气缸体、内燃机以及内燃机的冷却系统技术方案

本发明专利技术提供一种能够通过使冷却水的温度根据场所而变化来使对气缸的冷却效果适当的气缸体、内燃机以及内燃机的冷却系统。在气缸体(1)设置不同系统的2个冷却水流路。在第一冷却水流路中，相对低温的冷却水流动，在第二冷却水流路中，相对高温的冷却水流动。第一冷却水流路包括相对于设置成在气缸体(1)的长度方向排列的多个气缸(2)而位于排气侧、在长度方向上沿多个气缸(2)设置的排气侧水套(30)。第二冷却水流路包括相对于多个气缸(2)而位于进气侧、在长度方向上沿多个气缸(2)设置的进气侧水套(20)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机的气缸体、内燃机以及内燃机的冷却系统，详细而言，涉及具备2个系统的供冷却水流动的流路的气缸体、具备该气缸体的内燃机以及冷却系统。
技术介绍
在专利文献1公开了在气缸的进气侧和排气侧分别设有沿气缸的排列方向延伸的多个冷却水流路的结构。多个冷却水流路分别以沿气缸的轴线方向被相互划分开的状态设置。在该结构中，例如，能够通过使向冷却水流路导入冷却水的导入孔的内径在冷却水流路之间差别化等的方法，来使在气缸的外周流动的冷却水的流量在气缸的轴线方向上变化。作为其一例，在专利文献1公开了将排气侧且最接近活塞的上止点的冷却水通路的流量设定得比其他冷却水通路的流量大。活塞的上止点附近且排气侧的区域容易受燃烧气体的影响而缸内温度变得最高，因此通过将最接近该区域的冷却水通路的流量设定为最大，能够使对气缸的冷却效果适当。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－014025号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，利用冷却水的气缸的冷却效果依赖于冷却水的流量和温度。专利文献1所公开的技术是着眼于其中的流量的技术。但是，在专利文献1所公开的技术中，没有对冷却水的温度进行考虑。认为若能取代流量而使冷却水的温度根据场所而变化或使流量和冷却水的温度一起根据场所而变化，则能够使对气缸的冷却效果更适当。本专利技术是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种能够使对气缸的冷却效果适当的气缸体，并且提出了通过使冷却水的温度根据场所而变化的手段来达成所述目的的技术思想。用于解决问题的手段本专利技术的气缸体是多缸发动机用的气缸体，具备设置成在长度方向上排列的多个气缸(以下记作气缸组)。在本申请中，气缸体的长度方向定义为气缸所排列的方向，也就是说定义为曲轴的轴向。另外，在本申请中，将与长度方向正交且与气缸的轴向正交的方向称为气缸体的宽度方向。本专利技术的气缸体作为供冷却水流动的气缸体内的流路而具备第一冷却水流路和第二冷却水流路。第一冷却水流路包括相对于气缸组而位于排气侧、且在长度方向上沿气缸组设置的排气侧水套。第二冷却水流路包括相对于气缸组而位于进气侧、且在长度方向上沿气缸组设置的进气侧水套。本专利技术的气缸体被构成为，比在第二冷却水流路流动的冷却水的温度低的冷却水在第一冷却水流路中流动。从进气口吸入到气缸内的空气，会碰抵气缸的排气侧的壁面而在气缸内回旋。根据上述的气缸体的结构，相对于气缸盖而在排气侧设有供比进气侧水套温度低的冷却水流动的排气侧水套，因此可以抑制被吸入到气缸内的空气从气缸壁面受热。此外，若目的仅为得到上述效果，则只要是不仅在排气侧水套、而在还包括进气侧水套的气缸体的整体使冷却水的温度一样地降低即可。但是，在这种情况下，会招致滑动部分的摩擦力的增大和/或冷却损失的增大，而且需要扩大热交换器体积。根据上述的气缸体的结构，使冷却水的温度根据场所而变化，由此不会产生这样的问题。也就是说，根据上述的气缸体的结构，能够使对气缸的冷却效果适当。优选是，尽量将排气侧水套在与气缸的轴向垂直的方向上的宽度(换言之可以称为厚度)构成得窄。通过缩窄排气侧水套的宽度(厚度)，既能确保在排气侧水套中流动的冷却水的流速，可靠地对需要冷却的气缸的排气侧壁面进行冷却，又能抑制冷却水的流量。优选是构成为，排气侧水套的宽度比进气侧水套的宽度窄。优选是，不使排气侧水套在气缸的轴向上距气缸盖对合面的深度太深。也就是说，优选是将排气侧水套的深度构成得浅。通过使排气侧水套的深度浅，既能确保在排气侧水套流动的冷却水的流速，可靠地对需要冷却的气缸的排气侧壁面进行冷却，又能抑制冷却水的流量。优选是构成为，排气侧水套的深度比进气侧水套的深度浅。优选是构成为，在气缸的轴向上，排气侧水套位于从进气门的最大升程时的活塞上表面的位置到气缸体的气缸盖对合面之间的区域。根据该结构，不会非必要地将由低温冷却水冷却的区域扩大，能够可靠地对从进气口吸入到气缸内的空气所碰抵的区域进行冷却。优选是构成为，第二冷却水流路包括第二排气侧水套，该第二排气侧水套相对于气缸组而位于排气侧，在长度方向上沿气缸组设置，且与进气侧水套连通。该第二排气侧水套被构成为在气缸的轴向上位于排气侧水套的下方。此外，在气缸的轴向上，上方是指气缸盖所位于的方向，下方是指曲轴所位于的方向。根据该结构，气缸的排气侧壁面的上侧的区域，也就是说被从进气口吸入到气缸内的空气所碰抵的区域，能够被低温冷却水高效率地冷却，同时气缸的排气侧壁面的下侧的区域，能够被与在进气侧水套中流动的冷却水相同的相对高温的冷却水适当冷却。在第一排气侧水套和第二排气侧水套的比较中，优选是构成为，排气侧水套在与气缸的轴向垂直的方向上的宽度比第二排气侧水套的宽度窄。优选是构成为，第一冷却水流路包括气缸间流路，该气缸间流路在相邻的2个气缸之间沿气缸体的宽度方向设置，且连接于排气侧水套。根据该结构，能够通过与在排气侧水套中流动的冷却水相同的相对低温的冷却水，对相邻的2个气缸所夹着的区域进行冷却。优选是构成为，气缸间流路的流路截面积比排气侧水套的流路截面积小。根据该结构，既能确保在气缸间流路中流动的冷却水的流速，又能抑制冷却水的流量。另外，优选是，气缸间流路的至少一部分在气缸体的气缸盖对合面开口。气缸间流路的开口部可以用作向气缸体导入冷却水的冷却水入口、或从气缸体排出冷却水的冷却水出口。优选是构成为，第一冷却水流路包括端部流路，该端部流路在气缸体的长度方向上的至少一个端面与最接近该端面的气缸之间沿气缸体的宽度方向设置，且连接于排气侧水套。根据该结构，能够通过与在排气侧水套中流动的冷却水相同的相对低温的冷却水来对气缸体的端面和气缸所夹着的区域进行冷却。优选是构成为，端部流路的流路截面积小于排气侧水套的流路截面积。根据该结构，既能确保在端部流路流动的冷却水的流速，又能抑制冷却水的流量。另外，优选是，端部流路的至少一部分在气缸体的气缸盖对合面开口。端部流路的开口部可以用作向气缸体导入冷却水的冷却水入口、或从气缸体排出冷却水的冷却水出口。优选是，排气侧水套的至少一部分在气缸体的气缸盖对合面开口。排气侧水套的开口部可以用作向气缸体导入冷却水的冷却水入口、或从气缸体排出冷却水的冷却水出口。专利技术效果根据上述专利技术，将相对于气缸组而设置在排气侧的排气侧水套和相对于气缸组而设置在进气侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气缸体，是多缸发动机用的气缸体，其特征在于，具备：多个气缸，其设置成在所述气缸体的长度方向上排列；第一冷却水流路，其包括排气侧水套，所述排气侧水套相对于所述多个气缸而位于排气侧，在长度方向上沿所述多个气缸设置；以及第二冷却水流路，其包括进气侧水套，所述进气侧水套相对于所述多个气缸而位于进气侧，在长度方向上沿所述多个气缸设置，在所述第一冷却水流路流动第一温度的冷却水，在所述第二冷却水流路流动第二温度的冷却水，且构成使得所述第一温度比所述第二温度低。

【技术特征摘要】
2014.11.13 JP 2014-2310311.一种气缸体，是多缸发动机用的气缸体，其特征在于，具备：
多个气缸，其设置成在所述气缸体的长度方向上排列；
第一冷却水流路，其包括排气侧水套，所述排气侧水套相对于所述多
个气缸而位于排气侧，在长度方向上沿所述多个气缸设置；以及
第二冷却水流路，其包括进气侧水套，所述进气侧水套相对于所述多
个气缸而位于进气侧，在长度方向上沿所述多个气缸设置，
在所述第一冷却水流路流动第一温度的冷却水，在所述第二冷却水流
路流动第二温度的冷却水，且构成使得所述第一温度比所述第二温度低。
2.根据权利要求1所述的气缸体，其特征在于，
所述排气侧水套在与所述气缸的轴向垂直的方向上的宽度比所述进气
侧水套的宽度窄。
3.根据权利要求1或2所述的气缸体，其特征在于，
所述排气侧水套在所述气缸的轴向上距气缸盖对合面的深度，比所述
进气侧水套的深度浅。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的气缸体，其特征在于，
在所述气缸的轴向上，所述排气侧水套位于从进气门的最大升程时的
活塞上表面的位置到所述气缸体的气缸盖对合面之间的区域。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的气缸体，其特征在于，
所述第二冷却水流路包括第二排气侧水套，所述第二排气侧水套相对
于所述多个气缸而位于排气侧，在长度方向沿所述多个气缸设置，且与所
述进气侧水套连通，
在所述气缸的轴向上，所述第二排气侧水套位于所述排气侧水套的下
方。
6.根据权利要求5所述的气缸体，其特征在于，
所述排气侧水套在与所述气缸的轴向垂直的方向上的宽度比所述第二
排气侧水套的宽度窄。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的气缸体，其特征在于，
所述第一冷却水流路包括气缸间流路，所述气缸间流路在相邻的2个
气缸之间沿所述气缸体的宽度方向设置，且连接于所述排气侧水套。
8.根据权利要求7所述的气缸体，其特征在于，
所述气缸间流路的流路截面积小于所述排气侧水套的流路截面积。
9.根据权利要求7或8所述的气缸体，其特征在于，
所述气缸间流路的至少一部分在所述气缸体的气缸盖对合面开口。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的气缸体，其特征在于，
所述第一冷却水流路包括端部流路，所述端部流路在所述气缸体的长
度方向的至少一个端面与最接近该端面的气缸之间沿所述气缸体的宽度方
向设置，且连接于所述排气侧水套。
11.根据权利要求10所述的气缸体，其特征在于，
所述端部流路的流路截面积小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：东福寺智子，熊谷厚法，川本信树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP