JPS6346260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は多気筒内燃機関のシリンダブロツクに
おける冷却装置特に冷却水通路構成に関する。

＜背景技術＞ 多気筒内燃機関のシリンダブロツクにおける冷
却水通路構成は、燃焼室から高熱を受けるシリン
ダボア上部及び放熱性が悪い隣接するシリンダボ
ア対向部の冷却に苦慮するところであり、また各
シリンダボアの均一冷却が要求されるところであ
る。

ところで従来の上記冷却水通路構成の一例（昭
和45年９月(株)山海堂発行内燃機関９月号臨時増刊
内燃機関設計、構造図集P.80に示されているエン
ジン参照）としては第１図〜第２図に示すものが
挙げられる。６気筒内燃機関のシリンダブロツク
１内には＃１〜＃６のシリンダボア２が相互に間
隙（ボアピツチ）Ｐを保つて一連に配列されてお
り、これらシリンダボア２がウオータジヤケツト
３を介してシリンダブロツク外壁４に囲み込まれ
ている。シリンダブロツク外壁４にはシリンダボ
ア列方向に長い冷却液分配通路５を配設し、該冷
却液分配通路５を、シリンダブロツク外壁４にシ
リンダボア２毎に開設した流入孔６を介してウオ
ータジヤケツト３に連通させている。冷却液分配
通路５は通路断面積が均一でありその上流端は図
示しないウオータポンプの吐出口に接続される一
方、下流端は閉鎖されている。

かかる構成によると、ウオータポンプから冷却
液分配通路５に導かれた冷却液は、各流入孔６を
通じてウオータジヤケツト３内に導入され、夫々
のシリンダボア２外周面にあたつてシリンダボア
２を冷却する。シリンダボア２外周面にあたつて
分流した冷却液の一部はシリンダブロツク外壁４
に沿つて流れると共に残部は両側に隣接するシリ
ンダボア２間の間隙Ｐを流れてシリンダボア２の
対向部分を冷却した後、流入孔６とは反対のシリ
ンダブロツク外壁４側のウオータジヤケツト３に
導かれる。かくしてシリンダブロツク１を冷却し
た冷却液はシリンダブロツク１上端面に載置連結
されたシリンダヘツドへと導き出されるのであ
る。

ところが上記構成ではシリンダブロツクの冷却
通路構成に対する前記要求を必ずしも満足しない
ことがわかつてきた。

その理由の１つは冷却液分配通路５の通路断面
積が均一なために、冷却液が各流入孔６に均一に
分配されなくなつて各シリンダボア２に対する冷
却性能にアンバランスが生じ、内部を往復動する
ピストンの摩耗或いは耐久性にバラツキが生じる
ことである。即ち冷却液分配通路５を流通する冷
却液は、順次上流側の流入孔６からウオータジヤ
ケツト３内に導入されるから、冷却液流量は上流
側程多く、従つて流速も上流側程大となつて、上
流側の流入孔６を流れる冷却液流量が下流側に比
べ多くなり、下流側のシリンダボア２の冷却が劣
るようになるのである。

また第２には、各流入孔６からウオータジヤケ
ツト３内に導入される冷却液は、シリンダボア２
の外周面に当たつた後左右に分流されるから、シ
リンダブロツク１の短縮化上もともと可及的に小
さく設計されているシリンダボア２の間隙Ｐには
冷却液が行きわたりにくく、従つて該間隙Ｐを狭
むシリンダボア２部分の冷却が良好に行われなく
なることである。

そして第３には、最外端（＃１及び＃６）のシ
リンダボア２が他のシリンダボアの熱的影響を両
側から受けることがないために放熱性が良いの
に、該シリンダボア２とシリンダブロツク外壁４
との間隔がシリンダボア２相互の間隙Ｐより十分
大きいために、最外端のシリンダボア２の外周を
まわる冷却液量が大となつてしまう矛盾があり、
逆にシリンダボア２の相互間隙Ｐに冷却液が良く
行きわたらないという不都合が生じて、上記第２
の理由とあいまつて、隣接するシリンダボア２の
対向部の冷却が不十分となりがちであつた。

＜発明の目的＞ 本発明は、従来の上記冷却装置の不都合を解消
するためにシリンダボア間により多くの冷却液を
供給すると共に、冷却液分配通路から各シリンダ
ボアに向けて流入する冷却液流量を均一化し、各
シリンダボア部の均一冷却を行つて夫々のシリン
ダボア内のピストン摺動部の摩耗軽減、耐久性の
均一化を図ることを目的とする。

＜発明の構成＞ そのために本発明では、冷却液分配通路からシ
リンダブロツク外壁にシリンダボア毎に設けた流
入通路を介して冷却液をウオータジヤケツトに導
くシリンダブロツクの冷却装置において、冷却液
分配通路の通路断面積を下流側に行くに従つて小
さくすることにより、前記流入通路を流通する冷
却液流量を略等しくし、かつ該流入通路の通路方
向をシリンダボア間隙上部に向けて、シリンダボ
ア間隙の冷却液流量を増加させ、更に、隣接する
シリンダボアの間隙を、最外端のシリンダボアと
シリンダブロツク外壁との間隙以下に形成し、最
外端のシリンダボアとシリンダブロツク外壁との
間隙を少なくとも上部を除いて仕切壁により閉塞
することにより、最外端のシリンダボア外周を流
通する冷却流量を減少して、その分シリンダボア
間の冷却液流量を増大するものである。

＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を第３図〜第６図に基づ
いて詳細に説明する。本実施例は、先に述べた従
来装置を改良した例として示したので、前記従来
装置と同一要素にはこれと同一の符合を付して説
明を略す。

シリンダブロツク１１の外壁４に、シリンダボ
ア列方向に長い冷却液分配通路１５が設けてあ
り、該冷却液分配通路１５はその通路断面積が上
流側から下流側に向けて徐々に小さくなるように
テーパ状通路となつている。

従つて図示しないウオータポンプから冷却液分
配通路１５に導かれた冷却液は、上流側の流入孔
１６から順に下流側の流入孔１６を介してウオー
タジヤケツト３内に導入され、順次冷却液流量が
下流側になるに従つて減少する。しかし冷却液分
配通路１５も上流から下流側に行くに従つて通路
断面積を減少するから冷却液流速は冷却液分配通
路１５全体にわたつて略均一となり、各流入孔１
６の内外圧力差が略等しくなつて流入孔１６を流
通する冷却液流量が均一化する。

また上記各流入孔１６は、隣接するシリンダボ
ア２間の間隙Ｐにその通路方向が向くように、シ
リンダボア中心からオフセツトした連通孔として
形成する。この場合、シリンダブロツク１１と図
示しないシリンダヘツドとを共締めするボルトの
挿通孔が設けられたボス２１が流入孔１６の上記
オフセツトを大きく阻害するようなときには、シ
リンダブロツク外壁４の内面で流入孔１６外周一
部からシリンダボア間隙Ｐ方向に向けて突出した
案内リブ２２を設け、該案内リブ２２及び流入孔
１６により流入通路を構成して冷却液流れをシリ
ンダボア間隙Ｐの上部に向けて導くようにする。

従つて冷却液は良好にシリンダボア間隙Ｐの上
部に導かれて、該間隙Ｐを流通する。これにより
放熱性の悪いシリンダボア２の間隙Ｐを狭む対向
部分、特に燃焼室があつて高温を受け易い上部が
効率的に冷却される。

尚、上記案内リブ２２は、ウオータジヤケツト
３の上端から底部に至るまで縦長に構成してあ
り、これによりウオータジヤケツト３の比較的断
面積の大きい下部の冷却液流れに抵抗を与えて、
ウオータジヤケツト３を流通する冷却液が温度の
低い下部のみを流れずにできるだけ温度の高い上
部を流れるようにしてある。

シリンダボア間隙Ｐの冷却液流量を増大するた
めに、本発明では最外端のシリンダボア（＃１及
び６）２とシリンダブロツク外壁４の外端４ａと
の間隙を、上部を除いて仕切壁２３により閉塞す
る。このために通常シリンダボア間隙Ｐより幅の
広い間隔を有する最外端のシリンダボア２外方の
ウオータジヤケツト３の流路が一部閉ざされるか
ら、この流路抵抗分、シリンダボア間隙Ｐに向け
て冷却液が流れ込むと共に、温度が高くなり易い
シリンダボア２上部に仕切壁がないため、最外端
のシリンダボア２の上部外周には充分に冷却水が
流れて該上部外周を冷却することができる。換言
すれば、この仕切壁２３は放熱をさほど考慮する
ことのないシリンダボア下部に流れる冷却液をシ
リンダボア間隙Ｐに向けさせたといえる。このよ
うにしてシリンダボア間隙Ｐを流れる冷却液量を
増量し該間隙Ｐを挟んで対向するシリンダボア部
を効率的に冷却するのである。

尚上記実施例においては、６気筒のうち３気筒
つづを１組として２分し、このうち１組のシンリ
ダ部の下部相互を連結して剛性を確保している。
これはシリンダボア２の下部は燃焼室から離れて
おり比較的低温であることから熱応力的に安全で
あると判断し、冷却液がシリンダボア間隙Ｐ上部
に集中的に導かれるようにするためである。

またシリンダブロツク外部に設けた流入通路は
流入孔単独によつても構成できるものであるが、
より効果的に冷却液を導くために流入通路の一部
を構成するように設けた案内リブ２２は、流入孔
１６の外周部一部に設けた図示縦長のものの他
に、流入孔１６の外周を囲む円弧状のもの若しく
はリング状のものでもよいことはいうまでもな
い。

仕切壁２３は必ずしも板状のものに限ることな
く第４図右端に示したように、シリンダブロツク
外壁４の外端に陥没部を設けて該陥没部の底壁を
シリンダボア２によつて共有するようにしてもよ
い。

冷却液分配通路は徐々にその通路断面積を減少
するように構成する代りに段付状に減少する構成
のものでもよい。

本実施例は６気筒内燃機関について示したが、
多気筒機関であればあまねく本発明を適用できる
ものである。

＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明によれば、冷却液分配
通路の通路断面積を上流側から下流側に向け減少
するようにしたので各流入通路から導かれる冷却
液流量が均量化し各シリンダボアの均一冷却を図
ることができる。また流入通路をシリンダボア間
隙上部に向けかつ最外端のシリンダボア外周にま
わる冷却液を少なくとも上部を除いた仕切壁によ
り閉塞して流れを制限したので、シリンダボア間
隙、特に上部の高熱領域を流れる冷却液流量が増
大し該間隙を挟んで対向するシリンダボア部の放
熱を良好にして１つのシリンダボアの温度分布を
均一ならしめ、もつて熱応力の集中を避け、更に
はピストン摺動部の摩耗軽減及び耐久性を確保
し、燃焼室からの偏つたガス洩れ等を防止でき
る。

また、隣接するシリンダボアの間隙を最外端の
シリンダボアとシリンダブロツク外壁間の間隙以
下に形成するので、機関のシリンダボア列方向の
長さが短縮でき、機関の小型軽量化がはかれる。
上記のように本発明は各構成を有機的に結合して
実用に供する優れた作用、効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のシリンダブロツクの
冷却装置を示し、第１図は側面図、第２図は同上
の−矢視断面図である。第３図〜第６図は本
発明に係るシリンダブロツクの冷却装置の一実施
例を示し、第３図は側面図、第４図は同上の−
矢視断面図、第５図は第４図の−矢視断面
図、第６図は第４図の−矢視断面図である。 ２……シリンダボア、３……ウオータジヤケツ
ト、４……シリンダブロツク外壁、１１……シリ
ンダブロツク、１５……冷却液分配通路、１６…
…流入孔、２２……案内リブ、２３……仕切壁、
Ｐ……シリンダボア間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に間隔を置いて一連に列設されたシリン
   ダボアの周囲をウオータジヤケツトを介してシリ
   ンダブロツク外壁が囲み込むと共に、ウオータポ
   ンプ吐出口に接続されかつシリンダボア列方向に
   長い冷却液分配通路をシリンダブロツク外壁に設
   け、前記冷却液分配通路と各シリンダボア外方の
   ウオータジヤケツト部とを連通する流入通路をシ
   リンダブロツク外壁に設けてなる多気筒内燃機関
   用シリンダブロツクの冷却装置において、 前記冷却液分配通路を、その通路断面積が冷却
   液下流側に向けて減少するように形成し、 前記流入通路を、その通路方向が隣接するシリ
   ンダボアの間隙上部に向くように形成し、かつ隣
   接するシリンダボアの間隙を最外端のシリンダボ
   アとシリンダブロツク外壁間の間隙以下に形成す
   る一方、最外端のシリンダボアとシリンダブロツ
   ク外壁との間隙を少なくとも上部を除いて閉塞す
   る仕切壁を設けたことを特徴とするシリンダブロ
   ツクの冷却装置。 ２ 流入通路は、シリンダブロツク外壁を貫通す
   る流入孔と、シリンダブロツク外壁内面の該流入
   孔外周一部からシリンダボア間隙上部に向けて延
   設された案内リブと、によつて構成されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシリン
   ダブロツクの冷却装置。