(57)【要約】【課題】簡単かつ低コストの構造で以って、排気管系の外壁面、殊に表面積の大きい排気マニホールドの外壁面から放射される輻射熱を吸熱回収可能として、エンジンの熱効率及び機械効率を向上できるエンジンのシリンダブロック構造を提供する。【解決手段】シリンダヘッドの排気出口に接続される排気マニホールドがシリンダブロックの側部に配設されてなるエンジンのシリンダブロック構造において、前記シリンダブロックの前記排気マニホールドに対向する表面に、該排気マニホールドからの放射熱を吸収する吸熱材からなる吸熱材層を形成したことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの排気出口に接続される排気マニホールドがシリンダブロックの側部に配設されてなるエンジンのシリンダブロック構造において、前記シリンダブロックの前記排気マニホールドに対向する表面に、該排気マニホールドからの放射熱を吸収する吸熱材からなる吸熱材層を形成したことを特徴とするエンジンのシリンダブロック構造。
【請求項２】
前記吸熱材層が、黒ペンキまたは黒鉛系粉体の何れか１つを前記表面に塗布して構成されたことを特徴とする請求項１記載のエンジンのシリンダブロック構造。
【請求項３】
前記吸熱材層を、前記シリンダブロックの内部に形成される水ジャケットに近接した部位に形成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンのシリンダブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジン等に適用され、排気マニホールドがシリンダブロックの側部に配設されてなるエンジンのシリンダブロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの排気管系の外壁面、殊に表面積の大きい排気マニホールド外面から放射される放射熱（輻射熱）による熱損失は、エンジンの高出力化に伴いその低減が重要視され、これまで種々の技術手段が提案されている。
その中の１つに特許文献１（特開平３−４３６６８号）の発明がある。
【０００３】
かかる発明においては、ヒートパイプの蒸発部（加熱部）を排気管の外周に巻回して設けるとともに、該ヒートパイプの凝縮部（放熱部）をシリンダブロックの水ジャケット内に臨ませて設け、前記ヒートパイプの蒸発部（加熱部）で吸収した排気管壁の熱を水ジャケット内の凝縮部（放熱部）から冷却水中に放出することにより、冷却水の水温を上昇させてエンジンの壁温度を上昇させ、エンジンの暖機効率を向上せしめている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−４３６６８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に開示されている技術にあっては、排気管の外周に巻回したヒートパイプの蒸発部（加熱部）に排気管の外壁面からの熱伝達により吸熱しているため、該排気管の外壁面から放射される輻射熱に対しては吸熱効果が小さい。
また、ヒートパイプを排気管の外周（蒸発部）とシリンダブロックの水ジャケット内（凝縮部）との間に介設するため、構造が複雑かつコスト高となる。殊に前記排気管の外壁面からの輻射熱を確実に吸熱しようとする場合には、排気管の外周への蒸発部の巻回数を多くすることを必要とするため、さらに構造の複雑化と高コスト化を招く。
等の問題点を有している。
【０００６】
本発明はかかる従来技術に鑑み、簡単かつ低コストの構造で以って、排気管系の外壁面、殊に表面積の大きい排気マニホールドの外壁面から放射される輻射熱を吸熱回収可能として、エンジンの熱効率及び機械効率を向上できるエンジンのシリンダブロック構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するもので、シリンダヘッドの排気出口に接続される排気マニホールドがシリンダブロックの側部に配設されてなるエンジンのシリンダブロック構造において、前記シリンダブロックの前記排気マニホールドに対向する表面に、該排気マニホールドからの放射熱を吸収する吸熱材からなる吸熱材層を形成したことを特徴とする。
【０００８】
かかる発明において、好ましくは、前記吸熱材層が、黒ペンキまたは黒鉛系粉体の何れか１つを前記表面に塗布して構成される。
またかかる発明において、好ましくは、吸熱材層を、前記シリンダブロックの内部に形成される水ジャケットに近接した部位に形成する。
【０００９】
かかる発明によれば、シリンダブロックの前記排気マニホールドに対向する表面、特に該表面の水ジャケットに近接した部位に、好ましくは黒ペンキまたは黒鉛系粉体からなる吸熱材層を形成したので、排気マニホールドからの放射熱は黒ペンキ、黒鉛系粉等からなる吸熱材層により吸収され、該吸熱材層が形成されたシリンダブロックの壁部及びその近傍の温度が上昇し、これに伴い水ジャケット内の水温及び前記シリンダブロック内を流動する潤滑油の温度が上昇する。
【００１０】
従って、前記潤滑油温度の上昇によりシリンダライナ摺動面等の摺動部分の摩擦損失が減少し、機関の機械効率が向上する。また、前記水温の上昇によって冷却損失が減少してエンジンの熱効率が向上する。
さらに、エンジンの起動後におけるシリンダブロックの壁部の温度上昇が促進されることにより、エンジンの暖機効率が向上する。
【００１１】
また、排気マニホールドの放射熱を、温度レベルが高く熱負荷の大きいシリンダヘッドに吸熱させることなく、該シリンダヘッドよりも温度レベルが低く熱負荷の小さいシリンダブロックに吸熱させて該シリンダブロックを昇温させるので、該シリンダブロックの前記吸熱による温度上昇があっても、該温度上昇に伴う該シリンダブロックの耐久性の低下は殆どない。
尚、熱伝導率の大きいアルミニウム合金製シリンダブロックの表面に、前記のような吸熱材層を形成すれば、前記のような機械効率及び熱効率の向上効果がより大きくなる。
【００１２】
従ってかかる発明によれば、シリンダブロックの排気マニホールドに対向する表面に、黒ペンキ、黒鉛系粉体からなる吸熱材層を形成するという、きわめて簡単で低コストの構成で以って、排気マニホールドからの輻射熱を、前記吸熱材層により吸収することにより、該吸熱材層が形成されたシリンダブロック壁部近傍の温度を上昇させて、冷却水の水温及び潤滑油温度を上昇させ、エンジンの熱負荷に対する耐久性を維持しつつエンジンの熱効率及び機械効率を上昇せしめることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の実施例に係る車両用エンジンのシリンダブロック構造を示し、（Ａ）はシリンダブロック壁部及び排気マニホールド近傍の要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＺ部拡大図である。図２は正面図（図１のＡ−Ａ矢視図）である。
【００１５】
本発明の実施例を示す図１〜図２において、１はアルミニウム合金製のシリンダブロック（鋳鉄等の他の材料でもよい）、６はシリンダヘッド、５は主軸受部、８は前記シリンダヘッド６に開口する排気ポートで、図２の例では４シリンダとなっている。
２は前記各排気ポート８に連通される排気マニホールドで、前記シリンダブロック１の側部に配設され、マニホールド取付フランジ７を前記シリンダヘッド６に締着している。３は該排気マニホールド２の排気ガス出口側に接続される排ガス浄化装置である。４はシリンダ中心、１ｃは前記シリンダブロック１の下面、６ａはシリンダブロック１とシリンダヘッド６との締着面である。
【００１６】
前記シリンダブロック１の、前記排気マニホールド２に対向する表面、具体的には排気マニホールド２の投影面及びその近傍の表面には、吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１が形成されている。
前記吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１は、シリンダブロック１の表面を吸熱性の大きい材料で被覆することによって構成されている。具体的には、前記吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１は、前記シリンダブロック１の表面に黒ペンキを塗布する、あるいは黒鉛系粉体をスラリー状にして前記シリンダブロック１の表面に吹き付ける等の手段によって形成される。
【００１７】
また、前記吸熱材層Ａ１０は、図１（Ｂ）及び図２のように、前記排気マニホールド２に対向するシリンダブロック１の表面のうち、前記シリンダブロック１の水ジャケット１ｂが配設されて、排気ポート８に近接した部分であるＡゾーンに形成する。この実施態様は、前記Ａゾーン以外の部分に吸熱材層を形成すると、排気マニホールド２からの吸熱作用によってシリンダブロック１が過度に加熱される虞がある場合に適用される。
前記のような、潤滑油が過度に加熱される懸念が無い場合には、前記吸熱材層Ａ１０からなる水ジャケット１ｂ近傍のＡゾーンに加えて、前記排気マニホールド２に対向するシリンダブロック１の表面の、該Ａゾーンの下部に連なるＢゾーンにも吸熱材層Ｂ１１を形成する。
【００１８】
かかる構成からなるシリンダブロック構造を備えたエンジンの運転時において、排気マニホールド２からの輻射熱は、シリンダブロック１の表面に向けて放射されるが、該シリンダブロック１の排気マニホールド２に対向する表面の、水ジャケット１ｂが配設されて、排気ポート８に近接した部分であるＡゾーンに吸熱材層Ａ１０を形成するとともに、該Ａゾーンの下部に連なるＢゾーンに吸熱材層Ｂ１１を形成したので、前記輻射熱は前記吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１を構成する黒ペンキ、黒鉛系粉体等の吸熱材により吸収される。
【００１９】
これにより、前記吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１が形成されたシリンダブロック１の壁部及びその近傍の温度が上昇し、前記吸熱材層Ａ１０の吸熱によって水ジャケット１ｂ内の水温が上昇し、また前記吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１の吸熱によって前記シリンダブロック１内を流動する潤滑油の温度が上昇する。
従って、前記水温の上昇によって冷却損失が減少してエンジンの熱効率が向上する。また前記潤滑油温度の上昇によりシリンダライナ摺動面を含む摺動部分の摩擦損失が減少してエンジンの機械効率が向上する。
【００２０】
さらに、エンジンの起動後においても、前記のような吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１による吸熱でシリンダブロックの壁部の温度上昇が促進されることによって、エンジンの暖機効率が向上する。
また、排気マニホールドの放射熱は、温度レベルが高く熱負荷の大きいシリンダヘッド６には吸熱させずに、該シリンダヘッド６よりも温度レベルが低く熱負荷の小さいシリンダブロック１に吸熱させて該シリンダブロック１を昇温させるので、該シリンダブロック１の吸熱による温度上昇があっても、該温度上昇に伴いシリンダブロック１に耐久性の低下をもたらすことはない。
さらに、シリンダブロック１を熱伝導率の大きいアルミニウム合金製として、その表面に吸熱材層Ａ１０及び吸熱材層Ｂ１１を形成すれば、前記のような機械効率及び熱効率の向上効果をさらに促進できる。
また、吸熱材層をシリンダブロック１における排気マニホールド２が対向する側壁にのみ形成することにより、低コストで構成できる。尚、かかる実施例では、吸熱材層を黒ペンキや黒鉛系塗料により構成したが、当該材料に限定されることなく、黒色以外の塗料剤などの輻率の高い材料であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上に記載の如く本発明によれば、シリンダブロックの排気マニホールドに対向する表面に、黒ペンキ、黒鉛系粉体からなる吸熱材層を形成するという、きわめて簡単で低コストの構成で以って、排気マニホールドからの輻射熱を前記吸熱材層によって吸収することにより、該吸熱材層が形成されたシリンダブロック壁部近傍の温度を上昇させて、冷却水の水温及び潤滑油温度を上昇させ、エンジンの熱負荷に対する耐久性を維持しつつエンジンの熱効率及び機械効率を上昇せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る車両用エンジンのシリンダブロック構造を示し、（Ａ）はシリンダブロック壁部及び排気マニホールド近傍の要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＺ部拡大図である。
【図２】前記実施例における正面図（図１のＡ−Ａ矢視図）である。
【符号の説明】
１    シリンダブロック
１ｂ    水ジャケット
２    排気マニホールド
６    シリンダヘッド
８    排気ポート
１０    吸熱材層Ａ
１１    吸熱材層Ｂ
【図１】
2004301004.tif 000003
【図２】
2004301004.tif 000004