气缸体的制作方法

1.本发明涉及一种气缸体，详细而言，涉及一种水冷多缸发动机的气缸体。


背景技术：

2.在多缸发动机的气缸体中，以包围气缸组的周围的方式形成有水套。此外，在气缸体中，沿气缸组在排气侧和进气侧分别形成有用于穿过盖螺栓的多个盖螺栓凸台。水套形成为供冷却水穿过多个盖螺栓凸台与气缸组之间并沿气缸组的周围流动。在日本特开2008
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8195中公开了以避开盖螺栓凸台的方式形成有水套的气缸体的一个例子。
3.再者，流过水套的冷却水的流速越大，压力损失会越大。为了减小冷却水的流速从而减小压力损失，期望扩大水套的通路宽度。但是，由于在气缸的附近形成有盖螺栓凸台，所以即使意图扩大水套的通路宽度，在盖螺栓凸台的附近也会产生局部宽度变窄的部分。即使期望将气缸与盖螺栓凸台之间的通路宽度变大，从密封性、振动的观点来看，也不能将盖螺栓凸台从气缸大幅度地偏离。就是说，盖螺栓凸台的存在成为降低冷却水的压力损失的阻碍。导入水套的冷却水的流速越靠近冷却水导入口的附近越大，因此在冷却水的路径上最靠近冷却水导入口的盖螺栓凸台对压力损失造成的影响特别大。


技术实现要素：

4.本发明提供一种能降低流过水套的冷却水的压力损失的气缸体。
5.本发明的一方案的气缸体具备：气缸组，多个气缸直列排列而成；水套，形成为包围气缸组的周围；冷却水导入口，向水套导入冷却水；以及多个盖螺栓凸台，沿气缸组形成。水套包括主通路和副通路。主通路沿气缸组的周围形成，并穿过多个盖螺栓凸台与气缸组之间。副通路形成于比主通路远离气缸组的位置，在第一位置从主通路分路，在位于比第一位置靠下游的第二位置与主通路汇合。主通路与副通路将第一盖螺栓凸台夹在中间，所述第一盖螺栓凸台是多个盖螺栓凸台中的、从冷却水导入口流入到主通路的冷却水最初所通过的盖螺栓凸台。第一位置位于第一盖螺栓凸台与冷却水导入口之间。第二位置位于冷却水在继第一盖螺栓凸台之后所通过的第二盖螺栓凸台与第一盖螺栓凸台之间。
6.如上文所述，盖螺栓凸台的存在成为降低冷却水的压力损失方面上的障碍。特别是，第一盖螺栓凸台靠近冷却水导入口，且冷却水导入口的附近的冷却水的流速大，因此其存在对冷却水的压力损失造成的影响大。但是，根据上述的构成，从冷却水导入口导入水套的冷却水在第一位置分路为流过主通路的冷却水流和流过副通路的冷却水流，在通过第一盖螺栓凸台后在第二位置汇合。这样，使冷却水的一部分在气缸组与第一盖螺栓凸台之间流动，使剩余的冷却水在从气缸组观察时的第一盖螺栓凸台的背侧流动，由此能够增大第一盖螺栓凸台的附近的流路截面积。由此，能使第一盖螺栓凸台的附近的冷却水的流速降低，能降低通过第一盖螺栓凸台时的冷却水的压力损失。
7.冷却水导入口可以位于第三盖螺栓凸台与第一盖螺栓凸台之间。第三盖螺栓凸台是相对于第一盖螺栓凸台来说位于与第二盖螺栓凸台相反的一侧的盖螺栓凸台。根据这种
构成，能避免从冷却水导入口导入水套的冷却水流直接撞击到盖螺栓凸台，导致在从冷却水导入口观察时的盖螺栓凸台的背侧水流停滞。
8.主通路可以以从冷却水导入口流入的冷却水单向流动的方式形成。例如，主通路可以包括：进气侧通路，沿气缸组的进气侧的壁面形成；排气侧通路，沿气缸组的排气侧的壁面形成；以及连接通路，在气缸组的一方的端部，将进气侧通路与排气侧通路连接。在该情况下，冷却水导入口可以连接于进气侧通路。第一盖螺栓凸台可以形成于气缸组的进气侧且在最靠近气缸组的另一方的端部的第一气缸与第二靠近气缸组的另一方的端部的第二气缸之间。所述第一气缸和所述第二气缸包括在所述气缸组的所述多个气缸中。根据这种构成，能抑制由穿过主通路并通过第一盖螺栓凸台的冷却水与穿过副通路并通过第一盖螺栓凸台的冷却水相撞导致的水流的停滞。
9.水套可以在冷却水导入口与第一位置之间具备扩宽部，所述扩宽部与比第一位置靠下游的主通路相比通路宽度更宽，且与副通路一体化。根据这种构成，能使冷却水的从冷却水导入口导入水套内后直到已通过第一盖螺栓凸台为止的流速进一步降低，从而能进一步降低通过第一盖螺栓凸台时的冷却水的压力损失。
10.如以上所述，根据本发明的气缸体，能使从冷却水导入口流入主通路的冷却水最初所通过的第一盖螺栓凸台的附近的冷却水的流速降低，由此能降低流过水套的冷却水的压力损失。
附图说明
11.以下，参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：
12.图1是本发明的第一实施方式的气缸体的俯视图。
13.图2是本发明的第二实施方式的气缸体的俯视图。
具体实施方式
14.参照附图，对本发明的实施方式进行说明。不过，以下所示的实施方式是举例示出用于具体化本发明的技术思想的装置、方法的实施方式，除了特别指明的情况以外，没有将构成部件的构造、配置、处理的顺序等限定于下述的内容的意图。本发明不限定于以下所示的实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。
15.第一实施方式
16.对本发明的第一实施方式的气缸体的构造进行说明。图1是本实施方式的气缸体1的俯视图。气缸体1是直列四缸发动机的气缸体。在气缸体1中，等间隔地排列形成有四个气缸，就是说第一气缸4a、第二气缸4b、第三气缸4c以及第四气缸4d。以下，将这些统称为气缸组4。不过，只要是具有排列有多个气缸的气缸组的气缸体即可，本发明也能够应用于具有三缸、六缸等的四缸以外的气缸组的气缸体，也能够应用于像v型发动机、水平对置发动机那样具有多个气缸组的发动机的气缸体。
17.气缸体1是具有敞开式(open deck)构造的气缸体，包围气缸组4的周围的水套10在顶面(deck surface)整个面开口。此外，在顶面形成有盖螺栓凸台6a～6j，该盖螺栓凸台6a～6j供用于将气缸盖组装到气缸体1的盖螺栓穿过。盖螺栓凸台6a～6j相对于气缸组4在
排气侧和进气侧各配置有5处，且以包围气缸组4的方式大致等间隔地配置。需要说明的是，在图1中，下侧为进气侧，上侧为排气侧。此外，将从曲轴取出输出的一侧称为气缸体1的前侧，相反的一侧被称为后侧。在图1中，右侧为前侧，左侧为后侧。需要说明的是，本发明也能够应用于封闭式(closed deck)构造的气缸体。
18.水套10是u形转弯型的水套，其使冷却水从进气侧向排气侧，穿过气缸体1的前侧而单向流动。在气缸体1的进气侧的侧面形成有用于向水套10导入冷却水的冷却水导入口8。冷却水导入口8的形成位置设定为：使冷却水朝向位于第一气缸4a的外侧的盖螺栓凸台6a和位于第一气缸4a与第二气缸4b之间的盖螺栓凸台6b之间导入。
19.水套10具备主通路11、副通路12以及扩宽部13。主通路11以避开盖螺栓凸台6a～6j的方式沿气缸组4的壁面形成。详细而言，主通路11包括进气侧通路11a、排气侧通路11b以及连接通路11c。进气侧通路11a穿过进气侧的盖螺栓凸台6a～6e与气缸组4的间隙，沿气缸组4的进气侧的壁面形成。前述的冷却水导入口8与进气侧通路11a连通。排气侧通路11b穿过排气侧的盖螺栓凸台6f～6j与气缸组4的间隙，沿气缸组4的排气侧的壁面形成。连接通路11c沿气缸组4的前侧的壁面形成，将进气侧通路11a与排气侧通路11b连接。
20.副通路12在比进气侧通路11a远离气缸组4的位置，以在与进气侧通路11a之间夹着盖螺栓凸台6b的方式形成。盖螺栓凸台6b是多个盖螺栓凸台6a～6j中的、从冷却水导入口8流入到进气侧通路11a的冷却水最初所通过的盖螺栓凸台(第一盖螺栓凸台)。并且，位于第二气缸4b与第三气缸4c之间的盖螺栓凸台6c是冷却水在继盖螺栓凸台6b之后所通过的盖螺栓凸台(第二盖螺栓凸台)。副通路12在位于盖螺栓凸台6b与冷却水导入口8之间的第一位置p1从进气侧通路11a分路，在盖螺栓凸台6b与盖螺栓凸台6c之间的第二位置p2与进气侧通路11a汇合。
21.扩宽部13是形成于冷却水导入口8与第一位置p1之间的冷却水的导入路，是比进气侧通路11a宽度更宽的通路。扩宽部13与副通路12被一体化，在与从冷却水导入口8导入的冷却水流的朝向大致垂直的方向延伸。从冷却水导入口8导入的冷却水的一部分通过第一位置p1流入进气侧通路11a。剩余的冷却水穿过与扩宽部13一体化的副通路12，在第二位置p2与流过进气侧通路11a的冷却水汇合。
22.接着，对气缸体1所具有的上述构造的效果进行说明。从冷却水导入口8导入水套10的冷却水在盖螺栓凸台6b的上游分路为流过进气侧通路11a的冷却水流和流过副通路12的冷却水流，在通过盖螺栓凸台6b后汇合。就是说，冷却水的一部分流过气缸组4与盖螺栓凸台6b之间，剩余的冷却水流过从气缸组4观察时的盖螺栓凸台6b的背侧。通过作出这样的两条通路，从而会降低盖螺栓凸台6b的附近的冷却水的流速，将通过盖螺栓凸台6b时的冷却水的压力损失抑制得较低。
23.此外，冷却水导入口8不位于从气缸体1的进气侧观察时的盖螺栓凸台6b的正面，而位于盖螺栓凸台6a与盖螺栓凸台6b之间。盖螺栓凸台6a是位于与来自冷却水导入口8的冷却水流的方向相反的一侧的盖螺栓凸台(第三盖螺栓凸台)。在从冷却水导入口8导入的冷却水流直接撞击到盖螺栓凸台的情况下，恐怕会在从冷却水导入口8观察时的盖螺栓凸台的背侧产生水流的停滞。但是，通过如上述构造那样将冷却水导入口8相对于盖螺栓凸台6b偏移地设置，能使从冷却水导入口8导入的冷却水流不会直接撞击到盖螺栓凸台6b。
24.而且，在冷却水导入口8与第一位置p1之间设有与进气侧通路11a相比通路宽度更
宽的扩宽部13。在冷却水导入口8的附近设置扩宽部13，由此从冷却水导入口8导入水套10内的冷却水的流速降低。此外，扩宽部13与副通路12被一体化，因此会使大量的冷却水流过副通路12，抑制穿过进气侧通路11a并通过盖螺栓凸台6b的冷却水的流速。
25.第二实施方式
26.接着，对本发明的第二实施方式的气缸体的构造进行说明。图2是本实施方式的气缸体2的俯视图。在图2中，对与第一实施方式的气缸体1共同的部件和部位标注相同的附图标记。不过，在图2中，简略化示出气缸体2的构造。
27.本实施方式的气缸体2在水套20的构造上与第一实施方式的气缸体1具有不同点。在本实施方式中，以从冷却水导入口8导入的冷却水双向流动的方式形成有水套20。具体而言，水套20具备包围气缸组4的周围的环状的主通路21、副通路22以及扩宽部23。主通路21包括进气侧通路21a、排气侧通路21b以及连接通路21c、21d。连接通路21c沿气缸组4的前侧的壁面形成，将进气侧通路21a与排气侧通路21b连接。连接通路21d沿气缸组4的后侧的壁面形成，将进气侧通路21a与排气侧通路21b连接。从冷却水导入口8导入进气侧通路21a的冷却水在盖螺栓凸台6b与盖螺栓凸台6a之间分路为朝向连接通路21c的水流和朝向连接通路21d的水流。
28.副通路22以在与进气侧通路21a之间夹着盖螺栓凸台6b的方式，在第一位置p1从进气侧通路21a分路，在第二位置p2再次与进气侧通路21a汇合。此外，在冷却水导入口8与第一位置p1之间形成有扩宽部23。扩宽部23与副通路22被一体化。从冷却水导入口8导入的冷却水的一部分穿过与扩宽部23一体化的副通路22，在第二位置p2与穿过进气侧通路21a流向连接通路21c的冷却水汇合。通过设置这样的副通路22，从而使盖螺栓凸台6b的附近的冷却水的流速降低，将通过盖螺栓凸台6b时的冷却水的压力损失抑制得较低。
29.需要说明的是，作为第二实施方式的变形例，也可以针对盖螺栓凸台6a形成副通路。就是说，除了穿过盖螺栓凸台6a与气缸组4之间的通路之外，还可以形成穿过从气缸组4观察时的盖螺栓凸台6a的背侧的冷却水的通路。