JP4043093B2

JP4043093B2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP4043093B2
Application number: JP08781098A
Authority: JP
Inventors: 昌俊深町; 英夫厚木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sanoh Industrial Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sanoh Industrial Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH11287589A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願発明は、熱交換器の放熱部に空気を効果的に導くことができる構造の簡単な熱交換器、特に小型車両に搭載された水冷式内燃機関に付設される熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
自動２輪車に搭載される水冷式内燃機関に用いられた通称ラジエータと称せられる熱交換器において、走行風を放熱部に導くために、従来では、実開昭５８−４１６２１号公報に記載されるように、ラジエータ本体の左右１対のタンクの前方にそれぞれ１対のサイドカバーが配置され、ラジエータ本体に設けられた金具とボルトとでもって前記サイドカバーはそれぞれラジエータ本体に着脱自在に装着されるようになっている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
前記実開昭５８−４１６２１号公報に記載されたラジエータにおいては、走行風導入用サイドカバーはラジエータ本体と別体であり、また該サイドカバーをラジエータ本体に装着する固定手段を必要としたため、部品点数が多くなって、コスト高となる。
【０００４】
またラジエータ本体とサイドカバーとは、別体であるため、隙間が生じ、この隙間より導入走行風が漏れて、充分な冷却効果が得られにくかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
本出願発明は、このような難点を克服した熱交換器の改良に係り、請求項１記載の発明は、シリンダが車体略水平前方へ指向して車両に搭載された車載用内燃機関に取付けられる熱交換器において、該熱交換器は、放熱部と、該放熱部の両端に設けられた１対のタンクとよりなり、前記車載用内燃機関のシリンダブロックのシリンダヘッドに近接した個所に該熱交換器の支持部が一体に設けられ、該支持部に前記１対のタンクが取付けられ、該支持部の内には、それぞれ冷却水通路が形成され、該冷却水通路の一方は内燃機関内の冷却水ジャケットに連通され、他方は冷却水ポンプの吸入口に連通され、前記タンクを構成する部材が、空気流の上流に向かって外方へ延長し、この延長部分が空気流の導入部となることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項１記載の発明は、前記したようにタンク本体と導入部とが一体であるので、部品点数が少なくなって、コストダウンが可能となり、また、耐久性に富み、さらに、導入部より導入された空気流の漏れが阻止されて、充分高い熱交換性能が得られる。
【０００７】
また、請求項２記載のように発明を構成することにより、前記タンクを形成する部材のみでもって、導入部を備えたタンクを構成することができ、部品点数のさらなる低下と、構造簡略化とを推進して、熱交換器の大巾なコストダウンと軽量化を図ることができる。
【０００８】
さらに、請求項３記載のように発明を構成することにより、水密性が高く、耐久性に富んだ熱交換器を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図５に図示された本出願発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
熱交換対象機器は、４ストロークサイクル（通称４サイクル）単気筒の水冷式内燃機関１であり、該水冷式内燃機関１は、伝動機と一体化されてパワーユニットとして、図示されない小型自動２輪車（３輪車または荒地走行用バギー４輪車でも可）の車体に搭載されている。
【００１１】
また、水冷式内燃機関１は、左右割のクランクケース２と、シリンダブロック３と、シリンダヘッド４と、シリンダヘッドカバー５とよりなり、クランクケース２の前端に、シリンダブロック３のシリンダ孔（図示されず）の中心軸線が、略水平前方へ向くように、シリンダブロック３が重ねられ、さらにシリンダブロック３の前方にシリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５が順次重ねられ、これらクランクケース２，シリンダブロック３，シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５は、相互に一体に結合されている。
【００１２】
さらに、シリンダブロック３には、シリンダヘッド４に接近した個所で左右両側方へラジエータ支持部６，７（図２では左右が逆になっている）が一体に突設され、該左右のラジエータ支持部６，７の内にそれぞれ冷却水通路８，９が形成され、該冷却水通路８，９の内の一方の冷却水通路９は、シリンダブロック３およびシリンダヘッド４に形成された図示されない冷却水ジャケットに連通され、前記他方の冷却水通路８は、図示されない冷却水ポンプの吸入口に連通されている。
【００１３】
さらにまた、水冷式内燃機関１を冷却するための熱交換器たるラジエータ10は、左右両側の冷却水タンク11，12と、上下方向に亘り一定間隔毎に左右水平方向に指向して該冷却水タンク11，12の対向内壁部材11ａ，12ａを貫通して該冷却水タンク11，12を相互に連通する扁平冷却水チューブ13と、該上下扁平冷却水チューブ13間に一体に介装されたコルゲート放熱フィン14とよりなって、これらは全てアルミニュームまたはアルミニューム合金製であり、該冷却水タンク11，12の対向内壁部材11ａ，12ａを貫通した扁平冷却水チューブ13の両端部13ａは、図２に図示されるように、拡管方向へ折返され、この接合部分と、扁平冷却水チューブ13およびコルゲート放熱フィン14の接合部分とは、ロウ付けされている。
【００１４】
しかも、左右両側の冷却水タンク11，12は、対向内側壁11ａ，12ａと、外側壁11ｂ，12ｂとよりなり、該対向内側壁11ａ，12ａの前縁に、車体前方に向って左右に拡がる方向へ湾曲した走行風導入板15が一体に形成され、前記外側壁11ｂ，12ｂの外方に前記対向内側壁11ａ，12ａが嵌合されて、ロウ付けにより一体に結合されている。
【００１５】
また、左右両冷却水タンク11，12の底壁11ｃ，12ｃにそれぞれ、接続スリーブ16，17が貫通してロウ付けで一体化に嵌着され、該接続スリーブ16，17は、上半部16ａ，17ａと下半部16ｂ，17ｂとに２分割されて、相互に嵌脱自在に螺合されるようになっており、図３に図示されるように、左右の取付け板18の孔に接続スリーブ16，17の上半部16ａ，17ａが貫通し、該取付け板18より下方へ突出した接続スリーブ16，17の上半部16ａ，17ａに接続スリーブ16，17の下半部16ｂ，17ｂが螺合緊締され、これによって左右の接続スリーブ16，17の間隔は、前記ラジエータ支持部６，７の冷却水通路８，９の間隔と同一に設定されるようになっている。
【００１６】
さらに、前記接続スリーブ16，17の下半部16ｂ，17ｂは、前記ラジエータ支持部６，７の冷却水通路８，９に水密にそれぞれ嵌合され、前記取付け板18を貫通してラジエータ支持部６，７に螺着されたボルト19により、前記ラジエータ10の左右冷却水タンク11，12は水冷式内燃機関１のラジエータ支持部６，７に強固に取付けられている。
【００１７】
さらにまた、前記右側の冷却水タンク12に、キャップ取付け部20が一体的い形成されており、キャップ取付け部20にキャップ21が着脱自在に嵌合されるようになっている。
【００１８】
図１ないし図５に図示の実施形態は、前記したように構成されているので、水冷式内燃機関１が始動し、その後、図示されない冷却水ジャケット内の冷却水水温が所定温度以上に上昇すると、図示されないサーモスタットが開いて、冷却水系中の冷却水が、図示されない冷却水ポンプにより、循環を始める。
【００１９】
また、図示されない小型自動２輪車が走行を始めると、走行風がラジエータ10の前方からラジエータ10に向って飛来し、扁平冷却水チューブ13およびコルゲート放熱フィン14よりなる放熱部を通過し、前記水冷式内燃機関１の冷却水ジャケット内で高温に加熱されて右方冷却水タンク12内に流入した冷却水は、扁平冷却水チューブ13内を左方に向って流れる間に、前記放熱部でもって、走行風と熱交換し、冷却される。扁平冷却水チューブ13内で冷却されて左方冷却水タンク11内に流入した冷却水は、図示されない冷却水ポンプの吸入口に流し、該冷却水ポンプで加圧された後、水冷式内燃機関１内の図示されない前記冷却水ジャケットに戻る。
【００２０】
さらに、ラジエータ10では、車体前方に向って、左右に広がった左右１対の走行風導入板15が、左右冷却水タンク11，12に一体に付設されているため、該１対の走行風導入板15の正面投影面積分だけ、走行風の補集量が増大し、ラジエータ10の冷却能力が大巾に向上することが可能である。
【００２１】
さらにまた、前記走行風導入板15は前記対向内側壁11ａ，12ａと一体に形成されているため、該走行風導入板15を別個に用意する必要がなくなって、部品点数や工数の増加が避けられ、コストアップは未然に避けられる。
【００２２】
しかも、扁平冷却水チューブ13は、走行方向に沿って扁平であるので、ラジエータ10を通過する走行用の通風抵抗は小さく、またコルゲート放熱フィン14の表面積が広いため、熱交換性能が極めて高い。
【００２３】
また、ラジエータ10は水冷式内燃機関１の冷却水ジャケットに隣接して配置されているため、冷却水系の流通路が短かくなるとともに冷却水系が単純化され、冷却水ポンプの負荷が小さくなり、該冷却水ポンプの小型軽量化と水冷式内燃機関１の燃費改善が可能となる。
【００２４】
さらに、左右１対の冷却水タンク11，12の底壁11ｃ，12ｃは、接続スリーブ15，16を介して一体に結合されているため、ラジエータ10全体の強度・剛性が増大し、またラジエータ支持部６，７の冷却水通路８，９に対する接続スリーブ15，16の嵌合関係が取付け板17によって適格に確保される。
【００２５】
さらにまた、水冷式内燃機関１のシリンダブロック３は、剛性の高いダイキャスト製であり、そのシリンダブロック３の上方にラジエータ10の冷却水タンク11，12が、接続スリーブ15，16，取付け板17およびボルト18により強固に取付けられるため、ラジエータ10全体の強度・剛性がさらに一段と増大する。
【００２６】
また、ラジエータ10では、ラジエータ10の外周を囲む従来の取付け枠を必要としないため、ラジエータ10全体が小型化されるとともに軽量化され、しかも部品点数や組立工数が減少して、大幅なコストダウンが可能となる。
【００２７】
さらにまた、右方の冷却水タンク12にキャップ取付け部20が設けられているため、該キャップ取付け部20よりキャップ21を外せば、ラジエータ10内に冷却水を容易に充填または補充することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願発明の熱交換器を備えた水冷式内燃機関の概略側面図である。
【図２】図１に図示の熱交換器の一実施形態を図示したII矢視正面図である。
【図３】図１のIII 矢視平面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿って裁断した横断面図である。
【図５】図２に図示の実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１…水冷式内燃機関、２…クランクケース、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６，７…ラジエータ支持部、８，９…冷却水通路、10…ラジエータ、11，12…冷却水タンク、13…扁平冷却水チューブ、14…コルゲート放熱フィン、15…走行風導入板、16，17…接続スリーブ、18…取付け板、19…ボルト、20…キャップ取付け部、21…キャップ。

Claims

シリンダが車体略水平前方へ指向して車両に搭載された車載用内燃機関に取付けられる熱交換器において、
該熱交換器は、放熱部と、該放熱部の両端に設けられた１対のタンクとよりなり、
前記車載用内燃機関のシリンダブロックのシリンダヘッドに近接した個所に該熱交換器の支持部が一体に設けられ、
該支持部に前記１対のタンクが取付けられ、
該支持部の内には、それぞれ冷却水通路が形成され、該冷却水通路の一方は内燃機関内の冷却水ジャケットに連通され、他方は冷却水ポンプの吸入口に連通され、
前記タンクを構成する部材が、空気流の上流に向かって外方へ延長し、この延長部分が空気流の導入部となることを特徴とする熱交換器。
前記タンクは、前記放熱部を取付ける内側部材と、これに対向して形成される外側部材とより構成され、前記内側部材および外側部材のいずれか一方が延長して前記導入部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
前記タンクを構成する前記両部材の内のいずれか一方の部材の外方に他方の部材が嵌込められて該嵌込み部にロウ付けが施され、該外方となる部材に前記導入部が形成されたことを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
該タンクは、底壁にそれぞれ接続スリーブを一体に嵌着され、該接続スリーブは該支持部の冷却水通路に水密に嵌合されるとともに、取付け板を貫通して該支持部に螺着するボルトによって固定されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
該導入部は、車体前方に向かって、左右に広がった形状であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
を要旨とするものである。