JP4576995B2 - Two-cycle engine cooling structure - Google Patents

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、車両に搭載される特に水冷式の２サイクル並列多気筒エンジンの冷却構造に関する。   The present invention relates to a cooling structure for a water-cooled two-cycle parallel multi-cylinder engine mounted on a vehicle.

たとえば、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となっている。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、エンジンを安定して冷却す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、出力向上を図り、しかも騒音抑制にも有効である。   For example, an engine mounted on a small snow vehicle such as a snowmobile has a relatively simple structure, and a lightweight, compact, and high output two-cycle engine has become the mainstream. In general, a two-cycle engine used in a snowmobile employs a water-cooled engine, which stably cools the engine to prevent overheating and overcooling, improve output, and is effective for noise suppression.

たとえば特許文献１に開示されるように、この２サイクルエンジンではヒートエクスチェンジャ（ラジエタ）により冷却された冷却水は、クランクケースに一体化されたサーモスタットを流れ、クランク軸と直交するウォータポンプによって先ずシリンダヘッドへ流される。その後、シリンダおよびクランクケースへと流れ、ヒートエクスチェンジャに戻されるというものである。   For example, as disclosed in Patent Document 1, in this two-cycle engine, cooling water cooled by a heat exchanger (radiator) flows through a thermostat integrated with a crankcase, and is firstly discharged by a water pump orthogonal to the crankshaft. Flowed to the cylinder head. After that, it flows to the cylinder and crankcase and is returned to the heat exchanger.

特開２００２−３３９７４５号公報JP 2002-339745 A

しかしながら、従来の２サイクルエンジンもしくはその冷却構造では、冷却水は最も高温になるシリンダヘッドの冷却には有効であるが、シリンダヘッドによって一旦温められた冷却水が、つぎに高温になる排気ポート周辺へ流れる構造である。そのため排気ポート周辺部位に対しては、冷却効果として不利である。
また、レイアウト上シリンダヘッドから冷却水を流したとしても、排気ポート上部まわりについては冷却効果を得られるが、排気ポート下部までは流れず、袋状になっている。すなわち、スロットルボディ等の外部に水を抜かないと冷却水が流通しない構造になっている。 However, in the conventional two-cycle engine or its cooling structure, the cooling water is effective for cooling the cylinder head at the highest temperature. However, the cooling water once heated by the cylinder head is next to the periphery of the exhaust port where the temperature becomes high. It is a structure that flows to. Therefore, it is disadvantageous as a cooling effect for the peripheral portion of the exhaust port.
Further, even if cooling water is flowed from the cylinder head in the layout, a cooling effect can be obtained around the upper portion of the exhaust port, but it does not flow to the lower portion of the exhaust port, and has a bag shape. That is, the cooling water does not flow unless water is drained outside the throttle body or the like.

さらに、排気ポートの下側まで十分に冷却するためには、外部に抜く水量を増加しなければならない。また、抜いた水は水圧の関係でウォータポンプに戻さなければならず、その結果、温水が循環してしまい、エンジン全体としての冷却性能を低下させる原因になってしまう。   Further, in order to sufficiently cool down to the lower side of the exhaust port, the amount of water drawn out must be increased. Further, the drained water must be returned to the water pump due to the water pressure, and as a result, the hot water circulates, causing a reduction in the cooling performance of the entire engine.

また、特にエンジン分解時等、エンジン外部へ抜くユニオン構造では、レイアウト上必ずしも十分に水抜きをすることができない。そのためシリンダをクランクケースから外す際、クランクケースのウォータジャケットに残っている水が、エンジン内部（特にクランクケース）へ入ってしまう原因となる。そのような場合、結果的にエンジン全体を分解しなければならなくなり、整備性に著しく影響する。   In addition, the union structure that draws outside the engine, particularly when the engine is disassembled, cannot always drain water sufficiently due to the layout. Therefore, when the cylinder is removed from the crankcase, water remaining in the water jacket of the crankcase becomes a cause of entering the engine (particularly the crankcase). In such a case, as a result, the entire engine must be disassembled, which significantly affects the maintainability.

本発明はかかる実情に鑑み、有効かつ効果的に冷却性能を向上し、簡素かつコンパクト化を実現し得る２サイクルエンジンの冷却構造を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a cooling structure for a two-cycle engine that can effectively and effectively improve the cooling performance and can be simplified and made compact.

本発明の２サイクルエンジンの冷却構造は、車両に搭載される水冷式の２サイクル並列多気筒エンジンの冷却構造であって、シリンダブロックに排気ポートを備え、その排気ポートの下方のクランクケースに吸気ポートを配設する一方、前記排気ポートの反対側の前記クランクケースにウォータポンプを配設し、前記ウォータポンプから吐出される冷却水をシリンダヘッドの冷却水ジャケットへ直接導く第１の冷却水通路を設けるとともに、前記ウォータポンプから吐出される冷却水の一部を前記第１の冷却水通路から分岐して前記排気ポートの下方の冷却水ジャケットへ直接導く第２の冷却水通路を前記クランクケースに配設し、前記第２の冷却水通路を流通する高圧の冷却水を、前記第１の冷却水通路を流通する冷却水よりも少量に供給したことを特徴とする。 A cooling structure for a two-cycle engine according to the present invention is a cooling structure for a water-cooled two-cycle parallel multi-cylinder engine mounted on a vehicle, and includes an exhaust port in a cylinder block, and an intake air in a crankcase below the exhaust port. A first cooling water passage which is provided with a water pump in the crankcase opposite to the exhaust port and directly guides cooling water discharged from the water pump to a cooling water jacket of a cylinder head. And a second cooling water passage that branches a part of the cooling water discharged from the water pump from the first cooling water passage and directly leads to a cooling water jacket below the exhaust port. disposed in the supply the high pressure of the coolant flowing through the second cooling water passage, a small amount than the cooling water flowing through the first cooling water passage Characterized in that was.

また、本発明の２サイクルエンジンの冷却構造において、前記第２の冷却水通路を前記クランクケースの気筒間に形成するとともに、前記第２の冷却水通路の端部に左右の前記排気ポートに指向させた冷却水出口を設けたことを特徴とする。   In the cooling structure for a two-cycle engine of the present invention, the second cooling water passage is formed between the cylinders of the crankcase, and is directed to the left and right exhaust ports at the end of the second cooling water passage. A cooling water outlet is provided.

また、本発明の２サイクルエンジンの冷却構造において、車両搭載状態でシリンダを傾斜させて、前記排気ポートを傾斜させたエンジンの上面側に、前記ウォータポンプを該エンジンの下面側に配置したことを特徴とする。   Further, in the two-cycle engine cooling structure of the present invention, the water pump is arranged on the lower surface side of the engine on the upper surface side of the engine in which the cylinder is inclined in the vehicle mounted state and the exhaust port is inclined. Features.

また、本発明の２サイクルエンジンの冷却構造において、前記エンジンの排気ポートを車両前方に向けて雪上車に搭載したことを特徴とする。   In the two-cycle engine cooling structure of the present invention, the exhaust port of the engine is mounted on a snow vehicle with the vehicle facing forward.

本発明によれば、ウォータポンプから冷たい冷却水を直接排気ポート下部に送り込んで冷却することで、排気ポートの冷却効率を向上するとともに、吸気ポートへの熱影響を低減することができる。また、従来不可欠であった排水ホースやその接続用ユニオン等を廃止することができ、エンジンのコンパクト化が可能になる。   According to the present invention, the cooling efficiency of the exhaust port can be improved and the thermal influence on the intake port can be reduced by sending cool cooling water from the water pump directly to the lower portion of the exhaust port for cooling. Further, the drainage hose and its connecting union, which have been indispensable in the past, can be eliminated, and the engine can be made compact.

また、２気筒に対して１つの冷却水通路で対応することで、エンジンの大型化を防ぐことができる。この場合、第２の冷却水通路の冷却水出口を左右の排気ポートに指向させることにより、冷却水が排気ポートに直接当たるため冷却効果を格段に向上する。   In addition, the engine can be prevented from being enlarged by corresponding to two cylinders with one cooling water passage. In this case, since the cooling water outlet of the second cooling water passage is directed to the left and right exhaust ports, the cooling water directly hits the exhaust ports, so that the cooling effect is greatly improved.

さらに、エンジンのメンテナンス時には冷却水を抜き取る際、冷却水が冷却水ジャケット内に溜まることがないため、分解時のエンジン内に冷却水が入ってしまう等の不都合が全く生じない。また、排気ポート下部とシリンダヘッドを独立構造としてもエンジンの大型化を防ぐことができ、これによりコンパクトかつ高出力の雪上車を実現することができる。   Further, when the cooling water is extracted during engine maintenance, the cooling water does not accumulate in the cooling water jacket, so that there is no inconvenience such as the cooling water entering the engine during decomposition. Further, even if the lower part of the exhaust port and the cylinder head are independent structures, it is possible to prevent an increase in the size of the engine, thereby realizing a compact and high output snow vehicle.

以下、図面に基づき、本発明による２サイクルエンジンの冷却構造における好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の適用例として雪上車１００を示している。ここでまず、雪上車１００の全体概略構成について説明する。雪上車１００において前後方向に延びた車体フレーム１０１は前部フレーム１０２と後部フレーム１０３を有し、前部フレーム１０２の下部には左右一対の操舵用そり１０４が左右方向に向くように回動自在に支持され、後部フレーム１０３の下部にはトラックベルト１０５を循環させる駆動用のクローラ１０６が配置されている。なお、図１において、雪上車１００の車両前方を矢印Ｆｒにより、また車両後方を矢印Ｒｒによりそれぞれ示す。 Hereinafter, preferred embodiments of a cooling structure for a two-cycle engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a snow vehicle 100 as an application example of the present invention. First, the overall schematic configuration of the snow vehicle 100 will be described. A body frame 101 extending in the front-rear direction in the snow vehicle 100 has a front frame 102 and a rear frame 103, and a pair of left and right steering sleds 104 can be pivoted to the left and right in the lower portion of the front frame 102. A driving crawler 106 that circulates the track belt 105 is disposed below the rear frame 103. In FIG. 1, the front of the snow vehicle 100 is indicated by an arrow Fr, and the rear of the vehicle is indicated by an arrow Rr.

クローラ１０６は、後部フレーム１０３の前端に配置された駆動輪１０７と、後端に配置された従動輪１０８と、複数個の中間輪１０９と、サスペンション機構１１０と、各車輪の周囲に巻かけられて循環するトラックベルト１０５とを含んでいる。   The crawler 106 is wound around a drive wheel 107 disposed at the front end of the rear frame 103, a driven wheel 108 disposed at the rear end, a plurality of intermediate wheels 109, a suspension mechanism 110, and each wheel. Track belt 105 that circulates.

車体フレーム１０１はモノコックフレーム構造を有し、後述するエンジンユニット１０およびその付帯装置等が搭載される前部フレーム（エンジンマウントフレーム）１０２において、その主部１０２ａから前部分が上方に突出形成され、操舵用そり１０４を支持するためのフロントサスペンション１１１の上部を収容するようになっている。また、前部フレーム１０２の主部１０２ａから後部分が斜め後ろ上方に立ち上がる形状で、クローラ１０６の駆動輪１０７の上方付近を収容するようになっており、後部フレーム１０３と連続的かつ一体的に形成されている。   The body frame 101 has a monocoque frame structure, and in a front frame (engine mount frame) 102 on which an engine unit 10 and its associated devices, which will be described later, are mounted, a front portion protrudes upward from the main portion 102a, The upper part of the front suspension 111 for supporting the steering sled 104 is accommodated. In addition, the rear portion of the front frame 102 rises obliquely rearward and upward, and accommodates the vicinity of the upper portion of the drive wheel 107 of the crawler 106, and continuously and integrally with the rear frame 103. Is formed.

後部フレーム１０３は、クローラ１０６全体をその下方に収容するカバー兼用として構成され、車両前後方向で後端部まで延設されている。また、後部フレーム１０３の上方には鞍形のシート１１２が配置され、該シート１１２の車幅方向両側には、シート１１２よりも一段低く形成されたステップ１１３が設けられている。   The rear frame 103 is configured as a cover that accommodates the entire crawler 106 below, and extends to the rear end in the vehicle front-rear direction. In addition, a bowl-shaped seat 112 is disposed above the rear frame 103, and steps 113 formed one step lower than the seat 112 are provided on both sides of the seat 112 in the vehicle width direction.

雪上車１００の前側部分においてエンジンルーム１１４を形成する前部カバー１１５が設けられ、シート１１２と前部カバー１１５との間のほぼ車幅方向中央部にはステアリングシャフトが立設される。ステアリングシャフトの上端にはバーハンドル１１６がやや後方に傾いて水平方向左右に延設される。バーハンドル１１６の前方至近位置には、ウインドシールド１１７が立設されており、該ウインドシールド１１７の基部から前部カバー１１５が略流線形状に前方に向かいなだらかに下がった概略船底を逆さにした形状を呈している。バーハンドル１１６によりステアリングシャフトを介して操舵用そり１０４を操作し得るようになっている。なお、ウインドシールド１１７の基部の車幅方向中央部にはヘッドライト（前照灯）を装備している。   A front cover 115 that forms an engine room 114 is provided at the front portion of the snow vehicle 100, and a steering shaft is erected substantially at the center in the vehicle width direction between the seat 112 and the front cover 115. At the upper end of the steering shaft, a bar handle 116 is inclined slightly rearward and extends horizontally to the left and right. A windshield 117 is erected at a position close to the front of the bar handle 116, and the front cover 115 is gently lowered toward the front from the base of the windshield 117 in a substantially streamlined shape, and the ship bottom is turned upside down. It has a shape. The steering sled 104 can be operated by the bar handle 116 via the steering shaft. Note that a headlight (headlight) is provided at the center of the windshield 117 in the vehicle width direction.

つぎに、本発明の実施形態に係るエンジンユニット１０まわりを説明する。この実施形態において雪上車１００は、２サイクル並列多気筒（この例では２気筒）エンジンを搭載し、このエンジンの動力を駆動輪１０７に伝達してトラックベルト１０５を走行駆動するようにしている。   Next, the periphery of the engine unit 10 according to the embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the snow vehicle 100 is equipped with a two-cycle parallel multi-cylinder (two cylinders in this example) engine, and the power of this engine is transmitted to the drive wheels 107 to drive the track belt 105.

図１に示されるようにエンジンユニット１０は、そのシリンダを後方へ傾斜させて雪上車１００に搭載される。この場合、エンジンルーム１１４内において、エンジンユニット１０の前方にエアクリーナ装置１１８を搭載し、エンジン前部から吸気するようになっている。また、燃焼ガスをエンジン前部から排気するため、排気パイプ１１９もエンジンユニット１０の前方に配置される。この例では水冷式エンジンであり、そのためのヒートエクスチェンジャ１２０はエンジン後方に配置される。   As shown in FIG. 1, the engine unit 10 is mounted on the snow vehicle 100 with its cylinder inclined backward. In this case, an air cleaner device 118 is mounted in front of the engine unit 10 in the engine room 114 so as to suck air from the front of the engine. An exhaust pipe 119 is also disposed in front of the engine unit 10 in order to exhaust combustion gas from the front of the engine. In this example, it is a water-cooled engine, and the heat exchanger 120 for that purpose is disposed behind the engine.

エンジンユニット１０の基本構造において、図２〜図４を参照してクランクケース１１はクランクケースアッパ１１Ａおよびクランクケースロア１１Ｂからなり、それらの合せ面にクランクシャフト１２が支持される。クランクシャフト１２は雪上車１００の車幅方向（左右方向）に配置され、クランクシャフト１２の軸方向に沿って２つの気筒が並列配置される（図４）。クランクケースアッパ１１Ａの上部にはシリンダ１３が結合し、シリンダ１３にはシリンダヘッド１４が結合する。前述したようにシリンダ１３（およびシリンダヘッド１４）は、図２等に示されるように後方Ｒｒへ傾斜する。   In the basic structure of the engine unit 10, referring to FIGS. 2 to 4, the crankcase 11 includes a crankcase upper 11 </ b> A and a crankcase lower 11 </ b> B, and a crankshaft 12 is supported on the mating surfaces thereof. The crankshaft 12 is arranged in the vehicle width direction (left-right direction) of the snow vehicle 100, and two cylinders are arranged in parallel along the axial direction of the crankshaft 12 (FIG. 4). A cylinder 13 is coupled to the upper portion of the crankcase upper 11 </ b> A, and a cylinder head 14 is coupled to the cylinder 13. As described above, the cylinder 13 (and the cylinder head 14) is inclined backward Rr as shown in FIG.

シリンダ１３内に往復動可能に収容されたピストン１５は、コンロッド１６を介してクランクシャフト１２と連結する。シリンダヘッド１４に前後方向に並置された２つの点火プラグ１７Ａ，１７Ｂを有し、一方の点火プラグ１７Ａ（Ｆｒ側）は略シリンダ軸線上に配置される。クランクケース１１（クランクケースアッパ１１Ａ）の前部には吸気マニホールド１８が突設され、その内部の吸気ポート１８ａを介してクランクケース１１内に混合気が供給される。吸気ポート１８ａは吸気パイプ１９を介してエアクリーナ装置１１８と接続し、エアクリーナ装置１１８からの吸気量がスロットルバルブ２０によって制御されるようになっている。吸気ポート１８ａの入口にはリードバルブ２１が装着されるとともに、吸気パイプ１９には燃料インジェクタ２２が配設される。   The piston 15 accommodated in the cylinder 13 so as to be able to reciprocate is connected to the crankshaft 12 via a connecting rod 16. The cylinder head 14 has two spark plugs 17A and 17B juxtaposed in the front-rear direction, and one spark plug 17A (Fr side) is disposed substantially on the cylinder axis. An intake manifold 18 projects from the front portion of the crankcase 11 (crankcase upper 11A), and an air-fuel mixture is supplied into the crankcase 11 via an intake port 18a therein. The intake port 18 a is connected to the air cleaner device 118 via the intake pipe 19, and the intake air amount from the air cleaner device 118 is controlled by the throttle valve 20. A reed valve 21 is mounted at the inlet of the intake port 18a, and a fuel injector 22 is disposed in the intake pipe 19.

クランクケース１１はシリンダ１３の周囲に配設された複数のブーストポート２３を介して、シリンダ１３と連通する。シリンダ１３の前上部には排気マニホールド２４が突設され、排気ポート２４ａから燃焼ガスが排気される。この排気ポート２４ａは吸気ポート１８ａと同様に、前方Ｆｒに向けて開口する。排気ポート２４ａは排気パイプ１１９と接続し、排気パイプ１１９へ排気される排気量が補助バルブ２５によって制御されるようになっている。   The crankcase 11 communicates with the cylinder 13 through a plurality of boost ports 23 disposed around the cylinder 13. An exhaust manifold 24 projects from the front upper portion of the cylinder 13 and exhausts combustion gas from an exhaust port 24a. The exhaust port 24a opens toward the front Fr, similarly to the intake port 18a. The exhaust port 24 a is connected to the exhaust pipe 119, and the amount of exhaust discharged to the exhaust pipe 119 is controlled by the auxiliary valve 25.

つぎに、図５等に示されるように排気ポート２４ａの反対側、すなわち後方Ｒｒ側のクランクケース１１（クランクケースロア１１Ｂ）にウォータポンプ２６が配設される。後述するようにシリンダ１３まわりには冷却水ジャケットが形成され、ウォータポンプ２６から吐出される冷却水を冷却水ジャケットに流通させるようになっている。   Next, as shown in FIG. 5 and the like, the water pump 26 is disposed on the crankcase 11 (crankcase lower 11B) on the opposite side of the exhaust port 24a, that is, on the rear Rr side. As will be described later, a cooling water jacket is formed around the cylinder 13, and the cooling water discharged from the water pump 26 is circulated through the cooling water jacket.

ウォータポンプ２６は図４あるいは図６等に示すように、２つの気筒（シリンダ１３）の略中央にてクランクケースロア１１Ｂの後面に配置される。クランクケースロア１１Ｂ内には図７に示すように、クランクシャフト１２の軸心方向と略直角に、かつ略水平方向にポンプ駆動軸２７が配置され、該クランクシャフト１２と対向する位置にポンプ駆動軸２７に一体的に設けられたネジ歯車２８を介して、クランクシャフト１２の動力でポンプ駆動軸２７を回転駆動するようになっている。   As shown in FIG. 4, FIG. 6, etc., the water pump 26 is disposed on the rear surface of the crankcase lower 11B at the approximate center of the two cylinders (cylinder 13). As shown in FIG. 7, a pump drive shaft 27 is disposed in the crankcase lower 11 </ b> B substantially at right angles to the axial center direction of the crankshaft 12 and in a substantially horizontal direction, and is pump-driven at a position facing the crankshaft 12. The pump drive shaft 27 is rotationally driven by the power of the crankshaft 12 through a screw gear 28 provided integrally with the shaft 27.

ポンプ駆動軸２７はウォータポンプ２６と連結し、これを駆動する。すなわち、クランクケースロア１１Ｂの後面に設けられたポンプ室２９内には、ポンプ駆動軸２７に軸着したインペラ３０が収容され、インペラ３０はポンプ室２９内で回転する。ウォータポンプ２６に近接してウォータポンプ２６の冷却水供給側に、ポンプ内に冷却水を導入するための冷却水入口部３１が突設されたサーモスタットキャップ３２が配設され、冷却水入口部３１は、冷却水ホース３３（図１参照）を介してヒートエクスチェンジャ１２０に接続されている。   The pump drive shaft 27 is connected to the water pump 26 and drives it. That is, the impeller 30 that is pivotally attached to the pump drive shaft 27 is accommodated in the pump chamber 29 provided on the rear surface of the crankcase lower 11 </ b> B, and the impeller 30 rotates in the pump chamber 29. A thermostat cap 32 having a cooling water inlet 31 for introducing cooling water into the pump is disposed on the cooling water supply side of the water pump 26 in the vicinity of the water pump 26, and the cooling water inlet 31 Is connected to the heat exchanger 120 via a cooling water hose 33 (see FIG. 1).

ウォータポンプ２６の冷却水吐出側には、冷却水を吐出するための冷却水出口部３４が突出形成され、冷却水ホース３５（第１の冷却水通路）および冷却水入口部３６を介してシリンダヘッド１４内部に形成された冷却水通路であるウォータジャケット３７に接続されている。   On the cooling water discharge side of the water pump 26, a cooling water outlet 34 for discharging the cooling water is formed so as to protrude from the cooling water hose 35 (first cooling water passage) and the cooling water inlet 36. It is connected to a water jacket 37 which is a cooling water passage formed inside the head 14.

ウォータポンプ２６のポンプカバー３８は、ウォータポンプ２６のハウジングを構成するとともに、クランクケースロア１１Ｂのジャケットカバーを兼用するように構成され、その内側に冷却水通路３９を構成する。クランクケースロア１１Ｂの冷却水入口部３１が設けられる冷却水通路４０には、冷却水の温度に応じてその流量を制御するサーモスタット４１が設けられ、サーモスタット４１を覆うようにサーモスタットキャップ３２が配設されている。サーモスタット４１は、ヒートエクスチェンジャー１２０からウォータポンプ２６に供給される冷却水の導入を制御する主弁４１ａと、エンジン本体からバイパスされてウォータポンプ２６へ直接供給される冷却水の導入を制御する副弁４１ｂとを備えている。   The pump cover 38 of the water pump 26 constitutes a housing of the water pump 26 and is configured to also serve as a jacket cover of the crankcase lower 11B, and constitutes a cooling water passage 39 inside thereof. A cooling water passage 40 in which the cooling water inlet 31 of the crankcase lower 11B is provided is provided with a thermostat 41 that controls the flow rate according to the temperature of the cooling water, and a thermostat cap 32 is disposed so as to cover the thermostat 41. Has been. The thermostat 41 includes a main valve 41 a that controls the introduction of cooling water supplied from the heat exchanger 120 to the water pump 26, and a sub valve that controls the introduction of cooling water that is bypassed from the engine body and supplied directly to the water pump 26. And a valve 41b.

冷却水通路４０は、連通孔を介してポンプカバー３８の冷却水通路３９と連通するとともに、クランクケースロア１１Ｂの壁部に形成された冷却水バイパス通路を介して、クランクケースアッパ１１Ａおよびクランクケースロア１１Ｂ間で形成されたウォータジャケット４２（温水ジャケット）と連通している。上述の冷却水バイパス通路は、副弁４１ｂと対向する位置に開口形成され、該副弁４１ｂによって開閉される。   The cooling water passage 40 communicates with the cooling water passage 39 of the pump cover 38 through the communication hole, and the crankcase upper 11A and the crankcase through the cooling water bypass passage formed in the wall portion of the crankcase lower 11B. It communicates with a water jacket 42 (hot water jacket) formed between the lower 11B. The above-mentioned cooling water bypass passage is opened at a position facing the sub valve 41b, and is opened and closed by the sub valve 41b.

シリンダヘッド１４には図３あるいは図５等に示すように、内部の燃焼室４３を包囲するようにウォータジャケット３７が形成されている。ここで、シリンダ１３まわりには排気ポート２４ａの下部付近に形成されたウォータジャケット４４Ａを有する。このウォータジャケット４４Ａは図８等にも示すように、クランクケースアッパ１１Ａの部位にも形成される。シリンダヘッド１４のウォータジャケット３７は、排気ポート２４ａの上部に形成されたウォータジャケット４４Ｂと連通し、このウォータジャケット４４Ｂはブーストポート２３側のウォータジャケット４４Ｃと連通する。なお、図９のようにウォータジャケット４４Ａは、ウォータジャケット４４Ｂと連通している。   As shown in FIG. 3 or FIG. 5, a water jacket 37 is formed on the cylinder head 14 so as to surround the internal combustion chamber 43. Here, a water jacket 44A formed near the lower portion of the exhaust port 24a is provided around the cylinder 13. The water jacket 44A is also formed on the crankcase upper 11A as shown in FIG. The water jacket 37 of the cylinder head 14 communicates with a water jacket 44B formed at the upper portion of the exhaust port 24a, and the water jacket 44B communicates with a water jacket 44C on the boost port 23 side. As shown in FIG. 9, the water jacket 44A communicates with the water jacket 44B.

また、ブーストポート２３側のウォータジャケット４４Ｃは図６に示すように、クランクケースアッパ１１Ａに形成された複数の冷却水通路４５と連通し、各冷却水通路４５はそれぞれウォータジャケット４２と連通路する。ウォータジャケット４２の端部には、冷却水（温水）出口部４６が突出形成され、この冷却水出口部４６は冷却水ホースを介してヒートエクスチェンジャ１２０に接続されている。   Further, as shown in FIG. 6, the water jacket 44 </ b> C on the boost port 23 side communicates with a plurality of cooling water passages 45 formed in the crankcase upper 11 </ b> A, and each cooling water passage 45 communicates with the water jacket 42. . A cooling water (warm water) outlet 46 is projected from the end of the water jacket 42, and the cooling water outlet 46 is connected to the heat exchanger 120 via a cooling water hose.

さて、本発明のエンジンの冷却構造において特に、ウォータポンプ２６から吐出される冷却水の一部を排気ポート２４ａの下方の冷却水ジャケット、すなわちウォータジャケット４４Ａへ導く第２の冷却水通路４７がクランクケース１１に配設される。   In the engine cooling structure of the present invention, the second cooling water passage 47 for guiding a part of the cooling water discharged from the water pump 26 to the cooling water jacket below the exhaust port 24a, that is, the water jacket 44A is cranked. Arranged in the case 11.

図６〜図８等に示されるように第２の冷却水通路４７はその一端側が、ウォータポンプ２６の冷却水吐出側に設けられた冷却水出口部３４に連通し、クランクケースアッパ１１Ａの（シリンダ１３との）合せ面に付近に沿って前上りに傾斜する。この第２の冷却水通路４７の他端側は、クランクケースアッパ１１Ａの前面側まで延出し、プラグ４８によって栓止される。   As shown in FIGS. 6 to 8 and the like, one end side of the second cooling water passage 47 communicates with the cooling water outlet 34 provided on the cooling water discharge side of the water pump 26, and the crankcase upper 11A ( Inclined forward along the vicinity of the mating surface (with the cylinder 13). The other end of the second cooling water passage 47 extends to the front side of the crankcase upper 11 </ b> A and is plugged by a plug 48.

第２の冷却水通路４７は、クランクケース１１の気筒間に形成される。第２の冷却水通路４７の前方側の端部手前付近には図９等に示されるように、左右の排気ポート２４ａに指向させた冷却水出口４７ａを有する。各冷却水出口４７ａは、左右各気筒のウォータジャケット４４Ａ内で排気ポート２４ａの斜め下方位置に開口し、したがってその先のウォータジャケット４４Ｂ、さらにはウォータジャケット４４Ｃと連通する。２つの冷却水出口４７ａは図示のように概略Ｖ字状に配置され、左右気筒に対してバランスよく均等に冷却水を供給することができる。   The second cooling water passage 47 is formed between the cylinders of the crankcase 11. As shown in FIG. 9 and the like, there is a cooling water outlet 47a directed to the left and right exhaust ports 24a near the front end of the second cooling water passage 47. Each cooling water outlet 47a opens at a position obliquely below the exhaust port 24a in the water jacket 44A of each of the left and right cylinders, and thus communicates with the water jacket 44B and further the water jacket 44C beyond that. The two cooling water outlets 47a are arranged in a substantially V shape as shown in the figure, and can supply cooling water evenly in a balanced manner to the left and right cylinders.

上記構成において、つぎに本実施形態に係る２サイクルエンジンの冷却構造の作用について説明する。ここで図１０は、本発明の実施形態における冷却系の冷却水（もしくは温水）の流れを示している。まず、冷却水は、ヒートエクスチェンジャ１２０よりウォータポンプ２６に供給される際に、サーモスタット４１を介してウォータポンプ２６内に導入される。   Next, the operation of the two-cycle engine cooling structure according to the present embodiment in the above configuration will be described. Here, FIG. 10 shows the flow of cooling water (or hot water) of the cooling system in the embodiment of the present invention. First, the cooling water is introduced into the water pump 26 via the thermostat 41 when supplied to the water pump 26 from the heat exchanger 120.

ウォータポンプ２６に導入された冷却水は、冷却水出口部３４から吐出され、冷却水ホース３５を通ってシリンダヘッド１４の冷却水入口部３６を介してエンジン内部に導入される。導入された冷却水は、シリンダヘッド１４内のウォータジャケット３７を通り、主に排気ポート２４ａ上部のウォータジャケット４４Ｂを経由してウォータジャケット４４Ｃへと流通する。この際、後述するようにウォータジャケット４４Ａからの冷却水と合流し、その後冷却水通路４５を通ってウォータジャケット４２に集合する。   The cooling water introduced into the water pump 26 is discharged from the cooling water outlet 34, passes through the cooling water hose 35, and is introduced into the engine through the cooling water inlet 36 of the cylinder head 14. The introduced cooling water passes through the water jacket 37 in the cylinder head 14 and circulates mainly to the water jacket 44C via the water jacket 44B above the exhaust port 24a. At this time, as described later, the coolant merges with the cooling water from the water jacket 44A, and then gathers in the water jacket 42 through the cooling water passage 45.

ウォータジャケット４２内の温められた冷却水は、冷却水出口部４６に接続された冷却水ホースを通って、ヒートエクスチェンジャ１２０に送られる。そして、ヒートエクスチェンジャ１２０内の冷却水通路を通過するうちに冷却された冷却水は、再びウォータポンプ２６に供給され、エンジンに送られて前述した冷却行程を繰り返すことでエンジンの冷却が行われる。   The heated cooling water in the water jacket 42 is sent to the heat exchanger 120 through the cooling water hose connected to the cooling water outlet 46. Then, the cooling water cooled while passing through the cooling water passage in the heat exchanger 120 is supplied to the water pump 26 again, sent to the engine, and the cooling process described above is repeated to cool the engine. .

ここで、エンジンが暖機運転状態のときウォータポンプ２６において、サーモスタット４１の働きにより主弁４１ａが閉塞され、かつ副弁４１ｂが開放された状態となる。このときウォータポンプ２６の冷却水入口側からは新たな冷却水は導入されず、エンジン本体に対して温められた冷却水が、クランクケースロア１１Ｂ側から冷却水バイパス通路を通って導入され、温かい冷却水がエンジン側に循環供給される。これにより不要にエンジンを冷却すること無く効率の良いエンジンの暖機運転を行うことができる。   Here, in the water pump 26 when the engine is in a warm-up operation state, the main valve 41a is closed and the sub valve 41b is opened by the action of the thermostat 41. At this time, no new cooling water is introduced from the cooling water inlet side of the water pump 26, and the cooling water heated with respect to the engine body is introduced from the crankcase lower 11B side through the cooling water bypass passage and is warm. Cooling water is circulated and supplied to the engine side. As a result, the engine can be warmed up efficiently without unnecessary cooling of the engine.

一方、エンジンが運転状態のときウォータポンプ２６において、サーモスタット４１の働きにより暖機運転時とは逆に、主弁４１ａが開放され、かつ副弁４１ｂが閉塞された状態となる。このとき冷却水バイパス通路からは温められた冷却水が導入されず、ウォータポンプ２６の冷却水入口側から新たな冷却水のみが導入される。これにより運転状態で高温になったエンジンを効率良く冷却することができる。   On the other hand, in the water pump 26 when the engine is in an operating state, the main valve 41a is opened and the sub valve 41b is closed by the action of the thermostat 41, contrary to the warm-up operation. At this time, the heated cooling water is not introduced from the cooling water bypass passage, and only new cooling water is introduced from the cooling water inlet side of the water pump 26. As a result, the engine that has become hot during operation can be efficiently cooled.

さて、前述したように左右２つの気筒の間に第２の冷却水通路４７を設け、ウォータポンプ２６から吐出される冷却水の一部Ｗ（図５、図９、図１０参照）を、排気ポート２４ａの下方のウォータジャケット４４Ａへ導く。第２の冷却水通路４７の２つの冷却水出口４７ａからは冷却水の一部Ｗが、左右の排気ポート２４ａの下部に向けてバランスよく均等に供給される。   As described above, the second cooling water passage 47 is provided between the left and right cylinders, and a part of the cooling water W (see FIGS. 5, 9, and 10) discharged from the water pump 26 is exhausted. It leads to a water jacket 44A below the port 24a. From the two cooling water outlets 47a of the second cooling water passage 47, a part of the cooling water W is evenly supplied in a balanced manner toward the lower portions of the left and right exhaust ports 24a.

このようにウォータポンプ２６から第２の冷却水通路４７を介して、冷たい冷却水を直接排気ポート２４ａ下部に送り込んで冷却することで、高温になる排気ポート２４ａまわりの冷却効率を向上するとともに、吸気ポートへの熱影響を低減することができる。そして、排気ポート２４ａの周辺を強制的に冷却することで、冷却水沸騰に対する余裕度が増し、さらなる高出力化を図ることができる。   In this way, the cooling efficiency of the exhaust port 24a around the high temperature is improved by sending cool cooling water directly from the water pump 26 to the lower part of the exhaust port 24a through the second cooling water passage 47, and cooling it. The thermal effect on the intake port can be reduced. Then, by forcibly cooling the periphery of the exhaust port 24a, the margin for cooling water boiling increases, and a further increase in output can be achieved.

ちなみに、従来では図１１に示したように排気ポートの下側まで冷却するためには、外部に抜く水量を増加しなければならず、その抜いた水は水圧の関係でウォータポンプに戻さなければならず、その結果、温水ｗが循環してしまい、エンジン全体としての冷却性能を低下させる原因となってしまう。   Incidentally, conventionally, in order to cool down to the lower side of the exhaust port as shown in FIG. 11, it is necessary to increase the amount of water drawn to the outside, and the drained water must be returned to the water pump due to water pressure. However, as a result, the hot water w circulates, causing a reduction in the cooling performance of the entire engine.

また、第２の冷却水通路４７をクランクケース１１内部に設けることにより、省スペース化を図ることができる上、従来不可欠であった排水ホースやその接続用ユニオン等を廃止することができ、エンジンのコンパクト化およびコストダウンが可能になる。この場合排水ホースを廃止したことで、ホース抜けによる水漏れを防止することができる等の利点がある。   Further, by providing the second cooling water passage 47 inside the crankcase 11, it is possible to save space, and it is possible to eliminate the drainage hose and its connection union that have been indispensable in the past. Downsizing and cost reduction. In this case, by eliminating the drain hose, there is an advantage that water leakage due to hose disconnection can be prevented.

高圧の冷却水を排気ポート２４ａ下部に集中的に供給して冷却することで実質的に冷却水が少量で済み、冷却水の大半部分をシリンダヘッド１４の冷却に使うことができ、高い冷却効果を得ることができる。また、その冷却水をシリンダヘッド１４側からのものと合流させ、サーモスタット４１に繋がる４２に集合させる。これによりエンジン内部の冷却水循環量を制御し、かつ的確に冷却水温度を管理することができる。   By supplying high pressure cooling water to the lower part of the exhaust port 24a and cooling it, the amount of cooling water can be substantially small, and most of the cooling water can be used for cooling the cylinder head 14, resulting in a high cooling effect. Can be obtained. Further, the cooling water is merged with that from the cylinder head 14 side and is collected in 42 connected to the thermostat 41. Thereby, the cooling water circulation amount inside the engine can be controlled and the cooling water temperature can be managed accurately.

また、サーモスタット４１の副弁４１ｂが閉じているときはエンジン内部循環を停止して冷却水全量がヒートエクスチェンジャ１２０に送られる。従来の場合よりもヒートエクスチェンジャ１２０へ戻る量が増加するため、結果的として実質的に小型のヒートエクスチェンジャ１２０でも十分対応可能になる。さらに、冷却効率が向上することに伴い、ウォータポンプ２６自体を小型化することができ、それによって消費される動力を減少し、すなわちその分エンジン出力を増大することが可能になる。   When the sub valve 41 b of the thermostat 41 is closed, the engine internal circulation is stopped and the entire amount of cooling water is sent to the heat exchanger 120. Since the amount returned to the heat exchanger 120 is increased as compared with the conventional case, as a result, a substantially small heat exchanger 120 can be sufficiently handled. Further, as the cooling efficiency improves, the water pump 26 itself can be reduced in size, thereby reducing the power consumed, that is, increasing the engine output accordingly.

以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば第２の冷却水通路４７の適所に、運転条件に応じて排気ポート２４ａの下部へ供給される冷却水量を調整可能な弁を設けてもよい。これによりエンジン出力状態（たとえばエンジン回転数等）に適した量の冷却水を供給し、高い精度で冷却もしくは冷却水を管理することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, a valve capable of adjusting the amount of cooling water supplied to the lower portion of the exhaust port 24a in accordance with the operating conditions may be provided at an appropriate position in the second cooling water passage 47. As a result, an amount of cooling water suitable for the engine output state (for example, the engine speed) can be supplied, and cooling or cooling water can be managed with high accuracy.

本発明に係る２サイクルエンジンの冷却構造を適用した雪上車の例を示す側面図である。It is a side view which shows the example of the snow vehicle to which the cooling structure of the 2-cycle engine which concerns on this invention is applied. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの例を示す外観側面図である。1 is an external side view showing an example of a two-cycle engine in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの側断面図である。1 is a side sectional view of a two-cycle engine in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの後方斜視図である。1 is a rear perspective view of a two-cycle engine in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの側断面図である。1 is a side sectional view of a two-cycle engine in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンのクランクケースまわりの後方斜視図である。It is a back perspective view around the crankcase of the two-cycle engine in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンのクランクケースまわりの外観側面図である。1 is an external side view around a crankcase of a two-cycle engine in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンのクランクケースまわりの上面図である。It is a top view around the crankcase of the two-cycle engine in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの排気ポートまわりの正面図および断面図である。It is the front view and sectional drawing of the surroundings of the exhaust port of the two-cycle engine in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における２サイクルエンジンの冷却系を示す図である。It is a figure which shows the cooling system of the 2-cycle engine in embodiment of this invention. 従来の２サイクルエンジンの冷却系を示す図である。It is a figure which shows the cooling system of the conventional 2 cycle engine.

符号の説明Explanation of symbols

１０ エンジンユニット
１１ クランクケース
１１Ａ クランクケースアッパ
１１Ｂ クランクケースロア
１２ クランクシャフト
１３ シリンダ
１４ シリンダヘッド
１５ ピストン
１６ コンロッド
１７Ａ，１７Ｂ 点火プラグ
１８ 吸気マニホールド
１８ａ 吸気ポート
２３ ブーストポート
２４ 排気マニホールド
２４ａ 排気ポート
２６ ウォータポンプ
２７ ポンプ駆動軸
２９ ポンプ室
３０ インペラ
３１ 冷却水入口部
３２ サーモスタットキャップ
３３ 冷却水ホース
３４ 冷却水出口部
３５ 冷却水ホース
３６ 冷却水入口部
３７ ウォータジャケット
３８ ポンプカバー
３９，４０ 冷却水通路
４１ サーモスタット
４６ 冷却水（温水）出口部
４７ 第２の冷却水通路
４７ａ 冷却水出口
４８ プラグ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine unit 11 Crankcase 11A Crankcase upper 11B Crankcase lower 12 Crankshaft 13 Cylinder 14 Cylinder head 15 Piston 16 Connecting rod 17A, 17B Spark plug 18 Intake manifold 18a Intake port 23 Exhaust manifold 24a Exhaust port 24 Water pump 27 Pump drive shaft 29 Pump chamber 30 Impeller 31 Cooling water inlet 32 Thermostat cap 33 Cooling water hose 34 Cooling water outlet 35 Cooling water hose 36 Cooling water inlet 37 Water jacket 38 Pump cover 39, 40 Cooling water passage 41 Thermostat 46 Cooling Water (warm water) outlet 47 Second cooling water passage 47a Cooling water outlet 48 Plug

Claims (4)

車両に搭載される水冷式の２サイクル並列多気筒エンジンの冷却構造であって、
シリンダブロックに排気ポートを備え、その排気ポートの下方のクランクケースに吸気ポートを配設する一方、前記排気ポートの反対側の前記クランクケースにウォータポンプを配設し、
前記ウォータポンプから吐出される冷却水をシリンダヘッドの冷却水ジャケットへ直接導く第１の冷却水通路を設けるとともに、前記ウォータポンプから吐出される冷却水の一部を前記第１の冷却水通路から分岐して前記排気ポートの下方の冷却水ジャケットへ直接導く第２の冷却水通路を前記クランクケースに配設し、
前記第２の冷却水通路を流通する高圧の冷却水を、前記第１の冷却水通路を流通する冷却水よりも少量に供給したことを特徴とする２サイクルエンジンの冷却構造。 A cooling structure for a water-cooled two-cycle parallel multi-cylinder engine mounted on a vehicle,
An exhaust port is provided in the cylinder block, and an intake port is disposed in a crankcase below the exhaust port, while a water pump is disposed in the crankcase opposite to the exhaust port,
A first cooling water passage that directly guides the cooling water discharged from the water pump to a cooling water jacket of a cylinder head is provided, and a part of the cooling water discharged from the water pump is supplied from the first cooling water passage. A second cooling water passage that branches and leads directly to the cooling water jacket below the exhaust port is disposed in the crankcase;
A cooling structure for a two-cycle engine, characterized in that the high-pressure cooling water flowing through the second cooling water passage is supplied in a smaller amount than the cooling water flowing through the first cooling water passage. 前記第２の冷却水通路を前記クランクケースの気筒間に形成するとともに、前記第２の冷却水通路の端部に左右の前記排気ポートに指向させた冷却水出口を設け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構造。   The second cooling water passage is formed between the cylinders of the crankcase, and a cooling water outlet directed to the left and right exhaust ports is provided at an end of the second cooling water passage. The cooling structure for a two-cycle engine according to claim 1. 車両搭載状態でシリンダを傾斜させて、前記排気ポートを傾斜させたエンジンの上面側に、前記ウォータポンプを該エンジンの下面側に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の２サイクルエンジンの冷却構造。   3. The two-cycle according to claim 1, wherein the cylinder is tilted in a vehicle-mounted state, and the water pump is disposed on the lower surface side of the engine on the upper surface side of the engine in which the exhaust port is tilted. Engine cooling structure. 前記エンジンの排気ポートを車両前方に向けて雪上車に搭載したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２サイクルエンジンの冷却構造。   The cooling structure for a two-cycle engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust port of the engine is mounted on a snow vehicle with the front of the vehicle facing forward.
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