JP2010048176A - ２サイクルエンジンの冷却水通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ポートの周囲を効率的に冷却可能であるとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする２サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。
【解決手段】エンジン１９の冷却水ジャケット７２は、シリンダヘッド３０に形成されたウォータジャケット７４と、排気マニホールド６１の排気ポート６２の上部付近に形成されたウォータジャケット７５と、排気マニホールド６１の排気ポート６２の下部付近に形成されたウォータジャケット７６と、シリンダ２９のブーストポート５８の付近に形成されたウォータジャケット７７と、クランクケースアッパ３１およびクランクケースロア３２の間に形成されたウォータジャケット７８とを順次に連通された冷却水の流路を有する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電動機によって回動する回転清掃体を有する吸込口体を備えた電気掃除機に関する。

スノーモービル等の小型雪上車に搭載されるエンジンは、構造が比較的に簡単であり、軽量コンパクトで高出力の２サイクルエンジンが主流である。

一般に、スノーモービルに用いられる２サイクルエンジンでは、水冷エンジンが採用される。エンジンを安定的に冷却させることでオーバーヒートやオーバークールを防止するとともに、その出力向上を図り、しかも騒音抑制にも有効である。

そこで、特許文献１に記載の２サイクルエンジンは、冷却水をヒートエクスチェンジャで冷却させて、クランクケースに配設されたサーモスタットを経由し、クランク軸と直交させた駆動軸を有するウォータポンプで昇圧させて、シリンダヘッドに導入させる。次いで、冷却水は、その全流量がシリンダヘッドから排気ポートの上部に導入される。この後、排気ポートの上部に導入された冷却水の大部分は、シリンダのブーストポートの付近と、温水ジャケットとを順次に流通されて、ヒートエクスチェンジャに導入される。他方、排気ポートの上部に導入された冷却水の残りの部分は、排気ポートの上部から排気ポートの下部に流通されて、直接的にウォータポンプに導入される。

また、特許文献２に記載の２サイクルエンジンは、冷却水をヒートエクスチェンジャで冷却させて、クランクケースに配設されたサーモスタットを経由し、クランク軸と直交させた駆動軸を有するウォータポンプで昇圧させる。次いで、ウォータポンプで昇圧された冷却水の大部分は、シリンダヘッドから排気ポートの上部に流通されて、シリンダのブーストポートの付近に導入される。他方、ウォータポンプで昇圧された冷却水の残りの部分は、排気ポートの下部に直接的に流通されて、シリンダのブーストポートの付近に導入されて、冷却水の大部分に合流される。ブーストポートの付近で合流された冷却水は、温水ジャケットを流通されて、ヒートエクスチェンジャに導入される。
特開２００２−３３９７４５号公報 特開２００６−１６１６１７号公報

従来の２サイクルエンジンもしくはその冷却水路構造では、シリンダヘッドおよび排気ポートの上部で温められた冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる、もしくはウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる構造であった。

シリンダヘッドおよび排気ポートの上部で温められた冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、排気ポートの下部を十分に冷却するためには、排気ポートの上部で分流させる冷却水の流量を増加させなければならない。また、排気ポートの下部に導入された冷却水は、水圧の都合からウォータポンプに戻される。そうすると、ヒートエクスチェンジャを通らずに、ウォータポンプからシリンダヘッドと、排気ポートの上部と、排気ポートの下部とを温められた冷却水（温水）が循環してしまう。このような温水の循環は、エンジン全体の冷却性能を著しく低下させる。

他方、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路は、多気筒エンジンにおいては各気筒の間を通るように配置される。このような冷却水路構造は、各気筒の間隔を広く確保する必要が生じ、エンジンの小型化が困難になる。特に、例えば、小型のエンジンでは、各気筒の間隔を広く確保することが、エンジン全体のレイアウト上、非常に困難な場合がある。そうすると、排気ポートの下部の冷却に必要な冷却水の流量が十分に確保できない虞があった。

また、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路は、シリンダをクランクケースに取り付けるシリンダ取付ボルトのネジ部と、Ｖ型に形成される冷却通路とを近接させて配置せざるを得ず、ダイカスト製のクランクケースでは、冷却水漏れに対する細心の注意が必要となる。具体的には、シリンダ取付ボルトにシールボルトを用いるなどの、高コストな対応が必要となる。

本発明は、排気ポートの周囲を効率的に冷却するとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする２サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。

前記の課題を解決するため本発明では、クランクケースと、前記クランクケースに設けられた冷却水ポンプと、前記クランクケースの上部に結合され、ブーストポートを有するシリンダと、前記シリンダに設けられ、排気ポートを有する排気マニホールドと、前記シリンダの上部に結合されたシリンダヘッドとを備え、前記シリンダヘッドは、前記冷却水ポンプから吐出された冷却水が導入される第１の冷却水ジャケットを有し、前記排気マニホールドは、前記排気ポートの上部に形成され、前記第１の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第２の冷却水ジャケットと、前記排気ポートの下部に形成され、前記第２の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第３の冷却水ジャケットとを有し、前記シリンダは、前記ブーストポートの付近に形成され、前記第３の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第４の冷却水ジャケットを有し、前記第１の冷却水ジャケットと、前記第２の冷却水ジャケットと、前記第３の冷却水ジャケットと、前記第４の冷却水ジャケットとが順次に連通された冷却水の流路が構成されたことを特徴とする。

本発明は、排気ポートの周囲を効率的に冷却するとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする２サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。

本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造の実施形態について、図１から図１５を参照して説明する。

図１は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えた雪上車を示した右側面図である。

なお、説明を容易にするために以下、図１に示す姿勢を基本姿勢とし、実線矢Ｆｒを雪上車１の前方、実線矢Ｒｒを雪上車の後方として方向説明を行う。

図１に示すように、雪上車１は前後方向に延びる車体２を備える。車体２の前下部には、車体２の左右に操舵可能な左右一対の操舵用スキッド３が設けられる。操舵用スキッド３はフロントサスペンション機構４により緩衝可能に支持される。一方、車体２の後下部には、クローラ機構５が設けられる。クローラ機構５は、例えば前側に配置された駆動輪６と、後側に配置された従動輪７と、駆動輪６および従動輪７の間に配置された複数個の中間輪８と、中間輪８を緩衝可能に支持するリヤサスペンション機構９と、駆動輪６、従動輪７、および中間輪８の周囲に巻装された無限軌道１０とから構成される。

クローラ機構５の上方には前後に延びる運転シート１１が設けられる。運転シート１１の左右には一段低いステップ１２が設けられる。運転シート１１の前方にはステアリングシャフト（図示省略）を介して操舵用スキッド３を操作するハンドルバー１３が設けられる。ハンドルバー１３前方にはウィンドシールド１４等が設けられる。ウィンドシールド１４の前下端にはヘッドライト１５が設けられる。

車体２の前上半分は開閉可能なエンジンフード１６によって覆われる。エンジンフード１６はヘッドライト１５の光軸を遮らないよう、ヘッドライト１５の下前部を最高点として車体２の前方に行くほど下がってゆく前下がり形状を有する。

エンジンフード１６の内部にはエンジンルーム１７が形成される。エンジンルーム１７には、エンジン１９が搭載される。

エンジン１９は、２サイクル並列多気筒のエンジンであり、例えば並列２気筒エンジンである。雪上車１は、エンジン１９の動力で駆動輪６を回転させて無限軌道１０を走行駆動させる。また、エンジン１９は、水冷式エンジンである。さらに、エンジン１９は、雪上車１の後方にシリンダ２１を傾斜させてエンジンルーム１７に搭載される。

エンジンルーム１７内のエンジン１９の前方には、エアクリーナ装置２２と、排気パイプ２３とが配置される。エンジン１９は、エアクリーナ装置２２を介して吸気する。排気パイプ２３はエンジン１９の燃焼ガスを排気する。また、排気パイプ２３は、一旦、エンジン１９の前方に向かって延び、後方に向かって曲げられるとともに、その下流端部には消音器（図示省略）が設けられる。

エンジン１９の後方にはヒートエクスチェンジャ２４が配置される。エンジン１９と、ヒートエクスチェンジャ２４とは、冷却水ホース２５（第１の冷却水ホース）で接続される。

図２は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した左側面図である。

図３は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した背面図である。

図２および図３に示すように、エンジン１９は、クランクケース２８と、クランクケース２８の上部に結合されたシリンダ２９と、シリンダ２９の上部に結合されたシリンダヘッド３０とを備える。クランクケース２８は、クランクケースアッパ３１と、クランクケースロア３２とから構成される。シリンダ２９およびシリンダヘッド３０は、雪上車１の車幅方向（左右方向）に２つの気筒が並列配置される。また、シリンダ２９およびシリンダヘッド３０は、雪上車１の後方Ｒｒに傾斜される。シリンダヘッド３０は、点火プラグ３４を有する。

エンジン１９は、水冷式エンジンであり、クランクケースロア３２にウォータポンプ３５を有する。ウォータポンプ３５は、２つのシリンダ２９の略中央に寄せて、クランクケースロア３２の後方Ｒｒ側に配置される。ウォータポンプ３５から吐出された冷却水は、冷却水吐出部３７から吐出され、冷却水ホース３８（第２の冷却水ホース）を通ってシリンダヘッド３０を介してエンジン１９の内部に導入される。エンジン１９の内部に導入された冷却水は、クランクケースロア３２の後方Ｒｒ側に配置された冷却水出口部３９（温水出口部）から冷却水ホース４１（第３の冷却水ホース）を通ってヒートエクスチェンジャ２４に案内される。

クランクケースロア３２の後部には、ヒートエクスチェンジャ２４から冷却水が導入されるサーモスタットキャップ４２が配設される。サーモスタットキャップ４２は、クランクケースロア３２に一体に形成されたサーモスタットハウジング４３に設けられる。サーモスタットキャップ４２には、ヒートエクスチェンジャ２４から冷却水が案内される冷却水入口部４４が形成される。冷却水入口部４４は、冷却水ホース２５を介してヒートエクスチェンジャ２４に接続される。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図である。

図５は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図である。

図６は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した縦断面図である。

図４および図６に示すように、エンジン１９のクランクケース２８は、クランクケースアッパ３１と、クランクケースロア３２とから構成される。

クランクケースアッパ３１と、クランクケースロア３２との面には、クランクシャフト４６が支持される。クランクシャフト４６は雪上車１の車幅方向（左右方向）に配置される。シリンダ２９内には、ピストン４７が往復動自在に収容される。ピストン４７は、コンロッド４８を介してクランクシャフト４６に連結される。

クランクケースアッパ３１の前部には、吸気マニホールド５０が突設される。吸気マニホールド５０の内部には、吸気ポート５１が形成される。吸気ポート５１の入口にはリードバルブ５２が装着される。吸気ポート５１は、吸気パイプ（図示省略）を介してエアクリーナ装置２２に接続される。吸気パイプの内部には、スロットルバルブ（図示省略）が設けられる。スロットルバルブは、エアクリーナ装置２２からクランクケース２８に吸気される吸気量を制御する。吸気パイプには、燃料インジェクタ（図示省略）が配設される。吸気ポート５１を介してクランクケース２８内に混合気が供給される。

シリンダ２９の内周の後下部には、複数のブーストポート５８が形成される。ブーストポート５８は、クランクケース２８の内部と、シリンダ２９の内部とを連通させる。シリンダヘッド３０の内部には燃焼室５９が形成される。

シリンダ２９の前上部には、排気マニホールド６１が突設される。排気マニホールド６１の内部には、排気ポート６２が形成される。排気ポート６２は、吸気ポート５１と同様に、エンジン１９の前方Ｆｒに向かって開口される。排気ポート６２は、排気パイプ２３に接続される。排気ポート６２には、補助バルブ６３が設けられる。補助バルブ６３は、排気ポート６２から排気パイプ２３に排気される排気量を制御する。排気ポート６２から燃焼ガスが排気される。

クランクケースロア３２の後方Ｒｒ側には、ウォータポンプ３５（冷却水ポンプ）が配設される。ウォータポンプ３５は、ポンプ駆動軸６５と、ポンプ駆動軸６５に連結されたインペラ６６とから構成される。インペラ６６は、ポンプカバー６７に覆われる。

ポンプ駆動軸６５は、クランクケースロア３２内において、クランクシャフト４６の軸心方向と略直角に、かつ略水平方向に配置される。ポンプ駆動軸６５には、クランクシャフト４６と対向する位置に歯車６８が一体的に設けられる。歯車６８は、クランクシャフト４６の動力をポンプ駆動軸６５に伝達する。

インペラ６６は、ポンプカバー６７に形成されたポンプ室６９内に収容される。インペラ６６は、ポンプ駆動軸６５の回転に伴って、ポンプ室６９内で回転する。

ポンプカバー６７は、ウォータポンプ３５のハウジングを構成するとともに、クランクケースロア３２のジャケットカバーを兼用するように構成される。ポンプカバー６７の内側には、冷却水通路７０が形成される。

ウォータポンプ３５の冷却水吐出側には、冷却水が吐出される冷却水吐出部３７が突出形成される。冷却水吐出部３７は、冷却水ホース３８に接続される。

エンジン１９は、シリンダヘッド３０と、排気マニホールド６１と、シリンダ２９とに冷却水が流通される冷却水ジャケット７２を有する。冷却水ジャケット７２は、シリンダヘッド３０に形成されたウォータジャケット７４（第１の冷却水ジャケット）と、排気マニホールド６１の排気ポート６２の上部付近に形成されたウォータジャケット７５（エキゾースト上部側ジャケット、第２の冷却水ジャケット）と、排気マニホールド６１の排気ポート６２の下部付近に形成されたウォータジャケット７６（エキゾースト下部側ジャケット、第３の冷却水ジャケット）と、シリンダ２９のブーストポート５８の付近に形成されたウォータジャケット７７（ブーストポート側ジャケット、第４の冷却水ジャケット）と、クランクケースアッパ３１およびクランクケースロア３２の間に形成されたウォータジャケット７８（温水ジャケット、第５の冷却水ジャケット）とから構成される。ウォータジャケット７４と、ウォータジャケット７５と、ウォータジャケット７６と、ウォータジャケット７７と、ウォータジャケット７８とは、順次に連通された冷却水の流路である。ウォータジャケット７６は、吸気ポート５１と排気ポート６２との間に位置される。

シリンダヘッド３０は、シリンダ２９の上部に結合されたシリンダヘッド部３０ａと、シリンダヘッド部３０ａの上部に結合されたヘッドカバー部３０ｂとから構成される。シリンダヘッド３０には、ウォータジャケット７４に接続された冷却水導入部８０が形成される。冷却水導入部８０は、冷却水ホース３８に接続される。ウォータジャケット７４は、シリンダヘッド３０の内部の燃焼室５９を包囲するように形成される。

ウォータポンプ３５から吐出される冷却水は、冷却水ホース３８を通ってシリンダヘッド３０から冷却水ジャケット７２に導入される。冷却水ジャケット７２に導入された冷却水は、シリンダヘッド３０のウォータジャケット７４を通り、排気ポート６２上部付近のウォータジャケット７５を経由して排気ポート６２下部付近のウォータジャケット７６に流通される。この後、冷却水は、ウォータジャケット７６からブーストポート５８付近のウォータジャケット７７を通ってウォータジャケット７８に流通される（図５中の実線矢および破線矢）。

図７は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図である。

図８は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図である。

図７および図８に示すように、クランクケース２８のうち、クランクケースロア３２の後部には、サーモスタットハウジング４３が形成される。サーモスタットハウジング４３は、ウォータポンプ３５に近接させて設けられる。サーモスタットハウジング４３には、サーモスタットキャップ４２が配設される。また、サーモスタットハウジング４３には、冷却水通路８１ａと、冷却水通路８１ａに連通された冷却水通路８１ｂが形成される。冷却水通路８１ａは、冷却水入口部４４に配置される。冷却水通路８１ｂは、ポンプカバー６７の冷却水通路７０に連通される。また、冷却水通路８１ｂは、クランクケースロア３２に形成された冷却水バイパス通路８２を介して、ウォータジャケット７８に連通される。

サーモスタットハウジング４３には、サーモスタット８３が収容される。サーモスタット８３は、ヒートエクスチェンジャ２４からウォータポンプ３５に供給される冷却水の導入を制御する主弁８３ａと、エンジン１９のウォータジャケット７８からバイパスされてウォータポンプ３５に供給される冷却水の導入を制御する副弁８３ｂとを備える。副弁８３ｂは、冷却水バイパス通路８２に対向させて配置される。副弁８３ｂは、冷却水バイパス通路８２を開閉させる。

図９は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダヘッド部を示した平面図である。

図９に示すように、シリンダヘッド部３０ａは、ウォータジャケット７４と排気マニホールド６１のウォータジャケット７５とを連通させる主連通口８５と、ウォータジャケット７４とシリンダ２９のウォータジャケット７７とを連通させる副連通口８６とを有する。主連通口８５と、副連通口８６とは、互いに燃焼室５９を挟んで対向させて配置される。主連通口８５は、副連通口８６よりも十分に大きい開口である。

主連通口８５は、ウォータジャケット７４に導入された冷却水の大部分をウォータジャケット７５に案内する。副連通口８６は、ウォータジャケット７４に導入された冷却水の残りの部分をウォータジャケット７７に案内する。副連通口８６に必要な開口面積は、ウォータジャケット７４に導入された冷却水のうち、主連通口８５から最も遠い部分の近傍で淀みを生じさせない面積が有ればよい。ウォータジャケット７４に導入された冷却水は、副連通口８６によって淀むことなく、シリンダヘッド３０を効率的に冷却する。

図１０は、図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図である。

図１０に示すように、冷却水ジャケット７２のうち、排気マニホールド６１に形成されたウォータジャケット７５と、シリンダ２９のブーストポート５８の付近に形成されたウォータジャケット７７とは、シリンダ２９の周囲に配置される。ウォータジャケット７５と、ウォータジャケット７７との間には隔壁８８と、隔壁８９とが設けられる。隔壁８８（第１の隔壁）と、隔壁８９（第２の隔壁）とは、排気マニホールド６１とシリンダ２９との連続部であって、排気ポート６２の両側部に配置される。ウォータジャケット７５と、ウォータジャケット７７とは、隔壁８８および隔壁８９によってシリンダ２９の周方向に分割される。

図１１は、図２のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンの排気マニホールドを示した断面図である。

図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図である。

図１３は、図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図である。

図１４は、図２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図である。

図１１から図１４に示すように、冷却水ジャケット７２のうち、排気ポート６２の上部に形成されたウォータジャケット７５と、排気ポート６２の下部に形成されたウォータジャケット７６とは、排気ポート６２の一方の側部９０に形成された冷却水通路９１を介して連続させて連通される。ウォータジャケット７５および冷却水通路９１と、シリンダ２９のブーストポート５８の付近に形成されたウォータジャケット７７との間は、隔壁８８で仕切られる。冷却水通路９１は、隔壁８８で形成される。隔壁８８は、エンジン１９の前側に配置されたウォータジャケット７５および冷却水通路９１と、エンジン１９の後側に配置されたウォータジャケット７７とを前後方向に仕切る仕切壁である。

なお、ウォータジャケット７６は、排気マニホールド６１の下部からクランクケースアッパ３１の上部に亘って形成される。

排気ポート６２の他方の側部９２に形成された冷却水通路９３は、ウォータジャケット７６に連続させて連通されるとともに、ウォータジャケット７７に連続させて連通される。また、冷却水通路９３と、ウォータジャケット７５との間には、隔壁９４（第３の隔壁）が形成されて仕切られる。隔壁９４は、ウォータジャケット７５とウォータジャケット７６および冷却水通路９３とを上下方向に仕切る仕切壁である。隔壁９４は、ウォータジャケット７５と、ウォータジャケット７７とを仕切る隔壁８９に連続させて形成される。隔壁８９は、エンジン１９の前側に配置されたウォータジャケット７５と、エンジン１９の後側に配置されたウォータジャケット７７とを前後方向に仕切る仕切壁である。

すなわち、排気ポート６２の周囲には、ウォータジャケット７５と、冷却水通路９１と、ウォータジャケット７６と、冷却水通路９３と、ウォータジャケット７７との順に一方向に連通された冷却水の流路が構成される。ウォータジャケット７５に導入された冷却水は、排気ポート６２の周囲を、ウォータジャケット７５と、冷却水通路９１と、ウォータジャケット７６と、冷却水通路９３とを順次に一方向へ強制的に流通される。

次に、エンジン１９の冷却動作を説明する。

図１５は、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を示した系統図である。

図１５に示すように、冷却水は、ヒートエクスチェンジャ２４からウォータポンプ３５に供給される際に、サーモスタット８３を介してウォータポンプ３５に導入される。

ウォータポンプ３５に導入された冷却水は、冷却水吐出部３７から吐出され、冷却水ホース３８を通ってシリンダヘッド３０の冷却水導入部８０からエンジン１９の冷却水ジャケット７２に導入される。

冷却水ジャケット７２に導入された冷却水は、シリンダヘッド３０のウォータジャケット７４に導入される。ウォータジャケット７４に導入された冷却水の大部分は、シリンダヘッド３０を冷却しつつ、主連通口８５から排気ポート６２の上部に形成されたウォータジャケット７５に導入される。ウォータジャケット７５に導入された冷却水は、排気ポート６２の上部を冷却しつつ、冷却水通路９１を通って排気ポート６２の下部に形成されたウォータジャケット７６に導入される。ウォータジャケット７６に導入された冷却水は、排気ポート６２の下部を冷却しつつ、冷却水通路９３を通ってシリンダ２９のブーストポート５８の付近に形成されたウォータジャケット７７に導入される。

他方、ウォータジャケット７４に導入された冷却水の他の部分は、シリンダヘッド３０を冷却しつつ、副連通口８６からウォータジャケット７７に導入される。

すなわち、冷却水ジャケット７２に導入された冷却水の大部分は、ウォータジャケット７４から、排気ポート６２上部付近のウォータジャケット７５と、排気ポート６２下部付近のウォータジャケット７６とを順次に流通されて、ウォータジャケット７７に導入される。

ウォータジャケット７７に導入された冷却水は、シリンダ２９のブーストポート５８付近を冷却しつつ、ウォータジャケット７８に導入される。

燃焼室５９と、排気ポート６２と、ブーストポート５８とで順次に温められ、ウォータジャケット７８に導入された冷却水は、冷却水出口部３９に接続された冷却水ホース４１を通って、ヒートエクスチェンジャ２４に案内される。ヒートエクスチェンジャ２４に案内された冷却水は、ヒートエクスチェンジャ２４内の冷却水通路（図示省略）を通過するうちに冷却されるとともに、再びウォータポンプ３５に供給される。ヒートエクスチェンジャ２４で冷却された冷却水は、再びエンジン１９に送られて、前述の冷却行程を繰り返される。

ここで、エンジン１９が暖機運転状態のときは、ヒートエクスチェンジャ２４とウォータポンプ３５との間に設けられたサーモスタット８３が働いて、主弁８３ａが閉塞され、かつ副弁８３ｂが開放される。そうすると、ウォータポンプ３５には、ヒートエクスチェンジャ２４で冷却された冷却水は導入されない。一方、エンジン１９で温められた冷却水は、クランクケースロア３２側から冷却水バイパス通路８２を通ってウォータポンプ３５に導入される。すなわち、温かい冷却水がエンジン１９に循環供給される。したがって、エンジン１９を不要に冷却すること無く、エンジン１９を効率良く暖機運転できる（図７および図８中の実線矢Ｄ）。

他方、エンジンが運転状態のときは、暖機運転時の反対にサーモスタット８３が働いて、主弁８３ａが開放され、かつ副弁８３ｂが閉塞される。そうすると、ウォータポンプ３５には、冷却水バイパス通路８２からエンジン１９で温められた冷却水は導入されない。一方、ヒートエクスチェンジャ２４で冷却された冷却水は、ウォータポンプ３５に導入される（図７および図８中の実線矢Ｃ）。すなわち、冷却された冷却水がエンジン１９に供給され、エンジン１９で温められた冷却水がヒートエクスチェンジャ２４を介さずにエンジン１９に再循環されることはない。したがって、運転状態で高温になったエンジン１９を効率良く冷却できる。

なお、副弁８３ｂを開閉させることで、ウォータジャケット７８から冷却水バイパス通路８２を介してエンジン１９で温められた冷却水と、ヒートエクスチェンジャ２４で冷却された冷却水とを混合させてウォータポンプ３５に導入できる。これにより、エンジン１９に循環される冷却水の水温を的確に管理できる。

このようにウォータポンプ３５から吐出された冷却水は、全量がシリンダヘッド３０のウォータジャケット７４に導入されるので、運転状態で高温になる燃焼室５９の周囲の冷却効率が極めて向上される。これにより、ウォータジャケット７４における冷却水の沸騰に対する余裕度が増すとともに、エンジン１９のさらなる高出力化を図ることができる。

また、ウォータポンプ３５から吐出されてシリンダヘッド３０のウォータジャケット７４に導入された冷却水の大部分は、排気ポート６２の周囲に配置されたウォータジャケット７５と、冷却水通路９１と、ウォータジャケット７６と、冷却水通路９３とを順次に一方向に強制的に流通される。これにより、運転状態で高温になる排気ポート６２の周囲の冷却効率が極めて向上される。また、吸気ポート５１と排気ポート６２との間に配置されたウォータジャケット７６に冷却水の流量の大部分が供給されるので、排気ポート６２から吸気ポートへの熱影響を低減できる。

さらに、排気ポート６２の周囲に配置されたウォータジャケット７５と、冷却水通路９１と、ウォータジャケット７６と、冷却水通路９３とによって、排気ポート６２の周囲が強制的に冷却されるので、排気ポート６２の周囲における冷却水の沸騰に対する余裕度が増すとともに、エンジン１９のさらなる高出力化を図ることができる。

さらにまた、燃焼室５９や、排気ポート６２の周囲の冷却効率が大幅に向上できるので、従来よりも小型のヒートエクスチェンジャ２４で冷却できるとともに、従来よりも小型のウォータポンプ３５で冷却できる。また、ウォータポンプ３５の駆動に費やされるエンジン１９の出力を小さくできるので、動力として使えるエンジン１９の出力が上がる。

また、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的冷たい冷却水を部分的に分流させて排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造に比べ、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路を必要とせず、ウォータジャケット７５と、ウォータジャケット７６と、ウォータジャケット７７とを流通される冷却水は、シリンダ２９や、排気マニホールド６１に形成された冷却水通路９１や、冷却水通路９３を介して流通されるので、エンジン１９の小型化が可能になる。

さらに、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的冷たい冷却水を部分的に分流させて排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造に比べ、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路を必要とせず、シリンダ２９をクランクケース２８に取り付けるシリンダ取付ボルトのネジ部における冷却水漏れが起こることもない。

本実施形態に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造によれば、排気ポート６２の周囲を効率的に冷却可能であるとともに、エンジン１９の小型化、高出力化が可能である。

本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えた雪上車を示した右側面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した左側面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した背面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した縦断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダヘッド部を示した平面図。 図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図。 図２のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンの排気マニホールドを示した断面図。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図。 図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図。 図２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図であり、本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図。 本発明に係る２サイクルエンジンの冷却水通路構造を示した系統図。

符号の説明

１ 雪上車
２ 車体
３ 操舵用スキッド
４ フロントサスペンション機構
５ クローラ機構
６ 駆動輪
７ 従動輪
８ 中間輪
９ リヤサスペンション機構
１０ 無限軌道
１１ 運転シート
１２ ステップ
１３ ハンドルバー
１４ ウィンドシールド
１５ ヘッドライト
１６ エンジンフード
１７ エンジンルーム
１９ エンジン
２１ シリンダ
２２ エアクリーナ装置
２３ 排気パイプ
２４ ヒートエクスチェンジャ
２５ 冷却水ホース
２８ クランクケース
２９ シリンダ
３０ シリンダヘッド
３０ａ シリンダヘッド部
３０ｂ ヘッドカバー部
３１ クランクケースアッパ
３２ クランクケースロア
３４ 点火プラグ
３５ ウォータポンプ
３７ 冷却水吐出部
３８ 冷却水ホース
３９ 冷却水出口部
４１ 冷却水ホース
４２ サーモスタットキャップ
４３ サーモスタットハウジング
４４ 冷却水入口部
４６ クランクシャフト
４７ ピストン
４８ コンロッド
５０ 吸気マニホールド
５１ 吸気ポート
５２ リードバルブ
５８ ブーストポート
５９ 燃焼室
６１ 排気マニホールド
６２ 排気ポート
６３ 補助バルブ
６５ ポンプ駆動軸
６６ インペラ
６７ ポンプカバー
６８ 歯車
６９ ポンプ室
７０ 冷却水通路
７２ 冷却水ジャケット
７４ ウォータジャケット
７５ ウォータジャケット
７６ ウォータジャケット
７７ ウォータジャケット
７８ ウォータジャケット
８０ 冷却水導入部
８１ａ 冷却水通路
８１ｂ 冷却水通路
８２ 冷却水バイパス通路
８３ サーモスタット
８３ａ 主弁
８３ｂ 副弁
８５ 主連通口
８６ 副連通口
８８ 隔壁
８９ 隔壁
９０ 側部
９１ 冷却水通路
９２ 側部
９３ 冷却水通路
９４ 隔壁

Claims (2)

1. クランクケースと、
   前記クランクケースに設けられた冷却水ポンプと、
   前記クランクケースの上部に結合され、ブーストポートを有するシリンダと、
   前記シリンダに設けられ、排気ポートを有する排気マニホールドと、
   前記シリンダの上部に結合されたシリンダヘッドとを備え、
   前記シリンダヘッドは、前記冷却水ポンプから吐出された冷却水が導入される第１の冷却水ジャケットを有し、
   前記排気マニホールドは、前記排気ポートの上部に形成され、前記第１の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第２の冷却水ジャケットと、前記排気ポートの下部に形成され、前記第２の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第３の冷却水ジャケットとを有し、
   前記シリンダは、前記ブーストポートの付近に形成され、前記第３の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第４の冷却水ジャケットを有し、
   前記第１の冷却水ジャケットと、前記第２の冷却水ジャケットと、前記第３の冷却水ジャケットと、前記第４の冷却水ジャケットとが順次に連通された冷却水の流路が構成されたことを特徴とする２サイクルエンジンの冷却水通路構造。
2. 前記排気ポートの一方の側部に配置され、前記第２の冷却水ジャケットと前記第４の冷却水ジャケットとを前記シリンダの周方向に分割させるとともに、前記第２の冷却水ジャケットと前記第３の冷却水ジャケットとを連通させる冷却水通路を形成する第１の隔壁と、
   前記排気ポートの他方の側部に配置され、前記第２の冷却水ジャケットと前記第４の冷却水ジャケットとを前記シリンダの周方向に分割させる第２の隔壁と、
   第２の隔壁に連続させて形成され、前記第２の冷却水ジャケットと前記第３の冷却水ジャケットとを仕切るとともに、前記第３の冷却水ジャケットと前記第４の冷却水ジャケットとを連通させる冷却水通路を形成する第３の隔壁とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の２サイクルエンジンの冷却水通路構造。

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