JPH02108812A - 液冷併用空冷エンジンのシリンダヘッド冷却装置 - Google Patents

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） 本発明は直列多気筒エンジンにおけるシリンダヘッド部
の冷却装置に関する。

（従来技術） 従来多気筒ディーゼルエンジンの冷却は、シリンダ周り
および燃焼室層りに形成したウォータジャケット内を流
れる冷却水で冷却したり、エンジンで駆動される冷却フ
ァンで起風した冷却風をエンジン本体に吹き付けて冷却
したりしていた。

（解決しようとする課題） ディーゼルエンジンでは、ピストンによって圧縮された
燃焼用空気に燃料を噴射して燃焼するのであるがこの燃
焼はピストンが上死点近傍位置にある状態で行われる。

この燃焼によりシリンダヘッド部分が直接的に加熱され
ることから、その部分の冷却は十分に行う必要はあるが
、シリンダバレル部分の下部周壁は燃焼室部分に比べれ
ばその加熱度合いが低い。そして、このシリンダバレル
の下部周壁部分はピストンとの摩擦を考慮すればピスト
ンが焼き付かない程度に高温に維持しておくことがのぞ
ましい。

ところで、水冷式のエンジンでは、エンジン本体内にウ
ォータジャケットを形成し、ウオータジャケット内に一
系統の冷却水を循環させるようにしていることから、シ
リンダバレル部分の冷却を控え目にし、燃焼室部分を強
力に冷却するという冷却方式を取ることができないこと
から、最適の冷却性能を得ることができないという問題
があるうえ、ウォータジャケット内に冷却水を充満させ
ておかなければならないことから、エンジン自体が重量
化し、また、冷却水の保有熱を放散させるための放熱装
置（例えばラジェータ）を要し、エンジンユニットとし
て大型化することになり、用途が限定されるという問題
がある。

一方、空冷式のエンジンでは、流通する空気とエンジン
機壁との接触で熱交換するものであるから、その熱交換
による冷却度合は低いものとなる。

このため、高温化しやすい燃焼室周り、とくに副室部分
やノズルホルダ一部等の蓄熱部分の冷却を十分に行うこ
とが難しいうえ、大きなエンジン騒音があるという問題
があった。

そこで単気筒ディーゼルエンジンにおいてはヘッドブロ
ックに形成した副室部りに冷却液チャンバーを形成し、
副室部分を冷却液で冷却するとともに、他の部分を冷却
風で冷却するようにしたものが提案されているが、単気
筒エンジンの場合には、吸気ポートや排気ポートの導出
方向に自由度があることから、冷却液通路を吸気ポート
や排気ポートを避けて任意に形成することができるが、
多気筒エンジンの場合には吸気ポートや排気ポートの導
出方向に制約が多く、冷却液通路の形成が困難であると
いう問題があった。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、冷却
性能を向上させて小型のエンジンでありながら高出力の
得られる直列多気筒エンジンを提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では直列多気筒エン
ジンの各気筒における吸気ポートと排気ポートの各弁口
を前後に配置し、両ポート間の横−側部に副室を形成す
るとともに、横他側部にブツシュロッド挿通部を形成し
た多気筒エンジンのシリンダヘッドにおいて、隣合うシ
リンダに対応する二つの副室を一つの冷却液チャンバー
で取り囲み、この冷却液チャンバーに冷却液を給排可能
に構成したことを特徴としている。

（作　　用） 本発明では、隣合うシリンダに対応する二つの副室を一
つの冷却液チャンバーで取り囲み、この冷却液チャンバ
ーに冷却液を給排可能に構成しているので、蓄熱部とな
る副室部分を多量の冷却液で強力に冷却することができ
る。しかも、この副室を取り囲んでいる冷却液チャンバ
ーは隣合っている副室を取り囲むように大きく形成しで
あるから、エンジンの形状を大型化することなく、その
冷却性能を高めることができる。

（実施例） 図面は本発明の実施例を示し、第１図は２気筒デイーゼ
ルエンジンのシリンダヘッドの横断平面図、第２図は２
気筒デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は第２図
のＩ−Ｉ［１線断面図である。

このエンジンは、クランクケース（１）とシリンタブロ
ック（２）とを一体に形成し、シリンダブロック（２）
の上側にヘッドブロック（３）を固定してエンジン本体
（Ｅ）を形成し、クランクケース（１）の前壁（４）か
ら突出しているクランク軸（５）の前端に冷却ファン（
６）を固定し、冷却ファン（６）を導風ケース（７）で
取り囲み、冷却ファン（６）で起風した冷却風をシリン
ダブロック（２）部及びヘッドブロック（３）部に送給
することにより、エンジンを冷却するようにしである。

ヘッドブロック（３）には、各気筒に対応して吸気ポー
ト（８）と排気ポート（９）が配置しである。

この吸気ポート（８）と排気ポート（９）は第１図に示
すように、それぞれの燃焼室側開口部、即ち各弁口部（
１０）（１１）がほぼシリンダ（１２）の軸芯を結ぶ線
上でクランク軸（５）と平行をなす状態で形成してあり
、吸気弁口（１０）と排気弁口（１１）は、排気弁口（
１１）同士が近接して位置するとともに、吸気弁口（１
０）同士が離れ合うように配置しである。

各気筒での吸気弁口（１０）と排気弁口（１１）との間
で吸気ポート（８）の導出方向には、球状の副室（１３
）が形成してあり、この副室（１３）の外側に二つの副
室（１３）を内部に取り込む状態で冷却液チャンバー　
（１４）が形成しである。冷却液チャンバー（１４）に
冷却液を供給する冷却液通路（１５）は、ヘッドブロッ
ク（３）の底壁部分に透設してあり、この冷却液通路（
１５）は各気筒における吸気弁口（ｌＯ）と排気弁口（
１１）の弁間部分を通るように形成しである。

この冷却液チャンバー（１４）には、潤滑油ポンプ（図
示路）で圧送されたエンジン潤滑油の一部が供給される
ようになっており、エンジン潤滑油の一部を冷却液とし
て作用させるように構成しである。

なお、冷却液チャンバー（１４）で加熱された潤滑油は
、冷却液チャンバー（１４）の土壁に連通接続した冷却
液導出管（１６）でオイルクーラ（１７）に案内され、
冷却ファン（６）で起風された冷却風をオイルクーラ（
１７）に作用させることにより、冷却風との間で熱交換
した後、ヘッドブロック（３）に形成した潤滑油戻り路
（１８）からすイルパン（１９）に戻スよウニなってい
る。オイルクーラ（１７）は導風ケース（７）の上部に
、その下部を突入させた状態で配置しである。

また、ヘッドブロック（３）内には冷却風通路（２０）
が形成してあり、冷却ファン（６）で起風された冷却風
かへッドブロノク（３）内の冷却風通路（２ｏ）内を流
れることによりヘッドブロック（３）を空冷するように
しである。

なお、上記実施例では、吸気ポート（８）と排気ポート
（９）を対向する壁面にそれぞれ開口するように形成し
ているが、両排気ポート（９）を合流してヘッドブロッ
ク（３）の土壁に開口するようにしてもよい。

さらに、上記実施例は２気筒エンジンについて説明した
が、３気筒以上の複数気筒エンジンに本発明を適用する
こともできる。その場合、奇数気筒エンジンの場合には
、２気筒づつを組にして冷却液チャンバー（１４）を形
成し、前後いずれか端部に位置するシリンダ（１２）の
みを独立して冷却液チャンバー（１４）に収容すること
になる。一方偶数気筒エンジンでは、２気筒づつ組にし
て冷却液チャンバー（１２）に収容することになる。

また、上記実施例では燃焼室層りに供給する冷却液とし
てエンジンの潤滑油を利用したが、専用の冷却液（例え
ば冷却水）を用いるようにしてもよい。

（効　　果） 本発明では、隣合うシリンダに対応する二つの副室を一
つの冷却液チャンバーで取り囲み、この冷却液チャンバ
ーに冷却液を給排可能に構成しているので、蓄熱部とな
る副室部分を多量の冷却液で強力に冷却することができ
る。しかも、この副室を取り囲んでいる冷却液チャンバ
ーは隣合っている副室を取り囲むように大きく形成しで
あるから、エンジンの形状を大型化することなく、その
冷却性能を高めることができる。

これにより、小型で高出力のエンジンを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は２気筒デイーゼ
ルエンジンのシリンダヘッドの横断平面図、第２図は２
気筒デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は第２図
の■−■線断面図である。 ８・・・吸気ポート、９・・・排気ポート、ｌＯ・・・
吸気弁口、１１・・・排気弁口、１２・・・シリンダ、
１３・・副室、１４・・・冷却液チャンバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数のシリンダ（１２）を前後に並設した直列多気
   筒エンジンの各気筒における吸気ポート（８）と排気ポ
   ート（９）の各弁口部分（１０）（１１）を前後に配置
   し、両ポート（８）（９）間の横一側部に副室（１３）
   を形成してなる多気筒エンジンのシリンダヘッドにおい
   て、隣合うシリンダ（１２）に対応する二つの副室（１
   ３）を一つの冷却液チャンバー（１４）で取り囲み、こ
   の冷却液チャンバー（１４）に冷却液を給排可能に構成
   したことを特徴とする液冷却併用空冷エンジンのシリン
   ダヘッド冷却装置