JP2005233150A - 不整地走行車の冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 不整地走行車の冷却装置において、サーモスタットケース及び冷却水配管の取付構造を簡素化することにより、配管構造の簡素化及び部品点数の削減、並びに重量の軽減を図る。
【解決手段】 エンジン3の冷却水ジャケットとラジエター16との間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置である。前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管33を金属製の第1の取付ブラケット44によりエンジン3の気筒10の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケース17を気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記第1の取付ブラケット44に支持する。第1の取付ブラケット44は、好ましくは、金属製冷却水管33と一体に形成する。また、V形エンジンにおいては、前後の気筒10、11間に亘って金属製冷却水管33を配置し、前後の取付ブラケット44、48を介して、前後の気筒10、11に両端支持する。
【選択図】 図3
【解決手段】 エンジン3の冷却水ジャケットとラジエター16との間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置である。前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管33を金属製の第1の取付ブラケット44によりエンジン3の気筒10の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケース17を気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記第1の取付ブラケット44に支持する。第1の取付ブラケット44は、好ましくは、金属製冷却水管33と一体に形成する。また、V形エンジンにおいては、前後の気筒10、11間に亘って金属製冷却水管33を配置し、前後の取付ブラケット44、48を介して、前後の気筒10、11に両端支持する。
【選択図】 図3
Description
本願発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置に関する。
この種の不整地走行車の冷却装置において、従来、サーモスタットを収納するサーモスタットケースは、サーモスタットケース専用の取付ブラケットを介して車体フレーム又は気筒に取り付けられるか(特許文献1参照)、シリンダヘッドあるいはヘッドカバー等の気筒構成部材に一体形成されている。
特開2002−220076号公報
取付ブラケットを介して車体フレーム又は気筒にサーモスタットケースを取り付ける構造では、いずれもサーモスタットケース専用の取付ブラケットを用いており、配管構成部品が増加すると共に、重量増加になり、また、組付作業工程も増加する。特に、特許文献1の構造のように、車体にサーモスタットケースを取り付ける場合は、サーモスタットケースは気筒から離れた位置に配置されるため、サーモスタットの弁が閉じている時は冷却水の流れが遅く、エンジンの冷却水温度の変化に対してサーモスタットの開弁の反応が遅れる。たとえば、機関始動時、冷却水が温まるまでの間はサーモスタットが閉じており、冷却水はエンジン内の冷却水ジャケット等の冷却水経路をわずかずつ移動しているが、サーモスタットがエンジンから離れていると、エンジン内の冷却水が所定の温度まで上昇しても、サーモスタットまで温度が伝わるのに時間がかかり、サーモスタットがなかなか開弁せず、エンジン内の冷却水温度上昇に迅速に対応できない。
また、V形エンジンを搭載している場合は、各気筒の冷却水を一箇所にまとめてサーモスタットケース内に導く必要性があるが、エンジンから離れた箇所にサーモスタットケースを配置していると、配管構成部品が増加する上、重量が増加すると共に組付け作業工程も増加する。
前記課題を解決するため、本発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管を取付ブラケットによりエンジンの気筒の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記取付ブラケットに支持している。好ましくは、前記取付ブラケットは金属製冷却水管と一体に形成する。
また、本発明は、前記不整地走行車の冷却装置において、エンジンがV形エンジンのように複数の気筒を備えている場合には、上記金属製冷却水管は2つの気筒に亘るように配設し、金属製冷却水管の一端部は前記取付ブラケットを介して一方の気筒に支持し、金属製冷却水管の他端部は別の取付ブラケットを介して他方の気筒に支持する。
また、本発明は、エンジンが複数の気筒を備え、金属製冷却水管を前記のように2つの気筒に亘るように配置し、両気筒により両端支持している場合において、金属製冷却水管の前記他端部は前記他方の気筒の冷却水出口に接続し、金属製冷却水管のサーモスタットの近傍部分に拡大径部を形成し、該拡大径部には、前記一方の気筒の冷却水出口に接続する分岐管を一体に形成する。
また、本発明は、エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置する。
(1)気筒の上端部に固定された取付ブラケットにより、金属製冷却水管と共にサーモスタットケースを支持していることにより、サーモスタットケース取付専用の部品が不要となり、部品点数を削減できると共に、組付工数も削減でき、重量の軽減も達成できる。
(2)金属製冷却水管を利用していることにより、ゴムホースやホースバンド等の部品点数も減らすことができ、これによる組付工数の削減も達成できる。また、取付ブラケットを金属製冷却水管と一体に形成することによっても、取付作業が容易になる。
(3)サーモスタットケースをエンジンの上端部に配置していることにより、サーモスタットケースと気筒の冷却水ジャケット出口の間の配管を短くでき、配管類やホースの軽量化を達成できると共に、エンジン始動時等におけるエンジン内冷却水温度の上昇に対して、サーモスタットが敏速に作動する。
(4)複数気筒のエンジンにおいて、金属製冷却水管の拡大径部を形成し、該拡大径部に分岐管を形成して、各気筒の冷却水の合流部分としていると、合流部における円滑な冷却水の流れを確保することができる。
(5)本発明は、気筒構成部材とは別体に形成されたサーモスタットケースとラジエターとの配置関係にも特徴を有しており、エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置してあることにより、前記(3)項の効果と同様な効果を得られると共に、速やかに冷却水内のエアを抜くことができる。すなわち、冷却水循環経路内にエア溜まりが発生し難い不整地走行車の冷却装置を提供することである。
[発明の実施の形態]
(不整地走行車及びエンジンの構成)
図1は本発明による水冷式冷却装置を備えた騎乗型不整地四輪走行車の左側面図であり、車体フレームFの前部と後部にそれぞれ左右1対の前車輪1と後車輪2を備え、前後の車輪1、2間にV型2気筒エンジン3を搭載し、エンジン3のVバンクの上側にキャブレター5及びエアクリーナ4を配置し、エンジン3の前端部の上方に操向ハンドル7を配置してある。V型2気筒エンジン3は、クランクケース8の上側に前傾姿勢の前気筒10と後傾姿勢の後気筒11を備えている。
(不整地走行車及びエンジンの構成)
図1は本発明による水冷式冷却装置を備えた騎乗型不整地四輪走行車の左側面図であり、車体フレームFの前部と後部にそれぞれ左右1対の前車輪1と後車輪2を備え、前後の車輪1、2間にV型2気筒エンジン3を搭載し、エンジン3のVバンクの上側にキャブレター5及びエアクリーナ4を配置し、エンジン3の前端部の上方に操向ハンドル7を配置してある。V型2気筒エンジン3は、クランクケース8の上側に前傾姿勢の前気筒10と後傾姿勢の後気筒11を備えている。
車体フレームFの前部にはラジエター16が配置され、後部には騎乗型シート6が設けられている。エンジン3のクランクケース8の左側面には、冷却水用のリザーブタンク9が配置されている。
図2は、エンジン3とラジエター16を取り出して示す左側面図であり、エンジン3の前側気筒10はシリンダ21a、シリンダヘッド22a及びヘッドカバー23aから構成され、後側気筒11も同様にシリンダ21b、シリンダヘッド22b及びヘッドカバー23bから構成されているが、前側気筒10と後側気筒11のシリンダ21a、21b同士、シリンダヘッド22a、22b同士及びヘッドカバー23a、23b同士は、それぞれ共通部品を使用しており、前側気筒10と後側気筒11とで、左右を逆向きに配置してある。
(冷却装置の構成)
図2において、水冷式の冷却装置は、エンジン3の前方に配置された前記ラジエター16と、クランクケース8の左側面に設けられた前記冷却水ポンプ25と、前傾姿勢の前側気筒10の上端部近傍に配置されたサーモスタットケース17と、エンジン3内の冷却水ジャケット及び冷却水通路と、前記リザーブタンク9(図1)と、各種冷却水ホース30、31、32と、前後の気筒10、11間に亘って配置された金属製冷却水管33と、金属製接続管34と等から構成されている。
図2において、水冷式の冷却装置は、エンジン3の前方に配置された前記ラジエター16と、クランクケース8の左側面に設けられた前記冷却水ポンプ25と、前傾姿勢の前側気筒10の上端部近傍に配置されたサーモスタットケース17と、エンジン3内の冷却水ジャケット及び冷却水通路と、前記リザーブタンク9(図1)と、各種冷却水ホース30、31、32と、前後の気筒10、11間に亘って配置された金属製冷却水管33と、金属製接続管34と等から構成されている。
ラジエター16の後面の上端部と下端部にはそれぞれ後方に突出する冷却水入口35と冷却水出口36が形成され、ラジエター16の左上端部には給水口37が形成されており、該給水口37及び前記冷却水入口35は前記サーモスタットケース17の上端よりも高い位置に配置されている。ラジエターの前記冷却水入口35は、冷却水ホース30によりサーモスタットケース17の上端冷却水出口40に接続し、ラジエター16の下端部の冷却水出口36は、冷却水ホース31を介して冷却水ポンプ25の吸込口に接続している。
冷却水ポンプ25の吐出口は、クランクケース8内の冷却水通路を介して、各気筒10、11内の冷却水ジャケットに連通し、前側気筒10の冷却水ジャケット出口42はシリンダヘッド22aの左側面に開口している。前記前側気筒10の冷却水ジャケット出口42は、前記金属製接続管34、冷却水ホース32及び分岐管52を介して金属製冷却水管33の前端部に接続している。
右側面図を示す図3において、後側気筒11の冷却水ジャケット出口43は、シリンダヘッド22bの右側面に開口し、前記金属製冷却水管33を介してサーモスタットケース17の後端冷却水入口41に接続している。
(金属製冷却水管及びサーモスタットケースの形状及び取付構造)
図3において、金属製冷却水管33は、前後の気筒10、11に亘り、後下がり傾斜状に配置されており、前端部と後端部には、それぞれ下方に突出する第1、第2の取付ブラケット44、48が溶接により一体に固着されている。前側の第1の取付ブラケット44は、前側気筒10のヘッドカバー23aの上端部の右側面に、ボルト45により着脱可能に固定されており、第1の取付ブラケット44の前端にはサーモスタット取付用の折曲げ片44aが一体成形され、該折曲げ片44aの右端には補強リブ44bが一体に成形されている。前記折曲げ片44aの前面には、前記サーモスタットケース17の下端取付部17bがボルト47により着脱可能に固定されている。
図3において、金属製冷却水管33は、前後の気筒10、11に亘り、後下がり傾斜状に配置されており、前端部と後端部には、それぞれ下方に突出する第1、第2の取付ブラケット44、48が溶接により一体に固着されている。前側の第1の取付ブラケット44は、前側気筒10のヘッドカバー23aの上端部の右側面に、ボルト45により着脱可能に固定されており、第1の取付ブラケット44の前端にはサーモスタット取付用の折曲げ片44aが一体成形され、該折曲げ片44aの右端には補強リブ44bが一体に成形されている。前記折曲げ片44aの前面には、前記サーモスタットケース17の下端取付部17bがボルト47により着脱可能に固定されている。
第2の取付ブラケット48は断面コの字形に形成されると共に、後側気筒11のシリンダヘッド22bの前端部右側面にボルト50により固定されている。
図5は金属製冷却水管33及びサーモスタットケース17を取り外して示す右側面図であり、前側気筒10のヘッドカバー23aの上端部の右側面には第1の取付ブラケット44を固定するためのねじ孔61が形成され、また、後側気筒11のシリンダヘッド22bの右側面には、冷却水出口43の近傍に第2のブラケット48を固定するためのねじ孔62が形成されている。
金属製冷却水管33の前端部には拡大径部33aが形成されており、該拡大径部33aの前端開口部は、Oリング60を介してサーモスタットケース17の冷却水入口41に嵌合接続している。
図4は金属製冷却水管33等の平面図であり、金属製冷却水管33の前端拡大径部33aに、前記金属製枝管52が左前方突出状に一体に形成されており、該金属製枝管52に接続された前記冷却水ホース32は、前側気筒10のタペット点検口A1を前方に迂回して前側気筒10の左側に至り、前述のように金属製接続管34の前端部に接続している。該金属製接続管34はL字形に形成されており、後端部が前側気筒10の冷却水ジャケット出口52に、Oリング64を介して嵌合接続している。
サーモスタットケース17内には、所定値未満の水温で閉じ、所定値以上の水温になると開くサーモスタット17aが内蔵されている。該サーモスタット17aには、閉じた状態でも下方の入口側から上方の出口側へ空気を逃がすエア抜き用孔が形成されている。
[サーモスタットケース及び金属製冷却水管の組付手順]
図5において、金属製冷却水管33をエンジン3の右側上部に配置し、金属製冷却水管33の後端部を、後側気筒11の右側面の冷却水ジャケット出口43に嵌合接続すると共に、第2の取付ブラケット48を、シリンダヘッド22bの前端部右側面にボルト50により固定する。
図5において、金属製冷却水管33をエンジン3の右側上部に配置し、金属製冷却水管33の後端部を、後側気筒11の右側面の冷却水ジャケット出口43に嵌合接続すると共に、第2の取付ブラケット48を、シリンダヘッド22bの前端部右側面にボルト50により固定する。
次に金属製冷却水管33の前端の第1の取付ブラケット44を、前側気筒10のヘッドカバー23aの上端部右側面にボルト45により固定する。これにより、金属製冷却水管33は、前後気筒10、11間に亘るように配置されると共に、金属製の第1、第2の取付ブラケット44、48を介して前後の気筒10、11に両端支持される。
前記のように金属製冷却水管33を取り付けた後、あるいは、取り付ける前に、サーモスタットケース17の冷却水入口41を、Oリング60を介して金属製冷却水管33の前端部に嵌合接続すると共に、下端取付部17bを第1の取付ブラケット44の前端折曲げ片44aにボルト47により固定する。すなわち、金属製冷却水管33に一体形成された第1の取付ブラケット44により、前側気筒10とは別体に形成されたサーモスタットケース17を支持する。
なお、該実施の形態では、前側気筒10と後側気筒11を構成するシリンダ21a、21b、シリンダヘッド22a、22b及びヘッドカバー23a、23bは、それぞれ共通部品となっているので、エンジン組立時には、左右逆に配置するだけで前後のいずれの気筒10、11にも取り付けることができ、部品の製造及び管理が容易になる。
[作用]
図2において、エンジン始動時等、エンジンの冷却水温度が所定値より低い時には、サーモスタットケース17内のサーモスタット17aは閉じており、冷却水は殆ど循環せず、気筒10、11の冷却水ジャケット内をわずかに移動している。
図2において、エンジン始動時等、エンジンの冷却水温度が所定値より低い時には、サーモスタットケース17内のサーモスタット17aは閉じており、冷却水は殆ど循環せず、気筒10、11の冷却水ジャケット内をわずかに移動している。
エンジン3の冷却水ジャケット内の冷却水温度が上昇して、サーモスタットケース17内の冷却水温度も所定値以上になると、サーモスタット17aの弁が開く。そうすると、図4の後側気筒11の冷却水ジャケット出口43から金属製冷却水管33内に排出される冷却水は、拡大径部33aから冷却水入口41を通ってサーモスタットケース17内に流入し、一方、前側気筒10の冷却水ジャケット出口42から金属製接続管34に排出される冷却水は、冷却水ホース32及び分岐管52を通り、拡大径部33aで前記後側気筒11からの冷却水と合流し、サーモスタットケース17に流入する。前側気筒10からの冷却水と後側気筒11からの冷却水は、拡大径部33aにおいて合流するので、合流時における冷却水の停滞又は逆流は軽減される。
サーモスタットケース17内では、冷却水は下側の冷却水入口41から開状態のサーモスタット17aを上方の冷却水出口40側へ通過し、図2の冷却水ホース30を通り、ラジエター16の上端冷却水入口35からラジエター16内に入る。ラジエター16内で冷却された後、下端部の冷却水出口36から冷却水ホース31を通って冷却水ポンプ25に吸い込まれ、エンジン3内の冷却水ジャケット内へ供給される。すなわち、ラジエター16を経由する冷却水循環経路内を循環し、エンジン3を冷却する。
出荷後、エンジンを最初に使用する前における冷却水の点検時、冷却水が不足している場合、ラジエター16の上端に設けられたキャップ38を外し、給水口37から冷却水を給水する。
上記のように給水口37から給水した場合、サーモスタット17aは通常閉じているので、供給される冷却水の殆どはラジエター16内に供給され、下側の冷却水ホース31及び冷却水ポンプ25を介してエンジンの冷却水ジャケット内に供給される。この給水作業中、各気筒10、11の冷却水ジャケット内のエアは、図4の金属製冷却水管33並びに接続管34、冷却水ホー32及び分岐管52を通ってサーモスタットケース17内に押し上げられ、サーモスタット17aのエア抜き孔を通過し、さらに図2の冷却水ホース30を通って高位置の冷却水入口35からラジエター16内に入り、ラジエター16内のエアと共に、給水口37より外部に排出される。
[その他の発明の実施の形態]
(1)図の実施の形態ではV型2気筒エンジンを搭載した不整地走行車に適用しているが、その他の気筒数又は型式のエンジンを搭載した不整地走行車にも適用することができる。
(1)図の実施の形態ではV型2気筒エンジンを搭載した不整地走行車に適用しているが、その他の気筒数又は型式のエンジンを搭載した不整地走行車にも適用することができる。
3 エンジン
10 前気筒
11 後気筒
16 ラジエター
17 サーモスタットケース
17a サーモスタット
21a、21b シリンダ(気筒構成部材)
22a、22b シリンダヘッド(気筒構成部材)
23a、23b ヘッドカバー(気筒構成部材)
25 冷却水ポンプ
33 金属製冷却水管
33a 拡大系部
42、43 冷却水ジャケット出口
44 第1の取付ブラケット
48 第2の取付ブラケット
52 分岐管
60 Oリング
10 前気筒
11 後気筒
16 ラジエター
17 サーモスタットケース
17a サーモスタット
21a、21b シリンダ(気筒構成部材)
22a、22b シリンダヘッド(気筒構成部材)
23a、23b ヘッドカバー(気筒構成部材)
25 冷却水ポンプ
33 金属製冷却水管
33a 拡大系部
42、43 冷却水ジャケット出口
44 第1の取付ブラケット
48 第2の取付ブラケット
52 分岐管
60 Oリング
Claims (5)
- エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、
前記冷却水循環経路の一部を構成する金属製冷却水管を取付ブラケットによりエンジンの気筒の上端部に取り付け、前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを気筒構成部材とは別体に形成すると共に、前記取付ブラケットに支持していることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。 - 請求項1記載の不整地走行車の冷却装置において、
前記取付ブラケットは金属製冷却水管と一体に形成してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。 - 請求項1又は2記載の不整地走行車の冷却装置において、
不整地走行車は複数の気筒を備えており、
上記金属製冷却水管は2つの気筒に亘るように配設し、
金属製冷却水管の一端部は前記取付ブラケットを介して一方の気筒に支持し、
金属製冷却水管の他端部は別の取付ブラケットを介して他方の気筒に支持してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。 - 請求項3記載の不整地走行車の冷却装置において、
金属製冷却水管の前記他端部は前記他方の気筒の冷却水出口に接続し、
金属製冷却水管のサーモスタットの近傍部分に拡大径部を形成し、
該拡大径部には、前記一方の気筒の冷却水出口に接続する分岐管を一体に形成してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。 - エンジンの冷却水ジャケットとラジエターとの間の冷却水循環経路に、サーモスタットを配置してある不整地走行車の冷却装置において、
エンジンの気筒を傾斜姿勢に配置し、
前記サーモスタットを収納するサーモスタットケースを、気筒構成部材とは別体に形成すると共に傾斜姿勢の気筒の上端部に配置し、
ラジエターの上端給水口をサーモスタットよりも高い位置に配置してあることを特徴とする不整地走行車の冷却装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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