JP6754705B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本願発明は、2系統冷却方式の内燃機関に関するものである。 The present invention relates to a two-system cooling type internal combustion engine.
内燃機関において、シリンダブロックとシリンダヘッドとは冷却水で冷却されており、冷却水は、シリンダブロックに形成されたウォータジャケットを経由してからシリンダヘッドのウォータジャケットに流れる一系統方式が多いが、一系統方式では、低温環境下での始動に際して、シリンダヘッドを通過して昇温した冷却水がシリンダブロックで冷却されるため、暖機時間が長くなるという問題や、車両用においては、ヒータの熱源として冷却水を使用しているため、暖機運転中のヒータの効きも悪いといった問題がある。 In an internal combustion engine, the cylinder block and the cylinder head are cooled by cooling water, and the cooling water often flows to the water jacket of the cylinder head after passing through the water jacket formed on the cylinder block. In the one-system system, when starting in a low temperature environment, the cooling water that has passed through the cylinder head and has been heated is cooled by the cylinder block, which causes a problem that the warm-up time becomes long. Since cooling water is used as a heat source, there is a problem that the heater is not effective during warm-up operation.
そこで、機関の温度がある程度以下の場合は、冷却水をシリンダブロックに流さずにシリンダヘッドのみに流して、機関温度がある程度まで昇温したら冷却水をシリンダブロックとシリンダヘッドとの両方に流す二系統冷却方式が提案・実施されている。この二系統冷却方式の例として、本願出願人は、特許文献1を開示した。
Therefore, when the engine temperature is below a certain level, the cooling water is not flowed through the cylinder block but only through the cylinder head, and when the engine temperature rises to a certain level, the cooling water is flowed through both the cylinder block and the cylinder head. A system cooling method has been proposed and implemented. As an example of this two-system cooling system, the applicant of the present application has disclosed
二系統冷却方式では、機関温度(或いは冷却水温度)を基準にして、冷却水の流れが、シリンダブロックのウォータジャケット(ブロックジャケット)を経由してからシリンダヘッドに向かう状態と、シリンダブロックを経由せずにシリンダヘッドに向かう状態とに、弁装置によって切り替えられており、特許文献1では、冷却水がシリンダブロックに向かうブロック行き送水口と、冷却水がシリンダブロックを経由せずにシリンダヘッドに向かうヘッド行き送水口とを、ブロックジャケットの外側でかつ排気側に設けている。
In the two-system cooling system, based on the engine temperature (or cooling water temperature), the flow of cooling water goes through the water jacket (block jacket) of the cylinder block and then toward the cylinder head, and via the cylinder block. It is switched to the state where it goes to the cylinder head without going through the cylinder head, and in
この特許文献1の構成は、冷却水の分流機能に優れており、従来技術に比べて大きく進化しているが、本願発明者たちが検討したところ、改良の余地が見出された。例えば、ブロック行き送水口とヘッド行き送水口とが近接して形成されているため、シリンダブロック及びシリンダヘッドに、ブロック行き送水口の近くにおいてヘッド行き送水口を設けるためのスペースを確保せねばならず、このため、シリンダブロック及びシリンダヘッドが大型化する可能性があった。
The configuration of
また、シリンダヘッドでは、吸気側よりも排気側の温度が高くなっており、冷却水が先に排気側に接触すると、急激な温度低下によってシリンダヘッドに熱ひずみが発生するおそれがあることから、シリンダヘッドでは、冷却水は吸気側から排気側に流して冷却水の温度勾配をなだらかにしているが、ヘッド行き送水口を排気側に設けると、シリンダヘッドには、冷却液を吸気側に導く通路が必要となり、このため、シリンダヘッドの構造が複雑化するおそれもあった。 Further, in the cylinder head, the temperature on the exhaust side is higher than that on the intake side, and if the cooling water comes into contact with the exhaust side first, thermal strain may occur in the cylinder head due to a sudden temperature drop. In the cylinder head, the cooling water flows from the intake side to the exhaust side to smooth the temperature gradient of the cooling water, but if a water supply port for the head is provided on the exhaust side, the cooling liquid is guided to the intake side in the cylinder head. A passage is required, which may complicate the structure of the cylinder head.
本願発明はこのような現状を契機として成されたものであり、より改良された二系統冷却方式を提供せんとするものである。 The present invention has been made in the wake of such a situation, and is intended to provide a more improved two-system cooling system.
本願発明の内燃機関は、
「複数のシリンダボアがクランク軸線方向に並んで形成されたシリンダブロックに、前記シリンダボアの群を囲う冷却液ジャケットが上向きに開口するように形成されており、
前記冷却液ジャケットのうち前記シリンダボアの並び方向を向いて前端側又は後端側に位置した一端部に、冷却液が予め設定した所定温度よりも低いときにシリンダヘッドに向けて流れるリーク通路を円弧状に形成し、前記冷却液ジャケットのうち前記リーク通路を除いた部分を、前記冷却液が予め設定した所定温度よりも高いときに流れるメイン通路と成して、
前記リーク通路及びメイン通路に、前記シリンダブロックに設けた冷却液流入通路と連通した冷却水入口が隣り合った状態に形成されており、
前記冷却液流入通路を流れてきた冷却液は、当該冷却液の温度に感応して弁体が動くサーモ弁により、主として前記リーク通路に流れる状態と、主として前記メイン通路に流れる状態とに切り替えられる」
という基本構成である。
The internal combustion engine of the present invention is
" A cylinder block formed by arranging a plurality of cylinder bores in the direction of the crank axis is formed so that a coolant jacket surrounding the group of cylinder bores opens upward.
A leak passage that flows toward the cylinder head when the coolant is lower than a preset predetermined temperature is circularly formed at one end of the coolant jacket located on the front end side or the rear end side facing the cylinder bore alignment direction. The portion of the coolant jacket excluding the leak passage is formed in an arc shape to form a main passage through which the coolant flows when the temperature is higher than a preset predetermined temperature.
The leak passage and the main passage are formed with cooling water inlets communicating with the coolant inflow passage provided in the cylinder block adjacent to each other.
The coolant flowing through the coolant inflow passage is switched between a state in which it mainly flows in the leak passage and a state in which it mainly flows in the main passage by a thermo valve whose valve body moves in response to the temperature of the coolant. "
It is a basic configuration.
そして、請求項1では、上記基本構成において、
「前記サーモ弁は、スライド式弁体とこれをスライドさせる感温部とが同軸に配置された形態であり、前記冷却液流入通路に、当該冷却液流入通路を横切る方向に長い姿勢で配置されている一方、
前記シリンダブロックに、前記サーモ弁の感温部が入り込む感温用空間を前記冷却液流入通路から分岐した状態に形成している」
という構成が付加されている。
Then, in
"The thermo valve has a form in which a sliding valve body and a temperature sensitive portion that slides the sliding valve body are coaxially arranged, and are arranged in the coolant inflow passage in a long posture in a direction crossing the coolant inflow passage. On the other hand
A temperature-sensitive space in which the temperature-sensitive portion of the thermo valve enters is formed in the cylinder block in a state of being branched from the coolant inflow passage. "
The configuration is added.
請求項2の発明は、前記基本構成において、
「前記リーク通路に、前記冷却液ジャケットの内側面に重なるか又は間隔を空けた状態の側板を有する隔壁部材が配置されており、前記隔壁部材の側板のうち前記冷却液流入通路の側に位置した端部に、前記リーク通路の冷却水入口とメイン通路の冷却水入口との境界を成す入口側仕切り壁を形成している一方、
前記サーモ弁は、スライド式弁体とこれをスライドさせる感温部とが同軸に配置された形態であり、
前記隔壁部材の側板に設けた入口側仕切り壁に、前記サーモ弁の弁体が嵌脱して冷却水の流れを切り換える弁穴が形成されていると共に、前記隔壁部材の側板に、前記サーモ弁を保持する支持部が形成されており、
かつ、前記入口側仕切り壁の箇所に、前記サーモ弁の感温部が露出した感温用空間が、前記冷却液流入通路に連通するように形成されている」
という構成が付加されている。
The invention of
"A partition wall member having side plates overlapping or spaced apart from the inner surface of the coolant jacket is arranged in the leak passage, and is located on the side plate of the partition wall member on the side of the coolant inflow passage. On the other hand, an inlet-side partition wall forming a boundary between the cooling water inlet of the leak passage and the cooling water inlet of the main passage is formed at the end of the leak passage.
The thermo valve has a form in which a sliding valve body and a temperature sensitive portion that slides the sliding valve body are coaxially arranged.
A valve hole is formed in the inlet side partition wall provided on the side plate of the partition wall member to switch the flow of cooling water by fitting and removing the valve body of the thermo valve, and the thermo valve is placed on the side plate of the partition wall member. A support for holding is formed ,
In addition, a temperature-sensitive space in which the temperature-sensitive portion of the thermo valve is exposed is formed at the inlet side partition wall so as to communicate with the coolant inflow passage. "
The configuration is added.
請求項1の構成では、シリンダヘッドに向かう冷却液出口はリーク通路のうち冷却水入口と反対の端部に形成できるため、リーク通路の冷却液入口と冷却液出口とを互いに干渉されることなく形成できる。このため、設計の自由性が高いと共に、シリンダブロックやシリンダヘッドのコンパクト化に貢献できる。
In the configuration of
また、機関温度が低い状態では、シリンダボアの群を囲う冷却液ジャケットの一部を利用して冷却液をシリンダヘッドに向かわせるものであり、冷却液ジャケットの一部を二系統冷却方式のためのリーク通路に兼用するものであるため、それだけ構造を簡単化することができる。 Further, when the engine temperature is low, a part of the coolant jacket surrounding the cylinder bore group is used to direct the coolant to the cylinder head, and a part of the coolant jacket is used for the two-system cooling system. Since it is also used as a leak passage, the structure can be simplified accordingly.
請求項2の構成では、冷却液の流れの切り替えを冷却液ジャケットの内部で行えるため、シリンダブロックのコンパクト化(大型化防止)に一層貢献できる。
In the configuration of
実施形態のように、リーク通路の冷却水入口を排気側に設けてリーク通路の冷却水出口を吸気側に設けると、シリンダヘッドには冷却液が吸気側から流入するため、シリンダヘッドの内部のジャケットの構造を簡単化することができる。その結果、コストダウンや、冷却液の流れのスムース化による冷却性能向上にも貢献できる。 When the cooling water inlet of the leak passage is provided on the exhaust side and the cooling water outlet of the leak passage is provided on the intake side as in the embodiment, the cooling liquid flows into the cylinder head from the intake side, so that the inside of the cylinder head The structure of the jacket can be simplified. As a result, it can contribute to cost reduction and improvement of cooling performance by smoothing the flow of coolant.
リーク通路の冷却液入口が排気側に配置されていると、冷却液ポンプ(ウォータポンプ)は、シリンダブロックの前面部(正確にはフロントカバーの前面部)のうち排気側に設けることになるが、冷却液ポンプを排気側に設けると吸気側をオープン化できるため、吸気側に、熱に弱いオルタネータやISG(インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ)やエアコン用コンプレッサを配置することが可能になるため、熱に弱い補機の配置の自由性も向上できる。 When the coolant inlet of the leak passage is disposed on the exhaust side, the coolant pump (water pump), the front portion of the cylinder block but will be provided on the exhaust side of the (front front portion of the cover is exactly) If the coolant pump is installed on the exhaust side, the intake side can be opened, so it is possible to place a heat-sensitive alternator, ISG (Integrated Starter Generator), or air conditioner compressor on the intake side. The freedom of placement of heat-sensitive auxiliary equipment can also be improved.
弁装置としては、電磁ソレノイド方式や電動モータ方式などもあるが、本願発明のようにサーモ弁を使用すると、特段の制御装置を要することなく、冷却液温度に感応して、冷却液の流れを的確に切り替えることができる。従って、コスト面で有利であると共に、信頼性にも優れている。 As the valve device, there are an electromagnetic solenoid type and an electric motor type , but when a thermo valve is used as in the present invention , the flow of the coolant is made sensitive to the coolant temperature without requiring a special control device. You can switch accurately. Therefore, it is advantageous in terms of cost and also excellent in reliability.
請求項2のように、隔壁部材を使用してリーク通路とメイン通路とを区分すると、冷却液ジャケットの基本構造は従来のままでよいため、シリンダブロックの製造・加工に要する手間を軽減できる。更に、サーモ弁を隔壁部材に取り付けているため、サーモ弁による冷却液の流れの切り替えを正確に行うことができ、更に、サーモ弁を隔壁部材に組み込んでユニット化した状態でシリンダブロックにセットできるため、組み付けの手間も軽減できる。
When the leak passage and the main passage are separated by using the partition wall member as in
リーク通路が冷却液ジャケットの内側面に露出していると、機関温度が低い状態でシリンダブロックのうちリーク通路の箇所が冷却液による冷却作用を受ける一方、メイン通路では冷却液の移動がないため、冷却液は徐々に昇温していく。このため、シリンダブロックが、リーク通路の箇所とメイン通路とで温度差が発生する場合がある。 If the leak passage is exposed on the inner surface of the coolant jacket, the leak passage part of the cylinder block will be cooled by the coolant when the engine temperature is low, but the coolant will not move in the main passage. , The temperature of the coolant gradually rises. Therefore, in the cylinder block, a temperature difference may occur between the location of the leak passage and the main passage.
この点、請求項2のように、隔壁部材に側板を設けると、側板が断熱作用を果たして、シリンダブロックがリーク通路の箇所で過冷却されることを抑制できる。従って、温度の違いによってシリンダブロックに熱ひずみが発生することを防止できる。
In this regard, if the side plate is provided on the partition wall member as in
(1).第1実施形態の概略
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両用内燃機関に適用している。まず、図1〜図4に示す第1実施形態を説明する。
(1). Outline of First Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an internal combustion engine for a vehicle. First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 will be described.
本実施形態の内燃機関は3気筒であり、このため、シリンダブロック1には、3つのシリンダボア2がクランク軸線方向に直列に並んで形成されている。各シリンダボア2の軸心を通る中心線を符号Oで表示している。図1では、中心線Oを挟んだ右側が排気側で、中心線Oを挟んだ左側が吸気側になっている。また、図1において紙面の下側が前側になっており、タイミングチェーンを覆うフロントカバー3(図4(A)参照)は、シリンダブロック1の前面1aに重なっている。
The internal combustion engine of the present embodiment has three cylinders, and therefore, the
シリンダブロック1には、シリンダボア2の群を囲うループ状の冷却液ジャケット(ブロックジャケット)4が形成されている。また、シリンダブロック1における排気側の側面のうち、最も手前に位置したシリンダボア2の横に位置した部位に、冷却液を冷却液ジャケット4に送る冷却液流入通路5が形成されている。シリンダブロック1における排気側側面のうち冷却液流入通路5が開口している箇所には台座6が形成されており、台座6にウォータポンプ7が固定される。敢えて述べるまでもないが、ウォータポンプ7は補機駆動ベルトで駆動される。
The
冷却液ジャケット4のうち、前側に位置したシリンダボア2を手前から半周程度囲う部分に、樹脂製の隔壁部材8を装着している。隔壁部材8は、冷却液ジャケット4の内面に重なる平面視円弧状の側板9と、側板9の両端に形成した仕切り壁10,11とを有しており、仕切り壁10,11で冷却液ジャケット4を仕切っている。
A resin
このため、冷却液ジャケット4は、手前側のシリンダボア2を半周程度囲う円弧状のリーク通路12と、リーク通路12を除いたメイン通路13とに分離している。従って、リーク通路12及びメイン通路13は、シリンダボア2の並び方向に長いの中心線Oを挟んで対称状の形態になっており、リーク通路12の排気側端部とメイン通路13の排気側端部とは冷却液流入通路5に連通した冷却水入口12a,13aとなって隣り合い、リーク通路12の吸気側端部とメイン通路13の吸気側端部とは冷却水出口12b,13bとなってが隣り合っている。
Therefore, the
リーク通路12は、暖機運転時のように、機関温度が所定値よりも低いときに冷却液をシリンダヘッド14(図4(A)参照)にダイレクトに送る流路となるものであり、機関温度が低い状態では、冷却液は、リーク通路12を冷却水入口12aから冷却水出口12bに向けて流れて、冷却水出口12bからシリンダヘッド14に送られる。従って、リーク通路12の冷却水入口12aと冷却水出口12bとは、シリンダボア列中心線Oを挟んだ両側に振り分けて配置されている。
The
図示していないが、シリンダヘッド14には、リーク通路12の冷却水出口12bと連通する第1流入穴(図示せず)が空いている。図2では、シリンダヘッド14の第1流入穴に相当する部分(冷却液出口12bの部分)を網かけ表示している。
Not shown figure, the
機関温度(冷却液温度)が予め設定した値を越えると、冷却液の大部分はメイン通路13の冷却水入口13aに流入して、メイン通路13の冷却水出口13bからシリンダヘッド14に送られる。従って、シリンダヘッド14には、メイン通路13の冷却水出口13bに連通した第2流入穴(図示ぜ)が空いている。図3では、第2流入穴に相当する箇所(冷却水出口13b)を網かけ表示している。なお、図1〜3に示す符号15は、ヘッドボルトがねじ込まれるタップ穴である。
When the engine temperature (coolant temperature) exceeds a preset value, most of the coolant flows into the cooling
(2).冷却液の流れの切り替え
図2,3に明示するように、シリンダブロック1のうち冷却液流入通路5の箇所には、冷却液を温度に応じてリーク通路12とメイン通路13とに切り替えて流すサーモ弁17を設けている。
(2). Switching the flow of the coolant As shown in FIGS. 2 and 3, in the
サーモ弁17は、クランク軸線方向と平行な中心軸18と、これに移動不能に固定された感温部19と、中心軸18に嵌まってスライドする弁体20とを有しており、冷却液流入通路5に、これを横切る方向に長い姿勢で配置されている。サーモ弁17の感温部19には、温度によって体積が変化するワックスが内蔵されており、ワックスの温度変化によってスライドするスライド筒21が中心軸18に嵌まっている。弁体20は、スライド筒21に固定されている。
The thermo-
従って、冷却液の温度変化によって弁体20が摺動する。本実施形態では、冷却液の温度が低い状態では弁体20は前進して、温度が高くなると後退するようになっている。正確には、冷却液が所定の第1温度になると弁体20が後退を開始して、所定の第2温度に至ると後退しきる。従って、冷却液の温度が第1温度よりも低い状態では、弁体20は前進しきって、冷却液温度が第2位温度より低い状態では、弁体20は後退しきっており、第1温度と第2温度との間の領域では、弁体20は前進位置と後退位置との間に位置して、冷却液はリーク通路12とメイン通路13との両方に流れる。
Therefore, the
図2,3のとおり、冷却液流入通路5は、冷却液ジャケット4におけるリーク通路12の冷却水入口12aに連通した第1通路5aと、冷却液ジャケット4におけるメイン通路13の冷却水入口13aに連通した第2通路5bとを有しており、両通路5a,5bは壁22で仕切られている。壁22は、隔壁部材8の排気側仕切り壁10の箇所に位置している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
そして、壁22に空けた穴23にサーモ弁17の弁体20が貫通している。図4(B)(C)のとおり、弁体20は、シリンダブロック1に形成した丸穴24にスライド自在に挿通しており、通路5a,5bは丸穴24と交叉した姿勢になっている。シリンダブロック1には、サーモ弁17の感温部19が露出する感温用空間25を形成している。感温用空間25は冷却液流入通路5からクランク軸線方向に分岐した形態になっており、冷却液が感温用空間25において冷却液と全体的に接触することにより、感温部19のワックスは、冷却液の温度に的確に反応して体積が変化する。
Then, the
既述のとおり冷却液の温度(機関温度)が第1温度よりも低い状態では、弁体20は前進していて、冷却液流入通路5の第1通路5aは開いて第2通路5bは閉じている。このため、冷却液は、その全体がリーク通路12を経由してシリンダヘッド14に流れる。なお、この状態では、メイン通路13では、冷却液は流れることなく溜まったままになっている。従って、徐々に昇温していく。
As described above, when the temperature of the coolant (engine temperature) is lower than the first temperature, the
冷却液の温度が第1温度に至ると、弁体20が後退し始める。従って、冷却液はリーク通路12とメイン通路13との両方に流れる。その割合は温度に比例する。冷却液の温度が所定の第2温度まで上昇すると、弁体20は後退しきって、冷却液流入通路5の第1通路5aは全閉して、第2通路5bが全開する。従って、冷却液のほぼ全量がメイン通路13に流れる。なお、シリンダブロック1を均等に冷却するためには、サーモ弁17の弁体20が後退しきっても、若干の両の冷却液がリーク通路12に流れるように設定しておくのが好ましい。
When the temperature of the coolant reaches the first temperature, the
本実施形態のように、隔壁部材8に、冷却液ジャケット4(リーク通路12)内側面に重なる側板9を設けると、側板9が断熱材の役割を果たすため、冷却液がリーク通路12のみを流れる状態のときに、シリンダブロック1がリーク通路12の箇所で冷却され過ぎることを防止できる。
When the
車両用の内燃機関を初めとして、冷却液(冷却水)の通水制御手段として従来からサーモ弁が使用されている。サーモ弁は作動も正確で、信頼性も高い。本実施形態でも、弁装置としてサーモ弁17を使用することにより、リーク通路12とメイン通路13との通水制御を簡易かつ正確に行える。
Thermo-valves have been conventionally used as a means for controlling the flow of coolant (cooling water), including internal combustion engines for vehicles. The thermo valve operates accurately and is highly reliable. Even this embodiment, by using the thermo-
(3).変形例(図5〜6)
上記の説明では、シリンダヘッド14の流入穴を冷却液ジャケット4の真上に形成していたが、図5に第2実施形態として示すように、シリンダヘッド14の流入穴に連通する冷却液出口26,27を、冷却液ジャケット4(12,13)の外側に形成してもよい。この場合、冷却液出口26,27と冷却液ジャケット4(12,13)とは、シリンダヘッド14に形成した溝28,29によって連通している。
(3). Modification example (Figs. 5 to 6)
In the above description, the inflow hole of the
また、シリンダヘッド14の流入穴は1つでもよい。この場合、図5(B)に第3実施形態として示すように、シリンダブロック1に、冷却液ジャケット4の外側に位置した1つの冷却液出口30を形成してもよいし、図5(C)に第4実施形態として示すように、リーク通路12とリーク通路12との吸気側の連接部を共通の冷却液出口31と成して、この冷却液出口31からシリンダヘッド14に送水してもよい。
Further, the
図5(B)(C)から理解できるように、吸気側(出口側)では、リーク通路12とリーク通路12とは必ずしも仕切る必要はない。つまり、冷却液がリーク通路12に流れている状態では、冷却液がメイン通路13を逆流することはないため、リーク通路12とメイン通路13とを吸気側で仕切らなくとも、メイン通路13での冷却液の流れは殆どなくて、二系統冷却方式を実現できるのである。
As can be understood from FIGS. 5B and 5C, it is not always necessary to partition the
第1実施形態では、隔壁部材8の側板9がリーク通路12の全長に亙って延びていたが、図6(A)に第5実施形態として示すように、リーク通路12の端部のみに隔壁部材8を設けることも可能である。また、図6(B)に第6実施形態として示すように、隔壁部材8に、リーク通路12の外側面に重なる側板32を設けることも可能である。図示していないが、内外の側板9,32を設けてもよい。
In the first embodiment, the
(4).第7〜8実施形態(図7〜9)
図7,8では、請求項2の具体例である第7実施形態を示している。この第7実施形態では、サーモ弁17は鉛直姿勢(シリンダボア2と平行な姿勢)に配置されており、弁体20は上下動式になっている。また、隔壁部材8に水平仕切り壁33を設けて、水平仕切り壁33の上の部分をリーク通路12に形成している。側板9の下端は水平仕切り壁33までで止まっているが、一点鎖線に示すように、リーク通路12の底まで延ばすことも可能である。
(4). 7th to 8th embodiments (FIGS. 7 to 9)
7 and 8 show a seventh embodiment, which is a specific example of
本実施形態では、冷却液流入通路5は、リーク通路12の排気側端部の上下中途高さ位置に設けている。そこで、リーク通路12の排気側端部に、水平仕切り壁33の下方に位置した水平状の補助水平仕切り壁36と、補助水平仕切り壁36を挟んで周方向に分かれた第1及び第2の縦長仕切り壁37,38を設けて、冷却液流入通路5に連通した分配空間39を形成している。
In the present embodiment, the
リーク通路12の外側を構成する第1縦長仕切り壁37は、補助水平仕切り壁36から隔壁部材8の上端まで延びており、内側に位置した第2縦長仕切り壁38は、水平仕切り壁33から隔壁部材8の下端まで延びている。従って、リーク通路12とメイン通路13とは、階段状の壁で仕切られている。この実施形態では、水平仕切り壁33の排気側端部33aと、補助水平仕切り壁36、第1及び第2の縦長仕切り壁37,38との群により、請求項2に記載した入口側仕切り壁が構成されている。
The first vertically
そして、水平仕切り壁33の排気側端部33aと補助水平仕切り壁36とには、同心の状態で上下の弁穴40,41が空いており、図8のとおり、弁体20が上下の弁穴40,41を選択的に塞ぐことにより、冷却液がリーク通路12とメイン通路13とに選択的に流れる。すなわち、上弁穴41を弁体20で塞いだ状態では、冷却液は、上弁穴40を介してリーク通路12に流れて、上弁穴40を弁体20で塞いだ状態では、冷却液は、下弁穴41を介してメイン通路13に流れる。冷却液ジャケット4を流れてからシリンダヘッド14に向かうことは、従前のとおりである。
The horizontal and the exhaust
本実施形態では、リーク通路12の内側面は側板9によって覆われているため、リーク通路12の箇所でシリンダブロック1が過剰に冷却されることを的確に防止できる。
In this embodiment, the inner surface of the
サーモ弁17は、基本的には第1実施形態と同じであり、感温部19に設けたスライド軸42に弁体20を取り付けている。感温部19は、隔壁部材8に形成した支持部8cに固定されている。従って、隔壁部材8と弁装置17とは一つにユニット化されている。このため、隔壁部材8を上から冷却液ジャケット4に嵌め込むことにより、弁装置17がセットされると共に、リーク通路12及びメイン通路13が形成される。
The
図7,8の実施形態では、第2縦長仕切り壁38を冷却液ジャケット4の底面まで延ばしていたが、図9に第8実施形態として示すように、第2縦長仕切り壁38と冷却液ジャケット4の底面との間にある程度の寸法Eの間隔を空けてもよい。このように構成すると、リーク通路12の下方の部分はメイン通路13の前部13′となって、冷却液は、機関温度が高い状態で、冷却液ジャケット4の全周に流れる。従って、シリンダブロック1の均等な冷却にとって好適である。
In the embodiments shown in FIGS. 7 and 8, the second vertically elongated
(5).参考例(図10)
図10に示す参考例でも、第7実施形態と同様に、リーク通路12を水平仕切り壁33で上下に分けて、補助水平仕切り壁36と、第1及び第2の縦長仕切り壁37,38を設けて、冷却液流入通路5と連通した分配空間39を形成している。更に、この実施形態では、分配空間39の内側に、水平仕切り壁33の下面に繋がった第3縦長仕切り壁43を形成して、補助水平仕切り壁36を第3縦長仕切り壁43まで延長することにより、補助分配空間44を形成している。
(5). Reference example (Fig. 10)
In the reference example shown in FIG. 10, similarly to the seventh embodiment, the
そして、第1縦長仕切り壁37と第2縦長仕切り壁38とに同心の弁穴45,46形成して、水平動式の弁体20で、2つの弁穴45,46を選択的に開閉するようになっている。水平仕切り壁33の排気側端部33aには、補助分配空間44に連通した逃がし穴47を空けている。弁装置17′は、例えば電磁ソレノイド式であり、本体48は第3縦長仕切り壁43の外面に固定されており、ロッド49に弁体20を固定している。
Then, concentric valve holes 45 and 46 are formed in the first vertically elongated
この参考例では、第1縦長仕切り壁37の下端に切欠き37aを形成することにより、リーク通路12の下方の部位を、メイン通路13の前部13′と成している。従って、メイン通路13は、冷却液ジャケット4の全周にわたって形成されている。
In this reference example , the lower portion of the
(5).第9,10実施形態(図11〜12)
図11に示す第9実施形態でも、冷却液ジャケット4の前端部に半円状の隔壁部材8を配置しているが、この実施形態では、側板9を冷却液ジャケット4の溝幅方向の中途部に配置することにより、冷却液ジャケット4の前端部に、リーク通路12とメイン通路13の前部13′とを形成している。従って、本実施形態では、リーク通路12とメイン通路13の前部13′とが、冷却液ジャケット4の溝幅方向に分離して形成されている。
(5). 9th and 10th embodiments (FIGS. 11 to 12 )
Also in the ninth embodiment shown in FIG. 11, the
リーク通路12は冷却液ジャケット4の放射方向の外側に位置して、メイン通路13の前部13′は放射方向の内側に位置している。(B)のとおり、隔壁部材8は底板50を備えており、側板9は底板50から立ち上がっている。従って、隔壁部材8を冷却液ジャケット4に嵌め込むだけで、側板9は自立する。姿勢安定性を更に高めるには、側板9に、冷却液ジャケット4の内外側面に当接する補助突っ張り片を設けたらよい。
The
隔壁部材8のうち冷却液流入通路5に近い端部には、リーク通路12とメイン通路13とを周方向に区画する仕切り壁10が設けられており、仕切り壁10に、サーモ弁17の弁体20で開閉される弁穴45を空けている。サーモ弁17は弁体45が固定されたロッド48を備えて水平状に配置されており、隔壁部材8に形成した一対の支持部(支持板)51に固定されている。支持部51は、底板50の張り出し部50aから一体に立ち上がっている。従って、この実施形態でも、サーモ弁17と隔壁部材8とがユニット化されている。一対の支持部51の間の空間は、サーモ弁19の感温部19が露出した感温用空間25になっている。
A
この実施形態では、冷却液流入通路5とリーク通路12とは常に連通している。従って、(A)のように、弁体20で連通穴45が塞がれた状態では、冷却液はリーク通路のみに流れて、弁体20が後退して連通穴45が開口した状態では、冷却液はメイン通路13とリーク通路12との両方に流れる。リーク通路12は冷却液ジャケット4の内側面に露出していないため、機関低温時にシリンダブロック1が冷却液で過冷却されることはない。
In this embodiment, the
また、メイン通路13の前部13′は溝幅が小さくなっているため、メイン通路13に向かった冷却液の大部分はシリンダボア2の群の外側を周回するように流れる。従って、シリンダブロック1を冷却液ジャケット4の全周にわたって均等に冷却できる。
Further, since the front 13 'the groove width of the
図12では、図11の実施形態の変形例である第10実施形態を示している。この実施形態では、隔壁部材8の排気側端部に、側板9の外端に位置した第1縦長仕切り壁52と、側板9の外端の内側に位置した第2縦長仕切り壁53とを平行に形成することにより、両者の間を冷却液の分配空間39と成して、両縦長仕切り壁52,53に形成した弁穴54,55を、弁装置17の弁体20で選択敵に仕切るようにしている。
FIG. 12 shows a tenth embodiment which is a modification of the embodiment of FIG. In this embodiment, the first vertically elongated
サーモ弁17は従前と同様の形態であって水平に配置されており、感温部19は、隔壁部材8に形成した一対の支持部51に取付けられている。この場合、支持部51を冷却液ジャケット4の上端まで延ばすと共に、両支持部51を、リーク通路12の側において内側隔壁56で繋ぎ、かつ、一方の支持部51と第2縦長仕切り壁53とを外側隔壁57で繋いでいる。このため、冷却液流入通路5の冷却液は、第2縦長仕切り壁53の弁穴55からしかリーク通路12に流れない。
The thermo-
従って、この実施形態では、弁体20で2つの連通穴54,55を選択的に塞ぐことにより、冷却液は、リーク通路12のみに流れる状態と、メイン通路13のみに流れる状態に切り替わる。第9実施形態と同様に、メイン通路13は冷却液ジャケット4の全周にわたって延びているため、シリンダブロック1を均等に冷却できる。サーモ弁17の感温部19は、冷却液流入通路5に連通した感温用空間25に露出している。
Therefore, in this embodiment, by selectively closing the two
第9,10実施形態のように、冷却液ジャケット4の一部を溝幅方向に仕切ってリーク通路12を形成する場合、冷却液ジャケット4のうちリーク通路12を形成する部分(前部)の溝幅を他の部位より大きくすることも可能である。
When a part of the
本願発明の実施形態を何例か説明したが、本願発明は、他にも様々に具体化できる。 Although an embodiment has been described what example of the present invention, the present invention, Ru can be variously embodied to other.
本願発明は、実際に内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The invention of the present application can be actually embodied in an internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.
1 シリンダブロック
2 シリンダボア
4 冷却液ジャケット(ブロックジャケット)
5 冷却液流入通路
7 ウォータポンプ
8 隔壁部材
9 側板
10,11 仕切り壁
12 リーク通路
12a リーク通路の冷却液入口
12b リーク通路の冷却液出口
13 メイン通路
13a メイン通路の冷却水入口
13b メイン通路の冷却水出口
17 サーモ弁
18 中心軸
19 感温部
20 弁体
21 スライド筒
33 水平仕切り壁
36 入口側仕切壁を構成する補助水平仕切り壁
37,38,52 入口側仕切壁を構成する縦長仕切り壁
39 分配用空間
1
5
13a Main passage cooling
36 Auxiliary horizontal partition walls that make up the entrance
Claims (2)
前記冷却液ジャケットのうち前記シリンダボアの並び方向を向いて前端側又は後端側に位置した一端部に、冷却液が予め設定した所定温度よりも低いときにシリンダヘッドに向けて流れるリーク通路を円弧状に形成し、前記冷却液ジャケットのうち前記リーク通路を除いた部分を、前記冷却液が予め設定した所定温度よりも高いときに流れるメイン通路と成して、
前記リーク通路及びメイン通路に、前記シリンダブロックに設けた冷却液流入通路と連通した冷却水入口が隣り合った状態に形成されており、
前記冷却液流入通路を流れてきた冷却液は、当該冷却液の温度に感応して弁体が動くサーモ弁により、主として前記リーク通路に流れる状態と、主として前記メイン通路に流れる状態とに切り替えられる構成であって、
前記サーモ弁は、スライド式弁体とこれをスライドさせる感温部とが同軸に配置された形態であり、前記冷却液流入通路に、当該冷却液流入通路を横切る方向に長い姿勢で配置されている一方、
前記シリンダブロックに、前記サーモ弁の感温部が入り込む感温用空間を前記冷却液流入通路から分岐した状態に形成している、
内燃機関。 A cylinder block formed by arranging a plurality of cylinder bores in the direction of the crank axis is formed so that a coolant jacket surrounding the group of cylinder bores opens upward.
A leak passage that flows toward the cylinder head when the coolant is lower than a preset predetermined temperature is circularly formed at one end of the coolant jacket located on the front end side or the rear end side facing the cylinder bore alignment direction. The portion of the coolant jacket excluding the leak passage is formed in an arc shape to form a main passage through which the coolant flows when the temperature is higher than a preset predetermined temperature.
The leak passage and the main passage are formed with cooling water inlets communicating with the coolant inflow passage provided in the cylinder block adjacent to each other.
The coolant flowing through the coolant inflow passage is switched between a state in which it mainly flows in the leak passage and a state in which it mainly flows in the main passage by a thermo valve whose valve body moves in response to the temperature of the coolant. It ’s a composition,
The thermo valve has a form in which a sliding valve body and a temperature sensitive portion that slides the sliding valve body are coaxially arranged, and is arranged in the coolant inflow passage in a long posture in a direction crossing the coolant inflow passage. On the other hand
A temperature-sensitive space in which the temperature-sensitive portion of the thermo valve enters is formed in the cylinder block in a state of being branched from the coolant inflow passage.
Internal combustion engine.
前記冷却液ジャケットのうち前記シリンダボアの並び方向を向いて前端側又は後端側に位置した一端部に、冷却液が予め設定した所定温度よりも低いときにシリンダヘッドに向けて流れるリーク通路を円弧状に形成し、前記冷却液ジャケットのうち前記リーク通路を除いた部分を、前記冷却液が予め設定した所定温度よりも高いときに流れるメイン通路と成して、
前記リーク通路及びメイン通路に、前記シリンダブロックに設けた冷却液流入通路と連通した冷却水入口が隣り合った状態に形成されており、
前記冷却液流入通路を流れてきた冷却液は、当該冷却液の温度に感応して弁体が動くサーモ弁により、主として前記リーク通路に流れる状態と、主として前記メイン通路に流れる状態とに切り替えられる構成であって、
前記リーク通路に、前記冷却液ジャケットの内側面に重なるか又は間隔を空けた状態の側板を有する隔壁部材が配置されており、前記隔壁部材の側板のうち前記冷却液流入通路の側に位置した端部に、前記リーク通路の冷却水入口とメイン通路の冷却水入口との境界を成す入口側仕切り壁を形成している一方、
前記サーモ弁は、スライド式弁体とこれをスライドさせる感温部とが同軸に配置された形態であり、
前記隔壁部材の側板に設けた入口側仕切り壁に、前記サーモ弁の弁体が嵌脱して冷却水の流れを切り換える弁穴が形成されていると共に、前記隔壁部材の側板に、前記サーモ弁を保持する支持部が形成されており、
かつ、前記入口側仕切り壁の箇所に、前記サーモ弁の感温部が露出した感温用空間が、前記冷却液流入通路に連通するように形成されている、
内燃機関。 A cylinder block formed by arranging a plurality of cylinder bores in the direction of the crank axis is formed so that a coolant jacket surrounding the group of cylinder bores opens upward.
A leak passage that flows toward the cylinder head when the coolant is lower than a preset predetermined temperature is circularly formed at one end of the coolant jacket located on the front end side or the rear end side facing the cylinder bore alignment direction. The portion of the coolant jacket excluding the leak passage is formed in an arc shape to form a main passage through which the coolant flows when the temperature is higher than a preset predetermined temperature.
The leak passage and the main passage are formed with cooling water inlets communicating with the coolant inflow passage provided in the cylinder block adjacent to each other.
The coolant flowing through the coolant inflow passage is switched between a state in which it mainly flows in the leak passage and a state in which it mainly flows in the main passage by a thermo valve whose valve body moves in response to the temperature of the coolant. It ’s a composition,
A partition wall member having side plates overlapping or spaced apart from the inner surface of the coolant jacket is arranged in the leak passage, and is located on the side plate of the partition wall member on the side of the coolant inflow passage. At the end, an inlet-side partition wall forming a boundary between the cooling water inlet of the leak passage and the cooling water inlet of the main passage is formed.
The thermo valve has a form in which a sliding valve body and a temperature sensitive portion that slides the sliding valve body are coaxially arranged.
A valve hole is formed in the inlet side partition wall provided on the side plate of the partition wall member to switch the flow of cooling water by fitting and removing the valve body of the thermo valve, and the thermo valve is placed on the side plate of the partition wall member. A support for holding is formed ,
In addition, a temperature-sensitive space in which the temperature-sensitive portion of the thermo valve is exposed is formed at the inlet side partition wall so as to communicate with the coolant inflow passage.
Internal combustion engine.
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