(57)【要約】【課題】暖機完了までに要する時間を短縮できる多気筒内燃機関を提供する。【解決手段】多気筒内燃機関１は、冷却水を導くためのウォータジャケット６がシリンダボア５の並び方向の一方の端部側で分断されるように形成されたシリンダブロック２と、ラジエータを迂回するように冷却水を導くためのラジエータバイパス通路１５とを備え、シリンダブロック２には、ウォータジャケット６が分断された分断部７にラジエータバイパス通路１５の一部１５ａが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に並ぶ複数のシリンダボアを囲むように設けられて冷却水を導くための冷却水通路が前記シリンダボアの並び方向の少なくとも一方の端部側で分断されるように形成されたシリンダブロックと、前記冷却水通路に導かれる冷却水を冷却するためのラジエータと、前記ラジエータを迂回するように冷却水を導くためのラジエータバイパス通路と、を備え、
前記シリンダブロックには、前記冷却水通路が分断された部分に前記ラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されていることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項２】
前記冷却水通路が分断された部分に隣接するシリンダボアの中心から前記ラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されている位置までの距離と、前記中心から前記冷却水通路が形成されている位置までの距離とが略同一となるように構成されている請求項１に記載の多気筒内燃機関。
【請求項３】
前記シリンダブロックには、前記冷却水通路が分断された部分に潤滑油を導くためのオイル通路が更に形成されている請求項１又は２に記載の多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方向に並ぶ複数のシリンダボアを囲む冷却水通路がシリンダボアの並び方向の端部側で分断されたシリンダブロックを備えた多気筒内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向に並んだシリンダボアのうち両端部に位置するシリンダボアについて、シリンダボアに嵌め合わされるピストンの周方向での温度分布の均一化を図ること等を目的として、シリンダボアを囲む冷却水通路が周方向に関して分断されるように形成されたシリンダブロックを持つ多気筒内燃機関が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
周知のように、内燃機関の冷却水温が設定値よりも低い暖機中の場合、冷却水はラジエータを迂回するラジエータバイパス通路に導かれる。特許文献１の多気筒内燃機関はラジエータバイパス通路がシリンダブロックとは別部品の管によって構成されており、そのラジエータバイパス通路は燃焼が行われるシリンダボアから離れて配置される。そのため、ラジエータバイパス通路を流れる冷却水から放熱はするが、その冷却水がシリンダボアで発生した熱を受熱することは困難である。これにより、暖機中における冷却水温の上昇が妨げられることになり、暖機完了までに要する時間が長引く原因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、暖機完了までに要する時間を短縮できる多気筒内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の多気筒内燃機関は、一方向に並ぶ複数のシリンダボアを囲むように設けられて冷却水を導くための冷却水通路が前記シリンダボアの並び方向の少なくとも一方の端部側で分断されるように形成されたシリンダブロックと、前記冷却水通路に導かれる冷却水を冷却するためのラジエータと、前記ラジエータを迂回するように冷却水を導くためのラジエータバイパス通路と、を備え、前記シリンダブロックには、前記冷却水通路が分断された部分に前記ラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
この多気筒内燃機関によれば、シリンダブロックに形成された冷却水路が分断された部分にラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されているので、ラジエータバイパス通路を流れる冷却水がシリンダボアで発生した熱を容易に受熱できる。従って、暖機中における冷却水温の上昇速度が速くなるので、暖機完了までに要する時間を短縮することができる。その結果、フリクションが低減し、冷却損失が低減するので燃費が向上する。また、いわゆるアイドルストップ制御を行う場合には、暖機時間が短縮することによりアイドルストップの実施頻度を高めることができるので燃費を更に向上できる。
【０００８】
本発明の多気筒内燃機関の一態様において、前記冷却水通路が分断された部分に隣接するシリンダボアの中心から前記ラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されている位置までの距離と、前記中心から前記冷却水通路が形成されている位置までの距離とが略同一となるように構成されてもよい（請求項２）。この態様によれば、冷却水通路が分断された部分とそれ以外の部分との間に冷却の不均衡が生じ難いため、冷却水通路が分断された部分に隣接するシリンダボアが局所的に高温になることを抑制することができる。
【０００９】
本発明の多気筒内燃機関の一態様において、前記シリンダブロックには、前記冷却水通路が分断された部分に潤滑油を導くためのオイル通路が更に形成されてもよい（請求項３）。この態様によれば、冷却水通路が分断された部分において、ラジエータバイパス通路を流れる冷却水とオイル通路を流れる潤滑油との間で熱交換を行うことができるので、暖機時間を更に短縮することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、シリンダブロックに設けられた冷却水路が分断された部分にラジエータバイパス通路の少なくとも一部が形成されているので、ラジエータバイパス通路を流れる冷却水がシリンダボアで発生した熱を容易に受熱できる。従って、暖機中における冷却水温の上昇速度が速くなるので、暖機完了までに要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の形態）
図１は本発明の一実施形態に係る多気筒内燃機関の冷却系を模式的に示し、図２は図１の多気筒内燃機関の要部を示した平面図である。図示の多気筒内燃機関（以下、内燃機関と言う。）１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に設けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下部に設けられたオイルパン４とを備えている。
【００１２】
シリンダブロック２は内燃機関１の主要部品であり、鉄合金やアルミニウム合金等の金属材料の鋳造により製造されている。図２に示すように、シリンダブロック２には、不図示のピストンが嵌め合わされる４つ（図２では３つ）のシリンダボア５が一方向に並ぶようにして形成されている。また、シリンダブロック２には、冷却水を導く冷却水通路としてのウォータジャケット６がそれらシリンダボア５を囲むようにして形成されている。ウォータジャケット６はシリンダボア５の高さ方向（図１の上下方向）に延びており、かつシリンダボア５の並び方向Ｄの一方の端部側が分断部７にて分断されている。なお、並び方向Ｄの他方の端部側についてもウォータジャケット６は不図示の分断部にて分断されている。
【００１３】
図１に示すように、ウォータジャケット６はその上流側がシリンダブロック２に形成されたブロック側導入通路８に接続されるとともに、その下流側がシリンダヘッド３に形成されたヘッド側導出通路９に接続されている。これらの通路に冷却水を流通させるため、内燃機関１には冷却装置１０が設けられている。冷却装置１０は冷却装置１０は冷却水と大気との間で熱交換可能なラジエータ１１を備えている。ラジエータ１１の入口１１ａにはヘッド側導出通路９から流出した冷却水を導くためのラジエータ入口通路１２が接続されており、ラジエータ１１の出口１１ｂにはラジエータ１１から流出した冷却水をブロック側導入通路８に導くためのラジエータ出口通路１３が接続されている。こうして各通路が接続されることにより、図１の矢印方向に冷却水を循環させるための循環通路が形成される。ラジエータ出口通路１３には、冷却水を循環させるための水ポンプ１４が設けられている。この水ポンプ１４は内燃機関１の出力を利用して駆動される周知のものである。
【００１４】
また、冷却装置１０には、内燃機関１の過冷却を防止するため、ラジエータ１１を迂回するように冷却水を導くラジエータバイパス通路１５が設けられている。ラジエータバイパス通路１５はその一端がラジエータ入口通路１２に接続されるとともに、その他端が水ポンプ１４の入口側に接続される。ラジエータバイパス通路１５には、冷却水温が設定温度未満で開弁状態となり、かつその設定温度以上で閉弁状態となるように動作するサーモバルブ１６が設けられている。サーモバルブ１６は周知のワックスペレット型のサーモスタットとして構成されている。
【００１５】
ラジエータバイパス通路１５の一部１５ａはシリンダブロック２の分断部７に形成されている。図２に示すように、シリンダブロック２は、分断部７に隣接するシリンダボア５の中心Ｃからラジエータバイパス通路１５の一部１５ａが形成されている位置までの距離Ｘ１と、その中心Ｃからウォータジャケット６が形成されている位置までの距離Ｘ２とが略同一となるように構成されている。つまり、シリンダブロック２は、分断部７に隣接するシリンダボア５とウォータジャケット６とに挟まれた部位の肉厚と、そのシリンダボア５とラジエータバイパス通路１５の一部１５ａとに挟まれた部位の肉厚とが略同等になるように構成されている。また、ラジエータバイパス通路１５の一部１５ａは、ウォータジャケット６の二つの端部６ａ、６ｂの略中間に形成されている。
【００１６】
以上の内燃機関１によれば、ラジエータバイパス通路１５を流れる冷却水がシリンダボア５で発生した熱を容易に受熱できる。従って、暖機中における冷却水温の上昇速度が速くなるので、暖機完了までに要する時間を短縮することができる。その結果、フリクションが低減し、冷却損失が低減するので燃費が向上する。また、内燃機関１に対していわゆるアイドルストップ制御を行う場合には、暖機時間が短縮することよりアイドルストップの実施頻度を高めることができるので燃費を更に向上できる。
【００１７】
また、図２に示した距離Ｘ１と距離Ｘ２とが略同一で、しかも、ラジエータバイパス通路１５の一部１５ａはウォータジャケット６の二つの端部６ａ、６ｂの略中間に形成されている。このため、ウォータジャケット６を分断する分断部７とそれ以外の部分との間に冷却の不均衡が生じ難くなる。その結果、分断部７に隣接するシリンダボア５が局所的に高温になることを抑制することができる。
【００１８】
（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図３を参照しながら説明する。図３は第２の形態に係る内燃機関の要部を示した平面図である。第１の形態と同一構成に関しては同一の参照符号を図３に付して説明を省略する。また、第２の形態における多気筒内燃機関の冷却系の基本構成は第１の形態と同一であるので、図１を適宜参照することとして説明を省略する。
【００１９】
図３に示すように、シリンダブロック２１の分断部７には、バイパス通路１５の一部１５ａに隣接するようにして、潤滑油を導くためのオイル通路２２が更に形成されている。オイル通路２２はシリンダボア５の軸線方向と平行に延びている。オイル通路２２の一端はシリンダヘッド３の各部に潤滑油を導く不図示の供給通路に、その他端はオイルパン４から不図示のオイルポンプにて汲み上げられた潤滑油が導かれる不図示のメインギャラリにそれぞれ接続される。これにより、そのオイルポンプにて圧送された潤滑油はオイル通路２２を経由してシリンダヘッド３へ導かれる。
【００２０】
図３から明らかなように、分断部７に隣接するシリンダボア５の中心Ｃからオイル通路２２が設けられた位置までの距離Ｘ３は、その中心Ｃからウォータジャケット６が形成されている位置までの距離Ｘ２と略同一となっている。そして、第１の形態と同様に、中心Ｃからラジエータバイパス通路１５の一部１５ａが形成されている位置までの距離Ｘ１は距離Ｘ２と略同一となっている。従って、これらの距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は互いに略同一である。それにより、第１の形態と同様に分断部７とそれ以外の部分との間に冷却の不均衡が生じ難くなるため、分断部７に隣接するシリンダボア５が局所的に高温になることを抑制することができる。
【００２１】
第２の形態によれば、分断部７においてラジエータバイパス通路１５を流れる冷却水とオイル通路２２を流れる潤滑油との間で熱交換を行うことができるので、第１の形態よりも暖機時間を更に短縮することができる。
【００２２】
本発明は図示の形態に限定されず種々の形態にて実施することができる。例えば、シリンダボアの並び方向の一方の端部側と、他方の端部側とのそれぞれで冷却水通路を分断し、その分断された部分のそれぞれにラジエータバイパス通路の一部を形成してもよい。また、シリンダボアの並び方向の一方の端部側のみで冷却水通路が分断された形態で本発明を実施してもよい。また、ラジエータバイパス通路の全部を分断部に形成するようにしてもよい。
【００２３】
図１に示した冷却系の基本構成は一例にすぎない。例えば、図１の形態とは対照的に、ラジエータから流出した冷却水がシリンダヘッドへ導かれてからシリンダブロックへ導かれるように構成され、かつ冷却水がラジエータバイパス通路内をシリンダブロックからシリンダヘッドへ向かう方向に導かれるように構成された冷却系を持つ多気筒内燃機関として本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの要部を示した図。
【図２】図１の多気筒内燃機関の要部を示した平面図。
【図３】第２の形態に係る多気筒内燃機関の要部を示した平面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  多気筒内燃機関
２、２１  シリンダブロック
５  シリンダボア
６  ウォータジャケット（冷却水通路）
７  分断部（冷却水通路が分断された部分）
１１  ラジエータ
１５  ラジエータバイパス通路
１５ａ  ラジエータバイパス通路の一部
２２  オイル通路
Ｃ  シリンダボアの中心
Ｄ  シリンダボアの並び方向
Ｘ１、Ｘ２  距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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