JPH06173678A - 副燃焼室付ディーゼルエンジンの水冷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン冷却水をヘッドジャケットからシリ
ンダジャケットの順に流通させ、シリンダヘッド内部の
熱歪みでヘッド割れが発生するのを抑制する。 【構成】 ヘッドジャケット１とシリンダジャケット２
とから成るウォータジャケット３及びラジエータ４を備
える副燃焼室付ディーゼルエンジンの冷却水を、ウォー
タポンプ５のポンプ作動により、ウォータジャケット３
とラジエータ４との相互間で循環させる。 ラジエータ
４から還流してきた冷却水を、ヘッドジャケット１・シ
リンダジャケット２の順で通過させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、副燃焼室付ディーゼル
エンジンの水冷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】副燃焼室付ディーゼルエンジンの水冷装
置は、従来技術では、例えば図５に示すように、次のよ
うに構成されたものがある。すなわち、ヘッドジャケッ
ト１とシリンダジャケット２とから成るウォータジャケ
ット３と、ラジエータ４とを備え、冷却水をウォータポ
ンプ５のポンプ作動により上記ウォータジャケット３と
ラジエータ４との相互間で循環させるように構成したも
のである。上記技術では、シリンダヘッド２２に吸気ポ
ート２８・排気ポート２９・副燃焼室３０などがあり、
これらの周囲にヘッドジャケット１を形成して冷却水を
通すようになっている。また、シリンダブロック２１に
はシリンダ２４その他があり、シリンダ２４の周囲にシ
リンダジャケット２を形成して冷却水を通すようになっ
ている。ラジエータ４で冷却されて低温度になった冷却
水は、ウォータポンプ５からまずシリンダジャケット２
のジャケット入口１０へ入ってシリンダ２４の周囲を冷
却してその熱で温度上昇した後、冷却水通路９を通って
ヘッドジャケット１へ流れ込む。そして、吸気ポート２
８・排気ポート２９・副燃焼室３０などの周囲を冷却し
てさらに高温度となり、ジャケット出口１１からラジエ
ータ４へ向かう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
次の問題がある。シリンダヘッド２２で最も高温度にな
る部位は副燃焼室３０の口金付近であるが、上記従来技
術では、低温度の冷却水はまずシリンダジャケット２へ
入り、シリンダ２４の周囲を冷却してから冷却水通路９
を通ってヘッドジャケット１へ流れ込み、上記副燃焼室
３０の口金付近を通過する時にはすでに温度上昇して冷
却能力が減少しているので、効率良く冷却できない。こ
のため、シリンダヘッド２２内部にヒートポイントがで
きて熱歪みが生じ、甚だしい時にはヘッド割れが発生す
る。本発明は、シリンダヘッドに熱歪みが生じてヘッド
割れが発生するのを抑制することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
において、上記課題を達成するために、例えば図１乃至
図４に示すように、次の改良構造を追加したものであ
る。 ◎第１発明（図１・図２参照） ラジエータ４から還流してきた冷却水を、ヘッドジャケ
ット１、シリンダジャケット２の順で通過させるように
構成する。 ◎第２発明（図３参照） ヘッドジャケット１内を仕切り壁６で副室側部分７と副
室反対側部分８とに仕切り、ラジエータ４から還流して
きた冷却水を、上記副室側部分７、上記副室反対側部分
８、シリンダジャケット２の順で通過させるように構成
する。 ◎第３発明（図４参照） ヘッドジャケット１内を仕切り壁６で副室側部分７と副
室反対側部分８とに仕切り、ラジエータ４から還流して
きた冷却水を、上記副室側部分７、前記シリンダジャケ
ット２、上記副室反対側部分８の順で通過させるように
構成する。

【０００５】

【作用】本発明は、次のように作用する。 ◎第１発明（図１・図２参照） ラジエータ４から還流してきた低温度の冷却水は、ウォ
ータポンプ５からまずヘッドジャケット１のジャケット
入口１０へ入り、吸気ポート２８・排気ポート２９及び
副燃焼室３０などの周囲を冷却した後、冷却水通路９を
通ってシリンダジャケット２へ流れ込む。そして、シリ
ンダ２４の周囲を冷却してからジャケット出口１１から
ラジエータ４へ向かう。 ◎第２発明（図３参照） 仕切り壁６でヘッドジャケット１内を、最も高温度にな
る副燃焼室３０と吸気ポート２８の大部分とを含む副室
側部分７、及び排気ポート２９の大部分を含む副室反対
側部分８とに仕切ってある。ラジエータ４から還流して
きた低温度の冷却水は、ウォータポンプ５からまずヘッ
ドジャケット１のジャケット入口１０へ入って上記高温
の副室側部分７を冷却し、次いで副室反対側部分８を流
れた後冷却水通路９ａを通ってシリンダジャケット２へ
流れ込む。そして、シリンダ２４の周囲を冷却してジャ
ケット出口１１からラジエータ４へ向かう。 ◎第３発明（図４参照） ヘッドジャケット１内を仕切り壁６で副室側部分７と副
室反対側部分８とに仕切ってある。ラジエータ４から還
流してきた低温度の冷却水は、ウォータポンプ５からま
ずヘッドジャケット１のジャケット入口１０へ入って上
記高温の副室側部分７を冷却し、次いで冷却水通路９ａ
を通ってシリンダジャケット２へ流れ込む。そして、シ
リンダ２４の周囲を冷却した後、冷却水通路９ｂを通っ
て再びヘッドジャケット１へ入り上記副室反対側部分８
を冷却してジャケット出口１１からラジエータ４へ向か
う。

【０００６】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され、作用
することから、次の効果を奏する。 ◎第１発明 ラジエータ４から還流してきた低温度の冷却水が、まず
ヘッドジャケット１の吸気ポート２８・排気ポート２９
及び副燃焼室３０の周囲を冷却する。 ◎第２発明及び第３発明 ラジエータ４から還流してきた低温度の冷却水が、まず
ヘッドジャケット１へ入り高温の副室側部分７を冷却す
る。上記のように、本発明は、低温度の冷却水がまずヘ
ッドジャケット１又は高温の副燃焼室３０を含む副室側
部分７へ入り、それらを効率良く冷却するから、シリン
ダヘッド２２の内部にヒートポイントができない。これ
により、シリンダヘッドの熱歪みを減少させヘッド割れ
が発生するのを抑制することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面で説明する。 ◎第１発明（図１・図２参照） 図１は副燃焼室付ディーゼルエンジンの冷却水経路図、
図２（Ａ）は同エンジンの側断面図、図２（Ｂ）は同シ
リンダヘッドの横断平面図である。図において、副燃焼
室付ディーゼルエンジンは、クランクケース２０の上方
にシリンダブロック２１を一体に形成するとともに、こ
のシリンダブロック２１の上面にシリンダヘッド２２及
びヘッドカバー２３を順に載置固定して、エンジン本体
を形成してある。そして、上記シリンダブロック２１内
には、シリンダ２４にピストン２５を摺動自在に内嵌
し、このピストン２５をコンロッド２６を介してクラン
ク軸２７に連動連結して構成してある。また、上記シリ
ンダヘッド２２内には、吸気ポート２８・排気ポート２
９及び副燃焼室３０などが形成してある。上記シリンダ
ブロック２１及びシリンダヘッド２２の内壁には、ヘッ
ドジャケット１とシリンダジャケット２、及びその両ジ
ャケット１・２を連通する冷却水通路９が、ウォータジ
ャケット３として形成されている。さらに、上記シリン
ダブロック２１及びシリンダヘッド２２の前側壁にはウ
ォータポンプ５が固定され、このウォータポンプ５の駆
動軸にラジエータ４のラジエータファン３１が連結され
て、伝動ベルト３２を介して前記クランク軸２７で駆動
するようにしてある。上記副燃焼室付ディーゼルエンジ
ンは、冷却水を上記ウォータポンプ５のポンプ作動によ
り上記ウォータジャケット３とラジエータ４との相互間
で循環させるようにしてある。そして、上記ラジエータ
４から還流してきた低温度の冷却水を、まず上記ウォー
タポンプ５に連通した前記ヘッドジャケット１のジャケ
ット入口１０から入れてヘッドジャケット１内を通過さ
せ、次に冷却水通路９から前記シリンダジャケット２へ
流れ込ませて、シリンダジャケット２内を通過させるよ
うに構成してある。各部の熱を吸収して高温になった冷
却水は、最後にシリンダジャケット２のジャケット出口
１１から出てラジエータ４へ向かう。

【０００８】◎第２発明（図３参照） 図３は図１に相当する図である。前記第１発明の副燃焼
室付ディーゼルエンジンの水冷装置において、仕切り壁
６でヘッドジャケット１内を、最も高温度になる副燃焼
室３０と吸気ポート２８の大部分とを含む副室側部分
７、及び排気ポート２９の大部分を含む副室反対側部分
８とに仕切ってある。この仕切り壁６は、その後端部６
ａをシリンダヘッド２２の後内壁から離し、その間隙に
上記副室側部分７と副室反対側部分８とを連通する横向
きの冷却水通路９ｃを形成させてある。そして、ラジエ
ータ４から還流してきた低温度の冷却水を、まずウォー
タポンプ５に連通した前記ヘッドジャケット１のジャケ
ット入口１０から入れて上記高温の副室側部分７内を通
過させ、次に上記冷却水通路９ｃを通って副室反対側部
分８内へ流れ込ませ、最後に冷却水通路９ａからシリン
ダジャケット２の順に通過させるように構成してある。
このようにヘッドジャケット１内を仕切った場合は、ヘ
ッドジャケット１の冷却水通路断面積が狭くなって冷却
水の流速が速くなり、高温の副室側部分７の通路内表面
に発生する気泡がその速い流速の冷却水で流されて除去
されるため、冷却効率を向上させる効果も生じる。

【０００９】◎第３発明（図４参照） 図４は図１に相当する図である。前記副燃焼室付ディー
ゼルエンジンにおいて、水冷装置のヘッドジャケット１
内を仕切り壁６で副室側部分７と副室反対側部分８とに
仕切り、ラジエータ４から還流してきた低温度の冷却水
を、まずウォータポンプ５に連通した前記ヘッドジャケ
ット１のジャケット入口１０から入れて上記副室側部分
７内を通過させ、次に冷却水通路９ａから前記シリンダ
ジャケット２へ流れ込ませてシリンダジャケット２内を
通過させ、最後に冷却水通路９ｂから再びヘッドジャケ
ット１の上記副室反対側部分８の順に通過させるように
構成してある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明実施例を示し、図１は副燃焼室付ディ
ーゼルエンジンの冷却水経路図である。

【図２】第１発明実施例を示し、図２（Ａ）は副燃焼室
付ディーゼルエンジンの側断面図、図２（Ｂ）は同エン
ジンのシリンダヘッドの横断平面図である。

【図３】第２発明実施例を示し、図１に相当する図であ
る。

【図４】第３発明実施例を示し、図１に相当する図であ
る。

【図５】従来例を示し、図５（Ａ）は副燃焼室付ディー
ゼルエンジンの側断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＹ
−Ｙ線矢視断面図である。

【符号の説明】

１…ヘッドジャケット、２…シリンダジャケット、３…
ウォータジャケット、４…ラジエータ、５…ウォータポ
ンプ、６…仕切り壁、７…副室側部分、８…副室反対側
部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三雲 博 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドジャケット(１)とシリンダジャケ
   ット(２)とから成るウォータジャケット(３)と、ラジエ
   ータ(４)とを備え、冷却水をウォータポンプ(５)のポン
   プ作動により上記ウォータジャケット(３)とラジエータ
   (４)との相互間で循環させるように構成した副燃焼室付
   ディーゼルエンジンの水冷装置において、 前記ラジエータ(４)から還流してきた冷却水を、前記ヘ
   ッドジャケット(１)、前記シリンダジャケット(２)の順
   で通過させるように構成したことを特徴とする副燃焼室
   付ディーゼルエンジンの水冷装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した副燃焼室付ディーゼ
   ルエンジンの水冷装置において、 前記ヘッドジャケット(１)内を仕切り壁(６)で副室側部
   分(７)と副室反対側部分(８)とに仕切り、前記ラジエー
   タ(４)から還流してきた冷却水を、上記副室側部分
   (７)、上記副室反対側部分(８)、前記シリンダジャケッ
   ト(２)の順で通過させるように構成したことを特徴とす
   る副燃焼室付ディーゼルエンジンの水冷装置。
3. 【請求項３】 ヘッドジャケット(１)とシリンダジャケ
   ット(２)とから成るウォータジャケット(３)と、ラジエ
   ータ(４)とを備え、冷却水をウォータポンプ(５)のポン
   プ作動により上記ウォータジャケット(３)とラジエータ
   (４)との相互間で循環させるように構成した副燃焼室付
   ディーゼルエンジンの水冷装置において、 前記ヘッドジャケット(１)内を仕切り壁(６)で副室側部
   分(７)と副室反対側部分(８)とに仕切り、前記ラジエー
   タ(４)から還流してきた冷却水を、上記副室側部分
   (７)、前記シリンダジャケット(２)、上記副室反対側部
   分(８)の順で通過させるように構成したことを特徴とす
   る副燃焼室付ディーゼルエンジンの水冷装置。