JPS61135960A - 空冷式内燃機関のシリンダヘツド - 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 この発明は、空冷式内燃機関のシリンダヘッドに関する
ものである。

従来の技術 従来、空冷式内燃機関の冷却方式としては、冷却ファン
と反対側より冷却風を吸込んで、該冷却ファン側へ向け
て冷却風を流す吸込み型の冷却方式と、逆に冷却ファン
側よりその反対側へ冷却風を流す押込み型冷却方式とが
ある。例えば、防音ケース等によって囲まれていない標
準型の内燃機関では押込め型の冷却方式が、他方、防音
ケースによって囲まれた防音型内燃機関においては、吸
込み型の冷却方式が用いられている。

また、シリンダヘッドには、該シリンダヘッド内を通る
冷却風通路が形成されて、冷却ファンによる冷却風をこ
の冷却風通路を通って流すようにしているが、この場合
、押込め型冷却方式と吸込み型冷却方式とでは、該冷却
風通路の形状も異なったものとしなければならない。即
ち、一般に押込め型方式の場合には、冷却ファンによっ
てエネルギーを与えられた動圧のため冷却風の直進性が
強（、そのため、最も熱負荷の大きい弁開部側へ冷却風
を導くよう、この弁開部へ向けて通路を形成する必要が
ある。他方、吸込み型冷却方式においては、冷却風自体
はエネルギーを与えられていないため、吸込み側即ち入
口部分の面積を出来るだけ多くして、冷却風量を多くす
る必要がある。

従来においては、このような要求に応えるため、押込め
型冷却方式と吸込み型冷却方式の双方に合わ・口でシリ
ンダヘッドを製作し、夫々別のシリンダヘッドを用いる
こととしてこれに対処していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、−１−記従来の構造においては、押込み
方式と吸込み方式の双方に合わせて２種類のシリンダヘ
ッドが必要となり、コスト高となる欠点を有している。

そこで、この発明は、かかる欠点を解消して、押込み方
式と吸込み方式の双方に同一のシリンダヘッドを兼用で
きるようにして、シリンダヘノｌ−の製作コストを低減
することを目的としている。

問題点を解決するだめの手段 ごのような目的を達成するため、この発明では、第１図
及び第２図で示すように、シリンダヘッド（３）の側方
に冷却ファン（１０）を配設し、同じくシリンダヘノＦ
’　＋３１の前記冷却ファン（１０）と反ｚｊ側に開口
した入口（１９＞　　（２０）　　（２３）から、該冷
却ファン（１０）側出口に至る冷却風通路（２２）　　
（２５）を形成し、」二記入口（１９）　　（２０）　
　（２３）から出口（２＋）　　（２１）を通って冷却
ファン（１０）側へ冷却風を流す吸込み型冷却方式に対
し、冷却ファン（１０）から上記出口（２１）　　（２
４）を通って入口（１９）　　（２０）　　（２３）側
へ冷却風を流す押込み型冷却方式のとき、シリンダヘッ
ド（３）内の弁開部側へ冷却風を集中さすべく前記一部
の入口（１９）　　（２０）を塞ぐことにより、同一の
シリンダヘッド（３）を吸込み型冷却方式と押込み型冷
却方式の双方へ兼用可能としたことを特徴としている。

作　　　用 押込み方式の場合には、該押込み方式のときに出口側と
なる一部の入口（１９）　　（２０）が塞がれ、そのた
め、冷却ファン（１０）側より押し出された冷却風が弁
開部を通るよう向きを変更され、他方、吸込み型冷却方
式の場合には、上記入口（１９）　　（２０）を開放し
、これによって、入口の開口全面積が増大され、大量の
冷却風を吸込むことができる。

実施例 以下、この発明の構成を図示の実施例に基づいて説明す
ると、第２図は、吸込み型冷却方式を採用した場合のエ
ンジンの全体を示し、図において（１）はクランクケー
ス、（２）はシリンダボディ、（３）は、該シリンダボ
ディ（２）の上部に載置されたシリンダー・ノド、（４
）は、該シリンダヘッド（３）の上部に取付けられた弁
腕室ケースを示している。シリンダヘッド（３）の左右
方向の一方、即ち、左側の側面には、排気管（５）がそ
のフランジ（６）部において取付けられ、その反対側即
ち右側の側面には、吸気管（７）が取付けられている。

（８）は、該吸気管（７）の管端へ取付けたエアクリー
ナである。また、この吸気管（７）と同じ側には、シリ
ンダヘッド側方下部に、クランク軸（９）の端部に冷却
ファン（１０）が取付けられている。（１１）は、この
冷却ファン（１０）の羽根部分を覆うスクロールであり
、更に、このスクロール（ＩＩ）とエンジン本体側との
間に跨ってファンケ−ス（１２）が取付けられている。

（１３）は、前記冷却ファン（１０）の反対側において
、エンジンへ連結した作業機としての発電機を示してい
る。

この吸込み型冷却方式における冷却風は、上記冷却ファ
ン（１０）と反対側におけるシリンダへ・ノド（３）の
左側側面より、該シリンダへ・ノド（３）内を通って吸
気管（７）に一体形成した冷却風ガイド（２９）より、
冷却ファンケース（１２）内へ入り、前記スクロール（
１１）を通って外部へ排出される。

第１図が〜上記シリンダヘッド（３）内の構造を示して
いる。（１５）　　（１６）は、シリンダヘッド（３）
の中央部において左右に並設した排気弁挿入穴と吸気弁
挿入穴である。（１７）は、前記排気弁挿入穴（１５）
に連通し、かつ、その出口をシリンダヘッド（３）の左
側側面に開口した排気通路を示している。

他方、吸気弁挿入穴（１６）に連通して吸気通路（１８
）が形成され、この吸気通路（１Ｂ）の入口部がシリン
ダヘッド（３）の右側側面に開口している。

排気通路（１７）の後部側には、前後一対の入口（１９
）　　（２０）がシリンダヘッド（３）の左側側面に開
１］形成され、この２＋［ｌ、ｌの入口（＋９）　　（
２０）を合流させて、前記吸気通路（１８）の後部側に
おいて、シリンダヘッド（３）の右側側面に開口する出
口（２１）へ流れる１つの後部側冷却風通路（２２）を
形成している。他方、排気通路（１７）と吸気通路（１
８）の前部側には、シリンダヘッド（３）左側側面の入
口（２３）より右側側面の出口（２４）　−・略直線状
に流れる前部側冷却風通路（２５）が形成しである。

更に、これら後部側冷却風通路（２２）と前部側冷却風
通路（２５）とは、上記排気弁挿入穴（１５）と吸気弁
挿入穴（１６）間の弁開部通路（２６）を介して共に連
通されている。

なお、−に記冷却風通路（２２）　　（２５）の入［コ
（１９）　　（２２）　　（２３）及び出口（２１）　
　（２４）の名称は、吸込み型方式の場合を基準として
呼称したものであり、押込み型の場合は、出口（２］）
　　（２４）が入口となり、１部の入口（２３）が出口
となるが、この明細書では一応の識別のため上記の如く
呼称する。

さて、この第１図は、前記第２図の場合とは逆に、押込
み型冷却方式に用いる場合を示しており、前後の冷却風
通路（２２）　　（２５）のうち、後部側冷却風通路（
２２）の入口（１９）　　（２０）は、その一方（２０
）は、専用の蓋板（２７）により、他方（１９）は、排
気管（５）のフランジ（６）と一体形成した蓋板（２８
）によって共に閉塞されている。図の実線矢印がこの場
合の冷却風の流れを示しており、冷却ファン（１０）側
即ちシリンダヘッド（３）右側側面に形成した出口（２
１）　　（２４）より入った冷却風は、前部側冷却風通
路（２５）においては、その出口（２４）側より入口（
２３）側に向けてそのまま略直線状に流れる。他方、後
部側冷却風通路（２２）においては、その出【」である
入口（１９）　　（２０）が塞がれているため、シリン
ダヘッド（３）側面の出口（２１）より入った冷却風は
、この入口（１９）　　（２０）よりは出ることができ
ず、そのため、前記弁開部通路（２６）を通って、前部
側冷却風通路（２３）側へ流れ、これによって弁開部を
集中的に冷却する。即ち、押込み型冷却方式の場合、冷
却風の直進性が強いため、前記蓋板（２７）　　（２８
）を取付けない場合には、後部側出口（２Ｉ）より入っ
た冷却風がそのまま入口（１９）（２１）より流れでて
、弁開部の冷却を充分行ない得ないのであるが、このよ
うに各入口（１９）　　（２０）を塞ぐことによって弁
開部へ冷却風を集中させるよう導き、冷却効果をあげる
ことができる。

他方、このシリンダヘッド（３）を吸込み型冷却方式に
用いる場合には、上記蓋４ｉ　（２７）　　＜２８）を
外し、入口（１９）　　（２０）を開口させる。このよ
うにすることによって、入口（１９）　　（２９）　　
（２３）の全開口面を増大さセて、大量の冷却風を吸込
み、吸込み方式に必要とされる充分な冷却風を流すこと
ができる。この場合の冷却風の流れを１点鎖線で示す。

第３図以下は、上記出口（２１）　　（２４）側に取付
ける冷却風ガイドの構造とその取付は構造を示している
。

第３図は、吸込み型冷却方式の場合のガイド（２９）　
　（２９）を示しており、これらのガイド（２９）（２
９）は、夫々吸気管（７）の前後両側に一体に形成され
ており、吸気管（７）の取付けに際し、両ガイド（２９
）　　（２９）が、シリンダヘッド（３）の出口（２１
）（２４）全面を覆うようにして取付けられる。なお、
シリンダヘッド（３）側には、前部側出口（２４）の前
部側口端部が切欠（３１）されて、上記前部側ガイド（
２９）をこの出口（２４）へ合致させると、この部分に
隙間を生じるようにしている。これは、シリンダヘッド
（３）の前部側に冷却の必要な燃料タンク（図示せず）
が位置している場合において、この燃料タンク側へも冷
却風を流すためであり、したがって、そのような冷却の
必要な部品がない場合には、この部分をグロメット等に
よって塞いでおく。

第４図は、押込み型冷却方式の場合に用いられるガイド
（３２）　　（３２）を示しており、前記と同様に、こ
の場合のガイド（３２）　　（３２）も吸気管（７）の
前後両側に一体に形成されるが、前部側ガイド（３２）
は吸込み型の場合の前部側ガイド（２９）に比較してそ
の高さを低くしである。従って、この押込み型冷却方式
の場合のガイド（３２）　　（３２）を吹付けた場合、
前部側出口（２４）と前部側ガイド（３２）との間には
、その上端部分に開口隙間（３３）を生ずる。このよう
にした理由は次のとおりである。

即ち、第１図で示すように、押込み型冷却のとき、この
前部側出口（２４）より入った冷却風は、そのまま略直
線状に流れて前部側入口（２３）より外部へ排出される
。他方、後部側出口（２１）より入った冷却風は、途中
で直角方向に屈曲されて弁開部通路（１６）を通り、前
部側冷却風通路（２５）へ合流して共に入口（２３）よ
り配置されるが、このとき、前部側冷却風通路（２３）
の冷却風量が多く直進性が強いと、弁開部通路（１６）
を通って流れてくる風量が減少し、そのため、該弁開部
の冷却風を充分行ない得なくなる。そこで、この実施例
では、この直進側前部側冷却風通路（２５）の出口（２
４）　　（入口）面積を減少させ、これによって、該前
部側冷却風通路（２５）の流量を少なくしたものである
。

発明の効果 以上の如く、この発明によれば、押込み型冷却方式の場
合には、その出口側となる一部の入口を塞ぐことによっ
て弁開部側へ冷却風量を多く流し、他方、吸込み型冷却
方式の場合には、前記入口を開放することによって、該
吸込み方の場合に必要される風量を充分確保できるから
、仮に、上記人０を塞くための蓋板やガイド等を取り替
える必要があるとしてもこれらは小物部品であり、シリ
ンダヘノ］゛自身を取り替える場合に比較して、遥かに
低コストで製作できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明シリンダヘソ１′の水平断面図、第２図
はエンジン全体の要部縦断正面図、第３図はシリンダヘ
ッドへのガイドの取付り構造を示す分解斜視図、第４図
は押込み型冷却方式の場合のガイドの斜視図である。 ＋３１−−シリンダへソド、　＜１０）　−＝冷却ファ
ン、（１９）　　（２０）　　（２３）−ｍ−入口、（
２１）　　（２４）−出口、（２２）’　　（２５）−
冷却風通路、（２６）−弁開部通路、（２９）　　（３
２）−−ガイド。 特許　出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代理人弁理
士　樽　　　本　　　久　　　幸区 寸 ？） 起Ｘ Ｎ　　　　　　夕 −ゝ−２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダヘッドの側方に冷却ファンを配設し、同じ
   くシリンダヘッドの前記冷却ファンと反対側に開口した
   入口から該冷却ファン側出口に至る冷却風通路を形成し
   、上記入口から出口を通って冷却ファン側へ冷却風を流
   す吸込み型冷却方式に対し、冷却ファンから上記出口を
   通って入口側へ冷却風を流す押込み型冷却方式のとき、
   シリンダヘッド内の弁開部側へ冷却風を導くよう前記一
   部の入口を塞ぐことにより、同一のシリンダヘッドを吸
   込み型冷却方式と押込み型冷却方式の双方へ兼用可能と
   したことを特徴とする空冷式内燃機関のシリンダヘッド
   。 ２、シリンダヘッドの前記出口側側面へ、該出口と冷却
   ファンとを連絡するガイドを取付けるものにおいて、上
   記出口の全面積を冷却ファン側へ連絡させる吸込み型冷
   却方式用のガイドと、同じく出口の一部のみ冷却ファン
   側へ連絡させる押込み型冷却方式用のガイドとを選択取
   付けすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   空冷式内燃機関のシリンダヘッド。