JPH10213054A

JPH10213054A - 内燃機関の給気通路

Info

Publication number: JPH10213054A
Application number: JP1663497A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Murakami; 広幸村上
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の空気始動装置の給気通路では、シリン
ダヘッド３をシリンダブロック２から取り外して分解や
整備を行う場合には、始動空気主管２１及び枝管もシリ
ンダヘッド３から取り外す必要があるので、作業が煩雑
になり、配管構造も複雑になっていた。また、始動空気
主管２１や枝管に亀裂が生じる恐れもある。【解決手段】始動空気主管２１から供給される始動空
気を、シリンダブロック２内に設けた始動空気通路２２
ａ・２２ｂ及び、シリンダヘッド内の始動空気通路２３
ａを通じて、始動弁４０へ案内した。また、前記始動空
気主管２１をシリンダブロック２に固設、もしくはシリ
ンダブロック２内に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におけ
る、始動空気を始動弁へ案内する始動給気通路と、イン
タークーラーからの給気をシリンダブロックへ案内する
給気通路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼル機関における始動手段
として、シリンダ内へ空気を送り込んで、空気圧により
ピストンを摺動させる空気始動装置が公知となってい
る。この空気始動装置では始動給気通路として、始動空
気を空気槽から始動空気主管を通じて各シリンダ付近ま
で送り、始動空気主管から分岐した枝管によって各シリ
ンダへ案内していた。また、前記始動空気主管及び枝管
はシリンダヘッドに多数のボルトなどによって取付けら
れていた。

【０００３】次に、過給機付きディーゼル機関では、過
給機で温度上昇した給気を冷却して、シリンダブロック
の給気通路に送り込むため、インタークーラーを配設し
ている。このインタークーラーは、シリンダブロックも
しくはギアケースの側面に固設したインタークーラー取
付台に設置されていた。また、インタークーラー取付台
には給気通路が形成され、インタークーラーからの給気
をシリンダブロックもしくはギアケースの側面から、シ
リンダブロック内の給気通路へ案内していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】まず、空気始動装置の
始動給気通路では、前記始動空気主管及び枝管がシリン
ダヘッドに取付けられているので、シリンダヘッドをシ
リンダブロックから取り外して分解や整備を行う場合に
は、始動空気主管及び枝管もシリンダヘッドから取り外
す必要があるので、作業が煩雑になり、配管構造も複雑
になっていた。また、シリンダヘッドを取り外す度に、
シリンダヘッドと始動空気主管及び枝管とのシール性に
気を配ったり、調整を行なったりしなければならず、頻
繁にシリンダヘッドの取り外し作業を行なうと、始動空
気主管や枝管に亀裂が生じる恐れもある。

【０００５】一方、インタークーラーからの給気をシリ
ンダブロック内の給気通路へ案内するインタークーラー
取付台は、シリンダブロックもしくはギアケースの側面
のみに固設していたので、剛性的に充分な構造とはいえ
ず、例えば振動に対して不利な構造となっていた。ま
た、インタークーラー取付台からシリンダブロック内に
給気を吸入する吸気口もシリンダブロックもしくはギア
ケースの側面のみに開口していたので、吸気口面積を充
分に確保するのは難しく、給気の流れがスムーズでなか
った。その上、配管構造が複雑になっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、始動空気主管から供給される
始動空気を、シリンダブロック内に設けた始動空気通路
及び、シリンダヘッド内の始動空気通路を通じて、始動
弁へ案内したことである。

【０００７】また、シリンダブロックに始動空気主管を
固設し、もしくはシリンダブロック内に始動空気主管を
設け、該始動空気主管から供給される始動空気を、シリ
ンダブロック内に設けた始動空気通路及びシリンダヘッ
ド内の始動空気通路を通じて、始動弁へ案内したことで
ある。

【０００８】また、インタークーラーを上部に設置する
とともに内部に給気通路を設けたインタークーラー取付
台を、ギアケースの上面及び側面に取付け、該ギアケー
スにギアケース上面及び側面とシリンダブロックの給気
通路とを連通する給気通路を設けて、インタークーラー
からの給気をシリンダブロックの給気通路へ案内したこ
とである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の給気通路を有したエンジンを示す
正面図、図２は同じく側面断面図、図３は本発明の始動
空気用通路を示す側面断面図、図４は同じく始動空気用
通路の第二の実施例を示す側面断面図、図５は同じく始
動空気用通路の第三の実施例を示す側面断面図、図６は
インタークーラー取付台を示す平面図、図７は同じく正
面図、図８は同じく底面図、図９は同じくギアケース合
わせ面側側面図、図１０はギアケースを示す平面図、図
１１は同じくフライホイール合わせ面側側面図、図１２
は同じくシリンダブロック合わせ面側側面図、図１３は
シリンダブロックを示すギアケース合わせ面側側面図で
ある。

【００１０】まず、本発明の給気通路を有したディーゼ
ルエンジンの概要について図１、図２により説明する。
複数のシリンダライナ１３・１３・・・を列状に内設す
るシリンダブロック２の上部に複数（本実施例では６
個）のシリンダヘッド３・３・・・をシリンダライナ１
３・１３・・・の位置に対応させて取付け、エンジン本
体１を構成している。エンジン本体１の正面略中央部に
燃料噴射ポンプ４を設けて、右側面にはギアケース１０
を配設し、該ギアケース１０の右側面にはフライホイー
ルハウジング１１を取付けている。

【００１１】また、前記ギアケース１０の右側面上部及
び上面には、インタークーラー取付台１２の側面取付け
部１２ｂ及び上面取付け部１２ａを取付けて、該インタ
ークーラー取付台１２の上部にはインタークーラー９を
配設している。エンジン本体１上部に配設した過給機に
は第一給気連絡管６を連結し、該第一給気連絡管６と継
手７によって接続した第二給気連絡管８を前記インター
クーラー９に連結して、過給機で圧縮した吸入空気をイ
ンタークーラー９に供給するよう構成している。なお、
前記継手７はゴムや合成樹脂などにより形成されてい
る。

【００１２】インタークーラー９に供給された空気は該
インタークーラー９で冷却され、インタークーラー取付
台１２の給気通路を通過して、側面取付け部１２ｂ及び
上面取付け部１２ａからギアケース１０の給気通路へ入
り、その後シリンダブロック２内の給気通路５５へ至
る。給気通路５５内の給気は、各シリンダヘッド３・３
・・・の給気ポート３０を経て燃焼室２７内に進入し
て、燃料油とともに燃焼に供されるのである。

【００１３】また、シリンダブロック２正面上部には、
左右方向に始動空気主管２１を取付けて、エアタンクか
らの圧縮空気を該始動空気主管２１を通じてシリンダブ
ロック２内の始動給気通路に導き、該始動給気通路から
始動弁４０へ、さらに燃焼室へ案内することで、エンジ
ンの始動を可能としている。

【００１４】次に、空気始動装置における始動弁への始
動空気の供給用通路について、図１、図３により説明す
る。前記シリンダブロック２の正面上部において、左右
方向に始動空気主管２１が配設され、複数の固定具４５
・４５・・・によってシリンダブロック２に固定されて
いる。シリンダブロック２には各シリンダ毎に、始動空
気通路２２ａ・２２ｂを穿設している。始動空気通路２
２ａの一端はシリンダブロック２の正面側に開口して他
端は始動空気通路２２ｂの一端と連通し、始動空気通路
２２ｂの他端はシリンダブロック２の上面に開口してい
る。前記固定具４５には始動空気取出し口４５ａを設け
て、始動空気通路２２ａと始動空気主管２１とを連通
し、始動空気取出し口４５ａと始動空気通路２２ａとの
接合面にはパッキン４１を挟装して、始動空気の漏れを
防止している。

【００１５】各シリンダヘッド３には正面から、始動弁
４０がそれぞれ水平方向に内嵌している。始動弁４０
は、弁ケース３４に先端に弁頭３２を有した弁ステム３
２ａ及び、該弁ステム３２ａに固設したピストン３６を
内蔵している。該ピストン３６と前記弁ケース３４との
間にスプリング３９を介装して、弁ステム３２ａをシリ
ンダヘッド３の外側に向けて付勢し、弁頭３２を弁案内
３３に当接させている。また、弁蓋３５がボルトなどに
よって弁ケース３４に取付けられている。

【００１６】シリンダヘッド３下面の、前記始動空気通
路２２ｂと対応する位置から上方に始動空気通路２３ａ
を設けて、弁内通路２４と始動空気通路２２ｂとを連通
させている。また、シリンダヘッド３には始動空気通路
２３ｂを設けて、始動弁４０と燃焼室２７とを連通させ
ている。そして、シリンダヘッド３とシリンダブロック
２及びシリンダライナ１３との接合面にはヘッドガスケ
ット４２を挟装して、始動空気及び燃焼ガスなどの漏れ
を防止している。

【００１７】以上のように構成して、パイロット圧空気
管３１より始動弁４０内にパイロット圧空気が導入され
ると、間隙３７に侵入したパイロット圧空気が、ピスト
ン３６をスプリング３９の付勢力に逆らって押す。そし
て、弁ステム３２ａ及び弁頭３２が摺動して、始動用空
気溜まり３８と始動空気通路２３ｂとの間が開弁して連
通するのである。

【００１８】すると、始動空気主管２１から始動空気通
路２２ａ・２２ｂ・２３ａ及び弁内通路２４を通じて、
始動用空気溜まり３８まで達していた始動空気が、始動
空気通路２３ｂを介して燃焼室２７内に吐出され、シリ
ンダライナ１３内のピストン２６を下方に押し下げるの
である。

【００１９】複数のシリンダヘッド３に設けた各始動弁
４０・４０・・・におけるパイロット圧空気管３１への
パイロット圧空気の供給タイミングは、パイロット圧空
気制御装置により制御され、各始動弁４０・４０・・・
へのパイロット圧空気の供給タイミングを、各燃料噴射
ポンプ４における燃料噴射タイミングと同様にして、全
気筒のピストン２６・２６・・・を連動させて、クラン
ク軸及びカム軸を回転し、燃料噴射ポンプ４や吸気弁２
５及び排気弁の駆動を促すのである。なお、パイロット
圧空気の供給源は、始動空気と共通のエアタンクによる
ものである。

【００２０】このように、始動空気主管２１をシリンダ
ブロック２に直接固設して、シリンダブロック２内及び
シリンダヘッド３内に始動空気通路を設けたので、シリ
ンダヘッド３をシリンダブロック２から取り外して分解
や整備を行う場合においても、始動空気主管２１はシリ
ンダブロック２に固定したままでよく、作業が簡便にな
り、始動空気主管２１と始動空気通路２２ａとのシール
性を気にかけたり、調整を行なうことも必要なくなっ
た。また、シリンダヘッド３の取り外しが頻繁に行なわ
れても、始動空気主管２１に亀裂が生じる心配はないの
である。その上、給気通路の簡素化も図れた。

【００２１】次に、空気始動装置における始動弁への始
動空気の供給用通路の第二の実施例を図４により説明す
る。シリンダブロック２’の正面上部において、前記第
一の実施例と同様に始動空気主管２１が固設されてい
る。シリンダブロック２’には各シリンダ１３毎に、始
動空気通路２２ａ’・２２ｂ’を穿設している。始動空
気通路２２ａ’の一端はシリンダブロック２’の正面側
に開口して他端は始動空気通路２２ｂ’の一端と連通
し、始動空気通路２２ｂ’の他端はシリンダブロック
２’の上面に開口している。前記始動空気主管２１には
始動空気取出し口４５ａを設けて、始動空気通路２２
ａ’と始動空気主管２１とを連通し、始動空気取出し口
４５ａと始動空気通路２２ａ’との接合面にはパッキン
４１を挟装して、始動空気の漏れを防止している。

【００２２】前記各シリンダヘッド３には前記始動弁４
０を、第一の実施例と同様にそれぞれ水平方向に内嵌
し、該始動弁４０と燃焼室２７とを始動空気通路２３ｂ
によって連通させている。また、シリンダヘッド３に設
けた始動空気通路２３ａと前記始動空気通路２２ｂ’と
の間に連絡金具２９を介装して、該始動空気通路２２
ｂ’と始動弁４０とを連通している。そして、シリンダ
ヘッド３とシリンダライナ２８との接合面にはヘッドガ
スケット４２’を挟装して、始動空気及び燃焼ガスなど
の漏れを防止している。

【００２３】以上のように構成して第一の実施例と同様
に、パイロット圧空気制御装置により燃料噴射タイミン
グに合わせてパイロット圧空気が始動弁４０内に導入さ
れると、始動用空気溜まり３８と始動空気通路２３ｂと
の間が開弁して連通する。そして、始動空気が、始動空
気通路２３ｂを介して燃焼室２７内に吐出され、シリン
ダライナ１３内のピストン２６を下方に押し下げ、燃料
噴射ポンプ４や吸気弁２５及び排気弁の駆動を促すので
ある。

【００２４】このように、始動空気主管２１をシリンダ
ブロック２’に直接固設して、シリンダブロック２’内
に設けた始動空気通路２２ｂ’とシリンダヘッド３内に
設けた始動空気通路２３ａとを連絡金具２９により連結
したので、シリンダヘッド３をシリンダブロック２’か
ら取り外して分解や整備を行う場合においても、始動空
気主管２１はシリンダブロック２’に固定したままでよ
く、作業が簡便になり、始動空気主管２１と始動空気通
路２２ａ’とのシール性を気にかけたり、調整を行なう
ことも必要なくなった。また、シリンダヘッド３の取り
外しが頻繁に行なわれても、始動空気主管２１に亀裂が
生じる心配はないのである。その上、給気通路の簡素化
も図れた。

【００２５】次に、空気始動装置における始動弁への始
動空気の供給用通路の第三の実施例を図５により説明す
る。シリンダブロック６２には各シリンダ毎に、始動空
気通路６２ａ・６２ｂを穿設している。始動空気通路６
２ａの一端はシリンダブロック２の正面側に開口して他
端は始動空気通路６２ｂの一端と連通し、始動空気通路
６２ｂの他端はシリンダブロック６２の上面に開口して
いる。シリンダブロック６２には、各シリンダ毎に設け
た始動空気通路６２ａ・６２ａ・・・と垂直に交わるよ
うに、水平方向に始動空気主通路２１’が穿設され、各
始動空気通路６２ａ・６２ａ・・・とそれぞれ連通して
いる。該始動空気主通路２１’によりエアタンクからの
圧縮空気が始動空気通路６２ａ・６２ａ・・・に供給さ
れる。また、始動空気通路６２ａのシリンダブロック６
２正面側の開口部には、ネジプラグ４３を螺合し、始動
空気の漏れを防止している。

【００２６】前記各シリンダヘッド３には前記始動弁４
０を、第一の実施例と同様にそれぞれ水平方向に内嵌
し、該始動弁４０と燃焼室２７とを始動空気通路２３ｂ
によって連通させている。また、シリンダヘッド３下面
の、前記始動空気通路６２ｂと対応する位置から上方に
始動空気通路２３ａを設けて、弁内通路２４と始動空気
通路６２ｂとを連通させている。そして、シリンダヘッ
ド３とシリンダブロック６２及びシリンダライナ１３と
の接合面にはヘッドガスケット４２を挟装して、始動空
気及び燃焼ガスなどの漏れを防止している。

【００２７】以上のように構成して第一の実施例と同様
に、パイロット圧空気制御装置により燃料噴射タイミン
グに合わせてパイロット圧空気が始動弁４０内に導入さ
れると、始動用空気溜まり３８と始動空気通路２３ｂと
の間が開弁して連通する。すると、始動空気主通路６２
ｂから始動空気通路６２ａ・６２ｂ・２３ａ及び弁内通
路２４を通じて、始動用空気溜まり３８まで達していた
始動空気が、始動空気吐出路２３ｂを介して燃焼室２７
内に吐出され、シリンダライナ１３内のピストン２６を
下方に押し下げ、燃料噴射ポンプ４や吸気弁２５及び排
気弁の駆動を促すのである。

【００２８】このように、始動空気主通路２１’をシリ
ンダブロック６２内に直接設けて、シリンダブロック６
２内及びシリンダヘッド３内に設けた始動空気通路と連
通させたので、シリンダヘッド３をシリンダブロック６
２から取り外して分解や整備を行う場合においても、始
動空気主通路２１’はシリンダブロック６２内に直接設
けているので、作業が簡便になり、始動空気主通路２
１’と始動空気通路６２ａとのシール性を気にかけた
り、調整を行なうことも必要なくなった。また、シリン
ダヘッド３の取り外しが頻繁に行なわれても、始動空気
主通路２１’に亀裂が生じる心配はないのである。その
上、給気通路の簡素化も図れた。

【００２９】次に、インタークーラー９からの給気をシ
リンダブロック２内へ導く給気通路について、図６ない
し図１３により説明する。インタークーラー取付台１２
の上面には、インタークーラー取付座１２ｃが形成さ
れ、インタークーラー９を設置可能にしている。また、
該インタークーラー取付台１２の上面取付部１２ａと、
ギアケース１０の上面取付部１０ａとを接合し、側面取
付部１２ｂと側面取付部１０ｂとを接合することで、イ
ンタークーラー取付台１２はギアケース１０に取付けら
れている。

【００３０】インタークーラー９には、過給機５により
圧縮された給気が、第一・第二給気連絡管６・８を通じ
て供給されている。この給気は、インタークーラー取付
台１２上面に開口した給気入口５１より該インタークー
ラー取付台１２に取り入れられる。給気入口５１から取
り入れられた給気はインタークーラー取付台１２内に形
成した給気通路を通って、上面取付部１２ａに開口した
上面給気出口５２からギアケース１０の上面取付部１０
ａに開口した上面給気入口５２’へ、また側面取付部１
２ｂに開口した側面給気出口５３から側面給気入口５
３’へ案内される。

【００３１】ギアケース１０はシリンダブロック２に固
設され、側面給気入口５３’の反対面において、該ギア
ケース１０の給気通路連結部１０ｃとシリンダブロック
２の給気通路連結部２ａとが連結され、ギアケース１０
の給気出口５４とシリンダブロック２の給気入口５４’
とが連通されている。前記上面給気入口５２’及び側面
給気入口５３’からギアケース１０内に取り入れられた
給気は、ギアケース１０内に形成した給気通路を通っ
て、給気出口５４を介して給気入口５４’へ供給され、
シリンダブロック２内の給気通路５５へ案内されるので
ある。そして、給気通路５５内へ案内された給気は、各
シリンダヘッド３・３・・・の給気ポート３０を経て燃
焼室２７内に進入して、燃料油とともに燃焼に供される
のである。

【００３２】以上のように、インタークーラー取付台１
２をギアケース１０の上面及び側面に取付けたので、該
インタークーラー取付台１２はギアケース１０に強固に
取付けられることとなり、充分な剛性が得られ、振動に
対しても有利な構造とすることができた。また、インタ
ークーラー９からの給気を、インタークーラー取付台１
２を介して、ギアケース１０の上面給気入口５２’及び
側面給気入口５３’から該ギアケース１０に導き、シリ
ンダブロック２内の給気通路５５内へ案内したので、イ
ンタークーラー取付台１２からギアケース１０へ通じる
給気通路面積を充分確保することができ、給気の流れを
スムースにすることができた。その上、給気通路の簡素
化も図れた。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如
く、シリンダブロック内及びシリンダヘッド内に始動空
気通路を設けて、始動空気主管からの始動空気をこれら
始動空気通路を通じて始動弁へ案内したので、始動給気
通路の簡素化が図れ、シリンダヘッドをシリンダブロッ
クから取り外して分解や整備を行う場合における作業が
簡便になった。

【００３４】また、請求項２記載の如く、始動空気主管
をシリンダブロックに固設したり、シリンダブロック内
に直接設けて、シリンダブロック内及びシリンダヘッド
内に設けた始動空気通路と連通させたので、シリンダヘ
ッドをシリンダブロックから取り外して分解や整備を行
う場合においても、作業が簡便になり、始動空気主管と
始動空気通路とのシール性を気にかけたり、調整を行な
うことも必要なくなった。また、シリンダヘッドの取り
外しが頻繁に行なわれても、始動空気主通路に亀裂が生
じる心配がなくなった。その上、給気通路の簡素化も図
れた。

【００３５】また、請求項３記載の如く、インタークー
ラー取付台をギアケースの上面及び側面に取付けたの
で、該インタークーラー取付台はギアケースに強固に取
付けられることとなり、充分な剛性が得られ、振動に対
しても有利な構造とすることができた。また、インター
クーラーからの給気を、インタークーラー取付台を介し
て、ギアケースの上面給気入口及び側面給気入口から該
ギアケースに導き、シリンダブロック内の給気通路内へ
案内したので、インタークーラー取付台からギアケース
へ通じる給気通路面積を充分確保することができ、給気
の流れをスムーズにすることができた。その上、給気通
路の簡素化も図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給気通路を有したエンジンを示す正面
図である。

【図２】同じく側面断面図である。

【図３】本発明の始動空気用通路を示す側面断面図であ
る。

【図４】同じく始動空気用通路の第二の実施例を示す側
面断面図である。

【図５】同じく始動空気用通路の第三の実施例を示す側
面断面図である。

【図６】インタークーラー取付台を示す平面図である。

【図７】同じく正面図である。

【図８】同じく底面図である。

【図９】同じくギアケース合わせ面側側面図である。

【図１０】ギアケースを示す平面図である。

【図１１】同じくフライホイール合わせ面側側面図であ
る。

【図１２】同じくシリンダブロック合わせ面側側面図で
ある。

【図１３】シリンダブロックを示すギアケース合わせ面
側側面図である。

【符号の説明】

１エンジン本体２シリンダブロック３シリンダヘッド５過給機９インタークーラー１０ギアケース１２インタークーラー取付台１２ａ上面取付部１２ｂ側面取付部２１始動空気主管２２ａ・２２ｂ始動空気通路２３ａ・２３ｂ始動空気通路２６ピストン２７燃焼室４０始動弁４５固定金具５５給気通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】始動空気主管から供給される始動空気
を、シリンダブロック内に設けた始動空気通路及び、シ
リンダヘッド内の始動空気通路を通じて、始動弁へ案内
したことを特徴とする内燃機関の始動給気通路。
【請求項２】シリンダブロックに始動空気主管を固設
し、もしくはシリンダブロック内に始動空気主管を設
け、該始動空気主管から供給される始動空気を、シリン
ダブロック内に設けた始動空気通路及びシリンダヘッド
内の始動空気通路を通じて、始動弁へ案内したことを特
徴とする内燃機関の始動給気通路。
【請求項３】インタークーラーを上部に設置するとと
もに内部に給気通路を設けたインタークーラー取付台
を、ギアケースの上面及び側面に取付け、該ギアケース
にギアケース上面及び側面とシリンダブロックの給気通
路とを連通する給気通路を設けて、インタークーラーか
らの給気をシリンダブロックの給気通路へ案内したこと
を特徴とする内燃機関の給気通路。