JP2007023824A - シリンダブロック冷却構造及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダボア間の上側部分を効率良く冷却し得るようにしたシリンダブロック冷却構造及びその形成方法を提供する。
【解決手段】シリンダボア間の上側部分をシリンダブロック１の幅方向に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック１上面に開口したＵ字形の冷却通路１０をシリンダブロック１の鋳造時に鋳抜き穴として形成し、前記冷却通路１０の両開口部１０ａ，１０ａからドリルによる穿孔加工で下方向きに冷却通路１１を延長形成し、該冷却通路１１の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット３，４間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに第三の冷却通路１２を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明はシリンダブロック冷却構造及びその形成方法に関するものである。

一般的に、エンジンのシリンダブロックでは、その内部にウォータジャケットを形成してシリンダボアの近傍部分を水冷するようにしているが、近年においては、ドライライナ構造（シリンダライナに冷却水が直接触れない構造）の採用によりシリンダボアの間隔を可能な限り狭めてシリンダブロックの小型軽量化を図るようにしているため、シリンダボア間にまでウォータジャケットを延在させることが難しく、シリンダボア間については、ドリルによる穿孔加工を施して冷却通路を形成し、ここに冷却水を流通させてシリンダボア間を水冷するようにしている。

即ち、シリンダライナに冷却水が直接触れるウェットライナ構造（シリンダライナに冷却水が直接触れる構造）では、爆発行程の圧力に対しシリンダライナ自体で強度的に耐え得るようライナ厚を厚くしなければならないのに対し、ドライライナ構造であれば、シリンダライナが冷却水との間の隔壁により後ろから支えられるので、ライナ厚を薄くすることができてシリンダボアの間隔を狭めることが可能となるが、その狭めたシリンダボア間における前記隔壁を除いた残余のスペースに、深部まで入り込む冷却通路を鋳抜きだけで形成することは極めて困難であり、ドリルによる穿孔加工を施して冷却通路を形成せざるを得ないのが実情である。

図３及び図４はシリンダボア間にドリルによる穿孔加工を施して冷却通路を形成した従来構造の一例を示すもので、ここに図示している例では、シリンダブロック１のシリンダボア２間の上面における排気側から吸気側のウォータジャケット３に向け斜め下方へ冷却通路５を穿孔加工すると共に、シリンダボア２間の上面における吸気側から排気側のウォータジャケット４に向け前記冷却通路５と交差するように斜め下方へ冷却通路６を穿孔加工し、更には、その下方に排気側と吸気側のウォータジャケット３，４同士を水平に結ぶ冷却通路７を穿孔加工するようにしている。

尚、この種のシリンダボア２間を冷却する構造に関する先行技術文献情報としては、例えば本発明と同じ出願人による下記の特許文献１等がある。ただし、この特許文献１に開示されている構造は、シリンダボア間にスペース的な余裕がある場合のものである。
実願昭５７−２０１５５１号（実開昭５９−１００９４６号公報）のマイクロフィルム

しかしながら、図３及び図４で例示した如き従来の冷却構造においては、熱負荷の高いシリンダボア２間の上側部分を冷却するための冷却通路５，６を穿設するに際し、図示しないシリンダヘッドをシリンダブロック１の上部に締結するためのヘッドボルト穴８，９との干渉を避けるべく大きな傾斜角で穿孔加工せざるを得ないため、熱負荷の高いシリンダブロック１の上側部分を効率良く冷却することができないという課題があった。

即ち、シリンダブロック１のシリンダボア２間では、噴射燃料の燃焼が行われる燃焼室に近い上側位置ほど熱負荷が高いため、両冷却通路５，６をできるだけ上側に穿設してシリンダボア２間の上側部分における冷却効率を高めたいという要望があるが、そのようにするためには、両冷却通路５，６を小さな傾斜角でシリンダブロック１上部の比較的浅い位置に穿設しなければならず、ヘッドボルト穴８，９との干渉が避けられなくなってしまう。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、シリンダボア間の上側部分を効率良く冷却し得るようにしたシリンダブロック冷却構造及びその形成方法を提供することを目的としている。

本発明は、シリンダボア間の上側部分をシリンダブロック幅方向に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック上面に開口したＵ字形の鋳抜き穴として形成された第一の冷却通路と、該第一の冷却通路の両開口部からドリルによる穿孔加工で下方向きに延長形成された第二の冷却通路と、該第二の冷却通路の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに形成された第三の冷却通路とから成ることを特徴とするシリンダブロック冷却構造、に係るものである。

而して、このようにすれば、ドリルによる穿孔加工では到底不可能なシリンダボア間の比較的浅い位置に、シリンダブロック幅方向に延びるＵ字形の鋳抜き穴として第一の冷却通路を形成することが可能となり、この第一の冷却通路に対し第二及び第三の冷却通路をドリルにより縦横に穿孔加工して追加するだけで吸気側と排気側のウォータジャケットと連通せしめて冷却水を良好に流通せしめることも可能となるので、シリンダボア間の上側部分における冷却効率が従来より向上されることになる。

尚、第一の冷却通路を鋳抜き穴として形成するにあたっては、シリンダブロックの鋳造後にシリンダボア間の比較的浅い位置に埋まった中子を除去するだけで済むので、流路全体を鋳抜き穴として形成する場合の如き技術的な困難性を伴うことがなく、しかも、第二及び第三の冷却通路をドリルによる穿孔加工で形成するようにしているので、全体的な流路位置の精度も高く維持されることになる。

また、本発明のシリンダブロック冷却構造を形成するにあたっては、シリンダボア間の上側部分をシリンダブロック幅方向に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック上面に開口したＵ字形の第一の冷却通路をシリンダブロックの鋳造時に鋳抜き穴として形成し、前記第一の冷却通路の両開口部からドリルによる穿孔加工で下方向きに第二の冷却通路を延長形成し、該第二の冷却通路の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに第三の冷却通路を形成すれば良い。

上記した本発明のシリンダブロック冷却構造及びその形成方法によれば、特に技術的な困難性を伴うことなくシリンダボア間の比較的浅い位置に第一の冷却通路を鋳抜き穴として形成することができ、この第一の冷却通路に対し第二及び第三の冷却通路を縦横に穿孔加工して追加するだけで冷却水の良好な流通を図ることもできるので、シリンダボア間の上側部分の冷却効率を従来よりも大幅に向上することができるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３及び図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１及び図２に示す如く、本形態例におけるシリンダブロックの冷却構造は、シリンダボア２（図３参照）間の上側部分をシリンダブロック１の幅方向（図１及び図２中における左右方向）に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック１上面に開口したＵ字形の鋳抜き穴として形成された冷却通路１０（第一の冷却通路）と、該冷却通路１０の両開口部１０ａ，１０ａからドリルによる穿孔加工で下方向きに延長形成された冷却通路（第二の冷却通路）１１と、該冷却通路１１の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット３，４間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに形成された冷却通路１２（第三の冷却通路）とにより構成されるようになっている。

ここで、その具体的な形成方法について付言しておくと、図１に示す如く、シリンダブロック１の鋳造時にセラミックス等から成る易崩壊性の中子を埋設しておき、これを鋳造後に振動をかけて崩すことにより取り除いて冷却通路１０をＵ字形の鋳抜き穴として形成し、次いで、図２に示す如く、前記冷却通路１０の両開口部１０ａ，１０ａからドリルによる穿孔加工で下方向きに冷却通路を延長形成し、該冷却通路の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット３，４間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに冷却通路を形成すれば良い。

而して、このようにして冷却通路１０，１１，１２から成る冷却構造を構成すれば、ドリルによる穿孔加工では到底不可能なシリンダボア２間の比較的浅い位置に、シリンダブロック１幅方向に延びるＵ字形の鋳抜き穴として冷却通路１０を形成することが可能となり、この冷却通路１０に対し冷却通路１１，１２をドリルにより縦横に穿孔加工して追加するだけで吸気側と排気側のウォータジャケット３，４と連通せしめて冷却水を良好に流通せしめることも可能となるので、シリンダボア２間の上側部分における冷却効率が従来より向上されることになる。

尚、冷却通路１０を鋳抜き穴として形成するにあたっては、シリンダブロック１の鋳造後にシリンダボア２間の比較的浅い位置に埋まった中子を除去するだけで済むので、流路全体を鋳抜き穴として形成する場合の如き技術的な困難性を伴うことがなく、しかも、冷却通路１１，１２をドリルによる穿孔加工で形成するようにしているので、全体的な流路位置の精度も高く維持されることになる。

従って、上記形態例によれば、特に技術的な困難性を伴うことなくシリンダボア２間の比較的浅い位置に冷却通路１０を鋳抜き穴として形成することができ、この冷却通路１０に対し冷却通路１１，１２を縦横に穿孔加工して追加するだけで冷却水の良好な流通を図ることもできるので、シリンダボア２間の上側部分の冷却効率を従来よりも大幅に向上することができる。

尚、本発明のシリンダブロック冷却構造及びその形成方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、第一の冷却通路を鋳抜き穴として形成する際の中子は、必ずしもセラミックス製としなくても良く、水溶性の素材により製作して後で水に溶かして除去するようにしたり、低融点の素材により製作して後で加熱により溶かして除去するようにしたりしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。

本発明の形態例を示す断面図である。 図１の冷却通路に穿孔加工の冷却通路を追加した状態を示す断面図である。 従来のシリンダブロックの冷却構造の一例を示す平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。

符号の説明

１ シリンダブロック
２ シリンダボア
３ ウォータジャケット
４ ウォータジャケット
１０ 冷却通路（第一の冷却通路）
１０ａ 開口部
１１ 冷却通路（第二の冷却通路）
１２ 冷却通路（第三の冷却通路）

Claims (2)

1. シリンダボア間の上側部分をシリンダブロック幅方向に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック上面に開口したＵ字形の鋳抜き穴として形成された第一の冷却通路と、該第一の冷却通路の両開口部からドリルによる穿孔加工で下方向きに延長形成された第二の冷却通路と、該第二の冷却通路の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに形成された第三の冷却通路とから成ることを特徴とするシリンダブロック冷却構造。
2. シリンダボア間の上側部分をシリンダブロック幅方向に延び且つその両端部を上方に屈曲してシリンダブロック上面に開口したＵ字形の第一の冷却通路をシリンダブロックの鋳造時に鋳抜き穴として形成し、前記第一の冷却通路の両開口部からドリルによる穿孔加工で下方向きに第二の冷却通路を延長形成し、該第二の冷却通路の下端部同士を連絡し且つ吸気側と排気側のウォータジャケット間を連絡するようドリルによる穿孔加工で横向きに第三の冷却通路を形成することを特徴とするシリンダブロック冷却構造の形成方法。

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