JP2020114995A - 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、前記のオイルクーラ63およびEGRクーラ64が請求項の「冷却器」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、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(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の上方に区画された第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、周壁31と分割壁35とによって、ウォータジャケット20の内側空間に、冷却液が流通する通路として、上部に位置する上側通路20uと、下部にそれぞれ位置する各下側通路21d、22dとが形成されている。そして、上側通路20uが主通路L10の一部を構成するようになっているとともに、この上側通路20uが、これを流通する冷却液がボア間部2fに直接接触するように構成されている。また、各下側通路21d、22dが、これらを流通する冷却液が各気筒2のシリンダボア壁2eに直接接触しないように構成されている。さらに、第1下側通路21dと第2下側通路22dとが、それぞれ、第1副通路L20と第2副通路L30の一部をそれぞれ構成して第1下側通路21d内の冷却液が第1ブロック側導出部16を介してオイルクーラ63に導入されて、第2下側通路22d内の冷却液が第2ブロック側導出部17を介してEGRクーラ64に導入されるようになっている。
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て冷却対象を冷却する冷却器が、オイルクーラ63およびEGRクーラ64である場合について説明したが、これら下側通路21d、22dに接続される冷却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(第2冷却液導出部、冷却液導出部)
17 第2ブロック側導出部(第1冷却液導出部、冷却液導出部)
20u 上側通路
21d 第1下側通路(下側通路)
22d 第2下側通路(下側通路)
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
35b 段部
63 オイルクーラ(冷却器)
64 EGRクーラ(冷却器)
TS2 第1副開閉装置(オイルクーラ用流量変更手段)
SV1 第2副開閉装置(EGRクーラ用流量変更手段)
Claims (6)
- 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と、当該エンジン本体の外側に設けられて当該エンジン本体を冷却するための冷却液によって冷却対象を冷却させる冷却器とを備えるエンジンの冷却構造であって、
前記シリンダブロックには、内側を冷却液が流通するウォータジャケットおよび当該ウォータジャケットに冷却液を導入する冷却液導入部が形成されており、
前記ウォータジャケットには、当該ウォータジャケットの内側空間を区画するスペーサが収容されており、
前記スペーサは、前記ウォータジャケットの内側空間を上下方向に区画して、当該ウォータジャケットの内側空間に上側通路と当該上側通路の下方に位置する下側通路とを形成する分割壁を有し、
前記上側通路は、前記冷却液導入部から当該上側通路に導入された冷却液が各気筒のシリンダボアの接続部分を通るように形成され、
前記シリンダブロックは、前記下側通路内の冷却液を前記冷却器に導出する冷却液導出部を備える、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、
前記冷却液導出部は、前記シリンダブロックの異なる位置に設けられた第1冷却液導出部および第2冷却液導出部を備え、
前記第1冷却液導出部と前記第2冷却液導出部とは、互いに異なる種類の前記冷却器に前記下側通路内の冷却液をそれぞれ導出する、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、
前記冷却液導入部に冷却液を吐出するウォータポンプを備え、
前記ウォータポンプと前記第1冷却液導出部とをつなぐ第1通路が前記シリンダブロックの外部に設けられており、
前記第1通路には、前記第1冷却液導出部から冷却液が導入される前記冷却器として、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クーラが設けられるとともに、当該第1通路を流通する冷却液の流量を変更可能なEGRクーラ用流量変更手段が設けられている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項3に記載のエンジンの冷却構造において、
前記EGRクーラ用流量変更手段は、前記EGRクーラ用冷却液通路を開閉可能なバルブを含み、当該バルブを全閉、全開、および全閉と全開の間の中間開度に変更可能である、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載のエンジンの冷却構造において、
前記冷却液導入部に冷却液を吐出するウォータポンプと前記第2冷却液導出部とをつなぐ第2通路が前記シリンダブロックの外部に設けられており、
前記第2通路には、前記第2冷却液導出部から冷却液が導入される前記冷却器として、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が設けられるとともに、当該第2通路を流通する冷却液の流量を変更可能なオイルクーラ用流量変更手段が設けられている、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。 - 請求項5に記載のエンジンの冷却構造において、
前記オイルクーラ用流量変更手段は、前記オイルクーラ用冷却液通路を開閉可能な開閉バルブを含み、前記オイルクーラ用冷却液通路内を流通する冷却液の温度が所定の温度以上の場合に前記開閉バルブを全開にし、残余の場合に前記開閉バルブを全閉にする、ことを特徴とするエンジンの冷却構造。
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