WO2014129145A1 - 多気筒エンジンの冷却装置 - Google Patents

多気筒エンジンの冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014129145A1
WO2014129145A1 PCT/JP2014/000719 JP2014000719W WO2014129145A1 WO 2014129145 A1 WO2014129145 A1 WO 2014129145A1 JP 2014000719 W JP2014000719 W JP 2014000719W WO 2014129145 A1 WO2014129145 A1 WO 2014129145A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder
water jacket
path
coolant
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/000719
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大典 松本
大介 田畑
雅博 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to DE112014000931.8T priority Critical patent/DE112014000931B4/de
Priority to US14/769,169 priority patent/US9777615B2/en
Priority to CN201480002477.1A priority patent/CN104641092B/zh
Publication of WO2014129145A1 publication Critical patent/WO2014129145A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/021—Cooling cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/024—Cooling cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027—Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/028—Cooling cylinders and cylinder heads in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/16—Outlet manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling

Definitions

  • the present invention relates to a cooling device for a multi-cylinder engine such as an automobile, and particularly belongs to a technical field of an engine for cooling a cylinder head and a cylinder block with a coolant.
  • Patent Document 1 discloses that when the engine is cold, the flow of coolant to the cylinder block is cut off, while a small amount of coolant is flowed from one end side to the other end side of the cylinder row to the cylinder head. Disclosed is a technology for achieving early warm-up by causing the coolant to flow from one end side of the cylinder row to the other end side of the cylinder row as the temperature rises and increasing the flow rate of the coolant to be circulated to the cylinder head. ing.
  • the exhaust gas causes the temperature on the cylinder head side of the cylinder block to be higher than that on the opposite side, and the temperature on the exhaust side of the cylinder block is higher than that on the intake side.
  • the temperature difference tends to occur between the exhaust side and the exhaust side.
  • the coolant flows from one end side to the other end side of the cylinder row of the cylinder block, the temperature of the coolant rises as it flows from the upstream side to the downstream side of the flow path.
  • a spacer is arranged in the water jacket of the cylinder block, and the cooling liquid is divided into an upper flow path and a lower flow path to increase the flow rate and flow rate of the cooling liquid in the upper flow path of the water jacket. Then, after flowing from one end side of the cylinder row to the other end side, a technique for suppressing a temperature difference in the vertical direction of the cylinder by flowing in a U-turn shape so as to return to the one end side is disclosed.
  • this conventional technique has a problem that the temperature distribution of the entire cylinder becomes non-uniform because the temperature difference between the exhaust side and the intake side of each cylinder and the temperature difference between the cylinders cannot be sufficiently suppressed.
  • JP 2010-163920 A Japanese Patent No. 4845620
  • the present invention suppresses the temperature difference in the vertical direction of each cylinder in the cylinder block constituting the multi-cylinder engine, the temperature difference between the exhaust side and the intake side of each cylinder, and the temperature difference between each cylinder, thereby An object is to obtain a uniform temperature distribution.
  • a cooling device for a multi-cylinder engine is configured as follows.
  • the invention includes a water jacket provided in a cylinder block so as to surround cylinder bores of a plurality of cylinders arranged in series, and a water jacket provided in a cylinder head.
  • a cooling device for a multi-cylinder engine provided with a coolant passage for circulating coolant through a water jacket and a radiator, wherein the cylinder block is provided on one end side of a cylinder row, and the water block of the cylinder block
  • An introduction portion for introducing a coolant into the jacket, and a throttle portion that is provided in the vicinity of the introduction portion and restricts the coolant introduced from the introduction portion from flowing to the intake side portion of the water jacket of the cylinder block;
  • the water jacket of the cylinder block is provided at the center of the cylinder row on the intake side.
  • the exhaust side portion of the water jacket of the cylinder block is formed so that the flow path cross-sectional area is larger on the upper side in the cylinder axial direction than on the lower side. It is characterized by that.
  • a spacer is disposed in the water jacket of the cylinder block with a space between the inner wall portion and the outer wall portion, and the throttle portion is disposed on the outer periphery of the spacer.
  • the exhaust side portion of the spacer may be formed such that the space between the spacer and the outer wall portion is wider on the upper side in the cylinder axial direction than on the lower side.
  • the water jacket of the cylinder block is configured as a groove formed in an annular shape on the upper surface of the cylinder block.
  • the outer side wall is the outer wall portion
  • the inner side wall is the inner wall surface. The inner wall.
  • the cylinder head has a discharge portion that is provided on the other end side of the cylinder row and discharges the coolant from the water jacket of the cylinder head, and the water jacket of the cylinder block and the cylinder
  • the water jacket of the head is connected to each other via a communication path, the coolant path bypasses the radiator, and connects the discharge part and the introduction part provided in the cylinder head; and the radiator And a second path connecting the discharge part and the introduction part provided in the cylinder head via a first control valve that controls the flow rate of the coolant, and the flow rate of the coolant is bypassed the radiator.
  • a cooling circuit control unit that sequentially opens the first to third control valves as the engine temperature rises.
  • the second path may pass through at least one of an air conditioning heater core or an EGR cooler.
  • the third path may pass through at least one of an engine oil cooler or an oil heat exchanger of an automatic transmission.
  • the upper side (cylinder head side) in the cylinder axial direction of the exhaust side portion of the water jacket of the cylinder block is formed so that the flow passage cross-sectional area is larger than the lower side. It is possible to further cool the upper part of the exhaust side of the cylinder block, the temperature of which is particularly likely to rise due to the exhaust gas, from the lower part of the exhaust side. Therefore, the temperature difference in the vertical direction of each cylinder is suppressed.
  • the throttle portion provided in the vicinity of the introduction portion restricts the coolant introduced from the introduction portion from flowing to the intake side portion of the water jacket of the cylinder block, more cooling water is supplied to the exhaust side portion.
  • the exhaust side cylinder block whose temperature tends to rise more than the intake side can be further cooled, and the temperature difference between the intake side and the exhaust side of each cylinder is suppressed.
  • an introduction part for introducing the coolant into the water jacket of the cylinder block is provided on one end side of the cylinder row, and the throttle restricts the coolant introduced from the introduction part from flowing to the intake side part of the water jacket of the cylinder block.
  • a discharge portion for discharging the coolant from the water jacket of the cylinder block is provided in the center portion of the cylinder row on the intake side, so that the coolant introduced from one end side of the cylinder row Flows from the exhaust side to the intake side via the other end side of the cylinder row, and is discharged from the center of the cylinder row on the intake side.
  • the cylinder on one end side of the cylinder row is cooled on the exhaust side by the relatively low temperature coolant, whereas on the intake side
  • the cooling liquid hardly flows and is not cooled by the throttle portion
  • the cylinder on the other end side of the cylinder row is cooled on the exhaust side and the intake side by the relatively high temperature cooling liquid. Therefore, if the exhaust side and intake side cooling of each cylinder is averaged and compared, the cylinder on one end and the cylinder on the other end of the cylinder row are cooled approximately equally, so the temperature difference between each cylinder is suppressed. Will be.
  • the temperature difference in the vertical direction of each cylinder, the temperature difference between the exhaust side and the intake side of each cylinder, and the temperature difference between each cylinder are suppressed, and the temperature distribution of the entire cylinder is made uniform. Can be.
  • the spacer is provided in the water jacket of the cylinder block with a space between the inner wall portion and the outer wall portion, the spacer is introduced from the introduction portion. It is possible to prevent the cylinder from being directly cooled by the coolant and locally becoming low temperature.
  • the exhaust side portion of the spacer is formed so that the distance between the spacer and the outer wall portion is wider on the upper side in the cylinder axial direction than on the lower side. The effect of reducing the temperature difference in the vertical direction can be realized.
  • the throttle part is provided on the outer periphery of the spacer, the throttle part can be easily formed integrally with the spacer.
  • the cylinder head is provided on the other end side of the cylinder row and has a discharge portion for discharging the coolant from the water jacket of the cylinder head.
  • the water jacket of the cylinder block and the cylinder head is Since they are connected to each other via a communication path, when the first to third control valves are closed by the cooling circuit control unit during the warm-up operation, the cooling is performed only on the first path connecting the head side discharge unit and the introduction unit. Although the liquid circulates, the cooling liquid hardly flows to the water jacket of the cylinder block at this time, so that the temperature of the cylinder block gradually increases. Therefore, warm-up of the engine can be promoted.
  • the first to third control valves are sequentially opened as the engine temperature rises by the cooling circuit control unit.
  • the coolant circulates also in the second path.
  • the second path does not pass through the radiator and the cylinder block, warming up of the engine is continuously promoted.
  • the second control valve is opened, the coolant also circulates in the third path. Since this third path is connected to the cylinder block, the cylinder block is also cooled to some extent, but bypasses the radiator. As a result, the engine warms up.
  • the coolant circulates also in the fourth path, and since this fourth path is connected to the radiator, the temperature of the coolant is lowered by this radiator, and the engine after the warm-up is performed. Can be maintained at a predetermined temperature. Therefore, each cylinder and cylinder head can be appropriately cooled according to the engine temperature.
  • the first control valve is opened during the warm-up, and the coolant is circulated through the second path passing through the air conditioning heater core or the EGR cooler. Heating performance can be ensured, and the EGR cooler can be properly cooled.
  • the third control valve is opened during warm-up, and the coolant is circulated through the third path passing through the engine oil cooler or the oil heat exchanger of the automatic transmission. Therefore, the engine oil can be cooled, the transmission oil is appropriately heated, and the sliding resistance is reduced early due to the early decrease in the viscosity, thereby improving the fuel efficiency.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a cooling device 1 for a multi-cylinder engine according to an embodiment of the present invention.
  • the multi-cylinder engine 2 (hereinafter simply referred to as “engine”) has a so-called cross flow in which four cylinders are arranged in series in the crankshaft direction, and an intake system and an exhaust system are arranged on opposite sides of the cylinder head 4.
  • This is an in-line four-cylinder diesel engine of the type.
  • the engine 2 is located in an engine room (not shown) provided at the front of the vehicle, the cylinder row faces in the vehicle width direction, the exhaust system is located on the rear side in the vehicle front-rear direction, and the cylinder shaft of each cylinder is It is mounted so that it faces up and down.
  • the engine 2 mainly includes a cylinder block 3 and a cylinder head 4 provided on the upper side of the cylinder block 3.
  • the cylinder block 3 is provided with a block-side water jacket 33, an introduction hole 36, and a block-side discharge hole 37, which will be described later, and the cylinder head 4 is provided with a head-side water jacket 61 and a head-side discharge hole 62, which will be described later. Yes.
  • the cooling water W introduced into the block side water jacket 33 from the introduction hole 36 is discharged from the block side discharge hole 37, and the cooling water W introduced from the introduction hole 36 into the head side water jacket 61 is discharged from the head side. It is discharged from the hole 62.
  • the introduction hole 36 is provided with a water pump 5 for supplying cooling water W into the water jackets 33 and 61.
  • the water pump 5 is a pump that is passively driven by the rotation of the engine 2.
  • the cooling device 1 is provided with a coolant path for circulating the coolant W through the water jackets 33 and 61 via the radiator 7 and the like as appropriate.
  • the coolant paths are the first to fourth paths 11 to 14.
  • the path switching for circulating the cooling water W to any one of the first to fourth paths 11 to 14 is performed by the cooling circuit control unit 101 by the thermostat valve 6a and the first to third control valves 6b to 6d. This is done by controlling the cooling circuit switching unit 6 configured as described above. Next, the first to fourth paths 11 to 14 will be described in detail.
  • the first path 11 connects the head side discharge hole 62 and the introduction hole 36. While this 1st path
  • the thermostat valve 6a is a valve that opens when the control valves 6b to 6d fail and the water temperature of the cooling water W exceeds a predetermined value. According to the thermostat valve 6a, the cooling water is only supplied to the first path 11 when it is normal. When W circulates and an abnormality occurs, the cooling water W also circulates in the second path 12 described later, and the engine 2 can be protected.
  • the water temperature sensor 102 is provided in the vicinity of the head side discharge hole 62.
  • the second path 12 connects the head side discharge hole 62 and the introduction hole 36.
  • the second path 12 bypasses the radiator 7 and passes through the idling stop water pump 21, the air conditioning heater core 22, the EGR cooler 23 and the EGR valve 24, and the first control valve 6b in this order.
  • the idling stop water pump 21 is a pump for flowing the cooling water W to the air conditioning heater core 22 when the engine 2 is temporarily stopped during idling. Further, the EGR cooler 23 and the EGR valve 24 pass through the second path 12 so as to be parallel to each other.
  • the third path 13 connects the discharge hole 37 and the introduction hole 36.
  • the third path 13 bypasses the radiator 7 and passes through the engine oil cooler 25, the oil heat exchanger 26 of the automatic transmission, and the second control valve 6c in this order.
  • the engine oil cooler 25 is provided in the block side discharge hole 37.
  • the fourth path 14 connects the head side discharge hole 62 and the introduction hole 36.
  • the fourth path 14 passes through the water temperature sensor 102, the radiator 7, and the third control valve 6d in this order.
  • the cooling circuit control unit 101 is one of control units provided in the ECU 100.
  • the cooling circuit control unit 101 detects the temperature of the cooling water W, the engine speed sensor 103, the fuel injection amount sensor 104, and the load state of the engine 2 determined by the engine speed and the fuel injection amount. Based on the predicted head combustion chamber wall surface temperature T of the engine 2, the first to third control valves 6b to 6d are controlled according to the predicted head combustion chamber wall surface temperature T.
  • the cylinder block 3 is mainly composed of a cylinder block body 30 and a spacer 40.
  • the gasket 50 is not a configuration of the cylinder block 3, but is illustrated in FIG. 2 for convenience of explanation.
  • the cylinder block main body 30 is provided with cylinder bores 32 of the first to fourth cylinders # 1 to # 4 arranged in series so that the cylinder shafts face in the vertical direction.
  • the upper surface 31 of the cylinder block main body 30 is provided with a block-side water jacket 33 which is an annular concave groove surrounding the four cylinder bores 32.
  • the block-side water jacket 33 includes an exhaust-side passage 34 that passes through the exhaust side of the cylinder block 3 and an intake-side passage 35 that passes through the intake side of the cylinder block 3.
  • the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 are arranged in order from the left to the right when the cylinder block 3 is viewed from the intake side, and the cylinder row in which these cylinders # 1 to # 4 are arranged.
  • the side with the first cylinder # 1 is referred to as “one end side”, and the side with the fourth cylinder is referred to as “other end side”.
  • the inner side walls are the inner wall portions 34a and 35a, and the outer side walls are the outer wall portions, respectively. 34b and 35b.
  • the cylinder block body 30 is provided at one end side of the cylinder row, and is provided at the introduction hole 36 for introducing the cooling water W to the block side water jacket 33 and at the central portion of the cylinder row on the intake side, and the block side water jacket.
  • a discharge hole 37 for discharging the cooling water W from 33 is provided.
  • the cylinder block body 30 is provided with screw holes 38... 38 into which a plurality of head bolts for connecting the cylinder block 3 and the cylinder head 4 to each other via the gasket 50 can be screwed.
  • the gasket 50 is a metal sheet gasket in which a plurality of metal plates are overlapped and a plurality of places are integrated by caulking, and the overall shape thereof is a shape corresponding to the upper surface 31 of the cylinder block body 30.
  • the gasket 50 has circular holes 51... 51 at positions corresponding to the cylinder bores 32 of the cylinder block body 30 and head bolt insertion holes 54 at positions corresponding to the screw holes 38. 54 is provided.
  • the gasket 50 is provided with a plurality of first communication holes 52 ... 52 and second communication holes 53 ... 53 that allow the block-side water jacket 33 and the head-side water jacket 61 to communicate with each other.
  • the first communication holes 52 ... 52 are provided on one end side of the cylinder row of the gasket 50, and the second communication holes 53 ... 53 are provided on the exhaust side and the intake side, respectively.
  • the elastic repulsive force of the gasket 50 seals the circumference of the circular holes 51... 51 and the circumference of the insertion holes 54. This prevents leakage of combustion gas from the combustion chamber, leakage of the cooling water W from the water jackets 33 and 61, and the like.
  • the cylinder head 4 is provided with a head side discharge hole 62 for discharging the cooling water W from the head side water jacket 61 on the other end side of the cylinder row.
  • FIGS. 4 and 5 are vertical sectional views of the cylinder block 3 in the second cylinder # 2 and the fourth cylinder # 4, respectively.
  • the spacer 40 disposed inside the block-side water jacket 33 is placed so that the bottom thereof is in contact with the bottom surface of the block-side water jacket 33, and the block-side water jacket is arranged.
  • the inner wall portions 34a and 35a of 33 and the outer wall portions 34b and 35b are spaced from each other.
  • the gap between the inner circumferential surface of the spacer 40 and the inner wall portions 34a and 35a of the block-side water jacket 33 is relatively narrow, and the gap between the outer circumferential surface of the spacer 40 and the outer wall portions 34b and 35b is relatively smaller.
  • the gap on the outside of the spacer 40 is a main flow path through which the cooling water W flows. It should be noted that the “exhaust-side flow path 34” or “intake-side flow path 35” simply refers to a gap outside the spacer 40.
  • FIGS. 7 and 8 are perspective views of the spacer 40 alone viewed from the intake side and the exhaust side
  • FIG. 9 is a plan view viewed from above
  • FIGS. 10 and 11 are viewed from the exhaust side and the intake side
  • FIG. 12 and FIG. 13 are side views seen from the introduction part side and the opposite side.
  • symbols of IN (intake side) and EX (exhaust side) indicating directions when the spacer 40 is disposed inside the block-side water jacket 33 are attached.
  • the spacer 40 has a thickness that allows it to be stored in the block-side water jacket 33 with a space therebetween, and a height that does not protrude from the upper surface 31 of the cylinder block 3, and extends substantially parallel to the cylinder axial direction. It is mainly comprised by the cyclic
  • the vertical wall portion 41 on one end side and the intake side is provided with a rib-like throttle portion 42 that protrudes outward from the outer periphery thereof.
  • the aperture portion 42 includes an upper aperture portion 42a and a lower aperture portion 42b, and the upper aperture portion 42a is formed such that the amount of protrusion is larger than that of the lower aperture portion 42b.
  • the vertical wall portion 41 on one end side is smoothly inclined so as to climb from the lower end of the vertical wall portion 41 to the center in the cylinder axial direction from the intake side to the exhaust side.
  • a rib-shaped inclined portion 43 is provided.
  • a stepped portion 44 connected to the upper end of the inclined portion 43 is formed at the center of the vertical wall portion 41 on the exhaust side in the cylinder axial direction. According to this, when the spacer 40 is disposed inside the block-side water jacket 33, the space between the spacer 40 and the outer wall portion 34b is wider on the upper side of the stepped portion 44 than on the lower side.
  • the vertical wall portion 41 is provided so as to wrap around from the exhaust side to the intake side on the other end side, and is connected to the above-described step portion 44, and from the exhaust side.
  • a rib-shaped guide portion 45 that is smoothly inclined so as to further climb to the cylinder head side toward the intake side may be provided.
  • a flange portion 46 protruding outward from the outer periphery thereof may be formed at the lower end of the vertical wall portion 41 on the intake side.
  • a cold district heater insertion portion 47 which is a notch for inserting a cold district heater, may be provided at the lower end of the vertical wall portion 41 on the other end side. .
  • the resin Since the spacer 40 is disposed inside the block-side water jacket 33, the resin has heat resistance that can withstand the high temperature in the cylinder block 3 and rigidity that does not cause deformation or breakage due to the water pressure of the cooling water W. It is formed with.
  • a resin such as a polyamide-based thermoplastic resin (PA66, PPA, etc.), an olefin-based thermoplastic resin (PP), a polyphenylene sulfide-based thermoplastic resin (PPS), or the like can be selected in combination. Yes, glass fiber or the like may be blended with the aforementioned resin as necessary.
  • the resin spacer 40 is integrally molded by an injection molding machine.
  • FIGS. In these drawings, an arrow indicating the flow of the cooling water W when the spacer 40 is disposed inside the block-side water jacket 33 is attached.
  • the cooling water W is introduced into the block-side water jacket 33 from the introduction hole 36 of the cylinder block 3 by the water pump 5.
  • the spacer 40 is disposed in the block-side water jacket 33 with a space between the inner wall portions 34a and 35a and between the outer wall portions 34b and 35b. Therefore, it is possible to prevent the cooling water W introduced from the introduction hole 36 from directly hitting the inner wall portion 35a of the block-side water jacket 33 and locally reducing the temperature of the cylinder at that portion.
  • the cooling water W introduced from the introduction hole 36 is restricted from flowing to the intake side flow path 35 by the throttle portion 42 provided on the intake side near the introduction hole 36. Most of the air flows into the exhaust side flow path 34.
  • the lower throttle part 42b has a smaller projection amount than the upper throttle part 42a, a relatively small amount of the cooling water W passing through the wider gap between the lower throttle part 42b and the outer wall part 35b is taken into the intake side flow path. It flows to 35.
  • the cooling water W that has flowed into the exhaust-side flow path 34 is supplied to the cylinder by the inclined portion 43 provided on the exhaust side in the vicinity of the introduction hole 36. It is directed toward the head 4 and flows.
  • the cooling circuit control unit 101 performs engine cold If control is performed so that the cooling water W circulates only in the first path 11 sometimes, the cooling water W directed to the cylinder head 4 side does not flow into the exhaust-side flow path 34 of the block-side water jacket 33, but the first It flows into the head side water jacket 61 through the communication hole 52.
  • the cylinder block 3 is not cooled and the temperature gradually rises and warming up of the engine 2 is promoted.
  • the cooling water W that has flowed from the inclined portion 43 to the exhaust-side flow path 34 is separated by the stepped portion 44 that is connected to the upper end portion of the inclined portion 43.
  • the outer wall portion 34b are wide and flow more toward the upper side of the stepped portion 44 having a larger flow path cross-sectional area than the lower side.
  • the cooling water W that has flowed through the exhaust side flow path 34 is connected to the stepped portion 44, and is guided from the exhaust side flow path 34 by the guide portion 45 provided on the other end side of the vertical wall portion 41. As it flows toward the intake side flow path 35, it is directed to the cylinder head side.
  • the cooling water W directed to the cylinder head side tends to flow to the head-side water jacket 61 through the second communication hole 53 provided on the intake side of the gasket 50, so that the cylinder head 4 is cooled more actively. can do.
  • the cooling water W that has not flowed into the head-side water jacket 61 through the second communication hole 53 passes through the intake-side flow path 35 and is provided at the center of the cylinder row on the intake side of the cylinder block 3.
  • the block side discharge hole 37 is discharged.
  • the first cylinder # 1 has a relatively low temperature cooling water. While the exhaust side is cooled by W, on the intake side, the cooling water W hardly flows and is not cooled by the throttle portion 42. However, the fourth cylinder # 4 is not cooled by the relatively high temperature of the cooling water W. The intake side is cooled.
  • the temperature distribution of the entire cylinder can be made uniform by suppressing the temperature difference in the vertical direction of each cylinder, the temperature difference between the exhaust side and the intake side of each cylinder, and the temperature difference between each cylinder.
  • the cooling water W that has flowed into the intake-side flow path 35 through the gap between the lower throttle portion 42b and the outer wall portion 35b has a flange portion 46 that protrudes outward from the outer periphery of the spacer 40. Since the flange portion 46 is provided at the lower end of the intake side portion 41, it is possible to prevent the flange portion 46 from entering the spacer 40 from the lower end of the spacer 40 and to prevent the temperature difference in the vertical direction of the cylinder from increasing.
  • the block side water jacket 33 is inserted by inserting the cold region heater into the cold region heater insertion portion 47 of the vertical wall portion 41. Freezing of the cooling water W inside can be prevented.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a control method of the cooling circuit control unit 101
  • FIG. 15 is a block diagram showing a cooling method according to the engine temperature. A method of controlling the cooling device 1 by the cooling circuit control unit 101 will be described below with reference to FIG. 15 according to the flowchart of FIG.
  • step S1 when the engine is cold, all the control valves 6b to 6d are closed (step S1). At this time, the cooling water W is circulated through the first path 11 as shown in FIG. Note that a relatively small amount of cooling water W flows through the cylinder head 4 at this time in order to warm up the engine 2 while preventing local heating.
  • step S2 it is determined whether the head combustion chamber wall surface temperature T is equal to or higher than a predetermined temperature T1 (for example, 150 ° C.) (step S2).
  • a predetermined temperature T1 for example, 150 ° C.
  • step S2 If it is determined in step S2 that the head combustion chamber wall surface temperature T is equal to or higher than the predetermined temperature T1, the first control valve 6b is opened (step S3). At this time, the cooling water W is circulated through the first path 11 and the second path 12 as shown in FIG.
  • step S4 it is determined whether the head combustion chamber wall surface temperature T is equal to or higher than a predetermined temperature T2 (T2> T1) (step S4).
  • step S4 If it is determined in step S4 that the head combustion chamber wall surface temperature T is equal to or higher than the predetermined temperature T2, the second control valve 6c is opened (step S5). At this time, the cooling water W is circulated from the first path to the third paths 11 to 13 as shown in FIG.
  • step S6 it is determined whether the engine 2 has been warmed up. This determination may be made based on whether the head combustion chamber wall surface temperature T is equal to or higher than a predetermined temperature T3 (T3> T2).
  • step S6 when it is determined in step S6 that the warm-up of the engine 2 has been completed, the third control valve 6d is opened (step S7). At this time, as shown in FIG. 15D, the cooling water W is circulated from the first path to all of the fourth paths 11 to 14.
  • the cooling water W is supplied only to the first path 11 connecting the head side discharge hole 62 and the introduction hole 36.
  • the cooling water W hardly flows into the block-side water jacket 33 at this time, the temperature of the cylinder block 3 gradually increases. Therefore, warm-up of the engine 2 can be promoted.
  • first to third control valves 6b to 6d are sequentially opened by the cooling circuit control unit 101 as the engine temperature rises.
  • the cooling water W circulates also in the second path 12, but the second path 12 does not pass through the radiator 7, and the cooling water W enters the block-side water jacket 33. Almost does not flow, so the warm-up of the engine 2 continues to be promoted.
  • the cooling water W also circulates in the third path 13, and since the third path 13 is connected to the cylinder block 3, the cylinder block 3 is also cooled to some extent. Since the radiator 7 is bypassed, the engine 2 is warmed up.
  • the cooling water W circulates also in the fourth path 14, and since the fourth path 14 is connected to the radiator 7, the temperature of the cooling water W is adjusted by the radiator 7.
  • the engine 2 after being warmed down can be kept at a predetermined temperature.
  • the first to third control valves 6b to 6d are closed, and the first to third control valves 6b to 6d are sequentially turned on as the engine temperature rises.
  • opening the valve each cylinder and the cylinder head 4 can be appropriately cooled according to the temperature of the engine 2.
  • the heating performance is improved during the warm-up. Can be secured, and the EGR cooler 23 can be appropriately cooled.
  • the third control valve 6d is opened during warm-up and the cooling water W is circulated through the third path 13 passing through the engine oil cooler 25 or the oil heat exchanger 26 of the automatic transmission,
  • the oil can be cooled and the transmission oil can be appropriately heated to reduce the sliding resistance at an early stage due to the early decrease in viscosity, thereby improving the fuel efficiency.
  • the throttle part 42, the inclined part 43, and the step part 44 are formed integrally with the spacer 40, but without providing the spacer 40, the internal shape of the block-side water jacket 33 is devised to have these functions. These may be formed by the cylinder block 3 itself.
  • the present invention is applied to an in-line four-cylinder diesel engine.
  • any number of cylinders may be used as long as there are a plurality of cylinders.
  • the present invention is not limited to a diesel engine. May be.
  • the entire cylinder can be uniformly cooled in a multi-cylinder engine such as an automobile, it is suitably used in the manufacturing industry of this type of engine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

　本発明は、シリンダブロック（３０）が、気筒列の一端側に設けられ、ウォータジャケット（３３）へ冷却液（Ｗ）を導入する導入部（３６）と、導入部（３６）の近傍に設けられ、導入部（３６）から導入された冷却液（Ｗ）がウォータジャケット（３３）の吸気側部分へ流れるのを制限する絞り部（４２）と、吸気側における気筒列の中央部に設けられ、ウォータジャケット（３３）から冷却液（Ｗ）を排出する排出部（３７）と有し、ウォータジャケット（３３）の排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりも流路断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする。

Description

多気筒エンジンの冷却装置
　本発明は、自動車等の多気筒エンジンの冷却装置に関し、特にシリンダヘッド及びシリンダブロックを冷却液により冷却するエンジンの技術分野に属する。
　従来、自動車等において、燃費性能や排気浄化性能の向上のため、エンジンの冷間時にエンジンを早期に暖機する技術が採用されている。
　例えば、特許文献１には、エンジン冷間時に、シリンダブロックへの冷却液の流れを遮断する一方、シリンダヘッドへは気筒列の一端側から他端側へ少量の冷却液を流し、冷却液の温度上昇に伴って、シリンダブロックへ気筒列の一端側から他端側へ冷却液を流し、シリンダヘッドへの循環させる冷却液の流量を増やすことで、暖機の早期完了を図る技術が開示されている。
　ところで、エンジン実働時は排気ガスによって、シリンダブロックのシリンダヘッド側の方がその反対側よりも、また、シリンダブロックの排気側の方が吸気側よりも温度が上がり、各シリンダの上下方向及び吸気側と排気側で温度差が生じやすい。また、シリンダブロックの気筒列の一端側から他端側へ冷却液を流す場合、流路の上流側から下流側へ流れるに従って冷却液の温度が上昇するため、一端側のシリンダよりも他端側のシリンダの方が高温になり、各シリンダ間で温度差が生じやすい。
　ここで、各シリンダの上下方向及び吸気側と排気側での温度差によって、各シリンダ内で温度分布が不均一になると、熱変形によってシリンダボアの真円度が悪くなるため、シリンダボアにおけるピストンリングの摺動に伴う摺動抵抗が大きくなることにより、エンジンの燃費性能が悪くなる。さらには、広がったピストンとシリンダの間隙から、混合気がクランクケース等に大量に漏れ出してエンジンオイルの劣化や金属の腐食を進めたり、潤滑オイルが燃焼室内に流れ込んでオイル消費量が増大する等の不具合を招くおそれもある。
　また、各シリンダ間での温度差によって、エンジン全体として熱歪みが生じて、前述のように各シリンダボアの真円度が悪くなり、または、吸気系による吸気充填の均一性が低くなることで、燃費性能が悪化するおそれがある。
　これら温度差がさらに大きくなると、アルミニウム合金製のシリンダブロックの場合、２００℃を超える部分では材料強度が劣化することが懸念される。また、シリンダの高温領域でノッキングが発生するおそれもある。したがって、各シリンダ内及び各シリンダ間で温度差ができるだけ小さい方が望ましい。
　しかし、この従来技術では、シリンダブロックの冷却に関しては、ウォータジャケットの気筒列の一端側から他端側へ冷却液を流すことしか開示されておらず、各シリンダの上下方向及び排気側と吸気側の温度差と、各シリンダ間での温度差を十分に抑制できないという問題があった。
　また、特許文献２には、シリンダブロックのウォータジャケット内にスペーサを配置し、冷却液を上部流路と下部流路に分けて流し、ウォータジャケットの上部流路における冷却液の流量及び流速を増加させて、気筒列の一端側から他端側に流れた後、一端側に戻るようにＵターン状に流すことで、シリンダの上下方向の温度差を抑制する技術が開示されている。
　しかし、この従来技術では、各シリンダの排気側と吸気側の温度差及び各シリンダ間の温度差を十分に抑制できないため、シリンダ全体としての温度分布は不均一になるという問題があった。
特開２０１０－１６３９２０号公報 特許第４８４５６２０号
　そこで、本発明は、多気筒エンジンを構成するシリンダブロックにおける各シリンダの上下方向の温度差、各シリンダの排気側と吸気側の温度差及び各シリンダ間の温度差を抑制して、シリンダ全体を均一な温度分布にすることを課題とする。
　前記課題を解決するため、本発明に係る多気筒エンジンの冷却装置は、次のように構成したことを特徴とする。
　まず、本願に係る発明は、直列に配置された複数の気筒のシリンダボアを囲むようにシリンダブロックに設けられたウォータジャケットと、シリンダヘッドに設けられたウォータジャケットとを有し、ウォータポンプにより、これらウォータジャケットとラジエータとを経由させて冷却液を循環させる冷却液経路が備えられた多気筒エンジンの冷却装置であって、前記シリンダブロックは、気筒列の一端側に設けられ、前記シリンダブロックのウォータジャケットへ冷却液を導入する導入部と、前記導入部の近傍に設けられ、前記導入部から導入された冷却液が前記シリンダブロックのウォータジャケットの吸気側部分へ流れるのを制限する絞り部と、吸気側における気筒列の中央部に設けられ、前記シリンダブロックのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部とを有し、前記シリンダブロックのウォータジャケットの排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりも流路断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする。
　また、上記の冷却装置において、前記シリンダブロックのウォータジャケット内に、その内壁部との間及び外壁部との間に間隔を設けてスペーサが配設され、前記絞り部は、前記スペーサの外周に形成され、前記スペーサの排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりも前記スペーサと前記外壁部の間隔が広くなるように形成されていてもよい。
　なお、一般にシリンダブロックのウォータジャケットはシリンダブロック上面に環状に形成された凹溝として構成されているが、この凹溝を形成する壁面のうち、外側にある側壁を外壁部、内側にある側壁を内壁部とする。
　また、上記の冷却装置において、前記シリンダヘッドは、気筒列の他端側に設けられ、前記シリンダヘッドのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部を有し、前記シリンダブロックのウォータジャケットと前記シリンダヘッドのウォータジャケットは互いに連通路を介して接続され、前記冷却液経路は、前記ラジエータを迂回し、前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第１経路と、前記ラジエータを迂回し、冷却液の流量を制御する第１制御弁を介して前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第２経路と、前記ラジエータを迂回し、冷却液の流量を制御する第２制御弁を介して前記シリンダブロックに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第３経路と、冷却液の流量を制御する第３制御弁と前記ラジエータを介して前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第４経路とを有し、暖機運転時は前記第１乃至第３制御弁を閉弁し、エンジン温度の上昇に伴って前記第１乃至第３制御弁を順次開弁する冷却回路制御部を備えていてもよい。
　さらに、上記の冷却装置において、前記第２経路は、空調用ヒータコアまたはＥＧＲクーラの少なくとも一方を経由していてもよい。
　さらに、上記の冷却装置において、前記第３経路は、エンジンオイルクーラまたは自動変速機のオイル熱交換器の少なくとも一方を経由していてもよい。
　以上の構成により、本願に係る発明によれば、次の効果が得られる。
　上記の冷却装置によれば、シリンダブロックのウォータジャケットの排気側部分におけるシリンダ軸方向の上側（シリンダヘッド側）は下側よりも流路断面積が大きくなるように形成されているため、エンジン実働時に排気ガスによって特に温度が上がりやすいシリンダブロックの排気側上部について、排気側下部よりさらに冷却することができる。そのため、各シリンダの上下方向の温度差が抑制される。
　また、導入部の近傍に設けられた絞り部によって、導入部から導入された冷却液がシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側部分へ流れるのを制限しているため、排気側部分に冷却水をより多く流すことで吸気側よりも温度が上がりやすい排気側のシリンダブロックをより冷却でき、各シリンダの吸気側と排気側の温度差が抑制される。
　さらに、シリンダブロックのウォータジャケットへ冷却液を導入する導入部が気筒列の一端側に設けられ、導入部から導入された冷却液がシリンダブロックのウォータジャケットの吸気側部分へ流れるのを制限する絞り部が導入部の近傍に設けられ、シリンダブロックのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部が吸気側における気筒列の中央部に設けられているため、気筒列の一端側から導入された冷却液は、排気側から気筒列の他端側を介して吸気側へ流れ、吸気側の気筒列の中央から排出されることとなる。
　ここで、冷却液はシリンダの熱を吸収しながら徐々にその温度が上がるため、気筒列の一端側のシリンダは、比較的低温の冷却液によって排気側が冷却されるのに対して、吸気側は絞り部によって冷却液がほとんど流れず冷却されないが、気筒列の他端側のシリンダは、比較的高温の冷却液によって排気側及び吸気側が冷却される。したがって、各シリンダの排気側と吸気側の冷却を平均して比較すれば、気筒列の一端側のシリンダと他端側のシリンダはおおよそ同等に冷却されるため、各シリンダ間の温度差が抑制されることとなる。
　以上により、上記の冷却装置によれば、各シリンダの上下方向の温度差、各シリンダの排気側と吸気側の温度差及び各シリンダ間の温度差を抑制して、シリンダ全体の温度分布を均一にできる。
　また、上記の冷却装置によれば、シリンダブロックのウォータジャケット内には、その内壁部との間及び外壁部との間に間隔を設けてスペーサが配設されているため、導入部より導入される冷却液によりシリンダが直接冷却されて局所的に低温になるのを抑制することができる。
　また、スペーサの排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりもスペーサと外壁部の間隔が広くなるように形成されているため、当該構成でも、上述したような、各シリンダの上下方向の温度差を低減する効果を実現できる。
　さらに、絞り部はスペーサの外周に設けられているため、スペーサと共に絞り部を容易に一体形成できる。
　また、上記の冷却装置によれば、シリンダヘッドは、気筒列の他端側に設けられ、シリンダヘッドのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部を有し、シリンダブロックとシリンダヘッドのウォータジャケットは互いに連通路を介して接続されているため、暖機運転時に冷却回路制御部によって第１乃至第３制御弁を閉弁すると、ヘッド側排出部と導入部とを連結する第１経路のみに冷却液が循環するが、このとき冷却液はシリンダブロックのウォータジャケットにはほとんど流れないため、シリンダブロックの温度が徐々に上昇する。したがって、エンジンの暖機を促進できる。
　また、冷却回路制御部によってエンジン温度の上昇に伴って第１乃至第３制御弁を順次開弁している。この際に、第１制御弁を開弁すると第２経路にも冷却液が循環するが、この第２経路はラジエータ及びシリンダブロックを経由していないため、引き続きエンジンの暖機が促進される。次に、第２制御弁を開弁すると第３経路にも冷却液が循環し、この第３経路はシリンダブロックに接続されているため、シリンダブロックもある程度冷却されるが、ラジエータを迂回しているため、エンジンの暖機が進む。さらに、第３制御弁を開弁すると、第４経路にも冷却液が循環し、この第４経路はラジエータに接続されているため、このラジエータによって冷却液の温度が下がり、暖機後のエンジンを所定温度に保つことができる。したがって、エンジン温度に応じて各シリンダ及びシリンダヘッドを適正に冷却できる。
　また、上記の冷却装置によれば、暖機途中で第１制御弁を開弁して空調用ヒータコアまたはＥＧＲクーラを経由している第２経路にも冷却液を循環させるため、暖機途中から暖房性能を確保でき、また、ＥＧＲクーラを適正に冷却できる。
　また、上記の冷却装置によれば、暖機途中で第３制御弁を開弁してエンジンオイルクーラまたは自動変速機のオイル熱交換器を経由している第３経路にも冷却液を循環させるため、エンジンオイルを冷却でき、また、変速機オイルを適正に加熱して、粘度の早期低下により、摺動抵抗が早期に低減して燃費が向上する。
本発明の一実施形態の冷却装置の概略構成を示すブロック図である。 同冷却装置のシリンダブロックの分解斜視図である。 同シリンダブロックの平面図である。 同シリンダブロックの第２気筒における垂直断面図である。 同シリンダブロックの第４気筒における垂直断面図である。 同シリンダブロックの斜視図である。 スペーサの吸気側の斜視図である。 同スペーサの排気側の斜視図である。 同スペーサの平面図である。 同スペーサの排気側の正面図である。 同スペーサの吸気側の背面図である。 同スペーサの傾斜部側の側面図である。 同スペーサの案内部側の側面図である。 同冷却装置の冷却回路制御部による制御方法を示すフローチャートである。 同冷却装置によるエンジン温度に応じた冷却方法を示すブロック図である。
　以下、本発明に係る多気筒エンジンの冷却装置の実施形態について、図１から図１５を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る多気筒エンジンの冷却装置１の概略構成を示している。多気筒エンジン２（以下、単に「エンジン」という）は、４つのシリンダがクランク軸方向に直列に配設され、吸気系と排気系とが互いにシリンダヘッド４の反対側に配置された所謂クロスフロー型の直列４気筒ディーゼルエンジンである。当該エンジン２は、車両前部に設けられたエンジンルーム（図示しない）内に、気筒列が車幅方向を向き、その排気系が車両前後方向における後方側に位置し、各気筒のシリンダ軸が上下方向を向くように搭載されている。
　エンジン２は、シリンダブロック３と、このシリンダブロック３の上側に設けられたシリンダヘッド４で主に構成されている。
　なお、図１では、シリンダブロック３は上方から見たもの、シリンダヘッド４は下方から見たものとして記載しているため、シリンダブロック３とシリンダヘッド４の吸気側（「ＩＮ」と図示）及び排気側（「ＥＸ」と図示）の位置関係が逆になっている。
　シリンダブロック３には、後述するブロック側ウォータジャケット３３、導入孔３６及びブロック側排出孔３７が設けられ、シリンダヘッド４には、後述するヘッド側ウォータジャケット６１及びヘッド側排出孔６２が設けられている。そして、導入孔３６からブロック側ウォータジャケット３３内に導入された冷却水Ｗはブロック側排出孔３７から排出され、導入孔３６からヘッド側ウォータジャケット６１内に導入された冷却水Ｗはヘッド側排出孔６２から排出される。
　また、この導入孔３６には、これらウォータジャケット３３、６１内に冷却水Ｗを供給するためのウォータポンプ５が設けられている。なお、このウォータポンプ５は、エンジン２の回転によって受動的に駆動されるポンプである。
　当該冷却装置１は、これらウォータジャケット３３、６１に適宜ラジエータ７等を経由して冷却水Ｗを循環させるための冷却液経路を備えており、該冷却液経路は第１～４経路１１～１４から構成され、これら第１～４経路１１～１４のいずれかに冷却水Ｗを循環させるための経路の切換は、冷却回路制御部１０１によってサーモスタット弁６ａ及び第１～第３制御弁６ｂ～６ｄで構成された冷却回路切換部６を制御することで行われる。次に、これら第１～４経路１１～１４について詳細に説明する。
　図１に示すように、第１経路１１は、ヘッド側排出孔６２と導入孔３６とを連結している。この第１経路１１は、ラジエータ７を迂回する一方、冷却水Ｗの温度を測定する水温センサ１０２とサーモスタット弁６ａを順に経由している。なお、サーモスタット弁６ａは制御弁６ｂ～６ｄが故障して冷却水Ｗの水温が所定値以上になると開く弁であり、このサーモスタット弁６ａによれば、正常時は第１経路１１のみに冷却水Ｗが循環し、異常時は後述する第２経路１２も冷却水Ｗが循環する状態になり、エンジン２を保護することができる。また、水温センサ１０２はヘッド側排出孔６２の近傍に設けられている。
　第２経路１２は、ヘッド側排出孔６２と導入孔３６とを連結している。この第２経路１２は、ラジエータ７を迂回する一方、アイドリングストップ用ウォータポンプ２１、空調用ヒータコア２２、ＥＧＲクーラ２３及びＥＧＲバルブ２４、第１制御弁６ｂを順に経由している。なお、アイドリングストップ用ウォータポンプ２１は、アイドリング時にエンジン２を一時停止している際に空調用ヒータコア２２へ冷却水Ｗを流すためのポンプである。また、ＥＧＲクーラ２３とＥＧＲバルブ２４は互いに並列になるように第２経路１２を経由している。
　第３経路１３は、排出孔３７と導入孔３６とを連結している。この第３経路１３は、ラジエータ７を迂回する一方、エンジンオイルクーラ２５、自動変速機のオイル熱交換器２６、第２制御弁６ｃを順に経由している。なお、エンジンオイルクーラ２５は、ブロック側排出孔３７に設けられている。
　第４経路１４は、ヘッド側排出孔６２と導入孔３６とを連結している。この第４経路１４は、水温センサ１０２、ラジエータ７、第３制御弁６ｄを順に経由している。
　冷却回路制御部１０１は、ＥＣＵ１００内に設けられた制御部の一つである。この冷却回路制御部１０１は、冷却水Ｗの温度を検知する水温センサ１０２、エンジン回転数センサ１０３及び燃料噴射量センサ１０４、エンジン回転数と燃料噴射量とにより判定されるエンジン２の負荷状態に基づいてエンジン２のヘッド燃焼室壁面温度Ｔを予測し、予測されたヘッド燃焼室壁面温度Ｔに応じて第１乃至第３制御弁６ｂ～６ｄを制御する。
　図２と図３はそれぞれ、シリンダブロック３の分解斜視図と平面図である。シリンダブロック３は、シリンダブロック本体３０とスペーサ４０から主に構成されている。なお、ガスケット５０はシリンダブロック３の構成ではないが、説明の便宜上、図２に記載している。
　シリンダブロック本体３０は、直列に配置された第１～第４気筒＃１～＃４のシリンダボア３２が、そのシリンダ軸が上下方向を向くように設けられている。図２及び図３に示すように、シリンダブロック本体３０の上面３１には、これら４つのシリンダボア３２を囲むような環状の凹溝であるブロック側ウォータジャケット３３が設けられている。このブロック側ウォータジャケット３３は、シリンダブロック３の排気側を通る排気側流路３４とシリンダブロック３の吸気側を通る吸気側流路３５とから構成されている。
　なお、本実施形態の説明では、シリンダブロック３を吸気側から見て左から右に第１気筒＃１から第４気筒＃４が順に並んでおり、これら気筒＃１～＃４が並ぶ気筒列において、第１気筒＃１がある側を「一端側」、第４気筒のある側を「他端側」と呼ぶこととする。
　また、凹溝であるブロック側ウォータジャケット３３の排気側流路３４と吸気側流路３５を形成する壁面のうち、内側にある側壁をそれぞれ内壁部３４ａ、３５ａ、外側にある側壁をそれぞれ外壁部３４ｂ、３５ｂとする。
　また、シリンダブロック本体３０は、気筒列の一端側に設けられ、ブロック側ウォータジャケット３３へ冷却水Ｗを導入する導入孔３６と、吸気側における気筒列の中央部に設けられ、ブロック側ウォータジャケット３３から冷却水Ｗを排出する排出孔３７が設けられている。
　さらに、シリンダブロック本体３０には、シリンダブロック３とシリンダヘッド４をガスケット５０を介して互いに結合するための複数のヘッドボルトが螺合可能なねじ穴３８…３８が設けられている。
　ガスケット５０は、複数の金属板を重ね合わせて複数箇所をカシメにより一体化した金属シートガスケットであり、その全体の形状がシリンダブロック本体３０の上面３１に対応する形状とされている。
　このガスケット５０には、図２に示すように、シリンダブロック本体３０のシリンダボア３２に対応する位置に円孔５１…５１と、ねじ穴３８…３８に対応する位置に上述のヘッドボルトの挿通穴５４…５４が設けられている。
　また、ガスケット５０には、ブロック側ウォータジャケット３３とヘッド側ウォータジャケット６１とを互いに連通させる複数の第１連通孔５２…５２と第２連通孔５３…５３が設けられている。この第１連通孔５２…５２は、ガスケット５０の気筒列の一端側に設けられ、第２連通孔５３…５３は、排気側と吸気側にそれぞれ設けられている。
　シリンダブロック３とシリンダヘッド４を結合した際に、このガスケット５０の有する弾性反発力によって、円孔５１…５１の周囲と挿通穴５４…５４の周囲をシールし、各気筒＃１～＃４の燃焼室からの燃焼ガスの漏出や、ウォータジャケット３３、６１からの冷却水Ｗの漏出等を防止する。
　なお、シリンダヘッド４は、その気筒列の他端側に、ヘッド側ウォータジャケット６１から冷却水Ｗを排出するヘッド側排出孔６２が設けられている。
　図４と図５はそれぞれ、シリンダブロック３の第２気筒＃２と第４気筒＃４における垂直断面図である。
　図４、図５に示すように、ブロック側ウォータジャケット３３の内部に配設されたスペーサ４０は、その底部がブロック側ウォータジャケット３３の底面に接するように載置されると共に、ブロック側ウォータジャケット３３の内壁部３４ａ、３５ａとの間及び外壁部３４ｂ、３５ｂとの間に間隔を設けて配設されている。
　ここで、スペーサ４０の内周面とブロック側ウォータジャケット３３の内壁部３４ａ、３５ａとの間の隙間は比較的狭く、スペーサ４０の外周面と外壁部３４ｂ、３５ｂとの間の隙間は比較的広くなっており、このスペーサ４０の外側の隙間が冷却水Ｗの流れる主な流路となっている。なお、単に「排気側流路３４」または「吸気側流路３５」という場合には、このスペーサ４０の外側の隙間を指すものとする。
　また、図４、図５の左側に示すように、スペーサ４０に設けられた後述する段部４４より上側の方が下側よりも外壁部３４ｂとの隙間が広いため、排気側流路３４はシリンダ軸方向の上側の方が下側よりも流路断面積が大きくなっている。
　図７から図１３を参照しながら、スペーサ４０の構造について説明する。なお、図７、図８はスペーサ４０単体を吸気側と排気側から見た斜視図であり、図９は上方から見た平面図であり、図１０、図１１は排気側と吸気側から見た正面図と背面図であり、図１２、図１３は導入部側とその反対側から見た側面図である。なお、これら図面には、スペーサ４０がブロック側ウォータジャケット３３の内部に配設される際の向きを示すＩＮ（吸気側）とＥＸ（排気側）の記号を付している。
　スペーサ４０は、ブロック側ウォータジャケット３３の内部に間隔を設けて収納されるような板厚と、シリンダブロック３の上面３１から突出しないような高さを有し、シリンダ軸方向にほぼ平行に延在する平面視で環状の縦壁部４１によって主に構成されている。
　例えば図７、図９、図１２に示すように、一端側かつ吸気側の縦壁部４１には、その外周から外側へ突出するリブ状の絞り部４２が設けられている。この絞り部４２は、上側絞り部４２ａと下側絞り部４２ｂとから構成されており、上側絞り部４２ａは下側絞り部４２ｂよりも突出量が大きくなるように形成されている。
　また、例えば図７、図１２に示すように、一端側の縦壁部４１には、吸気側から排気側に向かって縦壁部４１の下端からシリンダ軸方向の中央まで登るように滑らかに傾斜したリブ状の傾斜部４３が設けられている。
　例えば図８、図１１～図１３に示すように、排気側の縦壁部４１におけるシリンダ軸方向の中央には、上述の傾斜部４３の上端部に連設する段部４４が形成されている。これによれば、スペーサ４０がブロック側ウォータジャケット３３の内部に配設された際に、段部４４の上側の方が下側よりもスペーサ４０と外壁部３４ｂの間隔が広くなる。
　なお、例えば図７、図１０、図１３に示すように、縦壁部４１の他端側において排気側から吸気側まで回り込むように設けられ、上述の段部４４と連設され、排気側から吸気側に向かってシリンダヘッド側に更に登るように滑らかに傾斜したリブ状の案内部４５を設けても良い。
　また、例えば図７、図１２に示すように、吸気側の縦壁部４１の下端に、その外周から外側へ突出するつば部４６を形成しても良い。
　さらに、例えば図７、図１３に示すように、他端側の縦壁部４１の下端に、寒冷地用ヒータを挿入するための切り欠きである寒冷地用ヒータ挿入部４７を設けても良い。
　スペーサ４０は、ブロック側ウォータジャケット３３の内部に配設されるため、シリンダブロック３内の高温に耐え得る耐熱性と、冷却水Ｗの水圧によって変形や破損が生じない程度の剛性を備えた樹脂で形成されている。この樹脂として、例えば、ポリアミド系熱可塑性樹脂（ＰＡ６６、ＰＰＡ等）、オレフィン系熱可塑性樹脂（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド系熱可塑性樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂を１つまたは複数を組合せて選択可能であり、必要に応じてガラス繊維等を前述の樹脂に配合してもよい。この樹脂製のスペーサ４０は、射出成形機によって一体的に成形される。
　次に、図６から図１３を参照しながら、スペーサ４０の作用について説明する。なお、これら図面には、スペーサ４０がブロック側ウォータジャケット３３の内部に配設された際の冷却水Ｗの流れを示す矢印を付している。
　（１）まず、ウォータポンプ５によってシリンダブロック３の導入孔３６から冷却水Ｗがブロック側ウォータジャケット３３内に導入される。
　この際に、図３～図５に示すように、スペーサ４０はブロック側ウォータジャケット３３内に内壁部３４ａ、３５ａとの間及び外壁部３４ｂ、３５ｂとの間に間隔を設けて配設されているため、導入孔３６から導入された冷却水Ｗがブロック側ウォータジャケット３３の内壁部３５ａに直接当たって、その部分でシリンダが局所的に低温になるのを抑制することができる。
　また、図７に示すように、導入孔３６から導入された冷却水Ｗは、導入孔３６の近傍の吸気側に設けられた絞り部４２によって吸気側流路３５への流れが制限されるため、大部分が排気側流路３４へ流れる。一方で、下側絞り部４２ｂは上側絞り部４２ａよりも突出量が小さいため、より広い下側絞り部４２ｂと外壁部３５ｂとの隙間を通った比較的少量の冷却水Ｗが吸気側流路３５に流れる。
　したがって、吸気側流路３５よりも排気側流路３４により多くの冷却水Ｗが流れるため、吸気側よりも温度が上がりやすい排気側のシリンダブロック３をより冷却でき、各シリンダの吸気側と排気側の温度差を抑制することができる。
　（２）次に、排気側流路３４へ流れた冷却水Ｗは、図６、図７、図１２に示すように、導入孔３６の近傍の排気側に設けられた傾斜部４３によって、シリンダヘッド４側へ指向されて流れる。
　ここで、ブロック側ウォータジャケット３３とヘッド側ウォータジャケット６１は、ガスケット５０の一端側にある第１連通孔５２を介して互いに接続されているため、後述する冷却回路制御部１０１によって、エンジン冷間時に第１経路１１のみに冷却水Ｗが循環するように制御すると、シリンダヘッド４側へ指向された冷却水Ｗは、ブロック側ウォータジャケット３３の排気側流路３４には流れずに、第１連通孔５２を介してヘッド側ウォータジャケット６１内に流れる。
　したがって、シリンダブロック３が冷却されずに温度が徐々に上昇してエンジン２の暖機が促進される。
　（３）次に、傾斜部４３から排気側流路３４へ流れた冷却水Ｗは、図８、図１１に示すように、傾斜部４３の上端部に連設する段部４４によって、スペーサ４０と外壁部３４ｂとの間隔が広く、流路断面積がより大きい段部４４の上側の方に下側よりも多く流れる。
　したがって、エンジン実働時に排気ガスによって特に温度が上がりやすいシリンダブロック３の排気側上部について、排気側下部よりさらに冷却することができるため、各シリンダの上下方向の温度差を抑制することができる。
　（４）次に、排気側流路３４を流れた冷却水Ｗは、段部４４と連設され、縦壁部４１の他端側に設けられた案内部４５によって、排気側流路３４から吸気側流路３５に向かって流れるにつれて、シリンダヘッド側に指向される。
　したがって、シリンダヘッド側に指向された冷却水Ｗは、ガスケット５０の吸気側に設けられた第２連通孔５３を介してヘッド側ウォータジャケット６１に流れやすいため、シリンダヘッド４をより積極的に冷却することができる。
　（５）次に、第２連通孔５３を介してヘッド側ウォータジャケット６１に流れなかった冷却水Ｗは、吸気側流路３５を通って、シリンダブロック３の吸気側の気筒列の中央に設けられたブロック側排出孔３７から排出される。
　導入孔３６からブロック側排出孔３７まで上述のように流れる間に、冷却水Ｗは各シリンダの熱を吸収しながら徐々に水温が上昇するので、第１気筒＃１は比較的低温の冷却水Ｗによって排気側が冷却されるのに対して、吸気側は絞り部４２によって冷却水Ｗがほとんど流れず冷却されないが、第４気筒＃４は、比較的高温になった冷却水Ｗによって排気側及び吸気側が冷却される。
　したがって、各シリンダの排気側と吸気側の冷却を平均して比較すると、気筒列の両端にある第１気筒＃１と第４気筒＃４であっても、おおよそ同等に冷却されると言い得るため、各シリンダ間の温度差が抑制されることとなる。
　以上により、各シリンダの上下方向の温度差、各シリンダの排気側と吸気側の温度差及び各シリンダ間の温度差を抑制することで、シリンダ全体の温度分布を均一にすることができる。
　（６）一方で、下側絞り部４２ｂと外壁部３５ｂとの隙間を通って吸気側流路３５に流れた冷却水Ｗは、スペーサ４０の外周から外側へ突出するつば部４６が縦壁部４１の吸気側部分の下端に設けられているため、このつば部４６によってスペーサ４０の下端からスペーサ４０の内側に回り込むのが抑止され、シリンダの上下方向の温度差が拡大するのを防止できる。
　（７）さらに、スペーサ４０に寒冷地用ヒータ挿入部４７が設けられている場合、縦壁部４１の寒冷地用ヒータ挿入部４７に寒冷地用ヒータを挿入することで、ブロック側ウォータジャケット３３内の冷却水Ｗの凍結を防止することができる。
　（８）最後に、絞り部４２、傾斜部４３、段部４４、案内部４５及びつば部４６は、スペーサ４０の縦壁部４１の外周に設けられているため、スペーサ４０と共に容易に一体形成できる。
　図１４は、冷却回路制御部１０１の制御方法を示すフローチャートであり、図１５は、エンジン温度に応じた冷却方法を示すブロック図である。図１４のフローチャートに従って、冷却回路制御部１０１による冷却装置１の制御方法について、図１５を参照しながら以下に説明する。
　まず、エンジン冷間時は、全ての制御弁６ｂ～６ｄが閉弁されている（ステップＳ１）。このとき、図１５（ａ）に示すように、第１経路１１に冷却水Ｗが循環される。なお、このときのシリンダヘッド４には、局所的な加熱を防止しながらエンジン２を暖機するため、比較的少量の冷却水Ｗが流される。
　次に、ヘッド燃焼室壁面温度Ｔが所定の温度Ｔ１（例えば１５０℃）以上であるか判定する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２で、ヘッド燃焼室壁面温度Ｔが所定の温度Ｔ１以上であると判定されると、第１制御弁６ｂを開弁する（ステップＳ３）。このとき、図１５（ｂ）に示すように、第１経路１１と第２経路１２に冷却水Ｗが循環される。
　次に、ヘッド燃焼室壁面温度Ｔが所定の温度Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）以上であるか判定する（ステップＳ４）。
　ステップＳ４で、ヘッド燃焼室壁面温度Ｔが所定の温度Ｔ２以上であると判定されると、第２制御弁６ｃを開弁する（ステップＳ５）。このとき、図１５（ｃ）に示すように、第１経路から第３経路１１～１３に冷却水Ｗが循環される。
　次に、エンジン２の暖機が完了したか判定する（ステップＳ６）。なお、この判定は、ヘッド燃焼室壁面温度Ｔが所定の温度Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ2）以上であるか否かで行ってもよい。
　最後に、ステップＳ６で、エンジン２の暖機が完了したと判定されると、第３制御弁６ｄを開弁する（ステップＳ７）。このとき、図１５（ｄ）に示すように、第１経路から第４経路１１～１４の全てに冷却水Ｗが循環される。
　以上により、暖機運転時に冷却回路制御部１０１によって第１乃至第３制御弁６ｂ～６ｄを閉弁すると、ヘッド側排出孔６２と導入孔３６とを連結する第１経路１１のみに冷却水Ｗが循環するが、このとき冷却水Ｗはブロック側ウォータジャケット３３にはほとんど流れないため、シリンダブロック３の温度が徐々に上昇する。したがって、エンジン２の暖機を促進できる。
　また、冷却回路制御部１０１によってエンジン温度の上昇に伴って第１乃至第３制御弁６ｂ～６ｄを順次開弁している。この際に、第１制御弁６ｂを開弁すると第２経路１２にも冷却水Ｗが循環するが、この第２経路１２はラジエータ７を経由しないと共に、冷却水Ｗはブロック側ウォータジャケット３３にはほとんど流れないため、引き続きエンジン２の暖機が促進される。
　次に、第２制御弁６ｃを開弁すると第３経路１３にも冷却水Ｗが循環し、この第３経路１３はシリンダブロック３に接続されているため、シリンダブロック３もある程度冷却されるが、ラジエータ７を迂回しているため、エンジン２の暖機が進む。
　さらに、第３制御弁６ｄを開弁すると、第４経路１４にも冷却水Ｗが循環し、この第４経路１４はラジエータ７に接続されているため、このラジエータ７によって冷却水Ｗの温度を下げられ、暖機後のエンジン２を所定温度に保つことができる。
　したがって、冷却回路制御部１０１によれば、暖機運転時は第１乃至第３制御弁６ｂ～６ｄを閉弁し、エンジン温度の上昇に伴って第１乃至第３制御弁６ｂ～６ｄを順次開弁することで、エンジン２の温度に応じて各シリンダ及びシリンダヘッド４を適正に冷却できる。
　また、暖機途中で第１制御弁６ｂを開弁して空調用ヒータコア２２またはＥＧＲクーラ２３を経由している第２経路１２にも冷却水Ｗを循環させるため、暖機途中から暖房性能を確保でき、また、ＥＧＲクーラ２３を適正に冷却できる。
　さらに、暖機途中で第３制御弁６ｄを開弁してエンジンオイルクーラ２５または自動変速機のオイル熱交換器２６を経由している第３経路１３にも冷却水Ｗを循環させるため、エンジンオイルを冷却できると共に、変速機オイルを適正に加熱して、粘度の早期低下により、摺動抵抗が早期に低減して燃費を向上させることができる。
　なお、本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
　例えば、本実施形態では、絞り部４２、傾斜部４３及び段部４４をスペーサ４０と一体に形成したが、スペーサ４０を設けずに、ブロック側ウォータジャケット３３の内部形状を工夫してこれらの機能を持たせることで、シリンダブロック３自体でこれらを形成しても良い。
　また、本実施形態では、直列４気筒ディーゼルエンジンに適用したが、気筒数は複数あれば何気筒であっても良く、また、本発明は、ディーゼルエンジンに限るものでないため、ガソリンエンジンに適用しても良い。
　以上のように、本発明によれば、自動車等の多気筒エンジンにおいて、シリンダ全体を均一に冷却できるので、この種のエンジンの製造産業分野において好適に利用される。
　　１　　冷却装置
　　２　　多気筒エンジン
　　３　　シリンダブロック
　　４　　シリンダヘッド
　　５　　ウォータポンプ
　　６ｂ　　第１制御弁
　　６ｃ　　第２制御弁
　　６ｄ　　第３制御弁
　　７　　ラジエータ
　１１　　第１経路
　１２　　第２経路
　１３　　第３経路
　１４　　第４経路
　２２　　空調用ヒータコア
　２３　　ＥＧＲクーラ
　２５　　エンジンオイルクーラ
　２６　　自動変速機のオイル熱交換器
　３０　　シリンダブロック本体（シリンダブロック）
　３２　　シリンダボア
　３３　　ブロック側ウォータジャケット（シリンダブロックのウォータジャケット）
　３４　　排気側流路（ウォータジャケットの排気側部分）
　３５　　吸気側流路（ウォータジャケットの吸気側部分）
　　３４ａ、３５ａ　　内壁部
　　３４ｂ、３５ｂ　　外壁部
　３６　　導入孔（導入部）
　３７　　ブロック側排出孔（シリンダブロックの排出部）
　４０　　スペーサ
　４２　　絞り部
　　４２ａ　　上側絞り部
　　４２ｂ　　下側絞り部
　５２　　第１連通孔（連通路）
　６１　　ヘッド側ウォータジャケット（シリンダヘッドのウォータジャケット）
　６２　ヘッド側排出孔（シリンダヘッドの排出部）
１０１　　冷却回路制御部
　　Ｗ　　冷却水（冷却液）
　＃１～＃４　　気筒 

Claims (5)

  1. 　直列に配置された複数の気筒のシリンダボアを囲むようにシリンダブロックに設けられたウォータジャケットと、シリンダヘッドに設けられたウォータジャケットとを有し、ウォータポンプにより、これらウォータジャケットとラジエータとを経由させて冷却液を循環させる冷却液経路が備えられた多気筒エンジンの冷却装置であって、
    　前記シリンダブロックは、
    　気筒列の一端側に設けられて、前記シリンダブロックのウォータジャケットへ冷却液を導入する導入部と、
    　前記導入部の近傍に設けられ、前記導入部から導入された冷却液が前記シリンダブロックのウォータジャケットの吸気側部分へ流れるのを制限する絞り部と、
    　吸気側における気筒列の中央部に設けられ、前記シリンダブロックのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部と
    を有し、
    　前記シリンダブロックのウォータジャケットの排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりも流路断面積が大きくなるように形成されている
    ことを特徴とする多気筒エンジンの冷却装置。
  2. 　前記シリンダブロックのウォータジャケット内に、その内壁部との間及び外壁部との間に間隔を設けてスペーサが配設され、
    　前記絞り部は、前記スペーサの外周に形成され、
    　前記スペーサの排気側部分は、シリンダ軸方向の上側の方が下側よりも前記スペーサと前記外壁部の間隔が広くなるように形成されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の多気筒エンジンの冷却装置。
  3. 　前記シリンダヘッドは、
    　気筒列の他端側に設けられ、前記シリンダヘッドのウォータジャケットから冷却液を排出する排出部を有し、
    　前記シリンダブロックのウォータジャケットと前記シリンダヘッドのウォータジャケットは互いに連通路を介して接続され、
    　前記冷却液経路は、
    　前記ラジエータを迂回し、前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第１経路と、
    　前記ラジエータを迂回し、冷却液の流量を制御する第１制御弁を介して前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第２経路と、
    　前記ラジエータを迂回し、冷却液の流量を制御する第２制御弁を介して前記シリンダブロックに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第３経路と、
    　冷却液の流量を制御する第３制御弁と前記ラジエータを介して前記シリンダヘッドに設けられた排出部と前記導入部とを連結する第４経路と
    を有し、
    　暖機運転時は前記第１乃至第３制御弁を閉弁し、エンジン温度の上昇に伴って前記第１乃至第３制御弁を順次開弁する冷却回路制御部を備える
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の多気筒エンジンの冷却装置。
  4. 　前記第２経路は、空調用ヒータコアまたはＥＧＲクーラの少なくとも一方を経由している
    ことを特徴とする請求項３に記載の多気筒エンジンの冷却装置。
  5. 　前記第３経路は、エンジンオイルクーラまたは自動変速機のオイル熱交換器の少なくとも一方を経由している
    ことを特徴とする請求項３に記載の多気筒エンジンの冷却装置。
     
PCT/JP2014/000719 2013-02-21 2014-02-12 多気筒エンジンの冷却装置 Ceased WO2014129145A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112014000931.8T DE112014000931B4 (de) 2013-02-21 2014-02-12 Kühlvorrichtung für Mehrzylindermotor
US14/769,169 US9777615B2 (en) 2013-02-21 2014-02-12 Cooling device for multiple cylinder engine
CN201480002477.1A CN104641092B (zh) 2013-02-21 2014-02-12 多汽缸发动机的冷却装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013031898A JP5880471B2 (ja) 2013-02-21 2013-02-21 多気筒エンジンの冷却装置
JP2013-031898 2013-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014129145A1 true WO2014129145A1 (ja) 2014-08-28

Family

ID=51390945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/000719 Ceased WO2014129145A1 (ja) 2013-02-21 2014-02-12 多気筒エンジンの冷却装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9777615B2 (ja)
JP (1) JP5880471B2 (ja)
CN (1) CN104641092B (ja)
DE (1) DE112014000931B4 (ja)
WO (1) WO2014129145A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136747A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の冷却装置及び冷却装置の制御方法
US20170298859A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 Mazda Motor Corporation Cooling structure of multi-cylinder engine

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6051989B2 (ja) * 2013-03-21 2016-12-27 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
JP6266393B2 (ja) * 2014-03-19 2018-01-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の冷却装置
US9677456B2 (en) * 2014-05-13 2017-06-13 Ferrari S.P.A. Vehicle driven by an internal combustion engine and provided with a liquid cooling system
JP6176188B2 (ja) * 2014-05-30 2017-08-09 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP2016094871A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロック
JP6036858B2 (ja) 2015-01-07 2016-11-30 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
US20180094568A1 (en) * 2015-04-03 2018-04-05 Nok Corporation Water jacket spacer
JP6265171B2 (ja) * 2015-06-09 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両の熱交換装置
KR101703615B1 (ko) 2015-06-29 2017-02-07 현대자동차 주식회사 인서트를 구비한 실린더블록 워터자켓 구조
KR101836573B1 (ko) * 2015-10-15 2018-04-19 현대자동차주식회사 차량용 엔진의 냉각장치 및 그 냉각방법
JP6283010B2 (ja) * 2015-11-12 2018-02-21 ニチアス株式会社 シリンダボア壁の保温具、内燃機関及び自動車
JP6417315B2 (ja) * 2015-12-17 2018-11-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用内燃機関の冷却装置
JP6299737B2 (ja) * 2015-12-18 2018-03-28 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP6505613B2 (ja) * 2016-01-06 2019-04-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用内燃機関の冷却装置、冷却装置の制御装置、冷却装置用流量制御弁、及び、車両用内燃機関の冷却装置の制御方法
CN107023376B (zh) * 2016-01-29 2019-07-26 长城汽车股份有限公司 发动机热管理方法、控制阀及发动机缸体的冷却装置
JP6315022B2 (ja) * 2016-04-19 2018-04-25 マツダ株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP6358284B2 (ja) * 2016-04-19 2018-07-18 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
JP6473105B2 (ja) * 2016-06-16 2019-02-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用内燃機関の冷却装置及び冷却装置の制御方法
KR101936459B1 (ko) 2016-06-22 2019-01-08 현대자동차주식회사 배기측 블럭인서트, 이를 포함하는 실린더블럭 조립체 및 이를 포함하는 엔진 열관리 시스템
DE102017001255A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Man Truck & Bus Ag Dichtverband aus Zylinderkopf, Zylinderkopfdichtung und Kurbelgehäuse
JP6888430B2 (ja) * 2017-06-08 2021-06-16 スズキ株式会社 エンジンの冷却用オイル通路構造
KR102440603B1 (ko) * 2017-10-24 2022-09-05 현대자동차 주식회사 이지알 쿨러를 구비한 엔진 냉각시스템
KR102474366B1 (ko) * 2017-12-18 2022-12-05 현대자동차 주식회사 차량용 엔진 냉각 시스템
KR102487183B1 (ko) * 2017-12-20 2023-01-10 현대자동차 주식회사 차량용 냉각 시스템
CN108131213B (zh) * 2018-01-24 2019-11-22 东风柳州汽车有限公司 四冲程水冷汽油发动机冷却水套
KR102614151B1 (ko) * 2018-06-15 2023-12-14 현대자동차주식회사 차량용 엔진의 ｅｇｒ 냉각 장치
KR20200068989A (ko) * 2018-12-06 2020-06-16 현대자동차주식회사 실린더블록용 워터재킷의 내장 구조물
JP7238413B2 (ja) * 2019-01-17 2023-03-14 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
JP7172629B2 (ja) 2019-01-17 2022-11-16 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
JP7172631B2 (ja) * 2019-01-17 2022-11-16 マツダ株式会社 エンジンの冷却構造
US10907530B2 (en) * 2019-05-10 2021-02-02 Ford Global Technologies, Llc Water jacket diverter and method for operation of an engine cooling system
CN110617154B (zh) * 2019-09-18 2022-08-30 重庆市锋盈汽车配件有限公司 一种汽车发动机气缸体
JP7338540B2 (ja) * 2020-04-14 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 シリンダブロック
DE102020123021A1 (de) 2020-09-03 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen
CN113027588A (zh) * 2021-05-07 2021-06-25 浙江钱江摩托股份有限公司 一种发动机水冷结构
JP7788141B2 (ja) * 2021-12-14 2025-12-18 内山工業株式会社 成形型、複合成形品の製造方法及びスペーサ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62143050U (ja) * 1986-03-05 1987-09-09
JPH06193443A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
JP2009243414A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Daihatsu Motor Co Ltd ウォータージャケット用スペーサ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4549505A (en) * 1983-10-25 1985-10-29 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling system for automotive engine or the like
US5113807B1 (en) * 1989-07-19 1994-10-25 Kobayashi Manabu Cooling system for engine
JPH1037799A (ja) * 1996-07-23 1998-02-10 Daihatsu Motor Co Ltd シリンダブロックの構造
JP4432229B2 (ja) * 1999-08-06 2010-03-17 株式会社デンソー 熱交換器
CN2714822Y (zh) * 2003-12-13 2005-08-03 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机气缸体水套结构
US7137361B2 (en) * 2004-06-22 2006-11-21 Federal-Mogul World Wide, Inc. Cylinder head gasket with one-way coolant flow valve
JP4175389B2 (ja) * 2006-06-05 2008-11-05 トヨタ自動車株式会社 エンジンの冷却装置
JP4845620B2 (ja) * 2006-07-21 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却構造及び内燃機関冷却構造形成方法
JP4851258B2 (ja) * 2006-07-31 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関冷却用熱媒体流路区画部材、内燃機関冷却機構及び内燃機関冷却機構形成方法
CN201563671U (zh) * 2009-09-18 2010-09-01 鬼塚均 多造型装饰花
JP5064471B2 (ja) * 2009-11-19 2012-10-31 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
US8371278B2 (en) * 2010-04-23 2013-02-12 Deere & Company High flow EGR system
JP2012007479A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Nichias Corp シリンダボア壁の保温部材、内燃機関及び自動車
CN102042116A (zh) * 2010-12-24 2011-05-04 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机冷却水套

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62143050U (ja) * 1986-03-05 1987-09-09
JPH06193443A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
JP2009243414A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Daihatsu Motor Co Ltd ウォータージャケット用スペーサ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136747A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の冷却装置及び冷却装置の制御方法
US9726068B2 (en) 2014-03-12 2017-08-08 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Cooling device for internal combustion engine and control method for cooling device
DE112014006448B4 (de) * 2014-03-12 2017-11-16 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit getrennter Temperatursteuerung des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks
US20170298859A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 Mazda Motor Corporation Cooling structure of multi-cylinder engine
US10174708B2 (en) * 2016-04-19 2019-01-08 Mazda Motor Corporation Cooling structure of multi-cylinder engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN104641092B (zh) 2017-03-29
DE112014000931B4 (de) 2020-09-10
DE112014000931T5 (de) 2015-11-26
US20150377114A1 (en) 2015-12-31
CN104641092A (zh) 2015-05-20
JP5880471B2 (ja) 2016-03-09
US9777615B2 (en) 2017-10-03
JP2014163223A (ja) 2014-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5880471B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却装置
JP5974926B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
US10787952B2 (en) Exhaust side block insert, cylinder block assembly including the same, and heat management system of engine including the same
JP6056741B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却装置
JP6036668B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
JP6090138B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP6079594B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
JP4085253B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP5939176B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
US10145333B2 (en) Cylinder head integrated with exhaust manifold and EGR cooler
JP6296111B2 (ja) 多気筒エンジンの冷却構造
US6830016B2 (en) System and method for cooling an engine
JP6415806B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP2015124763A (ja) エンジンのシリンダヘッド
JP5482581B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
US10330042B2 (en) Water jacket for cylinder head
JP6167838B2 (ja) エンジンの冷却装置
RU2671450C1 (ru) Головка блока цилиндров многоцилиндрового двигателя
JP5359284B2 (ja) エンジン冷却装置
JP2012188966A (ja) エンジンの冷却システム
JP2011185110A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP2014088808A (ja) 内燃機関のウォータジャケット用スペーサ
US20220025830A1 (en) Cooling system for cylinder head and cooling system for vehicle provided with the same
JP2012188965A (ja) エンジンの冷却システム
JP2005133692A (ja) エンジンの冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14754307

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14769169

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112014000931

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120140009318

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14754307

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1