(57)【要約】【課題】インジェクタに対する冷却性能を十分に得ることが可能な内燃機関の冷却構造を提供する。【解決手段】シリンダヘッド５の下面５１が凹陥されて、シリンダブロックに形成されている吸気側ウォータジャケット部２２ａに連通すると共にインジェクタ取り付け部５３の周囲を囲む凹陥水路５５Ｂが形成されている。ブロック側ウォータジャケット内に配設されたウォータジャケットスペーサ３の上端縁には、凹陥水路５５Ｂに向かって突出し、吸気側ウォータジャケット部２２ａ内を流れる冷却水の少なくとも一部の流れを凹陥水路５５Ｂに向けて指向させる凸部３４が設けられている。これにより、インジェクタ取り付け部５３の周囲を流れる冷却水の流れに乱れが生じて流速が低下するといったことが抑制され、インジェクタに対する冷却性能を十分に得ることができる。【選択図】図５
2018184939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに筒内直噴式の燃料噴射弁の取り付け部を備え、この燃料噴射弁の取り付け部の周囲に冷却水を流すことによって前記燃料噴射弁を冷却する内燃機関の冷却構造において、
前記シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側の面が凹陥されて、前記シリンダブロックに形成されているブロック側ウォータジャケットに連通すると共に前記燃料噴射弁の取り付け部の周囲を囲む凹陥水路が形成されており、
前記ブロック側ウォータジャケット内に配設されたウォータジャケットスペーサにおける前記シリンダヘッド側の端縁には、前記凹陥水路に向かって突出し、前記ブロック側ウォータジャケット内を流れる冷却水の少なくとも一部の流れを前記凹陥水路に向けて指向させる凸部が設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の冷却構造において、
多気筒内燃機関に備えられ、
前記ブロック側ウォータジャケットでは、気筒列方向に沿って冷却水が流れるようになっており、
前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されたガスケットには、前記凹陥水路に対応して連通孔が形成されており、このガスケットの連通孔における前記気筒列方向の長さ寸法は、前記凹陥水路における前記気筒列方向の長さ寸法に一致していることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関の冷却構造において、
前記シリンダヘッドには、前記ブロック側ウォータジャケットに連通するヘッド側ウォータジャケットが形成されており、
前記凹陥水路は、前記ヘッド側ウォータジャケットに対して、前記シリンダヘッド内では非連通となっていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の内燃機関の冷却構造において、
前記凹陥水路は、前記燃料噴射弁の取り付け部における前記シリンダブロックとは反対側に冷却水を流す分岐水路を備えていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の冷却構造に係る。特に、本発明は、筒内直噴式の内燃機関において燃料噴射弁を冷却するための構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒内直噴式の内燃機関（エンジン）は、燃料噴射弁（インジェクタ）のノズル先端が燃焼室に臨んでいることから、このノズル先端が高温になりやすく、それに起因して噴射孔の周囲に燃料の変質物（カーボンデポジット、以下、単にデポジットと呼ぶ）が堆積しやすい。そして、このデポジットの堆積が発生した場合には、適正な燃料噴射量が得られない虞がある。このため、この筒内直噴式のエンジンにあっては、エンジン冷却水（以下、単に冷却水という）によってインジェクタを冷却する構成が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されたガスケットに、インジェクタ支持部に対向して小径の連通孔を形成し、この連通孔によって、シリンダブロックおよびシリンダヘッドそれぞれに個別に形成されたウォータジャケット同士を連通させた構成が開示されている。これにより、シリンダブロックのウォータジャケット（ブロック側ウォータジャケット）を流れてきた冷却水の一部を、インジェクタ支持部に向けて（気筒列方向に対して直交する方向に流して）シリンダヘッドのウォータジャケット（ヘッド側ウォータジャケット）に導入し、この冷却水によってインジェクタを冷却するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３１８９６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、特許文献１の構成では、ブロック側ウォータジャケットを流れてきた冷却水の一部の流線の方向をインジェクタ支持部に向けて大きく変化させることから、ヘッド側ウォータジャケットにおける冷却水の流れに乱れが生じやすく、冷却水の流速が低下してしまう。このため、この特許文献１の構成は、インジェクタに対する冷却性能が十分に得られないものとなっている。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インジェクタに対する冷却性能を十分に得ることが可能な内燃機関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】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、シリンダヘッドに筒内直噴式の燃料噴射弁の取り付け部を備え、この燃料噴射弁の取り付け部の周囲に冷却水を流すことによって前記燃料噴射弁を冷却する内燃機関の冷却構造を前提とする。そして、この内燃機関の冷却構造は、前記シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側の面が凹陥されて、前記シリンダブロックに形成されているブロック側ウォータジャケットに連通すると共に前記燃料噴射弁の取り付け部の周囲を囲む凹陥水路が形成されており、前記ブロック側ウォータジャケット内に配設されたウォータジャケットスペーサにおける前記シリンダヘッド側の端縁に、前記凹陥水路に向かって突出し、前記ブロック側ウォータジャケット内を流れる冷却水の少なくとも一部の流れを前記凹陥水路に向けて指向させる凸部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この特定事項により、ブロック側ウォータジャケット内を流れる冷却水の少なくとも一部の流れは、ウォータジャケットスペーサに設けられた凸部によって、凹陥水路（シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側の面が凹陥されて形成され、燃料噴射弁の取り付け部の周囲を囲む凹陥水路）に向けて指向される。つまり、ウォータジャケットスペーサに設けられた凸部によって凹陥水路に冷却水が円滑に案内されるため、燃料噴射弁の取り付け部の周囲を流れる冷却水の流れに乱れが生じて流速が低下するといったことが抑制される。その結果、燃料噴射弁の取り付け部の周囲を比較的高い流速で冷却水が流れることになり、燃料噴射弁に対する冷却性能を十分に得ることができる。
【０００９】
また、多気筒内燃機関に備えられるものにあっては、前記ブロック側ウォータジャケットでは、気筒列方向に沿って冷却水が流れるようになっており、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に介在されたガスケットには、前記凹陥水路に対応して連通孔が形成されており、このガスケットの連通孔における前記気筒列方向の長さ寸法は、前記凹陥水路における前記気筒列方向の長さ寸法に一致していることが好ましい。
【００１０】
これによれば、ガスケットに形成されている連通孔における気筒列方向の長さ寸法を比較的長く設定することができ、ブロック側ウォータジャケットから凹陥水路に流れ込む冷却水の流線の方向を殆ど変化させないようにすることができる。このため、燃料噴射弁の取り付け部の周囲に対して比較的高い流速で冷却水を流すことの信頼性を高めることができ、燃料噴射弁に対する冷却性能を十分に得ることができる。
【００１１】
また、前記シリンダヘッドには、前記ブロック側ウォータジャケットに連通するヘッド側ウォータジャケットが形成されており、前記凹陥水路は、前記ヘッド側ウォータジャケットに対して、前記シリンダヘッド内では非連通となっていることが好ましい。
【００１２】
従来技術にあっては、燃料噴射弁の取り付け部の周囲に冷却水を流す冷却水通路とヘッド側ウォータジャケットとはシリンダヘッド内で連通されていた。このため、これらを連通させるための冷却水通路が必要になるなどしてシリンダヘッド内全体の冷却水通路の容積が大きくなる傾向にあった。このため、冷却水の量が比較的多いものであった。これに対し、本解決手段にあっては、前記凹陥水路がヘッド側ウォータジャケットに対して非連通となっていることからシリンダヘッド内全体の冷却水通路の容積を小さくすることが可能であり、冷却水の量を少なくすることができる。このため、内燃機関の暖機運転時には冷却水の温度を早期に上昇させることができ、暖機運転時間の短縮化に伴って燃料消費率の改善を図ることができる。
【００１３】
また、前記凹陥水路は、前記燃料噴射弁の取り付け部における前記シリンダブロックとは反対側に冷却水を流す分岐水路を備えていることが好ましい。
【００１４】
これによれば、燃料噴射弁の取り付け部の全周囲に沿って冷却水を流すことが可能になる。つまり、燃料噴射弁をその全周囲から冷却することが可能になる。これにより燃料噴射弁に対する冷却性能をいっそう高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側の面を凹陥させて、燃料噴射弁の取り付け部の周囲を囲む凹陥水路を形成し、ウォータジャケットスペーサにおけるシリンダヘッド側の端縁に凸部を設けて、ブロック側ウォータジャケット内を流れる冷却水の少なくとも一部の流れを凹陥水路に向けて指向させるようにしている。このため、燃料噴射弁の取り付け部の周囲に対し比較的高い流速で冷却水を流すことができ、燃料噴射弁に対する冷却性能を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エンジン本体の分解斜視図である。
【図２】シリンダヘッドの下面を示す斜視図である。
【図３】シリンダヘッドの下面図である。
【図４】シリンダヘッドの下面の要部拡大図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線に対応した位置におけるエンジン本体の断面図である。
【図６】変形例における図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、直列式４気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明する。
【００１８】
図１は本実施形態におけるエンジン本体１の分解斜視図である。また、図２はシリンダヘッド５の下面５１を示す斜視図である。また、図３はシリンダヘッド５の下面図である。
【００１９】
図１に示すように、エンジン本体１は、シリンダブロック２、ウォータジャケットスペーサ３、ガスケット４、シリンダヘッド５が一体的に組み付けられて構成される。
【００２０】
具体的には、シリンダブロック２に形成されているウォータジャケット２２（以下、ブロック側ウォータジャケット２２という）の内部にウォータジャケットスペーサ３が配設され、シリンダブロック２の上面（デッキ面）２５とシリンダヘッド５の下面５１との間にガスケット４が介在された状態で、シリンダブロック２とシリンダヘッド５とがボルト止めによって一体的に組み付けられることでエンジン本体１が構成される。
【００２１】
−シリンダブロック−
シリンダブロック２は、鋳鉄やアルミニウム合金などの金属材料によって構成されている。このシリンダブロック２には、複数（本実施形態では４つ）のシリンダボア２１，２１，…と、ブロック側ウォータジャケット２２と、冷却水導入通路２３とが形成されている。
【００２２】
各シリンダボア２１，２１，…は、その内部にピストン（図示省略）を収容するための円柱形状の空間である。また、これらシリンダボア２１，２１，…は、シリンダブロック２の長手方向（図１におけるＸ方向）に沿って直列に配置されている。
【００２３】
ブロック側ウォータジャケット２２は、各シリンダボア２１，２１，…を取り囲むように、各シリンダボア２１，２１，…の配列方向（以下、気筒列方向という）の一端側から他端側に亘って形成された空間（溝）である。以下の説明では便宜上、気筒列方向の一方側（図１における左側）を「フロント側」といい、気筒列方向の他方側（図１における右側）を「リア側」という。
【００２４】
本実施形態におけるシリンダブロック２は、いわゆるオープンデッキ型のものであって、ブロック側ウォータジャケット２２はシリンダブロック２のデッキ面２５に開放している。このブロック側ウォータジャケット２２の開放部は、シリンダブロック２のデッキ面２５にガスケット４を組み付けた場合に、このガスケット４によって一部分が覆われるようになっている（このガスケット４の形状については後述する）。
【００２５】
また、ブロック側ウォータジャケット２２は、吸気側（図１におけるシリンダブロック２の手前側；図中のＹ方向の手前側）において各シリンダボア２１，２１，…の外周に沿って形成された吸気側ウォータジャケット部２２ａと、排気側（図１におけるシリンダブロック２の奥側；図中のＹ方向の奥側）において各シリンダボア２１，２１，…の外周に沿って形成された排気側ウォータジャケット部２２ｂと、これら吸気側ウォータジャケット部２２ａと排気側ウォータジャケット部２２ｂとをリア側で連通させる連続部２２ｃとを有している。
【００２６】
シリンダブロック２にあっては、このブロック側ウォータジャケット２２を流れる冷却水によって、各シリンダボア２１，２１，…とブロック側ウォータジャケット２２との間で形成されているシリンダボア壁２４が冷却される。
【００２７】
冷却水導入通路２３は、シリンダブロック２の外部から供給される冷却水を、フロント側からブロック側ウォータジャケット２２に導入するための通路である。この冷却水導入通路２３には、図示しない冷却水循環回路が接続されており、この冷却水循環回路に備えられたウォータポンプの作動に伴ってブロック側ウォータジャケット２２に向けて冷却水が導入されるようになっている。なお、ウォータポンプとしては、エンジンの駆動力を受けて作動するメカ式ウォータポンプ、電動モータにより作動する電動式ウォータポンプの何れであってもよい。
【００２８】
なお、シリンダブロック２における各シリンダボア２１，２１，…の排気側には、図示しないオイルパンに向けて潤滑油を流下させるためのオイル戻し通路２６，２６，…が形成されている。
【００２９】
−ガスケット−
ガスケット４は、シリンダブロック２のデッキ面２５とシリンダヘッド５の下面５１との間からの燃焼ガス、冷却水およびオイルの漏れを防止するためのものであり、軟鋼板やステンレス鋼板などを数枚積層した構造となっている。
【００３０】
このガスケット４には、前記各シリンダボア２１，２１，…に対応したボア開口４１，４１，…、ブロック側ウォータジャケット２２の開放部の一部に対応した連通孔４２，４２，…、４３，４３，…、シリンダブロック２およびシリンダヘッド５それぞれに形成されたオイル戻し通路２６，２６，…、５６，５６，…（シリンダヘッド５のオイル戻し通路５６，５６，…については図２および図３を参照）に対応したオイル戻し孔４４，４４，…が形成されている。
【００３１】
このガスケット４に形成されている前記連通孔４２，４２，…、４３，４３，…としては、吸気側（図１におけるＹ方向の手前側）に形成された吸気側連通孔４２，４２，…と、排気側（図１におけるＹ方向の奥側）に形成された排気側連通孔４３，４３，…とが備えられている。
【００３２】
吸気側連通孔４２，４２，…は、前記吸気側ウォータジャケット部２２ａを流れる冷却水の一部をシリンダヘッド５側に向けて導入するための開口である。また、排気側連通孔４３，４３，…は、前記排気側ウォータジャケット部２２ｂを流れる冷却水の一部をシリンダヘッド５側に向けて導入するための開口である。つまり、冷却水導入通路２３を経てブロック側ウォータジャケット２２に導入された冷却水の大部分は、気筒列方向に沿って各シリンダボア２１，２１，…の外周側を流れる。また、この各シリンダボア２１，２１，…の外周側を流れている冷却水の一部であって吸気側ウォータジャケット部２２ａを流れる冷却水の一部は吸気側連通孔４２，４２，…を経てシリンダヘッド５側に向けて導入される（このシリンダヘッド５側に向けて導入される冷却水の流れについては後述する）。また、この各シリンダボア２１，２１，…の外周側を流れている冷却水の一部であって排気側ウォータジャケット部２２ｂを流れる冷却水の一部は排気側連通孔４３，４３，…を経てシリンダヘッド５側に向けて導入される。
【００３３】
そして、このガスケット４の特徴としては、吸気側連通孔４２，４２，…の気筒列方向の長さが比較的長く設定されている点にある。具体的には、この吸気側連通孔４２，４２，…は、各気筒のボア中心からＹ方向（気筒列方向（Ｘ方向）に対して直交する水平方向）に延びる基準線Ｌ，Ｌ，…を跨ぐように配設され且つボア開口４１，４１，…の外縁に沿った円弧形状の孔で形成されており、この円弧の長さが比較的長く設定されている。特に、本実施形態にあっては、第１番気筒（図１において左端に位置する気筒）に対応する吸気側連通孔４２の円弧の長さが、他の気筒（第２番気筒〜第４番気筒）に対応する吸気側連通孔４２，４２，４２の円弧の長さよりも長く設定されている。第１番気筒に対応する吸気側連通孔４２の円弧の長さは、第１番気筒のボア中心に対して円弧角度が例えば９０°に設定されている。また、他の気筒（第２番気筒〜第４番気筒）に対応する吸気側連通孔４２，４２，４２の円弧の長さは、その気筒のボア中心に対して円弧角度が例えば５０°に設定されている。これらの値はこれに限定されるものではない。
【００３４】
−シリンダヘッド−
シリンダヘッド５は、その上部に図示しないカムシャフト等の動弁系の部材が配設される一方、図２および図３に示すように、下面５１には、前記シリンダボア２１，２１，…に対応して燃焼室を形成するための凹部５１ａ，５１ａ，…が形成されている。これら凹部５１ａ，５１ａ，…の内面には図示しない吸気弁によって開閉される吸気弁孔５１ｂ，５１ｂ，…および図示しない排気弁によって開閉される排気弁孔５１ｃ，５１ｃ，…が各気筒に対応して２個ずつ形成されている。
【００３５】
また、シリンダヘッド５の吸気側の側面（図１におけるＹ方向の手前側の側面、図２におけるＹ方向の上側の面）には各気筒に対応した４個の吸気ポート５２，５２，…が開口されている。各吸気ポート５２，５２，…は、それぞれ二股に分岐されて対応する気筒の前記吸気弁孔５１ｂ，５１ｂ，…に連通され、図示しないインテークマニホールドから導入された空気をシリンダボア２１，２１，…内部に導入するようになっている。
【００３６】
また、このシリンダヘッド５における前記吸気ポート５２，５２，…の開口位置の下側には、インジェクタ（燃料噴射弁）６（図４（シリンダヘッド５の下面（第２番気筒部分）の要部拡大図）の仮想線を参照）を取り付けるためのインジェクタ取り付け部５３，５３，…が設けられている。このインジェクタ取り付け部５３，５３，…は、シリンダヘッド５の吸気側の側面から前記凹部５１ａの内面まで貫通する貫通孔５３ａを有しており、この貫通孔５３ａにインジェクタ６が挿入されて保持されることになる。この貫通孔５３ａは、各気筒それぞれにおける前記吸気弁孔５１ｂ，５１ｂの間に配設されている。このため、このインジェクタ取り付け部５３に保持されたインジェクタ６からの噴射燃料は、これら吸気弁孔５１ｂ，５１ｂの間から気筒内に向けて噴射される。
【００３７】
また、このシリンダヘッド５には、シリンダブロック２に組み付けるためのヘッドボルト（図示せず）を挿通するヘッドボルト孔５４，５４，…が形成されている。このヘッドボルト孔５４，５４，…は、シリンダブロック２に設けられたボルト孔２７，２７，…（図１を参照）に対応する位置に設けられている。
【００３８】
また、シリンダヘッド５の内部における各凹部５１ａ，５１ａ，…よりも排気側にはヘッド側ウォータジャケット（図示省略）が設けられている。このヘッド側ウォータジャケットは、前記ガスケット４の排気側連通孔４３，４３，…に対応してシリンダヘッド５の下面５１に開口する冷却水導入孔５７，５７，…（図２および図３を参照）が形成されている。これにより、前述したようにシリンダブロック２の排気側ウォータジャケット部２２ｂを流れる冷却水の一部が排気側連通孔４３，４３，…および冷却水導入孔５７，５７，…を経てヘッド側ウォータジャケットに導入され、シリンダヘッド５が冷却されるようになっている。
【００３９】
そして、このシリンダヘッド５の特徴は、シリンダヘッド５の前記凹部５１ａ，５１ａ，…よりも吸気側に位置する下面５１が凹陥されて凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄが形成されている点にある。これら凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、前記ヘッド側ウォータジャケットから独立した（ヘッド側ウォータジャケットに非連通とされた）冷却水通路として形成されている。
【００４０】
この凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、前記インジェクタ６が貫通孔５３ａに挿入された状態において、このインジェクタ６の先端部分に対応する位置であって、前記ガスケット４に形成されている吸気側連通孔４２，４２，…に対応した位置に形成されている。つまり、この凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、気筒列方向の長さが比較的長く設定されている。具体的には、この凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、各気筒のボア中心からＹ方向に延びる基準線Ｌ，Ｌ，…（図３を参照）を跨ぐように配設され且つ凹部５１ａ，５１ａ，…の外縁に沿った円弧形状の凹部で形成されており、この円弧の長さが比較的長く設定されている。特に、本実施形態にあっては、第１番気筒（図３において左端に位置する気筒）に対応する凹陥水路５５Ａの円弧の長さが、他の気筒（第２番気筒〜第４番気筒）に対応する凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの円弧の長さよりも長く設定されている。第１番気筒に対応する凹陥水路５５Ａの円弧の長さは、前記第１番気筒に対応する前記吸気側連通孔４２と同様に第１番気筒のボア中心に対して円弧角度が例えば９０°に設定されている。また、他の気筒（第２番気筒〜第４番気筒）に対応する凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの円弧の長さは、前記第２番気筒〜第４番気筒に対応する前記吸気側連通孔４２，４２，４２と同様にその気筒のボア中心に対して円弧角度が例えば５０°に設定されている。これらの値はこれに限定されるものではない。このようにして各凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄが形成されているため、前記ガスケット４の吸気側連通孔４２，４２，…における気筒列方向の長さ寸法（円弧の長さ）と、前記凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄにおける気筒列方向の長さ寸法（円弧の長さ）とが略一致していることになる。
【００４１】
また、図５（図４におけるＶ−Ｖ線に対応した位置におけるエンジン本体１の断面図；ここでは第２番気筒での断面図）に示すように、凹陥水路５５Ｂの内面は、その長手方向の両端部が、シリンダヘッド５の下面５１と滑らかに連続するように曲面５５ａ，５５ｂで形成されている。この各曲面５５ａ，５５ｂのうち、吸気側ウォータジャケット部２２ａを流れる冷却水の流れ方向の上流側（図５における左側）に位置する曲面を上流側曲面５５ａと呼び、この冷却水の流れ方向の下流側（図５における右側）に位置する曲面を下流側曲面５５ｂと呼ぶこととする。
【００４２】
また、この凹陥水路５５Ｂにおける前記上流側曲面５５ａと下流側曲面５５ｂとの間の内面は、前記インジェクタ取り付け部５３の外周囲に沿って冷却水を導入するための凹部５５ｃ，５５ｄを備えている。この凹部５５ｃ，５５ｄとしては、前記上流側曲面５５ａに連続してインジェクタ取り付け部５３の外周囲（図５における左側の外周囲）に冷却水を導入するための上流側凹部５５ｃと、前記下流側曲面５５ｂに連続してインジェクタ取り付け部５３の外周囲（図５における右側の外周囲）に冷却水を導入するための下流側凹部５５ｄとを備えている。このように、凹陥水路５５Ｂの内面は、吸気側ウォータジャケット部２２ａを流れる冷却水の流れ方向に沿って、上流側曲面５５ａ、上流側凹部５５ｃ、インジェクタ取り付け部５３の外面、下流側凹部５５ｄ、下流側曲面５５ｂが滑らかに連続した構成となっている。他の気筒においても同様の構成となっている。このようにして各凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、前記インジェクタ取り付け部５３の周囲に沿って形成されている。
【００４３】
−ウォータジャケットスペーサ−
ウォータジャケットスペーサ３は、気筒列方向に沿ってブロック側ウォータジャケット２２に冷却水を流す際、このブロック側ウォータジャケット２２の上部側（燃焼ガスからの熱量を多く受ける上部側）の冷却水の流量を下部側の冷却水の流量よりも多くして、シリンダボア壁２４の全体を均等に冷却し、ボア径が不均一となることを抑制するためのものである。
【００４４】
このウォータジャケットスペーサ３は、熱や外力を受けたときの形状変化が少ない比較的剛性の高い樹脂材料によって形成されている。そして、図１に示すように、このウォータジャケットスペーサ３は、シリンダボア壁２４の外周面をほぼ全周に亘って取り囲むことができるように、シリンダボア壁２４の外周面に沿った形状となっている。
【００４５】
具体的には、前記吸気側ウォータジャケット部２２ａに配設され、フロント側からリア側に向かって、吸気側のシリンダボア壁２４の外周面と対向するように連続して形成された複数の平面視円弧状の吸気側スペーサ部３１，３１，…と、前記排気側ウォータジャケット部２２ｂに配設され、リア側からフロント側に向かって、排気側のシリンダボア壁２４の外周面と対向するように連続して形成された複数の平面視円弧状の排気側スペーサ部３２，３２，…と、これら吸気側スペーサ部３１と排気側スペーサ部３２とを接続する接続部３３とを備えている。
【００４６】
また、ウォータジャケットスペーサ３の高さ寸法は、ブロック側ウォータジャケット２２の高さ寸法（水路の深さ寸法）よりも所定寸法だけ短くなっており、このウォータジャケットスペーサ３がブロック側ウォータジャケット２２内に配設された状態では、このウォータジャケットスペーサ３の上端縁の位置はシリンダブロック２のデッキ面２５の位置よりも所定寸法だけ低くなっている。
【００４７】
そして、このウォータジャケットスペーサ３は、ブロック側ウォータジャケット２２の中央部から下部にかけての空間の一部を埋めるように、ブロック側ウォータジャケット２２の内部に収容されている。これにより、ブロック側ウォータジャケット２２の上部を流れる冷却水の流量が、ブロック側ウォータジャケット２２の中央部から下部を流れる冷却水の流量よりも多くなるようにして、シリンダボア壁２４の上部を効率良く冷却できるようにしている。
【００４８】
そして、このウォータジャケットスペーサ３の特徴は、前記各吸気側スペーサ部３１，３１，…それぞれの上端縁に凸部３４，３４，…が設けられている点にある。この凸部３４は、図５にも示すように、前記シリンダヘッド５に形成されている凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに対応して形成されている。具体的には、この凸部３４の頂点位置とインジェクタ取り付け部５３の中心位置とが上下方向で対向するように各凸部３４，３４，…は設けられている。また、この凸部３４，３４，…の上端縁の形状としては、比較的曲率の小さい（曲率半径が大きい）円弧形状となっている。これにより、ブロック側ウォータジャケット２２（吸気側ウォータジャケット部２２ａ）における冷却水の流れの一部を前記凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに向けて指向させることが可能となっている。
【００４９】
以上のようにして、前記シリンダブロック２に形成されたブロック側ウォータジャケット２２、前記シリンダヘッド５に形成されたヘッド側ウォータジャケット、前記冷却水循環回路、および、前記凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ等によって本発明でいう内燃機関の冷却構造が構成されている。
【００５０】
−インジェクタ冷却動作−
次に、前述の如く構成されたエンジン本体１におけるインジェクタ冷却動作について説明する。このインジェクタ冷却動作は、ブロック側ウォータジャケット２２を流れる冷却水の一部をインジェクタ６の冷却に寄与させるものである。
【００５１】
前記ウォータポンプの作動に伴い、冷却水導入通路２３を経た冷却水は、ブロック側ウォータジャケット２２を気筒列方向に沿って流れる。この際、ブロック側ウォータジャケット２２の吸気側ウォータジャケット部２２ａを流れる冷却水（気筒列方向に沿って流れる冷却水）のうち、ウォータジャケットスペーサ３の上側を流れている冷却水は、このウォータジャケットスペーサ３の上端縁に設けられている凸部３４によって、凹陥水路５５Ｂに向けて指向されることになる（図５の矢印を参照）。
【００５２】
この凹陥水路５５Ｂに向けて指向された冷却水は、前記上流側曲面５５ａに沿って流れた後、その一部は上流側凹部５５ｃに流れ込んでインジェクタ取り付け部５３の外面（図５における左側の外面）を冷却する（この外面を介してインジェクタ６を冷却する）ことになる。その後、この冷却水は、インジェクタ取り付け部５３の下面に沿って流れ、この下面を冷却した後（この下面を介してインジェクタ６を冷却した後）、下流側凹部５５ｄに流れ込んでインジェクタ取り付け部５３の外面（図５における右側の外面）を冷却する（この外面を介してインジェクタ６を冷却する）ことになる。その後、この冷却水は、下流側曲面５５ｂに沿って流れて吸気側ウォータジャケット部２２ａに戻される。
【００５３】
この吸気側ウォータジャケット部２２ａに戻された冷却水は、この吸気側ウォータジャケット部２２ａの下流側に向かって流れる。そして、この冷却水の流れは、上述の場合と同様に下流側の凹陥水路５５Ｃ，５５Ｄに向けて指向されることになり、この下流側に位置するインジェクタ６も効果的に冷却されることになる。このような動作が各気筒に亘って順に行われることにより、各インジェクタ取り付け部５３，５３，…が冷却されていき、各インジェクタ６が冷却されることになる。
【００５４】
このような凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ内での冷却水の流れは、その流線の方向を大きく変化させるものではなく、また、ウォータジャケットスペーサ３に設けられた凸部３４によって凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに円滑に案内されるため、インジェクタ取り付け部５３の周囲を流れる冷却水の流れに乱れが生じて流速が低下するといったことは抑制されている。
【００５５】
以上説明したように本実施形態におけるインジェクタ６の冷却構造では、ブロック側ウォータジャケット２２を気筒列方向に沿って流れる冷却水の流線の方向をシリンダヘッド５側に向けて大きく変化させるものではなく、また、ウォータジャケットスペーサ３に設けられた凸部３４によって凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに冷却水が円滑に案内されるため、インジェクタ取り付け部５３の周囲を流れる冷却水の流れに乱れが生じて流速が低下するといったことが抑制される。このため、このインジェクタ取り付け部５３の周囲を比較的高い流速で冷却水が流れることになり、インジェクタ６に対する冷却性能を十分に得ることができる。その結果、インジェクタ６の噴射孔の周囲におけるデポジットの堆積を抑制することができ、適正な燃料噴射量が得られてエンジンの性能を十分に発揮させることができる。
【００５６】
また、前述したように本実施形態におけるガスケット４の吸気側連通孔４２，４２，…における気筒列方向の長さ寸法は、前記凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄにおける気筒列方向の長さ寸法に略一致している。このため、ブロック側ウォータジャケット２２から凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに流れ込む冷却水の流線の方向は殆ど変化することがない。このため、インジェクタ取り付け部５３，５３，…の周囲に対して比較的高い流速で冷却水を流すことの信頼性を高めることができ、インジェクタ６に対する冷却性能を十分に得ることができる。
【００５７】
また、前記凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、ヘッド側ウォータジャケットに対してシリンダヘッド５内では非連通となっている。従来技術にあっては、インジェクタの取り付け部の周囲に冷却水を流す冷却水通路とヘッド側ウォータジャケットとはシリンダヘッド内で連通されていた。このため、これらを連通させるための冷却水通路が必要になるなどしてシリンダヘッド内全体の冷却水通路の容積が大きくなる傾向にあった。このため、冷却水の量が比較的多いものであった。これに対し、本実施形態にあっては、凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄがヘッド側ウォータジャケットに対して非連通となっていることからシリンダヘッド５内全体の冷却水通路の容積を小さくすることが可能であり、冷却水の量を少なくすることができる。このため、エンジンの暖機運転時には冷却水の温度を早期に上昇させることができ、暖機運転時間の短縮化に伴って燃料消費率の改善を図ることができる。
【００５８】
（変形例）
次に、変形例について説明する。本変形例は、シリンダヘッド５に形成されている凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの構成が前記実施形態のものと異なっている。その他の構成および動作は、前記実施形態のものと同様である。従って、ここでは、凹陥水路５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの構成について主に説明する。
【００５９】
図６は、本変形例における図５相当図である。この図６に示すように、凹陥水路５５Ｂは、インジェクタ取り付け部５３の上側（シリンダブロック２とは反対側）に冷却水を流す分岐水路５８を備えている。つまり、インジェクタ取り付け部５３を配管形状に構成し、このインジェクタ取り付け部５３の上側に、前記上流側曲面５５ａおよび下流側曲面５５ｂに連続する凹陥部５８ａを形成することによって、前記インジェクタ取り付け部５３との間に分岐水路５８を設けている。この分岐水路５８は、シリンダヘッド５を鋳造加工する際に中子を利用することで成形される。他の気筒においても同様の構成となっている。
【００６０】
これによれば、図６に矢印で示すようにインジェクタ取り付け部５３の全周囲に沿って冷却水を流すことが可能になる。つまり、インジェクタ６をその全周囲から冷却することが可能になる。これによりインジェクタ６に対する冷却性能をいっそう高めることができる。
【００６１】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態および変形例は、全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、前記実施形態および前記変形例のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
【００６２】
例えば、前記実施形態および前記変形例では、直列式４気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、Ｖ型エンジンや水平対向型エンジンに適用することも可能である。また、気筒数も特に限定されるものではない。また、ディーゼルエンジンに対しても本発明は適用可能である。
【００６３】
また、前記実施形態および前記変形例では、第２番気筒〜第４番気筒それぞれに対応する凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの形状を互いに同一のものとしていた。本発明はこれに限らず、これら凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄの形状が互いに異なっていてもよい。例えば、各凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄに流れ込む冷却水の温度は下流側の凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄほど高くなるので（インジェクタ６との間での熱交換によって冷却水の温度は高くなっていくので）、この下流側の凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄほど流れ込む冷却水の量が多くなるように、下流側の凹陥水路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄほど凹陥寸法を大きくすることが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、筒内直噴式のエンジンにおいてインジェクタを冷却するための構造に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１      エンジン本体
２      シリンダブロック
２２    ブロック側ウォータジャケット
３      ウォータジャケットスペーサ
３４    凸部
４      ガスケット
４２    吸気側連通孔
５      シリンダヘッド
５１    下面（シリンダブロック側の面）
５３    インジェクタ取り付け部（燃料噴射弁の取り付け部）
５５Ａ〜５５Ｄ  凹陥水路
５８    分岐水路
６      インジェクタ（燃料噴射弁）
【図１】
2018184939.tif 000003
【図２】
2018184939.tif 000004
【図３】
2018184939.tif 000005
【図４】
2018184939.tif 000006
【図５】
2018184939.tif 000007
【図６】
2018184939.tif 000008