JPH0722020U - シリンダブロックの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルク−ラの冷却効率を下げることなく、
しかも下死点付近を積極的に冷却するようにしたもの。 【構成】 シリンダブロック１のライナ部分１ａに設け
られる水ジャケットを隔壁１ｂにより上部ジャケット２
および下部ジャケット３に区画形成して、下部ジャケッ
ト３にはウォ−タポンプの冷却水供給系の入口４を接続
し、上部ジャケット２には下部ジャケット３の排出系の
入口５を接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジンのシリンダブロックの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、（１）小型エンジンのシリンダブロックの冷却については、図６に示す ようにウォ−タポンプからの水量は穴１２からブロック１１内に入って、ライナ １３の回りの水ジャケット１４を構成し、一部の水は穴１５を通り上面からシリ ンダヘッドに流れ、他の水は穴１６を通りオイルク−ラ１７を冷却した上、穴１ ８からシリンダヘッドに流れるようになっている。また、（２）大型エンジンの シリンダブロックの冷却については、図７に示すようにウォ−タポンプからの水 量はブロック２１の穴２２からトンネル２３を通り、全量がオイルク−ラ２７を 冷却して穴２４からブロック２１内に入り、ライナ２５回りの水ジャケット２６ を構成して全水量を穴２８をからシリンダヘッドに流れるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかして図６の場合は、図７のようなトンネル２３が不要のため構造が簡単で コストが安い利点はあるが、オイルク−ラ１７を冷却する水量は全水量の２０〜 ３０％位で高出力エンジンでは不足であり油温が上がってしまうと云う問題があ る。また、（２）の場合は、図８に示すようにオイルク−ラ２７のオイル通路２ ９が冷却する水の流れを邪魔してＡ領域には水が流れなくなるためオイルク−ラ ２７の冷却効率が悪くなると云う問題がある。

【０００４】 さらにシリンダブロックが基本的に持つ問題点の１つとしては、図９に示すよ うに下死点付近の冷却がある。これはピストン３０からシリンダライナ３１への 伝熱は主にピストンリングを介して行われるが、特に下死点付近では上死点付近 を凌いで伝熱量が大きい。その理由はライナ温度が上死点付近より低く伝熱量が 大であるからである。ピストン３０からシリンダライナ３１への伝熱量Ｑは次式 で表される。Ｑ＝α（ｔ0 −ｔ1 ）Ｓ，ここにαは伝熱効率、ｔ0 はピストンリ ング温度、ｔ1 はライナ温度、Ｓはピストンリングの放熱面積を示し、ｔ1 は上 死点より下死点が低く、また、αは摺動速度は上・下死点付近では低いので油膜 は薄くなり、熱は伝わり易くなるため高くなる。図１０（ａ），（ｂ）はそれぞ れ従来のシリンダブロック１１の側面および背面図であるが、ジャケットは一体 で特に下死点付近を積極的に冷却しようとする構造となっていない。これはジャ ケット幅のＴがＴ′より狭いのはボアピッチｌをできる限り小さくしてコンパク トなエンジンとするためであり、これによりライナの前後方向は特に冷え難い。

【０００５】 シリンダブロックが基本的に持つ問題点の２つとしては、ライナの変形がオイ ル消費量を大きくしていることである。すなわち、図１１に示すようにシリンダ ブロック３２をヘッド３３とボルト３４により締付けるとライナ３２ａが変形し て図１２（ａ），（ｂ）のように左右方向や前後方向の内径が変化する。

【０００６】 本考案はこれに鑑み、オイルク−ラの冷却効率を下げることなく、しかも下死 点付近を積極的に冷却することのできるシリンダブロックの構造を提供して従来 技術の持つ欠点の解消を図ることを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、シリンダブロックのライナ部分に設けられ る水ジャケットを隔壁により上部ジャケットおよび下部ジャケットに区画形成し て、下部ジャケットにはウォ−タポンプの冷却水供給系を接続し、上部ジャケッ トには該下部ジャケットの排出系を接続したことを第１の特徴とし、また、前記 下部ジャケットの排出系を、前記シリンダブロックに付設したオイルク−ラに流 入方向がオイルの流れと直角となる方向に接続して、上部ジャケットに前記オイ ルク−ラの排出系を接続したことを第２の特徴とする。

【０００８】

【作用】

上記構成によれば、ウォ−タポンプからの水流は必ず下部ジャケットを通した のち、上部ジャケットに入るから両ジャケットの間にオイルク−ラが付設されて いれば全水量によるオイルク−ラの冷却が行える。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案にかかるシリンダブロックの構造の一実施例の断面を示し、（ａ ）は側面図、（ｂ）は背面図、図２は図１の外観斜視図、図３（ａ）は図１のＡ −Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は本考案による水流のオイルク −ラ回りを示す平面図、図５は本考案と従来のシリンダブロックのライナ部分の 変形の比較図で、（ａ）は左右方向、（ｂ）は前後方向である。

【００１０】 以下、本考案を図１乃至図５に示す実施例を参照して説明する。本考案のシリン ダブロックの構造は、シリンダブロック１のライナ部分１ａに設けられる水ジャ ケットを隔壁１ｂにより上部ジャケット２および下部ジャケット３に区画形成し て、下部ジャケット３には図示しないウォ−タポンプの冷却水供給系の入口４を 接続し、上部ジャケット２には該下部ジャケット３の排出系の入口５を接続した もので構成され、また、前記下部ジャケット３の排出系の出口６を、前記シリン ダブロック１に付設したオイルク−ラ７に供給する場合には流入方向がオイルの 流れ方向８と直角に接続して、上部ジャケット２に前記オイルク−ラ７の排出系 の入口５を接続したもので構成されている。

【００１１】 図１および図２においてシリンダブロック１の上部には複数個のピストンが挿 入されるシリンダボア１ｃが設けられており、シリンダボア１ｃの周囲はライナ 部分１ａとなっている。ライナ部分１ａには垂直方向に上部ジャケット２および 下部ジャケット３がそれぞれ設けられ、上部ジャケット２と下部ジャケット３と は隔壁１ｂによって遮断されている。下部ジャケット３はピストンの下死点側に 位置し、また、上部ジャケット２は上死点側に位置するように設けられている。 下部ジャケット３には一側にウォ−タポンプからの水量を受け入れる入口４が設 けられ、出口６はシリンダブロック１の一側に付設されたオイルク−ラ７に至る ようにシリンダボア１ｃの数だけ設けられている。さらに上部ジャケット２には オイルク−ラ７からの戻り水を受け入れるシリンダボア１ｃの数だけの入口５が 設けられ、上面には図示しないシリンダヘッドに至る複数個の出口９が設けられ ている。図２中、１０はオイルの通路となる管路である。

【００１２】 つぎに作用を説明する。ウォ−タポンプからの水量はまず、下部ジャケット３ の入口４から下部ジャケット３内に流入し、図３（ａ）に矢印で示すように流れ て下死点付近のライナ部分１ａ（伝熱量の大きい部分）を積極的に冷却しながら オイルク−ラ７に至る出口６からオイルク−ラ室に入って、オイルク−ラ７の油 を冷却する。この場合、オイルク−ラ室では図２および図４に示すように水は下 から上へ流れるためオイルの管路１０は余り流れに影響せず、冷却効率の悪い領 域Ｂは殆ど無視できることになる。そしてオイルク−ラ７にはウォ−タポンプか らの全水量が流れるからク−ラ効率はアップできる。オイルク−ラ７を出た水量 は入口５から上部ジャケット２に入り、上死点付近のライナ部分１ａを冷却しな がら出口９を通りヘッドに流れる。また、隔壁１ｂを設けたことによりシリンダ ブロック１のライナ部分１ａの剛性が向上し、これによりライナ部分１ｂの変形 は図５に本考案（点線）と従来（実線）の比較を示すように本考案の方が変形量 を低減できるからオイル消費の少ないエンジンが得られる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は以上説明したように、シリンダブロックのライナ部分に設けられる水 ジャケットを隔壁により上部ジャケットおよび下部ジャケットに区画形成して、 下部ジャケットにはウォ−タポンプの冷却水供給系を接続し、下部ジャケットの 排出系を、前記シリンダブロックに付設したオイルク−ラに流入方向がオイルの 流れ方向と直角に接続して、上部ジャケットに前記オイルク−ラの排出系を接続 したから、高出力化の可能で、かつオイル消費の少ないエンジンを得ることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるシリンダブロックの構造の一実
施例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。

【図２】図１の外観斜視図である。

【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図４】本考案による水流のオイルク−ラ回りを示す平
面図である。

【図５】本考案と従来のシリンダブロックのライナ部分
の変形の比較図で、（ａ）は左右方向、（ｂ）は前後方
向である。

【図６】従来の小型エンジンのシリンダブロックの冷却
を示す斜視図である。

【図７】従来の大型エンジンのシリンダブロックの冷却
を示す斜視図である。

【図８】図７のオイルク−ラ部分の冷却の不具合を示す
斜視図である。

【図９】従来のピストン回りの伝熱状態を示す要領図で
ある。

【図１０】従来のシリンダブロックの断面を示し、
（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図である。

【図１１】従来のシリンダブロックのヘッドとの締付け
によるライナ部分の変形を示す断面図である。

【図１２】図１１のライナ部分の内径の変形状態を示
し、（ａ）は左右方向、（ｂ）は前後方向である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック １ａ ライナ部分 １ｂ 隔壁 ２ 上部ジャケット ３ 下部ジャケット ４ 冷却水供給系の入口 ５ 排出系の入口 ６ 排出系の出口 ７ オイルク−ラ ８ オイルの流れ方向

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックのライナ部分に設けら
   れる水ジャケットを隔壁により上部ジャケットおよび下
   部ジャケットに区画形成して、下部ジャケットにはウォ
   −タポンプの冷却水供給系を接続し、上部ジャケットに
   は該下部ジャケットの排出系を接続したことを特徴とす
   るシリンダブロックの構造。
2. 【請求項２】 前記下部ジャケットの排出系を、前記シ
   リンダブロックに付設したオイルク−ラに流入方向がオ
   イルの流れ方向と直角に接続して、上部ジャケットに前
   記オイルク−ラの排出系を接続したことを特徴とする請
   求項１記載のシリンダブロックの構造。