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JP2018105275A - Water jacket spacer - Google Patents

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JP2018105275A
JP2018105275A JP2016254780A JP2016254780A JP2018105275A JP 2018105275 A JP2018105275 A JP 2018105275A JP 2016254780 A JP2016254780 A JP 2016254780A JP 2016254780 A JP2016254780 A JP 2016254780A JP 2018105275 A JP2018105275 A JP 2018105275A
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JP
Japan
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seal lip
side seal
bore side
spacer
bore
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016254780A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
井上 雅彦
Masahiko Inoue
雅彦 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP2016254780A priority Critical patent/JP2018105275A/en
Publication of JP2018105275A publication Critical patent/JP2018105275A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water jacket spacer for realizing a stable liner heat insulation capacity.SOLUTION: This invention shows a feature that there are provided a spacer main body 10 arranged to extend along an entire circumference of a water jacket; a bore side seal lip part 14 extended at an upper end part of the spacer main body 10 toward a slant upward of inside to abut against a bore side inner wall surface; a counter-bore side seal lip part 13 extending toward outer slant upward direction to abut against the counter-bore side inner wall surface. A seal part S is formed between the spacer main body 10 and the bore side seal lip part 13, each of two cooling water passages U, Uis formed between the bore side seal lip part 13 and the counter-bore side seal lip part 14 and between the counter-bore side seal lip part 14 and the spacer main body 10, the counter-bore side seal lip part 14 is provided with one or two or more open holes 14a, each of cooling water flowing at two cooling water flow passages and having equal flow speed is contacted through said open holes 14a.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はウォータージャケットスペーサーに関し、詳しくは、ライナ保温性能を安定に発揮するウォータージャケットスペーサーに関する。   The present invention relates to a water jacket spacer, and more particularly to a water jacket spacer that stably exhibits liner heat retaining performance.

自動車用水冷エンジン等のシリンダブロックのボア壁の周囲には、冷却水用のウォータージャケットと呼ばれる溝が設けられており、このウォータージャケット内に冷却水を流通させることによってボア壁の冷却を行っている。   A groove called a water jacket for cooling water is provided around the bore wall of a cylinder block such as a water-cooled engine for an automobile, and the bore wall is cooled by circulating cooling water through the water jacket. Yes.

ボア軸方向の壁温は、ボア上部の燃焼室側の方が高く、ボア下部のクランクシャフト側(シリンダライナ側)の方が低くなる傾向がある。この温度勾配によってボア内径寸法が軸方向に不均一になることで、ピストンのフリクションが大きくなり、エンジンの燃費性能に影響を及ぼす。   The wall temperature in the bore axis direction tends to be higher on the combustion chamber side above the bore and lower on the crankshaft side (cylinder liner side) below the bore. This temperature gradient causes the bore inner diameter dimension to be non-uniform in the axial direction, which increases piston friction and affects the fuel efficiency of the engine.

従来、ウォータージャケット内にウォータージャケットスペーサーを挿入してボア壁軸方向の冷却効率をコントロールすることにより、軸方向の温度差を小さくして温度分布の均一化を図り、ピストンのフリクションを低減する技術が知られている(特許文献1、2)。   Conventionally, by inserting a water jacket spacer in the water jacket and controlling the cooling efficiency in the axial direction of the bore wall, the temperature difference in the axial direction is reduced to achieve a uniform temperature distribution and reduce piston friction. Is known (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1,2のウォータージャケットスペーサーは樹脂単体か、樹脂と発泡吸水ゴムの組合せで構成されているが、何れの場合もウォータージャケットのボア側内壁面との間に隙間が発生することが避けられない。   The water jacket spacers in Patent Documents 1 and 2 are composed of a single resin or a combination of a resin and foamed water absorbing rubber. In either case, avoid a gap from the inner wall surface of the water jacket on the bore side. I can't.

ウォータージャケットスペーサーとウォータージャケットのボア側内壁面との間に隙間が発生すると、この隙間にも冷却水が流れてボア下部側も冷やされるため、ボア軸方向の温度勾配が大きくなって、ウォータージャケットスペーサーの機能が低下するおそれがあった。   If there is a gap between the water jacket spacer and the inner wall surface on the bore side of the water jacket, cooling water will flow through this gap and the lower part of the bore will be cooled. The function of the spacer may be reduced.

特開2005−256661号公報JP 2005-256661 A 特開2007−71039号公報JP 2007-71039 A WO2016/158043WO2016 / 158043

そこで、ウォータージャケットのボア側内壁面との間に冷却水が入り込むことを簡単な構造で抑制するために、本出願人は、ゴムリップによってライナ保温部に接する冷却水を密封する構造のウォータージャケットスペーサーを提案している(特許文献3)。   Therefore, in order to prevent the cooling water from entering between the inner wall surface of the bore of the water jacket with a simple structure, the applicant of the present invention has a water jacket spacer having a structure in which the cooling water in contact with the liner heat insulating portion is sealed by a rubber lip. (Patent Document 3).

しかし、特許文献3のウォータージャケットスペーサーにおいてもライナ保温性能をより安定に発揮させる観点で、更なる改善の余地があった。   However, the water jacket spacer of Patent Document 3 also has room for further improvement from the viewpoint of more stably exhibiting the liner heat retaining performance.

そこで、本発明は、ライナ保温性能を安定に発揮するウォータージャケットスペーサーを提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the water jacket spacer which exhibits a liner heat retention performance stably.

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。   The other subject of this invention becomes clear by the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。   The above problems are solved by the following inventions.

(請求項1)
ボア周囲のシリンダブロックに設けられたウォータージャケット内に挿入され、該ウォータージャケット内を流れる冷却水の流路を形成するウォータージャケットスペーサーであって、
前記ウォータージャケットの全周に沿うように設けられるスペーサー本体と、該スペーサー本体の上端部に該スペーサー本体の内側の斜め上方に向けて延びてボア側内壁面に当接するボア側シールリップ部と、前記スペーサー本体の上端部に該スペーサー本体の外側の斜め上方に向けて延びて反ボア側内壁面に当接する反ボア側シールリップ部とを備え、
前記スペーサー本体とボア側シールリップ部との間に密封部が形成され、
前記ボア側シールリップ部と前記反ボア側シールリップ部との間と、前記反ボア側シールリップ部と前記スペーサー本体との間に、2つの冷却水流路が各々形成され、
前記反ボア側シールリップ部に1又は2以上の貫通孔を設け、前記2つの冷却水流路を流れる冷却水で、且つ流速の等しい各々の冷却水が、前記貫通孔を介して接していることを特徴とするウォータージャケットスペーサー。
(請求項2)
前記スペーサー本体とボア側シールリップ部との間に形成された密封部に隣接するボア下部側であり、且つシリンダライナ側に、ライナ保温部を形成してなり、
前記貫通孔を介して流速の等しい各々の冷却水が接していることにより、前記ライナ保温部に位置する密封部内を冷却水が流動することを阻止することを特徴とする請求項1記載のウォータージャケットスペーサー。
(請求項3)
前記反ボア側シールリップ部は円筒面を波状に繋げた環状をなしており、前記貫通孔が前記円筒面の中心近傍に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のウォータージャケットスペーサー。
(Claim 1)
A water jacket spacer that is inserted into a water jacket provided in a cylinder block around the bore and forms a flow path of cooling water flowing through the water jacket,
A spacer main body provided along the entire circumference of the water jacket, a bore side seal lip portion extending obliquely upward inside the spacer main body at an upper end portion of the spacer main body, and abutting on a bore side inner wall surface; An anti-bore side seal lip portion that extends obliquely upward on the outer side of the spacer body and contacts the anti-bore side inner wall surface at the upper end of the spacer body;
A sealing part is formed between the spacer body and the bore side seal lip part,
Two cooling water flow paths are respectively formed between the bore side seal lip portion and the anti-bore side seal lip portion, and between the anti-bore side seal lip portion and the spacer body,
1 or 2 or more through-holes are provided in the said anti-bore side seal lip part, and each cooling water with the same flow velocity which is the cooling water which flows through the said 2 cooling water flow paths has contacted via the said through-hole. Water jacket spacer characterized by.
(Claim 2)
It is a bore lower part side adjacent to a sealing part formed between the spacer body and the bore side seal lip part, and a liner heat insulating part is formed on the cylinder liner side,
2. The water according to claim 1, wherein each of the cooling waters having the same flow velocity is in contact with each other through the through-hole, thereby preventing the cooling water from flowing in the sealing part located in the liner heat-retaining part. Jacket spacer.
(Claim 3)
3. The water jacket according to claim 1, wherein the anti-bore side seal lip has an annular shape in which cylindrical surfaces are connected in a wave shape, and the through hole is disposed in the vicinity of the center of the cylindrical surface. spacer.

本発明によれば、ライナ保温性能を安定に発揮するウォータージャケットスペーサーを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water jacket spacer which exhibits liner heat retention performance stably can be provided.

本発明のウォータージャケットスペーサーが適用された水冷エンジンのシリンダブロックの平面図The top view of the cylinder block of the water cooling engine to which the water jacket spacer of this invention was applied 図1中の(ii)-(ii)線に沿う断面図Sectional view along line (ii)-(ii) in FIG. ウォータージャケットから取り外した状態のウォータージャケットスペーサーの断面図Cross section of water jacket spacer removed from water jacket ウォータージャケットから取り外した状態のウォータージャケットスペーサーの斜視図Perspective view of the water jacket spacer removed from the water jacket 比較例に係るウォータージャケットスペーサーを説明する概略断面図Schematic cross-sectional view illustrating a water jacket spacer according to a comparative example

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明のウォータージャケットスペーサーが適用された水冷エンジンのシリンダブロックの平面図であり、シリンダブロックを1点鎖線で示している。図2は図1中の(ii)-(ii)線に沿う断面図、図3はウォータージャケットから取り外した状態のウォータージャケットスペーサーの断面図、図4はウォータージャケットから取り外した状態のウォータージャケットスペーサーの斜視図である。   FIG. 1 is a plan view of a cylinder block of a water-cooled engine to which a water jacket spacer of the present invention is applied, and the cylinder block is indicated by a one-dot chain line. 2 is a sectional view taken along line (ii)-(ii) in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view of the water jacket spacer removed from the water jacket, and FIG. 4 is a water jacket spacer removed from the water jacket. FIG.

シリンダブロック100には複数のボア101と、その周囲を取り囲むオープンデッキタイプの溝状のウォータージャケット102が形成されている。ボア101とウォータージャケット102の間にライナ103(図2参照)が配置されている。各ボア101内にはピストン104が軸方向(図2中の上下方向)に往復移動可能に配置されている。   The cylinder block 100 is formed with a plurality of bores 101 and an open deck type groove-shaped water jacket 102 surrounding the periphery thereof. A liner 103 (see FIG. 2) is disposed between the bore 101 and the water jacket 102. A piston 104 is disposed in each bore 101 so as to be capable of reciprocating in the axial direction (vertical direction in FIG. 2).

ライナ103は、ボア101の周囲に装着され、ピストン104の摺動に対して耐摩耗性に優れる筒状体である。   The liner 103 is a cylindrical body that is mounted around the bore 101 and has excellent wear resistance against sliding of the piston 104.

ウォータージャケット102にはシリンダブロック100に形成された冷却水供給路105を介して内部に冷却水が供給され、冷却水排出路106を介して内部の冷却水が排出されるようになっている。冷却水供給路105からの流入口、冷却水排出路106への流出口は、ウォータージャケット102の反ボア側内壁面102bの所定の高さに位置してそれぞれ開口している。   Cooling water is supplied to the water jacket 102 via a cooling water supply path 105 formed in the cylinder block 100, and internal cooling water is discharged via a cooling water discharge path 106. The inlet from the cooling water supply path 105 and the outlet to the cooling water discharge path 106 are located at predetermined heights of the inner surface 102b on the opposite side of the water jacket 102 and open.

シリンダブロック100の上部には、図2に示すように、シリンダヘッド200が設けられている。シリンダヘッド200は、シリンダブロック100との間にシリンダヘッドガスケット300を介して、図示しないボルトによって固定されている。これにより、ボア101の上部はシリンダヘッド200によって閉塞され、ウォータージャケット102の上部はシリンダヘッド200及びシリンダヘッドガスケット300によって閉塞されている。これらシリンダヘッド200及びシリンダヘッドガスケット300は、ウォータージャケット102の上部を閉塞する閉塞部材である。但し、シリンダヘッドガスケット300は必ずしもウォータージャケット102の上部を閉塞していなくてもよい。   A cylinder head 200 is provided on the upper portion of the cylinder block 100 as shown in FIG. The cylinder head 200 is fixed to the cylinder block 100 with a bolt (not shown) via a cylinder head gasket 300. Thereby, the upper part of the bore 101 is closed by the cylinder head 200, and the upper part of the water jacket 102 is closed by the cylinder head 200 and the cylinder head gasket 300. The cylinder head 200 and the cylinder head gasket 300 are closing members that close the upper portion of the water jacket 102. However, the cylinder head gasket 300 does not necessarily have to close the upper portion of the water jacket 102.

ウォータージャケット102内にウォータージャケットスペーサー1が挿入されている。   A water jacket spacer 1 is inserted into the water jacket 102.

ウォータージャケットスペーサー1は、ウォータージャケット102の全周に沿うように設けられたスペーサー本体10を備えている。   The water jacket spacer 1 includes a spacer body 10 provided along the entire circumference of the water jacket 102.

本実施形態において、スペーサー本体10は、芯材11と、この芯材11の表面に被覆形成された弾性体12とによって構成されている。   In the present embodiment, the spacer body 10 is constituted by a core material 11 and an elastic body 12 that is coated on the surface of the core material 11.

本実施形態において、芯材11は、ライナ103の平面形状と略相似形状となるように形成されている。すなわち、芯材11は、複数のボア101を取り囲むように、複数の円筒面を波状に繋げた環状をなしてウォータージャケット102の全周に沿って延びるように形成されている。芯材11は、例えば金属や樹脂等によって構成することができる。樹脂としては、例えばポリアミド系の樹脂等が挙げられる。   In the present embodiment, the core material 11 is formed so as to have a shape substantially similar to the planar shape of the liner 103. That is, the core member 11 is formed to extend along the entire circumference of the water jacket 102 in a ring shape in which a plurality of cylindrical surfaces are connected in a wave shape so as to surround the plurality of bores 101. The core material 11 can be comprised, for example with a metal, resin, etc. Examples of the resin include polyamide-based resins.

本実施形態において、弾性体12は芯材11の全周に亘って設けられている。弾性体12としては一般にゴムが使用されるが、非発泡で吸水性高分子材料を含まないゴム、すなわちソリッドゴムであることが好ましい。   In the present embodiment, the elastic body 12 is provided over the entire circumference of the core material 11. Rubber is generally used as the elastic body 12, but is preferably non-foamed rubber containing no water-absorbing polymer material, that is, solid rubber.

ソリッドゴムとしては、例えばEPDM(エチレンプロピレンゴム)、HNBR(水素化ニトリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)等が好ましく使用できる。このようなソリッドゴムは芯材11の表面に焼付けによって一体化することができる。また、図示しないが、芯材11に穴をあけ、この穴にソリッドゴムが通るように被覆することで、芯材11に対して非接着で機械的に固定されるようにしてもよい。   As the solid rubber, for example, EPDM (ethylene propylene rubber), HNBR (hydrogenated nitrile rubber), FKM (fluoro rubber) and the like can be preferably used. Such solid rubber can be integrated with the surface of the core material 11 by baking. Although not shown, the core member 11 may be mechanically fixed to the core member 11 without bonding by making a hole in the core member 11 and covering the hole so that the solid rubber passes therethrough.

スペーサー本体10には、その内側面の上端部に、該スペーサー本体10の内側の斜め上方に向けて延びるボア側シールリップ部13が、スペーサー本体10の全周に亘って一体に設けられている。   The spacer body 10 is integrally provided with a bore-side seal lip portion 13 extending obliquely upward inside the spacer body 10 at the upper end portion of the inner side surface over the entire circumference of the spacer body 10. .

また、スペーサー本体10には、その外側面の上端部に、該スペーサー本体10の外側の斜め上方に向けて延びる反ボア側シールリップ部14が一体に設けられている。この反ボア側シールリップ部14は、スペーサー本体10からの突出長さが、ボア側シールリップ部13よりも十分に長く形成されている。   Further, the spacer body 10 is integrally provided with an anti-bore side seal lip portion 14 extending obliquely upward on the outer side of the spacer body 10 at the upper end portion of the outer surface thereof. The anti-bore side seal lip portion 14 is formed so that the protruding length from the spacer body 10 is sufficiently longer than the bore side seal lip portion 13.

これらボア側シールリップ部13及び反ボア側シールリップ部14は、芯材11を被覆している弾性体12と同じ弾性体によって一体に形成されている。   The bore side seal lip portion 13 and the anti-bore side seal lip portion 14 are integrally formed of the same elastic body as the elastic body 12 covering the core material 11.

図3に示すように、ウォータージャケットスペーサー1をウォータージャケット102から取り外した状態で、ボア側シールリップ部13の先端から反ボア側シールリップ部14の先端までの幅wは、ウォータージャケット102の溝幅よりも大きく形成されている。これにより、ボア側シールリップ部13及び反ボア側シールリップ部14はウォータージャケット102に対して幅方向の締め代を形成している。   As shown in FIG. 3, with the water jacket spacer 1 removed from the water jacket 102, the width w from the tip of the bore side seal lip 13 to the tip of the anti-bore side seal lip 14 is the groove of the water jacket 102. It is formed larger than the width. Accordingly, the bore side seal lip 13 and the anti-bore side seal lip 14 form a tightening margin in the width direction with respect to the water jacket 102.

かかるウォータージャケットスペーサー1は、スペーサー本体10に対してボア側シールリップ部13及び反ボア側シールリップ部14がそれぞれ上向きになるように、ウォータージャケット102内の下部に挿入される。   The water jacket spacer 1 is inserted into the lower portion of the water jacket 102 so that the bore side seal lip portion 13 and the anti-bore side seal lip portion 14 face upward with respect to the spacer body 10.

このとき、ウォータージャケットスペーサー1の幅wは、上述したように、ウォータージャケット102の幅よりも大きく形成されている(締め代を形成している)。そのため、ボア側シールリップ部13は、ウォータージャケット102のボア側内壁面102aの全周に沿って当接する。また、反ボア側シールリップ部14は、ウォータージャケット102の反ボア側内壁面102bの全周に沿って当接する。これにより、セルフシール機能が実現される。また、これにより、ウォータージャケットスペーサー1はウォータージャケット102内で位置決めされる。   At this time, the width w of the water jacket spacer 1 is formed larger than the width of the water jacket 102 (forms a fastening allowance) as described above. Therefore, the bore-side seal lip 13 abuts along the entire circumference of the bore-side inner wall surface 102 a of the water jacket 102. Further, the anti-bore side seal lip portion 14 abuts along the entire circumference of the anti-bore side inner wall surface 102 b of the water jacket 102. Thereby, a self-sealing function is realized. Accordingly, the water jacket spacer 1 is positioned in the water jacket 102.

これにより、スペーサー本体10とボア側シールリップ部13との間に密封部Sが形成される。この密封部Sによって、該密封部Sに隣接するボア下部側(シリンダライナ側)にライナ保温部L(図2参照)が形成される。
また、ボア側シールリップ部13と反ボア側シールリップ部14との間に上部冷却水流路Uが形成される。更にまた、反ボア側シールリップ部14とスペーサー本体10との間に下部冷却水流路Uが形成される。
As a result, a sealing portion S is formed between the spacer body 10 and the bore side seal lip portion 13. With this sealing portion S, a liner heat retaining portion L (see FIG. 2) is formed on the lower bore side (cylinder liner side) adjacent to the sealing portion S.
Further, an upper cooling water flow path U 1 is formed between the bore side seal lip portion 13 and the anti-bore side seal lip portion 14. Furthermore, a lower cooling water flow path U 2 is formed between the anti-bore side seal lip 14 and the spacer body 10.

密封部Sは、ライナ保温部Lを形成することによって、ボア上部側に対して相対的に温度が低いボア下部側(シリンダライナ側)を保温する。通常の使用時において、スペーサー本体10の下端部はウォータージャケット102の溝底に当接している。また、上述したように、ボア側シールリップ部13はライナ内壁面102aと当接している。そのため、ウォータージャケット102内の冷却水流路U、Uに冷却水を流通させても、この密封部Sには、外部からの冷却水が入り込みにくい。 The sealing portion S forms the liner heat retaining portion L, thereby keeping the bore lower side (cylinder liner side) relatively low in temperature relative to the bore upper side. During normal use, the lower end portion of the spacer body 10 is in contact with the groove bottom of the water jacket 102. Further, as described above, the bore-side seal lip 13 is in contact with the liner inner wall surface 102a. Therefore, even if cooling water is circulated through the cooling water flow paths U 1 and U 2 in the water jacket 102, it is difficult for cooling water from the outside to enter the sealing portion S.

密封部Sによるライナ保温性が発揮されると、ウォータージャケットスペーサー1によって、ライナ103の軸方向の温度分布を均一化して、ピストン104のフリクションを低減する機能が発揮される。   When the liner heat retention by the sealing portion S is exhibited, the water jacket spacer 1 exhibits the function of uniforming the temperature distribution in the axial direction of the liner 103 and reducing the friction of the piston 104.

ウォータージャケットスペーサー1の反ボア側シールリップ部14には、貫通孔14aが設けられている。本実施形態において、反ボア側シールリップ部14は円筒面を波状に繋げた環状をなしており、円形の貫通孔14aが、円筒面の中心近傍に配置されている。
また、貫通孔14aは、ウォータージャケット102の周方向に沿って複数設けられている。
貫通孔を設けると、反ボア側シールリップ部14の内側の流路である冷却水流路Uと、反ボア側シールリップ部14の外側の流路である冷却水流路Uからなる2つの冷却水流路を流れる冷却水で、且つ流速の等しい各々の冷却水が、貫通孔を介して接していることになる。
二つの冷却水の流速が同じであるから、この貫通孔を挟んだ二つの冷却水の静圧は同じであり、その二つの冷却水に両側を囲まれた密封部Sの周りの静圧は同じであるから、ライナ保温部に位置する密封部内を冷却水が流動することを阻止する。
2つの冷却水流路を流れる冷却水で、且つ流速の等しい各々の冷却水が、貫通孔を介して接していれば、結果として、貫通孔は、反ボア側シールリップ部14の内側(冷却水流路U)における冷却水の流速と、反ボア側シールリップ部14の外側(冷却水流路U)における冷却水の流速とを等しくする機能を果たしているとも言える。
従って、貫通孔の存在により、密封部Sによるライナ保温性能が更に安定に発揮される効果が得られる。
A through-hole 14 a is provided in the non-bore side seal lip portion 14 of the water jacket spacer 1. In the present embodiment, the anti-bore side seal lip portion 14 has an annular shape in which the cylindrical surfaces are connected in a wave shape, and the circular through hole 14a is disposed near the center of the cylindrical surface.
A plurality of through holes 14 a are provided along the circumferential direction of the water jacket 102.
When the through hole is provided, the cooling water flow path U 1 that is the flow path inside the anti-bore side seal lip portion 14 and the cooling water flow path U 2 that is the flow path outside the anti-bore side seal lip portion 14 are provided. The cooling water flowing through the cooling water flow path and having the same flow velocity are in contact with each other through the through holes.
Since the flow rates of the two cooling waters are the same, the static pressures of the two cooling waters sandwiching the through hole are the same, and the static pressure around the sealing portion S surrounded by the two cooling waters is Since it is the same, it prevents that a cooling water flows through the inside of the sealing part located in a liner heat retention part.
If the cooling water flowing through the two cooling water flow paths and the cooling waters having the same flow velocity are in contact with each other through the through hole, as a result, the through hole is located inside the anti-bore side seal lip portion 14 (cooling water flow It can also be said that the cooling water flow rate in the path U 1 ) and the cooling water flow rate outside the anti-bore side seal lip portion 14 (cooling water flow path U 2 ) are made equal.
Therefore, the presence of the through hole provides an effect that the liner heat retention performance by the sealing portion S is more stably exhibited.

図5(a)に示すように、貫通孔を有しない比較例に係るウォータージャケットスペーサーは、反ボア側シールリップ部14の内側(冷却水流路U)における冷却水の流速v1と、反ボア側シールリップ部14の外側(冷却水流路U)における冷却水の流速v2は、各々独立した流速である。
流速v1と流速v2が相違する場合には、図5(b)に示すように、密封部Sのわずかな隙間において、静圧差による冷却水の流動が生じる。
即ち、流速v1<流速v2の場合、静圧が大きい冷却水流路Uから、密封部Sを介して、冷却水流路Uに向かう冷却水の流動が生じる。
これにより、密封部S内の冷却水が、より低温である外部からの冷却水で置換され、密封部S内の温度変動が生じる可能性があり、ライナ保温性能を安定にする上で解決すべき課題が残る。
As shown in FIG. 5A, the water jacket spacer according to the comparative example having no through-hole has a cooling water flow velocity v1 inside the anti-bore side seal lip portion 14 (cooling water flow path U 1 ) and an anti-bore. The cooling water flow velocity v2 outside the side seal lip portion 14 (cooling water flow path U 2 ) is an independent flow velocity.
When the flow velocity v1 and the flow velocity v2 are different, as shown in FIG. 5B, the cooling water flows due to the static pressure difference in the slight gap of the sealing portion S.
That is, when the flow speed v1 <velocity v2, the cooling water flow path U 1 the static pressure is large, through the sealing portion S, the flow of the cooling water occurs toward the cooling water flow path U 2.
As a result, the cooling water in the sealing portion S is replaced with cooling water from the outside which is lower in temperature, and temperature fluctuations in the sealing portion S may occur, which is solved in order to stabilize the liner heat retention performance. Issues that should remain.

本発明によれば、複数の貫通孔14aによって、反ボア側シールリップ部14の内側における冷却水の流速v1と、反ボア側シールリップ部14の外側における冷却水の流速v2とが、自律的に調整され、等しくなる。また、この自律的な調整は、冷却水の流量や温度の変化に影響を受け難い。
これにより静圧差の発生が防止され、密封部Sによるライナ保温性能をより安定に発揮できる。
According to the present invention, the flow rate v1 of the cooling water inside the anti-bore side seal lip portion 14 and the flow rate v2 of the cooling water outside the anti-bore side seal lip portion 14 are autonomous by the plurality of through holes 14a. Adjusted to be equal. This autonomous adjustment is not easily affected by changes in the flow rate or temperature of the cooling water.
Thereby, generation | occurrence | production of a static pressure difference is prevented and the liner heat retention performance by the sealing part S can be exhibited more stably.

本実施形態では、貫通孔14aの形状を円形にしているが、これに限定されない。貫通孔は、例えば、楕円形でもよいし、三角形、四角形、五角形、六角形等のような多角形であってもよい。   In the present embodiment, the shape of the through hole 14a is circular, but is not limited to this. The through hole may be, for example, an ellipse or a polygon such as a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, and the like.

本実施形態では、各貫通孔14aを反ボア側シールリップ部14の周方向に所定の間隔を置いて複数(図示の例では10個)設けているが、これに限定されない。貫通孔14aの配置間隔や個数は、上述した流速v1と流速v2とを等しくするように、適宜設定することができる。貫通孔14aの個数は、例えば1個又は2個以上でもよい。   In the present embodiment, a plurality (10 in the illustrated example) of the through holes 14a are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the anti-bore side seal lip portion 14, but the present invention is not limited to this. The arrangement interval and the number of the through holes 14a can be set as appropriate so that the flow velocity v1 and the flow velocity v2 described above are equal. The number of through holes 14a may be one or two or more, for example.

本実施形態では、円筒面を波状に繋げた環状をなす反ボア側シールリップ部14に対して、貫通孔14aを円筒面の中心近傍に配置しているが、これに限定されない。貫通孔14aの配置は、上述した流速v1と流速v2とを等しくするように、適宜設定することができる。例えば、貫通孔14aを円筒面の連結部分に配置してもよい。また、貫通孔14aを円筒面の中心より上方(反ボア側シールリップ部14の先端側)又は下方(反ボア側シールリップ部14の基端部側)に配置してもよい。   In the present embodiment, the through hole 14a is disposed in the vicinity of the center of the cylindrical surface with respect to the anti-bore side seal lip portion 14 having an annular shape in which the cylindrical surfaces are connected in a wave shape, but the present invention is not limited to this. The arrangement of the through holes 14a can be set as appropriate so that the flow velocity v1 and the flow velocity v2 described above are equal. For example, the through hole 14a may be arranged at a connecting portion of the cylindrical surface. Further, the through hole 14a may be disposed above (on the distal end side of the anti-bore side seal lip portion 14) or below (on the base end side of the anti-bore side seal lip portion 14) from the center of the cylindrical surface.

本実施形態では、スペーサー本体10を、芯材11と、この芯材11の表面に被覆形成された弾性体12とによって構成しているが、これに限定されない。スペーサー本体10は、芯材11のみにより構成されてもよい。この場合、ボア側シールリップ部13及び反ボア側シールリップ部14のみを弾性体12によって構成することができる。   In the present embodiment, the spacer main body 10 is configured by the core material 11 and the elastic body 12 that is coated on the surface of the core material 11, but is not limited thereto. The spacer body 10 may be composed of only the core material 11. In this case, only the bore side seal lip portion 13 and the anti-bore side seal lip portion 14 can be constituted by the elastic body 12.

本実施形態では、反ボア側シールリップ部14の長さは、ウォータージャケット102内に挿入された際に、閉塞部材であるシリンダヘッドガスケット300に接しない程度の長さであるが、これに接する長さを有してもよい。なお、反ボア側シールリップ部14の長さを閉塞部材に接するように設計しても、ウォータージャケット102の溝幅や深さの公差が大きいこと等に起因して、実際には閉塞部材との間に隙間を生じ得る。   In the present embodiment, the length of the anti-bore side seal lip portion 14 is a length that does not contact the cylinder head gasket 300 that is a closing member when inserted into the water jacket 102, but contacts the cylinder head gasket 300. It may have a length. Even if the length of the anti-bore side seal lip portion 14 is designed to be in contact with the closing member, due to the large tolerance of the groove width and depth of the water jacket 102, it is actually the same as the closing member. There may be a gap between the two.

本実施形態では、スペーサー本体10を、ウォータージャケット102の溝底に直接接触させているが、スペーサー本体10の下端部にシールリップ部又はビード部を設けて、このシールリップ部又はビード部をウォータージャケット102の溝底に接触させるようにしてもよい。   In this embodiment, the spacer body 10 is directly in contact with the groove bottom of the water jacket 102. However, a seal lip portion or a bead portion is provided at the lower end portion of the spacer body 10, and the seal lip portion or bead portion is attached to the water lip portion. You may make it contact the groove bottom of the jacket 102. FIG.

本実施形態では、ウォータージャケット102が溝底に向かうにつれて幅狭になるように形成されているが、これに限定されない。ウォータージャケット102は、冷却水が流通可能であればよく、例えば、深さ方向に一定の幅で形成されてもよい。   In the present embodiment, the water jacket 102 is formed so as to become narrower toward the groove bottom, but is not limited thereto. The water jacket 102 only needs to be able to circulate cooling water. For example, the water jacket 102 may be formed with a certain width in the depth direction.

以上の説明では、反ボア側シールリップ部に貫通孔を形成し、2つの冷却水流路を流れる冷却水で且つ流速の等しい各々の冷却水が、貫通孔を介して接している態様について説明したが、流速は厳密に管理されて等しくした場合であってもよいが、ある程度の時間が経過して流速がほぼ等しくなる態様でもよい。   In the above description, a through-hole is formed in the anti-bore side seal lip, and the cooling water flowing through the two cooling water flow paths and having the same flow velocity is in contact with each other through the through-hole. However, the flow velocity may be strictly controlled and equal, but a mode in which a certain amount of time elapses and the flow velocity becomes substantially equal may be used.

1:ウォータージャケットスペーサー
10:スペーサー本体
11:合成樹脂芯材
12:弾性体
13:ボア側シールリップ部
14:反ボア側シールリップ部
14a:貫通孔
100:シリンダブロック
101:ボア
102:ウォータージャケット
102a:ボア側内壁面
102b:反ボア側内壁面
103:ライナ
104:ピストン
105:冷却水供給路
106:冷却水排出路
200:シリンダヘッド
300:シリンダヘッドガスケット
S:密封部
、U:冷却水流路
L:ライナ保温部
1: Water jacket spacer 10: Spacer body 11: Synthetic resin core material 12: Elastic body 13: Bore side seal lip 14: Anti-bore side seal lip 14a: Through hole 100: Cylinder block 101: Bore 102: Water jacket 102a : bore inner wall surface 102b: counter bore inner wall surface 103: liner 104: piston 105: cooling water supply passage 106: cooling water discharge passage 200: cylinder head 300: cylinder head gasket S: seal U 1, U 2: cooling Water flow path L: Liner insulation

Claims (3)

ボア周囲のシリンダブロックに設けられたウォータージャケット内に挿入され、該ウォータージャケット内を流れる冷却水の流路を形成するウォータージャケットスペーサーであって、
前記ウォータージャケットの全周に沿うように設けられるスペーサー本体と、該スペーサー本体の上端部に該スペーサー本体の内側の斜め上方に向けて延びてボア側内壁面に当接するボア側シールリップ部と、前記スペーサー本体の上端部に該スペーサー本体の外側の斜め上方に向けて延びて反ボア側内壁面に当接する反ボア側シールリップ部とを備え、
前記スペーサー本体とボア側シールリップ部との間に密封部が形成され、
前記ボア側シールリップ部と前記反ボア側シールリップ部との間と、前記反ボア側シールリップ部と前記スペーサー本体との間に、2つの冷却水流路が各々形成され、
前記反ボア側シールリップ部に1又は2以上の貫通孔を設け、前記2つの冷却水流路を流れる冷却水で、且つ流速の等しい各々の冷却水が、前記貫通孔を介して接していることを特徴とするウォータージャケットスペーサー。
A water jacket spacer that is inserted into a water jacket provided in a cylinder block around the bore and forms a flow path of cooling water flowing through the water jacket,
A spacer main body provided along the entire circumference of the water jacket, a bore side seal lip portion extending obliquely upward inside the spacer main body at an upper end portion of the spacer main body, and abutting on a bore side inner wall surface; An anti-bore side seal lip portion that extends obliquely upward on the outer side of the spacer body and contacts the anti-bore side inner wall surface at the upper end of the spacer body;
A sealing part is formed between the spacer body and the bore side seal lip part,
Two cooling water flow paths are respectively formed between the bore side seal lip portion and the anti-bore side seal lip portion, and between the anti-bore side seal lip portion and the spacer body,
1 or 2 or more through-holes are provided in the said anti-bore side seal lip part, and each cooling water with the same flow velocity which is the cooling water which flows through the said 2 cooling water flow paths has contacted via the said through-hole. Water jacket spacer characterized by.
前記スペーサー本体とボア側シールリップ部との間に形成された密封部に隣接するボア下部側であり、且つシリンダライナ側に、ライナ保温部を形成してなり、
前記貫通孔を介して流速の等しい各々の冷却水が接していることにより、前記ライナ保温部に位置する密封部内を冷却水が流動することを阻止することを特徴とする請求項1記載のウォータージャケットスペーサー。
It is a bore lower part side adjacent to a sealing part formed between the spacer body and the bore side seal lip part, and a liner heat insulating part is formed on the cylinder liner side,
2. The water according to claim 1, wherein each of the cooling waters having the same flow velocity is in contact with each other through the through-hole, thereby preventing the cooling water from flowing in the sealing part located in the liner heat-retaining part. Jacket spacer.
前記反ボア側シールリップ部は円筒面を波状に繋げた環状をなしており、前記貫通孔が前記円筒面の中心近傍に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のウォータージャケットスペーサー。

3. The water jacket according to claim 1, wherein the anti-bore side seal lip has an annular shape in which cylindrical surfaces are connected in a wave shape, and the through hole is disposed in the vicinity of the center of the cylindrical surface. spacer.

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