CN1320269C - 机动二、三轮车发动机的吸气装置 - Google Patents

Abstract

本发明的在车架的下方设有发动机本体的机动二、三轮车中，在发动机本体的正时传动室的相反侧开设与燃烧室相连的吸气口，在该吸气口的上游端安装空气滤清器，所述空气滤清器被安装在吸气口同侧的车架侧面，在与其相反侧的车架侧面安装冷却用散热器，包括吸气口的吸气系统可以不干涉正时传动室及散热器地设置得较长而且极少弯曲，可有效利用吸气系统内的吸气惯性提高填充效率。

Description

机动二、三轮车发动机的吸气装置

本发明专利申请是申请日为2001年7月20日、申请号为01123225.0、发明名称为“机动二、三轮车发动机的吸气装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及机动二、三轮车发动机的吸气装置。

背景技术

发动机的缸膛以及与其相连的燃烧室的轴线与包含车架中心线的铅直面相重合的机动两轮车，例如已在日本实公昭62-39993号公报中揭示，是公知的技术。

近年来，对降低机动二、三轮车的燃油耗有强烈的要求。为了满足该要求，必须提高吸气口的吸气流速，在燃烧室和缸膛中搅拌混合气，生成涡旋，实现混合气的稀薄燃烧(リ-ン燃烧)。

但是，已往的机动两轮车中，如上述公报所示，由于发动机吸气系统配置在上述铅直面上，所以，仅该吸气系统的配置，不能充分提高吸气流速，不能产生混合气的涡流，为了生成旋流，必须在吸气口设置旋流器，使通过该吸气口的吸气流产生旋回。但是，这样一来，使吸气口的形状和构造复杂化，生产性恶化，成本提高。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种机动二、三轮车发动机的吸气装置，该装置在吸气系统内不必设置特别的旋流器，在燃烧室和缸膛可产生混合气的强力涡旋，可实现稀薄燃烧，降低燃烧费。

另外，本发明的目的是提供一种机动二、三轮车发动机的吸气装置，该装置可充分提高吸气流速，在燃烧室和缸膛有效地搅拌混合气，实现稀薄燃烧，降低燃料费，而且，为了抑制稀薄燃烧引起的爆震而用水冷却发动机时，进行了合理地配置，以使吸气系统不与散热器干扰。

为了实现上述目的，本发明技术方案1记载的机动二、三轮车发动机的吸气装置，该机动二、三轮车中，发动机的缸膛及与其相连的燃烧室的轴线与包含车架中心线的铅直面重合；其特征在于，吸气系统包含朝燃烧室开口的吸气口和与其上游侧相连的吸气管，将该吸气系统沿着燃烧室周缘的切线方向延伸，并且横穿上述铅直面地配置。

根据该构造，在不与车架及安装在车架上的其它部件干扰的情况下，可充分确保沿燃烧室周缘切线方向延伸的吸气系统的长度。因此，可有效地利用吸气系统内的吸气惯性，在燃烧室和缸膛产生混合气的强力旋流，可实现稀薄燃烧，提高燃烧利用率。同时，得到高的充填率，提高发动机的输出。而且，在吸气系统中不必设置特别的旋流器，可降低成本。

本发明技术方案2记载的发明，是在技术方案1记载的机动二、三轮车发动机的吸气装置中，其特征在于，在相对于上述铅直面、与上述吸气口的朝向燃烧室的开口端部的同侧，在发动机本体上设置正时传动室，该正时传动室收容动阀机构的正时传动装置。

根据该构造，在不与正时传动室干扰的情况下，可充分确保沿燃烧室周缘切线方向延伸的吸气系统的长度。

本发明技术方案3记载的发明，是在技术方案1或2记载的机动二、三轮车发动机的吸气装置中，其特征在于，把设在吸气系统上游端的空气滤清器、发动机的水泵以及与其连通的散热器配置在上述铅直面的两侧。

根据该构造，可将空气滤清器和散热器平衡地配置在车架两侧，并且缩短散热器与水泵间的连通路。

本发明技术方案4记载的机动二、三轮车发动机的吸气装置，该机动二、三轮车中，在将燃烧室配置在车架下方的发动机本体的沿上述机动二、三轮车左右方向的一侧，设有收容动阀机构的正时传动装置的正时传动室；其特征在于，使与燃烧室相连的吸气口的上游端朝着发动机本体的与上述正时传动室相反侧的另一侧开口，在包含该吸气口的吸气系统的上游端设有空气滤清器，将该空气滤清器安装在与吸气口同侧的车架的侧面，在与其相反侧的车架的侧面安装发动机冷却用的散热器。

根据该构造，可以使包含吸气口的吸气系统加长并且极少弯曲，并且不与正时传动室及散热器干扰，可有效地利用吸气系统内的吸气惯性，充分提高吸气流速，在燃烧室和缸膛充分搅拌混合气，提高充填效率，提高燃料利用率和发动机输出。而且，发动机是水冷却时，可抑制因稀薄燃烧引起的爆震，并且，将清除尘埃的空气滤清器和冷却行驶风的散热器平衡地配置在车架两侧，可提高发动机耐久性。

附图说明

图1是搭载着本发明发动机的机动两轮车的侧面图。

图2是图1的2-2向视放大图。

图3是图2的3-3线断面图。

图4是图3的4-4线放大断面图。

图5是图3的5-5线断面图。

图6是图5的6-6线断面图。

图7是图2的7-7向视图。

图8是前罩的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图所示实施例，说明本发明的实施形态。

图1是搭载着本发明发动机的机动两轮车的侧面图。图2是图1的2-2向视放大图。图3是图2的3-3线断面图。图4是图3的4-4线放大断面图。图5是图3的5-5线断面图。图6是图5的6-6线断面图。图7是图2的7-7向视图。图8是前罩的立体图。

图1中，机动两轮车的车架15的前端备有头管16，轴支前轮WF的前叉17可转向地枢支在该头管16上。转向轴杆立设在前叉17的上端，把手柄18连接在该转向轴杆上。覆盖前轮WF上方的前挡泥板19支承在前叉17上。在车架15的中间部枢支着轴支后轮WR的后叉20，在车架15的后部与后叉20之间设有后缓冲器21。

在车架15的中间部支承着由水冷式4冲程发动机E和变速机M构成的动力单元P。变速机M的输出通过链22传递给后轮WR。

支承在发动机E的发动机本体33和车架15上的散热器24配置在发动机E的上方，空气滤清器23配置在发动机E的上方，配置在变速机M上方的燃料箱25和配置在该燃料箱25上方的收容箱(可收容电气零件)26支承在车架15上。

导引发动机E排气的排气管27与配置在动力单元P及后轮WR间的排气消音器28连接。

车架15的前部、发动机E、空气滤清器23和散热器24由安装在车架15上的合成树脂制护腿罩29从上方覆盖着。车架15的后部、燃料箱25和收容箱26由安装在车架15上的合成树脂制后罩30覆盖着。在该后罩30上连设着覆盖后轮WR后部上方的后挡泥板31。在后罩30上设有可开闭收容箱26的上端开口的车座32，该车座32供驾驶者乘坐。

如图1至图4和图7所示，发动机本体33备有头部朝向车辆前方略水平配置的气缸体35、和接合在该气缸体35前端的气缸盖36。该发动机本体33由突设在车架15上的若干发动机吊架37支承着。在气缸盖36上形成与气缸体35的缸膛35a共轴线相连的燃烧室36a和朝该燃烧室36a开口的吸气口38及排气口39。这些吸气及排气口38、39分别在朝向燃烧室36a的开口端部由吸气及排气阀40、41开闭。使这些吸气及排气阀40、41开闭动作的公知的动阀机构的正时传动装置42，收容在正时传动室43内，该正时传动室43与缸膛35a相邻地设在气缸体35的一侧壁上。

该发动机E如图2所示，其缸膛35a及燃烧室36a的轴线与包含车架15中心线(该中心线通过头管16的中心)的铅直面V重合。另外，吸气口38沿着燃烧室36a的周缘的切线T、并且一边横穿上述铅直面V一边向下游侧急倾斜。吸气口38的朝向燃烧室36a的开口端部，靠近上述铅直面V的一侧，并且在燃烧室36a的中心上方。排气口39的朝向燃烧室36a的开口端部，靠近上述铅直面V的另一侧，并且在燃烧室36a的中心下方。直径线L连接两孔口38、39的对燃烧室36a的开口端部，在该直径线L的两侧，在气缸盖36上螺合着使电极面临燃烧室36a的一对点火火花塞44、44′。这些点火火花塞44、44′被同时赋能。

在吸气口38的上游端连接着沿吸气口38的轴线延长线向斜上方延伸的吸气管45。在该吸气管45的上游端部连接着节流阀体46，在其上游端依次连接着上述空气滤清器23。节流阀体46具有与空气滤清器23及吸气管45相连的吸气道、和开闭该吸气道的节流阀。

吸气口38、吸气管45、节流阀体46和空气滤清器23构成发动机E的吸气系统47。该吸气系统47横穿上述铅直面V并向下游侧急倾斜。

吸气管45，其下游侧端部的连接法兰45a用螺栓45′结合在气缸盖36上。在与该连接法兰45a一体形成的安装筒部49上安装着向吸气口38的下游侧喷射燃料的公知的电磁式燃料喷射阀50。这时，燃料喷射阀50比吸气管45更靠近车身内方(见图2)，用吸气管45回避与从外侧方接近的其它物体的接触。

与缸膛35a的一侧相邻地设在气缸体35上的上述正时传动室43，相对于上述铅直面V配置在与吸气口38的朝向燃烧室36a的开口端部同侧。

如图3和图5所示，在配置在上述铅直面V一侧的空气滤清器23的滤清器壳体70的上部和下部形成支承片51、51′，用螺栓52、52将它们固定在头管16附近即车架15上部的一侧面，这样，空气滤清器23在头管16的附近支承在车架15上。

上述散热器24夹着上述铅直面V地配置在与空气滤清器23相反侧，安装在车架15的另一侧面。该散热器24由上部箱24a、下部箱24b和连接它们的芯24c构成。上部箱24a的支承片53和车架15的支承片54，在它们间挟住弹性部件55地用螺栓56结合，这样，散热器24被安装在车架15上。下部箱24b的内部被分隔为靠车身外方侧的第1室B1和靠车身内方侧的第2室B2，两室B1、B2通过芯24c与上部箱24a连通。

在气缸盖36上，在与散热器24同侧的端部配设着水泵57。从下部箱24b的第1室B1伸出的第1软管58a与该水泵57的吸入管59相连。从水泵57的排出管60伸出的第2软管58b与气缸体35的水套入口管(图未示)相连。从气缸盖36的水套出口管61伸出的第3软管58c与下部箱24b的第2室B2相连。因此，从第3软管58c流入第2室B2的冷却水，沿芯24c的一侧半部上升，移到上部箱24a，然后，沿芯24c的另一方半部下降，到达第1室B1。这样，可缩短第1及第3软管58a、58c，通过这些软管58a、58c和上部的弹性部件55这样三个部件，将散热器24弹性地支承在车架15和发动机E上。

如图2和图3所示，上述护腿罩29是合成树脂制，由罩中央部29s和一对罩伸出部29a、29b构成。罩中央部29s从方覆盖车架15前部。一对罩伸出部29a、29b从该罩中央部29s向左右伸出，从前方覆盖驾驶者的左右腿部。左右的罩伸出部29a、29b也从左右外侧覆盖空气滤清器23及散热器24地朝斜前方伸出。散热器24侧即左方(从乘坐在车座上的驾驶者看)的罩伸出部29a，通过撑杆62支承在车架15上。即，撑杆62的两端部用螺栓63、63固定在车架15和左方的罩伸出部29a上。空气滤清器23侧即右方的罩伸出部29b，通过空气滤清器23支承在车架15上。即，滤清器壳体70如前所述，固定在车架15上，在该滤清器壳体70的支承片64上用螺栓65固定着右方的罩伸出部29b。因此，滤清器壳体70，兼用作支承右方罩伸出部29b的撑杆。这样，可使护腿罩29的支承构造简单化。

如图5和图8所示，在护腿罩29的前面结合着前罩66。该前罩66也是合成树脂制，由罩中央部66s和一对罩侧部66a、66b构成。罩中央部66s从前方覆盖头管16。一对罩侧部66a、66b从该罩中央部66s的左右两端向下方延伸，覆盖左右罩伸出部29a、29b的前面。这些罩侧部66a、66b用多个小螺丝67、67...固定在左右罩伸出部29a、29b的外侧缘。这时，在右方的罩伸出部29b与罩侧部66b之间形成收容空气滤清器23的辅机室68。

如图8所示，在左右罩侧部66a、66b上用若干螺栓79、79固定着向散热器24导入行驶风的散热器格栅78的两端部，这样，两罩侧部66a、66b相互加强。

如图5和图6所示，空气滤清器23由下面开放的筒状滤清器壳70、可卸下地接合在该滤清器壳70的开放面上的盖体71、和被滤清器壳体70收容、支承的圆筒状滤清器元件72构成。滤清器壳体70，其横断面沿着右方罩伸出部29b的横宽方向形成为横长状，并且该横断面的前后宽度，在靠车身内方的一半部扩大，另一半部狭窄。在该滤清器壳70的前壁上设有台阶部70a，该台阶部70a用来避免与转动的前叉17干扰。在滤清器壳70内的前后宽度宽的部分配置着圆筒状的滤清器元件72。

滤清器壳70内，在滤清器元件72的外侧是未净化室73，在内侧是净化室74。在盖体71上设有对未净化室73的前后宽度窄的部分开口的空气入口管75、和对未净化室73的中心部开口的空气出口管76。该空气出口管76用皮带77与节流阀体46的上游端部连接。

下面说明本实施例的作用。

发动机E运转中，在吸气阀40开阀的吸气行程中，从空气滤清器23的空气入口管75流入未净化室73的外气被滤清器构件72过滤后，移到净化室74，依次通过空气出口管76、节流阀体46的吸气道、吸气管45及吸气口38，被吸入到燃烧室36a和缸膛35a。在这期间，燃料喷射阀50朝吸气口38的下游侧喷射预定量的燃料，所以，该燃料与上述空气一起生成混合气，被吸入燃烧室36a和缸膛35a。

从空气滤清器23到吸气口38的吸气系统47沿着燃烧室36a的周缘切线方向T延伸，并且一面横穿包含车架15中心线的铅直面V，一面朝下游侧急倾斜地下降。所以，在减少吸气系统47的吸气阻力的同时，可以充分确保吸气系统47的长度，并且不与车架15及安装在车架15上的其它部件干扰。因此，可有效地利用吸气系统47内的吸气惯性，使混合气的气流沿燃烧室36a及缸膛35a的内周面产生强力的旋流(见图4的箭头A)，并得到高的充填效率，点火时，可实现稀薄燃烧，提高燃料利用率，提高发动机输出。而且，在吸气系统47中，不必设置特别的旋流器，可降低成本。

设在气缸体35上的正时传动室43，相对于上述铅直面V，配置在吸气口38的朝向燃烧室36a的开口端部的同侧，所以，即使是4冲程发动机E，在不与正时传动室43干扰的情况下，也能确保沿燃烧室36a周缘切线方向T延伸的吸气系统47的长度。而且，发动机E的冷却方式是水冷时，可抑制随着稀薄燃烧而产生的爆震。

由于吸气系统47上游端的空气滤清器23、发动机E的水泵57以及与其相连的散热器24配置在上述铅直面V的两侧，所以，可将清除尘埃的空气滤清器23和冷却行驶风的散热器24平衡地配置在车架15的两侧，而且，可缩短连接于散热器24、水泵57和气缸盖36之间的第1及第3软管58a、58c的长度。

空气滤清器23虽然配置在车架15与右方罩伸出部29b间的狭小空间内，但其滤清器壳70沿着该罩伸出部29b的横宽形成为横长状，所以，可充分确保滤清器壳70的容积，可减低吸气阻力和吸气音。这时，将空气滤清器23的空气出口管76配置在横长的滤清器壳70内的靠车身内方，尽量靠近配置在铅直面V上的气缸盖36的正上方，将吸气系统47向下急倾斜，可有效地降低吸气阻力。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明要旨的范围内可作各种设计变更。例如，如果在燃烧室36a和缸膛35a能进行混合气的充分搅拌，吸气口38也不一定要沿着燃烧室36a的切线方向T配置。另外，也可以把空气滤清器23的空气入口管75，连接在一端部朝大气开放的中空车架15上，将车架15内的清洁空气导入空气滤清器23。另外，本发明不限于上述实施例的机动两轮车，也适用于机动三轮车。

如上所述，根据技术方案1的发明，发动机的缸膛及与其相连的燃烧室的轴线与包含车架中心线的铅直面重合；其特征在于，吸气系统包含朝燃烧室开口的吸气口和与其上游侧相连的吸气管，将该吸气系统沿着燃烧室周缘的切线方向T延伸，并且横穿上述铅直面地配置。所以，在不与车架及安装在车架上的其它部件干扰的情况下，可充分确保沿燃烧室周缘切线方向延伸的吸气系统的长度。因此，可有效地利用吸气系统内的吸气惯性，在燃烧室和缸膛产生混合气的强力旋流，可实现稀薄燃烧，提高燃烧利用率。同时，得到高的充填率，提高发动机的输出。而且，在吸气系统中不必设置特别的旋流器，可降低成本。

根据技术方案2的发明，在相对于上述铅直面、与上述吸气口的朝向燃烧室的开口端部的同侧，在气缸本体上设置正时传动室，该正时传动室收容动阀机构的正时传动装置。所以，可充分确保沿燃烧室周缘切线方向延伸的吸气系统的长度，并且不与正时传动室干扰。

根据技术方案3的发明，把设在吸气系统上游端的空气滤清器、发动机的水泵以及与其连通的散热器，配置在上述铅直面的两侧。所以，可将空气滤清器和散热器平衡地配置在车架两侧，并且缩短散热器与水泵间的连通路。

根据技术方案4的发明，在将燃烧室配置在车架下方的发动机本体的左右方向一侧，设有收容动阀机构的正时传动装置的正时传动室；其特征在于，使与燃烧室相连的吸气口的上游端，朝着发动机本体的与上述正时传动室相反侧的另一侧开口，在包含该吸气口的吸气系统的上游端设有空气滤清器，将该空气滤清器安装在与吸气口同侧的车架的侧面，在与其相反侧的车架的侧面安装发动机冷却用的散热器。所以，可以使包含吸气口的吸气系统加长并且极少弯曲，并且不与正时传动室及散热器干扰，可有效地利用吸气系统内的吸气惯性，充分提高吸气流速，在燃烧室和缸膛充分搅拌混合气，提高充填效率，提高燃料利用率和发动机输出。而且，发动机是水冷却时，可抑制因稀薄燃烧引起的爆震，并且，将清除尘埃的空气滤清器和冷却行驶风的散热器平衡地配置在车架两侧，可提高发动机耐久性。

Claims (1)

1.机动二、三轮车发动机的吸气装置，该机动二、三轮车中，在将燃烧室(36a)配置在车架下方的发动机本体(33)的沿上述机动二、三轮车左右方向的一侧设有收容动阀机构的正时传动装置(42)的正时传动室(43)；其特征在于，使与燃烧室(36a)相连的吸气口(38)的上游端朝着发动机本体(33)的与上述正时传动室(43)相反侧的另一侧开口，在包含该吸气口(38)的吸气系统(47)的上游端设有空气滤清器(23)，将该空气滤清器(23)安装在与吸气口(38)同侧的车架(15)的侧面，在与其相反侧的车架(15)的侧面安装发动机冷却用的散热器。

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