JP2016121576A

JP2016121576A - Water jacket spacer

Info

Publication number: JP2016121576A
Application number: JP2014260853A
Authority: JP
Inventors: 昌之池谷; Masayuki Iketani; 照幸土居; Teruyuki Doi; 松本　浩一; Koichi Matsumoto; 浩一松本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: JP6413755B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water jacket spacer capable of forming a flow passage which exhibits high cooling efficiency in a water jacket.SOLUTION: A water jacket spacer 40 includes a band-like base portion 41 continued in a row direction of cylinder bores 11-11along a bottom 20a of a water jacket 20 in a state of being arranged in the water jacket 20, a first projection 51 extending in an axial direction of the cylinder bore 11from a first portion of the band-like base portion 41 toward a cylinder head 14, and a second projection 61 extending in an axial direction of the cylinder bore 11from a second portion of the band-like base portion 41 toward the cylinder head 14. A flow passage in the water jacket 20 is partitioned into a first flow passage 71 on an exhaust side and a second flow passage 72 on an intake side by the first projection 51 and the second projection 61. The first flow passage 71 is communicated with a cooling liquid introduction port 30. The second flow passage 72 is communicated with a cooling liquid outflow port 31.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、シリンダブロックのウォータジャケットに配置されるウォータジャケットスペーサに関する。 The present invention relates to a water jacket spacer disposed on a water jacket of a cylinder block.

エンジンのシリンダブロックに冷却水を流すためのウォータジャケットが形成されている。ウォータジャケットはシリンダボアの周りに形成されているが、温度の高いシリンダボアの上部を冷却することができるように、シリンダボアの上端から上下方向中間部にわたって形成されている。ウォータポンプによって供給される冷却水がシリンダブロックの冷却水導入口からウォータジャケットに流入し、ウォータジャケットの内部を流れたのちシリンダブロックの冷却水流出口から出てゆく。 A water jacket for flowing cooling water through the cylinder block of the engine is formed. The water jacket is formed around the cylinder bore, and is formed from the upper end of the cylinder bore to the middle in the vertical direction so that the upper portion of the cylinder bore having a high temperature can be cooled. The cooling water supplied by the water pump flows into the water jacket from the cooling water inlet of the cylinder block, flows through the inside of the water jacket, and then exits from the cooling water outlet of the cylinder block.

ウォータジャケット内の流路を調整する等の目的ために、特許文献１あるいは特許文献２に記載されているように、ウォータジャケットの内部にスペーサを配置することが知られている。例えば特許文献１のスペーサは、ウォータジャケットの深さ方向中間部位を覆うことによって、シリンダボアの中間部位の温度を他の部位よりも高くしている。これによりシリンダボアの中間部位の熱膨張量を他の部位よりも大きくし、ピストンとの間の摩擦を低減することができると説明されている。さらに特許文献１のスペーサは、シリンダボアの深さ方向中間部に配置されることにより、シリンダボアの上部および下部に冷却水流路を確保し、冷却効率を高めるようにしている。一方、特許文献２は、シリンダボアのほぼ全体を覆うスペーサを有し、このスペーサの一部に流路断面積の小さい絞り部と、流路断面積の大きい上部流路とを形成することにより、エキゾースト側の冷却性能を高めることができると説明されている。 For the purpose of adjusting the flow path in the water jacket, it is known to arrange a spacer inside the water jacket as described in Patent Document 1 or Patent Document 2. For example, the spacer of Patent Document 1 covers the intermediate portion in the depth direction of the water jacket so that the temperature of the intermediate portion of the cylinder bore is higher than that of the other portions. It has been described that this makes it possible to increase the amount of thermal expansion at the intermediate portion of the cylinder bore as compared with other portions and reduce the friction with the piston. Furthermore, the spacer of Patent Document 1 is arranged in the middle part of the cylinder bore in the depth direction, thereby securing cooling water passages at the upper and lower parts of the cylinder bore to increase the cooling efficiency. On the other hand, Patent Document 2 has a spacer that covers substantially the entire cylinder bore, and by forming a narrowed portion having a small channel cross-sectional area and an upper channel having a large channel cross-sectional area in a part of the spacer, It is described that the exhaust side cooling performance can be enhanced.

特開２０１１−１０６４４０号公報JP 2011-106440 A 特開２０１４−１６３２２５号公報JP 2014-163225 A

引用文献１のスペーサは、ウォータジャケットの上下方向中間部にスペーサが配置されている。引用文献２のスペーサは、ウォータジャケットの冷却水流路のほぼ全体にスペーサが配置されている。このためこれらのスペーサがウォータジャケット内に配置されていること自体が流路の圧力損失の原因となる。またウォータジャケットの深さ方向の上端から中間深さまでの領域（高温部）にスペーサの一部が延在するため、特に冷却が必要な高温部に十分な冷却水量を確保しにくいことも問題である。 In the spacer of the cited document 1, the spacer is arranged in the middle portion in the vertical direction of the water jacket. In the spacer of the cited document 2, the spacer is arranged in almost the entire cooling water flow path of the water jacket. For this reason, the fact that these spacers are arranged in the water jacket itself causes the pressure loss of the flow path. Another problem is that part of the spacer extends from the upper end of the water jacket in the depth direction to the middle depth (high temperature part), so it is difficult to secure a sufficient amount of cooling water especially in the high temperature part that requires cooling. is there.

従って本発明の目的は、熱的な弱点になりやすいシリンダブロック等のエキゾースト側を冷却する上で好ましい流路をウォータジャケット内に形成することができるウォータジャケットスペーサを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a water jacket spacer that can form a preferable flow path in the water jacket for cooling the exhaust side of a cylinder block or the like that is likely to be a thermal weak point.

本発明の１つの実施形態は、冷却液導入口と冷却液流出口とを有するシリンダブロックのウォータジャケットに配置されるウォータジャケットスペーサであって、前記ウォータジャケット内に配置された状態において前記ウォータジャケットの底部に沿ってシリンダボアの列方向に連なる帯状基部と、前記帯状基部の第１の部分からシリンダヘッドに向かって前記シリンダボアの軸線方向に突出し、前記冷却液導入口に通じる第１流路と前記冷却液流出口に通じる第２流路との間に配置される第１の凸部と、前記帯状基部の第２の部分から前記シリンダヘッドに向かって前記シリンダボアの軸線方向に突出し、前記第１流路と前記第２流路との間に配置される第２の凸部とを具備している。 One embodiment of the present invention is a water jacket spacer disposed in a water jacket of a cylinder block having a coolant inlet and a coolant outlet, wherein the water jacket is disposed in the water jacket. A belt-like base portion that extends in the row direction of the cylinder bores along the bottom portion of the cylinder bore, a first flow path that protrudes from the first portion of the belt-like base portion toward the cylinder head in the axial direction of the cylinder bore and communicates with the coolant introduction port; A first convex portion disposed between the second flow path leading to the coolant outlet and a second portion of the belt-like base portion projecting in the axial direction of the cylinder bore toward the cylinder head; A second convex portion disposed between the flow path and the second flow path.

この実施形態において、前記第１の凸部が前記帯状基部から前記シリンダヘッドに向かって幅が狭まる第１のテーパ部を有し、該第１のテーパ部が、前記冷却液導入口の流路の側方に位置する斜面部を有していてもよい。また、前記第２の凸部が前記帯状基部から前記シリンダヘッドに向かって幅が狭まる第２のテーパ部を有し、該第２のテーパ部の前記冷却液流出口と対応した位置にガイド斜面を有してもよい。前記帯状基部の一部に他の部分よりも厚さが小さい薄肉部が形成されていてもよい。また前記帯状基部の一部で前記冷却液流出口と対応した位置に凹部が形成されていてもよい。他の実施形態では、前記帯状基部の前記冷却液流出口と対応した位置に、互いに離れた一対の端縁間に形成された開口を有していてもよい。 In this embodiment, the first convex portion has a first taper portion whose width narrows from the strip-shaped base portion toward the cylinder head, and the first taper portion is a flow path of the coolant introduction port. You may have the slope part located in the side. Further, the second convex portion has a second taper portion whose width is narrowed from the belt-like base portion toward the cylinder head, and a guide inclined surface at a position corresponding to the coolant outlet of the second taper portion. You may have. A thin portion having a smaller thickness than other portions may be formed in a part of the belt-like base. Moreover, the recessed part may be formed in the position corresponding to the said coolant outlet in a part of said strip | belt-shaped base part. In another embodiment, an opening formed between a pair of edges separated from each other may be provided at a position corresponding to the coolant outlet of the strip base.

本発明に係るウォータジャケットスペーサによれば、シリンダブロック等を冷却する上で望ましい冷却液の流れをウォータジャケット内に生じさせることができる。 According to the water jacket spacer according to the present invention, it is possible to generate a flow of coolant that is desirable for cooling the cylinder block or the like in the water jacket.

シリンダブロックの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a cylinder block. 第１の実施形態に係るウォータジャケットスペーサが配置されたシリンダブロックの正面図。The front view of the cylinder block by which the water jacket spacer which concerns on 1st Embodiment is arrange | positioned. 図２に示されたウォータジャケットスペーサの正面図。The front view of the water jacket spacer shown by FIG. シリンダブロックの上部を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows the upper part of a cylinder block typically. シリンダブロックとガスケットとウォータジャケットスペーサを模式的に示す斜視図。The perspective view which shows a cylinder block, a gasket, and a water jacket spacer typically. 図４に示されたシリンダブロックとウォータジャケットスペーサを模式的に示す横断面図。The cross-sectional view which shows typically the cylinder block and water jacket spacer which were shown by FIG. 図３に示されたウォータジャケットスペーサの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of the water jacket spacer shown in FIG. 3. 第２の実施形態に係るウォータジャケットスペーサの斜視図。The perspective view of the water jacket spacer which concerns on 2nd Embodiment.

以下に第１の実施形態に係るウォータジャケットスペーサについて、図１から図７を参照して説明する。図１は、エンジンのシリンダブロック１０を示している。図２は、シリンダブロック１０の正面図である。このシリンダブロック１０には、クランクシャフトの軸線Ｘ１に沿って、複数（例えば４つ）のシリンダボア１１_１〜１１_４が直列に形成されている。図１中に矢印Ｘ２で示す方向がシリンダボア１１_１〜１１_４の列方向である。 The water jacket spacer according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an engine cylinder block 10. FIG. 2 is a front view of the cylinder block 10. This cylinder block 10, along the axis X1 of the crankshaft, the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 ₄ of a plurality (e.g., four) are formed in series. Direction indicated by arrow X2 in FIG. 1 is a column direction of the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 _4.

シリンダボア１１_１〜１１_４は、それぞれシリンダブロック１０の上面１２において開口している。シリンダブロック１０の上面１２には、ガスケット１３を間に挟んでシリンダヘッド１４が配置される。シリンダヘッド１４のエキゾースト側に、エキゾーストマニホールド（排気多岐管）が配置されている。シリンダヘッド１４のインテーク側に、インテークマニホールド（吸気多岐管）が配置されている。シリンダヘッド１４には、冷却液が流れるエキゾースト側流路１４ａ（図５に模式的に示す）とインテーク側流路１４ｂとが形成されている。 Cylinder bores ₁₁ 1 to 11 ₄ is opened in the upper surface 12 of the cylinder block 10, respectively. A cylinder head 14 is disposed on the upper surface 12 of the cylinder block 10 with a gasket 13 interposed therebetween. An exhaust manifold (exhaust manifold) is disposed on the exhaust side of the cylinder head 14. An intake manifold (intake manifold) is disposed on the intake side of the cylinder head 14. The cylinder head 14 is formed with an exhaust side flow path 14a (schematically shown in FIG. 5) through which the coolant flows and an intake side flow path 14b.

シリンダボア１１_１〜１１_４の周りに、冷却液（クーラント）が流れるウォータジャケット２０が形成されている。なお、冷却液は水であってもよい。ウォータジャケット２０は、全てのシリンダボア１１_１〜１１_４の周りを囲むように連続して形成されている。シリンダブロック１０の上部は下部よりも高温となる。このためウォータジャケット２０は、シリンダブロック１０の特に上部を効率良く冷却することができるように、シリンダブロック１０の上面１２からシリンダボア１１_１〜１１_４の上下方向（軸線Ｙ１方向）の中間部までの範囲Ｈ１（図２に示す）に形成されている。 Around the cylinder bores ₁₁ 1 to 11 _4, a water jacket 20 through which cooling liquid (coolant) flows is formed. Note that the coolant may be water. The water jacket 20 is continuously formed so as to surround all the cylinder bores 11 _{1 to} 11 ₄ . The upper part of the cylinder block 10 is hotter than the lower part. Thus the water jacket 20, as can particularly cool the upper efficiently of the cylinder block 10, from the upper surface 12 of the cylinder block 10 to the middle portion of the cylinder bore 11 ₁ to 11 ₄ in the vertical direction (axial line Y1 direction) It is formed in a range H1 (shown in FIG. 2).

この明細書では説明の都合上、図２においてシリンダブロック１０の手前側をインテーク側ブロック壁１０ａと称し、図２においてシリンダブロック１０の裏側をエキゾースト側ブロック壁１０ｂと称することにする。エンジンが回転すると、エキゾースト側ブロック壁１０ｂの上端付近の温度は、排気の影響などにより、インテーク側ブロック壁１０ａの上端付近の温度よりも高くなる。 In this specification, for convenience of explanation, the front side of the cylinder block 10 is referred to as an intake block wall 10a in FIG. 2, and the back side of the cylinder block 10 is referred to as an exhaust side block wall 10b in FIG. When the engine rotates, the temperature near the upper end of the exhaust side block wall 10b becomes higher than the temperature near the upper end of the intake side block wall 10a due to the influence of exhaust.

インテーク側ブロック壁１０ａに、冷却液導入口３０と、冷却液流出口３１とが形成されている。冷却液導入口３０は、インテーク側ブロック壁１０ａの前後方向（クランクの軸線Ｘ１方向）の一端１０ｃ寄りの位置に形成されている。これに対し冷却液流出口３１は、インテーク側ブロック壁１０ａの他端１０ｄ寄りの位置に形成されている。しかも冷却液導入口３０は、冷却液流出口３１よりも高さＨ２（図２に示す）だけ高い位置に形成されている。すなわち冷却液導入口３０と冷却液流出口３１とは、互いに高低差Ｈ２をもたせてシリンダブロック１０の同じ側（インテーク側ブロック壁１０ａ）に形成されている。 A cooling liquid inlet 30 and a cooling liquid outlet 31 are formed in the intake side block wall 10a. The coolant introduction port 30 is formed at a position near one end 10c in the front-rear direction (crank axis X1 direction) of the intake-side block wall 10a. On the other hand, the coolant outlet 31 is formed at a position near the other end 10d of the intake side block wall 10a. Moreover, the coolant inlet 30 is formed at a position higher than the coolant outlet 31 by a height H2 (shown in FIG. 2). That is, the coolant introduction port 30 and the coolant outlet 31 are formed on the same side (intake side block wall 10a) of the cylinder block 10 with a height difference H2.

図２と図５と図６に示すように、シリンダブロック１０のウォータジャケット２０に、ウォータジャケットスペーサ（これ以降、単にスペーサと称すこともある）４０が配置されている。図３にウォータジャケットスペーサ４０の単品が示されている。図４は、シリンダブロック１０の上部を模式的に示す斜視図である。図５は、ウォータジャケットスペーサ４０が収容されたシリンダブロック１０の上部を模式的に示す斜視図である。 As shown in FIGS. 2, 5, and 6, a water jacket spacer (hereinafter, also simply referred to as a spacer) 40 is disposed on the water jacket 20 of the cylinder block 10. FIG. 3 shows a single water jacket spacer 40. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the upper part of the cylinder block 10. FIG. 5 is a perspective view schematically showing an upper portion of the cylinder block 10 in which the water jacket spacer 40 is accommodated.

ウォータジャケットスペーサ４０は、例えばポリアミド等の耐熱性（１００℃以上の耐熱性）を有する樹脂からなり、以下に詳しく説明するように、帯状基部４１と、帯状基部４１の第１の部分４１ａの上方に突き出る第１の凸部５１と、帯状基部４１の第２の部分４１ｂの上方に突き出る第２の凸部６１とを有している。 The water jacket spacer 40 is made of, for example, a resin having heat resistance (heat resistance of 100 ° C. or higher) such as polyamide. And a second convex portion 61 projecting above the second portion 41b of the belt-like base portion 41.

帯状基部４１は、このスペーサ４０がウォータジャケット２０に収容された状態において、ウォータジャケット２０の底部２０ａに沿ってシリンダボア１１_１〜１１_４の列方向Ｘ２に連なっている。つまり帯状基部４１は、１番目のシリンダボア１１_１の周りに沿う第１の円弧部４５と、２番目のシリンダボア１１_２の周りに沿う第２の円弧部４６と、３番目のシリンダボア１１_３の周りに沿う第３の円弧部４７と、４番目のシリンダボア１１_４の周りに沿う第４の円弧部４８とを有している。 Strip-like base portion 41, in a state where the spacer 40 is accommodated in the water jacket 20, is continuous in the column direction X2 of the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 ₄ along the bottom 20a of the water jacket 20. That strip-like base portion 41 includes a first arcuate section 45 along the first around the cylinder bore 11 _1, and the second arcuate section 46 along the second around the cylinder bores 11 _2, third around the cylinder bore 11 ₃ , And a fourth arc portion 48 that extends around the _fourth cylinder bore 114.

これらの円弧部４５〜４８は、ウォータジャケット２０の底部２０ａに沿ってシリンダボア１１_１〜１１_４の列方向Ｘ２に一体に連なっている。第４の円弧部４８には、冷却液流出口３１と対向する位置に、冷却液流出口３１の流路を妨げない大きさの円弧状（略半円形）の凹部４９が形成されている。また帯状基部４１の長手方向の複数個所に、他の部位よりも厚さが小さい薄肉部５０が形成されている。 These arcuate portions 45 to 48 are integrally connected to the column direction X2 of the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 ₄ along the bottom 20a of the water jacket 20. In the fourth arc portion 48, an arcuate (substantially semicircular) concave portion 49 is formed at a position facing the coolant outlet 31 so as not to obstruct the flow path of the coolant outlet 31. Thin portions 50 having a smaller thickness than other portions are formed at a plurality of locations in the longitudinal direction of the strip-shaped base portion 41.

シリンダブロック１０の上部は下部よりも高温となるが、シリンダブロック１０の下部は比較的低温であり、温度的に厳しくない。このためウォータジャケット２０の深さＨ１（図２に示す）が大きい場合には、ウォータジャケットスペーサ４０を挿入することにより、帯状基部４１の高さＨ３分だけウォータジャケット２０内の流路の底が嵩上げされた状態となる。これにより、ウォータジャケット２０内の流路を流れる冷却液の量をなるべく少なくすることができる。 The upper part of the cylinder block 10 is hotter than the lower part, but the lower part of the cylinder block 10 is relatively low temperature and is not severe in temperature. For this reason, when the depth H1 (shown in FIG. 2) of the water jacket 20 is large, the bottom of the flow path in the water jacket 20 is made by the height H3 of the belt-like base 41 by inserting the water jacket spacer 40. It becomes a raised state. Thereby, the quantity of the cooling fluid which flows through the flow path in the water jacket 20 can be reduced as much as possible.

第１の凸部５１は、帯状基部４１の第１の部分４１ａの上縁から、シリンダボア１１_１〜１１_４の軸線Ｙ１方向に突き出ている。すなわち第１の凸部５１は、帯状基部４１の第１の部分４１ａからシリンダヘッド１４に向かって次第に幅が小さくなる第１のテーパ部５２と、第１のテーパ部５２から上方に延びる幅狭部５３とを有している。 The first convex portion 51 from the upper edge of the first portion 41a of the strip-like base portion 41, protruding in the axial direction Y1 of the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 _4. That is, the first convex portion 51 includes a first tapered portion 52 that gradually decreases in width from the first portion 41 a of the belt-like base portion 41 toward the cylinder head 14, and a narrow width that extends upward from the first tapered portion 52. Part 53.

このスペーサ４０がウォータジャケット２０内に配置された状態において、第１のテーパ部５２の斜面部５４は冷却液導入口３０の流路の側方に避けた位置に配置されている。このため冷却液導入口３０からウォータジャケット２０内に流入する冷却液の流れが第１の凸部５１によって妨げられることが回避され、冷却液の圧力損失の原因の１つを排除できる。第１の凸部５１の先端すなわち幅狭部５３の上端は、シリンダブロック１０の上面１２よりも僅かに低い位置（例えばガスケット１３の下面よりも１ｍｍ程度以内）に達している。 In a state where the spacer 40 is disposed in the water jacket 20, the slope portion 54 of the first taper portion 52 is disposed at a position avoiding the side of the flow path of the coolant introduction port 30. For this reason, it is avoided that the flow of the coolant flowing into the water jacket 20 from the coolant introduction port 30 is hindered by the first convex portion 51, and one of the causes of the pressure loss of the coolant can be eliminated. The tip of the first convex portion 51, that is, the upper end of the narrow portion 53 reaches a position slightly lower than the upper surface 12 of the cylinder block 10 (for example, within about 1 mm from the lower surface of the gasket 13).

第２の凸部６１は、帯状基部４１の第２の部分４１ｂの上縁から、シリンダボア１１_１〜１１_４の軸線Ｙ１方向に突き出ている。すなわち第２の凸部６１は、帯状基部４１の第２の部分４１ｂからシリンダヘッド１４に向かって次第に幅が小さくなる第２のテーパ部６２と、第２のテーパ部６２から上方に延びる幅狭部６３とを有している。 Second convex portion 61, from the upper edge of the second portion 41b of the strip-like base portion 41, protruding in the axial direction Y1 of the cylinder bore ₁₁ 1 to 11 _4. That is, the second convex portion 61 includes a second taper portion 62 that gradually decreases in width from the second portion 41 b of the band-shaped base portion 41 toward the cylinder head 14, and a narrow width that extends upward from the second taper portion 62. Part 63.

第２のテーパ部６２は、このスペーサ４０がウォータジャケット２０内に配置された状態において、冷却液流出口３１を指向するガイド斜面６４を有している。第２の凸部６１の先端すなわち幅狭部６３の上端は、シリンダブロック１０の上面１２よりも僅かに低い位置（例えばガスケット１３の下面よりも１ｍｍ程度以内）に達している。 The second taper portion 62 has a guide slope 64 that faces the coolant outlet 31 in a state where the spacer 40 is disposed in the water jacket 20. The tip of the second convex portion 61, that is, the upper end of the narrow portion 63 reaches a position slightly lower than the upper surface 12 of the cylinder block 10 (for example, within about 1 mm from the lower surface of the gasket 13).

図６は、シリンダブロック１０とウォータジャケットスペーサ４０とを模式的に示す断面図である。第１の凸部５１と第２の凸部６１とによって、ウォータジャケット２０内の流路がエキゾースト側の第１流路７１と、インテーク側の第２流路７２とに仕切られている。すなわち第１の凸部５１は、冷却液導入口３０に通じる第１流路７１と冷却液流出口３１に通じる第２流路７２との間に配置されている。第２の凸部６１は、第１流路７１と第２流路７２との間に配置されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the cylinder block 10 and the water jacket spacer 40. The first convex portion 51 and the second convex portion 61 divide the flow path in the water jacket 20 into an exhaust side first flow path 71 and an intake side second flow path 72. That is, the first convex portion 51 is disposed between the first flow path 71 that communicates with the coolant inlet 30 and the second flow path 72 that communicates with the coolant outlet 31. The second convex portion 61 is disposed between the first flow path 71 and the second flow path 72.

第１流路７１は、シリンダブロック１０の冷却液導入口３０と連通している。しかも第１流路７１は、シリンダヘッド１４のエキゾースト側流路１４ａ（図５に示す）と連通している。第２流路７２は、シリンダブロック１０の冷却液流出口３１と連通している。しかも第２流路７２は、シリンダヘッド１４のインテーク側流路１４ｂ（図５に示す）と連通している。 The first flow path 71 communicates with the coolant inlet 30 of the cylinder block 10. Moreover, the first flow path 71 communicates with the exhaust-side flow path 14a (shown in FIG. 5) of the cylinder head 14. The second flow path 72 communicates with the coolant outlet 31 of the cylinder block 10. In addition, the second flow path 72 communicates with the intake-side flow path 14b (shown in FIG. 5) of the cylinder head 14.

図６に示されるように、冷却液導入口３０にウォータポンプ８０の吐出口が接続されている。ウォータポンプ８０の吸入側に配置されたサーモバルブ８１は、冷却液の温度に応じて開閉する。ウォータポンプ８０の吸入側とラジエータ８２との間に、冷却液の供給管路８３が接続されている。冷却液流出口３１とラジエータ８２との間に、冷却液の戻り管路８４が接続されている。 As shown in FIG. 6, the discharge port of the water pump 80 is connected to the coolant introduction port 30. A thermo valve 81 arranged on the suction side of the water pump 80 opens and closes according to the temperature of the coolant. A coolant supply line 83 is connected between the suction side of the water pump 80 and the radiator 82. A coolant return pipe 84 is connected between the coolant outlet 31 and the radiator 82.

図５に示されるように、シリンダブロック１０の上面に配置されたガスケット１３に、エキゾースト側連通孔９０とインテーク側連通孔９１とが形成されている。これらエキゾースト側連通孔９０とインテーク側連通孔９１とは、それぞれ、各シリンダボア１１_１〜１１_４ごとに、複数個所に形成されている。 As shown in FIG. 5, an exhaust side communication hole 90 and an intake side communication hole 91 are formed in the gasket 13 disposed on the upper surface of the cylinder block 10. These and exhaust side communicating hole 90 and the intake side communicating hole 91, respectively, for each cylinder bore 11 ₁ to 11 ₄ are formed at a plurality of positions.

ウォータジャケット２０の第１流路７１は、エキゾースト側連通孔９０を介して、シリンダヘッド１４のエキゾースト側流路１４ａと連通している。ウォータジャケット２０の第２流路７２は、インテーク側連通孔９１を介して、シリンダヘッド１４のインテーク側流路１４ｂと連通している。 The first flow path 71 of the water jacket 20 communicates with the exhaust side flow path 14 a of the cylinder head 14 via the exhaust side communication hole 90. The second flow path 72 of the water jacket 20 communicates with the intake side flow path 14 b of the cylinder head 14 via the intake side communication hole 91.

次に、ウォータジャケットスペーサ４０が配置されたシリンダブロック１０の冷却液の流れについて説明する。
図５において、冷却液が冷却液導入口３０からウォータジャケット２０の第１流路７１に流入する。冷却液導入口３０の近傍に第１の凸部５１が設けられているが、第１の凸部５１には冷却液導入口３０の流路を避けるように第１のテーパ部５２の斜面部５４が形成されているため、冷却液の流れを妨げることがなく、圧力損失が回避されて円滑に流入させることができる。 Next, the flow of the coolant in the cylinder block 10 in which the water jacket spacer 40 is disposed will be described.
In FIG. 5, the coolant flows from the coolant inlet 30 into the first flow path 71 of the water jacket 20. The first convex portion 51 is provided in the vicinity of the coolant introduction port 30, and the first convex portion 51 has a slope portion of the first taper portion 52 so as to avoid the flow path of the coolant introduction port 30. Since 54 is formed, the flow of the cooling liquid is not hindered, and pressure loss is avoided, so that the liquid can flow smoothly.

ウォータジャケット２０の第１流路７１に流入した冷却液は、ウォータジャケット２０の下部側から上昇し、シリンダブロック１０の主にエキゾースト側ブロック壁１０ｂなどを冷却したのち、図５に矢印Ａで示すようにエキゾースト側連通孔９０からシリンダヘッド１４のエキゾースト側流路１４ａに流入する。そしてエキゾースト側流路１４ａからインテーク側流路１４ｂに向かって矢印Ｂに示すように流れてシリンダヘッド１４を冷却したのち、矢印Ｃで示すようにインテーク側連通孔９１からウォータジャケット２０の第２流路７２に流入する。インテーク側連通孔９１から第２流路７２に流れ込む冷却液の一部（第２の凸部６１付近に流入する冷却液）は、第２の凸部６１のガイド斜面６４に案内されつつ円滑に第２流路７２に流入することができる。 The coolant that has flowed into the first flow path 71 of the water jacket 20 rises from the lower side of the water jacket 20 and cools mainly the exhaust side block wall 10b and the like of the cylinder block 10, and then is indicated by an arrow A in FIG. In this way, the exhaust flows from the exhaust side communication hole 90 into the exhaust side flow path 14 a of the cylinder head 14. Then, after flowing from the exhaust side flow path 14a toward the intake side flow path 14b as indicated by an arrow B to cool the cylinder head 14, the second flow of the water jacket 20 from the intake side communication hole 91 is indicated as indicated by an arrow C. It flows into the path 72. Part of the coolant flowing into the second flow path 72 from the intake side communication hole 91 (the coolant flowing into the vicinity of the second convex portion 61) is smoothly guided while being guided by the guide slope 64 of the second convex portion 61. It can flow into the second flow path 72.

第２流路７２に流入した冷却液は、第２流路７２の上部から下部側に向かって流れ、シリンダブロック１０の主にインテーク側ブロック壁１０ａを冷却したのち、冷却液流出口３１から流出し、ラジエータ８２に向かって流れる。ウォータジャケットスペーサ４０の帯状基部４１には冷却液流出口３１と対応した位置に凹部４９が形成されているため、冷却液流出口３１から流出する冷却液の流れを妨げることがなく、圧力損失が回避されて円滑に流出させることができる。 The coolant flowing into the second flow path 72 flows from the upper part of the second flow path 72 toward the lower side, cools the intake block wall 10a of the cylinder block 10 and then flows out from the coolant outlet 31. And flows toward the radiator 82. The belt-like base 41 of the water jacket spacer 40 is formed with a recess 49 at a position corresponding to the coolant outlet 31 so that the flow of the coolant flowing out from the coolant outlet 31 is not hindered and the pressure loss is reduced. It is avoided and can flow smoothly.

ウォータジャケットスペーサ４０の材料であるポリアミド等の樹脂の熱膨張率は、金属（例えばアルミニウム合金）からなるシリンダブロック１０の熱膨張率よりも３〜４倍程大きい。このためエンジン運転中に上昇する冷却液の温度がウォータジャケットスペーサ４０に作用すると、ウォータジャケットスペーサ４０はシリンダブロック１０よりも大きく熱膨張する。この熱膨張差は、ウォータジャケット２０の内面とウォータジャケットスペーサ４０との間の隙間等によって吸収することができるが、万一過剰な熱膨張差が生じたときには、ウォータジャケットスペーサ４０の薄肉部５０などが撓むことにより、両者の熱膨張差を吸収することが可能である。 The thermal expansion coefficient of a resin such as polyamide, which is a material of the water jacket spacer 40, is about 3 to 4 times larger than the thermal expansion coefficient of the cylinder block 10 made of metal (for example, aluminum alloy). For this reason, when the temperature of the coolant that rises during engine operation acts on the water jacket spacer 40, the water jacket spacer 40 thermally expands more than the cylinder block 10. This difference in thermal expansion can be absorbed by a gap between the inner surface of the water jacket 20 and the water jacket spacer 40. However, if an excessive difference in thermal expansion occurs, the thin portion 50 of the water jacket spacer 40 can be absorbed. It is possible to absorb the difference in thermal expansion between the two by bending.

本実施形態は、シリンダブロック１０とは別体に構成された交換可能なウォータジャケットスペーサ４０を用いているため、ウォータジャケット２０の流路を変更する必要が生じた場合などには、シリンダブロック１０を変更することなく、樹脂製スペーサ４０の凸部５１，６１の位置や形状、大きさ等を変更することで比較的容易に対応することができる。 Since the replaceable water jacket spacer 40 configured separately from the cylinder block 10 is used in the present embodiment, the cylinder block 10 is used when the flow path of the water jacket 20 needs to be changed. It is possible to respond relatively easily by changing the position, shape, size, etc. of the convex portions 51, 61 of the resin spacer 40 without changing the above.

図８は、第２の実施形態に係るウォータジャケットスペーサ４０´を示している。この実施形態のウォータジャケットスペーサ４０´は、冷却液流出口３１（図１，図２，図４〜図６に示す）と対応した位置に開口１００を有している。この開口１００は、ウォータジャケットスペーサ４０´の互いに分離した一対の端縁１０１，１０２間に形成されている。このように冷却液流出口３１と対応した位置に開口１００が形成されているため、冷却液流出口３１から流出する冷却液の流れを妨げることがなく、圧力損失が回避されて円滑に流出させることができる。また、開口１００の端縁１０１，１０２間の距離の範囲であれば、ウォータジャケットスペーサ４０´の長さのばらつきを有る程度許容することができるとともに、ウォータジャケットスペーサ４０´とシリンダブロック１０との熱膨張を開口１００によって吸収することが可能である。それ以外の構成と効果は第１の実施形態（図１〜図７）のウォータジャケットスペーサ４０と共通であるため、第１の実施形態と共通の箇所に共通の符号を付して説明を省略する。 FIG. 8 shows a water jacket spacer 40 ′ according to the second embodiment. The water jacket spacer 40 ′ of this embodiment has an opening 100 at a position corresponding to the coolant outlet 31 (shown in FIGS. 1, 2, and 4 to 6). The opening 100 is formed between a pair of separated edges 101 and 102 of the water jacket spacer 40 '. Since the opening 100 is formed at a position corresponding to the coolant outlet 31 as described above, the flow of the coolant flowing out from the coolant outlet 31 is not hindered, and pressure loss is avoided and the outlet is smoothly discharged. be able to. In addition, within the range of the distance between the edges 101 and 102 of the opening 100, it is possible to tolerate the variation in the length of the water jacket spacer 40 ', and between the water jacket spacer 40' and the cylinder block 10. Thermal expansion can be absorbed by the opening 100. Since other configurations and effects are the same as those of the water jacket spacer 40 of the first embodiment (FIGS. 1 to 7), the same reference numerals are attached to the same portions as those of the first embodiment and the description is omitted. To do.

なお本発明を実施するに当たり、ウォータジャケットスペーサの帯状基部や第１の凸部および第２の凸部等の具体的な形状や位置をはじめとして、ウォータジャケットスペーサを構成する各要素の態様を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。またシリンダブロックやウォータジャケットあるいはシリンダヘッド等のエンジン構成要素についても前記実施形態に制約されるものではなく、エンジンの仕様に応じて種々の形態をとることができる。 In carrying out the present invention, the mode of each element constituting the water jacket spacer is appropriately determined, including specific shapes and positions of the band-like base portion, the first convex portion, the second convex portion, etc. of the water jacket spacer. Needless to say, this can be implemented with a change. Further, engine components such as a cylinder block, a water jacket, or a cylinder head are not limited to the above-described embodiment, and can take various forms according to engine specifications.

１０…シリンダブロック、１１_１〜１１_４…シリンダボア、１４…シリンダヘッド、２０…ウォータジャケット、３０…冷却液導入口、３１…冷却液流出口、４０，４０´…ウォータジャケットスペーサ、４１…帯状基部、４９…凹部、５０…薄肉部、５１…第１の凸部、５２…第１のテーパ部、５３…第１の幅狭部、５４…斜面部、６１…第２の凸部、６２…第２のテーパ部、６３…第２の幅狭部、６４…ガイド斜面、７１…第１流路（エキゾースト側流路）、７２…第２流路（インテーク側流路）、９０…エキゾースト側連通孔、７２…インテーク側連通孔、１００…開口 10 ... cylinder block, ₁₁ 1 to 11 4 _... cylinder bore, 14 ... cylinder head, 20 ... water jacket, 30 ... cooling liquid inlet, 31: cooling liquid outlet, 40,40' ... water jacket spacer 41 ... belt-like base , 49 ... concave part, 50 ... thin part, 51 ... first convex part, 52 ... first tapered part, 53 ... first narrow part, 54 ... slope part, 61 ... second convex part, 62 ... 2nd taper part, 63 ... 2nd narrow part, 64 ... Guide slope, 71 ... 1st flow path (exhaust side flow path), 72 ... 2nd flow path (intake side flow path), 90 ... Exhaust side Communication hole 72 ... Intake side communication hole 100 ... Opening

Claims

A water jacket spacer disposed in a water jacket of a cylinder block having a coolant inlet and a coolant outlet,
A strip-shaped base portion that is continuous in the column direction of the cylinder bore along the bottom of the water jacket in a state of being disposed in the water jacket;
Projecting in the axial direction of the cylinder bore from the first portion of the strip-shaped base toward the cylinder head, and being arranged between a first flow path leading to the cooling liquid inlet and a second flow path leading to the cooling liquid outlet A first convex portion,
A second protrusion that protrudes in the axial direction of the cylinder bore from the second portion of the belt-shaped base toward the cylinder head, and is disposed between the first flow path and the second flow path;
A water jacket spacer characterized by comprising:

The first convex portion has a first taper portion whose width is narrowed from the belt-shaped base portion toward the cylinder head, and the first taper portion is positioned on a side of the flow path of the coolant introduction port. The water jacket spacer according to claim 1, further comprising an inclined surface portion.

The second convex portion has a second taper portion whose width narrows from the belt-shaped base portion toward the cylinder head, and has a guide slope at a position corresponding to the coolant outlet of the second taper portion. The water jacket spacer according to claim 1, wherein the water jacket spacer is provided.

The water jacket spacer according to any one of claims 1 to 3, wherein a concave portion is formed at a position corresponding to the cooling liquid outlet in a part of the belt-like base portion.

The water according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an opening formed between a pair of edges separated from each other at a position corresponding to the coolant outlet of the strip base. Jacket spacer.