CN111148891A - 通用发动机 - Google Patents

Abstract

提供具有充分的冷却功能的通用发动机。通用发动机(1)具备：发动机主体(10)，其具有与气缸(11)连接的排气系统部件(13)；以及冷却机构(9)，其冷却发动机主体(10)，冷却机构(9)具备：冷却风扇(90)，其通过旋转来产生冷却风；吹出部(92)，其吹出因冷却风扇(90)的旋转而产生的冷却风；和冷却风流通开口部(33)，其配置在隔离壁(32)的上部，使设置有气缸(11)的气缸室(30)的气缸盖(15)侧与设置有罐式消音器(132)的消音器室(31)的上方侧连通，使冷却风从气缸室(30)的气缸盖(15)侧流通到消音器室(31)，隔离壁(32)将气缸室(30)与消音器室(31)隔开。

Description

通用发动机

技术领域

本发明涉及一种通用发动机。

背景技术

以往，公知例如作为割草机那样的小型作业机械的驱动源来使用的通用发动机(例如参照专利文献1)。在这样的割草机中，在前端安装有刀片的传动轴的基端安装有通用发动机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-53233号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在割草机那样的小型作业机械中，需求小型且高输出的通用发动机。然而，若高输出化，则产生的热量也増大，在以往的通用发动机中，现状是未充分冷却发动机主体，冷却结构存在改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供具有充分的冷却功能的通用发动机。

用于解决课题的手段

(1)本发明提供一种通用发动机(例如后述的通用发动机1)，其具备：发动机主体(例如后述的发动机主体10)，其具有与气缸(例如后述的气缸11)连接的排气系统部件(例如后述的排气系统部件13、排气口131、罐式消音器132、排气门133、排气门引导件134)的罐式消音器132；以及冷却机构(例如后述的冷却机构9)，其冷却所述发动机主体，冷却机构具备：冷却风扇(例如后述的冷却风扇90)，其通过旋转来产生冷却风；吹出部(例如后述的吹出部92)，其吹出因所述冷却风扇的旋转而产生的冷却风；以及冷却风流通开口部33，其被设置于下述隔离壁32的上部，使设置有气缸的气缸室(例如后述的气缸室30)的气缸盖(例如后述的气缸盖15)侧与设置有所述罐式消音器132的消音器室31的罐式消音器132的上方侧连通，使冷却风从气缸盖15侧流通到消音器室31，所述隔离壁32将所述气缸室30与所述消音器室31隔开。

在(1)的发明中，作为冷却发动机主体的冷却机构，例如与以往相比，降低分隔气缸室与消音器室的隔离壁等，设置冷却风流通开口部。由此，能够将因冷却风扇的旋转而产生的冷却风从吹出部朝向驱动时成为高温的气缸(气缸盖)及排气系统部件的罐式消音器高效地引导。因此，能够高效地冷却伴随通用发动机的高输出化而容易高热化的气缸及排气系统部件。

(2)在(1)的发明中优选为，所述冷却机构在覆盖所述发动机主体及所述冷却机构的护罩(例如后述的护罩4)的位于所述冷却风流通开口部的正上方的部位具备排放开口部34，该排放开口部34将所述通用发动机驱动时在所述护罩内流通的所述冷却风、以及所述通用发动机停止时的所述护罩内的热排放到外部。

在(2)的发明中，能够将通用发动机驱动时在护罩内流通而加热的冷却风、特别是冷却成为高温的气缸盖或罐式消音器而加热了的冷却风穿过排放开口部而高效地排放到外部。此外，排放开口部设置在冷却风流通开口部的正上方，由此当通用发动机停止时，能够使从高温的气缸盖或罐式消音器排出的热穿过排放开口部而高效地排放到外部。由此，能够更高效地冷却伴随通用发动机的高输出化而容易高热化的气缸及排气系统部件。

(3)在(1)或(2)的发明中优选为，所述吹出部具有凸部(例如后述的凸部921)，该凸部被形成为向所述吹出部的内侧突出，使所述冷却风被定向而流向所述导气件。

在(3)的发明中，在吹出部中，设置被形成为向内侧突出而使冷却风被定向而流向导气件的凸部。由此，冷却风在从吹出部吹出时被凸部定向而流向导气件。因此，能够更可靠地将从吹出部吹出的冷却风朝向气缸及排气系统部件引导，能够更高效地冷却气缸及排气系统部件。

发明效果

根据本发明，能够提供具有充分的冷却功能的通用发动机。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的通用发动机的前方立体图。

图2是本发明的一个实施方式的通用发动机的后方立体图。

图3是本发明的一个实施方式的通用发动机的正面视图。

图4是本发明的一个实施方式的通用发动机的背视图。

图5是本发明的一个实施方式的通用发动机的俯视图。

图6是本发明的一个实施方式的通用发动机的第1纵剖视图。

图7是本发明的一个实施方式的通用发动机的第2纵剖视图。

图8是本发明的一个实施方式的通用发动机的第3纵剖视图，是示出通用发动机驱动时的冷却风的流动的图。

图9是本发明的一个实施方式的通用发动机的第3纵剖视图，是示出通用发动机停止时的热的流动的图。

图10是本发明的一个实施方式的通用发动机的第1横剖视图。

图11是本发明的一个实施方式的通用发动机的第2横剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的一个实施方式详细地进行说明。

图1是本实施方式的通用发动机1的前方立体图。图2是本实施方式的通用发动机的后方立体图。图3是本实施方式的通用发动机的正面视图。图4是本实施方式的通用发动机的背视图。图5是本实施方式的通用发动机的俯视图。图6是本实施方式的通用发动机1的第1纵剖视图。图7是本实施方式的通用发动机1的第2纵剖视图。图8是本实施方式的通用发动机1的第3纵剖视图，是示出通用发动机驱动时的冷却风的流动的图。图9是本实施方式的通用发动机1的第3纵剖视图，是示出通用发动机停止时的热的流动的图。图10是本实施方式的通用发动机的第1横剖视图。图11是本实施方式的通用发动机1的第2横剖视图。

此处，图8的第3纵剖视图是比图7的第2纵剖视图靠顶罩2的前表面22侧的纵剖视图，图7的第2纵剖视图是比图6的第1纵剖视图靠顶罩2的前表面22侧的纵剖视图。此外，图11的第2横剖视图是比图10的第1横剖视图靠下方的横剖视图。图6是局部纵剖视图，图10是局部横剖视图。

另外，所谓通用发动机，是指用途没有被特别指定为汽车用或二轮车用等的多目的发动机。

本实施方式的通用发动机1例如用作割草机这样的小型作业机械的驱动源。通用发动机1是虽然看上去小型但马力比以往高的4冲程发动机。通用发动机1即使倾斜360度也能够运转，适合作为割草机那样的手持作业机械的驱动源。在用于割草机的情况下，通用发动机1被安装于在前端安装有刀片的传动轴的基端。

通用发动机1具备：发动机主体10；冷却机构9；护罩4，其构成为包括顶罩2、底罩3及内罩25；燃料箱5；空气滤清器6；反冲起动器7；燃料箱护罩51；加油盖52；燃料管53；燃料回油管54；以及离心式离合器8。

发动机主体10具有气缸体14和与气缸体14连结的曲轴箱16。在气缸体14一体地形成有气缸11及气缸盖15。气缸11将活塞110收纳成滑动自如，活塞110与曲轴17连结。在气缸11连接有：火花塞140；具有进气口121的进气类部件12；具有排气口131、罐式消音器132、排气门133、支承排气门133的排气门引导件134等的排气系统部件13。曲轴箱16支承曲轴17。

冷却机构9供给用于冷却发动机主体10的冷却风。关于该冷却机构9，在后面进行详述。

顶罩2配置在通用发动机1的上部，是覆盖发动机主体10(气缸体14和曲轴箱16等)的上部的罩。顶罩2是底面开口的大致圆顶状的罩，形成为覆盖气缸11及气缸盖15被一体形成的气缸体14等。此外，在通用发动机1的两侧方中的一方(在图中为左侧方)容纳配置有排气口131或罐式消音器132，顶罩2形成为覆盖它们。另外，罐式消音器132配置在后述的燃料箱5与发动机主体10之间，一次性地吸入热膨胀后的气化燃料而进行减压，从而防止蒸散，并且减少废气向外部排出时产生的声音(排气音)或空气被吸入进气管时产生的声音(进气音)。

在顶罩2形成有多个通气口。具体而言，形成有上面通气口2a、侧面通气口2b、背面通气口2c。这些上面通气口2a、侧面通气口2b及背面通气口2c被用于由发动机主体10、特别是气缸11或排气系统部件13产生的热量的排放。此外，来自后述的冷却风扇90的冷却风在被用于发动机主体10等的冷却之后，从这些通气口排出。

上面通气口2a在配置有上述排气系统的通用发动机1的左侧方，形成于构成后述的桥部20的外侧面的外侧面部203。上面通气口2a由从外侧朝向内侧沿斜上方向延伸的多个切口构成。

侧面通气口2b形成于配置有上述排气系统的通用发动机1的左侧面24。侧面通气口2b在左侧面24的背面侧由沿前后方向延伸的多个切口构成。

背面通气口2c被形成为遍及顶罩2的背面23的较宽范围。背面通气口2c由沿左右方向延伸且长度不同的多个切口构成。

此外，在顶罩2的上表面21，一对桥部20、20被形成为相对配置。这一对桥部20、20具有相对于顶罩2的上表面21的中央部彼此对称的形状。一对桥部20、20被形成为从顶罩2的上表面21突出，构成顶罩2的顶部。此外，这一对桥部20、20从顶罩2的前表面22经过上表面21而连续延伸到背面23。即，顶罩2的前表面22与背面23被这一对桥部20、20连接。

一对桥部20、20分别具有：表面部201，其构成桥部20的表面；内侧面部202，其构成连接表面部201与通用发动机1的上表面21的内侧面；以及外侧面部203，其构成外侧面。如图5所示，这一对桥部20、20在通用发动机1的俯视图下，大致平行地相对配置。

构成各桥部20的表面的表面部201无阶差地与顶罩2的前表面22连续，而且，也无阶差地与顶罩2的背面23连续。表面部201在通用发动机1的正面视图下，具有越往上宽度越窄的锥形形状。同样地，在通用发动机1的背面视图中，也具有越往上宽度越窄的锥形形状。因此，如图5所示，在通用发动机1的俯视图中，越靠前表面22侧，一对桥部20、20的宽度尺寸越大，同样地，越靠背面23侧，一对桥部20、20的宽度尺寸越大。由此，即使在因通用发动机1的高输出化而被大型化、横向宽度增大的情况下，因为视线被一对桥部20、20向纵向诱导，所以整体上也是尖锐且纤细的印象，看起来小。

此外，构成各桥部20的表面的表面部201在通用发动机1的正面视图下，随着朝向外侧而向下方倾斜。即，一对桥部20、20的表面部201、201越靠内侧越位于上方，越靠外侧越位于下方。由此，在将通用发动机1上下颠倒地放置的情况下，一对桥部20、20的表面部201、201的两内侧部分优先与设置面接触，因此一对桥部20、20作为支承部发挥功能，确保了稳定的姿势。同时，通用发动机1的上表面21不会直接与设置面接触，设置面积变小，抑制了上表面21受损伤的情况，能够保护贴在上表面21的标签。

构成连接各桥部20的表面与顶罩2的上表面21的内侧面的内侧面部202在通用发动机1的正面视图中，随着从通用发动机1的上表面21朝向桥部20的表面而向外侧倾斜。即，一对桥部20、20的内侧面部202、202被形成为随着从顶罩2的上表面21朝向各桥部20的表面而彼此分离。由此，在以上下颠倒的状态放置通用发动机1的情况下，外侧方向的力作用于作为支承部发挥功能的一对桥部20、20，结果是确保了更稳定的姿势。

构成连接各桥部20的表面与顶罩2的上表面21的外侧面的外侧面部203越靠外侧越向下方倾斜。由此，得到更尖锐且纤细的外观形状。

底罩3是配置在通用发动机1的下部来覆盖发动机主体10的下部的罩。底罩3在通用发动机1的正面视图中为大致半圆状的罩，被形成为覆盖设置于与曲轴17连结而旋转的飞轮910的冷却鳍片91和与上述气缸体14连结的曲轴箱16等。另外，飞轮910能够利用旋转中的惯性使气缸数少的通用发动机1圆滑地低速旋转。在本实施方式中，在该飞轮910的周缘部形成有多个冷却鳍片91，由此构成冷却风扇90。

在底罩3的前表面侧形成有与未图示的割草机的传动轴连结的连结孔30。在该连结孔30内配置有离心式离合器8，离心式离合器8仅通过曲轴17的旋转速度的增减来连接或断开传动轴，传动轴借助该离心式离合器8与曲轴17连接。另外，在离心式离合器8中，与曲轴17一起旋转的离合器靴81被离心力向传动轴上的离合器鼓推压，由此传递扭矩，若曲轴17的旋转速度下降，离心力变弱，则弹簧82的恢复力使得离合器靴81从离合器鼓分离，由此断开扭矩传递。

如以上所说明的那样，构成为包括顶罩2、底罩3及内罩25的护罩4被形成为覆盖发动机主体10，该发动机主体10构成为包括：气缸体14，其一体地形成有气缸11及气缸盖15；以及曲轴箱16，其与该气缸体14连结。护罩4由树脂部件构成，通过螺栓固定于发动机主体10。该护罩4的形状主要构成通用发动机1的外观形状。

燃料箱5配置在通用发动机1的下部。燃料箱5构成通用发动机1的下部整体，在通用发动机1的正面视图中，大致圆弧状地延伸。

在通用发动机1的两侧方中的配置有空气滤清器6的进气侧的侧方(在图中为右侧方)，在燃料箱5配置有：加油盖52，其盖住燃料供给口；燃料管53，其将燃料向发动机主体供给；以及燃料回油管54，其使燃料循环到燃料箱5。

在燃料箱5的背面侧配置有燃料箱护罩51，燃料箱护罩51覆盖燃料箱5的背面侧，是在通用发动机1的左右方向的中央部分沿上下方向延伸的板状的保护部件。在该燃料箱护罩51形成有用于安装反冲起动器7的安装孔51a。另外，反冲起动器7构成为除了包括把手71之外，还包括未图示的带轮、卷绕于带轮的与把手71连接的绳索等，通过用户对把手71的操作，对曲轴17施加旋转力，使通用发动机1起动。

在通用发动机1的两侧方中的进气侧的侧方(在图中为右侧方)，配置有空气滤清器6。空气滤清器6与化油器61的上游侧连结，对进气进行净化。

接下来，参照图6～图11，对本实施方式的通用发动机1的冷却机构9详细地进行说明。

本实施方式的冷却机构9具有冷却风扇90、吹出部92、导气件93。

如上所述，冷却风扇90是通过在飞轮910的周缘部形成有多个冷却鳍片91来构成的。通过曲轴17的旋转，与该曲轴17同轴配置的飞轮一体旋转，由此该冷却风扇90旋转，产生冷却风C。

吹出部92将因冷却风扇90的旋转而产生的冷却风C吹出到通用发动机1内。吹出部92配置在冷却风扇90的进气侧的侧方(在图中为右侧方)。吹出部92成为冷却风流通的通路，在吹出部92的内部形成有凸部921，凸部921通过向内侧突出来使冷却风C被定向而流向导气件93。更详细而言，凸部921在构成吹出部92的通路出口的外周部，被形成为朝向内侧突出。

导气件93将从吹出部92吹出的冷却风C朝向气缸11和排气系统部件13(排气口131、罐式消音器132、排气门133、排气门引导件134等。以下相同。)引导。导气件93配置在冷却风扇90的上方。此外，导气件93具有：截面为大致L字状的导气件主体931，其以弯曲部933朝向排气系统部件13侧的状态向吹出部92延伸；固定部932，其将导气件主体931固定于发动机主体10侧。

更详细而言，导气件主体931随着从吹出部92侧接近排气系统部件13侧而从通用发动机1的前表面22侧向发动机主体10侧倾斜地延伸。由此，从吹出部92吹出的冷却风C更可靠地被引导到发动机主体10及排气系统部件13。

此外，固定部932具有：嵌合部932a，与火花塞140连接的高压线贯穿该嵌合部932a而被嵌合；以及卡合部932b，其朝向气缸体14侧突出而卡合于气缸体14的间隙。这些嵌合部932a及卡合部932b使得导气件主体931固定于发动机主体10。

而且，如图8所示，在本实施方式的通用发动机1中，在隔离壁32的上部设置有冷却风流通开口部33，所述隔离壁32将设置有气缸11的气缸室30与设置有罐式消音器132的消音器室31隔开，该冷却风流通开口部33使气缸室30的气缸盖15侧与消音器室31的上方侧连通，使冷却风从气缸室30的气缸盖15侧向消音器室31流通。

此外，如图8所示，在本实施方式的通用发动机1中，在护罩4的位于冷却风流通开口部33的正上方的部位具备排放开口部34，该排放开口部34用于将通用发动机1驱动时在护罩4内流通的冷却风C、以及通用发动机1停止时的护罩4内的热排出/排放到外部。

接下来，参照图7、图8、图9等，详细地说明对本实施方式的通用发动机1的罐式消音器132的固定件即柱螺栓132a的冷却。

如图8所示，在本实施方式的通用发动机1中，在分隔气缸室30与消音器室31的隔离壁32的上部设置有冷却风流通开口部33，因此当通用发动机1驱动时冷却风C从成为高温的气缸盖15侧穿过冷却风流通开口部33，被积极地送入到罐式消音器132。

此外，通过在护罩4的位于冷却风流通开口部33的正上方的部位设置排放开口部34，冷却气缸盖15和罐式消音器132而被加热的冷却风(冷却后的冷却风)C被高效地向外部排出/排放。

而且，在护罩4与罐式消音器132之间，形成有能够让从吹出部92向发动机主体10的上部吹出的冷却风从上方向下方流通的空间S。该空间S是通过构成护罩4的顶罩2的排气系统部件13侧的左侧面24向外侧鼓出来形成的。空间S从罐式消音器132的上部一直形成到下部，越靠下方，与罐式消音器132之间的空隙确保得越大。通过该空间S，冷却风从发动机主体10的上部(气缸体14等)流入罐式消音器132的周围，罐式消音器132被冷却。

此外，在形成空间S的护罩4(顶罩2的排气系统部件13侧的左侧面24)的内壁面，形成有向将罐式消音器132固定于发动机主体10的柱螺栓132a引导冷却风的返回部40。返回部40配置在顶罩2与底罩3之间，形成于构成护罩4的内罩25。更详细而言，朝向配置在罐式消音器132的下部的柱螺栓132a，内罩25的内壁面向内侧突出，由此形成返回部40。在图8所示的纵剖视图中，返回部40具有越靠内侧越向下方倾斜的倾斜面。从上方流入的冷却风被该倾斜面向柱螺栓132a引导。

另外，通过上述的返回部40而将冷却风引导来的柱螺栓132a配置在罐式消音器132的下部。作为罐式消音器132的固定件，除了配置在下部的柱螺栓132a以外，也配置在罐式消音器132的上部或中部(参照图8及图10)，对配置在热量最容易充满且容易高温化的罐式消音器132的下部的柱螺栓132a引导冷却风是有效的。如图8所示，柱螺栓132a的前端被插入到构成发动机主体10的曲轴箱16的安装部即凸起16a来固定。

另一方面，若停止通用发动机1，则冷却风扇90的驱动停止，冷却风C的供给停止。因此，从成为高温的发动机主体10或罐式消音器132等排放的热聚集在护罩4内。

相对于此，如图9所示，在本实施方式的通用发动机1中，在分隔气缸室30与消音器室31的隔离壁32的上部设置有冷却风流通开口部33，而且在护罩4的位于冷却风流通开口部33的正上方的部位设置有排放开口部34。由此，来自成为高温的气缸盖15(发动机主体10)或罐式消音器132的热穿过冷却风流通开口部33、排放开口部34被高效地向外部排出。

对于由具备以上的结构的本实施方式的通用发动机1起到的效果，以下参照图6～图11进行说明。

在本实施方式中，作为冷却机构9的构成要素，在分隔气缸室30与消音器室31的隔离壁32的上部设置了冷却风流通开口部33。由此，当通用发动机1驱动时冷却风C能够从成为高温的气缸盖15侧穿过冷却风流通开口部33，被积极地送入罐式消音器132。

此外，在护罩4的位于冷却风流通开口部33的正上方的部位设置了排放开口部34。由此，冷却气缸盖15和罐式消音器132而被加热的冷却风(冷却后的冷却风)C高效地向外部排出/排放。

而且，通过在分隔气缸室30与消音器室31的隔离壁32的上部设置冷却风流通开口部33，并且在护罩4的位于冷却风流通开口部33的正上方的部位设置排放开口部34，当通用发动机1停止时，能够使来自成为高温的气缸盖15(发动机主体10)或罐式消音器132的热穿过冷却风流通开口部33、排放开口部34而高效地向外部に排出/排放。

因而，根据本实施方式的通用发动机1，能够将因冷却风扇90的旋转而产生的冷却风朝向气缸11及排气系统部件13高效地引导。此外，能够将护罩4内的热高效地向外部排出/排放。由此，能够高效地冷却伴随通用发动机1的高输出化而容易高热化的气缸11及排气系统部件13。

此外，在本实施方式的通用发动机1中，通过在顶罩2的上表面21设置一对桥部20、20，与以往比较，能够增大气缸盖15周围的空间。由此，能够向成为高温的气缸盖15的周围有效地送入冷却风C。而且，以使气缸盖15周围的空间与消音器室31连通的方式，在隔离壁32的上部设置有冷却风流通开口部33。因此，能够更高效地冷却气缸11及排气系统部件13。

此外，在本实施方式中，将把从吹出部92吹出的冷却风向气缸11及排气系统部件13引导的导气件93构成为包括：截面为大致L字状的导气件主体931，其配置在冷却风扇90的上方，以弯曲部933朝向排气系统部件13侧的状态向吹出部92延伸；以及固定部932，其将导气件主体931固定于发动机主体10侧。由此，用截面为大致L字状的导气件主体931接受从吹出部92吹出的冷却风而能够可靠地向气缸11及排气系统部件13向引导，能够高效地冷却气缸11及排气系统部件13。

此外，在本实施方式中，在吹出部92中设置凸部921，该凸部921被形成为向内侧突出，使冷却风被定向而流向导气件93。由此，冷却风在从吹出部92吹出时被凸部921向导气件93定向。因此，能够更可靠地将从吹出部92吹出的冷却风向气缸11及排气系统部件13引导，能够更高效地冷却气缸11及排气系统部件13。

另外，本发明不限于上述实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改良包含于本发明。

标号说明

1：通用发动机；

4：护罩；

10：发动机主体；

11：气缸；

13：排气系统部件；

15：气缸盖；

30：气缸室；

31：消音器室；

32：隔离壁；

33：冷却风流通开口部；

34：排放开口部(上表面通气口)；

90：冷却风扇；

91：冷却鳍片；

92：吹出部；

93：导气件；

131：排气口(排气系统部件)；

132：罐式消音器(排气系统部件)；

133：排气门(排气系统部件)；

134：排气门引导件(排气系统部件)；

921：凸部；

931：导气件主体；

932：固定部；

932a：嵌合部；

932b：卡合部；

933：弯曲部；

C：冷却风；

H：热

Claims (2)

1.一种通用发动机，该通用发动机具备：

发动机主体，其具有与气缸连接的排气系统部件的罐式消音器；以及

冷却机构，其冷却所述发动机主体，

其中，

所述冷却机构具备：

冷却风扇，其通过旋转来产生冷却风；

吹出部，其吹出因所述冷却风扇的旋转而产生的冷却风；以及

冷却风流通开口部，其被设置于下述隔离壁的上部，使设置有所述气缸的气缸室的气缸盖侧与设置有所述罐式消音器的消音器室的上方侧连通，使冷却风从所述气缸室的所述气缸盖侧流通到所述消音器室，所述隔离壁将所述气缸室与所述消音器室隔开。

2.根据权利要求1所述的通用发动机，其中，

所述冷却机构在覆盖所述发动机主体及所述冷却机构的护罩的位于所述冷却风流通开口部的正上方的部位具备排放开口部，该排放开口部将所述通用发动机驱动时在所述护罩内流通的所述冷却风、以及所述通用发动机停止时的所述护罩内的热排放到外部。

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