JPH0196419A - エンジンの冷却装置 - Google Patents

エンジンの冷却装置

Info

Publication number
JPH0196419A
JPH0196419A JP25356687A JP25356687A JPH0196419A JP H0196419 A JPH0196419 A JP H0196419A JP 25356687 A JP25356687 A JP 25356687A JP 25356687 A JP25356687 A JP 25356687A JP H0196419 A JPH0196419 A JP H0196419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
cylinder head
cylinder
water
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP25356687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2521987B2 (ja
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP62253566A priority Critical patent/JP2521987B2/ja
Priority to DE8888306203T priority patent/DE3875292T2/de
Priority to EP88306203A priority patent/EP0299679B1/en
Priority to DE198888306203T priority patent/DE299679T1/de
Priority to CA000571572A priority patent/CA1330642C/en
Priority to US07/217,267 priority patent/US4911109A/en
Publication of JPH0196419A publication Critical patent/JPH0196419A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2521987B2 publication Critical patent/JP2521987B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの冷却装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、エンジンの冷却装置に関しては、シリンダヘッド
及びシリンダライナの上部は勿論のこと、ピストンが往
復動するシリンダライナの下部のシリンダボディにも冷
却室が形成されているのが一般的である。ところで、実
開昭61−14715号公報には、セラミック部材によ
って形成された断熱構造の燃焼室を有した断熱エンジン
のシリンダヘッド本体内の排気弁の周囲に形成された腔
室内に排気弁の機能を維持するために所定エンジン特性
値以上において制量自在に冷却媒体を供給する断熱エン
ジン用シリンダヘッドの冷却装置が開示されている。該
断熱エンジン用シリンダヘッドの冷却装置は、ヘッドプ
レート上に組合わされた金属製シリンダヘッド本体内の
少なくとも排気弁の周囲に形成された腔室内にエンジン
の排気温度、回転数、ブースト圧等に応じて冷却媒体を
供給する冷却媒体の制御手段を具備したものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、往復動エンジンの冷却装置に関しては、
シリンダヘッド、シリンダライナの上部及びシリンダラ
イナの下部のシリンダボディに冷却室を形成したものに
ついては、冷却室が占めるスペースは大きくなり、その
ため軽量化、°低コスト化を図ることができず、或いは
エンジンを暖機するのに冷却水が多いためそれだけ長時
間を要するという問題点を有している。また、上記のよ
うなセラミック材料を断熱材又は耐熱材としてピストン
ヘッド、シリンダヘッド、シリンダライナ、パルプ等の
エンジン部材に利用する断熱エンジンにおいて、断熱特
性を十分に得ることは極めて困難なことである。セラミ
ック材料が燃焼室側の高温に晒される状態であり、その
ため熱ショックを受け、セラミック材料の強度上の問題
も生じる。
また、断熱のため壁面のセラミック材料の肉厚を厚く構
成したり、すべての部品を断熱構造に構成したりすると
、熱容量が大きくなり、吸入工程時に吸入空気が燃焼室
から多く受熱して高温←なり、吸入効率が低下して空気
が吸入されなくなるという現象が生じる反面、熱発生工
程では断熱性を向上させなければならないという問題が
ある。ところで、前掲実開昭61−14715号公報に
開示された断熱エンジン用シリンダヘッドの冷却装置に
ついては、上記と同様な問題点を有している。
ところで、往復動型エンジンでは、往復運動するピスト
ンの外周を水又は空気によって冷却することによって円
滑な往復運動が継続できる。しかるに、燃焼室壁を断熱
すれば、燃料の燃焼エネルギーは排気ガスに保存される
か、又は仕事となるものである。往復動型エンジンの熱
伝達量は、作動ガス圧力が高く、温度が高い時に主に増
加するが、作動ガス圧力、温度が低い時には余り多くの
熱伝達量ではない。このような観点からエンジン作動の
最も重要な熱発生部については、ピストンの上死点(T
DC)付近であり、この部分の放熱を最適化することに
よってシリンダライナ部の冷却は不要になるものである
ことが分かった。
この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、上記の観点から、往復動エンジンの熱発生については
、クランクアングルでピストンの上死点(T D C)
後、約70″位で完了するものであり、その期間でのシ
リンダ内のガスは高温高圧であるため、熱伝達量が多く
、それ以後の熱伝達量は全体の約30%位であることに
着眼し、シリンダヘッドのガス圧及び温度の最も高い部
分を冷却し、しかも放熱が最も適したように燃焼室上部
の冷却形状即ち水ジャケットの形状を最適形状に構成し
たものであり、それに応じてエンジンの冷却を必要最小
限にして吸入効率の低下を防止し、鋳型の簡略化により
加工性を向上させると共に、エンジンそのものを小型軽
量化して重量の低減し、大幅コストダウンを図り、しか
も冷却の必要部位を冷却水をスムースに流すことによっ
て掻めて有効に且つ迅速に冷却すると共に、冷却系によ
って生じる騒音を低減し、冷却水用ポンプを小型化する
ことができるエンジンの冷却装置を提供することである
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。
即ち、この発明は、各燃焼室を形成するシリンダヘッド
上部全周にわたって形成した水ジャケットをダイレクト
即ち一連に連通し且つシリンダヘッドの一端から他端へ
冷却水を一方向に循環させるように冷却通路を形成した
ことを特徴とするエンジンの冷却装置に関し、特にセラ
ミック材料から成る断熱エンジンに適用して好ましいエ
ンジンの冷却装置に関する。
〔作用〕
この発明は、以上のように構成されており、次のように
作用する。即ち、この発明は、各燃焼室を形成するシリ
ンダヘッド上部全周に形成した水ジャケットをダイレク
トに連通し且つシリンダヘッドの一端から他端へ冷却水
を一方向に循環させるように冷却通路を形成したもので
あり、シリンダヘッド上部のガス圧及び温度の最も高い
部分即ちピストンの上死点(TDC)付近の部位を放熱
するためシリンダヘッド下面及びシリンダライナ上部全
周を冷却したので、この部位でほとんどの熱が放熱され
、シリンダライナ下部側即ち下部ライナ側に燃焼室の熱
が流れる現象がほとんどなく、シリンダライナ下部の冷
却を行う必要がないものである。また、冷却系の構造上
、冷却の壁面を可及的に小さく構成でき、水ジャケット
そのものを冷却水がスムースに流れる単純な形状に構成
でき、冷却水の流れ抵抗が小さく、水ジャケットを小型
且つ軽量に構成できる。また、水ジャケットが小さく水
量が少ないため、冷却水は迅速に流れてエンジンの亮温
部を直ちに冷却すると共に、冷却水は所定温度にまで直
ちに上昇して、エンジンの暖機性を向上できる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、この発明によるエンジンの冷却
装置の実施例を詳述する。
第1図はこの発明によるエンジンの冷却装置の一実施例
を示し且つ第2図の線1−1における断面図である。第
2図は第1図の線n−nにおける断面図である。このエ
ンジンの冷却装置10は、主として、セラミックエンジ
ン即ち断熱エンジンに適用して掻めて好ましいものであ
る。例えば、該断熱エンジンの例としては、部分断熱構
造のエンジン、即ち、シリンダブロックであるシリンダ
ボディ内に嵌合されたセラミック材料で構成したシリン
ダライナ、並びにピストンヘッド部におけるセラミック
材料、断熱材及びピストンスカートから成るピストンか
ら構成されているものである。
図では、シリンダライナ上部7とシリンダヘッド1とは
、同一構造体で構成して一体に製作されている。シリン
ダライナ上部7は、例えば、鋳鉄等の金属で構成されて
いるが、水ジャケット2によって外壁全周を冷却してい
るので熱影響の面では問題は生じない。即ち、このシリ
ンダライナ上部7の全周及びシリンダヘッド1の外側に
は、エンジンの燃焼室9に面する部分を冷却するため、
水ジャケット2が形成されている。冷却系の水ジャケッ
ト2については、各々の燃焼室9を形成するシリンダヘ
ッド1の外全周においてシリンダライナ上部7とシリン
ダヘッドlの仕切壁5によって形成した水ジヤケツト部
を一連的に即ちダイレクトに連通ずると共に、シリンダ
ヘッド1の一端3から他端4へ冷却水を一方向に循環さ
せる冷却通路6を形成している。このように、シリンダ
ヘッド1と上部に位置するシリンダライナ上部7のみに
対して水ジャケット2を設けるように構成したので、水
ジヤケツト2自体の形状を極めてN潔な形状に構成でき
、また、シリンダヘッド1の上面、シリンダライナ上部
7及びシリンダヘッド1の仕切壁5によって形成される
冷却壁を、可及的に少なくすることができ、冷却系を構
成する水ジャケット2を冷却水がダイレクトスルーに流
れるように極めて簡単な構造に構成でき、冷却水の流れ
抵抗を小さくすることができる。それ故に、冷却水を循
環させる水ポンプの容量も小さく構成することができる
。図中、8は吸排気バルブのパルプ孔を示す。
更に、ピストンが往復動するシリンダライナについては
、それほど高温高圧にならないので、該シリンダライナ
を、例えば、セラミック材料で構成し、その部位の断熱
機能を果たすように構成すると共に、耐焼付性を向上さ
せるように構成すれば、該シリンダライナの外周に位置
するシリンダボディについては、水ジャケットを設ける
必要はなく、また空冷のフィン等も設ける必要もない。
即ち、シリンダライナは、鋳物から作られたシリンダボ
ディに鋳込み、圧入、焼嵌め等によって嵌合されており
、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア等のセラミック材料
で製作することができる。従って、シリンダボディの製
作に当たって水ジヤケツト用の中子を廃止でき、極めて
加工性が容易になり、重量の低減、大幅なコストダウン
を図ることができる。また、ピストンについては、エン
ジンの燃焼室9側に面するピストンヘッドを、例えば、
セラミック材料で構成し、該ピストンヘッドをセラミッ
ク材料から成る断熱材等を介してピストンスカートに取
付けることができる。従って、ピストンヘッド部におけ
るセラミック材料のピストンヘッド及びセラミック材料
等の断熱材によって、燃焼室9内の熱流即ち熱が下部の
シリンダライナ側に流れることを防止できる。このピス
トンへラドのセラミック材料部分は、窒化珪素、炭化珪
素等のセラミック材料で薄肉に製作され、その部分の熱
容量が小さくなるように構成することもできる。更に、
ピストンヘッド部の断熱材については、チタン酸カリウ
ム、チタン酸カリウムウィスカー、ジルコニアファイバ
、アルミナファイバ等の材料から構成することができ、
断熱機能を果たすと共に、爆発時に作用する圧力を受は
止める椹造材としても機能させることもできる。
〔発明の効果〕
この発明によるエンジンの冷却装置は、以上のように構
成されているので、次のような特有の効果を奏する。即
ち、この発明は、各燃焼室を形成するシリンダヘッド上
部全周に形成した水ジャケットをダイレクトに連通し且
つシリンダヘッドの一端から他端へ冷却水を一方向に循
環させるように冷却通路を形成したので、シリンダヘッ
ドのガス圧及び温度の最も高い部分即ちピストンの上死
点(TDC)付近を放熱するため冷却でき、この部位で
ほとんどの熱が放熱され、シリンダライナ下部に対して
は水ジャケットによる冷却を行う必要がないものとなる
。即ち、シリンダライナ下部側即ち下部ライナ側に燃焼
室の熱が流れる現象がほとんどなく、従ってシリンダボ
ディの水ジヤケツト用中子が廃止でき、鋳型の簡略化に
より加工性を向上させ、大幅コストダウンを図ると共に
、重量を低減でき、しかも冷却が必要最小限行われるの
で、ピストンとシリンダライナ下部との間の摺動での焼
付現象は発生しない。また、冷却系の構造上、シリンダ
ヘッドの上面、シリンダライナ下部及びシリンダヘッド
の仕切壁によって形成される冷却壁を可及的に少なくす
ることができ、水ジャケットそのものを冷却水に対して
低抵抗に即ち冷却水がスムースに流れる単純な形状に構
成でき、水ジャケットを小型且つ軽量に構成できる。
また、水ジャケットが小さく水量を少なく構成できるた
め、冷却水は迅速に流れてエンジンの高温部を直ちに冷
却すると共に、冷却水は所定温度にまで直ちに上昇する
ので、エンジンの暖機性を向上できる。更に、エンジン
そのものの低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるエンジンの冷却装置の一実施例
を示す断面図、及び第2図は第1図の線■−■における
断面図である。 1・・・・・−シリンダヘッド、2・−・・−・水ジャ
ケット、3・・−・−・・シリンダヘッドの一端、4・
−・−・・−シリンダヘッドの他端、5・−・−仕切壁
、6−・・−・冷却通路、7− ・シリンダライナ下部
、8−・・・−吸排気バルブのハルツ孔、9−・・−・
−・燃焼室、10−・−エンジンの冷却装置。 特許出願人  いすり自動車株式会社 代理人    弁理士 尾 仲 −宗

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各燃焼室を形成するシリンダヘッド上部全周にわ
    たって形成した水ジャケットをダイレクトに連通し且つ
    シリンダヘッドの一端から他端へ冷却水を一方向に循環
    させるように冷却通路を形成したことを特徴とするエン
    ジンの冷却装置。
  2. (2)セラミック材料から成る断熱エンジンに適用した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のエンジ
    ンの冷却装置。
JP62253566A 1987-07-11 1987-10-09 エンジンの冷却装置 Expired - Lifetime JP2521987B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62253566A JP2521987B2 (ja) 1987-10-09 1987-10-09 エンジンの冷却装置
DE8888306203T DE3875292T2 (de) 1987-07-11 1988-07-07 Kuehlungsanlage fuer eine waermeisolierte brennkraftmaschine.
EP88306203A EP0299679B1 (en) 1987-07-11 1988-07-07 Cooling system for heat insulating engine
DE198888306203T DE299679T1 (de) 1987-07-11 1988-07-07 Kuehlungsanlage fuer eine waermeisolierte brennkraftmaschine.
CA000571572A CA1330642C (en) 1987-07-11 1988-07-08 Cooling system for heat insulating engine
US07/217,267 US4911109A (en) 1987-07-11 1988-07-11 Cooling system for heat insulating engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62253566A JP2521987B2 (ja) 1987-10-09 1987-10-09 エンジンの冷却装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0196419A true JPH0196419A (ja) 1989-04-14
JP2521987B2 JP2521987B2 (ja) 1996-08-07

Family

ID=17253151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62253566A Expired - Lifetime JP2521987B2 (ja) 1987-07-11 1987-10-09 エンジンの冷却装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2521987B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012132A (ja) * 2001-04-27 2003-01-15 Tekken Constr Co Ltd 掘削土砂等の搬送コンベアの延伸方法および掘削土砂等の搬送装置並びにベルト連結装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187915A (ja) * 1984-07-25 1986-05-06 テレダイン・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド 液冷式機関冷却装置
JPS6279924U (ja) * 1985-11-07 1987-05-22

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187915A (ja) * 1984-07-25 1986-05-06 テレダイン・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド 液冷式機関冷却装置
JPS6279924U (ja) * 1985-11-07 1987-05-22

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012132A (ja) * 2001-04-27 2003-01-15 Tekken Constr Co Ltd 掘削土砂等の搬送コンベアの延伸方法および掘削土砂等の搬送装置並びにベルト連結装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2521987B2 (ja) 1996-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0299679B1 (en) Cooling system for heat insulating engine
US9464560B2 (en) Internal combustion engine with liquid cooling
JPH0786324B2 (ja) エンジンの冷却装置
US6581381B2 (en) Engine having adiabatic members in its combustion chambers, engine capable of reusing exhausted energy, and high pressure jet assembly having the engine
JPS61182443A (ja) アルミニウム合金ダイカストシリンダの製造方法
JP2521987B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP2560424B2 (ja) エンジンの構造
US20200157979A1 (en) Internal combustion engine
JP2000034926A (ja) 二サイクル内燃機関及びそのシリンダ
JPH0196420A (ja) 断熱エンジンの冷却装置
JP4073593B2 (ja) エンジンの冷却構造
JPH088291Y2 (ja) シリンダヘッド構造
US5174252A (en) Exhaust manifold expansion slot for internal combustion motor
JP2002364360A (ja) エンジンの冷却構造
JP2560425B2 (ja) 断熱エンジンの構造
JP2560423B2 (ja) 断熱エンジンの構造
KR0123896Y1 (ko) 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더 블록
KR0149269B1 (ko) 수냉식 다기통 엔진의 사이어미즈 실린더블록
US11131268B2 (en) Multi-cylinder internal combustion engine
JPH0118822Y2 (ja)
JP2526454Y2 (ja) 2サイクルエンジン
JPS6128013Y2 (ja)
KR0139722Y1 (ko) 피스톤의 냉각구조
JPH0196451A (ja) 断熱エンジンの冷却装置
US5193499A (en) Cast inter-cylinder cooling passage for internal combustion motors