JP2936076B2 - 自動二輪車用エンジンのシリンダヘッド冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動二輪車用エンジン、特に空冷４サイク
ル多気筒エンジンのシリンダヘッド冷却装置に関する。

（従来の技術） 特に、自動二輪車に搭載される空冷４サイクルDOHCエ
ンジンの中には、シリンダヘッド上部に一対のカムシャ
フトをこれらの軸方向が車幅方向に一致するようにして
車体前後方向に平行、且つ離間して配置したものがある
が、斯かるエンジンにあっては、ヘッドカバーの上面の
車体前後方向には前記カムシャフトを被うべき車幅方向
に長いカムカバーが膨出するため、該ヘッドカバーには
前後のカムカバーで囲まれる凹状空間部が形成され、こ
の空間部に熱が溜り易いという問題があった。

そこで、ヘッドカバーに導風体を取り付け、この導風
体によって前記凹状空間部に走行風を強制的に導入し、
以てシリンダヘッドの冷却性を高める冷却装置が提案さ
れている（実開昭52−60529号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の冷却装置にあっては、導風
体はその下面の大部分が走行風の流れ方向下流側ほど上
方に位置するよう配置されていたため、該導風体によっ
て走行風をヘッドカバーの凹状空間部に効率良く導入す
ることができず、シリンダヘッドが効率良く冷却されな
いという問題があった。

又、導風体はヘッドカバーとは別体に構成されている
ため、エンジンの外観が損われるという問題もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、シリンダヘッドを効率良く冷却することが
できるとともに、エンジンの外観を損うことのない自動
二輪車エンジンのシリンダヘッド冷却装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、シリンダ軸線が
前傾する姿勢で車体に搭載され、シリンダヘッドの上部
に結着されたヘッドカバーに、車体前後方向に互いに平
行、且つ離間して配される車体幅方向に長い一対のカム
カバー部と、該一対のカムカバー同士を連結するように
車体前後方向に延び、且つヘッドカバーの前記シリンダ
ヘッドとの合面からの高さが前記カムカバー部の高さよ
りも高いギヤカバー部を一体に形成して成る自動二輪車
エンジンのシリンダヘッド冷却装置において、前記ヘッ
ドカバーの前後一対のカムカバー部間の前記ギヤカバー
部の側方に形成される空間部であって、且つヘッドカバ
ーのシリンダヘッドとの合面に対して垂直方向視で車体
前側の前記カムカバー部とオーバーラップしないように
これに対して車体後方に偏位した位置に、走行風を導入
すべき翼型断面を有し、且つ前記ギヤカバー部の高さと
略同等の最高部高さを有する導風翼部をその下面が走行
風の流れ方向下流側ほど下方に位置するように前記空間
部の上方に配設するとともに、導風翼部の一端を前記ギ
ヤカバー部の側面に連結し、同導風翼部の他端を車体前
後方向に延ばして前後一対のカムカバー部に連結したこ
とを特徴とする （作用） 本発明によれば、導風翼部をその下面が走行風の流れ
方向下流側ほど下方に位置するようにヘッドカバーの空
間部の上方に配設したため、該導風翼部によって走行風
が空間部に効率良く導入されてシリンダヘッドの冷却に
供されることとなり、この走行風によってシリンダヘッ
ドが効率良く冷却される。そして、導風翼部は翼型断面
を有するため、その直上を流れる走行風を導風翼部通過
後に下方へと湾曲させることができ、導風翼部の後方に
位置する車体後側のカムカバー部へも走行風を導いてそ
のカムカバー部を走行風によって冷却することができ
る。

又、導風翼部はヘッドカバーと一体に形成されるた
め、該導風翼部によってエンジンの外観性が損われるこ
とがない。

更に、ギヤカバー部の高さと略同等の最高部高さを有
する導風翼部をヘッドカバーのシリンダヘッドとの合面
に対して垂直方向視で車体前側のカムカバー部とオーバ
ーラップしないようにこれに対して車体後方に偏位した
位置に配設するとともに、導風翼部の一端をギヤカバー
部の側面に連結し、同導風翼部の他端を車体前後方向に
延ばして前後一対のカムカバー部に連結したため、導風
翼部をヘッドカバーと一体化する場合において、シリン
ダヘッドの冷却性能を維持しながらヘッドカバーの形状
を単純化することができ、ヘッドカバーを鋳造等で成形
する際のスライドが不要となって製造が容易化する。

ところで、ヘッドカバーの形状の単純化のために導風
翼部の高さは制約を受けるが、本発明では導風翼部の最
高部高さを元々カムカバー部よりも高さの高いギヤカバ
ー部と略同等にするとともに、シリンダ軸線が前傾する
姿勢で車体に搭載されたエンジンにおいて、該エンジン
のヘッドカバーのシリンダヘッドとの合面に対して垂直
方向視で車体前側のカムカバー部とオーバーラップしな
いようにこれに対して車体後方に偏位した位置に導風翼
部を配置したため、該導風翼部は車体前側のカムカバー
部よりも十分高い位置に位置することとなり、これの導
風効果によって高い冷却性能が確保される。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係るシリンダヘッド冷却装置を備え
るエンジンの側面図、第２図は第１図のII−II線断面
図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図はヘッ
ドカバーの平面図、第５図は同ヘッドカバーの側面図
（第４図の矢視Ａ方向の図）、第６図は第４図の矢視Ｂ
方向の図、第７図は第４図の矢視Ｃ方向の図、第８図は
第４図のVIII−VIII線断面図、第９図は自動二輪車の側
面図である。

先ず、第９図に示す自動二輪車１の概略構成を説明す
ると、図中、２はフロントフォーク、３はメインフレー
ム、４はダウンチューブであり、フロントフォーク２の
下端部には前輪５が回転自在に軸支されている。

又、前記メインフレーム３とダウンチューブ４とで囲
まれる空間には、本発明に係るシリンダヘッド冷却装置
を備える空冷４サイクル４気筒エンジン６が配され、こ
のエンジンはそのシリンダ軸線が前傾する姿勢で車体に
搭載されている。そして、エンジン６の上方には燃料タ
ンク７が、該燃料タンク７の後方にはシート８がそれぞ
れ配されている。

一方、前記メインフレーム３の後端側に結着されたリ
ヤアームブラケット９にはリヤアーム10の前端部が枢着
されており、該リヤアーム10の後端部には後輪11が回転
自在に軸支されている。

ところで、前記エンジン６においては第１図に示すよ
うにクランクケース12の上部にシリンダボディ13、シリ
ンダヘッド14、ヘッドカバー15が順次結着されている。
そして、上記シリンダボディ13には第３図に示すように
４つのシリンダ16…が第３図の紙面垂直方向に並設され
ており、各シリンダ16にはピストン17が摺動自在に嵌装
されている。尚、各ピストン17はコンロッド18を介して
不図示のクランク軸に連結されている。

又、前記シリンダヘッド14には各気筒毎に吸気通路20
と排気通路21が形成されており、これらの吸気通路20と
排気通路21は吸気弁22、排気弁23によってそれぞれ適当
なタイミングで開閉される。

ここで、吸気弁22と排気弁22,23の駆動系について説
明すると、第３図に示すように、前記シリンダヘッド14
の上部には車幅方向（第３図の紙面垂直方向）に長い一
対のカムシャフト24,25が車体前後方向に互いに平行、
且つ離間して配されている。そして、例えば一方（排気
側）のカムシャフト25の中間部には第２図に示すように
駆動ギヤ26が結着されており、該駆動ギヤ26の両側には
２つずつのカム27,27が一体に設けられている。

而して、不図示のクランク軸の回転動力が駆動ギヤ26
を介してカムシャフト25に伝達されると、該カムシャフ
ト25が回転駆動され、これに一体に形成された前記カム
27…はこれらに当接する排気弁23…をそれぞれ適当なタ
イミングで開閉する。尚、他方（吸気側）のカムシャフ
ト24もカムシャフト25と同様に構成され、該カムシャフ
ト24が回転駆動されると、前記吸気弁22…がそれぞれ適
当なタイミングで開閉せしめられる。

ところで、上記カムシャフト24,25及び駆動ギヤ26
（カムシャフト24の中間部に結着された不図示の駆動ギ
ヤを含む）は前記ヘッドカバー15にて覆われるが、以下
に該ヘッドカバー15の構成の詳細を第４図乃至第８図に
基づいて説明する。

即ち、ヘッドカバー15の上面には、前記カムシャフト
25,24をそれぞれ覆う車体幅方向（第４図の上下方向）
に長い一対のカムカバー部15a,15bが車体前後方向（第
４図の左右方向）に互いに平行、且つ離間して一体的に
膨出しており、同ヘッドカバー15の上面には前記駆動ギ
ヤ26（カムシャフト24に結着された不図示の駆動ギヤを
含む）及び不図示の駆動チェーンを覆う（第２図参照）
ギヤカバー部15cが前記カムカバー部15a,15bの中間部を
連結するように車体前後方向に長く膨出しており、カム
カバー部15a,15bとギヤカバー部15cとは第４図に示すよ
うに平面視略Ｈ字状を成している。ここで、第５図に示
すように、ギヤカバー部15cの高さ（ヘッドカバー15の
シリンダヘッド14との合面からの高さ）はカムカバー部
15a,15bの高さよりも高く設定されている。

而して、ヘッドカバー15の上面にはカムカバー部15a,
15bとギヤカバー部15cとで囲まれる空間部S,Sがギヤカ
バー部15cの左右に形成されるが、これらの空間部S,Sの
上方であって、且つヘッドカバー15のシリンダヘッド14
との合面に対して垂直方向視で車体前側のカムカバー部
15aとオーバーラップしないようにこれに対して車体後
方に偏位した位置に、空間部S,Sに走行風を導入するた
めの左右一対の導風翼部15d,15dが車幅方向に長く配さ
れている。そして、各導風翼部15dは、その幅方向内端
がギヤカバー部15cの側面に連結され、幅方向外端は車
体前後方向に延びて前後一対のカムカバー部15a,15bに
連結されている。尚、成形上の都合からも導風翼部15d,
15dは前後一対のカムカバー部15a,15bの前後方向中間に
形成される。

上記導風翼部15d,15dは翼型断面を有して、その最高
部高さはギヤカバー部15cの高さと略同等に設定されて
いる。そして、これらの導風翼部15d,15dはヘッドカバ
ー15と一体に成形されており、その下面が走行風の流れ
方向下流側ほど下方に位置するように各空間部Ｓの上方
に配置されている。そして、ヘッドカバー15の上面前半
部には導風翼部15d,15dとカムカバー部15aとの間に導風
路28,28が形成され（第８図参照）、これらの導風路28,
28は車体前方に向かって斜め上方に開口している。

而して、第９図に示す自動二輪車１の走行中におい
て、ヘッドカバー15の上面に前方に向かって開口する前
記導風路28,28に流入した走行風は、第１図及び第３図
に矢印にて示すように、導風翼部15d,15dに案内されて
導風路28,28に沿って前記空間部S,Sに導入されるが、本
実施例では前述のように導風翼部15d,15dはその下面が
走行風の流れ方向に沿って下向きとなるように配置され
ているため、走行風は効率良く空間部S,Sに導入され
る。そして、空間部S,Sに導入された走行風はシリンダ
ヘッド14を冷却した後、シリンダヘッド14の側方に発生
した走行風による負圧によってシリンダヘッド14の側方
へ導かれて外方へ流れ去る。このように、走行風は導風
翼部15d,15dに案内されて効率良く空間部S,Sに導入され
てシリンダヘッド14の冷却に供されるため、該シリンダ
ヘッド14が効率良く冷却されてその温度上昇が低く抑え
られる。

そして、シリンダヘッド15の各導風翼部15dは翼型断
面を有するため、その直上を流れる走行風を導風翼部15
dを通過した後に下方へと湾曲させることができ、該導
風翼部15dの後方に位置する車体後側のカムカバー部15b
へも走行風を導いてカムカバー部15bを走行風によって
冷却することができる。

尚、本実施例では、ヘッドカバー15の上部に形成され
る前記各空間部Ｓのギヤカバー部15c近傍の部位はエン
ジン６の側部から余り離れていないため、該空間部Ｓの
ギヤカバー部15cに近い前部ａ（第４図参照）にはシリ
ンダヘッド14の側方に発生した走行風による負圧が作用
して熱気が吸出され、シリンダヘッド14全体が略均一に
冷却される。

又、本実施例では、導風翼部15d,15dはヘッドカバー1
5と一体に成形されているため、エンジン６の外観が導
風翼部15d,15dによって損われることがない。

更に、ギヤカバー部15cの高さと略同等の最高部高さ
を有する左右一対の導風翼部15d,15dをヘッドカバー15
のシリンダヘッド14との合面に対して垂直方向視で車体
前側のカムカバー部15aとオーバーラップしないように
これに対して車体後方に偏位した位置に配設するととも
に、各導風翼部15dの幅方向内端をギヤカバー部15cの側
面に連結し、同各導風翼部15dの幅方向外端を車体前後
方向に延ばして前後一対のカムカバー部15a,15bに連結
したため、導風翼部15d,15dをヘッドカバー15と一体化
する場合において、シリンダヘッド14の冷却性能を維持
しながらヘッドカバー15の形状を単純化することがで
き、ヘッドカバー15を鋳造等で成形する際のスライドが
不要となって製造が容易化する。

ところで、ヘッドカバー15の形状の単純化のために導
風翼部15d,15dの高さは制約を受けるが、本実施例では
エンジン６はシリンダ軸線が前傾する姿勢で車体に搭載
され、該エンジン６のヘッドカバー15のシリンダヘッド
14との合面に対して垂直方向視で車体前側のカムカバー
部15aとオーバーラップしないようにこれに対して車体
後方に偏位した位置に導風翼部15d,15dを配置したた
め、該導風翼部15d,15dは車体前側のカムカバー部15aよ
りも十分高い位置に位置することとなり、これの導風効
果によって当該冷却装置に高い冷却性能が確保される。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、シリ
ンダ軸線が前傾する姿勢で車体に搭載され、シリンダヘ
ッドの上部に結着されたヘッドカバーに、車体前後方向
に互いに平行、且つ離間して配される車体幅方向に長い
一対のカムカバー部と、該一対のカムカバー同士を連結
するように車体前後方向に延び、且つヘッドカバーの前
記シリンダヘッドとの合面からの高さが前記カムカバー
部の高さよりも高いギヤカバー部を一体に形成して成る
自動二輪車エンジンのシリンダヘッド冷却装置におい
て、前記ヘッドカバーの前後一対のカムカバー部間の前
記ギヤカバー部の側方に形成される空間部であって、且
つヘッドカバーのシリンダヘッドとの合面に対して垂直
方向視で車体前側の前記カムカバー部とオーバーラップ
しないようにこれに対して車体後方に偏位した位置に、
走行風を導入すべき翼型断面を有し、且つ前記ギヤカバ
ー部の高さと略同等の最高部高さを有する導風翼部をそ
の下面が走行風の流れ方向下流側ほど下方に位置するよ
うに前記空間部の上方に配設するとともに、導風翼部の
一端を前記ギヤカバー部の側面に連結し、同導風翼部の
他端を車体前後方向に延ばして前後一対のカムカバー部
に連結したため、シリンダヘッドを効率良く冷却するこ
とができるとともに、エンジンの外観が損われることが
ないという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシリンダヘッド冷却装置を備える
エンジンの側面図、第２図は第１図のII−II線断面図、
第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図はヘッドカ
バーの平面図、第５図は同ヘッドカバーの側面図（第４
図の矢視Ａ方向の図）、第６図は第４図の矢視Ｂ方向の
図、第７図は第４図の矢視Ｃ方向の図、第８図は第４図
のVIII−VIII線断面図、第９図は自動二輪車の側面図で
ある。 １……自動二輪車、６……エンジン、14……シリンダヘ
ッド、15……ヘッドカバー、15a,15b……カムカバー
部、15c……ギヤカバー部、15d……導風翼部、Ｓ……空
間部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02F 1/34 F02F 1/32 F01P 1/02 F01P 1/10 F02F 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ軸線が前傾する姿勢で車体に搭載
   され、 シリンダヘッドの上部に結着されたヘッドカバーに、車
   体前後方向に互いに平行、且つ離間して配される車体幅
   方向に長い一対のカムカバー部と、該一対のカムカバー
   同士を連結するように車体前後方向に延び、且つヘッド
   カバーの前記シリンダヘッドとの合面からの高さが前記
   カムカバー部の高さよりも高いギヤカバー部を一体に形
   成して成る自動二輪車エンジンのシリンダヘッド冷却装
   置において、 前記ヘッドカバーの前後一対のカムカバー部間の前記ギ
   ヤカバー部の側方に形成される空間部であって、且つヘ
   ッドカバーのシリンダヘッドとの合面に対して垂直方向
   視で車体前側の前記カムカバー部とオーバーラップしな
   いようにこれに対して車体後方に偏位した位置に、走行
   風を導入すべき翼型断面を有し、且つ前記ギヤカバー部
   の高さと略同等の最高部高さを有する導風翼部をその下
   面が走行風の流れ方向下流側ほど下方に位置するように
   前記空間部の上方に配設するとともに、導風翼部の一端
   を前記ギヤカバー部の側面に連結し、同導風翼部の他端
   を車体前後方向に延ばして前後一対のカムカバー部に連
   結したことを特徴とする自動二輪車用エンジンのシリン
   ダヘッド冷却装置。