JPH051540A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の冷却装置において、シリンダブロ
ックの冷却性を改善すること。 【構成】 シリンダライナ２の周囲にオイルジャケット
６とウォータジャケット９をそれぞれ形成し、オイルジ
ャケット６に対して潤滑油導入通路１４と空気導入通路
１５とを選択的に連通させる切換弁１７を設け、機関温
度状態に応じて切換弁１７を切換えるコントロールユニ
ット１８を設ける。また、コントロールユニット１８
は、暖機時にオイルジャケット６に空気を導入し、暖機
後にオイルジャケット６に潤滑油を導入するように切換
弁１７を切換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の冷却装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】従来、例えば実開昭５６
−１１７０３８号公報では、シリンダブロックおよびシ
リンダヘッドにはラジエタとの間に冷却水を循環させる
とともに、シリンダの周囲に形成したオイルジャケット
に機関潤滑油を循環させて、シリンダまわりの均一冷却
をはかるものが提案されているしかしながら、この場
合、機関運転中は潤滑油がシリンダの周囲に常に循環す
るため、機関の冷間時にシリンダの温度が上昇するのに
多くの時間がかかり、このときに排出される未燃焼ＨＣ
量が増大し、この点で改善の余地があった。

【０００３】また、実開昭６０−５８８４０号公報で
は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドにはラジエ
タとの間に冷却水を循環させるとともに、シリンダの周
囲に空気層を形成するものが提案されているが、この場
合、熱負荷の高い運転時にシリンダの冷却が不足する可
能性があった。

【０００４】本発明は上記の点に着目し、シリンダの冷
却性能を改善することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダの周
囲に機関の潤滑油を循環させるオイルジャケットと、こ
のオイルジャケットの周囲に冷却水を循環させるウォー
タジャケットとをそれぞれ備える内燃機関の冷却装置に
おいて、オイルジャケットの上部に開口する入口と、オ
イルジャケットの下部に開口する出口と、機関の運動部
に潤滑油を導くオイルギャラリと、このオイルギャラリ
から分岐する潤滑油導入通路と、一端が大気に解放され
る空気導入通路と、オイルジャケットの入口に対して潤
滑油導入通路と空気導入通路とを選択的に連通させる弁
手段と、機関の温度状態に応じて弁手段を切換える制御
手段とをそれぞれ備える。

【０００６】また、制御手段は、暖機時にオイルジャケ
ットに空気を導入し、暖機後にオイルジャケットに潤滑
油を導入するように弁手段を切換える。

【０００７】

【作用】オイルジャケットの入口に弁手段を介して潤滑
油導入通路が接続される運転時は、オイルジャケットに
はオイルギャラリから分流した潤滑油の一部が循環す
る。これにより、シリンダはこの潤滑油に放熱するとと
もに、その周囲に形成されたウォータジャケットを循環
する冷却水への放熱を促し、熱負荷の高い運転時にシリ
ンダの冷却が不足することを防止できる。

【０００８】オイルジャケットの入口に弁手段を介して
空気導入通路が接続されると、オイルジャケット内の潤
滑油は重力により出口より排出される。これにより、オ
イルジャケットはシリンダの周囲に空気層を形成し、シ
リンダからウォータジャケットを循環する冷却水への放
熱を抑制する。

【０００９】制御手段は、暖機時にオイルジャケットに
空気を導入し、暖機後にオイルジャケットに潤滑油を導
入することにより、冷間始動時からオイルジャケットに
空気層を形成してシリンダの温度上昇を促して未燃焼Ｈ
Ｃの排出量を低減するとともに、暖機後にシリンダの冷
却性を十分に確保できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１に示すように、シリンダブロック１に
はライナ２を嵌挿して形成した各シリンダの周囲を囲む
ようにしてウォータジャケット９が形成される。シリン
ダヘッド４には吸・排気ポート３５,３６および点火栓
３７のまわりにウォータジャケット３４が形成される。
ウォータジャケット９には図示しないウォータポンプを
介してラジエタで冷却された冷却水が流入し、複数の通
孔を通してウォータジャケット３４に送られるようにな
っている。

【００１２】図中１０はオイルギャラリで、このオイル
ギャラリ１０からクランクシャフト４７とピストン３お
よびコンロッド４８の主運動部系および図示しないシリ
ンダヘッド上の動弁系にオイルが分配される。図２に示
すように、オイルパン２５に溜められたオイルはストレ
ーナ２２を介してオイルポンプ２３に吸い上げられ、オ
イルポンプ２３から吐出するオイルはリリーフバルブ３
１で設定圧以下に調整されつつ、フィルタ２４を経てオ
イルギャラリ１０に供給される。

【００１３】シリンダブロック１の内壁(ボア部)１１と
ライナ２の間に、機関潤滑油を循環させるオイルジャケ
ット６が形成される。各気筒のオイルジャケット６の上
部には１つの入口７が形成され、この入口７は分岐通路
１６を介して互いに連通している。この分岐通路１６と
オイルギャラリ１０を連通する潤滑油導入通路１４が設
けられ、オイルギャラリ１０から分流した潤滑油が導入
されるようになっている。

【００１４】潤滑油導入通路１４はシリンダブロック１
の外側に配設される配管３９等によって構成されるが、
シリンダブロック１の内部に一体形成することも可能で
ある。

【００１５】オイルジャケット６は、ライナ２の外周に
ら旋状に刻まれる溝１２によって画成される。入口７か
ら流入した潤滑油はこの溝１２を介してライナ２の周囲
を旋回した後に、オイルジャケット６の下部に開口する
複数の出口８から流出し、オイルパン２５に戻される。

【００１６】オイルジャケット６に潤滑油と空気を選択
的に導入するために、一端がシリンダヘッド４上のロッ
カ室３８に連通する空気導入通路１５が設けられ、分岐
通路１６に対して潤滑油導入通路１４と空気導入通路１
５を選択的に連通させる弁手段として電磁式ロータリ切
換弁１７が設けられる。この切換弁１７はその通電時に
各気筒の各オイルジャケット６に潤滑油導入通路１４を
連通するボジションに保持され、その非通電時に各オイ
ルジャケット６に対して空気導入通路１５を連通するポ
ジションに保持される。

【００１７】切換弁１７のポジションを切換える制御手
段として設けられるコントロールユニット１８は、イグ
ニッションスイッチ１９の信号と、ライナ２の壁温を検
出する壁温センサ２０の信号をそれぞれ入力する。コン
トロールユニット１８はこれらの検出信号に基づいて、
機関停止時から暖機時に渡ってオイルジャケット６に空
気を導入し、ライナ２の壁温が所定値（例えば８０°
Ｃ）以上に上昇した暖機後にオイルジャケット６に潤滑
油を導入するように切換弁１７のポジションを切換える
構成とする。

【００１８】次に作用について説明する。

【００１９】各オイルジャケット６の入口７に切換弁１
７を介して潤滑油導入通路１４が接続される運転時は、
各オイルジャケット６にはオイルギャラリ１０から分流
した潤滑油が流入する。これにより、ライナ２はこのオ
イルジャケット６を循環する潤滑油に放熱するととも
に、その周囲に形成されたウォータジャケット９を循環
する冷却水に放熱する。したがって、熱負荷の高い運転
時にライナ２の冷却が不足することを防止できる。

【００２０】各オイルジャケット６の入口７に切換弁１
７を介して空気導入通路１５が接続されると、オイルジ
ャケット６内の潤滑油は重力により出口８よりオイルパ
ン２５に排出され、オイルジャケット６はライナ２の周
囲に空気層を形成する。この空気層により、ライナ２か
らウォータジャケット９を循環する冷却水への放熱が抑
制される。

【００２１】コントロールユニット１８は、機関停止時
から暖機時に渡ってオイルジャケット６に空気を導入
し、暖機後にオイルジャケット６に潤滑油を導入するこ
とにより、暖機時にオイルジャケット６に空気層を形成
してライナ２の温度上昇を促して未燃焼ＨＣの排出量を
低減するとともに、暖機後にライナ２の冷却性を十分に
確保できる。

【００２２】次に、図３に示す他の実施例は、分岐通路
１６に対して潤滑油導入通路１４と空気導入通路１５を
選択的に連通させる弁手段として、潤滑油導入通路１４
の途中に電磁式開閉弁２６を設けるとともに、空気導入
通路１５の途中に同じく電磁式開閉弁２７を設けるもの
である。

【００２３】開閉弁２７の開閉を制御するコントロール
ユニット２９は、イグニッションスイッチ１９の信号を
入力して、機関停止時に空気導入通路１５を開通させて
オイルジャケット６に空気を導入し、機関運転時に空気
導入通路１５を閉そくする。

【００２４】開閉弁２６の開閉を制御するコントロール
ユニット２８は、図示しない排気管の途中に設けられる
触媒の温度を検出する温度センサ３０の信号を入力し
て、触媒温度が所定値（例えば３００°Ｃ）より低い冷
間時に潤滑油通路１４を閉そくし、所定値以上に上昇し
た暖機後に潤滑油導入通路１４を開通して、オイルジャ
ケット６に潤滑油を導入するように切換弁１７のポジシ
ョンを切換える構成とする。

【００２５】この場合も、機関停止時から暖機時に渡っ
てオイルジャケット６に空気を導入し、暖機後にオイル
ジャケット６に潤滑油を導入することにより、冷間始動
時からオイルジャケット６に空気層を形成してライナ２
の温度上昇を促して未燃焼ＨＣの排出量を低減するとと
もに、暖機後にライナ２の冷却性を十分に確保できる。

【００２６】また、前記各実施例におけるライナ２の壁
温センサ２０や触媒温度センサ３０に代えて、冷却水の
温度等を検出して、シリンダ温度を適確に判定するよう
にしても良い。

【００２７】次に、図４に示す他の実施例では、ライナ
２の上部に所定の間隔で周方向に延びる横溝４１,４２
と、これらの横溝４１，４２と直交し、かつ対称的に配
置される２本の縦溝４３とがそれぞれ形成されるととも
に、これらの下方で軸方向に直線状に延びる複数本の縦
溝４４が等間隔で形成されている。

【００２８】また、図５に示す他の実施例では、ライナ
２の上部に所定の間隔で周方向に延びる横溝４１,４２
と、これらの横溝４１，４２と直交し、かつ対称的に配
置される２本の縦溝４３とがそれぞれ形成されるととも
に、これらの下方でら旋状に湾曲して延びる複数本の縦
溝４５が等間隔で形成されている。

【００２９】いずれの場合も、オイルジャケット６に導
入される潤滑油が横溝４１，４３を介してライナ２の周
囲に導かれることによってライナ２の上部の冷却性を高
めるとともに、縦溝４４，４５を介して潤滑油が速やか
に流下することによりライナ２の下部の過冷却が防止さ
れる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリンダ
の周囲に機関の潤滑油を循環させるオイルジャケット
と、このオイルジャケットの周囲に冷却水を循環させる
ウォータジャケットとをそれぞれ備える内燃機関の冷却
装置において、オイルジャケットの入口に対して潤滑油
導入通路と空気導入通路とを選択的に連通させる弁手段
と、機関の温度状態に応じて弁手段を切換える制御手段
とをそれぞれ備えたため、オイルジャケットに潤滑油を
循環させることによりシリンダの冷却性を十分に確保す
るとともに、オイルジャケットに空気を導入することに
より冷却水への放熱が抑制されてシリンダの過冷却を防
止できる。

【００３１】また、暖機時にオイルジャケットに空気を
導入し、暖機後にオイルジャケットに潤滑油を導入する
ことにより、冷間時にシリンダの温度上昇を促して未燃
焼ＨＣの排出量を低減できるとともに、暖機性能を改善
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す機関の縦断面図である。

【図２】同じく構成図である。

【図３】他の実施例を示す機関の縦断面図である。

【図４】さらに他の実施例を示すライナの斜視図であ
る。

【図５】さらに他の実施例を示すライナの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ ライナ ６ オイルジャケット ７ 入口 ８ 出口 ９ ウォータジャケット １０ オイルギャラリ １４ 潤滑油導入通路 １５ 空気導入通路 １７ 切換弁 １８ コントロールユニット １９ イグニッションスイッチ ２０ 壁温センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの周囲に機関の潤滑油を循環さ
   せるオイルジャケットと、このオイルジャケットの周囲
   に冷却水を循環させるウォータジャケットとをそれぞれ
   備える内燃機関の冷却装置において、オイルジャケット
   の上部に開口する入口と、オイルジャケットの下部に開
   口する出口と、機関の運動部に潤滑油を導くオイルギャ
   ラリと、このオイルギャラリから分岐する潤滑油導入通
   路と、一端が大気に解放される空気導入通路と、オイル
   ジャケットの入口に対して潤滑油導入通路と空気導入通
   路とを選択的に連通させる弁手段と、機関の温度状態に
   応じて弁手段を切換える制御手段とをそれぞれ備えたこ
   とを特徴とする内燃機関の冷却装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、暖機時にオイルジャケット
   に空気を導入し、暖機後にオイルジャケットに潤滑油を
   導入するように弁手段を切換えることを特徴とする請求
   項１に記載の内燃機関の冷却装置。