JP5812530B2 - Water jacket spacer - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用水冷式エンジンのシリンダブロックに形成されるウォータジャケットに挿入され、該ウォータジャケット内を流通する冷却水の流量を規制するウォータジャケットスペーサに関する。 The present invention relates to a water jacket spacer that is inserted into a water jacket formed in a cylinder block of a water-cooled engine for an automobile and regulates the flow rate of cooling water flowing through the water jacket.
前記のようなシリンダブロックには、シリンダボア壁まわりにウォータジャケットが形成され、このウォータジャケットに冷却水(不凍液が混合された冷却水も含む)が流通され、加熱されるシリンダボア壁の冷却がなされる(特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1では、冷却水入口部及び冷却水出口部でのボア壁の冷却効率の相違をなくし、更には、隣接するボア孔間部分及びその他の部分でのボア壁の冷却効率の相違をなくし、ボア孔が不均一に変形を防止するための種々のウォータジャケットスペーサの形状について提案されている。また、特許文献2では、暖機運転が完了するまでの時間の短縮を図ることを目的として改良された種々の形状のウォータジャケットスペーサが提案されている。
In such a cylinder block, a water jacket is formed around the cylinder bore wall, and cooling water (including cooling water mixed with antifreeze liquid) is circulated through the water jacket to cool the heated cylinder bore wall. (See Patent Document 1 and Patent Document 2). In Patent Document 1, the difference in cooling efficiency of the bore wall at the cooling water inlet portion and the cooling water outlet portion is eliminated, and further, the difference in the cooling efficiency of the bore wall at the portion between adjacent bore holes and other portions is eliminated. Various shapes of water jacket spacers for preventing the bore holes from being deformed unevenly have been proposed.
近時、自動車用レシプロエンジンとして、直列型やV型のようにピストンが縦方向に動作するエンジン(以下、縦型エンジンと称す)や、ピストンが水平方向に動作するエンジン(以下、水平型エンジンと称す)が用いられている。特許文献1及び特許文献2に示されるエンジンはいずれも縦型エンジンである。縦型エンジンの場合、ウォータジャケットの上部が燃焼室に近く、ウォータジャケット内を流通する冷却水の上部と下部との温度差が大きくなり易くなる。特許文献1では、基本的にはウォータジャケットスペーサをウォータジャケットの底壁側に位置するようにし、上部側の冷却水の流通量が多くなるようにしている。そのため、暖機運転時には冷却水の冷却効果が過剰となって、所期の暖機運転が円滑になされなくことが予想される。また、特許文献2では、暖機運転が完了するまでの時間の短縮を図るために、ウォータジャケットスペーサ自体の構造に工夫がなされているが、構造が複雑でコストが嵩むことが予想される。
Recently, as a reciprocating engine for automobiles, an engine in which a piston operates in a vertical direction (hereinafter referred to as a vertical engine) such as a serial type or a V type, or an engine in which a piston operates in a horizontal direction (hereinafter referred to as a horizontal engine). Is used). The engines shown in Patent Document 1 and
一方、水平型エンジンの場合、シリンダの軸線が水平状態とされ、燃焼室側と反燃焼室側(クランクシャフト側)とは水平方向に位置するから、ウォータジャケット内を流通する冷却水は、この両者間で縦型エンジンの上部及び下部間程温度差を生じない。このような水平型エンジンの場合、冷却水の入口部(給水口)は、ウォータジャケットの下側の外側壁に、出口部(排水口)は上側の外側壁に、それぞれ設けられ、給水口からウォータジャケット内に流入した冷却水はウォータジャケットの下部から上部にかけてシリンダボア壁回りを循環して排水口から排水される。このような水平型エンジンにおいては、ウォータジャケットスペーサの比重が冷却水の比重より大きい場合、給水口付近では、当該ウォータジャケットスペーサが、ウォータジャケットの下側の外側壁に近接するよう沈み、下側のシリンダボア壁との間隔が広がるようになる。そのため、給水口より流入した温度の低い冷却水は、当該広がった間隔部分に回り込み易くなる。この部分に温度の低い冷却水が多量に回り込むことによって、下側のシリンダボア壁が過冷却状態となり、円滑な暖機運転がなし得ないことがある。 On the other hand, in the case of a horizontal engine, the cylinder axis is in a horizontal state, and the combustion chamber side and the anti-combustion chamber side (crankshaft side) are positioned in the horizontal direction. There is no temperature difference between the upper part and the lower part of the vertical engine. In the case of such a horizontal engine, the cooling water inlet (water supply port) is provided on the lower outer wall of the water jacket, and the outlet (drainage) is provided on the upper outer wall. The cooling water flowing into the water jacket circulates around the cylinder bore wall from the lower part to the upper part of the water jacket and is discharged from the drain outlet. In such a horizontal engine, when the specific gravity of the water jacket spacer is larger than the specific gravity of the cooling water, the water jacket spacer sinks close to the outer wall on the lower side of the water jacket near the water supply port. The distance from the cylinder bore wall becomes wider. For this reason, the cooling water having a low temperature flowing in from the water supply port easily goes around the widened interval portion. When a large amount of low-temperature cooling water flows into this portion, the lower cylinder bore wall may be supercooled, and smooth warm-up operation may not be achieved.
本発明は、上記に鑑みなされたもので、構造が簡単で、冷却水によるシリンダボア壁の冷却が適正になされると共に、断熱機能及び遮音機能も奏するウォータジャケットスペーサを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a water jacket spacer that has a simple structure, that can properly cool the cylinder bore wall with cooling water, and that also has a heat insulation function and a sound insulation function.
本発明に係るウォータジャケットスペーサは、シリンダブロックのウォータジャケット内に挿入して組み付けられ、該ウォータジャケット内を流通する冷却水の流量を調整するためのウォータジャケットスペーサであって、前記ウォータジャケット内に遊挿され、その形状に沿って筒形状に形成されたスペーサ基体を含み、該スペーサ基体は、その比重が前記冷却水の比重より小とされ、且つ、少なくとも一部が合成樹脂の発泡体からなり、前記スペーサ基体は、前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、上方向に位置する内壁に当接又は近接する一方、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、下方向に位置する内壁との間の隙間が広がる比重となるように形成されていることを特徴とする。 A water jacket spacer according to the present invention is a water jacket spacer that is inserted and assembled into a water jacket of a cylinder block, and adjusts the flow rate of cooling water flowing through the water jacket, and is provided in the water jacket. A spacer base that is loosely inserted and formed into a cylindrical shape along the shape of the spacer base. The spacer base has a specific gravity smaller than the specific gravity of the cooling water, and at least a part thereof is made of a synthetic resin foam. When the spacer base member is inserted into the water jacket and assembled, the spacer base member floats with respect to the cooling water so that the spacer base member abuts on the inner wall located in the upward direction among the inner walls surrounding the water jacket. Among the inner walls surrounding the water jacket, there is a gap between the lower inner wall and It wants, characterized in that it is formed to be the specific gravity.
本発明に係るウォータジャケットスペーサは、シリンダブロックのウォータジャケット内に挿入して組み付けられる。これによって、ウォータジャケット内に流通される冷却水の容量が調整される。また、当該ウォータジャケットスペーサの主体であるスペーサ基体は、その比重が前記冷却水の比重より小とされているから、ウォータジャケット内では、冷却水に対して浮上し、ウォータジャケットを取り囲むいずれかの内壁であって、前記浮上方向(鉛直方向)に位置する内壁に一部が当接ないし近接する。これによって、ウォータジャケット内でのウォータジャケットスペーサの位置が定まって冷却水の流通状態が安定し、所期の冷却水の冷却機能が発揮される。更に、スペーサ基体は、少なくとも一部が合成樹脂の発泡体からなるから、安価且つ簡易に製することができると共に、断熱性、或いは、吸音特性によって、シリンダブロック外部の温度上昇、或いは騒音の発生を抑えることができる。 The water jacket spacer according to the present invention is assembled by being inserted into the water jacket of the cylinder block. Thereby, the capacity of the cooling water circulated in the water jacket is adjusted. Further, since the specific gravity of the spacer base body, which is the main body of the water jacket spacer, is smaller than the specific gravity of the cooling water, any one of the spacer bases that floats on the cooling water and surrounds the water jacket in the water jacket. A part of the inner wall is in contact with or close to the inner wall located in the flying direction (vertical direction). As a result, the position of the water jacket spacer within the water jacket is determined, the cooling water circulation state is stabilized, and the intended cooling water cooling function is exhibited. Furthermore, since the spacer base is at least partially made of a synthetic resin foam, it can be manufactured inexpensively and easily, and the temperature rise outside the cylinder block or the generation of noise due to heat insulation or sound absorption characteristics. Can be suppressed.
本発明において、前記スペーサ基体は、前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、上方向に位置する内壁に当接又は近接する一方、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、下方向に位置する内壁との間の隙間が広がる比重となるように形成されている。よって、スペーサ基体とウォータジャケットの下方向に位置する内壁との間の隙間が広がることにより、冷却水の流通域が確保され、前記冷却水の流通状態が安定する。 In the present invention, when the spacer base body is inserted into the water jacket and assembled, it floats against the cooling water, so that the inner wall surrounding the water jacket is abutted against the inner wall positioned upward. On the other hand, the gap between the inner wall surrounding the water jacket and the inner wall positioned in the downward direction is formed so as to have a specific gravity that increases . Therefore, the gap between the spacer base and the inner wall located in the downward direction of the water jacket is widened, so that a circulation area of the cooling water is secured and the circulation state of the cooling water is stabilized.
本発明において、前記シリンダブロックが、水平型エンジンを構成するものであり、前記スペーサ基体は、前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記スペーサ基体と前記ウォータジャケットの下側の外側壁との隙間が広がり、上側の外側壁との隙間が狭められる比重となるように形成されているものとしても良い。この場合、前記シリンダブロックは、その下部に冷却水の給水口が設けられ、上部に排水口が設けられているものであることが望ましい。これによれば、温度の低い冷却水が導入されるウォータジャケットの下側部では、スペーサ基体と前記下側の外側壁との隙間が広がるから、スペーサ基体とシリンダボア壁との間の隙間が狭められ、シリンダボア壁とスペーサ基体との間に回りこむ冷却水の量が抑制され、シリンダボア壁温度の過冷却が防止される。一方、ウォータジャケットの上側部では、スペーサ基体と上側の外側壁との隙間が狭められ、即ち、スペーサ基体と上側のシリンダボア壁との隙間が広がり、ウォータジャケット内での循環によって温度が上昇した冷却水がこの広がった隙間に滞留してこの部分のシリンダボア壁を保温する。このような冷却水の流通状態は、この種の水平型エンジンにおいては、燃費の向上に寄与する。 In the present invention, the cylinder block constitutes a horizontal engine, and the spacer base body floats with respect to the cooling water when inserted and assembled in the water jacket, thereby the spacer It is good also as what is formed so that the clearance gap between a base | substrate and the lower outer wall of the said water jacket may spread, and it may become the specific gravity which can narrow the clearance gap with an upper outer wall. In this case, it is desirable that the cylinder block is provided with a cooling water supply port at a lower portion and a drain port at an upper portion. According to this, in the lower part of the water jacket into which the low-temperature cooling water is introduced, the gap between the spacer base and the lower outer wall is widened, so that the gap between the spacer base and the cylinder bore wall is narrowed. Thus, the amount of cooling water flowing between the cylinder bore wall and the spacer base is suppressed, and overcooling of the cylinder bore wall temperature is prevented. On the other hand, in the upper portion of the water jacket, the gap between the spacer base and the upper outer wall is narrowed, that is, the gap between the spacer base and the upper cylinder bore wall is widened, and the cooling in which the temperature rises due to circulation in the water jacket. Water stays in this widened gap to keep the cylinder bore wall in this area warm. Such a circulation state of the cooling water contributes to an improvement in fuel consumption in this type of horizontal engine.
本発明において、前記シリンダブロックが、縦型エンジンを構成するものであり、前記スペーサ基体は、前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記スペーサ基体と前記ウォータジャケットの底壁との隙間が広がり、前記シリンダブロックの上端に締結されるシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットに当接する比重となるように形成されているものとしても良い。これによれば、スペーサ基体が、冷却水によって浮上してウォータジャケットの内壁の一部を構成するシリンダヘッドガスケットに当接するから、底壁との間の隙間が広がった状態で安定的に維持される。これによって、スペーサ基体の位置決めがなされ、ウォータジャケット内での意図した熱伝達率の分布状態の維持が的確になされる。 In the present invention, the cylinder block constitutes a vertical engine, and the spacer base body floats with respect to the cooling water when inserted and assembled in the water jacket, thereby the spacer The gap between the base and the bottom wall of the water jacket is widened, and it is formed so as to have a specific gravity that abuts on a cylinder head gasket interposed between the cylinder head and the cylinder head fastened to the upper end of the cylinder block. good. According to this, the spacer base body is floated by the cooling water and comes into contact with the cylinder head gasket constituting a part of the inner wall of the water jacket, so that it is stably maintained in a state where the gap between the spacer base and the bottom wall is widened. The As a result, the spacer base is positioned, and the intended distribution of the heat transfer coefficient within the water jacket is accurately maintained.
本発明において、シリンダブロックが縦型エンジンを構成するものである場合、前記スペーサ基体の下部が、前記スペーサ基体の上部より比重が大となるように構成されているものとしても良い。これによれば、スペーサ基体のウォータジャケット内での前記浮上姿勢がより安定化される。 In the present invention, when the cylinder block constitutes a vertical engine, the lower part of the spacer base may be configured to have a specific gravity greater than that of the upper part of the spacer base. According to this, the said floating attitude | position in the water jacket of a spacer base | substrate is stabilized more.
本発明において、前記のように、スペーサ基体の下部と上部とで比重差がある場合の構成態様として、以下の態様を採用しても良い。
a)前記スペーサ基体の全体が、合成樹脂の発泡体からなり、前記スペーサ基体の前記上部の発泡倍率が、前記下部の発泡倍率より高い。
b)前記スペーサ基体の前記上部が合成樹脂の発泡体からなり、前記下部が合成樹脂の非発泡体からなる。
また、a),b)のいずれかにおいて、前記スペーサ基体の前記上部と前記下部とを個別に形成し、後に一体としたものとしても良い。
これらはいずれも合成樹脂の発泡体を主体とするから、原材料の使用量が少なく且つ軽量であり、また、成型も簡易になし得、安価に供給することができると共にエンジンの燃費向上にも寄与する。そして、断熱性及び遮音性にも優れ、シリンダブロック外部の温度上昇、或いは騒音の発生を、より効果的に抑えることができる。
In the present invention, as described above, the following modes may be adopted as a configuration mode when there is a specific gravity difference between the lower part and the upper part of the spacer base.
a) The entire spacer base is made of a synthetic resin foam, and the foaming ratio of the upper part of the spacer base is higher than the foaming ratio of the lower part.
b) The upper portion of the spacer base is made of a synthetic resin foam, and the lower portion is made of a synthetic resin non-foam.
Further, in any one of a) and b), the upper portion and the lower portion of the spacer base may be formed separately and integrated later.
Since these are mainly made of synthetic resin foam, the amount of raw materials used is small and lightweight, and molding can be done easily, which can be supplied at low cost and contribute to improving the fuel efficiency of the engine. To do. And it is excellent also in heat insulation and sound insulation, and the temperature rise outside a cylinder block or generation | occurrence | production of noise can be suppressed more effectively.
本発明に係るウォータジャケットスペーサによれば、構造が簡単で、冷却水によるシリンダボア壁の冷却が的確になされると共に、断熱機能及び遮音機能も備え、自動車用エンジンの構成部材としての適正が向上する。 According to the water jacket spacer according to the present invention, the structure is simple, the cylinder bore wall is accurately cooled by the cooling water, the heat insulation function and the sound insulation function are provided, and the suitability as a constituent member of the automobile engine is improved. .
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るウォータジャケットスペーサの第1の実施形態を示している。このウォータジャケットスペーサ1は、図2に示すようなシリンダブロック2のウォータジャケット3内に挿入され組み付けられる。図例のシリンダブロック2は、オープンデッキタイプの2気筒水平型(水平対向)エンジンを構成するものであり、直列的に配置された2個のシリンダボア4を備えている。そして、この2個のシリンダボア4のシリンダボア壁4aの周囲に一連のウォータジャケット3が側面視して環状に形成されている。各シリンダボア壁4aの内周部には、シリンダライナー4bが内張りされている(図3参照、図2では図示を省略)。シリンダボア壁4aは、ウォータジャケット3の内側壁を構成する。シリンダブロック2の下側部には、ウォータジャケット3に連通する冷却水の給水口3aが、上側部には排水口3bが形成され、給水口3aから給水される冷却水は、矢印aのようにウォータジャケット3内を循環しながら流通し、一部が排水口3bより逐次排出されるように構成されている。図例では、給水口3a及び排水口3bが、それぞれ2個ずつ形成されているが、シリンダボア4,4間に1個ずつ形成されていても良い。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a water jacket spacer according to the present invention. The water jacket spacer 1 is inserted and assembled into a
図3に示すように、シリンダブロック2の側部には、シリンダヘッド5が不図示のシリンダヘッドガスケット6を介して締結され、この締結状態では、シリンダブロック2とシリンダヘッド5との合体面がシリンダヘッドガスケット6によってシールされる。また、ウォータジャケット3の開口端部は、シリンダヘッドガスケット6によって水密的に閉塞され、シリンダヘッドガスケット6がウォータジャケット3の内壁の一部を構成する。2a…は、シリンダヘッド5をシリンダブロック2に締結させるためのボルト(不図示)用の雌ねじ穴である。シリンダブロック2は、例えば、アルミ合金等の鋳造によって製造され、前記シリンダボア4及びウォータジャケット3は、鋳型の雄型部分によって形成される。特に、ウォータジャケット3に対応する雄型部分は、鋳型の強度を確保するためにある程度の厚みを必要とし、そのため、形成されるウォータジャケット3の溝幅は、必要以上に大となることがある。そこで、ウォータジャケットスペーサ1を、ウォータジャケット3内に挿入して、ウォータジャケット3内を流通する冷却水の実質的な容量の調整がなされる。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態のウォータジャケットスペーサ1は、全体形状が前記ウォータジャケット3内に遊挿し得る筒形状で、合成樹脂の独立発泡体による成型体からなるスペーサ基体10を有している。図例のウォータジャケットスペーサ1は、当該スペーサ基体10のみから構成されており、このスペーサ基体10の比重は冷却水より小さくなるように設定される。スペーサ基体10の周面に、冷却水の流通を規制する突起等を備えたものであっても良く、このような突起等を備えている場合も、全体の比重は冷却水より小とされる。スペーサ基体10を構成する合成樹脂の発泡体としては、ポリアミド樹脂(PA66,PPA)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリプロピレン樹脂(PP)等の合成樹脂による発泡体が望ましく採用される。例えば、ポリアミド樹脂(PPA)の場合、そのソリッドの比重は1.47であり、このソリッド332gに発泡剤1gを、276gに発泡剤2gを、それぞれ添加して発泡させながら所定形状に成型すると、比重が1.04及び0.86の発泡体が得られる。自動車用エンジンの冷却水として不凍液が混合された冷却水(LLC)が用いられ、LLCの仕様によって比重は変動するが、概ね1.075程度に配合調整される。従って、前記発泡体は、比重が1.075より小さくなるように、前記発泡剤の量が調整される。
The water jacket spacer 1 of the present embodiment has a cylindrical base shape that can be loosely inserted into the
前記のように構成されたスペーサ基体10は、図2及び図3に示すように、ウォータジャケット3内にその開口端部より挿入される。図3は、スペーサ基体10がウォータジャケット3に挿入され、前記シリンダブロック2に、シリンダヘッド5がシリンダヘッドガスケット6を介して締結された状態を示している。そして、ウォータジャケット3内に、冷却水が給水口3aより給水されて、ウォータジャケット3内が冷却水で満たされる。このように冷却水がウォータジャケット3内に満たされた状態では、スペーサ基体10と冷却水との比重差により、スペーサ基体10が冷却水に対して浮上する(図3の太矢印参照)。この浮上は、前記スペーサ基体10と前記ウォータジャケット3の下側の外側壁(内壁)30との隙間d1が広がり、上側の外側壁(内壁)31との隙間d3が狭められるようになされる。これによって、ウォータジャケット3の下側部におけるシリンダボア壁(内壁)4aと、スペーサ基体10との隙間d2が狭まり、給水口3aからウォータジャケット3内に流入した温度の低い冷却水のこの隙間d2部分への回り込みが抑制されシリンダボア壁4aの過冷却が防止される。また、ウォータジャケット3の上側部における外側壁31とスペーサ基体10との隙間d3が狭まり、これによって、ウォータジャケット3の上側部におけるシリンダボア壁(内壁)4aと、スペーサ基体10との隙間d4が広がる。ウォータジャケット3内を循環して温度が上昇した冷却水は、この広がった隙間d4部分に滞留する時間が長くなり、この部分のシリンダボア壁4aを保温する。従って、シリンダボア壁4aの適度な温度維持が可能となり、暖機運転が効率的になされ、自動車用エンジンの燃費向上に寄与する。また、シリンダボア4とシリンダブロック2の外部との間には、ウォータジャケット3内の冷却水及び合成樹脂の発泡体からなるスペーサ基体10が存在するから、シリンダボア4で発生する熱及び音の外部への漏出が抑制される。特に、独立発泡体は、吸音特性に優れ、騒音発生の防止に有効である。
The
図4は、本発明のウォータジャケットスペーサの第2の実施形態の全体形状を示している。図5は同実施形態のウォータジャケットスペーサが組み付けられる縦型(直列型、V型)エンジンのシリンダブロックの一例を示し、図6は図5のY−Y線矢視断面図を示している。このウォータジャケットスペーサ1Aは、図5に示すようなシリンダブロック2Aのウォータジャケット3内に挿入され組み付けられる。図例のシリンダブロック2Aは、オープンデッキタイプの3気筒エンジン(V型の場合、6気筒エンジンの片側に相当する)を構成するものであり、直列的に配置された3個のシリンダボア4を備えている。そして、この3個のシリンダボア4のシリンダボア壁4aの周囲に一連のウォータジャケット3が平面視して環状に形成されている。シリンダブロック2Aの一側部には、ウォータジャケット3に連通する冷却水の給水口3aと、排水口3bとが形成され、給水口3aから給水される冷却水は、矢印bのようにウォータジャケット3内を循環しながら流通し、一部が排水口3bより逐次排出されるように構成されている。シリンダブロック2Aの上面には、図6に示すようにシリンダヘッド5Aがシリンダヘッドガスケット6Aを介して締結され、この締結状態では、シリンダブロック2Aとシリンダヘッド5Aとの合体面がシリンダヘッドガスケット6Aによってシールされる。また、ウォータジャケット3の開口端部は、シリンダヘッドガスケット6Aによって水密的に閉塞され、シリンダヘッドガスケット6Aがウォータジャケット3の内壁の一部を構成する。
なお、シリンダブロック2Aに係わるその他の構成は、図2及び図3に示す例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 4 shows the overall shape of the second embodiment of the water jacket spacer of the present invention. FIG. 5 shows an example of a cylinder block of a vertical (series type, V type) engine to which the water jacket spacer of the embodiment is assembled, and FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along the line YY in FIG. The
Since the other configuration relating to the
本実施形態のウォータジャケットスペーサ1Aは、全体形状が前記ウォータジャケット3内に遊挿し得る筒形状で、合成樹脂による独立発泡体の成型体からなるスペーサ基体10を有している。図例のウォータジャケットスペーサ1Aも、前記と同様に当該スペーサ基体10のみから構成されているが、スペーサ基体10の周面に、冷却水の流通を規制する突起等を備えたものであっても良い。このスペーサ基体10を構成する合成樹脂発泡体も、前記と同様に比重が冷却水より小さい合成樹脂発泡体が用いられる。更に、本実施形態のウォータジャケットスペーサ1Aのスペーサ基体10は、全体に亘って同発泡倍率の前記合成樹脂の発泡体からなり、スペーサ基体10の下部10aが、上部10bより厚肉に形成されている。
The water jacket spacer 1 </ b> A of the present embodiment has a cylindrical shape that can be loosely inserted into the
前記のように構成されたスペーサ基体10は、図5及び図6に示すように、シリンダブロック2Aに形成されたウォータジャケット3内にその開口端部より挿入される。図6は、スペーサ基体10がウォータジャケット3に挿入された前記シリンダブロック2に、シリンダヘッド5Aがシリンダヘッドガスケット6Aを介して締結された状態を示している。そして、ウォータジャケット3内に、冷却水が給水口3aより給水されて、ウォータジャケット3内が冷却水で満たされる。このように冷却水がウォータジャケット3内に満たされた状態では、スペーサ基体10と冷却水との比重差により、スペーサ基体10が冷却水に対して浮上する(図6の太矢印参照)。この浮上は、前記スペーサ基体10と前記ウォータジャケット3の底壁(内壁)32との隙間d5が広がり、上端が前記シリンダヘッドガスケット6Aに当接するようになされる。この当接によって、スペーサ基体10のウォータジャケット3内での上下方向の位置決めがなされ、意図した冷却水による冷却効果が的確に発揮される。また、隙間d5が広がることにより、冷却水の流路が確保される。そして、スペーサ基体10が独立気泡の合成樹脂発泡体からなることにより、前記と同様に断熱及び遮音効果も発揮される。加えて、本実施形態では、スペーサ基体10の下部10aが、上部10bより厚肉に形成されているから、スペーサ基体10の上部10bと、シリンダボア壁4aとの間隔が広く確保され、この部分で冷却水の流量が多くなり、燃焼室に近いこの部分の冷却が効果的になされる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図7は、第2の実施形態の変形例を示している。この例のウォータジャケットスペーサ1Aにおいては、スペーサ基体10が、図6の例と同様に全体が合成樹脂の発泡体からなるが、その上部10bの発泡倍率が、下部10aの発泡倍率より高くされている。これによって、下部10aが、上部10bより比重が大となるように設定され、スペーサ基体10の全体としては、前記と同様に冷却水より比重が小とされている。スペーサ基体10は、上部10b及び下部10aを同時成型して一体に形成することも可能であるが、上部10b及び下部10aをそれぞれ個別に成型し、これらを接着剤等によって一体に固着させて形成することも可能である。この例のスペーサ基体10も、縦型のシリンダブロック2Aに形成されたウォータジャケット3内に挿入され、該シリンダブロック2Aの上端部に、シリンダヘッド5Aがシリンダヘッドガスケット6Aを介して締結される。そして、ウォータジャケット3内が冷却水で満たされると、スペーサ基体10と冷却水との比重差により、スペーサ基体10が冷却水に対して浮上する(図7の太矢印参照)。この浮上も、前記スペーサ基体10と前記ウォータジャケット3の底壁(内壁)32との隙間d5が広がり、上端が前記シリンダヘッドガスケット6Aに当接するようになされる。この当接によって、スペーサ基体10のウォータジャケット3内の上下方向の位置決めがなされると共に、隙間d5の広がりによって冷却水の流路が確保され、意図した冷却水による冷却効果が的確に発揮される。また、スペーサ基体10は、その下部10aが上部10bより比重が大となるよう設定されているから、シリンダヘッドガスケット6Aに当接した浮上姿勢が安定化され、前記の意図した冷却効果がより的確に発揮される。
なお、その他の構成は、図6に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 7 shows a modification of the second embodiment. In the
Since other configurations are the same as those in the example shown in FIG. 6, the same reference numerals are given to common portions, and descriptions thereof are omitted.
図8は、第2の実施例の別の変形例を示している。この例のウォータジャケットスペーサ1Aにおいては、スペーサ基体10の上部10bが合成樹脂の発泡体からなり、下部10aが合成樹脂の非発泡体からなる。これによって、下部10aが、上部10bより比重が大となるように設定されているが、スペーサ基体10の全体としては、前記と同様に冷却水より比重が小とされている。スペーサ基体10は、上部10b及び下部10aを同時成型して一体に形成することも可能であるが、上部10b及び下部10aをそれぞれ個別に成型し、これらを接着剤等によって一体に固着させて形成することも可能である。この例のスペーサ基体10も、縦型のシリンダブロック2Aに形成されたウォータジャケット3内に挿入され、該シリンダブロック2Aの上端部に、シリンダヘッド5Aがシリンダヘッドガスケット6Aを介して締結される。そして、ウォータジャケット3内が冷却水で満たされると、スペーサ基体10と冷却水との比重差により、スペーサ基体10が冷却水に対して浮上する(図8の太矢印参照)。この浮上も、前記スペーサ基体10と前記ウォータジャケット3の底壁(内壁)32との隙間d5が広がり、上端が前記シリンダヘッドガスケット6Aに当接するようになされる。この当接によって、スペーサ基体10のウォータジャケット3内の上下方向の位置決めがなされ、意図した冷却水による冷却効果が的確に発揮される。また、スペーサ基体10は、その下部10aが上部10bより比重が大となるよう設定されているから、シリンダヘッドガスケット6Aに当接した浮上姿勢が安定化され、前記の意図した冷却効果の発揮がより的確になされる。
なお、その他の構成は、図6及び図7に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 8 shows another modification of the second embodiment. In the
Since other configurations are the same as the example shown in FIGS. 6 and 7, common portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
なお、図例のスペーサ基体10の断面形状は、いずれも模式的に示しており、これらに限定されるものではない。また、図4〜図6に示す例においても、スペーサ基体10の上部10bと下部10aを別体に形成し、後に接着剤等によって一体としてスペーサ基体10を構成するようにしても良い。更に、図4〜図6に示す例において、上部10b及び下部10aの肉厚を異ならせているが、全体の断面形状を図3に示すようなスペーサ基体10と同様のものとしても良い。そして、本発明のウォータジャケットスペーサが適用されるエンジンとして、2気筒の水平型エンジンと、3気筒の縦型エンジン(V型の場合、6気筒)とを例示したが、他の気筒数のエンジンにも適用可能である。従って、当該ウォータジャケットスペーサの全体形状は、エンジンの仕様に応じて適宜変更されることは言うまでもない。
In addition, all the cross-sectional shapes of the spacer base |
1,1A ウォータジャケットスペーサ
10 スペーサ基体
10a 下部
10b 上部
2,2A シリンダブロック
3 ウォータジャケット
3a 給水口
3b 排水口
30 下側の外側壁(内壁)
31 上側の外側壁(内壁)
32 底壁(内壁)
5,5A シリンダヘッド
6,6A シリンダヘッドガスケット
d1〜d5 隙間
1,1A
31 Upper outer wall (inner wall)
32 Bottom wall (inner wall)
5,
Claims (8)
前記ウォータジャケット内に遊挿され、その形状に沿って筒形状に形成されたスペーサ基体を含み、該スペーサ基体は、その比重が前記冷却水の比重より小とされ、且つ、少なくとも一部が合成樹脂の発泡体からなり、
前記スペーサ基体は、前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、上方向に位置する内壁に当接又は近接する一方、前記ウォータジャケットを取り囲む内壁のうち、下方向に位置する内壁との間の隙間が広がる比重となるように形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 A water jacket spacer that is inserted and assembled into a water jacket of a cylinder block and adjusts the flow rate of cooling water flowing through the water jacket,
It includes a spacer base that is loosely inserted into the water jacket and is formed in a cylindrical shape along the shape of the spacer base. The spacer base has a specific gravity smaller than the specific gravity of the cooling water, and at least a part thereof is synthesized. Ri Do from foam resin,
When the spacer base body is inserted into the water jacket and assembled, the spacer base body floats with respect to the cooling water, so that the spacer base body abuts on or is close to the upper inner wall surrounding the water jacket. On the other hand, the water jacket spacer is characterized by having a specific gravity in which a gap between the inner wall surrounding the water jacket and the inner wall located in the downward direction is widened .
前記スペーサ基体は、水平型エンジンを構成する前記シリンダブロックの前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記スペーサ基体と前記ウォータジャケットの下側の外側壁との隙間が広がり、上側の外側壁との隙間が狭められる比重になるように形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 1,
When the spacer base body is inserted into the water jacket of the cylinder block constituting the horizontal engine and assembled, the spacer base body floats with respect to the cooling water, so that the spacer base body and the lower side of the water jacket are positioned below. A water jacket spacer, wherein the water jacket spacer is formed so as to have a specific gravity such that a gap between the outer wall and the upper outer wall is narrowed .
前記シリンダブロックの下部に冷却水の給水口が設けられ、上部に排水口が設けられていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 2,
A water jacket spacer, wherein a cooling water supply port is provided at a lower portion of the cylinder block, and a drain port is provided at an upper portion .
前記スペーサ基体は、縦型エンジンを構成する前記シリンダブロックの前記ウォータジャケット内に挿入して組み付けた際に、前記冷却水に対して浮上することで、前記スペーサ基体と前記ウォータジャケットの底壁との隙間が広がり、前記シリンダブロックの上端に締結されるシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットに当接する比重になるように形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 3,
When the spacer base body is floated with respect to the cooling water when inserted into the water jacket of the cylinder block constituting the vertical engine and assembled, the spacer base body and the bottom wall of the water jacket The water jacket spacer is formed to have a specific gravity that abuts on a cylinder head gasket interposed between the cylinder block and the cylinder head fastened to the upper end of the cylinder block .
前記スペーサ基体の下部が、前記スペーサ基体の上部より比重が大となるように構成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 4 ,
A water jacket spacer , wherein the lower portion of the spacer base is configured to have a specific gravity greater than that of the upper portion of the spacer base .
前記スペーサ基体の全体が、合成樹脂の発泡体からなり、
前記スペーサ基体の前記上部の発泡倍率が、前記下部の発泡倍率より高いことを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 5,
The entire spacer base is made of a synthetic resin foam,
The water jacket spacer according to claim 1 , wherein an expansion ratio of the upper portion of the spacer base is higher than an expansion ratio of the lower portion .
前記スペーサ基体の前記上部が合成樹脂の発泡体からなり、前記下部が合成樹脂の非発泡体からなることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 The water jacket spacer according to claim 5 ,
The water jacket spacer according to claim 1 , wherein the upper portion of the spacer base is made of a synthetic resin foam and the lower portion is made of a synthetic resin non-foam .
前記スペーサ基体の前記上部と前記下部とを個別に形成し、後に一体としたことを特徴とするウォータジャケットスペーサ。 In the water jacket spacer according to any one of claims 5 to 7 ,
A water jacket spacer , wherein the upper portion and the lower portion of the spacer base are individually formed and integrated later .
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