JPH08261059A - 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド - Google Patents
水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドInfo
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- JPH08261059A JPH08261059A JP6539495A JP6539495A JPH08261059A JP H08261059 A JPH08261059 A JP H08261059A JP 6539495 A JP6539495 A JP 6539495A JP 6539495 A JP6539495 A JP 6539495A JP H08261059 A JPH08261059 A JP H08261059A
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- cylinder head
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- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
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- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリンダヘッドの歪みを低減するとともに、
燃焼室、排気弁口周辺の冷却性を高めることができるシ
リンダヘッドを提供する。 【構成】 シリンダボア８を囲むように略正六角形状に
ヘッド固定ボルト用ボス部４１ａ〜４１ｆを配設し、ヘ
ッドジャケット１２内のヘッド固定ボルト用ボス部４１
ａ〜４１ｆ間にシリンダヘッド底壁から補強リブ４２ａ
〜４２ｅを立設し、副燃焼室１５、排気弁口１３ａ・１
３ｂ、および隣のシリンダボア８に対応する吸気弁口１
３ａ・１３ｂで囲まれた領域にある補強リブ４２ａ，４
２ｄの一部分を冷却水の流れが上向きとならないように
ヘッドジャケット底壁から取り除いた。
燃焼室、排気弁口周辺の冷却性を高めることができるシ
リンダヘッドを提供する。 【構成】 シリンダボア８を囲むように略正六角形状に
ヘッド固定ボルト用ボス部４１ａ〜４１ｆを配設し、ヘ
ッドジャケット１２内のヘッド固定ボルト用ボス部４１
ａ〜４１ｆ間にシリンダヘッド底壁から補強リブ４２ａ
〜４２ｅを立設し、副燃焼室１５、排気弁口１３ａ・１
３ｂ、および隣のシリンダボア８に対応する吸気弁口１
３ａ・１３ｂで囲まれた領域にある補強リブ４２ａ，４
２ｄの一部分を冷却水の流れが上向きとならないように
ヘッドジャケット底壁から取り除いた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのシリンダヘッ
ドに関し、より詳しくは、水冷式の多気筒ディーゼルエ
ンジンのシリンダヘッドに関する。
ドに関し、より詳しくは、水冷式の多気筒ディーゼルエ
ンジンのシリンダヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６、図７はそれぞれ従来の水冷式多気
筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドを説明するため
の図であり、図６は冷却装置の概略構成図、図７（Ａ）
はシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在する
ガスケットの平面図、図７（Ｂ）はシリンダヘッドの要
部横断平面図、図７（Ｃ）は図７（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断
面図、図７（Ｄ）は図７（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断面図、図
７（Ｅ）は図７（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図である。な
お、図６，図７においてＲは右側、Ｌは左側、Ｍは前
側、Ｎは後側をそれぞれ示し、本明細書において前後方
向とはシリンダボア８の配列方向を示している。
筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドを説明するため
の図であり、図６は冷却装置の概略構成図、図７（Ａ）
はシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在する
ガスケットの平面図、図７（Ｂ）はシリンダヘッドの要
部横断平面図、図７（Ｃ）は図７（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断
面図、図７（Ｄ）は図７（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断面図、図
７（Ｅ）は図７（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図である。な
お、図６，図７においてＲは右側、Ｌは左側、Ｍは前
側、Ｎは後側をそれぞれ示し、本明細書において前後方
向とはシリンダボア８の配列方向を示している。
【０００３】図６に示すようにこの冷却装置は、ディー
ゼルエンジンＥの前側に冷却ファン３１とラジエータ３
２を配設し、ラジエータ３２で冷却した冷却水をウォー
タポンプ３３でシリンダブロック１内のウォータジャケ
ット２からシリンダヘッド１０内のヘッドジャケット１
２に圧送して、シリンダブロック１とシリンダヘッド１
０とを冷却し、シリンダヘッド１０から再びラジエータ
３２に還流させるように構成している。
ゼルエンジンＥの前側に冷却ファン３１とラジエータ３
２を配設し、ラジエータ３２で冷却した冷却水をウォー
タポンプ３３でシリンダブロック１内のウォータジャケ
ット２からシリンダヘッド１０内のヘッドジャケット１
２に圧送して、シリンダブロック１とシリンダヘッド１
０とを冷却し、シリンダヘッド１０から再びラジエータ
３２に還流させるように構成している。
【０００４】図７に示すシリンダヘッド１０は、２つの
吸気弁口１３ａ，１３ｂと１つの排気弁口１４ａと副燃
焼室１５とを各シリンダボア８の上側に配置し、各吸気
ポート１３は各副燃焼室１５の前側を通ってボア配列方
向と交差する方向に走らせてヘッド右側壁８１に開口す
るとともに、各排気ポート１４は吸気ポート１３と反対
側に走らせてヘッド左側壁８２に開口して構成してい
る。
吸気弁口１３ａ，１３ｂと１つの排気弁口１４ａと副燃
焼室１５とを各シリンダボア８の上側に配置し、各吸気
ポート１３は各副燃焼室１５の前側を通ってボア配列方
向と交差する方向に走らせてヘッド右側壁８１に開口す
るとともに、各排気ポート１４は吸気ポート１３と反対
側に走らせてヘッド左側壁８２に開口して構成してい
る。
【０００５】シリンダヘッド１０内にはヘッドジャケッ
ト１２が形成され、このヘッドジャケット１２は、シリ
ンダヘッド１０の前側壁８３に開口したジャケット出口
１６に連通するとともに、吸気ポート１３・排気ポート
１４・副燃焼室１５により分岐された複数の通路１２ａ
〜１２ｄから構成されている。
ト１２が形成され、このヘッドジャケット１２は、シリ
ンダヘッド１０の前側壁８３に開口したジャケット出口
１６に連通するとともに、吸気ポート１３・排気ポート
１４・副燃焼室１５により分岐された複数の通路１２ａ
〜１２ｄから構成されている。
【０００６】シリンダヘッド１０の底壁８４には、ガス
ケット３の冷却水上昇孔４・５・６・７に対応する複数
の冷却水上昇孔４ａ・５ａ・６ａ・７ａがあけられてお
り、これらの冷却水上昇孔４ａ〜７ａは、吸気ポート１
３の下側通路１２ｂに臨ませてあけた冷却水上昇孔４ａ
と、副燃焼室１５の外側通路１２ｃに臨ませてあけた冷
却水上昇孔５ａと、排気ポート１４の下側通路１２ａに
臨ませてあけた冷却水上昇孔６ａと、ガスケット３のシ
リンダボア８・８間の冷却水上昇孔７・７と連通する冷
却水上昇孔７ａ・７ａとからなる。そして上記ガスケッ
ト３の冷却水上昇孔４・５・６の大きさを適宜設定する
ことにより、シリンダブロック１からシリンダヘッド１
０へ上昇する冷却水の流量を設定するように構成されて
いる。
ケット３の冷却水上昇孔４・５・６・７に対応する複数
の冷却水上昇孔４ａ・５ａ・６ａ・７ａがあけられてお
り、これらの冷却水上昇孔４ａ〜７ａは、吸気ポート１
３の下側通路１２ｂに臨ませてあけた冷却水上昇孔４ａ
と、副燃焼室１５の外側通路１２ｃに臨ませてあけた冷
却水上昇孔５ａと、排気ポート１４の下側通路１２ａに
臨ませてあけた冷却水上昇孔６ａと、ガスケット３のシ
リンダボア８・８間の冷却水上昇孔７・７と連通する冷
却水上昇孔７ａ・７ａとからなる。そして上記ガスケッ
ト３の冷却水上昇孔４・５・６の大きさを適宜設定する
ことにより、シリンダブロック１からシリンダヘッド１
０へ上昇する冷却水の流量を設定するように構成されて
いる。
【０００７】そして、排気ポート１４の下側通路１２ａ
と上側通路１２ｄとは途中で合流と分流を繰り返しつつ
メイン通路を形成し、排気ポート１４の下側通路１２ａ
にあけた冷却水上昇通路６ａより上昇した冷却水Ｗは、
上記メイン通路を通る一つの大きな流れを形成する。ま
た、副燃焼室１５の外側通路１２ｃにあけた冷却水上昇
孔５ａより上昇した冷却水Ｗは、その外側通路１２ｃに
隣接する吸気ポート１３の下側通路１２ｂを前記メイン
通路と平行に流れる別の大きな流れを形成する。そし
て、これらの２つの流れは、シャケット出口で一つに合
流する。
と上側通路１２ｄとは途中で合流と分流を繰り返しつつ
メイン通路を形成し、排気ポート１４の下側通路１２ａ
にあけた冷却水上昇通路６ａより上昇した冷却水Ｗは、
上記メイン通路を通る一つの大きな流れを形成する。ま
た、副燃焼室１５の外側通路１２ｃにあけた冷却水上昇
孔５ａより上昇した冷却水Ｗは、その外側通路１２ｃに
隣接する吸気ポート１３の下側通路１２ｂを前記メイン
通路と平行に流れる別の大きな流れを形成する。そし
て、これらの２つの流れは、シャケット出口で一つに合
流する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなシリンダ
ヘッドにおいて、シリンダヘッド１０をシリンダブロッ
ク１にヘッド固定ボルト１８によって組み付ける場合
に、シリンダヘッド１０の歪みを防止して、ヘッドガス
ケット３のガスシール作用を向上させるようにすること
が重要である。シリンダヘッド１０が歪んだ状態でシリ
ンダブロック１に組み付けられると歪んだ部分の耐久性
が低下する問題が発生する。
ヘッドにおいて、シリンダヘッド１０をシリンダブロッ
ク１にヘッド固定ボルト１８によって組み付ける場合
に、シリンダヘッド１０の歪みを防止して、ヘッドガス
ケット３のガスシール作用を向上させるようにすること
が重要である。シリンダヘッド１０が歪んだ状態でシリ
ンダブロック１に組み付けられると歪んだ部分の耐久性
が低下する問題が発生する。
【０００９】また、図７に示すように多弁化され、平均
有効圧が高いディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０
においては、各気筒の上部が爆発による熱応力や衝撃力
を強く受ける。そのため、シリンダヘッド１０の熱負荷
の大きい箇所、即ち、副燃焼室１５、排気弁口１４ａ周
辺においては耐久性を高めるために十分な冷却が必要に
なる。
有効圧が高いディーゼルエンジンのシリンダヘッド１０
においては、各気筒の上部が爆発による熱応力や衝撃力
を強く受ける。そのため、シリンダヘッド１０の熱負荷
の大きい箇所、即ち、副燃焼室１５、排気弁口１４ａ周
辺においては耐久性を高めるために十分な冷却が必要に
なる。
【００１０】
【発明の目的】本発明は上記２つの技術的課題に鑑みて
なされたものであり、組付け時のシリンダヘッドの歪み
を低減できるとともに、燃焼室、排気弁口周辺の冷却性
を高めることができる、水冷式多気筒ディーゼルエンジ
ンのシリンダヘッドを提供することを目的としている。
なされたものであり、組付け時のシリンダヘッドの歪み
を低減できるとともに、燃焼室、排気弁口周辺の冷却性
を高めることができる、水冷式多気筒ディーゼルエンジ
ンのシリンダヘッドを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１のシリンダヘッドは、各シリンダボアの上
側に副燃焼室、少なくとも一つの吸気弁口、排気弁口を
配設し、各吸気ポートは各副燃焼室の側を通ってボア配
列方向と交差する方向に走らせてヘッド一側壁に開口す
るとともに、各排気ポートは吸気ポートと反対側に走ら
せてヘッド他側壁に開口した水冷式多気筒ディーゼルエ
ンジンのシリンダヘッドにおいて、各シリンダボアを囲
むように略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボス部を配
設し、ヘッドジャケット内の所定ヘッド固定ボルト用ボ
ス部間にシリンダヘッド底壁から補強リブを立設し、シ
リンダボア間に対応するヘッドジャケット内を冷却水が
ボア配列方向に流れ、その流れが副燃焼室と排気弁口の
間を流れるようにヘッドジャケットを区画し、シリンダ
ボア間に対応するヘッドジャケット内に立設された補強
リブの少なくとも一部分を冷却水の流れが上向きとなら
ないようにヘッドジャケット底壁に沿って取り除いたこ
とを特徴とする。
めの請求項１のシリンダヘッドは、各シリンダボアの上
側に副燃焼室、少なくとも一つの吸気弁口、排気弁口を
配設し、各吸気ポートは各副燃焼室の側を通ってボア配
列方向と交差する方向に走らせてヘッド一側壁に開口す
るとともに、各排気ポートは吸気ポートと反対側に走ら
せてヘッド他側壁に開口した水冷式多気筒ディーゼルエ
ンジンのシリンダヘッドにおいて、各シリンダボアを囲
むように略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボス部を配
設し、ヘッドジャケット内の所定ヘッド固定ボルト用ボ
ス部間にシリンダヘッド底壁から補強リブを立設し、シ
リンダボア間に対応するヘッドジャケット内を冷却水が
ボア配列方向に流れ、その流れが副燃焼室と排気弁口の
間を流れるようにヘッドジャケットを区画し、シリンダ
ボア間に対応するヘッドジャケット内に立設された補強
リブの少なくとも一部分を冷却水の流れが上向きとなら
ないようにヘッドジャケット底壁に沿って取り除いたこ
とを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１のシリンダヘッドによれば、シリンダ
ボアを囲むように略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボ
ス部を配設し、ヘッドジャケット内の所定ヘッド固定ボ
ルト用ボス部間にシリンダヘッド底壁から補強リブを立
設することにより、シリンダヘッドの底壁の剛性を増す
ことができ、シリンダブロックに組付ける時のシリンダ
ヘッドの歪みを低減することができ、ヘッドガスケット
のガスシール作用を向上させることができる。
ボアを囲むように略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボ
ス部を配設し、ヘッドジャケット内の所定ヘッド固定ボ
ルト用ボス部間にシリンダヘッド底壁から補強リブを立
設することにより、シリンダヘッドの底壁の剛性を増す
ことができ、シリンダブロックに組付ける時のシリンダ
ヘッドの歪みを低減することができ、ヘッドガスケット
のガスシール作用を向上させることができる。
【００１３】また、シリンダボア間に対応するヘッドジ
ャケット内を冷却水がボア配列方向に流れ、その流れが
副燃焼室と排気弁口の間を流れるようにヘッドジャケッ
トを区画することにより、シリンダヘッドの各気筒間を
横断する冷却水の流れを形成できるとともに、その横断
する冷却水の流れを副燃焼室と排気弁口との間の冷却に
使用するとができる。
ャケット内を冷却水がボア配列方向に流れ、その流れが
副燃焼室と排気弁口の間を流れるようにヘッドジャケッ
トを区画することにより、シリンダヘッドの各気筒間を
横断する冷却水の流れを形成できるとともに、その横断
する冷却水の流れを副燃焼室と排気弁口との間の冷却に
使用するとができる。
【００１４】さらに、シリンダボア間に対応するヘッド
ジャケット内に立設された補強リブの少なくとも一部分
を横断する冷却水の流れが上向きとならないようにヘッ
ドジャケット底壁に沿って取り除くことにより、シリン
ダボア間に対応するヘッドジャケット内に立設された補
強リブの存在による冷却水下流側のよどみ部分をなくす
ことができる。したがって、冷却水の流れにおいてヘッ
ドジャケット内の底壁に沿うように冷却水を副燃焼室、
排気弁口の間に流すことができ、燃焼室、排気弁口周辺
の冷却性を高めることができる。
ジャケット内に立設された補強リブの少なくとも一部分
を横断する冷却水の流れが上向きとならないようにヘッ
ドジャケット底壁に沿って取り除くことにより、シリン
ダボア間に対応するヘッドジャケット内に立設された補
強リブの存在による冷却水下流側のよどみ部分をなくす
ことができる。したがって、冷却水の流れにおいてヘッ
ドジャケット内の底壁に沿うように冷却水を副燃焼室、
排気弁口の間に流すことができ、燃焼室、排気弁口周辺
の冷却性を高めることができる。
【００１５】
【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば、以下の特有の効果を奏する。 （イ）シリンダヘッドの歪みを低減することができると
ともに、ヘッドガスケットのガスシール作用を向上させ
ることができる。 （ロ）補強リブの存在にもかかわらず、ヘッドジャケッ
ト内の底壁に沿うように冷却水を副燃焼室、排気弁口の
間に流すことができるので、燃焼室、排気弁口周辺の冷
却性を高めることができるとともに、シリンダヘッドの
耐久性をも高めることができる。
項１の発明によれば、以下の特有の効果を奏する。 （イ）シリンダヘッドの歪みを低減することができると
ともに、ヘッドガスケットのガスシール作用を向上させ
ることができる。 （ロ）補強リブの存在にもかかわらず、ヘッドジャケッ
ト内の底壁に沿うように冷却水を副燃焼室、排気弁口の
間に流すことができるので、燃焼室、排気弁口周辺の冷
却性を高めることができるとともに、シリンダヘッドの
耐久性をも高めることができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１〜図４はそれぞれ本発明に係る、水冷式
多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの第１実施
例を説明するための図であり、図１（Ａ）はシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの間に介在するガスケットの
平面図、図１（Ｂ）はシリンダヘッドの要部横断平面
図、図２（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断面図、図２
（Ｄ）は図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断面図、図２（Ｅ）は
図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図、図２（Ｆ）は図１
（Ｂ）のＦ−Ｆ線縦断面図、図３（Ｇ）は図１（Ｂ）の
Ｇ−Ｇ線縦断面図、図４は冷却水の流れを説明するため
の要部横断平面図である。このシリンダヘッド１０の基
本構造は、前記図７に示す従来のシリンダヘッドと同様
であり、同一部材については同一符号を付して重複する
説明を省略する。
説明する。図１〜図４はそれぞれ本発明に係る、水冷式
多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの第１実施
例を説明するための図であり、図１（Ａ）はシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの間に介在するガスケットの
平面図、図１（Ｂ）はシリンダヘッドの要部横断平面
図、図２（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断面図、図２
（Ｄ）は図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断面図、図２（Ｅ）は
図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図、図２（Ｆ）は図１
（Ｂ）のＦ−Ｆ線縦断面図、図３（Ｇ）は図１（Ｂ）の
Ｇ−Ｇ線縦断面図、図４は冷却水の流れを説明するため
の要部横断平面図である。このシリンダヘッド１０の基
本構造は、前記図７に示す従来のシリンダヘッドと同様
であり、同一部材については同一符号を付して重複する
説明を省略する。
【００１７】本実施例の特徴構造は、以下の通りであ
る。このシリンダヘッドは、図１および図２で示すよう
に、吸気ポート１３の下側通路１２ｂに臨ませてあけた
冷却水上昇孔４ａと副燃焼室１５の外側通路１２ｃに臨
ませてあけた冷却水上昇孔５ａとは、排気弁口１４ａか
ら最も遠ざかる位置に開口している。また、冷却水上昇
孔４ａ・５ａのうち、ジャケット出口１６より見て最上
流側からシリンダボア数の半数（ボア数が４個の場合は
２個、ボア数が３個の場合は特別に２個）に相当する冷
却水上昇孔４ａ・５ａは、これに対応するガスケット３
の冷却水上昇孔４・５の孔を大きくするとともに、その
余りの冷却水上昇孔４・５・６をエアー抜き程度の小さ
い孔とすることで、冷却水上昇孔４ａ・５ａを相対的に
大きい孔径に設定している。
る。このシリンダヘッドは、図１および図２で示すよう
に、吸気ポート１３の下側通路１２ｂに臨ませてあけた
冷却水上昇孔４ａと副燃焼室１５の外側通路１２ｃに臨
ませてあけた冷却水上昇孔５ａとは、排気弁口１４ａか
ら最も遠ざかる位置に開口している。また、冷却水上昇
孔４ａ・５ａのうち、ジャケット出口１６より見て最上
流側からシリンダボア数の半数（ボア数が４個の場合は
２個、ボア数が３個の場合は特別に２個）に相当する冷
却水上昇孔４ａ・５ａは、これに対応するガスケット３
の冷却水上昇孔４・５の孔を大きくするとともに、その
余りの冷却水上昇孔４・５・６をエアー抜き程度の小さ
い孔とすることで、冷却水上昇孔４ａ・５ａを相対的に
大きい孔径に設定している。
【００１８】このように構成する理由は、副燃焼室１５
の近傍で、上流側の冷却水上昇孔４ａ・５ａからより多
量の冷却水Ｗを吐出させて、図４に示すように第１の流
れ９０Ａ、第２の流れ９０Ｂ、第３の流れ９０Ｃを形成
しやすくするためである。なお、第１の流れ９０Ａは、
副燃焼室１５の外側通路１２ｃから吸気ポート１３の下
側通路１２ｂを通る冷却水Ｗの流れであり、第２の流れ
９０Ｂは副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの間の通路１
２ｆ、および２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの間の通路
１２ｅを通る冷却水Ｗの流れであり、第３の流れ９０Ｃ
は排気ポート１４の下側通路１２ａと上側通路１２ｄを
通る冷却水Ｗの流れである。
の近傍で、上流側の冷却水上昇孔４ａ・５ａからより多
量の冷却水Ｗを吐出させて、図４に示すように第１の流
れ９０Ａ、第２の流れ９０Ｂ、第３の流れ９０Ｃを形成
しやすくするためである。なお、第１の流れ９０Ａは、
副燃焼室１５の外側通路１２ｃから吸気ポート１３の下
側通路１２ｂを通る冷却水Ｗの流れであり、第２の流れ
９０Ｂは副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの間の通路１
２ｆ、および２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの間の通路
１２ｅを通る冷却水Ｗの流れであり、第３の流れ９０Ｃ
は排気ポート１４の下側通路１２ａと上側通路１２ｄを
通る冷却水Ｗの流れである。
【００１９】また、図１（Ｂ）で示すように、副燃焼室
１５と吸気弁口１３ｂとの間は遮蔽壁２１で遮断すると
ともに、シリンダボア８・８間の上側に位置するヘッド
固定ボルト用ボス部４１ｂ，４１ｆと吸気弁１３ｂとの
間は遮蔽壁２２でそれぞれ遮断する。これにより、ボス
部４１ｂ，４１ｆと副燃焼室１５との間より第１の流れ
９０Ａを分流させて、第２の流れ９０Ｂと合流させるの
である。
１５と吸気弁口１３ｂとの間は遮蔽壁２１で遮断すると
ともに、シリンダボア８・８間の上側に位置するヘッド
固定ボルト用ボス部４１ｂ，４１ｆと吸気弁１３ｂとの
間は遮蔽壁２２でそれぞれ遮断する。これにより、ボス
部４１ｂ，４１ｆと副燃焼室１５との間より第１の流れ
９０Ａを分流させて、第２の流れ９０Ｂと合流させるの
である。
【００２０】また、図１（Ｂ）に示すように副燃焼室１
５、吸気弁口１３ａ・１３ｂ、排気弁口１４ａを囲むよ
うに略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボス部４１（第
１ボス部４１ａ〜第６ボス部４１ｆ）を配設している。
第１ボス部４１ａと第２ボス部４１ｂの間を除いて、各
ボス部４１の間にはシリンダヘッド下面から立設された
補強リブ４２（第１補強リブ４２ａ〜第５補強リブ４２
ｅ）がそれぞれ設けられている。なお、第１ボス部４１
ａと第２ボス部４１ｂの間は、副燃焼室１５の周壁があ
り、その周壁が補強効果を達成できるので補強リブは設
けられていない。
５、吸気弁口１３ａ・１３ｂ、排気弁口１４ａを囲むよ
うに略正六角形状にヘッド固定ボルト用ボス部４１（第
１ボス部４１ａ〜第６ボス部４１ｆ）を配設している。
第１ボス部４１ａと第２ボス部４１ｂの間を除いて、各
ボス部４１の間にはシリンダヘッド下面から立設された
補強リブ４２（第１補強リブ４２ａ〜第５補強リブ４２
ｅ）がそれぞれ設けられている。なお、第１ボス部４１
ａと第２ボス部４１ｂの間は、副燃焼室１５の周壁があ
り、その周壁が補強効果を達成できるので補強リブは設
けられていない。
【００２１】このようにシリンダヘッド１０の底壁８４
（図２（Ｄ）参照）から立設される第１補強リブ４２ａ
〜第５補強リブ４２ｅを設けることで、ヘッドガスケッ
ト３を挟んでシリンダブロック１に組み付けられるシリ
ンダヘッド１０の変形を押さえることができる。特に、
シリンダボア８を囲むようにヘッド固定ボルト用ボス部
４１を頂点として補強リブ４２を正六角形状に配設する
ことにより、シリンダボア周辺に圧接するシリンダヘッ
ド部分の歪みを押さえることができ、シリンダヘッド１
０に余分な応力がかかることを防止できる。また、ヘッ
ドガスケット３のガスシール作用を向上させることがで
きる。
（図２（Ｄ）参照）から立設される第１補強リブ４２ａ
〜第５補強リブ４２ｅを設けることで、ヘッドガスケッ
ト３を挟んでシリンダブロック１に組み付けられるシリ
ンダヘッド１０の変形を押さえることができる。特に、
シリンダボア８を囲むようにヘッド固定ボルト用ボス部
４１を頂点として補強リブ４２を正六角形状に配設する
ことにより、シリンダボア周辺に圧接するシリンダヘッ
ド部分の歪みを押さえることができ、シリンダヘッド１
０に余分な応力がかかることを防止できる。また、ヘッ
ドガスケット３のガスシール作用を向上させることがで
きる。
【００２２】また、第１補強リブ４２ａ〜第５補強リブ
４２ｅのうち、第１補強リブ４２ａと第４補強リブ４２
ｄは冷却水Ｗの第２の流れ９０Ｂに面しており、第１補
強リブ４２ａと第４補強リブ４２ｄの存在（図３におい
て想像線４２で示す）により、図３に示すように第２の
流れ９０Ｂが上向きの水流となり、副燃焼室１５と排気
弁口１４ａとの間において冷却が十分に行われない。つ
まり、副燃焼室１５、排気弁口１４ａ周辺に図３で示す
水流のよどみ４４が発生すると副燃焼室１５、排気弁口
１４ａ下部周辺において冷却水の流れが弱くなるので冷
却効果が低下するのである。
４２ｅのうち、第１補強リブ４２ａと第４補強リブ４２
ｄは冷却水Ｗの第２の流れ９０Ｂに面しており、第１補
強リブ４２ａと第４補強リブ４２ｄの存在（図３におい
て想像線４２で示す）により、図３に示すように第２の
流れ９０Ｂが上向きの水流となり、副燃焼室１５と排気
弁口１４ａとの間において冷却が十分に行われない。つ
まり、副燃焼室１５、排気弁口１４ａ周辺に図３で示す
水流のよどみ４４が発生すると副燃焼室１５、排気弁口
１４ａ下部周辺において冷却水の流れが弱くなるので冷
却効果が低下するのである。
【００２３】そこで、第１補強リブ４２ａと第４補強リ
ブ４２ｄにおいて、２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの間
の通路１２ｅを経て副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの
間の通路１２ｆに至る冷却水の流れに対応する箇所を取
り除いた切欠部９３（図２（Ｄ）参照）を形成してい
る。こうすることにより、副燃焼室１５と排気弁口１４
ａの間において水流のよどみ４４を発生させることな
く、シリンダヘッド底壁８４を沿うような冷却水の流れ
を発生させることができ、十分な冷却効果を得ることが
できる。
ブ４２ｄにおいて、２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの間
の通路１２ｅを経て副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの
間の通路１２ｆに至る冷却水の流れに対応する箇所を取
り除いた切欠部９３（図２（Ｄ）参照）を形成してい
る。こうすることにより、副燃焼室１５と排気弁口１４
ａの間において水流のよどみ４４を発生させることな
く、シリンダヘッド底壁８４を沿うような冷却水の流れ
を発生させることができ、十分な冷却効果を得ることが
できる。
【００２４】本実施例によれば、前記したように第１の
流れ９０Ａを形成する冷却水Ｗの一部は第２の流れ９０
Ｂと合流し、また、第２の流れ９０Ｂを形成する冷却水
Ｗの一部は２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの上流側で分
流して、吸気弁口１３ａと排気弁口１４ａとの間を通っ
て第３の流れ９０Ｃと合流する。そしてこれら３つの流
れはジャケット出口１６で合流して、前記ラジエータに
向けて還流される。
流れ９０Ａを形成する冷却水Ｗの一部は第２の流れ９０
Ｂと合流し、また、第２の流れ９０Ｂを形成する冷却水
Ｗの一部は２つの吸気弁口１３ａ・１３ｂの上流側で分
流して、吸気弁口１３ａと排気弁口１４ａとの間を通っ
て第３の流れ９０Ｃと合流する。そしてこれら３つの流
れはジャケット出口１６で合流して、前記ラジエータに
向けて還流される。
【００２５】このように冷却水Ｗの流れを規定すること
により、熱負荷の高い副燃焼室１５の周囲や吸気弁口１
３ａと排気弁口１４ａとの間を十分に冷却することがで
き、副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの間や、吸気弁口
１３ａと排気弁口１４ａとの間を効果的に冷却すること
ができる。
により、熱負荷の高い副燃焼室１５の周囲や吸気弁口１
３ａと排気弁口１４ａとの間を十分に冷却することがで
き、副燃焼室１５と排気弁口１４ａとの間や、吸気弁口
１３ａと排気弁口１４ａとの間を効果的に冷却すること
ができる。
【００２６】
【実施例２】図５は本発明に係るエンジンのシリンダヘ
ッドの第２実施例を説明するための図であり、シリンダ
ヘッドの要部横断平面図である。この第２実施例が前記
第１実施例と比べて特徴的な点は、吸気弁口１３ｃを１
つにした点と、第２ボス部４１ｂ，第６ボス部４１ｆと
吸気弁口１３ｃとの間の遮蔽壁２２（図１（ｂ）参照）
は設けないようにした点である。したがって、第１の流
れ９０Ａは吸気ポート１３の下側通路１２ｂ（図２
（Ｃ）参照）において、主流である第１の流れ９０Ａ
と、第２ボス部４１ｂ，第６ボス部４１ｆと吸気弁口１
３ｃとの間を流れる支流９０Ａ’に分流されることにな
る。
ッドの第２実施例を説明するための図であり、シリンダ
ヘッドの要部横断平面図である。この第２実施例が前記
第１実施例と比べて特徴的な点は、吸気弁口１３ｃを１
つにした点と、第２ボス部４１ｂ，第６ボス部４１ｆと
吸気弁口１３ｃとの間の遮蔽壁２２（図１（ｂ）参照）
は設けないようにした点である。したがって、第１の流
れ９０Ａは吸気ポート１３の下側通路１２ｂ（図２
（Ｃ）参照）において、主流である第１の流れ９０Ａ
と、第２ボス部４１ｂ，第６ボス部４１ｆと吸気弁口１
３ｃとの間を流れる支流９０Ａ’に分流されることにな
る。
【００２７】この第２実施例においても、補強リブ４１
によりシリンダヘッドの歪みを防止してシール性能を高
めることができるとともに、補強リブ４２ａ，４２ｄに
切欠部９３を設けることにより、補強リブ４２ａ，４２
ｄの存在による冷却水のよどみをなくすることができ、
冷却性能を高めることができる。この発明は上記実施例
に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更しな
い範囲内において種々の設計変更を施すことが可能であ
る。以下、そのような実施例を説明する。
によりシリンダヘッドの歪みを防止してシール性能を高
めることができるとともに、補強リブ４２ａ，４２ｄに
切欠部９３を設けることにより、補強リブ４２ａ，４２
ｄの存在による冷却水のよどみをなくすることができ、
冷却性能を高めることができる。この発明は上記実施例
に限定されるものではなく、この発明の要旨を変更しな
い範囲内において種々の設計変更を施すことが可能であ
る。以下、そのような実施例を説明する。
【００２８】（１）前記実施例における副燃焼室１５は
予燃焼室式、渦流室式を含む。また、３気筒型、４気筒
型などの多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドに
適用できるものである。 （２）前記実施例に限らず、シリンダボアの上側に設け
られる副燃焼室、吸気弁口、排気弁口の各配置は本発明
の要旨の範囲内において、適宜エンジンの構成に対応し
て設定可能である。
予燃焼室式、渦流室式を含む。また、３気筒型、４気筒
型などの多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドに
適用できるものである。 （２）前記実施例に限らず、シリンダボアの上側に設け
られる副燃焼室、吸気弁口、排気弁口の各配置は本発明
の要旨の範囲内において、適宜エンジンの構成に対応し
て設定可能である。
【図１】本発明の第１実施例に係るシリンダヘッドを説
明するための図であり、図１（Ａ）はシリンダブロック
とシリンダヘッドとの間に介在するガスケットの平面
図、図１（Ｂ）はシリンダヘッドの要部横断平面図であ
る。
明するための図であり、図１（Ａ）はシリンダブロック
とシリンダヘッドとの間に介在するガスケットの平面
図、図１（Ｂ）はシリンダヘッドの要部横断平面図であ
る。
【図２】本発明の第１実施例に係るシリンダヘッドを説
明するための図であり、図２（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−
Ｃ線縦断面図、図２（Ｄ）は図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断
面図、図２（Ｅ）は図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図、図
２（Ｆ）は図１（Ｂ）のＦ−Ｆ線縦断面図である。
明するための図であり、図２（Ｃ）は図１（Ｂ）のＣ−
Ｃ線縦断面図、図２（Ｄ）は図１（Ｂ）のＤ−Ｄ線縦断
面図、図２（Ｅ）は図１（Ｂ）のＥ−Ｅ線縦断面図、図
２（Ｆ）は図１（Ｂ）のＦ−Ｆ線縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係るシリンダヘッドを説
明するための図であり、図１（Ｂ）のＧ−Ｇ線縦断面図
である。
明するための図であり、図１（Ｂ）のＧ−Ｇ線縦断面図
である。
【図４】本発明の第１実施例に係るシリンダヘッドを説
明するための図であり、冷却水の流れを説明するための
要部横断平面図である。
明するための図であり、冷却水の流れを説明するための
要部横断平面図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るシリンダヘッドを説
明するための図であり、シリンダヘッドの要部横断平面
図である。
明するための図であり、シリンダヘッドの要部横断平面
図である。
【図６】水冷式多気筒ディーゼルエンジンの冷却装置の
概要図である。
概要図である。
【図７】従来例に係るシリンダヘッドを説明するための
図であり、図７（Ａ）はシリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの間に介在するガスケットの平面図、図７（Ｂ）
はシリンダヘッドの要部横断平面図、図７（Ｃ）は図７
（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断面図、図７（Ｄ）は図７（Ｂ）の
Ｄ−Ｄ線縦断面図、図７（Ｅ）は図７（Ｂ）のＥ−Ｅ線
縦断面図である。
図であり、図７（Ａ）はシリンダブロックとシリンダヘ
ッドとの間に介在するガスケットの平面図、図７（Ｂ）
はシリンダヘッドの要部横断平面図、図７（Ｃ）は図７
（Ｂ）のＣ−Ｃ線縦断面図、図７（Ｄ）は図７（Ｂ）の
Ｄ−Ｄ線縦断面図、図７（Ｅ）は図７（Ｂ）のＥ−Ｅ線
縦断面図である。
８…シリンダボア、１２…ヘッドジャケット、１３…吸
気ポート、１３ａ〜１３ｃ…吸気弁口、１４…排気ポー
ト、１４ａ…排気弁口、１５…副燃焼室、４１ａ〜４１
ｆ…ヘッド固定ボルト用ボス部、４２ａ〜４２ｅ…補強
リブ。
気ポート、１３ａ〜１３ｃ…吸気弁口、１４…排気ポー
ト、１４ａ…排気弁口、１５…副燃焼室、４１ａ〜４１
ｆ…ヘッド固定ボルト用ボス部、４２ａ〜４２ｅ…補強
リブ。
Claims (1)
- 【請求項１】 各シリンダボア（８）の上側に副燃焼室
（１５）、少なくとも一つの吸気弁口（１３ａ〜１３
ｃ）、排気弁口（１４ａ）を配設し、各吸気ポート（１
３）は各副燃焼室（１５）の側を通ってボア配列方向と
交差する方向に走らせてヘッド一側壁に開口するととも
に、各排気ポート（１４）は吸気ポート（１３）と反対
側に走らせてヘッド他側壁に開口した水冷式多気筒ディ
ーゼルエンジンのシリンダヘッドにおいて、 各シリンダボア（８）を囲むように略正六角形状にヘッ
ド固定ボルト用ボス部（４１ａ〜４１ｆ）を配設し、ヘ
ッドジャケット（１２）内の所定ヘッド固定ボルト用ボ
ス部（４１ａ〜４１ｆ）間にシリンダヘッド底壁から補
強リブ（４２ａ〜４２ｅ）を立設し、シリンダボア
（８）間に対応するヘッドジャケット（１２）内を冷却
水がボア配列方向に流れ、その流れが副燃焼室（１５）
と排気弁口（１４ａ）の間を流れるようにヘッドジャケ
ット（１２）を区画し、シリンダボア（８）間に対応す
るヘッドジャケット（１２）内に立設された補強リブ
（４２ａ，４２ｄ）の少なくとも一部分を冷却水の流れ
が上向きとならないようにヘッドジャケット底壁に沿っ
て取り除いたことを特徴とする水冷式多気筒ディーゼル
エンジンのシリンダヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06539495A JP3165878B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06539495A JP3165878B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261059A true JPH08261059A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3165878B2 JP3165878B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=13285757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06539495A Expired - Fee Related JP3165878B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 水冷式多気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165878B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014190633A1 (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种发动机气缸盖冷却水系统 |
| EP3421748A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Kubota Corporation | Water cooled engine |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06539495A patent/JP3165878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014190633A1 (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 一种发动机气缸盖冷却水系统 |
| EP3421748A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Kubota Corporation | Water cooled engine |
| EP3656992A1 (en) | 2017-06-30 | 2020-05-27 | Kubota Corporation | Water cooled engine |
| US10669968B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-06-02 | Kubota Corporation | Water cooled engine |
| US11549460B2 (en) | 2017-06-30 | 2023-01-10 | Kubota Corporation | Water cooled engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3165878B2 (ja) | 2001-05-14 |
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