气缸盖的冷却风通路构造.pdf

一种气缸盖的冷却风通路构造，在离开凸轮链室的位置配置排气口，使上述排气口和上述凸轮链室之间成为前部开口，在接近上述凸轮链室的位置配置吸气口，使上述吸气口的、与凸轮链室相反侧成为后部开口，设置连接上述前部开口和上述后部开口的前后方向冷却风通路，并且，从上述前后方向冷却风通路的大致中央部向横方向分路，设置与气缸盖的侧面的侧部开口连接的横方向冷却风通路。这种冷却风通路构造，在下部具有燃烧室、上部具有气门室、一侧部具有凸轮链室、于上述燃烧室和气门室之间的前部设置排气口、于其后部设置吸气口的空冷式内燃机的气缸盖的冷却风通路构造中，可以进一步提高空冷效果。

1.  一种气缸盖的冷却风通路构造，是在燃烧室的上部具有气门室、在一侧部具有凸轮链室、在于所述燃烧室和气门室之间的前部设置排气口、于后部设置吸气口的空冷式内燃机的气缸盖的冷却风通路构造；其特征在于：
离开所述凸轮链室、配置所述排气口，该排气口和该凸轮链室之间为前部开口，
接近所述凸轮链室、配置所述吸气口，该吸气口的、与所述凸轮链室相反侧为后部开口，
设置连接所述前部开口和所述后部开口的前后方向冷却风通路，
并且，从所述前后方向冷却风通路的大致中央部向横方向分路，设置与于气缸盖的侧面开口的侧部开口连接的横方向冷却风通路。

2.  按照权利要求1所述的气缸盖的冷却风通路构造，其特征在于：在所述冷却风通路中，露出火花塞的轴部。

3.  按照权利要求1所述的气缸盖的冷却风通路构造，其特征在于：面对所述冷却风通路，设置2次空气供给口。

4.  按照权利要求1所述的气缸盖的冷却风通路构造，其特征在于：在冷却风通路的前部开口，设置扩大前部截面积的导风通路部件。

5.  一种气缸盖的冷却风通路构造，是在中央具有凸轮链室、各气缸用气缸盖在所述凸轮链室的左右一体形成的2气缸内燃机用气缸盖的冷却风通路构造，其特征在于：
在左右的下部设置燃烧室，在左右的上部设置气门室，在所述燃烧室和气门室之间的前部设置排气口，在后部设置吸气口，离开所述凸轮链室配置所述排气口，该排气口和该凸轮链室之间分别为前部开口，
接近所述凸轮链室配置所述吸气口，该吸气口的、与所述凸轮链室的相反侧，分别为后部开口，在左右各侧，设置连接所述前部开口和所述后部开口的前后方向冷却风通路，
并且，从所述各前后方向冷却风通路的大致中央部，分别向横方向分路，设置分别与于气缸盖的两侧面开口的侧部开口连接的横方向冷却风通路。

气缸盖的冷却风通路构造
技术领域
本发明涉及一种装载于自动二轮车等上的空冷式4冲程循环内燃机的气缸盖的冷却风通路构造。
背景技术
在空冷式4冲程循环内燃机中，由于在气缸盖部设置了阀门、凸轮和覆盖它们的气缸盖罩，所以一般地，邻接燃烧室的顶部上侧的高温部分，在装载于自动二轮车等的状态下难于与行驶风接触。
作为上述以往的通风路的例子，有如下的构成。在该内燃机中，分别在气缸盖的前部设置了2个排气口和与其对应的2个排气阀，在后部设置了2个吸气口和与其对应的2个吸气阀，在被上述4个阀围住的位置上设置有火花塞，在气缸盖和气缸盖罩之间，设置有向左右方向的凸轮轴，还设置有通过2个排气阀之间和2个吸气阀之间、贯通气缸盖前后方向的冷却风通路，并且设置了连通上述前后方向冷却风通路的横方向冷却风通路(参照专利文献1)。在该例中，将火花塞的本体部、以其周围具有间隙地围住的火花塞装卸孔，被设置于气缸盖上，该火花塞装卸孔也与上述前后方向冷却风通路相连通。
该内燃机以装载于自动二轮车上的状态，当自动二轮车行驶时，从前后方向冷却风通路的前部开口流入空气，其一部分从上述火花塞装卸孔从内燃机的上部外方流出，进而另外一部分从横方向冷却风通路向内燃机的侧部外方流出，剩下的空气从前后方向冷却风通路的后部开口从后方流出。在上述空气流通的过程中，对气缸盖和火花塞进行冷却。
[专利文献1]特公昭62-43050号公报(图2、图3)
在以往的技术中，在冷却风通路中难于通过充分的冷却风。本发明是要提出可以更加提高冷却风通路中的空冷效果的构造。
发明内容
本发明是解决上述课题的发明，本发明之1的气缸盖的冷却风通路构造，是在下部具有燃烧室、在上部具有气门室、在一侧部具有凸轮链室、在于所述燃烧室和气门室之间的前部设置排气口、于后部设置吸气口的空冷式内燃机的气缸盖的冷却风通路构造；其特征在于：离开所述凸轮链室、配置所述排气口，该排气口和该凸轮链室之间为前部开口，接近所述凸轮链室、配置所述吸气口，该吸气口的、与所述凸轮链室相反侧为后部开口；设置连接所述前部开口和所述后部开口的前后方向冷却风通路；并且，从所述前后方向冷却风通路的大致中央部向横方向分路，设置与于气缸盖的侧面开口的侧部开口连接的横方向冷却风通路。
本发明之2，是在本发明之1的气缸盖的冷却风通路构造中，其特征在于，在所述冷却风通路中，露出火花塞的轴部。
本发明之3，是在本发明之1中气缸盖的冷却风通路构造中，其特征在于，面对所述冷却风通路，设置2次空气供给口。
本发明之4，是在本发明之1中气缸盖的冷却风通路构造中，其特征在于，在冷却风通路的前部开口，设置扩大前部截面积的导风通路部件。
本发明之5的气缸盖的冷却风通路构造，是在中央具有凸轮链室、各气缸用气缸盖在所述凸轮链室的左右一体形成的2气缸内燃机用气缸盖的冷却风通路构造，其特征在于：在左右的下部设置燃烧室，在左右的上部设置气门室，在所述燃烧室和气门室之间的前部设置排气口，在其后部设置吸气口，离开所述凸轮链室配置所述排气口，该排气口和该凸轮链室之间分别为前部开口；接近所述凸轮链室配置所述吸气口，该吸气口的、与所述凸轮链室的相反侧，分别为后部开口，在左右各侧，设置连接所述前部开口和所述后部开口的前后方向冷却风通路；并且，从所述各前后方向冷却风通路的大致中央部，分别向横方向分路，设置分别与于气缸盖的两侧面开口的侧部开口连接的横方向冷却风通路。
在本发明之1中，从左右两侧能够更有效地冷却比吸气口呈高温的排气口。另外，由于能够均匀地冷却燃烧室，所以能够达到由压缩比增加带来的燃烧效率的提高，抑制不燃物质的排出并抑制爆震。
在本发明之2中，由于冷却风在火花塞的轴部的两侧顺畅地流动，所以可有效地冷却火花塞。
在本发明之3中，基于通过前后方向冷却风通路的行驶风，可以冷却2次空气供给装置及2次空气供给口。
在本发明之4中，由于通过导风通路部件的前部扩大部、能够从宽范围集中行驶风向行驶风通路流动，所以可提高冷却性能。
在本发明之5中，即使对于2气缸内燃机，也能够以紧凑的形状有效地冷却燃烧室和气门室。
附图说明
图1是表示在自动二轮车的车架上装载本发明的第1实施例的空冷式4冲程循环内燃机的状态地侧视图。
图2是上述内燃机4的气缸盖7的侧视图。
图3是图2的III-III剖视图，是气缸盖7的下部的水平剖视图。
图4是图3的IV-IV剖视图。
图5是图3的V-V的剖视图。
图6是图3的VI-VI的剖视图。
图7是本发明的第2实施例的气缸盖的行驶风通路部的水平剖视图。
图8是本发明的第3实施例的气缸盖的行驶风通路部的水平剖视图。
图9是上述实施例的气缸盖的主视图。
图10是本发明的第4实施例的2气缸内燃机用气缸盖的行驶风通路部的水平剖视图。
图11是本发明的第5实施例的气缸盖的行驶风通路部的水平剖视图。
图中：1-主车架，2-副车架，3-前头管，4-内燃机，5-曲轴箱，6-气缸单元，7-气缸盖，7a-气缸盖的筒状部的外周线(虚线)，8-吸气管，9-排气管，10-空冷用叶片，11-燃烧室，11a-燃烧室的周缘线(虚线)，12-火花塞固定用阴螺纹孔，13-气门室，14-凸轮轴支撑孔，15-吸气阀用摇杆轴支撑孔，16-排气阀用摇杆轴支撑孔，17、18-气缸盖罩安装用阴螺纹孔，19-火花塞，20-吸气口，20a-吸气阀的阀座，21-吸气阀导杆，22-排气口，22a-排气阀的阀座，23-排气阀导杆，24-冷却叶片，25-凸轮链室，26A、26B、26C、26D-双头螺栓插入孔，27-气门室底面部件，28-燃烧室顶部件，30-前部开口，31-后部开口，32-侧部开口，33-前后方向冷却风通路，34-横方向冷却风通路，35-冷却风通路坑部，40-气缸盖(第2实施例)，41-2次空气供给口，5-气缸盖(第3实施例)，51-导风通路部件，52-螺栓，60-2气缸内燃机用气缸盖(第4实施例)，70-气缸盖(第5实施例)，71-相当冷却风通路坑部的位置，72-后部开口。
具体实施方式
图1是表示在自动二轮车的车架上装载本发明的第1实施例的空冷式4冲程循环内燃机的状态的侧视图。车架，是将主车架1和副车架2固定在前头管3上。内燃机4，通过安装部件而被悬架在这些车架1、2上。内燃机4的外壳，由曲轴箱5、气缸单元6、气缸盖7构成。安装在气缸盖7的前后的气缸盖罩的图示省略。该内燃机4具有吸气管8和排气管9。19是火花塞。箭头W表示行驶风的方向。
图2是上述内燃机4的气缸盖7的侧视图，箭头F指向内燃机的前方(在以下的其他图中也一样)。在车辆搭载状态下，内燃机的前方(F方向)向下方稍倾斜地搭载。在气缸盖7的外周，形成多个空冷用叶片10。在气缸盖7的下部形成燃烧室11(由虚线表示)。在气缸盖7的下部的大致中央，开有火花塞固定用阴螺纹孔12。对未图示的火花塞，以使其前端面对上述燃烧室11地从气缸盖7的右侧斜向地插入并用螺栓固定。在气缸盖7的上部有气门室13，在气门室13的侧壁，设置有凸轮轴支撑孔14、吸气阀用摇杆轴支撑孔15、排气阀用摇杆轴支撑孔16。由气缸盖罩安装用阴螺纹孔17、18安装覆盖上述气门室的前后的气缸盖罩(未图示)。
图3是图2的III-III剖视图，表示气缸盖7的下部的水平剖面。在图中，虚线7a是气缸盖7的筒状部的外周线，虚线11a是设在气缸盖下面的燃烧室11的外周线。在气缸盖7的后部，设置有与燃烧室11连接的吸气口20和吸气阀导杆21。在气缸盖7的前部，设置有与燃烧室11连接的排气口22和排气阀导杆22。吸气阀的阀座20a和排气阀的阀座22a由虚线表示。在排气口22上连接排气管9。在被夹在吸气口20和排气口22的部分，开有上述火花塞固定用阴螺纹孔12。24是支撑气门室的底面的冷却叶片。在气缸单元6的左侧部，设置有凸轮链室25，收纳有从未图示的曲柄轴向未图示的凸轮轴传递动力的未图示的凸轮链。26A、26B、26C、26D是连接曲轴箱3和气缸单元6以及气缸盖7的双头螺栓的插入孔。
在被排气口22的外壁、凸轮链室25的外壁、和吸气口20的外壁包围的部分，形成了具有前部开口30、后部开口31、侧部开口32的空间。连接前部开口30和后部开口31、向大致前后方向可吹过行驶风的空间，相对于前后方向F稍有倾斜，其起名为前后方向冷却风通路33。从上述前后方向冷却风通路33的中央部穿过侧部开口32的空间，是横方向冷却风通路34。由图中的粗虚线画的箭头，是由行驶产生的冷却风W的流线。在火花塞固定用阴螺纹孔12安装火花塞时，该火花塞的轴部露出在冷却风通路中。在双头螺栓的插入孔26D的前方附近，形成冷却风通路坑部35。通过增强肋24的冷却风的支流，在此卷起漩涡，冷却双头螺栓的插入孔26D的周围。
图4是图3的IV-IV剖视图，是在通过穿过吸气口20和排气口22并弯折的剖面线的纵剖视图。从图3可看到，排气口22偏置面对前进方向的向右侧，吸气口20偏置在面对前进方向的左侧，图4是将其表示成一平面的图。在图中，气缸盖7的上半部由气门室13占有。在下部设置有燃烧室11、吸气口20、吸气阀的阀座20a、吸气阀导杆21、排气口22、排气阀的阀座22a、和排气阀导杆23。
图5是图3V-V的剖视图。其大致是沿向前后吹过图3所示的前后方向冷却风通路33的冷却风W的流线的纵剖视图，与上述图4的剖面交叉。在图中，气缸盖7的上半部，被气门室13占有。在下部有气门室13的底面部件27和燃烧室11的顶部件28，在其间设置有增强肋24。在上述底面部件27和上述顶部件28之间，形成从前部开口30到后部开口31的前后方向冷却风通路33。由图中的粗虚线画的箭头是由行驶产生、从前部开口30吹穿过后部开口31的冷却风W的流线。
图6是图3VI-VI的剖视图，是对气缸盖7的横剖面从后方看的图。箭头L指向左方，箭头R指向右方。在图的左侧部有凸轮链室25，在上部中央有气门室13，在下部有燃烧室11，在中央部有增强肋24，在右侧面有侧部开口32。从增强肋24附近向侧部开口32形成横方向冷却风通路34。在图中，用粗虚线画的箭头，是从前后方向冷却风通路33分路并向侧部开口32吹出穿过横方向冷却风通路34的冷却风W的流线。
第1实施例的构成如上所述。其构成的特征为，在空冷式4冲程循环内燃机中，在气门室和燃烧室之间，将排气口设置在离开凸轮链室的位置，将阀配置为向左右错开的偏移配置，在燃烧室的中央上方，形成截面积较大的行驶风的前后方向冷却风通路33和横方向冷却风通路34。
图7是本发明的第2实施例的气缸盖40的行驶风通路部的水平剖视图。在以下的实施例中，无论哪个，在与第1实施例相同的功能的构成部分，赋予与第1实施例的构成部分相同的符号来进行说明。本实施例是，在第1实施例的气缸盖7上设置2次空气供给装置(未图示)，在排气口22的侧壁，穿通设置与上述2次空气供给装置相连的2次空气供给口41，向排气口22内供给2次空气，使排气中的HC、CO氧化，达到防止公害，上述以外的构成与第1实施例相同。
2次空气供给装置，使用的是利用排气的脉动、通过单向阀从大气直接吸收供给空气的吸气方式的装置。在该方式中，在单向阀的位置为负压时吸引空气。对单向阀上，使用薄钢板的针簧片阀。2次空气供给装置，由于设置在排气口22的附近，所以为高温。但是由通过上述的前后方向冷却风通路33的行驶风，可冷却2次空气供给装置及2次空气供给口41。
图8是本发明的第3实施例的气缸盖50的行驶风通路部的水平剖视图，图9是该气缸盖50的主视图。本实施例，在第1实施例的气缸盖7的前部开口30处，设置扩大前部的导风通路部件51，在气缸盖上由螺栓52固定。通过导风通路部件51的前部扩大部，从宽范围集中行驶风而能够流向行驶风通路33、34。
图10是本发明的第4实施例的2气缸内燃机用气缸盖60的行驶风通路部的水平剖视图。本实施例的气缸盖60，是适用于对2气缸内燃机第1实施例中所示的行驶风通路的构成的例子。气缸盖60，是使第1实施例的气缸盖7和将其左右反置的气缸盖、以凸轮链室25为中心形成为对称形式的装置。由于于中央配置左右的气缸共同的凸轮链室25，所以气缸盖为左右对称的构成。前部开口30，在气缸盖前面设置2处，后部开口31，在气缸盖后面设置2处，但侧部开口32，在气缸盖的左右分别各设一处。左右的冷却风的通路33、34分别是对称的。
图11是本发明的第5实施例的气缸盖70的行驶风通路部的水平剖视图。本实施例，是改良第1实施例的气缸盖7(图3)的例子，是将在相当于第1实施例存在的冷却风通路坑部35的位置71连通的新的后部开口72、设置在双头螺栓插入孔26D和吸气口20之间的结构。由此，由于消除了在第1实施例中有产生冷却风的滞留的可能性的冷却风通路坑部35、能够使相当冷却风通路坑部位置71的空气从后部开口72顺畅地流出，所以能够提高相当上述坑部位置71附近、和双头螺栓插入孔26D及吸气口20附近的冷却效果。
根据以上各种实施例，就气缸盖的冷却风通路构造进行了叙述。在这些实施例中，可以期待如下的效果。
(1)在以往通常的构成中，排气口22和凸轮链室25相邻接，在其间空气不流通，但在本实施例中，由于在这里形成行驶风的前后方向冷却风通路33，所以能够有效地从左右两侧冷却比吸气口20温度高的排气口22。
(2)对于1个气缸，在插入于设置的4个的双头螺栓插入孔26A、26B、26C、26D中的4根螺栓中，尤其是插入在位于前部的排气口22的附近、并邻接凸轮链室25的双头螺栓插入孔26A的双头螺栓，由于在以往通常的构成中，与排气口和凸轮链室邻接，所以比起其他的双头螺栓更容易变为高温，但在上述实施例中，由通过于在此形成的前后方向冷却风通路33的行驶风可有效地冷却。由此，由于4根双头螺栓的温度均匀，所以能够使气缸单元6和气缸盖7之间的密封垫片的面压分布稳定。
(3)由于跨过燃烧室11的中央上部，形成从气缸盖7的前部到气缸盖7的后部以及侧部的顺畅的冷却风通路33、34，所以能够均匀地冷却燃烧室11。由此，可达到由压缩比的增加带来的燃烧效率的提高，抑制排出不燃物质并抑制爆震。
(4)由于火花塞的轴部、气门室底部部件27、和增强部件24位于冷却风通路33、34中，所以可有效地被冷却并提高耐久性。以上是各实施例共同的效果。
(5)第2实施例：设置在气缸盖的排气口22附近的2次空气供给装置及2次空气供给口41，在以往通常的构成中为高温，但在本实施例的气缸盖40中，可由通过前后方向冷却风通路33的行驶风冷却。
(6)第3实施例：是在本发明的冷却风通路的前部开口设置扩大前部的导风通路部件51、在气缸盖上由螺栓52固定的例子。通过导风通路部件51的前部扩大部能够从宽范围集中行驶风，使其流向行驶风通路33、34。
(7)第4实施例：出示了本发明的冷却风通路构造也能适用于2气缸内燃机的气缸盖的例子。
(8)第5实施例：是将在相当于第1实施例中存与在的冷却风通路坑部35的位置71连通的新的后部开口72设置在双头螺栓插入孔26D和吸气口20之间的例子。由此，消除冷却风通路坑部35，使冷却风的流动顺畅，能够更加提冷却功能。