JP2020165391A - 過給機付き内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機の下流で圧力が解放される際に過給機に対して高い温度の空気の流入をできるだけ防止することができる過給機付き内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関３１は、機関本体３２に接続されて、エアクリーナーケース８１ａ内に収容されるクリーナーエレメント８８で外気を濾過し、燃焼室４５に向かってエアクリーナーケース８１ａから流出する浄化空気を生成するエアクリーナー８１と、エアクリーナーケース８１ａから燃焼室４５に至る吸気通路９１内に配置されて、燃焼室４５に向かって吸気通路９１内で浄化空気を圧縮する過給機８３と、過給機８３の下流から過給機８３の上流に向かって浄化空気を逃すバイパス通路９２内に配置されて、バイパス通路９２を開閉するバイパス制御弁９３とを備える。バイパス通路９２の下流端はエアクリーナーケース８１ａ内の空間に開口する。【選択図】図３

Description

本発明は、エアクリーナーケースから燃焼室に至る吸気通路内に配置されて、燃焼室に向かって吸気通路内で浄化空気を圧縮する過給機と、過給機の下流から過給機の上流に向かって浄化空気を逃すバイパス通路内に配置されて、バイパス通路を開閉するバイパス制御弁とを備える過給機付き内燃機関に関する。

特許文献１は、エアクリーナーケースから燃焼室に至る吸気通路内に配置されて、燃焼室に向かって吸気通路内で浄化空気を圧縮する過給機を開示する。過給機の下流の吸気通路はバイパス通路を通じて過給機の上流の吸気通路に接続される。スロットル弁が閉じた際に、過給機の下流で吸気通路内の圧力が急激に上昇すると、バイパス制御弁が開いてバイパス通路経由で大気に圧力が解放される。こうして吸気通路内で過度の圧力上昇は防止される。

特開２００８−８２２５４号公報

空気が過給機で圧縮されると、空気の温度は上昇する。バイパス制御弁が開くと、高い温度の空気はバイパス通路からエアクリーナーの下流の吸気通路に流入する。こうして高い温度の空気が過給機に再流入する。過給機の圧縮効率は低下してしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、過給機の下流で圧力が解放される際に過給機に対して高い温度の空気の流入をできるだけ防止することができる過給機付き内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、燃焼室を区画する機関本体と、前記機関本体に接続されて、エアクリーナーケース内に収容されるクリーナーエレメントで外気を濾過し、前記燃焼室に向かって前記エアクリーナーケースから流出する浄化空気を生成するエアクリーナーと、前記エアクリーナーケースから前記燃焼室に至る吸気通路内に配置されて、前記燃焼室に向かって前記吸気通路内で前記浄化空気を圧縮する過給機と、前記過給機の下流から前記過給機の上流に向かって前記浄化空気を逃すバイパス通路内に配置されて、前記バイパス通路を開閉するバイパス制御弁とを備える過給機付き内燃機関において、前記バイパス通路の下流端は前記エアクリーナーケース内の空間に開口する。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記過給機は、クランクシャフトの動力を取り出す動力伝達機構に接続される駆動軸を備え、前記過給器は前記クランクシャフトの回転に同期して駆動される。

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、過給機付き内燃機関は、鞍乗り型車両に搭載される際に、前記過給機および前記エアクリーナーケースの間で、前記鞍乗り型車両のヘッドパイプから斜め後方下方に延びるメインフレームに沿って配置され、前記バイパス通路を区画するバイパス管を備える。

第４側面によれば、第３側面の構成に加えて、過給機付き内燃機関は、鞍乗り型車両に搭載される際に、前記エアクリーナーケースおよび前記過給機の間で前記メインフレームに沿って延び、前記吸気通路を区画する接続管を備え、前記バイパス管は前記メインフレームの内側に配置され、前記接続管は前記メインフレームの外側に配置される。

第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記バイパス管は、車両左右方向の一方で前記バイパス通路の入り口から延びて前記エアクリーナーケースの左右一方に接続され、前記接続管は、車両左右方向の前記一方で前記エアクリーナーケースの前記左右一方から前記過給機の吸入口まで延びる。

第６側面によれば、第５側面の構成に加えて、過給機付き内燃機関は、前記車両左右方向の他方で前記過給機の下流から分岐して、前記エアクリーナーケースの前記左右の他方に接続されるリリーフ通路を開閉するリリーフ弁を備える。

第７側面によれば、第１〜第６側面のいずれか１の構成に加えて、過給機付き内燃機関は、前記過給機の吐出口に接続されて、個々の前記燃焼室に向かって分岐する前記吸気路通路を区画する吸気ダクトを備える。

第８側面によれば、第７側面の構成に加えて、前記機関本体は、回転自在にクランクシャフトを支持し、鞍乗り型車両に搭載される際に下方から前記過給機を支持するクランクケースと、鞍乗り型車両に搭載される際に前記過給機の前方で前記クランクケースに結合されるシリンダーブロックとを備える。

第９側面によれば、第１〜第８側面のいずれか１の構成に加えて、前記バイパス通路は、前記過給機と前記燃料噴射弁との間から分岐する。

第１側面によれば、圧縮機の下流で吸気通路の圧力が予め決められた圧力値よりも高まると、バイパス制御弁は開いて過給機の下流からエアクリーナーケース内の空間に向かって浄化空気を逃す。こうして過給機の下流では予め決められた圧力を超えた圧力の上昇は回避されることができる。エアクリーナーケース内に流入した浄化空気はエアクリーナーケース内の滞留空気と混合され浄化空気の冷却は促進されることができる。吸気効率の低下は防止されることができる。

第２側面によれば、過給機はクランクシャフトの回転に同期して吸気通路内で空気を圧縮する。吸気通路内の圧力はクランクシャフトの回転数に応じて制御されることができる。こうして回転数に応じて適切な圧力は確保されることができる。

第３側面によれば、過給機付き内燃機関は鞍乗り型車両に搭載されることができる。搭載時、バイパス通路はメインフレームの長手方向に沿ってメインフレームの周辺の空間に収められることができる。こうしてメインフレームの周辺で空間は有効利用されバイパス管の管路長さは確保されることができる。

第４側面によれば、メインフレーム周辺の空間は効率的に活用されることができる。バイパス通路および吸気通路では十分に通路面積は確保されることができる。

第５側面によれば、バイパス通路および吸気通路はエアクリーナーケース内のクリーンルームに接続されることから、バイパス管および接続管がエアクリーナーケースの左右一方に結合されることでエアクリーナーケースの構造は簡素化されることができる。

第６側面によれば、内燃機関はコンパクトに形成されることができる。

第７側面によれば、過給機と個々の気筒とは吸気ダクトで接続されるので、過給機の下流にサージタンクが接続される場合に比べて、バイパス制御弁による過給圧の制御性は高められることができる。内燃機関の回転数に応じてバイパス制御弁は作動することから、車両の乗り心地は高められることができる。

第８側面によれば、シリンダーブロックの後方であってクランクケースの上方には空間が形成される。当該空間に過給機は配置されることができる。過給機の配置に拘わらず内燃機関はコンパクトに形成されることができる。

第９側面によれば、バイパス通路からエアクリーナーに流入する空気には燃料成分が混ざらないことから、混合比のばらつきによる燃費やエミッション、出力の影響は防止されることができる。

一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す側面図である。 クランクシャフトの回転軸線に直交しシリンダー軸線を含む切断面を示す内燃機関の拡大垂直断面図である。 吸気系の構成を概略的に示す拡大上面図である。 吸気系の鉛直断面図である。 車両後方から観察される過給機の拡大背面図である。 過給機の駆動歯車および従動歯車を示す拡大側面図である。 メインシャフトの軸心およびアイドル歯車の軸心を含む切断面に沿って過給機の駆動系を概略的に示す垂直断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動二輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。

図１は本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車両である自動二輪車の全体像を概略的に示す。自動二輪車１１の車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８から斜め後方下方に延びて、後下端にピボットフレーム１９を有する左右１対のメインフレーム２１と、メインフレーム２１の下方の位置でヘッドパイプ１８から下方に延び、後下端でピボットフレーム１９に結合されるダウンフレーム２２と、メインフレーム２１の湾曲域２１ａから後上がりに延びトラス構造を構成する左右のシートフレーム２３とを有する。シートフレーム２３に乗員シートは支持される。

ヘッドパイプ１８には操向自在にフロントフォーク２４が支持される。フロントフォーク２４には車軸２５回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。フロントフォーク２４の上端には操向ハンドル２６が結合される。運転者は自動二輪車１１の運転にあたって操向ハンドル２６の左右端のグリップを握る。

車両の後方で車体フレーム１２にはピボット２７回りで上下に揺動自在にスイングアーム２８が連結される。スイングアーム２８の後端に車軸２９回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で車体フレーム１２には後輪ＷＲに伝達される動力を生成する内燃機関（筒内噴射エンジン）３１が搭載される。内燃機関３１はダウンフレーム２２およびメインフレーム２１に連結されて支持される。内燃機関３１の動力は伝動装置を経て後輪ＷＲに伝達される。

内燃機関３１は、燃焼室内で混合気を燃焼し、回転軸線Ｒｘ回りで動力を生成する機関本体３２と、機関本体３２に接続されて、燃焼室に向けて混合気の生成に用いられる空気を供給する吸気系３３と、機関本体３２に接続されて、混合気の生成にあたって空気に燃料を混ぜ合わせる燃料供給系３４と、機関本体３２に接続されて、燃焼室で燃焼後に生成される排ガスを排出する排気系３５とを備える。機関本体３２は、メインフレーム２１に連結されながらダウンフレーム２２上に支持され、回転軸線Ｒｘ回りでクランクシャフトから動力を出力するクランクケース３２ａと、クランクケース３２ａの前部に上方から結合されて、回転軸線Ｒｘに直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線Ｃを有するシリンダーブロック３２ｂと、シリンダーブロック３２ｂの上端に結合されて、動弁機構を支持するシリンダーヘッド３２ｃと、シリンダーヘッド３２ｃの上端に結合されて、シリンダーヘッド３２ｃ上の動弁機構を覆うヘッドカバー３２ｄとを有する。

図２に示されるように、機関本体３２は、クランクシャフト３６から動力を取り出す動力伝達機構３７を含む。動力伝達機構３７は、クランクケース３２ａに回転自在に支持されるクランクシャフト３６に接続される多段変速機３７ａを備える。多段変速機３７ａは、クラッチ（図示されず）を介してクランクシャフト３６に接続されるメインシャフト３８と、複数段で切り替えられる変速ギア３９を介してメインシャフト３８に接続されるカウンターシャフト４１とを備える。クランクシャフト３６の動力はカウンターシャフト４１から伝動装置に伝達される。

シリンダーブロック３２ｂには、シリンダー軸線Ｃに沿ってピストン４２の線形往復運動を案内するシリンダーボア４３が区画される。シリンダーボア４３の開口はシリンダーヘッド３２ｃを受け止める座面４４で囲まれる。座面４４はシリンダー軸線Ｃに直交する平面内で広がる。ピストン４２の頂面とシリンダーヘッド３２ｃとの間には燃焼室４５が区画される。

シリンダーヘッド３２ｃには、燃焼室４５の天井面で並んで開口する２つの吸気ポート４６と、燃焼室４５の天井面で並んで開口する２つの排気ポート４７とが形成される。吸気ポート４６には、燃料タンク１５内のフィードポンプ（図示されず）に接続される燃料噴射弁４８が取り付けられる。燃料噴射弁４８は吸気ポート４６に噴射口４８ａを臨ませる。

図１に示されるように、吸気系３３は、機関本体３２に接続されて、燃焼室４５に向かってエアクリーナーケース８１ａから流出する浄化空気を生成するエアクリーナー８１と、接続管８２でエアクリーナーケース８１ａに接続されて、燃焼室４５に向かって圧縮された空気を送り出す過給機８３と、シリンダーヘッド３２ｃの吸気ポート４８に過給機８３を接続する吸気ダクト８４と、吸気ダクト８４に接続されて、過給機８３の下流から過給機８３の上流に向かって浄化空気を逃すバイパス通路を区画するバイパス管８５とを備える。接続管８２およびバイパス管８５は車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左端から左側のメインフレーム２１に沿って延びる。排気系３５は、クランクケース３２ａの下方をくぐって後輪ＷＲの側方に沿って延び、クランクケース３２ａの下方で触媒を支持する排気管８６を備える。

図３に示されるように、エアクリーナーケース８１ａには、ダーティルーム８７ａおよびクリーンルーム８７ｂにエアクリーナーケース８１ａ内の空間を仕切るクリーナーエレメント８８が収容される。エアクリーナーエレメント８８はインレットダクト８９から流入する外気を濾過する。濾過後の浄化空気はクリーンルーム８７ｂに流入する。

接続管８２は、車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左端に連結され、クリーンルーム８７ａに開口する吸気通路９１を区画する。接続管８２は、図４に示されるように、過給機８３の吸入口８３ａまで延びる。浄化空気は接続管８２から過給機８３に導入される。接続管８２は例えば樹脂材から成型される。

図４に示されるように、吸気ダクト８４は、車両左右方向の一端に向かって偏った位置で過給機８３の吐出口８３ｂから上向きに延びる共通ダクト８４ａと、共通ダクト８４ａの上端に接続されて、屈曲しながら下向きに延びる個別ダクト８４ｂとを備える。個別ダクト８４ｂは、個々の燃焼室４５に向かって分岐する吸気通路９１を区画する。吸気ダクト８４は例えば樹脂材から成型される。共通ダクト８４ａと個別ダクト８４ｂとは圧縮空気の流通断面積を一律に維持するように形成される。過給機８３は、エアクリーナーケース８１ａから燃焼室４５に至る吸気通路９１内に配置される。過給機８３は燃焼室４５に向かって吸気通路９１内で浄化空気を圧縮する。

共通ダクト８４ａに並んで過給機８３上にはバイパス通路９２を開閉するバイパス制御弁９３が配置される。バイパス制御弁９３は、吸気ダクト８４の共通ダクト８４ａから分岐してバイパス通路９２の入り口を形成する管体９３ａと、バイパス通路９２の入り口内に配置されて、軸回りに回転する弁板９３ｂとを備える。バイパス制御弁９３はクランクシャフト３６の回転数（１分あたり）に応じて弁板９３ｂの開き度を制御する。こうしてバイパス通路９２の開閉は制御される。

バイパス管８５は、車両左右方向の一方でバイパス制御弁９３の流出口から延び、図４に示されるように、エアクリーナーケース８１ａの左端に連結されクリーンルーム８７ａにバイパス通路９２を接続する。図１から明らかなように、バイパス制御弁９３の流出口と過給機８３の吸入口とはメインフレーム２１に沿って配置される。バイパス管８５は例えば樹脂材から成型される。

図３に示されるように、車両左右方向の他方でエアクリーナーケース８１ａの右端にはリリーフ管９４が連結される。リリーフ管９４はクリーンルーム８７ａに開口するリリーフ通路９５を区画する。図４に示されるように、リリーフ管９４は車両左右方向の他方で吸気ダクト８４から分岐して右側のメインフレーム２１に沿って延びる。リリーフ管９４には、リリーフ通路９５を開閉するリリーフ弁９６が配置される。吸気ダクト８４内の圧力が予め決められた圧力値を超えると、リリーフ弁９６はリリーフ通路９５を開く。吸気ダクト８４内の空気はリリーフ通路９５からエアクリーナーケース８１ａ内のクリーンルーム８７ｂに逃される。こうして吸気ダクト８４内で過度の圧力上昇は回避されることができる。

図４に示されるように、過給機８３は、相互に噛み合って回転する羽根車により空気を移送する羽根車ユニット９７を収容し、下方からクランクケース３２ａに支持されるケーシング９８を備える。羽根車ユニット９７は、図２に示されるように、第１回転軸Ｘｆ回りで回転する駆動羽根車９７ａと、第１回転軸Ｘｆに平行な第２回転軸Ｘｓ回りで回転し駆動羽根車９７ｂに噛み合う従動羽根車９７ｂとを有する。駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂの噛み合いに応じてケーシング９８内で容積の変化は生み出される。

図５に示されるように、ケーシング９８の軸方向一端は、第１剛性を有する歯車ハウジング（固定部材）１０１でクランクケース３２ａに結合される。クランクケース３２ａには、水平に広がって歯車ハウジング１０１を受け止める座面１０２が形成される。歯車ハウジング１０１は１以上のボルト（締結具）１０３でケーシング９８に締結される。歯車ハウジング１０１は１以上のボルト（締結具）１０４でクランクケース３２ａに締結される。歯車ハウジング１０１は例えばアルミニウム材からバルク材として成形される。

ケーシング９８の軸方向他端は、第１剛性よりも小さい第２剛性を有する連結具１０５でクランクケース３２ａに結合される。連結具１０５は、ケーシング９８の軸方向他端に締結される第１金属板１０５ａと、第１金属板１０５ａから連続し、第１金属板１０５ａから直角に折り曲げられてクランクケース３２ａに締結される第２金属板１０５ｂとを有する。第１金属板１０５ａおよび第２金属板１０５ｂは１枚の金属板から折り曲げ成形される。クランクケース３２ａには、水平に広がって、第２金属板１０５ｂを受け止める座面１０６が形成される。第１金属板１０５ａは１以上のボルト１０６でケーシング９８に締結される。第２金属板１０５ｂは１以上のボルト１０７でクランクケース３２ａに締結される。図２から明らかなように、シリンダーブロック３２ｂは過給機８３の前方でクランクケース３２ａに結合される。

図４に示されるように、ケーシング９８は、軸方向他端で軸方向から空気の流入を受け入れる吸入口８３ａを区画する。ここでは、過給機８３の吸入口８３ａは車両左右方向の左端で左向きに開口する。ケーシング９８は、駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂに対して周壁を形成する上壁から上向きに空気を吐出する吐出口８３ｂを区画する。過給機８３の吐出口８３ｂは第１回転軸線Ｘｆおよび第２回転軸線Ｘｓに直交する向きに開口する。

図６に示されるように、過給機８３は、歯車ハウジング１０１内で延びて、車両左右方向の右端で第１回転軸線Ｘｆに同軸に駆動羽根車９７ａに固定される駆動軸１０６と、第２回転軸線Ｘｓに同軸に従動羽根車９７ｂに固定される従動軸１０７とを備える。駆動軸１０６には、歯車ハウジング１０１内で同軸に駆動歯車１０８ａが固定される。従動軸１０７には、歯車ハウジング１０１内で同軸に従動歯車１０８ｂが固定される。従動歯車１０８ｂは駆動歯車１０８ａに噛み合う。駆動歯車１０８ａの回転は１対１で従動歯車１０８ｂに伝達される。こうしてケーシング９８内で駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂは噛み合う。

図７に示されるように、歯車ハウジング１０１内には、第１回転軸線Ｘｆに同軸に駆動軸１０６に固定される入力歯車１０９と、第１回転軸線Ｘｆに平行な軸線回りで回転し、入力歯車１０９に噛み合う駆動歯車１１１と、駆動歯車１１１に同軸に回転自在に支持され、軸線回りに一方向にのみ駆動歯車１１１に回転力を伝達するアイドル歯車１１２とが収容される。アイドル歯車１１２には、多段変速機３７ａのメインシャフト３８に回転自在に装着されるクラッチアウター１１３に結合される伝達歯車１１４が噛み合う。クランクシャフト３６の動力は、クラッチアウター１１３、伝達歯車１１４、アイドル歯車１１２、駆動歯車１１１および入力歯車１０９を経て過給機８３の駆動羽根車９７ａに伝達される。

ここでは、アイドル歯車１１２はセラシ歯車に構成される。アイドル歯車１１２には同軸に相対回転可能に軸方向からサブ歯車１１５が重ねられる。サブ歯車１１５はアイドル歯車１１２とともに伝達歯車１１４に噛み合う。サブ歯車１１５には、第１回転軸線Ｘｆ回りでアイドル歯車１１２に対して相対回転を生み出す弾性力が付与される。アイドル歯車１１２はバックラッシュを除去する機能を果たす。

次に本実施形態の動作を説明する。内燃機関３１の動作中、エアクリーナーケース８１ａにはインレットダクト８９から外気が流入する。外気はクリーナーエレメント８８で濾過されてクリーンルーム８７ｂに流入する。濾過された浄化空気はエアクリーナーケース８１ａから接続管８２を経て過給機８３に流入する。過給機８３は吐出口８３ｂから強制的に空気を吐出する。その結果、吸気ダクト８４内で空気は圧縮される。圧力は高められる。吸気ポート４６から燃焼室４５には圧縮された空気が導入される。

過給機８３はクランクシャフト３６の１分あたりの回転数に応じて空気の流量を増大させる。クランクシャフト３６の動力は、クラッチアウター１１３、伝達歯車１１４、アイドル歯車１１２、駆動歯車１１１および入力歯車１０９を経て過給機８３の駆動羽根車９７ａに伝達される。駆動羽根車９７ａの回転は従動羽根車９７ｂの回転を引き起こす。こうして駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂの羽根同士の噛み合いに応じて空気は強制的に吐出口８３ｂから吐出される。その結果、過給機８３の下流で吸気通路９１の空気は圧縮される。吸気ポート４６で空気の圧力は高められる。

内燃機関３１の低回転域ではバイパス制御弁９３はバイパス通路９２を開く。過給機８３の下流で吸気通路９１では内燃機関３１の回転数（１分あたり）に応じて圧力は調整される。過給機８３から吐出される空気は吸気ダクト８４から分岐してバイパス通路９２を経てエアクリーナー８１のクリーンルーム８７ｂに流入する。流入した空気はクリーンルーム８７ｂ内で濾過後の浄化空気に混ざり合う。内燃機関３１が低回転域から高回転域に移行するにつれてバイパス制御弁９３はバイパス通路９２を閉じていく。こうして吸気ポート４８内の圧力は１分あたりの回転数の上昇に伴って高まっていく。

過給機８３の下流で予め決められた圧力を超えて圧力が上昇すると、リリーフ弁９６はリリーフ通路９５を開く。したがって、過給機８３の下流で吸気通路９１では予め決められた圧力を超えて圧力の上昇は回避される。過給機８３から吐出される空気は吸気ダクト８４から分岐してリリーフ通路９５を経てエアクリーナー８１のクリーンルーム８７ｂに流入する。流入した空気はクリーンルーム８７ｂ内で濾過後の浄化空気に混ざり合う。

本実施形態では、吸気ダクト８４の吸気通路９１から分岐するバイパス通路９２の下流端はエアクリーナーケース８１ａ内でクリーンルーム８７ｂに開口する。圧縮機８３の下流で吸気通路９１の圧力が決められた圧力値よりも高まると、バイパス制御弁９３は開いて過給機８３の下流からエアクリーナーケース８１ａ内のクリーンルーム８７ｂに向かって浄化空気を逃す。こうして過給機８３の下流では予め決められた圧力を超えた圧力の上昇は回避される。エアクリーナーケース８１ａ内に流入した浄化空気はエアクリーナーケース８１ａ内の滞留空気と混合され浄化空気の冷却は促進される。吸気効率の低下は防止される。

本実施形態に係る過給機８３は、クランクシャフト３６の動力を取り出すメインシャフト３８に接続される駆動軸１０６を備える。過給機８３はクランクシャフト３６の動力に基づき吸気通路９１内で空気を圧縮する。そして、バイパス制御弁９３はクランクシャフト３６の回転数に応じて開き度を変更する。バイパス制御弁９３の開き度はクランクシャフト３６の回転数に応じて制御されることから、吸気通路９１内の圧力はクランクシャフト３６の回転数（１分あたり）に応じて制御される。こうして１分あたり回転数（回転速度）に応じて適切な圧力は確保される。

本実施形態に係る内燃機関３１では、バイパス管８５は、過給機８３およびエアクリーナーケース８１ａの間でメインフレーム２１に沿って配置される。バイパス通路９２はメインフレーム２１の長手方向に沿ってメインフレーム２１の周辺の空間に収められる。こうしてメインフレーム２１の周辺で空間は有効利用されバイパス管８５の管路長さは確保される。

バイパス管９２はメインフレーム２１の内側に配置される一方で、接続管８２はメインフレーム２１の外側に配置される。メインフレーム２１周辺の空間はバイパス管９２および接続管８２の配置にあたって効率的に活用される。バイパス通路９２および吸気通路９１では十分に通路面積は確保される。

バイパス管８５は、車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左右一方に接続され、接続管８２は、車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左右一方から過給機８３の吸入口８３ａまで延びる。バイパス通路９２および吸気通路９１はエアクリーナーケース８１ａ内のクリーンルーム８７ｂに接続されることから、バイパス管８５および接続管８２がエアクリーナーケース８１ａの左右一方に結合されることでエアクリーナーケース８１ａの構造は簡素化されることができる。

内燃機関３１では、車両左右方向の一方でバイパス管８５および接続管８２が配置される一方で、車両左右方向の他方で過給機８３の下流から分岐して、エアクリーナーケース８１ａの右端に接続されるリリーフ通路９５を開閉するリリーフ弁９６が配置される。内燃機関３１はコンパクトに形成されることができる。

吸気ダクト８４は、過給機８３の吐出口８３ｂに接続されて、気筒ごとに燃焼室４５に向かって分岐する吸気路通路９１を区画する。過給機８３と個々の気筒とは吸気ダクト８４で接続されるので、過給機８３の下流にサージタンクが接続される場合に比べて、バイパス制御弁９３による過給圧の制御性は高められる。内燃機関３１の回転数（１分あたり）に応じてバイパス制御弁９３は作動することから、車両の乗り心地は高められる。

機関本体３２では、クランクケース３２ａは、下方から過給機８３を支持するとともに、過給機８３の前方でシリンダーブロック３２ｂを支持する。シリンダーブロック３２ｂの後方であってクランクケース３２ａの上方には空間が形成される。当該空間に過給機８３は配置される。過給機８３の配置に拘わらず内燃機関３１はコンパクトに形成されることができる。

バイパス通路９２は、過給機８３と燃料噴射弁４８との間から分岐する。バイパス通路９２からエアクリーナー８１のクリーンルーム８７ｂに流入する空気には燃料成分が混ざらないことから、混合比のばらつきによる燃費やエミッション、出力の影響は防止される。

１１…鞍乗り型車両（自動二輪車）、１８…ヘッドパイプ、２１…メインフレーム、３１…過給機付き内燃機関（内燃機関）、３２…機関本体、３２ａ…クランクケース、３２ｂ…シリンダーブロック、３６…クランクシャフト、３７…動力伝達機構、４５…燃焼室、４８…燃料噴射弁、８１…エアクリーナー、８１ａ…エアクリーナーケース、８２…接続管、８３…過給機、８３ａ…吸入口、８３ｂ…吐出口、８４…吸気ダクト、８５…バイパス管、８８…クリーナーエレメント、９１…吸気通路、９２…バイパス通路、９３…バイパス制御弁、９５…リリーフ通路、９６…リリーフ弁、１０６…駆動軸。

Claims (9)

1. 燃焼室（４５）を区画する機関本体（３２）と、
   前記機関本体（３２）に接続されて、エアクリーナーケース（８１ａ）内に収容されるクリーナーエレメント（８８）で外気を濾過し、前記燃焼室（４５）に向かって前記エアクリーナーケース（８１ａ）から流出する浄化空気を生成するエアクリーナー（８１）と、
   前記エアクリーナーケース（８１ａ）から前記燃焼室（４５）に至る吸気通路（９１）内に配置されて、前記燃焼室（４５）に向かって前記吸気通路（９１）内で前記浄化空気を圧縮する過給機（８３）と、
   前記過給機（８３）の下流から前記過給機（８３）の上流に向かって前記浄化空気を逃すバイパス通路（９２）内に配置されて、前記バイパス通路（９２）を開閉するバイパス制御弁（９３）と
   を備える過給機付き内燃機関（３１）において、
   前記バイパス通路（９２）の下流端は前記エアクリーナーケース（８１ａ）内の空間に開口する
   ことを特徴とする過給機付き内燃機関。
2. 請求項１に記載の過給機付き内燃機関において、前記過給機（８３）は、クランクシャフト（３６）の動力を取り出す動力伝達機構（３７）に接続される駆動軸（１０６）を備え、前記過給器（８３）は前記クランクシャフト（３６）の回転に同期して駆動されることを特徴とする過給機付き内燃機関。
3. 請求項１または２に記載の過給機付き内燃機関において、鞍乗り型車両（１１）に搭載される際に、前記過給機（８３）および前記エアクリーナーケース（８１ａ）の間で、前記鞍乗り型車両（１１）のヘッドパイプ（１８）から斜め後方下方に延びるメインフレーム（２１）に沿って配置され、前記バイパス通路（９２）を区画するバイパス管（８５）を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。
4. 請求項３に記載の過給機付き内燃機関において、
   鞍乗り型車両（１１）に搭載される際に、前記エアクリーナーケース（８１ａ）および前記過給機（８３）の間で前記メインフレーム（２１）に沿って延び、前記吸気通路（９１）を区画する接続管（８２）を備え、
   前記バイパス管（８５）は前記メインフレーム（２１）の内側に配置され、前記接続管（８２）は前記メインフレーム（２１）の外側に配置されることを特徴とする過給機付き内燃機関。
5. 請求項４に記載の過給機付き内燃機関において、
   前記バイパス管（８５）は、車両左右方向の一方で前記バイパス通路（９２）の入り口から延びて前記エアクリーナーケース（８１ａ）の左右一方に接続され、
   前記接続管（８２）は、車両左右方向の前記一方で前記エアクリーナーケース（８１ａ）の前記左右一方から前記過給機（８３）の吸入口（８３ａ）まで延びる
   ことを特徴とする過給機付き内燃機関。
6. 請求項５に記載の過給機付き内燃機関において、前記車両左右方向の他方で前記過給機（８３）の下流から分岐して、前記エアクリーナーケース（８１ａ）の前記左右の他方に接続されるリリーフ通路（９５）を開閉するリリーフ弁（９６）を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の過給機付き内燃機関において、前記過給機（８３）の吐出口（８３ｂ）に接続されて、個々の前記燃焼室（４５）に向かって分岐する前記吸気路通路（９１）を区画する吸気ダクト（８４）を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。
8. 請求項７に記載の過給機付き内燃機関において、前記機関本体（３２）は、
   回転自在にクランクシャフト（３６）を支持し、鞍乗り型車両（１１）に搭載される際に下方から前記過給機（８３）を支持するクランクケース（３２ａ）と、
   鞍乗り型車両（１１）に搭載される際に前記過給機（８３）の前方で前記クランクケース（３２ａ）に結合されるシリンダーブロック（３２ｂ）と
   を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の過給機付き内燃機関において、前記バイパス通路（９２）は、前記過給機（８３）と燃料噴射弁（４８）との間から分岐することを特徴とする過給機付き内燃機関。