KR101131883B1

KR101131883B1 - 엔진

Info

Publication number: KR101131883B1
Application number: KR1020077003847A
Authority: KR
Inventors: 카쯔유키 시오타; 토모히코 후루타; 마사시 사가라; 야스히로 카나즈; 마사미 요시이
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2012-04-03
Also published as: EP1775442A4; EP1775442B1; US7694655B2; DE602005023476D1; TWI376451B; WO2006008868A1; KR20070044020A; TW200604430A; US20080105220A1; EP1775442A1

Abstract

[과제] 공냉(空冷)식 엔진에 있어서, 실린더 헤드의 냉각 효율을 향상시킨다. [해결 수단] 크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 이 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더 헤드(4)로 유도하여 냉각시키는 구성에 있어서, 냉각 팬의 상방에 흡기 매니폴드(manifold)(8)를 배치하고, 이 흡기 매니폴드(8)의 좌우 중앙에 에어 클리너로부터 공기를 흡입하기 위한 덕트(51)를 마련하여, 이 덕트(51)의 양측으로부터 실린더 헤드(4)에 배치된 흡기 밸브, 배기 밸브, 연료 분사 노즐에 냉각풍을 송풍하는 구성으로서, 상기 덕트(51)의 좌우 일측에 차폐판(55)을 마련하였다.

Description

엔진{ENGINE}

본 발명은 공냉(空冷)식 엔진에 관한 것으로, 특히, 엔진의 실린더 헤드나 실린더의 냉각 구조에 관한 것이다.

종래, 실린더 헤드의 측방에 머플러나 연료 탱크, 에어 클리너 등의 각종 장치를 배치하고, 실린더의 일측에 마련된 냉각 팬으로부터 송풍되는 냉각풍을 에어 클리너 측으로부터 실린더 헤드 내로 도입하여, 실린더 헤드 내에 형성된 냉각풍 통로를 통과시켜 반대 측으로부터 배출함으로써 실린더 헤드를 냉각시키는 구조를 구비한 공냉식 엔진(예를 들어, 특허 문헌 1 참조.)이나 상기 냉각풍을 냉각 팬과 반대 측 실린더의 바깥 측으로 송풍하여 실린더를 냉각시키는 구조를 구비한 공냉식 엔진(예를 들어, 특허 문헌 2 참조.)은 공지되어 있다.

특허 문헌 1에 나타내는 바와 같은 실린더 헤드의 냉각 구조에서는, 실린더 헤드의 냉각 팬 측의 측면에 있어서, 흡기 매니폴드(manifold)의 덕트와 연통되는 흡기 포트의 양측에 각각 제1 도입구와 제2 도입구가 마련되어, 이들 도입구로부터 실린더 헤드 내로 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍이 도입되도록 구성되어 있다. 그리고 상기 흡기 매니폴드의 덕트의 양측에 가이드가 마련되고, 이 가이드에 의해 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍이 상기 도입구로 안내되어, 제1 연통 홀로부터 도 입된 냉각풍이 실린더 헤드의 반대 측의 측면에 마련된 배출구를 향하여 대략 직선상으로 형성된 제1 냉각풍 통로를 흘러 이 배출구로부터 외부로 배출되고, 제2 연통 홀로부터 도입된 냉각풍이 제2 냉각풍 통로로부터 실린더 헤드 중앙에 배치된 흡기 밸브와 배기 밸브 사이에 형성된 제3 냉각풍 통로를 흐른 후, 상기 제1 냉각풍 통로를 흐르는 냉각풍에 합류되어 상기 배출구로부터 외부로 배출되도록 구성되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평1-48387호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 평8-232654호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

특허 문헌 1에 나타내는 바와 같은 엔진에서는, 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더 헤드 내로 가이드하는 가이드 부재를 제1 도입구와의 사이에 틈이 생기도록 실린더 헤드에 부착하고, 이 틈으로부터 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍의 일부를 외부로 내보내어 제1 도입구로부터 제1 냉각풍 통로로 도입되는 냉각풍의 풍량을 제2 도입구로부터 제2 냉각풍 통로로 도입되는 냉각풍의 풍량에 비해 감소시킴으로써, 제2 냉각풍 통로로부터 제3 냉각풍 통로로 냉각풍을 흐르기 쉽게 하여 제3 냉각풍 통로를 흐르는 냉각풍을 증대시켜 냉각 효과의 향상을 도모하고 있지만, 이것으로는 가이드 부재의 틈으로 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍의 일부가 배출되게 되기 때문에, 실린더 헤드 내를 통과하는 냉각풍의 전체적인 풍량이 감소되어 충분한 냉각 효과를 얻을 수 없는 문제가 있었다.

또한, 특허 문헌 2에 나타내는 바와 같은 엔진에서는, 실린더 헤드 및 실린더를 둘러싸도록 배풍(排風) 플랜지를 마련하고, 이 플랜지에 실린더의 일부를 덮도록 가이드를 부착함으로써 냉각풍을 안내하여 실린더를 냉각시키는 구성으로 되어 있지만, 이것으로는 실린더 각 부분을 냉각풍으로 대략 균등하게 냉각시키게 되므로, 실린더의 고온이 되는 부분에서는 충분한 냉각을 행할 수 없었다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명의 엔진은 크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 이 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더나 실린더 헤드 측으로 유도하여 이 실린더나 실린더 헤드를 냉각시키도록 구성한 엔진에 있어서, 상기 냉각 팬의 상방에 흡기 매니폴드를 배치하고, 이 흡기 매니폴드의 좌우 중앙에 에어 클리너로부터 공기를 흡입하기 위한 덕트를 마련하여 이 덕트의 양측으로부터 실린더 헤드에 배치하는 흡기 밸브, 배기 밸브, 연료 분사 노즐에 냉각풍을 송풍하도록 구성하고, 상기 덕트의 좌우 일측에 차폐판을 마련한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 차폐판을 흡기 매니폴드와 일체로 구성한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 차폐판을 흡기 매니폴드와 에어 클리너 본체와 일체로 구성한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 차폐판 선단과 실린더 헤드 사이에 틈을 마련한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 냉각 팬의 회전 궤적의 접선에 대하여 대략 직각 방향으로 상기 차폐판을 배치한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 실린더 헤드 측방에 배치되는 머플러와 반대 측에 차폐판을 배치한 것이다.

본 발명의 엔진은 크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 이 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더나 실린더 헤드 측으로 유도하여 이 실린더나 실린더 헤드를 냉각시키도록 구성한 엔진에 있어서, 상기 냉각 팬과 반대 측의 실린더 바깥 측에 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 안내하는 커버를 마련하고, 이 실린더와 대향되는 커버의 이면에 공기 안내판을 배치한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 공기 안내판을 2장으로 하고, 양 공기 안내판 사이의 틈이 테이퍼 모양이 되도록 배치한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 2장의 공기 안내판의 일방을 타방보다 높게 연장하여 마련한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 공기 안내판의 상방의 실린더 상부 위치에 수평 방향의 차폐판을 커버에 일체로 배치한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 커버의 양측을 실린더 외주에 마련된 핀(fin)의 형상에 맞추어 전후 방향으로 절곡한 것이다.

본 발명의 엔진은 상기 커버의 상부를 상방으로 연장되게 마련하여 배기 매니폴드를 덮고, 이 커버의 상단을 상부 커버와 연결한 것이다.

<발명의 효과>

본 발명의 엔진에 있어서, 크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 이 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더나 실린더 헤드 측으로 유도하여, 이 실린더나 실린더 헤드를 냉각시키도록 구성한 엔진에 있어서, 상기 냉각 팬의 상방에 흡기 매니폴드를 배치하고, 이 흡기 매니폴드의 좌우 중앙에 에어 클리너로부터 공기를 흡입하기 위한 덕트를 마련하여, 이 덕트의 양측으로부터 실린더 헤드에 배치된 흡기 밸브, 배기 밸브, 연료 분사 노즐에 냉각풍을 송풍하도록 구성하고, 상기 덕트의 좌우 일측에 차폐판을 마련함으로써, 실린더 헤드 내에 형성한 좌우의 냉각풍 통로 중, 좌우 일측의 냉각풍 통로를 차폐판에 의해 차단할 수 있다. 이에 의해, 타측의 냉각풍 통로를 흐르는 냉각풍의 풍량을 증가시키는 것이 가능해지므로, 흡기 밸브, 배기 밸브, 분사 노즐에 한 방향으로부터 다량의 냉각풍을 송풍할 수 있어 실린더 헤드의 냉각 효율이 향상된다. 또한, 좌우 일측의 냉각풍 통로를 흐르는 냉각풍의 풍량 증가를, 차폐판만 마련하면 되는 간단한 구성으로 실현할 수 있으므로, 비용 증가를 최소한으로 억제할 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 차폐판을 흡기 매니폴드와 일체로 구성함으로써, 흡기 매니폴드에 차폐판을 저가로 구성할 수 있다. 또한, 조립 공정 수의 증가를 억제할 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 차폐판을 흡기 매니폴드와 에어 클리너 본체와 일체로 구성함으로써, 차폐판과 흡기 매니폴드와 에어 클리너 본체를 한 번에 조립하고 또한 저가로 제조할 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 차폐판 선단과 실린더 헤드 사이에 틈을 마련함으로써, 냉각풍의 일부가 차폐판으로 차폐된 측의 냉각풍 통로로 들어가, 양측의 냉각풍 통로로부터 실린더 헤드를 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 냉각 팬의 회전 궤적의 접선에 대하여 대략 직각 방향으로 상기 차폐판을 배치함으로써, 차폐판의 차폐 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 실린더 헤드 측방에 배치되는 머플러와 반대 측에 차폐판을 배치함으로써, 실린더 헤드 내에 형성된 좌우의 냉각풍 통로 중, 머플러 측의 냉각풍 통로에 냉각풍을 보다 많이 송풍할 수 있어 실린더 헤드를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 이 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더나 실린더 헤드 측으로 유도하여, 이 실린더나 실린더 헤드를 냉각시키도록 구성한 엔진에 있어서, 상기 냉각 팬과 반대 측의 실린더의 바깥 측에 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 안내하는 커버를 마련하고, 이 실린더와 대향되는 커버의 이면에 공기 안내판을 배치함으로써, 냉각 팬과 반대 측에서 냉각풍을 공기 안내판에 의해 원하는 위치로 유도하여 실린더를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 실린더의 가장 고온이 되는 부분에 냉각풍을 집중적으로 송풍하는 것이 가능해져 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 공기 안내판을 커버의 이면에 배치하므로, 외관을 해치는 일이 없다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 공기 안내판을 2장으로 하고, 양 공기 안내판 사이의 틈이 테이퍼 모양이 되도록 배치함으로써, 냉각풍을 실린더의 가장 고온이 되는 상부 중앙 부근에 집중적으로 송풍할 수 있다. 또한, 플레이트를 단면에서 보았을 때 ‘Ｌ’자 모양으로 공기 안내판을 절곡하여 고정하는 것만으로 구성할 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 2장의 공기 안내판의 일방을 타방보다 높게 연장하여 마련함으로써, 2장의 공기 안내판으로 유도된 냉각풍이 실린더의 상부 중앙 부근에서 부딪쳐 냉각풍의 흐름이 나빠지는 일이 없어져 실린더 헤드의 상부 중앙을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 공기 안내판의 상방의 실린더 상부 위치에 수평 방향의 차폐판을 커버에 일체로 배치함으로써, 상기 공기 안내판의 상방의 실린더 상부 위치에 수평 방향의 차폐판을 커버에 일체로 배치함으로써, 냉각풍을 상방으로 배출시키지 않고 실린더의 상부 중앙 부근에 모을 수 있다. 또한, 차폐판을 커버와 일체로 마련하므로, 조립을 간단히 행할 수 있게 된다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 커버의 양측을 실린더 외주에 마련하는 핀의 형상에 맞추어 전후 방향으로 절곡함으로써, 가능한 한 많은 냉각풍을 실린더 중앙에 모을 수 있다.

본 발명의 엔진에 있어서, 상기 커버의 상부를 상방으로 연장하여 마련하여 배기 매니폴드를 덮고, 이 커버의 상단을 상부 커버와 연결함으로써, 실린더를 냉각시킨 후의 냉각풍으로 배기 매니폴드도 냉각시킬 수 있다. 또한, 커버가 상부 커버와 일체가 되어 외관이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엔진의 측면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 엔진의 배면도이다.

도 3은 흡기 매니폴드의 부착 부분의 확대도이다.

도 4는 실린더 헤드의 평면 단면도이다.

도 5는 흡기 매니폴드의 정면도이다.

도 6은 흡기 매니폴드의 저면도이다.

도 7은 흡기 매니폴드의 다른 실시예를 나타내는 정면도이다.

도 8은 커버 부착 부분을 나타내는 정면도이다.

도 9는 커버의 정면도이다.

도 10은 커버의 측면도이다.

도 11은 도 3에 있어서의 X-X 단면도이다.

도 12는 커버의 가이드부의 배면도이다.

[참조부호에 대한 간단한 설명]

3a…실린더

3b…핀(fin)

4…실린더 헤드

6…배기 매니폴드

7…머플러

8…흡기 매니폴드

9…에어 클리너

12…냉각 팬

13…크랭크축

51…덕트

55…차폐판

70…커버

81…공기 안내판

82…공기 안내판

83…차폐판

90…상부 커버

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)에 있어서, 크랭크 케이스(2)와 실린더 블록(3)이 구비되고, 이 실린더 블록(3)에 형성된 실린더(3a)상에 실린더 헤드(4)가 배치되어 있다. 그리고 이 실린더 헤드(4)상에 보닛(5)이 부착되어 있다. 한편, 본 실시예에 있어서, 편의상 도 1에 있어서의 화살표 A의 방향을 엔진(1)의 전(前) 방향으로 한다. 또한, 도 1, 도 2 및 도 8에 나타내는 화살표는 냉각풍의 흐름을 나타내는 것이다.

상기 실린더 헤드(4)의 앞쪽 측면에는 배기 매니폴드(6)가 플랜지를 개재하여 부착되고, 이 배기 매니폴드(6)의 선단이 실린더 헤드(4)의 우측방에 배치된 머플러(7)에 접속되어 있다. 한편, 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에는 흡기 매니폴드(8)가 부착되고, 이 흡기 매니폴드(8)의 선단에 실린더 헤드(4)의 후측방에 배치된 에어 클리너(9)가 접속되어 있다.

상기 에어 클리너(9)의 하방에는 냉각 팬(12)이 배치되어 있다. 냉각 팬(12)은 크랭크 케이스(2)로부터 연장되는 크랭크축(13)의 단부에 고정된 플라이 휠(14) 과, 이 플라이 휠(14)의 바깥 측 외주부에 고정되어 마련된 복수의 핀(15)으로 이루어지고, 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(3)에 부착된 팬 케이스(16)에 의해 덮여 팬 케이스(16) 내로 흡입된 공기를 냉각풍으로 하여 실린더 블록(3)이나 실린더 헤드(4) 등으로 송풍하여, 이들 부재를 냉각풍으로 냉각시키도록 구성되어 있다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 실린더 헤드(4)의 좌측방에는 연료 탱크(10)가 배치되고, 이에 의해 실린더 헤드(4)의 전후 좌우 측방 중 삼방이 머플러(7), 에어 클리너(9), 연료 탱크(10)로 덮여 있다. 그리고 이 실린더 헤드(4)의 나머지의 일방이 커버(70)로 덮여 있다. 또한, 실린더 헤드(4) 및 보닛(5)의 상방은 상부 커버(90)로 덮여 있다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 실린더 헤드(4)에 있어서, 그 중앙부에 배기 밸브 삽입용 홀(21)과 흡기 밸브 삽입용 홀(22)이 앞뒤로 병설되고, 이 배기 밸브 삽입용 홀(21)에 배기 포트(23)가 연통되며, 흡기 밸브 삽입용 홀(22)에 흡기 포트(24)가 연통되어 있다. 이 배기 포트(23)와 흡기 포트(24)는 실린더 헤드(4)의 좌우 대략 중앙에 위치하도록 형성되어 있으며, 배기 포트(23)의 출구(25)가 실린더 헤드(4)의 앞쪽 측면에 개구되어 있고, 흡기 포트(24)의 입구(26)가 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 개구되어 있다.

상기 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 개구된 흡기 포트(24)의 입구(26)의 좌우 양측에는 제1 도입구(31)와 제2 도입구(32)가 마련되고, 이 제1 도입구(31)와 제2 도입구(32)로부터 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍이 실린더 헤드(4) 내로 도입되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 실린더 헤드(4)의 앞쪽 측면에 개구된 배기 포트(23)의 출구(25)의 좌우 양측에는 제1 배출구(33)와 제2 배출구(34)가 마련되고, 이 제1 배출구(33)와 제2 배출구(34)로부터 상기 제1 도입구(31)와 제2 도입구(32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입된 냉각풍이 배출되도록 구성되어 있다. 한편, 제1 배출구(33)는 제2 배출구(34)에 비해 개구 면적이 커지도록 형성되고, 실린더 헤드(4) 내의 냉각풍이 주로 제1 배출구(33)로부터 배출되도록 되어 있다.

그리고 상기 실린더 헤드(4) 내에 있어서, 배기 포트(23) 및 흡기 포트(24)의 좌측에, 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면의 제1 도입구(31)로부터 도입된 냉각풍을 앞쪽 측면의 제1 배출구(33)를 향하여 대략 직선상으로 흘리는 제1 냉각풍 통로(36)가 형성되어 있다. 또한, 배기 포트(23) 및 흡기 포트(24)의 우측에, 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면의 제2 도입구(32)로부터 도입된 냉각풍을 앞쪽 측면의 제2 배출구(34)를 향하여 흘리는 제2 냉각풍 통로(37)가 형성되어 있다.

또한, 배기 밸브 삽입용 홀(21) 상에 배치되는 배기 밸브의 지지부(45)와 흡기 밸브 삽입용 홀(22) 상에 배치되는 흡기 밸브의 지지부(46) 사이에 상기 제1 냉각풍 통로(36)와 제2 냉각풍 통로(37)를 연통시키는 제3 냉각풍 통로(38)가 형성되어 있다. 제3 냉각풍 통로(38)는, 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면의 제2 도입구(32)로부터 도입된 냉각풍의 일부를 제2 냉각풍 통로(37)로부터 제1 냉각풍 통로(36)를 향하여 흘리는 것이며, 그 중간부에 연료 분사 노즐의 지지부(47)를 배치하여 배기 밸브와 흡기 밸브에 더해 연료 분사 노즐에도 냉각풍을 송풍하여 냉각시킬 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 이와 같이 구성되는 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 상기 흡기 매니폴드(8)가 부착되도록 되어 있다. 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(8)는 에어 클리너(9)로부터 배출된 공기를 흡입하여 실린더 헤드(4)의 흡기 포트(24)로 유도하기 위한 덕트(51)와, 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍을 도입구(31?32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 안내하는 가이드(52)로 이루어지고, 덕트(51)의 좌우 양측에 가이드(52)가 일체로 형성되어 있다.

가이드(52)는, 덕트(51)의 상하 중간부에서 좌우 수평 방향으로 연장되는 상벽(上壁)(52a)과, 이 상벽(52A)의 뒤쪽 에지부에 연속하여 하방으로 연장되는 후벽(52b)과, 이 후벽(52b)의 양측으로부터 실린더 헤드(4) 측으로 연장되는 좌우의 측벽(52c)으로 이루어지고, 후벽(52b) 및 측벽(52c)의 하측 에지부에서 팬 케이스(16)의 상부와 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 접속되어, 팬 케이스(16) 안과 실린더 헤드(4) 안을 연통하도록 구성되어 있다.

상기 가이드(52) 내에 있어서, 좌우 일측의 측벽(52c)과 덕트(51) 사이에 차폐판(55)이 마련되고, 이 차폐판(55)의 선단을 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면 근방까지 연장시킴으로써 일방의 도입구(31(32))의 대부분을 차폐하여, 타방의 도입구(32(31))로부터 팬 케이스(16) 내로부터 송풍되는 냉각풍의 대부분이 도입되도록 구성되어 있다.

상기 차폐판(55)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 냉각 팬(12)의 회전 궤적의 접선에 대하여 대략 직각 방향으로 위치하도록 좌우 수평으로 배치되어, 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍에 대한 차폐 효과를 높이고 있다.

그리고 본 실시예에서, 차폐판(55)은 덕트(51)의 좌측에서 실린더 헤드(4)의 우측방에 배치된 머플러(7)의 반대 측에 마련되고, 제1 도입구(31)와 대략 같은 좌우 폭을 가져 흡기 매니폴드(8)가 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 부착되었을 때에, 제1 도입구(31)를 차폐하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍은 가이드(52)에서 차폐판(55)에 의해 차폐되어 제1 도입구(31) 대신에 제2 도입구(32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입되게 되어, 제1 냉각풍 통로(36)를 흐르는 냉각풍의 풍량에 비해 제2 냉각풍 통로(37)를 흐르는 냉각풍의 풍량이 증가하게 된다.

여기서, 상기 차폐판(55)은 실린더 헤드(4)의 바닥판(41)에 접촉하여 제1 도입구(31)를 완전히 차폐하는 것이 아니라, 도 3에 나타내는 바와 같이, 바닥판(41)보다 약간 상방에 배치되어, 그 선단과 실린더 헤드(4) 사이에 틈(42)이 생기도록 구성되어 있다. 즉, 차폐판(55)과 바닥판(41)은 평면에서 보았을 때 겹쳐지지 않으며, 상하 대략 평행하게 배치하여 상하로 위치를 어긋나게 배치하여 틈(42)을 형성하고 있다. 따라서, 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍의 일부가 이 틈(42)을 통과하여 제1 도입구(31)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입되어 제1 냉각풍 통로(36)를 흐르게 되어, 제2 냉각풍 통로(37) 측으로부터 뿐만 아니라 반대의 제1 냉각풍 통로(36) 측으로부터도 냉각시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 차폐판(55)은 덕트(51)와 가이드(52)와 일체로 구성되고, 흡기 매니폴드(8)를 저가로 구성가능과 함과 함께, 조립 공정 수를 억제할 수 있도록 하고 있다. 또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기와 마찬가지로 덕트(61)와 가이 드(62)로 이루어지는 흡기 매니폴드(63)에 있어서 덕트(61)의 좌우 일측에 차폐판(64)을 마련하고, 이 차폐판(64)과 흡기 매니폴드(63)를 에어 클리너 본체(65)와 일체로 구성함으로써, 차폐판(64)과 흡기 매니폴드(63)와 에어 클리너 본체(65)를 한 번에 조립하고 또한 저가로 제조할 수도 있다.

이상과 같은 구성에 있어서, 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 흡기 매니폴드(8)가 부착되면, 덕트(51)에 의해 실린더 헤드(4)의 흡기 포트(24)가 에어 클리너(9)와 연통되고, 가이드(52)에 의해 실린더 헤드(4) 안과 팬 케이스(16) 안이 실린더 헤드(4)의 뒤쪽 측면에 개구된 제1 도입구(31)와 제2 도입구(32)를 통하여 연통된다. 이에 의해, 냉각 팬(12)으로부터 송풍되는 냉각풍은 팬 케이스(16)로부터 상방으로 흘러나오면, 가이드(52)에 의해 안내되어 제1 도입구(31) 또는 제2 도입구(32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입된다.

제1 도입구(31)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입된 냉각풍은 제1 냉각풍 통로(36)를 전방을 향하여 직선상으로 흐르고, 실린더 헤드(4)의 앞쪽 측면에 개구된 제1 배출구(33)로부터 배출된다. 한편, 제2 도입구(32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입된 냉각풍은 일부가 제2 냉각풍 통로(37)를 전방을 향하여 흘러 실린더 헤드(4)의 앞쪽 측면에 개구된 제2 배출구(34)로부터 배출되고, 일부가 도중에서 굴곡되어 제3 냉각풍 통로(38)로 흐르고, 이 제3 냉각풍 통로(38) 근방에 배치된 흡기 밸브, 배기 밸브, 연료 분사 노즐을 냉각시킨 후 제1 냉각풍 통로(36)를 흐르는 냉각풍과 합류하여 제1 배출구(33)로부터 배출된다.

그리고 본 실시예에 있어서, 흡기 매니폴드(8)의 덕트(51)의 좌측에 차폐 판(55)을 마련함으로써, 이 차폐판(55)에 의해 제1 도입구(31)는 틈(42)을 남기고 차폐되게 된다. 따라서, 팬 케이스(16) 내로부터 흘러 오는 냉각풍은 가이드(52) 내에서 차폐판(55)에 의해 차폐되어 그 대부분이 제2 도입구(32)를 향하여 흐르고, 이 제2 도입구(32)로부터 실린더 헤드(4) 내로 도입되게 된다.

즉, 제1 냉각풍 통로(36)를 흐르는 냉각풍의 풍량이 감소되고, 이 풍량이 감소된 만큼 제2 냉각풍 통로(37)를 흐르는 냉각풍의 풍량이 증가되어, 제2 냉각풍 통로(37)를 흐르는 냉각풍의 풍량이 제1 냉각풍 통로(36)를 흐르는 냉각풍의 풍량에 비해 많아진다. 이에 의해, 제2 냉각풍 통로(37)로부터 제3 냉각풍 통로(38)로 냉각풍이 흐르기 쉬워져, 제2 냉각풍 통로(37)로부터 분기되어 이 제1 배출구(33)와 제2 배출구(34)로 흘러 제3 냉각풍 통로(38)를 흐르는 냉각풍의 풍량이 종래의 차폐판(55)이 없는 상태보다 증가한다.

따라서, 실린더 헤드(4) 내에 있어서, 제3 냉각풍 통로(38) 근방에 배치된 흡기 밸브, 배기 밸브, 분사 노즐에 한 방향으로부터 다량의 냉각풍을 보내는 것이 가능해져, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 일측의 냉각풍 통로(37)를 흐르는 냉각풍의 풍량을 타측의 냉각풍 통로(36)를 흐르는 냉각풍의 풍량에 비해 증가시키는 것을, 차폐판(55)만 마련하면 되는 간단한 구성으로 실현할 수 있으므로, 비용 증가를 최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 실린더 헤드(4) 내에 형성된 냉각풍 통로(36?37) 중, 실린더 헤드(4)의 우측방에 배치되는 머플러(7) 측의 제2 냉각풍 통로(37)의 풍량이 많아지기 때문에, 실린더 헤드(4)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 한편, 상기 차폐판(55)은 우측의 제2 도입구(32) 측에 상기와 마찬가지의 구성으로 마련할 수도 있다. 이 경우, 제3 냉각풍 통로(38)는 제1 냉각풍 통로(36)로부터 분기되어 제2 배출구(34) 측으로 흐르게 되어, 상기와 대략 마찬가지로 흡기 밸브, 배기 밸브, 분사 노즐에 한 방향으로부터 다량의 냉각풍을 송풍하여 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 실린더 헤드(4)의 일측방을 덮는 커버(70)는 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍을 안내하는 것으로, 이 냉각 팬(12)과 반대 측이 되는 실린더 헤드(4) 전방에 배치되며, 실린더(3a) 측방으로부터 보닛(5) 측방까지 덮도록 구성되어 있다. 도 8에서 도 11에 나타내는 바와 같이, 커버(70)는 가이드부(71)와 배출부(72)와 연결부(73)로 이루어지고, 실린더 헤드(4) 전방에 배치된 배출부(72)의 상하에 각각 연결부(73)와 가이드부(71)가 일체로 구성되어 측면에서 보았을 때 대략 모자(hat) 모양으로 형성되어 있다.

상기 배출부(72)는 실린더 헤드(4) 전방에 측면에서 보았을 때 옆을 향한 Ｕ자 형상이 되도록 돌출됨과 함께, 실린더 헤드(4) 측으로부터 머플러(7) 측을 향함에 따라 상하폭이 커지도록 정면에서 보았을 때 대략 사다리꼴 형상으로 형성되고, 실린더 헤드(4) 앞쪽 측면에 부착된 배기 매니폴드(6)를 덮도록 구성되어 있다.

그리고 상기 배출부(72)의 측면에 복수의 개구부(72a)가 마련되고, 이들 개구부(72a) 또는 배출부(72)의 좌우 양 측방으로부터 냉각 팬(12)으로부터 배출된 냉각풍이 배출가능하게 되어 있다. 본 실시예에서, 개구부(72a)는 상하 방향으로 개구되는 긴 홀로 이루어지며, 5개의 개구부(72a)가 좌우에 소정 간격마다 마련되어 있다.

연결부(73)는 상기 배출부(72)의 상단에서 상방으로 연장되고, 보닛(5) 측방에서 실린더 헤드(4) 및 보닛(5) 상방에 배치된 상부 커버(90)에 연결가능하게 되어 있다. 즉, 연결부(73)의 좌우 양측에 홀(73a)이 마련됨과 함께, 그 내측에 너트(75)가 홀(73a)과 일치하도록 고정되어 마련되어 있다. 그리고 연결부(73)를 상부 커버(90)의 에지부(91)에 중첩시켜 연결부(73)의 홀(73a)을 상부 커버(90)에 마련한 홀에 일치시키고, 이들 홀로부터 볼트(76)를 삽입하여 연결부(73)의 너트(75)에 나사로 결합시켜 연결부(73)를 에지부(91)에 체결함으로써, 커버(70)가 연결부(73)에서 상부 커버(90)에 연결되도록 되어 있다. 이와 같이 커버(70)가 상부 커버(90)와 일체로 구성되어 외관 향상이 도모되고 있다.

또한, 상기 연결부(73)에 마련된 좌우의 홀(73a) 사이에는 정면에서 보았을 때 대략 Ｖ자 모양의 노치(notch)(73b)가 마련되고, 전술한 바와 같이 연결부(73)가 상부 커버(90)의 에지부(91)에 연결되었을 때에, 보닛(5)에 마련된 감압 레버(decompression lever)(77)의 조작축(77a)이 노치(73b)의 폐쇄 측에 형성된 원호상의 개구부(73c)로부터 전방으로 돌출되도록 구성되어 있다. 그리고 감압 레버(77)는 상기 배출부(72)보다 전방으로 돌출되지 않도록 배치되어 커버(70)를 엔진(1)에 부착한 상태에서도 조작 가능하게 되어 있다.

가이드부(71)는 상기 배출부(72)의 하단에서 하방으로 연장되고, 실린더(3a) 측방에서 이 실린더(3a)에 고정가능하게 되어 있다. 즉, 상기 가이드부(71)의 대략 중앙에 홀(71a)이 마련되는 한편, 도 1에 나타내는 바와 같이, 실린더(3a)의 외주에 핀(3b)과 함께 보스부(3c)가 돌출형성되어 있다. 그리고 이 보스부(3c)의 나사 홀에 가이드부(71)의 홀(71a)을 일치시켜 홀(71a)로부터 볼트(78)를 삽입하여 보스부(3c)의 나사 홀에 나사를 결합하고 가이드부(71)를 보스부(3c)에 체결함으로써, 커버(70)가 가이드부(71)에서 실린더(3a)에 체결되도록 되어 있다.

상기 가이드부(71)에 있어서, 그 좌우 양측이 실린더(3a)의 외주에 마련된 핀(3b)의 형상에 맞추어 전후 방향으로 절곡되어 있다. 이 가이드부(71)의 좌측 측부(71b)는 후측방으로 만곡되어 절곡되고, 실린더(3a)의 왼쪽 대각선 전방을 덮는 위치까지 연장되어 있다. 한편, 가이드부(71)의 우측 측부(71d) 후방에 대략 수직으로 절곡되고, 실린더(3a)의 오른쪽 대각선 전방을 덮는 위치까지 연장되어 있다. 이리하여, 냉각 팬(12)으로부터 실린더(3a)의 좌우 측방을 통과하여 전방으로 송풍되는 냉각풍이 가이드부(71)의 좌우 측부(71b?71d)에 의해, 가이드부(71)에 의해 형성되는 실린더(3a) 전방의 공간으로 안내되어 실린더(3a)의 중앙 부근에 모이도록 되어 있다.

또한, 상기 가이드부(71)의 우측 측부(71c)의 후단에는 삽입 돌기(71d)가 후방으로 돌출되도록 형성되어 있다. 삽입 돌기(71d)는 실린더(3a)의 측면에 마련된 상하 방향의 슬릿(3d)에 삽입가능하게 되어 커버(70)를 엔진(1)에 부착할 때에 가이드부(71)에서 간단히 위치결정하여 부착할 수 있도록 하고 있다.

그리고 도 11 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 상기 가이드부(71)의 이면에는 2장의 공기 안내판(81?82)이 마련되어 있다. 공기 안내판(81?82)은 단면에서 보았을 때 ‘L’자 모양으로 절곡된 플레이트로 이루어지고, 그 한 변으로 가이드부(71)에 고정되어 있다. 공기 안내판(81?82)은 가이드부(71)의 중앙에 정면에 서 보았을 때 그 양자의 틈이 테이퍼 모양이 되도록 배치되고, 가이드부(71)의 좌우 양측부(71b?71c)에 의해 실린더(3a) 전방의 공간으로 안내된 냉각풍을 가장 고온이 되는 실린더(3a)의 상부 중앙 부근으로 유도하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 2장의 공기 안내판(81?82)의 일방은 타방보다 높게 연장되어 마련되어 있다. 본 실시예에서, 좌측의 공기 안내판(81)이 우측의 공기 안내판(82)보다 높게 연장되어 마련되어, 좌측 공기 안내판(81)의 상단의 위치와 우측 공기 안내판(82)의 상단의 위치가 상하 방향으로 어긋나 있다. 이에 의해, 좌측 공기 안내판(81)으로 유도된 냉각풍과 우측 공기 안내판(82)으로 유도된 냉각풍이 실린더(3a)의 상부 중앙 부근에서 부딪쳐 냉각풍의 흐름이 나빠지는 일이 없기 때문에, 실린더 헤드의 상부 중앙을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 가이드부(71)의 상단 및 하단에는 차폐판(83?84)이 마련되어 있다. 상하의 차폐판(83?84)은 수평 방향으로 실린더(3a) 근방까지 연장되고, 가이드부(71)의 좌우 양측부(71b?71c)에 의해 안내된 냉각풍이 가이드부(71)의 상방 또는 하방으로부터 배출되지 않고, 실린더(3a)의 상부 중앙 부근에 모이도록 구성되어 있다.

한편, 위쪽 차폐판(83)은 그 좌우 폭이 가이드부(71)의 좌우 폭과 동일한 정도가 되도록 구성된 아래쪽 차폐판(84)에 비해 반 정도가 되도록 구성되고, 상단의 위치가 낮은 쪽의 공기 안내판, 즉 우측 공기 안내판(82) 상방에 배치되어 가이드부(71) 상방으로부터 유출하고자 하는 냉각풍을 차폐하여 실린더(3a)의 상부 중앙 부근으로 유도함과 함께, 좌우의 공기 안내판(81?82)에 의해 유도되어 실린더(3a) 의 상부 중앙을 냉각시킨 냉각풍을 좌우 반대 측의 개방 부분(85)으로부터 상방으로 흘려 이 냉각풍에 의해 배기 매니폴드(6)를 냉각가능하게 하고 있다. 또한, 상하의 차폐판(83?84)은 가이드부(71)와 일체로 구성되어 조립을 간단하게 행할 수 있게 되어 있다.

이상의 구성에 있어서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 냉각 팬(12)으로부터 송풍되는 냉각풍은 팬 케이스(16) 내에서 분기되고, 그 일부가 전술한 바와 같이 팬 케이스(16) 상단부로부터 상방으로 송출되어, 흡기 매니폴드(8)에 마련된 가이드(52)로부터 실린더 헤드(4) 내 또는 실린더 헤드(4)와 상부 커버(90) 사이에 형성된 공간으로 도입되어 실린더 헤드(4)나 보닛(5)을 냉각시킨다. 그리고 이 실린더 헤드(4) 및 보닛(5)을 냉각시킨 냉각풍은 전방으로 송풍되고 냉각 팬(12)과 반대 측에 배치된 커버(70)에 의해 안내되어 배기 매니폴드(6)를 냉각시킨 후, 이 커버(70)의 배출부(72)에 마련된 개구부(72a) 또는 이 배출부(72)의 좌우 측방으로부터 외부로 배출된다.

한편, 팬 케이스(16) 내에서 분기된 나머지 냉각풍은 실린더(3a)의 좌우 측방을 통과하여 이 실린더(3a)를 냉각시키면서 전방으로 송풍되고, 실린더(3a)의 앞 부분 측방에서 커버(70)의 가이드부(71)에 형성된 좌우 양 측부(71b?71c)에 의해, 가이드부(71)에 의해 형성되는 실린더(3a) 전방의 공간으로 안내된다.

그리고 상기 실린더(3a)의 전방에 형성된 공간으로 안내된 냉각풍은 가이드부(71)의 중앙에 양자의 틈이 테이퍼 모양이 되도록 배치된 공기 안내판(81?82)과 상단 및 하단에 마련된 차폐판(83?84)에 의해 유도되어 실린더(3a)의 상부 중앙 부근에 모이고, 이 실린더(3a)의 가장 고온이 되는 부분을 냉각시킨 후, 위쪽 차폐판(83)과 좌우 반대 측의 개방 부분(85)으로부터 상방으로 흘러 배출부(72)에서 덮는 배기 매니폴드(6)를 냉각시키고 나서, 이 배출부(72)에 마련된 개구부(72a) 또는 이 배출부(72)의 좌우 측방으로부터 외부로 배출된다.

이와 같이, 냉각 팬(12)과 반대 측에서 냉각풍을 커버(70)의 이면에 마련한 공기 안내판(81?82)에 의해 원하는 위치로 유도하여 실린더(3a)를 냉각시킬 수 있기 때문에, 실린더(3a)의 가장 고온이 되는 부분에 냉각풍을 집중적으로 송풍하는 것이 가능해져 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 엔진은 실린더 헤드나 실린더의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
크랭크축의 일단에 냉각 팬을 마련하고, 상기 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 실린더나 실린더 헤드 측으로 유도하여, 상기 실린더와 실린더 헤드를 냉각시키도록 구성한 엔진에 있어서,

상기 냉각 팬과 반대 측의 실린더 바깥 측에 냉각 팬으로부터 송풍된 냉각풍을 안내하는 커버를 마련하고, 상기 실린더와 대향되는 커버의 이면에 2장의 공기 안내판을, 양 공기 안내판 사이의 틈이 테이퍼 모양이 되도록 배치한 것을 특징으로 하는 엔진.
삭제
제7항에 있어서,

상기 2장의 공기 안내판의 일방을 타방보다 높게 연장하여 마련한 것을 특징으로 하는 엔진.
제7항에 있어서,

상기 공기 안내판의 상방의 실린더 상부 위치에 수평 방향의 차폐판을 커버에 일체로 배치한 것을 특징으로 하는 엔진.
제7항에 있어서,

상기 커버의 양측을 실린더 외주에 마련하는 핀(fin)의 형상에 맞추어 전후 방향으로 절곡한 것을 특징으로 하는 엔진.
제7항에 있어서,

상기 커버의 상부를 상방으로 연장하여 배기 매니폴드를 덮고, 이 커버의 상단을 상부 커버와 연결한 것을 특징으로 하는 엔진.