JPS5846652B2 - 空冷式４サイクルエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷却方法に特徴を有する空冷式４サイクルエン
ジンに関するものである。

エンジンの冷却方式には空冷式と水冷式とがある。

空冷式は水冷式にくらべて構造が簡単で冷却水に対する
注意もいらず、また冷却系統の水もれなどもない等利点
が多い反面、エンジンの温度制御が困難で、水による消
音効果がないために、騒音が犬となる欠点がある。

そのため、空冷式は主としてシリンダー数の少ない二輪
車や軽自動車にしか用いられていない。

そこで本発明は、空冷式の上記利点を生かすとともに欠
点を改善し、内部の強制空冷と外部の自然空冷とによっ
て各シリンダーにつき均一な冷却をなしうるとともに過
給効果が得られ、またブローバイガス還元装置や廃油処
理操作を省略することが可能な空冷式４サイクルエンジ
ンを提供することを目的とするものである。

本発明の第１は、リードバルブ及びオイル噴射ノズルを
介在させてキャブレークとクランクケースとを連通し、
シリンダー側壁を二重にして円筒状通路を形成してクラ
ンクケースとシリンダーヘッド内空部とを連通し、シリ
ンダーヘッド内空部から吸気マニフオールドを延ばし、
インレット・バルブを介してシリンダー内に連通し、吸
気マニフオールドの中途にインタークーラーを設置して
なる空冷式４サイクルエンジンであり、その第２は、第
１の発明に対し更に、吸気マニフオールドのシリンダー
ヘッド内空部側端部にリードバルブを設置してなる空冷
式４サイクルエンジンである。

図面はその実施例を示すものであって、図中１はエアク
リーナー、２はキャブレークで、連通管３を介してクラ
ンクケース４に連通させる。

連通管３には、潤滑用のオイルを噴射するためのオイル
噴射ノズル５を取り付けるとともに、クランクケース４
近接位置に、クランクケース４内の圧力に従って作動す
るリードバルブ６を設置する。

７はピストン、８はコンロッド、９はクランクシャフト
である。

１０はシリンダーで、その側壁を二重にして円筒状通路
１１を形成する。

円筒状通路１１は、クランクケース４内の混合気をシリ
ンダーヘッド内空部１２に導き、強制的な内部空冷を行
なうためのものである。

１３は冷却気通路、１４は冷却フィンである。

１５はシリンダーヘッド内空部１２から延ばした吸気ダ
ニフオールドで、その中途にインタークーラー１６を設
置する。

１７はインタークーラー１６の電動ファンである。

インタークーラー１６は通常、吸気ダニフオールド１５
のインレット・バルブ２０近接位置に設置した温度感知
センサー１８によって制御する。

第２の発明においては、上記の構成の外に更に、シリン
ダーヘッド内空部１２内の圧力に従って作動するリード
バルブ１９を、吸気ダニフオールド１５のシリンダーヘ
ッド内空部１２への開口部位に設置する。

このリードバルブ１９は、後述するように２気筒、４気
筒でクランク角度３６０度（４気筒の場合、２気筒３６
０度のクランクシャフトと同様なものが１８０度２方向
）とした場合は不要である。

但し、その場合吸気ダニフオールド１５は第２図に示す
ようにいったん結合した後再び分離してシリンダー内に
連通させる。

２１はインレット・バルブ２０のバルブ・スプリング、
２２はロッカーアーム、２３はカムである。

次に本発明の作用を図面に依拠して説明するに、ピスト
ン７の上昇行程（圧縮、排気）が始まるとクランクケー
ス４内は負圧となり、大気との圧力差によってリードバ
ルブ６が開き、エアクリーナー１、キャブレーク２から
の混合気がクランクケース４内に流入する。

その際、この混合気にオイル噴射ノズル５から潤滑用オ
イルが噴射される（この潤滑用オイルは混合気と混ざっ
て、最終的にはシリンダー内において燃焼する。

）。そして、クランクケース４内に吸入され、ピストン
７が上昇するに当りシリンダー１０内壁及びピストンＩ
裏側を冷却、潤滑する。

ピストン７が圧縮上死点に達し、クランクケース４内に
十分混合気が吸入されて大気との圧力差がなくなると、
リードバルブ６はそれ自体のバネ作用によって閉じる。

次に、ピストン７の下降行程（膨張、吸入）においてピ
ストン７が下降すると、クランクケース４内及びシリン
ダー１０内側内の混合気は圧縮されて円筒状通路１１内
を上昇し、シリンダーヘッド内空部１２内へ流入する。

その過程において混合気はシリンダー内及びシリンダー
ヘッドを冷却し、またシリンダーヘッド内空部１２内の
ロッカーアーム２２、カムシャフト等を冷却、潤滑する
（内部の強制冷却）。

その際リードバルブ１９は圧力を受けて開き、シリンダ
ーヘッド内空部１２内の混合気を吸気ダニフォールド１
５内へ導く。

そして、ピストン７が下降して下死点に達するとリード
バルブ１９に対する圧力が低減し、リードバルブ１９は
閉じる。

吸気ダニフォールド１５内に流入した混合気はシリンダ
ー通過の際の熱交換（冷却）によって温度が高まってい
るので、これを適正温度にするために先ずインタークー
ラー１６内に導く。

インタークーラー１６内での冷却は通常は走行風に頼る
が、混合気温度が適訳値を越えた場合は温度感知センサ
ー１８がこれを感知し、電動ファン１７を作動させて冷
却する。

インタークーラー１６を経て温度調整された混合気は、
吸気ダニフオールド１５を通り、インレット・バルブ２
０の作動によってシリンダー内に入る。

本発明に係るエンジンにおいては、このようにピストン
７の裏面をポンプ（従来の空冷エンジンのファンに相当
する。

）として利用し、混合気（冷却気）を吸入圧送してシリ
ンダー及びシリンダーヘッドの内部を冷却するとともに
、その混合気をシリンダー内に吸入して燃焼用として利
用するものである。

更に本発明の作用について説明するに、単気筒の場合は
、上昇行程（シリンダー内では圧縮）でクランクケース
４内に吸入した混合気は、ピストン７の下降行程（同膨
張）によりシリンダー及びシリンダーヘッド内部を冷却
した後シリンダー内に向けて圧送されるが、その際シリ
ンダー内は膨張行程であってインレット・バルブ２０は
閉じているので圧送されてきた混合気は吸気ダニフォー
ルド１５内に溜まる。

そして次の上昇行程（シリンダー内では排気）、下降行
程（同吸入）でも上記行程同様のサイクルを繰り返すが
、ピストンＴが下降を始めるとシリンダー内は吸気行程
となってインレット・バルブ２０が開くので、上記吸気
ダニフォールド１５内に溜まっていた混合気が、その後
の上昇行程で新たに吸入された混合気とともに次の下降
行程でシリンダー内に圧送される。

その際シリンダー内）ま負圧となっているので、混合気
は高速で吸入されていく。

以上のように、クランクケース４内へ２回の上昇行程に
おいて各吸入された混合気が、シリンダー内へは一度に
送られるので過給効果がある。

また、２気筒ないし４気筒でクランク角度３６０度の場
合は、ピストン１の上昇により吸入した混合気はピスト
ン７の下降によりシリンダー内に圧送されるが、下記の
ように下降行程中には必ず吸入行程となるシリンダーが
あり、単気筒の場合の如く混合気が吸気ダニフオールド
１５内に溜まることなくシリンダー内に入るので、リー
ドバルブ１９は不要となる。

本発明は上述した通りであるから、内部の強制空冷と外
部の自然空冷とによって各シリンダーに対し均一な冷却
をなしうるとともに過給効果が得られ、ブローバイガス
や噴射された潤滑用オイルはシリンダー内に導かれるの
で、ブローバイガス還元装置や廃油処理操作が不要とな
る効果があり、空冷式の利点を生かせるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す縦断面図、第２図は２気筒
でクランク角度３６０度の場合の吸気ダニフオールドの
形状例を示す図である。 符号の説明、１・・・・・・エアフィルター、２・・・
・・・キャブレーク、３・・・・・・連通管、４・・・
・・・クランクケース、５・・・・・・オイル噴射ノズ
ル、６・・・・・・リードバルブ、７・・・・・・ピス
トン、８・・・・・・コンロッド、９・・・・・・クラ
ンクシャフト、１０・・・・・・シリンダー、１１・・
・・・・円筒状通路、１２・・・・・・シリンダーヘッ
ド内空部、１３・・・・・・冷却気通路、１４・・・・
・・冷却フィン、１５・・・・・・吸気ダニフオールド
、１６・・・・・・インタークーラー、１７・・・・・
・電動ファン、１８・・・・・・温度感知センサー １
９・・・・・・リードバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リードバルブ及びオイル噴射ノズルを介在させてキ
   ャブレークとクランクケースとを連通し、シリンダー側
   壁を二重にして円筒状通路を形成してクランクケースと
   シリンダーヘッド内空部とを連通し、シリンダーヘッド
   内空部から吸気マニフオールドを延ばし、インレット・
   バルブを介してシリンダー内に連通し、吸気マニフオー
   ルドの中途にインタークーラーを設置したことを特徴と
   する空冷式４サイクルエンジン。 ２ リードバルブ及びオイル噴射ノズルを介在させてキ
   ャブレークとクランクケースとを連通し、シリンダー側
   壁を二重にして円筒状通路を形成してクランクケースと
   シリンダーヘッド内空部とを連通し、シリンダーヘッド
   内空部から吸気マニフオールドを延ばし、インレット・
   バルブを介してシリンダー内に連通し、吸気マニフオー
   ルドの中途にインタークーラーを設置し、更に、吸気マ
   ニフオールドのシリンダーヘッド内空部側端部にリード
   バルブを設置したことを特徴とする空冷式４％式％