JPS61291763A - 内燃機関の局部液冷式空冷ヘッド - 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） 本発明は内燃機関の局部液冷式空冷シリンダヘッドに関
する。

（従来技術） 従来空冷シリンダ蓋内において燃料噴射弁を囲む環状通
路と弁間部の冷却液通路を燃料噴射弁を中心とする田の
字形に配置し、環状通路を２分割して、第１の弁間通路
から環状通路の一方に導入した冷却液を第２弁間通路か
ら排出し、排出した冷却液を第３の弁間通路から環状通
路の他方に導入し、第４の弁間通路から排出するように
した局部液冷式の空冷シリンダ蓋は既に提案されでいる
（例えば実公昭３９−１５７２９＞。ところがその場合
は冷却液の循環通路が複雑になり、又最も冷却を要する
燃料噴射弁の部分全周を最初に導入された冷たい冷却液
で一度に冷却することは不可能であり、燃料噴射弁に熱
歪みの発生する恐れがある。

（発明の目的） 本発明は燃焼面側のシリンダヘッド底壁内において、最
も冷却を必要とする燃料噴射弁を囲む環状通路全体に外
部から冷たい冷却液を真先に導入し、そこから冷却液を
弁間道路を経て分流させることにより、燃料噴射弁部分
の冷ｕ１効果を高め、しかも簡単な構造により弁間部分
を効果的に冷却できるようにすることと、燃焼面側シリ
ンダヘッド底壁を通過した後の冷却液でボンネット内の
潤滑油を冷却できるようにすることを目的としている。

（発明の構成） 本発明は燃焼室面側のシリンダヘッド底壁内で外部から
弁間部を経て燃料噴射弁を囲む環状通路に至る冷却液の
導入通路と、上記環状通路から分岐して残りの弁間部を
通る弁間冷却通路と、各弁間冷却通路の先端より上方に
延びる垂直通路と、シリンダヘッド頂壁内で各垂直通路
から弁間部を経て合流し外部に連通するボンネット内１
１１１ｆＩ油冷却通路を有する内燃機関の局部液冷式空
冷ヘッドである。

（実施例） 第１図はシリンダヘッド１の水平断面図で、第１図の■
−・■断面を示す第２図のＩ−Ｉ線に沿う断面を上方か
ら見たものに相当している。第１図において２個の吸気
ボート２．３はそれぞれ吸気弁４．５で開■される弁座
（図示せず）部分に連通しており、排気ボート６は、２
個の排気弁７．８により開閉される排気弁座に連通して
いる。このシリンダヘッド１は複数個のヘッドボルト９
により下側のシリンダブロックに締着される部材であり
、４個の吸排気弁４．５．７．８の中央に燃料噴射弁１
０を備え、この燃料噴射弁１０を中心にして後述する冷
却液導入通路Ａ１弁間冷却通路Ｂ、Ｃ，Ｄが十文字状に
交叉している。

シリンダヘッド底壁１ａ内の冷却液導入通路Ａは、第３
図のように一端が冷却液入口管１１を経て冷却液ポンプ
の吐出口に接続しており、左゛端は燃料噴射弁１０を囲
む環状通路１２に連通し、更に通路へと同心の弁間冷却
通路已に連続しｔいる。

通路Ｂの先端は垂直通路Ｅと水平通路ｌ」を経て燃料噴
射弁１０．を囲む第２の環状通路１３に連通している。

第３図において１４は燃料噴射管、１５は燃料戻り管、
１６は噴射押押え、１７は捩込みプラグ、１９はＯリン
グである。

第２図のように環状通路１２から左右に分かれた弁間冷
却通路Ｃ，Ｄは、先端部が垂直通路Ｆ１Ｇに連続し、通
路Ｆ、Ｇはシリンダヘッド頂壁１ｂ内のボンネット内潤
滑油冷却通路■、Ｊに連続している。通路Ｉは環状通路
１３と連続している。

通路Ｊの途中部分は垂直なボンネット内冷却通路Ｋに連
続し、この通路には第４図のように通路Ｌ１Ｍ１冷却液
出口管２１を経て冷却液タンク（図示せず）に接続して
いる。第２図において２２はノズル、２３はノズルスリ
ーブ、２４はボンネット、２５はブリッジガイド、２６
はバルブブリッジである。

機関の運転中に加圧された冷却液は入口管１１（第３図
）から導入通路Ａを経て環状通路１２へ達し、環状通路
１２から通路Ｂ、Ｃ，Ｄに分流し、通路Ｂ内の冷却液は
通路Ｅ、Ｈを経て、又通路Ｃ内の冷却液は通路Ｆ、Ｉを
経てそれぞれ環状通路１３に入り又通路り内の冷却液は
通路Ｇを経て、通路Ｊに入り、環状通路１３内の冷却液
も通路Ｊを経て合流し、更に通路に、ＬＳＭを経て冷却
液出口管２１から排出される。その間において、通路Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄ内を通過する冷却液により吸排気弁間冷却
が行なわれる。又環状通路１２．１３内の冷却液により
燃料噴射弁冷却が行なわれる。

又通路ト１、■、Ｊ、に、Ｌと環状通路１３によりボン
ネット内潤滑油冷却が行なわれる。

（発明の効果） 本発明によると燃焼面側方の１箇所から導入された冷却
液が、シリンダ中心の環状通路１２の部分にて分流し、
冷却を要する局部を冷却した後、反燃焼面側で通路Ｋに
合流し、ボンネット２４内の潤滑油をも合せて冷却しな
がらシリンダヘッド外へ排出されるように構成されてい
るので、次のような特殊な効果が得られる。即ち燃料噴
射弁１０のノズル２２近傍部分が通路Ａから導入された
冷たい冷却液の全体により真先に冷却されるので、冷却
効果が高まる。しかも燃料噴射弁１０の要冷１１部を冷
却した後の冷却液が環状通路１２から遠ざかるように弁
間通路Ｂ、ＣＳＤを経て放射状に分流するので、燃焼面
側シリンダヘッド底壁１ａを最も高温の燃料噴射弁側か
ら順次低温の冷却液により冷やずことができ、同時に熱
負荷の高い弁間部を効果的に冷却することができる。更
に本発明においては燃料噴射弁１０と弁間部を冷却した
後の冷却液をシリンダヘッド頂壁１ｂ内の通路Ｈ１１、
Ｊｌに、Ｌ、Ｍ、１３等を通過させてボンネット２４内
の潤滑油をも合せて冷却し、又シリンダヘッド環１１ｂ
を同時に冷却して、ボンネット２４内の潤滑油の劣化、
シリンダヘッド１の熱変形を可及的に低減し得る利点が
ある。内燃ｉ関の冷却損失を低減するには、空冷の方が
有利であるが、空冷のみではシリンダヘッドの熱負荷が
問題になる。しかし本発明によると局部液冷式となるの
で、冷却損失を最低に保ち、機関性能を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平断面図、第２図、第３図、第４図はそれぞ
れ第１図のＩＩ−ＩＩ、ｍ−ｍ、ＩＶ−ＩＶ断面図であ
る。１・・・シリンダヘッド、１ａ・・・燃焼面側シリ
ンダヘッド底壁、１ｂ・・・シリンダヘッド頂壁、１０
・・・燃料噴射弁、１２・・・環状通路、Ａ・・・冷却
液導入通路、Ｂ、Ｃ１Ｄ・・・弁間冷却通路、ＧｌＦ・
・・垂直通路、ＨｌＩ、Ｊ、Ｌ、Ｍ・・・ボンネット内
潤滑油冷却通路 特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃焼室面側のシリンダヘッド底壁内で外部から弁
   間部を経て燃料噴射弁を囲む環状通路に至る冷却液の導
   入通路と、上記環状通路から分岐して残りの弁間部を通
   る弁間冷却通路と、各弁間冷却通路の先端より上方に延
   びる垂直通路と、シリンダヘッド頂壁内で各垂直通路か
   ら弁間部を経て合流し外部に連通するボンネット内潤滑
   油冷却通路を有する内燃機関の局部液冷式空冷ヘッド。
2. （２）ボンネット内潤滑油冷却通路が途中に燃料噴射弁
   を囲む別の環状通路を有する特許請求の範囲第１項記載
   の内燃機関の局部液冷式空冷ヘッド。
3. （３）導入通路が第１吸気弁と第１排気弁の間にあり、
   弁間冷却通路が第２吸気弁と第２排気弁の間、第１、第
   ２吸気弁の問、第１、第２排気弁の間にそれぞれ設けら
   れている特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の局部液
   冷式空冷ヘッド。