JP3014874B2 - 内燃機関における冷却装置 - Google Patents

内燃機関における冷却装置

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JP3014874B2 JP4296150A JP29615092A JP3014874B2 JP 3014874 B2 JP3014874 B2 JP 3014874B2 JP 4296150 A JP4296150 A JP 4296150A JP 29615092 A JP29615092 A JP 29615092A JP 3014874 B2 JP3014874 B2 JP 3014874B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関において、そ
のシリンダヘッドに対する冷却性の向上を図ることを目
的とした冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の内燃機関においては、ノックキン
グの抑制によって高圧縮比を図るために、シリンダヘッ
ドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポート側を気筒列
の方向に延びる第1冷却水ジャケットと、排気ポート側
を気筒列の方向に延びる第2冷却水ジャケットとに区画
し、ラジエータからの冷却水を、先づ、前記第1冷却水
ジャケットの一端部に導入したのち、この第1冷却水ジ
ャケットの他端部から冷却水ポンプにてシリンダブロッ
クにおける冷却水ジャケットに送り込み、次いで、シリ
ンダブロックにおける冷却水ジャケットからシリンダヘ
ッドにおける前記第2冷却水ジャケットに導入したのち
ラジエータに送出することが提案されている(実開平2
−63052号公報)。
【0003】そして、この冷却装置は、シリンダヘッド
のうち吸気ポート側を先行して冷却するにことから、い
わゆる吸気先行冷却方式と称される。ところで、従来、
この種の吸気先行冷却方式による冷却装置は、シリンダ
ヘッドにおける長手方向の一側面に、前記第1冷却水ジ
ャケットからの出口を開口し、この出口と、シリンダブ
ロックに対して取付けた冷却水ポンプにおける吸い込み
口との間を、シリンダブロック及びシリンダヘッドとは
別体にしてこれらの外側に配設した管路を介して接続す
ると言う構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように、
第1冷却水ジャケットの出口を、シリンダヘッドにおけ
る長手方向の一側面に開口して、この出口と、シリンダ
ブロックに取付く冷却水ポンプの吸い込み口との間を、
シリンダブロック及びシリンダヘッドと別体にしてこれ
らの外側に配設した管路にて接続することは、これだけ
部品点数及び組立て手数が増大するから、コストの大幅
なアップを招来すると言う問題があり、しかも、シリン
ダブロック及びシリンダヘッドの回りに、前記管路を配
設するためのスペースを確保しなければならないから、
内燃機関の大型化と重量の増加とを招来すると言う問題
もあった。
【0005】本発明は、吸気先行冷却方式の冷却装置に
おいて、前記従来の問題を解消することを技術的課題と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「シリンダブロックの上面に締結した
シリンダヘッドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポー
ト側を気筒列の方向に延びる第1冷却水ジャケットと、
排気ポート側を気筒列の方向に延びる第2冷却水ジャケ
ットとに区画し、前記第1冷却水ジャケットの一端部
に、ラジエータからの冷却水入口を設ける一方、この第
1冷却水ジャケットの他端部における冷却水出口とシリ
ンダブロックの冷却水ジャケットとの間に、冷却水を第
1冷却水ジャケットからシリンダブロックの冷却水ジャ
ケットに送り込むための冷却水ポンプを設け、且つ、前
記第2冷却水ジャケットに、シリンダブロックの冷却水
ジャケットから当該第2冷却水ジャケットに流入した冷
却水のラジエータへの出口を設けて成る内燃機関におけ
る冷却装置において、冷却水の吸い込み口と吐出口とを
有する前記冷却水ポンプを、前記シリンダブロックの側
面に対して、その吐出口がシリンダブロックの冷却水ジ
ャケットに連通するように取付ける一方、前記シリンダ
ヘッドのうち前記シリンダブロックより露出する部分
に、前記第1冷却水ジャケットの冷却水出口を開口し、
前記冷却水ポンプにおける吸い込み口を前記第1冷却水
ジャケットの冷却水出口に向かって延長し、この冷却水
ポンプにおける吸い込み口の周縁面、前記第1冷却水
ジャケットの冷却水出口の周縁面とを、シリンダブロッ
クに対するシリンダヘッドの締結又はシリンダブロック
に対する冷却水ポンプの取付けにて、その間にシール材
を挟んで互いに押圧して前記第1冷却水ジャケットにお
ける冷却水出口と前記冷却水ポンプにおける吸い込み口
とを接合する。」と言う構成にしたものである。
【0007】
【作 用】このように構成することにより、シリンダ
ブロックに対するシリンダヘッドの締結又はシリンダブ
ロックに対する冷却水ポンプの取付けと同時に、前記シ
リンダブロックに対して取付けた冷却水ポンプにおける
吸い込み口を、シリンダヘッドにおける第1冷却水ジャ
ケットの冷却水出口に対して、ボルト等の締結手段を使
用することなく、直接的に接合することができるから、
前記従来のように、シリンダヘッドにおける第1冷却水
ジャケットの冷却水出口と、冷却水ポンプにおける吸い
込み口との間を接続する管路を廃止することができるの
である。
【0008】
【発明の効果】従って、本発明によると、吸気先行冷却
方式の冷却装置において、部品点数及び組立てに要する
手数を少なくできて、コストの大幅な低減を達成でき、
しかも、内燃機関の小型・軽量化を達成できる効果を有
する。また、「請求項2」の構成することにより、冷却
装置におけるサーモスタット弁を収容するサーモスタッ
ト弁ケースを、シリンダヘッドに一体化することができ
て、サーモスタット弁を収容するサーモスタット弁ケー
スを、シリンダヘッドとは別体にして、これをシリンダ
ヘッドに対して取付ける場合に比べて、部品点数及び組
立てに要する手数を更に少なくできるから、コストの更
なる低減と、内燃機関の更なる小型・軽量化とを達成で
きる効果を有する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図において符号1は、クランク軸2の方向から見た
場合における各気筒のシリンダボア軸線3を、水平面4
に対して適宜角度θだけ傾斜したスラント型の多気筒内
燃機関を示し、この内燃機関1は、シリンダブロック5
と、このシリンダブロック5の上面に対して気筒列の両
側に沿って配設した複数本のヘッドボルト7にて締結し
たシリンダヘッド6とによって構成され、且つ、車両に
おける車体フレームに対して、当該内燃機関1における
長手方向の一端部の出力側が低く、この一端部と反対の
他端における前端側が高くなるように傾斜して搭載され
ている。
【0010】前記シリンダヘッド6には、各気筒の各々
に対する吸気弁9付き吸気ポート8が、シリンダヘッド
6における一方の長手側面6aに対して開口するように
形成されていると共に、各気筒の各々に対する排気弁1
1付き排気ポート10が、シリンダヘッド6における他
方の長手側面6bに開口するように形成されている。更
に、前記シリンダヘッド6には、前記ヘッドボルト7の
うち吸気ポート8側に位置する一つのヘッドボルト7よ
り外側の部分に、当該シリンダヘッド6における上面に
おける動弁機構室12とシリンダブロック5におけるク
ランクケース内とを互いに連通するためのオイル落とし
を兼ねたブローバイガス通路13が形成されている。
【0011】また、前記シリンダヘッド6における一方
の長手側面6aには、前記各気筒における吸気ポート8
の吸気管路14が、当該各吸気管路14の先端間に一体
的に造形したフランジ部15を複数本のボルト16にて
締結することによって接続されている。前記シリンダヘ
ッド6の内部における冷却水ジャケットは、各気筒の相
互間を繋ぐように造形した仕切り板17によって、吸気
ポート8側を気筒列の方向に延びる第1冷却水ジャケッ
ト18と、排気ポート10側を気筒列の方向に延びる第
2冷却水ジャケット19とに区画されている。この場合
において、前記仕切り板17には、第2冷却水ジャケッ
ト19内の空気を第1冷却水ジャケット18に逃がすた
めの小径の空気抜き孔20が、前記シリンダヘッド6に
おける一方の長手側面6aからのドリル工具による穿設
加工によって穿設されている。また、前記第2冷却水ジ
ャケット19と、シリンダブロック5における冷却水ジ
ャケット22とは、各気筒の外側に設けた通孔21を介
して連通している。
【0012】前記シリンダヘッド6における長手方向の
両端部のうち出力側の一端部には、前記第1冷却水ジャ
ケット18の一端に連通するサーモスタット弁室23を
凹み形成すると共に、前記第2冷却水ジャケット19か
らラジエータ24への冷却水出口管25を設ける。前記
サーモスタット弁室23に、ラジエータ24からの冷却
水入口管26を接続すると共に、このサーモスタット弁
室23内に、冷却水の温度が低い状態では第2冷却水ジ
ャケット19から第1冷却水ジャケット18へのバイパ
ス通路27を開いているが、冷却水の温度が所定の温度
まで上昇すると、前記バイパス通路27を閉じる一方、
ラジエータ24からの冷却水の全てを第1冷却水ジャケ
ット18に流入するように作動するサーモスタット弁2
8を設ける。
【0013】更にまた、前記シリンダヘッド6における
長手方向の両端部のうち前端側の他端部の一部を、前記
シリンダブロック5の側面から外側に突出して、この突
出した部分における下面に、前記第1冷却水ジャケット
18からの冷却水出口29を開口して、この冷却水出口
29の周縁面29aを、シリンダヘッド6における下面
と同一平面に形成する。
【0014】一方、前記シリンダブロック5における長
手方向の両端部のうち前端側の他端部側面に、前記クラ
ンク軸2からの動力伝達によって回転駆動されるインペ
ラー30aを内蔵した冷却水ポンプ30を、当該冷却水
ポンプ30における吐出口30bが、シリンダブロック
5における冷却水ジャケット32に連通するように、複
数本のボルト31による締結にて取付ける。
【0015】この冷却水ポンプ30における吸い込み口
30cを、前記シリンダヘッド6の第1冷却水ジャケッ
ト18における冷却水出口29に向かって延長して、こ
の吸い込み口30cの周縁面30c′を、前記第1冷却
水ジャケット18における冷却水出口29の周縁面29
aに対して、シリンダブロック5に対するシリンダヘッ
ド6のヘッドボルト7による取付けと同時に、その間に
Oリング32等のシール材を挟んで押圧することによ
り、吸い込み口30cと冷却水出口29とを直接的に
合するように構成する。
【0016】なお、シリンダヘッド6における一方の長
手側面6aのうち前記ブローバイガス通路13に該当す
る部分には、第1冷却水ジャケット18に対する開口部
18aを穿設し、この開口部18aを、前記各吸気管路
14における接続用フランジ部15に一体的に造形した
蓋体15aにて塞ぐことにより、前記第1冷却水ジャケ
ット18における長手方向に沿っての通路断面積が、前
記ブローバイガス通路13の箇所において縮小されない
ように構成するのである。
【0017】この構成において、冷却水の温度が所定の
温度まで上昇していない暖機運転では、サーモスタット
弁28は、ラジエータ24からの通路を閉じる一方、バ
イパス通路27を開いているから、シリンダブロック5
における冷却水ジャケット22内の冷却水は、通孔21
を介してシリンダヘッド6における第2冷却水ジャケッ
ト19に流出したのち、バイパス通路27から第1冷却
水ジャケット18内に流れ、この第1冷却水ジャケット
18から冷却水ポンプ30にて前記シリンダブロック5
における冷却水ジャケット22に送り込まれる循環を行
う。
【0018】そして、冷却水の温度が所定の温度まで上
昇すると、前記サーモスタット弁28が、ラジエータ2
4からの通路を開く一方、バイパス通路27を閉じるよ
うに作動することにより、ラジエータ24にて冷やされ
た冷却水は、先づ、シリンダヘッド6における第1冷却
水ジャケット18に流入して、シリンダヘッド6のうち
吸気ポート8側の部分を冷却したのち、冷却水ポンプ3
0により、シリンダブロック5における冷却水ジャケッ
ト22に送り込まれ、次いで、シリンダブロック5にお
ける冷却水ジャケット22から通孔21を介してシリン
ダヘッド6における第2冷却水ジャケット19に流入し
たのち、ラジエータ24に至る循環を行うのである。
【0019】なお、前記実施例のように、第1冷却水ジ
ャケット18における冷却水出口29を、シリンダヘッ
ド6の下面に開口することに代えて、図5に示すよう
に、シリンダヘッド6における側面に対して開口する一
方、冷却水ポンプ30における吸い込み口30cを、前
記シリンダヘッド6の側面における冷却水出口29に向
かって延長して、この吸い込み口30cの周縁面30
c′を、前記第1冷却水ジャケット18における冷却水
出口29の周縁面29aに対して、シリンダブロック5
に対する冷却水ポンプ30のボルト31による取付けと
同時に、その間にOリング32等のシール材を挟んで押
圧して、吸い込み口30cと冷却水出口29とを接合す
るように構成しても良いのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す縦断正面図である。
【図2】図1のII−II視平断面図である。
【図3】図2のIII −III 視拡大断面図である。
【図4】図1のIV−IV視断面図である。
【図5】本発明の別の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 内燃機関 2 クランク軸 3 シリンダボア軸線 5 シリンダブロック 6 シリンダヘッド 7 ヘッドボルト 8 吸気ポート 9 吸気弁 10 排気ポート 11 排気弁 18 シリンダヘッドにおける第1冷却水ジ
ャケット 19 シリンダヘッドにおける第2冷却水ジ
ャケット 20 空気抜き孔 21 通孔 22 シリンダブロックにおける冷却水ジャ
ケット 23 サーモスタット弁室 24 ラジエータ 25 冷却水出口管 26 冷却水入口管 27 バイパス通路 28 サーモスタット弁 29 冷却水出口 29a 冷却水出口の周縁面 30 冷却水ポンプ 30b 冷却水ポンプの吐出口 30c 冷却水ポンプの吸い込み口 30c′ 吸い込み口の周縁面 32 Oリング

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダブロックの上面に締結したシリン
    ダヘッドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポート側を
    気筒列の方向に延びる第1冷却水ジャケットと、排気ポ
    ート側を気筒列の方向に延びる第2冷却水ジャケットと
    に区画し、前記第1冷却水ジャケットの一端部に、ラジ
    エータからの冷却水入口を設ける一方、この第1冷却水
    ジャケットの他端部における冷却水出口とシリンダブロ
    ックの冷却水ジャケットとの間に、冷却水を第1冷却水
    ジャケットからシリンダブロックの冷却水ジャケットに
    送り込むための冷却水ポンプを設け、且つ、前記第2冷
    却水ジャケットに、シリンダブロックの冷却水ジャケッ
    トから当該第2冷却水ジャケットに流入した冷却水のラ
    ジエータへの出口を設けて成る内燃機関における冷却装
    置において、 冷却水の吸い込み口と吐出口とを有する前記冷却水ポン
    プを、前記シリンダブロックの側面に対して、その吐出
    口がシリンダブロックの冷却水ジャケットに連通するよ
    うに取付ける一方、前記シリンダヘッドのうち前記シリ
    ンダブロックより露出する部分に、前記第1冷却水ジャ
    ケットの冷却水出口を開口し、前記冷却水ポンプにおけ
    る吸い込み口を前記第1冷却水ジャケットの冷却水出口
    に向かって延長し、この冷却水ポンプにおける吸い込み
    口の周縁面、前記第1冷却水ジャケットの冷却水出口
    の周縁面とを、シリンダブロックに対するシリンダヘッ
    ドの締結又はシリンダブロックに対する冷却水ポンプの
    取付けにて、その間にシール材を挟んで互いに押圧して
    前記第1冷却水ジャケットにおける冷却水出口と前記冷
    却水ポンプにおける吸い込み口とを接合することを特徴
    とする内燃機関における冷却装置。
  2. 【請求項2】前記シリンダヘッドに、前記第1冷却水ジ
    ャケットへの冷却水入口に連通するサーモスタット弁室
    を凹み形成し、このサーモスタット弁室内に、サーモス
    タット弁を設けることを特徴とする「請求項1」に記載
    した内燃機関における冷却装置。
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