(57)【要約】【課題】シリンダボアの過冷却を効果的に防止する。【解決手段】ブロック本体１１に設けられたシリンダボア１２と、ブロック本体１１に設けられてシリンダボア１２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、冷却水導入部１７と対面するシリンダボア１２のボア壁１２Ａに設けられた非熱膨張性の低熱伝導部材２０Ａとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック本体に設けられたシリンダボアと、
前記ブロック本体に設けられて前記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、
前記冷却水導入部と対面する前記シリンダボアのボア壁に設けられた非熱膨張性の低熱伝導部材と、を備える
ことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記ブロック本体に複数の前記シリンダボアが直列に配置され、前記冷却水導入部が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、前記冷却水導出部が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、前記低熱伝導部材が前記冷却水導入部に最も近い一のシリンダボアの前記冷却水導入部と対面するボア壁に設けられた
請求項１に記載のシリンダブロック。
【請求項３】
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２に記載のシリンダブロック。
【請求項４】
前記低熱伝導部材が中空筐体状に形成された
請求項１から３の何れか一項に記載のシリンダブロック。
【請求項５】
前記低熱伝導部材が平板部材を屈曲して形成されて当該低熱伝導部材とボア壁との間に空間が設けられた
請求項１から３の何れか一項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、シリンダ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を招く課題がある。
【０００４】
このような課題に着目した技術として、例えば、特許文献１には、冷却水導入部と対面するシリンダボア壁に、熱伝達率の低い感温膨張型の保温材を密着させて、シリンダボアと冷却水との熱伝達量を低減させる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２００５−２５６６６１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、シリンダボア壁に密着する保温材は感温膨張型のため、冷却水温の上昇に伴い保温材が膨張すると、ウォータジャケットの流路幅が狭くなる。このため、冷却水温の上昇に伴いシリンダボア壁の周囲を流れる冷却水の流速が速くなり、過冷却を十分に防止することができず、各シリンダボアの温度バランス悪化により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、シリンダボアの過冷却を効果的に防止す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、ブロック本体に設けられたシリンダボアと、前記ブロック本体に設けられて前記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、前記冷却水導入部と対面する前記シリンダボアのボア壁に設けられた非熱膨張性の低熱伝導部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記ブロック本体に複数の前記シリンダボアが直列に配置され、前記冷却水導入部が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、前記冷却水導出部が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、前記低熱伝導部材が前記冷却水導入部に最も近い一のシリンダボアの前記冷却水導入部と対面するボア壁に設けられてもよい。
【００１０】
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。
【００１１】
前記低熱伝導部材が中空筐体状に形成されてもよい。
【００１２】
前記低熱伝導部材が平板部材を屈曲して形成されて当該低熱伝導部材とボア壁との間に空間が設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
開示のシリンダブロックによれば、シリンダボアの過冷却を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第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】第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】第一実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な縦断面図である。
【図４】第二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５】第三実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な縦断面図である。
【図６】第四実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な縦断面図である。
【図７】他の実施形態に係るシリンダブロックを示す模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の各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。
【００１６】
［第一実施形態］
図１に示すように、第一実施形態のシリンダブロック１０Ａ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１０Ａ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、単気筒エンジン或は、４気筒以外の多気筒エンジンであってもよい。
【００１７】
シリンダブロック１０Ａ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。
【００１８】
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、冷却水導入部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。
【００１９】
図２，３に示すように、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のボア壁１２Ａには、冷却水導入部１７と対面する部分に非熱膨張性のセラミックス等で形成された低熱伝導部材２０Ａが鋳込まれている。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１２Ａに低熱伝導部材２０Ａを設けることで、低温冷却水とシリンダボア１２との熱伝達量が減少されるようになっている。また、非熱膨張性の低熱伝導部材２０Ａを用いることで、冷却水温の上昇に伴うウォータジャケット１６の流路縮小が効果的に抑止されるようになっている。
【００２０】
以上詳述したように、第一実施形態のシリンダブロック１０Ａ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には、冷却水導入部１７と対面するボア壁１２Ａに非熱膨張性のセラミックス等で形成された低熱伝導部材２０Ａが鋳込まれている。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１２Ａに低熱伝導部材２０Ａを設けることで、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。
【００２１】
また、非熱膨張性の低熱伝導部材２０Ａを用いることで、冷却水温の上昇に伴うウォータジャケット１６Ａの流路縮小が抑止されるようになり、シリンダボア１２の周囲における冷却水の流速増加を起因とする過冷却も効果的に防止することができる。
【００２２】
［第二実施形態］
次に、図４に基づいて、第二実施形態に係るシリンダブロック１０Ｂの詳細について説明する。第二実施形態のシリンダブロック１０Ｂは、ウォータジャケット１６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したものである。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。
【００２３】
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。
【００２４】
［第三実施形態］
次に、図５に基づいて、第三実施形態に係るシリンダブロック１０Ｃの詳細について説明する。第三実施形態のシリンダブロック１０Ｃは、上記第一又は第二実施形態において、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のボア壁１２Ａにステンレス材料等で中空筐体状に形成した低熱伝導部材２０Ｂを鋳込んだものである。
【００２５】
このように、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１２Ａに中空筐体状の低熱伝導部材２０Ｂを設けることで、低温冷却水とシリンダボア１２との熱伝達量が効果的に減少されるようになり、上記実施形態と同様にシリンダボア１２の過冷却を防止することができる。また、低熱伝導部材２０Ｂを中空筐体状に形成することで、肉厚の低熱伝導部材を鋳込む場合に比べ、シリンダブロック１０Ｃの質量増加を効果的に抑止することができる。
【００２６】
［第四実施形態］
次に、図６に基づいて、第四実施形態に係るシリンダブロック１０Ｄの詳細について説明する。第四実施形態のシリンダブロック１０Ｄは、上記第一又は第二実施形態において、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のボア壁１２Ａにステンレス材料等の板部材を断面Ｕ字又はＬ字状に屈曲して形成した低熱伝導部材２０Ｃを鋳込んで、低熱伝導部材２０Ｃとボア壁との間に隙間Ｃを設けたものである。
【００２７】
このように、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１２Ａに板部材を屈曲させた低熱伝導部材２０Ｃを鋳込んで隙間Ｃを設けることで、低温冷却水とシリンダボア１２との熱伝達量が効果的に減少されるようになり、上記実施形態と同様にシリンダボア１２の過冷却を防止することができる。また、低熱伝導部材２０Ｃとボア壁との間に隙間Ｃを設けることで、肉厚の低熱伝導部材を鋳込む場合に比べ、シリンダブロック１０Ｄの質量増加を効果的に抑止することができる。
【００２８】
［その他］
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。
【００２９】
例えば、図７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１０Ａ〜Ｄ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】
【００３０】
１０Ａ〜Ｄ  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
２０Ａ〜Ｃ  低熱伝導部材
【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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