(57)【要約】【課題】従来のエンジンのシリンダヘッドは、冷却ファン側に設けた連通孔を冷却ファンとダクト等を設けて接続し、シリンダヘッド内に冷却ファンによる冷却風を導入するように構成され、その構成が複雑で冷却風路も複雑となっていたので、冷却風はシリンダヘッド内の途中で左右から衝突して流速が低下したり、複数の風路のうち温められた風路の冷却風が強くなって、冷たい側の風路に混じって冷却効率を低下させたりしていた。また、シリンダヘッドを冷却した後の冷却風はそのまま開口より外部へ排出されるのみであり、有効に利用できない部分があった。【解決手段】クランク軸の一端に冷却ファン３１を配置し、該冷却ファン３１の上方側部に燃料タンク９を配置したエンジン１において、シリンダヘッド６の冷却ファン３１側に連通孔６ｃ・６ｄを設け、該連通孔６ｃ・６ｄの反対側に燃料タンク９を配置した。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の一端に冷却ファンを配置し、該冷却ファンの上方側部に燃料タンクを配置したエンジンにおいて、シリンダヘッドを平面視で横切る連通孔を設け、該連通孔の一端を冷却ファン側に設け、他端を燃料タンク側に設けたことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド。
【請求項２】
クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッド一側に冷却ファンからの冷却風導入用連通孔を設け、他側の冷却ファン側のシリンダヘッド上に仕切り板を設けたことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド。
【請求項３】
クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッドに少なくとも一対の吸気バルブと排気バルブを配置し、該吸気バルブと排気バルブの各支持部の間に冷却風通路を形成し、該冷却風通路の天井部を上方に突出したことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド。
【請求項４】
前記冷却ファン上部であって、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置し、該エアクリーナのボディ外壁に導風壁を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のいずれか一項に記載のエンジンのシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からエンジンのシリンダヘッドにおいては、冷却ファンから吸入した冷却風を冷却ファン側から導入し、その反対側に流して冷却する方法は公知となっている。
このシリンダヘッドの冷却ファン側の側面において、エアクリーナと連通する吸気ポートの両側に連通孔が設けられ、該連通孔からシリンダヘッド内に冷却ファンによる冷却風を導入する構成としている。そして、一方の連通孔から導入された冷却風はシリンダヘッドに配置した吸気バルブと排気バルブの間のシリンダ支持部に形成された冷却風通路に導かれた後、反冷却ファン側に設けた開口へと流れ、他方の連通孔から導入された冷却風は略直線状に流れて開口から流れて、シリンダヘッドを冷却するように構成していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平１−４８３８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のエンジンのシリンダヘッドは、冷却ファン側に設けた連通孔を冷却ファンとダクト等を設けて接続し、シリンダヘッド内に冷却ファンによる冷却風を導入するように構成され、構成が複雑で冷却風路も複雑となっていたので、冷却風はシリンダヘッド内の途中で左右から衝突して流速が低下したり、複数の風路のうち温められた風路の冷却風が強くなって、冷たい側の風路に混じって冷却効率を低下させたりし、また、シリンダヘッドを冷却した後の冷却風はそのまま開口より外部へ排出されるのみであり、有効に利用できない部分があった。また、シリンダヘッドに配置した吸気バルブと排気バルブの間に導かれてシリンダヘッドを冷却した後の温かい空気の一部が、冷却ファン側へと逆流して冷却が不十分となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、クランク軸の一端に冷却ファンを配置し、該冷却ファンの上方側部に燃料タンクを配置したエンジンにおいて、シリンダヘッドを平面視で横切る連通孔を設け、該連通孔の一端を冷却ファン側に設け、他端を燃料タンク側に設けたものである。
【０００７】
請求項２においては、クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッド一側に冷却ファンからの冷却風導入用連通孔を設け、他側の冷却ファン側のシリンダヘッド上に仕切り板を設けたものである。
【０００８】
請求項３においては、クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッドに少なくとも一対の吸気バルブと排気バルブを配置し、該吸気バルブと排気バルブの各支持部の間に冷却風通路を形成し、該冷却風通路の天井部を上方に突出したものである。
【０００９】
請求項４においては、前記冷却ファン上部であって、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置し、該エアクリーナのボディ外壁に導風壁を形成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１はエンジンの側面断面図、図２は同じく上部側面断面図、図３はエアクリーナの後面図、図４はエアクリーナの底面図、図５はシリンダヘッドの平面断面図である。なお、図１左側を前方とする。
【００１１】
図１及び図２に示すように、エンジン１のシリンダブロック２には中央に上下方向にシリンダ２ａを形成してピストン４を収納し、該シリンダブロック２の上端部にはシリンダヘッド６が取り付けられ、該シリンダヘッド６の上方には弁腕ケース１１が配設され、吸気バルブ２７・排気バルブ２８の上端部、プッシュロッドの上端部、弁腕２５・２６、及び燃料噴射ノズル等が内装される弁腕室１２が形成されている。
【００１２】
前記吸気バルブ２７と排気バルブ２８はピストン４の上方に配置され、弁頭２７ａ・２８ａをシリンダヘッド６下面に形成したバルブシートに着座させ、シリンダブロック２に形成したシリンダ２ａの燃焼室とシリンダヘッド６に形成した吸気ポート６ａと排気ポート６ｂの間に配置している。該吸気ポート６ａはシリンダヘッド６の一側面（後面）に設けられたエアクリーナ１９と連通され、排気ポート６ｂは排気マニホールド３３を介してマフラーと連通されている。吸気バルブ２７・排気バルブ２８はシリンダヘッド６を上下方向に貫通して弁腕室１２内へ突出され、該弁腕室１２内においてバネ３７・３７を外嵌して吸気バルブ２７・排気バルブ２８を上方に摺動するように付勢して吸気バルブ２７・排気バルブ２８を閉じるようにしている。
また、該吸気バルブ２７と排気バルブ２８の間で弁腕ケース１１により隔てられてシリンダ２ａの中心上方位置に燃料噴射ノズルの先端（吐出部）が挿入されて、シリンダ２ａ内に燃料を噴射できるようにしている。
【００１３】
また、前記エアクリーナ１９の下方でシリンダブロック２の一側面（後面側）には、フライホイール３１ａが配設されており、該フライホイール３１ａはクランク軸の一端に固設され、該フライホイール３１ａの外側外周部に複数のフィン３１ｂ・３１ｂ・・・が固設されて冷却ファン３１が構成され、該冷却ファン３１をファンケース３２により覆っている。そして、該冷却ファン３１によりファンケース３２内に吸い込んだ空気を、シリンダブロック２やシリンダヘッド６等に送り冷却するとともに、エアクリーナ１９に送り燃焼させるようにしている。
【００１４】
前記エアクリーナ１９はボディ２０とカバー体２１とエレメント２２等とから構成され、該カバー体２１がボディ２０にシール部材を介して固設され、該カバー体２１とボディ２０との間にエレメント２２が収納されている。該エアクリーナ１９はファンケース３２の上方に配設されており、該エアクリーナ１９のボディ２０の下部にはファンケース３２内に臨んで開口する吸入口２０ａが設けられている。
【００１５】
つまり、ファンケース３２は略お碗型として、中央部が吸入口とし、側部及び下部の外周部はシリンダブロック２と当接させて閉じられて、外周に沿ってシリンダブロック２へ冷却風を送り冷却するとともに、上部に上方に開口する開口部を設けて、周囲はエアクリーナ１９のボディ２０で閉じるように構成している。そして、吸入口２０ａによってエアクリーナ１９下部とファンケース３２上部とが連通され、該吸入口２０ａからファンケース３２側の冷たい空気をエアクリーナ１９内へと吸入可能としている。
【００１６】
前記エアクリーナ１９のボディ２０は、図３及び図４に示すように、シリンダヘッド６側において、上下中途部から水平方向に外側（シリンダヘッド側）に延出する壁部２０ｂと、該壁部２０ｂに連続して、ボディ２０の下部両側から外側（シリンダヘッド６側）に延出する壁部２０ｃと、ボディ２０の反シリンダヘッド６側の底部から底面視で略Ｕ字状で下方に延設される壁部２０ｄが形成され、該壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄにより冷却ファン３１からの空気をファンケース３２の上部からシリンダヘッド６側にガイドするように構成されている。こうして、壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄが導風壁となってボディ２０と一体的に構成されて導風板の役目を果たすことになるので、冷却ファン３１からの空気をシリンダヘッド６側にガイドするために新たに導風板を設ける必要がなくなり、コストの低減化を図ることができる。なお、壁部２０ｂ・２０ｃにはボディ２０をシリンダヘッド６に取り付けるためのボルト孔が形成されている。
【００１７】
また、図５に示すように、前記エアクリーナ１９のボディ２０の壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄによってガイドされる冷却風通路と連通するようにシリンダヘッド６の一側（左側）に連通孔６ｃ・６ｄが設けられており、該連通孔６ｃ・６ｄは吸気ポート６ａの両側にそれぞれ設けられている。該シリンダヘッド６の側面に前記エアクリーナ１９のボディ２０が接続されると、吸気ポート６ａとエアクリーナ１９の清浄空気出口２０ｅ（図１、図３）が連通されるとともに、該ボディ２０に一体的に構成された壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄを介してシリンダヘッド６内と冷却ファンケース３２内とが連通孔６ｃ・６ｄを通じて連通される。つまり、前記ボディ２０に形成された壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄがダクト等の代わりとなって連通孔６ｃ・６ｄとファンケース３２とを接続することになり、該壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄによって冷却ファン３１による冷却風がファンケース３２の上部からシリンダヘッド６側へとガイドされて、連通孔６ｃ・６ｄよりシリンダヘッド６内に導入されるように構成されているのである。
【００１８】
一方、シリンダヘッド６の側面（図５左側を正面とする）には開口６ｅ・６ｆ・６ｇが設けられている。該開口６ｅ・６ｆ・６ｇは開口６ｅから順に開口６ｆ、開口６ｇと冷却ファン３１側に向けて所定の間隔を置いて配置されており、該開口６ｅ・６ｆ・６ｇに正対するようにシリンダヘッド６側面に燃料タンク９が配設されている。つまり、該燃料タンク９は冷却ファン３１の上方側部に位置するよう配置され、シリンダヘッド６の左側の上方に配置されている。
【００１９】
そして、シリンダヘッド６内において、冷却ファン３１による冷却風が燃料タンク９と反対側（左右方向で反対側）に位置する連通孔６ｃから開口６ｅ・６ｆに向かって流れる第一冷却風通路１３と、連通孔６ｄから開口６ｇに向かって流れる第二冷却風通路１４とが形成されている。
該第一冷却風通路１３は、冷却風が前記吸気バルブ２７と排気バルブ２８の支持部の間に形成された冷却風通路１３ａを通過した後、図示しないプッシュロッドを挿通するための孔の周囲を囲む壁部６ｋで前後に分かれて、開口６ｅ・開口６ｆに向かって二方向に分岐して流出するように構成されている。一方、第二冷却風通路１４は、連通孔６ｄより導入された冷却風が仕切り板６ｈによってガイドされて開口６ｇより流れ出るように構成されている。
【００２０】
前記仕切り板６ｈは、冷却ファン３１側のシリンダヘッド６上であって、吸気ポート６ａ外周の壁部より燃料タンク９側（左側）に向かって上方に突出して設けられており、シリンダヘッド６と一体的に成形されている。つまり、左右一側に位置する連通孔６ｃと、左右他側に位置する連通孔６ｄの前側に仕切り板６ｈが左右方向に配置されて、第一冷却風通路１３と第二冷却風通路１４の間に仕切り板６ｈを配置して分離するようにしている。こうして、該仕切り板６ｈによって、第一冷却風通路１３において冷却風通路１３ａから開口６ｆに向かって流れる冷却風と、第二冷却風通路１４において連通孔６ｄから開口６ｇに向かって流れる冷却風とが、開口６ｆ・６ｇ近傍において合流するのを防止している。つまり、仕切り板６ｈによって、第一冷却風通路１３の冷却風通路１３ａを通過してシリンダヘッド６を冷却した後の温かい空気が、冷却ファン３１による冷たい空気が流れる第二冷却風通路１４に流入して、冷却ファン３１側に逆流することを防止することができる。さらに、シリンダヘッド６に仕切り板６ｈを設けることで、シリンダヘッド６の剛性の向上と、放熱面積を拡大して冷却効率の向上を図ることができる。よって、シリンダヘッド６を十分に冷却することができるのである。
【００２１】
また、前記第一冷却風通路１３において、吸気バルブ２７と排気バルブ２８の弁棒部を支持する各支持部の間に形成した冷却風通路１３ａは、図２に示すように、その天井部６ｉが上方に突出して形成されている。そのため、天井部６ｉを上方に突出した分だけ冷却風通路１３ａの断面積を拡大することできるので、シリンダヘッド６の冷却効率を拡大することができる。つまり、従来利用されずにいたバルブ支持部の上部空間を有効に利用することができるのである。
【００２２】
このような構成において、冷却ファン３１による冷却風が、ファンケース３２上部からエアクリーナ１９のボディ２０に形成された壁部２０ｂ・２０ｃ・２０ｄにガイドされて連通孔６ｃ・６ｄよりシリンダヘッド６内に導入されると、連通孔６ｃから入り第一冷却風通路１３を流れる冷却風はフィン状に構成した導風ガイド６ｊ・６ｊ・６ｊにガイドされて前記吸気バルブ２７と排気バルブ２８の各支持部の間に形成した冷却風通路１３ａに導かれて支持部を冷却し、冷却風通路１３ａを通過した後、二方向に分岐して開口６ｅ・開口６ｆから流れ出る。一方、同様にして連通孔６ｄから導入されて第二冷却風通路１４を流れる冷却風は仕切り板６ｈにガイドされて開口６ｇから流れ出る。こうして、シリンダヘッド６を冷却した後の冷却風は開口６ｅ・６ｆ・６ｇから導出された後、該開口６ｅ・６ｆ・６ｇに正対して配置された燃料タンク９側へと流れて該燃料タンク９を冷却する。
【００２３】
以上のように、シリンダヘッド６の冷却ファン３１側に連通孔６ｃ・６ｄを設け、該連通孔６ｃ・６ｄの反対側に燃料タンク９を配置したので、冷却ファン３１からの冷却風をシリンダヘッド６に導いて該シリンダヘッド６を冷却した後、燃料タンク９を冷却することができ、冷却風を無駄にすることなく有効に利用できる。また、冷却ファン３１からダクト等を設けることなく連通孔６ｃ・６ｄから冷却風を導入できるので簡単に構成できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２５】
即ち、請求項１に示す如く、クランク軸の一端に冷却ファンを配置し、該冷却ファンの上方側部に燃料タンクを配置したエンジンにおいて、シリンダヘッドを平面視で横切る連通孔を設け、該連通孔の一端を冷却ファン側に設け、他端を燃料タンク側に設けたので、冷却ファンからの冷却風をシリンダヘッドに導いて該シリンダヘッドを冷却した後、燃料タンクを冷却することができ、冷却風を無駄にすることなく有効に利用できる。また、冷却ファンからダクト等を設けることなく連通孔から冷却風を導入できるので簡単に構成できる。
【００２６】
請求項２に示す如く、クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッド一側に冷却ファンからの冷却風導入用連通孔を設け、他側の冷却ファン側のシリンダヘッド上に仕切り板を設けたので、シリンダヘッドを冷却した後の温かい空気が仕切り板により遮られて、冷却ファン側に逆流することを防止することができる。さらに、シリンダヘッドに仕切り板を設けることで、シリンダヘッドの剛性と、放熱面積を拡大して冷却効率の向上を図ることができる。よって、シリンダヘッドを十分に冷却することができる。
【００２７】
請求項３に示す如く、クランク軸の一端に冷却ファンを配置してエンジン本体を冷却するようにしたエンジンにおいて、シリンダヘッドに少なくとも一対の吸気バルブと排気バルブを配置し、該吸気バルブと排気バルブの各支持部の間に冷却風通路を形成し、該冷却風通路の天井部を上方に突出したので、天井部を上方に突出した分だけ冷却風通路の断面積を拡大することできるので、シリンダヘッドの冷却効率を拡大することができる。つまり、従来利用されずにいたバルブ支持部の上部空間を有効に利用することができるのである。
【００２８】
請求項４に示す如く、前記冷却ファン上部であって、シリンダヘッド側部にエアクリーナを配置し、該エアクリーナのボディ外壁に導風壁を形成したので、ファンケースからシリンダヘッドへの導風のための導風板を新たに設ける必要がなく、エアクリーナのボディを利用できて、コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの側面断面図。
【図２】同じく上部側面断面図。
【図３】エアクリーナの後面図。
【図４】エアクリーナの底面図。
【図５】シリンダヘッドの平面断面図。
【符号の説明】
１  エンジン
６  シリンダヘッド
６ｃ  連通孔
６ｄ  連通孔
９  燃料タンク
３１  冷却ファン
【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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