JP2019108870A - Arrangement structure of water pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォータポンプの配置構造に関する。 The present invention relates to a water pump arrangement structure.
従来より、水冷式のエンジンを備える自動二輪車においては、エンジン内に冷却水を送り込むために、ウォータポンプが設けられる(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の自動二輪車は、大型のスクータ車両であり、エンジンとスイングアームとが一体化されたユニットスイング式のエンジンを備えている。特許文献1では、クランク軸の前下方にバランサ軸が配置されており、当該バランサ軸の更に前下方にポンプ軸が配置されている。ポンプ軸は車幅方向に延びており、クランク軸の回転は、バランサ軸を介して当該ポンプ軸に伝達される。ポンプ軸の一端(右端)にはオイルポンプが設けられ、ポンプ軸の他端(左端)にはウォータポンプが設けられる。すなわち、ウォータポンプはオイルポンプと同軸に設けられている。 Conventionally, in a motorcycle equipped with a water-cooled engine, a water pump is provided to feed cooling water into the engine (see, for example, Patent Document 1). The motorcycle of Patent Document 1 is a large scooter vehicle, and includes a unit swing type engine in which an engine and a swing arm are integrated. In Patent Document 1, the balancer shaft is disposed in front of and below the crankshaft, and the pump shaft is disposed in front of and below the balancer shaft. The pump shaft extends in the vehicle width direction, and the rotation of the crankshaft is transmitted to the pump shaft via the balancer shaft. An oil pump is provided at one end (right end) of the pump shaft, and a water pump is provided at the other end (left end) of the pump shaft. That is, the water pump is provided coaxially with the oil pump.
しかしながら、上記のように冷却水用のウォータポンプがオイルポンプと同軸に設けられることで、ウォータポンプの配置場所が限定されることになる。特に、クランクケースからシリンダが略水平に配置されるスクータ車両においては、ウォータポンプの位置がバンク角や最低地上高に影響を与える原因となっていた。また、ウォータポンプの配置場所によっては、冷却水注入時にウォータポンプに空気が溜まり、冷却性に影響を与えるという問題もある。 However, by providing the water pump for cooling water coaxially with the oil pump as described above, the arrangement position of the water pump is limited. In particular, in a scooter vehicle in which cylinders are disposed substantially horizontally from the crankcase, the position of the water pump has been a cause of affecting the bank angle and the minimum ground clearance. Further, depending on the location of the water pump, there is a problem that air is accumulated in the water pump at the time of injection of the cooling water, which affects the cooling performance.
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、最低地上高とバンク角を確保しながら、エンジン状態に適した冷却性能を実現することができるウォータポンプの配置構造を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the point concerned, and it aims at providing the arrangement structure of a water pump which can realize cooling performance suitable for an engine state, securing the minimum ground clearance and a bank angle. Do.
本発明の一態様のウォータポンプの配置構造は、クランクケースから前方斜め上方に延びるシリンダ及びシリンダヘッドを有するエンジンと、クランク軸の端部に設けられる冷却ファンと、前記クランク軸の軸方向において、前記冷却ファンの外側に配置されるラジエータと、前記エンジンに冷却水を送り込むウォータポンプと、を備え、前記ウォータポンプは、駆動モータを有する電動式ポンプであり、少なくとも一部が、前記エンジンの側面視で前記シリンダヘッドと重なっており、前記エンジンと離間して配置されることを特徴とする。 An arrangement structure of a water pump according to one aspect of the present invention is an engine having a cylinder and a cylinder head extending obliquely upward from the crankcase, a cooling fan provided at an end of a crankshaft, and an axial direction of the crankshaft And a water pump for feeding cooling water to the engine, wherein the water pump is an electric pump having a drive motor, and at least a part of which is a side surface of the engine. It is characterized in that it overlaps with the cylinder head visually and is disposed apart from the engine.
本発明によれば、最低地上高とバンク角を確保しながら、エンジン状態に適した冷却性能を実現することができる。 According to the present invention, the cooling performance suitable for the engine state can be realized while securing the minimum ground clearance and the bank angle.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明をスクータタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明を他のタイプの自動二輪車やバギータイプの自動三輪車、自動四輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印FR、車両後方を矢印RE、車両上方を矢印UP、車両下方を矢印LO、車両左方向を矢印L、車両右方向を矢印Rでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Although an example in which the present invention is applied to a scooter type motorcycle will be described below, the application target is not limited to this and can be changed. For example, the present invention may be applied to other types of motorcycles, buggy type three-wheeled vehicles, four-wheeled vehicles and the like. Further, regarding the direction, the front of the vehicle is indicated by arrow FR, the rear of the vehicle is indicated by arrow RE, the upper side of the vehicle is indicated by arrow UP, the lower side is indicated by arrow LO, the left direction of the vehicle is indicated by arrow L, and the right direction of the vehicle is indicated by arrow R. Moreover, in the following drawings, part of the configuration is omitted for convenience of explanation.
図1を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車の概略構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る自動二輪車の概略構成を示す右側面図である。 The schematic configuration of the motorcycle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a right side view showing a schematic configuration of a motorcycle according to the present embodiment.
図1に示すように、小型スクータータイプの自動二輪車1は、アンダーボーン式の車体フレーム(不図示)にエンジン2を懸架して構成される。エンジン2は、例えば、単気筒エンジンで構成される。特に本実施の形態では、エンジン2、トランスミッション(後述するCVTユニット等)及び後輪26への伝達機構がスイングアームと一体化されたユニットスイング式エンジンが採用されている。
As shown in FIG. 1, the small scooter type motorcycle 1 is configured by suspending an engine 2 on an underbone type vehicle body frame (not shown). The engine 2 is configured by, for example, a single cylinder engine. In particular, in the present embodiment, a unit swing type engine is adopted in which the transmission mechanism to the engine 2, the transmission (CVT unit, etc. described later) and the
車体フレーム及びエンジン2には、車体外装としての各種カバーが装着される。具体的に車両前方側には、前方に運転者の足回りを保護するレッグシールド11が設けられる。レッグシールド11の後方には、センターフレームカバー12が設けられる。センターフレームカバー12の下端には、後方に向かって延びるフートボード13が設けられる。フートボード13の後方には、車両側面を覆うサイドフレームカバー14が設けられる。
Various covers as vehicle exteriors are attached to the vehicle body frame and the engine 2. Specifically, on the front side of the vehicle, a
車両前方には、ステアリングシャフト(不図示)を介してフロントフォーク15が回転可能に支持される。フロントフォーク15の上方には、前輪16を操舵するためのハンドルバー17が設けられる。フロントフォーク15の下部には前輪16が回転可能に支持される。
At the front of the vehicle, a
サイドフレームカバー14の上側には、シート18が設けられる。サイドフレームカバー14の後部にはリヤフェンダ19が設けられる。サイドフレームカバー14の内側から後方にわたって、内燃機関としてのエンジン2が配置される。
A
エンジン2は、フートボード13の後方で前後に延びている。エンジン2の前端部分は、車体フレームに連結されており、その連結部分を支点にエンジン2全体が上下に揺動可能に構成される。エンジン2の後端には、後輪26が回転可能に設けられる。
The engine 2 extends back and forth behind the
エンジン2の排気ポートには、排気システムとして、エキゾーストパイプ30及びマフラ31が接続される。エキゾーストパイプ30は、エンジン2の下方を後方に向かって延びている。マフラ31は、エキゾーストパイプ30の後端に接続され、側面視において後輪26に重なるように配置される。マフラ31の側方は、マフラカバー32によって覆われる。
An
次に、図2から図6を参照して、本実施の形態に係るエンジン及びその周辺構成について説明する。図2は、エンジンの周辺構成を示す右側面図である。図3は、図2のラジエータカバーを省略した図である。図4は、図3のラジエータを省略した図である。図5は、図3に示すエンジンの上面図である。図6は、図3に示すエンジンの正面図である。 Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 6, the engine according to the present embodiment and the peripheral configuration thereof will be described. FIG. 2 is a right side view showing the peripheral configuration of the engine. FIG. 3 is a view in which the radiator cover of FIG. 2 is omitted. FIG. 4 is a view in which the radiator of FIG. 3 is omitted. FIG. 5 is a top view of the engine shown in FIG. 6 is a front view of the engine shown in FIG.
上記したように、本実施の形態に係るエンジン2は、スクータータイプの自動二輪車1(図1参照)に採用されるユニットスイング式のエンジンで構成される。エンジン2は、クランク軸(不図示)等の各種構成部品が収容されるクランクケース20と、クランクケース20から前方斜め上方に延びるシリンダ21及びシリンダヘッド22と、シリンダヘッド22の前方に設けられるシリンダヘッドカバー23と、を含んで構成される。シリンダ21は、軸線が略水平方向を向くように傾けて配置される。
As described above, the engine 2 according to the present embodiment is configured of a unit swing type engine employed in the scooter type motorcycle 1 (see FIG. 1). The engine 2 includes a
具体的にシリンダ21の軸線は、水平方向に対して前側(シリンダヘッドカバー23側)が僅かに高くなる方向(略水平方向)に向けられている。すなわち、本実施の形態における水平方向とは、完全な水平方向のみを意味するのではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、所定の幅を持った概念とする。
Specifically, the axis of the
シリンダ21は、クランクケース20の前部に取り付けられる。シリンダ21の内部には、ピストンを収容する円柱状のボア(燃焼室)が形成されている(共に不図示)。シリンダヘッド22は、シリンダ21の前部に取り付けられる。シリンダヘッド22には、燃焼室に連通する吸気ポート及び排気ポート(共に不図示)が形成されている。吸気ポートは、シリンダヘッド22の上面側に設けられており、排気ポートは、シリンダヘッド22の下面側に設けられている。
The
シリンダヘッドカバー23は、シリンダ21の前部に取り付けられ、シリンダ21に蓋をする役割を果たす。シリンダヘッドカバー23の内部には、吸排気バルブ(不図示)を開閉駆動する動弁機構(不図示)が収容される。
The
クランクケース20は、左右割の左ケース24及び右ケース25をボルト等で連結して構成される。左ケース24と右ケース25との合わせ面が、シリンダの軸中心を通っている。クランクケース20には、クランク軸が収容されており、クランク軸は、軸方向が車幅方向で水平となるように配置される。
The
特に左ケース24は後方に向かって延びており、その後端に後輪26が回転可能に取り付けられる。すなわち、左ケース24は、後輪26を片持ち支持するスイングアームを構成する。左ケース24の左側面は開口されており、内部に動力を伝達するための各種ギヤが前後に並んで収容される。左ケース24の左方には、変速ギヤケース(不図示)が取り付けられ、左ケース24の開口が塞がれる。
In particular, the
クランクケース20の左側(左ケース24)には、トランスミッションとしてのCVTユニット(不図示)が設けられる。CVTユニットは、いわゆるベルト式の無段変速機(Continuously Variable Transmission)であり、クランク軸の左端側に設けられるドライブプーリ(不図示)を含んで構成される。ドライブプーリにはベルト(不図示)が巻き掛けられており、当該ベルトの巻き掛け半径を変更することで変速を実現する。
A CVT unit (not shown) as a transmission is provided on the left side (left case 24) of the
クランクケース20の右側(右ケース25)には、発電機としての電動機(不図示)が設けられる。電動機は、クランク軸の右端側に設けられるマグネト(不図示)を含んで構成される。マグネトの更に右側には、後述するラジエータ4を冷却するための冷却ファン5が設けられている。冷却ファン5は、クランク軸の右端部に固定されており、クランク軸の回転に伴って回転することで冷却風を発生させる。
On the right side (right case 25) of the
クランク軸の軸方向において、冷却ファン5の外側、すなわち冷却ファン5の右側には、ラジエータケース6を介してラジエータ4が設けられる。ラジエータケース6は、側面視正方形状を有し、冷却ファン5に対応する中央部分に円形開口60が形成されている。当該円形開口60が、ラジエータ4に対する冷却風の導入口を構成する。
A radiator 4 is provided via a
ラジエータ4は、全体として側面視正方形状を有し、アッパタンク40とロアタンク41を上下方向に対向させ、アッパタンク40及びロアタンク41をラジエータコア42で連結して構成される。アッパタンク40が車両上側に位置しており、ロアタンク41が車両下側に位置している。アッパタンク40は、一部が上方に向かって隆起しており、その上端部分にラジエータキャップ43が取り付けられている。また、ラジエータコア42は、冷却ファン5からの冷却風を受けるように、冷却ファン5及び円形開口60に対向配置されている。ラジエータ4内を流れる冷却水は、ラジエータコア42を冷却風が通過することで冷却される。ラジエータ4は、ラジエータカバー61によって覆われる。なお、ラジエータ4に接続される配管系統については後述する。
The radiator 4 has a square shape in a side view as a whole, and is configured by opposing the
エンジン2の吸気ポートには、スロットルボディ28を介してエアクリーナ29が接続される。スロットルボディ28及びエアクリーナ29は、エンジン2の上方空間に配置される。エンジン2の排気ポートには、エキゾーストパイプ30を介してマフラ31が接続される。エキゾーストパイプ30は、排気ポートから下方に突出して右方に屈曲した後、エンジン後方に向かって延びている。エキゾーストパイプ30の後端にマフラ31が接続される。マフラ31は、後輪26の右方に配置されている。エンジン2の燃焼によって生じる排気ガスは、排気ポートからエキゾーストパイプ30を通じ、マフラ31で消音された後、外に排出される。
An
ところで、自動二輪車の水冷式エンジンにおいては、冷却水を循環させるためのウォータポンプが設けられる。ウォータポンプは、エンジンの駆動力(クランク軸の回転力)の一部を取り出して回転駆動される。ウォータポンプには、例えば、クランク軸からギヤやチェーン等の伝達機構を介して駆動力が伝達される。このため、ウォータポンプの配置場所に制約が生じることになる。 By the way, in a water-cooled engine of a motorcycle, a water pump for circulating cooling water is provided. The water pump takes a part of the driving force of the engine (rotational force of the crankshaft) and is rotationally driven. For example, a driving force is transmitted to the water pump from a crankshaft via a transmission mechanism such as a gear or a chain. This places restrictions on the location of the water pump.
特に、スクータ車両において、ウォータポンプは、冷却水が注入された際に内部に空気が溜まってポンプ自体が空打ち(空気を押し出すこと)してしまうことを防止するため、シリンダ及びシリンダヘッドよりも低い位置に配置する必要がある。この結果、ウォータポンプの位置が車両の最低地上高を左右する要因となっていた。 In particular, in a scooter vehicle, the water pump is more effective than the cylinder and the cylinder head in order to prevent the air from being accumulated inside and causing the pump to run idle (pushing out the air) when the coolant is injected. It needs to be placed low. As a result, the position of the water pump has been a factor affecting the minimum ground clearance of the vehicle.
また、水冷式エンジンには、上記したように、エンジン内部を流れて暖められた冷却水を冷却するため、ラジエータが設けられる。例えば、水冷式のスクータ車両にあっては、クランク軸の軸端に冷却ファンが設けられ、冷却ファンの外側にラジエータが配置される。ラジエータは、冷却ファンによって発生される冷却風を受けることで、コア内の冷却水を冷却する。 In addition, as described above, the water-cooled engine is provided with a radiator in order to flow through the engine and cool the warmed cooling water. For example, in a water-cooled scooter vehicle, a cooling fan is provided at an end of a crankshaft, and a radiator is disposed outside the cooling fan. The radiator cools the cooling water in the core by receiving the cooling air generated by the cooling fan.
しかしながら、冷却ファンがクランク軸の軸端に設けられる場合、冷却ファンの回転は、エンジン(クランク軸)の回転数に依存することになる。すなわち、エンジン駆動中は常に冷却ファンが作動され、冷却風がラジエータを通過することになる。特に、エンジン回転数に比例して冷却風が増すため、細かな水温管理ができず、運転状況に応じた冷却性能を満足させることが難しい。 However, when the cooling fan is provided at the shaft end of the crankshaft, the rotation of the cooling fan depends on the number of rotations of the engine (crankshaft). That is, while the engine is operating, the cooling fan is always operated, and the cooling air passes through the radiator. In particular, since the cooling air increases in proportion to the engine rotational speed, it is difficult to perform detailed water temperature control, and it is difficult to satisfy the cooling performance according to the operating condition.
例えば、冷却が不要な状況でも冷却ファンで発生される冷却風がラジエータを通過するため、オーバークールが起こり易い。具体的には、冷機時のアイドリング状態でもラジエータが仕事をするため、暖機性能に難がある。この結果、燃焼が不安定になり、燃費に影響を与えるおそれがある。 For example, even if cooling is unnecessary, overcooling easily occurs because the cooling air generated by the cooling fan passes through the radiator. Specifically, there is a problem in the warm-up performance because the radiator works even in the idling state at the time of cold. As a result, the combustion becomes unstable, which may affect the fuel efficiency.
また、エンジンが最も高温になり易いのは、最大負荷運転後のアイドル放置の状態である。このとき、エンジン回転数がアイドル回転数に落ち込むことで、冷却ファンの仕事も落ちることになる。すなわち、積極的にエンジンを冷却したい状況にもかかわらず、冷却ファンの駆動量が低下してしまうことになる。この結果、冷却性能が十分に得られなくなる可能性がある。この場合、ラジエータの冷却性能を十分に満たすためには、ラジエータ自体を大型化する必要がある。しかしながら、ラジエータ自体を大型化するとなると、上記したように暖機性能が犠牲となってしまう。このように、冷却性能と暖機性能とが相反するため、そのバランスをとるのが難しいというのが現状である。 In addition, it is the idle standing condition after the maximum load operation that the engine is most likely to be hot. At this time, when the engine speed falls to the idle speed, the work of the cooling fan also falls. That is, despite the situation where it is desired to actively cool the engine, the amount of drive of the cooling fan will be reduced. As a result, sufficient cooling performance may not be obtained. In this case, in order to sufficiently satisfy the cooling performance of the radiator, it is necessary to increase the size of the radiator itself. However, when the radiator itself is increased in size, the warm-up performance is sacrificed as described above. As described above, since the cooling performance and the warm-up performance conflict with each other, it is difficult to balance the current situation.
そこで、本件発明者等は、これらの事情を鑑みて本発明に想到した。具体的に本実施の形態では、エンジン2に冷却水を送り込むウォータポンプ7に電動式ポンプを採用し、当該ウォータポンプ7をエンジン2とは独立して配置する構成とした。電動式ポンプを採用したことで、エンジン2の駆動状態(エンジン回転数)に依存することなくウォータポンプ7の駆動を自由に制御することが可能である。
Therefore, the present inventors have conceived of the present invention in view of these circumstances. Specifically, in the present embodiment, an electric pump is employed as the
例えば、エンジン始動直後の暖機状態では、ウォータポンプ7の駆動量を低下させることでラジエータ4の冷却効率を下げ、暖機性能を高めることが可能である。一方、エンジン最大負荷運転後のアイドル状態においては、ウォータポンプ7の駆動量を増加させることでラジエータ4の冷却効率を上げ、冷却性能を高めることが可能である。このように、エンジン2の駆動状態に応じて柔軟に冷却性能を制御することが可能である。このため、従来の構成では必要だったサーモスタットやホース、クリップ等の構成を削減することが可能である。
For example, in the warm-up state immediately after the start of the engine, the cooling efficiency of the radiator 4 can be reduced by reducing the driving amount of the
また、電動ポンプを採用したことで、エンジン2の本体部分(クランクケース20、シリンダ21及びシリンダヘッド22等)から独立して(離間して)ウォータポンプ7を配置することが可能になり、その配置自由度を向上することができる。特に本実施の形態では、ウォータポンプ7の少なくとも一部が、エンジン2の側面視でシリンダヘッド22と重なるように配置されている。より具体的にウォータポンプ7は、エンジン2の側面視で、ラジエータ4及びシリンダヘッドカバー23の間で、クランク軸と同じ高さ又はクランク軸より上方に配置されている。
Further, by adopting the electric pump, it becomes possible to arrange the
この構成によれば、従来よりも高い位置にウォータポンプ7を配置することができる。また、ウォータポンプ7をエンジン2から離間して配置したことで、クランクケース20を小型化することが可能である。これらにより、車両の最低地上高やバンク角を確保し易くなっている。
According to this configuration, the
また、本実施の形態では、クランク軸の軸端に冷却ファン5が設けられ、冷却ファン5の更に外側にラジエータ4が配置されている。このため、冷却ファン5及びラジエータ4の分だけエンジン2(クランクケース20等)が車幅方向(右側)に突出している。よって、冷却ファン5及びラジエータ4の前方空間、すなわち、シリンダ21及びシリンダヘッド22の右方空間が余剰スペースとなっている。当該余剰スペースにウォータポンプ7を配置したことで、余剰スペースを有効活用することが可能である。
Further, in the present embodiment, the cooling
次に、ウォータポンプ7の詳細構成及びその配置構造について詳細に説明する。図2から図6に示すように、ウォータポンプ7は、外形が円柱形状のケース70内に、駆動モータ71及びインペラ72を収容して構成される。
Next, the detailed configuration of the
ケース70は、駆動モータ71が収容される上半部73と、インペラ72が収容される下半部74と、によって構成される。上半部73及び下半部74は、有底円筒形状を有し、互いの開口部分を対向させて連結することで1つのケース70が構成される。上半部73と下半部74との合わせ部分は、径方向に突出したリング状のフランジ部(不図示)となっている。フランジ部は、リング状のゴム部材75によって覆われている。ケース70は、図2に示す側面視において、ラジエータコア42の上下幅内に配置されている。
The
ゴム部材75に板状のブラケット76を取り付け、ブラケット76を例えばラジエータケース6に固定することで、ウォータポンプ7が浮動支持される。ゴム部材75により、ウォータポンプ7の本体部分に対する振動伝達が抑制され、ケース70内部における気泡の発生が防止される。なお、ウォータポンプ7は、ラジエータケース6に固定される場合に限らず、クランクケース20やラジエータカバー61等、ウォータポンプ7の周辺構成に固定されてもよい。
By attaching the plate-
駆動モータ71は、回転軸(不図示)がエンジン2の上下方向(鉛直方向)に延びており、コイル等を含む本体部分が上側に向けられ、回転軸の先端側が下方に向けられている。インペラ72は、回転軸の先端(下端)に取り付けられている。上記したように駆動モータ71の本体部分が上半部73に収容され、インペラ72は下半部74に収容される。
In the
下半部74の下面中央には、下方に突出するニップル77が形成されている。ニップル77には、ラジエータ4からの冷却水をウォータポンプ7に導入するラジエータアウトレットホース78の下流端が接続される。すなわち、ニップル77は、ウォータポンプ7に対する冷却水入口を構成する。ラジエータアウトレットホース78の上流端は、ロアタンク41の前端部分に接続される。ラジエータアウトレットホース78は、ロアタンク41の前端から冷却水入口に向かって側面視略L字状に屈曲されている。
In the center of the lower surface of the
また、下半部74の左側の側面(円筒面)には、左方(シリンダ21側)に向かって突出するニップル79が形成されている。ニップル79には、ウォータポンプ7からの冷却水をエンジン2(シリンダ21)に導入するポンプアウトレットホース80の上流端が接続される。すなわち、ニップル79は、ウォータポンプ7に対する冷却水出口を構成する。ポンプアウトレットホース80の下流端は、ニップル79に対向するシリンダ21の側面に接続される。
Further, on the left side surface (cylindrical surface) of the
燃焼室を構成するシリンダ21及びシリンダヘッド22には図示しないウォータジャケットが形成されている。ウォータポンプ7からエンジン2内に送り込まれる冷却水は、ウォータジャケットを通過することでエンジン2を冷却する。ウォータジャケットの出口(下流端)は、シリンダヘッド22の右側面に形成されている(不図示)。
A water jacket (not shown) is formed on the
ウォータジャケットの出口には、コネクタ81を介してラジエータインレットホース82の上流端が接続される。ラジエータインレットホース82は、ウォータジャケットを流れた冷却水をラジエータ4に導入する配管である。ラジエータインレットホース82の下流端は、アッパタンク40の隆起部分に接続される。また、コネクタ81には、エンジン2内を流れた直後の冷却水温度を検出する水温センサ83が取り付けられている。
The upstream end of the
このように構成されるエンジン2の冷却構造において、ウォータポンプ7によって汲み上げられる冷却水は、ポンプアウトレットホース80を通じてエンジン2(シリンダ21)に送り込まれる。冷却水は、上記したウォータジャケットを通過して暖められた後、シリンダヘッド22の右側面からラジエータインレットホース82を通じてラジエータ4(アッパタンク40)に流れ込む。そして冷却水は、ラジエータコア42内を流れる際に熱交換されて冷やされた後、ロアタンク41からラジエータアウトレットホース78を通じて再びウォータポンプ7に流れ込む。このようにして、冷却水が循環される。
In the cooling structure of the engine 2 configured as described above, the cooling water pumped up by the
本実施の形態では、図6に示す前面視において、ウォータポンプ7(ケース70)が、ラジエータコア42と重なって配置されている。すなわち、ウォータポンプ7がエンジン2から離れて配置されることで、ウォータポンプ7がエンジン2のから熱を直接受けるのを防止することが可能である。また、エンジン2とウォータポンプ7との間に隙間ができることで、上記した各種ホースの急な曲げを減らすことができ、冷却水の圧損を低減することができる。更に、各種ホースの急な曲げを減らすことで、ホース長を短く(最短で接続)することができるので、ホース自体の重量とホース内を流れる冷却水の重量を減らすことができる。
In the present embodiment, the water pump 7 (case 70) is disposed so as to overlap the
また、ウォータポンプ7は、駆動モータ71側である上半部73がエンジン2の上方に向けられ、インペラ72側である下半部74がエンジン2の下方に向けられている。また、インペラ72(駆動モータ71)の軸方向がエンジン2の上下方向に向けられている。駆動モータ71側が上方に向けられることで、駆動モータ71に対するハーネス用のカプラ71aをウォータポンプ7の上側に配置することが可能である。この結果、ハーネスを短縮することが可能である。また、カプラ71aがウォータポンプ7の上方に配置されることで、カプラ71aへの水の浸入や液溜りを抑制することが可能である。
In the
ニップル77(冷却水入口)に対してニップル79(冷却水出口)が上方に位置している。このため、冷却水をウォータポンプ7に注入する際のエア抜きが促進され、エア溜りによる冷却不可状態を回避することが可能である。また、下半部74の下面にニップル77が設けられ、下半部74の側面にニップル79が設けられることで、上記したエア抜き性を考慮しつつ、ウォータポンプ7をなるべく高い位置に配置することが可能である。
The nipple 79 (cooling water outlet) is located above the nipple 77 (cooling water inlet). For this reason, it is possible to promote air removal at the time of injecting the cooling water into the
また、ニップル77、79にそれぞれ接続されるラジエータアウトレットホース78及びポンプアウトレットホース80は、上半部73の上端よりも下方で且つ、ケース70の前端よりも後方に位置している。これにより、配管部品をウォータポンプ7の配置スペース内でコンパクトに収めることが可能である。
The
特に、ニップル77が下方のロアタンク41側に向けられ、ニップル79はシリンダ21の右側面に対向する位置に設けられている。また、ウォータジャケットの出口がシリンダヘッド22の右上部に位置している。このため、ロアタンク41及びウォータポンプ7、ウォータポンプ7及びシリンダ21、シリンダ及びアッパタンク40をそれぞれ、最短距離で接続することが可能である。よって、ラジエータアウトレットホース78、ポンプアウトレットホース80、及びラジエータインレットホース82を短くすることが可能である。
In particular, the
以上説明したように、本実施の形態では、クランク軸の軸端に冷却ファン5が配置され、冷却ファン5の外側にラジエータ4が配置される、いわゆるサイドラジエータ方式のスクータ車両において、ウォータポンプ7を電動式としてラジエータ4の前方に配置した。これにより、最低地上高とバンク角を確保しながら、エンジン状態に適した冷却性能を実現することができる。
As described above, in this embodiment, the
なお、上記実施の形態では、冷却ファン5、ラジエータ4、及びウォータポンプ7がエンジン2の右側に配置される場合について説明したが、これに限定されない。冷却ファン5、ラジエータ4、及びウォータポンプ7は、例えば、エンジン2の左側に配置されてもよい。
Although the case where the cooling
また、上記実施の形態では、ユニットスイング式のエンジン2を例にして説明したが、この構成に限定されない。エンジンは、クランクケースとスイングアームとが別部品で構成される他のタイプのエンジンであってもよい。 Further, although the unit swing type engine 2 has been described as an example in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. The engine may be another type of engine in which the crankcase and the swing arm are separate parts.
また、上記実施形態では、ウォータポンプ7(インペラ72)の軸方向が鉛直方向に向けられる構成としたが、この構成に限定されない。インペラ72の軸方向は任意の方向に傾斜してもよい。
Moreover, although it was set as the structure where the axial direction of the water pump 7 (impeller 72) is turned to a perpendicular direction in the said embodiment, it is not limited to this structure. The axial direction of the
また、上記実施の形態では、側面視で下半部74の下端が、クランク軸の中心より上方に位置する構成としたが、この構成に限定されない。ケース70がクランク軸と同じ高さ、すなわち、ケース70とクランク軸の中心とが正面視で重なる位置関係であってもよい。
In the above embodiment, the lower end of the
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Further, although the present embodiment and the modification have been described, the above embodiment and the modification may be totally or partially combined as another embodiment of the present invention.
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。 Furthermore, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes, substitutions, and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Furthermore, if the technical idea of the present invention can be realized in another way by technological advancement or another derivative technology, it may be implemented using that method. Therefore, the claims cover all the embodiments that can be included within the scope of the technical idea of the present invention.
以上説明したように、本発明は、最低地上高とバンク角を確保しながら、エンジン状態に適した冷却性能を実現することができるという効果を有し、特に、ウォータポンプの配置構造に有用である。 As described above, the present invention has an effect that cooling performance suitable for the engine state can be realized while securing a minimum ground clearance and a bank angle, and is particularly useful for a water pump arrangement structure. is there.
1 :自動二輪車
2 :エンジン
4 :ラジエータ
5 :冷却ファン
6 :ラジエータケース
7 :ウォータポンプ
20 :クランクケース
21 :シリンダ
22 :シリンダヘッド
23 :シリンダヘッドカバー
24 :左ケース
25 :右ケース
40 :アッパタンク
41 :ロアタンク
42 :ラジエータコア
70 :ケース
71 :駆動モータ
72 :インペラ
73 :上半部
74 :下半部
76 :ブラケット
77 :ニップル(冷却水入口)
78 :ラジエータアウトレットホース(ホース)
79 :ニップル(冷却水出口)
80 :ポンプアウトレットホース(ホース)
82 :ラジエータインレットホース(ホース)
1: Motorcycle 2: Engine 4: Radiator 5: Cooling fan 6: Radiator case 7: Water pump 20: Crank case 21: Cylinder 22: Cylinder head 23: Cylinder head cover 24: Left case 25: Right case 40: Upper tank 41: Lower tank 42: radiator core 70: case 71: drive motor 72: impeller 73: upper half 74: lower half 76: bracket 77: nipple (cooling water inlet)
78: Radiator outlet hose (hose)
79: Nipple (cooling water outlet)
80: Pump outlet hose (hose)
82: Radiator inlet hose (hose)
Claims (7)
クランク軸の端部に設けられる冷却ファンと、
前記クランク軸の軸方向において、前記冷却ファンの外側に配置されるラジエータと、
前記エンジンに冷却水を送り込むウォータポンプと、を備え、
前記ウォータポンプは、駆動モータを有する電動式ポンプであり、少なくとも一部が、前記エンジンの側面視で前記シリンダヘッドと重なっており、前記エンジンと離間して配置されることを特徴とするウォータポンプの配置構造。 An engine having a cylinder and a cylinder head extending obliquely upward and forward from the crankcase;
A cooling fan provided at the end of the crankshaft;
A radiator disposed outside the cooling fan in the axial direction of the crankshaft;
A water pump for feeding cooling water to the engine;
The water pump is an electric pump having a drive motor, and at least a portion of the water pump overlaps the cylinder head in a side view of the engine, and is disposed apart from the engine. Arrangement structure.
前記駆動モータの軸端に設けられるインペラと、
前記駆動モータ及び前記インペラを収容するケースと、を有し、
前記ケースは、前記インペラが収容される側を前記エンジンの下方に向けて配置され、
前記インペラの軸方向が、前記エンジンの上下方向に向けられることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のウォータポンプの配置構造。 The water pump is
An impeller provided at the shaft end of the drive motor;
And a case for housing the drive motor and the impeller.
The case is disposed with the side in which the impeller is accommodated facing the lower side of the engine,
The water pump arrangement structure according to any one of claims 1 to 3, wherein an axial direction of the impeller is directed in a vertical direction of the engine.
前記冷却水出口は、前記冷却水入口よりも上方に位置することを特徴とする請求項4に記載のウォータポンプの配置構造。 The case has a cooling water inlet and a cooling water outlet,
The arrangement structure of a water pump according to claim 4, wherein the cooling water outlet is located above the cooling water inlet.
前記冷却水出口は、前記ケースの側面に設けられることを特徴とする請求項5に記載のウォータポンプの配置構造。 The cooling water inlet is provided on the lower surface of the case,
The arrangement structure of a water pump according to claim 5, wherein the cooling water outlet is provided on a side surface of the case.
前記ホースは、前記ケースの上端よりも下方で且つ、前記ケースの前端よりも後方に位置することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のウォータポンプの配置構造。 A hose connected to the cooling water inlet and / or the cooling water outlet;
The arrangement structure of a water pump according to claim 5 or 6, wherein the hose is located below the upper end of the case and behind the front end of the case.
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