JP4775479B2

JP4775479B2 - エンジン冷却装置

Info

Publication number: JP4775479B2
Application number: JP2009173427A
Authority: JP
Inventors: 堅吾増田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: JP2011027024A

Description

本発明は、エンジンを冷却して温度上昇した冷却水を冷却するためのラジエータを備えたエンジン冷却装置に関する。

自動二輪車に搭載されるエンジンは、その作動時にシリンダ内部が高温になる。特に、車体フレーム及びエンジン等が外装部品（カウル）に覆われた自動二輪車では、エンジン及びエキゾーストパイプがカウルに覆われるために、エンジンの温度が上昇し易く、エンジンが高温になり易い。ラジエータの数を増加させたり、ラジエータにおいて走行風が接する表面積を増大させれば、エンジンの高温に対処することはできる。しかしこの場合、ラジエータの総重量が増加したり、車両の幅方向寸法が増大する懸念があるため、特に自動二輪車のように、走行時の重量バランスを重視する車両においては好ましくない。

このため、特許文献１に記載のごとく、エンジンの冷却性能を確保するためにラジエータの背面にファンを２つ設けることで、ラジエータ前方の外気をより多く吸引し、ラジエータ内の冷却水を効率的に冷却するエンジン冷却装置が提案されている。

特開平１−２９６１１号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載のエンジン冷却装置では、更に高出力のエンジンを搭載した場合に、上昇するエンジン温度に対応することが困難になる場合がある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、エンジンを効率的に冷却できるエンジン冷却装置を提供することにある。

本発明は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、エンジンを冷却して温度上昇した冷却水を冷却するためのラジエータを、前記エンジンの前方の左右一対のダウンチューブに設置されて、前記ラジエータのコア部が前記ダウンチューブの左右両側に突出するように備えた自動二輪車のエンジン冷却装置において、冷却水を前記ラジエータに補給するリザーバタンクが前記ラジエータの左右いずれかの外方に取り付けられ、前記ラジエータの背面に、このラジエータへ送風するための冷却ファンが２つ配置されるとともに、この冷却ファンの１つは、車両正面視で前記左右のダウンチューブ間であって、かつ車両側面視で前記ダウンチューブと重なるように位置づけられ、他の冷却ファンは、一部がエンジン及びラジエータの正面視において、前記リザーバタンク設置側の端部と反対側の端部よりも外側になるよう前記ラジエータの外方へ突出して設置され、前記冷却ファンの背面と側面の少なくとも一部には、冷却ファンからの排風をエンジンへ案内する案内カバーが設けられたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ラジエータの背面に配置されてこのラジエータへ送風するための冷却ファンの少なくとも１つは、その一部がラジエータの外方へ突出して設置されたので、ラジエータを通過しないで、エンジンの熱の影響を受けない低温の外気をエンジンへ導くことができる。このため、ラジエータにより冷却される冷却水と上記低温外気とによって、エンジンを効率的に冷却できる。

本発明に係るエンジン冷却装置の一実施形態が適用された自動二輪車を示す右側面図。図１の自動二輪車を示す正面図。図１の自動二輪車において、エンジン及びラジエータ等が搭載された車体フレームを示す右側面図。図３のＩＶ視矢視図。図４のラジエータ等を車両斜め後方から目視した斜視図。車体フレーム及びラジエータ等を示す図４に対応する正面図。図６の車体フレーム及びラジエータ等を車両斜め後方から目視して示す斜視図。図７のラジエータ及び冷却ファンを車両後方から示す背面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

図１は、本発明に係るエンジン冷却装置の一実施形態が適用された自動二輪車を示す右側面図である。図３は、図１の自動二輪車において、エンジン及びラジエータ等が搭載された車体フレームを示す右側面図である。

自動二輪車１０は、図１及び図３に示すように、例えばダブルクレードル型の車体フレーム１１を備える。この車体フレーム１１の前頭部に位置するヘッドパイプ１２から左右一対のメインフレーム１３が車両後方へ延出するように溶接される。更に、ヘッドパイプ１３から左右一対のダウンチューブ１４が車両下方へ延びるように溶接され、このダウンチューブ１４は、車両下部付近で後方へ屈曲されて、その後端が左右一対のサイドフレーム１５に接合される。このサイドフレーム１５の上端は、メインフレーム１３の略中間部に接合される。

サイドフレーム１５の中間部からは、左右一対のシートレール１６が車両斜め後方へ延びるように溶接され、このシートレール１６の中間部にメインフレーム１３の最後端部が接合される。また、メインフレーム１３の最後端部よりも車両前方の位置から、左右一対のシートステー１７が車両後方へ延びるように溶接される。このシートステー１７の最後端部とシートレール１６の最後端部とが互いに接合され、これらのシートレール１６及びシートステー１７によりシートフレーム１８が構成される。

車体フレーム１１の構成部材である左右一対のメインフレーム１３、ダウンチューブ１４、サイドフレーム１５、シートレール１６、シートステー１７のそれぞれは、車両幅方向へ延びる複数のブリッジ部材によって連結されて固定される。例えば図６及び図７に示すように、左右のダウンチューブ１４がロアブリッジ１９により連結される。

図１及び図３に示すように、ヘッドパイプ１２には、前輪２０を支持する左右一対のフロントフォーク２１が、ハンドルバー２２等と共に水平方向に回動自在に枢支される。また、左右のサイドフレーム１５にはピボット軸２３が設けられ、これらのピボット軸２３に、後輪２４を支持するスイングアーム２５が鉛直方向に揺動自在に枢支される。

エンジン２６は、例えばＤＯＨＣ型式の水冷エンジンであり、メインフレーム１３、ダウンチューブ１４及びサイドフレーム１５に囲まれた空間に、これらのメインフレーム１３、ダウンチューブ１４及びサイドフレーム１５に支持されて車両中央位置に搭載される。このエンジン２６の動力が、チェーン（不図示）などの動力伝達機構を経て後輪２４へ伝達される。

エンジン２６の後方には、燃料調整可能なスロットルボディ２７とエアクリーナ２８が順次配設される。エアクリーナ２８から吸引された空気と、スロットルボディ２７からの燃料とがエンジン２６のシリンダ内へ供給される。また、エンジン２６の前部には、下方へ延びるエキゾーストパイプ２９が接続される。このエキゾーストパイプ２９は、さらにエンジン２６の下方を回って後方へ延び、このエキゾーストパイプ２９の下流端にサイレンサ３１が接続される。エンジン２６からの排気はエキゾーストパイプ２９内を通り、サイレンサ３１にて適度に消音された後に排出される。

エンジン２６の上方には燃料タンク３２が、メインフレーム１３に支持されて配置される。この燃料タンク３１の後方に着座シート３３が、シートフレーム１８に支持されて配置される。また、エンジン２６の前方に、後述のラジエータ３０が設置される。

図１及び図２に示すように、車両前部の前輪２０上方は、ヘッドランプ３４を備えたフロントカウル３５にて覆われる。このフロントカウル３５の下端に、エンジン２６及びラジエータ３０などの側面を覆うサイドカウル３６が連設される。これらのフロントカウル３５及びサイドカウル３６は、メインフレーム１３及びダウンチューブ１４により支持される。また、着座シート３３の下方でシートフレーム１８の側方にシートカウル３７が、シートフレーム１８に支持されて配置される。上述のフロントカウル３５、サイドカウル３６及びシートカウル３７は、自動二輪車１０の外装部品を構成し、自動二輪車１０の空気抵抗を低減し、且つ外観を向上させる機能を果たす。

前記ラジエータ３０は、エンジン２６を冷却して温度上昇した冷却水を走行風により、または後述の１台または複数台の冷却ファン（本実施の形態では、それぞれ１台のメイン冷却ファン３８、サブ冷却ファン３９）からの送風により冷却するものであり、エンジン２６の前方のダウンチューブ１４に設置される。このラジエータ３０は、後述の如く、車両幅方向（車両左右方向）に偏寄してダウンチューブ１４に配置される。これらのラジエータ３０、メイン冷却ファン３８及びサブ冷却ファン３９を備えてエンジン冷却装置４０が構成される。

つまり、図４及び図６に示すように、ラジエータ３０は、車両幅方向（車両左右方向）に延びる長方形状であり、その上部において、長手方向中央位置に第１取付ブラケット４１が形成され、この第１取付ブラケット４１よりも車両左側（図４及び図６では右側）に第２取付ブラケット４２が形成され、さらに車両右側（図４及び図６では左側）に第３取付ブラケット４３が形成される。また、ラジエータ３０の下部には、ラジエータ３０の長手方向略中央位置に第４取付ブラケット４４が形成される。一方、左右のダウンチューブ１４間には、ヘッドパイプ１２の下方近傍にダウンブラケット４５が掛け渡されて溶接される。また、左右のダウンチューブ１４を連結する前記ロアブリッジ１９にアンダーステー４６が立設される。

前記ダウンブラケット４５に、ラジエータ３０の第１取付ブラケット４１及び第２取付ブラケット４２がボルト締結される。また、ダウンブラケット４５には、ジョイントステー４７が車両右方向に連設され、このジョイントステー４７にラジエータ３０の第３取付ブラケット４３がボルト締結される。さらに、ラジエータ３０の第４取付ブラケット４４がアンダーステー４６にボルト締結される。これらにより、長方形状のラジエータ３０は、車両幅方向（車両左右方向）において右側に偏寄してダウンチューブ１４に取り付けられる。

尚、第１取付ブラケット４１及び第２取付ブラケット４２とダウンブラケット４５との間、第３取付ブラケット４３とジョイントステー４７との間、第４取付ブラケット４４とアンダーステー４６との間には、それぞれ弾性材料からなるクッション部材（不図示）が介在されて、車体フレーム１１からラジエータ３０への振動が吸収される。

ラジエータ３０は、冷却水が流れるコア部４８の両側に集水部としてのヘッダ部４９、５０が一体化され、このうち、車両右側のヘッダ部４９に導水管５１が、車両左側のヘッダ部５０に排水管５２（図７）がそれぞれ接続される。導水管５１は、エンジン２６を冷却して温度上昇した冷却水を、ヘッダ部４９を経てコア部４８へ導く。また、排水管５２は、コア部４８にて冷却されて低温となった冷却水を、エンジン２６近傍のウォータポンプ（不図示）へ導き、このウォータポンプが冷却水をエンジン２６へ供給する。

ラジエータ３０の車両左側のヘッダ部５０には、リザーバタンク５３が接続されて設置される。このリザーバタンク５３は、ラジエータ３０内の冷却水量が不足した場合に、この冷却水を補給するものである。リザーバタンク５３は、前述の如くラジエータ３０が車両右側に偏寄して配置されたことで、車両重量を車両左右方向においてバランスさせるため、且つラジエータ３０とサイドカウル３６との間に生じた空間５４を有効利用するために、ラジエータ３０の車両左側に配置されている。

さて、図５、図７及び図８に示すように、前記メイン冷却ファン３８及びサブ冷却ファン３９はラジエータ３０の背面に配置され、例えば自動二輪車１０の低速走行時またはアイドリング運転時などに作動して、ラジエータ３０へ強制的に送風し、ラジエータ３０による冷却水の冷却を確実化する。

これらのメイン冷却ファン３８及びサブ冷却ファン３９は、図３に示す車両側面視において、ダウンチューブ１４と重なるようにエンジン２６の前方に配置される。また、メイン冷却ファン３８は、図７に示すように、左右一対のダウンチューブ１４間に位置づけられる。また、サブ冷却ファン３９は、その一部が、図６及び図８に示すように、ラジエータ３０に対し車両上下方向と車両左右方向の少なくとも一方向において、ラジエータ３０の外方へ突出（本実施の形態では車両左右方向においてラジエータ３０の右端から外方へ突出）して設けられる。このサブ冷却ファン３９の一部は、車両上下方向において、ラジエータ３０の下端から外方へ突出してもよい。

これらにより、メイン冷却ファン３８からは、ラジエータ３０を通過して冷却水を冷却した後の外気のみが後方へ排風される。これに対し、サブ冷却ファン３９からは、ラジエータ３０を通過しない外気も、ラジエータ３０を通過して冷却水を冷却した外気と共に後方へ排風される。

また、メイン冷却ファン３８の背面と側面の少なくとも一部（本実施の形態では、メイン冷却ファン３８の背面から側面に至る領域）に、メイン冷却ファン３８からの排風を発熱体（エンジン２６及びエキゾーストパイプ２９など）へ案内する案内カバー５５が取り付けられている。さらに、サブ冷却ファンの背面と側面の少なくとも一部（本実施の形態では、サブ冷却ファン３９の背面から側面に至る領域）にも、サブ冷却ファン３９からの排風を、エンジン２６及びエキゾーストパイプ２９などを含む発熱体へ案内する案内カバー５６が取り付けられている。

特に、案内カバー５６は、図４及び図５に示すように、エンジン２６及びラジエータ３０の正面視において、エンジン２６の車両左右方向の右端よりも外側に位置づけられて、サブ冷却ファン３９からの排風がエンジン２６の右側面へ案内される。

図１及び図２に示すように、エンジン２６及びラジエータ３０などを覆うサイドカウル３６には、ラジエータ３０に対し車両前方の両側部分に、ラジエータ３０へ外気を導入するダクト形状の導風口５８が設けられる。この導風口５８の下流端５８Ａは、図６に示すように、ラジエータ３０におけるコア部４８の両端部に対応して位置づけられ、例えばこの両端部に接触する。尚、図１中の符号５９は排風口を示す。

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。

（１）ラジエータ３０の背面に配置されてこのラジエータ３０へ送風するためのメイン冷却ファン３８及びサブ冷却ファン３９のうち、サブ冷却ファン３９は、その一部がラジエータ３０の外方へ突出して設置されている。このため、このサブ冷却ファン３９は、ラジエータ３０を通過しないで、エンジン２６の熱の影響を受けない低温の外気を発熱体（エンジン２６及びエキゾーストパイプ２９など）へ導くことができる。この結果、ラジエータ３０により冷却される冷却水と上記低温外気とによって、エンジン２６等の発熱体を効率的に冷却できる。

（２）メイン冷却ファン３８の背面及び側面の一部には案内カバー５５が、サブ冷却ファン３９の背面及び側面の一部には案内カバー５６がそれぞれ設けられて、メイン冷却ファン３８、サブ冷却ファン３９からの排風が、エンジン２６及びエキゾーストパイプ２９を含む発熱体へ案内されるので、これらの排風により発熱体を好適に冷却できる。

（３）走行風は、エンジン２６の前面に当たるため、このエンジン２６前面を好適に冷却できるが、エンジン２６の側方を積極的には冷却できない。本実施の形態では、サブ冷却ファン３９に設けられた案内カバー５６は、エンジン２６及びラジエータ３０の正面視において、エンジン２６の右端部よりも外側に位置づけられている。このため、サブ冷却ファン３９からの排風をエンジン２６の右側面へ積極的に導くことができ、このエンジン２６の右側面を良好に冷却できる。

（４）サブ冷却ファン３９の一部がラジエータ３０から突出する部分の前方に空間５７（図６）が形成されるようにサイドカウル３６が形成されたので、この空間５７へ導入された外気をサブ冷却ファン３９の上記突出部分が吸引することで、このサブ冷却ファン３９からの排風によりエンジン２６及びエキゾーストパイプ２９などの発熱体を好適に冷却できる。

（５）ラジエータ３０のコア部４８の両端部へ外気を導入する導風口５８（図１）がサイドカウル３６に形成されたので、この導風口５８により、ラジエータ３０を流れる冷却水を良好に冷却できる。

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、本実施の形態では、サブ冷却ファン３９がラジエータ３０の車両上下方向と車両左右方向の少なくとも一方向において、ラジエータ３０から外方へ突出するものを述べたが、メイン冷却ファン３８がラジエータ３０の車両上下方向において、ラジエータ３０の外方へ突出するものであってもよい。

１０自動二輪車
２６エンジン
３０ラジエータ
３５フロントカウル（外装部品）
３６サイドカウル（外装部品）
３８メイン冷却ファン
３９サブ冷却ファン
４０エンジン冷却装置
４８コア部
５５、５６案内カバー
５７空間
５８導風口
５８Ａ下流端

Claims

エンジンを冷却して温度上昇した冷却水を冷却するためのラジエータを、前記エンジンの前方の左右一対のダウンチューブに設置されて、前記ラジエータのコア部が前記ダウンチューブの左右両側に突出するように備えた自動二輪車のエンジン冷却装置において、冷却水を前記ラジエータに補給するリザーバタンクが前記ラジエータの左右いずれかの外方に取り付けられ、前記ラジエータの背面に、このラジエータへ送風するための冷却ファンが２つ配置されるとともに、この冷却ファンの１つは、車両正面視で前記左右のダウンチューブ間であって、かつ車両側面視で前記ダウンチューブと重なるように位置づけられ、他の冷却ファンは、一部がエンジン及びラジエータの正面視において、前記リザーバタンク設置側の端部と反対側の端部よりも外側になるよう前記ラジエータの外方へ突出して設置され、前記冷却ファンの背面と側面の少なくとも一部には、冷却ファンからの排風をエンジンへ案内する案内カバーが設けられたことを特徴とするエンジン冷却装置。
車両正面視で前記左右のダウンチューブ間であって、かつ車両側面視で前記ダウンチューブと重なるように位置づけられた前記１つの冷却ファンの回転軸と、車両正面視で前記リザーバタンク設置側の端部と反対側の端部よりも外側になるよう前記ラジエータの外方へ突出して設置された前記他の冷却ファンの回転軸とを上下方向で偏寄させて配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの冷却装置。
前記コア部の左右両端に集水部が設けられ、一側の集水部には導水管が他側の集水部には排水管がそれぞれ接続されるとともに、前記ラジエータの外方へ突出して設置された前記他の冷却ファンは、上記導水管に接続された集水部と、正面視において少なくとも一部が重なるように配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの冷却装置。
前記ラジエータは、車両幅方向に延びる長方形状であり、前記２つの冷却ファンを上記長方形状のラジエータの車両幅方向に沿って並設するとともに、前記左右のダウンチューブ間に位置づけられた前記１つの冷却ファンの外径を、上記長方形状のラジエータの車両幅方向一側端より一部を外方へ突出して設けた前記他の冷却ファンの外径より大きな外径で形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンジンの冷却装置。
前記エンジン及びラジエータが自動二輪車に搭載されて外装部品にて覆われ、この外装部品は、冷却ファンの一部が前記ラジエータの外方へ突出する部分の前方に空間を設ける形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。
前記エンジン及びラジエータが自動二輪車に搭載されて外装部品にて覆われ、この外装部品には、前記ラジエータへ外気を導入するダクト形状の導入口が設けられ、この導入口の下流端が前記ラジエータのコア端部に対応して位置づけられたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン冷却装置。