JPH0648099Y2 - 液冷エンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、シリンダ及びシリンダヘッドに冷却液ジャ
ケットを備えた液冷エンジンに関し、詳しくは液冷エン
ジンの冷却構造に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の液冷エンジン１′は、第４図に示すよう
に独立したラジエータ51を備えていた。これは、シリン
ダ８′及びシリンダヘッド９′の冷却液ジャケット16′
及び18′だけでは、外気との接触面積が小さく冷却能力
が低いため、エンジン１′を十分に冷却できないからで
ある。同様の構造をもつ液冷エンジンの先行技術文献と
して、実公昭62-18650号公報がある。

［考案が解決しようとする課題］ 上記した従来の液冷エンジン１′（第４図）では、ラジ
エータ51のほか、ホース52（第４図）、ホースクランプ
などの付属部品が必要で、製造コストが高くなる、それ
らの付属部品の組み付けに多くの工数を要する、エンジ
ン１′上にラジエータ51を搭載するので、エンジン全体
が大型化するなどの不都合がある。

この考案は上述の点に鑑みなされたもので、クランクケ
ース及びクランクケースカバーに冷却液ジャケットを設
けることにより、冷却能力を高めてラジエータを省ける
ようにすること、冷却液ジャケット内で冷却液を満遍な
く流通させ且つ冷却液の流速を速めて、冷却効率を向上
すること、エンジン全体のコンパクト化及び低コスト化
を図ることを主な目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するためのこの考案の液冷エンジン
は、シリンダ及びシリンダヘッドに冷却液ジャケットを
備えた液冷エンジンにおいて、前記シリンダとの接続部
を除くクランクケースの側周面を構成する外壁をほぼ全
面にわたり二重壁に形成して、その内部を冷却液ジャケ
ットにするとともに、前記クランクケースに結合される
クランクケースカバーの側周面を構成する外壁もほぼ全
面にわたり二重壁に形成して、その内部を冷却液ジャケ
ットにし、この冷却液ジャケットをクランクケースの前
記冷却液ジャケットと相互に連通し、 また、前記クランクケースにおける前記クランクケース
カバーの反対面とその蓋の間も、冷却液ジャケットに形
成し、この冷却液ジャケットと前記各冷却液ジャケット
と相互に連通し、前記各冷却液ジャケット内を複数の隔
壁により仕切って一連に連通する流通路に形成し、該流
通路の始端と終端を、前記シリンダ又はシリンダヘッド
の冷却液ジャケットにそれぞれ連通させ、冷却液を循環
させる循環ポンプを介設している。

前記液冷エンジンをクランク軸を上下方向に配置した竪
軸型エンジンとし、前記クランクケースの下面に前記ク
ランクケースカバーを結合し、前記クランクケースの上
面に前記蓋を接合し、前記クランクケースの上面と前記
蓋で構成される冷却液ジャケットは、前記クランク軸の
軸受部から外壁に向けて放射状に延びる複数の隔壁によ
り複数の流通室に仕切り、前記クランクケースの側周面
の冷却液ジャケットは、鉛直方向に延びる複数の隔壁に
より複数の流通路に仕切って、これらの隣接する二つの
流通路の上端側をクランクケースの前記流通室の一つに
それぞれ連通し、クランクケースカバーの前記冷却液ジ
ャケットは、鉛直方向の複数の隔壁により前記流通室と
同数の流通路に仕切り、クランクケースの前記隣接する
二つの流通路のうちの一方の下端側をクランクケースカ
バーの隣接する流通路の一方に、前記隣接する二つの流
通路のうちの他方の下端側をクランクケースカバーの隣
接する流通路の他方に連通し、前記シリンダの冷却液ジ
ャケットの上流側とクランクケースカバーの一つの流通
路と、シリンダの冷却液ジャケットの下流側とクランク
ケースの一つの流通室とを連通することができる。

前記クランクケースカバーの隔壁を、前記クランクケー
スにクランクケースカバーを締結するためのボルトを挿
通するボス部に形成してもよい。

［作用］ 上記した構成を有するこの考案の液冷エンジンによれ
ば、エンジンの作動時に、冷却液は、循環ポンプによっ
て送られ、クランクケース及びクランクケースカバーに
設けられた冷却液ジャケット内の隔壁で仕切られた流通
路を淀みなく且つ速い速度で流通し、ジャケットの外壁
を介して外気中に放熱し冷却された後、シリンダ及びシ
リンダヘッドの冷却液ジャケットに流入する。そして、
前記冷却液は、シリンダ及びシリンダヘッドの冷却液ジ
ャケットを流通した後、クランクケース及びクランクケ
ースカバーの冷却液ジャケットに戻り循環する。

第２項に記載の竪軸型エンジンによると、シリンダのジ
ャケットの一端から冷却液が、クランクケース上面の１
の流通室に流入した後、クランクケース側周面の流通路
およびクランクケースカバー側の流通路を交互に向きを
かえて順に流通したのち、シリンダのジャケットの他端
に流入するため、冷却液は各冷却液ジャケットを満遍な
く、しかもほぼ一定の速度で流通し、クランクケース
（クランクケースカバー及び蓋を含む）に、冷却液から
の熱がほぼ均一に伝達されるので、シリンダとの間で熱
歪みも生じにくい。

請求項３に記載のようにクランクケースカバーの隔壁を
ボルトのボス部に形成すれば、新たにボス部を設ける必
要がなくなり、構造が簡単になる。

［実施例］ 以下、この考案の液冷エンジンの実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図は液冷エンジンの全体を示す縦断面図である。図
において、液冷エンジン１は、上下方向に延びたクラン
ク軸２をもつ竪軸型エンジンで、そのクランクケース３
の下端に、オイルパンを兼ねたクランクケースカバー４
が結合されている。クランクケース３の上端には、上蓋
５が接合されている。前記クランク軸２は、クランクケ
ース３の軸受部６及びクランクケースカバー４の軸受部
７に回動自在に支承されており、クランクケースカバー
４及び上蓋５に、クランク軸２を取り囲むオイルシール
2bがそれぞれ配装されている。

クランクケース３には横向きのシリンダ８が一体に形成
され、シリンダ８の一端（左端）にシリンダヘッド９が
固着されている。

クランクケース３の側周面を構成する外壁10は二重壁に
形成され、その内部が冷却液ジャケット11になってい
る。クランクケースカバー４の側周面を構成する外壁12
も二重壁に形成され、その内部が冷却液ジャケット13に
なっており、このジャケット13と前記ジャケット11とは
相互に連通している。また、クランクケース３の上面と
上蓋５間も、冷却液ジャケット14に形成されており、こ
のジャケット14と前記ジャケット11とは相互に連通して
いる。

前記シリンダ８の外壁15の内部が、冷却液ジャケット16
に形成され、そのジャケット16内の一部は隔壁16aで上
流側と下流側に仕切られている。またシリンダヘッド９
の外壁17の内部も、冷却液ジャケット18に形成されてお
り、このジャケット18と前記ジャケット16とは相互に連
通している。前記クランクケースカバー４のジャケット
13とシリンダ８のジャケット16（上流側）とが連通し、
ジャケット16（下流側）と前記クランクケース３の上面
側のジャケット14とが連通している。

クランクケースカバー４のジャケット13内（図の左側下
方）には、循環ポンプ19が介装されており、このポンプ
19のインペラ19aは、前記クランク軸２の回転により動
力伝達機構（図示せず）を介して回転する。そして、イ
ンペラ19aが回転することにより、前記冷却液ジャケッ
ト11、13、14、16及び18内に充填されている冷却液が、
図中の矢印で示すように循環する。なお冷却液には、通
常、オイルや、水を主体とした液体を使用する。

前記外壁10、12及び17の冷却液ジャケット11、13及び18
に対応する位置に、それぞれ冷却フィン20、21及び23が
一体に形成されている。また、上蓋５から上方に突出す
るクランク軸２の突出部2aに、フライホイール24と一体
に形成された冷却ファン25が装着され、その突出部2aの
上端にスクリーンカッター26が取着されている。このス
クリーンカッター26のすぐ上方にガード27が取り付けら
れ、このガード27の中央部に空気取入口27aが設けられ
ており、スクリーンカッター26のすぐ下方より導風カバ
ー28が、エンジン１全体を覆うように取り付けられてい
る。したがって、冷却ファン25が回転すると、空気取入
口27aから導風カバー28内に空気が吸い込まれ、前記各
冷却フィン20、21及び23を通過して外部へ排出され、冷
却液ジャケット11、13及び18内の冷却液が冷却される。

本考案の液冷エンジン１では、とくに前記冷却液ジャケ
ット11、13及び14の冷却能力及び冷却効率を高めるため
に工夫を凝らしてあるので、第２図に基づいて説明す
る。なお、第２図はクランクケースカバー４、上蓋５及
びシリンダヘッド９を分解した状態を示すが、分かりや
すくするため冷却フィン20、21などを省いて模式的に表
している。

図に示すように、クランクケース３の上面と上蓋５で構
成されるジャケット14は、軸受部から外壁10に向けて放
射状に延びた複数（ここでは５つ）の隔壁31により、５
つの流通室14a〜14eに仕切られている。また、クランク
ケース３の側周面のジャケット11は、間隔をあけて鉛直
方向に延びた複数（ここでは８つ）の隔壁32により、９
つの流通路11a〜11iに仕切られている。なお、各流通路
11a〜11iの上端側は前記ジャケット14に連通している。
さらに、クランクケースカバー４のジャケット13は、間
隔をあけた鉛直方向の複数（ここでは５つ）の隔壁33に
より、５つの流通路13a〜13e（13aは図示せず）に仕切
られている。そして、クランクケース３側の前記流通路
11aと11bの下端がクランクケースカバー４側の共通の流
通路13a（図示せず）に、流通路11cと11dの下端が流通
路13bに、流通路11eと11fが流通路13cに、流通路11gと1
1hの下端が流通路13dにそれぞれ連通し、また流通路13e
に前記循環ポンプ19（第１図）が介装されている。

したがって、シリンダ８のジャケット16の一端から冷却
液が、ジャケット14の第１流通室14aに流入した後、図
中の矢印で示すように、流通路11a、クランクケースカ
バー４側の図示しない流通路、流通路11b、第２流通室1
4b、流通路11c、13b、11d、第３流通室14c、流通路11
e、13c、11f、第４流通室14d、流通路11g、13d、11h、
第５流通室14e、流通路11i、13eを順に通過して、シリ
ンダ８のジャケット16の他端に流入する。このため冷却
液は、ジャケット11、13及び14内を満遍なく流通し、冷
却液の保有する熱が前記冷却フィンを介して効率よく大
気中に放出される。また、クランクケース３（クランク
ケースカバー４及び上蓋５を含む）に、冷却液からの熱
がほぼ均一に伝達されるので、シリンダ８との間で熱歪
みも生じにくい。ところで、上記実施例に示したクラン
クケース３及びクランクケースカバー４の冷却液ジャケ
ット11及び13は、製造上や熱伝達をよくする上からそれ
ぞれ前記ケース３又は前記カバー４と一体形成すること
が好ましい。また、一体形成する場合は、ダイキャスト
成型により製造するのが有利であるので、ダイキャスト
成型による製造を可能にし且つ型抜きを容易にするため
に、ジャケット11及び13を構成する中空部を、第１図に
示すように縦断面形で一方（上方）に向けて開口部が漸
次拡大する形状にしている。これにより、外壁10及び12
の肉厚を薄くでき、駄肉の発生を防げるため、ジャケッ
ト11及び13内の冷却液から外気中への放熱量が増え、冷
却能力が上がる。

第３図はクランクケース３とクランクケースカバー４の
接合方法の一例を示す。

図に示すように、クランクケースカバー４の各隔壁33の
厚みをやや厚くし、締結用ボルト41の挿通孔42を隔壁33
に鉛直方向に貫通して穿設し、いわゆるボルト41のボス
部に形成している。また挿通孔42に対応して、クランク
ケース３の隔壁32の下部も厚みを厚くし、ボルト41が螺
合可能なネジ孔43を設けている。このためボルト41のボ
ス部とネジ孔部とを、クランクケース３とクランクケー
スカバー４に別個に設ける必要がなく構造が簡単になっ
た。

上記実施例では、本考案を竪軸型エンジンに適用した
が、横軸型エンジンにも同様に適用できる。また、前記
クランクケース３（及びそのカバー４）の容積が大きい
場合は、前記流通路11a〜11iの一部が並列に連通するよ
うに隔壁32で仕切ってもよい。

［考案の効果］ 以上説明したことから明らかなように、この考案の液冷
エンジンは下記の効果を奏する。

（１）クランクケース及びクランクケースカバーに可能
な限り広範囲にわたり設けた冷却液ジャケットが従来の
ラジエータの働きをするので、ラジエータを省くことが
でき、構造が簡単になり、コンパクト化、低コスト化が
図れ、エンジン全体の重量も軽減される。

（２）前記冷却液ジャケット内に一連に連通する開口断
面積の比較的小さな流通路が形成されているので、冷却
液の流速が速く且つ淀まず、ジャケット内を満遍なく冷
却液が流通するので、冷却能力及び冷却効率が高い。こ
のため、ラジエータを省いても、オーバーヒートしにく
い。また冷却液ジャケットの容積を大きくしても、冷却
液の淀みが生じないので、クランクケース及びクランク
ケースカバーの外壁を冷却液ジャケットに最大限利用す
ることができる。

（３）請求項２記載の液冷エンジンによれば、シリン
ダ、シリンダヘッド、クランクケース及びクランクケー
スカバーなどの一連に連通する冷却液ジャケット内を冷
却液が循環するので、エンジン全体の熱分布がほぼ均等
になり、熱歪みが生じにくく、耐久性も向上する。

（４）請求項３記載の液冷エンジンによれば、クランク
ケースとクランクケースカバーを締結するためのボルト
のボス部を別個に設ける必要がないため、構造が簡単に
なる。

（５）そのほか、クランクケース及びクランクケースカ
バー内が冷却液の充填されたジャケットで覆われるの
で、クランクケースの内部で発生する騒音を遮断し低騒
音化を図れる、クランクケース及びクランクケースカバ
ーの剛性が向上するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の液冷エンジンの実施例を示す縦断面
図、第２図はクランクケースカバー、上蓋及びシリンダ
ヘッドを分解した状態を模式的に表した斜視図、第３図
はクランクケースとクランクケースカバーの接続方法の
一例を示す一部分の斜視図である。第４図は従来の一般
的な液冷エンジンを示す一部を断面で表した正面図であ
る。 １……液冷エンジン、３……クランクケース、４……ク
ランクケースカバー、５……上蓋、８……シリンダ、９
……シリンダヘッド、11、13、14……冷却液ジャケッ
ト、11a〜11i……流通路、13b〜13e……流通路、14a〜1
4e……流通室、19……循環ポンプ、31〜33……隔壁、41
……ボルト、42……挿通孔（ボス部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 7/00 Ｋ 8503−3Ｇ ３０１ Ｂ 8503−3Ｇ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ及びシリンダヘッドに冷却液ジャ
   ケットを備えた液冷エンジンにおいて、 前記シリンダとの接続部を除き、クランクケースの側周
   面を構成する外壁をほぼ全面にわたり二重壁に形成し
   て、その内部を冷却液ジャケットにするとともに、前記
   クランクケースに結合されるクランクケースカバーの側
   周面を構成する外壁もほぼ全面にわたり二重壁に形成し
   て、その内部を冷却液ジャケットにし、この冷却液ジャ
   ケットをクランクケースの前記冷却液ジャケットと相互
   に連通し、 また、前記クランクケースにおける前記クランクケース
   カバーの反対面とその蓋の間も、冷却液ジャケットに形
   成し、この冷却液ジャケットと前記各冷却液ジャケット
   と相互に連通し、 前記各冷却液ジャケット内を複数の隔壁により仕切って
   一連に連通する流通路に形成し、 該流通路の始端と終端を、前記シリンダ又はシリンダヘ
   ッドの冷却液ジャケットにそれぞれ連通させ、冷却液を
   循環させる循環ポンプを介設したことを特徴とする液冷
   エンジン。
2. 【請求項２】前記液冷エンジンをクランク軸を上下方向
   に配置した竪軸型エンジンとし、前記クランクケースの
   下面に前記クランクケースカバーを結合し、前記クラン
   クケースの上面に前記蓋を接合し、前記クランクケース
   の上面と前記蓋で構成される冷却液ジャケットは、前記
   クランク軸の軸受部から外壁に向けて放射状に延びる複
   数の隔壁により複数の流通室に仕切り、 前記クランクケースの側周面の冷却液ジャケットは、一
   定の間隔をあけて鉛直方向に延びる複数の隔壁により複
   数の流通路に仕切って、これらの隣接する二つの流通路
   の上端側をクランクケースの前記流通室の一つにそれぞ
   れ連通し、 クランクケースカバーの前記冷却液ジャケットは、鉛直
   方向の複数の隔壁により前記流通室と同数の流通路に仕
   切り、クランクケースの前記隣接する二つの流通路のう
   ちの一方の下端側をクランクケースカバーの隣接する流
   通路の一方に、前記隣接する二つの流通路のうちの他方
   の下端側をクランクケースカバーの隣接する流通路の他
   方に連通し、 前記シリンダの冷却液ジャケットの上流側とクランクケ
   ースカバーの一つの流通路と、シリンダの冷却液ジャケ
   ットの下流側とクランクケースの一つの流通室とを連通
   した請求項１記載の液冷エンジン。
3. 【請求項３】前記クランクケースカバーの隔壁を、前記
   クランクケースにクランクケースカバーを締結するため
   のボルトを挿通するボス部に形成した請求項１又は２記
   載の液冷エンジン。