JP3723792B2 - 車両用エンジンの空気取入装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、自動二輪車に搭載される車両用エンジンに燃焼用空気を供給する車両用エンジンの空気取入装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、自動二輪車では、図8(a)に示すように、カウリング51におけるヘッドランプ52の下側に、エンジンの燃焼用空気Aを取り入れる空気取入口50を開口させたものが知られている。しかしながら、この構造では、空気取入口50からエンジンの上方を経てエンジンの後側へ空気を導く場合、空気取入通路55が上方に湾曲される。そのため、空気流の乱れおよび通路抵抗の増大により、吸入空気のラム圧が低下する。
【0003】
また、この構造では、カウリング51回りの空気Aの流れの淀み点SPが空気取入口50の上端付近に位置するために、車体のセッティング等による姿勢変化のために、車体が図8(b)に示すように頭下げ姿勢になると、空気取入口50から淀み点SPが外れてしまい、吸入空気のラム圧が低下する。他方、急加速時に車体が頭上げ姿勢になると、図8(c)に示すように、下方からの走行風Aが、空気取入口50の下側周縁部53が邪魔になって走行風Aが流入できない領域Sが生じ、空気通路が狭くなって、空気Aを十分に吸い込むことができなくなり、やはりラム圧が低下する。そこで、空気取入口50の内側下面53aを下方に湾曲させたガイド面を設けて空気を円滑に取り込もうとしても、下方には前車輪のフエンダが近接しているために、ガイド面を設けることがスペース的に困難である。したがって、この空気取入れ装置では、車体の走行姿勢の変化に応じて吸入空気のラム圧が変動する。
【0004】
他方、空気取入口の位置を上げて、一対のヘッドランプの間に配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この配置によれば、上記課題は解決されるが、一対のヘッドランプを左右に独立的に配設しなければならず、部品点数の増大とコスト高を招く。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−71968号公報(段落009、図3)
【0006】
本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたもので、コストを低減できる簡単な構成としながら、ラム圧を高めることができる車両用エンジンの空気取入装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る車両用エンジンの空気取入装置は、車体の前部に装着されるカウリングに、エンジンへの燃焼用空気を取り入れる空気取入口が形成され、前記カウリングにおける前記空気取入口の周辺部が、この周辺部の左右に連続する両側部よりもカウリング外方へ膨出した湾曲壁で形成されている。この構成によれば、外方、例えば上方に膨出した湾曲壁を設けることにより、空気取入口の上縁部が前方に突出する形状となるので、空気取入口に大量の空気を取り込んでラム圧を一層高めることができる。
【0012】
本発明の好ましい実施形態では、前記カウリングにおける走行風の淀み点よりも上方に前記空気取入口が設けられており、前記カウリングにおける前記空気取入口の下方に、前記淀み点を通過した走行風を空気取入口に導くガイド面が形成されている。
【0013】
この構成によれば、走行風の淀み点よりも上方に空気取入口が設けられているので、この淀み点を通る高いラム圧を有する空気が、ガイド面に沿いながら上方の空気取入口にスムーズに導かれるので、空気取入口に大量の空気を取り込んでラム圧を一層高めることができる。また、加速時に車体の前側が上がった場合でも、ガイド面によって、淀み点を通った空気を空気取入口に十分取り込むことができるから、車体の走行姿勢の変化に拘わらず高いラム圧が得られる。ここで、ガイド面は空気が剥離しないで空気取入口の内方に導かれる湾曲面を有していることが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳述する。
図lは本発明の一実施形態に係る車両用エンジンの空気取入装置を備えた自動二輪車の側面図である。この自動二輪車は、車体フレーム1の前端のヘッドブロック2に一体形成されたヘッドパイプ3に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク4が軸支されて、そのフロントフォーク4に前車輪7が取り付けられている。一方、車体フレーム1の中央下部のスイングアームブラケット8にスイングアーム9が上下揺動自在に軸支されて、そのスイングアーム9に後車輪10が取り付けられている。車体フレーム1の中央下部にはエンジンEが取り付けられており、このエンジンEで図示しないチェーンを介して後車輪10を駆動するとともに、前記ステアリングシャフトおよびフロントフォーク4の上端部に固定したハンドル12で操向するように構成されている。車体フレーム1のメインフレーム11の上部には燃料タンク13が配置されている。
【0017】
メインフレーム11の後部には、車体フレーム1の後部を構成するシートレール14と補強レール14aが取り付けられ、シートレール14に操縦者のシート17が装着されている。車体フレーム1とスイングアーム9との間には、1本のリヤサスペンション18が取り付けられている。
【0018】
図2は自動二輪車の概略正面図を示し、車体フレーム1の前部に図示しないカウリングステーを介して装着されたカウリング19には、左右一対のヘッドランプ20,21が臨む左右一対の開口22,23と、両開口22,23の間の上方に位置してエンジンEへの燃焼用空気を取り入れる空気取入口24が形成されている。なお、空気取入口24が位置する、両開口22,23に対する上方とは、両開口22,23の上縁22a,23aよりも上方の領域のことであって、これら上縁22a,23aが外側方に向かって上方へ傾斜しているこの実施形態では、空気取入口24の下縁24aの一部が両開口22,23の上縁22a,23aと上下方向にオーバーラップしている。
【0019】
両開口22,23の上方に空気取入口24が設けられていることから、左右のヘッドランプ20,21は、ランプユニット27として一体化されており、これにより、一対のヘッドランプを左右に独立的に配設する構成に比較して、部品点数が削減され、組立性が向上する。
【0020】
図4に示すように、前記ヘッドブロック2は、前端が開口した空気吸入ダクト33と前記ヘッドパイプ3とが鋳物で一体形成されてなる。換言すれば、ヘッドブロック2はヘッドパイプ3の側方箇所を空気吸入ダクト33として利用したものであり、従来のようなヘッドパイプとは別体の空気吸入ダクトを有していない。前記空気吸入ダクト33の前端部は空気取入ダクト34に接続されており、空気取入ダクト34には、これの前端開口を図5に示すカウリング19の前記空気取入口24に臨ませた配置で、図示しない取付ねじに連結されている。また、空気取入ダクト34には、図5に示すように、取付ブラケット38を介して計器盤39が取り付けられる。
【0021】
図3に示すように、この車体フレーム1は、ヘッドブロック2から左右に分岐して後方(図の下方)に延びる二股状の前記メインフレーム11と、図1に示すように、メインフレーム11の左右後端から下方に延びる前記スイングアームブラケット8とを備えている。メインフレーム11は、ヘッドブロック2に前端部を溶接により連結された左右一対のフレーム半体11A,11Bにより構成されている。
【0022】
二股状のメインフレーム11の内側空間、つまり両フレーム半体11A,11Bの間の空間には、エアクリーナ30におけるクリーナエレメント31を収納したクリーナケース32が配置されている。このクリーナケース32は、前記空気吸入ダクト33に取り付けられているとともに、図1に示すように、エンジンEのスロットルボディ40に支持されている。図3のクリーナケース32におけるクリーナエレメント31の上流側は、図4に示すように、空気吸入ダクト33に連通されている。したがって、空気取入ダクト34と空気吸入ダクト33とは、カウリング19の空気取入口24から取り入れた空気Aをヘッドパイプ3の両側方を通ってエアクリーナ30に導入する空気導入通路35を構成している。
【0023】
図1に示すように、クリーナケース32には複数気筒を有するエンジンEの各シリンダに接続された複数の燃料供給装置のダクト41が接続されている。したがって、エンジンEへの燃焼用空気Aは、図4に矢印で示すように、カウリング19の空気取入口24から空気取入ダクト34の空気導入通路35内に導入されたのち、空気導入通路35の後半部である、空気吸入ダクト33内部のヘッドパイプ3の両側方を通って、空気吸入ダクト33の後端からクリーナケース32内に送られて、クリーナエレメント31で浄化され、その下流の清浄空気室からダクト41を通って、スロットルボディ40に入り、ここで空気に燃料が混合される。
【0024】
この自動二輪車の空気取入れ装置では、図2のカウリング19におけるヘッドランプ20,21の配設位置の上方箇所に空気取入口24が設けられているともに、この空気取入口24から空気取入ダクト34内に取り入れた空気Aを、図4および図5に示す空気取入口24とほぼ同一高さ位置に配置されるヘッドブロック2の空気吸入ダクト33におけるヘッドパイプ3の両側方を通って、ヘッドパイプ3の後方でヘッドパイプ3とほぼ同一高さ位置に配置されているエアクリーナ30内に導くので、空気導入通路35におけるカウリング19の空気取入口24からヘッドパイプ3までの部分は、曲がりの小さい通路とすることができる。したがって、通路抵抗が小さくなって、吸入空気のラム圧が高くなる。また、二股状のメインフレーム11の内側空間を有効利用してエアクリーナ30をヘッドパイプ3とほぼ同一高さに配置できる。
【0025】
この空気取入装置では、図4に示すように、空気吸入ダクト33内に流入した空気Aがヘッドパイプ3の両側方へ偏向して流動される際に、この空気Aに含まれている雨水などがヘッドパイプ3の外周面に水滴として付着して、いわゆる水切りが行われる。このヘッドパイプ3に付着した水滴は、クリーナケース32の入口部に形成した水切り孔(図示せず)から外部に排出される。したがって、この空気取入装置では、簡単な構成により、クリーナエレメント31に雨水が付着するのを効果的に防止することができる。
【0026】
図6に示すように、カウリング19における空気取入口24の上方周辺部42は、この周辺部42の左右に連続する両側部43よりもカウリング19の外方(この場合には上方)に膨出された湾曲壁となっている。これにより、図7(a)に示すように、空気取入口24の上縁部は、湾曲壁42の存在によって必然的に前方に突出する形状となるので、空気取入口24から空気Aを効率良く大量に取り込んでラム圧を一層高めることができる。
【0027】
さらに、空気取入口24は、カウリング19における走行風Aの淀み点SPよりも上方に設けられているとともに、カウリング19における空気取入口24の下方には、走行風Aを空気取入口24にスムーズに導くための湾曲形状のガイド面44が形成されている。走行風Aがカウリング16の表面から剥離した状態で空気取入口24内に流入した場合には、空気Aの通路が狭くなって吸入空気量が減少してしまうが、この自動二輪車では、走行風Aの淀み点SPよりも上方に空気取入口24が設けられていて、この淀み点SPにおける高いラム圧を有する空気Aが、滑らかなガイド面44に沿いながら剥離することなく、上方の空気取入口24にスムーズに導かれるので、空気取入口24に大量の空気を取り込んでラム圧を一層高めることができる。
【0028】
図7(a)は通常走行時の姿勢を示しているが、加速時には、同図(b)に示すように、頭上げの姿勢となる。この状態でも、淀み点SPを通った空気Aをガイド面44によって剥離することなく案内して、空気取入口24に十分な空気を取り込むことができるから、車体の走行姿勢の相違に拘わらず空気取入口24でのラム圧の変動が殆ど生じない。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る車両用エンジンの空気取入装置によれば、カウリングにおける空気取入口の周辺部を、この周辺部の左右に連続する両側部よりもカウリング外方へ膨出した湾曲壁で形成した構成としたから、空気取入口の上縁部が必然的に前方に突出する形状となるので、空気取入口に大量の空気を取り込んでラム圧を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用エンジンの空気取入装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図2】同上の自動二輪車の概略正面図である。
【図3】車体フレームを示す平面図である。
【図4】図2の一部破断した平面図である。
【図5】同上の自動二輪車の要部の側面図である。
【図6】カウリングを示す斜視図である。
【図7】(a),(b)はそれぞれ通常走行時および加速時におけるカウリングの要部の縦断面図である。
【図8】(a)〜(c)はそれぞれ、従来のカウリングにおける通常走行時、ブレーキ作動時および加速時の空気流れを示す縦断面図である。
【符号の説明】
1…車体フレーム(車体)
3…ヘッドパイプ
11…メインフレーム
19…カウリング
20,21…ヘッドランプ
22,23…開口
24…空気取入口
30…エアクリーナ
31…クリーナエレメント
32…クリーナケース
35…空気導入通路
42…周辺部
43…両側部
44…ガイド面
SP…淀み点
E…エンジン
A…燃焼用空気(走行風)

Claims (2)

  1. 車体の前部に装着されるカウリングに、エンジンへの燃焼用空気を取り入れる空気取入口が形成され、
    前記カウリングにおける前記空気取入口の周辺部が、この周辺部の左右に連続する両側部よりもカウリング外方へ膨出した湾曲壁で形成されている車両用エンジンの空気取入装置。
  2. 請求項1において、前記カウリングにおける走行風の淀み点よりも上方に前記空気取入口が設けられており、前記カウリングにおける前記空気取入口の下方に、前記淀み点を通過した走行風を空気取入口に導くガイド面が形成されている車両用エンジンの空気取入装置。
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