JP2005264823A - インタークーラー搭載のスノーモービル - Google Patents

Abstract

【課題】いかなるエンジン負荷状態においても吸気の温度の適正化を図ることができるインタークーラー搭載のスノーモービルを提供するにある。
【解決手段】エンジンフード１７によって覆われたエンジンルーム１８内に、過給器３５とこの過給器３５によって加圧されて温度が上昇した吸気を冷却するインタークーラー３６とを備える４サイクルエンジン１９を搭載したスノーモービル１において、インタークーラー３６に電動式の冷却ファン３９を取り付け、この電動式冷却ファン３９によってインタークーラー３６の上流側の外気をこのインタークーラー３６に導くと共に、インタークーラー３６冷却後の下流の空気をエンジンルーム３８内に向かって放出するように構成したものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インタークーラー搭載のスノーモービルに関する。

スノーモービルのエンジンは軽量且つ高出力の２サイクルエンジンが主流であったが、近年、環境問題に配慮して４サイクルエンジンを搭載する傾向にある。

４サイクルエンジンは、２サイクルエンジンと比較してその全高が高くなると共に、２サイクルエンジンと同じ大きさで同等の出力を得るためにターボチャージャーやインタークーラーを備えている。（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−２１４７５０号公報（段落番号［００１９］、図１および図２）

しかしながら、走行風をエンジンルーム内に取り入れてこの走行風でインタークーラーを冷却する構造であるスノーモービルの場合、スノーモービルが例えば深い雪の中を走行するとエンジンが高負荷となってターボチャージャーによって加圧される吸気の温度が高くなるにもかかわらず、スノーモービルの走行スピードが著しく低下してインタークーラーによる吸気の冷却効率が著しく悪化するので、例えターボチャージャーを用いてもエンジンの出力向上が望めない。

また、スノーモービル走行後の停止状態では、エンジンルーム内はエンジン等が発した熱がこもって高温となり、熱に弱い例えば電子機器等に悪影響を及ぼす虞がある。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、いかなるエンジン負荷状態においても吸気の温度の適正化を図ることができるインタークーラー搭載のスノーモービルを提供することを目的とする。

本発明に係るインタークーラー搭載のスノーモービルは、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンフードによって覆われたエンジンルーム内に、過給器とこの過給器によって加圧されて温度が上昇した吸気を冷却するインタークーラーとを備える４サイクルエンジンを搭載したスノーモービルにおいて、上記インタークーラーに電動式の冷却ファンを取り付け、この電動式冷却ファンによって上記インタークーラーの上流側の外気をこのインタークーラーに導くと共に、上記インタークーラー冷却後の下流の空気を上記エンジンルーム内に向かって放出するように構成したものである。

また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記インタークーラーを上記エンジン前方、且つ発熱部品の前方に配置し、これらの発熱部品に向けて空気を放出する位置に上記電動式冷却ファンを配置したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、上記インタークーラーおよび上記電動式冷却ファンを上記エンジンの上方に配置したものである。

そして、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記エンジンフード上部に上記インタークーラー専用の外気導入孔およびこの外気導入孔から取り入れた外気を上記インタークーラーに直接導く導入ダクトを形成したものである。

本発明に係るインタークーラー搭載のスノーモービルによれば、インタークーラーに十分な外気が導かれなくても、電動ファンが強制的に外気をインタークーラーに導くので、インタークーラーによる吸気の冷却効率の低下が防止され、エンジンの負荷状態やスノーモービルの走行状態に関わらず、常に安定した冷却効率を維持でき、エンジンの高出力を維持することができる。

また、電動ファンによってエンジンルーム内にこもる熱気が常に外部に排出されるので、エンジンルーム内の雰囲気温度の上昇が抑えられ、熱に弱い電子機器等に悪影響を及ばさない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すスノーモービルの右側面図である。また、図２はこのスノーモービルの平面図である。

図１および図２に示すように、このスノーモービル１は前後方向に延びる車体の前下部に左右一対の操舵用スキッド２が左右に操舵可能に設けられる。また、操舵用スキッド２はフロントサスペンション機構３により緩衝可能に支持される。一方、車体の後下部にはクローラ機構４が設けられる。このクローラ機構４は、例えば前側に配置された駆動輪５と、後側に配置された従動輪６と、これらの動輪間に配置された複数個の中間輪７と、これらの中間輪７を緩衝可能に支持するリヤサスペンション機構８と、各車輪の周囲に巻装された無限軌道９とから構成される。

クローラ機構４の上方には前後に延びる運転シート１０が設けられ、この運転シート１０の左右には一段低いステップ１１が設けられる。また、運転シート１０の前方にはステアリングシャフト１２を介して上記操舵用スキッド２を操作するハンドルバー１３が設けられる。そして、ハンドルバー１３前方にはメータパネル１４やウィンドシールド１５等が設けられ、メータパネル１４前方のウィンドシールド１５前下端にはヘッドライト１６が設けられる。さらに、車体の前上半分は開閉可能なエンジンフード１７によって覆われ、その内部にエンジンルーム１８を形成する。

図３〜図５は本願発明の第一実施形態を示すものであり、図３はエンジンルーム１８の右側面図である。また、図４はこのエンジンルーム１８の左側面図である。さらに、図５はこのエンジンルーム１８の平面図である。

図３〜図５に示すように、エンジンルーム１８内にはエンジン１９が搭載される。また、エンジンフード１７は上記ヘッドライト１６の光軸を遮らないよう、ヘッドライト１６下前部を最高点として前方に行くほど下がってゆく前下がり形状を有する。このエンジン１９は例えばクランクケース２０と、その上方に載置されるシリンダブロック２１と、その上方に載置されるシリンダヘッド２２とから構成された、図示しないドライサンプ式潤滑方式を用いた水冷式４サイクル並列多気筒（本実施形態においては二気筒）エンジンである。

このエンジン１９は、そのクランクケース２０内に回転自在に軸支されるクランクシャフト２３の軸線が車体の幅方向に延びるよう、横置きに配置される。また、エンジン１９は側面視でヘッドライト１６の下方にシリンダヘッド２２が配置されるように、且つクランクシャフト２３を軸にやや後方に傾斜した状態で配置される。さらに、このエンジン１９は平面視で一側、本実施形態においては車体の進行方向に向かって左側に若干オフセットして配置される。

シリンダブロック２１内には図示しないシリンダが形成され、その内部には図示しないピストンがクランクシャフト２３と直角方向に摺動自在に挿入される。そして、ピストンとクランクシャフト２３とが図示しないコンロッドによって連結され、ピストンの往復ストロークがクランクシャフト２３の回転運動に変換される。

さらに、このエンジン１９にはその振動低減用にバランサ装置が備えられる。バランサ装置は、上下に分割されるクランクケース２０の合せ面２４にクランクシャフト２３を挟んでその前後に配置される前後一対のバランサシャフト２５と、これらのバランサシャフト２５に一体に形成されたバランサウェイト（図示せず）とから構成される。

エンジン１９がオフセットされた側のクランクシャフト２３端、本実施形態においては左端、はエンジン１９外に突出し、この突出部にＣＶＴ機構２６（無段変速装置）を構成するドライブプーリ２７がクランクシャフト２３と回転一体に設けられる。一方、エンジン１９の後方には動力伝達機構であるドライブシャフト２８がクランクシャフト２３と平行に配置され、ドライブプーリ２７側のドライブシャフト２８端部（左端）にドリブンプーリ２９が設けられる。そして、ドライブプーリ２７とドリブンプーリ２９との間には例えばドライブベルト３０が巻装されてクランクシャフト２３の回転がドライブシャフト２８に伝達されるように構成される。

一方、ドライブシャフト２８の他端（右端）には図示しないドライブスプロケットが設けられ、前記クローラ機構４の駆動輪５と同軸上に回転一体に設けられた図示しないドリブンスプロケットとの間に例えば図示しないドライブチェーンが巻装されてエンジン１９の回転がクローラ機構４に伝達されるように構成される。

シリンダヘッド２２後方の、メータパネル１４とヘッドライト１６との間の空間内にはエンジン吸気系を構成するスロットルボディ３１が配置され、シリンダヘッド２２の後部に取り付けられる。また、スロットルボディ３１の上流側、すなわち後部には例えばサージタンク３２が接続される。

一方、シリンダヘッド２２の前方にはターボチャージャー３５（過給機）が配置される。また、ターボチャージャー３５前方のエンジンルーム１８最前部にはターボチャージャー３５によって加圧されることにより温度が上昇した吸気を冷却するインタークーラー３６が配置され、ターボチャージャー３５から前方に向かって第一の吸気経路３７が延びてインタークーラー３６に接続されると共に、インタークーラー３６からは第二の吸気経路３８が第一の吸気経路３７の上方を通って後方に延び、エンジン１９の後部に配置されているサージタンク３２に接続される。

さらにまた、インタークーラー３６の後部には電動式の冷却ファン３９（以下、電動ファンと略す）が取り付けられる。この電動ファン３９はインタークーラー３６の上流側の外気をインタークーラー３６に導くと共に、インタークーラー３６冷却後の下流の空気をエンジンルーム１８内に向かって放出するものである。また、電動ファン３９は発熱部品、本第一実施形態においてはエンジン１９およびターボチャージャー３５に向けて空気を放出する位置に配置される。

さらに、ターボチャージャー３５の吸気口４０からは車体の一側方、本実施形態においては左側方に向かって吸気管４１が延設されてさらに後方に向かって延び、その上流端が同様にエンジン１９の左側方に配置されたエアボックス４２に接続される。また、インタークーラー３６上面前部のエンジンフード１７には外気をエンジンルーム１８内に導入する複数個の外気導入孔４３が形成されると共に、図５に示すように、エンジンルーム１８の後部にはエンジンルーム１８内の空気を外部に排出する排出口４４が形成される。

一方、ターボチャージャー３５の排気口４５からはエンジン１９のエアボックス４２とは反対側、本実施形態においては右側に向かって排気管４６が延設され、その下流端がエンジン１９の右側に配置されたマフラ４７に接続される。他方、駆動輪５の前方および上方にはエンジン１９冷却用のラジエター４８が配置される。

ラジエター４８によって冷却された冷却水は、図示しない冷却水ホースを介してクランクケース２０の右側部に配置されたウォータポンプ４９によって汲み上げられ、この同じウォータポンプ４９によってエンジン冷却水供給ホース５０を介してエンジン１９内各部に圧送される。また、エンジン１９内各部を冷却して温度が上昇した冷却水は、エンジン冷却水戻しホース５１を介してラジエター４８に送られ、ラジエター４８によって冷却される。

図６〜図８は本願発明の第二実施形態を示すものであり、図６はエンジンルーム１８の右側面図である。また、図７はこのエンジンルーム１８の左側面図である。さらに、図８はこのエンジンルーム１８の平面図である。なお、第一実施形態に示されたものと共通の部材には同一の符号を付して説明を省略する。

図６〜図８に示すように、第二実施形態に示すエンジンルーム１８内のレイアウトで第一実施形態に示すものと異なる点はインタークーラー５２の配置位置であり、その位置が異なることに伴って配管等も異なってくる。

第二実施形態においては、インタークーラー５２は排気管４６およびマフラ４７の前方に配置される。そして、ターボチャージャー３５から左方に向かって第一の吸気経路５３が延びてインタークーラー５２に接続されると共に、インタークーラー５２からは第二の吸気経路５４がマフラ４７の上方を通って後方に延び、エンジン１９の後部に配置されているサージタンク３２に接続される。

さらに、インタークーラー５２の後部には電動ファン５５が取り付けられ、この電動ファン５５は発熱部品である排気管４６およびマフラ４７に向けて空気を放出する位置に配置される。

図９〜図１１は本願発明の第三実施形態を示すものであり、図９はエンジンルーム１８の右側面図である。また、図１０はこのエンジンルーム１８の左側面図である。さらに、図１１はこのエンジンルーム１８の平面図である。なお、第一実施形態に示されたものと共通の部材には同一の符号を付して説明を省略する。

図９〜図１１に示すように、第三実施形態に示すエンジンルーム１８内のレイアウトで第一実施形態または第二実施形態に示すものと異なる点はインタークーラー５６の配置位置であり、その位置が異なることに伴って配管等も異なってくる。

第三実施形態においては、インタークーラー５６はエンジンルーム１８上部の、シリンダヘッド２２上方に略立設して配置される。そして、ターボチャージャー３５から後上方に向かって第一の吸気経路５７が延びてインタークーラー５６に接続されると共に、インタークーラー５６からは第二の吸気経路５８が後方に延び、エンジン１９の後部に配置されているサージタンク３２に接続される。

さらに、インタークーラー５６の前方には電動ファン５９が取り付けられると共に、ヘッドライト１６下部前方のエンジンフード１７上部にはインタークーラー５６専用の外気導入孔６０が形成され、さらにヘッドライト１６下方のエンジンフード１７上部にはこの外気導入孔６０から取り入れた外気をインタークーラー５６に直接導く導入ダクト６１が形成される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

ターボチャージャー３５によって加圧されることにより温度が上昇した吸気を冷却するインタークーラー３６，５２，５６に電動式の冷却ファン３９，５５，５９（電動ファン）を取り付け、この電動ファン３９，５５，５９によってインタークーラー３６，５２，５６の上流側の外気（冷気、例えば図３に示す矢印Ａ）をインタークーラー３６，５２，５６に導くと共に、インタークーラー３６，５２，５６冷却後の下流の空気をエンジンルーム１８内に向かって放出するように構成したことにより、例えスノーモービル１が例えば深い雪の中を走行していて走行スピードが著しく低下し、インタークーラー３６，５２，５６に十分な外気が導かれなくても、電動ファン３９，５５，５９が強制的に外気をインタークーラー３６，５２，５６に導くので、インタークーラー３６，５２，５６による吸気の冷却効率の低下が防止される。その結果、エンジン１９の負荷状態やスノーモービル１の走行状態（速度）に関わらず、常に安定した冷却効率を維持でき、エンジン１９の高出力を維持できる。

また、電動ファン３９，５５，５９によってエンジンルーム１８内に空気の流れが生じるので、エンジン１９等の発熱部品によって生じる熱気（例えば図３に示す矢印Ｂ）がエンジンルーム１８内に溜まらず、常に外部に排出される。その結果、エンジンルーム１８内の雰囲気温度の上昇が抑えられ、熱に弱い例えば電子機器等に悪影響を及ばさない。

さらに、インタークーラー３６，５２，５６をエンジン１９前方、且つ発熱部品であるエンジン１９やターボチャージャー３５、排気管４６、マフラ４７の前方に配置し、電動ファン３９，５５，５９をこれらの発熱部品に向けて空気を放出する位置に配置したことにより、発熱部品の冷却が積極的に行え、エンジンルーム１８内の雰囲気温度上昇が抑えられるので、吸気の温度上昇が防止されると共に、熱に弱い例えば電子機器等に悪影響を及ばさない。

ところで、エンジン１９が高負荷状態でしかもスノーモービル１の走行スピードが低い場合やスノーモービル１走行後の停止状態など、エンジンルーム１８内に走行風があまり入らずエンジンルーム１８内の換気が十分に行われない場合、発熱部品によって生じる熱気はエンジンルーム１８の上方に集まる。そこで、本発明の第三実施形態に示すように、エンジン１９の上方に電動ファン５９を配置すれば、効率よく熱気を排気できる。

さらに、エンジンルーム１８の上部にインタークーラー５６および電動ファン５９を配置し、エンジンフード１７上部にインタークーラー５６専用の外気導入孔６０およびこの外気導入孔６０から取り入れた外気をインタークーラー５６に直接導く導入ダクト６１を形成したことにより、熱気が集まるエンジンルーム１８の上方においても冷たい外気をインタークーラー５６に導くことができ、インタークーラー５６による吸気の冷却効率の低下が防止され、エンジン１９の負荷状態やスノーモービル１の走行状態（速度）に関わらず、常に安定した冷却効率を維持できてエンジン１９の高出力を維持できる。

また、本発明の第一実施形態に示すように、インタークーラー３６をエンジンルーム１８最前部に配置することにより、車体の全幅を小さく、全高を低く抑えることができ、車体をコンパクト化することができる。

さらにまた、本発明の第二および第三実施形態に示すように、インタークーラー５２，５６を排気管４６およびマフラ４７の前方やエンジンルーム１８の上部に配置すれば、エンジン１９の前方に障害物がなくなり、エンジン１９前方の外気導入孔４３から効率よく外気をエンジンルーム１８内に導入でき、発熱部品であるエンジン１９やターボチャージャー３５、排気管４６、マフラ４７を効率よく冷却できる。

本発明に係るインタークーラー搭載のスノーモービルの一実施形態を示す右側面図。 図１に示すスノーモービルの平面図。 エンジンルームの右側面図（第一実施形態）。 エンジンルームの左側面図（第一実施形態）。 エンジンルームの平面図（第一実施形態）。 エンジンルームの右側面図（第二実施形態）。 エンジンルームの左側面図（第二実施形態）。 エンジンルームの左側面図（第二実施形態）。 エンジンルームの右側面図（第三実施形態）。 エンジンルームの左側面図（第三実施形態）。 エンジンルームの左側面図（第三実施形態）。

符号の説明

１ スノーモービル
１７ エンジンフード
１８ エンジンルーム
１９ ４サイクルエンジン（発熱部品）
３５ ターボチャージャー（過給器、発熱部品）
３６，５２，５６ インタークーラー
３９，５５，５９ 電動ファン（電動式の冷却ファン）
４３ インタークーラー専用の外気導入孔
４６ 排気管（発熱部品）
４７ マフラ（発熱部品）
６１ 導入ダクト

Claims (4)

1. エンジンフードによって覆われたエンジンルーム内に、過給器とこの過給器によって加圧されて温度が上昇した吸気を冷却するインタークーラーとを備える４サイクルエンジンを搭載したスノーモービルにおいて、上記インタークーラーに電動式の冷却ファンを取り付け、この電動式冷却ファンによって上記インタークーラーの上流側の外気をこのインタークーラーに導くと共に、上記インタークーラー冷却後の下流の空気を上記エンジンルーム内に向かって放出するように構成したことを特徴とするインタークーラー搭載のスノーモービル。
2. 上記インタークーラーを上記エンジン前方、且つ発熱部品の前方に配置し、これらの発熱部品に向けて空気を放出する位置に上記電動式冷却ファンを配置した請求項１記載のインタークーラー搭載のスノーモービル。
3. 上記インタークーラーおよび上記電動式冷却ファンを上記エンジンの上方に配置した請求項１記載のインタークーラー搭載のスノーモービル。
4. 上記エンジンフード上部に上記インタークーラー専用の外気導入孔およびこの外気導入孔から取り入れた外気を上記インタークーラーに直接導く導入ダクトを形成した請求項３記載のインタークーラー搭載のスノーモービル。

Images