(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノコックフレーム構造で形成されたフレーム前部と、このフレーム前部を上側から覆う前部カバーによってその内側にエンジンルームが形成され、このエンジンルーム内にクランク軸を車体幅方向とほぼ平行に向けるとともに、該エンジン本体を車体進行方向に前傾させて搭載するスノーモービル用４サイクルエンジンにおいて、
前記前部カバーは前方に向かいなだらかに下がった形状に形成され、
この前部カバーの前側に走行風を取り込むための冷却用スリットを形成し、
走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン下側空間を通過し、また、走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン上側空間を通過するように、前記冷却用スリットが形成された前部カバーの内側に前記エンジンのシリンダヘッドの上端部を位置させ、
傾斜したエンジン本体の上側部に吸気経路を配置するとともに、
傾斜したエンジン本体の前方かつ下側部と前記フレーム前部との間に過給器を配設したことを特徴とするスノーモービル用４サイクルエンジンの構造。
【請求項２】
前記エンジンは、過給機からエンジン本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラを、エンジンルーム内であって前記過給機の車体進行方向後方で、かつ、該エンジン本体の上側に設置することを特徴とする請求項１に記載のスノーモービル用４サイクルエンジンの構造。
【請求項３】
前記エンジンは、過給機からエンジン本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラを、エンジンルーム内であって前記過給機の車体進行方向前方で、かつ、フレーム前部のフロントサスペンションハウジングより前方に設置することを特徴とする請求項１に記載のスノーモービル用４サイクルエンジンの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの構造に関し、特に、スノーモービルに搭載される過給式４サイクルエンジンの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に、スノーモービル等の小型雪上車のエンジンは２サイクルエンジンが主流となっている。２サイクルエンジンの特徴として、エンジン構造が比較的簡単であり、軽量コンパクトでハイパワーであるという利点がある。しかしながら、４サイクルエンジンと比較すると排気ガスの排出量が多く、騒音が大きく、振動も大きいという問題点がある。
【０００３】
近年の世界的傾向として、クリーンで静かな、環境に優しいエンジンが求められている。雪上車用エンジンにおいても例外ではなく、クリーンで静かなエンジンの搭載が望まれている。そこで、スノーモービルのエンジンの４サイクル化が検討されている。
【０００４】
従来のスノーモービル２００は、一般に、図６に示すように、車体フレーム２１０がモノコックフレーム構造で構成され、フレーム前部（エンジンマウントフレーム）２１１に形成されるトラックハウジング２１１ｃとフロントサスペンションハウジング２１１ｂに挟まれた空間にエンジン２０２を搭載するようにされており、２サイクルエンジンの場合、エンジンルーム２０６内でエンジン２０２を直立状態で搭載されている。
【０００５】
４サイクルエンジンを上記と同じようにスノーモービルに搭載しようとする場合は、２サイクルエンジンと比較してシリンダヘッドが大型化するとともに、オイルパンが必要となるため、エンジンの全高が高くなり、直立状態での搭載は困難であった。しかも、４サイクルエンジンの場合は、オルタネータ、過給器、インタークーラ、オイルフィルタなどの４サイクルエンジン特有の部品を新たに取付ける必要があるため、エンジンルーム内の限られたスペースでのレイアウトは非常に困難とされている。
【０００６】
そこで、エンジンを前傾させることにより、エンジンの全高を低くしてエンジンルーム内に搭載可能とし、また、該エンジンを傾斜させてできた空間に前記のような構成部品等を配置するものが提案されている。
【０００７】
一方、２サイクルエンジンと比較して低い４サイクルエンジンの出力を高める方策としては、一般に、エンジンの吸気側に過給機を備え、燃焼室内に供給される空気や燃料の量を増大させてエンジン出力を高める方法が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンに過給機（ターボチャージャー）を搭載する場合、該過給機は高温、高圧で作動するため、取付け位置が重要になる。
また、関係補器のインタークーラ等を取付ける場合も、冷却効率を考慮した位置に設置する必要があり、しかも、前記過給機の取付け位置によっても影響を受けるという問題があり、エンジンルーム内のレイアウトや設置スペース確保が非常に困難であった。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、エンジンルームの省スペース化を図り、過給機の冷却効率の向上を実現できるスノーモービル用４サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、モノコックフレーム構造で形成されたフレーム前部と、このフレーム前部を上側から覆う前部カバーによってその内側にエンジンルームが形成され、このエンジンルーム内にクランク軸を車体幅方向とほぼ平行に向けるとともに、該エンジン本体を車体進行方向に前傾させて搭載するスノーモービル用４サイクルエンジンにおいて、前記前部カバーは前方に向かいなだらかに下がった形状に形成され、この前部カバーの前側に走行風を取り込むための冷却用スリットを形成し、走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン下側空間を通過し、また、走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン上側空間を通過するように、前記冷却用スリットが形成された前部カバーの内側に前記エンジンのシリンダヘッドの上端部を位置させ、傾斜したエンジン本体の上側部に吸気経路を配置するとともに、傾斜したエンジン本体の前方かつ下側部と前記フレーム前部との間に過給器を配設したことを特徴とするスノーモービル用４サイクルエンジンの構造である。
また、前記エンジンは、過給機からエンジン本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラを、エンジンルーム内であって前記過給機の車体進行方向後方で、かつ、該エンジン本体の上側に設置することが好ましい。
また、前記エンジンは、過給機からエンジン本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラを、エンジンルーム内であって前記過給機の車体進行方向前方で、かつ、フレーム前部のフロントサスペンションハウジングより前方に設置することが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、モノコックフレーム構造で形成されたフレーム前部と、このフレーム前部を上側から覆う前部カバーによってその内側にエンジンルームが形成され、このエンジンルーム内にクランク軸を車体幅方向とほぼ平行に向けるとともに、該エンジン本体を車体進行方向に前傾させて搭載することにより全高の高い４サイクルエンジンであっても、全高を低くすることができるので、スノーモービルに搭載可能になる。
また、傾斜したエンジン本体の上側部に吸気経路を配置することにより吸気経路のレイアウトをコンパクトにできるとともに、該エンジンの車体進行方向前方に過給機を設置することにより該過給機の冷却効率の向上を図ることができる。
【００１２】
また、前記エンジンの構成は、インタークーラを前記過給機の後方に配置することにより該過給機の冷却を妨げることなく、また、エンジン本体の上側に配置することにより省スペース化を図るとともに、エンジン本体に妨げられることなく走行風による冷却を効率よく行うことができる。
【００１３】
また、前記エンジンの構成は、インタークーラをエンジンルーム内であって前記過給機の車体進行方向前方で、かつ、フレーム前部のフロントサスペンションハウジングより前方のエンジンルーム内の空スペースに設置することにより、エンジンルーム内の省スペース化を図ることができるとともに、該エンジンルーム内の最前位置で走行風を受けることができるため、さらに冷却効率の向上を図ることができる。しかも、過給機やエンジン本体と別体に構成することにより装置間に隙間をもたせて配置することができるので、該過給機やエンジン本体の冷却効果を妨げることもないという利点がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る実施例１のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面側面図、図２は前記スノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面平面図、図３はエンジンルーム内の走行風の流れを示す説明図である。
【００１５】
実施例１として、実施形態に係るスノーモービル用の４サイクルエンジンの構造は、図１、２に示すように、シリンダヘッド３を上側に配置した４サイクルエンジン２（以下、エンジンと称する。）を、スノーモービル１における車体前側の前部カバー４の内側に形成されるエンジンルーム６内にクランク軸（図示省略）を車体幅方向とほぼ平行に向け、該エンジン２本体を車体進行方向に向かい前傾して配置し、その傾斜したエンジン２本体の上側部に吸気経路５を配置するものであって、該エンジン２本体とは別体に構成される過給機（ターボチャージャー）７をエンジンルーム６内の該エンジン２本体の車体進行方向前方に設置し、該過給機７からエンジン２本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラ８を、エンジンルーム６内であって前記過給機７の車体進行方向後方に位置して、エンジン２本体の上側に設置するものである。
【００１６】
ここで、実施例１に係るスノーモービル１の構造について詳細に説明する。
前記スノーモービル１は、図１、２に示すように、前後方向に延びた車体フレーム１０のフレーム前部１１下部に左右一対の操舵用そり１３が左右方向に向くように回動自在に設置され、フレーム後部１２の下部にトラックベルト１５を循環させる駆動用のクローラ１６が配置されている。前記クローラ１６は、フレーム後部１２の前端に配置された駆動輪１７と後端に配置された従動輪１８と複数個の中間輪１９とサスペンション機構２０と各車輪の周囲に巻かけられて循環するトラックベルト１５とを設けたものである。
【００１７】
前記車体フレーム１０は、モノコックフレーム構造で形成されており、エンジン２が搭載されるフレーム前部（エンジンマウントフレーム）１１は、主部１１ａより前部分が上方に突出形成され、操舵用そり１３の支持用のフロントサスペンション１３ａ上部を収容するフロントサスペンションハウジング１１ｂが形成されるとともに、前記主部１１ａより後部分が斜め後ろ上方に立ち上がる形状で、クローラ１６の駆動輪１７上方付近を収容するトラックハウジング１１ｃがフレーム後部１２と連続的かつ一体的に形成されている。
【００１８】
前記フレーム後部１２は、クローラ１６全体を下方に収容するカバー兼用の車体前後方向で後端部に亘り延設されている。
また、前記フレーム後部１２上方には、鞍形のシート２２が配置され、該シート２２の車体幅方向両側には、該シート２２より一段低くなったステップ２３が設けられている。
前記シート２２と前部カバー４との間のほぼ車体中央部にはステアリングシャフト２４が立設され、該ステアリングシャフト２４の上端にはバーハンドル２６がやや後方に傾いて水平方向左右に延設されている。
前記バーハンドル２６近傍の前方には、ウインドシールド２８が立設されており、該ウインドシールド２８基部より前部カバー４が略流線形状に前方に向かいなだらかに下がった概略船底を逆さにした形状を呈している。
前記バーハンドル２６によりステアリングシャフト２４を介して操舵用そり１３を操作するようにされている。
【００１９】
次に、実施例１に係るエンジン２の構成について詳細に説明する。
前記エンジン２は、図１、２に示すように、シリンダヘッド３を上方に配置した３気筒の４サイクルエンジンであって、クランク軸（図示省略）を車体幅方向とほぼ平行に向け、かつ、該シリンダヘッド３側を車体進行方向に向かい大きく傾倒させて前部カバー４内側のエンジンルーム６のほぼ中央に配置されている。
前記エンジン２本体の上側にはキャブレターやスロットルボディ等の吸気経路５が設けられ、その後方にオルタネータ３１、さらに後方にエアクリーナ３２が配置されている。前記吸気経路５の上側にはインタークーラ８が配置されている。
前記インタークーラ８は、一端が過給機７から前方に延設される吸気通路７ａに接続されるとともに、他の一端が前記吸気経路５に接続される吸気通路７ｂに接続されて、該過給機７で圧縮されて高温になった空気を冷却してエンジン２本体に送るようにされている。
【００２０】
クランク軸の一方端（車体進行方向に向かい左側）には、フライホイール（図示省略）を備えるとともに、該フライホイールの外側に遠心クラッチ装置を内蔵したＶベルト式無段変速機３３が連結されている。前記無段変速機３３は、受動側のギヤ等を介してトラックベルト１５に駆動を伝達する構成になっている。前記無段変速機３３の受動軸の他端にはブレーキ（図示省略）が設けられている。
前記クランク軸の他方端（車体進行方向に向かい右側）には、補器駆動用伝達手段としてのプーリ３４が設けられ、該プーリ３４側に設けられたオルタネータ３１やウォータポンプ３５を駆動するようにされている。
【００２１】
前記エンジン２本体の上側部の前記フライホイール近傍には、キャブレターやスロットルボディ等の吸気経路５の下側にスタータモータ（図示省略）が配置されている。また、前記エンジン２本体の上側部には、気化器３６からの吸気経路５を各気筒の吸気孔に枝分かれして連通するインテークマニホールド３７が配置されている。前記インテークマニホールド３７から気化器３６とエアクリーナ３２との吸気系はシリンダヘッド３の上部位置よりも高い位置で後方に延びるように連結して配置されている。
【００２２】
前記吸気系は、前部カバー４のウインドシールド２８基部近傍の高くなる内側に位置している。また、シリンダヘッド３の上端部は、前部カバー４のなだらかに低くなる前側の内側で他の部品と干渉することなく収納されている。前部カバー４の前側には、エンジンルーム６内に外気を取り込むための冷却用スリット４ａが適宜に形成されている。
排気経路４０は、シリンダケース３９より排気マニホールド４１をエンジン２前方に延ばして過給機７が設置されており、該過給機７よりエンジン２本体の前方から該エンジン２本体に沿って後方に向かい排気通路４２が形成され、該排気通路４２を介してエンジン後方側部に設置されるマフラ４３へと連通している。
【００２３】
次に、エンジン２の搭載について説明する。
図１に示すように、前記フレーム前部１１上でエンジン２を前方に傾倒させた状態で、傾斜したトラックハウジング１１ｃにオイルパン３８を隣接させ、かつ、サスペンションハウジング１１ｂにシリンダケース３９を隣接させて、フレーム前部１１に沿ってエンジン２を搭載するようにされている。
【００２４】
前記エンジン２は、オイルパン側ブラケット４５を介して前記トラックハウジング１１ｃに取付けられ、シリンダケース側ブラケット４６を介して前記サスペンションハウジング１１ｂに取付けられている。前記オイルパン側ブラケット４５およびシリンダケース側ブラケット４６は、ともにエンジン２の前後で左右に設けられたアングル金具で形成され、フレーム前部１１への締着箇所にはクッションゴム等の衝撃吸収材４７を介装して、フレーム前部１１にフローティング支持されている。
上記のようにして、エンジン２の前後を前記ブラケット４５、４６および衝撃吸収材４７を介してフレーム前部１１に取付けることで、エンジンルーム６内にエンジン２を確実にかつ、安定して搭載することができる。
【００２５】
次に、上記のようにエンジン２を搭載した場合の走行風の流れ状況について図面を参照して説明する。
図３はスノーモービルの走行時におけるエンジンルーム内での空気の流れ状況を示す説明図である。
図３に示すように、前部カバー４に車体幅方向に亘り形成された冷却用スリット４ａより導入された走行風４ｃは、シリンダヘッド３側よりエンジン２側面に沿って各構成部品間を通過しながらエンジン２後方に流れ、ベンチレータ４ｂより車外に流出するようになっている。
この時、走行風４ｃはシリンダヘッド３を冷却するとともに、一部の空気はエンジン２に沿ってエンジン２下側空間を通過し、また、一部の空気はエンジン２に沿ってエンジン２上側空間を通過することにより、過熱したエンジン２本体や吸気経路５、排気経路４０等を冷却するものである。
【００２６】
以上のように実施例１の構成によると、トラックハウジング１１ｃとサスペンションハウジング１１ｂに適宜な寸法のブラケットを介してエンジン２を前傾させて取付けることにより、エンジン２の高さを低く抑えることができる。
したがって、全高の高い４サイクルエンジンであっても、設置高さを抑制できるのでスノーモービルに搭載可能になる。
【００２７】
また、エンジン２の上側に吸気経路５を配置することにより、吸気経路５のレイアウトをコンパクトにできるとともに、該吸気経路５の上側にインタークーラ８を配置することにより他のエンジン構成部品に妨げられることなく走行風を受けることができるので、インタークーラ８の冷却効果の向上を図ることができる。
また、過給機７をエンジン２前方のエンジンルーム６の空間に設置することで、限られた空間を有効利用して省スペース化が図れるとともに、走行風を受けやすくなるため冷却効果の向上が図れるので過熱防止することができる。
さらに、排気経路４０のレイアウトをエンジン２前側から後方に向かいエンジン２本体に沿って延設することにより、走行風による排気経路４０の冷却効果の向上を図ることができる。
【００２８】
次に、実施例２について、図面を参照して詳細に説明する。
図４は実施例２のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面側面図、図５は前記スノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部部分断面図である。なお、実施例１と同様の構成部品については、符号を同一にして説明を省略する。
【００２９】
実施例２に係るスノーモービル用４サイクルエンジンは、図４、５に示すように、シリンダヘッド３を上側に配置した４サイクルエンジン１０２（以下、エンジンと称する。）を、スノーモービル１００における車体前側の前部カバー４の内側に形成されるエンジンルーム６内にクランク軸（図示省略）を車体幅方向とほぼ平行に向け、該エンジン１０２本体を車体進行方向に向かい前傾して配置し、その傾斜したエンジン１０２本体の上側部に吸気経路１０５を配置するものであって、過給機１０７からエンジン１０２本体へ送られる吸気を冷却するためのインタークーラ１０８を、前記過給機１０７の車体進行方向前方であって、エンジンルーム６内であってフレーム前部（エンジンマウントフレーム）１１の前方に設置するものである。
【００３０】
前記エンジン１０２本体の上側にはキャブレターやスロットルボディ等の吸気経路５が設けられ、その後方にオルタネータ３１、さらに後方にエアクリーナ３２が配置されている。
前記過給機１０７は、エンジン１０２本体とは別体に構成され、エンジンルーム６内においてシリンダヘッド３近傍の車体進行方向前方に設置されている。
前記インタークーラ１０８は、一端が過給機１０７から前方に延設される吸気通路１２０に接続されるとともに、他の一端が前記吸気経路１０５から前方に向かいエンジン１０２に沿って延設される吸気通路１２１に接続されて、該過給機１０７で圧縮されて高温になった空気を冷却してエンジン本体１０２に送るようにされている。
【００３１】
以上のように実施例２の構成によると、インタークーラ１０８をエンジンルーム６内であってフレーム前部１１の前方の空スペースに設置することにより限られたエンジンルーム空間を有効利用して、省スペース化を図ったターボエンジンシステムを構成できる。
また、前記インタークーラ１０８は、該エンジンルーム６内の最前位置で走行風を受けることができるため、さらに冷却効率の向上を図ることができ、エンジン性能の向上を図ることができる。
また、前記インタークーラ１０８を過給機１０７やエンジン１０２本体と別体に構成することにより隙間をもたせてエンジンルーム６内に設置することができるので、該過給機１０８やエンジン１０２本体の冷却効果を妨げることもないという利点がある。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、スノーモービルにおいて、モノコックフレーム構造で形成されたフレーム前部と、このフレーム前部を上側から覆う前部カバーによってその内側にエンジンルームが形成され、このエンジンルーム内にクランク軸を車体幅方向とほぼ平行に向けるとともに、該エンジン本体を車体進行方向に前傾させて搭載するスノーモービル用４サイクルエンジンであるので、２サイクルエンジンと比較して全高の高い４サイクルエンジンであっても、省スペース化を図ったエンジンレイアウトにより限られたエンジンルーム内に搭載することができるため、環境に優しい４サイクルエンジンをスノーモービルに搭載することができる。
また、前記前部カバーは前方に向かいなだらかに下がった形状に形成され、この前部カバーの前側に走行風を取り込むための冷却用スリットを形成し、走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン下側空間を通過し、また、走行風の一部がエンジンに沿ってエンジン上側空間を通過するように、前記冷却用スリットが形成された前部カバーの内側に前記エンジンのシリンダヘッドの上端部を位置させ、傾斜したエンジン本体の上側部に吸気経路を配置するとともに、傾斜したエンジン本体の前方かつ下側部と前記フレーム前部との間に過給器を配設したので、エンジンルーム内の通風性を考慮したエンジンレイアウトにより、過給機やインタークーラをエンジンの前方または上方に配置して、過給機やインタークーラ、さらにエンジン本体や周辺機器の冷却効率の向上を図ることができる。以上により、エンジンルームの省スペース化を図り、過給機の冷却効率の向上を図ったスノーモービル用４サイクルエンジンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る実施例１のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面側面図である。
【図２】実施例１のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面平面図である。
【図３】本実施形態に係るスノーモービルの走行時におけるエンジンルーム内での空気の流れ状況を示す説明図である。
【図４】実施例２のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面側面図である。
【図５】実施例２のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体構成を示す部分断面平面図である。
【図６】従来のスノーモービル用４サイクルエンジンの全体の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１、１００  スノーモービル
２、１０２  エンジン
３  シリンダヘッド
４ａ  冷却用スリット
４ｂ  ベンチレータ
４ 前部カバー
５、１０５  吸気経路
６、１０６  エンジンルーム
７、１０７  過給機
８、１０８  インタークーラ
１０、１１０  車体フレーム
１２０、１２１ 吸気通路
【図１】
0003861545.tif 000002
【図２】
0003861545.tif 000003
【図３】
0003861545.tif 000004
【図４】
0003861545.tif 000005
【図５】
0003861545.tif 000006
【図６】
0003861545.tif 000007