CN103711560B - 空冷式内燃机及具备该空冷式内燃机的跨骑型车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空冷式内燃机及具备该空冷式内燃机的跨骑型车辆。空冷式内燃机具备汽缸盖主体（100），汽缸盖主体（100）具有：多个冷却散热片（10）；对凸轮室（109）进行限定的凸轮室壁（20）；对燃烧室（110）进行限定的燃烧室壁（30）；用于进行向燃烧室（110）的进气的进气通路（40）；用于进行从燃烧室（110）的排气的排气通路（50）；用于使冷却风通过凸轮室壁（20）及燃烧室壁（30）之间的冷却风通路（60），汽缸盖主体（100）由铝合金通过压铸铸造而一体成形。汽缸盖主体（100）还具有收容凸轮链（113）的凸轮链室（70）。在从汽缸轴线方向（D1）观察时，排气通路（50）以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室（70）远离的方式延伸，且以排气通路（50）的轴线（50x）成为直线状的方式形成。

Description

空冷式内燃机及具备该空冷式内燃机的跨骑型车辆

技术领域

本发明涉及内燃机，尤其是涉及空冷式内燃机。而且，本发明也涉及具备空冷式内燃机的跨骑型车辆。

背景技术

近年来，为了提高燃料利用率，使内燃机以更高的压缩比运转的愿望日益增强。但是，当提高压缩比时，活塞的上止点附近的温度容易上升，容易发生爆震。

为了防止这种爆震的发生，需要提高汽缸盖的冷却性。通常，在空冷式的内燃机中，与水冷式的内燃机相比，存在冷却性降低的倾向，因此，尤其是在空冷式的内燃机中，要求进一步提高汽缸盖的冷却性。

因此，考虑了利用压铸铸造来成形汽缸盖，由此将冷却散热片减薄且大量设置。专利文献1公开了一种利用压铸铸造来成形具有冷却散热片的汽缸盖的技术。而且，在专利文献1公开的技术中，在利用压铸铸造来成形汽缸盖时，将预先准备的衬套铸入，由此形成进气通路和排气通路。即，汽缸盖包括分体的部件（进气通路形成用的衬套及排气通路形成用的衬套）。

在先技术文献

专利文献1：日本专利公报特开2004-116464号公报

发明内容

然而，在专利文献1公开的汽缸盖上，未形成用于接受冷却风通过的冷却风通路。因此，即便将专利文献1的汽缸盖使用于空冷式的内燃机，可能也无法得到充分的冷却性。而且，在压铸铸造中，由于难以形成根切形状（从模具取出成形品时，利用常规开模的话难以起模的形状），因此，在利用压铸铸造而成形的汽缸盖上难以设置截面积充分的冷却风通路。

而且，在如专利文献1那样将衬套铸入的情况下，在压铸铸造时，存在衬套发生错位而进气通路及排气通路发生错位的情况，其结果是，存在内燃机的性能下降的情况。

因此，优选的情况是在压铸铸造之际不铸入衬套而形成进气通路和排气通路，但为此需要使用型芯。然而，这种情况下，存在型芯发生错位的情况，由此也会发生内燃机的性能的下降。

本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种具备汽缸盖主体的空冷式内燃机，该汽缸盖主体能通过压铸铸造而良好地成形得到，并具有冷却风通路，且该冷却风通路具有充分的截面积。

本发明的空冷式内燃机具备汽缸盖主体，所述汽缸盖主体具有：多个冷却散热片；对凸轮室进行限定的凸轮室壁；对燃烧室进行限定的燃烧室壁；用于进行向所述燃烧室的进气的进气通路；用于进行从所述燃烧室的排气的排气通路；以及用于使冷却风通过所述凸轮室壁及所述燃烧室壁之间的冷却风通路，所述汽缸盖主体由铝合金通过压铸铸造而一体成形，所述汽缸盖主体还具有收容凸轮链的凸轮链室，在从汽缸轴线方向观察时，所述排气通路以随着从入口侧朝向出口侧而从所述凸轮链室远离的方式延伸，且以所述排气通路的轴线成为直线状的方式形成。

在一个实施方式中，所述多个冷却散热片包含从限定所述排气通路的排气通路壁延伸的冷却散热片。

在一个实施方式中，所述排气通路的内周面的表面粗糙度Rz为30μm以下。

在一个实施方式中，所述汽缸盖主体还具有分别接受汽缸盖螺栓插通的多个螺栓孔，所述多个螺栓孔中的1个螺栓孔设置在所述排气通路与所述凸轮链室之间，所述冷却风通路的一部分位于所述1个螺栓孔与所述排气通路之间。

在一个实施方式中，所述多个冷却散热片以相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室侧的冷却散热片的面积的总和比相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室的相反侧的冷却散热片的面积的总和大的方式设置。

在一个实施方式中，所述多个冷却散热片设置成，在相对于汽缸轴线从与所述凸轮链室相反侧观察时，相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部比相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室的相反侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部更接近汽缸轴线。

在一个实施方式中，所述冷却风通路的一部分由限定所述排气通路的排气通路壁、即与所述凸轮室壁呈锐角地交叉的排气通路壁来限定。

在一个实施方式中，所述凸轮室壁具有1.5mm以上且2.5mm以下的厚度。

在一个实施方式中，所述多个冷却散热片的各自的前端部具有1.0mm以上且2.5mm以下的厚度，所述多个冷却散热片以7.5mm以下的间距配置。

在一个实施方式中，所述多个冷却散热片分别具有1.0°以上且2.0°以下的拔模斜度。

在一个实施方式中，所述汽缸盖主体还具有设置在所述冷却风通路内，并将所述燃烧室壁与所述凸轮室壁连结的肋。

在一个实施方式中，所述肋沿着限定所述冷却风通路的冷却风通路壁形成。

在一个实施方式中，沿着与所述排气通路的轴线正交的面的、所述排气通路的截面形状的正圆度比所述排气通路的出口的形状的正圆度低。

在一个实施方式中，沿着与所述排气通路的轴线正交的面的、所述排气通路的截面形状为大致椭圆，所述排气通路的出口的形状为大致正圆。

本发明的跨骑型车辆具备空冷式内燃机，该空冷式内燃机具有上述结构。

在本发明的空冷式内燃机中，汽缸盖主体的排气通路以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室远离的方式延伸，因此能够扩展排气通路的出口与凸轮链室之间的空间。因此，容易充分大地确保冷却风通路的截面积。因此，能够实现充分高的冷却性能。而且，在本发明的内燃机中，汽缸盖主体的排气通路以其轴线成为直线状的方式形成。因此，能够减少排气阻力，并进行更高效的燃烧。而且，在通过压铸铸造来成形汽缸盖主体时，通过模具能够形成最终形状的排气通路，因此无需通过后续加工来变更排气通路的形状。

典型的情况是，多个冷却散热片包含从限定排气通路的排气通路壁延伸的冷却散热片。排气通路在汽缸盖主体之中也是容易成为高温的部位，因此通过使冷却散热片从排气通路壁延伸，能够提高冷却效率。

当将排气通路的形状以其轴线成为直线状的方式设计时，不使用型芯而通过模具能容易地形成排气通路。当通过模具形成排气通路时，与使用型芯的情况相比，能够减小排气通路的内周面的表面粗糙度。更具体而言，能够使排气通路的内周面的表面粗糙度Rz（最大高度）为30μm以下，能够减少排气阻力而提高内燃机的输出。而且，通过使进气通路的内周面的表面粗糙度Rz也为30μm以下，能够减少进气阻力而进一步提高内燃机的输出。

接受汽缸盖螺栓插通的螺栓孔设置在排气通路与凸轮链室之间时，需要使冷却风通路的一部分位于（配置在）比排气通路与凸轮链室之间狭窄的空间（即螺栓孔与排气通路之间的空间）内。然而，如上述那样，排气通路以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室远离的方式延伸，由此，即使在螺栓孔与排气通路之间也能够充分大地确保冷却风通路的截面积。

多个冷却散热片优选以相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室侧的冷却散热片的面积的总和比相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室的相反侧的冷却散热片的面积的总和大的方式设置。在内燃机的运转中，汽缸盖主体之中的相对于燃烧室壁的顶上部而位于燃烧室侧的区域比相对于燃烧室壁的顶上部而位于燃烧室的相反侧的区域的温度升高。因此，通过使位于前者的区域的冷却散热片的面积的总和比位于后者的区域的冷却散热片的面积的总和大，能够有效地提高冷却性。

另外，多个冷却散热片优选设置成，在相对于汽缸轴线从与凸轮链室相反侧观察时，相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部比相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室的相反侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部更接近汽缸轴线。通过使相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部比相对于燃烧室壁的顶部而位于燃烧室的相反侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部更接近汽缸轴线，即，通过使后者的冷却散热片的端部比前者的冷却散热片的端部从汽缸轴线远离，能够进一步增大冷却风通路的截面积。

冷却风通路的一部分由限定排气通路的排气通路壁、即与凸轮室壁呈锐角地交叉的排气通路壁来限定时，能得到以下那样的优点。通常，在压铸铸造之际利用模具来形成冷却风通路的形状时，模具的与冷却风通路对应的部分具有从其他的部分突出的形状。具有这种突出的形状的部分的前端由于熔融金属的热量而容易成为高温。尤其是前端带有角时，该角有时会熔损。因此，通常将前端以其截面成为圆状的方式设计。然而，如本实施方式那样，通过利用与凸轮室壁呈锐角地交叉的排气通路壁来限定冷却风通路的一部分，能够增大冷却风通路的截面积。这种情况下，凸轮室壁和排气通路壁都可以减小壁厚，因此能够避免熔损的问题。

凸轮室壁优选具有2.5mm以下的厚度。通过使凸轮室壁的厚度为2.5mm以下，能够更可靠地防止模具的角的熔损。但是，当凸轮室壁的厚度小于1.5mm时，无法充分得到凸轮室所要求的耐压强度，对于因变形而发生的变形应力的耐性有时会不足，因此凸轮室壁的厚度优选为1.5mm以上。

另外，在本发明的空冷式内燃机中，由于汽缸盖主体通过压铸铸造而成形，因此能够减小冷却散热片的壁厚和间距，能够提高冷却性。具体而言，可以使各冷却散热片的前端部的厚度为1.0mm以上且2.5mm以下，并将多个冷却散热片以7.5mm以下的间距配置，由此能够提高冷却性。

多个冷却散热片分别优选具有2.0°以下的拔模斜度。通过将拔模斜度减小为2.0°以下，能够增大冷却散热片的根部的间隔，因此能够进一步提高冷却性。但是，从容易起模的观点出发，多个冷却散热片的各自的拔模斜度优选为1.0°以上。

汽缸盖主体优选还具有设置在冷却风通路内，并将燃烧室壁与凸轮室壁连结的肋。肋将燃烧室壁与凸轮室壁连结，由此，肋将燃烧室壁的热量向凸轮室壁传递，能够实现使用了凸轮室的润滑油的冷却，因此能够提高冷却性。而且，通过将肋配置在冷却风通路内，也能得到由冷却风产生的冷却效果。

需要说明的是，肋优选沿着通过压铸铸造成形汽缸盖主体时的拔模方向来形成。因此，肋优选沿着对冷却风通路进行限定的壁部分（冷却风通路壁）形成。

另外，优选的是，沿着与排气通路的轴线正交的面的排气通路的截面形状为大致椭圆，且排气通路的出口的形状为大致正圆。排气管的截面形状通常为大致正圆，因此通过使排气通路的出口的形状为大致正圆，能够防止通路面积的急剧的变化而防止内燃机的性能的下降。当排气通路以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室远离的方式延伸时，若沿着与轴线正交的面的排气通路的截面形状为大致正圆，则不能使排气通路的出口的形状为大致正圆。相对于此，通过使沿着与轴线正交的面的排气通路的截面形状为大致椭圆，即，通过使沿着与轴线正交的面的排气通路的截面形状的正圆度比排气通路的出口的形状的正圆度低，能够使排气通路的出口的形状为大致正圆。

根据本发明，能提供一种具备汽缸盖主体的空冷式内燃机，该汽缸盖主体具有冷却风通路并通过压铸铸造能良好地成形而得到，且该冷却风通路具有充分的截面积。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式中的机动二轮车（跨骑型车辆）1的右侧视图；

图2是沿着图1中的2A-2A’线的截面图；

图3是将图2中所示的发动机（内燃机）101附近放大表示的图；

图4是发动机101的一部分的右侧视图；

图5是发动机101的左侧视截面图；

图6是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的俯视图；

图7是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的底面图；

图8是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的主视；

图9是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的背视图；

图10是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的左侧视图；

图11是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的右侧视图；

图12是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的图，是沿着图11中的12A-12A’线的截面图；

图13是示意性地表示本发明的实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的图，是沿着图7中的13A-13A’线的截面图；

图14是示意性地表示汽缸盖主体100具有的多个冷却散热片10的图。

符号说明：

1机动二轮车（跨骑型车辆）

10冷却散热片

20凸轮室壁

30燃料室壁

32火花塞孔

40进气通路

40a进气端口

40b开口部

50排气通路

50a排气端口（排气通路的入口）

50b开口部（排气通路的出口）

50x排气通路的轴线

51排气通路壁

60冷却风通路

60a冷却风通路的入口

60b冷却风通路的出口

70凸轮链室

80汽缸盖螺栓凸台

80a、80b、80c、80d螺栓孔

90肋

100汽缸盖主体

101发动机（内燃机）

102曲轴箱

103汽缸体

104汽缸盖

105汽缸盖罩

106汽缸

108凸轮轴

109凸轮室

110燃烧室

113凸轮链

121冷却风扇

130护罩

141进气管

142排气管

161进气门

162排气门

CA冷却风

D1汽缸轴线方向

L1汽缸轴线

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，本发明并不局限于以下的实施方式。

图1示出本实施方式中的跨骑型车辆1。图1所示的跨骑型车辆1是小轮摩托车型的机动二轮车。需要说明的是，本发明的跨骑型车辆并不局限于小轮摩托车型的机动二轮车1。本发明的跨骑型车辆也可以是所谓机动自行车型、越野型、载重型等其他形式的机动二轮车。而且，本发明的跨骑型车辆表示乘坐人员跨骑乘车的任意车辆，并不局限于二轮车。本发明的跨骑型车辆也可以是通过使车身倾斜来改变行进方向的形式的三轮车等，还可以是ATV（All Terrain Vehicle）等其他的跨骑型车辆。

在以下的说明中，前、后、左、右分别表示从机动二轮车1的乘坐人员观察到的前、后、左、右。图中的参照符号F、Re、L、R分别表示前、后、左、右。

如图1所示，机动二轮车1具备车辆主体2、前轮3、后轮4、对后轮4进行驱动的发动机单元5。车辆主体2具备由乘坐人员操作的车把6、供乘坐人员就座的座椅7。发动机单元5是所谓单元摆动式的发动机单元，能够以枢轴8为中心摆动地支承于车身框架（图1中未图示）。即，发动机单元5由车身框架支承为能够摆动。

接下来，参照图2～图5，更具体地说明机动二轮车1的发动机单元5的结构。图2是沿着图1中的2A-2A’线的截面图。图3是将图2中所示的发动机101附近放大表示的图。图4是发动机101的一部分的右侧视图。图5是发动机101的左侧视截面图。

如图2所示，发动机单元5具备发动机（内燃机）101、V型带式无级变速器（以下称为“CVT”）150。需要说明的是，在图2所示的例子中，发动机101与CVT150成为一体而构成发动机单元5，但发动机101与变速器当然也可以分体设置。

发动机101是具备单一的汽缸的单汽缸发动机。发动机101是依次反复进行进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程及排气冲程的4冲程发动机。发动机101具备：曲轴箱102；从曲轴箱102向前方（需要说明的是，在此所说的“前方”并不局限于严格意义上的前方即与水平线平行的方向，也包括从水平线倾斜的方向）延伸，并与曲轴箱102结合的汽缸体103；与汽缸体103的前部连接的汽缸盖104；与汽缸盖104的前部连接的汽缸盖罩105。在汽缸体103的内部形成汽缸106。

需要说明的是，汽缸106既可以由***到汽缸体103的主体（即，汽缸体103之中的除汽缸106以外的部分）内的汽缸衬套等形成，也可以与汽缸体103的主体一体化。换言之，汽缸106既可以形成为能够与汽缸体103的主体分离，也可以形成为与汽缸体103的主体无法分离。在汽缸106内收容有滑动自如的活塞107。活塞107配置成可在上止点TDC与下止点BDC之间自如地往复运动。

汽缸盖104以覆盖汽缸106的方式叠置在汽缸体103上。汽缸盖104具有铝合金制的汽缸盖主体100、包含凸轮轴108的气门机构、进气门161、排气门162等。气门机构收容在凸轮室109内。汽缸盖主体100的对凸轮室20进行限定的部分20如后述那样称为凸轮室壁。

通过汽缸盖主体100、活塞107的顶面、汽缸106的内周面来限定燃烧室110。汽缸盖100主体的对燃烧室110进行限定的部分30如后述那样称为燃烧室壁。

活塞107经由连杆111而与曲轴112连结。曲轴112向左方及右方延伸，且由曲轴箱102支承。通过与曲轴112连接的凸轮链113来驱动凸轮轴108。凸轮链113收容在凸轮链室70内。

需要说明的是，在本实施方式中，曲轴箱102、汽缸体103、汽缸盖104及汽缸盖罩105是分体的，但也不必非得是分体的，也可以适当一体化。例如，可以将曲轴箱102与汽缸体103一体形成，也可以将汽缸体103与汽缸盖104一体形成。而且，还可以将汽缸盖104与汽缸盖罩105一体形成。

如图2所示，CVT150具备：作为驱动侧的滑轮的第一滑轮151；作为从动侧的滑轮的第二滑轮152；卷挂在第一滑轮151及第二滑轮152上的V型带153。曲轴112的左端部从曲轴箱102向左方突出。第一滑轮151安装在曲轴112的左端部。第二滑轮152安装于主轴154。主轴154经由未图示的齿轮机构而与后轮轴155连结。在曲轴箱102的左方设有变速器箱156。CVT150收容在变速器箱156内。

在曲轴112的右侧部分设有发电机120。在曲轴112的右端部固定有冷却风扇121。冷却风扇121与曲轴112一起旋转。冷却风扇121以通过旋转而将空气向左方吸引的方式形成。在曲轴箱102、汽缸体103及汽缸盖104设有护罩130。发电机120及冷却风扇121收容在护罩130内。

如图4所示，发动机101是汽缸体103及汽缸盖104沿着水平方向或沿着从水平方向稍向前上方倾斜的方向延伸的型式的发动机，即，所谓的横置式发动机。图中的参照符号L1表示穿过汽缸106的中心的线（汽缸轴线）。汽缸轴线L1沿着水平方向或沿着从水平方向稍倾斜的方向延伸。但是，汽缸轴线L1的方向并未特别限定。例如，汽缸轴线L1相对于水平面的倾斜角度可以为0°～15°，也可以更大。需要说明的是，图中的参照符号L2表示曲轴112的中心线。

在汽缸盖104的上部连接有进气管141。而且，在汽缸盖104的下部连接有排气管142。在汽缸盖104的内部形成有进气通路40及排气通路50。进气管141与进气通路40相连，排气管142与排气通路50相连。在进气通路40及排气通路50分别设有进气门161及排气门162。

本实施方式的发动机101是利用空气进行冷却的空冷发动机。如图2～图4所示，在汽缸体103形成有多个冷却散热片114。冷却散热片114沿着与汽缸轴线L1大致正交的方向延伸。需要说明的是，如后述那样，在汽缸盖主体100也形成有多个冷却散热片10（参照图8～图10）。

护罩130具有内侧部件131和外侧部件132，通过将内侧部件131与外侧部件132组装而形成。如图4所示，内侧部件131和外侧部件132通过螺栓133固定。内侧部件131及外侧部件132例如由合成树脂形成。

在内侧部件131形成有接受点火火花塞等点火装置115***的孔131a。在外侧部件132形成有吸入口132a。护罩130安装于发动机单元5时，吸入口132a配置在面对冷却风扇121的位置（参照图3）。图4中的参照符号F表示冷却风扇121的外周，参照符号B表示冷却风扇121的旋转方向。

护罩130安装于曲轴箱102、汽缸体103及汽缸盖104，并沿着汽缸体103及汽缸盖104而向前方延伸。护罩130将曲轴箱102、汽缸体103及汽缸盖104的右侧部分覆盖。而且，护罩130的一部分也覆盖汽缸体103及汽缸盖104的上侧部分及下侧部分的一部分。

当伴随着曲轴112的旋转而冷却风扇121旋转时，护罩30的外部的空气通过吸入口132a向护罩30内导入。向护罩30内导入的空气喷吹到汽缸体103及汽缸盖104上。汽缸体103及汽缸盖104由该空气冷却。

接下来，参照图6～图13，具体说明本实施方式中的发动机101具备的汽缸盖主体100的结构。图6及图7是示意性地表示汽缸盖主体100的俯视图及底面图。图8及图9是示意性地表示汽缸盖主体100的主视图及背视图。图10及图11是示意性地表示汽缸盖主体100的左侧视图及右侧视图。而且，图12是沿着图11中的12A-12A’线的截面图，图13是沿着图7中的8A-8A’线的截面图。在一部分的附图中，汽缸轴线方向由箭头D1表示。需要说明的是，不言而喻，汽缸轴线方向是与汽缸轴线L1平行的方向。而且，以下，以进行向进气管141的连接的一侧为汽缸盖主体100的正面侧进行说明。

如图6～图13所示，汽缸盖主体100具有多个冷却散热片10、凸轮室壁20、燃烧室壁30。汽缸盖主体100还具有进气通路40、排气通路50、冷却风通路60。

如图8、图9及图10所示，多个冷却散热片10设置在汽缸盖主体100的外侧面（更具体而言是左侧面），以朝向汽缸盖主体100的外侧突出的方式（即，以沿着与汽缸轴线方向D1大致正交的方向延伸的方式）形成。而且，多个冷却散热片10沿着汽缸轴线方向D1以规定的间距配置。需要说明的是，冷却散热片10的个数并不局限于在此例示的情况。

凸轮室壁20（如图6、图10及图13所示）限定凸轮室109。凸轮室109收容有包含凸轮轴108的气门机构。在汽缸盖主体100的上部安装的汽缸盖罩105与凸轮室壁20之间的空间成为凸轮室109。

燃烧室壁30（如图7、图10及图13所示）限定燃烧室110。燃烧室110是由汽缸盖主体100的燃烧室壁30、活塞107的顶面、汽缸106的内周面形成的空间。如图7所示，在燃烧室壁30上，除了后述的进气端口40a及排气端口50a之外，还形成有火花塞孔32。在火花塞孔32安装点火装置115的点火火花塞。

进气通路40是用于进行向燃烧室110的进气的通路。进气通路40的燃烧室壁30侧的开口部40a为进气端口。通过气门机构使进气门161上下移动，而将进气端口40a开闭。在进气通路40的与燃烧室壁30相反侧的开口部40b（位于汽缸盖主体100的正面）连接有进气管141。

排气通路50是用于进行从燃烧室110的排气的通路。排气通路50的燃烧室壁30侧的开口部50a为排气端口。通过气门机构使排气门162上下移动，由此将排气端口50a开闭。在排气通路50的与燃烧室壁30相反侧的开口部50b连接有排气管142。

典型的情况是，多个冷却散热片10包括从限定排气通路50的排气通路壁延伸的冷却散热片10（在图10中相对地位于右侧）。在本实施方式中，多个冷却散热片10还包括从限定进气通路40的进气通路壁延伸的冷却散热片10（在图10中相对地位于左侧）。

冷却风通路60（如图10及图13所示）是用于使冷却风通过凸轮室壁20及燃烧室壁30之间的通路。如图7所示，冷却风通路60的入口60a位于汽缸盖主体100的左侧面，冷却风通路60的出口60b位于汽缸盖主体100的右侧面。由冷却风扇121导入到护罩130内的冷却风CA从入口60a向冷却风通路60内导入，在通过冷却风通路60的过程中对汽缸盖主体100进行冷却，之后，从出口60b向汽缸盖主体100的外部排出。

汽缸盖主体100由铝合金通过压铸铸造而一体成形。作为铝合金，优选使用例如ADC10或ADC12。

如图6、图7及图12所示，汽缸盖主体100还具有收容凸轮链113的凸轮链室70。凸轮链113是用于对气门机构的凸轮轴108进行驱动的部件。

在从汽缸轴线方向D1（图6、图7及图12中的与纸面垂直的方向）观察时，排气通路50以随着从入口（排气端口50a）侧朝向出口（开口部50b）侧而从凸轮链室70远离的方式延伸。即，排气通路50的轴线50x相对于汽缸盖主体100的前后方向而倾斜。而且，排气通路50在从汽缸轴线方向D1观察时，其轴线50x形成为直线状。

另外，如图6、图7及图12所示，汽缸盖主体100分别具有接受汽缸盖螺栓插通的多个螺栓孔80a～80d。通过向这些螺栓孔80a～80d插通的汽缸盖螺栓（典型的是双头螺栓），汽缸盖主体100与汽缸体103结合。多个（在此为4个）螺栓孔80a～80d中的1个螺栓孔（在图6及图12中位于右上方且在图7中位于右下方的螺栓孔）80a设置在排气通路50与凸轮链室70之间。冷却风通路60的一部分位于该螺栓孔80a与排气通路50之间。具有螺栓孔80a～80d的凸台80也被称为汽缸盖螺栓用凸台或双头螺栓用凸台。

如上所述，本发明的实施方式中的发动机（内燃机）101的汽缸盖主体100通过压铸铸造而一体成形。即，与专利文献1的汽缸盖不同，在汽缸盖主体100未铸入作为分体的部件的衬套。因此，不会发生衬套的错位引起的进气通路40及排气通路50的错位，从而防止进气通路40或排气通路50的错位引起的发动机101的性能下降。

另外，排气通路50以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室70远离的方式延伸，因此能够扩展排气通路50的出口与凸轮链室70之间的空间。因此，容易充分大地确保冷却风通路60的截面积。因此，能够实现充分高的冷却性能。

而且，排气通路50以其轴线50x成为直线状的方式形成。因此，能够减少排气阻力，进行更高效的燃烧。而且，在通过压铸铸造来成形汽缸盖主体100时，通过模具能够形成最终形状的排气通路50，因此无需通过后续加工来变更排气通路50的形状。

需要说明的是，从充分大地确保冷却风通路60的截面积的观点出发，排气通路50的轴线50x优选相对于前后方向以某种程度以上的大角度倾斜。具体而言，排气通路50的轴线50x优选在从汽缸轴线方向D1观察时，相对于直线L3以成为20°以上的角度的方式倾斜，直线L3是将4个螺栓孔80a～80d中的位于凸轮链室70侧的2个螺栓孔80a及80b的中心连结的直线。但是，若倾斜角度过大，则排气阻力过大，因此倾斜角度优选为30°以下。

如本实施方式那样，当多个螺栓孔80a～80d中的一个螺栓孔80a设置在排气通路50与凸轮链室70之间时，需要使冷却风通路60的一部分位于（配置在）比排气通路50与凸轮链室70之间狭窄的空间（即螺栓孔80a与排气通路50之间的空间）内。然而，如上所述，排气通路50以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室70远离的方式延伸，由此，在螺栓孔80a与排气通路50之间也能够充分大地确保冷却风通路60的截面积。

另外，当将排气通路50的形状以其轴线50x成为直线状的方式设计时，可不使用型芯而通过模具就能容易形成排气通路50。当通过模具形成排气通路50时，与使用型芯的情况相比，能够减小排气通路50的内周面的表面粗糙度。更具体而言，能够使排气通路50的内周面的表面粗糙度Rz（最大高度）为30μm以下，能够减少排气阻力从而提高发动机101的输出。需要说明的是，通过使进气通路40的内周面的表面粗糙度Rz也为30μm以下，能够减少进气阻力而进一步提高发动机101的输出。

多个冷却散热片10优选包含从限定排气通路50的排气通路壁延伸的冷却散热片10。排气通路50在汽缸盖主体100中也是容易成为高温的部位，因此通过使冷却散热片10从排气通路壁延伸，能够提高冷却效率。从确保充分高的冷却效率的观点出发，更具体而言，从排气通路壁延伸的冷却散热片10是从排气通路壁中的至少位于比与螺栓孔（与从排气通路壁延伸的冷却散热片10最接近的螺栓孔）80c对应的凸台（双头螺栓用凸台）80靠汽缸轴线L1侧的部分延伸（参照图10）。

在此，在多个冷却散热片10中，将相对于燃烧室壁30的顶部而位于燃烧室110侧的冷却散热片10a称为“第一冷却散热片”，将相对于燃烧室壁30的顶部而位于燃烧室110的相反侧（即凸轮室侧）的冷却散热片10b称为“第二冷却散热片”。在本实施方式中，从图8、图9及图10可知，多个冷却散热片10以第一冷却散热片10a的面积的总和比第二冷却散热片10b的面积的总和大的方式设置。

在发动机101的运转中，汽缸盖主体100之中的相对于燃烧室壁30的顶上部而位于燃烧室110侧的区域比相对于燃烧室壁30的顶上部而位于燃烧室110的相反侧的区域的温度高。因此，通过使位于前者的区域的第一冷却散热片10a的面积的总和比位于后者的区域的第二冷却散热片10b的面积的总和大，能够有效地提高冷却性。

另外，在本实施方式中，如图10所示，多个冷却散热片10设置成，在相对于汽缸轴线L1从与凸轮链室70相反侧观察时（从图10中的与纸面垂直的方向观察时），第一冷却散热片10a的汽缸轴线L1侧的端部10a1位于比第二冷却散热片10b的汽缸轴线L1侧的端部10b1更接近汽缸轴线L1。即，第二冷却散热片10b的端部10b1比第一冷却散热片10a的端部10a1从汽缸轴线L1远离。由此，能够进一步增大冷却风通路60的截面积。

而且，在本实施方式中，如图10所示，冷却风通路60的一部分由限定排气通路50的排气通路壁51即与凸轮室壁20呈锐角地交叉的排气通路壁51来限定。由此，能得到以下那样的优点。

通常，在压铸铸造之际利用模具来形成冷却风通路的形状时，模具的与冷却风通路对应的部分具有从其他的部分突出的形状。具有这种突出的形状的部分的前端由于熔融金属的热量而容易成为高温。尤其是前端带有角时，该角有时会熔损。因此，通常将前端以其截面成为圆状的方式设计。然而，如本实施方式那样，通过利用与凸轮室壁20呈锐角地交叉的排气通路壁51来限定冷却风通路60的一部分，能够增大冷却风通路60的截面积。这种情况下，凸轮室壁20和排气通路壁51都可以减小壁厚，因此能够避免熔损的问题。

凸轮室壁20优选具有2.5mm以下的厚度。通过使凸轮室壁20的厚度为2.5mm以下，能够更可靠地防止模具的角的熔损。但是，当凸轮室壁20的厚度小于1.5mm时，无法充分得到凸轮室109所要求的耐压强度，对于因变形而产生的变形应力的耐性有时会不足，因此凸轮室壁20的厚度优选为1.5mm以上。

另外，在本实施方式中，由于汽缸盖主体100通过压铸铸造而成形，因此能够减小冷却散热片10的壁厚和间距，能够提高冷却性。具体而言，如图14所示，在多个冷却散热片10的各自的前端部的厚度为t且多个冷却散热片10的间距为p时，可以使各冷却散热片10的前端部的厚度t为1.0mm以上且2.5mm以下，并将多个冷却散热片10以7.5mm以下的间距p配置。

多个冷却散热片10分别优选具有2.0°以下的拔模斜度。通过将拔模斜度减小为2.0°以下，能够增大冷却散热片10的根部的间隔，因此能够进一步提高冷却性。但是，从容易起模的观点出发，多个冷却散热片10的各自的拔模斜度优选为1.0°以上。

另外，如图10所示，本实施方式的汽缸盖主体100还具有设置在冷却风通路60内，并将燃烧室壁30与凸轮室壁20连结的肋90。肋90将燃烧室壁30与凸轮室壁20连结，由此，肋90将燃烧室壁30的热量向凸轮室壁20传递，能够实现使用了凸轮室109的润滑油的冷却，因此能够提高冷却性。而且，通过将肋90配置在冷却风通路60内，也能得到由冷却风CA产生的冷却效果。

需要说明的是，肋90优选沿着通过压铸铸造成形汽缸盖主体100时的拔模方向来形成。因此，肋90优选沿着对冷却风通路60进行限定的壁部分（冷却风通路壁）形成。

另外，优选的是，沿着与排气通路50的轴线50x正交的面的排气通路50的截面形状为大致椭圆，且排气通路50的出口50b的形状如图9所示那样为大致正圆。排气管142的截面形状通常为大致正圆，因此通过使排气通路50的出口50b的形状为大致正圆，能够防止通路面积的急剧的变化而防止发动机101的性能的下降。如已经说明那样，排气通路50以随着从入口侧朝向出口侧而从凸轮链室70远离的方式延伸，因此沿着与轴线50x正交的面的排气通路50的截面形状为大致正圆时，不能使排气通路50的出口50b的形状为大致正圆。通过使沿着与轴线50x正交的面的排气通路50的截面形状为大致椭圆，即，通过使沿着与轴线50x正交的面的排气通路50的截面形状的正圆度比排气通路50的出口50b的形状的正圆度低，能够使排气通路50的出口50b的形状为大致正圆。

此外，对冷却风通路60或凸轮链室109进行限定的壁部、包含多个冷却散热片10的外侧面优选进行喷丸处理。通过由喷丸处理形成的粗糙面化，能增加与冷却风CA接触的面积，因此能够实现冷却性的进一步的提高。而且，通过喷丸处理，也能够进行冷却风通路60的去飞边。

另外，为了冷却性的进一步提高，还优选设置从肋90延伸的冷却散热片或者对肋90实施喷丸处理。

本发明的实施方式的内燃机1000能良好地适用于机动二轮车、ATV（All TerrainVehicle）等各种跨骑型车辆。而且，也能良好地适用于发电机等。

工业上的可利用性

根据本发明，能提供一种具备汽缸盖主体的空冷式内燃机，该汽缸盖主体具有冷却风通路并通过压铸铸造能良好地成形而得到，且该冷却风通路具有充分的截面积。本发明的空冷式内燃机由于汽缸盖主体的冷却性优异，因此能良好地适用于以机动二轮车为首的各种跨骑型车辆。

Claims (13)

1.一种空冷式内燃机，具备汽缸盖主体，所述汽缸盖主体具有：多个冷却散热片；

对凸轮室进行限定的凸轮室壁；

对燃烧室进行限定的燃烧室壁；

用于进行向所述燃烧室的进气的进气通路；

用于进行从所述燃烧室的排气的排气通路；以及

用于使冷却风通过所述凸轮室壁及所述燃烧室壁之间的冷却风通路；

其中，

所述汽缸盖主体由铝合金通过压铸铸造而一体成形，

所述汽缸盖主体还具有收容凸轮链的凸轮链室，

在从汽缸轴线方向观察时，所述排气通路以随着从入口侧朝向出口侧而从所述凸轮链室远离的方式延伸，且以所述排气通路的轴线成为直线状的方式形成，

沿着与所述排气通路的轴线正交的面的、所述排气通路的截面形状的正圆度，比所述排气通路的出口的形状的正圆度低，

沿着与所述排气通路的轴线正交的面的、所述排气通路的截面形状为大致椭圆，所述排气通路的出口的形状为大致正圆。

2.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述多个冷却散热片包含从限定所述排气通路的排气通路壁延伸的冷却散热片。

3.根据权利要求1或2所述的空冷式内燃机，其中，

所述排气通路的内周面的表面粗糙度Rz为30μm以下。

4.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述汽缸盖主体还具有分别接受汽缸盖螺栓插通的多个螺栓孔，

所述多个螺栓孔中的一个螺栓孔被设置在所述排气通路与所述凸轮链室之间，

所述冷却风通路的一部分位于所述一个螺栓孔与所述排气通路之间。

5.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述多个冷却散热片被设置成：使得相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室侧的冷却散热片的面积的总和，比相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室的相反侧的冷却散热片的面积的总和大。

6.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述多个冷却散热片设置成：在相对于汽缸轴线从与所述凸轮链室相反侧观察时，相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部，比相对于所述燃烧室壁的顶部而位于所述燃烧室的相反侧的冷却散热片的汽缸轴线侧的端部更接近汽缸轴线。

7.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述冷却风通路的一部分由限定所述排气通路的排气通路壁、即与所述凸轮室壁呈锐角地交叉的排气通路壁来限定。

8.根据权利要求7所述的空冷式内燃机，其中，

所述凸轮室壁具有1.5mm以上且2.5mm以下的厚度。

9.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述多个冷却散热片的各自的前端部具有1.0mm以上且2.5mm以下的厚度，

所述多个冷却散热片以7.5mm以下的间距配置。

10.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述多个冷却散热片分别具有1.0°以上且2.0°以下的拔模斜度。

11.根据权利要求1所述的空冷式内燃机，其中，

所述汽缸盖主体还具有设置在所述冷却风通路内，并将所述燃烧室壁与所述凸轮室壁连结的肋。

12.根据权利要求11所述的空冷式内燃机，其中，

所述肋沿着限定所述冷却风通路的冷却风通路壁形成。

13.一种跨骑型车辆，其具备权利要求1～12中任一项所述的空冷式内燃机。