(57)【要約】【課題】アイシングの発生が抑制できると共に過剰に加温されることなく、良好なエンジン性能が確保できる空冷エンジンを提供する。【解決手段】点火プラグ４５と気化器を有するエンジン本体２と、冷却風を生成する冷却ファンと、空気導入口１８からの吸入空気を空気吐出口からエンジン本体２に供給するエアクリーナ１０と、エンジン本体２とエアクリーナ１０との間に設けられ、冷却ファンにより生成された冷却風のうち点火プラグ廻りを通過した冷却風をエアクリーナ１０の空気導入口１８に誘導するアイシング防止カバー２０とを備える。【選択図】図１
2010185420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグと気化器を有するエンジン本体と、
冷却風を生成する冷却ファンと、
空気導入口からの吸入空気を空気吐出口から前記エンジン本体に供給するエアクリーナと、
前記エンジン本体と前記エアクリーナとの間に設けられ、前記冷却ファンにより生成された冷却風のうち前記点火プラグ廻りを通過した冷却風を前記エアクリーナの前記空気導入口に誘導するアイシング防止カバーと、を備えたことを特徴とする空冷エンジン。
【請求項２】
前記アイシング防止カバーは、前記点火プラグに嵌合装着された点火プラググロメットを嵌合保持する点火プラグ開口部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空冷エンジン。
【請求項３】
前記アイシング防止カバーは、前記エアクリーナの吸入空気導入口との間に
外気導入開口を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の空冷エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空冷エンジンに関し、特に気化器(キャブレタ)を備えた空冷エンジンのアイシングを防止するための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より気化器を備えた空冷エンジンを寒冷地で使用した場合に、気化器が氷点下になり凍結してしまう現象（アイシング）が良く知られている。アイシング現象が生じるとエンジン性能に影響を及ぼすため、その対策として、特許文献１に開示されるように、クランク軸の一端に設けたファンで吸引し加圧した空気をエンジンのシリンダ外周に導いてシリンダを強制空冷し、熱を吸収した排風を気化器に直接導いて気化器の凍結を防止する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５６４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記引用文献１の技術においては、熱を吸収した排風を気化器に直接導くだけでなく、ガイド部材（第２排風ガイド）を用いてエアクリーナにも導くことで気化器を十分に温められることができる。しかし、エアクリーナに導く排風はシリンダ全体を廻ったものであるため、気化器に吸入される吸入空気が過剰に加温されて高温となり、特に高負荷時において気化器における燃料の気化率が高くなりエンジン性能に大きく影響することが懸念される。
【０００５】
ここで、発明者は鋭意実験研究の結果、気化器におけるアイシングの発生が低温範囲でかつ高湿度範囲において発生することに着目し、気化器に吸入される吸入空気をアイシングの発生が懸念される低温範囲以上でかつ過剰の吸入空気の温度上昇を抑制することでアイシングの発生を抑制しつつ良好なエンジン性能が確保できることを見出した。
【０００６】
図８は、吸入空気の温度及び湿度と気化器におけるアイシング発生領域の一例を示す相関図であり、例えば吸入空気が１０°Ｃ以下の低温範囲でかつ高湿度下の運転状態で気化器にアイシングが発生し、吸入空気が１０°を越える運転状態ではアイシングが発生しないことが確認できる。
【０００７】
かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、アイシングの発生が抑制できると共に過剰に加温されることなく、良好なエンジン性能が確保できる空冷エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成する請求項１に記載の空冷エンジンは、点火プラグと気化器を有するエンジン本体と、冷却風を生成する冷却ファンと、空気導入口から吸入した外気を空気吐出口からエンジン本体に供給するエアクリーナと、エンジン本体とエアクリーナとの間に設けられ、冷却ファンにより生成された冷却風のうち点火プラグ廻りを通過した冷却風をエアクリーナの空気導入口に誘導するアイシング防止カバーと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、冷却ファンにより生成された冷却風のうち点火プラグ廻りのシリンダヘッドを通過した冷却風をアイシング防止カバーによってエアクリーナの空気導入口に導入する。これによりアイシング発生温度範囲を超えた吸入空気が気化器に吸入され、気化器におけるアイシングの発生が抑制される。また、点火プラグ廻りを通過した冷却風はシリンダ全体を廻った冷却風に対して風量および風温が負荷の影響を受け難いため、過剰に加温されることなく、良好なエンジン性能が維持される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の空冷エンジンにおいて、アイシング防止カバーは、点火プラグに嵌合装着された点火プラググロメットを嵌合保持する点火プラグ開口部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、アイシング防止カバーに点火プラググロメットを嵌合保持する点火プラグ開口部を備えることから、点火プラググロメットを安定的に保持できると共に、点火プラグ開口部から点火プラググロメットを取り外すことにより、アイシング防止カバーを取り外すことなく、点火プラグの点検等の保守点検等が容易に行える。また、点火プラグの周囲において加温された冷却風をエアクリーナの吸入空気導入口に効率的に誘導することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の空冷エンジンにおいて、アイシング防止カバーは、エアクリーナの空気導入口との間に外気導入開口を形成したことを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、アイシング防止カバーとエアクリーナの空気導入口との間に外気導入開口が形成されることから、高負荷運転時において気化器に吸入される吸気量が増大した際に、外気導入開口からエアクリーナ内に外気が導入され、気化器に導入される吸入空気の温度上昇がさらに適正に抑制されて良好なエンジン性能が維持される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、点火プラグ廻りを通過した冷却風をアイシング防止カバーによってエアクリーナの空気導入口に導入することにより気化器におけるアイシングの発生、および過剰な吸入空気の温度上昇が抑制され、良好なエンジン性能が維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本実施の形態によるエンジンの要部斜視図である。
【図２】図２は図１のＡ部拡大図である。
【図３】図３は図２の要部斜視図である。
【図４】図４は図３のＢ部における分解斜視図である。
【図５】図５は結合状態における図４のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】図６はアイシング防止カバーの図示を省略した冷却風の流れ状態を示す図３に対応する説明図である。
【図７】図７はエンジンの運転状態における気化器に導入される吸入空気温度及びアイシング防止良否判定結果を示す図である。
【図８】図８は吸入空気の温度及び湿度と気化器におけるアイシング発生領域の一例を示す相関図である
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明における空冷エンジンの一実施の形態を図１乃至図７を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態によるエンジン１の要部斜視図、図２は図１のＡ部拡大図、図３は図２の要部斜視図、図４は図３のＢ部における分解斜視図、図５は結合状態における図４のＩ−Ｉ線断面図、図６はアイシング防止カバーの図示を省略した冷却風の流れ状態を示す図３に対応する説明図である。
【００１８】
エンジン１は、図１に示すようにシリンダヘッド３及びクランクケース４が一体形成されたエンジン本体２の前部に、エンジン本体２から突出するクランク軸５の端部に冷却風を生成する図示しない冷却ファンを設け、冷却ファンの前面及び側面外周をファンカバー６で覆う。また、シリンダヘッド３の頂部にはロッカーカバー９が設けられている。ファンカバー６に隣接してエンジン１に外気を供給するエアクリーナ１０を設ける。
【００１９】
ファンカバー６は、冷却ファンの前面を覆う前部７に外気導入口７ａが開口し、前部７に連続する周面８によって冷却ファンの側面外周を覆う形状を有する。クランク軸５によって回転駆動される冷却ファンによって外気が外気導入口７ａから導入され、かつ冷却ファンによって生成された冷却風を周面８によってクランクケース４に沿ってシリンダヘッド３側に誘導してシリンダヘッド３等を冷却する。
【００２０】
エンジン１の前部に配設されるエアクリーナ１０は、上下に長い矩形の前面部１１、上部に段差１３ａを介して平坦状に突出する段部１３が形成される外側面部１２、内側側面部１４、上面部１５、後面部１６及び底面部１７を備えた上下方向に長いボックス状に形成される。エアクリーナ１０の後面部１６の上部に矩形の空気導入口１８が開口し、空気導入口１８の下方に吸気ダクトを介して気化器に連通する図示しない空気吐出口が開口している。エアクリーナ１０内に形成され吸気通路内にエレメントが収容配置され、空気導入口１８から導入される吸入空気内に混在する塵埃等を除去して清浄された吸入空気を空気吐出口から吸気ダクトを介して気化器に供給する。
【００２１】
エンジン本体２の側部に図２に示すように、シリンダヘッド３とエアクリーナ１０との間に冷却ファンによって生成された冷却風がクランクケース４及びシリンダヘッド３に沿って送風されてシリンダヘッド３を冷却した冷却風Ｃの一部Ｃａを分岐してエアクリーナ１０の吸入空気導入口１８に導くアイシング防止カバー２０が設けられる。
【００２２】
アイシング防止カバー２０は、クランクケース４に対向する側面部２１、上面部３１、下面部３５を有し、対向する上面部３１と下面部３５が側面部２１側からクランクケース４側に移行するに従って次第に広がる断面略コ字状に形成される。
【００２３】
側面部２１は、シリンダヘッド３側の基端からクランクケース４に対向すると共にシリンダヘッド３に取り付けられる点火プラグ４５の中心軸線に対してほぼ直交して延在する平面範囲２２及び、この平面範囲２２に連続してクランクケース４側から離反するように外方に湾曲し更にエアクリーナ１０の外側面部１２の上部に向かって湾曲する略Ｚ字状乃至Ｓ字状に延在する湾曲面範囲２３とが連続形成される。
【００２４】
側面部２１の平面範囲２２に点火プラグ４５に対応して点火プラグ開口部３０が開口し、点火プラグ開口部３０に点火プラグ４５に挿着される点火プラググロメット４４が嵌着される。
【００２５】
側面部２１の基端にシリンダヘッド３に沿って上下方向に延在するフランジ２１ａが折曲形成され、側面部２１の先端にエアクリーナ１０に係合する係合部２４が形成される。
【００２６】
係合部２４は、図２乃至図５に示すように側面部２１の先端に形成され上側スリット２５及び下側スリット２６によって短冊状の第１係合片２７、第２係合片２８及び第３係合片２９に分割される。この上側スリット２５及び下側スリット２６がそれぞれエアクリーナ１０の上面部１５及び側面部１２の段差１３ａに空気導入口１８側から嵌合した状態において、第１係合片２７はエアクリーナ１０の上面部１５の上面に下縁２７ａが当接可能なＬ字状に屈曲形成され、第２係合片２８は空気導入口１８からエアクリーナ１０内に挿入されて段部１３の内面に嵌合可能に形成され、第３係合片２９は上縁２９ａが段差１３ａの下部に当接すると共に外側面部１２の外側に先端部２９ｂが当接可能に屈曲形成される。
【００２７】
側面部２１の上縁に沿ってエンジン本体２側に折曲形成される上面部３１は、側面部２１のシリンダヘッド３側の基端及びエアクリーナ１０側の先端側からそれぞれクランクケース４側に延在する後縁３１ａ及び前縁３１ｂを有し、後縁３１ａと前縁３１ｂの先端間に位置する内縁３１ｃがシリンダヘッド３側からエアクリーナ１０側にクランクケース４との間に上部隙間４０を有して直線状に延在する外形略Ｌ字状乃至略三角板状に形成される。また、上面部３１の前縁３１ｂと内縁３１ｃによって形成される隅部近傍に取付孔３３が穿設される。
【００２８】
上面部３１の前縁３１ｂに沿って下方に折曲するフランジ３２が形成され、フランジ３２及び前縁３１ｂとエアクリーナ１０の上面部１５との間に外気導入開口４１が形成される。
【００２９】
また、下面部３５は、側面２１の平面範囲２２の下縁からシリンダヘッド３側に折曲形成された外形略矩形であって、下面部３５及び湾曲面範囲２３の下縁とクランクケース４との間に下部隙間４２が形成される。
【００３０】
このように構成されたアイシング防止カバー２０は、係合部２４の上側スリット２５及び下側スリット２６をエアクリーナ１０の空気導入口１８側からそれぞれエアクリーナ１の上面部１５及び外側面部１２の段差１３ａに嵌合させて第１係合片２７の下縁２７ａをエアクリーナ１０の上面部１５の上面に当接し、第２係合片２８を段部１３の内面に嵌合し、第３係合片２９の上縁２９ａを段差１３ａの下部に当接すると共に外側面部１２の外面に先端部２９ｂ当接させて係合部２４をエアクリーナ１０の上部に嵌合することでエアクリーナ１０に対してアイシング防止カバー２０を係合位置決めする。このエアクリーナ１０に一端が位置決めされた状態で上面部３１に穿設された取付孔３３に挿入したボルト４６をエンジン本体に２に固設されたレバーブラケット４７に螺合して該部分を固定する簡単な作業で効率的にアイシング防止カバー２０がエンジン本体２に対して取り付けられる。
【００３１】
また、アイシング防止カバー２０に点火プラググロメット４４を嵌合保持する点火プラグ開口部３０を備えることから、点火プラググロメット４４を安定した状態で保持できると共に、点火プラグ開口部３０から点火プラグを取り外すことにより、アイシング防止カバー２０を取り外すことなく、点火プラグ４５の点検等の保守点検等が容易に行える。また、点火プラグ開口部３０が点火プラググロメット４４によって密閉されて点火プラグ４５の周囲において加温された冷却風をエアクリーナ１０の空気導入口１８に効率的に誘導することができる。
【００３２】
このようにエンジン本体２にアイシング防止カバー２０が取り付けられたエンジン１によると、エンジン1の運転に伴いクランク軸５により回転駆動される冷却ファンによって、ファンカバー６の前部７に開口する外気導入口7ａから外気が導入され、かつ冷却ファンによって生成された冷却風Ｃが周面８に誘導されて図３及び図６に矢印で示すようにクランクケース４に沿って流れる。その冷却風Ｃは主にエンジン本体２に突設されたシリンダヘッド３の上面側及び下面側を流れシリンダヘッド３を冷却する一方、その冷却風Ｃの一部は分岐してシリンダヘッド３の前面側に沿って流れて点火プラグ４５の周囲を冷却して加温され、その加温された冷却風Ｃａが断面略コ字状に形成されたアイシング防止カバー２０の内面によってエアクリーナ１０の空気導入口１８側に誘導されエアクリーナ１０内に導入される。
【００３３】
一方、アイシング防止カバー２０の上面部３１とクランクケース４との間の上部隙間４０、アイシング防止カバー２０の前縁３１ｂとエアクリーナ１０の上面部１５との間に形成された外気導入開口４１、下面部３５とクランクケース４との間に形成される下部隙間４２等から導入され、空気導入口１８からエアクリーナ１０内に吸気Ｃｂとして導入される。
【００３４】
これらエアクリーナ１０内に導入された吸気Ｃｂ及びエアクリーナ１０に導入された冷却風Ｃａは、混流して吸気Ｃｂが冷却風Ｃａによって気化器９におけるアイシングの発生が懸念される温度範囲を超える温度に上昇する。即ち、アイシング発生温度範囲を超えた吸入空気が気化器に吸入され、気化器におけるアイシングの発生が抑制される。
【００３５】
ここで、シリンダヘッド３を冷却する冷却風Ｃの一部が分岐して点火プラグ４５の周囲を冷却して加温された冷却風Ｃａ、即ちシリンダヘッド３を冷却途中で適温に加温された冷却風Ｃａをアイシング防止カバー２０によってエアクリーナ１０の空気導入口１６に導入することから、エアクリーナ１０に導入される冷却風Ｃａの加温上昇及び量が抑制されて吸気空気が過剰に高温になることがなく、気化器に導入される吸入空気の温度が適切に保持されて、良好なエンジン性能が維持される。
【００３６】
一方、エンジン１の高負荷運転時においては、クランク軸５により回転駆動される冷却ファンによって、ファンカバー６の前部７に開口する外気導入口7ａから導入される外気の量が増大してクランクケース４及びシリンダヘッド３に沿って流れる冷却風Ｃの量が増大し、その冷却風Ｃから分岐してシリンダヘッド３の前面側に流れて加温される冷却風Ｃａも若干増大してアイシング防止カバー２０に誘導されてエアクリーナ１０内に流入する冷却風Ｃａが若干増大する。
【００３７】
ここで、高負荷運転時においては、気化器に吸入される吸入空気量が増大し、アイシング防止カバー２０の上面部３１とクランクケース４との間の上部隙間４０、アイシング防止カバー２０の前縁３１ｂとエアクリーナ１０の上面部１５との間の外気導入開口４１、下面部３５とクランクケース４との間の下部隙間４２等から導入され、空気導入口１８からエアクリーナ１０内に吸入される比較的低温の外気、即ち吸気Ｃｂの量が大幅に増大し、これら比較的高温の冷却風Ｃａと比較的低温の大量の吸気Ｃｂがエアクリーナ１０内で混合して気化器に導入される吸入空気の温度上昇が抑制されて過剰に高温になることなく、良好なエンジン性能が維持される。
【００３８】
なお、図７は外気温が５℃で湿度９０％の運転条件下においてアイシング防止カバー２０を取り外した運転状態と、アイシングカバー２０を備えた本実施の形態におけるエンジン１の運転状態における各負荷状況の気化器に導入される吸入空気温度及びアイシング防止良否判定結果を示す図である。
【００３９】
アイシング防止カバー２０を取り外したエンジンにおいては定格負荷運転状態で吸入空気温度が８℃と若干上昇するものの、気化器におけるアイシング発生を抑制するに十分な温度まで上昇することなく、アイシング防止は困難である。
【００４０】
一方、アイシング防止カバー２０を取り付けた本実施の形態においては、無負荷運転において気化器における吸入空気の温度が１５℃であってアイシングの発生を防止するに十分な温度に維持され、かつ吸入空気が過剰に高温になることなく良好なエンジン性能が確保できる。同様に定格の５０％負荷した運転及び定格運転においても気化器における吸入空気の温度が１５℃に維持されアイシングの発生を防止するに十分な温度に維持され、かつ吸入空気が過剰に高温になることなく良好なエンジン性能が確保でき、所期のアイシング防止カバーの機能が達成できる。
【符号の説明】
【００４１】
１        エンジン
２        エンジン本体
３        シリンダヘッド
４        クランクケース
５        クランク軸
６        ファンカバー
１０      エアクリーナ
１８      空気導入口
２０      アイシング防止カバー
２１      側面部
２４      係合部
３０      点火プラグ開口部
３１      上面部
３５      下面部
４１      外気導入開口
４４      点火プラググロメット
４５      点火プラグ
【図１】
2010185420.tif 000003
【図２】
2010185420.tif 000004
【図３】
2010185420.tif 000005
【図４】
2010185420.tif 000006
【図５】
2010185420.tif 000007
【図６】
2010185420.tif 000008
【図７】
2010185420.tif 000009
【図８】
2010185420.tif 000010