JP4290076B2 - Water-cooled internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、ピストンが往復運動可能に嵌合するシリンダボアが設けられるシリンダバレルを囲む水ジャケットが形成されたシリンダブロックを備える水冷式内燃機関に関する。 The present invention relates to a water-cooled internal combustion engine including a cylinder block formed with a water jacket surrounding a cylinder barrel provided with a cylinder bore into which a piston is fitted so as to be reciprocally movable.
この種の水冷式内燃機関として、特許文献1に開示された内燃機関において、シリンダブロックは、4つのシリンダスリーブが連結壁を介して一体に連結されたシリンダスリーブ体と、シリンダスリーブ体が装着されるシリンダブロック本体を有する。そして、各シリンダスリーブにより、ピストンが往復運動可能に嵌合するシリンダボアが形成され、シリンダスリーブ体には、直列に配列された4つのシリンダスリーブを囲繞するウォータジャケットが形成される。
前記従来技術のシリンダスリーブ体(シリンダボアが設けられるシリンダバレルに相当)において、4つのシリンダスリーブの配列方向での両端部のシリンダスリーブでは、配列方向で対向する部分のうちの一方の部分が連結壁に連結され、他方の部分が連結壁に連結されることなくウォータジャケットを形成するため、前記他方の部分が前記一方の部分よりも冷却されて低温になって、両方の端部シリンダスリーブの間に位置していて配列方向で対向する部分がいずれも連結壁に連結される2つの中間のシリンダスリーブに比べ、周方向での温度分布の不均一性が高く(つまり、均一性が低く)、したがって端部シリンダスリーブに嵌合するピストンの周方向または配列方向での温度分布の不均一性が、中間シリンダスリーブに嵌合するピストンに比べて高くなっていた。さらに、各端部シリンダスリーブにおける周方向での温度分布は、中間シリンダスリーブとは異なるものとなり、したがって各端部シリンダスリーブに嵌合するピストンにおける周方向または配列方向での温度分布も、中間シリンダスリーブに嵌合するピストンとは異なるものとなって、シリンダスリーブ同士間およびピストン同士間での温度分布の不均一性も高くなっていた。 In the cylinder sleeve body of the prior art (corresponding to a cylinder barrel provided with a cylinder bore), in the cylinder sleeves at both ends in the arrangement direction of the four cylinder sleeves, one of the parts facing each other in the arrangement direction is a connecting wall. And the other part is not connected to the connecting wall to form a water jacket, so that the other part is cooled and cooled to a temperature lower than the one part, and between the two end cylinder sleeves. The temperature distribution in the circumferential direction is higher (that is, the uniformity is lower) than the two intermediate cylinder sleeves that are positioned at the opposite sides in the arrangement direction and are connected to the connecting wall. Therefore, the non-uniform temperature distribution in the circumferential direction or arrangement direction of the pistons fitted to the end cylinder sleeves causes the pistons fitted to the intermediate cylinder sleeves. It was higher than that of the ton. Furthermore, the temperature distribution in the circumferential direction in each end cylinder sleeve is different from that in the intermediate cylinder sleeve. Therefore, the temperature distribution in the circumferential direction or arrangement direction of the piston fitted to each end cylinder sleeve is also different from that in the intermediate cylinder. Different from the piston fitted to the sleeve, the non-uniformity of temperature distribution between cylinder sleeves and between pistons was also high.
このため、熱膨張時のピストンとシリンダスリーブとの間の隙間が適正になるように、ピストン頂面に近いために熱膨張量が最も大きいトップランドの設計・製造を含めて、個々のピストンにおける周方向での温度分布の不均一性およびピストン同士間での温度分布の不均一性を考慮したピストンの設計・製造に多大の時間を要していた。
さらに、各端部シリンダスリーブにおいて前記他方の部分の径方向外方にはウォータジャケットが存在するため、その分、シリンダブロックが配列方向で大型化していた。
For this reason, in order to make the gap between the piston and the cylinder sleeve at the time of thermal expansion appropriate, it is close to the top surface of the piston. Considering the nonuniformity of the temperature distribution in the circumferential direction and the nonuniformity of the temperature distribution between the pistons, it took a lot of time to design and manufacture the piston.
Further, in each end cylinder sleeve, a water jacket exists outside the other portion in the radial direction, and accordingly, the cylinder block is enlarged in the arrangement direction.
また、1つのピストンにおける周方向での温度分布の不均一性は、ピストンが嵌合する1つのシリンダボアが設けられるシリンダバレルを全周に渡って囲むウォータジャケットが形成される内燃機関、例えば単気筒内燃機関においても生じる。具体的には、高温の燃焼ガスが流通する排気ポートの近くにあることから熱負荷が大きいピストンの排気側部分は、燃焼ガスに比べて低温の吸気(新気)が流通する吸気ポートの近くにあるために熱負荷が小さいピストンの吸気側部分に比べて高温となる。したがって、前述の場合と同様に、ピストンにおける周方向での温度分布の不均一性を考慮したピストンの設計・製造に多大の時間を要していた。しかも、水ジャケットがシリンダバレルの全周を囲んで形成されることから、シリンダブロックが大型化していた。 Further, the nonuniformity of the temperature distribution in the circumferential direction of one piston is caused by an internal combustion engine, for example, a single cylinder, in which a water jacket is formed that surrounds the entire circumference of a cylinder barrel provided with one cylinder bore into which the piston is fitted. It also occurs in internal combustion engines. Specifically, the exhaust side portion of the piston, which has a large heat load because it is near the exhaust port through which high-temperature combustion gas circulates, is near the intake port through which low-temperature intake air (fresh air) circulates compared to the combustion gas Therefore, the temperature is higher than that of the intake side portion of the piston with a small thermal load. Therefore, as in the case described above, it takes a lot of time to design and manufacture the piston in consideration of the uneven temperature distribution in the circumferential direction of the piston. Moreover, since the water jacket is formed so as to surround the entire circumference of the cylinder barrel, the size of the cylinder block has been increased.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜12記載の発明は、水冷式内燃機関において、ピストンにおける周方向での温度分布の均一化を図ることによりピストンの設計・製造の容易化を図り、そのうえ動弁系統の駆動力伝達部材が配置されるシリンダブロックの小型化を図ることを目的とする。そして、請求項2記載の発明は、複数のシリンダボアが設けられる統合型シリンダバレルを備える水冷式内燃機関において請求項1記載の発明の目的を達成することを目的とし、請求項3記載の発明は、さらに、各ピストンにおける周方向での温度分布の一層の均一化を図ることを目的とし、請求項6記載の発明は、1つのシリンダボアが設けられる単独型シリンダバレルを備える水冷式内燃機関において請求項1記載の発明の目的を達成することを目的とし、請求項11記載の発明は、さらに、冷却抑制部での冷却抑制の程度の調整を容易にして、温度分布の一層の均一化を図ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, the invention of
請求項1記載の発明は、周壁により形成される少なくとも1つのシリンダボアが設けられる単一のシリンダバレルと前記シリンダバレルを囲むシリンダブロック外周部とを有するシリンダブロックと、前記シリンダボアに往復運動可能に嵌合すると共にクランク軸に連結されるピストンとを備え、前記シリンダバレルを周方向で囲む水ジャケットが前記シリンダブロックに形成される水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルと前記シリンダブロック外周部とは冷却抑制部により連結され、前記水ジャケットは、前記ピストンにおける周方向での温度分布を均一化するための前記冷却抑制部により周方向に分断され、前記冷却抑制部は、前記シリンダボアのシリンダ軸線を含むと共に前記クランク軸の回転中心線方向に平行な平面と交わる位置で、前記内燃機関の機関弁を駆動する動弁系統の駆動力伝達部材が収容される収容室を形成する室壁の、前記回転中心線方向で前記収容室に隣接する前記シリンダボア寄りの部分を構成する水冷式内燃機関である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylinder block having a single cylinder barrel provided with at least one cylinder bore formed by a peripheral wall and a cylinder block outer peripheral portion surrounding the cylinder barrel, and fitted in the cylinder bore so as to be reciprocally movable. And a piston connected to a crankshaft , wherein a water jacket surrounding the cylinder barrel in the circumferential direction is formed in the cylinder block. The cylinder barrel and the cylinder block outer periphery are cooled. The water jacket is connected by a suppressing portion, and the water jacket is divided in the circumferential direction by the cooling suppressing portion for equalizing the temperature distribution in the circumferential direction of the piston , and the cooling suppressing portion includes a cylinder axis of the cylinder bore And intersects with a plane parallel to the rotation center line direction of the crankshaft. A portion of the chamber wall that forms a storage chamber in which a driving force transmission member of a valve train that drives the engine valve of the internal combustion engine is stored at a position adjacent to the cylinder bore in the direction of the rotation center line Is a water-cooled internal combustion engine.
これによれば、シリンダバレルに設けられるシリンダボアのうちのあるシリンダボア(以下、「特定シリンダボア」という。)を形成する周壁において、冷却抑制部がない場合に該特定シリンダボアに嵌合するピストン(以下、「特定ピストン」という。)の周方向での温度分布の均一性を低下させている部分、例えば他の部分に比べて水ジャケットにより過度に冷却される部分を、水ジャケットを形成しないように水ジャケットを周方向に分断することで冷却効果が抑制された冷却抑制部で構成することにより、特定ピストンにおける周方向での温度分布が均一化されて、その均一性が向上するので、特定ピストンの熱膨張も均一化されて、熱膨張量の周方向での均一性が向上する。そのうえ、冷却抑制部の径方向外方に水ジャケットが存在せず、しかも冷却抑制部がシリンダブロック外周部の一部分を兼ねるので、水ジャケットが存在しない分、冷却抑制部の径方向外方でシリンダブロックを小さくすることができる。
また、収容室が冷却抑制部を利用して形成されることから、水ジャケットが存在しない分、特定シリンダボアに近接した位置に収容室を形成することができるので、特定シリンダボアに近接させて動弁系統の駆動力伝達部材を配置することができる。
According to this, in a peripheral wall forming a cylinder bore (hereinafter referred to as “specific cylinder bore”) of cylinder bores provided in the cylinder barrel, when there is no cooling suppression portion, a piston (hereinafter referred to as “specific cylinder bore”). The portion where the uniformity of the temperature distribution in the circumferential direction of the “specific piston” is reduced, for example, the portion that is excessively cooled by the water jacket as compared with other portions, By configuring the cooling suppression portion in which the cooling effect is suppressed by dividing the jacket in the circumferential direction, the temperature distribution in the circumferential direction of the specific piston is made uniform, and the uniformity thereof is improved. Thermal expansion is also made uniform, and the uniformity of the amount of thermal expansion in the circumferential direction is improved. In addition, there is no water jacket radially outward of the cooling suppression part, and the cooling suppression part also serves as a part of the outer periphery of the cylinder block. The block can be made smaller.
In addition, since the storage chamber is formed by using the cooling suppression portion, the storage chamber can be formed at a position close to the specific cylinder bore as much as the water jacket does not exist. A driving force transmission member of the system can be arranged.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルは、複数である所定数の前記シリンダボアが直列に配列されて設けられると共に前記周壁は前記各シリンダボアを形成するボア壁が前記所定数の前記シリンダボアの配列方向で隣接する前記シリンダボア同士の間において相互に連結した連結部を有する統合型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は、前記所定数の前記シリンダボアにより構成されるボア列の、前記回転中心線方向でもある前記配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアを形成する前記ボア壁である端部ボア壁と前記シリンダブロック外周部とを連結すると共に、前記各端部ボア壁において、前記配列方向で前記連結部と対向する位置にあり、一方の前記端部シリンダボアは前記配列方向で前記収容室に隣接するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the first aspect, the cylinder barrel is provided with a plurality of predetermined cylinder bores arranged in series and the peripheral wall forms the cylinder bores. An integrated cylinder barrel having a connecting portion interconnected between the cylinder bores adjacent to each other in the arrangement direction of the predetermined number of cylinder bores, and the cooling suppression portion is configured by the predetermined number of cylinder bores And connecting the end bore wall, which is the bore wall forming the end cylinder bore located at both ends in the arrangement direction which is also the rotation center line direction, and the cylinder block outer peripheral portion, in each end bore wall, Ri positions near opposite to the connecting portion in the arrangement direction, one of said end-portion cylinder bores is the Those adjacent to the accommodating chamber in the column direction.
これによれば、統合型シリンダバレルにおける配列方向での各端部の端部シリンダボア(特定シリンダボアに相当。)を形成する端部ボア壁において、配列方向で連結部に対向する部分は、冷却抑制部がない場合には水ジャケットにより連結部に比べて過度に冷却されることから、端部ボア壁および端部シリンダボアに嵌合する端部ピストン(特定ピストンに相当。)において周方向での温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分が冷却抑制部により構成されることにより、冷却抑制部の周方向での温度分布を連結部の温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、端部ピストンにおける周方向での温度分布が均一化され、さらには統合型シリンダバレルのすべてのシリンダボアに嵌合するピストン同士の間で周方向での温度分布が均一化され、それらピストンの熱膨張も均一化されて、熱膨張量の均一性が向上する。そのうえ、配列方向で冷却抑制部の径方向外方に水ジャケットが存在しない分、シリンダブロックを配列方向で小さくすることができる。 According to this, in the end bore wall forming the end cylinder bore (corresponding to the specific cylinder bore) at each end in the arrangement direction in the integrated cylinder barrel, the portion facing the connecting portion in the arrangement direction is cooled. When there is no portion, the water jacket is excessively cooled compared to the connecting portion, so that the temperature in the circumferential direction of the end piston (corresponding to a specific piston) fitted to the end bore wall and the end cylinder bore is reduced. This is a part that reduces the uniformity of the distribution. By this part being constituted by the cooling suppression part, the temperature distribution in the circumferential direction of the cooling suppression part is almost the same as the temperature distribution of the connecting part or that Since the temperature distribution can be approximated, the temperature distribution in the circumferential direction of the end piston is made uniform, and furthermore, the pipes fitted to all the cylinder bores of the integrated cylinder barrel are fitted. Temperature distribution in the circumferential direction between tons each other are uniform, are thermal expansion also uniformity of pistons, thereby improving the uniformity of the thermal expansion amount. In addition, the cylinder block can be made smaller in the arrangement direction because there is no water jacket on the outside in the radial direction of the cooling suppression portion in the arrangement direction.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の水冷式内燃機関において、前記内燃機関は前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドを備え、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、水ポンプからの冷却水は、前記排気側水ジャケットを流通した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットを経て前記吸気側水ジャケットを流通するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the water-cooled type internal combustion engine according to the second aspect, the internal combustion engine includes a cylinder head coupled to the cylinder block, and the water jacket is formed by the cooling suppression unit by the integrated cylinder barrel. The cooling water from the water pump is separated from the intake-side water jacket and the exhaust-side water jacket that are separated from each other, and the head-side water jacket formed on the cylinder head is circulated through the exhaust-side water jacket. Then, the intake-side water jacket is circulated.
これによれば、熱負荷の大きいシリンダバレルおよびピストンの排気側部分が、水ジャケットにおいて比較的低温の冷却水により冷却され、シリンダバレルおよびピストンの排気側部分に比べて熱負荷の小さいシリンダバレルおよびピストンの吸気側部分が、シリンダバレルの排気側部分およびシリンダヘッドを冷却した後の昇温した冷却水により冷却されるので、各ピストンにおける排気側部分および吸気側部分での周方向での温度分布が均一化されて、各ピストンの周方向での温度分布が一層均一化される。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の水冷式内燃機関において、前記冷却水は、前記一方の端部シリンダボアを形成する前記端部ボア壁を有するシリンダにおいて前記排気側水ジャケットに、前記平面に対向する方向に流入し、前記両端部ボア壁の間に位置する中間ボア壁を有するシリンダにおいて前記吸気側水ジャケットから流出するものである。
請求項5記載の発明は、請求項2記載の水冷式内燃機関において、前記内燃機関は前記シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドを備え、前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、水ポンプからの冷却水は、第1供給通路を流通して前記排気側水ジャケットに、第2供給通路を流通して前記吸気側水ジャケットに、それぞれ前記平面に対向する方向に流入した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットに流入するものである。
According to this, the cylinder barrel having a large heat load and the exhaust side portion of the piston are cooled by the relatively low-temperature cooling water in the water jacket, and the cylinder barrel having a small heat load compared to the cylinder barrel and the exhaust side portion of the piston and Since the piston intake side portion is cooled by the cooling water heated after cooling the cylinder barrel exhaust side portion and cylinder head, the temperature distribution in the circumferential direction at the exhaust side portion and intake side portion of each piston Is made uniform, and the temperature distribution in the circumferential direction of each piston is made more uniform.
According to a fourth aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the third aspect, the cooling water is supplied to the exhaust-side water jacket in the cylinder having the end bore wall that forms the one end cylinder bore. It flows in from the intake side water jacket in a cylinder that flows in a direction opposite to the plane and has an intermediate bore wall located between the bore walls at both ends.
According to a fifth aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the second aspect, the internal combustion engine includes a cylinder head coupled to the cylinder block, and the water jacket is formed by the cooling suppression unit by the integrated cylinder barrel. The cooling water from the water pump is circulated through the first supply passage and the second supply passage to the exhaust side water jacket. Then, after flowing into the intake-side water jacket in a direction opposite to the plane, they flow into a head-side water jacket formed on the cylinder head .
請求項6記載の発明は、請求項1記載の水冷式内燃機関において、前記シリンダバレルは1つの前記シリンダボアが設けられる単独型シリンダバレルであり、前記冷却抑制部は前記周壁の吸気側部分に位置するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the first aspect, the cylinder barrel is a single cylinder barrel provided with one cylinder bore, and the cooling suppression portion is located at an intake side portion of the peripheral wall. To do.
これによれば、ピストンが嵌合する単一のシリンダボア(特定シリンダボアでもある。)が設けられる単独型シリンダバレルの周壁において、熱負荷の小さい吸気側部分は、冷却抑制部がない場合には水ジャケットにより熱負荷の高い排気側部分に比べて過度に冷却されることから、周壁およびピストン(特定ピストンでもある。)において周方向での温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分が冷却抑制部により構成されることにより、その周方向での温度分布を排気側部分の温度分布とほぼ同一するまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンにおける周方向での温度分布が均一化され、熱膨張量の均一性が向上する。そのうえ、冷却抑制部により周壁の吸気側部分での径方向外方に水ジャケットが存在しない分、シリンダブロックを吸気側部分での径方向外方で小さくすることができる。 According to this, in the peripheral wall of the single cylinder barrel provided with a single cylinder bore (which is also a specific cylinder bore) into which the piston is fitted, the intake side portion with a small heat load is water when there is no cooling suppression portion. Since the jacket is excessively cooled compared to the exhaust side portion where the heat load is high, the circumferential wall and the piston (which is also a specific piston) are portions that reduce the uniformity of the temperature distribution in the circumferential direction. Since this part is constituted by the cooling suppression part, the temperature distribution in the circumferential direction can be made substantially the same as or close to the temperature distribution in the exhaust side part, so the temperature distribution in the circumferential direction of the piston Is made uniform, and the uniformity of thermal expansion is improved. In addition, the cylinder block can be made smaller outside in the radial direction at the intake side portion by the amount of the water jacket not present outside in the radial direction at the intake side portion of the peripheral wall by the cooling suppression portion.
請求項7記載の発明は、請求項から請求項6のいずれか1項記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部は、周方向において、前記シリンダボアに向かって凹んでいるものである。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部は、前記平面に直交する方向での前記冷却抑制部の形成範囲に渡って凹んでいるものである。
請求項9記載の発明は、請求項7または請求項8記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部は、径方向での前記水ジャケットの外周位置よりも、径方向で前記シリンダボア寄りに凹んでいるものである。
A seventh aspect of the present invention is the water-cooled internal combustion engine according to any one of the first to sixth aspects, wherein the cooling suppression portion is recessed toward the cylinder bore in a circumferential direction .
According to an eighth aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the seventh aspect, the cooling suppression portion is recessed over the formation range of the cooling suppression portion in a direction orthogonal to the plane.
According to a ninth aspect of the present invention, in the water-cooled internal combustion engine according to the seventh or eighth aspect, the cooling suppression portion is recessed closer to the cylinder bore in the radial direction than the outer peripheral position of the water jacket in the radial direction. It is what is.
請求項10記載の発明は、請求項7から請求項9のいずれか1項記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部は、シリンダ軸線方向での前記水ジャケットの形成範囲に渡って凹んでいるものである。A tenth aspect of the present invention is the water-cooled internal combustion engine according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein the cooling suppression portion is recessed over a formation range of the water jacket in a cylinder axial direction. It is what.
請求項11記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか1項記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部には径方向外方に延びる空冷用の冷却フィンが設けられるものである。
The invention of
これによれば、特定ピストンにおける周方向での温度分布を均一化するうえで、冷却抑制部によりボア壁の温度が高くなり過ぎる場合には、冷却フィンからの放熱量の調整により、冷却抑制部での冷却抑制の程度をボア壁の温度が適度となるように調整できる。また、冷却抑制部での放熱量の調整は、冷却フィンの形状や枚数の変更により、容易にできる。 According to this, in order to make the temperature distribution in the circumferential direction of the specific piston uniform, when the temperature of the bore wall becomes too high by the cooling suppression unit, the cooling suppression unit can be adjusted by adjusting the heat radiation amount from the cooling fin. The degree of suppression of cooling in can be adjusted so that the temperature of the bore wall is moderate. Moreover, adjustment of the heat radiation amount in the cooling suppression unit can be easily performed by changing the shape and number of cooling fins.
請求項12記載の発明は、請求項1から請求項11のいずれか1項記載の水冷式内燃機関において、前記冷却抑制部における前記シリンダボアのボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みは、前記水ジャケットが形成される部位における前記ボア周壁面と前記シリンダブロック外周部の外周面との間の径方向での厚みから前記水ジャケットの径方向での厚みを除いた厚みの最小値よりも小さいものである。
The invention according to
これによれば、冷却抑制部は、その径方向外方に水ジャケットが存在することなく、シリンダバレルとシリンダブロック外周部とが径方向で一体化されている部分であるために、シリンダブロックにおいて水ジャケットが形成される部分に比べて剛性が高い部分であるので、冷却抑制部の径方向での厚みを、水ジャケットが形成されている部位におけるシリンダバレルの径方向での厚みとシリンダブロック外周部の径方向での厚みとを合わせた厚みの最小値よりも小さくしたとしても、所要の剛性を確保することができる。 According to this, since the cooling suppression portion is a portion in which the cylinder barrel and the outer peripheral portion of the cylinder block are integrated in the radial direction without the presence of a water jacket outside in the radial direction, Since the rigidity is higher than that of the part where the water jacket is formed, the thickness in the radial direction of the cooling suppression part is the thickness in the radial direction of the cylinder barrel and the cylinder block outer periphery at the part where the water jacket is formed. even smaller than the thickness Mino minimum combined and thickness in the radial direction of the section, it is possible to ensure the required rigidity.
請求項1記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、特定ピストンの周方向での熱膨張量の均一性が向上するので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンの設計・製造が容易になり、ピストンの生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、冷却抑制部の径方向外方でシリンダブロックを小型化することができる。
また、クランク軸の回転中心線方向で特定シリンダボアに近接させて駆動力伝達部材が配置されるので、駆動力伝達部材が配置される冷却抑制部の径方向外方で、かつ回転中心線方向でシリンダブロックを小型化することができる。
According to invention of
Further, since the driving force transmission member is arranged close to the specific cylinder bore in the rotation center line direction of the crankshaft, it is radially outward of the cooling suppression portion where the driving force transmission member is arranged and in the rotation center line direction. The cylinder block can be reduced in size.
請求項2記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、統合型シリンダバレルに嵌合するすべてのピストン同士の間で周方向での温度分布が均一化されるので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするための該シリンダバレルに嵌合するすべてのピストンの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、シリンダブロックを配列方向で小型化することができる。
According to invention of
請求項3記載の発明によれば、各ピストンにおける排気側部分および吸気側部分での周方向での温度分布が均一化されて、各ピストンの周方向での温度分布が一層均一化されるので、請求項2記載の発明の効果が一層高められる。
According to the third aspect of the present invention, the temperature distribution in the circumferential direction of the exhaust side portion and the intake side portion of each piston is made uniform, and the temperature distribution in the circumferential direction of each piston is made more uniform. The effect of the invention of
請求項6記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、単独型シリンダバレルに嵌合するピストンの周方向での温度分布が均一化されるので、熱膨張時にシリンダバレルとの間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。そのうえ、シリンダブロックを吸気側部分での径方向外方で小型化することができる。
According to the invention described in
請求項11記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、冷却抑制部での冷却抑制の程度を冷却フィンの放熱量により調整できるので、冷却抑制部での冷却抑制の程度の調整を容易にして、特定ピストンの温度分布を一層均一化することができる。
According to the invention described in
請求項12記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、シリンダブロックの所要の剛性が確保されたうえで、冷却抑制部が形成される部位で、シリンダブロックの一層の小型化ができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施形態を図1〜図5を参照して説明する。
図1〜図3は、本発明の第1実施形態を説明する図である。まず、図1,図2を参照すると、本発明が適用された水冷式内燃機関Eは、DOHC型の直列4気筒4ストローク内燃機関であり、そのクランク軸6が車幅方向を指向する回転中心線L1を有するように、自動二輪車に横置き配置で搭載される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
1-3 is a figure explaining 1st Embodiment of this invention. First, referring to FIGS. 1 and 2, a water-cooled internal combustion engine E to which the present invention is applied is a DOHC type in-line four-cylinder four-stroke internal combustion engine, and a rotation center whose
内燃機関Eは、4つの第1〜第4シリンダC1〜C4が一体に形成されたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の上端部にガスケットGを介して結合されるシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上端部に結合されるヘッドカバー3と、シリンダブロック1に一体成形により設けられてシリンダブロック1の下方および後方に延びる上部クランクケース4aと、上部クランクケース4aの下端部に結合される下部クランクケース4bと、下部クランクケース4bに結合されるオイルパン5とから構成される機関本体を備える。ここで、上部クランクケース4aおよび下部クランクケース4bは、クランクケース4を構成する。また、上部クランクケース4aは、シリンダブロック1とは別体とされて、シリンダブロック1の下端部に結合されて設けられてもよい。
The internal combustion engine E includes a
なお、明細書において、上下、前後および左右は、それぞれ、自動二輪車における上下、前後および左右と一致し、また左右方向は自動二輪車の車幅方向と一致する。
また、明細書または特許請求の範囲において、径方向および周方向は、シリンダボアB1〜B4のシリンダ軸線L2を中心としたときの方向を意味する。さらに、吸気側とは、中心面H(図2参照)に関して吸気口12aが配置される側を意味し、排気側とは中心面Hに関して排気口13aが配置される側を意味する。ここで、中心面Hは、シリンダ軸線L2を含むと共に回転中心線L1に平行な、もしくは回転中心線L1を含む平面、または、シリンダ軸線L2を含むと共に回転中心線L1に直交する平面である。
In the specification, the top, bottom, front, back, left and right coincide with the top, bottom, front, back, left and right of the motorcycle, respectively, and the left and right direction coincides with the vehicle width direction of the motorcycle.
In the specification or claims, the radial direction and the circumferential direction mean directions when the cylinder axis L2 of the cylinder bores B1 to B4 is set as the center. Further, the intake side means the side where the
内燃機関Eは、クランク軸6の回転速度を変更する変速機(図示されず)と共にパワーユニットを構成し、クランク軸6および前記変速機は、クランクケース4により形成されるクランク室7(図3参照)および変速機室に、それぞれ収容される。
The internal combustion engine E constitutes a power unit together with a transmission (not shown) that changes the rotational speed of the
各シリンダC1〜C4にはシリンダ軸線L2を有するシリンダボアB1〜B4が形成され、シリンダボアB1〜B4に往復運動可能に嵌合するピストンP1〜P4は、コンロッド8を介してクランク軸6に連結される。各シリンダC1〜C4は、内燃機関Eが自動二輪車に搭載された状態で、シリンダ軸線L2がクランク軸6からシリンダC1〜C4に向かって前方斜め上方に傾斜するように、クランク軸6に対して前傾している。
Cylinder bores B1 to B4 having a cylinder axis L2 are formed in each of the cylinders C1 to C4, and pistons P1 to P4 that are fitted to the cylinder bores B1 to B4 so as to be able to reciprocate are connected to the
クランク軸6は、上部および下部クランクケース4a,4bの合わせ面上に回転中心線L1を有するように、両クランクケース4bの軸受部(図3には上部クランクケース4aの軸受部9が示されている。)に主軸受を介して回転可能に支持される。図3を併せて参照すると、クランク室7は、前記軸受部により仕切られてシリンダC1〜C4毎に形成される4つの個別クランク室7aから構成され、回転中心線方向A1で隣接する個別クランク室7a同士は、シリンダブロック1および上部クランクケース4aに跨って形成される通気孔10により連通し、ピストンP1〜P4の往復運動による個別クランク室7a内の圧力変動が緩和されて、ピストンP1〜P4に作用する背圧が低減される。
The
図1,図2を参照すると、シリンダヘッド2には、シリンダC1〜C4毎に、シリンダ軸線方向A2でシリンダボアB1〜B4に対向する燃焼室11と、1対の吸気口12aにて燃焼室11に開口する吸気ポート12および1対の排気口13aにて燃焼室11に開口する排気ポート13が形成され、さらに、1対の吸気口12aおよび1対の排気口13aをそれぞれ開閉する機関弁である1対の吸気弁14および1対の排気弁15と、燃焼室11に臨む点火栓(図示されず)とが設けられる。
1 and 2, the
内燃機関Eには、さらに吸気装置、燃料供給装置としての燃料噴射弁18、排気装置および動弁系統が備えられる。シリンダヘッド2の後側部分でもある吸気側部分において吸気ポート12の入口12bが開口する側面に取り付けられる前記吸気装置は、スロットル弁16が設けられるスロットルボディ17を備え、スロットル弁16により計量された吸入空気を各吸気ポート12に導く。また、吸入空気と燃料との混合気を形成するために吸入空気に燃料を供給する燃料噴射弁18は、スロットルボディ17に取り付けられて、燃料を吸気ポート12に噴射する。シリンダヘッド2の前側部分でもある排気側部分において排気ポート13の出口13bが開口する側面に取り付けられる前記排気装置は、燃焼室11から排気ポート13を通って流出した燃焼ガスである排気ガスを内燃機関Eの外部に導く。
The internal combustion engine E is further provided with an intake device, a
吸気弁14および排気弁15を駆動する前記動弁系統は、シリンダヘッド2およびヘッドカバー3により形成される動弁室に収容される動弁装置Vと、動弁装置Vをクランク軸6の回転に同期して駆動するための動力を伝達する調時伝動機構Tとを備える。吸気弁14および排気弁15を開閉作動させる動弁装置Vは、調時伝動機構Tを介して伝達されるクランク軸6の動力によりその1/2の回転速度で回転駆動される1対のカム軸である吸気カム軸21および排気カム軸22と、各カム軸21,22にそれぞれ設けられてカム軸21,22と共に回転する動弁カムとしての吸気カム23および排気カム24と、吸気弁14および排気弁15にそれぞれ当接可能なカムフォロアとしてのバルブリフタ25とを備え、吸気カム23および排気カム24が、それぞれ、バルブリフタ25を介して吸気弁14および排気弁15をクランク軸6の回転に同期して開閉作動させる。
The valve system for driving the
調時伝動機構Tは、クランク軸6に設けられる駆動回転体である駆動スプロケット26と両カム軸21,22に設けられる被動回転体である1対の被動スプロケット27,28と、それらスプロケット26〜28に掛け渡される無端伝動帯である無端チェーン29を備える。それゆえ、無端チェーン29は、前記動弁系統において、吸気弁14および排気弁15を駆動するための駆動力伝達部材である。そして、調時伝動機構Tの無端チェーン29は、シリンダブロック1において、回転中心線方向A1で一方の端部シリンダボアとしてのシリンダボアB4に隣接して設けられる収容室30に収容される。収容室30は、後述するシリンダブロック外周部42の一部分により構成される室壁31により形成され、室壁31において、シリンダボアB4のシリンダ軸線L2を含むと共に回転中心線方向A1に平行な平面(以下、「クランク中心平面」という。このクランク中心平面は、この実施形態では、後述する中心面Hでもある。)と交わる位置で、回転中心線方向A1で収容室30に隣接するシリンダボアB4寄りの部分は、後述する冷却抑制部47bにより構成される。
The timing transmission mechanism T includes a driving
そして、各シリンダC1〜C4において、前記吸気装置を通って吸入された空気は、ピストンP1〜P4が下降する吸気行程において開弁した吸気弁14を経て吸気ポート12から燃焼室11に吸入され、ピストンP1〜P4が上昇する圧縮行程において燃料と混合された状態で圧縮される。混合気は圧縮行程の終期に前記点火栓により点火されて燃焼し、ピストンP1〜P4が下降する膨張行程において燃焼ガスの圧力により駆動されるピストンP1〜P4がコンロッド8を介してクランク軸6を回転駆動する。燃焼ガスは、ピストンP1〜P4が上昇する排気行程において開弁した排気弁15を経て、排気ガスとして、燃焼室11から排気ポート13に排出され、さらに前記排気装置を通って外部に放出される。
In each of the cylinders C1 to C4, the air sucked through the intake device is sucked into the
以下、シリンダブロック1の構造およびシリンダブロック1に形成される水ジャケット43を含む内燃機関Eの冷却系統を中心に説明する。
図2,図3を参照すると、シリンダブロック1は、複数である所定数、ここでは4つのシリンダボアB1〜B4が1つのシリンダバレルに設けられる統合型シリンダバレル41と、径方向外方でシリンダバレル41を全周に渡って囲むシリンダブロック外周部42とを有し、シリンダブロック1において径方向でシリンダバレル41とシリンダブロック外周部42との間には、周方向でシリンダバレル41を囲むブロック側水ジャケット43が形成される。
Hereinafter, the structure of the
Referring to FIGS. 2 and 3, the
1つのシリンダブロック1において単一のシリンダバレル41は、シリンダボアB1〜B4をそれぞれ形成する円筒状のボア壁W1〜W4が、車幅方向に直列に配列されてボア列を構成する4つのシリンダボアB1〜B4の配列方向(この実施形態では回転中心線方向A1に一致する。以下、単に「配列方向」という。)で一体に連結された形状を有する。そして、4つのボア壁W1〜W4により構成される周壁Wは、各シリンダボアB1〜B4においてピストンP1〜P4が摺動する内周壁を形成するシリンダスリーブ44と、シリンダスリーブ44の外周側に設けられてシリンダスリーブ44を保持する基体部45とを備える。各シリンダスリーブ44は、基体部45が鋳造によりシリンダブロック外周部42と一体成形される際に、基体部45に鋳ぐるまれて一体化される。なお、図2においては図示の便宜上、ピストンP1〜P4はシリンダスリーブ44から離れて記載されている。
In one
周壁Wは、配列方向において、すべてのシリンダボアB1〜B4に関して隣接するシリンダボアB1,B2;B2,B3;B3,B4同士の間に位置して隣接するボア壁W1,W2;W2,W3;W3,W4同士が相互に連結した連結部46a,46c,46bと、前記ボア列の両端部にそれぞれ位置する端部シリンダボアとしてのシリンダボアB1,B4を形成する端部ボア壁としてのボア壁W1,W4において配列方向で連結部46a,46bと対向する位置にある冷却抑制部47a,47bとを有する。それゆえ、各ボア壁W1〜W4はシリンダスリーブ44を有し、さらに、ボア壁W1,W4は、それぞれ、連結部46a,46bおよび冷却抑制部47a,47bを有し、配列方向で両ボア壁W1,W4の間に位置する中間ボア壁としてのボア壁W2;W3は、それぞれ、1対の連結部46a,46c;46c,46bを有する。それゆえ、シリンダボアB1,B4は特定シリンダボアであり、シリンダボアB1,B4にそれぞれ嵌合するピストンP1,P4は特定ピストンである。また、各シリンダC1〜C4は、ボア壁W1〜W4と、ボア壁W1〜W4を囲む水ジャケット43を形成するシリンダブロック外周部42の一部分とを有する。
The circumferential wall W is located between adjacent cylinder bores B1, B2; B2, B3; B3, B4 with respect to all the cylinder bores B1 to B4 in the arrangement direction, and adjacent bore walls W1, W2; W2, W3; In connecting
ボア壁W1〜W4の一部分であることから周壁Wの一部分である冷却抑制部47a,47bは、シリンダブロック外周部42と連結されてシリンダバレル41におけるボア壁W1,W4とシリンダブロック外周部42とを連結する連結部であり、シリンダブロック外周部42の一部分を兼ねる。また、各連結部46a,46b,46cおよび各冷却抑制部47a,47bは、シリンダ軸線方向A2で、シリンダブロック1のシリンダヘッド2との合わせ面1aから水ジャケット43の底壁1b(図1参照)に達するまで延びて該底壁1bに連結されており、シリンダ軸線方向A2で対応するシリンダボアB1〜B4の頂部開口B1a〜B4aまたは合わせ面1aからピストンP1〜P4のストロークに等しい距離の範囲内では、水ジャケット43を形成することがない。この結果、各冷却抑制部47a,47bは、ボア壁W1,W4とシリンダブロック外周部42とを、シリンダ軸線方向A2での水ジャケット43の形成範囲の全体に渡って連続して連結している。
また、図2に示されるように、冷却抑制部47a,47bは、周方向において(またはシリンダ軸線方向A2(図3参照)から見て)、シリンダボアB1,B4に向かって凹んでいる。また、冷却抑制部47a,47bは、前記クランク中心平面に直交する方向での冷却抑制部47a,47bの形成範囲S1,S2に渡って凹んでいる。また、冷却抑制部47a,47bは、径方向での水ジャケット43の外周位置よりも、径方向でシリンダボアB1,B4寄りに凹んでいる。さらに、冷却抑制部47a,47bは、シリンダ軸線方向A2での水ジャケット43の形成範囲に渡って凹んでいる。
Since the
Further, as shown in FIG. 2, the
さらに、各連結部46a,46b,46cについては、連結部46a,46b,46c同士の間で周方向での温度分布がほぼ同一になるように、その周方向での幅および径方向の厚み、さらにはシリンダ軸線方向A2での長さを含む形状等の構造が設定され、各冷却抑制部47a,47bについては、前記配列方向で対向する連結部46a,46bの周方向での温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように、その周方向での幅および径方向の厚みt1、さらにはシリンダ軸線方向A2での長さを含む形状等の構造が設定される。ここで、厚みt1は、各冷却抑制部47a,47bおける、シリンダボアB1,B4の径を規定するボア周壁面Bsとシリンダブロック外周部42の外周面42sとの間の径方向での厚みである。
なお、以下の説明において、温度分布に関しては、特に断らない限り、周方向での温度分布を意味するものとする。
Furthermore, for each connecting
In the following description, the temperature distribution means the temperature distribution in the circumferential direction unless otherwise specified.
そして、各冷却抑制部47a,47bにおいて、前述のように連結部46a,46bの周方向での温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように径方向での厚みt1が設定された状態で、図2に示されるように、各冷却抑制部47a,47bの厚みt1は、各冷却抑制部47a,47bの、周方向での幅の大部分で、水ジャケット43が形成される部位におけるボア周壁面Bsと外周面42sとの間の径方向での厚みt2から水ジャケット43の径方向での厚みt3を除いた厚みの最小値よりも小さくなる。換言すれば、各冷却抑制部47a,47bの厚みt1は、水ジャケット43が形成されている部位におけるシリンダバレル41のボア壁W1,W4の厚みt4とシリンダブロック外周部42の厚みt5とを合わせた厚みの最小値よりも小さくなる。
And in each
また、水ジャケット43は、連結部46a,46b,46cおよび冷却抑制部47a,47bにより、シリンダバレル41を挟んで第1水ジャケットとしての排気側水ジャケット43eと第2水ジャケットとしての吸気側水ジャケット43iとに、周方向に分断される。そして、合わせ面1aにおいて水ジャケット43は連結部46a,46b,46cおよび冷却抑制部47a,47b以外で連続して開口することから、シリンダブロック1はオープンデッキ型であり、水ジャケット43はシリンダバレル41を、周方向で部分的に囲む。
Further, the
連結部46a,46b,46cおよび冷却抑制部47a,47bは、径方向外方に水ジャケット43が存在しない弱冷却部であると共に、排気側水ジャケット43eと吸気側水ジャケット43iとが互いに独立した水ジャケットとなるように水ジャケット43を分断する分断部でもある。そのため、排気側水ジャケット43eと吸気側水ジャケット43iとの間では、連結部46a,46b,46cおよび冷却抑制部47a,47bを通じて冷却水の流通が行われない。なお、冷却水とは、水と不凍液との混合物である冷却液のほかに、内燃機関Eを冷却することができる任意の液体である冷却液を意味する。また、この実施形態では、中心面Hは、シリンダ軸線L2を含むと共に回転中心線L1を含む平面である。
The connecting
このため、各連結部46a,46b,46cおよび各冷却抑制部47a,47bにおいては、水ジャケット43の冷却水への放熱が抑制される。そして、冷却抑制部47a,47bでは、その径方向外方に水ジャケット43が存在する場合に比べて冷却が抑制されて、冷却抑制部47a,47bの温度分布が、同様に径方向外方に水ジャケット43が存在しない連結部46a,46bの温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくので、各ボア壁W1,W4の温度分布および各シリンダボアB1,B4に嵌合するピストンP1,P4の温度分布が均一化され、さらに各ボア壁W1,W4の温度分布がボア壁W2,W3の温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくことにより、ピストンP1,P4の温度分布がピストンP2,P3の温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づいて、各ボア壁W1〜W4同士の間および各ピストンP1〜P4同士の間での温度分布が均一化される。
For this reason, in each
したがって、この明細書および特許請求の範囲において、周方向での温度分布の均一化とは、1つのボア壁W1,W4毎および1つのピストンP1,P4毎に関しては、冷却抑制部47a,47bがない場合に比べて、周方向で、温度がほぼ同一になること、または温度の最大値と最小値とにより規定される温度幅が減少することを意味し、ボア壁W1〜W4同士間またはピストンP1〜P4同士間に関しては、冷却抑制部47a,47bがない場合に比べて、温度分布が、ほぼ同一になること、または同一に近づくことを意味する。
Therefore, in this specification and claims, the uniform temperature distribution in the circumferential direction means that for each one bore wall W1, W4 and each piston P1, P4, the
図1を参照して、水ジャケット43および後述する水ジャケット48と共に前記冷却系統を構成する冷却水の給排系統50について説明する。前記機関本体に対して冷却水の供給および排出を行うための給排系統50は、冷却水を圧送する水ポンプ51と、シリンダブロック1およびシリンダヘッド2を冷却した後の高温の冷却水の熱を放熱するラジエータ52と、内燃機関Eの暖機状態に応じてラジエータ52への冷却水の流通および遮断を制御するサーモスタット53と、冷却水を導く通路を形成する通路形成部材である導管および管継手から構成される配管群とを備える。
With reference to FIG. 1, the cooling water supply /
水ポンプ51は、クランク軸6の動力により回転駆動されるインペラを収容するポンプハウジング51aを有し、ポンプハウジング51aは下部クランクケース4bに取り付けられる。前記配管群は、水ポンプ51からの冷却水を水ジャケット43に導く供給通路54を形成する導管54aおよび管継手54bと、前記機関本体内の水ジャケット43,48の冷却水をサーモスタット53に導く排出通路55を形成する導管55aおよび管継手55bと、内燃機関Eの冷機時(すなわち暖機時)に前記機関本体からの冷却水をラジエータ52を流通させることなく水ポンプ51に戻すバイパス通路56を形成する導管56aと、暖機完了後に、前記機関本体からの冷却水をラジエータ52に導く流出通路57を形成する導管57aと、ラジエータ52で放熱して低温となった冷却水を水ポンプ51に導く流入通路58を形成する導管58aとを備える。ここでは、管継手54bはシリンダC4を形成するシリンダブロック外周部42の部分に接続され、管継手55bはシリンダC2を形成するシリンダブロック外周部42の部分に接続される。そして、供給通路54は排気側水ジャケット43eに連通し、流出通路57はサーモスタット53および排出通路55を介して吸気側水ジャケット43iに連通する。
The
前記機関本体において、水ポンプ51からの冷却水は、供給通路54を流通して排気側水ジャケット43eに流入し、シリンダバレル41(図2参照)を冷却した後の冷却水は、排気側水ジャケット43eからガスケットGに形成された連通路を通ってシリンダヘッド2に形成されたヘッド側水ジャケット48に流入し、燃焼室11を冷却した後の冷却水は、水ジャケット48からガスケットGに形成された連通路を通って吸気側水ジャケット43iに流入して、シリンダバレル41を冷却する。
このため、図2,3に示されるように、冷却水は、シリンダボアB4を形成するボア壁W4を有するシリンダC4において排気側水ジャケット43eに、前記クランク中心平面に対向する方向に流入し、両ボア壁W1,W4の間に位置するボア壁W2を有するシリンダC2において吸気側水ジャケット43iから流出する。
In the engine body, the cooling water from the
Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the cooling water flows into the exhaust-
吸気側水ジャケット43iからの冷却水は、冷機時(図1に示される状態)に、主弁(図示されず)が閉弁し、バイパス弁53aが開弁しているサーモスタット53を経てバイパス通路56に流入し、その後、水ポンプ51に吸入され、また暖機完了後に、前記主弁が開弁し、バイパス弁53aが閉弁したサーモスタット53を経て流出通路57を流通した後にラジエータ52に流入し、ラジエータ52で放熱して低温となって、流入通路58を通って水ポンプ51に吸入される。
The cooling water from the intake side water jacket 43i is bypassed through a
このため、暖機完了後には、高温の燃焼ガスが流通する排気ポート13の近くにあることから熱負荷が大きいシリンダバレル41の排気側部分41e(図2参照)は、ラジエータ52を流通して低温になった冷却水が水ポンプ51から直接供給される排気側水ジャケット43eにより冷却され、燃焼ガスに比べて低温の吸気(新気)が流通する吸気ポート12の近くにあるために熱負荷が小さいシリンダバレル41の吸気側部分41iは、シリンダバレル41の排気側部分41eおよび燃焼室11を形成するシリンダヘッド2を冷却した後の冷却水が供給される吸気側水ジャケット43iにより冷却されるので、シリンダバレル41の吸気側部分41iの冷却効果が抑制されて、シリンダバレル41(または周壁W、ボア壁W1〜W4)において排気側部分41e(We,W1e〜W4e)と吸気側部分41i(Wi,W1i〜W4i)との間での温度分布の均一化が促進される。
For this reason, after the warm-up is completed, the exhaust side portion 41e (see FIG. 2) of the
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
内燃機関Eのシリンダバレル41に設けられるシリンダボアB1,B4を形成するボア壁W1,W4の一部分が、径方向外方で、シリンダブロック外周部42との間にシリンダボアB1,B4の頂部開口B1a,B4aからのピストンP1,P4のストロークに等しい距離の範囲内で水ジャケット43を形成することなく、かつシリンダブロック外周部42の一部分を兼ねる冷却抑制部47a,47bで構成され、冷却抑制部47a,47bにより、ピストンP1,P4の温度分布が、冷却抑制部47a,47bがない場合に比べて均一化されることにより、シリンダボアB1,B4を形成するボア壁W1,W4において、冷却抑制部47a,47bがない場合にピストンP1,P4の温度分布の均一性を低下させている部分、すなわち配列方向で連結部46a,46bに対向する部分は、他の部分に比べて水ジャケット43により過度に冷却される部分であり、この部分が水ジャケット43を形成しないように水ジャケット43を周方向に分断することで冷却効果が抑制された冷却抑制部47a,47bで構成されることにより、ピストンP1,P4における温度分布が均一化されて、その均一性が向上し、その結果ピストンP1,P4の熱膨張も均一化されて、熱膨張量の周方向での均一性が向上することから、ピストン頂面に近いために熱膨張量が最も大きいトップランドの設計・製造を含めて、熱膨張時にシリンダバレル41との間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンP1,P4の設計・製造が容易になり、ピストンP1,P4の生産性が向上し、コストが削減される。
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
A portion of the bore walls W1, W4 forming the cylinder bores B1, B4 provided in the
シリンダバレル41は、4つのシリンダボアB1〜B4が直列に配列されて設けられると共に周壁Wは連結部46a,46b,46cを有する統合型シリンダバレル41であり、冷却抑制部47a,47bは、前記ボア列の配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアB1,B4を形成するボア壁W1,W4において配列方向で連結部46a,46bと対向する位置にあることにより、冷却抑制部47a,47bの温度分布を連結部46a,46bの温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンP1,P4の温度分布が均一化され、さらには統合型のシリンダバレル41のすべてのシリンダボアB1〜B4に嵌合するピストンP1〜P4同士の間で温度分布が均一化され、それらピストンP1〜P4の熱膨張も均一化されて、熱膨張量の均一性が向上することから、熱膨張時にシリンダバレル41との間に適正な隙間が形成されるようにするための該シリンダバレル41に嵌合するすべてのピストンP1〜P4の設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
The
配列方向で冷却抑制部47a,47bの径方向外方に水ジャケット43が存在せず、しかも冷却抑制部47a,47bがシリンダブロック外周部42の一部分を兼ねるので、水ジャケット43が存在しない分、シリンダブロック1を配列方向で小さくすることができるので、シリンダブロック1を配列方向で小型化することができ、ひいてはシリンダブロック1が配置される部分において、自動二輪車の車幅を小さくすることができる。
In the arrangement direction, the
また、各冷却抑制部47a,47bの、周方向での幅の大部分で、各冷却抑制部47a,47bの径方向での厚みt1は、水ジャケット43が形成される部位におけるボア周壁面Bsと外周面42sとの間の径方向での厚みt2から水ジャケット43の径方の厚みt3を除いた厚みの最小値よりも小さいことにより、各冷却抑制部47a,47bは、その径方向外方に水ジャケット43が存在することなく、ボア壁W1,W4とシリンダブロック外周部42とが径方向で一体化されている部分であるために、シリンダブロック1において水ジャケット43が形成される部分に比べて剛性が高い部分であるので、各冷却抑制部47a,47bの厚みt1を、水ジャケット43が形成されている部位におけるシリンダバレル41の厚みt4とシリンダブロック外周部42の厚みt5とを合わせた厚みの最小値よりも小さくしたとしても、所要の剛性を確保することができる。その結果、シリンダブロック1の所要の剛性が確保されたうえで、各冷却抑制部47a,47bが形成される部位で、シリンダブロック1の一層の小型化ができる。
Further, the thickness t1 in the radial direction of each cooling
さらに、シリンダバレル41において配列方向で隣接するシリンダボアB1,B2;B2,B3;B3,B4間のそれぞれには連結部46a,46c,46bが設けられ、ボア壁W1,W4の、配列方向で連結部46a,46bと対向する部分には冷却抑制部47a,47bが設けられることにより、隣接するシリンダボアの間のいずれかにおいて連結部がなく、水ジャケットが設けられるシリンダブロックに比べて、シリンダブロック1が配列方向で小型化される。
Further, connecting
水ジャケット43は、冷却抑制部47a,47bにより統合型シリンダバレル41を挟んで互いに独立した吸気側水ジャケット43iと排気側水ジャケット43eとに分断され、水ジャケット43を流通する冷却水は、排気側水ジャケット43eを流通した後、シリンダヘッド2に形成された水ジャケット48を経て吸気側水ジャケット43iを流通することにより、熱負荷の大きいシリンダバレル41およびピストンP1,P4の排気側部分が、水ジャケット43において比較的低温の冷却水により冷却され、シリンダバレル41およびピストンP1〜P4の排気側部分41e,P1e〜P4e(図2参照)に比べて熱負荷の小さいシリンダバレル41およびピストンP1〜P4の吸気側部分41i,P1i〜P4i(図2参照)が、シリンダバレル41の排気側部分41eおよびシリンダヘッド2を冷却した後の昇温した冷却水により冷却されることから、各ピストンP1〜P4の排気側部分P1e〜P4eと吸気側部分P1i〜P4iとの間で温度分布が均一化されて、各ピストンP1〜P4の温度分布が一層均一化されるので、ピストンP1〜P4の設計・製造が一層容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
The
冷却抑制部47bは、内燃機関Eの吸気弁14および排気弁15を駆動する前記動弁系統において、クランク軸6の動力をカム軸21,22に伝達する調時伝動機構Tの無端チェーン29が収容される収容室30を形成することにより、収容室30が冷却抑制部47bを利用して形成されることから、水ジャケット43が存在しない分、回転中心線方向A1でシリンダボアB4に近接した位置に収容室30を形成することができて、シリンダボアB4に近接させて無端チェーン29を配置することができるので、無端チェーン29が配置される冷却抑制部47bの径方向外方で、かつ回転中心線方向A1でシリンダブロック1を小型化することができる。
The
次に、本発明の第2実施形態を説明する。この第2実施形態は、第1実施形態とは冷却水の給排系統が主に相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第1実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is mainly different from the first embodiment in the cooling water supply / discharge system, and the other is basically the same in configuration. Therefore, the description of the same part is omitted or simplified, and different points will be mainly described. In addition, about the member same as the member of 1st Embodiment, or the corresponding member, the same code | symbol was used as needed.
図4および必要に応じて図2の一部の符号を参照すると、シリンダバレル41の排気側部分41eとシリンダバレル41の吸気側部分41iとで、熱負荷がほぼ同一である内燃機関Eにおいて、冷却水の給排系統60は、水ポンプ51から圧送された冷却水を、導管61aにより形成されて排気側水ジャケット43eに導く第1供給通路61および導管62aにより形成されて吸気側水ジャケット43iに導く第2供給通路62から構成される供給通路と、シリンダヘッド2に接続されて水ジャケット48からの冷却水が導かれるサーモスタット53と、バイパス通路56を形成する導管56aと、サーモスタット53に連通すると共に前記機関本体からの冷却水をラジエータ52に導く流出通路57を形成する導管57aと、流入通路58を形成する導管58aとを備える。
Referring to FIG. 4 and part of the reference numerals of FIG. 2 as necessary, in the internal combustion engine E in which the heat load is substantially the same in the exhaust side portion 41e of the
そして、前記機関本体において、水ポンプ51からの冷却水は、第1供給通路61を流通して排気側水ジャケット43eに、第2供給通路62を流通して吸気側水ジャケット43iにそれぞれ前記クランク中心平面に対向する方向に流入し、シリンダバレル41を冷却した後の冷却水は、排気側および吸気側水ジャケット43e,43iからガスケットGに形成された連通路を通って水ジャケット48に流入して、燃焼室11を冷却する。水ジャケット48からの冷却水は、冷機時(図4に示される状態)に、主弁(図示されず)が閉弁し、バイパス弁53aが開弁しているサーモスタット53を経てバイパス通路56に流入し、その後、水ポンプ51に吸入され、暖機完了後に、前記主弁が開弁し、バイパス弁53aが閉弁したサーモスタット53を経て流出通路57を流通した後にラジエータ52に流入し、ラジエータ52で放熱して低温となって、流入通路58を通って水ポンプ51に吸入される。
Then, in the engine body, the cooling water from the
この第2実施形態によれば、冷却水の前記冷却系統に基づく効果を除いて第1実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。
すなわち、排気側部分41eと吸気側部分41iとで熱負荷がほぼ同一であるシリンダバレル41(周壁Wまたはボア壁W1〜W4についても同様。)に対して、排気側水ジャケット43eおよび吸気側水ジャケット43iに水ポンプ51からのほぼ同一の温度の冷却水が直接供給されるので、シリンダバレル41および各ピストンP1〜P4における排気側部分と吸気側部分との間の温度分布の均一性、ひいては各ピストンP1〜P4における温度分布の均一性およびピストンP1〜P4間での温度分布の均一性が維持される。
According to the second embodiment, the same operations and effects as the first embodiment are exhibited except for the effects based on the cooling system of the cooling water, and the following operations and effects are exhibited.
That is, the exhaust
次に、本発明の第3実施形態を説明する。この第3実施形態は、第1実施形態とは、内燃機関が単気筒である点が相違する。なお、第1実施形態と同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第1実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the first embodiment in that the internal combustion engine is a single cylinder. In addition, description about the same part as 1st Embodiment is abbreviate | omitted or simplified, and it demonstrates focusing on a different point. In addition, about the member same as the member of 1st Embodiment, or the corresponding member, the same code | symbol was used as needed.
図5を参照すると、シリンダヘッド(図示されず)には、1つの吸気口12aにて燃焼室に開口する吸気ポートおよび1つの排気口13aにて燃焼室に開口する排気ポートが形成され、さらに、吸気口12aおよび排気口13aをそれぞれ開閉する吸気弁および排気弁が設けられる。
Referring to FIG. 5, a cylinder head (not shown) is formed with an intake port that opens to the combustion chamber at one
シリンダブロック1は、1つのシリンダボアBが1つのシリンダバレルに設けられる単独型シリンダバレル71と、シリンダバレル71を囲むシリンダブロック外周部72とを有し、シリンダバレル71とシリンダブロック外周部72との間には、シリンダバレル71を周方向で囲むブロック側水ジャケット73が形成される。シリンダバレル71の周壁Wは、シリンダボアBを形成する円筒状の1つのボア壁からなり、シリンダスリーブ74と基体部75とを備える。
The
周壁Wの一部分は、回転中心線方向A1でシリンダボアBと無端チェーン29を収容する収容室30との間に設けられる冷却抑制部77により構成される。それゆえ、シリンダボアBは特定シリンダボアであり、シリンダボアBに嵌合するピストンPは特定ピストンである。また、この実施形態では、中心面Hは、シリンダ軸線L2を含むと共にクランク軸の回転中心線に直交する平面である。
A part of the peripheral wall W is constituted by a
冷却抑制部77は、周壁Wの吸気側部分Wiに位置して、吸気側部分Wiの一部分を構成すると共にシリンダブロック外周部72の一部分を兼ねる。水ジャケット73は、冷却抑制部77によりシリンダブロック1の吸気側部分Wiに位置する一部分で周方向に分断され、冷却抑制部77以外の周壁Wにおいて、シリンダバレル71を周方向で部分的に囲むことになる。冷却抑制部77については、吸気側部分Wiにおいて、周壁Wの排気側部分Weの温度分布とほぼ同一となるかまたはその温度分布に近づく温度分布が得られるように、その周方向での幅および径方向の厚み、さらにはシリンダ軸線方向での長さを含む形状等の構造が設定される。
The
このため、冷却抑制部77では、冷却抑制部47a,47bと同様に、水ジャケット73の冷却水への放熱が抑制される結果、その径方向外方に水ジャケット73が存在する場合に比べて冷却が抑制されて、周壁WおよびピストンPにおいては、熱負荷の小さい吸気側部分Wi,Piでの温度分布が、熱負荷が大きい排気側部分We,Peでの温度分布とほぼ同一になるかまたはその温度分布に近づくので、周壁Wの温度分布およびピストンPの温度分布が均一化される。
そして、図5に示されるように、冷却抑制部77は、周方向において(またはシリンダ軸線方向から見て)、シリンダボアBに向かって凹んでいる。また、冷却抑制部77は、前記クランク中心平面に直交する方向での冷却抑制部77の形成範囲S3に渡って凹んでいる。また、冷却抑制部77は、径方向での水ジャケット73の外周位置よりも、径方向でシリンダボアB寄りに凹んでいる。さらに、冷却抑制部77は、シリンダ軸線方向での水ジャケット73の形成範囲に渡って凹んでいる。
For this reason, in the
And as FIG. 5 shows, the
この第3実施形態によれば、第1実施形態におけるボア壁W4およびピストンP4に関連する作用および効果と同様の作用および効果が奏される。
すなわち、シリンダバレル71は1つのシリンダボアBが設けられる単独型シリンダバレル71であり、冷却抑制部77は周壁Wの吸気側部分Wiに位置することにより、シリンダバレル71の周壁Wにおいて、熱負荷の小さい吸気側部分Wiは、冷却抑制部77がない場合には水ジャケット73により熱負荷の高い排気側部分Weに比べて過度に冷却されることから、周壁WおよびピストンPにおいて温度分布の均一性を低下させている部分であるが、この部分の一部分が冷却抑制部77により構成されることにより、その温度分布を排気側部分Weの温度分布とほぼ同一するかまたはその温度分布に近づけることができるので、ピストンPにおける温度分布が均一化され、熱膨張量の均一性が向上するので、熱膨張時にシリンダバレル71との間に適正な隙間が形成されるようにするためのピストンPの設計・製造が容易になって、生産性が向上し、コストが削減される。
According to the third embodiment, the same operations and effects as the operations and effects related to the bore wall W4 and the piston P4 in the first embodiment are exhibited.
In other words, the
そのうえ、冷却抑制部77により周壁Wの吸気側部分Wiでの径方向外方に水ジャケット73が存在しない分、シリンダブロック1を吸気側部分での径方向外方で小さくすることができるので、シリンダブロック1を吸気側部分での径方向外方で小型化することができる。また、室壁34において、前記クランク中心平面と交わる位置で、回転中心線方向A1で収容室30に隣接するシリンダボアB寄りの一部分である冷却抑制部77は、第1実施形態と同様に、前記動弁系統において、調時伝動機構Tの無端チェーン29が収容される収容室30を形成することにより、第1実施形態と同様に、シリンダボアBに近接させて無端チェーン29を配置することができるので、無端チェーン29が配置される冷却抑制部77の径方向外方で、かつ回転中心線方向A1でシリンダブロック1を小型化することができる。
In addition, the
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記各実施形態において、水ジャケット43,73がないことにより冷却抑制部47a,47b,77での放熱量が低下して、ピストンP1,P4,Pにおける温度分布を均一化するうえで、冷却抑制部47a,47b,77によりボア壁W1〜W4の温度が高くなり過ぎる場合には、図2,図5に二点鎖線で示されるように、冷却抑制部47a,47b,77に、冷却抑制部47a,47b,77から径方向外方に延びる空冷用の冷却フィン80が、1以上の枚数で設けられてもよい。冷却フィン80は、配列方向または径方向での小型化を維持することが可能な形状を有すると共に、その形状や枚数は、冷却抑制部47a,47b,77の冷却抑制の程度を調整するために、したがって冷却フィン80からの放熱量を調整するために、適宜設定される。
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In each of the embodiments described above, the absence of the
そして、冷却抑制部47a,47b,77に径方向外方に延びる空冷用の冷却フィン80が設けられることで、冷却フィン80からの放熱量の調整により、冷却抑制部47a,47b,77での冷却抑制の程度をボア壁W1,W4または周壁W(図5参照)の温度が適度となるように調整できる。また、冷却抑制部47a,47b,77での放熱量の調整は、冷却フィン80の形状や枚数の変更により、容易にできる。この結果、冷却抑制部47a,47b,77での冷却抑制の程度を冷却フィン80の放熱量により調整できるので、冷却抑制部47a,47b,77での冷却抑制の程度の調整を容易にして、ピストンP1,P4,Pの温度分布を一層均一化することができる。
And by providing the cooling
ピストンにおける温度分布の不均一性を高める原因として、膨張行程においてピストンの側圧があることから、前記各実施形態の冷却抑制部がピストンの側圧に起因して温度分布の不均一性が高められているシリンダバレルの周壁に適用されてもよい。具体的には、ピストンの側圧が作用するボア壁または周壁のスラスト側部分は、ピストンにおいて側圧をボア壁または周壁に作用させるスラスト側部分との摩擦により発生する摩擦熱のために、ボア壁または周壁の反スラスト側部分およびピストンの反スラスト側部分に比べて、熱負荷が高くなる部分である。したがって、ボア壁または周壁およびピストンの各スラスト側部分の熱負荷が、ボア壁または周壁およびピストンの各反スラスト側部分の熱負荷に比べて大きくて、ボア壁または周壁のスラスト側部分および反スラスト側部分の径方向外方に水ジャケットが形成されている内燃機関において、ボア壁または周壁およびピストンの各反スラスト側部分が、水ジャケットにより過度に冷却されて低温になり、ボア壁または周壁または周壁およびピストンにおける周方向の温度分布の不均一性を高める部分になる場合には、ボア壁または周壁の反スラスト側部分を前記実施形態と同様の冷却抑制部で構成することにより、ボア壁または周壁およびピストンにおいて、温度分布を均一化することができる。 As a cause of increasing the non-uniformity of the temperature distribution in the piston, since there is a side pressure of the piston in the expansion stroke, the non-uniformity of the temperature distribution is increased due to the side pressure of the piston. It may be applied to the peripheral wall of the cylinder barrel. Specifically, the bore wall or the thrust side portion of the peripheral wall on which the side pressure of the piston acts is caused by frictional heat generated by friction with the thrust side portion that exerts the side pressure on the bore wall or the peripheral wall in the piston. Compared with the anti-thrust side portion of the peripheral wall and the anti-thrust side portion of the piston, the heat load is high. Therefore, the thermal load of the bore wall or the peripheral wall and each thrust side portion of the piston is larger than the thermal load of the bore wall or the peripheral wall and each anti-thrust side portion of the piston. In an internal combustion engine in which a water jacket is formed radially outward of the side portion, the bore wall or the peripheral wall and each anti-thrust side portion of the piston are cooled excessively by the water jacket to a low temperature, and the bore wall or the peripheral wall or In the case where the circumferential wall and the piston become a portion that increases the non-uniformity of the temperature distribution in the circumferential direction, the bore wall or the anti-thrust side portion of the circumferential wall is configured with the same cooling suppression unit as in the above embodiment, The temperature distribution can be made uniform in the peripheral wall and the piston.
内燃機関の動弁装置Vは、DOHC型以外に、SOHC型を含むOHC型のものであってもよく、さらに吸気カムおよび排気カムとカムフォロアとの間に設けられるプッシュロッドなどの駆動ロッドを備えるOHV型のものであってもよい。そして、OHV型の動弁装置Vである場合は、動弁装置Vの構成要素である前記駆動ロッドが前記動弁系統の駆動力伝達部材に相当する。また、調時伝動機構Tは、歯車列または無端伝動帯としての無端ベルトを使用した機構であってもよく、その場合には、前記駆動力伝達部材は、調時伝動機構Tの歯車列または無端ベルトとなる。また、直列に配列されたシリンダボアB1〜B4が2つの統合型シリンダバレルまたは2つの単独型シリンダバレルにより配列方向に分離され、両シリンダバレルの間に調時伝動機構Tおよび収容室30が配置される型式の内燃機関であってもよい。
The valve operating device V of the internal combustion engine may be of the OHC type including the SOHC type in addition to the DOHC type, and further includes a drive rod such as a push rod provided between the intake cam and the exhaust cam and the cam follower. An OHV type may be used. In the case of the OHV type valve gear V, the drive rod that is a component of the valve gear V corresponds to a driving force transmission member of the valve gear system. Further, the timing transmission mechanism T may be a mechanism using an endless belt as a gear train or an endless transmission band. In this case, the driving force transmission member is a gear train of the timing transmission mechanism T or It becomes an endless belt. Further, the cylinder bores B1 to B4 arranged in series are separated in the arrangement direction by two integrated cylinder barrels or two single cylinder barrels, and the timing transmission mechanism T and the
第1実施形態において、連結部46a,46b,46cおよび冷却抑制部47a,47bは、吸気側水ジャケット43iと排気側水ジャケット43eとの間で、実質的な冷却水の流通が行われないように両水ジャケット43i,43eを分断すべく構成されてもよい。ここで、実質的とは、連結部46a,46b,46cまたは冷却抑制部47a,47bにおいて、冷却水が全く流通しないこと、および、冷却水が全く流通しない場合に比べて、温度分布の均一化の効果の点で有意の差が生じない程度の僅かな冷却水が流通してもよいことを意味する。同様に、第3実施形態において、冷却抑制部77は、冷却抑制部77を通じて実質的な冷却水の流通が行われないように水ジャケット73を分断すべく構成されてもよい。また、第1実施形態において、中心面Hは、シリンダ軸線L2を含むと共に回転中心線L1に平行な平面であってもよい。また、サーモスタット53は流入通路58を開閉するものであってもよい。
In the first embodiment, the
内燃機関は、4気筒以外の直列多気筒内燃機関であってもよく、さらにV型などの1対のバンクを備える多気筒内燃機関であってもよい。内燃機関が1対のバンクを備える場合は、各バンクのシリンダブロックに統合型シリンダバレルまたは単独型シリンダバレルが備えられる。シリンダブロックは、クローズドデッキ型のものであってもよい。内燃機関は、自動二輪車以外の車両または、車両以外の機械に使用されるものであってもよい。 The internal combustion engine may be an in-line multi-cylinder internal combustion engine other than four cylinders, and may be a multi-cylinder internal combustion engine having a pair of banks such as a V type. When the internal combustion engine is provided with a pair of banks, the cylinder block of each bank is provided with an integrated cylinder barrel or a single cylinder barrel. The cylinder block may be a closed deck type. The internal combustion engine may be used for a vehicle other than a motorcycle or a machine other than a vehicle.
1…シリンダブロック、2…シリンダヘッド、3…ヘッドカバー、4…クランクケース、12…吸気ポート、13…排気ポート、30…収容室、41,71…シリンダバレル、42,72…シリンダブロック外周部、43,48,73…水ジャケット、46a,46b,46c…連結部、47a,47b,77…冷却抑制部、50,60…給排系統、51…水ポンプ、52…ラジエータ、53…サーモスタット、80…冷却フィン、
E…内燃機関、B,B1〜B4…シリンダボア、P,P1〜P4…ピストン、T…調時伝動機構、W…周壁、W1〜W4…ボア壁。
DESCRIPTION OF
E ... Internal combustion engine, B, B1-B4 ... Cylinder bore, P, P1-P4 ... Piston, T ... Timing transmission mechanism, W ... Circumferential wall, W1-W4 ... Bore wall.
Claims (12)
前記シリンダバレルと前記シリンダブロック外周部とは冷却抑制部により連結され、
前記水ジャケットは、前記ピストンにおける周方向での温度分布を均一化するための前記冷却抑制部により周方向に分断され、
前記冷却抑制部は、前記シリンダボアのシリンダ軸線を含むと共に前記クランク軸の回転中心線方向に平行な平面と交わる位置で、前記内燃機関の機関弁を駆動する動弁系統の駆動力伝達部材が収容される収容室を形成する室壁の、前記回転中心線方向で前記収容室に隣接する前記シリンダボア寄りの部分を構成することを特徴とする水冷式内燃機関。 A cylinder block having a single cylinder barrel provided with at least one cylinder bore formed by a peripheral wall and a cylinder block outer peripheral portion surrounding the cylinder barrel; and a reciprocating fit with the cylinder bore and coupled to a crankshaft that piston and comprises, in water-cooled internal combustion engine in which a water jacket is formed in the cylinder block surrounding the cylinder barrel in the circumferential direction,
The cylinder barrel and the cylinder block outer peripheral part are connected by a cooling suppression part,
The water jacket is divided in the circumferential direction by the cooling suppression portion for equalizing the temperature distribution in the circumferential direction of the piston ,
The cooling suppressing unit includes a driving force transmission member of a valve train system that drives an engine valve of the internal combustion engine at a position that includes a cylinder axis of the cylinder bore and intersects a plane parallel to the rotation center line direction of the crankshaft. A water-cooled internal combustion engine comprising a portion of the chamber wall forming the storage chamber that is close to the cylinder bore adjacent to the storage chamber in the direction of the rotation center line .
前記冷却抑制部は、前記所定数の前記シリンダボアにより構成されるボア列の、前記回転中心線方向でもある前記配列方向での両端部に位置する端部シリンダボアを形成する前記ボア壁である端部ボア壁と前記シリンダブロック外周部とを連結すると共に、前記各端部ボア壁において、前記配列方向で前記連結部と対向する位置にあり、
一方の前記端部シリンダボアは前記配列方向で前記収容室に隣接することを特徴とする請求項1記載の水冷式内燃機関。 The cylinder barrel is provided with a plurality of predetermined numbers of cylinder bores arranged in series, and the peripheral wall is formed between the cylinder bores adjacent to each other in the arrangement direction of the predetermined number of cylinder bores. Is an integrated cylinder barrel having connecting parts connected to each other,
The cooling suppression portion is an end portion that is the bore wall that forms end cylinder bores that are located at both ends in the arrangement direction, which is also the direction of the rotation center line, of a bore row constituted by the predetermined number of cylinder bores. with connecting the bore wall of the cylinder block outer periphery, at the each end bore wall, Ri positions near opposite to the connecting portion in the array direction,
The water-cooled internal combustion engine according to claim 1 , wherein the one end cylinder bore is adjacent to the storage chamber in the arrangement direction .
前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、
水ポンプからの冷却水は、前記排気側水ジャケットを流通した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットを経て前記吸気側水ジャケットを流通することを特徴とする請求項2記載の水冷式内燃機関。 The internal combustion engine includes a cylinder head coupled to the cylinder block;
The water jacket is divided into an intake-side water jacket and an exhaust-side water jacket that are independent from each other across the integrated cylinder barrel by the cooling suppression unit,
3. The water cooling according to claim 2, wherein the cooling water from the water pump flows through the exhaust-side water jacket and then flows through the intake-side water jacket through a head-side water jacket formed in the cylinder head. Internal combustion engine.
前記水ジャケットは、前記冷却抑制部により前記統合型シリンダバレルを挟んで互いに独立した吸気側水ジャケットと排気側水ジャケットとに分断され、
水ポンプからの冷却水は、第1供給通路を流通して前記排気側水ジャケットに、第2供給通路を流通して前記吸気側水ジャケットに、それぞれ前記平面に対向する方向に流入した後、前記シリンダヘッドに形成されたヘッド側水ジャケットに流入することを特徴とする請求項2記載の水冷式内燃機関。 The internal combustion engine includes a cylinder head coupled to the cylinder block;
The water jacket is divided into an intake-side water jacket and an exhaust-side water jacket that are independent from each other across the integrated cylinder barrel by the cooling suppression unit,
Cooling water from the water pump flows through the first supply passage to the exhaust-side water jacket, flows through the second supply passage to the intake-side water jacket, and flows into the plane facing the plane, respectively. The water-cooled internal combustion engine according to claim 2, wherein the water-cooled internal combustion engine flows into a head-side water jacket formed in the cylinder head .
前記冷却抑制部は前記周壁の吸気側部分に位置することを特徴とする請求項1記載の水冷式内燃機関。 The cylinder barrel is a single cylinder barrel provided with one cylinder bore,
The water-cooled internal combustion engine according to claim 1, wherein the cooling suppression unit is located at an intake side portion of the peripheral wall.
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