JPH0712665Y2 - 水冷エンジンの排気熱交換装置 - Google Patents
水冷エンジンの排気熱交換装置Info
- Publication number
- JPH0712665Y2 JPH0712665Y2 JP1987133742U JP13374287U JPH0712665Y2 JP H0712665 Y2 JPH0712665 Y2 JP H0712665Y2 JP 1987133742 U JP1987133742 U JP 1987133742U JP 13374287 U JP13374287 U JP 13374287U JP H0712665 Y2 JPH0712665 Y2 JP H0712665Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jacket
- manifold
- head
- exhaust
- water
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、水冷エンジンの排気熱交換装置に関し、ヘッ
ドジャケット内の水温が均一化して、シリンダヘッドの
局部焼き付きを防止し、装置全体の構造を簡単にできる
ものを提供する。
ドジャケット内の水温が均一化して、シリンダヘッドの
局部焼き付きを防止し、装置全体の構造を簡単にできる
ものを提供する。
<従来技術> 本考案の対象となる水冷エンジンの排気熱交換装置は、
排気ガスを水冷して収縮させることにより、燃焼室の背
圧を下げて充填効率を高めるとともに、排気音を低減さ
せる働きをするものであり、その基本構造は、第1図又
は第3図に示すように、水冷多気筒エンジンEの排気マ
ニホールド1の回りにマニホールドジャケット2を形成
し、エンジンEのヘッドジャケット3の出口4をマニホ
ールドジャケット2の入口5に連通し、水冷エンジンE
の冷却水をヘッドジャケット1からマニホールドジャケ
ット2を経て放熱器6に通してヘッドジャケット3に循
環させて、排気マニホールド1の内部を通る排気の熱を
冷却水で吸熱し、放熱器6で放熱する形式のものであ
る。
排気ガスを水冷して収縮させることにより、燃焼室の背
圧を下げて充填効率を高めるとともに、排気音を低減さ
せる働きをするものであり、その基本構造は、第1図又
は第3図に示すように、水冷多気筒エンジンEの排気マ
ニホールド1の回りにマニホールドジャケット2を形成
し、エンジンEのヘッドジャケット3の出口4をマニホ
ールドジャケット2の入口5に連通し、水冷エンジンE
の冷却水をヘッドジャケット1からマニホールドジャケ
ット2を経て放熱器6に通してヘッドジャケット3に循
環させて、排気マニホールド1の内部を通る排気の熱を
冷却水で吸熱し、放熱器6で放熱する形式のものであ
る。
この形式の従来技術としては、第3図及び第4図に示す
ように(実開昭62-39169号公報参照)、ヘッドジャケッ
ト1の一端側の気筒C1の近傍に出口4を一箇所空け、当
該出口4を冷却水出口管10を介してマニホールドジャケ
ット2の入口2に連通し、マニホールドジャケット2の
出口側に三方弁11を設けてその一方を放熱器6の入口6a
に、また、その他方を多気筒エンジンEのヘッドジャケ
ット3の入口3aに各々連通するとともに、放熱器6とヘ
ッドジャケット3の入口3aとを結ぶ通水管12の途中部を
バイパス管14でマニホールドジャケット2に連通状に分
岐したものがある。
ように(実開昭62-39169号公報参照)、ヘッドジャケッ
ト1の一端側の気筒C1の近傍に出口4を一箇所空け、当
該出口4を冷却水出口管10を介してマニホールドジャケ
ット2の入口2に連通し、マニホールドジャケット2の
出口側に三方弁11を設けてその一方を放熱器6の入口6a
に、また、その他方を多気筒エンジンEのヘッドジャケ
ット3の入口3aに各々連通するとともに、放熱器6とヘ
ッドジャケット3の入口3aとを結ぶ通水管12の途中部を
バイパス管14でマニホールドジャケット2に連通状に分
岐したものがある。
<考案が解決しようとする問題点> しかしながら、上記従来技術では、ヘッドジャケット1
の出口4は、シリンダヘッドの一端側に位置する気筒C1
の近傍に一箇所だけ空けられるので、ヘッドジャケット
1に流入した冷却水は出口4に近い下流側の箇所ほど、
上流側で熱交換済みの冷却水が接触することになる。
の出口4は、シリンダヘッドの一端側に位置する気筒C1
の近傍に一箇所だけ空けられるので、ヘッドジャケット
1に流入した冷却水は出口4に近い下流側の箇所ほど、
上流側で熱交換済みの冷却水が接触することになる。
この結果、例えば、第3図に示すように、上記気筒C1か
ら最も左方に離れた(即ち、出口4から最も離れた)気
筒C2に相当する部位が最も良く冷却され、出口4寄りの
気筒C1に相当する部位が最も冷却不足になって、ヘッド
ジャケット1の全体に亘って冷却水の温度が不均一にな
り、もってシリンダヘッドが局部的に焼き付きを起こす
虞れが大きい。ヘッドジャケット3内の冷却水は、1個
のヘッドジャケット出口4およびマニホールドジャケッ
ト入口5からしかマニホールドジャケット2に流れ込ま
ないので、排気マニホールド1内を通過する排気ガスを
1箇所からしか冷却し始めることができないため、排気
ガスの冷却性能が低い。
ら最も左方に離れた(即ち、出口4から最も離れた)気
筒C2に相当する部位が最も良く冷却され、出口4寄りの
気筒C1に相当する部位が最も冷却不足になって、ヘッド
ジャケット1の全体に亘って冷却水の温度が不均一にな
り、もってシリンダヘッドが局部的に焼き付きを起こす
虞れが大きい。ヘッドジャケット3内の冷却水は、1個
のヘッドジャケット出口4およびマニホールドジャケッ
ト入口5からしかマニホールドジャケット2に流れ込ま
ないので、排気マニホールド1内を通過する排気ガスを
1箇所からしか冷却し始めることができないため、排気
ガスの冷却性能が低い。
これにより、燃焼室の充填効率が低くてエンジンの最大
出力が低いうえ、排気騒音が高い。
出力が低いうえ、排気騒音が高い。
また、一方、第4図に示すように、ヘッドジャケット1
とマニホールドジャケット2との間に冷却水出口管10を
接続しなければならず、装置全体の構造が複雑になる。
とマニホールドジャケット2との間に冷却水出口管10を
接続しなければならず、装置全体の構造が複雑になる。
本考案は、ヘッドジャケット内の冷却水の温度を均一化
すること、排気ガスの冷却性能を高めること、および装
置の構造を簡略にすることを技術的課題とする。
すること、排気ガスの冷却性能を高めること、および装
置の構造を簡略にすることを技術的課題とする。
〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記基本構造において、上記課題を解決する
ための手段として、例えば第1図および第2図に示すよ
うに、次の特徴構造を追加してものである。
ための手段として、例えば第1図および第2図に示すよ
うに、次の特徴構造を追加してものである。
すなわち、シリンダヘッド(15)の排気マニホールド
(1)側の側壁の長さ方向の互いに離れ合う複数箇所
に、それぞれヘッドジャケット(3)の出口(4)・
(4)を開口し、排気マニホールド(1)のシリンダヘ
ッド(15)側の側壁にマニホールドジャケット(2)の
複数個の入口(5)・(5)を、ヘッドジャケット
(3)の各出口(4)・(4)にそれぞれ対面させて開
口し、 シリンダヘッド(15)の側壁に排気マニホールド(1)
の側壁を接当させて固定して、ヘッドジャケット(3)
の各出口(4)・(4)にマニホールドジャケット
(2)の各入口(5)・(5)を直接連通させて構成し
たものである。
(1)側の側壁の長さ方向の互いに離れ合う複数箇所
に、それぞれヘッドジャケット(3)の出口(4)・
(4)を開口し、排気マニホールド(1)のシリンダヘ
ッド(15)側の側壁にマニホールドジャケット(2)の
複数個の入口(5)・(5)を、ヘッドジャケット
(3)の各出口(4)・(4)にそれぞれ対面させて開
口し、 シリンダヘッド(15)の側壁に排気マニホールド(1)
の側壁を接当させて固定して、ヘッドジャケット(3)
の各出口(4)・(4)にマニホールドジャケット
(2)の各入口(5)・(5)を直接連通させて構成し
たものである。
<作用> ヘッドジャケット1に流入した冷却水は、クランク軸方
向Aに沿って空けた複数個の出口4に向かって分流しな
がら流出してエンジン本体熱を吸熱したのちに、当該ヘ
ッドジャケット出口4に直接的に連通する入口5からマ
ニホールドジャケット2に短絡的に流入して排気マニホ
ールド1の排気熱を吸熱し、放熱器6でその吸収した熱
を放熱する。
向Aに沿って空けた複数個の出口4に向かって分流しな
がら流出してエンジン本体熱を吸熱したのちに、当該ヘ
ッドジャケット出口4に直接的に連通する入口5からマ
ニホールドジャケット2に短絡的に流入して排気マニホ
ールド1の排気熱を吸熱し、放熱器6でその吸収した熱
を放熱する。
この場合、ヘッドジャケット1に流入した冷却水は、複
数個の出口4からマニホールドジャケット2に流出して
いくので、ヘッドジャケット1の内部では冷却水は均一
に広く分散してエンジン本体熱との間で熱交換を行な
う。ヘッドジャケット(3)内の冷却水は、複数個のヘ
ッドジャケット出口(4)・(4)およびマニホールド
ジャケット入口(5)・(5)から分散してマニホール
ドジャケット(2)に流れ込む。
数個の出口4からマニホールドジャケット2に流出して
いくので、ヘッドジャケット1の内部では冷却水は均一
に広く分散してエンジン本体熱との間で熱交換を行な
う。ヘッドジャケット(3)内の冷却水は、複数個のヘ
ッドジャケット出口(4)・(4)およびマニホールド
ジャケット入口(5)・(5)から分散してマニホール
ドジャケット(2)に流れ込む。
このマニホールドジャケット(2)内に複数箇所から分
散して流れ込んだ冷却水は、まだ排気マニホールド
(1)内の排気熱で加熱昇温される前の比較的低温であ
って、排気マニホールド(1)内を通過する排気ガスを
複数箇所で同時に冷却し始めるので、1箇所でしか冷却
し始めないものと比べると、排気ガスの冷却性能が高
い。
散して流れ込んだ冷却水は、まだ排気マニホールド
(1)内の排気熱で加熱昇温される前の比較的低温であ
って、排気マニホールド(1)内を通過する排気ガスを
複数箇所で同時に冷却し始めるので、1箇所でしか冷却
し始めないものと比べると、排気ガスの冷却性能が高
い。
<考案の効果> (1)冷却水はヘッドジャケット内で均一に広く分散し
て熱交換を行なうので、ヘッドジャケットでの冷却水の
温度は均一化され、もってシリンダヘッドが局部的に焼
き付くことを円滑に防止できる。
て熱交換を行なうので、ヘッドジャケットでの冷却水の
温度は均一化され、もってシリンダヘッドが局部的に焼
き付くことを円滑に防止できる。
(2)ヘッドジャケット(3)内の冷却水は、複数個の
ヘッドジャケット出口(4)・(4)およびマニホール
ドジャケット入口(5)・(5)から分散してマニホー
ルドジャケット(2)に流れ込む。
ヘッドジャケット出口(4)・(4)およびマニホール
ドジャケット入口(5)・(5)から分散してマニホー
ルドジャケット(2)に流れ込む。
このマニホールドジャケット(2)内に複数箇所から分
散して流れ込んだ冷却水は、まだ排気マニホールド
(1)内の排気熱で加熱昇温される前の比較的低温であ
って、排気マニホールド(1)内を通過する排気ガスを
複数箇所で同時に冷却し始めるので、1箇所でしか冷却
し始めないものと比べると、排気ガスの冷却性能が高
い。
散して流れ込んだ冷却水は、まだ排気マニホールド
(1)内の排気熱で加熱昇温される前の比較的低温であ
って、排気マニホールド(1)内を通過する排気ガスを
複数箇所で同時に冷却し始めるので、1箇所でしか冷却
し始めないものと比べると、排気ガスの冷却性能が高
い。
これにより、燃焼室の充填効率を高めてエンジンの最大
出力を高めるうえ、排気騒音を低減することができる。
出力を高めるうえ、排気騒音を低減することができる。
(3)ヘッドジャケットの複数個の出口をマニホールド
ジャケットの入口に直接的に連通するので、従来技術の
ような冷却水出口管を省略でき、部品点数を少なくして
装置全体を簡略にできる。
ジャケットの入口に直接的に連通するので、従来技術の
ような冷却水出口管を省略でき、部品点数を少なくして
装置全体を簡略にできる。
<実施例> 以下、本考案の実施例を図面に基づいて述べる。
第1図は水冷多気筒エンジンの排気熱交換装置の概略系
統図、第2図は水冷エンジンのシリンダヘッド及び排気
マニホールドを示す横断平面図であって、多気筒水冷エ
ンジンEのシリンダヘッド15の各気筒Cに対応する部位
に吸気ポート16と排気ポート17が一対づつ空けられる。
統図、第2図は水冷エンジンのシリンダヘッド及び排気
マニホールドを示す横断平面図であって、多気筒水冷エ
ンジンEのシリンダヘッド15の各気筒Cに対応する部位
に吸気ポート16と排気ポート17が一対づつ空けられる。
上記吸・排気ポート16、17を囲繞する形態でヘッドジャ
ケット1の全域に亘ってヘッドジャケット1が形成さ
れ、当該ポート16、17の外部であって各気筒Cを囲む位
置にヘッドジャケット入口20が空けられてシリンダジャ
ケットに連通可能に構成される。
ケット1の全域に亘ってヘッドジャケット1が形成さ
れ、当該ポート16、17の外部であって各気筒Cを囲む位
置にヘッドジャケット入口20が空けられてシリンダジャ
ケットに連通可能に構成される。
上記複数の排気ポート17の出口21は排気マニホールド1
の入口22に連通され、排気は排気マニホールド1から排
気管を経てマフラ(図面省略)に案内される。
の入口22に連通され、排気は排気マニホールド1から排
気管を経てマフラ(図面省略)に案内される。
マニホールド本体25は排気マニホールド1の周囲にマニ
ホールドジャケット2を形成して構成され、マニホール
ドジャケット2の入口5は上記ヘッドジャケット1の出
口4に連通される。
ホールドジャケット2を形成して構成され、マニホール
ドジャケット2の入口5は上記ヘッドジャケット1の出
口4に連通される。
この場合、ヘッドジャケット1の出口4は、排気マニホ
ールド1に臨む側であって各気筒Cに対応する位置に複
数個空けられ(即ち、クランク軸方向Aに沿って、気筒
数と同じだけ設けられ)、マニホールドジャケット2の
入口5は、ヘッドジャケット1に臨む側であって当該ヘ
ッドジャケット出口4の対向位置に同数個空けられる。
ールド1に臨む側であって各気筒Cに対応する位置に複
数個空けられ(即ち、クランク軸方向Aに沿って、気筒
数と同じだけ設けられ)、マニホールドジャケット2の
入口5は、ヘッドジャケット1に臨む側であって当該ヘ
ッドジャケット出口4の対向位置に同数個空けられる。
前記マニホールド本体25はシリンダヘッド15に接当状に
固定され、上記マニホールドジャケット2の入口5はヘ
ッドジャケット1の出口4に直接的に連通されて、従来
技術のような冷却水出口管10は省略される。
固定され、上記マニホールドジャケット2の入口5はヘ
ッドジャケット1の出口4に直接的に連通されて、従来
技術のような冷却水出口管10は省略される。
また、マニホールドジャケット2の出口26はラジエータ
6の入口6aに接続され、ラジエータ28の出口6bはウォー
タポンプP及びエンジンEのシリンダジャケットを介し
てヘッドジャケット1の入口20に接続される。
6の入口6aに接続され、ラジエータ28の出口6bはウォー
タポンプP及びエンジンEのシリンダジャケットを介し
てヘッドジャケット1の入口20に接続される。
上記マニホールドジャケット出口26からラジエータ入口
6aに至る通水管の途中部からバイパス管30が分岐されて
ウォータポンプPの入口31に連通され、当該分岐点に温
度調整弁から成る三方弁27が介装される。
6aに至る通水管の途中部からバイパス管30が分岐されて
ウォータポンプPの入口31に連通され、当該分岐点に温
度調整弁から成る三方弁27が介装される。
以下、上記排気熱交換装置の機能を説明する。
(1)ヘッドジャケット1に流入した冷却水は、各気筒
Cに対応する部位に分散しながらシリンダヘッド15の熱
を吸収し、気筒C毎に空けた出口4に分流して流出す
る。
Cに対応する部位に分散しながらシリンダヘッド15の熱
を吸収し、気筒C毎に空けた出口4に分流して流出す
る。
従って、ヘッドジャケット1内の冷却水の温度は均一に
なって、シリンダヘッド15が局部的に焼き付きを起こす
ことがなくなる。
なって、シリンダヘッド15が局部的に焼き付きを起こす
ことがなくなる。
ヘッドジャケット出口4からマニホールドジャケット入
口5に直接的に流入した冷却水は、マニホールド1の排
気熱を吸収しながら出口26から流出する。
口5に直接的に流入した冷却水は、マニホールド1の排
気熱を吸収しながら出口26から流出する。
(2)エンジン本体熱及び排気熱を吸収した冷却水は、
三方弁27(即ち、通常運転時には、温度調整機能により
ラジエータ入口6aの方に切り換わる)を通ってラジエー
タ28で大気中に放熱され、ウォータポンプP→シリンダ
ジャケット→ヘッドジャケット1に循環する。
三方弁27(即ち、通常運転時には、温度調整機能により
ラジエータ入口6aの方に切り換わる)を通ってラジエー
タ28で大気中に放熱され、ウォータポンプP→シリンダ
ジャケット→ヘッドジャケット1に循環する。
この場合、エンジンEの始動時などの場合には冷却水の
温度は低温なので、三方弁27はバイパス管30の方に切り
換わって、冷却水をラジエータ28をバイパスしてエンジ
ンEの内部回路を循環させて、冷却水を迅速に加温する
ようにしてある。
温度は低温なので、三方弁27はバイパス管30の方に切り
換わって、冷却水をラジエータ28をバイパスしてエンジ
ンEの内部回路を循環させて、冷却水を迅速に加温する
ようにしてある。
以上のように、本考案は、ヘッドジャケット1の出口4
を複数個空け、マニホールドジャケット2の入口5をこ
の各出口4に直接的に連通したことを特徴とするので、
ヘッドジャケット出口4は上記実施例に示すように各気
筒Cに対応させて設けなくとも良く、例えば、3気筒の
場合に2個或いは4個以上設けても差し支えない。
を複数個空け、マニホールドジャケット2の入口5をこ
の各出口4に直接的に連通したことを特徴とするので、
ヘッドジャケット出口4は上記実施例に示すように各気
筒Cに対応させて設けなくとも良く、例えば、3気筒の
場合に2個或いは4個以上設けても差し支えない。
また、マニホールドジャケット2の入口5は、ヘッドジ
ャケット出口4に対向状に設けなくとも、例えば、ヘッ
ドジャケット1に臨む側の全面を開口して一つの大きな
流入口としても良い。
ャケット出口4に対向状に設けなくとも、例えば、ヘッ
ドジャケット1に臨む側の全面を開口して一つの大きな
流入口としても良い。
第1図及び第2図は本考案の実施例を示し、第1図は水
冷多気筒エンジンの排気熱交換装置の概略系統図、第2
図は水冷エンジンのシリンダヘッド及び排気マニホール
ドを示す横断平面図、第3図は従来技術を示す第1図相
当図、第4図は従来技術を示す水冷エンジンの排気熱交
換装置の要部縦断面図である。 1……排気マニホールド、2……マニホールドジャケッ
ト、3……ヘッドジャケット、4……ヘッドジャケット
の出口、5……マニホールドジャケットの入口、15……
シリンダヘッド、E……水冷多気筒エンジン。
冷多気筒エンジンの排気熱交換装置の概略系統図、第2
図は水冷エンジンのシリンダヘッド及び排気マニホール
ドを示す横断平面図、第3図は従来技術を示す第1図相
当図、第4図は従来技術を示す水冷エンジンの排気熱交
換装置の要部縦断面図である。 1……排気マニホールド、2……マニホールドジャケッ
ト、3……ヘッドジャケット、4……ヘッドジャケット
の出口、5……マニホールドジャケットの入口、15……
シリンダヘッド、E……水冷多気筒エンジン。
Claims (1)
- 【請求項1】水冷多気筒エンジン(E)の排気マニホー
ルド(1)の回りにマニホールドジャケット(2)を形
成し、エンジン(E)のシリンダヘッド(15)内のヘッ
ドジャケット(3)の出口(4)をマニホールドジャケ
ット(2)の入口(5)に連通し、 水冷エンジン(E)の冷却水をヘッドジャケット(1)
からマニホールドジャケット(2)を経て放熱器(6)
に通してヘッドジャケット(3)に循環させて、排気マ
ニホールド(1)の内部を通る排気ガスの熱を冷却水で
吸熱し、放熱器(6)で放熱するように構成した 水冷エンジンの排気熱交換装置において、 シリンダヘッド(15)の排気マニホールド(1)側の側
壁の長さ方向の互いに離れ合う複数箇所に、それぞれヘ
ッドジャケット(3)の出口(4)・(4)を開口し、
排気マニホールド(1)のシリンダヘッド(15)側の側
壁にマニホールドジャケット(2)の複数個の入口
(5)・(5)を、ヘッドジャケット(3)の各出口
(4)・(4)にそれぞれ対面させて開口し、 シリンダヘッド(15)の側壁に排気マニホールド(1)
の側壁を接当させて固定して、ヘッドジャケット(3)
の各出口(4)・(4)にマニホールドジャケット
(2)の各入口(5)・(5)を直接連通させ て構成したことを特徴とする水冷エンジンの排気熱交換
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987133742U JPH0712665Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水冷エンジンの排気熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987133742U JPH0712665Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水冷エンジンの排気熱交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6436620U JPS6436620U (ja) | 1989-03-06 |
JPH0712665Y2 true JPH0712665Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31391886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987133742U Expired - Lifetime JPH0712665Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水冷エンジンの排気熱交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0712665Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56141041A (en) * | 1980-04-03 | 1981-11-04 | Nippon Kotsu Kk | Waste heat recovering device in engine for use in vehicle |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP1987133742U patent/JPH0712665Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6436620U (ja) | 1989-03-06 |
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