JP6395042B2 - シリンダブロックの冷却構造 - Google Patents

Description

本開示は、シリンダブロックの冷却構造に関する。

従来から、シリンダブロックのシリンダの各部位には温度勾配が生じていることが知られている。この温度勾配の是正を図るために、特許文献１では、多気筒エンジンを構成するクローズドデッキ構造（タイプ）のシリンダブロックにおいて、ウォータジャケット内には放熱機構が設けられている。より詳細には、この放熱機構は、シリンダライナの外周面において、ウォータジャケットの内部に向かって突出するよう構成されている。また、特許文献１では、ウォータジャケットは、シリンダの壁面を構成するシリンダライナ側とシリンダブロック本体との２つの部材が組み付けられることにより、シリンダライナの外周面（シリンダの壁面）とシリンダブロック本体の内周面との間に形成されている。

上述の通り、特許文献１のシリンダブロックのウォータジャケットはクローズドデッキ構造を有している。すなわち、シリンダブロックのアッパーデッキ面において、シリンダの外壁とシリンダライナの外周（シリンダボア壁）の上端とが結合、ウォータジャケットの開口が閉鎖されている。一方、オープンデッキ構造のシリンダブロックも知られており、オープンデッキ構造では、シリンダ外壁とシリンダボア壁の上端とがアッパーデッキ面において結合していない。（例えば、特許文献２）。言い換えると、オープンデッキ構造のシリンダブロックは、シリンダヘッドを取り付けるアッパーデッキ面においてウォータジャケットが全て開放される構造を有している。

特開２００８−８２２９３号公報 特開２０１２−２１０２号公報

しかし、特許文献１が開示するシリンダブロックはクローズドデッキタイプであり、オープンデッキタイプのシリンダブロックに冷却構造を設けることは開示されていない。また、クローズドデッキタイプは、シリンダボアの剛性を高めることができるという利点を有するものの、高い生産効率性を活かしたダイカストによる成形が困難である。実際、特許文献１においては、シリンダブロックがシリンダの壁面を構成するシリンダライナとシリンダブロック本体に分割したものを組み付けることで製造している。

一方、特許文献２に開示されるようなオープンデッキタイプのシリンダブロックは高い生産効率性を活かしたダイカストによる成形が可能である。このため、オープンデッキタイプのシリンダブロックにおいて、シリンダの温度勾配の是正を図ることが望まれる。しかし、特許文献２には、上記のようなシリンダの温度勾配の是正を図ることに関する開示はない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、オープンデッキ構造のウォータジャケットを備えるシリンダブロックの冷却構造を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るシリンダブロックの冷却構造は、
筒状のシリンダと、
前記シリンダの外側に設けられ、内壁面と該内壁面の外側にある外壁面との間に形成される流路に冷却媒体が流れるよう構成されるオープンデッキタイプのウォータジャケットと、
前記内壁面のアッパーデッキ面側において前記シリンダの径方向に向けて凹凸状に形成されると共に、前記シリンダの周方向に該凹凸状が伸びるよう形成される凹凸部と、
前記シリンダの軸方向に伸びる穴部と、
前記シリンダの開口端を含むアッパーデッキ面であって、前記ウォータジャケットの開口端と前記穴部の開口端を含むアッパーデッキ面と、を備え、
前記穴部の開口端は、前記ウォータジャケットの開口端により形成される領域であるウォータジャケット領域から前記アッパーデッキ面において前記内壁面又は前記外壁面のうちの少なくとも一方に突出する突出部を含むよう構成されている。

上記（１）の構成によれば、オープンデッキ構造のウォータジャケットを備えるシリンダブロックにおいて、ウォータジャケット領域から前記アッパーデッキ面において前記内壁面又は前記外壁面のうちの少なくとも一方に突出する突出部を有する穴部によって、ウォータジャケットを形成する内壁面に凹凸部が設けられており、冷却を効果的に行うことが可能な冷却構造を備えるシリンダブロックを提供することができる。
すなわち、オープンデッキタイプのシリンダブロックにおいて、ウォータジャケットの内壁面の上部（すなわち、アッパーデッキ面側）に凹凸部が設けられることによって、高温側となる燃焼室側の冷却力を高めることができ、ノッキングを防止することができる。
また、前記シリンダの軸方向に伸びる穴部によって、内壁面を凹凸状に加工するための工具を、凹凸部を設けようとする領域（加工領域）に導くことができ、凹凸部をウォータジャケットの内壁面に形成することができる。さらに、穴部の開口端がアッパーデッキ面にあることにより、凹凸部の加工領域へのアクセスが容易となる。しかも、穴部の開口端が突出部を有することにより、加工ヘッドが大きい工具であってもウォータジャケット内に挿入可能としながら、この新たに設けられる穴部によるシリンダブロックへの剛性や成形等に対する影響を低減することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記凹凸部は、前記シリンダの軸方向において前記内壁面の中央または中央より上から前記アッパーデッキ面にわたって設けられている。
上記（２）の構成によれば、ウォータジャケットの内壁面の上部に凹凸部が設けられることで、温度が高いアッパーデッキ側の冷却能力を向上することで温度勾配を是正することができる。これによって、ノッキングを防止すると共に、シリンダの下部を過冷却することはなく、過冷却により生じるフリクション増大を防止し、燃費悪化を防止することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）または（２）の構成において
前記突出部は、前記ウォータジャケット領域のうちの前記内壁面による境界から突出するか、あるいは、前記ウォータジャケット領域のうちの前記外壁面による境界から突出するかの少なくとも一方により形成されている。
上記（３）の構成によれば、内壁面を構成するシリンダ壁に要求される強度に応じた態様で穴部を設けることができる。すなわち、穴部の突出部が外壁面側にあることで、シリンダ壁は強度的な観点で有利となる。また、穴部の突出部が内壁面側にあることで凹凸部の形成が容易となる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の構成において、
前記ウォータジャケット領域のうちの前記内壁面による境界に前記突出部がある場合には、前記シリンダから前記内壁面への前記径方向の最小距離は、前記シリンダから前記突出部への距離以上となるよう構成されている。
上記（４）の構成によれば、内壁面を構成するシリンダの壁面に要求される強度を確保することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の構成において、
前記凹凸部のうちの前記流路の内側に向けて突出する凹凸部の角部の少なくとも１つは、前記冷却媒体の流れる方向に沿って傾斜する傾斜部を有するよう構成されている。
上記（５）の構成によれば、ウォータジャケットを流れる冷却媒体が、凹凸部のうちのシリンダボア方向へ突出する部分の奥まで行き渡り、冷却効果を高めることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（５）の構成において、
前記凹凸部は、吸気側または排気側の少なくとも一方における前記内壁面に設けられている。
上記（６）の構成によれば、排気側の凹凸部によって高温となる排気側を冷却することができる。また、吸気側の凹凸部によって吸入空気の温度上昇を抑制でき、ノッキングの防止をすることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の構成において、
前記穴部は、前記凹凸部を形成するための工具が挿入可能となるように形成さる工具挿入穴であり、かつ前記冷却媒体が流れるよう構成されている。
上記（７）の構成によれば、工具挿入穴はウォータジャケットの流路を広げており、冷却媒体が流れることで冷却効果を高めることができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、オープンデッキ構造のウォータジャケットを備えるシリンダブロックの冷却構造が提供される。

本発明の一実施形態に係るシリンダブロックのアッパーデッキ面の構成を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの縦方向のシリンダ断面の一部を模式的に示す側面図である 本発明の一実施形態に係るアッパーデッキ面における穴部（工具挿入穴）を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るアッパーデッキ面における穴部（工具挿入穴）を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る凹凸部の形状を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る凹凸部の形状を説明する図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１〜２は、本発明の一実施形態に係るシリンダブロック１の構成を概略的に示す図である。そして、図１は、シリンダブロック１のアッパーデッキ面１１を模式的に示す平面図である。また、図２は、シリンダブロック１の縦方向のシリンダ２断面の一部を模式的に示す側面図である。
図１に例示されるように、シリンダブロック１は、シリンダ２、ウォータジャケット３、凹凸部３５、工具挿入穴４を備えている。

シリンダブロック１は、シリンダ２を形成するシリンダ壁１３とシリンダ壁１３の外周を囲む外壁１２とからなり、アルミニウム合金やマグネシウム合金等で形成される。また、シリンダブロック１はシリンダヘッド（不図示）と共にエンジンを構成するが、このシリンダヘッドが取り付けられる面であるアッパーデッキ面１１を有している。そして、アッパーデッキ面１１には、シリンダ２の開口端２１、シリンダ２の開口端２１を囲むような形状のウォータジャケット３の開口端３１、工具挿入穴４の開口端４１がそれぞれ開口している。

図１の例示では、アッパーデッキ面１１は、多気筒（４気筒）エンジンのシリンダブロック１のものとして示されており、複数のシリンダ２の開口端２１が一列に並べられており、複数のシリンダ２の中心を結ぶ中心線１５が一点鎖線によって示されている。また、アッパーデッキ面１１には、シリンダヘッドを締結するためのボルト穴１４が複数設けられていてもよい。ボルト穴１４は、図１の例示では、吸気マニホールドなどの吸気通路が設置される吸気側１６および排気マニホールドなどの排気通路が設置される排気側１７のそれぞれの外壁１２において、シリンダ２（シリンダボア）間と両側の端部に設けられている。なお、図１に例示されるアッパーデッキ面１１や外壁１２、シリンダ壁１３の形状、並びに、各開口端やボルト穴１４の形状、数、相対的位置は図示の形態に限定されず、任意である。なお、シリンダブロック１はダイカストにより成形されていても良い。

シリンダ２は、シリンダブロック１においてシリンダ壁１３に囲まれることで形成されている。そして、通常は、円筒状などの筒状の形状をしており、その開口端２１は上述の通り、アッパーデッキ面１１に開口している。また、シリンダ２の内周面にはシリンダライナ２３が設けられてもよく、シリンダボアが形成されている。このシリンダボアには、エンジンの組み付けの際にはピストン（不図示）が摺動可能に設置される。なお、図２では、シリンダ２の中心線２５が一点鎖線で示されており、シリンダ２の軸方向に伸びるように示されている。

ウォータジャケット３はエンジンを冷却する冷却媒体の流路であり、シリンダブロック１においてシリンダ２（複数のシリンダ２からなるシリンダ群）を囲むように設けられる。すなわち、ウォータジャケット３は、シリンダ２の外側に設けられており、シリンダ２に近い側の内壁面３２と、内壁面３２の外側（シリンダ２の径方向の外側）にある外壁面３３とによって、内壁面３２と外壁面３３の間に形成される。そして、内壁面３２と外壁面３３の下端部は底壁面３４により囲まれている。このようなウォータジャケット３（流路）に冷却媒体が循環されることによりシリンダ２の冷却が図られている。

図１の例示では、ウォータジャケット３は、シリンダ壁１３とシリンダブロック１の外壁１２によって形成されている。すなわち、シリンダ壁１３がウォータジャケット３の内壁面３２を構成し、シリンダブロック１の外壁１２がウォータジャケットの外壁面３３と底壁面３４を構成している。また、ウォータジャケット３の開口端３１は、アッパーデッキ面１１において開放されており、オープンデッキ構造となっている。そして、ウォータジャケット３の内壁面３２には、以下に説明する凹凸部３５が設けられている。

この凹凸部３５はシリンダ２の冷却を図るためのものであり、図２に例示されるように、ウォータジャケット３の内壁面３２が凹凸状に加工されることで設けられている。すなわち、凹凸部３５は、シリンダ２の径方向において突出する凸部を内壁面３２が備えることで形成されており、少なくとも１つの凸部が間隔をおいて配置されることで凸部と凹部が内壁面３２上に交互に形成されている。これと共に、凹凸部３５は、シリンダ２の周方向に凸部と凹部がそれぞれ伸びるよう形成されている。このようにして、冷却媒体と接するウォータジャケット３の内壁面３２の面積が増大され、冷却力が高められている。なお、周方向にのびる凹部と凸部は、周方向で連続するよう形成されても良いし、周方向で不連続に形成されても良い。また、凹部と凸部の数は任意である。

また、凹凸部３５は、ウォータジャケット３の内壁面３２のアッパーデッキ面１１側（シリンダ２の軸方向の上部）に設けられることで、シリンダ２の温度勾配において高温側となる領域の冷却力を高めている。その一方で、内壁面３２のアッパーデッキ面１１と反対側（下部）には凹凸部３５は設けられておらず、エンジンオイルの過冷却を防止するよう構成されている。
この凹凸部３５が設けられる領域は、温度勾配によって決められる。そして、図２に示される実施形態では、内壁面３２の中央よりも上部側からアッパーデッキ面１１までの間に凹凸部３５が設けられている。他の実施形態では、内壁面３２の中央付近からアッパーデッキ面１１の間に凹凸部３５が設けられている

さらに、図２に示される実施形態では、ウォータジャケット３の内壁面３２には、その開口端３１となる領域において凹凸部３５はシリンダ２に向かって突出していない。つまり、凹凸部３５のうちの、最もアッパーデッキ面１１に近い位置に形成されるシリンダ２の方向へ突出する部分３５ａは、アッパーデッキ面１１から離されて形成されている。これによって、燃焼圧に対する剛性を確保すると共に、アッパーデッキ面１１に取り付けられるシリンダヘッドやガスケットとシリンダブロック１とのシールを良好に保っている。

このような凹凸部３５の形成は、工具挿入穴４によって、ウォータジャケット３の内壁面３２を工具によって加工することにより行われる。すなわち、工具を用いた内壁面３２の加工の際には、内壁面３２の凹凸部３５を形成しようとする所定の箇所に工具を導く必要があるが、そのために工具挿入穴４を新たに設けている。そして、この工具挿入穴４は、凹凸部３５を形成するための工具がシリンダブロック１の内部に挿入可能となるように形成されており、この工具挿入穴４により内壁面３２に工具を導くことが可能となっている。

また、この新たに設けられた工具挿入穴４の開口端４１は、図１に例示されるように、アッパーデッキ面１１に新たに設けられることで、内壁面３２の燃焼室に近い領域へのアクセスを容易としている。そして、工具挿入穴４の開口端４１がアッパーデッキ面１１に設けられることで、工具挿入穴４はシリンダ２の軸方向に伸びており、凹凸部３５を設けようとする内壁面３２のアッパーデッキ面１１側へ工具を容易に導くことができる。

その上で、工具挿入穴４の開口端４１は、アッパーデッキ面１１において、ウォータジャケット３の開口端３１と少なくとも一部が重なるように設けられている。言い換えると、工具挿入穴４の少なくとも一部は、ウォータジャケット３の開口端３１により形成される領域（ウォータジャケット領域３６）から、アッパーデッキ面１１の面上において内壁面３２又は外壁面３３のうちの少なくとも一方に突出している（突出部４２）。

工具挿入穴４が突出部４２を有することによって以下のような利点がある。すなわち、アッパーデッキ面１１から工具を挿入することによりウォータジャケット３の内壁面３２を加工しようとすると、工具軸（シャフト）と加工ヘッドから構成された工具では、加工ヘッドの部分が大きくなりがちである。このような加工ヘッドを有する工具をシリンダブロック１の内部の内壁面３２に導くためには、工具挿入穴４は、工具の加工ヘッドが挿入可能な大きさとする必要がある。ところが、工具挿入穴４の開口端４１をウォータジャケット３の開口端３１と重なるように設けることで、工具挿入穴４を独立して設けるよりも工具挿入穴４によるシリンダブロック１への影響を低減することができる。さらに、ウォータジャケット３の開口（流路）を工具の水平方向への移動に利用することで、水平方向への工具の移動のための構造をシリンダブロック１にさらに設けることを回避している。

幾つかの実施形態では、エンドミルが工具挿入穴４に挿入されることによって、凹凸部３５は形成されても良い。より詳細には、最初に、工具挿入穴４から挿入されるエンドミルの加工ヘッドが、凹凸部３５が形成される位置に位置決めされる。この際、エンドミルの加工ヘッドおよび加工ヘッドと工作機械（加工装置）を連結するシャフトの加工ヘッド側の一部がウォータジャケット３の内部にあり、その他の部分のシャフトおよび工作機械はウォータジャケット３の外部にある状態となる。そして、ウォータジャケット３およびその開口端３１に沿ってシャフトと共に加工ヘッドをシリンダ２の周方向に移動させることで内壁面３２が削られる。続いて、加工ヘッドをシリンダ２の軸方向へ移動させ、次に加工する位置に加工ヘッドを位置決めし、上記と同様にウォータジャケット３およびその開口端３１に沿って移動させることで内壁面３２を削ることを繰り返す。そして、凹凸部３５を形成すべき内壁面３２の領域が上記の要領で削り終わると、凹凸部３５の形成が完了する。なお、加工ヘッドの移動は、工作機械側が移動することで行われても良いし、シリンダブロック側が移動することで行われても良く、移動方向は一方向に限られず、折り返しながらシリンダ２の軸方向の位置を変えるなど両方向に移動しても良い。

また、複数のシリンダ２に対する凹凸部３５の形成の順序は、ウォータジャケット３の形状や加工時間の短縮の観点から決めても良い。例えば、１つのシリンダ２に対する凹凸部３５の形成が完了した後に、次のシリンダ２への凹凸部３５の形成を行うというようにシリンダ２毎に行っても良い。また、全てのシリンダ２の吸気側１６又は排気側１７の一方に対する凹凸部３５が完了した後に、もう一方の側である排気側１７又は吸気側１６に対する凹凸部３５の加工を開始しても良い。また、シリンダ２の軸方向の特定の位置に位置決めされた加工ヘッドをシリンダ２の周方向へ一周させる間に、全てのシリンダ２の軸方向のその位置決めされた特定の位置における加工を完了させ、これを繰り返しても良い。

また、アッパーデッキ面１１に設けられる工具挿入穴４の数は、凹凸部３５を形成する領域やウォータジャケット３の形状等に応じて決定しても良い。図１の実施形態では、アッパーデッキ面１１には１つの工具挿入穴４が設けられている。これによって、例えば、工具挿入穴４から工具を挿入し、少なくとも１つのシリンダ２によって構成されるシリンダ群（図１ではシリンダ２の数は４つ）の周囲を囲むウォータジャケット３に沿って工具を水平方向に移動させ、同じ工具挿入穴４に再度戻るように移動させることで、その移動の際に、所望の位置に凹凸部３５を形成することができる。

一方、他の幾つかの実施形態では、アッパーデッキ面１１に複数の工具挿入穴４が設けられている。そして、複数の工具挿入穴４において工具を出し入れすることで、凹凸部３５を形成しようとする領域間の移動を容易にし、加工時間の短縮などの効果が見込まれる。
例えば、図１の例示において、シリンダブロック１の吸気側１６に設けられた１つ目の工具挿入穴４から、排気側１７のウォータジャケット３に２つ目の工具挿入穴４を設けても良い。また、例えば、ウォータジャケット３の吸気側１６および排気側１７のそれぞれにおいて、シリンダ群の両端にそれぞれ工具挿入穴４を設けても良い。さらに、例えば、シリンダ群を構成するシリンダ２毎に工具挿入穴４を設けても良く、各シリンダ２の吸気側１６または排気側１７の少なくとも一方において、凹凸部３５を設けようとするシリンダ２の周方向の両端に工具挿入穴４を設けても良い（下記に説明する図３Ａ〜３Ｂ参照）。

上記の構成によれば、冷却を効果的に行うことが可能な冷却構造（凹凸部３５）を備えるシリンダブロックを提供することができる。すなわち、オープンデッキタイプのシリンダブロック１において、ウォータジャケット３の内壁面の上部（すなわち、アッパーデッキ面１１側）に凹凸部３５が設けられることによって、高温側となる燃焼室側の冷却力を高めることができ、ノッキングを防止することができる。
また、工具挿入穴４によって、内壁面３２を凹凸状に加工するための工具を、凹凸部３５を設けようとする領域（加工領域）に導くことができ、凹凸部３５をウォータジャケット３の内壁面３２に形成することができる。さらに、工具挿入穴４の開口端４１がアッパーデッキ面１１にあることにより、凹凸部３５の加工領域へのアクセスが容易となる。しかも、工具挿入穴４の開口端４１が突出部４２を有することにより、加工ヘッドが大きい工具であってもウォータジャケット３内に挿入可能としながら、この新たに設けられる工具挿入穴４によるシリンダブロック１への剛性や成形等に対する影響を低減することができる。

工具挿入穴４の開口端４１は、図３Ａに示される実施形態では、ウォータジャケット３の内壁面３２側に突出するように突出部４２を含んでいる。このように凹凸部３５が形成される側に突出部４２があることによって、工具による凹凸部３５の形成が容易となっている。具体的には、図３Ａには、アッパーデッキ面１１に含まれる１つのシリンダ２の開口端２１が示されている。そして、シリンダ群の中心線１５（図１参照）の吸気側１６のみ示されており、中心線１５の反対側である排気側１７の構成については省略されている。なお、シリンダヘッドが組み付けられた際には、２点鎖線で示される位置に吸気バルブ５が位置しても良い。

また、図３Ａに示される実施形態では、吸気側１６には２つの工具挿入穴４が設けられている。そして、シリンダ２（シリンダボア壁）から、ウォータジャケット３の内壁面３２までのシリンダ２の径方向における最小距離（シール幅Ａ）は、シリンダ２から工具挿入穴４の突出部４２への距離（シール幅Ｂ）以上となっている。これによりシール幅を確保できるともに、工具挿入穴４の突出部４２が内壁面３２側にあることにより、切削加工される領域を最小限に抑え、ウォータジャケット３の形状を滑らかにすることができる。つまり、工具挿入穴４の突出部４２が内壁面３２側にあることにより、突出部４２の一部は凹凸部３５と重なるため切削加工領域を小さくできる。また、工具挿入穴４の突出部４２が内壁面３２側にあることにより、ウォータジャケット３内を流れる冷却媒体は、内壁面３２側の工具挿入穴４（突出部４２）と内壁面３２側の凹凸部３５の間を滑らかに流れるので、ウォータジャケット３内の流れに淀み等を発生させることなく、冷却媒体を凹凸部３５に導くことが可能となる。

また、工具挿入穴４の開口端４１の他の幾つかの実施形態では、図３Ｂに示されるように、工具挿入穴４の開口端４１は、ウォータジャケット３の外壁面３３側に突出しており、工具挿入穴４の突出部４２はウォータジャケット３の外壁面３３側にある。すなわち、ウォータジャケット３の内壁面３２には工具挿入穴４は設けられておらず、シリンダ壁１３の厚さ（シール幅Ｂ）は工具挿入穴４によって変化させられていない。このため、ウォータジャケット３の内壁面３２側に突出するように突出部４２を含んでいる構成（図３Ａ）に比較して、強度的な優位性を得ることができる。なお、図３Ｂも、図３Ａと同様に排気側１７のみ示されている。
また、その他の幾つかの実施形態では、工具挿入穴４の突出部４２は、内壁面３２側と外壁面３３側の両方にあっても良い。

幾つかの実施形態では、図４Ａ〜図４Ｂに示されるように、凹凸部３５のうちの流路の内側に向けて突出する凹凸部３５の角部３８の少なくとも１つは、冷却媒体の流れる方向に沿って傾斜する傾斜部３９を有するよう構成されている。

図４Ａの例示では、冷却媒体の流れ６の向きは、図の上から下の方向、言い換えると、アッパーデッキ面１１側からウォータジャケット３の底壁面３４の方向に流れている。つまり、シリンダヘッドの先行冷却として、シリンダヘッド（不図示）からシリンダブロック１へ冷却媒体が流れる場合を例示している。
このような場合には、凹凸部３５のうちのウォータジャケット３の内部（シリンダ２の径方向外側）に向けて突出する部分の角部３８は、その下流側において角部３８が取り除かれて、傾斜させられている（傾斜部３９）。そして、冷却媒体は、図示されるように、上から下への流れ６が、この傾斜部３９に沿ってシリンダ２へ向けて突出する部分に流れる。

また、図４Ｂの例示では、冷却媒体の流れ６の向きは、ウォータジャケット３の流路において、シリンダ２の周方向に向かっている。つまり、シリンダブロック先行・シリンダブロックＵターン流れとして冷却媒体が流れる場合を例示している。
このような場合には、凹凸部３５のうちのウォータジャケット３の内部に向けて突出する部分の角部３８は、その上流側と下流側の両方の角部３８に傾斜部３９が設けられている。そして、冷却媒体は、図示されるように、ウォータジャケット３の周方向の流れ６が、この傾斜部３９に沿ってシリンダ２へ向けて突出する部分に流れる。

上記の構成によれば、ウォータジャケット３を流れる冷却媒体が、凹凸部３５のうちのシリンダ２の方向へ突出する部分の奥まで行き渡り、冷却効果を高めることができる。

また、図１に例示する実施形態では、凹凸部３５は、シリンダブロック１の吸気側１６に設けられている。他の幾つかの実施形態では、排気側１７に設けられている。また、他の幾つかの実施形態では、凹凸部３５は、シリンダブロック１の吸気側１６および排気側１７の両方に設けられている。例えば、図３Ａ〜３Ｂで省略された排気側１７にも２つの工具挿入穴４を含む同様の構造があっても良い。なお、他の幾つかの実施形態では、凹凸部３５は、ウォータジャケット３の上部の全周にわたって設けられていても良い。
シリンダブロック１の吸気側１６に凹凸部３５が設けられることによって吸入空気の温度上昇を抑制でき、ノッキングの防止をすることができる。また、シリンダブロック１の排気側１７に凹凸部３５が設けられることによって、高温となる排気側１７を冷却することができる。

幾つかの実施形態では、工具挿入穴４は、工具挿入穴４の開口端４１からウォータジャケット３の内壁面３２において凹凸部３５が設けられる領域まで伸びている。工具挿入穴４が設けられた部分によって、ウォータジャケット３を流れる冷却媒体の流量を増やすことができ、冷却効果をさらに高めることができる。なお、他の幾つかの実施形態では、工具挿入穴４は、工具挿入穴４の開口端４１からウォータジャケット３の底壁面３４まで伸びていても良い。

また、他の幾つかの実施形態では、工具挿入穴４は、工具挿入のための穴に限定されない。例えば、シリンダヘッド（Ｃ／Ｈ）とシリンダブロック１（Ｃ／Ｂ）の連通穴であっても良いし、工具挿入のための穴とこの連通穴を兼ねた穴であっても良い。穴部４が連通穴であることにより、Ｃ／ＨとＣ／Ｂ間の流路が確保でき、通水抵抗とはならず、ウォータポンプの小型化又はポンプ駆動損失の低減が可能で燃費向上が見込める。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１ シリンダブロック
１１ アッパーデッキ面
１２ 外壁
１３ シリンダ壁
１４ ボルト穴
１５ 中心線
１６ 吸気側
１７ 排気側
２ シリンダ
２１ シリンダの開口端
２３ シリンダライナ
２５ 軸方向に伸びるシリンダの中心線
３ ウォータジャケット
３１ ウォータジャケットの開口端
３２ 内壁面
３３ 外壁面
３４ 底壁面
３５ 凹凸部
３６ ウォータジャケット領域
３７ 流路
３８ 角部
３９ 傾斜部
４ 穴部（工具挿入穴）
４１ 穴部（工具挿入穴）の開口端
４２ 突出部
５ 吸気バルブ
６ 冷却媒体の流れ

Claims (6)

1. 筒状のシリンダと、
   前記シリンダの外側に設けられ、内壁面と該内壁面の外側にある外壁面との間に形成される流路に冷却媒体が流れるよう構成されるオープンデッキタイプのウォータジャケットと、
   前記内壁面のアッパーデッキ面側において前記シリンダの径方向に向けて凹凸状に形成されると共に、前記シリンダの周方向に該凹凸状が伸びるよう形成される凹凸部と、
   前記シリンダの軸方向に伸びる穴部と、
   前記シリンダの開口端を含むアッパーデッキ面であって、前記ウォータジャケットの開口端と前記穴部の開口端を含むアッパーデッキ面と、を備え、
   前記穴部の開口端は、前記ウォータジャケットの開口端により形成される領域であるウォータジャケット領域から前記アッパーデッキ面において前記内壁面又は前記外壁面のうちの少なくとも一方に突出する突出部を含むよう構成されており、
   前記凹凸部は、前記シリンダの軸方向において、前記ウォータジャケットの前記内壁面の中央または中央より上から前記アッパーデッキ面にわたって設けられ、かつ、前記中央または前記中央より上から前記アッパーデッキ面側の反対側には設けられていないことを特徴とするシリンダブロックの冷却構造。
2. 前記突出部は、前記ウォータジャケット領域のうちの前記内壁面による境界から突出するか、あるいは、前記ウォータジャケット領域のうちの前記外壁面による境界から突出するかの少なくとも一方により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの冷却構造。
3. 前記ウォータジャケット領域のうちの前記内壁面による境界に前記突出部がある場合には、前記シリンダから前記内壁面への前記径方向の最小距離は、前記シリンダから前記突出部への距離以上となるよう構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロックの冷却構造。
4. 前記凹凸部のうちの前記流路の内側に向けて突出する凹凸部の角部の少なくとも１つは、前記冷却媒体の流れる方向に沿って傾斜する傾斜部を有するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシリンダブロックの冷却構造。
5. 前記凹凸部は、吸気側または排気側の少なくとも一方における前記内壁面に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシリンダブロックの冷却構造。
6. 前記穴部は、前記凹凸部を形成するための工具が挿入可能となるように形成される工具挿入穴であり、かつ前記冷却媒体が流れるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシリンダブロックの冷却構造。

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