JPH0518317A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

内燃機関の冷却装置

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JPH0518317A
JPH0518317A JP3166975A JP16697591A JPH0518317A JP H0518317 A JPH0518317 A JP H0518317A JP 3166975 A JP3166975 A JP 3166975A JP 16697591 A JP16697591 A JP 16697591A JP H0518317 A JPH0518317 A JP H0518317A
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annular
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Shizuo Abe
静生 安部
Masami Tokoro
雅美 所
Masato Kawachi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダライナ外周に環状溝を設けて冷媒を
流し、内燃機関の冷却を行なう冷却装置に関し、淀みの
発生を防止することを目的とする。 【構成】 冷媒導入口15から導入された冷媒が第1の
連通路である縦溝14を流れつつ各環状溝131 〜13
3 に分流される。このとき、冷媒導入口15の延在方向
上になく、かつ、縦溝14の延長方向と略直交する方向
に冷媒が分流されて導入される環状溝132 及び133
の冷媒入口上流部付近の縦溝14に、案内部材161
び162 を設ける。この案内部材161 及び162 は環
状溝132 及び133 の冷媒入口上流部に冷媒を案内す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の冷却装置に係
り、特にシリンダライナ外周に環状溝を設けて冷媒を流
し、内燃機関の冷却を行なう冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】数個のシリンダが配置されたシリンダブ
ロックと、そのシリンダブロック上面に位置し、下面に
へこみを有するシリンダヘッドとは、内燃機関の燃焼室
を形造っている。また、シリンダブロックのボア部内周
面にシリンダライナ外周面が嵌装される。従って、機関
作動により燃焼室で発生した高温の熱はシリンダブロッ
クやシリンダヘッドを通じてシリンダライナ等へ伝達さ
れる。
【0003】そこで、シリンダライナの壁面を冷却する
と共に、冷媒の沸騰を防止するために、シリンダブロッ
クのボア部内周面とシリンダライナ外周面との間に冷媒
通路を形成し、その冷媒通路に冷媒を流すようにした所
謂グルーブクーリングによる内燃機関の冷却装置が従来
より知られている(例えば、実開昭63−168242
号公報)。
【0004】図4は上記の従来の内燃機関の冷却装置の
一例の構造図を示し、同図(A)は平面図、同図(B)
は同図(A)のB−B線に沿う縦断面図を示す。図4
(A),(B)において、シリンダブロック1に嵌装さ
れるシリンダライナ2の外周面には、例えば31 〜34
で示す如く断面矩形状の環状溝がシリンダライナ2の軸
方向に4個形成されている。この環状溝31 〜34 はシ
リンダライナ2をシリンダブロック1のボア部内に嵌装
したとき、ボア部の内周面4との間で環状の冷媒通路を
形成する。
【0005】また、シリンダライナ2とシリンダブロッ
ク1との互いに対向する位置で、かつ、シリンダライナ
2の軸方向(縦方向)に、上記の複数の環状溝31 〜3
4 の間を連通する縦溝5と6が形成されている。また、
シリンダブロック1の最もシリンダヘッド側の位置に
は、縦溝5に連通した冷媒導入口7が形成され、また縦
溝6に連通した冷媒導出口8が形成されている。
【0006】また、燃焼室で発生し、シリンダライナ2
へ伝達される熱は、燃焼室に近づくほど(図4(B)の
断面図の上部ほど)シリンダライナ壁面の温度を高くさ
せるため、シリンダライナ2の壁面温度が均一となるよ
うに冷却するために、環状溝の断面積が燃焼室に近い環
状溝ほど、すなわち34 →33 →32 →31 の順で小と
されている。
【0007】上記の従来の冷却装置によれば、冷媒導入
口7から導入された冷媒は、縦溝5を図4(B)中、上
から下方向へ流れつつ環状溝31 〜33 に分配され縦溝
5の底部に達した冷媒は最下部の環状溝34 に流れ込
む。複数個の環状溝31 〜34 を図4(B)中、X方向
へ夫々通過する冷媒は、その際にシリンダライナ2の外
周壁面の熱を奪いつつ、かつ、上部の環状溝ほど断面積
が小であるので大なる速度で流れて縦溝6に到り、ここ
で集合された後、冷媒導出口8より外部のラジエータを
通して循環ポンプ(いずれも図示せず)へ導出され、そ
の後再び冷媒導入口7に到る。
【0008】このように、上記の従来装置によれば、燃
焼室で発生し、シリンダライナ2へ伝達される熱を、シ
リンダライナ2の壁面の入熱分布に応じた速度(温度が
高い所ほど速い)で冷媒を循環させることにより、シリ
ンダライナ2の壁面を略均一に冷却することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
装置では、図5に示す如く、冷媒導入口7に流入した冷
媒は縦溝5を介して殆ど流路を曲げられることなく最上
部の環状溝31 に流入するのに対して、最上部から2番
目以降の環状溝32 ,33 に対してはa,bで示す如く
流路が直角に曲げられて流入する。しかし、冷媒は高速
で縦溝5を流れるために慣性によって直角に流路が変化
するのは困難である。このため、環状溝3 2 ,33 等の
最上部から2番目以降の環状溝では図5にc及びdに夫
々示す如く各環状溝32 ,33 の冷媒入口部の上流位置
で淀みが発生する。この淀みは、最上部より2番目の環
状溝32 においてcで示す如く最も大きく、下部の環状
溝3 3 ,34 ほど緩和される傾向にある。これは、縦溝
5での冷媒の流速は、流量の低下に伴って下部ほど低く
なるため、慣性効果がaで示す上部位置で最も大きく、
以下下部に行くほど減少するためである。
【0010】このような淀みが入熱量の多いシリンダラ
イナ2の上部で発生すると、冷媒が沸騰し、その結果発
生した冷媒中の空気が循環ポンプ内に滞留して循環ポン
プの出力流量を低下させるため、ラジエータで冷却不調
となりオーバーヒートの原因となるおそれがある。
【0011】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
各循環溝の冷媒入口の上流位置に案内部材を設けること
により、上記の課題を解決した内燃機関の冷却装置を提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明ではシリンダブロックとシリンダブロックに
嵌装されるシリンダライナとの間にシリンダライナの周
方向に沿って形成され、かつ、シリンダライナの軸方向
に複数形成された環状通路と、前記シリンダライナの軸
方向に延在し、かつ、互いに異なる位置で前記複数の環
状通路間を夫々連通するように設けられた第1及び第2
の連通路と、前記第1の連通路に冷媒を供給するための
冷媒導入口と、前記複数の環状通路及び前記第2の連通
路を通った冷媒を排出するための冷媒導出口とを有する
内燃機関の冷却装置において、前記冷媒導入口から導入
されて前記第1の連通路を通る冷媒が、前記複数の環状
通路のうち前記冷媒導入口の延在方向上になく、かつ、
前記第1の連通路の延在方向と略直交する方向に分流さ
れて導入される環状通路の、冷媒入口上流部に冷媒を案
内する案内部材を設けたものである。
【0013】
【作用】冷媒導入口から導入されて第1の連通路を通る
冷媒が、複数の環状通路のうち前記冷媒導入口の延在方
向上になく、かつ、前記第1の連通路の延在方向と略直
交する方向に分流されて導入される環状通路の冷媒入口
上流部に淀みが発生する。そこで、本発明ではこの淀み
が発生する環状通路の冷媒入口上流部に、冷媒を前記案
内部材により積極的に導入するようにしたため、淀みは
上記案内部材を介して導入された冷媒により解消され
る。
【0014】
【実施例】図1は本発明になる内燃機関の冷却装置の一
実施例の要部構成図で、同図(A)は半截平面図、同図
(B)は断面図を示す。同図(A),(B)において、
シリンダブロック11に嵌装されるシリンダライナ12
の外周面には環状溝131 ,132 ,133 ,…が形成
されているため、シリンダライナ12をシリンダブロッ
ク11のボア部内に嵌装することにより、環状溝1
1 ,132 ,133 ,…とボア部内周面とにより環状
通路が形成される。
【0015】また、シリンダライナ12とシリンダブロ
ック11に、環状溝131 〜133 等をシリンダライナ
12の軸方向に連通する縦溝14が前記第1の連通路と
して形成され、また図示は省略したが、図1(A)の平
面図上、縦溝14と180°異なる位置にも環状溝13
1 〜133 等をシリンダライナ12の軸方向に連通する
縦溝が前記第2の連通路として形成されている。シリン
ダブロック11のシリンダヘッド側の部分には縦溝14
と連通する冷媒導入口15がシリンダライナ12の軸方
向と直交する方向に形成されているため、冷媒導入口1
5の延在方向上に環状溝131 133 のうち最もシリン
ダヘッド側の環状溝131 が位置する。一方、最上部か
ら2番目以降の下部の環状溝32 ,33等は冷媒導入口
15の延在方向上になく、かつ、前記縦溝14の延在方
向(シリンダライナ12の軸方向)と略直交する方向に
冷媒が分流されて導入される環状通路である。本実施例
はかかる構造の冷却装置において、図1(A),(B)
に示す如く、最上部から2番目以降の下部の環状溝
2 ,33等の冷媒入口部の縦溝14部分に、案内部材
161 ,162を設けた点に特徴がある。
【0016】ここで、案内部材161 ,162 は断面が
矩形状で、かつ、平面が頂点を環状溝132 ,133
向に向けた三角形状とされている。また、案内部材16
1 は図1(B)に示す如く、幅Lの環状溝132 の上半
分の幅1/2L内に位置するように配設され、環状溝1
2 の冷媒入口上流部に冷媒を案内する構成とされてい
る。案内部材162 も上記と同様に環状溝133 の冷媒
入口上流部に冷媒を案内する構成とされている。
【0017】次に本実施例の作用について説明する。冷
媒導入口15に導入された冷媒は図1(B)中、Iで示
す如く右方向へ進み、殆ど流路を曲げられることなく直
進してIIで示す如く最もシリンダ側の環状溝131 に流
入する一方、冷媒の一部は縦溝14内をIII で示す如く
下方向へ進み案内部材161 により一部が環状溝13 2
の冷媒入口上流部に案内され、残りが環状溝132 の冷
媒入口下流部や案内部材162 へ導かれる。以下、上記
と同様にして冷媒は環状溝133 の冷媒入口上流部にIV
で示す如く案内部材162 により案内される一方、縦溝
14内を下方向へ導入される。なお、図1(A)中、実
線の矢印は環状溝131 〜133 の冷媒の流れの方向を
示す。
【0018】前記したように、従来は特に環状溝132
に導入される冷媒は、流速が速いために流路がシリンダ
ライナ12の軸方向と直交する方向へ曲がりきらないた
め、環状溝132 の冷媒入口上流位置に淀みが発生す
る。これに対し、本実施例では冷媒が案内部材161
より環状溝132 の冷媒入口上流位置に積極的に案内さ
れると共に、環状溝132 の冷媒入口下流位置には案内
部材161 と縦溝14の壁面との間を通過した冷媒の一
部が流入するため、前記した淀みは発生しない。従っ
て、淀みによる冷媒の沸騰も発生せず、オーバーヒート
を防止することができる。
【0019】なお、各環状溝131 〜133 に導入され
た冷媒は、各環状溝131 〜133 を流れつつシリンダ
ライナ12の外周壁面の熱を奪い、その後縦溝14と対
向する位置にある縦溝に流れ込み、ここで集合されて冷
媒導出口より導出される。
【0020】次に本発明の他の実施例について説明す
る。図2は本発明になる内燃機関の冷却装置の他の実施
例の要部断面図を示す。同図中、図1と同一構成部分に
は同一符号を付し、その説明を省略する。図2におい
て、211 及び212 は夫々案内部材で、環状溝1
2 ,133の冷媒入口上流部に冷媒を案内するための
部材で、断面及び平面が夫々三角形状であり、前記案内
部材161 及び162 と同様に縦溝14内の位置に配設
されている。
【0021】これにより、本実施例によれば、図1に示
した実施例に比し、案内部材211 ,212 はテーパが
設けられているためより管路抵抗少なく環状溝132
13 3 の冷媒入口上流位置に冷媒を案内することができ
る。従って、本実施例は前記実施例と同様に淀みの発生
を防止できる。
【0022】なお、本発明は上記の各実施例に限定され
るものではなく、例えば図3の断面図に示す如く、環状
溝131 〜133 をシリンダライナ12の軸方向に連通
する縦溝31が、シリンダブロック11上のシリンダヘ
ッド32側に延在されて冷媒導入口33に連通された構
造の冷却装置では、最もシリンダヘッド32側に位置す
る環状溝131 よりも更にシリンダヘッド32側に位置
する冷媒導入口33より冷媒が導入されるため、環状溝
131 は冷媒導入口33の延在方向上にはなく、他の環
状溝132,133 と同様に冷媒が縦溝31の延在方向
と略直交する方向に分流されて導入される冷媒通路を構
成している。
【0023】従って、かかる構造の冷却装置では、図3
に示す如く最もシリンダヘッド32側に位置する環状溝
131 の冷媒導入部上流位置付近の縦溝31にも、他の
環状溝132 及び133 の各冷媒導入部上流位置付近の
縦溝31に設けられた案内部材342 ,343 と同様
に、冷媒を案内するための案内部材341 が設けられ
る。
【0024】これにより、冷媒導入口33より導入され
た冷媒は、縦溝31内を図3中、下方向へ流れながら各
環状溝131 〜133 に分配される。このとき、案内部
材341 〜343 で各環状溝131 〜133 の冷媒入口
上流位置に冷媒が供給されるため、淀みの発生を防止す
ることができる。
【0025】また、本発明は冷媒導入口をシリンダヘッ
ドに最も遠い位置に設けた冷却装置にも適用することが
できる。この場合は、冷媒導入口から導入された冷媒は
縦溝をシリンダヘッド方向に流れつつ、複数の環状溝に
分配されるため、冷媒導入口の延長上にない環状溝のう
ち最もシリンダヘッドに遠い位置にある環状溝に、冷媒
が流路を縦溝の軸方向に対して直角に曲げられ、かつ、
大きな流速で流れ込むため最も淀みが発生し易い。その
ため、このような冷却装置においても各環状溝の冷媒入
口上流部に冷媒を案内するための案内部材を縦溝に設け
ることにより、上記の淀みの発生を防止することができ
る。
【0026】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、冷媒の流
路中に淀みが発生し易い環状通路の冷媒導入部に積極的
に冷媒を導入するようにしたため、淀みの発生を防止す
ることができ、よって淀みに起因する沸騰を防止でき、
オーバーヒートを未然に防止することができる等の特長
を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる内燃機関の冷却装置の一実施例の
要部構成図である。
【図2】本発明になる内燃機関の冷却装置の他の実施例
の要部断面図である。
【図3】本発明になる内燃機関の冷却装置の更に他の実
施例の要部断面図である。
【図4】従来の内燃機関の冷却装置の一例の構成図であ
る。
【図5】発明が解決しようとする課題の説明図である。
【符号の説明】
11 シリンダブロック 12 シリンダライナ 131 〜133 環状溝 14 縦溝(第1の連通路) 15,33 冷媒導入口 161 ,162 ,211 ,212 ,341 〜343
内部材

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 シリンダブロックと該シリンダブロック
    に嵌装されるシリンダライナとの間に該シリンダライナ
    の周方向に沿って形成され、かつ、該シリンダライナの
    軸方向に複数形成された環状通路と、前記シリンダライ
    ナの軸方向に延在し、かつ、互いに異なる位置で前記複
    数の環状通路間を夫々連通するように設けられた第1及
    び第2の連通路と、前記第1の連通路に冷媒を供給する
    ための冷媒導入口と、前記複数の環状通路及び前記第2
    の連通路を通った冷媒を排出するための冷媒導出口とを
    有する内燃機関の冷却装置において、 前記冷媒導入口から導入されて前記第1の連通路を通る
    冷媒が、前記複数の環状通路のうち前記冷媒導入口の延
    在方向上になく、かつ、前記第1の連通路の延在方向と
    略直交する方向に分流されて導入される環状通路の、冷
    媒入口上流部に冷媒を案内する案内部材を設けたことを
    特徴とする内燃機関の冷却装置。
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