JP2015169186A - 過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の性能をより高めることが可能な過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関を提供する。
【解決手段】横置きの直列式多気筒のエンジンであって、スーパーチャージャ３１を備えた自動二輪車のエンジンにおいて、クランクケース２７の上方でシリンダ部の後方に、スーパーチャージャ３１と、このスーパーチャージャ３１によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ３２とが上下に重ねられて配置され、インタークーラ３２からシリンダ部６１へ吸気を供給する吸気通路３２ｄ，３２ｅが、延長吸気管６３ａにより複数に区画され、その後合流してインタークーラ３２の上方の吸気室９４へ延びている。
【選択図】図５

Description

本発明は、過給機の下流に、インタークーラ、シリンダ部側へ延びる吸気通路が配置された過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関に関する。

従来、過給機を備えた内燃機関として、過給機の後方に過給空気を冷却するインタークーラを配置して小型化を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０４５４４号公報

特許文献１では、過給空気がインタークーラに対してＵ字状に通過する構造であるため、通路長が長く、吸気管長を短くして更に機関性能を高めたいという要望がある。
本発明の目的は、内燃機関の性能をより高めることが可能な過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、横置きの直列式多気筒内燃機関（１６）であって、過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関において、クランクケース（２７）の上方でシリンダ部（６１）の後方に、過給機（３１）と、この過給機（３１）によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ（３２）とが上下に重ねられて配置され、前記インタークーラ（３２）から前記シリンダ部（６１）へ吸気を供給する吸気通路（３２ｄ，３２ｅ）が、延長吸気管（６３ａ）により複数に区画され、その後合流して前記インタークーラ（３２）の上方の吸気室（９４）へ延びていることを特徴とする。

上記構成において、前記延長吸気管（６３ａ）の車両後方の壁面から前記過給機（３１）の上流へ延びるバイパス通路（６７ｂ）が形成されていても良い。
また、上記構成において、前記延長吸気管（６３ａ）の前記シリンダ部（６１）側にはスロットルバルブ（１５６）が設けられ、前記延長吸気管（６３ａ）の前記シリンダ部（６１）側とは反対側には、前記バイパス通路（６７ｂ）を開閉するバイパスバルブ（１５８）が設けられていても良い。

また、上記構成において、前記延長吸気管（６３ａ）は、車幅方向に延びて区画壁（３２ｗ，３２ｘ）間に位置する外気流通部（３２ｒ）を備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記インタークーラ（３２）は、横長の液冷式熱交換器（１５３）が車両前後方向に並べられて構成され、前記液冷式熱交換器（１５３）の吸気出口部（３２ｊ，３２ｋ）が前記延長吸気管（６３ａ）と接続されていても良い。

本発明は、クランクケースの上方でシリンダ部の後方に、過給機と、この過給機によって過給された過給空気を冷却するインタークーラとが上下に重ねられて配置され、インタークーラからシリンダ部へ吸気を供給する吸気通路が、延長吸気管により複数に区画され、その後合流してインタークーラの上方の吸気室へ延びているので、クランクケースの上方でシリンダ部の後方の空間に、過給機とインタークーラとをコンパクトに配置し、複数に区画された延長吸気管により上方の吸気室に接続する構造としたことで、吸気通路が上方へ延びて吸気管長を短縮することができ、また、過給機とインタークーラとが重ねられて低重心となるように配置できるため、内燃機関の低重心化により乗り心地を向上させながら内燃機関性能を向上させることができる。

また、延長吸気管の車両後方の壁面から過給機の上流へ延びるバイパス通路が形成されているので、延長吸気管の壁面に、バイパス通路の接続部を大きく確保できて、しかもバイパス通路を車両長手方向に配置できるため、エンジン幅の増大を抑えて、車両の足跨ぎ性を向上させつつ内燃機関のレスポンス向上を図ることができる。
また、延長吸気管のシリンダ部側にはスロットルバルブが設けられ、延長吸気管のシリンダ部側とは反対側には、バイパス通路を開閉するバイパスバルブが設けられているので、スロットルバルブとバイパスバルブとを延長吸気管の両側にコンパクトに配置して、内燃機関の小型化と吸気通路の短縮による内燃機関性能の向上とを図ることができる。

また、延長吸気管は、車幅方向に延びて区画壁間に位置する外気流通部を備えるので、外気流通部により吸気が冷却され、冷却性が向上して機関性能をより高めることができる。
また、インタークーラは、横長の液冷式熱交換器が車両前後方向に並べられて構成され、熱交換器の吸気出口部が延長吸気管と接続されているので、液冷式熱交換器の小型化により横断する吸気の通路を短くできて、吸気通路のコンパクト化を図ることができる。

本発明の一実施形態のエンジンが搭載された自動二輪車を示す要部左側面図である。 エンジンを示す左側面図である。 エンジンを示す平面図である。 エンジンの要部を示す斜視図である。 図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図５に示したインタークーラの要部拡大図である。 インタークーラを示す断面図であり、図８（Ａ）は図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の要部拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。
図１は、本発明の一実施形態のエンジン１６が搭載された自動二輪車１０を示す要部左側面図である。
自動二輪車１０は、車体フレーム１１、フロントフォーク１２、前輪１３、バーハンドル１４、内燃機関としてのエンジン１６、スイングアーム１７、燃料タンク１８、シート１９を備える。
車体フレーム１１の前端にはフロントフォーク１２が操舵可能に支持されている。フロントフォーク１２の下端部には車軸２１を介して前輪１３が取付けられ、フロントフォーク１２の上端部にはバーハンドル１４が取付けられている。

また、車体フレーム１１の前部下部にはエンジン１６が支持され、車体フレーム１１の前後方向中央部にはピボット軸２３を介してスイングアーム１７が上下揺動可能に支持されている。スイングアーム１７の後端部には後輪（不図示）が支持されている。
更に、車体フレーム１１の前部上部には燃料タンク１８が取付けられ、燃料タンク１８の後方の車体フレーム１１にはシート１９が取付けられている。
エンジン１６は、過給機としてのスーパーチャージャ３１と、スーパーチャージャ３１で過給された過給空気を冷却するインタークーラ３２と、インタークーラ３２に冷却液を供給する電動流体ポンプ３３と、電動流体ポンプ３３で循環される冷却液を冷却するサブラジエータ３４とを備える。電動流体ポンプ３３は、例えば、冷却水を循環させる電動ウォータポンプである。なお、図中の符号４１は前輪１３を上方から覆うフロントフェンダ、４２はエンジン１６自体を冷却するラジエータ、４３は運転者用のステップ、４５はステップ４３上に載せられた運転者の脚部である。

図２は、エンジン１６を示す左側面図である。
エンジン１６の左側面からは、エンジン１６のクランク軸９１で駆動されるバランサ軸５１と、スーパーチャージャ３１のロータを回転させる入力軸５２とが車体外側方に突出している。バランサ軸５１にはドライブプーリ５３が取付けられ、入力軸５２にはドリブンプーリ５４が取付けられ、ドライブプーリ５３とドリブンプーリ５４とに駆動ベルト５６が巻き掛けられている。駆動ベルト５６は、エンジン１６のクランクケース２７に取付けられたベルトテンショナ５７で張力が与えられている。

上記のドライブプーリ５３と、ドリブンプーリ５４と、駆動ベルト５６と、ベルトテンショナ５７の一部とがプーリカバー５８で側方から覆われている。上記のドライブプーリ５３、ドリブンプーリ５４、駆動ベルト５６及びベルトテンショナ５７は、バランサ軸５１からスーパーチャージャ３１に動力を伝達するベルト伝達機構５０を構成している。プーリカバー５８は、クランクケース２７の側面に取付けられている。
サブラジエータ３４は、クランクケース２７の左右幅内に配置され、クランクケース２７のクランクケース本体８７の左右幅と略同一幅に形成されている。

エンジン１６は、クランクケース２７、シリンダ部６１、スーパーチャージャ３１、インタークーラ３２、サージタンク６３、スロットルボディ６６、バイパス装置６７、コネクティングチューブ６８、バイパスチューブ７１、オイルパン７４、電動流体ポンプ３３、ベルト伝達機構５０を備える。
クランクケース２７は、上下二つ割の上ケース８５及び下ケース８６からなるクランクケース本体８７と、クランクケース本体８７の左右側面にそれぞれ取付けられたクランクケースカバー８８，８９（手前側のクランクケースカバー８８のみ図示）とを備える。
上ケース８５と下ケース８６との間にはクランク軸９１が挟持されて回転可能に支持され、クランク軸９１の前方斜め下方には下ケース８６に回転可能に支持されたバランサ軸５１が配置されている。
バランサ軸５１は、クランク軸９１と平行に設けられ、偏心した重りを備えることでクランク軸９１と同一回転数で回転させたときにエンジンの振動を抑制する。また、バランサ軸５１は、エンジン１６を冷却する冷却水を循環させるための水ポンプの回転軸が同軸状に設けられている。

シリンダ部６１は、クランクケース２７（詳しくは、上ケース８５）の前部上部から前方斜め上方に延び、上ケース８５の前部上部に一体に設けられたシリンダブロック部７５と、シリンダブロック部７５の上部に取付けられたシリンダヘッド７６と、シリンダヘッド７６の上部開口を覆うヘッドカバー７７とを備える。シリンダヘッド７６の側面にはエンジン１６の燃焼室内に燃料を噴射する直噴式の燃料噴射弁８１が設けられ、ヘッドカバー７７の上部には燃料噴射弁８１に高圧の燃料を供給する高圧ポンプ８２が取付けられている。

スーパーチャージャ３１は、クランクケース２７の後部上部に取付けられた過給機であり、２本の軸と、各軸にそれぞれ設けられたロータとを内側に備え、一方の軸に入力軸５２から動力が伝えられて、互いに噛み合うロータ同士が回転して空気を吐出する。エアクリーナからコネクティングチューブ６８を介してスーパーチャージャ３１に供給された空気は、スーパーチャージャ３１で吐出された後に、インタークーラ３２へ送られて冷却される。

インタークーラ３２は、スーパーチャージャ３１の上部に取付けられている。インタークーラ３２には、その内部に設けられた冷却液通路に対して冷却液が出入りするクーラ吐出口３２ａ及びクーラ吸入口３２ｂが左側部に設けられ、上部に一体にサージタンク基部３２ｃが設けられている。インタークーラ３２内では、吸気通路内の過給空気と、冷却液通路内の冷却液との間で熱交換が行われる。
サージタンク６３は、インタークーラ３２の上部に接続されたタンクであり、サージタンク基部３２ｃと、サージタンク基部３２ｃの上部の開口を塞ぐタンクカバー９３とを備え、過給された空気（過給空気）を一時的に貯める吸気室９４（図５参照）を形成している。

このように、前方に傾斜したシリンダ部６１の後方のクランクケース２７に、スーパーチャージャ３１、インタークーラ３２及びサージタンク６３を上下に重ねて配置することで、シリンダ部６１の後方でクランクケース２７の上方の空間を有効利用することができ、スーパーチャージャ３１及びインタークーラ３２をコンパクトに配置することができる。また、シリンダ部６１側とは別にスーパーチャージャ３１及びインタークーラ３２を配置したので、重量の有るスーパーチャージャ３１及びインタークーラ３２をエンジン１６の低い箇所に配置でき、エンジン１６の低重心化を図ることができる。エンジン１６が低重心化（即ち、車両が低重心化）されることにより、車両の旋回性等の運動性能や乗り心地を向上させることができる。

スロットルボディ６６は、サージタンク基部３２ｃの前部下部に上端が接続されるとともにシリンダヘッド７６に吸気管６４を介して接続され、内部に設けられたスロットルバルブを開閉することで過給空気の燃焼室への供給量が調整される。
バイパス装置６７は、サージタンク基部３２ｃの後部に接続され、サージタンク６３内の圧力が所定値となるように上昇したときに内蔵するバルブが開けられてサージタンク６３内の過給空気がバイパスチューブ７１を介してコネクティングチューブ６８内に戻される。
コネクティングチューブ６８は、エアクリーナ（不図示）とスーパーチャージャ３１とを接続している。
オイルパン７４は、下ケース８６の下部に取付けられている。

電動流体ポンプ３３は、インタークーラ３２に冷却液を供給するポンプであり、クランクケース２７の上ケース８５の上部と、シリンダ部６１のシリンダブロック部７５の側部とに取付けられている。電動流体ポンプ３３には、冷却液が吸入されるポンプ吸入口３３ａが上部中央部に設けられ、冷却液が吐出されるポンプ吐出口３３ｂが上部前部に設けられている。
ポンプ吸入口３３ａは、インタークーラ３２のクーラ吐出口３２ａに第１冷却液ホース９５を介して接続されている。ポンプ吐出口３３ｂは、第２冷却液ホース９６を介してサブラジエータ３４のラジエータ吸入口３４ａに接続されている。また、インタークーラ３２のクーラ吸入口３２ｂは、第３冷却液ホース９７を介してサブラジエータ３４のラジエータ吐出口３４ｂに接続されている。

電動流体ポンプ３３内のインペラ（不図示）の回転により圧力の高められた冷却液は、ポンプ吐出口３３ｂから第２冷却液ホース９６を介してラジエータ吸入口３４ａからサブラジエータ３４内に送られる。そして、サブラジエータ３４によって放熱されて降温された冷却液は、ラジエータ吐出口３４ｂから第３冷却液ホース９７を介してインタークーラ３２のクーラ吸入口３２ｂからインタークーラ３２内に送られる。更に、インタークーラ３２内で過給空気と熱交換されて昇温された冷却液は、クーラ吐出口３２ａから第１冷却液ホース９５を介してポンプ吸入口３３ａから電動流体ポンプ３３内に送られる。以降は、上記したのと同様な冷却液の循環が行われる。図中の矢印は、冷却液の流れを示している。

ベルト伝達機構５０のドリブンプーリ５４は、ドライブプーリ５３よりも小径に形成されている。従って、スーパーチャージャ３１の入力軸５２の回転は、バランサ軸５１の回転に対して増速される。
ベルトテンショナ５７は、シリンダブロック部７５の側部に複数のボルト９８，９９で取付けられ、端部に設けられたテンションローラ１０５が駆動ベルト５６に後方から押し当てられて駆動ベルト５６に所定の張力を与えている。
プーリカバー５８は、ベルト伝達機構５０を、ベルトテンショナ５７の一部を除いて側方から覆っている。
上記したように、ベルト伝達機構５０は、クランク軸９１よりも前方に配置されているため、図１において、ベルト伝達機構５０と運転者の脚部４５との距離を確保しやすくすることができる。

図３は、エンジン１６を示す平面図である。
クランクケース２７は、車幅方向中央にクランクケース本体８７が配置され、クランクケース本体８７の車幅方向左側にクランクケースカバー８８、車幅方向右側にクランクケースカバー８９が配置されている。
クランクケース本体８７の前部上部にシリンダ部６１が配置され、左側のクランクケースカバー８８の上方に電動流体ポンプ３３及びベルトテンショナ５７が配置され、シリンダ部６１の上端部に高圧ポンプ８２が配置されている。
更に、ベルト伝達機構５０を構成するドライブプーリ５３、ドリブンプーリ５４、テンションローラ１０５及び駆動ベルト５６というような回転部分は、左側のクランクケースカバー８８よりも車幅方向外側に配置されている。

サージタンク６３は、平面視でエンジン１６のほぼ中央に位置し、サージタンク６３から車幅方向左方に突出するインタークーラ３２の右側部の下方では、スーパーチャージャ３１の右側部からコネクティングチューブ６８が後方に延び、更に車幅方向左方へ湾曲し、エアクリーナ（不図示）に接続される。サージタンク６３の後部右部にはバイパス装置６７が接続されている。バイパス装置６７は、右端部に配置されたアクチュエータ６７ａによりバイパスバルブが開閉される電子制御バルブ開閉機構を備える。バイパス装置６７の後部からはコネクティングチューブ６８の途中までバイパスチューブ７１が延びている。

サージタンク６３における右前部下部にはスロットルボディ６６が接続されている。スロットルボディ６６は、その右前部に配置されたスロットルアクチュエータ６６ａによりスロットルバルブが開閉される電子制御スロットル開閉機構を備える。従って、バーハンドル１４（図１参照）側のスロットルグリップ側と、制御装置と、スロットルアクチュエータ６６ａ側とは、導線を介して接続されている。即ちスロットルバイワイヤ（ＴＢＷ）構造を有している。

図４は、エンジン１６の要部を示す斜視図である。
スーパーチャージャ３１のケースの一部を構成する左ケース１０７は、フランジ部１０７ａと、フランジ部１０７ａから左方に一体に延びる筒部１０７ｂとを備え、筒部１０７ｂ内に軸受を介して入力軸５２が回転可能に支持されている。
インタークーラ３２は、その左側部に、前後に並ぶようにクーラ吐出口３２ａ及びクーラ吸入口３２ｂが共に前方斜め下方を指向するように設けられている。
電動流体ポンプ３３は、筒部１０７ｂの前方斜め下方に配置され、電動流体ポンプ３３の前後がシリンダブロック部７５及び上ケース８５にそれぞれボルト１０８で取付けられている。電動流体ポンプ３３のポンプ吸入口３３ａは上方斜め前方を指向して延び、ポンプ吐出口３３ｂは前方斜め下方を指向して延びている。
ベルトテンショナ５７は、シリンダブロック部７５の側部から一体に突出形成された複数の横ボス部７５ａ，７５ｂ，７５ｃ（手前側の横ボス部７５ａのみ図示）に車幅方向外側からそれぞれボルト９８，９８，９９で取付けられている。

図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。
スーパーチャージャ３１は、ボディ本体３１ａにロータ室３１ｂが形成され、ロータ室３１ｂ内に互いに噛み合う一対のロータ３１Ｃ，３１Ｄが回転可能に配置されている。ロータ３１Ｃ，３１Ｄは、ボディ本体３１ａに回転可能に支持されたロータ軸３１Ｅ，３１Ｆにそれぞれ取付けられている。一方のロータ軸３１Ｅは、入力軸５２（図４参照）から回転が伝えられ、この回転によってロータ３１Ｃ，３１Ｄが互いに反対方向に回転し、吸気が吐出される。スーパーチャージャ３１の上部には、複数のボルト１５１でインタークーラ３２が取付けられている。
インタークーラ３２は、その前後に上方に延びるように設けられた２つの吸気通路３２ｄ，３２ｅと、吸気通路３２ｄ，３２ｅの途中に設けられたエンジン左右幅方向に延びる略筒状の液冷式熱交換器としての熱交換器１５３，１５３とを備える。

吸気通路３２ｄ，３２ｅは、スーパーチャージャ３１内に連通する吸気入口部３２ｆ，３２ｇと、熱交換器１５３を収容する収容部３２ｈ，３２ｈと、収容部３２ｈ，３２ｈからサージタンク６３内に連通する吸気出口部３２ｊ，３２ｋとから構成されている。
熱交換器１５３は、外周面に沿って過給空気が流れ、内部に冷却液が流れることで、過給空気を冷却液で冷却する。
サージタンク６３の下部を構成するサージタンク基部３２ｃは、インタークーラ３２の吸気出口部３２ｊ，３２ｋから一体に延びる延長吸気管６３ａと、延長吸気管６３ａの前部から前側に延びてスロットルボディ６６に接続される前方延出部３２ｐとを備える。
延長吸気管６３ａは、前延長管部３２ｍ及び後延長管部３２ｎからなる。

前延長管部３２ｍ及び後延長管部３２ｎは、前後方向よりもエンジン左右幅方向に幅広く延びるように形成され、また、上方にいくにつれて前後方向に徐々に広がる形状を有している。従って、吐出された吸気がスムーズに流れるようにすることができる。
前延長管部３２ｍと後延長管部３２ｎとは、隔壁３２ｑで前後に仕切られ、隔壁３２ｑ内にエンジン左右幅方向に延びる外気流通部３２ｒが開けられている。外気流通部３２ｒは、サージタンク６３外の部分であり、外気が流通する。従って、外気流通部３２ｒを通る外気によってサージタンク６３内、詳しくは、前延長管部３２ｍ及び後延長管部３２ｎ内の吸気を冷却することが可能である。なお、符号３２ｗ，３２ｘは隔壁３２ｑに形成された区画壁である。
前延長管部３２ｍには、スロットルボディ６６内に形成された主空気通路６６ｂに連通するファンネル形状を有する吸気ファンネル３２ｓが一体成形されている。後延長管部３２ｎの後壁３２ｔには一体に後方延出管部３２ｕが形成され、後方延出管部３２ｕの後端部にバイパス装置６７が接続されている。

上記したように、スーパーチャージャ３１、インタークーラ３２及びサージタンク６３を上下に重ねて配置することで、スーパーチャージャ３１からサージタンク６３までの吸気通路３２ｄ，３２ｅと、延長吸気管６３ａの吸気通路とが上下に略直線状に延びるため、吸気通路長を短くできるとともに通路抵抗を減らすことができる。従って、エンジン１６（図２参照）の出力を向上させることができる。

スロットルボディ６６は、主空気通路６６ｂが形成されたボディ本体６６ｃに、主空気通路６６ｂを横切るようにスロットル軸１５５が回動可能に支持され、スロットル軸１５５に、主空気通路６６ｂを開閉するスロットルバルブ１５６が取付けられている。スロットル軸１５５は、電動モータからなるスロットルアクチュエータ６６ａの回転軸からギアを介して回転力が伝えられて回動する。この結果、スロットルバルブ１５６が開閉される。

バイパス装置６７は、バイパス通路６７ｂが形成されたバイパスボディ本体６７ｃと、バイパスボディ本体６７ｃに、バイパス通路６７ｂを横切るようにバイパスボディ本体６７ｃに回動可能に支持されたバイパスバルブ軸１５７と、バイパスバルブ軸１５７に設けられたバイパスバルブ１５８とを備える。バイパスバルブ１５８は、ギアを介してアクチュエータ６７ａから回転力が伝えられて回動する。この結果、バイパスバルブ１５８が回動する。バイパス装置６７の後端部にはバイパスチューブ７１が接続されている。バイパスチューブ７１の後端部は、コネクティングチューブ６８の途中に形成されたチューブ接続部６８ｂに接続され、チューブ接続部６８ｂに開けられた開口部６８ａにバイパスチューブ７１内が連通している。

図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
スーパーチャージャ３１は、ボディ本体３１ａの左側部に左ケース１０７が複数のボルト１６３で取付けられている。ロータ室３１ｂには、空気が入り込む入口部３１ｇと、過給空気がインタークーラ３２側へ吐き出される出口部３１ｈとが形成されている。入口部３１ｇには、ボディ本体３１ａの右側部に取付けられた入口接続部３１ｊ内が連通している。入口接続部３１ｊの上流側にはコネクティングチューブ６８（図５参照）が接続されている。出口部３１ｈには、インタークーラ３２の吸気入口部３２ｆ，３２ｇ（一方の吸気入口部３２ｆのみ図示）が連通している。

インタークーラ３２の収容部３２ｈは、エンジン左右幅方向（車幅方向）に延びる空間であり、収容部３２ｈに熱交換器１５３が配置されている。
熱交換器１５３は、左側の端面に貫通する中空部１５３ａが形成され、中空部１５３ａの右側の端部は、円板状の栓部材１６４で塞がれている。栓部材１６４は、貫通穴１６４ａが形成されているため、中空部１５３ａ内に満たされた冷却液のわずかな流れが許容される。収容部３２ｈにおける熱交換器１５３の両側は、冷却液が流れる冷却液空間１６５，１６６を形成している。左側の冷却液空間１６５は、クーラ吐出口３２ａが連通し、右側の冷却液空間１６６は、もう一方の収容部３２ｈ（図２参照）に連通している。
図６に示したように、吸気通路３２ｄ，３２ｅ（一方の吸気通路３２ｄのみ図示）は、前後方向には幅が狭いが、エンジン左右幅方向にはインタークーラ３２の幅と略同一の広い幅を有するので、吸気通路３２ｄ，３２ｅの通路断面積を大きく確保することができ、エンジン１６（図４参照）の吸入空気量を増やすことができる。

図７は、図５に示したインタークーラ３２の要部拡大図である。
熱交換器１５３は、長手方向に複数の通孔１５３ｂが開けられた円筒部１５３ｃと、円筒部１５３ｃの半径方向外側に設けられたフィン形成部１５３ｇと、円筒部１５３ｃの半径方向内側の中空部１５３ａとを備える。
フィン形成部１５３ｇは、円筒部１５３ｃの外周面１５３ｄから一体に半径方向外側に広がる複数の冷却フィン１５３ｅが形成された部分である。複数の冷却フィン１５３ｅは、断面が円の一部を含む収容部３２ｈの内周面に嵌められ、収容部３２ｈ内を流れる過給空気と接触する。図中の矢印は、収容部３２ｈ内の冷却フィン１５３ｅ，１５３ｅ間における過給空気の流れを示している。

通孔１５３ｂは、冷却液が流れる通路である。従って、熱交換器１５３では、吸気通路３２ｄ，３２ｅ内を流れる過給空気と冷却液との間で熱交換することが可能であり、冷却液で過給空気を冷却することができる。
熱交換器１５３では、円筒部１５３ｃの外周部を過給空気の通路とすることで、熱交換器１５３の高さを抑えながら通路長を長く確保するとともに、一つの熱交換器１５２に前後２つの通路を設けることができ、冷却フィン１５３ｅと過給空気との接触面積を増やすことができるため、伝熱面積が増えることで冷却性能を高めることができる。
また、熱交換器１５３では、中空部１５３ａと通孔１５３ｂとの両方に冷却液を満たすことで、例えば、複数の通孔１５３ｂだけに冷却液を流すのに比べて熱交換器１５３内の冷却液量を増やすことができ、冷却液の熱容量が大きくなるため、冷却液の温度上昇を抑えることができ、過給空気の冷却性能を高めることができる。

図８は、インタークーラ３２を示す断面図であり、図８（Ａ）は図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の要部拡大図である。
図８（Ａ）において、吸気通路３２ｄの収容部３２ｈにおける熱交換器１５３の両側には、冷却液空間１６５，１６６が形成され、吸気通路３２ｅの収容部３２ｈにおける熱交換器１５３の両側には、冷却液空間１６７，１６８が形成されている。
後側の冷却液空間１６７，１６８のうち、左側の冷却液空間１６７は、クーラ吸入口３２ｂに連通し、右側の冷却液空間１６８は、前側の冷却液空間１６６と冷却液通路１７１で連通している。この構造により、クーラ吸入口３２ｂからインタークーラ３２内に流入した冷却液は、矢印で示すように、冷却液空間１６７から後側の熱交換器１５３の複数の通孔１５３ｂ内を通って冷却液空間１６８内に至り、更に、冷却液通路１７１を通って前側の冷却液空間１６６に至り、更に、前側の熱交換器１５３の複数の通孔１５３ｂ内を通って冷却液空間１６５に至る。そして、冷却液空間１６５からクーラ吐出口３２ａを通って吐出される。

図８（Ｂ）において、熱交換器１５３の隣り合う冷却フィン１５３ｅ，１５３ｅと、円筒部１５３ｃと、収容部３２ｈの内壁３２ｖとは過給空気が通る環状の空気通路１７３を形成している。各通孔１５３ｂは、複数の空気通路１７３に対して直角に形成され、空気通路１７３内を流れる過給空気から円筒部１５３ｃの外壁１５３ｆ（冷却フィン１５３ｅの付根部となる壁面）を介して、矢印で示すように通孔１５３ｂ内を流れる冷却液に熱が伝わり、過給空気が冷却される。

以上の図１、図２及び図５に示したように、横置きの直列式多気筒のエンジン１６であって、スーパーチャージャ３１を備えた鞍乗り型車両としての自動二輪車１０のエンジン１６において、クランクケース２７の上方でシリンダ部６１の後方に、スーパーチャージャ３１と、このスーパーチャージャ３１によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ３２とが上下に重ねられて配置され、インタークーラ３２からシリンダ部６１へ吸気を供給する吸気通路３２ｄ，３２ｅが、延長吸気管６３ａにより複数に区画され、その後合流してインタークーラ３２の上方の吸気室９４へ延びている。

この構成によれば、クランクケース２７の上方でシリンダ部６１の後方の空間に、スーパーチャージャ３１とインタークーラ３２とをコンパクトに配置し、複数に区画された延長吸気管６３ａにより上方の吸気室９４に接続する構造としたことで、吸気通路３２ｄ，３２ｅが上方へ延びて吸気管長を短縮することができ、また、スーパーチャージャ３１とインタークーラ３２とが重ねられて低重心となるように配置できるため、エンジン１６の低重心化により乗り心地を向上させながらエンジン性能を向上させることができる。

また、図５に示したように、延長吸気管６３ａの車両後方の後壁３２ｔからスーパーチャージャ３１の上流へ延びるバイパス通路６７ｂが形成されているので、延長吸気管６３ａの車幅方向に延びる後壁３２ｔに、バイパス通路６７ｂの接続部を大きく確保できて、しかもバイパス通路６７ｂを車両長手方向に配置できるため、エンジン幅の増大を抑えて、車両の足跨ぎ性を向上させつつエンジン１６のレスポンス向上を図ることができる。
また、延長吸気管６３ａのシリンダ部６１側にはスロットルバルブ１５６が設けられ、延長吸気管６３ａのシリンダ部６１側とは反対側には、バイパス通路６７ｂを開閉するバイパスバルブ１５８が設けられているので、スロットルバルブ１５６とバイパスバルブ１５８とを延長吸気管６３ａの両側にコンパクトに配置して、エンジン１６の小型化と、吸気通路の短縮によるエンジン性能の向上とを図ることができる。

また、延長吸気管６３ａは、車幅方向に延びて区画壁３２ｗ，３２ｘ間に位置する外気流通部３２ｒを備えるので、外気流通部３２ｒにより吸気が冷却され、冷却性が向上してエンジン性能をより高めることができる。
また、図５及び図６に示したように、インタークーラ３２は、横長の液冷式の熱交換器１５３が車両前後方向に並べられて構成され、熱交換器１５３の吸気出口部３２ｊ，３２ｋが延長吸気管６３ａと接続されているので、熱交換器１５３の小型化により横断する吸気の通路を短くできて、吸気通路のコンパクト化を図ることができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
本発明は、自動二輪車１０に適用する場合に限らず、自動二輪車以外も含む鞍乗り型車両にも適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

１０ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１６ エンジン（内燃機関）
２７ クランクケース
３１ スーパーチャージャ（過給機）
３２ｄ，３２ｅ 吸気通路
３２ｊ，３２ｋ 吸気出口部
３２ｒ 外気流通部
３２ｔ 後壁
３２ｗ，３２ｘ 区画壁
６１ シリンダ部
６３ａ 延長吸気管
６７ｂ バイパス通路
１５３ 熱交換器
１５６ スロットルバルブ
１５８ バイパスバルブ

Claims (5)

1. 横置きの直列式多気筒内燃機関（１６）であって、過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関において、
   クランクケース（２７）の上方でシリンダ部（６１）の後方に、過給機（３１）と、この過給機（３１）によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ（３２）とが上下に重ねられて配置され、前記インタークーラ（３２）から前記シリンダ部（６１）へ吸気を供給する吸気通路（３２ｄ，３２ｅ）が、延長吸気管（６３ａ）により複数に区画され、その後合流して前記インタークーラ（３２）の上方の吸気室（９４）へ延びていることを特徴とする過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。
2. 前記延長吸気管（６３ａ）の車両後方の壁面から前記過給機（３１）の上流へ延びるバイパス通路（６７ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。
3. 前記延長吸気管（６３ａ）の前記シリンダ部（６１）側にはスロットルバルブ（１５６）が設けられ、前記延長吸気管（６３ａ）の前記シリンダ部（６１）側とは反対側には、前記バイパス通路（６７ｂ）を開閉するバイパスバルブ（１５８）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。
4. 前記延長吸気管（６３ａ）は、車幅方向に延びて区画壁（３２ｗ，３２ｘ）間に位置する外気流通部（３２ｒ）を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。
5. 前記インタークーラ（３２）は、横長の液冷式熱交換器（１５３）が車両前後方向に並べられて構成され、前記液冷式熱交換器（１５３）の吸気出口部（３２ｊ，３２ｋ）が前記延長吸気管（６３ａ）と接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。

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