强制空冷式内燃机以及具备其的骑乘型车辆的制作方法

强制空冷式内燃机以及具备其的骑乘型车辆的制作方法
【专利摘要】本发明提供在气缸盖以及/或者气缸体的铸造性和冷却效率这两方面都优异的强制空冷式内燃机。强制空冷式内燃机（101）具备：气缸体（103），其通过铸造成形；气缸盖（100），其通过铸造成形并设置为与气缸体重叠；护罩（130），其覆盖气缸体的至少一部分和气缸盖的至少一部分；风扇（121），其通过旋转将空气导入到护罩内。气缸体和气缸盖中的至少一方具有至少形成于由护罩覆盖的部分的冷却翅片（10）和设置为与冷却翅片并连接于冷却翅片的交差翅片（20）。交差翅片的顶端部（20a）的厚度（t’）大于冷却翅片的顶端部的厚度（t）。
【专利说明】强制空冷式内燃机以及具备其的骑乘型车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机，特别涉及强制空冷式内燃机。另外，本发明还涉及具备强制空冷式内燃机的骑乘型车辆。
【背景技术】
[0002]骑乘型车辆用的内燃机大致分为水冷式和空冷式。水冷式是以水等冷却液为介质进行冷却的方式，空冷式是利用空气进行冷却的方式。在空冷式的内燃机中，为了提高冷却效率，在内燃机的表面设置有多个冷却翅片(例如参照专利文献I)。
[0003]另外，作为空冷式的内燃机，已知有自然空冷式的内燃机和强制空冷式的内燃机。在自然空冷式中，通过穿行风与冷却翅片接触来进行冷却。在专利文献I中公开的内燃机是自然空冷式的。与此相对，在强制空冷式中，用内燃机的动力来驱动风扇，使由风扇导入于护罩(shroud)(导风板)内的冷却风与冷却翅片接触从而进行冷却。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-159703号公报
[0007]本申请
【发明者】对于最适合于强制空冷式的内燃机的冷却翅片的构造进行了多次研究。具体而言，本申请
【发明者】研究出了以下技术:通过使冷却翅片的厚度以及间距减小(即间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片)来将尽量多的冷却翅片设置于气缸盖以及气缸体，由此提高冷却效率。作为其结果，若间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片，则虽然冷却效率变高，但是发现在通过铸造对气缸盖和气缸体进行成形时，有时冷却翅片周边的流动性下降，产生铸造不良。

【发明内容】

[0008]发明要解决的课题
[0009]本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于:提供在气缸盖以及/或者气缸体的铸造性和冷却效率这两方面都优异的强制空冷式内燃机。
[0010]用于解决课题的技术方案
[0011]本发明涉及的强制空冷式内燃机具备:气缸体，其通过铸造成形；气缸盖，其通过铸造成形并设置为与所述气缸体重叠；护罩，其覆盖所述气缸体的至少一部分和所述气缸盖的至少一部分；和风扇，其通过旋转将空气导入到所述护罩内，所述气缸体和所述气缸盖中的至少一方具有:冷却翅片，其至少形成于由所述护罩覆盖的部分；和交差翅片，其设置为与所述冷却翅片交差并连接于所述冷却翅片，所述交差翅片的顶端部的厚度大于所述冷却翅片的顶端部的厚度。
[0012]在某一优选的实施方式中，所述气缸体和所述气缸盖中的至少所述气缸盖具有所述交差翅片。
[0013]在某一优选的实施方式中，所述交差翅片设置为在从气缸轴线方向观察时相对于所述风扇的转轴呈45°以下的角。
[0014]在某一优选的实施方式中，所述交差翅片设置为在从气缸轴线方向观察时与燃烧
室重叠。
[0015]在某一优选的实施方式中，还具备将所述气缸体和所述气缸盖连结的多个气缸盖螺栓，所述多个气缸盖螺栓包括相对于气缸轴线位于所述风扇一侧的2个气缸盖螺栓，所述交差翅片设置为其一部分位于所述2个气缸盖螺栓之间。
[0016]在某一优选的实施方式中，所述交差翅片的沿气缸轴线方向的宽度，在所述交差翅片的顶端部比在所述交差翅片的根部小。
[0017]在某一优选的实施方式中，所述交差翅片的厚度随着从所述交差翅片的顶端部侧朝向根部侧而变大。
[0018]在某一优选的实施方式中，越接近所述气缸体，所述交差翅片的厚度越大。
[0019]在某一优选的实施方式中，所述气缸体和所述气缸盖中的所述至少一方的起模位置位于所述冷却翅片的中央与所述冷却翅片的顶端部之间。
[0020]在某一优选的实施方式中，所述气缸体和所述气缸盖中的所述至少一方具有多个所述冷却翅片，在将所述多个冷却翅片的各自的顶端部的厚度设为t (mm)并将所述多个冷却翅片中的相邻的2个冷却翅片的顶端部彼此的间隔设为c (mm)时，所述厚度t和所述间隔c满足t < 3以及t < c < 3t的关系。
[0021]在某一优选的实施方式中，所述厚度t还满足I ( t的关系。
[0022]在某一优选的实施方式中，所述间隔c还满足3 ( c的关系。
[0023]在某一优选的实施方式中，所述冷却翅片具有1.0°以上且2.0°以下的起模斜度。
[0024]本发明涉及的骑乘型车辆具备具有上述结构的强制空冷式内燃机。
[0025]本发明的内燃机是具备护罩以及风扇的强制空冷式发动机。由此，即使为了提高冷却效率而设置尽量多的冷却翅片，而使冷却翅片的厚度以及间距减小(即即使间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片)，也能够充分地将冷却风输送到相邻的冷却翅片彼此的间隙。另夕卜，在本发明涉及的强制空冷式内燃机中，气缸体和气缸盖中的至少一方不仅具有冷却翅片，还具有设置为与冷却翅片交差并连接于冷却翅片的交差翅片。此交差翅片的顶端部的厚度大于冷却翅片的顶端部的厚度。因为通过设置这样的交差翅片，即使为了提高冷却效率而间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片，也能够防止在铸造时的流动性下降，所以能够防止铸造不良的产生。这样，本发明的强制空冷式内燃机在气缸盖的铸造性和冷却效率这两方面都很优异。
[0026]优选，气缸体和气缸盖中的至少气缸盖具有交差翅片。一般来说，气缸盖因为其形状比气缸体复杂的情形很多，所以若间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片，则在冷却翅片周边流动性容易下降。通过至少在气缸盖设置交差翅片，能够有效地防止铸造不良的产生。
[0027]交差翅片若设置为在从气缸轴线方向观察时相对于风扇的转轴呈45°以下的角，则不易成为相对于通过风扇输送来的冷却风的阻力。由此，能够防止起因于设置有交差翅片的冷却效率的下降。
[0028]另外，优选，交差翅片设置为在从气缸轴线方向观察时与燃烧室重叠。即，优选，交差翅片连接于规定燃烧室的燃烧室壁。因为通过将交差翅片设置为这样，能够将在燃烧室中产生的热量经由交差翅片传递到冷却翅片，所以提高了冷却效率。
[0029]典型地，本发明涉及的内燃机具备将气缸体和气缸盖连结的多个气缸盖螺栓，多个气缸盖螺栓包括相对于气缸轴线位于风扇一侧的2个气缸盖螺栓。优选，交差翅片设置为其一部分位于这2个气缸盖螺栓间。因为通过将交差翅片设置为这样，能够将交差翅片接近燃烧室的中心，所以能够将更多的热量经由交差翅片传递到冷却翅片，能够实现冷却效率的进一步提闻。
[0030]若交差翅片的沿气缸轴线方向的宽度在交差翅片的顶端部比在交差翅片的根部小，则能够在顶端部侧设置更多的冷却翅片，并且能够在根部侧使凸轮室接近燃烧室侧而使气缸盖小型化。即，能够使冷却性的确保和小型化同时成立。
[0031]优选，交差翅片的厚度随着从顶端部侧朝向根部侧而变大。通过将交差翅片的厚度设定为这样，能够从燃烧室将更多的热量传递到冷却翅片。[0032]优选，越接近气缸体，交差翅片的厚度越大。通过将交差翅片的厚度设定为这样，能够从燃烧室将更多的热量传递到冷却翅片。
[0033]优选，气缸盖以及/或者气缸体的起模位置(铸造时的分模线位置)位于冷却翅片的中央与顶端部之间。通过在这样的位置设置起模位置，容易去除在起模位置的毛刺。与此相对，若起模位置位于冷却翅片的中央与根部之间，则难以进行去除毛刺的作业。
[0034]优选，在将多个冷却翅片的各自的顶端部的厚度设为t (mm)并将多个冷却翅片中相邻的2个冷却翅片的顶端部彼此的间隔设为c (mm)时，厚度t和间隔c满足t≤3以及t ≤ c ≤ 3t的关系。即，优选厚度t是3mm以下，优选间隔c是厚度t的I倍以上且3倍以下。通过间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片以满足这样的关系，能够设置多个冷却翅片，能够提高冷却效率。
[0035]优选，冷却翅片的顶端部的厚度t满足I < t的关系。虽然冷却翅片的厚度越小，越能够增加冷却翅片的数量，但是若冷却翅片的厚度过小，则难以从气缸盖获取热量。若冷却翅片的顶端部的厚度t是1mm以上(即 1≤ t)，则不产生那样的问题。
[0036]另外，优选相邻的2个冷却翅片的顶端部彼此的间隔c满足3 < c的关系。因为当间隔c是3mm以上(3 ≤ c)时，容易将冷却风供给到冷却翅片的根部，所以提高了冷却效率。
[0037]优选，冷却翅片具有2.0°以下的起模斜度。因为通过将起模斜度设为小到2.0°以下的值，能够使冷却翅片的根部的间隔增大，所以能够使冷却性进一步提高。但是，从使起模容易进行的观点出发，优选冷却翅片的起模斜度是1.0°以上。
[0038]发明效果
[0039]根据本发明，提供在气缸盖以及/或者气缸体的铸造性和冷却效率的两方面都优异的强制空冷式内燃机。
【专利附图】

【附图说明】
[0040]图1是示意性地示出本发明的实施方式的自动二轮车(骑乘型车辆)I的右视图。
[0041]图2是沿图1中的2A-2A’线的剖视图。
[0042]图3是放大示出图2中所示的发动机(内燃机)101附近的图。
[0043]图4是发动机101的一部分的右视图。[0044]图5是发动机101的左剖视图。
[0045]图6是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的俯视图。
[0046]图7是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的仰视图。
[0047]图8是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的主视图。
[0048]图9是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的后视图。
[0049]图10是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的左视图。
[0050]图11是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的右视图。
[0051]图12是示意性地示出本发明的实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的图，是沿图10中的12A-12A’线的剖视图。
[0052]图13 (a)是示意性地示出气缸盖100的冷却翅片10的剖视图，图13 (b)是示意性地示出气缸盖100的交差翅片20的剖视图。
[0053]附图标记说明
[0054] I自动二轮车(骑乘型车辆)；10冷却翅片；
IOc冷却翅片的弯曲部分;IOd冷却翅片的直线部分;
20交差翅片；20a交差翅片的顶端部；
20b交差翅片的根部；20c交差翅片的弯曲部分；
20d交差翅片的直线部分； 30燃料室壁；
32火花塞孔；40进气通路；
40a进气端口；40b开口部；
50排气通路；50a排气端口(排气通路的入口 );
50b开口部(排气通路的出口)； 60冷却风通路；
60a冷却风通路的入口;60b冷却风通路的出口;
70凸轮链室；80气缸盖螺栓突起；
80a、80b、80c、80d 螺检孔；100 气缸盖;
101发动机(内燃机)；102曲轴箱；
103气缸体；105气缸盖罩；
106气缸；108凸轮轴； 110燃烧室；
113凸轮链； 121风扇；130护罩；
[0055]
141进气管；142排气管； 161进气门；
162排气门；CA冷却风； Dl气缸轴线方向；
LI气缸轴线；L2曲轴的中心线(风扇的转轴)；P起模位置
【具体实施方式】
[0056]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不是限定于以下实施方式的内容。
[0057]在图1中示出本实施方式的骑乘型车辆I。图1所示的骑乘型车辆I是小型摩托车型的自动二轮车。此外，本发明涉及的骑乘型车辆不限定于小型摩托车型的自动二轮车
I。本发明涉及的骑乘型车辆也可以是所谓的机动助力车(moped)型、越野型和公路型等其他形式的自动二轮车。另外，本发明涉及的骑乘型车辆意味着乘员跨着乘车的任意车辆，不限于两轮车。本发明涉及的骑乘型车辆也可以是通过倾斜车身来改变行进方向的形式的三轮车等，也可以是ATV (All Terrain Vehicle,全地形车)等其他的骑乘型车辆。
[0058]在以下的说明中，前、后、左、右分别意味着自动二轮车I的乘员所看到的前、后、左、右。图中的附图标记F、Re、L、R分别表示前、后、左、右。[0059]如图1所示，自动二轮车I具备车辆主体2、前轮3、后轮4和驱动后轮4的发动机单元5。车辆主体2具备由乘员操作的手柄6和乘员着座的车座7。发动机单元5是所谓的整体摇摆(unit swing)式的发动机单元，以能够以枢轴8为中心摆动的方式被支撑于车身框架上(未在图1中示出)。即，发动机单元5能够摆动地支撑在车身框架上。
[0060]接着，参照图2?图5，对自动二轮车I的发动机单元5的结构更具体地进行说明。图2是沿图1中的2A-2A’线的剖视图。图3是放大示出图2中所示的发动机101附近的图。图4是发动机101的一部分的右视图。图5是发动机101的左剖视图。
[0061]如图2所示，发动机单元5具备发动机(内燃机)101和V形带式无级变速器(以下称作“CVT”)150。此外，在图2所示的例子中，发动机101和CVT150成为一体而构成发动机单元5，但是发动机101和变速机当然也可以是分开的。
[0062]发动机101是具备单一气缸的单气缸发动机。发动机101是依次重复进行进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程以及排气冲程的4冲程发动机。发动机101具备:曲轴箱102 ;气缸体103，其从曲轴箱102向前方(此处所说的“前方”，不限于严格意义上的前方即与水平线平行的方向，也包括从水平线倾斜的方向)延伸且与曲轴箱102结合；气缸盖100，其连接于气缸体103的前部；和气缸盖罩105，其连接于气缸盖100的前部。
[0063]气缸体103通过铸造(例如重力铸造)来成形。气缸体103的材料是例如铝合金和铸铁。在气缸体103的内部形成有气缸106。
[0064]此外，气缸106可以由被插入气缸体103的主体(即，在气缸体103中气缸106以外的部分)内的气缸套等来形成，也可以与气缸体103的主体一体化。换言之，气缸106可以形成为能够与气缸体103的主体分离，也可以形成为不能与气缸体103的主体分离。在气缸106内活塞107滑动自如地被收置。活塞107配置为在上止点TDC与下止点BDC之间
往复运动自如。
[0065]气缸盖100重叠于气缸体103以覆盖气缸106。气缸盖100通过铸造(例如重力铸造)而成形。气缸盖100的材料是例如铝合金和铸铁。通过气缸盖100、活塞107的顶面和气缸106的内周面，来规定燃烧室110。气缸盖100的规定燃烧室110的部分30被称作燃
烧室壁。
[0066]活塞107经由连杆111连结于曲轴112。曲轴112向左方以及右方延伸，被支撑于曲轴箱102。通过连接于曲轴112的凸轮链113，来驱动凸轮轴108。凸轮链113收置于凸轮链室70内。
[0067]此外，在本实施方式中，曲轴箱102、气缸体103、气缸盖100以及气缸盖105是分体的部件，但是它们不必一定是分体部件，也可以适宜地一体化。例如，既可以将曲轴箱102和气缸体103形成为一体，也可以将气缸体103和气缸盖100形成为一体。另外，也可以将气缸盖100和气缸盖105形成为一体。
[0068]如图2所示，CVT150具备:作为驱动侧的带轮的第I带轮151 ;作为从动侧的带轮的第2带轮152 ;和V形带153，其卷挂在第I带轮151以及第2带轮152上。曲轴112的左端部从曲轴箱102向左方突出。第I带轮151安装于曲轴112的左端部。第2带轮152安装于主轴154。主轴154经由未图示的齿轮机构而连结于后轮轴155。在曲轴箱102的左方设置有变速机壳体156。CVT150被收置于变速机壳体156内。
[0069]在曲轴112的右侧部分设置有发电机120。在曲轴112的右端部固定有冷却风扇(以下仅称作“风扇”)121。风扇121随着曲轴112而旋转。风扇121形成为通过旋转将空气吸引到左方。发电机120以及风扇121被收置于护罩130内。护罩130设置为覆盖气缸体103的至少一部分以及气缸盖100的至少一部分。
[0070]如图4所示，发动机101是气缸体103以及气缸盖100沿水平方向或者从水平方向稍微向前上方倾斜的方向延伸型式的发动机、即所谓的横卧式发动机。图中的附图标记LI表示通过气缸106的中心的线(气缸轴线)。气缸轴线LI沿水平方向或者从水平方向稍微倾斜的方向延伸。但是，气缸轴线LI的方向不是特别地被限定的。例如，气缸轴线LI相对于水平面的倾斜角度可以是0°?15°，也可以是其以上。此外，图中的附图标记L2表示曲轴112的中心线。
[0071]在气缸盖100的上部连接有进气管141。另外，在气缸盖100的下部连接有排气管142。在气缸盖100的内部形成有进气通路40以及排气通路50。进气管141与进气通路40相连，排气管142与排气通路50相连。在进气通路40以及排气通路50中分别设置有进气门161以及排气门162。
[0072]本实施方式的发动机101是通过空气来冷却的空冷发动机，更具体而言，是强制空冷式发动机。如图2?图4所示，气缸体103具有至少形成于由护罩130所覆盖的部分的多个冷却翅片114。冷却翅片114沿与气缸轴线LI大致垂直的方向延伸。另外，如后所述，气缸盖100也具有至少形成于由护罩130所覆盖的部分的多个冷却翅片10(参照图8?图 10)。
[0073]护罩130具有内侧部件131和外侧部件132，通过组装内侧部件131和外侧部件132来形成。如图4所示，内侧部件131和外侧部件132通过螺栓133固定。内侧部件131以及外侧部件132例如由合成树脂来形成。
[0074]在内侧部件131上形成有供火花塞等点火装置115插入的孔131a。在外侧部件132上形成有吸入口 132a。当护罩130安装于发动机单元5时，吸入口 132a配置于与风扇121相对的位置(参照图3)。图4中的附图标记F表示风扇121的外周，附图标记B表示风扇121的旋转方向。
[0075]护罩130安装在曲轴箱102、气缸体103以及气缸盖100上，并沿气缸体103以及气缸盖100向前方延伸。护罩130覆盖曲轴箱102、气缸体103以及气缸盖100的右侧部分。另外，护罩130的一部分还覆盖气缸体103以及气缸盖100的上侧部分以及下侧部分的一部分。
[0076]当风扇121随着曲轴112的旋转而旋转时，护罩130的外部的空气通过吸入口132a被导入护罩130内。被导入护罩130内的空气吹到气缸体103以及气缸盖100上。气缸体103以及气缸盖100被该空气冷却。
[0077]接着，参照图6?图12，对本实施方式的发动机101所具备的气缸盖100的结构具体地进行说明。图6以及图7是示意性地示出气缸盖100的俯视图以及仰视图。图8以及图9是示意性地示出气缸盖100的主视图以及后视图。图10以及图11是示意性地示出气缸盖100的左视图以及右视图。另外，图12是沿图10中的12A-12A’线的剖视图。在一部分的附图中，用箭头Dl表示气缸轴线方向。此外，当然，所谓气缸轴线方向是与气缸轴线LI平行的方向。另外，以下将进行向进气管141的连接的一侧作为气缸盖100的主视侧来进行说明。[0078]如图6?图12所示，气缸盖100具有多个冷却翅片10、燃烧室壁30、进气通路40、排气通路50以及冷却风通路60。
[0079]如图8、图9以及图10所示，多个冷却翅片10设置于气缸盖100的外侧面(更具体而言为左侧面)，形成为朝向气缸盖100的外侧突出(即沿与气缸轴线方向Dl大致直交的方向延伸)。另外，多个冷却翅片10沿气缸轴线方向Dl以预定的间距配置。此外，冷却翅片10的个数不限定于此处所例示的内容。
[0080]燃烧室壁30 (在图7以及图10中示出)规定燃烧室110。燃烧室110是由气缸盖100的燃烧室壁30、活塞107的顶面和气缸106的内周面所形成的空间。在燃烧室壁30上，如图7所示，除了后述的进气端口 40a以及排气端口 50a之外，还形成有火花塞孔32。在火花塞孔32中安装有点火装置115的火花塞。
[0081]进气通路40是用于进行向燃烧室110的进气的通路。进气通路40的燃烧室壁30侧的开口部40a是进气端口。通过进气门161上下动，来开闭进气端口 40a。在进气通路40的与燃烧室壁30相反一侧的开口部40b (位于气缸盖100的正面)连接有进气管141。
[0082]排气通路50是用于进行从燃烧室110的排气的通路。排气通路50的燃烧室壁30侧的开口部50a是排气端口。通过排气门162上下动，来开闭排气端口 50a。在排气通路50的与燃烧室壁30相反一侧的开口部50b连接有排气管142。
[0083]典型地，多个冷却翅片10包括从规定排气通路50的排气通路壁延伸的冷却翅片10 (在图10中相对而言位于右侧)。在本实施方式中，多个冷却翅片10还包括从规定进气通路40的进气通路壁延伸的冷却翅片10 (在图10中相对而言位于左侧)。
[0084]冷却风通路60 (在图10中示出)是用于冷却风通过的通路。如图7所示，冷却风通路60的入口 60a位于气缸盖100的左侧面位置，冷却风通路60的出口 60b位于气缸盖100的右侧面。通过风扇121被导入护罩130内的冷却风CA从入口 60a被导入到冷却风通路60内，在通过冷却风通路60的过程中将气缸盖100冷却后，从出口 60b排出到气缸盖100的外部。
[0085]另外，如图6、图7以及图12所示，气缸盖100具有分别供气缸盖螺栓穿过的多个螺栓孔80a?80d。通过穿过这些螺栓孔80a?80d的气缸盖螺栓(典型地是双头螺栓)，将气缸盖100和气缸体103结合。具有螺栓孔80a?80d的突起80有时也被称作气缸盖螺栓用突起或者双头螺栓用突起。
[0086]气缸盖100还具有设置为与冷却翅片10交差且连接于冷却翅片10的交差翅片20。在本实施方式中，设置有2个交差翅片20。2个交差翅片20中的一方(在图10中相对而言位于排气通路50侧)连接于从排气通路壁延伸的冷却翅片10。另外，另一方(在图10中相对而言位于进气通路40侧)连接于从进气通路壁延伸的冷却翅片10。
[0087]如图10所示，交差翅片20的顶端部的厚度t’大于冷却翅片10的顶端部的厚度t。此外，如图13 (a)所示，冷却翅片10实际上在其顶端附有圆弧部。即，冷却翅片10具有有弯曲面的弯曲部分IOc和有平坦的面的直线部分10d。在本申请的说明书中，冷却翅片10的顶端部的厚度t是指直线部分IOd的最外侧的厚度，换言之，是指弯曲部分IOc与直线部分IOd的边界的厚度。另外，如图13 (b)所示，交差翅片20实际上也在其顶端附有圆弧部。即，交差翅片20具有有弯曲面的弯曲部分20c和有平坦的面的直线部分20d。在本申请的说明书中，交差翅片20的顶端部的厚度t’是指直线部分20d的最外侧的厚度，换言之，是指弯曲部分20c与直线部分20d的边界的厚度。此外，在图13 (a)以及(b)中，夸张地示出了冷却翅片10以及交差翅片20的起模斜度。
[0088]如上所述，本实施方式的发动机(内燃机)101是具备护罩130以及风扇121的强制空冷式发动机。由此，即使为了以提高冷却效率为目的设置尽量多的冷却翅片10，而使冷却翅片10的厚度以及间距设为小(即间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片10)，也能够充分地将冷却风CA输送到相邻的冷却翅片10彼此的间隙中。
[0089]另外，在本实施方式的强制空冷式发动机101中，气缸盖100具有设置为与冷却翅片10交差的交差翅片20。交差翅片20连接于冷却翅片10。该交差翅片20的顶端部的厚度t’大于冷却翅片10的顶端部的厚度t。因为通过设置这样的交差翅片20，即使为了提高冷却效率而间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片10，也能够防止在铸造时的流动性的下降，所以能够防止铸造不良的产生。
[0090]这样，本实施方式的强制空冷式发动机101在气缸盖100的铸造性和冷却效率这两方面都优异。
[0091]从更加可靠地防止流动性下降的观点出发，优选，交差翅片20的顶端部的厚度t’是冷却翅片10的顶端部的厚度t的1.5倍以上。另外，从充分地确保冷却性的观点出发，优选，交差翅片20的顶端部的厚度t’是冷却翅片10的顶端部的厚度t的10倍以下。
[0092]此外，在本实施方式中，对气缸盖100具有交差翅片20的结构进行了例示，但是也可以不只气缸盖100 (或者代替气缸盖100)连气缸体103也具有设置为与冷却翅片114交差并连接于冷却翅片114的交差翅片。通过气缸体103以及气缸盖100中的至少一方除了冷却翅片之外还具有交差翅片，能够得到在气缸盖100以及/或者气缸体103的铸造性和冷却效率这两方面都优异的发动机101。
[0093]但是，因为以下的理由，优选如在本实施方式中所例示那样，气缸体103以及气缸盖100中的至少气缸盖100具有交差翅片20。一般来说，气缸盖因为其形状比气缸体复杂的情形很多，所以若间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片，则在冷却翅片周边流动性容易产生下降。通过本实施方式那样至少在气缸盖100设置交差翅片20，能够有效地防止铸造不良的产生。
[0094]优选，如图12所示，交差翅片20设置为在从气缸轴线方向Dl来观察时、如本实施方式那样相对于风扇121的转轴(与曲轴112的中心线L2 (为了参考在图12中示出)一致)呈45°以下的角。交差翅片20若设置为在从气缸轴线方向Dl观察时相对于风扇121的转轴呈45°以下的角(在本实施方式那样的横卧式中，可以说形成为沿比上下方向更接近左右方向的朝向延伸)，则不易成为相对于通过风扇121输送来的冷却风CA的阻力。由此，能够防止起因于设置有交差翅片121而导致的冷却效率的下降。
[0095]另外，优选，如图12所示，交差翅片20设置为在从气缸轴线方向观察时与燃烧室110重叠。即，优选，交差翅片20连接于规定燃烧室110的燃烧室壁30。因为通过这样设置交差翅片20，能够将在燃烧室110中产生的热量经由交差翅片20传递到冷却翅片10，所以提高了冷却效率。
[0096]本实施方式的发动机101所具有的多个气缸盖螺栓包括相对于气缸轴线LI位于风扇121侧的2个气缸盖螺栓(对应与螺栓孔80c以及80d)，如图10以及图12所示，交差翅片20设置为其一部分位于此2个气缸盖螺栓之间(即螺栓孔80c与80d之间)。因为通过这样设置交差翅片20，能够将交差翅片20接近燃烧室110的中心，能够将更多的热量经由交差翅片20传递到冷却翅片10，所以能够实现冷却效率的进一步提高。
[0097]交差翅片20沿气缸轴线方向Dl的宽度w (参照图10)在交差翅片20的顶端部20a (参照图12)比在交差翅片20的根部20b (参照图12)小。若交差翅片20的宽度w设置为这样，则能够在顶端部20a侧设置更多的冷却翅片10，并且能够在根部20b侧使凸轮室接近燃烧室110侧而使气缸盖100小型化。即，能够使冷却性的确保和小型化同时成立。
[0098]此外，在图12中，交差翅片20图示为其厚度从顶端部20a到根部20b是一定的，但是优选交差翅片20的厚度随着从顶端部20a侧朝向根部20b侧而变大。通过这样设定交差翅片20的厚度，能够从燃烧室110将更多的热量传递到冷却翅片10。
[0099]另外，在图10中，交差翅片20图示为其厚度不沿气缸轴线方向Dl而变化，但是优选交差翅片20的厚度越接近气缸体103 (即在图10中随着从上侧朝向下侧)越大。通过将交差翅片20的厚度设定为这样，能够从燃烧室110将更多的热量传递到冷却翅片10。
[0100]另外，优选，如图12所示，气缸盖100以及/或者气缸体103的起模位置(铸造时的分模线位置)P位于冷却翅片10 (或者冷却翅片114)的中央与顶端部之间，更具体而言，优选，位于从冷却翅片10 (或者冷却翅片114)的顶端部起IOmm以内。通过在这样的位置设置起模位置P，容易去除在起模位置P的毛刺。与此相对，若起模位置P位于冷却翅片10(或者冷却翅片114)的中央与根部之间，则难以进行去除毛刺的作业。
[0101]优选，多个冷却翅片10的各自的顶端部的厚度t (mm)和在多个冷却翅片10中相邻的2个冷却翅片10的顶端部彼此的间隔c(mm)(参照图10)满足t≤3以及t≤c≤3t的关系。即，优选厚度t是3mm以下，优选间隔c是厚度t的I倍以上且3倍以下。通过间隔狭窄地配置薄壁的冷却翅片10以满足这样的关系的方式，能够设置更多个冷却翅片10，能够提高冷却效率。此外，优选，设置于气缸体103的多个冷却翅片114的顶端部的厚度以及顶端部彼此的间隔也满足同样的关系(即优选顶端部的厚度是3_以下，顶端部彼此的间隔是顶端部的厚度的I倍以 上且3倍以下)。
[0102]优选，冷却翅片10的顶端部的厚度t满足I < t的关系。即，优选冷却翅片10的顶端部的厚度t是Imm以上。虽然冷却翅片10的厚度越小，越能够增加冷却翅片10的数量，但是若冷却翅片10的厚度过小，则变得难以从气缸盖100获取热量。若冷却翅片10的顶端部的厚度t是Imm以上(即I ( t)，则不产生那样的问题。对于气缸体103的冷却翅片114也是同样地，优选在顶端部具有1_以上的厚度。
[0103]另外，优选相邻的2个冷却翅片10的顶端部彼此的间隔c满足3 < c的关系。即，优选相邻的2个冷却翅片10的顶端部彼此的间隔c是3mm以上。因为当间隔c是3mm以上(3 ( c)时，容易将冷却风CA供给到冷却翅片10的根部，所以提高了冷却效率。对于气缸体103的冷却翅片114也是同样地，优选相邻的2个冷却翅片114的顶端部彼此的间隔是3_以上。
[0104]优选，气缸盖100的冷却翅片10以及/或者气缸体103的冷却翅片114具有2.0°以下的起模斜度。因为通过将起模斜度设为小到2.0°以下的值，能够使气缸盖100的冷却翅片10以及/或者气缸体103的冷却翅片114的根部的间隔变大，所以能够进一步提高冷却性。但是，从使容易进行起模的观点出发，优选气缸盖100的冷却翅片10以及/或者气缸体103的冷却翅片114的起模斜 度是1.0°以上。[0105]另外，优选，气缸盖100的多个冷却翅片10包括从规定排气通路50的排气通路壁延伸的冷却翅片10。因为排气通路50即使在气缸盖100中也是容易变为高温的部位，所以通过冷却翅片10从排气通路壁延伸，能够提高冷却效率。从充分地确保高的冷却效率的观点出发，从排气通路壁延伸的冷却翅片10更具体而言，从在排气通路壁中的至少位于比对应于螺栓孔(最接近从排气通路壁延伸的冷却翅片10的螺栓孔)80c的突起(双头螺栓用突起)80更靠近气缸轴线LI侧的部分开始延伸(参照图10)。
[0106]本发明的实施方式的内燃机101方便地使用于自动二轮车、ATV (All TerrainVehicle，全地形车)等各种骑乘型车辆。另外，也方便地使用于发电机等。
[0107]产业上的可利用性
[0108]根据本发明，提供在气缸盖以及/或者气缸体的铸造性和冷却效率这两方面都优异的强制空冷式内燃机。本发明涉及的强制空冷式内燃机因为冷却效率优异，所以方便地使用于以自动二轮车为代表的各种骑乘型车辆。
【权利要求】
1.一种强制空冷式内燃机，其中，具备: 气缸体，其通过铸造成形； 气缸盖，其通过铸造成形，并设置为与所述气缸体重叠； 护罩，其覆盖所述气缸体的至少一部分以及所述气缸盖的至少一部分；和 风扇，其通过旋转将空气导入到所述护罩内， 所述气缸体和所述气缸盖中的至少一方具有至少形成于由所述护罩覆盖的部分的冷却翅片和设置为与所述冷却翅片相交差并连接于所述冷却翅片的交差翅片， 所述交差翅片的顶端部的厚度大于所述冷却翅片的顶端部的厚度。
2.根据权利要求1所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述气缸体和所述气缸盖中的至少所述气缸盖具有所述交差翅片。
3.根据权利要求1或2所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述交差翅片设置为在从气缸轴线方向观察时相对于所述风扇的转轴呈45°以下的角。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述交差翅片设置为在从气缸轴线方向观察时与燃烧室重叠。
5.根据权利要求4所述的强`制空冷式内燃机，其中，还具备: 将所述气缸体和所述气缸盖连结的多个气缸盖螺栓， 所述多个气缸盖螺栓包括相对于气缸轴线位于所述风扇一侧的2个气缸盖螺栓， 所述交差翅片设置为其一部分位于所述2个气缸盖螺栓之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述交差翅片的沿气缸轴线方向的宽度，在所述交差翅片的顶端部比在所述交差翅片的根部小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述交差翅片的厚度随着从所述交差翅片的顶端部侧朝向根部侧而变大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 越接近所述气缸体，所述交差翅片的厚度越大。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述气缸体和所述气缸盖中的所述至少一方的起模位置位于所述冷却翅片的中央与所述冷却翅片的顶端部之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述气缸体和所述气缸盖中的所述至少一方具有多个所述冷却翅片， 在将所述多个冷却翅片的各自的顶端部的厚度设为t并将所述多个冷却翅片中相邻的2个冷却翅片的顶端部彼此的间隔设为c时， 所述厚度t和所述间隔c满足t < 3以及t < c < 3t的关系， 其中，t和c的单位都是mm。
11.根据权利要求10所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述厚度t还满足I(t的关系。
12.根据权利要求10或11所述的强制空冷式内燃机，其中， 所述间隔c还满足3(c的关系。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的强制空冷式内燃机，其中，所述冷却翅片具有1.0°以上且2.0°以下的起模斜度。
14.一种骑乘型车辆，其中`，具备权利要求1至13中任一项所述的强制空冷式内燃机。
【文档编号】F02F1/06GK103867326SQ201310671530
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】熊谷聪 申请人:雅马哈发动机株式会社