JPH0291413A - 部分液冷式直列多気筒空冷ディーゼル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、ヘッドブロック内の高温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
部分液冷式の直列多気筒エンジンに関する。

（従来技術） 従来の空冷多気筒エンジンとして、例えば特開昭６２−
１９７６２３号公報や、特開昭６２−１９７６５８号公
報に示されたものが知られている。

これらの公報に記載されている冷却システムは、シリン
ダを前後に直列配置し、ヘッドブロックの左右一側に吸
気ポートを、他側に排気ポートをそれぞれ開口させ、シ
リンダブロックの前側に冷却ファンを配置するとともに
、シリンダブロックの左右一側に冷却風ガイドを配置し
、ヘッドブロックの吸気ポート側に冷却風導入口を形成
し、ヘッドブロック内に各シリンダ対応部を並列に通っ
て排気ポート側に向かって冷却風を流す冷却風路を形成
した構成になっている。

（解決しようとする課題） 一般に空冷式のエンジンでは、流通する空気とエンジン
機構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の冷却を十分に行
うことが難しいうえ、エンジン回転数によって風量が変
動するという一般的な問題があった。

従って、多気筒エンジンを空冷する場合には、冷却風の
経路を十分に考慮しなければ冷却ムラが生じることにな
る。

このため、前記従来のものでは、冷却ムラが生じないよ
うにするために、シリンダブロックの前側に配置した冷
却ファンで起風した冷却風を冷却風ガイドでヘッドブロ
ックの側部に案内し、ヘッドブロック内で冷却風を各シ
リンダの対応部を並列に通過するようにした、特殊な導
風機構を採用している。ところが、ディーゼルエンジン
の場合には、副室やノズルホルダ一部が蓄熱部となるこ
とから、空冷だけでは十分に冷却することができないと
いう問題が残っている。

一方、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、直列
多気筒エンジンでは、ヘッド部分での冷却風路の形成が
難しいことから、副室部分を部分的に液冷し、他の部分
を空冷するようにした冷却シすテムはなかった。

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
得られる部分液冷式の直列多気筒エンジンを提供するこ
とを目的とする。

（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させて吸気弁口と排気弁口
とをクランク軸芯に沿う状態でヘッドブロックに形成し
、両弁口から吸気ポートと排気ポートとをそれぞれ連出
し、両ポート間での左右一側に燃料噴射ノズル装着部を
配置すると、ともに、燃料噴射ノズル装着部の周囲に冷
却液チャンバーを形成し、この冷却液チャンバーに冷却
液を供給可能に構成し、冷却液の供給路を弁間部分を通
る状態で形成するとともに、ヘッドブロック内に冷却風
路を前後に形成し、冷却風路の前端部を冷却風入口に、
冷却風路の後端部を冷却風出口に形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
応させて吸気弁口と排気弁口とをクランク軸芯に沿う状
態でヘッドブロックに形成し、両弁口から吸気ポートと
排気ポートとをそれぞれ連出し、両ポート間での左右一
側に燃料噴射ノズル装着部を配置するとともに、燃料噴
射ノズル装着部の周囲に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供給可能に構成し、冷却
液の供給路を弁間部分を通る状態で形成するとともに、
ヘッドブロック内に冷却風路を前後に形成し、冷却風路
の前端部を冷却風入口に、冷却風路の後端部を冷却風出
口に形成しているので、高温化しやすい副室や燃料噴射
グズルホルダ一部等の燃料噴射ノズル装着部を、冷却液
で部分的に液冷し、他の部分はヘッドブロック内を前後
に流れる冷却風で空冷することになる。

（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。

ヘッドブロック（３）には第１図に示すように、各シリ
ンダ（８）に対応させて吸気ポート（９）と排気ポート
（１０）とが形成してあり、この吸気ポ、−ト（９）の
弁口（１１）と排気ポート（１０）の弁口（１２）は、
クランク軸（５）と平行になる状態で配置しである。

そして、吸気ポート（９）のマニホールド側端部（１３
）はヘッドブロック（３）の一側面に、また、排気ポー
ト（１０）のマニホールド側端部（１４）はヘッドブロ
ック（３）の他側面にそれぞれ開口して、全体としてク
ロスフロ一方式のバルブ配置をとっている。

両ポート（９）（１０）の各弁口（１１）（１２）同土
間における吸気ポート（９）導出側に球状の副燃焼室（
１５）が側設しである。この副燃焼室（１５）に燃料噴
射ノズルを臨ませて配置することにより、この副燃焼室
（１５）を燃料噴射ノズルの装着部とし、燃料噴射ノズ
ル装着部（副燃焼室）（１５）の周囲には冷却液が流通
する冷却液チャンバー（１６）が形成しである。また、
ヘッドブロック（３）の内部には冷却風がクランク軸の
軸芯に沿って流通出来るように冷却風路（１７）が前後
に貫通する状態で形成しである。そして、冷却液チャン
バー（１６）には潤滑油ポンプ（図示略）で圧送される
潤滑油の一部が冷却液として、シリンダ（８）及びヘッ
ドブロック（３）の周囲に形成した冷却用オイル通路を
介して供給されるようになっている。冷却用オイル通路
の内ヘッドブロック（３）に形成されている部分（１８
）は弁間部分での肉壁を通るように形成しである。そし
て、冷却風路（１７）の冷却ファン（６）側端部（前端
部）を冷却風導入口（１９）に、冷却風路（１７）の後
端部を冷却風放出口（２０）にそれぞれ形成しである。

冷却液チャンバー（冷却油室）（１６）からの冷却オイ
ルは、冷却ファン（６）の上側部分で導風ケース（７）
の土壁に配置したオイルクーラ（２１）に送給され、こ
のオイルクーラ（２１）を通過する間に、冷却ファン（
６）で起風された冷却風と熱交換して冷却された後、冷
却油返送口からクランクケース（２）内のすイルパン（
２２）に戻されるようになっている。

図中、符号（２３）はブツシュロッド挿通孔、（２４）
は吸気弁、（２５）は排気弁、（２６）はクランクケー
ス（１）の後端部に配置したギヤケースである。

第３図及び第４図はそれぞれ、ヘッドブロック（３）の
別実施例を示し、第３図に示すものは、各シリンダ（８
）に対応させて形成したで吸気ポート（９）及び排気ポ
ート（ＩＱ）の配置状態を隣合っているシリンダ（８）
で対称に位置させることにより、排気ポー）　（１０）
の弁口（１２）を近接させて位置させるようにしたもの
で、隣合うシリンダ（８）の副燃焼室（１５）を一つの
冷却液チャンバー（１６）で取り囲むようにしたもので
ある。この配置は２気筒エンジンの外、４気筒エンジン
等の偶数気筒エンジンに適用することができる。また、
第４図に示すものは、隣合っている気筒における吸気弁
口（１１）を近接して配置し、吸気ポート（９）を合流
させた状態でヘッドブロック（３）の上面に開口させた
ちのである。

なお、第３図に示したものにおいて、合流させたポート
を吸気ポートとしても良く、また、第４図に示したもの
において、合流させたポートを排気ポートとしてもよい
。さらに、本発明は直接噴射式のディーゼルエンジンに
適用してもよい。その場合には、ノズルホルダ一部の周
りに冷却液チャンバー（１６）を形成することになる。

また、上記各実施例では燃焼室部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。

（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
応させて吸気弁口と排気弁口とをクランク軸芯に沿う状
態でヘッドブロックに形成し、両弁口から吸気ポートと
排気ポートとをそれぞれ連出し、両ポート間での左右一
側に燃料噴射ノズル装着部を配置するとともに、燃料噴
射ノズル装着部の周囲に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供給可能に構成し、冷却
液の供給路を弁間部分を通る状態で形成するとともに、
ヘッドブロック内に冷却風路を前後に形成し、冷却風路
の前端部を冷却風入口に、冷却風路の後端部を冷却風出
口に形成しているので、高温化しやすい副燃焼室や燃料
噴射ノズルホルダ一部等の燃料噴射ノズル装着部を、冷
却液で部分的に液冷するので、特に高温化する部分を効
率よ（冷却することができる。

また、他の部分はヘッドブロック内を前後に流れる冷却
風で空冷するが、空冷する部分は比較的温度の低い個所
であることから、気筒間に多少の冷却ムラが合ってもエ
ンジン全体としての冷却性能が低下することはない。

これにより、冷却風の案内機構を簡単に形成することが
でき、製造コストを低減することができ、小型で高出力
の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図は直列二気筒ディ
ーゼルエンジンのヘッドブロックの横断平面図、第２図
は同エンジンの一部破断側面図、第３図および第４図は
それぞれ別実施例を示すヘッドブロックの横断平面図で
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・・・吸気ポート
、１０・・・排気ポート、１１・・・吸気弁口、１２・
・・排気弁口、１５・・・燃料噴射ノズル装着部、１６
・・・冷却液チャンバー１７・・・冷却風路、１９・・
・冷却風導入口、２０・・・冷却風出口、Ｅ・・・エン
ジン本体。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 第３図 第４ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のシリンダ（８）をクランク軸芯に沿わせて前
   後に直列配置し、エンジン本体（Ｅ）の前側に冷却ファ
   ン（６）を配置し、冷却ファン（６）で起風された冷却
   風を導風ケース（７）でエンジン本体（Ｅ）に案内する
   ことにより、エンジン本体（Ｅ）を強制冷却するように
   構成した直列多気筒空冷エンジンにおいて、 各シリンダ（８）に対応させて吸気弁口（１１）と排気
   弁口（１２）とをクランク軸芯に沿う状態でヘッドブロ
   ック（３）に形成し、両弁口（１１）（１２）から吸気
   ポート（９）と排気ポート（１０）とをそれぞれ連出し
   、両ポート（９）（１０）間での左右一側に燃料噴射ノ
   ズル装着部（１５）を配置するとともに、燃料噴射ノズ
   ル装着部（１５）の周囲に冷却液チャンバー（１６）を
   形成し、この冷却液チャンバー（１６）に冷却液を供給
   可能に構成し、冷却液の供給路を弁間部分を通る状態で
   形成するとともに、ヘッドブロック（３）内に冷却風路
   （１７）を前後に形成し、冷却風路（１７）の前端部を
   冷却風導入口（１９）に、冷却風路（１７）の後端部を
   冷却風出口（２０）に形成したことを特徴とする部分液
   冷式直列多気筒空冷エンジンの冷却装置