JP2010048176A - 2サイクルエンジンの冷却水通路構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】排気ポートの周囲を効率的に冷却可能であるとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする2サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。
【解決手段】エンジン19の冷却水ジャケット72は、シリンダヘッド30に形成されたウォータジャケット74と、排気マニホールド61の排気ポート62の上部付近に形成されたウォータジャケット75と、排気マニホールド61の排気ポート62の下部付近に形成されたウォータジャケット76と、シリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77と、クランクケースアッパ31およびクランクケースロア32の間に形成されたウォータジャケット78とを順次に連通された冷却水の流路を有する。
【選択図】 図5
【解決手段】エンジン19の冷却水ジャケット72は、シリンダヘッド30に形成されたウォータジャケット74と、排気マニホールド61の排気ポート62の上部付近に形成されたウォータジャケット75と、排気マニホールド61の排気ポート62の下部付近に形成されたウォータジャケット76と、シリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77と、クランクケースアッパ31およびクランクケースロア32の間に形成されたウォータジャケット78とを順次に連通された冷却水の流路を有する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、電動機によって回動する回転清掃体を有する吸込口体を備えた電気掃除機に関する。
スノーモービル等の小型雪上車に搭載されるエンジンは、構造が比較的に簡単であり、軽量コンパクトで高出力の2サイクルエンジンが主流である。
一般に、スノーモービルに用いられる2サイクルエンジンでは、水冷エンジンが採用される。エンジンを安定的に冷却させることでオーバーヒートやオーバークールを防止するとともに、その出力向上を図り、しかも騒音抑制にも有効である。
そこで、特許文献1に記載の2サイクルエンジンは、冷却水をヒートエクスチェンジャで冷却させて、クランクケースに配設されたサーモスタットを経由し、クランク軸と直交させた駆動軸を有するウォータポンプで昇圧させて、シリンダヘッドに導入させる。次いで、冷却水は、その全流量がシリンダヘッドから排気ポートの上部に導入される。この後、排気ポートの上部に導入された冷却水の大部分は、シリンダのブーストポートの付近と、温水ジャケットとを順次に流通されて、ヒートエクスチェンジャに導入される。他方、排気ポートの上部に導入された冷却水の残りの部分は、排気ポートの上部から排気ポートの下部に流通されて、直接的にウォータポンプに導入される。
また、特許文献2に記載の2サイクルエンジンは、冷却水をヒートエクスチェンジャで冷却させて、クランクケースに配設されたサーモスタットを経由し、クランク軸と直交させた駆動軸を有するウォータポンプで昇圧させる。次いで、ウォータポンプで昇圧された冷却水の大部分は、シリンダヘッドから排気ポートの上部に流通されて、シリンダのブーストポートの付近に導入される。他方、ウォータポンプで昇圧された冷却水の残りの部分は、排気ポートの下部に直接的に流通されて、シリンダのブーストポートの付近に導入されて、冷却水の大部分に合流される。ブーストポートの付近で合流された冷却水は、温水ジャケットを流通されて、ヒートエクスチェンジャに導入される。
特開2002−339745号公報
特開2006−161617号公報
従来の2サイクルエンジンもしくはその冷却水路構造では、シリンダヘッドおよび排気ポートの上部で温められた冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる、もしくはウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる構造であった。
シリンダヘッドおよび排気ポートの上部で温められた冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、排気ポートの下部を十分に冷却するためには、排気ポートの上部で分流させる冷却水の流量を増加させなければならない。また、排気ポートの下部に導入された冷却水は、水圧の都合からウォータポンプに戻される。そうすると、ヒートエクスチェンジャを通らずに、ウォータポンプからシリンダヘッドと、排気ポートの上部と、排気ポートの下部とを温められた冷却水(温水)が循環してしまう。このような温水の循環は、エンジン全体の冷却性能を著しく低下させる。
他方、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路は、多気筒エンジンにおいては各気筒の間を通るように配置される。このような冷却水路構造は、各気筒の間隔を広く確保する必要が生じ、エンジンの小型化が困難になる。特に、例えば、小型のエンジンでは、各気筒の間隔を広く確保することが、エンジン全体のレイアウト上、非常に困難な場合がある。そうすると、排気ポートの下部の冷却に必要な冷却水の流量が十分に確保できない虞があった。
また、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的に冷たい冷却水を部分的に分流させて、排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造では、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路は、シリンダをクランクケースに取り付けるシリンダ取付ボルトのネジ部と、V型に形成される冷却通路とを近接させて配置せざるを得ず、ダイカスト製のクランクケースでは、冷却水漏れに対する細心の注意が必要となる。具体的には、シリンダ取付ボルトにシールボルトを用いるなどの、高コストな対応が必要となる。
本発明は、排気ポートの周囲を効率的に冷却するとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする2サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。
前記の課題を解決するため本発明では、クランクケースと、前記クランクケースに設けられた冷却水ポンプと、前記クランクケースの上部に結合され、ブーストポートを有するシリンダと、前記シリンダに設けられ、排気ポートを有する排気マニホールドと、前記シリンダの上部に結合されたシリンダヘッドとを備え、前記シリンダヘッドは、前記冷却水ポンプから吐出された冷却水が導入される第1の冷却水ジャケットを有し、前記排気マニホールドは、前記排気ポートの上部に形成され、前記第1の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第2の冷却水ジャケットと、前記排気ポートの下部に形成され、前記第2の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第3の冷却水ジャケットとを有し、前記シリンダは、前記ブーストポートの付近に形成され、前記第3の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第4の冷却水ジャケットを有し、前記第1の冷却水ジャケットと、前記第2の冷却水ジャケットと、前記第3の冷却水ジャケットと、前記第4の冷却水ジャケットとが順次に連通された冷却水の流路が構成されたことを特徴とする。
本発明は、排気ポートの周囲を効率的に冷却するとともに、エンジンの小型化、高出力化を可能とする2サイクルエンジンの冷却水通路構造を提案する。
本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造の実施形態について、図1から図15を参照して説明する。
図1は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えた雪上車を示した右側面図である。
なお、説明を容易にするために以下、図1に示す姿勢を基本姿勢とし、実線矢Frを雪上車1の前方、実線矢Rrを雪上車の後方として方向説明を行う。
図1に示すように、雪上車1は前後方向に延びる車体2を備える。車体2の前下部には、車体2の左右に操舵可能な左右一対の操舵用スキッド3が設けられる。操舵用スキッド3はフロントサスペンション機構4により緩衝可能に支持される。一方、車体2の後下部には、クローラ機構5が設けられる。クローラ機構5は、例えば前側に配置された駆動輪6と、後側に配置された従動輪7と、駆動輪6および従動輪7の間に配置された複数個の中間輪8と、中間輪8を緩衝可能に支持するリヤサスペンション機構9と、駆動輪6、従動輪7、および中間輪8の周囲に巻装された無限軌道10とから構成される。
クローラ機構5の上方には前後に延びる運転シート11が設けられる。運転シート11の左右には一段低いステップ12が設けられる。運転シート11の前方にはステアリングシャフト(図示省略)を介して操舵用スキッド3を操作するハンドルバー13が設けられる。ハンドルバー13前方にはウィンドシールド14等が設けられる。ウィンドシールド14の前下端にはヘッドライト15が設けられる。
車体2の前上半分は開閉可能なエンジンフード16によって覆われる。エンジンフード16はヘッドライト15の光軸を遮らないよう、ヘッドライト15の下前部を最高点として車体2の前方に行くほど下がってゆく前下がり形状を有する。
エンジンフード16の内部にはエンジンルーム17が形成される。エンジンルーム17には、エンジン19が搭載される。
エンジン19は、2サイクル並列多気筒のエンジンであり、例えば並列2気筒エンジンである。雪上車1は、エンジン19の動力で駆動輪6を回転させて無限軌道10を走行駆動させる。また、エンジン19は、水冷式エンジンである。さらに、エンジン19は、雪上車1の後方にシリンダ21を傾斜させてエンジンルーム17に搭載される。
エンジンルーム17内のエンジン19の前方には、エアクリーナ装置22と、排気パイプ23とが配置される。エンジン19は、エアクリーナ装置22を介して吸気する。排気パイプ23はエンジン19の燃焼ガスを排気する。また、排気パイプ23は、一旦、エンジン19の前方に向かって延び、後方に向かって曲げられるとともに、その下流端部には消音器(図示省略)が設けられる。
エンジン19の後方にはヒートエクスチェンジャ24が配置される。エンジン19と、ヒートエクスチェンジャ24とは、冷却水ホース25(第1の冷却水ホース)で接続される。
図2は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した左側面図である。
図3は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した背面図である。
図2および図3に示すように、エンジン19は、クランクケース28と、クランクケース28の上部に結合されたシリンダ29と、シリンダ29の上部に結合されたシリンダヘッド30とを備える。クランクケース28は、クランクケースアッパ31と、クランクケースロア32とから構成される。シリンダ29およびシリンダヘッド30は、雪上車1の車幅方向(左右方向)に2つの気筒が並列配置される。また、シリンダ29およびシリンダヘッド30は、雪上車1の後方Rrに傾斜される。シリンダヘッド30は、点火プラグ34を有する。
エンジン19は、水冷式エンジンであり、クランクケースロア32にウォータポンプ35を有する。ウォータポンプ35は、2つのシリンダ29の略中央に寄せて、クランクケースロア32の後方Rr側に配置される。ウォータポンプ35から吐出された冷却水は、冷却水吐出部37から吐出され、冷却水ホース38(第2の冷却水ホース)を通ってシリンダヘッド30を介してエンジン19の内部に導入される。エンジン19の内部に導入された冷却水は、クランクケースロア32の後方Rr側に配置された冷却水出口部39(温水出口部)から冷却水ホース41(第3の冷却水ホース)を通ってヒートエクスチェンジャ24に案内される。
クランクケースロア32の後部には、ヒートエクスチェンジャ24から冷却水が導入されるサーモスタットキャップ42が配設される。サーモスタットキャップ42は、クランクケースロア32に一体に形成されたサーモスタットハウジング43に設けられる。サーモスタットキャップ42には、ヒートエクスチェンジャ24から冷却水が案内される冷却水入口部44が形成される。冷却水入口部44は、冷却水ホース25を介してヒートエクスチェンジャ24に接続される。
図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図である。
図5は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンを示した縦断面図である。
図6は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した縦断面図である。
図4および図6に示すように、エンジン19のクランクケース28は、クランクケースアッパ31と、クランクケースロア32とから構成される。
クランクケースアッパ31と、クランクケースロア32との面には、クランクシャフト46が支持される。クランクシャフト46は雪上車1の車幅方向(左右方向)に配置される。シリンダ29内には、ピストン47が往復動自在に収容される。ピストン47は、コンロッド48を介してクランクシャフト46に連結される。
クランクケースアッパ31の前部には、吸気マニホールド50が突設される。吸気マニホールド50の内部には、吸気ポート51が形成される。吸気ポート51の入口にはリードバルブ52が装着される。吸気ポート51は、吸気パイプ(図示省略)を介してエアクリーナ装置22に接続される。吸気パイプの内部には、スロットルバルブ(図示省略)が設けられる。スロットルバルブは、エアクリーナ装置22からクランクケース28に吸気される吸気量を制御する。吸気パイプには、燃料インジェクタ(図示省略)が配設される。吸気ポート51を介してクランクケース28内に混合気が供給される。
シリンダ29の内周の後下部には、複数のブーストポート58が形成される。ブーストポート58は、クランクケース28の内部と、シリンダ29の内部とを連通させる。シリンダヘッド30の内部には燃焼室59が形成される。
シリンダ29の前上部には、排気マニホールド61が突設される。排気マニホールド61の内部には、排気ポート62が形成される。排気ポート62は、吸気ポート51と同様に、エンジン19の前方Frに向かって開口される。排気ポート62は、排気パイプ23に接続される。排気ポート62には、補助バルブ63が設けられる。補助バルブ63は、排気ポート62から排気パイプ23に排気される排気量を制御する。排気ポート62から燃焼ガスが排気される。
クランクケースロア32の後方Rr側には、ウォータポンプ35(冷却水ポンプ)が配設される。ウォータポンプ35は、ポンプ駆動軸65と、ポンプ駆動軸65に連結されたインペラ66とから構成される。インペラ66は、ポンプカバー67に覆われる。
ポンプ駆動軸65は、クランクケースロア32内において、クランクシャフト46の軸心方向と略直角に、かつ略水平方向に配置される。ポンプ駆動軸65には、クランクシャフト46と対向する位置に歯車68が一体的に設けられる。歯車68は、クランクシャフト46の動力をポンプ駆動軸65に伝達する。
インペラ66は、ポンプカバー67に形成されたポンプ室69内に収容される。インペラ66は、ポンプ駆動軸65の回転に伴って、ポンプ室69内で回転する。
ポンプカバー67は、ウォータポンプ35のハウジングを構成するとともに、クランクケースロア32のジャケットカバーを兼用するように構成される。ポンプカバー67の内側には、冷却水通路70が形成される。
ウォータポンプ35の冷却水吐出側には、冷却水が吐出される冷却水吐出部37が突出形成される。冷却水吐出部37は、冷却水ホース38に接続される。
エンジン19は、シリンダヘッド30と、排気マニホールド61と、シリンダ29とに冷却水が流通される冷却水ジャケット72を有する。冷却水ジャケット72は、シリンダヘッド30に形成されたウォータジャケット74(第1の冷却水ジャケット)と、排気マニホールド61の排気ポート62の上部付近に形成されたウォータジャケット75(エキゾースト上部側ジャケット、第2の冷却水ジャケット)と、排気マニホールド61の排気ポート62の下部付近に形成されたウォータジャケット76(エキゾースト下部側ジャケット、第3の冷却水ジャケット)と、シリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77(ブーストポート側ジャケット、第4の冷却水ジャケット)と、クランクケースアッパ31およびクランクケースロア32の間に形成されたウォータジャケット78(温水ジャケット、第5の冷却水ジャケット)とから構成される。ウォータジャケット74と、ウォータジャケット75と、ウォータジャケット76と、ウォータジャケット77と、ウォータジャケット78とは、順次に連通された冷却水の流路である。ウォータジャケット76は、吸気ポート51と排気ポート62との間に位置される。
シリンダヘッド30は、シリンダ29の上部に結合されたシリンダヘッド部30aと、シリンダヘッド部30aの上部に結合されたヘッドカバー部30bとから構成される。シリンダヘッド30には、ウォータジャケット74に接続された冷却水導入部80が形成される。冷却水導入部80は、冷却水ホース38に接続される。ウォータジャケット74は、シリンダヘッド30の内部の燃焼室59を包囲するように形成される。
ウォータポンプ35から吐出される冷却水は、冷却水ホース38を通ってシリンダヘッド30から冷却水ジャケット72に導入される。冷却水ジャケット72に導入された冷却水は、シリンダヘッド30のウォータジャケット74を通り、排気ポート62上部付近のウォータジャケット75を経由して排気ポート62下部付近のウォータジャケット76に流通される。この後、冷却水は、ウォータジャケット76からブーストポート58付近のウォータジャケット77を通ってウォータジャケット78に流通される(図5中の実線矢および破線矢)。
図7は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図である。
図8は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのクランクケースを示した部分断面図である。
図7および図8に示すように、クランクケース28のうち、クランクケースロア32の後部には、サーモスタットハウジング43が形成される。サーモスタットハウジング43は、ウォータポンプ35に近接させて設けられる。サーモスタットハウジング43には、サーモスタットキャップ42が配設される。また、サーモスタットハウジング43には、冷却水通路81aと、冷却水通路81aに連通された冷却水通路81bが形成される。冷却水通路81aは、冷却水入口部44に配置される。冷却水通路81bは、ポンプカバー67の冷却水通路70に連通される。また、冷却水通路81bは、クランクケースロア32に形成された冷却水バイパス通路82を介して、ウォータジャケット78に連通される。
サーモスタットハウジング43には、サーモスタット83が収容される。サーモスタット83は、ヒートエクスチェンジャ24からウォータポンプ35に供給される冷却水の導入を制御する主弁83aと、エンジン19のウォータジャケット78からバイパスされてウォータポンプ35に供給される冷却水の導入を制御する副弁83bとを備える。副弁83bは、冷却水バイパス通路82に対向させて配置される。副弁83bは、冷却水バイパス通路82を開閉させる。
図9は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダヘッド部を示した平面図である。
図9に示すように、シリンダヘッド部30aは、ウォータジャケット74と排気マニホールド61のウォータジャケット75とを連通させる主連通口85と、ウォータジャケット74とシリンダ29のウォータジャケット77とを連通させる副連通口86とを有する。主連通口85と、副連通口86とは、互いに燃焼室59を挟んで対向させて配置される。主連通口85は、副連通口86よりも十分に大きい開口である。
主連通口85は、ウォータジャケット74に導入された冷却水の大部分をウォータジャケット75に案内する。副連通口86は、ウォータジャケット74に導入された冷却水の残りの部分をウォータジャケット77に案内する。副連通口86に必要な開口面積は、ウォータジャケット74に導入された冷却水のうち、主連通口85から最も遠い部分の近傍で淀みを生じさせない面積が有ればよい。ウォータジャケット74に導入された冷却水は、副連通口86によって淀むことなく、シリンダヘッド30を効率的に冷却する。
図10は、図2のX−X線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図である。
図10に示すように、冷却水ジャケット72のうち、排気マニホールド61に形成されたウォータジャケット75と、シリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77とは、シリンダ29の周囲に配置される。ウォータジャケット75と、ウォータジャケット77との間には隔壁88と、隔壁89とが設けられる。隔壁88(第1の隔壁)と、隔壁89(第2の隔壁)とは、排気マニホールド61とシリンダ29との連続部であって、排気ポート62の両側部に配置される。ウォータジャケット75と、ウォータジャケット77とは、隔壁88および隔壁89によってシリンダ29の周方向に分割される。
図11は、図2のXI−XI線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンの排気マニホールドを示した断面図である。
図12は、図11のXII−XII線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図である。
図13は、図11のXIII−XIII線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダおよび排気マニホールドを示した断面図である。
図14は、図2のXIV−XIV線に沿う断面図であり、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を備えたエンジンのシリンダを示した断面図である。
図11から図14に示すように、冷却水ジャケット72のうち、排気ポート62の上部に形成されたウォータジャケット75と、排気ポート62の下部に形成されたウォータジャケット76とは、排気ポート62の一方の側部90に形成された冷却水通路91を介して連続させて連通される。ウォータジャケット75および冷却水通路91と、シリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77との間は、隔壁88で仕切られる。冷却水通路91は、隔壁88で形成される。隔壁88は、エンジン19の前側に配置されたウォータジャケット75および冷却水通路91と、エンジン19の後側に配置されたウォータジャケット77とを前後方向に仕切る仕切壁である。
なお、ウォータジャケット76は、排気マニホールド61の下部からクランクケースアッパ31の上部に亘って形成される。
排気ポート62の他方の側部92に形成された冷却水通路93は、ウォータジャケット76に連続させて連通されるとともに、ウォータジャケット77に連続させて連通される。また、冷却水通路93と、ウォータジャケット75との間には、隔壁94(第3の隔壁)が形成されて仕切られる。隔壁94は、ウォータジャケット75とウォータジャケット76および冷却水通路93とを上下方向に仕切る仕切壁である。隔壁94は、ウォータジャケット75と、ウォータジャケット77とを仕切る隔壁89に連続させて形成される。隔壁89は、エンジン19の前側に配置されたウォータジャケット75と、エンジン19の後側に配置されたウォータジャケット77とを前後方向に仕切る仕切壁である。
すなわち、排気ポート62の周囲には、ウォータジャケット75と、冷却水通路91と、ウォータジャケット76と、冷却水通路93と、ウォータジャケット77との順に一方向に連通された冷却水の流路が構成される。ウォータジャケット75に導入された冷却水は、排気ポート62の周囲を、ウォータジャケット75と、冷却水通路91と、ウォータジャケット76と、冷却水通路93とを順次に一方向へ強制的に流通される。
次に、エンジン19の冷却動作を説明する。
図15は、本発明に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造を示した系統図である。
図15に示すように、冷却水は、ヒートエクスチェンジャ24からウォータポンプ35に供給される際に、サーモスタット83を介してウォータポンプ35に導入される。
ウォータポンプ35に導入された冷却水は、冷却水吐出部37から吐出され、冷却水ホース38を通ってシリンダヘッド30の冷却水導入部80からエンジン19の冷却水ジャケット72に導入される。
冷却水ジャケット72に導入された冷却水は、シリンダヘッド30のウォータジャケット74に導入される。ウォータジャケット74に導入された冷却水の大部分は、シリンダヘッド30を冷却しつつ、主連通口85から排気ポート62の上部に形成されたウォータジャケット75に導入される。ウォータジャケット75に導入された冷却水は、排気ポート62の上部を冷却しつつ、冷却水通路91を通って排気ポート62の下部に形成されたウォータジャケット76に導入される。ウォータジャケット76に導入された冷却水は、排気ポート62の下部を冷却しつつ、冷却水通路93を通ってシリンダ29のブーストポート58の付近に形成されたウォータジャケット77に導入される。
他方、ウォータジャケット74に導入された冷却水の他の部分は、シリンダヘッド30を冷却しつつ、副連通口86からウォータジャケット77に導入される。
すなわち、冷却水ジャケット72に導入された冷却水の大部分は、ウォータジャケット74から、排気ポート62上部付近のウォータジャケット75と、排気ポート62下部付近のウォータジャケット76とを順次に流通されて、ウォータジャケット77に導入される。
ウォータジャケット77に導入された冷却水は、シリンダ29のブーストポート58付近を冷却しつつ、ウォータジャケット78に導入される。
燃焼室59と、排気ポート62と、ブーストポート58とで順次に温められ、ウォータジャケット78に導入された冷却水は、冷却水出口部39に接続された冷却水ホース41を通って、ヒートエクスチェンジャ24に案内される。ヒートエクスチェンジャ24に案内された冷却水は、ヒートエクスチェンジャ24内の冷却水通路(図示省略)を通過するうちに冷却されるとともに、再びウォータポンプ35に供給される。ヒートエクスチェンジャ24で冷却された冷却水は、再びエンジン19に送られて、前述の冷却行程を繰り返される。
ここで、エンジン19が暖機運転状態のときは、ヒートエクスチェンジャ24とウォータポンプ35との間に設けられたサーモスタット83が働いて、主弁83aが閉塞され、かつ副弁83bが開放される。そうすると、ウォータポンプ35には、ヒートエクスチェンジャ24で冷却された冷却水は導入されない。一方、エンジン19で温められた冷却水は、クランクケースロア32側から冷却水バイパス通路82を通ってウォータポンプ35に導入される。すなわち、温かい冷却水がエンジン19に循環供給される。したがって、エンジン19を不要に冷却すること無く、エンジン19を効率良く暖機運転できる(図7および図8中の実線矢D)。
他方、エンジンが運転状態のときは、暖機運転時の反対にサーモスタット83が働いて、主弁83aが開放され、かつ副弁83bが閉塞される。そうすると、ウォータポンプ35には、冷却水バイパス通路82からエンジン19で温められた冷却水は導入されない。一方、ヒートエクスチェンジャ24で冷却された冷却水は、ウォータポンプ35に導入される(図7および図8中の実線矢C)。すなわち、冷却された冷却水がエンジン19に供給され、エンジン19で温められた冷却水がヒートエクスチェンジャ24を介さずにエンジン19に再循環されることはない。したがって、運転状態で高温になったエンジン19を効率良く冷却できる。
なお、副弁83bを開閉させることで、ウォータジャケット78から冷却水バイパス通路82を介してエンジン19で温められた冷却水と、ヒートエクスチェンジャ24で冷却された冷却水とを混合させてウォータポンプ35に導入できる。これにより、エンジン19に循環される冷却水の水温を的確に管理できる。
このようにウォータポンプ35から吐出された冷却水は、全量がシリンダヘッド30のウォータジャケット74に導入されるので、運転状態で高温になる燃焼室59の周囲の冷却効率が極めて向上される。これにより、ウォータジャケット74における冷却水の沸騰に対する余裕度が増すとともに、エンジン19のさらなる高出力化を図ることができる。
また、ウォータポンプ35から吐出されてシリンダヘッド30のウォータジャケット74に導入された冷却水の大部分は、排気ポート62の周囲に配置されたウォータジャケット75と、冷却水通路91と、ウォータジャケット76と、冷却水通路93とを順次に一方向に強制的に流通される。これにより、運転状態で高温になる排気ポート62の周囲の冷却効率が極めて向上される。また、吸気ポート51と排気ポート62との間に配置されたウォータジャケット76に冷却水の流量の大部分が供給されるので、排気ポート62から吸気ポートへの熱影響を低減できる。
さらに、排気ポート62の周囲に配置されたウォータジャケット75と、冷却水通路91と、ウォータジャケット76と、冷却水通路93とによって、排気ポート62の周囲が強制的に冷却されるので、排気ポート62の周囲における冷却水の沸騰に対する余裕度が増すとともに、エンジン19のさらなる高出力化を図ることができる。
さらにまた、燃焼室59や、排気ポート62の周囲の冷却効率が大幅に向上できるので、従来よりも小型のヒートエクスチェンジャ24で冷却できるとともに、従来よりも小型のウォータポンプ35で冷却できる。また、ウォータポンプ35の駆動に費やされるエンジン19の出力を小さくできるので、動力として使えるエンジン19の出力が上がる。
また、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的冷たい冷却水を部分的に分流させて排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造に比べ、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路を必要とせず、ウォータジャケット75と、ウォータジャケット76と、ウォータジャケット77とを流通される冷却水は、シリンダ29や、排気マニホールド61に形成された冷却水通路91や、冷却水通路93を介して流通されるので、エンジン19の小型化が可能になる。
さらに、ウォータポンプが吐出したばかりの比較的冷たい冷却水を部分的に分流させて排気ポートの下部に導入させる冷却水路構造に比べ、冷却水をウォータポンプから排気ポートの下部に導入させる冷却通路を必要とせず、シリンダ29をクランクケース28に取り付けるシリンダ取付ボルトのネジ部における冷却水漏れが起こることもない。
本実施形態に係る2サイクルエンジンの冷却水通路構造によれば、排気ポート62の周囲を効率的に冷却可能であるとともに、エンジン19の小型化、高出力化が可能である。
1 雪上車
2 車体
3 操舵用スキッド
4 フロントサスペンション機構
5 クローラ機構
6 駆動輪
7 従動輪
8 中間輪
9 リヤサスペンション機構
10 無限軌道
11 運転シート
12 ステップ
13 ハンドルバー
14 ウィンドシールド
15 ヘッドライト
16 エンジンフード
17 エンジンルーム
19 エンジン
21 シリンダ
22 エアクリーナ装置
23 排気パイプ
24 ヒートエクスチェンジャ
25 冷却水ホース
28 クランクケース
29 シリンダ
30 シリンダヘッド
30a シリンダヘッド部
30b ヘッドカバー部
31 クランクケースアッパ
32 クランクケースロア
34 点火プラグ
35 ウォータポンプ
37 冷却水吐出部
38 冷却水ホース
39 冷却水出口部
41 冷却水ホース
42 サーモスタットキャップ
43 サーモスタットハウジング
44 冷却水入口部
46 クランクシャフト
47 ピストン
48 コンロッド
50 吸気マニホールド
51 吸気ポート
52 リードバルブ
58 ブーストポート
59 燃焼室
61 排気マニホールド
62 排気ポート
63 補助バルブ
65 ポンプ駆動軸
66 インペラ
67 ポンプカバー
68 歯車
69 ポンプ室
70 冷却水通路
72 冷却水ジャケット
74 ウォータジャケット
75 ウォータジャケット
76 ウォータジャケット
77 ウォータジャケット
78 ウォータジャケット
80 冷却水導入部
81a 冷却水通路
81b 冷却水通路
82 冷却水バイパス通路
83 サーモスタット
83a 主弁
83b 副弁
85 主連通口
86 副連通口
88 隔壁
89 隔壁
90 側部
91 冷却水通路
92 側部
93 冷却水通路
94 隔壁
2 車体
3 操舵用スキッド
4 フロントサスペンション機構
5 クローラ機構
6 駆動輪
7 従動輪
8 中間輪
9 リヤサスペンション機構
10 無限軌道
11 運転シート
12 ステップ
13 ハンドルバー
14 ウィンドシールド
15 ヘッドライト
16 エンジンフード
17 エンジンルーム
19 エンジン
21 シリンダ
22 エアクリーナ装置
23 排気パイプ
24 ヒートエクスチェンジャ
25 冷却水ホース
28 クランクケース
29 シリンダ
30 シリンダヘッド
30a シリンダヘッド部
30b ヘッドカバー部
31 クランクケースアッパ
32 クランクケースロア
34 点火プラグ
35 ウォータポンプ
37 冷却水吐出部
38 冷却水ホース
39 冷却水出口部
41 冷却水ホース
42 サーモスタットキャップ
43 サーモスタットハウジング
44 冷却水入口部
46 クランクシャフト
47 ピストン
48 コンロッド
50 吸気マニホールド
51 吸気ポート
52 リードバルブ
58 ブーストポート
59 燃焼室
61 排気マニホールド
62 排気ポート
63 補助バルブ
65 ポンプ駆動軸
66 インペラ
67 ポンプカバー
68 歯車
69 ポンプ室
70 冷却水通路
72 冷却水ジャケット
74 ウォータジャケット
75 ウォータジャケット
76 ウォータジャケット
77 ウォータジャケット
78 ウォータジャケット
80 冷却水導入部
81a 冷却水通路
81b 冷却水通路
82 冷却水バイパス通路
83 サーモスタット
83a 主弁
83b 副弁
85 主連通口
86 副連通口
88 隔壁
89 隔壁
90 側部
91 冷却水通路
92 側部
93 冷却水通路
94 隔壁
Claims (2)
- クランクケースと、
前記クランクケースに設けられた冷却水ポンプと、
前記クランクケースの上部に結合され、ブーストポートを有するシリンダと、
前記シリンダに設けられ、排気ポートを有する排気マニホールドと、
前記シリンダの上部に結合されたシリンダヘッドとを備え、
前記シリンダヘッドは、前記冷却水ポンプから吐出された冷却水が導入される第1の冷却水ジャケットを有し、
前記排気マニホールドは、前記排気ポートの上部に形成され、前記第1の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第2の冷却水ジャケットと、前記排気ポートの下部に形成され、前記第2の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第3の冷却水ジャケットとを有し、
前記シリンダは、前記ブーストポートの付近に形成され、前記第3の冷却水ジャケットから冷却水が導入される第4の冷却水ジャケットを有し、
前記第1の冷却水ジャケットと、前記第2の冷却水ジャケットと、前記第3の冷却水ジャケットと、前記第4の冷却水ジャケットとが順次に連通された冷却水の流路が構成されたことを特徴とする2サイクルエンジンの冷却水通路構造。 - 前記排気ポートの一方の側部に配置され、前記第2の冷却水ジャケットと前記第4の冷却水ジャケットとを前記シリンダの周方向に分割させるとともに、前記第2の冷却水ジャケットと前記第3の冷却水ジャケットとを連通させる冷却水通路を形成する第1の隔壁と、
前記排気ポートの他方の側部に配置され、前記第2の冷却水ジャケットと前記第4の冷却水ジャケットとを前記シリンダの周方向に分割させる第2の隔壁と、
第2の隔壁に連続させて形成され、前記第2の冷却水ジャケットと前記第3の冷却水ジャケットとを仕切るとともに、前記第3の冷却水ジャケットと前記第4の冷却水ジャケットとを連通させる冷却水通路を形成する第3の隔壁とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の2サイクルエンジンの冷却水通路構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008213198A JP2010048176A (ja) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | 2サイクルエンジンの冷却水通路構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008213198A JP2010048176A (ja) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | 2サイクルエンジンの冷却水通路構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010048176A true JP2010048176A (ja) | 2010-03-04 |
Family
ID=42065449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008213198A Pending JP2010048176A (ja) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | 2サイクルエンジンの冷却水通路構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010048176A (ja) |
-
2008
- 2008-08-21 JP JP2008213198A patent/JP2010048176A/ja active Pending
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