JP2022171107A - エンジン - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1のエンジンでは、遮熱カバーの端壁とベルトテンショナが対面しており、遮熱カバーの端壁の輻射熱によりベルトテンショナが温度上昇し易い。
ベルトテンショナの温度上昇は、熱劣化や熱損傷の要因となるため、これを回避する必要がある。
図3に例示するように、このエンジンは、シリンダヘッド(1)に組み付けられたエンジン吊り金具(23)と、遮熱カバー(21)の端壁(21a)に沿う遮熱板(24)を備え、遮熱板(24)は、エンジン吊り金具(23)から導出され、遮熱カバー(21)の端壁(21a)とベルトテンショナ(22)の間に配置されている、ことを特徴とするエンジン。
《効果》 ベルトテンショナ(22)の温度上昇が抑制される。
このエンジンでは、遮熱カバー(21)の端壁(21a)からの輻射熱が遮熱板(24)で遮られ、遮熱板(24)の蓄熱は、遮熱板(24)とエンジン吊り金具(23)の両方から放熱されるため、ベルトテンショナ(22)の温度上昇が抑制される。
このエンジンは、吸気装置と、燃料供給装置と、点火装置と、排気装置と、ブリーザ装置と、水冷装置と、潤滑装置を備えている。
図2に示すように、吸気マニホルド(3)は、クランク軸(8)の中心軸線(8a)と平行な向きに架設された方形箱形のコレクタ部(3a)と、コレクタ部(3a)の横側から下向きに導出された複数のブランチ部(3b)を備え、各ブランチ部(3b)は、シリンダヘッド(1)の吸気ポート(1a)と連通し、図7に示すエアクリーナ(33)からガスミキサ(6)とスロットルボディ(32)を順に介して図2に示すコレクタ部(3a)に導入されたエア(33a)は、各ブランチ部(3b)を介して各吸気ポート(1a)に分配される。
図2に示すように、クランク軸(8)の中心軸線(8a)と平行な向きに見て、ブランチ部(3b)は、いずれもL字形に形成されている。
このエンジンは、4気筒エンジンで、ブランチ部(3b)と吸気ポート(1a)は、それぞれ4本ずつ設けられている。4本のブランチ部(3b)は、図5と図7に示されている。
図5,図7に示すように、燃料インジェクタ(4)は4本配置されている。
液体燃料(34a)にはガソリンが用いられている。
図1に示す液化ガス燃料源(36)には、液化ガス燃料ボンベが用いられている。液化ガス燃料(36a)には、液化石油ガス、液化天然ガス、その他の液化ガス燃料を用いることができる。
燃料切替操作装置(38)は、燃料切替操作レバー(38a)であり、電子制御装置(39)はエンジンECU(39a)である。ECUは電子制御ユニットの略称である。
電子制御装置(39)は、ガスレギュレータ(10)と燃料インジェクタ(4)に電気的に接続され、燃料切替操作装置(38)を液体燃料側に投入すると、ガスレギュレータ(10)の調量弁(図示せず)は閉弁され、燃料インジェクタ(4)の電磁弁(図示せず)が所定タイミングで所定時間開弁されることにより、所定タイミングで所定量の液体燃料(34a)が噴射されて液体燃料運転が行われ、燃料切替操作装置(38)をガス燃料側に投入すると、燃料インジェクタ(4)の電磁弁が常時閉弁されると共に、ガスレギュレータ(10)の調量弁が開弁されることにより、ガスレギュレータ(10)からガスミキサ(6)に調量されたガス燃料(37a)が供給され、ガス燃料運転が行われる。
各イグニッションコイル(40)は、各プラグキャップ(13)に一体に取り付けられている。各プラグキャップ(13)は、各点火プラグに接続されている。点火プラグは、シリンダヘッド(1)に組み付けられ、スパークを飛ばす電極は各シリンダ(2)内に臨んでいる。
PCVシステム(11)は、シリンダヘッドカバー(28)に配置されたブリーザ室(42)と、ブリーザ室出口に配置されたPCVバルブ(43)と、PCVバルブ(43)から導出されたブローバイガス導出チューブ(44)と、ブローバイガス導出チューブ(44)の導出端に接続された吸気マニホルド(3)のブローバイガス導入口(3c)と、図1,図4に示すエアクリーナ(33)とガスミキサ(6)の間から導出されたフレッシュエア導出チューブ(45)と、フレッシュエア導出チューブ(45)の導出端に接続されたフレッシュエア導入ケース(12)を備え、フレッシュエア導入ケース(12)はフロントケース(29)を介して図2に示すクランク室(2c)と連通している。
ヘッド冷却水導出ケース(14)は、サーモスタット室(14a)と、サーモスタット室(14a)に収容されたサーモスタット弁(14d)と、ラジエータ側出口(14e)と、バイパス側出口(14f)を備えている。また、水ポンプ(15)は、バイパス入口ケース(15a)を備えている。
ヘッド冷却水導出ケース(14)のバイパス側出口(14f)は、バイパスチューブ(14b)を介して水ポンプ(15)のバイパス入口ケース(15a)と連通している。
図4に示すように、エンジン冷却ファン(7)のファンプーリ(7e)は、クランクプーリ(8b)からファンベルト(8c)を介して駆動され、ファンベルト(8c)はベルトテンショナ(22)により張力が調節される。
ベルトテンショナ(22)は、下端の支点(22a)を中心として、上端が揺動し、上端は所定の揺動位置でステー(22b)に固定される。
ベルトテンショナ(22)のテンションプーリ(22c)はベルトカバー(22d)で横側から覆われている。
この種のエンジンでは、ユーザーが扱いやすい燃料を選択して運転でき、クリーンなイメージを求められる場合には、クリーンなイメージのLPG等のガス燃料を選択して使用できる利点がある。
なお、図1に示すように、エンジン運転中、シリンダヘッド(1)からの輻射熱を受けているガスミキサ(6)は、ガス燃料運転時には、内部を通過するエア(33a)とガス燃料(37a)により冷却され、その表面温度は比較的低温に維持されるため、ガスミキサ(6)の表面で案内されたエンジン冷却風(7f)は、温度上昇することなく、送風路(9)に供給される。
また、デリバリーパイプ(5)は、比較的表面温度の低い吸気マニホルド(3)とシリンダヘッドカバー(28)の間に配置されているため、これらからの輻射熱による液体燃料(34a)の温度上昇は小さいか殆どない。
このエンジンでは、鋳物製のものに比べ、デリバリーパイプ(5)を細身にでき、熱容量を小さくできると共に、周囲の送風路(9)を広げることができ、デリバリーパイプ(5)中で停滞する液体燃料(34a)の冷却効率が高まる。
このエンジンでは、デリバリーパイプ(5)の周壁(5a)の放熱面積が広く、デリバリーパイプ(5)中で停滞する液体燃料(34a)の冷却効率が高まる。
このエンジンでは、回転速度が速い羽根(7a)の先端側半部で発生する多量のエンジン冷却風がデリバリーパイプ(5)の周囲の送風路(9)に供給され、デリバリーパイプ(5)中で停滞する液体燃料(34a)の冷却効率が高まる。
なお、エンジン運転中、シリンダヘッド(1)からの輻射熱を受けているガスレギュレータ(10)のは、ガス燃料運転時には、内部を通過するガス燃料(37a)により冷却され、その表面温度は比較的低温に維持され、ガスレギュレータ(10)の表面で拡散が抑制されたエンジン冷却風は、温度上昇することなく、送風路(9)に供給される。
なお、エンジン運転中、シリンダヘッド(1)からの輻射熱を受けているフレッシュエア導入ケース(12)の表面は、エンジン運転中、内部を通過するフレッシュエア(33b)により冷却され、その表面温度は比較的低温に維持され、フレッシュエア導入ケース(12)の表面で拡散が抑制されたエンジン冷却風(7f)は、温度上昇することなく、送風路(9)に供給される。
このエンジンでは、点火プラグのプラグキャップ(13)が送風路(9)を通過するエンジン冷却風(7f)で冷却され、点火プラグやプラグキャップ(13)の熱損傷や熱劣化が抑制される。
なお、エンジン運転中、ヘッド冷却水導出ケース(14)内をシリンダヘッド(1)から流出した直後の高温のエンジン冷却水(1c)が通過するため、そのヘッド冷却水導出ケース(14)の表面温度は比較的高温になるが、その熱は吸気側の送風路(9)には流入し難い。
図1に示すように、このエンジンでは、エンジン冷却ファン(7)が、中心側の羽根取り付け基板(7h)と、羽根取り付け基板(7h)の周縁から放射状に突出した羽根(7a)を備え、クランク軸(8)と平行な向きに見て、水ポンプ(15)のバイパス入口ケース(15a)がエンジン冷却ファン(7)の羽根取り付け基板(7h)と重なる位置に配置されている。
なお、エンジン運転中、水ポンプ(15)のバイパス入口ケース(15a)をヘッド冷却水導出ケース(14)から流出した直後の高温のエンジン冷却水(14c)が通過するため、バイパス入口ケース(15a)の表面温度は比較的高温になるが、エンジン冷却ファン(7)の羽根取り付け基板(7h)と重なるバイパス入口ケース(15a)の熱はエンジン冷却風(7f)には伝わり難く、吸気側の送風路(9)には流入し難い。
図1に示すように、クランク軸(8)の中心軸線(8a)と平行な向きに見て、サーモスタット室(14a)及びバイパス入口ケース(15a)よりもデリバリーパイプ(5)寄りに放熱水入口パイプ(15b)が配置されている。
なお、エアコンディショナ(17)の放熱中は、放熱水入口パイプ(15b)を通過する放熱水(17b)で、放熱水入口パイプ(15b)の表面温度は比較的低温になり、エアコンディショナ(17)の放熱停止中は、放熱水入口パイプ(15b)内の停滞水で、放熱水入口パイプ(15b)の表面温度は比較的低温になるため、比較的高温のサーモスタット室(14a)及びバイパス入口ケース(15a)からの輻射熱を遮り、送風入口(9a)を通過するエンジン冷却風(7f)の加熱を抑制する。
図3に示すように、このエンジンは、シリンダヘッド(1)に組み付けられた(前寄りの)エンジン吊り金具(23)と、遮熱カバー(21)の(前の)端壁(21a)に沿う遮熱板(24)を備え、遮熱板(24)は、(前寄りの)エンジン吊り金具(23)から導出され、遮熱カバー(21)の(前の)端壁(21a)とベルトテンショナ(22)の間に配置されている。
排気管(20)は排気マニホルド(20a)である。
このエンジンでは、エンジン冷却ファン(7)で起こされたエンジン冷却風(7g)は、羽根(7a)と重なる(前寄りの)エンジン吊り金具(23)の周囲の排気側の送風領域(7d)に多量に供給され、(前寄りの)エンジン吊り金具(23)の放熱を促進することができる。
このエンジンでは、エンジン冷却風(7g)は冷却風受け止め部(23b)で受け止められ、エンジン吊り金具(23)の放熱が促進される。
また、このエンジンでは、直進ガイド部(23a)からの冷却風受け止め部(23b)の折り曲げにより、(前寄りの)エンジン吊り金具(23)の強度を高めることができる。
図4に示すように、このエンジンでは、エンジン冷却ファン(7)で起こされたエンジン冷却風(7g)は、羽根(7a)と重なる冷却風導入隙間(25)から排気側送風領域(7d)に多量に供給され、遮熱板(24)の熱は、図3に示す延長部(24a)(24b)で拡張された広い放熱面から放熱されるため、遮熱板(24)の放熱効率が高い。
延長部(24a)(24b)は、上側の延長部(24a)と下側の延長部(24b)からなる。
このエンジンでは、(上側の)延長部(24a)の傾斜により、排気側の送風路(9b)の流路抵抗が小さくなり、排気側の送風路(9b)での遮熱板(24)の冷却効率が高まる。
このエンジンでは、熱劣化や熱損傷を受けやすい発電機(26)の温度上昇が抑制されるため、その熱劣化や熱損傷の抑制効果が顕在化する。
発電機(26)にはオルタネータが用いられている。
Claims (6)
- シリンダヘッド(1)と、シリンダヘッド(1)に組み付けられた排気管(20)と、排気管(20)をその周囲から覆う遮熱カバー(21)と、遮熱カバー(21)の端壁(21a)と対向する側に配置されたベルトテンショナ(22)を備えた、エンジンにおいて、
シリンダヘッド(1)に組み付けられたエンジン吊り金具(23)と、遮熱カバー(21)の(前の)端壁(21a)に沿う遮熱板(24)を備え、遮熱板(24)は、エンジン吊り金具(23)から導出され、遮熱カバー(21)の端壁(21a)とベルトテンショナ(22)の間に配置されている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項1に記載されたエンジンにおいて、
エンジン吊り金具(23)は、エンジン冷却ファン(7)の排気側の送風路(9b)の送風方向に沿う直進ガイド部(23a)と、直進ガイド部(23a)の縁部から折り曲げられた冷却風受け止め部(23b)を備えている、ことを特徴するエンジン。 - 請求項2に記載されたエンジンにおいて、
エンジン吊り金具(23)は、エンジン冷却ファン(7)の送風路(9)の送風方向に沿う直進ガイド部(23a)と、直進ガイド部(23a)の縁部から折り曲げられた冷却風受け止め部(23b)を備えている、ことを特徴するエンジン。 - 請求項2または請求項3に記載されたエンジンにおいて、
遮熱板(24)は、遮熱カバー(21)の端壁(21a)の周縁部よりもその周方向外側に導出された延長部(24a)(24b)を備え、クランク軸(8)の中心軸線(8a)と平行な向きに見て、シリンダヘッド(1)とベルトテンショナ(22)の間にエンジン冷却ファン(7)の羽根(7a)と重なる冷却風導入隙間(25)を備えている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項4に記載されたエンジンにおいて、
遮熱板(24)の延長部(24a)は、エンジン冷却ファン(7)の送風路(9)の送風方向下流側に向けて折り曲げられ、排気側の送風路(9b)の送風方向に対して傾斜している、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
ベルトテンショナ(22)が発電機(26)である、ことを特徴とするエンジン。
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