JP4051019B2 - Cylinder block cooling structure - Google Patents

Cylinder block cooling structure Download PDF

Info

Publication number
JP4051019B2
JP4051019B2 JP2003357796A JP2003357796A JP4051019B2 JP 4051019 B2 JP4051019 B2 JP 4051019B2 JP 2003357796 A JP2003357796 A JP 2003357796A JP 2003357796 A JP2003357796 A JP 2003357796A JP 4051019 B2 JP4051019 B2 JP 4051019B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spacer
water jacket
cylinder block
wall
rib
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003357796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005120944A (en
Inventor
隆司 松谷
高義 中田
伸光 岡崎
真 羽田野
隆 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Uchiyama Manufacturing Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Uchiyama Manufacturing Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd, Uchiyama Manufacturing Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2003357796A priority Critical patent/JP4051019B2/en
Publication of JP2005120944A publication Critical patent/JP2005120944A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4051019B2 publication Critical patent/JP4051019B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、エンジンのシリンダブロックの冷却構造に関する。   The present invention relates to a cooling structure for a cylinder block of an engine.

従来、特開２００２−２６６６９５号公報は、シリンダブロックと別体で形成したスペーサ（「インサート」と言ってもよい）をウォータジャケットに配置してシリンダボア壁（ウォータジャケット内壁）の温度分布を均一化するシリンダブロックの冷却構造を開示している。   Conventionally, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-266695, a spacer (also referred to as an “insert”) formed separately from a cylinder block is arranged in a water jacket to make the temperature distribution on the cylinder bore wall (water jacket inner wall) uniform. A cylinder block cooling structure is disclosed.

しかし、上記のシリンダブロックの冷却構造には、つぎの問題がある。
すなわち、ウォータジャケットのうちエンジン冷却水の流れを制限したい部分にスペーサを配置する場合、エンジン冷却水の流れを制限したい部分の全容積を占めるようなスペーサを配置していたので、スペーサの材料費が高くなり、かつ、重量アップを招く。
スペーサの材料費低減や軽量化のために、シリンダボア壁冷却に影響を与えにくいスペーサ外側壁面部分の肉抜きをすると、エンジン冷却水がスペーサの肉抜きした部分を流れて、最もエンジン冷却水を流す必要があるウォータジャケット上部やスペーサ内周側への冷却水の流れが低下して、その部位のエンジン冷却水の流速および流量が低下し、必要冷却能力が得られなくなる。
特開２００２−２６６６９５号公報 However, the above cylinder block cooling structure has the following problems.
In other words, when a spacer is placed in a portion of the water jacket where the flow of engine cooling water is desired to be restricted, the spacer occupies the entire volume of the portion where the flow of engine cooling water is desired to be restricted. Increases and increases the weight.
In order to reduce the material cost and weight of the spacer, if the outer wall surface of the spacer that does not easily affect the cooling of the cylinder bore wall is thinned out, the engine cooling water flows through the thinned part of the spacer and flows the most engine cooling water. The required coolant flow to the upper part of the water jacket or the inner periphery of the spacer is lowered, the flow rate and flow rate of the engine coolant at that part are lowered, and the required cooling capacity cannot be obtained.
JP 2002-266695 A

本発明が解決しようとする問題点は、ウォータジャケットにスペーサを配置したシリンダブロックの冷却構造における、スペーサの材料費低減や軽量化のためのスペーサの肉抜きと、ウォータジャケット上部やスペーサ内周側の必要冷却能力の維持とが、両立しないという問題である。   The problem to be solved by the present invention is that, in the cooling structure of the cylinder block in which the spacer is arranged on the water jacket, the spacer is thinned to reduce the material cost and the weight of the spacer, and the water jacket upper part and the spacer inner peripheral side. This is a problem that the maintenance of the required cooling capacity is not compatible.

本発明の目的は、ウォータジャケットにスペーサを配置したシリンダブロックの冷却構造において、ウォータジャケット上部やスペーサ内周側の必要冷却能力を維持したまま、スペーサの材料費低減、軽量化をはかることができるシリンダブロックの冷却構造を提供することにある。   The object of the present invention is to reduce the material cost and weight of the spacer in the cooling structure of the cylinder block in which the spacer is arranged on the water jacket, while maintaining the necessary cooling capacity at the upper part of the water jacket and the inner periphery of the spacer. The object is to provide a cooling structure for a cylinder block.

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） シリンダブロックのウォータジャケットにスペーサを配置したシリンダブロックの冷却構造であって、前記スペーサの外側壁面に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁の内面とほぼ平行で、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れ方向に交差して上下方向に延び、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブを設け、該リブ以外の部位で、前記スペーサに該スペーサの外側壁面からの肉抜き部を設け、前記リブの外面とウォータジャケット外壁内面との隙間を、前記肉抜き部とウォータジャケット外壁内面との隙間より小さく設定したシリンダブロックの冷却構造。
（２） 前記スペーサは、ウォータジャケット上部よりも下部または中間部の空間を多く占めるように挿入される（１）記載のシリンダブロックの冷却構造。
（３） 前記リブの外面をウォータジャケット外壁内面に密着させた（１）または（２）記載のシリンダブロックの冷却構造。 The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) A cooling structure for a cylinder block in which a spacer is disposed on a water jacket of the cylinder block, the engine cooling water in the longitudinal direction of the cylinder block being parallel to the outer wall surface of the spacer and substantially parallel to the inner surface of the outer wall of the water jacket of the cylinder block. A rib is provided that crosses the flow direction and extends in the vertical direction and serves as a weir against the engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block, and the spacer is hollowed out from the outer wall surface of the spacer at a portion other than the rib. And a cooling structure for the cylinder block in which a gap between the outer surface of the rib and the inner surface of the outer wall of the water jacket is set to be smaller than a clearance between the thinned portion and the inner surface of the outer wall of the water jacket.
(2) The cooling structure of the cylinder block according to (1), wherein the spacer is inserted so as to occupy a lower space or an intermediate space than an upper portion of the water jacket.
(3) said outer surface of the rib is brought into close contact with U O over data jacket outer wall inner surface (1) or (2) cooling structure of a cylinder block according.

上記（１）の本発明のシリンダブロックの冷却構造によれば、スペーサの外側壁面に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁の内面とほぼ平行で、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れ方向に交差して上下方向に延び、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブを設け、該リブ以外の部位で、前記スペーサに該スペーサの外側壁面からの肉抜き部を設け、前記リブの外面とウォータジャケット外壁内面との隙間を、前記肉抜き部とウォータジャケット外壁内面との隙間より小さく設定したので、ウォータジャケット上部やスペーサ内周側のエンジン冷却水の流速および流量をほとんど変えずに、したがって、ウォータジャケット上部やスペーサ内周側の必要冷却能力を維持したまま、スペーサの材料費低減と軽量化をはかることができる。
上記（２）の本発明のシリンダブロックの冷却構造によれば、シリンダボア壁の温度分布が均一化される。
上記（３）の本発明のシリンダブロックの冷却構造によれば、ブロック壁の保温性が高まる。 According to the cylinder block cooling structure of the present invention described in (1) above, the outer wall surface of the spacer is substantially parallel to the inner surface of the outer wall of the water jacket of the cylinder block and intersects the engine coolant flow direction in the longitudinal direction of the cylinder block. A rib extending in the vertical direction and serving as a weir against the engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block is provided, and a portion other than the rib is provided with a lightening portion from the outer wall surface of the spacer, and the rib Since the clearance between the outer surface of the water jacket and the inner surface of the outer wall of the water jacket is set to be smaller than the clearance between the above-mentioned thinned portion and the inner surface of the outer wall of the water jacket, the flow rate and flow rate of the engine cooling water at the upper part of the water jacket and the inner periphery of the spacer are almost changed Therefore, while maintaining the necessary cooling capacity at the upper part of the water jacket and the inner periphery of the spacer, the spacer It is possible to reduce the material cost reduction and weight reduction.
According to the cylinder block cooling structure of the present invention (2), the temperature distribution of the cylinder bore wall is made uniform.
According to the cooling structure of the cylinder block of the present invention (3) above, the heat insulation of the block wall is enhanced.

本発明実施例のシリンダブロックの冷却構造を、図１〜図９を参照して、説明する。ただし、図８、図９は比較例で本発明に含まない。   The cylinder block cooling structure of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, FIGS. 8 and 9 are comparative examples and are not included in the present invention.

本発明のシリンダブロックの冷却構造１は、内燃機関のシリンダブロック２に形成されたウォータジャケット１０内にスペーサ２０（挿入物という意味で、「インサート」といってもよい）を配置したシリンダブロックの冷却構造である。
ウォータジャケット１０にエンジン冷却水が流れ、シリンダボア壁４（ウォータジャケット内壁）を適正温度に冷却する。スペーサ２０は、ウォータジャケット１０に挿入されて、ウォータジャケット１０内のエンジン冷却水の流量分布を変え、シリンダボア壁４（ウォータジャケット内壁）の温度を各シリンダボア３の上下方向および気筒間で均一化させる。 The cylinder block cooling structure 1 according to the present invention includes a cylinder block in which a spacer 20 (which may be referred to as an “insert”) is disposed in a water jacket 10 formed in a cylinder block 2 of an internal combustion engine. Cooling structure.
Engine cooling water flows through the water jacket 10 to cool the cylinder bore wall 4 (water jacket inner wall) to an appropriate temperature. The spacer 20 is inserted into the water jacket 10 to change the flow distribution of the engine cooling water in the water jacket 10 to make the temperature of the cylinder bore wall 4 (water jacket inner wall) uniform in the vertical direction of each cylinder bore 3 and between the cylinders. .

内燃機関は、シリンダブロック２に１以上のシリンダボア３を有する。シリンダボア３まわりにウォータジャケット１０が形成される。図示例では、シリンダボア３が、複数、互いに並列に設けられている。複数のシリンダボア３の軸芯は、シリンダブロック長手方向に延びる直線上に位置している。図示例は、複数のシリンダボア３がシリンダブロック２に形成されている場合を示している。シリンダボア３の軸芯は、上下方向に延び、左右のバンクがＶ字状をなすＶ型エンジンでは、斜め上下方向に延びる。   The internal combustion engine has one or more cylinder bores 3 in the cylinder block 2. A water jacket 10 is formed around the cylinder bore 3. In the illustrated example, a plurality of cylinder bores 3 are provided in parallel with each other. The shaft cores of the plurality of cylinder bores 3 are positioned on a straight line extending in the cylinder block longitudinal direction. The illustrated example shows a case where a plurality of cylinder bores 3 are formed in the cylinder block 2. The axis of the cylinder bore 3 extends in the vertical direction, and in the V-type engine in which the left and right banks are V-shaped, it extends in the diagonally vertical direction.

シリンダボアの軸芯と直交する面内方向には、ウォータジャケット１０は、シリンダボア３まわりに、複数のシリンダボア３を外側から囲むように形成される。
シリンダボアの軸芯と直交する面内方向には、ウォータジャケット１０は、シリンダボア列の左右両側でシリンダブロック長手方向に延びる流路１４、１５と、シリンダブロック長手方向両端部で流路１４、１５が合流する合流部１６、１７を有している。ウォータジャケット１０は、シリンダブロック長手方向一端部１６にエンジン冷却水の入口を有し、シリンダブロック長手方向他端部１７にエンジン冷却水の出口を有する。
シリンダボアの軸芯と平行な方向には、ウォータジャケット１０は、ピストンの上面のストローク範囲の側方に形成され、ピストンの上面のストローク範囲とほぼ同じ深さ（高さ）を有する。 In an in-plane direction orthogonal to the axis of the cylinder bore, the water jacket 10 is formed around the cylinder bore 3 so as to surround the plurality of cylinder bores 3 from the outside.
In the in-plane direction perpendicular to the axis of the cylinder bore, the water jacket 10 has flow paths 14 and 15 extending in the cylinder block longitudinal direction on both the left and right sides of the cylinder bore row, and flow paths 14 and 15 at both ends of the cylinder block longitudinal direction. It has the merge parts 16 and 17 which merge. The water jacket 10 has an engine coolant inlet at one end 16 in the longitudinal direction of the cylinder block and an engine coolant outlet at the other end 17 in the longitudinal direction of the cylinder block.
In a direction parallel to the axis of the cylinder bore, the water jacket 10 is formed on the side of the stroke range of the upper surface of the piston and has substantially the same depth (height) as the stroke range of the upper surface of the piston.

本発明では、ウォータジャケット１０はオープンデッキのウォータジャケットで、上方に開口している。スペーサ２０は、通常、上部の開口からウォータジャケット１０内に挿入され、固定される。
ウォータジャケット１０は、シリンダボア壁４を兼ねるウォータジャケット内壁４と、ウォータジャケット外壁５との間に形成された空間で、底壁６有りで上方がシリンダヘッドガスケットを介してシリンダヘッドで覆われた空間である。ウォータジャケット内壁４はサイアミーズ型で、各気筒のウォータジャケット内壁４が連結して形成されている。ウォータジャケット１０にはエンジン冷却水が流れ、シリンダボア３まわりを冷却し、燃焼室を外部から冷却する。 In the present invention, the water jacket 10 is an open deck water jacket that opens upward. The spacer 20 is usually inserted into the water jacket 10 from the upper opening and fixed.
The water jacket 10 is a space formed between a water jacket inner wall 4 that also serves as the cylinder bore wall 4 and a water jacket outer wall 5, and is a space that is covered with a cylinder head via a cylinder head gasket with a bottom wall 6. It is. The water jacket inner wall 4 is a siamese type, and is formed by connecting the water jacket inner walls 4 of each cylinder. Engine cooling water flows through the water jacket 10 to cool the periphery of the cylinder bore 3 and cool the combustion chamber from the outside.

シリンダブロック１とシリンダヘッドとによって挟まれるシリンダヘッドガスケットには、ウォータジャケット１０の上方に、ところどころに、シリンダブロック内のウォータジャケット１０からシリンダヘッド内のウォータジャケットに水を流通させる水孔、および／または、エア抜き孔（エンジン冷却水交換時などにおいて、水中に混入するエアを上方へと抜く孔）が設けられている。エンジン冷却水がエンジン冷却水の入口からエンジン冷却水の出口へと流れていく間に、一部がシリンダブロック内のウォータジャケット１０から水孔を通ってシリンダヘッド内ウォータジャケットへ出ていく。   The cylinder head gasket sandwiched between the cylinder block 1 and the cylinder head includes a water hole that allows water to flow from the water jacket 10 in the cylinder block to the water jacket in the cylinder head above the water jacket 10 and in some places. Alternatively, an air vent hole (a hole through which air mixed in water is removed upward when the engine coolant is exchanged) is provided. While the engine cooling water flows from the engine cooling water inlet to the engine cooling water outlet, part of the engine cooling water exits from the water jacket 10 in the cylinder block through the water hole to the water jacket in the cylinder head.

スペーサ２０は、たとえば、樹脂製である。スペーサ２０は、ウォータジャケット１０に挿入可能な形状と大きさを有する。スペーサ２０の形状は、シリンダボアの軸芯と直交する面内方向には、ウォータジャケット１０と同様に、シリンダボア３まわりに延びる形状を有し、シリンダボアの軸芯と平行な方向には、ウォータジャケット１０の深さより低い高さを有する。スペーサ２０は、ウォータジャケット１０に挿入可能なように、ウォータジャケット１０の幅より小さい厚さを有する。スペーサ２０をウォータジャケット１０に挿入した状態では、スペーサ２０の内面とウォータジャケット内壁４の外面との間、およびスペーサ２０の外面とウォータジャケット外壁５の内面との間には、通常、挿入を可能とするためのクリアランスが残っている。スペーサ２０の内面とウォータジャケット内壁４の外面との間は冷却通路１９を形成しているが、スペーサ２０の内面とウォータジャケット内壁４の外面が部分的に密着していてもよい。   The spacer 20 is made of resin, for example. The spacer 20 has a shape and a size that can be inserted into the water jacket 10. The spacer 20 has a shape extending around the cylinder bore 3 in the in-plane direction orthogonal to the axis of the cylinder bore, and extends in the direction parallel to the axis of the cylinder bore in the same manner as the water jacket 10. The height is lower than the depth. The spacer 20 has a thickness smaller than the width of the water jacket 10 so that the spacer 20 can be inserted into the water jacket 10. In the state where the spacer 20 is inserted into the water jacket 10, it is normally possible to insert between the inner surface of the spacer 20 and the outer surface of the water jacket inner wall 4 and between the outer surface of the spacer 20 and the inner surface of the water jacket outer wall 5. Clearance remains for. The cooling passage 19 is formed between the inner surface of the spacer 20 and the outer surface of the water jacket inner wall 4, but the inner surface of the spacer 20 and the outer surface of the water jacket inner wall 4 may be in close contact with each other.

シリンダボア壁、すなわち、ウォータジャケット内壁４は、上部がエンジンの爆発、燃焼行程の熱を受けるため、上部を下部よりも強く冷却する必要がある。このため、ウォータジャケット１０内では、エンジン冷却水を、ウォータジャケット上部１１に多く流し、ウォータジャケット下部１２、ウォータジャケット中間部１３（高さ方向中間部）にはウォータジャケット上部１１より少なく流す必要がある。このため、スペーサ２０は、ウォータジャケット上部１１の空間より、ウォータジャケット下部１２、ウォータジャケット中間部１３の空間を、より多く占めるように、挿入される。これによって、シリンダボア壁４の温度が上下方向に均一化される。
ウォータジャケット上部１１はメインの冷却通路１８を形成している。シリンダボア壁を冷却するために、スペーサ２０の内面とウォータジャケット内壁４の外面との間は、冷却通路１９を形成している。スペーサ２０の外面とウォータジャケット外壁５の内面との間には、冷却通路１９が形成されてもよいし、あるいは、スペーサ２０の外面とウォータジャケット外壁５の内面とが密着することにより、形成されなくてもよい。 Since the upper part of the cylinder bore wall, that is, the water jacket inner wall 4 receives heat from the explosion and combustion stroke of the engine, the upper part needs to be cooled more strongly than the lower part. For this reason, in the water jacket 10, it is necessary to flow a lot of engine cooling water to the water jacket upper part 11, and to flow to the water jacket lower part 12 and the water jacket middle part 13 (height direction middle part) less than the water jacket upper part 11. is there. For this reason, the spacer 20 is inserted so as to occupy more space in the water jacket lower portion 12 and the water jacket middle portion 13 than in the space in the water jacket upper portion 11. As a result, the temperature of the cylinder bore wall 4 is made uniform in the vertical direction.
The water jacket upper part 11 forms a main cooling passage 18. In order to cool the cylinder bore wall, a cooling passage 19 is formed between the inner surface of the spacer 20 and the outer surface of the water jacket inner wall 4. A cooling passage 19 may be formed between the outer surface of the spacer 20 and the inner surface of the water jacket outer wall 5, or may be formed by bringing the outer surface of the spacer 20 and the inner surface of the water jacket outer wall 5 into close contact with each other. It does not have to be.

従来は、図８の比較例に示すように、ウォータジャケットのうちエンジン冷却水の流れを制限したい部分にスペーサを配置する場合、エンジン冷却水の流れを制限したい部分の全容積を占めるようなスペーサ２０Ｐを配置していた。しかし、これではスペーサの材料が多く必要になるし、また、重量も大となるので、スペーサ材料の節約および重量低減をはかるために、スペーサ２０Ｐの厚さを低減したい。ただし、シリンダボア壁４の冷却とそのシリンダボア壁温の均一化は維持しなければならない。その場合、シリンダボア壁４の冷却に影響を与えにくいスペーサ２０Ｐの外側壁面部を、図９の比較例に示すように、肉抜きすることが考えられる。
しかし、スペーサ２０Ｐの外側壁面部を肉抜きすると、スペーサ２０の外面とウォータジャケット外壁５の内面との間に流れるエンジン冷却水が増えて、冷却の必要な、ウォータジャケット上部１１はメインの冷却通路１８と、スペーサ２０の内面とウォータジャケット内壁４の外面との間の冷却通路１９を流れるエンジン冷却水量が低減し、シリンダボア壁４の冷却と温度の均一化に支障が出るおそれがある。 Conventionally, as shown in the comparative example of FIG. 8, when a spacer is disposed in a portion of the water jacket where the flow of the engine cooling water is to be restricted, the spacer occupies the entire volume of the portion where the flow of the engine cooling water is to be restricted. 20P was placed. However, this requires a large amount of spacer material and also increases the weight, so that it is desired to reduce the thickness of the spacer 20P in order to save the spacer material and reduce the weight. However, the cooling of the cylinder bore wall 4 and the uniformity of the cylinder bore wall temperature must be maintained. In that case, as shown in the comparative example of FIG. 9, it is conceivable that the outer wall surface portion of the spacer 20P that hardly affects the cooling of the cylinder bore wall 4 is thinned.
However, if the outer wall surface of the spacer 20P is thinned, the engine cooling water flowing between the outer surface of the spacer 20 and the inner surface of the water jacket outer wall 5 increases, and the water jacket upper portion 11 that needs to be cooled is the main cooling passage. 18, the amount of engine cooling water flowing through the cooling passage 19 between the inner surface of the spacer 20 and the outer surface of the water jacket inner wall 4 is reduced, and there is a possibility that the cooling of the cylinder bore wall 4 and the temperature uniformity may be hindered.

それを防止するために、本発明の、シリンダブロック２のウォータジャケット１０にスペーサ２０を配置したシリンダブロックの冷却構造１では、スペーサ２０の外側壁面に、シリンダブロック２のウォータジャケット外壁５とほぼ平行な、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブ２６が設けられており、該リブ２６以外の部位で、スペーサ２０に外側壁面からの肉抜き（肉抜き部２８）が設けられている。
図３は、リブ２６が、スペーサ２０の、各シリンダボア中心を通る、エンジン長手方向と直交する直線上に配置された場合を示している。 In order to prevent this, in the cooling structure 1 of the cylinder block in which the spacer 20 is arranged on the water jacket 10 of the cylinder block 2 of the present invention, the outer wall surface of the spacer 20 is substantially parallel to the water jacket outer wall 5 of the cylinder block 2. In addition, a rib 26 serving as a weir with respect to the engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block is provided, and a portion of the spacer 20 other than the rib 26 is thinned from the outer wall surface (thickening portion 28). Is provided.
FIG. 3 shows a case where the ribs 26 are arranged on a straight line passing through the center of each cylinder bore of the spacer 20 and orthogonal to the engine longitudinal direction.

リブ２６は、シリンダブロック長手方向に対して交差する方向、たとえば上下方向や斜め上下方向に延びるリブ（以下、「縦リブ」ともいう）である。スペーサ２０の外側壁面に、シリンダブロック長手方向に延びるリブ２７（以下、「横リブ」ともいう）が設けられてもよい。横リブ２７も設けられている場合は、肉抜き部２８は縦リブ２６と横リブ２７以外の部位に設けられる。
リブ２６の外形を含むスペーサ２０の断面外形は、従来の肉抜きのない、図８のスペーサ２０Ｐの外形と同じか、またはほぼ同じである。
縦リブ２６は堰として働く他、スペーサ２０の補強リブとして働く。横リブ２７はスペーサ２０の補強リブとして働く。
リブ２６の外面とウォータジャケット外壁５との間には、隙間（冷却通路となる）があってもよいし、または隙間がなくてリブ２６の外面がウォータジャケット外壁５内面に密着してもよい。 The ribs 26 are ribs (hereinafter also referred to as “vertical ribs”) extending in a direction intersecting with the longitudinal direction of the cylinder block, for example, an up-down direction or an oblique up-down direction. Ribs 27 (hereinafter also referred to as “lateral ribs”) extending in the cylinder block longitudinal direction may be provided on the outer wall surface of the spacer 20. When the horizontal rib 27 is also provided, the thinned portion 28 is provided at a portion other than the vertical rib 26 and the horizontal rib 27.
The cross-sectional external shape of the spacer 20 including the external shape of the rib 26 is the same as or substantially the same as the external shape of the spacer 20P of FIG.
The vertical rib 26 functions as a weir and also as a reinforcing rib for the spacer 20. The lateral rib 27 serves as a reinforcing rib for the spacer 20.
There may be a gap (a cooling passage) between the outer surface of the rib 26 and the water jacket outer wall 5, or the outer surface of the rib 26 may be in close contact with the inner surface of the water jacket outer wall 5 without a gap. .

リブ２６、２７は、図１〜図５に示すように、スペーサ２０に一体に形成されるか、または、図６、図７に示すように、スペーサ２０と別体に形成されて、スペーサ２０とシリンダブロックのウォータジャケット外壁５との間に設けられてもよい。この場合、スペーサ２０外壁に溝２９（凸部を設けてそこに溝をもうけてもよい）を設け、その溝にリブ２６をはめ込むようにすると、リブ２６の挿入と溝２９によるリブ２６の保持が容易である。リブ２６をスペーサ２０と別体に形成して保持する場合は、図７に示すように、リブ２６の外面をウォータジャケット外壁５内面に密着させるとリブ２６を保持するのが容易となる。また、リブ２６とシリンダブロック２を密着させると、リブ２６とシリンダブロック２との隙間（冷却通路）を流れる冷却水の流速が無くなるか、低下し、熱伝達が低下し、ブロック壁の保温性が高まる。
リブ２６、２７がスペーサ２０に一体に形成される場合は、リブ２６、２７の材質はスペーサ２０の材質と同じ（たとえば、樹脂）であるが、リブ２６、２７がスペーサ２０と別体に形成される場合は、リブ２６、２７の材質をスペーサ２０の材質と異ならせてもよい。
また、図４、図５において、縦リブ２６とスペーサ２０との下端部を下方にいくほど幅が狭くなるテーパ状に形成することによりスペーサ２０のウォータジャケット１０への挿入し損なうことがない。 The ribs 26 and 27 are formed integrally with the spacer 20 as shown in FIGS. 1 to 5, or are formed separately from the spacer 20 as shown in FIGS. 6 and 7. And the water jacket outer wall 5 of the cylinder block. In this case, if a groove 29 (a protrusion may be provided and a groove may be provided there) on the outer wall of the spacer 20 and the rib 26 is fitted into the groove, insertion of the rib 26 and holding of the rib 26 by the groove 29 are performed. Is easy. When the rib 26 is formed and held separately from the spacer 20, as shown in FIG. 7, the rib 26 can be easily held by bringing the outer surface of the rib 26 into close contact with the inner surface of the water jacket outer wall 5. Further, when the rib 26 and the cylinder block 2 are brought into close contact with each other, the flow rate of the cooling water flowing through the gap (cooling passage) between the rib 26 and the cylinder block 2 is eliminated or reduced, heat transfer is reduced, and the heat insulation of the block wall is maintained. Will increase.
When the ribs 26 and 27 are formed integrally with the spacer 20, the material of the ribs 26 and 27 is the same as the material of the spacer 20 (for example, resin), but the ribs 26 and 27 are formed separately from the spacer 20. In this case, the material of the ribs 26 and 27 may be different from the material of the spacer 20.
4 and 5, the lower end portions of the vertical ribs 26 and the spacers 20 are formed in a tapered shape with the widths becoming narrower downward so that the spacers 20 are not missed from being inserted into the water jacket 10.

つぎに、本発明のシリンダブロックの冷却構造１の作用、効果を説明する。
まず、スペーサ２０の外側壁面に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁５とほぼ平行な、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブ２６を設け、リブ２６以外の部位で（横リブ２７も設けられる場合は、縦リブ２６と横リブ２７以外の部位で）、スペーサ２０に外側壁面からの肉抜き２８を設けたので、ウォータジャケット上部１１を流れるエンジン冷却水がスペーサ１０の外側壁面からの肉抜き部２８を通ってエンジン長手方向に流れることが阻止される。その結果、ウォータジャケット上部１１の冷却水通路１８、およびスペーサ２０とウォータジャケット内外壁間の隙間（冷却通路）１９のエンジン冷却水の流速および流量をほとんど変えずに、したがって、ウォータジャケット上部１１やスペーサ内周側の必要冷却能力を維持したまま、スペーサ２０の材料費低減と軽量化をはかることができる。 Next, the operation and effect of the cooling structure 1 of the cylinder block of the present invention will be described.
First, a rib 26 is provided on the outer wall surface of the spacer 20, which is substantially parallel to the water jacket outer wall 5 of the cylinder block and serves as a weir against the engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block. If ribs 27 are also provided (at portions other than the vertical ribs 26 and the horizontal ribs 27), the spacer 20 is provided with the lightening 28 from the outer wall surface , so that the engine coolant flowing through the water jacket upper portion 11 is outside the spacer 10. It is prevented from flowing in the longitudinal direction of the engine through the wall portion 28 from the wall surface . As a result, the flow rate and the flow rate of the engine coolant in the cooling water passage 18 in the upper portion 11 of the water jacket and the gap (cooling passage) 19 between the spacer 20 and the inner and outer walls of the water jacket are hardly changed. The material cost can be reduced and the weight of the spacer 20 can be reduced while maintaining the required cooling capacity on the inner circumferential side of the spacer.

ウォータジャケット上部１１の冷却水通路１８、およびスペーサ２０とウォータジャケット内外壁間の隙間（冷却通路）１９のエンジン冷却水の流速が低下すると、シリンダボア壁４からエンジン冷却水への熱伝達率が低下し、ウォータジャケット上部１１やスペーサ内周側の冷却能力が低下するが、本発明では、ウォータジャケット上部１１の冷却水通路１８、およびスペーサ２０とウォータジャケット内外壁間の隙間１９のエンジン冷却水の流速が低下しないか、ほとんど低下しないので、ウォータジャケット上部１１やスペーサ内周側の必要冷却能力を維持することができる。   If the flow rate of the engine coolant in the cooling water passage 18 in the upper portion 11 of the water jacket and the gap (cooling passage) 19 between the spacer 20 and the inner and outer walls of the water jacket decreases, the heat transfer rate from the cylinder bore wall 4 to the engine cooling water decreases. However, in the present invention, the cooling capacity of the water jacket upper portion 11 and the inner circumferential side of the spacer is reduced, but in the present invention, the cooling water passage 18 of the water jacket upper portion 11 and the engine cooling water in the gap 19 between the spacer 20 and the inner and outer walls of the water jacket. Since the flow velocity does not decrease or hardly decreases, the necessary cooling capacity on the water jacket upper portion 11 and the inner circumferential side of the spacer can be maintained.

本発明のシリンダブロックの冷却構造における、リブがスペーサに一体に形成されている場合の、スペーサの一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of a spacer in case the rib is integrally formed in the spacer in the cooling structure of the cylinder block of this invention. 図１のスペーサの拡大側面図である。It is an enlarged side view of the spacer of FIG. 本発明のシリンダブロックの冷却構造におけるウォータジャケットの平面図である。It is a top view of the water jacket in the cooling structure of the cylinder block of this invention. 図３のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図３のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明のシリンダブロックの冷却構造における、スペーサと別体のリブとスペーサの、斜視図である。It is a perspective view of the rib and spacer which are separate from a spacer in the cooling structure of the cylinder block of this invention. 図６のスペーサがリブに装着された時のウォータジャケットの断面図である。It is sectional drawing of a water jacket when the spacer of FIG. 6 is attached to the rib. 比較例（本発明に含まず）のシリンダブロックの冷却構造におけるウォータジャケットの断面図である。It is sectional drawing of the water jacket in the cooling structure of the cylinder block of a comparative example (it is not included in this invention). 図８（比較例）のシリンダブロックの冷却構造においてスペーサ外側壁面に肉抜きを設けた場合のウォータジャケットの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the water jacket in the case where the outer wall surface of the spacer is thinned in the cylinder block cooling structure of FIG. 8 (comparative example).

符号の説明Explanation of symbols

１ シリンダブロックの冷却構造
２ シリンダブロック
３ シリンダボア
４ ウォータジャケット内壁（シリンダボア壁）
５ ウォータジャケット外壁
６ ウォータジャケット底壁
１０ ウォータジャケット
１１ （ウォータジャケットの）上部
１２ （ウォータジャケットの）下部
１３ （ウォータジャケットの）中間部
１４、１５ 流路
１６、１７ 合流部
１８ 上部の冷却通路
１９ スペーサとウォータジャケット内外壁間の隙間（冷却通路）
２０ スペーサ
２６ リブ（縦リブ）
２７ リブ（横リブ）
２８ 肉抜き部
２９ 溝 1 Cylinder block cooling structure 2 Cylinder block 3 Cylinder bore 4 Water jacket inner wall (cylinder bore wall)
5 Water jacket outer wall 6 Water jacket bottom wall 10 Water jacket 11 (Water jacket) Upper part 12 (Water jacket) Lower part 13 (Water jacket) Intermediate part 14, 15 Channel 16, 17 Junction part 18 Cooling passage 19 at the upper part Clearance between spacer and water jacket inner and outer walls (cooling passage)
20 Spacer 26 Rib (Vertical rib)
27 Ribs (Horizontal Ribs)
28 Meat extraction part 29 Groove

Claims (3)

シリンダブロックのウォータジャケットにスペーサを配置したシリンダブロックの冷却構造であって、前記スペーサの外側壁面に、シリンダブロックのウォータジャケット外壁の内面とほぼ平行で、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れ方向に交差して上下方向に延び、シリンダブロック長手方向のエンジン冷却水流れに対して堰となる、リブを設け、該リブ以外の部位で、前記スペーサに該スペーサの外側壁面からの肉抜き部を設け、前記リブの外面とウォータジャケット外壁内面との隙間を、前記肉抜き部とウォータジャケット外壁内面との隙間より小さく設定したシリンダブロックの冷却構造。   A cooling structure for a cylinder block in which a spacer is arranged on a water jacket of the cylinder block, the outer wall surface of the spacer being substantially parallel to the inner surface of the outer wall of the water jacket of the cylinder block, and in the direction of engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block A rib that crosses and extends in the vertical direction and serves as a weir against the engine coolant flow in the longitudinal direction of the cylinder block is provided, and a portion of the spacer other than the rib is provided with a hollow portion from the outer wall surface of the spacer A cooling structure for a cylinder block in which a gap between the outer surface of the rib and the inner surface of the outer wall of the water jacket is set smaller than a gap between the lightening portion and the inner surface of the outer wall of the water jacket. 前記スペーサは、ウォータジャケット上部よりも下部または中間部の空間を多く占めるように挿入される請求項１記載のシリンダブロックの冷却構造。   The cooling structure for a cylinder block according to claim 1, wherein the spacer is inserted so as to occupy a lower space or an intermediate space than an upper portion of the water jacket. 前記リブの外面をウォータジャケット外壁内面に密着させた請求項１または請求項２記載のシリンダブロックの冷却構造。 Cooling structure of a cylinder block of an outer surface of the U O over data jacket outer wall inner surface in close contact claim 1 or claim 2, wherein were of the rib.
JP2003357796A 2003-10-17 2003-10-17 Cylinder block cooling structure Expired - Lifetime JP4051019B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003357796A JP4051019B2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Cylinder block cooling structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003357796A JP4051019B2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Cylinder block cooling structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005120944A JP2005120944A (en) 2005-05-12
JP4051019B2 true JP4051019B2 (en) 2008-02-20

Family

ID=34614586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003357796A Expired - Lifetime JP4051019B2 (en) 2003-10-17 2003-10-17 Cylinder block cooling structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4051019B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3239507A4 (en) * 2014-12-22 2018-09-26 Nichias Corporation Water jacket spacer, internal combustion engine, and automobile

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4227923B2 (en) * 2004-03-26 2009-02-18 トヨタ自動車株式会社 Cylinder block cooling structure
KR101283032B1 (en) * 2007-12-14 2013-07-05 현대자동차주식회사 Water jacket spacer
KR100980955B1 (en) 2008-06-17 2010-09-07 현대자동차주식회사 barrier structure of water jacket in engine
US8689744B2 (en) 2008-08-04 2014-04-08 Hyundai Motor Company Cooling device and insert for water jacket of internal combustion engine
EP2325469B1 (en) 2009-11-19 2015-12-23 Honda Motor Co., Ltd. Cooling structure for internal combustion engine
JP5064469B2 (en) * 2009-11-19 2012-10-31 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine cooling structure
CN102072001B (en) 2009-11-19 2013-06-19 本田技研工业株式会社 Cooling structure for internal combustion engine
AU2014229101B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-02 Polaris Industries Inc. Engine
JP6167838B2 (en) * 2013-10-18 2017-07-26 マツダ株式会社 Engine cooling system
JP6052135B2 (en) * 2013-10-25 2016-12-27 マツダ株式会社 Engine cooling system
JP6098561B2 (en) * 2014-03-28 2017-03-22 マツダ株式会社 Engine cooling structure
JP6176188B2 (en) * 2014-05-30 2017-08-09 マツダ株式会社 Multi-cylinder engine cooling structure
US20180094568A1 (en) * 2015-04-03 2018-04-05 Nok Corporation Water jacket spacer
JP6297531B2 (en) 2015-11-05 2018-03-20 ニチアス株式会社 Cylinder bore wall insulation, internal combustion engine and automobile
JP6804756B2 (en) * 2016-11-22 2020-12-23 内山工業株式会社 Spacer
JP7206936B2 (en) * 2019-01-17 2023-01-18 マツダ株式会社 Cooling structure of multi-cylinder engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3239507A4 (en) * 2014-12-22 2018-09-26 Nichias Corporation Water jacket spacer, internal combustion engine, and automobile

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005120944A (en) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4051019B2 (en) Cylinder block cooling structure
US8171896B2 (en) Cooling structure of internal combustion engine
JP2009002265A (en) Cooling structure of internal combustion engine
JP4788236B2 (en) Cylinder head cooling structure
JP2007127066A (en) Cooling structure and water passage forming member for internal combustion engine
JP2008286038A (en) Water jacket structure of water-cooled internal combustion engine
JP6299737B2 (en) Multi-cylinder engine cooling structure
JP4395002B2 (en) Cylinder block cooling structure
KR101905947B1 (en) A structure of water-jacket of cylinder head and a method for operating the same
JP2006207459A (en) Cooling structure of internal combustion engine and waterway forming member
US10094326B2 (en) Cylinder head for an internal combustion engine
EP3470654B1 (en) Cooling structure of engine
WO2017068732A1 (en) Cooling structure for water-cooled engine
CN108252816B (en) Cooling structure of water-cooled engine
JP4017584B2 (en) Cylinder block cooling structure
JPH05321753A (en) Multi-cylinder engine body structure
JP2014208977A (en) Cooling structure of cylinder block
KR101601061B1 (en) Engine that is equipped with insert
KR102506770B1 (en) Cooling structure for engine using exhaust manifold integrated cylinder head
JP4267487B2 (en) Cylinder block cooling structure
JP2005113764A (en) Cylinder block cooling structure
JP4170876B2 (en) Cylinder block cooling structure
EP1143135A2 (en) Cooling water channel structure of a cylinder head and method of manufacturing a cylinder head
JP2007263120A (en) Cooling structure of cylinder block
JP2011106387A (en) Cooling structure for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071130

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4051019

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131207

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term