JP2011208527A - 内燃機関の冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却水導入口から最も近い気筒と最も遠い気筒との間の温度差を小さく抑えることが可能な内燃機関の冷却構造を提供する。
【解決手段】シリンダブロック１０のシリンダ列方向の一端側の冷却水導入口１４からウォータジャケット１３へ冷却水が導入され、ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２と排気側水路Ｘ１とに分岐して冷却水が流通され、シリンダブロック１０側からシリンダヘッド２０側へ冷却水が供給される。吸気側水路Ｘ２が、上下仕切り部材３２によって冷却水導入口１４からの冷却水が供給される下側水路Ｘ２１と、シリンダヘッド２０側へ冷却水が流出される上側水路Ｘ２２とに区画され、下側水路Ｘ２１が、シリンダ列方向の他端側において排気側水路Ｘ１と連通され、下側水路Ｘ２１と上側水路Ｘ２２とが、第１の仕切り部材３２に設けられた絞り部３５を介して連通されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の冷却構造に関する。

内燃機関（エンジン）では、シリンダブロック側とシリンダヘッド側とに冷却液（冷却水）を流通させるためのウォータジャケットがそれぞれ設けられる。シリンダブロックのウォータジャケットは、シリンダボア壁を囲むように設けられる。このウォータジャケットには、シリンダブロックの壁部に形成された冷却水導入口から、ウォータポンプにより圧送される冷却水が導入される。冷却水導入口は、例えばシリンダブロックのシリンダ列方向（気筒列方向）の一端側に形成される。そして、冷却水導入口から導入された冷却水をウォータジャケットに流通させて、燃焼室からの熱により加熱されたシリンダボア壁を冷却している。

シリンダヘッドのウォータジャケットは、主として燃焼室周辺や排気ポート周辺に設けられる。シリンダヘッドのウォータジャケットは、シリンダブロックのウォータジャケットに連通されており、このシリンダヘッドのウォータジャケットには、シリンダブロックのウォータジャケット側から冷却水が流入される。この場合、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットに形成されたガスケット孔（開口）を介して、シリンダヘッドのウォータジャケットへ冷却水が供給される。

従来では、シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から導入された冷却水をシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側および排気側に分岐させてシリンダボア壁を冷却するようにした内燃機関の冷却構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、シリンダブロックのウォータジャケットの排気側へ供給される冷却水流量をできるだけ多く確保することが記載されている。しかし、冷却水導入口から最も近い気筒（例えば、直列４気筒エンジンでは第１番気筒）と、最も遠い気筒（例えば、直列４気筒エンジンでは第４番気筒）との間で温度差が大きくなる可能性がある。このため、冷却水導入口から最も遠い気筒の冷却を優先すると、冷却水導入口から最も近い気筒の温度が低くなりすぎ、燃料の気化の悪化による燃料消費量の増加などの問題が発生する可能性がある。

特開２００９−２６４２８６号公報

本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から導入された冷却水をシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路および排気側水路に分岐させてシリンダボア壁を冷却するようにした内燃機関の冷却構造において、冷却水導入口から最も近い気筒と最も遠い気筒との間の温度差を小さく抑えることを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から、シリンダボア壁を囲むように設けられたウォータジャケットへ冷却水が導入され、このシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路と排気側水路とに分岐して冷却水が流通されるとともに、シリンダブロック側からシリンダヘッド側へ冷却水が供給されるように構成された内燃機関の冷却構造であって、上記吸気側水路が、第１の仕切り部材によって、上記冷却水導入口からの冷却水が供給される下側水路と、この下側水路の上側に設けられシリンダヘッド側へ冷却水が流出される上側水路とに区画され、上記下側水路が、シリンダ列方向の他端側において排気側水路と連通され、上記下側水路と上側水路とが、上記第１の仕切り部材に設けられた絞り部を介して連通されていることを特徴としている。

上記構成によれば、第１の仕切り部材に設けられた絞り部によってシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路の下側水路から上側水路へ供給される冷却水の流れが規制されるので、シリンダブロック側からシリンダヘッド側へ供給される冷却水の流れが規制される。このため、シリンダブロック側からシリンダヘッド側へ供給される冷却水流量が少なくなる。一方、吸気側水路の下側水路へ供給された冷却水の一部が、シリンダ列方向の他端側を経由して、排気側水路へ回り込み、冷却水導入口から最も遠い気筒のシリンダボア壁の周囲へ供給される。そして、この回り込んだ冷却水によって、冷却水導入口から最も遠い気筒のシリンダボア壁の排気側上部が冷却される。これにより、シリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路へ供給される冷却水流量に比べ、排気側水路へ供給される冷却水流量を多く確保することができる。したがって、シリンダブロックのシリンダボア壁の吸気側部分と、排気側部分との間の温度差を小さく抑えることができる。

しかも、冷却水導入口から最も遠い気筒のシリンダボア壁の排気側上部を冷却する冷却水流量を増加させることができる。ここで、シリンダブロックの吸気側下部は、他の部分に比べ比較的温度が低いので、吸気側水路の下側水路を流れる冷却水は比較的温度が低くなっている。この構成では、吸気側水路の下側水路を流れる比較的低温の冷却水が、冷却水導入口から最も遠い気筒のシリンダボア壁の周囲へ供給されるので、この気筒のシリンダボア壁の排気側上部の冷却性を向上させることができる。したがって、従来の冷却構造に比べ、冷却水導入口から最も近い気筒のシリンダボア壁と、最も遠い気筒のシリンダボア壁との間の温度差を小さく抑えることができる。そして、冷却水導入口から最も近い気筒のシリンダボア壁の過冷却を抑制することができ、これに起因する燃料消費量の増加などを抑制することができる。

本発明の内燃機関の冷却構造において、上記上側水路が、第２の仕切り部材によって各気筒ごとの水路に区画され、これら気筒ごとの水路がそれぞれシリンダヘッドのウォータジャケットに連通され、上記絞り部が、各気筒ごとにそれぞれ設けられていることが好ましい。この構成では、シリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路の上側水路が各気筒ごとに区画され、シリンダブロックの吸気側水路からシリンダヘッド側への冷却水の流れが明確になる。

また、本発明の内燃機関の冷却構造において、上記排気側水路が、シリンダ列を挟んで上記第２の仕切り部材と対称な位置に設けられた第３の仕切り部材によって各気筒ごとの水路に区画され、これら気筒ごとの水路がそれぞれシリンダヘッドのウォータジャケットに連通されていることが好ましい。この構成では、シリンダブロックのウォータジャケットの排気側水路の上側の部分（シリンダ列を挟んで吸気側水路の上側水路と対称な部分）が各気筒ごとに区画され、シリンダブロックの排気側水路からシリンダヘッド側への冷却水の流れが明確になる。

また、本発明の内燃機関の冷却構造において、上記第１〜第３の仕切り部材が一体的に形成されていることが好ましい。これにより、上記第１〜第３の仕切り部材を、例えば耐熱性を有する合成樹脂などによって容易に製造することができる。

本発明によれば、シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から導入された冷却水をシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路および排気側水路に分岐させてシリンダボア壁を冷却するようにした内燃機関の冷却構造において、冷却水導入口から最も近い気筒のシリンダボア壁と、最も遠い気筒のシリンダボア壁との間の温度差を小さく抑えることができる。そして、冷却水導入口から最も近い気筒のシリンダボア壁の過冷却を抑制することができ、これに起因する燃料消費量の増加などを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る内燃機関におけるシリンダブロックの概略構成を示す平面図である。 図１のシリンダブロックのウォータジャケットの内部に収容されるスペーサを示す平面図である。 図２のＹ１方向から見たスペーサを示す図である。 図２のＹ２方向から見たスペーサを示す図である。 内燃機関のシリンダブロックの下部における冷却水の流れを模式的に示す断面図である。 内燃機関の吸気側における冷却水の流れを模式的に示す断面図である。 内燃機関の排気側における冷却水の流れを模式的に示す断面図である。

本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下の実施形態では、本発明の内燃機関の冷却構造を直列４気筒エンジンに適用した例について説明するが、本発明は、任意の形式や気筒数のエンジンに適用可能である。

図１は、本発明の実施形態に係るエンジンにおけるシリンダブロック１０の概略構成を示す平面図（ウォータジャケット１３の頂面に垂直な方向から見た図）である。図１では、シリンダブロック１０のエンジンのシリンダボア１１およびその周辺部を示しており、シリンダブロック１０におけるシリンダボア列、ウォータジャケット（冷却水通路）１３、スペーサ３０などの配置状態を示している（シリンダブロック１０の外縁形状については省略している）。図１において左端に位置する気筒を第１番気筒♯１とし、その右側に位置する気筒を第２番気筒♯２、さらにその右側に位置する気筒を第３番気筒♯３、そして、右端に位置する気筒を第４番気筒♯４として説明する。また、図１における下側を吸気側とし、上側を排気側として説明する。ただし、気筒番号や吸排気の形態はこれに限るものではない。

シリンダブロック１０は、アルミニウム合金製であって、このシリンダブロック１０の頂面には、シリンダヘッド２０（図６、図７参照）がシリンダヘッドガスケット（図示省略）を介して締結されている。図１に示すように、シリンダブロック１０は、互いに隣り合うシリンダボア１１の外周壁同士が結合されたサイアミーズ型に構成されている。この実施形態では、シリンダボア１１のシリンダボア壁１２が直列に４つ結合されている。なお、シリンダボア１１内面は、シリンダブロック１０に一体的に鋳込まれる鋳鉄製等のシリンダライナによって形成される。また、シリンダブロック１０は、オープンデッキ型に構成されている。つまり、シリンダヘッド２０の組み付け面であるシリンダブロック１０の頂面にウォータジャケット１３が開放されている。

ウォータジャケット１３は、シリンダブロック１０の外壁１５とシリンダボア壁１２との間に形成されている。ウォータジャケット１３は、４つのシリンダボア１１を外側から囲むように設けられている。ウォータジャケット１３には、シリンダブロック１のシリンダ列方向の一端側（図１における左端側）、つまり、第１番気筒♯１の近傍に形成された冷却水導入口１４から、図示しないウォータポンプにより圧送された冷却水が導入される。そして、冷却水がシリンダボア壁１２の外周に送られることによって、シリンダブロック１０が冷却される。冷却水導入口１４は、シリンダブロック１０の下部に設けられている（図５〜図７参照）。

この実施形態では、冷却水導入口１４からウォータジャケット１３へ供給された冷却水は、ウォータジャケット１３の排気側の部分（排気側水路）Ｘ１と吸気側の部分（吸気側水路）Ｘ２とに分流されるようになっている（図５参照）。そして、冷却水は、ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１および吸気側水路Ｘ２のそれぞれにおいて、第１番気筒♯１側から第４番気筒♯４側に向かって流れる。排気側水路Ｘ１と吸気側水路Ｘ２とは、シリンダ列方向の他端側（図１における右端側）の部分Ｘ３を介して互いに連通されている。

また、冷却水は、ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１および吸気側水路Ｘ２のそれぞれから、シリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ送られるようになっている（図６、図７参照）。この場合、シリンダヘッドガスケットに形成された開口（ガスケット孔）を介して、シリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ冷却水が供給される。そして、シリンダヘッド２０のシリンダ列方向の他端側（冷却水導入口１４の配置された部分とは反対側）に設けられる冷却水流出口２２から図示しないラジエータへ向けて冷却水が流出されるようになっている（図５〜図７参照）。

シリンダブロック１０のウォータジャケット１３の内部には、スペーサ３０が収容されている。このスペーサ３０について、図１〜図４を参照して説明する。図２は、図１のシリンダブロック１０のウォータジャケット１３の内部に収容されるスペーサ３０を示す平面図である。図３は、図２のＹ１方向から見たスペーサ３０を示す図であって、スペーサ３０の吸気側の側面を示している。図４は、図２のＹ２方向から見たスペーサ３０を示す図であって、スペーサ３０の排気側の側面を示している。

図１に示すように、スペーサ３０は、シリンダボア壁１２を囲むように設けられている。スペーサ３０は、耐熱性を有する合成樹脂によって一体成形されている。スペーサ３０は、上方からウォータジャケット１３内に挿入され、ウォータジャケット１３内の所定位置に配置されている。

図２〜図４に示すように、スペーサ３０は、スペーサ本体３１と、吸気側に設けられる上下仕切り部材３２と、吸気側に設けられる気筒間仕切り部材３３と、排気側に設けられる気筒間仕切り部材３４と、吸気側に設けられる絞り部３５とを備えている。

スペーサ本体３１は、シリンダボア壁１２の下側の部分を取り囲む。スペーサ本体３１によって、上下仕切り部材３２と、気筒間仕切り部材３３と、気筒間仕切り部材３４とが一体的に連結されている。スペーサ本体３１は、円筒状の円筒部３１ａが直列に４つ連結された構成となっている。各円筒部３１ａの内径は、シリンダボア壁１２の外径と略一致している。スペーサ本体３１の高さは、シリンダボア壁１２の高さの半分以下となっている。

そして、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部に配置された状態では（図５〜７参照）、スペーサ本体３１は、シリンダボア壁１２の下部に略隙間のない状態で接している。また、スペーサ本体３１の下端３１ｂは、ウォータジャケット１３の底面あるいはその近傍に接している。一方、スペーサ本体３１の上端３１ｃは、ウォータジャケット１３の上下方向の中央よりも下方に位置している。

図２、図３に示すように、吸気側の上下仕切り部材３２は、ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２の略全体を上下に仕切る板状の部分である。上下仕切り部材３２は、スペーサ本体３１の吸気側の部分の上端３１ｃから径方向の外側に向かって水平に延びている。上下仕切り部材３２の径方向の幅は、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部に配置された際にこの上下仕切り部材３２が位置する高さにおけるウォータジャケット１３の幅（径方向の幅）と略一致している。

そして、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部に配置された状態では（図１、図５〜７参照）、上下仕切り部材３２の内端３２ａは、シリンダボア壁１２に略隙間のない状態で接している。また、上下仕切り部材３２の外端３２ｂは、シリンダブロック１０の外壁１５に略隙間のない状態で接している。

図２、図３に示すように、吸気側の気筒間仕切り部材３３は、ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２の上側の部分、つまり、上述の上下仕切り部材３２により区画される上側水路Ｘ２２（図６参照）を気筒ごとに仕切る板状の部分である。気筒間仕切り部材３３は、スペーサ本体３１の吸気側の外面であって、互いに隣り合う２つの円筒部３１ａが連結された部分に設けられており、この実施形態では、３つの気筒間仕切り部材３３が設けられている。気筒間仕切り部材３３は、上下仕切り部材３２の上面から鉛直上方に向かって延びている。また、気筒間仕切り部材３３は、平面視で、シリンダ列方向に直交する方向に延びている。気筒間仕切り部材３３のシリンダ列方向に直交する方向の長さは、ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２の隣り合う気筒間部分の幅（シリンダ列方向に直交する方向の幅）と略一致している。

そして、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部に配置された状態では（図１、図５〜７参照）、気筒間仕切り部材３３の内端３３ａは、シリンダボア壁１２に略隙間のない状態で接している。また、気筒間仕切り部材３３の外端３３ｂは、シリンダブロック１０の外壁１５に略隙間のない状態で接している。気筒間仕切り部材３３の上端３３ｃは、ウォータジャケット１３の頂面まで達している。

図２、図４に示すように、排気側の気筒間仕切り部材３４は、ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１の上側水路Ｘ１２（図７参照）を気筒ごとに仕切る板状の部分である。気筒間仕切り部材３４は、シリンダ列を挟んで吸気側の気筒間仕切り部材３３と対称な位置に設けられている。具体的には、気筒間仕切り部材３４は、スペーサ本体３１の排気側の外面であって、互いに隣り合う２つの円筒部３１ａが連結された部分に設けられており、この実施形態では、３つの気筒間仕切り部材３４が設けられている。気筒間仕切り部材３４は、スペーサ本体３１の上端３１ｃから鉛直上方に向かって延びている。また、気筒間仕切り部材３４は、平面視で、シリンダ列方向に直交する方向に延びている。気筒間仕切り部材３４のシリンダ列方向に直交する方向の長さは、ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１の隣り合う気筒間部分の幅（シリンダ列方向に直交する方向の幅）と略一致している。

そして、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部にスペーサ３０が配置された状態では（図１、図５〜７参照）、気筒間仕切り部材３４の内端３４ａは、シリンダボア壁１２に略隙間のない状態で接している。また、気筒間仕切り部材３４の外端３４ｂは、シリンダブロック１０の外壁１５に略隙間のない状態で接している。気筒間仕切り部材３４の上端３４ｃは、ウォータジャケット１３の頂面まで達している。

図２、図３に示すように、絞り部３５は、上述した上下仕切り部材３２に設けられている。絞り部３５は、シリンダブロック１０のウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２からシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ供給される冷却水の流れを規制する規制手段である。この実施形態では、絞り部３５は、上下仕切り部材３２の周方向の一箇所に形成された切欠き部となっている。絞り部３５は、各気筒ごとに１つずつ設けられており、この実施形態では、合計４つの絞り部３５が設けられている。

絞り部３５が設けられた部分では、上下仕切り部材３２の径方向の幅が他の部分に比べて小さくなっている。このため、スペーサ３０がウォータジャケット１３の内部にスペーサ３０が配置された状態では（図１、図５〜７参照）、上下仕切り部材３２の外端３２ｂとシリンダブロック１０の外壁１５との間に開口部が生じており、この開口部が絞り部３５となっている。この実施形態では、絞り部３５としての開口の断面積の大きさは、各気筒で同一となっている。

上記構成のスペーサ３０によって、ウォータジャケット１３の内部が複数の水路に区画される。スペーサ３０によって区画形成される水路、および、各水路を流通する冷却水の流れについて、図５〜図７を参照して説明する。図５は、シリンダブロック１０の下部における冷却水の流れを模式的に示す断面図である図６は、エンジンの吸気側における冷却水の流れを模式的に示す断面図である。図７は、エンジンの排気側における冷却水の流れを模式的に示す断面図である。

図７に示すように、ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１は、上下に区画されておらず、下側水路Ｘ１１と上側水路Ｘ１２とが互いに連通されている。このうち、上側水路Ｘ１２は、気筒間仕切り部材３４によって、気筒ごとの上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４に区画されている。気筒ごとの上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４は、それぞれシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に連通されている。一方、下側水路Ｘ１１は、各気筒ごとには区画されておらず、第１番気筒＃１〜第４番気筒＃４に亘って連続して設けられている。

ウォータジャケット１３の排気側水路Ｘ１では、図５、図７の矢印で示すような冷却水の流れが形成される。冷却水導入口１４から導入された冷却水は、まず、排気側水路Ｘ１の下側水路Ｘ１１へ供給される。排気側水路Ｘ１の下側水路Ｘ１１へ供給された冷却水は、下側水路Ｘ１１から気筒ごとの上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４に分流される。この場合、気筒ごとの上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４に略均等に冷却水が供給されるようになっている。また、隣り合う上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４同士での冷却水の流通は、気筒間仕切り部材３４によって阻止される。そして、気筒ごとの上側水路Ｘ１２１〜Ｘ１２４へ供給された冷却水は、それぞれの上方に設けられるシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に送られる。シリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に送られた冷却水は、シリンダヘッド２０の内部で合流された後、シリンダ列方向の他端側の冷却水流出口２２から流出される。

図６に示すように、上下仕切り部材３２によって、ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２は、上下仕切り部材３２よりも下側に位置する下側水路Ｘ２１と、上下仕切り部材３２よりも上側に位置する上側水路Ｘ２２とに区画されている。このうち、上側水路Ｘ２２は、気筒間仕切り部材３３によって、気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４に区画されている。気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４は、それぞれシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に連通されている。一方、下側水路Ｘ２１は、各気筒ごとに区画されておらず、第１番気筒＃１〜第４番気筒＃４に亘って連続して設けられている。

そして、吸気側水路Ｘ２では、下側水路Ｘ２１と、気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４とが、規制手段としての絞り部３５を介してそれぞれ連通されている。さらに、下側水路Ｘ２１は、シリンダ列方向の他端側で、排気側水路Ｘ１の下側水路Ｘ１１と連通されている。

ウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２では、図５、図６の矢印で示すような冷却水の流れが形成される。冷却水導入口１４から導入された冷却水は、まず、吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１へ供給される。吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１へ供給された冷却水は、下側水路Ｘ２１から絞り部３５を介して気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４に分流される。この場合、気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４に略均等に冷却水が供給されるようになっている。また、隣り合う上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４同士での冷却水の流通は、気筒間仕切り部材３３によって阻止される。気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４への冷却水の流入は、絞り部３５を介してのみ可能となっている。そして、気筒ごとの上側水路Ｘ２２１〜Ｘ２２４へ供給された冷却水は、それぞれの上方に設けられるシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に送られる。シリンダヘッド２０のウォータジャケット２１に送られた冷却水は、シリンダヘッド２０の内部で合流された後、シリンダ列方向の他端側の冷却水流出口２２から流出される。

この実施形態では、上述したように、吸気側水路Ｘ２が、上下仕切り部材３２によって、冷却水導入口１４からの冷却水が供給される下側水路Ｘ２１と、この下側水路Ｘ２１の上側に設けられシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ冷却水が流出される上側水路Ｘ２２とに区画され、下側水路Ｘ２１が、シリンダ列方向の他端側において排気側水路Ｘ１と連通され、下側水路Ｘ２１と上側水路Ｘ２２とが、上下仕切り部材３２に設けられた絞り部３５を介して連通されている。したがって、この実施形態によれば、次のような効果が得られる。

すなわち、上下仕切り部材３２に設けられた絞り部３５によって吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１から上側水路Ｘ２２へ供給される冷却水の流れが規制されるので、シリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ供給される冷却水の流れが規制される。このため、吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１からシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ供給される冷却水流量が少なくなる。一方、吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１へ供給された冷却水の一部が、シリンダ列方向の他端側の部分Ｘ３を経由して、排気側水路Ｘ１の下側水路Ｘ１１に回り込み、冷却水導入口１４から最も遠い第４番気筒＃４の上側水路Ｘ１２４へ供給される。そして、この回り込んだ冷却水によって、第４番気筒＃４のシリンダボア壁１２の排気側上部が冷却される。これにより、シリンダブロック１０のウォータジャケット１３の吸気側水路Ｘ２へ供給される冷却水流量に比べ、排気側水路Ｘ１へ供給される冷却水流量を多く確保することができる。したがって、シリンダブロック１０のシリンダボア壁１２の吸気側部分と排気側部分との間の温度差を小さく抑えることができる。

しかも、冷却水導入口１４から最も遠い第４番気筒＃４の上側水路Ｘ１２４へ供給される冷却水流量を増加させることができる。ここで、シリンダブロック１０の吸気側下部は、他の部分に比べ比較的温度が低いので、吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１を流れる冷却水は比較的温度が低くなっている。この実施形態では、吸気側水路Ｘ２の下側水路Ｘ２１を流れる比較的低温の冷却水が排気側水路Ｘ１の第４番気筒＃４の上側水路Ｘ１２４へ供給されるので、第４番気筒＃４のシリンダボア壁１２の排気側上部の冷却性を向上させることができる。したがって、従来の冷却構造に比べ、冷却水導入口１４から最も近い第１番気筒＃１のシリンダボア壁１２と、最も遠い第４番気筒＃４のシリンダボア壁１２との間の温度差を小さく抑えることができる。そして、冷却水導入口１４から最も近い第１番気筒＃１のシリンダボア壁１２の過冷却を抑制することができ、これに起因する燃料消費量の増加などを抑制することができる。

以上より、この実施形態によれば、シリンダブロック１０のウォータジャケット１３の構造を変更することなく、シリンダブロック１０のシリンダボア壁１２の吸気側部分と排気側部分との間の温度差、および、第１番気筒＃１のシリンダボア壁１２と第４番気筒＃４のシリンダボア壁１２との間の温度差をともに小さく抑えることができる。

−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。

上記実施形態では、気筒間仕切り部材３３，３４を設けたが、吸気側水路Ｘ２からシリンダヘッド２０のウォータジャケット２１へ供給される冷却水の流れを規制することが可能であれば、気筒間仕切り部材３３，３４を設けない構成としてもよい。

また、上記実施形態では、上下仕切り部材３２と、気筒間仕切り部材３３，３４とを備えるスペーサ３０を一体的に形成したが、上下仕切り部材３２と、気筒間仕切り部材３３，３４とをそれぞれ別体として構成してもよい。また、絞り部３５を上下仕切り部材３２に設けたが、それ以外の箇所に設ける構成としてもよい。

また、上記実施形態では、上下仕切り部材３２を吸気側にだけ設けたが、排気側にも設ける構成としてもよい。この場合、上下仕切り部材によって区画される下側水路と上側水路とを互いに連通する開口部を吸気側および排気側のそれぞれに設け、絞り部３５となる吸気側の開口部の断面積を、排気側の開口部の断面積に比べ小さくすればよい。

本発明は、シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から導入された冷却水をシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路および排気側水路に分岐させてシリンダボア壁を冷却するようにした内燃機関の冷却構造に利用可能である。

１０ シリンダブロック
１１ シリンダボア
１２ シリンダボア壁
１３ ウォータジャケット
Ｘ１ 排気側水路
Ｘ１１ 下側水路
Ｘ１２ 上側水路
Ｘ１２１〜Ｘ１２４ 気筒ごとの上側水路
Ｘ２ 吸気側水路
Ｘ２１ 下側水路
Ｘ２２ 上側水路
Ｘ２２１〜Ｘ２２４ 気筒ごとの上側水路
Ｘ３ 他端側の部分
１４ 冷却水導入口
２０ シリンダヘッド
２１ ウォータジャケット
３０ スペーサ
３２ 上下仕切り部材（第１の仕切り部材）
３３ 気筒間仕切り部材（第２の仕切り部材）
３４ 気筒間仕切り部材（第３の仕切り部材）
３５ 絞り部

Claims (4)

1. シリンダブロックのシリンダ列方向の一端側に形成された冷却水導入口から、シリンダボア壁を囲むように設けられたウォータジャケットへ冷却水が導入され、このシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側水路と排気側水路とに分岐して冷却水が流通されるとともに、シリンダブロック側からシリンダヘッド側へ冷却水が供給されるように構成された内燃機関の冷却構造であって、
   上記吸気側水路が、第１の仕切り部材によって、上記冷却水導入口からの冷却水が供給される下側水路と、この下側水路の上側に設けられシリンダヘッド側へ冷却水が流出される上側水路とに区画され、
   上記下側水路が、シリンダ列方向の他端側において排気側水路と連通され、
   上記下側水路と上側水路とが、上記第１の仕切り部材に設けられた絞り部を介して連通されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
2. 請求項１に記載の内燃機関の冷却構造において、
   上記上側水路が、第２の仕切り部材によって各気筒ごとの水路に区画され、これら気筒ごとの水路がそれぞれシリンダヘッドのウォータジャケットに連通され、
   上記絞り部が、各気筒ごとにそれぞれ設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
3. 請求項２に記載の内燃機関の冷却構造において、
   上記排気側水路が、シリンダ列を挟んで上記第２の仕切り部材と対称な位置に設けられた第３の仕切り部材によって各気筒ごとの水路に区画され、これら気筒ごとの水路がそれぞれシリンダヘッドのウォータジャケットに連通されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
4. 請求項３に記載の内燃機関の冷却構造において、
   上記第１〜第３の仕切り部材が、一体的に形成されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。

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