JPH04140457A - Cylinder block structure of engine - Google Patents
Cylinder block structure of engineInfo
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- JPH04140457A JPH04140457A JP26422790A JP26422790A JPH04140457A JP H04140457 A JPH04140457 A JP H04140457A JP 26422790 A JP26422790 A JP 26422790A JP 26422790 A JP26422790 A JP 26422790A JP H04140457 A JPH04140457 A JP H04140457A
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷却水通路を有するエンジンのシリンダブロ
ック構造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cylinder block structure for an engine having a cooling water passage.
例えば特開昭６０−１９０６４６号公報に記載されてい
る多気筒エンジンのシリンダブロックにおいては、一連
に列設されたシリンダボアの列設方向に沿う冷却水分配
通路がシリンダブロック外壁に設けられ、各シリンダボ
アを囲う形状でシリンダブロック内に設けているウォー
タジャケット部に、上記冷却水分配通路から各シリンダ
ボア毎に対応させて冷却水の流入が生じるように構成さ
れている。ウォータジャケット部内に流入した冷却水は
、各シリンダボア間の通路を通して、冷却水分配通路側
から各シリンダボアを挟んで反対側へと流れるようにな
っている。For example, in the cylinder block of a multi-cylinder engine described in JP-A-60-190646, a cooling water distribution passage is provided on the outer wall of the cylinder block along the direction in which cylinder bores are arranged in series. The cooling water is configured so that cooling water flows into the water jacket portion provided in the cylinder block in a shape surrounding the cylinder bore from the cooling water distribution passage in correspondence with each cylinder bore. The cooling water that has flowed into the water jacket portion flows from the cooling water distribution passage side to the opposite side across the cylinder bores through the passages between the cylinder bores.
しかしながら、上記においては、冷却水の通路を各シリ
ンダボア間に有する構成とするために、各シリンダボア
間を厚さ寸法の大きな隔壁構造とする必要があり、この
ため、シリンダブロックの寸法が大きくなり、これによ
り、エンジン全体の形状が太き（なる。そこで、例えば
、シリンダ４アの列設方向に沿って冷却水を流す構造も
採用されており、このような構造の一例について、本哨
明の説明図である第２図及び第４図を参照して註明する
。第２図に示すように、シリンダブロック２には、例え
ば４個のシリンダボアト・・が形成されており、このシ
リンダブロック２の左側から右側へと、図中矢印で示す
ように上記シリンダボアト・・の列設方向に沿って冷却
水を流すためのウォータジャケット部８が設けられてい
る。このウォータジャケット部８からは、シリンダブロ
ック２の上部に取付けられるシリンダヘッド３内の返洟
通路９を通して、ウォータポンプ２２へと冷却水を返流
するようになっている。However, in the above configuration, in order to have a cooling water passage between each cylinder bore, it is necessary to create a partition wall structure with a large thickness between each cylinder bore, which increases the size of the cylinder block. As a result, the overall shape of the engine becomes thicker. Therefore, for example, a structure is adopted in which the cooling water flows along the direction in which the cylinders 4A are arranged. The explanation will be explained with reference to FIGS. 2 and 4, which are explanatory diagrams.As shown in FIG. 2, the cylinder block 2 is formed with, for example, four cylinder bores. From the left side to the right side, a water jacket part 8 is provided for flowing cooling water along the direction in which the cylinder bores are arranged, as shown by the arrows in the figure.From this water jacket part 8, Cooling water is returned to the water pump 22 through a return passage 9 in the cylinder head 3 attached to the upper part of the cylinder block 2.
この場合にはシリンダボアト１間をより薄い隔壁構造と
し得るため、エンジンの全体形状をよりコンパクトにす
ることができる。なお、このような構造のエンジンにお
いては、第４図に示すように、シリンダボア１を内部に
有する円筒状のシリンダライナー１３・・・が各気筒毎
に設けられ、隣合うシリンダライナー１３・１３を相互
に接触させてシリンダブコンク２内に嵌着固定すること
により構成されている。そして、冷却水通路は、相互に
連なるシリンダライナ１３・１３の外周面を中心側壁面
Ｉ４とし、この中心側壁面１４と所定の間隔でほぼこれ
に沿う形状の外側壁面１５がシリンダブロック２に形成
されることで、これら中心側壁面１４と外側壁面１５と
の間に形成されている。このようにシリンダライナー１
３・・・の外周面を連ねて冷却水通路の一方の壁面１４
が形成される構成においては、各シリンダライナー１３
・・・に沿って湾曲した冷却水通路内に、相互に隣接す
るシリンダライナー１３・１３間において、中心側に尖
頭形状で凹入する流路領域Ａが形成される。In this case, since the space between the cylinder bores 1 can be made thinner, the overall shape of the engine can be made more compact. In an engine having such a structure, as shown in FIG. 4, a cylindrical cylinder liner 13 having a cylinder bore 1 therein is provided for each cylinder, and the adjacent cylinder liners 13 are connected to each other. It is configured by fitting and fixing them into the cylinder cylinder concavity 2 while bringing them into contact with each other. In the cooling water passage, the outer peripheral surfaces of the cylinder liners 13, 13 that are connected to each other are defined as a center side wall surface I4, and an outer wall surface 15 is formed on the cylinder block 2 at a predetermined distance from the center side wall surface 14 and has a shape that substantially follows the center side wall surface I4. As a result, it is formed between the center side wall surface 14 and the outer wall surface 15. In this way, cylinder liner 1
One wall surface 14 of the cooling water passage by connecting the outer peripheral surfaces of 3...
In the configuration in which each cylinder liner 13 is formed,
A channel region A is formed in the cooling water channel curved along the curved line between the cylinder liners 13 and 13 adjacent to each other and recessed in a pointed shape toward the center.
しかしながら、上記のような冷却水通路の形状において
は、従来、シリンダライナー各部における熱伝達のばら
つきが大きく、このため、例えばシリンダライナーに熱
変形等を生じ易いという問題がある。つまり、シリンダ
ライナー間における前記尖頭形状の流路領域Ａは、シリ
ンダライナーの列設方向に沿って流れる冷却水の主流か
らは外れているために、この流路領域Ａで澱みを生し、
このため、この流路領域Ａに面するシリンダライナーの
壁面（第４図において交差斜線を施している壁面Ｂの領
域）では低い熱伝達率しか得られない。一方、第４図に
おいて下流側（図において右側）のシリンダライナーに
おける交差斜線を施している壁面Ｃの領域は、上流側か
らの冷却水が、直交方向に近い角度で衝撃的に流入する
領域となり、流速も速いので、熱伝達率の高い状態で冷
却が行われる。このように、シリンダライナーには、第
５図に示すように、円周方向で熱伝達率が大きく変動し
、特に、上記のように相互に隣接するシリンダライナー
間の隣接領域近傍における冷却水の澱みを生じる領域で
の熱伝達率が大幅に低下する結果、シリンダライナー壁
温の周方向のばらつきが大きく、これによって、シリン
ダライナーの異常な熱変形、或いは、シリンダライナー
同士の隣接部位での熱応力によるクラックの発生等が生
じるものとなっている。However, in the shape of the cooling water passage as described above, conventionally, there is a large variation in heat transfer in each part of the cylinder liner, and therefore, there is a problem that, for example, the cylinder liner is susceptible to thermal deformation. In other words, since the pointed-shaped flow path area A between the cylinder liners is deviated from the main stream of cooling water flowing along the direction in which the cylinder liners are arranged, stagnation occurs in this flow path area A.
For this reason, only a low heat transfer coefficient can be obtained on the wall surface of the cylinder liner facing this flow path region A (the region of the wall surface B indicated by crossed diagonal lines in FIG. 4). On the other hand, in Fig. 4, the region of the wall C in the cylinder liner on the downstream side (the right side in the figure), which is marked with crossed diagonal lines, is an area where the cooling water from the upstream side flows in with an impact at an angle close to the orthogonal direction. Since the flow rate is also high, cooling is performed with a high heat transfer coefficient. As shown in FIG. 5, the cylinder liner has a heat transfer coefficient that fluctuates greatly in the circumferential direction. As a result of the significant decrease in heat transfer coefficient in the area where stagnation occurs, there is a large circumferential variation in the cylinder liner wall temperature, which may lead to abnormal thermal deformation of the cylinder liner or heat transfer in adjacent areas between cylinder liners. Cracks may occur due to stress.
本発明のエンジンのシリンダブロック構造は、上記課題
を解決するために、一連に列設された複数のシリンダボ
アに沿って列設方向に冷却水を流通させた後、この冷却
水を、上部に取付けられるシリンダヘッドの冷却水返流
通路へと流出させる冷却水通路が設けられているエンジ
ンのシリンダブロック構造において、上記冷却水通路が
上下に区画されて二系統設けられると共に、上部側の冷
却水通路における列設方向に流れる冷却水の主流から外
れる領域に臨ませて、下部側の冷却水通路から上部側へ
と冷却水を噴出させるための噴口が上記の冷却水通路の
区画面に穿設されていることを特徴としている。In order to solve the above problems, the engine cylinder block structure of the present invention allows cooling water to flow along a plurality of cylinder bores arranged in series in the direction of arrangement, and then installs the cooling water in the upper part. In an engine cylinder block structure in which a cooling water passage is provided for flowing out to a cooling water return passage of a cylinder head, the cooling water passage is divided into upper and lower sections and two systems are provided, and an upper cooling water passage is provided. A nozzle for spouting the cooling water from the lower cooling water passage to the upper side is bored in the dividing surface of the cooling water passage, facing an area that deviates from the mainstream of the cooling water flowing in the direction in which the cooling water is arranged. It is characterized by
〔作 用〕
上記の構成によれば、上部側の冷却水通路において主流
から外れる領域、すなわち、前記のようにシリンダライ
ナーを相互に隣接させた構造等における前記尖頭形状の
流路領域に、下部側の冷却水通路から冷却水が噴出する
。これにより、従来は澱みを生じていた上記尖頭形状の
流路領域等における冷却水の撹拌が行われ、これにより
、この流路領域に面しているシリンダブロックの壁面と
の間の熱伝達率が向上する。この結果、シリンダボアを
囲う壁面の温度分布がより均一となるので、従来体じて
いた熱変形等の不具合の発生が抑制される。[Function] According to the above configuration, in the region of the upper cooling water passage that deviates from the mainstream, that is, in the pointed-shaped flow passage region in the structure in which the cylinder liners are mutually adjacent as described above, Cooling water spouts out from the cooling water passage on the lower side. As a result, the cooling water is stirred in the pointed-shaped flow path area, etc., where stagnation has conventionally occurred, and this improves heat transfer between the wall surface of the cylinder block facing this flow path area. rate will improve. As a result, the temperature distribution on the wall surrounding the cylinder bore becomes more uniform, thereby suppressing the occurrence of problems such as thermal deformation that have conventionally occurred.
本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第３図に示しているように、シリンダボアｌが形成され
ているシリンダブロック２には、その上部にシリンダヘ
ッド３が取付けられてエンジン本体が構成される。上記
シリンダボア１にはピストン４が摺動自在に配設される
一方、上記シリンダヘッド３には、シリンダボア１の上
端に連なる凹部形状の燃焼室５が形成されると共に、こ
の燃焼室５に外部より連なる吸気通路及び排気通路（吸
気通路６のみ図示する）がさらに形成されており、これ
ら両道路と上記燃焼室５との各連通箇所には、それぞれ
吸気弁・排気弁（吸気弁７のみ図示する）が配設されて
いる。As shown in FIG. 3, a cylinder head 3 is attached to an upper portion of a cylinder block 2 in which a cylinder bore 1 is formed, thereby forming an engine body. A piston 4 is slidably disposed in the cylinder bore 1, while a recessed combustion chamber 5 is formed in the cylinder head 3 and continues to the upper end of the cylinder bore 1. A continuous intake passage and exhaust passage (only the intake passage 6 is shown) are further formed, and intake valves and exhaust valves (only the intake valve 7 is shown) are provided at each communication point between these roads and the combustion chamber 5. ) are provided.
さらに上記エンジン本体には、上記のような吸気通路か
ら排気通路６へと至る給排気ガスの流通経路とは別に、
上記のエンジン本体を冷却するための冷却水流通経路が
設けられている。すなわち、上記のシリンダブロック２
には、シリンダボア１の外周に沿って冷却水を流通させ
るためのウォータジャケット部８がさらに設けられると
共に、シリンダヘッド３に、冷却水の返流通路９が形成
されている。これらウォータジャケット部８と返流通路
９とは、車両前面側のラジェータグリルに配設されるラ
ジェータ１１に、ラジェータホース１２・１２によって
接続され、上記ラジェータ１工において外気により冷却
された冷却水が、図中実線矢印で示すように、シリンダ
ブロック２のウォータジャケット部８からシリンダヘッ
ド３の返流通路９を通して上記ラジェータ１１に返流さ
れるような冷却水循環経路が構成されている。Furthermore, in the engine body, apart from the supply and exhaust gas distribution path from the intake passage to the exhaust passage 6 as described above,
A cooling water flow path is provided for cooling the engine body. That is, the above cylinder block 2
is further provided with a water jacket portion 8 for circulating cooling water along the outer periphery of the cylinder bore 1, and a cooling water return passage 9 is formed in the cylinder head 3. These water jacket section 8 and return passage 9 are connected to a radiator 11 disposed in a radiator grille on the front side of the vehicle by radiator hoses 12, and the cooling water cooled by outside air in the radiator 1 is As shown by solid arrows in the figure, a cooling water circulation path is configured such that the cooling water is returned from the water jacket portion 8 of the cylinder block 2 to the radiator 11 through the return passage 9 of the cylinder head 3.
上記シリンダブロック２内には、第２図に示すように、
複数、本実施例の場合には、４個のシリンダボアト・・
が、図において左右方向に列設されている。この場合、
第４図に示すように、円筒状のシリンダライナー１３・
・・を相互に隣接させて、これらシリンダライナー１３
・・・の各上下端側をそれぞれシリンダブロック２に嵌
着固定することによって、各シリンダボアト・・が形成
されている。Inside the cylinder block 2, as shown in FIG.
A plurality of cylinder bores, in the case of this embodiment, four cylinder bores...
are arranged in rows in the left-right direction in the figure. in this case,
As shown in FIG. 4, a cylindrical cylinder liner 13.
... are adjacent to each other, and these cylinder liners 13
Each cylinder bore is formed by fitting and fixing the upper and lower end sides of each to the cylinder block 2, respectively.
そして、各シリンダボアト・・における上下の嵌着固定
領域間には、これらシリンダボアト・・をほぼ囲う形状
で前記のウォータジャケット部８が形成されている。こ
のウォータジャケット部８は、図のように、各シリンダ
ライナー１３・・・の各中心点を結ぶ直線（以下、列設
方向中心線という）を挟んで両側で、それぞれ、シリン
ダライナー１３・・・の外周面に沿う形状で形成されて
いる。すなわち、シリンダライナー１３・・・の外周面
の連なり面を中心側壁面１４とする一方、この中心側壁
面１４から所定の寸法離間させて各シリンダライナー１
３・・・の外周面にほぼ沿う形状の外側壁面１５をシリ
ンダブロック２に形成することによって、両壁面１４・
１５間の空間が冷却水通路として構成されている。The water jacket portion 8 is formed between the upper and lower fitting and fixing regions of each cylinder bore in a shape that substantially surrounds these cylinder bores. As shown in the figure, the water jacket portions 8 are arranged on both sides of the straight line connecting the center points of the cylinder liners 13 (hereinafter referred to as the center line in the arrangement direction), respectively. It is formed in a shape that follows the outer peripheral surface of. That is, while the continuous surface of the outer peripheral surfaces of the cylinder liners 13 is defined as the center side wall surface 14, each cylinder liner 1 is spaced a predetermined distance from the center side wall surface 14.
By forming the outer wall surface 15 of the cylinder block 2 in a shape that substantially follows the outer peripheral surface of the both wall surfaces 14.
The space between 15 and 15 is configured as a cooling water passage.
なお、上記のように中心側壁面１４がシリンダライナー
１３・・・の外周面の連なり面にて構成されることによ
って、相互に隣接するシリンダライナー１３・１３間に
は、列設方向中心線に向かって尖頭形状をなしてこれら
隣接するシリンダライナ１３・１３間に入り込む流路領
域Ａが形成される。As described above, since the center side wall surface 14 is constituted by a continuous surface of the outer circumferential surfaces of the cylinder liners 13... A flow path region A is formed which has a pointed shape and enters between these adjacent cylinder liners 13.
一方、上記のようにシリンダボアト・・の列設方向に連
なるウォータジャケット部８は１．第２図に示すように
、各シリンダボアト・・の上下方向の中途位置で列設方
向に延びる仕切板（区画面）２１によって上下二系統の
冷却水通路８ａ・８ｂに区画された構成となっている。On the other hand, as mentioned above, the water jacket portions 8 that are continuous in the direction in which the cylinder bores are arranged are 1. As shown in Fig. 2, each cylinder bore is divided into two upper and lower cooling water passages 8a and 8b by a partition plate (dividing surface) 21 extending in the vertical direction midway in the vertical direction. ing.
上記仕切板２１は、その前端縁が、シリンダブロック２
の前面側壁面に取付けられているウォータポンプ２２に
近接する位置まで延びる形状で設けられ、これにより、
上記ウォータポンプ２２がら吐出され加圧された冷却水
が、上記仕切板２１より上側の上部冷却力通路８ａと、
仕切板２１より下側の下部冷却水１路８ｂとに分流して
供給される。The front edge of the partition plate 21 is connected to the cylinder block 2.
It is provided in a shape that extends to a position close to the water pump 22 attached to the front side wall surface of the
The pressurized cooling water discharged from the water pump 22 passes through the upper cooling power passage 8a above the partition plate 21;
The cooling water is divided and supplied to the lower cooling water path 1 8b below the partition plate 21.
なお、第１図に示すように、各シリンダボアト・・を囲
う適当箇所で、シリンダブロック２の上品面を通して上
部冷却水通路８ａを前記シリンダーラド３の返流通路９
に連通さセる返流穴２３・・・力投けられ、これにより
、上部冷却水通路８ａを這して下流側（図において右側
）へと向かう冷却庫は、各シリンダボアト・・に沿って
流れることで、これらシリンダボアト・・を順次冷却す
ると同時に、上層側の冷却水は、漸次、上記の返流穴２
３・・・を通してシリンダヘッド３の返流通路９へと流
圧し、前記ラジェータホース１２からラジェータ１１を
通してウォータポンプ２２へと返流される。As shown in FIG. 1, the upper cooling water passage 8a is connected to the return passage 9 of the cylinder rad 3 through the upper surface of the cylinder block 2 at an appropriate location surrounding each cylinder bore.
The return hole 23 communicating with... is forced, and as a result, the cooling chamber that crawls along the upper cooling water passage 8a toward the downstream side (right side in the figure) flows along each cylinder bore... By flowing, these cylinder bores are sequentially cooled, and at the same time, the cooling water on the upper layer side gradually flows into the above-mentioned return hole 2.
3 .
一方、上部冷却水通路８ａと下部冷却水通路８ｂとの間
の仕切板２１には、前記第４図において示した各シリン
ダライナー１３・１３の隣接８１１における尖頭形状の
流路領域Ａに対応する位置に、貫通穴、すなわち噴口２
４・・・がそれぞれ穿設されている。この場合、第１図
のように、上部冷却水通路８ａと下部冷却水通路８ｂと
の各列設方向に向かう主流内では、その流れ方向に沿っ
て圧力の低下が生じると共に、これら主流間では、下部
冷却水通路８ｂ側が上部冷却水通路８ａよりも充分に圧
力の高い状態で保持されるように、上部冷却水通路８ａ
をシリンダヘッド３に連通させる返流穴２３・・・より
も少ない数に限定された上記の噴口２４・・・のみにて
、下部冷却水通路８ｂと上部冷却水通路８ａとの連通流
路が与えられている９この結果、各噴口２４・・・を通
して下部冷却水通路８ｂから上部冷却水通路８ａへは噴
流状態で冷却水の流入が生じ、この噴流は、その慣性力
によって、上部冷却水通路８ａを流れる主流に交差して
、下側から上部側へと流れ、さらに、その流れ方向上方
に位置する前記返流穴２３・・・を通して直接的にシリ
ンダヘッド３の返流通路９へとシリンダブロック２から
流出する。On the other hand, the partition plate 21 between the upper cooling water passage 8a and the lower cooling water passage 8b corresponds to the pointed-shaped flow passage area A in the adjacent cylinder liner 13, 13 shown in FIG. 4. The through hole, that is, the spout 2
4... are perforated respectively. In this case, as shown in FIG. 1, pressure decreases in the main flow direction in the direction in which the upper cooling water passage 8a and the lower cooling water passage 8b are arranged, and the pressure decreases between these main flows. , so that the lower cooling water passage 8b side is maintained at a sufficiently higher pressure than the upper cooling water passage 8a.
The communication flow path between the lower cooling water passage 8b and the upper cooling water passage 8a is established only by the above-mentioned nozzle holes 24, which are limited in number to a smaller number than the return holes 23, which communicate with the cylinder head 3. As a result, cooling water flows in the form of a jet from the lower cooling water passage 8b to the upper cooling water passage 8a through each nozzle 24, and this jet flows into the upper cooling water due to its inertial force. It intersects with the main flow flowing through the passage 8a, flows from the lower side to the upper side, and further flows directly into the return passage 9 of the cylinder head 3 through the return holes 23 located above in the flow direction. It flows out from the cylinder block 2.
なお、ウォータジャケット部８の断面形状をエンジン本
体の排気側と吸気側とで比較した場合、第３図に示すよ
うに、オイルギヤラリ３Ｉの図示されている吸気側（図
において右側）の下部冷却水通路８ｂよりも、排気側（
図において左側）の下部冷却水通路８ｂの方が、断面積
の大きな形状で形成されている。In addition, when comparing the cross-sectional shape of the water jacket part 8 on the exhaust side and intake side of the engine body, as shown in FIG. The exhaust side (
The lower cooling water passage 8b on the left side in the figure is formed with a larger cross-sectional area.
上記構成においては、エンジンの運転に伴って、第２図
に示すウォータポンプ２２と、前記ラジェータ１１に対
向する位置に配設されているクーリングファン３２とが
作動され、これにより、ウォータポンプ２２から吐出さ
れる冷却水は、前記のようにウォータジャケット部８の
上部冷却水通路８ａと下部冷却水通路８ｂとに分流して
供給される。上部冷却水通路８ａに流入した冷却水は、
第１図及び第２図に示すように、下流側に向かって列設
方向に流れると共に、一部がシリンダヘッド３との間の
返流穴２３・・・を通してシリンダへンド３の返流通路
９へと流出する。すなわち、各シリンダボアト・・に沿
って流れる冷却水のうち、前記燃焼室５側近くの高温壁
面に沿って流れる上層の冷却水は、列設方向下流側へと
達するのをまっことなく、各シリンダボアト・・毎にす
ぐにシリンダヘッド３の返流通路９へと流出する。これ
により、下流側のシリンダボアト・・には、上部冷却水
通路８ａ内の下層側の低温状態の冷却水が供給され、し
たがって、下流側のシリンダボアト・・においてもより
効率のよい冷却が行われる。In the above configuration, as the engine operates, the water pump 22 shown in FIG. The discharged cooling water is divided and supplied to the upper cooling water passage 8a and the lower cooling water passage 8b of the water jacket portion 8 as described above. The cooling water that has flowed into the upper cooling water passage 8a is
As shown in FIGS. 1 and 2, the flow flows toward the downstream side in the arrangement direction, and a part of the flow passes through the return holes 23 between the cylinder head 3 and the return passage of the cylinder head 3. It flows out to 9. In other words, among the cooling water flowing along each cylinder bore, the upper cooling water flowing along the high-temperature wall near the combustion chamber 5 side does not reach the downstream side in the arrangement direction. Each cylinder bore immediately flows out into the return passage 9 of the cylinder head 3. As a result, the lower temperature cooling water in the upper cooling water passage 8a is supplied to the cylinder bores on the downstream side, and therefore more efficient cooling is performed in the cylinder bores on the downstream side. be exposed.
上記のように各返流穴２３・・・を通してシリンダヘッ
ド３の返流通路９に流入した冷却水は、上部側のラジェ
ータホース１２を通してラジェータ１１へと送られ、こ
こで外気との熱交換により冷却された後、下部側のラジ
ェータホース１２を通してウォータポンプ２２の吸込側
に返流され、この結果、ウォータジャケット部８とラジ
ェータ１１との間を循環する。The cooling water that has flowed into the return passage 9 of the cylinder head 3 through each of the return holes 23 as described above is sent to the radiator 11 through the radiator hose 12 on the upper side, where it undergoes heat exchange with the outside air. After being cooled, the water is returned to the suction side of the water pump 22 through the radiator hose 12 on the lower side, and as a result, it circulates between the water jacket section 8 and the radiator 11.
一方、上記ウォータポンプ２２からウォータジャケット
部８における下部冷却水通路８ｂへと供給された冷却水
は、前記噴口２４・・・を通して上部冷却水通路８ａへ
と噴出する。この噴出流れによって、上部冷却水通路８
ａにおける前記シリンダライナー１３・１３間の尖頭形
状の流路領域Ａにおける冷却水の撹拌が行われ、さらに
、上記噴出流の慣性力によって、上部冷却水通路８ａに
おける列設方向への主流に交差して、下側から上側へと
上記尖頭形状流路領域Ａを継断する冷却水の流れを生じ
る。On the other hand, the cooling water supplied from the water pump 22 to the lower cooling water passage 8b in the water jacket section 8 is ejected to the upper cooling water passage 8a through the jet ports 24. This jet flow causes the upper cooling water passage 8
The cooling water is stirred in the pointed-shaped flow path area A between the cylinder liners 13 and 13 in a, and further, due to the inertial force of the jet flow, the cooling water flows into the main stream in the arrangement direction in the upper cooling water passage 8a. A flow of cooling water is generated which intersects and connects and disconnects the pointed-shaped channel area A from the lower side to the upper side.
このように冷却水の主流から外れた流Ｂ６Ｉ域Ａにおい
ては、従来、冷却水の澱みを生じ、これにより、この領
域における冷却作用が低下して、例えばシリンダライナ
ー１３に温度のばらつきを生じて熱変形を生じる等の不
具合を生じていたが、上記実施例においては、従来の澱
み部に相当する領域に、さらに下側から噴流が供給され
る。これによって、澱み状態が解消され、したがって、
この領域においても充分な冷却作用が確保されるので、
シリンダライナーエ３の全周にわたって温度分布のばら
つきが低下し、この結果、従来生じていた熱変形やクラ
ックの発生が防止される。Conventionally, cooling water stagnates in the flow B6I area A, which is out of the mainstream of the cooling water, and this reduces the cooling effect in this area, causing temperature variations in the cylinder liner 13, for example. Although problems such as thermal deformation have occurred, in the above embodiment, a jet stream is supplied from below to the region corresponding to the conventional stagnation part. This eliminates the stagnation condition and therefore
Sufficient cooling effect is ensured even in this area, so
The variation in temperature distribution is reduced over the entire circumference of the cylinder liner 3, and as a result, thermal deformation and cracks that conventionally occur are prevented.
また、上記実施例においては、さらに各噴口２４・・・
の上部に対応する位置にそれぞれシリンダヘッド３の返
流通路９に通ずる返流穴２３川が位置しているので、各
シリンダライナー１３・１３間の澱み領域に下部冷却水
通路８ｂから噴出した冷却水は、そのままその上部の返
流穴２３・・・を通して返流通路９へと流出する。この
結果、シリンダライナー１３の上部側、すなわち、燃焼
室５近くの高温壁面との熱交換によって温度上昇を生じ
た冷却水は、下流側のシリンダライナー１３側へと流れ
ることなく、シリンダヘッド３へと流出していくので、
下流側のシリンダライナー１３には一旦高温となった冷
却水は供給されず、下側に沿って流れてきた低温の冷却
水による冷却が上流側のシリンダライナー１３とほぼ同
様に行われるので、列設された各シリンダライナー１３
間においても、より均一な冷却作用が与えられる。Further, in the above embodiment, each nozzle 24...
Since the return holes 23 communicating with the return passages 9 of the cylinder head 3 are located at positions corresponding to the upper parts of the cylinder heads 3 and 3, the cooling water jetted from the lower cooling water passage 8b flows into the stagnation area between the cylinder liners 13 and 13. The water directly flows out into the return passage 9 through the return holes 23 in the upper part. As a result, the cooling water whose temperature has increased due to heat exchange with the upper side of the cylinder liner 13, that is, the high-temperature wall surface near the combustion chamber 5, does not flow toward the cylinder liner 13 on the downstream side, but instead flows into the cylinder head 3. As it flows out,
The cylinder liner 13 on the downstream side is not supplied with high-temperature cooling water, and is cooled by low-temperature cooling water flowing along the lower side in almost the same way as the cylinder liner 13 on the upstream side. Each installed cylinder liner 13
A more uniform cooling effect is provided even between the two.
さらに、上記実施例においては、第３図を参照して説明
したように、吸排気ガスの流れ方向に沿っては、排気側
の方の下部冷却水通路８ｂの断面積が吸気側よりも大き
くなっている。つまり、上記の吸排気ガスの流れ方向に
沿うシリンダブロック２の温度分布は、排気側の方がよ
り高温となり易い。そこで、排気側の下部冷却水通路８
ｂの断面積を大きくして流量を吸気側よりも多くするこ
とで、排気側でより大きな冷却を行わせると共に、シリ
ンダボアト・・の列設方向には、上流側のシリンダボア
ト・・に沿って流れる間の温度上昇が少なくなり、これ
により下流側での冷却効果が上流側に近くなるようにす
ることで、さらに温度の均一性が同上するものとなって
いる。Furthermore, in the above embodiment, as explained with reference to FIG. 3, along the flow direction of intake and exhaust gas, the cross-sectional area of the lower cooling water passage 8b on the exhaust side is larger than that on the intake side. It has become. In other words, in the temperature distribution of the cylinder block 2 along the flow direction of the intake and exhaust gases, the temperature tends to be higher on the exhaust side. Therefore, the lower cooling water passage 8 on the exhaust side
By increasing the cross-sectional area of b to make the flow rate larger than that on the intake side, greater cooling is achieved on the exhaust side, and in the direction in which the cylinder bores are lined up, the flow rate is increased along the upstream cylinder bore. The temperature rise during the flow is reduced, and as a result, the cooling effect on the downstream side is closer to that on the upstream side, which further improves temperature uniformity.
なお、上記実施例においては、ウォータジャケット部８
を仕切板２１によって上下に区画して二系統の冷却水通
路８ａ・８ｂを設けた構成を例に挙げて説明したが、例
えば、シリンダボアの長さにほぼ対応する上下の幅の冷
却水通路を有するウォータジャケット部とは別に、この
ウォータジャケット部の下側に沿ってウォータギヤラリ
を設け、このウォータギヤラリから、上記ウォータジャ
ケット部内へと噴流を噴出させるように構成すること等
も可能である。また、上記においては、ウォータポンプ
２２から吐出される冷却水を上部冷却水通路８ａと下部
冷却水通路８ｂとに分流して供給する構成としたが、例
えば、各冷却水通路８ａ・８ｂ毎にウォータポンプを設
けると共に、下部冷却水通路８ｂの方により高い吐出圧
で冷却水を供給する構成とすること等も可能である。In addition, in the above embodiment, the water jacket part 8
The explanation has been given using an example of a configuration in which the cooling water passages are divided into upper and lower parts by the partition plate 21 and two cooling water passages 8a and 8b are provided. It is also possible to provide a water gear rally along the lower side of the water jacket section, in addition to the water jacket section, so that a jet stream is ejected from the water gear rally into the water jacket section. . Furthermore, in the above description, the cooling water discharged from the water pump 22 was configured to be divided and supplied to the upper cooling water passage 8a and the lower cooling water passage 8b. It is also possible to provide a water pump and supply cooling water to the lower cooling water passage 8b at a higher discharge pressure.
本発明のエンジンのシリンダブロック構造は、以上のよ
うに、シリンダボアの列設方向に冷却水を流通させる冷
却水通路が上下に区画されて二系統設けられると共に、
上部側の冷却水通路における列設方向に流れる冷却水の
主流から外れる領域に臨ませて、下部側の冷却水通路か
ら上部側へと冷却水を噴出させるための噴口が上記の冷
却水通路の区画面に穿設されている構成である。As described above, the engine cylinder block structure of the present invention has two cooling water passages divided into upper and lower sections through which cooling water flows in the direction in which the cylinder bores are arranged, and
A nozzle for spouting cooling water from the lower cooling water passage to the upper side faces an area outside the main stream of cooling water flowing in the arrangement direction in the upper cooling water passage. This is a configuration that is drilled into the partition screen.
これにより、従来は澱みを生じていた流路領域の冷却水
の撹拌が行われ、この結果、この流路領域に面している
シリンダブロックの壁面との熱伝達率が向上するので、
シリンダボアを囲う壁面の温度分布がより均一となり、
従来生じていた熱変形等の不具合の発生を抑制できると
いう効果を奏する。As a result, the cooling water is stirred in the flow path area where stagnation occurred in the past, and as a result, the heat transfer coefficient with the wall surface of the cylinder block facing this flow path area is improved.
The temperature distribution on the wall surrounding the cylinder bore becomes more uniform,
This has the effect of suppressing the occurrence of problems such as thermal deformation that have conventionally occurred.
第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
る。
第１図はシリンダブロックのウォータジャケット部にお
ける冷却水の流れの説明図である。
第２図は冷却水の循環経路を示すシリンダライナーの列
設方向に平行な断面模式図である。
第３図は冷却水の循環経路を示すシリンダライナーの列
設方向に直交する断面模式図である。
第４図はシリンダライナー及びその周囲の冷却水通路を
示す平断面図である。
第５図は従来例を示すものであって、シリンダライナー
の外周面に沿う熱伝達率の変化を示すグラフである。
１はシリンダボア、２はシリンダブロック、３はシリン
ダヘッド、８ａは上部冷却水通路、８ｂは下部冷却水通
路、９は返流通路、２１は仕切板、２４は噴口である。
特許出願人 マツダ 株式会社第
図
第
図
第４
図
第
ス
Ｉ
貞
シリングライナーのｌ方尚イ立ｌ1 to 4 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram of the flow of cooling water in the water jacket portion of the cylinder block. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view parallel to the direction in which the cylinder liners are arranged, showing a cooling water circulation path. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view orthogonal to the direction in which the cylinder liners are arranged, showing a cooling water circulation path. FIG. 4 is a plan sectional view showing the cylinder liner and the cooling water passage around it. FIG. 5 shows a conventional example, and is a graph showing changes in heat transfer coefficient along the outer peripheral surface of a cylinder liner. 1 is a cylinder bore, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 8a is an upper cooling water passage, 8b is a lower cooling water passage, 9 is a return passage, 21 is a partition plate, and 24 is a jet port. Patent applicant: Mazda Co., Ltd. Figure 4 Figure 4
Claims (1)
方向に冷却水を流通させた後、この冷却水を、上部に取
付けられるシリンダヘッドの冷却水返流通路へと流出さ
せる冷却水通路が設けられているエンジンのシリンダブ
ロック構造において、上記冷却水通路が上下に区画され
て二系統設けられると共に、上部側の冷却水通路におけ
る列設方向に流れる冷却水の主流から外れる領域に臨ま
せて、下部側の冷却水通路から上部側へと冷却水を噴出
させるための噴口が上記の冷却水通路の区画面に穿設さ
れていることを特徴とするエンジンのシリンダブロック
構造。1. A cooling water passage that flows cooling water in the direction of the cylinder bores arranged in series and then flows out into the cooling water return passage of the cylinder head installed at the top. In the cylinder block structure of an engine in which the above-mentioned cooling water passage is divided into upper and lower sections, two systems are provided, and the upper cooling water passage faces an area outside of the main flow of cooling water flowing in the direction in which the cooling water is arranged. A cylinder block structure for an engine, characterized in that a nozzle for spouting cooling water from a lower cooling water passage to an upper side is bored in a dividing surface of the cooling water passage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26422790A JPH04140457A (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Cylinder block structure of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26422790A JPH04140457A (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Cylinder block structure of engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140457A true JPH04140457A (en) | 1992-05-14 |
Family
ID=17400264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26422790A Pending JPH04140457A (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Cylinder block structure of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140457A (en) |
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- 1990-09-28 JP JP26422790A patent/JPH04140457A/en active Pending
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