JP6977088B2 - ウォータジャケット - Google Patents
ウォータジャケット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6977088B2 JP6977088B2 JP2020053914A JP2020053914A JP6977088B2 JP 6977088 B2 JP6977088 B2 JP 6977088B2 JP 2020053914 A JP2020053914 A JP 2020053914A JP 2020053914 A JP2020053914 A JP 2020053914A JP 6977088 B2 JP6977088 B2 JP 6977088B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water jacket
- space
- cylinder block
- spacer
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、内燃機関のシリンダライナを冷却するウォータジャケットに関する。
従来、シリンダライナ上部に対応する位置に複数の凹部を設けて冷却能力を増加させたウォータジャケットが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、複数のシリンダライナを冷却するウォータジャケット内にスペーサを配置し、複数のシリンダライナを均一に冷却するウォータジャケットも知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、複数のシリンダライナを冷却するウォータジャケット内にスペーサを配置し、複数のシリンダライナを均一に冷却するウォータジャケットも知られている(例えば、特許文献2参照)。
本発明は、さらなる冷却性能の向上を図るとともに過度な冷却液の供給を抑制することができるウォータジャケットを提供することを目的とする。
[1]上記目的を達成するため、本発明のウォータジャケットは、
内燃機関のシリンダブロックに一体形成されるシリンダライナを覆うシリンダブロック内壁と、シリンダブロック内壁に対向する外壁との間に画定され、冷却液が流れる冷却通路と、
前記冷却通路内に前記シリンダライナ内を移動するピストンの上死点側に間隔を存して配置されることにより前記冷却通路内に第1空間を画定するスペーサと、
前記シリンダブロック内壁に、前記第1空間に位置させて設けられ、且つシリンダライナの中心軸線方向に沿って延びる複数の突条部と、
を備えることを特徴とする。
内燃機関のシリンダブロックに一体形成されるシリンダライナを覆うシリンダブロック内壁と、シリンダブロック内壁に対向する外壁との間に画定され、冷却液が流れる冷却通路と、
前記冷却通路内に前記シリンダライナ内を移動するピストンの上死点側に間隔を存して配置されることにより前記冷却通路内に第1空間を画定するスペーサと、
前記シリンダブロック内壁に、前記第1空間に位置させて設けられ、且つシリンダライナの中心軸線方向に沿って延びる複数の突条部と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、シリンダライナの上方部分に冷却液が集中的に流れ、且つ突条部に冷却液が衝突することによる熱伝達効率を向上させることができる。これにより、温度が上昇し易いシリンダライナの上死点側の壁面温度を下げることができ、ノッキングの抑制を効果的に行うことができる。
また、スペーサによって、シリンダライナの中央部分を流れようとする冷却液の流れを阻止又は抑制することができ、シリンダライナ中央部分の不必要な冷却を抑えることができて、過剰な冷却液の供給による冷却損出を抑制又は防止し、シリンダライナの不必要な温度変化による機械的損出の改善を図ることができる。
[2]また、本発明においては、
前記突条部の隣接する前記突条部との間隔は、前記突条部の幅よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。
前記突条部の隣接する前記突条部との間隔は、前記突条部の幅よりも大きくなるように設定されていることが好ましい。
本発明によれば、突条部同士の間の間隔を突条部の幅よりも大きく設定することにより、突条部同士の間の凹部に冷却液が留まることを防止し、冷却液の適度な流速を維持させることができる。
[3]また、本発明においては、前記スペーサを、冷却液が前記第1空間よりも少ない流量で流れることができる空隙保有体で構成することができる。
本発明によれば、内部に隙間を有する空隙保有体の適用による高い断熱機能を得ることができる。また、空隙保有体の材質を選択することにより、冷却液の流量を調整することができる。
[4]また、本発明においては、前記スペーサを、前記シリンダブロック内壁側に配置される前記空隙保有体と、前記シリンダブロック外壁側に配置され、且つ前記空隙保有体を支持する樹脂製の支持体とで構成することができる。
本発明によれば、空隙保有体を確実に保持することができ、冷却通路への装着も容易で、スペーサの組付け性を向上させることができる。
[5]また、本発明においては、前記スペーサは、前記冷却通路内において、前記シリンダライナ内を進退運動するピストンの上死点に対応する位置に前記第1空間を有し、前記ピストンの下死点に対応する位置に第2空間を有するように配置され、前記第2空間にも冷却液が流されることが好ましい。
本発明によれば、ピストンの移動速度が遅くなる上死点と下死点でのピストンの積極的な冷却を行うことができる。
図を参照して、発明の実施形態のウォータジャケットが設けられた内燃機関のシリンダブロックを説明する。
[シリンダブロックの構成]
図1を参照して、本実施形態の内燃機関のシリンダブロック1は、4つのシリンダライナ2と、シリンダライナ2を保持するシリンダブロック本体3と、シリンダライナ2の側面を覆うようにシリンダブロック本体3に設けられたウォータジャケット4と、を備える。
図1を参照して、本実施形態の内燃機関のシリンダブロック1は、4つのシリンダライナ2と、シリンダライナ2を保持するシリンダブロック本体3と、シリンダライナ2の側面を覆うようにシリンダブロック本体3に設けられたウォータジャケット4と、を備える。
図2を参照して、シリンダライナ2の中には、ピストンピン5aを介して接続されコネクティングロッド6によって一点鎖線で示す上死点から二点鎖線で示す下死点までの間を摺動させられるピストン5が配置されている。シリンダライナ2とピストン5とで燃焼室が画定される。
ウォータジャケット4は、シリンダライナ2を覆うシリンダブロック内壁4aと、シリンダブロック内壁4aに間隔を存して対向するようにシリンダライナ2の径方向外側に形成されたシリンダブロック外壁4bとで画定される冷却通路4cを備えている。ウォータジャケット4には、上死点側に第1空間7を画定し、下死点側に第2空間8を画定するように上死点側と下死点側とに隙間が夫々形成されるようにスペーサ9が挿入されている。ウォータジャケット4内では、シリンダライナ2の配列方向に沿うようにして冷却液(冷却水)が流れている。
スペーサ9は、シリンダブロック内壁4a側に配置される空隙保有体9aと、シリンダブロック外壁4b側に配置され、且つ空隙保有体9aを支持する樹脂製の支持体9bとで構成されている。空隙保有体9aは、内部の空隙を介して冷却液を少しだけ流すことができる材料であればよく、多孔質体材料や繊維集合体などで構成することができる。
図2及び図3を参照して、ウォータジャケット4には、第1空間7のシリンダブロック内壁4aに位置させて複数の突条部10がシリンダライナ2の中心軸線方向に沿って延びるように設けられている。図3を参照して、隣接する突条部10同士の間の間隔は突条部10の幅よりも大きくなるように設定されている。本実施形態においては、突条部10を、突出する高さ0.25mm、幅0.5mm〜2.0mm、間隔2.5mm〜7.5mmに設定した。なお、本発明の突条部は、この数値に限定されるものではなく、内燃機関の種類、ウォータジャケットの形状などに応じて適宜設定することが好ましい。
[ウォータジャケットの効果]
本実施形態のウォータジャケット4によれば、本実施形態のウォータジャケット4によれば、シリンダライナ2の上方部分に冷却液が集中的に流れ、且つ突条部10に冷却液が衝突することによる熱伝達効率を向上させることができる。これにより、温度が上昇し易いシリンダライナ2の上死点側の壁面温度を下げることができ、ノッキングの抑制を効果的に行うことができる。
本実施形態のウォータジャケット4によれば、本実施形態のウォータジャケット4によれば、シリンダライナ2の上方部分に冷却液が集中的に流れ、且つ突条部10に冷却液が衝突することによる熱伝達効率を向上させることができる。これにより、温度が上昇し易いシリンダライナ2の上死点側の壁面温度を下げることができ、ノッキングの抑制を効果的に行うことができる。
また、スペーサ9によって、シリンダライナ2の中央部分を流れようとする冷却液の流れを阻止又は抑制することができ、シリンダライナ2の中央部分の不必要な冷却を抑えることができて、過剰な冷却液の供給による冷却損出を抑制又は防止し、シリンダライナ2の不必要な温度変化による機械的損出の改善を図ることができる。
また、本実施形態においては、隣接する突条部10同士の間の間隔を突条部10の幅よりも大きく設定することにより、突条部10同士の間の凹部に冷却液が留まることを防止し、冷却液の適度な流速を維持させることができる。
また、本実施形態においては、スペーサ9の一部が冷却液を少量だけ流すことができる多孔質体などの空隙保有体9aで構成されているため、冷却液が第1空間7及び第2空間8よりも少ない流量で流れることができる。このようにスペーサ9に空隙保有体9aを用いることにより、内部に隙間を有することによる高い断熱機能を得ることができる。また、空隙保有体9aの材質や構造などを適宜選択することにより、冷却液の流量を調整することができる。
また、本実施形態においては、スペーサ9を、シリンダブロック内壁4a側に配置される空隙保有体9aと、シリンダブロック外壁4b側に配置され、且つ空隙保有体9aを支持する樹脂製の支持体9bとで構成しているため、空隙保有体9aとしてスポンジのような形状の維持が比較的困難な材質を選択したとしても、支持体9bで空隙保有体9aを確実に保持することができ、冷却通路4cへの装着も容易で、スペーサ9の組付け性を向上させることができる。
また、本実施形態においては、スペーサ9は、冷却通路4c内において、シリンダライナ2内を進退運動するピストン5の上死点に対応する位置に第1空間7を有し、ピストン5の下死点に対応する位置に第2空間8を有するように配置され、第2空間8にも冷却液が流される。これにより、ピストン5の移動速度が遅くなる上死点と下死点での冷却液によるピストン5の積極的な冷却を行うことができる。
[他の実施形態]
なお、本実施形態においては、スペーサ9が下死点に対応する位置においても冷却通路4c内において隙間を存するように配置して第2空間8を形成するものを説明したが、本発明のウォータジャケットは、これに限らず、例えば、図4に示す他の実施形態のように、スペーサ9を下死点側において隙間なく冷却通路4c内に配置して、第2空間を省略してもよい。
なお、本実施形態においては、スペーサ9が下死点に対応する位置においても冷却通路4c内において隙間を存するように配置して第2空間8を形成するものを説明したが、本発明のウォータジャケットは、これに限らず、例えば、図4に示す他の実施形態のように、スペーサ9を下死点側において隙間なく冷却通路4c内に配置して、第2空間を省略してもよい。
これによっても、シリンダライナ2の上方部分を流れる冷却液の流速を上げ、突条部10に冷却液が衝突することによる熱伝達効率を向上させることができ、温度が上昇し易いシリンダライナ2の上死点側の壁面温度を下げることができ、ノッキングの抑制を効果的に行うことができるという本発明の作用効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、1種類の空隙保有体9aを用いたスペーサ9を説明したが、本発明のスペーサは、これに限らず、複数種類の空隙保有体を用いて構成してもよい。また、本発明のスペーサは、支持体を有していなくてもよく、または支持体のみで構成してスペーサ内での冷却液の流れを完全に遮断するように構成してもよい。また、シリンダライナ2の数は1つであっても2つ以上であってもよい。
1 シリンダブロック
2 シリンダライナ
3 シリンダブロック本体
4 ウォータジャケット
4a シリンダブロック内壁
4b シリンダブロック外壁
4c 冷却通路
5 ピストン
5a ピストンピン
6 コネクティングロッド
7 第1空間
8 第2空間
9 スペーサ
9a 空隙保有体
9b 支持体
10 突条部
2 シリンダライナ
3 シリンダブロック本体
4 ウォータジャケット
4a シリンダブロック内壁
4b シリンダブロック外壁
4c 冷却通路
5 ピストン
5a ピストンピン
6 コネクティングロッド
7 第1空間
8 第2空間
9 スペーサ
9a 空隙保有体
9b 支持体
10 突条部
Claims (5)
- 内燃機関のシリンダブロックに一体形成されるシリンダライナを覆うシリンダブロック内壁と、シリンダブロック内壁に対向する外壁との間に画定され、冷却液が流れる冷却通路と、
前記冷却通路内に前記シリンダライナ内を移動するピストンの上死点側に間隔を存して配置されることにより前記冷却通路内に第1空間を画定するスペーサと、
前記シリンダブロック内壁に、前記第1空間に位置させて設けられ、且つシリンダライナの中心軸線方向に沿って延びる複数の突条部と、
を備えることを特徴とするウォータジャケット。 - 請求項1に記載のウォータジャケットであって、
前記突条部の隣接する前記突条部との間隔は、前記突条部の幅よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするウォータジャケット。 - 請求項1又は請求項2に記載のウォータジャケットであって、
前記スペーサの少なくとも一部は、冷却液が前記第1空間よりも少ない流量で流れることができる空隙保有体で構成されていることを特徴とするウォータジャケット。 - 請求項3に記載のウォータジャケットにおいて、
前記スペーサは、前記シリンダブロック内壁側に配置される前記空隙保有体と、前記シリンダブロック外壁側に配置され、且つ前記空隙保有体を支持する樹脂製の支持体とで構成されることを特徴とするウォータジャケット。 - 請求項1から請求項4の何れか1項に記載のウォータジャケットであって、
前記スペーサは、前記冷却通路内において、前記シリンダライナ内を進退運動するピストンの上死点に対応する位置に前記第1空間を有し、前記ピストンの下死点に対応する位置に第2空間を有するように配置され、
前記第2空間にも冷却液が流されることを特徴とするウォータジャケット。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020053914A JP6977088B2 (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | ウォータジャケット |
CN202110208411.XA CN113446126B (zh) | 2020-03-25 | 2021-02-25 | 水套 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020053914A JP6977088B2 (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | ウォータジャケット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021156164A JP2021156164A (ja) | 2021-10-07 |
JP6977088B2 true JP6977088B2 (ja) | 2021-12-08 |
Family
ID=77808967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020053914A Active JP6977088B2 (ja) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | ウォータジャケット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6977088B2 (ja) |
CN (1) | CN113446126B (ja) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0560007A (ja) * | 1991-08-27 | 1993-03-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
KR19980061688U (ko) * | 1997-03-27 | 1998-11-16 | 김영귀 | 자동차용 엔진의 실린더 라이너 냉각구조 |
JP4003076B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2007-11-07 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダヘッド |
JP4227923B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2009-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロックの冷却構造 |
JP2006090192A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Aisan Ind Co Ltd | 内燃機関の冷却装置 |
EP2325469B1 (en) * | 2009-11-19 | 2015-12-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for internal combustion engine |
JP2012047088A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Honda Motor Co Ltd | スペーサ |
JP2014231791A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関 |
JP6098561B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-03-22 | マツダ株式会社 | エンジンの冷却構造 |
JP6504213B2 (ja) * | 2017-08-04 | 2019-04-24 | マツダ株式会社 | エンジンの冷却装置 |
-
2020
- 2020-03-25 JP JP2020053914A patent/JP6977088B2/ja active Active
-
2021
- 2021-02-25 CN CN202110208411.XA patent/CN113446126B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113446126A (zh) | 2021-09-28 |
CN113446126B (zh) | 2023-03-10 |
JP2021156164A (ja) | 2021-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5063449B2 (ja) | ウォータージャケット用スペーサ | |
JP4395002B2 (ja) | シリンダブロックの冷却構造 | |
US10094326B2 (en) | Cylinder head for an internal combustion engine | |
JP2007127066A (ja) | 内燃機関の冷却構造及び水路形成部材 | |
JP2006207459A (ja) | 内燃機関の冷却構造及び水路形成部材 | |
JP4258339B2 (ja) | 内燃機関のシリンダブロック | |
JP6977088B2 (ja) | ウォータジャケット | |
JP4279760B2 (ja) | 内燃機関の冷却装置 | |
US7080612B2 (en) | Cylinder block for internal combustion engine | |
US5988120A (en) | Liquid-cooled cylinder block and crankcase | |
US20200217268A1 (en) | Combustion Engine Housing Having Cylinder Cooling | |
JP2002013440A (ja) | シリンダブロックの冷却構造 | |
US3486488A (en) | Piston internal combustion engine with a cooling water circulatory system produced by a water pump | |
JP2023101122A (ja) | 内燃機関の冷却構造 | |
JP5569370B2 (ja) | エンジン | |
KR20120060061A (ko) | 인서트를 구비한 엔진 | |
CN104105865A (zh) | 液体冷却的内燃机 | |
JP5812530B2 (ja) | ウォータジャケットスペーサ | |
EP2963274A1 (en) | Internal combustion engine | |
JP2001159369A (ja) | エンジンの冷却構造 | |
JP2005194967A (ja) | シリンダブロックの冷却構造 | |
JP2007009745A (ja) | 水冷式エンジンの冷却構造 | |
US11339741B2 (en) | Water jacket | |
JPH05272400A (ja) | 多気筒内燃機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体 | |
JP2016156363A (ja) | 内燃機関 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211102 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211110 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6977088 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |