JPS6115263B2 - - Google Patents
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- JPS6115263B2 JPS6115263B2 JP54161375A JP16137579A JPS6115263B2 JP S6115263 B2 JPS6115263 B2 JP S6115263B2 JP 54161375 A JP54161375 A JP 54161375A JP 16137579 A JP16137579 A JP 16137579A JP S6115263 B2 JPS6115263 B2 JP S6115263B2
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- Japan
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- cylinder
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
- F02F1/163—Cylinder liners of wet type the liner being midsupported
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ブロツクおよびブロツクの上側に
固定されたヘツドを含む往復ピストン内燃機関に
関する。
固定されたヘツドを含む往復ピストン内燃機関に
関する。
一般に良く知られたタイプの内燃機関たとえば
デイーゼルエンジンは、ブロツク内に形成された
少なくとも1列のシリンダーを含む。ヘツドがブ
ロツクの上側に固定され、各シリンダーに対し複
数の弁および1つの噴射器を支持する。また、こ
のような従来のエンジンは普通、循環ポンプ、お
よびヘツド内およびブロツク内に形成された通路
を含む液体冷却システムを有する。冷媒はポンプ
を出てブロツク上の冷媒供給マニホルドへ入り、
ブロツクを通り抜けてヘツド内の通路へ流入し、
ヘツドを通りヘツドの一側にとりつけられた冷媒
集収マニホルドへ入り、次いでラジエータかまた
はポンプに通じる戻り線への何れかに流れる。
デイーゼルエンジンは、ブロツク内に形成された
少なくとも1列のシリンダーを含む。ヘツドがブ
ロツクの上側に固定され、各シリンダーに対し複
数の弁および1つの噴射器を支持する。また、こ
のような従来のエンジンは普通、循環ポンプ、お
よびヘツド内およびブロツク内に形成された通路
を含む液体冷却システムを有する。冷媒はポンプ
を出てブロツク上の冷媒供給マニホルドへ入り、
ブロツクを通り抜けてヘツド内の通路へ流入し、
ヘツドを通りヘツドの一側にとりつけられた冷媒
集収マニホルドへ入り、次いでラジエータかまた
はポンプに通じる戻り線への何れかに流れる。
上記の従来構成の欠点は、別個の集収マニホル
ドをヘツドの一部とするか、またはヘツドの側部
へとりつけなければならないことである。したが
つて、冷媒集収マニホルドはエンジン上で比較的
高く、適性な排気のためサーモスタツトおよびポ
ンプ吸入口がヘツドの流出通路と少なくとも同じ
高さになければならず、これが欠点である。さら
に従来構成の欠点は、従来のエンジンでは冷媒が
ヘツド内の共通の通路を流れるので、各シリンダ
ーに関連する冷媒の流量を緊密に制御することが
できないことである。
ドをヘツドの一部とするか、またはヘツドの側部
へとりつけなければならないことである。したが
つて、冷媒集収マニホルドはエンジン上で比較的
高く、適性な排気のためサーモスタツトおよびポ
ンプ吸入口がヘツドの流出通路と少なくとも同じ
高さになければならず、これが欠点である。さら
に従来構成の欠点は、従来のエンジンでは冷媒が
ヘツド内の共通の通路を流れるので、各シリンダ
ーに関連する冷媒の流量を緊密に制御することが
できないことである。
本発明の総括的な目的は、上記の欠点を避け
る、ブロツクおよび冷媒システムを有する多シリ
ンダー内燃機関用ヘツドを提供することである。
該ブロツクは複数のシリンダーおよび該シリンダ
ーの周囲に冷媒流通路を有する。
る、ブロツクおよび冷媒システムを有する多シリ
ンダー内燃機関用ヘツドを提供することである。
該ブロツクは複数のシリンダーおよび該シリンダ
ーの周囲に冷媒流通路を有する。
本発明によるヘツドはシリンダー上方のブロツ
クの上側に取付可能な一つの表面を有し、該表面
に冷媒入口および冷媒出口が形成され、ヘツド内
の冷媒が流れる下室が各シリンダー上方を該入口
および出口間でヘツドを横切り、該入口および出
口はブロツクの該流通路と流通してヘツドの該下
室に冷媒を導くことができ、ヘツド内の冷媒が流
れる上室を該下室の全てに連結し、該上下室の上
方に出口を与える通気穴をヘツドに形成して該上
室の最上部に接続し、該上下室に出口を与えるた
め該上下室より高い位置にある冷媒システムの別
ダクトに該通気穴を接続することができる。
クの上側に取付可能な一つの表面を有し、該表面
に冷媒入口および冷媒出口が形成され、ヘツド内
の冷媒が流れる下室が各シリンダー上方を該入口
および出口間でヘツドを横切り、該入口および出
口はブロツクの該流通路と流通してヘツドの該下
室に冷媒を導くことができ、ヘツド内の冷媒が流
れる上室を該下室の全てに連結し、該上下室の上
方に出口を与える通気穴をヘツドに形成して該上
室の最上部に接続し、該上下室に出口を与えるた
め該上下室より高い位置にある冷媒システムの別
ダクトに該通気穴を接続することができる。
本発明の上記その他の利点および特徴は、添付
図面を参照してなされた下記の詳細な記載より明
らかになる。
図面を参照してなされた下記の詳細な記載より明
らかになる。
図面は並列6シリンダーデイーゼルエンジンに
応用された本発明を示すが、本発明の原理は他種
のエンジン、たとえば並列4または8シリンダー
エンジン、またはV型エンジンにも応用しうるこ
とを理解されたい。
応用された本発明を示すが、本発明の原理は他種
のエンジン、たとえば並列4または8シリンダー
エンジン、またはV型エンジンにも応用しうるこ
とを理解されたい。
第1および第3図を参照すると、エンジンはブ
ロツク20、クランクケースおよびパン21、ヘ
ツド22、およびロツカー(rocker)ハウジング
およびカバー24を含む。ブロツク20内に6つ
の並列シリンダーが形成され、その第1シリンダ
ー23が第1図から第3図に断面図で示される。
各シリンダーはライナ(liner)25、および接
続ロツド32の上端に結合されたピストン31を
含み、ピストン31は各ライナ内を往復する。6
つの接続ロツド32がクランクシヤフト33へ回
転可能に結合され、クランクシヤフト33は軸受
によりエンジンのブロツク20上に回転可能に支
持される。クランクケースおよびパン21はブロ
ツク20の下側に固定されてエンジンの種々の作
動部品を包囲し、エンジンの潤滑油槽を形成す
る。
ロツク20、クランクケースおよびパン21、ヘ
ツド22、およびロツカー(rocker)ハウジング
およびカバー24を含む。ブロツク20内に6つ
の並列シリンダーが形成され、その第1シリンダ
ー23が第1図から第3図に断面図で示される。
各シリンダーはライナ(liner)25、および接
続ロツド32の上端に結合されたピストン31を
含み、ピストン31は各ライナ内を往復する。6
つの接続ロツド32がクランクシヤフト33へ回
転可能に結合され、クランクシヤフト33は軸受
によりエンジンのブロツク20上に回転可能に支
持される。クランクケースおよびパン21はブロ
ツク20の下側に固定されてエンジンの種々の作
動部品を包囲し、エンジンの潤滑油槽を形成す
る。
エンジンのヘツド22は複数のボルトまたはス
タツド34によりブロツク20の上側へ固定され
(第1図)、ヘツドはまた各シリンダーにつき燃料
噴射器37、一対の吸入弁および一対の排出弁を
支持する。1つの吸入弁35および1つの排出弁
36が第2図に示され、弁の形状は詳しく後述さ
れる。各シリンダーの噴射器37および4つの弁
は、クランクシヤフトと噛み合い一連のカム39
(第2図)を有するカムシヤフト38によりエン
ジンの他の作動部品に同期して作動する。各シリ
ンダーにつき、1つのカムが噴射器37を作動
し、別のカムが2つの吸入弁を作動し、別のカム
が2つの排出弁を作動する。これらのカム駆動機
構の各々につき、カム従動子が夫々のカム39の
外面を追従し、揺動軸44にピポツト式に支持さ
れた揺動腕43の一端とカム従動子41とが押し
ロツド42により接続される。揺動腕43の他端
は噴射器および弁を作動させる。エンジンの作動
中、ピストン31の各圧縮行程の終点近くで、噴
射器のカムが押しロツド42を押し上げることに
より、噴射器のプランジヤーを押し下げて燃料を
シリンダー23の上端へ噴入する。弁は同様に作
動する。すなわち、吸入弁はピストン31の空気
吸入行程中に開かれ、排出弁はピストン31の排
出行程中に開かれる。第1および第2図に示され
るように、カムシヤフト38はブロツク20の上
端近くに回転可能に設けられ、カム従動子はヘツ
ド22内に夫々のシリンダーの近くに形成された
開口47内に位置する。
タツド34によりブロツク20の上側へ固定され
(第1図)、ヘツドはまた各シリンダーにつき燃料
噴射器37、一対の吸入弁および一対の排出弁を
支持する。1つの吸入弁35および1つの排出弁
36が第2図に示され、弁の形状は詳しく後述さ
れる。各シリンダーの噴射器37および4つの弁
は、クランクシヤフトと噛み合い一連のカム39
(第2図)を有するカムシヤフト38によりエン
ジンの他の作動部品に同期して作動する。各シリ
ンダーにつき、1つのカムが噴射器37を作動
し、別のカムが2つの吸入弁を作動し、別のカム
が2つの排出弁を作動する。これらのカム駆動機
構の各々につき、カム従動子が夫々のカム39の
外面を追従し、揺動軸44にピポツト式に支持さ
れた揺動腕43の一端とカム従動子41とが押し
ロツド42により接続される。揺動腕43の他端
は噴射器および弁を作動させる。エンジンの作動
中、ピストン31の各圧縮行程の終点近くで、噴
射器のカムが押しロツド42を押し上げることに
より、噴射器のプランジヤーを押し下げて燃料を
シリンダー23の上端へ噴入する。弁は同様に作
動する。すなわち、吸入弁はピストン31の空気
吸入行程中に開かれ、排出弁はピストン31の排
出行程中に開かれる。第1および第2図に示され
るように、カムシヤフト38はブロツク20の上
端近くに回転可能に設けられ、カム従動子はヘツ
ド22内に夫々のシリンダーの近くに形成された
開口47内に位置する。
後述のように、ヘツド22およびロツカーハウ
ジング60内に吸入空気のおよび排出気体の通路
が形成される。ターボ装気ユニツト61(第1
図)が吸入空気を供給するために設けられ、エン
ジンの排気により駆動される。このターボ装気ユ
ニツトは概して従来通り設計され得、タービンを
含む。このタービンは、それとヘツド22との間
に接続された複数のダクト62を通して排気を受
ける。ターボ装気ユニツト61はさらに、エンジ
ンのシリンダーへ圧力下の吸入空気を供給する圧
縮機を含む。圧縮機の出力側はダクト63により
ロツカーハウジング60の近い側に接続される。
最終冷却器がダクト63とハウジング60との間
に設けられうる。ターボ装気ユニツト61はエン
ジンの一側上に設けられ、排出および吸入のダク
ト62および63はヘツド22に、およびエンジ
ンの同じ側でロツカーハウジング60につなが
る。
ジング60内に吸入空気のおよび排出気体の通路
が形成される。ターボ装気ユニツト61(第1
図)が吸入空気を供給するために設けられ、エン
ジンの排気により駆動される。このターボ装気ユ
ニツトは概して従来通り設計され得、タービンを
含む。このタービンは、それとヘツド22との間
に接続された複数のダクト62を通して排気を受
ける。ターボ装気ユニツト61はさらに、エンジ
ンのシリンダーへ圧力下の吸入空気を供給する圧
縮機を含む。圧縮機の出力側はダクト63により
ロツカーハウジング60の近い側に接続される。
最終冷却器がダクト63とハウジング60との間
に設けられうる。ターボ装気ユニツト61はエン
ジンの一側上に設けられ、排出および吸入のダク
ト62および63はヘツド22に、およびエンジ
ンの同じ側でロツカーハウジング60につなが
る。
第4図から第11図はヘツド22の構造をより
詳しく示す。ヘツド22は普通は鋳造部材であ
り、2つの端壁71および72および2つの外側
壁73および74を含み、これら4つの壁72か
ら74が概して方形の輪郭を形成する。ヘツドは
さらに、上下の壁91および92、および2つの
端壁71および72間にのびる内壁76を含む。
外壁73と内壁74との空間が、カム従動子41
用および押しロツド42用の開口47を形成す
る。
詳しく示す。ヘツド22は普通は鋳造部材であ
り、2つの端壁71および72および2つの外側
壁73および74を含み、これら4つの壁72か
ら74が概して方形の輪郭を形成する。ヘツドは
さらに、上下の壁91および92、および2つの
端壁71および72間にのびる内壁76を含む。
外壁73と内壁74との空間が、カム従動子41
用および押しロツド42用の開口47を形成す
る。
シリンダー用の吸入口、排出口および噴射器の
配置(構成)が第4図および第11図に最良に示
される。各シリンダーにつき、夫々の噴射器37
は、ヘツド22内でシリンダーの軸方向中心線上
に形成された穴80中に設けられる。噴射器の下
端は、第2図に示すように、そして当該技術の熟
練者には良く知られているように、シリンダーす
なわち燃焼室中へのびる。また、各シリンダーに
つき、ヘツド22内に2つの排出口81および2
つの吸入口82が設けられ、これら4つの口
(port)81および82は噴射器の穴80および
シリンダーの中心軸すなわち中心線のまわりに90
゜の間隔を置いて配置される。弁35および36
は勿論、口81および82内に設けられる。各シ
リンダーにつき、口81の1つおよび口82の1
つの中心が、側壁73および74と平行でシリン
ダー中心軸を通る垂直平面内に位置する。各シリ
ンダーの残りの2つの口81および82は、最初
に述べた平面に直角でシリンダー中心軸を通る垂
直平面内に位置する。内壁76に最も近い各シリ
ンダーの口82は空気吸入口であり、外側壁74
に最も近い口81は排出口である。
配置(構成)が第4図および第11図に最良に示
される。各シリンダーにつき、夫々の噴射器37
は、ヘツド22内でシリンダーの軸方向中心線上
に形成された穴80中に設けられる。噴射器の下
端は、第2図に示すように、そして当該技術の熟
練者には良く知られているように、シリンダーす
なわち燃焼室中へのびる。また、各シリンダーに
つき、ヘツド22内に2つの排出口81および2
つの吸入口82が設けられ、これら4つの口
(port)81および82は噴射器の穴80および
シリンダーの中心軸すなわち中心線のまわりに90
゜の間隔を置いて配置される。弁35および36
は勿論、口81および82内に設けられる。各シ
リンダーにつき、口81の1つおよび口82の1
つの中心が、側壁73および74と平行でシリン
ダー中心軸を通る垂直平面内に位置する。各シリ
ンダーの残りの2つの口81および82は、最初
に述べた平面に直角でシリンダー中心軸を通る垂
直平面内に位置する。内壁76に最も近い各シリ
ンダーの口82は空気吸入口であり、外側壁74
に最も近い口81は排出口である。
図示された6シリンダーエンジンにおいて、第
1および第2のシリンダーが一対を、第3および
第4の2シリンダーが別の一対を、そして第5お
よび第6の2シリンダーがさらに別の一対を形成
し、各対のシリンダーの4つの吸入口82が共通
の吸入開口を通して吸入空気を受ける。第1およ
び第2のシリンダーの対の最も近接する口は吸入
口82であり、ヘツド22の上91に形成された
吸入開口86(第6、第7図)の両側にある。同
様に、第3および第4のシリンダーの対の最も近
接する吸入口82は吸入開口87の両側にあり、
第5および第6シリンダーの対の最も近接する吸
入口82は吸入開口88(第11図)の両側にあ
る。ヘツド22内で上下の壁(表面)91および
92間に形成された3つの別々の吸入空気の通路
(室)93(第6,7,9,11図)が開口8
6,87および88を吸入口82と接続してい
る。ロツカーハウジング60内に空気流の通路
(図示されない)が形成されて、開口86,87
および88を空気吸入ダクト63へ接続する。か
くして、吸入空気は圧縮機からダクト63、ロツ
カーハウジング60内の通路、開口86,87お
よび88、室93を通り空気吸入口82へ流れ
る。
1および第2のシリンダーが一対を、第3および
第4の2シリンダーが別の一対を、そして第5お
よび第6の2シリンダーがさらに別の一対を形成
し、各対のシリンダーの4つの吸入口82が共通
の吸入開口を通して吸入空気を受ける。第1およ
び第2のシリンダーの対の最も近接する口は吸入
口82であり、ヘツド22の上91に形成された
吸入開口86(第6、第7図)の両側にある。同
様に、第3および第4のシリンダーの対の最も近
接する吸入口82は吸入開口87の両側にあり、
第5および第6シリンダーの対の最も近接する吸
入口82は吸入開口88(第11図)の両側にあ
る。ヘツド22内で上下の壁(表面)91および
92間に形成された3つの別々の吸入空気の通路
(室)93(第6,7,9,11図)が開口8
6,87および88を吸入口82と接続してい
る。ロツカーハウジング60内に空気流の通路
(図示されない)が形成されて、開口86,87
および88を空気吸入ダクト63へ接続する。か
くして、吸入空気は圧縮機からダクト63、ロツ
カーハウジング60内の通路、開口86,87お
よび88、室93を通り空気吸入口82へ流れ
る。
複数対のシリンダーが共通の室93から吸入空
気を受け、各シリンダーの2つの排出口81が別
個の通路96(第6、第10図)により、ブロツ
ク22の側壁74に形成された排出開口97に接
続される。各通路96は夫々の口81のまわりに
のび、第10図に示すように上方および側壁74
の方へ曲がる。複数のダクト62は開口97につ
ながり良く知られたパルス・タービン技術により
排気を分離する。
気を受け、各シリンダーの2つの排出口81が別
個の通路96(第6、第10図)により、ブロツ
ク22の側壁74に形成された排出開口97に接
続される。各通路96は夫々の口81のまわりに
のび、第10図に示すように上方および側壁74
の方へ曲がる。複数のダクト62は開口97につ
ながり良く知られたパルス・タービン技術により
排気を分離する。
前述のロツカーハウジング60はヘツドの上側
に固定されて揺動腕を包囲し、ダクト63からヘ
ツド内の開口86,87および88へ吸入空気を
導くためロツカーハウジング60内に前述の吸入
空気通路が形成される。
に固定されて揺動腕を包囲し、ダクト63からヘ
ツド内の開口86,87および88へ吸入空気を
導くためロツカーハウジング60内に前述の吸入
空気通路が形成される。
エンジンはさらに新規な改良された液体冷媒流
通システムを含む。第1図、第3図および第12
図を参照すると、ブロツク20の一側上にほぼシ
リンダーライナー25の高さに設けられた冷媒循
環ポンプ101、およびブロツク20のポンプ1
01に近い側にとりつけられた冷媒供給マニホル
ド103にポンプの出口を結合する短いパイプま
たはチユーブ102がこのシステムに含まれる。
冷媒供給マニホルド103は、実質的にブロツク
20の全長に沿いライナー25に近接してのび供
給通路104を形成する。各ライナー25の横方
向に近接して少なくとも1つそして望ましくは2
つの流入穴106が形成され、穴106はブロツ
クの壁を貫通して通路104をライナー25のま
わりの環状冷媒室107に接続する。室107の
内外側はライナーおよびブロツクの壁108に接
し、上下端はライナー25とブロツク20との封
止接続111′および112′に接する。穴106
は室107の下端に近いポンプ101側に形成さ
れる。少なくとも1つそして望ましくは2つの出
口穴(冷媒流通路)109がブロツク20に形成
されて各室107の上端をヘツド内の通路に接続
し、穴109はブロツク20の穴106とは反対
側に位置する。ヘツド22内に形成された穴(冷
媒入口)111が各穴109と位置が合致し、穴
111は冷媒をヘツド内に形成された流通路11
2へ運ぶ。後述のように、通路112はヘツドを
横切り関連する噴射器に近接して(ある角度で)
曲がる。エンジンの冷媒供給マニホルド103に
近い側において、ヘツド内に複数の流れ穴(冷媒
出口)113およびブロツク内に複数の穴(冷媒
流通路)114が形成される。ブロツク20の冷
媒供給マニホルド103の真上側に冷媒集収マニ
ホルド116が形成されて、穴114の全てにつ
ながる通路117を形成する。チユーブまたはダ
クト118(第1,2図)が冷媒集収マニホルド
116の側部へ結合されて冷媒を、たとえば、エ
ンジンのラジエーター(図示されない)へ運ぶ。
サーモスタツト119(第1図)をダクト118
内に設けることが望ましい。
通システムを含む。第1図、第3図および第12
図を参照すると、ブロツク20の一側上にほぼシ
リンダーライナー25の高さに設けられた冷媒循
環ポンプ101、およびブロツク20のポンプ1
01に近い側にとりつけられた冷媒供給マニホル
ド103にポンプの出口を結合する短いパイプま
たはチユーブ102がこのシステムに含まれる。
冷媒供給マニホルド103は、実質的にブロツク
20の全長に沿いライナー25に近接してのび供
給通路104を形成する。各ライナー25の横方
向に近接して少なくとも1つそして望ましくは2
つの流入穴106が形成され、穴106はブロツ
クの壁を貫通して通路104をライナー25のま
わりの環状冷媒室107に接続する。室107の
内外側はライナーおよびブロツクの壁108に接
し、上下端はライナー25とブロツク20との封
止接続111′および112′に接する。穴106
は室107の下端に近いポンプ101側に形成さ
れる。少なくとも1つそして望ましくは2つの出
口穴(冷媒流通路)109がブロツク20に形成
されて各室107の上端をヘツド内の通路に接続
し、穴109はブロツク20の穴106とは反対
側に位置する。ヘツド22内に形成された穴(冷
媒入口)111が各穴109と位置が合致し、穴
111は冷媒をヘツド内に形成された流通路11
2へ運ぶ。後述のように、通路112はヘツドを
横切り関連する噴射器に近接して(ある角度で)
曲がる。エンジンの冷媒供給マニホルド103に
近い側において、ヘツド内に複数の流れ穴(冷媒
出口)113およびブロツク内に複数の穴(冷媒
流通路)114が形成される。ブロツク20の冷
媒供給マニホルド103の真上側に冷媒集収マニ
ホルド116が形成されて、穴114の全てにつ
ながる通路117を形成する。チユーブまたはダ
クト118(第1,2図)が冷媒集収マニホルド
116の側部へ結合されて冷媒を、たとえば、エ
ンジンのラジエーター(図示されない)へ運ぶ。
サーモスタツト119(第1図)をダクト118
内に設けることが望ましい。
ヘツドに通じる流通路113に加えて、別の低
容量の通気穴121(第4図、第7図)がヘツド
22内の上側91近くに形成される。第7図に明
瞭に示すように、穴121は壁を貫通して冷媒流
通路112の最上端につながる。チユーブすなわ
ち流通路122が、チユーブ118の側部へとり
つけられた金具123へ穴121を結合する。チ
ユーブ118への接続は穴121の上方である。
かくして、穴121およびチユーブ122は通路
112の最上部に出口を与えて通路112のこの
上側における空気または水蒸気の蓄積を阻止す
る。
容量の通気穴121(第4図、第7図)がヘツド
22内の上側91近くに形成される。第7図に明
瞭に示すように、穴121は壁を貫通して冷媒流
通路112の最上端につながる。チユーブすなわ
ち流通路122が、チユーブ118の側部へとり
つけられた金具123へ穴121を結合する。チ
ユーブ118への接続は穴121の上方である。
かくして、穴121およびチユーブ122は通路
112の最上部に出口を与えて通路112のこの
上側における空気または水蒸気の蓄積を阻止す
る。
流通路112は、第11図に明瞭に示す上室1
28および第5図に明瞭に示す下室127に分割
されていると考えることもできる。まず第5図を
参照すると、冷媒は穴109および111を通つ
て下室127へ流入し、ヘツドを横切り穴113
から流出する。下室を通る通路が第5図に点線1
28で示され、ほとんどの冷媒がこの通路を流れ
る。筒状壁129が吸入および排出の口81およ
び82のまわりに形成され、ヘツドの長さ方向中
心軸上に位置する口の壁129の間およびこれら
の壁129と側壁71および72との間に隔壁1
31がのび、これらの隔壁は冷媒がまつすぐヘツ
ドを横切つて穴111から穴113へ流れるのを
防ぐ。冷媒は点線の通路128に沿つて噴射器の
穴80へ45゜の角度で強制的に流される。そして
第9図に明瞭に示すように、円形通路132が噴
射器37と穴80の壁との間に形成される。
28および第5図に明瞭に示す下室127に分割
されていると考えることもできる。まず第5図を
参照すると、冷媒は穴109および111を通つ
て下室127へ流入し、ヘツドを横切り穴113
から流出する。下室を通る通路が第5図に点線1
28で示され、ほとんどの冷媒がこの通路を流れ
る。筒状壁129が吸入および排出の口81およ
び82のまわりに形成され、ヘツドの長さ方向中
心軸上に位置する口の壁129の間およびこれら
の壁129と側壁71および72との間に隔壁1
31がのび、これらの隔壁は冷媒がまつすぐヘツ
ドを横切つて穴111から穴113へ流れるのを
防ぐ。冷媒は点線の通路128に沿つて噴射器の
穴80へ45゜の角度で強制的に流される。そして
第9図に明瞭に示すように、円形通路132が噴
射器37と穴80の壁との間に形成される。
各通路132は噴射器の下部のまわりに位置
し、この下部は燃焼室よりの熱にさらされ、通路
132の上下端は勿論、封止される。かくして、
各通路中の冷媒は穴111から一対の口81およ
び82の壁129の間およびその周囲、通路13
2、噴射器の周囲、残りの一対の口81および8
2の壁129の間を通り穴113から流出する。
複数のそのような流れの通路128が下室127
により形成され、各通路は穴111からヘツドを
対角線に横切り近くの噴射器へ、そしてヘツドの
他側にある出口穴へのびる。これらの通路128
は実質的に分離しており、勿論、各通路中の流量
は種々の通路に関連する流通路の寸法により決ま
る。これらの寸法は、種々のシリンダー間で均一
な伝熱パターンを得るように設計しうる。
し、この下部は燃焼室よりの熱にさらされ、通路
132の上下端は勿論、封止される。かくして、
各通路中の冷媒は穴111から一対の口81およ
び82の壁129の間およびその周囲、通路13
2、噴射器の周囲、残りの一対の口81および8
2の壁129の間を通り穴113から流出する。
複数のそのような流れの通路128が下室127
により形成され、各通路は穴111からヘツドを
対角線に横切り近くの噴射器へ、そしてヘツドの
他側にある出口穴へのびる。これらの通路128
は実質的に分離しており、勿論、各通路中の流量
は種々の通路に関連する流通路の寸法により決ま
る。これらの寸法は、種々のシリンダー間で均一
な伝熱パターンを得るように設計しうる。
上室126は、流出穴113に近い側におい
て、実質的にヘツドの全長を横切つてのびる。各
流出穴113の上方で、二室126および127
は連通して穴113につながり、その結果、冷媒
が両室から穴113を通つて流出しうる。冷媒は
少なくとも1つの抜け穴(冷媒流通路)141
(第8および11図)を通り下室から上室へ流入
する。本例では、4つの穴141、すなわち、ヘ
ツドの各端の近くに1つずつ、第2および第3シ
リンダー間に1つ、および第4および第5シリン
ダー間にもう1つが設けられる。これらの穴の全
流通面積は比較的小さく、したがつて、上室を流
通する量は比較的小さい。第11図を参照する
と、上室を通る流れは点線142で示される通路
に沿つており、冷媒は抜け穴141から、第10
図に示される排出通路96の頂部を越えて出口穴
113へ流れる。
て、実質的にヘツドの全長を横切つてのびる。各
流出穴113の上方で、二室126および127
は連通して穴113につながり、その結果、冷媒
が両室から穴113を通つて流出しうる。冷媒は
少なくとも1つの抜け穴(冷媒流通路)141
(第8および11図)を通り下室から上室へ流入
する。本例では、4つの穴141、すなわち、ヘ
ツドの各端の近くに1つずつ、第2および第3シ
リンダー間に1つ、および第4および第5シリン
ダー間にもう1つが設けられる。これらの穴の全
流通面積は比較的小さく、したがつて、上室を流
通する量は比較的小さい。第11図を参照する
と、上室を通る流れは点線142で示される通路
に沿つており、冷媒は抜け穴141から、第10
図に示される排出通路96の頂部を越えて出口穴
113へ流れる。
第3,4および7図を参照すると、穴121は
ヘツドの壁74に形成されて、上室126の上端
につながる。本例では、穴121はヘツドの一端
に近くそして最端の出口穴113の上方に位置す
る。流通路122はダクト118へつながり、こ
のダクトは、たとえばラジエーターまたは中間冷
却器に接続されうる。この構成により、上室12
6の最上側には穴121により出口が設けられ、
下室127の最上側には穴141により、および
室126および127間の第8図に示される接続
により出口が設けられる。上記の出口の構成(配
置)によりヘツドの通路内への空気および水蒸気
の閉じ込めが阻止され、空気または水蒸気は全て
穴121、チユーブ122およびダクト118へ
放出される。この構成が非常に有利である理由
は、ポンプおよびその吸入がヘツド内の通路の高
さよりずつと下にあるにもかかわらず適当な排気
が行われ、ポンプを供給マニホルドに近い有利な
低位置に設けることができるからである。
ヘツドの壁74に形成されて、上室126の上端
につながる。本例では、穴121はヘツドの一端
に近くそして最端の出口穴113の上方に位置す
る。流通路122はダクト118へつながり、こ
のダクトは、たとえばラジエーターまたは中間冷
却器に接続されうる。この構成により、上室12
6の最上側には穴121により出口が設けられ、
下室127の最上側には穴141により、および
室126および127間の第8図に示される接続
により出口が設けられる。上記の出口の構成(配
置)によりヘツドの通路内への空気および水蒸気
の閉じ込めが阻止され、空気または水蒸気は全て
穴121、チユーブ122およびダクト118へ
放出される。この構成が非常に有利である理由
は、ポンプおよびその吸入がヘツド内の通路の高
さよりずつと下にあるにもかかわらず適当な排気
が行われ、ポンプを供給マニホルドに近い有利な
低位置に設けることができるからである。
この通気穴により冷媒流通路から空気と蒸気を
除去し、その結果、液体冷媒は高温エンジン各部
のまわりに流れることができる。通気穴がなけれ
ば蒸気泡がエンジン上側に形成される。
除去し、その結果、液体冷媒は高温エンジン各部
のまわりに流れることができる。通気穴がなけれ
ば蒸気泡がエンジン上側に形成される。
本発明では、通気穴121と流通路122が冷
媒流通路の最上部を、冷媒システムの別部分を形
成するダクト118に連結し、冷媒は常に上方に
通気される。
媒流通路の最上部を、冷媒システムの別部分を形
成するダクト118に連結し、冷媒は常に上方に
通気される。
ヘツド下部は直接シリンダーに接する最高温部
であるので、冷媒流通用の下室127を設けて大
部分の冷媒を流す。その内壁が冷媒を各シリンダ
ーの噴射器および弁開口のまわりに導く。少量の
冷媒が小さい穴141を通り上室126に流れ、
この上室は排気の通路96のまわりに位置する。
冷媒はヘツドの一側にある出口113を通りヘツ
ドから流出する。この一側において両室126,
127は合流し上方の通気穴121および出口1
13の両方に通じる(第7図)。
であるので、冷媒流通用の下室127を設けて大
部分の冷媒を流す。その内壁が冷媒を各シリンダ
ーの噴射器および弁開口のまわりに導く。少量の
冷媒が小さい穴141を通り上室126に流れ、
この上室は排気の通路96のまわりに位置する。
冷媒はヘツドの一側にある出口113を通りヘツ
ドから流出する。この一側において両室126,
127は合流し上方の通気穴121および出口1
13の両方に通じる(第7図)。
本構造の利点はさらに、冷媒流通の構成が、吸
入および排出の弁の方向づけと働き合つて、改良
された冷却を提供することである。各シリンダー
につき2つの弁がヘツドの縦方向中心軸上にあり
残りの2つがこの中心軸に直角な線上にある弁の
方向づけにより、冷媒は複数対の弁の間の通路上
を噴射器へおよび噴射器から流れることができ、
これら通路は縦方向中心軸に対し45゜の角度を有
する。より効率の良い冷却のため、冷媒は噴射器
を通過した後に排気通路の上方および下方を流れ
る。排出口はヘツドの側部に比較的近く、排出通
路は比較的短く、それにより加熱された排気がヘ
ツドからできる限り速やかに除去される。
入および排出の弁の方向づけと働き合つて、改良
された冷却を提供することである。各シリンダー
につき2つの弁がヘツドの縦方向中心軸上にあり
残りの2つがこの中心軸に直角な線上にある弁の
方向づけにより、冷媒は複数対の弁の間の通路上
を噴射器へおよび噴射器から流れることができ、
これら通路は縦方向中心軸に対し45゜の角度を有
する。より効率の良い冷却のため、冷媒は噴射器
を通過した後に排気通路の上方および下方を流れ
る。排出口はヘツドの側部に比較的近く、排出通
路は比較的短く、それにより加熱された排気がヘ
ツドからできる限り速やかに除去される。
従来のエンジンには、ヘツド内の冷媒室の上端
に通じる低容量の排気路を含むものがある。しか
し、従来の構成の欠点は、排気路が比較的長くラ
ジエータに接続されていたことである。エンジン
の製造者はラジエータとの組み合わせでエンジン
を供給しえないので、ヘツドとラジエータとの排
気路の適性な接続をするにはエンジン製造者はト
ラツク製造者に頼らざるをえない。本発明によれ
ば、ダクト118がエンジンの一部なので、エン
ジン製造者により排気路が適性に設置される。
に通じる低容量の排気路を含むものがある。しか
し、従来の構成の欠点は、排気路が比較的長くラ
ジエータに接続されていたことである。エンジン
の製造者はラジエータとの組み合わせでエンジン
を供給しえないので、ヘツドとラジエータとの排
気路の適性な接続をするにはエンジン製造者はト
ラツク製造者に頼らざるをえない。本発明によれ
ば、ダクト118がエンジンの一部なので、エン
ジン製造者により排気路が適性に設置される。
第1図は本発明を具象化するエンジンの一部を
断面にした正面図である。第2図は第1図に示さ
れたエンジンの一部断面の正面図である。第3図
は第2図の矢視12−12でのエンジンの部分的
断面図である。第4図はエンジンのヘツドを示す
第3図の線4−4上の部分的拡大図である。第5
図は第3図の線5−5上の部分的な拡大断面図で
ある。第6図は第3図の線6−6上の部分的な拡
大断面図である。第7図は第5図の線7−7上の
部分的な追加図である。第8図は第4図の線8−
8上の部分的な断面図である。第9図は第6図の
線9−9上の部分的断面図である。第10図は第
6図の線10−10上の部分的断面図である。第
11図は第3図の線11−11上の部分的断面図
である。第12図は全体の冷媒の流れを示す冷媒
システム全体の概略図である。 20……ブロツク、21……クランクケースお
よびパン、22……ヘツド、23……第1シリン
ダー、24……ロツカー、ハウジングおよびカバ
ー、25……ライナ、31……ピストン、32…
…接続ロツド、33……クランクシヤフト、34
……スタツド、35……吸入弁、36……排出
弁、37……燃料噴射器、38……カムシヤフ
ト、39……カム。
断面にした正面図である。第2図は第1図に示さ
れたエンジンの一部断面の正面図である。第3図
は第2図の矢視12−12でのエンジンの部分的
断面図である。第4図はエンジンのヘツドを示す
第3図の線4−4上の部分的拡大図である。第5
図は第3図の線5−5上の部分的な拡大断面図で
ある。第6図は第3図の線6−6上の部分的な拡
大断面図である。第7図は第5図の線7−7上の
部分的な追加図である。第8図は第4図の線8−
8上の部分的な断面図である。第9図は第6図の
線9−9上の部分的断面図である。第10図は第
6図の線10−10上の部分的断面図である。第
11図は第3図の線11−11上の部分的断面図
である。第12図は全体の冷媒の流れを示す冷媒
システム全体の概略図である。 20……ブロツク、21……クランクケースお
よびパン、22……ヘツド、23……第1シリン
ダー、24……ロツカー、ハウジングおよびカバ
ー、25……ライナ、31……ピストン、32…
…接続ロツド、33……クランクシヤフト、34
……スタツド、35……吸入弁、36……排出
弁、37……燃料噴射器、38……カムシヤフ
ト、39……カム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ヘツド22、第1側および第2側を有するブ
ロツク20、冷媒供給マニホルド103と冷媒集
収マニホルド116を有するシステムを具備して
なる多シリンダー内燃機関であり、冷媒供給マニ
ホルド103と冷媒集収マニホルド116が上記
ブロツク20の第1側に設けられ、該ブロツク2
0が上記第1側に複数の冷媒流通路114と上記
第2側に複数の冷媒流通路109とを有し、上記
ブロツクが複数のシリンダーおよび該シリンダー
の周囲を上記第1側の供給マニホルド103から
上記第2側の冷媒流通路109まで導く複数の冷
媒流通路を有し、ヘツド22は上記シリンダー上
方の上記ブロツクの上側に取付可能な一つの表面
92を有し、また上記ヘツド22は上記第2側の
冷媒流通路109の各々に接続される冷媒入口1
11と上記第1側の冷媒流通路114の各々に接
続される冷媒出口113を有し、上記ヘツド22
内の冷媒が流れる下室127が該ヘツド22を上
記第2側から上記第1側まで横切るように且つ上
記冷媒入口111と冷媒出口113の間の上記第
2側から上記第1側までの各々のシリンダーの上
に延設され、上記冷媒入口111、冷媒出口11
3は上記ブロツクの第1側および第2側の冷媒流
通路109,114に連結するよう設けられて冷
媒を上記ヘツド22の下室127に導き、上記ヘ
ツド22内の上室126が上記下室127および
冷媒出口113に接続され、上記ヘツド22内に
形成された通気穴121が上記上室・下室12
6,127から上方に空気およびガスを排気する
ため上記ヘツド22の下室127および上室12
6の最上部に接続され、上記通気穴121は上記
上室・下室126,127の排気をするため該上
室・下室126,127より高い位置にあるこの
冷媒システムの他のダクト118に接続できるよ
う構成されている内燃機関。 2 特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関にお
いて、さらに、冷媒を前記下室127から前記上
室126に導くための比較的小さい冷媒の流通路
141が上記上室・下室126,127を連結
し、該上室・下室126,127はともに前記冷
媒出口113に接続されている内燃機関。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/970,257 US4284037A (en) | 1978-12-18 | 1978-12-18 | Internal combustion engine coolant system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5584815A JPS5584815A (en) | 1980-06-26 |
JPS6115263B2 true JPS6115263B2 (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=25516662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16137579A Granted JPS5584815A (en) | 1978-12-18 | 1979-12-11 | Coolant system for internal combustion engine |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4284037A (ja) |
JP (1) | JPS5584815A (ja) |
BR (1) | BR7908224A (ja) |
DE (1) | DE2950905C2 (ja) |
ES (1) | ES8102638A1 (ja) |
FR (1) | FR2444796A1 (ja) |
GB (1) | GB2039606B (ja) |
IN (1) | IN153922B (ja) |
IT (1) | IT1196654B (ja) |
SE (1) | SE7910367L (ja) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59127814U (ja) * | 1983-02-17 | 1984-08-28 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の蒸発冷却装置 |
JPS6043154A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却装置 |
US4542719A (en) * | 1984-07-25 | 1985-09-24 | Teledyne Industries, Inc. | Engine cooling system |
US4653761A (en) * | 1985-06-28 | 1987-03-31 | Cummins Engine Company, Inc. | Coolant flow orificing head gasket |
US4601265A (en) * | 1985-06-28 | 1986-07-22 | Cummins Engine Company, Inc. | Internal combustion engine with improved coolant arrangement |
DE3603674A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Porsche Ag | Mehrzylindrige brennkraftmaschine |
JPH059474Y2 (ja) * | 1986-05-20 | 1993-03-09 | ||
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