專利名稱:空冷式發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空冷式發(fā)動機,尤其涉及用于覆蓋冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇 罩的改進。
背景技術(shù):
空冷式發(fā)動機中的冷卻風(fēng)扇由曲軸驅(qū)動以向氣缸蓋和氣缸體傳送冷
卻空氣,從而對它們進行強制冷卻。日本已審實用新型申請No.58-19293 中公開了這種空冷式發(fā)動機。
日本已審實用新型申請No.58-19293中的空冷式發(fā)動機包括發(fā)動機 主體、冷卻風(fēng)扇、反沖起動器以及用于覆蓋該冷卻風(fēng)扇和反沖起動器的 風(fēng)扇罩。手動操作該反沖起動器以使發(fā)動機主體啟動。
風(fēng)扇罩為大致杯狀的元件,其將從冷卻風(fēng)扇傳送的冷卻空氣引導(dǎo)到 氣缸蓋和氣缸體。
風(fēng)扇罩通常由樹脂材料制成,以減輕重量并提高生產(chǎn)率。樹脂風(fēng)扇 罩通過雙頭螺栓或其他類似緊固件安裝在發(fā)動機的曲軸箱上。例如,風(fēng) 扇罩的頂板安裝在雙頭螺栓的遠端上,所述雙頭螺栓在風(fēng)扇罩內(nèi)側(cè)的位 置處設(shè)置在曲軸箱上。
但是,用于將從冷卻風(fēng)扇傳送的冷卻空氣引導(dǎo)到氣缸蓋和氣缸體的 導(dǎo)管形成在風(fēng)扇罩的內(nèi)側(cè)。當(dāng)雙頭螺栓設(shè)置在該導(dǎo)管內(nèi)時,必須采取措 施以減少(1 )由于冷卻空氣撞擊雙頭螺栓而產(chǎn)生的風(fēng)噪,和(2)由 于雙頭螺栓阻礙了冷卻空氣的流動而產(chǎn)生的傳送阻力。"風(fēng)噪"是指由于 冷卻空氣與雙頭螺栓或其他類似障礙物之間的摩擦而引起的大的噪音。
鑒于此,需要一種技術(shù),利用該技術(shù)能防止在冷卻空氣流動通過風(fēng) 扇罩時產(chǎn)生風(fēng)噪,并能使冷卻空氣被風(fēng)扇罩充分引導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種空冷式發(fā)動機,該冷卻式發(fā)動機包括發(fā)動機主體、 用于在所述發(fā)動機主體被驅(qū)動時產(chǎn)生冷卻空氣的冷卻風(fēng)扇、和用于覆蓋 所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇罩,其中所述發(fā)動機主體具有殼體;所述殼體具 有橫向部分;所述冷卻風(fēng)扇和所述風(fēng)扇罩布置在所述橫向部分上;所述 風(fēng)扇罩為一體成型制品,并包括風(fēng)扇罩周壁和頂板,該風(fēng)扇罩周壁用于 形成所述冷卻風(fēng)扇的外罩,該頂板用于封閉所述風(fēng)扇罩周壁的位于所述 殼體的相對側(cè)的一端;所述風(fēng)扇罩周壁具有內(nèi)置的導(dǎo)管,該導(dǎo)管用于將 從所述冷卻風(fēng)扇傳送的冷卻空氣引導(dǎo)到所述發(fā)動機主體中的指定位置; 在所述風(fēng)扇罩的具有所述導(dǎo)管的部分中,位于所述風(fēng)扇罩周壁的外表面 上并鄰近所述殼體的近端部通過第一緊固件安裝在所述殼體上;并且在 所述風(fēng)扇罩的遠離所述導(dǎo)管布置的部分中,所述頂板通過第二緊固件安 裝在所述殼體上,所述第二緊固件從所述殼體向所述頂板延伸并穿過所 述風(fēng)扇罩周壁的內(nèi)側(cè)。
因此,在所述風(fēng)扇罩安裝在所述發(fā)動機主體的殼體上的情況下,在 所述風(fēng)扇罩的具有所述導(dǎo)管的部分中,布置在所述風(fēng)扇罩周壁的外側(cè)并 鄰近所述殼體的近端部可借助于所述第一緊固件被安裝。因此,用于安 裝所述風(fēng)扇罩的第一緊固件可以布置在所述導(dǎo)管的外側(cè)。結(jié)果,沒有部 件阻礙冷卻空氣向所述導(dǎo)管流動。因此,由冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的冷卻空氣可 被所述風(fēng)扇罩更順暢地引導(dǎo)到所述空冷式發(fā)動機中的指定位置。結(jié)果, 可充分確保用于冷卻所述空冷式發(fā)動機所需的空氣量。而且,可以防止 由于冷卻空氣撞擊障礙物而產(chǎn)生風(fēng)噪。結(jié)果,能進一步抑制在空冷式發(fā) 動機的整個系統(tǒng)中產(chǎn)生大的噪音。
在所述風(fēng)扇罩的遠離所述導(dǎo)管布置的部分中,所述頂板能通過第二 緊固件安裝在所述殼體上。所述第二緊固件從所述殼體向所述頂板延伸 并穿過所述風(fēng)扇罩周壁的內(nèi)側(cè)??赏ㄟ^將所述頂板安裝到所述第二緊固 件的遠端上而利用所述第二緊固件將所述風(fēng)扇罩安裝在所述殼體上。因 此,所述風(fēng)扇罩的頂板能被自由地安裝在最佳位置處。而且,所述第二 緊固件能用作所述風(fēng)扇罩的加強件。相應(yīng)地,能確保所述風(fēng)扇罩的充分剛性。
優(yōu)選的是,所述空冷式發(fā)動機還包括用于使所述發(fā)動機主體啟動的 反沖起動器,以及用于覆蓋所述反沖起動器的起動器罩,所述反沖起動 器和所述起動器罩在所述頂板的外側(cè)設(shè)置在所述風(fēng)扇罩上,并且所述起 動器罩通過所述第二緊固件與所述頂板固定在一起。
此外,優(yōu)選的是,所述風(fēng)扇罩包括用于將所述起動器罩安裝在所述 頂板上的第三緊固件,該第三緊固件位于所述第一緊固件的軸線附近。
此外,優(yōu)選的是,所述風(fēng)扇罩具有一體形成的加強肋,所述加強肋 從所述罩通過所述第一緊固件安裝在所述殼體上的部分向包括所述第三 緊固件的部分延伸。
此外,優(yōu)選的是,所述空冷式發(fā)動機包括用于使所述發(fā)動機主體啟
動的反沖起動器,以及用于覆蓋所述反沖起動器的起動器罩,所述反沖
起動器和所述起動器罩在所述頂板的外側(cè)設(shè)置在所述風(fēng)扇罩上,所述起 動器罩具有突出成沿著所述頂板延伸的支架,所述支架具有容納將所述
支架安裝在所述頂板上的緊固件的安裝孔,并且當(dāng)從所述反沖起動器的 軸向看所述支架時,以所述支架中的所述安裝孔的位置為基準(zhǔn),所述冷 卻空氣的頂部的表面積設(shè)置成大于所述冷卻空氣的底部的表面積。
此外,優(yōu)選的是,所述頂板具有加強肋,以所述安裝孔的位置為基 準(zhǔn),所述加強肋在所述冷卻空氣的頂部中布置成靠近所述支架的安裝位 置。
此外,優(yōu)選的是,所述頂板在安裝所述支架的位置處具有厚壁部, 并且所述支架通過所述緊固件安裝在所述厚壁部上。 此外,優(yōu)選的是,所述厚壁部具有加強肋。
下面將參照附圖僅以實施例方式詳細(xì)描述本發(fā)明的特定優(yōu)選實施方 式,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的空冷式發(fā)動機的外部視圖2是圖1中示出的空冷式發(fā)動機的分解立體圖3是表示圖2中示出的冷卻風(fēng)扇、風(fēng)扇罩、反沖起動器和起動器 罩的組裝方式的剖視圖4是沿著圖1中的線4 - 4剖取的剖視圖5是圖3中示出的風(fēng)扇罩和起動器罩的周圍區(qū)域的分解立體圖; 圖6是圖3中示出的第一緊固件和第三緊固件的周圍區(qū)域的分解立體圖7 A和圖7B是表示其中冷卻空氣被引導(dǎo)通過圖5中示出的導(dǎo)管 的方式的'圖8是圖4中示出的起動器罩的安裝部分的周圍區(qū)域的放大視圖; 以及
圖9A和圖9B是表示圖5和圖8中示出的起動器罩的安裝部分的 周圍區(qū)域的操作的圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示,空冷式發(fā)動機10包括發(fā)動機主體12、冷卻風(fēng) 扇14、用于覆蓋冷卻風(fēng)扇14的風(fēng)扇罩16、反沖起動器18、用于覆蓋反 沖起動器18的起動器罩20、燃料箱22、空氣濾清器23和消音器24。
如圖2所示,發(fā)動機主體12為具有擺缸的所謂OHC (頂置凸輪) 單缸發(fā)動機,其中氣缸(未示出)和用于容納該氣缸的氣缸體32向上傾 斜固定角度。發(fā)動機主體用作多用途發(fā)動機。
發(fā)動機主體12的殼體25包括曲軸箱31、在曲軸箱31的橫向部分 (圖2中的左側(cè)端)中一體形成的氣缸體32和布置在氣缸體32遠端的 氣缸蓋28。曲軸箱31可旋轉(zhuǎn)地支撐并容納曲軸33 (參見圖3)。氣缸體 32容納用于往復(fù)性容納活塞的氣缸。
空冷式發(fā)動機10還包括引導(dǎo)罩21 ,用于覆蓋氣缸蓋28和氣缸體32 二者的頂部。引導(dǎo)罩21具有沿著氣缸體32的頂部對從冷卻風(fēng)扇14傳送 的冷卻空氣Wi進行引導(dǎo)的功能。該罩被螺接到氣缸蓋28和氣缸體32上。
如圖2和圖3所示,冷卻風(fēng)扇14和風(fēng)扇罩16布置在曲軸箱31的第 一橫向部分31a (殼體25的橫向部分31a)中。風(fēng)扇罩16具有用于容納反沖起動器18的開口 17。反沖起動器18布置在風(fēng)扇罩16的外側(cè)并位于面對開口 17的位置處。冷卻風(fēng)扇14和反沖起動器18連接到曲軸33上。
冷卻風(fēng)扇14具有繞曲軸33沿周向布置的多個葉片15 (螺旋槳),且當(dāng)發(fā)動機主體12被驅(qū)動時,風(fēng)扇產(chǎn)生冷卻空氣Wi。具體地說,冷卻風(fēng)扇14被曲軸33驅(qū)動并旋轉(zhuǎn),從而風(fēng)扇從旋轉(zhuǎn)中心吸入外部空氣并將 吸入的外部空氣徑向向外傳送。從冷卻風(fēng)扇14傳送的外部空氣構(gòu)成冷卻 空氣Wi。
反沖起動器18用于手動驅(qū)動空冷式發(fā)動機10并設(shè)置有帶輪34,起動器繩35圍繞該帶輪纏繞。帶輪34被可旋轉(zhuǎn)地支撐在起動器罩20上并通過棘齒連接到曲軸33上。起動器繩35在遠端處具有把手36。為簡便 起見,圖2將把手36示為從起動器繩35拆下并位于起動器罩20—側(cè)。 可通過手動地轉(zhuǎn)動反沖起動器18而使曲軸33轉(zhuǎn)動。
如圖2至圖5所示,曲軸箱31包括位于第一橫向部分31a上的三個錨固凸臺38以及布置在遠離這三個錨固凸臺38的位置處的一個錨固凸臺39。這三個錨固凸臺38繞曲軸33沿周向以90度的相等間隔布置在冷 卻風(fēng)扇14的外周上。這三個錨固凸臺38的遠端具有螺紋孔38a。
在這里使用的術(shù)語"三個錨固凸臺38"是指(從圖2中的左上側(cè)開始沿順時針方向)第一錨固凸臺38、第二錨固凸臺38和第三錨固凸臺38。術(shù)語"一個錨固凸臺39"是指第四錨固凸臺39。
第四錨固凸臺39布置在曲軸箱31的橫向部分31a上,在曲軸箱31的下端31b處并處于第一錨固凸臺38和第三錨固凸臺38之間的位置。第四錨固凸臺39的遠端具有螺紋孔39a。
風(fēng)扇罩16為一體成型的樹脂制品,其包括用于覆蓋冷卻風(fēng)扇14外側(cè)的風(fēng)扇罩周壁44,以及頂板45 (頂棚45),該頂板用于封閉風(fēng)扇罩周壁44的位于殼體25相對側(cè)的端部。
風(fēng)扇罩周壁44具有內(nèi)置的導(dǎo)管47,該導(dǎo)管將從冷卻風(fēng)扇14傳送的 冷卻空氣Wi引導(dǎo)到發(fā)動機主體12中的指定位置,即引導(dǎo)到氣缸蓋28和氣缸體32。因此,冷卻空氣Wi沿著圖2中示出的箭頭Da的方向被導(dǎo)管 47引導(dǎo)而流向氣缸蓋28和氣缸體32。
頂板45為平面板,其封閉整個風(fēng)扇罩周壁44 (包括導(dǎo)管47)并具 有以曲軸33為中心的圓形開口 17、三個安裝孔48、單個螺栓52和三個 厚壁部55。如圖2所示,導(dǎo)管47在風(fēng)扇罩周壁44上布置成靠近氣缸體 32 (靠近圖2中的左側(cè))而遠離開口 17。
三個安裝孔48和單個螺栓52繞曲軸33沿周向以90度的相等間隔 布置在開口 17的周邊上。這三個安裝孔48的位置與從曲軸箱31的橫向 部分3la突出的三個錨固凸臺38的位置對應(yīng)。
三個安裝孔48包括與第一錨固凸臺38對應(yīng)的第一安裝孔48、與第 二錨固凸臺38對應(yīng)的第二安裝孔48以及與第三錨固凸臺38對應(yīng)的第三 安裝孔48。
螺栓52為從頂板45朝向起動器罩20延伸的起動器緊固件,其用于 安裝起動器罩20。該緊固件布置在第一錨固凸臺38和第三錨固凸臺38 之間的位置處。換句話說,螺栓52布置在第四錨固凸臺39占據(jù)的位置 附近。結(jié)果,螺栓52的軸線53位于螺紋孔39a的中心54附近,如圖2 所示。螺栓52可適當(dāng)?shù)乇环Q為第三螺栓52或第三緊固件52。第三螺栓 52可被構(gòu)成為經(jīng)由頂板45中的通孔插入(如圖3所示)或嵌入(嵌入成 型)在頂板45中。
所述三個厚壁部55為頂板45的用于加強安裝孔48周邊的部分。這 三個厚壁部55包括對應(yīng)于第一安裝孔48的第一厚壁部55、對應(yīng)于第二 安裝孔48的第二厚壁部55以及對應(yīng)于第三安裝孔48的第三厚壁部55。 另外,頂板45具有厚壁部56 (第四厚壁部56),其用于加強繞螺栓52 的位置的周邊。第三厚壁部55和第四厚壁部56增加了從頂板45朝向起 動器罩20的厚度。
如圖2、圖3、圖4和圖6所示,風(fēng)扇罩周壁44在外表面上包括一 體地形成在近端部44a的支架49,該近端部鄰近曲軸箱31的橫向部分 31a。支架49為平坦?fàn)钔黄?,其從風(fēng)扇罩周壁44向外突出并具有貫通的 安裝孔51。該安裝孔51在以下被稱為第四安裝孔51。
支架49和第四安裝孔51的位置對應(yīng)于第四錨固凸臺39的位置(圖 2中示出的螺紋孔39a的中心54)。具體地說,支架49在風(fēng)扇罩周壁44上布置在導(dǎo)管47附近并從近端部44a向外伸出。換句話說,支架49和 第四安裝孔51a在風(fēng)扇罩16的具有導(dǎo)管47的部分上布置在風(fēng)扇罩周壁 44的外側(cè)。因此,第四安裝孔51可設(shè)置在位于導(dǎo)管47附近但并不與導(dǎo) 管47千涉的位置。
另外,風(fēng)扇罩16具有一對加強肋58、 58,該對加強肋沿著風(fēng)扇罩 周壁44的外表面和頂板45的外表面從支架49延伸至第四厚壁部56。因 此,風(fēng)扇罩16具有一體地形成并從風(fēng)扇罩通過螺栓42安裝在殼體25上 所在的部分朝向包括第三螺栓52的部分延伸的加強肋58、 58。
風(fēng)扇罩16通過多個雙頭螺栓41和螺栓42可拆卸地安裝在曲軸箱 31的橫向部分31a上。
雙頭螺栓41 (也被稱為柱螺栓)可適當(dāng)?shù)乇环Q為第二螺栓41或第 二緊固件41 。螺栓42可適當(dāng)?shù)乇环Q為第一螺栓42或第一緊固件42。
雙頭螺栓41為緊固件,其包括具有指定長度的桿部67、形成在桿 部67的近端41a附近的凸緣68、形成在近端41a上的近端螺紋部69、 形成在桿部67的遠端(端部)41b附近的頭部(六角形部分)71,以及 形成在遠端41b上的遠端螺紋部72。
起動器罩20為一體成型的樹脂制品,其包括尺寸大于開口 17的筒 形周壁61、用于封閉周壁61的與頂板45相對的一端的頂板62,以及布 置在周壁61的面對頂板45側(cè)的一端的凸緣63。
周壁61具有多個第一外部空氣入口61a,并具有把手支撐件65。把 手支撐件65支撐反沖起動器18的把手36從而將把手保持在直立狀態(tài)以 使其可被手抓握。頂板62為包括多個第二外部空氣入口62a的平板。第 一外部空氣入口 61a和第二外部空氣入口 62a為通孔,用于將外部空氣 導(dǎo)入起動器罩20中。
凸緣63起到環(huán)繞周壁61的外表面的加強環(huán)的作用??梢酝ㄟ^凸緣 63增大起動器罩20的剛性。另外,凸緣63包括四個支架64。這四個支 架64為板狀突起,它們遠離凸緣63的外周表面以徑向方式向外突出(沿 著頂板45延伸)。每個支架均具有貫通的安裝孔64a。
四個安裝孔64a繞曲軸33沿周向以90度的相等間隔布置。這四個安裝孔64a的位置與頂板45中的所述三個安裝孔48和單個螺栓52的位 置相對應(yīng)。
四個安裝孔64a包括與第一安裝孔48對應(yīng)的第一安裝孔64a、與第 二安裝孔48對應(yīng)的第二安裝孔64a、與第三安裝孔48對應(yīng)的第三安裝孔 64a,以及與第三螺栓52對應(yīng)的第四安裝孔64a。
四個支架64包括與第一安裝孔64a對應(yīng)的第一支架64、與第二安裝 孔64a對應(yīng)的第二支架64、與第三安裝孔64a對應(yīng)的第三支架64,以及 與第四安裝孔64a對應(yīng)的第四支架64。
將風(fēng)扇罩16和起動器罩20安裝在曲軸箱31的橫向部分31a上的過 程如下。
首先,將三個雙頭螺栓41的近端螺紋部69旋入到曲軸箱31的三個 螺紋孔38a中。結(jié)果,雙頭螺栓41相對于橫向部分31a向上直立。
接著,在用風(fēng)扇罩16覆蓋冷卻風(fēng)扇14時,將三個雙頭螺栓41的遠 端螺紋部72插入風(fēng)扇罩16的三個安裝孔48中。結(jié)果,頂板45被放置 在雙頭螺栓41的六角形部分71的頂部上。三個雙頭螺栓41在該狀態(tài)下 布置在風(fēng)扇罩16內(nèi)側(cè)。
與此幾乎同時,使風(fēng)扇罩16中的第四安裝孔51的位置與曲軸箱31 中的螺紋孔39a對準(zhǔn)。
接著,將起動器罩20放置在反沖起動器18上并疊置在頂板45上。 結(jié)果,四個支架64疊置在頂板45上的三個厚壁部55和厚壁部56上。 此時,三個雙頭螺栓41的遠端螺紋部72插入起動器罩20的三個安裝孔 43 (僅示出了兩個)中。同時,將風(fēng)扇罩16中的第三螺栓52插入起動 器罩20中的第四安裝孔64a內(nèi)。
接著,將螺母74旋在三個遠端螺紋部72和單個螺栓52上。
另外,使第三螺栓52插入穿過風(fēng)扇罩16的第四安裝孔51,且將螺 紋部42a旋入到螺紋孔39a中。
這樣,可以將風(fēng)扇罩16安裝到曲軸箱31的橫向部分31a上,并可 將起動器罩20安裝到風(fēng)扇罩16上。
在所述罩安裝結(jié)構(gòu)中,頂板45和支架64可疊置在雙頭螺栓41的六
角形部分71上并借助于遠端螺紋部72和螺母74緊固。結(jié)果,頂板45 和起動器罩20的支架64可被緊固到雙頭螺栓41的遠端41b上。因此, 可以減少用于將起動器罩20安裝到風(fēng)扇罩16上的緊固件的數(shù)量。相應(yīng) 地,能減少部件的數(shù)量,簡化組裝過程,并能減少組裝步驟的數(shù)量。
下面,將描述通過冷卻風(fēng)扇14的旋轉(zhuǎn)使冷卻空氣Wi流動的方式。
如圖2所示,冷卻風(fēng)扇14通過曲軸33 (參見圖3)沿著箭頭Ar的 方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)扇14通過沿著箭頭Ba、 Ca (參見圖5)的路徑 穿過起動器罩20中的外部空氣入口 61a、 62a吸入外部空氣而產(chǎn)生被迫 徑向向外的冷卻空氣Wi。導(dǎo)管47將從冷卻風(fēng)扇14傳送的冷卻空氣Wi 引導(dǎo)到氣缸蓋28和氣缸體32,如箭頭Da所示。從導(dǎo)管47排出的冷卻 空氣Wi對空冷式發(fā)動機10進行冷卻,尤其是對氣缸蓋28和氣缸體32 進行冷卻。冷卻空氣Wi的沿著箭頭Da方向移動的部分沿著氣缸體32 向上流動,并被引導(dǎo)罩21繞氣缸體32引導(dǎo),從而進一步冷卻氣缸體。
接著,將參照圖7A和圖7B描述在具有和不具有緊固件的情況下, 冷卻空氣Wi通過導(dǎo)管47的流動。
圖7A是用于說明在對比實施例的空冷式發(fā)動機中冷卻空氣的流動 的圖。在圖7A所示的對比實施例中,圖3中示出的用于將風(fēng)扇罩16安 裝在曲軸箱31上的雙頭螺栓41也布置在導(dǎo)管47中的位置處。具體地說, 在對比實施例中,雙頭螺栓41的近端在風(fēng)扇罩16的導(dǎo)管47中的位置處 旋入到曲軸箱31中,而風(fēng)扇罩16的頂板45安裝在雙頭螺栓41的遠端 41b上。因此,雙頭螺栓41布置在導(dǎo)管47中。
從冷卻風(fēng)扇14傳送的冷卻空氣Wi如箭頭Da所示被風(fēng)扇罩16的導(dǎo) 管47引導(dǎo)。當(dāng)冷卻空氣Wi流動通過導(dǎo)管47時,空氣撞擊雙頭螺栓41。 因此,在對比實施例中必須采取措施以減少(1)由于冷卻空氣Wi撞擊 雙頭螺栓41而引起的風(fēng)噪,和(2)由于雙頭螺栓41阻礙冷卻空氣Wi 的流動而導(dǎo)致的傳送阻力。"風(fēng)噪"是指由于冷卻空氣Wi與雙頭螺栓41 或其他類似障礙物之間的摩擦而引起的大的噪音。
與此相比,本發(fā)明采用圖2和圖7B中所示的結(jié)構(gòu)。本質(zhì)上,利用布 置在風(fēng)扇罩周壁44內(nèi)側(cè)上的所有雙頭螺栓41安裝風(fēng)扇罩16的頂板45,
如圖2所示。但是,由于雙頭螺栓41布置在導(dǎo)管47中的位置處,冷卻 空氣Wi的流動仍然受阻礙。
鑒于此,在本發(fā)明中,將第一螺栓42的軸線54 (螺紋孔39a的中心 54)相對于第三螺栓52的軸線53定位在導(dǎo)管47的外側(cè),且僅在風(fēng)扇罩 16的定位有導(dǎo)管47的部分中采用這種布置。
圖7B是用于說明在本發(fā)明的空冷式發(fā)動機10中冷卻空氣Wi的流 動的圖。在本發(fā)明中,如圖2和圖7B所示,風(fēng)扇罩16的定位有導(dǎo)管47 的部分被設(shè)計成,使得位于風(fēng)扇罩周壁44的外表面上并鄰近曲軸箱31 (殼體25)的近端部44a通過第一螺栓42安裝在曲軸箱31上。
因此,在將風(fēng)扇罩16安裝在曲軸箱31上時,在風(fēng)扇罩16的布置有 導(dǎo)管47的部分中,位于風(fēng)扇罩周壁44的外表面上并鄰近曲軸箱31的近 端部可借助于第一螺栓42進行安裝。因此,用于安裝風(fēng)扇罩16的第一 螺栓42可布置在導(dǎo)管47的外側(cè)。換句話說,第一螺栓42布置在導(dǎo)管47 不被阻礙的位置處。
結(jié)果,在導(dǎo)管47中沒有會阻礙冷卻空氣Wi流動的部件(例如,雙 頭螺栓41)。因此,通過冷卻風(fēng)扇14產(chǎn)生的冷卻空氣Wi能被風(fēng)扇罩16 更順暢地引導(dǎo)到空冷式發(fā)動機10中的指定位置。結(jié)果,能確保冷卻空冷 式發(fā)動機IO所需的足量空氣。而且,能防止由于冷卻空氣Wi撞擊障礙 物而引起的風(fēng)噪。結(jié)果,能進一步抑制空冷式發(fā)動機10的整個系統(tǒng)的大 的噪音。
如圖5所示,頂板45可借助于位于風(fēng)扇罩16的距導(dǎo)管47 —定距離 的部分中的雙頭螺栓41安裝在曲軸箱31上。雙頭螺栓41為從曲軸箱31 開始,穿過風(fēng)扇罩周壁44的內(nèi)部而到達頂板45的部件。風(fēng)扇罩16能經(jīng) 由雙頭螺栓41安裝在曲軸箱31上。這可以通過將頂板45安裝在雙頭螺 栓41的遠端41b上而實現(xiàn)。因此,風(fēng)扇罩16的頂板45能被自由地安裝 在最佳位置處。而且,雙頭螺栓41能用作風(fēng)扇罩16的加強件。因此, 能確保風(fēng)扇罩16的足夠剛性。
此外,如圖7B所述,風(fēng)扇罩16在第一螺栓42的軸線54附近具有 用于將起動器罩20安裝在頂板45上的第三螺栓52。因此,第三螺栓52 附近的區(qū)域能通過螺栓42被恰當(dāng)?shù)乇3衷谶m當(dāng)位置。因此,當(dāng)來自冷卻空氣Wi的氣壓施加至風(fēng)扇罩16內(nèi)側(cè)時,能充分地減少第三螺栓52的移 位。
另外,如圖7B所示,風(fēng)扇罩16具有一對一體形成的加強肋58、 58。 這些肋從風(fēng)扇罩16通過第一螺栓42安裝到曲軸箱31上所在的部分朝向 設(shè)置有第三螺栓52的部分延伸。因此,風(fēng)扇罩16的具有支架49和第四 厚壁部56的區(qū)域被所述一對加強肋58、 58加強。
因此,即使在通過第三螺栓52從起動器罩20對第四厚壁部56 (頂 板45)施加較大的載荷時,也能減少第四厚壁部56和頂板45的移位(包 括變形)。具體地說,可以充分地確保風(fēng)扇罩16具有與其中利用雙頭螺 栓41安裝頂板45的部分(如圖3所示)相同的剛性。
在以上說明中,僅將螺栓結(jié)構(gòu)描述為緊固件41、 42、 52。實際上, 第一緊固件42為第一螺栓42和螺紋孔39的組合。第二緊固件41為第 二螺栓41和螺母74的組合。第三緊固件52為第三螺栓52和螺母74的 組合。緊固件41、 42、 52并不限于螺栓和螺母,也可以為例如鉚釘。
下面,將描述這樣一種結(jié)構(gòu),其旨在減少當(dāng)冷卻風(fēng)扇14旋轉(zhuǎn)時在風(fēng) 扇罩16的頂板45中產(chǎn)生的振動。
如圖5所示,通過由冷卻風(fēng)扇14產(chǎn)生的冷卻空氣Wi在風(fēng)扇罩16 內(nèi)側(cè)產(chǎn)生氣壓。冷卻風(fēng)扇14中的葉片15以固定間距布置。因此,由葉 片15傳送的冷卻空氣的流動具有脈動。結(jié)果,在施加至風(fēng)扇罩16內(nèi)側(cè) 的氣壓中產(chǎn)生所謂的脈動。相信隨著所述脈動會在頂板45中產(chǎn)生振動75, 且該振動沿著從冷卻空氣Wi的路徑的頂側(cè)到底側(cè)的箭頭Ea的方向作用。 圖5以實線76和虛線77示意地示出了頂板45中的振動75的狀態(tài)。實 線76表示其中頂板45向外突出的方式,虛線77表示其中頂板45向內(nèi) 凹的方式。
風(fēng)扇罩16和起動器罩20為樹脂制品。風(fēng)扇罩16的頂板45由平板 構(gòu)成。樹脂平板具有低的振動共振點,但當(dāng)受到氣壓或其他外力時通常 比鋼制平板更容易產(chǎn)生變形。換句話說,樹脂平板更易于承受振動效應(yīng)。
鑒于此,本發(fā)明的風(fēng)扇罩16的頂板45和起動器罩20的第四支架64以下述方式得以改進,以降低頂板45中產(chǎn)生的振動75。
如圖8所示,當(dāng)從起動器罩20看時,頂板45的第四厚壁部56形成 為大致五角形形狀。具體地說,第四厚壁部56從頂板45朝向起動器罩 20以一定高度增厚。在圖8中,第四厚壁部56具有形成為以距離L1相 互平行的前壁56a和后壁56b、形成為以距離L2相互平行的頂壁56c和 底壁56d,以及平坦的前表面56e。
這里將經(jīng)過第四安裝孔64a的中心(參見圖3 )和曲軸33的中心(參 見圖3)的直線78稱為第四安裝孔64a的中心線78。以第四安裝孔64a 的中心線78為基準(zhǔn),前表面56e被分為頂部氣流區(qū)域56f和底部氣流區(qū) 域56g。所述一對加強肋58、 58從底壁56d面對前壁56a和后壁56b的 一側(cè)朝向支架49延伸并以固定距離相互平行。
如圖8所示,當(dāng)從頂板一側(cè)看時,起動器罩20中的整個第四支架 64具有大致人字形的形狀,且該人字形形狀的頂點形成為弧形。從凸緣 63的周緣63a到第四支架64的遠端,即人字形形狀的頂點(頂緣81a、 82a)的高度為Hi。人字形頂點的位置設(shè)置在其中頂點并不從第四厚壁部 56的前表面56e延伸的范圍中。
以第四安裝孔64a的中心線78為基準(zhǔn),第四支架64包括頂部氣流 區(qū)域81和底部氣流區(qū)域82。頂部氣流區(qū)域81為氣流在中心線78上方的 上半部分。底部氣流區(qū)域82為氣流在中心線78下方的下半部分。當(dāng)從 頂板62 —側(cè)看第四支架64時,頂部氣流區(qū)域81的表面積Sl大于底部 氣流區(qū)域82的表面積S2。頂部氣流區(qū)域81的頂緣81a的高度和底部氣 流區(qū)域82的頂緣82a的高度均等于第四支架64的高度H1。
更具體地說,頂部氣流區(qū)域81的輪廓包括沿著周緣63a形成為弓形 形狀的頂緣81a、以一傾度從頂緣81a朝向周緣63a形成的傾斜邊緣81b、 在頂緣81a和傾斜邊緣81b之間的形成為弓形形狀的頂點側(cè)連接邊緣 81c,以及在傾斜邊緣81b和周緣63a之間形成為弓形形狀的近側(cè)連接邊 緣81d。從中心線78到頂側(cè)連接邊緣81c的距離為Dl。從中心線78到 近側(cè)連接邊緣81d的距離為D2。
底部氣流區(qū)域82的輪廓包括沿著周緣63a形成為弓形形狀的頂緣82a、以一傾度從頂緣82a朝向周緣63a形成的傾斜邊緣82b、在頂緣82a 和傾斜邊緣82b之間的形成為弓形形狀的頂點側(cè)連接邊緣82c,以及在傾 斜邊緣82b和周緣63a之間的形成為弓形形狀的近側(cè)連接邊緣82b。近側(cè) 連接邊緣82d定位在中心線78附近。換句話說,從中心線78到頂點側(cè) 連接邊緣82c的距離遠小于Dl。從中心線78到近側(cè)連接邊緣82d的距 離等于在頂部氣流區(qū)域81中的該距離,其為D2。因此,如上所述,底 部氣流區(qū)域82的表面積S2小于頂部氣流區(qū)域81的表面積SI 。
通過將第三螺栓52插入穿過第四支架64中的第四安裝孔64a并將 螺母74緊固到第三螺栓52上,可使第四支架64壓靠第四厚壁部56的 前表面56e。
另一種可能性是,將第四支架64疊置在第四厚壁部56的前表面56e 上。如上所述,以中心線78為基準(zhǔn),前表面56e被分為頂部氣流區(qū)域56f 和底部氣流區(qū)域56g。
在頂部氣流區(qū)域56f中的其上疊置頂部氣流區(qū)域81的區(qū)域56f的范 圍在圖8中用交叉影線表示,且該范圍的表面積為S3。換句話說,交叉 影線區(qū)域56h處于來自頂部氣流區(qū)域81的壓力作用下。由于頂部氣流區(qū) 域81被設(shè)計成具有較大的表面積S1,因此可增大處于來自頂部氣流區(qū)域 81的壓力作用下的頂部氣流區(qū)域56h的表面積S3。因此,螺栓52的頂 部氣流區(qū)域能承受來自頂部氣流區(qū)域81的大范圍內(nèi)的壓力。
如圖1所示,第一至第三支架64不需要形成為與第四支架64相同 的形狀。但是,考慮到空冷式發(fā)動機10的外觀,第一至第三支架64形 成為與第四支架64相同的形狀。
接著,將參照圖5、圖8、圖9A和圖9B描述在風(fēng)扇罩16的頂板45 中產(chǎn)生的振動75的影響。圖9A是與圖5對應(yīng)的圖。圖9B是與圖8對 應(yīng)的圖。
如圖9A所示,通過由冷卻風(fēng)扇14產(chǎn)生的冷卻空氣Wi在風(fēng)扇罩16 內(nèi)側(cè)形成氣壓。該氣壓在頂板45中沿著箭頭Ea的方向從冷卻空氣Wi 的頂部向底部形成振動75。該振動75從頂板45的前側(cè)到后側(cè)(沿厚度 方向)周期重復(fù)。
如圖2所示,風(fēng)扇罩16在四個部位安裝在曲軸箱31上。在這四個 部位中,只有安裝第一螺栓42的部位相對于其中安裝其他三個雙頭螺栓 41的部位傾斜。起動器罩20在四個部位安裝在風(fēng)扇罩16的頂板45上, 這四個部位以相等間隔沿著以曲軸33為中心的同一圓的周向布置(參見 圖3)。因此,其中安裝有第三螺栓52的部位相對于其中安裝有第一螺栓 42的部位錯開。
結(jié)果,作用于頂板45和第四支架64的利用第三螺栓52緊固的部分 上的重復(fù)載荷比其他部分上的更大。因此,優(yōu)選的是,第四支架64具有 更大的抗振性且能減小第三螺栓52和螺母74的反沖。
因此,圖9B所示,第四厚壁部56和第四支架64通過第三螺栓52 及螺母74緊固在一起。在這種情況下,第四厚壁部56和第四支架64在 交叉影線范圍內(nèi)疊置。
在本發(fā)明中,通過增大從第三螺栓52的位置(第四支架64的位置) 到頂點側(cè)連接邊緣81c的距離Dl,可將頂部氣流區(qū)域81的表面積Sl設(shè) 置成大于底部氣流區(qū)域82的表面積S2,如圖8所示。結(jié)果,交叉影線范 圍的表面積S3成比例地增大。因此,第四厚壁部56在第三螺栓52上方 的區(qū)域56f能承受來自頂部氣流區(qū)域81的大范圍的壓力。
因此,能進一步提高第四支架64的頂部氣流區(qū)域81的耐用性。另 外,當(dāng)沿箭頭Ea的方向從冷卻空氣Wi的頂部向底部產(chǎn)生振動75時,可 減少在頂部氣流區(qū)域81中產(chǎn)生的振動75并防止該振動傳播到螺栓52和 螺母74。因此,能防止在頂板45中產(chǎn)生的振動75傳播到螺栓52,并能 防止螺母74由于振動而松動。這可以通過其中僅使頂部氣流區(qū)域81具 有較大的表面積Sl的簡單結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
而且,由于底部氣流區(qū)域82的表面積S2沒有增大,因此能降低起 動器罩20的尺寸和重量。
另外,頂板45在其中安裝有第四支架64的部位處具有第四厚壁部 56,且第四支架64利用第三螺栓52安裝在第四厚壁部56上,如圖9B 所示。而且,利用在第三、第四厚壁部56與通過螺栓42安裝在曲軸箱 31上的支架49之間的加強肋58、 58加強(連接)風(fēng)扇罩16。加強肋58、58設(shè)置在冷卻空氣Wi的頂部處并位于第四安裝孔64a的部位上方。
因此,即使在通過起動器罩20和第四厚壁部56 (頂板45)之間的
第三螺栓52施加了大的載荷的情況下,也可減少第四厚壁部56或頂板
45的移位(包括變形)。具體地說,能充分地確保風(fēng)扇罩16具有與其中
利用雙頭螺栓41安裝頂板45的部分(如圖3所示)相同的剛性。而且,
能防止在頂板45中產(chǎn)生的振動75傳播到螺栓52。
另外,第四支架64可形成為關(guān)于中心線78大致線對稱的形狀,從
而可保持令人滿意的外觀。
在本發(fā)明中,所用的螺栓41、 42、 52的數(shù)量是任意的。
而且,厚壁部55、 56、加強肋58以及支架49、 64采用任意的形狀
和尺寸。
工業(yè)實用性
本發(fā)明可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于其中由冷卻風(fēng)扇吹送的冷卻空氣被風(fēng)扇罩引 導(dǎo)到氣缸體的空冷式發(fā)動機。
權(quán)利要求
1、一種空冷式發(fā)動機,該發(fā)動機包括發(fā)動機主體;用于在所述發(fā)動機主體被驅(qū)動時產(chǎn)生冷卻空氣的冷卻風(fēng)扇;和用于覆蓋所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇罩;所述空冷式發(fā)動機的特征在于所述發(fā)動機主體具有殼體;所述殼體具有橫向部分;所述冷卻風(fēng)扇和所述風(fēng)扇罩布置在所述橫向部分上;所述風(fēng)扇罩為一體成型制品,并包括風(fēng)扇罩周壁,該風(fēng)扇罩周壁用于形成所述冷卻風(fēng)扇的外罩;和頂板,該頂板用于封閉所述風(fēng)扇罩周壁的位于所述殼體的相對側(cè)的一端;所述風(fēng)扇罩周壁具有內(nèi)置的導(dǎo)管,該導(dǎo)管用于將從所述冷卻風(fēng)扇傳送的冷卻空氣引導(dǎo)到所述發(fā)動機主體中的指定位置;在所述風(fēng)扇罩的具有所述導(dǎo)管的部分中,位于所述風(fēng)扇罩周壁的外表面上并鄰近所述殼體的近端部通過第一緊固件安裝在所述殼體上;并且在所述風(fēng)扇罩的遠離所述導(dǎo)管布置的部分中,所述頂板通過第二緊固件安裝在所述殼體上,所述第二緊固件從所述殼體向所述頂板延伸并穿過所述風(fēng)扇罩周壁的內(nèi)側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機,該空冷式發(fā)動機還包括-用于使所述發(fā)動機主體啟動的反沖起動器,以及用于覆蓋所述反沖起動器的起動器罩,并且其特征在于所述反沖起動器和所述起動器罩在所述頂板的外側(cè)設(shè)置在所述風(fēng)扇 罩上,并且所述起動器罩通過所述第二緊固件與所述頂板固定在一起。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空冷式發(fā)動機,其中所述風(fēng)扇罩包括用于將所述起動器罩安裝到所述頂板上的第三緊固 件,該第三緊固件位于所述第一緊固件的軸線附近。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的空冷式發(fā)動機,其中所述風(fēng)扇罩具有一體形成的加強肋,所述加強肋從所述罩通過所述 第一緊固件安裝在所述殼體上的部分向包括所述第三緊固件的部分延 伸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機,該空冷式發(fā)動機還包括 用于使所述發(fā)動機主體啟動的反沖起動器,以及用于覆蓋所述反沖起動器的起動器罩;所述空冷式發(fā)動機的特征在于-所述反沖起動器和所述起動器罩在所述頂板的外側(cè)設(shè)置在所述風(fēng)扇 罩上;所述起動器罩具有突出成沿著所述頂板延伸的支架; 所述支架具有容納將該支架安裝在所述頂板上的緊固件的安裝孔;并且當(dāng)從所述反沖起動器的軸向看所述支架時,以所述支架中的所述安 裝孔的位置為基準(zhǔn),所述冷卻空氣的頂部的表面積設(shè)置成大于所述冷卻 空氣的底部的表面積。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的空冷式發(fā)動機,其中 所述頂板具有加強肋,以所述安裝孔的位置為基準(zhǔn),所述加強肋在所述冷卻空氣的頂部中布置成靠近所述支架的安裝位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的空冷式發(fā)動機,其中 所述頂板在安裝所述支架的位置處具有厚壁部;并且 所述支架通過所述緊固件安裝在所述厚壁部上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空冷式發(fā)動機,其中 所述頂板具有加強肋,以所述安裝孔的位置為基準(zhǔn),所述加強肋在所述冷卻空氣的頂部中布置成靠近所述支架的安裝位置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的空冷式發(fā)動機,其中 所述厚壁部具有加強肋。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的空冷式發(fā)動機,其中以所述安裝孔的位置為基準(zhǔn),所述加強肋設(shè)置在所述冷卻空氣的頂 部中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空冷式發(fā)動機(10),其具有用于覆蓋冷卻風(fēng)扇(14)的風(fēng)扇罩(16)。該罩(16)包括風(fēng)扇罩周壁(44),其用于覆蓋冷卻風(fēng)扇(14)的外部;和頂板(45),其用于封閉風(fēng)扇罩周壁(44)的一端。風(fēng)扇罩周壁(44)具有內(nèi)置的導(dǎo)管(47),該導(dǎo)管用于將從冷卻風(fēng)扇(14)傳送的冷卻空氣(Wi)引導(dǎo)到發(fā)動機主體(12)。第一緊固件(42)將風(fēng)扇罩周壁(44)的靠近導(dǎo)管(47)的外側(cè)部分固定到發(fā)動機主體(12)的殼體(25)上。第二緊固件(41)從殼體(25)延伸并穿過風(fēng)扇罩周壁(44),從而將頂板(45)固定在與導(dǎo)管(47)距一定距離的部分中。
文檔編號F01P1/02GK101203665SQ20068002243
公開日2008年6月18日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者久保義彥, 坂本一弘, 小山浩史, 小川和久, 本田宗平, 篠田明久 申請人:本田技研工業(yè)株式會社