JP4700465B2 - 車両用エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに設けられるウォータジャケットに通じる冷却水出口が、前記シリンダヘッドの吸気ポート側に設けられ、前記冷却水出口から排出される冷却水の経路を冷却水温度に応じて切換えるサーモスタットが前記冷却水出口に接続される車両用エンジンの冷却装置に関する。

前上がりに傾斜したシリンダ軸線を有して自動二輪車に搭載されるエンジンにおけるシリンダヘッドに、前記シリンダ軸線に対して上方側で鋭角をなすようにして略上向きに延びる吸気ポートが設けられ、この吸気ポートに接続されるシリンダボアに後方側から近接するようにしてサーモスタットが配置されるようにしたエンジンの冷却装置は、たとえば特許文献１によって既に知られている。
特許第２６３７７６６号公報

ところが、上記特許文献１で開示された冷却装置の構造によれば、吸気ポートが水平側に寝かせてシリンダヘッドに設けられる場合には、サーモスタットの配置スペースを確保することが困難となる。

また上記特許文献１の構造ではサーモスタットがシリンダヘッドよりも上方に配置されているので、シリンダブロックおよびシリンダヘッドに設けられたウォータジャケットを含む冷却水循環経路の最上方にサーモスタットが配置されることになり、エア抜きのための構造をサーモスタットのサーモスタットケースに設けなければならない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、サーモスタット側にエア抜き構造を設けることを不要とした車両用エンジンの冷却装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、エンジン本体のシリンダブロック下部に、車幅方向に軸線が延びるクランクシャフトを回転自在に支承するクランクケースが結合され、そのクランクケースには、車両への搭載状態で前記シリンダブロックよりも後方に位置するミッションケースが連設され、シリンダブロックとそのシリンダブロック上部に結合したシリンダヘッドとに設けられるウォータジャケットに通じる冷却水出口が、前記シリンダヘッドの吸気ポート側に設けられ、前記冷却水出口から排出される冷却水の経路を冷却水温度に応じて切換えるサーモスタットが前記冷却水出口に接続され、前記ウォータジャケットに通じるエア抜き部材が前記シリンダヘッドに取付けられ、前記サーモスタットのサーモスタットケースが前記エア抜き部材よりも下方に配置され、前記冷却水出口側に向かうに従って上方位置となる上壁内面を有する接続管を介して前記サーモスタットケースおよび前記冷却水出口が接続され、車両側面視で前記サーモスタットケースと重なる位置に上面を有するようにして上方に隆起するクラッチ収容部が前記ミッションケースに形成され、スタータモータが前記ミッションケースの上方に配置されてなる車両用エンジンの冷却装置であって、
車幅方向で前記スタータモータを挟んでその一方側に前記クラッチ収容部が、またその他方側に前記サーモスタットケースがそれぞれ振り分け配置されると共に、前記エア抜き部材が前記スタータモータから見て車幅方向で前記クラッチ収容部と同側に配置され、前記スタータモータが、車両側面視で前記クラッチ収容部の上端縁よりも下側に且つ前記サーモスタットケースと重なるように配置され、上流端が前記サーモスタットケースに、また下流端がラジエータにそれぞれ接続される冷却水ホースの中間部が、前記ミッションケースの上方で車幅方向に延びていて、該中間部の途中が、前記シリンダブロックのシリンダ軸線に沿う方向で前記エア抜き部材と前記クラッチ収容部との間を通るように配置されることを特徴とする。

さらに請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記冷却水ホースの上流端は、前記スタータモータよりも高い位置で前記サーモスタットケースに接続され、その冷却水ホースの前記中間部が、前記スタータモータの上方を通るようにして車幅方向に延びていることを特徴とする。

本発明によれば、サーモスタットケースは、シリンダヘッドに取付けられるエア抜き部材よりも下方に配置されており、しかもサーモスタットケースおよび冷却水出口を結ぶ接続管の上壁内面が冷却水出口側に向かうに従って上方位置となるので、サーモスタットケースにエア抜き構造を設けることが不要となり、エア抜きのためのスペースをサーモスタットケースの周囲に確保することが不要となるだけでなく、サーモスタットケースの構造を単純化し、加工および組付けの工数を低減することができる。

またスタータモータの側方にサーモスタットケースの配置スペースを確保して、エンジン全体のコンパクト化を図ることができる。

さらにサーモスタットからラジエータ側に流通させる冷却水を導く冷却水ホースを極力屈曲しないように配置して冷却水の流れを円滑化することができ、しかも冷却水ホースをシリンダブロック側に近接させて配置することを可能として、エンジン全体のコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の要部側面図、図２はエンジンの拡大側面図、図３は図２の３矢視図、図４は図３の４−４線拡大断面図、図５は図３の５−５線拡大断面図である。

先ず図１において、自動二輪車の車体フレームＦが前端に備えるヘッドパイプ５には、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク６が操向可能に支承され、ヘッドパイプ５から後方に延びる左右一対のメインフレーム７…の後部には下方に延びるピボットフレーム８…が一体に設けられる。また前記両メインフレーム７…の後部には後上がりに延びるシートレール９…の前端部が連結され、前記ピボットフレーム８…の上下方向中間部には、前記シートレール９…の下方を後上がりに延びるリヤフレーム１０…の前端が連結され、シートレール９…およびリヤフレーム１０…間は連結部材１１…で相互に連結される。さらにヘッドパイプ５およびメインフレーム７…の前部には、下方に延びるエンジンハンガ１２…の上部が結合される。

前記メインフレーム７…の下方には、車体フレームＦの幅方向に４気筒を並列配置した４気筒エンジンＥのエンジン本体１３が配置されており、このエンジン本体１３は、ピボットフレーム８…の上下方向中間部および下部、ならびにエンジンハンガ１２…の下部で支持される。

図２を併せて参照して、前記エンジン本体１３は、クランクケース１４と、該クランクケース１４の上部に結合されるシリンダブロック１５と、シリンダブロック１５の上部に結合されるシリンダヘッド１６と、シリンダヘッド１６の上部に結合されるヘッドカバー１７と、クランクケース１４の下部に結合されるオイルパン１８とを備え、シリンダ軸線Ｃ１を前上がりに傾斜させた姿勢で車体フレームＦに搭載される。

前記クランクケース１４には、車体フレームＦの幅方向に延びる軸線を有するクランクシャフト１９が回転自在に支承されており、クランクシャフト１９の回転出力を変速する変速機（図示せず）を収容するミッションケース２０が、自動二輪車への搭載状態でシリンダブロック１５よりも後方に位置するようにしてクランクケース１４に一体に連設される。

而してピボットフレーム８…の上下方向中間部および下部にはブラケット２１…，２２…が締結されており、前記ミッションケース２０の上部および下部がブラケット２１…，２２…に締結される。またエンジンハンガ１２…の下部にはブラケット２３…が締結されており、このブラケット２３…にシリンダブロック１５の前部が締結される。

後輪ＷＲはスイングアーム２４の後部に軸支されており、このスイングアーム２４の前部は、前記ブラケット２１…，２２…間でピボットフレーム８…に支軸２５を介して揺動可能に支承され、メインフレーム７…の後部およびスイングアーム２４間にリヤクッションユニット２６が設けられる。

また前記変速機が備える出力軸２７の回転動力は、該出力軸２７に固定される駆動スプロケット２８と、後輪ＷＲの車軸に固定される被動スプロケット（図示せず）と、駆動スプロケット２８および被動スプロケットに巻き掛けられる無端状のチェーン３０とから成るチェーン伝動手段３１を介して後輪ＷＲに伝達される。

図３を併せて参照して、シリンダヘッド１６の後部側面には、車体フレームＦの幅方向に間隔をあけて並列される吸気ポート３２…が各気筒毎に開口されており、各吸気ポート３２…には吸気装置３３が接続される。

而して吸気装置３３は、前記各吸気ポート３２…に個別に接続されるスロットルボディ３４…と、それらのスロットルボディ３４…の上流端が共通に接続されるエアクリーナ３５とを備えるものであり、各スロットルボディ３４…内に形成される吸気路３６…の吸気軸線Ｃ２…は、前上がりに傾斜したシリンダ軸線Ｃ１にほぼ直交して後上がりに延びるように設定される。しかも各スロットルボディ３４…には各気筒に個別に対応した燃料噴射弁３７…が付設される。

再び図１に注目して、シリンダヘッド１６の前部側面には、車体フレームＦの幅方向に間隔をあけて並列される排気ポート３８…が各気筒毎に開口されており、各排気ポート３８…には、各排気ポート３８…に上流端を個別に接続せしめる４つの排気管３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｄを有する排気装置４０が接続され、この排気装置４０は、エンジン本体１３の下部におけるオイルパン１８の右側方、後方および左側方を経て後輪ＷＲの右側方に延出される。

エンジンハンガ１２の前方にはラジエータ４４が配置されており、このラジエータ４４はヘッドパイプ５およびエンジンハンガ１２…で支持される。一方、前記ミッションケース２０の左側面には、前記クランクシャフト１９からの伝達動力で回転駆動されるウォータポンプ４５が取付けられており、前記ラジエータ４４で冷却された冷却水は第１冷却水ホース４６を介してウォータポンプ４５に吸入される。

ところでシリンダブロック１５およびシリンダヘッド１６にはウォータジャケット４３（図４および図５参照）が設けられるものであり、ウォータポンプ４５から吐出される冷却水は第２冷却水ホース４７を介してシリンダブロック１５内のウォータジャケット４３に供給される。またシリンダヘッド１６内のウォータジャケット４３から排出される冷却水の経路は、該冷却水の温度に応じてサーモスタット４８によって切換えられる。すなわちシリンダヘッド１６内のウォータジャケット４３から排出される冷却水のうちウォータジャケット４５に戻される水量とラジエータ４４に供給される水量との割合がサーモスタット４８で調整されるものであり、ウォータポンプ４８側に戻す冷却水を導く第３冷却水ホース４９を介してサーモスタット４８およびウォータポンプ４５間が接続されており、ラジエータ４４側に供給される第４冷却水ホース５０を介してサーモスタット４８およびラジエータ４４間が接続される。

図４において、シリンダヘッド１６の吸気ポート３２…側すなわち後部側面における左端部にはウォータジャケット４３に通じる冷却水出口５１が設けられ、この冷却水出口５１に前記サーモスタット４８が接続される。

図５において、シリンダヘッド１６の吸気ポート３２…側すなわち後部側面における右端側には、たとえば管状であるエア抜き部材５４がウォータジャケット４３内の最高部に通じるようにして取付けられる。

前記冷却水出口５１には前記サーモスタット４８が接続される。このサーモスタット４８のサーモスタットケース５２は、前記エア抜き部材５４よりも下方、かつシリンダブロック１５およびシリンダヘッド１６の結合面５５の延長線Ｌよりも下方に配置されており、シリンダブロック１５に締結される。

サーモスタットケース５２および冷却水出口管５１は接続管５２ａを介して接続されるものであり、この実施例で前記接続管５２ａは、サーモスタットケース５２と一体に形成されるが、サーモスタットケース５２とは別部材であってもよい。しかも接続管５２ａの上壁内面５３は、冷却水出口５１側に向かうに従って上方位置となるように形成されている。

ところで前記サーモスタットケース５２は、シリンダブロック１５よりも後方に位置するようにしてクランクケース１４に連設されるミッションケース２０の上方に配置されるのであるが、このミッションケース２０上には、側面視で前記サーモスタットケース５２に少なくとも一部が重なるようにしてスタータモータ５６が配置される。

またクランクシャフト１９の軸線に沿う一端部、この実施例では右端部には、ミッションケース２０内の変速機およびクランクシャフト１９間に介設されるクラッチ（図示せず）を収容するようにして上方に隆起したクラッチ収容部２０ａが形成されるのであるが、このクラッチ収容部２０ａは、その上面が側面視ではサーモスタットケース５２と重なる位置に配置されるように形成されている。しかもサーモスタット４８からの冷却水をラジエータ４４に導くようにして上流端がサーモスタットケース５２に接続される第４冷却水ホース５０は、ミッションケース２０の上方ではクランクシャフト１９の軸線に沿う方向に延びるように配置されており、エンジン本体１３の右側方をまわり込むように配置された第４冷却水ホース５０の下流端がエンジン本体１３の前方に配置されたラジエータ４４に接続される。

さらに第２冷却水ホース４７は、シリンダブロック１５の後部側面およびウォータポンプ４５間を結ぶようにしてシリンダブロック１５の後部側面から下方に垂下され、第３冷却水ホース４９はサーモスタットケース５２およびウォータポンプ４５間を結ぶようにしてサーモスタットケース５２から下方に垂下される。しかも第２冷却水ホース４７および第３冷却水ホース４９は、チェーン伝動手段３１の駆動スプロケット２８と側面視で重なる位置を通るように配置されている。

一方、ミッションケース２０には、チェーン伝動手段３１の駆動スプロケット２８付近を外側方から覆うカバー５７が取付けられており、第２よび第３冷却水ホース４７，４９は、前記カバー５７の外側方を通るように配置されている。

次にこの実施例の作用について説明すると、シリンダブロック１５およびシリンダヘッド１６に設けられるウォータジャケット４３に通じるようにしてシリンダヘッド１６の吸気ポート３２…側に設けられる冷却水出口５１に、サーモスタット４８が接続されるのであるが、このサーモスタット４８のサーモスタットケース５２は、シリンダブロック１５およびシリンダヘッド１６の結合面５５の延長線Ｌよりも下方に配置されており、サーモスタットケース５２および冷却水出口管５１が接続管５２ａを介して接続されている。

したがってサーモスタット４８のサーモスタットケース５２は、吸気ポート３２…に接続される吸気装置３３から離れる側に配置されることになり、サーモスタット４８の配置スペースを容易に確保することができ、吸気装置３３におけるエアクリーナ３５等の配置の自由度も向上する。しかもこの実施例では、吸気装置３３におけるスロットルボディ３４…の吸気軸線Ｃ２が、前上がりに傾斜したシリンダ軸線Ｃ１にほぼ直交して後上がりに延びるように設定されており、スロットルボディ３４…の下方に有効な空きスペースを確保してサーモスタット４８の配置をより容易とすることが可能となり、エアクリーナ３５の容量増大にも寄与することができる。

またウォータジャケット４３に通じるエア抜き部材５４がシリンダヘッド１６に取付けられており、サーモスタットケース５２は、エア抜き部材５４よりも下方に配置され、冷却水出口５１側に向かうに従って上方位置となる上壁内面５３を有する接続管５２ａを介してサーモスタットケース５２および冷却水出口５１が接続されているので、サーモスタットケース５２にエア抜き構造を設けることが不要となり、エア抜きのためのスペースをサーモスタットケース５２の周囲に確保することが不要となるだけでなく、サーモスタットケース５２の構造を単純化して、加工および組付けの工数を低減することができる。

またクランクケース１４にはシリンダブロック１５よりも後方に位置するミッションケース２０が連設されており、このミッションケース２０の上方に、側面視でサーモスタットケース５２に少なくとも一部が重なるスタータモータ５６が配置されるので、スタータモータ５６の側方にサーモスタットケース５２の配置スペースを確保して、エンジンＥ全体のコンパクト化を図ることができる。

また側面視でサーモスタットケース５２と重なる位置に上面を有するようにして上方に隆起するクラッチ収容部２０ａが、ミッションケース２０の右端部に形成され、ミッションケースの上方ではクランクシャフト１９の軸線に沿う方向に延びる第４冷却水ホース５０の上流端がサーモスタットケース５２に接続され、第４冷却水ホース５０の下流端はラジエータ４４に接続されており、サーモスタット４８からラジエータ４４側に流通させる冷却水を導く第４冷却水ホース５０を極力屈曲しないように配置して冷却水の流れを円滑化することができ、しかも第４冷却水ホース５０をシリンダブロック１５側に近接させて配置することを可能として、エンジンＥ全体のコンパクト化を図ることができる。

さらにシリンダブロック１５の後部側面およびウォータポンプ４５間を結ぶようにしてシリンダブロック１５の後部側面から下方に垂下される第２冷却水ホース４７と、サーモスタットケース５２およびウォータポンプ４５間を結ぶようにしてサーモスタットケース５２から下方に垂下される第３冷却水ホース４９とが、チェーン伝動手段３１の駆動スプロケット２８付近を外側方から覆うカバー５７の外側方を通るように配置されているので、駆動スプロケット２８およびチェーン３０の噛合部で生じる騒音の外部への放出をカバー５７で抑制するだけでなく、第２および第３冷却水ホース４７，４９で吸収するようにして静音性を高めることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

自動二輪車の要部側面図である。 エンジンの拡大側面図である。 図２の３矢視図である。 図３の４−４線拡大断面図である。 図３の５−５線拡大断面図である。

１４・・・クランクケース
１５・・・シリンダブロック
１６・・・シリンダヘッド
１９・・・クランクシャフト
２０・・・ミッションケース
２０ａ・・クラッチ収容部
３２・・・吸気ポート
４３・・・ウォータジャケット
４４・・・ラジエータ
４８・・・サーモスタット
５０・・・冷却水ホース
５１・・・冷却水出口
５２・・・サーモスタットケース
５２ａ・・接続管
５３・・・接続管の上壁内面
５４・・・エア抜き部材
５６・・・スタータモータ
Ｅ・・・・エンジン
Ｃ１・・・シリンダ軸線

Claims (2)

1. エンジン本体（１３）のシリンダブロック（１５）下部に、車幅方向に軸線が延びるクランクシャフト（１９）を回転自在に支承するクランクケース（１４）が結合され、そのクランクケース（１４）には、車両への搭載状態で前記シリンダブロック（１５）よりも後方に位置するミッションケース（２０）が連設され、シリンダブロック（１５）とそのシリンダブロック（１５）上部に結合したシリンダヘッド（１６）とに設けられるウォータジャケット（４３）に通じる冷却水出口（５１）が、前記シリンダヘッド（１６）の吸気ポート（３２）側に設けられ、前記冷却水出口（５１）から排出される冷却水の経路を冷却水温度に応じて切換えるサーモスタット（４８）が前記冷却水出口（５１）に接続され、前記ウォータジャケット（４３）に通じるエア抜き部材（５４）が前記シリンダヘッド（１６）に取付けられ、前記サーモスタット（４８）のサーモスタットケース（５２）が前記エア抜き部材（５４）よりも下方に配置され、前記冷却水出口（５１）側に向かうに従って上方位置となる上壁内面（５３）を有する接続管（５２ａ）を介して前記サーモスタットケース（５２）および前記冷却水出口（５１）が接続され、車両側面視で前記サーモスタットケース（５２）と重なる位置に上面を有するようにして上方に隆起するクラッチ収容部（２０ａ）が前記ミッションケース（２０）に形成され、スタータモータ（５６）が前記ミッションケース（２０）の上方に配置されてなる車両用エンジンの冷却装置であって、
   車幅方向で前記スタータモータ（５６）を挟んでその一方側に前記クラッチ収容部（２０ａ）が、またその他方側に前記サーモスタットケース（５２）がそれぞれ振り分け配置されると共に、前記エア抜き部材（５４）が前記スタータモータ（５６）から見て車幅方向で前記クラッチ収容部（２０ａ）と同側に配置され、
   前記スタータモータ（５６）が、車両側面視で前記クラッチ収容部（２０ａ）の上端縁よりも下側に且つ前記サーモスタットケース（５２）と重なるように配置され、
   上流端が前記サーモスタットケース（５２）に、また下流端がラジエータ（４４）にそれぞれ接続される冷却水ホース（５０）の中間部が、前記ミッションケース（２０）の上方で車幅方向に延びていて、該中間部の途中が、前記シリンダブロック（１５）のシリンダ軸線（Ｃ１）に沿う方向で前記エア抜き部材（５４）と前記クラッチ収容部（２０ａ）との間を通るように配置されることを特徴とする車両用エンジンの冷却装置。
2. 前記冷却水ホース（５０）の上流端は、前記スタータモータ（５６）よりも高い位置で前記サーモスタットケース（５２）に接続され、その冷却水ホース（５０）の前記中間部が、前記スタータモータ（５６）の上方を通るようにして車幅方向に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用エンジンの冷却装置。

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