JP4356690B2 - Water jacket spacer - Google Patents
Water jacket spacer Download PDFInfo
- Publication number
- JP4356690B2 JP4356690B2 JP2005355806A JP2005355806A JP4356690B2 JP 4356690 B2 JP4356690 B2 JP 4356690B2 JP 2005355806 A JP2005355806 A JP 2005355806A JP 2005355806 A JP2005355806 A JP 2005355806A JP 4356690 B2 JP4356690 B2 JP 4356690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water jacket
- cylinder
- bracket
- water
- cooling
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、エンジンのウォータージャケットに内装されるウォータージャケットスペーサに関する。 The present invention relates to a water jacket spacer installed in a water jacket of an engine.
従来より、水冷式のエンジンのシリンダブロックにはシリンダの外周部にウォータージャケットと呼ばれる水路が形成され、このウォータージャケット内を流通する冷却水によってエンジンが冷却されている。ウォータージャケットは、例えば円筒状のシリンダに対しその筒面の外周側を囲うように隣接して円筒軸方向に延設されており、シリンダ外周の略全体を冷却しうる形状をなしている。このようなエンジンの冷却構造は、特許文献1に記載されたものが公知である。
Conventionally, in a cylinder block of a water-cooled engine, a water channel called a water jacket is formed in the outer peripheral portion of the cylinder, and the engine is cooled by cooling water flowing through the water jacket. The water jacket, for example, is adjacent to a cylindrical cylinder so as to surround the outer peripheral side of the cylindrical surface thereof, and extends in the direction of the cylindrical axis, and has a shape capable of cooling substantially the entire outer periphery of the cylinder. As such an engine cooling structure, the one described in
ところで、一般的なエンジンでは、シリンダブロックの下部側にクランクシャフトを覆うクランクケースが設けられるとともに、シリンダブロックの上部側に隣接して取り付けられるシリンダヘッドに吸気弁や排気弁,点火プラグ等が設置される。そして、エンジンの燃焼行程に着目すると、シリンダ内へ導入される混合気は筒内のシリンダヘッド側で燃焼を開始し、ピストンをクランクケース側へ押し下げながら膨張するようになっている。 By the way, in a general engine, a crankcase that covers the crankshaft is provided on the lower side of the cylinder block, and an intake valve, an exhaust valve, a spark plug, and the like are installed on a cylinder head that is mounted adjacent to the upper side of the cylinder block. Is done. Focusing on the combustion stroke of the engine, the air-fuel mixture introduced into the cylinder starts to combust on the cylinder head side in the cylinder and expands while pushing the piston down to the crankcase side.
このため、燃焼によって発生する熱量は、シリンダ筒面においてシリンダの円筒軸方向に均一には分布せず、上部側(上死点側)の方が下部側(下死点側)よりも高温になりやすい特性がある。したがって、ウォータージャケット内を流通する冷却水に要求される冷却能力(例えば冷却水温や流量等)をシリンダで発生する全熱量に基づいて算定したとしても、円筒軸方向に冷却ムラが生じてシリンダ筒面の上部側を十分に冷却できないことや、シリンダ筒面の下部側が過冷却されてしまうおそれがある。 For this reason, the amount of heat generated by combustion is not uniformly distributed in the cylinder axial direction of the cylinder surface on the cylinder surface, and the upper side (top dead center side) is hotter than the lower side (bottom dead center side). There is a tendency to become. Therefore, even if the cooling capacity (for example, cooling water temperature and flow rate) required for the cooling water flowing in the water jacket is calculated based on the total heat generated in the cylinder, the cooling cylinder is unevenly generated in the cylinder axis direction. There is a possibility that the upper side of the surface cannot be sufficiently cooled and that the lower side of the cylinder surface is overcooled.
このような課題に対し、例えば、図6に示すような冷却構造が提案されている。すなわち、シリンダ26を備えた水冷式のエンジンのシリンダブロック24の内部において、シリンダ26の外周部に冷却水の流路としてのウォータージャケット23を設け、ウォータージャケット23の下部側(下死点側,クランクケース側)の端部にオープンセル式のスポンジ材21を挿入した構造のものである。オープンセル式のスポンジ材21とは、空孔が互いに連結した多孔質形状のスポンジであり、ウォータージャケット23の下部側における冷却水の流通を滞らせるように機能するものである。これにより、シリンダ26の下部側の過冷却を抑えることができ、上部側を効果的に冷却できるようになっている。
しかし、冷却水の流通が抑制されることによって熱量が移動しにくくなり、シリンダ26の下部側が冷えすぎなくなる一方、一旦昇温するとその熱が冷めにくくなる。そのため、例えばエンジンの高負荷状態が継続したような場合には十分な冷却効果が得られなくなり、シリンダ26の下部側の温度が徐々に上昇してしまうおそれがある。
このように、従来の冷却構造では、ウォータージャケット23の内部における上部側と下部側とでの暖まりやすさや冷めやすさの特性(換言すれば、熱容量)の相違により、均一な冷却性能が得られにくくなり、温度制御が難しいという課題がある。
However, the flow of cooling water is suppressed, so that the amount of heat hardly moves and the lower side of the
As described above, in the conventional cooling structure, uniform cooling performance can be obtained due to the difference in the characteristics of the ease of heating and the ease of cooling (in other words, the heat capacity) between the upper side and the lower side in the
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、良好な冷却性能を得ることができ、耐久性,出力及び燃費を向上させることができるウォータージャケットスペーサを提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and provides a water jacket spacer capable of obtaining good cooling performance with a simple configuration and improving durability, output, and fuel consumption. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明のウォータージャケットスペーサ(請求項1)は、ピストンを内周面に往復摺動させるシリンダの外周部に冷却水の流路として設けられたウォータージャケットに内装されるウォータージャケットスペーサであって、該ウォータージャケットの内部において、該ピストンの下死点側の端部に挿入され、冷却水が流通可能な多孔質部材(スポンジ)と、該ウォータージャケットの内壁面に対し間隙を有して該多孔質部材へ一端部を内挿され、熱伝導により該多孔質部材の熱を他端部側へ伝達するブラケットと、を備え、該ブラケットは、該ウォータージャケット内の該冷却水を整流するガイド部材を有し、該ウォータージャケットは、複数の該シリンダの外周部を包囲するように連続して形成されるとともに、該ガイド部材は、該ウォータージャケットの内部において該複数の該シリンダ間の隔壁との隣接部側からの該冷却水の流れを、シリンダ外壁から離隔する向きに配向されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a water jacket spacer according to the present invention (Claim 1) is installed in a water jacket provided as a cooling water flow path on the outer peripheral portion of a cylinder that reciprocally slides a piston on an inner peripheral surface. A water jacket spacer, which is inserted into an end of the piston at the bottom dead center side inside the water jacket, and a porous member (sponge) through which cooling water can flow, and an inner wall surface of the water jacket It interpolated one end to the porous member with a gap, comprising: a bracket you transfer heat the porous member to the other end side by the heat conduction, and the bracket is in the water jacket A guide member for rectifying the cooling water, and the water jacket is continuously formed so as to surround the outer peripheral portions of the plurality of cylinders; Guide member, the flow of the cooling water from the adjacent side of the partition wall between the plurality of the cylinders in the interior of the water jacket is characterized in that it is oriented in a direction away from the cylinder outer wall.
ここで、該多孔質部材は該ピストンの下死点側(クランクケース側)における該冷却水による過冷却を抑制するよう機能する。また、該ブラケットは該多孔質部材の熱を該上死点側(シリンダヘッド側)へ伝導するよう機能する。
なお、該多孔質部材とは、隣接する空孔同士が互いに繋がっているオープンセル式の多孔質材料であって、例えばゴム系スポンジ、合成樹脂系スポンジ等を含む。また、該ブラケットは、熱伝導性を備えた材質の固定具であって、例えば金属製や熱伝導セラミックス製のもの等を含む。
また、該ガイド部材は、該ガイド部材と該ウォータージャケットのシリンダ外壁との間隙が、該隣接部から遠ざかるほど広くなる配向を有している。
Here, the porous member functions to suppress supercooling by the cooling water on the bottom dead center side (crankcase side) of the piston. Further, the bracket serves to conduct heat of the porous member the top dead center side (cylinder head side).
The porous member is an open cell type porous material in which adjacent pores are connected to each other, and includes, for example, rubber sponge, synthetic resin sponge, and the like. The bracket is a fixture made of a material having thermal conductivity, and includes, for example, a metal or a thermally conductive ceramic.
The guide member has an orientation in which the gap between the guide member and the cylinder outer wall of the water jacket becomes wider as the distance from the adjacent portion increases.
また、該ブラケットは、他端部を該ウォータージャケットの内部において該ピストンの上死点側の端部(すなわち、シリンダヘッド側)に固定されていることが好ましい(請求項2)。この場合、該ブラケットは、該多孔質部材を固定しうる剛性,強度を備えるものである。 Further, it is preferable that the other end of the bracket is fixed to the top dead center side end of the piston (that is, the cylinder head side) inside the water jacket. In this case, the bracket has rigidity and strength capable of fixing the porous member .
また、該ガイド部材は、該ウォータージャケットの内部において該複数の該シリンダ間の隔壁との隣接部(気筒間部)へ該冷却水の流れを導く向きに配向されていることが好ましい(請求項3)。換言すれば、該ガイド部材は、該ガイド部材とシリンダ外壁との間隙が、該隣接部に近づくほど狭くなる配向を有している。 Further, the guide member is preferably oriented in a direction in which the flow of the cooling water is guided to an adjacent portion (inter-cylinder portion) with the partition wall between the plurality of cylinders inside the water jacket (claims). 3 ). In other words, the guide member has an orientation in which the gap between the guide member and the cylinder outer wall becomes narrower as it approaches the adjacent portion.
本発明のウォータージャケットスペーサ(請求項1)によれば、ウォータージャケット内に多孔質部材が挿入されているため、エンジンの燃焼,膨張行程におけるピストンの下死点側(下部側)の端部の過冷却を抑制することができる。また、多孔質部材に一端部を内挿されたブラケットにより多孔質部材内部の熱が上部側の冷却水へと熱伝導されるため、ピストンの下死点側の端部の過昇温を抑制できる。これにより、シリンダ外周において上部側から下部側にかけての温度分布を略均一にすることが容易となる。 According to the water jacket spacer of the present invention (Claim 1), since the porous member is inserted into the water jacket, the bottom dead center side (lower side) end of the piston in the combustion and expansion strokes of the engine Overcooling can be suppressed. In addition, since the heat inside the porous member is conducted to the cooling water on the upper side by the bracket inserted into the porous member at one end, the excessive temperature rise at the bottom dead center side of the piston is suppressed. it can. Thereby, it becomes easy to make the temperature distribution from the upper side to the lower side substantially uniform on the outer periphery of the cylinder.
特に、ブラケットがウォータージャケットの内壁面に接していないため、伝達された多孔質部材の熱を冷却水へ直接伝達させることができ、熱量を効率的に分散することができる。このように、簡素な構成で良好な冷却性能を得ることができ、耐久性,出力及び燃費を向上させることができる。
また、ウォータージャケット内における冷却水の流通経路を任意に変更して設定することができ、ガイド部材の配置,配向に応じて冷却効率を調節することができる。
また、気筒間部以外の部分では冷却水をシリンダ外壁から離隔させて冷却性能を抑制することにより、熱がこもりやすい気筒間部と気筒間部以外との温度分布を略均一にすることができる。
また、本発明のウォータージャケットスペーサ(請求項2)によれば、ブラケットの位
置を容易に固定することができ、ウォータージャケット内における多孔質部材の位置ズレ及びブラケット自身の位置ズレを効果的に防止することができる。
In particular, since the bracket is not in contact with the inner wall surface of the water jacket, the transmitted heat of the porous member can be directly transmitted to the cooling water, and the amount of heat can be efficiently dispersed. Thus, good cooling performance can be obtained with a simple configuration, and durability, output, and fuel consumption can be improved.
Moreover, the flow path of the cooling water in the water jacket can be arbitrarily changed and set, and the cooling efficiency can be adjusted according to the arrangement and orientation of the guide members.
Further, by controlling the cooling performance by separating the cooling water from the cylinder outer wall at portions other than the inter-cylinder portion, the temperature distribution between the inter-cylinder portion where heat tends to be trapped and the portion other than the inter-cylinder portion can be made substantially uniform. .
Further, according to the water jacket spacer of the present invention (Claim 2), the position of the bracket can be easily fixed, and the positional displacement of the porous member and the bracket itself within the water jacket can be effectively prevented. can do.
また、本発明のウォータージャケットスペーサ(請求項3)によれば、複数のシリンダ同士が隣接して熱がこもりやすい気筒間部における冷却性能を上昇させることができる。これにより、シリンダブロックの耐久性を向上させることができるとともに、エンジン出力及び燃費を確保することができる。 Also, according to the water jacket spacer of the present invention (claim 3), together a plurality of cylinders can raise the cooling performance of the unit between the adjacent heat tends confined to the cylinders. Thereby, the durability of the cylinder block can be improved, and the engine output and fuel consumption can be ensured.
以下、図面により、本発明の一実施形態について説明する。図1〜図4は、本発明の一実施形態としてのウォータージャケットスペーサを示すものであり、図1は本ウォータージャケットスペーサを内装するシリンダブロックの構成を模式的に示す縦断面構成図、図2は本シリンダブロックの水平断面図〔図1のA−A断面図〕、図3は本ウォータージャケットスペーサのブラケットの断面構成図、図4は本ブラケットの模式的斜視図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a water jacket spacer as one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal sectional configuration diagram schematically showing the configuration of a cylinder block in which the water jacket spacer is housed. FIG. 3 is a horizontal sectional view of the cylinder block [A-A sectional view of FIG. 1], FIG. 3 is a sectional configuration view of a bracket of the water jacket spacer, and FIG. 4 is a schematic perspective view of the bracket.
[構成]
(1)全体構成
本発明に係るウォータージャケットスペーサは、図1に示す水冷式のエンジン15に適用されている。このエンジン15は、シリンダブロック4及びその上部側に隣接して取り付けられるシリンダヘッド5とを備えて構成されている。また、シリンダブロック4の下部側には、クランクシャフトを支持するクランクケース(共に図示せず)が設けられている。
シリンダヘッド5には、点火プラグ8,吸気通路11上に介装された吸気弁10及び排気通路13上に介装された排気弁12が備えられており、一方、シリンダブロック4には、その内周面をピストン14が往復摺動するシリンダボア(気筒,以下単にシリンダと呼ぶ)6が形成されている。このシリンダ6は、その外周をシリンダ外壁7によって筒状に囲まれて、略円筒形状に形成された孔である。シリンダ6内部において、その上端部及び下端部がそれぞれシリンダヘッド5及びピストン14によって閉塞されて、燃焼室が形成されている。
[Constitution]
(1) Overall Configuration The water jacket spacer according to the present invention is applied to the water-cooled
The cylinder head 5 includes an
例えば、吸気通路11から導入される燃料及び空気の混合気は、エンジン15の燃焼,膨張行程において、燃焼室内でプラグ8によって点火されて燃焼し、ピストン14をクランクケース側の方向(図1中下方向であり、シリンダブロック4の下部側)へ押し下げるようになっている。また、燃焼した混合気は、慣性によってシリンダヘッド5側(図1中上方向であり、シリンダブロック4の上部側)へ移動するピストン14によって押し上げられ、燃焼室から排気通路13を通って排出されるようになっている。なお、ここでは詳述を省略するが、ピストン14は、コンロッドを介してクランクシャフトに連結されており、本エンジン15は、シリンダ6内におけるピストン14の往復摺動をクランクシャフトの回転運動に変換する公知の構造を備えている。
For example, a mixture of fuel and air introduced from the
シリンダブロック4には、シリンダ6の外周部に、エンジン15を冷却するための冷却水の流路としてのウォータージャケット3が形成されている。ここでは、ウォータージャケット3がシリンダ6に対しその筒面の外周側を囲うように隣接して円筒軸方向に延設されており、シリンダ6外周の略全体を冷却しうる形状をなしている。つまり、ウォータージャケット3は、シリンダ外壁7を介してシリンダ6に隣接する冷却水通路として穿孔された空洞として形成されている。
なお、本エンジン15は、図2に示すように、三つのシリンダ6を直列に配置された構造を備えている。
In the cylinder block 4, a
As shown in FIG. 2, the
(2)ウォータージャケットスペーサ構成
本発明のウォータージャケットスペーサは、ウォータージャケット3に内装されている。まず、図1に示すように、ウォータージャケット3の内部において、ピストン14の下死点側、すなわち、シリンダブロック4の下部側(クランクケース側)の端部には、多孔質部材としてスポンジ1が挿入されている。このスポンジ1は、空孔同士が互いに繋がっているオープンセル式の材料であって、例えばNBR(ニトリルゴム)製スポンジやその他のゴム系スポンジ、合成樹脂系スポンジ等である。スポンジ1内部の空孔を冷却水が通り抜けようとしても、その冷却水の流通が滞って水の流れが鈍るようになっている。これにより、スポンジ1が挿入されたウォータージャケット3の下部側では、上部側よりも温度が変動しにくい(熱量が移動しにくい)性質が与えられることになる。つまり、スポンジ1はシリンダブロック4の下部側における冷却水による過冷却を抑制するよう機能する。
(2) Water Jacket Spacer Configuration The water jacket spacer of the present invention is housed in the
また、ウォータージャケット3の内部には、ウォータージャケット3の内壁面3aに対し所定の間隙を有した状態で、スポンジ1の内部へ一端部2aを内挿されたブラケット2が設けられている。つまりブラケット2は、その板面を内壁面3aに沿って略平行(なお、図4に示すように、内壁面3aの筒面形状に倣って円弧状に曲成されている)に配置されており、内壁面3aに接触していない。
In addition, a
このブラケット2は、熱伝導性を備えた材質の板状の固定具であって、例えば金属製や熱伝導セラミックス製のものである。なお、ブラケット2の他端部2bは冷却水に浸漬されるとともにウォータージャケット3の上端部に固定部材9を介して固定されている。これにより、ブラケット2の位置を容易に固定することができるとともに、ウォータージャケット3内におけるスポンジ1の位置ズレ及びブラケット2自身の位置ズレを効果的に防止することができるようになっている。
The
なお、本実施形態では、図1に示すように、板状の一枚のスポンジ1がブラケット2の一端部2aの先端で折り返された状態でウォータージャケット3の下部側に挿入固定されている。
図2に示すように、ウォータージャケット3は、並んだ三つのシリンダ6の外周部を包囲するように連続して形成されている。各シリンダ6の外周を囲うシリンダ外壁7は、互いに接合して一体形成されている。以下、シリンダ外壁7のうち、両壁面がシリンダ6の筒内に面している壁体をシリンダ6間の隔壁7aと呼び、片壁面のみがシリンダ6の筒内に面している(すなわち、他方の面がウォータジャケット3の内周面を構成している)壁体を側壁7bと呼ぶ。
なお、図2において、ウォータジャケット3の内部における冷却水の流通方向は、図2中下部から上部へ向かう方向となっており、ブラケット2は、図2中において、各シリンダ6を左右側方から挟むように対をなして左右対称に配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plate-
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, the flow direction of the cooling water in the
(3)ガイド部材構成
図2に示すように、ブラケット2には、ウォータージャケット3内を流通する冷却水を整流するための二種類のガイド部材2c,2dが設けられている。これらのガイド部材2c,2dは、図4に示すように、板状のブラケット2に対して矩形の三辺をなすように切り込みを入れて、切り込まれた部分を板面に対してやや傾斜するように屈曲させた形状をなしている。
(3) Guide Member Configuration As shown in FIG. 2, the
一方のガイド部材2cは、図2に示すように、ウォータージャケット3の内部において気筒間部(隔壁7aとの隣接部)3bの上流側に配置されており、図3に示すように、冷却水の流れを気筒間部3bへ導く向きに配向されている。つまり、ガイド部材2cは、気筒間部3bへ近づくほど、ガイド部材2cと側壁7bとの間隙が狭くなる配向を有している。
As shown in FIG. 2, one
また、他方のガイド部材2dは、図2に示すように、ウォータージャケット3の内部において気筒間部3bの下流側に配置されており、図3に示すように、気筒間部3bからの冷却水の流れを側壁7bから遠ざける(隔離する)向きに配向されている。つまり、ガイド部材2cは、気筒間部3bから遠ざかるほど広くなる配向を有している。
なお、図2中において、各シリンダ6を左右から挟む一対のブラケット2は、ガイド部材2c,2dを含めて左右対称となるように、各ガイド部材2c,2dを配向させている。また、これらのガイド部材2c,2dは、図4に示すように、ブラケット2の略上半分側にのみ形成されている。これは、本ブラケット2が、図1に示すように、略上半分側のみが冷却水に浸漬した状態でウォータージャケット3内に固定されるようになっているためである。
Further, as shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, the
[作用]
本ウォータージャケットスペーサは上記のように構成されて、以下のように作用する。
(1)エンジンの通常運転時
エンジン15は、その上部側に点火プラグ8を有しており、燃焼,膨張行程においてはピストン14を下部側へ押し下げるように作用する。このため、シリンダ外壁7の上部側は、下部側と比較して高温になりやすい特性が与えられている。
[Action]
The water jacket spacer is configured as described above and operates as follows.
(1) During normal operation of the engine The
一方、ウォータージャケット3の内部の下部側にはスポンジ1が挿入されており、スポンジ1が挿入されたウォータージャケット3の下部側では、上部側よりも温度が変動しにくい(熱量が移動しにくい)性質が与えられている。
このため、比較的直ちに温度が上昇するウォータージャケット3の上部側においては、冷却水によって効果的に冷却が行われ、一方、比較的温度が上昇しにくいウォータージャケット3の下部側においては、より過剰に冷やされることなく穏やかに冷却が行われる。つまり、ウォータージャケット3の上部側の冷却効果が損なわれることなく、下部側の過冷却が抑制される。
On the other hand, the
For this reason, the upper side of the
(2)エンジンの高負荷運転時
ウォータージャケット3の下部側は、熱量が移動しにくいため、エンジン15の高負荷運転が継続したような場合には、徐々にスポンジ1が昇温することになる。一方、スポンジ1には、熱伝導性を備えたブラケット2の一端部2aが内挿されているため、スポンジ1の熱は、ブラケット2を介して熱伝導により上部側へ伝達される。ここで、ブラケット2はウォータージャケット3の内周面3aに接触しておらず、ブラケット2の他端部2bは冷却水に浸漬されているため、伝導熱は冷却水へ直接伝達され、拡散される。なお、ブラケット2はウォータージャケット3の内周面3aに接触していないため、上記(1)の状態において、ウォータージャケット3の下部側の熱量がブラケット2を介して内壁面3aへ逃げることを抑制でき、下部側の過冷却がさらに抑制される。
(2) During high-load operation of the engine Since the amount of heat hardly moves on the lower side of the
(3)ガイド部材による作用
ウォータージャケット3の上部側においては、ガイド部材2cにより、冷却水の流れが気筒間部3bへ導かれるため、低温の冷却水が気筒間部3bへ十分に供給される。つまり、ブラケット2の外側を流通する冷却水の流れが、ガイド部材2cの面に沿ってブラケット2の内側へと向けられる。
(3) Action by the guide member Since the flow of the cooling water is guided to the
さらに、気筒間部3bは気筒間部3b以外の側壁7bと比較して熱がこもりやすいため、ガイド部材2dにより冷却水の流れがブラケット2の外側へ向けられる。これにより、ブラケット2の内側(側壁7bとブラケット2とで挟まれた部分)の冷却水の流量が減少し、放熱量が抑制されることになる。したがって、気筒間部3bと側壁7a近傍との間での温度分布の不均一が抑制される。
Further, since the
[効果]
本ウォータージャケットスペーサによれば、以下のような効果を奏する。
(1)エンジンの通常運転時
ウォータージャケット3の上部側及び下部側のそれぞれの部位に適した冷却が行われるため、シリンダ6外周において冷却ムラが生じず、温度分布を略均一にすることが容易となる。
[effect]
The present water jacket spacer has the following effects.
(1) During normal operation of the engine Cooling suitable for each of the upper and lower portions of the
(2)エンジンの高負荷運転時
スポンジ1の熱がブラケット2を介して直接冷却水へ伝達されるため、熱量を効率的に分散することができる。これにより、たとえエンジン15の高負荷運転が継続したような場合であっても、ウォータージャケット3の下部側における冷却能力が不足することがなく、過昇温を抑制することができる。このように、スポンジ1及びブラケット2を備えるという簡素な構成によって良好な冷却性能を得ることができ、エンジン15の耐久性,出力及び燃費を向上させることができる。
(2) During high-load operation of the engine Since the heat of the
また、前述の通り従来の冷却構造では、ウォータージャケット23の内部における上部側と下部側との暖まりやすさや冷めやすさの特性の相違により、均一な冷却性能が得られ難いが、本ウォータージャケットスペーサによれば、下部側の特性を冷めやすくすることができる。したがって、均一な冷却性能が得られやすく、温度制御が容易となるという利点もある。
In addition, as described above, in the conventional cooling structure, it is difficult to obtain uniform cooling performance due to the difference in the characteristics of easiness of heating and cooling between the upper side and the lower side in the
(3)ガイド部材による効果
ウォータージャケット3内において比較的高温となりやすい気筒間部3bへ、低温の冷却水が十分に供給されるため、シリンダから発生する熱を効果的に冷却することができ、冷却性能を上昇させることができる。また、熱がこもりやすい気筒間部における冷却性能を上昇させることができるとともに、気筒間部3bと側壁7bとの間で温度分布の不均一を抑制されるため、耐久性,出力及び燃費を確保することができる。
(3) Effect by the guide member Since the low-temperature cooling water is sufficiently supplied to the
(4)その他の効果
なお、ウォータージャケット3内において、ブラケット2の下端部がピストン14の上死点側の端部に固定されているため、スポンジ1の位置ズレやブラケット2自身の位置ズレを効果的に防止することができる。
また、このブラケット2の表面には、二種類のガイド部材2c,2dが設けられているため、ウォータージャケット3内における冷却水の流通経路を任意に変更して設定することができる。これにより、上述の通り、ガイド部材2c,2dの配置,配向に応じて冷却効率を調節することができる。
(4) Other effects In addition, in the
Further, since two types of
[その他]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば上述の実施形態では、ブラケット2にガイド部材2c,2dが設けられているが、ガイド部材は必須の構成要素ではなく、ウォータージャケット3の形状や要求される冷却性能に応じて適宜設ければよい。また、ガイド部材の形状や配向,取り付け位置,数量についても任意である。これらの諸条件に応じたガイド部材を備えることにより、冷却水の流通経路を任意に変更して設定することができ、冷却効率を調節することができる。なお、ブラケット2に関しても、上記実施形態のように各シリンダ6を挟むような対称配置としなくてもよい。
[Others]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、三つのシリンダ6を備えたエンジン15に本発明のウォータージャケットスペーサを適用したものを詳述したが、適用可能なエンジン15の種類はこれに限定されない。なお、上述の実施形態では、ウォータージャケット3が複数のシリンダの外周部を包囲するように連続して形成された所謂オープンデッキジャケットとなっているが、クローズドジャケットにおいても適用することが可能である。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ブラケット2が板状の形状をなしているが、スポンジ1の熱を上部側へ伝達する機能を有するものであればその形状は任意である。
また、上述の実施形態では、冷却水が平面視(図2に示すような上面視)におけるシリンダブロック4の一端から他端に向かって、シリンダ外壁7の両側方を流れるように形成されているウォータージャケット3の場合を詳述したが、冷却水の流路がこれと異なるものも考えられる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
Further, in the above-described embodiment, the cooling water is formed to flow on both sides of the cylinder
例えば、図5に示すように、シリンダブロック4の一端側からシリンダ6の一側面を流れる冷却水の流通経路をシリンダブロック4の他端側で折り返し、シリンダ6の他側面を流通させてシリンダブロック4の一端部へとUターンするように形成したウォータージャケット3(つまり、冷却水がシリンダブロック4の周囲を一巡するように流通させるもの)においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、図5に示すとおり、ガイド部材2は全て同一形状(図5中においては、180°回転させると一致する形状)となる。
For example, as shown in FIG. 5, a coolant flow path that flows from one end side of the cylinder block 4 to one side surface of the
1 スポンジ
2 ブラケット
2a 一端部
2b 他端部
2c,2d ガイド部材
3 ウォータージャケット
3a 内壁面
3b 気筒間部
4 シリンダブロック
5 シリンダヘッド
6 シリンダ(気筒,シリンダボア)
7 シリンダ外壁
7a 隔壁
7b 側壁
8 点火プラグ
9 固定部材
14 ピストン
15 エンジン
DESCRIPTION OF
7 Cylinder
Claims (3)
該ウォータージャケットの内部において、該ピストンの下死点側の端部に挿入され、冷却水が流通可能な多孔質部材と、
該ウォータージャケットの内壁面に対し間隙を有して該多孔質部材へ一端部を内挿され、熱伝導により該多孔質部材の熱を他端部側へ伝達するブラケットと、を備え、
該ブラケットは、該ウォータージャケット内の該冷却水を整流するガイド部材を有し、
該ウォータージャケットは、複数の該シリンダの外周部を包囲するように連続して形成されるとともに、
該ガイド部材は、該ウォータージャケットの内部において該複数の該シリンダ間の隔壁との隣接部側からの該冷却水の流れを、シリンダ外壁から離隔する向きに配向されている
ことを特徴とする、ウォータージャケットスペーサ。 A water jacket spacer provided in a water jacket provided as a cooling water flow path on the outer periphery of a cylinder that reciprocally slides the piston on the inner peripheral surface,
Inside the water jacket, a porous member inserted into the end of the bottom dead center side of the piston and capable of circulating cooling water;
With a gap to the inner wall surface of the water jacket interpolated one end to the porous member comprises a bracket you transfer heat the porous member to the other end side by the heat conduction, and
The bracket has a guide member that rectifies the cooling water in the water jacket,
The water jacket is continuously formed so as to surround the outer peripheral portions of the plurality of cylinders,
The guide member is oriented so that the flow of the cooling water from the side adjacent to the partition between the plurality of cylinders is separated from the outer wall of the cylinder inside the water jacket. A featured water jacket spacer.
ことを特徴とする、請求項1記載のウォータージャケットスペーサ。 2. The water jacket spacer according to claim 1, wherein the other end of the bracket is fixed to an end of the piston at the top dead center side in the water jacket.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のウォータージャケットスペーサ。 The guide member is characterized in that it is oriented in the direction of the adjacent portion of the partition wall between the plurality of the cylinder directing the flow of the cooling water inside of the water jacket, according to claim 1 or 2, wherein Water jacket spacer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005355806A JP4356690B2 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Water jacket spacer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005355806A JP4356690B2 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Water jacket spacer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007162473A JP2007162473A (en) | 2007-06-28 |
JP4356690B2 true JP4356690B2 (en) | 2009-11-04 |
Family
ID=38245691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005355806A Expired - Fee Related JP4356690B2 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Water jacket spacer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4356690B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5175808B2 (en) * | 2009-07-14 | 2013-04-03 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine cooling structure |
JP2012007479A (en) * | 2010-06-22 | 2012-01-12 | Nichias Corp | Heat retention member for cylinder bore wall, internal combustion engine and automobile |
US10247084B2 (en) | 2014-12-22 | 2019-04-02 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Regulating member |
JP6216731B2 (en) * | 2015-03-17 | 2017-10-18 | ニチアス株式会社 | Insulating member for cylinder bore wall, internal combustion engine and automobile |
JP6486304B2 (en) * | 2016-09-21 | 2019-03-20 | ニチアス株式会社 | Cylinder bore wall insulation, internal combustion engine and automobile |
JP6243068B2 (en) * | 2017-01-13 | 2017-12-06 | ニチアス株式会社 | Insulating member for cylinder bore wall, internal combustion engine and automobile |
JP6793694B2 (en) | 2018-08-13 | 2020-12-02 | ニチアス株式会社 | Cylinder bore wall warmers, internal combustion engines and automobiles |
JP7115158B2 (en) * | 2018-09-04 | 2022-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | internal combustion engine |
-
2005
- 2005-12-09 JP JP2005355806A patent/JP4356690B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007162473A (en) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4356690B2 (en) | Water jacket spacer | |
US8539916B2 (en) | Cooling structure for internal combustion engine | |
KR101734246B1 (en) | Engine system having coolant control valve | |
JP2009243414A (en) | Spacer for water jacket | |
KR101744834B1 (en) | Coolant control valve unit | |
US8689744B2 (en) | Cooling device and insert for water jacket of internal combustion engine | |
JP2009013935A (en) | Hollow valve for internal combustion engine | |
JP2007100612A (en) | Auxiliary chamber type internal combustion engine | |
JP2017141844A (en) | EGR cooling device | |
US10808595B2 (en) | Engine cooling system for vehicle | |
JP2012047088A (en) | Spacer | |
JP4279760B2 (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
US6289855B1 (en) | Engine block for internal combustion engine | |
JP6318492B2 (en) | EGR cooling device | |
JP2023101122A (en) | Cooling structure for internal combustion engine | |
JP2003262155A (en) | Cylinder block | |
JP2015025421A (en) | Egr cooling device | |
JPS5865927A (en) | Cooling device of cylinder block in internal-combustion engine | |
US10330042B2 (en) | Water jacket for cylinder head | |
JP2001020738A (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
JP2004360603A (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
JP2005330873A (en) | Heat shielded engine | |
JP2013160126A (en) | Internal combustion engine | |
JPH04259646A (en) | Cylinder liner | |
JP2019196744A (en) | Engine oil temperature increase structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090608 |
|
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: 20090714 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090727 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4356690 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: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140814 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |