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発明の名称 シリンダブロック
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−9826(P2007−9826A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−192974(P2005−192974)
出願日 平成17年6月30日(2005.6.30)
代理人 【識別番号】100086520
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 義久
発明者 羽田 雅敏 / 村田 聡
要約 課題
冷却水による冷却損失を低減させるとともに、潤滑油の冷却効率を高めて潤滑性能を維持し得るシリンダブロックを提供する。

解決手段
複数列設されたシリンダボア6,6,6の外周に冷却水を流通させるウォータージャケット7と、シリンダボア6の下端位置にシリンダ列方向に設けられた潤滑油通路8とを備えたシリンダブロック2において、潤滑油通路8の上方にウォータージャケット7の一部を整合配置させ、この部分のウォータージャケット7の底部に、潤滑油通路8近傍までの深さを有する深底部7bと、深底部7bよりも浅い浅底部7aとをシリンダ列方向に沿って交互に設けて構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数列設されたシリンダボアの外周に冷却水を流通させることのできるウォータージャケットと、前記シリンダボアの下端近傍に該シリンダボアの列設方向に設けられた潤滑油通路とを備えたシリンダブロックにおいて、
前記潤滑油通路の上方に前記ウォータージャケットの一部を整合配置させ、該潤滑油通路上方に位置するウォータージャケットの底部に、前記潤滑油通路近傍まで達する深さを有する深底部と、該深底部よりも浅い浅底部とを前記シリンダボアの列設方向に沿って交互に設けたことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項2】
前記浅底部は、前記シリンダボアのピストン下死点近傍の深さに設定されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロック。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンのシリンダブロックの構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1に開示されているように、エンジンのシリンダブロックに、冷却水を流通させるウォータージャケットと、潤滑油を通す潤滑油通路が備えられている。
【特許文献1】特開2002−48002号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来において、エンジンの運転時に動弁機構や軸受部等の部位に供給された潤滑油は、受熱して高温となるため粘性が低下し、そのままエンジン内に循環させると、所望の潤滑性能を発揮できなくなる虞があり、そのため潤滑油の温度を下げなければならないという問題点があった。
【0004】
そこで、ウォータージャケットを、潤滑油通路の近傍となるシリンダボアの下端まで延長させて、ウォータージャケット内を流れる冷却水により、潤滑油通路内を流れる潤滑油の温度を下げることが考えられるが、ウォータージャケットをシリンダブロックのシリンダボア下端まで形成した場合には、熱負荷の高いシリンダボアの上部と、熱負荷の低いシリンダボアの下部が一様に冷却されることとなり、その結果、シリンダボア下端側が必要以上に冷却されてしまい、これにより冷却水による冷却損失が増えて熱効率が低下してしまい、燃費の悪化やエンジン出力の低下を招くという新たな問題点が発生する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、冷却水による冷却損失を低減させるとともに、潤滑油の冷却効率を高めて潤滑性能を向上させることのできるシリンダブロックの提供を目的の一つとし、その請求項1は、複数列設されたシリンダボアの外周に冷却水を流通させることのできるウォータージャケットと、前記シリンダボアの下端近傍に該シリンダボアの列設方向に設けられた潤滑油通路とを備えたシリンダブロックにおいて、前記潤滑油通路の上方に前記ウォータージャケットの一部を整合配置させ、該潤滑油通路上方に位置するウォータージャケットの底部に、前記潤滑油通路近傍まで達する深さを有する深底部と、該深底部よりも浅い浅底部とを前記シリンダボアの列設方向に沿って交互に設けたことである。
【0006】
また、請求項2は、前記浅底部は、前記シリンダボアのピストン下死点近傍の深さに設定されていることである。
【発明の効果】
【0007】
本発明のシリンダブロックは、潤滑油通路の上方にウォータージャケットの一部を整合配置させ、潤滑油通路上方に位置するウォータージャケットの底部に、潤滑油通路近傍まで達する深さを有する深底部と、深底部よりも浅い浅底部とをシリンダボアの列設方向に沿って交互に設けたことにより、冷却水は浅底部よりも上方のウォータージャケット内を流れることとなり、ウォータージャケットの深底部内では冷却水の流れが発生せず、そのため深底部が形成されているシリンダボア下端部からの放熱を抑制することができ、シリンダボアの下端側の過冷却を防止できて、過冷却によるピストンの摺動抵抗を低減させる等の冷却損失を低減させることができるものとなる。
また、深底部と浅底部を交互に設けたため、冷却水が接する熱伝達面積が増大して、潤滑油通路内を流れる潤滑油の熱交換を促進させて、潤滑油の冷却効果を高めることができるものとなる。
更には、深底部と浅底部を交互にウォータージャケットの底側に形成させたことで、シリンダブロックの剛性を高めることができる。
【0008】
また、浅底部はシリンダボアのピストン下死点近傍の深さに設定されていることにより、冷却水は浅底部よりも上方のウォータージャケット内を流れるため、シリンダボアのピストン下死点よりも上方は良好に冷却水により冷却されるとともに、シリンダボアのピストン下死点よりも下方の冷却は抑制することができて、シリンダボアの下端部の過冷却を良好に防止することができ、過冷却による冷却損失を低減させることができるものとなる。
【実施例】
【0009】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、エンジンの縦断面概略構成図であり、図2は、シリンダブロックの拡大縦断面構成図である。
エンジン1のシリンダブロック2の上方には、動弁機構11を備えたシリンダヘッド3が設けられており、シリンダブロック2の下方には、潤滑油を溜めるオイルパン4が設けられている。
【0010】
シリンダブロック2は、図3の平面拡大構成図で示すように、それぞれ縦方向に形成された4本のシリンダボア6,6,6,6が横方向に列設され、各シリンダボア6,6,6,6の外周側にはシリンダ列方向に連続してウォータージャケット7が形成され、ウォータージャケット7内を流れる冷却水により4本のシリンダボア6,6,6,6の外周が冷却されるように構成されている。
また、シリンダボア6,6,6,6の下端の一方側の側面には、シリンダボア6,6,6,6が列設されるシリンダ列方向に、潤滑油が通る潤滑油通路8が形成されており、潤滑油通路8から分岐潤滑油通路8aが分岐されて、この分岐潤滑油通路8aはクランク軸10を支持するクランク軸受部9に潤滑油を供給できるように構成されている。
【0011】
なお、ウォータージャケット7の一方側の側面は、前記潤滑油通路8の上方位置に重なるように整合配置されており、この潤滑油通路8と整合する部位のウォータージャケット7の底面は、図4の断面配置構成図で示すように、シリンダ列方向、即ち潤滑油通路8に沿って交互に浅底部7aと深底部7bが形成されたものとなっている。
浅底部7aは、シリンダボア6内を上下に摺動移動するピストン5の下死点とほぼ一致する深さ位置に設定されており、また、深底部7bは浅底部7aよりも更に下方側へ凹ませて形成されており、深底部7bの下端は潤滑油通路8の近傍に達する深さに設定されている。
【0012】
このような構成では、エンジンの運転時に図示しないウォーターポンプにより冷却水がウォータージャケット7内に圧送されて、冷却水がウォータージャケット7内を図示左側から右側に向かって流れ、シリンダボア6,6,6,6の外周を冷却することができるが、このウォータージャケット7内では、浅底部7aの上方で流速を生じて流れる冷却水により各シリンダボア6,6,6,6におけるピストン5の上死点と下死点間を良好に冷却できるものである。
【0013】
このウォータージャケット7内を流れる冷却水は、深底部7bでは流れが発生せず、各深底部7b内では淀みを生じ、エンジン運転時は潤滑油の温度が冷却水の温度を上回るため、各深底部7b,7b,7b内の冷却水は、潤滑油通路8内を流れる潤滑油との熱交換により受熱して温められ、各深底部7b内の冷却水には対流が発生して、発生した対流は浅底部7aに向かって上昇し、浅底部7a上を流れる冷却水に合流されることとなる。
このようにして、深底部7bでは流れが発生せずに対流が発生するため、潤滑油通路8内を流れる潤滑油の温度を低下させて、良好に潤滑油を冷却することができ、潤滑油の粘性の低下を防ぎ、潤滑油に所望の潤滑性能を発揮させることができるものとなる。
【0014】
更に、深底部7b内の冷却水は、流れが生じないために、シリンダボア6の下端側を過度に冷却することがなく、各シリンダボア6の下端側、即ちピストン5の下死点よりも下方の過冷却を良好に防ぐことができるものとなる。
従って、シリンダボア6の下端側が必要以上に冷却されることがなく、冷却水による冷却損失が少なくなり、熱効率が高まり、燃費の悪化やエンジン出力の低下を良好に防ぐことができるものとなる。
【0015】
なお、エンジンの高負荷時においては、潤滑油と冷却水の温度差が大きくなり、深底部7bにおける冷却水の対流が増長されて、深底部7b内の冷却水は勢いを増して浅底部7a上を流れる冷却水に合流することとなり、潤滑油から冷却水への放熱量は増大し、良好に潤滑油の温度を下げることができるものとなり、また、浅底部7a上を流れる冷却水の流速は一段と増すため、高負荷時においても、各シリンダボア6,6,6,6において冷却が必要とされるピストンの上死点から下死点までを充分に冷却することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】エンジンの全体構成を示す縦断面概略構成図である。
【図2】シリンダブロックの拡大縦断面構成図である。
【図3】シリンダブロックの平面拡大構成図である。
【図4】図3の中央縦断面配置構成図である。
【符号の説明】
【0017】
1 エンジン
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
4 オイルパン
5 ピストン
6 シリンダボア
7 ウォータージャケット
7a 浅底部
7b 深底部
8 潤滑油通路
8a 分岐潤滑油通路
9 クランク軸受部




 

 


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