KR20180077012A

KR20180077012A - 수냉 엔진의 냉각 구조

Info

Publication number: KR20180077012A
Application number: KR1020170144413A
Authority: KR
Inventors: 히로키 오소; 타카히로 야마자키; 히데유키 코야마; 리나 카네코; 요시노리 다나카; 타카시 야마구치; 아키라 다나카
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2018-07-06
Also published as: US10641200B2; EP3342999B1; JP6742901B2; KR102363463B1; JP2018109358A; US20180179984A1; EP3342999A1; CN108252816A; CN108252816B

Abstract

[과제] 가일층의 구조 연구에 의해, 엔진 길이의 대형화를 초래하는 일 없이 충분한 보어 사이 냉각을 행할 수 있도록 하여, 엔진 길이의 소형화와 냉각 성능의 양립을 꾀할 수 있는 수냉 엔진의 냉각 구조를 제공한다.
[해결수단] 실린더블록(1)에 배열된 복수의 실린더(2)와, 복수의 실린더(2)의 주위에 형성된 워터 재킷(W)을 구비하는 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서, 워터 재킷(W)은, 실린더의 외측에서 실린더 배열 방향으로 연장되는 상태로 형성되어 있는 한 쌍의 주유로(7, 8)와, 한 쌍의 주유로(7, 8)끼리를 연결하는 상태로 이웃하는 실린더(2)끼리의 사이에 형성되어 있는 보어 사이 유로(9, 10)를 갖고 구성되며, 실린더블록(1)에, 주유로(7, 8)를 흐르는 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 안내 가능한 가이드벽(h)이 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.

Description

수냉 엔진의 냉각 구조{COOLING STRUCTURE OF WATER-COOLED ENGINE}

본 발명은, 산업용 디젤 엔진 등에 적용되는 냉각 구조에 관한 것으로, 상세하게는, 실린더블록에 배열된 복수의 실린더와, 복수의 실린더의 주위에 형성된 워터 재킷을 구비하는 수냉 엔진의 냉각 구조에 관한 것이다.

수냉 엔진에 있어서의 냉각 구조로서는, 발열 개소(箇所)인 실린더나 실린더헤드의 둘레에 워터 재킷을 설치하여, 냉각수를 순환시키는 구성이 일반적이다. 직렬 4기통 엔진 등의 2기통 이상의 다기통 엔진의 경우, 이웃하는 실린더 사이의 냉각, 즉 보어 사이(間) 냉각도 필요해지는 일이 많다.

실린더가 2개 이상 있는 경우, 엔진 길이를 콤팩트하게 하는 데에는, 이웃하는 실린더끼리를 될 수 있는 한 가까이하여 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 열의 발생원이기도 한 실린더끼리의 사이, 즉 보어 사이 부분은, 가장 열적 부하(負荷)가 심하다. 그래서, 종래에는, 특허문헌 1에 있어서 개시되는 바와 같이, 후가공(後加工)에 의해 실린더의 보어 사이 부분에 구멍을 뚫어 수로로 하는 수단이 채용되고 있었다.

구멍의 부설에 의해, 냉각수가 보어 사이로 통해져 냉각 성능은 향상되었지만, 고압축 엔진이나 대배기량 엔진 등, 더 열적 부하가 큰 경우에는, 보어 사이 냉각의 강화가 요망된다. 그래서 종래에는, 코어 받침대(케렌)를 이용하는 등 하여, 이웃하는 실린더를 명확히 분리시켜 보어 사이에도 명확한 워터 재킷을 설치해서, 냉각성을 더 향상시키는 수단도 채용되고 있다(특허문헌 2를 참조).

후자의 종래 기술에서는 냉각 성능은 높여지지만, 그만큼 보어 사이 거리가 필요하게 되어, 결과적으로 엔진 길이가 대형화하기 쉬운 문제가 있다. 전자의 종래 기술에서는, 엔진 길이의 점에서는 적합하지만, 냉각성의 점에서는 후자의 종래 기술에 뒤떨어진다. 이와 같이, 종래의 수냉 엔진의 냉각 구조에서는, 엔진 길이의 대형화의 억제의 점과 냉각 성능 향상의 점에 있어서 일장일단을 갖는 것이었다.

[특허문헌 1] 일본 특개 2007－023824호 공보 [특허문헌 2] 일본 특개 2003－193836호 공보

본 발명의 목적은, 가일층의 구조 연구에 의해, 엔진 길이의 대형화를 초래하는 일 없이 충분한 보어 사이 냉각을 행할 수 있도록 하여, 엔진 길이의 소형화와 냉각 성능의 양립을 꾀할 수 있는 수냉 엔진의 냉각 구조를 제공하는 점에 있다.

청구항 1에 관계되는 발명은,

실린더블록(1)에 배열된 복수의 실린더(2)와,

상기 복수의 실린더(2)의 주위에 형성된 워터 재킷(W)을 구비하는 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

상기 워터 재킷(W)은, 실린더의 외측에서 실린더 배열 방향으로 연장되는 상태로 형성되어 있는 한 쌍의 주유로(主流路)(7, 8)와, 상기 한 쌍의 주유로(7, 8)끼리를 연결하는 상태에서 이웃하는 실린더(2)끼리의 사이에 형성되어 있는 보어 사이 유로(9, 10)를 갖고 구성되며,

상기 실린더블록(1)에, 상기 주유로(7, 8)를 흐르는 냉각수를 상기 보어 사이 유로(9, 10)로 안내 가능한 가이드벽(h)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 관계되는 발명은, 청구항 1에 기재된 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

실린더 배열 방향으로 이웃하는 상기 보어 사이 유로(9, 10)에 대응한 상기 가이드벽(h)끼리는, 냉각수를 상기 보어 사이 유로(9, 10)로 안내하는 방향이 서로 역방향이 되는 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관계되는 발명은, 청구항 1에 기재된 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

실린더 배열 방향으로 이웃하는 상기 보어 사이 유로(9, 10)에 대응한 상기 가이드벽(h)끼리는, 냉각수를 상기 보어 사이 유로(9, 10)로 안내하는 방향이 서로 동일 방향이 되는 상태로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 관계되는 발명은, 청구항 1∼3의 어느 한 항에 기재된 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

상기 가이드벽(h)은, 상기 실린더블록(1)에 있어서의 상기 워터 재킷(W)을 바깥에서 둘러싸는 실린더 외틀부(5)에 형성된 가이드벽(23, 24)을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 관계되는 발명은, 청구항 1∼3의 어느 한 항에 기재된 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

상기 가이드벽(h)은, 상기 실린더블록(1)에 있어서의 상기 실린더(2)를 형성하는 배럴부(4)에 형성된 가이드벽(11, 13)을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 관계되는 발명은, 청구항 4 또는 5에 기재된 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서,

상기 가이드벽(h)은, 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상(圓弧狀)의 리브벽(11, 13, 23, 24)을 갖고 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 주유로를 흐르는 냉각수를 보어 사이 유로로 안내하는 것이 가능한 가이드벽이 설치되어 있으므로, 가이드벽에 의해 보어 사이 유로로 냉각수를 더 많이 취입하는 취수 작용이 촉진되게 된다. 이 원활한 냉각수의 흐름에 의해, 보어 사이 유로에는 충분한 유량(냉각수의 단위시간당 유량)이 확보되어, 차갑게 하기 어려운 개소인 보어 사이를, 실린더의 배열 간격을 넓히지 않고도 효율적으로 냉각할 수 있다.

그 결과, 가일층의 구조 연구에 의해, 엔진 길이의 대형화를 초래하는 일 없이 충분한 보어 사이 냉각을 행할 수 있도록 하여, 엔진 길이의 소형화와 냉각 성능의 양립을 꾀할 수 있는 수냉 엔진의 냉각 구조를 제공할 수 있다.

[도 1] 실린더블록을 나타내는 실린더부(部)의 평면도.
[도 2] 도 1에 나타내는 실린더블록의 a－a선 단면도.
[도 3] 도 1에 나타내는 실린더블록의 b－b선 단면도.
[도 4] 도 2에 나타내는 실린더블록의 c－c선 단면도.
[도 5] 워터 재킷에서의 냉각수의 흐름을 나타내고, (a)는 서로 역방향인 가이드벽에 의한 경우(실시형태 1), (b)는 서로 동일 방향인 가이드벽에 의한 경우(실시형태 2).
[도 6] 실시형태 3에 의한 가이드벽의 구성을 나타내는 실린더블록의 횡단 단면도.
[도 7] 보어 사이 유로에 있어서의 측벽의 다른 형상을 나타내는 요부(要部)의 확대 정면도.

이하에, 본 발명에 의한 수냉 엔진의 냉각 구조의 실시형태를, 입형(立形)의 직렬 3기통 수냉 디젤 엔진에 적용된 것으로 하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 엔진은, 실린더블록(1)에 복수(3개)의 실린더(2)가 직렬로 배열되고, 복수의 실린더(2)의 주위에 형성된 워터 재킷(실린더 재킷)(W)을 구비한 수냉 엔진으로 구성되어 있다. 워터 재킷(W)은, 실린더블록(1)에 있어서의 각 실린더(2)를 형성하는 대략 통상(筒狀)으로 기립 형성되어 있는 배럴부(실린더벽)(4, 4, 4)와 실린더블록(1)에 있어서의 실린더 외틀부(5)와, 실린더 천정벽(3) 사이에 형성되어 있는 냉각수 순환용의 내부 공간이다. 또한, 실린더블록(1)의 전측(前側)에서 좌측으로 튀어나온 부분은 연료 분사 케이스부(26)이다.

도 1, 도 4에 있어서, 실린더블록(1)의 흡기(吸氣)측을 좌(左), 배기(排氣)측을 우(右), 워터 재킷(W)으로의 냉각수 입구(6)가 있는 측을 전(前), 그 반대측을 후(後)로 한다.

워터 재킷(W)은, 실린더(2)(배럴부(4))의 외측에서 실린더 배열 방향으로 연장되는 상태로 형성되어 있는 한 쌍의 주유로인 흡기측 주유로(7) 및 배기측 주유로(8)와, 한 쌍의 주유로(7, 8)끼리를 연결하는 상태에서 이웃하는 실린더(2)(배럴부(4))끼리의 사이에 형성되어 있는 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)와, 주유로(7, 8)의 시단(始端) 및 종단(終端)끼리를 연결하는 전 및 후의 단유로(端流路)(wf, wr)를 갖고 구성되어 있다.

도 1, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 개스킷(도시하지 않음)을 통해 실린더헤드(도시하지 않음)가 그 상면(3A)에 연결되는 실린더 천정벽(3)에는, 볼트 삽통공(揷通孔)(3a), 연통공(3b), 드릴공(孔)(3c)이 형성되어 있다. 볼트 삽통공(3a)은, 실린더블록(1)과 실린더헤드(도시하지 않음) 등을 연결하기 위한 볼트를 통과시키는 구멍이며, 각 실린더(2)의 주위에 복수 개소(14개소)에 뚫려 있다. 연통공(3b)은, 냉각수를 워터 재킷(W)으로부터 실린더헤드의 워터 재킷(실린더헤드 재킷：도시하지 않음)으로 흐르게 하기 위한 비교적 큰 통로이며, 어느 주유로(7, 8)에 연통하는 상태로 복수(12개소)로 형성되어 있다.

드릴공(3c)은, 실린더 천정벽(3)의 전후단(前後端)에 있어서, 워터 재킷(W)의 전단(前端) 유로(wf), 후단(後端) 유로(wr) 각각의 전후에 연통하는 상태로 합계 4개소에 형성되어 있다. 또한, 실린더 천정벽(3)의 이웃하는 실린더(2, 2) 사이에는, 제1 보어 사이 유로(9) 및 제2 보어 사이 유로(10) 각각에 연통하는 상태로, 왼쪽 위로부터 오른쪽 아래에 걸친 경사 구멍으로서, 각 1개소씩으로 형성되어 있다.

또한, 도 3, 4에 있어서, 전단 유로(wf)에 임하도록 실린더블록(1)의 전단에 설치된 구멍은, 써모스탯(도시하지 않음)이나 냉각수 온도를 측정하는 센서(도시하지 않음) 등의 보조 기구를 장비(裝備)하기 위한 장착공(25)이어도 된다.

그런데, 워터 펌프(도시하지 않음)에 의해 냉각수 입구(6)로부터 워터 재킷(W)으로 보내져 온 냉각수는, 우선 전단 유로(wf)로부터 좌우로 분리되어 흡기측 주유로(7) 및 배기측 주유로(8)를 후방으로 향해 흐르고, 도중에서 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)에도 흐른다. 그리고, 냉각수는 워터 재킷(W)을 후방으로 흐르면서도 상방으로도 흘러, 복수 개소의 연통공(3b) 및 복수 개소의 드릴공(3c)을 통해, 실린더헤드 재킷(도시하지 않음)으로 유입되어, 실린더헤드의 냉각수 출구(도시하지 않음)로 향해 흘러 간다.

[실시형태 1]

도 4, 도 5(a)에 나타나 있는 바와 같이, 실린더블록(1)에, 주유로(7, 8)를 흐르는 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 안내 가능한 가이드벽(h)(11∼14)이 4개소에 형성되어 있다. 상세하게는, 전후 중간의 제2 배럴부(4)의 전측 부분으로부터 흡기측 주유로(7)에 돌출한 제1 가이드벽(11), 전측의 제1 배럴부(4)의 후측 부분으로부터 배기측 주유로(8)에 돌출한 제2 가이드벽(12), 전후 중간의 제2 배럴부(4)의 후측 부분으로부터 흡기측 주유로(7)에 돌출한 제3 가이드벽(13), 후측의 제3 배럴부(4)의 전측 부분으로부터 배기측 주유로(8)에 돌출한 제4 가이드벽(14)에 의해, 각각 가이드벽(h)이 구성되어 있다.

상하 방향에서 보아 전측의 제1 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내는 제1 가이드벽(11)에 의해, 제1 실린더(2) 옆의 흡기측 주유로(7)에서 앞에서부터 뒤를 향해 흐르는 냉각수를, 오른쪽을 향해 제1 보어 사이 유로(9)로 안내하는 가이드 작용이 발휘된다. 상하 방향에서 보아 전후 중간의 제2실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내는 제2 가이드벽(12)에 의해, 제1 보어 사이 유로(9)에서 왼쪽으로부터 오른쪽으로(흡기측으로부터 배기측으로) 흐르는 냉각수를, 오른쪽 경사 후방으로 안내하면서 배기측 주유로(8)에 합류시키는 가이드 작용이 발휘된다.

상하 방향에서 보아 제2 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내는 제4 가이드벽(14)에 의해, 제2 실린더(2) 옆의 배기측 주유로(8)에서 앞에서부터 뒤를 향해 흐르는 냉각수를, 왼쪽을 향해 제2 보어 사이 유로(10)로 안내하는 가이드 작용이 발휘된다. 상하 방향에서 보아 후측의 제3 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내는 제3 가이드벽(13)에 의해, 제2 보어 사이 유로(10)에서 오른쪽으로부터 왼쪽으로(배기측으로부터 흡기측으로) 흐르는 냉각수를, 왼쪽 경사 후방으로 안내하면서 흡기측 주유로(7)에 합류시키는 가이드 작용이 발휘된다.

이와 같이, 실린더 배열 방향으로 이웃하는 보어 사이 유로(9, 10)에 대응한 제1 가이드벽(11)과 제3 가이드벽(13)끼리는, 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 안내하는 방향이 서로 역방향이 되는 상태로 형성되어 있다. 그리고, 배기측 주유로(8)를 흐르는 냉각수의 제1 보어 사이 유로(9)로의 들어감을 규제하는 제2 가이드벽(12)과, 배기측 주유로(8)를 흐르는 냉각수의 제2 보어 사이 유로(10)로의 들어감을 촉진시키는 제4 가이드벽(14)도, 서로 역방향으로 가이드 작용하는 상태로 형성되어 있다.

그 결과, 워터 재킷(W)에서는 냉각수는, 도 5(a)에 나타나 있는 바와 같이, 제1∼제4 가이드벽(11∼14)의 가이드 작용에 의해, 한 쌍의 주유로(7, 8)를 앞에서부터 뒤로 흐르는 흐름과, 제1 보어 사이 유로(9)를 좌로부터 우로 흐르는 흐름과, 제2 보어 사이 유로(10)를 우로부터 좌로 흐르는 흐름이 생기도록 안내된다. 이 원활한 냉각수의 흐름에 의해, 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)에는 충분한 유량(냉각수의 단위시간당 유량도)이 확보되어, 냉각하기 어려운 개소인 보어 사이를, 실린더(2, 2)의 배열 간격을 넓히지 않고도 효율적으로 냉각시킬 수 있는 구성이 실현되어 있다.

즉, 제1 보어 사이 유로(9)에는, 제1 가이드벽(11)에 의한 냉각수의 취입(취수) 촉진 작용과, 제2 가이드벽(12)에 의한 배수 촉진 작용이 발휘되므로, 보어 사이 폭을 넓히는 일 없이 충분한 유량을 통해 효율이 좋은 수냉 효과를 얻는 것이 가능하다. 동일하게, 제2 보어 사이 유로(10)에는, 제3 가이드벽(13)에 의한 냉각수의 취입(취수) 촉진 작용과, 제4 가이드벽(14)에 의한 배수 촉진 작용이 발휘되므로, 보어 사이 폭을 넓히는 일 없이 충분한 유량을 통해 효율이 좋은 수냉 효과를 얻는 것이 가능하다.

실시형태 1에 의한 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서는, 실린더 배열 방향으로 이웃하는 보어 사이 유로(9, 10)에 대응한 가이드벽(11(h), 13(h))끼리는, 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 안내하는 방향이 서로 역방향이 되는 상태로 형성되어 있다. 따라서, 2개소의 보어 사이 유로(9, 10)를 흐르는 냉각수의 이동 경로를 길게 할 수 있어, 냉각수에 의한 흡열(吸熱) 작용을 효율적으로 발휘시키는 것이 가능해진다.

또한, 가이드벽(h)을, 냉각수를 보내는 대상인 보어 사이 유로(9, 10)의 실린더 보어와 동심(同心) 또는 거의 동심인 원호상의 것으로 하고 있으므로, 더 원활하게 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 보내 줄 수 있게 된다.

워터 재킷(W)은, 도 2나 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 재킷 바닥(15)을 구비하며 배럴부(4)의 거의 상하 길이에 필적하는 깊이(상하 폭)를 갖고 있다.

도 2에 나타나 있는 바와 같이, 보어 사이에 있어서는, 이웃하는 배럴부(4, 4)끼리의 하반부(下半部)를 일체화하는 막음벽(16)이 재킷 바닥(15)으로부터 올라오도록 형성되어 있으며, 또한, 이웃하는 배럴부(4, 4)끼리의 상부를 작은 단면적으로 일체화하는 점(点)연결벽(17)이 형성되어 있다.

좌우로 길고 전후로 짧은 형상의 막음벽(16)은, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 좌우의 경사 측면(18, 19)을 구비해서 위가 좁아진 형상의 사다리꼴로 되어 있다. 또한, 경사 측면(18, 19)이 수직한 측면에 형성되어 전후 방향에서 보아 직사각형의 막음벽(16)이어도 된다. 보어 사이 유로(9, 10)로 유입되려고 하는 냉각수는, 경사 측면(18, 19)에 의해 가이드되어, 보어 사이 유로(9, 10)에 있어서는, 횡 경사 상방을 향하는 흐름의 성분이 촉진되게 된다. 그리고, 보어 사이 유로(9, 10)의 상면이 그릇 엎어놓은 모양의 만곡 천정면(20)에 형성되어 있는 것도 있어, 보어 사이 유로(9, 10)에 있어서는, 비교적 상부에 있어서의 흐름이 촉진되도록 구성되어 있다.

막음벽(16)과 점연결벽(17)의 상하 사이에 있어서는, 배럴부(4)로부터 전후로 튀어나와(張出) 형성된 위가 좁은 사다리꼴 모양의 하(下)리브벽(21)이 설치되어 있다. 점연결벽(17)의 상측에는, 배럴부(4)로부터 전후로 튀어나와 형성된 상(上)리브벽(22)이 설치되어 있다. 이들 하리브벽(21) 및 상리브벽(22)에 의해, 보어 사이 유로(9, 10)의 경로 폭(전후 폭)이 규제되어, 냉각수의 유속을 빠르게 하는 효과나 상방으로 안내하는 효과를 가지는 것이 가능하다.

또한, 보어 사이 유로(9, 10)의 상부 좌우 중간에 있어서 실린더 천정벽(3)을 상하로 관통하는 드릴공(3c)이, 아래로부터 외쪽 경사 상방을 향하는 경사공(傾斜孔)으로서 형성되어 있다. 이 드릴공(3c)에 의해, 보어 사이 유로(9, 10)의 정부(頂部)로부터 실린더헤드 재킷(도시하지 않음)으로도 흐를 수 있어, 보어 사이 유로(9, 10)에서의 유속 업이나 냉각 면적의 증대를 행해, 더 냉각 효율을 높일 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이, 워터 재킷(W)에 있어서의 이웃하는 배럴부(4, 4)끼리의 사이는, 하반분(下半分)에 막음벽(16)이 있고, 주유로(7, 8) 깊이의 약 절반이 되는 단면적으로 실린더(2)의 상부에 위치하는 상태의 보어 사이 유로(9, 10)에 형성되어 있다. 막음벽(16)과 점연결벽(17)으로 배럴부(4, 4)끼리가 일체화되어 있어, 실린더블록(1)으로서의 강도·강성의 향상에 기여할 수 있는 구성으로 되어 있다.

도 2, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 각 가이드벽(11∼14)의 하단은 재킷 바닥(15)으로부터 기립하는 상태로 일체 형성되어 있다. 제1 및 제3 가이드벽(11, 13)은, 그들의 상단이 보어 사이 유로(9, 10)의 상하 중간에 위치하고, 워터 재킷(W)의 상하 폭(깊이)의 2/3∼3/4의 높이가 되도록 높이 설정되어 있다. 제2 및 제4 가이드벽(12, 14)은, 그들의 상단이 보어 사이 유로(9, 10)의 상하 중간에서 제1, 3 가이드벽(11, 13)보다도 조금 낮고, 워터 재킷(W)의 상하 폭(깊이)의 1/2∼2/3의 높이가 되도록 높이 설정되어 있다.

[실시형태 2]

도 5(b)에 나타나 있는 바와 같이, 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)의 흐름 방향이 서로 동일해지는 냉각 구조로 해도 된다. 즉, 제3 가이드벽(13)은, 상하 방향에서 보아 전후 중간의 제2 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내며, 제3 배럴부(4)로부터 흡기측 주유로(7)로 돌출하도록 형성되어 있다. 또한, 제4 가이드벽(14)은, 상하 방향에서 보아 후측의 제3 실린더(2)의 둘레 방향을 따른 원호상을 나타내며, 제2 배럴부(4)로부터 배기측 주유로(8)로 돌출하도록 형성되어 있다.

실시형태 2에 의한 냉각 구조에서는, 제3 가이드벽(13)에 의해, 흡기측 주유로(7)를 흐르는 냉각수를 제2 보어 사이 유로(10)로 안내하는 흐름을 촉진하도록 가이드 작용이 발휘된다. 그리고, 제4 가이드벽(14)에 의해, 제2 보어 사이 유로(10)를 흡기측으로부터 배기측으로(좌로부터 우로) 흐르는 냉각수를, 오른쪽 경사 후방으로 안내하면서 배기측 주유로(8)에 원활하게 합류시키는 가이드 작용이 발휘된다.

즉, 도 5(b)에 나타나 있는 바와 같이, 가이드벽(h)(11∼14)에 의해, 어느 보어 사이 유로(9, 10)에 있어서도, 냉각수는 좌로부터 우로(흡기측으로부터 배기측으로) 흐르도록 가이드된다. 제2 보어 사이 유로(10)에서의 흐름 방향이 다른 이외는, 도 5(a)에 나타나 있는 실시형태 1의 경우와 동일하다. 실시형태 1에 의한 경우[도 5(a) 참조]와 흐름 방향이 다르지만, 보어 사이 유로(9, 10)의 수냉 효과에 관해서는 동일한 효과를 갖는 것이 가능하다.

또한, 도 5(b)에 나타나 있는 바와 같이, 제3 가이드벽(13)보다도 냉각수 입구(6)에 가까운 제1 가이드벽(11)의 흡기측 주유로(7)로의 돌출량을 제3 가이드벽(13)의 것보다도 작게 하여, 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)로의 냉각수의 유입량이 서로 같아지도록 밸런스를 맞추도록 하면 적합하다. 또한, 제3 가이드벽(13)의 재킷 바닥(15)(도 2 참조)으로부터의 높이를, 제1 가이드벽(11)의 것보다 높게 하는 수단도 유효하다.

실시형태 2에 의한 수냉 엔진의 냉각 구조에 있어서는, 실린더 배열 방향으로 이웃하는 보어 사이 유로(9, 10)에 대응한 가이드벽(11(h), 13(h))끼리는, 냉각수를 보어 사이 유로(9, 10)로 안내하는 방향이 서로 동일 방향이 되는 상태로 형성되어 있다. 따라서, 2개소의 보어 사이 유로(9, 10)로의 냉각수의 흐름은, 쌍방 모두 흡기측 주유로(7)로부터 배기측 주유로(8)로 향하는 흐름이 되며, 워터 재킷(W)에서의 원활한 흐름에 의해 한층 효율이 좋은 냉각 효과가 얻어지게 된다.

[실시형태 3]

도 6에 나타내는 바와 같이, 실시형태 2의 가이드벽(h)(11∼14)에, 리브벽으로 되는 제5 및 제6 가이드벽(23, 24)이 가해져, 합계 6개의 가이드벽(h)(11∼14, 23, 24)을 가지는 냉각 구조를 채택해도 된다. 즉, 상하 방향에서 보아 제1 가이드벽(11)과 동심 또는 거의 동심인 원호상으로, 또한, 제1 가이드벽(11)으로부터 조금 전방 왼쪽으로 떨어진 위치에 있어서, 전측의 제1 실린더(2)의 좌측에 위치하는 실린더 외틀부(5)에, 흡기측 주유로(7)로 돌출하는 상태로 제5 가이드벽(23)이 형성되어 있다.

그리고, 제3 가이드벽(13)과 동심 또는 거의 동심의 원호상으로, 또한, 제3 가이드벽으로부터 조금 전방 왼쪽으로 떨어진 위치에 있어서, 전후 중간의 제2 실린더(2)의 좌측에 위치하는 실린더 외틀부(5)에, 흡기측 주유로(7)로 돌출하는 상태로 제6 가이드벽(24)이 형성되어 있다.

이들 제5, 제6 가이드벽(23, 24)은, 제1, 제3 가이드벽(11, 13)에 의한 냉각수의 보어 사이 유로(9, 10)로의 가이드 작용을, 그 상류측에 있어서 서포트하여 강화시킬 수 있도록 설치되어 있다.

따라서, 실시형태 3에 의한 가이드벽(h)(11∼14, 23, 24)은, 실시형태 2에 의한 가이드벽(h)(11∼14)에 의한 냉각수의 보어 사이 유로(9, 10)로의 취입을 촉진시키는 효과가 있다.

이 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 입구에 가까운 측인 제1 가이드벽(11)과 제5 가이드벽(23)의 이간(離間) 거리를, 제3 가이드벽(13)과 제6 가이드벽(24)의 이간 거리보다도 길게 하여, 제1 및 제2 보어 사이 유로(9, 10)로의 냉각수의 유입량이 서로 같아지도록 밸런스를 맞추는 구성으로 하면 적합하다. 워터 재킷(W)에 있어서의 냉각수의 흐름 상태는, 도 5(b)에 나타내는 실시형태 2의 경우와 기본적으로 동일하다.

또한, 가이드벽(h)은, 실린더 외틀부(5)나 배럴부(4)에 형성시키고 있으므로, 그것을 예측한 형상의 코어(中子)를 이용하는 등 하여, 실린더블록(1)의 제작시에 그들 가이드벽(h)을 일체로 성형시킬 수 있다. 그러므로, 생산성이 뛰어난 가이드벽(h)이며, 코스트 업도 거의 없는 합리적인 상태로 설치하는 것이 가능하다.

[다른 실시예]

도 2에 나타내는 보어 사이 유로(9, 10)의 측벽, 즉, 배럴부(4)의 외주벽(外周壁)의 형상 및 구조를, 도 7에 나타내는 상태로 변경 설정해도 된다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더(2)의 배럴부(4)의 외주벽에, 점연결벽(17)의 흡기측에 위치하는 제1 리브부(27)와, 점연결벽(17)의 배기측에 위치하는 제2 리브부(28)와, 제2 리브부(28)의 배기측 경사 상방으로 제3 리브부(29)가 융기(隆起) 형성되어 있다.

제1 리브부(27)와 제2 리브부(28)의 사이에, 점연결벽(17)의 둘레 부분을 포함하는 경사 요입로(凹入路)(30)가 형성되어 있다. 제2 리브부(28)와 제3 리브부(29)의 사이에, 하부가 수직이고 상부가 경사진 굴곡 요입로(31)가 형성되어 있다. 또한, 제3 리브부(29)와 만곡 천정면(20)의 사이에 S자 요입로(32)가 형성되어 있다. 이들 각 요입로(30, 31, 32)는, 어느 종단(상단)도, 드릴공(3c)의 보어 사이 유로측 개구(부기 생략)에 임하도록 형성되어 있다.

따라서, 도 7에 나타내는 바와 같은 제1∼제3 리브부(27∼29)가 측벽(배럴부(4))에 형성되어 있는 보어 사이 유로(9, 10)에 있어서는, 주유로(7, 8)로부터 유입되어 오는 냉각수는, 제1∼제3 리브부(27∼29) 및 그들에 의한 각 요입로(30∼32)에 의해, 경사 상방으로 흘러 드릴공(3c)을 향하도록 가이드되게 된다. 그 결과, 보어 사이 유로(9, 10)에 있어서의 냉각수의 흐름이 촉진되어, 더 효율적으로 실린더 보어 사이의 냉각을 행할 수 있다.

1 실린더블록
2 실린더
4 배럴부
5 실린더 외틀부
7 흡기측 주유로
8 배기측 주유로
9, 10 보어 사이(間) 유로
11, 13 가이드벽
12, 14 가이드벽
23, 24 가이드벽
W 워터 재킷
h 가이드벽

Claims

실린더블록에 배열된 복수의 실린더와,
상기 복수의 실린더의 주위에 형성된 워터 재킷을 구비하는 수냉 엔진의 냉각 구조로서,
상기 워터 재킷은, 실린더의 외측에서 실린더 배열 방향으로 연장되는 상태로 형성되어 있는 한 쌍의 주유로(主流路)와, 상기 한 쌍의 주유로끼리를 연결하는 상태로 이웃하는 실린더끼리의 사이에 형성되어 있는 보어 사이(間) 유로를 갖고 구성되며,
상기 실린더블록에, 상기 주유로를 흐르는 냉각수를 상기 보어 사이 유로로 안내 가능한 가이드벽이 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.
제1항에 있어서,
실린더 배열 방향으로 이웃하는 상기 보어 사이 유로에 대응한 상기 가이드벽끼리는, 냉각수를 상기 보어 사이 유로로 안내하는 방향이 서로 역방향이 되는 상태로 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.
제1항에 있어서,
실린더 배열 방향으로 이웃하는 상기 보어 사이 유로에 대응한 상기 가이드벽끼리는, 냉각수를 상기 보어 사이 유로로 안내하는 방향이 서로 동일 방향이 되는 상태로 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드벽은, 상기 실린더블록에 있어서의 상기 워터 재킷을 바깥에서 둘러싸는 실린더 외틀부에 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드벽은, 상기 실린더블록에 있어서의 상기 실린더를 형성하는 배럴부에 형성되어 있는 수냉 엔진의 냉각 구조.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 가이드벽은, 실린더의 둘레 방향을 따른 원호상(圓弧狀)의 리브벽을 갖고 이루어지는 수냉 엔진의 냉각 구조.