JP2007231738A - Cooling structure of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の冷却構造において、特にウォーターポンプからシリンダブロックに渡って形成される冷媒が流動する冷媒通路に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine cooling structure, and more particularly to a refrigerant passage through which a refrigerant formed from a water pump to a cylinder block flows.
例えば自動車のエンジンでは、エンジンの冷却構造として、シリンダライナなど内側に燃焼室を形成する周壁部の周囲に、ウォータージャケットが形成されている。ウォーターポンプから吐出された冷却水は、エンジンのシリンダブロックに形成された流入口からウォータージャケット内に流入し、エンジンを冷却した後、ラジエータに導かれる。 For example, in an automobile engine, as an engine cooling structure, a water jacket is formed around a peripheral wall portion that forms a combustion chamber inside a cylinder liner or the like. Cooling water discharged from the water pump flows into the water jacket from an inlet formed in the cylinder block of the engine, cools the engine, and is then guided to the radiator.
しかしながら、ウォータージャケットがシリンダの周囲に配置されることによって、ウォーターポンプによって吐出された比較的勢いのある冷却水は、ウォータージャケット内に流入した後にシリンダの周壁に突き当たるようになる。シリンダの周壁において冷却水が突き当たる部位は、その周囲に比べて過冷却されるようになる。言い換えると、シリンダライナの周壁が局部的に冷却されるようになる。 However, since the water jacket is disposed around the cylinder, the relatively vigorous cooling water discharged by the water pump comes into contact with the peripheral wall of the cylinder after flowing into the water jacket. The part where the cooling water hits on the peripheral wall of the cylinder is supercooled as compared with the surrounding area. In other words, the peripheral wall of the cylinder liner is locally cooled.
このように、シリンダの周壁が局部的に冷却されると、シリンダ内の潤滑油が冷えてしまい、それゆえ、ピストンとシリンダライナの周壁との間の摩擦が大きくなることが考えられる。さらに、シリンダライナの周壁が局部的に過冷却されることによって、熱膨張によるシリンダライナの周壁の変形が調整しにくくなり、したがって、シリンダの周壁とピストンとの間の摩擦が大きくなることが考えられる。 As described above, when the peripheral wall of the cylinder is locally cooled, the lubricating oil in the cylinder is cooled, and therefore, it is considered that the friction between the piston and the peripheral wall of the cylinder liner increases. Furthermore, it is considered that the deformation of the peripheral wall of the cylinder liner due to thermal expansion is difficult to adjust due to the local supercooling of the peripheral wall of the cylinder liner, and therefore the friction between the peripheral wall of the cylinder and the piston increases. It is done.
そこで、上記不具合を解消するために、シリンダライナの周壁において冷却水が突き当たる部位の厚みを厚くするとともに、該厚み部分によって、流入してくる冷却水をウォータージャケット内に均等に分けることが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に開示されているように、周壁の形状を厚くした場合であっても、冷却水が突き当たることによってその部位が過冷却されてしまうので、熱変形を抑制することは、難しいと思われる。さらに、シリンダライナの周壁において冷媒が突き当たる部位を厚くすることによって、該周壁の形状が複雑になるので、熱膨張による形状変形を調整することは、難しくなると思われる。
However, as disclosed in
したがって、本発明の目的は、燃焼室周壁部が局部的に過冷却されることを抑制することができる内燃機関の冷却構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling structure for an internal combustion engine that can suppress local overcooling of the peripheral wall of the combustion chamber.
本発明の内燃機関の冷却構造は、ウォータージャケットと、開口部と、第2の冷媒通路と、を備える。前記ウォータージャケットは、内燃機関内に燃焼室を規定する燃焼室周壁部の周囲に設けられる。前記開口部は、前記内燃機関の側壁部に形成される。前記開口部は、前記シリンダブロックの外部から冷媒を前記ウォータージャケット内に導く第1の冷媒通路を有する。前記第2の通路は、前記シリンダブロックの外部から前記冷媒を前記第1の冷媒通路へ導く。前記第2の冷媒通路に対向する前記第1の冷媒通路の断面は、前記開口部に対向する前記第2の冷媒通路の断面よりも大きい。 The cooling structure for an internal combustion engine of the present invention includes a water jacket, an opening, and a second refrigerant passage. The water jacket is provided around a combustion chamber peripheral wall defining a combustion chamber in the internal combustion engine. The opening is formed in a side wall portion of the internal combustion engine. The opening has a first refrigerant passage that guides the refrigerant into the water jacket from the outside of the cylinder block. The second passage guides the refrigerant from the outside of the cylinder block to the first refrigerant passage. The cross section of the first refrigerant passage that faces the second refrigerant passage is larger than the cross section of the second refrigerant passage that faces the opening.
この構造によれば、開口部まで導かれる冷媒は、第2の冷媒通路から開口部に移動する際にその通路断面が急拡大することにともなって流速が緩和される。開口部と第2の冷媒通路との接合部が、冷媒の流速を緩和する緩和部として機能する。 According to this structure, when the refrigerant guided to the opening is moved from the second refrigerant passage to the opening, the passage cross-section rapidly expands and the flow velocity is reduced. A joint portion between the opening and the second refrigerant passage functions as a relaxation portion that reduces the flow rate of the refrigerant.
前記第2の冷媒通路が屈曲部を有する場合、本発明の好ましい形態では、前記第2の冷媒通路に対向する前記第1の通路の断面の周縁において前記屈曲部の外周部側に位置する第1の縁部は、前記開口部に対向する前記第2の冷媒通路の断面の周縁において前記屈曲部の外周部側に位置する第2の縁部よりも外側に位置する。 When the second refrigerant passage has a bent portion, in a preferred embodiment of the present invention, the second refrigerant passage is located on the outer peripheral portion side of the bent portion at the peripheral edge of the cross section of the first passage facing the second refrigerant passage. 1 edge part is located outside the 2nd edge part located in the outer peripheral part side of the said bending part in the periphery of the cross section of the said 2nd refrigerant path facing the said opening part.
屈曲部の外周部を流動する冷媒の流速は、屈曲部の内周部を流動する冷媒の流速と比較して早い。この構造によれば、冷媒の流速が早い外周部につながる流路が急拡大されるので、冷媒において流速の早い部位の流速が、緩和される。 The flow rate of the refrigerant flowing in the outer peripheral portion of the bent portion is faster than the flow velocity of the refrigerant flowing in the inner peripheral portion of the bent portion. According to this structure, since the flow path leading to the outer peripheral portion where the flow rate of the refrigerant is high is rapidly expanded, the flow rate of the portion where the flow rate is high in the refrigerant is relaxed.
なお、本発明で言う外周部とは、屈曲部内に形成される流路内において屈曲部の周壁のうち屈曲の外側に面する壁部の近傍である。 In addition, the outer peripheral part said by this invention is the vicinity of the wall part which faces the outer side of bending among the surrounding walls of a bending part in the flow path formed in a bending part.
または、本発明の内燃機関の冷却構造は、ウォータージャケットと、開口部と、第2の冷媒通路と、緩和装置とを備える。前記ウォータージャケットは、内燃機関内に燃焼室を規定する燃焼室周壁部の周囲に設けられる。前記開口部は、前記内燃機関の側壁部に形成される。前記開口部は、前記シリンダブロックの外部から冷媒を前記ウォータージャケット内に導く第1の冷媒通路を有する。前記第2の冷媒通路は、前記シリンダブロックの外部から前記冷媒を前記第1の冷媒通路へ導く。前記緩和装置は、前記開口部と前記第2の冷媒通路との間に介装され前記冷媒の流れを緩和する。 Or the cooling structure of the internal combustion engine of this invention is equipped with a water jacket, an opening part, a 2nd refrigerant path, and a mitigation apparatus. The water jacket is provided around a combustion chamber peripheral wall defining a combustion chamber in the internal combustion engine. The opening is formed in a side wall portion of the internal combustion engine. The opening has a first refrigerant passage that guides the refrigerant into the water jacket from the outside of the cylinder block. The second refrigerant passage guides the refrigerant from the outside of the cylinder block to the first refrigerant passage. The relaxation device is interposed between the opening and the second refrigerant passage to relieve the flow of the refrigerant.
この構造によれば、緩和装置を介装するだけで、冷媒の流速が緩和される。 According to this structure, the flow rate of the refrigerant is alleviated only by interposing the relaxation device.
本発明の好ましい形態では、前記緩和装置は、前記第1,2の冷媒通路と連通して前記冷媒を前記第1の冷媒通路に導く第3の冷媒通路を有する。前記第2の冷媒通路に対向する前記第3の冷媒通路の断面は、前記緩和装置に対向する前記第2の冷媒通路の断面よりも小さい。 In a preferred embodiment of the present invention, the mitigation device has a third refrigerant passage that communicates with the first and second refrigerant passages and guides the refrigerant to the first refrigerant passage. The cross section of the third refrigerant passage that faces the second refrigerant passage is smaller than the cross section of the second refrigerant passage that faces the relaxation device.
この構造によれば、冷媒が第3の冷媒通路の縁部に当たることによって、その接触が抵抗となり、冷媒の流速が緩和される。 According to this structure, when the refrigerant hits the edge of the third refrigerant passage, the contact becomes resistance, and the flow velocity of the refrigerant is reduced.
前記第2の冷媒通路が屈曲する屈曲部を有する場合、本発明の好ましい形態では、前記第2の冷媒通路に対向する前記第3の冷媒通路の断面の周縁のうち前記屈曲部の外周部側に位置する縁部は、前記緩和装置に対向する前記第2の冷媒通路の断面の周縁のうち前記屈曲部の外周部側に位置する縁部よりも内側に位置する。 When the second refrigerant passage has a bent portion that bends, in a preferred embodiment of the present invention, the outer peripheral side of the bent portion in the peripheral edge of the cross section of the third refrigerant passage facing the second refrigerant passage. The edge part located in is located inside the edge part located in the outer peripheral part side of the said bending part among the peripheral edges of the cross section of the said 2nd refrigerant path facing the said mitigation apparatus.
屈曲部の外周部を流動する冷媒の流速は、屈曲部の内周部を流動する冷媒の流速と比較して早い。この構造によれば、冷媒の流速が早い屈曲部の外周部を流動する冷媒が緩和装置の縁部に接触するようになる。この接触が抵抗となり、冷媒において流速の早い部位の流速が緩和される。 The flow rate of the refrigerant flowing in the outer peripheral portion of the bent portion is faster than the flow velocity of the refrigerant flowing in the inner peripheral portion of the bent portion. According to this structure, the refrigerant flowing in the outer peripheral portion of the bent portion where the flow rate of the refrigerant is fast comes into contact with the edge portion of the relaxation device. This contact becomes resistance, and the flow velocity at a portion where the flow velocity is high in the refrigerant is relaxed.
なお、本発明で言う外周部とは、屈曲部内に形成される流路内において屈曲部の周壁のうち屈曲の外側に面する壁部の近傍である。 In addition, the outer peripheral part said by this invention is the vicinity of the wall part which faces the outer side of bending among the surrounding walls of a bending part in the flow path formed in a bending part.
本発明の好ましい形態では、前記緩和装置を、ガスケットとする。 In a preferred embodiment of the present invention, the relaxation device is a gasket.
この構造によれば、第1,2の端面間を液密にするガスケットを別途に必要としない。 According to this structure, it is not necessary to separately provide a gasket that makes the first and second end faces liquid-tight.
本発明の好ましい形態では、前記緩和装置に対向する第1の冷媒通路の断面は、前記開口部に対向する前記第3の冷媒通路の断面よりも大きい。 In a preferred embodiment of the present invention, a cross section of the first refrigerant passage facing the mitigation device is larger than a cross section of the third refrigerant passage facing the opening.
この構成によれば、緩和装置を通過した冷媒の流路断面が急拡大することによって、冷媒の流速が緩和される。 According to this configuration, the flow rate of the refrigerant is reduced by rapidly expanding the cross section of the flow path of the refrigerant that has passed through the relaxation device.
本発明によれば、冷媒の流速は、ウォータージャケット内に流入する際に緩和されるので、燃焼室周壁部に勢いよく突き当たることがない。それゆえ、燃焼室周壁部が局部的に過冷却されることが抑制される。 According to the present invention, since the flow rate of the refrigerant is relaxed when flowing into the water jacket, it does not strike the combustion chamber peripheral wall portion vigorously. Therefore, local overcooling of the combustion chamber peripheral wall is suppressed.
本発明の第1の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図1を用いて説明する。なお、本実施形態で用いられる内燃機関は、例えば自動車のエンジン10である。
A cooling structure for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The internal combustion engine used in the present embodiment is, for example, an
図1は、エンジン10の冷却構造20を示す断面図である。図1に示すように、冷却構造20は、エンジン10の一部を構成するシリンダブロック11と、ウォーターポンプ21と、を備えている。エンジン10は、シリンダブロック11と、図示しないシリンダヘッドと、オイルパンと、などを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a
シリンダブロック11の内側には、燃焼室13を内側に形成する複数の湿式のシリンダライナ12が複数組み込まれている。各シリンダライナ12内には、図示しないピストンが収容されており、このピストンとシリンダライナ12の内面12aとシリンダヘッドとによって規定される空間が、燃焼室となっている。
Inside the
シリンダライナ12の周壁部12bは、本発明で言う、燃焼室を規定する燃焼室周壁部の一例である。なお、燃焼室13は、上記したように、シリンダライナ12を用いて形成される構造に限定されない。例えば、燃焼室は、シリンダブロック11に直接ボーリング加工を施すことによって、シリンダブロック11に一体に形成されてもよい。この場合、シリンダブロック11において内側に燃焼室を規定する周壁部が、本発明で言う燃焼室周壁部となる。
The
シリンダブロック11内においてシリンダライナ12の周囲には、ウォータージャケット14が形成されている。ウォータージャケット14内には、冷媒の一例として冷却水Lが流動しており、シリンダライナ12を冷却している。なお、本実施形態では、シリンダライナ12は、湿式であるので、冷却水Lは、シリンダライナ12の外面12cに直接接触している。
A
シリンダブロック11の側壁部11aには、開口部22が形成されている。側壁部11aは、本発明で言う、内燃機関の側壁部である。開口部22内には、ウォータージャケット14と連通するとともに、シリンダブロック11の外部とも連通する第1の冷却水通路41が形成されている。開口部22の周囲には、後述されるウォーターポンプ21の冷却水通路管体24が取り付けられる取付座22aが形成されている。
An
ウォーターポンプ21は、シリンダブロック11に組み付けられている。ウォーターポンプ21は、ポンプ本体23と、冷却水通路管体24と、を備えている。
The water pump 21 is assembled to the
ポンプ本体23は、ポンプハウジング25と、ポンプ軸26と、インペラ27と、軸受部28と、ポンププーリ29と、などを備えている。
The
ポンプ軸26は、軸受部28を介してポンプハウジング25に取り付けられている。ポンプ軸26の一端には、ポンププーリ29が取り付けられている。ポンププーリ29には、図示しないVベルトなどによって、エンジン10のクランクシャフトから駆動力が伝達される。ポンプ軸26の他端部には、インペラ27が取り付けられている。
The
ポンプハウジング25は、冷却水通路管体24に取り付けられている。具体的に説明すると、冷却水通路管体24は、ポンプハウジング25に向かって開口する形状である。ポンプハウジング25は、冷却水通路管体24の開口を液密に覆うように、ボルト35によって、冷却水通路管体24に締結されている。ポンプハウジング25と冷却水通路管体24との間には、インペラ27を収容するポンプ室30が形成されている。
The
冷却水通路管体24には、冷却水導入通路部31が設けられている。冷却水導入通路部31は、ポンプ室30と図示しないラジエータとを互いに連通しており、ラジエータによって冷却された冷却水Lをポンプ室30に導いている。
A cooling water
冷却水通路管体24の一端には、シリンダブロック11の取付座22aに取り付けられる取付座24aが形成されている。各取付座22a,24aは、例えば互いにボルト33によって締結されている。
An
冷却水通路管体24の内部には、インペラ27の回転に伴ってポンプ室30から吐出された冷却水Lを開口部22まで導く第2の冷却水通路40が形成されている。それゆえ、冷却水通路管体24は、ウォーターポンプ21の一部を構成する。第2の冷却水通路40は、本発明で言う、第2の冷媒通路である。
A second
冷却水通路管体24において第2の冷却水通路40が形成される部分は、略直線状である。それゆえ、第2の冷却水通路40も略直線状である。
The portion of the cooling
開口部22において冷却水通路管体24と対向する第1の端面22bに開口する第1の冷却水通路41の第1の断面41aは、冷却水通路管体24において開口部22と対向する第2の端面42に開口する第2の冷却水通路40の第2の断面40aよりも大きい。そして、第1の断面41aの周縁41bの全域は、第2の断面40aの周縁40bの全域よりも外側に位置している。第1の断面41aは、本発明で言う第2の冷媒通路に対向する第1の冷媒通路の断面である。第2の断面40aは、本発明で言う開口部に対向する第2の冷媒通路の断面である。
The
第1の断面41aの大きさと第2の断面40aの大きさとの関係は、例えば、第2の断面40aの大きさを基準に、第1の断面41aの大きさを大きくしてもよい。または、逆に第1の断面41aの大きさを基準に第2の断面40aを小さくしてもよい。
Regarding the relationship between the size of the
つぎに、冷却構造20の作用を説明する。インペラ27が回転することによってポンプ室30から吐出された冷却水Lは、第2の冷却水通路40を通って、開口部22まで導かれる。
Next, the operation of the cooling
開口部22まで導かれた冷却水Lは、冷却水通路管体24から開口部22(シリンダブロック11側)に移動する際に、その通路断面が急拡大することにともなって、つまり冷却水Lが通る通路の断面が第2の断面40aから第1の断面41aに変化することにともなって、流速が緩和される。つまり、開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aが、冷却水Lの流速を緩和する緩和部として機能する。
When the cooling water L guided to the
開口部22を通してウォータージャケット14内に流入した冷却水Lは、第2の冷却水通路40が略直線状であることによって、シリンダライナ12の外面12cにおいて開口部22と対向する部位Pにあたる。
The cooling water L that has flowed into the
しかし、冷却水Lの流速は、冷却水Lが開口部22に流入した時点で充分緩和されているので、冷却水Lは、部位Pに勢いよくあたることはない。その後、冷却水Lは、ウォータージャケット14内を緩やかに流動するようになる。
However, since the flow rate of the cooling water L is sufficiently relaxed when the cooling water L flows into the
このように形成されるエンジン10の冷却構造20では、冷却水Lの流速が第1,2の断面41a,42aの接合部Aによって構成される緩和部によって緩和されるので、冷却水Lがシリンダライナ12の外面12cに勢いよく突き当たることが抑制される。その結果、シリンダライナ12の外面12cにおいて冷却水Lが当たる部位Pの温度が過冷却されることが抑制される。
In the
したがって、シリンダライナ12が局部的に過冷却されることがなくなるので、シリンダライナ12内の潤滑油が冷却されることに伴うピストンとシリンダライナ12との間の摩擦増大が抑制される。
Therefore, since the
さらに、シリンダライナ12が局部的に過冷却されることがないので、熱膨張によるシリンダライナ12の変形を調整しやすくなる。それゆえ、熱変形に伴うシリンダライナ12とピストンとの間の摩擦増大が抑制される。
Furthermore, since the
つぎに、本発明の第2の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図2〜4を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第2の冷却水通路40が曲がっている点が、第1の実施形態と異なる。本実施形態では、この点について具体的に説明する。
Next, a cooling structure for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the structure which has a function similar to 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. This embodiment is different from the first embodiment in that the second
図2は、本実施形態の冷却構造20の断面図である。図2に示すように、本実施形態では、冷却水通路管体24には、第1,2の屈曲部50,51が設けられている。冷却水通路管体24は、第1,2の屈曲部50,51において、略90度曲がっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the cooling
第1の屈曲部50は、冷却水通路管体24において開口部22の直前にあたる部位に設けられている。第2の屈曲部51は、第1の屈曲部50よりも上流に設けられている。それゆえ、第2の冷却水通路40も、第1,2の屈曲部50,51で屈曲している。
The first
図3は、図2中に示されるF3の範囲の拡大図である。図3は、第1の屈曲部50と接合部Aとを拡大して示している。図3に示すように、第1の端面22bに開口する第1の冷却水通路41の第1の断面41aの周縁41bにおいて、第1の屈曲部50の外周部50a側に位置する第1の縁部41cが、第2の端面42に開口する第2の冷却水通路40の第2の断面40aの周縁40bにおいて、第1の屈曲部50の外周部50a側に位置する第2の縁部40cよりも外側に配置されている。
FIG. 3 is an enlarged view of the range of F3 shown in FIG. FIG. 3 shows the first
なお、外周部50aは、第2の冷却水通路40において第1の屈曲部50の周壁53のうち屈曲の外側に面する壁部53aの近傍である。
In addition, the outer
この点について、具体的に説明する。本実施形態のように、第2の冷却水通路40が第1の屈曲部50で屈曲する場合、第1の屈曲部50の外周部50aにおける冷却水Lの流速は、その内周部50b側における流速よりも大きくなる傾向にある。
This point will be specifically described. When the second
なお、内周部50bは、第2の冷却水通路40において第1の屈曲部50の周壁53のうち屈曲の内側に面する壁部53bの近傍である。
The inner
それゆえ、第1の断面41aの周縁41bにおいて外周部50a側の第1の縁部41cを、第2の断面40aの第2の縁部40cよりも外側に配置することによって、流速の早い部分の通路断面が接合部Aで急拡大されるので、接合部Aで冷却水Lの流速が効果的に緩和されるようになる。
Therefore, by arranging the
第1の断面41aの周縁41b(全周)において第1の屈曲部50の内周部50b側に位置する部位の第3の縁部41dは、第2の断面40aにおいての内周部50b側に位置する第4の縁部40dと略重なる位置に配置されていてもよい。
The
または、図4に示すように、第1の断面41aの周縁40b(全周)は、第2の断面40aの周縁40bよりも全域に渡って外側に配置されてもよい。本実施形態では、第1の実施形態と同様な効果に加えて、第2の冷却水通路40が屈曲する場合、冷却水Lの流速を効果的に緩和することができる。なお、図4は、開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aにおいて、第1の断面41aの周縁41bが、第2の断面40aの周縁40bよりも全域に渡って外側に配置されている状態を示す断面図である。
Or as shown in FIG. 4, the
つぎに、本発明の第3の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図5、6を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a cooling structure for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the structure which has a function similar to 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
本実施形態では、冷却水通路管体24と開口部22との間にガスケット60が介装される点が、第1の実施形態と異なる。この点について、具体的に説明する。
The present embodiment is different from the first embodiment in that a
図5は、本実施形態のエンジン10の冷却構造20において、開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aを拡大して示す断面図である。図5に示すように、冷却水通路管体24と開口部22との間には、ガスケット60が介装されている。ガスケット60は、冷却水通路管体24と開口部22との間を液密にシールする。ガスケット60は、本発明で言う、緩和装置の一例である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the joint portion A between the
本実施形態では、第1の断面41aの形状と、第2の断面40aの形状とは、互いに略等しく、かつ第1の断面41aの周縁41bと第2の断面40aの周縁40bとは、互いに重なっている。
In the present embodiment, the shape of the
ガスケット60の内部には、第2の冷却水通路40と第1の冷却水通路41とを連通する貫通孔61が形成されている。貫通孔61は、本発明で言う、第3の冷却水通路として機能する。
A through
図6は、図5に示されるF6−F6線に沿って示す冷却水通路管体24の断面図である。図6は、冷却水通路管体24側からシリンダブロック11側をみている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the cooling water
図5、6に示すように、ガスケット60において冷却水通路管体24と対向する冷却水通路管体側端面62に開口する貫通孔61の第3の断面61aは、第2の冷却水通路40の第2の断面40aよりも小さくなっている。貫通孔61の第3の断面61aの周縁61bは、第2の断面40aの周縁40bよりも全域に渡って内側に位置している。冷却水通路管体側端面62は、本発明で言う、通路部側端面である。第3の断面61aは、本発明で言う第2の冷媒通路に対向する第3の冷媒通路の断面である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ガスケット60の貫通孔61の第3の断面61aが第2の冷却水通路40の第2の断面40aよりも小さいので、冷却水Lは、ガスケット60内を通る際にガスケット60の周縁61bの周辺に突き当たる。周縁61bの周辺に当たることによって、この接触が抵抗となり、冷却水Lの流速は、緩和される。第2の断面40aは、本発明で言う緩和装置に対向する第2の冷媒通路の断面である。
Since the
本実施形態では、第1の実施形態の効果に加えて、特に第1,2の断面40a,41aの大きさを変更することなく、ガスケット60を介装するだけで簡単に冷却水Lの流速の緩和部を設けることができる。
In the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the flow velocity of the cooling water L can be easily achieved simply by interposing the
また、ガスケット60を、流速を緩和する緩和装置として利用することによって、第1,2の通路40,41間を液密にシールする部材を別途に必要としないので、部品点数を削減することができる。
Further, by using the
また、ガスケット60に貫通孔61を形成するだけでよいので、ガスケット60を複雑な形状にすることなく、簡素な形状で、緩和装置として利用することできるようになる。
Further, since it is only necessary to form the through
つぎに、本発明の第4の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図7,8を用いて説明する。なお、第2,3の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第2の実施形態で説明された冷却水通路管体24と開口部22との間に、第3の実施形態で説明されたガスケット60が介装される点が、第2,3の実施形態と異なる。この点について、具体的に説明する。
Next, a cooling structure for an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the structure which has the same function as 2nd, 3rd embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. In the present embodiment, the
図7は、本実施形態のエンジン10の冷却構造20において、開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aを拡大して示す断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the joint A between the
図7に示すように、貫通孔61の第3の断面61aの周縁61bのうち第1の屈曲部50の外周部50a側に位置する第5の縁部61cは、第2の冷却水通路40の第2の断面40aの周縁40bのうち外周部50a側に位置する第2の縁部40cよりも内側に位置している。第5の縁部61cは、本発明で言う第2の冷媒通路に対向する第3の冷媒通路の断面の周縁のうち屈曲部の外周部側に位置する縁部である。第2の縁部40cは、本発明で言う緩和装置に対向する第2の冷媒通路の断面の周縁のうち屈曲部の外周部側に位置する縁部である。
As shown in FIG. 7, the
それゆえ、比較的流速の早い第1の屈曲部50の外周部50aを通る冷却水Lが、第5の縁部61cに当たることによって、冷却水Lの流速は、効果的に緩和されるようになる。
Therefore, the cooling water L passing through the outer
本実施形態では、第1の断面41aの形状と、第2の断面40aの形状とは、互いに略等しく、かつ第1の断面41aの周縁40bと第1の断面41aの周縁41bとは、互いに重なっている。
In the present embodiment, the shape of the
冷却水通路管体24側に開口する貫通孔61の第3の断面61aの周縁61bのうち第1の屈曲部50の内周部50b側に位置する第6の縁部61dは、第2の冷却水通路40の第2の断面40aの周縁40bのうち内周部50b側に位置する第4の縁部40dと略重なるように配置されてもよい。
The
または、図8に示すように、貫通孔61の第3の断面61a周縁61bの全域は、第2の冷却水通路40の第2の断面40aの周縁40bの全域よりも内側に位置してもよい。なお、図8は、ガスケット60の第3の断面61aの周縁61bが、第2の断面40aの周縁40bよりも全域に渡って内側に配置されている状態を示す断面図である。
Alternatively, as shown in FIG. 8, the entire area of the
本実施形態では、第3の実施形態の効果に加えて、第2の冷却水通路40が屈曲する場合においても、接合部Aで冷却水Lの流速が効果的に緩和されるようになる。
In the present embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, even when the second
つぎに、本発明の第5の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図9を用いて説明する。なお、第3の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a cooling structure for an internal combustion engine according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the structure which has the same function as 3rd Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
本実施形態では、第1の冷却水通路41の第1の断面41aの大きさが、第3の実施形態と異なる。この点について、具体的に説明する。
In this embodiment, the magnitude | size of the
図9は、本実施形態の冷却構造20において開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aを拡大して示す断面図である。図9に示すように、本実施形態では、第1の冷却水通路41の第1の断面41aは、ガスケット60において開口部22と対向する端面である開口部側端面65に開口する貫通孔61の第4の断面69よりも大きい。第1の断面41aは、本発明で言う緩和装置に対向する第1の冷媒通路の断面である。第4の断面69は、本発明で言う開口部に対向する第3の冷媒通路の断面である。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the joint A between the
さらに、第1の断面41aの周縁41bは、全域にわたって第4の断面69の周縁69aよりも外側に位置している。冷却水Lがガスケット60から開口部22に移動する際に、冷却水Lの流路が急拡大、つまり、流路断面積が第4の断面69から第1の断面41aに変化することによって、冷却水Lの流速は、緩和される。
Furthermore, the
本実施形態では、ガスケット60による作用と第1,4の断面41a,69間における冷却水Lの流路の急拡大による作用とによって、第3の実施形態の効果に加えて、冷却水Lの流速がより一層緩和されるようになる。
In the present embodiment, the action of the
つぎに、本発明の第6の実施形態に係る内燃機関の冷却構造を、図10を用いて説明する。なお、第4の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第1の冷却水通路41の第1の断面41aの大きさが、第4の実施形態と異なる。この点について具体的に説明する。
Next, a cooling structure for an internal combustion engine according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the structure which has a function similar to 4th Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. In this embodiment, the magnitude | size of the
図10は、本実施形態の冷却構造20の開口部22と冷却水通路管体24との接合部Aの拡大図である。図10に示すように、第1の冷却水通路41の第1の断面41aは、ガスケット60において開口部22と対向する端面である開口部側端面65に開口する貫通孔61の第4の断面69よりも大きい。そして、第1の冷却水通路41の第1の断面41aの第1の縁部41cは、貫通孔61の第4の断面69の周縁69aのうち外周部50a側に位置する第7の縁部69bよりも外側に位置している。
FIG. 10 is an enlarged view of the joint A between the opening 22 of the cooling
冷却水Lがガスケット60から開口部22に移動する際に、比較的冷却水Lの速度が速い外周部50a側の流路が急拡大、つまり、流路断面積が第4の断面69から第1の断面41aに変化することによって、冷却水Lの流速は、緩和される。
When the cooling water L moves from the
なお、図10では、第1の断面41aの周縁41bのうち第3の縁部41dが、ガスケット60の第4の断面69の周縁69aのうち第1の屈曲部50の内周部50b側に位置する第8の縁部69cと略重なっているが、これに限定されない。例えば、図4に示すように、第1の断面41aの周縁41bの全域が、第4の断面69の周縁69aの全域よりも外側に位置してもよい。
In FIG. 10, the
本実施形態では、ガスケット60による作用とガスケット60と第1の断面41aとの間において冷却水Lの流路が急拡大による作用とによって、第4の実施形態の効果に加えて、冷却水Lの流速がより一層緩和されるようになる。
In the present embodiment, in addition to the effects of the fourth embodiment, the cooling water L is added by the action of the
10…エンジン(内燃機関)、11a…側壁部(内燃機関の側壁部)、12b…周壁部(燃焼室周壁部)、13…燃焼室、14…ウォータージャケット、22…開口部、40…第2の冷却水通路(第2の冷媒通路)、40a…第2の断面(開口部に対向する第2の冷媒通路の断面、緩和装置に対向する第2の冷媒通路の断面)、40c…第2の縁部(緩和装置に対向する第2の冷媒通路の断面の周縁のうち屈曲部の外周部側に位置する縁部)、41…第1の冷却水通路(第1の冷媒通路)、41a…第1の断面(第2の冷媒通路に対向する第1の冷媒通路の断面、緩和装置に対向する第2の冷媒通路の断面)、41c…第1の縁部、42…第2の端面(冷媒通路において緩和装置と対向する端面)、50…第1の屈曲部(屈曲部)、60…ガスケット(緩和装置)、61…貫通孔(第3の冷媒通路)、61a…第3の断面(第2の冷媒通路に対向する第3の冷媒通路の断面)、61c…第5の縁部(第2の冷媒通路に対向する第3の冷媒通路の断面の周縁のうち屈曲部の外周部側に位置する縁部)、69…第4の断面(開口部に対向する第3の冷媒通路の断面)、L…冷却水(冷媒)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記内燃機関の側壁部に形成される開口部であって、前記シリンダブロックの外部から冷媒を前記ウォータージャケット内に導く第1の冷媒通路を有する開口部と、
前記シリンダブロックの外部から前記冷媒を前記第1の冷媒通路へ導く第2の冷媒通路と、
を具備し、
前記第2の冷媒通路に対向する前記第1の冷媒通路の断面は、前記開口部に対向する前記第2の冷媒通路の断面よりも大きいことを特徴とする内燃機関の冷却構造。 A water jacket provided around the peripheral wall of the combustion chamber defining the combustion chamber in the internal combustion engine;
An opening formed in a side wall of the internal combustion engine, the opening having a first refrigerant passage that guides the refrigerant into the water jacket from the outside of the cylinder block;
A second refrigerant path for guiding the refrigerant from the outside of the cylinder block to the first refrigerant path;
Comprising
A cooling structure for an internal combustion engine, wherein a cross section of the first refrigerant passage facing the second refrigerant passage is larger than a cross section of the second refrigerant passage facing the opening.
前記第2の冷媒通路に対向する前記第1の通路の断面の周縁において前記屈曲部の外周部側に位置する第1の縁部は、前記開口部に対向する前記第2の冷媒通路の断面の周縁において前記屈曲部の外周部側に位置する第2の縁部よりも外側に位置することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の冷却構造。 The second refrigerant passage has a bent portion that bends;
The first edge located on the outer peripheral side of the bent portion at the peripheral edge of the cross section of the first passage facing the second refrigerant passage is a cross section of the second refrigerant passage facing the opening. 2. The cooling structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the cooling structure is located outside a second edge portion located on an outer peripheral portion side of the bent portion at a peripheral edge of the internal combustion engine.
前記内燃機関の側壁部に形成される開口部であって、前記シリンダブロックの外部から冷媒を前記ウォータージャケット内に導く第1の冷媒通路を有する開口部と、
前記シリンダブロックの外部から前記冷媒を前記第1の冷媒通路へ導く第2の冷媒通路と、
前記開口部と前記第2の冷媒通路との間に介装され前記冷媒の流れを緩和する緩和装置と、
を具備することを特徴とする内燃機関の冷却構造。 A water jacket provided around a combustion chamber peripheral wall defining a combustion chamber in the internal combustion engine;
An opening formed in a side wall of the internal combustion engine, the opening having a first refrigerant passage that guides the refrigerant into the water jacket from the outside of the cylinder block;
A second refrigerant path for guiding the refrigerant from the outside of the cylinder block to the first refrigerant path;
A relaxation device that is interposed between the opening and the second refrigerant passage and relaxes the flow of the refrigerant;
A cooling structure for an internal combustion engine, comprising:
前記第2の冷媒通路に対向する前記第3の冷媒通路の断面は、前記緩和装置に対向する前記第2の冷媒通路の断面よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の冷却構造。 The relaxation device has a third refrigerant passage that communicates with the first and second refrigerant passages and guides the refrigerant to the first refrigerant passage,
4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein a cross section of the third refrigerant path facing the second refrigerant path is smaller than a cross section of the second refrigerant path facing the mitigation device. 5. Cooling structure.
前記第2の冷媒通路に対向する前記第3の冷媒通路の断面の周縁のうち前記屈曲部の外周部側に位置する縁部は、前記緩和装置に対向する前記第2の冷媒通路の断面の周縁のうち前記屈曲部の外周部側に位置する縁部よりも内側に位置することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の冷却構造。 The second refrigerant passage has a bent portion that bends;
Of the peripheral edge of the cross section of the third refrigerant passage facing the second refrigerant passage, the edge located on the outer peripheral side of the bent portion is the cross section of the second refrigerant passage facing the relaxation device. 5. The cooling structure for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the cooling structure is located on an inner side of an edge located on an outer peripheral portion side of the bent portion.
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