JP2736665B2 - 内燃機関のシリンダブロック冷却機構 - Google Patents

内燃機関のシリンダブロック冷却機構

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JP2736665B2 JP63308226A JP30822688A JP2736665B2 JP 2736665 B2 JP2736665 B2 JP 2736665B2 JP 63308226 A JP63308226 A JP 63308226A JP 30822688 A JP30822688 A JP 30822688A JP 2736665 B2 JP2736665 B2 JP 2736665B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関のシリンダブロック冷却機構に関
するものである。
(従来技術及びその問題点) 第5図、第6図はそれぞれ従来のシリンダブロックを
示す縦断面部分図である。1はシリンダブロック、2は
ピストン、3はウォータージャケット、4はヘッドボル
ト、5はピストンリング、5aはトップリングである。ジ
ャケット3は、シリンダブロック外壁1a及び内壁1bの肉
厚を必要且つ最少の厚さに確保し、且つ中子割り面1dか
らの一定の抜け勾配αを確保してできるだけ大きく形成
されている。第6図は第5図に比してヘッドボルト4の
位置で決まるシリンダブロック1の大きさを、即ちシリ
ンダブロック1の外径寸法を大きくすることなく排気量
を増やすために、気筒6の径を大きくしたもの、即ち所
謂ボアアップを行なったものを示している。しかしなが
らこのようなボアアップを行なったシリンダブロック1
では、必然的にシリンダブロック1の肉厚Tが薄くなる
ために、第6図中破線A部に示すようにジャケット3の
上側の部分が薄くなり、トップリング5aの位置までジャ
ケット3を充分な大きさで形成することができなかっ
た。このためピストンリング5、特にトップリング5aの
部分を充分に冷却することができず、またジャケット3
の上側の部分の鋳造形成が困難となっていた。
また第5図、第6図に示す所謂クローズドデッキ構造
のものや、第7図に示す所謂オープンデッキ構造のもの
では、第8図や第9図に示すようにヘッドボルト4の締
付けによってシリンダブロック内壁1bや底壁1cに歪みが
生じるという問題があった。
(発明の目的) 本発明は、シリンダブロックをボアアップして形成し
ても、ピストンリング、特にトップリングの部分の冷却
を効率良く行なうことができ、しかも冷却媒体通路の鋳
造形成を容易に行なうことができ、ヘッドボルトの締付
けによってシリンダブロックの内壁や底壁に歪みが生じ
るのを防止することができる内燃機関のシリンダブロッ
ク冷却機構を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、中空のウォータージャケットが形成され
た、一体物であるシリンダブロックの、冷却機構におい
て、シリンダブロックのシリンダヘッド取付面に、ガス
ケットで塞がれて冷却媒体通路となる溝部を上記取付面
からピストンシリンダまでの深さと同程度の深さを有し
且つ気筒円周に沿うように形成しており、上記溝部と上
記ジャケットとを隔てる溝部底壁に貫通孔を形成して両
者を連通させており、ウォータージャケットで隔てられ
たシリンダブロックの内壁と外壁とはその上部にて上記
溝部底壁を介して連結しており、ガスケットの上記貫通
孔から気筒円周方向にずれた位置に上記溝部に連通する
冷却媒体通路を形成していることを特徴とする内燃機関
のシリンダブロック冷却機構である。
(作用) 溝部はシリンダヘッド取付面からピストンリングまで
の深さと同程度の深さを有するようシリンダヘッド取付
面に形成されるので容易に充分な大きさで形成される。
そしてピストンリング、特にトップリングの部分は溝部
内を気筒円周に沿って流れる冷却媒体によって冷却され
る。このとき溝部を流れる冷却媒体は貫通孔を通ってく
ることにより流速が増加しているので、ピストンリン
グ、特にトップリングの部分は効率良く冷却されること
となる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第1
図は本発明のシリンダブロック冷却機構を示す縦断面図
である。シリンダブロック1のシリンダヘッド取付面11
にはガスケット21を介してシリンダヘッド31がヘッドボ
ルト4により締着されている。第2図はシリンダブロッ
ク1の上面図である。6は気筒であり、第2図に示すよ
うにシリンダブロック1に等間隔に複数個形成されてい
る。第2図では2個が示されている。第1図において、
シリンダブロック1のシリンダヘッド取付面11にはヘッ
トボルト4のねじ孔4aより内側の部分に溝部3aが形成さ
れている。溝部3aは第2図に示すように、各気筒6の両
側にそれぞれ独立して気筒6の円周に沿って延びて形成
されており、各気筒6の溝部3aは隣の気筒6の溝部3aと
つながっている。また溝部3aは、取付面11からピストン
2のトップリング5aまでの深さより深くオイルリング5c
までの深さより浅く、且つヘッドボルト4のねじ穴4aの
深さよりも深い深さD1で形成されている。
そして溝部3aとウォータージャケット3とを隔てる溝
部底壁(デッキ)12には両者を連通させる貫通穴13が形
成されている。貫通穴13は第2図に示すように、各気筒
6の各側の各溝部3aにおいてその一方の側の端部(ここ
では図中左側の端部)に1個ずつ形成されている。そし
て各気筒6の溝部3aは、気筒6の円周方向中央の部分及
び隣の気筒6の溝部3aとつながる部分、即ちヘッドボル
ト4のねじ穴4aと気筒6との間の部分が貫通孔13に連結
した部分より狭くなっている。
溝部3aは取付面11に接合されたガスケット21で塞がれ
て冷却媒体通路を形成している。ガスケット21には溝部
3aとシリンダヘッド31の冷却媒体通路(図示せず)とを
連通させる冷却媒体通路21aがガスケット21を上下に貫
通して形成されている。通路21aは第2図に一点鎖線で
示すように貫通孔13に対して同じ気筒6の回りにできる
だけ離れた所に位置するよう形成されている。即ちここ
では各気筒6の各側の各溝部3aにおいて図中右側の端部
に形成されている。
このような構成のシリンダブロック冷却機構では、冷
却媒体ポンプ(図示せず)からジャケット3に送られて
きた冷却媒体は、ジャケット3を下から上に向けて満た
していき、貫通孔13を通って溝部3aに入れ、溝部3a内を
気筒6に沿って両隣に位置する通路21aに向かって流
れ、通路21aに入り、通路21aを通ってシリンダヘッド31
の冷却媒体通路へ達する。
溝部3aはトップリング5aとオイルリング5cとの間の深
さD1に形成されているので、溝部3aを流れる冷却媒体に
よりピストンリング5の部分、特にトップリング5aの部
分が冷却される。しかも冷却媒体は貫通孔13を通る際に
流路が狭められるために流速が増加し、更に溝部3aの狭
くなった部分を通ることによっても流速が増加し、流速
が大きい状態で溝部3a内を通路21aに向かって流れるの
で、冷却媒体とピストンリング5の部分との間の熱交換
は促進され、ピストンリング5の部分は効率良く冷却さ
れることとなる。
また溝部3aがねじ穴4aと気筒6との間に形成されてい
るため、ねじ穴4aの内周面と気筒6の内周面とがつなが
ってはいないので、ヘッドボルト4を締付ける際に気筒
6の内周面が上方に引張られることはない。また溝部3a
とジャケット3との間にはデッキ12が設けられ、シリン
ダブロック内壁1bと外壁1aとがデッキ12により連結され
ているので、内壁1b及び底壁1cの剛性は高くなってい
る。従って第8図や第9図に示すようにヘッドボルト4
の締付けによって内壁1bや底壁1cに歪みが生じてしまう
のが防止されることとなる。特にデッキ12がピストンリ
ング5の深さの部分に設けられているので、オイル消費
やブローバイガスの低減、ピストン2やピストンリング
5のスカッフ防止等が図られることとなる。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、 (1) シリンダヘッド取付面11に、ガスケット21で塞
がれて連結媒体通路となる溝部3aを取付面11からピスト
ンリング5までの深さと同程度の深さを有し且つ気筒6
の円周に沿うように形成し、溝部3aとジャケット3とを
隔てるデッキ12に貫通孔13を形成して両者を連通させ、
ガスケット21には貫通孔13から気筒6の円周方向にずれ
た位置に溝部3aに連通する冷却媒体通路21aを形成した
ので、シリンダブロック1をボアアップして形成して
も、溝部3a内を気筒6の円周に沿って流れる冷却媒体に
よりピストンリング5、特にトップリング5aの部分を冷
却することができる。しかも冷却媒体は貫通孔13を通っ
て流速の大きくなった状態で溝部3a内を流れることとな
るので、ピストンリング5の部分を効率良く冷却するこ
とができる。
(2) トップリング5aの部分を確実に冷却できるの
で、トップリング5aを高い位置に設定することができ、
燃焼室の無駄な容積の低減を図ることができる。
(3) シリンダブロック取付面11のねじ穴4aと気筒6
との間に溝部3aを形成し、溝部3aとジャケット3との間
にデッキ12を設け、所謂セミオープンデッキ構造とした
ので、ヘッドボルト4の締付けによってシリンダブロッ
ク内壁1bや底壁1cに歪みが生じるのを防止することがで
きる。また取付面11とガスケット21との接合を均一且つ
確実に確保できるので、燃焼ガスの吹き抜け等のシール
性不良を防止することができる。
(4) 溝部3aはシリンダヘッド取付面11に深さD1を有
するよう形成されるので、抜け勾配による制限を受けて
もピストンリング5、特にトップリング5aの部分を冷却
するのに充分な大きさで容易に鋳造形成することができ
る。また形成されているか否かを取付面11側から確認す
ることもできる。またジャケット3を第6図のような薄
い上側の部分を形成することなく形成できるので、ジャ
ケット3をも容易に鋳造形成することができる。
(5) ガスケット21の冷却媒体通路21aは貫通孔13か
ら気筒6の円周方向にずれて溝部3aと連通するよう形成
すればよいので、通路21aを位置や面積をある程度自由
に設定して容易に形成することができる。
(別の実施例) 第3図及び第3図のIV−IV断面図である第4図に示す
ように、溝部3aを各気筒6間でデッキ12bにより分離し
且つ気筒6の中央部分でデッキ12aにより分断するよう
に形成してもよい。この場合、貫通孔13は分断された各
溝部3aのデッキ12b側の端部に形成され、ガスケット21
の通路21aは各溝部3aのデッキ12a側の端部に形成され
る。これによれば上記実施例と同様の効果に加え、上記
実施例に比して気筒6周期の剛性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシリンダブロック冷却機構を示す縦断
面図、第2図は第1図のシリンダブロックの上面図、第
3図は本発明の別の実施例によるシリンダブロック冷却
機構のシリンダブロックを示す上面図、第4図は第3図
のIV-IV断面図、第5図、第6図はそれぞれ従来のシリ
ンダブロックを示す縦断面部分図、第7図は従来のオー
プンデッキ構造のシリンダブロックを示す縦断面部分
図、第8図は従来のクローズドデッキ構造のシリンダブ
ロックが変形した場合を示す縦断面部分図、第9図は従
来のオープンデッキ構造のシリンダブロックが変形した
場合を示す縦断面部分図である。 1……シリンダブロック、3……ウォータージャケッ
ト、3a……溝部、4……ヘッドボルト、5……ピストン
リング、5a……トップリング、6……気筒、11……シリ
ンダヘッド取付面、12……溝部底壁(デッキ)、13……
貫通孔、21……ガスケット、21a……(ガスケットの)
冷却媒体通路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中空のウォータージャケットが形成され
    た、一体物であるシリンダブロックの、冷却機構におい
    て、 シリンダブロックのシリンダヘッド取付面に、ガスケッ
    トで塞がれて冷却媒体通路となる溝部を上記取付面から
    ピストンシリンダまでの深さと同程度の深さを有し且つ
    気筒円周に沿うように形成しており、 上記溝部と上記ジャケットとを隔てる溝部底壁に貫通孔
    を形成して両者を連通させており、ウォータージャケッ
    トで隔てられたシリンダブロックの内壁と外壁とはその
    上部にて上記溝部底壁を介して連結しており、 ガスケットの上記貫通孔から気筒円周方向にずれた位置
    に上記溝部に連通する冷却媒体通路を形成していること
    を特徴とする内燃機関のシリンダブロック冷却機構。
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