专利名称：水冷式内燃机的水套结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及水冷式内燃机的水套结构，尤其涉及气缸体的水套结构。
背景技术：
例如日本国特开2006-105019号公报所公开的那样，在直列多缸的 水冷式内燃机的情况下，冷却水从气缸体的缸膛(cylinder bore)排列方向 的一端被导入气缸体的体侧水套中，在缸膛周围流动并对气缸体进行冷 却，并且从体侧水套的另一端上部的连通口 (冷却水出口)流入到上方 的气缸盖的盖侧水套中，在燃烧室周围流动以对气缸盖进行冷却。
在这种水冷式内燃机中，存在这样的例子在与体侧水套的冷却水 出口相通的冷却水出口通道中设置隔板(spacer),通过减小流动阻力来 消除冷却水的滞流(停滞)，从而实现冷却性的提高(参照日本国特开 2002-13440号公报)。
在上述日本国特开2006-105019号公报所公开的水冷式内燃机的气 缸体的体侧水套这种情况下，从气缸体的缸膛排列方向的一端导入的冷 却水在直列的缸膛周围的两侧向另一端侧流动，在另一端部合流并从上 部的连通口流入到盖侧水套中。
在体侧水套的另一端侧，流经两侧的冷却水合流并向上方流出，因 而在体侧水套上部流动的冷却水的合流成为阻碍，使在下部流动并合流 的冷却水无法向上方流出而产生滞流，其结果是，整体上冷却性能下降。
因此，上述日本特开2002-13440号公报中公开有这样形成闸门的结 构， 为了使流经缸膛周围的两侧的冷却水不合流而在体侧水套内配置隔 板，从而使流经两侧的冷却水在不合流的状态下改变方向J顿畅地流向上 方。
但是，体侧水套使冷却水流动以冷却汽缸体的冷却水流动容积，被隔板削减，最终导致整体上冷却性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不使用隔板等就能够提高冷却性能的水 冷式内燃机的水套结构。
第一方面所述的发明是一种水冷式内燃机的水套结构，该水冷式内 燃机的水套结构是冷却水从形成在气缸体的缸膛周围的体侧水套向上方 的气缸盖的盖侧水套流通，其特征在于，在该水冷式内燃机的水套结构 中形成有上部连通口，该上部连通口在上述体侧水套的上部开口，并与 上述盖侧水套连通；并且上述水冷式内燃机的水套结构还形成有下部连
通路，该下部连通路在上述体侧水套的下部开口且向上方延伸，并与上 述盖侧水套连通。
在第一方面所述的水冷式内燃机的水套结构的基础上，第二方面所 述的发明的特征在于，多个上述缸膛直列式排列，在上述缸膛排列方向 的一端侧形成有用于向上述体侧水套导入冷却水的冷却水导入口，在另 一端侧形成有上述上部连通口和上述下部连通路。
在第一或第二方面所述的水冷式内燃机的水套结构的基础上，第三 方面所述的发明的特征在于，利用上述体侧水套的外周壁的一部分向外 侧鼓出的鼓出部，在内侧形成有空间，利用分隔部件划分上述空间而形 成上述下部连通路。
在第三方面所述的水冷式内燃机的水套结构的基础上，第四方面所 述的发明的特征在于，在上述分隔部件的在气缸轴向上的中间部上，形
成有通孔。
在第三或第四方面所述的水冷式内燃机的水套结构的基础上，第五 方面所述的发明的特征在于，上述分隔部件具有与上述体侧水套的内周 壁抵接的突出部。
以往，流经体侧水套上部的冷却水的合流成为阻碍，从而在下部流 动并合流的冷却水无法向上方流出而产生滞流。相对于此，根据第一方 面所述的水冷式内燃机的水套结构，在体侧水套的下部开口且向上方延伸并与盖侧水套连通的下部连通路，与上部连通口分开形成，因此在下 部流动并合流的冷却水能够借助于下部连通路而无阻碍地排到上方的盖 侧水套中。因此，不会产生使用隔板等而减小冷却水的流动容积的情况， 从而能够实现冷却性能的提高。
根据第二方面所述的水冷式内燃机的水套结构，由于多个缸膛直列 式排列，在缸膛排列方向的一端侧形成有用于向体侧水套导入冷却水的 冷却水导入口，在另一端侧形成有上部连通口和下部连通路，因而，能 够从两侧均匀且高效地对缸膛进行冷却。
根据第三方面所述的水冷式内燃机的水套结构，由于利用使体侧水 套的外周壁的一部分向外方鼓出的鼓出部在内侧形成空间，利用分隔部 件划分该空间而形成上述下部连通路，因此不会改变水套的容积，也不 影响冷却性能，就能够容易地形成下部连通路。
根据第四方面所述的水冷式内燃机的水套结构，由于通孔形成于分 隔部件的气缸轴向的中间部，因此在体侧水套的上部和下部之间的中央 高度部分流动并合流的冷却水也不会受到上部的冷却水合流所阻碍而滞 流，从而能够从通孔通过下部连通路容易地向上方的盖侧水套流出，能 够进一步实现冷却性能的提高。
根据第五方面所述的水冷式内燃机的水套结构，由于分隔部件具有 与体侧水套的内周壁抵接的突出部，因而能够容易地将分隔部件定位在 上述空间内，并可靠地进行固定。
从参照附图在下面所说明的本发明的优选实施方式例中可以更加明 了上述目的、特征及优点。
图1是本发明的一个实施方式涉及的内燃机的局部分解立体图。
图2是气缸体的俯视图。
图3是衬垫的俯视图。
图4是分隔部件的主视图。
图5是图4所示的分隔部件的俯视图。图6是沿图4的VI-VI线的剖视图。
图7是表示分隔部件嵌插于气缸体中的状态的主要部分立体图。 图8是表示分隔部件嵌插于气缸体中的状态的主要部分俯视图。 图9是沿图8的IX-IX线的剖面图。 图10是沿图8的X-X线的剖面图。
图11是只将气缸体的冷却水路径空间、衬垫的矩形连通口以及气缸 盖的冷却水路径空间提取出来作为立体图来表示的图。 图12是图11的主要部分放大立体图。 图13是图11的冷却水导入部分的放大立体图。
具体实施例方式
下面，参照图1 图13对本发明的一个实施方式进行详细说明。 本实施方式的内燃机E是V型八缸内燃机，如图1所示，关于一方 的气缸列，在直列式排列有四个缸膛11的气缸体1上，以在中间夹设衬 垫3的方式重叠有气缸盖2，并进行一体化。
如图2所示，在气缸体1上，在直列式排列的四个缸膛11周围形成 有体侧水套15，该体侧水套15以包围该缸膛11的方式夹设在内周壁12 和外周壁13之间。另外，图2是气缸体1的俯视图，该图2中的网状线 是为了便于容易看出壁部分和孔部分(流路部分)而标记出的，图3中 也是同样的。
体侧水套15在排列的缸膛11的两侧形成有流路15a、 15b。 构成为在气缸体1的缸膛排列方向的一端形成有冷却水导入口 14， 从而将冷却水导入体侧水套15中。如箭头所示，从该冷却水导入口 14 导入的冷却水分成两个流路15a、 15b，并从缸膛排列方向的一个端部朝 向另一端部。
气缸体1的外周壁13的缸膛排列方向的另一端部形成有朝向外侧鼓 出的鼓出部13a，该鼓出部13a的内侧与内周壁12之间形成空间(鼓出 空间)16。
该空间16位于在体侧水套15两侧的流路15a、 15b中流动的冷却水合流的部分。
夹设在气缸体1和气缸盖2之间的衬垫3是将气缸体1的配合面Is 和体侧水套15的上表面开口的大部分封闭起来的薄板。如图3所示，在 衬垫3上形成有与缸膛11对应的圆形开口21;以及与体侧水套15的 缸膛排列方向的另一端部15c和空间16的共用空间对应的长方形的矩形 连通口 22。
另外，除矩形连通口22之外，衬垫3在与体侧水套15的相邻缸膛 11之间以及离冷却水导入口 14最远的空间16两侧等流速下降的部位对 应的部分上形成有多个小孔23。
因此，当衬垫3重叠在气缸体1的配合面ls上时，体侧水套15的 上表面的开口部分基本被堵塞，而只在小孔23以及与体侧水套15的缸 膛排列方向的另一端部15c和空间16的共用空间对应的矩形的连通口 22 上开口，从而冷却水向气缸盖2的盖侧水套35导出。
而且，将分隔部件40嵌插到由外周壁13的鼓出部13a所形成的空 间16中，从而将该空间16从原来的体侧水套15中划分出来构成下部连 通路17 (参照图7)。
如图4至6所示，分隔部件40是将橡胶40R涂层在金属板40M上 而形成的，长方形且板状的主体(矩形主体)41的两长幅端向相同方向 弯曲而形成侧片42、 43。
在主体41的中央贯穿设置有正方形的矩形通孔44,在主体41的与 侧片42、 43相反侧的表面上，在上述通孔44上下以预定量突出有圆弧 状的突出部41a、 41a。
在一方的侧片42的上端和下端，在与突出部41a相反方向上突出有 小突起42a、 42a，并且朝向外侧突出有小突起42b、 42b。
在另一方的侧片43的上下端，在与突出部41a相反方向上突出有小 突起43a、 43a，并且在下端朝向外侧形成有与小突起42b相同的小突起 43b，而在上端突出形成有比上述小突起42b、 43b的突出量大的大突起 43c。
如图10所示，由气缸体1的外周壁13的鼓出部13a所形成的空间16具有空间16a和空间(窄幅鼓出空间)16b,该空间16a具有宽度与分 隔部件40两侧的小突起42b、 43b之间的长度大致相等的宽度Wa，并且 该空间16a形成为深度与分隔部件40的纵向长度相等，该空间16b形成 在该空间16a的下方，并且宽度縮小为Wb (<Wa)。另外，鼓出部13a—方的内侧面的上端部形成阶梯部13b，并被剖开 而具有缺口 16c (参照图10)。将分隔部件40嵌插于这样的空间16中。此时，分隔部件40两侧都 是小突起42b、 43b朝下，圆弧状的突出部41a、 41a朝向内周壁12，从 上方嵌插入空间16中。分隔部件40的下端被空间16b的近前侧阶梯部限制而收纳在空间 16a中，分隔部件40的上端面与气缸体1的配合面ls形成为同一面。然后，分隔部件40通过如下方式定位在与缸膛排列方向相垂直的方 向上在下端是两侧的小突起42b、 43b，在上端是两侧的小突起42b和 大突起43c分别抵接并夹持在鼓出部13a的对置的两侧壁之间。然后， 通过如下方式定位在缸膛排列方向上突出部41a、 41a抵接在内周壁12 上，小突起42a、 42a、 43a、 43a抵接在鼓出部13a的对置壁上，从而被 夹持在内周壁12和与该内周壁12对置的鼓出部13a的对置壁之间。在将分隔部件40以上述那样正常的方向嵌插到空间16中时，大突 起43c被收纳在缺口 16c中。但是，即使没有以正常的方向将分隔部件40嵌插到空间16中，而 是反向或者上下相反地嵌插，由于设在分隔部件40的一部分上的大突起 43c而无法完全地进行嵌插，所以可防止错误装配。在将分隔部件40正常地嵌插于空间16中时，利用该分隔部件40将 空间16从原来的体侧水套15中划分出来构成下部连通路17。由于下部连通路17与空间16b连通，并且该空间16b没有被分隔部 件40分隔开，所以下部连通部17开口于体侧水套15的下部而连通。艮P，下部连通部17的下部经由空间16b而开口于体侧水套15的下部。如以上那样，当衬垫3重叠于在鼓出部13a所形成的空间16中嵌插有分隔部件40的气缸体1的配合面Is上时，与体侧水套15的缸膛排列 方向的另一端部15c和下部连通路17对应地配合衬垫3的矩形的连通口 22。当进一步将气缸盖2重叠时，体侧水套15的缸膛排列方向的另一端 部15c和下部连通路17经由衬垫3的上述连通口 22连通到盖侧水套35。气缸盖2与衬垫3的配合面上，形成有与上述连通口 22对应的大致 相同矩形的开口 (向盖侧水套35导入的导入口)。图11是仅将形成在气缸体1上的体侧水套15等冷却水路径空间、 衬垫3的连通口 22等冷却水连通开口以及气缸盖2的盖侧水套35等冷 却水路径空间提取出来作为立体图来表示的图。图12是该主要部分的放 大立体图。从体侧水套15中的缸膛排列方向的一端侧的冷却水导入口 14导入 的冷却水，在体侧水套15两侧的流路15a、 15b中流动，到达缸膛排列 方向的另一端部15c并合流。参照图12，当流经体侧水套15上部的冷却水在另一端部15c合流时， 通过在其正上方的衬垫3的连通口 22和由分隔部件40包围形成的上部 连通口 18而容易地流入盖侧水套35中。当流经体侧水套15下部的冷却水在另一端部15c合流时，从体侧水 套15的下部开口 17a(参照图9、图IO)流入由分隔部件40划分出的下 部连通路17中，并在下部连通路17中上升，从而通过衬垫3的连通口 22而顺畅地流入盖侧水套35中。以往，流经体侧水套上部的冷却水的合流成为阻碍，在其下部周围 流经下部并合流的冷却水产生停滞。相对于此，在本实施方式中，由于 该冷却水从开口于流经下部的冷却水进行合流的部分的下部开口 17a中 流出，因此能够无阻碍地通过下部连通路17排到上方的盖侧水套35中。这样，以在气缸体1的外周壁13的缸膛排列方向的另一端形成鼓出 部13a并将分隔部件40嵌插在该空间16中的简单结构，就能够使冷却 水从体侧水套15向盖侧水套35顺畅地流动而不会产生如现有技术那样 使用隔板等来削减冷却水流动的容积的情况，从而能够实现冷却性能的 提咼。在分隔部件40的中央贯穿设置有通孔44，因而即使是流经体侧水 套15的上部和下部之间的中央高度部分并合流的冷却水，也不会受上部 冷却水合流妨碍而停滞，从而能够从通孔44通过下部连通路17容易地 流向上方的盖侧水套35，能够进一步实现冷却性能的提高。
在缸膛排列方向的一端侧形成有用于向体侧水套15中导入冷却水 的冷却水导入口 14，在另一端侧的合流部分形成有上部连通口 18和下部 连通路17。因而，由于多个直列排列的缸膛11的两侧的流路15a、 15b 的长度大致相等，因此能够使流动的冷却水的量和流速大致相等地从两 侧均匀且高效地对缸膛11进行冷却。
分隔部件40由独立于气缸体1的部件构成，所以容易形成下部连通 路17和通孔44等。
由于成为独立部件的分隔部件40具有与体侧水套15的内周壁抵接 的突出部41a，所以能够容易地将分隔部件40定位在空间16内，并可靠 地进行固定。
另外，由于分隔部件40是将橡胶40R涂层在金属板40M上而形成 的，因而即使内燃机E振动，也能够利用涂层橡胶来缓冲分隔部件40与 气缸体1的碰撞接触，从而防止磨损和噪音的产生，并且也能够防止由 于分隔部件40的金属板40M和气缸体1因热膨胀的不同而产生间隙。
另外，如图13所示，向体侧水套15导入冷却水的冷却水导入口 14 开口于体侧水套15稍向外方鼓出的空间(鼓出空间)19，该空间19形 成在从体侧水套15的上端到形成有冷却水导入口 14的中央高度部分， 而不形成在下部。
在冷却水从中央高度位置的冷却水导入口 14导入体侧水套15时， 若空间19一直形成到下端，则有时会在该空间下部产生冷却水滞流(停 滞)的情况，然而由于空间19未一直形成到下部，所以并不产生冷却水 的滞流，从而能够顺畅地流动并维持较高的冷却性能。
在以上的实施方式中涉及了 V型八缸内燃机，但是也能够这样应用 本发明即使是单缸的，也可以在设置于一个缸膛周围的体侧水套15相 对的一方上设置冷却水导入口，在另一方上设置鼓出部，从而构成下部
10连通路。
该分隔部件40的与内周壁12接触的两个突出部41a、41a呈圆弧状， 并与内周壁12点接触，因而可容易地进行向由气缸体1的鼓出部13a形 成的空间16中的嵌插，然而也可以使该突出部呈肋形状并与内周壁12 线接触。
分隔部件40不到达空间16的下端而到达中途，在其下方形成下部 连通路17的下部开口 17a,然而也可以在分隔部件的下端形成缺口作为 下部连通路17的下部开口，将分隔部件插入到空间16的下端。
另外，还可以在分隔部件的下部贯穿设置开口，将该开口作为下部 连通路17的下部开口。
在上述实施方式中，构成为在体侧水套15的上表面上形成有上部连 通口 18，然而除此之外，也可以形成上部连通路，该上部连通路与上述 下部连通路17同样地从开口于体侧水套的上部侧面上的上部连通口向外 侧鼓出，并且向上方延伸至盖侧水套。
另外，在分隔部件邻的矩形主体41的中央形成有正方形的通孔44， 但是该通孔的形状不仅限于矩形。
另外，本实施方式的内燃机E是V型八缸内燃机，但也适用于V型 十缸内燃机和直列多缸内燃机等。
权利要求
1、一种水冷式内燃机的水套结构，该水冷式内燃机的水套结构是冷却水从在气缸体(1)的缸膛(11)周围形成的体侧水套(15)向上方的气缸盖(2)的盖侧水套(35)流通，其特征在于，上述水冷式内燃机的水套结构形成有上部连通口(18)，该上部连通口(18)在上述体侧水套(15)的上部开口，并与上述盖侧水套(35)连通；并且上述水冷式内燃机的水套结构还形成有下部连通路(17)，该下部连通路(17)在上述体侧水套(15)的下部开口且向上方延伸，并与上述盖侧水套(35)连通。
2、 根据权利要求l所述的水冷式内燃机的水套结构，其特征在于， 多个上述缸膛(11)直列式排列，在上述缸膛(11)排列方向的一端侧形成有用于向上述体侧水套(15) 导入冷却水的冷却水导入口 (14)，在另一端侧形成有上述上部连通口 (18)和上述下部连通路(17)。
3、 根据权利要求1或2所述的水冷式内燃机的水套结构，其特征在于，利用使上述体侧水套(15)的外周壁(13)的一部分向外侧鼓出的 鼓出部(13a)，在内侧形成空间(16)，利用分隔部件(40)划分上述空间(16)而形成上述下部连通路(17)。
4、 根据权利要求3所述的水冷式内燃机的水套结构，其特征在于， 在上述分隔部件(40)的气缸轴向的中间部上，形成有通孔(44)。
5、 根据权利要求3或4所述的水冷式内燃机的水套结构，其特征在于，上述分隔部件(40)具有与上述体侧水套(15)的内周壁(12)抵 接的突出部(41a)。
全文摘要
一种水冷式内燃机的水套结构，该水冷式内燃机的水套结构是冷却水从在气缸体(1)的缸膛(11)周围形成的体侧水套(15)向上方的气缸盖(2)的盖侧水套(35)流通，其中，该水冷式内燃机的水套结构形成有上部连通口(18)，该上部连通口(18)在体侧水套(15)的上部开口，并与盖侧水套(35)连通，并且该水冷式内燃机的水套结构还形成有下部连通路(17)，该下部连通路(17)在体侧水套(15)的下部开口且向上方延伸，并与盖侧水套(35)连通。
文档编号F02F1/14GK101307714SQ20081009606
公开日2008年11月19日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月16日
发明者丹羽洋介, 伊东真, 小西幸生, 饭生顺也, 高德隆行 申请人:本田技研工业株式会社