(57)【要約】【課題】  仕切部材のウォータージャケット内への挿入作業が容易なものとなり、ウォータージャケット内を上部と下部に仕切ることのできる水冷式内燃機関の冷却装置を提供する。【解決手段】  シリンダブロック１におけるシリンダボア周囲のウォータージャケット５内を、上部５ａと下部５ｂに仕切る仕切部材４を設け、この仕切部材４で仕切られたウォータージャケット上部５ａには、ウォータージャケット下部５ｂよりも大水量の冷却水を流すように構成し、仕切部材４を弾性体で構成して、この仕切部材４をシリンダブロック１とシリンダヘッド２間に介装されるシリンダヘッドガスケット３から下向きに設けた別体の保持部材７に保持させて構成する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボア周囲のウォータージャケット内を上部と下部に仕切る仕切部材を設け、該仕切部材で仕切られたウォータージャケット上部にはウォータージャケット下部よりも大水量の冷却水を流すように構成してなる水冷式内燃機関の冷却装置において、
前記仕切部材をウォータージャケット内に挿入可能な弾性体で構成し、
該仕切部材を、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるシリンダヘッドガスケットから下向きに設けた別体の保持部材に保持させたことを特徴とする水冷式内燃機関の冷却装置。
【請求項２】
前記保持部材はコの字形をなし、その上端部がシリンダヘッドの下面と当接し、下端部で前記仕切部材をウォータージャケット内の所定高さ位置に保持する構成である請求項１に記載の水冷式内燃機関の冷却装置。
【請求項３】
前記仕切部材がウォータージャケット内に挿着された状態で、前記ウォータージャケット上部とウォータージャケット下部を連通させる連通隙間がシリンダ列方向の各シリンダ間の位置に形成されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の水冷式内燃機関の冷却装置。
【請求項４】
前記保持部材は、シリンダ列方向に複数配置されているシリンダヘッドボルト間に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水冷式内燃機関の冷却装置。
【請求項５】
前記保持部材の下端には略水平な係合部が形成されているとともに、前記仕切部材には前記係合部が係入される係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載の水冷式内燃機関の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式内燃機関における冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のシリンダブロックにおいて、燃焼室に近いシリンダボア上方を適度に冷却すると、燃焼室から遠いシリンダボア下部が過冷却されることとなり、シリンダボア上方とシリンダボア下方での温度差が大きくなり歪みが生じ易くなるため、特許文献１に開示されているように、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるガスケットに絞り部を設け、この絞り部をシリンダボアの回りに形成されたウォータージャケット内に挿入して、絞り部によってウォータージャケット内を上下に分離する構造のものが存在する。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、シリンダボアの回りのウォータージャケット内に挿入されてウォータージャケット内を上下に分離する仕切部材を設け、この仕切部材の突片とシリンダガスケットの突片とを、かしめ止めにより一体的に連結する構造のものが存在する。
【特許文献１】特開平１１−２９４２５４号公報
【特許文献２】特開２０００−３４５８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているような構成では、シリンダヘッドガスケットに絞り部を深絞り加工するものであるため、製品精度の低下やシールへの影響およびウォータージャケット内への挿入作業性が悪化するという問題点があり、また、深絞りにより残留応力等の対策のためシリンダヘッドガスケットを高価な材料で構成する必要があり、コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
また、上記特許文献２に開示されているような構成では、仕切部材がステンレス等からなる平板状であり、ウォータージャケット内への挿入作業性が悪く、また、ガスケット側の突片と仕切部材側の突片をかしめ止めする必要があり、作業性が悪いという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、ウォータージャケット内への挿入作業が容易となり、ウォータージャケット内を良好に上下に分離することのできる水冷式内燃機関の冷却装置を提供するものであり、その請求項１は、シリンダボア周囲のウォータージャケット内を上部と下部に仕切る仕切部材を設け、該仕切部材で仕切られたウォータージャケット上部にはウォータージャケット下部よりも大水量の冷却水を流すように構成してなる水冷式内燃機関の冷却装置において、前記仕切部材をウォータージャケット内に挿入可能な弾性体で構成し、該仕切部材を、シリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるシリンダヘッドガスケットから下向きに設けた別体の保持部材に保持させたことである。
【０００７】
また請求項２は、前記保持部材はコの字形をなし、その上端部がシリンダヘッドの下面と当接し、下端部で前記仕切部材をウォータージャケット内の所定高さ位置に保持する構成であることである。
【０００８】
また請求項３は、前記仕切部材がウォータージャケット内に挿着された状態で、前記ウォータージャケット上部とウォータージャケット下部を連通させる連通隙間がシリンダ列方向の各シリンダ間の位置に形成されるように構成したことである。
【０００９】
また請求項４は、前記保持部材は、シリンダ列方向に複数配置されているシリンダヘッドボルト間に配置されていることである。
【００１０】
また請求項５は、前記保持部材の下端には、略水平な係合部が形成されているとともに、前記仕切部材には前記係合部が係入される係合凹部が形成されていることである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水冷式内燃機関の冷却装置は、ウォータージャケット内を上部と下部に仕切る仕切部材をウォータージャケット内に挿入可能な弾性体で構成し、仕切部材をシリンダブロックとシリンダヘッド間に介装されるシリンダヘッドガスケットから下向きに設けた別体の保持部材に保持させたことにより、仕切部材を弾性体にすることで、ウォータージャケット内への挿入作業性が改善でき、保持部材も別部品であるため、シリンダヘッドガスケットへの設定自由度が拡大する。
また、仕切部材と保持部材とシリンダヘッドガスケットは別体であるため、シリンダヘッドガスケットの製品精度の緩和が可能となり、且つシール性への影響が大幅に低減され、安価な材料を使用することが可能となるため、製品コストの低減が可能となる。
【００１２】
また、保持部材はコの字形をなし、その上端部がシリンダヘッドの下面と当接し、下端部で仕切部材をウォータージャケット内の所定高さ位置に保持する構成であることにより、保持部材の上端部がシリンダヘッドの下面に当接して組み付けられることにより、保持部の下端はウォータージャケット内の所定高さ位置に配置され、ウォータージャケット内の所定高さ位置に確実に仕切部材を保持することができ、シリンダブロック上部の冷却水通路が確実に確保され、冷却効率が向上するものとなる。また、シリンダブロック上面形状の変更も不要なものとなる。
【００１３】
また、仕切部材がウォータージャケット内に挿着された状態で、ウォータージャケット上部とウォータージャケット下部を連通させる連通隙間がシリンダ列方向の各シリンダ間の位置に形成されるように構成したことにより、ウォータージャケット内に冷却水を注水する時に、連通隙間を通して容易にエアを抜くことができるものとなり、更に、ウォータージャケット下部の冷たい水を、高温となるウォータージャケット上部に連通隙間を通して良好に導くことで、冷却性能が向上するものとなる。
【００１４】
また、保持部材は、シリンダ列方向に複数配置されているシリンダヘッドボルト間に配置されていることにより、仕切部材を支える保持部材の配置をシリンダヘッドボルト間に配置することで、保持部材が仕切部材を均等に支えることが可能となり、ウォータージャケット内への仕切部材の挿入前の形状が安定し、挿入作業を容易に行うことができるものとなる。
【００１５】
また、保持部材の下端には、略水平な係合部が形成されているとともに、仕切部材には係合部が係入される係合凹部が形成されていることにより、仕切部材と保持部材の組付作業が容易なものとなり、作業性が向上するものとなる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、水冷式内燃機関の冷却装置の概略作用説明図であり、内燃機関のシリンダブロック１上には、シリンダヘッド２が固定されており、シリンダブロック１とシリンダヘッド２間にはシリンダヘッドガスケット３が介装されている。
シリンダブロック１に形成されているウォータージャケット５内には仕切部材４が配置されており、この仕切部材４により、ウォータージャケット５内がウォータージャケット上部５ａとウォータージャケット下部５ｂに仕切られている。
ウォーターポンプから供給される冷却水は、ウォータージャケット上部５ａおよびウォータージャケット下部５ｂにそれぞれ供給され、またシリンダヘッド２側に形成されているウォータージャケットにも供給されて、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２が冷却水で冷却され、その後、冷却水はアウトレットハウジングを通りウォーターポンプに戻され、一部はラジエーターで冷されてからウォーターポンプに戻されるように構成されている。
【００１７】
図２は、シリンダブロック１の上面にシリンダヘッドガスケット３を配置した状態の平面配置構成図であり、また図３は、図２のＡ−Ａ線断面図を示し、また図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。
本例では、シリンダブロック１に４個のシリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設けられ、この各シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを形成するシリンダボア１ａの周囲には、ウォータージャケット５が形成されており、ウォータージャケット５内をウォータージャケット上部５ａとウォータージャケット下部５ｂに仕切る仕切部材４は、このウォータージャケット５内に上方側より挿入可能な弾性体で図１０に示すような形状に形成されたものである。
【００１８】
この図１０の仕切部材４を、図１１に平面図で示すシリンダブロック１のウォータージャケット５内に挿着させた状態では、各シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間に形成される連通隙間Ｓ，Ｓ，Ｓ以外の部分は、仕切部材４がウォータージャケット５の内壁に密着状となるように構成されている。
【００１９】
なお、この仕切部材４の断面形状は、図５に拡大図で示すように、シリンダボア１ａ側の垂直なボア側面４ａと外壁１ｂ側の垂直な外壁側面４ｂを有し、仕切部材４の下面は略中央が下向きに突出したテーパー面４ｃ，４ｃに形成されている。
また、仕切部材４の上面からは上方へ立片４ｄが形成され、立片４ｄの上端から外壁１ｂ側へ水平状に延びて掛止片４ｅが形成されており、この掛止片４ｅと立片４ｄと仕切部材４の上面間で係合凹部４ｆが形成されている。
【００２０】
なお、この立片４ｄ，掛止片４ｅ，係合凹部４ｆは、図１０に示すように、シリンダ列方向に間隔をおいて対向状に形成されたものとなっており、この係合凹部４ｆ，４ｆ，４ｆは、図２に示すように、シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの外側に配置されるものである。
【００２１】
本例では、シリンダヘッド２の下面とシリンダブロック１の上面間に介装されるシリンダヘッドガスケット３には、図２および図９に示すように、シリンダ列方向に所定間隔で複数形成されているシリンダヘッドボルトを通すボルト孔３ｃ，３ｃ間に、上下に貫通した通し孔３ａが複数形成されており、この各通し孔３ａ内に別体の保持部材７を差し込んで、シリンダヘッドガスケット３から複数の保持部材７を下向きに設けることができるように構成されている。
各保持部材７はコの字状に形成されており、垂直な垂直部７ｃの上端に略水平に上端当接部７ａが一体形成され、また垂直部７ｃの下端に、上端当接部７ａと平行な下端係合部７ｂが形成されている。
【００２２】
この保持部材７は、図５および図７に示すように、シリンダヘッドガスケット３の通し孔３ａ内に垂直部７ｃを通し、上端当接部７ａがシリンダヘッドガスケット３の上面に当接されるが、この状態では、上端当接部７ａは、その厚み分の３ｍｍ程度、シリンダヘッドガスケットの上面よりも上方へ出っ張った状態となる。
この状態で保持部材７の下端係合部７ｂを仕切部材４の係合凹部４ｆ内に係合させて、保持部材７の下端で仕切部材４を保持することができ、このような状態でシリンダブロック１の上面側からウォータージャケット５内に仕切部材４を挿入させて組付けることができるものである。
なお、仕切部材４の底面には、シリンダボア１ａ側および外壁１ｂ側にそれぞれテーパー面４ｃ，４ｃが形成されているため、スムーズに仕切部材４をウォータージャケット５内に挿入させることができ、挿入作業が容易なものとなる。
【００２３】
なお、図５および図７に示すように、その後に、シリンダヘッド２の下面がシリンダヘッドガスケット３の上面に当接されると、シリンダヘッド２の下面が保持部材７の上端当接部７ａの上面に当接して、保持部材７を下方側へ押圧することとなり、シリンダヘッド２をシリンダヘッドボルトでシリンダブロック１に固定した状態では、保持部材７の下端係合部７ｂはシリンダブロック１の上面より所定高さ位置（５〜２０ｍｍ）に確実に配置されることとなる。即ち、シリンダブロックの上面から５〜２０ｍｍ下方のウォータージャケット５内に確実に仕切部材４を配置させて、ウォータージャケット５内を仕切部材４により、ウォータージャケット上部５ａとウォータージャケット下部５ｂに仕切ることができるものである。
【００２４】
図５の状態では、仕切部材のボア側面４ａがシリンダボア１ａの壁面に当接状態となり、また仕切部材４の外壁側面４ｂが外壁１ｂの内壁に当接状態となる。
なお、複数の保持部材７は、シリンダ列方向に配置されているボルト孔３ｃ，３ｃ間（シリンダヘッドのボルト孔２ｄ，２ｄ間およびシリンダブロック１のボルト孔１ｃ，１ｃ間でもある）に設けられ、各シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの外周側に配置されるため、複数の保持部材７，７で仕切部材４を均等に支えることができるものとなり、ウォータージャケット５内への挿入前の形状が安定して、ウォータージャケット５内への仕切部材の挿入作業が容易化するものとなる。
【００２５】
なお、図６には、保持部材７の下端係合部７ｂを仕切部材の係合凹部４ｆに係合させ、その状態でウォータージャケット５内に上方から仕切部材４を装着させた状態の要部平面拡大図を示している。
なお、図６では、各シリンダ間のシリンダボア１ａのボア凹部１ａａと仕切部材４の内周間に、前述した連通隙間Ｓが上下方向に形成される状態を示している。
【００２６】
なお、ウォータージャケット上部５ａによる流路には、ウォータージャケット下部５ｂによる流路よりも大水量の冷却水が流れるように制御されており、ウォータージャケット上部５ａによる流路内を大水量の冷却水が流れることで、燃焼室に近いウォータージャケット上部５ａに対応するシリンダボア１ａの上部を良好に冷却することができるものとなり、シリンダボア１ａの上部と下部の温度差が生じないようにして、歪みの発生を防ぐことができるものとなる。
【００２７】
また、シリンダ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間の位置には、ウォータージャケット上部５ａとウォータージャケット下部５ｂを連通させる連通隙間Ｓ，Ｓ，Ｓが形成されているため、この連通隙間Ｓを通し、ウォータージャケット下部５ｂの冷たい水を高温となるウォータージャケット上部５ａに導くことができ、冷却性能がより向上するものとなる。
なお、この連通隙間Ｓ，Ｓ，Ｓが形成されているため、ウォータージャケット５内に冷却水を注水する時に良好にエア抜きを行うことができるものとなり、連通隙間Ｓはエア抜きの機能も果たすことができるものである。
【００２８】
なお、図８は、シリンダヘッド２の底面図を示すものであり、シリンダヘッド２内のウォータージャケットと連通する複数の穴２ｃがシリンダヘッド２の下面に開口している。本実施形態では、シリンダヘッド２の下面とシリンダヘッドガスケット３の上面との間に保持部材７の上端当接部７ａを挟み込むことで保持部材７を固定するので、穴２ｃの形成位置を避けて保持部材７を配設する必要がある。
また、上端当接部７ａがシリンダボア１ａやシリンダブロック１の外壁１ｂにかかるとシリンダヘッドガスケット３のシール性が悪化するので、上端当接部７ａの幅はウォータージャケット５の幅より小さくする必要がある。
なお、図中の２ｄは、シリンダブロック１側のボルト孔１ｃに対応するシリンダヘッド側のボルト孔であり、２ａは吸気口、２ｂは排気口である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】水冷式内燃機関の冷却装置の作用を示す概略図である。
【図２】シリンダブロックの上面にシリンダヘッドガスケットを配置した状態の平面配置構成図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３の要部拡大構成図である。
【図６】図２の要部拡大平面構成図である。
【図７】ウォータージャケット内に、シリンダヘッドガスケットに保持された支持部材を挿入する状態の作業説明図である。
【図８】シリンダヘッドの底面図である。
【図９】シリンダヘッドガスケットの平面図である。
【図１０】仕切部材の平面図である。
【図１１】シリンダブロックの平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  シリンダブロック
１ａ  シリンダボア
１ａａ  ボア凹部
１ｂ  外壁
１ｃ  ボルト孔
２  シリンダヘッド
３  シリンダヘッドガスケット
３ａ  通し孔
３ｃ  ボルト孔
４  仕切部材
４ａ  ボア側面
４ｂ  外壁側面
４ｃ  テーパー面
４ｄ  立片
４ｅ  掛止片
４ｆ  係合凹部
５  ウォータージャケット
５ａ  ウォータージャケット上部
５ｂ  ウォータージャケット下部
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  シリンダ
７  保持部材
７ａ  上端当接部
７ｂ  下端係合部
７ｃ  垂直部
Ｓ  連通隙間
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007056771.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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