JP3979415B2 - 自動二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、クランクケースの上面にブリーザー室が設けられたエンジンを搭載する自動二輪車に関するものである。

跨乗型の自動二輪車の多くは、車体フレームの前半上部に燃料タンクが、その後方に着座シートが設置され、燃料タンクの下方にエンジンが搭載されている。エンジンが直列多気筒型である場合は、特許文献１に示されるように、エンジンのクランクケース上面前部にシリンダーブロックとシリンダーヘッドが設置され、クランクケースの内部に車幅方向に延びるクランク軸とミッション軸が軸支されるレイアウトとなることが多い。

上記公報のエンジンは、アッパーケースとミドルケースとロアーケースとから構成される上下３分割式のクランクケースの上面前部にシリンダーブロックとシリンダーヘッドが前傾して設けられ、アッパーケースとミドルケース間の合面にクランク軸が軸支され、ミドルケースとロアーケース間の合面に２本のミッション軸が軸支されている。このようにクランク軸とミッション軸を段違いに軸支することにより、クランク軸と前側のミッション軸との間の軸間距離を縮めてエンジン（クランクケース）の前後寸法を小形化することができる。

ところで、このような直列多気筒型エンジンでは、クランクケース（アッパーケース）の上面後部にブリーザー室が一体に設けられている。ブリーザー室とは、周知のように所定の容量を持つラビリンス構造のオイル分離室であり、ピストンの往復運動やブローバイガスの漏出に伴うクランクケース内の圧力変動を、クランクケース内に貯溜されたオイルを外部に噴出させることなく緩和させるためのものである。ブリーザー室の容量が大きいほどブローバイガスとオイルの気液分離性が良くなり、エンジンの作動もスムーズになる。
特開平８−８６２２３号公報

しかしながら、ブリーザー室の容量を大きくするにしても、クランクケースの近傍にはスターターモーターやウォーターポンプ等の補機類が設置されていてスペース的にも無理があり、ブリーザー室の高さ寸法を大きくして対処するしかないが、アッパーケースとシリンダーブロック間の合面よりもブリーザー室の高さ寸法を大きくすると、アッパーケースの加工が困難になってエンジンの製造コストが嵩んでしまう。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ブリーザー性能の向上とエンジン回りにおける補機類のレイアウト性の向上を図ることのできる自動二輪車を提供することを目的とする。

上述した課題を達成するため、本発明に係る自動二輪車は、車体フレームの前半部分を左右一対のメインパイプにより構成し、このメインパイプの上部に配置される燃料タンクの前部下方で左右一対のメインパイプに挟まれてエアクリーナを配置し、このエアクリーナの後部とエアクリーナの下方に位置するエンジンのシリンダヘッド内の吸気ポートとを燃料噴射装置で連結し、この燃料噴射装置より後方に位置する燃料ポンプを燃料タンク内に配設し、この燃料ポンプ下方に位置するエンジンのクランクケース上部にブリーザ室を配置した自動二輪車において、車両前後方向視で前記エンジンのスタータモータをクランクケースの車幅方向外側に配置すると共に、前記ブリーザ室をクランクケース上部の車幅方向のほぼ中間位置に配置し、上記エアクリーナとブリーザ室とを連通するブリーザホースを燃料噴射装置と燃料ポンプとの間を通して配設すると共に、車両側面視で前記燃料噴射装置とエアクリーナとの連結部よりも車両後方側でブリーザホースとエアクリーナとを接続したことを特徴とするものである。

また、本発明に係る自動二輪車は、上述した課題を達成するために、前記ブリーザホースを、前記ブリーザ室の上方に位置するとともに、前記燃料噴射装置と燃料ポンプとの間に形成される空間内であって、且つ車両前後方向視における前記ブリーザ室の幅寸法内に配設したことを特徴とするものであり、またさらに、前記ブリーザホースを前記エアクリーナの底部に接続し、ブリーザホースを略鉛直方向に配設したことを特徴とするものである。

さらに、本発明に係る自動二輪車は、前記燃料噴射装置を横４連に配置し、前記ブリーザーホースを、上記横４連の燃料噴射装置の中間部分の横に略鉛直に配設したことを特徴とするものである。

本発明によれば、エンジン回りにおける補機類のレイアウト性を損なうことなくブリーザー容量を増大させることができ、ブリーザー性能の向上を図ることができる。

また、ブリーザーホースを略鉛直方向に配設してブローバイガスとオイルの気液分離性を良好にし、ブリーザー性能を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る自動二輪車の一例を示す左側面図である。

この自動二輪車１は、その車体フレーム２の前頭部に前輪３を支持するフロントフォーク４がハンドルバー５等と共に左右回動自在に軸支され、車体フレーム２の中央下部にて車幅方向に軸支されたピボット軸６には後輪７を支持するスイングアーム８が上下回動可能に軸支されている。

車体フレーム２の前半部分は左右一対の太いメインパイプ１０により構成され、その上部に燃料タンク１１が設置され、燃料タンク１１の後方に着座シート１２が載置されている。燃料タンク１１の下方には例えば直列４気筒の４サイクルＤＯＨＣ水冷エンジン１３が搭載され、図２および図３にも示すように、エンジン１３の後上部に横４連の燃料噴射装置１４が接続され、その上方に箱状のエアクリーナー１５が設置されている。

エアクリーナー１５は、燃料タンク１１の下面に形成された凹部１１ａに収容され、その内部がエアフィルター１６によりダーティーサイド１６ａとクリーンサイド１６ｂに区画され、ダーティーサイド１６ａには外部に通じるエアインレット１７が設けられ、クリーンサイド１６ｂに前記燃料噴射装置１４の上部が接続されている。なお、燃料タンク１１内に設けられた燃料ポンプ１８の下部が燃料タンク１１の後部下面から下方に突出し、エアクリーナー１５や燃料噴射装置１４の後方に位置している。

図２は本発明の一実施形態を示すエンジン１３および燃料噴射装置１４、エアクリーナー１５、燃料ポンプ１８等の拡大縦断面図であり、図３は図２のＩＩＩ矢視図によるエンジン１３の後面図である。

エンジン１３は、アルミ鋳造製のクランクケース２１の上面前部に、同じくアルミ鋳造製のシリンダーブロック２２とシリンダーヘッド２３とヘッドカバー２４が前傾設置されており、クランクケース２１はアッパーケース２５とミドルケース２６とロアーケース２７とを備えた上下３分割式で、ロアーケース２７の下部にオイルパン２８が被着されている。

クランクケース２１のアッパーケース２５はシリンダーブロック２２の下部に一体化されており、このアッパーケース２５とミドルケース２６間の合面Ａに、車幅方向に沿う形でクランク軸３０が軸支され、ミドルケース２６とロアーケース２７間の合面Ｂに、かつクランク軸３０の後方位置に前後２本のミッション軸３１，３２が軸支されている。

アッパーケース２５（シリンダーブロック２２）とミドルケース２６間の合面Ａは、ミドルケース２６とロアーケース２７間の合面Ｂや、シリンダーブロック２２とシリンダーヘッド２３間の合面Ｃに平行しており、これらの合面Ａ，Ｂ，Ｃは全て側面視で前傾しているが、ロアーケース２７とオイルパン２８間の合面Ｄは水平であるため、ロアーケース２７の側面形状は前方に向かって窄まる略楔形をしている。

一方、シリンダーブロック２２の内部には４本のシリンダーボア３４が横並びに形成され、シリンダーヘッド２３の下面には各シリンダーボア３４に整合する４つの燃焼室３５が形成され、シリンダーボア３４内に摺動自在に挿入されたピストン３６（ピストンピン３７）とクランク軸３０の軸心に対して偏心して設けられたクランクピン３８との間がコンロッド３９で連結されている。

また、シリンダーヘッド２３内には外方から燃焼室３５内に連通する吸気ポート４１と排気ポート４２が形成され、吸気ポート４１に設けられた吸気バルブ４３と、排気ポート４２に設けられた排気バルブ４４が、それぞれシリンダーヘッド２３内に軸支された吸気カム軸４５と排気カム軸４６により所定のタイミングで開閉制御される。

シリンダーボア３４内におけるピストン３６の往復運動はコンロッド３９によりクランク軸３０の回転運動に変換され、クランク軸３０の回転が２本のミッション軸３１，３２に軸装された図示しないミッション装置により変速されてエンジン１３の出力として取り出され、チェーン４７（図１参照）によって後輪７に伝達される。

クランクケース２１（ロアーケース２７）の左側面には冷却水循環用のウォーターポンプ５０が設置されており、そのアウトレットユニオン５１と、シリンダーブロック２２の後面に設けられたインレットユニオン５２との間がウォーターホース５３で接続され、ウォーターポンプ５０から吐出される冷却水がシリンダーブロック２２およびシリンダーヘッド２３内のウォータージャケット５４に供給されて冷却がなされる。また、オイルパン２８内に貯溜されたオイル（非図示）が図示しないオイルポンプによりエンジン１３の各部に供給されて潤滑がなされる。

吸気ポート４１には前述の燃料噴射装置１４の下部が接続され、排気ポート４２には排気管５６（図１参照）が接続される。排気管５６は、排気ポート４２より延出した後、エンジン１３の前面と下面を回って後方に延び、排気マフラー５７に繋がる。なお、自動二輪車１の車体前半部は流線形のカウリング５８に覆われており、エンジン１３や燃料噴射装置１４、エアクリーナー１５、排気管５６等は外部に対して隠蔽される。

ところで、エンジン１３のクランクケース２１を構成するミドルケース２６の上面、かつアッパーケース２５の後方位置には、別体のブリーザーカバー６０が前傾状態で被装されている。このブリーザーカバー６０は、図３に示すように車幅方向のほぼ中間位置に設けられ、ブリーザーカバー６０の一側（例えば右側）にエンジン始動用のスターターモーター６１が設置され、他側（例えば左側）に前記ウォーターホース５３が配設されている。

ブリーザーカバー６０とミドルケース２６間の合面Ｅは、ミドルケース２６とアッパーケース２５（シリンダーブロック２２）間の合面Ａに対して平行に、かつ同じ高さとなるように形成され、この合面Ｅの部分には下方に凹むブリーザー凹部６２が形成され、このブリーザー凹部６２とブリーザーカバー６０の内部空間とが合わせられてブリーザー室６３が画成されている。

ブリーザー凹部６２の底面は前傾しており、その前端部付近にオイル戻し通路６４が形成される一方、ブリーザー凹部６２の側壁の前後方向中間部付近にブリーザー孔６５が形成されている。オイル戻し通路６４とブリーザー孔６５はそれぞれクランクケース２１の内部に通じる。他方、ブリーザーカバー６０の内部空間は前後２枚の隔壁６６，６７により区画され、前後方向に連なりかつ迷路状に相互連通する３つの隔室６８，６９，７０に仕切られている。

ブリーザー凹部６２とブリーザーカバー６０との間（合面Ｅ）には薄板状のガスケット７１が介装されており、このガスケット７１の前部に穿設された開口部７２により、ブリーザーカバー６０内の最前部の隔室６８とブリーザー凹部６２の前端部とが連通している。また、ブリーザーカバー６０の後上部に設けられたユニオン７３により、最後部の隔室７０が外部に通じている。

ユニオン７３にはブリーザーホース７４の一端が接続され、その他端がエアクリーナー１５のクリーンサイド１６ｂ底部に設けられたユニオン７５に下方から接続されている。このブリーザーホース７４は、燃料タンク１１に設けられた燃料ポンプ１８と、その前方に位置する燃料噴射装置１４の燃料供給管７６との間に通されることにより略鉛直に配設されている。図３から明らかなように、ブリーザーホース７４は横４連の燃料噴射装置１４の中間部分の横を通っている。

以上のように構成された自動二輪車１において、エンジン１３の作動時には、シリンダーボア３４内におけるピストン３６の往復運動や、燃焼室３５内からクランクケース２１内へ漏出するブローバイガスにより、クランクケース２１内の圧力が絶えず変動する。この圧力変動は、ブリーザー室６３により緩和される。

即ち、クランクケース２１内の圧力上昇時には、図２中に実線の矢印で示すように、ブローバイガスがクランクケース２１内からブリーザー孔６５を通ってブリーザー凹部６２内に入り、さらにガスケット７１の開口部７２を経てブリーザーカバー６０内の最前部の隔室６８に入り、ここから順次後方の隔室６９，７０に移動しながらその脈動を緩和される。そして、ブリーザーカバー６０のユニオン７３よりブリーザーホース７４を経て最終的にエアクリーナー１５のクリーンサイド１６ｂに流れ、エアクリーナー１５に吸入される新気（破線の矢印で表示）と共にエンジン１３に吸入される。

したがって、ブローバイガス中に含まれる環境に有害な未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ等）が外部に放出されずに燃焼室３５で再燃焼され、大気汚染が回避される。なお、クランクケース２１内が負圧になった時にはエアクリーナー１５に取り込まれた新気が上記ルートを逆流してクランクケース２１内に流入する。

上述のようにクランクケース２１内のブローバイガスがエアクリーナー１５に還流される際、ブローバイガス中にミスト（霧）状となって多量に含まれるオイル分は、その大半がブリーザー室６３（ブリーザー凹部６２と隔室６８，６９，７０）内にてブローバイガスから気液分離され、オイル戻し通路６４から流下してオイルパン２８内に戻される。上記気液分離作用はブリーザー室６３の容量が大きい程良くなる。

なお、ブリーザー凹部６２の底面が前傾し、その前端部付近にオイル戻し通路６４が形成されているため、ブリーザー凹部６２の底面に流れ落ちたオイル分がブリーザー室６３内に止まらずに速やかにオイルパン２８に戻る。よって、オイル分がブリーザーホース７４内に進入しにくく、仮に進入してもブリーザーホース７４が略鉛直方向に配設されているためブリーザーホース７４内を上昇中に分離され、ブリーザーホース７４の内壁を伝って下方へ流れ落ち、エアクリーナー１５内にオイル分が進入することは有り得ない。

このエンジン１３においては、ブリーザーカバー６０がアッパーケース２５に対し別体に設けられているので、アッパーケース２５を形成しているアルミ材料よりも格段に軽量な樹脂やマグネシウム等の軽量材料によりブリーザーカバー６０を形成するとともに、アッパーケース２５の形状に関わらずブリーザーカバー６０の高さ寸法Ｈ（図３参照）を大きく取ってブリーザー室６３の容量を充分に大きく確保することができる。ブリーザーカバー６０が軽量になれば、ブリーザーカバー６０を大型化してもエンジン１３の軽量化を達成できるため、ブリーザー性能の向上とエンジン１３の軽量化を両立させることができる。

また、ブリーザーカバー６０はミドルケース２６上にて車幅方向のほぼ中間位置に設けられ、その一側にスターターモーター６１が設置され、他側にウォーターホース５３が配設されているため、エンジン１３回りにおける補機類のレイアウト性を損なうことなく大容量のブリーザー室６３を設けることが可能である。

さらに、ブリーザー室６３がミドルケース２６側に設けられたブリーザー凹部６２の上にガスケット７１を介してブリーザーカバー６０を被装したものであり、ブリーザーカバー６０の内部が隔壁６６，６７により区画されて複数の隔室６８，６９，７０が設けられた構成であるため、ブリーザー室６３の内部は複雑な迷路状とされ、かつブリーザーホース７４の延出部（ユニオン７３）とオイル戻し通路６４がそれぞれブリーザー室６３の最上部と最下部に位置しているので、クランクケース２１内におけるブローバイガス等とオイル分との気液分離性が良く、これらの点でもブリーザー性能が高い。

また、ブリーザーカバー６０の後上部から延出するブリーザーホース７４が、燃料ポンプ１８とその前方に位置する燃料噴射装置１４の燃料供給管７６との間に通されてエアクリーナー１５に接続されていることから、ブリーザーホース７４を略鉛直方向に配設し、ブリーザーホース７４内におけるブローバイガスとオイル分の気液分離性を良好にしてブリーザー性能の向上を図れる。

一方、ミドルケース２６とブリーザーカバー６０間の合面Ｅが、ミドルケース２６とアッパーケース２５間の合面Ａに対して平行に、かつ同じ高さとなるように形成されているので、ミドルケース２６の製造時に両方の合面Ａ，Ｅを同時に平面加工することができる。このため、ミドルケース２６の製造を容易にしてエンジン１３の製造コストダウンに貢献できる。

本発明に係る自動二輪車の一例を示す左側面図。 本発明の一実施形態を示すエンジンおよび燃料噴射装置、エアクリーナー、燃料ポンプ等の拡大縦断面図。 図２のＩＩＩ矢視図によるエンジンの後面図。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ 車体フレーム
１０ メインパイプ
１１ 燃料タンク
１３ エンジン
１４ 燃料噴射装置
１５ エアクリーナー
１６ｂ エアクリーナーのクリーンサイド
１８ 燃料ポンプ
２１ クランクケース
５０ ウォーターポンプ
５３ ウォーターホース
６０ ブリーザーカバー
６１ エンジン回りの補機類であるスターターモーター
６２ ブリーザー凹部
６３ ブリーザー室
７４ ブリーザーホース

Claims (4)

1. 車体フレームの前半部分を左右一対のメインパイプにより構成し、このメインパイプの上部に配置される燃料タンクの前部下方で左右一対のメインパイプに挟まれてエアクリーナを配置し、このエアクリーナの後部とエアクリーナの下方に位置するエンジンのシリンダヘッド内の吸気ポートとを燃料噴射装置で連結し、この燃料噴射装置より後方に位置する燃料ポンプを燃料タンク内に配設し、この燃料ポンプ下方に位置するエンジンのクランクケース上部にブリーザ室を配置した自動二輪車において、
   車両前後方向視で前記エンジンのスタータモータをクランクケースの車幅方向外側に配置すると共に、前記ブリーザ室をクランクケース上部の車幅方向のほぼ中間位置に配置し、
   上記エアクリーナとブリーザ室とを連通するブリーザホースを燃料噴射装置と燃料ポンプとの間を通して配設すると共に、
   車両側面視で前記燃料噴射装置とエアクリーナとの連結部よりも車両後方側でブリーザホースとエアクリーナとを接続したことを特徴とする自動二輪車。
2. 前記ブリーザホースを、前記ブリーザ室の上方に位置するとともに、前記燃料噴射装置と燃料ポンプとの間に形成される空間内であって、且つ車両前後方向視における前記ブリーザ室の幅寸法内に配設したことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車。
3. 前記ブリーザホースを前記エアクリーナの底部に接続し、ブリーザホースを略鉛直方向に配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車。
4. 前記燃料噴射装置を横４連に配置し、前記ブリーザホースを、上記横４連の燃料噴射装置の中間部分の横に略鉛直に配設したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動二輪車。

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