JP2003120289A - 内燃機関の冷却水通路構造 - Google Patents

内燃機関の冷却水通路構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダボア間を冷却する冷却水通路を、対
向するウォータージャケット間を貫通するように形成す
ると、ウォータージャケット内の水圧差で冷却水が流通
するため、大きな流量が得られない。 【解決手段】ボア間冷却水通路140の入口開口142
をウォータージャケット120内に開口させ、出口開口
144をシリンダブロック100の頂面に形成する。ウ
ォータージャケット120、220間を接続する接続通
路の流出部236は、鋳造時の中子跡によって形成され
た中子跡開口部236aを有しており、この対応部位に
ボア間冷却水通路140の出口開口144を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
とシリンダヘッドとの間に冷却水を流通させる内燃機関
の冷却水通路構造に関し、特に、シリンダブロックにお
ける隣り合うシリンダ間の隔壁部に冷却水通路を形成し
た内燃機関の冷却水通路構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、このようにシリンダ間の隔壁
部となるシリンダボア間に、冷却水通路を形成した内燃
機関の冷却水通路構造が知られている、例えば特開昭6
1−53445号には、吸気通路が設けられている側の
ブロック内ウォータージャケットから、排気通路が設け
られている側のブロック内ウォータージャケットに、斜
め上方に向かって抜ける水通路を形成した冷却水通路構
造が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、一端を吸
気通路側のブロック内ウォータージャケットに開口さ
せ、他端を排気通路側のブロック内ウォータージャケッ
トに開口させて、シリンダボア間に水通路を形成した場
合には、この水通路内の冷却水は、対向するウォーター
ジャケット間の水圧差によって流されることになる。
【0004】しかし、この対向するウォータージャケッ
ト間には、さほど大きな水圧差が生じないために、この
水通路内を流れる冷却水は大きな流量が得られず、シリ
ンダボア間に充分な冷却性が得られなかった。
【0005】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、シリンダボア間の冷却性を高めること
ができる内燃機関の冷却水通路構造を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで請求項1にかかる
内燃機関の冷却水通路構造は、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドに冷却水を流通させる内燃機関の冷却水通路
構造であって、シリンダブロック側に形成されたブロッ
ク内ウォータージャケットと、シリンダヘッド側に形成
されたヘッド内ウォータージャケットと、シリンダヘッ
ド側に形成され、ブロック内ウォータージャケットから
流入する冷却水を、燃焼室上方を経由させてヘッド内ウ
ォータージャケットに流出させる冷却水接続通路と、シ
リンダブロックにおける隣り合うシリンダ間の隔壁部に
形成され、一端がブロック内ウォータージャケットに接
続され、他端が冷却水接続通路に接続されるボア間冷却
水通路とを備えて構成する。
【0007】冷却水接続通路をシリンダの燃焼室上を経
由させるように形成しているため、ブロック内ウォータ
ージャケットとヘッド内ウォータージャケットとを、単
に垂直方向に接続する場合に比べて、冷却水接続通路の
形成距離が長くなり、冷却水接続通路の上流側と下流側
との間でも水圧差を生じ易くなる。従って、ボア間冷却
水通路が形成されるブロック内ウォータージャケットと
冷却水接続通路との間の水圧は、従来例で示したよう
な、対向するブロック内ウォータージャケット間に比べ
て、より大きな水圧差を生じる。また、冷却水接続通路
のより下流側に対して、ボア間冷却水通路の他端を接続
することで、ボア間冷却水通路の両端の水圧差はより大
きくなる。
【0008】また、請求項2にかかる内燃機関の冷却水
通路構造は、請求項1における内燃機関の冷却水通路構
造において、冷却水接続通路は鋳造時の中子跡によって
形成された中子跡開口部を、シリンダヘッドにおけるシ
リンダブロック側端面に備えており、ボア間冷却水通路
の他端となる開口部を、シリンダブロックにおけるシリ
ンダヘッド側端面であって、中子跡開口部と相対する位
置に備えることを特徴とする。
【0009】このように鋳造時の中子跡によって形成さ
れた中子跡開口部を利用して、ボア間冷却水通路の他端
と冷却水接続通路とを接続するので、シリンダヘッド側
に、新たに冷却水の接続用通路を加工することが不要と
なる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態にかかる
内燃機関の冷却水通路構造について、添付図面を参照し
て説明する。
【0011】図1及び図2に、シリンダブロック100
とシリンダヘッド200との接合部付近を示す。なお図
1では、シリンダブロック100上に固定されているシ
リンダヘッド200の外観を、図示の便宜上省略して示
す。
【0012】シリンダブロック100は、図3に模式的
に示すように、シリンダブロック100に配列形成した
一連のシリンダ110の外側を囲むように、冷却水が流
通するブロック内ウォータージャケット120を備えて
いる。また、シリンダブロック100には、さらに、隣
り合うシリンダ110のボア間となる隔壁部130に
も、図1、図5で示すように、細経のボア間冷却水通路
140を形成している。このボア間冷却水通路140
は、吸気ポート310側のブロック内ウォータージャケ
ット120内に開口部を形成し、この開口部を、冷却水
が流入する入口開口142としている。そして、この入
口開口142から斜め上方に向かって延び、シリンダブ
ロック100の頂面(シリンダヘッド200側の端面)
に出口開口144を形成している。
【0013】一方、シリンダヘッド200側となる、各
シリンダ110上部の燃焼室210には、燃焼室210
内に吸入空気を導く吸気ポート310、シリンダ110
内の燃焼ガスを流出させる排気ポート320がそれぞれ
接続されている。また燃焼室210の略中央部には、燃
料を燃焼室内に噴射するインジェクタ330や着火・燃
焼を促進させる始動補助装置としてのグロープラグ34
0などを設けている。
【0014】また、燃焼室210の上方には、ブロック
内ウォータージャケット120から流出する冷却水を、
この燃焼室210上の排気ポート320の周辺を経由さ
せて、シリンダヘッド200に形成したヘッド内ウォー
タージャケット220(図5参照)へ導く、接続通路2
30を配設しており、この接続通路230を流れる冷却
水によって、燃焼室210上の排気ポート320周辺を
集中的に冷却する構造となっている。
【0015】図1、図2或いは図4に模式的に示すよう
に、接続通路230は、ブロック内ウォータージャケッ
ト120から冷却水が流入する流入部を2つ備えてお
り、一方の流入部232は吸気ポート310付近に配設
され、もう一方の流入部234は排気ポート320の直
下に配設され、それぞれブロック内ウォータージャケッ
ト120に対して下向きに開口するように設けられてい
る。
【0016】また、この接続通路230の流出部236
は、隣り合うシリンダ110間の中間部における、ブロ
ック内ウォータージャケット120の上に配設され、ほ
ぼL字形状に曲折した形状を呈しており、上方に位置す
るヘッド内ウォータージャケット220に冷却水を立ち
上げて流入させる構造となっている。
【0017】この接続通路230は、流入部232、2
34と流出部236との3箇所が、シリンダブロック1
00に対する接続通路230の支えの足となっており、
これらの流入部232、234及び流出部236には、
鋳造時の中子跡によって形成された中子跡開口部が、シ
リンダヘッド200の下端面に予め形成されており、こ
のような中子跡を利用して、流入部232、234及び
流出部236の開口部を形成している。図5に示す参照
符号236aは、流出部236における中子跡開口部を
示している。
【0018】そして、前述したボア間冷却水通路140
の出口開口144は、シリンダブロック100の頂面に
形成されているが、この出口開口144が、接続通路2
30における中子跡開口部236a内に位置する状態と
なっている。従って、ボア間冷却水通路140は、一端
が入口開口142によってブロック内ウォータージャケ
ット120と接続され、他端が出口開口144によって
接続通路230に接続された状態となっている。
【0019】図5に示すようにシリンダブロック100
とシリンダヘッド200とは、ヘッドガスケット400
を介して、ヘッドボルト410によって接合されてい
る。ヘッドガスケット400は、接続通路230の流入
部232、234に対応する部位にそれぞれ流通開口4
02を形成しており、この流通口402を介して、ブロ
ック内ウォータージャケット120から接続通路230
内へ冷却水が流入する。
【0020】図5に示したように、接続通路230の流
出部236の直下に、シリンダブロック100のブロッ
ク内ウォータージャケット120が形成されているが、
ブロック内ウォータージャケット120と流出部236
との間は、ヘッドガスケット400が介在しており、ブ
ロック内ウォータージャケット120と流出部236と
の間における、冷却水の直接の流通が阻止されている。
【0021】そして、流出部236における中子跡開口
部236aの口径が、ブロック内ウォータージャケット
120の幅よりも大となるように形成されており、この
ためブロック内ウォータージャケット120よりも内側
に張り出すような状態で、流出部236が形成されてい
る。前述したボア間冷却水通路140の出口開口144
は、このように内側に張り出すように形成された流出部
236内に位置しており、このボア間冷却水通路140
の出口開口144に対応する位置にも、ヘッドガスケッ
ト400の流通開口402が形成されている。
【0022】このように冷却水通路構造を構成すること
で、ウォータポンプによって圧送される冷却水は、シリ
ンダブロック100のブロック内ウォータージャケット
120に流入して、ここで流系が2つに別れる。一方
は、ブロック内ウォータージャケット120の上部に開
口する流入部232、234を介して接続通路230に
流入し、流出部236からヘッド内ウォータージャケッ
ト220に流れ込む。もう一方は、ブロック内ウォータ
ージャケット120の側面に開口した入口開口142か
らボア間冷却水通路140内に流入し、出口開口144
及び接続通路230の流出部236を介して、ヘッド内
ウォータージャケット220に流れ込む。
【0023】このようにしてヘッド内ウォータージャケ
ット220に流れ込んだ冷却水は、シリンダブロック1
00及びシリンダヘッド200の外部に設けられた冷却
水管路を経由してラジエータに導かれ、大気へ放熱して
冷やされ、再びウォータポンプによって循環される。
【0024】このように実施形態で例示した冷却水通路
構造では、ボア間冷却水通路140の出口開口144
を、中子跡開口部236aを有する流出部236内に開
口させることで、シリンダヘッド200側に専用の水通
路を新たに形成することなく、ボア間冷却水通路140
をシリンダヘッド200側の水通路(接続通路230)
と接続することが可能となる。
【0025】また、従来技術で開示されたように、冷却
水通路を、排気ポート320側のブロック内ウォーター
ジャケット120と排気ポート320側のブロック内ウ
ォータージャケット120との間を接続するように設け
た場合には、この冷却水通路間の入口側と出口側の水圧
差は、ブロック内ウォータージャケット120内に生じ
る水圧差分しか生じ得ない。
【0026】これに対し、本実施形態で示したように、
ボア間冷却水通路140の出口開口144を、ブロック
内ウォータージャケット120よりも下流側の接続通路
230に接続することにより、ボア間冷却水通路140
の両端の水圧差をより大きくすることができ、ボア間冷
却水通路140内を通る冷却水の流通性を向上させるこ
とができる。
【0027】さらに、ボア間冷却水通路140の出口開
口144を、接続通路230のより下流側に設けるほ
ど、ボア間冷却水通路140の両端の水圧差がより大と
なる。実施形態で示した流出部236は、接続通路23
0の最も下流側に位置し、冷却水をヘッド内ウォーター
ジャケット220内に導く、接続通路230の出口付近
に構成されているため、ボア間冷却水通路140の両端
の水圧差を充分に大きくとることができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1にかかる
内燃機関の冷却水通路構造によれば、ブロック内ウォー
タージャケットとヘッド内ウォータージャケットとの間
に、ブロック内ウォータージャケットから流入する冷却
水を、燃焼室上方を経由させてヘッド内ウォータージャ
ケットに流出させる冷却水接続通路を設けるとともに、
ボア間冷却水通路の一端をブロック内ウォータージャケ
ットに接続し、他端を冷却水接続通路に接続する構成を
採用した。これにより、ボア間冷却水通路をブロック内
ウォータージャケット間に形成した場合に比べ、ボア間
冷却水通路の両端に生じる水圧差を大とすることが可能
となるので、ボア間冷却水通路を流通する冷却水量が大
となって、シリンダボア間の冷却性を高めることが可能
となる。
【0029】請求項2にかかる内燃機関の冷却水通路構
造によれば、さらに、冷却水接続通路は、鋳造時の中子
跡によって形成された中子跡開口部をシリンダヘッドの
端面に備えており、ボア間冷却水通路の接続端となる開
口部を、中子跡開口部と相対する位置に備える構成を採
用した。これにより、シリンダヘッド側に新たに冷却水
の接続用通路を加工することなく、鋳造時に形成される
中子跡開口部を利用して、ボア間冷却水通路を流れる冷
却水をヘッド内ウォータージャケット側に流出させるこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリンダブロック及び燃焼室の周辺を示す概略
斜視図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】シリンダブロックに形成されたシリンダとブロ
ック内ウォータージャケットを取り出して示す概略斜視
図である。
【図4】燃焼室、ブロック内ウォータージャケット、接
続通路の位置関係を示す平面図である。
【図5】図4におけるA−A線で切った部分断面図であ
る。
【符号の説明】
100…シリンダブロック、110…シリンダ 120…ブロック内ウォータージャケット、130…隔
壁部 140…ボア間冷却水通路、142…入口開口、144
…出口開口 200…シリンダヘッド、210…燃焼室 220…ヘッド内ウォータージャケット、230…接続
通路(冷却水接続通路) 232,234…流入部、236…流出部、236a…
中子跡開口部 310…吸気ポート、320…排気ポート、330…イ
ンジェクタ 340…グロープラグ、400…ヘッドガスケット、4
02…流通開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02F 1/40 F02F 1/40 C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロックとシリンダヘッドに冷
    却水を流通させる内燃機関の冷却水通路構造であって、 前記シリンダブロック側に形成されたブロック内ウォー
    タージャケットと、 前記シリンダヘッド側に形成されたヘッド内ウォーター
    ジャケットと、 前記シリンダヘッド側に形成され、前記ブロック内ウォ
    ータージャケットから流入する冷却水を、燃焼室上方を
    経由させて前記ヘッド内ウォータージャケットに流出さ
    せる冷却水接続通路と、 前記シリンダブロックにおける隣り合うシリンダ間の隔
    壁部に形成され、一端が前記ブロック内ウォータージャ
    ケットに接続され、他端が前記冷却水接続通路に接続さ
    れるボア間冷却水通路とを備える内燃機関の冷却水通路
    構造。
  2. 【請求項2】 前記冷却水接続通路は、鋳造時の中子跡
    によって形成された中子跡開口部を、前記シリンダヘッ
    ドにおけるシリンダブロック側端面に備えており、 前記ボア間冷却水通路の前記他端となる開口部を、前記
    シリンダブロックにおけるシリンダヘッド側端面であっ
    て、前記中子跡開口部と相対する位置に備えることを特
    徴とする請求項1記載の内燃機関の冷却水通路構造。
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