JPH01227850A

JPH01227850A - エンジンの冷却装置

Info

Publication number: JPH01227850A
Application number: JP5438688A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Matsumoto; 松本　泰郎; Hiroshi Morita; 森田　比呂志; Yoichi Shimizu; 洋一清水; Kenichi Harashina; 謙市原科
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; TPR Co Ltd
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-12
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2810373B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの冷却装置に関する。

（従来の技術およびその課題）近年、エンジンの商出力化に伴い、シリングの熱的負荷
は増大する傾向にあり、シリングには燃焼室まわりの高
い冷却性能が要求される。

そこで、例えば実開昭６２−１２８１４２号公報では、
シリンダブロックとこれに嵌挿されるライナの闇に形成
された通路に、シリンダヘッドまわりとは別の冷却液を
循環させ、シリングの均一冷却をはかるものが提案され
ている。

しかしながら、この場合ライナの外周にはほぼ全域に渡
って同一流量の冷却液が循環するため、エンジンの低負
荷時では燃焼室より下方のライナ下部の冷却が過剰とな
っ゛て、エンジンの冷却損失が増大するばかりか、ピス
トンを潤滑するオイルの粘性が増して７リクシランを増
大させるという問題点があった。

また、実開昭６０−１９０９３４号公報では、シリンダ
ブロックに設けたウォータギヤラリからライナまわりを
冷却してシリングヘッドに流入する冷却水の循環経路に
おいて、冷却水温度に応じてライナまわりを循環する冷
却水の流れを調節するサーモスタットを備えるものが提
案されているが、この場合サーモスタットの開田に伴っ
て冷却が不足する部分が生じたり、通水抵抗が大きくな
ってつす−タボンプの負荷が増大するという問題点があ
った。

本発明は、こうした従来の問題点に着目し、ライナの上
部の冷却性能を１−号に確保するとともに、ライナ下部
の過冷却を防止することを目的とする。

（３１１１１１を解決するための手段）上記目的を達成
するため本発明では、シリンダブロックに嵌挿されるラ
イナの周囲に、上方に位置して冷却水を周方向に案内す
る溝状の循環室と、この循環室に対してその上部を連通
する対流室とをそれぞれ形成し、循環室に冷却水を流入
させる入口と、循環室から冷却水を流出させる出口を共
に対流室より上方に位置して形成した。

さらに、シリングブロックに形成したつす一タジャケッ
トに対してウォータポンプからの冷却水を供給し、前記
入口をウォータジャケットに連通するとともに、ｍｊ記
出Ｌ１をラジエタを迂回してウォータポンプの吸込側に
連通するバイパス通路を設けた。

（作用）上記構成に基づき、循環室では冷却水を周方向に強制的
に循環させることにより、燃焼熱を直接受ける＾温のラ
イナの上部が過熱されることを確実に防止し、ピストン
の焼き付きや〃ス洩れを防止するとともに、ノッキング
の誘発を抑制して、焉出力化がはかれる。

一ヒ記循環室における冷却水の流れに討して対流室では
冷却水を滞留させ、ライナ下部の熱はもっばら冷却水の
対流によって持ち去ることにより、上部に比較して低温
のライナ下部の過冷却を防止し、エンジンの冷却損失を
低減するとともに、オイルの粘性を小さくしてピストン
の潤滑性能を＾め、高効率化がはかれる。

また、循環室からの冷却水出口をつす一タボンプの吸込
側に接続したことにより、冷却水の循環系統（ポンプ等
）を別に設けずに、効率よく冷却できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図、第２図、第３図に示すように、シリングブロッ
ク１にはライナ２を嵌挿して形成した各シリングを囲む
ようにしてつ才一タジャケ７ト９を形成するとともに、
シリンダブロック１の内ｇ１（ボア部）１１とライナ２
の闇には上方で冷却水を周方向に案内する循環室６とそ
の下方に対流室７をそれぞれ形成する。

つを−タボンプ８からつす一タジャケット９に送り込ま
れた冷却水は、その大部分が通孔１２を介してシリンダ
へラド１３のウォータジャケット１４に流入した後に図
示しないラジエタに送られる一方、残りの一部が図中矢
印で示すように各循環室６に流入した後にラジエタを迂
回するバイパス通路１０を通ってウォータポンプ８に吸
引される。

循環室６は、ライナ２の上部に形成した所定の間隔で周
方向に延びる３本の横溝２１，２２．２３と、これらの
横溝２１．２２．２３と直交し、かつ対称的に配置され
る２本の縦溝２４，２５によって画成される。

対流室７は循環室６の下方でシリングブロック１の内壁
１１とライナ２の間に画成され、２本の縦溝２４，２５
を介して循環室６に連通する。

ライナ２の外周には循環室６に而して軸方向にｊ！する
複数本の縦溝２６が所定の間隔で形成されている。

ライナ２の下端外周には２本の０リング１５が介装され
て対流室７を密封している。

シリンダブロック１の内！！！１１にはウォータジャケ
ット９に貫通する入口３を一方の縦溝２４の直下に位置
して形成し、４ａ１′ｊのＩＩ＆溝２５の上部に面して
出口４を形成する。

図中１６は図示しないフノエタあるいはサーモスタット
のバイパスホールを通過した冷却水をウォータポンプ８
の吸込側に導（循環通路であり、この循環通路１６の途
中に前述した各出口４に連通するバイパス通路１０が接
続される。

このように構成してあり、次に作用について説明する。

第４図はライナ２の周囲の冷却水の流れの概略を矢印で
示しており、入口３から流入した冷却水は縦溝２４から
各横溝２１．２２．２３および対流室７の」一部に号流
してライナ２を半周しで流れ、反Ｎｆｌｌの縦溝２５か
ら出Ｅｌ　４およびバイパス通路１０を介しでつす一タ
ボンプ８に吸引される。

このように循環室６には冷却水がライナ２の周方向に強
制的にかつ高速で流れるため、ライナ２の上部が燃焼室
１７から受ける熱が十分に吸収され、高負荷時にピスト
ン１８の焼き付きを確天に防止するとともに、ライナ２
の熱膨張による〃ス洩れを防止できる。また、ライナ２
の燃焼室壁の温度が局部的に上昇することを防止するの
で、ノッキングの誘発を抑制して出力の向上がはかれる
。

循環室６はバイパス通路１０を介してウォータポンプ８
に連通することにより、循環室６を循環する冷却水の流
量を通路径等に応じて任意に設定できる。また、このバ
イパス通路１０を通る冷却水はラジエタを辿る冷却水に
対してその比率を例えば１ハ程度とすることにより、ラ
ジエタによる冷却性能を十分に確保される。

一ノｊ１対流室７は人！」３および出口４よりドｈに袋
小路状に画成されているため、上記強制的に循環する冷
却水の流れに対して滞留する。このため、対流室７では
ライナ２から熱伝達によって加熱された冷却水が上昇す
るのに伴って強制的に循環している比較的に低温の冷却
水が下降する、自然対流によって循環する。これにより
、比較的に低温のライナ２のド部はピストン１８に面す
る領域で冷却水に奪われる熱量を小さくして温度低下を
抑制する。その結果、ピストン１８とシリング１ｍを潤
滑するオイルの粘性を十分に低下させて７リクシ１ンを
小さくし、燃冑の低減等がはかれる。

高負荷時にライナ２の受ける熱量が増大すると、ライナ
２まわ９の冷却水が沸騰し、気化潜熱を奪い沸騰により
発生した水蒸気が上昇して強制的に循環する比較的に低
温冷却水と混合して凝縮するというサイクルを繰り返す
ことにより、冷却性能を尚められる。

対流室７には第４図に矢印で示すように各ＩＩ＊２６ご
とに区切られて上記冷却水の対流が行われるので、ライ
ナ２の温度が周方向に均一化され、ライナ２が局部的に
畠温となることを防止できる。

なお、第５図に示すように、ライナ２には対流室７に面
して斜めにやや湾曲して延びる溝２７を所定の間隔″Ｃ
複数形成しても良い。

また、＃Ｓ６図に示すよ）に、ライナ２は対流室７に面
する部分に形成される溝を廃止して、対流室７を円筒状
に画成しても良い。

また、第７図、第８図に示すように、シリングブロック
１とこれに嵌挿される各ライナ２の闇に循環室６と対流
室７をそれぞれｇａするとともに、隣合う循環室６どう
し、対流室７どうしをそれぞれ互いに連通させても良い
。

次に、第９図に示す他の実施例は、最下段の横溝２０と
対流室７を連通する複数のＪ！！通溝２８を所定の間隔
で形成するものである。

循環室６に設けられる縦溝２４．２５は直接に対流室７
に連通させず、対流室７は循環室６に討して各連通ｒ４
２８によってのみ連通させる。

各連通溝２８の断面積は最下段の横溝２０の断面積より
所定の比率で小さく形成する。

この場合、循環室６においては冷却水が周方向に流れる
一方、対流室７においてはライナ２がらの熱伝達によっ
て冷却水が沸騰してできる気泡は各連通溝２８を通って
比較的に低温な冷却水が循環する横溝２０で凝縮動るこ
とにより冷却水の自然対流が行われ、ライナ２のド部の
適度な冷却性を確保できる。

（発明の効果）以上の辿り本発明によれば、ライナの上部に冷却水を強
制的に循環させるとともに、ライナの下部に循環室との
間で冷却水を自然対流させるようにしたため、燃焼熱を
直接受けるライナの上部の冷却性能を十分に確保して、
ピストンの焼き付きや〃ス洩れを防止し、ノッキングの
誘発を抑制して出力の向上がはかれるとともに、ライナ
下部の過冷却を防止して、冷却損失を低減するばかりか
ピストンの７リクシ弓ンロスを低減して燃貸の向上がは
かれる。また、循環室の出口をラジエタを迂回してウォ
ータポンプの吸込側に接続したことにより、冷却水の循
環系統を別に設けずに、効率よく冷却でき、小型化がは
かれる。

【図面の簡単な説明】

１１図は本発明の一実施例を示すエンジンの縦断面図、
第２図は同じく横断面図、第３図はライナの斜視図、第
４図は冷却水の流れを示す説明図である。ＰＩＳ５図、
ｔＰＪ６図はそれぞれ他の実施例を示すライナの斜視図
である。ｆｆ５７図は他の実施例を示すエンジンの縦断
面図、第８図は同じく横断面図である。第９図はさらに
池の実施例を示すエンジンの［断面図である。１・・・シリングブロック、２・・・ライナ、３・・・
入口、４・・・出口、６・・・循環室、７・・・対流室
、８・・・ウォータポンプ、９・・・つす−タジャケッ
ト、１０・・・バイパス通路、２１．２２．２３・・・
横溝、２４．２５・・・縦溝。第１図第２図第３図　　　　　　第４図第５図　　　　　　第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、シリンダブロックに嵌挿されるライナの周囲に、上
方に位置して冷却水を周方向に案内する溝状の循環室と
、この循環室に対してその上部を連通する対流室とをそ
れぞれ形成し、循環室に冷却水を流入させる入口と、循
環室から冷却水を流出させる出口を共に対流室より上方
に位置して形成したことを特徴とするエンジンの冷却装
置。２、シリンダブロックに形成したウォータジャケットに
対してウォータポンプからの冷却水を供給し、前記入口
をウォータジャケットに連通するとともに、前記出口を
ラジエタを迂回してウォータポンプの吸込側に連通する
バイパス通路を設けた請求項１記載のエンジンの冷却装
置。