JP7311549B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本願発明は、水冷式内燃機関に関するものである。

ガソリン機関やディーゼル機関のような内燃機関では、冷却手段として水冷式が多く採用されている。水冷式には幾通りかの冷却パターンがあるが、シリンダブロックのウォータポンプから連通穴を介してシリンダヘッドの冷却水ジャケットに通水していることが多い（例えば特許文献１）。

また、冷間始動時のシリンダブロックの過冷却防止を主目的として、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの送水経路とシリンダヘッドの冷却水ジャケットへの送水経路とを別系統として、冷却水の温度によって開閉するサーモバルブや電磁式のバルブにより、冷間運転時に、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの送水を停止して、シリンダブロックの冷却水ジャケットのみに送水する２系統冷却システムも提案されている。

但し、２系統冷却システムでも、冷間運転を脱した後は、冷却水を主としてシリンダブロックの冷却水ジャケットに流して、シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットに連通穴を介して送水していることが多い。

他方、燃料の電子制御などの技術の進歩によって、近年の内燃機関ではシリンダブロックの受熱量が大きく低下しており、冷間運転を脱した後でも、シリンダブロックの冷却水ジャケットに冷却水をフルに流すと過冷却になってしまうことが多い。そこで、シリンダブロックの冷却水ジャケットにスペーサを嵌め入れて、冷却水が主として冷却水ジャケットの上部を流れるように設定することも行われている。

特開２００９－２１６０６３号公報

特許文献１のように、冷却水がシリンダブロックの冷却水ジャケットを経由してシリンダヘッドの冷却水ジャケットに流れる方式では、シリンダブロックが過冷却されてしまうおそれがある。

この点、特許文献１では、シリンダヘッドに送水する分配通路をシリンダブロックに設けて、分配通路から冷却水をシリンダヘッドの特定部位に噴射することが開示されているが、冷却水がシリンダブロックの冷却水ジャケットをフルに流れることに変わりはないため、シリンダブロックの過冷却をしっかりと防止できるには至っていない。また、分配通路を設けると、それだけ構造が複雑化する問題もある。

上記の各公知技術のうち、スペーサによって整流する方式では、冷間運転を脱した通常運転状態（暖機運転状態）においても、シリンダブロックの冷却水ジャケットのうち上部を除いた部位は冷却水の移動が少なくなっているため、気筒の保温効果を発揮しているといえる。

しかし、この公知冷却でも、冷却水がシリンダブロックの冷却水ジャケットを経由してシリンダヘッドの冷却水ジャケットに流入していることに変わりはないため、シリンダブロックの冷却水ジャケットでの流水の制御には限界があり、シリンダブロックを冷却水によって的確に冷却保温できるには至ってないと思料される。また、スペーサは別部材であるため、それだけコストが嵩むのみならず内燃機関の組み立ての手間も増大する問題がある。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本願発明の内燃機関は、
「それぞれ冷却水ジャケットが形成されたシリンダブロックとシリンダヘッドとを備えており、
前記シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットには送水されずに、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから前記シリンダブロックの冷却水ジャケットに送水されて、前記シリンダブロックの冷却水ジャケットへの冷却水の導入割合を前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットへの冷却水の導入割合よりも少なくしている内燃機関であって、
前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから前記シリンダブロックの冷却水ジャケットに送水する通路は、前記シリンダブロックのボア間部に形成された上向き開口のスリットに向けて送水するジェット通路に形成されて、前記シリンダブロックの冷却水排出口は、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットよりも下流側において冷却水戻り経路に接続されており、
前記ボア間部のスリットは、クランク軸線方向から見て底面を下向きに凹むように湾曲させた形態である一方、
前記ジェット通路は、クランク軸線方向から見て左右両側からそれぞれ前記スリットの底面に向かうように一対配置されていて互いの間隔が下方に向けて狭まるように傾斜しており、
更に、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットのうち前記一対のジェット通路の間の部位に、当該冷却水ジャケットの上面と下面とを繋ぐボス部が配置されている」
という構成になっている。

シリンダヘッドの冷却水ジャケットとシリンダブロックの冷却水ジャケットとの通水割合は実際の運転を通じて最適な値を選択したらよいが、本願発明者たちが研究・解析したところ、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの通水量を、シリンダヘッドの冷却水ジャケットへの通水量の１／１０程度に設定するのが好適である。この場合は、気筒はその上部が高温になるので、冷却水が、シリンダブロックの冷却水ジャケットのうち主として上部に流れるように配慮するのが好適である。

本願発明では、シリンダブロックの冷却水ジャケットにシリンダヘッドの冷却水ジャケットから冷却水を噴出しているが、これに加えて、気筒列に長く延びるように設けた流路等からシリンダブロックの冷却水ジャケットに冷却水を噴出させることも可能である。この場合も、冷却水は気筒の上部（或いは上端部）に向けて噴出させるのが好ましい。

本願発明では、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの通水量がシリンダヘッドの冷却水ジャケットへの通水量よりも少ないため、シリンダブロックの冷却水ジャケットにスペーサを配置したり２系統冷却方式にしたりすることなく、気筒の過冷却を防止できる。従って、簡単な構造でありながら、オイルの温度を高めてピストンの摺動抵抗を低減し、燃費の向上に貢献できる。

また、シリンダブロックからの放熱が抑制されるため、機関及び冷却水の早期昇温を促進できる。その結果、燃費の向上に貢献できると共に、触媒を早期活性化して排気ガスの浄化性能向上も図ることができる。自動車用の内燃機関でヒータの熱源に冷却水を利用している場合、ヒータの効きを良くすることができる利点もある。

シリンダブロックの冷却水ジャケットへの通水を停止するものではないため、温度が高くなる気筒の上部は冷却できる。従って、吸気の過剰昇温によるノッキングの発生や、気筒の縁部がヒートポイント化することによるノッキングの発生を防止できる。すなわち、気筒のうち冷却すべき箇所は的確に冷却できるのであり、従って、ノッキングを抑制しつつ燃費向上等の効果を享受できる。

本願発明では、従来の内燃機関とは異なって、シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットに冷却水を流す連通路は備えていない。従って、シリンダブロックの冷却水ジャケットの水圧を高くする必要はなくて、シリンダブロックの冷却水ジャケットに少ない流量の冷却水を安定的に保持できる。これにより、気筒の保温効果を確実化できる。

本願発明では、シリンダヘッドの冷却水ジャケットには大量の冷却水が流れていて圧力も高くなっているため、冷却水をボア間部のスリットに向けてしっかりと噴射できる。従って、気筒上部（ボア間部）の冷却を確実化して、ノッキングの防止に大きく貢献できる。

そして、シリンダブロックの冷却水ジャケットには、シリンダヘッドの冷却水ジャケットにおいて昇温した冷却水が噴出するため、気筒が過剰冷却されることはなくて、気筒の保温効果が損なわれることはない。また、シリンダブロックの冷却水ジャケットに噴出した冷却水はシリンダヘッドの冷却水ジャケットにおいて昇温しており、このように昇温した冷却水が気筒上部の熱を受けて更に昇温するため、そのまま戻り経路に戻されても問題はない（シリンダヘッドの冷却水ジャケットに戻しても、冷却の仕事は期待できず無駄になる。）。

なお、気筒の冷却手段としては、実施形態のように冷却水分配通路から冷却水を噴出させることも可能であるが、少なくも、ヘッドジャケットからの噴出を採用するのが好適である（ヘッドジャケットは気筒群の上方に広がっているので、気筒は、吸気側も排気側も冷却できる。）。

実施形態に係る冷却水ジャケットの分離平面図である。 積層した冷却水ジャケット群の平面図である。 積層した冷却水ジャケット群の斜視図である。 （Ａ）はシリンダブロックの部分平面図、（Ｂ）は積層した冷却水ジャケット群の側面図である。 （Ａ）は積層した冷却水ジャケット群の後面図、（Ｂ）はシリンダブロックの冷却水ジャケット及び冷却水分配通路の斜視図である。 シリンダブロックの平面図である。 （Ａ）は図６のVIIA-VIIA視断面図、（Ｂ）は図６のVIIB-VIIB視断面図である。 変形例を示す図で、（Ａ）は分離平面図、（Ｂ）は積層状態での平面図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用しているが、前後方向はクランク軸線方向であり、左右方向は、クランク軸線及びシリンダボア軸線と直交した方向である。前と後ろについては、タイミングチェーンが配置される側を前、変速機が配置される側を後ろとしている。

(1).基本構造
本実施形態は、自動車用の３気筒ガソリンエンジンに適用しており、まず、図１～７に示す基本形を説明する。

図７に示すように、エンジンは、シリンダブロック１と、その上面にガスケット２を介して固定されたシリンダヘッド３とを備えている。シリンダヘッド２の上面には、図示しないヘッドカバーが固定されている。図６に示すように、シリンダブロック１には、３つのシリンダボア４がクランク軸線方向に並んで形成されている。

シリンダヘッド３には、シリンダボア４に対応した下向き開口の燃焼室（凹所）５が形成されており、燃焼室５に点火プラグ５ａの電極が露出している。また、燃焼室５には、図示しない前後一対の吸気ポートの終端と、前後一対の排気ポートの始端とが開口している。敢えて説明するまでもないが、吸気ポートの始端はシリンダヘッド３の吸気側面に開口している。他方、一対ずつの排気ポートは１つの排気集合通路に集合しており、排気集合通路は１つの排気出口を介してシリンダヘッド３の排気側面に開口している。排気出口は、平面視で中間部のシリンダボア４の左右側方に開口している。

図７（Ｂ）のとおり、シリンダヘッド３はヘッドボルト６の群によってシリンダブロック１に固定されている。例えば図１に示すように、ヘッドボルト６は、気筒列を挟んだ両側でかつ各シリンダボア４を囲う位置に配置されている。従って、前後中間部に位置した左右２本ずつのヘッドボルト６は、隣り合ったシリンダボア４の間のボア間部７の左右側方に配置されている。

図６に明示するように、シリンダヘッド２には、冷却水が通る冷却水ジャケット８を設けている。以下では、便宜的に、シリンダブロック１の冷却水ジャケット８をブロックジャケットと呼ぶこととする。ブロックジャケット８は、平面視では、気筒列を囲うループ形状に形成されており、ボア間部７の箇所では、当該ボア間部７に向けて入り込んだ凹入部８ａになっている。

ブロックジャケット８を設けたことにより、気筒９が形成されている。ボア間部７の上部には、これを前後に２分するようにスリット１０が形成されている。従って、ブロックジャケット８のうち気筒列の長手中心線を挟んで左右に位置した吸気側と排気側との凹入部８ａの上部は、スリット１０を介して互いに連通している。

シリンダブロック１の上面のうちブロックジャケット８を挟んだ一方の長手側部（吸気側の長手側部）に、前後長手の冷却水分配通路（吐出通路）１１が形成されている。冷却水分配通路１１とブロックジャケット８のうち各気筒９に対応した３か所とが、シリンダブロック１の上面に形成した細いスリット状の下ジェット通路１２を介して連通している。

他方、例えば図３～５から容易に理解できるように、シリンダヘッド３には、下段の冷却水ジャケット１３と上段の冷却水ジャケット１４とが形成されており、下段の冷却水ジャケット１３に冷却水分配通路１１から送水され、更に、下段の冷却水ジャケット１３から上段の冷却水ジャケット１４に送水される。以下では、便宜的に、シリンダヘッド３における下段の冷却水ジャケット１３を下段ヘッドジャケット１３と呼び、上段の冷却水ジャケット１４を上段ヘッドジャケット１４と呼ぶこととする。

(2).冷却水分配通路とブロックジャケット
図６に示すように、冷却水分配通路１１は平面視では前後方向にほぼ一直線状に延びる長溝状に形成されているが、中間部の２本のヘッドボルト６の箇所では、ヘッドボルト６を設ける肉部を逃がすための内向き部１５を設けたことによって溝幅が狭くなっている。

他方、側面視では、図３，４（Ｂ）に示すように、冷却水分配通路１１は、前（一端）から後ろ（他端）に向けて深さが浅くなっており、かつ、前端部には下向き張り出し部１１ａを設けており、下向き張り出し部１１ａに、図示しないウォータポンプの吐出通路１６が連通している。

なお、ウォータポンプはクランク軸によって駆動される方式でもよいし、電動式でもよい。クランク軸で駆動される場合は、補機駆動ベルトで駆動されるので、必然的にシリンダブロック１の前部に配置される。従って、本実施形態のようにウォータポンプの吐出通路１６をブロックジャケット８の前部に配置すると、クランク軸で駆動されるウォータポンプにも簡単に対応できる。

図５（特に分図（Ｂ）参照）において、ブロックジャケット８の形態を明示している。図５と図４とから理解できるように、ブロックジャケット８は、ボア間部７に対応した前後左右の２か所の凹入部８ａと、前後両端の左右２か所ずつの部位８ｃとの合計８か所において深底部になって、隣り合った深底部８ａ，８ｃの間では浅底部８ｂになっている（凹入部８ａは深底部でもあるので、深底部にも符号８ａを付している。）。別の視点から見ると、ヘッドボルト６の内側の箇所で深底部８ａ，８ｃになっている。

水平方向から見た状態で、深底部８ａ，８ｃの下端は若干の平坦面になっているものの、基本的には湾曲した形状に近くなっている。浅底部８ｂの下端はある程度の範囲で平坦になっている。いずれにしても、深底部８ａ，８ｃと浅底部８ｂとの連接部は丸みを帯びており、両者は滑らかに連続している。図４に示すように、浅底部８ｂの深さＨ２は、深底部８ａ，８ｃの深さＨ１の半分とほぼ同じかやや小さくなっている。

また、シリンダボア４との関係でみると、深底部８ａ，８ｃの深さＨ１はシリンダボア４の直径Ｄとほぼ同じか僅かに大きくなっており、浅底部８ｂの深さＨ２は、シリンダボア４の半径Ｒとほぼ同じかやや小さくなっている。図７（Ｂ）に一点鎖線で示すように、少なくともボア間部７の箇所の深底部８ａをボア間部７のスリット１０よりも下方の部位において幅狭に形成してもよい。

ブロックジャケット８の後端部のうち吸気側にずれた部位に、外向きに突出したリアはみ出し部１７を形成している。図５（Ｂ）において、リアはみ出し部１７を含む平面視四角形（左右長手の長方形）のエリアを一点鎖線で表示しているが、この部位が冷却水出口部１８になっている。

図１から最も理解し易いと解されるが、シリンダヘッド３の後部に、上下ヘッドジャケット１３，１４に接続された排水通路１９から吸気側に分岐して下段ヘッドジャケット１３に向かうバイパス通路２０が接続されており、バイパス通路２０の上流端に、下段ヘッドジャケット１３に近接した状態で角柱状の中継部２０ａが形成されて、中継部２０ａが、ブロックジャケット８の冷却水出口部１８に上から連通している。（図７（Ｂ）に示すガスケット２には、中継部２０ａと冷却水出口部１８とを連通させる連通穴（図示せず）が空いている。）。

従って、ブロックジャケット８に流入した冷却水は、その後端部から排出されて、下段ヘッドジャケット１３から排出された冷却水と一緒に配水部（図示せず）に向かう。図３及び図４では、バイパス通路２０と中継部にハッチングを施して形態を明示している。この図のとおり、バイパス通路２０は円形になっている。

図１や図５に示すように、ブロックジャケット８のうち排気側の部位でかつ前端寄りの部位に、フロントはみ出し部２１を設けている。例えば図６に示すように、既述の下ジェット通路１２は、シリンダボア４における左右長手の中心線２２の延長線上に位置している。但し、下ジェット通路１２は、中心線２２を挟んだ前後両側に２本ずつ形成するなど、様々なバリエーションを採用できる。

(3).ヘッドジャケットの概要
次に、シリンダヘッド３の冷却水ジャケットを説明する。先に図面について補足説明しておくに、図２において、右上がりのハッチングで表示しているのは下段ヘッドジャケット１３であり、右下がりのハッチングで表示しているのはブロックジャケット８である。ハッチングを施していない部分は上段ヘッドジャケット１４である。ヘッドボルト６は点線のハッチングで表示している。

更に、図面について補足説明しておくと、図３，４，５（Ａ）では、下段ヘッドジャケット１３と上段ヘッドジャケット１４との境界、及び、下段ヘッドジャケット１３とブロックジャケット８及び冷却水分配通路１１との境界を太線で表示している。

例えば図１から容易に理解できるように、下段ヘッドジャケット１３及び上段ヘッドジャケット１４は、プラグホール用肉部２３、バルブ配置用肉部２４、ヘッドボルト配置用肉部２５，２６などを回避して形成されている。プラグホール用肉部２３及びバルブ配置用肉部２４は、実際には穴が空いていて筒状になっているが、図では簡略化して全体を肉部として表示している。

なお、例えば図２から理解できるように、上段ヘッドジャケット１４及び下段ヘッドジャケット１３とも平坦ではなく、各部位において高低差が存在している。従って、図における上段ヘッドジャケット１４と下段ヘッドジャケット１３とは、厳密には、ジャケット部を平面方向から見た投影図になっている。

図１から理解できるように、下段ヘッドジャケット１３及び上段ヘッドジャケット１４とも、気筒列の中心線に沿って前後方向に延びるセンタージャケット部１３ａ，１４ａと、センタージャケット部１３ａ，１４ａと一体に連続して前後方向に長く延びる排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂと、センタージャケット部１３ａ，１４ａから半島状の状態で突出した吸気側ジャケット部１３ｃ，１４ｃとを備えている。上下の排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂは、排気ポート及び排気集合通路を挟んで上下に分離している。

排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂが前後方向に長く延びているのは、排気ポートに連通した排気集合通路が前後方向に長く延びていることに対応している。上下ヘッドジャケット１４，１３の後端に出口ポート１９ａ，１９ｂが後ろ向きに突出しており、上下の出口ポート１９ａ，１９ｂは既述の排水通路１９に集合している。また、既述のとおり、排水通路１９にはバイパス通路２０も集合している。排水通路１９は、請求項に記載した戻り経路の一部を成している。

なお、排水通路１９は図示しない配水制御部に接続されており、配水制御部からラジエータやヒータコアなどの熱交換部に分岐している。各熱交換部を経由した冷却水は、管路を介してウォータポンプに吸引される。また、配水制御部には、低温時に冷却水をウォータポンプにダイレクトに戻す管路も接続されている。

図１の比較から理解できるように、上段ヘッドジャケット１４の吸気側ジャケット部１４ｃの突出量は僅かであるのに対して、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、平面視で冷却水分配通路１１に重なる位置まで大きく突出しており、冷却水分配通路１１から下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃの先端部に、ガスケット２に空いた連通穴を介して冷却水が送水されている。図１，６に、吸気側ジャケット部１３ｃと冷却水分配通路１１との連通部２７を網かけで表示している。

(4).ヘッド内の冷却水の流れ
これらの点を更に正確に説明する。図１に明示するように、２箇所のボア間部７から突出した２つの吸気側ジャケット部１４ｃはヘッドボルト６を避けて二股に分岐しており、その先端部がそれぞれ冷却水分配通路１１と連通している。また、前端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃは単純な左右長手の形態になっており、その先端部が冷却水分配通路１１の前端部に連通している。

他方、後端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃは、排気ポートの群等を囲うようにＬ形に曲がっており、その先端部が冷却水分配通路１１の後端部に連通している。後端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃも単純な左右長手の形態に形成することは可能であるが、図示のようにＬ形に形成すると、冷却水分配通路１１を短くしてコンパクト化できる利点がある。図３や図５（Ａ）に示すように、下段ヘッドジャケット１３の各吸気側ジャケット部１３ｃは、センタージャケット部１３ａから段落ちした状態に形成されている。

下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、プラグホール用肉部２３の前後両側に位置しており、各吸気側ジャケット部１３ｃに流入した冷却水は、各肉部を避けて排気側に横流れしていき、排気側ジャケット部１３ｂで後ろ向きに縦流れてして出口ボート１９ａに流れ込む。

この場合、図１に示すように、下段ヘッドジャケット１３におけるセンタージャケット部１３ａのうち、ボア間部７の上に位置した部位に、吸気側に向けて突出した整流ボス部２８を形成している。従って、ボア間部７の箇所に位置した２つの吸気側ジャケット部１３ｃから排気側に向かう水流は、整流ボス部２８によって前部に分岐してから排気側に向かう。

このように整流ボス部２８を設けたのは、ボア間部７の上方部に肉部がないことから、水流がセンタージャケット部１３ａを素通りしてしまうことを防止するためである。排気側でかつボア間部７の箇所に位置したヘッドボルト配置用肉部２５は、吸気側に向けて突出するように平面視く字形に形成されている。従って、冷却水がヘッドボルト配置用肉部２５を通過するに当たって水流は流速を増しており、これにより、冷却水を排気側ジャケット部１３ｂにまんべんなく流して、排気ポートや排気集合通路をしっかりと冷却できる。

下段ヘッドジャケット１３のセンタージャケット部１３ａと上段ヘッドジャケット１４のセンタージャケット部１４ａとは、図１，２に示すように、平面視で気筒列中心線上に位置した連通穴２９を介して互いに連通している。連通穴２９は、プラグホール用肉部２３を挟んだ前後両側に位置しており、ボア間部７の上方の箇所では、連通穴３２は整流ボス部２８の箇所に位置している。もとより、連通穴２９の位置は任意に設定できる（例えば、上段ヘッドジャケット１４における吸気側ジャケット部１４ｃの箇所で連通させてもよい。）。

上段ヘッドジャケット１４では、冷却水は、センタージャケット部１４ａから排気側ジャケット部１４ｂに向けて横流れしていき、排気側ジャケット部１４ｂにおいて、出口ポート１９ｂに向けて縦流れしていく。また、連通穴２９が気筒列中心線上に位置しているため、冷却水の一部は吸気側に向かい、反射してから排気側ジャケット部１４ｂに向かう。従って、吸気側の部位が過冷却されることを防止できる。なお、図１，２に示すように、排気側でかつ後端に位置したヘッドボルト配置用肉部２６にはオイル落とし穴３０が空いている。

(5).気筒の冷却構造
図６を参照して説明したように、シリンダヘッド３におけるボア間部７の上部には、これを前後に分断するスリット１０が形成されている。図７（Ｂ）に示すように、スリット１０は上からフライスカッターを降ろすことによって加工されている。従って、その下面は、正面視で下向きに膨れた（上向きに凹んだ）円弧の形状になっている。

そして、図７（Ｂ）に示すように、シリンダヘッド３のうちボア間部７の上方の部位に、下段ヘッドジャケット１３のセンタージャケット部１３ａから冷却水をスリット１０に向けて噴出する左右一対の上ジェット通路（冷却水噴出穴）３１を形成している。ガスケット２には連通穴２ａが空いている。左右の上ジェット通路３１は、正面視で逆ハ字を成すように（互いの間隔が下に向けて狭まるように）傾斜している。かつ、両者の延長線が交叉しないように設定している。

シリンダヘッド３において、冷却水は下段ヘッドジャケット１３から上段ヘッドジャケット１４に流れており、従って、上段ヘッドジャケット１４よりも下段ヘッドジャケット１３において水圧は高くなっている。また、ブロックジャケット８と下段ヘッドジャケット１３とを比べると、冷却水分配通路１１から下段ヘッドジャケット１３に向かう水量が圧倒的に多く、ブロックジャケット８よりも下段ヘッドジャケット１３の水圧が高くなっている。従って、下段ヘッドジャケット１３の冷却水は、上ジェット通路３１からスリット１０に向けて高圧で噴射される。従って、できるだけ少ない水量でボア間部７をしっかりと冷却できる。

本実施形態では、ブロックジャケット８には、冷却水は、シリンダヘッド３に形成した上ジェット通路３１と、シリンダブロック１に形成した下ジェット通路１２とから送られるのみであり、他にブロックジャケット８への送水部は存在しない。シリンダヘッド３の下段ヘッドジャケット１３に対する冷却水の送り量とブロックジャケット８に対する冷却水の送り量とは、おおよそ１０：１の割合になっている。

上下ジェット通路３１，１２の通水割合は任意に設定できるが、ボア間部７を冷却する必要性が勝っているので、上ジェット通路３１からの送水量が多いのが好ましい。上ジェット通路３１を流れる冷却水の温度は、下ジェット通路１２を流れる冷却水の温度よりも高いので、ボア間部７をしっかりと冷却するためには、大半を上ジェット通路３１から送水するのが好ましいといえる。なお、図７（Ｂ）において符号３２で示すのは、シリンダヘッド３の鋳造に際して中子を安定させるために設けた足部の名残の水足である。

(6).変形例（図８）
図８の変形例では、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、各シリンダボア４の側方において、吸気ポートの対の下方に位置したブリッジ３３を介して連続している。従って、前後一対の吸気ポートが配置されている各肉部３５は、吸気側ジャケット部１３ｃによって上下左右から囲われている。

そして、下段ヘッドジャケット１３のブリッジ部３３と下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１４ｃとが、吸気ポートの間を通るポート間通路３４によって連通している。ポート間通路３４の下端は、シリンダボア４に寄せられている。従って、吸気ポートの下流端部やバルブシートに対する冷却性がアップしている。この変形例では、ブリッジ部３３の前後中間部にも連通部２７を設けている。従って、図１～７の実施形態に比べて連通部２７が２つ増えている。図３，４では、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、図８の形態になっている。

(7).まとめ
本実施形態は以上の構成であり、ブロックジャケット８への通水量がヘッドジャケット５への通水量に比べて格段に少ないため、冷却水を利用して気筒を保温できる。これにより、オイルの温度を上げてピストンの摺動抵抗を低減し、燃費の向上に貢献できる。

シリンダブロック１に比べてシリンダヘッド３は高温になるが、ヘッドジャケット５への通水量は多いため、シリンダヘッド３の冷却はしっかりと行える。また、気筒９の上部は上下のジェット通路３１，１２から噴射した冷却水によって的確に冷却できる。従って、冷却すべき箇所はしっかりと冷却して、ノッキングの抑制等に貢献できる。

また、シリンダブロック１からの放熱が抑制されて機関及び冷却水の早期昇温を促進できるため、燃費の向上に貢献できると共に、触媒を早期活性化して排気ガスの浄化性能向上も図ることができる。ヒータの効きもよい。そして、バルブは不要であるため構造は簡単であり、それだけコストを抑制できる。実施形態において、ジェット通路３１，１２は一種の絞り部として機能しており、その断面積や配置等を調節することにより、ブロックジャケット８への通水量を適正な量に設定できる。この面でも構造が簡単である。

実施形態では、ブロックジャケット８の冷却水出口部１８に至った冷却水は、中継部２０ａを上昇してからバイパス通路２０を水平状に流れるが、冷却水が中継部２０ａにおいて方向変換するに際して流れ抵抗が発生するため、ブロックジャケット８に冷却水が滞る傾向を呈して、気筒の保温性を向上できる。従って、構造を複雑化することなく気筒の保温性を向上できる。

気筒の冷却手段として下段ヘッドジャケット１３の冷却水を利用すると、下段ヘッドジャケット１３の水圧を利用して気筒９（ボア間部７）を的確に冷却できる。ボア間部７の冷却手段として下部ジェット通路１２を利用することも可能であるが、実施形態のように上部ジェット通路３１を利用すると、ボア間部７を排気側においても的確に冷却できて好適である。

実施形態のように前後に長い冷却水分配通路１１を使用し、冷却水分配通路１１からその前後複数の箇所で下段ヘッドジャケット１３に送水すると、下段ヘッドジャケット１３の全体に冷却水を均等に配分できるため、冷却むらを無くすことができる利点がる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、実施形態のような前後長手の冷却水分配通路を採用せずに、下段ヘッドジャケットにその前端部から冷却水を送水し、下段ヘッドジャケットから各気筒に冷却水を噴出させることも可能である。

本願発明は、内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ シリンダブロック
２ ガスケット
３ シリンダヘッド
４ シリンダボア
６ ヘッドボルト
７ ボア間部
８ ブロックジャケット
９ 気筒
１０ ボア間部のスリット
１１ 冷却水分配通路
１２ 下ジェット通路
１３ 下段ヘッドジャケット
１３ａ，１４ａ センタージャケット部
１３ｂ，１４ｂ 排気側ジャケット部
１３ｃ，１４ｃ 吸気側ジャケット部
１８ ブロックジャケットの冷却水出口部
１９ 戻り経路を構成する排水通路
２０ バイパス通路
２０ａ 中継部
２７ 連通部
２８ ボス部
３１ ヘッドジャケットからブロックジャケットへの通水通路の一例としての上ジェット通路

Claims (1)

1. それぞれ冷却水ジャケットが形成されたシリンダブロックとシリンダヘッドとを備えており、
   前記シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットには送水されずに、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから前記シリンダブロックの冷却水ジャケットに送水されて、前記シリンダブロックの冷却水ジャケットへの冷却水の導入割合を前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットへの冷却水の導入割合よりも少なくしている内燃機関であって、
   前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから前記シリンダブロックの冷却水ジャケットに送水する通路は、前記シリンダブロックのボア間部に形成された上向き開口のスリットに向けて送水するジェット通路に形成されて、前記シリンダブロックの冷却水排出口は、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットよりも下流側において冷却水戻り経路に接続されており、
   前記ボア間部のスリットは、クランク軸線方向から見て底面を下向きに凹むように湾曲させた形態である一方、
   前記ジェット通路は、クランク軸線方向から見て左右両側からそれぞれ前記スリットの底面に向かうように一対配置されていて互いの間隔が下方に向けて狭まるように傾斜しており、
   更に、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットのうち前記一対のジェット通路の間の部位に、当該冷却水ジャケットの上面と下面とを繋ぐボス部が配置されている、
   内燃機関。

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