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CN107850001B - 气缸盖的冷却构造 - Google Patents

气缸盖的冷却构造 Download PDF

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Abstract

包括：进气侧冷却流路(20)；气缸间冷却流路(23)；口间冷却流路(24)；第1冷却水供给流路(25A)～(25C)，其上游端与被设置在引擎的缸体(2)内的冷却水供给路径(50)连接，并且下游端与气缸间冷却流路(23)的上游端汇合；以及隔断壁(30)，其在气缸间冷却流路(23)内沿从上游侧的气缸的排气口(12B)朝向排气侧的气缸的进气口(13A)的方向倾斜地延伸设置，并将气缸间冷却流路(23)分隔。

Description

气缸盖的冷却构造
技术领域
本发明涉及气缸盖的冷却构造。
背景技术
作为这种气缸盖的冷却构造，已知在气缸盖的进气侧及排气侧包括沿引擎的长边方向(以下，也称为纵向)延伸设置的纵向流路的冷却构造。此外，作为这种冷却构造，还已知在气缸盖的各气缸间包括沿引擎的短边方向(以下，也称为横向)延伸设置的多条横向流路的冷却构造(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-229955号公报
发明内容
发明要解决的课题
顺便说明，在纵向流路中，由于冷却水越去向下游侧则其流量越增加，所以存在如下问题：难以取得各气缸间或进排气口间的流速平衡，此外，压力损失也变大。此外，由于越去向下游侧则冷却水的温度越上升，所以还存在下游侧的气缸的冷却效率降低的问题。
另一方面，在横向流路中，为了提高冷却性能，需要设法将水套按每个气缸进行划分、或者将水套设为上下两级等，存在导致制造成本上升的问题。此外，为了确保流速而需要缩小流路面积，还存在铸造性恶化的问题。
公开的冷却构造的目的在于，不必增加水套的芯子的数量，就能够有效地维持气缸间或进排气口间的流速平衡，并且抑制压力损失的增大。
用于解决课题的手段
本公开的第1方案的冷却构造是一种气缸盖的冷却构造，该构造中沿引擎的长边方向直列配置有多个气缸，在上述气缸上以相对的方式配置有一对排气口及一对进气口，在与上述排气口相对的上述进气口间设置有喷射器，上述气缸盖的冷却构造包括：进气侧冷却流路，其在上述气缸盖的进气侧沿着上述引擎的上述长边方向延伸，多个气缸间冷却流路，其在各气缸间沿上述引擎的短边方向延伸，并且，其下游端与上述进气侧冷却流路汇合，多个口间冷却流路，其上游端从一个气缸间冷却流路分支，并在上述排气口与上述进气口之间沿上述引擎的上述长边方向延伸，其下游端与其它气缸间冷却流路汇合，多个第1冷却水供给流路，其上游端与被设置在上述引擎的缸体内的冷却水供给路径连接，其下游端与上述气缸间冷却流路的上游端汇合，以及隔断壁，其在上述气缸间冷却流路内沿从上游侧的气缸的排气口朝向下游侧的气缸的进气口的方向倾斜地延伸设置，并将该气缸间冷却流路分隔。
也可以是，上述气缸盖的冷却构造还包括多个第2冷却水供给流路，该多个第2冷却水供给流路在上述一对排气口间沿上述引擎的短边方向延伸，并且，其上游端与上述缸体的冷却水供给路径连接，其下游端与上述喷射器附近的上述口间冷却流路汇合。
也可以是，上述气缸盖的冷却构造还包括：排气侧冷却流路，其在上述气缸盖的排气侧的上述排气口的上方沿着上述引擎的长边方向延伸，以及第3冷却水供给流路，其从上述口间冷却流路与上述第2冷却水供给流路的汇合部分支并与上述排气冷却流路汇合。
也可以是，上述第1冷却水供给流路的上游端与缸体侧冷却水循环流路连接，该缸体侧冷却水循环流路被设置在上述缸体中并冷却气缸，上述第2冷却水供给流路的上游端与缸体侧冷却水供流路连接，该缸体侧冷却水供流路被设置在上述缸体中并且不经由上述冷却水循环流路而直接供给由散热器冷却后的冷却水。
本公开的第2方案的冷却构造是一种气缸盖的冷却构造，该构造沿引擎的长边方向直列配置有多个气缸，在上述气缸上以相对的方式配置有一对排气口及一对进气口，在与上述排气口相对的上述进气口间设置有喷射器，上述气缸盖的冷却构造包括：进气侧冷却流路，其在上述气缸盖的进气侧沿着上述引擎的上述长边方向延伸，多个气缸间冷却流路，其在各气缸间沿上述引擎的短边方向延伸，并且具有上游侧气缸间冷却路径、和下游端与上述进气侧冷却流路汇合的下游侧气缸间冷却路径，多个口间冷却流路，其上游端与一个气缸间冷却流路的上游侧气缸间冷却路径连接，并在上述排气口与上述进气口之间沿上述引擎的上述长边方向延伸，其下游端与其它气缸间冷却流路的上述下游侧气缸冷却路径连接，多个第1冷却水供给流路，其上游端与被设置在上述引擎的缸体内的冷却水供给路径连接，其下游端与上述上游侧气缸间冷却流路的上游端连接，以及隔断壁，其被沿从上游侧的气缸的排气口朝向下游侧的气缸的进气口的方向倾斜地延伸设置，将该气缸间冷却流路分隔成上述上游侧气缸间冷却路径和上述下游侧缸间冷却路径。
发明效果
根据公开的冷却构造，不必增加水套的芯子的数量，就能够有效地维持气缸间或进排气口间的流速平衡，并且抑制压力损失的增大。
附图说明
图1是从上方观察本发明的一实施方式的气缸盖的冷却构造的一部分的示意性的俯视图。
图2是从排气侧侧视本发明的一实施方式的气缸盖的冷却构造的一部分的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的一实施方式的气缸盖的冷却构造。对于相同的零件标注相同的附图标记，它们的名称及功能也相同。因此，不重复对它们的详细的说明。
图1是从上方观察本发明的一实施方式的气缸盖的冷却构造的一部分的示意性的俯视图。本实施方式的冷却构造被应用于沿引擎的长边方向(曲轴轴向)直列地配置有多个气缸的多气缸直列引擎。
如图1所示，在气缸盖1的各气缸11A～11D上，隔开间隔地相对配置有分别收容有未图示的两个排气门的一对排气口12A、12B、以及分别收容有未图示的两个进气门的一对进气口13A、13B。此外，在面对各排气口12A、12B间的进气口13A、13B间，设置有喷射器设置部14，该喷射器设置部14设置未图示的喷射器。此外，在气缸盖1的进气侧及排气侧的各气缸11A～11D间插入有未图示的气缸盖螺栓，或者，设置有用于形成都未图示的机油下落孔(日文：オイル落とし穴)或窜漏气通道的凸台部15、16。
在气缸盖1的进气侧，设置有在各气缸11A～11D的附近沿着引擎的长边方向(纵向)延伸的进气侧冷却水流路20。在该进气侧冷却水流路20的下游端设置有用于将冷却水返回到散热器(未图示)的冷却水出口部(未图示)。
在气缸盖1的排气侧，设置有在排气口12A、12B的上方沿着引擎的长边方向延伸的排气侧冷却水流路21。该排气侧冷却水流路21的下游侧与上述的冷却水出口部(未图示)连接。
在气缸盖1的各气缸11A～11D间，设置有沿着引擎的短边方向(横向)延伸并且使其下游端与进气侧冷却水流路20汇合的多个气缸间冷却水流路23。在该气缸间冷却水流路23中，设置有详细后述的隔断壁30。
在气缸盖1的排气口12A、12B与进气口13A、13B之间，设置有沿引擎的长边方向延伸的口间冷却水流路24。该口间冷却水流路24被形成为：从相对于气缸位于纵向上游侧(图中左侧)的气缸间冷却水流路(上游侧的气缸间流路)23分支并在排气口12A、12B与进气口13A、13B之间延伸，并且，与相对于该气缸位于纵向下游侧(图中右侧)的气缸间冷却流路(下游侧的气缸间流路)23汇合。另外，此处所说的“分支”或“汇合”是假定了气缸间冷却水流路在横向上直接连续的状况的用语，在本申请中，“分支”或“汇合”不限于表示3个以上的流路的连接关系，也意味着2个流路的连接关系。
在比气缸间冷却水流路23靠横向上游侧的气缸盖1中，设置有从气缸盖1的底部向上方延伸并且在气缸间冷却水流路23的上游端分别汇合的3个第1冷却水供给流路25A～25C。如图2所示，这3个第1冷却水供给流路25A～25C的上游端与被形成在缸体2中并将未图示的燃烧室冷却的缸体第1冷却水供给流路50连接。
在气缸盖1的各排气口12A、12B间，设置有从气缸盖1的底部向上方延伸并且使其下游端与口间冷却水流路24汇合的第2冷却水供给流路26，该口间冷却水流路24与喷射器设置部14相邻。如图2所示，该第2冷却水供给流路26的上游端与被形成在缸体2中并且将由未图示的散热器冷却后的冷却水直接导入到气缸盖1侧的缸体第2冷却水供给流路51连接。即，未冷却缸体2内的燃烧室就被导入的低温的冷却水从散热器经由第2冷却水供给流路26而被直接供给到高温的喷射器设置部14附近。
在气缸间冷却水流路23中，设置有将气缸间冷却水流路23内划分为两个区域而分隔的隔断壁30。该隔断壁30在气缸间冷却水流路23内从相对于该气缸间冷却水流路23位于纵向上游侧(图中左侧)的排气口12B向相对于该气缸间冷却水流路23位于纵向下游侧(图中右侧)的进气口13A倾斜地延伸设置。即，被构成为：通过不使从第1冷却水供给流路25A～25C在气缸间冷却水流路23的上游部汇合的冷却水横向地直线行进而是引导到口间冷却水流路24，从而使冷却水在气缸盖1内倾斜地流动。
在气缸盖1的口间冷却水流路24与第2冷却水供给流路26的汇合部，设置有从该汇合部分支并向上方延伸并且使其下游端与排气侧冷却水流路21汇合的排气侧供给流路(第3冷却水供给流路)27。即，通过设为利用排气侧供给流路27将排气侧冷却水流路21和第2冷却水供给流路26连接，且不将排气侧供给流路27和第1冷却水供给流路25A～25C直接连接的分隔构造，从而能够有效地确保向高温的进排气口12、13间引导的冷却水流量。
如以上详述的那样，根据本实施方式的气缸盖的冷却构造，被构成为：通过利用隔断壁30来倾斜地分隔气缸间冷却水流路23，从而从第1冷却水供给流路25A～25C在气缸间冷却水流路23的上游部汇合后的冷却水不会横向地直线行进而是被引导到口间冷却水流路24，并在气缸盖1内倾斜地流动。由此，能够有效地维持各气缸11A～11D间或进排气口12、13间的流速平衡，能够抑制压力损失的增大。此外，流过了口间冷却水流路24的冷却水不会被用于其它气缸的冷却而是被引导到进气侧冷却水流路20，能够有效地抑制冷却水温的上升。此外，在气缸盖1上仅设置一级水套就能够有效地提高引擎的冷却效率，还能够有效地抑制制造成本的上升。
此外，在本实施方式的气缸盖的冷却构造中，采用了如下分隔构造：排气侧冷却水流路21和第2冷却水供给流路26由排气侧供给流路27连接，另一方面，第1冷却水供给流路25A～25C和排气侧冷却水流路21不被直接连接。由此，能够确保导入到高温的进排气口12、13间的冷却水流量，能够有效地提高冷却效率。
此外，根据本实施方式的气缸盖的冷却构造，第2冷却水供给流路26的下游端与被设置在缸体2中并将由散热器冷却后的冷却水直接导入到气缸盖1侧的缸体第2冷却水供给流路51连接，其中，第2冷却水供给流路26在各排气口12A、12B间延伸并与相邻于喷射器设置部14的口间冷却水流路24汇合。由此，低温的冷却水经由第2冷却水供给流路26而被直接供给到高温的喷射器设置部14，能够可靠地提高冷却性能。
另外，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当变形而实施。
本申请基于2015年08月5日申请的日本国专利申请(日本特愿2015-154783)，将其内容作为参照援引于此。
工业实用性
根据本公开的冷却构造，不必增加水套的芯子的数量，就能够有效地维持气缸间或进排气口间的流速平衡，并且抑制压力损失的增大。
附图标记说明
1 气缸盖
2 缸体
11A～11D 气缸
12A、12B 排气口
13A、13B 进气口
14 喷射器设置部
15、16 凸台部
20 进气侧冷却水流路
21 排气侧冷却水流路
23 气缸间冷却水流路
24 口间冷却水流路
25A～25C 第1冷却水供给流路
26 第2冷却水供给流路
27 排气侧供给流路
30 隔断壁
50 缸体第1冷却水供给流路
51 缸体第2冷却水供给流路

Claims (5)

1.一种气缸盖的冷却构造，该构造中沿引擎的长边方向直列配置有多个气缸，在上述气缸上以相对的方式配置有一对排气口及一对进气口，在与上述排气口相对的上述进气口间设置有喷射器，
上述气缸盖的冷却构造包括：
进气侧冷却流路，其在上述气缸盖的进气侧沿着上述引擎的上述长边方向延伸，
多个气缸间冷却流路，其在各气缸间沿上述引擎的短边方向延伸，并且，其下游端与上述进气侧冷却流路汇合，
多个第1冷却水供给流路，其上游端与被设置在上述引擎的缸体第1冷却水供给路径连接，其下游端与上述气缸间冷却流路的上游端汇合，
多个口间冷却流路，其上游端从一个气缸间冷却流路分支，并在上述排气口与上述进气口之间沿上述引擎的上述长边方向延伸，其下游端与其它气缸间冷却流路汇合，以及
隔断壁，其在上述气缸间冷却流路内沿从上游侧的气缸的排气口朝向下游侧的气缸的进气口的方向倾斜地延伸设置，将某气缸的排气口和相邻气缸的进气口连接在一起，并将该气缸间冷却流路分隔。
2.如权利要求1所述的气缸盖的冷却构造，其中，
上述气缸盖的冷却构造还包括多个第2冷却水供给流路，该多个第2冷却水供给流路在上述一对排气口间沿上述引擎的短边方向延伸，并且，其上游端与缸体第2冷却水供给路径连接，其下游端与上述喷射器附近的上述口间冷却流路汇合。
3.如权利要求2所述的气缸盖的冷却构造，其中，
上述气缸盖的冷却构造还包括：
排气侧冷却流路，其在上述气缸盖的排气侧的上述排气口的上方沿着上述引擎的长边方向延伸，以及
第3冷却水供给流路，其从上述口间冷却流路与上述第2冷却水供给流路的汇合部分支并与上述排气侧冷却流路汇合。
4.如权利要求2或3所述的气缸盖的冷却构造，其中，
上述第1冷却水供给流路的上游端与缸体第1冷却水循环流路连接，该缸体第1冷却水循环流路被设置在上述缸体中并冷却气缸，
上述第2冷却水供给流路的上游端与缸体第2冷却水供流路连接，该缸体第2冷却水供流路被设置在上述缸体中并且不经由上述缸体第1冷却水循环流路而直接供给由散热器冷却后的冷却水。
5.一种气缸盖的冷却构造，该构造中沿引擎的长边方向直列配置有多个气缸，在上述气缸上以相对的方式配置有一对排气口及一对进气口，在与上述排气口相对的上述进气口间设置有喷射器，
上述气缸盖的冷却构造包括：
进气侧冷却流路，其在上述气缸盖的进气侧沿着上述引擎的上述长边方向延伸，
多个气缸间冷却流路，其在各气缸间沿上述引擎的短边方向延伸，并且具有上游侧气缸间冷却路径、和下游端与上述进气侧冷却流路汇合的下游侧气缸间冷却路径，
多个第1冷却水供给流路，其上游端与被设置在上述引擎的缸体第1冷却水供给路径连接，其下游端与上述上游侧气缸间冷却流路的上游端连接，
多个口间冷却流路，其上游端与一个气缸间冷却流路的上游侧气缸间冷却路径连接，并在上述排气口与上述进气口之间沿上述引擎的上述长边方向延伸，其下游端与其它气缸间冷却流路的上述下游侧气缸间冷却路径连接，以及
隔断壁，其被沿从上游侧的气缸的排气口朝向下游侧的气缸的进气口的方向倾斜地延伸设置，将某气缸的排气口和相邻气缸的进气口连接在一起，将该气缸间冷却流路分隔成上述上游侧气缸间冷却路径和上述下游侧气缸间冷却路径。
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