JP2016121578A

JP2016121578A - Cylinder block

Info

Publication number: JP2016121578A
Application number: JP2014260855A
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: JP6455136B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block capable of forming a flow passage of cooling liquid desirable for cooling the cylinder block or a cylinder head.SOLUTION: A cylinder block 10 includes an intake side wall 10a, an exhaust side wall, and a water jacket 20. A cooling liquid introduction port 30 and a cooling liquid outflow port 31 communicated with the water jacket 20 are formed on the intake side wall 10a. A flow passage in the water jacket 20 is partitioned into a first flow passage and a second flow passage by projections 51 and 61 of a water jacket spacer 40 arranged in the water jacket 20. The cooling liquid introduction port 30 is communicated with the first flow passage. The cooling liquid outflow port 31 is communicated with the second flow passage. A center C1 of a flow passage cross section of the cooling liquid introduction port 30 is in a position higher than a center C2 of a flow passage cross section of the cooling liquid outflow port 31. A bottom 31a of the cooling liquid outflow port 31 is formed in the vicinity of a bottom 20a of the water jacket 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、例えばディーゼルエンジン等のエンジンのシリンダブロックに関する。 The present invention relates to a cylinder block of an engine such as a diesel engine.

エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッド等を冷却する冷却液循環構造は、シリンダブロックに形成されたウォータジャケットやウォータポンプを含んでいる。例えば特許文献１に記載されているように、シリンダブロックにはウォータジャケットと連通する冷却液導入口と冷却液流出口とが形成されている。ラジエータによって冷却された冷却液は、ウォータポンプによって前記冷却液導入口からウォータジャケットに供給され、シリンダブロックやシリンダヘッドを冷却したのち、前記冷却液流出口から出てラジエータに送られる。特許文献１のように、シリンダブロックの同じ側の壁部（インテーク側の壁部）に冷却液導入口と冷却液流出口とが形成されている場合、冷却液導入口と冷却液流出口とが実質的に同じ高さに形成されるのが通例である。 A coolant circulation structure that cools a cylinder block, a cylinder head, and the like of an engine includes a water jacket and a water pump formed in the cylinder block. For example, as described in Patent Document 1, the cylinder block is formed with a coolant inlet and a coolant outlet that communicate with the water jacket. The coolant cooled by the radiator is supplied from the coolant introduction port to the water jacket by a water pump, cools the cylinder block and the cylinder head, and then exits from the coolant outlet and is sent to the radiator. When the coolant inlet and the coolant outlet are formed on the same wall (intake side wall) of the cylinder block as in Patent Document 1, the coolant inlet and the coolant outlet are Are typically formed at substantially the same height.

特開２０１４−１６３２２５号公報JP 2014-163225 A

シリンダヘッドの特にエキゾースト側は、燃焼と排気の影響を受けて高温になるため、なるべく温度の低い冷却液によって冷却することが望まれる。しかし特許文献１のようにシリンダブロックの同じ側の壁部に冷却液導入口と冷却液流出口とが形成されている冷却構造では、冷却液導入口からウォータジャケットに流入した冷却液がシリンダブロックの熱の影響を受け、冷却液の温度がある程度上昇した状態でシリンダヘッドに供給されるため、必ずしも最適な流路が形成されるわけではない。 The exhaust side of the cylinder head, in particular the exhaust side, becomes hot under the influence of combustion and exhaust, and therefore it is desirable to cool it with a coolant having a temperature as low as possible. However, in the cooling structure in which the coolant inlet and the coolant outlet are formed on the same wall of the cylinder block as in Patent Document 1, the coolant flowing into the water jacket from the coolant inlet is the cylinder block. Under the influence of this heat, the coolant is supplied to the cylinder head in a state where the temperature of the coolant has risen to some extent, so that an optimal flow path is not necessarily formed.

従って本発明の目的は、シリンダブロックやシリンダヘッドを冷却する上で、より望ましい冷却液の流路を形成することができるシリンダブロックを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a cylinder block capable of forming a more desirable coolant flow path for cooling the cylinder block and the cylinder head.

本発明の１つの実施形態は、インテーク側の壁部とエキゾースト側の壁部とを有するシリンダブロックにおいて、前記インテーク側の壁部に形成され内部のウォータジャケットに通じる冷却液導入口と、前記冷却液導入口と同じく前記インテーク側の壁部に形成され前記ウォータジャケットに通じる冷却液流出口と、前記ウォータジャケットの流路の一部で前記冷却液導入口とシリンダヘッドのエキゾースト側流路に通じる第１流路と、前記ウォータジャケットの流路の一部で前記冷却液流出口とシリンダヘッドのインテーク側流路に通じる第２流路とを具備し、かつ、前記冷却液導入口の流路断面の中心が前記冷却液流出口の流路断面の中心よりも高い位置に形成されている。 In one embodiment of the present invention, a cylinder block having an intake side wall portion and an exhaust side wall portion, a coolant introduction port formed in the intake side wall portion and leading to an internal water jacket, and the cooling Like the liquid inlet, the coolant outlet formed in the intake wall and communicates with the water jacket, and part of the water jacket passage leads to the coolant inlet and the exhaust side passage of the cylinder head. A first flow path, and a second flow path that is part of the flow path of the water jacket and communicates with the cooling liquid outlet and the intake side flow path of the cylinder head, and the flow path of the cooling liquid inlet The center of the cross section is formed at a position higher than the center of the flow path cross section of the coolant outlet.

この実施形態において、前記冷却液流出口の底部が前記ウォータジャケットの底部と同等の高さに形成されているとよい。また前記ウォータジャケット内に配置されるウォータジャケットスペーサをさらに備え、該ウォータジャケットスペーサが前記第１流路と前記第２流路とを仕切る凸部を有していてもよい。さらに前記インテーク側の壁部の上部に、ウォータポンプのポンプユニットを取付ける取付面を有し、該取付面に前記冷却液導入口が形成され、かつ、前記冷却液導入口の流路断面の中心よりも高い位置に、前記第１流路に通じる液戻り孔が形成されていてもよい。前記冷却液導入口の一例は、前記インテーク側の壁部の正面から見て上下方向に延びる縦長矩形状であり、前記冷却液導入口の一例は円形である。 In this embodiment, it is preferable that the bottom of the coolant outlet is formed at the same height as the bottom of the water jacket. Further, a water jacket spacer disposed in the water jacket may be further provided, and the water jacket spacer may have a convex portion that partitions the first flow path and the second flow path. Furthermore, an upper surface of the intake wall has a mounting surface for mounting a pump unit of the water pump, the cooling liquid inlet is formed on the mounting surface, and the center of the flow path cross section of the cooling liquid inlet A liquid return hole communicating with the first flow path may be formed at a higher position. An example of the coolant introduction port is a vertically long rectangular shape extending in the vertical direction when viewed from the front of the wall portion on the intake side, and an example of the coolant introduction port is a circle.

本発明によれば、シリンダブロックのインテーク側の壁部に形成された冷却液導入口からウォータジャケットに流入する低温の冷却液がエキゾースト側の第１流路の上部からシリンダヘッドに導かれ、さらにシリンダヘッドを通った冷却液がインテーク側の第２流路の下部の冷却液流出口に向かって流れるため、シリンダブロックやシリンダヘッドを冷却する上で望ましい温度勾配の冷却液の流路を形成することができる。 According to the present invention, the low-temperature coolant flowing into the water jacket from the coolant inlet formed in the intake wall of the cylinder block is guided to the cylinder head from the upper part of the first flow path on the exhaust side, and Since the coolant passing through the cylinder head flows toward the coolant outlet at the lower portion of the second flow channel on the intake side, a coolant flow channel having a desirable temperature gradient is formed for cooling the cylinder block and the cylinder head. be able to.

１つの実施形態に係る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 the cylinder block which concerns on one embodiment. 図１に示されたシリンダブロックの正面図。The front view of the cylinder block shown by FIG. ウォータジャケットスペーサの斜視図。The perspective view of a water jacket spacer. シリンダブロックとウォータジャケットスペーサ等を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows a cylinder block, a water jacket spacer, etc. typically. シリンダブロックとポンプユニット等を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows a cylinder block, a pump unit, etc. typically. 図２に示されたシリンダブロックの一部でポンプユニットの取付面を拡大して示す正面図。The front view which expands and shows the attachment surface of a pump unit in a part of cylinder block shown by FIG.

以下に１つの実施形態に係るシリンダブロックを備えたエンジンについて、図１から図６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。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。 Hereinafter, an engine including a cylinder block according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 shows an engine cylinder block 10. FIG. 2 is a front view of the cylinder block 10. The 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４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. 4) 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の壁部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の壁部１０ｂと称することにする。エンジンが回転すると、エキゾースト側の壁部１０ｂの上端付近の温度は、排気の影響などにより、インテーク側の壁部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 in FIG. 2 is referred to as an intake side wall portion 10a, and the back side of the cylinder block 10 in FIG. 2 is referred to as an exhaust side wall portion 10b. When the engine rotates, the temperature near the upper end of the exhaust wall 10b becomes higher than the temperature near the upper end of the intake wall 10a due to the influence of exhaust.

インテーク側の壁部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、インテーク側の壁部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。 A coolant inlet 30 and a coolant outlet 31 are formed in the wall 10a on the intake side. 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 wall 10a on the intake side.

図６は冷却液導入口３０を拡大した正面図である。冷却液導入口３０は、インテーク側の壁部１０ａの正面から見て、上下方向に延びる左右一対の長辺３５，３６と、水平方向に延びる上面３７および下面３８を有する縦長矩形状の流路断面を有している。長辺３５，３６のそれぞれの長さＬ１は、上面３７および下面３８の長さＬ２よりも大きい。冷却液導入口３０の流路断面が縦長矩形状であるため、シリンダブロック１０の一端１０ｃ付近において上下に細長いスリット状をなすウォータジャケット２０の流路断面に向けて冷却液を円滑に流入させることができる。 FIG. 6 is an enlarged front view of the coolant introduction port 30. The coolant introduction port 30 is a vertically long rectangular flow path having a pair of left and right long sides 35 and 36 extending in the vertical direction and an upper surface 37 and a lower surface 38 extending in the horizontal direction when viewed from the front of the wall 10a on the intake side. It has a cross section. The length L1 of each of the long sides 35 and 36 is larger than the length L2 of the upper surface 37 and the lower surface 38. Since the flow passage cross section of the coolant introduction port 30 has a vertically long rectangular shape, the flow of the coolant smoothly flows toward the flow passage cross section of the water jacket 20 having a vertically elongated slit shape in the vicinity of the one end 10c of the cylinder block 10. Can do.

これに対し冷却液流出口３１は、インテーク側の壁部１０ａの他端１０ｄ寄りの位置に形成されている。冷却液流出口３１の流路断面積は、冷却液導入口３０の流路断面積と同等である。冷却液流出口３１は、インテーク側の壁部１０ａの正面から見て円形である。このため冷却液流出口３１に接続される管路１０２（図５に示す）の流路断面が実質的に円形の場合に、冷却液流出口３１から管路１０２に向けて冷却液を円滑に流出させることができる。 In contrast, the coolant outlet 31 is formed at a position near the other end 10d of the wall 10a on the intake side. The cross-sectional area of the coolant outlet 31 is the same as the cross-sectional area of the coolant inlet 30. The coolant outlet 31 is circular when viewed from the front of the wall 10a on the intake side. For this reason, when the flow path cross section of the pipe line 102 (shown in FIG. 5) connected to the cooling liquid outlet 31 is substantially circular, the cooling liquid smoothly flows from the cooling liquid outlet 31 toward the pipe 102. Can be drained.

図２に示されるように、冷却液流出口３１の底部３１ａは、ウォータジャケット２０の底部２０ａ付近に形成されている。このためウォータジャケット２０の上部から流入した冷却液を、ウォータジャケット２０の最も低い位置付近から流出させることができることにより、ウォータジャケット２０の熱交換のための上下方向の距離を長くとることができる。しかもエンジン整備時等において、ウォータジャケット２０内に残留する冷却液のほぼ全量を冷却液流出口３１から排出することができる。 As shown in FIG. 2, the bottom 31 a of the coolant outlet 31 is formed near the bottom 20 a of the water jacket 20. For this reason, the coolant flowing in from the upper portion of the water jacket 20 can be discharged from the vicinity of the lowest position of the water jacket 20, so that the vertical distance for heat exchange of the water jacket 20 can be increased. Moreover, almost all of the coolant remaining in the water jacket 20 can be discharged from the coolant outlet 31 during engine maintenance or the like.

しかも冷却液導入口３０は、その流路断面の中心Ｃ１が冷却液流出口３１の流路断面の中心Ｃ２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（インテーク側の壁部１０ａ）に形成されている。 Moreover, the coolant introduction port 30 is formed at a position where the center C1 of the channel cross section is higher than the center C2 of the channel cross section of the coolant outlet 31 by a height H2 (shown in FIG. 2). That is, the coolant inlet 30 and the coolant outlet 31 are formed on the same side (intake side wall 10a) of the cylinder block 10 with a height difference H2.

図２から図６に示されるように、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、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 FIG. 2 to FIG. 6, a water jacket spacer (hereinafter sometimes 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 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、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 includes a band-shaped base portion 41 and a first convex portion 51 protruding above the first portion 41 a of the band-shaped base portion 41. And a second convex portion 61 protruding 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。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。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。 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. 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, the third around the cylinder bore 11 ₃ A third arc portion 47 along the fourth cylinder bore 114 and a fourth arc portion 48 around the _fourth cylinder bore 114. 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.

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。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。 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. 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。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。 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. 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５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など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。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the cylinder block 10, the water jacket spacer 40, and the like. 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.

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４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４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 14 a (shown in FIG. 4) of the cylinder head 14. The second flow path 72 communicates with the coolant outlet 31 of the cylinder block 10. Moreover, the second flow path 72 communicates with the intake-side flow path 14 b (shown in FIG. 4) of the cylinder head 14.

図４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７５とインテーク側連通孔７６とが形成されている。これらエキゾースト側連通孔７５とインテーク側連通孔７６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. 4, an exhaust side communication hole 75 and an intake side communication hole 76 are formed in the gasket 13 disposed on the upper surface of the cylinder block 10. These and exhaust side communicating hole 75 and the intake-side communication hole 76, 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７５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７６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 75. 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 76.

図５に示されるように、シリンダブロック１０のインテーク側の壁部１０ａにポンプユニット８０が取付けられている。ポンプユニット８０とウォータジャケット２０は冷却液循環構造の一部をなしている。 As shown in FIG. 5, a pump unit 80 is attached to the intake wall 10 a of the cylinder block 10. The pump unit 80 and the water jacket 20 form a part of the coolant circulation structure.

ポンプユニット８０は、シリンダブロック１０に固定されたハウジング８１と、ハウジング８１に設けられたウォータポンプ８２と、バイパス弁８５と、サーモスタット弁９０などを含んでいる。ウォータポンプ８２は、動力伝達機構８３によって回転するインペラ８４を有している。動力伝達機構８３は、エンジンのクランクシャフトの回転に連動するプーリおよびベルト等によって構成されている。 The pump unit 80 includes a housing 81 fixed to the cylinder block 10, a water pump 82 provided in the housing 81, a bypass valve 85, a thermostat valve 90, and the like. The water pump 82 has an impeller 84 that is rotated by a power transmission mechanism 83. The power transmission mechanism 83 includes a pulley, a belt, and the like that are interlocked with the rotation of the crankshaft of the engine.

ポンプユニット８０のハウジング８１の内部に、流入室９１と、ウォータポンプ８２の吸入側流路９２および吐出側流路９３と、バイパス流路９５と、バイパス室９６などが形成されている。バイパス室９６にバイパス弁８５が配置されている。バイパス室９６は流入室９１と連通している。ウォータポンプ８２のインペラ８４が回転すると、吸入側流路９２から流入した冷却液が吐出側流路９３から流出し、シリンダブロック１０の冷却液導入口３０に供給される。 An inflow chamber 91, a suction side flow channel 92 and a discharge side flow channel 93 of the water pump 82, a bypass flow channel 95, a bypass chamber 96, and the like are formed inside the housing 81 of the pump unit 80. A bypass valve 85 is disposed in the bypass chamber 96. The bypass chamber 96 communicates with the inflow chamber 91. When the impeller 84 of the water pump 82 rotates, the coolant flowing in from the suction side channel 92 flows out from the discharge side channel 93 and is supplied to the coolant introduction port 30 of the cylinder block 10.

ウォータポンプ８２の吸入側流路９２は、流入室９１と連通している。ウォータポンプ８２の吐出側流路９３は、冷却液導入口３０と連通している。バイパス流路９５は、ウォータジャケット２０の第１流路７１に通じる液戻り孔９７とバイパス室９６との間に形成されている。バイパス流路９５の一端（流入側）は液戻り孔９７と連通し、この液戻り孔９７が冷却液導入口３０の近傍に開口している。このためバイパス流路９５は冷却液導入口３０とも連通している。バイパス流路９５の他端（流出側）にバイパス弁８５の弁体８６が配置されている。 The suction side flow path 92 of the water pump 82 communicates with the inflow chamber 91. The discharge side flow path 93 of the water pump 82 communicates with the coolant introduction port 30. The bypass channel 95 is formed between the liquid return hole 97 communicating with the first channel 71 of the water jacket 20 and the bypass chamber 96. One end (inflow side) of the bypass channel 95 communicates with the liquid return hole 97, and the liquid return hole 97 opens near the coolant introduction port 30. For this reason, the bypass channel 95 is also communicated with the coolant introduction port 30. A valve body 86 of the bypass valve 85 is disposed at the other end (outflow side) of the bypass flow path 95.

バイパス弁８５は、バイパス流路９５を開閉する弁体８６と、バイパス室９６内の冷却液の温度に反応する感熱部８７とを含んでいる。感熱部８７は、例えばワックス等のように温度に応じて体積が変化する感熱部材を有し、冷却液の温度が所定値（例えば６０℃）以下の場合には、弁体８６を第１の位置に移動させることにより、バイパス流路９５を開放して冷却液が通る流路断面を確保する。また冷却液の温度が所定値を越えた状態において、弁体８６を第２の位置に移動させることにより、バイパス流路９５を閉じるかまたは流路断面を小さくするなど、バイパス流路９５を規制するように構成されている。 The bypass valve 85 includes a valve body 86 that opens and closes the bypass passage 95 and a heat sensitive portion 87 that reacts to the temperature of the coolant in the bypass chamber 96. The heat-sensitive part 87 has a heat-sensitive member whose volume changes according to temperature, such as wax, for example, and when the temperature of the coolant is a predetermined value (for example, 60 ° C.) or less, By moving to the position, the bypass channel 95 is opened to ensure a channel cross section through which the coolant flows. In addition, when the temperature of the coolant exceeds a predetermined value, the bypass passage 95 is regulated by moving the valve body 86 to the second position to close the bypass passage 95 or to reduce the cross section of the passage. Is configured to do.

流入室９１は流入口９９を有している。流入口９９とラジエータ１００の流出側とが第１の戻り流路１０１によってつながれている。流入口９９にサーモスタット弁９０が配置されている。サーモスタット弁９０は冷却液の温度に応じて開閉し、冷却液の温度が所定値よりも低い状態において閉弁することにより、ラジエータ１００からの冷却液が流入室９１に流れ込むことを抑制する。ラジエータ１００の流入側は、管路１０２を介して冷却液流出口３１に接続されている。 The inflow chamber 91 has an inflow port 99. The inflow port 99 and the outflow side of the radiator 100 are connected by a first return channel 101. A thermostat valve 90 is disposed at the inflow port 99. The thermostat valve 90 opens and closes according to the temperature of the coolant, and closes when the temperature of the coolant is lower than a predetermined value, thereby suppressing the coolant from the radiator 100 from flowing into the inflow chamber 91. The inflow side of the radiator 100 is connected to the coolant outlet 31 via a pipe line 102.

インテーク側の壁部１０ａの上部に、ポンプユニット８０を取付ける取付面１０５が形成されている。図６に拡大して示すように、取付面１０５に冷却液導入口３０が形成されている。取付面１０５の上部、すなわち冷却液導入口３０の上面３７とシリンダブロック１０の上面１２との間のスペース１０６に、ポンプユニット８０をシリンダブロック１０に固定するためのボルトを挿入する取付孔１０７が形成されている。取付面１０５の下部にも同様の取付孔１０８が形成されている。 A mounting surface 105 for attaching the pump unit 80 is formed on the upper portion of the wall portion 10a on the intake side. As shown in an enlarged view in FIG. 6, a coolant introduction port 30 is formed on the mounting surface 105. A mounting hole 107 into which a bolt for fixing the pump unit 80 to the cylinder block 10 is inserted in the space 106 between the upper surface 37 of the cooling liquid inlet 30 and the upper surface 12 of the cylinder block 10. Is formed. A similar mounting hole 108 is also formed in the lower portion of the mounting surface 105.

しかもこの取付面１０５には、冷却液導入口３０の流路断面の中心Ｃ１よりも高い位置に、液戻り孔９７が形成されている。図５に示されるように、液戻り孔９７の一端（流入側）は、第１流路７１と連通している。液戻り孔９７の他端（流出側）は、バイパス流路９５と連通している。このため冷却液の温度が上昇したときに、比較的温度が上昇しやすいウォータジャケット２０の上部に存在する冷却液を、液戻り孔９７とバイパス流路９５とを経て感熱部８７に触れさせることができ、温度上昇時にバイパス弁８５の閉弁時期が遅れることを抑制できる。 Moreover, a liquid return hole 97 is formed on the mounting surface 105 at a position higher than the center C1 of the flow path cross section of the coolant introduction port 30. As shown in FIG. 5, one end (inflow side) of the liquid return hole 97 communicates with the first flow path 71. The other end (outflow side) of the liquid return hole 97 communicates with the bypass channel 95. For this reason, when the temperature of the coolant rises, the coolant existing in the upper portion of the water jacket 20 that is relatively likely to rise is brought into contact with the heat-sensitive portion 87 through the liquid return hole 97 and the bypass channel 95. Thus, it is possible to suppress delay of the closing timing of the bypass valve 85 when the temperature rises.

バイパス室９６に第２の戻り流路１１０の一端側が接続されている。第２の戻り流路１１０の他端側は、シリンダヘッド１４のエキゾースト側流路１４ａまたはインテーク側流路１４ｂ（図４に示す）に接続されている。すなわちバイパス室９６は、第２の戻り流路１１０を介してシリンダヘッド１４の冷却液の流路と連通している。このためシリンダヘッド１４を流れる冷却液の一部が第２の戻り流路１１０を通ってバイパス室９６に流入する。さらに流入室９１には、図５に示すヒータ１２０およびＥＧＲクーラ（exhaust gas recirculation cooler）１２１に通じる第３の戻り流路１２３が接続されている。ＥＧＲクーラ１２１は、高温のＥＧＲガスを冷却する熱交換器である。 One end side of the second return channel 110 is connected to the bypass chamber 96. The other end side of the second return channel 110 is connected to the exhaust side channel 14a or the intake side channel 14b (shown in FIG. 4) of the cylinder head 14. That is, the bypass chamber 96 communicates with the coolant flow path of the cylinder head 14 via the second return flow path 110. Therefore, a part of the coolant flowing through the cylinder head 14 flows into the bypass chamber 96 through the second return flow path 110. Further, the inflow chamber 91 is connected to a third return flow path 123 that leads to a heater 120 and an EGR cooler (exhaust gas recirculation cooler) 121 shown in FIG. The EGR cooler 121 is a heat exchanger that cools high-temperature EGR gas.

次に、本実施形態のシリンダブロック１０とポンプユニット８０を備えた冷却液循環構造の冷却液の流れについて説明する。
エンジンが回転している間、ウォータポンプ８２は常時回転し、冷却液を吐出側流路９３に送り出している。暖機運転等のエンジン冷態時には冷却液の温度が低いため、サーモスタット弁９０が閉じている。本実施形態は、流入室９１とラジエータ１００とをつなぐ第１の戻り流路１０１と、冷却液が低温のときに閉弁するサーモスタット弁９０とを備えているため、エンジンの冷態時に低温の冷却液がラジエータ１００からポンプユニット８０に供給されることを回避できる。 Next, the flow of the coolant in the coolant circulation structure including the cylinder block 10 and the pump unit 80 according to the present embodiment will be described.
While the engine is rotating, the water pump 82 is always rotating to send the coolant to the discharge side passage 93. The thermostat valve 90 is closed because the temperature of the coolant is low when the engine is cold, such as during warm-up operation. The present embodiment includes the first return flow path 101 that connects the inflow chamber 91 and the radiator 100, and the thermostat valve 90 that closes when the coolant is low in temperature. It can be avoided that the coolant is supplied from the radiator 100 to the pump unit 80.

暖機運転等のエンジン冷態時には冷却液の温度が低いため、バイパス弁８５が第１の位置に移動し、バイパス流路９５が開放されている。このためウォータポンプ８２から吐出側流路９３に供給される冷却液は、図５に矢印Ｒ１で示すように、ウォータジャケット２０の第１流路７１に向かうが、冷却液導入口３０付近にウォータジャケットスペーサ４０の第１の凸部５１が設けられていることもあって、冷却液の一部は液戻り孔９７とバイパス流路９５を経てバイパス室９６に流入する。 Since the temperature of the coolant is low when the engine is cold, such as during warm-up operation, the bypass valve 85 moves to the first position, and the bypass passage 95 is opened. For this reason, the coolant supplied from the water pump 82 to the discharge-side flow passage 93 is directed to the first flow passage 71 of the water jacket 20 as shown by an arrow R1 in FIG. Since the first convex portion 51 of the jacket spacer 40 is provided, a part of the coolant flows into the bypass chamber 96 through the liquid return hole 97 and the bypass channel 95.

バイパス室９６に流入した冷却液は、図５に矢印Ｒ２で示すように、流入室９１を経て再びウォータポンプ８２の吸入側流路９２に向かう。こうして冷却液の少なくとも一部がバイパス流路９５を通ってハウジング８１の内部を循環することにより、低温の冷却液がウォータジャケット２０に供給されることを抑制することができる。よって、シリンダブロック１０やシリンダヘッド１４の温度上昇を促進することができる。 The coolant that has flowed into the bypass chamber 96 passes through the inflow chamber 91 again toward the suction-side flow path 92 of the water pump 82, as indicated by an arrow R2 in FIG. In this way, at least a part of the coolant circulates inside the housing 81 through the bypass flow path 95, so that the low temperature coolant can be prevented from being supplied to the water jacket 20. Therefore, the temperature rise of the cylinder block 10 and the cylinder head 14 can be promoted.

しかも本実施形態では、シリンダヘッド１４を流れた冷却液の一部が第２の戻り流路１１０を介してバイパス室９６に流入し、バイパス弁８５の感熱部８７に接するようにしている。このためシリンダヘッド１４を流れる冷却液の温度がバイパス弁８５の開閉に関与する。よって、感熱部８７は実際にエンジンが暖まった時点で的確にバイパス弁８５を閉じることができる。 In addition, in the present embodiment, a part of the coolant that has flowed through the cylinder head 14 flows into the bypass chamber 96 via the second return flow path 110 and contacts the heat sensitive portion 87 of the bypass valve 85. For this reason, the temperature of the coolant flowing through the cylinder head 14 is involved in opening and closing the bypass valve 85. Therefore, the heat sensitive part 87 can close the bypass valve 85 accurately when the engine is actually warmed.

また本実施形態では、流入室９１とウォータジャケット２０とをつなぐ第３の戻り流路１２３を有し、第３の戻り流路１２３にヒータ１２０とＥＧＲクーラ１２１が配置されている。このため、エンジン冷態時にサーモスタット弁９０が閉じていても、冷却液の一部をヒータ１２０に供給できるとともに、ＥＧＲクーラ１２１に冷却液を供給することができる。 In the present embodiment, the third return flow path 123 that connects the inflow chamber 91 and the water jacket 20 is provided, and the heater 120 and the EGR cooler 121 are disposed in the third return flow path 123. For this reason, even if the thermostat valve 90 is closed when the engine is cold, a part of the coolant can be supplied to the heater 120 and the coolant can be supplied to the EGR cooler 121.

暖機運転が終了し、冷却液の温度が上昇すると、サーモスタット弁９０が開弁する。これにより、ラジエータ１００によって冷却された冷却液が流入口９９に流入する。また冷却液の温度が上昇し、バイパス弁８５が第２の位置に移動すると、バイパス流路９５が閉じる。このためウォータポンプ８２から吐出される冷却液の全量が吐出側流路９３と冷却液導入口３０を経てウォータジャケット２０の第１流路７１に流入する。 When the warm-up operation ends and the temperature of the coolant rises, the thermostat valve 90 opens. As a result, the coolant cooled by the radiator 100 flows into the inflow port 99. When the temperature of the coolant rises and the bypass valve 85 moves to the second position, the bypass flow path 95 is closed. Therefore, the entire amount of the cooling liquid discharged from the water pump 82 flows into the first flow path 71 of the water jacket 20 through the discharge side flow path 93 and the cooling liquid inlet 30.

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内を上昇し、シリンダブロック１０の主にエキゾースト側の壁部１０ｂなどを冷却したのち、図４に矢印Ａで示すようにエキゾースト側連通孔７５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７６からウォータジャケット２０の第２流路７２に流入する。 The coolant flowing into the first flow path 71 of the water jacket 20 ascends in the water jacket 20 and cools the wall portion 10b of the cylinder block 10 mainly on the exhaust side, and then as indicated by an arrow A in FIG. Then, the exhaust gas flows into the exhaust side flow path 14 a of the cylinder head 14 from the exhaust side communication hole 75. 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 76 is indicated as indicated by an arrow C. It flows into the path 72.

ウォータジャケット２０の第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の壁部１０ａを冷却したのち、冷却液流出口３１から流出し、管路１０２を経てラジエータ１００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 of the water jacket 20 flows from the upper part of the second flow path 72 toward the lower side, cools the wall 10a on the intake side mainly of the cylinder block 10, and then cools the coolant. It flows out from the outlet 31 and flows toward the radiator 100 through the pipe 102. 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.

以上説明したように、本実施形態のシリンダブロック１０によれば、ラジエータ１００から供給される低温の冷却液が、インテーク側の壁部１０ａに形成された冷却液導入口３０からウォータジャケット２０の第１流路７１に流入する。そしてこの低温の冷却液が第１流路７１を上昇してシリンダヘッド１４に導かれ、シリンダヘッド１４の流路１４ａ，１４ｂを通って温度上昇した冷却液が、インテーク側の第２流路７２の下部に向かって流れ、冷却液流出口３１から流出する。このためシリンダブロック１０やシリンダヘッド１４を冷却するのに望ましい温度勾配の冷却液の流路を形成することができるものである。 As described above, according to the cylinder block 10 of the present embodiment, the low-temperature coolant supplied from the radiator 100 passes through the coolant inlet 30 formed in the intake-side wall 10a and the water jacket 20 It flows into one flow path 71. Then, the low-temperature coolant rises in the first flow path 71 and is guided to the cylinder head 14, and the coolant whose temperature rises through the flow paths 14 a and 14 b of the cylinder head 14 becomes the second flow path 72 on the intake side. Flows out from the coolant outlet 31. Therefore, it is possible to form a coolant flow path having a desirable temperature gradient for cooling the cylinder block 10 and the cylinder head 14.

なお本発明を実施するに当たり、冷却液導入口や冷却液流出口、ウォータジャケット等の具体的な形状や位置をはじめとして、シリンダブロック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。本発明の技術思想はディーゼルエンジンに限ることはなく、ガソリンエンジンのシリンダブロックに適用することもできる。 In carrying out the present invention, it is possible to appropriately change the aspect of each element constituting the cylinder block, including the specific shape and position of the coolant inlet, coolant outlet, water jacket, etc. Needless to say. Further, the engine components such as the cylinder block and the cylinder head are not limited to the above-described embodiment, and can take various forms according to the specifications of the engine. The technical idea of the present invention is not limited to a diesel engine, but can be applied to a cylinder block of a gasoline engine.

１０…シリンダブロック、１０ａ…インテーク側の壁部、１０ｂ…エキゾースト側の壁部、１１_１〜１１_４…シリンダボア、１４…シリンダヘッド、１４ａ…エキゾースト側流路、１４ｂ…インテーク側流路、２０…ウォータジャケット、２０ａ…底部、３０…冷却液導入口、３１…冷却液流出口、３１ａ…底部、Ｃ１，Ｃ２…流路断面の中心、４０…ウォータジャケットスペーサ、５１，６１…凸部、７１…第１流路、７２…第２流路、８０…ポンプユニット、９７…液戻り孔、１００…ラジエータ、１０５…取付面。 10 ... cylinder block, the wall portion of 10a ... intake side, the wall portion of 10b ... exhaust side, ₁₁ 1 to 11 4 _... cylinder bore, 14 ... cylinder head, 14a ... exhaust side passage, 14b ... intake side passage, 20 ... Water jacket, 20a ... bottom, 30 ... coolant inlet, 31 ... coolant outlet, 31a ... bottom, C1, C2 ... center of channel cross section, 40 ... water jacket spacer, 51, 61 ... convex, 71 ... 1st flow path, 72 ... 2nd flow path, 80 ... Pump unit, 97 ... Liquid return hole, 100 ... Radiator, 105 ... Mounting surface.

Claims

Having a wall on the intake side and a wall on the exhaust side,
A coolant inlet formed in the intake wall and leading to an internal water jacket;
A cooling liquid outlet formed on the intake-side wall portion similar to the cooling liquid inlet, and leading to the water jacket;
A first flow path that is part of a flow path of the water jacket and communicates with the coolant introduction port and an exhaust side flow path of the cylinder head;
A part of the flow path of the water jacket, and a second flow path that communicates with the coolant outlet and the intake-side flow path of the cylinder head, and
A cylinder block characterized in that the center of the flow path cross section of the coolant introduction port is formed at a position higher than the center of the flow path cross section of the cooling liquid outlet.

2. The cylinder block according to claim 1, wherein a bottom portion of the coolant outlet is formed at a height equivalent to a bottom portion of the water jacket.

The water jacket spacer further disposed in the water jacket, wherein the water jacket spacer has a convex portion that partitions the first flow path and the second flow path. Cylinder block as described.

An upper surface of the intake side wall portion has a mounting surface for mounting a pump unit of a water pump, the cooling liquid inlet is formed on the mounting surface, and from the center of the flow path cross section of the cooling liquid inlet The cylinder block according to any one of claims 1 to 3, wherein a liquid return hole communicating with the first flow path is formed at a higher position.

5. The coolant according to claim 1, wherein when viewed from the front of the wall portion on the intake side, the coolant introduction port has a vertically long rectangular shape extending in the vertical direction, and the coolant introduction port is circular. The cylinder block according to any one of claims.