JPH10252465A - 空冷式エンジンの冷却ファン配置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空冷式エンジンにおいて、冷却ファン用の回
転軸や連動機構を別途に設けることでコストアップを招
くようなことなく、冷却風の流れをスムーズなものとし
て、冷却効率を向上させる。 【解決手段】 クランク軸２０の振動を打ち消すための
バランサー３６が設置されている空冷式エンジン１にお
いて、エンジン１を空冷するための冷却ファン３７を、
バランサー３６の回転軸先端部に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強制空冷のための
冷却ファンを設けた空冷式エンジンに関し、特に、クラ
ンク軸の振動を打ち消すためのバランサーが設置されて
いるような空冷式エンジンにおける冷却ファンの配置構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】低コストで製造される空冷式２気筒の自
動車用エンジンでは、ピストンの往復動慣性力を打ち消
すために設けられているクランク軸のバランスウエイト
の遠心力によりクランク軸に発生する横方向の振動が大
きくなるのに対応して、該振動を打ち消すためのバラン
サーを設置するということが行われている一方、エンジ
ンを強制空冷するための冷却ファンについては、別に冷
却ファン用の回転軸を設けて、該回転軸をクランク軸に
連動させるような構造を採用するとコストアップを招く
ことから、クランク軸の先端部に直接冷却ファンを取り
付けるということが多く行われている。

【０００３】その場合、エンジン前面からの風では後側
の気筒の冷却が充分できないため、エンジンの側方にシ
ュラウド（エアダクト）を設けることによって、前後に
位置するエンジン各気筒の冷却が均一となるように冷却
風を導くということが従来から行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にシュラウドにより前後の各気筒に冷却風を導く従来の
空冷式エンジンでは、冷却ファンがクランク軸の先端部
に取り付けられていることにより、シュラウドによって
後側の気筒にまで導かれる冷却風の流れに無駄が多く、
冷却の効率が悪いものとなっている。

【０００５】本発明は、上記のような従来の空冷式エン
ジンの冷却ファン配置構造の持つ不都合を解消すること
を課題とするものであり、具体的には、冷却ファン用の
回転軸や連動機構を別途に設けることでコストアップを
招くようなことなく、冷却風の流れをスムーズなものと
して、冷却効率を向上させることを課題とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、上記の請求項１に記載したよう
に、クランク軸の振動を打ち消すためのバランサーが設
置されている空冷式エンジンにおいて、エンジンを空冷
するための冷却ファンが、バランサーの回転軸先端部に
取り付けられていることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の空冷式エンジンの
冷却ファン配置構造の実施形態について図面に基づいて
説明する。

【０００８】図１〜図５は、本発明の冷却ファン配置構
造の一実施形態に係る自動車用の空冷式エンジンを示す
もので、図１は、冷却ファンが配置されているエンジン
の前側を示し、図２は、エンジンの前後方向（クランク
軸の軸線方向）に沿った断面を示し、図３は、エンジン
の幅方向（クランク軸と直交する方向）に沿ったそれぞ
れの部分についての断面を示し、図４は、バランサーお
よびバルブ駆動用カム軸が見えるようにエンジンケーシ
ングの一部を切断したエンジンの右側（向かって左側）
を示し、図５は、トランスミッションの各軸に沿ってエ
ンジンケーシングの一部を切断したエンジンの左側（向
かって右側）を示すものである。

【０００９】本実施形態の空冷式エンジン１は、２つの
気筒が車体の前後方向に沿って直列的に配置されている
直列２気筒で空冷式の自動車用４サイクルエンジンであ
って、上面がヘッドカバー２で覆われたシリンダヘッド
３には、図２に示すように、各気筒毎に一つの吸気ポー
ト４と一つの排気ポート５が形成されていて、各気筒の
燃焼室天井部に開口する吸気ポート４と排気ポート５の
それぞれの燃焼室側開口部は、混合気の流れがターンフ
ロー（カウンターフロー）となるように、気筒の配列方
向に沿って並ぶように配置されている。

【００１０】各気筒において吸気ポート４と排気ポート
５の燃焼室側開口部をそれぞれ開閉するために設置され
ている吸気バルブ６と排気バルブ７は、何れも、図３に
示すように、シリンダブロック側から延びる長いプッシ
ュロッド８の上下動に応じて、ロッカーアーム９を介し
て上下方向に開閉駆動されるものである。

【００１１】シリンダヘッド３における吸気ポート４と
排気ポート５の外側（燃焼室側とは反対側）の開口部
は、図５に示すように、何れもシリンダヘッド３の一側
面（左側面）に開口されていて、各吸気ポート４と排気
ポート５の外側開口部には、図３に示すように、それぞ
れ吸気管１０と排気管１１が接続されている。

【００１２】上記のようなシリンダヘッド３の下端面に
連結されているシリンダブロックは、本実施形態では、
図３に示すように、前後方向に各気筒のシリンダを配列
したシリンダ部１３から一体的に下方に続くクランクケ
ースの部分が、クランク室１５を画成するクランクケー
スと、トランスミッション室１６を画成するミッション
ケースと、オイルパン１７とを一体化したケース本体１
４として形成されているものである。

【００１３】シリンダブロックのケース本体１４は、そ
の前面側が開放された状態で、シリンダ部１３の下方に
一体的に形成されているものであって、ケース本体１４
の前側開放面は、該ケース本体１４に対してボルトで固
着されるフロントカバー１９によって、密閉状態に閉鎖
されている。

【００１４】そして、ケース本体１４の内部には、シリ
ンダ部１３の下方に位置するクランク室１５の部分に、
図２に示すように、ケース本体１４の後側壁部とフロン
トカバー１９により、軸受部を介してクランク軸２０が
軸支されていて、該クランク室１５の部分をオイルパン
１７から部分的に遮蔽するように、ケース本体１４の内
面からバッフルプレート１８が一体的に形成されてい
る。

【００１５】クランク軸２０は、各気筒におけるクラン
クアームの位相が同じものであって、ケース本体１４の
後側壁部から外方に突出したクランク軸２０の後端部に
は、フライホイール２１が取り付けられており、該フラ
イホイール２１は、ケース本体１４にボルトで固着され
るカーバー２２によって覆われている。

【００１６】クランク軸２０の前端部には、フロントカ
バー１９の前面側で、オイルポンプ２３が形成されてい
て、該オイルポンプ２３から吐出される潤滑オイルを各
気筒のコンロッド大端部に供給するためのオイル通路２
４が、クランク軸２０自体に形成されている。

【００１７】また、フロントカバー１９の前面側に形成
されたオイルポンプ２３に対応して、オイルパン１７か
らオイルポンプ２３にオイルを送り込むためのオイル通
路２５がフロントカバー１９自体に形成されていると共
に、該オイル通路２５の途中に設けられるオイルフィル
ター２６が、フロントカバー１９の前面側に一体的に固
着されている。

【００１８】上記のようにオイルポンプ２３やオイルフ
ィルター２６がフロントカバー１９に設置され、オイル
ポンプ２３から各気筒に潤滑オイルを供給するためのオ
イル通路２４がクランク軸２０自体に形成されている本
実施形態のエンジン１では、シリンダブロック（ケース
本体１４）に対して、その側面に、エンジン前面のオイ
ルポンプ２３から各気筒に潤滑オイルを供給するための
長いオイル通路を形成したり、オイルフィルターを取り
付けたりする必要がない。

【００１９】そのため、シリンダ部１３とケース本体１
４を一体化した大きくて取扱いが面倒なシリンダブロッ
クに対して加工を施すことなく、小さくて取扱いが簡単
なフロントカバー１９やクランク軸２０に加工を施すこ
とで、オイル通路を容易に加工して形成することができ
ると共に、オイルフィルター２６がフロントカバー１９
に取り付けられているため、本実施形態のような縦置き
のエンジン１では、オイルフィルター２６の着脱を前側
で容易に行うことができる。

【００２０】一方、上記のようなエンジン１において、
ケース本体１４の左側に位置するトランスミッション室
１６の部分には、図５に示すように、メイン軸３１，カ
ウンター軸３２，リバース軸３３が、ケース本体１４と
は別体に形成された中間プレート部材３０と、ケース本
体１４の後側壁部とにより、軸受部を介して軸支されて
いて、中間プレート部材３０の前側には、メイン軸３１
の前端部にクラッチ機構３４が取り付けられている。

【００２１】ケース本体１４とは別体に形成された中間
プレート部材３０は、図３に示すように、ケース本体１
４から一体的に立ち上げられて形成された複数の取付ボ
ス１４ａに対して、ボルトで一体的に固定されるもので
あって、そのような中間プレート部材３０を介してトラ
ンスミッションの各軸３１〜３３が収納固定された状態
のトランスミッション室１６の前面は、フロントカバー
１９によって密閉状態に覆られている。

【００２２】上記のように一体的に形成されたケース本
体１４の前面が開放され、該ケース本体１４の一側部
（左側、即ち向かって右側）がトランスミッション室１
６とされ、該トランスミッション室１６内に、中間プレ
ート部材３０を介してトランスミッションの各軸３１〜
３３が収納固定されている本実施形態のエンジン１で
は、トランスミッションの各軸３１〜３３の配置に自由
度があり、該各軸３１〜３３をコンパクトにレイアウト
することができるため、クランクケースとミッションケ
ースとオイルパンをケース本体１４として一体化して
も、エンジン１の全体が、その幅方向でそれ程長くなる
ことがなく、自動車の車体に搭載するのに適当なコンパ
クトなものとなっている。

【００２３】また、トランスミッションの各軸３１〜３
３を、予め中間プレート部材３０によってサブ組みした
状態で、開放された前面側からケース本体１４内に収納
して組み付けることができるため、ケース本体１４に対
するトランスミッションの各軸３１〜３３の組み付けを
容易に行うことができる。

【００２４】また、ケース本体１４から一体的に立ち上
げて形成した複数の取付ボス１４ａにより中間プレート
部材３０を一体的に固定しているため、該取付ボス１４
ａを形成することでケース本体１４自体の剛性が向上す
ると共に、該取付ボス１４ａに中間プレート部材３０を
一体的に固着することによって、更にケース本体１４の
剛性が向上することとなる。

【００２５】さらに、本実施形態では、上記のようなケ
ース本体１４の外側のトランスミッション室１６の上方
位置で、図３に示すように、各気筒の吸気管１０と排気
管１１が、シリンダヘッド３の一側面（左側面）に接続
するように配管されているため、キャブレター付きのエ
ンジンで燃料霧化のための排気ガスによるライザー加熱
が必要となって、吸気管１０と排気管１１を一体化した
大きなマニホールドとしても、エンジン全体をコンパク
トにパッケージングすることができる。

【００２６】上記のような本実施形態のエンジン１にお
いて、ケース本体１４内のクランク室１５よりも右側
（即ち、向かって左側）の部分には、図３および図４に
示すように、吸・排気バルブ６，７を駆動するためのカ
ム軸３５や、クランク軸２０の振動を打ち消すためのバ
ランサー３６が、ケース本体１４の後端壁とフロントカ
バー１９により軸支された状態で、クランク軸２０の回
転にギアを介して連動してするように、それぞれ設置さ
れている。

【００２７】バルブ駆動用カム軸３５は、該カム軸３５
上に形成された各カムノーズの回転に応じてそれぞれの
プッシュロッド８を上下動させるものであり、各プッシ
ュロッド８の上下動によって、ロッカーアーム９を介し
て、各吸・排気バルブ６，７のそれぞれが開閉駆動され
る。

【００２８】バランサー３６については、各気筒におけ
るクランクアームの位相が同じクランク軸２０では、ピ
ストンの往復動慣性力を打ち消すためにクランク軸２０
自体に設けられているバランスウエイトの遠心力により
発生する横方向の振動が大きいため、そのようなクラン
ク軸２０の横方向の振動を打ち消すために、その回転軸
がクランク軸２０と平行であって、且つ、クランク軸２
０から側方に離れて配置されているものである。

【００２９】上記のようにクランク軸２０から側方（右
側）に離れて配置されているバランサー３６に対して、
本実施形態では、フロントカバー１９から外側に突出し
たバランサー３６の回転軸の先端（前端）部に、エンジ
ン１を強制空冷するための冷却ファン３７が一体的に固
着されている。

【００３０】そして、クランク軸２０から横方向（右
側）に離れて配置された冷却ファン３７に対して、該冷
却ファン３７からの冷却風を導くためのシュラウド（エ
アダクト）３８が、エンジン１の側面（右側面）に沿っ
て設けられている。

【００３１】上記のような本実施形態の空冷式エンジン
の冷却ファン配置構造によれば、クランク軸２０の先端
部に冷却ファン３７を設けたようなものと比べて、後側
の気筒にまで導く冷却風の流れをスムーズなものとし
て、冷却効率を良くすることができると共に、既存のバ
ランサー３６の回転軸を冷却ファン３７の回転軸として
兼用しているため、新たに冷却ファン専用の回転軸や連
動機構を設けることによるコストアップを招くようなこ
ともない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したような本発明の空冷式エン
ジンの冷却ファン配置構造によれば、冷却ファン用の回
転軸や連動機構を別途に設けることでコストアップを招
くようなことなく、後側の気筒にまで導く冷却風の流れ
をスムーズなものとして、冷却効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空冷式エンジンの冷却ファン配置構造
の一実施形態に係る自動車用の空冷式２気筒４サイクル
エンジンを示す前面図。

【図２】図１に示したエンジンの前後方向（クランク軸
の軸線方向）に沿った断面による断面側面説明図。

【図３】図１に示したエンジンの幅方向（クランク軸と
直交する方向）に沿ったそれぞれの部分の断面を示す断
面正面説明図。

【図４】図１に示したエンジンの、バランサーおよびバ
ルブ駆動用カム軸が見えるようにケーシングの一部を切
断した一部断面右側面図。

【図５】図１に示したエンジンの、トランスミッション
の各軸に沿ってケーシングの一部を切断した一部断面左
側面図。

【符号の説明】

１ 空冷式エンジン ２０ クランク軸 ３６ バランサー ３７ 冷却ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸の振動を打ち消すためのバラ
   ンサーが設置されている空冷式エンジンにおいて、エン
   ジンを空冷するための冷却ファンが、バランサーの回転
   軸先端部に取り付けられていることを特徴とする空冷式
   エンジンの冷却ファン配置構造。