(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされ、
副燃焼室壁(４ａ)の下流側に冷却水ガイド壁(８)を備え、この下流側の冷却水ガイド壁(８)は下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項２】
シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされ、
副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備え、この両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がった後に、下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載されたエンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備え、この両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がった後に、下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載されたエンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)の片方の突出側に排気ポート壁(３ａ)が配置されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項５】
シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされ、
冷却水溜め凹部(１０)を備え、冷却水溜め凹部(１０)は冷却水ガイド壁と副燃焼室壁(４ａ)との間に配置され、上側が開口されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水溜め凹部(１０)を備え、冷却水溜め凹部(１０)は冷却水ガイド壁と副燃焼室壁(４ａ)との間に配置され、上側が開口されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項７】
シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされ、
サーモスタットハウジング(１１)を備え、サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側の隅角部に形成され、副燃焼室(４)側のハウジング入口壁(１１ａ)は冷却水ジャケット(５)に近づくにつれて副燃焼室(４)側に近づくように傾斜されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載されたエンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
サーモスタットハウジング(１１)を備え、サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側の隅角部に形成され、副燃焼室(４)側のハウジング入口壁(１１ａ)は冷却水ジャケット(５)に近づくにつれて副燃焼室(４)側に近づくように傾斜されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項９】
シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされ、
吸気マニホルド(１２)を備え、吸気マニホルド(１２)は、枝管がないサージタンクで、シリンダヘッド(１)に向けられた面が全面開口された箱形形状に形成され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされ、シリンダヘッド(１)の吸気ポート(２)側に副燃焼室(４)が設けられている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載されたエンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
吸気マニホルド(１２)を備え、吸気マニホルド(１２)は、枝管がないサージタンクで、シリンダヘッド(１)に向けられた面が全面開口された箱形形状に形成され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされ、シリンダヘッド(１)の吸気ポート(２)側に副燃焼室(４)が設けられている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダヘッド冷却装置に関し、詳しくは、副燃焼室壁の周囲の冷却効率を高めることができる、エンジンのシリンダヘッド冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのシリンダヘッド冷却装置として、次のものがある(例えば、特許文献１参照)。
シリンダヘッド内に吸気ポートと排気ポートと副燃焼室と冷却水ジャケットを備え、吸気ポート壁と排気ポート壁と副燃焼室壁が冷却水ジャケット内に配置され、冷却水ジャケットが冷却水入口と冷却水出口を備え、冷却水入口から冷却水ジャケットに流入したエンジン冷却水が冷却水ジャケットを通過して冷却水出口から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【０００３】
この種の冷却装置によれば、冷却水ジャケットを通過するエンジン冷却水で、排気ポート壁や副燃焼室壁やシリンダヘッド壁が冷却され、これらと吸気ポート壁との温度差が小さくなり、シリンダヘッドの熱歪みを抑制することができる利点がある。
【０００４】
しかし、特許文献１のものでは、冷却水ジャケット内を通過するエンジン冷却水が円筒形状の副燃焼室壁に沿って流れるように構成されているため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２２１１４９号公報(図１(Ｂ)参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
《問題点》  副燃焼室壁の周囲の冷却効率が低い。
特許文献１のものでは、冷却水ジャケット内を通過するエンジン冷却水が円筒形状の副燃焼室壁に沿って流れるように構成されているため、エンジン冷却水が副燃焼室壁の両脇にスムーズに分流しにくく、副燃焼室壁の周囲の冷却効率が低い。
【０００７】
本発明の課題は、副燃焼室壁の周囲の冷却効率を高めることができる、エンジンのシリンダヘッド冷却装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の発明者らは、研究の結果、冷却水ジャケットの冷却水通過経路で、副燃焼室壁の上流側にくの字形状の冷却水ガイド壁を設けた場合には、エンジン冷却水が副燃焼室壁の両脇にスムーズに分流し、副燃焼室壁の周囲の冷却効率を飛躍的に高めることができることを発見し、この発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
(請求項１，２，５，７，９に係る発明に共通する発明特定事項)
図３，４に例示するように、シリンダヘッド(１)内に吸気ポート(２)と排気ポート(３)と副燃焼室(４)と冷却水ジャケット(５)を備え、
吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成された、エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、
図３，４に例示するように、冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされている。
(請求項１に係る発明に固有の発明特定事項)
図３，４に例示するように、副燃焼室壁(４ａ)の下流側に冷却水ガイド壁(８)を備え、この下流側の冷却水ガイド壁(８)は下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
(請求項２に係る発明に固有の発明特定事項)
図３，４に例示するように、副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備え、この両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がった後に、下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
(請求項５に係る発明に固有の発明特定事項)
図３，４に例示するように、冷却水溜め凹部(１０)を備え、冷却水溜め凹部(１０)は冷却水ガイド壁と副燃焼室壁(４ａ)との間に配置され、上側が開口されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
(請求項７に係る発明に固有の発明特定事項)
図３，４に例示するように、サーモスタットハウジング(１１)を備え、サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側の隅角部に形成され、副燃焼室(４)側のハウジング入口壁(１１ａ)は冷却水ジャケット(５)に近づくにつれて副燃焼室(４)側に近づくように傾斜されている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
(請求項９に係る発明に固有の発明特定事項)
図６−８に例示するように、吸気マニホルド(１２)を備え、吸気マニホルド(１２)は、枝管がないサージタンクで、シリンダヘッド(１)に向けられた面が全面開口された箱形形状に形成され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされ、シリンダヘッド(１)の吸気ポート(２)側に副燃焼室(４)が設けられている、ことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド冷却装置。
【発明の効果】
【００１０】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果１−１》  副燃焼室壁の周囲の冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされているため、副燃焼室壁(４ａ)の上流側を流れるエンジン冷却水(６)が上流側の冷却水ガイド壁(７)の案内で、副燃焼室壁(４ａ)の両脇にスムーズに分流し、副燃焼室壁(４ａ)の周囲の冷却効率を高めることができる。
【００１１】
《効果１−２》  エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
図３，４に例示するように、冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備えているため、副燃焼室壁(４ａ)の上流側を流れるエンジン冷却水(６)が上流側の冷却水ガイド壁(７)に衝突し、副燃焼室壁(４ａ)がエンジン冷却水(６)の直撃を受けず、副燃焼室壁(４ａ)の過冷却が抑制され、エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
【００１２】
《効果１−３》  シリンダヘッドの冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、副燃焼室壁(４ａ)の下流側に冷却水ガイド壁(８)を備え、この下流側の冷却水ガイド壁(８)は下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされているため、副燃焼室壁(４ａ)の下流側を流れるエンジン冷却水(６)が下流側の冷却水ガイド壁(８)からスムーズに剥離し、副燃焼室壁(４ａ)の下流側での後流の発生が抑制され、冷却水ジャケット(５)内でのエンジン冷却水(６)の流れがスムーズになり、シリンダヘッド(１)の冷却効率を高めることができる。
【００１３】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果１−１，１−２に加え、次の効果を奏する。
《効果２−１》  副燃焼室壁の周囲の冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備え、この両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がるため、副燃焼室壁(４ａ)の両脇を流れるエンジン冷却水(６)が両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)の案内で、副燃焼室壁(４ａ)の両脇にスムーズに分流し、副燃焼室壁(４ａ)の周囲の冷却効率を高めることができる。
【００１４】
《効果２−２》  シリンダヘッドの冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がった後に、下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされているため、副燃焼室壁(４ａ)の両脇を流れるエンジン冷却水(６)が冷却水ガイド壁(９)(９)からスムーズに剥離し、副燃焼室壁(４ａ)の下流側での後流の発生が抑制され、冷却水ジャケット(５)内でのエンジン冷却水(６)の流れがスムーズになり、シリンダヘッド(１)の冷却効率を高めることができる。
【００１５】
《効果２−３》  エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
図３，４に例示するように、副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備えているため、副燃焼室壁(４ａ)の両脇を流れるエンジン冷却水(６)が両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)に接し、副燃焼室壁(４ａ)がエンジン冷却水(６)の直撃を受けず、副燃焼室壁(４ａ)の過冷却が抑制され、エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明の効果１−１，１−２，１−３に加え、請求項２に係る発明の効果２−１，２−２，２−３を奏する。
【００１６】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  排気ポート壁の冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)の片方の突出側に排気ポート壁(３ａ)が配置されているため、副燃焼室壁(４ａ)の片脇を流れるエンジン冷却水(６)が片脇の冷却水ガイド壁(９)で排気ポート壁(３ａ)に案内され、排気ポート壁(３ａ)の冷却効率を高めることができる。
【００１７】
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明の効果１−１，１−２に加え、次の効果を奏する。
《効果５−１》  急激な冷却による副燃焼室壁の熱損傷が防止される。
図３，４に例示するように、冷却水溜め凹部(１０)を備え、冷却水溜め凹部(１０)は冷却水ガイド壁と副燃焼室壁(４ａ)との間に配置され、上側が開口されているため、冷却水溜め凹部(１０)に溜まったエンジン冷却水(６)は、副燃焼室壁(４ａ)の熱を受け、昇温して浮上し、対流により周囲のエンジン冷却水(６)と入れ替わり、副燃焼室壁(４ａ)が緩やかに冷却され、急激な冷却による副燃焼室壁(４ａ)の熱損傷が防止される。
【００１８】
《効果５−２》  エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
副燃焼室壁(４ａ)が緩やかに冷却され、副燃焼室壁(４ａ)の過冷却が抑制され、エンジンの熱効率と寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項５に係る発明の効果５−１，５−２を奏する。
【００１９】
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１に係る発明の効果１−１，１−２に加え、次の効果を奏する。
《効果７》  シリンダヘッドの冷却効率を高めることができる。
図３，４に例示するように、サーモスタットハウジング(１１)を備え、サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側の隅角部に形成され、副燃焼室(４)側のハウジング入口壁(１１ａ)は冷却水ジャケット(５)に近づくにつれて副燃焼室(４)側に近づくように傾斜されているため、上流側の冷却水ガイド壁(７)で案内されたエンジン冷却水(６)がハウジング入口壁(１１ａ)に沿ってスムーズにサーモスタットハウジング(１１)に流入し、冷却水ジャケット(５)内でのエンジン冷却水(６)の流れが停滞せず、シリンダヘッド(１)の冷却効率を高めることができる。
(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項７に係る発明の効果７を奏する。
【００２０】
(請求項９に係る発明)
請求項９に係る発明は、請求項１に係る発明の効果１−１，１−２に加え、次の効果を奏する。
《効果９−１》  寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
図６−８に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、図４に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされ、シリンダヘッド(１)の吸気ポート(２)側に副燃焼室(４)が設けられているため、凹入とファンネル形状の形成に伴い、副燃焼室(４)側のシリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)が薄肉になり、副燃焼室(４)側のシリンダヘッド(１)の熱容量が低下し、エンジン始動時に副燃焼室壁(４ａ)の温度が早期に上昇し、寒冷時のエンジン始動性を高めることができる。
【００２１】
《効果９−２》  吸気の充填効率を高めることができる。
図６−８に例示するように、吸気マニホルド(１２)を備え、吸気マニホルド(１２)は、枝管がないサージタンクで、シリンダヘッド(１)に向けられた面が全面開口された箱形形状に形成され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、図４に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされているため、吸気抵抗が少なくなり、吸気の充填効率を高めることができる。
【００２２】
《効果９−３》  エンジンの横幅を小さくすることができる。
図４に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入と吸気ポート入口(２ｂ)のファンネル形状により、シリンダヘッド(１)側でサージタンクの容積を一部負担することができ、その分だけ、吸気マニホルド(１２)の容積を小さくし、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００２３】
《効果９−４》  吸気マニホルドの取り付け座の研磨加工時に、吸気ポート入口が削られてエッジが形成される不具合が起こらない。
図６−８に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、図４に例示するように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされているため、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)の研磨加工時に、吸気ポート入口(２ｂ)が削られてエッジが形成される不具合が起こらない。
(請求項１０に係る発明)
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載された発明の効果に加え、請求項９の効果９−１，９−２，９−３，９−４を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドの平面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のシリンダヘッドの底面図である。
【図６】図１の吸気マニホルドを装着したシリンダヘッドの平面図で、吸気マニホルドと燃料噴射ポンプとの位置関係を示した説明図である。
【図７】図６のVII−VII線断面図である。
【図８】図１のシリンダヘッドの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜図８は本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドの冷却装置を説明する図であり、この実施形態では、水冷の立形２気筒ディーゼルエンジンのシリンダヘッドの冷却装置について説明する。
【００２６】
このエンジンのシリンダヘッドの概要は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダヘッド(１)の一方の横壁(１ａ)には吸気マニホルド(１２)が取り付けられ、他方の横壁(１ｄ)には排気マニホルド(図示せず)が取り付けられる。図３，４に示すように、クランク軸(図示せず)の架設方向を前後方向として、シリンダヘッド(１)内の吸気側部分には、前後一対の吸気ポート(２)(２)と前後一対の副燃焼室(４)(４)が配置され、シリンダヘッド(１)内の排気側部分には、前後一対の排気ポート(３)(３)が配置されている。シリンダヘッド(１)内には冷却水ジャケット(５)を備えている。シリンダヘッド(１)はアルミの低圧鋳造品である。後述するサーモスタットハウジング(１１)がある側を前側とする。
【００２７】
シリンダヘッドの冷却装置の構成は、次の通りである。
図３，４に示すように、吸気ポート壁(２ａ)と排気ポート壁(３ａ)と副燃焼室壁(４ａ)が冷却水ジャケット(５)内に配置され、冷却水ジャケット(５)が冷却水入口(５ａ)と冷却水出口(５ｂ)を備え、冷却水入口(５ａ)から冷却水ジャケット(５)に流入したエンジン冷却水(６)が冷却水ジャケット(５)を通過して冷却水出口(５ｂ)から流出するように構成されている。
【００２８】
図３，４に示すように、冷却水ジャケット(５)の冷却水入口(５ａ)は、シリンダブロックのシリンダ周囲を取り囲むシリンダ側の冷却水ジャケット(図示せず)の上方に複数開口され、シリンダ側の冷却水ジャケットから浮上したエンジン冷却水(６)が冷却水入口(５ａ)からシリンダヘッド(１)の冷却水ジャケット(５)内に流入する。
冷却水ジャケット(５)の冷却水出口(５ｂ)は、冷却水ジャケット(５)の下流側(前側)の排気側に開口されている。
【００２９】
図３，４に示すように、冷却水ジャケット(５)の冷却水通過経路で、副燃焼室壁(４ａ)の上流側に冷却水ガイド壁(７)を備え、この上流側の冷却水ガイド壁(７)は下流側に向けて次第に幅が広がるくの字形状とされている。
【００３０】
図２に示すように、副燃焼室壁(４ａ)は下部(４ｂ)が円筒形で天井部(４ｃ)がドーム形とされ、天井部(４ｃ)から円筒形のインジェクタ取付ボス(１３)が導出され、インジェクタ取付ボス(１３)に燃料インジェクタ(１４)が取り付けられている。副燃焼室(４)はうず室である。図４に示すように、副燃焼室壁(４ａ)の天井部(４ｃ)にはグロープラグ差込孔(４ｄ)が開口されている。
図２に示すように、副燃焼室壁(４ａ)の下部(４ｂ)には口金(１５)が内嵌され、口金(１５)の噴口(図示せず)を介してシリンダ内の主燃焼室(図示せず)から圧縮空気を副燃焼室(４)に導入し、燃料インジェクタ(１４)から噴射した燃料を副燃焼室(４)で予混合燃焼させ、その燃焼圧力で未燃焼燃料と空気とを噴口から主燃焼室に噴射する。
【００３１】
図３，４に示すように、副燃焼室壁(４ａ)の下流側に冷却水ガイド壁(８)を備え、この下流側の冷却水ガイド壁(８)は下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている。
【００３２】
図３，４に示すように、副燃焼室壁(４ａ)の両脇に冷却水ガイド壁(９)(９)を備え、この両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)は下流側に向かって次第に脇に幅が広がった後に、下流側に向けて次第に幅が狭まるくの字形状とされている。
図３，４に示すように、両脇の冷却水ガイド壁(９)(９)の片方の突出側に排気ポート壁(３ａ)が配置されている。
各冷却水ガイド壁(７)(８)(９)(９)はいずれも副燃焼室壁(４ａ)の下部(４ｂ)の周囲に形成されている。
【００３３】
図３，４に示すように、冷却水溜め凹部(１０)を備え、冷却水溜め凹部(１０)は各冷却水ガイド壁(７)(８)(９)(９)と副燃焼室壁(４ａ)との間に配置され、上側が開口されている。
図３，４では、下流側の冷却水ガイド壁(８)の冷却水溜め凹部(１０)は吸気ポート壁(２ａ)と重なっているが、これらの上側は吸気ポート壁(２ａ)の下側で開口している。
【００３４】
図３，４に示すように、サーモスタットハウジング(１１)を備え、サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側の隅角部に形成され、副燃焼室(４)側のハウジング入口壁(１１ａ)は冷却水ジャケット(５)に近づくにつれて副燃焼室(４)側に近づくように傾斜されている。
サーモスタットハウジング(１１)は、冷却水ジャケット(５)の下流側(前側)の排気側隅角部に形成されている。
サーモスタットハウジング(１１)にはサーモスタット(図外)が収容される。
サーモスタットハウジング(１１)は、シリンダヘッド(１)と一体鋳造で成型されている。
冷却水ジャケット(５)の下流側(前側)の吸気側隅角部には冷却水温検出装置(１６)が配置されている。冷却水温検出装置(１６)は、エンジン冷却水(６)の温度を検出するセンサである。この冷却水温検出装置(１６)は、エンジン冷却水(６)の温度が所定値を超えた場合には、警報装置(図示せず)に通電を行う冷却水温スイッチであってもよい。
【００３５】
図６−８に示すように、シリンダヘッド(１)は吸気マニホルド(１２)を備え、吸気マニホルド(１２)は、枝管がないサージタンクで、シリンダヘッド(１)に向けられた面が全面開口された箱形形状に形成され、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)は、吸気マニホルド(１２)の取り付け座(１ｂ)を残して内側に凹入され、図４に示すように、シリンダヘッド(１)の横壁(１ａ)の凹入端面(１ｃ)から内側に形成される吸気ポート入口(２ｂ)はファンネル形状とされ、シリンダヘッド(１)の吸気ポート(２)側に副燃焼室(４)が設けられている。
【００３６】
図６に示すように、吸気マニホルド(１２)の吸気入口管(１２ａ)は、シリンダブロック(図外)の横前側に取り付けられる燃料噴射ポンプ(１７)を避けて、後側寄りに偏倚されている。吸気マニホルド(１２)は合成樹脂製である。
【符号の説明】
【００３７】
(１) シリンダヘッド
(１ａ) 横壁
(１ｂ) 取り付け座
(１ｃ) 凹入端面
(２) 吸気ポート
(２ａ) 吸気ポート壁
(２ｂ) 吸気ポート入口
(３) 排気ポート
(３ａ) 排気ポート壁
(４) 副燃焼室
(４ａ) 副燃焼室壁
(５) 冷却水ジャケット
(５ａ) 冷却水入口
(５ｂ) 冷却水出口
(６) エンジン冷却水
(７) 上流側の冷却水ガイド壁
(８) 下流側の冷却水ガイド壁
(９) 両脇の冷却水ガイド壁
(１０) 冷却水溜め凹部
(１１) サーモスタットハウジング
(１１ａ) ハウジング入口壁
(１２) 吸気マニホルド
【図１】
0006267621.tif 000002
【図２】
0006267621.tif 000003
【図３】
0006267621.tif 000004
【図４】
0006267621.tif 000005
【図５】
0006267621.tif 000006
【図６】
0006267621.tif 000007
【図７】
0006267621.tif 000008
【図８】
0006267621.tif 000009