KR100569164B1

KR100569164B1 - 공냉식 내연기관

Info

Publication number: KR100569164B1
Application number: KR1020030059868A
Authority: KR
Inventors: 감베다카시; 다와라다유이치; 사토도모야스
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2006-04-07
Also published as: EP1403496B1; EP1403496A1; KR20040026599A; TWI221877B; BR0304160A; CN100526631C; ES2295513T3; MXPA03008260A; TW200409859A; CN1497158A

Abstract

본 발명은 냉각풍 통로에서 공냉효과의 향상을 도모하는 동시에, 점화 플러그를 착탈이 용이한 위치에 마련하고, 또한 그 효과적인 공냉을 가능하게 하고자 하는 것이다.

연소실의 상부에 동(動)밸브기구를 마련하여, 상기 연소실과 상기 동밸브기구와의 사이에서, 배기 포트와 흡기 포트를 따라 전후방향 냉각풍 통로를 마련한 공랭식 내연기관에 있어서, 상기 배기 포트와 흡기 포트와의 사이에, 상기 전후방향 냉각풍 통로에 연통하는 가로방향 냉각풍 통로를 마련하고, 이 가로방향 냉각풍 통로에 점화 플러그를 마련하는 동시에, 상기 전후방향 냉각풍 통로에서 상기 가로방향 냉각풍 통로를 향해서 만곡하는 냉각 핀을 마련하였다. 또한, 상기 전후방향 냉각풍 통로의 전방 개구를 확대하도록, 상기 배기 포트 중심선을 내연기관 전후방향에 대하여 경사지게 했다.

Description

공냉식 내연기관{AIR-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 공냉식 내연기관의 주요부 종단면도이다.

도 2는 상기 내연기관의 주요부의 횡단면을 후방에서 본 도면이다.

도 3은 상기 내연기관의 실린더 헤드의 수평 단면도(도 2의 III-III 단면)이다.

도 4는 냉각 핀을 후방 경사진 상방으로부터 본 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공냉식 내연기관 2 : 실린더 블록

3 : 실린더 헤드 4 : 실린더 헤드 커버

5 : 피스톤 6 : 연소실

7 : 배기 포트 7a : 배기포트 주벽

8 : 배기밸브 9: 흡기 포트

9a : 흡기 포트 주벽 10 : 흡기밸브

11 : 밸브 용수철 12 : 밸브 용수철

13 : 동(動)밸브실 14 : 캠축

15 : 배기용 캠 16 : 흡기용 캠

17 : 배기용 로커 아암 18 : 배기용 로커 아암축

19 : 태핏 20 : 롤러 축

21 : 배기용 롤러 22 : 흡기용 로커 아암

23 : 흡기 로커 아암축 24 : 태핏

25 : 롤러 축 26 : 흡기용 롤러

27 : 점화 플러그 27a : 전극

28 : 체인실 28a : 체인실 주벽

29 : 종동 스프로켓 30 : 캠 체인

31 : 점화 플러그 설치부 32 : 전후방향 냉각풍 통로

33 : 전방 개구 34 : 후방 개구

35 : 가로방향 냉각풍 통로 36 : 측방 개구

37 : 앞 핀 38 : 중간 핀

38a : 중간 핀의 뚜꺼운 세로부 39 : 뒷 핀

39a : 뒷 핀의 뚜꺼운 세로부 40 : 연소실 정수리부 외각

본 발명은, 자동이륜차 등에 탑재되는 공냉식 내연기관의 냉각풍 통로에 관한 것이다.

종래의 공냉식 내연기관에는, 다음과 같은 구성의 것이 있다. 이 내연기관에는, 실린더 헤드의 앞부분에 2개의 배기 포트와 이들에 대응하는 2개의 배기밸브, 뒷부분에 2개의 흡기 포트와 이들에 대응하는 2개의 흡기밸브가 각각 나란하게 설치되고, 상기 4개의 밸브에 둘러싸이는 위치에 점화 플러그가 마련되고, 실린더 헤드와 실린더 헤드 커버와의 사이에, 좌우방향을 향해 캠축이 마련되어 있고, 2개의 배기밸브의 사이, 및 2개의 흡기밸브의 사이를 통과하고, 실린더 헤드를 전후방향으로 관통하는 냉각풍 통로가 마련되고, 또한 상기 전후방향 냉각풍 통로에 연통하는 가로방향 냉각풍 통로가 마련되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조. ). 이 예에서는, 점화 플러그의 본체부를 주위에 간극을 갖고 둘러싸는 점화 플러그 착탈구멍이 실린더 헤드에 마련되어 있고, 이 점화 플러그 착탈구멍도 상기 전후방향 냉각풍 통로에 연통하고 있다.

이 내연기관이 자동이륜차에 탑재된 상태로, 자동이륜차가 주행하면, 전후방향 냉각풍 통로의 전방 개구로부터 공기가 유입하고, 그 일부는 상기 점화 플러그 착탈구멍으로부터 내연기관의 상부 외방으로 빠져나가고, 또한 다른 일부는 가로방향 냉각풍 통로에서 내연기관의 측부 외방으로 빠져나가고, 나머지의 공기는 전후방향 냉각풍 통로의 후방 개구로부터 후방으로 빠져 나간다. 이 공기유통의 과정에서, 실린더 헤드와 점화 플러그가 냉각된다.

[특허문헌1]

일본국 특허 공개 소62-43050호 공보(도 2, 도 3).

종래 기술에서는, 냉각풍 통로에서 공냉 효과가 충분하지 않다. 또한, 점화 플러그의 착탈이 용이하지 않다. 본 발명은, 냉각풍 통로에서 공냉 효과의 향상을 도모하는 동시에, 점화 플러그를 착탈 용이한 위치에 마련하고, 또한 그 효과적인 공냉을 가능하게 하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결한 것으로, 청구항 1에 기재의 발명은, 연소실의 상부에 동(動)밸브기구를 마련하고, 상기 연소실과 상기 동밸브기구와의 사이에서, 배기 포트와 흡기 포트를 따라 전후방향 냉각풍통로를 마련한 공냉식 내연기관에 있어서, 상기 배기 포트와 흡기 포트와의 사이에, 상기 전후방향 냉각풍 통로에 연통하는 가로방향 냉각풍 통로를 마련하고, 이 가로방향 냉각풍 통로에 점화 플러그를 마련하는 동시에, 상기 전후방향 냉각풍 통로에서 상기 가로방향 냉각풍 통로를 향해서 만곡하는 냉각 핀을 마련한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이와 같이 구성되어, 연소실 상방의 냉각풍 통로의 안에 냉각 핀이 마련되기 때문에, 연소실 주변을 효과적으로 냉각할 수가 있다. 가로방향 냉각풍 통로 내에 점화 플러그가 마련되어 있고, 냉각 핀은 이 점화 플러그의 방향으로 냉각풍을 유도하도록 만곡하고 있기 때문에, 점화 플러그의 과열을 방지할 수가 있다.

청구항 2에 기재의 발명은, 청구항 1에 기재의 공냉식 내연기관에 있어서, 상기 전후방향 냉각풍 통로의 전방 개구를 확대하도록, 상기 배기 포트 중심선이 내연기관 전후방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 이와 같이 구성되어 있기 때문에, 전방 개구의 개구 면적이 커져, 다량의 공기를 냉각풍 통로에 도입할 수가 있기 때문에, 주행풍에 의한 공냉 효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 공냉식 내연기관(1)의 주요부 종단면도이고, 오버헤드 캠축형 단기통 내연기관의 상부를 도시하고 있다. 도면에 있어서 화살표(F)는 전방을 가리키고 있다. 도면에 있어서, 내연기관(1)의 주요부의 외각은 실린더 블록(2), 실린더 헤드(3), 실린더 헤드 커버(4)로 이루어진다. 실린더 블록(2)의 안에서 피스톤(5)이 상하운동을 한다. 실린더 헤드(3)의 하면측에 연소실(6)이 형성되어 있다. 실린더 헤드(3)에는 연소실(6)에 이어지는 배기 포트(7)와 흡기 포트(9)가 형성되어 있다. 배기 포트(7)의 내측단에는 이 통로를 개폐하는 배기밸브(8)가 마련되어 있다. 배기 포트(7)의 외측단에는 도시 생략한 배기관이 연속하고 있다. 또한, 흡기 포트(9)의 내측단에는 이 통로를 개폐하는 흡기밸브(10)가 마련되어 있다. 흡기 포트(9)의 외측단에는 도시 생략한 기화기가 연속하고 있다.

배기밸브(8)는 실린더 헤드(3)의 전방에 그 축부(8a)가 앞으로 경사지도록 마련되고, 축부(8a)의 상부 돌출부에는 배기밸브(8)를 닫는 방향으로 가압하는 밸브용수철(11)이 장착되어 있다. 흡기밸브(10)는 실린더 헤드(3)의 후방에 그 축부(10a)가 뒤로 경사지도록 마련되고, 축부(10a)의 상부 돌출부에는 흡기밸브(10)를 닫는 방향으로 가압하는 밸브용수철(12)이 장착되어 있다.

실린더 헤드(3)와 실린더 헤드 커버(4)에 의해 동(動)밸브실(13)이 형성되 고, 여기에 상기 배기밸브(8)와 흡기밸브(10)를 개폐하는 동밸브기구가 수용되어 있다. 배기밸브(8)와 흡기밸브(10)로 형성되는 V자형의 공간에, 내연기관(1)의 전후방향에 대하여 직교하는 좌우방향의 캠축(14)이 실린더 헤드(3)와 실린더 헤드 커버(4)와의 합치는 면 사이에 회전가능하게 지지되어 있다. 이 캠축(14)에 배기밸브(8)를 개폐구동하는 배기용 캠(15)과, 흡기밸브(10)를 개폐 구동하는 흡기용 캠(16)이 형성되어 있다.

배기밸브(8)의 상방에는 배기용 로커 아암(17)이 배기용 로커 아암축(18)에 요동가능하게 지지되고, 그 일단은 태핏(19)을 통해 배기밸브의 축부(8a)의 상단에 접하고, 타단은 롤러축(20)에 지지된 배기용 롤러(21)를 통해 배기용 캠(15)에 접하고 있다. 흡기밸브(10)의 상방에는 흡기용 로커 아암(22)이 흡기용 로커 아암축(23)에 요동가능하게 지지되고, 그 일단은 태핏(24)을 통해 흡기밸브의 축부(10a)의 상단에 접하고, 타단은 롤러축(25)에 지지된 흡기용 롤러(26)를 통해 흡기용 캠(16)에 접하고 있다.

도 2는 상기 내연기관(1)의 주요부의 횡단면을 후방에서 본 도면이다. 도면에 있어서, 실린더 헤드(3)에는, 그 우측부에 점화 플러그(27)가 장착되고, 그 선단의 전극(27a)은 연소실(6) 내에 돌출하고 있다. 또한, 캠축(14)의 일단은 체인실(28) 내에 돌출하고 있고, 그 돌출단에는 종동 스프로켓(29)이 고정되어 있다. 크랭크축에는 구동 스프로켓(도시 생략)이 고정되고, 체인실(28)의 안에서, 상기 구동 스프로켓과 종동 스프로켓(29) 사이에 캠 체인(30)이 걸쳐 회전되고 있다. 크랭크축이 회전하였을 때, 캠 체인(30)을 통해 캠축(14)이 회전 구동된다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 단면도이고, 상기 내연기관의 실린더 헤드의 수평단면을 나타내고 있다. 도면에는, 점화 플러그(27)를 분리하고, 점화 플러그 설치부(31)가 노출한 상태가 도시하고 있다. 화살표(F)는 전방을 가리키고 있다. 체인실(28)의 주벽(周壁)(28a)의 실린더 헤드 중앙측을 따라, 실린더 헤드를 전후방향으로 관통하는 전후방향 냉각풍 통로(32)가 형성되어 있다. 체인실 주벽(28a)과 배기 포트 주벽(7a)에 끼워진 공간이 전방 개구(33), 체인실 주벽(28a)과 흡기 포트 주벽(9a)에 끼워진 공간이 후방 개구(34)이다. 또한, 상기 전후방향 냉각풍 통로(32)에 연통하고, 배기 포트 주벽(7a)과 흡기 포트 주벽(9a) 사이를 통과하고, 내연기관의 측방으로 빠지는 가로방향 냉각풍 통로(35)가 형성되어 있다. 점화 플러그 설치부(31) 양 옆의 외방이 측방 개구(36)이다. 또, 도면에 도시된 바와 같이, 배기 포트(7)의 중심선(A)을 내연기관의 전후방향 선(B)에 대하여 전방 개구(33)를 확대하는 방향으로 각(α) 만큼 경사지게 해서, 전방 개구(33)의 개구 면적을 크게 하여, 냉각풍 통로에 다량의 공기를 도입하도록 하고 있다.

전후방향 냉각풍 통로(32)와 가로방향 냉각풍 통로(35)와의 접속부, 및 가로방향 냉각풍 통로(35)의 속에, 3매의 냉각 핀이 형성되어 있다. 앞 핀(37), 중간 핀(38), 뒷 핀(39)이다. 도면의 중간 핀(38), 뒷 핀(39)의 해칭을 붙여 놓은 부분은, 보강을 위해서 두텁게 하고 있는 두꺼운 세로부이고, 그 정수리부는, 냉각풍 통로의 천장에 연결되어 있다.

도 4는, 상기 냉각 핀을 후방의 경사진 상방으로부터 본 사시도이다. 중간 핀(38), 뒷 핀(39)의 정수리부의 해칭을 붙여 놓은 부분은, 냉각풍 통로의 천장에 연결되는 뚜꺼운 세로부(38a, 39a)의 정수리부의 단면이다. 또, 도 1에는, 가로방향 냉각풍 통로(35) 내에 3매의 핀의 종단면이 그려져 있다. 도 2에는, 냉각풍 통로에 마련하여 놓은 상기 3매의 핀을 내연기관 후방에서 보도록 그리고 있다.

본 실시형태의 공냉식 내연기관의 구성은 이상과 같다. 이 내연기관을 탑재한 자동이륜차가 주행하고 있을 때에 주행풍이 발생하고, 이 주행풍이 전후방향 냉각풍 통로(32)의 전방 개구(33)로부터 유입하고, 그 일부는 3매의 핀의 안내작용에 의해서, 가로방향 냉각풍 통로(35)를 지나서, 점화 플러그(27)의 양측을 통과하고, 측방 개구(36)로부터 유출한다. 다른 일부는 3매의 핀 사이를 빠져 나가, 전후방향 냉각풍 통로(32)의 후방 개구(34)로부터 유출한다.

차량 주행중에, 주행풍에 의해서, 전후방향 냉각풍 통로(32) 및 가로방향 냉각풍 통로(35)를 향한 실린더 헤드의 외벽면이 냉각된다. 특히, 연소실(6)의 고온은 연소실 정수리부 외각(40)(도 2)을 경유하여 앞 핀, 중간 핀, 뒷 핀(37, 38, 39)에 전달되어, 전후방향 냉각풍 및 가로방향 냉각풍에 의해서 냉각된다. 이들의 냉각 작용에 의해서, 실린더 헤드의 과열이 방지되고, 실린더 헤드 주변의 시일 열화가 방지된다. 또한, 점화 플러그(27)의 전극(27a)에서 발생한 고온은, 점화 플러그(27)의 외방 노출부에 전달되고, 상기의 가로방향 냉각풍에 의해서 냉각되기 때문에, 점화 플러그의 과열에 의한 열화가 방지되어, 점화 플러그의 수명이 연장된다. 또한, 본 발명의 점화 플러그는 가로방향 냉각풍 통로의 속에 경사지게 해서 마련하기 때문에, 내연기관의 측부에서의 탈착이 용이하고, 정비성이 향상되고 있다.

더욱이, 도 3에 도시한 바와 같이, 배기 포트(7)의 중심선(A)이 내연기관 전후방향 선(B)에 대하여 전방 개구(33)를 확대하는 방향으로 각(α) 만큼 경사지게 하기 때문에, 전방 개구(33)의 개구 면적이 커지고, 다량의 공기를 도입할 수가 있기 때문에, 주행풍에 의한 공냉의 효과가 크다.

본 발명에 의하면, 냉각풍 통로에서 공냉효과의 향상을 도모하는 동시에, 점화 플러그를 착탈이 용이한 위치에 마련하고, 또한 그 효과적인 공냉을 가능하게 한다.

Claims

연소실의 상부에 동(動)밸브기구를 마련하고,

상기 연소실과 상기 동밸브기구와의 사이에서, 배기 포트와 체인실 주벽(周壁) 사이의 내연기관의 전방 개구로부터 흡기 포트와 체인실 주벽 사이의 후방 개구로, 실린더 헤드를 전후방향으로 관통하는 전후방향 냉각풍 통로를 마련한 공냉식 내연기관에 있어서,

상기 배기 포트와 흡기 포트와의 사이에, 상기 전후방향 냉각풍 통로에 연통하고, 내연기관의 전방으로부터 도입된 냉각풍이 내연기관의 측방 개구로 빠지는 가로방향 냉각풍 통로를 마련하고,

이 가로방향 냉각풍 통로에 점화 플러그를 마련하는 동시에,

상기 전후방향 냉각풍 통로에서 상기 가로방향 냉각풍 통로를 향해서 만곡하는 냉각 핀을 마련한 것을 특징으로 하는 공냉식 내연기관.
제1항에 있어서,

상기 전후방향 냉각풍 통로의 전방 개구를 확대하도록, 상기 배기 포트 중심선이 내연기관 전후방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 공냉식 내연기관.