(57)【要約】【課題】作業性が良好であってエンジンのコンパクトを図れるとともに外観面で良好にすることができる水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造を提供する。【解決手段】  水冷式内燃機関１６の気筒の上部に配置されるシリンダヘッド１９と、少なくともシリンダヘッド１９内に形成されるウォータジャケットと、ウォータジャケット内のエアを排出するエア抜き部材４７と、を備えた水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造であって、エア抜き部材４７がジグル弁により構成され、シリンダヘッド１９の上下方向中央部に配置されている水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷式内燃機関（１６）の気筒の上部に配置されるシリンダヘッド（１９）と、
少なくとも前記シリンダヘッド（１９）内に形成されるウォータジャケット（２４）と、
前記ウォータジャケット（２４）内のエアを排出するエア抜き部材（４７）と、を備えた水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造であって、
前記エア抜き部材（４７）がジグル弁（５３）により構成され、前記シリンダヘッド（１９）の上下方向中央部に配置されていることを特徴とする水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造。
【請求項２】
前記水冷式内燃機関は、複数気筒を有し、気筒軸線を傾斜して気筒を配置するとともに、該傾斜方向の他側に複数の吸気または排気のポート（２１）を有し、前記エア抜き部材（４７）を該ポート（２１）間に配置していることを特徴とする請求項１に記載の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造。
【請求項３】
前記エア抜き部材（４７）が、前記シリンダヘッド（１９）の側壁（４９）の突出部（５０）に配置されるとともに、該エア抜き部材（４７）の長手方向が、該シリンダヘッド（１９）の軸線と平行に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造に関し、特にエンジンのシリンダヘッドにエア抜き部材を配置した水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造の一例として、エンジンのシリンダヘッド上の冷却水配管にエア抜き部材を設け、このエア抜き部材を用いてエア抜きを行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開平１−１６０１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造においては、冷却水の交換時にエア抜き作業を行う場合、エア抜き部材のボルトを緩めなければならないので、作業性が悪い。また、エア抜き部材がシリンダヘッドの上部にあるために、エンジンの上下方向におけるコンパクト化が阻害されるばかりか、外観面で良好ではないという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、作業性が良好であってエンジンのコンパクトを図れるとともに外観面で良好にすることができる水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、水冷式内燃機関の気筒の上部に配置されるシリンダヘッドと、少なくとも前記シリンダヘッド内に形成されるウォータジャケットと、前記ウォータジャケット内のエアを排出するエア抜き部材と、を備えた水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造であって、前記エア抜き部材がジグル弁により構成され、前記シリンダヘッドの上下方向中央部に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記水冷式内燃機関は、複数気筒を有し、気筒軸線を傾斜して気筒を配置するとともに、該傾斜方向の他側に複数の吸気または排気のポートを有し、前記エア抜き部材を該ポート間に配置していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明に加えて、前記エア抜き部材が、前記シリンダヘッドの側壁の突出部に配置されるとともに、該エア抜き部材の長手方向が、該シリンダヘッドの軸線と平行に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造によれば、ジグル弁で構成されたエア抜き部材は、冷却水が交換される場合に、エアが送給されてきた際に開成されて、そのエアをエンジン内から放出させ、その後に冷却水が送給されてきた際に閉成される。これにより、従来のもののようにエア抜き部材のボルトを緩める必要がなくなるので、作業性を良好にすることができる。また、エア抜き部材がシリンダヘッドの上下方向中央部に配置されているために、従来のもののようにエア抜き部材がシリンダヘッドの上部にあるものと比べて、エンジンの上下方向におけるコンパクト化を図れるとともに、外観面で良好にすることができる。
【００１０】
請求項２記載の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造によれば、エア抜き部材が、複数気筒を有していて気筒軸線が傾斜して気筒を配置され、傾斜方向の他側に複数の吸気または排気のポートを有する水冷式内燃機関のポート間に配置されているために、エア抜き部材がポート間のデッドスペースに配置されて、外観面で目立つことがないとともにコンパクト化を助長することができる。
【００１１】
請求項３記載の水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造によれば、エア抜き部材がシリンダヘッドの側壁の突出部に配置されて、エア抜き部材の長手方向がシリンダヘッドの軸線と平行に配置されることで、エア抜き部材がシリンダヘッドの側壁から突出しないように配置されて更なるコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図６は本発明の一実施の形態を示すもので、図１は本発明に係る水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造を搭載した自動二輪車のエンジン回りの左側面図、図２は図１に示した自動二輪車の冷却水の循環経路を説明する各部品の外観斜視図、図３は図１に示した自動二輪車のエンジンの平面図、図４は図１に示したエンジンの吸気ポート側から視た背面図、図５は図１に示したエンジンのエア抜き部材周りの縦断面図、図６は図１に示したエンジンのオイルクーラ周りの一部破断側面図である。なお、説明中の、前、後、右、左は、この自動二輪車に乗車する乗員から視た方向を言う。
【００１３】
図１に示すように、自動二輪車１０は、メインフレーム１１と、メインフレーム１１の前端部に有するヘッドパイプ１２に取付けられたフロントフォーク１３と、メインフレーム１１の上部に取り付けられたフューエルタンク１４と、メインフレーム１１の下部に取付けられたエンジン１６とトランスミッション１７とからなるパワーユニット１５と、エンジン１６の前部でメインフレーム１１の下部に取り付けられたラジエータ１８と、を主として備えた車両である。
【００１４】
メインフレーム１１は、例えばアルミニウム合金の鋳造により中空の逆Ｕ字形状に形成されており、ヘッドパイプ１２から後下方へ向けて延出されている。
【００１５】
パワーユニット１５は、エンジン１６が水冷４ストローク直列４気筒ＤＯＨＣ４バルブ５ベアリングの電子燃料噴射式であって、トランスミッション１７が常時噛合式６段リターンである。
【００１６】
エンジン１６は、気筒軸線を前傾して気筒を配置しており、シリンダヘッド１９において、傾斜方向の前側に複数の４個の排気ポート２０を有し、傾斜方向の後側に複数の４個の吸気ポート２１を有するクロスフロータイプである。
【００１７】
エンジン１６は、シリンダヘッド１９の吸気ポート２１に接続される不図示のインテークマニホールドに、同じく不図示のインジェクタを有するスロットルバルブが装備されているために、不図示のエンジンコントロールユニットから与えられた電気信号（電流信号または電圧信号）によって、インジェクタがスロットルレバー（アクセル）の開度に応じて高燃圧の燃料をインテークマニホールド内に噴射する。
【００１８】
図２に示すように、エンジン１６は、後方下部にウォータポンプ２２を有するとともに前方下部にオイルクーラ２３を有し、シリンダヘッド１９の左方側で吸気ポート２１の下部で開放されているウォータジャケット２４の冷却水排出口２５に、サーモスタット２６を収容しているサーモスタットハウジング２７のロアボディ２８が連通接続されている。オイルクーラ２３は、不図示のオイルギャラリーを経由してオイルエレメント２９内を通過する潤滑油に非接触にして冷却水を循環させる。ウォータジャケット２４は、シリンダヘッド１９の不図示の冷却水導入口からクランクケース３０内の不図示の４個のシリンダ（シリンダライナ）の外側を通るとともにシリンダヘッド１９の不図示の燃焼室の外側を通り、冷却水排出口２５へ至る循環経路を有する。サーモスタットハウジング２７は、自動二輪車１０が左側部に取り付けられている不図示のスタンドによって駐車状態（整備姿勢）となった際に左方側が下がって傾斜するために、シリンダヘッド１９の下がった左方端に配置される。
【００１９】
ウォータポンプ２２の吐出側は、第１ホース３１を通じてシリンダヘッド１９のウォータジャケット２４の冷却水導入口に連通接続され、サーモスタットハウジング２７のアッパボディ３２に連通接続されている第２ホース３３は、ラジエータ１８のアッパタンク（上流側サイドタンク）３４に連通接続されている。ラジエータ１８のロアタンク（下流側サイドタンク）３５は、第３ホース３６を通じてウォータポンプ２２の吸入側に連通接続されている。サーモスタットハウジング２７のロアボディ２８は、第４ホース３７を通じてウォータポンプ２２の吸入側に連通接続されている。
【００２０】
サーモスタットハウジング２７のアッパボディ３２は、ラジエータ１８のアッパタンク３４に第２ホース３３を介して連通接続されており、ラジエータ１８のサイフォンチューブ３９は、エンジン１９の前方や側部に配置されているリザーバタンク４０に連通接続されている。
【００２１】
オイルクーラ２３は、冷却水導入口４１が、第５ホース４２を通じてウォータポンプ２２の吐出側に連通接続されているとともに、冷却水送出口４３が、第６ホース４４を通じて第３ホース３６の途中に取り付けられているコネクタ４５に連通接続されている。
【００２２】
そして、４個の吸気ポート２１のうちの１番と２番との間に、ウォータジャケット２４の上端部に配置され、シリンダヘッド１９の膨出部に形成されたエア抜き孔（図３参照）４６が形成されており、このエア抜き孔４６にエア抜き部材４７が取り付けられている。エア抜き部材４７は、シリンダ軸線に沿う方向でシリンダヘッド１９の上下方向中央位置に形成されており、エア抜きチューブ４８を通じてアッパタンク３４に連通接続されている。
【００２３】
このような冷却水循環経路では、エンジン１６が始動され、暖機前であって冷却水が低温であると、サーモスタット２６が閉成されているために、ウォータポンプ２２、第１ホース３１、シリンダヘッド１９のウォータジャケット２４、冷却水排出口２５、サーモスタットハウジング２７のロアボディ２８、ウォータポンプ２２内を冷却水が循環する。
【００２４】
エンジン１６が始動後の時間経過によって暖機され、冷却水が所定の温度（例えば７０℃〜８５℃のサーモスタット２６の設定温度）に達すると、サーモスタット２６が開成されているために、クランクケース３０内とシリンダヘッド１９内とのウォータジャケット２４、冷却水排出口２５、サーモスタットハウジング２７のロアボディ２８、サーモスタットハウジング２７のアッパボディ３２、第２ホース３３、ラジエータ１８のアッパタンク３４、ラジエータ１８のロアタンク３５、第３ホース３６、ウォータポンプ２２内を冷却水が循環することで、ウォータジャケット２４内の冷却水を所定の温度に維持する。
【００２５】
図３、図４に示すように、シリンダヘッド１９の４個の吸気ポート２１のうちの１番と２番との間に形成されたエア抜き孔４６は、予め定められた内径を有し、シリンダヘッド１９の後方側バンクの側壁４９において、わずかに後方に突出されている突出部５０に縦方向に形成されている。そのため、吸気ポート２１よりも後方側に突出せずに配置されている。また、エア抜き孔４６は、吸気ポート２１の１番と２番との間のデッドスペースに配置されているために、インテークマニホールド等の組付けスペースの邪魔になることはない。そして、エア抜き孔４６は、自動二輪車１０が整備姿勢となった際に、シリンダヘッド１９の右方側に上がった位置において、シリンダヘッド１９内のウォータジャケット２４の右方側上端部に配置される。
【００２６】
図５に示すように、エア抜き部材４７は、エンジン側接続部５１と、チューブ側接続部５２と、ジグル弁５３と、を備える。
【００２７】
エンジン側接続部５１は、ナット形状部５４とねじ部５５とを有するとともに中空部５６を有して筒形状に形成されており、ナット形状部５４が例えばスパナ等の工具で回されることで、ねじ部５５がエア抜き孔４６にねじ込まれてシリンダヘッド１９に固定されている。
【００２８】
チューブ側接続部５２は、円筒形状に形成されてナット形状部５４の内側に一体成形されており、エア抜きチューブ４８が外嵌されている。
【００２９】
ジグル弁５３は、エンジン側接続部５１の中空部５６内において弁座５７上に組み込まれている。ジグル弁５３は、冷却水が交換される場合に、ウォータジャケット２４からエンジン側接続部５１の中空部５６にエアが送給されてきた際に弁座５７との間を開放してエアをエア抜きチューブ４８側に送給して大気放出する。また、その後に冷却水が送給されてきた際には弁座５７との間を遮蔽する。
【００３０】
エア抜き部材４７は、吸気ポート２１の間であって、シリンダヘッド１９の後方の側壁４９の突出部５０に縦方向に形成されているエア抜き孔４６にねじ込まれているために、長手方向がシリンダヘッド１９の軸線と平行に配置されている。
【００３１】
図６に示すように、オイルクーラ２３は、屈曲部５８を有する冷却水送出口４３の内径Ｄ１が冷却水導入口４１の内径Ｄ２よりも大きく設定されている。そして、金属製のコネクタ４５において、ホース連通部５９に連通接続されている冷却水導入部６０にテーパ面状の傾斜部６１が形成されている。傾斜部６１は、ゴム製の第６ホース４４の内周側に配置されている。
【００３２】
オイルクーラ２３は、冷却水導入口４１から冷却水が導入され、冷却水送出口４３から冷却水を第６ホース４４に向けて送出する際に、冷却水送出口４３の内径Ｄ１が冷却水導入口４１の内径Ｄ２よりも大きいために、冷却水の流速を低くして流体圧力を高くする。そして、冷却水は、第６ホース４４を通じてコネクタ４５の冷却水導入部６０の傾斜部６１により絞られた配管経路を経由することで整流されてホース連通部５９へ至る。そのため、オイルクーラ２３内を通過する冷却水にキャビテーションを発生することがないとともに、屈曲部５８付近での浸食の発生を防止することができ、配管の厚さを薄肉化して軽量化を図ることができる。
【００３３】
以上説明した水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造では、ジグル弁５３で構成されたエア抜き部材４７は、冷却水が交換される場合に、エアが送給されてきた際に開成されて、そのエアをエンジン１６内から放出させ、その後に冷却水が送給されてきた際に閉成される。これにより、従来のもののようにエア抜き部材のボルトを緩める必要がなくなるので、作業性を良好にすることができる。また、エア抜き部材４７がシリンダヘッド１９の上下方向中央部に配置されているために、従来のもののようにエア抜き部材がシリンダヘッドの上部にあるものと比べて、エンジン１６の上下方向におけるコンパクト化を図れるとともに、外観面で良好にすることができる。
【００３４】
また、上記水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造では、エア抜き部材４７が、複数気筒を有していて気筒軸線が傾斜して気筒を配置され、傾斜方向の他側に複数の吸気ポート２１を有する水冷式内燃機関１６のポート間に配置されているために、エア抜き部材４７がポート間のデッドスペースに配置されて、外観面で目立つことがないとともにコンパクト化を助長することができる。
【００３５】
そして、上記水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造では、エア抜き部材４７がシリンダヘッド１９の側壁４９の突出部５０に配置されて、エア抜き部材４７の長手方向がシリンダヘッド１９の軸線と平行に配置されることで、エア抜き部材４７がシリンダヘッド１９の側壁４９から突出しないように配置されて更なるコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る水冷式内燃機関の冷却水エア抜き構造を搭載した自動二輪車のエンジン回りの左側面図である。
【図２】図１に示した自動二輪車の冷却水の循環経路を説明する各部品の外観斜視図である。
【図３】図１に示した自動二輪車のエンジンの平面図である。
【図４】図１に示したエンジンの吸気ポート側から視た背面図である。
【図５】図１に示したエンジンのエア抜き部材周りの縦断面図である。
【図６】図１に示したエンジンのオイルクーラ周りの一部破断側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１６  エンジン（水冷式内燃機関）
１９  シリンダヘッド
２１  ポート（吸気ポート）
２４  ウォータジャケット
４７  エア抜き部材
４９  側壁
５０  突出部
５３  ジグル弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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