JP6384492B2 - Multi-cylinder engine cooling structure - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに各々形成されたウォータジャケットに冷却液を供給することによりエンジンを冷却する多気筒エンジンの冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure for a multi-cylinder engine that cools an engine by supplying a coolant to water jackets respectively formed on a cylinder block and a cylinder head.
従来、多気筒エンジンの冷却構造として、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに形成されたウォータジャケットにウォータポンプから圧送された冷却液を導入することにより、エンジンを冷却する構造が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a cooling structure for a multi-cylinder engine, a structure for cooling an engine by introducing a coolant pumped from a water pump into a water jacket formed in a cylinder block and a cylinder head is known.
また、冷却性能の向上を目的として、特許文献1には、ウォータポンプ、シリンダブロック側ウォータジャケット、およびシリンダヘッド側ウォータジャケットがこの順で連続することにより構成される冷却水経路と、ウォータポンプとシリンダヘッド側ウォータジャケットとを直接結ぶバイパス経路とを備えたエンジンの冷却構造が開示されている。
Further, for the purpose of improving the cooling performance,
特許文献1に記載の冷却構造によれば、冷却水の一部はバイパス経路を経由してシリンダヘッド側ウォータジャケット内で弁間およびノズル周りに導入される。バイパス経路を経由して供給される冷却水は、シリンダブロック側ウォータジャケットを経由していないため、比較的低温であり、弁間およびノズル周りを効果的に冷却することができる。
According to the cooling structure described in
ところで、シリンダヘッドにおける排気ポート周辺は、吸気ポート周辺と比べて温度が上昇し易く、これを放置すると、シリンダブロックに熱が伝達され、当該ブロックにおける排気側部分と吸気側部分との間に温度差が生じ、その温度差によってシリンダボア壁が不均一に変形して、ピストンの摺動抵抗が大きくなって燃費が低下する虞がある。 By the way, the temperature around the exhaust port in the cylinder head is more likely to rise than that around the intake port. If this is left untreated, heat is transferred to the cylinder block, and the temperature between the exhaust side portion and the intake side portion in the block is increased. A difference occurs, and the cylinder bore wall is deformed unevenly due to the temperature difference, and there is a possibility that the sliding resistance of the piston increases and the fuel consumption decreases.
ところが、特許文献1に記載の冷却構造は、吸排気各側の特性を考慮して冷却する構造とはなっていないため、シリンダヘッドを適切に冷却するには十分ではなかった。
However, the cooling structure described in
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、シリンダヘッドを適切に冷却することができる多気筒エンジンの冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cooling structure for a multi-cylinder engine capable of appropriately cooling a cylinder head.
上記の課題を解決するために、本発明は、複数の気筒が一列に並ぶ多気筒エンジンの冷却構造であって、シリンダブロックの気筒列方向における一端部に設けられ、ウォータポンプからの冷却液を前記シリンダブロック内に導入する冷却液導入路と、この冷却液導入路と連通し、前記複数の気筒を囲むようにシリンダブロックに形成されるブロック側ウォータジャケットと、前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドに、各燃焼室の周囲に気筒列方向に延びて形成されている第1ヘッド側ウォータジャケットと、前記シリンダヘッドに、各排気ポートの周囲に、前記第1ヘッド側ウォータジャケットに対して分離した状態で、気筒列方向に延びて形成されている第2ヘッド側ウォータジャケットと、前記ブロック側ウォータジャケットおよび前記第1ヘッド側ウォータジャケットを少なくとも気筒列方向の各他端部で連通させて前記ブロック側ウォータジャケット内の冷却液を前記第1ヘッド側ウォータジャケットに流入させる連通路と、前記ブロック側ウォータジャケットをバイパスして、前記ウォータポンプと前記第2ヘッド側ウォータジャケットの気筒列方向における他端部のみとを連通させるバイパス通路と、前記シリンダヘッドの気筒列方向における一端部に設けられ、前記第1および第2ヘッド側ウォータジャケット内の冷却液を排出する冷却液排出路とを備えることを特徴とする多気筒エンジンの冷却構造を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cooling structure for a multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in a row, and is provided at one end portion in the cylinder row direction of the cylinder block. A coolant introduction path to be introduced into the cylinder block, a block-side water jacket formed in the cylinder block so as to surround the plurality of cylinders and communicated with the coolant introduction path, and a cylinder coupled to the cylinder block The head is separated from the first head-side water jacket around each exhaust port and the first head-side water jacket formed extending in the cylinder row direction around each combustion chamber. in the state, the second head-side water jacket which is formed to extend in the cylinder row direction, the block-side water jacket And a communication passage through which the first head-side water jacket communicates at least with each other end in the cylinder row direction and the coolant in the block-side water jacket flows into the first head-side water jacket, and the block-side water A bypass passage that bypasses the jacket and communicates only with the other end portion in the cylinder row direction of the water pump and the second head side water jacket; and provided at one end portion in the cylinder row direction of the cylinder head, There is provided a cooling structure for a multi-cylinder engine, comprising a cooling liquid discharge passage for discharging cooling liquid in the first and second head side water jackets.
本発明によれば、シリンダヘッド側のウォータジャケットとして、燃焼室周りを主に冷却する第1ヘッド側ウォータジャケットだけでなく、排気ポート周りを主に冷却する第2ヘッド側ウォータジャケットを備え、バイパス通路が、ブロック側ウォータジャケットをバイパスして、ウォータポンプと第2ヘッド側ウォータジャケットとを連通させるので、ウォータポンプから、ブロック側ウォータジャケットを経由せずに第2ヘッド側ウォータジャケットに冷却液を供給することができる。これにより、比較的低温の冷却液を第2ヘッド側ウォータジャケットに供給して、排気ポート周辺を効果的に冷却することができ、その結果、シリンダヘッドを適切に冷却して、シリンダボア壁の不均一な変形を抑制し、燃費を向上させることができる。 According to the present invention, the water jacket on the cylinder head side includes not only the first head side water jacket that mainly cools the periphery of the combustion chamber, but also the second head side water jacket that mainly cools the periphery of the exhaust port. Since the passage bypasses the block-side water jacket and allows the water pump and the second head-side water jacket to communicate with each other, the coolant is supplied from the water pump to the second head-side water jacket without passing through the block-side water jacket. Can be supplied. As a result, a relatively low temperature coolant can be supplied to the second head-side water jacket to effectively cool the periphery of the exhaust port. As a result, the cylinder head can be properly cooled, and the cylinder bore wall can be prevented. Uniform deformation can be suppressed and fuel consumption can be improved.
本発明においては、前記第1ヘッド側ウォータジャケットと前記第2ヘッド側ウォータジャケットとが、気筒列方向に沿って分離した状態で設けられている。 In the present invention, the first head-side water jacket and the second head-side water jacket, that provided in a state of being separated along the cylinder row direction.
この構成によれば、バイパス通路を経由した低温の冷却液を第2ヘッド側ウォータジャケットに集中的に導入することができるため、排気ポート周辺をより効果的に冷却することができる。 According to this configuration, the low-temperature coolant passing through the bypass passage can be intensively introduced into the second head-side water jacket, so that the periphery of the exhaust port can be cooled more effectively.
本発明においては、前記第2ヘッド側ウォータジャケットは、前記排気ポートを上方から覆うように設けられ、この排気ポートの上部を冷却する上側ジャケットと、前記排気ポートを下方から覆うように設けられ、この排気ポートの下部を冷却する下側ジャケットとを備えることが好ましい。 In the present invention, the second head side water jacket is provided so as to cover the exhaust port from above, and is provided so as to cover an upper jacket for cooling the upper portion of the exhaust port and the exhaust port from below, it is preferable and a lower Gawaji jacket for cooling the lower portion of the exhaust port.
この構成によれば、第2ヘッド側ウォータジャケットは、上側ジャケットと下側ジャケットとを備えるので、排気ポート周辺を上下から効率的に冷却することができる。これにより、排気ポートをより適切に冷却することができる。また、下側ジャケットに流入した冷却液で燃焼室の上部を冷却することができ、当該上部の冷却を促進することができる。 According to this configuration, since the second head-side water jacket includes the upper jacket and the lower jacket, the periphery of the exhaust port can be efficiently cooled from above and below. Thereby, an exhaust port can be cooled more appropriately. Moreover, the upper part of the combustion chamber can be cooled with the coolant flowing into the lower jacket, and the cooling of the upper part can be promoted.
本発明においては、前記バイパス通路は、前記シリンダブロックの下部に気筒列方向に沿って直線的に設けられた第1バイパス路と、当該第1バイパス路と連通し、前記シリンダブロックの気筒列方向における他端部に気筒軸方向に沿って直線的に設けられた第2バイパス路とを備えることが好ましい。 In the present invention, the bypass passage communicates with the first bypass passage linearly provided along the cylinder row direction in the lower portion of the cylinder block, and communicates with the first bypass passage. It is preferable to include a second bypass path that is linearly provided along the cylinder axial direction at the other end of the cylinder.
この構成によれば、シリンダブロックの下部に第1バイパス路を設けることで、シリンダブロックにおいて燃焼室から離れた位置に第1バイパス路を配置することができる。これにより、シリンダブロックの熱が第1バイパス路を流れる冷却液に伝わるのを抑制して、第1バイパス路を流れる冷却液を低温状態に保つことができる。そして、その低温状態の冷却液を、気筒列方向に沿って設けられた第2バイパス路で速やかに第2ヘッド側ウォータジャケットに供給して、排気ポート周辺をより効果的に冷却することができる。また、第1、第2バイパス路は直線的に構成されているため、これらバイパス路を有するシリンダブロックを比較的容易に作製することができる。 According to this configuration, the first bypass passage can be disposed at a position away from the combustion chamber in the cylinder block by providing the first bypass passage in the lower portion of the cylinder block. Thereby, it can suppress that the heat | fever of a cylinder block is transmitted to the coolant which flows through a 1st bypass path, and can maintain the coolant which flows through a 1st bypass path in a low-temperature state. Then, the coolant in the low temperature state can be quickly supplied to the second head-side water jacket through the second bypass path provided along the cylinder row direction, so that the periphery of the exhaust port can be cooled more effectively. . Further, since the first and second bypass paths are configured linearly, a cylinder block having these bypass paths can be manufactured relatively easily.
本発明においては、前記第2バイパス路は、前記ブロック側ウォータジャケットの気筒列方向における他端部を外方に膨出させたジャケット拡張部を含んでいることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the second bypass path includes a jacket expansion portion in which the other end portion of the block-side water jacket in the cylinder row direction is bulged outward.
この構成によれば、ブロック側ウォータジャケットの一部(気筒列方向における他端部)を外方に膨出させたジャケット拡張部を含んで第2バイパス路を構成しているため、比較的容易に第2バイパス路を構成することができる。さらに、ジャケット拡張部は、ブロック側ウォータジャケットを外側に膨出させているので、第2バイパス路を流れる冷却液とブロック側ウォータジャケットを流れる冷却液とが混じり合うのを抑制して、第2バイパス路を流れる冷却液の昇温を抑制することができる。これにより、第2バイパス路を簡便に構成しながら、排気ポート周辺をより効果的に冷却することができる。 According to this configuration, since the second bypass path is configured including the jacket extension portion in which a part of the block-side water jacket (the other end portion in the cylinder row direction) is bulged outward, it is relatively easy. A second bypass path can be configured. Furthermore, since the jacket extension portion bulges the block-side water jacket outward, it is possible to prevent the coolant flowing through the second bypass path from mixing with the coolant flowing through the block-side water jacket, The temperature rise of the coolant flowing through the bypass path can be suppressed. Thereby, the periphery of the exhaust port can be cooled more effectively while simply configuring the second bypass path.
本発明においては、前記ブロック側ウォータジャケットに、前記複数の気筒のシリンダボア壁を囲むように収容される部材であって、前記シリンダボア壁との間に間隔をあけて対向する周壁を有するスペーサ部材を備えていることが好ましい。 In the present invention, a spacer member that is accommodated in the block-side water jacket so as to surround the cylinder bore walls of the plurality of cylinders, and that has a peripheral wall facing the cylinder bore wall with a space therebetween. It is preferable to provide.
この構成によれば、ブロック側ウォータジャケットにスペーサ部材を配置することで、ブロック側ウォータジャケットの流路面積が減少するが、バイパス通路に冷却液を流すことにより、ブロック側ウォータジャケットを流れる冷却液の流量を減少させて、当該ジャケットにおける冷却液の流通抵抗を低減し、シリンダブロックを適切に冷却することができる。 According to this configuration, the flow path area of the block-side water jacket is reduced by arranging the spacer member in the block-side water jacket, but the coolant flows through the block-side water jacket by flowing the coolant through the bypass passage. , The flow resistance of the coolant in the jacket can be reduced, and the cylinder block can be cooled appropriately.
本発明においては、前記周壁は、前記シリンダボア壁の上部と間隔をあけて対向するように設けられていることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said surrounding wall is provided so that the upper part of the said cylinder bore wall may be opposed and spaced apart.
この構成によれば、シリンダボア壁の上部と周壁との間に冷却液を流すことにより、シリンダボア壁の上部を効果的に冷却することができる。 According to this configuration, the upper part of the cylinder bore wall can be effectively cooled by flowing the coolant between the upper part of the cylinder bore wall and the peripheral wall.
以上説明したように、本発明によれば、シリンダヘッドに対する冷却性能を向上させるを適切に冷却することができる多気筒エンジンの冷却構造を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cooling structure for a multi-cylinder engine capable of appropriately cooling while improving the cooling performance for the cylinder head.
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(1)全体の概略構成
本実施形態に係る冷却構造が適用されるエンジン2は、図1に示されるように、4つの気筒(第1〜第4気筒♯1〜♯4)を有する直列4気筒4サイクルガソリンエンジンである。エンジン2は、車両前部のエンジンルーム内で気筒列方向が車幅方向(図1の左右方向)に向くように横置きに配置される横置き型のエンジンである。
(1) Overall Schematic Configuration As shown in FIG. 1, an
なお、本実施形態では、上記直列エンジン2に基づいて説明するが、エンジンの種類は特に限定されるものではなく、複数の気筒が一列に並ぶものであれば、V型エンジン等であってもよい。また、気筒数についても複数であればよく、エンジンルーム内で気筒列方向が車両前後方向に向くように縦置きに配置される縦置き型のエンジンであってもよい。エンジンルームは、車両前部に設けられていてもよいし、車両中央部あるいは車両後部に設けられていてもよい。
Although the present embodiment will be described based on the in-
図1に示されるように、エンジン2は、シリンダブロック3と、シリンダブロック3にガスケット70(図2参照)を介して締結されるシリンダヘッド4とを含んでいる。なお、図1では、ガスケットおよび後述するスペーサ部材の図示を省略している。
As shown in FIG. 1, the
エンジン2においては、その吸気系および排気系が気筒列方向と直交する方向の一方側と他方側とにそれぞれ設けられている。
In the
各図において、「IN側」は吸気側、すなわち気筒列方向と直交する幅方向において、エンジン2の吸気ポートが位置する側(吸気マニホールド等の吸気装置が配置される側)を意味し、「EX側」は排気側、すなわち気筒列方向と直交する幅方向において、エンジン2の排気ポートが位置する側(排気マニホールド等の排気装置が配置される側)を意味している。
In each figure, “IN side” means an intake side, that is, a side where an intake port of the
以下の説明では、気筒軸方向を上下方向といい、シリンダブロック3から見てシリンダヘッド側を上、反シリンダヘッド側を下というとともに、この上下方向の位置を高さ位置という場合がある。また、気筒の径方向内側を単に内側、径方向外側を単に外側という場合がある。
In the following description, the cylinder axis direction is referred to as the up / down direction, the cylinder head side as viewed from the
なお、図1では、シリンダブロック3は上方から見たもの、シリンダヘッド4は下方から見たものとして示しているため、シリンダブロック3とシリンダヘッド4とで吸気側と排気側との位置関係が逆になっている。
In FIG. 1, since the
本実施形態に係る冷却装置は、図1および図2に示されるように、ブロック側ウォータジャケット33が上方に開口した状態で設けられたシリンダブロック3と、このシリンダブロック3にガスケット70を介して締結されるとともにヘッド側ウォータジャケット60が設けられたシリンダヘッド4と、このシリンダヘッド4のヘッド側ウォータジャケット60とブロック側ウォータジャケット33との間で冷却液が流通する管、バルブおよびラジエータを含む冷却液流通部材51と、シリンダブロック3に取り付けられ前記冷却液流通部材51から流れ込んだ冷却液をブロック側ウォータジャケット33に圧送するウォータポンプ5とを備え、冷却液が循環することによりシリンダブロック3およびシリンダヘッド4を冷却するものとなされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling device according to the present embodiment includes a
なお、上記バルブは、シリンダヘッド4の気筒列方向一端部(図1における左側端部)に形成された冷却液排出路62に設けられており、運転条件等に応じて開閉される。このバルブが開/閉されることで、ヘッド側ジャケット60から外部への冷却液の導出ひいてはブロック側ジャケット33およびヘッド側ジャケット60内の冷却液の流通が実行/停止される。例えば、暖機運転中において早期にエンジン2の温度を高めたい場合等には、このバルブが閉じられ冷却液の流通が停止されて、冷却液によるエンジン2の冷却が禁止される。
The valve is provided in a
本実施形態に係る冷却構造は、上記冷却装置のうち、シリンダブロック3およびシリンダヘッド4における冷却構造を言い、具体的には、ブロック側導入路36と、ブロック側ウォータジャケット33と、第1ヘッド側ウォータジャケット64と、第2ヘッド側ウォータジャケット63と、ブロック側導出路37と、ヘッド側導入路61と、バイパス通路38と、冷却液排出路62とを備える。
The cooling structure according to the present embodiment refers to a cooling structure in the
以下、上記冷却装置の各構成要素について詳細に説明する。 Hereinafter, each component of the cooling device will be described in detail.
(2)シリンダブロック
図2,6,7に示されるように、シリンダブロック3は、気筒♯1〜♯4を規定するシリンダボア壁32と、ブロック側ウォータジャケット33と、このブロック側ウォータジャケット33に冷却液を導入するブロック側導入路36(本発明の「冷却液導入路」に相当する)と、ブロック側ウォータジャケット33から冷却液を導出するブロック側導出路37と、バイパス通路38とを備えている。このブロック側導出部37は、後述のヘッド側導入路61および連通孔72a,72bと協働して、本発明の「連通路」を構成する。
(2) Cylinder Block As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the
各気筒♯1〜♯4のシリンダボア壁32は、隣接するもの同士が気筒列方向に互いに結合されており、各気筒♯1〜♯4のシリンダボア壁32が気筒列方向に一体的に連続している。
The cylinder bore
図1,6,7に示されるように、ブロック側ウォータジャケット33は、冷却液が流通する経路(空間)である。図2,6,7に示されるように、ブロック側ジャケット33は、4つの気筒♯1〜♯4を囲むようにシリンダブロック3に形成されている。すなわち、ブロック側ジャケット33は、シリンダボア壁32の外周面と、シリンダボア壁32を間隔を隔てて囲むシリンダブロック外周壁34の内周面との間に形成されている。以下の説明では、シリンダブロック外周壁34を「ブロック外周壁34」という。
As shown in FIGS. 1, 6, and 7, the block-
ブロック側ウォータジャケット33は、シリンダブロック3の上面31に開口する、いわゆるオープンデッキ式のウォータジャケットである。ブロック側ウォータジャケット33は、ピストン(図示略)が上下方向に往復動するときのピストン上面の上下方向移動範囲全体に沿って形成されている。ブロック側ウォータジャケット33内には、ブロック側ウォータジャケット33内を区画するスペーサ部材40が挿入されている。このスペーサ部材40の詳細については後述する。
The block-
また、図2,6,7に示されるように、シリンダブロック3は、シリンダブロック3の気筒列方向他端部(第4気筒♯4側端部)において、ブロック側ウォータジャケット33と連通しブロック側ウォータジャケット33から外側(反気筒側、すなわち、気筒列方向において第4気筒♯4から離間する方向)に膨出する空間である第1膨出部35を有している。第1膨出部35は、シリンダブロック3の上面31に開口している。第1膨出部35の気筒列直交方向の幅は、ブロック側ウォータジャケット33における排気側端部と吸気側端部との気筒列直交方向の間隔よりも小さく設定されている。また、第1膨出部35の深さは、ブロック側ウォータジャケット33の深さと同じに設定されている。
2, 6, and 7, the
図2、6、7に示されるように、ブロック側導入路36は、シリンダブロック3の気筒列方向一端部(図2における右側端部)に形成された貫通孔(導入口)であり、案内部22を介してウォータポンプ5の吐出口と連通している。ブロック側導入路36は、単一の導入口から構成されてもよいし、或いは、複数の導入口から構成されてもよいが、本実施形態では、2つの導入口、具体的には、隣接する気筒の中心を結ぶ気筒中心線よりも排気側に位置する排気側導入口36aと、上記気筒中心線よりも吸気側に位置する吸気側導入口36bとから構成されている。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the block-
図2、6、7に示されるように、ブロック側導出路37は、第1膨出部35の上端開口部(シリンダブロック3の上面31に開口する部分)により形成されている。つまり、ブロック側導出路37は、シリンダブロック3の気筒列方向他端部(図2における左側端部)に形成されており、ブロック側ウォータジャケット33に連通するとともに、ヘッド側ウォータジャケット60にガスケット70の連通孔72a,72bとシリンダヘッド4に形成された排気側導入口61a及び吸気側導入口61bを介して連通している。ブロック側導出路37は、本実施形態では、排気側に位置する排気側導出路37aと、吸気側に位置する吸気側導出路37bとを有している。排気側導出路37aおよび吸気側導出路37bは、上記第1膨出部35がスペーサ部材40の仕切壁50(後述する)によって気筒列直交方向において排気側と吸気側の2つの空間に仕切られることにより形成され、その一方の空間が排気側導出路37aとされ、他方の空間が吸気側導出路37bとされている。排気側導出路37aは、ガスケット70に形成された連通孔72aと排気側導入口61aを介してヘッド側ウォータジャケット60と連通し、吸気側導出路37bは、ガスケット70に形成された連通孔72bと吸気側導入口61bを介してヘッド側ウォータジャケット60と連通している。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the block-side lead-
バイパス通路38は、図1,15に示されるように、ブロック側ウォータジャケット33をバイパスして、ウォータポンプ5と後述の第2ヘッド側ウォータジャケット63の気筒列方向における他端部(図1における右側端部)とを連通させる通路である。
1 and 15, the
具体的には、バイパス通路38は、シリンダブロック3の下部に気筒列方向に沿って設けられた第1バイパス路38aと、当該第1バイパス路38aの気筒列方向における他端部と連通し、シリンダブロック3の気筒列方向における他端部(図1における右側端部、図15における左側端部)に気筒軸方向に沿って設けられた第2バイパス路38bと、第1バイパス路38aの気筒列方向における一端部(図1における左側端部、図15における右側端部)と連通し、シリンダブロック3の気筒列方向における一端部に気筒軸方向に沿って設けられた第3バイパス路38cとを備えている。
Specifically, the
第1バイパス路38aは、ブロック側ウォータジャケット33およびブロック側導入路36の各々の気筒列方向における長さの和と同程度の長さを有している。第1バイパス路38aは、ブロック側ウォータジャケット33の気筒列方向と直交する幅方向の一端部(図1における上端部)よりも、同方向の外側にずれた位置に設けられている。そのずれ量は、燃焼室や排気ポート45からの熱を受けにくくする観点から、できるだけ大きい値に設定されることが好ましい。また、第1バイパス路38aの高さ位置は、燃焼室55や排気ポート45からの熱を受けにくくする観点から、ブロック側ウォータジャケット33の気筒軸方向における反シリンダヘッド側端部からの距離ができるだけ大きくなる位置に設定されることが好ましい。第1バイパス路38aの断面形状は特に限定されるものではないが、図15に示される例では、円形状の断面とされている。
The
第2バイパス路38bは、ブロック側ウォータジャケット33と連通している。具体的には、図1,6,13に示されるように、上記第1膨出部35よりも気筒列方向における一端側に、ブロック側ウォータジャケット33と連通しブロック側ウォータジャケット33から排気側に膨出する空間である第2膨出部39(本発明の「ジャケット拡張部」に相当する)が形成されている。この第2膨出部39は、シリンダブロック3の上面31に開口している。第2膨出部39の断面積は、第1直線部38aの断面積と同じであってもよいし、図15に示されるように、第1バイパス路38aの断面積より大きく設定されていてもよい。また、第2膨出部39の深さは、ブロック側ウォータジャケット33の深さと同じに設定されている。第2膨出部39の断面形状は、特に限定されるものではないが、図1に示される例では、略三角形状の断面とされている。そして、この第2膨出部39が、第2バイパス路38bの気筒軸方向の中央部からシリンダヘッド側端部に亘る部分を構成している。
The
第3バイパス路38cは、その気筒軸方向におけるシリンダヘッド側端部が、ウォータポンプ5とブロック側導入路36とを結ぶ冷却液の案内通路22a(後述する)と連通している。第3バイパス路38cの断面積は、第1バイパス路38aの断面積と同じであってもよいし、図14に示されるように、第1バイパス路38aの断面積より大きく設定されていてもよい。
The
(3)ガスケット
図2に示されるように、ガスケット70は、シリンダブロック3とシリンダヘッド4との間に介在して、シリンダブロック3とシリンダヘッド4との間をシールする部材である。ガスケット70の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属製であり、具体的には、複数の金属板を重ね合わせた後これら金属板の複数個所をかしめて一体化することで形成される。シリンダブロック3とシリンダヘッド4とは、このガスケット70を間に挟んだ状態で複数のヘッドボルト(図示略)により互いに締結される。なお、シリンダブロック3およびガスケット70には、これらヘッドボルトが挿通、螺合するボルト穴が形成されているが、図示は省略している。
(3) Gasket As shown in FIG. 2, the
ガスケット70は、その全体形状がシリンダブロック3の上面31に対応する形状に形成されており、ガスケット70には、4つの気筒♯1〜♯4に対応する位置に4つの円孔71が形成されている。
The
ガスケット70の気筒列方向一端部(図2における左側端部)には、その厚み方向に貫通して、ブロック側ジャケット33とヘッド側ジャケット60とを相互に連通させる2つの連通孔72a、72bが形成されている。連通孔72aの開口面積は、連通孔72bの開口面積よりも大きく設定されている。
Two communicating
また、ガスケット70の気筒列方向一端部(図2における左側端部)には、その厚み方向に貫通して、第2バイパス路38bとヘッド側ジャケット60とを相互に連通させる1つの連通孔72cが形成されている。連通孔72cの開口面積は、第2膨出部39の断面積と同じに設定されていてもよいし、図2に示されるように、第2膨出部39の断面積よりも小さく設定されていてもよい。
Further, one end of the
(4)スペーサ部材
ブロック側ジャケット33内に収容されるスペーサ部材40の詳細構造について、図2〜13を参照しつつ説明する。
(4) Spacer Member The detailed structure of the
図2、6、7に示されるように、スペーサ部材40は、スペーサ本体部41と、下端フランジ49と、仕切壁50とを備えている。スペーサ部材40は、熱伝導率がシリンダブロック3の素材(例えばアルミニウム合金)よりも小さい素材で構成されればよいが、本実施形態では合成樹脂で構成される。
As shown in FIGS. 2, 6, and 7, the
スペーサ本体部41は、各気筒♯1〜♯4に対応するシリンダボア壁32の外周全体を囲む部材であって、シリンダボア壁32に沿って平面視で4つの円が若干オーバーラップしてつながり、当該オーバーラップ部分が除去されたような筒状部材である。具体的には、図8に示されるように、スペーサ本体部41は、各気筒♯1〜♯4に対応するシリンダボア壁32の上部(本実施形態では、ピストン上面の上下方向移動範囲のうち、上側約1/3の部分)を囲む上部壁43(本発明の「周壁」に相当する)と、上部壁43の下端に連設されて径方向内側に突出する段部42と、段部42の内側端部に連設され、上部壁43の下側に位置する下部壁44とを有し、図2に示されるように、上部壁43に対して下部壁44が内側に縮小した異形筒状体を呈している。なお、上部壁43の高さ位置は、上記の高さ位置(ピストン上面の上下方向移動範囲のうち、上側約1/3の部分)に限定されず、例えば、ピストン上面の上下方向移動範囲のうち、上側約1/2の部分であってもよい。
The spacer
図8〜13に示されるように、スペーサ本体部41は、シリンダブロック3の上面31から突出しないような高さを有している。つまり、スペーサ本体部41は、ブロック側ジャケット33の深さと同等もしくはブロック側ジャケット33の深さよりも低い高さを有している。本実施形態では、スペーサ本体部41の上端の高さが、シリンダブロック3の上面31とほぼ同じ高さに設定されている。これに伴い、ブロック側ジャケット33は、その全体にわたってスペーサ本体部41により内側(気筒側)と外側(反気筒側)とに区画されている。
As shown in FIGS. 8 to 13, the
図6、8、9に示されるように、上部壁43は、上下方向に延びる筒状壁であり、ブロック側ジャケット33内に配置された状態で、その内周面がシリンダボア壁32の上部に対して所定の間隔L1(図8、9参照)を隔てて対向し、かつ、その外周面がブロック外周壁34の上部と近接して(上記所定の間隔L1よりも十分に小さい距離を隔てて)対向するように構成されている。図6、8、9に示されるように、上部壁43とシリンダボア壁32との間には、4つの気筒♯1〜♯4に対して排気側に位置する排気側通路33aと、4つの気筒♯1〜♯4に対して吸気側に位置する吸気側通路33bとが形成される。なお、上部壁43は、ブロック側ジャケット33内に配置された状態で、ブロック外周壁34と密着するような大きさに設定されていてもよい。
As shown in FIGS. 6, 8, and 9, the
図2〜6に示されるように、上部壁43のうち、気筒列方向における導入部36側の端部には、排気側開口部53aおよび吸気側開口部53bが気筒列直交方向に互いに間隔をあけて形成されている。排気側開口部53aおよび吸気側開口部53bは、排気側導入口36aおよび吸気側導入口36bよりも上側に位置している。また、排気側開口部53aは、上記気筒中心線よりも排気側に位置し、吸気側開口部53bは、上記気筒中心線よりも吸気側に位置している。本実施形態では、排気側開口部53aおよび吸気側開口部53bは、上部壁43の上端から段部42までを切り欠くように形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 6, an
また、図2〜6に示されるように、上部壁43のうち、気筒列方向におけるブロック側導出路37側の端部には、上部壁43の上端から段部42までを切り欠くように導出側開口部53c、53dが形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
図7〜9に示されるように、下部壁44は、上下方向に延びる筒状壁であり、ブロック側ジャケット33内に配置された状態で、その内周面がブロック外周壁34に対して所定の間隔L2(図8、9参照)を隔てて対向し、かつ、その外周面がシリンダボア壁32の上下方向中央部と近接して(上記所定の間隔L2よりも十分に小さい距離を隔てて)対向するように構成されている。図7〜9に示されるように、下部壁44がブロック側ジャケット33内に配置された状態で、下部壁44とシリンダボア壁32との間には、4つの気筒♯1〜♯4に対して排気側に位置する排気側通路33cと、4つの気筒♯1〜♯4に対して吸気側に位置する吸気側通路33dとが形成される。なお、下部壁44は、ブロック側ジャケット33内に配置された状態で、シリンダボア壁32と密着するような大きさに設定されていてもよい。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
上記間隔L1と間隔L2との大小関係は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、同じに設定される。なお、L1をL2よりも大きい値に設定することや、L2をL1よりも大きく設定することも可能である。 The magnitude relationship between the interval L1 and the interval L2 is not particularly limited, but is set to be the same in this embodiment. It is possible to set L1 to a value larger than L2, or to set L2 larger than L1.
図3,7に示されるように、下部壁44は、気筒列方向他端部において、排気側と吸気側とに相互に分離されており、排気側の下部壁44と吸気側の下部壁44との間に、仕切壁50が介在している。排気側の下部壁44および吸気側の下部壁44は、仕切壁50と一体に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 7, the
図2〜5に示されるように、下端フランジ49は、スペーサ本体部41の下端部において、スペーサ本体部41の外周面から全周にわたってブロック外周壁34に向かって突出するように形成されている。スペーサ部材40は、この下端フランジ49がブロック側ジャケット33の底面に当接した状態でブロック側ジャケット33内に収容されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
図2〜7に示されるように、仕切壁50は、上下方向に延びる直方体状の壁である。仕切壁50は、気筒列方向他端部における排気側の下部壁44と吸気側の下部壁44との間に位置して、下部壁44の下端と同じ高さから上側に延びて、さらに導出部37内で上部壁43の上端と同じ高さまで延びている。仕切壁50の内側(気筒側)の側面は、下部壁44の内周面とは面一となっている。また、仕切壁50の外側(反気筒側)の側面は、下部壁44の外周面および上部壁43の外周面よりも外側に突出している。
2-7, the
図6,7に示されるように、仕切壁50は、その気筒列直交方向の幅が第1膨出部35の気筒列直交方向の幅よりも小さく設定され、第1膨出部35内に配置される。これにより、第1膨出部35のうち、仕切壁50よりも排気側の部分には、排気側通路33a,33c内の冷却液をヘッド側ジャケット60に導出する排気側導出路37aが形成され、第1膨出部35のうち、仕切壁50よりも吸気側の部分には、吸気側通路33b,33d内の冷却液をヘッド側ジャケット60に導出する吸気側導出路37bが形成される。排気側導出路37aは、ガスケット70に形成された連通孔72aと排気側導入口61aを介してヘッド側ウォータジャケット60と連通している。また、この吸気側導出路37bは、ガスケット70に形成された連通孔72bと吸気側導入口61bを介してヘッド側ウォータジャケット60と連通している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
また、図6に示されるように、仕切壁50の気筒列直交方向の幅は、第1膨出部35の気筒列直交方向の幅よりも小さく設定されている。この第1膨出部35内に仕切壁50が位置している。第1膨出部35は、仕切壁50によって排気側と吸気側とに仕切られる。
Further, as shown in FIG. 6, the width of the
図11に示されるように、スペーサ部材40がブロック側ジャケット33内に配置された状態で、仕切壁50の外側(反気筒側)の側面は、その全長に亘ってブロック外周壁34に近接(上記間隔L2よりも十分に小さい間隔を隔てて)もしくは密着して対向する。さらに、仕切壁50の内側(気筒側)の側面は、その全長に亘ってシリンダボア壁32に近接(上記間隔L1よりも十分に小さい間隔を隔てて)もしくは密着して対向する。
As shown in FIG. 11, in a state where the
このように、仕切壁50は、その全長に亘ってシリンダボア壁32およびブロック外周壁34と近接もしくは密着するように配置されることにより、排気側通路33aと吸気側通路33bとが上下方向全体に亘って仕切られるとともに、排気側通路33cと吸気側通路33dとが上下方向全体に亘って仕切られ、さらに、第1膨出部35が排気側と吸気側とに仕切られる。なお、排気側通路33aと排気側通路33cとは、導出側開口部53c(仕切壁50よりも排気側に位置する部分)を介して連通し、吸気側通路33bと吸気側通路33dとは、導出側開口部53d(仕切壁50よりも吸気側に位置する部分)を介して連通している。
As described above, the
(5)シリンダヘッド
図8,9に示されるように、シリンダヘッド4は、シリンダブロック3と結合されて燃焼室55の天井部を構成する。このシリンダヘッド4は、各気筒♯1〜♯4毎に設けられるとともに空気を燃焼室55に導入するための吸気ポート46と、各気筒♯1〜♯4毎に設けられるとともに燃焼室55で生成された排気ガスを導出するための排気ポート45と、吸気ポート46の燃焼室55側の開口を開閉する吸気弁48と、排気ポート45の燃焼室55側の開口を開閉する排気弁47と、各気筒♯1〜♯4の燃焼室55に向けて直接燃料を噴射するインジェクタ67と、燃焼室55内における空気と燃料との混合ガスに点火する点火プラグ68と、各気筒♯1〜♯4の排気ポート45の周辺および燃焼室55の上側を冷却するヘッド側ウォータジャケット60と、シリンダヘッド4の気筒列方向他端部(図1における右側端部)に形成され、ヘッド側ウォータジャケット60と連通するとともにシリンダブロック3のブロック側導出路37からガスケット70の連通孔72a,72bを介してヘッド側ウォータジャケット60に冷却液を導入する排気側導入口61a及び吸気側導入口61bと、シリンダヘッド4の気筒列方向他端部に形成され、ヘッド側ウォータジャケット60と連通するとともにシリンダブロック3のバイパス通路38からガスケット70の連通孔72cを介してヘッド側ウォータジャケット60に冷却液を導入するヘッド側導入路66と、シリンダヘッド4の気筒列方向一端部(図1における左側端部)に形成され、ヘッド側ウォータジャケット60から冷却液を上記冷却液流通部材51に導出する冷却液排出路62とを備えている。
(5) Cylinder Head As shown in FIGS. 8 and 9, the
本実施形態では、1つの気筒につき吸気弁48および排気弁47が2つずつ設けられている。
In this embodiment, two
各気筒♯1〜♯4の吸気ポート46は、それぞれ独立したポート形状であり、その下流端は、燃焼室55に対して開口している。
The
各気筒♯1〜♯4の排気ポート45は、排気流れ方向下流側に位置する1つの排気側集合ポート45aと、排気側集合ポート45aの上流側端部で二股に分かれた排気側分岐ポート45b(図9では一方の排気側分岐ポート45bのみを示す)とを有している。各排気側分岐ポート45bの上流端は、燃焼室55に対して開口している。
The
インジェクタ67は、燃焼室55の中心軸上に設けられている。点火プラグ68は、燃焼室55の中心軸よりも吸気側にオフセットした位置に配置された第1点火プラグ68aと、燃焼室55の中心軸よりも排気側にオフセットした位置に配置された第2点火プラグ68bとを有している。
The
ヘッド側ウォータジャケット60は、図8,9,14,15に示されるように、シリンダヘッド4に各燃焼室55(図8、9参照)の周囲を覆うように気筒列方向に延びて形成される第1ヘッド側ウォータジャケット64と、シリンダヘッド4に各排気ポート45(図8、9参照)の周囲を上下から覆うように気筒列方向に延びて形成される第2ヘッド側ウォータジャケット63とを備えている。
As shown in FIGS. 8, 9, 14, and 15, the head-
具体的には、第1ヘッド側ウォータジャケット64は、図14に示されるように、インジェクタ67、吸気ポート46、排気側分岐ポート45b、第1点火プラグ68a、および第2点火プラグ68bを迂回しながら、気筒列方向に延びている。より具体的には、第1ヘッド側ウォータジャケット64は、図14に示されるように、吸気ポート46を迂回するように蛇行しながら気筒列方向に延びる吸気側部64aと、インジェクタ67を迂回するように拡縮しながら気筒列方向に延びる中央部64bと、排気側分岐ポート45bを迂回するように蛇行しながら気筒列方向に延びる排気側部64cと、隣り合う気筒間で吸気側部64aと中央部64bと排気側部64cとを繋ぐ連結部64dとを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 14, the first head-
吸気側部64aと中央部64bとの間には、吸気ポート46および第1点火プラグ68aが挿通される孔部69が形成されている。排気側部64cと中央部64bとの間には、排気側分岐ポート45bおよび第2点火プラグ68bが挿通される孔部73が形成されている。中央部64bには、インジェクタ67が挿通される孔部74が形成されている。
A
第2ヘッド側ウォータジャケット63は、図14、15に示されるように、排気ポート45の周囲を上方から覆うように設けられ、この排気ポート45の上部を冷却する上側ジャケット63aと、排気ポート45の周囲を下方から覆うように設けられ、この排気ポート45の下部を冷却する下側ウォータジャケット63bとを備えている。上側ジャケット63aは、気筒列方向に延びており、気筒毎に、排気側集合ポート45aおよび第2点火プラグ68bが挿通される孔部63cを有している。また、上側ジャケット63aは、気筒列方向の他端部に、上記ヘッド側導入路66を有しており、このヘッド側導入路66とガスケット70の連通孔72cとが相互に連通している。下側ジャケット63bは、上側ジャケット63aの下側で気筒列方向に延びている。上側ジャケット63aと、下側ウォータジャケット63bとは、気筒列方向における一端部に設けられた連通路63dおよび気筒列方向における他端部に設けられた連通路63eを介して相互に連通している。本実施形態では、上側ジャケット63aの流路面積は、下側ジャケット63bの流路面積よりも大きい値に設定されている。第2ヘッド側ウォータジャケット63と第1ヘッド側ウォータジャケット64との間には、各々の気筒列方向における一端部同士を連通させる連通路67が設けられている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the second head
(6)ウォータポンプ
ウォータポンプ5は、エンジン2により強制的に駆動されるポンプであり、シリンダブロック3の気筒列方向一端部(図1における左側端部)に取り付けられている。ブロック側ジャケット33およびヘッド側ジャケット60には、このウォータポンプ5により冷却液が圧送される。詳細には、ウォータポンプ5は、エンジン2のクランクシャフト(図示略)に連結されており、クランクシャフトの回転すなわちエンジン2の回転に伴って冷却液を圧送する。また、ウォータポンプ5は、シリンダブロック3の気筒列方向一端部(図1における左側端部)のうち、排気側部分に配置されている。
(6) Water Pump The
ウォータポンプ5の吐出口には、冷却液をブロック側ウォータジャケット33に案内する案内部22が接続されている。案内部22は、ウォータポンプ5の吐出口からシリンダブロック3の吸気側に延びつつシリンダブロック3の側面の一部を覆うカバー部材である。この案内部22とシリンダブロック3の側面との間に、気筒列直交方向に延びる直線状の案内通路22aが形成され、この案内通路22aの中途部が、排気側導入部36aおよび吸気側導入部36bを介してブロック側ウォータジャケット33と連通し、バイパス通路38を介して第2ヘッド側ウォータジャケット63と連通している。
A
(7)本実施形態の作用効果
次に、本実施形態に係るエンジンの冷却構造の作用効果について説明する。
(7) Operational Effects of the Present Embodiment Next, operational effects of the engine cooling structure according to the present embodiment will be described.
本実施形態では、図7に示されるように、ウォータポンプ5から圧送された冷却液が、案内通路22aおよび排気側導入口36aを通じて排気側通路33c内に流入するとともに、案内通路22aおよび吸気側導入口36bを通じて吸気側通路33d内に流入する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the coolant pumped from the
排気側通路33c内に流入した冷却液は、スペーサ部材40の下部壁44に衝突し、そのうちの一部の冷却液が上側に流れて排気側開口部53a(図6参照)を通じて排気側通路33a内に流入してブロック側導出路37側に流れ、残りの冷却液が排気側通路33c(図7参照)内をブロック側導出路37側に流れる。
The coolant flowing into the
吸気側通路33d内に流入した冷却液は、スペーサ部材40の下部壁44に衝突し、そのうちの一部の冷却液が上側に流れて吸気側開口部53b(図6参照)を通じて吸気側通路33b内に流入し、残りの冷却液が吸気側通路33d(図7参照)内を導出部37側に流れる。
The coolant that has flowed into the
次いで、排気側通路33a内をブロック側導出路37側の端部まで流れた冷却液が、仕切壁50に衝突して上側に流れるとともに、排気側通路33c内をブロック側導出路37側の端部まで流れた冷却液が、仕切壁50に衝突して上側に流れる。排気側通路33aからの冷却液と排気側通路33cからの冷却液とが合流して排気側導出部37aに流入し、その合流した冷却液がガスケット70の連通孔72aと排気側導入口61aを通じて第1ヘッド側ジャケット64内に流入する。
Next, the coolant that has flowed through the
同様に、吸気側通路33b内を導出部37側の端部まで流れた冷却液が、仕切壁50に衝突して上側に流れるとともに、吸気側通路33d内をブロック側導出路37側の端部まで流れた冷却液が、仕切壁50に衝突して上側に流れる。吸気側通路33bからの冷却液と吸気側通路33dからの冷却液とが合流して吸気側導出部37bに流入し、その合流した冷却液がガスケット70の連通孔72bと吸気側導入口61bを通じて第1ヘッド側ジャケット64内に流入する。
Similarly, the coolant that has flowed in the
第1ヘッド側ジャケット64に流入した冷却液は、第1ヘッド側ジャケット64を気筒列方向における他端部から一端部側へ流れつつ燃焼室55周辺(図8参照)を冷却し、冷却液排出路62を通じてシリンダヘッド4から排出される。
The coolant that has flowed into the first
また、図6,7,14に示されるように、ウォータポンプ5から圧送された冷却液は、案内通路22aおよびバイパス通路38を通じて第2ヘッド側ウォータジャケット63(上側ジャケット63a、下側ジャケット63b)に流入する。上側ジャケット63aに流入した冷却液は、排気ポート45の上部を冷却しつつ、気筒列方向における他端部から一端部側へ流れて連通路67に流入する。下側ジャケット63bに流入した冷却液は、排気ポート45の下部を冷却しつつ、気筒列方向における他端部から一端部側へ流れる。上側ジャケット63a内の冷却液と下側ジャケット63b内の冷却液とは、連通路63dにおいて合流し、その下流側の連通路67を流れた後、第1ヘッド側ウォータジャケット内の冷却液と合流して、冷却液排出路62を通じて排出される。
Further, as shown in FIGS. 6, 7, and 14, the coolant pumped from the
以上説明したように、本実施形態によれば、ヘッド側ウォータジャケット60として、燃焼室55周りを主に冷却する第1ヘッド側ウォータジャケット64だけでなく、排気ポート45周りを主に冷却する第2ヘッド側ウォータジャケット63を備え、バイパス通路38が、ブロック側ウォータジャケット33をバイパスして、ウォータポンプ5と第2ヘッド側ウォータジャケット63とを連通させるので、ウォータポンプ5から、ブロック側ウォータジャケット33を経由せずに第2ヘッド側ウォータジャケット63に冷却液を供給することができる。これにより、比較的低温の冷却液を第2ヘッド側ウォータジャケット63に供給して、排気ポート45周辺を効果的に冷却することができ、その結果、シリンダヘッド4を適切に冷却して、シリンダボア壁32の不均一な変形を抑制し、燃費を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, not only the first head-
また、本実施形態によれば、バイパス通路38を経由した低温の冷却液を第2ヘッド側ウォータジャケット63に集中的に導入することができるため、排気ポート45周辺をより効果的に冷却することができる。
In addition, according to the present embodiment, since the low-temperature coolant that has passed through the
また、本実施形態によれば、第2ヘッド側ウォータジャケット63は、上側ジャケット63aと下側ジャケット63bとを備えるので、排気ポート45周辺を上下から効率的に冷却することができる。これにより、排気ポート45をより適切に冷却することができる。また、下側ジャケット63bに流入した冷却液で燃焼室55の上部を冷却することができ、当該上部の冷却を促進することができる。
Further, according to the present embodiment, the second head
また、本実施形態によれば、シリンダブロック3の下部に第1バイパス路38aを設けることで、シリンダブロック3において燃焼室55から離れた位置に第1バイパス路38aを配置することができる。これにより、シリンダブロック3の熱が第1バイパス路38aを流れる冷却液に伝わるのを抑制して、第1バイパス路38aを流れる冷却液を低温状態に保つことができる。そして、その低温状態の冷却液を、気筒列方向に沿って設けられた第2バイパス路38bで速やかに第2ヘッド側ウォータジャケット63に供給して、排気ポート45周辺を効果的に冷却することができる。また、第1バイパス路38a、第2バイパス路38b、および第3バイパス路38cは直線的に構成されているため、これらバイパス路を有するシリンダブロック3を比較的容易に作製することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、ブロック側ウォータジャケット33の一部(気筒列方向における他端部)を外方に膨出させたジャケット拡張部39を含んで第2バイパス路38bを構成しているため、比較的容易に第2バイパス路38bを構成することができる。さらに、第2バイパス路38bを流れる冷却液とブロック側ウォータジャケット33を流れる冷却液とが混じり合うのを抑制して、第2バイパス路38bを流れる冷却液の昇温を抑制することができる。これにより、排気ポート45周辺を効果的に冷却することができる。さらに、スペーサ部材40の上部壁43の外方に第2膨出部39(ジャケット拡張部)を含んで第2バイパス路38bが形成されているため、ブロック側ウォータジャケット33の排気側通路33aを流れる冷却液との混じり合いを抑制する効果をより高めることができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、ブロック側ウォータジャケット33にスペーサ部材40を配置することで、ブロック側ウォータジャケット33の流路面積が減少するが、バイパス通路38に冷却液を流すことにより、ブロック側ウォータジャケット33を流れる冷却液の流量を減少させて、ブロック側ウォータジャケット33における冷却液の流通抵抗を低減し、シリンダブロック3を適切に冷却することができる。
In addition, according to the present embodiment, the flow path area of the block-
また、本実施形態によれば、シリンダボア壁32の上部と周壁43との間に冷却液を流すことにより、シリンダボア壁32の上部を効果的に冷却することができる。
Further, according to the present embodiment, the upper part of the cylinder bore
なお、上記実施形態では、スペーサ部材40がブロック側ウォータジャケット33に配置されているが、スペーサ部材40を配置しなくてもよい。この場合においても、シリンダヘッド4を適切に冷却することができる。この場合、ブロック側ウォータジャケット33における流路面積が大きくなるので、その分、冷却液の流通抵抗が減少し、圧力損失を軽減することができる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、スペーサ部材40がシリンダボア壁32の周方向全体を囲んでいるが、周方向の一部のみを囲むように構成してもよい。このように構成すれば、ブロック側ウォータジャケット33における流路面積が、スペーサ部材がシリンダボア壁32を囲んでいない領域において大きくなるので、その分、冷却液の流通抵抗が減少し、圧力損失を軽減することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、ガスケット70に、ブロック側ウォータジャケット33と第1ヘッド側ウォータジャケット64とを連通させるための連通孔72a,72bを設けているが、これら以外にも、ガスケット70の気筒列方向の中央部等に、同様の目的の連通孔を設けてもよい。この場合、第1ヘッド側ウォータジャケット64を流れる冷却液の流量が増加するので、燃焼室55周辺をより効果的に冷却することができる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1バイパス路38aをシリンダブロック3の下部に設けているが、第1バイパス路38aをシリンダブロック3の外部に設けてもよい。この場合には、第2バイパス路38bおよび第3バイパス路38cの各々の下部をシリンダブロック3の下端から突出して設けるべく当該下部を形成するための管をシリンダブロック3の下端から下方に延出させ、これらの管の下端部同士を気筒列方向に延びる管で繋ぐことにより、第1バイパス路を構成すればよい。この場合には、第1バイパス路内の冷却液が燃焼室55からの熱をさらに受けにくくなるため、排気ポート45周辺をより効果的に冷却することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、第2ヘッド側ウォータジャケット63が上側ジャケット63aと下側ジャケット63bとで構成されているが、上側ジャケット63aまたは下側ジャケット63bの一方を省略してもよい。この場合、排気ポート45周辺に対する冷却効果は低下する可能性があるが、シリンダヘッド4の製造が容易となる。
Moreover, in the said embodiment, although the 2nd head
また、上記実施形態では、第1ヘッド側ウォータジャケット64と第2ウォータジャケット63とは、連通路67を介してのみ連通しているが、連通路67に加えてその他の連通路を介して接続されていてもよい。例えば、第2ヘッド側ウォータジャケット63と第1ヘッド側ウォータジャケット64とを、気筒列方向他端部で連通させる連通路や、気筒列方向中央部で連通させる連通路を設けてもよい。この場合には、排気ポート45周辺に対する冷却効果が低下する可能性があるが、その分、燃焼室55周辺に対する冷却効果を高めることができる。
In the above-described embodiment, the first head-
また、上記実施形態では、第2バイパス路38bおよび第3バイパス路38cが直線状に構成されているが、蛇行するように構成されてもよい。この場合には、冷却液が第2ヘッド側ウォータジャケット63に到達するまでの時間が増加する可能性があるため、第2バイパス路38bおよび第3バイパス路38cは直線状に形成されていることが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the
2 エンジン
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
32 シリンダボア壁
33 ブロック側ウォータジャケット
36 ブロック側冷却液導入路
37 ブロック側導出路(連通路)
38 バイパス通路
38a 第1バイパス路
38b 第2バイパス路
40 スペーサ部材
43 上部壁(周壁)
61 ヘッド側導入路(連通路)
62 冷却液排出路
63 第2ヘッド側ウォータジャケット
63a 上側ジャケット
63b 下側ジャケット
64 第1ヘッド側ウォータジャケット
2
38
61 Head side introduction path (communication path)
62 Cooling
Claims (7)
シリンダブロックの気筒列方向における一端部に設けられ、ウォータポンプからの冷却液を前記シリンダブロック内に導入する冷却液導入路と、
この冷却液導入路と連通し、前記複数の気筒を囲むようにシリンダブロックに形成されるブロック側ウォータジャケットと、
前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドに、各燃焼室の周囲に気筒列方向に延びて形成されている第1ヘッド側ウォータジャケットと、
前記シリンダヘッドに、各排気ポートの周囲に、前記第1ヘッド側ウォータジャケットに対して分離した状態で、気筒列方向に延びて形成されている第2ヘッド側ウォータジャケットと、
前記ブロック側ウォータジャケットおよび前記第1ヘッド側ウォータジャケットを少なくとも気筒列方向の各他端部で連通させて前記ブロック側ウォータジャケット内の冷却液を前記第1ヘッド側ウォータジャケットに流入させる連通路と、
前記ブロック側ウォータジャケットをバイパスして、前記ウォータポンプと前記第2ヘッド側ウォータジャケットの気筒列方向における他端部のみとを連通させるバイパス通路と、
前記シリンダヘッドの気筒列方向における一端部に設けられ、前記第1および第2ヘッド側ウォータジャケット内の冷却液を排出する冷却液排出路とを備えることを特徴とする多気筒エンジンの冷却構造。 A cooling structure of a multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in a row,
A coolant introduction path that is provided at one end in the cylinder row direction of the cylinder block and introduces coolant from the water pump into the cylinder block;
A block-side water jacket formed in the cylinder block so as to surround the plurality of cylinders, in communication with the coolant introduction path;
A first head-side water jacket formed on the cylinder head coupled to the cylinder block, extending in the cylinder row direction around each combustion chamber;
A second head-side water jacket formed in the cylinder head and extending in the cylinder row direction in a state separated from the first head-side water jacket around each exhaust port;
A communication passage that allows the block-side water jacket and the first head-side water jacket to communicate with each other at least at the other end in the cylinder row direction, and allows the coolant in the block-side water jacket to flow into the first head-side water jacket. ,
A bypass passage that bypasses the block-side water jacket and communicates only the other end portion in the cylinder row direction of the water pump and the second head-side water jacket;
A cooling structure for a multi-cylinder engine, comprising: a coolant discharge passage provided at one end portion in the cylinder row direction of the cylinder head and for discharging the coolant in the first and second head side water jackets.
シリンダブロックの気筒列方向における一端部に設けられ、ウォータポンプからの冷却液を前記シリンダブロック内に導入する冷却液導入路と、
この冷却液導入路と連通し、前記複数の気筒を囲むようにシリンダブロックに形成されるブロック側ウォータジャケットと、
前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドに、各燃焼室の周囲に気筒列方向に延びて形成されている第1ヘッド側ウォータジャケットと、
前記シリンダヘッドに、各排気ポートの周囲に気筒列方向に延びて形成されている第2ヘッド側ウォータジャケットと、
前記ブロック側ウォータジャケットおよび前記第1ヘッド側ウォータジャケットを少なくとも気筒列方向の各他端部で連通させて前記ブロック側ウォータジャケット内の冷却液を前記第1ヘッド側ウォータジャケットに流入させる連通路と、
前記ブロック側ウォータジャケットをバイパスして、前記ウォータポンプと前記第2ヘッド側ウォータジャケットの気筒列方向における他端部とを連通させるバイパス通路と、
前記シリンダヘッドの気筒列方向における一端部に設けられ、前記第1および第2ヘッド側ウォータジャケット内の冷却液を排出する冷却液排出路とを備え、
前記バイパス通路は、前記シリンダブロックの下部に気筒列方向に沿って直線的に設けられた第1バイパス路と、当該第1バイパス路と連通し、前記シリンダブロックの気筒列方向における他端部に気筒軸方向に沿って直線的に設けられた第2バイパス路とを備え、
前記第2バイパス路は、前記ブロック側ウォータジャケットの気筒列方向における他端部を外方に膨出させたジャケット拡張部を含んでいることを特徴とする多気筒エンジンの冷却構造。 A cooling structure of a multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders are arranged in a row,
A coolant introduction path that is provided at one end in the cylinder row direction of the cylinder block and introduces coolant from the water pump into the cylinder block;
A block-side water jacket formed in the cylinder block so as to surround the plurality of cylinders, in communication with the coolant introduction path;
A first head-side water jacket formed on the cylinder head coupled to the cylinder block, extending in the cylinder row direction around each combustion chamber;
A second head-side water jacket formed on the cylinder head so as to extend in the cylinder row direction around each exhaust port;
A communication passage that allows the block-side water jacket and the first head-side water jacket to communicate with each other at least at the other end in the cylinder row direction, and allows the coolant in the block-side water jacket to flow into the first head-side water jacket. ,
A bypass passage that bypasses the block-side water jacket and communicates the water pump with the other end of the second head-side water jacket in the cylinder row direction;
A coolant discharge passage provided at one end of the cylinder head in the cylinder row direction and discharging the coolant in the first and second head-side water jackets;
The bypass passage communicates with the first bypass passage linearly provided along the cylinder row direction in the lower portion of the cylinder block, and the other end portion of the cylinder block in the cylinder row direction. A second bypass path linearly provided along the cylinder axis direction,
Cooling structure of the second bypass passage is a multi-cylinder engine, characterized in Rukoto include a jacket extension portion is bulged and the other end to the outside in the cylinder row direction of the block-side water jacket.
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