(57)【要約】【課題】  上部を積極的に冷却できるとともに、エンジンの高回転時には、ウォータージャケット全体に冷却水を流して全体を冷却することができるシリンダブロックを提供する。【解決手段】  複数列設されたシリンダボアの回りにウォータージャケット４が設けられ、このウォータージャケット４内の各シリンダボア間の位置には区画壁部５ａ，５ｂが形成され、この区画壁部５ａ，５ｂの上方に上段の冷却水通路Ｒ１が、また区画壁部５ａ，５ｂの下端に形成された連通孔６ａ，６ｂにより下段の冷却水通路Ｒ２が、それぞれシリンダボア列に平行にウォータージャケット４内に形成されてなり、下段の冷却水通路Ｒ２には、各連通孔６ａ，６ｂを開閉する開閉バルブ７ａ，７ｂが設けられている。【選択図】  図２
2007032300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数列設されたシリンダボアの回りにウォータージャケットが設けられ、該ウォータージャケット内の各シリンダボア間の位置には区画壁部が形成され、
該区画壁部の上方に上段の冷却水通路が、また区画壁部の下端に形成された連通孔により下段の冷却水通路が、それぞれシリンダボア列に平行にウォータージャケット内に形成されてなり、
前記下段の冷却水通路には、前記各連通孔を開閉する開閉機構が設けられていることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記開閉機構は、前記各連通孔をそれぞれ開閉できる複数の開閉バルブで構成されている請求項１に記載のシリンダブロック。
【請求項３】
前記開閉機構は、前記複数の開閉バルブを連結するロッドと、該ロッドをシリンダボア列に平行に移動させる駆動部を備えていることを特徴とする請求項２に記載のシリンダブロック。
【請求項４】
前記開閉機構の前記駆動部と反対側の前記ロッドの先端には、外周に切欠き溝を有する案内バルブが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックにおける冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、シリンダブロックのウォータージャケット内にスペーサーを挿入して、スペーサーの上方と下方に、それぞれ冷却水通路を形成し、下方の冷却水通路を開閉する開閉機構を設けて、エンジン回転数，またはエンジン回転数と相関のあるパラメータに応じて開閉機構を開閉させることにより、エンジン高回転時のシリンダボア下部の冷却不足を解消するように構成したものが存在する。
【特許文献１】特開２００２−３０３１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示されている構造では、ウォータージャケット内の全周に亘ってスペーサーを挿入して、シリンダの上下を冷却する構造となっているため、シリンダ列方向のシリンダボア壁に冷却水が流れ難く、ピストンの耐焼き付き性やピストンとシリンダの摩擦損失が増大する等の問題点を残している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、シリンダブロックの上部を積極的に冷却でき、エンジンの高回転時には、ウォータージャケット全体に冷却水を流して、シリンダブロック全体を冷却することにより、ピストンの焼き付き性やピストンとシリンダの摩擦損失のないシリンダブロックを提供することを目的の１つとし、その請求項１は、複数列設されたシリンダボアの回りにウォータージャケットが設けられ、該ウォータージャケット内の各シリンダボア間の位置には区画壁部が形成され、該区画壁部の上方に上段の冷却水通路が、また区画壁部の下端に形成された連通孔により下段の冷却水通路が、それぞれシリンダボア列に平行にウォータージャケット内に形成されてなり、前記下段の冷却水通路には、前記各連通孔を開閉する開閉機構が設けられていることである。
【０００５】
また請求項２は、前記開閉機構は、前記各連通孔をそれぞれ開閉できる複数の開閉バルブで構成されていることである。
【０００６】
また請求項３は、前記開閉機構は、前記複数の開閉バルブを連結するロッドと、該ロッドをシリンダボア列に平行に移動させる駆動部を備えていることである。
【０００７】
また請求項４は、前記開閉機構の前記駆動部と反対側の前記ロッドの先端には、外周に切欠き溝を有する案内バルブが設けられていることである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のシリンダブロックは、ウォータージャケット内の各シリンダボア間の位置には区画壁部が形成され、区画壁部の上方に上段の冷却水通路が、また区画壁部の下端に形成された連通孔により下段の冷却水通路が、それぞれシリンダボア列に平行にウォータージャケット内に形成されてなり、下段の冷却水通路には、各連通孔を開閉する開閉機構が設けられていることにより、区画壁部で区画されたウォータージャケット内では冷却水が対流し、対流によりシリンダボア全体を冷却でき、ピストンの焼き付き性が改善でき、ピストンとシリンダの摩擦損失の増大を防止できるものとなる。
また、エンジン高回転時には、開閉機構を駆動して下端の冷却水通路を連通させることで、ウォータージャケット下段の冷却水通路に冷却水が流れるようにして、ウォータージャケット内で対流していた冷却水に流れを発生させて、冷却水の流速を速めることができ、ウォータージャケット内の上段と下段の冷却水通路を介して、一列に並んで形成された複数のシリンダボア全体に冷却水が流れるようになり、エンジン高回転時であっても、シリンダブロック全体を良好に冷却できるものとなる。
【０００９】
また、開閉機構は、各連通孔をそれぞれ開閉できる複数の開閉バルブで構成されていることにより、開閉バルブを複数設けているため、区画壁部にて区画されたウォータージャケット内で冷却水を良好に対流させることができるものとなる。
【００１０】
また、開閉機構は、複数の開閉バルブを連結するロッドと、ロッドをシリンダボア列に平行に移動させる駆動部を備えていることにより、ロッドに複数の開閉バルブを設けるという簡単な構成で、複数の開閉バルブを同時に開閉することができるものとなる。
【００１１】
また、開閉機構の駆動部と反対側のロッドの先端には、外周に切欠き溝を有する案内バルブが設けられていることにより、開閉機構の作動時には、切欠き溝により冷却水通路内の冷却水を逃がすことができ、良好に開閉機構を作動させることができるものとなる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、シリンダブロックの概略平面構成図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面概略構成図である。また図３は、シリンダブロックの縦断面概略構成図である。
【００１３】
図において、シリンダブロック１には、本例では横一列に３個の第１シリンダボア３ａ，第２シリンダボア３ｂ，第３シリンダボア３ｃが形成されており、それぞれのシリンダボア内でピストン２が上下摺動できるように構成されており、シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃの外周を囲むように、シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃのシリンダボア列に沿って冷却水を通すウォータージャケット４が形成されており、このウォータージャケット４は、各シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃの上端から下端に至るまでの深さに形成されている。
【００１４】
このウォータージャケット４内の第１シリンダボア３ａと第２シリンダボア３ｂ間には、縦方向にウォータージャケット内を区画する区画壁部５ａ，５ａが左右両側に形成されており、また、第２シリンダボア３ｂと第３シリンダボア３ｃ間のウォータージャケット４内にも同様に区画壁部５ｂ，５ｂが左右両側に形成されており、区画壁部５ａ，５ｂの下端側には、横方向に貫通して連通孔６ａ，６ｂがそれぞれ形成されている。
この連通孔６ａ，６ｂと一直線状の図示右端には、ガイド孔６ｃが形成されており、このガイド孔６ｃの端部は、連通孔６ａ，６ｂ，６ｃをドリル加工等で形成させた後に、盲栓１０で蓋されたものとなっている。
【００１５】
また、この盲栓１０と反対側のシリンダブロック１の端面側には、駆動アクチュエータ９が設けられ、この駆動アクチュエータ９にはロッド８の先端が連結されて、ロッド８には開閉バルブ７ａ，７ｂおよび案内バルブ７ｃが連結されており、このロッド８は駆動アクチュエータ９の作動により横方向へ移動して、それぞれの開閉バルブ７ａ，７ｂ，７ｃを同時に移動させることができるように構成されている。
なお、開閉バルブ７ａは連通孔６ａを開閉でき、また開閉バルブ７ｂは連通孔６ｂを開閉できるものであり、案内バルブ７ｃはガイド孔６ｃ内を移動できるように構成されている。
【００１６】
なお、この案内バルブ７ｃには、図４に拡大して示すように、その外周にロッド８の長手方向に沿って複数の切欠き溝Ｃが凹み状に形成されている。
なお、前記第１区画壁部５ａおよび第２区画壁部５ｂの上端は、シリンダブロック１の上面よりも２５ｍｍ〜４０ｍｍ程度低い位置に設定されており、この区画壁部５ａ，５ｂの上端の上方のウォータージャケット４内には、シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃからなるシリンダボア列に平行な連続した上段冷却水通路Ｒ１が形成されている。
また、ウォータージャケット４内の第１区画壁部５ａの図示左側には第１対流室Ｓ１が形成され、第１区画壁部５ａの右側には第２対流室Ｓ２が形成され、また、第２区画壁部５ｂの右側には第３対流室Ｓ２が形成されたものとなっている。
【００１７】
なお、図中１１はウォーターポンプであり、このウォーターポンプ１１が作動することにより、冷却水が冷却水入口４ａからウォータージャケット４内に導入されて、各シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃの外周を冷却することができるものである。
エンジンの運転時には、ウォーターポンプ１１からウォータージャケット４内に流入された冷却水は、浅い上段冷却水通路Ｒ１で流速が速められて、この上段冷却水通路Ｒ１を流れる冷却水により、シリンダブロックの上部が積極的に冷却されるものとなる。
また、第１区画壁部５ａ，第２区画壁部５ｂで区画されている第１対流室Ｓ１，第２対流室Ｓ２，第３対流室Ｓ３内では、連通孔６ａ，６ｂが開閉バルブ７ａ，７ｂにより閉じられている状態では、上下方向の対流が生じて、この冷却水の対流により各シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃの外周全体を良好に冷却できるものとなり、ピストンの耐焼き付き性を改善でき、ピストンとシリンダの摩擦損失の増大を防止できるものとなる。
【００１８】
なお、前記駆動アクチュエータ９は、エンジン回転数や冷却水温度等のパラメータに基づき駆動されるアクチュエータにより構成されており、エンジンが高回転となると、各シリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃ内での単位時間当たりの燃焼回数，爆発回数が増加するため、ピストンおよびシリンダボアの温度が上昇し、シリンダボアの上段の冷却水通路Ｒ１のみの冷却では熱交換が不充分となりピストン２が充分冷却されないため、エンジン高回転時には、パラメータに基づいて駆動アクチュエータ９が作動して、ロッド８を図６，図７に示すように、図示右側に移動させることができ、この状態では開閉バルブ７ａ，７ｂにより連通孔６ａ，６ｂが開かれることとなる。
なお、この場合、案内バルブ７ｃはガイド孔６ｃ内を図示右方向に移動することとなるが、この場合にガイド孔６ｃ内の冷却水は切欠き溝Ｃを通って良好に逃がされるため、良好にロッド８を右方向に移動させることができるものとなる。
【００１９】
このように、開閉バルブ７ａ，７ｂが開かれて、連通孔６ａ，６ｂが連通状態となった状態で、連通孔６ａ，６ｂをつなぐ横一列状の下段冷却水通路Ｒ２が形成されることとなり、冷却水は図７に示すように、冷却水入口４ａからウォータージャケット４内に流入されて、上段冷却水通路Ｒ１と下段冷却水通路Ｒ２の両側に流れ、対流室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３内で対流していた冷却水に流れが生じ、シリンダブロックの下部まで全体を良好に冷却することができるものとなり、しかもエンジン高回転時には、ウォーターポンプ１１からウォータージャケット４内に導入される冷却水の流速も早くなり、上段冷却水通路Ｒ１および下段冷却水通路Ｒ２に沿って冷却水はシリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃのシリンダボア列に平行に流れて、シリンダブロック１のシリンダボア列方向のシリンダボア３ａ，３ｂ，３ｃの壁面をより良好に冷却できるものとなる。
【００２０】
即ち、ピストン２には燃焼ガス圧やコネクティングロッドの揺動によってクランク軸の回転方向側の応力が発生するため、運転中にピストンの肩部やスカート部がシリンダ壁に当たったりしないように、スカート部の下部を太めにしてあり、このスカート部がシリンダ壁に摺接する状態で往復運動をしているため、クランク軸と直交するシリンダボア壁よりも、クランク軸と平行なシリンダボア壁、即ちシリンダボアが一列に並んで形成されたシリンダブロックのシリンダ列方向のシリンダボア壁の方がより冷却を必要とされるのである。
【００２１】
なお、本例では、シリンダボアが３個形成されたシリンダブロックについて例示しているが、シリンダボアが４個であっても５個であっても、同様にウォータージャケット４内に区画壁部を形成して、その下方の連通孔を開閉できる開閉バルブを備えて対応することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】シリンダブロックの平面概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面概略構成図である。
【図３】シリンダブロックの縦断面概略構成図である。
【図４】開閉バルブと案内バルブの部分の拡大斜視構成図である。
【図５】開閉バルブと案内バルブが連通孔およびガイド孔に装着された状態の概略構成図である。
【図６】開閉バルブが開き、連通孔が連通された状態のシリンダブロックの平面概略構成図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面概略構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  シリンダブロック
２  ピストン
３ａ，３ｂ，３ｃ  シリンダボア
４  ウォータージャケット
５ａ，５ｂ  区画壁部
６ａ，６ａ  連通孔
７ａ，７ｂ  開閉バルブ
７ｃ  案内バルブ
８  ロッド
９  駆動アクチュエータ（駆動部）
１１  ウォーターポンプ
Ｃ  切欠き溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007032300.tif 000007
【図６】
2007032300.tif 000008
【図７】
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