(57)【要約】【課題】各シリンダボアと冷却水との熱伝達量の均一化を図る。【解決手段】ブロック本体１１に直列に配置されシリンダボア１２〜１５と、ブロック本体１１にシリンダボア配列方向に延設されて各シリンダボア１２〜１５のボア壁外周に冷却水を流通させるウォータジャケット１６と、ブロック本体１１の一端側に設けられてウォータジャケット１６内に冷却水を導入する冷却水導入部１７と、ブロック本体１１の他端側に設けられてウォータジャケット１６内から冷却水を導出する冷却水導出部１８とを備え、冷却水導入部１７に最も近いシリンダボア１２のボア壁が他のシリンダボア１３〜１５のボア壁よりも肉厚に形成されると共に、シリンダボア１２の周囲に設けられたウォータジャケット１６の流路面積が他のシリンダボア１３〜１５の周囲に設けられたウォータジャケット１６の流路面積よりも大きく形成されている。【選択図】図２
2017145816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック本体に直列に配置され複数のシリンダボアと、
前記ブロック本体に前記複数のシリンダボアの配列方向に延設されて、各シリンダボアのボア壁外周に冷却水を流通させるウォータジャケットと、
前記ブロック本体の前記シリンダボアの配列方向に対する一端側に設けられて前記ウォータジャケット内に冷却水を導入する冷却水導入部と、
前記ブロック本体の前記シリンダボアの配列方向に対する他端側に設けられて前記ウォータジャケット内から冷却水を導出する冷却水導出部と、を備え、
前記冷却水導入部に最も近い一のシリンダボアのボア壁が他のシリンダボアのボア壁よりも肉厚に形成されると共に、前記一のシリンダボアの周囲に設けられたウォータジャケットの流路面積が前記他のシリンダボアの周囲に設けられたウォータジャケットの流路面積よりも大きく形成された
ことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記ウォータジャケットの流路面積が前記冷却水導入部から前記冷却水導出部に向かうに従い小さく形成された
請求項１に記載のシリンダブロック。
【請求項３】
前記複数のシリンダボアの各ボア壁が前記一のシリンダボアから前記冷却水導出部に最も近いシリンダボアに向かうに従い薄く形成された
請求項１又は２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関し、特に、水冷式の直列多気筒エンジンのシリンダブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水冷式エンジンのシリンダブロックには、シリンダボア内の温度上昇を抑制するために、ボア壁の周囲に冷却水を流通させるウォータジャケットが形成されている。
【０００３】
複数のシリンダボアを直列に配置した直列多気筒エンジンにおいては、ウォータジャケットは冷却水をシリンダブロックの前端側から後端側に向かってエンジンの長手方向に流すようになっている。このため、各シリンダボアを冷却する前の低温冷却水は、前端側の一番気筒のシリンダボア外壁面から当たることになり、一番気筒が他の気筒よりも必要以上に冷却されることで、ピストンのフリクション増加等を招く課題がある。
【０００４】
このような課題を解決し得る技術として、例えば、特許文献１には、冷却水導入部と対面する一番気筒のシリンダボア壁に肉厚部を形成することで、一番気筒の過冷却を防止するようにした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−７７１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来技術において、ウォータジャケットは、一番気筒のシリンダボア周囲の流路が他の気筒のシリンダボア周囲の流路よりも狭く形成されている。このため、冷却水の流速は、一番気筒のシリンダボア周囲が他の気筒のシリンダボア周囲よりも速くなり、一番気筒のシリンダボアと冷却水との熱伝達量を増加させることになる。その結果、一番気筒の過冷却を十分に防止できず、各シリンダボアの温度バランスが悪化することで、フリクションロスやオイル消費量の増加を招く可能性がある。
【０００７】
開示のシリンダブロックは、各シリンダボアと冷却水との熱伝達量の均一化を効果的に図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示のシリンダブロックは、ブロック本体に直列に配置され複数のシリンダボアと、前記ブロック本体に前記複数のシリンダボアの配列方向に延設されて、各シリンダボアのボア壁外周に冷却水を流通させるウォータジャケットと、前記ブロック本体の前記シリンダボアの配列方向に対する一端側に設けられて前記ウォータジャケット内に冷却水を導入する冷却水導入部と、前記ブロック本体の前記シリンダボアの配列方向に対する他端側に設けられて前記ウォータジャケット内から冷却水を導出する冷却水導出部と、を備え、前記冷却水導入部に最も近い一のシリンダボアのボア壁が他のシリンダボアのボア壁よりも肉厚に形成されると共に、前記一のシリンダボアの周囲に設けられたウォータジャケットの流路面積が前記他のシリンダボアの周囲に設けられたウォータジャケットの流路面積よりも大きく形成されたことを特徴とする。
【０００９】
前記ウォータジャケットの流路面積が前記冷却水導入部から前記冷却水導出部に向かうに従い小さく形成されてもよい。
【００１０】
前記複数のシリンダボアの各ボア壁が前記一のシリンダボアから前記冷却水導出部に最も近いシリンダボアに向かうに従い薄く形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
開示の技術によれば、各シリンダボアと冷却水との熱伝達量の均一化を効果的に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な横断面図である。
【図３】他の実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るシリンダブロックを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のシリンダブロック１０は、複数の気筒＃１〜４（図示例では４個）が直列に配置された多気筒直列エンジン用のものである。また、シリンダブロック１０は、所謂クローズドデッキタイプのものであって、その上部には図示しないシリンダヘッドがボルト締結により固定される。なお、気筒数は図示例の４気筒に限定されず、複数気筒が直列に配置されるものであれば、他の個数の多気筒エンジンであってもよい。
【００１５】
シリンダブロック１０のブロック本体１１には、その筒内に図示しないピストンを摺動可能に収容する複数個のシリンダボア１２〜１５と、シリンダボア１２〜１５の配列方向に延設されて冷却水をエンジンの長手方向に流すウォータジャケット１６とが設けられている。
【００１６】
ブロック本体１１の各シリンダボア１２〜１５の配列方向に対する一端部（本実施形態では前端側部）には、図示しないラジエータにより冷却された冷却水をウォータジャケット１６内に導入させる冷却水導入部１７が設けられている。また、ブロック本体１１の各シリンダボア１２〜１５の配列方向に対する他端部（後端部）には、各シリンダボア１２〜１５を冷却した冷却水をウォータジャケット１６内から導出させる冷却水導出部１８が設けられている。なお、冷却水導出部１７及び、冷却水導出部１８の配置は図示例に限定されず、冷却水導入部１７を後端部に、冷却水導出部１８を前端部に入れ替えて配置してもよい。
【００１７】
次に、図２に基づいて、本実施形態のウォータジャケット１６の詳細について説明する。
【００１８】
冷却水導入部１７と隣接する一番気筒＃１のシリンダボア１２のボア壁は、冷却水導入部１７と対面するボア外壁面１２Ａを冷却水導入部１７側に円弧状に突出さることで、他の気筒＃２〜４のシリンダボア１３〜１５のボア壁よりも肉厚に形成されている。すなわち、冷却水導入部１７から流入する低温冷却水が直接的に当るシリンダボア１２のボア壁を他のシリンダボア１３〜１５のボア壁よりも肉厚にすることで、一番気筒＃１のシリンダボア１２の過冷却が防止されるようになっている。
【００１９】
また、ウォータジャケット１６は、その流路幅を下流側（冷却水導出部１８側）に行くほど狭くすることで、ウォータジャケット１６の流路断面積が冷却水導入部１７から冷却水導出部１８に向かうに従い小さくなるように形成されている。具体的には、ウォータジャケット１６の流路断面積は、冷却水導入部１７に最も近い一番気筒＃１のシリンダボア１２周囲が最も大きく形成され、二番気筒＃２のシリンダボア１３周囲から三番気筒＃３のシリンダボア１４周囲の順に縮小され、冷却水導出部１８に最も近い四番気筒＃４のシリンダボア１５周囲が最も小さくなるよう形成されている。
【００２０】
すなわち、ウォータジャケット１６の流路断面積を冷却水導入部１７から冷却水導出部１８に向かうに従い小さくすることで、冷却水の流速は上流側領域から下流側領域に向かうほど増加され、各シリンダボア１２〜１５と冷却水との熱伝達量を最上流側のシリンダボア１２では減少させつつ、最下流側のシリンダボア１５に向かうに従い増加させるようになっている。このように、ウォータジャケット１６内で冷却水温が比較的低い上流側では冷却水の流速を遅くして熱伝達量を減少させ、ウォータジャケット１６内で冷却水温が高くなる下流側では冷却水の流速を速くして熱伝達を増加させることで、各シリンダボア１２〜１５が均一に冷却されるようになり、各シリンダボア１２〜１５の温度バランスを良好に維持することができる。
【００２１】
以上詳述したように、本実施形態のシリンダブロック１０によれば、冷却水導入部１７に最も近い一番気筒＃１のシリンダボア１２は、そのボア外壁面１２Ａを円弧状に突出さることで、他の気筒＃２〜４のシリンダボア１３〜１５のボア壁よりも肉厚に形成されている。すなわち、冷却水導入部１７から流入する低温冷却水が直接的に当るシリンダボア１２のボア壁を肉厚にすることで、シリンダボア１２と冷却水との熱伝達量を低減させることが可能となり、シリンダボア１２の過冷却を効果的に防止することができる。また、シリンダボア１２の過冷却が防止されることで、ピストンのフリクションロスやオイル消費量の増加を効果的に抑止することができる。
【００２２】
また、ウォータジャケット１６の流路断面積を冷却水導入部１７から冷却水導出部１８に向かうに従い小さく形成することで、ウォータジャケット１６内で冷却水温が比較的低い上流側領域では冷却水は遅く流され、ウォータジャケット１６内で冷却水温が上昇する下流側領域では冷却水は速く流されるようになる。これにより、各シリンダボア１２〜１５と冷却水との熱伝達量の均一化を効果的に図ることが可能となり、各シリンダボア１２〜１５の温度バランスを良好することができる。
【００２３】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００２４】
例えば、図３に示すように、各シリンダボア１２〜１５のボア壁の肉厚が、冷却水上流側の一番気筒＃１から冷却水下流側の四番気筒＃４に向かうに従い薄くなるように形成してもよい。また、ウォータジャケット１６の深さを冷却水導入部１７から冷却水導出部１８に向かうに従い浅くすることで、流路断面積を次第に小さくするように形成してもよい。また、シリンダブロック１０はクローズドデッキタイプに限定されず、オープンデッキタイプであってもよい。これら何れの場合も上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  シリンダブロック
１１  ブロック本体
１２〜１５  シリンダボア
１６  ウォータジャケット
１７  冷却水導入部
１８  冷却水導出部
【図１】
2017145816.tif 000003
【図２】
2017145816.tif 000004
【図３】
2017145816.tif 000005