JPH02115516A - 油冷併用空冷多気筒エンジンの冷却装置 - Google Patents

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、直列多気筒エンジンの冷却装置に関し、特に
、シリンダ同士間部分及びヘッドプロ。

りの蓄熱部分を冷却用潤滑油で効率よ（冷却する装置に
関する。

（従来技術） 従来多気筒ディーゼルエンジンの冷却は、シリンタ周り
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工ンジン本体に吹き付けて冷却
したりしていた。

（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。

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。

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、ウォ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。

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。

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。

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、シリンダ及びヘッドブロックの
周囲が冷却風と接触し易いことから、かなりの冷却効果
を期待することができるが、単気筒エンジンの構造をそ
のまま多気筒エンジンに適用しても、シリンダ間に生じ
る蓄熱部分の冷却が十分に行えないという問題がある。

このため、シリンダ間部分に冷却風通路を形成すること
も考えられるが、そのようにすると、シリンダピッチが
大きくなってエンジン全体が大型化するという問題があ
る。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、シリ
ンダピッチを小さく形成しながらも冷却性能の高い１Ｍ
列多気筒エンジンを提供するこ七を目的とする。

（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空冷
エンジンの各シリンダに対応する状態でヘッドブロック
に設けた副室の周囲にそれぞれ冷却液チャンバーを形成
し、この冷却液チャンバーに冷却液を送給する冷却液通
路を吸気弁と排気弁との弁間部分を通るように形成する
とともに、各冷却液チャンバーを連ｊＭ路で連通させ、
前後に隣合っているシリンダ同士間のシリンダ本体に縦
長の液溜め室を形成し、この液溜め室形成部に対応する
ヘッドブロックの底面に凹部を形成し、この凹部を冷却
液通路に連通させ、潤滑油ポンプからの潤滑油の一部を
液溜め室から冷却液通路を通って冷却液チャンバーに供
給可能に構成し、冷却液チャンバーからの戻り油をオイ
ルクーラを介してオイルパンに返送するように構成した
ことを特徴としている。

（作　　用） 本発明では、直列多気筒空冷エンジンの各シリンダに対
応する状態でへ・ノドブロックに設けた副室の周囲にそ
れぞれ冷却液チャンバーを形成し、この冷却液チャンバ
ーに冷却液を送給する冷却液送給路を吸気弁と排気弁と
の弁間部分を通るように形成するとともに、各冷却液チ
ャンバーを連通路で連通させ、前後に隣合っているシリ
ンダ同士間のシリンダ本体に縦長の液溜め室を形成し、
この液溜め室形成部に対応するヘッドブロックの底面に
凹部を形成し、この凹部と冷却液通路とを連通させ、潤
滑油ポンプからの潤滑油の一部を液溜め室から冷却液通
路を通って冷却液チャンバーに供給可能に構成し、冷却
液チャンバーからの戻り油をオイルクーラを介してオイ
ルパンに返送するように構成しているので、エンジンに
おける蓄熱部を潤滑油の一部を利用して効率よく冷却す
ることになる。

（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底面図、第２図は２気筒
デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は要部の縦断
背面図、第４図はシリンダブロック部分の平面図である
。

このエンジンは、クランクケース（１）とシリンダブロ
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。

シリンダブロック（２）には、縦向きのシリンダ（８）
が二本直列に配置してあり、そのシリンダ間に位置する
シリンダブロックく２）の肉壁に縦長の液溜め室（９）
が形成しである。この液溜め室（９）はその上端面がシ
リンダブロックの上面、即ち、ヘッドブロック載置面に
開口しており、その横断面は、第４図に示すように、中
央部がくびれた長円形に形成しである。

ヘッドブロック（３）には、各気筒に対応して吸気弁（
１１）と排気弁（１２）とか配置してあり、各気筒にお
ける吸気弁（１１）と排気弁（１２）との間でシリンダ
中心を結ぶ線の一側に球状の副室（１３）が形成しであ
る。そして、この副室（１３）を取り囲む状態で副室（
１３）の外側に冷却液チャンバー（１４）を形成し、ヘ
ッドブロック（３）の底壁部分に透設した冷却液通路（
１５）で冷却液チャンバー（１４）に冷却液を供給する
ように構成しである。なお、この冷却液通路（１５）は
各気筒における吸気弁（１１）と排気弁（１２）の弁間
部分を通るように形成してあり、冷却液が冷却液チャン
バー（１４）に流入する際に弁間部分を冷却するように
しである。また、２つの冷却液チャンバー（１４）は連
通路（１６）で連通されており、冷却ファン（６）から
遠い側に位置する冷却液チャンバー（１４ａ）にｉＡｔ
人した冷却液は冷却ファン（６）に近い側に位置する冷
却液チャンバー（１４ｂ）に流入し、排出路（１７）か
らオイルクーラ（１８）に送り込まれるようにしである
。

さらに、ヘッドブロック（３）の底面、即ち、シリンダ
ブロック側に位置する面での前記液溜め室（９）に対応
する個所に断面略三角形状の凹部（１９）が凹設してあ
り、この凹部（１９）が接続通路（２ｏ）で前記冷却液
通路（１５）に接続しである。

そして、液溜め室（９）はギヤケース（２２）内に配置
した潤滑油ポンプ（２３）に連通しており、圧送潤滑油
の一部又はリリーフされた潤滑油が液溜め室（９）に供
給されるようになっている。オイルクーラ（１８）で冷
却された冷却用潤滑油は、ブツシュロッド挿通孔（２４
）に区画形成された戻り油路（２５）からクランクケー
ス（１）内のすイルパン（２６）に返送されるようにな
っている。なお、オイルクーラ（１８）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てあ
り、冷却ファン（６）で起風された冷却風との間で熱交
換することにより、内部を流れる冷却用潤滑油を冷却す
るようにしである。

また、ヘッドブロック（３）内には冷却風通路（２７）
が形成してあり、冷却ファン（６）で起風された冷却風
がヘッドブロック（３）内の冷却風通路（２７）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。

図中符号（２８）は冷却液通路（１５）に配置したｌ）
　ＩＪ−フ弁であり、オイルクーラ（１８）等の冷却液
通路が目詰まりするなどした際に冷却液をリリーフする
ようにしたもので、その排出口は冷却用潤滑Ｍ１の戻り
路（２５）に連通している。

上述のように構成した冷却装置では、液溜め室（９）に
供給された冷却用潤滑油はンリンダ間部分を冷却したの
ちヘッドブロック（３）に流れ込み、冷却液通路（１５
）を通って冷却液チャンバー（１４）に流入することに
なる。

第５図は別の実施例を示す第１図相当図であり、これは
、ヘッドブロック（３）における各シリンダ（８）対応
部の周面に劣弧状の凹部（２９）を形成し、この劣弧状
の凹部（２９）を液溜め室（９）に対応して設けた略三
角形の凹部（１９）に連通させ、劣弧状凹部（２９）か
ら冷却液通路（１５）を導出したものである。

従って、液溜め室（９）からヘッドブロック（３）に流
れ込んだ冷却用潤滑油は三角状凹部（１９）から劣弧状
凹部（２９）を経て、冷却液通路（１５）から冷却液チ
ャンバー（１４）に流れ込むことになる。

（効　　果） 本発明では、直列多気筒空冷エンジンの各シリンダに対
応する状態でヘッドブロックに設けた副室の周囲にそれ
ぞれ冷却液チャンバーを形成し、この冷却液チャンバー
に冷却液を送給する冷却液送給路を吸気弁と排気弁との
弁間部分を通るように形成するとともに、各冷却液チャ
ンバーを連通路で連通させ、前後に隣合っているシリン
ダ同士間のシリンダ本体に縦長の液溜め室を形成し、こ
の液溜め室形成部に対応するヘッドブロックの底面に凹
部を形成し、この凹部と冷却液通路とを連通させ、潤滑
油ポンプからの潤滑油の一部を液溜め室から冷却液通路
を通って冷却液チャンバーに供給可能に構成し、冷却液
チャンバーからの戻り油をオイルクーラを介してオイル
パンに返送するように構成しているので、エンジンにお
ける蓄熱部を潤滑油の一部を利用して冷却することにな
る。

この場合、潤滑油は空気よりも冷却効率が高いことから
、エンジン全体を効率よく冷却することができるうえ、
冷却媒体との接触面積を空冷のものより小さく形成して
も十分な冷却性能を発揮することができ、冷却媒体通路
を狭く形成することができるから、エンジンの小型化を
図ることができる。

これにより、本発明ではシリンダピッチを小さく形成し
ながらも冷却性能の高い直列多気筒エンジンを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

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底面図、第２図は２気筒
デイーゼルエンジンの縦断側面図、第３図は要部の縦断
背面図、第４図はシリンダブロック部分の平面図、第５
図は別実施例の第１図相当図である。 ３・・ヘッドブロック、６・・・冷却ファン、７・・・
導風ケース、８・・シリンダ、９・・・液溜め室、１１
・・・吸気弁、１２・・・排気弁、１３・・・副室、１
４・・・冷却液チャンバー、１５・・冷却液通路、１６
・・連通路、１８・・・オイルクーラ、１９・・凹部、
２３・・・潤滑油ポンプ、２６・・・オイルパン、Ｅ・
・エンジン本体。 第５図 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダ（８）を前後に直列配置し、エンジン本体
   （Ｅ）の前側に配置した冷却ファン（６）を導風ケース
   （７）で覆い、冷却ファン（６）で起風した冷却風でエ
   ンジン本体（Ｅ）を空冷するように構成した空冷多気筒
   エンジンにおいて、 各シリンダ（８）に対応する状態でヘッドブロック（３
   ）に設けた副室（１３）の周囲にそれぞれ冷却液チャン
   バー（１４）を形成し、この冷却液チャンバー（１４）
   に冷却液を送給する冷却液通路（１５）を吸気弁（１１
   ）と排気弁（１２）との弁間部分を通るように形成する
   とともに、各冷却液チャンバー（１４）を連通路（１６
   ）で連通させ、前後に隣合っているシリンダ（８）同士
   間のシリンダ本体に縦長の液溜め室（９）を形成し、こ
   の液溜め室（９）形成部に対応するヘッドブロック（３
   ）の底面に凹部（１９）を形成し、この凹部（１９）を
   冷却液通路（１５）に連通させ、潤滑油ポンプ（２３）
   からの潤滑油の一部を液溜め室（９）から冷却液通路（
   １５）を通って冷却液チャンバー（１４）に供給可能に
   構成し、冷却液チャンバー（１４）からの戻り油をオイ
   ルクーラ（１８）を介してオイルパン（２６）に返送す
   るように構成したことを特徴とする油冷併用空冷多気筒
   エンジンの冷却装置