JPH0791975B2 - 内燃機関内部空気冷却機構 - Google Patents

内燃機関内部空気冷却機構

Info

Publication number
JPH0791975B2
JPH0791975B2 JP62261063A JP26106387A JPH0791975B2 JP H0791975 B2 JPH0791975 B2 JP H0791975B2 JP 62261063 A JP62261063 A JP 62261063A JP 26106387 A JP26106387 A JP 26106387A JP H0791975 B2 JPH0791975 B2 JP H0791975B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative pressure
combustion engine
internal combustion
exhaust
jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62261063A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01104912A (ja
Inventor
義明 角田
Original Assignee
義明 角田
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 義明 角田 filed Critical 義明 角田
Priority to JP62261063A priority Critical patent/JPH0791975B2/ja
Priority to US07/195,834 priority patent/US4905633A/en
Priority to AU22449/88A priority patent/AU605629B2/en
Priority to CA000578428A priority patent/CA1333867C/en
Priority to DE8888309147T priority patent/DE3871070D1/de
Priority to BR8805144A priority patent/BR8805144A/pt
Priority to EP88309147A priority patent/EP0312229B1/en
Priority to KR1019880013234A priority patent/KR920007889B1/ko
Publication of JPH01104912A publication Critical patent/JPH01104912A/ja
Publication of JPH0791975B2 publication Critical patent/JPH0791975B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
    • F01P1/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads, e.g. ducting cooling-air from its pressure source to cylinders or along cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/08—Use of engine exhaust gases for pumping cooling-air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関の内芯部を直接、空気により冷却する
機構に関するものである。
（従来の技術） 内燃機関で空気冷却方式を採用するものは周知であり、
特に小型発熱量の少ないものに多く用いられている。よ
り大型化するにつれて従来は、水若しくはオイルを冷却
に使用する液冷式が多くなるが、水の沸点温度が低くエ
ンジン回転時の常温との差が少ないため、負荷が高まっ
たり、高回転が連続するとすぐに沸点に達しオーバーヒ
ート現象を起し易い。液冷式の他の欠点は、構造が複雑
であること、100度前後に及ぶ温度変化の下で液洩れを
防ぐシールを行なわなければならないこと、冷却液量、
成分等を管理しなければならず、保守が面倒なことなど
である。
しかし液冷式であっても、冷却液温度を下げるのはラジ
エータであり、そこでは空気との熱交換が行なわれてい
る訳である。大気温度は平均すれば20度前後、最も苛酷
な条件でも50度程度であるから、これは従来の冷却方式
での冷却液の沸点より著しく低く、しかも無尽蔵に利用
できる可能性がある。
本発明者はこのような観点から、エンジン内芯部を直接
空気冷却によって行なう技術について研究開発を進めて
来た。その結果、在来の空冷式のような自然放冷方式で
はなく、強制的な空気冷却によりエンジン内芯部を直接
冷却する方式の優れていることを見出し本発明を完成し
たものである。
（技術的課題） 従って本発明の目的は、エンジンの内芯部を空気により
直接冷却することにあり、そのための冷却エアを強制的
にエンジン内芯部に導入し、排出することが可能な内燃
機関内部空気冷却機構を提供することにある。
（技術的手段） 前記の目的は、内燃機関の作動により加熱される加熱部
分と、該機関の排気音を消音するマフラを含む排気系と
から成る内燃機関の空気冷却機構に於て、 少なくとも１個所の加熱部分と熱交換関係にある、内燃
機関の前記加熱部分を囲む少なくとも１個のエアジャケ
ットと、 該ジャケットに外気を導入するための取入ポート、並び
に該ジャケットから気流を排出するための排出手段と、 内燃機関の作動により発生した排気ガス流を大気放出す
るために設けられ、搬送時の抵抗によって排気ガス流に
流速の低下をもたらす長大な排気管系と、 該排気管系と流れる排気ガス流の排気音を低減させるた
めに排気管系に設けたマフラと、 排気管系を流れる排気ガス流をマフラから受け、該ガス
流の流断面積を絞り加速することにより負圧を発生させ
かつ該負圧を利用可能にするためマフラの下流に設定さ
れた負圧吸引部と、 該吸引部に於る負圧でジャケットの前記取入ポートから
外気をジャケット内に吸引し、冷却するために、前記排
出手段と負圧吸引部周囲に設けられた導入口手段とを接
続する連絡管路と、 から成る構成によって達成される。
前記構成に於るエアジャケットは、例えば在来液冷エン
ジンに於るウォータジャケットと同様な役割を持つもの
と考えることができ、そこを通るエアによって発熱部で
ある燃料室周囲即ちエンジン内芯部を冷却する手段であ
る。
冷却エアの導入と排出は重要な要件であり、本発明の一
つの特徴は冷却エアの排出を吸引によって行なう点にあ
る。冷却後のエア放出が非常に円滑に行なわれる結果、
低温な冷却エアの導入も効率良く行なわれることとな
り、本発明による冷却効果が保証される訳である。冷却
エアの吸引に必要な負圧は排気ガス流を利用することに
よって得ることができ、その場合に機関全体の効率も最
上となる。機関から電力や回転力を取出してファンを回
し、負圧に変換したのでは機関出力の利用効率を低下さ
せてしまうからである。
（実施例） 各図に於て、10は本発明の空気冷却機構を実施した機関
本体、20は外気導入口、30は熱交換後の加熱エアの排出
手段を有する連絡管路、40はその加熱エアの吸引を行な
う負圧吸引部で、排気管系50のマフラ51の後部に設けら
れている。
機関本体10の内部には、シリンダ11、ピストン12、シリ
ンダヘッド13等発熱部周りを囲むようにエアジャケット
1a、1b、1c、1d…が設けられており、外気導入口20から
入り、フィルター21により浄化されたエアは、エア流入
管22を通じて１箇所又は２箇所以上のポート23より全て
のエアジャケット1a…内へ導入する。エアジャケット1a
…には熱交換器後のエアを放出するための連絡管路30が
接続されており、その末端は負圧発生部40へ通じてい
る。
負圧吸引部40は第３図、第４図に示すように流路断面積
を相対的に上流より絞ることよって負圧を形成する。負
圧吸引部40は円錐状の加速体41を有する流路断面積を絞
った絞り部42の下流に設定され、近傍に連絡管路30を接
続する冷却気排出用の導入口手段を設けたものである。
52はマフラ51を主流路、53は消音用の小孔、54、55は小
孔53を通じて排気流が流入する側路を形成する内筒と２
重の中筒を示す。負圧は排気ガスの流速の増大に逆比例
して低下するので、加速体周囲乃至絞り部に於て最小値
をとると思われたが、実験器材に基づいて作図された第
３図、第４図に示されるように、流速の再び拡大したＡ
点下流、絞り部42の下流の低圧部分から取り出される。
また第４図は、走行中に対気速度に応じた負圧を形成す
る例であり、第３図とほぼ同様の構成に加えて、外気導
入用の加速管61、62、63、64を多段に備えている。この
ためより強力な負圧が得られる。そのいずれかの加速管
61〜64は、連絡管路30との接続手段をも兼ねる。
なお60はファンであるが、これを補助的に使用するのは
自由であり、使用すれば本体外側の自然放冷が促進され
る。
（作用） 上述した構成に於て、機関本体１が運転状態になると、
排気管系から排出される排気ガス流が加速され、その結
果負圧吸引部40に負圧が形成され、その負圧により外気
導入口20から機関本体10のジャケット1a…、連絡管路30
を経てマフラ51へ向かう冷却エアの流れが強制的に発生
する。
導入口20より浄化導入された外気は、燃焼により昇温す
る傾向をもつ内芯部を囲むジャケット1a…に流入して、
その大きな温度差により熱交換を行ない、内芯部を冷却
して連絡管路30より負圧吸引部40へ吸引され、マフラ51
より大気放出される。なお、排気ガス温度は内芯部の温
度より低温なので、排気ガス温度を低下させる利点もあ
る。
機関回転数が増すと内芯部もより高温になるが、排気ガ
ス流の流速、流量も増大し、より強力な負圧が得られる
ので冷却効果も増す。また第４図の如く構成した場合に
は機関外の気流も利用できるので吸引効果は更に高めら
れる。
（効果） 従って本発明によれば、内燃機関の運転により加熱する
内芯部を直接強力に、空気により強制冷却することによ
って運転に適した温度に保つことができる効果が得ら
れ、しかもその強制冷却の駆動源としてその内燃機関の
排気ガス流で形成された負圧が利用されるので、動力の
損失も事実上なく、極めて高い効率を達成することがで
きる。
特に本発明によれば、液冷式に於る冷却に必要な液の循
環装置、液洩れ対策が全て不要で、しかも従来の液冷以
上に強力な冷却効果が得られ、保守が著しく簡単になる
ほか、機関重量も著しく軽減され、また冷却効果も非常
に速やかにあらわれる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る内燃機関内部空気冷却機構の実施例
を示すもので第１図は全体説明図、第２図は機関本体の
横断面図、第３図、第４図は負圧吸引部に関する２実施
例の断面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の作動により加熱される加熱部分
    と、該機関の排気音を消音するマフラを含む排気系とか
    ら成る内燃機関の空気冷却機構に於て、 少なくとも１箇所の加熱部分と熱交換関係にある、内燃
    機関の前記加熱部分を囲む少なくとも１個のエアジャケ
    ットと、 該ジャケットに外気を導入するための取入ポート並びに
    該ジャケットから気流を排出するための排出手段と、 内燃機関の作動により発生した排気ガス流を大気放出す
    るために設けられ、搬送時の抵抗によって排気ガス流に
    流速の低下をもたらす長大な排気管系と、 該排気管系を流れる排気ガス流の排気音を低減させるた
    めに排気管系に設けたマフラと、 排気管系を流れる排気ガス流をマフラから受け、該ガス
    流の流断面積を絞り加速することにより負圧を発生させ
    かつ該負圧を利用可能にするためマフラの下流に設定さ
    れた負圧吸引部と、 該吸引部に於る負圧でジャケットの前記取入ポートから
    外気をジャケット内に吸引し、冷却するために、前記排
    出手段と負圧吸引部周囲に設けられた導入口手段とを接
    続する連絡管路と、 から成ることを特徴とする内燃機関内部空気冷却機構。
  2. 【請求項２】負圧吸引部は、排気ガスが流れる中空の流
    路の中心に設けられた円錐状の加速体と、流路断面積を
    絞った絞り部の下流に設けられている特許請求項第１項
    記載の内燃機関内部空気冷却機構。
  3. 【請求項３】負圧吸引部は、流路断面積を絞った絞り部
    よりも大きな断面積を有する特許請求項第１項記載の内
    燃機関内部空気冷却機構。
JP62261063A 1987-10-16 1987-10-16 内燃機関内部空気冷却機構 Expired - Lifetime JPH0791975B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62261063A JPH0791975B2 (ja) 1987-10-16 1987-10-16 内燃機関内部空気冷却機構
US07/195,834 US4905633A (en) 1987-10-16 1988-05-19 Air cooling mechanism for internal center of internal combustion engine
AU22449/88A AU605629B2 (en) 1987-10-16 1988-09-20 Air cooling mechanism for internal center of internal combustion engine
CA000578428A CA1333867C (en) 1987-10-16 1988-09-23 Air cooling mechanism for internal center of internal combustion engine
DE8888309147T DE3871070D1 (de) 1987-10-16 1988-09-30 Luftkuehlungsmechanismus fuer das innerne zentrum einer brennkraftmaschine.
BR8805144A BR8805144A (pt) 1987-10-16 1988-09-30 Mecanismo de refrigeracao a ar para o centro interno de um motor de combustao interna
EP88309147A EP0312229B1 (en) 1987-10-16 1988-09-30 Air-cooling mechanism for the internal centre of an internal-combustion engine
KR1019880013234A KR920007889B1 (ko) 1987-10-16 1988-10-11 내연기관의 내부 중심용 공냉기구

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62261063A JPH0791975B2 (ja) 1987-10-16 1987-10-16 内燃機関内部空気冷却機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01104912A JPH01104912A (ja) 1989-04-21
JPH0791975B2 true JPH0791975B2 (ja) 1995-10-09

Family

ID=17356562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62261063A Expired - Lifetime JPH0791975B2 (ja) 1987-10-16 1987-10-16 内燃機関内部空気冷却機構

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4905633A (ja)
EP (1) EP0312229B1 (ja)
JP (1) JPH0791975B2 (ja)
KR (1) KR920007889B1 (ja)
AU (1) AU605629B2 (ja)
BR (1) BR8805144A (ja)
CA (1) CA1333867C (ja)
DE (1) DE3871070D1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU604586B2 (en) * 1987-12-03 1990-12-20 Yoshiaki Kakuta Exhaust gas stream accelerator for internal combustion engine and suction type air cooling mechanism for internal combustion engine using the same accelerator
JPH03202629A (ja) * 1989-12-28 1991-09-04 Yoshiaki Tsunoda ターボ過給機の駆動装置
JPH0650060B2 (ja) * 1990-03-07 1994-06-29 義明 角田 ターボ過給機の駆動装置
JPH0742852B2 (ja) * 1992-12-04 1995-05-15 義明 角田 掃気促進効果を有するマフラ
US7628012B2 (en) * 2007-10-12 2009-12-08 International Truck Intellectual Property Company, Llc Exhaust temperature reduction device for aftertreatment devices
US20100206275A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-19 Michael George Tomko Exhaust gas recirculating system
DE102013100998A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 Ipetronik Gmbh & Co. Kg Gebläse für ein Kraftfahrzeug
CN108223095B (zh) * 2017-12-29 2020-05-29 宁国东方碾磨材料股份有限公司 一种海洋船舶发动机空冷系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1025251A (en) 1910-08-08 1912-05-07 William S Potwin Engine-cooling device.

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE341767C (ja) *
FR352383A (fr) * 1905-02-13 1905-08-09 Andre Christophe Système de refroidissement des moteurs thermiques
US862250A (en) * 1906-04-25 1907-08-06 Reinhold Herman Air-cooling system for explosive-engines.
GB190806853A (en) * 1908-03-27 1908-07-09 Walter Kenneth Meldrum Improvements relating to Internal Combustion Engines
GB191300258A (en) * 1913-07-03 1914-02-05 Francis Aslatt Improvements in or connected with Silencing and Cooling the Exhaust, and Increasing the Efficiency of Internal Combustion Engines and the like.
US1282590A (en) * 1917-06-16 1918-10-22 John A Kernohan Combined cooling and car-heating system.
US1473668A (en) * 1918-06-03 1923-11-13 Clarence P Byrnes Motor-cooling system
US1424234A (en) * 1920-10-18 1922-08-01 Bowen James Cooling device for air-cooled engines
GB292355A (en) * 1927-06-25 1928-06-21 Alfred Capper Murrell Improvements in silencers for the exhaust gases of engines
FR689894A (fr) * 1929-04-19 1930-09-12 Moteur à combustion interne à refroidissement par air
US1800927A (en) * 1929-05-01 1931-04-14 Gustavus O Brittain Air-cooled engine
US1867802A (en) * 1930-05-17 1932-07-19 Bogert Clara Exhaust gas and odor eliminator for motor vehicles
US2110986A (en) * 1933-08-01 1938-03-15 Kadenacy Michel Exhaust device for explosion or internal combustion engines
FR832895A (fr) * 1937-05-25 1938-10-04 Dispositif de refroidissement par l'air
US2161895A (en) * 1937-06-25 1939-06-13 Brenner Tod Exhaust scavenger
US2188444A (en) * 1938-07-06 1940-01-30 Harry R Levy Combined internal combustion engine and cooling system
GB567173A (en) * 1943-11-02 1945-01-31 John Hereward Pitchford Improvements in or relating to cooling systems for internal combustion engines
GB588069A (en) * 1945-01-27 1947-05-13 George Jeffrey Armstrong Improvements in or relating to the cooling arrangements of air cooled internal combustion engines
US2586788A (en) * 1948-01-26 1952-02-26 Walton W Cushman Air-cooled exhaust muffler with frusto-conical body
AT233326B (de) * 1962-07-12 1964-05-11 Michael Guillermo Dipl Ing May Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Anteile der unverbrannten und teilverbrannten Bestandteile in den Abgasen von fremdgezündeten Viertakt-Verbrennungskraftmaschinen
FR1384058A (fr) * 1963-11-20 1965-01-04 Perfectionnement apporté au procédé et aux dispositifs de refroidissement pour moteurs à combustion interne
US3778864A (en) * 1972-04-10 1973-12-18 W Scherer Turbine powered surface vacuum cleaning device
US3969895A (en) * 1974-06-24 1976-07-20 John Krizman Power control valve attachment for two cycle motorcycle type engine exhaust systems
JPS552178Y2 (ja) * 1975-03-13 1980-01-21
JPS5321339A (en) * 1976-08-10 1978-02-27 Sanwa Seiki Mfg Co Ltd Ventilating method of engine room
JPS614643U (ja) * 1984-06-16 1986-01-11 株式会社 日本メデイカル・サプライ 尿道カテ−テル
SU1263892A1 (ru) * 1984-12-30 1986-10-15 Алма-Атинский Энергетический Институт Выпускна система двигател внутреннего сгорани

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1025251A (en) 1910-08-08 1912-05-07 William S Potwin Engine-cooling device.

Also Published As

Publication number Publication date
AU605629B2 (en) 1991-01-17
KR890006959A (ko) 1989-06-17
JPH01104912A (ja) 1989-04-21
DE3871070D1 (de) 1992-06-17
EP0312229B1 (en) 1992-05-13
AU2244988A (en) 1989-05-25
EP0312229A2 (en) 1989-04-19
EP0312229A3 (en) 1989-11-23
CA1333867C (en) 1995-01-10
BR8805144A (pt) 1989-05-16
KR920007889B1 (ko) 1992-09-18
US4905633A (en) 1990-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107269384B (zh) 内燃机
US4926638A (en) Negative pressure air stream accelerator of suction type air cooling mechanism for internal combustion engine
JPH0791975B2 (ja) 内燃機関内部空気冷却機構
JPH0768914B2 (ja) 吸引型ターボ過給機
EP0438804B1 (en) Apparatus for driving turbo supercharger
JPH02125906A (ja) 内燃機関に於る排気ガス流の加速装置
CN107636279A (zh) 多级式废气涡轮增压器
EP0323039B1 (en) Air cooling system in an internal combustion engine
CN105332783B (zh) 水冷柴油机集成式轴心对称布置的冷却系统
CN110630373B (zh) 一种汽车发动机增压装置
US5115641A (en) Method of and apparatus for driving turbosupercharger
JPH0735723B2 (ja) 内燃機関用冷却機構
JPS63309714A (ja) 吸引式冷却方法
CN219840726U (zh) 一种高转速航空涡轮发动机
JP4222526B2 (ja) Ｅｇｒシステム
JP2002195045A (ja) 過給エンジン冷却装置
JPS5820924A (ja) 過給機付エンジンの吸気装置
CN210483876U (zh) 一种涡轮增压器的高效自散热轴承壳体
JP3355205B2 (ja) 過給機付き内燃機関の過給機冷却構造
JPS6210425Y2 (ja)
CN206797064U (zh) 一种利用废气余热的工程机械空调暖风系统
KR20000009481U (ko) 차량의 인터쿨러 와류장치
SU1454997A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорани
JPH0755299Y2 (ja) エンジンの過給機冷却装置
JP2015151880A (ja) エンジン冷却システム