JP2006083813A - 多気筒エンジン - Google Patents

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Abstract

【課題】 メンテナンス作業が容易になるとともに、エンジン制御ユニットの過熱抑制機能が高い多気筒エンジンを提供する。
【解決手段】 エンジンの左右横方向のうち、吸気分配手段(22)のある横一側方に、燃料に噴射圧を付与する燃料加圧ポンプ51と、この燃料加圧ポンプ51に燃料を供給する燃料供給通路71とを備えた燃料経路72を配置した、多気筒エンジンにおいて、燃料経路72を配置したエンジンの横一側方にエンジン制御ユニット73を配置し、エンジン制御ユニット73を冷却ケース74で覆い、この冷却ケース74にケースジャケットを設け、このケースジャケットを燃料経路72の途中に連通状に配置することにより、ケースジャケット内に燃料を通過させることができるようにした。
【選択図】 図4

Description

本発明は、多気筒エンジンに関し、詳しくは、メンテナンス作業が容易になるとともに、エンジン制御ユニットの過熱抑制機能が高い多気筒エンジンに関するものである。
従来の多気筒エンジンとして、本発明と同様、シリンダヘッドの幅方向を左右横方向として、シリンダヘッドの横一側面に吸気分配手段を取り付け、シリンダヘッドの横他側面に排気合流手段を取り付け、エンジンの左右横方向のうち、吸気分配手段のある横一側方に、燃料に噴射圧を付与する燃料加圧ポンプと、この燃料加圧ポンプに燃料を供給する燃料供給通路とを備えた燃料経路を配置したものがある。
しかし、上記従来のエンジンでは、エンジン制御ユニットが排気合流手段のある横一側方に配置されたものがある。
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》 メンテナンス作業が煩雑である。
エンジン制御ユニットが排気合流手段のある横一側方に配置されているため、燃料経路とエンジン制御ユニットとをエンジンの同じ側でメンテナンスすることができず、メンテナンス作業が煩雑である。
《問題》 エンジン制御ユニットが過熱しやすい。
エンジン制御ユニットが排気合流手段のある横一側方に配置されているため、排気熱によりエンジン制御ユニットが過熱しやすい。
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒エンジン、すなわち、メンテナンス作業が容易になるとともに、エンジン制御ユニットの過熱抑制機能が高い多気筒エンジンを提供することを課題とする。
請求項1に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図1(A)に例示するように、シリンダヘッド(18)の幅方向を左右横方向として、シリンダヘッド(18)の横一側面に吸気分配手段(22)を取り付け、シリンダヘッド(18)の横他側面に排気合流手段(23)を取り付け、
図4に例示するように、エンジンの左右横方向のうち、吸気分配手段(22)のある横一側方に、燃料に噴射圧を付与する燃料加圧ポンプ(51)と、この燃料加圧ポンプ(51)に燃料を供給する燃料供給通路(71)とを備えた燃料経路(72)を配置した、多気筒エンジンにおいて、
図4に例示するように、燃料経路(72)を配置したエンジンの横一側方にエンジン制御ユニット(73)を配置し、
図5に例示するように、エンジン制御ユニット(73)を冷却ケース(74)で覆い、この冷却ケース(74)にケースジャケット(75)を設け、このケースジャケット(75)を燃料経路(72)の途中に連通状に配置することにより、ケースジャケット(75)内に燃料(76)を通過させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
(請求項1に係る発明)
《効果》 メンテナンス作業が容易になる。
図4に例示するように、燃料経路(72)を配置したエンジンの横一側方にエンジン制御ユニット(73)を配置したため、燃料経路(72)とエンジン制御ユニット(73)とをエンジンの同じ側でメンテナンスすることができ、メンテナンス作業が容易になる。
《効果》 エンジン制御ユニットの過熱抑制機能が高い。
図5に例示するように、ケースジャケット(75)内に燃料(76)を通過させることができるようにしたため、エンジン冷却水に比べて温度の低い燃料(76)で、冷却ケース(74)外からの入熱を抑制することができる。このため、エンジン制御ユニット(73)の過熱抑制機能が高い。
(請求項2に係る発明)
請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 EGR弁ケースと冷却ケースの支持作業が簡単になる。
図5に例示するように、冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の横に配置し、この冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の支持具(77)で吸気分配手段(22)に支持させたため、EGR弁ケース(65)の支持具(77)を冷却ケース(74)の支持具としても兼用することができ、EGR弁ケース(65)と冷却ケース(74)の支持作業が簡単になる。
(請求項3に係る発明)
請求項1または請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの高さを低く維持することができる。
図1(A)に例示するように、シリンダヘッド(18)の長手方向を前後方向として、吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)を前後方向に向けて架設したため、EGRクーラ(62)を吸気分配手段(22)の上方に配置する場合に比べ、エンジンの高さを低く維持することができる。
(請求項4に係る発明)
請求項3に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの高さを低く維持することができる。
図1(A)に例示するように、吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)とEGR弁ケース(65)とEGR弁(66)のアクチュエータ(67)とを前後方向に沿って配置したため、これらを吸気分配手段(22)の上方に配置する場合に比べ、エンジンの高さを低く維持することができる。
(請求項5に係る発明)
請求項3または請求項4に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンをコンパクトにすることができる。
図1(A)に例示するように、ヘッド内EGR通路(68)を通過するEGRガス(63)がヘッドジャケット(25)内の冷却水(69)で冷却されるようにしたので、EGRガス(63)がEGRクーラ(62)に流入する前に予備的に冷却される。このため、EGRクーラ(62)に冷却能力の低い小型のものを用いることができ、エンジンをコンパクト化することができる。
(請求項6に係る発明)
請求項5に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 NOの低減効果を高めることができる。
図2に例示するように、排気経路(61)とEGRガス導入管(64)との間に、シリンダヘッド(18)外を通過するヘッド外EGR通路(70)を設けたため、その分だけ、EGRガス(63)の還流総量を増加させることができる。このため、NOの低減効果を高めることができる。
(請求項7または請求項8に係る発明)
請求項3から請求項6のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの製造コストが安くなる。
図6に示すシリンダブロック(1)の前端部に水ポンプ(10)を配置したエンジンを前端ポンプ配置型とし、図11に示すシリンダブロック(1)の後端部に水ポンプ(10)を配置したエンジンを後端ポンプ配置型とした場合、次の利点がある。
シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(10)を配置した場合でも、脇水路(3)をこの水ポンプ(10)と連通させることができるため、前端ポンプ配置型のエンジンと後端ポンプ配置型のエンジンとで、シリンダブロック(1)を共通化することができ、エンジンの製造コストが安くなる。
なお、図6または図11に示すように、本発明のシリンダブロック(1)は、冷却水を脇水路(3)を介して横側方からシリンダジャケット(4)に導入するようにしているため、異なる仕様のエンジンに使用しても、脇水路(3)を通過する冷却水の流れの方向が前後逆になるだけで、脇水路(3)を介して横側方からシリンダジャケット(4)に導入される冷却水の方向は大きく変化することがなく、各シリンダ壁(12)の冷却状態の変動が小さく、適正な冷却状態が確保される。
《効果》 水ポンプを前後どちらに配置しても、EGRクーラが水ポンプの連動機構の配置を邪魔することがない。
図1(A)に例示するように、エンジンの横一側方でEGRクーラ(62)を配置しているため、エンジンの前後にEGRクーラ(62)を配置しているものとは異なり、図6または図11に例示するように、水ポンプ(10)を前後どちらに配置しても、EGRクーラ(62)が水ポンプ(10)の連動機構(83)の配置を邪魔することがない。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1から図10は本発明の第一実施形態を説明する図、図11から図16は本発明の第二実施形態を説明する図で、この各実施形態では、水冷の縦型多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図1から図10に示す第一実施形態は、図6に示すように、シリンダブロック(1)の長手方向一端部に調時伝動装置(8)を配置するようにし、シリンダブロック(1)の長手方向を前後方向とし、調時伝動装置(8)の配置される端部を後端部として、シリンダブロック(1)の前端部に水ポンプ(10)とオイルフィルタ(2b)とを配置した前端ポンプ配置側のエンジンである。
図11から図16に示す第二実施形態は、図11に示すように、シリンダブロック(1)の後端部に水ポンプ(10)とオイルフィルタ(2b)とを配置した後端ポンプ配置型のエンジンである。
第一実施形態と第二実施形態とを説明した後、これら各実施形態の造り分け方法を説明する。
図1から図10に示す第一実施形態の概要は、次の通りである。
図8に示すように、シリンダブロック(1)の上部にシリンダヘッド(18)を組み付け、その上部にヘッドカバー(35)を組み付けている。シリンダブロック(1)の後端壁(9b)に沿って調時伝動装置(8)を配置し、この調時伝動装置(8)を覆う調時伝動ケース(52)に沿ってフライホイル(53)を配置している。シリンダブロック(1)の前部に冷却ファン(2)を備えた水ポンプ(10)を取り付けている。調時伝動装置(8)はタイミングギヤトイレンである。図6に示すように、シリンダブロック(1)の後端部から横向きに張り出したフランジ(50)にその前方から燃料加圧ポンプ(51)を取り付けている。この燃料加圧ポンプ(51)は燃料噴射ポンプである。このエンジンは、排気ガス還流装置(EGR装置)を備えている。また、このエンジンは電子ガバナ(図外)を備え、これを制御するエンジン制御ユニット(73)を備えている。コモンレール仕様エンジンの場合、燃料加圧ポンプ(51)は燃料サプライポンプとなり、エンジン制御ユニット(73)はインジェクタの噴射タイミングも制御する。
EGR装置の概要は、次の通りである。
図1(A)に示すように、シリンダヘッド(18)の幅方向を左右横方向として、シリンダヘッド(18)の横一側面に吸気分配手段(22)を取り付け、シリンダヘッド(18)の横他側面に排気合流手段(23)を取り付け、排気経路(61)からEGRクーラ(62)を介して吸気分配手段(22)にEGRガス(63)を導入するようにしている。吸気分配手段(22)は一般に吸気マニホルドとよばれるものであるが、この実施形態のものは枝管を有していないケース構造であるため、吸気分配手段と表現した。また、排気合流手段(23)は一般に排気マニホルドとよばれるものであるが、吸気分配手段と表現を一致させるため、排気合流手段と表現した。
EGRクーラの支持構造は、次の通りである。
図1(A)に示すように、吸気分配手段(22)を取り付けたシリンダヘッド(18)の横一側面にEGRガス導入管(64)を取り付け、EGRガス導入管(64)の導入管出口(64b)にEGRクーラ(62)のクーラ入口(62a)を接続し、EGRクーラ(62)のクーラ出口(62b)にEGR弁ケース(65)の弁ケース入口(65a)を接続し、EGR弁ケース(65)の弁ケース出口(65b)に吸気分配手段(22)のEGRガス入口(22a)を接続することにより、エンジンの横一側で、EGRガス導入管(64)とEGR弁ケース(65)と吸気分配手段(22)とを介して、EGRクーラ(62)をシリンダヘッド(18)に支持させている。EGRガス導入管(64)の導入管入口(64a)は、ヘッド内EGR通路(68)の出口(68b)に接続している。図1(B)は過給仕様の場合の変更例を示しており、この場合には、EGR弁ケース(65)の弁ケース入口(65a)にリードバルブ(82)を配置し、EGRクーラ(62)側へのEGRガス(63)の逆流を防止する。
EGRクーラ等の配列は、次の通りである。
図1(A)に示すように、シリンダヘッド(18)の長手方向を前後方向として、吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)を前後方向に向けて架設している。 吸気分配手段(22)の前方にEGRガス導入管(64)を配置し、EGRガス導入管(64)とEGRクーラ(62)とEGR弁ケース(65)を前から後に順に配置し、EGR弁ケース(65)の後にEGR弁(66)のアクチュエータ(67)を配置することにより、吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)とEGR弁ケース(65)とEGR弁(66)のアクチュエータ(67)とを前後方向に沿って配置している。
EGRガスの還流通路の構造は、次の通りである。
図1(A)に示すように、排気経路(61)の一部を構成する排気ポート(61a)とEGRガス導入管(64)との間に、シリンダヘッド(18)のヘッドジャケット(25)内を通過するヘッド内EGR通路(68)を設けることにより、ヘッド内EGR通路(68)を通過するEGRガス(63)がヘッドジャケット(25)内の冷却水(69)で冷却されるようにしている。また、図2に示すように、排気経路(61)の一部を構成する排気合流手段(23)とEGRガス導入管(64)との間に、シリンダヘッド(18)外を通過するヘッド外EGR通路(70)を設けている。
エンジン制御ユニットの配置は、次の通りである。
図4に示すように、エンジンの左右横方向のうち、吸気分配手段(22)のある横一側方に、燃料に噴射圧を付与する燃料加圧ポンプ(51)と、この燃料加圧ポンプ(51)に燃料を供給する燃料供給通路(71)とを備えた燃料経路(72)を配置するに当たり、燃料経路(72)を配置したエンジンの横一側方にエンジン制御ユニット(73)を配置している。
エンジン制御ユニットの防熱構造は、次の通りである。
図4、図5に示すように、エンジン制御ユニット(73)を断熱性基板(78)に取付、冷却ケース(74)で覆い、この冷却ケース(74)にケースジャケット(75)を設け、このケースジャケット(75)を燃料経路(72)の途中に連通状に配置することにより、ケースジャケット(75)内に燃料(76)を通過させることができるようにしている。燃料供給通路(71)は、燃料タンク(84)から第1燃料フィルタ(85)、燃料圧送ポンプ(86)、冷却ケース(74)、第2燃料フィルタ(87)を順に介して燃料噴射ポンプ(51)に至る。
エンジン制御ユニットの支持構造は、次の通りである。
図5に示すように、EGR弁ケース(65)を支持具(77)で吸気分配手段(22)に取り付けるに当たり、冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の横に配置し、この冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の支持具(77)で吸気分配手段(22)に支持させている。この実施形態のものは、図5(A)に示すように、エンジン制御ユニット(73)を断熱性基板(78)に取り付け、冷却ケース(74)で覆い、これらをステー(79)に取り付けている。EGR弁ケース(65)の支持具(77)は頭付きボルト(77a)で、この頭付きボルト(77a)でステー(79)をEGR弁ケース(65)とともに吸気分配手段(22)に共締めしている。
図5(B)は支持構造の変更例で、この変更例でも、エンジン制御ユニット(73)を断熱性基板(78)に取り付け、冷却ケース(74)で覆い、これらをステー(79)に取り付けている。この変更例では、EGR弁ケース(65)の支持具(77)はスタットボルト(77b)とこれに螺着したナット(77c)からなり、吸気分配手段(22)に取り付けたスタットボルト(77b)をEGR弁ケース(65)に挿通させ、ナット(77c)の締結でEGR弁ケース(65)を吸気分配手段(22)に支持させている。そして、このスタットボルト(77b)に他のナット(80)を螺着し、スタットボルト(77b)に取り付けた一対のナット(77c)(80)の間で、スタットボルト(77b)をステー(79)に挿通させ、一対のナット(77c)(80)とステー(79)との間に一対の防振バネ(81)(81)を介在させ、エンジン制御ユニット(73)を防振支持している。
シリンダブロック(1)の構成は、次の通りである。
図6に示すように、シリンダブロック(1)に各シリンダ壁(12)の脇を通過する前後一連の脇水路(3)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(3)を介して側方からシリンダジャケット(4)に導入するようにしている。図6に示すように、脇水路(3)は、シリンダブロック(1)の全長にわたって形成されている。脇水路(3)の前後端部に脇水路(3)を水ポンプ(10)と連通させるための前後端開口部(3a)(3b)を設けることにより、図6または図11に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(10)を配置した場合でも、この水ポンプ(10)を配置した端部寄りの脇水路(3)の開口部で、脇水路(3)をこの水ポンプ(10)と連通させることができるようにしている。シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部にも水ポンプ(10)を配置できるようにしている。
この実施形態では、図6に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、前端部に水ポンプ(10)を配置し、この水ポンプ(10)を配置した前端部寄りの脇水路(3)の前端開口部(3a)で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、脇水路(3)の後端開口部(3b)はプラグ(47)で封止している。
図7に示すように、シリンダブロック(1)に前後一連の脇油路(2)を設け、潤滑油を脇油路(2)を介してクランク軸軸受け部に導入するようにし、脇油路(2)の前後端部に、脇油路(2)をフィルタ取付座(46)を介してオイルフィルタ(2b)に連通させるための前後端開口部(2c)(2d)を設け、図7、図12に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部にフィルタ取付座(46)を配置した場合でも、このフィルタ取付ケースを配置した側の端部寄りの脇油路(2)の開口部で、脇油路(2)をこのフィルタ取付座(46)を介してオイルフィルタ(2b)と連通させることができるようにしている。
この実施形態では、図7に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、水ポンプ(10)を配置した前端部にフィルタ取付座(46)を配置し、このフィルタ取付座(46)を配置した前端部寄りの脇油路(2)の前端開口部(2c)で、脇油路(2)をこの前端部のフィルタ取付座(46)を介してオイルフィルタ(2b)と連通させ、脇油路(2)の後端開口部(2d)は、この後端開口部(2d)と連通するブロック側迂回通路(1a)をプラグ(48)で封止することにより封止している。
脇水路の構成は、次の通りである。
図6に示すように、脇水路(3)はシリンダブロック(1)の全長にわたって形成され、全シリンダ壁(12)の脇を通過する。この脇水路(3)には、複数の出口(5)を設け、この複数の出口(5)を脇水路(3)の両端部と中間部とに配置し、各出口(3)を各シリンダ壁(12)の脇方向突出端面(15)に臨ませている。このため、全シリンダ壁(12)に向けて冷却水が均等に分配され、全シリンダ壁(12)の暖機や冷却が均一化されるとともに、脇水路(3)の各出口(5)からシリンダジャケット(4)に横向きに流入した冷却水が、各シリンダ壁(12)の脇方向突出端面(15)に当たって前後に均等に分流し、各シリンダ壁(12)の前後部分の暖機や冷却が均一化される。また、脇水路(3)の隣り合う出口(5)(5)間の肉壁(13)内に動弁装置のタペットガイド孔(14)を設けている。このため、出口(5)とタペットガイド孔(14)とを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの横幅を小さくすることができる。
シリンダジャケット(4)の構成は、次の通りである。
図6に示すように、シリンダブロック(1)では、隣接するシリンダ壁(12)(12)同士を連続させている。この連続壁(16)にシリンダブロック(1)の幅方向に沿うシリンダ間横断水路(17)を形成している。このため、図6に示すように、シリンダブロック(1)の幅方向を横方向と見て、脇水路(3)の出口(5)からシリンダジャケット(4)に横向きに流入した冷却水が、シリンダ間横断水路(17)に押し込まれる。このため、冷却水がシリンダ間横断水路(17)をスムーズに通過し、シリンダボア間の連続壁(16)の冷却性能が高い。
ヘッドジャケット(25)の構成は、次の通りである。
図1に示すように、シリンダヘッド(18)内にヘッドジャケット(25)を設け、シリンダヘッド(18)の吸気ポート(19)と排気ポート(20)の間にシリンダヘッド(18)の幅方向に沿うポート間横断水路(21)を形成し、シリンダヘッド(18)の吸気分配手段(22)側にヘッド吸気側水路(26)を、排気合流手段(23)側にヘッド排気側水路(27)を、それぞれシリンダヘッド(18)の長手方向に沿わせて形成し、このヘッド吸気側水路(26)とヘッド排気側水路(27)とをポート間横断水路(21)で連通させている。
冷却水の流れは、次の通りである。
図10に示すように、脇水路(3)からシリンダジャケット(4)の左側に流入した冷却水の一部は、ヘッド排気側水路(27)に浮上し、残部は、シリンダ間横断水路(17)に流入する。シリンダヘッド(18)の左前隅角部(28)の左面にヘッドジャケット(25)の出口(25a)をあけている。このため、シリンダ間横断水路(17)を脇水路(3)側から他側に向かって横断した冷却水が、ヘッド吸気側水路(26)に浮上し、浮上冷却水がこのヘッド吸気側水路(26)を前向きに通過しながら、複数のポート間横断水路(21)に分流し、分流冷却水が脇水路(3)側のヘッド排気側水路(27)で合流しながらこの水路(27)を前向きに通過し、両水路(26)(27)を前向きに通過した冷却水が合流してヘッドジャケット(25)の出口(25a)から流出する。このように、冷却水がシリンダブロック(1)内を横断し、シリンダヘッド(18)内を縦横にくまなく巡回するため、エンジン全体の暖機と冷却が均一化される。また、ポート間横断水路(21)を通過する冷却水が、シリンダヘッド(18)一側の吸気分配手段(22)側から他側の排気合流手段(23)側に向かうため、排気熱が吸気分配手段(22)側に伝わりにくく、吸気の温度上昇を抑制することができる。このため、吸気の充填効率が高い。尚、脇水路(3)をシリンダブロック(1)の右側に配置し、シリンダヘッド(18)の右側面にヘッドジャケット(25)の出口(25a)をあけた場合には、冷却水の流れは、上記の流れと対称になる。
エンジンの前端部の構成は、次の通りである。
図6、図7に示すように、シリンダブロック(1)の前端部にフロントケース(55)を取り付け、図9(B)に示すように、このフロントケース(55)に水ポンプ(10)とオイルポンプ(54)とフィルタ取付座(46)とを形成している。図9(A)に示すように、シリンダブロック(1)の前端壁には、脇水路(3)の前端開口部(3a)を開口させている。図6に示すように、シリンダブロック(1)の側壁に沿う脇水路(3)の直進路(3c)の前端部に前端開口部(3a)を形成している。この前端開口部(3a)に水ポンプ(10)の吐出口(10a)を連通させる。ラジエータからの冷却水は、図9(A)の矢印で示すように、水ポンプ(10)を通過し、前端開口部(3a)から脇水路(3)に導入される。
図7に示すように、フィルタ取付座(46)には、オイルクーラ(56)とオイルフィルタ(2b)とを重ねて取り付けている。フィルタ取付座(46)のオイル出口(46a)に脇油路(2)の前端開口部(2c)を連通させている。図9(B)の矢印で示すように、オイルポンプ(54)からフィルタ取付座(46)に供給されたオイルは、図7の矢印で示すように、オイルクーラ(56)とオイルフィルタ(2b)とを順に介して、脇油路(2)に供給される。冷却水とオイルの流れは、図10にも矢印で示している。
図11から図16に示す第二実施形態の概要は、次の通りである。
シリンダブロック(1)は、第一実施形態と同じものを用いている。図11に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、後端部に水ポンプ(10)を配置し、この水ポンプ(10)を配置した後端部寄りの脇水路(3)の後端開口部(3b)で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、脇水路(3)の前端開口部(3a)はプラグ(44)で封止している。
図12に示すように、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、水ポンプ(10)を配置した後端部にフィルタ取付座(46)を配置し、このフィルタ取付座(46)を配置した後端部寄りの脇油路(2)のブロック側迂回通路(1a)で、脇油路(2)をこのフィルタ取付座(46)を介してオイルフィルタ(2b)と連通させ、脇油路(2)の前端開口部(2c)は、プラグ(45)で封止している。
図13に示すように、シリンダブロック(1)の後端部(9b)に沿って調時伝動装置(8)を配置し、シリンダブロック(1)の前端壁(9a)に沿ってフライホイル(37)を配置している。
エンジンの後端部の構成は、次の通りである。
図11に示すように、シリンダブロック(1)の後端部に調時伝動ケース(43)を取り付け、図14(B)に示すように、この調時伝動ケース(43)の後壁(43a)に水ポンプ(10)とオイルポンプ(54)とフィルタ取付座(46)とを形成している。図14(A)に示すように、シリンダブロック(1)の後端壁(9b)には、脇水路(3)の後端開口部(3b)を開口させている。図11、図14(A)に示すように、シリンダブロック(1)の側壁に沿う脇水路(3)の直進路(3c)の後端部から、シリンダブロック(1)の後端壁に沿って脇水路(3)の迂回路(3d)を導出し、この迂回路(3d)の導出端部の後面に後端開口部(3b)を形成している。この後端開口部(3b)に水ポンプ(10)の吐出口(10b)を連通させる。図14(B)に示すように、ラジエータからの冷却水は、図14(B)の実線の矢印で示すように、水ポンプ(10)を通過し、図14(A)の矢印で示すように、後端開口部(3b)から脇水路(3)に導入される。
図14(B)、図15(A)(B)に示すように、調時伝動ケース(43)の後壁(43a)と周壁(43b)とに沿って、ケース側迂回油路(43c)を形成し、図14(A)に示すように、シリンダブロック(1)の後壁にブロック側迂回油路(1a)を形成し、ケース側迂回油路(43c)とブロック側迂回油路(1a)とを連通させる。図14(A)(B)の破線の矢印、図15(A)(B)の実線の矢印で示すように、オイルポンプ(54)とオイルフィルタ(2b)とケース側迂回油路(43c)とブロック側迂回油路(1a)とを順に介して、潤滑油を調時伝動装置(8)を迂回させながら、脇油路(2)に供給する。
この実施形態では、図11に示すように、シリンダブロック(1)の後端部に水ポンプ(10)を配置し、脇水路(3)の後端開口部(3b)で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、図16に示すように、シリンダヘッド(18)の左後隅角部(28)の後面にヘッドジャケット(25)の出口(25a)をあけている。このため、図10に示す第一実施形態の冷却水の流れと比べ、脇水路(3)での通水方向が前後逆となり、ヘッド吸気側水路(26)とヘッド排気側水路(27)での通水方向が前後逆となるが、シリンダ間横断水路(17)とポート間横断水路(21)での通水方向は同じとなる。この第ニ実施形態では、他の構成や機能は、第一実施形態と同じである。このため、図11〜図16中、第一実施形態と同じ要素には、同じ符号を付しておく。
第一実施形態の前端ポンプ配置型のエンジンと、第二実施形態の後端ポンプ配置型のエンジンとの造り分け方法は、次の通りである。
前記シリンダブロック(1)を共通部品とする。
前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、図6に示すように、シリンダブロック(1)の前端部に水ポンプ(10)を配置し、脇水路(3)の前端開口部(3a)で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、脇水路(3)の後端開口部(3b)はプラグ(47)で封止する。
後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、図11に示すように、シリンダブロック(1)の後端部に水ポンプ(10)を配置し、脇水路(3)の後端開口部(3b)で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、脇水路(3)の前端開口部(3a)はプラグ(47)で封止する。
前端ポンプ配置型のエンジンには、図7に示すように、シリンダブロック(1)の前端部にフィルタ取付座(46)を配置し、後端ポンプ配置型のエンジンには、図12に示すように、シリンダブロック(1)の後端部にフィルタ取付座(46)を配置する。
前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、図7に示すように、脇油路(2)の前端開口部(2c)で、脇油路(2)を前端部のフィルタ取付座(49)を介してオイルフィルタ(2b)と連通させ、脇油路(2)の後端開口部(2d)は、この後端開口部(2d)と連通するブロック側迂回通路(1a)をプラグ(48)で封止することにより、封止する。後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、図11、図12に示すように、脇油路(2)をブロック側迂回通路(1a)とケース側迂回通路(43c)と後端部のフィルタ取付座(46)とを介してオイルフィルタ(2b)に連通させ、脇油路(2)の前端開口部(2c)はプラグ(45)で封止する。
この実施形態では、図11、図12に示すエンジンを、トラクタ搭載用エンジンとして用いる。すなわち、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、調時伝動装置(8)を配置した後端部に水ポンプ(10)を配置し、運転席から離れるシリンダブロック(1)の端部に水ポンプ(10)を配置するトラクタ搭載用エンジンとして、このエンジンを用いる。この場合、トラクタの運転席から離れる側の端部に調時伝動装置(8)が配置され、運転者の足元寄りに配置される油圧配管や連動ロッド等が、調時伝動装置(8)等と干渉することなく配置できるうえ、運転席から前輪を見通しやすく、搭載条件や運転条件が良好になる。
図1(A)は本発明の第1実施形態に係る前端ポンプ配置型エンジンのシリンダヘッドとその周辺部分の横断平面図、図1(B)は過給仕様の場合の変更例の要部横断平面図である。 図1のエンジンの平面図である。 図1のエンジンの正面図である。 図1のエンジンの右側面図である。 図5(A)は図1のエンジンで用いるエンジン制御ユニットの取付構造を説明する横断平面図で、図5(B)は変更例の横断平面図である。 図1のエンジンの脇水路断面を含む横断平面図である。 図1のエンジンの脇油路断面を含む横断平面図である。 図1のエンジンの縦断側面図である。 図1のエンジンの前部を説明する図で、図9(A)はシリンダブロックの前端部の正面図、図9(B)はフロントケースの正面図である。 図1のエンジンの冷却水の流れを示す模式斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る後端ポンプ配置型のエンジンの脇水路断面を含む横断平面図である。 図11のエンジンの脇油路断面を含む横断平面図である。 図11のエンジンの縦断側面図である。 図11のエンジンの後部を説明する図で、図14(A)はシリンダブロックの後端部の背面図、図14(B)は調時伝動ケースの背面図である。 図14(B)の調時伝動ケースを説明する図で、図15(A)は後方右上から見た図、図15(B)は後方左上から見た図である。 図11のエンジンの冷却水の流れを示す模式斜視図である。
符号の説明
(3)…脇水路、(3a)…前端開口部、(3b)…後端開口部、(10)…水ポンプ、(12)…シリンダ壁、(18)…シリンダヘッド、(22)…吸気分配手段、(23)…排気合流手段、(61)…排気経路、(62)…EGRクーラ、(62a)…クーラ入口、(62b)…クーラ出口、(63)…EGRガス、(64)…EGRガス導入管、(64b)…導入管出口、(65)…EGR弁ケース、(65a)…弁ケース入口、(65b)…弁ケース出口、(66)…EGR弁、(67)…アクチュエータ、(68)…ヘッド内EGR通路、(69)…冷却水、(70)…ヘッド外EGR通路、(71)…燃料供給通路、(72)…燃料経路、(73)…エンジン制御ユニット、(74)…冷却ケース、(75)…ケースジャケット、(76)…燃料、(77)…支持具。

Claims (8)

  1. シリンダヘッド(18)の幅方向を左右横方向として、シリンダヘッド(18)の横一側面に吸気分配手段(22)を取り付け、シリンダヘッド(18)の横他側面に排気合流手段(23)を取り付け、
    エンジンの左右横方向のうち、吸気分配手段(22)のある横一側方に、燃料に噴射圧を付与する燃料加圧ポンプ(51)と、この燃料加圧ポンプ(51)に燃料を供給する燃料供給通路(71)とを備えた燃料経路(72)を配置した、多気筒エンジンにおいて、
    燃料経路(72)を配置したエンジンの横一側方にエンジン制御ユニット(73)を配置し、
    エンジン制御ユニット(73)を冷却ケース(74)で覆い、この冷却ケース(74)にケースジャケット(75)を設け、このケースジャケット(75)を燃料経路(72)の途中に連通状に配置することにより、ケースジャケット(75)内に燃料(76)を通過させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  2. 請求項1に記載した多気筒エンジンにおいて、
    EGR弁ケース(65)を支持具(77)で吸気分配手段(22)に取り付けるに当たり、
    冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の横に配置し、この冷却ケース(74)をEGR弁ケース(65)の支持具(77)で吸気分配手段(22)に支持させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  3. 請求項1または請求項2に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダヘッド(18)の長手方向を前後方向として、吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)を前後方向に向けて架設した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  4. 請求項3に記載した多気筒エンジンにおいて、
    吸気分配手段(22)の前後一方にEGRガス導入管(64)を配置し、このEGRガス導入管(64)を配置した方を前として、EGRガス導入管(64)とEGRクーラ(62)とEGR弁ケース(65)を前から後に順に配置し、EGR弁ケース(65)の後にEGR弁(66)のアクチュエータ(67)を配置することにより、
    吸気分配手段(22)の横で、EGRクーラ(62)とEGR弁ケース(65)とEGR弁(66)のアクチュエータ(67)とを前後方向に沿って配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  5. 請求項3または請求項4に記載した多気筒エンジンにおいて、
    排気経路(61)とEGRガス導入管(64)との間に、シリンダヘッド(18)のヘッドジャケット(25)内を通過するヘッド内EGR通路(68)を設けることにより、
    ヘッド内EGR通路(68)を通過するEGRガス(63)がヘッドジャケット(25)内の冷却水(69)で冷却されるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  6. 請求項5に記載した多気筒エンジンにおいて、
    排気経路(61)とEGRガス導入管(64)との間に、シリンダヘッド(18)外を通過するヘッド外EGR通路(70)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  7. 請求項3から請求項6のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(1)に各シリンダ壁(12)の脇を通過する前後一連の脇水路(3)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(3)を介して横側方からシリンダジャケット(4)に導入するに当たり、
    脇水路(3)の前後端部に、脇水路(3)を水ポンプ(10)と連通させるための前後端開口部(3a)(3b)を設けることにより、
    シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(10)を配置した場合でも、この水ポンプ(10)を配置した端部寄りの脇水路(3)の開口部で、脇水路(3)をこの水ポンプ(10)と連通させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  8. 請求項7に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれの端部にも水ポンプ(10)を配置できるようにし、シリンダブロック(1)の前後端部のうち、いずれかの端部に水ポンプ(10)を配置し、この水ポンプ(10)を配置した端部寄りの脇水路(3)の開口部で、脇水路(3)を水ポンプ(10)に連通させ、脇水路(3)の他の開口部は封止した、ことを特徴とする多気筒エンジン。

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