JPH0242116A

JPH0242116A - 強制送風式頭上弁エンジンの液冷式冷却装置

Info

Publication number: JPH0242116A
Application number: JP19418088A
Authority: JP
Inventors: Shinkichi Iwasaki; 信吉岩崎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1990-02-13
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JP2532277B2

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、オイルクーラ、ラジェータ又はコンデンサー
などの放熱器に冷却風を吹き付ける形式の強制送風式頭
上弁エンジンの液冷式冷却装置に関し、冷却液の放熱効
果を高く維持しながら、冷却装置全体をコンパクトにま
とめられるものを提供する。

〈従来技術〉本発明の対象となる強制送風式頭上弁エンジンの液冷式
冷却装置の基本構造は、第１図又は第１０図に示すよう
に、エンジンＥの少なくとも一部に液冷室２０を形成し
、液冷室２０とエンジン液冷用放熱器１の冷却液放熱室
７との間を冷却液が循環するように連通し、エンジンＥ
に放熱器１とき冷却ファン２とを付設し、冷却ファン２
で起こした冷却風をファンケース５で案内して放熱器１
に吹き付けるように構成した形式のものである。

この形式の先行技術としては、第１０図に示すように、
エンジンＥがシリンダヘッド１０の副燃焼室の周囲を部
分的に油冷する縦型強制送風式ディーゼルエンジンであ
り、放熱器１が当該油冷用のオイルを冷却するためのオ
イルクーラであって、当該オイルクーラ１をエンジンＥ
の前側空間の上側に支持部材を介して固定し、エンジン
Ｅのクランクケース３側に冷却ファン２を配置し、冷却
ファン２をクランクケース３に突出するクランク軸４に
固定したものがある。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記先行技術では、強制送風式エンジン
Ｅの前部上方にオイルクーラｌを突出状に配置しなけれ
ばならず、冷却装置全体が大型化してしまう。

また、オイルクーラ１をエンジン本体側に固定する支持
構造も必要になる。

本発明は、放熱効果を高く維持することを前提として、
エンジン液冷用の冷却装置全体をコンｉ＜クトにまとめ
ることを技術的課題とする。

く課題を解決するための手段〉上記課題を解決するための手段を、実施例に対応する図
面を用いて以下に説明する。

即ち、本第１発明は、前記基本構造の強制送風式頭上弁
エンジンの液冷式冷却装置において、放熱器１の冷却液
放熱室７をヘッドカバー６の少なくとも冷却風路１１に
臨むヘッドカバー外殻壁部１２の肉壁内に形成するとと
もに、冷却液放熱室７を形成したカバー外殻壁部１２に
放熱フィン８を冷却風路１１に臨ませて突設したことを
特徴とするものである。

また、第２発明は、第１発明において、エンジンＥが縦
型であって、シリンダヘッド１０とへソドカバー６との
合わせ面１３内で、液冷室２０の下流側の温液路１４と
冷却液放熱室７の入口１５とを連通ずるとともに、冷却
液放熱室７の出口路１６と液冷室２０の上流側の冷液路
１７とを連通させ、冷却液放熱室７の上部から出口路１
６を導出したものである。

第３発明は、第１発明において、冷却液放熱室７をバイ
パス路１８を介して冷液路１７に連通し、バイパス路１
８に開閉弁１９を介装したことを特徴とするものである
。

第４発明は、第１発明、第２発明又は第３発明において
、ヘッドカバー１の外殻壁部１２のうちの外殻端壁部２
１の肉壁内に冷却液放熱室７を形成し、この冷却液放熱室７の内側端壁部分２２に対して外側端
壁部分２３を開閉可能に閉苫固定し、外側端壁部分２３
に放熱フィン８を形成したことを特徴とするものである
。

〈作用〉上記第１〜第４の各発明では、放熱器１の冷却液放熱室
７をヘッドカバー６の肉壁内に設けるので、先行技術の
ように、オイルクーラを別途エンジンＥの前側空間に配
置する必要も、オイルクーラをエンジン本体側に固定す
る支持構造の必要もない。

しかも、この場合、 ■冷却液放熱室７は、ヘッドカバー６の少なくとも冷却
風路１１に臨むへノドカバー外殻壁部１２内に形成され
るので、冷却液は冷却風によって効率良（冷却される、 ■冷却液放熱室７の外殻壁部１２に放熱フィン８が冷却
風路１１に臨ませて突設されて、放熱室７の放熱面積は
大きくなる。

この結果、冷却液はヘッドカバー６の放熱室７内で強力
に放熱される。

尚、本出願人の出願に係わる実開昭６１−９２０２７号
公報（第９図参照）には、縦型頭上弁エンジンＥのへノ
ドカバー６の側壁内に冷却水通路５０を設ける構造が開
示されているが、この冷却水は動弁機構潤滑用のオイル
を冷却水で吸熱して冷却するためのもので、本発明のよ
うに冷却液の放熱を図るものではない。

また、第２発明では、縦型エン・ジンＥで、冷却液放熱
室７の上部から出口路１６を導出して、液冷室の上流側
の冷液路１７に連通するように構成したことから、放熱
室７が空の状態から始動した場合でも、放熱室７に冷却
液が充満したうえで出口路１６に出ていくので、冷却液
の放熱不良を起こすことなく放熱効率を確実に高く維持
できる。

さらに、第３発明では、第２発明の構造において、冷却
液放熱室７をバイパス路１８を介して冷液路１７に連通
し、バイパス路１８に開閉弁１９を介装するように構成
したことから、ヘッドカバー６を分解して取り外す際に
は、開閉弁１９を開くことから、放熱室７内の冷却液を
バイパス路１８から放熱室７外の例えばオイルパンに容
易に抜くことができる。

しかも、第４発明では、ヘッドカバー６の外殻壁部１２
のうちの外殻端壁部２１の肉壁内に冷却液放熱室７を形
成し、この冷却液放熱室７の内側端壁部分２２に対して外側端
壁部分２３を開閉可能に閉蓋固定し、外側端壁部分２３
に放熱フィン８を形成したことから、ヘッドカバー６の
内側端壁部分２１の側が、外部に対して開口状になるの
で、金型鋳造が容易になる。

また、放熱室７の外側端壁部分２３は、放熱フィン８を
有する比較的小さな単一物品を形成するので、金型鋳造
成いは板金製作などが容易になる。

〈発明の効果〉（１）第１発明によれば、エンジンの液冷用放熱器をヘ
ッドカバーに一体に形成するので、先行技術のように、
オイルクーラを別途エンジンＥの前側空間に配置する必
要も、オイルクーラをエンンン本体側に固定する支持構
造の必要もないので、放熱効率を高く維持したまま、冷
却装置全体をコンパクト化できる。

（２）第２発明によれば、放熱室が空になった状態で始
動した場合でも、放熱室に冷却液が充満したのちに出口
路に出ていくので、冷却液を確実に冷却できる。

（３）第３発明によれば、ヘッドカバーを分解して取り
外す際には、開閉弁を開いて放熱室内の冷却液をバイパ
ス路から放熱室外に容易に抜いておくことができるので
、冷却液がこぼれ出してエンジン及びその周辺を汚損す
ることはない。

（４）第４発明によれば、ヘッドカバーの内側端壁部分
の側が外部に対して開口状になるので、金型鋳造が容易
になる。

そのうえ、放熱室の外側端壁部分も、放熱フィンを有す
る比較的小さな単一物品を形成するので、金型鋳造成い
は板金製作などが容易になる。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて述へる。

第１図は縦型強制送風式頭上弁ディーゼルエンジンのへ
・／ドカバー周辺の縦断面図、第２図は同へノドカバー
の横断平面図であって、上記頭上弁エンジンＥのシリン
ダブロック上にシリンダヘッド１０とヘッドカバー６と
を順番に搭載する。

また、エンジンＥの前側にファンケース５を配置し、ク
ランクケースの前方に突出したクランク軸に冷却ファン
を固定し、冷却ファンで起こした冷却風をファンケース
５で案内してシリンダヘッドｌＯ及びヘッドカバー６に
吹き付けるように構成する。

上記へノドカバー６の左・右側壁６ａ・６ｂ及び前側壁
６ｃの、いわばファンケース５からの冷却風路１１に臨
むヘッドカバー外殻壁部１２の肉壁に亘りオイル放熱室
７を形成する。

そして、ディーゼルエンジンＥのシリンダヘッド１０の
副燃焼室の周囲に油冷室２０を形成し、油冷室２０と当
該オイル放熱室７とを通油路で連通して、副燃焼室を油
冷して暖められたオイルを放熱室７で放熱して冷却した
のち、再び油冷室２０に循環するように構成する。

この場合、シリンダヘッド１０とヘッドカバー６との合
わせ面１３内で、油冷室２０の下流側の温油路１４を放
熱室７の入口１５に連通するとともに、放熱室７の出口
１５を油冷室２０の冷油路１７に連通させである。

上記オイル放熱室７をヘッドカバー６の下端縁２４から
上膜端壁部２１にまで上下に広く形成するとともに、前
記ヘッドカバー外殻壁部１２に放熱フィン８を冷却風路
１１に臨ませて複数個突設する。

従って、上記冷却装置においては、ヘッドカバー６が油
冷用オイルの放熱器１になり、エンジン本体とは別途に
オイルクーラを設ける必要はない。

しかも、冷却ファン２からの冷却風が強力に吹き付ける
ヘッドカバー外郭壁部１２に放熱室７を形成するうえ、
当該外郭壁部１２に放熱フィン８を突設するので、放熱
効率を高く維持できる。

一方、第３図〜第５図に示すように、放熱室７の冷油路
１７に臨む部位に区画壁２５を立設し、冷却風の出口を
筒状の出口路１６に形成し、区画壁２５の上部に連通口
２６を空けて当該出口路１６を放熱室７の上部から導出
すると、放熱室７にオイルが充満してから出口路１６に
流出して、放熱室７内のオイル量を充分に確保して放熱
効果をより高められる。

また、上記第４図に示すように、放熱室７と冷油路１７
とをバイパス路１８で連通し、手動で回動する開閉弁１
９を当該バイパス路１８に介装すると、シリンダヘッド
６を分解して掃除やメンテナンスを行う場合に、開閉弁
１９を開いて迅速且つ容易に放熱室７から冷油路１７に
抜き去ることができる。

他方、第６図〜第８図は、各々放熱室７をヘッドカバー
６の上膜端壁部２Ｌに形成した例を示すもので、第６図
は上膜端壁部２１のうちの上側部分２３を板金製の放熱
室カバー２７とし、下側端壁部分２２を開口部２６とし
て、開口部２６を板金製の放熱室カバー２７で閉蓋した
ものであり、当該放熱室カバー２７に波状の放熱フィン
８を形成しである。

また、第７図は、ヘッドカバー６の上膜端壁部２１を二
つ割りにして、その下側端壁部分２３及び下側端壁部分
２２を金型鋳造でブロック状に形成し、当該上側ブロッ
クの外表面２３ａと内表面２３ｂとに放熱フィン８を設
けたものである。

第８図は、ヘッドカバー６の上膜端壁部２１を二つ割り
にしないで一体に金型鋳造し、その外表面に放熱フィン
８を形成したものである。

以上のように、本発明は、ヘッドカバー６を冷却液の放
熱室７に形成し、放熱室７を冷却風の良好に吹き当たる
部位に位置付け、ヘッドカバー６の外殻部に放熱フィン
８を突設したことを特徴するので、対象とする頭上弁エ
ンジンＥは、縦型エンジンに限らず、クランク軸が垂直
方向に向いた縦軸エンジンでも良いし、単気筒でも慢数
気筒でも差し支えない。

また、エンジンＥは、シリンダ及びシリンダへノドｌＯ
の少なくとも一部を冷却液で液冷する形態であれば良く
、シリンダとシリンダヘッド１０とを共に全液冷するタ
イプ、シリンダへノド１０のみを全液冷するタイプ或い
はシリンダヘッドｌＯの一部（当該液冷部分は、上記実
施例のように、副燃焼室には限られない）を液冷するタ
イプなどを包含する。

上記冷却液は、水、オイノベエチレングリコールなどの
適正な冷媒であれば良い。

従って、ヘッドカバー６がオイルクーラやラジェータを
兼用することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例を示し、第１図は縦型
強制送風式頭上弁ディーゼルエンジンのヘッドカバー周
辺の縦断面図、第２図は同へラドカバーの横断平面図、
第３図は他の実施例を示すヘッドカバーの要部横断平面
図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は同
実施例の開閉弁周辺の縦断面図、第６図〜第８図は各々
ヘッドカバーの上側端壁部に放熱室を設けた実施例を示
すヘットカバーの要部縦断面図、第９図はへラドカバー
側壁に潤滑油冷却用の冷却水通路を設けた公知技術を示
す頭上弁エンジンの要部縦断面図、第１０図は先行技術
を示す強制送風式頭上弁エンジンの要部縦断面図である
。Ｉ・・・エンジン液冷用放熱器、２・・・冷却ファン、
３・・・クランクケース、４・・・回転軸、５・・・フ
ァンケース、６・・・ヘッドカバー、７・・・冷却液放
熱室、８・・・放熱フィン、１０・・・シリンダヘッド
、１１・・・冷却風路、１２・・・ヘッドカバー外殻壁
部、１３・・・６と１０との合わせ面、１４・・・温液
路、１５・・・７の入口、１６・・・７の出口路、１７
・・・冷液路、１８・・・バイパス路、１９・・・開閉
弁、２０・・・液冷室、２１・・・ｌの外殻端壁部、２
２・・・７の内側端壁部分、２３・・・外側端壁部分、

Claims

【特許請求の範囲】１、エンジンＥの少なくとも一部に液冷室２０を形成し
、液冷室２０とエンジン液冷用放熱器１の冷却液放熱室
７との間を冷却液が循環するように連通し、エンジンＥ
に放熱器１とき冷却ファン２とを付設し、冷却ファン２
で起こした冷却風をファンケース５で案内して放熱器１
に吹き付けるように構成した強制送風式頭上弁エンジン
の液冷式冷却装置において、放熱器１の冷却液放熱室７
をヘッドカバー６の少なくとも冷却風路１１に臨むヘッ
ドカバー外殻壁部１２の肉壁内に形成するとともに、冷
却液放熱室７を形成したカバー外殻壁部１２に放熱フィ
ン８を冷却風路１１に臨ませて突設したことを特徴とす
る強制送風式頭上弁エンジンの液冷式冷却装置２、エンジンＥが縦型であって、シリンダヘッド１０と
ヘッドカバー６との合わせ面１３内で、液冷室２０の下
流側の温液路１４と冷却液放熱室７の入口１５とを連通
するとともに、冷却液放熱室７の出口路１６と液冷室２
０の上流側の冷液路１７とを連通させ、冷却液放熱室７
の上部から出口路１６を導出したことを特徴とする請求
項１に記載の強制送風式頭上弁エンジンの液冷式冷却装
置３、冷却液放熱室７をバイパス路１８を介して冷液路１
７に連通し、バイパス路１８に開閉弁１９を介装したこ
とを特徴とする請求項２に記載の強制送風式頭上弁エン
ジンの液冷式冷却装置４、ヘッドカバー１の外殻壁部１２のうちの外殻端壁部
２１の肉壁内に冷却液放熱室７を形成し、この冷却液放
熱室７の内側端壁部分２２に対して外側端壁部分２３を
開閉可能に閉蓋固定し、外側端壁部分２３に放熱フィン
８を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の強制送風式頭上弁エンジンの液冷式冷却装
置