(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用エンジン等の前後方向に傾斜した状態で配設されるエンジン（１）に装着されるエンジン冷却用ウォータジャケットのエア抜き装置において、エンジン（１）は前部を上に、後部を下に傾けた状態で配設し、該エンジン（１）のシリンダヘッド（５）の後面に、冷却水ポンプ（４）を付設し、該エンジン（１）に併設して排気マニホールド（３）を傾斜して配置し、該排気マニホールド（３）の上部は、シリンダヘッド（５）より上方に位置し、前記シリンダヘッド（５）の前上部には、排気マニホールド（３）に接続する連絡配管を接続し、該シリンダヘッド（５）の上部に溜まる空気を、排気マニホールド（３）内に導入して排出可能とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路は、排気マニホールド（３）の冷却水経路を介して後部の冷却水ポンプ（４）に接続し、冷却水は該冷却水ポンプ（４）よりシリンダヘッド（５）に戻される構成とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路と冷却水ポンプ（４）との間を、冷却水経路の他に、連通孔（１０）により接続し、該連通孔（１０）はエア抜き用のキリ孔とし、流動抵抗の少ない気体は通過可能であり、流動抵抗の大きい液体は通過できない構成としたことを特徴とするエンジン冷却用ウォータジャケットのエア抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの冷却装置に関する。より詳しくは、船舶などに搭載され、傾斜状態で配設されるエンジンの冷却水経路の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船舶に搭載されるエンジンにおいて、エンジン冷却水の給水口は垂直方向に設けられている。給水口はエンジンを水平に配置した状態において、垂直方向に構成されるものである。図７は従来の冷却水の経路構成を示す図である。また、従来シリンダヘッド５に供給された冷却水は、図７に示すごとく、サーモスタット１３を介して、清水ポンプ４に導入される。そして、清水ポンプ４に導入された冷却水は、シリンダヘッド５に供給されるものである。冷却水が一定温度以上となった場合には、サーモスタッド１３により、シリンダヘッド５より排出された冷却水は、排気マニホールド３、清水クーラ１４を介して清水ポンプ４に供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図８（ａ）は後部にクラッチ機構を有するエンジンを搭載した船舶の構成を示す模式図、図８（ｂ）は前部にクラッチ機構を有するエンジンを搭載した船舶の構成を示す模式図である。エンジン１に取り付けられた清水ポンプ４は、エンジン１の駆動力により駆動されるものである。エンジン１のフライホイールとともに回動するプーリにはベルトが巻架されており、このベルトは清水ポンプ４のプーリにも巻架される。そして、清水ポンプ４のプーリが駆動されることにより、清水ポンプ４が作動するものである。
プロペラシャフト７は、クラッチハウジング６内に配設されるクラッチに接続され、該クラッチを介してエンジンの駆動力が伝達されるものである。エンジン１において、クラッチハウジング６は清水クーラ４と反対面に配設されるものである。図８（ａ）においてクラッチハウジング６が後部に構成されており、清水ポンプ４は前部に配設されるものである。図８（ｂ）においてクラッチハウジング６が前部に、清水ポンプ４が後部に配設されるものである。
【０００４】
図８（ａ）および図８（ｂ）に示すごとく、船舶にエンジンを搭載した場合には、船体が傾くためにエンジン１も傾いた状態となることがある。この状態で、冷却水をシリンダヘッド５に供給した場合、シリンダヘッド５のウォータジャケット内に空気が抜けずに残る可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、本発明は次のような手段を用いる。
【０００６】
船舶用エンジン等の前後方向に傾斜した状態で配設されるエンジン（１）に装着されるエンジン冷却用ウォータジャケットのエア抜き装置において、エンジン（１）は前部を上に、後部を下に傾けた状態で配設し、該エンジン（１）のシリンダヘッド（５）の後面に、冷却水ポンプ（４）を付設し、該エンジン（１）に併設して排気マニホールド（３）を傾斜して配置し、該排気マニホールド（３）の上部は、シリンダヘッド（５）より上方に位置し、前記シリンダヘッド（５）の前上部には、排気マニホールド（３）に接続する連絡配管を接続し、該シリンダヘッド（５）の上部に溜まる空気を、排気マニホールド（３）内に導入して排出可能とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路は、排気マニホールド（３）の冷却水経路を介して後部の冷却水ポンプ（４）に接続し、冷却水は該冷却水ポンプ（４）よりシリンダヘッド（５）に戻される構成とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路と冷却水ポンプ（４）との間を、冷却水経路の他に、連通孔（１０）により接続し、該連通孔（１０）はエア抜き用のキリ孔とし、流動抵抗の少ない気体は通過可能であり、流動抵抗の大きい液体は通過できない構成としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【０００８】
図１はエンジンに配設された冷却水供給口と排気マニホールドおよび冷却水ポンプの構成を示す図、図２は給水口と冷却水ポンプとを接続する構成を示す模式図、図３は給水口とシリンダヘッド上部とを接続する構成を示す図である。
【０００９】
図４は冷却水が排気マニホールドを介して冷却水ポンプに供給される構成を示す図、図５はシリンダヘッドと冷却水ポンプとの接続構成を示す側面断面図、図６は冷却水経路を示す模式図である。
【００１０】
［全体構成］
図１を用いて、本発明が適応されるエンジンの構成について説明する。エンジン一側面には、クランク軸に接続されたフライホイールが配設されており、該フライホイールと一体的に回動するプーリが配設されている。このプーリには、清水クーラ４のプーリなどとともに、ベルトが巻架されている。そして、このベルトを介して、清水ポンプ４にエンジン１の駆動力が伝達されるものである。
【００１１】
エンジン１には、複数個のピストンを内装したシリンダが構成されている。シリンダは、シリンダブロックおよびシリンダヘッドにより構成されているものである。シリンダブロックおよびシリンダヘッドには、エンジン１を冷却するための冷却水経路が構成されている。冷却水の給水口２は、エンジン１の上部に構成されている。
【００１２】
エンジン１の上部には排気マニホールド３が接続されている。排気マニホールド３はエンジン１の側部に取り付けられており、排気マニホールド３内に構成した排気経路に、エンジン１の排気ポートが接続されている。これにより、エンジン１の排気ガスが排気マニホールド３を介して排出されることとなる。
【００１３】
排気マニホールド３には排気マニホールド３を冷却するための冷却水経路が構成されるとともに、冷却水を冷却するための清水クーラが構成されている。そして、エンジン１には、冷却水ポンプである清水ポンプ４が取り付けられている。清水ポンプ４は冷却水を循環させるものであり、清水クーラ４により冷却された冷却水をエンジン１の冷却水経路に供給するものである。
【００１４】
［第１参考例］
次に、図２を用いて、本発明の第１実施例について説明する。図２に示す構成において、清水ポンプ４はエンジン１の前面上部に配設されており、エンジン１の後面下部にはクラッチを被装するクラッチハウジング６が接続されている。エンジン１の駆動力は、クラッチハウジング６内のクラッチを介して、プロペラシャフト７に伝達されるものである。エンジン１の上部には、シリンダヘッド５が構成されており、シリンダヘッド５の上部には給水口２が接続されている。シリンダヘッド５内には冷却水経路が構成されており、前記給水口２より冷却水経路に導入する冷却水を注入もしくは補充するものである。
【００１５】
第１参考例において、清水ポンプ４と冷却水の給水口２は、連絡管８により接続されている。清水ポンプ４は、シリンダヘッド５の冷却水経路に接続されており、シリンダヘッド５の前部に設けられている。第１参考例において、図２に示すごとく、エンジン１前部が上方になるように傾けて配設される構成をとっている。このような構成において、シリンダヘッド５の前部に清水ポンプ４を接続することにより、清水ポンプ４が冷却水経路において上部を構成することとなる。前述のごとく、清水ポンプ４と給水口２とは、連絡管８により接続されている。これにより、冷却水経路に空気が溜まった場合にも、連絡管８を介して空気を給水口２より排出することができる。すなわち、冷却水経路において上部となる位置に、清水ポンプ４を配設し、この清水ポンプ４と給水口２とを連絡管８により接続することで、冷却水経路に溜まる空気の量を少なく出来るものである。そして、冷却効率を向上できるものである。
【００１６】
［第２参考例］
次に、図３を用いて第２参考例について説明する。第２参考例において、エンジン１の前面下部にはクラッチハウジング６が設けられており、エンジン１の後面上部に清水ポンプ４が構成されている。エンジン１上部にはシリンダヘッド５が構成されており、シリンダヘッド５内に冷却水経路が構成されている。シリンダヘッド５の上部には該冷却水経路に接続する給水口２が設けられている。
【００１７】
上記構成において、エンジン１はクラッチハウジング６を設けた前側を上方にした状態で、傾けて配設されるものである。すなわち、清水ポンプ４は給水口２より下側に位置するものである。給水口２はシリンダヘッド５の前部上側と、連絡管８により接続されている。これにより、給水口２は冷却水経路の上部となる前部シリンダヘッド５内の冷却水経路と、連絡管８により接続される。冷却水経路に空気が混入した場合には、空気は上方に移動し、シリンダヘッド５の上部に移動する。そして、シリンダヘッド５の上部に接続した連絡管８の一端より冷却水の給水口２に導入される。このため、冷却水の注入の際や、補充時に冷却水経路に残る空気を少なくできるものである。そして、冷却効率を向上できるものである。
【００１８】
［実施例］
次に、図４および図５を用いて、実施例について説明する。エンジン１は前部を上に、傾けた状態で配設されるものである。そして、エンジン１の前面にはクラッチハウジング６が設けられており、後面には清水ポンプ４が接続されている。実施例において、シリンダヘッド５の冷却水経路は、排気マニホールド３に冷却水経路を介して、清水ポンプ４に接続している。シリンダヘッド５の冷却水経路と、清水ポンプ４とは、連通孔１０により接続されている。これにより、冷却水をシリンダヘッド５より、排気マニホールド３を介して、清水ポンプ４に導くことができる。そして、清水ポンプ４より冷却水はシリンダヘッド５に戻される構成となる。
【００１９】
排気マニホールド３の上部は、シリンダヘッド５より上方に位置するものである。そして、シリンダヘッド５の冷却水経路と排気マニホールド３に冷却水経路を接続することにより、シリンダヘッド５内の空気を排気マニホールド３内に導入することが出来るものである。シリンダヘッド５の前上部には、排気マニホールド３に接続する連絡配管が接続されており、シリンダヘッド５の上部に溜まる空気を円滑に、排気マニホールド３内に導入し、排出することができるものである。これにより、シリンダヘッド５内に溜まる空気を少なくすることができ、冷却効率を向上できるものである。
【００２０】
さらに、シリンダヘッド５の冷却水経路と清水ポンプ４とを接続する配管として、排気マニホールド３を利用する構成となるので、冷却水経路における流動抵抗を軽減し、冷却効率を向上できるものである。
【００２１】
次に、連通孔１０の構成について説明する。連通孔１０は、清水ポンプ４とシリンダヘッド５の冷却水経路を接続する孔である。そして、連通孔１０は、シリンダヘッド５に構成された孔１１および清水ポンプ４に構成された連通孔１２とにより構成されるものである。連通孔１０は、エア抜き用のキリ孔であり、流動抵抗の少ない気体は通過可能であり、流動抵抗の大きい液体は通過できない構成となっている。これにより、エンジン１の前部が上向きに傾斜した状態（ノーズアップ）においても、清水ポンプ４より空気を抜くことができる。
【００２２】
［冷却水経路］
次に、図６を用いて、冷却水経路の構成について説明する。清水ポンプ４はシリンダヘッド５内の冷却水経路に接続しており、シリンダヘッド５の冷却水経路は排気マニホールド３内の冷却水経路に接続している。排気マニホールド３の冷却水経路は、サーモスタット１３に接続しており、サーモスタット１３は清水クーラ１４および清水ポンプ４に接続している。清水クーラ１４は、清水ポンプ４とサーモスタット１３間の配管に接続されているものである。
【００２３】
このような構成において、清水ポンプ４によりシリンダヘッド５内に冷却水が導入され、シリンダヘッド５より排気マニホールド３内に冷却水が供給される。排気マニホールド３内より排出された冷却水は、サーモスタット１３に供給される。冷却水が設定された温度より低い場合には、サーモスタット１３により清水ポンプ４に通じる冷却水経路が開かれる。そして、設定温度以下の場合には、清水クーラ１４に通じる経路が開かれ、冷却水が清水クーラ１４に導入される。清水クーラ１４を介した冷却水は、清水ポンプ４に供給されるものである。
【００２４】
上記の冷却水経路により、シリンダヘッド５を介した冷却水が常に、排気マニホールド３内に導入される。これにより、排気マニホールド３が急激に加熱されることがなく、排気マニホールド３の耐久性を向上するとともに、冷却効率を向上できるものである。
【００２５】
【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ものである。
【００２６】
船舶用エンジン等の前後方向に傾斜した状態で配設されるエンジン（１）に装着されるエンジン冷却用ウォータジャケットのエア抜き装置において、エンジン（１）は前部を上に、後部を下に傾けた状態で配設し、該エンジン（１）のシリンダヘッド（５）の後面に、冷却水ポンプ（４）を付設し、該エンジン（１）に併設して排気マニホールド（３）を傾斜して配置し、該排気マニホールド（３）の上部は、シリンダヘッド（５）より上方に位置し、前記シリンダヘッド（５）の前上部には、排気マニホールド（３）に接続する連絡配管を接続し、該シリンダヘッド（５）の上部に溜まる空気を、排気マニホールド（３）内に導入して排出可能とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路は、排気マニホールド（３）の冷却水経路を介して後部の冷却水ポンプ（４）に接続し、冷却水は該冷却水ポンプ（４）よりシリンダヘッド（５）に戻される構成とし、該シリンダヘッド（５）の冷却水経路と冷却水ポンプ（４）との間を、冷却水経路の他に、連通孔（１０）により接続し、該連通孔（１０）はエア抜き用のキリ孔とし、流動抵抗の少ない気体は通過可能であり、流動抵抗の大きい液体は通過できない構成としたので、容易な構成により、シリンダヘッド内のエアを取り除き、シリンダヘッドの冷却能力を十分に発揮させることができる。また、冷却水ポンプ内のエアを容易に取り除くことができる。
【００２７】
また、エア抜きのための配管を短く構成でき、エア抜きの配管を排気マニホールドが兼ねる構成となり、高い耐久性を確保できる。
これにより、エンジン１の前部が上向きに傾斜した状態においても、冷却水ポンプ４より空気を抜くことができるようになり、シリンダヘッドにエア抜きのための経路を構成できる。このため、エア抜きの構成をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  エンジンに配設された冷却水供給口と排気マニホールドおよび冷却水ポンプの構成を示す図。
【図２】  給水口と冷却水ポンプとを接続する構成を示す模式図。
【図３】  給水口とシリンダヘッド上部とを接続する構成を示す図。
【図４】  冷却水が排気マニホールドを介して冷却水ポンプに供給される構成を示す図。
【図５】  シリンダヘッドと冷却水ポンプとの接続構成を示す側面断面図。
【図６】  冷却水経路を示す模式図。
【図７】  従来の冷却水の経路構成を示す図。
【図８】  後部にクラッチ機構を有するエンジンを搭載した船舶および前部にクラッチ機構を有するエンジンを搭載した船舶の構成を示す模式図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  給水口
３  排気マニホールド
４  清水ポンプ
５  シリンダヘッド
６  クラッチハウジング
７  プロペラシャフト
８  連絡管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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