JP2005120944A - シリンダブロックの冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シリンダブロック2のウォータジャケット10にスペーサ20を配置したシリンダブロックの冷却構造1であって、スペーサ20の外周に、シリンダブロック2のウォータジャケット外壁4とほぼ平行な、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブ26を設け、該リブ26以外の部位で、スペーサ20に外周からの肉抜き28を設けたシリンダブロックの冷却構造。
【選択図】 図4
Description
すなわち、ウォータジャケットのうちエンジン冷却水の流れを制限したい部分にスペーサを配置する場合、エンジン冷却水の流れを制限したい部分の全容積を占めるようなスペーサを配置していたので、スペーサの材料費が高くなり、かつ、重量アップを招く。
スペーサの材料費低減や軽量化のために、シリンダボア壁冷却に影響を与えにくいスペーサ外周側部分の肉抜きをすると、エンジン冷却水がスペーサの肉抜きした部分を流れて、最もエンジン冷却水を流す必要があるウォータジャケット上部やスペーサ内周側への冷却水の流れが低下して、その部位のエンジン冷却水の流速および流量が低下し、必要冷却能力が得られなくなる。
ウォータジャケット10にエンジン冷却水が流れ、シリンダボア壁4(ウォータジャケット内壁)を適正温度に冷却する。スペーサ20は、ウォータジャケット10に挿入されて、ウォータジャケット10内のエンジン冷却水の流量分布を変え、シリンダボア壁4(ウォータジャケット内壁)の温度を各シリンダボア3の上下方向および気筒間で均一化させる。
シリンダボアの軸芯と直交する面内方向には、ウォータジャケット10は、シリンダボア列の左右両側でシリンダブロック長手方向に延びる流路14、15と、シリンダブロック長手方向両端部で流路14、15が合流する合流部16、17を有している。ウォータジャケット10は、シリンダブロック長手方向一端部16にエンジン冷却水の入口を有し、シリンダブロック長手方向他端部17にエンジン冷却水の出口を有する。
シリンダボアの軸芯と平行な方向には、ウォータジャケット10は、ピストンの上面のストローク範囲の側方に形成され、ピストンの上面のストローク範囲とほぼ同じ深さ(高さ)を有する。
ウォータジャケット10は、シリンダボア壁4を兼ねるウォータジャケット内壁4と、ウォータジャケット外壁5との間に形成された空間で、底壁6有りで上方がシリンダヘッドガスケットを介してシリンダヘッドで覆われた空間である。ウォータジャケット内壁4はサイアミーズ型で、各気筒のウォータジャケット内壁4が連結して形成されている。ウォータジャケット10にはエンジン冷却水が流れ、シリンダボア3まわりを冷却し、燃焼室を外部から冷却する。
ウォータジャケット上部11はメインの冷却通路18を形成している。シリンダボア壁を冷却するために、スペーサ20の内面とウォータジャケット内壁4の外面との間は、冷却通路19を形成している。スペーサ20の外面とウォータジャケット外壁5の内面との間には、冷却通路19が形成されてもよいし、あるいは、スペーサ20の外面とウォータジャケット外壁5の内面とが密着することにより、形成されなくてもよい。
しかし、スペーサ20Pの外周部を肉抜きすると、スペーサ20の外面とウォータジャケット外壁5の内面との間に流れるエンジン冷却水が増えて、冷却の必要な、ウォータジャケット上部11はメインの冷却通路18と、スペーサ20の内面とウォータジャケット内壁4の外面との間の冷却通路19を流れるエンジン冷却水量が低減し、シリンダボア壁4の冷却と温度の均一化に支障が出るおそれがある。
図3は、リブ26が、スペーサ20の、各シリンダボア中心を通る、エンジン長手方向と直交する直線上に配置された場合を示している。
リブ26の外形を含むスペーサ20の断面外形は、従来の肉抜きのない、図8のスペーサ20Pの外形と同じか、またはほぼ同じである。
縦リブ26は堰として働く他、スペーサ20の補強リブとして働く。横リブ27はスペーサ20の補強リブとして働く。
リブ26の外面とウォータジャケット外壁5との間には、隙間(冷却通路となる)があってもよいし、または隙間がなくてリブ26の外面がウォータジャケット外壁5内面に密着してもよい。
リブ26、27がスペーサ20に一体に形成される場合は、リブ26、27の材質はスペーサ20の材質と同じ(たとえば、樹脂)であるが、リブ26、27がスペーサ20と別体に形成される場合は、リブ26、27の材質をスペーサ20の材質と異ならせてもよい。
また、図4、図5において、縦リブ26とスペーサ20との下端部を下方にいくほど幅が狭くなるテーパ状に形成することによりスペーサ20のウォータジャケット10への挿入し損なうことがない。
まず、スペーサ20の外周に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁5とほぼ平行な、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブ26を設け、リブ26以外の部位で(横リブ27も設けられる場合は、縦リブ26と横リブ27以外の部位で)、スペーサ20に外周からの肉抜き28を設けたので、ウォータジャケット上部11を流れるエンジン冷却水がスペーサ10の外周からの肉抜き部28を通ってエンジン長手方向に流れることが阻止される。その結果、ウォータジャケット上部11の冷却水通路18、およびスペーサ20とウォータジャケット内外壁間の隙間(冷却通路)19のエンジン冷却水の流速および流量をほとんど変えずに、したがって、ウォータジャケット上部11やスペーサ内周側の必要冷却能力を維持したまま、スペーサ20の材料費低減と軽量化をはかることができる。
2 シリンダブロック
3 シリンダボア
4 ウォータジャケット内壁(シリンダボア壁)
5 ウォータジャケット外壁
6 ウォータジャケット底壁
10 ウォータジャケット
11 (ウォータジャケットの)上部
12 (ウォータジャケットの)下部
13 (ウォータジャケットの)中間部
14、15 流路
16、17 合流部
18 上部の冷却通路
19 スペーサとウォータジャケット内外壁間の隙間(冷却通路)
20 スペーサ
26 リブ(縦リブ)
27 リブ(横リブ)
28 肉抜き部
29 溝
Claims (1)
- シリンダブロックのウォータジャケットにスペーサを配置したシリンダブロックの冷却構造であって、前記スペーサの外周に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁とほぼ平行な、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブを設け、該リブ以外の部位で、前記スペーサに外周からの肉抜きを設けたシリンダブロックの冷却構造。
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