特開 2023-117543 エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117543

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

   F01P 3/02 20060101AFI20230817BHJP

   F02F 1/10 20060101ALI20230817BHJP

   F02F 1/38 20060101ALI20230817BHJP

   F02F 1/16 20060101ALI20230817BHJP

   F16J 10/04 20060101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

F01P3/02 E

F02F1/10 B

F02F1/10 D

F02F1/38 B

F02F1/16 A

F02F1/16 B

F01P3/02 M

F01P3/02 P

F16J10/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020157

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】517010493

【氏名又は名称】エフエーファウ ユーロップ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＦＥＶ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｕｅｎｈｏｆｓｔｒａｓｓｅ １８１， Ｄ－５２０７８ Ａａｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】柏原 浩

(72)【発明者】

【氏名】ステファン ザイジンガー

【テーマコード（参考）】

3G024

3J044

【Ｆターム（参考）】

3G024AA01

3G024AA30

3G024AA38

3G024CA05

3G024CA26

3J044AA09

3J044AA18

3J044BC14

3J044CC10

3J044CC17

3J044DA09

(57)【要約】

【課題】エンジンの高出力化と、シリンダライナの上死点側の部分の冷却の高効率化と、を両立させることを目的とする。
【解決手段】エンジン１００は、貫通孔１１を有するシリンダブロック１と、貫通孔１１に設けられたシリンダライナ４と、を備え、シリンダライナ４は、貫通孔１１よりも外径が大きいフランジ部４４と、貫通孔１１に嵌合する第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と、を備え、フランジ部１１と第１嵌合部４１との間に周方向に沿って第１冷媒ジャケット５１を形成する第１凹部５１Ｃと、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２との間に第２冷媒ジャケット５２を形成する第２凹部５２Ｃと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔を有するシリンダブロックと、
前記貫通孔に設けられたシリンダライナと、を備え、
前記シリンダライナは、
前記貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、
前記貫通孔に嵌合する第１嵌合部及び第２嵌合部と、を備え、
前記フランジ部と前記第１嵌合部との間に周方向に沿って第１冷媒ジャケットを形成する第１凹部と、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との間に第２冷媒ジャケットを形成する第２凹部と、を備えることを特徴とするエンジン。

【請求項2】

前記第１凹部の前記フランジ部側の端部は、前記フランジ部の前記第１凹部側の端面とつながっていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。

【請求項3】

前記シリンダブロックは、前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン。

【請求項4】

前記第１嵌合部は、前記周方向の全域にわたって不連続な箇所がない円環状をなしていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンジン。

【請求項5】

前記連通凹部は、前記周方向の幅が径方向の幅よりも大きい扁平形状をなしていることを特徴とする請求項３に記載のエンジン。

【請求項6】

前記シリンダブロックは、
前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部と、
前記第２冷媒ジャケット及び前記連通路を経由せずに直接的に冷媒の供給元から前記第１冷媒ジャケットに前記冷媒を供給する主冷媒通路と、を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエンジン。

【請求項7】

シリンダヘッドを備え、
前記シリンダブロックは、前記第１冷媒ジャケットから前記シリンダヘッドへ冷媒を供給するヘッド連通路を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のエンジン。

【請求項8】

前記シリンダブロックは、
前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部と、
前記第２冷媒ジャケット及び前記連通路を経由せずに直接的に冷媒の供給元から前記第１冷媒ジャケットに前記冷媒を供給する主冷媒通路と、を備え、
前記シリンダヘッドは、１つ以上の給気口と１つ以上の排気口とを備え、
前記第１冷媒ジャケットは、
前記主冷媒通路から前記給気口が偏在する側を経由して前記ヘッド連通路に至る給気側経路と、
前記主冷媒通路から前記排気口が偏在する側を経由して前記ヘッド連通路に至る排気側経路と、を含み、
前記連通凹部は、前記給気側経路と前記排気側経路のそれぞれに設けられ、
前記排気側経路に設けられた前記連通路から前記ヘッド連通路までの距離が、前記給気側経路に設けられた前記連通路から前記ヘッド連通路までの距離よりも長いことを特徴とする請求項７に記載のエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリンダライナを備えるエンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダライナを備えるエンジンを高出力化する場合、シリンダライナの上死点側の部分に放出される熱量が増加する。そこで、従来、シリンダライナの上死点側の部分の冷却性能を向上させる技術が検討されている。例えば、特許文献１では、シリンダブロックに嵌入された胴部周囲に冷却液通路が形成されるウエット式のシリンダライナであって、シリンダブロックの口部に嵌合する嵌合部の外周面にフランジ部が周設されているシリンダライナの冷却構造において、嵌合部の外周面においてフランジ部よりも冷却液通路側に冷却溝を周設すると共に、冷却溝と冷却液通路とを連通させる連通路を嵌合部に形成してあり、冷却液通路を流れる冷却液の一部が連通路を通して冷却溝へ流入するシリンダライナが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－７９５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載された構成では、冷却溝とフランジ部との間に嵌合部の一部が存在するため、フランジ部の冷却性能を向上させることは困難である。冷却性能の向上は、冷媒ポンプの吐出圧を高めて冷媒の流速を速くすることによっても可能であるが、その場合、冷媒ポンプによる軸出力の消費量が増加し、エンジンの高出力化を阻害してしまう。

【0005】

本発明は、上記事情を考慮し、エンジンの高出力化と、シリンダライナの上死点側の部分の冷却の高効率化と、を両立させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明に係るエンジンは、貫通孔を有するシリンダブロックと、前記貫通孔に設けられたシリンダライナと、を備え、前記シリンダライナは、前記貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、前記貫通孔に嵌合する第１嵌合部及び第２嵌合部と、を備え、前記フランジ部と前記第１嵌合部との間に周方向に沿って第１冷媒ジャケットを形成する第１凹部と、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との間に第２冷媒ジャケットを形成する第２凹部と、を備える。

【0007】

前記第１凹部の前記フランジ部側の端部は、前記フランジ部の前記第１凹部側の端面とつながっていてもよい。

【0008】

前記シリンダブロックは、前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部を備えていてもよい。

【0009】

前記第１嵌合部は、前記周方向の全域にわたって不連続な箇所がない円環状をなしていてもよい。

【0010】

前記連通凹部は、前記周方向の幅が径方向の幅よりも大きい扁平形状をなしていてもよい。

【0011】

前記シリンダブロックは、前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部と、前記第２冷媒ジャケット及び前記連通路を経由せずに直接的に冷媒の供給元から前記第１冷媒ジャケットに前記冷媒を供給する主冷媒通路と、を備えていてもよい。

【0012】

前記エンジンは、シリンダヘッドを備え、前記シリンダブロックは、前記第１冷媒ジャケットから前記シリンダヘッドへ冷媒を供給するヘッド連通路を備えていてもよい。

【0013】

前記シリンダブロックは、前記貫通孔の内面に設けられ、前記第１冷媒ジャケットと前記第２冷媒ジャケットとを連通させる連通路を形成する連通凹部を備え、前記シリンダヘッドは、１つ以上の給気口と１つ以上の排気口とを備え、前記第１冷媒ジャケットは、前記主冷媒通路から前記給気口が偏在する側を経由して前記ヘッド連通路に至る給気側経路と、前記主冷媒通路から前記排気口が偏在する側を経由して前記ヘッド連通路に至る排気側経路と、を含み、前記連通凹部は、前記給気側経路と前記排気側経路のそれぞれに設けられ、前記排気側経路に設けられた前記連通路から前記ヘッド連通路までの距離が、前記給気側経路に設けられた前記連通路から前記ヘッド連通路までの距離よりも長くてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、エンジンの高出力化と、シリンダライナの上死点側の部分の冷却の高効率化と、を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係るエンジンの断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るエンジンの断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るエンジンの内部を流れる冷媒を示す側面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るエンジンの内部を流れる冷媒を示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るエンジンの内部を流れる冷媒を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係るエンジン１００について説明する。

【0017】

最初に、エンジン１００の全体の構成について説明する。図１、２は、エンジン１００の断面図である。このうち、図１は、図２のＩ－Ｉ断面を示し、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面を示す。図２では、ピストン６の図示は省略されている。本実施形態では、便宜上、シリンダブロック１の上方にシリンダヘッド８が位置する例を示すが、エンジン１００は、どのような姿勢で使用されてもよい。

【0018】

エンジン１００は、シリンダブロック１、シリンダライナ４、ピストン６、コネクティングロッド７及びシリンダヘッド８を備える。

【0019】

シリンダブロック１は、上下方向に貫通した貫通孔１１を備える。上下方向から見た貫通孔１１の断面は、円形である。シリンダブロック１の上端部であるトップデッキ１３は、平坦に形成されている。シリンダブロック１の下部には、クランクシャフトを収容したクランクケースが設けられている（図示省略）。貫通孔１１の周囲には、雌ねじが形成された複数のボルト孔１６が周方向に設けられている。

【0020】

シリンダライナ４は、円筒状に形成された円筒部４３と、円筒部４３の上端部に形成された円筒部４３よりも外径が大きいフランジ部４４と、を備える。円筒部４３が貫通孔１１に挿入されており、フランジ部４４の下面がトップデッキ１３に接触している。

【0021】

ピストン６は、シリンダライナ４の内部に収容されている。ピストン６の上端部には、凹形の燃焼室６１が設けられている。ピストン６の外周面には、周方向に沿って複数のリング溝６４が設けられており、各リング溝６４にピストンリング６３が設けられている。シリンダライナ４の円筒部４３の内側の上端部には、スクレーパリング４５が設けられている。スクレーパリング４５は、ピストン６が上死点に位置する場合の最も上のピストンリング６３よりも上方に設けられている。

【0022】

コネクティングロッド７の小端部は、ピストンピン６２を介してピストン６に結合されている。コネクティングロッド７の大端部は、クランクピンを介してクランクシャフトに結合されている（図示省略）。

【0023】

シリンダヘッド８の下面には、円形の凹部であるヘッド凹部８５が設けられている。ヘッド凹部８５の内径は、シリンダライナ４のフランジ部４４の外径と等しい。ヘッド凹部８５の深さは、フランジ部４４の上下方向の厚みと等しい。フランジ部４４はヘッド凹部８５に収容されている。シリンダヘッド８は、シリンダブロック１のボルト孔１６に対応するボルト孔を備え、ボルトを用いてシリンダブロック１に固定されている（図示省略）。トップデッキ１３とシリンダヘッド８の下面との間には、フランジ部４４よりも外側にガスケット１４が設けられている。

【0024】

シリンダヘッド８には、燃料を噴射するインジェクタ８３が設けられている。インジェクタ８３は、ピストン６の中心に対応する位置に設けられている。インジェクタ８３の噴射口が、シリンダヘッド８の下面から露出している。１つ以上の給気口８１と１つ以上の排気口８２がインジェクタ８３の周囲に設けられている。この例では、２つの給気口８１と２つの排気口８２が設けられている。２つの給気口８１は、周方向に隣り合っている。２つの排気口８２もまた、周方向に隣り合っている。給気口８１、排気口８２には、それぞれ給気バルブ８１Ｖ、排気バルブ８２Ｖが設けられている。

【0025】

次に、エンジン１００を冷却するための構成について説明する（図１乃至５参照）。図３は、エンジン１００の内部を流れる冷媒を示す側面図である。図４、５は、エンジン１００の内部を流れる冷媒を示す斜視図である。換言すれば、図３乃至５は、冷媒が流れる通路の表面を通路の外側から見た仮想的な図である。

【0026】

エンジン１００は、貫通孔１１を有するシリンダブロック１と、貫通孔１１に設けられたシリンダライナ４と、を備え、シリンダライナ４は、貫通孔１１よりも外径が大きいフランジ部４４と、貫通孔１１に嵌合する第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と、を備え、フランジ部１１と第１嵌合部４１との間に周方向に沿って第１冷媒ジャケット５１を形成する第１凹部５１Ｃと、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２との間に第２冷媒ジャケット５２を形成する第２凹部５２Ｃと、を備える。

【0027】

シリンダブロック１とシリンダライナ４の概要については既に述べたとおりであるから、以下では主にシリンダライナ４の円筒部４３の構成について詳細に説明する。

【0028】

［第１嵌合部、第２嵌合部］
第１嵌合部４１と第２嵌合部４２（図１参照）は、上下方向から見た断面の内周と外周が円形をなしている。換言すれば、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２は、周方向の全域にわたって不連続な箇所がない円環状をなしている。第１嵌合部４１は、ピストン６が上死点に位置する場合のピストンリング６３の側方に設けられている。第２嵌合部４２は、ピストン６が上死点に位置する場合のピストン６の下端部付近の側方に設けられている。第１嵌合部４１、第２嵌合部４２は、貫通孔１１に圧入されている。

【0029】

［第１凹部、第１冷媒ジャケット、第１主冷媒通路］
第１凹部５１Ｃ（図１参照）は、フランジ部４４と第１嵌合部４１との間に設けられている。第１凹部５１Ｃは、周方向に沿って円環状に形成されている。第１冷媒ジャケット５１（図１乃至５参照）は、第１凹部５１Ｃと貫通孔１１の内面とで囲われた円環状の通路である。

【0030】

分配室１２は、シリンダブロック１の側方に設けられている（図３乃至５参照）。ポンプ（図示省略）によって分配室１２からエンジン１００の各所に冷媒が分配される。シリンダブロック１は、分配室１２から第１冷媒ジャケット５１に冷媒を供給する第１主冷媒通路２１（主冷媒通路の一例）を備える。第１主冷媒通路２１は、後述する第２冷媒ジャケット５２及び連通路２３を経由せずに直接的に分配室１２から第１冷媒ジャケット５１に冷媒を供給する。

【0031】

第１主冷媒通路２１は、分配室１２から貫通孔１１の内面の第１冷媒ジャケット５１に対応する位置まで貫通している。第１主冷媒通路２１の貫通孔１１側の開口部は、第１冷媒ジャケット５１への冷媒の入口である主冷媒入口２１Ａとなっている。主冷媒入口２１Ａは、第１冷媒ジャケット５１の給気口８１側の部分に設けられている（図２参照）。同図の例では、２つの給気口８１のうちの右側の給気口８１の近傍に主冷媒入口２１Ａが設けられているが、主冷媒入口２１Ａは、少なくとも排気口８２よりも給気口８１に近接した位置に設けられていればよい。

【0032】

第１凹部５１Ｃの上端部（第１凹部５１Ｃのフランジ部４４側の端部の一例）は、フランジ部４４の下端面（フランジ部４４の第１凹部５１Ｃ側の端面の一例）とつながっている（図１参照）。すなわち、第１凹部５１Ｃとフランジ部４４との間には、貫通孔１１に嵌合する（接触する）部分が存在しない。換言すれば、第１冷媒ジャケット５１は、フランジ部４４と連続している。

【0033】

また、第１凹部５１Ｃの上端部は、フランジ部４４の下端面によって構成されている。そのため、第１冷媒ジャケット５１の上端部は、径方向に幅を有している。この構成により、フランジ部４４の下端面にも冷媒が接触するため、フランジ部４４の冷却性能が向上する。

【0034】

第１冷媒ジャケット５１の径方向の幅を上部と下部とで比較すると、下部の幅が上部の幅よりも広くなっている。具体的には、第１凹部５１Ｃは、フランジ部４４の下端面と、上方から下方に向かって径が小さくなるテーパー部と、テーパー部の下端から第１嵌合部４１の外周面に向かって湾曲しながら径が拡がる湾曲面と、を有する。この構成により、第１凹部５１Ｃへの応力集中が緩和される。

【0035】

［第２凹部、第２冷媒ジャケット、第２主冷媒通路］
第２凹部５２Ｃ（図１参照）は、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２との間に設けられている。第２凹部５２Ｃは、周方向に沿って円環状に形成されている。第２冷媒ジャケット５２（図１乃至５参照）は、第２凹部５２Ｃと貫通孔１１の内面とで囲われた円環状の通路である。第２凹部５２Ｃの上下方向の幅は、第１凹部５１Ｃの上下方向の幅よりも広い。

【0036】

貫通孔１１には、第２凹部５２Ｃの上下方向の中央よりも下方の部分に対応する範囲に、周方向に沿って形成された円環状の凹部である貫通孔凹部１５が設けられている。この構成により、第２冷媒ジャケット５２の下部は上部よりも径方向の幅が広くなっている。

【0037】

シリンダブロック１は、分配室１２から第２冷媒ジャケット５２に冷媒を供給する第２主冷媒通路２２を備える。第２主冷媒通路２２は、分配室１２から貫通孔１１の内面の第２冷媒ジャケット５２に対応する位置まで貫通している。

【0038】

［第１ヘッド連通路］
シリンダブロック１は、第１冷媒ジャケット５１からシリンダヘッド８に設けられたヘッド冷媒ジャケット８４へ冷媒を供給する第１ヘッド連通路３１（ヘッド連通路の一例）を備える（図２乃至５参照）。第１ヘッド連通路３１は、貫通孔１１の内面の第１冷媒ジャケット５１に対応する位置からヘッド冷媒ジャケット８４まで貫通している。第１ヘッド連通路３１の貫通孔１１側の開口部が、第１冷媒ジャケット５１からの冷媒の出口である主冷媒出口３１Ｂとなる。主冷媒出口３１Ｂは、第１冷媒ジャケット５１の排気口８２側の部分に設けられている（図２参照）。

【0039】

また、主冷媒出口３１Ｂは、貫通孔１１の中心を挟んで主冷媒入口２１Ａと対向する位置に設けられている。この構成により、第１冷媒ジャケット５１における主冷媒入口２１Ａから主冷媒出口３１Ｂまでの距離が、図２における上側の経路と下側の経路とで等しくなる。図２の例では、主冷媒入口２１Ａから主冷媒出口３１Ｂに至る上下２つの経路のうち、上側の経路沿いには給気口８１が偏在し、下側の経路沿いには排気口８２が偏在している。そのため、上側の経路を給気側経路５１１、下側の経路を排気側経路５１２と呼ぶ。

【0040】

［第２ヘッド連通路］
シリンダブロック１は、第２冷媒ジャケット５２からヘッド冷媒ジャケット８４へ冷媒を供給する第２ヘッド連通路３２を備える（図３乃至５参照）。第２ヘッド連通路３２は、貫通孔１１の内面の第２冷媒ジャケット５２に対応する位置からヘッド冷媒ジャケット８４まで貫通している。この例では、４つの第２ヘッド連通路３２が貫通孔１１の四方に設けられている。

【0041】

［連通凹部、連通路］
シリンダブロック１は、貫通孔１１の内面に設けられ、第１冷媒ジャケット５１と第２冷媒ジャケット５２とを連通させる連通路２３を形成する連通凹部２３Ｃを備える（図２乃至５参照）。連通凹部２３Ｃは、上下方向に沿う溝状をなしている。連通凹部２３Ｃの上端部は、第１冷媒ジャケット５１の下端部よりも上方に位置している。連通凹部２３Ｃの下端部は、第２冷媒ジャケット５２の上端部よりも下方に位置している。この構成により、第１冷媒ジャケット５１と第２冷媒ジャケット５２とを連通させる連通路２３がシリンダブロック１側に形成される。

【0042】

連通凹部２３Ｃは、周方向の幅が径方向の幅よりも大きい扁平形状をなしている。周方向の幅が広いほど、第１嵌合部４１に冷媒が接触する面積が広くなるため、冷却性能が向上する。

【0043】

連通路２３は、周方向の少なくとも１箇所に設けられている。この例では、図２における第１冷媒ジャケット５１の給気側経路５１１と排気側経路５１２にそれぞれ１つの連通路２３が接続されている。給気側経路５１１と排気側経路５１２とで、連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離を比較すると、排気側経路５１２における連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離は、給気側経路５１１における連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離よりも長い。

【0044】

ここで、主冷媒入口２１Ａ、主冷媒出口３１Ｂ、給気側と排気側の連通路２３の位置関係について説明する。排気される気体の温度は給気される気体の温度よりも高いため、シリンダライナ４に対しては、給気口８１側よりも排気口８２側に多くの熱が放出される。従って、シリンダライナ４を効率的に冷却するためには、主冷媒入口２１Ａを給気口８１に近接した位置に設け、主冷媒出口３１Ｂを排気口８２に近接した位置に設けることが望ましい。

【0045】

例えば、図２において、２つの給気口８１から等距離の位置に主冷媒入口２１Ａを設け、２つの排気口８２から等距離の位置に主冷媒出口３１Ｂを設けた場合、反時計回り方向の経路と時計回り方向の経路とを比較すると、主冷媒入口２１Ａから主冷媒出口３１Ｂへ至る熱の分布が同じであるため、連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離を２つの経路で異ならせる必要はない。

【0046】

ところが、現実には、設計上の制約のために（例えば、クランクシャフトに直交する方向のエンジン１００の幅を抑制するために）、図２に示されるように、２つの給気口８１から等距離でない位置に主冷媒入口２１Ａを設ける場合がある。その結果、２つの経路の一方（前述の給気側経路５１１）に給気口８１が偏在し、他方（前述の排気側経路５１２）に排気口８２が偏在するという構成になる。この場合、排気側経路５１２には、給気側経路５１１よりも多くの熱が放出されるから、排気側経路５１２の冷却性能を給気側経路５１１よりも高める必要がある。また、給気側経路５１１を冷却し過ぎると、給気される気体が適正な温度に到達せずに不完全燃焼となるおそれがある。そこで、本実施形態では、排気側経路５１２における連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離を、給気側経路５１１における連通路２３から主冷媒出口３１Ｂまでの距離よりも長くすることで、排気側経路５１２の冷却性能を高めるともに、給気側経路５１１の過冷却を抑制している。

【0047】

次に、上記構成の動作について説明する。分配室１２から第１主冷媒通路２１を通って主冷媒入口２１Ａに到達した冷媒は、給気側経路５１１（図２の矢印Ｆ１）と排気側経路５１２（矢印Ｆ２）とに分かれて流れる。一方、分配室１２から第２主冷媒通路２２を通じて第２冷媒ジャケット５２に供給された冷媒は、シリンダライナ４の第２凹部５２Ｃを冷却して４つの第２ヘッド連通路３２、給気側の連通路２３及び排気側の連通路２３に流入する。

【0048】

第２ヘッド連通路３２に流入した冷媒は、ヘッド冷媒ジャケット８４に流入してシリンダヘッド８を冷却し、所定の経路（図示省略）を通って分配室１２に戻る。給気側の連通路２３に流入した冷媒は、主冷媒入口２１Ａから流入した冷媒（矢印Ｆ１）とともに給気側経路５１１に沿って流れ（矢印Ｆ３）、排気側の連通路２３に流入した冷媒は、主冷媒入口２１Ａから流入した冷媒（矢印Ｆ２）とともに排気側経路５１２に沿って流れる（矢印Ｆ４）。給気側経路５１１と排気側経路５１２を流れる冷媒は、シリンダライナ４の第１凹部５１Ｃを冷却し、主冷媒出口３１Ｂから第１ヘッド連通路３１を経てヘッド冷媒ジャケット８４に流入してシリンダヘッド８を冷却し、分配室１２に戻る。

【0049】

以上説明した本実施形態に係るエンジン１００によれば、貫通孔１１を有するシリンダブロック１と、貫通孔１１に設けられたシリンダライナ４と、を備え、シリンダライナ４は、貫通孔１１よりも外径が大きいフランジ部４４と、貫通孔１１に嵌合する第１嵌合部４１及び第２嵌合部４２と、を備え、フランジ部１１と第１嵌合部４１との間に周方向に沿って第１冷媒ジャケット５１を形成する第１凹部５１Ｃと、第１嵌合部４１と第２嵌合部４２との間に第２冷媒ジャケット５２を形成する第２凹部５２Ｃと、を備える。この構成によれば、軸出力を消費せずにフランジ部４４から第１嵌合部４１にわたる部分が冷却されるから、エンジン１００の高出力化と、シリンダライナ４の上死点側の部分の冷却の高効率化と、を両立させることができる。

【0050】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、第１凹部５１Ｃのフランジ部４４側の端部は、フランジ部４４の第１凹部５１Ｃ側の端面とつながっている。この構成によれば、第１冷媒ジャケット５１がフランジ部４４側へ拡大されるから、シリンダライナ４の上死点側の部分の冷却を高効率化することができる。

【0051】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、シリンダブロック１は、貫通孔１１の内面に設けられ、第１冷媒ジャケット５１と第２冷媒ジャケット５２とを連通させる連通路２３を形成する連通凹部２３Ｃを備える。この構成によれば、第２冷媒ジャケット５２と第１冷媒ジャケット５１との間で冷媒が流れるから、冷却性能を高めることができる。連通凹部２３Ｃがシリンダライナ４に設けられている場合、シリンダライナ４ごとに連通凹部２３Ｃの位置が異なることを防ぐために、シリンダライナ４の組付け時にシリンダライナ４の周方向の向きを所定方向に合わせる必要がある。これに対して、本実施形態では、連通凹部２３Ｃがシリンダブロック１に設けられているから、シリンダライナ４の周方向の向きに制約がない。よって、シリンダライナ４の組付け作業が軽減される。

【0052】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、第１嵌合部４１は、周方向の全域にわたって不連続な箇所がない円環状をなしているから、シリンダライナ４の熱変形を周方向に均一化することができる。

【0053】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、連通凹部２３Ｃは、周方向の幅が径方向の幅よりも大きい扁平形状をなしているから、第１嵌合部４１が冷媒に接触する面積を増やすことができる。

【0054】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、シリンダブロック１は、貫通孔１１の内面に設けられ、第１冷媒ジャケット５１と第２冷媒ジャケット５２とを連通させる連通路２３を形成する連通凹部２３Ｃと、第２冷媒ジャケット５２及び連通路２３を経由せずに直接的に冷媒の供給元から第１冷媒ジャケット５１に冷媒を供給する第１主冷媒通路２１を備えるから、第１冷媒ジャケット５１における冷媒の流速を速めることができる。

【0055】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、シリンダヘッド８を備え、シリンダブロック１は、第１冷媒ジャケット５１からシリンダヘッド８へ冷媒を供給する第１ヘッド連通路３１を備えるから、シリンダヘッド８へスムーズに冷媒を流すことができる。

【0056】

また、本実施形態に係るエンジン１００によれば、シリンダブロック１は、貫通孔１１の内面に設けられ、第１冷媒ジャケット５１と第２冷媒ジャケット５２とを連通させる連通路２３を形成する連通凹部２３Ｃと、第２冷媒ジャケット５２及び連通路２３を経由せずに直接的に冷媒の供給元から第１冷媒ジャケット５１に冷媒を供給する第１主冷媒通路２１と、を備え、シリンダヘッド８は、１つ以上の給気口８１と１つ以上の排気口８２とを備え、第１冷媒ジャケット５１は、第１主冷媒通路２１から給気口８１が偏在する側を経由して第１ヘッド連通路３１に至る給気側経路５１１と、第１主冷媒通路２１から排気口８２が偏在する側を経由して第１ヘッド連通路３１に至る排気側経路５１２と、を含み、連通凹部２３Ｃは、給気側経路５１１と排気側経路５１２のそれぞれに設けられ、排気側経路５１２に設けられた連通路２３から第１ヘッド連通路３１までの距離が、給気側経路５１１に設けられた連通路２３から第１ヘッド連通路３１までの距離よりも長い。この構成によれば、排気側経路５１２の冷却性能を高めるともに、給気側経路５１１の過冷却を抑制することができる。

【0057】

上記実施形態が以下のように変形されてもよい。

【0058】

上記実施形態では、第１凹部５１Ｃのフランジ部４４側の端部がフランジ部４４の第１凹部５１Ｃ側の端面とつながっている例が示されたが、第１凹部５１Ｃとフランジ部４４との間に、貫通孔１１に嵌合する円環状の部位が設けられていてもよい。すなわち、「フランジ部４４と第１嵌合部４１との間に円筒部４３の周方向に沿って設けられ、貫通孔１１の内面との間に円環状の第１冷媒ジャケット５１を形成する第１凹部５１Ｃ」なる構成は、第１凹部５１Ｃとフランジ部４４との間に、貫通孔１１に嵌合する円環状の部位が設けられている構成も含むものである。

【0059】

上記実施形態に係る構成に加えて、排気側経路５１２に１つ以上の連通路２３が追加されてもよい。この構成によれば、排気側経路５１２の冷却性能を向上させることができる。

【0060】

上記実施形態に係る構成において、排気側の連通路２３の周方向の幅が、給気側の連通路２３の周方向の幅よりも広くてもよい。この構成によれば、排気側経路５１２の冷却性能を向上させることができる。

【符号の説明】

【0061】

１００ エンジン
１ シリンダブロック
１１ 貫通孔
２１ 第１主冷媒通路（主冷媒通路）
２３ 連通路
２３Ｃ 連通凹部
３１ 第１ヘッド連通路（ヘッド連通路）
４ シリンダライナ
４１ 第１嵌合部
４２ 第２嵌合部
４３ 円筒部
４４ フランジ部
４４Ｅ フランジ部の下端面（フランジ部の第１凹部側の端面）
５１ 第１冷媒ジャケット
５１Ｃ 第１凹部
５１Ｅ 第１凹部の上端部（第１凹部のフランジ側の端部）
５１１ 給気側経路
５１２ 排気側経路
５２ 第２冷媒ジャケット
５２Ｃ 第２凹部
８ シリンダヘッド
８１ 給気口
８２ 排気口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】