JPH0734197Y2 - 副燃焼室式ディーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッド - Google Patents

副燃焼室式ディーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッド

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JPH0734197Y2
JPH0734197Y2 JP4698289U JP4698289U JPH0734197Y2 JP H0734197 Y2 JPH0734197 Y2 JP H0734197Y2 JP 4698289 U JP4698289 U JP 4698289U JP 4698289 U JP4698289 U JP 4698289U JP H0734197 Y2 JPH0734197 Y2 JP H0734197Y2
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JP
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combustion chamber
cooling air
auxiliary combustion
cooling
passage
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善道 高松
毅 西田
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Kubota Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、副燃焼室式ディーゼルエンジンにおいて、副
燃焼室を液体で冷却し、それ以外の部分をファンで圧送
する冷却風で冷却する型式のシリンダヘッドに関する。
[基本構造] 本考案の前提となる副燃焼室式ディーゼルエンジンの副
燃焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッドの基本構造は、
次のようになっている。
例えば第1図乃至第5図又は第6図及び第7図に示すよ
うに、副燃焼室式ディーゼルエンジンEのシリンダヘッ
ドSの本体1・101の内部で、吸気ポート2・102の終端
側部分3・103の後側に排気ポート4・104の始端側部分
5・105を位置させ、排気ポート4・104はその始端側部
分5・105から後ろ向きに導出し、吸気ポート終端側部
分3・103及び排気ポート始端側部分5・105の一側部
(例えば後側部)に副燃焼室6・106とこれの周囲を取
り囲む液冷室7・107とを位置させ、吸気ポート2・102
の他側部(例えば左側部)に冷却風入口側通路8・108
を後ろ向きに形成し、排気ポート4・104の他側部(例
えば左側部)に冷却風出口側通路9・109を後ろ向きに
形成し、冷却風入口側通路8・108の終端部10・110に冷
却風出口側通路9・109の始端部11・111を連通させて構
成したものである。
[従来技術] 上記基本構造において、吸気ポート102、排気ポート104
及び液冷室107が密集する密集部分116を冷却するための
構造は、従来では第6図及び第7図に示すように構成さ
れていた。
排気ポート104の始端側部分105と副燃焼室106の液冷室1
07とは、互いに接近して、区画壁117で区画されてい
る。
冷却風入口側通路108に供給されてきた冷却風118は、そ
の全てが冷却風出口側通路109に流れるのみであり、吸
気ポート102、排気ポート104及び液冷室107が密集する
密集部分116には流れ込まない。
その密集部分116の冷却は、液冷室107を流れる冷却液で
行われる。
[考案が解決しようとする課題] 前述の基本構造のものは、行程容積が1000cc以下の小形
ディーゼルエンジン、特に500cc以下の超小形ディーゼ
ルエンジンに実施する場合、その冷却性能が次の点で良
くない。
行程容積が小さいほど、吸気ポート102、排気ポート104
及び副燃焼室106は、シリンダ径に対する寸法比率が大
きくなって、互いに密に接近し合うことになるため、液
冷室107の通路幅Lを充分広く形成することができな
い。
このため、液冷室107を通過する冷却液は、制限されて
少なくなり、前記密集部分116を充分に冷却することが
できない。
このような背景において、上記従来技術では、上記密集
部分116は、液冷が不充分なうえ、空冷も殆ど行われな
いため、局部的に熱が蓄積して過熱することから、次の
問題がある。
吸排気弁口間の肉壁部120は、熱応力でクラックが発
生しやすい。
シリンダヘッドSが熱歪を起こし、ガスケット面から
ガスもれが発生しやすい。
吸気ポート102は、密集部分116での冷却性能が悪い分
だけ、空気の充填効率が低くなる。
液冷室107の冷却液の流量を充分多くできないため、
過負荷運転時や高負荷長時間連続運転時に、副燃焼室10
6が過熱しやすい。
高出力化を図るため、回転数を上げ、或は過給により
充填効率を高める場合、密集部分116の熱負荷が更に大
きくなり、、熱応力の増大により上記・の問題が一
層顕在化し、実用上、高出力エンジンとしては利用でき
ない。
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたもの
で、前記密集部分の冷却状態を良好にすること、前記密
集部分の熱負荷が特に大きくなる高出力エンジンにおい
ても密集部分を充分に冷却できるようにすること、をそ
の課題とする。
[課題を解決するための手段] (第1考案) 本第1考案は、前記基本構造において、吸気ポート2、
排気ポート4及び液冷室7が密集する密集部分16を冷却
するための構造として、次のようにしたことを特徴とす
る。
例えば、第1図乃至第3図に示すように、冷却風入口側
通路8の終端部10から、吸気ポート終端側部分3と排気
ポート始端側部分5との間の上寄り部分、及び排気ポー
ト始端側部分5と副燃焼室6の液冷室7との間の上寄り
部分を経て、排気ポート4の一側部(例えば右側部)で
液冷室7の後側に位置する一側後部空間(例えば右側後
部空間)12に亙って、冷却風分岐通路13を形成し、冷却
風分岐通路13の有効断面積A1を冷却風出口側通路9の有
効断面積A2よりも大きい値に設定したものである。
(第2考案) 本第2考案は、上記第1発明において、次のようにした
ことを特徴とする。
例えば、第2図に示すように、前記吸気ポート終端側部
分3の冷却風分岐通路13側のポート壁部分14を吸気ポー
ト2側に後退させて、ここでの冷却風分岐通路13の通路
幅を広く形成したものである。
[作用] (第1考案) 本第1考案は、次のように作用する。
冷却ファンから圧送されてきた冷却風18は冷却風分岐
通路13を通過する。
この冷却風分岐通路13を通過する冷却風18により、吸気
ポート、排気ポート4及び液冷室7が密集する密集部分
16が強力に冷却されるため、過熱が防止される。
すなわち、吸気ポート終端側部分3と排気ポート始端側
部分5との間、排気ポート始端側部分5と副燃焼室6の
液冷室7との間、排気ポート4の一側部(例えば右側
部)、液冷室7の後側が強力に冷却されるのである。
しかも、熱負荷の高い側の冷却風分岐通路13を通過す
る冷却風18は、熱負荷の低い側の冷却風出口側通路9を
通過する冷却風18に比べ通風量が多くなるため、前記密
集部分16を特に強力に冷却する。
これにより、エンジンを高出力化して、熱負荷が高くな
る場合でも、前記密集部分16を充分に冷却できる。
(第2考案) 本第2考案は次のように作用する。
冷却風分岐通路13の通路断面積を大きくするにあたっ
て、冷却風分岐通路13を上向きに拡張する必要がなくな
る。
このため、シリンダヘッドを高く形成する必要がなく、
エンジンの全高が高くなることがない。
[効果] (第1考案) 本第1考案は次の効果を奏する。
冷却風分岐通路を通過する冷却風で密集部分が強力に
冷却されるので、吸排気弁口間の肉壁部に生じる熱応力
が低減され、クラックの発生を防止できる。
シリンダヘッドの熱歪がなく、ガスケット面からのガ
スもれが防止できる。
吸気ポートは、密集部分での冷却性能が向上する分だ
け、空気の充填効率が高くなり、エンジンの出力を高め
ることができる。
液冷室は、排気ポートから離れているため、排気熱が
伝達されないうえ、冷却風分岐通路を通る冷却風で冷却
されるので、過熱されにくく、副燃焼室の過熱を強力に
防止できる。
冷却風分岐通路を通る冷却風は、通風量が多く、密集
部分を特に強力に冷却するから、高出力化を図る場合で
あっても、上記・の効果を維持でき、高出力エンジ
ンへの利用が可能となる。
(第2考案) 本第2考案は、上記〜の効果に加えて、次の効果を
奏する。
冷却風分岐通路の通路断面積を大きくするにあたって
シリンダヘッドを上向きに拡張する必要がないので、エ
ンジンの全高が高くなることがない。
[実施例] 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図乃至第5図は本考案の実施例に係る副燃焼室式デ
ィーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダ
ヘッドを説明する図で、第1図はシリンダヘッドの概略
斜視図、第2図はシリンダヘッドの横断面平面図、第3
図は第2図のIII-III線断面図、第4図はディーゼルエ
ンジンの縦断面右側面図、第5図はディーゼルエンジン
の縦断面背面図である。
第4図及び第5図に示すように、Eはオーバーヘッドバ
ルブ方式で縦形のディーゼルエンジンであり、これはシ
リンダブロック28の上部にシリンダヘッドSを組み付け
て構成してある。
シリンダブロック28内にはクランク軸29を横架し、クラ
ンク軸29ピストン30を連結し、ピストン30をシリンダ31
内に挿入している。
クランク軸29の前端には冷却ファン32を取り付け、冷却
ファン32をファンケース21内に収容し、ファンケース21
から冷却風18をシリンダヘッドSの本体1内、シリンダ
31の周囲、及びオイルクーラー22にそれぞれ供給できる
ようにしてある。
第1図及び第2図に示すように、シリンダヘッドSの本
体1内では、吸気ポート2の終端側部分3の後側に排気
ポート4の始端側部分5を位置させ、排気ポート4はそ
の始端側部分5から後ら向きに導出させている。
また、排気ポート終端側部分3の後側部及び排気ポート
始端側部分5の右側部に副燃焼室6とこれの周囲を取り
囲む液冷室7とを位置させている。
更に、吸気ポート2の左側部に冷却風入口側通路8を後
ろ向きに形成し、排気ポート4の左側部に冷却風出口側
通路9を後ろ向きに形成し、冷却風入口側通路8の終端
部10に冷却風出口側通路9の始端部11を連通させてい
る。
また、排気ポート始端側部分5を冷却風出口側通路9に
向けて歪曲させ、これにより冷却風入口側通路8の終端
部10から、吸気ポート終端側部分3と排気ポート始端側
部分5との間の上寄り部分及び排気ポート始端側部分5
と副燃焼室6の液冷室7との間の上寄り部分を経て、排
気ポート4の右側部で液冷室7の後側に位置する右側後
部空間12に亙って、冷却風分岐通路13を形成している。
このため、冷却風分岐通路13を通過する冷却風18によ
り、吸気ポート2、排気ポート4及び液冷室7が密集す
る密集部分16が強力に冷却されるため、過熱が防止され
る。
すなわち、吸気ポート終端側部分3と排気ポート始端側
部分5との間、排気ポート始端側部分5と副燃焼室6の
液冷室7との間、排気ポート4の右側部、液冷室7の後
側が強力に冷却されるのである。
また、第2図及び第3図に示すように、冷却風分岐通路
13の有効断面積A1を冷却風出口側通路9の空港断面積A2
よりも大きい値に設定してある。
このため、熱負荷の高い側の冷却風分岐通路13を通過す
る冷却風18は、熱負荷の低い側の冷却風出口側通路9を
通過する冷却風18に比べ通風量が多くなり、前記密集部
分16を特に強力に冷却する。
また、前記吸気ポート終端側部分3の冷却風分岐通路13
側のポート壁部分14を吸気ポート2側に後退させて、こ
こでの冷却風分岐通路13の通路幅を広く形成してある。
このため、冷却風分岐通路13の通路断面積を大きくする
にあたって、冷却風分岐通路13を上向きに拡張する必要
がなくなる。
尚、第5図に示すように、液冷室7の冷却油は、ポンプ
25の駆動により、オイルパン24からオイル供給路26を介
して供給できるようになっており、液冷室7で吸熱した
冷却油はオイルクーラー22で冷却され、その後、オイル
復帰路27を介してオイルパン24内に復帰できるようにな
っている。
上記実施例は、オーバーヘッドバルブ方式の縦形エンジ
ンに関するものであるが、この考案はオーバーヘッドカ
ム方式のものに適用してもよく、また横形エンジン、傾
斜形エンジン、縦軸エンジンに適用してもよい。
横形エンジンの場合には、前記左右方向が上下方向に、
また、横軸エンジンの場合には、前記前後方向が上下方
向に変わる。
また、上記実施例では、吸気ポート2は左右向きに形成
しているが、前後向きに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本考案の実施例に係る副燃焼室式デ
ィーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダ
ヘッドを説明する図で、第1図はシリンダヘッドの概略
斜視図、第2図はシリンダヘッドの横断面平面図、第3
図は第2図のIII-III線断面図、第4図はディーゼルエ
ンジンの縦断面右側面図、第5図はディーゼルエンジン
の縦断面背面図であり、第6図及び第7図は従来技術を
説明する図で、第6図は第2図対応図、第7図は第3図
対応図である。 E……ディーゼルエンジン、S……シリンダヘッド、1
……Sの本体、2……吸気ポート、3……2の終端側部
分、4……排気ポート、5……4の始端側部分、6……
副燃焼室、7……液冷室、8……冷却風入口側通路、9
……冷却風出口側通路、10……8の終端部、11……9の
始端部、12……右側後部空間(一側後部空間)、13……
冷却風分岐通路、14……3の13側のポート壁部分、A1
…13の有効断面積、A2……9の有効断面積。

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】副燃焼室式ディーゼルエンジンEのシリン
    ダヘッドSの本体1の内部で、吸気ポート2の終端側部
    分3の後側に排気ポート4の始端側部分5を位置させ、
    排気ポート4はその始端側部分5から後ろ向きに導出
    し、 吸気ポート終端側部分3及び排気ポート始端側部分5の
    一側部に副燃焼室6とこれの周囲を取り囲む液冷室7と
    を位置させ、 吸気ポート2の他側部に冷却風入口側通路8を後ろ向き
    に形成し、排気ポート4の他側部に冷却風出口側通路9
    を後ろ向きに形成し、冷却風入口側通路8の終端部10に
    冷却風出口側通路9の始端部11を連通させて構成した副
    燃焼室式ディーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷
    式シリンダヘッドにおいて、 冷却風入口側通路8の終端部10から、吸気ポート終端側
    部分3と排気ポート始端側部分5との間の上寄り部分、
    及び排気ポート始端側部分5と副燃焼室6の液冷室7と
    の間の上寄り部分を経て、排気ポート4の一側部で液冷
    室7の後側に位置する一側後部空間12に亙って、冷却風
    分岐通路13を形成し、 冷却風分岐通路13の有効断面積A1を冷却風出口側通路9
    の有効断面積A2よりも大きい値に設定した ことを特徴とする副燃焼室式ディーゼルエンジンの副燃
    焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッド
  2. 【請求項2】前記吸気ポート終端側部分3の冷却風分岐
    通路13側のポート壁部分14を吸気ポート2側に後退させ
    て、ここでの冷却風分岐通路13の通路幅を広く形成した ことを特徴とする請求項1に記載の副燃焼室式ディーゼ
    ルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッド
JP4698289U 1989-04-21 1989-04-21 副燃焼室式ディーゼルエンジンの副燃焼室液冷型強制空冷式シリンダヘッド Expired - Lifetime JPH0734197Y2 (ja)

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JPH02137543U JPH02137543U (ja) 1990-11-16
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010159703A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Honda Motor Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010159703A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Honda Motor Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造

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