JPH0721859Y2 - 防音式水冷横形エンジンの冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は防音式水冷横形エンジンの冷却装置に関し、特
に、防音ケース内に横形エンジン、ラジエータおよびラ
ジエータファンを収容した防音式水冷横形エンジンの冷
却装置に関する。

《従来の技術》 ◎従来例１ 従来の横形エンジンの水冷式冷却装置は、その基本的な
構造が第５図に示すようになつている。

これは、横形エンジン６の横側に位置するクランクケー
ス13aの横外側空間Ｂにラジエータ10を配置し、ラジエ
ータ10の上部の温水入口10a及び下部の冷水出口10bを温
水管46及び冷水管47を介してウォータジャケット19の上
部の温水出口19b及び下部の冷水入口19aに連結したもの
である。上記基本構造において、冷却性能を高めるため
に、冷水管47の途中にウォータポンプを介在させたもの
がある。

◎先考案例 また、上記基本構造において、冷却性能を高めるため
に、温水管46の途中にウォータポンプを介在させ、その
ポンプ吸入口をウォータジャケット19の温水出口19bに
連通させることが考えられる。

◎従来例２（第６図および第７図参照） この従来例は防音形エンジン発電機（実開昭51−21036
号公報参照）であり、第６図はその縦断正面図、第７図
はその横断平面図である。このエンジン発電機は防音ケ
ース101内に右から順に発電機103、これを駆動する水冷
横形エンジン本体104、エンジン本体104を冷却する大形
のラジエータ105が配設されている。また、発電機103の
入力軸にはシロッコファン122が固着されている。防音
ケース101内には各機器の放熱部を冷却するために、換
気通風路が複数本形成されている。主な換気通風路を系
統的に分類すると、発電機・バッテリー冷却通風路Ｈ、
エンジン本体冷却通風路Ｋ、およびラジエータ冷却通風
路Ｊとなる。エンジン本体冷却通風路Ｋは防音ケース10
1の底壁に形成された主外気取入口117から取り入れた冷
却風を分離室118を介してエンジン本体104の側周囲に導
き、シロッコファン122により排風路133を経て排風出口
124から排出するように構成されている。またラジエー
タ冷却通風路Ｊは主外気取入口117から取り入れた冷却
風をラジエータファン110により通路126内に分流し、通
路127、エアクリーナ収容室128、通路129および導入筒1
30を経てラジエータ105を通過し、導風筒132、排風路13
3を経て、排風出口124から排出するように構成されてい
る。

また、この防音形エンジン発電機においては、ウォータ
ポンプを使用せずに自然に冷却液を還流するように構成
している。

《考案が解決しようとする問題点》 ◎従来例１ 上記従来構造では次の問題がある。

（イ）エンジン６にウォータポンプを取付けるために、
専用のポンプ支持枠を設けなければならないので、ウォ
ータポンプの取付構造が複雑である。

◎先考案例 （ロ）ウォータジャケット19内で発生した蒸気や、冷却
水から分離されてウォータジャケット19内の上部空間に
たまつた空気が、温水出口19bから温水管46を通つてウ
ォータポンプへ容易に侵入するため、ウォータポンプが
空回りして送水量が低下し、ラジエータの冷却能力が低
下する。

◎従来例２（第６図および第７図参照） （ハ）防音ケース101内上部の熱のこもりを排気できな
いこと。

複数の換気通風路H,K,Jを設けているので、防音ケース1
01内の構成が複雑となるとともに、エンジン本体冷却通
風路Ｋにおいて、冷却風が下方から流入し、エンジン本
体104の側周囲に流れる構成なので、シリンダヘッドか
ら立ち上がる熱気による防音ケース101内上部の熱のこ
もりを十分に排気することができない。

（ニ）換気専用ファンが必要となること。

換気専用ファンといてのシロッコファン122をラジエー
タファン110とは別に設ける必要があり、装置が大型化
するとともにコスト高になる問題がある。

本考案は、上記問題点（イ）〜（ニ）を全て解決するこ
とができる防音式水冷横形エンジンの冷却装置を提供す
ることを目的とする。

《問題点を解決するための手段》 本考案は上記目的を達成するために、例えば第１図から
第４図に示すように、防音ケース２内に横形エンジン
６、ラジエータ10およびラジエータファン43を収容し、
横形エンジン６のウォータジャケット19の上部に冷却水
の温水出口19bを、これより低い部分に冷水入口19aをあ
け、ラジエータ10の上部に温水入口20aを、下部に冷水
出口10bをあけ、ウォータジャケット19の温水出口19bを
ラジエータ10の温水入口10aに温水管46を介して連通
し、ラジエータ10の冷水出口10bをウォータジャケット1
9の冷水入口19aに冷水管47を介して連通し、冷却水がウ
ォータジャケット19内で吸熱してシリンダ14及びシリン
ダヘッド17を冷却して高温水となり、温水管46を通り、
ラジエータ10で放熱して低温水となり、冷水管47を通
り、ウォータジャケット19に循環するように構成した防
音式水冷横形エンジンの冷却装置において、横形エンジ
ン６の横側に位置するシリンダヘッド17の横外側空間Ａ
にラジエータ10およびラジエータファン43を並べて配置
し、ラジエータ10はシリンダヘッド17側の防音ケース面
2eと平行に取り付け、シリンダヘッド17側の防音ケース
面2eに吹出口3eを形成し、シリンダヘッド17側と反対側
の防音ケース面2dに外気取入口3dを形成し、防音ケース
２内で、ラジエータファン43の送風作用により外気取入
口3dからラジエータ10に向かって流れる冷却風の通風空
間Ｍを横形エンジン６のシリンダヘッド17を含ませて形
成し、ウォータジャケット19の上壁20a上にウォータポ
ンプ50を支持させ、ウォータポンプ50の吸入口50aをウ
ォータジャケット19の温水出口19bに連通するととも
に、ウォータポンプ50の吐出口50bに温水管46を連通さ
せて、ウォータジャケット19で加熱された高温の冷却水
をウォータポンプ50でウォータジャケット19からラジエ
ータ10へ圧送するように構成し、ウォータジャケット19
の上部に気体抜き口70をあけ、気体抜き口70を気体抜き
管71でラジエータ10の上部に連通し、ウォータジャケッ
ト19内で気体抜き口70よりも温水出口19bを低く位置さ
せた事を特徴とするものである。

《実施例》 以下、本考案の実施例を図面により説明する。

第１図は第３図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第２図は防音形
エンジン発電機の概略斜視図、第３図は縦断正面図、第
４図は横断平面図である。

第２図から第４図中、１は防音形エンジン発電機、２は
その防音ケースである。この防音ケース２は横長に形成
されており、第２図中の矢印Ｆは正面側を、矢印Ｈは後
面側をそれぞれ示し、また、矢印Ｌは正面視左側を、矢
印Ｒは正面視右側をそれぞれ示している。

上記防音ケース２は六面が密閉状に覆われており、その
内部は次のように構成される。即ち、その底面壁2bに複
数の防振ゴム４を介して共通ベース５が支持され、この
共通ベース５に水冷式横形エンジン６と発電機７とが左
右に並設される。この発電機７の上方で防音ケース２の
上面壁2cに燃料タンク８が固定される。また、同上エン
ジン６の左方に電動式ラジエータ10が設けられる。な
お、図中、2aは前面壁で、2fは後面壁である。

まず、上記エンジン６について説明する。

シリンダブロック13内には軸心横向きのシリンダ14にピ
ストン15が挿入される。また、同上シリンダブロック13
には、その下部からオイルパン16が突設され、左部にシ
リンダヘッド17とヘッドカバー18とが順次固設される。
エンジン６のウォータジャケット19は、シリンダ14冷却
用のシリンダジャケット19cと、シリンダヘッド17冷却
用のヘッドジャケット19dと、シリンダブロック13の上
部に設けたジャケットカバー20とを互いに連通してな
る。シリンダヘッド17の上面側に設けた複数の吸気ポー
ト22・22が吸気管23を介してエアクリーナ24に連結され
る。このエアクリーナ24はバッテリ11の上方に配設され
ている。一方、同上シリンダヘッド17の下面側に設けた
複数の排気ポート25が排気管26を介してマフラ27に連結
される。このマフラ27は、防音ケース２内の後ろ寄部に
設けられる。

また、シリンダブロック13の後面側中央寄部から後方へ
向けてクランク軸29が突出され、その突出端にフライホ
イール30が固定される。このフライホイール30はフライ
ホイルカバー31で覆われており、同上フライホイール30
の後面から駆動プーリ32が突設される。さらに、シリン
ダブロック13の後寄り上部にブラケット33を介してスタ
ータモータ34が固定される。

このスタータモータ34の始動用ピニオンがフライホイー
ル30のリングギヤに噛合されている上記スタータモータ
34が前記バッテリ11に接続されている。

前記の発電機７は、その入力軸36をエンジン６のクラン
ク軸29と平行に配設してなり、入力軸36の突出端に入力
プーリ37が固定される。この入力プーリ37と前記駆動プ
ーリ32との間に駆動ベルト38が張架される。

また、エンジン６の冷却系統は次のように構成される。

前記ラジエータ10がエンジン６の横側（図上左側）に位
置するシリンダヘッド17の横外側空間Ａに吸風面をシリ
ンダヘッド17側に向けて配置されている。同上ラジエー
タ10は、押込通風式に構成されており、ラジエータ本体
42と、その通風入口側に設けた押込通風用ファン43及び
ファン駆動用モータ44とからなる。

上記ラジエータ本体42のアッパータンク42aから温水入
口10aが、ロアータンク42bから冷水出口10bがそれぞれ
突設される。上記アッパータンク42aの上側に注水口42c
が設けられている。一方、前記ウォータジャケット19に
は、下部位置のヘッドジャケット19dの下面に冷水入口1
9aが、上部位置のジャケットカバー20に温水出口19bが
それぞれ設けられる。上記ラジエータ10の温水入口10a
とウォータジャケット19の温水出口19bとが可撓性の温
水管46を介して連結されるとともに、ラジエータ10の冷
水出口10bとウォータジャケット19の冷水入口19aとが可
撓性の冷水管47を介して連結される。

上記構成において、冷却系統に冷却水強制循環用のウォ
ータポンプ50が介装され、エンジン６のクランク軸29に
連動連結される。即ち、ウォータポンプ50に入力プーリ
51が連結されるとともに、フライホイール30の内側にポ
ンプ駆動プーリ32aが形成される。このポンプ駆動プー
リ32aとポンプ入力プーリ51との間に駆動ベルト54が張
架される。

上記ウォータポンプ50は、主として第１図に示すよう
に、そのポンプケース58が、ウォータジャケット19の上
壁を構成するジャケットカバー20の上壁20aに支持され
る。ポンプケース58にポンプ軸60が後向きに突出する状
態で支承されており、このポンプ軸60の前端に羽根車が
固定されるとともに、同ポンプ軸60の他端に前記入力プ
ーリ51が固定される。また、前記ジャケットカバー20に
温水出口管61が上下方向に貫設される。その下端部が、
ウォータジャケット19内の低い位置に挿入されて前記の
温水出口19bを構成している。そして、上記の温水出口
管61の上端部に吸入管62を介してウォータポンプ50の吸
入口50aが連通され、ウォータポンプ50の吐出口50bが温
水管46に連通される。

一方、ジャケットカバー20の上壁20aに気体抜き口70が
形成される。この気体抜き口70が、気体抜き管71を介し
て、ラジエータ10のアッパータンク42aの上部空間に連
通される。なお、防音ケース２の左側面壁2eのラジエー
タ10に対応した位置には冷却風の吹出口3eが設けられ、
防音ケース２の右側面壁2dには外気取入口3dが設けられ
る。さらに、ラジエータファン43が駆動されることによ
り、外気取入口3dから吸入した外気がエンジン６のシリ
ンダヘッド17が発する熱気を排気するように、シリンダ
ヘッド17を含み、外気取入口3dからラジエータ10に至る
冷却風の通風空間Ｍが防音ケース２内上部に設けられて
いる。

上記構成のエンジン発電機１は次のように作動する。

バッテリ11でスタータモータ34を駆動することによりエ
ンジン６が始動され、発電機７が発電を始める。また、
エンジン６の運転と同時に、駆動ベルト54を介してウォ
ータポンプ50及びエンジンに付設の発電器（図示せず）
が駆動されるとともに、この発電器でラジエータ10のモ
ータ44が駆動され、ファン43がラジエータ本体42へ送風
する。上記ウォータポンプ50を介してラジエータ本体42
にウォータジャケット19内の冷却水を強制循環させるこ
とにより、シリンダ14とシリンダヘッド17とが冷却され
る。

また、上記の場合、ラジエータファン43の運転に伴っ
て、防音ケース２の右側面壁2dの外気取入口3dから吸入
された外気は、発電機７、エンジン６のシリンダヘッド
17や排気管26を冷却した後、ラジエータ本体42で高温水
を冷却して加熱され、防音ケース２の左側面壁2eの吹出
口3eから排出される。ここで、外気取入口3dからラジエ
ータ10に向かって流れる冷却風の通風空間Ｍが、シリン
ダヘッド17を含んで設けられているので、シリンダヘッ
ド17から立ち上がる熱気を効率よく排気することがで
き、防音ケース２内上部の熱のこもりを十分に排熱する
ことができる。また、ラジエータファン43が防音ケース
２内の換気ファンとしての機能も兼ね備えるので、他の
排気専用ファンが不要になる。

なお、ラジエータファン43およびモータ44とがラジエー
タ本体42よりもシリンダヘッド17側に設けられており、
ラジエータファン43の回転により第３図に示す矢印のよ
うにラジエータ本体42が冷却されるように構成されてい
るので、ラジエータ本体42から排出された熱風によって
ラジエータファン43およびモータ44が加熱されることは
なく、ラジエータファン43およびモータ44の耐用寿命が
のびる。

《考案の効果》 本考案は次の効果を奏する。

（イ）ウォータポンプはウォータジャケットの上壁に支
持され、ポンプ支持枠を別途に設けなくてすむので、ウ
ォータポンプの取付構造が簡素になる。

（ロ）ウォータジャケット内で発生した蒸気や冷却水か
ら分離された空気は、ウォータジャケット内の上部空間
から気体抜き口・気体抜き管を通つてラジエータの上部
空間へ流れ、そこから外部へ排出される。

このため、ウォータジャケット内の上部空間では、エン
ジン運転に伴つて発生した蒸気等の占める空間が狭くな
り、冷却水の液位が高い位置に保たれる。従つて、ウォ
ータポンプは、低い位置の温水出口から冷却水を吸込ん
で強力に循環し続けることができる。その結果、蒸気等
が発生しても蒸気がウォータポンプに入り込んでウォー
タポンプの吐出量を低下させることがなくなるので、冷
却能力の低下は防止され、ラジエータは小型・小容量の
ものですむ。

なお、ラジエータから外部への蒸気等の排出は、ラジエ
ータ注水口に付設の異常圧逃し弁の圧抜作動に伴つて行
われる。

（ハ）防音ケース内上部の熱のこもりをなくせること。

防音ケース内に横形エンジン、ラジエータおよびラジエ
ータファンを収容し、シリンダヘッド側の防音ケース面
に吹出口を形成するとともに反対側の防音ケース面に外
気取入口を形成し、防音ケース内で、ラジエータファン
の送風作用により外気取入口からラジエータに向かって
流れる冷却風の通風空間Ｍを横形エンジンのシリンダヘ
ッドを含ませて形成したので、シリンダヘッドから上昇
する熱気はシリンダヘッドの上側を通過する冷却風でラ
ジエータに向かってスムーズに排出され、防音ケース内
上部の熱のこもりを無くせる。したがって、防音ケース
内上部の温度は比較的低温に保たれ、防音ケース内上部
に装備した電気機器の熱による劣化、破損を防止して、
その耐久性を高めることができる。

（ニ）装置を小型化、低コスト化できること。

ラジエータファンが防音ケース内の換気ファンとしても
機能するので、ラジエータファンとは別に換気専用ファ
ンを設ける必要がなくなる。したがって、換気専用ファ
ンを省略して装置を小形化できるとともに、コストを低
減することができる。

また、本考案は、その好適な実施例として示した第１図
から第４図のように構成した場合には次の効果がある。

（ａ）エンジン６のクランク軸29と平行な面に沿わせて
ラジエータ10を配置することにより、エンジン６の横方
向の全長が短かくなるので、エンジン６全体を小形にま
とめることができる。

（ｂ）エンジン６の吸排気管23・26同士を反対方向に振
り分けることにより、吸気管23内の吸気が排気管26で加
熱されることが防止されるので、充填効率が高まり、エ
ンジン６の出力が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本考案の実施例を示し、 第１図は第３図のＩ−Ｉ線矢視断面図、第２図は防音形
エンジン発電機の概略斜視図、第３図は縦断正面図、第
４図は横断平面図で、第５図は従来例を示す横形エンジ
ンの立面図、第６図は従来例２を示すエンジン発電機の
縦断正面図、第７図はそのエンジン発電機の横断平面図
である。 ２…防音ケース、2b…防音ケース右側面壁、2e…防音ケ
ース左側面壁、3d…外気取入口、3e…吹出口、６…横形
エンジン、10…ラジエータ、10a…温水入口、10b…冷水
出口、14…シリンダ、17…シリンダヘッド、19…ウォー
タジャケット、19a…温水出口、19b…冷水入口、20a…
上壁、43…ラジエータファン、46…温水管、47…冷水
管、50…ウォータポンプ、50a…吸入口、50b…吐出口、
70…気体抜き口、71…気体抜き管、Ａ…横外側空間、Ｍ
…通風空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】防音ケース２内に横形エンジン６、ラジエ
   ータ10およびラジエータファン43を収容し、 横形エンジン６のウォータジャケット19の上部に冷却水
   の温水出口19bを、これより低い部分に冷水入口19aをあ
   け、ラジエータ10の上部に温水入口20aを、下部に冷水
   出口10bをあけ、ウォータジャケット19の温水出口19bを
   ラジエータ10の温水入口10aに温水管46を介して連通
   し、ラジエータ10の冷水出口10bをウォータジャケット1
   9の冷水入口19aに冷水管47を介して連通し、冷却水がウ
   ォータジャケット19内で吸熱してシリンダ14及びシリン
   ダヘッド17を冷却して高温水となり、温水管46を通り、
   ラジエータ10で放熱して低温水となり、冷却管47を通
   り、ウォータジャケット19に循環するように構成した防
   音式水冷横形エンジンの冷却装置において、 横形エンジン６の横側に位置するシリンダヘッド17の横
   外側空間Ａにラジエータ10およびラジエータファン43を
   並べて配置し、 ラジエータ10はシリンダヘッド17側の防音ケース面2eと
   平行に取り付け、 シリンダヘッド17側の防音ケース面2eに吹出口3eを形成
   し、 シリンダヘッド17側と反対側の防音ケース面2dに外気取
   入口3dを形成し、防音ケース２内で、ラジエータファン
   43の送風作用により外気取入口3dからラジエータ10に向
   かって流れる冷却風の通風空間Ｍを横形エンジン６のシ
   リンダヘッド17を含ませて形成し、 ウォータジャケット19の上壁20a上にウォータポンプ50
   を支持させ、ウォータポンプ50の吸入口50aをウォータ
   ジャケット19の温水出口19bに連通するとともに、ウォ
   ータポンプ50の吐出口50bに温水管46を連通させて、ウ
   ォータジャケット19で加熱された高温の冷却水をウォー
   タポンプ50でウォータジャケット19からラジエータ10へ
   圧送するように構成し、ウォータジャケット19の上部に
   気体抜き口70をあけ、気体抜き口70を気体抜き管71でラ
   ジエータ10の上部に連通し、ウォータジャケット19内で
   気体抜き口70よりも温水出口19bを低く位置させた事を
   特徴とする防音式水冷横形エンジンの冷却装置。