JP2005194884A - Engine cooling device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine cooling device capable of dividing the flow of cooling water from a water pump to a cylinder block and a cylinder head by a simple structure. <P>SOLUTION: This engine cooling device dividing the flow of the cooling water from the water pump 13 installed at the end part of the cylinder block 2 to a cylinder block 2 and the cylinder head 3 comprises an extension passage 35 (main passage) in which the cooling water discharged from the water pump 13 flows to lead the cooling water from the cylinder block 2 to the cylinder head 3, a water jacket 16 formed along the outer layers of the plurality of cylinders formed in the cylinder block, a left side outer wall part (partition wall) 17b partitioning the main passage from the water jacket, and an opening (branched part) formed by cutting out the partition wall from the upper surface of the cylinder block and leading a part of the cooling water flowing in the main passage to the water jacket 16. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水冷式エンジンで用いられる冷却装置、特に、シリンダヘッド及びシリンダブロックの両ウォータージャケットにウォーターポンプからの冷却水を循環させ、エンジン冷却を行うエンジンの冷却装置に関する。   The present invention relates to a cooling device used in a water-cooled engine, and more particularly to an engine cooling device that cools an engine by circulating cooling water from a water pump through both water jackets of a cylinder head and a cylinder block.

水冷式のエンジンの冷却装置は、エンジン本体内に配設された冷却水通路であるウォータージャケットの冷却水流入口にウォーターポンプの吐出する冷却水を流入し、ウォータージャケットの各部を循環した後の冷却水の温度が低い間は短絡路を開き、短絡路からの冷却水を直接ウォーターポンプの吸入口に戻し暖機促進を図り、冷却水温が高まるとラジエータを配備した主循環路を開いて、同主循環路に冷却水を流して冷却を行ない、冷却後の冷却水をウォーターポンプの吸入口に戻すという冷却水循環系を備える。   The cooling system for a water-cooled engine is a cooling system after the cooling water discharged from the water pump flows into the cooling water inlet of the water jacket, which is a cooling water passage disposed in the engine body, and circulates through each part of the water jacket. While the water temperature is low, open the short circuit, return the cooling water from the short circuit directly to the inlet of the water pump to promote warm-up, and when the cooling water temperature rises, open the main circuit with the radiator installed, A cooling water circulation system is provided in which cooling water is supplied to the main circulation path for cooling, and the cooled cooling water is returned to the suction port of the water pump.

ここでエンジン本体をなすシリンダブロックやシリンダヘッドは、暖機完了後においてそれぞれ必要とする冷却特性に相違を有する。即ち、シリンダヘッドはシリンダブロック側と対向する低壁の各シリンダ対向位置が高温化し易く、同部の耐熱性確保の上でも、また、吸気ポートの高温化を抑えて吸入効率の低下を抑える上からも十分に冷却することが望ましい。一方、シリンダブロックはその内部に収容する複数のシリンダとその内部で往復動するピストンとの間の摩擦状態を適正化する必要上、シリンダとピストンとの摺動個所を適正クリアランスに保持し潤滑油を適正温度に保持する必要があり、過度の低温や過度の高温化を排除し、適温を確保する必要がある。   Here, the cylinder block and the cylinder head constituting the engine main body have different cooling characteristics required after completion of warm-up. In other words, the cylinder head has a low wall facing the cylinder block where the cylinder facing position tends to increase in temperature, ensuring the heat resistance of the same part, and suppressing the increase in intake port temperature to suppress the reduction in intake efficiency. It is also desirable to cool sufficiently. On the other hand, the cylinder block needs to optimize the friction between the cylinders housed in the cylinder block and the piston that reciprocates in the cylinder block. Must be maintained at an appropriate temperature, and it is necessary to eliminate excessively low temperatures and excessively high temperatures and to ensure an appropriate temperature.

ところで、エンジン本体をなすシリンダブロックとシリンダヘッドの両ウォータージャケットに冷却水を循環させるにあたり、目標とする冷却水温度や、冷却水循環系のウォーターポンプ、サーモスタット、ラジエータ等の補機類の相違等より、実際の冷却水循環系の構造は異なっており、各種の循環方式が提案されている。   By the way, when circulating cooling water through both the water jacket of the cylinder block and cylinder head that make up the engine body, due to the target cooling water temperature, the difference in auxiliary equipment such as water pump, thermostat, radiator, etc. of the cooling water circulation system The structure of the actual cooling water circulation system is different, and various circulation methods have been proposed.

即ち、シリンダブロック内ウォータージャケットを通過後の冷却水をシリンダヘッド内ウォータージャケットに流入させ、その冷却水をウォーターポンプに戻す基本循環方式のエンジンの冷却装置では、冷却水の流れが概略エンジン本体の下方より上方に向かうスムーズな流れとなるが、シリンダヘッドの冷却効率が比較的低くなる。   That is, in the cooling system of the basic circulation type engine in which the cooling water after passing through the water jacket in the cylinder block flows into the water jacket in the cylinder head and returns the cooling water to the water pump, the flow of the cooling water is roughly the flow of the engine body. Although the flow is smoother from below to above, the cooling efficiency of the cylinder head is relatively low.

逆に、ウォーターポンプ冷却水をシリンダヘッド内ウォータージャケットに流し、そこを通過後の冷却水をシリンダブロック内ウォータージャケットに流し、その冷却水をウォーターポンプに戻すシリンダヘッド先行冷却方式のエンジンの冷却装置では、シリンダヘッドの冷却効率が比較的高くなるが、シリンダヘッド通過後にシリンダブロック側に流入する冷却水温度が運転域に応じて変動するためシリンダブロック側を適温に保持する制御が不安定化する。   On the contrary, the cooling system for the engine of the cylinder head advance cooling system in which the water pump cooling water flows into the water jacket in the cylinder head, the cooling water after passing through the water jacket flows into the water jacket in the cylinder block, and the cooling water is returned to the water pump. However, the cooling efficiency of the cylinder head is relatively high, but the temperature of the cooling water flowing into the cylinder block after passing through the cylinder head fluctuates depending on the operating range, so the control to maintain the cylinder block at an appropriate temperature becomes unstable. .

あるいは、ウォーターポンプの冷却水の吐出路を分岐し、シリンダブロックとシリンダヘッドに分岐流をそれぞれ流してから合流させ、その冷却水をウォーターポンプに戻す冷却水分岐循環方式のエンジンの冷却装置では、シリンダヘッド、シリンダブロックを適温に冷却保持できる。
なお、シリンダヘッドとシリンダブロックにそれぞれ冷却水を流す冷却装置が特開2003−172140号(特許文献1)に開示される。
Alternatively, in the cooling device for the cooling water branch circulation type engine that branches the cooling water discharge path of the water pump, flows the branching flow to the cylinder block and the cylinder head, and then merges them, and returns the cooling water to the water pump, The cylinder head and cylinder block can be cooled and held at an appropriate temperature.
Note that a cooling device that causes cooling water to flow through the cylinder head and the cylinder block is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-172140 (Patent Document 1).

特開2003−172140号公報。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-172140.

ところで、冷却水分岐循環方式のエンジンの冷却装置ではシリンダヘッド、シリンダブロックを適温に冷却保持できるが、冷却水循環系上にウォーターポンプの吐出冷却水をシリンダヘッド側とシリンダブロック側とに冷却水の分岐量を調整するための分岐手段を設ける必要があり、同分岐手段の取り付けスペースの確保に起因する装着性や、同分岐手段の複雑化やコスト増等の問題を生じ易く改善が望まれている。
本発明は以上のような課題に基づきなされたもので、目的とするところは、ウォーターポンプから吐出された吐出直後の冷却水を簡単な構造でシリンダヘッド側とシリンダブロック側とに分流できるエンジンの冷却装置を提供することにある。
By the way, in the cooling system of the cooling water branch circulation type engine, the cylinder head and the cylinder block can be cooled and held at an appropriate temperature. However, the cooling water discharged from the water pump is supplied to the cylinder head side and the cylinder block side on the cooling water circulation system. It is necessary to provide a branching means for adjusting the amount of branching, and it is likely to cause problems such as mounting properties due to securing a mounting space for the branching means, complexity of the branching means, and cost increase. Yes.
The present invention has been made on the basis of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an engine capable of diverting the coolant immediately after being discharged from the water pump to the cylinder head side and the cylinder block side with a simple structure. It is to provide a cooling device.

この発明の請求項1に係るエンジンの冷却装置は、シリンダブロックの端部に設けられたウォータポンプからの冷却水を該シリンダブックとシリンダヘッドとへ分流するエンジン冷却装置において、上記ウォーターポンプから吐出された冷却水が流入し上記シリンダブロックから上記シリンダヘッドヘ冷却水を導く主通路と、上記シリンダブロックに形成された複数のシリンダの外層に沿って形成されたウォータジャケットと、上記主通路と上記ウォータジャケットとを区画する区画壁と、上記区画壁が上記シリンダブロックの上面から切り欠かれ、上記主通路内を流れる冷却水の一部を上記ウォータージャケット側へ導く分岐部とから構成されたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a cooling device for an engine, wherein the cooling water from a water pump provided at an end of a cylinder block is diverted to the cylinder book and the cylinder head, and is discharged from the water pump. Main passage through which the cooled water flows and guides the cooling water from the cylinder block to the cylinder head, a water jacket formed along outer layers of a plurality of cylinders formed in the cylinder block, the main passage, and the above A partition wall that partitions the water jacket, and the partition wall is notched from the upper surface of the cylinder block and includes a branch portion that guides a part of the cooling water flowing in the main passage to the water jacket side. It is characterized by.

この発明の請求項2に係るエンジンの冷却装置は、請求項1記載のエンジンの冷却装置において、上記シリンダブロックの上部に形成され、上記シリシダヘッドを上記シリンダブロックに固定させるためのヘッドボルトが挿通可能な複数のボルト穴を有し、上記主通路は、上記シリンダブロックのチェーンケースが設けられる最前端に位置する上記ボルト穴の近傍に形成されたことを特徴とする。   The engine cooling device according to a second aspect of the present invention is the engine cooling device according to the first aspect, wherein a head bolt formed on an upper portion of the cylinder block for fixing the siricid head to the cylinder block can be inserted. The main passage is formed in the vicinity of the bolt hole located at the foremost end where the chain case of the cylinder block is provided.

この発明の請求項3に係るエンジンの冷却装置は、請求項2記載のエンジンの冷却装置において、上記主通路は少なくとも上記ボルト穴を形成する円弧状の外壁、上記シリンダブロックの長手方向に延びる外壁、並びに上記区画壁とから形成されていることを特徴とする。   The engine cooling device according to claim 3 of the present invention is the engine cooling device according to claim 2, wherein the main passage has at least an arcuate outer wall forming the bolt hole, and an outer wall extending in the longitudinal direction of the cylinder block. And the partition wall.

この発明の請求項1によれば、簡素な構成で、ヘッド側ウォータージャケットとブロック側ウォータージャケットとの冷却水の流量比を増減調整でき、シリンダブロックとシリンダヘッドにそれぞれ適正流量の冷却水を供給して適正に冷却できる。   According to the first aspect of the present invention, the flow rate ratio of the cooling water between the head-side water jacket and the block-side water jacket can be adjusted in a simple configuration, and the cooling water of the appropriate flow rate is supplied to the cylinder block and the cylinder head, respectively. Can be cooled properly.

この発明の請求項2及び3によれば、主通路をシリンダブロックの内側に寄せて形成することができエンジンの大型化を抑制できる。   According to the second and third aspects of the present invention, the main passage can be formed close to the inside of the cylinder block, and the increase in size of the engine can be suppressed.

図1、図2にはこの発明の一実施形態としてのエンジンの冷却装置を示す。この冷却装置は車両用の4サイクルガソリンエンジン(以後単にエンジン1と記す)に搭載されており、エンジン内外に装備された冷却水循環系Rに沿って循環する冷却水によってエンジンの水冷を行う。   1 and 2 show an engine cooling apparatus as one embodiment of the present invention. This cooling device is mounted on a four-cycle gasoline engine for vehicles (hereinafter simply referred to as engine 1), and the engine is cooled with cooling water circulating along a cooling water circulation system R equipped inside and outside the engine.

シリンダヘッド3はシリンダブロック2の上面に設けられ、シリンダヘッド2の上面からシリンダブロック3に貫通する複数のヘッドボルト穴A(図7参照)に図示しないヘッドボルトを挿通し締結固定される。エンジン1はシリンダブロック2及びシリンダヘッド3に対してシリンダヘッド3の上側にヘッドカバー11を、下側にオイルパン4を、それらの一側にチェーンケース5を配備し、相互に一体結合してエンジン本体を形成する。シリンダブロック2及びシリンダヘッド3内には複数のシリンダSが配備され、しかも、その内部の燃焼室に吸排される吸気及び排気ガスを制御する不図示の吸排気系及び動弁系の各構成部材と、燃焼室で不図示のピストンが受けた出力エネルギを受けて回転するクランク軸6とを備える。なお、図2には吸排気系の吸気多岐管7、及び排気多岐管8のみを示した。   The cylinder head 3 is provided on the upper surface of the cylinder block 2, and head bolts (not shown) are inserted into a plurality of head bolt holes A (see FIG. 7) penetrating from the upper surface of the cylinder head 2 to the cylinder block 3 and fastened. The engine 1 has a head cover 11 on the upper side of the cylinder head 3 and an oil pan 4 on the lower side of the cylinder block 2 and the cylinder head 3, and a chain case 5 on one side thereof. Form the body. A plurality of cylinders S are provided in the cylinder block 2 and the cylinder head 3, and each component of an intake / exhaust system and a valve system (not shown) that controls intake and exhaust gases that are sucked into and exhausted from a combustion chamber inside the cylinder S 2. And a crankshaft 6 that rotates in response to output energy received by a piston (not shown) in the combustion chamber. FIG. 2 shows only the intake manifold 7 and the exhaust manifold 8 of the intake / exhaust system.

このようなエンジン本体の外壁及びその近傍には冷却装置の補機をなす、ラジエータ9、サーモスタット12、ウォーターポンプ13が配設される。ここで、ラジエータはシリンダヘッド後側ニップル(流出管)26と、上パイプ14が接続され、下パイプ15とシリンダブロック前側のサーモスタット12に設けられたフィッチング(蓋状ジョイント)部に接続される。サーモスタット12はシリンダブロック2の左側面に装着され、ウォーターポンプ13はチェーンケース5前側に装着される。   A radiator 9, a thermostat 12, and a water pump 13, which are auxiliary equipment for the cooling device, are disposed on the outer wall of the engine body and the vicinity thereof. Here, the radiator is connected to a cylinder head rear nipple (outflow pipe) 26 and an upper pipe 14, and is connected to a lower pipe 15 and a fitting (lid joint) portion provided on a thermostat 12 on the cylinder block front side. . The thermostat 12 is mounted on the left side surface of the cylinder block 2, and the water pump 13 is mounted on the front side of the chain case 5.

シリンダブロック2はそのエンジン長手方向Xに所定間隔で複数の縦向き(上下方向Z)のシリンダSを配備し、その複数シリンダSの回りを連続してブロック側ウォータージャケット16で覆い、更にその外側を前後左右の縦向きの外壁17で連続して覆い、更に4つのシリンダSと前後左右の縦向きの外壁17の各上下端を重合壁部18と結合壁19で連結し、それらによってブロック側ウォータージャケット16を閉鎖空間状に形成している。なお、シリンダブロック2は結合壁19より更に下方にスカート部171を延出形成し、その下方口をオイルパンに4よって閉鎖することでクランク室を形成している。   The cylinder block 2 is provided with a plurality of vertical (vertical Z) cylinders S at predetermined intervals in the longitudinal direction X of the engine, and continuously covers the periphery of the cylinders S with a block-side water jacket 16 and further on the outside. Are continuously covered by front and rear, left and right vertical outer walls 17, and the upper and lower ends of four cylinders S and front, rear, left and right vertical outer walls 17 are connected by overlapping wall portions 18 and connecting walls 19, thereby blocking the block side. The water jacket 16 is formed in a closed space. The cylinder block 2 is formed with a skirt portion 171 extending further downward from the coupling wall 19, and a lower chamber is closed by an oil pan 4 to form a crank chamber.

ここでシリンダブロック2の一側前面側(図3で下側の壁)は端部内壁17fとして形成され、端部内壁17fの左右端より延出部17gが突出し形成され、その延出端のフランジ部がチェーンケース5側の接続フランジ501に重なり、相互に不図示のボルトで締結処理されている。
このような端部内壁17fとシリンダブロック2の後側(図1、図4で手前側、図2で左側)には冷却水循環系Rのウォーターポンプ13とサーモスタット12が相互に接近して配備される。
Here, one front side of the cylinder block 2 (the lower wall in FIG. 3) is formed as an end inner wall 17f, and an extending portion 17g projects from the left and right ends of the end inner wall 17f. The flange portion overlaps the connection flange 501 on the chain case 5 side, and is fastened with bolts (not shown).
The water pump 13 and the thermostat 12 of the cooling water circulation system R are arranged close to each other on the inner wall 17f of the end portion and the rear side of the cylinder block 2 (front side in FIGS. 1 and 4 and left side in FIG. 2). The

図2、3、4に示すように、サーモスタット12は左外壁部17bよりサーモスタット12の筒状基部21を突出し形成し、同筒状基部21の環状先端部に密に一体的に蓋状ジョイント部22を接合して外殻部を形成し、その外殻内に第1、第2流入室23、24を形成している。しかも、第1、第2流入室23、24を交互に開閉し、感温部10を挟んで互いに一体結合される弁体30を備える。この感温部10は冷却水温度を感知することで冷却水を選択的に流入室23に導き、エンジンに流入する冷却水温度をコントロールする。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the thermostat 12 is formed by projecting a cylindrical base portion 21 of the thermostat 12 from the left outer wall portion 17b, and is tightly integrated integrally with the annular distal end portion of the cylindrical base portion 21. 22 are joined to form an outer shell, and first and second inflow chambers 23 and 24 are formed in the outer shell. In addition, the first and second inflow chambers 23 and 24 are alternately opened and closed, and the valve bodies 30 are integrally connected to each other with the temperature sensing unit 10 interposed therebetween. The temperature sensing unit 10 senses the cooling water temperature and selectively guides the cooling water to the inflow chamber 23 to control the temperature of the cooling water flowing into the engine.

図1、2に示すように、第1流入室23はシリンダヘッド3の後述の流出管26からヒータ50を通り、短絡路27を介し連結される。第2流入室24は同じく流出管26の突出し端に上パイプ14、ラジエータ9、下パイプ15からなる冷却路28を介し連結される。
図3、図4に示すように、流入室23、24は筒状基部21及び左外壁部17bより突出す突出し壁部29を貫通し後述のポンプ室131に連通する吸入路32に連通する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first inflow chamber 23 is connected to the cylinder head 3 through an outflow pipe 26, which will be described later, through a heater 50 and a short circuit 27. Similarly, the second inflow chamber 24 is connected to the protruding end of the outflow pipe 26 via a cooling path 28 including the upper pipe 14, the radiator 9, and the lower pipe 15.
As shown in FIGS. 3 and 4, the inflow chambers 23, 24 communicate with a suction passage 32 that passes through a protruding wall portion 29 protruding from the cylindrical base portion 21 and the left outer wall portion 17 b and communicates with a pump chamber 131 described later.

図3、図4に示すように、突出し壁部29はその基端側が左外壁部17b及び一方の延出部17gに重なりシリンダ横幅方向Yに突出し、特に、一側(図3で下方)と対向する一側対向面Fは左右の延出部17gと連続する面を形成し、この一側対向面Fにチェーンケース5のケース接合面fcが密に当接可能に形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the protruding wall portion 29 has a base end side that overlaps the left outer wall portion 17b and the one extending portion 17g and protrudes in the cylinder lateral width direction Y. In particular, one side (downward in FIG. 3) The opposing one-side facing surface F forms a surface that is continuous with the left and right extending portions 17g, and the case-joining surface fc of the chain case 5 is formed so as to be able to come into close contact with the one-side facing surface F.

チェーンケース5は概略上下に連続する前壁501、左右側壁502、を有し、平面視で凹状断面をなし、一側対向面Fへの接合時に中央にチェーン収容室33を確保できるように形成される。しかも、突出し壁部29との対向部分には肉厚膨出部34が一体的に連続形成され、この部位にウォーターポンプ13が配設される。   The chain case 5 has a front wall 501 and left and right side walls 502 that are substantially continuous vertically, has a concave cross-section in plan view, and is formed so that the chain housing chamber 33 can be secured in the center when joined to the one side facing surface F. Is done. In addition, a thick bulging portion 34 is integrally formed continuously at a portion facing the protruding wall portion 29, and the water pump 13 is disposed at this portion.

ウォーターポンプ13は肉厚膨出部34のケース前面側に設置され、吸入路32に連通するポンプ室131と、同室131に収容する不図示のインペラと、同インペラの回転軸が連結され肉厚膨出部34の外壁側に固着されるポンプ駆動側連結部133と、ポンプ室131の上端側より延出するケース側吐出路132とを備える。ケース側吐出路132の先端は突出し壁部29側に形成される延出路35に連通するように形成されている。   The water pump 13 is installed on the front side of the case of the wall thickness bulging portion 34, and is connected to a pump chamber 131 communicating with the suction passage 32, an impeller (not shown) accommodated in the chamber 131, and a rotation shaft of the impeller. The pump drive side connection part 133 fixed to the outer wall side of the bulging part 34, and the case side discharge path 132 extended from the upper end side of the pump chamber 131 are provided. The tip of the case side discharge path 132 protrudes and is formed so as to communicate with the extension path 35 formed on the wall portion 29 side.

図3、図4に示すように、延出路(主通路)35は突出し壁部29の基端部の内部に形成される横向き部351とこれに続き左外壁部(区画壁)17bの肉厚部分内にブロック側ウォータージャケット16とは分離して形成される縦向き部352とを備える。縦向き部352は、シリンダブロック2のチェーンケース5が装着される最前端側のボルト穴Aの近傍に設けられており、ボルト穴Aの外壁とシリンダブロック2の長手方向に延びる外壁17及び後壁部17bにより囲まれて構成される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the extension path (main passage) 35 protrudes and is formed with a lateral portion 351 formed inside the base end portion of the wall portion 29, and subsequently the thickness of the left outer wall portion (partition wall) 17 b A vertical portion 352 formed separately from the block-side water jacket 16 is provided in the portion. The vertically oriented portion 352 is provided in the vicinity of the bolt hole A on the foremost end side where the chain case 5 of the cylinder block 2 is mounted, and the outer wall of the bolt hole A and the outer wall 17 extending in the longitudinal direction of the cylinder block 2 and the rear The wall portion 17b is surrounded.

縦向き部352の上端は左外壁部17bの上壁に凹設される掘割部hに連通する。掘割部hはシリンダヘッド3の重合壁部(低壁)37と重なることで流路を形成している。この内、縦向き部352との対向部は重合壁部37に形成された貫通口40を介しヘッド側ウォータージャケット36に連通し、第1分岐路r1を形成する。更に、掘割部hの内、縦向き部352との対向部よりブロック側ウォータージャケット16に達する部分は重合壁部37と重なることで第1分岐路r1と分岐して延びる第2分岐路r2を形成され、開口(分岐部)mを介しブロック側ウォータージャケット16に連通する。   The upper end of the vertically oriented portion 352 communicates with a cut portion h that is recessed in the upper wall of the left outer wall portion 17b. The cut portion h forms a flow path by overlapping with the overlapping wall portion (low wall) 37 of the cylinder head 3. Among these, a portion facing the vertically oriented portion 352 communicates with the head-side water jacket 36 through a through hole 40 formed in the overlapping wall portion 37 to form a first branch path r1. Further, the portion of the digging portion h that reaches the block-side water jacket 16 from the portion facing the vertical portion 352 overlaps with the overlapping wall portion 37 so that the second branch passage r2 that branches off from the first branch passage r1 extends. It is formed and communicates with the block-side water jacket 16 through the opening (branch portion) m.

このように、左外壁部17bの重合壁部18にシリンダヘッド側の重合壁部37(低壁)が重なることで、左外壁部17bの肉厚部分内には上向きに冷却水を流す延出路(主通路)35とその先端より分岐し、ヘッド側ウォータージャケット36に連通する第1分岐路r1とブロック側ウォータージャケット16に連通する第2分岐路r2とが延出形成される。   In this manner, the overlapping wall portion 37 (low wall) on the cylinder head side overlaps the overlapping wall portion 18 of the left outer wall portion 17b, so that the cooling water flows upward into the thick portion of the left outer wall portion 17b. A (main passage) 35 and a first branch passage r1 branched from the tip of the main passage 35 and communicating with the head-side water jacket 36 and a second branch passage r2 communicating with the block-side water jacket 16 are formed to extend.

図5、6に示すように、左外壁部17bと重合壁部37が重なることで形成される開口mは縦向き部352と近似した横幅L1と、重合壁部37との対向幅である縦幅L2とを備え、略矩形に形成される。特に、図5に示すように、開口mの下縁部m1は比較的薄い板状下縁部として形成されており、これによって下縁部m1の重合壁部37との間の対向隙間L2を比較的容易に増減調整できる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the opening m formed by the overlap of the left outer wall portion 17 b and the overlapping wall portion 37 is a vertical width that is a width that is opposite to the overlapping wall portion 37 and a lateral width L <b> 1 that approximates the vertically oriented portion 352. A width L2, and is formed in a substantially rectangular shape. In particular, as shown in FIG. 5, the lower edge portion m1 of the opening m is formed as a relatively thin plate-like lower edge portion, whereby an opposing gap L2 between the lower edge portion m1 and the overlapping wall portion 37 is formed. Increase and decrease can be adjusted relatively easily.

なお、重合壁部37が重なる掘割部h、開口m、第1第2分岐路r1、r2等がブロック側ウォータージャケット16とヘッド側ウォータージャケット36とへウォーターポンプ13の吐出冷却水分岐する分岐部を形成している。   In addition, the dividing part h where the overlapping wall part 37 overlaps, the opening m, the first second branch paths r1, r2, and the like branch into the block-side water jacket 16 and the head-side water jacket 36 from the discharge cooling water of the water pump 13. Is forming.

ここで、開口mの開口面積(流路面積)によって第2分岐路r2の流量を規制でき、即ち、ブロック側ウォータージャケット16とヘッド側ウォータージャケット36とへの各冷却水流入比率を増減調整できる。
例えば、開口mの下縁部m1の重合壁部37との間の対向隙間を2点鎖線で示すように狭めて縦幅L2’として形成すると、ブロック側ウォータージャケット16への冷却水流量を低減させることとなる。これによって、ヘッド側ウォータージャケット36への冷却水流量を増量させ、ヘッド側ウォータージャケット36の冷却効率を高め、ブロック側ウォータージャケット16の冷却効率を抑制することが可能となる。
Here, the flow rate of the second branch path r2 can be regulated by the opening area (flow channel area) of the opening m, that is, the ratio of each cooling water inflow to the block-side water jacket 16 and the head-side water jacket 36 can be increased or decreased. .
For example, if the facing gap between the lower edge portion m1 of the opening m and the overlapping wall portion 37 is narrowed and formed as a vertical width L2 ′ as shown by a two-dot chain line, the cooling water flow rate to the block-side water jacket 16 is reduced. Will be allowed to. As a result, the flow rate of the cooling water to the head-side water jacket 36 can be increased, the cooling efficiency of the head-side water jacket 36 can be increased, and the cooling efficiency of the block-side water jacket 16 can be suppressed.

シリンダヘッド3の重合壁部37はガスケット38を介して重合壁部18(上壁)に重ねられる。重合壁部37の周縁からは縦向きに延出する環状の外壁39が連続形成され、その外壁39の内側壁部に不規則に一体接合される中間壁41(図4参照)とを備え、中間壁41と重合壁部37の上下間にヘッド側ウォータージャケット36を形成する。ヘッド側ウォータージャケット36は不図示の動弁系、点火系の部材と干渉しない状態で形成される。図7に示すように、シリンダヘッド3の重合壁部37は各シリンダSとの対向部に凹状壁371を形成され、凹状壁371には給排気弁(不図示)のポートp1や点火プラグ(不図示)の取付孔p2が形成される。   The overlapping wall portion 37 of the cylinder head 3 is overlapped with the overlapping wall portion 18 (upper wall) via the gasket 38. An annular outer wall 39 extending vertically is continuously formed from the peripheral edge of the overlapping wall portion 37, and includes an intermediate wall 41 (see FIG. 4) that is irregularly and integrally joined to the inner wall portion of the outer wall 39. A head-side water jacket 36 is formed between the upper and lower sides of the intermediate wall 41 and the overlapping wall portion 37. The head-side water jacket 36 is formed so as not to interfere with a valve system and ignition system members (not shown). As shown in FIG. 7, the overlapping wall portion 37 of the cylinder head 3 is formed with a concave wall 371 at a portion facing each cylinder S, and the concave wall 371 has a port p1 of an air supply / exhaust valve (not shown) and a spark plug (not shown). A mounting hole p2 (not shown) is formed.

ヘッド側ウォータージャケット36はエンジン長手方向Xに連続する冷却水通路を形成するもので、その重合壁部37の一側端側に貫通口40(図1、7参照)が形成される。貫通口40は重合壁部18との重合時に、第1分岐路r1に連通し、ウォーターポンプ13の吐出する冷却水を延出路35を介して導入される。更に、シリンダヘッド3の重合壁部37の他端側(図1、2で右側)近傍にはブロック側ウォータージャケット16の上端開口側よりヘッド側ウォータージャケット36に冷却水を流動させる流出口42が形成される。これによって、ブロック側ウォータージャケット16内をエンジン長手方向Xに流動した冷却水をヘッド側ウォータージャケット36に導き、シリンダヘッドの他側(図1、2で右側)の外壁39に形成された流出管26より外部に流出させることができる。   The head-side water jacket 36 forms a cooling water passage continuous in the engine longitudinal direction X, and a through hole 40 (see FIGS. 1 and 7) is formed on one side end side of the overlapping wall portion 37. The through hole 40 communicates with the first branch path r <b> 1 during the polymerization with the polymerization wall portion 18, and introduces the cooling water discharged from the water pump 13 through the extension path 35. Further, in the vicinity of the other end side (right side in FIGS. 1 and 2) of the overlapping wall portion 37 of the cylinder head 3, there is an outlet 42 through which cooling water flows from the upper end opening side of the block side water jacket 16 to the head side water jacket 36. It is formed. As a result, the cooling water flowing in the block-side water jacket 16 in the engine longitudinal direction X is guided to the head-side water jacket 36, and the outflow pipe formed on the outer wall 39 on the other side (right side in FIGS. 1 and 2) of the cylinder head. 26 can flow out to the outside.

図1、2に示すように、シリンダヘッド3の他側(図1、2で右側)に設けた流出管26はその端部を上パイプ14を介しラジエータ9に連通させ、別流出管(ヒータパイプ)27を介しサーモスタット12の第1流入室23に連通する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the outflow pipe 26 provided on the other side of the cylinder head 3 (the right side in FIGS. 1 and 2) has an end communicating with the radiator 9 via the upper pipe 14. It communicates with the first inflow chamber 23 of the thermostat 12 through a pipe 27.

このような構成のエンジンの冷却装置の作動を説明する。
ウォーターポンプ13が吸入路32から吸入した冷却水はケース側吐出路132、延出路35を経てから分岐され、第1分岐路r1を経てヘッド側ウォータージャケット36に、第2分岐路r2を経てブロック側ウォータージャケット16に流入する。
The operation of the engine cooling apparatus having such a configuration will be described.
The cooling water sucked from the suction path 32 by the water pump 13 is branched after passing through the case-side discharge path 132 and the extension path 35, and is blocked through the first branch path r1 to the head-side water jacket 36 and through the second branch path r2. It flows into the side water jacket 16.

ヘッド側ウォータージャケット36に達し、各シリンダの吸排ポートや点火系の触火面近傍を順次冷却した冷却水流n1は流出管26に向かう。ブロック側ウォータージャケット16に分流された冷却水流n2は各シリンダSの外周域を冷却してエンジン長手方向Xに流動し、他側のシリンダSの外周域を冷却後、流出口42よりヘッド側ウォータージャケット36に達し、流出管26、51に向かう。流出管26の流路断面は、流出管51より大きく設定されている。   The cooling water flow n1 that reaches the head-side water jacket 36 and sequentially cools the intake / exhaust port of each cylinder and the vicinity of the contact surface of the ignition system goes to the outflow pipe 26. The cooling water flow n2 divided into the block-side water jacket 16 cools the outer peripheral area of each cylinder S and flows in the engine longitudinal direction X, cools the outer peripheral area of the other cylinder S, and then the head-side water from the outlet 42. It reaches the jacket 36 and goes to the outflow pipes 26, 51. The flow passage cross section of the outflow pipe 26 is set larger than the outflow pipe 51.

この時、冷却水温度が比較的低い暖機時等にあると、サーモスタット12がヒートパイプ27を開き冷却路28を閉じることより、流出管51からの冷却水はヒータ50を通りウォーターポンプ13に戻される。冷却水温度が比較的高い暖機済み時等にあると、冷却路28を開くことより、流出管26からの冷却水はラジエータ9で放熱されてからウォーターポンプ13に戻される。   At this time, when the cooling water temperature is relatively low, for example, when the thermostat 12 opens the heat pipe 27 and closes the cooling path 28, the cooling water from the outflow pipe 51 passes through the heater 50 to the water pump 13. Returned. When the coolant temperature is relatively high, for example, when the coolant is warmed up, the coolant from the outflow pipe 26 is radiated by the radiator 9 and returned to the water pump 13 by opening the cooling passage 28.

このような冷却装置では、開口mの流路面積の大きさに応じて、ヘッド側ウォータージャケット36とブロック側ウォータージャケット16とを流動する冷却水流量の流量比率が規定される。
例えば、本装置が過給機を装着しない標準型エンジンである場合には、図6に2点鎖線で示すように、開口mの下縁部m1が縦幅L2’に形成される。この場合、比較的シリンダブロックの冷却水量を抑えて冷却比率を抑え、シリンダブロックの過冷を防止し、しかも、シリンダヘッドの冷却促進により吸気の吸入効率を高めることのできる冷却装置を提供できる。
In such a cooling device, the flow rate ratio of the cooling water flow rate that flows through the head side water jacket 36 and the block side water jacket 16 is defined according to the size of the flow path area of the opening m.
For example, when this apparatus is a standard engine not equipped with a supercharger, the lower edge portion m1 of the opening m is formed to have a vertical width L2 ′ as shown by a two-dot chain line in FIG. In this case, it is possible to provide a cooling device that can suppress the cooling rate by relatively reducing the amount of cooling water in the cylinder block, prevent overcooling of the cylinder block, and increase the intake efficiency of intake air by promoting the cooling of the cylinder head.

一方、本装置が過給機を装着したターボエンジンである場合には、図6に実線で示すように、開口mの下縁部m1が縦幅L2に形成される。この場合、開口mの流路断面積(断面積)増加によって、シリンダブロックの冷却水量を増量して冷却比率を高め、シリンダブロックの高温化を防止できる冷却装置を提供できる。
このようにエンジン1の特性が異なり、冷却特性が異なる場合であっても、その冷却特性が開口mの下縁部m1の縦幅L2を増減調整するのみで、標準エンジンの冷却装置としてもターボエンジンの冷却装置としても適確に冷却作動できるようにできる。このため、簡素な構成でコスト増を招くことなく冷却特性が異なる複数のエンジンに本発明の冷却装置を容易に適用できる。
On the other hand, when the present apparatus is a turbo engine equipped with a supercharger, the lower edge portion m1 of the opening m is formed with a vertical width L2, as indicated by a solid line in FIG. In this case, it is possible to provide a cooling device that can increase the cooling ratio by increasing the amount of cooling water in the cylinder block by increasing the flow path cross-sectional area (cross-sectional area) of the opening m, thereby preventing the cylinder block from becoming hot.
Thus, even when the characteristics of the engine 1 are different and the cooling characteristics are different, the cooling characteristics only increase or decrease the vertical width L2 of the lower edge portion m1 of the opening m, and the turbo engine can be used as a cooling device for a standard engine. As an engine cooling device, the cooling operation can be appropriately performed. For this reason, the cooling device of the present invention can be easily applied to a plurality of engines having different cooling characteristics with a simple configuration without causing an increase in cost.

更に、開口m、第1第2分岐路r1、r2等からなる分岐部の構成を簡素化でき、シリンダブロックの外壁17内へ取り付けでき、分岐部構成装着のためのスペース確保の容易化を図れる。しかも、ヘッド側ウォータージャケット36とブロック側ウォータージャケット16との冷却水の流量比は開口mの面積を増減調整するのみで行え、簡素な構成を採れ、コスト増を防げる。
更に、開口mはシリンダブロック2の後外壁17bに掘割部hとして形成された部位の一部をなすので、加工にて変更することも可能である。
このため、対向隙間L2を比較的容易に増減調整でき、容易にヘッド側ウォータージャケット36とブロック側ウォータージャケット16との冷却水の流量比を増減調整でき、シリンダブロック2とシリンダヘッド3を適正流量の冷却水で冷却できる。
Further, the structure of the branch portion including the opening m, the first and second branch paths r1, r2, and the like can be simplified, and can be mounted in the outer wall 17 of the cylinder block, so that it is possible to easily secure a space for mounting the branch portion configuration. . In addition, the flow rate ratio of the cooling water between the head side water jacket 36 and the block side water jacket 16 can be adjusted only by increasing / decreasing the area of the opening m, so that a simple configuration can be adopted and an increase in cost can be prevented.
Furthermore, since the opening m forms a part of the portion formed as the severing portion h in the rear outer wall 17b of the cylinder block 2, it can be changed by machining.
For this reason, the opposing gap L2 can be adjusted relatively easily, and the flow rate ratio of the cooling water between the head-side water jacket 36 and the block-side water jacket 16 can be adjusted easily, and the cylinder block 2 and the cylinder head 3 can be adjusted to an appropriate flow rate. Can be cooled with cooling water.

上記実施形態では、図1のエンジンの冷却装置において、重合壁部18に重合壁部37が重なることで、掘割部hが第2分岐路r2を形成し、開口mを形成していたが、これに代えて、重合壁部37とは対向しない、即ち、後外壁部17bの重合壁部18内を貫通する第2分岐路r2を縦向き部352に連通する第1分岐路r1と分岐して形成しても良く、この場合も図1のエンジンの冷却装置とほぼ同様の作用効果が得られる。   In the above embodiment, in the engine cooling device of FIG. 1, the overlapping wall portion 37 overlaps the overlapping wall portion 18, so that the digging portion h forms the second branch path r <b> 2 and forms the opening m, Instead of this, the second branch path r2 that does not face the overlapping wall portion 37, that is, penetrates the overlapping wall portion 18 of the rear outer wall portion 17b, is branched from the first branch path r1 that communicates with the vertical portion 352. In this case as well, substantially the same effect as the engine cooling device of FIG. 1 can be obtained.

また、下縁部m1がシリンダブロックの上側にほぼ平行に形成されているが、右斜め、または左斜めに傾斜させて形成してもよい。この場合、主通路から分流してウォータージャケットへ流れる冷却水の流れを更に、ウォータージャケット内で左右に分かれて流れる冷却水の流量を変更することができる。
上述のところにおいて図1のエンジンの冷却装置では、電動ウォーターポンプ13を用いていたが、クランク回転を受けて駆動するウォーターポンプを用いても良く、この場合も図1のエンジンの冷却装置とほぼ同様の作用効果が得られる。
Further, although the lower edge portion m1 is formed substantially parallel to the upper side of the cylinder block, it may be formed to be inclined rightward or leftward. In this case, it is possible to change the flow rate of the cooling water that flows separately from the main passage and flows to the water jacket in the left and right directions.
Although the electric water pump 13 is used in the engine cooling apparatus in FIG. 1 as described above, a water pump that is driven by crank rotation may be used. In this case, the electric water pump 13 is almost the same as the engine cooling apparatus in FIG. Similar effects can be obtained.

上述のところにおいて、本発明のエンジンの冷却装置はガソリンエンジンに適用の場合を示したが、ディーゼルエンジンにも本発明を同様に適用できる。   In the above description, the engine cooling device of the present invention is applied to a gasoline engine. However, the present invention can be similarly applied to a diesel engine.

本発明の一実施形態としてのエンジンの冷却装置の適用されたエンジンの概略側面図である。1 is a schematic side view of an engine to which a cooling device for an engine according to an embodiment of the present invention is applied. 図1のエンジンの概略平面図である。It is a schematic plan view of the engine of FIG. 図1のエンジンのシリンダブロックの要部切欠平面図である。It is a principal part notched top view of the cylinder block of the engine of FIG. 図1のエンジンの要部拡大切欠側面図である。It is a principal part expansion notched side view of the engine of FIG. 図1のエンジンのシリンダブロックの開口近傍の拡大切欠斜視図である。FIG. 2 is an enlarged cutaway perspective view in the vicinity of an opening of a cylinder block of the engine of FIG. 1. 図1のエンジンのシリンダブロックの開口近傍の拡大切欠正面図である。FIG. 2 is an enlarged cutaway front view in the vicinity of an opening of a cylinder block of the engine of FIG. 1. 図1のエンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the cylinder block and cylinder head of the engine of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
13 ウォータホンプ
132 吐出路
16 ブロック側ウォータージャケット
17 外壁
17b エンジンの左外壁(区画壁)
32 ウォーターポンプの吸入路
35 延出路(主通路)
36 ヘッド側ウォータージャケット
37 重合壁部
m 開口(分岐部)
r1 第1分岐路
r2 第2分岐路
R 冷却水循環系
X エンジン長手方向
Y エンジン横幅方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Cylinder block 3 Cylinder head 13 Water hump 132 Discharge path 16 Block side water jacket 17 Outer wall 17b Left outer wall (partition wall) of engine
32 Water pump suction passage 35 Extension passage (main passage)
36 Head side water jacket 37 Overlapping wall part m Opening (branch part)
r1 First branch path r2 Second branch path R Cooling water circulation system X Engine longitudinal direction Y Engine lateral width direction

Claims (3)

シリンダブロックの端部に設けられたウォータポンプからの冷却水を該シリンダブックとシリンダヘッドとへ分流するエンジン冷却装置において、
上記ウォーターポンプから吐出された冷却水が流入し上記シリンダブロックから上記シリンダヘッドヘ冷却水を導く主通路と、
上記シリンダブロックに形成された複数のシリンダの外層に沿って形成されたウォータジャケットと、
上記主通路と上記ウォータジャケットとを区画する区画壁と、
上記区画壁が上記シリンダブロックの上面から切り欠かれ、上記主通路内を流れる冷却水の一部を上記ウォータージャケット側へ導く分岐部とから構成されたことを特徴とするエンジン冷却装置。
In the engine cooling device for diverting the cooling water from the water pump provided at the end of the cylinder block to the cylinder book and the cylinder head,
A main passage through which the cooling water discharged from the water pump flows and guides the cooling water from the cylinder block to the cylinder head;
A water jacket formed along outer layers of a plurality of cylinders formed in the cylinder block;
A partition wall that partitions the main passage and the water jacket;
The engine cooling apparatus according to claim 1, wherein the partition wall is notched from the upper surface of the cylinder block, and includes a branch portion for guiding a part of the cooling water flowing in the main passage to the water jacket side.
請求項1記載のエンジンの冷却装置において、
上記シリンダブロックの上部に形成され、上記シリシダヘッドを上記シリンダブロックに固定させるためのヘッドボルトが挿通可能な複数のボルト穴を有し、
上記主通路は、上記シリンダブロックのチェーンケースが設けられる最前端に位置する上記ボルト穴の近傍に形成されたことを特徴とするエンジン冷却装置。
The engine cooling device according to claim 1,
A plurality of bolt holes formed in the upper part of the cylinder block, through which head bolts for fixing the silicon head to the cylinder block can be inserted;
The engine cooling device according to claim 1, wherein the main passage is formed in the vicinity of the bolt hole positioned at the foremost end where the chain case of the cylinder block is provided.
請求項2記載のエンジンの冷却装置において、
上記主通路は少なくとも上記ボルト穴を形成する円弧状の外壁、上記シリンダブロックの長手方向に延びる外壁、並びに上記区画壁とから形成されていることを特徴とするエンジン冷却装置。
The engine cooling device according to claim 2,
The engine cooling apparatus according to claim 1, wherein the main passage is formed of at least an arc-shaped outer wall forming the bolt hole, an outer wall extending in a longitudinal direction of the cylinder block, and the partition wall.
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