JP2009243414A - Spacer for water jacket - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spacer for a water jacket capable of uniformly cooling a plurality of cylinder bores, capable of preventing harmful influence on sealing performance of a gasket, capable of being manufactured at a low cost, and capable of preventing harmful influence on the deformation mode of a cylinder liner. <P>SOLUTION: The spacer 1 inserted into the water jacket 14 of a cylinder block 11 is provided with a spacer body 2 surrounding an outer peripheral side of the cylinder liner 13, and a straightening part 3 integrally formed on one end side of the spacer body 2. Cooling water from a cooling water inlet 15 is straightened by the straightening part 3, and is made to flow to a piston top dead center side of the cylinder liner 13 in the water jacket 14, and is made to flow to one direction around the cylinder liner 13. The flow of the cooling water in the water jacket 14 can be three-dimensionally adjusted, and the cylinder liner 13 can be suitably cooled in both of a cylinder bore 12 arrangement direction and an axial direction of the cylinder bore. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のシリンダブロックのウォータージャケット内に配置されるウォータージャケット用スペーサに関する。   The present invention relates to a water jacket spacer disposed in a water jacket of a cylinder block of an internal combustion engine.

内燃機関の冷却装置として、シリンダブロック内に、複数のシリンダボアを有するサイアミーズ型シリンダライナを取り囲むウォータージャケットを形成し、このウォータージャケットに冷却水を循環させるようにしたものがある。   As a cooling apparatus for an internal combustion engine, there is one in which a water jacket surrounding a siamese type cylinder liner having a plurality of cylinder bores is formed in a cylinder block, and cooling water is circulated through the water jacket.

このような冷却装置においては、シリンダボアの冷却性能の適正化を図るため、ウォータージャケット内の冷却水の流れを調整する種々の技術が提案されている。   In such a cooling device, various techniques for adjusting the flow of the cooling water in the water jacket have been proposed in order to optimize the cooling performance of the cylinder bore.

例えば特許文献１には、ウォータージャケットの一端側に冷却水入口部を設けると共に他端側に冷却水出口部を設け、ウォータージャケット内にシリンダライナの外周側を取り囲むようにスペーサを配置した冷却装置が開示されている。この冷却装置では、スペーサの冷却水入口部に対向する位置に突起を設け、この突起と冷却水入口部との間の隙間からスペーサの外周側に冷却水を流すことにより、スペーサの内周側に流れる冷却水の量を少なくして、シリンダライナの一端側の冷え過ぎを防止するようにしている。この冷却装置においては、冷却水入口部からの冷却水が、ウォータージャケット内を一端から他端に向かってシリンダボアの配列方向の両側に流れ、冷却水出口部から排出される。   For example, Patent Document 1 discloses a cooling device in which a cooling water inlet is provided at one end of a water jacket and a cooling water outlet is provided at the other end, and a spacer is disposed in the water jacket so as to surround the outer periphery of the cylinder liner. Is disclosed. In this cooling device, a protrusion is provided at a position facing the cooling water inlet of the spacer, and the cooling water is allowed to flow from the gap between the protrusion and the cooling water inlet to the outer periphery of the spacer. The amount of cooling water flowing to the cylinder liner is reduced to prevent overcooling of one end of the cylinder liner. In this cooling device, the cooling water from the cooling water inlet portion flows in the water jacket from one end to the other end on both sides in the arrangement direction of the cylinder bores and is discharged from the cooling water outlet portion.

一方、特許文献２には、ウォータージャケットの一端側に冷却水入口部と冷却水出口部を設け、これら冷却水入口部と冷却水出口部との間に仕切部を配置した冷却装置が開示されている。仕切部は、芯部材を内蔵した弾性体で形成され、ウォータージャケットの外周面にシリンダブロックの上端から下方に延在する溝状の凹部に一部が収容されて、装着されている。仕切部の凹部に収容された部分と反対側の部分がウォータージャケットの内周面に接しており、これによりウォータージャケットの断面の略全てを塞いでいる。仕切部の接するウォータージャケットの内周面は、シリンダライナの外周面で形成されている。この冷却装置においては、冷却水入口部からの冷却水が、ウォータージャケット内をシリンダボアの周りを略一周して流れ、冷却水出口部から排出される。
特開２００６−９０１９３号公報 特開２００２−１６１７４３号公報 On the other hand, Patent Document 2 discloses a cooling device in which a cooling water inlet portion and a cooling water outlet portion are provided on one end side of a water jacket, and a partition portion is disposed between the cooling water inlet portion and the cooling water outlet portion. ing. The partition portion is formed of an elastic body with a built-in core member. A part of the partition portion is accommodated and attached to the outer peripheral surface of the water jacket in a groove-like recess portion extending downward from the upper end of the cylinder block. A portion of the partition portion opposite to the portion accommodated in the concave portion is in contact with the inner peripheral surface of the water jacket, thereby closing almost all of the cross section of the water jacket. The inner peripheral surface of the water jacket in contact with the partition is formed by the outer peripheral surface of the cylinder liner. In this cooling device, the cooling water from the cooling water inlet portion flows around the cylinder bore in the water jacket around the cylinder bore, and is discharged from the cooling water outlet portion.
JP 2006-90193 A JP 2002-161743 A

特許文献１の冷却装置では、冷却水がウォータージャケット内の両側を一端から他端に向かって流れるので、冷却水がウォータージャケット内を流れるに伴う温度上昇によりシリンダライナの他端側の温度が一端側の温度よりも高くなることを本質的に避けることができない。したがって、複数のシリンダボアの冷却効果が、他端側において一端側よりも低下する不都合を根本的に解決することができないという問題がある。   In the cooling device of Patent Document 1, since the cooling water flows on both sides in the water jacket from one end toward the other end, the temperature on the other end side of the cylinder liner is temporarily increased due to the temperature rise as the cooling water flows in the water jacket. It is essentially inevitable that the temperature becomes higher than the temperature on the side. Therefore, there is a problem that the disadvantage that the cooling effect of the plurality of cylinder bores is lower than that at one end side at the other end side cannot be fundamentally solved.

また、特許文献２の冷却装置では、仕切部の上端がシリンダブロックの上端に現れるので、シリンダブロックの上端に配設されるガスケットに仕切部の上端が接触してガスケットのシール性に悪影響を与える問題がある。また、芯部材を内蔵した弾性体で形成される仕切部は、部品点数が多いと共に構造が複雑であるのでコストアップを招く問題がある。さらに、仕切部がシリンダライナの外周面に接するので、シリンダライナに荷重が作用し、ピストン駆動の際のシリンダライナの変形モードに悪影響を与える問題がある。   Further, in the cooling device of Patent Document 2, since the upper end of the partition portion appears at the upper end of the cylinder block, the upper end of the partition portion comes into contact with the gasket disposed at the upper end of the cylinder block, which adversely affects the sealing performance of the gasket. There's a problem. Moreover, since the partition part formed with the elastic body which incorporated the core member has many components and a complicated structure, there exists a problem which causes a cost increase. Furthermore, since the partition portion contacts the outer peripheral surface of the cylinder liner, there is a problem that a load acts on the cylinder liner and adversely affects the deformation mode of the cylinder liner when the piston is driven.

そこで、本発明の課題は、複数のシリンダボアを均一に冷却できると共に、ガスケットのシール性に悪影響を与えることがなく、安価に製造でき、しかも、シリンダライナの変形モードに悪影響を与えることがないウォータージャケット用スペーサを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide water that can cool a plurality of cylinder bores uniformly, does not adversely affect the sealing performance of the gasket, can be manufactured at low cost, and does not adversely affect the deformation mode of the cylinder liner. It is to provide a spacer for a jacket.

上記課題を解決するため、本発明のウォータージャケット用スペーサは、シリンダブロック内に設けられて複数のシリンダボアを有するサイアミーズ型シリンダライナを取り囲むように形成され、冷却水入口部が設けられたウォータージャケット内に、シリンダライナ外周側を取り囲むように配置されるウォータージャケット用スペーサであって、冷却水入口部からの冷却水を、ウォータージャケット内のピストン上死点側に向かうと共に、シリンダライナの周りの一方向に流れるように整流する整流部を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a water jacket spacer according to the present invention is provided in a cylinder block so as to surround a siamese type cylinder liner having a plurality of cylinder bores, and in a water jacket provided with a cooling water inlet. And a water jacket spacer disposed so as to surround the cylinder liner outer peripheral side, and the cooling water from the cooling water inlet is directed to the top dead center side of the piston in the water jacket, and is disposed around the cylinder liner. It is characterized by including a rectifying unit that rectifies so as to flow in the direction.

上記構成によれば、冷却水入口部からの冷却水が、ウォータージャケット用スペーサの整流部で整流されてピストン上死点側に向かうので、ウォータージャケット内のピストン上死点側部分における冷却水の流量が増大する。これにより、内燃機関の動作に伴って高温となるシリンダライナのピストン上死点の近傍部分が効果的に冷却される。したがって、シリンダライナをシリンダボアの軸方向において均一に冷却でき、シリンダボア内のピストンの動作に対する影響を低減することができる。   According to the above configuration, the cooling water from the cooling water inlet is rectified by the rectification unit of the water jacket spacer and is directed to the piston top dead center side. The flow rate increases. As a result, the vicinity of the piston top dead center of the cylinder liner, which becomes hot as the internal combustion engine operates, is effectively cooled. Therefore, the cylinder liner can be uniformly cooled in the axial direction of the cylinder bore, and the influence on the operation of the piston in the cylinder bore can be reduced.

また、冷却水入口部からの冷却水が、ウォータージャケット用スペーサの整流部で整流されて、ウォータージャケット内をシリンダライナの周りに一方向に流れるので、冷却水がウォータージャケット内を流れるに伴って温度上昇しても、シリンダライナを、シリンダボアの配列方向において均一に冷却することができる。したがって、複数のシリンダボアを均一に冷却でき、複数の気筒間におけるボア変形のばらつきを抑制することができる。   Further, the cooling water from the cooling water inlet is rectified by the rectifying portion of the water jacket spacer and flows in one direction around the cylinder liner in the water jacket, so that the cooling water flows in the water jacket. Even if the temperature rises, the cylinder liner can be cooled uniformly in the arrangement direction of the cylinder bores. Accordingly, the plurality of cylinder bores can be uniformly cooled, and variations in bore deformation among the plurality of cylinders can be suppressed.

また、本発明の整流部を備えるウォータージャケット用スペーサは、ウォータージャケット内にシリンダライナ外周側を取り囲むように配置されるので、従来の冷却装置のように仕切部装着用の凹部を設ける等の格別な加工をシリンダブロックに行うことなく、ウォータージャケット内の一方向に冷却水を流すことができる。また、従来の冷却装置のように、シリンダブロックの上端から下方に延びる凹部に仕切部を取付ける必要が無いので、仕切部の上端がガスケットに接触してガスケットのシール性に悪影響を与える不都合を防止できる。また、整流部をスペーサ本体と一体に形成することにより、仕切部を芯部材と弾性体で形成する従来の冷却装置と比較して、部品点数の削減と構造の簡易化を行ってコストダウンを図ることができる。さらに、ウォータージャケット用スペーサの整流部は、シリンダライナに非接触の状態で冷却水の一方向流を形成できるので、シリンダライナへの荷重の作用を防止して、ピストン駆動の際のシリンダライナの変形モードに悪影響を与える不都合を防止できる。   In addition, the water jacket spacer provided with the flow straightening portion of the present invention is disposed so as to surround the outer periphery of the cylinder liner in the water jacket, so that a special recess such as a partition mounting portion is provided as in a conventional cooling device. Cooling water can be made to flow in one direction in the water jacket without performing any processing on the cylinder block. In addition, unlike conventional cooling devices, there is no need to attach a partition to the recess extending downward from the upper end of the cylinder block, preventing the disadvantage that the upper end of the partition contacts the gasket and adversely affects the sealing performance of the gasket. it can. Also, by forming the rectifying part integrally with the spacer body, the number of parts is reduced and the structure is simplified compared to the conventional cooling device in which the partition part is formed of a core member and an elastic body, thereby reducing the cost. Can be planned. Furthermore, since the rectifying portion of the water jacket spacer can form a one-way flow of cooling water in a non-contact state with the cylinder liner, it prevents the action of the load on the cylinder liner and prevents the cylinder liner from being driven when the piston is driven. Inconvenience that adversely affects the deformation mode can be prevented.

一実施形態のウォータージャケット用スペーサは、整流部が、下流側ほどピストン上死点に近づく傾斜面を有する傾斜部と、ウォータージャケット内を上流側と下流側に仕切る仕切部とを備える。   In one embodiment, the spacer for the water jacket includes an inclined portion having an inclined surface that approaches the piston top dead center toward the downstream side, and a partition portion that partitions the inside of the water jacket into the upstream side and the downstream side.

上記実施形態によれば、整流部の傾斜部により、冷却水入口部からの冷却水を傾斜面に沿って流してシリンダライナのピストン上死点側に向かうように整流することができる。また、整流部の仕切部により、冷却水入口部からの冷却水を、上流側から下流側にシリンダライナの周りの一方向に流れるように整流することができる。   According to the above embodiment, the inclined portion of the rectifying unit can rectify the cooling water from the cooling water inlet portion along the inclined surface so as to go toward the piston top dead center side of the cylinder liner. Further, the partition portion of the rectifying unit can rectify the cooling water from the cooling water inlet so that it flows in one direction around the cylinder liner from the upstream side to the downstream side.

一実施形態のウォータージャケット用スペーサは、整流部内に、ウォータージャケット内の上流側と下流側とを隔てる室が設けられている。   In the water jacket spacer according to one embodiment, a chamber that separates the upstream side and the downstream side in the water jacket is provided in the rectifying unit.

上記実施形態によれば、整流部内の室により、ウォータージャケット内の上流側を流れる冷却水と下流側を流れる冷却水とが隔てられるので、室の断熱効果により、上流側の低温の冷却水が上流側の高温の冷却水によって温度上昇する不都合を防止できる。   According to the above embodiment, the cooling water flowing on the upstream side in the water jacket and the cooling water flowing on the downstream side are separated by the chamber in the rectifying unit, so that the low temperature cooling water on the upstream side is separated by the heat insulating effect of the chamber. It is possible to prevent inconvenience that the temperature rises due to the high-temperature cooling water on the upstream side.

一実施形態のウォータージャケット用スペーサは、整流部の下流側の表面に、室に連なる異物捕獲開口が設けられている。   The water jacket spacer of one embodiment is provided with a foreign substance capturing opening connected to the chamber on the downstream surface of the rectifying unit.

ウォータージャケットを流れて整流部の下流側に導かれた冷却水には、シリンダブロックの製造工程において生じた例えば鋳砂やバリや樹脂粉等の異物が含まれる場合がある。この場合、上記実施形態によれば、整流部の下流側の表面に設けられた異物捕獲開口から異物を捕集して室内に収集することができる。なお、上記異物捕獲開口は、内燃機関の動作時に重力の鉛直成分が作用する面に設けることにより、異物の自重で異物捕獲開口から室内に落下させるように形成するのが好ましい。   The cooling water that has flowed through the water jacket and led to the downstream side of the rectifying unit may contain foreign matters such as cast sand, burrs, and resin powder that are generated in the cylinder block manufacturing process. In this case, according to the said embodiment, a foreign material can be collected and collected indoors from the foreign material capture opening provided in the downstream surface of the rectification | straightening part. In addition, it is preferable to form the said foreign material capture opening so that it may fall into a room | chamber interior from a foreign material capture opening with the dead weight of a foreign material by providing in the surface where the vertical component of gravity acts at the time of operation | movement of an internal combustion engine.

一実施形態のウォータージャケット用スペーサは、整流部の仕切部が、上流側が内燃機関の排気側に位置すると共に下流側が内燃機関の吸気側に位置するように、ウォータージャケット内を仕切るものである。   The spacer for a water jacket according to an embodiment partitions the inside of the water jacket so that the partition portion of the rectifying portion is positioned on the exhaust side of the internal combustion engine and the downstream side is positioned on the intake side of the internal combustion engine.

上記実施形態によれば、内燃機関の動作時に高温となる排気側に、上流側の低温の冷却水を流すことにより、排気側を効果的に冷却できる。また、排気側で熱交換を行って温度上昇した冷却水を、動作時に低温となる吸気側に流すことにより、吸気側を適度に冷却できる。これらにより、シリンダブロックの排気側と吸気側とを均一の温度分布に近づけることができ、シリンダボア内の燃焼室の温度分布を均一に近づけることができる。その結果、複数のシリンダボアを排気側と吸気側との間で夫々均一に冷却し、気筒間の変形のばらつきを抑制することができる。   According to the above embodiment, the exhaust side can be effectively cooled by flowing the low-temperature cooling water on the upstream side to the exhaust side that becomes hot during operation of the internal combustion engine. Moreover, the intake side can be appropriately cooled by flowing the cooling water whose temperature has been increased by exchanging heat on the exhaust side to the intake side, which is low in temperature during operation. As a result, the exhaust side and the intake side of the cylinder block can be made closer to a uniform temperature distribution, and the temperature distribution of the combustion chamber in the cylinder bore can be made closer to the uniform temperature distribution. As a result, the plurality of cylinder bores can be uniformly cooled between the exhaust side and the intake side, and variation in deformation between the cylinders can be suppressed.

本発明によれば、ウォータージャケット用スペーサの整流部により、冷却水入口部からの冷却水を整流して、冷却水をウォータージャケット内のシリンダライナのピストン上死点側に向かわせると共に、冷却水をウォータージャケット内のシリンダライナ周りに一方向に流すので、シリンダライナをシリンダボアの軸方向とシリンダボアの配列方向との両方において均一に冷却することができて、気筒間におけるボア変形のばらつきを抑制して内燃機関の摩擦損失を低減でき、かつ、ノッキングを抑制して内燃機関の出力を向上することができる。また、従来の冷却装置におけるよりもシリンダブロックの構造の簡易化とスペーサの構造の簡易化を行ってコストダウンを図ることができ、さらに、シリンダライナの変形モードに対する悪影響を防止することができる。   According to the present invention, the rectifying portion of the water jacket spacer rectifies the cooling water from the cooling water inlet, and directs the cooling water toward the piston top dead center side of the cylinder liner in the water jacket. Since the cylinder liner flows in one direction around the cylinder liner in the water jacket, the cylinder liner can be cooled uniformly in both the axial direction of the cylinder bores and the arrangement direction of the cylinder bores, thereby suppressing variations in bore deformation between the cylinders. Thus, the friction loss of the internal combustion engine can be reduced, and knocking can be suppressed to improve the output of the internal combustion engine. Further, the structure of the cylinder block and the structure of the spacer can be simplified as compared with the conventional cooling device, so that the cost can be reduced, and the adverse effect on the deformation mode of the cylinder liner can be prevented.

以下、本発明の実施形態のウォータージャケット用スペーサ（以下、単に「スペーサ」と略称する）を、添付の図面を参照しながら説明する。図１は、スペーサの斜視図であり、図２はスペーサの一端側部分を示す斜視図であり、図３はスペーサの平面図であり、図４はスペーサの側面図であり、図５は図３のＡ−Ａ線におけるスペーサの横断面図である。図６はスペーサが装着されたシリンダブロックの平面図であり、図７はスペーサが装着されたシリンダブロックの斜視図であり、図８は図６のＢ−Ｂ線におけるシリンダブロック及びスペーサの横断面図であり、図９は図６のＣ−Ｃ線におけるシリンダブロックの部分横断面図である。   Hereinafter, a water jacket spacer (hereinafter simply referred to as “spacer”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the spacer, FIG. 2 is a perspective view showing one end portion of the spacer, FIG. 3 is a plan view of the spacer, FIG. 4 is a side view of the spacer, and FIG. It is a cross-sectional view of the spacer in line AA of 3. 6 is a plan view of the cylinder block with the spacer mounted thereon, FIG. 7 is a perspective view of the cylinder block with the spacer mounted thereon, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the cylinder block and the spacer along the line BB in FIG. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the cylinder block taken along line CC in FIG.

本実施形態のスペーサ１は、内燃機関としての自動車用の４気筒エンジンに用いられるものであり、長手方向において３箇所のくびれを有する扁平の長円筒形状に概ね形成されている。このスペーサ１が装着されるシリンダブロック１１は鋳物製であり、図６及び７に示すように、内側に４つのシリンダボア１２，１２，・・・を有するサイアミーズ型シリンダライナ１３が形成されている。このシリンダライナ１３を取り囲むように溝状のウォータージャケット１４が形成されている。このウォータージャケット１４は、平面視において、隣り合うシリンダボア１２，１２の間に対応する３箇所にくびれを有した略長円形状をなしている。ウォータージャケット１４のシリンダボア１２配列方向の一端側には、このウォータージャケット１４内に冷却水を供給する冷却水入口部１５が形成されている。冷却水入口部１５は、図９の部分断面図に示すように、ウォータージャケット１４を形成する溝の幅が拡大して形成されており、外周側の下部に連なる供給通路１６を通って、図示しないウォーターポンプから冷却水が供給されるようになっている。シリンダブロック１１の端面には、供給通路１６に連なる供給開口１６ａが形成されており、この供給開口１６ａに、ウォーターポンプの吐出側に連なる供給管が接続されるようになっている。   The spacer 1 of this embodiment is used for a four-cylinder engine for automobiles as an internal combustion engine, and is generally formed in a flat long cylindrical shape having three constrictions in the longitudinal direction. The cylinder block 11 to which the spacer 1 is mounted is made of a casting, and as shown in FIGS. 6 and 7, a siamese type cylinder liner 13 having four cylinder bores 12, 12,. A groove-shaped water jacket 14 is formed so as to surround the cylinder liner 13. The water jacket 14 has a substantially oval shape with constrictions at three locations corresponding to each other between adjacent cylinder bores 12 and 12 in plan view. A cooling water inlet 15 for supplying cooling water into the water jacket 14 is formed on one end side of the water jacket 14 in the cylinder bore 12 arrangement direction. As shown in the partial cross-sectional view of FIG. 9, the cooling water inlet portion 15 is formed by expanding the width of the groove forming the water jacket 14, and passes through the supply passage 16 connected to the lower portion on the outer peripheral side. Cooling water is supplied from a water pump that does not. A supply opening 16a connected to the supply passage 16 is formed on the end surface of the cylinder block 11, and a supply pipe connected to the discharge side of the water pump is connected to the supply opening 16a.

ウォータージャケット１４内には、ウォータージャケット１４の平面視（シリンダボア１２の軸方向視）の形状と概ね同じ形状に成されたスペーサ１が挿入されている。スペーサ１は、略長円形状のスペーサ本体２と、スペーサ本体２の一端側にシリンダボア１２から離れる側に突出して一体に形成された整流部３とを備える。スペーサ１は合成樹脂からなり、例えば射出成形により作製することができる。なお、スペーサ１は、合成樹脂に限らず、その他の材料によって形成されてもよい。   In the water jacket 14, a spacer 1 having substantially the same shape as the plan view of the water jacket 14 (viewed in the axial direction of the cylinder bore 12) is inserted. The spacer 1 includes a substantially oval spacer main body 2, and a straightening portion 3 that is integrally formed so as to protrude from one end side of the spacer main body 2 to the side away from the cylinder bore 12. The spacer 1 is made of a synthetic resin and can be produced by, for example, injection molding. The spacer 1 is not limited to synthetic resin and may be formed of other materials.

スペーサ本体２は、主要部分の高さが整流部３の高さの過半程度となっており、ウォータージャケット１４内に挿入された状態で、図８に示すように、高さ方向（シリンダボア１２の軸方向）においてウォータージャケット１４の底側の過半部に位置するように配置される。こうして、スペーサ本体２により、ウォータージャケット１４のピストン上死点から遠い部分における冷却水の流通断面積を削減するようになっている。   In the spacer main body 2, the height of the main part is about the majority of the height of the rectifying unit 3, and when inserted into the water jacket 14, as shown in FIG. (Axial direction) is disposed so as to be located in the majority of the bottom side of the water jacket 14. Thus, the spacer main body 2 reduces the flow cross-sectional area of the cooling water in the portion of the water jacket 14 far from the top dead center of the piston.

スペーサ１の整流部３は、シリンダボア１２の軸方向に延びる仕切体３０と、仕切体３０の下端から冷却水入口部１５の底面に沿って延びる底板３１と、底板３１のシリンダボア１２配列方向の他端側に連なる傾斜部としての第１傾斜板３２と、仕切体３０の上端を覆う仕切天板３３と、仕切天板３３の他端側に連なる傾斜部としての第２傾斜板３４と、第２傾斜板３４の他端側に連なると共に高さ方向に延びる仕切板３５と、スペーサ本体２の表面と概ね平行の外隔壁板３６を備える。仕切天板３３と、第２傾斜板３４と、仕切板３５は、スペーサ本体２から突出した先端の縁が外隔壁板３６に連なっている。仕切体３０と、仕切天板３３と、第２傾斜板３４と、仕切板３５と、外隔壁板３６とで、本発明の仕切部を形成している。すなわち、仕切体３０、仕切天板３３、第２傾斜板３４、仕切板３５及び外隔壁板３６により、ウォータージャケット１４内を上流側と下流側とに仕切っている。これにより、ウォータージャケット１４内の上流側が内燃機関の排気側に位置する一方、ウォータージャケット１４内の下流側が内燃機関の吸気側に位置するようになっている。   The straightening section 3 of the spacer 1 includes a partition body 30 extending in the axial direction of the cylinder bore 12, a bottom plate 31 extending from the lower end of the partition body 30 along the bottom surface of the cooling water inlet section 15, and other arrangement directions of the cylinder bore 12 of the bottom plate 31. A first inclined plate 32 as an inclined portion connected to the end side, a partition top plate 33 covering the upper end of the partition body 30, a second inclined plate 34 as an inclined portion connected to the other end side of the partition top plate 33, 2 A partition plate 35 that is continuous with the other end of the inclined plate 34 and extends in the height direction, and an outer partition plate 36 that is substantially parallel to the surface of the spacer body 2 are provided. The partition top plate 33, the second inclined plate 34, and the partition plate 35 are connected to the outer partition plate 36 at the leading edge protruding from the spacer body 2. The partition body 30, the partition top plate 33, the second inclined plate 34, the partition plate 35, and the outer partition plate 36 form a partition portion of the present invention. That is, the interior of the water jacket 14 is partitioned into an upstream side and a downstream side by the partition body 30, the partition top plate 33, the second inclined plate 34, the partition plate 35, and the outer partition plate 36. Thereby, the upstream side in the water jacket 14 is positioned on the exhaust side of the internal combustion engine, while the downstream side in the water jacket 14 is positioned on the intake side of the internal combustion engine.

仕切体３１は、図５に示すように縦長の矩形断面を有して内部に室３７が形成されており、室３７は仕切天板３３に形成された異物捕獲開口３８に連なっている。仕切体３１の底部には、室３７に収集された異物を排出する異物排出口と、異物排出口に装着されたキャップ３９が設けられている。   As shown in FIG. 5, the partition body 31 has a vertically long rectangular cross section in which a chamber 37 is formed. The chamber 37 is connected to a foreign substance capturing opening 38 formed in the partition top plate 33. At the bottom of the partition 31, a foreign matter discharge port for discharging the foreign matter collected in the chamber 37 and a cap 39 attached to the foreign matter discharge port are provided.

第１傾斜板３２と第２傾斜板３４は、互いに対向する側の面が、下流側ほどピストン上
死点に近づく傾斜面に形成されている。これにより、第１傾斜板３２と第２傾斜板３４との間を流れる冷却水を、ウォータージャケット１４内のピストン上死点側に送るように形成されている。 The first inclined plate 32 and the second inclined plate 34 are formed so that the surfaces facing each other are inclined closer to the piston top dead center toward the downstream side. Thereby, the cooling water flowing between the first inclined plate 32 and the second inclined plate 34 is formed to be sent to the piston top dead center side in the water jacket 14.

上記構成のスペーサ１がウォータージャケット１４内に挿入されることにより、スペーサ本体２がシリンダライナ１３外周側を取り囲むように配置されると共に、整流部３が冷却水入口部１５内に収容される。整流部３は、図５に示すように、冷却水入口部１５内に収容された状態で、冷却水入口部１５の上端よりも多少低い高さに形成されている。   By inserting the spacer 1 having the above configuration into the water jacket 14, the spacer main body 2 is disposed so as to surround the outer periphery of the cylinder liner 13, and the rectifying unit 3 is accommodated in the cooling water inlet 15. As shown in FIG. 5, the rectifying unit 3 is formed at a height slightly lower than the upper end of the cooling water inlet 15 while being accommodated in the cooling water inlet 15.

上記構成のスペーサ１がシリンダブロック１１に装着されたエンジンの動作において、シリンダボア内でピストンが往復動作をすると共に、ウォーターポンプの動作により冷却水が供給開口１６ａからシリンダブロック１１の供給通路１６に導かれる。供給通路１６に導かれた冷却水は、冷却水入口部１５からウォータージャケット１４に流入する。ここで、冷却水入口部からの冷却水は、スペーサ１の整流部３の仕切部（仕切体３０、仕切天板３３、第２傾斜板３４、仕切板３５及び外隔壁板３６）の上流側に流入し、第１傾斜板３２と第２傾斜板３４の間を流れて、ウォータージャケット１４内におけるシリンダライナ１３のピストン上死点側に導かれる。これにより、冷却水の多くが、ウォータージャケット１４内のスペーサ本体２の上方であって、スペーサ本体２で流通断面積が削減されていないピストン上死点側部分を流れる。ウォータージャケット１４内に流入した冷却水は、平面視において、整流部３からシリンダボア１２配列方向の他端側に向かって流れ、ウォータージャケット１４の他端で流れが反転し、シリンダボア１２配列方向の一端側に流れて整流部３の下流側に導かれる。ここで、ウォータージャケット１４は上流側が排気側に位置する一方、下流側が内燃機関の吸気側に位置するので、冷却水は、各シリンダボア１２の排気側を流れた後、吸気側を流れる。整流部３の下流側に導かれた冷却水は、仕切天板３３、第２傾斜板３４及び仕切板３５に沿って上方向きに流れ、ウォータージャケット１４から、シリンダブロック１１の上端に固定される図示しないシリンダヘッドの冷却水通路に排出される。   In the operation of the engine in which the spacer 1 having the above configuration is mounted on the cylinder block 11, the piston reciprocates in the cylinder bore, and the cooling water is guided from the supply opening 16a to the supply passage 16 of the cylinder block 11 by the operation of the water pump. It is burned. The cooling water guided to the supply passage 16 flows into the water jacket 14 from the cooling water inlet 15. Here, the cooling water from the cooling water inlet portion is upstream of the partition portions (the partition body 30, the partition top plate 33, the second inclined plate 34, the partition plate 35, and the outer partition plate 36) of the rectifying unit 3 of the spacer 1. , Flows between the first inclined plate 32 and the second inclined plate 34 and is guided to the piston top dead center side of the cylinder liner 13 in the water jacket 14. Thereby, most of the cooling water flows above the spacer main body 2 in the water jacket 14 and flows through the piston top dead center side portion where the flow cross-sectional area is not reduced in the spacer main body 2. The cooling water that has flowed into the water jacket 14 flows from the rectifying unit 3 toward the other end side in the cylinder bore 12 arrangement direction in a plan view, the flow is reversed at the other end of the water jacket 14, and one end in the cylinder bore 12 arrangement direction. To the downstream side of the rectifying unit 3. Here, since the upstream side of the water jacket 14 is located on the exhaust side, and the downstream side is located on the intake side of the internal combustion engine, the cooling water flows on the intake side after flowing on the exhaust side of each cylinder bore 12. The cooling water guided to the downstream side of the rectifying unit 3 flows upward along the partition top plate 33, the second inclined plate 34 and the partition plate 35, and is fixed to the upper end of the cylinder block 11 from the water jacket 14. It is discharged into a coolant passage of a cylinder head (not shown).

このように、本実施形態のスペーサ１によれば、冷却水を整流部３によって整流し、ウォータージャケット１４内のピストン上死点側部分に冷却水を多く流すので、エンジンの動作に伴って高温となるシリンダライナ１３のピストン上死点の近傍部分を効果的に冷却することができる。したがって、シリンダライナ１３をシリンダボア１２軸方向において均一に冷却でき、シリンダボア１２内のピストンの動作に対する影響を低減することができる。さらに、冷却水を整流部３によって整流し、ウォータージャケット１４内をシリンダライナ１３の周りに一方向に流すので、冷却水がウォータージャケット１４内を流れるに伴って温度上昇しても、シリンダライナ１３をシリンダボア１２の配列方向において均一に冷却することができる。したがって、複数のシリンダボア１２を均一に冷却でき、複数の気筒の間におけるボア変形のばらつきを防止することができる。さらに、ウォータージャケット１４の上流側が排気側に位置するので、動作時に高温となる排気側を低温の冷却水によって効果的に冷却することができる。また、ウォータージャケット１４の下流側が吸気側に位置するので、動作時に低温となる吸気側を、排気側で熱交換を行って温度上昇をした冷却水によって適度に冷却することができる。これらにより、シリンダブロック１１の排気側と吸気側とを均一の温度分布に近づけることができ、シリンダボア１２内の燃焼室の温度分布を均一に近づけることができる。その結果、複数のシリンダボア１２を排気側と吸気側との間で夫々均一に冷却し、気筒間の変形のばらつきを抑制することができる。以上のように、本実施形態のスペーサ１によれば、整流部３により、ウォータージャケット１４内の冷却水の流れを３次元的に調整することが可能となり、シリンダライナ１３をシリンダボア１２配列方向とシリンダボア１２軸方向との両方において適正に冷却することができる。その結果、シリンダライナ１３のシリンダボア１２配列方向の温度分布とシリンダボア１２軸方向の温度分布を均一にして、エンジン出力の安定化とエンジン
の耐久性の向上を図ることができる。 As described above, according to the spacer 1 of the present embodiment, the cooling water is rectified by the rectifying unit 3 and a large amount of cooling water flows to the piston top dead center side portion in the water jacket 14. Thus, the vicinity of the piston top dead center of the cylinder liner 13 can be effectively cooled. Therefore, the cylinder liner 13 can be uniformly cooled in the axial direction of the cylinder bore 12, and the influence on the operation of the piston in the cylinder bore 12 can be reduced. Further, since the cooling water is rectified by the rectifying unit 3 and flows in the water jacket 14 around the cylinder liner 13 in one direction, the cylinder liner 13 can be used even if the temperature of the cooling water rises as it flows in the water jacket 14. Can be cooled uniformly in the arrangement direction of the cylinder bores 12. Therefore, the plurality of cylinder bores 12 can be uniformly cooled, and variations in bore deformation among the plurality of cylinders can be prevented. Furthermore, since the upstream side of the water jacket 14 is located on the exhaust side, the exhaust side, which becomes hot during operation, can be effectively cooled with low-temperature cooling water. Further, since the downstream side of the water jacket 14 is located on the intake side, the intake side, which is at a low temperature during operation, can be appropriately cooled by the cooling water whose temperature has been increased by exchanging heat on the exhaust side. As a result, the exhaust side and the intake side of the cylinder block 11 can be made closer to a uniform temperature distribution, and the temperature distribution of the combustion chamber in the cylinder bore 12 can be made closer to the uniform. As a result, the plurality of cylinder bores 12 can be uniformly cooled between the exhaust side and the intake side, and variation in deformation between the cylinders can be suppressed. As described above, according to the spacer 1 of the present embodiment, the flow of the cooling water in the water jacket 14 can be three-dimensionally adjusted by the rectifying unit 3, and the cylinder liner 13 is arranged in the direction in which the cylinder bores 12 are arranged. Cooling can be appropriately performed both in the cylinder bore 12 axial direction. As a result, the temperature distribution in the arrangement direction of the cylinder bores 12 of the cylinder liner 13 and the temperature distribution in the axial direction of the cylinder bores 12 can be made uniform to stabilize the engine output and improve the durability of the engine.

ところで、ウォータージャケット１４を流れて整流部３の下流側に導かれた冷却水には、シリンダブロック１１の製造工程において生じた例えば鋳砂やバリや樹脂粉等の異物が含まれる場合がある。この場合、整流部３の仕切天板３３上を冷却水が流れる際、仕切天板３３に設けられた異物捕獲開口３８に異物が自重によって落下する。こうして、冷却水に含まれる異物を捕集して仕切体３１の室３７内に収集することができる。室３７内に収集された異物は、エンジンの点検等の際にウォータージャケット１４からスペーサ１を取り出し、仕切体３１の底面に装着されたキャップ３９を取り外して異物排出口から排出する。このようにして、ウォータージャケット１４、ラジエータ及びウォーターポンプを循環する冷却水から異物を濾過して、冷却水の清浄化を図ることができる。   By the way, the cooling water flowing through the water jacket 14 and guided to the downstream side of the rectifying unit 3 may include foreign matters such as cast sand, burrs, and resin powder generated in the manufacturing process of the cylinder block 11 in some cases. In this case, when the cooling water flows on the partition top plate 33 of the rectifying unit 3, the foreign matter falls into the foreign matter capturing opening 38 provided in the partition top plate 33 by its own weight. In this way, foreign substances contained in the cooling water can be collected and collected in the chamber 37 of the partition 31. The foreign matter collected in the chamber 37 is taken out from the water jacket 14 when the engine is inspected, and the cap 39 attached to the bottom surface of the partition 31 is removed and discharged from the foreign matter discharge port. In this manner, foreign matter can be filtered from the cooling water circulating through the water jacket 14, the radiator, and the water pump, thereby purifying the cooling water.

さらに、仕切部３１の室３７により、ウォータージャケット１３内の上流側を流れる冷却水と下流側を流れる冷却水とを隔てるので、室３７の断熱効果により、上流側の低温の冷却水が上流側の高温の冷却水によって温度上昇する不都合を防止できる。   Further, since the cooling water flowing on the upstream side in the water jacket 13 and the cooling water flowing on the downstream side are separated by the chamber 37 of the partition portion 31, the low-temperature cooling water on the upstream side is upstream due to the heat insulating effect of the chamber 37. The inconvenience that the temperature rises due to the high-temperature cooling water can be prevented.

また、本実施形態のスペーサ１は、ウォータージャケット１４内にシリンダライナ１３外周側を取り囲むように配置されることにより、整流部３によりウォータージャケット１４内に一方向の流れを形成することができる。したがって、従来の冷却装置のように仕切部装着用の凹部を設ける等の格別な加工をシリンダブロックに行う必要がない。また、従来の冷却装置のように仕切部の上端がガスケットに接触してシール性に悪影響を与える不都合を防止できる。また、整流部３がスペーサ本体２と一体に形成されているので、仕切部を芯部材と弾性体で形成する従来の冷却装置と比較して、部品点数の削減と構造の簡易化を行ってコストダウンを図ることができる。さらに、スペーサ１の整流部３は、シリンダライナ１３に非接触の状態で冷却水の一方向流を形成できるので、シリンダライナ１３への荷重の作用を防止して、ピストン駆動の際のシリンダライナ１３の変形モードに悪影響を与える不都合を防止できる。   In addition, the spacer 1 of the present embodiment is arranged so as to surround the outer periphery of the cylinder liner 13 in the water jacket 14, so that a unidirectional flow can be formed in the water jacket 14 by the rectifying unit 3. Therefore, it is not necessary to perform special processing on the cylinder block, such as providing a recess for attaching the partition portion as in the conventional cooling device. Further, it is possible to prevent the disadvantage that the upper end of the partition portion contacts the gasket and adversely affects the sealing performance as in the conventional cooling device. Further, since the rectifying unit 3 is formed integrally with the spacer body 2, the number of parts is reduced and the structure is simplified as compared with the conventional cooling device in which the partition unit is formed of a core member and an elastic body. Cost can be reduced. Further, since the rectifying unit 3 of the spacer 1 can form a one-way flow of cooling water in a non-contact state with the cylinder liner 13, the action of the load on the cylinder liner 13 is prevented, and the cylinder liner at the time of driving the piston is prevented. Inconveniences that adversely affect the thirteen deformation modes can be prevented.

スペーサの斜視図である。It is a perspective view of a spacer. スペーサの一端側部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the one end side part of a spacer. スペーサの平面図である。It is a top view of a spacer. スペーサの側面図である。It is a side view of a spacer. 図３のＡ−Ａ線におけるスペーサの横断面図である。FIG. 4 is a transverse sectional view of the spacer taken along line AA in FIG. 3. スペーサが装着されたシリンダブロックの平面図である。It is a top view of the cylinder block with which the spacer was mounted | worn. スペーサが装着されたシリンダブロックの斜視図である。It is a perspective view of the cylinder block with which the spacer was mounted | worn. 図６のＢ−Ｂ線におけるシリンダブロック及びスペーサの横断面図である。It is a cross-sectional view of the cylinder block and the spacer in the BB line of FIG. 図６のＣ−Ｃ線におけるシリンダブロックの部分横断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a cylinder block taken along line CC in FIG. 6.

符号の説明Explanation of symbols

１ スペーサ
２ スペーサ本体
３ 整流部
１１ シリンダブロック
１２ シリンダボア
１３ シリンダライナ
１４ ウォータージャケット
１５ 冷却水入口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spacer 2 Spacer main body 3 Rectification part 11 Cylinder block 12 Cylinder bore 13 Cylinder liner 14 Water jacket 15 Cooling water inlet part

Claims (5)

シリンダブロック内に設けられて複数のシリンダボアを有するサイアミーズ型シリンダライナを取り囲むように形成され、冷却水入口部が設けられたウォータージャケット内に、シリンダライナ外周側を取り囲むように配置されるウォータージャケット用スペーサであって、
冷却水入口部からの冷却水を、ウォータージャケット内のピストン上死点側に向かうと共に、シリンダライナの周りの一方向に流れるように整流する整流部を備えることを特徴とするウォータージャケット用スペーサ。 For water jackets, which are formed in a cylinder block so as to surround a siamese type cylinder liner having a plurality of cylinder bores, and are arranged so as to surround the cylinder liner outer peripheral side in a water jacket provided with a cooling water inlet. A spacer,
A water jacket spacer comprising a rectifying unit that rectifies cooling water from a cooling water inlet so as to flow toward a piston top dead center in a water jacket and to flow in one direction around a cylinder liner. 請求項１に記載のウォータージャケット用スペーサにおいて、
整流部が、下流側ほどピストン上死点に近づく傾斜面を有する傾斜部と、ウォータージャケット内を上流側と下流側に仕切る仕切部とを備えることを特徴とするウォータージャケット用スペーサ。 The spacer for a water jacket according to claim 1,
A water jacket spacer, wherein the flow straightening portion includes an inclined portion having an inclined surface that approaches the piston top dead center toward the downstream side, and a partition portion that partitions the inside of the water jacket into an upstream side and a downstream side. 請求項２に記載のウォータージャケット用スペーサにおいて、
整流部内に、ウォータージャケット内の上流側と下流側とを隔てる室が設けられていることを特徴とするウォータージャケット用スペーサ。 The water jacket spacer according to claim 2,
A water jacket spacer characterized in that a chamber for separating an upstream side and a downstream side in the water jacket is provided in the rectifying unit. 請求項２に記載のウォータージャケット用スペーサにおいて、
整流部の下流側の表面に、室に連なる異物捕獲開口が設けられていることを特徴とするウォータージャケット用スペーサ。 The water jacket spacer according to claim 2,
A spacer for a water jacket, wherein a foreign substance capturing opening connected to a chamber is provided on a downstream surface of the rectifying unit. 請求項２に記載のウォータージャケット用スペーサにおいて、
整流部の仕切部が、上流側が内燃機関の排気側に位置すると共に下流側が内燃機関の吸気側に位置するように、ウォータージャケット内を仕切ることを特徴とするウォータージャケット用スペーサ。 The water jacket spacer according to claim 2,
A water jacket spacer, characterized in that a partition portion of the rectifying section partitions the water jacket so that the upstream side is located on the exhaust side of the internal combustion engine and the downstream side is located on the intake side of the internal combustion engine.
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