JPH02115515A - 油冷併用空冷多気筒エンジンの冷却装置 - 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の冷却装置に関し、特に
、シリンダ同士間部分及びヘッドブロックの蓄熱部分を
冷却用潤滑油で効率よ（冷却する装置に関する。

（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オータジャケラト内を流
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、ウォ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
やノズルホルタ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かあるという問題
かあった。

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、池の部分を冷却
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、シリンダ及びヘッドブロックの
周囲が冷却風と接触し易いことから、かなりの冷却効果
を期待することができるが、単気筒エンジンの構造をそ
のまま多気筒エンジンに適用しても、シリンダ間に生じ
る蓄熱部分の冷却が十分に行えないという問題がある。

このため、シリンダ間部分に冷却風通路を形成すること
も考えられるが、そのようにすると、シリンダピッチが
大きくなってエンジン全体か大型化するという問題があ
る。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、シリ
ンダピッチを小さく形成しながらも冷却性能の高い直列
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空冷
エンジンの各シリンダに対応する状態でヘッドブロック
に設けた副室の周囲にそれぞれ冷却液チャンバーを形成
し、この冷却液チャンバーに冷却液を送給する冷却液送
給路を吸気弁と排気弁との弁間部分を通るように形成す
るとともに、各冷却液チャンバーを連通路で連通させ、
前後に隣合っているシリンダ同士間のシリンダ本体に縦
長の液溜め室を形成し、この液溜め室形成部に対応する
ヘッドブロックの底面に凹部を形成し、この凹部と冷却
液チャンバー同士を連通している連通路とを連通させ、
シリンダ本体に形成した液溜め室を潤滑油ポンプに連通
させるとともに、ヘッドブロックに形成した冷却液送給
路を潤滑油ポンプに連通させ、冷却液チャンバーからの
戻り油をオイルクーラを介してオイルパンに返送するよ
うに構成したことを特徴としている。

（作　　用） 本発明では、直列多気筒空冷エンジンの各シリンダに対
応する状態でヘッドブロックに設けた副室の周囲にそれ
ぞれ冷却液チャンバーを形成し、この冷却液チャンバー
に冷却液を送給する冷却液送給路を吸気弁と排気弁との
弁間部分を通るように形成するとともに、各冷却液チャ
ンバーを連通路で連通させ、前後に隣合っているシリン
ダ同士間のシリンダ本体に縦長の液溜め室を形成し、こ
の液溜め室形成部に対応するヘッドブロックの底面に凹
部を形成し、この凹部と冷却液チャンバー同士を連通し
ている連通路とを連通させ、シリンダ本体に形成した液
溜め室を潤滑油ポンプに連通させるとともに、ヘッドブ
ロックに形成した冷却液送給路を潤滑油ポンプに連通さ
せ、冷却液チャンバーからの戻り油をオイルクーラを介
してオイルパンに返送するように構成しているので、エ
ンジンにおける蓄熱部を潤滑油の一部を利用して効率よ
く冷却することになる。しかも、シリンダ間部分を冷却
した冷却用潤滑油は、ヘッドブロック内で各冷却液チャ
ンバーへ供給される冷却用潤滑油と並行して流通したの
ちオイルクーラに送り込まれることから、シリンダ間部
分を冷却した後の高温冷却液が副室部分の冷却に影響す
ることはない。

（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底面図、第２図は２気筒
デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は要部の縦断
背面図、第４図はシリンダブロック部分の平面図である
。

このエンジンは、クランクケース（１）とシリンダブロ
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。

シリンダブロック（２）には、縦向きのシリンダ（８）
が二本直列に配置してあり、そのシリンタ間に位置する
シリンダブロック（２）の肉壁に縦長の液溜め室（９）
が形成しである。この液溜め室（９）はその上端面がシ
リンダブロックの上面、即ち、ヘッドブロック載置面に
開口しており、その横断面は、第４図に示すように、中
央部がくびれた長円形に形成しである。またシリンダブ
ロック（２）のブツシュロッド配設側の肉壁に冷却用潤
滑油圧送路（ｌＧ）が縦向きに形成しである。

ヘッドブロック（３）には、各気筒に対応して吸気弁（
１１）とυト気弁（１２）とが配置してあり、各気筒に
おける吸気弁（１１）と排気弁（１２）との間でシリン
ダ中心を結ぶ線の一側に球状の副室（１３）が形成しで
ある。そして、この副室（１３）を取り囲む状態で副室
（１３）の外側に冷却液チャンバー（１４）を形成し、
ヘッドブロック（３）の底壁部分に透設した冷却液通路
（１５）で冷却液チャンバー（１４）に冷却液を供給す
るように構成しである。なお、この冷却液通路（１５）
は各気筒における吸気弁（１１）と排気弁（１２）の弁
間部分を通るように形成してあり、冷却液が冷却液チャ
ンバー（１４）に流入する際に弁間部分を冷却するよう
にしである。また、２つの冷却液チャンバー（１４）は
連通路（１６）で連通されており、冷却ファン（６）か
ら遠い側に位置する冷却液チャンバー（１４ａ）に流入
した冷却液は冷却ファン（６）に近い側に位置する冷却
液チャンバー（１４ｂ）に流入し、排出路（１７）から
オイルクーラ（１８）に送り込まれるようにしである。

さらに、ヘッドブロック（３）の底面、即ち、シリンダ
ブロック側に位置する面での前記液溜め室（９）に対応
する個所に断面略三角形状の凹部（１９）が凹設してあ
り、この凹部（１９）が接続通路（２０）で前記連通路
（１６）に接続しである。また、ヘッドプロ、り（３）
の底面で各シリンダ対応部における周縁部に、平面現実
弧状の凹部（２１）が前記冷却用潤滑油圧送路（１０）
に対応させて形成しである。

そして、液、留め室（９）及び冷却用潤滑油圧送路（１
０）はギヤケース（２２）内に配置した潤滑油ポンプ（
２３）に連通しており、圧送潤滑油又はリリーフされた
潤滑油が供給されるようになっている。オイルクーラ（
１８）で冷却された冷却用潤滑油は、ブツシュロッド挿
通孔（２４）に区画形成された戻り油路（２５）からク
ランクケース（１）内のオイルパン（２６）に返送され
るようになっている。なお、オイルクーラ（１８）は導
風ケース（７〉の上部に、その下部を突入させた状態で
配置してあり、冷却ファン（６）で起風された冷却風と
の間で熱交換することによリ、内部を流れる冷却用潤滑
油を冷却するようにしである。

また、ヘッドブロック（３）内には冷却風通路（２７）
が形成してあり、冷却ファン（６）で起風された冷却風
がヘッドブロック（３）内の冷却風通路（２７）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。

図中符号（２８）は冷却液通路（１５）に配置したリリ
ーフ弁で、その排出口は冷却用潤滑油の戻り路（２５）
に連通している。

上述のように構成した冷却装置では、冷却用潤滑油圧送
路（１０）からヘッドブロック（３）に至った冷却用潤
滑油は弁間部を冷却したのち、冷却液チャンバー（１４
）に至り、液溜め室（９）に供給された冷却用潤滑油は
シリンダ間部分を冷却したのちヘッドブロック（３）に
流れ込んで、冷却液チャンバー（１４）からの排出経路
に合流することになる。このため、それぞれ高熱となる
各副室（１３）部分及びシリンダ間部分は並列して供給
される冷却用潤滑油で独立して冷却されることになるか
ら、他の高熱部の影響を受けることなく、効率よく冷却
することができる。

（効　　果） 本発明では、直列多気筒空冷エンジンの各シリンダに対
応する状態でヘッドブロックに設けた副室の周囲にそれ
ぞれ冷却液チャンバーを形成し、この冷却液チャンバー
に冷却液を送給する冷却液送給路を吸気弁と排気弁との
弁間部分を通るように形成するとともに、各冷却液チャ
ンバーを連通路で連通させ、前後に隣合っているシリン
ダ同士間のシリンダ本体に縦長の液溜め室を形成し、こ
の液溜め室形成部に対応するヘッドブロックの底面に凹
部を形成し、この凹部と冷却液チャンバー同士を連通し
ている連通路とを連通させ、シリンダ本体に形成した液
溜め室を潤滑油ポンプに連通させるとともに、ヘッドブ
ロックに形成した冷却液送給路を潤滑油ポンプに連通さ
せ、冷却液チャンバーからの戻り油をオイルクーラを介
してオイルパンに返送するように構成しているので、エ
ンジンにおける蓄熱部を潤滑油の一部を利用して冷却す
ることになる。この場合、潤滑油は空気よりも冷却効率
が高いことから、エンジン全体を効率よく冷却すること
ができるうえ、冷却媒体との接触面積を空冷のものより
小さく形成しても十分な冷却性能を発揮することができ
、冷却媒体通路を狭く形成することができるから、エン
ジンの小型化を図ることができる。

しかも、シリンダ間部分を冷却した冷却用潤滑油は、ヘ
ッドブロック内で各冷却液チャンバーへ供給される冷却
用潤滑油と並行して流通したのちオイルクーラに送り込
まれることから、シリンダ間部分を冷却した後の高温冷
却液が副室部分の冷却に影響することはない。

これにより、本発明ではシリンダピッチを小さく形成し
ながらも冷却性能の高い直列多気筒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底面図、第２図は２気筒
デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は要部の縦断
背面図、第４図はシリンダブロック部分の平面図である
。 ３・・・ヘッドブロック、６・・・冷却ファン、７・・
・導風ケース、８・・・シリンダ、９・・・液溜め室、
１１・・・吸気弁、１２・・・排気弁、１３・・・副室
、１４・・・冷却液チャンバー、１５・・冷却液通路、
１６・・・連通路、１８・・オイルクーラ、１９・・・
凹部、２３・・・潤滑油ポンプ、２６・・・オイルパン
、Ｅ・・・エンジン本体。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 代　理　人　　　北　　谷　　寿　　≦゛Ｓ゛−°（ど
ゝ′ 第１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダ（８）を前後に直列配置し、エンジン本体
   （Ｅ）の前側に配置した冷却ファン（６）を導風ケース
   （７）で覆い、冷却ファン（６）で起風した冷却風でエ
   ンジン本体（Ｅ）を空冷するように構成した空冷多気筒
   エンジンにおいて、 各シリンダ（８）に対応する状態でヘッドブロック（３
   ）に設けた副室（１３）の周囲にそれぞれ冷却液チャン
   バー（１４）を形成し、この冷却液チャンバー（１４）
   に冷却液を送給する冷却液通路（１５）を吸気弁（１１
   ）と排気弁（１２）との弁間部分を通るように形成する
   とともに、各冷却液チャンバー（１４）を連通路（１６
   ）で連通させ、前後に隣合っているシリンダ（８）同士
   間のシリンダ本体に縦長の液溜め室（９）を形成し、こ
   の液溜め室（９）形成部に対応するヘッドブロック（３
   ）の底面に凹部（１９）を形成し、この凹部（１９）と
   冷却液チャンバー（１４）同士を連通している連通路（
   １６）とを連通させ、シリンダ本体に形成した液溜め室
   （９）を潤滑油ポンプ（２３）に連通させるとともに、
   ヘッドブロック（３）に形成した冷却液通路（１５）を
   潤滑油ポンプ（２３）に連通させ、冷却液チャンバー（
   １４）からの戻り油をオイルクーラ（１８）を介してオ
   イルパン（２６）に返送するように構成したことを特徴
   とする油冷併用空冷多気筒エンジンの冷却装置