JP3814255B2 - 水冷式v型2気筒エンジン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、水冷式V型2気筒エンジンに関し、特に、冷却系統の配管及び冷却用機器の配置に関する。
【0002】
【従来の技術】
水冷式V型2気筒エンジンにおいて、従来、サーモスタットはシリンダヘッドの冷却水ジャケット出口に配置され、気筒に対してクランク軸方向の一方端側に張り出すように取り付けられている等、エンジン本体から突出して設けられている。該サーモスタットは、暖機運転時あるいは通常運転時に、冷却水ジャケット出口の冷却水温度を測定し、所定温度より高くなった場合に開き、冷却水ジャケット出口から排出される冷却水をラジエターに戻し、ラジエター内で冷却された冷却水をシリンダの冷却水ジャケットに供給するように構成されている。
【0003】
このような出口側サーモスタット配置方式では、特に暖機運転中において、水温が定められた温度に達すると、サーモスタットが開き、ラジエターで冷却された冷却水が急激に冷却水ジャケットに供給されることになるので、シリンダが急激に冷却され、水温ハンチング現象を起こしやすい。特に、外気温度が低い場合や、ラジエターの冷却ファンが常時回転しているような場合は、ハンチングの水温の上下差が極めて大きくなる。
【0004】
これに対して、図5のようにラジエター102の下端冷却水送出口103と冷却水ジャケット入口107の間の冷却水供給管105にサーモスタット110を接続した方式、いわゆる入口側サーモスタット配置方式のエンジンが開発されている(特許文献1等参照)。
【0005】
かかる入口側サーモスタット配置方式では、冷却水ジャケット106からバイパス経路108を通って循環してくる冷却水の温度を検出して、サーモスタット110を開閉し、ラジエター102からの低温の冷却水と、冷却水ジャケット106からバイパス経路108を介して循環してくる高温の冷却水とを、サーモスタット110の開閉により略一定の温度になるように混合し、調節された冷却水を冷却水ジャケット106に供給することになるので、シリンダの急激な温度変化を無くし、水温のハンチング現象を防止することができる。
【0006】
【特許文献1】
実開昭63−12626号公報。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図5のような入口側サーモスタット配置方式では、注水時、ラジエター102の注水口112からの注水だけではサーモスタット110部分で冷却水が停滞し、冷却水ジャケット106に注水できなくなるので、冷却水ジャケット16の上端に副注水口120を形成して、該副注水口120からも注水しなければならず、注水作業の能率が良くない。
【0008】
さらに、冷却水を排水する場合でも、ラジエターの排水口113からの排水のみでは、冷却水ジャケット106の水を完全に抜くことができないので、冷却水ジャケット106の下端にも副排水口121を設け、該副排水口121からも排水する必要がある。
【0009】
【発明の目的】
本願発明の目的は、冷却水温度を安定させることによりハンチング現象等を防止すると共に、冷却水の注水,排水作業の容易化を図ることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願請求項1記載の発明は、水冷式V型2気筒エンジンにおいて、ラジエターの下端冷却水送出口と気筒の冷却水ジャケット入口の間にサーモスタットを接続し、冷却水ジャケット下端部と、上記冷却水送出口とサーモスタット間の下端部を連通する注水,排水用バイパス経路を設け、該注水,排水用バイパス経路には冷却水ジャケットからの冷却水の逆流を阻止すると共に冷却水送出口から冷却水ジャケット下端部への冷却水の流れを許す逆止弁を設けていることを特徴としている。
【0011】
このように、入口側サーモスタット配置方式を採用していることにより、冷却水温度を安定化させ、水温のハンチング現象を防止できると共に、ラジエターの注水口からの給水のみで、ラジエター内及び冷却水ジャケット内を同時に充填でき、入口側サーモスタット配置方式における注水作業を能率良く行なうことができる。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の水冷式V型2気筒エンジンにおいて、ラジエターの下端冷却水送出口とサーモスタットの下側室に形成された入口とを、第1の冷却冷却水供給管により接続し、サーモスタットの上側室に形成された出口と、冷却水ジャケットの入口に連通する水ポンプの吸込側とを、第2の冷却水供給管により接続し、サーモスタットの下側室を、上記注水、排水用バイパス経路を介して冷却水ジャケットに接続していることを特徴としている。
【0013】
これにより、ラジエターとサーモスタットと水ポンプと冷却水ジャケット下端部との間の冷却水配管を、簡素化することができる。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の水冷式V型2気筒エンジンにおいて、上記注水,排水用バイパス経路の下端部であって、逆止弁と冷却水ジャケット下端部との間に開閉可能な排水口を設けていることを特徴としている。
【0015】
これにより、1つの排水口からの排水のみで、ラジエター内及び冷却水ジャケット内を同時にかつ完全に排水でき、排水作業を能率良く行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本願発明を適用した水冷式V型2気筒エンジンを、ラジエター未取付状態で示す正面図であり、V型に配置された1対の気筒1は、周知のようにシリンダ2、シリンダヘッド3及びヘッドカバー4等から構成され、両気筒1間にはキャブレター6及び二股状の吸気マニホールド7が配置されている。吸気マニホールド7の両端は各シリンダヘッド3の吸気ポート10に接続し、吸気マニホールド7の中央部の共通入口部はキャブレター6に接続し、キャブレター6の入口は、吸気連絡管11を介して上方のエアクリーナ12に接続しいている。上記吸気マニホールド7は冷却水集合管を兼ねており、吸気通路と並行して冷却水通路が形成されると共に、斜め上方に張り出す張出部7aが形成され、該張出部7aに戻り用冷却水出口15とバイパス用冷却水出口16が開口している。なお、上記吸気マニホールド兼冷却水集合管7を、以下、単に「冷却水集合管7」と称して説明する。
【0017】
一方のシリンダ2の下側空間にはスタータ17が配置され、他方のシリンダ2の下側空間には、逆止弁20を一体的に備えた冷却水路切換用のサーモスタット18が配置されている。サーモスタット18はケース18aと弁体34等から構成されており、シリンダ2と概ね平行な傾斜姿勢で配置されると共に、ケース18aのフランジ部18bがボルト19によりシリンダヘッド3に固定されている。サーモスタット18内は、弁体34により開閉する上側室35と下側室36に区画され、下側室36の下端部には、逆止弁ケース部41及び排水口38が形成されている。排水口38にはボルト栓43が着脱可能に螺着されている。
【0018】
図2は図1の右側面図(II矢視図)であり、ラジエター22は、クランク軸方向のフライホイール24配置側に配置され、水ポンプ25は、出力軸23配置側に配置されており、サーモスタット18は、ラジエター22と水ポンプ25のクランク軸方向間であって、少なくともその中心部はシリンダ2のクランク軸方向幅内に配置されている。
【0019】
ラジエター22の上端面には注水口26が形成され、ラジエターキャップ29が被せられている。ラジエター22の後面上端部には冷却水戻り口27が形成され、該冷却水戻り口27は、冷却水戻し管28を介して冷却水集合管7の戻り用冷却水出口15に接続している。ラジエター22の後面下端部には冷却水送出口30が形成され、該冷却水送出口30は、第1の冷却水供給管31を介してサーモスタット18の入口32に接続している。
【0020】
サーモスタット18の上側室35には出口39及びバイパス入口40が形成され、下側室36には前記入口32が形成され、逆止弁ケース部41には注水,排水用バイパス口42が形成されている。
【0021】
上端のバイパス入口40はバイパス管44を介して冷却水集合管7のバイパス用冷却水出口16に接続し、出口39は第2の冷却水供給管45を介して水ポンプ25の吸込口に接続し、注水,排水用バイパス口42は注水,排水用バイパス管47を介してシリンダ2の冷却水ジャケット下端部55に連通している。
【0022】
図4は逆止弁20部分の拡大図であり、逆止弁20は弁孔50内に突出する上向きの円錐部20aを有すると共に複数の通路溝51を有し、エンジン停止時においては図示のように下降して円錐形ストッパー53に当接し、弁孔50を開いており、下側室36の冷却水を、通路溝51を介して注水,排水用バイパス口42へ流すことができるようになっている。一方、注水,排水用バイパス口42側の圧力が高い場合には、逆止弁20は押し上げられて弁孔50を閉じ、バイパス口42から下側室36への冷却水の流れを阻止するようになっている。なお、排水口38は逆止弁ケース部41の最下端部に位置し、斜下方向に向く傾斜姿勢となっている。
【0023】
図3は冷却系統の配管略図であり、冷却水経路を分かり易く表現してある。前記排出口38は、逆止弁20よりも冷却水ジャケット側に配置されると共に、ラジエター22の冷却水送出口30と冷却水ジャケット下端部55との間の冷却水経路の最下端に位置しており、また、水ポンプ25の吐出口は、各シリンダ2の冷却水ジャケット入口56に連通している。
【0024】
サーモスタット18は、サーモスタット内を流れる冷却水温度が設定温度より低い場合には、両室35,36間を閉じることにより、バイパス入口40と出口39のみを連通し、設定温度以上になると両室35,36間を開き、入口32及びバイパス入口40から供給される冷却水を混合して、出口39から水ポンプ25を介して各冷却水ジャケット54に冷却水を供給するようになっている。また、サーモスタットケース18a内には、通常、上,下側室35,36間に逆止弁34aが内蔵されている。
【0025】
【作用】
図3において、製造後、最初の使用前に冷却水を注水する場合には、ラジエターキャップ29を外し、注水口26のみから注水を行なう。ラジエター22内に注水された冷却水は、下端の第1の冷却水供給管31、逆止弁20、注水,排水用バイパス管47を介して、冷却水ジャケット下端部55にも供給される。したがって、ラジエター22内及び各冷却水ジャケット内に、同時に、かつ速やかに冷却水を充填できる。
【0026】
暖機運転中において、サーモスタット18の上側室35内を流れる冷却水の温度が設定温度より低い時には、サーモスタット18の弁体34は閉じている。したがって、上端の冷却水ジャケット出口57から排出される冷却水は、戻し用バイパス管44、サーモスタット18の上側室35及び第2の冷却水供給管45を介して水ポンプ25に吸い込まれ、各冷却水ジャケット入口56へ供給される。この場合及び通常運転中は、水ポンプ25の圧力により注水,排水用バイパス管47内も加圧されるが、逆止弁20によりサーモスタット18内への逆流は阻止される。
【0027】
サーモスタット18の上側室35内を流れる冷却水の温度が上昇し、サーモスタット18の弁体34の温度が設定温度以上になると、サーモスタット18の弁体34は開き、両室35、36間が連通する。これにより、ラジエター22で冷却された冷却水と戻し用バイパス管44から戻ってくる冷却水がサーモスタット18内で混合され、第2の冷却水供給管45を介して水ポンプ25に吸い込まれ、冷却水ジャケットに供給される。
【0028】
メンテナンス時、冷却水を排水する場合には、下端の排出口38を開く。排出口38は、ラジエター22の下端冷却水送出口30と冷却水ジャケット下端55との間の冷却水経路(冷却水供給管31及び注水,排水用バイパス管47)の最下端に位置しているので、冷却水ジャケット内の冷却水はバイパス管47を介して排出口38から排出され、ラジエター22内の冷却水は第1冷却水供給管31及び逆止弁20を介して排出口38から排出される。又、戻し用バイパス管44、冷却水供給管45及びサーモスタットケース18aの上側室35内にある冷却水は、サーモスタット18に内蔵された逆止弁34aから、サーモスタット入口32及び逆止弁20を介して、同時に排水される。
【0029】
図2に示すように、入口側サーモスタット配置方式において、ラジエター22と水ポンプ25のクランク軸方向間であって、シリンダ2の下側空間にサーモスタット18を配置しているので、ラジエター22の下端冷却水送出口30からサーモスタット18を経て水ポンプ25に至る配管、すなわち、冷却水供給管31,45を、エンジン下側空間に短くかつ単純に配設することができる。また、注水,排水用バイパス管47もシリンダ2の下側空間にコンパクトに配設することができる。
【0030】
【その他の発明の実施の形態】
(1)逆止弁20のケース部を、サーモスタット18のケース18aと別体に配置することも可能である。また、サーモスタットケース18aを、シリンダの外壁と一体成形する構成とすることも可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、
(1) 水冷式V型2気筒エンジンにおいて、サーモスタット18を、気筒の冷却水ジャケット入口側に配置した構造を採用しているので、出口側サーモスタット配置方式に比べ、冷却水温度が安定し、特に暖機運転時の冷却水温度が安定し、水温ハンチィング現象を防止することができる。
【0032】
(2)ラジエター22の冷却水送出口30と気筒1の冷却水ジャケット入口56の間にサーモスタット18を接続し、冷却水ジャケット下端部55と、上記冷却水送出口30とサーモスタット18間の下端部を連通する注水,排水用バイパス管47を設け、該注水,排水用バイパス管47には冷却水ジャケットからの冷却水の逆流を阻止すると共に冷却水送出口30から冷却水ジャケット下端部への冷却水の流れを許す逆止弁20を設けているので、ラジエター22の注水口26からの給水のみで、ラジエター22内及び冷却水ジャケット内を同時に充填でき、入口側サーモスタット方式における注水作業を能率良くかつ完全に行なうことができる。
【0033】
(3)ラジエターの下端冷却水送出口30とサーモスタット18の下側室36に形成された入口32とを、第1の冷却冷却水供給管31により接続し、サーモスタット18の上側室35に形成された出口39と、冷却水ジャケット入口56に連通する水ポンプ25の吸込側とを、第2の冷却水供給管により接続し、サーモスタット18の下側室36を、上記注水、排水用バイパス経路を介して冷却水ジャケット2に接続していると、ラジエター22とサーモスタット18と水ポンプ25と冷却水ジャケット下端部55との間の冷却水配管を、簡素化することができる。
【0034】
(4)上記注水,排水用バイパス経路の下端部であって、逆止弁20と冷却水ジャケット下端部55との間に開閉可能な排水口38を設けていると、1つの排水口38からの排水のみで、ラジエター22内及び冷却水ジャケット2内の冷却水を、同時に、かつ完全に排水することができ、排水作業を能率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明を適用したV型2気筒エンジンのラジエターを取り外した状態で示す正面図である。
【図2】 ラジエター取付状態で示す図1の右側面図(II矢視図)である。
【図3】 冷却水経路の配管略図である。
【図4】 逆止弁部分の拡大縦断面図である。
【図5】 従来例の配管略図である。
【符号の説明】
2 シリンダ
3 シリンダヘッド
7 冷却水集合管
18 サーモスタット
20 逆止弁
22 ラジエター
27 ラジエターの冷却水戻り口
30 ラジエターの冷却水送水口
31 第1の冷却水供給管
32 サーモスタット入口
35 上側室
36 下側室
38 排水口
39 サーモスタット出口
42 注水,排水用バイパス口
45 第2の冷却水供給管
47 注水,排水用バイパス管
55 冷却水ジャケット下端部
56 冷却水ジャケット入口
57 冷却水ジャケット出口
Claims (3)
- ラジエターの下端冷却水送出口と気筒の冷却水ジャケット入口の間にサーモスタットを接続し、冷却水ジャケット下端部と、上記冷却水送出口とサーモスタット間の下端部を連通する注水,排水用バイパス経路を設け、該注水,排水用バイパス経路には冷却水ジャケットからの冷却水の逆流を阻止すると共に冷却水送出口から冷却水ジャケット下端部への冷却水の流れを許す逆止弁を設けていることを特徴とする水冷式V型2気筒エンジン。
- ラジエターの下端冷却水送出口とサーモスタットの下側室に形成された入口とを、第1の冷却冷却水供給管により接続し、
サーモスタットの上側室に形成された出口と、冷却水ジャケットの入口に連通する水ポンプの吸込側とを、第2の冷却水供給管により接続し、
サーモスタットの下側室を、上記注水、排水用バイパス経路を介して冷却水ジャケットに接続していることを特徴とする請求項1記載の水冷式V型2気筒エンジン。 - 上記注水,排水用バイパス経路の下端部であって、逆止弁と冷却水ジャケット下端部との間に開閉可能な排水口を設けていることを特徴とする請求項1又は2記載の水冷式V型2気筒エンジン。
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