JP2753786B2 - 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド - Google Patents
水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドInfo
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Description
ゼルエンジンのシリンダヘッドに関し、特に熱負荷の大
きい箇所の冷却効果を高めることができるシリンダヘッ
ドの構造に関する。
室式ディーゼルエンジンで多弁化され、平均有効圧が高
いディーゼルエンジンにおいては、各気筒の直上部が爆
発による熱応力や衝撃力を強く受ける。そのためシリン
ダヘッド10の該当箇所ではクラックが発生し易く、こ
のようなクラックの発生を防止するために、効果的な冷
却が必要になる。
置として、図3に示すものがある。この冷却装置は、デ
ィーゼルエンジンEの前部に冷却ファン31とラジエー
タ32とを設け、ラジエータ32で冷却した冷却水Wを
ウォータポンプ33でシリンダブロック1内のウォータ
ジャケット2からシリンダヘッド10内のヘッドジャケ
ット12に圧送して、シリンダブロック1とシリンダヘ
ッド10とを冷却し、シリンダヘッド10から再びラジ
エータ32に還流させるように構成されている。
示す。同図(A)は上記シリンダブロック1とシリンダヘ
ッド10との間に介在するガスケット3の平面図、同図
(B)はシリンダヘッド10の要部横断平面図、同図(C)
は同図(B)のC−C線縦断面図、同図(D)は同図(B)の
D−D線縦断面図、同図(E)は同図(B)のE−E線縦断
面図である。
口13aと一つの排気弁口14aと副燃焼室15とを各
シリンダボア8の上側配置し、各吸気ポート13は、各
副燃焼室15の横側を通ってボア配列方向と交差する方
向に走らせてヘッド一側面に開口するとともに、各排気
ポート14は吸気ポート13と反対方向に走らせてヘッ
ド他側面に開口して構成されている。上記シリンダヘッ
ド10内には、ヘッドジャケット12が形成され、この
ヘッドジャケット12は、シリンダヘッド10の一端に
開口したジャケット出口16に連通するとともに、吸気
ポート13・排気ポート14・副燃焼室15により分岐
された複数の通路12a〜12dから成る。
ケット3の冷却水上昇孔4・5・67に対応する複数の
冷却水上昇孔4a・5a・6a・7aがあけられてお
り、これらの冷却水上昇孔4a〜7aは、吸気ポート1
3の下側の分岐通路12bに臨ませてあけた冷却水上昇
孔4aと、副燃焼室15の周囲の分岐通路12cに臨ま
せてあけた冷却水上昇孔5aと、排気ポート14の下側
通路12aに臨ませてあけた冷却水上昇孔6aと、ガス
ケット3のシリンダボア8・8間の冷却水上昇孔7・7
と連通する冷却水上昇孔7a・7aとから成る。そして
上記ガスケット3の冷却水上昇孔4・5・6の大きさを
適宜設定することにより、シリンダブロック1からシリ
ンダヘッド10へ上昇する冷却水の流量を設定するよう
に構成されている。
却水上昇孔4・5・6・7のうち、シリンダボア8の近
傍の冷却水上昇孔7を除く他の冷却水上昇孔4・5・6
は、当該ガスケット3の下側のシリンダブロック1に流
入する冷却水Wの水圧を考慮して、流入側(図(A)の左
側)から遠ざかるにつれて、次第に孔径が大きく設定さ
れている。なお、符号18はシリンダヘッド10の固定
ボルト、19はその固定ボルト用ボス部である。
ポート14の下側通路12aと上側通路12bとは途中
で合流と分流を繰り返しつつメイン通路を形成し、排気
ポート14の下側通路12aにあけた冷却水上昇孔6a
より上昇した冷却水Wは、上記メイン通路を通る一つの
大きな流れを形成する。また、副燃焼室15の周囲の分
岐通路12cにあけた冷却水上昇孔5aより上昇した冷
却水Wは、その分岐通路12cに隣接する吸気ポート1
3の下側通路12bを前記メイン通路と平行に流れる別
の大きな流れを形成する。そして、これらの二つの流れ
は、ジャケット出口16で一つに合流する。
れが主流をなし、その他の通路への流れは緩いものとな
る。このため、副燃焼室15の周囲や吸気弁口13aと
排気弁口14aとの間を十分に冷却することができず、
副燃焼室と排気弁口14aとの間や吸気弁口13aと排
気弁口14aとの間にクラックが生じ易い。本発明はこ
のような事情を考慮してなされたもので、上記クラック
の発生を防止することを技術課題とする。
に、本発明が採用した手段は、上記従来の水冷式多気筒
ディーゼルエンジンのシリンダヘッドにおいて、上記吸
気ポート13の下側の分岐通路12bに臨ませてあけた
冷却水上昇孔4aと副燃焼室15の周囲の分岐通路12
cに臨ませてあけた冷却水上昇孔5aとは、上記メイン
通路12aから最も遠ざかる位置に開口させ、その余の
冷却水上昇孔6aは、これに対応する上記ガスケット3
の冷却水上昇孔6を小さくすることで、上記冷却水上昇
孔4a・5aよりも相対的に小さい孔径とし、上記吸気
ポート13の下側の分岐通路12bを分断壁21で分断
して、上記冷却水上昇孔4aを開口した分岐通路12b
部分と冷却水上昇孔5aを開口した分岐通路12c部分
とを、一つの冷却水吐出域Sとして他の分岐通路から区
画することにより、冷却水Wを副燃焼室15の周囲の分
岐通路12cからのみ流出させるように構成し、上記排
気ポート14の上側の分岐通路12dを遮断壁23で遮
断して構成したことを要旨とするものである。
の下側の冷却水上昇孔4aと副燃焼室15の近傍の冷却
水上昇孔5aとは、前記メイン通路12aから最も遠ざ
けた位置にあって、一つの冷却水吐出域Sに臨むように
開口されており、これらの冷却水上昇孔4a・5aから
吐出した冷却水Wは二手に分かれ、一方は副燃焼室15
と吸気弁口13bの間の分岐通路を高い流速で通り、他
方は副燃焼室15と排気弁口14aとの間を高い流速で
流通して再び合流する。次いで冷却水Wは再び二手に分
かれ、一方は二つの吸気弁口13a・13bの間の分岐
通路12eを通り、他方は熱負荷の高い吸気弁口13a
と排気弁口14aとの間を流通した後にメイン通路12
aに合流する。これにより、熱負荷の大きい副燃焼室1
5の周囲や吸気弁口13aと排気弁口14aとの間を十
分に冷却することができ、副燃焼室と排気弁口14aと
の間や吸気弁口13aと排気弁口14aとの間にクラッ
クが生じるのを効果的に防止することができる。
詳しく説明する。図1は本発明の実施例に係るシリンダ
ヘッド10を示し、同図(A)は上記シリンダブロックと
シリンダヘッドとの間に介在するガスケットの平面図、
同図(B)はシリンダヘッドの要部横断平面図、同図(C)
は同図(B)のC−C線縦断面図、同図(D)は同図(B)の
D−D線縦断面図、同図(E)は同図(B)のE−E線縦断
面図である。このシリンダヘッド10の基本構造は、前
記従来のシリンダヘッド(図2)と同様であり、同一部
材については同一符号を付して重複する説明を省略す
る。
る。このシリンダヘッド10は、図1で示すように、吸
気ポート13の下側の分岐通路12bに臨ませてあけた
冷却水上昇孔4aと副燃焼室15の周囲の分岐通路12
cに臨ませてあけた冷却水上昇孔5aとは、上記メイン
通路12aから最も遠ざかる位置に開口させ、その余の
冷却水上昇孔6aは、これに対応する上記ガスケット3
の冷却水上昇孔6をエアー抜き程度の小さい孔とするこ
とで、上記冷却水上昇孔4a・5aよりも相対的に小さ
い孔径にしてある。これは副燃焼室15の近傍の冷却水
上昇孔4a・5aをメイン上昇孔とし、そこからより多
量の冷却水Wを吐出させるためである。
ート13の下側の分岐通路12bは分断壁21で分断さ
れ、上記冷却水上昇孔4aを開口した分岐通路12b部
分と冷却水上昇孔5aを開口した分岐通路12c部分と
が、一つの冷却水吐出域Sとして他の分岐通路から区画
されている。これにより、冷却水Wは副燃焼室15の周
囲の分岐通路12cからのみ速い流速で流出させるので
ある。また、上記排気ポート14の上側通路12dは遮
断壁23で遮断されている。これは副燃焼室15の周囲
の分岐通路12cとメイン通路12aを流通する冷却水
Wの流量を増やし、速い流速を得るためである。なお、
本実施例では、吸気ポート13の上側に分岐通路はない
が、これがある場合には同様の遮断壁で遮断する。
冷却水吐出域Sに臨ませてあけた冷却水上昇孔4a・5
aから吐出した冷却水Wは、図1(B)で示すように、副
燃焼室15の周囲の分岐通路12cのみから流出して副
燃焼室15の周囲を冷却する。次いで、この冷却水Wは
二手に分かれ、一方は副燃焼室15と吸気弁口13bの
間の分岐通路を速い流速で通り、他方は副燃焼室15と
排気弁口14aとの間を通って再び合流する。次いで冷
却水Wは再び二手に分かれ、一方は二つの吸気弁口13
a・13bの間の分岐通路12eを通り、他方は熱負荷
の高い吸気弁口13aと排気弁口14aとの間を速い流
速で流通した後にメイン通路12aに合流する。
周囲や吸気弁口13aと排気弁口14aとの間を十分に
冷却することができ、副燃焼室と排気弁口14aとの間
や吸気弁口13aと排気弁口14aとの間にクラックが
生じるのを効果的に防止することができる。なお、上記
副燃焼室15は、予燃焼室式のものや渦流室式のものを
含む。また、シリンダヘッドは3気筒型に限るものでは
なく、4気筒型のシリンダヘッドについても適宜変更を
加えて実施し得ることは多言を要しない。
同図(A)はシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に
介在するガスケットの平面図、同図(B)はシリンダヘッ
ドの要部横断平面図、同図(C)は同図(B)のC−C線縦
断面図、同図(D)は同図(B)のD−D線縦断面図、同図
(E)は同図(B)のE−E線縦断面図である。
当する図である。
概要図である。
5・6…ガスケットの冷却水上昇孔、4a・5a・6a…シリンダヘ
ッドの冷却水上昇孔、 8…シリンダボア、 10…シリンダヘッ
ド、12…ヘッドジャケット、 12a…メイン
通路、12b・12c・12d…分岐通路、 13…吸気ポ
ート、13a…吸気弁口、 14…排気ポ
ート、14a…排気弁口、 15…副燃焼
室、16…ジャケット出口、 21…分断壁、
23…遮断壁、 S…冷却水吐出域。
Claims (1)
- 【請求項1】 二つの吸気弁口(13a)(13b)と一つの排気
弁口(14a)と副燃焼室(15)とを各シリンダボア(8)の上
側に配置し、各吸気ポート(13)は、各副燃焼室(15)の横
側を通ってボア配列方向と交差する方向に走らせてヘッ
ド一側面に開口するとともに、各排気ポート(14)は吸気
ポート(13)と反対方向に走らせてヘッド他側面に開口し
て多気筒3弁型シリンダヘッド10を構成し、 上記シリンダヘッド(10)内にヘッドジャケット(12)を形
成し、このヘッドジャケット(12)は、シリンダヘッド(1
0)の一端に開口したジャケット出口(16)に連通するとと
もに、吸気ポート(13)・排気ポート(14)・副燃焼室(15)
により分岐された複数の通路(12a〜12d)から成り、これ
らの通路(12a〜12d)のうち、上記副燃焼室(15)とは反対
側で各吸気弁口(13a)及び排気弁口(14a)の横側に沿って
進む通路をメイン通路(12a)と規定し、その他の通路(12
b〜12d)は上記メイン通路(12a)に連通する分岐通路と規
定し、 上記シリンダヘッド(10)の下面に、ガスケット(3)の冷
却水上昇孔(4・5・6)に対応させて複数の冷却水上昇孔(4a
・5a・6a)をあけ、これらの冷却水上昇孔(4a・5a・6a)は、
吸気ポート(13)の下側の分岐通路(12b)に臨ませてあけ
た冷却水上昇孔(4a)と、副燃焼室(15)の周囲の分岐通路
(12c)に臨ませてあけた冷却水上昇孔(5a)と、メイン通
路(12a)に臨ませてあけた冷却水上昇孔(6a)とから成
り、 上記ガスケット(3)の冷却水上昇孔(4・5・6)の孔径の大
きさを適宜設定することにより、シリンダブロックから
シリンダヘッド(10)へ上昇する冷却水(W)の流量を設定
するように構成した水冷式多気筒ディーゼルエンジンの
シリンダヘッドにおいて、 上記吸気ポート(13)の下側の分岐通路(12b)に臨ませて
あけた冷却水上昇孔(4a)と副燃焼室(15)の周囲の分岐通
路(12c)に臨ませてあけた冷却水上昇孔(5a)とは、上記
メイン通路(12a)から最も遠ざかる位置に開口させ、そ
の余の冷却水上昇孔(6a)は、これに対応する上記ガスケ
ット(3)の冷却水上昇孔(6)を小さくすることで、上記
冷却水上昇孔(4a・5a)よりも相対的に小さい孔径とし、 上記吸気ポート(13)の下側の分岐通路(12b)を分断壁(2
1)で分断して、上記冷却水上昇孔(4a)を開口した分岐通
路(12b)部分と冷却水上昇孔(5a)を開口した分岐通路(12
c)部分とを、一つの冷却水吐出域(S)として他の分岐通
路から区画することにより、冷却水(W)を副燃焼室(15)
の周囲の分岐通路(12c)からのみ流出させるように構成
し、 上記排気ポート(14)の上側の分岐通路(12d)を遮断壁(2
3)で遮断して構成したことを特徴とする水冷式多気筒デ
ィーゼルエンジンのシリンダヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5027521A JP2753786B2 (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5027521A JP2753786B2 (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06221150A JPH06221150A (ja) | 1994-08-09 |
JP2753786B2 true JP2753786B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=12223435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5027521A Expired - Lifetime JP2753786B2 (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2753786B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP5027521A patent/JP2753786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06221150A (ja) | 1994-08-09 |
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