(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのシリンダ列と、一方のシリンダ列のシリンダブロック（３）の端面側に設けられた冷却水ポンプと、クランク軸の長手軸線（Ａ）の下方でポンプから他方のシリンダ列へ案内された接続通路（２２）と、冷却水ジャケット（１０）と、冷却水が横方向に流れるシリンダヘッド（７）とを具備し、シリンダ列から流出する冷却水が長手軸線（Ａ）の上方に設けられた捕集通路に流れ、長手軸線（Ａ）の下方で長手軸線に平行に延びるよう、冷却水用供給通路（１６）がクランクケース（１，２）または各シリンダ列のシリンダブロック（３，４）の下側の壁部（１８，１９）内に設けられている、内燃機関において、排出通路（３０）が、各シリンダ列の下側の壁部内に形成された供給通路と同じように、クランクケース（１，２）またはシリンダブロック（３，４）の上側の壁部（２８，２９）内に形成されていることと、供給通路と排出通路が、シリンダブロック（３，４）とシリンダヘッド（７）の間の分離面（Ｔ−Ｔ）に隣接して、燃焼室のすぐ近くに配置されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
排出通路（３０）が内燃機関の端面（１２）に隣接して上側の壁部（２８，２９）内に設けられ横方向通路（３１）として形成された捕集通路を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
【請求項３】
供給通路（１６）の入口（１５）が冷却水ポンプを収容する、一方のシリンダブロック（３）の凹部（１３）内に設けられていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
【請求項４】
接続通路（２２）の一部が内燃機関のオイルパン（２６）内を延びるよう設けられていることを特徴とする請求項１の内燃機関。
【請求項５】
各供給通路（１６）が第１または第２の接続部（２０または２１）を備え、この接続部がシリンダの冷却水ジャケット（１０）またはシリンダヘッド（７）の冷却水通路に接続していることを特徴とする請求項１の内燃機関。
【請求項６】
供給通路（１６）と排出通路（３０）と横方向通路（３１）と接続通路（２２）の一部が、壁部（１８，１９，２８，２９）内に鋳造形成されていることを特徴とする請求項２の内燃機関。
【請求項７】
オイルパン（２６）内を延びる区間（２３）が熱交換管（２４）として形成され、この熱交換管がその外周壁に冷却リブ（２５）を持っていることを特徴とする請求項４または６の内燃機関。
【請求項８】
横方向通路（３１）が冷却水ポンプを持つ端面（１２）に隣接して設けられていることを特徴とする請求項２の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、二つのシリンダ列と、一方のシリンダ列のシリンダブロックの端面側に設けられた冷却水ポンプと、クランク軸の長手軸線の下方でポンプから他方のシリンダ列へ案内された接続通路と、冷却水ジャケットと、冷却水が横方向に流れるシリンダヘッドとを具備し、シリンダ列から流出する冷却水が長手軸線の上方に設けられた捕集通路に流れる内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の内燃機関は１９８９年のＳＡＥ（アメリカ自動車技術者協会）のテクニカルペーパー第８９０４７１号に開示されている。この内燃機関の水ポンプはクランク軸に対して半径方向にずらして一方のシリンダ列のシリンダブロックの前面側にフランジ止めされている。このポンプはクランク軸の下方で一方のクランク軸軸受に鋳造形成された接続通路を経て、冷却溝を反対側のシリンダ列に送る。
【０００３】
オープンデッキ構造のクランクケース半部の冷却水ジャケットは、水平な壁部によって半分に分割されている。従って、冷却水は先ず最初に下側の半部を流過し、続いてシリンダヘッドをＵ字形に横方向へ流過し、そして上側にある冷却水ジャケットの上側の半部を流過する。冷却水は続いて、シリンダ列の各々一つの流出管を経て別個の捕集管に案内される。この捕集管は内燃機関の水冷却器に接続されている。
【０００４】
米国特許第２９１４０４５号明細書により、シリンダを水平に配置した二列型内燃機関が知られている。この内燃機関のクランクケースは一体に鋳造成形され、下方へ開放したＵ字状のクランク室を備えている。下側にあるクランクケースの開口を補強するため、および冷却水を案内するために、この開口に隣接して、水を案内する長手方向通路が鋳造形成されている。この長手方向通路はクランク軸の長手方向に延びている。クランクケースの端面側には水ポンプケースがフランジ止めされている。この水ポンプケース内で、クランク軸上に設けられたポンプロータが回転し、冷却水を両長手方向通路に導く。この長手方向通路には、横方向に延びる挿入された管が開口している。この管は冷却水流全部をシリンダヘッドに導く。冷却水流は下側から上側へ横方向に流れ、続いて温められた水は外部の管を経て冷却器へ案内される。シリンダの冷却水ジャケットは冷却水が流れず、熱サイホン効果によって冷却される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、冷却水流が内燃機関のケース部分内を充分に集中して案内され、同時に効果的な冷却が達成されるように、二つのシリンダ列を有する内燃機関を改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、二つのシリンダ列と、一方のシリンダ列のシリンダブロックの端面側に設けられた冷却水ポンプと、クランク軸の長手軸線の下方でポンプから他方のシリンダ列へ案内された接続通路と、冷却水ジャケットと、冷却水が横方向に流れるシリンダヘッドとを具備し、シリンダ列から流出する冷却水が長手軸線の上方に設けられた捕集通路に流れ、長手軸線の下方で長手軸線に平行に延びるよう、冷却水用供給通路がクランクケースまたは各シリンダ列のシリンダブロックの下側の壁部内に設けられている、内燃機関において、排出通路が、各シリンダ列の下側の壁部内に形成された供給通路と同じように、クランクケースまたはシリンダブロックの上側の壁部内に形成されていることと、供給通路と排出通路が、シリンダブロックとシリンダヘッドの間の分離面に隣接して、燃焼室のすぐ近くに配置されていることによって解決される。本発明の他の有利な実施形は従属請求項に記載してある。
【０００７】
二列型内燃機関の場合には、シリンダヘッドとシリンダブロックの間の分離面に隣接して、クランク軸の上方または下方でクランク軸に対して平行に延びる冷却水用供給通路または排出通路は、シリンダ列の下側または上側の壁部内に配置されている。壁部内に統合された構造によって、別個の管と、その伴う組み立てコスト、製作コストが不要であり、部品の数が少なくなる。分離面に隣接して供給通路および排出通路を配置したことにより、効果的な冷却が保証される。なぜなら、冷却水が燃焼室のすぐ近くに供給され、冷却水ジャケットとシリンダヘッドを流れ、その後最短距離で直接排出されるからである。
【０００８】
排出通路が上側の壁部内に設けられた横方向通路を介して互いに接続されていると、両シリンダ列の冷却水の排出は、水／空気熱交換器と内燃機関の間に設けられた別個の１本の管によって行われる。
【０００９】
この横方向通路が冷却水ポンプを持つ内燃機関の端面に隣接して配置されていると、冷却水は最適な冷却のために、先ず最初にこの端面側から供給通路に沿って反対側の端面の方へ流れ、そこから最初の端面へ戻る。
【００１０】
冷却水ポンプを収容する凹部内に一方の供給通路の入口を配置したことにより、一方のシリンダ列については、付加的な接続部を設けないで、ポンプから供給通路へ水が直接流入する。
【００１１】
冷却水ポンプと他方のシリンダ列の間の接続通路の区間を、内燃機関のオイルパン内に配置したことにより、そこに存在する必須の構造空間を付加的に利用し、複雑でコストのかかる接続部を省略することができる。この区間が熱交換管として形成されていることによって付加的な利点が生じる。この熱交換管はオイルパン内にある潤滑油を温めたり冷却するために役立ち、そのためにその外面に冷却リブを備えている。従って、別個のオイルクーラを省略することができる。更に、内燃機関のクランクケースが垂直方向に分割されている場合、このような熱交換管を用いることにより、クランクケースの分離面からの水の流過が回避される。
【００１２】
シリンダブロックとシリンダヘッドの間の分離面に隣接して供給通路を配置することにより、流過横断面積を較正（補正）し簡単にかつ短く形成された第１または第２の接続部によって、冷却水流を冷却水ジャケットとシリンダヘッドに分配することができる。
【００１３】
冷却水流を案内する通路を、その製作時に直接鋳造形成すると、非常に簡単に内燃機関のケース部分に統合することができる。変形例では管を鋳造可能である。
【００１４】
【実施例】
次に、図に基づいて本発明の実施例を詳しく説明する。
二つのシリンダ列を有し、１８０°のＶ角度を有する内燃機関は、分離面Ｅ−Ｅに沿って垂直方向に分離された、二つの半部１，２を有するクランクケースを備えている。この半部はシリンダブロック３，４を含んでいる。この面Ｅ−Ｅ内を長手軸線Ａが延びている。この長手軸線は同時に、図示していないクランク軸の回転軸線でもある。このクランク軸は連接棒５を介してピストン６に連結されている。ピストンは水平面Ｈ−Ｈ内を動く。各シリンダ列にはシリンダヘッド７が付設されている。このシリンダヘッドは分離面Ｔ−Ｔ内でクランクケース半部１，２に載置されている。シリンダヘッド７はそれぞれ、図示していないガス交換弁を有する吸気通路８と排気通路９を備えている。
【００１５】
各シリンダ列のシリンダは冷却水ジャケット１０を備え、シリンダヘッド７は冷却水通路１１を備えている。
一方のシリンダブロック３の端面１２には、図示していない冷却水ポンプを収容するための凹部１３が設けられている。この冷却水ポンプは二つの流出口１４を経て冷却水をシリンダ列１，２に送る。この場合、一方の流出口１４は供給通路１６の入口１５として形成され、他方の流出口は下方へ向いた流出フランジ１７に形成されている。
【００１６】
両シリンダ列は分離面Ｔ−Ｔの隣に、長手軸線Ａの下方において長手軸線Ａに対して平行に延びる供給通路１６を備えている。供給通路は下側の壁部１８，１９内に設けられている。この供給通路１６は、所定の横断面積を有する較正された第１の接続部２０を介して冷却水ジャケット１０に接続され、第２の接続部２１を介して冷却水通路１１に接続されている。
【００１７】
冷却水ポンプから離れているシリンダ列の供給通路１６は、接続通路２２によって流出フランジ１７に接続されている。この接続通路２２の区間２３は熱交換管２４として形成され、その外周壁に冷却リブ２５を備えて内燃機関のオイルパン２６内を延びている。熱交換管２４は分離面Ｅ−Ｅを架橋し、下側の壁部１９内に形成された接続通路２２の他の区間２７に接続している。
【００１８】
クランクケース半部１，２の上側の壁部２８，２９内には、排出通路３０が長手軸線Ａに対して平行に設けられている。この排出通路はシリンダヘッド７の冷却水ジャケット１０と冷却水通路１１に接続されている。横方向通路３１として形成された捕集通路が、端面１２に隣接して壁部２８，２９内に設けられている。この捕集通路は流出管３２を介して図示していない水／空気熱交換器に接続されている。
【００１９】
供給および排出通路１６，３０と横方向通路３１と接続通路２２の区間２７は、壁部１８，１９，２８，２９に鋳造されている。
内燃機関の運転中、冷却水ポンプは記入した方向矢印に沿って、冷却水流を流入口１５または接続通路２２から供給通路１６に送る。この供給通路から冷却水流は端面１２側から軸線Ａに沿って連結部２０，２１の横断面に従い、冷却水ジャケット１０とシリンダヘッド７に分割される。シリンダヘッド７は横流の形で冷却水流が流れ、温められた部分流は排出通路３０に供給される。この排出通路３０内で、水は端面１２に隣接する横方向通路３１までおよびその流出管３２まで戻る。
【００２０】
始動後の暖機相では、熱交換管２４を通って流れる水が、オイルレベルＳによって示したオイルサンプを温めるので、内燃機関はその運転温度に早く達し、その結果有害物質エミッションが低減される。オイルと比較して水の蓄熱能力が大きいので、できるだけ良好な熱伝達を達成するために、リブ部がオイルの中に寝かせて設けられている。
【００２１】
内燃機関の持続運転中、オイルは熱交換管２４を流れる水よりも温度が高いので、オイルは冷却される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の内燃機関の場合には、冷却水流が内燃機関のケース部分内を充分に集中して案内され、同時に効果的な冷却が達成される。更に、供給通路および排出通路を壁部内に統合した構造によって、別個の管と、その伴う組み立てコスト、製作コストおよび部品の数が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】端面に直接隣接する、内燃機関の概略横断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１                シリンダ列
２                シリンダ列
３                シリンダブロック
４                シリンダブロック
７                シリンダヘッド
１２              端面
１０              冷却水ジャケット
１３              凹部
１５              入口
１６              供給通路
１９              下側の壁部
２０              接続部
２１              接続部
２２              接続通路
２３              接続通路の区間
２４              熱交換管
２５              冷却リブ
２６              オイルパン
２８              上側の壁部
２９              上側の壁部
３０              排出通路
３１              横方向通路
Ａ                クランク軸の長手軸線
Ｔ−Ｔ            シリンダブロックとシリンダヘッドの間の分離面
【図１】
0003645590.tif 000002
【図２】
0003645590.tif 000003