JPH0658123U - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダヘッド２内で冷却水をクロスフロー
形式に通流させるべく冷却水出口をシリンダヘッド２側
面に複数個設けた場合に問題となる外部配管の複雑化を
回避する。 【構成】 シリンダヘッド２側面の３個の冷却水出口に
対応して吸気マニホルド１に連通路９ａ，９ｂ，９ｃが
開口形成される。吸気マニホルド１の一端には、ラジエ
ータホース接続部１１が一体に形成され、その内部の通
路が前記連通路９ａに連通するとともにバイパス用冷却
水導入路１２とも内部で連通している。また、連通路９
ｂ，９ｃは、吸気マニホルド１下面に固定される連通管
１３により前記内部の通路に連通される。バイパス用冷
却水導入路１２は、シリンダヘッド２側面のバイパス用
冷却水入口に連通し、シリンダヘッド２およびシリンダ
ブロック内部のバイパス通路を介してウォータポンプ上
流に連通する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、内燃機関の冷却装置、特にシリンダヘッド内をクロスフロー形式 に流れた冷却水をラジエータへ向けて案内する部分の通路構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

シリンダヘッド内部を効率良く冷却するために、シリンダ列と直交する方向に 沿って、つまりクロスフロー形式に冷却水を通流させるようにした冷却装置が知 られている（例えば実開昭６０−３６５４９号公報参照）が、この種の冷却装置 では、シリンダヘッドの一方の側面例えば吸気側の側面に複数個の冷却水出口を 設け、それぞれから冷却水を取り出すようにする必要がある。ここで、各冷却水 出口から出た冷却水は一本の流路に集合され、ラジエータへ案内されることにな るが、複数個の冷却水出口を連通するための通路を、吸気マニホルド内部あるい はシリンダヘッド内部に形成することは、鋳造の制約や吸気マニホルド等の小型 化の上で困難である。

【０００３】 そのため、従来は、例えば図６に例示するように、吸気マニホルド４１のフラ ンジ部４２内部に、上下方向に沿った短い連通路を各冷却水出口毎に設け、該連 通路先端をフランジ部４２下面に開口させた上で、それぞれを吸気マニホルド４ １下部に配した外部配管４３でもって互いに連通させた構成が多く採用されてい る。図示例では、３カ所に冷却水出口が設けられているので、先端にフランジ４ ４ａを備えた３本の分岐管４４が設けられ、これらが主排水管４５に合流してい る。尚、分岐管４４の一部は、ゴムホース４６にて構成されている。また、主排 水管４５の先端には、図外のラジエータとホースを介して接続されるラジエータ ホース接続部４７が設けられているが、その側面に、さらにバイパス管４８が接 続されている。このバイパス管４８は、図外のサーモスタットが閉弁していると きのバイパス流路を構成するもので、その通路の先端は、吸気マニホルド４１の フランジ部４２に設けた開口部を通してシリンダヘッド内部のバイパス通路に連 通するようになっている

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の冷却装置では、バイパス管４８を含め非常に大型の 外部配管４３が用いられるので、吸気マニホルド４１下部での占有スペースが大 きくなり、他部品の部品レイアウトの制約となる。特に、バイパス管４８が外部 配管４３の一部として設けられているので、重量が嵩み、かつ組み付け工程も複 雑となる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、ラジエータホース接続部を吸気マニホルド一端部に一体 に形成し、複数個の冷却水出口から出た冷却水の流路とバイパス用の流路とを、 ラジエータホース接続部に内部通路にて連通させることで、構成の簡略化を図っ た。すなわち、この考案に係る内燃機関の冷却装置は、吸気側の側面に複数個の 冷却水出口が開口形成されるとともに、該側面の一端部にバイパス用冷却水入口 が開口形成されてなるシリンダヘッドと、シリンダヘッド側面に取り付けられる フランジ部内に、上記冷却水出口と該フランジ部下面の冷却水取り出し口とを個 々に連通する複数の連通路が形成されるとともに、フランジ面一端部に、上記バ イパス用冷却水入口に対応するバイパス用冷却水導入路が開口形成され、かつ該 バイパス用冷却水導入路が上記連通路の一つと内部で連通してなる吸気マニホル ドと、この吸気マニホルドの一端部に一体に形成され、かつ上記バイパス用冷却 水導入路と内部で連通したラジエータホース接続部と、上記フランジ部下面にね じ止めされ上記冷却水取り出し口と連通する開口部を有するコネクタ部および該 コネクタ部を連結したパイプからなり、かつ複数の冷却水取り出し口を互いに連 通する連通管と、を備えたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

シリンダヘッド内をクロスフロー形式に流れた冷却水は、シリンダヘッドの吸 気側の側面に位置する複数個の冷却水出口から排出される。ここで、シリンダヘ ッドの一端部に位置する冷却水出口は、ラジエータホース接続部に吸気マニホル ド内部で連通している。他の冷却水出口は、フランジ部の連通路およびフランジ 部下面に取り付けられた連通管を通してラジエータホース接続部に合流する。ま た、ラジエータホース接続部とバイパス用冷却水導入路とが吸気マニホルド内部 で連通しており、サーモスタットが閉じた状態では、該バイパス用冷却水導入路 を通してウォータポンプ吸入側へ冷却水が循環する。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】 図１は、この考案に係る冷却装置の要部である吸気マニホルド１周辺の分解斜 視図、図２は、吸気マニホルド１を下方から見た平面図である。

【０００９】 この実施例は、ＤＯＨＣ型直列６気筒内燃機関に適用した例を示しており、シ リンダヘッド２の一方の側面に吸気マニホルド１が取り付けられ、かつ他方の側 面に図示せぬ排気マニホルドが取り付けられるようになっている。そして、図１ には示されていないが、吸気側の側面に、各気筒毎に計６個の吸気ポートが開口 しているとともに、一対の吸気ポート間に、それぞれ冷却水出口が開口形成され ている。つまり、この例では、３個の冷却水出口が設けられており、シリンダブ ロック側のウォータジャケットから排気側に沿って上昇してきた冷却水がシリン ダヘッド２内のウォータジャケットをクロスフロー形式に流れ、各冷却水出口か ら排出されることになる。さらに、吸気側の側面の一端部には、バイパス用冷却 水入口が開口形成されている。このバイパス用冷却水入口に連なるバイパス通路 は、シリンダヘッド２およびシリンダブロックに跨がって形成され、先端がシリ ンダブロック前面のウォータポンプの吸入ポートに連通している。尚、図１にお いて、３は排気ポート、４はカムシャフト軸受部を示している。

【００１０】 吸気マニホルド１は、略９０°湾曲した６本のブランチ部５を主体とするもの で、各ブランチ部５の基端がコレクタ側フランジ部６に接続されて一体化されて いるとともに、各ブランチ部５の先端には、一対のブランチ部５毎に独立した３ つのヘッド側フランジ部７ａ，７ｂ，７ｃが形成されており、該ヘッド側フラン ジ部７ａ，７ｂ，７ｃが図示せぬガスケットを介してシリンダヘッド２側面に夫 々固定されるようになっている。

【００１１】 ここで、各ヘッド側フランジ部７ａ，７ｂ，７ｃには、図示するように、一対 の吸気通路８ａ〜８ｆが開口しており、かつその間に、連通路９ａ，９ｂ，９ｃ 一端の冷却水取り入れ口９１ａ，９１ｂ，９１ｃが開口形成されている。この冷 却水取り入れ口９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、上述したシリンダヘッド２側面の冷 却水出口に対応する位置にあり、かつ該冷却水出口と略等しい矩形状をなしてい る。連通路９ａ，９ｂ，９ｃは、各ヘッド側フランジ部７内部に独立して設けら れているもので、連通路９ｂ，９ｃは、それぞれ上下方向に沿って略Ｌ字形（図 面と垂直方向に曲がっている）をなすように形成されている。尚、図５では、連 通路９ｃの部分まで図示していないが連通路９ｂと同様に上下方向に沿って略Ｌ 字形をなすように形成されている。連通路９ｂ，９ｃの下端は、冷却水取り出し 口１０ｂ，１０ｃ（図４，図５参照、但し１０ｃは図５に示されていない）とし てヘッド側フランジ部７下面に開口している。この冷却水取り出し口１０ｂ，１ ０ｃもやはり略矩形状に開口している。連通路９ａは、後述する通路１１ａと連 通している。

【００１２】 また、吸気マニホルド１の一端部には、ラジエータへ冷却水を流す筒状をなす ラジエータホース接続部１１が斜めに突出した状態で一体に鋳造されている。尚 、１１ｂは、ラジエータホース接続部１１に圧入した接続パイプである（図４で は図示していない）。そして、このラジエータホース接続部１１に近接した位置 にあるヘッド側フランジ部７の一端部に、バイパス用冷却水導入路１２が開口形 成されている。このバイパス用冷却水導入路１２は、上述したシリンダヘッド２ 側面のバイパス用冷却水入口に対応する位置にある。このバイパス用冷却水導入 路１２は、図４に示すように、ラジエータホース接続部１１内部の通路１１ａと 連通している。さらに、同図に示すように、隣接する連通路９ａとも内部で連通 している。また、連通路９ａ近傍においてヘッド側フランジ部７の下端に冷却水 集合取り入れ口１０ａが開口している。該冷却水集合取り入れ口１０ａは、通路 １１ａと連通している。

【００１３】 一方、吸気マニホルド１下面に開口する２個の冷却水取り出し口１０ｂ，１０ ｃと冷却水集合取り入れ口１０ａ同士は、吸気マニホルド１とは別部材となった 連通管１３によって互いに連通されている。この連通管１３は、図３にも詳示す るように、冷却水取り出し口１０ｂ，１０ｃと冷却水集合取り入れ口１０ａを覆 う３個のアルミニウム合金製コネクタ部１４と、該コネクタ部１４の間を連結し た金属パイプ１５とからなり、金属パイプ１５がコネクタ部１４に圧入されるこ とにより予め一体化されている。そして、この連結管１３は、各コネクタ部１４ がヘッド側フランジ部７にねじ止めされることによって図２に示すように固定さ れている。これにより、冷却水取り出し口１０ｂ，１０ｃと冷却水集合取り入れ 口１０ａとが夫々連通する構成となる。また、連結管１３の中央に位置するコネ クタ部１４の側面には、ボス部１６が形成されており、該ボス部１６に、機関温 度に応じた吸入空気量（補助空気量）の補正を行うエアレギュレータバルブ１７ が取り付けられている。このエアレギュレータバルブ１７は、その取付用ボス部 １６を介した熱伝導により機関からの熱を受けて加熱されるようになっている。

【００１４】 上記構成においては、図示せぬウォータポンプによりシリンダブロック側ウォ ータジャケット内に圧送された冷却水がシリンダヘッド側ウォータジャケット内 に排気側から流入し、該シリンダヘッド側ウォータジャケット内を吸気側の冷却 水出口へ向けてクロスフロー形式に流れる。シリンダヘッド２側面の冷却水出口 から出た冷却水は、一つは冷却水取り入れ口９１ｂ，９１ｃを介して吸気マニホ ルド１の連通路９ｂ，９ｃを通って下面の冷却水取り出し口１０ｂ，１０ｃへ至 り、かつ開口部１４ａより流入することで、連通管１３を介して吸気マニホルド １一端部の内部通路１１ａに集合する。また一つは、冷却水取り入れ口９１ａを 介して取り入れられた冷却水は連通路９ａを介して内部通路１１ａへ集合する。 そして、図示せぬサーモスタットが開いている状態では、ラジエータホース接続 部１１から図示せぬラジエータへと冷却水が循環する。また、サーモスタットが 閉じている冷間時には、内部通路１１ａからバイパス用冷却水導入路１２および シリンダヘッド２側面のバイパス用冷却水入口を通してシリンダブロック一端部 のウォータポンプの吸入ポートへ直接冷却水が循環する。

【００１５】 また、連通管１３内を流れる冷却水によって該連通管１３のコネクタ部１４が 加熱されるため、この熱がエアレギュレータバルブ１７に伝達されて加熱される ので、バルブの固着が防止される。

【００１６】 このように上記構成によれば、シリンダヘッド２の複数個の冷却水出口から取 り出された冷却水が連通管１３を介して吸気マニホルド１の内部通路１１ａに集 められ、ここから直接バイパス用冷却水入口へと分岐されるので、外部配管の構 成が非常に簡素化され、かつ小型軽量化できる。従って、吸気マニホルド１下方 における占有スペースが小さくなり、部品レイアウトが容易になる。

【００１７】 また、エアレギュレータバルブ１７を連通管１３に取り付け、該連通管１３か ら直接熱伝導を行うようにしたので、エアレギュレータバルブ１７を吸気マニホ ルド１下方の空間に効率良く収容できるとともに、エアレギュレータバルブ１７ への温水通路が不要となり、構成が一層簡素化される。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関の冷却装置によれば、 シリンダヘッドに複数個の冷却水出口を設けた場合に問題となる外部配管の複雑 化を回避でき、外部配管による占有スペースを小さくして、吸気マニホルド周辺 の部品レイアウトの簡素化ひいては機関の小型軽量化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る冷却装置の要部を示す分解斜視
図。

【図２】吸気マニホルドを下方から見た平面図。

【図３】連通管の平面図。

【図４】図１のＡ−Ａ線に沿った要部の断面図。

【図５】図１の矢視Ｂから見た冷却装置の要部を示す部
分側面図。

【図６】従来の冷却装置の要部を示す吸気マニホルドを
下方から見た平面図。

【符号の説明】

１…吸気マニホルド ２…シリンダヘッド ７ａ，７ｂ，７ｃ…ヘッド側フランジ部 ９ａ，９ｂ，９ｃ…連通路 １１…ラジエータホース接続部 １２…バイパス用冷却水導入路 １３…連通管 １７…エアレギュレータバルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気側の側面に複数個の冷却水出口が開
   口形成されるとともに、該側面の一端部にバイパス用冷
   却水入口が開口形成されてなるシリンダヘッドと、シリ
   ンダヘッド側面に取り付けられるフランジ部内に、上記
   冷却水出口と該フランジ部下面の冷却水取り出し口とを
   個々に連通する複数の連通路が形成されるとともに、フ
   ランジ面一端部に、上記バイパス用冷却水入口に対応す
   るバイパス用冷却水導入路が開口形成され、かつ該バイ
   パス用冷却水導入路が上記連通路の一つと内部で連通し
   てなる吸気マニホルドと、この吸気マニホルドの一端部
   に一体に形成され、かつ上記バイパス用冷却水導入路と
   内部で連通したラジエータホース接続部と、上記フラン
   ジ部下面にねじ止めされ上記冷却水取り出し口と連通す
   る開口部を有するコネクタ部および該コネクタ部を連結
   したパイプからなり、かつ複数の冷却水取り出し口を互
   いに連通する連通管と、を備えたことを特徴とする内燃
   機関の冷却装置。