JPH0560006A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はシリンダライナを冷却する内燃機関の
冷却装置に関し、ヘッドガスケットの面圧を低下させる
ことなく、シリンダライナのフランジ下部における冷媒
の淀みの発生を防止して冷却性能を向上させることを目
的とする。 【構成】連通路１９，２０に冷媒を流出入させる冷媒出
入口部１７，１８の部分においても、シリンダライナ１
１のフランジ１１ｂを支持するフランジ支持部１２ｃを
シリンダブロック１２に形成して、フランジ１１ｂを全
周に亘ってシリンダブロック１２に支持する。また、冷
媒出入口部１７，１８夫々を、フランジ支持部１２ｃの
下方の部位に、フランジ１１ｂ側へ指向するよう上方に
傾斜させて設ける。冷媒は冷媒入口部１７からフランジ
１１ｂの下部の部分に流れ込み、冷媒入口部１７とフラ
ンジ１１ｂの下面との間における冷媒の淀みの発生を防
止する。

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シリンダライ
ナを冷却する内燃機関の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリンダライナの冷却装置につい
ては、例えば、特開平1-167448号公報に開示されたもの
がある。この公報に開示された冷却装置は、シリンダラ
イナの外周面とシリンダブロックの内周面との間に環状
の冷媒通路がシリンダライナの軸方向に複数段形成さ
れ、これら複数の冷媒通路を軸方向に連通する連通路が
形成されている。また、シリンダブロックの上部には冷
媒を入口側の連通路に供給する冷媒入口部が形成され、
シリンダブロックの下部には冷媒が排出される冷媒出口
部が形成されている。従って、冷媒は冷媒入口部から連
通路を通って環状の冷媒通路に流れ、ここでシリンダラ
イナの熱を吸収した後、連通路を通って冷媒出口部から
排出される。尚、本例の冷却装置では、冷媒が冷媒入口
部から冷媒出口部に到達するまでに冷媒通路を複数回通
るように、連通路が軸方向に沿って複数に分割されて設
けられている。

【０００３】シリンダライナの燃焼室側である上部の外
周にはフランジが形成されており、シリンダブロックに
は、このフランジの下面を支持してシリンダライナを支
持するフランジ支持部が設けられている。従って、シリ
ンダブロックに形成される上記冷媒入口部は、シリンダ
ブロックの上記フランジ支持部の下方に配設された構成
である。

【０００４】図２は従来の内燃機関の冷却装置の他の例
の断面図を示す。同図中、１はシリンダライナ、２はシ
リンダブロック、３は環状の冷媒通路、４は連通路、５
は冷媒入口部、６は冷媒出口部である。シリンダブロッ
ク２には、シリンダライナ１のフランジ１ａを支持する
フランジ支持部２ａが設けられているため、冷媒入口部
５は上述した従来例同様、フランジ支持部２ａの下方に
配設された構成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シリンダライナの入熱
分布は周知の如く、燃焼室に近い上部ほど高く、燃焼室
から離れた下部ほど低くなる分布となる。このため、シ
リンダライナの外周面とシリンダブロックの内周面との
間に冷媒通路を設けてシリンダライナを冷却する冷却装
置においては、シリンダライナのなるべく上部に冷媒通
路を設けて冷媒を十分に流通させる必要がある。しかし
ながら、上記公報に開示された冷却装置、及び図２に示
した構成の冷却装置においては、冷媒入口部がフランジ
支持部の下方に配設される構成となるため、冷媒は冷媒
入口部からシリンダライナの下方の部分に主に流れ、冷
媒入口部から上方（フランジ側）の冷媒通路の部分にお
いては冷媒の淀みが発生してしまう。その結果、シリン
ダライナの上部において冷却能力が低下し、シリンダラ
イナの温度均一化が妨げられるという問題が発生する。

【０００６】上記問題に対して図３に示すように周方向
上、冷媒出入口部７，８の部分に限り、シリンダブロッ
ク２にフランジ１ａの支持部を形成せず、冷媒出入口部
７，８をフランジ１ａの下面まで広げてしまう構成が考
えられる。しかしながら、このような構成の場合、フラ
ンジ１ａの下部に支持部のない冷媒出入口部７，８の部
分においては、シリンダブロック２とシリンダヘッド
（図示せず）との間のヘッドガスケット（図示せず）の
面圧が低下してしまい、燃焼室内のガスの漏洩、及び冷
媒の漏洩等の新たな問題が発生する。

【０００７】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、シリンダブロックにフランジ支持部を全周に亘っ
て形成すると共に、冷媒入口部における冷媒の流れ方向
をフランジ側へ指向させることにより、ヘッドガスケッ
トの面圧を低下させることなく、シリンダライナのフラ
ンジ下部における冷媒の淀みを防止して冷却性能を向上
させた内燃機関の冷却装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、シリンダライナとシリンダブロックとの間
に、前記シリンダライナの周方向に沿った溝状の冷媒通
路を前記シリンダライナの軸方向に複数設け、前記複数
の冷媒通路を連通する連通路を設けると共に、冷媒入口
部を前記連通路の、前記シリンダライナの燃焼室側であ
る上部に接続するように前記シリンダブロックに設け、
前記連通路の上部から下部に向けて冷媒を流通せしめる
内燃機関の冷却装置において、前記シリンダライナの上
部外周面にはフランジが設けられており、前記シリンダ
ブロックは、前記フランジの下部を支持するフランジ支
持部を全周に亘って設けると共に、前記冷媒入口部を、
前記フランジ支持部の下方の部位に前記フランジ側へ指
向するように設けた構成である。

【０００９】

【作用】シリンダブロックにフランジ支持部を全周に亘
って形成することにより、シリンダライナのフランジが
全周に亘って均等にシリンダブロックに支持され、シリ
ンダヘッドを装着した場合には、シリンダブロックとシ
リンダヘッド間のヘッドガスケットの面圧が周方向にお
いて均等となる。

【００１０】冷媒入口部をフランジ支持部の下方の部位
に設けることにより、上記の如くシリンダブロックにフ
ランジ支持部を全周に亘って設けることが可能となる。
そして、冷媒入口部をフランジ支持部の下方の部位から
フランジ側へ指向するように設けたことにより、冷媒は
フランジ支持部の下方の部位からフランジ側に向かって
流れ、冷媒入口部とフランジ下部との間に冷媒の淀みが
発生することを防止する。

【００１１】

【実施例】図１は本発明になる内燃機関の冷却装置の一
実施例の断面図を示す。

【００１２】同図中、１１はシリンダライナ、１２はシ
リンダブロック、１３はヘッドガスケット１４を挟んで
設けられたシリンダヘッドである。シリンダライナ１１
は鋳鉄によって略円筒状に成形された部材であり、詳細
には、燃焼室２１側である最上部の外周部にフランジ１
１ａが設けられ、また、フランジ１１ａの下方の外周部
には、周方向に沿った冷却溝１１ｂがシリンダライナ１
１の軸方向に沿って複数段形成されている。更に、上記
複数の冷却溝１１ｂを連通する連通溝１１ｃ，１１ｄが
シリンダライナ１１の軸方向に沿って 180度反対側に夫
々形成されている。シリンダライナ１１の内周面１１ｅ
はピストン（図示せず）のピストンリングが摺接する面
であり、平滑な面に加工されている。尚、上記燃焼室２
１は、シリンダヘッド１３の下面１３ａと、上死点近傍
に位置するピストン（図示せず）の上端面との間に形成
される。

【００１３】シリンダブロック１２にはシリンダライナ
１１を嵌装するボア部１２ａが形成され、また、図１に
おいてフランジ１１ａの外周側となる部位には、冷媒が
流通する気筒間連通路１５，１６が、各気筒が列設して
いる方向（紙面に対して垂直方向）に沿って形成されて
いる。この気筒間連通路１５，１６とボア部１２ａの内
周面１２ｂとの間には、シリンダライナ１１のフランジ
１１ａを支持するフランジ支持部１２ｃが設けられてい
る。このフランジ支持部１２ｃの下方の部位には、気筒
間連通路１５とボア部１２ａを連通する冷媒入口部１７
が、また反対側では気筒間連通路１６とボア部１２ａを
連通する冷媒出口部１８が、ボア部１２ａの中心に向
け、かつ斜め上方に傾斜した状態で夫々設けられてい
る。

【００１４】同図に示すように、シリンダライナ１１
は、冷媒入口部１７と連通溝１１ｃ、冷媒出口部１８と
連通溝１１ｄを夫々合わせた位置でシリンダブロック１
２のボア部１２ａ内に嵌装される。そしてこの状態で
は、フランジ１１ａの下面とシリンダ支持部１２ｃの上
端面とが当接し、シリンダライナ１１はシリンダブロッ
ク１２に対して支持される。フランジ１１ａは、気筒間
連通路１５，１６に隣接する部分においては上記の如く
ついたて状のフランジ支持部１２ｃにより支持されてい
るが、その他の部分においてもフランジ１１ａが嵌合す
る形状のフランジ支持部がシリンダブロック１２に形成
されており、よってフランジ１１ａは全周に亘ってシリ
ンダブロック１２のフランジ支持部に支持されている。
またこの状態においては、シリンダブロック１２の上面
１２ｄとフランジ１１ａの上面１１ｆとが同一高さ位置
とされている。

【００１５】更に、シリンダライナ１１がシリンダブロ
ック１２に嵌装された状態では、上記冷媒入口部１７及
び冷媒出口部１８は、最上部の冷却溝１１ｂ内において
フランジ１１ａの下面に指向した状態で設けられてい
る。

【００１６】シリンダライナ１１の上下の冷却溝１１ｂ
間には仕切り部１１ｇが形成されている。この仕切り部
１１ｇは、上記連通溝１１ｃ，１１ｄ以外の部分におい
ては、ボア部１２ａの内径寸法と同じ外形寸法を有して
おり、シリンダライナ１１がボア部１２ａに嵌装された
状態では、仕切り部１１ｇの外周面とボア部１２ａの内
周面１２ｂとが当接し、冷却溝１１ｂは内周面１２ｂと
の間に冷媒通路（図には表れていない）を構成する。連
通溝１１ｃ，１１ｄは、この仕切り部１１ｇが軸方向に
切削されることにより形成され、連通溝１１ｃ，１１ｄ
と内周面１２ｂとが連通路１９，２０を構成する。

【００１７】内燃機関の運転状態において冷媒は、気筒
間連通路１５から冷媒入口部１７を通って連通路１９に
流入し、連通路１９を上部から下部に向けて流れると共
に、連通路１９からシリンダライナ１１の周囲に形成さ
れた上記各冷媒通路に分配される。そして、各冷媒通路
内でシリンダライナ１１の熱を吸収した後、反対側の連
通路２０に集められ、冷媒出口部１８を通って気筒間連
通路１６に排出される。

【００１８】ここで、冷媒入口部１７は上記の如くフラ
ンジ１１ａの下面に指向するように設けられているた
め、気筒間連通路１５から冷媒入口部１７を通って連通
路１９に流入する冷媒は、連通路１９の最上部であるフ
ランジ１１ａの下部の部分に向かって流れる（図中、矢
印Ａで示す）。その結果、フランジ支持部１２ｃとシリ
ンダライナ１１によって囲まれた、冷媒入口部１７とフ
ランジ１１ａの下面との間の部分に冷媒が供給され、こ
の部分における冷媒の淀みが防止される。また、連通路
１９の最上部に冷媒が供給されることにより、最上部の
冷媒通路のフランジ１１ｂの下部の部分における冷媒の
淀みも防止される。

【００１９】また同様に冷媒出口部１８もフランジ１１
ａの下面に指向するように設けられているため、フラン
ジ１１ａの下部の部分の冷媒が冷媒出口部１８に向けて
流れやすくなり（図中、矢印Ｂで示す）、その結果、冷
媒出口部１８とフランジ１１ａの下面との間の部分の冷
媒の淀みも解消される。

【００２０】このように、フランジ１１ａを支持するフ
ランジ支持部１２ｃを設けて冷媒出入口部１７，１８を
フランジ支持部１２ｃの下方の部位に設けても、冷媒出
入口部１７，１８をフランジ１１ａの下面に指向するよ
うに構成することにより、冷媒出入口部１７，１８とフ
ランジ１１ａの下面との間の冷媒の淀みの発生を防止す
ることができる。その結果、シリンダライナ１１のフラ
ンジ１１ａ近傍の冷却効果が向上し、冷却効果の分布を
シリンダライナの入熱分布に近づけることができるた
め、冷却装置の冷却性能を向上させることができる。

【００２１】更に、上記の如く冷媒出入口部１７，１８
の部分においてもフランジ支持部１２ｃを設けてシリン
ダライナ１１を全周に亘りシリンダブロック１２上に支
持し、また、上述したようにシリンダライナ１１がシリ
ンダブロック１２に嵌装された状態では、シリンダブロ
ック１２の上面１２ｄとフランジ１１の上面１１ｆとが
同一面となる構成であるため、ヘッドガスケット１４を
挟んでシリンダヘッド１３を装着した場合には、ヘッド
ガスケット１４の面圧が周方向において均等となり、し
かも、燃焼室のガス、及び冷媒のシールに対して十分な
面圧を得ることができる。その結果、図３に示した構成
の場合に発生する恐れのあるガス及び冷媒のヘッドガス
ケット１４の部分での漏洩は完全に防止される。

【００２２】以上のように本実施例の冷却装置によれ
ば、冷却効果の分布がシリンダライナ１１の入熱分布に
近づき、冷却装置の冷却性能を向上させることができる
と共に、シリンダライナ１１の全周に渡り十分なヘッド
ガスケット１４の面圧を得ることができる。

【００２３】尚、本実施例の冷却装置の製造過程におい
て冷媒出入口部１７，１８は、気筒間連通路１５，１６
をシリンダブロック１２に形成した後、ボア部１２ａと
気筒間連通路１５，１６を連通するようにドリル加工を
施すことにより形成される。ここで、本実施例の冷媒出
入口部１７，１８はボア部１２ａの中心に向けて上方に
指向した形状であるため、ボア部１２ａ内ではなく、ボ
ア部１２ａの上部よりドリル加工を施すことにより、図
２に示す従来の構成に比べて簡単に形成することができ
る。

【００２４】尚、上記実施例においては、冷媒入口部が
フランジ１１ａの下面に指向するように、冷媒入口部１
７を斜め上方に傾斜させてシリンダブロック１２に形成
している。本発明は上記構成に限定されるものではな
く、冷媒入口部を図２に示すようにシリンダライナ１１
の軸方向に対して垂直方向に沿って形成し、冷媒入口部
の連通路１９に面する部位に冷媒をフランジの下面方向
に偏向させる案内部材等を設けた構成としてもよい。

【００２５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、冷媒がフ
ランジ支持部の下方の部位からフランジ側に向かって流
れ、冷媒入口部とフランジ下部との間の冷媒の淀みの発
生が防止されるため、燃焼室に近いシリンダライナ上部
の冷却効果が向上し、冷却装置の冷却性能を向上させる
ことができる。また、シリンダライナのフランジが全周
に亘って均等にシリンダブロックに支持されるため、シ
リンダライナの全周に亘り十分なヘッドガスケットの面
圧を得ることができる。

【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
断面図である。

【図２】従来の内燃機関の冷却装置の他の例の断面図で
ある。

【図３】従来の冷却装置による問題点を解決しうる冷却
装置の一例の断面図である。

【符号の説明】

１０ 冷却装置 １１ シリンダライナ １１ａ フランジ １１ｂ 冷却溝 １１ｃ，１１ｄ 連通溝 １１ｅ，１２ｂ 内周面 １１ｆ，１２ｄ 上面 １１ｇ 仕切り部 １２ シリンダブロック １２ａ ボア部 １２ｃ フランジ支持部 １３ シリンダヘッド １４ ヘッドガスケット １５，１６ 気筒間連通路 １７ 冷媒入口部 １８ 冷媒出口部 １９，２０ 連通路 ２１ 燃焼室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダライナとシリンダブロックとの
   間に、前記シリンダライナの周方向に沿った溝状の冷媒
   通路を前記シリンダライナの軸方向に複数設け、該複数
   の冷媒通路を連通する連通路を設けると共に、冷媒入口
   部を前記連通路の、前記シリンダライナの燃焼室側であ
   る上部に接続するように前記シリンダブロックに設け、
   前記連通路の上部から下部に向けて冷媒を流通せしめる
   内燃機関の冷却装置において、 前記シリンダライナの上部外周面にはフランジが設けら
   れており、 前記シリンダブロックは、該フランジの下部を支持する
   フランジ支持部を全周に亘って設けると共に、前記冷媒
   入口部を、該フランジ支持部の下方の部位に前記フラン
   ジ側へ指向するように設けた構成であることを特徴とす
   る内燃機関の冷却装置。