JP2001159369A - Engine cooling structure - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリンダブロックにシリンダボアの外周を取
り囲むようにウオータジャケットを形成したエンジンの
冷却構造において、加工コストを増加させることなく、
シリンダ壁に適切な温度分布を与えてピストンとの摺動
部に発生する摩擦損失を最小限に抑える。
【解決手段】 シリンダブロック11に形成したウオー
タジャケット16のシリンダボア12側の壁面にシリン
ダ軸線と平行に延びる多数のリブ17を形成する。リブ
17はピストン上死点側に位置する上側リブ17aとピ
ストン下死点側に位置する下側リブ17bとから成り、
上側リブ17aの高さHtはシリンダ軸線方向に略一定
であり、下側リブ17bの高さHbはピストン上死点側
からピストン下死点側に向けて増加する。
(57) [Problem] To provide a cooling structure for an engine in which a water jacket is formed in a cylinder block so as to surround an outer periphery of a cylinder bore, without increasing machining costs.
By giving an appropriate temperature distribution to the cylinder wall, friction loss generated in the sliding portion with the piston is minimized. A plurality of ribs (17) extending parallel to a cylinder axis are formed on a wall surface of a water jacket (16) formed on a cylinder block (11) on a cylinder bore (12) side. The rib 17 includes an upper rib 17a located on the piston top dead center side and a lower rib 17b located on the piston bottom dead center side,
The height Ht of the upper rib 17a is substantially constant in the cylinder axis direction, and the height Hb of the lower rib 17b increases from the piston top dead center side to the piston bottom dead center side.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの摩擦抵
抗を低減すべくエンジンのシリンダ壁に適切な温度分布
を与えるためのエンジンの冷却構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine cooling structure for providing an appropriate temperature distribution to a cylinder wall of an engine in order to reduce frictional resistance of a piston.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、エンジンの出力向上および燃費向
上を図るべく、燃焼室周辺やシリンダライナー上部の冷
却能力を高めてノッキングを抑制するとともに、シリン
ダライナー下部の過冷却を防止してピストンの摩擦抵抗
を低減する冷却回路やウオータジャケットが提案されて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, in order to improve engine output and fuel efficiency, the cooling capacity around the combustion chamber and the upper part of the cylinder liner has been increased to suppress knocking, and the overcooling of the lower part of the cylinder liner has been prevented to reduce piston friction. Cooling circuits and water jackets that reduce resistance have been proposed.
【0003】例えば、特開平1−227850号公報に
は、シリンダブロックの内部に保持されるシリンダライ
ナーの上部(上死点側)外周面に冷却水が循環する溝状
の循環室を形成して冷却能力を高めることにより、ピス
トンの焼き付きの防止、ガス漏れの防止、ノッキングの
抑制を図るとともに、前記シリンダライナーの下部(下
死点側)外周面に冷却水が自然対流する対流室を設けて
過冷却を防止することにより、ピストンの摩擦抵抗の低
減を図るものが記載されている。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-227850 discloses that a groove-shaped circulation chamber through which cooling water circulates is formed on an outer peripheral surface of an upper portion (top dead center side) of a cylinder liner held inside a cylinder block. By increasing the cooling capacity, it is possible to prevent seizure of the piston, prevent gas leakage and suppress knocking, and provide a convection chamber in which cooling water naturally convects on the outer peripheral surface of the lower part (bottom dead center side) of the cylinder liner. Patent Document 1 discloses a technique for preventing frictional resistance of a piston by preventing overcooling.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
平1−227850号公報に記載されたものは、シリン
ダライナーの外周面に機械加工を施して循環室や対流室
を形成する必要があるために加工コストが嵩むという問
題がある。またピストンの摩擦抵抗を低減するには、シ
リンダライナーの下部の冷却能力をピストン下死点側ほ
ど低くすることが望ましいが、上記従来のものはシリン
ダライナーの下部外周面の対流室の流路断面積がシリン
ダ軸線方向に一定であるため、シリンダライナーの下部
の冷却能力をシリンダ軸線方向に変化させることができ
ず、ピストンの摩擦抵抗の低減効果を充分に発揮させる
ことが難しかった。However, the structure disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-227850 requires machining of the outer peripheral surface of the cylinder liner to form a circulation chamber and a convection chamber. There is a problem that the cost increases. In order to reduce the frictional resistance of the piston, it is desirable to lower the cooling capacity of the lower part of the cylinder liner toward the bottom dead center of the piston. Since the area is constant in the cylinder axis direction, the cooling capacity of the lower part of the cylinder liner cannot be changed in the cylinder axis direction, and it has been difficult to sufficiently exert the effect of reducing the frictional resistance of the piston.
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、加工コストを増加させることなく、シリンダ壁に適
切な温度分布を与えてピストンとの摺動部に発生する摩
擦損失を最小限に抑えることを目的とする。The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an appropriate temperature distribution to a cylinder wall to minimize a friction loss generated in a sliding portion with a piston without increasing a processing cost. The purpose is to suppress.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明によれば、シリンダブロ
ックにシリンダボアの外周を取り囲むようにウオータジ
ャケットを形成したエンジンの冷却構造において、ウオ
ータジャケットのシリンダボア側の壁面にシリンダ軸線
方向に延びる多数のリブを備え、前記リブはピストン上
死点側に位置する上側リブとピストン下死点側に位置す
る下側リブとから成り、前記上側リブの高さはシリンダ
軸線方向に略一定であり、前記下側リブの高さは前記上
側リブの高さよりも高く、かつピストン上死点側からピ
ストン下死点側に向けて増加することを特徴とするエン
ジンの冷却構造が提案される。According to the present invention, there is provided a cooling structure for an engine in which a water jacket is formed in a cylinder block so as to surround an outer periphery of a cylinder bore. The water jacket is provided with a number of ribs extending in the cylinder axis direction on a wall surface on a cylinder bore side of the water jacket, wherein the ribs include an upper rib located on a piston top dead center side and a lower rib located on a piston bottom dead center side. The height of the rib is substantially constant in the cylinder axis direction, and the height of the lower rib is higher than the height of the upper rib, and increases from the piston top dead center side to the piston bottom dead center side. A featured engine cooling structure is proposed.
【0007】上記構成によれば、ウオータジャケットの
下部に設けた下側リブの高さを上部に設けた上側リブの
高さよりも高くしたので、ウオータジャケットの下部を
流れる冷却水量を上部を流れる冷却水量よりも少なく
し、シリンダ壁の下部の冷却効果を上部の冷却効果より
も低くして下部シリンダ壁温を高めることができる。こ
れにより、シリンダ壁のピストン下死点側の油膜温度を
適正範囲内にてできるだけ高くして粘度を低下させ、摩
擦力を減少させてエンジン出力の向上、燃料消費量の低
減、潤滑油消費量の節減を図ることができる。またシリ
ンダブロックに前記リブを形成したので、シリンダライ
ナーの外周面に冷却水を流す循環室や対流室を機械加工
する必要がなくなって加工コストを削減することができ
る。しかも下側リブの高さがピストン上死点側からピス
トン下死点側に向けて増加するので、シリンダ壁の下部
の冷却効果を下死点側ほど低くしてシリンダ壁に適切な
温度分布を与え、ピストンの摩擦抵抗の低減効果を更に
高めることができる。According to the above configuration, the height of the lower rib provided at the lower part of the water jacket is made higher than the height of the upper rib provided at the upper part, so that the amount of cooling water flowing through the lower part of the water jacket is reduced by the cooling water flowing through the upper part. The lower cylinder wall temperature can be raised by making the cooling effect of the lower part of the cylinder wall lower than the cooling effect of the upper part by making it smaller than the water amount. As a result, the oil film temperature on the bottom dead center side of the cylinder wall is raised as much as possible within the proper range to reduce viscosity, reduce frictional force, improve engine output, reduce fuel consumption, and reduce lubricating oil consumption. Can be saved. Further, since the ribs are formed on the cylinder block, there is no need to machine a circulation chamber or a convection chamber for supplying cooling water to the outer peripheral surface of the cylinder liner, thereby reducing the processing cost. Moreover, since the height of the lower rib increases from the piston top dead center side to the piston bottom dead center side, the cooling effect of the lower part of the cylinder wall becomes lower toward the bottom dead center side, and an appropriate temperature distribution is applied to the cylinder wall. Thus, the effect of reducing the frictional resistance of the piston can be further enhanced.
【0008】また請求項2に記載された発明によれば、
請求項1の構成に加えて、シリンダボアおよびウオータ
ジャケットに挟まれたシリンダブロックの肉厚は、吸気
側において大きく、排気側において小さいことを特徴と
するエンジンの冷却構造が提案される。According to the invention described in claim 2,
In addition to the structure of claim 1, an engine cooling structure is proposed, wherein the thickness of the cylinder block sandwiched between the cylinder bore and the water jacket is large on the intake side and small on the exhaust side.
【0009】上記構成によれば、シリンダボアおよびウ
オータジャケットに挟まれたシリンダブロックの肉厚
を、燃焼熱の影響を受け難い吸気側で大きくして冷却水
による冷却効果を低下させるとともに、燃焼熱の影響を
受け易い排気側で小さくして冷却水による冷却効果を増
加させるので、シリンダ壁の吸気側および排気側の温度
を均一化してピストンの摩擦抵抗を一層低減することが
できる。According to the above configuration, the thickness of the cylinder block sandwiched between the cylinder bore and the water jacket is increased on the intake side which is not easily affected by the combustion heat, so that the cooling effect of the cooling water is reduced and the combustion heat is reduced. Since the cooling effect is increased by reducing the cooling water on the exhaust side, which is easily affected, the temperature on the intake side and the exhaust side of the cylinder wall can be made uniform, and the frictional resistance of the piston can be further reduced.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
【0011】図1〜図6は本発明の一実施例を示すもの
で、図1はエンジンのシリンダブロックの平面図、図2
は図1の2−2線断面図、図3はシリンダブロックのウ
オータジャケットの外側の壁部を破断した斜視図、図4
は図3の4−4線断面図、図5は図3の5−5線断面
図、図6はシリンダ壁温と摩擦力との関係を示す図であ
る。1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a cylinder block of an engine, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view in which the outer wall of the water jacket of the cylinder block is cut away,
3 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3, and FIG. 6 is a view showing the relationship between cylinder wall temperature and frictional force.
【0012】図1および図2に示すように、水冷4気筒
エンジンのアルミニウム合金製のシリンダブロック11
は、4個のシリンダボア12…を区画するサイアミーズ
型のシリンダライナー13を鋳ぐるむ外壁体14と、外
壁体14の下部に一体に接続されたクランクケース15
とから構成されており、外壁体14の内部にはシリンダ
ライナー13の外周を取り囲んで上端がシリンダブロッ
ク11のデッキ面11aに開口するウオータジャケット
16が形成される。As shown in FIGS. 1 and 2, a cylinder block 11 made of an aluminum alloy of a water-cooled four-cylinder engine is provided.
An outer wall body 14 for casting a siamese-type cylinder liner 13 defining four cylinder bores 12, and a crankcase 15 integrally connected to a lower portion of the outer wall body 14.
A water jacket 16 surrounding the outer periphery of the cylinder liner 13 and having an upper end opening to the deck surface 11 a of the cylinder block 11 is formed inside the outer wall body 14.
【0013】図3〜図5を併せて参照すると明らかなよ
うに、ウオータジャケット16の内壁面、つまりシリン
ダボア12…側の壁面には、シリンダ軸線Lと平行に延
びる多数のリブ17…が半径方向外側に向けて突出す
る。各々のリブ17はピストン上死点側に位置する上側
リブ17aと、中間部からピストン下死点側に位置する
下側リブ17bとを直線状に接続してなる。上側リブ1
7aの高さHtはシリンダ軸線L方向に略一定であり、
下側リブ17bの高さHbは、その上端において前記上
側リブ17aの高さHtよりも高く、そこから下端に向
けて更に高くなっている。3 to 5, a plurality of ribs 17 extending parallel to the cylinder axis L are provided on the inner wall surface of the water jacket 16, that is, the wall surface on the side of the cylinder bores 12 in the radial direction. Protrude outward. Each of the ribs 17 linearly connects an upper rib 17a located on the piston top dead center side and a lower rib 17b located on the piston bottom dead center side from the intermediate portion. Upper rib 1
The height Ht of 7a is substantially constant in the direction of the cylinder axis L,
The height Hb of the lower rib 17b is higher than the height Ht of the upper rib 17a at the upper end thereof, and further higher toward the lower end.
【0014】従って、リブ17が存在しない部分におけ
るウオータジャケット16の半径方向の幅は、その上死
点側の幅Wt1と下死点側の幅Wb1とが同一になって
いる。それに対して、リブ17が存在する部分における
ウオータジャケット16の半径方向の幅は、上側リブ1
7aに対応する上死点側の幅Wt2と下側リブ17bに
対応する下死点側の幅Wb2とが異なっている。具体的
には、上死点側の幅Wt2はシリンダ軸線L方向に一定
であり、下死点側の幅Wb2は上死点側の幅Wt2より
も小さく、かつ上端から下端に向けて次第に減少してい
る。Therefore, the radial width of the water jacket 16 in the portion where the rib 17 does not exist is the same as the width Wt1 on the top dead center side and the width Wb1 on the bottom dead center side. On the other hand, the radial width of the water jacket 16 in the portion where the rib 17 is present is the upper rib 1
The width Wt2 on the top dead center side corresponding to 7a and the width Wb2 on the bottom dead center side corresponding to the lower rib 17b are different. Specifically, the width Wt2 on the top dead center side is constant in the direction of the cylinder axis L, the width Wb2 on the bottom dead center side is smaller than the width Wt2 on the top dead center side, and gradually decreases from the upper end to the lower end. are doing.
【0015】また図2に示すように、ウオータジャケッ
ト16およびシリンダボア12に挟まれたシリンダブロ
ック11およびシリンダライナー13の肉厚は、シリン
ダブロック11の吸気側と排気側とで異なっている。即
ち、吸気側の前記肉厚Tiは、排気側の前記肉厚Toよ
りも厚くなっている。尚、シリンダライナー13の肉厚
は円周方向に一定であるため、ウオータジャケット16
およびシリンダライナー13間のシリンダブロック11
の肉厚が、吸気側と排気側とで前記Ti,Toの差に相
当する差を有している。As shown in FIG. 2, the thicknesses of the cylinder block 11 and the cylinder liner 13 sandwiched between the water jacket 16 and the cylinder bore 12 are different between the intake side and the exhaust side of the cylinder block 11. That is, the thickness Ti on the intake side is thicker than the thickness To on the exhaust side. Since the thickness of the cylinder liner 13 is constant in the circumferential direction, the water jacket 16
And cylinder block 11 between cylinder liner 13
Has a difference corresponding to the difference between Ti and To on the intake side and the exhaust side.
【0016】ところで、図6には、シリンダ壁温Tt,
Tb(シリンダ壁13aの温度)と、ピストンおよびシ
リンダ壁13a間の摩擦力との関係が示される。シリン
ダライナー13の上部ではピストンスピードは遅いが、
燃焼圧力によるピストンスラスト荷重増大のために油膜
の形成が困難となり、上部シリンダ壁温Ttが比較的に
低温のところで摩擦力は最小になる。FIG. 6 shows the cylinder wall temperature Tt,
The relationship between Tb (temperature of the cylinder wall 13a) and the frictional force between the piston and the cylinder wall 13a is shown. Although the piston speed is slow above the cylinder liner 13,
An increase in the piston thrust load due to the combustion pressure makes it difficult to form an oil film, and the frictional force is minimized when the upper cylinder wall temperature Tt is relatively low.
【0017】一方、シリンダライナー13の中間部では
ピストンスピードが速いため、潤滑油の引きずり抵抗が
増加して摩擦力が大きくなる。またシリンダライナー1
3の下部ではピストンスラスト荷重が小さいために、下
部シリンダ壁温Tbが上死点側よりも高い壁温まで油膜
形成が容易となり、そのために一層潤滑油粘度を低下さ
せたところで摩擦力は最小となる。以上のことから、シ
リンダライナー13の中間部および下部では、下部シリ
ンダ壁温Tbを高くすることで摩擦力を低減することが
可能である。但し、下部シリンダ壁温Tbが高くなり過
ぎると、油膜が切れて摺動部が損傷したりシリンダライ
ナー13が熱変形するため、運転可能な限界壁温が存在
する。On the other hand, since the piston speed is high in the middle portion of the cylinder liner 13, the drag resistance of the lubricating oil increases and the frictional force increases. Also cylinder liner 1
In the lower part of 3, the piston thrust load is small, so that the lower cylinder wall temperature Tb becomes easy to form an oil film up to a wall temperature higher than the top dead center side. Therefore, when the lubricating oil viscosity is further reduced, the frictional force is minimized. Become. From the above, it is possible to reduce the frictional force in the middle and lower portions of the cylinder liner 13 by increasing the lower cylinder wall temperature Tb. However, if the lower cylinder wall temperature Tb becomes too high, the oil film is cut, the sliding portion is damaged, and the cylinder liner 13 is thermally deformed, so that an operable limit wall temperature exists.
【0018】次に、上記構成を備えた本発明の実施例の
作用について説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
【0019】エンジンの運転に伴って冷却水ポンプから
供給された冷却水は、シリンダブロック11のウオータ
ジャケット16内を流れてシリンダライナー13を冷却
する。このとき、高さHtが低い上側リブ17aが形成
されたウオータジャケット16の上部は、ウオータジャ
ケット16の半径方向の幅Wt2が大きいため、冷却水
が円周方向に流れ易くなって冷却効果が高まり、上部シ
リンダ壁温Ttを低めに設定することができる。これに
よりエンジンの過熱を防止して耐久性を高めながらシリ
ンダ壁13aの上部(ピストン上死点近傍)の油膜の温
度を適切に保持し、摩擦力を減少させて摩擦損失を低減
することができる。The cooling water supplied from the cooling water pump with the operation of the engine flows through the water jacket 16 of the cylinder block 11 and cools the cylinder liner 13. At this time, since the radial width Wt2 of the water jacket 16 is large at the upper part of the water jacket 16 where the upper rib 17a having the low height Ht is formed, the cooling water easily flows in the circumferential direction, and the cooling effect is enhanced. , The upper cylinder wall temperature Tt can be set lower. Thereby, the temperature of the oil film above the cylinder wall 13a (near the piston top dead center) can be appropriately maintained while preventing the engine from overheating and increasing the durability, and the frictional force can be reduced to reduce the friction loss. .
【0020】また高さHbが高い下側リブ17bが形成
されたウオータジャケット16の下部は、下側リブ17
bに臨む部分でウオータジャケット16の半径方向の幅
Wb2が小さくなるため、冷却水が円周方向に流れ難く
なって冷却効果が低下し、かつその冷却効果は下側リブ
17bの高さHbが高くなるウオータジャケット16の
下方側ほど低下する。また高さHbが高い下側リブ17
bによってウオータジャケット16の下部の冷却水量が
減少し、かつ隣接する下側リブ17b,17bに挟まれ
た空間に冷却水が滞留して流れ難くなるため、ウオータ
ジャケット16の下方側は更に冷却効果が低下する。The lower portion of the water jacket 16 on which the lower rib 17b having a high height Hb is formed is connected to the lower rib 17b.
b, the radial width Wb2 of the water jacket 16 in the radial direction is reduced, so that the cooling water is less likely to flow in the circumferential direction and the cooling effect is reduced, and the cooling effect is reduced by the height Hb of the lower rib 17b. The lower the lower the water jacket 16 becomes, the higher the water jacket 16 becomes. The lower rib 17 having a high height Hb is also provided.
b reduces the amount of cooling water below the water jacket 16 and makes it difficult for the cooling water to flow in the space between the adjacent lower ribs 17b, 17b, so that the lower side of the water jacket 16 has a further cooling effect. Decrease.
【0021】これにより、シリンダ壁13aの下部(中
間部およびピストン下死点近傍)の温度を従来よりも高
温にして油膜の粘度を低下させることができ、ピストン
およびシリンダ壁13aの摺動部の摩擦力を減少させて
摩擦損失を低減し、出力の向上と燃料消費量の節減とを
図ることができ、併せてシリンダ壁13aへの付着油膜
を減少させて潤滑油消費量を節減することができる。As a result, the temperature of the lower part of the cylinder wall 13a (the middle part and the vicinity of the bottom dead center of the piston) can be made higher than in the prior art to reduce the viscosity of the oil film, and the sliding part of the piston and the cylinder wall 13a can be formed. It is possible to reduce the frictional force to reduce the frictional loss, to improve the output and to save the fuel consumption, and to reduce the oil film adhered to the cylinder wall 13a to reduce the consumption of the lubricating oil. it can.
【0022】またシリンダライナー13の外周面に冷却
水を流す循環室や対流室を機械加工してウオータジャケ
ット16の断面形状をシリンダ軸線L方向に変化させよ
うとすると、シリンダライナー13の加工コストが大幅
に増加してしまう。しかしながら、本実施例ではシリン
ダブロック11にリブ17…を形成してウオータジャケ
ット16の断面形状をシリンダ軸線L方向に変化させて
いるので、ウオータジャケット16を形成する中子の形
状を変化させるだけで目的を達成することができ、加工
コストを削減することができる。Further, if the cross-sectional shape of the water jacket 16 is changed in the direction of the cylinder axis L by machining the circulation chamber and the convection chamber for flowing the cooling water on the outer peripheral surface of the cylinder liner 13, the processing cost of the cylinder liner 13 is increased. It will increase significantly. However, in this embodiment, since the ribs 17 are formed on the cylinder block 11 to change the cross-sectional shape of the water jacket 16 in the direction of the cylinder axis L, it is only necessary to change the shape of the core forming the water jacket 16. The purpose can be achieved, and the processing cost can be reduced.
【0023】更に、下側リブ17bの高さHbをピスト
ン上死点側からピストン下死点側に向けて増加させたの
で、ウオータジャケット16の冷却効果を下死点側ほど
低くしてシリンダ壁13aに適切な温度分布を与え、摩
擦抵抗の低減効果を一層高めることができる。Further, since the height Hb of the lower rib 17b is increased from the piston top dead center side to the piston bottom dead center side, the cooling effect of the water jacket 16 is reduced toward the bottom dead center side to reduce the cylinder wall. 13a can be given an appropriate temperature distribution, and the effect of reducing frictional resistance can be further enhanced.
【0024】しかもシリンダボア12およびウオータジ
ャケット16間に介在するシリンダブロック11および
シリンダライナー13の肉厚を、燃焼熱の影響を受け難
い吸気側で大きくして冷却効果を減少させ、燃焼熱の影
響を受け易い排気側で小さくして冷却効果を増加させた
ので、シリンダ壁12aの吸気側および排気側の温度を
均一化してピストンの摩擦抵抗を一層低減することがで
きる。Further, the thickness of the cylinder block 11 and the cylinder liner 13 interposed between the cylinder bore 12 and the water jacket 16 is increased on the intake side, which is hardly affected by the combustion heat, to reduce the cooling effect, thereby reducing the influence of the combustion heat. Since the cooling effect is increased by reducing the temperature on the exhaust side, which is easily received, the temperatures on the intake side and the exhaust side of the cylinder wall 12a can be made uniform, and the frictional resistance of the piston can be further reduced.
【0025】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
【0026】例えば、実施例のエンジンはサイアミーズ
型のシリンダライナー13を備えているが、本発明は各
シリンダ毎に独立したシリンダライナーを備えたエンジ
ンや、シリンダライナーを持たないエンジンに対しても
適用することができる。For example, the engine of the embodiment has a siamese type cylinder liner 13, but the present invention is also applicable to an engine having an independent cylinder liner for each cylinder or an engine having no cylinder liner. can do.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のように請求項1に記載された発明
によれば、ウオータジャケットの下部に設けた下側リブ
の高さを上部に設けた上側リブの高さよりも高くしたの
で、ウオータジャケットの下部を流れる冷却水量を上部
を流れる冷却水量よりも少なくし、シリンダ壁の下部の
冷却効果を上部の冷却効果よりも低くして下部シリンダ
壁温を高めることができる。これにより、シリンダ壁の
ピストン下死点側の油膜温度を適正範囲内にてできるだ
け高くして粘度を低下させ、摩擦力を減少させてエンジ
ン出力の向上、燃料消費量の低減、潤滑油消費量の節減
を図ることができる。またシリンダブロックに前記リブ
を形成したので、シリンダライナーの外周面に冷却水を
流す循環室や対流室を機械加工する必要がなくなって加
工コストを削減することができる。しかも下側リブの高
さがピストン上死点側からピストン下死点側に向けて増
加するので、シリンダ壁の下部の冷却効果を下死点側ほ
ど低くしてシリンダ壁に適切な温度分布を与え、ピスト
ンの摩擦抵抗の低減効果を更に高めることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the height of the lower rib provided at the lower portion of the water jacket is higher than the height of the upper rib provided at the upper portion. The amount of cooling water flowing in the lower part of the jacket is made smaller than the amount of cooling water flowing in the upper part, and the cooling effect of the lower part of the cylinder wall is made lower than that of the upper part, so that the lower cylinder wall temperature can be raised. As a result, the oil film temperature on the cylinder bottom dead center side of the cylinder wall is raised as much as possible within an appropriate range to reduce viscosity, reduce frictional force, improve engine output, reduce fuel consumption, and lubricating oil consumption. Can be saved. In addition, since the ribs are formed on the cylinder block, it is not necessary to machine a circulation chamber or a convection chamber for flowing cooling water on the outer peripheral surface of the cylinder liner, thereby reducing the processing cost. In addition, since the height of the lower rib increases from the piston top dead center side to the piston bottom dead center side, the cooling effect of the lower part of the cylinder wall becomes lower toward the bottom dead center side, and an appropriate temperature distribution is applied to the cylinder wall. Thus, the effect of reducing the frictional resistance of the piston can be further enhanced.
【0028】また請求項2に記載された発明によれば、
シリンダボアおよびウオータジャケットに挟まれたシリ
ンダブロックの肉厚を、燃焼熱の影響を受け難い吸気側
で大きくして冷却水による冷却効果を低下させるととも
に、燃焼熱の影響を受け易い排気側で小さくして冷却水
による冷却効果を増加させるので、シリンダ壁の吸気側
および排気側の温度を均一化してピストンの摩擦抵抗を
一層低減することができる。According to the invention described in claim 2,
The thickness of the cylinder block sandwiched between the cylinder bore and the water jacket is increased on the intake side, which is not easily affected by combustion heat, to reduce the cooling effect of cooling water, and on the exhaust side, which is easily affected by combustion heat, is reduced. As a result, the cooling effect of the cooling water is increased, so that the temperatures on the intake side and the exhaust side of the cylinder wall are made uniform, so that the frictional resistance of the piston can be further reduced.
【図1】エンジンのシリンダブロックの平面図FIG. 1 is a plan view of a cylinder block of an engine.
【図2】図1の2−2線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
【図3】シリンダブロックのウオータジャケットの外側
の壁部を破断した斜視図FIG. 3 is a perspective view of an outer wall portion of a water jacket of a cylinder block cut away.
【図4】図3の4−4線断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3;
【図5】図3の5−5線断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3;
【図6】シリンダ壁温と摩擦力との関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing the relationship between cylinder wall temperature and frictional force.
11 シリンダブロック 12 シリンダボア 16 ウオータジャケット 17 リブ 17a 上側リブ 17b 下側リブ L シリンダ軸線 Ht 上側リブの高さ Hb 下側リブの高さ Ti シリンダボアおよびウオータジャケット間
の肉厚 To シリンダボアおよびウオータジャケット間
の肉厚11 Cylinder block 12 Cylinder bore 16 Water jacket 17 Rib 17a Upper rib 17b Lower rib L Cylinder axis Ht Height of upper rib Hb Height of lower rib Ti Thickness between cylinder bore and water jacket To Wall between cylinder bore and water jacket Thick
フロントページの続き (72)発明者 山本 和裕 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 宮尾 正勝 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G024 AA21 AA26 AA33 BA06 CA05 DA17 EA01 Continuing from the front page (72) Inventor Kazuhiro Yamamoto 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Masakatsu Miya 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Co., Ltd. Honda R & D F-term (reference) 3G024 AA21 AA26 AA33 BA06 CA05 DA17 EA01
Claims (2)
ア(12)の外周を取り囲むようにウオータジャケット
(16)を形成したエンジンの冷却構造において、 ウオータジャケット(16)のシリンダボア(12)側
の壁面にシリンダ軸線(L)方向に延びる多数のリブ
(17)を備え、前記リブ(17)はピストン上死点側
に位置する上側リブ(17a)とピストン下死点側に位
置する下側リブ(17b)とから成り、前記上側リブ
(17a)の高さ(Ht)はシリンダ軸線(L)方向に
略一定であり、前記下側リブ(17b)の高さ(Hb)
は前記上側リブ(17a)の高さ(Ht)よりも高く、
かつピストン上死点側からピストン下死点側に向けて増
加することを特徴とするエンジンの冷却構造。An engine cooling structure in which a water jacket (16) is formed in a cylinder block (11) so as to surround an outer periphery of a cylinder bore (12), wherein a cylinder is provided on a wall surface of the water jacket (16) on a cylinder bore (12) side. A plurality of ribs (17) extending in the direction of the axis (L) are provided, the ribs (17) being an upper rib (17a) located at the piston top dead center side and a lower rib (17b) located at the piston bottom dead center side. The height (Ht) of the upper rib (17a) is substantially constant in the direction of the cylinder axis (L), and the height (Hb) of the lower rib (17b) is
Is higher than the height (Ht) of the upper rib (17a),
An engine cooling structure characterized by increasing from a piston top dead center side to a piston bottom dead center side.
ャケット(16)間の肉厚(Ti,To)は、吸気側に
おいて大きく、排気側において小さいことを特徴とす
る、請求項1に記載のエンジンの冷却構造。2. The cooling of the engine according to claim 1, wherein the thickness (Ti, To) between the cylinder bore (12) and the water jacket (16) is large on the intake side and small on the exhaust side. Construction.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040029521A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-08 | 현대자동차주식회사 | A cylinder block in engine |
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| US20170045012A1 (en) * | 2014-04-11 | 2017-02-16 | Nichias Corporation | Cylinder bore wall heat insulation device, internal combustion engine and vehicle |
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-
1999
- 1999-12-03 JP JP34436899A patent/JP4073593B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040029521A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-08 | 현대자동차주식회사 | A cylinder block in engine |
| US20170030289A1 (en) * | 2014-04-11 | 2017-02-02 | Nichias Corporation | Cylinder bore wall heat insulation device, internal combustion engine and vehicle |
| US20170045012A1 (en) * | 2014-04-11 | 2017-02-16 | Nichias Corporation | Cylinder bore wall heat insulation device, internal combustion engine and vehicle |
| US10683827B2 (en) * | 2014-04-11 | 2020-06-16 | Nichias Corporation | Cylinder bore wall heat insulation device, internal combustion engine and vehicle |
| CN106870190A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 现代自动车株式会社 | For the water jacket equipment of engine |
| CN106870190B (en) * | 2015-12-14 | 2020-04-21 | 现代自动车株式会社 | Water jacket equipment for engines |
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