JP2020114994A - エンジンの冷却構造 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の冷却構造が適用されたエンジンシステムの好ましい実施形態を示す概略図である。エンジンシステム100は、エンジン本体1と、ウォータポンプ60と、ラジエータ(RAD)61と、ATFウォーマ(ATF/W)62と、オイルクーラ(O/C)63と、EGRクーラ(EGR/C)64と、ヒータ65とを有する。本実施形態では、前記のATFウォーマ62、オイルクーラ63、EGRクーラ64、ヒータ65が、請求項の「熱交換器」に相当する。
図2は、エンジン本体1周りを排気側から見た概略斜視図である。図3は、エンジン本体1周りを吸気側から見た概略斜視図である。図4は、シリンダブロック3とスペーサ30とを示した概略斜視図である。図5は、スペーサ30がウォータジャケット20に収容されていない状態でのシリンダブロック3の概略上面図である。
スペーサ30およびウォータジャケット20の詳細構造について説明する。
スペーサ30は、周壁31を上下に区画する分割壁35を備える。分割壁35によって周壁31は、その全周にわたって上側に位置する上側周壁32と下側に位置する下側周壁33とに区画されている。
周壁31の排気側の外周面には、上下方向に延び、且つ、反気筒側に突出する(つまり、ブロック外周壁10に向かって突出する)分配壁36が設けられている。図9等に示すように、分配壁36は、排気側第1案内部38eよりも前側に位置している。本実施形態では、分配壁36は、前後方向について第1気筒2aの中心よりもわずかに前側に位置している。中間フランジ35aは、分配壁36を上下に分割するように周壁31の周方向に延びており、分配壁36は、中間フランジ35aから上方に延びる上側分配壁36aと、中間フランジ35aから下方に延びる下側分配壁36bとで構成されている。
図12、図13等に示すように、周壁31の内周面には、気筒側に突出する複数のリブが設けられている。
スペーサ30は、前記の中間フランジ35aの他にも複数のフランジを備える。
ウォータジャケット20内での冷却液の流れについて説明する。図18は、ウォータジャケット20の上部空間(ウォータジャケット20のうちの分割壁35よりも上方の空間)の流れ、図19は、ウォータジャケット20の下部空間(ウォータジャケット20のうち分割壁35よりも下方の空間)の流れをそれぞれ模式的に示した図である。
中間フランジ35aの上方に形成された第1流入部A1に流入した冷却液は、ウォータジャケット20の上部空間を流通する。
中間フランジ35aの下方に形成された第3流入部A3に流入した冷却液は、ウォータジャケット20の下部空間を流通する。
中間フランジ35aの下方に形成された第4流入部A4に流入した冷却液は、ウォータジャケット20の下部空間を流通する。
以上のように、本実施形態では、分割壁35と分配壁36とによって冷却液導入部15と周壁31との間の空間が第1流入部A1〜A4に区画されて、ウォータポンプ60から吐出された冷却液が各流入部A1〜A4に分かれて導入されるとともにそれぞれ異なる通路を流通するように構成されている。そのため、シリンダボア壁2e、EGRガス、潤滑油を適切に冷却することができる。
前記実施形態では、各下側通路21d、22dを流通する冷却液が導入される熱交換器が、ATFウォーマ62、オイルクーラ63、EGRクーラ64、ヒータ65である場合について説明したが、これら下側通路21d、22dに接続される熱交換器はこれらに限らない。
2 気筒
2e シリンダボア壁
3 シリンダブロック
10 ブロック外周壁
15 冷却液導入部
16 第1ブロック側導出部(下側導出部)
17 第2ブロック側導出部(下側導出部)
30 スペーサ
31 周壁
32 上側周壁
33 下側周壁
35 分割壁
35a 中間フランジ(分割壁)
35b 段部(分割壁)
36 分配壁
36a 上側分配壁
36b 下側分配壁
38 第1案内部(案内部、第1貫通孔)
39 第2案内部(案内部、第2貫通孔)
63 オイルクーラ(熱交換器)
64 EGRクーラ(熱交換器)
Claims (7)
- 一列に並ぶ複数の気筒が形成されたシリンダブロックを含むエンジン本体を備え、前記シリンダブロックに前記複数の気筒のシリンダボア壁を囲むブロック外周壁が設けられて、当該ブロック外周壁と前記複数の気筒のシリンダボア壁との間に冷却液が流通するウォータジャケットが区画されたエンジンの冷却構造であって、
前記ウォータジャケット内に収容されるスペーサを備え、
前記ブロック外周壁には、気筒配列方向における一方側の端部に設けられてウォータポンプからの冷却液を前記ウォータジャケット内に導入する冷却液導入部が設けられており、
前記スペーサは、
前記複数の気筒のシリンダボア壁を囲み、前記ウォータジャケットの内側空間を気筒側の空間と反気筒側の空間とに区画する周壁と、
前記周壁を、上側に位置する上側周壁と下側に位置する下側周壁とに区画する分割壁と、
前記周壁の前記冷却液導入部と対向する部分に前記ブロック外周壁に向かって突出し且つ上下方向に延びるように設けられて、前記冷却液導入部から前記ウォージャケットに導入された冷却液を前記周壁の周方向の一方側と他方側とに分配する分配壁とを有し、
前記分割壁のうち前記冷却液導入部と対向する部分は、前記冷却液導入部の下端と上端との間の位置において前記周壁から反気筒側に突出しており、
前記分配壁は、前記分割壁の上面から上方に延びる上側分配壁と、前記分割壁の下面から下方に延びる下側分配壁とを含む、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項1に記載のエンジンの冷却構造において、
前記上側周壁は、当該上側周壁の気筒配列方向の両端部と前記ブロック外周壁との間を冷却液が流通し、且つ、前記複数の気筒のうち気筒配列方向の両端に位置する外側気筒を除く中央気筒のシリンダボア壁と前記上側周壁との間を冷却液が流通するように、冷却液を案内する案内部を備え、
前記下側周壁は、その全周にわたって当該下側周壁と前記ブロック外周壁との間を冷却液が流通するように前記ウォータジャケットを区画している、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項2に記載のエンジンの冷却構造において、
気筒配列方向と直交する方向をエンジン幅方向としたとき、前記案内部は、前記上側周壁のうち気筒配列方向の一方側の前記外側気筒のシリンダボア壁と対向し且つエンジン幅方向について互いに対向する部分に形成された2つの第1貫通孔と、前記上側周壁のうち他方側の前記外側気筒のシリンダボア壁と対向し且つエンジン幅方向について互いに対向する部分に形成された2つの第2貫通孔とを含み、
前記冷却液導入部は、気筒配列方向について前記2つの第1貫通孔よりも前記一方側の位置に設けられている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジンの冷却構造において、
前記シリンダブロックは、前記下側周壁と対向する位置に設けられて前記ウォータジャケット内の冷却液を当該シリンダブロックの外部に導出する下側導出部を備え、
前記下側導出部は、前記エンジン本体の外部に設けられた熱交換器に接続されている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項4に記載のエンジンの冷却構造において、
前記下側周壁の周方向について互いに異なる位置に設けられた2つの前記下側導出部を備え、
前記各下側導出部は、それぞれ異なる熱交換器に接続されている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項5に記載のエンジンの冷却構造において、
一方の前記下側導出部に接続される熱交換器は、前記エンジン本体から排出された排気ガスのうち当該エンジン本体に吸入される吸気に還流される排気ガスであるEGRガスを冷却するためのEGRクーラであり、
他方の前記下側導出部に接続される前記熱交換器は、前記エンジン本体に供給される潤滑油を冷却するためのオイルクーラである、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のエンジンの冷却構造において、
前記冷却液導入部は、前記複数の気筒のうち気筒配列方向の一方側の端部に位置する気筒のシリンダボア壁の気筒配列方向の中央から前記一方側の端部までの部分と対向しており、
前記冷却液導入部を通じて前記周壁を見たときに、当該冷却液導入部の開口面積のうち前記分割壁よりも下側且つ前記下側分配壁よりも気筒配列方向の前記一方側に位置する部分の面積の方が、前記開口面積のうち前記分割壁よりも下側且つ前記下側分配壁よりも気筒配列方向の他方側に位置する部分の面積よりも小さくなる位置に、前記下側分配壁が配設されている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。
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