氣缸體、內(nèi)燃機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的氣缸體、內(nèi)燃機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)，詳細(xì)而言，涉及具備2個系統(tǒng)的供冷卻水流動的流路的氣缸體、具備該氣缸體的內(nèi)燃機(jī)以及冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I公開了在氣缸的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)分別設(shè)有沿氣缸的排列方向延伸的多個冷卻水流路的結(jié)構(gòu)。多個冷卻水流路分別以沿氣缸的軸線方向被相互劃分開的狀態(tài)設(shè)置。在該結(jié)構(gòu)中，例如，能夠通過使向冷卻水流路導(dǎo)入冷卻水的導(dǎo)入孔的內(nèi)徑在冷卻水流路之間差別化等的方法，來使在氣缸的外周流動的冷卻水的流量在氣缸的軸線方向上變化。作為其一例，在專利文獻(xiàn)I公開了將排氣側(cè)且最接近活塞的上止點(diǎn)的冷卻水通路的流量設(shè)定得比其他冷卻水通路的流量大?；钊纳现裹c(diǎn)附近且排氣側(cè)的區(qū)域容易受燃燒氣體的影響而缸內(nèi)溫度變得最高，因此通過將最接近該區(qū)域的冷卻水通路的流量設(shè)定為最大，能夠使對氣缸的冷卻效果適當(dāng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 014025號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，利用冷卻水的氣缸的冷卻效果依賴于冷卻水的流量和溫度。專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)是著眼于其中的流量的技術(shù)。但是，在專利文獻(xiàn)I所公開的技術(shù)中，沒有對冷卻水的溫度進(jìn)行考慮。認(rèn)為若能取代流量而使冷卻水的溫度根據(jù)場所而變化或使流量和冷卻水的溫度一起根據(jù)場所而變化，則能夠使對氣缸的冷卻效果更適當(dāng)。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述課題而做出的，其目的在于提供一種能夠使對氣缸的冷卻效果適當(dāng)?shù)臍飧左w，并且提出了通過使冷卻水的溫度根據(jù)場所而變化的手段來達(dá)成所述目的的技術(shù)思想。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]本發(fā)明的氣缸體是多缸發(fā)動機(jī)用的氣缸體，具備設(shè)置成在長度方向上排列的多個氣缸(以下記作氣缸組)。在本申請中，氣缸體的長度方向定義為氣缸所排列的方向，也就是說定義為曲軸的軸向。另外，在本申請中，將與長度方向正交且與氣缸的軸向正交的方向稱為氣缸體的寬度方向。
[0011]本發(fā)明的氣缸體作為供冷卻水流動的氣缸體內(nèi)的流路而具備第一冷卻水流路和第二冷卻水流路。第一冷卻水流路包括相對于氣缸組而位于排氣側(cè)、且在長度方向上沿氣缸組設(shè)置的排氣側(cè)水套。第二冷卻水流路包括相對于氣缸組而位于進(jìn)氣側(cè)、且在長度方向上沿氣缸組設(shè)置的進(jìn)氣側(cè)水套。本發(fā)明的氣缸體被構(gòu)成為，比在第二冷卻水流路流動的冷卻水的溫度低的冷卻水在第一冷卻水流路中流動。
[0012]從進(jìn)氣口吸入到氣缸內(nèi)的空氣，會碰抵氣缸的排氣側(cè)的壁面而在氣缸內(nèi)回旋。根據(jù)上述的氣缸體的結(jié)構(gòu)，相對于氣缸蓋而在排氣側(cè)設(shè)有供比進(jìn)氣側(cè)水套溫度低的冷卻水流動的排氣側(cè)水套，因此可以抑制被吸入到氣缸內(nèi)的空氣從氣缸壁面受熱。
[0013]此外，若目的僅為得到上述效果，則只要是不僅在排氣側(cè)水套、而在還包括進(jìn)氣側(cè)水套的氣缸體的整體使冷卻水的溫度一樣地降低即可。但是，在這種情況下，會招致滑動部分的摩擦力的增大和/或冷卻損失的增大，而且需要擴(kuò)大熱交換器體積。根據(jù)上述的氣缸體的結(jié)構(gòu)，使冷卻水的溫度根據(jù)場所而變化，由此不會產(chǎn)生這樣的問題。也就是說，根據(jù)上述的氣缸體的結(jié)構(gòu)，能夠使對氣缸的冷卻效果適當(dāng)。
[0014]優(yōu)選是，盡量將排氣側(cè)水套在與氣缸的軸向垂直的方向上的寬度(換言之可以稱為厚度)構(gòu)成得窄。通過縮窄排氣側(cè)水套的寬度(厚度)，既能確保在排氣側(cè)水套中流動的冷卻水的流速，可靠地對需要冷卻的氣缸的排氣側(cè)壁面進(jìn)行冷卻，又能抑制冷卻水的流量。優(yōu)選是構(gòu)成為，排氣側(cè)水套的寬度比進(jìn)氣側(cè)水套的寬度窄。
[0015]優(yōu)選是，不使排氣側(cè)水套在氣缸的軸向上距氣缸蓋對合面的深度太深。也就是說，優(yōu)選是將排氣側(cè)水套的深度構(gòu)成得淺。通過使排氣側(cè)水套的深度淺，既能確保在排氣側(cè)水套流動的冷卻水的流速，可靠地對需要冷卻的氣缸的排氣側(cè)壁面進(jìn)行冷卻，又能抑制冷卻水的流量。優(yōu)選是構(gòu)成為，排氣側(cè)水套的深度比進(jìn)氣側(cè)水套的深度淺。
[0016]優(yōu)選是構(gòu)成為，在氣缸的軸向上，排氣側(cè)水套位于從進(jìn)氣門的最大升程時的活塞上表面的位置到氣缸體的氣缸蓋對合面之間的區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不會非必要地將由低溫冷卻水冷卻的區(qū)域擴(kuò)大，能夠可靠地對從進(jìn)氣口吸入到氣缸內(nèi)的空氣所碰抵的區(qū)域進(jìn)行冷卻。
[0017]優(yōu)選是構(gòu)成為，第二冷卻水流路包括第二排氣側(cè)水套，該第二排氣側(cè)水套相對于氣缸組而位于排氣側(cè)，在長度方向上沿氣缸組設(shè)置，且與進(jìn)氣側(cè)水套連通。該第二排氣側(cè)水套被構(gòu)成為在氣缸的軸向上位于排氣側(cè)水套的下方。此外，在氣缸的軸向上，上方是指氣缸蓋所位于的方向，下方是指曲軸所位于的方向。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，氣缸的排氣側(cè)壁面的上側(cè)的區(qū)域，也就是說被從進(jìn)氣口吸入到氣缸內(nèi)的空氣所碰抵的區(qū)域，能夠被低溫冷卻水高效率地冷卻，同時氣缸的排氣側(cè)壁面的下側(cè)的區(qū)域，能夠被與在進(jìn)氣側(cè)水套中流動的冷卻水相同的相對高溫的冷卻水適當(dāng)冷卻。
[0018]在第一排氣側(cè)水套和第二排氣側(cè)水套的比較中，優(yōu)選是構(gòu)成為，排氣側(cè)水套在與氣缸的軸向垂直的方向上的寬度比第二排氣側(cè)水套的寬度窄。
[0019]優(yōu)選是構(gòu)成為，第一冷卻水流路包括氣缸間流路，該氣缸間流路在相鄰的2個氣缸之間沿氣缸體的寬度方向設(shè)置，且連接于排氣側(cè)水套。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過與在排氣側(cè)水套中流動的冷卻水相同的相對低溫的冷卻水，對相鄰的2個氣缸所夾著的區(qū)域進(jìn)行冷卻。
[0020]優(yōu)選是構(gòu)成為，氣缸間流路的流路截面積比排氣側(cè)水套的流路截面積小。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，既能確保在氣缸間流路中流動的冷卻水的流速，又能抑制冷卻水的流量。
[0021]另外，優(yōu)選是，氣缸間流路的至少一部分在氣缸體的氣缸蓋對合面開口。氣缸間流路的開口部可以用作向氣缸體導(dǎo)入冷卻水的冷卻水入口、或從氣缸體排出冷卻水的冷卻水出口。
[0022]優(yōu)選是構(gòu)成為，第一冷卻水流路包括端部流路，該端部流路在氣缸體的長度方向上的至少一個端面與最接近該端面的氣缸之間沿氣缸體的寬度方向設(shè)置，且連接于排氣側(cè)水套。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過與在排氣側(cè)水套中流動的冷卻水相同的相對低溫的冷卻水來對氣缸體的端面和氣缸所夾著的區(qū)域進(jìn)行冷卻。
[0023]優(yōu)選是構(gòu)成為，端部流路的流路截面積小于排氣側(cè)水套的流路截面積。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，既能確保在端部流路流動的冷卻水的流速，又能抑制冷卻水的流量。
[0024]另外，優(yōu)選是，端部流路的至少一部分在氣缸體的氣缸蓋對合面開口。端部流路的開口部可以用作向氣缸體導(dǎo)入冷卻水的冷卻水入口、或從氣缸體排出冷卻水的冷卻水出
□O
[0025]優(yōu)選是，排氣側(cè)水套的至少一部分在氣缸體的氣缸蓋對合面開口。排氣側(cè)水套的開口部可以用作向氣缸體導(dǎo)入冷卻水的冷卻水入口、或從氣缸體排出冷卻水的冷卻水出
□O
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)上述發(fā)明，將相對于氣缸組而設(shè)置在排氣側(cè)的排氣側(cè)水套和相對于氣缸組而設(shè)置在進(jìn)氣側(cè)的進(jìn)氣側(cè)水套分別構(gòu)成為不同系統(tǒng)的冷卻水流路的一部分，使比在進(jìn)氣側(cè)水套流動的冷卻水相對低溫的冷卻水在排氣側(cè)水套中流動，由此不會出現(xiàn)滑動部分的摩擦力的增大和/或冷卻損失的增大，能夠抑制被吸入到氣缸內(nèi)的空氣從氣缸壁面受熱。
【附圖說明】
[0028]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0029]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的氣缸體的俯視圖。
[0030]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的氣缸體的通過進(jìn)氣口且與長度方向垂直的剖面的剖視圖，是示出圖2的A — A剖面的剖視圖。
[0031]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的氣缸體的包含氣缸的中心軸且與長度方向垂直的剖面的剖視圖，是示出圖2的B — B剖面的剖視圖。
[0032]圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的氣缸體的通過相鄰的2個氣缸之間且與長度方向垂直的剖面的剖視圖，是示出圖2的C 一 C剖面的剖視圖。
[0033]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的氣缸體的與氣缸蓋對合面平行的剖面的剖視圖，是示出圖3的D — D剖面的剖視圖。
[0034]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)應(yīng)用于增壓發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用例的圖。
[0035]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)應(yīng)用于混合動力系統(tǒng)的應(yīng)用例的圖。
[0036]圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例I的氣缸體的剖面的剖視圖，是示出與圖2的C 一 C剖面相當(dāng)?shù)钠拭娴钠室晥D。
[0037]圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2的氣缸體的剖面的剖視圖，是示出與圖3的D — D剖面相當(dāng)?shù)钠拭娴钠室晥D。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。其中，以下所示的實(shí)施方式，例示用于將本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思具體化的裝置和/或方法，除了特別明示的情況，并不意欲將構(gòu)成部件的構(gòu)造和/或配置、處理的順序等限定為下述所示。本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形來實(shí)施