JPS6323530Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷却水の気化熱を利用して冷却を行う
内燃機関に関する。

従来の内燃機関としては、例えば第１図に示す
ようなものがある。同図において、１はシリンダ
ブロツク、２はシリンダボア中を摺動するピスト
ン、３はピストン２に連繋したコンロツド、４は
シリンダブロツク１下端に装着したオイルパン、
５はシリンダボア外周を包むように設けたウオー
タジヤケツトで、シリンダブロツク１の鋳造時に
一体に形成される。６はシリンダヘツド、７はシ
リンダヘツド６に設けられ、前記シリンダブロツ
ク１のウオータジヤケツト５に連通するウオータ
ジヤケツト、８は吸入孔、９は吸気バルブ、１０
は排気孔、１１は排気バルブである。また、１２
はシリンダヘツド６上部に被蓋したロツカカバ
ー、１３はロツカアーム、１４はロツカアーム１
３を揺動するカムを持つたカムシヤフト、１５は
バルブスプリングである。

ところで、かかる内燃機関ではシリンダブロツ
ク１に設けられているウオータジヤケツト５とシ
リンダヘツド６に設けられているウオータジヤケ
ツト７とは、シリンダブロツク１とシリンダヘツ
ド６との継ぎ目で連続し、ウオータジヤケツト５
の冷却水はウオータジヤケツト７を通り、ウオー
タポンプによつてラジエータ上部に吸い込まれ、
冷却管を通つて下部に至るまでに冷却フアンによ
つて冷却され、再びウオータジヤケツト５に戻さ
れるようになつている。

これに対し、前記冷却システムをそのまま用い
て冷却水の気化熱を利用して内燃機関を冷却する
蒸発冷却システムが考えられている。しかしなが
ら、ウオータジヤケツトで生成する蒸気をスムー
ズに排出する構成となつていないため、局部的に
ヒートスポツトができたり、気泡が過大になつた
場合蒸気の移動が困難になり、冷却温度が上昇す
るという問題があつた。

本考案はシリンダヘツドの排気ポート上部に、
シリンダヘツドおよびシリンダブロツクの各ウオ
ータジヤケツトに連通する蒸気集積部を設け、こ
の蒸気集積部と前記シリンダブロツクのウオータ
ジヤケツトとの間に前記蒸気集積部の蒸気を液化
冷却してシリンダブロツクのウオータジヤケツト
に供給する冷却液化システムを接続した構成とな
し、これによつて各ウオータジヤケツト内で発生
した蒸気の排出をスムーズに行わしめ、冷却水に
よる冷却効率を高めた内燃機関を提供する。

以下に、本考案の実施例を図面について具体的
に説明する。

第２図はその一実施例の要部断面図である。な
お、第１図に示したものと同一の構成部分には同
一符号を付す。第２図において、２１はシリンダ
ブロツク１のシリンダボア周囲に設けた複数のフ
インで、これには貫通孔２２が設けられている。
２３はシリンダボア外周および前記吸気孔８排気
口１０下部の切欠２５を覆うウオータジヤケツト
外壁板で、シール材２４を介してボルトなどによ
り固定され、このウオータジヤケツト外壁板２３
の内側にウオータジヤケツト２６が形成されてい
る。このウオータジヤケツト２６は前記吸気口
８、排気口１０の上部にあるウオータジヤケツト
７に連通している。２７はシリンダブロツク１に
エンジンマウンテイング２８を介して取り付けた
取付ブラケツトである。２９は最も発熱の大きい
前記排気口１０の上部に設けられ、前記ウオータ
ジヤケツト７に連通する蒸気集積部で、これに蒸
気排出口３０が連設されている。なお、前記ウオ
ータジヤケツト７の頂面は蒸気集積部２９側に向
つて上向きに傾斜しており、ウオータジヤケツト
７内の蒸気や気泡を蒸気集積部２９にスムースに
移動できるようになつている。また、この蒸気集
積部はウオータジヤケツトの最高水位にある。前
記蒸気排出口３０には、コンプレツサ３１、コン
デンサ３２、リキツドタンク３３、圧力制御弁３
４からなる冷却液化システムを介してウオータジ
ヤケツト２６に連通する冷却水導入口３５が接続
されている。

次に、作用を説明する。

ウオータジヤケツト２６，７および蒸気集積部
２９内の冷却水は従来同様、ウオータポンプによ
つて毎分２〜10程度の少量が内部循環し、熱分
散並びに気泡や蒸気の移動促進を図つている。こ
のとき、シリンダボア外周のフイン２１は冷却水
との接触面積を広げ、急激な蒸気の発生を防止
し、小さな気泡を蒸気とともにウオータジヤケツ
ト２６内を上昇させる。すなわち、シリンダボア
外周より受熱し気化した蒸気はウオータジヤケツ
ト２６，７を順次通過して蒸気集積部２９に移動
する。同時に、排気口１０周辺の熱で蒸気集積部
２９内の冷却液は加熱されて蒸気を発生する。そ
してこれらの蒸気や気泡は蒸気排出口３０から排
出され、これがクランクプーリを介してベルトに
より駆動されるコンプレツサ３１に吸入され、圧
縮されて高圧高温の蒸気となる。この蒸気はコン
デンサ３２に導入されて凝縮、液化され、リキツ
ドタンク３３を通つて圧力制御弁３４に入り、所
定の低圧低温で冷却液導入口３５からウオータジ
ヤケツト２６に戻される。

このように冷却水の蒸気をスムーズに回収して
液化して再びウオータジヤケツト２６に戻すよう
にしたことにより、冷却水の気化熱を利用して機
関の冷却を効果的に行わしめうる。

なお、前記冷却水のウオータジヤケツト２６内
に於ける空冷効果を上げるため、ウオータジヤケ
ツト外壁板２３を波状にしたり、フインを連設し
たものとして構成することもできる。

以上詳細に説明したように、本考案によれば、
冷却水の気化熱を利用して機関各部を蒸発冷却す
る内燃機関において、排気口上部のシリンダヘツ
ドに、このシリンダヘツドおよびシリンダブロツ
クに設けられたウオータジヤケツトに連通する蒸
気集積部を設け、この蒸気集積部と前記ウオータ
ジヤケツトとの間にその蒸気集積部の蒸気を液化
してウオータジヤケツトに循環させる冷却液化シ
ステムを接続したことにより、ウオータジヤケツ
ト内で発生した蒸気をスムーズに排出するととも
に、その蒸気による奪熱作用によりシリンダボア
を含む機関各部の冷却を効率的に行わしめうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の断面図、第２図は本
考案の内燃機関の一実施例を示す要部の断面図で
ある。 １……シリンダブロツク、６……シリンダヘツ
ド、７，２６……ウオータジヤケツト、１０……
排気口、２３……ウオータジヤケツト外壁板、２
９……蒸気集積部、３０……蒸気排出口、３１…
…コンプレツサ、３２……コンデンサ、３３……
タンク、３４……圧力制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却水の気化熱を利用して機関各部を冷却する
   内燃機関において、シリンダヘツドの排気口上部
   にシリンダヘツドおよびシリンダブロツクに設け
   られたウオータジヤケツトに連通する蒸気集積部
   を設け、この蒸気集積部と前記ウオータジヤケツ
   トとの間に蒸気を液化してそのウオータジヤケツ
   トに循環させる冷却液化システムを接続してなる
   内燃機関。