CN103562513A - V型发动机的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明的冷却装置（1）具备前侧汽缸（12）及后侧汽缸（13）以V字状配置，后侧的排气管（18R）配置在车身（8）的右侧上的V型发动机（E）。冷却装置（1）具有进气导管（24）和风扇（25）。进气导管24具有向后侧的排气管（18R）开口的吸入口（28）。风扇（25）从吸入口（28）向进气导管（24）内吸入空气，且将吸入的空气排出至远离后侧的排气管（18R）的位置。

Description

V型发动机的冷却装置

技术领域

本发明涉及前侧汽缸及后侧汽缸配置为V字状，该后侧汽缸的排气管配置在该车身的车宽方向的一方侧上的V型发动机的冷却装置。

背景技术

车辆中采用的发动机具有各种形状，作为其中的一个示例具有将两个汽缸前后配置为V字状的V型发动机。包括该V型发动机的所有发动机通过使燃料燃烧而获得推进力，因此在运行时从发动机产生热，其周围的环境温度上升。又，在发动机中设置有用于冷却发动机的散热器，通过该散热器和行驶风冷却发动机。此外，专利文献1记载的摩托车具有另种冷却结构。该冷却结构在V型发动机的后侧具有风扇，通过该风扇将发动机周围的空气排出至正后方而降低发动机周围的环境温度。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：美国专利第6601667号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，在V型发动机的后侧汽缸上设置有使燃烧时产生的高温的燃烧气体通过的排气管。该排气管从后侧汽缸向车宽方向一方侧伸出，然后沿着车辆的车宽方向一方侧的侧面配置。像这样配置的排气管通过驾驶员的腿部附近，通过该排气管，腿部所处的环境温度上升。

在专利文献1记载的摩托车中，通过散热器冷却结构能够冷却发动机，但是排气管中未设置有冷却机构，不能冷却排气管。因此，不能冷却排气管周围，尤其是不能冷却驾驶员的腿部附近、排气管的与后侧汽缸连接的部分，尤其在没有行驶风的停车时等时候驾驶员的腿部周围的环境温度上升。因此，需要降低排气管周围（尤其是，驾驶员的腿部附近）的环境温度。

因此，本发明的目的是提供能够降低后侧汽缸的排气管周围（尤其是，驾驶员的腿部周围）的环境温度的V型发动机的冷却结构。

解决问题的手段：

本发明的V型发动机的冷却装置是前侧汽缸及后侧汽缸以V字状配置，所述后侧汽缸的排气管配置在车身的车宽方向一方侧上的V型发动机的冷却装置，具备：具有向所述后侧汽缸的排气管开口的吸入口的导管；和从所述吸入口向导管内吸入空气，且将吸入的所述空气排出至远离所述排气管的位置的风扇。

根据本发明，可以将因后侧汽缸的排气管而升温的热气通过所述风扇吸入至导管内并排出至远离排气管的位置。借助于此，可以降低后侧汽缸的排气管周围（即，驾驶员的腿部周围）的环境温度。

在上述发明中，优选的是所述导管的吸入口具有从所述车宽方向一侧观察时不与所述排气管重叠的区域。

根据上述结构，能够与通过排气管引入的热气一起吸入与该热气相比较冷的空气。借助于此，冷的空气通过所述后侧汽缸的排气管的周围，从而可以进一步降低后侧汽缸的排气管周围的环境温度。

在上述发明中，优选的是具有用于将所述导管内的空气通过所述风扇排出的排气口，所述排气口位于所述车身的车宽方向另一方侧上。

根据上述结构，可以将所述热气排出至与排气管集中的车身的车宽方向一方侧相比低温的车身的车宽方向另一方侧。借助于此，可以降低车身的车宽方向一方侧的环境温度，并且可以冷却排出后的热气。

在上述发明中，优选的是具有在下端具有所述排气口的排气通路，并且所述排气通路从所述风扇向斜后下方延伸。

根据上述结构，通过风扇排出的热气向地面侧吹出。借助于此，可以降低热对位于排气口的正后方的结构体的影响。

在上述发明中，优选的是所述导管沿着所述后侧汽缸的后侧设置，所述吸入口位于所述后侧汽缸的后侧。

根据上述结构，可以将因后侧汽缸而升温的热气与通过排气管引入的热气一起吸入至导管内并排出。借助于此，也可以降低后侧汽缸周围的环境温度。

在上述发明中，优选的是所述导管插入于在车宽方向上贯通的所述车身的插入孔内，所述风扇相对于所述吸入口位于所述车宽方向相反侧上。

根据上述结构，能够从没有配置排气管的车身的车宽方向另一方侧开始插入导管。借助于此，在插入时妨碍的结构减少，容易进行冷却装置的安装。

在上述发明中，优选的是所述风扇形成为基于与排气管周围的环境温度相关联的规定信息调节转速的结构。

根据上述结构，在排气管周围的环境温度较低时，例如在行驶中降低风扇的转速。借助于此，可以实现节能化。

在上述发明中，优选的是形成为基于作为规定信息的所述V型发动机的水温调节所述风扇的转速的结构。

根据上述结构，不需要为了判定规定条件而新设置传感器，可以抑制部件数量的增加。

发明效果：

根据本发明，可以降低后侧汽缸的排气管周围（即，驾驶员腿部周围）的环境温度。

本发明的上述目的、其他目的、特征及优点是，在参照附图的基础上，通过以下的优选的实施形态的详细说明得以明确。

附图说明

图1是从左侧观察具备根据本发明的实施形态的V型发动机的冷却装置的摩托车的左视图；

图2是从右侧观察图1的摩托车的右视图；

图3是放大示出图2所示的冷却装置的放大图；

图4是从框架卸下V型发动机及冷却装置后从后方观察的后视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明具备根据本发明的实施形态的V型发动机E的冷却装置23的摩托车1。以下说明中使用的方向的概念是以乘骑在摩托车1上的驾驶员R所观察的方向为基准。又，以下说明的实施形态只是本发明的一个实施形态。即，本发明并不限于以下实施形态，在不脱离发明的主旨的范围内可以增加、删除、变更。

[摩托车]

摩托车1如图1及图2所示为巡逻型的摩托车，并且具备在路面上转动的前轮2及后轮3。前轮2旋转自如地支持于在上下方向上延伸的前叉4的下端部。在前叉4的上端部设置有上支架（未图示），此外在上支架的下方设置有下支架（未图示）。在上支架上安装有左右延伸的把手5。又，在上支架和下支架之间设置有在上下方向上延伸的转向轴（未图示）。转向轴由头管（未图示）转动自如地支持，通过将把手5以头管为中心进行转动操作，以此可以使前轮2以转向轴作为旋转轴向希望的方向转向。

左右一对的主框架6从头管开始稍微向下方倾斜且向后方延伸。又，在头管上设置有向下管7，向下管7从头管向下方延伸后弯曲并向后方延伸。主框架6及向下管7的后端部与左右一对的枢接框架9连接。在大致前后方向上延伸的摇臂（未图示）的前端部枢轴支持于该枢接框架9上，后轮3旋转自如地轴支持于该摇臂的后端部。又，在主框架6的上部放置设置有燃料箱10，在该燃料箱10的后方设置有驾驶员乘骑用的座椅11。

又，在由主框架6、向下管7、和枢接框架9包围的空间内，以由它们支持的状态搭载有发动机E。发动机E例如为V型二汽缸的四冲程发动机，并且具有两个汽缸12、13。这些两个汽缸12、13从位于下侧的曲轴箱14开始分别向斜上前方和斜上后方延伸，在侧视下以V字状配置。又，两个汽缸12、13左右错开地配置（参照图4）。具体地说，前侧的汽缸（以下，简称为“前侧汽缸”）12位于稍微左侧，后侧的汽缸（以下，简称为“后侧汽缸”）13位于稍微右侧。

又，位于两个汽缸12、13之间的V字状的空间形成为在该处配置有使包含燃料的混合气体向各汽缸12、13内进气的进气系统（未图示），并且从外侧被盖15覆盖。又，在各汽缸12、13内设置有活塞（未图示），通过使混合气体燃烧以此活塞能够往复运动。

活塞与可旋转地支持于位于两个汽缸12、13的下端部的曲轴箱14内的曲轴（未图示）连接，活塞往复运动时曲轴能够旋转。又，曲轴通过离合器机构17与设置于曲轴箱14的后侧的变速器16连接。此外，变速器16通过链条或传动轴等的二次减速机构（未图示）与后轮3连接。因此，当使活塞往复运动而使曲轴旋转时，该旋转通过离合器机构17、变速器16及二次减速机构传递至后轮3，从而使摩托车1前进。

又，在各汽缸12、13上分别设置有排出在燃烧时产生的排气的排气管18F、18R。排气管18F、18R安装于各汽缸12、13的右侧侧面。又，前侧的排气管18F安装于前侧汽缸12的前侧且上侧的部分，从此处向斜下方延伸至向下管7。此外，前侧的排气管18F在向下管7处弯曲，并沿着向下管7水平延伸至后轮3的后侧。又，后侧的排气管18R安装于后侧汽缸12的后侧且上侧的部分，从此处延伸至主框架6。此外，后侧的排气管18R沿着主框架6向斜下方延伸至枢接框架9的下侧，潜入枢接框架9的下侧并向车身8的左侧伸出。又，后侧的排气管18R在向车身8的左侧伸出的位置处弯曲，并且以与前侧的排气管18F相同的高度且平行地延伸至后轮3的后侧。

具有这样的结构的巡逻型的摩托车1具有从低旋转域输出比较大的转矩那样的转矩特性，摩托车1适合长时间的恒速行驶。因此，巡逻型的摩托车1与运动型等的其他类型相比单位汽缸的内径较大，即，单位汽缸的排气量较大。因此，燃烧时在各汽缸12、13内产生的热量增大，各汽缸12、13及排气管18F、18R周围的环境温度增高。又，巡逻型的摩托车1的座椅11与运动型等的其他类型的座椅相比位于较低的位置上，并且放置驾驶员R的脚部的脚踏板20L、20R以夹住曲轴箱14的方式位于左右两侧。因此，驾驶员R的右腿位于后侧汽缸13及后侧的排气管18R附近。

像这样包含位于驾驶员R的右腿附近的后侧汽缸13的发动机E为水冷式的发动机，各汽缸12、13具有使冷却液流动的水套（未图示）。又，在曲轴箱14内，为了使水套内的冷却液循环而设置有水泵19。水泵19形成为与曲轴的转动连动地驱动的结构。此外，在发动机E的前方，为了冷却所循环的冷却液而设置有使冷却液的热向外气中散发的散热器21。又，在连接散热器21的水套的流路上设置有水温传感器22。该水温传感器22测定冷却液的温度，基于该冷却液的温度（规定条件）下述的ECU32开启及关闭散热器风扇（未图示），或者调节空燃比从而调节发动机温度。又，也可以替代水温传感器而使用恒温器，此时，当冷却液的温度较低时减小流路的开度而抑制冷却液的循环，使发动机E的温度上升。另一方面，当冷却液的温度较高时增大流路的开度而积极地使冷却液循环，从而冷却发动机E。

像这样在后侧汽缸13中，在该水套内使冷却液循环而被冷却，防止其自身的温度增高。借助于此，抑制后侧汽缸13周围的环境温度的上升。又，在后侧的排气管18R的附近安装有冷却装置23，通过该冷却装置23降低后侧的排气管周围的环境温度。以下，说明冷却装置23的结构。

＜冷却装置＞

冷却装置23如图3及图4所示具有进气导管24、风扇25和排气导管26。在后侧汽缸13的后侧形成有被后侧汽缸13和主框架6以及变速器16包围，并且在车宽方向上贯通车身8的插入孔27（参照图3及图4的双点划线）。在该插入孔27内，沿着后侧汽缸13插入有进气导管24。进气导管24是其截面为与插入孔27相同的大致菱形的筒状的构件，与插入孔27的外形相比较小地形成。又，进气导管24插入于插入孔27内，且以避开后侧汽缸13和主框架6以及变速器16的方式在车宽方向上延伸。作为进气导管24的一方的开口的吸入口28位于车身8的右侧，且位于与后侧汽缸13的右侧面相比稍微左侧的位置上。因此，可吸入后侧汽缸13的右侧面周围的热气。

又，作为吸入口28的一部分的下侧部分在从右侧观察下位于与后侧的排气管18R重叠的位置上，作为吸入口28的剩余的部分的上侧部分在从右侧观察下位于与后侧的排气管18R相比靠近上侧的位置上，不与后侧的排气管18R重叠。借助于此，从吸入口28吸入来自于后侧的排气管18R的热气和大气中的空气。又，进气导管24的另一方的开口位于车身8的左侧，在该处设置有风扇25。

风扇25是所谓的轴流电风扇，形成为大致圆筒状。风扇25的外形大于插入孔27及进气导管24的外形，并且以从该插入孔27向左侧突出的状态设置。因此，可以减小进气导管24的外形尺寸以容纳于插入孔27内。又，风扇25内部与进气导管24内部连接，并且具有送出进气导管24内的空气的功能。又，在风扇25的左侧安装有排气导管26。排气导管26以覆盖风扇25的左侧的开口的方式安装于风扇25上。排气导管26以避开变速器16的方式沿着主框架6向斜后下方延伸（参照图3）。又，在排气导管26内形成有用于将从风扇25送出的空气排出至大气的排出通路29。排气通路29也沿着主框架6向斜后下方延伸，且作为其开口的排气口33也朝向斜后下方。因此，排气导管26形成为将从风扇25送来的热气向斜后下方排出的结构。

在像这样构成的冷却装置23中，进气导管24的吸入口28侧通过固定支架30a、30b安装于离合器机构17及主框架6上。又，在车身8的左侧，如图1所示排气导管26通过固定支架30c安装于位于曲轴箱14的斜后上方的起动马达31上。

又，风扇25与散热器21的水温传感器22一起与ECU32电气连接。作为控制器的ECU32将从水温传感器22得到的冷却液的温度看作发动机E周围的环境温度，并且根据该冷却液的温度控制风扇25的工作。具体的是，ECU32形成为在冷却液的温度超过预先设定的设定温度时驱动风扇25，在冷却液的温度小于设定温度时停止风扇25的结构。又，ECU32随着冷却液的温度上升而提高风扇25的转速，随着冷却液的温度下降而降低风扇25的转速。

在像这样构成的冷却装置23中，当冷却水的温度达到设定温度以上时通过ECU32驱动风扇25。于是，从吸入口28吸引因后侧汽缸13及后侧的排气管18R而升温的热气。吸入的热气通过进气导管24内部，并通过风扇25从排气导管26向斜后下方排出。即，向远离后侧的排气管18R的位置排出。借助于此，可以降低后侧汽缸13及后侧的排气管18R的周围、即驾驶员R的腿部周围的环境温度。

又，由于吸入口28的剩余部分位于后侧的排气管18R的上侧，因此在吸入口28中，与热气一起吸入与热气相比温度较低的空气。借助于此，温度较低的空气通过后侧的排气管18R的周围，从而可以降低驾驶员R的腿部周围的环境温度。又，从排气管18F、18R集中的车身8的右侧吸入热气，向作为较低温度的车身8的左侧排出热气，以此可以降低车身8的左侧的环境温度，并且可以冷却排出后的热气。

相反地，在驾驶开始后不久和行驶中等时，存在发动机E和后侧的排气管18R被行驶风冷却，而后侧的排气管18R周围的环境温度下降，冷却液的温度降低的情况。此时，ECU32停止风扇25的运行。借助于此，可以实现节能化，并且尤其适用于向风扇25供给电力的电池容量较小的摩托车1中。由于基于水温传感器22进行像这样的风扇25的运行及停止的切换，因此不需要设置新的传感器，可以抑制部件数量的增加。另外，除了冷却水的温度以外，也可以基于排气温度、发动机周围的环境温度调节风扇25的转速。另外，在调节风扇25的转速的方法中，不仅包含如上所述增减转速，还可包含简单地切换风扇25的启动及关闭的方法。

又，冷却装置23的排气导管26向斜后后方延伸，排气口33朝向斜后下方。因此，通过风扇25移出的热气向地面侧吹出，可以降低热对于位于排气口33的正后方的结构体、本实施形态中例如为侧壳体34的影响。

又，冷却装置23形成为相对于后侧的排气管18R的一部分与右侧开口重叠的插入孔27，从完全开放的左侧开口插入并安装进气导管24的结构。因此，对于完成车辆也容易安装。

＜关于其他实施形态＞

在本实施形态的冷却装置23中，作为风扇25采用轴流电风扇，但是也可以采用离心电风扇、斜流电风扇和横流电风扇等。又，尽管作为后侧的排气管18R周围的环境温度的替代而使用冷却液的温度，但是也可以是发动机E及排气管18R的外表面的温度，在采用它们的温度时，为了测定各结构的外表面的温度而设置有温度传感器。又，并不一定必须根据冷却液的温度（规定条件）切换风扇25的驱动及停止，例如，也可以将摩托车1的行驶的有无作为规定条件，在摩托车1行驶时停止风扇25，又在行驶停止中驱动风扇25。又，风扇25也可以与进气导管24或排气导管26一体地构成，例如在与进气导管24及排气导管26一体化的导管内可旋转地配置多个叶片而构成。

又，尽管进气导管24插入于插入孔27内，但是没有必要必须配置在插入孔27内。例如，也可以在车身8的右侧在前后方向上延伸地配置进气导管24，从而使排气管18R的热气排出至车身8的右侧后方。又，吸入口28的形状也可以为了容易吸入更多的热气而形成为喇叭形状。

此外，在本实施形态中，尽管吸入口28的上侧部分不与排气管18R重叠，但是也可以使下侧部分不与排气管18R重叠，还可以使整个排气管18R与排气管18R重叠。又，排气口33相对于吸入口28位于相反侧上，但是也可以位于相同侧、即右侧。此时，进气导管24、风扇25及排气导管26沿着车身8的右侧配置。又，在本实施形态中，两个排气管18F、18R位于右侧，但是关于位于左侧的结构也可以适用。此时，冷却装置23的结构左右相反地设置。

由上述说明，对于本领域技术人员来说本发明的较多的改良和其他的实施形态等是明了的。因此，上述说明应仅作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的而提供的。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

符号说明：

1       摩托车；

8       车身；

12      前侧汽缸；

13      后侧汽缸；

18R     后侧排气管；

21      散热器；

22      水温传感器；

23      冷却装置；

24      进气导管；

25      风扇；

26      排气导管；

27      插入孔；

28      吸入口；

29      排气通路；

32      ECU；

33      排气口。

Claims (8)

1.一种V型发动机的冷却装置，是前侧汽缸及后侧汽缸以V字状配置，所述后侧汽缸的排气管配置在车身的车宽方向一方侧上的V型发动机的冷却装置，具备：

具有向所述后侧汽缸的排气管开口的吸入口的导管；和

从所述吸入口向导管内吸入空气，且将吸入的所述空气排出至远离所述排气管的位置的风扇。

2.根据权利要求1所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，所述导管的吸入口具有从所述车宽方向一侧观察时不与所述排气管重叠的区域。

3.根据权利要求1或2所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，

具有用于将所述导管内的空气通过所述风扇排出的排气口；

所述排气口位于所述车身的车宽方向另一方侧上。

4.根据权利要求3所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，

具有在下端具有所述排气口的排气通路；

所述排气通路从所述风扇向斜后下方延伸。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，

所述导管沿着所述后侧汽缸的后侧设置；

所述吸入口位于所述后侧汽缸的后侧。

6.根据权利要求5所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，

所述导管插入于在车宽方向上贯通的所述车身的插入孔内；

所述风扇相对于所述吸入口位于所述车宽方向相反侧上。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，所述风扇形成为基于与排气管周围的环境温度相关联的规定信息调节转速的结构。

8.根据权利要求7所述的V型发动机的冷却装置，其特征在于，形成为基于作为规定信息的所述V型发动机的水温调节所述风扇的转速的结构。

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