相關(guān)申請的交互引用

本申請基于并要求2016年1月15日提交的在先日本專利申請no.2016-005959的優(yōu)先權(quán)，該在先申請的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合在本文中。

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)，該內(nèi)燃引擎作為安裝至摩托車或類似車輛的引擎。

背景技術(shù)：

在諸如摩托車的車輛中，例如專利文獻(xiàn)1中所公開的，一種具有凸輪軸的常規(guī)水冷卻引擎包括保持在氣缸蓋和氣缸蓋罩之間的水泵的驅(qū)動(dòng)軸，該凸輪軸支撐在氣缸蓋和氣缸蓋罩之間。在這種情況下，凸輪軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)水泵的旋轉(zhuǎn)軸，水泵的旋轉(zhuǎn)軸與凸輪軸被同心地保持。

專利文獻(xiàn)1：日本特開專利公報(bào)no.2014-70499。

但是，在專利文獻(xiàn)1公開的內(nèi)燃引擎中，水泵的轉(zhuǎn)速被降低至曲軸的轉(zhuǎn)速(即內(nèi)燃引擎轉(zhuǎn)速)的大約一半，從而比正常情況下的轉(zhuǎn)速更低。為了增加冷卻水的流量而增加水泵的葉輪的直徑會(huì)增大泵殼體，從而增大了水泵本身。另一方面，為了避免水泵的尺寸增加而增大框架會(huì)增大車輛在寬度方向上的尺寸。

在水泵被保持在氣缸蓋與氣缸蓋罩的連結(jié)表面上的情況下，氣缸蓋和氣缸蓋罩之間的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致其成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述實(shí)際情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)，該內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)確保了構(gòu)造的簡化和元件數(shù)量的減少，并且有效地實(shí)現(xiàn)了諸如尺寸減小和裝配性能改進(jìn)。

根據(jù)本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)。該內(nèi)燃引擎包括：氣缸；氣缸蓋；凸輪軸，凸輪軸用于氣缸蓋中的閥機(jī)構(gòu)；水泵，水泵布置在氣缸蓋上以由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。氣缸蓋包括冷卻水入口和冷卻水出口，冷卻水入口和冷卻水出口聯(lián)接水泵和布置在氣缸蓋內(nèi)的水套。冷卻水入口和冷卻水出口布置在氣缸蓋的相同側(cè)表面上。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)中，冷卻水出口相對于冷卻水入口布置在車輛的上側(cè)。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)中，水泵包括水泵蓋，入口通道和出口通道布置在水泵蓋上，從車輛的側(cè)視圖看彼此相交，并且水泵蓋包括連通入口通道與出口通道的旁路通道。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)中，水泵蓋包括上部，在該上部上布置有空氣排出槽，該空氣排出槽將入口通道聯(lián)接至出口通道。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)中，冷卻水入口、冷卻水出口和水泵的旋轉(zhuǎn)軸布置成在氣缸蓋的豎直方向上大致在一條直線上。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的摩托車的側(cè)視圖；

圖2是作為本發(fā)明的實(shí)施例中的內(nèi)燃引擎的一個(gè)示例的引擎的左視圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中的引擎的主視圖；

圖4a是本發(fā)明的實(shí)施例中的安裝有水泵單元的引擎的立體圖；

圖4b是本發(fā)明的實(shí)施例中包括水泵單元的引擎處于水泵蓋被移除的狀態(tài)下的立體圖；

圖5a是本發(fā)明的實(shí)施例中包括水泵單元的引擎的主視圖；

圖5b是本發(fā)明的實(shí)施例中包括水泵單元的引擎的左視圖；

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例中的引擎的氣缸蓋的向下立體圖；

圖7是本發(fā)明的實(shí)施例中的引擎的氣缸體的向上立體圖；

圖8是圖示了本發(fā)明的實(shí)施例中水泵周圍的示例構(gòu)造的分解立體圖；

圖9是本發(fā)明的實(shí)施例的引擎的氣缸蓋的左視圖；

圖10是圖示了本發(fā)明的實(shí)施例中水泵單元與氣缸蓋的連結(jié)表面的側(cè)視圖；

圖11是圖示了本發(fā)明的實(shí)施例中水泵單元與氣缸蓋的連結(jié)表面上放置的示例墊片的視圖；

圖12是圖示了本發(fā)明的實(shí)施例中水泵單元的水泵蓋的內(nèi)表面的示例構(gòu)造的視圖；和

圖13是示意性地圖示了本發(fā)明的實(shí)施例的引擎中的冷卻水的循環(huán)路徑的視圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。

圖1是作為本發(fā)明的應(yīng)用例的摩托車100的側(cè)視圖。首先，參照圖1對摩托車100的整體構(gòu)造進(jìn)行說明。這里，根據(jù)需要，包括圖1的附圖中使用如下描述：車輛的前側(cè)由箭頭fr標(biāo)示，并且車輛的后側(cè)由箭頭rr標(biāo)示。車輛的橫向右側(cè)由箭頭r標(biāo)示，并且車輛的橫向左側(cè)由箭頭l標(biāo)示。

圖1中的摩托車100例如是所謂的越野車輛。摩托車100包括轉(zhuǎn)向頭管101，轉(zhuǎn)向頭管101布置在車身的前側(cè)的上部，并且轉(zhuǎn)向軸(未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入轉(zhuǎn)向頭管101中。然后，轉(zhuǎn)向軸包括上端和下端，把手102牢固地附接在該上端上，前叉103安裝在該下端上。前叉103包括下端，作為轉(zhuǎn)向輪的前輪104可旋轉(zhuǎn)地支承于該下端。

由一對左右部分構(gòu)成的主框架105從轉(zhuǎn)向頭管101向下傾斜地延伸至車身的后部，下管106大致豎直地向下延伸。然后，下管106在下部附近向左右分支作為下框架108，并且該一對下框架108向下延伸，以大致呈直角向車身的后部彎曲。該一對下框架108包括后端部，該后端部經(jīng)由一對左右本體框架107接合到主框架105的每個(gè)后端部。

在由下管106和左右主框架105、本體框架107和下框架108圍繞的空間中，作為內(nèi)燃引擎的水冷卻引擎10被安裝作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)源。燃料箱109布置在引擎10的上方，座位110布置在燃料箱109的后方。散熱器111布置在引擎10的前方。

在前后方向上布置在車身的大致中心的下部的一對左右本體框架107上，擺臂112的前端部由樞軸113在豎直方向上可擺動(dòng)地支撐。擺臂112包括后端部，作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪114可旋轉(zhuǎn)地支承于該后端部。擺臂112經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)115和聯(lián)接到連桿機(jī)構(gòu)115的減震器116(后輪懸掛裝置)懸掛在車身上。布置在擺臂112前方的引擎10包括輸出端，輸出端上安裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪117，并且后輪114包括輪軸，從動(dòng)鏈輪118可樞轉(zhuǎn)地支撐在該輪軸上。鏈119圍繞驅(qū)動(dòng)鏈輪117和從動(dòng)鏈輪118纏繞以將二者彼此聯(lián)接。

接下來，對引擎10的輪廓進(jìn)行說明。圖2是引擎10的左視圖，圖3是引擎10的主視圖。在該實(shí)施例中，引擎10可以是例如四沖程單氣缸，通常為dohc引擎。如圖2所示，引擎10構(gòu)造成使得氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14依次整體聯(lián)接在曲軸箱11的上部。如圖2所示，氣缸軸線向前傾斜預(yù)定角度。引擎10(主要是曲軸箱11)經(jīng)由多個(gè)引擎支架懸掛在車身框架上，從而整體聯(lián)接并支撐在車身框架上。然后，引擎10自身作用為車身框架的剛性構(gòu)件。

雖然必要時(shí)省略詳細(xì)的圖示和類似的圖示，但是曲軸箱11包括曲軸室，曲軸15可旋轉(zhuǎn)地支承于該曲軸室。另一方面，氣缸體12包括氣缸孔，活塞在氣缸軸線方向可移動(dòng)地安裝在該氣缸孔內(nèi)。曲軸15的曲柄銷和活塞的活塞銷通過連接桿彼此聯(lián)接，并且活塞在氣缸體12的氣缸孔中沿氣缸軸線方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)曲軸15。

如圖2所示，曲軸箱11包括后部，變速箱16整體地布置在該后部上，并且在變速箱16中，中間軸和驅(qū)動(dòng)軸布置在曲軸15的后方并且平行于曲軸15。在中間軸和驅(qū)動(dòng)軸中的每一個(gè)上，多個(gè)傳動(dòng)齒輪成排布置。變速齒輪的嚙合關(guān)系通過齒輪換檔裝置選擇性地設(shè)定，以提供變速器期望的變速齒輪比。引擎10的動(dòng)力最終通過變速器從曲軸15傳輸至安裝在驅(qū)動(dòng)軸的軸端上的驅(qū)動(dòng)鏈輪117(圖1)。驅(qū)動(dòng)鏈輪117經(jīng)由用于動(dòng)力傳遞的鏈119可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)從動(dòng)鏈輪118，從而驅(qū)動(dòng)后輪114。

引擎10還包括：進(jìn)氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)提供由空氣(進(jìn)氣)和從空氣凈化器和燃料供給裝置分別供給的燃料構(gòu)成的空氣燃料混合物；排氣系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)將氣缸內(nèi)燃燒后的排氣從引擎10排出；閥系統(tǒng)，閥系統(tǒng)分別控制進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的進(jìn)氣閥和排氣閥的驅(qū)動(dòng)；冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)冷卻引擎10；和潤滑系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)潤滑引擎10的可移動(dòng)部件；以及控制系統(tǒng)(引擎控制單元；ecu)，控制系統(tǒng)控制上述系統(tǒng)的操作?？刂葡到y(tǒng)的控制使得多個(gè)功能系統(tǒng)與上述輔助器械或類似器械協(xié)作。這確保了對整個(gè)引擎10執(zhí)行平穩(wěn)的操作。

具體地，在進(jìn)氣系統(tǒng)中，進(jìn)氣口17(圖2中圖示了大致位置)在氣缸蓋13的后部開口。參考圖6，進(jìn)氣口17作為兩個(gè)進(jìn)氣口17a，17b與燃燒室18連通。進(jìn)氣口17a，17b由進(jìn)氣閥打開和關(guān)閉。節(jié)氣閥體聯(lián)接至進(jìn)氣口17，并且燃燒空氣從空氣凈化器供給至節(jié)氣閥體，該空氣凈化器容納在形成在左右車身框架(主要是本體框架107)之間的空間或者內(nèi)部空間內(nèi)。節(jié)氣閥體內(nèi)部包括進(jìn)氣通道，并且節(jié)氣閥安裝在節(jié)氣閥體上，節(jié)氣閥根據(jù)加速器位置打開和關(guān)閉進(jìn)氣通道。節(jié)氣閥控制從空氣凈化器供給的空氣的流量。用于燃料噴射的噴射器安裝在節(jié)氣閥體的節(jié)氣閥的下游，并且燃料箱109中的燃料從燃料泵供給到噴射器。

在由空氣凈化器凈化的空氣被供給到節(jié)氣閥體時(shí)，控制系統(tǒng)的上述控制在預(yù)定時(shí)間打開和關(guān)閉節(jié)氣閥，并使噴射器將燃料噴射到進(jìn)氣通道中。這將具有預(yù)定空氣燃料比的空氣燃料混合物供給至氣缸蓋13的進(jìn)氣口17。節(jié)氣閥由閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，該閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過控制系統(tǒng)的控制機(jī)械地或電地或電磁地驅(qū)動(dòng)節(jié)氣閥的節(jié)氣閥軸。

如圖3或圖6所示，在排氣系統(tǒng)中，排氣口19在氣缸蓋13的前部開口。如圖6所示，排氣口19作為兩個(gè)排氣口19a，19b與燃燒室18連通。排氣口19a，19b由排氣閥打開和關(guān)閉，并且在本實(shí)施例中，這就是所謂的包括兩個(gè)進(jìn)氣閥和兩個(gè)排氣閥的四閥結(jié)構(gòu)。排氣口19聯(lián)接至排氣管，排氣管從排氣口19向下延伸并向后延伸經(jīng)過曲軸箱11的側(cè)部，以聯(lián)接至消音器120(參見圖1)。

在引擎10的閥系統(tǒng)中，氣缸蓋13包括具有凸輪的凸輪軸，用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的進(jìn)氣閥和排氣閥。大致如圖4a所示，在本實(shí)施例中，布置有進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的凸輪軸20，21。凸輪軸20，21可旋轉(zhuǎn)地跨過氣缸蓋13和氣缸蓋罩14，從而在左右方向上水平地布置。在凸輪軸20，21的右側(cè)軸端部，分別安裝有鏈輪22，23(大致在圖4a中由虛線表示)。另一方面，在曲軸15的右側(cè)軸端部上安裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪(未示出)。如圖5a所示，沿豎直方向行走的凸輪鏈24纏繞在鏈輪22，23和驅(qū)動(dòng)鏈輪上，即，曲軸15經(jīng)由凸輪鏈24聯(lián)接至凸輪軸20，21。如圖6和圖7所示，凸輪鏈?zhǔn)?5布置在引擎10的右側(cè)部，從曲軸箱11越過氣缸體12和氣缸蓋13到氣缸蓋罩14，并且凸輪鏈24在凸輪鏈?zhǔn)?5內(nèi)行走。

因此，曲軸15經(jīng)由凸輪鏈24聯(lián)接至凸輪軸20，21。這樣與曲軸15的旋轉(zhuǎn)同步驅(qū)動(dòng)閥系統(tǒng)的閥機(jī)構(gòu)。然后，凸輪軸20，21的進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪打開和關(guān)閉，以在預(yù)定時(shí)間分別驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥和排氣閥。

此外，構(gòu)造潤滑系統(tǒng)，其供給潤滑油至引擎10的可移動(dòng)部分以潤滑這些部分。潤滑系統(tǒng)包括曲軸15、配置在氣缸蓋13中的閥齒輪、用于聯(lián)接這些部分的凸輪鏈24及變速器和相似部件等。雖然本實(shí)施例相對于潤滑系統(tǒng)采用了常規(guī)的油泵，也可以采用這樣的構(gòu)造，其中油泵向潤滑系統(tǒng)供應(yīng)從布置在引擎下部的油盤吸取的潤滑油。

在冷卻系統(tǒng)中，水套(稍后描述)布置在包括氣缸體12和氣缸蓋13的氣缸的外周區(qū)域上，以使冷卻水循環(huán)。水套包括水套26和水套28，水套26布置成圍繞氣缸蓋13中的燃燒室18，如圖6所示，水套28布置在氣缸體12中的氣缸孔27的外周區(qū)域上，如圖7所示。水套26和水套28彼此連通。大致如圖2所示，散熱器111布置用于將冷卻水供給至包括水套26，28的引擎10。散熱器111是使行駛風(fēng)流動(dòng)以驅(qū)散內(nèi)部循環(huán)的冷卻水的熱的部件。散熱器111在主視圖中具有矩形形狀(參見圖3)，并且由車身框架支撐，從而布置在對應(yīng)于氣缸蓋13的大致前方。如圖2所示，冷卻系統(tǒng)包括水泵29，以使冷卻水在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)。散熱器111和水泵29通過冷卻水管30，31彼此聯(lián)接。這將在后面詳細(xì)描述。

接下來，對本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖4a所示，水泵29布置在氣缸蓋13的側(cè)面(在本示例中為左側(cè))，并且由包括如圖8所示的水泵殼體32和水泵蓋33組成。在本實(shí)施例中，除了水泵29之外，引擎10還包括通氣室和簧片閥室，通氣室用于泄漏氣體的氣液分離，簧片閥室容納簧片閥以控制二次供給至排氣通道的空氣量。這些部件的具體結(jié)構(gòu)將在后文描述。

水泵殼體32具有如圖8所示的大致平坦的薄盒形狀，并且通過諸如螺栓的緊固裝置在多個(gè)緊固部34處固定至氣缸蓋13，以便利用通氣室(將在下文描述)覆蓋氣缸蓋13的大致整個(gè)左側(cè)表面部，如圖4b所示。本實(shí)施例中的水泵29是離心泵，并且如圖8所示，水泵29的主要部分包括：葉輪35；旋轉(zhuǎn)軸37，旋轉(zhuǎn)軸37包括軸端，葉輪35由作為固定裝置的螺栓36可旋轉(zhuǎn)地支撐在該軸端；油密封件38，其可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸37；和齒輪39，齒輪39在與葉輪35的相對側(cè)可旋轉(zhuǎn)地支撐在旋轉(zhuǎn)軸37的軸端。水泵殼體32包括殼體40，其容納油密封件38。

在本實(shí)施例中，如圖4b所示，從車輛的側(cè)視圖看，水泵29主體布置成更靠近引擎10的進(jìn)氣側(cè)。安裝在氣缸蓋13的側(cè)表面上的水泵29的旋轉(zhuǎn)軸37延伸到氣缸蓋13的內(nèi)部。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)軸37在進(jìn)氣側(cè)平行于凸輪軸20(參見圖4a)，并且旋轉(zhuǎn)軸37的軸中心向下偏移。在水泵29的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，參考圖9，旋轉(zhuǎn)軸37以一定間隔布置在凸輪軸20的大致下方，并且齒輪39在軸端上與可旋轉(zhuǎn)地支撐在凸輪軸20上的齒輪41嚙合。齒輪39和齒輪41的齒輪比構(gòu)造為至少1以上，優(yōu)選大于1。具體的齒輪比可以根據(jù)引擎10的規(guī)格等適當(dāng)選擇。在任何情況下，水泵29以等于或大于凸輪軸20的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

這里，如圖9所示，在氣缸蓋13的左側(cè)表面部布置有用于安裝水泵29的安裝表面42。安裝表面42形成為具有預(yù)定圖案的平坦表面，以構(gòu)成如下所述的通氣室和類似部件，如圖9所示。另一方面，如圖10所示，水泵殼體32包括連結(jié)表面43，連結(jié)表面43形成為具有圖案的平坦表面，其圖案對應(yīng)于安裝表面42的圖案。如圖5a所示，安裝表面42和連結(jié)表面43彼此重疊，以便基本上平行于氣缸軸線z(豎直方向)。在這種情況下，形成為具有與圖11所示的安裝表面42和連結(jié)表面43的圖案大致相似的圖案的密封件44放置在安裝表面42和連結(jié)表面43之間，以確保和保持兩個(gè)表面之間的液密性和氣密性。

如圖12所示，水泵蓋33包括內(nèi)表面，用于容納葉輪35的殼體45在該內(nèi)表面上凹入。連結(jié)水泵蓋33與水泵殼體32允許葉輪35在殼體45中旋轉(zhuǎn)。同樣參考圖5b，水泵蓋33包括入口管46和出口管47，入口管46聯(lián)接冷卻水管30，由散熱器111冷卻的冷卻水供給至冷卻水管30，出口管47聯(lián)接冷卻水管31，冷卻水管31將冷卻引擎10后的冷卻水供給至散熱器111。水泵蓋33包括入口通道48，入口管46聯(lián)接至入口通道48，并且如圖5b所示，入口通道48與殼體45的中心連通，以稍微地向下延伸到車輛的前方。以這種方式布置的入口通道48可以減小冷卻水管30的長度。

同樣參考圖12，在水泵蓋33的內(nèi)表面上，饋送通道49布置在水泵殼體32和水泵蓋33的內(nèi)表面之間，饋送通道49將通過葉輪35的旋轉(zhuǎn)從水泵29排出的冷卻水引導(dǎo)至氣缸蓋13的水套26a(參見圖13)。饋送通道49布置為從殼體45的后部以螺旋狀向前下方延伸，向水套26a傳送冷卻水的傳送口50(參照圖10)向氣缸蓋13側(cè)開口，對應(yīng)于饋送通道49的下端位置。如圖9所示，氣缸蓋13的安裝表面42包括冷卻水入口51，其與傳送口50連通以使冷卻水流入，并且從水泵29通過饋送通道49流動(dòng)的冷卻水從冷卻水入口51流入，以供給至氣缸蓋13的水套26a。如圖9所示，冷卻水入口51布置在氣缸蓋13的下端部附近的更靠近進(jìn)氣側(cè)的位置。流經(jīng)氣缸蓋13和氣缸體12內(nèi)部的冷卻水隨后返回至水泵29。

如圖9所示，氣缸蓋13的安裝表面42還包括冷卻水出口52(參見圖9)，其使得冷卻水在冷卻引擎10后從水套26返回至水泵29側(cè)。如圖9所示，冷卻水出口52布置在與冷卻水入口51相同側(cè)(在該示例中為左側(cè))的氣缸蓋13的側(cè)表面上，并且相對于冷卻水入口51布置在適當(dāng)向前并且大致在上方的位置。如圖8、圖10及相似附圖所示，水泵殼體32還包括再循環(huán)口53，其與冷卻水出口52連通以使冷卻后的冷卻水返回到水泵29。參考圖8和圖12，在水泵蓋33的內(nèi)表面上，出口通道54設(shè)置在水泵殼體32和水泵蓋33的內(nèi)表面之間，出口通道54將經(jīng)由再循環(huán)口53返回至水泵29的冷卻水引導(dǎo)至出口管47。出口通道54具有路徑，該路徑在殼體45的外周區(qū)域上向上向內(nèi)傾斜，將設(shè)置在傳送口50大致上方的位置的循環(huán)口53作為起始點(diǎn)，布置成延伸到布置在水泵29的上部的出口管47。

如圖9所示，如上所述布置的冷卻水入口51和冷卻水出口52以及水泵29的旋轉(zhuǎn)軸37在氣缸蓋13的豎直方向上大致直線布置。因此，水泵29，和用于在水泵29和氣缸蓋13之間傳遞冷卻水的冷卻水入口51和冷卻水出口52集中地布置在氣缸蓋13的進(jìn)氣側(cè)。

在上述情形中，如圖8所示，入口管46和入口通道48經(jīng)由水泵蓋33上的入口管46和入口通道48的凸緣部分連結(jié)在一起。在入口管46和入口通道48的接頭處，安裝有恒溫器55。恒溫器55控制從散熱器111至水泵29的冷卻水的供給和停止。

這里，如圖5b或圖12所示，布置在水泵蓋33上的入口通道48和出口通道54在車輛的側(cè)視圖中彼此相交。入口通路48布置為在大致前后方向上在水泵蓋33的外側(cè)延伸，并且出口通路54布置為在大致上下方向上在水泵蓋33的內(nèi)部延伸。在兩個(gè)通道的交叉點(diǎn)，水泵蓋33的一部分將它們分開。在這種情況下，如圖12所示，水泵蓋33包括旁路通道56，旁路通道56通過在交叉點(diǎn)上鉆孔而形成以將入口通道48與出口通道54連通。將入口通道48與出口通道54適當(dāng)?shù)剡B通阻止流過通道的冷卻水的水溫波動(dòng)。

如圖12所示，水泵蓋33包括上部，與入口通道48和出口通道54聯(lián)接的空氣排出槽57布置在該上部?？諝馀懦霾?7布置成從與水泵蓋33的內(nèi)表面上的入口通道48連通的殼體45的外周區(qū)域的上部附近延伸至出口通道54的上部。雖然將冷卻水注入水泵29中之后，空氣在水泵殼體32的上部中稍微殘留，但是葉輪35的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液壓力使得空氣經(jīng)由空氣排出槽57從水泵29排出。

本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)附隨地包括通氣機(jī)構(gòu)和二次空氣供給機(jī)構(gòu)。通氣機(jī)構(gòu)的通氣室和二次空氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)的簧片閥室設(shè)置在水泵殼體32和水泵蓋33上，并與水泵29整體布置構(gòu)成為水泵單元。首先，在通氣機(jī)構(gòu)中，如圖4a所示，通氣室58布置為鄰近水泵29的前側(cè)，即，從車輛的側(cè)視圖(參見圖5b)看更靠近引擎10的排氣側(cè)。

在這種情況下，通氣室58由氣缸蓋13和水泵殼體32構(gòu)成，布置為鄰近水泵29。具體地，如圖9所示，通氣室58的輪廓由周向肋59形成，在氣缸蓋13的側(cè)面上的水泵29的前側(cè)的位置，周向肋59包括在安裝表面42的圖案的一部分中并且具有布置在與安裝表面42相同的平面上的端面。在該輪廓的內(nèi)側(cè)形成有氣缸蓋13側(cè)的通氣室半體58a。類似地，如圖10所示，通氣室58的輪廓由周向肋60形成，周向肋60的端面布置在與連結(jié)表面43相同的平面上，而水泵殼體32的前部整體地延伸到前側(cè)，即排氣側(cè)。在輪廓的內(nèi)側(cè)形成有水泵殼體32側(cè)的通氣室半體58b。通氣室半體58a和通氣室半體58b彼此的組合限定通氣室58，并且具有與上述安裝表面42和連結(jié)表面43的圖案大致相似的圖案的密封件44放置在兩個(gè)通氣室半體之間。

如上所述形成在氣缸蓋13和水泵殼體32之間的通氣室58布置為鄰近水泵29的前側(cè)。在這種情況下，雖然實(shí)質(zhì)上從車輛的側(cè)視圖看水泵殼體32不與通氣室58重疊，但是從車輛的側(cè)視圖看水泵29的入口管46與通氣室58重疊，如圖5b所示。

通氣室58內(nèi)部包括多個(gè)分隔壁或間隔壁61，該分隔壁或間隔壁61通過將通氣室半體58a和通氣室半體58b相互對接而構(gòu)成，并且布置為形成曲徑結(jié)構(gòu)。如圖9所示，在氣缸蓋13的側(cè)表面，通氣孔62布置在曲徑結(jié)構(gòu)外側(cè)的位置，通氣孔62用于使泄漏氣體從閥室側(cè)通向通氣室58。通氣室58包括底部(在本例中為前側(cè)的轉(zhuǎn)角部)，該底部上布置有朝向閥室側(cè)開口的回油孔63。在通氣室半體58b中，出口管64安裝在通氣室58中的曲徑結(jié)構(gòu)的上部，例如如圖10所示。用于將氣體和液體分離的泄漏氣體供給至空氣凈化器的軟管聯(lián)接至出口管64。

在通氣機(jī)構(gòu)中，曲軸箱11中的泄漏氣體通過凸輪鏈?zhǔn)?5進(jìn)入閥室，經(jīng)由通氣孔62流入通氣室58。在通氣室58中，泄漏氣體如圖9中的虛線箭頭所示地流動(dòng)，并且當(dāng)泄漏氣體撞擊曲徑結(jié)構(gòu)的分隔壁61時(shí)氣體和液體被分離。從泄漏氣體中分離的潤滑油成分沿著分隔壁61落下，如圖9中的實(shí)線箭頭所示，從通氣室58的底部的回油孔63返回至曲軸箱11側(cè)。

接著，在二次空氣供給機(jī)構(gòu)中，如圖8所示，簧片閥室65大致由水泵殼體32和水泵蓋33形成，并且在車輛寬度方向上布置為鄰近通氣室58。

如圖8所示，在本示例中，在與水泵殼體32整體形成的通氣室58的下部，簧片閥室65布置在左側(cè)外表面上。如圖8所示，簧片閥室65在通氣室58的外表面上凹入以具有諸如矩形形狀。另一方面，在水泵蓋33上，如圖12所示，二次空氣室67在饋送通道49的下部附近的位置向前延伸。也就是說，二次空氣室67與水泵蓋33整體形成，并且包括開口67a，開口67a與簧片閥室65的矩形形狀適配。當(dāng)水泵蓋33連結(jié)至靠近水泵殼體32時(shí)，開口67a與簧片閥室65重疊。也就是說，簧片閥室65聯(lián)接至二次空氣室67。

如上所述布置在通氣室58的下部的簧片閥室65設(shè)置在與水泵29相對的排氣側(cè)。水泵29在氣缸蓋13的側(cè)表面上設(shè)置在進(jìn)氣側(cè)，并且簧片閥室65大體上布置在排氣側(cè)。

在簧片閥室65和二次空氣室67的接頭部分上，如圖8所示，簧片閥66通過保持器66a安裝。由橡膠制成的密封件放置在簧片閥室65和二次空氣室67的接頭部分上。簧片閥66進(jìn)行打開操作，以使二次空氣從二次空氣室67流向簧片閥室65?；善y室65包括連通孔68，連通孔68與上述氣缸蓋13的排氣口19連通。然后，如圖9所示，氣缸蓋13包括連通孔68a，連通孔68a與排氣口19連通并與連通孔68連通。如圖8所示，在二次空氣室67的后上部，安裝有向后且向上延伸的入口管69。從空氣凈化器供給二次空氣的軟管聯(lián)接至入口管69。

在二次空氣供給機(jī)構(gòu)中，排氣口19的負(fù)壓在預(yù)定時(shí)間經(jīng)由連通孔68，68a作用于簧片閥66。這使簧片閥66打開，使得二次空氣從二次空氣室67流向簧片閥室65，并且進(jìn)一步使二次空氣供給至排氣口19。因此，二次空氣供給機(jī)構(gòu)可以從空氣凈化器獲取干凈空氣以供給至排氣系統(tǒng)并促進(jìn)排氣的凈化。

這里，如圖5a和圖5b所示，通氣室58沿著氣缸軸線z具有與水泵29大致相同的長度。水泵29和通氣室58配置為布置在氣缸蓋13的側(cè)表面的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)，并且被構(gòu)造成使得兩側(cè)在高度方向(即上下方向)上的位置和長度基本相同。

如圖5a所示，與簧片閥室65連通的入口管69布置在車輛寬度方向上與水泵29的入口管46大致相同的位置。從車輛的側(cè)視圖看水泵29的入口管46與通氣室58重疊，如圖5b所示，二次空氣室67布置在入口管46的下方，并且從車輛的側(cè)視圖看聯(lián)接至二次空氣室67的入口管69不與水泵29的入口管46重疊。

在根據(jù)本實(shí)施例的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)的性能中，啟動(dòng)引擎10以通過與凸輪軸20的齒輪41嚙合的齒輪39使旋轉(zhuǎn)軸37旋轉(zhuǎn)，以使水泵29以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。水泵29以至少等于或大于凸輪軸20的高旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。因此，通過提高旋轉(zhuǎn)速度來確保流量，能夠?qū)崿F(xiàn)水泵29的小型化。

由散熱器111冷卻的冷卻水經(jīng)由冷卻水管30經(jīng)過入口通道48供給至水泵29，并且經(jīng)由供給通道49經(jīng)過冷卻水入口51從傳送口50供給至氣缸蓋13。在這種情況下，首先，從冷卻水入口51供給至氣缸蓋13的冷卻水流經(jīng)氣缸蓋13的水套26a并流入氣缸體12，大致如圖13所示。冷卻水流到氣缸體12的水套28，然后返回至氣缸蓋13的水套26，從循環(huán)口53經(jīng)由冷卻水出口52返回至水泵29。返回至水泵29的冷卻水從布置在經(jīng)過出口通道54的水泵29的上部的出口管47經(jīng)由冷卻水管31供給到散熱器111。因此，冷卻水流經(jīng)水套26和水套28有效地冷卻引擎10。

接下來，對本發(fā)明的內(nèi)燃引擎的冷卻結(jié)構(gòu)的主要操作效果進(jìn)行說明。首先，氣缸蓋13包括側(cè)表面，在側(cè)表面上設(shè)置有將水泵29聯(lián)接至氣缸蓋13的水套26的冷卻水入口51和冷卻水出口52。

因此，布置冷卻水入口51和冷卻水出口52減少了將水泵29聯(lián)接至氣缸蓋13的冷卻水管并顯著縮短了冷卻水通道。

將冷卻水入口51和冷卻水出口52布置在氣缸蓋13的同一側(cè)表面上使得冷卻水入口51和冷卻水出口52共享密封件(在該示例中為密封件44)和蓋。這減少了組件的數(shù)量。

在氣缸蓋13上，冷卻水出口52相對于冷卻水入口51設(shè)置在車輛的上側(cè)。

因此，通過布置冷卻水入口51，冷卻水從氣缸蓋13直接流向氣缸體12，并從多個(gè)冷卻水通道再次返回氣缸蓋13，如圖13所示。這確保了非常有效的冷卻。

在上側(cè)布置冷卻水出口52縮短了聯(lián)接至散熱器111的冷卻水管31。

在水泵蓋33上，入口通道48從車輛的側(cè)視圖看與出口通道54相交，并且入口通道48經(jīng)由旁路通道56聯(lián)接至出口通道54。

旁路通道56直接連通入口通道48和出口通道54，以縮短將入口通道48聯(lián)接至出口通道54的旁路管。這顯著地縮短了旁路通道56。

水泵蓋33包括上部，在該上部上布置有將入口通道48聯(lián)接至出口通道54的空氣排出槽57。這確保以簡單的結(jié)構(gòu)確?？諝馀懦?。

消除了諸如排水螺栓的附加設(shè)置的需要，以減少排水螺栓并提高組裝性能。

水泵29的冷卻水入口51、冷卻水出口52和旋轉(zhuǎn)軸37在氣缸蓋13的豎直方向上大體直線布置。

因此，通過將冷卻水入口51和冷卻水出口52集中布置在氣缸蓋13的進(jìn)氣側(cè)，能夠在氣缸蓋13的空余空間布置通氣室58等其他功能構(gòu)件。也就是說，可以以優(yōu)異的空間效率設(shè)置多個(gè)功能構(gòu)件。

雖然已經(jīng)使用上述各種實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，能夠做出改進(jìn)和類似的變型。

雖然上述實(shí)施例已經(jīng)描述了具有四沖程單氣缸dohc引擎10作為引擎的示例，但引擎10可以是四沖程單氣缸sohc引擎。

根據(jù)本發(fā)明，將水泵布置在氣缸蓋的側(cè)表面上并將冷卻水入口和冷卻水出口布置在水套的相同表面上，減少了傳統(tǒng)上需要的用于將水泵連接到殼體的管并顯著縮短了冷卻水通道。

在水泵蓋上布置的將入口通道與出口通道直接連通的旁路通道縮短了旁路管。這確保了部件數(shù)量的減少和重量的減小，從而顯著降低成本并提高組裝性能，并且還能夠減少冷卻水流動(dòng)時(shí)的壓力損失。