TWI551775B - 強制氣冷式內燃機及具備該強制氣冷式內燃機之跨坐型車輛 - Google Patents

Description

強制氣冷式內燃機及具備該強制氣冷式內燃機之跨坐型車輛

本發明關於一種內燃機，尤其是關於一種強制氣冷式內燃機。又，本發明亦關於一種具備強制氣冷式內燃機之跨坐型車輛。

跨坐型車輛用內燃機大致分為水冷式與氣冷式。水冷式是將水等冷卻液作為介質進行冷卻之方式，氣冷式是利用空氣進行冷卻之方式。於氣冷式的內燃機中，在內燃機的表面設置多個冷卻片，以提高冷卻效率(參照例如專利文獻1)。

又，作為氣冷式的內燃機，已知有自然氣冷式的內燃機與強制氣冷式的內燃機。於自然氣冷式中，是藉由行駛風吹到冷卻片上來進行冷卻。專利文獻1所揭示之內燃機為自然氣冷式。相對於此，於強制氣冷式中，是藉由以下方式來進行冷卻：以內燃機的動力來驅動風扇，使藉由風扇而被導入至圍板(導風板)內之冷卻空氣吹到冷卻片上。

[先前技術文獻] (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2010-159703號公報

關於最適合強制氣冷式的內燃機之冷卻片(散熱片)的結構，本案發明人重複進行研究。具體而言，本案發明人研究以下事項：藉由縮小冷卻片的厚度和節距(亦即以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片)，將儘可能多的冷卻片設置於缸頭和缸體上，藉此來提高冷卻效率。結果發現，若以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片，雖然冷卻效率得以提高，但當利用鑄造來成形缸頭或缸體時，冷卻片周邊的熔湯流動性(充模性)可能會降低，而產生鑄造不良。

本發明是鑒於上述問題而完成，其目的在於提供一種強制氣冷式內燃機，其缸頭及/或缸體的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異。

本發明的強制氣冷式內燃機，具備：缸體，其利用鑄造而成形；缸頭，其利用鑄造而成形，且以與前述缸體重疊之方式而設置；圍板，其覆蓋前述缸體的至少一部分和前述缸頭的至少一部分；及，風扇，其藉由旋轉而將空氣導入至前述圍板內；並且，前述缸體和前述缸頭中的至少一者，具有至少形成於被前述圍板覆蓋的部分上之冷卻片、及以與前述冷卻片交叉之方式而設置且連接於前述冷卻片之交叉片；前述交叉片的前端部的厚度大於前述冷卻片的前端部的 厚度。

於一合適的實施形態中，前述缸體和前述缸頭中，至少前述缸頭具有前述交叉片。

於一合適的實施形態中，前述交叉片是以下述方式而設置：當自氣缸軸線方向來觀察時，相對於前述風扇的旋轉軸呈45°以下的角度。

於一合適的實施形態中，前述交叉片是以下述方式而設置：當自氣缸軸線方向來觀察時，與燃燒室重疊。

於一合適的實施形態中，進一步具備將前述缸體與前述缸頭結合之複數個螺栓(head bolt)；前述複數個螺栓包含相對於氣缸軸線而位於前述風扇側之2個螺栓；前述交叉片是以其一部分位於前述2個螺栓之間之方式而設置。

於一合適的實施形態中，前述交叉片的沿著氣缸軸線方向的寬度，於前述交叉片的前端部的寬度小於前述交叉片的根部的寬度。

於一合適的實施形態中，前述交叉片的厚度，隨著自前述交叉片的前端部側朝向根部側而變大。

於一合適的實施形態中，前述交叉片的厚度，越接近前述缸體越大。

於一合適的實施形態中，前述缸體和前述缸頭的前述至少一者的分割位置，位於前述冷卻片的中央與前述冷卻片的前端部之間。

於一合適的實施形態中，前述缸體和前述缸頭中的前述至少一者，具有複數個前述冷卻片；當將前述複數個冷 卻片各自的前端部的厚度設為t(mm)，並將前述複數個冷卻片中的鄰接之2個冷卻片的前端部彼此的間隔設為c(mm)時，前述厚度t和前述間隔c滿足t≦3和t≦c≦3t的關係。

於一合適的實施形態中，前述厚度t進一步滿足1≦t的關係。

於一合適的實施形態中，前述間隔c進一步滿足3≦c的關係。

於一合適的實施形態中，前述冷卻片具有1.0°以上且2.0°以下的拔模斜度(拔模角度，draft angle)。

本發明的跨坐型車輛，具備具有上述構成之強制氣冷式內燃機。

本發明的內燃機，是具備圍板和風扇之強制氣冷式內燃機。因此，即便縮小冷卻片的厚度和節距(亦即，即便是以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片)，以設置儘可能多的冷卻片，而達成提高冷卻效率的目的，亦可向鄰接之冷卻片彼此的間隙中充分傳送冷卻空氣。又，於本發明的強制氣冷式內燃機中，缸體和缸頭中的至少一者，不僅具有冷卻片，還具有以與冷卻片交叉之方式而設置且連接於冷卻片之交叉片。此交叉片的前端部的厚度，大於冷卻片的前端部的厚度。藉由設置此種交叉片，由於即便以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片，以便提高冷卻效率，亦可防止鑄造時的熔湯流動性的降低，因此，可防止鑄造不良的產生。如此一來，本發明的強制氣冷式內燃機，缸頭及/或缸體的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異。

較佳為，在缸體和缸頭中，至少缸頭具有交叉片。通常由於缸頭大多比缸體形狀更為複雜，因此，若以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片，冷卻片周邊則容易產生熔湯流動性的降低。藉由至少於缸頭上設置交叉片，可有效地防止鑄造不良的產生。

若交叉片是以下述方式而設置，即當自氣缸軸線方向來觀察時，相對於風扇的旋轉軸呈45°以下的角度，則不容易對由風扇所傳送的冷卻空氣產生阻力。因此，可防止由設置交叉片所引起的冷卻效率的降低。

較佳為，交叉片是以下述方式而設置：當自氣缸軸線方向來觀察時，與燃燒室重疊。亦即，較佳為，交叉片連接於用以規定燃燒室之燃燒室壁。藉由如此設置交叉片，由於可將燃燒室中所產生的熱量經由交叉片傳達至冷卻片，因此，冷卻效率得以提高。

典型地，本發明的內燃機，具備將缸體與缸頭結合之複數個螺栓；複數個螺栓包含相對於氣缸軸線而位於風扇側之2個螺栓。較佳為，交叉片是以其一部分位於該等2個螺栓之間之方式而設置。藉由將交叉片如此設置，由於可使交叉片接近燃燒室的中心，因此，可將更多的熱量經由交叉片傳達至冷卻片，而可謀求進一步提高冷卻效率。

交叉片的沿著氣缸軸線方向的寬度，若於交叉片的前端部的寬度小於交叉片的根部的寬度，則可於前端部側設置多個冷卻片，且於根部側可使凸輪室接近燃燒室側而使缸頭小型化。亦即，可同時達成確保冷卻性與小型化。

較佳為，交叉片的厚度，隨著自交叉片的前端部側朝向根部側而變大。藉由如此設定交叉片的厚度，可將更多的熱量自燃燒室傳達至冷卻片。

又，較佳為，交叉片的厚度，越接近缸體越大。藉由如此設定交叉片的厚度，可將更多的熱量自燃燒室傳達至冷卻片。

較佳為，缸體及/或缸頭的分割位置(鑄造時的分模位置(mold dividing position))，位於冷卻片的中央與冷卻片的前端部之間。藉由於此種位置上設置分割位置，易於移除分割位置上的毛邊。相對於此，若分割位置位於冷卻片的中央與冷卻片的根部之間，則難以進行移除毛邊之操作。

較佳為，當將複數個冷卻片各自的前端部的厚度設為t(mm)，並將複數個冷卻片中的鄰接之2個冷卻片的前端部彼此的間隔設為c(mm)時，厚度t和間隔c滿足t≦3和t≦c≦3t的關係。藉由在滿足此種關係的前提下，以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片，可設置多個冷卻片，而可提高冷卻效率。

較佳為，冷卻片的前端部的厚度t滿足1≦t的關係。冷卻片的厚度越小，越能夠增加冷卻片的數量，但若冷卻片的厚度過小，則難以將熱量自缸體和缸頭帶走。若冷卻片的前端部的厚度t為1mm以上(亦即1≦t)，則不會產生此種問題。

較佳為，鄰接之2個冷卻片的前端部彼此的間隔c，滿足3≦c的關係。若鄰接之2個冷卻片的前端部彼此的間隔c為3mm以上(亦即3≦c)，由於容易將冷卻空氣供給至冷 卻片的根部，因此，冷卻效率得以提高。

較佳為，冷卻片具有2.0°以下的拔模斜度。藉由將拔模斜度縮小為2.0°以下，由於可擴大冷卻片的根部的間隔，因此，可進一步提高冷卻性。但是，自易於脫模之觀點來看，冷卻片的拔模斜度，較佳為1.0°以上。

依據本發明，提供一種強制氣冷式內燃機，其缸頭及/或缸體的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異。

1‧‧‧機車(跨坐型車輛)

10‧‧‧冷卻片

10c‧‧‧冷卻片的彎曲部分

10d‧‧‧冷卻片的直線部分

20‧‧‧交叉片

20a‧‧‧交叉片的前端部

20b‧‧‧交叉片的根部

20c‧‧‧交叉片的彎曲部分

20d‧‧‧交叉片的直線部分

30‧‧‧燃料室壁

32‧‧‧塞孔

40‧‧‧吸氣通道

40a‧‧‧吸氣口

40b‧‧‧開口部

50‧‧‧排氣通道

50a‧‧‧排氣口(排氣通道的入口)

50b‧‧‧開口部(排氣通道的出口)

60‧‧‧冷卻空氣通道

60a‧‧‧冷卻空氣通道的入口

60b‧‧‧冷卻空氣通道的出口

70‧‧‧凸輪鏈室

80‧‧‧凸座(螺栓用凸座或無頭螺栓用凸座)

80a、80b、80c、80d‧‧‧螺栓孔

100‧‧‧缸頭

101‧‧‧引擎(內燃機)

102‧‧‧曲軸箱

103‧‧‧缸體

105‧‧‧氣缸頭蓋

106‧‧‧氣缸

108‧‧‧凸輪軸

110‧‧‧燃燒室

113‧‧‧凸輪鏈

121‧‧‧風扇

130‧‧‧圍板

141‧‧‧吸氣管

142‧‧‧排氣管

161‧‧‧吸氣閥

162‧‧‧排氣閥

CA‧‧‧冷卻空氣

D1‧‧‧氣缸軸線方向

L1‧‧‧氣缸軸線

L2‧‧‧曲柄軸的中心線(風扇的旋轉軸)

P‧‧‧分割位置

第1圖是示意地繪示本發明的實施形態中的機車(跨坐型車輛)1的右側視圖。

第2圖是沿著第1圖中的2A-2A’線的剖面圖。

第3圖是放大地繪示第2圖中所繪示的引擎(內燃機)101附近的圖。

第4圖是引擎101的一部分的右側視圖。

第5圖是引擎101的左側面剖面圖。

第6圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的俯視圖。

第7圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的仰視圖。

第8圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的前視圖。

第9圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所 具備的缸頭100的後視圖。

第10圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的左側視圖。

第11圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的右側視圖。

第12圖是示意地繪示本發明的實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的圖，其是沿著第10圖中的12A-12A’線的剖面圖。

第13(a)圖是示意地繪示缸頭100的冷卻片10的剖面圖，第13(b)圖是示意地繪示缸頭100的交叉片20的剖面圖。

以下，一邊參照圖式一邊說明本發明的實施形態。再者，本發明並非限定於以下的實施形態。

於第1圖中，繪示出本實施形態中的跨坐型車輛1。第1圖所示的跨坐型車輛1為速克達型(scooter type)的機車。再者，本發明的跨坐型車輛，並非限定於速克達型的機車1。本發明的跨坐型車輛，亦可為所謂的輕型機踏型(moped type)、越野型(off-road type)及公路型(on-road type)等其他形式的機車。又，本發明的跨坐型車輛是指由騎乘者跨騎乘車的任意車輛，並非限定於二輪車。本發明的跨坐型車輛，可為藉由使車體傾斜來改變行進方向之形式的三輪車等，亦可為全地形車輛(All Terrain Vehicle，ATV)等其他跨坐型車輛。

於以下的說明中，前、後、左、右分別是指由機車1的騎乘者來觀察時的前、後、左、右。圖中的參照符號F、 Re、L、R分別表示前、後、左、右。

如第1圖所示，機車1具備：車輛本體2、前輪3、後輪4、及驅動後輪4之引擎單元5。車輛本體2具備供騎乘者操作之手柄6、及騎乘者就座之座椅7。引擎單元5是所謂的單元擺動(unit swing)式引擎單元，以樞軸8為中心且以可搖動的方式被車體框架(第1圖中未示出)支撐。亦即，引擎單元5以可搖動的方式被車體框架支撐。

繼而，一邊參照第2圖~第5圖，一邊更具體地說明機車1的引擎單元5的構成。第2圖是沿著第1圖中的2A-2A’線的剖面圖。第3圖是放大地繪示第2圖中所繪示的引擎101附近的圖。第4圖是引擎101的一部分的右側視圖。第5圖是引擎101的左側面剖面圖。

如第2圖所示，引擎單元5具備引擎(內燃機)101、與v型皮帶式無段變速器(以下稱為「continuously variable transmission，CVT」)150。再者，於第2圖所示的一例中，引擎101與CVT150一體地構成引擎單元5，然而，引擎101與變速器當然亦可分開。

引擎101為具備單一的汽缸之單缸引擎。引擎101為依次重複吸氣步驟、壓縮步驟、燃燒步驟及排氣步驟之四衝程引擎。引擎101具備：曲軸箱102；缸體103，其自曲軸箱102向前方(再者，此處所述的「前方」並非限定於嚴格意義上的前方，亦即並非限定於平行於水平線之方向，亦包含自水平線傾斜之方向)延伸，並與曲軸箱102結合；缸頭100，其連接於缸體103的前部；及，氣缸頭蓋105，其連接 於缸頭100的前部。

缸體103是利用鑄造(例如重力鑄造)而成形。缸體103的材料例如為鋁合金或鑄鐵。於缸體103的內部，形成有氣缸106。

再者，氣缸106可藉由插入至缸體103的本體(亦即，缸體103中的除了氣缸106以外的部分)內之氣缸襯套(cylinder liner)等所形成，亦可與缸體103的本體一體化。換言之，氣缸106可形成為能夠與缸體103的本體分離，亦可形成為不能與缸體103的本體分離。活塞107滑動自如地容置於氣缸106內。活塞107被配置成可在上死點TDC(top dead center)與下死點BDC(bottom dead center)之間往復移動自如地動作。

缸頭100是以覆蓋氣缸106之方式，重疊於缸體103上。缸頭100是利用鑄造(例如重力鑄造)而成形。缸頭100的材料例如為鋁合金或鑄鐵。燃燒室110是由缸頭100、活塞107的頂面、及氣缸106的內周面所規定。缸頭100的規定燃燒室110之部分30，稱為燃燒室壁。

活塞107經由連桿111連結於曲柄軸112。曲柄軸112向左方和右方延伸，且被曲軸箱102所支撐。藉由連接於曲柄軸112上之凸輪鏈113來驅動凸輪軸108。凸輪鏈113容置於凸輪鏈室70內。

再者，於本實施形態中，曲軸箱102、缸體103、缸頭100及氣缸頭蓋105為分體，但該等並非必須為分體，亦可適當一體化。例如，曲軸箱102與缸體103可一體形成， 缸體103與缸頭100亦可一體形成。又，缸頭100與氣缸頭蓋105亦可一體形成。

如第2圖所示，CVT150具備：驅動側的滑輪亦即第1滑輪151、從動側的滑輪亦即第2滑輪152、及捲繞於第1滑輪151和第2滑輪152上之V型皮帶153。曲柄軸112的左端部自曲軸箱102向左方突出。第1滑輪151安裝於曲柄軸112的左端部。第2滑輪152安裝於主軸154上。主軸154經由未圖示之齒輪機構，連結於後輪軸155上。於曲軸箱102的左方，設置有變速機殼體156。CVT150容置於變速機殼體156內。

於曲柄軸112的右側部分，設置有發電機120。於曲柄軸112的右端部，固定有冷卻風扇(以下僅稱為「風扇」)121。風扇121與曲柄軸112一起旋轉。風扇121是以藉由旋轉將空氣吸引至左方之方式而形成。發電機120和風扇121容置於圍板130內。圍板130是以覆蓋缸體103的至少一部分和缸頭100的至少一部分之方式而設置。

如第4圖所示，引擎101是所謂的橫置式引擎，亦即缸體103和缸頭100向水平方向或自水平方向稍微前高後低地傾斜之方向延伸。圖中的參照符號L1表示通過氣缸106的中心之線(氣缸軸線)。氣缸軸線L1向水平方向或自水平方向稍微傾斜之方向延伸。但氣缸軸線L1的方向並無特別限定。例如，氣缸軸線L1相對於水平面之傾斜角度可為0°~15°，亦可為該範圍以上。再者，圖中的參照符號L2表示曲柄軸112的中心線。

於缸頭100的上部，連接有吸氣管141。又，於缸頭100的下部，連接有排氣管142。於缸頭100的內部，形成有吸氣通道40和排氣通道50。吸氣管141與吸氣通道40連接，排氣管142與排氣通道50連接。於吸氣通道40和排氣通道50上，分別設置有吸氣閥161和排氣閥162。

本實施形態的引擎101為利用空氣冷卻之氣冷引擎，更具體而言，為強制氣冷式引擎。如第2圖~第4圖所示，缸體103具有至少形成於被圍板130覆蓋的部分上之複數個冷卻片114。冷卻片114在與氣缸軸線L1大致正交之方向上延伸。又，如後所述，缸頭100亦具有至少形成於被圍板130覆蓋的部分上之複數個冷卻片10(參照第8圖~第10圖)。

圍板130具有內側構件131與外側構件132，是藉由將內側構件131與外側構件132組裝而形成。如第4圖所示，內側構件131與外側構件132是藉由螺栓133來固定。內側構件131和外側構件132，例如是由合成樹脂形成。

於內側構件131形成有孔131a，該孔131a中插入有火星塞(spark plug)等點火裝置115。於外側構件132，形成有吸入口132a。當將圍板130安裝於引擎單元5上時，吸入口132a配置於與風扇121相對向之位置上(參照第3圖)。第4圖中的參照符號F表示風扇121的外周，參照符號B表示風扇121的旋轉方向。

圍板130，安裝於曲軸箱102、缸體103及缸頭100上，並以沿著缸體103和缸頭100之方式向前方延伸。圍板 130覆蓋曲軸箱102、缸體103及缸頭100的右側部分。又，圍板130的一部分，亦覆蓋缸體103和缸頭100的上側部分和下側部分的一部分。

若風扇121伴隨著曲柄軸112的旋轉而旋轉，圍板130的外部的空氣將通過吸入口132a而被導入至圍板130內。導入至圍板130內之空氣被吹到缸體103和缸頭100上。缸體103和缸頭100利用此空氣而被冷卻。

繼而，一邊參照第6圖~第12圖，一邊具體地說明本實施形態中的引擎101所具備的缸頭100的構成。第6圖和第7圖是示意地繪示缸頭100的俯視圖和仰視圖。第8圖和第9圖是示意地繪示缸頭100的前視圖和後視圖。第10圖和第11圖是示意地繪示缸頭100的左側視圖和右側視圖。又，第12圖是沿著第10圖中的12A-12A’線的剖面圖。於部分圖式中，氣缸軸線方向是以箭頭D1表示。再者，當然氣缸軸線方向是指平行於氣缸軸線L1之方向。又，以下，將連接至吸氣管141之一側作為缸頭100的正面側並進行說明。

如第6圖~第12圖所示，缸頭100，具有：複數個冷卻片10、燃燒室壁30、吸氣通道40、排氣通道50、及冷卻空氣通道60。

如第8圖、第9圖及第10圖所示，複數個冷卻片10，設置於缸頭100的外側面(更具體而言為左側面)，並以向缸頭100的外側突出之方式(亦即以在大致正交於氣缸軸線方向D1之方向上延伸之方式)而形成。又，複數個冷卻片10沿著氣缸軸線方向D1，以特定的節距配置。再者，冷 卻片10的個數並非限定於此處所例示之個數。

第7圖和第10圖所示之燃燒室壁30，用以規定燃燒室110。燃燒室110，是由缸頭100的燃燒室壁30、活塞107的頂面及氣缸106的內周面所形成之空間。如第7圖所示，於燃燒室壁30，除了後述的吸氣口40a和排氣口50a以外，形成有塞孔(plug hole)32。於塞孔32中，安裝有點火裝置115的火星塞。

吸氣通道40是用以對燃燒室110進行吸氣之通道。吸氣通道40的燃燒室壁30側的開口部40a為吸氣口。吸氣閥161上下移動，藉此來開閉吸氣口40a。於吸氣通道40的與燃燒室壁30為相反側之開口部40b(位於缸頭100的正面)，連接有吸氣管141。

排氣通道50是用以自燃燒室110進行排氣之通道。排氣通道50的燃燒室壁30側的開口部50a為排氣口。排氣閥162上下移動，藉此來開閉排氣口50a。於排氣通道50的與燃燒室壁30為相反側之開口部50b，連接有排氣管142。

典型地，複數個冷卻片10包含自用以規定排氣通道50之排氣通道壁延伸之冷卻片10(於第10圖中，相對地位於右側)。於本實施形態中，複數個冷卻片10，進一步包含自用以規定吸氣通道40之吸氣通道壁延伸之冷卻片10(於第10圖中，相對地位於左側)。

第10圖所示之冷卻空氣通道60是用以使冷卻空氣通過之通道。如第7圖所示，冷卻空氣通道60的入口60a，位於缸頭100的左側面，冷卻空氣通道60的出口60b，位於 缸頭100的右側面。藉由風扇121而被導入至圍板130內之冷卻空氣CA，自入口60a導入至冷卻空氣通道60內，於通過冷卻空氣通道60之過程中，將缸頭100冷卻後，自出口60b排出至缸頭100的外部。

又，如第6圖、第7圖及第12圖所示，缸頭100，具有分別插通有螺栓之複數個螺栓孔80a~80d。藉由插通於該等螺栓孔80a~80d之螺栓(典型地為無頭螺栓(stud bolt，螺樁))，缸頭100與缸體103結合。具有螺栓孔80a~80d之凸座80，有時亦稱為螺栓用凸座或無頭螺栓用凸座。

缸頭100，進一步具有以與冷卻片10交叉之方式而設置且連接於冷卻片10之交叉片20。於本實施形態中，設置有2個交叉片20。2個交叉片20中的一者(於第10圖中，相對地位於排氣通道50側)，連接於自排氣通道壁延伸之冷卻片10。又，另一者(於第10圖中，相對地位於吸氣通道40側)，連接於自吸氣通道壁延伸之冷卻片10。

如第10圖所示，交叉片20的前端部的厚度t’，大於冷卻片10的前端部的厚度t。再者，如第13(a)圖所示，實際上，冷卻片10的前端帶有弧度。亦即，冷卻片10具有擁有彎曲面之彎曲部分10c、與擁有平坦的面之直線部分10d。於本案說明書中，冷卻片10的前端部的厚度t，是指直線部分10d的最外側的厚度，換言之，彎曲部分10c與直線部分10d的邊界的厚度。又，如第13(b)圖所示，實際上，交叉片20的前端亦帶有弧度。亦即，交叉片20具有擁有彎曲面之彎曲部分20c、與擁有平坦的面之直線部分20d。於本案說明書 中，交叉片20的前端部的厚度t’，是指直線部分20d的最外側的厚度，換言之，彎曲部分20c與直線部分20d的邊界的厚度。再者，於第13(a)圖和第13(b)圖中，誇大地繪示冷卻片10和交叉片20的拔模斜度。

本實施形態中的引擎(內燃機)101，如上所述，是具備圍板130和風扇121之強制氣冷式引擎。因此，即便縮小冷卻片10的厚度和節距(亦即，即便以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片10)，以設置儘可能多的冷卻片10，而達成提高冷卻效率的目的，亦可向鄰接之冷卻片10彼此的間隙中充分傳送冷卻空氣CA。

又，於本實施形態中的強制氣冷式引擎101中，缸頭100，具有以與冷卻片10交叉之方式而設置之交叉片20。交叉片20連接於冷卻片10。此交叉片20的前端部的厚度t’，大於冷卻片10的前端部的厚度t。藉由設置此種交叉片20，由於即便以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片10以提高冷卻效率，亦可防止鑄造時的熔湯流動性的降低，因此，可防止鑄造不良的產生。

如此一來，本實施形態中的強制氣冷式引擎101，缸頭100的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異。

自更確實地防止熔湯流動性的降低之觀點來看，交叉片20的前端部的厚度t’，較佳為冷卻片10的前端部的厚度t的1.5倍以上。又，自充分確保冷卻性之觀點來看，交叉片20的前端部的厚度t’，較佳為冷卻片10的前端部的厚度t的10倍以下。

再者，於本實施形態中，例示缸頭100具有交叉片20之構成，但除缸頭100以外(或代替缸頭100)，缸體103亦可具有以與冷卻片114交叉之方式而設置且連接於冷卻片114之交叉片。藉由使缸體103和缸頭100中的至少一者除了冷卻片以外，亦具有交叉片，可獲得缸頭100及/或缸體103的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異的引擎101。

但是，根據以下理由，較佳為，如本實施形態中所例示，缸體103和缸頭100中，至少缸頭100具有交叉片20。通常由於缸頭大多比缸體形狀更為複雜，因此，若以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片，冷卻片周邊則容易產生熔湯流動性的降低。藉由如本實施形態般，至少於缸頭100上設置交叉片20，可有效地防止鑄造不良的產生。

較佳為，交叉片20是以下述方式設置：如第12圖所示，當自氣缸軸線方向D1來觀察時，如本實施形態般，相對於風扇121的旋轉軸(與曲柄軸112的中心線L2(繪示於第12圖中以作參考)一致)呈45°以下的角度。若交叉片20是以下述方式而設置，即當自氣缸軸線方向D1來觀察時，相對於風扇121的旋轉軸呈45°以下的角度(若為如本實施形態的橫置式，可謂是相較於上下方向，於更接近左右方向的方向上延伸之方式而形成)，則不容易對由風扇121所傳送的冷卻空氣CA產生阻力。因此，可防止由設置交叉片20所引起的冷卻效率的降低。

又，較佳為，交叉片20是以下述方式而設置：如第12圖所示，當自氣缸軸線方向來觀察時，與燃燒室110重疊。 亦即，交叉片20較佳為連接於規定燃燒室110之燃燒室壁30。藉由如此設置交叉片20，由於可將燃燒室110中所產生的熱量經由交叉片20傳達至冷卻片10，因此，冷卻效率得以提高。

本實施形態中的引擎101所具有之複數個螺栓，包含相對於氣缸軸線L1而位於風扇121側之2個螺栓(與螺栓孔80c和80d相對應)，如第10圖和第12圖所示，交叉片20是以其一部分位於該等2個螺栓之間(亦即螺栓孔80c和80d之間)之方式而設置。藉由將交叉片20如此設置，由於可使交叉片20接近燃燒室110的中心，因此，可將更多的熱量經由交叉片20傳達至冷卻片10，而可謀求進一步提高冷卻效率。

交叉片20的沿著氣缸軸線方向D1的寬度w(參照第10圖)，於交叉片20的前端部20a(參照第12圖)的寬度小於交叉片20的根部20b(參照第12圖)的寬度。若如此設定交叉片20的寬度w，則可於前端部20a側設置多個冷卻片10，且於根部20b側可使凸輪室接近燃燒室110側而使缸頭100小型化。也就是說，可同時達成確保冷卻性與小型化。

再者，於第12圖中，交叉片20的厚度是圖示為自前端部20a到根部20b為一定，但交叉片20的厚度，較佳為隨著自前端部20a側朝向根部20b側而變大。藉由如此設定交叉片20的厚度，可將更多的熱量自燃燒室110傳達至冷卻片10。

又，於第10圖中，交叉片20的厚度是圖式為沿著 氣缸軸線方向D1並無變化，但交叉片20的厚度，較佳為越接近缸體103(亦即於第10圖中隨著自上側朝向下側)越大。藉由如此設定交叉片20的厚度，可將更多的熱量自燃燒室110傳達至冷卻片10。

又，缸頭100及/或缸體103的分割位置(鑄造時的分模位置)P，較佳為如第12圖所示，位於冷卻片10(或冷卻片114)的中央與前端部之間，更具體而言，較佳為位於距離冷卻片10(或冷卻片114)的前端部10mm以內。藉由於此種位置上設置分割位置P，易於移除分割位置P上的毛邊。相對於此，若分割位置P位於冷卻片10(或冷卻片114)的中央與根部之間，則難以進行移除毛邊之操作。

較佳為，複數個冷卻片10各自的前端部的厚度t(mm)、與複數個冷卻片10中的鄰接之2個冷卻片10的前端部彼此的間隔c(mm)(參照第10圖)，滿足t≦3和t≦c≦3t的關係。也就是說，厚度t較佳為3mm以下，間隔c較佳為厚度t的1倍以上且3倍以下。藉由在滿足此種關係的前提下，以縮小間隔的方式配置較薄的冷卻片10，可設置多個冷卻片10，而可提高冷卻效率。再者，較佳為，設置於缸體103上之複數個冷卻片114的前端部的厚度和前端部彼此的間隔，亦滿足同樣的關係(亦即較佳為前端部的厚度為3mm以下，前端部彼此的間隔為前端部的厚度的1倍以上且3倍以下)。

冷卻片10的前端部的厚度t，較佳為滿足1≦t的關係。也就是說，冷卻片10的前端部的厚度t，較佳為1mm以 上。冷卻片10的厚度越小，越能夠增加冷卻片10的數量，但若冷卻片10的厚度過小，則難以將熱量自缸頭100帶走。若冷卻片10的前端部的厚度t為1mm以上(亦即1≦t)，則不會產生此種問題。缸體103的冷卻片114亦相同，較佳為於前端部具有1mm以上的厚度。

又，較佳為，鄰接之2個冷卻片10的前端部彼此的間隔c，滿足3≦c的關係。也就是說，鄰接之2個冷卻片10的前端部彼此的間隔c，較佳為3mm以上。若間隔c為3mm以上(3≦c)，由於容易將冷卻空氣CA供給至冷卻片10的根部，因此，冷卻效率得以提高。缸體103的冷卻片114亦相同，較佳是鄰接之2個冷卻片114的前端部彼此的間隔為3mm以上。

較佳為，缸頭100的冷卻片10及/或缸體103的冷卻片114，具有2.0°以下的拔模斜度。藉由將拔模斜度縮小為2.0°以下，由於可擴大缸頭100的冷卻片10及/或缸體103的冷卻片114的根部的間隔，因此，可進一步提高冷卻性。但是，自易於脫模之觀點來看，缸頭100的冷卻片10及/或缸體103的冷卻片114的拔模斜度，較佳為1.0°以上。

又，較佳為，缸頭100的複數個冷卻片10包含自用以規定排氣通道50之排氣通道壁延伸之冷卻片10。由於排氣通道50是在缸頭100中容易變得溫度較高之部位，因此，藉由使冷卻片10自排氣通道壁延伸，可提高冷卻效率。自充分確保較高的冷卻效率之觀點來看，更具體而言，自排氣通道壁延伸之冷卻片10，是自排氣通道壁中的至少比凸座(無頭 螺栓用凸座)80更接近氣缸軸線L1側的部分延伸(參照第10圖)，該凸座與螺栓孔(最接近於自排氣通道壁延伸之冷卻片10之螺栓孔)80c相對應。

本發明的實施形態中的內燃機101，適合用於機車、ATV(All Terrain Vehicle)等各種跨坐型車輛。又，亦適合用於發電機等。

[產業上之可利用性]

依據本發明，提供一種強制氣冷式內燃機，其缸頭及/或缸體的鑄造性與冷卻效率兩者皆優異。本發明的強制氣冷式內燃機，由於冷卻效率優異，因此，適合用於包括機車在內之各種跨坐型車輛。

10‧‧‧冷卻片

20‧‧‧交叉片

30‧‧‧燃料室壁

40‧‧‧吸氣通道

50‧‧‧排氣通道

60‧‧‧冷卻空氣通道

80‧‧‧凸座(螺栓用凸座或無頭螺栓用凸座)

80c、80d‧‧‧螺栓孔

100‧‧‧缸頭

Claims (14)

1. 一種強制氣冷式內燃機，其具備：缸體，其利用鑄造而成形；缸頭，其利用鑄造而成形，且以與前述缸體重疊之方式而設置；冷卻空氣通道；圍板，其覆蓋前述缸體的至少一部分和前述缸頭的至少一部分；及，風扇，其藉由旋轉而將空氣導入至前述圍板內；並且，前述缸體和前述缸頭中的至少一者，具有至少形成於被前述圍板覆蓋的部分上之冷卻片、及以與前述冷卻片交叉之方式而設置且連接於前述冷卻片之交叉片；前述交叉片的前端部的厚度，大於前述冷卻片的前端部的厚度；前述強制氣冷式內燃機，進一步具備被設置在燃燒室壁的上方之凸輪軸，前述冷卻空氣通道，位於前述凸輪軸與前述燃燒室壁之間。
2. 如請求項1所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述缸體和前述缸頭中，至少前述缸頭具有前述交叉片。
3. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述交叉片是以下述方式而設置：當自氣缸軸線方向來觀察時，相對於前述風扇的旋轉軸呈45°以下的角度。
4. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述交叉片是以下述方式而設置：當自氣缸軸線方向來觀察時，與燃燒室重疊。
5. 如請求項4所述之強制氣冷式內燃機，其中，進一步具備將前述缸體與前述缸頭結合之複數個螺栓；前述複數個螺栓包含相對於氣缸軸線而位於前述風扇側之2個螺栓；前述交叉片是以其一部分位於前述2個螺栓之間之方式而設置。
6. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述交叉片的沿著氣缸軸線方向的寬度，於前述交叉片的前端部的寬度小於前述交叉片的根部的寬度。
7. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述交叉片的厚度，隨著自前述交叉片的前端部側朝向根部側而變大。
8. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述交叉片的厚度，越接近前述缸體越大。
9. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述缸體和前述缸頭的前述至少一者的分割位置，位於前述冷卻片的中央與前述冷卻片的前端部之間。
10. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述缸體和前述缸頭中的前述至少一者，具有複數個前述冷卻片；當將前述複數個冷卻片各自的前端部的厚度設為t(mm)，並將前述複數個冷卻片中的鄰接之2個冷卻片的前端部彼此的間隔設為c(mm)時，前述厚度t和前述間隔c滿足t≦3和t≦c≦3t的關係。
11. 如請求項10所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述厚度t進一步滿足1≦t的關係。
12. 如請求項10所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述間隔c進一步滿足3≦c的關係。
13. 如請求項1或2所述之強制氣冷式內燃機，其中，前述冷卻片具有1.0°以上且2.0°以下的拔模斜度。
14. 一種跨坐型車輛，其具備如請求項1至13中任一項所述之強制氣冷式內燃機。