(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸を車体左右方向に配した横置きエンジン（Ｅ）に設けられた水ジャケット（３７）と、エンジン（Ｅ）の、クランク軸より後方で且つ下側に設けられる水ポンプ（３４）と、この水ポンプ（３４）の吐出部を水ジャケット（３７）の入口（３７ｉ）に連通させる入口管（３６）と、水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）及び水ポンプ（３４）の吸入部間に介装されるラジエータ（１５）と、エンジン（Ｅ）の気筒より後側に設けられて、エンジン（Ｅ）の低温時には水ポンプ（３４）からラジエータ（１５）への冷却水の流出を抑え、またエンジン（Ｅ）の高温時にはエンジン（Ｅ）及びラジエータ（１５）間での冷却水の循環を行わせるためのサーモ弁（４０）とを備えたエンジン冷却装置において、
水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）及びラジエータ（１５）間に、これらをエンジン（Ｅ）の高温時に連通させるべく該高温時に開弁する開閉式の前記サーモ弁（４０）を介装し、そのサーモ弁（４０）の上流側と水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）との間の水路から分岐して水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）及び水ポンプ（３４）の吸入部間を常時連通させるバイパス管（３９）を、車両側面視で前記入口管（３６）に沿うように配置したことを特徴とする、エンジン冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載のものにおいて、
エンジン（Ｅ）のシリンダブロック（４３）に前記水ジャケット（３７）の入口（３７ｉ）を、またシリンダヘッド（４８）に同水ジャケット（３７）の出口（３７ｏ）をそれぞれ形成したことを特徴とする、エンジン冷却装置。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、
前記エンジン（Ｅ）は、複数の気筒を車体左右方向に並列した多気筒エンジンであり、そのエンジン（Ｅ）の気筒配列方向の中央部に前記水ジャケット（３７）の入口（３７ｉ）及び出口（３７ｏ）を形成したことを特徴とする、エンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに設けられた水ジャケットと、この水ジャケットの入口に吐出部を連通させる水ポンプと、水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間に介装されるラジエータとを備えたエンジン冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かゝるエンジン冷却装置として、図１０及び図１１に示す二形式のものが知られており、図１０に示すものは主として自動二輪車に、図１１に示すものは主として自動車にそれぞれ広く適用されている。図１０及び図１１において、Ｅは水ジャケット３７を有するエンジンであって、その水ジャケットの入口及び出口を３７ｉ及び３７ｏで示す。３４は水ポンプ、１５はラジエータであり、これらは両形式に共通のものである。そして図１０のものでは、水ジャケット３７の出口３７ｏが高温時に開く開閉式のサーモ弁Ｖ1 を介してラジエータ１５に連通される。上記サーモ弁４０には、その閉弁時、出口３７ｏからラジエータ１５への冷却水のリークを許容するリークオリフィスＪが設けられる。
【０００３】
一方、図１１に示すものは、水ジャケット３７の出口３７ｏをバイパス管３９を介して水ポンプ３４の吸入部に連通させると共に、このバイパス管３９と、水ジャケット３７の出口３７ｏ及びラジエータ１５間を結ぶ出口管４１とを交互に開閉する切換式のサーモ弁Ｖ2 を備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０に示すものは、サーモ弁Ｖ1 が構造簡素な開閉式であるため、冷却装置のコンパクト化とコスト低減を図る上に有効であるが、エンジン低温時でも、少量ではあるが、エンジンＥの水ジャケット３７及びラジエータ１５間で冷却水の循環が行われるため、エンジンの暖機時間が比較的長くかかる。一方、図１１に示すものは、低温時にはエンジンＥの水ジャケット３７及びバイパス管３９間での冷却水の循環が行われるのみでラジエータ１５側への流出は生じないから、エンジンの暖機を促進させ得るものゝ、構造複雑で比較的大型の切換式サーモ弁Ｖ2 を必要とすることから、冷却装置のコンパクト化及びコスト低減を図る上では不利となる。
【０００５】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、構造簡単且つ小型の開閉式サーモ弁を用いても、エンジンの暖機を促進させ得る前記エンジン冷却装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、クランク軸を車体左右方向に配した横置きエンジンに設けられた水ジャケットと、エンジンの、クランク軸より後方で且つ下側に設けられる水ポンプと、この水ポンプの吐出部を水ジャケットの入口に連通させる入口管と、水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間に介装されるラジエータと、エンジンの気筒より後側に設けられて、エンジンの低温時には水ポンプからラジエータへの冷却水の流出を抑え、またエンジンの高温時にはエンジン及びラジエータ間での冷却水の循環を行わせるためのサーモ弁とを備えたエンジン冷却装置において、水ジャケットの出口及びラジエータ間に、これらをエンジンの高温時に連通させるべく該高温時に開弁する開閉式の前記サーモ弁を介装し、そのサーモ弁の上流側と水ジャケットの出口との間の水路から分岐して水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間を常時連通させるバイパス管を、車両側面視で前記入口管に沿うように配置したことを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、請求項１記載のものにおいて、エンジンのシリンダブロックに前記水ジャケットの入口を、またシリンダヘッドに同水ジャケットの出口をそれぞれ形成したことを第２の特徴とし、さらに請求項１に記載のものにおいて、前記エンジンが、複数の気筒を車体左右方向に並列した多気筒エンジンであり、そのエンジンの気筒配列方向の中央部に前記水ジャケットの入口及び出口を形成したことを第３の特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。尚、説明中、前後、左右とは、車両を対象にしていうものとする。
【０００９】
図１は自動二輪車の側面図、図２はその平面図、図３はその正面図、図４はエンジン部の側面図、図５は気化器部の側面図である。先ず１ないし図３において、車体フレームＦは、ヘッドパイプ１と、このヘッドパイプ１から互いに離隔しながら後方且つ下向きに延出する左右一対のメインフレーム２と、これらメインフレーム２の後端に結合されて下方へ延びる左右一対のセンタフレーム３と、これらセンタフレーム３の上部に結合されて後方且つやゝ上向きに延びるシートステー４とから構成され、ヘッドパイプ１に、前輪Ｗｆを支持するフロントフォーク５が操向可能に軸支され、また左右のセンタフレーム３に、後輪Ｗｒを支持するリヤフォーク６が上下揺動可能に軸支される。
【００１０】
直立もしくは前傾のシリンダブロック４３を有するエンジンＥは、車体左右方向にクランク軸を配し複数の気筒が同方向に並列した横置き多気筒エンジンであって、センタフレーム３の直前で左右のメインフレーム２間にヘッド部を挿入して配置されると共に、これらメインフレーム２及びセンタフレーム３にボルト結合される。このエンジンＥの動力はエンジンＥに組込まれた変速機及びチェン伝動装置７を介して後輪Ｗｒに伝達される。
【００１１】
左右のメインフレーム２上には、燃料タンク８が、またシートステー４上にはタンデムシート９がそれぞれ取付けられる。
【００１２】
図４及び図５において、エンジンＥのヘッド部背面には多連型気化器１０が装着され、この気化器１０の吸気道入口を開口させるエアクリーナ１１は燃料タンク８に覆われるように両メインフレーム２間に配置されると共に、エンジンＥのヘッド部に数箇所でラバーマウントされる。図５に示すように、エアクリーナ１１のクリーナケース１２は、ビス２６により互いに接合される上部ケース１２ａ及び下部ケース１２ｂとから構成され、これら上、下部ケース１２ａ，１２ｂ間に大容積の主クリーナ室２７と小容積の補助クリーナ室２８とが画成される。そして主クリーナ室２７にはエンジンＥの吸入空気を浄化する公知のエアクリーナエレメント（図示せず）が収納される。
【００１３】
補助クリーナ室２８には、上、下部ケース１２ａ，１２ｂの接合面間に挟持されるエアフィルタ２９が収容され、これにより補助クリーナ室２８は上、下二室２８ａ，２８ｂに区画される。下部ケース１２ｂの底壁には、下部室２８ｂに連通する大気導入孔３０が設けられると共に、該底壁を貫通する連通管３１が一体に成形されており、この連通管３１の上端はエアフィルタ２９を貫通して上部室２８ａに開口し、その下端には定真空可変ベンチュリ式に構成された前記多連型気化器１０の大気室に連なる空気導管２２が接続される。而して、補助クリーナ室２８は主クリーナ室２７の圧力変動に影響されないから、大気導入孔３０、エアフィルタ２９を通して気化器１０の大気室に安定した清浄な大気を導入することができる。
【００１４】
エンジンＥのヘッド部前面に接続される複数の排気管１３は、エンジンＥの直下に配管されると共に左右二組に分けられた後、後輪Ｗｒの左右両外側に配設された一対の排気マフラ１４に接続される。
【００１５】
図４において、エンジンＥのヘッド部前面に対面してラジエータ１５が配置され、その上部はメインフレーム２に、下部はステー１６を介してエンジンＥにそれぞれ支持される。このラジエータ１５の後面には、電動式のラジエータファン１７がファンカバー１８を介してラジエータ１５に取付けられる。
【００１６】
再び図１ないし図３において、フロントフォーク５の上部前面からエンジンＥ及びラジエータ１５を覆うカウリングＣが車体フレームＦ及びエンジンＥに取付けられる。このカウリングＣの前壁には、ヘッドライト２０がそのレンズ面を該前壁外面に連続させて取付けられ、またこのヘッドライト２０の直下にエンジンＥの吸気用空気取入孔２１が設けられ、さらにラジエータ１５及びエンジンＥに向って開口する主冷却風取入孔２２が設けられる。またカウリングＣの左右側壁には、エンジンＥのヘッド部に向って開口する第１副冷却風取入口２３と、排気管１３に向って開口する第２副冷却風取入口２４が設けられる。カウリングＣの後面は開放されている。したがって、上記冷却風取入口２２，２３，２４からカウリングＣ内に流入した走行風はラジエータ１５及び又はエンジンＥを冷却した後、カウリングＣの後方へと流出する。
【００１７】
図６はエンジンＥの要部縦断側面図、図７及び図８は図６の７−７線及び８−８線断面図、図９は冷却水路図であり、これら図面及び図４を参照しながら、エンジンＥの冷却装置について次に説明する。
【００１８】
先ず図９により冷却水路の構成を説明すると、エンジンＥには、その適当な回転部により駆動される水ポンプ３４がエンジンＥの、クランク軸より後方で且つ下側に設けられる。この水ポンプ３４の吸入部は戻り管３５を介してラジエータ１５の水出口に連通され、また水ポンプ３４の吐出部は入口管３６を介してエンジンＥの水ジャケット３７の入口３７ｉに連通される。同水ジャケット３７の出口３７ｏは、一方において絞り３８を設けたバイパス管３９を介して水ポンプ３４の吸入部に連通され、他方においてサーモ弁４０及び出口管４１を順次介してラジエータ１５の水入口に連通される。上記サーモ弁４０は公知の開閉式のもので、エンジンＥの水ジャケット３７の出口３７ｏ付近の水温が所定の高温（例えば７１℃以上）に達すると開弁するようになっている。前記バイパス管３９は、図４，図６に示されるように車両側面視で、入口管３６に沿うように配置される。
【００１９】
図４に示すように、前記水ポンプ３４はエンジンＥの下部左側壁に装着され、前記戻り管３５はエンジンＥの左側面に配管され、前記入口管３６及びバイパス管３９はエンジンＥの背面に配管され、前記出口管４１はエンジンＥの右側面に配管される。
【００２０】
図６ないし図８に示すように、エンジンＥのシリンダブロック４３は、左右方向に並ぶ四本のシリンダスリーブ４４1 〜４４4 を鋳包む４連シリンダ形成部４５と、この四連シリンダ形成部４５の上半部を囲繞する下部水ジャケット３７Ｂとを備えており、またシリンダブロック４３の上面にガスケット４７を介して接合されるシリンダヘッド４８は、吸気ポート４９及び排気ポート５０を囲繞する上部水ジャケット３７Ａを備えており、上、下部水ジャケット３７Ａ，３７Ｂ間は、前記ガスケット４７及びシリンダヘッド４８底部に形成された多数の連通孔５１を介して連通され、これらによって前記水ジャケット３７が構成される。
【００２１】
図７において、下部水ジャケット３７Ｂの後壁には、四連シリンダ形成部４５の左右方向中央部に向けて開口する前記入口３７ｉが設けられると共に、この入口３７ｉに連通する入口接続ブロック５２が固着され、これに前記入口管３６の下流端が接続される。
【００２２】
また図８において、上部水ジャケット３７Ａの後壁には、前記入口３７ｉの直上に位置する前記出口３７ｏが設けられると共に、この出口３７ｏに連通するサーモ弁ケース５３が固着される。このサーモ弁ケース５３は、出口３７ｏに直接連通するケース本体５３ａと、このケース本体５３ａの外端面に仕切板５４を挟んで接合されるケースカバー５３ｂとからなっており、その仕切板５４に前記サーモ弁４０が付設される。ケース本体５３ａには、前記絞りを兼ねる第１出口接続管３８が、またケースカバー５３ｂには第２出口接続管５５がそれぞれ形成されており、第１出口接続管３８に前記バイパス管３９の上流端が、また第２出口接続管５５に前記出口管４１の下流端がそれぞれ接続される。したがって、バイパス管３９は、サーモ弁４０の開閉の如何に拘らず上部水ジャケット３７Ａの出口３７ｏと常時連通しているが、出口管４１はサーモ弁４０の開弁時のみ該出口３７ｏと連通するようになっている。
【００２３】
次に、この実施例の作用について説明する。サーモ弁４０が閉じているエンジンＥの低温運転時には、図９に示すように水ポンプ３４→入口管３６→水ジャケット３７（下部水ジャケット３７Ｂ→上部水ジャケット３７Ａ）→絞り３８→バイパス管３９→水ポンプ３４の第１経路Ｌ1 を冷却水が循環する。したがって、エンジンＥとラジエータ１５間では冷却水の授受が行われず、しかもエンジンＥの高温部で加熱された冷却水がエンジンＥの水ジャケット全域を循環することになるから、エンジンＥ各部が均等に且つ短時間で昇温し、暖機を効果的に促進することができる。
【００２４】
水ジャケット３７の水温がサーモ弁４０の開弁温度を超えてサーモ弁４０が開くと、冷却水は上記第１経路Ｌ1 の他に、水ポンプ３４→入口管３６→水ジャケット３７（下部水ジャケット３７Ｂ→上部水ジャケット３７Ａ）→サーモ弁４０→出口管４１→ラジエータ１５→水ポンプ３４の第２経路Ｌ2 を循環する。但し、第１経路Ｌ1 には絞り３８が介在しているため、第１経路Ｌ1 の循環水量よりも第２経路Ｌ2 の循環水量の方が多くなる。したがってエンジンＥ及びラジエータ１５間で多量の冷却水の授受が行われ、冷却水の過度の昇温が抑えられる。
【００２５】
またこのようなエンジン冷却装置において、下部水ジャケット３７Ｂの入口３７ｉが四連シリンダ形成部４５の左右方向中央部に向って開口しているため、入口管３６から入口３７ｉに流入した冷却水は先ず特に放熱し難い、四連シリンダ形成部４５の中央部に当ってこれを冷却し、次いで比較的放熱し易い、四連シリンダ形成部４５の外側部に向って下部水ジャケット３７Ｂ全体に広がり、四連シリンダ形成部４５全体を冷却していく。
【００２６】
下部水ジャケット３７Ｂを一循した冷却水は多数の連通孔５１を通して上部水ジャケット３７Ａに移り、シリンダヘッド４８の各部を冷却した後、出口３７ｏからサーモ弁ケース５３を経てバイパス管３９及び出口管４１へと流出していく。このとき、出口３７ｏも入口３７ｉと同様に水ジャケット３７の左右方向中央部に位置を占めているので、下部及び上部水ジャケット３７Ｂ，３７Ａでの冷却水の流れの状態が略左右対称となる。
【００２７】
このように、下部水ジャケット３７Ｂに流入した冷却水が先ず４連シリンダ形成部４５の中央部を集中的に冷却し、その後、下部及び上部水ジャケット３７Ｂ，３７Ａを略左右対称に流れていくことにより、放熱性が各部で異なる４連シリンダ形成体４５を合理的に冷却し、各部の温度を略均一に制御することができる。しかも、エンジンＥ外側面上の比較的大きい突起部となるサーモ弁ケース５３は、シリンダヘッド４８背後のデッドスペースを利用して設置されるので、車体フレームＦその他の他部品との干渉を避けることができる。
【００２８】
またシリンダブロック４３の背面に入口接続ブロック５２を取付けて入口管３６をシリンダブロック４３の背面に配管したこと、及びシリンダヘッド４８の背面にサーモ弁ケース５３を取付けてバイパス管３９をシリンダヘッド４８及びシリンダブロック４３の背面に配管したことから、入口管３６及びバイパス管３９の配管に、シリンダブロック４３及びシリンダヘッド４８の背後のデッドスペースが有効に利用され、他部品との干渉を避けることができる。即ち、入口管３６及びバイパス管３９をエンジンＥの側面に配管することによりカウリングＣを左右外側方へ膨出させて、自動二輪車のバンク角を減少させるようなことを回避できる。
【００２９】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば絞り３８はバイパス管３９の下流側に設けることもでき、またその絞り３８に代えてバイパス管３９自体を絞ったものとすることもできる。また本発明は四気筒以外の多気筒は勿論、単気筒のエンジンにも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、横置きエンジンエンジンの、クランク軸より後方で且つ下側に設けられる水ポンプと、この水ポンプの吐出部をエンジンの水ジャケット入口に連通させる入口管と、水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間に介装されるラジエータと、エンジンの気筒より後側に設けられて、エンジンの低温時には水ポンプからラジエータへの冷却水の流出を抑え、またエンジンの高温時にはエンジン及びラジエータ間での冷却水の循環を行わせるためのサーモ弁とを備えたエンジン冷却装置において、水ジャケットの出口及びラジエータ間に、これらをエンジンの高温時に連通させるべく該高温時に開弁する開閉式の前記サーモ弁を介装し、そのサーモ弁の上流側と水ジャケットの出口との間の水路から分岐して水ジャケットの出口及び水ポンプの吸入部間を常時連通させるバイパス管を備えるので、エンジンの低温時にはサーモ弁の閉弁により、エンジンの水ジャケット及びバイパス路間で冷却水の循環が行なわれると共に、ラジエータへの冷却水の流出が抑えられ、その結果、エンジンの暖機を効果的に促進させることができ、またエンジンの高温時にはサーモ弁の開弁により、エンジン及びラジエータ間でも冷却水の循環が行われ、エンジンの温度制御を行うことができ、しかも構造簡単で小型の開閉式サーモ弁の使用により、冷却装置のコンパクト化とコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動二輪車の側面図
【図２】  同平面図
【図３】  同正面図
【図４】  上記自動二輪車のエンジン部の側面図
【図５】  上記自動二輪車の気化器部の一部縦断側面図
【図６】  上記エンジンの要部縦断側面図
【図７】  図６の７−７線断面図
【図８】  図６の８−８線断面図
【図９】  エンジン冷却装置の冷却水路図
【図１０】  従来の自動二輪車用エンジン冷却装置の冷却水路図
【図１１】  従来の自動車用エンジン冷却装置の冷却水路図
【符号の説明】
Ｅ          エンジン
１５        ラジエータ
３４        水ポンプ
３５        戻り管
３６        入口管
３７        水ジャケット
３７ｉ      入口
３７ｏ      出口
３８        絞り兼第１出口接続管
３９        バイパス管
４０        サーモ弁
４１        出口管
４３ シリンダブロック
４８ シリンダヘッド
【図１】
0003811224.tif 000002
【図２】
0003811224.tif 000003
【図３】
0003811224.tif 000004
【図４】
0003811224.tif 000005
【図５】
0003811224.tif 000006
【図６】
0003811224.tif 000007
【図７】
0003811224.tif 000008
【図８】
0003811224.tif 000009
【図９】
0003811224.tif 000010
【図１０】
0003811224.tif 000011
【図１１】
0003811224.tif 000012