(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック内のシリンダボア周囲のウォータジャケットの冷却水を、シリンダヘッド内に設けられた上部ウォータジャケットと下部ウォータジャケットのいずれか一方の高圧側となるウォータジャケットに流したのち、低圧側となる他方のウォータジャケットに流す流路を備えたエンジンの冷却構造であって、
シリンダブロックのシリンダボア間の隔壁に、上記シリンダボア周囲のウォータジャケットに連通したボア間ウォータジャケットを設けると共に、そのボア間ウォータジャケットに連通してシリンダブロックの上面に開口するブロック側ボア間冷却孔を設け、該ブロック側ボア間冷却孔を、上記上部ウォータジャケットと下部ウォータジャケットとのうち、低圧側となる下流側のウォータジャケットに連通させたことを特徴とするエンジンの冷却構造。
【請求項２】
上記低圧側となる方が上記上部ウォータジャケットである請求項１記載のエンジンの冷却構造。
【請求項３】
上記ボア間ウォータジャケットが上記隔壁の両側に一対配置され、上記ブロック側ボア間冷却孔がＸ字状又はｙ字状に一対設けられると共に、上記シリンダヘッドに、それぞれのブロック側ボア間冷却孔と上記上部ウォータジャケットとを連通させるための一対の連通孔が設けられ、これら連通孔が下部ウォータジャケットの両側に設けられる請求項２記載のエンジンの冷却構造。
【請求項４】
上記ブロック側ボア間冷却孔がドリル加工により穿設されるキリ孔からなる請求項１乃至３いずれかに記載のエンジンの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等に適用されるエンジンの冷却構造に係り、特にシリンダボア間を冷却するのに好適な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、隣り合うシリンダボア間が共通の隔壁によって仕切られた所謂サイアミーズ型のシリンダブロックが公知である。この場合、隔壁の両側ではウォータジャケットが設けられるものの、中央部では厚さが薄くウォータジャケットを形成できない。そこで、ウォータジャケットに連通させてシリンダブロック上面からキリ孔を穿設し、キリ孔にウォータジャケット側からシリンダヘッド側に向けて冷却水を流すようにして、隔壁中央部の冷却の促進を図っている（特開平１−１４５９６５号公報参照）。
【０００３】
一方、シリンダヘッドに上下二段にウォータジャケットを設けたエンジンが知られている（実開平６−４３２４２号公報参照）。即ち図３に示すように、シリンダヘッド５１に上部ウォータジャケット５２と下部ウォータジャケット５３とを設ける。これはシリンダヘッド５１にあって、燃焼室に近い下部の方が上部より高温となるため、下部を積極的に冷却しようというものである。そのため上部ウォータジャケット５２より下部ウォータジャケット５３の方が通路面積が狭く、流速が高められ、熱交換を促進するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる上下二段のウォータジャケットを設けたものでは、シリンダボア間の隔壁５４に設けたウォータジャケット５５を下部ウォータジャケット５３に連通させている。この隔壁５４にキリ孔を設けようとした場合、キリ孔は破線で示すように下部ウォータジャケット５３に連通させることになる。
【０００５】
しかし、上部ウォータジャケット５２と下部ウォータジャケット５３とでは下部ウォータジャケット５３の方が高圧であり、ボア間ウォータジャケット５５と下部ウォータジャケット５３との差圧が小さいため、キリ孔５６に多くの流量を流せず、十分な冷却効果が得られないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、シリンダボア間のキリ孔に流れる冷却水の流量を増加し、ボア間隔壁の冷却を促進することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリンダブロック内のシリンダボア周囲のウォータジャケットの冷却水を、シリンダヘッド内に設けられた上部ウォータジャケットと下部ウォータジャケットのいずれか一方の高圧側となるウォータジャケットに流したのち、低圧側となる他方のウォータジャケットに流す流路を備えたエンジンの冷却構造であって、シリンダブロックのシリンダボア間の隔壁に、上記シリンダボア周囲のウォータジャケットに連通したボア間ウォータジャケットを設けると共に、そのボア間ウォータジャケットに連通してシリンダブロックの上面に開口するブロック側ボア間冷却孔を設け、該ブロック側ボア間冷却孔を、上記上部ウォータジャケットと下部ウォータジャケットとのうち、低圧側となる下流側のウォータジャケットに連通させたものである。
【０００８】
ここで、上記低圧側となる方が上記上部ウォータジャケットであるのが好ましい。
【０００９】
上記ボア間ウォータジャケットが上記隔壁の両側に一対配置され、上記ブロック側ボア間冷却孔がＸ字状又はｙ字状に一対設けられると共に、上記シリンダヘッドに、それぞれのブロック側ボア間冷却孔と上記上部ウォータジャケットとを連通させるための一対の連通孔が設けられ、これら連通孔が下部ウォータジャケットの両側に設けられるのが好ましい。
【００１０】
上記ブロック側ボア間冷却孔がドリル加工により穿設されるキリ孔からなるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、シリンダブロック２の上方にガスケット（図示せず）を挟んでシリンダヘッド１がボルト（図示せず）により締結される。これらシリンダブロック２及びシリンダヘッド１はシリンダボア３の列方向ないしエンジン長手方向前後に延出される。図１はシリンダボア３間の隔壁４内部における縦断面を示す。この隔壁４内を含んで、シリンダヘッド１及びシリンダブロック２におけるシリンダボア３の前後左右四隅の位置には縦貫通されたボルト穴５，６が設けられる。即ち、このエンジンでは、シリンダヘッド１の上方から長い通しボルトをボルト穴５，６に挿通させ、図外下方のベアリングキャップにネジ込むことにより、シリンダヘッド１、シリンダブロック２及びベアリングキャップを共締めするようになっている。ボルト穴５，６の左右両側にそれぞれブローバイガス通路７ａとオイル落し通路８とが設けられる。
【００１３】
図１に示すように、隔壁４内部のボルト穴６間の位置に縦長のボア間ウォータジャケット７が左右一対に形成される。これらボア間ウォータジャケット７は上下左右が隔壁４で仕切られており、特に上端も閉塞されている。なおボア間ウォータジャケット７は、図１の手前と奥とに位置する図示しないシリンダボア３周囲のウォータジャケットと連通される。
【００１４】
一方、シリンダヘッド１には上部ウォータジャケット８と下部ウォータジャケット９とが上下二段に形成されている。既述したように、下部ウォータジャケットは、燃焼室に近く高温となるシリンダヘッドの下部を積極的に冷却しようというもので、全体として上部ウォータジャケットより容積及び通路面積が小さく、通常下部ウォータジャケットと上部ウォータジャケットとの容積比は１：２以上必要とされる。本実施形態では容積比１：４程度とされ、図示する位置においても下部ウォータジャケット９が上部ウォータジャケット８より通路面積が小さくされ、上部ウォータジャケット８より横長偏平の長方形状とされ、幅も狭い。
【００１５】
隔壁４において、ボア間ウォータジャケット７の間の比較的薄肉である中央部４ａを冷却するため、ボア間冷却孔としての一対のキリ孔１０が設けられる。本実施形態でキリ孔１０はそれぞれ途中で交差され全体でＸ字状になっている。具体的には、シリンダブロック２の上面２ａの左側（又は右側）から右下（又は左下）に向けて斜めにドリル加工し、右側（又は左側）のボア間ウォータジャケット７に連通させてキリ孔１０を完成する。これによってそれぞれのキリ孔１０は一端がシリンダブロック２の上面２ａに開口し、他端がボア間ウォータジャケット７に開口することになる。
【００１６】
シリンダヘッド１には、それぞれのキリ孔１０と上部ウォータジャケット８とを連通させるため一対の連通孔１１が設けられる。各連通孔１１は、下部ウォータジャケット９の両側で且つボルト穴５との間の位置にそれぞれ１本ずつ設けられ、上下に沿った直線状であり、その上端が上部ウォータジャケット８の底部両側端の位置に開口される。これら連通孔１１は、シリンダヘッド１の下面１ａから上方に向かってドリル加工される。即ちこれら連通孔１１もキリ孔である。
【００１７】
図２において、上方が排気側、下方が吸気側で、１２，１２が排気ポートの入口となる排気弁穴、１３，１３が吸気ポートの出口となる吸気弁穴である。このエンジンは４弁直噴ディーゼルエンジンであり、シリンダボア中心に燃料噴射ノズルを取り付けるためのノズル穴１４が設けられ、吸気ポート３，３間の位置にグロープラグを取り付けるためのグロー穴１５が設けられる。これら排気弁穴１２、吸気弁穴１３、ノズル穴１４、グロー穴１５が一体の肉１６で区画形成される。肉１６の周りに、各気筒毎に、比較的大容量でボア間下部ウォータジャケット９より大きな通路面積（容量）を有する下部ウォータジャケット１７が形成される。もっともこの下部ウォータジャケット１７もできるだけ小さな通路面積とされ、図示しない上部ウォータジャケットより速い流速が得られるようになっている。下部ウォータジャケット１７には、底壁１８のシリンダボア左右外側に位置する気筒当たり四ヶ所の導入穴１９を通じ、シリンダブロック側から冷却水が導入される。２０は、ヘッド鋳造後中子の取り出しに使用され、図示しないキャップで閉塞されるキャップ穴である。シリンダヘッド１及びシリンダブロック２はここではアルミ鋳造品である。
【００１８】
シリンダヘッド１においても、シリンダボア３，３間の位置に隔壁２１が設けられ、そこに上記の上部ウォータジャケット８、下部ウォータジャケット９及び連通孔１１が設けられる。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を述べる。
【００２０】
このエンジンではウォータポンプ→シリンダブロック２→シリンダヘッド１→ラジエータ（図示せず）→ウォータポンプという経路で冷却水が循環駆動され、シリンダブロック２及びシリンダヘッド１内ではエンジン長手方向に冷却水が流される。そしてシリンダヘッド１内では冷却水がまず最初に下部ウォータジャケットに入り、次に上部ウォータジャケットに送られる。よってシリンダブロック内ジャケット、下部ウォータジャケット、上部ウォータジャケットという順でジャケット内水圧が徐々に低くなっていき、流速も弱められていく。下部ウォータジャケットへの導入は主に導入穴１９によって行われ、上部ウォータジャケットへの導入は図示しない連通穴を通じて下部ウォータジャケットから行われる。
【００２１】
ところが、図１に示すシリンダボア間の位置では、シリンダブロック２内のキリ孔１０を連通孔１１を介して上部ウォータジャケット８に連通させ、キリ孔１０の冷却水を直接上部ウォータジャケット８に導くという一部流路変更を行っている。こうすると、下部ウォータジャケット９より上部ウォータジャケット８の方が低圧なため、キリ孔１０の上下流端（即ちボア間ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８）で差圧を大きくとれ、キリ孔１０の流量（流速）を増加できる。これによって隔壁４、特にその中央部４ａの冷却を促進できる。
【００２２】
なお、本発明の実施の形態は上述のものに限られない。シリンダブロック側のボア間冷却孔は、上記のようなキリ孔１０に限らずブロック鋳造時に中子等を用いて同時成形してもよい。またキリ孔とする場合、上記のようなＸ字状に限らず斜めの１本或いはｙ字状（左右反転のｙを含む）などとしても良い（実開平１−１４５９６５号参照）。さらにブロック側のボア間冷却孔から上部ウォータジャケットに連通する連通孔も、上記のようなキリ孔によらずヘッド鋳造と同時に形成してもよく、屈曲状の形状としても良い。エンジンはガソリンエンジン等でもよい。
【００２３】
本発明の目的はボア間冷却孔の流量を増加することにあるので、仮に下部ウォータジャケットの方が低圧のエンジンがあれば、ボア間冷却孔を下部ウォータジャケットに連通させても良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、シリンダボア間のキリ孔に流れる冷却水の流量を増加でき、ボア間隔壁の冷却を促進できるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断正面図で、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】同横断平面図で、図１のII−II線断面図である。
【図３】従来例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２  シリンダブロック
２ａ  シリンダブロック上面
４  隔壁
４ａ  隔壁中央部
７  ボア間ウォータジャケット
８  上部ウォータジャケット
９  下部ウォータジャケット
１０  キリ孔
１１  連通孔
【図１】
0003736339.tif 000002
【図２】
0003736339.tif 000003
【図３】
0003736339.tif 000004