(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダライナと、
上記シリンダライナの下部外周との間にジャケット冷却水通路を形成すると共に、上記シリンダライナの上部外周との間に環状冷却水通路を形成するフレームと、
上記シリンダライナの上端部に設けられると共に、シリンダヘッド冷却水通路を有するシリンダヘッドと、
上記ジャケット冷却水通路と上記環状冷却水通路とを連通する第１連通路と、
上記環状冷却水通路と上記シリンダヘッド冷却水通路とを連通する第２連通路と、
上記環状冷却水通路と上記第１連通路との間に設けられ、上記第１連通路からの冷却水に周方向の一方の速度成分を与えて上記環状冷却水通路に流入させて、上記環状冷却水通路に旋回流を生成させる旋回流生成部と
を備え、
複数の上記旋回流生成部が、上記環状冷却水通路の周方向に隣り合って設けられていて、上記第１連通路と第２連通路とが環状冷却水通路の周方向に交互に設けられていないことを特徴とするシリンダライナの冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダライナの冷却構造において、
上記環状冷却水通路は、上記シリンダライナの軸方向において、下端から上方に行くにつれて、半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる部分を有することを特徴とするシリンダライナの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等の内燃機関のシリンダライナの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシリンダライナの冷却構造は、シリンダライナの下部外周とフレームとの間にジャケット冷却水通路を形成し、上記シリンダライナの上部外周とフレームとの間に環状冷却水通路を形成し、シリンダヘッドにシリンダヘッド冷却水通路を形成したものがある（特許文献１：実開平５−３２７５６号公報）。
【０００３】
そして、このシリンダライナの冷却構造では、上記ジャケット冷却水通路と上記環状冷却水通路とを第１連通路で連通し、上記環状冷却水通路と上記シリンダヘッド冷却水通路とを第２連通路で連通し、上記第２連通路と第１連通路とを環状冷却水通路の周方向に交互に配置することによって、環状冷却水通路内の冷却水が周方向の部分旋回流となるようにして、冷却効果を向上させ、均一な冷却が行なわれるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−３２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のシリンダライナの冷却構造では、上記第１連通路からの環状冷却水通路への冷却水の流れは、環状冷却水通路の周方向の一方か他方かは確定的には定まらず、なりゆきで定まるため、どうしても、環状冷却水通路の全周囲に亘る全旋回流にはならなくて、部分旋回流となって、よどみ点が生じて、シリンダライナの効果的な冷却ができないという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、環状冷却水通路の略全周囲に亘る旋回流を確実に生成して、シリンダライナを効果的に冷却できるシリンダライナの冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明のシリンダライナの冷却構造は、
シリンダライナと、
上記シリンダライナの下部外周との間にジャケット冷却水通路を形成すると共に、上記シリンダライナの上部外周との間に環状冷却水通路を形成するフレームと、
上記シリンダライナの上端部に設けられると共に、シリンダヘッド冷却水通路を有するシリンダヘッドと、
上記ジャケット冷却水通路と上記環状冷却水通路とを連通する第１連通路と、
上記環状冷却水通路と上記シリンダヘッド冷却水通路とを連通する第２連通路と、
上記環状冷却水通路と上記第１連通路との間に設けられ、上記第１連通路からの冷却水に周方向の一方の速度成分を与えて上記環状冷却水通路に流入させて、上記環状冷却水通路に旋回流を生成させる旋回流生成部と
を備え、
複数の上記旋回流生成部が、上記環状冷却水通路の周方向に隣り合って設けられて、上記第１連通路と第２連通路とが環状冷却水通路の周方向に交互に設けられていないことを特徴としている。
【０００８】
上記構成のシリンダライナの冷却構造によれば、上記旋回流生成部が、上記第１連通路からの冷却水に、上記環状冷却水通路の周方向の一方の速度成分を与えて上記環状冷却水通路に流入させるから、上記環状冷却水通路に略全周に亘る旋回流が生成される。
【０００９】
したがって、この発明によれば、環状冷却水通路の略全旋回流によって、シリンダライナを効果的に冷却することができる。
【００１０】
【００１１】
また、この発明では、上記第１連通路と第２連通路とが環状冷却水通路の周方向に交互に設けられていなくて、複数の上記旋回流生成部が上記環状冷却水通路の周方向に隣り合って設けられているから、円周方向の旋回流が強められて、第１連通路から環状冷却水通路に流入した冷却水が直ちに第２連通路から流出することが防止される。
【００１２】
したがって、環状冷却水通路の冷却効果を増大することができる。
【００１３】
もし、上記第１連通路と第２連通路とが環状冷却水通路の周方向に交互に設けられていると、上記第１連通路と第２連通路とが直通して、上記第１連通路からの冷却水が隣の第２連通路から直ちに流出して、冷却水を環状冷却水通路での冷却に十分に利用できなくなるのである。
【００１４】
１実施形態では、
上記環状冷却水通路は、上記シリンダライナの軸方向において、下端から上方に行くにつれて、半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる部分を有する。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記環状冷却水通路は、上記シリンダライナの軸方向において、下端から上方に行くにつれて、半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる領域を有するから、上記環状冷却水通路の上記領域において、下方の第１連通路から旋回流生成部を通して流入した冷却水は、自然に、旋回しつつ、スムーズに下から上へと流れて、上方の第２連通路から流出する。
【００１６】
このように、上記環状冷却水通路の上記領域において、冷却水は、自然に、旋回しつつ、スムーズに下から上へと流れるから、圧力損失を少なくして、シリンダライナを効果的に冷却することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、旋回流生成部によって、環状冷却水通路の略全周に亘る冷却水の略全旋回流を生成するから、シリンダライナを効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の１実施形態のシリンダライナの冷却構造の断面図である。
【図２】上記シリンダライナの冷却構造のシリンダライナとフレームの断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、シリンダライナ１の外周をフレーム２で支持し、このフレーム２とシリンダライナ１の薄肉の下部との間にジャケット冷却水通路３を形成している。一方、上記シリンダライナ１の厚肉の上部とフレーム２との間に、環状冷却水通路５を形成している。上記環状冷却水通路５とジャケット冷却水通路３とは、シリンダライナ１の軸方向と平行な第１連通路６によって連通させている。
【００２１】
一方、上記シリンダライナ１の上端には、シリンダヘッド１１を取り付けている。このシリンダヘッド１１には、弁座１２等を冷却するためのシリンダヘッド冷却水通路１３を設けている。このシリンダヘッド冷却水通路１３と、上記環状冷却水通路５とを、上記シリンダライナ１の軸方向と平行な第２連通路１５によって連通させている。
【００２２】
なお、２１はピストン、２２は弁、２３は燃料噴射弁、２５は燃焼室である。
【００２３】
図１では、１気筒分のシリンダライナ１しか示していないが、実際には、フレーム２には、図２に示すように、複数のシリンダライナ１（１つのみを示す）を保持するようになっている。
【００２４】
図１のIII−III断面である図３に示すように、上記フレーム２には、上記環状冷却水通路５の一部を形成する環状溝５１から、旋回流生成部３０と流出部４０とを放射状に突出させている。上記旋回流生成部３０と流出部４０とは、環状冷却水通路５の周方向に２個ずつ交互に配置している。つまり、２つの上記旋回流生成部３０，３０は、互いに隣接し、２つの上記流出部４０，４０は、互いに隣接している。上記旋回流生成部３０には、第１連通路６が連通し、上記流出部４０は、第１，２図に示すように、第２連通路１５が連通している。
【００２５】
上記環状冷却水通路５は、図１，２に示すように、シリンダライナ１の軸方向において、下端から上方に行くにつれて、半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる領域５５を有する。このように、上記環状冷却水通路５は、上記シリンダライナ１の軸方向において、下端から上方に行くにつれて、半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる領域５５を有するから、上記環状冷却水通路５の領域５５において、下方の第１連通路６から旋回流生成部３０を通して流入した冷却水は、自然に、旋回しつつ、スムーズに下から上へと流れて、上方の第２連通路１５から流出するようになっている。
【００２６】
図３に示すように、上記旋回流生成部３０の上記環状冷却水通路５の反時計回り方向の前方の側面３１と後方の側面３２とは、傾きが異なっていて、上記環状冷却水通路５の中心（シリンダライナ１の中心と一致する）と第１連通路６の中心とを通る半径方向に対する上記前方の側面３１の傾きは２０°であり、上記半径方向に対する上記後方の側面３２の傾きは１０°である。４つの上記旋回流生成部３０，３０，…の全てにおいて、上記半径方向に対する前方の側面３１の傾きは２０°であり、上記半径方向に対する後方の側面３２の傾きは１０°である。したがって、上記ジャケット冷却水通路３から、第１連通路６，６，…を通って上記旋回流生成部３０，３０，…に流入した冷却水は、傾きの大きい２０°の前方の側面３１，３１，…に案内されて、環状冷却水通路５の図３において反時計回り方向の速度成分をもって、環状冷却水通路５に流入して、強い旋回流となる。しかも、２つの上記旋回流生成部３０，３０が、互いに隣接しているから、より強い旋回流となって、つまり、略全旋回流となって、第１連通路６と第２連通路１５とが直通（短絡）することがない。
【００２７】
一方、上記流出部４０の両側面の成す角度は、２０°であり、つまり、上記環状冷却水通路５の中心と第２連通路１５の中心線とを通る半径方向に対する上記流出部４０の両側面の傾きは、等しい１０°である。
【００２８】
なお、図３において、４５はフレーム２に設けたボルト穴である。
【００２９】
上記構成のシリンダライナの冷却構造において、上記ジャケット冷却水通路３から、第１連通路６，６，…を通って旋回流生成部３０，３０，…に流入した冷却水は、旋回流生成部３０，３０，…の２０°の大きい傾きを有する前方の側面３１，３１，…に案内されて、環状冷却水通路５に、図３において反時計回り方向の速度成分をもって、流入して、強い旋回流となる。しかも、２つの上記旋回流生成部３０，３０が、互いに隣接しているから、より強い旋回流となって、つまり、よどみ点が殆どない略全旋回流となって、第１連通路６から旋回流生成部３０を通して環状冷却水通路５に流入した冷却水が直ちに第２連通路１５から流出することがなく、つまり、第１連通路６と第２連通路１５とが直通（短絡）することがない。
【００３０】
このように、上記環状冷却水通路５に、冷却水の強い略全旋回流が生じ、かつ、第１連通路６と第２連通路１５とが直通（短絡）することがないから、シリンダライナを効果的に冷却することができる。
【００３１】
上記第１連通路６から環状冷却水通路５に流入した冷却水は、環状冷却水通路５内において、下端から上方に行くにつれて半径方向の幅寸法が徐々に大きくなる領域５５によって、自然に、旋回しつつ、スムーズに下から上へと流れて、流出部４０を経由して上方の第２連通路１５から流出する。
【００３２】
このように、上記環状冷却水通路５の領域５５において、冷却水は、自然に、旋回しつつ、スムーズに下から上へと流れるから、圧力損失を少なくして、シリンダライナを効果的に冷却することができる。
【００３３】
上記実施形態では、旋回流生成部３０，３０，…の全てにおいて、前方の側面３１の傾きは２０°であり、後方の側面３２の傾きは１０°であったが、前方の側面の傾きが後方の側面の傾きよりも大きいならば、どのような角度であってもよい。要は、全ての旋回流生成部の前方の側面が、冷却水に、前方方向の速度成分をもって、環状冷却水通路に冷却水を流出させるものならば、前方の側面の形態は、平面、曲面、傾きの異同に関係なく、どのような、形態であってもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、旋回流生成部３０，３０，…および第１連通路６，６，…の数は、夫々、４個であり、流出部４０，４０，…および第２連通路１５，１５，…の数は、夫々、４個であったが、これらの数は、任意の数であってもよい。
【００３５】
また、旋回流生成部３０，３０，…および流出部４０，４０，…の周方向の間隔は、不等間隔に設けても、等間隔に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  シリンダライナ
２  フレーム
３  ジャケット冷却水通路
５  環状冷却水通路
６  第１連通路
１１  シリンダヘッド
１３  シリンダヘッド冷却水通路
１５  第２連通路
３０  旋回流生成部
３１  前方の側面
３２  後方の側面
４０  流出部
５５  領域
【図１】
0005608141.tif 000002
【図２】
0005608141.tif 000003
【図３】
0005608141.tif 000004