(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケースの上面にシリンダーブロックとシリンダーヘッドが前傾して設置された水冷式のエンジンが車体フレームの前部に搭載され、上記エンジンの前方にラジエーターが設置され、上記シリンダーヘッドの後面に設けられた冷却水アウトレットから延びるアウトレット通路が上記ラジエーターに接続された自動二輪車のエンジン冷却装置において、一端をエンジン冷却水経路全体の最上部に設けた冷却水アウトレットに接続したアウトレット通路の他端を、上記冷却水アウトレットから一旦下方に延ばし、カムチェーンハウジングが設けられる側のシリンダーブロックの側方かつフレームパイプの下方を通してラジエーターに接続する一方、上記冷却水アウトレットとラジエーターとの間を、上記アウトレット通路とは別経路のエア抜きホースで接続し、このエア抜きホースを冷却水アウトレットから一旦上方に延ばした後、上記カムチェーンハウジングとは反対側のシリンダーヘッド側面とフレームパイプとの間を通してアウトレット通路よりも高い位置でラジエーター上部に接続するとともに、ラジエーター上部にエア抜き兼用の冷却水補充キャップを設けたことを特徴とする自動二輪車のエンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式のエンジンの前方にラジエーターが設置された自動二輪車に係り、詳しくは冷却水経路内のエア抜き性と冷却水補充等のメンテナンス性を向上させた自動二輪車のエンジン冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、水冷エンジンを搭載した自動二輪車のエンジン回りの一例を示す左側面図である。一般に自動二輪車のエンジン80は、クランクケース81の上面にシリンダーブロック82とシリンダーヘッド83が前傾して設置され、クランクケース81の一側面にウォーターポンプ84が設けられる。このようなエンジン80は車体フレーム85の前部に搭載され、エンジン80の前方にラジエーター86が設置される。なお、エンジン80の上方には図示しない燃料タンクが載置される。
【０００３】
エンジン80のシリンダーヘッド83内部に形成された図示しないウォータージャケットからはアウトレット通路87が延出し、その他端がラジエーター86に接続される。一方、シリンダーブロック82内部のウォータージャケットからはインレット通路88が延出し、その他端がウォーターポンプ84の吐出口に接続される。さらに、ウォーターポンプ84の吸入口から延出する吸入通路89の他端がラジエーター86に接続される。
【０００４】
シリンダーヘッド83のウォータージャケット出口となる冷却水通路（非図示）はエンジンコンパクト化のため後側に形成する必要があるので、必然的にアウトレット通路87はシリンダーヘッド83の後面から導き出される。アウトレット通路87はシリンダーヘッド83から一旦上方に延び、シリンダーヘッド83上に取り付けられたヘッドカバー90の上方を通ってラジエーター86に接続される。
【０００５】
このようにアウトレット通路87がヘッドカバー90の上方に通される理由は、仮にアウトレット通路87をシリンダーヘッド83の側方を通して前方へ延ばした場合、アウトレット通路87が車幅方向に突出して車幅が増大する懸念があるからである。特に、図７に示すようなクレードル型の車体フレーム85ならまだしも、例えばダイヤモンド型フレームのようにシリンダーヘッド83の側方にフレームパイプが近接して通るような車体フレームの場合は、アウトレット通路87の挿通スペースを確保するために左右のフレームパイプの間隔を拡げる必要が生じ、これにより車体全体の大型化と重量増を余儀無くされる。
【０００６】
その上、車体の前半部がカウリングに覆われた車種では、上述のように間隔を拡げられたフレームパイプのさらに外側をカウリングが覆うので、カウリングの全幅が拡張され、自動二輪車の空力性能やスタイリングが著しく劣化する。したがって、アウトレット通路87をヘッドカバー90の上方に通すことにより上記弊害を回避している。
【０００７】
ところで、このような冷却装置の内部に冷却水の注入を行うと同時に冷却水経路全体のエア抜きを行うための冷却水補充キャップ91は、冷却水経路全体の最上部に設ける必要があり、その位置は必然的にアウトレット通路87の頂部付近となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように冷却水補充キャップ91を冷却水経路の最上部であるアウトレット通路87の頂部に設けると、冷却水補充キャップ91の直ぐ上に燃料タンクが位置することになり、冷却水の補充を行う際には、その都度燃料タンクを取り外すか上方に持ち上げなければならないので作業性が非常に悪い。なお、例えばアウトレット通路87を、その延出部から一旦下方に延ばしてラジエーター86に繋ぐようにすれば、前述のようにアウトレット通路87が車幅方向に突出することにより起きる問題点を解決できるが、こうすると冷却水経路のエア抜きが困難になる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するべくなされたもので、エンジンのシリンダーヘッド側方にフレームパイプが近接して通る車体フレームを備え、車体の前半部がカウリングに覆われた自動二輪車においても、車体の大型化やカウリング幅の拡張等を伴うことなく、冷却水経路内のエア抜きを確実に行うことができ、かつ冷却水補充時における作業性が良い自動二輪車のエンジン冷却装置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】
前記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車のエンジン冷却装置は、請求項１に記載したように、クランクケースの上面にシリンダーブロックとシリンダーヘッドが前傾して設置された水冷式のエンジンが車体フレームの前部に搭載され、上記エンジンの前方にラジエーターが設置され、上記シリンダーヘッドの後面に設けられた冷却水アウトレットから延びるアウトレット通路が上記ラジエーターに接続された自動二輪車のエンジン冷却装置において、一端をエンジン冷却水経路全体の最上部に設けた冷却水アウトレットに接続したアウトレット通路の他端を、上記冷却水アウトレットから一旦下方に延ばし、カムチェーンハウジングが設けられる側のシリンダーブロックの側方かつフレームパイプの下方を通してラジエーターに接続する一方、上記冷却水アウトレットとラジエーターとの間を、上記アウトレット通路とは別経路のエア抜きホースで接続し、このエア抜きホースを冷却水アウトレットから一旦上方に延ばした後、上記カムチェーンハウジングとは反対側のシリンダーヘッド側面とフレームパイプとの間を通してアウトレット通路よりも高い位置でラジエーター上部に接続するとともに、ラジエーター上部にエア抜き兼用の冷却水補充キャップを設けた。
【００１２】
請求項１のように自動二輪車のエンジン冷却装置を構成した場合、前記冷却水アウトレットの部分がエンジン側の冷却水経路の最上部となり、ここに集まる冷却水経路内のエアがエア抜きホースを経てラジエーター上部に設けられた冷却水補充キャップから確実に外部に排出される。したがって、エア抜き性を配慮せずにアウトレット通路を自由に配管でき、アウトレット通路が車幅方向に突出しないようなレイアウトが可能になるので、アウトレット通路の突出に起因する車体の大型化やカウリング幅の拡張等を防止できる。また、冷却水補充キャップがラジエーター上部に設けられるので、冷却水補充時における作業性が良い。なお、エア抜きホースはアウトレット通路よりも格段に細くできるので、車幅方向に突出することもなく、邪魔にならない。
【００１３】
また、一般にシリンダーヘッドの左右の側面とフレームパイプとの間隔は、カムチェーンハウジング側よりも反カムチェーンハウジング側の方が大きい。このため、反カムチェーンハウジング側にエア抜きホースを配設すれば、エア抜きホースを通すためにシリンダーヘッドとフレームパイプの間隔を特に拡げる必要がなく、車体の大型化やカウリング幅の拡張等を防げる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態が適用された自動二輪車の例を示す左側面図である。
【００１５】
この自動二輪車１は、その車体フレーム２のヘッドパイプ２ａに軸支されたフロントフォーク３に前輪４が支持され、車体フレーム２の中央下部に架設されたピボット軸５に後輪６を支持するスイングアーム７が軸支されている。
【００１６】
また、車体フレーム２の前半下部にはエンジン８が搭載され、その上方に燃料タンク９が設置され、燃料タンク９の後方に着座シート10とピリオンシート11が載置されている。なお、自動二輪車１の前半部は流線形のカウリング12に覆われ、走行時における空気抵抗の軽減と外観の向上が図られている。
【００１７】
図２、図３、図４は、それぞれエンジン８回りの左側面図、正面図、平面図である。エンジン８は、例えば水冷並列４気筒のＤＯＨＣエンジンであり、そのクランクケース13の前部上面にシリンダーブロック14とシリンダーヘッド15とヘッドカバー16が前傾して設置されている。これらの部材14，15，16の例えば右側面にはカムチェーンハウジング17（図３、４参照）が設けられ、その内部に図示しないカムシャフト駆動用のカムチェーンが収容される。
【００１８】
ところで、車体フレーム２は、エンジン８自体を強度部材として活用するダイヤモンド型フレームであり、ヘッドパイプ２ａから後斜め下方に延びる左右一対の太いフレームパイプ２ｂを備え、これらのフレームパイプ２ｂがエンジン８のシリンダーヘッド15とヘッドカバー16の側方に近接して位置している。
【００１９】
図１に示すように、シリンダーヘッド15の後部には燃料噴射装置19とエアクリーナー20が連結され、燃料噴射装置19の上部とエアクリーナー20は燃料タンク９の内側に設けられた図示しない凹部内に収められる。さらに、図３に示すように、シリンダーヘッド15の前面には車幅方向に４つの排気ポート21が連設され、ここに４本の排気管22が接続される。これらの排気管22は排気ポート21から下垂して後方へ湾曲し、集合管23とマフラー管24を経て排気マフラー25に繋がる。
【００２０】
また、エンジン８の前方には冷却水を熱交換させるラジエーター27が設置され、その後面に電動ファン28が設けられている。ラジエーター27は、自動二輪車１の走行時に前方から吹き付ける走行風により冷却されるが、自動二輪車１の停車時等、走行風による冷却が望めない時には電動ファン28が作動してラジエーター27を補助的に冷却する。なお、ラジエーター27の下方には、同じく走行風により冷却されるオイルクーラー29が設置される。
【００２１】
図５にも示すように、エンジン８のクランクケース13左側面にはウォーターポンプ31が設置され、その近傍に冷却水リザーバータンク32が取り付けられる。また、シリンダーブロック14の後面には冷却水インレット33が設けられ、シリンダーヘッド15の後面には冷却水アウトレット34が設けられている。冷却水インレット33は、シリンダーブロック14の内部に形成された図示しないウォータージャケットへの冷却水の入口となり、冷却水アウトレット34は、シリンダーヘッド15内部のウォータージャケットからの冷却水の出口となる。なお、シリンダーブロック14とシリンダーヘッド15のウォータージャケットは互いに連通している。
【００２２】
冷却水インレット33からはホース状のインレット通路35が延出し、その他端がウォーターポンプ31の吐出口31ａに接続される。また、冷却水アウトレット34からは同じくホース状のアウトレット通路36が延出し、その他端はラジエーター27の例えば上部右側前面に設けられたラジエーターインレット27ａに接続される（図６も参照）。さらに、ウォーターポンプ31の吸入口31ｂから延出する吸入通路38がラジエーター27の下部左側後面に設けられたラジエーターアウトレット27ｂに接続される。そして、ラジエーター27の上面には、例えばその右側にエア抜きを兼ねる冷却水補充キャップ39が設けられている。
【００２３】
ところで、シリンダーヘッド15の後面の冷却水アウトレット34からは、アウトレット通路36とは別に細いエア抜きホース41が延びており、その他端がラジエーター27の上部に接続されている。このエア抜きホース41は、冷却水アウトレット34から一旦上方に延ばされ、アウトレット通路36よりも高い位置を通してラジエーター27に接続される。
【００２４】
即ち、図４に示すように、エア抜きホース41は冷却水アウトレット34から延出した後、例えば左方に向かってほぼ水平に延び、カムチェーンハウジング17とは反対側（左側）のシリンダーヘッド15（ヘッドカバー16）側面と車体フレーム２の左側のフレームパイプ２ｂとの間を通って前方に延び、さらにシリンダーヘッド15およびヘッドカバー16の前方を通り右方に延びてラジエーター27の上部右側後面（ラジエーターインレット27ａの裏側）に繋げられている。なお、エア抜きホース41は冷却水アウトレット34から上昇し続けるように配設するのが好ましい。
【００２５】
また、冷却水リザーバータンク32から延びるリザーバーホース42は、例えばエンジン８の右側を通ってラジエーター27の冷却水補充キャップ39付近に接続され、同じく冷却水リザーバータンク32から延びるリザーバーオーバーフローホース43は下方に延びて他端が開放されている。
【００２６】
これまでに述べた、ラジエーター27、ウォーターポンプ31、冷却水リザーバータンク32、冷却水インレット33、冷却水アウトレット34、インレット通路35、アウトレット通路36、吸入通路38、冷却水補充キャップ39、エア抜きホース41等は、本発明に係るエンジン冷却装置を構成する要素となるものである。
【００２７】
エンジン８が作動すると、ウォーターポンプ31が駆動され、冷却水がラジエーター27→吸入通路38→ウォーターポンプ31→インレット通路35→冷却水インレット33→シリンダーブロック14内のウォータージャケット→シリンダーヘッド15内のウォータージャケット→冷却水アウトレット34→アウトレット通路36→ラジエーター27の順に循環し、ラジエーター27で熱交換された冷却水によってエンジン８が冷却される。
【００２８】
このエンジン冷却装置において、冷却水アウトレット34はエンジン８側の冷却水経路全体の最上部となるため、冷却水経路中に含まれるエア（気泡）は冷却水アウトレット34に集まり、ここからエア抜きホース41を通ってラジエーター27の上部に逃がされ、冷却水補充キャップ39から外部に排出される。そして、その分冷却水リザーバータンク32から冷却水が補充される。エア抜きホース41は冷却水アウトレット34から一旦上方に延び、アウトレット通路36よりも高い位置を通ってラジエーター27上部に繋がるため、エア抜きが確実に行われる。
【００２９】
このように、エア抜きホース41によりエア抜きが確実になされるため、アウトレット通路36の配管レイアウトについてはエア抜き性を配慮する必要がなく、アウトレット通路36を自由に配管できる。例えば、この実施形態のように、アウトレット通路36を冷却水アウトレット34から一旦下方に延ばし、シリンダーブロック14の右側方かつフレームパイプ２ｂの下方を通してラジエーター27に接続すれば、比較的スペースに余裕がある部分にアウトレット通路36を配設してアウトレット通路36が車幅方向に突出することを防止し、アウトレット通路36の突出に起因する車体フレーム２の全幅増大やカウリング12の幅の拡張等を防止できる。
【００３０】
一方、エア抜きホース41はアウトレット通路36よりも格段に細く、しかもエア抜きホース41はシリンダーヘッド15のカムチェーンハウジング17と反対側の側面（ここでは左側面）と車体フレーム２の左側のフレームパイプ２ｂとの間に通されている。シリンダーヘッド15の左側面と左側のフレームパイプ２ｂとの間隔は、カムチェーンハウジング17がない分だけ右側よりも広いため、このように反カムチェーンハウジング17側にエア抜きホース41を配設することにより、エア抜きホース41を通すためにシリンダーヘッド15とフレームパイプ２ｂの間隔を特に拡げる必要がなく、この点でも車体の大型化やカウリング12の幅の増大等を効果的に抑制できる。
【００３１】
さらに、このエンジン冷却装置では、冷却水補充キャップ39がラジエーター27の上部に設けられているので、この自動二輪車１のように車体の前半部がカウリング12に覆われていても、燃料タンク９を取り外すことなく容易に冷却水補充キャップ39を着脱することができ、冷却水補充時における作業性が良い。
【００３２】
なお、この実施形態においてエンジン８は並列４気筒のＤＯＨＣエンジンであるが、この形式のみに限らず、他の水冷エンジンにも上記構成を応用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動二輪車のエンジン冷却装置は、アウトレット通路が延出する冷却水アウトレットとラジエーターとの間を、上記アウトレット通路とは別経路のエア抜きホースで接続し、このエア抜きホースを上記冷却水アウトレットから一旦上方に延ばしてからアウトレット通路よりも高い位置を通してラジエーター上部に接続するとともに、ラジエーター上部にエア抜き兼用の冷却水補充キャップを設けたため、アウトレット通路の配管レイアウトを自由化し、アウトレット通路が車幅方向に突出することによる車体の大型化やカウリング幅の拡張等を防止しつつ、冷却水経路内のエア抜きを確実に行わせ、しかも冷却水補充キャップがラジエーター上部に設けられることから冷却水補充時における作業性を良くすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る自動二輪車のエンジン冷却装置は、前記エンジンのカムチェーンハウジングがエンジンの一側に設けられている場合に、前記エア抜きホースを前記シリンダーヘッドの上記カムチェーンハウジングと反対側の側面と前記車体フレームのフレームパイプとの間を通して配設したので、エア抜きホースを配設するためにシリンダーヘッドとフレームパイプの間隔を特に拡げる必要がなく、車体の大型化やカウリング幅の拡張等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用された自動二輪車の例を示す左側面図。
【図２】エンジン回りの左側面図。
【図３】エンジン回りの正面図。
【図４】本発明の一実施形態を示すエンジン回りの平面図。
【図５】エンジン冷却装置の全体構成を示す左側面略図。
【図６】ラジエーター付近の右側面図。
【図７】従来の技術によるエンジン冷却装置の全体構成を示す左側面略図。
【符号の説明】
１  自動二輪車
２  車体フレーム
２ｂ  フレームパイプ
８  エンジン
13  クランクケース
14  シリンダーブロック
15  シリンダーヘッド
17  カムチェーンハウジング
27  ラジエーター
31  ウォーターポンプ
32  冷却水リザーバータンク
33  冷却水インレット
34  冷却水アウトレット
35  インレット通路
36  アウトレット通路
38  吸入通路
39  冷却水補充キャップ
41  エア抜きホース
【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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【図７】
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