JP3116530B2 - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

内燃機関の冷却装置

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JP3116530B2
JP3116530B2 JP04077803A JP7780392A JP3116530B2 JP 3116530 B2 JP3116530 B2 JP 3116530B2 JP 04077803 A JP04077803 A JP 04077803A JP 7780392 A JP7780392 A JP 7780392A JP 3116530 B2 JP3116530 B2 JP 3116530B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の冷却装置に
関するものであり、更に詳細には、シリンダブロックの
ウオータージャケットに供給する冷却水を、より均等に
供給することができる内燃機関の冷却装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の冷却水は、ウオーターポンプ
からオイルクーラーに供給してオイルを冷却し、このオ
イルクーラーからシリンダブロックのウオータージャケ
ットを通ってシリンダヘッドに供給され、更にシリンダ
ヘッドからラジェーターに送って放熱するようにしてい
る。このように、冷却水を循環させて機関を冷却するた
めの、従来から行われている手段を図5によって説明す
る。
【0003】図5において、シリンダブロック1の側壁
2のフロント側にはウオーターポンプ4が取り付けら
れ、更に、冷却水供給路24を介してオイルクーラー6が
取り付けられている。また、このオイルクーラー6とシ
リンダブロック1のウオータージャケットとの間に設け
られる隔壁8には、複数(図5の場合は6個)の冷却水
連通路10が形成されており、オイルクーラー6に供給し
た冷却水を、このウオータージャケットに導くようにし
ている。
【0004】シリンダブロック1内に供給された冷却水
は、各々のシリンダ12a〜12fの周囲に設けたウオータ
ージャケット内に流入し、このシリンダ12a〜12fを冷
却した後、通路15からシリンダヘッド14内に流入し、シ
リンダ12a〜12fの頂部回り、エキゾーストポート16回
りなどを冷却した後、シリンダヘッド14のフロント側に
設けた冷却水出口18からラジェーターに向かって流出す
る。
【0005】そして、このラジェーターで冷却された冷
却水は、再びウオーターポンプ4に還流する。尚、図5
中の符号20は、オイルクーラー6内に配置したクーラー
エレメントであり、21はクランクケースである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、大排気量の
多気筒エンジンなど、シリンダの配列方向に長い機関の
場合には、シリンダヘッド14のウオータージャケットに
流入する冷却水は、通常ウオーターポンプ4が配設され
る機関のフロント側に集中して流入するという問題が発
生する。
【0007】従って、このような機関においては冷却水
が各シリンダ周りに均等に分配されず、機関の冷却にム
ラが生じ、特に冷却が不十分になりがちなリヤ側のシリ
ンダヘッドの下面や、エキゾーストポート回りに亀裂が
発生し易くなるなどの問題が生じる。即ち、図6に示す
ように、シリンダ12a側に流入する冷却水の流量が最も
多くなり、シリンダ12f側の流量が最も少なくなる。
【0008】そこで、このようなタイプの機関において
は、ウオータージャケットや、シリンダヘッド14周りに
流入する冷却水量をより均等にするために、前記冷却水
連通路10及び、通路15の開口面積を、シリンダ配列の前
後で変化させることが従来から行われている。しかしな
がら、隔壁8に形成した冷却水連通路10の開口面積を変
化させる手段は、冷却水の分配の調整に手間がかかると
いう問題があり、また、シリンダブロック1とシリンダ
ヘッド14との間の通路15の大きさを変化させる手段は、
キリ穴径の違う穴を1つずつ個別に穿設する必要があ
り、この加工に使用する工具の種類や加工工程数が増加
するという問題がある。
【0009】本発明は、以上の問題に着目して成された
ものであり、大排気量の多気筒エンジンのように、シリ
ンダ配列の方向に長い機関であっても、比較的簡単な手
段で、シリンダブロックからシリンダヘッドに流れる冷
却水量の均等化を図ることのできる内燃機関の冷却装置
を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の内燃機関の冷却装置の構成は、ウオーター
ジャケットを形成したシリンダブロックの側壁にウオー
ターポンプとオイルクーラーとこれらを接続する冷却水
供給路とを設けると共に、オイルクーラーとウオーター
ジャケットとの間に冷却水連通路を設けた内燃機関にお
いて、前記冷却水供給路とウオータージャケットとの間
にウオーターポンプから圧送される水流によってウオー
タージャケット内の冷却水を冷却水供給路側に還流させ
る冷却水還流路を設けたものである。
【0011】前記ウオーターポンプ近傍に接続される、
冷却水供給路とウオータージャケットを結ぶ前記冷却水
還流路が、この冷却水供給路の側壁に開口する面積は、
特に限定はなく、要は、ウオーターポンプから圧送され
る冷却水の運動エネルギーを利用して、この部位に負圧
を発生させ、ウオータージャケット内の冷却水を冷却水
供給路側に還流することができる大きさであればよく、
一つの開口で十分な流量が確保できない場合には、複数
設けることにより調整できる。
【0012】
【作 用】ウオーターポンプ寄りのシリンダブロック内
のウオータージャケットに流入する冷却水を、ウオータ
ーポンプから圧送する冷却水の水流を利用して吸引し、
冷却水供給路に還流することによって、ウオーターポン
プの設置位置に左右されることなく、全てのシリンダ周
りに均一に冷却水を分配するように作用する。
【0013】
【実 施 例】以下、添付の図を参照して本発明の実施
例を説明する。図1〜3に示す実施例1の内燃機関の冷
却装置において、ウオーターポンプ4は冷却ファン22を
設けたシリンダブロック1のフロント側に取り付けら
れ、オイルクーラー6とウオータージャケット26との間
に設けられる冷却水還流路30は、ウオーターポンプ4と
オイルクーラー6との間に設けられる冷却水供給路24に
接続されている。
【0014】また、オイルクーラー6とウオータージャ
ケット26との間の隔壁8には、複数の冷却水連通路10が
設けられ、シリンダブロック1内の前後に配した各シリ
ンダ12a〜12f周りにはウオータージャケット26が形成
されている。なお、図1に図示したウオータージャケッ
ト26は、便宜的に簡略化して記載しており、必要に応じ
各種の形状に形成することができる。また、符号38はオ
イル出入口である。
【0015】ところで、実施例1の冷却水還流路30は、
シリンダブロック1を鋳造する際に、ウオータージャケ
ット26を形成する中子の砂抜き穴34を閉塞するシーリン
グカップ36を利用し、このシーリングカップ36に穴を開
口することによって形成している。実施例1の場合、6
気筒エンジンを使用し、冷却水還流路30の径を10mmとし
て、冷却水供給路24に面する2個のシーリングカップ36
にそれぞれ形成したところ、各シリンダ12a〜12f周り
のウオータージャケット26に一旦流入した冷却水は、ウ
オーターポンプ4に近いシリンダ12a,12b寄りのウオ
ータージャケット26から、このウオーターポンプ4によ
って圧送される冷却水の水流によって、冷却水供給路24
に還流する。
【0016】これは、ウオーターポンプ4によって圧送
される冷却水の運動エネルギーによって、この冷却水還
流路30と冷却水供給路24の接続部位に負圧が発生するか
らであり、この負圧によって、ウオータージャケット26
に流入する冷却水を、冷却水供給路24に吸引することが
できるからである。この本発明の構成によって、ウオー
ターポンプ4の設置位置に左右されることなく、全ての
シリンダ12a〜12f周りに均一に冷却水を分配すること
ができるようになる。また、同様にしてシリンダブロッ
ク1からシリンダヘッド14に流入する冷却水も均一に配
分されるようになる。
【0017】そして、冷却水を循環させるウオーターポ
ンプ4のパワーを無駄に消費させる原因となる水路抵抗
を上昇させることなく、図3に鎖線で示す従来の冷却水
の分配状態から、実線で示す本発明による冷却水の分配
状態のように、各シリンダ12a〜12fに対し均等に分配
することができた。また、本発明によると、冷却水還流
路30の数、及びその径を調節することにより冷却水の還
流量を容易に調節することができる。
【0018】次に、図4に示す実施例2による内燃機関
の冷却装置では、オイルクーラー6、冷却水供給路24、
及びウオーターポンプ4を、シリンダブロック1から離
間して取り付け、オイルクーラー6とシリンダブロック
1のウオータージャケット26とを結ぶ冷却水連通路10を
パイプによって形成したものである。また、これと同様
にして、冷却水供給路24とウオータージャケット26とを
結ぶ冷却水還流路30も、パイプによって形成したもので
ある。
【0019】この実施例2では、前記実施例1において
シリンダブロック1の隔壁8に穴を開口することによっ
て形成した冷却水連通路10及び冷却水還流路30を、パイ
プを使用してにして成したものであり、その作用及び効
果は前記実施例1と同様である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
冷却装置は、ウオータージャケットを形成したシリンダ
ブロックの側壁にウオーターポンプとオイルクーラーと
これらを接続する冷却水供給路とを設けると共に、オイ
ルクーラーとウオータージャケットとの間に冷却水連通
路を設けた内燃機関において、前記冷却水供給路とウオ
ータージャケットとの間にウオーターポンプから圧送さ
れる水流によってウオータージャケット内の冷却水を冷
却水供給路側に還流させる冷却水還流路を設けたので、
ウオーターポンプの設置位置に左右されることなく、全
てのシリンダ周りに均一に冷却水を分配することができ
るようになる。
【0021】また、同様にしてシリンダブロックからシ
リンダヘッドに流入する冷却水も均一に配分されるよう
になる。更に、機関の冷却にムラを防止し、シリンダヘ
ッドの下面や、エキゾーストポート回りに亀裂が発生す
る問題などを解決することができる。尚、これらの効果
は、冷却水を循環させるウオーターポンプのパワーを無
駄に消費させる原因となる水路抵抗を上昇させることな
く得ることができ、更に、本発明によると、前記冷却水
還流路を鋳造時に形成される砂抜き穴に嵌合するシーリ
ングカップに設けることができるので、極めて簡単な加
工によって実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1による内燃機関の冷却装置の
要部平断面図である。
【図2】図1の要部側面図である。
【図3】本発明の内燃機関の冷却装置の冷却水の分配状
態を、従来例と比較して示す特性図である。
【図4】本発明の実施例2による内燃機関の冷却装置の
要部平断面図である。
【図5】従来の内燃機関の冷却装置を、一部を破断して
示した概略斜視図である。
【図6】図5に示す内燃機関の冷却装置の冷却水の分配
状態を示す特性図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 4 ウオーター
ポンプ 6 オイルクーラー 8 側壁 10 冷却水連通路 24 冷却水供給
路 26 ウオータージャケット 30 冷却水還流
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01P 3/02 F01P 3/20 F01P 11/08 F02F 1/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウオータージャケットを形成したシリン
    ダブロックの側壁にウオーターポンプとオイルクーラー
    とこれらを接続する冷却水供給路とを設けると共に、オ
    イルクーラーとウオータージャケットとの間に冷却水連
    通路を設けた内燃機関において、前記冷却水供給路とウ
    オータージャケットとの間にウオーターポンプから圧送
    される水流によってウオータージャケット内の冷却水を
    冷却水供給路側に還流させる冷却水還流路を設けた内燃
    機関の冷却装置。
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