JP4135138B2 - エンジンの冷却装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの冷却装置に関し、より詳しくは、シリンダヘッド上面に開口するウォータージャケットを備えたエンジンの冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記冷却水通路からウォータージャケットへ供給される冷却水はエンジンによって熱せられていないため、相対的に低温の状態となっている。一方、ウォータージャケットが囲繞するシリンダ壁は、特にその上部が最も高温な部分となっているので、上記冷却水通路からの冷却水がその部分に直接当たると、その他の部分に比べて過度に冷却されることになる。
その結果、シリンダ壁に熱膨張差による変形が生じてオイル上がりが発生したりガスケットのシール不良が発生したりする危険性があった。
以上のような問題に鑑み、本発明は、冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水が、上記シリンダ壁の燃焼室側上部に当たるのを抑制することができるようにしたエンジンの冷却装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明におけるエンジンの冷却装置は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置において、
上記ガスケットに、シリンダブロック側に突出して上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分に挿入される突出片を設け、この突出片は上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水流が、上記シリンダ壁の上部に直接に当たるのを抑制するとともに、
上記突出片には複数の貫通孔が穿設してあり、かつ各貫通孔の開口面積は、シリンダブロックの上面より離隔した位置側が大きくなっていることを特徴とするものである。
【0005】
上記構成によれば、上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水は、突出片によって上記シリンダ壁の上部に当たるのが抑制されるので、突出片がない従来装置に比較してシリンダ壁の周囲における大きな温度差を低減することができ、それによってオイル上がりやガスケットのシール不良の発生を防止することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について説明すると、図1は3気筒エンジンにおけるシリンダブロック1の上面を、図示しないシリンダヘッド側から見た平面図である。
上記シリンダブロック1は3つのシリンダ壁3を備えており、各シリンダ壁3の内側がシリンダボア2となっている。また各シリンダ壁3を囲繞して相互に連通するウォータージャケット4が形成されており、このウォータージャケット4はシリンダブロック1の上面に開口している。
また、シリンダブロック1には上記ウォータージャケット4に冷却水を供給するための冷却水通路5が形成されている。この冷却水通路5は、図示しない冷却水ポンプの吐出口に連通する貫通孔5aと、ウォータージャケット4に連通する接続部5bと、これら貫通孔5aと接続部5bを連通させる連結部5cとを備えており、図3示すように、上記接続部5bと連結部5cとはそれぞれシリンダブロック1の表面に開口させて形成されている。
さらに、シリンダブロック1には潤滑油を流通させる油穴6と、シリンダヘッドとシリンダブロック1とを締結させる際に使用するボルト孔7と、ブローバイガスを流通させるブローバイ孔8とが形成されている。
【0007】
つぎに、図2は本実施例におけるガスケット11を示したものであり、当該ガスケット11はシリンダヘッドとシリンダブロック1とによって挟持されてこれらをシールするようになっている。また、図2に記されている2点鎖線は上記シリンダブロック1におけるウォータージャケット4と冷却水通路5の位置を示している。
ガスケット11には上記シリンダボア2、油穴6、ボルト孔7、ブローバイ孔8にあわせて、それぞれ燃焼室孔12、油穴13、ボルト孔14、ブローバイ孔15が穿設されている。
また、上記冷却水通路5に対して最も離隔した位置の燃焼室孔12の近傍には、ウォータージャケット4と重合する位置に水孔16が設けられ、上記冷却水通路5からウォータージャケット4内に流入した冷却水は、該ウォータージャケット4内を流通してから上記水孔16を介してシリンダヘッド側に流出するようになっている。
【0008】
そして、本実施例では上記ガスケット11に、シリンダブロック1側に向けて突出して上記冷却水通路5とウォータージャケット4との接続部分に挿入される突出片21を設けている。本実施例では、上記突出片21は図2の破線で示すように冷却水通路5の接続部5b内に挿入されており、この突出片21によって冷却水通路5からウォータージャケット4に流入する冷却水が、シリンダ壁3の上部に直接当たるのを抑制し、それにより当該部分が他の部分に比較して過度に冷却されて、シリンダ壁3が熱膨張によって変形してしまうのを防止するようになっている。
図3は図2におけるA−A断面についての図であり、突出片21は接続部5b内に向けて所定量突出するように設けられ、突出片21の上方側の端部はガスケット11に溶接されている。
なお、図3の奥行き方向となる突出片21の幅は、上記接続部5bの幅と同一であってもよいし、接続部5bに対して若干の隙間を有していてもよい。
【0009】
本実施例においては、上記突出片21を設けることによって、図3の矢印に示すように冷却水は突出片21の下方よりウォータージャケット4内に流入し、シリンダ壁3の上部ではなく、その下方の部分を直接冷却するようになる。
このとき、シリンダ壁3の上部よりも下方の部分は、上記燃焼室よりも離隔した位置にあるため、上部よりも相対的に温度が低くなっている。このため、シリンダ壁3の上部よりも下方の部分に冷却水が当たって当該部分が局部的に冷却されても、上部に冷却水が直接当たる場合に比較して大きな温度差が生じることがなく、それによってシリンダ壁3が変形するのを抑制することができる。
【0010】
図4、5は本発明の第2実施例を示したもので、本実施例の突出片21は図4に破線によって示すように、接続部5bとウォータージャケット4の境界部分に位置し、その断面形状を冷却水の上流側に向けて突出する凸状のものとすると共に、上記接続部5bと突出片21の間には若干の隙間が形成されている。
また、図5に示すように突出片21の下部先端は接続部5bの底面近くにまで設けられていて、冷却水通路5よりウォータージャケット4に流入するほとんどの冷却水がこの突出片21に当たるようになっている。
【0011】
このように、本実施例においては上記突出片21を設けることによって、図4の矢印に示すように冷却水は突出片21に沿って接続部5bと突出片21との間から左右に分散してウォータージャケット4内に流入するので、冷却水がシリンダ壁3の接続部5b近傍に直接当たることが無い。
通常、冷却水通路より流入する冷却水は、シリンダ壁3を冷却するまでは低い水温となっているため、この冷却水がシリンダ壁3の接続部5b近傍に直接当たると、当該部分が局部的に冷却されてしまう。
これに対し、本実施例のように冷却水を分散させてウォータージャケット4内に流入させれば、それだけ冷却水の冷却効果を分散させることができるので、この突出片21によって分散された冷却水がシリンダ壁3に当たっても、当該部分が局部的に冷却されてしまうのを防ぐことができ、それによってシリンダ壁3が変形するのを抑制することができる。
【0012】
図6は本発明の第3実施例を示したもので、本実施例では突出片21の下部先端は接続部5bの底面に形成された溝状の係合部5d内に係合しており、さらに突出片21には図7に示すように合計で4つの貫通孔22が穿設されている。
同図に示すように、上記貫通孔22は突出片21における接続部5bの底面側に行くほど、その開口面積が大きくなるように形成されており、シリンダボア2の上部に供給される冷却水よりも、その下方側に供給される冷却水の流量が大きくなるようにしている。その結果、最上部の貫通孔22を通過してシリンダ壁3の上部に直接当たる冷却水は少量となるので、当該部分が過度に冷却されることがない。
したがって、本実施例によれば従来のようにシリンダ壁3の上部における冷却水通路5に隣接する部分のみが過度に冷却されるのを防止することができるので、シリンダ壁3が温度差によって変形するのを防止することができる。
なお、本実施例では貫通孔22の数は4つとなっているがこの数に限定されることはなく、また貫通孔22の形状も図7に示したような楕円形状に限られないのは言うまでもない。
また、上記係合部5dは溝形状となっているが、例えば接続部5b内に段差を設け、突出片21における冷却水の流れに対して下流側の面を当該段差に当接させ、突出片21の先端が冷却水の下流方向に変形してしまうのを防止するようにしてもよい。
【0013】
なお、上記第1、第3実施例においては、突出片21は接続部5b内に位置するように設けられているが、これを冷却水通路5とウォータージャケット4との接続部分のうち、ウォータージャケット4内に設けてもよい。この場合も冷却水通路5から流入する冷却水が直接シリンダ壁3の上部に直接当たるのを防止するように設けることで上記実施例と同様の効果を得ることができる。
また、図示しないが上記突出片の他の実施例として、冷却水の流れる方向が例えばシリンダ壁3のさらに下方に行くように突出片21の先端部を下流側に湾曲させたり、突出片の全体を冷却水の流れに対して斜めに設けたりしてもよく、また上記突出片21に穿設された貫通孔の外周部分に突起などを設けて冷却水の流れる方向を制御してもよい。
【0014】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、冷却水がシリンダ壁の上部に直接当たるのを抑制することができるので、シリンダ壁の変形によるオイル上がりやガスケットのシール不良を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるシリンダヘッドの平面図。
【図2】本発明の実施例におけるガスケットの平面図。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図。
【図4】本発明の第2実施例を示すガスケットの平面図。
【図5】図4のV−V線に沿う断面図。
【図6】本発明の第3実施例を示す断面図。
【図7】第3実施例の突出片を他の方向から見た図。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 シリンダボア
3 シリンダ壁 4 ウォータージャケット
5 冷却水通路 5b 接続部
11 ガスケット 21 突出片
22 貫通孔

Claims (5)

  1. シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に挟持されて両者間をシールするガスケットと、上記シリンダブロックの上面に開口して形成されるとともにシリンダ壁の周囲を囲繞するウォータージャケットと、上記シリンダブロックに形成されて上記ウォータージャケットに冷却水を供給する冷却水通路とを備えたエンジンの冷却装置において、
    上記ガスケットに、シリンダブロック側に突出して上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分に挿入される突出片を設け、この突出片は上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水流が、上記シリンダ壁の上部に直接に当たるのを抑制するとともに、
    上記突出片には複数の貫通孔が穿設してあり、かつ各貫通孔の開口面積は、シリンダブロックの上面より離隔した位置側が大きくなっていることを特徴とするエンジンの冷却装置。
  2. 上記突出片は冷却水の上流側に向けて突出する凸状の断面形状を有し、上記冷却水通路からウォータージャケットに流入する冷却水をその凸状の断面形状に沿ってウォータージャケットの左右に分流させて案内することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの冷却装置。
  3. 上記冷却水通路は、ウォータージャケットとの接続部分がシリンダブロックの上面に開口していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエンジンの冷却装置。
  4. 上記突出片には、少なくとも1つの貫通孔が穿設されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3に記載のエンジンの冷却装置。
  5. 上記冷却水通路とウォータージャケットとの接続部分の底面に係合部が形成され、上記突出片の先端はその係合部に係合されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のエンジンの冷却装置。
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