JPH02108812A - Cylinder head cooler for using air cooling with liquid cooling - Google Patents
Cylinder head cooler for using air cooling with liquid coolingInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Abstract
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におけるシリンダヘッド部
の冷却装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a cooling device for a cylinder head in an in-line multi-cylinder engine.
（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ォータジャケット内を流
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。(Prior art) Conventional multi-cylinder diesel engines are cooled by cooling water flowing through the water jacket formed around the cylinders and in the combustion chamber layer, or by using cooling air generated by a cooling fan driven by the engine to cool the engine. It was used to cool the body by spraying it on the body.
（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。(Problem to be Solved) In a diesel engine, fuel is injected into combustion air compressed by a piston and combusted, but this combustion is performed with the piston at a position near top dead center.
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。Since the cylinder head portion is directly heated by this combustion, it is necessary to sufficiently cool that portion, but the lower circumferential wall of the cylinder barrel portion is heated to a lower degree than the combustion chamber portion. In consideration of friction with the piston, it is desirable to maintain the lower peripheral wall portion of the cylinder barrel at a high temperature to the extent that the piston does not seize.
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、ウオ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。By the way, in a water-cooled engine, a water jacket is formed inside the engine body, and a single system of cooling water is circulated within the water jacket, so cooling of the cylinder barrel is limited and cooling of the combustion chamber is reduced. Since it is not possible to use a cooling method that uses powerful cooling, there is a problem that optimal cooling performance cannot be obtained.In addition, since the water jacket must be filled with cooling water, the engine itself This increases the weight, requires a heat radiating device (for example, a radiator) to dissipate the heat retained in the cooling water, increases the size of the engine unit, and has a problem that its applications are limited.
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。On the other hand, in an air-cooled engine, heat is exchanged through contact between the circulating air and the engine wall, so the degree of cooling due to the heat exchange is low.
このため、高温化しやすい燃焼室周り、とくに副室部分
やノズルホルダ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があるという問題
があった。For this reason, it is difficult to sufficiently cool the area around the combustion chamber, which tends to become hot, especially the heat storage areas such as the subchamber and a part of the nozzle holder, and there is also the problem of large engine noise.
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、他の部分を冷却
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、吸気ポートや排気ポートの導出
方向に自由度があることから、冷却液通路を吸気ポート
や排気ポートを避けて任意に形成することができるが、
多気筒エンジンの場合には吸気ポートや排気ポートの導
出方向に制約が多く、冷却液通路の形成が困難であると
いう問題があった。Therefore, in a single-cylinder diesel engine, a coolant chamber is formed in the subchamber part formed in the head block.
A system has been proposed in which the pre-chamber is cooled with coolant and other parts are cooled with cooling air, but in the case of a single-cylinder engine, there is a degree of freedom in the direction of intake and exhaust ports. Because of this, the coolant passage can be formed arbitrarily, avoiding the intake and exhaust ports.
In the case of a multi-cylinder engine, there are many restrictions on the direction in which the intake ports and exhaust ports are led out, making it difficult to form coolant passages.
本発明はこのような点に着目してなされたもので、冷却
性能を向上させて小型のエンジンでありながら高出力の
得られる直列多気筒エンジンを提供することを目的とす
る。The present invention has been made with attention to these points, and an object of the present invention is to provide an in-line multi-cylinder engine that improves cooling performance and can obtain high output even though it is a small engine.
（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エン
ジンの各気筒における吸気ポートと排気ポートの各弁口
を前後に配置し、両ポート間の横−側部に副室を形成す
るとともに、横他側部にブツシュロッド挿通部を形成し
た多気筒エンジンのシリンダヘッドにおいて、隣合うシ
リンダに対応する二つの副室を一つの冷却液チャンバー
で取り囲み、この冷却液チャンバーに冷却液を給排可能
に構成したことを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention arranges the valve ports of the intake port and exhaust port in each cylinder of an in-line multi-cylinder engine in front and behind each other, and In the cylinder head of a multi-cylinder engine in which a sub-chamber is formed in one part and a bushing rod insertion part is formed in the other lateral side, one coolant chamber surrounds two sub-chambers corresponding to adjacent cylinders, and the coolant flows through the cylinder head. It is characterized by a structure in which cooling liquid can be supplied and discharged from the chamber.
（作 用）
本発明では、隣合うシリンダに対応する二つの副室を一
つの冷却液チャンバーで取り囲み、この冷却液チャンバ
ーに冷却液を給排可能に構成しているので、蓄熱部とな
る副室部分を多量の冷却液で強力に冷却することができ
る。しかも、この副室を取り囲んでいる冷却液チャンバ
ーは隣合っている副室を取り囲むように大きく形成しで
あるから、エンジンの形状を大型化することなく、その
冷却性能を高めることができる。(Function) In the present invention, two sub-chambers corresponding to adjacent cylinders are surrounded by one coolant chamber, and the coolant is configured to be able to be supplied and discharged from this coolant chamber. The chamber can be powerfully cooled with a large amount of cooling liquid. Moreover, since the coolant chamber surrounding the sub-chamber is formed to be large enough to surround the adjacent sub-chambers, the cooling performance of the engine can be improved without increasing the size of the engine.
（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横断平面図、第２図は２
気筒デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は第２図
のＩ−Ｉ［１線断面図である。(Embodiment) The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a cylinder head of a two-cylinder diesel engine, and FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view of the cylinder diesel engine, and is a sectional view taken along the line I--I in FIG. 2.
このエンジンは、クランクケース（１）とシリンタブロ
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。This engine has a crankcase (1) and a cylinder block (2) integrally formed.
A head block (3) is fixed on the upper side to form an engine body (E), and a cooling fan (
6) is fixed, the cooling fan (6) is surrounded by a wind guide case (7), and the cooling air generated by the cooling fan (6) is sent to the cylinder block (2) section and the head block (3) section. This is to cool the engine.
ヘッドブロック（３）には、各気筒に対応して吸気ポー
ト（８）と排気ポート（９）が配置しである。The head block (3) has an intake port (8) and an exhaust port (9) arranged corresponding to each cylinder.
この吸気ポート（８）と排気ポート（９）は第１図に示
すように、それぞれの燃焼室側開口部、即ち各弁口部（
１０）（１１）がほぼシリンダ（１２）の軸芯を結ぶ線
上でクランク軸（５）と平行をなす状態で形成してあり
、吸気弁口（１０）と排気弁口（１１）は、排気弁口（
１１）同士が近接して位置するとともに、吸気弁口（１
０）同士が離れ合うように配置しである。As shown in FIG.
10) and (11) are formed approximately parallel to the crankshaft (5) on a line connecting the axes of the cylinder (12), and the intake valve port (10) and the exhaust valve port (11) Benguchi (
11) are located close to each other, and the intake valve ports (1
0) are arranged so that they are separated from each other.
各気筒での吸気弁口（１０）と排気弁口（１１）との間
で吸気ポート（８）の導出方向には、球状の副室（１３
）が形成してあり、この副室（１３）の外側に二つの副
室（１３）を内部に取り込む状態で冷却液チャンバー
（１４）が形成しである。冷却液チャンバー（１４）に
冷却液を供給する冷却液通路（１５）は、ヘッドブロッ
ク（３）の底壁部分に透設してあり、この冷却液通路（
１５）は各気筒における吸気弁口（ｌＯ）と排気弁口（
１１）の弁間部分を通るように形成しである。Between the intake valve port (10) and the exhaust valve port (11) in each cylinder, a spherical subchamber (13
) is formed on the outside of this sub-chamber (13), and a coolant chamber is formed with two sub-chambers (13) taken inside.
(14) is the formation. A coolant passage (15) that supplies the coolant to the coolant chamber (14) is provided through the bottom wall of the head block (3).
15) is the intake valve port (lO) and exhaust valve port (lO) in each cylinder.
11) is formed to pass through the intervalve portion.
この冷却液チャンバー（１４）には、潤滑油ポンプ（図
示路）で圧送されたエンジン潤滑油の一部が供給される
ようになっており、エンジン潤滑油の一部を冷却液とし
て作用させるように構成しである。This coolant chamber (14) is supplied with a portion of the engine lubricant oil pumped by a lubricant pump (path shown), so that a portion of the engine lubricant oil acts as a coolant. It is composed of:
なお、冷却液チャンバー（１４）で加熱された潤滑油は
、冷却液チャンバー（１４）の土壁に連通接続した冷却
液導出管（１６）でオイルクーラ（１７）に案内され、
冷却ファン（６）で起風された冷却風をオイルクーラ（
１７）に作用させることにより、冷却風との間で熱交換
した後、ヘッドブロック（３）に形成した潤滑油戻り路
（１８）からすイルパン（１９）に戻スよウニなってい
る。オイルクーラ（１７）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である。The lubricating oil heated in the coolant chamber (14) is guided to the oil cooler (17) through a coolant outlet pipe (16) that is connected to the earthen wall of the coolant chamber (14).
The cooling air generated by the cooling fan (6) is transferred to the oil cooler (
After exchanging heat with the cooling air, the lubricating oil return path (18) formed in the head block (3) is returned to the glass dowel pan (19). The oil cooler (17) is disposed in the upper part of the air guide case (7) with its lower part protruding.
また、ヘッドブロック（３）内には冷却風通路（２０）
が形成してあり、冷却ファン（６）で起風された冷却風
かへッドブロノク（３）内の冷却風通路（２ｏ）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。In addition, there is a cooling air passage (20) inside the head block (3).
is formed, and the head block (3) is air-cooled by the cooling air blown by the cooling fan (6) flowing through the cooling air passage (2o) in the head block (3).
なお、上記実施例では、吸気ポート（８）と排気ポート
（９）を対向する壁面にそれぞれ開口するように形成し
ているが、両排気ポート（９）を合流してヘッドブロッ
ク（３）の土壁に開口するようにしてもよい。In the above embodiment, the intake port (8) and the exhaust port (9) are formed to open on the opposing wall surfaces, but both exhaust ports (9) are merged to form the opening in the head block (3). An opening may be made in the earthen wall.
さらに、上記実施例は２気筒エンジンについて説明した
が、３気筒以上の複数気筒エンジンに本発明を適用する
こともできる。その場合、奇数気筒エンジンの場合には
、２気筒づつを組にして冷却液チャンバー（１４）を形
成し、前後いずれか端部に位置するシリンダ（１２）の
みを独立して冷却液チャンバー（１４）に収容すること
になる。一方偶数気筒エンジンでは、２気筒づつ組にし
て冷却液チャンバー（１２）に収容することになる。Furthermore, although the above embodiments have been described with respect to a two-cylinder engine, the present invention can also be applied to a multi-cylinder engine with three or more cylinders. In that case, in the case of an odd-numbered cylinder engine, two cylinders each are combined to form a coolant chamber (14), and only the cylinders (12) located at either the front or rear end are separated into coolant chambers (14). ) will be accommodated. On the other hand, in an even-numbered cylinder engine, two cylinders each are housed in the coolant chamber (12).
また、上記実施例では燃焼室層りに供給する冷却液とし
てエンジンの潤滑油を利用したが、専用の冷却液（例え
ば冷却水）を用いるようにしてもよい。Further, in the above embodiment, engine lubricating oil was used as the coolant to be supplied to the combustion chamber layer, but a dedicated coolant (for example, cooling water) may be used.
（効 果）
本発明では、隣合うシリンダに対応する二つの副室を一
つの冷却液チャンバーで取り囲み、この冷却液チャンバ
ーに冷却液を給排可能に構成しているので、蓄熱部とな
る副室部分を多量の冷却液で強力に冷却することができ
る。しかも、この副室を取り囲んでいる冷却液チャンバ
ーは隣合っている副室を取り囲むように大きく形成しで
あるから、エンジンの形状を大型化することなく、その
冷却性能を高めることができる。(Effects) In the present invention, two sub-chambers corresponding to adjacent cylinders are surrounded by one coolant chamber, and the coolant is configured to be able to be supplied and discharged from this coolant chamber. The chamber can be powerfully cooled with a large amount of cooling liquid. Moreover, since the coolant chamber surrounding the sub-chamber is formed to be large enough to surround the adjacent sub-chambers, the cooling performance of the engine can be improved without increasing the size of the engine.
これにより、小型で高出力のエンジンを提供することが
できる。This makes it possible to provide a compact, high-output engine.
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横断平面図、第２図は２
気筒デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は第２図
の■−■線断面図である。
８・・・吸気ポート、９・・・排気ポート、ｌＯ・・・
吸気弁口、１１・・・排気弁口、１２・・・シリンダ、
１３・・副室、１４・・・冷却液チャンバーThe drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a cylinder head of a two-cylinder diesel engine, and FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional side view of the cylinder diesel engine, and is a sectional view taken along the line ■--■ in FIG. 2. 8...Intake port, 9...Exhaust port, lO...
Intake valve port, 11...Exhaust valve port, 12...Cylinder,
13... subchamber, 14... coolant chamber
Claims (1)
筒エンジンの各気筒における吸気ポート（８）と排気ポ
ート（９）の各弁口部分（１０）（１１）を前後に配置
し、両ポート（８）（９）間の横一側部に副室（１３）
を形成してなる多気筒エンジンのシリンダヘッドにおい
て、隣合うシリンダ（１２）に対応する二つの副室（１
３）を一つの冷却液チャンバー（１４）で取り囲み、こ
の冷却液チャンバー（１４）に冷却液を給排可能に構成
したことを特徴とする液冷却併用空冷エンジンのシリン
ダヘッド冷却装置1. The valve ports (10) and (11) of the intake port (8) and exhaust port (9) in each cylinder of an in-line multi-cylinder engine in which a plurality of cylinders (12) are arranged in parallel in the front and back are arranged in the front and back, A secondary chamber (13) is located on one side between both ports (8) and (9).
In the cylinder head of a multi-cylinder engine formed with
3) is surrounded by one coolant chamber (14), and the cylinder head cooling device for a liquid-cooled and air-cooled engine is characterized in that the coolant is configured to be able to be supplied and discharged from the coolant chamber (14).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260293A JPH0718337B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Cylinder head cooling device for liquid-cooled air-cooled engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63260293A JPH0718337B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Cylinder head cooling device for liquid-cooled air-cooled engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108812A true JPH02108812A (en) | 1990-04-20 |
| JPH0718337B2 JPH0718337B2 (en) | 1995-03-01 |
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ID=17346034
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| JP63260293A Expired - Lifetime JPH0718337B2 (en) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Cylinder head cooling device for liquid-cooled air-cooled engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718337B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103826A (en) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Kubota Corp | Cooling device for air-cooled series multiple cylinder engine in parallel with oil cooling |
| JPH04103821A (en) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Kubota Corp | Cooling device of straight type multiple cylinder air-cooled engine |
| JPH0487350U (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 |
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| JPS5445436A (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-10 | Hino Motors Ltd | Cooler for diesel engine |
| JPS5655647U (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-14 | ||
| JPS6040841U (en) * | 1983-08-29 | 1985-03-22 | 三菱自動車工業株式会社 | liquid filled mount |
| JPS6257724U (en) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63260293A patent/JPH0718337B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH04103821A (en) * | 1990-08-21 | 1992-04-06 | Kubota Corp | Cooling device of straight type multiple cylinder air-cooled engine |
| JPH0487350U (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718337B2 (en) | 1995-03-01 |
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