JP2003106148A - モーターサイクルのエンジン空冷システム - Google Patents
モーターサイクルのエンジン空冷システムInfo
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Abstract
を提供する。 【解決手段】 本発明は、フレーム(14)と、ステアリ
ング組立体(30)と、前輪(34)及び後輪(42)と、エ
ンジン/トランスミッション組立体(18)とを有するモ
ーターサイクル(10)を提供する。モーターサイクル
は、エンジンを横切る冷却用空気の流れを生じさせるエ
ンジン冷却ファン(150 )を更に有する。モーターサイ
クルは、エアボックス(86)及び空気をエアボックスに
送るエアボックス送気システムを更に有する。エアボッ
クスは、フレームに取り付けられており、エアフィルタ
(98)と、フィルタ外部の入口(114 )と、フィルタ内
部の出口(130 )とを有していて、入口に流入した空気
が出口を通って出る前にフィルタを通過するようになっ
ている。
Description
っては、オートバイと呼ばれる)のエンジンの冷却シス
テムに関する。本発明は特に、モーターサイクルのエン
ジンの空冷システムに関する。
は、空冷方式か水冷方式かの何れかである。空冷式エン
ジンは、エンジンの冷却のために伝熱面、例えばフィン
上をこれを沿って流れる空気の流れを利用する。水冷式
エンジンは、熱をエンジンから運び出すためのエンジン
内の冷却剤の流れを用い、そして熱交換器、例えばラジ
エータを用いて熱を大気中に逃がす。本発明は、空冷式
モーターサイクルエンジンに関する。
に沿って流れる空気の量が多ければ多いほど、熱をエン
ジンから空気に逃がす際の冷却用フィンがそれだけ一層
効率的になる。したがって、フィンは、モーターサイク
ルが低速で走行しているとき又はモーターサイクルが全
く動いていないときには効率が低い。これらの条件下に
おいて、エンジンの温度は実質的に上昇する場合があ
る。モーターサイクル用エンジンの冷却が不適切であれ
ば、ライダーの足がエンジンの近くに位置するためにモ
ーターサイクルのライダーに不快感が生じる場合がある
と共にエンジンの作動が非効率的になる場合があり、更
にエンジンの有効寿命が減少する場合がある。
立体と、前輪及び後輪と、エンジン/トランスミッショ
ン組立体とを有するモーターサイクルを提供する。ステ
アリング組立体は、フレームのフロント側部分に取り付
けられていて、モーターサイクルをかじ取りするようフ
レーム対して回動できる。前輪は、ステアリング組立体
に回転自在に取り付けられていて、モーターサイクルの
フロント側部分を支持する。後輪は、フレームのリヤ側
部分に回転自在に連結されていて、モーターサイクルの
リヤ側部分を支持する。エンジン/トランスミッション
組立体は、互いに連結された空冷エンジンとトランスミ
ッションを含む。トランスミッションは、後輪に連結さ
れていて、エンジンの作動に応動して後輪の回転を駆動
するよう動作できる。モーターサイクルは、エンジンを
横切る冷却用空気の流れを生じさせるエンジン冷却ファ
ンを更に有する。
たエンジンを冷却する方法を提供する。この方法は、フ
レーム、ステアリング組立体、前輪及び後輪、エンジン
/トランスミッション組立体を準備する段階を有する。
この方法は、エンジン冷却ファンでエンジンを横切る冷
却用空気の流れを生じさせる段階を更に有する。
体と、前輪及び後輪と、エンジン/トランスミッション
組立体とを有するモーターサイクルを提供する。このモ
ーターサイクルは、エアボックス及び空気をエアボック
スに送るエアボックス送気システムを更に有している。
エアボックスは、フレームに取り付けられ、このエアボ
ックスは、エアフィルタ、エアフィルタの外部に配置さ
れた入口及びエアフィルタの内部に配置された出口を有
し、入口に流入した空気は出口から出る前にエアフィル
タを通過するようになっている。エアボックス送気シス
テムは、フレームの長手方向軸線に実質的に垂直であっ
てエアボックスと流体連通状態にある通路を有し、この
通路は、空気の流れをエアボックス内へ上方に差し向け
る。
な説明、特許請求の範囲及び図面を参照すると当業者に
は明らかになろう。
に、本発明の用途は、以下の説明に記載し又は図面に示
す構成部品の構成及び配置の細部に限定されないことは
理解されるべきである。本発明は、他の実施形態で実施
でき且つ種々の方法で実施できる。また、本明細書で用
いる言い回し及び用語は、説明のためであって本発明を
限定するものと解釈されてはならない。「〜を含む」及
び「〜を有する」並びに本明細書において用いられるこ
れらの変形表現は、使用上、「〜」にあたる構成要件及
びその均等範囲並びに追加の構成要件を含むものであ
る。「〜から成る」及び本明細書で用いるこの変形表現
は、使用上、「〜」にあたる構成要件だけを含むもので
ある。方法又は工程の構成要件を識別する文字の使用
は、単に識別のためであり、構成要件を特定の順序で実
施しなければならないということを示すものではない。
レーム14に連結されたエンジン/トランスミッション
組立体18を有するモーターサイクル10を示してい
る。エンジン/トランスミッション組立体18は、エン
ジン22及びエンジン22に連結されたトランスミッシ
ョン26を有している。エンジン/トランスミッション
組立体18のエンジン22及びトランスミッション26
は、単一の一体形ハウジング又は互いに連結された別個
のハウジングのいずれを有してもよい。モーターサイク
ル10は、フレーム14のフロントに取り付けられたス
テアリング組立体30と、ステアリング組立体30に回
転自在に取り付けられていて、モーターサイクル10の
フロント端部を支持した前輪34と、トランスミッショ
ン26に回動自在に連結されたスイングアーム38と、
スイングアーム38に回転自在に取り付けられた後輪4
2とを更に有している。駆動部材、例えば、チェーン又
は駆動ベルト(図示せず)は、後輪42とトランスミッ
ション26の出力シャフト(図示せず)を相互に連結し
ている。
びリヤシリンダ50を有するV形ツイン式エンジンであ
る。エンジン22のシリンダ46,50は、図1で分か
るように左側面54及び図4及び図5に示す右側面58
を有している。リヤシリンダ50は、モーターサイクル
10の走行方向に関してフロントシリンダ46の背後に
配置されている。シリンダ46,50の左側面54及び
右側面58の上方部分は、それぞれフレーム14の左側
部分62及び右側部分66によって実質的に覆われてい
る。フレーム14の左側部分62及び右側部分66は、
フレーム14の長手方向軸線70のために反対側の側部
に配置されている。
冷却のために空気をフロントシリンダ46及びリヤシリ
ンダ50に供給する水平に差し向けられた空気取入れ装
置(エアスクープ)74を更に有している。空気取入れ
装置74は、空気を周囲大気から受け入れる前方に開口
した部分78を有している。前方開口部分78は円筒形
の形をしており、フロントシリンダ46の左側面に隣接
して配置されている。空気取入れ装置74は、空気取入
れ装置74によって受け取った空気を図3〜図5で分か
るようにエンジン22の冷却のためにエンジン22の左
側面54に差し向ける囲い(シュラウド状)部分82を
更に有している。囲い部分82は、フレーム14の左側
部分62の下縁部に連結されていて、フレーム14とエ
ンジン/トランスミッション組立体18との間の隙間を
実質的に覆うようエンジン22のシリンダ46,50に
向かって延びている。図1におけるモーターサイクル1
0の方向は左側であり、前方へのモーターサイクル10
の運動により、空気取入れ装置74の前方開口部分78
のところでの空気のヘッド圧が上昇し、それにより空気
が空気取入れ装置74を通ってエンジン22を横切って
流れるようになる。
部での燃焼のために空気を燃料と混合する前に空気を濾
過するエアボックス86を示している。エアボックス8
6は、ベース90、カバー94及びエアフィルタ98を
有している。ベース90は、フレーム14の頂部上でエ
アボックス支持体102に取り付けられており、エンジ
ン22のシリンダ46,50を実質的に覆っている。エ
アフィルタ98は円筒形の形をしていて、ベース90の
頂部上でその中心近くに配置されている。フィルタ98
の壁106は、通気性材料で作られており、フィルタ9
8の壁106を通って流れる空気から汚染要因物を分離
する。カバー94は、中空キャビティ110を構成する
ようベース90に連結され、そしてリヤフィルタ98の
外部に位置する空気が、エアフィルタ98の壁106を
通る場合を除き、エアフィルタ98の内部に流入するの
が実質的に制限されるようにエアフィルタ98に連結さ
れている。
られていて、空気を空気取入れ装置74からエアボック
ス86に提供する入口114を有している。入口114
は、通路118を介して空気取入れ装置74と流体連通
状態にある。通路118は、フレーム14の長手方向軸
線70に対して全体として垂直に延びてフレーム14の
左側部分62を貫通している。通路118は、雨水がエ
アボックスス86に入らないように実質的に垂直方向に
差し向けられている。通路118の下方部分122は、
空気取入れ装置74からの空気の流れを通路118内へ
差し向けるのに役立つよう水平に対して上方に傾けられ
ている。通路118は、通路118内に挿入されて、空
気が高速で通路118を通って流れることにより引き起
こされる騒音を減少させる着脱自在な弾性スリーブ12
6を有している。
内部に設けられていて、濾過された空気をベース90を
通ってエアマニホルド134内へ下方に差し向ける出口
130を有している。出口130も又、通路118及び
出口130が両方とも垂直方向に差し向けられるように
フレーム14の長手方向軸線70に対して全体として垂
直に延びている。エアマニホルド134は、空気の流れ
を分離し、空気をシリンダ46,50の各燃焼室(図示
せず)に供給する。
ム14の左側部分62及び右側部分66、空気取入れ装
置74及びリヤボックス86のベース90は、エンジン
22の上方部分を実質的に包囲する冷却用空気ダクト1
38を構成している。この構成により、空気は、空気取
入れ装置74の前方開口部分78から受け取られ、エア
ダクト138内に納められたエンジン22の部分を横切
って差し向けられ、そして、エンジン22のシリンダ4
6,50の後に設けられた排気ポート142を通って排
出される。モーターサイクル10は、フレーム14の右
側部分66の下縁部に連結されていて、フレーム14と
エンジン/トランスミッション組立体18との間の隙間
を覆うようエンジン22に向かって延びる右側シュラウ
ド146を更に有している。空気取入れ装置74の囲い
部分82及び右側シュラウド146は、空気がエアダク
ト138に沿うどの場所からもエアダクト内へ短絡して
流入するのを実質的に阻止し、したがって、排気ポート
142から排出された空気が実質的に全て空気取入れ装
置74からエアダクト138に流入し、そしてエアダク
ト138の全長にわたってこれを通って流れてエンジン
22を冷却するようになっている。
横切る冷却用空気の流れを生じさせるエンジン冷却ファ
ン150を更に有している。ファン150は、エアダク
ト138の排気ポート142内に設けられていて、エン
ジン22のシリンダ46,50の後でフレーム14の一
体ファン支持部分154に取り付けられている。ファン
150は、モーターサイクルのバッテリ(図示せず)に
電気的に接続されていて、エンジン22の冷却のために
エアダクト138を通る空気の流れを生じさせるよう回
転する。具体的に説明すると、ファン150は、ファン
150の前方に低圧領域を生じさせ、空気取入れ装置7
4の前方開口部分78のところの高圧空気がエンジン2
2を横切ってファン150の前方の低圧領域に向かって
流れるようになっている。
サーモスタットによって制御される。サーモスタット
は、エンジン22の温度が第1の範囲内にあるときには
ファン150を第1の速度で回転させ、エンジン22の
温度が高温状態にあるときにはファン150をこれより
も高い第2の速度で回転させるよう動作する。サーモス
タットは、エンジン22の温度を測定するようエンジン
22に取り付けられた温度計(図示せず)を有してい
る。サーモスタット制御のファン150は、モーターサ
イクル10の点火装置をオフにした後でも動作できる。
したがって、点火装置をオフにしてもエンジン22が第
1又は第2の範囲内にあれば、サーモスタットがエンジ
ン22が所望の温度まで十分に冷えるまで引き続きファ
ン150を回転させることになる。
流れる空気の流れパターンを最もよく示している。空気
は、モーターサイクル10を走行させることにより生じ
る前方ヘッド圧、エンジン冷却ファン150の回転によ
り生じる低圧領域、又はこれら2つの組合せに応答して
空気取入れ装置74の前方開口部分78に流入する。エ
ンジン22が作動中の場合、空気取入れ装置74内の空
気の流れの一部が通路118を通ってエアボックス86
内へ上方にそらされる。そらされた空気は次に、エアフ
ィルタ98を通って流れ、そしてエアマニホルド134
内へ下方に流れ、そしてシリンダ46,50の燃焼室内
へ流れる。
ず最初に、フロントシリンダ46の左側面を横切って差
し向けられて熱を吸収し、それによりエンジン22の温
度を下げる。この場合も又、空気流は空気のうち幾分か
がリヤシリンダ50の左側面に沿って流れ、空気のうち
幾分かがフロントシリンダ46とリヤシリンダ50との
間で横方向に流れるように分流される。次に、シリンダ
46,50相互間に流れた空気の向きは、リヤシリンダ
50の右側面を横切って流れるよう変えられる。リヤシ
リンダ50の側面54,58上を流れる空気はリヤシリ
ンダ50の後ろで合流し、ファン150を通って排気ポ
ート142に流れる。空気は排気ポート142から、モ
ーターサイクル10の後輪42上に分散され、そして周
囲大気中に放出される。
である。
解図である。
Claims (26)
- 【請求項1】 モーターサイクルであって、フレーム
と、フレームのフロント側部分に取り付けられていて、
モーターサイクルをかじ取りするようフレーム対して回
動できるステアリング組立体と、ステアリング組立体に
回転自在に取り付けられていて、モーターサイクルのフ
ロント側部分を支持する前輪と、フレームのリヤ側部分
に回転自在に連結されていて、モーターサイクルのリヤ
側部分を支持する後輪と、互いに連結された空冷エンジ
ンとトランスミッションを含むエンジン/トランスミッ
ション組立体とを有し、トランスミッションは、後輪に
連結されていて、エンジンの作動に応動して後輪の回転
を駆動するよう動作でき、前記モーターサイクルは、エ
ンジンを横切る冷却用空気の流れを生じさせるエンジン
冷却ファンを更に有していることを特徴とするモーター
サイクル。 - 【請求項2】 エンジンの温度を測定するサーモスタッ
トを更に有し、エンジン冷却ファンは、サーモスタット
に連結されていて、限界温度を超えるエンジンの温度に
応動して冷却用空気の流れを生じさせるようサーモスタ
ットによって動作状態にされることを特徴とする請求項
1記載のモーターサイクル。 - 【請求項3】 エンジンの温度を測定するサーモスタッ
トを更に有し、エンジン冷却ファンは、第1及び第2の
速度で動作でき、エンジン冷却ファンは、サーモスタッ
トに連結されていて、サーモスタットによって動作状態
にされ、エンジン冷却ファンは、第1の温度範囲内にあ
るエンジン温度に応動して第1の速度で冷却用空気の流
れを生じさせ、これよりも高い第2の温度範囲内にある
エンジン温度に応動してこれよりも高い第2の速度で冷
却用空気の流れを生じさせることを特徴とする請求項1
記載のモーターサイクル。 - 【請求項4】 エンジン冷却ファンは、エンジンの作動
停止後でも動作でき、モーターサイクルは、エンジンの
温度を測定するサーモスタットを更に有し、サーモスタ
ットは、エンジン冷却ファンに連結されていて、エンジ
ンの温度が限界温度を下回るとエンジン冷却ファンを非
動作状態にすることを特徴とする請求項1記載のモータ
ーサイクル。 - 【請求項5】 エンジン冷却ファンは、エンジンの後方
に配置されていることを特徴とする請求項1記載のモー
ターサイクル。 - 【請求項6】 フレームは、一体形ファン支持部分を有
し、エンジン冷却ファンは、一体形ファン支持部分に取
り付けられていることを特徴とする請求項1記載のモー
ターサイクル。 - 【請求項7】 エンジンの一部を実質的に包囲する冷却
用空気ダクトを更に有し、エンジン冷却ファンは、冷却
用空気ダクトと連通していて、冷却用空気の流れが、エ
ンジン冷却のために冷却用空気ダクトを通り、エンジン
の前記一部を横切って流れるようになっていることを特
徴とする請求項1記載のモーターサイクル。 - 【請求項8】 冷却用空気ダクトと連通した状態でフレ
ームのフロント側部分のところに配置されていて、空気
を冷却用空気ダクトに供給する空気取入れ装置を更に有
し、エンジン冷却ファンは、フレームのリヤ側部分のと
ころに配置されていることを特徴とする請求項7記載の
モーターサイクル。 - 【請求項9】 フレームは、エンジンの左側面を部分的
に覆う左側部分及びエンジンの右側面を部分的に覆う右
側部分を有し、冷却用空気ダクトは一部が、フレームの
左側部分及び右側部分によって構成されていることを特
徴とする請求項8記載のモーターサイクル。 - 【請求項10】 冷却用空気ダクトは、フレームの左側
部分とエンジンの左側面との間の隙間を実質的に封止す
る左側シュラウドを更に有していることを特徴とする請
求項9記載のモーターサイクル。 - 【請求項11】 空気取入れ装置は、フレームの右側部
分とエンジンの右側面との間の隙間を実質的に封止する
囲い部分を有していることを特徴とする請求項10記載
のモーターサイクル。 - 【請求項12】 エンジンの上方でフレームに取り付け
られたエアボックスを更に有し、エアボックスの一部
は、冷却用空気ダクトを構成していることを特徴とする
請求項9記載のモーターサイクル。 - 【請求項13】 モーターサイクルに搭載されたエンジ
ンを冷却する方法であって、フレームを準備する段階
と、フレームのフロント側部分に取り付けられていて、
モーターサイクルをかじ取りするようフレーム対して回
動できるステアリング組立体を準備する段階と、ステア
リング組立体に回転自在に取り付けられていて、モータ
ーサイクルのフロント側部分を支持する前輪を準備する
段階と、フレームのリヤ側部分に回転自在に連結されて
いて、モーターサイクルのリヤ側部分を支持する後輪を
準備する段階と、互いに連結された空冷エンジンとトラ
ンスミッションを含むエンジン/トランスミッション組
立体を準備する段階とを有し、トランスミッションは、
後輪に連結されていて、エンジンの作動に応動して後輪
の回転を駆動するよう動作でき、前記方法は、エンジン
冷却ファンによりエンジンを横切る冷却用空気の流れを
生じさせる段階を更に有していることを特徴とする方
法。 - 【請求項14】 冷却ファンをエンジンの後方でフレー
ムに取り付ける段階を更に有していることを特徴とする
請求項13記載の方法。 - 【請求項15】 エンジンの温度を測定する段階と、限
界温度を超えるエンジンの温度に応動してエンジン冷却
ファンを動作状態にする段階とを更に有していることを
特徴とする請求項13記載の方法。 - 【請求項16】 エンジンの温度を測定する段階と、エ
ンジンの温度が第1の温度範囲内にあるときにエンジン
冷却ファンを第1の速度で動作状態にし、エンジンの温
度がこれよりも高い第2の温度範囲内にあるときにエン
ジン冷却ファンをこれよりも高い第2の速度で動作状態
にする段階とを更に有していることを特徴とする請求項
13記載の方法。 - 【請求項17】 エンジンがオフ状態のときにエンジン
の温度を測定する段階と、限界温度を超えるエンジンの
温度に応動してエンジン冷却ファンを動作状態にする段
階とを更に有していることを特徴とする請求項13記載
の方法。 - 【請求項18】 エンジン冷却ファンでエンジンを横切
る冷却用空気の流れを生じさせる段階は、エンジンの後
方に配置されたエンジン冷却ファンでエンジンを横切る
冷却用空気の流れを引く段階から成ることを特徴とする
請求項13記載の方法。 - 【請求項19】 エンジン冷却ファンでエンジンを横切
る冷却用空気の流れを生じさせる段階は、エンジンの一
部を実質的に包囲する冷却用空気ダクトを介して冷却用
空気の流れを生じさせる段階から成り、冷却用空気の流
れは、エンジン冷却ファンで生じることを特徴とする請
求項13記載の方法。 - 【請求項20】 空気をフレームのフロント側部分のと
ころに設けられた空気取入れ装置を介して冷却用空気ダ
クト中へ集める段階を更に有していることを特徴とする
請求項19記載の方法。 - 【請求項21】 モーターサイクルであって、長手方向
軸線を備えたフレームと、フレームのフロント側部分に
取り付けられていて、モーターサイクルをかじ取りする
ようフレームに対して回動できるステアリング組立体
と、ステアリング組立体に回転自在に取り付けられてい
て、モーターサイクルのフロント側部分を支持する前輪
と、フレームのリヤ側部分に回転自在に連結されてい
て、モーターサイクルのリヤ側部分を支持する後輪と、
互いに連結された空冷エンジンとトランスミッションを
含むエンジン/トランスミッション組立体とを有し、ト
ランスミッションは、後輪に連結されていて、エンジン
の作動に応動して後輪の回転を駆動するよう動作でき、
前記モーターサイクルは、フレームに取り付けられたエ
アボックスを更に有し、エアボックスは、エアフィル
タ、エアフィルタの外部に配置された入口及びエアフィ
ルタの内部に配置された出口を有し、入口に流入した空
気は出口から出る前にエアフィルタを通過するようにな
っており、前記モーターサイクルは更に、空気をエアボ
ックスに送るエアボックス送気システムを更に有し、エ
アボックス送気システムは、前記長手方向軸線に実質的
に垂直であってエアボックスと流体連通状態にある通路
を有し、該通路は、空気の流れをエアボックス内へ上方
に差し向けることを特徴とするモーターサイクル。 - 【請求項22】 前記通路と流体連通状態にある実質的
に水平の空気取入れ装置を更に有し、空気は部分的に通
路に差し向けられ、部分的にエンジンの冷却のためにエ
ンジンに差し向けられることを特徴とする請求項21記
載モーターサイクル。 - 【請求項23】 フレームは、左側部分を有し、通路
は、フレームの左側部分を通って上方に延びていること
を特徴とする請求項21記載のモーターサイクル。 - 【請求項24】 通路は、着脱自在なスリーブであるこ
とを特徴とする請求項21記載のモーターサイクル。 - 【請求項25】 通路は、底部を有し、該底部は、水平
軸線に対して上方に傾斜していることを特徴とする請求
項21記載のモーターサイクル。 - 【請求項26】 エアボックスの出口と流体連通状態に
ある空気マニホルドを更に有し、出口は、空気を空気マ
ニホルド中へ下方に差し向けることを特徴とする請求項
21記載のモーターサイクル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/902458 | 2001-07-10 | ||
| US09/902,458 US6601667B2 (en) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | Motorcycle engine cooling system |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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