KR20190104624A - 내연기관 - Google Patents

Abstract

실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며, 보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고, 상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽을 가지며, 상기 홈형상 냉각수 유로에 냉각수가 공급되는 위치의 각 보어부의 배면측에, 상향 경사로 연장되어, 상기 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서이다. 본 발명에 의하면, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부의 냉각 효율이 높은 워터 재킷 스페이서를 제공할 수 있다.

Description

내연기관

본 발명은, 내연기관의 실린더 블록의 실린더 보어벽의 홈형상 냉각수 유로 내에 설치되는 워터 재킷 스페이서 및 그를 구비하는 내연기관 및 상기 내연기관을 갖는 자동차에 관한 것이다.

내연기관에서는, 보어 내의 피스톤의 상사점에서 연료의 폭발이 일어나며, 그 폭발에 의해 피스톤이 눌러지는 구조상, 실린더 보어벽의 상측은 온도가 높아지고, 하측은 온도가 낮아진다. 그 때문에, 실린더 보어벽의 상측과 하측에서는, 열변형량에 차이가 생겨, 상측은 크게 팽창되고, 한편, 하측의 팽창이 작아진다.

그 결과, 피스톤의 실린더 보어벽과의 마찰 저항이 커지고, 이것이 연비를 낮추는 요인이 되고 있으므로, 실린더 보어벽의 상측과 하측에서 열변형량의 차이를 줄이는 것이 요구되고 있다.

그래서, 종래로부터, 실린더 보어벽의 벽 온도를 균일하게 하기 위해, 홈형상 냉각수 유로 내에 스페이서를 설치하고, 홈형상 냉각수 유로 내의 냉각수의 수류를 조절하여, 냉각수에 의한 실린더 보어벽의 상측의 냉각 효율 및 하측의 냉각 효율을 제어하는 것이 시도되어 왔다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 내연기관의 실린더 블록에 형성된 홈형상 냉각용 열매체 유로 내에 배치됨으로써 홈형상 냉각용 열매체 유로 내를 복수의 유로로 구획하는 유로 구획 부재로서, 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로의 깊이에 미치지 않는 높이로 형성되며, 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로 내를 보어측 유로와 반보어측 유로로 분할하는 벽부가 되는 유로 분할 부재와, 상기 유로 분할 부재로부터 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로의 개구부 방향을 향해 형성되며, 또한 선단 가장자리부가 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로의 한쪽의 내면을 넘은 형태로 가요성 재료로 형성됨으로써, 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로 내로의 삽입 완료 후는 자신의 휨 복원력에 의해 상기 선단 가장자리부가 상기 내면에 대해 상기 홈형상 냉각용 열매체 유로의 깊이 방향의 중간 위치에서 접촉함으로써 상기 보어측 유로와 상기 반보어측 유로를 분리하는 가요성 립 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 내연기관 냉각용 열매체 유로 구획 부재가 개시되어 있다.

일본국 특허공개 2008-31939호 공보(특허청구범위)

그러나, 특허문헌 1의 내연기관 냉각용 열매체 유로 구획 부재에 의하면, 어느 정도의 실린더 보어벽의 벽 온도의 균일화가 도모되므로, 실린더 보어벽의 상측과 하측의 열변형량의 차이를 줄일 수는 있지만, 최근, 더욱 실린더 보어벽의 상측과 하측에서 열변형량의 차이를 줄이는 것이 요구되고 있다.

그리고, 최근에는, 통내에 공급되는 공기와 연료의 비인 공연비가 종래의 것에 비해 큰 내연기관이 개발되고 있으며, 이러한 내연기관에서는, 실린더 보어벽의 상부의 온도, 특히, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부의 온도가, 종래의 것에 비해 높아진다. 그 때문에, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부의 냉각 효율을 높게 하는 것이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부의 냉각 효율이 높은 워터 재킷 스페이서를 제공하는 것에 있다.

상기 과제는, 이하의 본 발명에 의해 해결된다.

즉, 본 발명 (1)은, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고,

상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽을 가지며,

상기 홈형상 냉각수 유로에 냉각수가 공급되는 위치의 배면측에, 상향 경사로 연장되어, 상기 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서를 제공하는 것이다.

또, 본 발명 (2)는, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고,

상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서를 제공하는 것이다.

또, 본 발명 (3)은, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 경사벽이 형성되어 있고,

냉각수의 흐름이 강한 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽이 형성되어 있으며,

냉각수의 흐름이 강한 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서를 제공하는 것이다.

또, 본 발명 (4)는, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 전부 또는 일부에, (1)~(3) 중 어느 하나의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관을 제공하는 것이다.

또, 본 발명 (5)는, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에, (1)의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있고, 또한, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 다른 쪽의 편측 반분에, (2)의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관을 제공하는 것이다.

또, 본 발명 (6)은, (4) 또는 (5)의 내연기관을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부의 냉각 효율이 높은 워터 재킷 스페이서를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 형태예를 나타낸 모식적인 평면도이다.
도 2는, 도 1의 x-x선 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 실린더 블록의 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 형태예를 나타낸 모식적인 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다.
도 6은, 도 5에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 상측에서 본 평면도이다.
도 7은, 도 5에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 내측에서 본 측면도이다.
도 8은, 도 5에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 배면측에서 본 측면도이다.
도 9는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다.
도 10은, 도 9에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 상측에서 본 평면도이다.
도 11은, 도 9에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 내측에서 본 측면도이다.
도 12는, 도 9에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 배면측에서 본 측면도이다.
도 13은, 도 1에 나타낸 실린더 블록(11)에, 워터 재킷 스페이서(36a 및 136a)를 설치하는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 14는, 도 1에 나타낸 실린더 블록(11)에, 워터 재킷 스페이서(36a 및 136a)가 설치되어 있는 상태를 나타낸 모식도이다.
도 15는, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 16은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 17은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 18은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 19는, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 20은, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 다른 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다.
도 21은, 도 20에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 상측에서 본 평면도이다.
도 22는, 도 20에 나타낸 워터 재킷 스페이서의 냉각수 통과구가 형성되어 있는 쪽을 배면측에서 본 측면도이다.
도 23은, 도 20에 나타낸 워터 재킷 스페이서의 냉각수 통과구가 형성되어 있지 않은 쪽을 배면측에서 본 측면도이다.
도 24는, 도 20에 나타낸 워터 재킷 스페이서의 냉각수 흐름 변경 부재(66)의 확대도이다.
도 25는, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 26은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 27은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 28은, 홈 냉각수 유로에 공급된 냉각수가 흐르는 방식을 나타낸 도면이다.
도 29는, 유도벽의 형태예를 나타낸 모식도이다.
도 30은, 냉각수 흐름 억제벽의 형태예를 나타낸 모식도이다.
도 31은, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 다른 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다.
도 32는, 도 31에 나타낸 워터 재킷 스페이서를 상측에서 본 평면도이다.
도 33은, 도 31에 나타낸 워터 재킷 스페이서의 경사벽이 형성되어 있는 쪽을 배면측에서 본 측면도이다.
도 34는, 도 31에 나타낸 워터 재킷 스페이서의 경사벽이 형성되어 있지 않은 쪽을 배면측에서 본 측면도이다.

본 발명의 워터 재킷 스페이서 및 본 발명의 내연기관에 대해, 도 1~도 12를 참조하여 설명한다. 도 1~도 4는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 형태예를 나타낸 것이며, 도 1 및 도 4는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록을 나타낸 모식적인 평면도이고, 도 2는, 도 1의 x-x선 단면도이고, 도 3은, 도 1에 나타낸 실린더 블록의 사시도이다. 도 5는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다. 도 6은, 도 5 중의 워터 재킷 스페이서(36a)를 위에서 본 도면이다. 도 7은, 도 5 중의 워터 재킷 스페이서(36a)를 옆에서 본 도면이며, 내측에서 본 도면이다. 도 8은, 도 5 중의 워터 재킷 스페이서(36a)를 옆에서 본 도면이며, 배면측에서 본 도면이다. 도 9는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다. 도 10은, 도 9 중의 워터 재킷 스페이서(136a)를 위에서 본 도면이다. 도 11은, 도 9 중의 워터 재킷 스페이서(136a)를 옆에서 본 도면이며, 내측에서 본 도면이다. 도 12는, 도 9 중의 워터 재킷 스페이서(136a)를 옆에서 본 도면이며, 배면측에서 본 도면이다.

도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 실린더 보어벽의 보온구가 설치되는 차량 탑재용 내연기관의 오픈 데크형의 실린더 블록(11)에는, 피스톤이 상하 이동하기 위한 보어(12), 및 냉각수를 흐르게 하기 위한 홈형상 냉각수 유로(14)가 형성되어 있다. 그리고, 보어(12)와 홈형상 냉각수 유로(14)를 나누는 벽이, 실린더 보어벽(13)이다. 또, 실린더 블록(11)에는, 홈형상 냉각수 유로(11)에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급구(15) 및 냉각수를 홈형상 냉각수 유로(11)로부터 배출하기 위한 냉각수 배출구(16)가 형성되어 있다.

이 실린더 블록(11)에는, 2개 이상의 보어(12)가 직렬로 늘어서도록 형성되어 있다. 그 때문에, 보어(12)에는, 1개의 보어에 서로 이웃하고 있는 단(端) 보어(12a1, 12a2)와, 2개의 보어 사이에 끼어 있는 중간 보어(12b1, 12b2)가 있다(또한, 실린더 블록의 보어의 수가 2개인 경우는, 단 보어뿐이다). 직렬로 늘어선 보어 중, 단 보어(12a1, 12a2)는 양단의 보어이며, 또, 중간 보어(12b1, 12b2)는, 일단의 단 보어(12a1)와 타단의 단 보어(12a2)의 사이에 있는 보어이다. 단 보어(12a1)와 중간 보어(12b1) 사이의 벽, 중간 보어(12b1)와 중간 보어(12b2) 사이의 벽, 중간 보어(12b2)와 단 보어(12a2) 사이의 벽(보어간 벽(191))은, 2개의 보어 사이에 끼이는 부분이므로, 2개의 실린더 보어로부터 열이 전달되기 때문에, 다른 벽에 비해 벽 온도가 높아진다. 그 때문에, 홈형상 냉각수 유로(14)의 실린더 보어측의 벽면(17)에서는, 보어간 벽(191)의 근방이 온도가 가장 높아지므로, 홈형상 냉각수 유로(14)의 실린더 보어측의 벽면(17) 중, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계(192) 및 그 근방의 온도가 가장 높아진다.

또, 본 발명에서는, 홈형상 냉각수 유로(14)의 벽면 중, 실린더 보어(13)측의 벽면을, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면(17)이라고 기재하고, 홈형상 냉각수 유로(14)의 벽면 중, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면(17)과는 반대쪽의 벽면을 벽면(18)이라고 기재한다.

또, 본 발명에 있어서, 편측 반분이란, 실린더 블록을 실린더 보어가 늘어서 있는 방향으로 수직으로 2분할했을 때의 편측의 반분을 가리킨다. 따라서, 본 발명에 있어서, 전체 실린더 보어의 보어벽 중 편측 반분의 보어벽이란, 전체 실린더 보어벽을 실린더 보어가 늘어서 있는 방향으로 수직으로 2분할했을 때의 편측 반분의 보어벽을 가리킨다. 예를 들면, 도 4에서는, 실린더 보어가 늘어서 있는 방향이 Z-Z 방향이며, 이 Z-Z선으로 수직으로 2분할했을 때의 편측 반분의 보어벽의 각각이, 전체 실린더 보어의 보어벽 중 편측 반분의 보어벽이다. 즉, 도 4에서는, Z-Z선으로부터 20a측의 보어벽이, 전체 실린더 보어의 보어벽 중 한쪽의 편측 반분의 보어벽(21a)이며, Z-Z선으로부터 20b측의 보어벽이, 전체 실린더 보어의 보어벽 중 다른 쪽의 편측 반분의 보어벽(21b)이다. 또, 전체 실린더 보어벽 중 편측이란, 편측 반분의 보어벽(21a) 또는 편측 반분의 보어벽(21b) 중 어느 하나를 가리킨다. 또, 본 발명에 있어서, 홈형상 냉각수 유로 중 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로란, 전체 홈형상 냉각수 유로를 실린더 보어가 늘어서 있는 방향으로 수직으로 2분할했을 때의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로를 가리킨다. 도 4에서는, Z-Z선으로부터 20a측의 홈형상 냉각수 유로가, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)이며, Z-Z선으로부터 20b측의 홈형상 냉각수 유로가, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)이다.

또, 본 발명에 있어서, 각 실린더 보어의 보어벽이란, 1개 1개의 실린더 보어에 대응하는 각 보어벽 부분을 가리키며, 도 4에서는, 양 화살표 22a1로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12a1)의 보어벽(23a1)이고, 양 화살표 22b1로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12b1)의 보어벽(23b1)이고, 양 화살표 22b2로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12b2)의 보어벽(23b2)이며, 양 화살표 22a2로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12a2)의 보어벽(23a2)이고, 양 화살표 22b3으로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12b1)의 보어벽(23b3)이며, 양 화살표 22b4로 나타내는 범위가, 실린더 보어(12b2)의 보어벽(23b4)이다. 즉, 실린더 보어(12a1)의 보어벽(23a1), 실린더 보어(12b1)의 보어벽(23b1), 실린더 보어(12b2)의 보어벽(23b2), 실린더 보어(12a2)의 보어벽(23a2), 실린더 보어(12b1)의 보어벽(23b3) 및 실린더 보어(12b2)의 보어벽(23b4)이, 각각, 각 실린더 보어의 보어벽이다.

도 5에 나타낸 워터 재킷 스페이서(36a)는, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서의 형태예이며, 도 4 중, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)(20a측)에 설치되는 워터 재킷 스페이서이다. 워터 재킷 스페이서(36a)는, 냉각수가 공급되는 위치의 워터 재킷 스페이서의 각 보어부에, 경사벽에 더하여, 냉각수 부딪침면 및 냉각수 흐름 억제벽이 형성되어 있는 형태예이다.

워터 재킷 스페이서(36a)는, 위에서 보았을 때에, 4개의 원호가 연속되는 형상으로 성형되어 있으며, 워터 재킷 스페이서(36a)의 형상은, 홈형상 냉각수 유로(14)의 편측 반분을 따른 형상이다. 워터 재킷 스페이서(36a)는, 합성 수지의 사출 성형체이다. 즉, 워터 재킷 스페이서(36a)는 합성 수지로 형성되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36a)의 형상은, 위에서 보았을 때에, 4개의 원호가 연결된 형상이며, 각 실린더 보어측의 워터 재킷 스페이서(36a)의 각 부분이, 각 보어부이다. 즉, 워터 재킷 스페이서(36a)의 원호형상 부분의 각각이, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부이다. 워터 재킷 스페이서(36a)에서는, 위에서 보았을 때에 원호형상의, 일단의 단 보어(12a1)측의 각 보어부(361)와, 중간 보어(12b1)측의 각 보어부(362a)와, 중간 보어(12b2)측의 각 보어부(362b)와, 타단의 단 보어(12a2)측의 각 보어부(362c)가 연결되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36a)의 각 보어부에는, 경사벽(30)이 형성되어 있는 각 보어부(361)와, 경사벽(30)이 형성되어 있지 않은 각 보어부(362)가 있다. 또한, 냉각수(53)는, 워터 재킷 스페이서(36a)에 대해, 도 6 중의 화살표로 나타낸 방향으로 공급된다.

각 보어부(361)는, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부이다. 도 4에 나타낸 실린더 블록(11)의 경우이면, 냉각수 공급구(15)가 형성되어 있는 위치는, 실린더 보어(12a1)쪽 또한 편측(20a)쪽의 홈형상 냉각수 유로이므로, 실린더 보어(12a1)쪽의 각 보어부(361)가, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부이다.

각 보어부(361)에는, 배면측에, 냉각수 부딪침면(29)과, 냉각수 흐름 억제벽(24)과, 경사벽(30)이 형성되어 있다. 냉각수 부딪침면(29)은, 실린더 블록의 바깥에서 공급되는 냉각수가 처음으로 부딪치는 면이다. 냉각수 흐름 억제벽(24)은, 냉각수 부딪침면(29)에 부딪친 냉각수가, 냉각수 흐름 방향과는 반대 방향(52)으로 흐르지 않고 또한 경사벽(30)을 향해 흐르도록 하는 벽이다. 그 때문에, 냉각수 흐름 억제벽(24)은, 냉각수 부딪침면(29)의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽 부분을 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 냉각수 부딪침면(29)의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽 부분의 상측과 가로측과 하측에 벽이 형성되어 있다. 경사벽(30)은, 냉각수 부딪침면(29)에 부딪친 후, 냉각수 흐름 방향(51)으로 흘러나간 냉각수가, 냉각수 통과구(25)를 향해 흐르도록, 냉각수의 부딪침면(29)으로부터 냉각수 통과구(25)로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽이다. 그 때문에, 경사벽(30)은, 냉각수 부딪침면(29)의 근방을 기점으로 하여, 냉각수의 부딪침면(29)의 근방으로부터 상향 경사로 연장되어 있다.

워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에는, 냉각수 통과구(25)가 형성되어 있다. 냉각수 통과구(25)는, 워터 재킷 스페이서(36a)의 배면측의 냉각수가, 워터 재킷 스페이서(36a)의 내측으로 빠져나가는 통과구이다. 그리고, 냉각수 통과구(25)의 근방에는, 유도벽(26)이 형성되어 있다. 유도벽(26)은, 냉각수의 부딪침면(29)으로부터 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러오는 냉각수가, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어가도록, 냉각수를 유도하기 위한 벽이다. 유도벽(26)에는, 냉각수 통과구(25)의 상측에 상측벽(261)과 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 가로측벽(262)이 있으므로, 냉각수 통과구(25)의 비스듬한 아래로부터 흘러오는 냉각수를, 상측벽(261)과 가로측벽(262)이 막기 때문에, 냉각수는, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어간다. 또, 유도벽(26)의 가로측벽(262)의 하단에는, 가로측벽(262)의 하단을 향해 상향 경사의 도입벽(263)이 연결되어 있다. 도입벽(263)은, 냉각수 통과구(25)보다 약간 아래를 통과하는 냉각수를, 냉각수 통과구(25)로 모으는 역할을 담당한다. 또한, 도 5에 나타낸 형태예에서는, 유도벽(26a)의 도입벽은, 경사벽(30a)과 연결되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36a) 중, 서로 이웃하는 각 보어부가 연결되는 부위가, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부의 경계(48)이다. 그리고, 워터 재킷 스페이서(36a) 중, 각 보어부의 경계(48) 및 그 근방의 부분은, 홈형상 냉각수 유로측의 벽면 중, 보어간벽(191)의 가로측에 상당하는 벽면에 대향하는 부분이다. 본 발명에서는, 워터 재킷 스페이서 중, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부의 경계 및 그 근방의 부분, 즉, 홈형상 냉각수 유로측의 벽면 중, 보어간벽의 가로측에 상당하는 벽면과 대향하는 부분을, 워터 재킷 스페이서의 보어간부라고 부른다.

워터 재킷 스페이서(36a)의 내측에는, 세로 리브(34)가, 각 워터 재킷 스페이서의 각 보어부마다 형성되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 워터 재킷 스페이서의 내측에는, 세로 리브가 형성되어 있어도, 형성되어 있지 않아도 되며, 세로 리브의 형성, 형성 위치, 형성하는 수는 필요에 따라 적절히 선택된다.

도 9에 나타낸 워터 재킷 스페이서(136a)는, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 형태예이며, 도 4 중, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)(20b측)에 설치되는 워터 재킷 스페이서이다. 워터 재킷 스페이서(136a)는, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부의 어느 것에도, 경사벽은 형성되어 있지 않은 형태이다.

워터 재킷 스페이서(136a)는, 위에서 보았을 때에, 4개의 원호가 연속되는 형상으로 성형되어 있으며, 워터 재킷 스페이서(136a)의 형상은, 홈형상 냉각수 유로(14)의 편측 반분(14b)을 따른 형상이다. 워터 재킷 스페이서(136a)는, 합성 수지의 사출 성형체이다. 즉, 워터 재킷 스페이서(136a)는 합성 수지로 형성되어 있다.

워터 재킷 스페이서(136a)의 형상은, 위에서 보았을 때에, 4개의 원호가 연결된 형상이다. 워터 재킷 스페이서(136a)에서는, 위에서 보았을 때에 원호형상의, 일단의 단 보어(12a1)측의 각 보어부(363d)와, 중간 보어(12b1)측의 각 보어부(363c)와, 중간 보어(12b2)측의 각 보어부(363b)와, 타단의 단 보어(12a2)측의 각 보어부(363a)가 연결되어 있다.

워터 재킷 스페이서(136a)는, 홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어온 냉각수가, 힘차게 흐르는 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로가 아니라, 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로를 흘러, 흐름이 완만해진 냉각수가 흐르는 쪽의 편측 반분(도 4의 형태예이면, 편측 반분(14b))의 홈형상 냉각수 유로에 설치된다. 그 때문에, 워터 재킷 스페이서(136a)의 어느 각 보어부에도, 경사벽은 형성되어 있지 않다.

워터 재킷 스페이서(136a)에서는, 보어간부(54)의 상부에, 냉각수 통과구(25)가 형성되어 있다. 냉각수 통과구(25)는, 워터 재킷 스페이서(136a)의 배면측의 냉각수가, 워터 재킷 스페이서(136a)의 내측으로 빠져나가는 통과구이다. 그리고, 냉각수 통과구(25)의 근방에는, 유도벽(126)이 형성되어 있다. 유도벽(126)은, 워터 재킷 스페이서(136a)의 배면측을 흘러, 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러오는 냉각수가, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어가도록, 냉각수를 유도하기 위한 벽이다. 유도벽(126)에는, 냉각수 통과구(25)의 상측에 상측벽(261)과 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 가로측벽(262)이 있으므로, 냉각수 통과구(25)의 비스듬한 아래로부터 흘러오는 냉각수를, 상측벽(261)과 가로측벽(262)이 막기 때문에, 냉각수는, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어간다. 또, 유도벽(126)의 가로측벽(262)의 하단에는, 가로측벽(262)의 하단을 향해 상향 경사의 도입벽(263)이 연결되어 있다. 도입벽(263)은, 냉각수 통과구(25)보다 아래를 통과하는 냉각수를, 냉각수 통과구(25)로 모으는 역할을 담당한다.

워터 재킷 스페이서(136a)의 내측에는, 세로 리브(34)가, 각 워터 재킷 스페이서의 각 보어부마다 형성되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36a) 및 워터 재킷 스페이서(136a)는, 예를 들면, 도 1에 나타낸 실린더 블록(11)의 홈형상 냉각수 유로(14)에 설치된다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 워터 재킷 스페이서(36a) 및 워터 재킷 스페이서(136a)를, 실린더 블록(11)의 홈형상 냉각수 유로(14)에 삽입하고, 도 14에 나타낸 바와 같이, 워터 재킷 스페이서(36a) 및 워터 재킷 스페이서(136a)를, 홈형상 냉각수 유로(14)에 설치한다. 이와 같이 하여, 워터 재킷 스페이서(36a)는, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)에, 워터 재킷 스페이서(136a)는, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)에 설치된다.

워터 재킷 스페이서(36a) 및 워터 재킷 스페이서(136a)가 도 1에 나타낸 실린더 블록(11)의 홈형상 냉각수 유로(14)에 설치되어 있는 상태로, 홈형상 냉각수 유로(14)에 냉각수가 공급되었을 때의 냉각수의 흐름을 도 15~도 19를 참조하여 설명한다. 도 15는, 실린더 블록(11)의 냉각수 공급구(15)에서 냉각수(53)가 공급되어, 냉각수 배출구(16)로부터 배출되고 있을 때의, 홈형상 냉각수 유로를 흐르는 냉각수(53)의 흐름 방향을 나타낸 도면이며, 실린더 블록(11)을 위에서 본 도면이다. 또한, 도 15에서는, 설명의 형편상, 워터 재킷 스페이서(36a)의 냉각수 흐름 억제벽(24)의 윤곽만을 2점 쇄선으로 나타내고, 워터 재킷 스페이서(36a)의 그 밖의 부분 및 워터 재킷 스페이서(136a)의 기재를 생략하였다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 냉각수 공급구(15)의 근방에 있는 냉각수 흐름 억제벽(24)의 존재에 의해, 냉각수 공급구(15)에서 공급된 냉각수(53)는, 우선, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)를 냉각수 공급구(15)측의 끝에서부터 반대쪽의 끝을 향해 흐르고, 다음에, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 냉각수 공급구(15)와는 반대쪽의 끝까지 흐르면, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)로 돌아들어가, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)를, 냉각수 배출구(16)를 향해 흐르고, 다음에, 냉각수 배출구(16)로부터 배출된다.

도 16에 나타낸 바와 같이, 냉각수 공급구(15)에서 공급되는 냉각수(53)는, 우선, 워터 재킷 스페이서(36a)의 각 보어부(361)의 배면측의 냉각수 부딪침면(29)에 부딪치는다. 그리고, 냉각수 부딪침면(29)의 냉각수 흐름 방향측과는 반대쪽에는, 냉각수 흐름 억제벽(24)이 형성되어 있으며, 냉각수 부딪침면(29) 중, 냉각수 흐름 방향측과는 반대쪽의 반분 정도의 부분을 둘러싸도록, 냉각수 흐름 억제벽(24)이 형성되어 있으므로, 냉각수 부딪침면(29)에 부딪친 냉각수(53)는, 냉각수 흐름 방향과는 반대 방향(52)으로 흐르지 않고, 냉각수 흐름 방향(51)으로, 경사벽(30)을 향해 흘러나간다. 다음으로, 도 17에 나타낸 바와 같이, 냉각수 부딪침면(29)의 냉각수 흐름 방향의 끝에는, 냉각수 부딪침면(29)의 근방으로부터 상향 경사로 연장되는 경사벽(30)이 형성되어 있으므로, 경사벽(30)을 향해 흘러나간 냉각수(53)는, 이 경사벽(30)에 의해 흐름이 바뀌어져, 워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구(25)를 향해 흐른다. 즉, 경사벽(30)에 의해, 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구(25)를 향해 흐르는 냉각수의 흐름이 만들어진다. 도 17에 나타낸 형태예의 워터 재킷 스페이서(36a)에는, 보어간부(54)의 상부 3개소에, 냉각수 통과구(25a, 25b, 25c)가 형성되어 있으며, 경사벽(30a)과 경사벽(30b) 2개가, 냉각수 통과구(25a)로 향하는 냉각수 흐름과, 냉각수 통과구(25b)로 향하는 냉각수 흐름과, 냉각수 통과구(25c)로 향하는 냉각수 흐름을 만든다. 다음으로, 도 18에 나타낸 바와 같이, 냉각수 통과구(25)의 근방에는, 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러온 냉각수(53)가 냉각수 통과구(25)로 흘러들어가도록 유도하는 유도벽(26)이 형성되어 있으므로, 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러온 냉각수(53)는, 유도벽(26)에 의해, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어가, 워터 재킷 스페이서(36a)의 외측에서 내측으로 흘러간다. 냉각수 통과구(25)는, 워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있으므로, 냉각수 통과구(25)의 끝에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계(192) 및 그 근방의 상부가 있다. 그리고, 냉각수 부딪침면(29)으로부터 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러오는 냉각수(53)는, 온도가 낮고, 또, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계(192) 및 그 근방의 상부는, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분이다. 그 때문에, 워터 재킷 스페이서(36a)에 의하면, 냉각수 부딪침면(29)으로부터 냉각수 통과구(25)를 향해 흘러오는 냉각수(53), 즉, 온도가 낮은 냉각수를, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분에 부딪치게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다.

홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어온 냉각수가, 힘차게 흐르는 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(도 15에서는, 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b))에서는, 냉각수는 천천히 흐르고 있다. 통상, 실린더 블록에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계의 상부로부터 실린더 헤드의 보어간벽으로 빠지는 드릴 패스라고 불리는 냉각수의 통과구멍이 형성되어 있으므로, 워터 재킷 스페이서(136a)의 배면측의 홈형상 냉각수 유로에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계의 상부, 즉, 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구(25f, 25g, 25h)를 향해, 완만한 냉각수의 흐름이 생기고 있다. 그리고, 도 19에 나타낸 바와 같이, 도입벽(263f, 263g, 263h)에 의해, 냉각수 통과구(25g)의 하측을 흐르는 냉각수(53)는, 냉각수 통과구(25f, 25g, 25h)를 향해 오는 냉각수(53)와 함께, 냉각수 통과구(25f, 25g, 25h)쪽으로 모여, 유도벽(126a, 126b, 126c)에 의해, 냉각수 통과구(25f, 25g, 25h)로 흘러들어간다. 그 때문에, 워터 재킷 스페이서(136a)에 의하면, 배면측을 흐르는 냉각수를 모아, 드릴 패스의 입구로 흘러들어가게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다.

또, 본 발명의 다른 형태예의 워터 재킷 스페이서에 대해 설명한다. 도 20은, 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 다른 형태예를 나타낸 모식적인 사시도이다. 도 21은, 도 20 중의 워터 재킷 스페이서(36b)를 위에서 본 도면이다. 도 22는, 도 20 중의 워터 재킷 스페이서(36b)를 옆에서 본 도면이며, 냉각수 통과구가 형성되어 있는 쪽에서 본 도면이다. 도 23은, 도 20 중의 워터 재킷 스페이서(36b)를 옆에서 본 도면이며, 냉각수 통과구가 형성되어 있지 않은 쪽에서 본 도면이다.

도 20에 나타낸 워터 재킷 스페이서(36b)는, 본 발명의 다른 형태예의 워터 재킷 스페이서이며, 도 28 중, 홈형상 냉각수 유로(14)의 둘레방향의 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이다. 워터 재킷 스페이서(36b)는, 냉각수가 공급되는 위치의 워터 재킷 스페이서의 각 보어부에, 경사벽은 형성되어 있지만, 냉각수 부딪침면 및 냉각수 흐름 억제벽은 형성되어 있지 않은 형태예이다.

워터 재킷 스페이서(36b)는, 위에서 보았을 때에, 실린더 보어벽을 일주하여 둘러싸는 형상으로 성형되어 있으며, 워터 재킷 스페이서(36b)의 형상은, 홈형상 냉각수 유로(14)의 전체 둘레를 따른 형상이다. 워터 재킷 스페이서(36b)는, 합성 수지의 사출 성형체이다. 즉, 워터 재킷 스페이서(36b)는 합성 수지로 형성되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36b)의 형상은, 위에서 보았을 때에, 6개의 원호가 연결된 형상이며, 각 실린더 보어측의 워터 재킷 스페이서(36b)의 각 부분이, 각 보어부이다. 즉, 워터 재킷 스페이서(36b)의 원호형상의 부분의 각각이, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부이다. 워터 재킷 스페이서(36b)에서는, 위에서 보았을 때에 원호형상의, 일단의 단 보어측의 각 보어부(561)와, 중간 보어측의 각 보어부(562a)와, 중간 보어측의 각 보어부(562b)와, 타단의 단 보어측의 각 보어부(562c)와, 중간 보어측의 각 보어부(562d)와, 중간 보어측의 각 보어부(562e)가 순서대로 연결되어 있다.

워터 재킷 스페이서의 각 보어부에는, 경사벽(50)이 형성되어 있는 각 보어부(561)와, 경사벽(50)이 형성되어 있지 않은 각 보어부(562)가 있다.

각 보어부(561)는, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부이다. 도 28에 나타낸 실린더 블록(31)의 경우이면, 냉각수 공급구(35)가 형성되어 있는 위치에, 각 보어부(561)가 있다.

각 보어부(561)에는, 배면측에 경사벽(50)이 형성되어 있다. 경사벽(50)은, 냉각수 공급구(35)에서 공급된 냉각수가, 냉각수 통과구(45)를 향해 흐르도록, 냉각수가 흘러들어오는 위치 근방으로부터 냉각수 통과구(45)로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽이다. 그 때문에, 경사벽(50)은, 냉각수 공급구에서 공급된 냉각수의 대부분이, 워터 재킷 스페이서와 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면과는 반대쪽의 벽면의 사이로 흘러들어가는 위치 근방을 기점으로 하여, 상향 경사로 연장되어 있다.

워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에는, 냉각수 통과구(45)가 형성되어 있다. 냉각수 통과구(45)는, 워터 재킷 스페이서(36b)의 배면측의 냉각수가, 워터 재킷 스페이서(36b)의 내측으로 빠져나가는 통과구이다. 그리고, 냉각수 통과구(45)의 근방에는, 유도벽(46)이 형성되어 있다. 유도벽(46)은, 냉각수가 흘러들어오는 위치로부터 냉각수 통과구(45)를 향해 흘러오는 냉각수가, 냉각수 통과구(45)로 흘러들어가도록, 냉각수를 유도하기 위한 벽이다. 유도벽(46)에는, 냉각수 통과구(45)의 상측에 상측벽(461)과 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 가로측벽(462)이 있으므로, 냉각수 통과구(45)의 비스듬한 아래로부터 흘러오는 냉각수를, 상측벽(461)과 가로측벽(462)이 막기 때문에, 냉각수는, 냉각수 통과구(45)로 흘러들어간다. 또, 유도벽(46)의 가로측벽(462)의 하단에는, 가로측벽(462)의 하단을 향해 상향 경사의 도입벽(463)이 연결되어 있다. 도입벽(463)은, 냉각수 통과구(45)보다 약간 아래를 통과하는 냉각수를, 냉각수 통과구(45)로 모으는 역할을 담당한다. 또한, 도 20에 나타낸 형태예에서는, 유도벽(46a)의 도입벽은, 경사벽(50a)과 연결되어 있다.

워터 재킷 스페이서(36b)의 내측에는, 세로 리브(55)가, 각 워터 재킷 스페이서의 각 보어부마다 형성되어 있다. 또, 워터 재킷 스페이서(36b)의 각 보어부 중, 각 보어부(561)에는, 냉각수 흐름 변경 부재(66)가 형성되어 있다. 냉각수 흐름 변경 부재(66)는, 홈형상 냉각수 유로를 흘러온 냉각수의 흐름을 멈추고, 냉각수의 흐름을 상향으로 바꾸는 부재이다. 또한, 흐름의 방향을 상향으로 바꾼 냉각수는, 실린더 블록 상에 설치되어 있는 실린더 헤드의 냉각수 유로로 흘러들어간다.

워터 재킷 스페이서(36b)는, 예를 들면, 도 28에 나타낸 실린더 블록(31)의 홈형상 냉각수 유로(14)에 설치된다.

워터 재킷 스페이서(36b)가 도 28에 나타낸 실린더 블록(31)의 홈형상 냉각수 유로(14)에 설치되어 있는 상태로, 홈형상 냉각수 유로(14)에 냉각수가 공급되었을 때의 냉각수의 흐름을 도 25~도 28을 참조하여 설명한다. 도 28은, 실린더 블록(31)의 냉각수 공급구(35)에서 냉각수(53)가 공급되어, 실린더 블록(31) 상에 설치되어 있는 실린더 헤드의 냉각수 유로에 배출되고 있을 때의, 홈형상 냉각수 유로를 흐르는 냉각수(53)의 흐름 방향을 나타낸 도면이며, 실린더 블록(31)을 위에서 본 도면이다. 또한, 도 28에서는, 설명의 형편상, 워터 재킷 스페이서(36b)의 냉각수 흐름 변경 부재(66)의 윤곽만을 2점 쇄선으로 나타내고, 워터 재킷 스페이서(36b)의 그 밖의 부분의 기재를 생략하였다. 도 28에 나타낸 바와 같이, 실린더 블록(31)의 구조는, 냉각수 공급구(31)에서 공급되는 냉각수가, 홈형상 냉각수 유로(14) 내에 설치되어 있는 워터 재킷 스페이서의 배면에 강하게 부딪치지 않고, 워터 재킷 스페이서와 홈형상 냉각수 유로의 실린더 블록측의 벽면과는 반대쪽의 벽면의 사이를 통과하여, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)로 흘러가는 구조이다. 그리고, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 일단측으로 흘러들어간 냉각수는, 우선, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 일단측으로부터 반대쪽의 끝을 향해 흐르고, 다음에, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 냉각수가 흘러들어가는 쪽의 끝과는 반대쪽의 끝까지 흐르면, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)로 돌아들어가, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)를, 냉각수 공급구(35)쪽을 향해 흐른다. 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)에 있어서의 냉각수의 흐름 방향에서, 냉각수 공급구(35)의 앞쪽에는, 냉각수 흐름 변경 부재(66)가 있으므로, 냉각수는, 냉각수 흐름 변경 부재(66)의 위치에서 흐름을 상향으로 바꾸어, 실린더 헤드의 냉각수 유로로 배출된다.

도 28에 나타낸 실린더 블록(31)의 냉각수 공급구(35)에서 공급된 냉각수(53)는, 우선, 워터 재킷 스페이서(36b)의 각 보어부(561)와 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면과는 반대쪽의 벽면의 사이를 통과하여, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)로 흘러들어간다. 다음으로, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 냉각수가 흘러들어가는 쪽에는, 워터 재킷 스페이서(36b)의 각 보어부(561)가 있으며, 도 25에 나타낸 바와 같이, 각 보어부(561)의 배면측에는, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 입구 근방에 위치하는 부분(65)을 기점으로 하여, 상향 경사의 경사벽(50)이 형성되어 있으므로, 냉각수(53)는, 이 경사벽(50)에 의해 흐름이 바뀌어져, 워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구(45)를 향해 흐른다. 즉, 경사벽(50)에 의해, 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구(45)를 향해 흐르는 냉각수의 흐름이 만들어진다. 도 20에 나타낸 형태예의 워터 재킷 스페이서(36b)에는, 보어간부(54)의 상부 3개소에, 냉각수 통과구(45a, 45b, 45c)가 형성되어 있으며, 경사벽(50a)과 경사벽(50b)과 경사벽(50c)의 3개가, 냉각수 통과구(45a)로 향하는 냉각수 흐름과, 냉각수 통과구(45b)로 향하는 냉각수 흐름과, 냉각수 통과구(45c)로 향하는 냉각수 흐름을 만든다. 다음으로, 냉각수 통과구(45)의 근방에는, 냉각수 통과구(45)를 향해 흘러온 냉각수(53)가 냉각수 통과구(45)로 흘러들어가도록 유도하는 유도벽(46)이 형성되어 있으므로, 냉각수 통과구(45)를 향해 흘러온 냉각수(53)는, 유도벽(46)에 의해, 냉각수 통과구(45)로 흘러들어가, 워터 재킷 스페이서(36b)의 외측에서 내측으로 흘러간다. 냉각수 통과구(45)는, 워터 재킷 스페이서의 보어간부(54)의 상부에 형성되어 있으므로, 냉각수 통과구(45)의 끝에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계(192) 및 그 근방의 상부가 있다. 그리고, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 각 보어부(561)의 배면측으로 흘러들어오는 냉각수(53)는, 온도가 낮고, 또, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계(192) 및 그 근방의 상부는, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분이다. 그 때문에, 워터 재킷 스페이서(36b)에 의하면, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 각 보어부(561)의 배면측으로 흘러들어오는 냉각수(53), 즉, 온도가 낮은 냉각수를, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분에 부딪치게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다.

또, 한쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14a)의 각 보어부(561), 각 보어부(562a), 각 보어부(562b)의 배면측의 냉각수 중, 냉각수 통과구(45)로 흘러들어가지 않은 냉각수는, 각 보어부(562c)의 배면측을 흘러, 다른 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로(14b)로 흐르고, 도 26에 나타낸 바와 같이, 각 보어부(562d)의 배면측, 각 보어부(562e)의 배면측으로 흘러가, 냉각수 흐름 변경 부재(66)가 형성되어 있는 위치까지 흘러간다. 도 27에 나타낸 바와 같이, 냉각수 흐름 변경 부재(66)까지 흘러온 냉각수(53)는, 냉각수 흐름 변경벽(661)에 부딪쳐, 흐름 방향을 상향으로 바꾸어 흘러, 실린더 블록(31) 상에 설치되어 있는 실린더 헤드의 냉각수 유로로 흘러간다. 또한, 냉각수 흐름 변경 부재(66)에는, 냉각수(53)를 냉각수 흐름 변경벽(661)을 향해 흘러들어가게 하고 또한 냉각수가 냉각수 흐름 변경벽(661)과 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면과는 반대쪽의 벽면의 간극을 빠져나가기 어렵게 하기 위해, 냉각수 흐름 변경벽(661)의 가로측 또한 흐름 방향의 앞쪽으로 돌출되는 포위벽(662)이 형성되어 있다.

또, 냉각수 흐름 변경 부재(66)의 냉각수 흐름 변경벽(661)은, 냉각수 공급구(35)로부터 홈형상 냉각수 유로(14)에 공급된 냉각수가, 각 보어부(562e)를 향해 흐르는 것을 방지하는 역할도 한다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고,

상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽을 가지며,

상기 홈형상 냉각수 유로에 냉각수가 공급되는 위치의 배면측에, 상향 경사로 연장되어, 상기 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서이다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치된다. 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록은, 실린더 보어가 직렬로 2개 이상 늘어서 형성되어 있는 오픈 데크형의 실린더 블록이다. 실린더 블록이, 실린더 보어가 직렬로 2개 늘어서 형성되어 있는 오픈 데크형의 실린더 블록인 경우, 실린더 블록은, 2개의 단 보어로 이루어지는 실린더 보어를 갖고 있다. 또, 실린더 블록이, 실린더 보어가 직렬로 3개 이상 늘어서 형성되어 있는 오픈 데크형의 실린더 블록인 경우, 실린더 블록은, 2개의 단 보어와 1개 이상의 중간 보어로 이루어지는 실린더 보어를 갖고 있다. 또한, 본 발명에서는, 직렬로 늘어선 실린더 보어 중, 양단의 보어를 단 보어라고 부르고, 양측이 다른 실린더 보어의 사이에 끼어 있는 보어를 중간 보어라고 부른다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 것은, 홈형상 냉각수 유로이다. 내연기관의 대부분에서는, 실린더 보어의 홈형상 냉각수 유로의 중하부에 상당하는 위치가, 피스톤의 속도가 빨라지는 위치이므로, 이 홈형상 냉각수 유로의 중하부에 스페이서를 설치하는 것이 바람직하다. 도 2에서는, 홈형상 냉각수 유로(14)의 최상부(9)와 최하부(8)의 중간 근방의 위치(10)를 점선으로 나타내고 있지만, 이 중간 근방의 위치(10)로부터 하측의 홈형상 냉각수 유로(14)의 부분을, 홈형상 냉각수 유로의 중하부라고 부른다. 또한, 홈형상 냉각수 유로의 중하부란, 홈형상 냉각수 유로의 최상부와 최하부의 정확히 중간의 위치로부터 아래의 부분이라는 의미가 아니라, 최상부와 최하부의 중간 위치의 근방으로부터 아래의 부분이라는 의미이다. 또, 내연기관의 구조에 따라서는, 피스톤의 속도가 빨라지는 위치가, 실린더 보어의 홈형상 냉각수 유로의 하부에 해당하는 위치인 경우도 있으며, 그 경우는, 홈형상 냉각수 유로의 하부에 스페이서를 설치하는 것이 바람직하다. 따라서, 홈형상 냉각수 유로의 최하부로부터 어느 위치까지를 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 설치 위치로 할지, 즉, 워터 재킷 스페이서의 상단의 위치를 홈형상 냉각수 유로의 상하 방향의 어느 위치로 할지는 적절히 선택된다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 둘레방향으로 보았을 때의 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치된다. 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서로서는, 예를 들면, 도 5에 나타낸 형태예와 같이, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 편측 반분에 설치되는 워터 재킷 스페이서나, 전체 홈형상 냉각수 유로의 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서를 들 수 있다. 또, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서로서는, 예를 들면, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 한쪽의 편측 반분과 그에 이어지는 다른 쪽의 편측 반분의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서를 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 편측 반분이란, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향의 편측 반분이라는 의미이다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 위에서 보았을 때에, 복수의 원호가 연결된 형상이며, 본 발명의 워터 재킷 스페이서를 설치하는 홈형상 냉각수 유로를 따른 형상을 갖는다. 그리고, 각 실린더 보어측의 본 발명의 워터 재킷 스페이서의 각 부분이, 워터 재킷 스페이서의 각 보어부이다. 즉, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서의 원호형상 부분의 각각이, 각 보어부이다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 예를 들면, 합성 수지의 사출 성형체이다. 즉, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서는, 예를 들면 합성 수지로 형성되어 있다. 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서를 형성하는 합성 수지로서는, 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로 내에 설치되는 워터 재킷 스페이서에 이용할 수 있을 정도로 내열성 및 내LLC(롱 라이프 쿨런트)성을 갖는 합성 수지이면, 특별히 제한되지 않는다.

워터 재킷 스페이서의 각 보어부에는, 배면측에 경사벽이 형성되어 있는 각 보어부와, 경사벽이 형성되어 있지 않은 각 보어부가 있다.

배면측에 경사벽이 형성되어 있는 각 보어부는, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부이다. 그리고, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서에는, 냉각수가 공급되는 위치의 워터 재킷 스페이서의 각 보어부에, 경사벽에 더하여, 냉각수 부딪침면 및 냉각수 흐름 억제벽이 형성되어 있는 형태(이하, 본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서라고도 기재한다.)와, 냉각수가 공급되는 위치의 워터 재킷 스페이서의 각 보어부에, 경사벽은 형성되어 있지만, 냉각수 부딪침면 및 냉각수 흐름 억제벽은 형성되어 있지 않은 형태(이하, 본 발명의 제1(B) 형태의 워터 재킷 스페이서라고도 기재한다.)가 있다.

본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서는, 냉각수 공급구에서 홈형상 냉각수 유로 내에 흘러들어온 냉각수가, 워터 재킷 스페이서에 부딪치는 위치에 있어서, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어가는 방향에 대한 워터 재킷 스페이서의 배면측의 기울기가 비교적 커지는 실린더 블록에 설치되는 워터 재킷 스페이서이다. 그리고, 본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록에서는, 냉각수 공급구에서 홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어오는 냉각수는, 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수 부딪침면에 강하게 부딪치고, 그 후, 냉각수 흐름 억제벽의 존재에 의해, 냉각수 흐름 억제벽이 형성되어 있는 방향과는 반대쪽으로 흐른다.

본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서에서는, 배면측에 경사벽이 형성되어 있는 각 보어부의, 냉각수 공급구에서 공급되는 냉각수가 처음으로 부딪치는 위치에, 냉각수 부딪침면이 형성되어 있고, 또한, 그 냉각수 부딪침면의, 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽의 부분을 둘러싸도록, 냉각수 흐름 억제벽이 형성되어 있다.

본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서에 따른 냉각수 부딪침면은, 실린더 블록의 바깥에서 공급되는 냉각수가 처음으로 부딪치는 면이다. 도 1에 나타낸 형태예에서는, 도 1에 나타낸 위치에, 냉각수 공급구(15)가 있지만, 내연기관의 종류에 따라, 냉각수 공급구의 위치는 바뀐다. 그 때문에, 냉각수 부딪침면이 형성되는 위치는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 냉각수 공급구의 형성 위치에 맞추어 적절히 선택된다.

본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서에 따른 냉각수 흐름 억제벽은, 냉각수 부딪침면에 부딪친 냉각수가, 냉각수 흐름 방향과는 반대 방향으로 흐르지 않고 또한 경사벽을 향해 흐르도록 하는 벽이다. 그 때문에, 냉각수 흐름 억제벽은, 냉각수 부딪침면의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽의 부분을 둘러싸도록 형성되어 있다. 즉, 냉각수 부딪침면의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽 부분의 상측과 가로측과 하측에 벽이 형성되어 있다. 도 5에 나타낸 형태예에서는, 냉각수의 부딪침면의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽의 가로측 모두에, 냉각수 흐름 억제벽의 가로측부(241)가, 냉각수의 부딪침면의 하측 모두에 냉각수 흐름 억제벽의 하측부(242)가, 냉각수의 부딪침면의 상측의 반분 정도에 냉각수 흐름 억제벽의 상측부(243)가 형성되어 있지만, 이에 제한되지 않으며, 냉각수 부딪침면의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽의 부분이, 냉각수 흐름 억제벽에 의해 둘러싸이는 정도는, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위에서 적절히 선택된다. 또, 도 5에 나타낸 형태예는, 냉각수 흐름 억제벽은, 옆에서 보았을 때에, 각 벽 부분은 모두 직선형의 형상이지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 도 30에 나타낸 형태예에서는, 냉각수 부딪침면(29b)의 냉각수가 흘러가는 쪽과는 반대쪽에, 옆에서 보았을 때에 대략 C자형상의 곡선형의 냉각수 흐름 억제벽(24b)이 형성되어 있다.

냉각수 흐름 억제벽은, 홈형상 냉각수 유로 내에 공급된 냉각수가, 냉각수 공급구의 근방에 있는 냉각수 배출구에, 곧바로 흘러들어가 버리는 것을 방지하는 부위이기도 하다.

본 발명의 제1(A) 형태의 워터 재킷 스페이서에 있어서, 경사벽은, 냉각수 부딪침면에 부딪친 후, 냉각수 흐름 방향으로 흘러나간 냉각수가, 냉각수 통과구를 향해 흐르도록, 냉각수의 부딪침면으로부터 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 벽이다. 경사벽은, 냉각수 부딪침면의 근방을 기점으로 하여, 냉각수의 부딪침면의 근방으로부터 상향 경사로 연장되어 있다. 경사벽의 수는, 워터 재킷 스페이서에 형성되는 냉각수 통과구의 수에 따라 적절히 선택된다. 경사벽의 경사 각도는, 워터 재킷 스페이서에 형성되는 냉각수 통과구의 위치에 따라 적절히 선택된다. 경사벽의 종점은, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위에서 적절히 선택된다. 도 5에 나타낸 형태예에서는, 경사벽(30a, 30b)은, 보어간부의 근방까지 연장되어 있으며, 경사벽(30a)은, 유도벽(26a)의 하단과 연결되어 있다. 경사벽은, 유도벽에 연결되어 있어도, 연결되어 있지 않아도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 상향 경사란, 냉각수가 흐르는 방향으로 진행함에 따라 위치가 높아지는 것을 가리킨다.

본 발명의 제1(B) 형태의 워터 재킷 스페이서는, 냉각수 공급구에서 공급된 냉각수의 일부가 워터 재킷 스페이서에 부딪치는 실린더 블록이며, 냉각수 공급구에서 공급된 냉각수의 일부가 워터 재킷 스페이서에 부딪치는 위치에 있어서, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어가는 방향에 대한 워터 재킷 스페이서의 배면측의 기울기가 비교적 작아지는 실린더 블록에 설치되는 워터 재킷 스페이서이다. 그리고, 본 발명의 제1(B) 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록에서는, 냉각수 공급구에서 공급된 냉각수의 일부가 워터 재킷 스페이서의 배면측에 부딪치기는 하지만, 강하게 부딪치지 않고, 또한, 냉각수 공급구에서 공급된 냉각수의 대부분이, 워터 재킷 스페이서와 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면과는 반대쪽의 벽면의 사이를 빠져나가도록 흐른다.

본 발명의 제1(B)의 형태의 워터 재킷 스페이서에 따른 경사벽은, 냉각수 공급구에서 흘러들어오는 냉각수가 워터 재킷 스페이서에 처음으로 부딪치는 위치 근방을 기점으로 하여, 상향 경사로 연장되어 있다. 도 28에 나타낸 형태예에서는, 도 28에 나타낸 위치에 냉각수 공급구(35)가 있지만, 내연기관의 종류에 따라, 냉각수 공급구의 위치는 바뀐다. 그 때문에, 경사벽의 시점의 위치는, 본 발명의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록의 냉각수 공급구의 형성 위치에 맞추어 적절히 선택된다.

그리고, 본 발명의 제1(B) 형태의 워터 재킷 스페이서에 있어서, 경사벽은, 냉각수 공급구에서 흘러들어오는 냉각수가, 냉각수 통과구를 향해 흐르도록, 워터 재킷 스페이서에 냉각수가 처음으로 부딪치는 위치 근방으로부터 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 벽이다. 경사벽은, 냉각수 공급구에서 흘러들어오는 냉각수가 워터 재킷 스페이서에 처음으로 부딪치는 위치 근방을 기점으로 하여, 상향 경사로 연장되어 있다. 경사벽의 수는, 워터 재킷 스페이서에 형성되는 냉각수 통과구의 수에 따라 적절히 선택된다. 경사벽의 경사 각도는, 워터 재킷 스페이서에 형성되는 냉각수 통과구의 위치에 따라 적절히 선택된다. 경사벽의 종점은, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위에서 적절히 선택된다. 도 20에 나타낸 형태예에서는, 경사벽(50a, 50b, 50c)은, 보어간부의 근방까지 연장되어 있으며, 경사벽(50a)은, 유도벽(46a)의 하단과 연결되어 있다. 경사벽은, 유도벽에 연결되어 있어도, 연결되어 있지 않아도 된다.

본 발명의 제1(A) 형태 및 제1(B) 형태의 워터 재킷 스페이서에는, 보어간부의 상부에, 냉각수 통과구가 형성되어 있다. 냉각수 통과구는, 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가, 워터 재킷 스페이서의 내측으로 빠져나가는 통과구이다. 그리고, 냉각수 통과구의 근방에는 유도벽이 형성되어 있다. 유도벽은, 냉각수의 부딪침면으로부터 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 냉각수가, 냉각수 통과구로 흘러들어가도록, 냉각수를 유도하기 위한 벽이다. 냉각수 통과구에는, 비스듬한 아래로부터 냉각수가 향해 오기 때문에, 도 29(A)에 나타낸 유도벽(26d)과 같이, 냉각수 통과구의 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 유도벽이 있으면, 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 냉각수를, 냉각수 통과구의 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 있는 유도벽으로 막을 수 있으므로, 냉각수를, 냉각수 통과구(25)로 흘러들어가게 할 수 있다. 따라서, 유도벽은, 적어도, 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 벽을 갖고 있으면 된다. 또, 유도벽으로서는, 도 29(B)에 나타낸 유도벽(26e)과 같이, 냉각수 통과구의 상측에 유도벽 상측부(261e)와 냉각수 흐름 방향측의 가로측에 유도벽 가로측부(262e)를 갖는 형태예를 들 수 있다. 냉각수는, 냉각수 통과구를 향해, 비스듬한 아래로부터 흘러오므로, 냉각수 통과구의 흐름 방향의 가로측에 있는 유도벽 가로측부에 더하여, 냉각수 통과구의 상측에 유도벽 상측부가 있음으로써, 냉각수를, 냉각수 통과구로 흘러들어가게 하는 효과가 높아진다. 여기서, 냉각수 통과구의 가로측에 더하여 상측에도 유도벽을 형성시키는 것은, 냉각수의 압력 손실이 커지는 것으로 이어지므로, 본 발명의 워터 재킷 스페이서에 있어서, 유도벽을, 냉각수 통과구의 흐름 방향측의 가로측에만 형성시킬지, 혹은, 유도벽을, 냉각수 통과구의 흐름 방향측의 가로측 및 상측에 형성시킬지는 적절히 선택된다. 즉, 압력 손실을 증대시키지 않는 것에 중점을 두는 경우에는, 냉각수 통과구의 흐름 방향측의 가로측에만 유도벽을 형성시키고, 또, 압력 손실의 증대보다 냉각 효율에 중점을 두는 경우에는, 냉각수 통과구의 흐름 방향측의 가로측 및 상측에 유도벽을 형성시킨다. 또, 냉각수 부딪침면으로부터 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 냉각수에는, 냉각수 통과구보다 조금 아래쪽을 흐르는 것도 있다. 그래서, 도 29(C)에 나타낸 바와 같이, 냉각수 통과구의 냉각수 흐름 방향측의 가로측의 유도벽 가로부(262) 벽의 하단을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽(263)이 있으면, 냉각수 통과구보다 조금 아래쪽을 흘러 통과하는 냉각수를, 냉각수 통과구(25)에 모을 수 있다. 따라서, 유도벽이, 냉각수 통과구의 냉각수 흐름 방향측의 유도벽 가로부의 하단을 향해 상향 경사의 도입부를 갖는 것이, 냉각수 통과구로 흘러들어가는 냉각수의 양을 늘릴 수 있는 점에서 바람직하다. 도입벽은, 유도벽의 하단에 연결되어 있어도 되고, 유도벽의 하단 근방까지 연장되어 있는 것이면, 유도벽의 하단에 연결되어 있지 않아도 되며, 유도벽의 하단에 연결되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도입부의 유무는, 스페이서의 사용 목적 등에 따라 적절히 선택된다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되어 있는 상태로, 홈형상 냉각수 유로에 냉각수가 공급되면, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부의 배면측에 형성되어 있는 경사벽과, 각 보어간부의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구와, 냉각수 통과구의 근방에 형성되어 있는 유도벽에 의해, 홈형상 냉각수 유로에 공급된 냉각수가, 냉각수 통과구를 향해 흘러, 냉각수 통과구로 흘러들어가고, 또한, 냉각수 통과구를 빠져나가, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부에 부딪치는다. 냉각수 공급구로부터 워터 재킷 스페이서의 배면측을 흘러, 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 냉각수는, 온도가 낮고, 또, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부는, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분이므로, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서에 의하면, 냉각수 공급구로부터 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 온도가 낮은 냉각수를, 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면 중, 가장 온도가 높아지는 부분에 부딪치게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다. 특히, 드릴 패스라고 불리는 보어간벽 내에 형성되는 냉각수의 통과구멍이 형성되어 있는 경우에는, 드릴 패스의 개구가, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부에 있으므로, 이 경우에는, 온도가 낮은 냉각수가, 각 실린더 보어벽의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부에 부딪침으로써, 이 부분을 냉각할 뿐만 아니라, 냉각수가 효율적으로 드릴 패스 내로 흐르기 때문에, 보어간벽을 온도가 낮은 냉각수로 직접 냉각할 수 있다. 그 때문에, 냉각 효율이 높아진다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있으며,

상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서이다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치된다. 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록은, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 실린더 블록과 동일하게, 실린더 보어가 직렬로 2개 이상 늘어서 형성되어 있는 오픈 데크형의 실린더 블록이다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되는 위치는, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서와 동일하게, 스페이서가 설치되는 내연기관의 구조가, 실린더 보어의 홈형상 냉각수 유로의 중하부에 상당하는 위치가, 피스톤의 속도가 빨라지는 위치인 경우, 홈형상 냉각수 유로의 중하부에 스페이서를 설치하는 것이 바람직하고, 또, 스페이서가 설치되는 내연기관의 구조가, 피스톤의 속도가 빨라지는 위치가, 실린더 보어의 홈형상 냉각수 유로의 하부에 해당하는 위치인 경우, 홈형상 냉각수 유로의 하부에 스페이서를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 둘레방향으로 보았을 때의 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치된다. 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서로서는, 예를 들면, 전체 홈형상 냉각수 유로의 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서나, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 편측 반분에 설치되는 워터 재킷 스페이서를 들 수 있다. 또, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서로서는, 예를 들면, 전체 홈형상 냉각수 유로 중 한쪽의 편측 반분과 그에 이어지는 다른 쪽의 편측 반분의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서를 들 수 있다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 위에서 보았을 때에, 복수의 원호가 연결된 형상이며, 본 발명의 워터 재킷 스페이서를 설치하는 홈형상 냉각수 유로를 따른 형상을 갖는다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 예를 들면, 합성 수지의 사출 성형체이다. 즉, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 예를 들면 합성 수지로 형성되어 있다. 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서를 형성하는 합성 수지로서는, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서와 동일하게, 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로 내에 설치되는 워터 재킷 스페이서에 이용할 수 있을 정도로 내열성 및 내LLC(롱 라이프 쿨런트)성을 갖는 합성 수지이면, 특별히 제한되지 않는다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 각 보어부의 어느 것에도, 경사벽은 형성되어 있지 않다.

본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서에는, 보어간부의 상부에, 냉각수 통과구가 형성되어 있다. 냉각수 통과구는, 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가, 워터 재킷 스페이서의 내측으로 빠져나가는 통과구이다. 냉각수 통과구의 근방에는, 냉각수 통과구를 향해 흘러오는 냉각수가, 냉각수 통과구로 흘러들어가도록, 냉각수를 유도하기 위한 유도벽이 형성되어 있다. 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서에서는, 유도벽은, 냉각수 통과구의 상측에 형성되어 있는 상부벽과, 냉각수 통과구의 냉각수의 흐름 방향의 가로측에 형성되어 있는 가로측벽을 갖는다. 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 홈형상 냉각수 유로 내로 흘러들어온 냉각수가, 힘차게 흐르는 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치된다. 그 때문에, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 배면측에서는, 냉각수는 천천히 흐르고 있다. 그리고, 실린더 블록에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계의 상부로부터 실린더 헤드의 보어간벽으로 빠지는 드릴 패스라고 불리는 냉각수의 통과구멍이 형성되어 있는 경우에는, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 배면측의 홈형상 냉각수 유로에는, 각 실린더 보어의 보어벽의 경계의 상부, 즉, 보어간부의 상부에 형성되어 있는 냉각수 통과구를 향해, 완만한 냉각수의 흐름이 생기고 있다. 그리고, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서에서는, 유도벽의 가로측벽을 향해 상향 경사로, 유도벽의 가로측벽을 향해 연장되는 도입벽이 형성되어 있다. 도입벽에 의해, 냉각수 통과구의 하측을 흐르는 냉각수는, 냉각수 통과구를 향해 오는 냉각수와 함께, 냉각수 통과구쪽으로 모여, 유도벽에 의해, 냉각수 통과구로 흘러들어간다. 그 때문에, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서에 의하면, 배면측을 흐르는 냉각수를 모아, 드릴 패스의 입구로 흘러들어가게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다. 도입벽은, 유도벽의 하단에 연결되어 있어도 되고, 유도벽의 하단 근방까지 연장되어 있는 것이면, 유도벽의 하단에 연결되어 있지 않아도 되며, 유도벽의 하단에 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 도 13 및 도 14에 나타낸 형태예에서는, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되고, 또한, 다른 쪽의 편측 반분에 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서만이 설치되어 있어도 되고, 혹은, 홈형상 냉각수 유로에, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서만이 설치되어 있어도 되며, 혹은, 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되고, 또한, 다른 쪽의 편측 반분에 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있어도 되며, 혹은, 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되고, 또한, 다른 쪽의 편측 반분에는 본 발명의 워터 재킷 스페이서 이외의 워터 재킷 스페이서 또는 실린더 보어벽의 보온구가 설치되어 있어도 되며, 혹은, 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되고, 또한, 다른 쪽의 편측 반분에는 본 발명의 워터 재킷 스페이서 이외의 워터 재킷 스페이서 또는 실린더 보어벽의 보온구가 설치되어 있어도 되며, 혹은, 후술하는 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서 및 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서를 조합한 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있어도 된다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서 및 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서로서는, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 전체 둘레를 따른 형상이며, 또한, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서와 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 조합의 워터 재킷 스페이서를 들 수 있다. 도 31~도 34에 나타낸 형태예의 워터 재킷 스페이서(36c)는, 홈형상 냉각수 유로의 전체 둘레를 따른 형상이며, 또한, 냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 있는 각 보어부(561)에 경사벽이 형성되어 있으며, 냉각수의 흐름이 강한 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부에는, 냉각수 통과구(45a, 45b, 45c) 및 유도벽(46a, 46b, 46c)이 형성되어 있고, 필요에 따라 설치되는 도입벽(463)이 형성되어 있으며, 또한, 냉각수의 흐름이 강한 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부에는, 냉각수 통과구(46d, 46e, 46f), 냉각수 통과구의 상측의 상측벽과 냉각수 통과구의 흐름 방향의 가로측의 가로측벽을 갖는 유도벽, 및 도입벽이 형성되어 있다. 또, 냉각수의 흐름이 강한 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로의 냉각수 공급구의 앞쪽에는, 냉각수 흐름 변경 부재(66)가 형성되어 있다.

본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서 및 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서를 조합한 형태로서는, 즉, 홈형상 냉각수 유로의 전체 둘레를 따른 형상이며, 한쪽의 편측 반분에 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서의 특징을 갖고, 또한, 다른 쪽의 편측 반분에 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서의 특징을 갖는 워터 재킷 스페이서는, 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서이며,

냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 경사벽이 형성되어 있고,

냉각수의 흐름이 강한 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽(적어도 냉각수의 흐름 방향의 가로측의 가로측벽을 갖고, 필요에 따라, 상측의 상측벽을 갖는다)이 형성되어 있고, 필요에 따라, 또한, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽이 형성되어 있으며,

냉각수의 흐름이 강한 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽(상측의 상측벽과, 냉각수의 흐름 방향의 가로측의 가로측벽을 갖는다)과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서이다. 도입벽은, 유도벽의 하단에 연결되어 있어도 되고, 유도벽의 하단 근방까지 연장되어 있는 것이면, 유도벽의 하단에 연결되어 있지 않아도 되며, 유도벽의 하단에 연결되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 형태 및 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 워터 재킷 스페이서의 배면측의 상부에, 냉각수의 흐름 방향으로 평행하게 연장되는 가로 리브를 가질 수 있다. 본 발명의 제1 형태 및 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가, 배면측의 상부에, 냉각수의 흐름 방향으로 평행하게 연장되는 가로 리브를 가짐으로써, 홈형상 냉각수 유로의 상부를 흐르는 냉각수가, 중하부로 내려오는 것을 방지할 수 있다. 배면측의 상부에 형성되는 냉각수의 흐름 방향으로 평행하게 연장되는 가로 리브의 상하 방향의 형성 위치, 냉각수의 흐름 방향의 형성 위치 및 길이 등은, 적절히 선택된다.

본 발명의 제1 형태 및 제2 형태의 워터 재킷 스페이서는, 워터 재킷 스페이서의 위쪽으로의 어긋남을 방지하기 위해 각 보어부에 형성되는 실린더 헤드 맞닿음부나, 그 밖의 부위나 부재를 가질 수도 있다.

본 발명의 내연기관은, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 전부 또는 일부에, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서, 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서 또는 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서와 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서를 조합한 형태의 워터 재킷 스페이서가, 적어도 1개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관이다.

본 발명의 내연기관은, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 한쪽의 편측 반분에, 제1 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있으며, 또한, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 다른 쪽의 편측 반분에, 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관이다.

본 발명의 내연기관에는, 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로의 전부 또는 일부에, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서 또는 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있으며, 본 발명의 제1 형태의 워터 재킷 스페이서 또는 본 발명의 제2 형태의 워터 재킷 스페이서가 설치되어 있지 않은 홈형상 냉각수 유로에, 본 발명의 워터 재킷 스페이서 이외의 워터 재킷 스페이서 또는 실린더 보어벽의 보온구가 설치되어 있어도 된다.

본 발명의 자동차는, 본 발명의 내연기관을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차이다.

본 발명에 의하면, 온도가 낮은 냉각수를, 각 실린더 보어벽의 보어벽의 경계 및 그 근방의 상부에 부딪치게 할 수 있으므로, 냉각 효율이 높아진다. 특히, 엔진이 종래에 비해 고온이 되는 공연비가 큰 내연기관의 냉각 효율을 높게 할 수 있다.

6, 6c : 접촉면 8: 최하부
9: 최상부 10: 중간 근방의 위치
11, 31: 실린더 블록 12: 보어
12a1, 12a2: 단 보어 12b1, 12b2: 중간 보어
13: 실린더 보어벽 14: 홈형상 냉각수 유로
14a, 14b: 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로
15, 35: 냉각수 공급구 16: 냉각수 배출구
17: 홈형상 냉각수 유로(14)의 실린더 보어측의 벽면
18: 홈형상 냉각수 유로(14)의 실린더 보어측의 벽면과는 반대쪽의 벽면
20a, 20b: 편측 반분 21a, 21b: 편측 반분의 보어벽
23a1, 23a2, 23b1, 23b2: 각 실린더 보어의 보어벽
24, 24b: 냉각수 흐름 억제벽
25, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h, 45a, 45b, 45c, 45d, 45e, 45f: 냉각수 통과구
26, 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46d, 126a, 126b, 126c: 유도벽
29, 29b: 냉각수 부딪침면
30, 30a, 30b, 50a, 50b, 50c: 경사벽
34, 55: 세로 리브
36a, 36b, 36c, 136a: 워터 재킷 스페이서
48: 워터 재킷 스페이서의 각 보어부의 경계
51: 냉각수의 흐름 방향
52: 냉각수의 흐름 방향과는 반대 방향
53: 냉각수 54: 워터 재킷 스페이서의 보어간부
66: 냉각수 흐름 변경 부재 191: 보어간벽
192 : 홈형상 냉각수 유로의 실린더 보어측의 벽면의 각 실린더 보어의 보어벽의 경계
241: 냉각수 흐름 억제벽의 가로측부 242: 냉각수 흐름 억제벽의 하측부
243: 냉각수 흐름 억제벽의 상측부 261, 261e: 유도벽의 상측부
262, 262e: 유도벽의 가로측부 263: 유도벽의 도입부
361, 361b, 561: 경사벽이 형성되어 있는 각 보어부
362, 362a, 362b, 362c, 363a, 363b, 363c, 363d, 562, 562a, 562b, 562c, 562d, 562e: 경사벽이 형성되어 있지 않은 각 보어부
661: 냉각수 흐름 변경벽 662: 포위벽

Claims (3)

1. 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서로서,
   보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고,
   상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽을 가지며,
   상기 홈형상 냉각수 유로에 냉각수가 공급되는 위치의 배면측에, 상향 경사로 연장되어, 상기 냉각수 통과구로 향하는 냉각수의 흐름을 만드는 경사벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서.
2. 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부 또는 둘레방향의 일부에 설치되는 워터 재킷 스페이서로서,
   보어간부 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구가 형성되어 있고,
   상기 냉각수 통과구 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽을 갖는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서.
3. 실린더 보어를 갖는 내연기관의 실린더 블록의 홈형상 냉각수 유로에 설치되고, 둘레방향으로 보았을 때에, 홈형상 냉각수 유로의 둘레방향 전부에 설치되는 워터 재킷 스페이서로서,
   냉각수가 홈형상 냉각수 유로 내에 공급되는 위치에 경사벽이 형성되어 있고,
   냉각수의 흐름이 강한 쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽이 형성되어 있으며,
   냉각수의 흐름이 강한 쪽과는 반대쪽의 편측 반분의 홈형상 냉각수 유로에 설치되는 보어간부의 상부의 적어도 한 개소에, 상기 워터 재킷 스페이서의 배면측의 냉각수가 내측으로 빠져나가기 위한 냉각수 통과구와, 상기 냉각수 통과구의 근방에, 상기 냉각수 통과구로 냉각수가 흘러들어가도록 냉각수를 유도하는 유도벽과, 상기 유도벽을 향해 상향 경사로 연장되는 도입벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 워터 재킷 스페이서.

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