JPH0295716A - 強制空冷頭上弁式の傾斜型及びｖ型エンジンのシリンダヘッド部分液冷装置 - 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】 〈産業上の利用分野ン 本発明は、シリンダを傾斜状に配置した強制空冷頭上弁
式の傾斜型エンジン並ひにシリンダを左・右上がり傾斜
状のＶ型に振り別は配置した強制空冷頭上弁式の■型エ
ンジンの部分液冷装置に関し、吸・排気弁座間の冷却を
円滑に行い、始動時のｌｌｌ冷不足をな（すとともに、
動弁機構を簡略化できるものを提供する。

〈従来技術〉 本発明の対象の一つとなる強制空冷頭上弁式のＶ型エン
ジンの基本構造は、第１図又は第８図に示すように、エ
ンジンＥのシリンダ１を左・右上がり傾斜状のＶ皇に各
々振り別けて配置し、エンジンＥの前側空間の下側に空
冷ファン２を配置し、空冷）１ン２をクランクケース３
の前壁外に突出する回転軸４に固定し、エンジンＥの前
方にファンケース５を固定し、空冷ファン２て起こした
冷却風をファンケース５で案内してＶ型の左・右に別れ
た夫々のシリンダｌに吹き付けるように構成した形式の
ものである。

この形式の従来技術としては、実開昭５７−４７７３７
号公報（第８図参照）に示すように、シリンダヘッド１
０の傾斜上り側にプソ／ユロツト室１２を空け、左・右
のシリンダ１の各基端部１ａ同士か向き合うクランクケ
ース３の内部空間１５に動弁カム軸Ｉ６を支持し、プッ
ンユロンド室１２に遊嵌したプッシュロッド１７を動弁
カム軸１６て進退駆動する強制空冷頭上弁式のガソリン
エンジンがある。

一方、空冷ファンでシリンダやシリンダヘッドを空冷す
ると同時に、エンジンの高温部を冷却液で部分的に液冷
する形式の部分液冷式の空冷エンジンが本出願人により
特開昭６３−６１７０９号公報（第７図参照）に開示さ
れている。

当該部分液冷式エンジンＥは、高温に加熱され易いシリ
ンダヘッド１０の副燃焼室５０の周囲に油冷室６を形成
し、副燃焼室５０を部分的に油冷する部分油冷式縦型デ
ィーゼルエンジンであって、エンジンＥの前方の下部に
遠心ファン２を取り付け、エンジン前方の上部に牙イル
クーラ７を配置し、上記油冷用のオイルをオイルクーラ
７で放熱するとともに、遠心ファン２で起こした冷却風
を上部に長く延出したファンケース５で案内してオイル
クーラ７を冷却するようにしたものである。

〈発明か解決しようとする課題〉 上記部分油冷式縦型ディーゼルエンジンに前記■型強制
空冷ガソリンエンジンを適用して、■型頭上弁ディーゼ
ルエンジンの部分浦冷弐強制空冷装置を構成しようとす
ると、Ｖ型に振り分けた左・右のシリンダ１に各々油冷
室６を形成し、各油冷室６に対応するオイル冷却用のオ
イルクーラ７を各シリンダ１に配置し、各油冷室６の出
口をオイルクーラ７、オイル流通路及びオイルパンを介
して油冷室６０入口に接続することが考えられる。

しかしながら、エンジンＥを一旦停止すると、油冷室６
から下方のオイルパンにオイルが下がってしまうので、
エンジンＥの始動に際して油冷室６へのオイル回りに時
間がかがり、副燃焼室５０が冷却不足になる虞れがある
。

また、燃焼室の高温のために吸・排気弁座間が過熱され
て、吸・排気弁及びその弁座が焼き付きを起こし易い。

しかも、各シリンダヘッド１０毎に形成した油冷室６に
対応させて、左・右にオイルクーラ７を配置するために
、オイルパン１３から油冷室６へのオイル流通路を左・
右で別々に計２本形成しなければならず、油冷装置の加
工及び構造が複雑になる。

本発明は、強制空冷頭上弁式のＶ型並びに傾斜型エンジ
ンの部分液冷装置において、始動時の冷却及び吸・排気
弁座間の冷却を共に円滑に行うとともに、液冷装置の構
造を簡略化することを技術的課題とする。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解消するための手段を、実施例に対応する図
面を用いて以下に説明する。

即ち、本第１発明は、エンジンＥのシリンダ１を傾斜状
に配置し、エンジンＥの前側空間の下側に空冷ファン２
を配置し、空冷ファン２をクランクケース３の前壁外に
突出する回転軸４に固定し、エンジンＥの前方にファン
ケース５を固定し、空冷ファン２で起こした冷却風をフ
ァンケース５て案内してシリンダ１に吹き付けるように
構成した強制空冷頭上弁式の傾斜型エンジンにおいて、
シリンダヘッド１０の傾斜方向の中間部に吸・排気ポー
ト３１・３２を、その上り側部分にプッシュロッド室１
２を、その下り側部分に液冷室６を各々形成し、 液冷室６の入口液路と出口液路とのうち、一方の液路１
４を液冷室６から吸・排気ポート３１・３２間のポート
間肉壁２２を経て液冷室６よりも高いヘッド肉壁部２３
にまで導出し、 他方の液路１８を液冷室６からこれよりも高いヘッド肉
壁部２４にまで導出したことを特徴とする強制空冷頭上
弁式の傾斜型エンジンのシリンダヘッド部分液冷装置で
ある。

また、その第２発明は、前記基本構造の強制空冷頭上弁
式の■型エンジンにおいて、 シリンダヘッド１０の傾斜方向の中間部に吸・排気ポー
ト３１・３２を、その上り側部分にプッシュロッド室１
２を、その下り側部分に液冷室６を各々形成し、 液冷室６の人口液路と出口液路とのうち、一方の液路１
４を液冷室６から吸・排気ポート３１・３２間のポート
間肉壁２２を経て液冷室６よりも高いヘッド肉壁部２３
にまで導出し、 他方の液路１８を液冷室６からこれよりも高いヘッド肉
壁部２４にまで導出し、 左・右の７リンタ１の各基端部１ａ同士が向き合うクラ
ンクケース３の内部空間１５に動弁カム軸１６を支持し
、上記プッシュロッド室１２に遊嵌したブツシュロット
１７を動弁カム軸１６て進退駆動し、 冷却液路１４（１８）をクランクケース３の下方から左
・右の各クランク１に亘ってＹ字状に分岐したことを特
徴とする強制空冷頭上弁式の■型エンジンのクランクヘ
ッド部分液冷装置でアル。

〈作用〉 液冷室６の入口液路と出口液路とのうち、一方の液路１
４を液冷室６から吸・排気ポート３１・３２間のポート
間肉壁２２を通すので、吸・排気弁室間は液路１４を通
る冷却液で円滑に液冷される。

この場合、上記人口液路と出口液路とのうら、一方の液
路１４並びに他方の液路１８をともに液冷室６よりも高
いヘッド肉壁部２３・２４にまで導出するので、エンジ
ンＥを停止しても、液冷室６内の冷却液は入口或いは出
口側の岐路から室外に抜けにくくなり、始動時に液冷室
が冷却液量の不足を起こすことはなくなる。

また、■型エンジンＥの場合には、入口側或いは出口側
の冷却液路１４（１８）をクランクケース３の下方から
左・右の各クランク１に亘ってＹ字状に分岐するので、
クランクケース３の下部から当該分岐部位までの冷却液
路１４（１８）を左・右のシリンダ１間で共用でき、ク
ランクケース下部から左・右の液冷室６まて冷却′ｔｒ
ｆＬ流通路を別々に長く形成する手間が要らない。

しかも、シリンダヘッド１０の傾斜上り側にプッシュロ
ッド室１２を空け、左・右のシリンダ１の各基端部１ａ
同士が向き合うクランクケース３の内部空間１５に動弁
カム軸１６を支持し、プッシュロッド室１２に遊嵌した
プッシュロッド１７を動弁カム軸１６で進退駆動するの
で、プッシュロッド１７、プッシュロッド室１２及び動
弁カム軸１６などの動弁機構を左・右の７リンダ１で別
々に形成する必要がなくなる。

〈発明の効果〉 （１）吸・排気弁座間は冷却液路の冷却液で円滑に液冷
されるので、吸・排気弁座間の肉壁にクラックが発生し
たり、吸・排気弁が焼き付いたりすることを円滑に防止
できる。

（２）始動時に液冷室が液冷不足を起こすことを防止で
きるので、始動運転時にもエンジンの液冷室周辺を円滑
に冷却できる。

（３）クランクケース下部からＹ字状の分岐部位までの
冷却液路を左・右のシリンダ間で共用できるので、液冷
装置の構造及び加工が簡便になり、製造コストが低減で
きる。

（４）−組のプッシュロッド、プッシュロッド室及び動
弁カム軸などの動弁機構で左・右のシリンダの吸・υト
気弁を駆動できるので、これらの動弁機構を左・右のシ
リンダ毎に別々に形成する必要がなくなるので、動弁機
構を簡略化できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べる。

第１図はシリンタヘッド部分浦冷方式の強制空冷頭上弁
式Ｖ型２気筒ディーゼルエンジンの要部横断平面図、第
２図は同ディーゼルエンジンの要部縦断正面図、第３図
は同ディーゼルエンジンの要部切欠正面図であって、Ｖ
型２気筒テイーゼルエンジンＥは、クランクケース３の
上部にシリンダ１を左・右上がり傾斜状のＶ型に各々振
り分は配置して構成される。

上記クランクｌの上部にシリンタヘノト用０及びヘッド
カバー１１を順番に組み付け、左・右のシリンダ１の各
基端部１ａ同士が向き合うクランクケース３の内部空間
１５に動弁カム軸１６を前後方向に支持し、当該動弁カ
ム軸１６から左・右のシリンダ１に沿って上方にプッシ
ュロッド室１２を貫設し、プソンユロノド室１２に上下
進退自在に遊嵌したプノンユロソド１７を動弁カム軸１
６に連動して、−本の動弁カム軸１６で左・右の／リン
ダヘッド１ｏの吸・排気弁を駆動可能に構成する。

上記ンリンダヘソド１ｏの傾斜下がり側に副燃焼室３０
を形成し、副燃焼室３０の下方をクランク１側の主燃焼
室に臨ませ、副燃焼室３０の上方に燃料噴射ノズルを突
入させるとともに、副燃焼室３０の周囲に油冷室６を形
成する。

上記シリンダヘッド１０の中央部から傾斜下がり側に吸
気ポート３１を、また、中央部から後部に排気ポート３
２を夫々空け、当該中央部の前・後に吸気ポート３１の
出口２０と排気ポート３２の入口２１とを開口並置する
。

第２図に示すように、前記クランクケース３の下方に形
成したオイルパノ１３から当該動弁カム軸１６の付近を
経て左・右の各７リンダｌに亘ってＹ字状に分岐し、エ
ンジンＥの潤滑装置のうち、潤滑油路のＩＪ　ＩＪ−フ
弁より下流側の部分を入口油路１４として構成する。

そして、プッシュロッド室１２の側、即ち、／リンタヘ
ｙ　）”　ｌ　Ｏの高いヘッド肉壁部２３から低い油冷
室６に向けて上記入口油路１４を下り傾斜状に形成し、
入口油路１４の先端を前記吸気ポート出口２０と排気ポ
ート人口２１とのポート間肉壁２２内を通して、油冷室
６に連通ずる。

また、油冷室６の出口６ａを、第２図に示すように、油
冷室６の斜め上向きに空け、当該出口６ａから油冷室６
よりも高くなったヘッド肉壁部２４に向けて出口油路１
８を貫設して、熱交換を終えて比重が軽くなったオイル
が油冷室６から出口油路１８側に流去し易いように構成
しである。

一方、上記エンジンＥの前方にクランク軸４を突出させ
、クランク軸４に遠心ファン２を固定し、クランクケー
ス３の下部から、左・右に振り分は配置されたシリンダ
ト１の上部に亘る前方にファンケース５を取り付は仮３
３を介して固定し、ファンケース５内に遠心ファン２を
収容する。

上記ファンケース５はクランクケース３から左・右のク
ランク１に向かって上方を分岐するようにして構成され
、各シリンダヘッド１０の前方にオイルクーラ７か配置
されて、ファンケース５の上方に収容される。

第１図に示すように、各オイルクーラ７の入ロアａを油
冷室６の出口６ａに上記出口油路１８を介して連通し、
オイルクーラ７の出ロアｂを前記プッシュロッド室１２
に連通して、油冷室６で熱交換を終えたオイルをオイル
クーラ７で冷却し、プノンユロツド室１２から下方のオ
イルパン１３に還流するように構成する。

この場合、上記オイルクーラ７は、偏平な放熱筒２６を
縦方向で前後に１夏数個並設し、各放熱筒２６をオイル
人口管２７とオイル出口管２８とで横向きに連結したも
のである。

尚、符号２５は、ファンケース５内に設けた整風板であ
って、遠心ファン２で生しる冷却風を左・右の各シリン
ダトｌに適正に振り分けるように構成しである。

そこで、本発明のＶ型頭止弁エンジンの部分油冷式強制
空冷装置の機能を述べると、 （１）遠心ファン３て起こした冷却風をファンケース５
で案内して、７リンダｌとシリンダヘッド１０とを冷却
すると同時に、ファンケース５の上部の左・右に配置し
たオイルクーラ７を冷却し、（２）油冷室６に潤滑装置
からのオイルをオイル流通路１４を介して油冷室６に供
給して、エンジンＥの中でも特に高温になり易い副燃焼
室３０を油冷するのである。

第４図はシリンダヘッド１０に設ける吸気ポート３１の
変形例を示し、各吸気ポート３１を７リングヘツド１０
の中央部から■型エンジンＥの左・右のシリンダ１間の
■型空間４０に方向付けたもので、各吸気ポート３１の
入口３４をＶ型空間４０に臨ませることにより、当該Ｖ
型空間４０の上方のいわばデッドスペースにエアクリー
ナ３５を配置することができ、エンジンＥの全体をコン
パクトにまとめられる。

第５図はシリンダヘッド１０に設ける吸気ポート３１と
排気ポート３２との変形例を示し、各吸気ポート３１を
上記変形例と同様に構成するとともに、各排気ポート３
２をシリンダヘッド１０の中央部からＶ型空間４０の対
抗側壁４１に方向付けて形成したもので、吸気ポート人
口３４をＶ型空間４０に、また、排気ポート出口３６を
■型空間４０の対抗側壁４１に各々臨ませることにより
、エアクリーナ３５をエンジンＥの上方に、そして、マ
フラ３７をエンジンＥの外側面に配置できるので、Ｖ型
エンジンＥの背部に突出したＰＴＯ軸に作業機を連動連
結する場合に、これらエアクリーナ３５やマフラ３７か
連結作業に支障を及ぼすことはない。

また、４気筒以上のＶ型多気筒エンジンＥにおいても、
吸気ポート３１からエアクリーナ３５までの配管はエン
ジンＥの中央部上方に、そして、排気ポート３２からマ
フラ３７までの配管は、エンジンＥの外側面に夫々まと
めることができる。

第６図は、本発明を傾斜型エンジンに適用した場合を示
し、上記Ｖ型エンジンと同様に、シリンダへｙト１０の
傾斜方向の中間部に吸・排気ポート３１・３２を、その
上り側部分にプッシュロッド室１２を、その下り側部分
に油冷室６を夫々設け、入口油路１４を吸・排気ポート
３１・３２のポート間肉壁２２を通して下り傾斜状に油
冷室６に連通し、油冷室６から上がり傾斜状に出口油路
１８を導出して、オイルクーラ７の入ロアａに連通した
ものである。

但し、本発明は、強制空冷頭上弁エンジンであれば良い
ので、実施例のような副室式デイ−セルエンジンに限ら
ず、直噴式ディーゼルエンジン、或いは電着式エンジン
にも適用できる。

また、液冷室６を冷却する冷却液は、オイルに限らず、
水、エチレングリコールなどの適正な冷媒であれば良い
が、冷却液をオイルにすると、エンジンＥの潤滑油系統
を利用できるうえ、Ｖ型エンジンＥの場合には７字状の
冷却油路の下端部をオイルパンにそのまま繋ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第１図はシリ
ンダヘッド部分油冷方式の強制空冷頭上弁弐■型２気筒
デイーセルエンジンの要部横断平面図、第２図は同デイ
−セルエンジンの要部縦断正面図、第３図は同デイ−セ
ルエンジンの要部切欠正面図、第４図及び第５図は各々
シリンダヘッドの変形例を示す第１図相当図、第６図は
シリンダヘッド部分油冷型の強制空冷頭上弁式傾斜型エ
ンジンの要部横断平面図、第７図は部分油冷式強制空冷
縦型デイーセルエンジンの従来技術を示す要部縦断正面
図、第８図はＶ型２気筒強制空冷エンジンの従来技術を
示す要部切欠正面図である。 １・・クランク、１ａ・・川の基端部、２・・・空冷フ
ァン、３・クランクケース、４　・回転軸、５　・ファ
ンケース、６・・液冷室、１０・・シリンダへノド、１
２・ブノ／ユロノト室、１４・１８・・・冷却液路、１
５　クランクケースの内部空間、１６・・・動弁カム軸
、１７・・ブノンユロノド、２２・・ポート間肉壁、２
３・２４・・ヘッド肉壁部、３１・・・吸気ポート、３
２・排気ポート、Ｅ・・・エンジン。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 、＼ 第３図 第６図 第７ 図 第８図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンＥのシリンダ１を傾斜状に配置し、エンジ
   ンＥの前側空間の下側に空冷ファン２を配置し、空冷フ
   ァン２をクランクケース３の前壁外に突出する回転軸４
   に固定し、エンジンＥの前方にファンケース５を固定し
   、空冷ファン２で起こした冷却風をファンケース５で案
   内してシリンダ１に吹き付けるように構成した強制空冷
   頭上弁式の傾斜型エンジンにおいて、 シリンダヘッド１０の傾斜方向の中間部に吸・排気ポー
   ト３１・３２を、その上り側部分にプッシュロッド室１
   ２を、その下り側部分に液冷室６を各々形成し、 液冷室６の入口液路と出口液路とのうち、 一方の液路１４を液冷室６から吸・排気ポート３１・３
   ２間のポート間肉壁２２を経て液冷室６よりも高いヘッ
   ド肉壁部２３にまで導出し、 他方の液路１８を液冷室６からこれよりも高いヘッド肉
   壁部２４にまで導出したことを特徴とする強制空冷頭上
   弁式の傾斜型エンジンのシリンダヘッド部分液冷装置 ２、エンジンＥのシリンダ１を左・右上がり傾斜状のＶ
   型に各々振り別けて配置し、エンジンＥの前側空間の下
   側に空冷ファン２を配置し、空冷ファン２をクランクケ
   ース３の前壁外に突出する回転軸４に固定し、エンジン
   Ｅの前方にファンケース５を固定し、空冷ファン２で起
   こした冷却風をファンケース５で案内してＶ型の左・右
   に別れた夫々のシリンダ１に吹き付けるように構成した
   強制空冷頭上弁式のＶ型エンジンにおいて、 シリンダヘッド１０の傾斜方向の中間部に吸・排気ポー
   ト３１・３２を、その上り側部分にプッシュロッド室１
   ２を、その下り側部分に液冷室６を各々形成し、 液冷室６の入口液路と出口液路とのうち、 一方の液路１４を液冷室６から吸・排気ポート３１・３
   ２間のポート間肉壁２２を経て液冷室６よりも高いヘッ
   ド肉壁部２３にまで導出し、 他方の液路１８を液冷室６からこれよりも高いヘッド肉
   壁部２４にまで導出し、 左・右のシリンダ１の各基端部１ａ同士が向き合うクラ
   ンクケース３の内部空間１５に動弁カム軸１６を支持し
   、上記プッシュロッド室１２に遊嵌したプッシュロッド
   １７を動弁カム軸１６で進退駆動し、 冷却液路１４（１８）をクランクケース３の下方から左
   ・右の各シリンダ１に亘ってＹ字状に分岐したことを特
   徴とする強制空冷頭上弁式のＶ型エンジンのシリンダヘ
   ッド部分液冷装置