專利名稱：空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于驅(qū)動割灌機那樣的工作機器的小型空冷式二沖程發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
小型的二沖程發(fā)動機那樣的空冷式發(fā)動機通常具有冷卻風扇，該冷卻風扇產(chǎn)生的冷卻風通過由覆蓋冷卻風扇的風扇罩和覆蓋汽缸側(cè)面以及上表面的汽缸罩(護套)構(gòu)成的冷卻風通道，引向汽缸，從汽缸奪取熱量后的冷卻風向汽缸罩外排出，以此對發(fā)動機進行冷卻。為了提高對該發(fā)動機的冷卻效率，在汽缸的上表面安裝金屬擋風板，而且成一整體地形成從汽缸罩向下方突出的樹脂制的導風板，謀求高效率地將冷卻風向汽缸引導(日本特許第37四667號公報)。但是，上述專利公報中，為了抑制汽缸的高熱傳遞到樹脂制導風板，有必要在樹脂制導風板與金屬擋風板之間形成間隙，由于冷卻風從該間隙泄漏，冷卻效率不是很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述存在的問題而做出的，其目的在于，提供能夠有效地利用冷卻風提高冷卻效率的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，在具備冷卻風扇的發(fā)動機的汽缸體頂部，設(shè)置有在與汽缸的軸心交叉的方向上延伸的上板，在所述汽缸體與進氣單元之間安裝的進氣側(cè)襯墊向上方延長，與所述上板接觸，以將所述上板與進氣側(cè)襯墊之間加以密封，在所述汽缸體與排氣單元之間安裝的排氣側(cè)襯墊向上方延長，與所述上板接觸，以將所述上板與排氣側(cè)襯墊之間加以密封，所述汽缸體、所述上板、所述進氣側(cè)襯墊和所述排氣側(cè)襯墊形成使來自所述冷卻風扇的冷卻風流通的冷卻通道。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則由上述上板、進氣側(cè)襯墊和排氣側(cè)襯墊形成使來自冷卻風扇的冷卻風流通的冷卻通道的外壁，上板與進氣側(cè)襯墊及排氣側(cè)襯墊之間被密封，因此冷卻通道內(nèi)冷卻風不會泄漏。其結(jié)果是，能夠有效地利用冷卻風，提高空冷式發(fā)動機的冷卻效率。進氣側(cè)襯墊和排氣側(cè)襯墊通常具有耐熱性，因此即使是與高溫的上板接觸也不存在問題。在本發(fā)明中，最好是所述上板由金屬板構(gòu)成，并通過緊固構(gòu)件緊固于所述汽缸體。 如果采用這種結(jié)構(gòu)，則上板通過對金屬板進行彎折加工而形成，并利用緊固構(gòu)件緊固于汽缸體，因此結(jié)構(gòu)簡單。而且該上板在發(fā)動機停止工作時作為散熱板起作用，因此能夠減小絕熱構(gòu)件的厚度，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機的輕量化。在本發(fā)明中，最好是在所述上板的靠冷卻風扇一側(cè)的端部，形成向斜下方延伸以
3將冷卻風引向所述冷卻通道的導向部。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則能夠利用導向部平穩(wěn)地引導冷卻風，進一步提高冷卻效率。 在本發(fā)明中，最好是在所述上板中形成將火花塞與點火線圈單元加以連接的點火線的導向槽。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則將點火線配置于導向槽內(nèi)，以此使點火線的位置穩(wěn)定， 而且在上板的端緣外側(cè)以小彎曲角度彎曲，因此能夠抑制其與上板的端緣接觸造成的點火線外表面的磨耗。又，上板用金屬板構(gòu)成的情況下，使點火線與上板接觸，能夠抑制點火線的噪聲發(fā)生水平。 在本發(fā)明中，最好是所述進氣側(cè)襯墊以及所述排氣側(cè)襯墊向下方延長，與所述汽缸體和曲軸箱之間的汽缸襯墊接觸，以此將所述進氣側(cè)襯墊及所述排氣側(cè)襯墊與所述汽缸襯墊之間加以密封。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則通過用汽缸襯墊覆蓋對應(yīng)于汽缸體下部的冷卻通道下部，形成幾乎完全覆蓋汽缸體兩側(cè)部的冷卻通道，能夠進一步提高冷卻效率。權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩種結(jié)構(gòu)的任何組合都屬于本發(fā)明。特別是權(quán)利要求的各權(quán)項的兩個以上的任何組合也都屬于本發(fā)明。


參考附圖對下述優(yōu)選實施形態(tài)進行說明能夠更加清楚地理解本發(fā)明。但是，實施形態(tài)和附圖僅用于說明和解釋，而不用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由附屬的權(quán)利要求確定。在附圖中，多個附圖中相同的零部件編號表示相同的部分
圖1是使用具備本發(fā)明一實施形態(tài)的冷卻結(jié)構(gòu)的空冷式發(fā)動機的割灌機的立體圖； 圖2是上述空冷式發(fā)動機的背面剖視圖； 圖3是圖2的III - III線的剖視圖； 圖4是圖3的IV部的放大剖視圖5是取下發(fā)動機護套的狀態(tài)下的上述小型發(fā)動機的立體圖； 圖6是圖2的VI — VI線的剖視圖。符號說明
6汽缸襯墊；10汽缸體；IOa汽缸；16進氣單元；19消聲器(排氣單元)22冷卻風扇；28點火線圈單元；2940上板；42緊固構(gòu)件；44導向部；46導向槽；48進氣側(cè)襯墊；50排氣側(cè)襯墊；52冷卻通道；
Cl汽缸的軸心； E 發(fā)動機；
EB發(fā)動機主體。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的理想的實施形態(tài)進行說明。圖1表示使用本發(fā)明一實施形態(tài)的小型發(fā)動機E的作為便攜式工作機器的一種的割灌機1，在以作為導電性金屬的鋁合金制造的長主管2的基端部安裝發(fā)動機E，在該主管2 的前端部安裝作為工作工具的旋轉(zhuǎn)式切割刀3。在主管2的內(nèi)部插通鐵系驅(qū)動軸(未圖示)， 驅(qū)動軸的基端部連接于發(fā)動機E，驅(qū)動軸的前端部連接于旋轉(zhuǎn)式切割刀3。在主管2上，鄰近發(fā)動機E的地方安裝用于肩背的背帶4和U型把手7。操作者通過將背帶4背在肩上支持割灌機1，握持把手7的兩端部的手柄8進行操作，用發(fā)動機E驅(qū)動的切割刀3割草。切割刀3的轉(zhuǎn)速可以通過對鄰近把手的一端部設(shè)置的節(jié)流桿9進行操作加以調(diào)節(jié)。割灌機那樣的工作機器可以采用公知的各種結(jié)構(gòu)。圖2表示從主管2的相反側(cè)觀察發(fā)動機E的部分剖面正視圖。該發(fā)動機E是二沖程發(fā)動機，具有將汽缸IOa與汽缸蓋IOb成一整體地形成的汽缸體10，該汽缸體10利用螺栓5通過耐熱性汽缸襯墊6連接于曲軸箱11，形成發(fā)動機主體EB。汽缸體10和曲軸箱11 利用例如鋁合金鑄造形成。在該汽缸蓋IOb的頂部安裝火花塞20。在汽缸體10的外周利用鑄造方法成一整體地形成多個冷卻片10d。汽缸IOa的進氣口 12，通過耐熱性樹脂構(gòu)成的絕熱構(gòu)件13連接燃料供給裝置14， 在該燃料供給裝置14的上游側(cè)連接空氣濾清器17。在本實施形態(tài)中，燃料供給裝置14采用汽化器。所述絕熱構(gòu)件13、燃料供給裝置14、以及空氣濾清器17構(gòu)成進氣單元16。汽缸 IOa的排氣口 18連接構(gòu)成排氣單元的消聲器19。燃料箱33安裝于曲軸箱11的下部。如圖2的III - III線剖視圖、即圖3所示，在汽缸體10的汽缸IOa的缸膛中滑動自如地容納活塞15，該活塞15通過連桿35連接于支持在曲軸箱11中的曲軸21。在該曲軸21的一端部(前端部)安裝兼作飛輪的冷卻風扇22，在其外側(cè)、即前方安裝將發(fā)動機E的輸出傳遞到割灌機1的驅(qū)動軸用的離心離合器23。在冷卻風扇22的外周部埋設(shè)磁體25。冷卻風扇22用安裝在曲軸箱11上的風扇罩沈覆蓋，該風扇罩沈通過離合器罩 45與主管2 (圖1)的基端部(后端部)連接。在曲軸21的另一端部(后端部)安裝起動皮帶輪M，在其外側(cè)、即后方配置在起動時通過起動皮帶輪M使曲軸21旋轉(zhuǎn)的手動式反沖起動器27。在汽缸體10的前側(cè)配置點火線圈單元觀，利用例如螺栓那樣的緊固構(gòu)件41以電氣接地狀態(tài)將其固定于發(fā)動機主體EB。該點火線圈單元觀內(nèi)裝有利用未圖示的點火線圈等形成的高電壓發(fā)生電路，與裝入冷卻風扇22并和冷卻風扇22 —起旋轉(zhuǎn)的磁體25協(xié)同動作，產(chǎn)生使火花塞20點火用的高電壓。點火線圈單元觀通過用絕緣套覆蓋導線外周的點火線四連接于火花塞20。點火線圈單元觀、汽缸體10以及消聲器19 (圖2)利用樹脂制造的護套30覆蓋。 護套30利用螺栓(未圖示)固定于風扇罩沈和曲軸箱11。另一方面，如圖2所示，燃料供給裝置14以及空氣濾清器17利用獨立于護套30的空氣濾清器蓋32覆蓋。還有，護套30 也可以形成為覆蓋汽缸體10的主蓋部分和與其分開設(shè)置的覆蓋消聲器19的副蓋部分，并且將兩部分連接的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在汽缸體10頂部設(shè)置向與汽缸IOa的軸心Cl交叉的方向延伸的上板40。上板40由鋁合金那樣的金屬板構(gòu)成，如圖5所示，利用螺栓那樣的緊固構(gòu)件42緊固于汽缸體10頂部。在本實施形態(tài)中，上板40由鋁制板材構(gòu)成，但是并不限于此。又，在本實施形態(tài)中，上板40與汽缸體10是彼此分離的構(gòu)件，但是也可以與冷卻片IOd—樣，將上板40與汽缸體10頂部成一整體地形成。在上板40中形成貫通孔40a，火花塞20插通該貫通孔40a，然后擰入圖2所示的汽缸蓋IOb上形成的螺絲孔10c，以此將其安裝在汽缸體10 上?；鸹ㄈ?0的上部從護套30的上部的插通孔30a向外部突出，該突出部分利用在護套 30上裝卸自如地安裝的火花塞蓋31覆蓋。如圖3所示，在上板40的冷卻風扇22 —側(cè)(前側(cè))的端部，形成向離開汽缸體10 的方向(作為外側(cè)的前方)往斜下方延伸，將冷卻風W引向后方的汽缸10—側(cè)的導向部44。 在本實施形態(tài)中，通過對上板40進行彎曲加工形成導向部44。如圖5所示，在上板40的導向部44的表面形成配置點火線四用的導向槽46。在將點火線四配置于導向槽46的狀態(tài)下，將圖3的護套30安裝于汽缸體10，利用護套30上設(shè)置的按壓部30b將點火線四按壓在導向槽46中對其加以支持。這樣將點火線四配置于導向槽46內(nèi)可以使點火線四的位置穩(wěn)定。又，在不設(shè)置導向槽46的情況下，如圖4的雙點劃線所示，點火線四以大的彎曲角度θ 1彎曲，而由于存在導向槽46，點火線四以小彎曲角度θ 2彎曲，因此能夠抑制其與上板40的端緣的接觸造成的點火線四外表面的磨耗。而且通過將點火線四按壓在導向槽46上，點火線四與發(fā)動機主體EB通過上板40實現(xiàn)電氣連接。從作為俯視圖的圖6可知，汽缸體10從軸心Cl方向看來，是角部為圓弧形的矩形，上板40也是矩形。如圖2所示，在汽缸IOa與作為進氣單元16的一部分的絕熱構(gòu)件13之間，安裝耐熱性的進氣側(cè)襯墊48。進氣側(cè)襯墊48是在鋼板上涂覆碳層或耐熱橡膠的構(gòu)件，與絕熱構(gòu)件 13 一起由螺栓那樣的緊固構(gòu)件49緊固于汽缸體10。進氣側(cè)襯墊48的上部，靠汽缸側(cè)的內(nèi)表面與上板40的一端面(左端面)接觸，再延長到上板40的上方，將上板40與進氣側(cè)襯墊 48之間加以密封。進氣側(cè)襯墊48的下端部，靠汽缸側(cè)的內(nèi)表面與汽缸襯墊6的一端面接觸，將進氣側(cè)襯墊48與汽缸襯墊6之間加以密封。在汽缸體10與作為排氣單元的消聲器19之間，安裝耐熱性的排氣側(cè)襯墊50。排氣側(cè)襯墊50是在鋼板上涂覆碳層的構(gòu)件，與消聲器19 一起由螺栓那樣的緊固構(gòu)件51緊固于汽缸體10。排氣側(cè)襯墊50的上部，靠汽缸側(cè)的內(nèi)表面與上板40的另一端面(右端面)接觸，再延長到上板40的上方，將上板40與排氣側(cè)襯墊50之間加以密封。排氣側(cè)襯墊50向下方延長，覆蓋消聲器19的下方。該排氣側(cè)襯墊50的靠汽缸側(cè)的內(nèi)表面與汽缸襯墊6的另一端面接觸，將排氣側(cè)襯墊50與汽缸襯墊6之間加以密封。上板40被壓接在進氣側(cè)襯墊48和排氣側(cè)襯墊50之間，如圖6所示，兩個襯墊48、 50無間隙地實現(xiàn)連接。但是上板40與兩個襯墊48、50之間的接觸方法不限于此，例如也可以在上板40中形成狹縫，在該狹縫中嵌合兩個襯墊48、50的上端部。又可以使上板40的汽缸側(cè)內(nèi)表面(下表面)與進氣側(cè)襯墊48和/或排氣側(cè)襯墊50的上端面接觸。這樣，在汽缸10a、上板40、進氣側(cè)襯墊48、排氣側(cè)襯墊50之間，形成使來自圖3所示的冷卻風扇22的冷卻風W流通的冷卻通道52。也就是說，利用上板40、進氣側(cè)襯墊48、以及排氣側(cè)襯墊50 形成覆蓋冷卻通道52的外壁，利用汽缸體10形成冷卻通道52的內(nèi)壁。下面對本實施形態(tài)的冷卻風W的流動進行說明。圖3的發(fā)動機E起動，冷卻風扇 22旋轉(zhuǎn)時，從冷卻風扇22送來的冷卻風W的大部分由圖2的護套30、進氣側(cè)襯墊48、以及排氣側(cè)襯墊50引向冷卻通道52。這時，使圖3的點火線圈單元觀冷卻，而且利用導向部 44引導冷卻風W向后方通過汽缸體10的冷卻片IOd之間對汽缸體10進行冷卻后，溫度升高的冷卻風W通過形成于護套30后側(cè)的通氣孔30c向外部排出。在上述結(jié)構(gòu)中，由圖2所示的上板40、進氣側(cè)襯墊48、排氣側(cè)襯墊50形成使來自圖3所示的冷卻風扇22的冷卻風W流通的冷卻通道52的外壁，上板40、進氣側(cè)襯墊48(圖 2)以及排氣側(cè)襯墊50 (圖2)之間被密封，因此冷卻通道52內(nèi)不會發(fā)生冷卻風W泄漏的情況。其結(jié)果是，能夠有效利用冷卻風W，提高發(fā)動機E的冷卻效率。圖2的進氣側(cè)襯墊48和排氣側(cè)襯墊50通常具有耐熱性，因此即使是使其接觸高溫的上板40，也不會發(fā)生問題。圖5的上板40通過對金屬板進行彎曲加工而形成，利用緊固構(gòu)件42緊固于汽缸體，因此結(jié)構(gòu)簡單。而且使該上板40作為發(fā)動機停止時的散熱板起作用，因此能夠減小絕熱構(gòu)件13的厚度，其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機E的輕量化。如圖3所示，在上板40的冷卻風扇22 —側(cè)的端部形成向斜下方延伸將冷卻風W 引向冷卻通道52的導向部44，因此能夠利用導向部44平穩(wěn)地引導冷卻風W，進一步提高冷
卻效率。如圖5所示，由于在上板40中形成將火花塞20與點火線圈單元28連接的點火線 29的導向槽46，因此通過將點火線四配置于導向槽46內(nèi)，能夠使點火線四的位置穩(wěn)定， 而且如圖3所示在上板40的端緣的外側(cè)以小彎曲角度θ 2彎曲，因此能夠抑制與上板40 的端緣的接觸造成的點火線四的外表面的磨耗。而且通過使點火線四與金屬制造的上板 40接觸，能夠抑制點火線四的噪聲發(fā)生水平。如圖2所示，進氣側(cè)襯墊48以及排氣側(cè)襯墊50與汽缸襯墊6之間得以密封，因此通過用汽缸襯墊6覆蓋對應(yīng)于汽缸體10下部的冷卻通道52的下部，形成幾乎將汽缸體10 的兩側(cè)部完全覆蓋的冷卻通道52，進一步提高冷卻效率。如上所述，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施形態(tài)進行了說明，但是在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以有各種補充、變更、或削減，這樣的發(fā)明也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 例如在上述實施形態(tài)中，在形成于上板40的導向槽46中配置點火線四，但是也可以在上板40上形成切口，在該切口上安裝金屬孔眼，用該金屬孔眼支持點火線29。又，在上述實施形態(tài)中，燃料供給裝置14采用汽化器，但是也可以采用“燃料噴射”那樣的其他燃料供給裝置。從而，這樣的發(fā)明也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在具備冷卻風扇的發(fā)動機的汽缸體頂部，設(shè)置有在與汽缸的軸心交叉的方向上延伸的上板，在所述汽缸體與進氣單元之間安裝的進氣側(cè)襯墊向上方延長，與所述上板接觸，以將所述上板與所述進氣側(cè)襯墊之間加以密封，在所述汽缸體與排氣單元之間安裝的排氣側(cè)襯墊向上方延長，與所述上板接觸，以將所述上板與所述排氣側(cè)襯墊之間加以密封，所述汽缸體、所述上板、所述進氣側(cè)襯墊和所述排氣側(cè)襯墊形成使來自所述冷卻風扇的冷卻風流通的冷卻通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上板由金屬板構(gòu)成，并通過緊固構(gòu)件緊固于所述汽缸體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述上板的靠冷卻風扇側(cè)的端部，形成向斜下方延伸以將冷卻風引向所述冷卻通道的導向部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述上板中形成將火花塞與點火線圈單元加以連接的點火線的導向槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述進氣側(cè)襯墊以及所述排氣側(cè)襯墊向下方延長，與所述汽缸體和曲軸箱之間的汽缸襯墊接觸，以此將所述進氣側(cè)襯墊及所述排氣側(cè)襯墊與所述汽缸襯墊之間加以密封。
6.一種發(fā)動機，其特征在于，具備權(quán)利要求1至5中任一項所述的冷卻結(jié)構(gòu)。
7.一種割灌機，其特征在于，具備權(quán)利要求6所述的發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明的空冷式發(fā)動機的冷卻結(jié)構(gòu)，在具備冷卻風扇(22)的發(fā)動機(E)的汽缸體(10)頂部，設(shè)置有在與汽缸(10a)的軸心(C1)交叉的方向上延伸的上板(40)，在汽缸體(10)與進氣單元(16)之間安裝的進氣側(cè)襯墊(48)向上方延長，與上板(40)接觸，以將上板(40)與進氣側(cè)襯墊(48)之間加以密封，在汽缸體(10)與排氣單元(19)之間安裝的排氣側(cè)襯墊(50)向上方延長，與上板(40)接觸，以將上板(40)與排氣側(cè)襯墊(50)之間加以密封，汽缸體(10)、上板(40)、進氣側(cè)襯墊(48)和排氣側(cè)襯墊(50)形成使來自冷卻風扇(22)的冷卻風(W)流通的冷卻通道(52)。
文檔編號A01D34/68GK102562249SQ20111036646
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者湯淺常由 申請人:川崎重工業(yè)株式會社