JP2018109360A - Cooling structure for water-cooled engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling structure for a water-cooled engine that can perform sufficient inter-bore cooling without causing an increase in engine length with further structural devising and strike a balance between miniaturization of the engine length and cooling performance.SOLUTION: A cooling structure for a water-cooled engine includes: a plurality of cylinders 2 aligned in a cylinder block 1; and a water jacket W formed in the periphery of the plurality of cylinders 2. The water jacket W includes inter-bore flow passages 9, 10 formed between the adjacent cylinders 2, 2. Upper end parts of the inter-bore flow passages 9, 10 constitute tapered flow passage parts 9a, 10a in which a width in an inter-bore direction becomes narrower as proceeding on a side of a cylinder head.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、産業用ディーゼルエンジンなどに適用される冷却構造に係り、詳しくは、シリンダブロックに配列された複数のシリンダと、複数のシリンダの周囲に形成されたウォータジャケットとを備える水冷エンジンの冷却構造に関するものである。   The present invention relates to a cooling structure applied to an industrial diesel engine or the like, and more specifically, cooling a water-cooled engine including a plurality of cylinders arranged in a cylinder block and a water jacket formed around the plurality of cylinders. Concerning structure.

水冷エンジンにおける冷却構造としては、発熱箇所であるシリンダやシリンダヘッドの周りにウォータジャケットを設け、冷却水を循環させる構成が一般的である。直列4気筒エンジンなどの2気筒以上の多気筒エンジンの場合、隣り合うシリンダ間の冷却、即ちボア間冷却も必要になることが多い。   As a cooling structure in a water-cooled engine, a configuration in which a water jacket is provided around a cylinder or a cylinder head, which is a heat generating portion, and the cooling water is circulated is common. In the case of a multi-cylinder engine having two or more cylinders such as an in-line four-cylinder engine, cooling between adjacent cylinders, that is, cooling between bores is often required.

シリンダが2つ以上ある場合、エンジン長をコンパクトにするには、隣り合うシリンダどうしをなるべく近付けて配置するのが好ましい。しかしながら、熱の発生源でもあるシリンダどうしの間、即ちボア間部分は、最も熱的負荷が厳しい。そこで、従来では、特許文献1において開示されるように、後加工によりシリンダのボア間部分にキリ穴をあけて水路とする手段が採られていた。   When there are two or more cylinders, in order to make the engine length compact, it is preferable to arrange adjacent cylinders as close as possible. However, between the cylinders that are also heat generation sources, that is, between the bores, the thermal load is most severe. Therefore, conventionally, as disclosed in Patent Document 1, means for forming a water channel by drilling a hole in the portion between the bores of the cylinder by post-processing has been adopted.

キリ穴の付設により、冷却水がボア間に通されて冷却性能は向上したが、高圧縮エンジンや大排気量エンジンなど、より熱的負荷の大きい場合には、ボア間冷却の強化が望まれる。そこで従来では、中子ケレンを用いるなどして、隣り合うシリンダを明確に分離させてボア間にも明確なウォータジャケットを設け、冷却性をさらに向上させる手段も採られている。   The drilling holes allow cooling water to pass between the bores and improve the cooling performance. However, if the thermal load is higher, such as a high compression engine or a large displacement engine, it is desirable to enhance the cooling between the bores. . Therefore, conventionally, a means for further improving the cooling performance by using a core kelen or the like to clearly separate adjacent cylinders and provide a clear water jacket between the bores has been adopted.

後者の従来技術では冷却性能は高められるが、その分ボア間距離が必要になり、結果的にエンジン長が大型化し易い問題がある。前者の従来技術では、エンジン長の点では好都合であるが、冷却性の点では後者の従来技術に劣る。このように、従来の水冷エンジンの冷却構造では、エンジン長の大型化の抑制の点と冷却性能向上の点とにおいて一長一短を有するものであった。   In the latter prior art, although the cooling performance can be improved, the distance between the bores is required, and as a result, there is a problem that the engine length tends to be large. The former prior art is advantageous in terms of engine length, but is inferior to the latter prior art in terms of cooling. Thus, the conventional cooling structure for a water-cooled engine has advantages and disadvantages in terms of suppressing the increase in engine length and improving the cooling performance.

特開2007−023824号公報JP 2007-023824 A 特開2003−193836号公報JP 2003-193836 A

本発明の目的は、更なる構造工夫により、エンジン長の大型化を招くことなく十分なボア間冷却が行えるようにして、エンジン長の小型化と冷却性能との両立が図れる水冷エンジンの冷却構造を提供する点にある。   The object of the present invention is to provide a cooling structure for a water-cooled engine that can achieve sufficient cooling between the engine length and cooling performance by allowing further cooling between the bores without causing an increase in the length of the engine by further structural improvements. Is to provide

請求項1に係る発明は、水冷エンジンの冷却構造において、
シリンダブロック1に配列された複数のシリンダ2と、前記複数のシリンダ2の周囲に形成されたウォータジャケットWとを備え、
前記ウォータジャケットWは、隣り合うシリンダ2,2どうしの間に形成されているボア間流路9,10を有し、
前記ボア間流路9,10の上端部は、ボア間方向の幅がシリンダヘッド側に行くほど狭くなる先窄まり流路部9a,10aに構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a cooling structure of a water-cooled engine,
A plurality of cylinders 2 arranged in the cylinder block 1 and a water jacket W formed around the plurality of cylinders 2;
The water jacket W has inter-bore passages 9, 10 formed between adjacent cylinders 2, 2.
The upper end portions of the inter-bore passages 9 and 10 are configured as tapered flow passage portions 9a and 10a that become narrower toward the cylinder head side in the direction between the bores.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の水冷エンジンの冷却構造において、前記先窄まり流路部9a,10aの先窄まり角度βが0.5〜3度に設定されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the cooling structure of the water-cooled engine according to the first aspect, the constriction angle β of the constricted flow path portions 9a and 10a is set to 0.5 to 3 degrees. It is characterized by.

請求項3に係る発明は、水冷エンジンの冷却構造において、
シリンダブロック1に配列された複数のシリンダ2と、前記複数のシリンダ2の周囲に形成されたウォータジャケットWとを備え、
前記ウォータジャケットWは、隣り合うシリンダ2,2どうしの間に形成されているボア間流路9,10を有し、
前記シリンダブロック1における前記ボア間流路9,10を形成するバレル部4に、前記ボア間流路9,10を流れる冷却水をシリンダヘッド側へ導くためのリブ壁22が、前記シリンダ2の軸心方向に延びる状態で隆起形成され、
前記リブ壁22は、そのボア周方向幅がシリンダヘッドに近付くに連れて広くなる先拡がり形状に構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is a cooling structure of a water-cooled engine,
A plurality of cylinders 2 arranged in the cylinder block 1 and a water jacket W formed around the plurality of cylinders 2;
The water jacket W has inter-bore passages 9, 10 formed between adjacent cylinders 2, 2.
A rib wall 22 for guiding cooling water flowing through the inter-bore channels 9 and 10 to the cylinder head side is formed in the barrel portion 4 forming the inter-bore channels 9 and 10 in the cylinder block 1. Raised in a state extending in the axial direction,
The rib wall 22 is configured to have a pre-expanded shape whose width in the bore circumferential direction becomes wider as it approaches the cylinder head.

請求項4に係る発明は、請求項3に記載の水冷エンジンの冷却構造において、
前記リブ壁22の先拡がり角度αが3〜7度に設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the cooling structure of the water-cooled engine according to claim 3,
The forward expansion angle α of the rib wall 22 is set to 3 to 7 degrees.

請求項5に係る発明は、請求項3又は4に記載の水冷エンジンの冷却構造において、
前記リブ壁22は、その先端が前記ボア間流路9,10のシリンダヘッド側端に届いていない状態に構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the cooling structure of the water-cooled engine according to claim 3 or 4,
The rib wall 22 is configured such that the tip of the rib wall 22 does not reach the cylinder head side end of the inter-bore channels 9 and 10.

本発明によれば、次のような効果が得られる。即ち、隣り合うシリンダどうしの間においてはシリンダブロック上端は、強度や剛性の点からは閉じて(繋がって)いるのが良いが、最も熱的条件の厳しいシリンダブロック上端に冷却水を近付け難くなる点では不利である。そこで、ボア間流路のシリンダヘッド側端部を先窄まり流路部とすれば、シリンダブロックの上端部の強度・剛性を確保するクローズタイプとしながらも、上端近くまでボア間流路を広げることが可能になる。   According to the present invention, the following effects can be obtained. That is, between the adjacent cylinders, the upper end of the cylinder block should be closed (connected) in terms of strength and rigidity, but it is difficult to bring cooling water close to the upper end of the cylinder block having the most severe thermal conditions. This is disadvantageous. Therefore, if the cylinder head side end of the flow path between the bores is tapered, the flow path between the bores is widened to the vicinity of the upper end while the closed type ensures the strength and rigidity of the upper end of the cylinder block. It becomes possible.

従って、基本的に強度・剛性に有利なクローズタイプのシリンダブロックとしながらも、熱的条件の厳しいボア間流路をシリンダヘッド側に広げて冷却水を十分にボア間流路に送ることが可能になる。その結果、更なる構造工夫により、エンジン長の大型化を招くことなく十分なボア間冷却が行えるようにして、エンジン長の小型化と冷却性能との両立が図れる水冷エンジンの冷却構造を提供することができる。 Therefore, while it is a closed type cylinder block that is basically advantageous in terms of strength and rigidity, it is possible to expand the flow path between bores, which has severe thermal conditions, to the cylinder head side, and supply cooling water sufficiently to the flow path between bores. become. As a result, a cooling structure for a water-cooled engine capable of achieving both a reduction in the engine length and a cooling performance is provided by further structural improvements so that sufficient cooling between the bores can be performed without causing an increase in the engine length. be able to.

シリンダブロックを示すシリンダ部の平面図Plan view of cylinder part showing cylinder block 図1に示すシリンダブロックのa−a線断面図Aa line sectional view of the cylinder block shown in FIG. 図1に示すシリンダブロックのb−b線断面図Bb sectional view of the cylinder block shown in FIG. 図2に示すシリンダブロックのc−c線断面図Cc line sectional view of the cylinder block shown in FIG. ウォータジャケットでの冷却水の流れを示し、(a)は互に逆方向のガイド壁による場合(実施形態1)、(b)は互に同方向のガイド壁による場合(実施形態2)The flow of the cooling water in a water jacket is shown, (a) is a case where it is a guide wall of a mutually reverse direction (Embodiment 1), (b) is a case where it is a guide wall of the same direction mutually (Embodiment 2). ボア間流路を左右中心で前後に切った拡大断面図An enlarged cross-sectional view of the flow path between bores cut back and forth at the center of the left and right

以下に、本発明による水冷エンジンの冷却構造の実施の形態を、立形の直列3気筒水冷ディーゼルエンジンに適用されたものとして、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of a cooling structure for a water-cooled engine according to the present invention will be described as applied to a vertical in-line three-cylinder water-cooled diesel engine with reference to the drawings.

図1及び図4に示すように、このエンジンは、シリンダブロック1に複数(3個)のシリンダ2が直列に配列され、複数のシリンダ2の周囲に形成されたウォータジャケット(シリンダジャケット)Wを備えた水冷エンジンに構成されている。ウォータジャケットWは、シリンダブロック1における各シリンダ2を形成する略筒状に起立形成されているバレル部(シリンダ壁)4,4,4と、シリンダブロック1におけるシリンダ外枠部5と、シリンダ天井壁3との間に形成されている冷却水循環用の内部空間である。なお、シリンダブロック1の前側で左側に張出した部分は燃料噴射ケース部26である。   As shown in FIGS. 1 and 4, this engine includes a water jacket (cylinder jacket) W formed around a plurality of cylinders 2 in which a plurality (three) of cylinders 2 are arranged in series on a cylinder block 1. It is composed of a water-cooled engine equipped. The water jacket W includes barrel portions (cylinder walls) 4, 4, 4 that are formed in a substantially cylindrical shape to form the cylinders 2 in the cylinder block 1, a cylinder outer frame portion 5 in the cylinder block 1, and a cylinder ceiling. This is an internal space for cooling water circulation formed between the wall 3 and the wall 3. Note that a portion protruding to the left on the front side of the cylinder block 1 is a fuel injection case portion 26.

図1、図4において、シリンダブロック1の吸気側を左、排気側を右、ウォータジャケットWへの冷却水入口6のある側を前、その反対側を後とする。
ウォータジャケットWは、シリンダ2(バレル部4)の外側でシリンダ配列方向に延びる状態で形成されている一対の主流路である吸気側主流路7及び排気側主流路8と、一対の主流路7,8どうしを繋ぐ状態で隣り合うシリンダ2(バレル部4)どうしの間に形成されている第1及び第2ボア間流路9,10、と主流路7,8の始端及び終端どうしを繋ぐ前及び後の端流路wf,wrを有して構成されている。
1 and 4, the intake side of the cylinder block 1 is on the left, the exhaust side is on the right, the side with the cooling water inlet 6 to the water jacket W is the front, and the opposite side is the rear.
The water jacket W is a pair of main flow paths that are formed outside the cylinder 2 (barrel portion 4) in the cylinder arrangement direction, and is a pair of main flow paths 7 and an exhaust side main flow path 8 and a pair of main flow paths 7. , 8 are connected to each other between adjacent cylinders 2 (barrel portion 4), and the first and second bore channels 9, 10 are connected to the main channels 7, 8 at the start and end. It has front and rear end flow paths wf, wr.

図1、図4に示されるように、ガスケット(図外)を介してシリンダヘッド(図外)がその上面3Aに連結されるシリンダ天井壁3には、ボルト挿通孔3a、連通孔3b、キリ孔3cが形成されている。ボルト挿通孔3aは、シリンダブロック1とシリンダヘッド(図外)などを連結するためのボルトを通す孔であり、各シリンダ2の周囲に複数個所(14箇所)に開けられている。連通孔3bは、冷却水をウォータジャケットWからシリンダヘッドのウォータジャケット(シリンダヘッドジャケット:図外)へ流すための比較的大き目の通路であり、何れかの主流路7,8に連通する状態で複数(12箇所)に形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the cylinder ceiling wall 3 to which the cylinder head (not shown) is connected to the upper surface 3A via a gasket (not shown) has a bolt insertion hole 3a, a communication hole 3b, a drill hole. A hole 3c is formed. The bolt insertion holes 3 a are holes through which bolts for connecting the cylinder block 1 and the cylinder head (not shown) are passed, and are opened at a plurality of locations (14 locations) around each cylinder 2. The communication hole 3b is a relatively large passage for flowing the cooling water from the water jacket W to the water jacket of the cylinder head (cylinder head jacket: not shown), and communicates with any of the main flow paths 7 and 8. It is formed in plural (12 places).

キリ孔3cは、シリンダ天井壁3の前後端において、ウォータジャケットWの前端流路wf、後端流路wrそれぞれの前後に連通する状態で計4箇所に形成されている。また、シリンダ天井壁3の隣り合うシリンダ2,2間には、第1ボア間流路9及び第2ボア間流路10それぞれに連通する状態で、左上から右下に架けての斜め孔として、各1箇所ずつに形成されている。   The drill holes 3c are formed at a total of four locations at the front and rear ends of the cylinder ceiling wall 3 so as to communicate with the front and rear ends of the front end flow path wf and the rear end flow path wr of the water jacket W, respectively. In addition, between the cylinders 2 and 2 adjacent to each other on the cylinder ceiling wall 3, as an oblique hole extending from the upper left to the lower right in a state of communicating with the first inter-bore channel 9 and the second inter-bore channel 10. , Each one is formed.

なお、図3,4において、前端流路wfに臨むようにシリンダブロック1の前端に設けられた孔は、サーモスタット(図外)や冷却水温度を測定するセンサ(図外)などの補機を装備するための装着孔25であっても良い。   3 and 4, the hole provided at the front end of the cylinder block 1 so as to face the front end flow path wf is provided with an auxiliary device such as a thermostat (not shown) or a sensor (not shown) for measuring the coolant temperature. The mounting hole 25 for mounting may be used.

さて、ウォータポンプ(図外)により冷却水入口6からウォータジャケットWに送られてきた冷却水は、まず前端流路wfから左右に分離されて吸気側主流路7及び排気側主流路8を後方に向けて流れ、途中で第1及び第2ボア間流路9,10にも流れる。そして、冷却水はウォータジャケットWを後方に流れながらも上方にも流れ、複数個所の連通孔3b及び複数個所のキリ孔3cを通って、シリンダヘッドジャケット(図外)に流入され、シリンダヘッドの冷却水出口(図外)に向かって流れていく。   Now, the cooling water sent from the cooling water inlet 6 to the water jacket W by the water pump (not shown) is first separated from the front end flow path wf to the left and right to move backward through the intake side main flow path 7 and the exhaust side main flow path 8. And also flows in the first and second flow paths 9, 10 along the way. Then, the cooling water flows upward while flowing backward through the water jacket W, and flows into the cylinder head jacket (not shown) through the plurality of communication holes 3b and the plurality of drill holes 3c. It flows toward the cooling water outlet (not shown).

図4、図5(a)に示されるように、シリンダブロック1に、主流路7,8を流れる冷却水をボア間流路9,10に導くことが可能なガイド壁h(11〜14)が4箇所に形成されている。詳しくは、前後中間の第2バレル部4の前側部分から吸気側主流路7に突き出た第1ガイド壁11、前側の第1バレル部4の後側部分から排気側主流路8に突き出た第2ガイド壁12、前後中間の第2バレル部4の後側部分から吸気側主流路7に突き出た第3ガイド壁13、後側の第3バレル部4の前側部分から排気側主流路8に突き出た第4ガイド壁14により、それぞれガイド壁hが構成されている。   As shown in FIG. 4 and FIG. 5A, guide walls h (11 to 14) capable of guiding cooling water flowing through the main flow paths 7 and 8 to the inter-bore flow paths 9 and 10 in the cylinder block 1. Are formed in four places. Specifically, the first guide wall 11 projecting from the front portion of the second barrel portion 4 between the front and rear to the intake-side main flow channel 7 and the first guide wall 11 projecting from the rear portion of the front first barrel portion 4 to the exhaust-side main flow channel 8. Two guide walls 12, a third guide wall 13 protruding from the rear side portion of the second barrel portion 4 in the middle of the front and rear to the intake side main flow channel 7, and a front side portion of the rear third barrel portion 4 to the exhaust side main flow channel 8. Each of the protruding fourth guide walls 14 constitutes a guide wall h.

上下方向視で前側の第1シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈する第1ガイド壁11により、第1シリンダ2の傍の吸気側主流路7にて前から後に向けて流れる冷却水を、右に向けて第1ボア間流路9に導くガイド作用が発揮される。上下方向視で前後中間の第2シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈する第2ガイド壁12により、第1ボア間流路9にて左から右に(吸気側から排気側に)流れる冷却水を、右斜め後方に導きながら排気側主流路8に合流させるガイド作用が発揮される。   The cooling water flowing from the front to the rear in the intake-side main flow path 7 near the first cylinder 2 by the first guide wall 11 having an arc shape along the circumferential direction of the first cylinder 2 on the front side when viewed in the vertical direction. The guide action leading to the first inter-bore channel 9 toward the right is exhibited. Due to the second guide wall 12 having an arc shape along the circumferential direction of the second cylinder 2 in the middle of the front and rear as viewed in the vertical direction, it flows from the left to the right (from the intake side to the exhaust side) in the first bore passage 9. A guide action for joining the cooling water to the exhaust-side main flow path 8 while guiding the cooling water obliquely rearward to the right is exhibited.

上下方向視で第2シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈する第4ガイド壁14により、第2シリンダ2の傍の排気側主流路8にて前から後に向けて流れる冷却水を、左に向けて第2ボア間流路10に導くガイド作用が発揮される。上下方向視で後側の第3シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈する第3ガイド壁13により、第2ボア間流路10にて右から左に(排気側から吸気側に)流れる冷却水を、左斜め後方に導きながら吸気側主流路7に合流させるガイド作用が発揮される。   By the fourth guide wall 14 having an arc shape along the circumferential direction of the second cylinder 2 when viewed in the vertical direction, the cooling water flowing from the front to the rear in the exhaust-side main flow path 8 near the second cylinder 2 is left. The guide action leading to the second inter-bore channel 10 is exhibited. The third guide wall 13 having an arc shape along the circumferential direction of the rear third cylinder 2 when viewed in the vertical direction flows from right to left (from the exhaust side to the intake side) in the second bore channel 10. A guide action for merging the cooling water into the intake-side main flow path 7 while guiding it to the left obliquely rearward is exhibited.

このように、シリンダ配列方向で隣り合うボア間流路9,10に対応した第1ガイド壁11と第3ガイド壁13どうしは、冷却水をボア間流路9,10に導く向きが互いに逆方向となる状態に形成されている。そして、排気側主流路8を流れる冷却水の第1ボア間流路9への入り込みを規制する第2ガイド壁12と、排気側主流路8を流れる冷却水の第2ボア間流路10への入り込みを促進させる第4ガイド壁14とも、互に逆方向にガイド作用する状態に形成されている。   As described above, the first guide wall 11 and the third guide wall 13 corresponding to the inter-bore channels 9 and 10 adjacent in the cylinder arrangement direction are opposite to each other in the direction in which the cooling water is guided to the inter-bore channels 9 and 10. It is formed in a state that becomes a direction. Then, to the second guide wall 12 for restricting the cooling water flowing through the exhaust-side main flow path 8 from entering the first inter-bore flow path 9 and to the second inter-bore flow path 10 of the cooling water flowing through the exhaust-side main flow path 8. The fourth guide wall 14 that promotes the entry of is also formed in a state in which it acts as a guide in opposite directions.

その結果、ウォータジャケットWでは冷却水は、図5(a)に示されるように、第1〜第4ガイド壁11〜14のガイド作用により、一対の主流路7,8を前から後に流れる流れと、第1ボア間流路9を左から右に流れる流れと、第2ボア間流路10を右から左に流れる流れとが生じるように案内される。この円滑な冷却水の流れにより、第1及び第2ボア間流路9,10には十分な流量(冷却水の単位時間当たりの流量も)が確保され、冷やし難い箇所であるボア間を、シリンダ2,2の配列間隔を広げなくても効率よく冷却できる構成が実現できている。   As a result, in the water jacket W, as shown in FIG. 5A, the cooling water flows through the pair of main flow paths 7 and 8 from the front to the back by the guide action of the first to fourth guide walls 11 to 14. And a flow that flows from left to right in the first inter-bore channel 9 and a flow that flows from right to left in the second inter-bore channel 10 are guided. With this smooth flow of cooling water, a sufficient flow rate (also the flow rate per unit time of cooling water) is secured in the first and second flow paths 9, 10 between the bores, which are difficult to cool, The structure which can be cooled efficiently without extending the arrangement interval of the cylinders 2 and 2 is realized.

つまり、第1ボア間流路9には、第1ガイド壁11による冷却水の取り込み(取水)促進作用と、第2ガイド壁12による排水促進作用とが発揮されるので、ボア間幅を広めることなく十分な流量を通して効率の良い水冷効果を得ることが可能である。同様に、第2ボア間流路10には、第3ガイド壁13による冷却水の取り込み(取水)促進作用と、第4ガイド壁14による排水促進作用とが発揮されるので、ボア間幅を広めることなく十分な流量を通して効率の良い水冷効果を得ることが可能である。   That is, in the first inter-bore channel 9, the cooling water intake (water intake) promoting action by the first guide wall 11 and the drainage promoting action by the second guide wall 12 are exhibited, so that the width between the bores is widened. It is possible to obtain an efficient water cooling effect through a sufficient flow rate without any problem. Similarly, in the second inter-bore channel 10, the cooling water intake (water intake) promoting action by the third guide wall 13 and the drainage promoting action by the fourth guide wall 14 are exhibited. It is possible to obtain an efficient water cooling effect through a sufficient flow rate without spreading.

図5(a)に示される構成のガイド壁hを備える冷却構造においては、シリンダ配列方向で隣り合うボア間流路9,10に対応したガイド壁11(h),13(h)どうしは、冷却水をボア間流路9,10に導く向きが互いに逆方向となる状態に形成されている。従って、2箇所のボア間流路9,10を流れる冷却水の移動経路を長くすることができ、冷却水による吸熱作用を効率良く発揮させることが可能になる。
また、ガイド壁hを、冷却水を送る対象であるボア間流路9,10のシリンダボアと同心又は略同心の円弧状のものとしてあるので、より円滑に冷却水をボア間流路9,10に送り込むことができるようになる。
In the cooling structure including the guide wall h having the configuration shown in FIG. 5A, the guide walls 11 (h) and 13 (h) corresponding to the inter-bore passages 9 and 10 adjacent in the cylinder arrangement direction are The directions in which the cooling water is guided to the inter-bore channels 9 and 10 are formed in opposite directions. Accordingly, the moving path of the cooling water flowing through the two inter-bore channels 9 and 10 can be lengthened, and the endothermic action by the cooling water can be efficiently exhibited.
Further, since the guide wall h has an arc shape concentrically or substantially concentric with the cylinder bore of the inter-bore passages 9 and 10 to which the cooling water is sent, the inter-bore flow passages 9 and 10 are more smoothly supplied. Can be sent to.

ウォータジャケットWは、図2や図3に示されるように、ジャケット底15を備えてバレル部4のほぼ上下長さに匹敵する深さ(上下幅)を有している。
図2に示されるように、ボア間においては、隣り合うバレル部4,4どうしの下半部を一体化する堰き止め壁16がジャケット底15から競り上がるように形成されており、かつ、隣り合うバレル部4,4どうしの上部を小断面積で一体化する点連結壁17が形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the water jacket W includes a jacket bottom 15 and has a depth (vertical width) comparable to the vertical length of the barrel portion 4.
As shown in FIG. 2, between the bores, a damming wall 16 that integrates the lower half portions of the adjacent barrel portions 4 and 4 is formed so as to race up from the jacket bottom 15, and A point connection wall 17 is formed to integrate the upper portions of the matching barrel portions 4 and 4 with a small cross-sectional area.

左右に長く前後に短い形状の堰き止め壁16は、図2に示されるように、左右の傾斜側面18,19を備えて上窄まり形状の台形とされている。なお、傾斜側面18,19が垂直な側面に形成されて前後方向視で矩形の堰き止め壁16でも良い。ボア間流路9,10に流れ込もうとする冷却水は、傾斜側面18,19によりガイドされ、ボア間流路9,10においては、横斜め上方に向かう流れの成分が促進されるようになる。そして、ボア間流路9,10の上面が鉢伏せ状の湾曲天井面20に形成されていることもあり、ボア間流路9,10においては、比較的上部における流れが促進されるように構成されている。   As shown in FIG. 2, the damming wall 16 having a shape that is long in the left and right and short in the front and rear is formed into a trapezoidal shape having upper and lower inclined side surfaces 18 and 19. The inclined side surfaces 18 and 19 may be formed as vertical side surfaces, and may be a rectangular damming wall 16 in the front-rear direction view. The cooling water that is about to flow into the inter-bore channels 9 and 10 is guided by the inclined side surfaces 18 and 19 so that the components of the flow that flows obliquely upward in the horizontal direction are promoted in the inter-bore channels 9 and 10. Become. In addition, the upper surfaces of the inter-bore channels 9 and 10 may be formed in a bowl-shaped curved ceiling surface 20, so that the flow between the upper and lower bores 9 and 10 is relatively promoted. It is configured.

堰き止め壁16と点連結壁17との上下間においては、バレル部4から前後に張出し形成された上窄まり台形状の下リブ壁21が設けられている。点連結壁17の上側には、バレル部4から前後に張出し形成された上リブ壁(リブ壁の一例)22が設けられている。これら下リブ壁21及び上リブ壁22により、ボア間流路9,10の経路幅(前後幅)が規制され、冷却水の流速を早める効果や上方に導く効果を奏することが可能である。上リブ壁22のバレル部4の外周面からの隆起量は0.5〜2mmが望ましい。より望ましくは0.5〜1mmである。   Between the upper and lower sides of the damming wall 16 and the point connection wall 17, an upper trapezoid trapezoidal lower rib wall 21 is formed so as to project from the barrel portion 4 in the front-rear direction. On the upper side of the point connection wall 17, an upper rib wall (an example of a rib wall) 22 is provided so as to project from the barrel portion 4 in the front-rear direction. The lower rib wall 21 and the upper rib wall 22 regulate the path width (front-rear width) of the inter-bore channels 9 and 10, and can achieve the effect of increasing the flow rate of the cooling water and the effect of guiding it upward. The amount of protrusion from the outer peripheral surface of the barrel portion 4 of the upper rib wall 22 is preferably 0.5 to 2 mm. More desirably, the thickness is 0.5 to 1 mm.

また、ボア間流路9,10の上部左右中間においてシリンダ天井壁3を上下に貫通するキリ孔3cが、下から左斜め上方に向かう傾斜孔として形成されている。このキリ孔3cにより、ボア間流路9,10の頂部からシリンダヘッドジャケット(図外)へも流れることができ、ボア間流路9,10での流速アップや冷却面積の増大を行い、より冷却効率が高められるように構成されている。   Further, a drill hole 3c penetrating vertically through the cylinder ceiling wall 3 in the upper left and right middle of the inter-bore channels 9, 10 is formed as an inclined hole that extends obliquely from the bottom to the left. This drill hole 3c allows flow from the top of the inter-bore channels 9, 10 to the cylinder head jacket (not shown), increasing the flow velocity in the inter-bore channels 9, 10 and increasing the cooling area. The cooling efficiency is increased.

このように、ウォータジャケットWにおける隣り合うバレル部4,4どうしの間は、下半分に堰き止め壁16があり、主流路7,8の深さの約半分となる断面積でシリンダ2の上部に位置する状態のボア間流路9,10に形成されている。堰き止め壁16と点連結壁17とでバレル部4,4どうしが一体化されており、シリンダブロック1としての強度・剛性の向上に寄与できる構成とされている。   Thus, between the adjacent barrel portions 4 and 4 in the water jacket W, there is a damming wall 16 in the lower half, and the upper portion of the cylinder 2 has a cross-sectional area that is about half the depth of the main flow paths 7 and 8. Are formed in the inter-bore channels 9 and 10 in the state of The damming wall 16 and the point connecting wall 17 integrate the barrel portions 4 and 4 so that the cylinder block 1 can contribute to improvement in strength and rigidity.

図2、図3に示されるように、各ガイド壁11〜14の下端はジャケット底15から起立する状態に一体形成されている。第1及び第3ガイド壁11,13は、それらの上端がボア間流路9,10の上下中間に位置して、ウォータジャケットWの上下幅(深さ)の2/3〜3/4の高さとなるように高さ設定されている。第2及び第4ガイド壁12,14は、それらの上端がボア間流路9,10の上下中間で第1,3ガイド壁11,13よりも少し低くて、ウォータジャケットWの上下幅(深さ)の1/2〜2/3の高さとなるように高さ設定されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the lower ends of the guide walls 11 to 14 are integrally formed so as to stand up from the jacket bottom 15. The upper ends of the first and third guide walls 11 and 13 are positioned in the upper and lower middles of the inter-bore channels 9 and 10, and are 2/3 to 3/4 of the vertical width (depth) of the water jacket W. The height is set to be high. The upper ends of the second and fourth guide walls 12 and 14 are slightly lower than the first and third guide walls 11 and 13 in the upper and lower middles of the inter-bore channels 9 and 10, and the vertical width (depth) of the water jacket W is increased. The height is set to be 1/2 to 2/3.

なお、ガイド壁hに関しては、図5(b)に示される構成でも良い。即ち、第3ガイド壁13は、上下方向視で前後中間の第2シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈して、第3バレル部4から吸気側主流路7に突出するように形成されている。また、第4ガイド壁14は、上下方向視で後側の第3シリンダ2の周方向に沿った円弧状を呈して、第2バレル部4から排気側主流路8に突出するように形成されている。第1,2ガイド壁11,12は実施形態1のものと基本的には同じである。   In addition, regarding the guide wall h, the structure shown by FIG.5 (b) may be sufficient. That is, the third guide wall 13 has an arc shape along the circumferential direction of the second cylinder 2 between the front and rear in the vertical direction, and is formed so as to protrude from the third barrel portion 4 to the intake side main flow path 7. ing. The fourth guide wall 14 has an arc shape along the circumferential direction of the rear third cylinder 2 when viewed in the vertical direction, and is formed so as to protrude from the second barrel portion 4 to the exhaust-side main flow path 8. ing. The first and second guide walls 11 and 12 are basically the same as those in the first embodiment.

この構成によるガイド壁11〜14によれば、第3ガイド壁13により、吸気側主流路7を流れる冷却水を第2ボア間流路10に導く流れを促進するようにガイド作用が発揮される。そして、第4ガイド壁14により、第2ボア間流路10を吸気側から排気側に(左から右に)流れる冷却水を、右斜め後方に導きながら排気側主流路8に円滑に合流させるガイド作用が発揮される。   According to the guide walls 11 to 14 having this configuration, the third guide wall 13 exhibits a guide action so as to promote the flow of the cooling water flowing through the intake-side main flow path 7 to the second inter-bore flow path 10. . Then, the fourth guide wall 14 smoothly joins the coolant flowing in the second inter-bore channel 10 from the intake side to the exhaust side (from left to right) into the exhaust side main channel 8 while guiding the coolant diagonally rearward to the right. Guide action is demonstrated.

つまり、図5(b)に示されるように、ガイド壁h(11〜14)により、いずれのボア間流路9,10においても、冷却水は左から右へ(吸気側から排気側へ)流れるようにガイドされる。第2ボア間流路10での流れ方向が異なる以外は、図5(a)に示される場合と同じである。図5(a)に示される場合とは流れの方向が異なるものの、ボア間流路9,10の水冷効果に関しては同様の効果を奏することが可能である。   That is, as shown in FIG. 5B, the coolant flows from the left to the right (from the intake side to the exhaust side) in any of the flow paths 9 and 10 between the bores by the guide walls h (11 to 14). Guided to flow. Except for the difference in the flow direction in the second inter-bore channel 10, it is the same as the case shown in FIG. Although the flow direction is different from the case shown in FIG. 5A, the same effect can be achieved with respect to the water cooling effect of the inter-bore channels 9 and 10.

この場合、図5(b)に示されるように、第3ガイド壁13よりも冷却水入口6に近い第1ガイド壁11の吸気側主流路7への突出量を第3ガイド壁13のものよりも小さくして、第1及び第2ボア間流路9,10への冷却水の流入量が互に等しくなるようにバランスさせるようにすれば好都合である。また、第3ガイド壁13のジャケット底15(図2参照)からの高さを、第1ガイド壁11のものより高くする手段も有効である。   In this case, as shown in FIG. 5 (b), the amount of protrusion of the first guide wall 11 closer to the cooling water inlet 6 than the third guide wall 13 to the intake-side main flow path 7 is that of the third guide wall 13. It is advantageous that the cooling water is balanced so that the inflow amounts of cooling water into the first and second bore passages 9, 10 are equal to each other. In addition, a means for making the height of the third guide wall 13 from the jacket bottom 15 (see FIG. 2) higher than that of the first guide wall 11 is also effective.

図5(b)に示される冷却構造においては、シリンダ配列方向で隣り合うボア間流路9,10に対応したガイド壁11(h),13(h)どうしは、冷却水をボア間流路9,10導く向きが互いに同方向となる状態に形成されている。従って、2箇所のボア間流路9,10へ冷却水の流れは、双方共に吸気側主流路7から排気側主流路8に向かう流れとなり、ウォータジャケットWでの円滑な流れによって一層効率の良い冷却効果が得られるようになる。   In the cooling structure shown in FIG. 5B, the guide walls 11 (h) and 13 (h) corresponding to the inter-bore passages 9 and 10 adjacent in the cylinder arrangement direction pass cooling water between the bores. 9 and 10 are formed in the same direction. Therefore, the flow of the cooling water to the two inter-bore flow paths 9 and 10 both flows from the intake-side main flow path 7 to the exhaust-side main flow path 8, and is more efficient due to the smooth flow in the water jacket W. A cooling effect can be obtained.

ボア間流路の構成についてさらに説明する。図2や図6に示されるように、ボア間流路9,10を形成するバレル部4の外周壁4Aに、ボア間流路9,10を流れる冷却水をシリンダヘッド側へ導くための上リブ壁22が、シリンダ2の軸心方向(上下方向)に延びる状態で隆起形成されている。上リブ壁22は、そのボア周方向幅(左右幅)がシリンダヘッドに近付くに連れて広くなる先拡がり形状に構成されている。上リブ壁22は、その極めて幅の狭い左右側面22a,22aの先拡がり角度αが、3度≦α≦7度となるように(例:6度)設定されている。   The configuration of the inter-bore channel will be further described. As shown in FIG. 2 and FIG. 6, the upper part for guiding the cooling water flowing through the inter-bore channels 9 and 10 to the outer peripheral wall 4A of the barrel portion 4 forming the inter-bore channels 9 and 10 to the cylinder head side. The rib wall 22 is raised so as to extend in the axial direction (vertical direction) of the cylinder 2. The upper rib wall 22 is configured to have a pre-expanded shape whose width in the bore circumferential direction (left-right width) becomes wider as it approaches the cylinder head. The upper rib wall 22 is set so that the forward expansion angle α of the left and right side surfaces 22a, 22a having an extremely narrow width is 3 degrees ≦ α ≦ 7 degrees (example: 6 degrees).

このように、上リブ壁22の左右側面22aをオーバーハング(逆勾配)させてあるので、砂型による中子を用いての鋳造後における砂抜きが促進され、砂抜き作業が迅速に行えるようになる。複雑な形状になり易いボア間の中子には有利な設定となる好ましい構造である。 As described above, since the left and right side surfaces 22a of the upper rib wall 22 are overhanged (reverse gradient), sand removal after casting using a sand mold core is promoted, and sand removal work can be performed quickly. Become. This is a preferable structure that is advantageous for the core between the bores that are likely to have a complicated shape.

そして、先拡がり角度αが3〜7度に設定されているので、角度が小さ過ぎて砂抜きし易い効果が出ないとか、角度が大きすぎると上リブ壁22が左右に大型化してボア間流路9,10が徒により狭くなってしまうこともなく、ボア間流路9,10の流路を確保しつつ生産性の向上が図れる利点がある。   And since the pre-expansion angle α is set to 3 to 7 degrees, there is no effect that the angle is too small and easy to remove sand, or if the angle is too large, the upper rib wall 22 is enlarged to the left and right, and between the bores There is an advantage that productivity can be improved while securing the flow path between the bores 9 and 10 without the flow paths 9 and 10 becoming narrower.

図2、図6に示されるように、リブ壁22は、その先端(上端)がボア間流路9,10のシリンダヘッド側端に届いていない状態に、即ち、リブ壁22の上端と湾曲天井面20との間には空間が存在する状態に構成されている。このようにすれば、ボア間流路9,10の上端部は、それ以下の部分よりも流路幅の広い上端広幅路9b,10bに形成され、熱条件の厳しいシリンダ天井壁3部位に冷却水を多く通して効果的に冷却することができる。   As shown in FIGS. 2 and 6, the rib wall 22 is in a state where the tip (upper end) does not reach the cylinder head side end of the inter-bore channels 9, 10, that is, the upper end of the rib wall 22 is curved. A space exists between the ceiling surface 20 and the ceiling surface 20. In this way, the upper end portions of the inter-bore passages 9 and 10 are formed into upper wide passages 9b and 10b having a wider passage width than the portion below it, and are cooled to the cylinder ceiling wall 3 part where the heat conditions are severe. It can be cooled effectively by passing a lot of water.

図6に示されるように、狭窄経路であるボア間流路9,10の上端部は、ボア間方向(前後方向)の幅が、シリンダヘッド側(上側)に行くほど狭くなる先窄まり流路部9a(10a)に構成されている。ボア間流路9,10を構成する一対の外周壁4A,4Aは、それぞれの上端部が互に近付く方向に傾斜するテーパ上部壁27に形成されていて、先窄まり流路部9aの先窄まり角度βが0.5〜3度(0.5度≦β≦3度)となる状態に設定されている。   As shown in FIG. 6, the upper end portions of the inter-bore channels 9 and 10 which are narrowing paths are constricted flows whose width in the inter-bore direction (front-rear direction) becomes narrower toward the cylinder head side (upper side). It is comprised by the road part 9a (10a). The pair of outer peripheral walls 4A and 4A constituting the inter-bore channels 9 and 10 are formed in a tapered upper wall 27 that is inclined in a direction in which the respective upper ends approach each other, and the tip of the tapered channel portion 9a is formed. The constriction angle β is set to be 0.5 to 3 degrees (0.5 degrees ≦ β ≦ 3 degrees).

シリンダブロックの上端は、強度・剛性の点からはウォータジャケットWが開放されない方が良く、少なくとも隣り合うシリンダ間はクローズされているのが望ましいが、反面、最も熱的条件の厳しいシリンダブロック上端に冷却水を近付け難くなる点では不利である。そこで、本発明のように、ボア間流路9,10のシリンダヘッド側端部を先窄まり流路部9a(10a)とすれば、シリンダブロック1の上端部の強度・剛性を確保するクローズタイプとしながらも、上端ぎりぎりまでボア間流路9,10を広げることが可能になる。その結果、基本的に強度・剛性に有利なクローズタイプのシリンダブロック1としながらも、熱的条件の厳しいボア間流路9,10を上側に広げて十分冷却させることが可能となる冷却構造を実現させることができる。   The upper end of the cylinder block is better not to open the water jacket W from the point of strength and rigidity, and it is desirable that at least the adjacent cylinders are closed, but on the other hand, it is the upper end of the cylinder block with the most severe thermal conditions. This is disadvantageous in that it is difficult to approach the cooling water. Therefore, as in the present invention, if the cylinder head side ends of the inter-bore passages 9 and 10 are tapered to form a passage portion 9a (10a), the closing and securing the strength and rigidity of the upper end portion of the cylinder block 1 are ensured. Although it is a type, it becomes possible to widen the flow paths 9 and 10 between the bores just to the upper end. As a result, a closed type cylinder block 1 that is basically advantageous in terms of strength and rigidity, but has a cooling structure that can sufficiently cool the bore passages 9 and 10 having severe thermal conditions upward. Can be realized.

前述のとおり、シリンダブロック1は、砂型による中子を用いての鋳造で作成されるので、狭窄経路であるボア間流路9,10は、本来的に鋳造後の砂抜きが行われ難い箇所である。本発明では、ボア間流路9,10の上端部を、先窄まり角度βが1〜6度となる先窄まり流路部9a,10aに形成してあるので、鋳造後の砂抜きが円滑化され、砂抜き作業が迅速化や確実化される効果を奏する。   As described above, since the cylinder block 1 is produced by casting using a sand mold core, the bore-to-bore passages 9 and 10 which are narrowing paths are inherently difficult to remove sand after casting. It is. In the present invention, the upper end portions of the inter-bore channels 9 and 10 are formed in the tapered channel portions 9a and 10a having a tapered angle β of 1 to 6 degrees, so that sand removal after casting is performed. It is smooth and has the effect of speeding up and ensuring the sand removal work.

先窄まり角度βが0.5〜3度に設定されているので、角度が小さ過ぎて砂抜きし易い効果が出ないとか、角度が大きすぎるとバレル部4の肉厚確保の点でボア間流路の幅が不必要に大きくなることもなく、ボア間流路9,10の幅の肥大化を招くことなく生産性の向上が図れる利点がある。   Since the taper angle β is set to 0.5 to 3 degrees, there is no effect that it is easy to remove sand because the angle is too small. There is an advantage that the width of the inter-flow path is not unnecessarily increased, and the productivity can be improved without causing an increase in the width of the inter-bore flow paths 9 and 10.

〔別実施例〕
なお、図6においては、テーパ上部壁27がある程度の上下長さのものに描いてあるが、さらに下方に延びた構造や、もっと上下長さの短いもであっても良い。
[Another Example]
In FIG. 6, the tapered upper wall 27 is depicted as having a certain vertical length, but it may be a structure extending further downward or a shorter vertical length.

1 シリンダブロック
2 シリンダ
4 バレル部
9,10 ボア間流路
9a,10a 先窄まり流路部
22 リブ壁
W ウォータジャケット
α 先拡がり角度
β 先窄まり角度
1 Cylinder block 2 Cylinder 4 Barrel part 9, 10 Flow path between bores 9a, 10a Constricted flow path part 22 Rib wall W Water jacket α Widening angle β Converging angle

Claims (5)

シリンダブロックに配列された複数のシリンダと、前記複数のシリンダの周囲に形成されたウォータジャケットとを備え、
前記ウォータジャケットは、隣り合うシリンダどうしの間に形成されているボア間流路を有し、
前記ボア間流路の上端部は、ボア間方向の幅がシリンダヘッド側に行くほど狭くなる先窄まり流路部に構成されている水冷エンジンの冷却構造。
A plurality of cylinders arranged in a cylinder block, and a water jacket formed around the plurality of cylinders,
The water jacket has a flow path between bores formed between adjacent cylinders,
The cooling structure of the water-cooled engine, wherein the upper end portion of the inter-bore flow path is configured as a tapered flow path portion that becomes narrower as the width in the bore-to-bore direction goes to the cylinder head side.
前記先窄まり流路部の先窄まり角度が0.5〜3度に設定されている請求項1に記載の水冷エンジンの冷却構造。   The cooling structure for a water-cooled engine according to claim 1, wherein a tapered angle of the tapered flow path portion is set to 0.5 to 3 degrees. シリンダブロックに配列された複数のシリンダと、前記複数のシリンダの周囲に形成されたウォータジャケットとを備え、
前記ウォータジャケットは、隣り合うシリンダどうしの間に形成されているボア間流路を有し、
前記シリンダブロックにおける前記ボア間流路を形成するバレル部に、前記ボア間流路を流れる冷却水をシリンダヘッド側へ導くためのリブ壁が、前記シリンダの軸心方向に延びる状態で隆起形成され、
前記リブ壁は、そのボア周方向幅がシリンダヘッドに近付くに連れて広くなる先拡がり形状に構成されている水冷エンジンの冷却構造。
A plurality of cylinders arranged in a cylinder block, and a water jacket formed around the plurality of cylinders,
The water jacket has a flow path between bores formed between adjacent cylinders,
A rib wall for guiding cooling water flowing through the inter-bore channel to the cylinder head side is raised in the barrel portion forming the inter-bore channel in the cylinder block so as to extend in the axial direction of the cylinder. ,
The cooling structure of the water-cooled engine, wherein the rib wall is configured to have a flared shape that becomes wider as the bore circumferential direction approaches the cylinder head.
前記リブ壁の先拡がり角度が3〜7度に設定されている請求項3に記載の水冷エンジンの冷却構造。   The cooling structure for a water-cooled engine according to claim 3, wherein an angle of forward expansion of the rib wall is set to 3 to 7 degrees. 前記リブ壁は、その先端が前記ボア間流路のシリンダヘッド側端に届いていない状態に構成されている請求項3又は4に記載の水冷エンジンの冷却構造。   The cooling structure for a water-cooled engine according to claim 3 or 4, wherein the rib wall is configured such that a tip thereof does not reach a cylinder head side end of the inter-bore channel.
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