JP2013180644A - 鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな構成で、冷却性と暖機性を両立させることができる鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
【解決手段】クランクケース22に、シリンダ23とシリンダヘッド24が結合され、シリンダの周囲に冷却フィン23ａが設けられた鞍乗型車両用の空冷式内燃機関が、冷却風の導風路75を構成するシュラウド６に覆われるとともに、シュラウドに、走行風の風圧によって開弁して冷却風量を調節する可動弁板63,67が設けられた冷却構造において、シュラウドは、シリンダおよびシリンダヘッドの周囲を覆う側壁部61と、側壁部におけるシリンダヘッド側の一端部を閉塞する閉塞壁部62とを備え、空冷式内燃機関を鞍乗型車両に搭載した状態で、側壁部と閉塞壁部のうち前方を指向する壁部62と、側方を指向する壁部61Ｌ,61Ｒとに、可動弁板63,67が設けられたことを特徴とする鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
【選択図】図３

Description

本発明は、鞍乗型車両用の空冷式内燃機関において、冷却性と暖機性を両立させ、始動時の暖機性を高める冷却構造に関する。

従来、４輪自動車等においては、エンジンルーム内に水冷内燃機関を配置するとともに、エンジンルームの底部に走行風の風圧によって開閉されるバルブを設け、走行時には風圧でバルブを開くようにして、エンジンルーム内の空気を積極的に換気することで内燃機関の冷却性の向上を図るとともに、停車時にはバルブが閉じるようにしてエンジンルーム内の空気を篭らせることで内燃機関の温度の低下を抑制して暖機性の向上を図ったものが、例えば、下記特許文献１に示されるように知られている。

一方、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載される空冷式内燃機関においては、走行時の冷却性を向上すべく、外気に晒されやすい場所に内燃機関を配置することが多い。
しかしながら、内燃機関の始動時における暖機性を向上させるためには、内燃機関が外気に晒され難く保温し易い環境下にあるほうが効率が良く、冷却性と暖機性の両立が求められている。

そこで、上記の特許文献１に示される技術の採用が考えられるが、自動二輪車等の鞍乗型車両においては、内燃機関やその周囲の部品のレイアウト自由度が制限され易いため、またスペース的にも、エンジンルーム内に内燃機関全体を配置して覆うという構成は現実的ではないため採用し難く、冷却性と暖機性を両立させることが難しかった。

実開昭６３−１４２２２６号公報

本発明は、上記従来技術に鑑み、自動二輪車等の鞍乗型車両においても、コンパクトな構成で、冷却性と暖機性を両立させるとともに、特に始動時の暖機性を高めることができる鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クランク軸を回転自在に支承するクランクケースに、シリンダとシリンダヘッドが結合され、同シリンダの周囲に冷却フィンが設けられている鞍乗型車両用の空冷式内燃機関が、同空冷式内燃機関への冷却風の導風路を構成するシュラウドに覆われるとともに、同シュラウドに、走行風の風圧によって開弁して冷却風量を調節する可動弁板が設けられた鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記シュラウドは、前記シリンダおよびシリンダヘッドの周囲を覆う側壁部と、同側壁部における前記シリンダヘッド側の一端部を閉塞する閉塞壁部とを備え、前記空冷式内燃機関を鞍乗型車両に搭載した状態で、前記側壁部と閉塞壁部のうち前方を指向する壁部と、側方を指向する壁部とに、前記可動弁板が設けられたことを特徴とする鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記可動弁板は、前記側壁部と閉塞壁部のうち、少なくとも上方を指向する壁部を除く壁部に設けられたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記可動弁板は、長手辺と短手辺とを有し、同長手辺がヒンジを介して前記シュラウドに取付けられたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記シュラウドにおける前記前方を指向する壁部には、シリンダ軸線を挟んで複数の可動弁板が設けられ、同シリンダ軸線に対して一方側の可動弁板の回動方向と、他方側の可動弁板の回動方向とが対称的に、流入する走行風を前記シリンダの側方に導く方向に設定されたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記シリンダヘッドには点火プラグが取付けられ、前記シュラウドにおける前記側方を指向する壁部に設けられる可動弁板は、前記点火プラグよりも前記クランクケース側に配置されたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記空冷式内燃機関は、シリンダ軸線が前輪を指向するまで前傾した鞍乗型車両用の空冷内燃機関であって、前記可動弁板は前記シュラウドの前記側壁部と閉塞壁部に設けられたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記側壁部の他端部が、前記クランクケースとその左右のクランクケースカバーとからなるクランクケース部に対向させて配置されたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記シリンダヘッドの上部に吸気管が接続され、下部に排気管が接続されて、同排気管が後方に向かって延び、前記シュラウドにおける排気管の上方位置に、シュラウド下面開口部が形成されたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記シュラウドの車幅方向の幅は、前記クランクケースとその左右のクランクケースカバーとからなるクランクケース部の車幅方向の幅よりも小さく形成されたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記鞍乗型車両は、前記閉塞壁部の前方に設けられるレッグシールドと、同レッグシールドの後面に接続され前記シュラウドの側方を覆うサイドカバーとを備え、前記レッグシールドには第２の可動弁板が設けられ、同第２の可動弁板は、風圧による作動時に、前記レッグシールドとシュラウドとの間の隙間を閉じる方向に作動することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記鞍乗型車両は、前記空冷式内燃機関の前方に設けられるレッグシールドと、同レッグシールドの後面に接続され同空冷式内燃機関の側方を覆うサイドカバーとを備え、前記レッグシールドによって前記シュラウドの閉塞壁部が構成され、前記サイドカバーによって前記シュラウドの側壁部が構成されたことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、前記鞍乗型車両は、所定の停止条件が成立したときに前記空冷式内燃機関を自動停止し、所定の始動条件が成立したときに前記空冷式内燃機関を再始動させるアイドルストップ装置を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造によれば、走行時に、風圧を受け易い車両の前方を指向する壁部に可動弁板を設けることで、冷却風を積極的に取り込むとともに、側方を指向する壁部から冷却風を容易に排出でき、冷却性を高めることができるうえ、始動時等の停車中は、可動弁板が閉じることでシュラウド内に熱を篭らせて保温を図り、暖機性を向上させることができ、始動時の燃費の増加抑制を図ることが可能となる。
さらに、シリンダおよびシリンダヘッドの周囲を覆うシュラウドとしたので、シュラウドをコンパクトに、且つシリンダ周囲に近づけて配置することができ、暖機性をより一層向上させることができるとともに、内燃機関の周囲のレイアウト自由度が少ない鞍乗型車両においても、容易にシュラウドを設けることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、車両の上方を指向する壁部は閉塞とすることで、停車時に熱を逃しにくい構成とすることができ、より一層暖機性が向上する。

請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、可動弁板の長手辺にヒンジを設けることで、可動弁板の開閉動作に伴う突出量を低減することができ、内燃機関の周囲のレイアウト自由度が少ない鞍乗型車両であっても十分な開口面積を確保しつつ、コンパクトに風量調節機能を備えることができる。

請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の効果に加え、シリンダ軸線を挟んで可動弁板の回動方向が対称的に設定され、流入する走行風をシリンダの両側方に導くので、流入した走行風をシリンダの周囲に分配して冷却効率を向上させることができる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明の効果に加え、点火プラグ周りを冷却する前に冷却風が排出されるのを防ぐことができ、冷却効率を一層高めることができるとともに、クランクケースとシュラウドとで囲まれて冷却風が集中する領域にて可動弁板が設けられるので、冷却風の排風を良好に行なうことができる。

請求項６の発明によれば、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明の効果に加え、閉塞壁部が、前輪を指向するまで前傾されることになり、走行時において走行風が閉塞壁部に当たり易くなり、閉塞壁部に設けられた可動弁板により、シュラウド内に走行風が取り込まれ易くすることができる。

請求項７の発明によれば、請求項６の発明の効果に加え、シュラウドの側壁部の他端部がクランクケース部に対向させて配置されたので、シュラウドがシリンダおよびシリンダヘッド周りに、コンパクトに配置される。

請求項８の発明によれば、請求項６または請求項７の発明の効果に加え、停車時において、排気管からの熱を、シュラウド下面開口部からシュラウド内に取り込むことができ、暖機性を向上することができる。

請求項９の発明によれば、請求項６ないし請求項８の発明の効果に加え、シュラウドがクランクケース部の車幅方向の幅以内に配置され、シュラウドを、シリンダおよびシリンダヘッド周りに、より一層コンパクトに配置できる。

請求項１０の発明によれば、請求項６ないし請求項９の発明の効果に加え、走行時において、走行風を、第２の可動弁板によって、シュラウドの閉塞壁部に向かうように整流して、走行風をシュラウド内に取り込み易くできるうえ、レッグシールドとシュラウドの外壁面との間に直接流入する走行風を少なくして、排出側の可動弁板を良好に作動させられる。また、シュラウドが、サイドカバーに覆われるので外観性が向上する。

請求項１１の発明によれば、請求項６ないし請求項９の発明の効果に加え、レッグシールドによってシュラウドの閉塞壁部が構成され、サイドカバーによってシュラウドの側壁部が構成されたので、新たに別体のシュラウドを設けることなく、風量調節機能を備えることができ、部品点数を削減できる。

請求項１２の発明によれば、請求項１ないし請求項１１の発明の効果に加え、空冷式内燃機関においてアイドルストップを実施した場合、自動停止中の時間によってはシリンダ温度が適温から下がるため、再始動発進後は適温に戻るまでの間、適温時より燃費が増加してしまうことが考えられるが、本発明では、自動停止中はシュラウドによる保温効果で適温を維持しておくことが可能となり、暖機性が向上し燃費の増加を抑制できる。

本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造を備えた自動二輪車の左側面概要図である。 図１の自動二輪車におけるサイドカバーを外した内燃機関周辺の拡大図であり、実施形態１に係るシュラウドの配置説明図である。 図２中、III−III矢視による実施形態１に係る断面展開図である。 図２中、IV−IV矢視による実施形態１に係る立面断面図である。 図２中、V−V矢視によるサイドカバーを外した底面図であり、実施形態１に係るシュラウドの底面配置説明図である。 実施形態１および２に係るアイドルストップ装置の要部機能を示すブロック図である。 図２中、III−III矢視に相当する、実施形態２に係る断面展開図である。 図２中、IV−IV矢視に相当する、実施形態２に係る立面断面図である。

以下、本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造を、図１から図６に基づき説明する。

なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造を、鞍乗型車両に設けた状態での車両の向きに従うものとする。図中、矢印ＦＲは車両前方を、ＬＨは車両左方を、ＲＨは車両右方を、ＵＰは車両上方を、それぞれ示す。
このことは、後述の実施形態２に係る鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造の説明においても同様である。

図１は、本発明の実施形態１に係る鞍乗型車両としての自動二輪車１の左側面を示す。
実施形態１の自動二輪車１は、後輪への動力伝達装置とが一体化された空冷式内燃機関（以下、単に「内燃機関」という。」２を、車体フレーム４に取り付けており、内燃機関２は、単気筒の４ストロークサイクル内燃機関である。

変速機を含む動力伝達装置を一体化した内燃機関２は、いわゆるパワーユニットを構成し、図２に示されるように、クランク軸21を自動二輪車１の車幅方向に配向させて回転自在に支承するクランクケース22に、シリンダ23とシリンダヘッド24が、略水平に近く前傾して結合され、自動二輪車１に搭載される。
また、シリンダヘッド24にはその頂部を、シリンダヘッドカバー25が覆うように締結される。シリンダ23にはその周囲に、空冷用の冷却フィン23ａ（図３参照）が設けられている。

自動二輪車１は、前部にフロントフォーク41を介して前輪11を回転自在に備え、前輪11の上部にフロントフェンダ42を備え、フロントフェンダ42の上方に前輪11を操向させるハンドル43を備え、車両の中央下部に内燃機関２を備え、内燃機関２の後方にスイングアーム44を配置し、スイングアーム44の後部に後輪12を回転自在に備え、スイングアーム44をリアクッション45で下方へ付勢し、スイングアーム44に沿ってチェーンケース13を備え、後輪12の上方にタンデムシートと呼ばれるシート14を備え、ハンドル43にハンドルカバー46を備え、車両に車体カバー47を備えている。
なお、図１において、15はサイドスタンド、16はメインスタンドである。

車体カバー47は、ハンドルカバー46より下で、フロントフェンダ42より上方から、フロントフェンダ42の後方、左右を下方に延設され、内燃機関２の前方に設けられたレッグシールド48と、レッグシールド48の上部の後端に接続され主にメインフレーム40（図２参照）を囲うメインフレームカバー49と、これらのレッグシールド48の後面およびメインフレームカバー49の下端に接続され、主に内燃機関２のシリンダ2およびシリンダヘッド24の側方を覆うサイドカバー50と、メインフレームカバー49およびサイドカバー50の後端に接続され主にシート14下をカバーするリアカバー51を備えている。レッグシールド48の上部は、フロントフォーク41を挿通させてハンドルカバー46の前側下部に至り、フロントカバー部も構成する。

なお、図３に示されるように、左右のサイドカバー50Ｌ、50Ｒの前縁は車両外側方に屈曲して折れ曲がるとともに、その左右外端部50Ｌａ、50Ｒａが、下方において左右に分かれた左右レッグシールド48Ｌ、48Ｒの左右外端部48Ｌａ、48Ｒａの後面に接続し、左右レッグシールド48Ｌ、48Ｒは前方において内側に回り込んでいる。

サイドカバー48を２点差線で示す図２に示されるように、シリンダヘッド24には、上側側面に開口する吸気ポート26が設けられ、メインフレーム40の前部下方に配置されたエアクリーナ27から延ばされた吸気管28が接続されている。すなわち、吸気管28等吸気系はメインフレーム40とシリンダヘッド24との間に配置されている。
吸気系にはスロットルバルブ29、および燃料を噴射するインジェクタ30が設けられている。
また、シリンダヘッド24には、下側側面に開口する排気ポート31が設けられ、内燃機関２下方を後方に延出し、後方にマフラーが取付けられる排気管32の前端が接続される。

本実施形態においては、図２中に２点鎖線でその配置を示すように、サイドカバー50とレッグシールド48に囲まれた内側において、シリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25を覆うように、シュラウド６が設けられており、シュラウド６は、シリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25を覆う側壁部61と、側壁部61の先端部を閉塞する閉塞壁部62とを備えている。

図３に示されるように、クランクケース22は左右クランクケース22Ｌ、22Ｒからなる左右割り構造であり、左クランクケース22Ｌは左方から左クランクケースカバー33Ｌが取付けられて覆われ、右クランクケース22Ｒは右方から右クランクケースカバー33Ｒが取付けられて覆われて、左右クランクケースカバー33Ｌ、33Ｒと左右クランクケース22Ｌ、22Ｒとでクランクケース部20が形成される。

シュラウド６は、略シリンダ軸線Ｘに沿った左右割り構造で、中央の接合部６ａはシール材を介して接合され、側壁部61の後端部は、クランクケース部20に近接するまで対向して配置され、左右クランクケースカバー33Ｌ、33Ｒに設けられた取付ボス34に締結取付けされる。一方、側壁部61の前端部側は、シリンダヘッド24に設けられたステー35に締結取付けされることで、シュラウド６が内燃機関２に固定される。

内燃機関２は、シリンダ軸線Ｘが前輪11を指向するまで前傾しており、シュラウド６における前方を指向する壁部となる閉塞壁部62には、シリンダ軸線Ｘを挟んだ左右に複数の可動弁板63が設けられている。
各可動弁板63は長手辺63ａと短手辺63ｂとを有する略矩形であり、長手辺63ａが上下方向に配向されてヒンジ64を介して閉塞壁部62に取付けられており、閉塞壁部62には各可動弁板63に対応した通気開口65が設けられ、走行風による風圧が掛からない時はヒンジ64に併設されたバネ部66によって、各通気開口65は可動弁板63によって閉じられている。

一方、シュラウド６における側方を指向する壁部となる側壁部61のうち、左右側方を指向する左右側壁部61Ｌ、61Ｒには、それぞれ複数の可動弁板67が設けられている。
各可動弁板67は、可動弁板63と同様に長手辺67ａと短手辺67ｂとを有する略矩形であり、長手辺67ａが上下方向に配向されてヒンジ68を介して後方が開閉するように左右側壁部61Ｌ、61Ｒに取付けられており、左右側壁部61Ｌ、61Ｒには各可動弁板67に対応した通気開口69が設けられ、走行風による風圧が掛からない時はヒンジ68に併設されたバネ部70によって、各通気開口69は可動弁板67によって閉じられている。

すなわち、シュラウド６が、シリンダヘッドカバー25、シリンダヘッド24およびシリンダ23との間に形成した冷却風の導風路75が、その上下流点で冷却風量調整機能のための可動弁板63と、可動弁板67とを備えるように構成される。

自動二輪車１の走行時には、風圧を受け易い前方を指向する閉塞壁部62に走行風の風圧を作用させて、閉塞壁部62の各可動弁板63を、バネ部66に抗して開弁させ、通気開口65から冷却風の導風路75へ積極的に走行風を送り込ませ、その風圧で、側方を指向する左右側壁部61Ｌ、61Ｒの各可動弁板67を、容易に、バネ部70に抗して開弁させ、導風路75から通気開口69を通して走行風を排出させ、その間にシリンダヘッド24、シリンダ23の冷却を行なうことができ、十分な冷却性が得られる。

特に、閉塞壁部62の可動弁板63は、シリンダ軸線Ｘに対して一方側の可動弁板63の回動方向と、他方側の可動弁板63の回動方向とが対称的に、流入する走行風をシリンダ23の両側方に導く方向に設定されており、流入した走行風がシリンダ23の周囲に分配されて冷却効率を向上させることができる。
また、シリンダヘッド24には点火プラグ36が取付けられ、左右側壁部61Ｌ、61Ｒの各可動弁板67は、点火プラグ36よりもクランクケース22側に配置されており、熱負荷の比較的高い点火プラグ36周りを冷却する前に冷却風が排出されるのを防ぐことができ、冷却効率を一層高めることができるとともに、クランクケース22とシュラウド６とで囲まれて冷却風が集中する領域において可動弁板67が設けられるので、冷却風の排風を良好に行なうことができる。

自動二輪車１の停止時には、閉塞壁部62の各可動弁板63と、左右側壁部61Ｌ、61Ｒの各可動弁板67とが閉弁しているので、導風路75中の空気はほぼ留まり、シュラウド６内に熱を篭らせることができ、保温性が向上し、暖機性を向上することができる。

すなわち、本実施形態のシュラウド６は、内燃機関２全体ではなく、シリンダ23、シリンダヘッド24およびシリンダヘッドカバー25の周囲を覆うシュラウドとしたので、シュラウド６をコンパクトに、且つシリンダ23周囲に近づけて配置することができ、暖機性をより一層向上させることができるとともに、内燃機関２の周囲のレイアウト自由度が少ない自動二輪車１においても、容易に、冷却性と暖機性とを兼ね備えたシュラウド６を設けることができる。

また、シュラウド６の側壁部61の後端部が、クランクケース部20に対向させて配置されたので、シュラウド６がシリンダ23およびシリンダヘッド24周りに、コンパクトに配置される。
そして、シュラウド６の車幅方向の幅は、クランクケース部20の車幅方向の幅よりも小さく形成されており、シュラウド６は、シリンダ23およびシリンダヘッド24周りに、より一層コンパクトに配置される。

特に、可動弁板63、67は、シュラウド６における少なくとも上方を指向する壁部、すなわち上側壁部61Ａを除いて、閉塞壁部62と、左右側壁部61Ｌ、61Ｒに設けられたので、車両の上方を指向する上側壁部61Ａが閉塞され、停車時に熱を逃しにくい構成とすることができ、より一層暖機性が向上する。
また、可動弁板63、67は、長手辺63ａ、67ａと短手辺63ｂ、67ｂとを有し、長手辺63ａ、67ａがヒンジ64、68を介してシュラウド６に取付けられたので、可動弁板63、67の開閉動作に伴う突出量を低減することができ、内燃機関２の周囲のレイアウト自由度が少ない自動二輪車１であっても十分な通気開口65、69の開口面積を確保しつつ、コンパクトに風量調節機能を備えることができた。

ここで、図２に示されるように、内燃機関１の排気管32は、シュラウド６の設置位置を越えてシリンダヘッド24下方に突出して後方に屈曲し延設されているが、図４、図５に示されるように、シュラウド６には、その下側壁部61Ｂにおいて、排気管32を通過させるとともに、排気管32の上方位置に、シリンダ23、シリンダヘッド24を望む比較的大きい開口となるシュラウド下面開口部71が形成されている。
一方、シュラウド６の上側壁部61Ａにおいて吸気管28を挿通させる開口は必要な範囲で狭く形成されている。
そのため、停車時において、排気管32からの熱を、シュラウド下面開口部71からシュラウド６内に取り込み、保つことができ、暖機性を向上することができる。

そして、本実施形態においては、図３に示されるように、左右のサイドカバー50Ｌ、50Ｒの前縁の車両側方に屈曲して折れ曲がった左右外端部50Ｌａ、50Ｒａに接続し、前方で内側に回り込む左右レッグシールド48Ｌ、48Ｒの、左右内端部48Ｌｂ、48Ｒｂには一部が切り欠かれ、ヒンジ52で接続されて前後方向に揺動可能に取付けられた第２可動弁板53（本発明の「第２の可動弁板」）が設けられている。
第２可動弁板53は、ヒンジ52に併設されたバネ部54によって、走行風による風圧を受けないときは、第２可動弁板53の揺動内端53ａがシュラウド６の閉塞壁部62と離れて前方に位置しているが、風圧を受けると、シュラウド６の閉塞壁部62に当接するように作動し、レッグシールド48とシュラウド６の外壁面との間の隙間を閉じる方向に作動する。

したがって、走行時においては閉じられた第２可動弁板53によって、走行風をシュラウド６の閉塞壁部62に向かうように整流して、走行風が可動弁板63を作動させてシュラウド６内に取り込まれ易くできるうえ、レッグシールド48とシュラウド６の外壁面との間に直接流入する走行風を少なくして、排出側の左右側壁部61Ｌ、61Ｒの可動弁板67を良好に作動させられる。
なお、本実施形態においてはシュラウド６が、サイドカバー50に覆われるので、外観性を向上できるが、さらにレッグシールド48もシュラウド６の前側方を覆うので外観上好ましい。

本実施形態の自動二輪車１の内燃機関２は、アイドルストップ装置80を備えており、アイドルストップ装置80の一例の概要を図６に示し説明する。
図６は、本実施形態に係る内燃機関２のアイドルストップ装置80の要部機能を示すブロック図である。スロットルセンサ81は、スロットル開度がほぼゼロ、つまり予定の微小開度より小さいときに全閉信号を出力し、スロットル開度が前記微小開度より大きいときに開信号を出力する。車速センサ82は、車速がほぼゼロの時に停車信号を出力する。ギヤポジションセンサ83は、変速機の切り替え位置が予定の低速側（例えば、第１速または第２速）であるときに低速ギヤ信号を出力する。クラッチセンサ84は、図示しないクラッチがオフになったときにクラッチオフ信号を出力する。全閉信号、停車信号、および低速ギヤ信号は停止タイマ85に入力される。
なお、各センサの検出手段、設置箇所等自体は、広く公知なので説明省略する。

そして、所定の停止条件、すなわち停止タイマ85に設定された予定時間が経過するまで全閉信号、停車信号、および低速ギヤ信号が持続されていたときに、停止タイマ85はタイムアップし、このタイムアップに応答してエンジン停止部86が付勢される。点火制御装置87はエンジン停止部86からの指令に従い、点火プラグ36の点火回路への電流供給を停止する。これによって点火が行われなくなり、エンジンが自動停止される。

一方、開信号、停車信号、低速ギヤ信号およびクラッチオフ信号は始動タイマ88に入力される。所定の始動条件、すなわち始動タイマ88に設定された予定時間が経過するまで開信号、停車信号、低速ギヤ信号およびクラッチオフ信号が持続されていたときに、始動タイマ88はタイムアップし、このタイムアップに応答してエンジン始動部89が付勢される。点火制御装置87はエンジン始動部89からの指令に従い、点火プラグ36の点火回路への電流供給を開始する。また、モータ駆動装置90はエンジン始動部89からの指令に従い、図示しない内燃機関のスタータを駆動する。これによって、内燃機関２が自動始動される。

以上のようなアイドルストップ装置80を備え、自動二輪車１の運転中に所定の停止条件が成立したとき内燃機関２が自動停止され、所定の始動条件が成立したときに内燃機関２が再始動される。
そのように空冷式の内燃機関２がアイドルストップを実施した場合、自動停止中の時間によってはシリンダ温度が適温より下がるため、再始動発進後は適温に戻るまでの間、適温時より燃費が増加してしまうことが考えられるが、本実施形態では、自動停止中はシュラウド６による保温効果で適温を維持しておくことが可能となり、暖機性が向上し燃費の増加を抑制できる。

次に、本発明の実施形態２に係る鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造を、図７、図８に基づき説明する。
本実施形態２は、上述の実施形態１のように内燃機関２に新たに別体のシュラウド６を設けることなく、既存のレッグシールド48とサイドカバー50の一部形状を変更し、また、新たな構造を加えて、上述のシュラウドの機能を備えさせたものである。
したがって、自動二輪車１、内燃機関２、本実施形態のレッグシールド148とサイドカバー150以外のカバーを含む構造、装備、アイドルストップ装置80は、実施形態１と同じであるので、説明を省略し、実施形態１と異なる点を主に以下説明する。

上述のように、内燃機関２は、シリンダ軸線Ｘが前輪11を指向するまで前傾しており（図３参照）、本実施形態２においては、図７に示されるように、レッグシールド148の下部、すなわちフロントフェンダ42の後方の部分の左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒが接続して、前方を指向する壁部となるように構成されており、内燃機関２のシリンダ23、シリンダヘッド24、シリンダヘッドカバー25の前方を塞いでいる。

左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒには、シリンダ軸線Ｘを挟んだ左右に可動弁板163が設けられている。
各可動弁板163は略矩形であり、上下方向に配向された辺がヒンジ164を介して左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒに取付けられており、左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒには各可動弁板163に対応した通気開口165が設けられ、走行風による風圧が掛からない時はヒンジ164に併設されたバネ部166によって、各通気開口165は可動弁板163によって閉じられている。

一方、内燃機関２のシリンダ23、シリンダヘッド24、シリンダヘッドカバー25の側方を指向する壁部となる左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒには、それぞれ複数の可動弁板167が設けられている。
各可動弁板167は長手辺167ａと短手辺167ｂとを有する略矩形であり、長手辺164ａが上下方向に配向されてヒンジ168を介して後方が開閉するように左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒに取付けられており、左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒには各可動弁板167に対応した通気開口169が設けられ、走行風による風圧が掛からない時はヒンジ168に併設されたバネ部170によって、各通気開口169は可動弁板167によって閉じられている。

自動二輪車１の走行時には、風圧を受け易い前方を指向する左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒを接続した壁部に走行風の風圧を作用させて、各可動弁板163を、バネ部166に抗して開弁させ、通気開口165から冷却風の導風路175に積極的に走行風を送り込ませ、その風圧で、側方を指向する左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒの各可動弁板167を、容易に、バネ部170に抗して開弁させ、導風路175から通気開口169を通して走行風を排出させ、その間にシリンダヘッド24、シリンダ23の冷却を行なうことができ、十分な冷却性が得られる。

すなわち、左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒと左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒが、シリンダヘッドカバー25、シリンダヘッド24およびシリンダ23との間に形成した冷却風の導風路175が、その上下流点で冷却風量調整機能のための可動弁板163と、可動弁板167とを備えるように構成される。

特に、可動弁板163は、シリンダ軸線Ｘに対して一方側の可動弁板163の回動方向と、他方側の可動弁板163の回動方向とが対称的に、流入する走行風をシリンダヘッド24、シリンダ23の両側方に向ける方向に設定されているので、流入した走行風がシリンダヘッド24、シリンダ23の周囲に分配されて冷却効率を向上させることができる。

また、図８に示されるように、サイドカバー150には、内燃機関２のシリンダ23等の下方を左右から巻き込むように下方巻き込み部150Ｂが形成されており、また、内燃機関２のシリンダ23、シリンダヘッド24等の上方を仕切るように左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒの内面をつなぐ仕切り板160を有している。

したがって、走行風による冷却構造として、左右レッグシールド148Ｌ、148Ｒは、実施形態１のシュラウド６の閉塞壁部62に、左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒと仕切り板160は、実施形態１のシュラウド６の側壁部61に相当する機能を備えるものとなる。
図８に示されるように、仕切り板160は、実施形態１の上側壁部61Ａに相当するものとして可動弁板を備えず、吸気系28を通す開口は狭く設定されており、停車時に熱を逃しにくくして暖機性を高めている。

また、実施形態１の下側壁部61Ｂに相当する左右サイドカバー150Ｌ、150Ｒの下方巻き込み部150Ｂは、シリンダヘッド24、シリンダ23の下方を覆うとともに、排気管32を通過させ且つ、排気管32の上方位置を、シリンダ23、シリンダヘッド24に望む比較的大きい開口となるサイドカバー下面開口部171を形成している。
そのため、実施形態１のシュラウド下面開口部71と同様に、停車時において、排気管32からの熱を、サイドカバー下面開口部171からサイドカバー150内に取り込み、保つことができ、暖機性を向上することができる。

すなわち、本実施形態２においては、レッグシールド148によって、実施形態１のシュラウド６の閉塞壁部62に相当するものが構成され、また、サイドカバー150によって実施形態１のシュラウド６の側壁部61に相当するものが構成されており、内燃機関２に新たに別体のシュラウドを設けることなく、風量調節機能を備えることができ、部品点数を削減できるものとなっている。

また、本実施形態においても、実施形態１同様のアイドルストップ装置80を設けているので、空冷式の内燃機関２がアイドルストップを実施した場合、自動停止中の時間によってはシリンダ温度が適温より下がるため、再始動発進後は適温に戻るまでの間、適温時より燃費が増加してしまうことが考えられるが、本実施形態では、自動停止中はレッグシールド148とサイドカバー150による保温効果で適温を維持しておくことが可能となり、暖機性が向上し燃費の増加を抑制できる。

以上、本発明の実施形態の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造について説明したが、本発明は各請求項の要旨の範囲内で、上記実施形態と異なる態様を含むことは勿論である。
例えば、本発明の鞍乗型車両は、上記実施形態の自動二輪車に限定されず、請求項１の構成を備える鞍乗型車両であれば、バギー等の小型車両を含む多様な鞍乗型車両でよい。
また、空冷式内燃機関は、上記実施形態の空冷単気筒に限定されず気筒数を問わない。
そして、シリンダ軸線の前傾角度も上記実施形態に限定されず、種々の内燃機関の形態に対応できる。

１…自動二輪車、２…内燃機関（本発明の「空冷式内燃機関」）、６…シュラウド、20…クランクケース部、21…クランク軸、22…クランクケース、22Ｌ…左クランクケース、22Ｒ…右クランクケース、23…シリンダ、23ａ…冷却フィン、24…シリンダヘッド、25…シリンダヘッドカバー、28…吸気管、32…排気管、33Ｌ…左クランクケースカバー、33Ｒ…右クランクケースカバー、36…点火プラグ、42…フロントフェンダ、48，148…レッグシールド、48Ｌ，148Ｌ…左レッグシールド、48Ｒ，148Ｒ…右レッグシールド、50，150…サイドカバー、50Ｌ，150Ｌ…左サイドカバー、50Ｒ，150Ｒ…右サイドカバー、53…第２可動弁板（本発明の「第２の可動弁板」）、61…側壁部、62…閉塞壁部、63，163…可動弁板、63ａ…長手辺、63ｂ…短手辺、64，164…ヒンジ、67，167…可動弁板、67ａ…長手辺、67ｂ…短手辺、68，168…ヒンジ、71…シュラウド下面開口部、75，175…導風路、80…アイドルストップ装置、Ｘ…シリンダ軸線

Claims (12)

1. クランク軸(21)を回転自在に支承するクランクケース(22)に、シリンダ(23)とシリンダヘッド(24)が結合され、同シリンダ(23)の周囲に冷却フィン(23ａ)が設けられている鞍乗型車両用の空冷式内燃機関(２)が、同空冷式内燃機関(２)への冷却風の導風路(75,175)を構成するシュラウド(６)に覆われるとともに、同シュラウド(６)に、走行風の風圧によって開弁して冷却風量を調節する可動弁板(63,67)が設けられた鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造において、
   前記シュラウド(６)は、前記シリンダ(23)およびシリンダヘッド(24)の周囲を覆う側壁部(61)と、同側壁部(61)における前記シリンダヘッド(24)側の一端部を閉塞する閉塞壁部(62)とを備え、
   前記空冷式内燃機関(２)を鞍乗型車両(１)に搭載した状態で、前記側壁部(61)と閉塞壁部(62)のうち前方を指向する壁部(62)と、側方を指向する壁部(61Ｌ,61Ｒ)とに、前記可動弁板(63,67)が設けられたことを特徴とする鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
2. 前記可動弁板(63,67)は、前記側壁部(61)と閉塞壁部(62)のうち、少なくとも上方を指向する壁部(61Ａ)を除く壁部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
3. 前記可動弁板(63,67)は、長手辺(63ａ,67ａ)と短手辺(63ｂ,67ｂ)とを有し、同長手辺(63ａ,67ａ)がヒンジ(64,68)を介して前記シュラウド(６)に取付けられたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
4. 前記シュラウド(６)における前記前方を指向する壁部(62)には、シリンダ軸線(Ｘ)を挟んで複数の可動弁板(63)が設けられ、同シリンダ軸線(Ｘ)に対して一方側の可動弁板(63)の回動方向と、他方側の可動弁板(63)の回動方向とが対称的に、流入する走行風を前記シリンダ(23)の側方に導く方向に設定されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
5. 前記シリンダヘッド(24)には点火プラグ(36)が取付けられ、前記シュラウド(６)における前記側方を指向する壁部(61Ｌ,61Ｒ)に設けられる可動弁板(67)は、前記点火プラグ(36)よりも前記クランクケース(22)側に配置されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
6. 前記空冷式内燃機関(２)は、シリンダ軸線(Ｘ)が前輪(11)を指向するまで前傾した鞍乗型車両(１)用の空冷内燃機関(２)であって、前記可動弁板(63,67)は前記シュラウド(６)の前記側壁部(61)と閉塞壁部(62)に設けられたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
7. 前記側壁部(61)の他端部が、前記クランクケース(22)とその左右のクランクケースカバー(33Ｌ,33Ｒ)とからなるクランクケース部(20)に対向させて配置されたことを特徴とする請求項６記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
8. 前記シリンダヘッド(24)の上部に吸気管(28)が接続され、下部に排気管(32)が接続されて、同排気管(32)が後方に向かって延び、前記シュラウド(６)における排気管(32)の上方位置に、シュラウド下面開口部(71)が形成されたことを特徴とする請求項６または請求項７記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
9. 前記シュラウド(６)の車幅方向の幅は、前記クランクケース(22)とその左右のクランクケースカバー(33Ｌ,33Ｒ)とからなるクランクケース部(20)の車幅方向の幅よりも小さく形成されたことを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
10. 前記鞍乗型車両(１)は、前記閉塞壁部(62)の前方に設けられるレッグシールド(48)と、同レッグシールド(48)の後面に接続され前記シュラウド(６)の側方を覆うサイドカバー(50)とを備え、
    前記レッグシールド(48)には第２の可動弁板(53)が設けられ、同第２の可動弁板(53)は、風圧による作動時に、前記レッグシールド(48)とシュラウド(６)との間の隙間を閉じる方向に作動することを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
11. 前記鞍乗型車両(１)は、前記空冷式内燃機関(２)の前方に設けられるレッグシールド(148)と、同レッグシールド(148)の後面に接続され同空冷式内燃機関(２)の側方を覆うサイドカバー(150)とを備え、
    前記レッグシールド(148)によって前記シュラウド(６)の閉塞壁部(62)が構成され、前記サイドカバー(150)によって前記シュラウド(６)の側壁部(61)が構成されたことを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。
12. 前記鞍乗型車両(１)は、所定の停止条件が成立したときに前記空冷式内燃機関(２)を自動停止し、所定の始動条件が成立したときに前記空冷式内燃機関(２)を再始動させるアイドルストップ装置(80)を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか記載の鞍乗型車両用空冷式内燃機関の冷却構造。

Images