JP2003262122A - エンジンの熱交換器 - Google Patents
エンジンの熱交換器Info
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- JP2003262122A JP2003262122A JP2002060786A JP2002060786A JP2003262122A JP 2003262122 A JP2003262122 A JP 2003262122A JP 2002060786 A JP2002060786 A JP 2002060786A JP 2002060786 A JP2002060786 A JP 2002060786A JP 2003262122 A JP2003262122 A JP 2003262122A
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- cooling water
- exhaust manifold
- cylinder head
- exhaust
- engine
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却部材の耐久性を向上させ、また、効率よ
く排気ガスを冷却できるエンジンの熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 冷却水によりシリンダヘッド５および排
気マニホールド６を冷却するエンジン１に配設されるエ
ンジン１の熱交換器において、シリンダヘッド５の冷却
水排出口５６を、排気マニホールド６の排気経路６１近
傍に配置する。また、シリンダヘッド５の冷却水排出口
５６を排気マニホールド６の熱膨張方向と一致させ、シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６に挿入する連結パイ
プ９にＯリング１０を装着する。
く排気ガスを冷却できるエンジンの熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 冷却水によりシリンダヘッド５および排
気マニホールド６を冷却するエンジン１に配設されるエ
ンジン１の熱交換器において、シリンダヘッド５の冷却
水排出口５６を、排気マニホールド６の排気経路６１近
傍に配置する。また、シリンダヘッド５の冷却水排出口
５６を排気マニホールド６の熱膨張方向と一致させ、シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６に挿入する連結パイ
プ９にＯリング１０を装着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの熱交換
器に関し、より詳しくは、シリンダヘッドおよび排気マ
ニホールドを冷却する水冷式冷却機構に関する。
器に関し、より詳しくは、シリンダヘッドおよび排気マ
ニホールドを冷却する水冷式冷却機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの熱交換器において、冷却水を
清水ポンプから吐出し、サーモスタットを介して、排気
マニホールドに供給し、排気マニホールド内を通る排気
ガスを冷却する技術は、公知となっている。従来、清水
ポンプおよびサーモスタットは、排気マニホールドの排
気ガス出口と反対側に配置しており、冷却水は、排気マ
ニホールド内を、排気ガス通路出口と反対側である排気
ガス低温側から、排気ガス通路出口である高温側に流れ
るようになっている。
清水ポンプから吐出し、サーモスタットを介して、排気
マニホールドに供給し、排気マニホールド内を通る排気
ガスを冷却する技術は、公知となっている。従来、清水
ポンプおよびサーモスタットは、排気マニホールドの排
気ガス出口と反対側に配置しており、冷却水は、排気マ
ニホールド内を、排気ガス通路出口と反対側である排気
ガス低温側から、排気ガス通路出口である高温側に流れ
るようになっている。
【０００３】また、清水ポンプから吐出される冷却水
が、シリンダヘッド内部を流れ、排気マニホールドに供
給される場合、シリンダヘッドと排気マニホールドとの
接続は、ゴムホース等の連結部材を使用していた。連結
部材として配管を使用する場合は、フランジ、パッキン
を介してボルトで締結し、シリンダヘッドと排気マニホ
ールドとに配管を装着していた。
が、シリンダヘッド内部を流れ、排気マニホールドに供
給される場合、シリンダヘッドと排気マニホールドとの
接続は、ゴムホース等の連結部材を使用していた。連結
部材として配管を使用する場合は、フランジ、パッキン
を介してボルトで締結し、シリンダヘッドと排気マニホ
ールドとに配管を装着していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエンジ
ンの熱交換器において、冷却水温度は、排気マニホール
ド内を流れる間に上昇するため、排気ガス通路出口近傍
に到達する時には、温度が上昇しており、冷却効率が落
ちた状態でもっとも温度の高い部分を冷やすことにな
り、効率が悪いという不具合があった。また、サーモス
タットを出た冷却水を排気マニホールドの排気ガス通路
出口側から流すには、ゴムホース、鋼管による配管が必
要となり、部品点数増加、配管スペース確保の問題があ
った。
ンの熱交換器において、冷却水温度は、排気マニホール
ド内を流れる間に上昇するため、排気ガス通路出口近傍
に到達する時には、温度が上昇しており、冷却効率が落
ちた状態でもっとも温度の高い部分を冷やすことにな
り、効率が悪いという不具合があった。また、サーモス
タットを出た冷却水を排気マニホールドの排気ガス通路
出口側から流すには、ゴムホース、鋼管による配管が必
要となり、部品点数増加、配管スペース確保の問題があ
った。
【０００５】また、清水ポンプから吐出される冷却水
が、シリンダヘッド内部を流れ、配管を介して排気マニ
ホールドに供給される場合は、排気マニホールドの熱膨
張によりシリンダヘッドの冷却水出口と排気マニホール
ドの冷却水入口の位置関係が変化すると、パッキンのず
れや、フランジ面の口開きにより水漏れを起こすという
不具合があった。配管の替わりにゴムホースを使用すれ
ば、シリンダヘッドにおける冷却水出口と排気マニホー
ルドにおける冷却水入口の位置関係の変化を吸収するの
に有効であるが、複雑な形状にできず、また、シリンダ
ヘッドの冷却水出口と排気マニホールドの冷却水入口と
の位置が近すぎるときは、使用できない等の問題があっ
た。そこで、本発明では、冷却部材の耐久性を向上さ
せ、また、効率よく排気ガスを冷却できるエンジンの熱
交換器を提供する。
が、シリンダヘッド内部を流れ、配管を介して排気マニ
ホールドに供給される場合は、排気マニホールドの熱膨
張によりシリンダヘッドの冷却水出口と排気マニホール
ドの冷却水入口の位置関係が変化すると、パッキンのず
れや、フランジ面の口開きにより水漏れを起こすという
不具合があった。配管の替わりにゴムホースを使用すれ
ば、シリンダヘッドにおける冷却水出口と排気マニホー
ルドにおける冷却水入口の位置関係の変化を吸収するの
に有効であるが、複雑な形状にできず、また、シリンダ
ヘッドの冷却水出口と排気マニホールドの冷却水入口と
の位置が近すぎるときは、使用できない等の問題があっ
た。そこで、本発明では、冷却部材の耐久性を向上さ
せ、また、効率よく排気ガスを冷却できるエンジンの熱
交換器を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。
る課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するた
めの手段を説明する。
【０００７】即ち、請求項１においては、冷却水により
シリンダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエン
ジンに配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水
のシリンダヘッド出口を排気ガス通路出口近傍に配置す
るものである。
シリンダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエン
ジンに配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水
のシリンダヘッド出口を排気ガス通路出口近傍に配置す
るものである。
【０００８】請求項２においては、冷却水によりシリン
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水のシリ
ンダヘッド出口孔を排気マニホールドの熱膨張方向と一
致させ、冷却水のシリンダヘッド出口孔に挿入する配管
にシールを装着するものである。
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水のシリ
ンダヘッド出口孔を排気マニホールドの熱膨張方向と一
致させ、冷却水のシリンダヘッド出口孔に挿入する配管
にシールを装着するものである。
【０００９】請求項３においては、冷却水によりシリン
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、排気マニホー
ルド水衣部と清水クーラコア挿入部との間に排気マニホ
ールドから壁を突設させるものである。
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、排気マニホー
ルド水衣部と清水クーラコア挿入部との間に排気マニホ
ールドから壁を突設させるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、発明の実施の形態を説明す
る。図１は本発明の熱交換器を有するエンジンの概略
図、図２はシリンダヘッドの概略断面図、図３はシリン
ダへッドおよび排気マニホールドの排気ガス経路を示す
断面図、図４はシリンダへッドおよび排気マニホールド
の冷却水経路を示す断面図、図５は連結パイプを示す断
面図、図６は排気マニホールドおよび清水クーラを示す
断面図、図７は従来の排気マニホールドおよび清水クー
ラを示す断面図である。
る。図１は本発明の熱交換器を有するエンジンの概略
図、図２はシリンダヘッドの概略断面図、図３はシリン
ダへッドおよび排気マニホールドの排気ガス経路を示す
断面図、図４はシリンダへッドおよび排気マニホールド
の冷却水経路を示す断面図、図５は連結パイプを示す断
面図、図６は排気マニホールドおよび清水クーラを示す
断面図、図７は従来の排気マニホールドおよび清水クー
ラを示す断面図である。
【００１１】本発明のエンジンの熱交換器は、冷却水に
よりシリンダヘッドおよび排気マニホールド内の排気ガ
スを冷却するものである。まず、本発明の熱交換器を有
するエンジン１の概略構成ついて説明する。図１に示す
ように、エンジン１のシリンダブロック２の上方にはシ
リンダヘッド５が取り付けられ、該シリンダヘッド５は
シリンダヘッドカバーで覆われている。該シリンダヘッ
ド５側方に、排気マニホールド６及び清水クーラ８が取
り付けられている。図２に示すように、シリンダヘッド
５上部には、吸気ポート５４、排気ポート５１、燃料噴
射ノズル７の取付孔７ａ等が配設されており、エアクリ
ーナから供給される外気が、吸気ポート４５からシリン
ダヘッド５に吸入されている。そして、シリンダヘッド
内部の排気ガスは、排気ポート５１から排出し、排気通
路５２を通って、シリンダヘッド５側方に配設している
排気マニホールド６に排出している。
よりシリンダヘッドおよび排気マニホールド内の排気ガ
スを冷却するものである。まず、本発明の熱交換器を有
するエンジン１の概略構成ついて説明する。図１に示す
ように、エンジン１のシリンダブロック２の上方にはシ
リンダヘッド５が取り付けられ、該シリンダヘッド５は
シリンダヘッドカバーで覆われている。該シリンダヘッ
ド５側方に、排気マニホールド６及び清水クーラ８が取
り付けられている。図２に示すように、シリンダヘッド
５上部には、吸気ポート５４、排気ポート５１、燃料噴
射ノズル７の取付孔７ａ等が配設されており、エアクリ
ーナから供給される外気が、吸気ポート４５からシリン
ダヘッド５に吸入されている。そして、シリンダヘッド
内部の排気ガスは、排気ポート５１から排出し、排気通
路５２を通って、シリンダヘッド５側方に配設している
排気マニホールド６に排出している。
【００１２】次に、シリンダヘッド５及び排気マニホー
ルド６の排気経路について、図３を用いて説明する。シ
リンダヘッド５内には各気筒に排気ポート５１・５１が
形成されており、該排気ポート５１・５１よりシリンダ
ヘッド５の一側に配置している排気マニホールド６に向
けて、気筒毎に排気通路５２が形成されている。そし
て、シリンダヘッド５の一側端に排気通路５２・・・の
排気口５３・・・をそれぞれ形成して、排気通路５２・
・・がシリンダヘッド５外部と通じるようにしている。
ルド６の排気経路について、図３を用いて説明する。シ
リンダヘッド５内には各気筒に排気ポート５１・５１が
形成されており、該排気ポート５１・５１よりシリンダ
ヘッド５の一側に配置している排気マニホールド６に向
けて、気筒毎に排気通路５２が形成されている。そし
て、シリンダヘッド５の一側端に排気通路５２・・・の
排気口５３・・・をそれぞれ形成して、排気通路５２・
・・がシリンダヘッド５外部と通じるようにしている。
【００１３】一方、排気マニホールド６には、内部に排
気経路６１が形成されると共に、シリンダヘッド５側の
端面に、気筒毎に排気吸入口６３が形成されている。そ
して、排気吸入口６３・・・はそれぞれ、シリンダヘッ
ド５の排気口５３・・・と同一の形状に形成され、シリ
ンダヘッド５の排気通路５２・・・と連結している。こ
のような構成で、図３の矢印に示すように、各排気ポー
ト５１・・・から排出された排気ガスは、排気通路５２
・・・、排気吸入口６３・・・を通って、排気経路６１
に集められ、外部に排出されている。
気経路６１が形成されると共に、シリンダヘッド５側の
端面に、気筒毎に排気吸入口６３が形成されている。そ
して、排気吸入口６３・・・はそれぞれ、シリンダヘッ
ド５の排気口５３・・・と同一の形状に形成され、シリ
ンダヘッド５の排気通路５２・・・と連結している。こ
のような構成で、図３の矢印に示すように、各排気ポー
ト５１・・・から排出された排気ガスは、排気通路５２
・・・、排気吸入口６３・・・を通って、排気経路６１
に集められ、外部に排出されている。
【００１４】次に、シリンダヘッド５及び排気マニホー
ルド６の冷却水経路について、図４を用いて説明する。
前記シリンダヘッド５に、冷却水吸入口が形成されてお
り、冷却水ポンプより冷却水が供給されている。シリン
ダヘッド５内部には、冷却水通路５５が形成されてお
り、該冷却水通路は、前記ウォータージャケット５０で
囲まれ、冷却水が排気通路５２・・・等に漏れないよう
にしている。そして、シリンダヘッド５の一側端に冷却
水通路５５の出口孔である冷却水排出口５６を形成し
て、冷却水通路５５がシリンダヘッド５外部と通じるよ
うにしている。
ルド６の冷却水経路について、図４を用いて説明する。
前記シリンダヘッド５に、冷却水吸入口が形成されてお
り、冷却水ポンプより冷却水が供給されている。シリン
ダヘッド５内部には、冷却水通路５５が形成されてお
り、該冷却水通路は、前記ウォータージャケット５０で
囲まれ、冷却水が排気通路５２・・・等に漏れないよう
にしている。そして、シリンダヘッド５の一側端に冷却
水通路５５の出口孔である冷却水排出口５６を形成し
て、冷却水通路５５がシリンダヘッド５外部と通じるよ
うにしている。
【００１５】一方、排気マニホールド６内部に、冷却水
経路６５を配設する。該冷却水経路６５は、排気経路６
１の周囲に形成されており、排気マニホールド６の一側
に冷却水吸入口６６を、他側に冷却水排出口６７を形成
している。該冷却水吸入口６６は、排気経路６１出口近
傍の、シリンダヘッド５側の端面に配設されている。シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６と、排気マニホール
ド６の冷却水吸入口６６との間に、配管としての連結パ
イプ９を介設し、シリンダヘッド５と排気マニホールド
６との冷却水経路を連結している。
経路６５を配設する。該冷却水経路６５は、排気経路６
１の周囲に形成されており、排気マニホールド６の一側
に冷却水吸入口６６を、他側に冷却水排出口６７を形成
している。該冷却水吸入口６６は、排気経路６１出口近
傍の、シリンダヘッド５側の端面に配設されている。シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６と、排気マニホール
ド６の冷却水吸入口６６との間に、配管としての連結パ
イプ９を介設し、シリンダヘッド５と排気マニホールド
６との冷却水経路を連結している。
【００１６】このような構成で、図４の矢印の示すよう
に、冷却水ポンプから供給された冷却水は、シリンダヘ
ッドの冷却水通路５５、連結パイプ９を介して、排気マ
ニホールド６の冷却水経路６５に供給され、排気ガスの
流れと反対方向に冷却水を流している。このように、シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６を、排気マニホール
ド６の排気経路６１出口付近に配置し、排気マニホール
ド６の冷却水吸入口６６を排気経路６１出口近傍に配置
することで、各気筒の排気ガスが集まって最高温度部に
なる排気経路６１出口付近を最初に冷却でき、冷却効率
を図ることができ、排気マニホールドの温度上昇による
強度低下による破損を防止することができる。また、冷
却効率が良くなることで、排気マニホールドが熱膨張し
難くなり、熱膨張による排気マニホールドの破損を防止
することもできる。
に、冷却水ポンプから供給された冷却水は、シリンダヘ
ッドの冷却水通路５５、連結パイプ９を介して、排気マ
ニホールド６の冷却水経路６５に供給され、排気ガスの
流れと反対方向に冷却水を流している。このように、シ
リンダヘッド５の冷却水排出口５６を、排気マニホール
ド６の排気経路６１出口付近に配置し、排気マニホール
ド６の冷却水吸入口６６を排気経路６１出口近傍に配置
することで、各気筒の排気ガスが集まって最高温度部に
なる排気経路６１出口付近を最初に冷却でき、冷却効率
を図ることができ、排気マニホールドの温度上昇による
強度低下による破損を防止することができる。また、冷
却効率が良くなることで、排気マニホールドが熱膨張し
難くなり、熱膨張による排気マニホールドの破損を防止
することもできる。
【００１７】次に、前記連結パイプ９について、図４、
図５を用いて説明する。連結パイプ９は、平面視Ｌ字状
の鋳物製のパイプで、一端をシリンダヘッド５の冷却水
排出口５６に、他端を排気マニホールド６の冷却水吸入
口６６に接続し、シリンダヘッド５の冷却水を排気マニ
ホールド６の冷却水用通路６５に供給している。
図５を用いて説明する。連結パイプ９は、平面視Ｌ字状
の鋳物製のパイプで、一端をシリンダヘッド５の冷却水
排出口５６に、他端を排気マニホールド６の冷却水吸入
口６６に接続し、シリンダヘッド５の冷却水を排気マニ
ホールド６の冷却水用通路６５に供給している。
【００１８】前記冷却水排出口５６は、排気マニホール
ド６の熱膨張方向である長手方向と同じ方向に穿設され
ており、排出口５６のボス部５６ａの長さＡは、排気マ
ニホールドの熱により膨張する長さよりも長い形状と
し、熱膨張により、連結パイプ９が移動しても外れない
構成としている。そして、該ボス部５６ａに、Ｏリング
１０でシールした連結パイプ９を嵌入し、連結パイプ９
をシリンダヘッド５に、排気マニホールド６の長手方向
に摺動可能に固定している。また、連結パイプ９の他端
は、冷却水吸入口６６と同一の形状に形成され、排気マ
ニホールド６の冷却水吸入口６６と連結し、冷却水が漏
れないようにしている。
ド６の熱膨張方向である長手方向と同じ方向に穿設され
ており、排出口５６のボス部５６ａの長さＡは、排気マ
ニホールドの熱により膨張する長さよりも長い形状と
し、熱膨張により、連結パイプ９が移動しても外れない
構成としている。そして、該ボス部５６ａに、Ｏリング
１０でシールした連結パイプ９を嵌入し、連結パイプ９
をシリンダヘッド５に、排気マニホールド６の長手方向
に摺動可能に固定している。また、連結パイプ９の他端
は、冷却水吸入口６６と同一の形状に形成され、排気マ
ニホールド６の冷却水吸入口６６と連結し、冷却水が漏
れないようにしている。
【００１９】このように、冷却水の排出口５６を排気マ
ニホールドの熱膨張方向と一致させて、冷却水の排出口
５６に挿入する連結パイプ９にＯリング１０でシールす
るので、排気マニホールド６が熱膨張し、連結パイプ９
が摺動しても、正常なシールが可能となり、シール部の
耐久性を維持することができ、水漏れも防止することが
できる。また、連結にゴムホースを使う必要がないの
で、連結部材の形状の自由度が高く、コンパクト化が可
能となる。
ニホールドの熱膨張方向と一致させて、冷却水の排出口
５６に挿入する連結パイプ９にＯリング１０でシールす
るので、排気マニホールド６が熱膨張し、連結パイプ９
が摺動しても、正常なシールが可能となり、シール部の
耐久性を維持することができ、水漏れも防止することが
できる。また、連結にゴムホースを使う必要がないの
で、連結部材の形状の自由度が高く、コンパクト化が可
能となる。
【００２０】次に、別実施例について説明する。図６に
示すように、排気マニホールド６は、前述の構成と同様
に、シリンダヘッド側方に配置しており、シリンダヘッ
ド内の排気ガスを、排気マニホールド６内部に形成され
ている排気経路６１に吐出している。吐出された排気ガ
スは、排気経路６１を通って、排気マニホールド６の一
側に形成されている排気口６４から外部に排出してい
る。また、排気マニホールド６内部には、冷却水経路６
５が形成され、該冷却水経路６５の一側に冷却水吸入口
６６を形成している。該冷却水経路６５は、排気経路６
１の周囲に形成されている水衣部であるウォータージャ
ケット６８で囲まれて、冷却水が排気経路６１など外部
に漏れないようにしている。
示すように、排気マニホールド６は、前述の構成と同様
に、シリンダヘッド側方に配置しており、シリンダヘッ
ド内の排気ガスを、排気マニホールド６内部に形成され
ている排気経路６１に吐出している。吐出された排気ガ
スは、排気経路６１を通って、排気マニホールド６の一
側に形成されている排気口６４から外部に排出してい
る。また、排気マニホールド６内部には、冷却水経路６
５が形成され、該冷却水経路６５の一側に冷却水吸入口
６６を形成している。該冷却水経路６５は、排気経路６
１の周囲に形成されている水衣部であるウォータージャ
ケット６８で囲まれて、冷却水が排気経路６１など外部
に漏れないようにしている。
【００２１】排気マニホールド６の下部には、清水クー
ラコア挿入部が設けられている。清水クーラコア挿入部
は、排気マニホールド６に開口部を設け、冷却水の冷却
を行う清水クーラコアを挿入可能に構成したものであ
る。本実施例において、清水クーラコア挿入部は、排気
マニホールド６の下部前後面に開口部を設けることによ
り構成されるものである。排気マニホールド６の下部に
は清水クーラ８が配設されており、該清水クーラ８と排
気マニホールド６とは、仕切壁６９で仕切られている。
該仕切壁６９は、排気マニホールド６下部において、長
手方向に突設している。前記清水クーラ８は冷却エレメ
ント８１・・・を排気マニホールド６の下部に挿入する
ことにより構成されるものである。冷却エレメント８１
・・・の両端には蓋体が構成されており、複数の冷却エ
レメント８１・・・は該蓋体により接続された構成とな
っている。該蓋体は清水クーラコア挿入部を閉じるもの
である。そして、該清水クーラ８を被装する排気マニホ
ールド６の下部には、冷却水排出口８２、冷却水吸入口
８３が設けられている。該冷却エレメント８１・・・内
部には、サーモスタットから供給されるの冷却水が流れ
ている。また、冷却水排出口８２は、清水クーラ８の一
側に配設され、前記仕切壁６９下方に配置している。一
方、前記冷却水吸入口８３は、清水クーラ８の上方他側
に配設され、排気マニホールド６の冷却水経路６５と連
結している。
ラコア挿入部が設けられている。清水クーラコア挿入部
は、排気マニホールド６に開口部を設け、冷却水の冷却
を行う清水クーラコアを挿入可能に構成したものであ
る。本実施例において、清水クーラコア挿入部は、排気
マニホールド６の下部前後面に開口部を設けることによ
り構成されるものである。排気マニホールド６の下部に
は清水クーラ８が配設されており、該清水クーラ８と排
気マニホールド６とは、仕切壁６９で仕切られている。
該仕切壁６９は、排気マニホールド６下部において、長
手方向に突設している。前記清水クーラ８は冷却エレメ
ント８１・・・を排気マニホールド６の下部に挿入する
ことにより構成されるものである。冷却エレメント８１
・・・の両端には蓋体が構成されており、複数の冷却エ
レメント８１・・・は該蓋体により接続された構成とな
っている。該蓋体は清水クーラコア挿入部を閉じるもの
である。そして、該清水クーラ８を被装する排気マニホ
ールド６の下部には、冷却水排出口８２、冷却水吸入口
８３が設けられている。該冷却エレメント８１・・・内
部には、サーモスタットから供給されるの冷却水が流れ
ている。また、冷却水排出口８２は、清水クーラ８の一
側に配設され、前記仕切壁６９下方に配置している。一
方、前記冷却水吸入口８３は、清水クーラ８の上方他側
に配設され、排気マニホールド６の冷却水経路６５と連
結している。
【００２２】このような構成で、図６の矢印に示すよう
に、清水ポンプから供給された冷却水は、排気マニホー
ルド６の冷却水経路６５を通り、排気経路６１内の排気
ガスを冷却し、冷却水吸入口８３から、清水クーラ８に
流入する。導入された冷却水は、清水クーラ８内で、冷
却エレメント８１・・により冷却され、冷却水排出口８
２から排出している。従来、図７に示すように、排気マ
ニホールド６と清水クーラ８との間に外筒８５を設け、
排気マニホールド６の冷却水経路６５と清水クーラ８を
分離したり、排気マニホールド６と清水クーラ８とを別
体として、清水クーラ８での冷却効率を向上させてい
た。しかし、外筒８５を設ける場合は、コストがかかる
とともに、別体とした場合は、配管部品が必要になり、
部品点数が増加するという問題が生じていた。また、清
水クーラ８の重量が大きくなり、排気マニホールド６に
おいても冷却水の流れを制御するための隔壁を構成する
必要あり、重量の増加につながっていた。そこで、本発
明の如く構成することで、清水クーラ８と排気マニホー
ルド６とを簡素な構造で分離でき、重量低減、および、
コスト削減を図ることができる。
に、清水ポンプから供給された冷却水は、排気マニホー
ルド６の冷却水経路６５を通り、排気経路６１内の排気
ガスを冷却し、冷却水吸入口８３から、清水クーラ８に
流入する。導入された冷却水は、清水クーラ８内で、冷
却エレメント８１・・により冷却され、冷却水排出口８
２から排出している。従来、図７に示すように、排気マ
ニホールド６と清水クーラ８との間に外筒８５を設け、
排気マニホールド６の冷却水経路６５と清水クーラ８を
分離したり、排気マニホールド６と清水クーラ８とを別
体として、清水クーラ８での冷却効率を向上させてい
た。しかし、外筒８５を設ける場合は、コストがかかる
とともに、別体とした場合は、配管部品が必要になり、
部品点数が増加するという問題が生じていた。また、清
水クーラ８の重量が大きくなり、排気マニホールド６に
おいても冷却水の流れを制御するための隔壁を構成する
必要あり、重量の増加につながっていた。そこで、本発
明の如く構成することで、清水クーラ８と排気マニホー
ルド６とを簡素な構造で分離でき、重量低減、および、
コスト削減を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
以下に示すような効果を奏する。
以下に示すような効果を奏する。
【００２４】即ち、請求項１に示す如く、冷却水により
シリンダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエン
ジンに配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水
のシリンダヘッド出口を排気ガス通路出口近傍に配置す
るので、各気筒の排気ガスが集まって最高温度部になる
排気ガス通路出口近傍を最初に冷却することができ、冷
却効率を図ることで、排気マニホールドの温度上昇によ
る強度低下による破損を防止することができる。また、
効率良く冷却することで、排気マニホールドが熱膨張し
難くなり、熱膨張による排気マニホールドの破損を防止
することもできる。
シリンダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエン
ジンに配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水
のシリンダヘッド出口を排気ガス通路出口近傍に配置す
るので、各気筒の排気ガスが集まって最高温度部になる
排気ガス通路出口近傍を最初に冷却することができ、冷
却効率を図ることで、排気マニホールドの温度上昇によ
る強度低下による破損を防止することができる。また、
効率良く冷却することで、排気マニホールドが熱膨張し
難くなり、熱膨張による排気マニホールドの破損を防止
することもできる。
【００２５】請求項２に示す如く、冷却水によりシリン
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水のシリ
ンダヘッド出口孔を排気マニホールドの熱膨張方向と一
致させ、冷却水のシリンダヘッド出口孔に挿入する配管
にシールを装着するので、熱膨張による排気マニホール
ドの水入口の位置が変化しても、常に正常なシールが可
能となり、水漏れを防止できる。また、ゴムホースによ
る配管が不要となるため、形状自由度が高く、コンパク
ト化が可能となる。
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、冷却水のシリ
ンダヘッド出口孔を排気マニホールドの熱膨張方向と一
致させ、冷却水のシリンダヘッド出口孔に挿入する配管
にシールを装着するので、熱膨張による排気マニホール
ドの水入口の位置が変化しても、常に正常なシールが可
能となり、水漏れを防止できる。また、ゴムホースによ
る配管が不要となるため、形状自由度が高く、コンパク
ト化が可能となる。
【００２６】請求項３に示す如く、冷却水によりシリン
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、排気マニホー
ルド水衣部と清水クーラコア挿入部との間に排気マニホ
ールドから壁を突設させるので、簡素な構成で、清水ク
ーラコアと排気マニホールドとを分離でき、重量低減お
よびコスト削減を図ることができる。さらに、清水クー
ラコアに供給される冷却水の量を増加させ、冷却水の冷
却効果を向上できる。
ダヘッドおよび排気マニホールドを冷却するエンジンに
配設されるエンジンの熱交換器において、排気マニホー
ルド水衣部と清水クーラコア挿入部との間に排気マニホ
ールドから壁を突設させるので、簡素な構成で、清水ク
ーラコアと排気マニホールドとを分離でき、重量低減お
よびコスト削減を図ることができる。さらに、清水クー
ラコアに供給される冷却水の量を増加させ、冷却水の冷
却効果を向上できる。
【図１】本発明の熱交換器を有するエンジンの概略図。
【図２】シリンダヘッドの概略断面図。
【図３】シリンダへッドおよび排気マニホールドの排気
ガス経路を示す断面図。
ガス経路を示す断面図。
【図４】シリンダへッドおよび排気マニホールドの冷却
水経路を示す断面図。
水経路を示す断面図。
【図５】連結パイプを示す断面図。
【図６】排気マニホールドおよび清水クーラを示す断面
図。
図。
【図７】従来の排気マニホールドおよび清水クーラを示
す断面図。
す断面図。
１ エンジン
５ シリンダヘッド
６ 排気マニホールド
８ 清水クーラ
９ 連結パイプ（配管）
１０ Ｏリング（シール）
５６ 冷却水排出口（出口孔）
６１ 排気経路
６８ ウォータージャケット（水衣部）
６９ 仕切壁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｎ
Ｆ０２Ｆ 1/36 Ｆ０２Ｆ 1/36 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 冷却水によりシリンダヘッドおよび排気
マニホールドを冷却するエンジンに配設されるエンジン
の熱交換器において、冷却水のシリンダヘッド出口を排
気ガス通路出口近傍に配置することを特徴とするエンジ
ン熱交換器。 - 【請求項２】 冷却水によりシリンダヘッドおよび排気
マニホールドを冷却するエンジンに配設されるエンジン
の熱交換器において、冷却水のシリンダヘッド出口孔を
排気マニホールドの熱膨張方向と一致させ、冷却水のシ
リンダヘッド出口孔に挿入する配管にシールを装着する
ことを特徴とするエンジン熱交換器。 - 【請求項３】 冷却水によりシリンダヘッドおよび排気
マニホールドを冷却するエンジンに配設されるエンジン
の熱交換器において、排気マニホールド水衣部と清水ク
ーラコア挿入部との間に排気マニホールドから壁を突設
させることを特徴とするエンジン熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060786A JP4157714B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | エンジンの熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002060786A JP4157714B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | エンジンの熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003262122A true JP2003262122A (ja) | 2003-09-19 |
| JP4157714B2 JP4157714B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=29195613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002060786A Expired - Fee Related JP4157714B2 (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | エンジンの熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4157714B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321637A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | エンジンの冷却装置 |
| JP2010190051A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Toyota Motor Corp | エキゾーストマニホールド |
| WO2010106615A1 (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの冷却装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8904975B2 (en) * | 2011-04-11 | 2014-12-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head of internal combustion engine |
-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002060786A patent/JP4157714B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2007321637A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | エンジンの冷却装置 |
| JP4670737B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの冷却装置 |
| JP2010190051A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Toyota Motor Corp | エキゾーストマニホールド |
| WO2010106615A1 (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの冷却装置 |
| CN102356220A (zh) * | 2009-03-16 | 2012-02-15 | 丰田自动车株式会社 | 发动机的冷却设备 |
| JP5267654B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4157714B2 (ja) | 2008-10-01 |
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