JPH0642347A - エンジンの強制空冷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シリンダボアの外周を取り巻く冷却空気通路内
における冷却空気の流れを良くし、シリンダボアの周囲
を均一に冷却する。 【構成】排気ポート１８を備えたシリンダボア１０の外
周を取り巻く冷却空気通路１７と、この冷却空気通路１
７内に冷却空気を導入する送風手段３２と、冷却空気通
路１７を外部に連通させる放出口４０とを備えたエンジ
ンの強制空冷装置３３において、前記排気ポート１８側
の冷却空気通路１７内に閉塞部３７を形成し、この閉塞
部３７の一側に前記送風手段３２の取付部３９を設け、
閉塞部３７の他側に前記放出口４０を形成したことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シリンダの冷却効果
を高めたエンジンの強制空冷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車用の空冷エンジンにおいて、
エンジンの全高を低くするためにシリンダブロックおよ
びシリンダヘッドを水平に設置、若しくは大きく前傾さ
せて設置したものがある。このようなエンジンを走行風
により自然空冷させる場合、上記シリンダヘッドには走
行風が良く当たるが、シリンダヘッドの後方に隠れるシ
リンダブロックには走行風があまり当たらず、シリンダ
ブロック内に形成されたシリンダボアがオーバーヒート
気味になる傾向があった。

【０００３】そこで、上記シリンダボアの周囲を取り巻
く冷却空気通路を形成し、この冷却空気通路内に冷却空
気を導入してシリンダボアを強制的に空冷する強制空冷
装置が実用化されている。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）
は、このような強制空冷装置の主要部となるシリンダブ
ロックの従来例を示している。

【０００４】このシリンダブロック１００は、例えば２
サイクルエンジン用のもので、中心部にシリンダボア１
０１が形成され、その外周には上記シリンダボア１０１
の軸線と直交する方向へ延びる複数の冷却フィン１０２
が形成されている。

【０００５】上記冷却フィン１０２の外周は、壁部１０
３，１０４と、キャップ１０５と、エアダクト１０６と
によって覆われ、これによって上記シリンダボア１０１
の外周を取り巻く冷却空気通路１０７が構成されてい
る。なお、例えば上記壁部１０３，１０４は、上記冷却
フィン１０２と一体に形成されている。

【０００６】シリンダボア１０１の中間部からは排気ポ
ート１０８が外方に延出して上記壁部１０４を通り抜け
ており、この排気ポート１０８近傍の壁部１０４には複
数の放出口１０９が穿設されている。これらの放出口１
０９は、各冷却フィン１０２の間に穿設されており、上
記排気ポート１０８を挾んでエアダクト１０６の反対側
に配置されている。

【０００７】エアダクト１０６は、図示しない送風手段
の一部であり、上記送風手段から送風される冷却空気が
エアダクト１０６を通って冷却空気通路１０７に導入さ
れる。この冷却空気は矢印Ａ，Ｂで示すように２方向に
分流し、シリンダボア１０１を冷却した後に放出口１０
９より外部に放出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに冷却空気がＡ，Ｂ方向に分流した場合、エアダクト
１０６近傍における冷却空気の流れは良いが、Ａ，Ｂの
流れが合流するＣ点付近においては渦流が発生して冷却
空気の流れが悪くなり、上記Ｃ点付近の冷却効果が低下
する。このため、シリンダボア１０１の周囲が均一に冷
却されなくなり、オーバーヒートを誘発させるおそれが
あった。

【０００９】また、冷却空気通路１０７の通路形状によ
っては冷却空気の流れに淀みが発生する部分ができる場
合があり、この部分における冷却効果が著しく低下する
懸念があった。

【００１０】これらの問題点をカバーするためには、送
風手段を大型化して送風容量をアップさせる必要があ
り、これによってエンジン全体の大型化と、出力の損失
とを余儀なくされていた。

【００１１】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、シリンダボアの外周を取り巻
く冷却空気通路内における冷却空気の流れを良くしてシ
リンダボアの周囲を均一に冷却することのできるエンジ
ンの強制空冷装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るエンジンの強制空冷装置は、請求項１
に記載のように、排気ポートを備えたシリンダボアの外
周を取り巻く冷却空気通路と、この冷却空気通路内に冷
却空気を導入する送風手段と、冷却空気通路を外部に連
通させる放出口とを備えたエンジンの強制空冷装置にお
いて、前記排気ポート側の冷却空気通路内に閉塞部を形
成し、この閉塞部の一側に前記送風手段の取付部を設
け、閉塞部の他側に前記放出口を形成したものである。

【００１３】また、請求項２に記載したように、前記送
風手段と閉塞部との間において、冷却空気通路に外部へ
通じる調整口を設け、この調整口の開口面積を前記放出
口の開口面積より小さくしたものである。

【００１４】さらに、請求項３に記載したように、前記
冷却空気通路内での冷却空気の流れに淀みが発生する部
分において、シリンダボアの外周に多段に設けられた冷
却フィンにバイパス穴を設け、上記各冷却フィン間の空
間を相互に連通させるとともにこれらの空間を外部に連
通させたものである。

【００１５】

【作用】エンジンの強制空冷装置を請求項１のように構
成した場合、送風手段により冷却空気通路内に導入され
た冷却空気は、２方向に分流することなく閉塞部から離
反する方向に流れ、シリンダボアの周囲を一巡して放出
口から外部に放出される。

【００１６】また、エンジンの強制空冷装置を請求項２
のように構成した場合、送風手段から冷却空気通路内に
導入された冷却空気のうち、閉塞部側へ流れた一部の冷
却空気は調整口から外部に放出され、残る大半の冷却空
気はシリンダボアの周囲を一巡して放出口から外部へ放
出される。

【００１７】さらに、エンジンの強制空冷装置を請求項
３のように構成した場合、淀みが発生する部分の冷却空
気がバイパス穴から外部に放出されて新気と入れ換えら
れる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１９】図１は、本発明が適用されたエンジンを搭
載する自動二輪車の右側面図である。この自動二輪車１
は、一般にビジネスバイクと称せられるものであり、そ
のエンジン２はアンダーボーンタイプの車体フレーム３
に懸架されるため、シリンダブロック４およびシリンダ
ヘッド５が前方に向けて水平に設置され、エンジン２の
全高が低められている。上記シリンダブロック４の下面
には後方へ延びる排気マフラ６が接続される。

【００２０】図２は図１のII−II線に沿うエンジン２の
横断面図、図３は図２のIII −III線に沿うエンジン２
の縦断面図である。このエンジン２は、例えば２サイク
ル単気筒エンジンであり、クランクケース７の前面から
前方に延びる４本のスタッドボルト８に前記シリンダブ
ロック４およびシリンダヘッド５が前方から挿通され、
袋ナット９等の締結により固定される一般的な組立構造
が採られている。

【００２１】シリンダブロック４は、中心部にシリンダ
ボア１０が形成され、その外周にはシリンダボア１０の
軸線に直交する方向に延びる冷却フィン１２が多段に形
成されている。これら冷却フィン１２の外周は、壁部１
３および１４と、キャップ１５と、エアダクト１６とに
よって覆われており、これによって上記シリンダボア１
０を取り巻く冷却空気通路１７が気密的に構成されてい
る。なお、例えば上記壁部１３，１４は、上記冷却フィ
ン１２と一体に形成されている。

【００２２】シリンダボア１０の中間部からは排気ポー
ト１８が外方に延出する形で形成され、この排気ポート
１８に前記排気マフラ６が接続される。

【００２３】シリンダヘッド５には、シリンダボア１０
に整合する燃焼室２０が凹設され、この燃焼室２０の頂
部には点火プラグ２１が螺着されている。また、シリン
ダヘッド５の頭部には多数の冷却フィン２２が自動二輪
車１の進行方向沿いに立設されている。

【００２４】シリンダボア１０内にはピストン２３が摺
動自在に挿入され、このピストン２３はクランクケース
７内で回転自在に軸支されたクランクシャフト２４にコ
ンロッド２５で連結されている。

【００２５】上記クランクシャフト２４の一端にはマグ
ネットフライホイール２６が回転一体に設けられ、クラ
ンクケース７の側面には上記マグネットフライホイール
２６の内側に位置するマグネットコイル２７が固設され
ている。

【００２６】マグネットフライホイール２６の外側には
送風ファン２８が回転一体に設けられており、この送風
ファン２８を覆うファンカウリング２９がクランクケー
ス７に取り付けられている。上記ファンカウリング２９
は前方に延びて前記エアダクト１６に接続する。また、
ファンカウリング２９には上記送風ファン２８の側方に
開口する冷却空気取入口３０が設けられている。

【００２７】上記送風ファン２８とファンカウリング２
９とエアダクト１６は、冷却空気通路１７内に冷却空気
を導入する送風手段３２を構成するものであり、この送
風手段３２と、前記冷却空気通路１７と、後述する放出
口４０とにより強制空冷装置３３が構成されている。

【００２８】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第
１実施例を示すもので、それぞれシリンダブロック４の
正面図、下面図、右側面図を示している。

【００２９】シリンダボア１０の周囲には、前記スタッ
ドボルト８が挿通されるスタッドボルト穴３４が形成さ
れている。また、前記キャップ１５は、例えば冷却フィ
ン１２の間に設けられたボス３５にビス３６等で締着さ
れる。

【００３０】前記排気ポート１８側の冷却空気通路内に
は閉塞部３７が形成されている。この閉塞部３７は、例
えば排気ポート１８によって冷却空気通路１７の通路面
積が狭められた部分に隔壁３８を設けて構成されてい
る。

【００３１】前記送風手段３２の取付部３９は、上記閉
塞部３７の一側に設けられており、閉塞部３７の他側に
は、冷却空気通路１７を外部に連通させる放出口４０が
形成されている。この放出口４０は、例えば各冷却フィ
ン１２の間に開口する形で壁部１４に複数個穿設されて
おり、その開口面積は、冷却空気通路１７内に導入され
る冷却空気をスムーズに外部へ放出可能な大きさとされ
る。

【００３２】このような強制空冷装置３３を備えたエン
ジン２が作動すると、クランクシャフト７とともに送風
ファン２８が回転し、外部の空気が冷却空気取入口３０
からファンカウリング２９内に取り入れられる。この空
気は、エアダクト１６を経て冷却空気通路１７内に冷却
空気として導入される。

【００３３】冷却空気通路１７内に導入された冷却空気
は、前記閉塞部３７の方向へは進めないため、閉塞部３
７から離反する方向に流れ、シリンダボア１０の周囲を
一巡して放出口４０から外部に放出される。

【００３４】このように冷却空気が一方向に流れるた
め、冷却空気通路１７内における冷却空気の流れが良く
なってシリンダボア１０の周囲が均一に冷却され、オー
バーヒートの懸念がなくなる。よって、従来のように送
風手段３２を大型化させて送風容量をアップさせる必要
がなくなり、エンジン２全体のコンパクト化と、出力損
失の回避とを図ることができる。また、エンジン２の高
出力化等に対応することも可能となる。

【００３５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ
本発明の第２実施例を示すシリンダブロック４Ａの正面
図、下面図、および右側面図である。

【００３６】このシリンダブロック４Ａは、図４に示す
シリンダブロック４と同様な閉塞部３７と放出口４０と
が冷却空気通路１７に設けられている。そして、上記閉
塞部３７と送風手段３２との間には、冷却空気通路１７
を外部に通じさせる調整口４１が設けられている。この
調整口４１は、放出口４０と同様に各冷却フィン１２間
に開口する形で壁部１４に複数個穿設され、その開口面
積は放出口４０の開口面積より小さくされている。

【００３７】このように構成した場合、送風手段３２か
ら冷却空気通路１７内に導入された冷却空気のうち、閉
塞部３７側へ流れた一部の冷却空気は調整口４１より外
部に放出され、残る大部分の冷却空気はシリンダボア１
０の周囲を一巡して放出口４０より外部に放出される。

【００３８】このため、閉塞部３７の手前側（送風手段
３２側）における冷却空気の流れが一層向上し、シリン
ダボア１０の周囲をより均一に冷却することができる。
なお、調整口４１の開口面積をあまり大きくすると、多
くの冷却空気が調整口４１から抜けてしまい、シリンダ
ボア１０の周囲を廻る冷却空気が少なくなって冷却効果
が落ちるため、調整口４１の開口面積は閉塞部３７の手
前側の冷却空気を一部逃がす程度の大きさにすると良
い。さらに、閉塞部３７の位置を閉塞せずに縮流部と
し、調整口４１側の冷却空気を一部放出口４０側へ流す
構成としても良い。

【００３９】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ
本発明の第３実施例を示すシリンダブロック４Ｂの正面
図、下面図、および右側面図である。

【００４０】このシリンダブロック４Ｂにも前記シリン
ダブロック４，４Ａと同様な位置に閉塞部３７が設けら
れているが、放出口４２は閉塞部３７の近傍ではなくキ
ャップ４３に設けられている。

【００４１】このシリンダブロック４Ｂにおいて、送風
手段３２から送風された冷却空気は冷却空気通路１７を
一巡して上記放出口４２より外部に放出されるが、この
ような構成では、例えば閉塞部３７の近傍（放出口４２
側）に冷却空気の淀みが発生し、この部分の温度が上昇
してしまうおそれがある。

【００４２】そこで、閉塞部３７の近傍において各冷却
フィン１２にバイパス穴４４を穿設し、各冷却フィン１
２間の空間を相互に連通させるとともに、これらの空間
を外部に連通させている。

【００４３】このように構成することにより、閉塞部３
７近傍の空気が上記バイパス穴４４を抜けて外部に放出
され、新気と入れ換えられるため、閉塞部３７近傍に冷
却空気の淀みか発生しなくなる。

【００４４】なお、バイパス穴４４の設置場所は閉塞部
３７の近傍に限らず、冷却空気の淀みが発生するあらゆ
る場所に設置しても良い。また、バイパス穴４４の開口
面積は、バイパス穴４４の設置位置と冷却空気の送風量
等により定められる。さらに、閉塞部３７を縮流部とし
て構成しても良い。

【００４５】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ
本発明の変形例を示すシリンダブロック４Ｃの正面図、
下面図、および右側面図である。

【００４６】このシリンダブロック４Ｃにおいて、両端
部の冷却フィン１２ａおよび１２ｂ以外の冷却フィン１
２は、壁部１４から離間しており、冷却フィン１２と壁
部１４との間に連絡通路４５が形成されている。また、
壁部１４には放出口４６が設けられ、この放出口４６と
送風手段３２との間は、例えば排気ポート１８によって
縮流部４７が形成されている。

【００４７】このように構成した場合、送風手段３２か
ら冷却空気通路１７内に導入された冷却空気のうち、一
部の冷却空気は上記縮流部４７側へ流れ、各冷却フィン
１２および１２ａ，１２ｂ間の冷却空気が連絡通路４５
に抜けて１つの流れになり、縮流部４７を通り抜けて放
出口４６から外部へ放出される。また、残る大部分の冷
却空気は、シリンダボア１０の周囲を一巡した後に放出
口４６より外部に放出される。

【００４８】このように連絡通路４５を設けたことによ
る効果は、図５に示すシリンダブロック４Ａの調整口４
１がもたらす効果とほぼ同様であり、縮流部４７の手前
側（送風手段３２側）における冷却空気の流れを向上さ
せることができる。

【００４９】しかも、冷却フィン１２が壁部１４から離
間しているため、放出口４６の形状を単一化してシンプ
ルな形状にすることができる。

【００５０】なお、本発明は自動二輪車用エンジンに限
らず、他の用途に用いられる強制空冷式エンジンにも適
用することができる。

【００５１】また、４サイクルエンジン用のシリンダブ
ロックのようにシリンダボアに排気ポートが設けられな
い場合には、例えば図４に示す隔壁３８を排気ポート１
８の方まで延設して閉塞部３７を構成することにより、
本発明を適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るエン
ジンの強制空冷装置は、排気ポートを備えたシリンダボ
アの外周を取り巻く冷却空気通路と、この冷却空気通路
内に冷却空気を導入する送風手段と、冷却空気通路を外
部に連通させる放出口とを備えたエンジンの強制空冷装
置において、前記排気ポート側の冷却空気通路内に閉塞
部を形成し、この閉塞部の一側に前記送風手段の取付部
を設け、閉塞部の他側に前記放出口を形成したものであ
る。

【００５３】したがって、上記送風手段により冷却空気
通路内に導入された冷却空気は、２方向に分流すること
なく上記閉塞部から離反する方向に流れ、シリンダボア
の周囲を一巡して放出口から外部に放出される。このた
め、冷却空気通路内における冷却空気の流れが向上して
シリンダボアの周囲が均一に冷却され、オーバーヒート
の懸念が解消される。

【００５４】また、本発明に係るエンジンの強制空冷装
置は、前記送風手段と閉塞部との間において、冷却空気
通路を外部へ通じさせる調整口を設け、この調整口の開
口面積を前記放出口の開口面積より小さくしたものであ
るため、閉塞部の送風手段側における冷却空気の流れが
一層向上し、シリンダボアの周囲をより均一に冷却する
ことができる。

【００５５】さらに本発明に係るエンジンの強制空冷装
置は、前記冷却空気通路内での冷却空気の流れに淀みが
発生する部分において、シリンダボアの外周に多段に設
けられた冷却フィンにバイパス穴を設け、上記各冷却フ
ィン間の空間を相互に連通させるとともにこれらの空間
を外部に連通させたものであるため、淀みが発生する部
分の冷却空気がバイパス穴から外部に放出され、冷却空
気の淀みによる部分的な温度上昇を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたエンジンを搭載する自動二
輪車の右側面図。

【図２】図１のII−II線に沿うエンジンの横断面図。

【図３】図２のIII −III 線に沿うエンジンの縦断面
図。

【図４】本発明の第１実施例を示すもので、（ａ）はシ
リンダブロックの正面図、（ｂ）は（ａ）の４ｂ矢視に
よる下面図、（ｃ）は（ｂ）の４ｃ−４ｃ矢視による右
側面図。

【図５】本発明の第２実施例を示すもので、（ａ）はシ
リンダブロックの正面図、（ｂ）は（ａ）の５ｂ矢視に
よる下面図、（ｃ）は（ｂ）の５ｃ−５ｃ矢視による右
側面図。

【図６】本発明の第３実施例を示すもので、（ａ）はシ
リンダブロックの正面図、（ｂ）は（ａ）の６ｂ−６ｂ
矢視よる部分断面図、（ｃ）は（ｂ）の６ｃ−６ｃ矢視
による部分断面図。

【図７】本発明の変形例を示すもので、（ａ）はシリン
ダブロックの正面図、（ｂ）は（ａ）の７ｂ矢視による
下面図、（ｃ）は（ｂ）の７ｃ−７ｃ矢視による右側面
図。

【図８】従来の技術を示すもので、（ａ）はシリンダブ
ロックの正面図、（ｂ）は（ａ）の８ｂ矢視による下面
図、（ｃ）は（ｂ）の８ｃ−８ｃ矢視による右側面図。

【符号の説明】

２ エンジン ４ シリンダブロック ５ シリンダヘッド １０ シリンダボア １２ 冷却フィン １３，１４ 壁部 １５ キャップ １７ 冷却空気通路 １８ 排気ポート ３２ 送風手段 ３３ 強制空冷装置 ３７ 閉塞部 ３８ 隔壁 ３９ 送風手段の取付部 ４０ 放出口 ４１ 調整口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気ポートを備えたシリンダボアの外周
   を取り巻く冷却空気通路と、この冷却空気通路内に冷却
   空気を導入する送風手段と、冷却空気通路を外部に連通
   させる放出口とを備えたエンジンの強制空冷装置におい
   て、前記排気ポート側の冷却空気通路内に閉塞部を形成
   し、この閉塞部の一側に前記送風手段の取付部を設け、
   閉塞部の他側に前記放出口を形成したことを特徴とする
   エンジンの強制空冷装置。
2. 【請求項２】 前記送風手段と閉塞部との間において、
   冷却空気通路を外部へ通じさせる調整口を設け、この調
   整口の開口面積を前記放出口の開口面積より小さくした
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの強制空冷
   装置。
3. 【請求項３】 前記冷却空気通路内での冷却空気の流れ
   に淀みが発生する部分において、シリンダボアの外周に
   多段に設けられた冷却フィンにバイパス穴を設け、上記
   各冷却フィン間の空間を相互に連通させるとともにこれ
   らの空間を外部に連通させたことを特徴とするエンジン
   の強制空冷装置。