JPH0681644A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents
内燃機関の冷却装置Info
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- JPH0681644A JPH0681644A JP23219492A JP23219492A JPH0681644A JP H0681644 A JPH0681644 A JP H0681644A JP 23219492 A JP23219492 A JP 23219492A JP 23219492 A JP23219492 A JP 23219492A JP H0681644 A JPH0681644 A JP H0681644A
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- cooling water
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- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は互いに隣接したシリンダを有する先
行冷却式の内燃機関の冷却装置に関し、シリンダボア間
に十分な流量の冷却水を流すと共に、先行冷却通路内の
壁面を部分的に冷却することにより、冷却効率の高い内
燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。 【構成】 シリンダブロック１５の冷却水通路４とシリ
ンダヘッド１３の先行冷却通路１３ａとを通水管１６に
より連通する。通水管１６の一端をシリンダボア２の間
に形成された連通孔３の端部に近接して配置し、他端を
先行冷却通路１３ａ内の壁面に所定の距離を置いて配置
する。
行冷却式の内燃機関の冷却装置に関し、シリンダボア間
に十分な流量の冷却水を流すと共に、先行冷却通路内の
壁面を部分的に冷却することにより、冷却効率の高い内
燃機関の冷却装置を提供することを目的とする。 【構成】 シリンダブロック１５の冷却水通路４とシリ
ンダヘッド１３の先行冷却通路１３ａとを通水管１６に
より連通する。通水管１６の一端をシリンダボア２の間
に形成された連通孔３の端部に近接して配置し、他端を
先行冷却通路１３ａ内の壁面に所定の距離を置いて配置
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の冷却装置に関
し、特に互いに隣接したシリンダを有する先行冷却式の
内燃機関の冷却に用いて好適な冷却装置に関する。
し、特に互いに隣接したシリンダを有する先行冷却式の
内燃機関の冷却に用いて好適な冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関においては、機関内部
に冷却水通路を設け、冷却水ポンプにより冷却水通路内
に冷却水を循環させてシリンダや燃焼室壁面の冷却を行
う。冷却水通路壁面における熱伝達率は冷却水の流速が
速い程、すなわち冷却水流量が増大する程高くなり、冷
却効果が向上する。このため、通常、冷却水ポンプは内
燃機関のクランク軸に適宜な手段を用いて連結されるこ
とにより駆動され、機関回転数に略比例する冷却水流量
を生じるように構成される。従って、機関が高速運転さ
れて発生熱量が増大すると冷却水流量も増大し、冷却水
通路壁面での熱伝導率も増大することから大きな冷却効
果が得られ、燃焼室等の壁温を低く保つ構成となってい
る。
に冷却水通路を設け、冷却水ポンプにより冷却水通路内
に冷却水を循環させてシリンダや燃焼室壁面の冷却を行
う。冷却水通路壁面における熱伝達率は冷却水の流速が
速い程、すなわち冷却水流量が増大する程高くなり、冷
却効果が向上する。このため、通常、冷却水ポンプは内
燃機関のクランク軸に適宜な手段を用いて連結されるこ
とにより駆動され、機関回転数に略比例する冷却水流量
を生じるように構成される。従って、機関が高速運転さ
れて発生熱量が増大すると冷却水流量も増大し、冷却水
通路壁面での熱伝導率も増大することから大きな冷却効
果が得られ、燃焼室等の壁温を低く保つ構成となってい
る。
【０００３】この様な冷却装置において、吸気弁回りを
強力に冷却して吸入体積効率を向上させ、高圧縮化を図
ったいわゆる吸気先行冷却式の冷却装置が、例えば発明
協会公開技報番号８７−１２６６０に示されている。図
４はこの吸気先行冷却式の冷却装置の全体構成を説明す
る簡略図である。同図中、矢印は冷却水の流れを示し、
冷却水は以下に説明するように流れて冷却装置内を循環
する。
強力に冷却して吸入体積効率を向上させ、高圧縮化を図
ったいわゆる吸気先行冷却式の冷却装置が、例えば発明
協会公開技報番号８７−１２６６０に示されている。図
４はこの吸気先行冷却式の冷却装置の全体構成を説明す
る簡略図である。同図中、矢印は冷却水の流れを示し、
冷却水は以下に説明するように流れて冷却装置内を循環
する。
【０００４】ラジエータ１２により放熱して低温となっ
た冷却水は、先ずシリンダヘッド１３内の冷却水通路で
ある先行冷却通路１３ｂに流入する。ここで、シリンダ
ヘッド１３の吸気ポート近傍は、この低温の冷却水によ
り冷却されて低温に維持されることにより、燃焼室への
吸気効率が高められる。その後、冷却水はウォータポン
プ１４に流入し昇圧されてシリンダブロック１５に流入
する。シリンダブロック１５内に流入した冷却水は、各
シリンダを冷却してから更にシリンダヘッド１３の排気
ポート側の冷却水通路を通り、再びラジエータ１２に戻
る。
た冷却水は、先ずシリンダヘッド１３内の冷却水通路で
ある先行冷却通路１３ｂに流入する。ここで、シリンダ
ヘッド１３の吸気ポート近傍は、この低温の冷却水によ
り冷却されて低温に維持されることにより、燃焼室への
吸気効率が高められる。その後、冷却水はウォータポン
プ１４に流入し昇圧されてシリンダブロック１５に流入
する。シリンダブロック１５内に流入した冷却水は、各
シリンダを冷却してから更にシリンダヘッド１３の排気
ポート側の冷却水通路を通り、再びラジエータ１２に戻
る。
【０００５】しかし、上述の吸気先行冷却式では吸気ポ
ート近傍を冷却して吸気効率を高めることはできるが、
シリンダヘッド部の先行冷却通路内には更に冷却を必要
とする部分が存在する。これは、いわゆるスキッシュエ
リアに相当する部分であり、この部分のシリンダヘッド
の壁温を低下させるとノッキングの減少に効果があるこ
とが知られている。
ート近傍を冷却して吸気効率を高めることはできるが、
シリンダヘッド部の先行冷却通路内には更に冷却を必要
とする部分が存在する。これは、いわゆるスキッシュエ
リアに相当する部分であり、この部分のシリンダヘッド
の壁温を低下させるとノッキングの減少に効果があるこ
とが知られている。
【０００６】一方、シリンダブロック内の冷却水通路
は、シリンダボアの周囲に形成され、シリンダからの熱
が効率良く冷却水に吸収されるようになっている。とこ
ろが、複数のシリンダが形成された所謂サイアミーズ構
造のシリンダブロックを有する内燃機関においては、内
燃機関の小型化を図るために隣接するシリンダボア間の
間隔が狭いため、冷却水通路を形成しにくいという問題
があった。隣接したシリンダボアの間の部分に冷却水通
路が形成されていないと、その部分のシリンダ壁面から
の熱を冷却水に十分に吸収させることができず、シリン
ダ壁面温度が部分的に上昇してしまう。このため、効率
的な冷却効果を得ることが出来ず、また、シリンダブロ
ックの温度が部分的に上昇しシリンダブロックの熱応力
に不均衡を生じて変形を生じるおそれがある。
は、シリンダボアの周囲に形成され、シリンダからの熱
が効率良く冷却水に吸収されるようになっている。とこ
ろが、複数のシリンダが形成された所謂サイアミーズ構
造のシリンダブロックを有する内燃機関においては、内
燃機関の小型化を図るために隣接するシリンダボア間の
間隔が狭いため、冷却水通路を形成しにくいという問題
があった。隣接したシリンダボアの間の部分に冷却水通
路が形成されていないと、その部分のシリンダ壁面から
の熱を冷却水に十分に吸収させることができず、シリン
ダ壁面温度が部分的に上昇してしまう。このため、効率
的な冷却効果を得ることが出来ず、また、シリンダブロ
ックの温度が部分的に上昇しシリンダブロックの熱応力
に不均衡を生じて変形を生じるおそれがある。
【０００７】そこで、シリンダブロックの隣接したボア
間にも冷却水通路を形成する方法が実開昭６２−６９０
４７号公報にて提案されている。図５は実開昭６２−６
９０４７号公報にて提案された冷却水通路の構造を示す
ブロック本体のシリンダ部分の簡略平面図であり、図６
は図５のVI−VI線に沿った断面図である。図５中、矢印
は冷却水の流れの方向を示しており、また、Ｐは冷却水
を循環させるためのポンプを示している。
間にも冷却水通路を形成する方法が実開昭６２−６９０
４７号公報にて提案されている。図５は実開昭６２−６
９０４７号公報にて提案された冷却水通路の構造を示す
ブロック本体のシリンダ部分の簡略平面図であり、図６
は図５のVI−VI線に沿った断面図である。図５中、矢印
は冷却水の流れの方向を示しており、また、Ｐは冷却水
を循環させるためのポンプを示している。
【０００８】鋳造により成形されたサイアミーズ構造の
ブロック本体１の隣接したシリンダボア２の間には連通
孔３が設けられ、冷却水通路４を流れる冷却水の一部が
この連通孔３を流れることにより、隣接したシリンダボ
アの間の冷却を行う構成である。一般的にブロック本体
１は鋳造成形であるため、シリンダボア２の間の狭い部
分に通路としての空間を鋳造成形時に形成することは難
しい。そこで、実開昭６２−６９０４７号公報ではブロ
ック本体１の鋳造時に使用する中子支え孔５を利用して
ドリル加工等によりシリンダボア２の間に連通孔を形成
する方法が示されている。図６では、中子支え孔５から
２点鎖線で示すようにドリルが挿入され、中央部で交差
した２本の連通孔３が形成されている。
ブロック本体１の隣接したシリンダボア２の間には連通
孔３が設けられ、冷却水通路４を流れる冷却水の一部が
この連通孔３を流れることにより、隣接したシリンダボ
アの間の冷却を行う構成である。一般的にブロック本体
１は鋳造成形であるため、シリンダボア２の間の狭い部
分に通路としての空間を鋳造成形時に形成することは難
しい。そこで、実開昭６２−６９０４７号公報ではブロ
ック本体１の鋳造時に使用する中子支え孔５を利用して
ドリル加工等によりシリンダボア２の間に連通孔を形成
する方法が示されている。図６では、中子支え孔５から
２点鎖線で示すようにドリルが挿入され、中央部で交差
した２本の連通孔３が形成されている。
【０００９】連通孔３を設けていない場合の冷却水の流
れは図５中、矢印Ａで示すように、シリンダボアの整列
して一体化した壁面に沿った部分だけとなる。特に両側
にシリンダボア２が隣接するシリンダボアの壁面は、冷
却水との接触面積が少なく、冷却が十分に行われない。
しかし、シリンダボア２の間に連通孔３を設けることに
より、図中矢印Ｂで示すように、冷却水の一部はこの連
通路孔にも流れることになり、夫々のシリンダボアの壁
面は全体的に冷却されることとなる。
れは図５中、矢印Ａで示すように、シリンダボアの整列
して一体化した壁面に沿った部分だけとなる。特に両側
にシリンダボア２が隣接するシリンダボアの壁面は、冷
却水との接触面積が少なく、冷却が十分に行われない。
しかし、シリンダボア２の間に連通孔３を設けることに
より、図中矢印Ｂで示すように、冷却水の一部はこの連
通路孔にも流れることになり、夫々のシリンダボアの壁
面は全体的に冷却されることとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の連通
孔３は図５中矢印Ａで示される冷却水の主流に対して略
直角に形成されているため、冷却水は連通孔３に流入す
る際にはその流れの方向を直角に曲げなければならな
い。このため、冷却水は連通孔３に流入し難く、また、
上述のように連通孔３の断面積は大きくできないため、
この連通孔３を通過する冷却水の流量は主流に比べると
はるかに少なくなってしまう。また、連通孔３の入口と
出口の冷却水の圧力差も微小であり、連通孔３を通過す
る冷却水の流量を大きく増大することは出来ない。
孔３は図５中矢印Ａで示される冷却水の主流に対して略
直角に形成されているため、冷却水は連通孔３に流入す
る際にはその流れの方向を直角に曲げなければならな
い。このため、冷却水は連通孔３に流入し難く、また、
上述のように連通孔３の断面積は大きくできないため、
この連通孔３を通過する冷却水の流量は主流に比べると
はるかに少なくなってしまう。また、連通孔３の入口と
出口の冷却水の圧力差も微小であり、連通孔３を通過す
る冷却水の流量を大きく増大することは出来ない。
【００１１】また、内燃機関が高速運転状態になった場
合等においては、シリンダからの流入熱量が増大し、シ
リンダを適切な温度に維持するための冷却に必要な冷却
水量に対して、連通孔３を流れる冷却水流量が不足して
しまう。この様に、連通孔３を通過する冷却水の流量が
不足すると連通孔３内の冷媒の温度が大きく上昇し、局
部的に冷却水の沸騰を生じるおそれがある。このような
場合、シリンダ壁の局部的な温度上昇を招いて、燃焼効
率に影響を及ぼすばかりでなく、冷却水の沸騰により発
生したガスが冷却水循環ポンプに吸入されて、冷却水の
循環流量が減少してしまう等の悪影響を及ぼすこととな
る。
合等においては、シリンダからの流入熱量が増大し、シ
リンダを適切な温度に維持するための冷却に必要な冷却
水量に対して、連通孔３を流れる冷却水流量が不足して
しまう。この様に、連通孔３を通過する冷却水の流量が
不足すると連通孔３内の冷媒の温度が大きく上昇し、局
部的に冷却水の沸騰を生じるおそれがある。このような
場合、シリンダ壁の局部的な温度上昇を招いて、燃焼効
率に影響を及ぼすばかりでなく、冷却水の沸騰により発
生したガスが冷却水循環ポンプに吸入されて、冷却水の
循環流量が減少してしまう等の悪影響を及ぼすこととな
る。
【００１２】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、シリンダボア間を貫通して形成された連通孔近
傍と連通孔近傍の冷却水圧力と差圧を有する先行冷却通
路内の壁面近傍部分とを通水管により連通し、連通孔を
通過する冷却水量の十分な流量を確保すると共に、先行
冷却通路内の壁面をも通水管からの冷却水の吐出により
冷却することにより、冷却効率の高い内燃機関の冷却装
置を提供することを目的とする。
もので、シリンダボア間を貫通して形成された連通孔近
傍と連通孔近傍の冷却水圧力と差圧を有する先行冷却通
路内の壁面近傍部分とを通水管により連通し、連通孔を
通過する冷却水量の十分な流量を確保すると共に、先行
冷却通路内の壁面をも通水管からの冷却水の吐出により
冷却することにより、冷却効率の高い内燃機関の冷却装
置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の冷却装置は、複数のシリンダを有し、シリン
ダヘッド内の吸気孔付近を冷却するための冷却水が流れ
る先行冷却通路とシリンダボアの周囲を冷却するための
冷却水通路とを有し、先行冷却通路は冷却水循環用ポン
プの吸入側に接続され、冷却水通路は冷却水循環用ポン
プの吐出側に接続されると共に、互いに隣接したシリン
ダボア間にシリンダボアの配列方向に略直角に貫通した
連通孔が形成されてなる内燃機関の冷却装置において、
一端が冷却水通路内の連通孔の端部に近接してその開口
部が連通孔の端部の開口部に対向して配置され、他端が
先行冷却通路の壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置された通水管を設けた構成とする。
に本発明の冷却装置は、複数のシリンダを有し、シリン
ダヘッド内の吸気孔付近を冷却するための冷却水が流れ
る先行冷却通路とシリンダボアの周囲を冷却するための
冷却水通路とを有し、先行冷却通路は冷却水循環用ポン
プの吸入側に接続され、冷却水通路は冷却水循環用ポン
プの吐出側に接続されると共に、互いに隣接したシリン
ダボア間にシリンダボアの配列方向に略直角に貫通した
連通孔が形成されてなる内燃機関の冷却装置において、
一端が冷却水通路内の連通孔の端部に近接してその開口
部が連通孔の端部の開口部に対向して配置され、他端が
先行冷却通路の壁面との間に所定の冷却水流路面積を確
保するように配置された通水管を設けた構成とする。
【００１４】
【作用】通水管の一端が連通孔の端部に近接して配置さ
れた構成は、通水管が連通孔端部近傍の冷却水を吸入す
ることにより、連通孔内の冷却水も伴に吸入され、連通
孔内を流れる冷却水の流量を増大させる。
れた構成は、通水管が連通孔端部近傍の冷却水を吸入す
ることにより、連通孔内の冷却水も伴に吸入され、連通
孔内を流れる冷却水の流量を増大させる。
【００１５】通水管の他端が先行冷却通路の壁面との間
に所定の冷却水流路面積を確保するように配置された構
成は、通水管から吐出された冷却水が先行冷却通路の壁
面に沿った流れを形成し、壁面の一部の温度境界層を除
去する。
に所定の冷却水流路面積を確保するように配置された構
成は、通水管から吐出された冷却水が先行冷却通路の壁
面に沿った流れを形成し、壁面の一部の温度境界層を除
去する。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図１から図３と共に説明
する。図１は本発明の冷却装置の要部の構成を示す簡略
図、図２は図１のII−II線に沿った断面図、図３は図１
のIII −III 線に沿った断面図である。図１から図３に
おいて、図４から図６に示した従来例と同等な構成部品
には同じ符号を付し、その説明は省略する。
する。図１は本発明の冷却装置の要部の構成を示す簡略
図、図２は図１のII−II線に沿った断面図、図３は図１
のIII −III 線に沿った断面図である。図１から図３に
おいて、図４から図６に示した従来例と同等な構成部品
には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００１７】図１において、シリンダヘッド１３とシリ
ンダブロック１５とを説明の便宜上並べて示している
が、実際はシリンダブロック１５の上にシリンダヘッド
１３が固定された構造である。冷却水は、図１中矢印で
示すように、先ずシリンダヘッド１３の先行冷却通路１
３ｂを流れた後、ウォータポンプ１４により昇圧され、
シリンダブロック１５の冷却水通路４に供給される。従
って、先行冷却通路１３ｂ内の冷却水の圧力は、冷却水
通路４内の冷却水の圧力より低い。
ンダブロック１５とを説明の便宜上並べて示している
が、実際はシリンダブロック１５の上にシリンダヘッド
１３が固定された構造である。冷却水は、図１中矢印で
示すように、先ずシリンダヘッド１３の先行冷却通路１
３ｂを流れた後、ウォータポンプ１４により昇圧され、
シリンダブロック１５の冷却水通路４に供給される。従
って、先行冷却通路１３ｂ内の冷却水の圧力は、冷却水
通路４内の冷却水の圧力より低い。
【００１８】本実施例においては、冷却水通路４と先行
冷却通路１３ａとを連通する通水管１６が設けられてお
り、冷却水通路４と先行冷却通路１３ａとの差圧により
冷却水通路４内の冷却水の一部は通水管１６を通って先
行冷却通路１３ａに流れる。図２は通水管１６の冷却水
通路４内に配置された端面１６ａの位置を示している。
通水管１６は、その延在方向が連通孔３の延長方向に一
致するように、即ち通水管１６の端面１６ａの開口部と
連通孔３の端部３ａの開口部とが対向し、互いに近接す
るように配置されている。よって、通水管１６の端面１
６ａから冷却水が吸入されると端面１６ａの近傍、すな
わち連通孔３の端部３ａ近傍、では部分的に冷却水の圧
力が低くなり、その結果、端面１６ａの位置する側の連
通孔３の端部３ａと反対側の連通孔３の端部３ｂとの間
に冷却水の圧力差が生じ、図２中矢印で示すように、冷
却水は連通孔３内を端部３ｂから端部３ａに向かって流
れることになる。
冷却通路１３ａとを連通する通水管１６が設けられてお
り、冷却水通路４と先行冷却通路１３ａとの差圧により
冷却水通路４内の冷却水の一部は通水管１６を通って先
行冷却通路１３ａに流れる。図２は通水管１６の冷却水
通路４内に配置された端面１６ａの位置を示している。
通水管１６は、その延在方向が連通孔３の延長方向に一
致するように、即ち通水管１６の端面１６ａの開口部と
連通孔３の端部３ａの開口部とが対向し、互いに近接す
るように配置されている。よって、通水管１６の端面１
６ａから冷却水が吸入されると端面１６ａの近傍、すな
わち連通孔３の端部３ａ近傍、では部分的に冷却水の圧
力が低くなり、その結果、端面１６ａの位置する側の連
通孔３の端部３ａと反対側の連通孔３の端部３ｂとの間
に冷却水の圧力差が生じ、図２中矢印で示すように、冷
却水は連通孔３内を端部３ｂから端部３ａに向かって流
れることになる。
【００１９】このように、連通孔３には冷却水の水流が
生じ、従来のように水流を生じ難い構成に比較して、本
実施例のシリンダブロックのシリンダボアの間は十分に
冷却されることとなる。また、連通孔３内の冷却水が十
分な流量となるため、冷却水の沸騰が防止され、冷却水
の沸騰に伴う冷却効率の低下の問題も解消される。
生じ、従来のように水流を生じ難い構成に比較して、本
実施例のシリンダブロックのシリンダボアの間は十分に
冷却されることとなる。また、連通孔３内の冷却水が十
分な流量となるため、冷却水の沸騰が防止され、冷却水
の沸騰に伴う冷却効率の低下の問題も解消される。
【００２０】一方、シリンダヘッド１３の先行冷却通路
１３ａ内に位置する通水管１６の端部においては、冷却
水通路４内の端面１６ａとは逆に通水管１６を通過した
冷却水が吐出される。図３は先行冷却通路１３ａ内に位
置する通水管１６の端面１６ｂの位置を示している。
１３ａ内に位置する通水管１６の端部においては、冷却
水通路４内の端面１６ａとは逆に通水管１６を通過した
冷却水が吐出される。図３は先行冷却通路１３ａ内に位
置する通水管１６の端面１６ｂの位置を示している。
【００２１】冷却水通路４から吸入され、通水管１６を
通過した冷却水は先行冷却通路１３ａ内の壁面に対して
吐出され、その水流によって壁面近傍の冷却水の温度境
界層が除去される。従って、先行冷却通路１３ａ内の壁
面への冷却効果は従来に比較して向上する。
通過した冷却水は先行冷却通路１３ａ内の壁面に対して
吐出され、その水流によって壁面近傍の冷却水の温度境
界層が除去される。従って、先行冷却通路１３ａ内の壁
面への冷却効果は従来に比較して向上する。
【００２２】本実施例では、通水管１６の端面１６ｂ
は、先行冷却通路１３ａ内であって燃焼室のスキッシュ
エリア１３ｃに最も近い部分の壁面近傍に配置されてい
る。この部分はスキッシュエリア内で吸気部分側に相当
する位置であり、この部分を冷却するとノッキングの低
減に効果があることが知られている。
は、先行冷却通路１３ａ内であって燃焼室のスキッシュ
エリア１３ｃに最も近い部分の壁面近傍に配置されてい
る。この部分はスキッシュエリア内で吸気部分側に相当
する位置であり、この部分を冷却するとノッキングの低
減に効果があることが知られている。
【００２３】ここで、通水管１６の端面１６ｂと先行冷
却通路１３ａの壁面との平均離間距離をｈm とし、通水
管１６の内径をｄとすると、端面１６ｂと先行冷却通路
１３ａの壁面との平均離間距離ｈm は、ｄに対してｈm
≒ｄ／４となるように設定されている。この理由を以下
に説明する。いま、通水管１６の端面１６ｂと先行冷却
通路１３ａの壁面との間から先行冷却通路１３ａに吐出
される冷却水は、通水管の内径ｄと平均離間距離ｈm と
で決まる円筒の側面から流入することになる。この円筒
側面の面積πｄｈm が通水管１６の管路断面積πｄ2 ／
４より小さいと管路に対して余分な流入抵抗を与えるこ
とになり、逆に面積πｄｈm が大きいと、通水管１６入
口部近傍での壁面流速が充分に上昇しない。従って、流
入抵抗を増大させない範囲で壁面近傍での流速を最大に
するために、上記円筒側面の面積と管路断面積とを略同
等にすることが好ましい。このため、πｄｈm ≒πｄ2
／４からｈm ≒ｄ／４となり、このときに最も壁面近傍
の流速が高くなり大きな熱伝達率が得られることになる
のである。
却通路１３ａの壁面との平均離間距離をｈm とし、通水
管１６の内径をｄとすると、端面１６ｂと先行冷却通路
１３ａの壁面との平均離間距離ｈm は、ｄに対してｈm
≒ｄ／４となるように設定されている。この理由を以下
に説明する。いま、通水管１６の端面１６ｂと先行冷却
通路１３ａの壁面との間から先行冷却通路１３ａに吐出
される冷却水は、通水管の内径ｄと平均離間距離ｈm と
で決まる円筒の側面から流入することになる。この円筒
側面の面積πｄｈm が通水管１６の管路断面積πｄ2 ／
４より小さいと管路に対して余分な流入抵抗を与えるこ
とになり、逆に面積πｄｈm が大きいと、通水管１６入
口部近傍での壁面流速が充分に上昇しない。従って、流
入抵抗を増大させない範囲で壁面近傍での流速を最大に
するために、上記円筒側面の面積と管路断面積とを略同
等にすることが好ましい。このため、πｄｈm ≒πｄ2
／４からｈm ≒ｄ／４となり、このときに最も壁面近傍
の流速が高くなり大きな熱伝達率が得られることになる
のである。
【００２４】通水管１６の両端に加わる差圧ΔＰを一定
に保持したままで壁面からの平均離間距離ｈm を変えた
場合の熱伝達率αの値は、ｈm ＝ｄ／４近傍で最大とな
りｈ m ＜ｄ／８又はｈm ＞３ｄ／８の領域では急激に減
少することが実験により知られている。従って平均離間
距離ｈm はｄ／８≦ｈm ≦３ｄ／８の範囲、すなわちｄ
／４±５０％の範囲に設定するのが適切である。
に保持したままで壁面からの平均離間距離ｈm を変えた
場合の熱伝達率αの値は、ｈm ＝ｄ／４近傍で最大とな
りｈ m ＜ｄ／８又はｈm ＞３ｄ／８の領域では急激に減
少することが実験により知られている。従って平均離間
距離ｈm はｄ／８≦ｈm ≦３ｄ／８の範囲、すなわちｄ
／４±５０％の範囲に設定するのが適切である。
【００２５】以上のように、本実施例では冷却水通路４
においては連通孔３内の冷却水が十分な流量となり、冷
却水の沸騰が防止され、冷却水の沸騰に伴う問題が解消
されると共に、先行冷却通路１３ａ内ではスキッシュエ
リアの吸気部分側に相当する壁面の冷却効果を向上させ
ることができ、冷却装置全体の冷却効率が格段に向上す
る。
においては連通孔３内の冷却水が十分な流量となり、冷
却水の沸騰が防止され、冷却水の沸騰に伴う問題が解消
されると共に、先行冷却通路１３ａ内ではスキッシュエ
リアの吸気部分側に相当する壁面の冷却効果を向上させ
ることができ、冷却装置全体の冷却効率が格段に向上す
る。
【００２６】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、通水管が連
通孔端部近傍の冷却水を吸入することにより、連通孔内
を流れる冷却水の流量が増大し、シリンダボア間の効率
的な冷却が実現すると共に、通水管から吐出された冷却
水が先行冷却通路の壁面に沿った流れを形成し、壁面の
一部の温度境界層を除去するため、先行冷却通路の特定
部位の冷却効果を増大させることができ、冷却効率の向
上した冷却装置が実現される。
通孔端部近傍の冷却水を吸入することにより、連通孔内
を流れる冷却水の流量が増大し、シリンダボア間の効率
的な冷却が実現すると共に、通水管から吐出された冷却
水が先行冷却通路の壁面に沿った流れを形成し、壁面の
一部の温度境界層を除去するため、先行冷却通路の特定
部位の冷却効果を増大させることができ、冷却効率の向
上した冷却装置が実現される。
【図１】本発明の一実施例の要部の構成を示す簡略図で
ある。
ある。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿った断面図である。
【図４】吸気先行冷却式の冷却装置の全体構成を説明す
る簡略図である。
る簡略図である。
【図５】従来の連通孔を設けた冷却水通路の構造を示す
ブロック本体のシリンダ部分の簡略平面図である。
ブロック本体のシリンダ部分の簡略平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図である。
１ ブロック本体 ２ シリンダボア ３ 連通孔 ３ａ，３ｂ 端部 ４ 冷却水通路 ５ 中子支え孔 １１ 冷却装置 １２ ラジエータ １３ シリンダヘッド １３ｂ 先行冷却通路 １３ｃ スキッシュエリア １４ ウォータポンプ １５ シリンダブロック １６ 通水管 １６ａ，１６ｂ 端面
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/40 Ｂ 8503−3Ｇ (72)発明者 松代 隆一 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のシリンダを有し、シリンダヘッド
内の吸気孔付近を冷却するための冷却水が流れる先行冷
却通路とシリンダボアの周囲を冷却するための冷却水通
路とを有し、該先行冷却通路は冷却水循環用ポンプの吸
入側に接続され、該冷却水通路は該冷却水循環用ポンプ
の吐出側に接続されると共に、互いに隣接したシリンダ
ボア間に該シリンダボアの配列方向に略直角に貫通した
連通孔が形成されてなる内燃機関の冷却装置において、 一端が前記冷却水通路内の前記連通孔の端部に近接して
その開口部が前記連通孔の端部の開口部に対向して配置
され、他端が前記先行冷却通路の壁面との間に所定の冷
却水流路面積を確保するように配置された通水管を設け
たことを特徴とする内燃機関の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23219492A JP2821834B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23219492A JP2821834B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681644A true JPH0681644A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2821834B2 JP2821834B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=16935470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23219492A Expired - Fee Related JP2821834B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 内燃機関の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821834B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093524A1 (ja) | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Showa Denko K.K. | 金属材料の押出成形用ダイス |
| US8104318B2 (en) | 2005-09-08 | 2012-01-31 | Showa Denko K.K. | Extrusion die for metallic material |
| JP2013253586A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの冷却装置 |
| JP2014148912A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
| CN110273775A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-24 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种机体冷却结构 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP23219492A patent/JP2821834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8104318B2 (en) | 2005-09-08 | 2012-01-31 | Showa Denko K.K. | Extrusion die for metallic material |
| WO2008093524A1 (ja) | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Showa Denko K.K. | 金属材料の押出成形用ダイス |
| US8181500B2 (en) | 2007-01-31 | 2012-05-22 | Showa Denko K.K. | Die for extrusion molding of metal material |
| JP2013253586A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの冷却装置 |
| JP2014148912A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
| CN110273775A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-09-24 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种机体冷却结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2821834B2 (ja) | 1998-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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