JP2009216063A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッド内の気筒毎の冷却対象部位に対して、より高圧な冷却水を局所的に供給すること。
【解決手段】列状に配置された複数の気筒を有するエンジンの冷却装置において、冷却水を圧送するウォータポンプと、前記エンジンのシリンダブロック内に形成された第１ウォータジャケットと、前記エンジンのシリンダヘッド内に形成され、前記第１ウォータジャケットと接続された第２ウォータジャケットと、前記シリンダヘッド内の各気筒毎の冷却対象部位に、それぞれ前記冷却水を導く複数の供給通路と、気筒列方向に延設され、前記複数の供給通路に接続されて前記供給通路に前記冷却水を導く分配通路と、を備え、前記第１ウォータジャケットの冷却水導入部と、前記分配通路の冷却水導入部とを前記ウォータポンプに対して並列に接続したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はエンジンの冷却技術に関するものである。

水冷エンジンでは、ウォータポンプからシリンダブロック内のウォータジャケット及びシリンダヘッド内のウォータジャケットに冷却水を圧送することでエンジンを冷却している。一般にウォータポンプはシリンダブロックに取り付けられるため、ウォータポンプから圧送される冷却水は、まず、シリンダブロック内のウォータジャケットに供給され、該ウォータジャケットからシリンダヘッドのウォータジャケットに冷却水を導くようにしている。

一方、シリンダヘッドは燃焼室を形成する関係から高温になり易く、排気ポート周辺においては燃焼ガスの流通により特に高温となる。そこで、シリンダブロックのウォータジャケットからシリンダヘッドの各排気ポート周辺に直通する冷却水通路を設け、排気ポート周辺の冷却性能を向上しようとしたものが提案されている（特許文献１）。

特開平２−３０９６５号公報（図４、流入孔４６）

ここで、シリンダブロック及びシリンダヘッドの各ウォータジャケットは、気筒数に比例してその容積が大きくなることから、多気筒エンジンにおいては、各ウォータジャケットを流れるうちに冷却水の水圧が低下し、十分な流量が得られない部位が生じてくる場合がある。流量が低下すると冷却性能も低下し、排気ポート周辺のように特に高温となる部位については、その改善が望まれている。

排気ポート周辺のように、気筒毎に局所的に高温となる冷却対象部位については、局所的に冷却性能を向上することが望ましく、ウォータポンプの容量を増大して全体的な冷却性能を向上することはコストパフォーマンスの点で不利である。また、特許文献１のように、シリンダブロックのウォータジャケットから、特に高温となる冷却対象部位に直通する冷却水通路を設けた構成においては一定の効果が見込めるが、シリンダブロックのウォータジャケットの少なくとも一部を通過した冷却水であるため、その水圧を十分に確保できない場合がある。

本発明の目的は、シリンダヘッド内の気筒毎の冷却対象部位に対して、より高圧な冷却水を局所的に供給することにある。

本発明によれば、列状に配置された複数の気筒を有するエンジンの冷却装置において、冷却水を圧送するウォータポンプと、前記エンジンのシリンダブロック内に形成された第１ウォータジャケットと、前記エンジンのシリンダヘッド内に形成され、前記第１ウォータジャケットと接続された第２ウォータジャケットと、前記シリンダヘッド内の各気筒毎の冷却対象部位に、それぞれ前記冷却水を導く複数の供給通路と、気筒列方向に延設され、前記複数の供給通路に接続されて前記供給通路に前記冷却水を導く分配通路と、を備え、前記第１ウォータジャケットの冷却水導入部と、前記分配通路の冷却水導入部とを前記ウォータポンプに対して並列に接続したことを特徴とする冷却装置が提供される。

この冷却装置では、前記複数の供給通路により、シリンダヘッド内の気筒毎の冷却対象部位に局所的に冷却水が供給される。この複数の供給通路には、気筒列方向に延設された前記分配通路から冷却水が導かれる。そして、前記第１ウォータジャケットの冷却水導入部と、前記分配通路の冷却水導入部とを前記ウォータポンプに対して並列に接続したことにより、前記冷却対象部位には、前記第１ウォータジャケットを経由していない、前記ウォータポンプの吐出圧に、より近い水圧の冷却水を供給できる。したがって、シリンダヘッド内の気筒毎の冷却対象部位に対して、より高圧な冷却水を局所的に供給することができる。

本発明においては、前記シリンダヘッドが、各気筒毎に２つの排気ポートを有し、前記冷却対象部位が、前記２つの排気ポート間の壁部であってもよい。この構成によれば、特に高温となり易い排気ポート周辺の冷却性能を向上できる。

また、本発明においては、前記第２ウォータジャケットが、前記壁部の周囲に形成され、前記供給通路は、その一方端部が前記第２ウォータジャケットに開口すると共に、前記一方端部から供給される前記冷却水が前記壁部へ指向するように形成されていてもよい。この構成によれば、前記一方端部から供給される冷却水と、当該冷却水による、前記第２ウォータジャケット内を流れる冷却水の流動促進とにより、特に高温となり易い排気ポート周辺の冷却性能を向上できる。

また、本発明においては、前記供給通路が前記壁部内を通過していてもよい。この構成によれば、前記供給通路を流れる冷却水が前記壁部に接触することで、特に高温となり易い排気ポート周辺の冷却性能を向上できる。

また、本発明においては、前記第２ウォータジャケットは、前記エンジンの前部側において前記第１ウォータジャケットと少なくとも接続され、前記第２ウォータジャケットを流れる冷却水が、前記エンジンの前部側から後部側へ流れるようにしてもよい。この構成によれば、前記第２ウォータジャケット内の冷却水を、所謂縦流れ方式としながら、各冷却対象部位を効果的に冷却できる。

また、本発明においては、前記供給通路は、その一方端部が前記第２ウォータジャケットに開口すると共に、前記一方端部から供給される前記冷却水が、前記第２ウォータジャケットを流れる冷却水の流れ方向に指向するように形成されていてもよい。この構成によれば、前記一方端部から供給される冷却水と、当該冷却水による、前記第２ウォータジャケット内を流れる冷却水の流動促進とにより、各冷却対象部位の冷却性能を向上できる。

また、本発明においては、前記分配通路が、前記第１ウォータジャケットの外方において前記シリンダブロック内に形成され、前記供給通路が、前記分配通路に開口した一方端部と、前記シリンダブロックの上面に開口した他方端部と、を有し、前記シリンダブロック内に形成された第１通路部と、前記シリンダヘッド内に形成されると共に前記他方端部に対応する位置において前記シリンダヘッドの下面に開口した第２通路部と、を備えてもよい。この構成によれば、シリンダブロック及びシリンダヘッドの構造で前記分配通路及び前記供給通路を構成でき、後付けの配管等が不要となる。

また、本発明においては、前記分配通路が、前記第１ウォータジャケットの外方において前記シリンダブロック内に形成され、気筒列方向に延びた第１分配通路部と、前記第１分配通路部に接続され、前記第２ウォータジャケットの外方において前記シリンダヘッド内に形成され、気筒列方向に延設された第２分配通路部と、を有し、前記複数の供給通路が前記シリンダヘッド内に形成され、前記第１分配通路部が、前記冷却水導入部を有し、前記第２分配通路部が、前記複数の供給通路に接続されてもよい。この構成によれば、シリンダブロック及びシリンダヘッドの構造で前記分配通路及び前記供給通路を構成でき、後付けの配管等が不要となると共に、前記供給通路の通路長をより短くでき、流れの抵抗を減少させて、冷却水の水圧をより高くすることができる。

また、本発明においては、前記第１ウォータジャケットの冷却水導入部と、前記分配通路の冷却水導入部とを前記ウォータポンプに対して並列に接続する構成例として、前記シリンダブロックが、前記ウォータポンプのインペラを収納する渦室と、前記第１ウォータジャケットの前記冷却水導入部とを接続する第１通路と、前記渦室と、前記分配通路の前記冷却水導入部とを接続する、前記第１通路とは別の第２通路と、を備えた構成、或いは、前記シリンダブロックが、前記ウォータポンプのインペラを収納する渦室に一方端部が接続された冷却水通路を備え、前記第１ウォータジャケットの前記冷却水導入部と、前記分配通路の前記冷却水導入部とが前記冷却水通路に接続されている構成を採用できる。

以上述べた通り、本発明によれば、シリンダヘッド内の気筒毎の冷却対象部位に対して、より高圧な冷却水を局所的に供給することができる。

以下、本発明の複数種類の実施形態について説明するが、これらは互いに組み合わせることも可能である。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＡのブロック図である。エンジンＡはシリンダブロック１０と、シリンダヘッド２０とを備える。図１において、実線矢印はシリンダブロック１０内及びシリンダヘッド２０内等における冷却水の流れ方向を示し、破線矢印はシリンダブロック１０とシリンダヘッド２０との間の冷却水の流れ方向を示す。

エンジンＡは４つの気筒＃１乃至＃４が列状に配置された直列４気筒ガソリンエンジンである。本実施形態では直列４気筒ガソリンエンジンを例に挙げるが、気筒数、気筒配置が異なる他の種類のガソリンエンジン或いは、ディーゼルエンジン等の他の種類のエンジンにも本発明は適用可能である。また、エンジンＡは、１気筒あたり吸気バルブ、排気バルブをそれぞれ２つ設けたバルブ機構を設けたエンジンである。

図１乃至図３を参照してシリンダブロック１０について説明する。図２は、エンジンＡのシリンダブロック１０の斜視図、図３（ａ）は渦室３２周辺の破断図、図３（ｂ）は図２の線Ｉ−Ｉに沿うシリンダブロック１０の断面図（端面図）である。

シリンダブロック１０の前部吸気側の取付面１０ａにはウォータポンプ３０が取り付けられている。ウォータポンプ３０は不図示のクランク軸から動力が伝達されて駆動される。ウォータポンプ３０はシリンダブロック１０内に形成された渦室３２に収納されるインペラ３１を備え、インペラ３１の回転により渦室３２内の冷却水を、互いに独立した通路１３及び１４に圧送する。

シリンダブロック１０内には、気筒＃１乃至＃４の周囲にウォータジャケット１１が形成されている。ウォータジャケット１１のエンジンＡ前部側には、通路１３が接続され、ウォータポンプ３０からの冷却水が供給される冷却水導入部１１ａが設けられている。また、ウォータジャケット１１のエンジンＡ前部側端にはシリンダブロック１０の上面に開口してシリンダヘッド２０へ冷却水を供給するための冷却水排出部１１ｂが形成され、ウォータジャケット１１の複数の部位にもまた、シリンダブロック１０の上面に開口してシリンダヘッド２０へ冷却水を供給するための冷却水排出部１１ｃが形成されている。

図３（ａ）に示すように、渦室３２の近傍にはサーモスタット３３（図１）が装着される取付孔３３’が形成されている。サーモスタット３３は、図１に示すように冷却水の戻り水路５０から分岐した戻り水路５１と渦室３２との間に配置され、エンジンＡの冷間時においては、戻り水路５０から分岐し、ラジエータ５３が設けられている冷却水の戻り水路５２と渦室３２との接続を遮断し、温間時には戻り水路５２と渦室３２とを接続する。戻り水路５１及び５２は本実施形態の場合、外部配管としている。

シリンダブロック１０内には、ウォータジャケット１１の排気側の外方において、気筒列方向に延びる分配通路１２が形成されている。分配通路１２には、そのエンジンＡ前部側端部の冷却水導入部１２ａにおいて通路１４が接続され、ウォータポンプ３０からの冷却水が供給される。明らかなように、ウォータジャケット１１の冷却水導入部１１ａと、分配通路１２の冷却水導入部１２ａとは、通路１３、１４を介してウォータポンプ３０に対して並列に接続されている。分配通路１２には、気筒列方向に離間した複数の供給通路部１２ｂが接続されている。供給通路部１２ｂはシリンダブロック１０の上面に開口した縦孔状に形成されている。

次に、図１、図４及び図５を参照してシリンダヘッド２０について説明する。図４は、エンジンＡのシリンダヘッド２０の底面図（下面図）、図５（ａ）は図４の線ＩＩ−ＩＩに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）、図５（ｂ）は図５（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）である。なお、図５（ｂ）は基本的に端面図であるが、ウォータジャケット２１や供給通路部２２内の孔等については図示している。

シリンダヘッド２０内には、ウォータジャケット２１が形成されている。ウォータジャケット２１は吸気ポート４０、プラグホール４１、排気ポート４２を形成する壁部の周囲に形成されている。ウォータジャケット２１の、エンジンＡの前部側端部には、シリンダヘッド２０の下面に開口した冷却水導入部２１ａが形成されている。また、図１に示すようにエンジンＡの後部側端部には冷却水排出部２１ｂが形成されている。更に、ウォータジャケット２１の複数箇所に、シリンダヘッド２０の下面に開口した冷却水導入部２１ｃが形成されている。

シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とを組み付けた状態において、シリンダブロック１０の冷却水排出部１１ｂと、シリンダヘッド２０の冷却水導入部２１ａとは接続され、また、シリンダブロック１０の各冷却水排出部１１ｃと、これらに対応するシリンダヘッド２０の各冷却水導入部２１ｃとが接続される。こうしてウォータジャケット１１とウォータジャケット２１とは冷却水が流通するように互いに接続されている。

ウォータジャケット２１は、そのエンジンＡの前部側端部に冷却水導入部２１ａが形成されているため、ウォータジャケット２１中を流れる冷却水の流れ方向は、エンジンＡの前部側から後部側へ流れることになる、所謂縦流れ方式である。

次に、シリンダヘッド２０内には、シリンダヘッド２０内の各気筒毎の冷却対象部位に、それぞれ冷却水を導く複数の供給通路部２２、２２ａが形成されている。本実施形態の場合、冷却対象部位は図５（ｂ）に示す、排気ポート４２間の壁部Ｗである。

図５（ｂ）に示すように、供給通路部２２はシリンダヘッド２０の排気側側部から横穴状に形成され、その一方端部はウォータジャケット２１に開口しており、その他方端部は不図示のプラグにより封止される。図５（ｂ）に示すように、供給通路部２２は壁部Ｗに指向するように形成されている。とりわけ本実施形態では、ウォータジャケット２１内を流れる冷却水の流れ方向（エンジンＡの前部側から後部側）へ、供給通路部２２から噴出される冷却水が指向するように、気筒列方向に直交する方向からエンジンＡの後部側に傾斜した略直線状の横穴として形成されている。

図５（ａ）に示すように、供給通路部２２ａは、その一方端部が供給通路部２２に開口しており、その他方端部がシリンダヘッド２０の下面に開口している。シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とを組み付けた状態において、シリンダブロック１０の供給通路部１２ｂと、シリンダヘッド２０の供給通路部２２ａとは接続される。

係る構成からなるエンジンＡにおける冷却水の流れについて図１を参照して説明する。ウォータポンプ３０から圧送される冷却水は、通路１３を介してウォータジャケット１１へ供給され、また、ウォータジャケット１１を流通する冷却水は、冷却水排出部１１ｂと冷却水導入部２１ａ並びに冷却水排出部１１ｃと冷却水導入部２１ｃとを介してウォータジャケット２１へ供給される。

ウォータポンプ３０から圧送される冷却水は、また、通路１４を介して分配通路１２へ供給される。分配通路１２へ供給された冷却水は、供給通路部１２ｂ、２２ａ及び２２を通って、シリンダヘッド２０内の各気筒毎の冷却対象部位である壁部Ｗへ導かれ、ウォータジャケット２１内の冷却水と合流する。

ウォータジャケット２１内において冷却水は、エンジンＡの前部側から後部側へ流れ、冷却水排出部２１ｂから戻り通路５０へ排水される。戻り通路５０へ排水された冷却水は、戻り通路５１又は戻り通路５２を経由して、渦室３２へ戻り再びウォータポンプ３０から圧送される。

本実施形態では、複数の各供給通路を形成する供給通路部１２ｂ、２２ａ及び２２により、シリンダヘッド２０内の気筒毎の冷却対象部位である壁部Ｗに局所的に冷却水が供給される。この複数の供給通路（１２ｂ、２２ａ及び２２）には、気筒列方向に延設された分配通路１２から冷却水が導かれる。そして、ウォータジャケット１１の冷却水導入部１１ａと、分配通路１２の冷却水導入部１２ａとをウォータポンプ３０に対して並列に接続したことにより、壁部Ｗには、ウォータジャケット１１を経由していない、ウォータポンプ３０の吐出圧に、より近い水圧の冷却水を供給できる。したがって、シリンダヘッド２０内の気筒毎の冷却対象部位である壁部Ｗに対して、より高圧な冷却水を局所的に供給することができる。また、ウォータジャケット２１内の冷却水を、所謂縦流れ方式としながら、各冷却対象部位である壁部Ｗを効果的に冷却できる。

次に、本実施形態では、冷却対象部位として、排気ポート４２間の壁部Ｗに局所的に冷却水を供給することで、特に高温となり易い排気ポート周辺の冷却性能を向上できる。更に、供給通路部２２を、これを流れる冷却水が壁部Ｗに指向するように形成したので、供給通路部２２からの冷却水により冷却効果に加えて、ウォータジャケット２１内を流れる壁部Ｗ周囲の冷却水の流動促進とにより、特に高温となり易い排気ポート４２周辺の冷却性能を向上できる。更に、ウォータジャケット２１内を流れる冷却水の流れ方向（エンジンＡの前部側から後部側）へ、供給通路部２２から噴出される冷却水が指向するよう供給通路部２２を、気筒列方向に直交する方向からエンジンＡの後部側に傾斜した略直線状の横穴として形成したので、上述したウォータジャケット２１内を流れる壁部Ｗ周囲の冷却水の流動促進効果が更に高められる。

次に、本実施形態では、分配通路１２及び供給通路（１２ｂ、２２ａ及び２２）をシリンダブロック１０及びシリンダヘッド２０の壁部に設けた通路として形成したので、シリンダブロック１０及びシリンダヘッド２０の構造でこれらを構成でき、後付けの配管等が不要となる。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、供給通路部２２を、これを流れる冷却水が壁部Ｗに指向するように形成したが、排気ポート４２間の壁部中を通過するように供給通路部２２を形成してもよい。図６は本発明の第２実施形態に係る冷却装置を適用した場合のシリンダヘッド２０の断面図（端面図）であり、上記第１実施形態における図５（ｂ）に相当する部位の断面図である。なお、同図において上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

同図の例では、各気筒毎に排気ポート４２周囲の壁部を一体に形成し、これらを更に、シリンダヘッド２０の排気側側壁と壁部Ｗ’を介して一体に形成している。上記第１実施形態の供給通路部２２に相当する供給通路部２２’は、気筒列方向に略直交する方向に形成されている。

供給通路部２２’はシリンダヘッド２０の排気側側部から横穴状に形成され、その一方端部は、壁部Ｗ’及び排気ポート４２間を略通過してウォータジャケット２１に開口しており、その他方端部は不図示のプラグにより封止される。なお、ウォータジャケット２１は壁部２１’の上方においても気筒列方向に連続している。

本実施形態のの構成によれば、供給通路部２２’を流れる冷却水が排気ポート４２間の壁部に直接接触するので、特に高温となり易い排気ポート周辺の冷却性能を向上できる。

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、渦室３２に通路１３、１４を接続し、これらの通路１３、１４にウォータジャケット１１、分配通路１２にそれぞれ接続することで、ウォータジャケット１１の冷却水導入部１１ａと、分配通路１２の冷却水導入部１２ａとをウォータポンプ３０に対して並列に接続する構成としたが、並列に接続する形態として他の形態も採用可能である。図７（ａ）及び（ｂ）は並列接続の他の例を示すシリンダブロック１０のブロック図である。

図７（ａ）は、１つの通路１５を分岐した構成である。通路１５の一方端部は渦室３２に接続され、互いに分岐した２つの他方端部は、それぞれウォータジャケット１１の冷却水導入部１１ａと、分配通路１２の冷却水導入部１２ａとに接続されている。

図７（ｂ）は、１つの通路１５’を分岐した構成であるが、分配通路１２の冷却水導入部１２ａに接続される分岐路を、ウォータジャケット１１の冷却水導入部１１ａに接続される分岐路よりも上流側に設定したものであり、分派通路１２への冷却水の供給をより効果的に行える。

＜第４実施形態＞
図８は本発明の第４実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＢのブロック図である。また、図９はエンジンＢのシリンダブロック１０の斜視図、図１０はエンジンＢのシリンダヘッド２０の底面図（下面図）、図１１（ａ）は図１０の線ＩＶ−ＩＶに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の線Ｖ−Ｖに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）である。以下、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を割愛し、異なる構成について説明する。

図８及び図９を参照して、シリンダブロック１０には、上記第１実施形態の分配通路１２と同様のメイン分配通路部１２１が形成されており、その冷却水導入部１２１ａが通路１４に接続されている。このメイン分配通路部１２１には、気筒列方向に離間した複数の冷却水通路部１２１ｂが接続されている。冷却水通路部１２１ｂはシリンダブロック１０の上面に開口した縦孔状に形成され、その断面が長円形をなしており、上記第１実施形態の供給通路部１２ｂよりも多くの冷却水が流通可能な大きさになっている。

図８、図１０及び図１１を参照して、シリンダヘッド２０内には気筒列方向に延びるサブ分配通路部１２２が形成されている。サブ分配通路１２２部はウォータジャケット２１の排気側の外方に形成され、エンジンＢの後部から横穴状に穿設されている。なお、サブ分配通路部１２２の、エンジンＢの後部側の端部は不図示のプラグにより封止される。

サブ分配通路部１２２には、気筒列方向に離間した複数の冷却水通路部１２２ａが接続されている。冷却水通路部１２２ａはシリンダヘッド２０の下面に開口した縦孔状に形成されている。シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とを組み付けた状態において、シリンダブロック１０の冷却水通路部１２１ｂと、シリンダヘッド２０の冷却水通路部１２２ａとは接続される。

シリンダヘッド２０内には、上記第１実施形態の供給通路部２２に相当する供給通路２２’が形成されている。供給通路２２”はサブ分配通路部１２２と交差するように形成されている。

係る構成からなるエンジンＢにおける冷却水の流れについて図８を参照して説明する。エンジンＢの冷却水の流れは、基本的には上記第１実施形態のエンジンＡと同様であるが、冷却対象部位である壁部Ｗへの冷却水の局所的な供給にあたり、本実施形態では、ウォータポンプ３０→通路１４→メイン分配通路部１２１→冷却水通路部１２１ｂ、１２２ａ→サブ分配通路部１２２→供給通路２２”という経路で冷却水が流れる。つまり、サブ分配通路部１２２が介在している。

本実施形態では、上記第１実施形態と比較して供給通路２２”の通路長を短くできるという利点がある。つまり、上記第１実施形態では、分配通路１２から、供給通路部１２ｂ、２２ａ、２２により供給通路を形成したが、この構成の場合、供給通路（１２ｂ、２２ａ、２２）が相対的に長めとなり、流れの抵抗（通路内壁表面と冷却水との間の抵抗）により冷却水の水圧が下がる場合がある。本実施形態の場合、シリンダヘッド２０にサブ分配通路部１２２に設けて冷却水の分配機能を保持しながら、供給通路２２”の通路長を短くでき、流れの抵抗を減少させて、冷却水の水圧をより高くすることができる。

＜第５実施形態＞
上記各実施形態では、ウォータポンプ３０を吸気側に配置したが、排気側に配置することもできる。また、分配通路１２又はメイン分配通路部１２１を全体的にシリンダブロック１０の上面に開口するように構成することもできる。以下、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を割愛し、異なる構成について説明する。なお、シリンダヘッド２０については、上記第１実施形態のシリンダヘッド２０と同様の構成のものを想定する。

図１２は本発明の第５実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＣのブロック図である。また、図１３（ａ）はエンジンＣのシリンダブロック１０の斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の線ＶＩ−ＶＩに沿うシリンダブロック１０の断面図（端面図）である。

本実施形態では、シリンダブロック１０の排気側の側部に取付面１０ａ’が形成され、ウォータポンプ３０’がこの取付面１０ａ’に取り付けられる。ウォータポンプ３０’は、インペラ３１’を収納する渦室３２’がシリンダブロック１０とは別体の構成となっている。

シリンダブロック１０内には、ウォータジャケット１１、及び、上記第１実施形態の分配通路１２に相当する分配通路１２’が形成されている。本実施形態の場合、分配通路１２’は、シリンダブロック１０の上面に全体的に開口している。ウォータジャケット１１及び分配通路１２’はやはりウォータポンプ３０’に対して並列に接続されており、ウォータジャケット１１は、通路１３’を介して渦室３２’に接続されて冷却水が圧送され、分配通路１２’は、通路１４’を介して渦室３２’に接続されて冷却水が圧送される。本実施形態の場合、サーモスタット３３は、シリンダヘッド２０のエンジンＣの後部側に配設されている。

係る構成からなるエンジンＣにおける冷却水の流れについて図１２を参照して説明する。エンジンＣにおける冷却水の流れは基本的に上記第１実施形態のエンジンＡの場合と同様である。つまり、ウォータポンプ３０’から圧送される冷却水は、通路１３’を介してウォータジャケット１１へ供給され、また、ウォータジャケット１１を流通する冷却水は、ウォータジャケット２１へ供給される。

ウォータポンプ３０’から圧送される冷却水は、また、通路１４’を介して分配通路１２’へ供給される。分配通路１２へ供給された冷却水は、シリンダヘッド２０の供給通路部２２ａ及び２２を通って、シリンダヘッド２０内の各気筒毎の冷却対象部位へ導かれ、ウォータジャケット２１内の冷却水と合流する。

ウォータジャケット２１内において冷却水は、エンジンＡの前部側から後部側へ流れ、冷却水排出部２１ｂからサーモスタット３３を介して戻り通路５１又は戻り通路５２を経由して、渦室３２’へ戻り再びウォータポンプ３０’から圧送される。

本実施形態では、シリンダブロック１０の排気側の側部にウォータポンプ３０’を設けたので、通路１４’を短くでき、分配通路１２’中を流れる冷却水をより高圧にすることができる。また、分配通路１２’を全体に渡ってシリンダブロック１０の上面に開口したので、上記第１実施形態の供給通路部１２ｂが不要となり、加工を簡易化することができる。

＜第６実施形態＞
上記各実施形態では、分配通路、供給通路ををシリンダブロック１０及びシリンダヘッド２０の壁部に設けた通路として形成したが、分配通路及び供給通路をシリンダブロック１０及びシリンダヘッド２０とは別体の部材中に構成し、これを組み付ける構成としてもよい。

図１４は本発明の第６実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＤの説明図である。エンジンＤは、上記第５実施形態のエンジンＣの構成において、通路１４’及び分配通路１２’を分離ユニット６０中に形成して、シリンダブロック１０とは別構成としたものである。分離ユニット６０は、図１４に示すように、分配通路１２’に相当する分配通路１２”を備えると共に、供給通路部２２の一部である供給通路部２２’もその内部に形成したものである。供給通路部２２’は、シリンダヘッド２０に形成した残りの供給通路部（不図示）に接続される。分離ユニット６０は、シリンダヘッド２０に固定する。

このように、分配通路及び供給通路をシリンダブロック１０及びシリンダヘッド２０とは別体の部材中に構成することもできる。

また、分離ユニット６０に相当する部分をシリンダヘッド２０に一体的に構成してもよい。

本発明の第１実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＡのブロック図である。 エンジンＡのシリンダブロック１０の斜視図である。 （ａ）は渦室３２周辺の破断図、（ｂ）は図２の線Ｉ−Ｉに沿うシリンダブロック１０の断面図（端面図）である。 エンジンＡのシリンダヘッド２０の底面図（下面図）である。 （ａ）は図４の線ＩＩ−ＩＩに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）、（ｂ）は図５（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）である。 本発明の第２実施形態に係る冷却装置を適用した場合のシリンダヘッド２０の断面図（端面図）である。 （ａ）及び（ｂ）は並列接続の他の例を示すシリンダブロック１０のブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＢのブロック図である。 エンジンＢのシリンダブロック１０の斜視図である。 エンジンＢのシリンダヘッド２０の底面図（下面図）である。 （ａ）は図１０の線ＩＶ−ＩＶに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）、（ｂ）は図１１（ａ）の線Ｖ−Ｖに沿うシリンダヘッド２０の断面図（端面図）である。 本発明の第５実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＣのブロック図である。 （ａ）はエンジンＣのシリンダブロック１０の斜視図、（ｂ）は図１３の線ＶＩ−ＶＩに沿うシリンダブロック１０の断面図（端面図）である。 本発明の第６実施形態に係る冷却装置を適用したエンジンＤの説明図である。

符号の説明

Ａ〜Ｄ エンジン
１０ シリンダブロック
１０ａ 取付面
１１ ウォータジャケット
１１ａ 冷却水導入部
１１ｂ、１１ｃ 冷却水排出部
１２ 分配通路
１２ａ 冷却水導入部
１２ｂ 供給通路部
２０ シリンダヘッド
２１ ウォータジャケット
２２ 供給通路
３０ ウォータポンプ
４０ 吸気ポート
４１ プラグホール
４２ 排気ポート

Claims (10)

1. 列状に配置された複数の気筒を有するエンジンの冷却装置において、
   冷却水を圧送するウォータポンプと、
   前記エンジンのシリンダブロック内に形成された第１ウォータジャケットと、
   前記エンジンのシリンダヘッド内に形成され、前記第１ウォータジャケットと接続された第２ウォータジャケットと、
   前記シリンダヘッド内の各気筒毎の冷却対象部位に、それぞれ前記冷却水を導く複数の供給通路と、
   気筒列方向に延設され、前記複数の供給通路に接続されて前記供給通路に前記冷却水を導く分配通路と、を備え、
   前記第１ウォータジャケットの冷却水導入部と、前記分配通路の冷却水導入部とを前記ウォータポンプに対して並列に接続したことを特徴とする冷却装置。
2. 前記シリンダヘッドが、各気筒毎に２つの排気ポートを有し、
   前記冷却対象部位が、前記２つの排気ポート間の壁部であることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記第２ウォータジャケットが、前記壁部の周囲に形成され、
   前記供給通路は、その一方端部が前記第２ウォータジャケットに開口すると共に、前記一方端部から供給される前記冷却水が前記壁部へ指向するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記供給通路が前記壁部内を通過していることを特徴とする請求項２に記載の冷却装置。
5. 前記第２ウォータジャケットは、前記エンジンの前部側において前記第１ウォータジャケットと少なくとも接続され、前記第２ウォータジャケットを流れる冷却水が、前記エンジンの前部側から後部側へ流れることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷却装置。
6. 前記供給通路は、その一方端部が前記第２ウォータジャケットに開口すると共に、前記一方端部から供給される前記冷却水が、前記第２ウォータジャケットを流れる冷却水の流れ方向に指向するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の冷却装置。
7. 前記分配通路が、前記第１ウォータジャケットの外方において前記シリンダブロック内に形成され、
   前記供給通路が、
   前記分配通路に開口した一方端部と、前記シリンダブロックの上面に開口した他方端部と、を有し、前記シリンダブロック内に形成された第１通路部と、
   前記シリンダヘッド内に形成されると共に前記他方端部に対応する位置において前記シリンダヘッドの下面に開口した第２通路部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷却装置。
8. 前記分配通路が、
   前記第１ウォータジャケットの外方において前記シリンダブロック内に形成され、気筒列方向に延びた第１分配通路部と、
   前記第１分配通路部に接続され、前記第２ウォータジャケットの外方において前記シリンダヘッド内に形成され、気筒列方向に延設された第２分配通路部と、を有し、
   前記複数の供給通路が前記シリンダヘッド内に形成され、
   前記第１分配通路部が、前記冷却水導入部を有し、
   前記第２分配通路部が、前記複数の供給通路に接続されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷却装置。
9. 前記シリンダブロックが、
   前記ウォータポンプのインペラを収納する渦室と、前記第１ウォータジャケットの前記冷却水導入部とを接続する第１通路と、
   前記渦室と、前記分配通路の前記冷却水導入部とを接続する、前記第１通路とは別の第２通路と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の冷却装置。
10. 前記シリンダブロックが、
    前記ウォータポンプのインペラを収納する渦室に一方端部が接続された冷却水通路を備え、
    前記第１ウォータジャケットの前記冷却水導入部と、前記分配通路の前記冷却水導入部とが前記冷却水通路に接続されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の冷却装置。

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