JP4106416B2 - 空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式エンジンに関し、特に空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空冷式直列多気筒エンジン、例えば空冷式直列２気筒エンジンの吸気排気構造は、通常、特開平１０−１５９６４３号公報に開示され、かつ図９に要部横断面図を示すように、シリンダヘッド１０１内に各燃焼室１０２の吸気ポート１０３と排気ポート１０４が交互に配置されて一体に形成されている。この各吸気ポート１０３は吸気マニホールド１０５を介して１つの気化器１０６に連通する一方、各排気ポート１０４は排気マニホールド１０８によって集合され、排気マニホールド１０８に排気マフラー１０９が結合されている。
【０００３】
高温となる排気ポート１０４が形成されたシリンダヘッド１０１には冷却フィンが設けられ、クランクシャフトに結合された冷却ファンによって生成された冷却風をファンカバーによって誘導してシリンダヘッド１０１を冷却するように構成されている。
【０００４】
また、特開２００１−２４１３２６号公報に開示され、かつ図１０に示すようにシリンダヘッド１１１に開口して吸気マニホールド１１２が取り付けられる吸気口と排気口１１３との間にプラグ取付座１１４を設け、エンジン全体をエアシュラウド１１６によって覆うと共に、冷却ファン１１７によって生成された冷却風をエアシュラウド１１６に形成された傾斜面１１６ａによって誘導して、高温となるプラグ取付座１１４及び排気口１１３を重点的に冷却する冷却構造が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−１５９６４３号公報によると、シリンダヘッド１０１内に排気ポート１０４が一体に設けられることから、冷却ファンによって生成された冷却風によって排気ポート１０４それ自体を直接的に冷却することができず、また、各排気ポート１０４を排気マニホールド１０８で集合して排気マフラー１０９に連結することから、排気マニホールド１０８が取り付けられるシリンダヘッド１０１の部分に平坦な取付座面が必用となり、この取付座面の形成によりシリンダヘッド１０１の形状が制限されて燃焼室の周り、特に各気筒相互間で冷却にアンバランスが発生することが懸念される。
【０００６】
一方、特開２００１−２４１３２６号公報によると、冷却ファン１１７からの冷却風をエアシュラウド１１６によって高温となるプラグ取付座１１４及び排気口１１３に集中的に誘導して冷却することができる。
【０００７】
しかし、この技術は上記特開平１０−１５９６４３号公報と同様に、冷却ファンからの冷却風によってシリンダヘッド１１１内の排気ポート自体を直接冷却することができず効率的な冷却効果を困難にしている。また、単気筒エンジンに適用可能な技術であって多気筒エンジンの場合には、冷却ファンに近い側の排気マニホールド周辺のある程度の冷却効果が期待できるものの、冷却ファンから離れた側の排気マニホールド周辺の冷却は困難であり、各気筒相互間で冷却にアンバランスが発生することが懸念される。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、効率的な冷却が得られる空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造の発明は、クランクシャフトの延在方向に沿って複数の燃焼室が配置されたシリンダブロックと、該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、該冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記各燃焼室に対応して燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が各々各燃焼室天井部に開口すると共にシリンダヘッド本体から突出する先端部が集合する複数の排気ポートが一体形成され、前記複数の排気ポートのうち前記冷却ファン側に位置する排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を他の排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１の発明によると、シリンダヘッド本体に、シリンダヘッド本体から突出して延在すると共に先端部が互いに集合する複数の排気ポートを一体形成し、かつ冷却ファン側に位置する排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分にファンカバーから送風された冷却風を他の排気ポートに誘導するリブが突設することによって、排気ポート自体が排気マニホールドとしての機能を兼備し、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、排気ポートに突設されたリブによってファンカバーからの冷却風を他の排気ポートに誘導することによって、冷却ファンから離れた他の排気ポートの周りを効率的に冷却できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記集合した複数の排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、前記冷却ファン側排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記他の排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明によると、冷却ファン側の排気ポートに突設されたリブによってファンカバーから送風された冷却風が他の排気ポート側に誘導されて他の排気ポートを冷却すると共に、排気マフラーも効率的に冷却することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、クランクシャフトを支持するクランクケースと、該クランクケースと一体形成され、前記クランクシャフトの延在方向に沿って第１燃焼室と第２燃焼室とが配置されたシリンダブロックと、該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、前記冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記第１燃焼室と第２燃焼室に対応して第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部に開口しシリンダヘッド本体から突出する互いの先端部が集合する第１排気ポートと第２排気ポートが一体形成され、前記第１排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を第２排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明をより具体的にしたものであって、シリンダヘッド本体に形成された各々第１燃焼室天井部及び第２燃焼室天井部に燃焼室側開口部が開口すると共にシリンダヘッド本体から突出して延在する先端部が互いに集合する第１排気ポート及び第２排気ポートをシリンダヘッド本体と一体形成し、かつ冷却ファン側に位置する第１排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分にファンカバーから送風された冷却風を第２排気ポートに誘導するリブが突設することによって、第１排気ポート及び第２排気ポート自体が排気マニホールドとしての機能を兼備し、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、第１排気ポートに突設されたリブによってファンカバーからの冷却風を第２排気ポートに誘導することによって、冷却ファンから離れた第２排気ポート及びシリンダヘッド本体を直接冷却することができ、効率的な冷却が可能になり良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記集合した第１排気ポートと第２排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、前記第１排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記第２排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明によると、冷却ファン側の第１排気ポートに突設されたリブによってファンカバーから冷却風が第２排気ポート及びマフラー側に分流されて第２排気ポートを冷却すると共に、排気マフラーも効率的に冷却することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記シリンダヘッド本体は、前記第１燃焼室天井部に対応する第１吸気ポートと第２燃焼室天井部に対応する第２吸気ポートとを有し、前記第１吸気ポートと第２吸気ポートを隔てて前記第１排気ポートと第２排気ポートが配置されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明によると、第１吸気ポート及び第２吸気ポートを隔てて第１排気ポートと第２排気ポートが配設されることから、第１排気ポートと第２排気ポートの間が十分に確保でき、第１排気ポート、第２排気ポート及びシリンダヘッド本体を冷却風によって効率的に冷却することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記第２排気ポートは、前記第１吸気ポートのリブによって前記第２排気ポート側に誘導された冷却風を第２排気ポートに沿って前記シリンダ本体側に誘導するリブが一体に突設されたことを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明によると、第１排気ポートに突設されたリブによって第２排気ポート側に誘導された冷却風を第２排気ポートに突設したリブによって第２排気ポートに沿ってシリンダヘッド本体側に誘導することによって、冷却ファンから離れた第２排気ポート及び第２燃焼室の周りをより効率的に冷却できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造の実施の形態を、空冷式直列２気筒エンジンを例に図を参照して説明する。
【００２８】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン１の側面断面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図１のＡ部拡大図、図４は要部平面図である。
【００２９】
エンジン１は、クランクケース３及びシリンダブロック４が一体形成されたエンジン本体２を有し、クランクケース３の前部から突出するクランクシャフト５の端部に回転駆動する冷却ファン６が設けられ、シリンダブロック４にシリンダヘッド１０が固定されている。これらエンジン本体２、冷却ファン６、シリンダヘッド１０等の前面は、冷却ファンカバー７によって覆われている。
【００３０】
更に、冷却ファンカバー７には冷却ファン６によって生成された冷却風を後述する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風する開口部８が開口すると共に、冷却風をシリンダブロック４及びシリンダヘッド１０の側面に沿って誘導するバッフル９が設けられている。
【００３１】
シリンダブロック４内には、クランクシャフト５の延在方向に沿って冷却ファン６側から順に第１燃焼室と第２燃焼室が前後に配設されている。一方、シリンダヘッド１０は、そのブロック状のシリンダヘッド本体１１の下面に第１燃焼室及び第２燃焼室に各々対応してクランクシャフト５の延在方向に沿って前後に配置されて略半円球面形状の第１燃焼室天井部１２及び第２燃焼室天井部１３が凹陥形成されている。
【００３２】
第１燃焼室天井部１２に第１吸気ポート１４の燃焼室側開口部１５及び第１排気ポート２１の燃焼室側開口部２２が開口し、第２燃焼室天井部１３に第２吸気ポート１６の燃焼室側開口部１７及び第２排気ポート２５の燃焼室側開口部２６が各々開口し、これら第１排気ポート２１の燃焼室開口部２２、第１吸気ポート１４の燃焼室側開口部１５、第２吸気ポート１６の燃焼室開口部１７、及び第２排気ポート２５の燃焼室側開口部２６が冷却ファン６側から順に前後方向に配置されている。
【００３３】
第１吸気ポート１４と第２吸気ポート１６は、シリンダヘッド本体１１内に一体形成され、シリンダヘッド本体１１内で緩やかに湾曲して略水平方向に延在してシリンダヘッド本体１１内で分岐し、吸気側開口部１８がシリンダヘッド本体１１の一方の側面に開口している。この吸気側開口部１８が気化器（図示せず）に連通している。
【００３４】
一方、第１排気ポート２１と第２排気ポート２５は第１吸気ポート１４及び第２吸気ポート１６を隔ててシリンダヘッド本体１１に一体形成されている。冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、第１燃焼室天井部１２と第２燃焼室天井部１３との間を隔てて前後に対称形状で各燃焼室側が前後方向に大きく離間してシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出して上記第１吸気ポート１４及び第２吸気ポート１６の延在方向と反対側に略水平に延在している。
【００３５】
このシリンダヘッド本体１１から突出する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５は、シリンダヘッド本体１１に沿って緩やかに大きな曲率半径で湾曲して先端部が大きな交角で集合し、この集合部２７から上記バッフル９を貫通して排出側端部２８が延設され、排出側端部２８に排出側開口部２９が開口すると共に排気マフラー４０が取り付けられている。
【００３６】
このように第１排気ポート２１と第２排気ポート２５が、その燃焼室側を第１吸気ポート１４及び第２排気ポート１６を隔てて互いに離間してシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って延在させ、その先端部を互いに集合することによってシリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５によって冷却風が通風する空間部３０を形成することによって、冷却ファン６によって生成された冷却風によって直接冷却される第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長をシリンダヘッド１０の大型化を招くことなく確保している。
【００３７】
更に、図３及び図４に示すように第１排気ポート２１の上部中央に、第１排気ポート２１の中心線２１ａに沿って一体に第１リブ３１が突設されている。この第１リブ３１によって冷却ファン６から開口部８を介して送風された冷却風Ｆを主に第１排気ポート２１の上面に沿って第２排気ポート２５側に誘導される冷却風Ｆ１と、第１排気ポート２１の上面に沿って流れた後に、排出側端部２８に沿って排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ２に分流及び整流する。
【００３８】
一方、第２排気ポート２５の上部のシリンダヘッド本体１１から離れた側に、略集合部２７からシリンダヘッド本体１１の近傍に亘って第２排気ポート２５の中心線２５ａに沿って第２リブ３２が一体形成され、この第２リブ３２に対向してシリンダヘッド本体１１側に比較的短く形成された第３リブ３３が形成されている。
【００３９】
この第２リブ３２の集合部２７側の端部で第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ１を主に第２排気ポート２５の上面に沿って流れる冷却風Ｆ３と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ４に分流する。この分流された冷却風Ｆ３は第２リブ３２と第３リブ３３によって誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れ、冷却ファン６から離れたシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室の周りを直接冷却する。
【００４０】
また、第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ１の一部を空間部３０を介してシリンダヘッド本体１１の側面に沿って下方に流れる冷却風Ｆ５として分流するように構成されている。
【００４１】
次に、このように構成された空冷式直列２気筒エンジン１の作動について説明する。
【００４２】
エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風は、冷却ファンカバー７に開口する開口部８に誘導されてシリンダヘッド本体１１とバッフル９の間の第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風される。
【００４３】
冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風された冷却風、特に図４に示すように冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１の比較的シリンダヘッド本体１１近傍に向けて送風された冷却風Ｆは、第１排気ポート２１の上部に突設された第１リブ３１よって冷却ファン６から離れた側に配置された第２排気ポート２５側に誘導される冷却風Ｆ１と排気マフラー４０側に誘導される冷却風Ｆ２に分流されて第１排気ポート２１の上面に沿って流れて第１排気ポート２１を直接冷却する。
【００４４】
更に、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ２は、第１排気ポート２１を冷却した後に、排出側端部２８に沿って誘導されてバッフル９の外側に配置された排気マフラー４０を冷却する。
【００４５】
一方、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ１は、第１リブ３１に誘導されて第１排気ポート２１に沿って流れ、第１排気ポート２１を冷却した後に、集合部２７近傍で第２排気ポート２５の上部に設けられた第２リブ３２によって一部が受け止められ、第２リブ３２及び第３リブ３３に誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ３と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ４に分流される。
【００４６】
この第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ３によって第２排気ポート２５を冷却し、かつシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室天井部１２側に円滑に誘導されて冷却ファン６から離れた第２燃焼室周りを直接冷却する。一方、排気マフラー４０側に誘導された冷却風Ｆ４によって排気マフラー４０を冷却する。
【００４７】
更に、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ１の一部は、空間部３０からシリンダヘッド本体１１の側面に沿って下方に流れシリンダヘッド本体１１と、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５のシリンダヘッド本体１１側を冷却する。
【００４８】
従って、このように構成された本実施の形態によると、第１排気ポート２１のシリンダヘッド本体１１側と第２排気ポート２５のシリンダヘッド本体１１側が十分に離間してシリンダヘッド本体１１から突出し、かつ第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５を各々シリンダヘッド本体１１に沿って延在させて集合するこによって冷却風によって直接冷却される第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長が十分確保できると共に、シリンダヘッド本体１１との間に形成された空間部３０を通る冷却風によって第１排気ポート２１、第２排気ポート２５、シリンダヘッド本体１１が直接冷却されて、第１燃焼室及び第２燃焼室周りを含む全体を偏在することなく効率的に冷却することができる。
【００４９】
更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１に突設した第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に誘導された冷却風Ｆ１を、第２リブ３２及び第３リブ３３によって第２排気ポート２５に沿って誘導して第２燃焼室周りを直接冷却し、冷却ファン６から離れた第２燃焼室周りの効率的な冷却が得られ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００５０】
また、シリンダヘッド本体１１から突設する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の先端を集合させ、この集合部２７に延設された排出側端部２８に排気マフラー４０を取り付けることから、シリンダヘッド１０に直接排気マフラー４０が取り付けられ、従来の複雑な形状の排気マニホールドの省略が可能になり排気マニホールドを取り付けるための取付座面が不要になりシリンダヘッドの形状の設計自由度が拡大されると共に、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、組み立て作業の簡素化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【００５１】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。なお、図５及び図６において、図１乃至図４と同一部分には同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００５２】
図５は、上記図３に対応する要部側面断面図であり、その図６は要部平面図である。
【００５３】
第１実施の形態と同様に、冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、各燃焼室側が第１吸気ポート及び第２吸気ポートを隔てて前後方向に大きく離間した前後方向に対称形状でシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って湾曲して先端部が集合し、シリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５によって空間部３０が形成され、更に、集合部２７に延設された排出側端部２８に排気マフラー４０が取り付けられている。
【００５４】
更に、図５及び図６に示すように第１排気ポート２１の下部に、第１排気ポート２１に沿って第４リブ３４が突設され、この第４リブ３４によって冷却ファン６から開口部８を介して送出された冷却風Ｆを第１排気ポート２１の下面に沿って流れる冷却風Ｆ６と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ７に分流する。
【００５５】
一方、第２排気ポート２５の下部に、略集合部２７からシリンダヘッド本体１１の近傍に亘って第２排気ポート２１に沿う第５リブ３５が一体形成され、この第５リブ３５に対向して比較的短く形成された第６リブ３６が一体形成されている。
【００５６】
第５リブ３５の集合部２７側で第４リブ３４によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ６を第２排気ポート２５の下面を流れる冷却風Ｆ８と排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ９に分流すると共に、第５リブ３５と第６リブ３６によって冷却風Ｆ８をシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室天井部１２側に誘導するように形成されている。また、冷却ファン６から送風された冷却風Ｆの一部が分流して空間部３０を介してシリンダヘッド本体１１の側面に沿って上方に流れる冷却風Ｆ１０を発生させる。
【００５７】
次に、このように構成された空冷式直列２気筒エンジン１の作動について説明する。
【００５８】
エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風が、冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風され、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１のシリンダヘッド本体１１近傍に送風された冷却風Ｆは、第４リブ３４よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風Ｆ６と、排気マフラー４０側に誘導される冷却風Ｆ７に分流されて第１排気ポート２１の下面に沿って流れ、第１排気ポート２１を冷却する。更に、第４リブ３４で分流された冷却風Ｆ７は、第４リブ３４に沿って流れて第１排気ポート２１を冷却した後に、排気マフラー４０を冷却する。
【００５９】
一方、冷却風Ｆ６は、第４リブ３４に誘導されて第１排気ポート２１を冷却した後に、第５リブ３５及び第６リブ３６によって誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ８と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ９に分流される。この第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ８によって第２排気ポート２５が冷却され、かつ排気マフラー４０側に誘導された冷却風Ｆ９によって排気マフラー４０を冷却する。
【００６０】
更に、第４リブ３４によって分流された冷却風Ｆ６の一部は、冷却風Ｆ１０となって空間部３０からシリンダヘッド本体１１の側面に沿って上方に流れ、シリンダヘッド本体１１と、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５を冷却する。
【００６１】
従って、このように構成された本実施の形態によると、第１排気ポート２１と第２排気ポート２５が離間してシリンダヘッド本体１１から突出し、かつ各々シリンダヘッド本体１１に沿って延在させて集合するこによって第１実施の形態と同様に第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長が十分確保でき、空間部３０を形成することで、冷却ファン６によって生成された冷却風が第１排気ポート２１、第２排気ポート２５、シリンダヘッド本体１１を直接冷却し、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５及びシリンダヘッド本体１１の全体を効率的に冷却することができる。
【００６２】
更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１に突設した第４リブ３４によって第２排気ポート２５側に誘導された冷却風Ｆ６、を第５リブ３５及び第６リブ３６によって第２排気ポート２５に沿って誘導して第２燃焼室周りを直接冷却することによって、冷却ファン６から離れた側の第２燃焼室周りの効率的な冷却が得られ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００６３】
（第３実施の形態）
本発明の第３実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。なお、図７及び図８において、図１乃至図６と同一部分には同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００６４】
図７は、上記図３及び図５に対応する要部側面断面図であり、その図８は要部平面図である。
【００６５】
第１実施の形態及び第２実施の形態と同様に、冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、各燃焼室側が大きく離間してシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って湾曲して先端部が集合し、シリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５の間に空間部３０が形成され、集合部２７に排出側端部２８が延設されて排気マフラー４０が取り付けられている。
【００６６】
更に、図７及び図８に示すように第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に、第１実施の形態と同様の機能を有する第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３が一体に突設されている。更に、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第２実施の形態と同様の機能を有する第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６が各々一体に突設されている。
【００６７】
このような構成において、エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風が冷却ファンカバー７に開口する開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風されと、冷却ファンカバー７の開口部８から冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１の比較的上部に送風された冷却風は、第１実施の形態と同様に第１リブ３１よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風と排気マフラー４０側に誘導される冷却風に分流されて第１排気ポート２１を冷却した後に排気マフラー４０を冷却する一方、第２リブ３２及び第３リブ３３によって第２排気ポート２５に沿って冷却風を誘導して第２排気ポート２５を冷却すると共に、第２燃焼室周りを冷却風によって直接冷却する。また、シリンダヘッド本体１１の側面に沿って空間部３０から下方に誘導してシリンダヘッド本体１１、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５を冷却する。
【００６８】
一方、冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１の比較的下部に送風された冷却風は、第２実施の形態と同様に第４リブ３４よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風と排気マフラー４０側に誘導される冷却風に分流されて第１排気ポート２１を冷却した後に排気マフラー４０を冷却する一方、第５リブ３５及び第６リブ３６によって第２排気ポート２５に沿って冷却風を誘導して第２排気ポート２５を冷却すると共に、第２燃焼室周りを冷却する。更に、第６リブ３６によってシリンダヘッド本体１１の側面に沿って空間部３０から上方に誘導してシリンダヘッド本体１１、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５を冷却する。
【００６９】
従って、第１実施の形態及び第２実施の形態に加え、更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３を設け、かつ第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６を一体に設けることによって、冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５側をより効率的に冷却することができ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、更に良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００７０】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記第１実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３の３個のリブを設け、第２実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６の３個のリブを設け、かつ第３実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３、下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６のリブを設けたが、これらリブの数を増減することも、またリブの形状を適宜変更することも可能である。
【００７１】
また、上記各実施の形態では空冷式直列２気筒エンジンを例に説明したが、他の空冷式直列多気筒エンジンに適用することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、クランクシャフトに設けられた冷却ファンによって生成される冷却風で冷却する空冷式直列多気筒エンジンにおいて、シリンダヘッド本体に燃焼室側開口部が各々燃焼室天井部に開口すると共にシリンダ本体から突出して延在する各排気ポートを一体形成し、かつ冷却ファンカバーに冷却ファンによって生成された冷却風を送風する開口部を設けることから、冷却ファンからの冷却風によって排気ポート及び々シリンダ本体を直接冷却することができ、各気筒間の冷却バランスの向上が得られる。
【００７３】
更に、排気ポートの燃焼室側を互いに離間してシリンダヘッド本体から突出させて先端を集合させて排気マフラーに連結することによって、冷却風によって直接冷却される各排気ポートの有効長が容易に確保でき、かつシリンダヘッド本体との間に冷却風が流れる空間部を形成することによってより効率的な冷却風による冷却が得られる。
【００７４】
また、各排気ポートを集合させて排気マフラーを連結することによって、排気ポートが排気マニホールドとしての機能を兼備し、排気マニホールドの省略による構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、製造コストの低減が期待できる。
【００７５】
更に、排気ポートに冷却ファンからの冷却風を誘導するリブを一体に突設することによって、排気ポート及び各燃焼室周りの冷却がより効率的にでき、各気筒間の冷却バランスの向上が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジンの側面断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図３の要部平面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン要部側面断面図である。
【図６】図５の要部平面図である。
【図７】本発明の第３実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン要部側面断面図である。
【図８】図７の要部平面図である。
【図９】従来の空冷式直列２気筒エンジンの吸気排気構造の概要を示す要部横断面図である。
【図１０】従来の空冷エンジンの冷却構造の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 空冷式直列２気筒エンジン
２ エンジン本体
５ クランクシャフト
６ 冷却ファン
７ 冷却ファンカバー
８ 開口部
１０ シリンダヘッド
１１ シリンダヘッド本体
１２ 第１燃焼室天井部
１３ 第２燃焼室天井部
１４ 第１吸気ポート
１５ 燃焼室側開口部
１６ 第２吸気ポート
１７ 燃焼室側開口部
１８ 吸気側開口部
２１ 第１排気ポート
２２ 燃焼室側開口部
２５ 第２排気ポート
２６ 燃焼室側開口部
２７ 集合部
２８ 排出側端部
３０ 空間部
３１ 第１リブ（リブ）
３２ 第２リブ（リブ）
３３ 第３リブ（リブ）
３４ 第４リブ（リブ）
３５ 第５リブ（リブ）
３６ 第６リブ（リブ）
４０ 排気マフラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式エンジンに関し、特に空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空冷式直列多気筒エンジン、例えば空冷式直列２気筒エンジンの吸気排気構造は、通常、特開平１０−１５９６４３号公報に開示され、かつ図９に要部横断面図を示すように、シリンダヘッド１０１内に各燃焼室１０２の吸気ポート１０３と排気ポート１０４が交互に配置されて一体に形成されている。この各吸気ポート１０３は吸気マニホールド１０５を介して１つの気化器１０６に連通する一方、各排気ポート１０４は排気マニホールド１０８によって集合され、排気マニホールド１０８に排気マフラー１０９が結合されている。
【０００３】
高温となる排気ポート１０４が形成されたシリンダヘッド１０１には冷却フィンが設けられ、クランクシャフトに結合された冷却ファンによって生成された冷却風をファンカバーによって誘導してシリンダヘッド１０１を冷却するように構成されている。
【０００４】
また、特開２００１−２４１３２６号公報に開示され、かつ図１０に示すようにシリンダヘッド１１１に開口して吸気マニホールド１１２が取り付けられる吸気口と排気口１１３との間にプラグ取付座１１４を設け、エンジン全体をエアシュラウド１１６によって覆うと共に、冷却ファン１１７によって生成された冷却風をエアシュラウド１１６に形成された傾斜面１１６ａによって誘導して、高温となるプラグ取付座１１４及び排気口１１３を重点的に冷却する冷却構造が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−１５９６４３号公報によると、シリンダヘッド１０１内に排気ポート１０４が一体に設けられることから、冷却ファンによって生成された冷却風によって排気ポート１０４それ自体を直接的に冷却することができず、また、各排気ポート１０４を排気マニホールド１０８で集合して排気マフラー１０９に連結することから、排気マニホールド１０８が取り付けられるシリンダヘッド１０１の部分に平坦な取付座面が必用となり、この取付座面の形成によりシリンダヘッド１０１の形状が制限されて燃焼室の周り、特に各気筒相互間で冷却にアンバランスが発生することが懸念される。
【０００６】
一方、特開２００１−２４１３２６号公報によると、冷却ファン１１７からの冷却風をエアシュラウド１１６によって高温となるプラグ取付座１１４及び排気口１１３に集中的に誘導して冷却することができる。
【０００７】
しかし、この技術は上記特開平１０−１５９６４３号公報と同様に、冷却ファンからの冷却風によってシリンダヘッド１１１内の排気ポート自体を直接冷却することができず効率的な冷却効果を困難にしている。また、単気筒エンジンに適用可能な技術であって多気筒エンジンの場合には、冷却ファンに近い側の排気マニホールド周辺のある程度の冷却効果が期待できるものの、冷却ファンから離れた側の排気マニホールド周辺の冷却は困難であり、各気筒相互間で冷却にアンバランスが発生することが懸念される。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、効率的な冷却が得られる空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造の発明は、クランクシャフトの延在方向に沿って複数の燃焼室が配置されたシリンダブロックと、該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、該冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記各燃焼室に対応して燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が各々各燃焼室天井部に開口すると共にシリンダヘッド本体から突出する先端部が集合する複数の排気ポートが一体形成され、前記複数の排気ポートのうち前記冷却ファン側に位置する排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を他の排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１の発明によると、シリンダヘッド本体に、シリンダヘッド本体から突出して延在すると共に先端部が互いに集合する複数の排気ポートを一体形成し、かつ冷却ファン側に位置する排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分にファンカバーから送風された冷却風を他の排気ポートに誘導するリブが突設することによって、排気ポート自体が排気マニホールドとしての機能を兼備し、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、排気ポートに突設されたリブによってファンカバーからの冷却風を他の排気ポートに誘導することによって、冷却ファンから離れた他の排気ポートの周りを効率的に冷却できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記集合した複数の排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、前記冷却ファン側排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記他の排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明によると、冷却ファン側の排気ポートに突設されたリブによってファンカバーから送風された冷却風が他の排気ポート側に誘導されて他の排気ポートを冷却すると共に、排気マフラーも効率的に冷却することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、クランクシャフトを支持するクランクケースと、該クランクケースと一体形成され、前記クランクシャフトの延在方向に沿って第１燃焼室と第２燃焼室とが配置されたシリンダブロックと、該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、前記冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記第１燃焼室と第２燃焼室に対応して第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部に開口しシリンダヘッド本体から突出する互いの先端部が集合する第１排気ポートと第２排気ポートが一体形成され、前記第１排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を第２排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１の発明をより具体的にしたものであって、シリンダヘッド本体に形成された各々第１燃焼室天井部及び第２燃焼室天井部に燃焼室側開口部が開口すると共にシリンダヘッド本体から突出して延在する先端部が互いに集合する第１排気ポート及び第２排気ポートをシリンダヘッド本体と一体形成し、かつ冷却ファン側に位置する第１排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分にファンカバーから送風された冷却風を第２排気ポートに誘導するリブが突設することによって、第１排気ポート及び第２排気ポート自体が排気マニホールドとしての機能を兼備し、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、第１排気ポートに突設されたリブによってファンカバーからの冷却風を第２排気ポートに誘導することによって、冷却ファンから離れた第２排気ポート及びシリンダヘッド本体を直接冷却することができ、効率的な冷却が可能になり良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記集合した第１排気ポートと第２排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、前記第１排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記第２排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明によると、冷却ファン側の第１排気ポートに突設されたリブによってファンカバーから冷却風が第２排気ポート及びマフラー側に分流されて第２排気ポートを冷却すると共に、排気マフラーも効率的に冷却することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記シリンダヘッド本体は、前記第１燃焼室天井部に対応する第１吸気ポートと第２燃焼室天井部に対応する第２吸気ポートとを有し、前記第１吸気ポートと第２吸気ポートを隔てて前記第１排気ポートと第２排気ポートが配置されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明によると、第１吸気ポート及び第２吸気ポートを隔てて第１排気ポートと第２排気ポートが配設されることから、第１排気ポートと第２排気ポートの間が十分に確保でき、第１排気ポート、第２排気ポート及びシリンダヘッド本体を冷却風によって効率的に冷却することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１項の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造において、前記第２排気ポートは、前記第１吸気ポートのリブによって前記第２排気ポート側に誘導された冷却風を第２排気ポートに沿って前記シリンダ本体側に誘導するリブが一体に突設されたことを特徴とする。
【００２６】
請求項８の発明によると、第１排気ポートに突設されたリブによって第２排気ポート側に誘導された冷却風を第２排気ポートに突設したリブによって第２排気ポートに沿ってシリンダヘッド本体側に誘導することによって、冷却ファンから離れた第２排気ポート及び第２燃焼室の周りをより効率的に冷却できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明による空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造の実施の形態を、空冷式直列２気筒エンジンを例に図を参照して説明する。
【００２８】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン１の側面断面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図１のＡ部拡大図、図４は要部平面図である。
【００２９】
エンジン１は、クランクケース３及びシリンダブロック４が一体形成されたエンジン本体２を有し、クランクケース３の前部から突出するクランクシャフト５の端部に回転駆動する冷却ファン６が設けられ、シリンダブロック４にシリンダヘッド１０が固定されている。これらエンジン本体２、冷却ファン６、シリンダヘッド１０等の前面は、冷却ファンカバー７によって覆われている。
【００３０】
更に、冷却ファンカバー７には冷却ファン６によって生成された冷却風を後述する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風する開口部８が開口すると共に、冷却風をシリンダブロック４及びシリンダヘッド１０の側面に沿って誘導するバッフル９が設けられている。
【００３１】
シリンダブロック４内には、クランクシャフト５の延在方向に沿って冷却ファン６側から順に第１燃焼室と第２燃焼室が前後に配設されている。一方、シリンダヘッド１０は、そのブロック状のシリンダヘッド本体１１の下面に第１燃焼室及び第２燃焼室に各々対応してクランクシャフト５の延在方向に沿って前後に配置されて略半円球面形状の第１燃焼室天井部１２及び第２燃焼室天井部１３が凹陥形成されている。
【００３２】
第１燃焼室天井部１２に第１吸気ポート１４の燃焼室側開口部１５及び第１排気ポート２１の燃焼室側開口部２２が開口し、第２燃焼室天井部１３に第２吸気ポート１６の燃焼室側開口部１７及び第２排気ポート２５の燃焼室側開口部２６が各々開口し、これら第１排気ポート２１の燃焼室開口部２２、第１吸気ポート１４の燃焼室側開口部１５、第２吸気ポート１６の燃焼室開口部１７、及び第２排気ポート２５の燃焼室側開口部２６が冷却ファン６側から順に前後方向に配置されている。
【００３３】
第１吸気ポート１４と第２吸気ポート１６は、シリンダヘッド本体１１内に一体形成され、シリンダヘッド本体１１内で緩やかに湾曲して略水平方向に延在してシリンダヘッド本体１１内で分岐し、吸気側開口部１８がシリンダヘッド本体１１の一方の側面に開口している。この吸気側開口部１８が気化器（図示せず）に連通している。
【００３４】
一方、第１排気ポート２１と第２排気ポート２５は第１吸気ポート１４及び第２吸気ポート１６を隔ててシリンダヘッド本体１１に一体形成されている。冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、第１燃焼室天井部１２と第２燃焼室天井部１３との間を隔てて前後に対称形状で各燃焼室側が前後方向に大きく離間してシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出して上記第１吸気ポート１４及び第２吸気ポート１６の延在方向と反対側に略水平に延在している。
【００３５】
このシリンダヘッド本体１１から突出する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５は、シリンダヘッド本体１１に沿って緩やかに大きな曲率半径で湾曲して先端部が大きな交角で集合し、この集合部２７から上記バッフル９を貫通して排出側端部２８が延設され、排出側端部２８に排出側開口部２９が開口すると共に排気マフラー４０が取り付けられている。
【００３６】
このように第１排気ポート２１と第２排気ポート２５が、その燃焼室側を第１吸気ポート１４及び第２排気ポート１６を隔てて互いに離間してシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って延在させ、その先端部を互いに集合することによってシリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５によって冷却風が通風する空間部３０を形成することによって、冷却ファン６によって生成された冷却風によって直接冷却される第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長をシリンダヘッド１０の大型化を招くことなく確保している。
【００３７】
更に、図３及び図４に示すように第１排気ポート２１の上部中央に、第１排気ポート２１の中心線２１ａに沿って一体に第１リブ３１が突設されている。この第１リブ３１によって冷却ファン６から開口部８を介して送風された冷却風Ｆを主に第１排気ポート２１の上面に沿って第２排気ポート２５側に誘導される冷却風Ｆ１と、第１排気ポート２１の上面に沿って流れた後に、排出側端部２８に沿って排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ２に分流及び整流する。
【００３８】
一方、第２排気ポート２５の上部のシリンダヘッド本体１１から離れた側に、略集合部２７からシリンダヘッド本体１１の近傍に亘って第２排気ポート２５の中心線２５ａに沿って第２リブ３２が一体形成され、この第２リブ３２に対向してシリンダヘッド本体１１側に比較的短く形成された第３リブ３３が形成されている。
【００３９】
この第２リブ３２の集合部２７側の端部で第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ１を主に第２排気ポート２５の上面に沿って流れる冷却風Ｆ３と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ４に分流する。この分流された冷却風Ｆ３は第２リブ３２と第３リブ３３によって誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れ、冷却ファン６から離れたシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室の周りを直接冷却する。
【００４０】
また、第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ１の一部を空間部３０を介してシリンダヘッド本体１１の側面に沿って下方に流れる冷却風Ｆ５として分流するように構成されている。
【００４１】
次に、このように構成された空冷式直列２気筒エンジン１の作動について説明する。
【００４２】
エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風は、冷却ファンカバー７に開口する開口部８に誘導されてシリンダヘッド本体１１とバッフル９の間の第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風される。
【００４３】
冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風された冷却風、特に図４に示すように冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１の比較的シリンダヘッド本体１１近傍に向けて送風された冷却風Ｆは、第１排気ポート２１の上部に突設された第１リブ３１よって冷却ファン６から離れた側に配置された第２排気ポート２５側に誘導される冷却風Ｆ１と排気マフラー４０側に誘導される冷却風Ｆ２に分流されて第１排気ポート２１の上面に沿って流れて第１排気ポート２１を直接冷却する。
【００４４】
更に、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ２は、第１排気ポート２１を冷却した後に、排出側端部２８に沿って誘導されてバッフル９の外側に配置された排気マフラー４０を冷却する。
【００４５】
一方、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ１は、第１リブ３１に誘導されて第１排気ポート２１に沿って流れ、第１排気ポート２１を冷却した後に、集合部２７近傍で第２排気ポート２５の上部に設けられた第２リブ３２によって一部が受け止められ、第２リブ３２及び第３リブ３３に誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ３と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ４に分流される。
【００４６】
この第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ３によって第２排気ポート２５を冷却し、かつシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室天井部１２側に円滑に誘導されて冷却ファン６から離れた第２燃焼室周りを直接冷却する。一方、排気マフラー４０側に誘導された冷却風Ｆ４によって排気マフラー４０を冷却する。
【００４７】
更に、第１リブ３１によって分流された冷却風Ｆ１の一部は、空間部３０からシリンダヘッド本体１１の側面に沿って下方に流れシリンダヘッド本体１１と、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５のシリンダヘッド本体１１側を冷却する。
【００４８】
従って、このように構成された本実施の形態によると、第１排気ポート２１のシリンダヘッド本体１１側と第２排気ポート２５のシリンダヘッド本体１１側が十分に離間してシリンダヘッド本体１１から突出し、かつ第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５を各々シリンダヘッド本体１１に沿って延在させて集合するこによって冷却風によって直接冷却される第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長が十分確保できると共に、シリンダヘッド本体１１との間に形成された空間部３０を通る冷却風によって第１排気ポート２１、第２排気ポート２５、シリンダヘッド本体１１が直接冷却されて、第１燃焼室及び第２燃焼室周りを含む全体を偏在することなく効率的に冷却することができる。
【００４９】
更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１に突設した第１リブ３１によって第２排気ポート２５側に誘導された冷却風Ｆ１を、第２リブ３２及び第３リブ３３によって第２排気ポート２５に沿って誘導して第２燃焼室周りを直接冷却し、冷却ファン６から離れた第２燃焼室周りの効率的な冷却が得られ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００５０】
また、シリンダヘッド本体１１から突設する第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の先端を集合させ、この集合部２７に延設された排出側端部２８に排気マフラー４０を取り付けることから、シリンダヘッド１０に直接排気マフラー４０が取り付けられ、従来の複雑な形状の排気マニホールドの省略が可能になり排気マニホールドを取り付けるための取付座面が不要になりシリンダヘッドの形状の設計自由度が拡大されると共に、構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、組み立て作業の簡素化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【００５１】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。なお、図５及び図６において、図１乃至図４と同一部分には同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００５２】
図５は、上記図３に対応する要部側面断面図であり、その図６は要部平面図である。
【００５３】
第１実施の形態と同様に、冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、各燃焼室側が第１吸気ポート及び第２吸気ポートを隔てて前後方向に大きく離間した前後方向に対称形状でシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って湾曲して先端部が集合し、シリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５によって空間部３０が形成され、更に、集合部２７に延設された排出側端部２８に排気マフラー４０が取り付けられている。
【００５４】
更に、図５及び図６に示すように第１排気ポート２１の下部に、第１排気ポート２１に沿って第４リブ３４が突設され、この第４リブ３４によって冷却ファン６から開口部８を介して送出された冷却風Ｆを第１排気ポート２１の下面に沿って流れる冷却風Ｆ６と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ７に分流する。
【００５５】
一方、第２排気ポート２５の下部に、略集合部２７からシリンダヘッド本体１１の近傍に亘って第２排気ポート２１に沿う第５リブ３５が一体形成され、この第５リブ３５に対向して比較的短く形成された第６リブ３６が一体形成されている。
【００５６】
第５リブ３５の集合部２７側で第４リブ３４によって第２排気ポート２５側に導風された冷却風Ｆ６を第２排気ポート２５の下面を流れる冷却風Ｆ８と排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ９に分流すると共に、第５リブ３５と第６リブ３６によって冷却風Ｆ８をシリンダヘッド本体１１の第２燃焼室天井部１２側に誘導するように形成されている。また、冷却ファン６から送風された冷却風Ｆの一部が分流して空間部３０を介してシリンダヘッド本体１１の側面に沿って上方に流れる冷却風Ｆ１０を発生させる。
【００５７】
次に、このように構成された空冷式直列２気筒エンジン１の作動について説明する。
【００５８】
エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風が、冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風され、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１のシリンダヘッド本体１１近傍に送風された冷却風Ｆは、第４リブ３４よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風Ｆ６と、排気マフラー４０側に誘導される冷却風Ｆ７に分流されて第１排気ポート２１の下面に沿って流れ、第１排気ポート２１を冷却する。更に、第４リブ３４で分流された冷却風Ｆ７は、第４リブ３４に沿って流れて第１排気ポート２１を冷却した後に、排気マフラー４０を冷却する。
【００５９】
一方、冷却風Ｆ６は、第４リブ３４に誘導されて第１排気ポート２１を冷却した後に、第５リブ３５及び第６リブ３６によって誘導されて第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ８と、排気マフラー４０側に流れる冷却風Ｆ９に分流される。この第２排気ポート２５に沿って流れる冷却風Ｆ８によって第２排気ポート２５が冷却され、かつ排気マフラー４０側に誘導された冷却風Ｆ９によって排気マフラー４０を冷却する。
【００６０】
更に、第４リブ３４によって分流された冷却風Ｆ６の一部は、冷却風Ｆ１０となって空間部３０からシリンダヘッド本体１１の側面に沿って上方に流れ、シリンダヘッド本体１１と、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５を冷却する。
【００６１】
従って、このように構成された本実施の形態によると、第１排気ポート２１と第２排気ポート２５が離間してシリンダヘッド本体１１から突出し、かつ各々シリンダヘッド本体１１に沿って延在させて集合するこによって第１実施の形態と同様に第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の有効長が十分確保でき、空間部３０を形成することで、冷却ファン６によって生成された冷却風が第１排気ポート２１、第２排気ポート２５、シリンダヘッド本体１１を直接冷却し、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５及びシリンダヘッド本体１１の全体を効率的に冷却することができる。
【００６２】
更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１に突設した第４リブ３４によって第２排気ポート２５側に誘導された冷却風Ｆ６、を第５リブ３５及び第６リブ３６によって第２排気ポート２５に沿って誘導して第２燃焼室周りを直接冷却することによって、冷却ファン６から離れた側の第２燃焼室周りの効率的な冷却が得られ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００６３】
（第３実施の形態）
本発明の第３実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。なお、図７及び図８において、図１乃至図６と同一部分には同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００６４】
図７は、上記図３及び図５に対応する要部側面断面図であり、その図８は要部平面図である。
【００６５】
第１実施の形態及び第２実施の形態と同様に、冷却ファン６側の第１排気ポート２１と冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５は、各燃焼室側が大きく離間してシリンダヘッド本体１１と一体形成され、かつシリンダヘッド本体１１から突出してシリンダヘッド本体１１に沿って湾曲して先端部が集合し、シリンダヘッド本体１１と第１排気ポート２１と第２排気ポート２５の間に空間部３０が形成され、集合部２７に排出側端部２８が延設されて排気マフラー４０が取り付けられている。
【００６６】
更に、図７及び図８に示すように第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に、第１実施の形態と同様の機能を有する第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３が一体に突設されている。更に、第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第２実施の形態と同様の機能を有する第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６が各々一体に突設されている。
【００６７】
このような構成において、エンジン１の運転に伴って冷却ファン６によって生成された冷却風が冷却ファンカバー７に開口する開口部８から第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５に向けて送風されと、冷却ファンカバー７の開口部８から冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１の比較的上部に送風された冷却風は、第１実施の形態と同様に第１リブ３１よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風と排気マフラー４０側に誘導される冷却風に分流されて第１排気ポート２１を冷却した後に排気マフラー４０を冷却する一方、第２リブ３２及び第３リブ３３によって第２排気ポート２５に沿って冷却風を誘導して第２排気ポート２５を冷却すると共に、第２燃焼室周りを冷却風によって直接冷却する。また、シリンダヘッド本体１１の側面に沿って空間部３０から下方に誘導してシリンダヘッド本体１１、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５を冷却する。
【００６８】
一方、冷却ファンカバー７の開口部８から第１排気ポート２１の比較的下部に送風された冷却風は、第２実施の形態と同様に第４リブ３４よって第２排気ポート２４側に誘導される冷却風と排気マフラー４０側に誘導される冷却風に分流されて第１排気ポート２１を冷却した後に排気マフラー４０を冷却する一方、第５リブ３５及び第６リブ３６によって第２排気ポート２５に沿って冷却風を誘導して第２排気ポート２５を冷却すると共に、第２燃焼室周りを冷却する。更に、第６リブ３６によってシリンダヘッド本体１１の側面に沿って空間部３０から上方に誘導してシリンダヘッド本体１１、第１排気ポート２１、第２排気ポート２５を冷却する。
【００６９】
従って、第１実施の形態及び第２実施の形態に加え、更に、冷却ファン６側に配置された第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３を設け、かつ第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６を一体に設けることによって、冷却ファン６から離れた側の第２排気ポート２５側をより効率的に冷却することができ、第１燃焼室及び第２燃焼部の周りをバランスよく冷却することができ、更に良好な各気筒間の冷却バランスが確保できる。
【００７０】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記第１実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３の３個のリブを設け、第２実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６の３個のリブを設け、かつ第３実施の形態では第１排気ポート２１及び第２排気ポート２５の上部に第１リブ３１、第２リブ３２、第３リブ３３、下部に第４リブ３４、第５リブ３５、第６リブ３６のリブを設けたが、これらリブの数を増減することも、またリブの形状を適宜変更することも可能である。
【００７１】
また、上記各実施の形態では空冷式直列２気筒エンジンを例に説明したが、他の空冷式直列多気筒エンジンに適用することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、クランクシャフトに設けられた冷却ファンによって生成される冷却風で冷却する空冷式直列多気筒エンジンにおいて、シリンダヘッド本体に燃焼室側開口部が各々燃焼室天井部に開口すると共にシリンダ本体から突出して延在する各排気ポートを一体形成し、かつ冷却ファンカバーに冷却ファンによって生成された冷却風を送風する開口部を設けることから、冷却ファンからの冷却風によって排気ポート及び々シリンダ本体を直接冷却することができ、各気筒間の冷却バランスの向上が得られる。
【００７３】
更に、排気ポートの燃焼室側を互いに離間してシリンダヘッド本体から突出させて先端を集合させて排気マフラーに連結することによって、冷却風によって直接冷却される各排気ポートの有効長が容易に確保でき、かつシリンダヘッド本体との間に冷却風が流れる空間部を形成することによってより効率的な冷却風による冷却が得られる。
【００７４】
また、各排気ポートを集合させて排気マフラーを連結することによって、排気ポートが排気マニホールドとしての機能を兼備し、排気マニホールドの省略による構成部品の削減及びエンジンのコンパクト化が得られると共に、製造コストの低減が期待できる。
【００７５】
更に、排気ポートに冷却ファンからの冷却風を誘導するリブを一体に突設することによって、排気ポート及び各燃焼室周りの冷却がより効率的にでき、各気筒間の冷却バランスの向上が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジンの側面断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図３の要部平面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン要部側面断面図である。
【図６】図５の要部平面図である。
【図７】本発明の第３実施の形態の概要を示す空冷式直列２気筒エンジン要部側面断面図である。
【図８】図７の要部平面図である。
【図９】従来の空冷式直列２気筒エンジンの吸気排気構造の概要を示す要部横断面図である。
【図１０】従来の空冷エンジンの冷却構造の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 空冷式直列２気筒エンジン
２ エンジン本体
５ クランクシャフト
６ 冷却ファン
７ 冷却ファンカバー
８ 開口部
１０ シリンダヘッド
１１ シリンダヘッド本体
１２ 第１燃焼室天井部
１３ 第２燃焼室天井部
１４ 第１吸気ポート
１５ 燃焼室側開口部
１６ 第２吸気ポート
１７ 燃焼室側開口部
１８ 吸気側開口部
２１ 第１排気ポート
２２ 燃焼室側開口部
２５ 第２排気ポート
２６ 燃焼室側開口部
２７ 集合部
２８ 排出側端部
３０ 空間部
３１ 第１リブ（リブ）
３２ 第２リブ（リブ）
３３ 第３リブ（リブ）
３４ 第４リブ（リブ）
３５ 第５リブ（リブ）
３６ 第６リブ（リブ）
４０ 排気マフラー
Claims (6)
- クランクシャフトの延在方向に沿って複数の燃焼室が配置されたシリンダブロックと、
該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、
前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、
該冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、
前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記各燃焼室に対応して燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が各々各燃焼室天井部に開口すると共にシリンダヘッド本体から突出する先端部が集合する複数の排気ポートが一体形成され、
前記複数の排気ポートのうち前記冷却ファン側に位置する排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を他の排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。 - 前記集合した複数の排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、
前記冷却ファン側排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記他の排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする請求項１に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。 - クランクシャフトを支持するクランクケースと、
該クランクケースと一体形成され、前記クランクシャフトの延在方向に沿って第１燃焼室と第２燃焼室とが配置されたシリンダブロックと、
該シリンダブロックに固定されるシリンダヘッドと、
前記クランクシャフトの端部に設けられた冷却ファンと、
前記冷却ファンにより生成される冷却風を前記シリンダヘッドに導くファンカバーとを備え、
前記シリンダヘッドは、シリンダブロックに結合される下面に前記第１燃焼室と第２燃焼室に対応して第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部が形成されたシリンダヘッド本体に、各燃焼室側開口部が第１燃焼室天井部と第２燃焼室天井部に開口しシリンダヘッド本体から突出する互いの先端部が集合する第１排気ポートと第２排気ポートが一体形成され、
前記第１排気ポートのシリンダヘッド本体から突出する部分に前記ファンカバーから送風された冷却風を第２排気ポートに誘導するリブが突設されたことを特徴とする空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。 - 前記集合した第１排気ポートと第２排気ポートの先端部には、排気マフラーが接続され、
前記第１排気ポートのリブは、前記ファンカバーから送風された冷却風を前記第２排気ポート側に流れる冷却風及び前記排気マフラー側に流れる冷却風に分流させることを特徴とする請求項３に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。 - 前記シリンダヘッド本体は、前記第１燃焼室天井部に対応する第１吸気ポートと第２燃焼室天井部に対応する第２吸気ポートとを有し、
前記第１吸気ポートと第２吸気ポートを隔てて前記第１排気ポートと第２排気ポートが配置されたことを特徴とする請求項３または４に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。 - 前記第２排気ポートは、前記第１吸気ポートのリブによって前記第２排気ポート側に誘導された冷却風を第２排気ポートに沿って前記シリンダ本体側に誘導するリブが一体に突設されたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の空冷式直列多気筒エンジンの冷却構造。
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