JPH08158932A - エンジンの冷却水通路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各シリンダボア間に冷却水が多く流れるよう
にして、効率の良い冷却を得る。 【構成】 シリンダブロック２１の側壁に沿ってシリン
ダ列方向にウォータギャラリ２９を形成し、このウォー
タギャラリ２９から冷却水をシリンダブロック２１のウ
ォータジャケット２８にそれぞれシリンダ２２〜２７に
対応してシリンダボア中心部位よりいくらかウォータギ
ャラリ２９下流側にオフセットして形成した連通穴３０
〜３５を介して導入すると共に、その冷却水がシリンダ
ヘッドのウォータジャケットを通って外部に流出する構
造のエンジンの冷却水通路装置において、ウォータギャ
ラリ２９の最下流側のシリンダ２７に対応する連通穴３
５に向かう冷却水の流れを絞る絞り部３６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの冷却水通
路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの冷却水通路装置として、例え
ば図６、図７に示すようなものがある。

【０００３】ウォータポンプ（図示しない）からの冷却
水はシリンダブロック１の側壁に沿って形成されたウォ
ータギャラリ２に導かれる。ウォータギャラリ２とシリ
ンダブロック１のウォータジャケット３とは、各シリン
ダ４〜９に対応してシリンダボア中心部位よりいくらか
ギャラリ下流側にオフセットされて形成された連通穴１
０〜１５によって連通されている。

【０００４】ウォータギャラリ２の冷却水は、各連通穴
１０〜１５からシリンダブロック１のウォータジャケッ
ト３に流入し、ブロック各部を冷却した後、ガスケット
穴１６を通ってシリンダヘッドのウォータジャケット１
７に入り、ヘッド各部を冷却して、出口１８より流出す
る（サービス周報 第６１５号 Ｂ−４９頁 日産自動
車株式会社 １９８８年１２月発行等参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来装置にあっては、図８に示すようにウォータギャラリ
２内の圧力が下流になるほど高くなり、シリンダブロッ
ク１のウォータジャケット３内との圧力差が下流になる
ほど高くなるため、下流側の連通穴ほど流れる冷却水量
が多くなる。

【０００６】一方、連通穴１０〜１５をそれぞれシリン
ダボア中心部位よりいくらか下流側にオフセットして形
成しているため、最下流の連通穴１５を除いて連通穴１
０〜１４からウォータジャケット３内に流入した冷却水
は、熱量の多いシリンダボア間を流れるが、最下流の連
通穴１５から流入した冷却水は、シリンダ９の片側を流
れることになる。

【０００７】したがって、最下流の連通穴１５に流れる
冷却水が多い分、各シリンダボア間を流れる冷却水が少
なくなって、各シリンダボア間の必ずしも効率良い冷却
を確保できなかった。この場合、各シリンダボア間の冷
却水量を増やすために、ウォータポンプの容量を大きく
したのでは、エンジン出力の低下を招くことになる。

【０００８】この発明は、冷却水を各シリンダボア間に
適切に分配でき、効率良く冷却できる冷却水通路装置を
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、シリンダ
ブロックの側壁に沿ってシリンダ列方向にウォータギャ
ラリを形成し、このウォータギャラリから冷却水をシリ
ンダブロックのウォータジャケットにそれぞれシリンダ
に対応してシリンダボア中心部位よりいくらかウォータ
ギャラリ下流側にオフセットして形成した連通穴を介し
て導入すると共に、その冷却水がシリンダヘッドのウォ
ータジャケットを通って外部に流出する構造のエンジン
の冷却水通路装置において、ウォータギャラリの最下流
側のシリンダに対応する連通穴に向かう冷却水の流れを
絞る絞り部を設ける。

【００１０】第２の発明は、前記絞り部は、ウォータギ
ャラリ内に突出するリブからなる。

【００１１】第３の発明は、シリンダブロックの側壁に
沿ってシリンダ列方向にウォータギャラリを形成し、こ
のウォータギャラリから冷却水をシリンダブロックのウ
ォータジャケットにそれぞれシリンダに対応してシリン
ダボア中心部位よりいくらかウォータギャラリ下流側に
オフセットして形成した連通穴を介して導入すると共
に、その冷却水がシリンダヘッドのウォータジャケット
を通って外部に流出する構造のエンジンの冷却水通路装
置において、ウォータギャラリの最下流側のシリンダに
対応する連通穴を他の連通穴より小さくする。

【００１２】第４の発明は、シリンダブロックの側壁に
沿ってシリンダ列方向にウォータギャラリを形成し、こ
のウォータギャラリから冷却水をシリンダブロックのウ
ォータジャケットに連通穴を介して導入すると共に、そ
の冷却水がシリンダヘッドのウォータジャケットを通っ
て外部に流出する構造のエンジンの冷却水通路装置にお
いて、前記連通穴をウォータギャラリの最下流側のシリ
ンダを除くその他のシリンダに対応して、それぞれシリ
ンダボア中心部位よりいくらかウォータギャラリ下流側
にオフセットして形成する。

【００１３】

【作用】第１の発明では、冷却水を導くウォータギャラ
リ内の圧力は下流側ほど高くなり、最下流側のシリンダ
に対応する連通穴からシリンダブロックのウォータジャ
ケットに流入した冷却水は最下流側のシリンダの片側を
流れ、これ以外の連通穴からシリンダブロックのウォー
タジャケットに流入した冷却水はそれぞれシリンダボア
間を流れるが、その最下流側のシリンダに対応する連通
穴への冷却水の流れが絞り部によって絞られるので、最
下流側のシリンダの片側を流れる冷却水量が減少され、
その分各シリンダボア間を流れる冷却水量が増加され
て、各シリンダボア間の冷却が良好に行われる。

【００１４】第２の発明では、その絞り部がウォータギ
ャラリ内にリブを突出させて形成されるので、容易に形
成されると共に、最下流側のシリンダに対応する連通穴
を流れる冷却水量が的確に減少される。

【００１５】第３の発明では、ウォータギャラリの最下
流側のシリンダに対応する連通穴がこれ以外の連通穴よ
り小さくされるので、最下流側のシリンダの片側を流れ
る冷却水量が減少され、その分各シリンダボア間を流れ
る冷却水量が増加されて、各シリンダボア間の冷却が良
好に行われる。

【００１６】第４の発明では、冷却水を導入する連通穴
がウォータギャラリの最下流側のシリンダを除くその他
のシリンダに対応して形成されるので、連通穴からシリ
ンダブロックのウォータジャケットに流入した冷却水
は、一部が最下流側のシリンダの片側へ流れ、各シリン
ダボア間へは多くの冷却水が流れ、各シリンダボア間の
冷却が良好に行われる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】図１、図２に示すように、エンジン２０の
シリンダブロック２１内に各シリンダ２２〜２７の回り
を囲うウォータジャケット２８が形成され、シリンダブ
ロック２１の側壁に沿ってシリンダ列方向にウォータギ
ャラリ２９が形成される。

【００１９】ウォータギャラリ２９とシリンダブロック
２１のウォータジャケット２８とは、シリンダ２２〜２
７に対応して設けられる連通穴３０〜３５を介して連通
される。連通穴３０〜３５は、それぞれシリンダ２２〜
２７のボア中心部位よりいくらかギャラリ２９下流側に
オフセットされて形成される。

【００２０】このウォータギャラリ２９の最下流側のシ
リンダ２７に対応する連通穴３５の直上流部にて、ウォ
ータギャラリ２９に冷却水の流れを絞る絞り部３６が形
成される。

【００２１】絞り部３６は、ウォータギャラリ２９の通
路断面積を小さくするためにギャラリ壁からリブ３７が
突出され、リブ３７はギャラリ壁に滑らかに連続して通
路断面積を徐々に減少させる絞り形状に形成される。

【００２２】ウォータギャラリ２９の入口３８にはウォ
ータポンプ（図示しない）から冷却水が送られ、シリン
ダブロック２１のウォータジャケット２８に導入された
冷却水はシリンダヘッドとの間に介在されるガスケット
（図示しない）の導穴３９を通ってシリンダヘッドのウ
ォータジャケット４０に流入し、出口４１より流出され
る。

【００２３】図２中、４２はシリンダヘッドをシリンダ
ブロック２１に固定するためのシリンダヘッドボルト穴
である。なお、絞り部３６は、図３のようにウォータギ
ャラリ２９の壁を内側にへこませて形成しても良い。

【００２４】このような構成のため、ウォータポンプか
らウォータギャラリ２９に送られた冷却水は、連通穴３
０〜３５を通ってシリンダブロック２１のウォータジャ
ケット２８に流入する。

【００２５】このとき、連通穴３０〜３５はそれぞれ対
応するシリンダ２２〜２７のボア中心部位よりいくらか
ギャラリ２９下流側にオフセットされているので、連通
穴３０〜３４から流入した冷却水はそれぞれシリンダボ
ア間を流れ、連通穴３５から流入した冷却水は最下流側
のシリンダ２７の片側を流れる。なお、冷却水の一部は
シリンダボア間およびシリンダ２７の片側を流れずに、
シリンダヘッドのウォータジャケット４０に流入する。

【００２６】ここで、冷却水を導くウォータギャラリ２
９内の圧力は下流側ほど高くなることから、下流側の連
通穴ほど流れる冷却水量が多くなるのであるが、この場
合その最下流側の連通穴３５の直前のウォータギャラリ
２９の通路断面積が絞り部３６によって小さくされてい
るので、連通穴３５に向かう冷却水が確実に少なくな
る。

【００２７】このため、これ以外の連通穴３０〜３４か
らウォータジャケット２８に流入する冷却水が増え、各
シリンダボア間に多くの冷却水が流れるようになる。

【００２８】これにより、シリンダブロック２１の壁温
が最も高いシリンダボア間の冷却を促進して、その温度
を効率良く下げることができるのである。したがって、
その分ウォータポンプの容量を下げるようにもでき、エ
ンジンの出力、燃費の向上が可能になる。

【００２９】なお、ウォータジャケット内２８に、ウォ
ータギャラリ２９の最下流側のシリンダ２７の片側を流
れる冷却水を少なくするように絞り部を設けることも考
えられるが、これだとウォータジャケット２８内の該当
するシリンダ２７の片側の通路幅をシリンダ２７に沿っ
て非常に狭くする必要があり、シリンダブロックを鋳造
する場合にそのような絞り部を形成するのは非常に困難
である。

【００３０】図４は他の実施例を示す。これは、ウォー
タギャラリ２９に絞り部を形成する代わりに、ウォータ
ギャラリ２９の最下流側のシリンダ２７に対応する連通
穴４５の開口面積を、他のシリンダ２２〜２６に対応す
る連通穴３０〜３４の開口面積よりも小さくしたもので
ある。

【００３１】その他の構成については、前記実施例と同
じである。

【００３２】このようにすれば、連通穴３０〜３４と４
５の開口面積の設定によって、連通穴３０〜３４からウ
ォータジャケット２８に流入する冷却水を増やすことが
でき、各シリンダボア間に多くの冷却水を流してシリン
ダボア間の冷却を効率良く行える。

【００３３】なお、連通穴３０〜３４、４５をドリルに
よって加工する場合、ドリル径によって開口面積を容易
に設定できる。

【００３４】図５は同じく他の実施例を示す。これは、
ウォータギャラリ２９の最下流側のシリンダ２７を除く
その他のシリンダ２２〜２６に対応して連通穴３０〜３
４を形成している。連通穴３０〜３４は、それぞれ対応
するシリンダ２２〜２６のボア中心部位よりいくらかギ
ャラリ２９下流側にオフセットして形成している。

【００３５】その他の構成については、前記実施例と同
じである。

【００３６】このようにすれば、ウォータギャラリ２９
の冷却水が連通穴３０〜３４のみからウォータジャケッ
ト２８に流入するので、各シリンダボア間に多くの冷却
水が流れ、連通穴３４から流入した冷却水の一部が最下
流側のシリンダ２７の片側に流れ、シリンダボア間の冷
却を効率良く行える。

【００３７】この場合、ウォータギャラリ２９を短くで
き、これによってシリンダブロック２１の軽量化が可能
である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、シリ
ンダブロックの側壁に沿ってシリンダ列方向にウォータ
ギャラリを形成し、このウォータギャラリから冷却水を
シリンダブロックのウォータジャケットにそれぞれシリ
ンダに対応してシリンダボア中心部位よりいくらかウォ
ータギャラリ下流側にオフセットして形成した連通穴を
介して導入すると共に、その冷却水がシリンダヘッドの
ウォータジャケットを通って外部に流出する構造のエン
ジンの冷却水通路装置において、ウォータギャラリの最
下流側のシリンダに対応する連通穴に向かう冷却水の流
れを絞る絞り部を設けたので、各シリンダボア間を流れ
る冷却水量を増量でき、容量の大きいウォータポンプを
用いたりせずに、シリンダブロックの壁温が最も高いシ
リンダボア間の冷却を効率良く行うことが可能になる。

【００３９】第２の発明によれば、前記絞り部をウォー
タギャラリ内にリブを突出させて形成したので、各シリ
ンダボア間を流れる冷却水量を容易に的確に増量でき
る。

【００４０】第３の発明によれば、シリンダブロックの
側壁に沿ってシリンダ列方向にウォータギャラリを形成
し、このウォータギャラリから冷却水をシリンダブロッ
クのウォータジャケットにそれぞれシリンダに対応して
シリンダボア中心部位よりいくらかウォータギャラリ下
流側にオフセットして形成した連通穴を介して導入する
と共に、その冷却水がシリンダヘッドのウォータジャケ
ットを通って外部に流出する構造のエンジンの冷却水通
路装置において、ウォータギャラリの最下流側のシリン
ダに対応する連通穴を他の連通穴より小さくしたので、
第１の発明と同様に、各シリンダボア間を流れる冷却水
量を増量でき、シリンダブロックの壁温が最も高いシリ
ンダボア間の冷却を効率良く行うことが可能になる。

【００４１】第４の発明によれば、シリンダブロックの
側壁に沿ってシリンダ列方向にウォータギャラリを形成
し、このウォータギャラリから冷却水をシリンダブロッ
クのウォータジャケットに連通穴を介して導入すると共
に、その冷却水がシリンダヘッドのウォータジャケット
を通って外部に流出する構造のエンジンの冷却水通路装
置において、前記連通穴をウォータギャラリの最下流側
のシリンダを除くその他のシリンダに対応して、それぞ
れシリンダボア中心部位よりいくらかウォータギャラリ
下流側にオフセットして形成したので、第１、第３の発
明と同様に、各シリンダボア間を流れる冷却水量を増量
でき、シリンダブロックの壁温が最も高いシリンダボア
間の冷却を効率良く行うことが可能になると共に、ウォ
ータギャラリを短くすることができ、その分軽量化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の概略構造、冷却水の流れを示す斜視図
である。

【図２】シリンダブロックのウォータギャラリに沿う平
面断面図である。

【図３】絞り部の他の例を示す断面図である。

【図４】他の実施例のシリンダブロックのウォータギャ
ラリに沿う平面断面図である。

【図５】他の実施例のシリンダブロックのウォータギャ
ラリに沿う平面断面図である。

【図６】従来例の概略構造、冷却水の流れを示す斜視図
である。

【図７】従来例のシリンダブロックのウォータギャラリ
に沿う平面断面図である。

【図８】従来例の冷却水の流れと圧力特性を示す説明図
である。

【符号の説明】 ２１ シリンダヘッド ２２〜２７ シリンダ ２８ ウォータジャケット ２９ ウォータギャラリ ３０〜３５ 連通穴 ３６ 絞り部 ３７ リブ ４５ 連通穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックの側壁に沿ってシリン
   ダ列方向にウォータギャラリを形成し、このウォータギ
   ャラリから冷却水をシリンダブロックのウォータジャケ
   ットにそれぞれシリンダに対応してシリンダボア中心部
   位よりいくらかウォータギャラリ下流側にオフセットし
   て形成した連通穴を介して導入すると共に、その冷却水
   がシリンダヘッドのウォータジャケットを通って外部に
   流出する構造のエンジンの冷却水通路装置において、ウ
   ォータギャラリの最下流側のシリンダに対応する連通穴
   に向かう冷却水の流れを絞る絞り部を設けたことを特徴
   とするエンジンの冷却水通路装置。
2. 【請求項２】 前記絞り部は、ウォータギャラリ内に突
   出するリブからなる請求項１に記載のエンジンの冷却水
   通路装置。
3. 【請求項３】 シリンダブロックの側壁に沿ってシリン
   ダ列方向にウォータギャラリを形成し、このウォータギ
   ャラリから冷却水をシリンダブロックのウォータジャケ
   ットにそれぞれシリンダに対応してシリンダボア中心部
   位よりいくらかウォータギャラリ下流側にオフセットし
   て形成した連通穴を介して導入すると共に、その冷却水
   がシリンダヘッドのウォータジャケットを通って外部に
   流出する構造のエンジンの冷却水通路装置において、ウ
   ォータギャラリの最下流側のシリンダに対応する連通穴
   を他の連通穴より小さくしたことを特徴とするエンジン
   の冷却水通路装置。
4. 【請求項４】 シリンダブロックの側壁に沿ってシリン
   ダ列方向にウォータギャラリを形成し、このウォータギ
   ャラリから冷却水をシリンダブロックのウォータジャケ
   ットに連通穴を介して導入すると共に、その冷却水がシ
   リンダヘッドのウォータジャケットを通って外部に流出
   する構造のエンジンの冷却水通路装置において、前記連
   通穴をウォータギャラリの最下流側のシリンダを除くそ
   の他のシリンダに対応して、それぞれシリンダボア中心
   部位よりいくらかウォータギャラリ下流側にオフセット
   して形成したことを特徴とするエンジンの冷却水通路装
   置。