JP2005291013A - シリンダブロックの冷却構造 - Google Patents

シリンダブロックの冷却構造 Download PDF

Info

Publication number
JP2005291013A
JP2005291013A JP2004103660A JP2004103660A JP2005291013A JP 2005291013 A JP2005291013 A JP 2005291013A JP 2004103660 A JP2004103660 A JP 2004103660A JP 2004103660 A JP2004103660 A JP 2004103660A JP 2005291013 A JP2005291013 A JP 2005291013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder block
water jacket
cooling
bore
cooling structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004103660A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4279714B2 (ja
Inventor
Takashi Matsutani
隆司 松谷
Takayoshi Nakada
高義 中田
Zenichi Shinpo
善一 新保
Takashi Kubota
隆 久保田
Makoto Hatano
真 羽田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2004103660A priority Critical patent/JP4279714B2/ja
Priority to US11/082,876 priority patent/US7278381B2/en
Priority to FR0503003A priority patent/FR2868478B1/fr
Priority to DE102005014755.0A priority patent/DE102005014755B8/de
Publication of JP2005291013A publication Critical patent/JP2005291013A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4279714B2 publication Critical patent/JP4279714B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P9/00Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】 均一な冷却が可能な、シリンダブロックの冷却構造を提供する。
【解決手段】 複数のボア領域を取囲むボア壁11b周囲にウォータジャケット部12が連続して設けられたシリンダブロック10と、ウォータジャケット部12に挿入されるウォータジャケットスペーサ20とを備え、ウォータジャケット部12に冷却媒体としての冷却水100Wを供給し、ボア壁11b温度を均一化するシリンダブロックの冷却構造であって、シリンダブロック10には、隣り合うボア領域の境界近傍に位置するボア間領域10bと、ボア間領域10b近傍に位置する冷却水100Wを他の領域に移送するための通路としてのドリルパス11dが設けられている。シリンダブロックの冷却構造1はドリルパス11dを流れる冷却水100Wの流量を増加させるための流通促進手段としての切欠20kをさらに備える。
【選択図】 図2

Description

この発明は、シリンダブロックの冷却構造に関し、より特定的には、シリンダブロックのボア壁を均一に冷却することができる、シリンダブロックの冷却構造に関するものである。
従来、シリンダブロックの冷却構造は、たとえば特開2002−30989号公報(特許文献1)に開示されている。
特開2002−30989号公報
上記文献では、シリンダブロックのウォータジャケットに、シリンダブロックとは別体のウォータジャケットスペーサを挿入し、ボアの周方向のボア壁温度の均一化を図る技術が開示されている。
しかしながら、上述の技術であっても、ボア壁温度の均一化を十分に図ることができなかった。
さらに、冷却水が直接当たらないために高温となる部分にドリルパスを設けても、ボア間領域が十分に冷却されないという問題があった。その理由として、ドリルパスの出入口をウォータジャケットスペーサが塞いでしまうため、ドリルパス内での冷却水の流量が低下することが考えられる。
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、シリンダブロックを均一に冷却できる、シリンダブロックの冷却構造を提供することを目的とする。
この発明に従ったシリンダブロックの冷却構造は、複数のボア領域を取囲むボア壁周囲にウォータジャケット部が連続して設けられたシリンダブロックと、ウォータジャケット部に挿入されるウォータジャケットスペーサとを備え、ウォータジャケット部に冷却媒体を供給し、ボア壁温度を均一化するシリンダブロックの冷却構造であって、シリンダブロックには、隣り合うボア領域の境界近傍に位置するボア間領域と、ボア間領域近傍に位置する冷却媒体を他の領域に移送するための通路とが設けられている。通路を流れる冷却媒体の流量を増加させるための流通促進手段をさらに備える。
このように構成されたシリンダブロックの冷却構造では、通路を流れる冷却媒体の流量を増加させるための流通促進手段をさらに備えているため、ボア間領域における冷却の必要な部位の十分な冷却が可能となる。
好ましくは、通路はドリルパスであり、流通促進手段は、ドリルパス開口近傍でのウォータジャケットスペーサの切欠形状である。この場合、切欠がドリルパス開口近傍に設けられるため、ドリルパス開口への冷却媒体の流入および流出を妨げることがない。その結果、ドリルパスでの冷却媒体の流通を促進することができる。
好ましくは、通路はドリルパスであり、流通促進手段は、ドリルパス開口近傍でのウォータジャケットスペーサの貫通孔である。この場合、ドリルパス近傍でウォータジャケットスペーサに貫通孔が存在するため、貫通孔によりドリルパスの開口近傍での冷却媒体の流出および流入を妨げることがない。その結果、ドリルパスでの冷却媒体の流通を促進することができる。
より好ましくは、ウォータジャケットスペーサの外表面には溝が設けられており、この溝が貫通孔と、シリンダブロックに冷却媒体を供給するための穴とを接続する。この場合、穴から供給された冷たい冷却媒体は外表面に設けられた溝を通って貫通孔まで達し、この貫通孔からドリルパスへ供給される。その結果、ドリルパスに冷たい冷却媒体を流通させることができ、ボア間領域をさらに十分に冷却することができる。
好ましくは、流通促進手段はウォータジャケットスペーサと一体に設けられた堰部分である。この場合、ウォータジャケットスペーサに堰部分を設けるだけで通路での冷却媒体の流通を促進することができ、簡単な加工により冷却促進手段を実現することができる。
この発明に従えば、均一な冷却を実現できるシリンダブロックの冷却構造を提供することができる。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。図1を参照して、この発明の実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、シリンダブロック10が冷却媒体としての冷却水により冷却される。シリンダブロック10は、シリンダライナ集合体11、シリンダライナ集合体11を取囲む溝形状のウォータジャケット部12およびウォータジャケット部12を取囲むシリンダブロックベース部13から構成される。
シリンダライナ集合体11は、3つのボア領域111,112,113を有し、ボア領域111,112,113を取囲む鉄合金を、アルミニウム合金で取囲んだ構造とされる。シリンダライナ集合体11は、冷却媒体を流すためのウォータジャケット部12により取囲まれる。ウォータジャケット部12は凹形状であり、シリンダライナ集合体11に沿った形状である。シリンダブロックベース部13はエンジンブロック本体であり、アルミニウム合金により構成される。
シリンダブロックベース部13は冷却媒体の入口としての冷却水入口14が設けられる。シリンダブロックベース部13を覆うようにガスケットが設けられ、このガスケットには、冷却媒体の通路となるガスケット孔41が設けられる。ガスケット上にはエンジンヘッドが載置され、ガスケット孔41に繋がるような通路がエンジンヘッド内に設けられており、この通路内を冷却媒体が通過することでエンジンヘッドを冷却することができる。
ウォータジャケットスペーサ20はウォータジャケット部12に嵌め合わされ、シリンダライナ集合体11のボア壁11bとの間で所定の隙間を有するように構成される。
ウォータジャケット部12内での冷却水の流れについて説明すると、冷却水入口14が流れの上流であり、ガスケット孔41が流れの下流であり、上流から下流において、シリンダライナ集合体11のボア壁11bと、ウォータジャケットスペーサ20との間を冷却水が流れる。また、ウォータジャケットスペーサ20とシリンダブロックベース部13との間も冷却水が流れる。
シリンダブロック10のフロント側10fで流れはUターンし、吸気側10iから排気側10eへ流れが転ずる。リア側10rではガスケット孔41に流れが繋がり、エンジンヘッド側へ冷却水が導かれる。上述の冷却水の流れは、ブロック先行Uターン冷却の例である。なお、図中の矢印101は、冷却水の流れを示す。なお、この冷却水の流れに限定されるものではなく、Uターンしない方式、すなわち、リア側10rから冷却水を入力してフロント側10fへ冷却水を流す方式、これとは逆に、フロント側10fからリア側10rへ冷却水を流す方式を採用してもよい。
ウォータジャケットスペーサ20は、シリンダブロックベース部13との間においても所定の隙間が生じるように配置される。この隙間をも冷却水が流れ、シリンダブロックベース部13の熱を冷却水が奪い取る。冷却水は、冷却水入口14から導かれ、それぞれのボア領域111,112,113を取囲むボア壁11bに沿って流れ、このときボア壁11bから熱を奪い取る。これにより、それぞれのボア領域111,112,113の温度を低下させることができる。
それぞれのボア領域111,112,113の接続領域である境界10k近傍がボア間領域10bとなる。ボア間領域10bは、その他の領域10aの間に配置される。ボア間領域10bでは、流れの方向が急激に変化しているため、流れに淀みが生じやすい。そこで、このボア間領域10bを冷却するためにドリルパス11dが設けられている。ドリルパス11dはボア間領域10bにおいてシリンダライナ集合体11を貫通するように設けられ、ドリルパス11d内には冷却水が流れる。これにより、ボア間領域10bを構成するシリンダライナ集合体11から熱を奪い取ることが可能である。ドリルパス11dは、複数のボア領域111,112,113を繋ぐ中心線10cを跨ぐように配置される。
ウォータポンプ300から矢印101で示す方向に冷却水入口14に供給された冷却水のうち、一部はボア壁11bに沿って流れることでボア壁11bを冷却し、また他の一部は、ドリルパス11d内を流れることでシリンダライナ集合体11を冷却する。
図2は、図1中のII−II線に沿った断面図である。図2を参照して、この発明の実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造1において、シリンダブロック10は、内部に位置するシリンダライナ集合体11と、シリンダライナ集合体11を取囲むように配置される、冷却媒体通路としてのウォータジャケット部12と、ウォータジャケット部12を取囲み、かつシリンダライナ集合体11に向かい合うシリンダブロックベース部13とを有する。
シリンダライナ集合体11は、ボア壁11bを有し、ボア壁11bは、冷却媒体としての冷却水100Wに接触している。
ウォータジャケット部12はシリンダライナ集合体11とシリンダブロックベース部13との間に設けられた領域であり、冷却媒体の通路としての作用を有する。なお、ウォータジャケット部12は底部12uを有し、この底部12uにおいてシリンダライナ集合体11とシリンダブロックベース部13とが接続されている。ウォータジャケット部12の幅については特に制限されるものではなく、幅がほぼ一定に構成されていてもよく、ウォータジャケット部12がV字状に形成されてもよい。この場合、ウォータジャケット部12に面するボア壁11bがテーパ面を有する。
シリンダブロックベース部13はアルミニウム合金製であり、ダイキャストなどの方法で構成される。なお、シリンダブロックベース部13およびシリンダライナ集合体11の材質は特に限定されるものではなく、アルミニウム合金だけでなく、鋳鉄により構成してもよい。シリンダブロックベース部13はエンジンブロックとなり、エンジンに設けられるさまざまな補機類が取付けられる。
シリンダブロックベース部13には、図示しない冷却水の入口が設けられており、この入口としての穴には、ウォータポンプからの冷却水100Wが導入される。なお、冷却媒体として、冷却水100Wだけでなく、ロングライフクーラント、油などのさまざまな流体を用いることが可能である。
シリンダブロック10の上面であるデッキ面10dにはウォータジャケット部12が露出しており、オープンデッキタイプとなっている。デッキ面10d上にはガスケット40およびエンジンヘッド30が取付けられている。ガスケット40はウォータジャケット部12を流れる冷却水100Wを封止する働きがある。
ウォータジャケット部12には、ウォータジャケットスペーサ20が挿入される。ウォータジャケットスペーサ20はウォータジャケット部12に沿った形状を有し、かつ、シリンダライナ集合体11を取囲む形状となっている。ウォータジャケットスペーサ20の材質としては、特に制限されるものではなく、アルミニウム、鋳鉄、その他の非金属材料、無機材料、および樹脂などのさまざまなものを採用することが可能である。
シリンダライナ集合体11には、貫通孔としてのドリルパス11dが設けられている。ドリルパス11dはボア壁11bからデッキ面10dにまで延び、かつガスケット孔43と連なる。そして、ガスケット孔43はヘッド通路32に一致している。
ドリルパス11dは、ドリルによりシリンダライナ集合体11を加工することにより構成される。なお、ドリルパス11dは、ドリル加工だけでなく、他の加工により形成されていてもよい。さらに、シリンダブロック10をダイキャストで構成する際に、鋳型の段階でドリルパス11dを設けてもよい。すなわち、ドリルパス11dは、ボア壁11bと他の領域とを接続する穴であればよく、その加工法には限定されるものではない。
したがって、ドリルパス11dが向かい合うボア壁11b同士を接続していてもよい。また、図2では、ドリルパス11dは直線形状であるが、これに限定されるものではなく、ドリルパス11dが曲線状であってもよい。ドリルパス11d内の冷却水の流れとしては、主として下側から上側、すなわち、ボア壁11bからデッキ面10d側へ冷却水100Wが流れる。この流れが大きくなれば大きくなるほどボア間領域10bが冷却される。したがって、ボア間領域10bを積極的に冷却するためには、この流れを妨げないような構造とする必要がある。本発明では、ウォータジャケットスペーサ20に凹みとしての切欠20kを設けている。
すなわち、ドリルパス11dの冷却水の入口に対向する部分に凹部としての切欠20kを設けているため、ドリルパス11dの入口での閉塞がなくなるため、ドリルパス11d内を十分な冷却水が流れる。
この発明に従ったシリンダブロックの冷却構造1は、図1および図2を参照して、複数のボア領域111,112,113を取囲むボア壁11b周囲にウォータジャケット部12が連続して設けられたシリンダブロック10と、ウォータジャケット部12に挿入されるウォータジャケットスペーサ20とを備える。ウォータジャケット部12に冷却媒体としての冷却水100Wを供給し、ボア壁11b温度を均一化する。シリンダブロック10には、隣り合うボア領域111,112,113の境界10k近傍に位置するボア間領域10bと、ボア間領域10b近傍に位置する冷却媒体を他の領域に移送するための通路としてのドリルパス11dとが設けられている。ドリルパス11dを流れる冷却媒体の流量を増加させるための流通促進手段としての切欠20kがウォータジャケットスペーサ20に設けられている。
図3は、図1および図2で示すウォータジャケットスペーサの部分的な斜視図である。図2を参照して、ウォータジャケットスペーサ20の内周面側に切欠20kが設けられている。切欠20kは、ウォータジャケットスペーサ20の内周面のうち、最も張り出した部分、すなわち峰状部分を切欠くことで構成されており、一部分が切欠かれることで、この部分での冷却水の流れを促進することが可能である。なお、図2では、ウォータジャケットスペーサ20の下部領域のみに切欠20kを設けているが、これに限定されるものではなく、上部から下部に連なるように、すなわち、図2の底部12uからデッキ面10d近傍まで切欠20kが設けられている構造としてもよい。
図4は、図3中のIV−IV線に沿った断面図である。図4を参照して、切欠20kは矩形状であり、ほぼ長方形状の領域がウォータジャケットスペーサ20の一部分から切欠かれることで切欠20kが構成される。なお、切欠20kの製造方法としては、特に限定されるものではなく、たとえばウォータジャケットスペーサ20を射出成形で形成する場合には、切欠20kを有するような型内にプラスチック材料を流し込んで切欠20kを形成してもよい。また、一旦断面が長方形状のウォータジャケットスペーサ20を構成し、一部分を機械加工することで切欠20kを構成してもよい。また、切欠20kの形状としては、矩形に限定されず、曲面形状の切欠20kを採用してもよい。
以上のように構成された、この発明の実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、ドリルパス11d内を流れる冷却水100Wの流れを妨げないために、ウォータジャケットスペーサ20に切欠20kを設けている。この切欠が存在することで、ドリルパス11dの入口付近に大きな空間が形成され、この空間からドリルパス11dへ冷却水100Wが積極的に流れ込む。そのため、ドリルパス11d内での冷却水100Wの流れを促進することができ、ボア間領域10bにおいて熱を冷却水100Wにより奪い取ることが可能となる。その結果、ボア間領域10bを十分に冷却することができ、均一な冷却が可能なシリンダブロックの冷却構造1を提供することが可能となる。
(実施の形態2)
図5は、この発明の実施の形態2に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。図6は、図5中のVI−VI線に沿った断面図である。図5および図6を参照して、この発明の実施の形態2に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、ウォータジャケットスペーサ20に貫通孔20hが形成されている。貫通孔20hは、ウォータジャケットスペーサ20の内表面から外表面20uまで貫通し、かつドリルパス11dの入口に向かい合う。
すなわち、実施の形態2では、通路はドリルパス11dであり、流通促進手段は、ドリルパス11d開口近傍でのウォータジャケットスペーサ20の貫通孔である。貫通孔20hが存在することで、ドリルパス11dの入口、つまり、ドリルパス11dのうち、ボア壁11bに設けられた開口における水の流入を促進することができる。ドリルパス11dにウォータジャケット部12から冷却水100Wが流入すると、開口近傍の圧力が低くなるが、図6で示すように貫通孔20hを設けることにより、ウォータジャケットスペーサ20とシリンダブロックベース部13との間の領域から、ドリルパス11dへ冷却水100Wを積極的に供給することが可能となる。
図7は、図5および図6で示すウォータジャケットスペーサの部分的な斜視図である。図8は、図7中のVIII−VIII線に沿った断面図である。図9は、図8中のIXで示す方向から見たウォータジャケットスペーサの側面図である。図7から図9を参照して、ウォータジャケットスペーサ20は、複数の筒状領域を繋ぎ合わせた形状を有し、その内周面20iに切欠20kが形成されている。切欠20kはウォータジャケットスペーサ20のうち、最も内側にせり出した峰状部分を切欠くことで構成され、その端部に貫通孔20hが設けられる。
貫通孔20hを設けることで、ドリルパス内の冷却水の流量はさらに増加し、冷却性能が向上する。貫通孔20hには、冷却水通路20pが接続されている。冷却水通路20pは、図9で示すように、冷却水入口14と接続される。ウォータジャケットスペーサ20の外表面20uには、溝としての冷却水通路20pが設けられており、この冷却水通路20pが、貫通孔20hと、シリンダブロック10に冷却水を供給するための冷却水入口14とを接続する。
これにより、冷却水入口14から供給された冷たい冷却水は、外表面20uに設けられた冷却水通路20pを通って貫通孔20hまで達し、この貫通孔20hからドリルパス11dへ冷たい冷却水を直接供給することができる。図9で示すように、冷却水通路20pは「L」字状であるが、これに限定されるものではなく、冷却水通路20pは直線状であってもよい。さらに、冷却水通路20pが曲線状であってもよい。冷却水通路20pは、冷却水入口14と貫通孔20hとを繋ぐものであれば、その形状に関しては限定されるものではない。
冷却水通路20pの製造方法としては、さまざまなものが考えられるが、たとえば、機械加工により冷却水通路20pを構成してもよい。また、射出成形などでウォータジャケットスペーサ20を形成する場合には、金型内に冷却水通路20pの型を設けておき、この型に沿ってプラスチックを流し込むことで冷却水通路20pを構成することができる。
冷却水通路20pの深さについては特に限定されるものではなく、外表面20uの浅い部分にのみ冷却水通路20pが設けられていてもよく、また、ほぼウォータジャケットスペーサ20を貫通するまでの深さに冷却水通路20pを設けてもよい。
このように構成された、実施の形態2に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造1と同様の効果がある。
(実施の形態3)
図10は、この発明の実施の形態3に従ったシリンダブロックの冷却構造の断面図である。図10を参照し、この発明の実施の形態3に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、ウォータジャケットスペーサ20に切欠が設けられていない点で、実施の形態2に従ったウォータジャケットスペーサ20と異なる。切欠は設けられていないものの、実施の形態3では、流通促進手段としての貫通孔20hがドリルパス11dの開口と向かい合うように配置される。
図10では、ウォータジャケットスペーサ20とボア壁11bとの間には所定の隙間が設けられているが、この隙間を限りなく小さくしてもよい。隙間を小さくする手法としては、ウォータジャケットスペーサ20とシリンダブロックベース部13との間にたとえば、板ばねにより付勢手段を圧入するが考えられる。付勢手段を圧入することで、ウォータジャケットスペーサ20はボア壁11b側へ押される。これにより、これにより、ウォータジャケットスペーサ20とボア壁11bとを密着させることが可能である。
また、図10では、貫通孔20hは、水平方向に延びている。しかしながら、この構成に限られるものではなく、貫通孔20hは、ドリルパス11dと同様に、右下がりに構成されていてもよい。また、右上がりに構成されていてもよい。実施の形態3では、貫通孔20hの内径はほぼ一定であるが、この内径についても特に限定されるものではなく、ドリルパス11dからシリンダブロックベース部13に近づくにつれて内径が大きくなる構成を採用してもよく、内径が小さくなる構成を採用してもよい。
ウォータジャケットスペーサ20において、ドリルパス11dの入口に対向する部分に貫通孔20hを設けているため、ドリルパス11dの入口部を閉塞することを回避できる。
このように構成された、この発明の実施の形態3に従ったシリンダブロックの冷却構造1でも、実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造1と同様の効果がある。
(実施の形態4)
図11は、この発明の実施の形態4に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。図12は、図11中のXIIで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。図13は、図11中のXIII−XIII線に沿った断面図である。図11から図13を参照して、この発明の実施の形態4に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、シリンダライナ集合体11にスリット11sが設けられており、スリット11sに冷却水を導入するための堰20sがウォータジャケットスペーサ20に一体的に設けられている。
スリット11sは、シリンダライナ集合体11を貫通するように中心線10cを横切るように形成される。ボア間領域10bをスリット11sが貫通するため、スリット11sに十分に冷却水が供給されれば、ボア間領域10bを冷却することができる。しかしながら、スリット11sの両端部での圧力差が小さくなる。特に、冷却水が平行にながれる場合には、圧力差が小さい。具体的には、シリンダブロック10のリア側10rから冷却水が導入され、この導入された冷却水が二手に分かれてボア壁11bを冷却し、フロント側10fへ排出される冷却方法、または、フロント側10fから冷却水が導入され、導入された冷却水がボア壁11bを冷却した後リア側10rへ排出される冷却方法では、スリット11sの出入り口における差圧がほとんど得られず、スリット11sによっては、ボア間領域10bが十分に冷却されない。
また、図11で示すように、冷却水入口14から冷却水が導入され、ガスケット孔41から冷却水が抜ける冷却方法においても、スリット11sの上流と下流側での差圧は、冷却水通路の圧力損失分であるため、十分な差圧が得られず、冷却不足となる問題があった。
本発明では、ウォータジャケットスペーサ20に、一体的に堰20sを設けている。堰20sを設けることにより、堰20s近辺で冷却水の圧力が上昇し、スリット11sへ積極的に冷却水を導入することが可能となる。これにより、ボア間領域10bを十分に冷却することが可能となる。すなわち、冷却促進手段は、ウォータジャケットスペーサ20と一体的に設けられた堰20sであり、ボア間領域10b近傍に位置する冷却媒体を他の領域に移送するための通路としてのスリット11sが設けられている。
このように構成された、実施の形態4に従ったシリンダブロックの冷却構造でも、実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造と同様の効果がある。
(実施の形態5)
図14は、この発明の実施の形態5に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。図15は、図14中のXVで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。図16は、図14中のXVI−XVI線に沿った断面図である。図14から図16を参照して、この発明の実施の形態5に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、ウォータジャケットスペーサ20に、一体的に堰20sが設けられており、堰20s近傍には、ガスケット孔43が設けられている。ガスケット孔43はヘッド通路32に連なっており、ガスケット孔43はヘッド通路32とウォータジャケット部12との間の経路となる。ヘッドガスケット孔としてガスケット孔43はボア間領域10bに設けられており、ボア間領域10b近傍に位置する冷却媒体を他の領域に移送するための通路としての役割を果たす。ガスケット孔43の形状としては、図14および図15では円形状としているが、これに限られるものではなく、多角形の形状とされてもよい。ガスケット孔43はガスケット40を貫通し、ヘッド内の冷却水通路としてのヘッド通路32内の冷却水100Wをウォータジャケット部12へ導き、かつウォータジャケット部12内の冷却水100Wをヘッド通路32へ導く。
ウォータジャケットスペーサ20に堰20sを一体的に設けることにより、ガスケット孔43付近で冷却水100Wの圧力が上昇する。このため、ガスケット孔43からヘッド通路32に抜ける冷却水の流量が増加するため、ボア間領域10bでの冷却水の流通を促進でき、ボア間領域10bを積極的に冷却することができる。
このように構成された、実施の形態5に従ったシリンダブロックの冷却構造1では、実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造と同様の効果がある。
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、1つのシリンダブロック10に設けられるボア領域の数は実施の形態に限定されず、2つ以上のボア領域が設けられてもよい。
また、この発明が適用されるエンジンとしては、ディーゼルエンジンおよびガソリンエンジンがあり、エンジンの型式として、直列型、V型、W型、水平対向型などさまざまなエンジンに本発明を適用することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明は、内燃機関のシリンダブロックの冷却構造の分野において適用することが可能である。
この発明の実施の形態1に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。 図1中のII−II線に沿った断面図である。 図1および図2で示すウォータジャケットスペーサの部分的な斜視図である。 図3中のIV−IV線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態2に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。 図5中のVI−VI線に沿った断面図である。 図5および図6で示すウォータジャケットスペーサの部分的な斜視図である。 図7中のVIII−VIII線に沿った断面図である。 図8中のIXで示す方向から見たウォータジャケットスペーサの側面図である。 この発明の実施の形態3に従ったシリンダブロックの冷却構造の断面図である。 この発明の実施の形態4に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。 図11中のXIIで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。 図11中のXIII−XIII線に沿った断面図である。 この発明の実施の形態5に従ったシリンダブロックの冷却構造の平面図である。 図14中のXVで囲んだ部分を拡大して示す平面図である。 図14中のXVI−XVI線に沿った断面図である。
符号の説明
1 シリンダブロックの冷却構造、10 シリンダブロック、10b ボア間領域、11 シリンダライナ集合体、11b ボア壁、11d ドリルパス、12 ウォータジャケット部、13 シリンダブロックベース部、20 ウォータジャケットスペーサ、100W 冷却水。

Claims (6)

  1. 複数のボア領域を取囲むボア壁周囲にウォータジャケット部が連続して設けられたシリンダブロックと、
    前記ウォータジャケット部に挿入されるウォータジャケットスペーサとを備え、
    前記ウォータジャケット部に冷却媒体を供給し、前記ボア壁温度を均一化するシリンダブロックの冷却構造であって、
    前記シリンダブロックには、前記隣り合うボア領域の境界近傍に位置するボア間領域と、前記ボア間領域に位置する冷却媒体を他の領域に移送するための通路とが設けられ、
    前記通路を流れる冷却媒体の流量を増加させるための流通促進手段をさらに備えた、シリンダブロックの冷却構造。
  2. 前記通路はドリルパスであり、前記流通促進手段は、前記ドリルパス開口近傍での前記ウォータジャケットスペーサの切欠形状である、請求項1に記載のシリンダブロックの冷却構造。
  3. 前記通路はドリルパスであり、前記流通促進手段は、前記ドリルパス開口近傍での前記ウォータジャケットスペーサの貫通孔である、請求項1に記載のシリンダブロックの冷却構造。
  4. 前記ウォータジャケットスペーサの外表面には溝が設けられており、前記溝は前記貫通孔と、前記シリンダブロックに冷却水を供給するための穴とを接続する、請求項3に記載のシリンダブロックの冷却構造。
  5. 前記通路は前記シリンダブロック上部に設けられたガスケット穴であり、前記流通促進手段は前記ウォータジャケットスペーサと一体に設けられた堰部分である、請求項1に記載のシリンダブロックの冷却構造。
  6. 前記流通促進手段は、前記ウォータジャケットスペーサと一体に設けられた堰部分である、請求項1に記載のシリンダブロックの冷却構造。
JP2004103660A 2004-03-31 2004-03-31 シリンダブロックの冷却構造 Expired - Fee Related JP4279714B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004103660A JP4279714B2 (ja) 2004-03-31 2004-03-31 シリンダブロックの冷却構造
US11/082,876 US7278381B2 (en) 2004-03-31 2005-03-18 Cooling structure of cylinder block
FR0503003A FR2868478B1 (fr) 2004-03-31 2005-03-25 Structure de refroidissement d'un bloc-cylindres
DE102005014755.0A DE102005014755B8 (de) 2004-03-31 2005-03-31 Kühlstruktur für einen Zylinderblock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004103660A JP4279714B2 (ja) 2004-03-31 2004-03-31 シリンダブロックの冷却構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005291013A true JP2005291013A (ja) 2005-10-20
JP4279714B2 JP4279714B2 (ja) 2009-06-17

Family

ID=34982648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004103660A Expired - Fee Related JP4279714B2 (ja) 2004-03-31 2004-03-31 シリンダブロックの冷却構造

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7278381B2 (ja)
JP (1) JP4279714B2 (ja)
DE (1) DE102005014755B8 (ja)
FR (1) FR2868478B1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208992A (ja) * 2013-03-22 2014-11-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
JP2015083791A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
JP2015108345A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP2015190403A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
JP2015224627A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
WO2017104555A1 (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 ニチアス株式会社 ウォータージャケットスペーサの製造方法及びウォータージャケットスペーサ
US10006400B2 (en) 2015-12-07 2018-06-26 Hyundai Motor Company Block insert and cylinder structure of vehicle engine including the same

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4446989B2 (ja) * 2006-09-08 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロックおよび内燃機関
DE102007041010A1 (de) * 2007-08-29 2009-03-05 Mahle International Gmbh Zylinderkurbelgehäuse für einen Verbrennungsmotor
DE102008015002B4 (de) * 2008-03-19 2024-04-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlung des Zylinderkopfes und des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine
EP2309114B1 (de) * 2009-07-30 2012-09-12 Ford Global Technologies, LLC Kühlsystem
DE102010047325B4 (de) * 2010-10-01 2021-11-18 Daimler Ag Brennkraftmaschine mit einem Zylindergehäuse aus Leichtmetallguss und mit Zylinderlaufbuchsen aus Rauguss
DE102012200527A1 (de) * 2012-01-16 2013-07-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit zumindest drei Zylindern
JP5864401B2 (ja) * 2012-11-09 2016-02-17 本田技研工業株式会社 内燃機関のウォータージャケット構造
JP6199911B2 (ja) * 2014-03-31 2017-09-20 トヨタ自動車株式会社 ウォータージャケットスペーサ
US9488127B2 (en) * 2014-04-16 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US9334828B2 (en) * 2014-06-23 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
DE102014214376A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Motorkomponente eines Hubkolbenmotors
US9470176B2 (en) * 2014-08-01 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US9670822B2 (en) * 2014-09-08 2017-06-06 Ford Global Technologies, Llc Bore bridge and cylinder cooling
US10161352B2 (en) * 2014-10-27 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Engine block assembly
KR101601224B1 (ko) 2014-10-29 2016-03-08 현대자동차주식회사 헤드와 블록을 분리하여 냉각하는 엔진 냉각 시스템
DE102015007507A1 (de) * 2015-06-11 2016-12-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
JP6718222B2 (ja) * 2015-11-13 2020-07-08 ダイハツ工業株式会社 内燃機関
JP6299737B2 (ja) * 2015-12-18 2018-03-28 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP6350584B2 (ja) * 2016-04-19 2018-07-04 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
AT518537B1 (de) * 2016-06-09 2017-11-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
JP6919800B2 (ja) 2017-02-15 2021-08-18 ニチアス株式会社 ウォータージャケットスペーサー
DE102017206715A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses und Herstellungsverfahren
DE102017206714A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses und Herstellungsverfahren
DE202017104327U1 (de) 2017-04-21 2017-08-09 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung zur gießtechnischen Herstellung eines Zylinderkurbelgehäuses
JP6575578B2 (ja) * 2017-10-13 2019-09-18 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
DE102018206560A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
KR20200098939A (ko) * 2019-02-13 2020-08-21 현대자동차주식회사 블록 인서트 및 이를 포함하는 차량 엔진의 실린더 구조
JP2020204272A (ja) * 2019-06-14 2020-12-24 トヨタ自動車株式会社 エンジン冷却構造
CN110773722A (zh) * 2019-11-22 2020-02-11 龙南龙钇重稀土科技股份有限公司 一种真空炉冷却模具装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1220203B (de) 1962-10-30 1966-06-30 Steyr Daimler Puch Ag Einrichtung zur Kuehlmittelfuehrung im Zylinderblock von fluessigkeitsgekuehlten Brennkraftmaschinen
DE2756120A1 (de) 1977-12-16 1979-06-21 Daimler Benz Ag Zylinderblock fuer eine insbesondere luftverdichtende brennkraftmaschine
US4369739A (en) * 1979-05-07 1983-01-25 Nissan Motor Company, Limited Structure of a cylinder assembly for an internal combustion engine
DE3741838A1 (de) 1986-12-18 1988-06-30 Volkswagen Ag Zylinderblock fuer eine wassergekuehlte hubkolben-brennkraftmaschine
CA1335643C (en) 1986-12-23 1995-05-23 Brian Edward Cheadle Corrosion inhibiting coolant filter
JPH04119330A (ja) 1990-09-10 1992-04-20 Pioneer Electron Corp 光導電型液晶ライトバルブ
US5188071A (en) * 1992-01-27 1993-02-23 Hyundai Motor Company Cylinder block structure
JP2604041Y2 (ja) 1993-09-16 2000-04-10 日産ディーゼル工業株式会社 内燃機関のシリンダブロック
JPH07259555A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
US5669339A (en) 1995-03-20 1997-09-23 Kubota Corporation Cylinder cooling apparatus of multi-cylinder engine
SE504107C2 (sv) 1995-12-22 1996-11-11 Volvo Ab Anordning för styrning av ett flöde av kylmedium
DE19840379C2 (de) 1998-09-04 2000-09-28 Daimler Chrysler Ag Zylinderblock einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
JP3596438B2 (ja) 2000-07-13 2004-12-02 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロックの冷却構造
US6581550B2 (en) 2000-06-30 2003-06-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling structure of cylinder block
JP3936247B2 (ja) 2002-06-12 2007-06-27 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却装置
JP3967636B2 (ja) 2002-06-12 2007-08-29 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却装置
US6883471B1 (en) 2003-12-09 2005-04-26 Brunswick Corporation Vortex enhanced cooling for an internal combustion engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208992A (ja) * 2013-03-22 2014-11-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
JP2015083791A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
JP2015108345A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP2015190403A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
US10202932B2 (en) 2014-03-28 2019-02-12 Mazda Motor Corporation Engine cooling structure
JP2015224627A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
US10006400B2 (en) 2015-12-07 2018-06-26 Hyundai Motor Company Block insert and cylinder structure of vehicle engine including the same
WO2017104555A1 (ja) * 2015-12-16 2017-06-22 ニチアス株式会社 ウォータージャケットスペーサの製造方法及びウォータージャケットスペーサ

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005014755A1 (de) 2005-10-27
DE102005014755B4 (de) 2014-12-04
DE102005014755B8 (de) 2015-02-19
US7278381B2 (en) 2007-10-09
FR2868478B1 (fr) 2012-12-21
FR2868478A1 (fr) 2005-10-07
JP4279714B2 (ja) 2009-06-17
US20050217615A1 (en) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4279714B2 (ja) シリンダブロックの冷却構造
US20090000578A1 (en) Method for Making Cooling Channels in the Cylinder Head of an Internal Combustion Engine
JP4395002B2 (ja) シリンダブロックの冷却構造
US7278380B2 (en) Cooling structure of cylinder block
JP4227914B2 (ja) シリンダブロックの冷却構造
US7069885B2 (en) Cylinder head
JP2012036742A (ja) スペーサ
JP6575578B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
JP3748622B2 (ja) 鋳造用金型の鋳抜ピン構造
CN108798860A (zh) 用于内燃机的冷却结构
JP2006207459A (ja) 内燃機関の冷却構造及び水路形成部材
JP5227374B2 (ja) スペーサ
US10464125B1 (en) Methods, assemblies, and apparatuses for forming a water jacket in a cast part of a marine engine
JP2005282509A (ja) シリンダブロックの冷却構造
JP2005256660A (ja) シリンダブロックの冷却構造
JP2005273469A (ja) シリンダブロックの冷却構造
JP3551722B2 (ja) シリンダヘッドの製造方法
JPH08296494A (ja) シリンダブロックの冷却装置
JP2002180831A (ja) 内燃機関の冷却系及びシリンダブロック
WO2020145153A1 (ja) シリンダヘッド
JP6163548B2 (ja) シリンダヘッドを冷却するための方法および装置
JPS6153445A (ja) 内燃機関の冷却構造
JP4730361B2 (ja) クローズドデッキタイプのシリンダブロック構造、又はクローズドデッキタイプのシリンダブロック
JP5227373B2 (ja) スペーサ
JP6238663B2 (ja) シリンダヘッドの構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081031

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090303

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090312

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees