JP4313635B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents
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Description
そこで、この発明は、ラム圧を有効利用できると共に前輪が巻き上げた水や異物の浸入を少なくできるエンジンの吸気装置を提供するものである。
このように構成することで、ラム圧を有効利用できるエンジン高速回転時に中央部の大きい空気取入通路が開いている場合に、常に他の空気取入通路が閉じることで、中央の側部の2つの空気取入通路からの水や異物の浸入を防止することが可能となる。
このように構成することで、中央部の空気取入通路とこの中央部の空気取入通路の両側に振り分けるようにして少なくとも2つの空気取入通路を配置することが可能となる。
このように構成することで、空気取入通路を開閉させる部材(例えば、実施形態における弁ユニットVU)及びこれを作動させる部材(例えば、実施形態におけるアクチュエータ141)の部品点数を削減できる。
このように構成することで、ボトムブリッジ近傍のラム圧を効果的に得られる部位から空気を導入できると共に、ラジエータへの空気流と相互に悪影響を受けずに空気の導入を行うことが可能となる。
このように構成することで、中央の空気取入通路を中央部ほど開口面積が大きくなる略三角形の形状にすることで、ラム圧を効果的に得る上で有利な中央部における空気取り入れ効果を高めることが可能となる。このとき、中央の空気取入通路はフロントカウルに沿って、その下縁から効果的に空気を穫り入れることが可能となる。
このように構成することで、中央の空気取入通路が開放している場合には、中央の空気取り入れ通路に真っ直ぐに向かう空気流に加えて、フロントフォークに向かって流れる空気流の一部が加算されて中央の空気取入通路に導かれ、ラム圧をより効果的に発揮させることができ、この場合フロントフォークを遮るような位置に配置された側部の空気取入通路への水や異物の浸入はフロントフォークによっても阻止される。
請求項7に記載した発明は、前記中央部の空気取入通路を開閉する第1吸気(例えば、実施形態における第1吸気制御弁126)制御弁と前記側部の2つの空気取入通路を開閉する第2吸気制御弁(例えば、実施形態における第2吸気制御弁127、127)とが弁軸と一体形成されていることを特徴とする
請求項8に記載した発明は、少なくとも大小2つの空気取入通路を車両の幅方向に3つ並べて配置し、前記大きい空気取入通路の幅方向両側に一対の小さい空気取入通路を設け、これら3つの空気取入通路を上に凸の略三角形状としたことを特徴とする。
また、エンジンの低中速回転時にはこの逆の制御がなされる効果がある。
図1〜図3において、この自動二輪車の車体フレームFは、前輪WFを軸支するフロントフォーク21を操向可能に支承するヘッドパイプ22と、該ヘッドパイプ22から後ろ下がりに延びる左右一対のメインフレーム23…と、ヘッドパイプ22及び両メインフレーム23…の前部に溶接されてメインフレーム23…から下方に延びる左右一対のエンジンハンガ24…と、両エンジンハンガ24…の下部及びメインフレーム23…の後部に設けられた支持板部33…間をそれぞれ連結する連結パイプ25…と、メインフレーム23…の後部から下方に延びる左右一対のビポットプレート26…と、前記メインフレーム23…の前部間に架設された第1のクロスパイプ27と、前記両ピボットプレート26…の上部間に架設された第2のクロスパイプ28と、前記両ピボットプレート26…の下部間に架設された第3のクロスパイプ29と、後ろ上がりに延びて前記両メインフレーム23…の後部に連結された左右一対のシートレール30…とを備えている。尚、ピボットプレート26にはホルダを介してステップSが取り付けられている。
メインフレーム23,23の前部間に第1のクロスパイプ27を架設するために、メインフレーム23,23の内側壁には同軸に取付孔32,32が設けられ、それらの取付孔32,32に挿通された第1のクロスパイプ27の両端部が、両メインフレーム23,23の内側壁に溶接されている。
ところで、パイプ部材31は、上下方向のほぼ全長にわたって平坦な内側壁31aと、その内側壁31aにほぼ沿う外側壁31bを有して上下に長い角筒形に形成されており、その長手方向中間部が外側方に凸に湾曲するように、前記内側壁31aに直交する平面PL内で曲げ加工されている。しかも、曲げ加工後の両パイプ部材31,31は、上方に向かうにつれて相互に近接するように傾斜してヘッドパイプ22のガセット22b,22bに連設されている。
図7及び図8を併せて参照して説明すると、前記両クッションユニット35,35間の中央部後方側で前記ポトムブリッジ36及びトップブリッジ37間には、両クッションユニット35,35と平行な操向軸39が設けられており、この操向軸39が、ヘッドパイプ22の円筒部22aで回動可能に支承されている。
したがって、前輪WF側からトップブリッジ37に伝達される操向軸39の軸線まわりの回動振動は、前記アーム44を介してハウジング42内の油圧緩衝機構によって減衰されることになる。
他方のピボットプレート26の下部には、前記挿通孔53と同軸のねじ孔57と、該ねじ孔57の外端を囲む第2係止部58とが設けられている。即ち、他方のピボットプレート26の下部には、その内側面に開口するねじ孔57と、該ねじ孔57よりも大径にして外側面に開口する第2挿入孔59とが同軸に設けられており、第2係止部58は、ねじ孔57の外端及び第2挿入孔59の内端間に、第2挿入孔59側に臨む環状の段部として形成されている。
両ピボットプレート26,26の上部へのエンジン本体50の支持構造は、上述のピボットプレート26,26の下部への支持構造と基本的に同一であり、詳細な説明を省略する。
前記エンジン本体50に内蔵された変速機の出力軸69からの動力は、チェーン伝動手段70を介して後輪WRに伝達されるものであり、該チェーン伝動手段70は、前記出力軸69に固定された駆動スプロケット71と、後輪WRに固定された被動スプロケット72と、それらのスプロケット71,72に巻掛けられた無端状のチェーン73とで構成され、自動二輪車の進行方向前方を向いた状態でエンジンEの左側に配置されている。
第3のクロスパイプ29には、その長手方向に間隔をあけた2箇所で後方側に突出する一対の軸支部29a,29aが一体に設けられており、両軸支部29a,29a間に設けられた第1連結軸77に装着されるカラー78に、第1リンク75のー端部が一対のローラベアリング79,79を介して支承されている。
一方、エアクリーナ87は、クリーナケース96内に円筒状のクリーナエレメント97が固定的に収納されたものであり、クリーナケース96内で前記クリーナエレメント97の周囲には、クリーナエレメント97を通過することで浄化された空気が導入される浄化室98が形成され、各吸気通路部92…の上流端のファンネル93は、浄化室98に開口するようにして並列にクリーナケース96に取り付けられている。
そして、燃料タンク88内には図示しない燃料ポンプが内蔵されており、その燃料ポンプから第2のインジェクタ100…に燃料が供給される。
各吸気通路部92…におけるスロットルボディ94…内には、吸気通路部92…を流通する吸気量を制御するためのスロットル弁(図示せず)が内蔵されており、そのスロットル弁に連結されたスロットルドラム102がスロットルボディ94の側方に配置されている。しかも、前記スロットル弁よりもエンジンE側でスロットルボディ94…の後方側には、エンジンEの運転状態では燃料タンク88内の燃料ポンプから燃料供給を受けて燃料を噴射する第1のインジェクタ103…が取り付けられている。この第1のインジェクタ103は、エンジンEの配置部位とは反対側に設けられ、前記中心線C1に対して前記第2のインジェクタ100とは逆側に傾斜した状態で固定されている。
吸気ダクト105における下部蓋板108には、前部及び後部ダクト主体106,107の上部下面に当接する一対の仕切り壁118,118が一体に設けられており、吸気ダクト105内には、前輪WFの幅方向中心線C3上に幅方向中央部が配置された第1吸気路119と、第1吸気路119の両側に配置された左右一対の第2吸気路120,120とが、第1吸気路119及び第2吸気路120,120間を前記仕切り壁118,118で仕切るようにして形成されており、第1吸気路119の流通面積は一対の第2吸気路120,120の合計流通面積よりも大きく設定されている。
このグリル121は、吸気ダクト105の前端開口部119aに対応した形状の枠部材122に、網状部材123の周縁部が支持されて成るものであり、枠部材122には、第2吸気路120,120の前端開口部120a…との間に間隙を形成して前記前端開口部120a…との間に間隔をあけた位置に配置された邪魔板122a,122aが一体に設けられている。この邪魔板122a,122aはねじ部材124,124により吸気ダクト105における前部ダクト主体107の前部両側に締結されている。また、前記下部蓋板108の前端には、枠部材122の下部が吸気ダクト105の前端部から離脱することを阻止するための位置決めピン125…が枠部材122の下部に挿通されるようにして突設されている。
ここで、図22はエンジン回転数に応じて第1吸気制御弁126が開閉されるパターンを示している。同図において、第1吸気制御弁126の全閉位置とは、図15に実線で示す位置を意味し、前開位置とは図15に鎖線で示す位置を意味する。尚、エンジン回転数に替えて車速に応じて第1吸気制御弁126を開閉させてもよい。この場合には図21において横軸は車速となり、一定の車速に到達したら第1吸気制御弁126を開くようにすることができる。
そして、これら第1吸気制御弁126と第2吸気制御弁127…は、第1吸気路119を流通する空気流通方向と直交する軸線を有して吸気ダクト105に回動可能に支承された弁軸128を共通に備えており、単一の構造物である弁ユニット(空気取入口を開閉させる部材)VUとして構成されている。ここで、第1吸気制御弁126及び第2吸気制御弁127…は共に同じ向きで取り付けられている。
したがって、第1吸気制御弁126により第1吸気路119の前端開口部119aを開くと、第2吸気制御弁127,127により第2吸気路120、120の前端開口部120a,120aが閉じ、また、第1吸気制御弁126により第1吸気路119の前端開口部119aが閉じると、第2吸気制御弁127,127により第2吸気路120,120の前端開口部120a,120aが開くこととなる。
第1吸気路119の流通面積を変化させる第1吸気制御弁126は、図15に示すように第1吸気路119を閉じた状態では後ろ上がりに傾斜した姿勢となるようにして弁軸128に固定されている。しかも、第1吸気制御弁126は、その閉弁状態では前記弁軸128よりも上方の部分の面積が前記弁軸128よりも下方の部分の面積よりも大となるように形成されている。また、第1吸気制御弁126は、その開弁状態では第1吸気路119を流通する空気に対する抵抗が最も小さくなるようにして図15の鎖線に示すようにほぼ水平となる。
第2吸気路120…の流通面積を変化させる第2吸気制御弁127…は、第1吸気制御弁126が第1吸気路119を閉じた状態では第2吸気路120…の前端開口部120a…を開くようにして弁軸128に固定されている。
したがって、図14(a)に示すように、エンジンEの高速回転時には弁ユニットVUは第1吸気制御弁126を開き、第2吸気制御弁127,127を閉じて第1吸気路119の前端開口部119aから外気を導入し、一方、図14(b)に示すように、エンジンEの低速回転時には弁ユニットVUは第1吸気制御弁126を閉じ、第2吸気制御弁127,127を開いて第2吸気路120の前端開口部120aから外気を導入する。
第1吸気路119に対応する部分で回動軸130にはアーム130aが設けられており、閉弁状態にある第1吸気制御弁126の弁軸128よりも上方の部分に一端が連結されて吸気ダクト105の下部、即ち下部蓋板108を貫通する連結ロッド131の他端が前記アーム130aに連結されている。したがって、回動軸130の回動に応じて第1吸気制御弁126が、図15の実線で示す閉弁位置と、図15の鎖線で示す開弁位置との間で回動することになる。
前記回動軸130の一端には被動プーリ134が固定されており、この被動プーリ134には、メインフレーム23…の後部に設けられた支持板部33…の一方に支持されてエンジン本体50の上部左側に配置されたアクチュエータ141から第1伝動ワイヤ135を介して回動力が伝達されている。
第1ワイヤ溝146には、吸気ダクト105側の被動プーリ134に回動力を伝達するための第1伝動ワイヤ135の端部が巻き掛け係合されている。
アクチュエータ141には電子制御ユニット149が接続されており、該電子制御ユニット149は、図示しないセンサから入力されるエンジン回転数に応じてアクチュエータ141の作動を制御する。尚、車速に応じて駆動する場合には車速センサなどから信号を入力する。
弁軸157の一端は、拡径部153aに固着された有底円筒状の軸受けハウジング158にシール部材159を介して支承され、拡径部153aとの間にシール部材160を介在させて拡径部153aから突出した弁軸157の他端部には被動プーリ161が固定され、弁軸157及び拡径部153a間には、排気制御弁156を開く側に前記弁軸157を付勢する戻しばね162が設けられている。
しかも、ケース165内で、弁軸157には、先端部が被動プーリ161の外周よりも突出する規制アーム166が固定されており、前記ケース165におけるケース主体163の内面には、規制アーム166の先端部を当接させて弁軸157、即ち排気制御弁156の閉じ側への回動端を規制する閉じ側ストッパ167と、規制アーム166の先端部を当接させて弁軸157、即ち排気制御弁156の開き側への回動端を規制する開き側ストッパ168とが設けられている。
触媒体175は、円筒状のケース176内に、排ガスの流通を許容して円柱状に形成された触媒担体177が、その一端を前記ケース176の一端よりも内方に配置して該ケース176内に収納されて成るものであり、ケース176は、第1集合排気管152とは異なる材料により形成されている。例えば、第1集合排気管152がチタン製であるのに対し、触媒体175のケース176及び触媒担体177はステンレス鋼製である。
大リング部178aの外周面を臨ませるようにして拡径部152aの周方向複数箇所には透孔179…が設けられ、それらの透孔179…で大リング部178aが拡径部152aに溶接されることにより、ブラケット178が第1集合排気管152の拡径部152aに溶接されている。また、各延出腕部178c,178c…は触媒体175におけるケース176の一端にかしめ結合されたものであり、第1集合排気管152の拡径部152aに溶接されたブラケット178は触媒担体177の一端よりも突出した部分でケース176の一端にかしめ結合されることになる。
再び図1において、ヘッドパイプ22の前方は、合成樹脂から成るフロントカウル181で覆われ、車体の前部両側が、前記フロントカウル181に連なる合成樹脂製のセンターカウル182で覆われ、エンジン本体50を両側から覆う合成樹脂製のロアカウル183がセンターカウル182に連設されている。また、シートレール30…の後部はリヤカウル184で覆われている。
前輪WFの上方を覆うフロントフェンダ185はフロントフォーク21に取り付けられ、シートレール30…には、後輪WRの上方を覆うリヤフェンダ186が取り付けられている。
車体フレームFの前端のヘッドパイプ22に配置されたエアクリーナ87から前方に延びる吸気ダクト105が、ヘッドパイプ22の下方に配置されるのであるが、この吸気ダクト105内には、前輪WFの幅方向中心線C3上に幅方向中央部が配置された第1吸気路119と、第1吸気路119の両側に配置された左右一対の第2吸気路120…とが、第1吸気路119の流通面積を一対の第2吸気路120…の合計流通面積よりも大きくして形成され、車両低速走行時には第1吸気路119の前端開口部119aを閉じる第1吸気制御弁126が、車両高速走行時には第1吸気路119の前端開口部119aを開くようにして第1吸気路119に配設されている。
ここで、ラムエアー効果とは走行風圧を利用して吸入空気を積極的に燃焼室へ押し込むように供給することで、吸入空気量が増加して充填効率が増加し理想的な吸入性能を得てエンジンEの高出力化を図ることができるものである。
そして、車幅方向中央部に第1吸気路119の前端開口部119aを設け、その両側に振り分けるようにして第2吸気路120の前端開口部120aを設けたため、左右で吸気導入のバランスが確保でき、配置構成が容易となる。
また、吸気ダクト105の前端部は、その前方から見たときにヘッドパイプ22及び両メインフレーム23…の連接部下端縁に上縁を沿わせると共に下縁部を該吸気ダクト105の下方に配置されたラジエータ89の上部に沿わせるようにして略三角形状に形成されており、ヘッドパイプ22及び両メインフレーム23…の連設部と、ラジエータ89との間のスペースに、吸気ダクト105をその前端部の開口部を大きくしつつ有効に配置することができる。
そして、この実施形態では、第1吸気路119とその両側に第2吸気路120,120を合計3つ配置した場合について説明したが、一方の吸気路を閉じている場合に他方の吸気路を開くことができれば、第1吸気路119と第2吸気路120とを2つ車幅方向に並べて形成してもよい。
36 ボトムブリッジ
87 エアクリーナ
89 ラジエータ
119 第1吸気路(空気取入通路)
120 第2吸気路(空気取入通路)
126 第1吸気制御弁(制御弁)
127 第2吸気制御弁(制御弁)
141 アクチュエータ(作動させる部材)
181 フロントカウル
VU 弁ユニット(空気取入口を開閉させる部材)
E エンジン
Claims (8)
- エンジンの吸気系に介装されるエアクリーナの空気取入通路を車両の前方に向けたエンジンの吸気装置において、前記空気取入通路は3つ設けられると共に、中央の空気取入通路は側部の2つよりも大きく形成され、エンジンの高速回転時に中央の空気取入通路が開放している時には、側部の2つは閉じるよう制御され、エンジンの低中速回転時にはその逆に制御されることを特徴とするエンジンの吸気装置。
- 前記空気取入通路を車両の幅方向に少なくとも3つ並べて配置したことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気装置。
- 前記空気取入通路を開閉させる部材を単一の構造物としたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のエンジンの吸気装置。
- 前記空気取入通路はフロントフォークを支持するボトムブリッジ近傍に開口し、その先端をラジエータの上部に固定することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載のエンジンの吸気装置。
- 前記中央の空気取入通路は、上に凸の略三角形の形状をなし、前方視のフロントカウルの下端縁に沿うごとく形成されていることを特徴とする請求項1〜3、請求項4の何れかに記載のエンジンの吸気装置。
- 前記中央の空気取入通路は、略フロントフォークの間の幅に形成され、側部の2つの空気取入通路は略フロントフォーク幅に形成されていることを特徴とする請求項1〜3、請求項4,5の何れかに記載のエンジンの吸気装置。
- 前記中央部の空気取入通路を開閉する第1吸気制御弁と前記側部の2つの空気取入通路を開閉する第2吸気制御弁とが弁軸と一体形成されていることを特徴とする請求項1〜3、請求項4〜6の何れかに記載のエンジンの吸気装置。
- 少なくとも大小2つの空気取入通路を車両の幅方向に3つ並べて配置し、前記大きい空気取入通路の幅方向両側に一対の小さい空気取入通路を設け、これら3つの空気取入通路を上に凸の略三角形状としたことを特徴とする請求項1〜3、請求項4〜7の何れかに記載のエンジンの吸気装置。
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