JP3686202B2

JP3686202B2 - 空冷エンジンの導風ケーシング

Info

Publication number: JP3686202B2
Application number: JP04734397A
Authority: JP
Inventors: 弘吉河内; 和之小林; 彰吾中村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2017-02-14
Also published as: DE69834224D1; TW355729B; EP0894952A4; JPH10227214A; DE69834224T2; EP0894952B1; US6044811A; EP0894952A1; WO1998036162A1; CN1084828C; CN1217763A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汎用空冷単筒エンジンの導風ケーシング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム合金ダイキャストからなるシリンダブロックを備えた汎用空冷単筒エンジンにおいては、冷却フィンからの冷却風を該シリンダブロック等の高温部に案内するための導風ケーシングを備えている。
かかるシリンダブロックに導風ケーシングを取付けてなる空冷エンジンの１例として、実開昭６０−２３２１０号にて提案されているものを図１０〜図１１に示す。
【０００３】
図１０はかかるエンジンのファンカバー部で切断した一部断面図、図１１は図１０のＥ−Ｅ線断面図である。図１０において、０１はシリンダが傾斜した空冷式の単筒エンジン、０２は該エンジン０１のシリンダブロックであり、該シリンダブロック０２は冷却ファンを有するシリンダバレル０３、クランクケース０２ａ等が一体とされたアルミニウム合金ダイキャスト製品である。
【０００４】
前記シリンダバレル０３の側部にはクランク軸（図示省略）により回転駆動される冷却ファン０９が装備され、該冷却ファン０９、シリンダバレル０３、シリンダヘッド０６は側方からファンカバー０１０によって覆われている。
前記ファンカバー０１０は前記冷却ファン０９を覆うハウジング０１１と、シリンダバレル０３及びシリンダヘッド０６を覆う導風カバー０１３とが一体化されてなる。そして該ハウジング０１１の中央部には空気取入口が開口しており、また該ハウジング０１１から導風カバー０１３の下辺部に沿って板金製のシュラウド０１５が溶接等により密着接合されている。これにより、該シュラウド０１５とファンカバー０１０との間には隙間がなく、両者が一体化されている。
【０００５】
そして、前記シュラウド０１５は、シリンダブロック０２のクランクケース０２ａ側に延出形成された弧状縁０１６と、シリンダバレル０３側及びシリンダヘッド０６側に亙って延出形成された直線状縁０１７とを連続形成されて成る。
また、前記シリンダブロック０２はクランクケース０２ａからシリンダヘッド０６にかけて壁状のリブ０５を備えており、該リブ０５に前記シュラウド０１５及びファンカバー０１０を密着することにより、シリンダ上流側の冷却風路を構成している。
【０００６】
かかる従来のエンジン０１においては、冷却ファン０９によって生じた冷却風をファンカバー０１０によって高温のシリンダバレル０３及びシリンダヘッド０６に集中させて、導き冷却風を層状に流して、冷却性能を向上せしめている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１０〜図１１に示されるような従来技術に係る導風ケーシング構造を備えたエンジンには次のような解決すべき課題がある。
【０００８】
（１）シュラウド０１５が板金製であるので、エンジンの振動との共鳴反響による騒音が発生し易い。
また、シュラウド０１５の部分は板金の端縁がシリンダブロック０２に接触するようになっているので、この接触部に隙間が生じ易く、これにより、冷却風の漏れ及び振動が発生し易い。
【０００９】
（２）シュラウド０１５がハウジング０１１と溶接接合により一体化されてなるファンカバー０１０をボルトによりシリンダブロック０２に締着するので、ボルトの使用数が多く組立工数が増加するとともに、加工コストも高騰する。
【００１０】
（３）シュラウド０１５を含むファンカバー０１０全体が板金製であるので重量が大きくなる。
【００１１】
従って本発明は板金製の部材を最小限にとどめることにより、ファンカバーを含む導風ケーシングの振動を低減し、エンジン振動との共鳴等による騒音の発生を防止した空冷エンジンを提供すること第１の目的とする。
【００１２】
また、ボルトの使用数や溶接等の加工工数を減少して低コストの装置とし、また重量も低減された空冷エンジンの導風ケーシングを提供することを第２の目的とする。
【００１３】
さらに、導風ケーシングのシリンダブロックへの取付部に隙間が生ずることを無くし、該隙間による冷却風の漏れや振動の増幅が防止される空冷エンジンの導風ケーシングを提供することを第３の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、冷却フィンを有するシリンダバレルとクランクケースと内側導風ケーシングとが一体に成形されてなるシリンダブロックを備えた空冷エンジンにおいて、
前記内側導風ケーシングに繋がるように固定され合成樹脂成形材からなる導風部材と、該導風部材の外側に該導風部材を覆うように設けられた外側導風ケーシングと、前記シリンダブロックに前記導風部材を位置決めする位置決め手段とを備え、
前記導風部材を、前記位置決め手段を介して前記シリンダブロックに位置決めし、
該導風部材の少なくとも１箇所を前記外側導風ケーシングの締付け部分と前記シリンダブロックとの間で挟圧固定してなるとともに、前記シリンダブロックは、前記導風部材が取付けられる部位を導風部材の取付部の厚さよりも挟圧代相当分浅くなるように陥没させた凹部に成形してなり、前記導風部材は、前記外側導風ケーシングと当接する端縁面を前記シリンダブロックへの取付面と面一に形成してなることを特徴とする空冷エンジンの導風ケーシングを提案する。
【００１６】
かかる発明によれば、合成樹脂成形材からなる導風部材をビン等の位置決め手段を介してシリンダブロックの導風ハウジング取付部位に位置決めし、該導風部材の取付部の外側に外側ケーシングの取付用端部を重ね合わせ、シリンダブロックに設けられた取付用の凹部に導風部材の取付部を嵌め合わせ、外側ケーシングとシリンダブロックの凹部との間に導風部材の取付部を挟み込み、３枚締めにて締め付ける。
【００１７】
かかる締付の際において、導風部材の取付部の厚さをシリンダブロックの凹部深さよりも若干厚くして挟圧代を設けて前記締め付けを行なうので、導風部材は確実にシリンダブロックに固定される。
【００１８】
また、前記導風部材は外側ケーシングとシリンダブロックとの間を繋げることにより、内側導風ケーシングのシュラウド部を補完する機能を有するとともに、該導風部材が合成樹脂成形材からなるので従来の板金製シュラウドよりも重量が軽く、また振動の減衰能も大きく騒音の発生が抑制される。
【００１９】
またシュラウドの機能をなす前記導風部材は、前記のように外側導風ケーシングとシリンダブロックとの間に挟圧されて固定されるので、該導風部材固定用のボルトは不要となり、部品点数が減少するとともに、組立工数も低減される。
【００２０】
さらに合成樹脂成形材からなる導風部材は板金材に較べ形状の自由度が大きく弾性を有するので、前記のように挟圧代も設けて外側導風ケーシングとシリンダブロックとの間に固定することにより、繋ぎ部の隙間が完全に無くなり、冷却風の漏れが減少して冷却効率が向上する。
【００２１】
なお、前記発明に加えて、好ましくは前記導風部材が前記シリンダブロック側の面に補強用のリブを設けて構成される。
このように構成すれば、導風部材が板金材よりも強度が小さい合成樹脂成形材にて構成されていても、補強リブを設けることによってシュラウドとしての機能を果たすに充分な強度を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２３】
図１は本発明の実施形態に係る汎用空冷単気筒エンジンの外側導風ケーシングを取外した状態の正面図、図２は図１のエンジンに外側導風ケーシングを取付けた状態の正面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ断面図、図５は第１導風部材の正面図、図６は第２導風部材の正面図である。
【００２４】
図１〜図６において、１は強制空冷型の単筒エンジン（以下エンジンという）、２はアルミニウム合金ダイキャストのシリンダブロックである。該シリンダブロック２は、冷却フィン８を有するシリンダバレル７とクランクケース（図示省略）と該クランクケースの側面を兼用している内側導風ケーシング３０が一体となって成形されたダイキャスト品である。３はシリンダヘッド、４は冷却ファンである。
【００２５】
１１は第１の導風部材であり、該導風部材１１は合成樹脂からなる成形品で、図５に示すように、前記シリンダブロック２と外側導風ケーシング６の一方側（図１において右側）とを連結するものである。
該第１の導風部材１１の断面形状は、図７に示すようになっており、内周側の裏面に即ちシリンダブロック２への取付側の面に段差１１ｄが設けられ、また、外周表面即ち外側導風ケーシング６が取付けられる側に段差１１ｃが形成され、双方の段差１１ｃ、１１ｄは同一レベルの平面となっている。１１ｅは同一レベルの平面となっている。１１ｅは前記裏面の外縁に沿って図５に示すように形成された補強用リブである。
【００２６】
また前記第１の導風部材１１の上下両端のシリンダブロック２への取付部１１ａ、１１ｂは図３及び図４に示すように、１段厚さが厚くなっている。そして、該取付部１１ａと前記段差１１ｃの面との間の厚さ、及び取付部１１ｂと前記段差１１ｃの面の間の厚さは、図３及び図４に示すように、シリンダブロック２の導風部材取付用の凹部２ａ、２ｂの深さよりも若干大きく形成している。
【００２７】
１１ｇ、１１ｆはピン孔であり、図１に示すようにシリンダブロック２に植込み、又は一体に成形して設けられた位置決めピン１３により、該第１の導風部材１１とシリンダブロック２との位置決めがなされる。
【００２８】
１２は第２の導風部材であり、前記第１の導風部材１１とはクランク軸５をはさんで反対側のほぼ対称な位置に設けられている。
該第２の導風部材１２は、前記第１の導風部材１１と同様に合成樹脂の成形品からなり、その断面形状は図８及び図９のようになっており、外周側に段差１２ｂが、内周の裏側に段差１２ｃが夫々設けられ、双方の段差１２ｂ、１２ｃは同一平面レベルとなっている。
【００２９】
また、下側の取付部１２ｆは前記第１の導風部材１１と同様に１段厚みを増している。
そして、前記段差１２ｂの面と取付部１２ｆの面との間の厚さは、前記シリンダブロック２の導風部材取付用の凹部２ｃの深さよりも若干大きく形成している。
【００３０】
また、前記第２の導風部材１２には、図６、図８、図９に示すように、その裏面（シリンダブロック２側の面）に補強用のリブ１２ｅが突設されている。１２ｄは該第２の導風部材１２をシリンダブロック２に取付けるためのボルト孔、１２ｇは該導風部材１２をシリンダブロック２に位置決めするための位置決めピン１３用のピン孔である。
従って、第１、第２の導風部材１１、１２は前記３箇所のピン孔１１ｆ、１１ｇ、１２ｇに位置決め用ピン１３を挿入することによってシリンダブロック２に正しい位置で固定される。
【００３１】
前記第１の導風部材１１と第２の導風部材１２とは、前記シリンダブロック２に一体に成形された内側導風ケーシング３０の形状に繋がり、該内側導風ケーシング３０のシュラウド部を補完するようになっている。
【００３２】
前記外側導風ケーシング６をシリンダブロック２に取付ける際において、前記第１の導風部材１１をシリンダブロック２に植込まれた２個の位置決めピン１３により位置を決め、また、前記第２の導風部材１２はシリンダブロック２に植込まれた１個の位置決めピン１３と取付ボルト１４とにより位置を決め、図２に斜線で示した位置、ｓ、ｔ、ｕの各部を図３〜図４に示すように外側導風ケーシング６の締付部分とシリンダブロック２との間に挟圧して取付ボルト１４によりシリンダブロック２に固定する。
【００３３】
前記のように、前記第１の導風部材１１の両端の取付部１１ａ、１１ｂの厚さが該導風部材取付用のシリンダブロック２の凹部２ａ、２ｂの深さよりも若干大きい寸法に形成されており、また前記第２の導風部材１２の下側の取付部１２ｆの厚さがシリンダブロック２の導風部材取付用の凹部２ｃの深さよりも若干大きい寸法に形成されているので、導風ケーシング６をシリンダブロック２に締付けたとき、第１の導風部材１１の取付部１１ａ、１１ｂ及び第２の導風部材１２の下側の取付部１２ｆを確実に挟圧して前記導風部材１１、１２をシリンダブロック２に固定することができる。
【００３４】
以上のように、シリンダブロック２の導風部材取付用の凹部２ａ、２ｂ、２ｃを第１、第２導風部材１１、１２の挟込み部の厚さから挟圧代を減じた寸法の段を付けて陥没させ、同時に第１、第２の導風部材１１、１２の外側導風ケーシング６に当接する縁端の段差１１ｃ、１２ｂを挟込み部と同一レベルの平面、つまり面一に成形しているので、外側導風ケーシング６を取付けるとき、シリンダブロック２の内側導風ケーシング３０即ち、該シリンダブロック２の当接面と第１、第２の導風部材１１、１２の当接面である段差部１１ｃ、１２ｂが同一平面となることから該外側導風ケーシング６の当接面は同一平面となる。
【００３５】
また、前記第１、第２の導風部材１１、１２に補強用リブ１１ｅ、１２ｅを成形して設け、さらに、取付部１１ａ、１１ｂ及び１２ｆの間を緩やかな曲面状に形成することにより、外側導風ケーシング６と第１、第２の導風部材１１、１２とをシリンダブロック２に組み付け後において、外側導風ケーシング６とシリンダブロック２との繋ぎ部分に面圧を生じさせる。そして、この面圧により前記各部材が隙間なく当接するように付勢せしめられる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の記載のごとく、本発明によれば、外側導風ケーシングとシリンダブロックとの間に合成樹脂成形材からなる導風部材を固定したので、該導風部材は外側ケーシングとシリンダブロックとの間を繋げることとなって、内側導風ケーシングのシュラウド部を補完する機能を有するとともに、該導風部材が合成樹脂成形材からなることから、従来の板金製シュラウドよりも重量が軽くなり、また振動の減衰能が大きく、これによって騒音の発生を抑制することができる。
【００３７】
また、導風部材の取付部の厚さをシリンダブロックの凹部深さよりも若干厚くして挟圧代を設けて前記締め付けを行なうことにより、導風部材を確実にシリンダブロックに固定することができる。
これにより、該導風部材固定用のボルトは不要となり、部品点数を減少することができるとともに、組立工数も低減することができる。
【００３８】
さらに合成樹脂成形材からなる導風部材は板金材に較べ形状の自由度が大きく、弾性を有するので、前記のように挟圧代を設けて外側導風ケーシングとシリンダブロックとの間に固定することにより、繋ぎ部の隙間が完全に無くなり、冷却風の漏れが減少して冷却効率が向上する。
【００３９】
さらに請求項３の発明によれば、導風部材が板金材よりも強度が小さい合成樹脂成形材にて構成されていても、補強リブを設けることによってシュラウドとしての機能を果たすに充分な強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る汎用空冷単気筒エンジンの外側導風ケーシングを取外した状態の正面図である。
【図２】上記実施形態における外側導風ケーシング取付時の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】上記実施形態のおける第１の導風部材の正面図である。
【図６】上記実施形態における第２導風部材の正面図である。
【図７】図５のＦ−Ｆ矢視図である。
【図８】図６のＧ−Ｇ矢視図である。
【図９】図６のＨ−Ｈ矢視図である。
【図１０】従来の汎用空冷単筒エンジンの正面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【符号の説明】
１エンジン
２シリンダブロック
２ａ、２ｂ凹部
３シリンダヘッド
４冷却ファン
５クランク軸
６外側導風ケーシング
７シリンダバレル
８冷却フィン
１１第１の導風部材
１１ｂ取付部
１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ段差
１１ｅ、１２ｅリブ
１１ｇ、１１ｆ、１２ｇピン孔
１２第２の導風部材
１３位置決めピン
１４取付ボルト
３０内側導風ケーシング

Claims

冷却フィンを有するシリンダバレルとクランクケースと内側導風ケーシングとが一体に成形されてなるシリンダブロックを備えた空冷エンジンにおいて、
前記内側導風ケーシングに繋がるように固定され合成樹脂成形材からなる導風部材と、該導風部材の外側に該導風部材を覆うように設けられた外側導風ケーシングと、前記シリンダブロックに前記導風部材を位置決めする位置決め手段とを備え、
前記導風部材を、前記位置決め手段を介して前記シリンダブロックに位置決めし、
該導風部材の少なくとも１箇所を前記外側導風ケーシングの締付け部分と前記シリンダブロックとの間で挟圧固定してなるとともに、前記シリンダブロックは、前記導風部材が取付けられる部位を導風部材の取付部の厚さよりも挟圧代相当分浅くなるように陥没させた凹部に成形してなり、前記導風部材は、前記外側導風ケーシングと当接する端縁面を前記シリンダブロックへの取付面と面一に形成してなることを特徴とする空冷エンジンの導風ケーシング。
前記導風部材は前記シリンダブロック側の面に補強用のリブを設けてなる請求項１に記載の空冷エンジンの導風ケーシング。