JP4335205B2 - V-type engine intake system - Google Patents
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Description
本発明は、吸気能力の向上を図ることのできるエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an engine intake device capable of improving intake capacity.
自動二輪車に搭載されるエンジンには、V型エンジン、直列(並列)多気筒エンジン、水平対向エンジンなど、様々のタイプがある。このうちV型エンジンは、複数の気筒を車体の前後方向に傾倒させて側面視でV字状を成すようにして車体に搭載される。前方へ傾倒した気筒(前傾気筒)と、後方へ傾倒した気筒(後傾気筒)との間の空間はバンク空間と称される。 There are various types of engines mounted on motorcycles, such as V-type engines, in-line (parallel) multi-cylinder engines, and horizontally opposed engines. Among these, the V-type engine is mounted on the vehicle body by tilting a plurality of cylinders in the front-rear direction of the vehicle body so as to form a V shape in a side view. A space between a cylinder tilted forward (forward tilted cylinder) and a cylinder tilted rearward (backward tilted cylinder) is referred to as a bank space.
また、自動二輪車には燃焼室へ送られるべく外部から取り込まれた空気を浄化するエアクリーナ(吸気装置)が設けられ、該エアクリーナから、吸気管、スロットルボディ、及び吸気ポート等で構成される吸気流路を通じ、各気筒の燃焼室へ吸気が送られる。前記吸気ポートは各気筒のヘッドに形成されており、V型エンジンの場合、各気筒におけるバンク空間側に配置されていることが多い。また、一般に、自動二輪車用V型エンジンに採用されるエアクリーナは、ケース内に円柱形状のフィルタを備え、該円柱形状のフィルタが吸気流路の上流側端部に同軸芯状に接続された構成となっている。 In addition, the motorcycle is provided with an air cleaner (intake device) for purifying air taken in from the outside so as to be sent to the combustion chamber. From the air cleaner, an intake air flow composed of an intake pipe, a throttle body, an intake port, and the like is provided. The intake air is sent to the combustion chamber of each cylinder through the path. The intake port is formed at the head of each cylinder. In the case of a V-type engine, the intake port is often arranged on the bank space side of each cylinder. In general, an air cleaner employed in a V-type engine for a motorcycle includes a columnar filter in a case, and the columnar filter is connected coaxially to the upstream end of the intake passage. It has become.
V型エンジンに採用される吸気流路のレイアウトは一般的に二通りある。一方は、バンク空間の上方にエアクリーナを配置し、吸気ポートから続く吸気流路を該エアクリーナまで上方へ延設したレイアウト(特許文献1参照)であり、他方は、バンク空間の側方にエアクリーナを配置し、吸気ポートから続く吸気流路を該エアクリーナまで側方へ延設したレイアウトである。吸気流路のレイアウトは、エンジンの吸気能力に影響を及ぼすものであり、エンジン性能を左右することが知られている。 There are generally two types of intake flow path layouts employed in V-type engines. One is a layout in which an air cleaner is disposed above the bank space, and an intake flow path extending from the intake port extends upward to the air cleaner (see Patent Document 1), and the other is an air cleaner disposed on the side of the bank space. It is a layout in which the intake flow path that is arranged and continues from the intake port extends to the side to the air cleaner. It is known that the layout of the intake flow path affects the intake capacity of the engine and affects the engine performance.
一方、近年ではスロットルボディとして、吸気の通流方向に沿って2つのスロットルバルブを備えたスロットルボディ(ダブルスロットルボディ)が設けられた吸気システムも採用されている。該ダブルスロットルボディは、メインバルブとサブバルブとを備える。 On the other hand, in recent years, an intake system provided with a throttle body (double throttle body) provided with two throttle valves along the direction of intake air flow is also employed as a throttle body. The double throttle body includes a main valve and a sub valve.
一般に、メインバルブのシャフトにはスロットルケーブルが係合され、該スロットルケーブルは、ステアリングハンドルに設けられたスロットルグリップに連結されている。従って、ライダーがスロットルグリップを操作することによってメインバルブは開閉される。サブバルブはサーボモータ等を有するアクチュエータにより駆動されて開閉され、該アクチュエータは車速及びエンジン回転数等に基づいて電子制御される。その結果、ライダーによって操作されるメインバルブと、アクチュエータによって駆動されるサブバルブとの夫々の動作により、好適なエンジン動作が得られる。
しかしながら、一般に、ダブルスロットルボディは1つのスロットルバルブを有するスロットルボディと比較して吸気の通流方向の寸法が大きくなりやすい。従って、上述した特許文献1に開示されるように、上下方向へ延設された吸気流路にダブルスロットルボディを設け、更にその上端に従来のエアクリーナを設けると、該エアクリーナが比較的高い位置に配置されることとなり、車体の高さ寸法が大きくなってしまう。特に、比較的排気量の大きいV型エンジンを搭載したアメリカンタイプの自動二輪車にあっては、エンジン寸法が元々大きいため、車体の高さ寸法の更なる大型化は避けたいとする要望がある。 However, in general, the double throttle body tends to be larger in the direction of intake air flow than the throttle body having one throttle valve. Therefore, as disclosed in Patent Document 1 described above, when a double throttle body is provided in the intake passage extending in the vertical direction and a conventional air cleaner is provided at the upper end thereof, the air cleaner is positioned at a relatively high position. Therefore, the height dimension of the vehicle body becomes large. In particular, in an American type motorcycle equipped with a V-type engine having a relatively large displacement, since the engine size is originally large, there is a demand to avoid further increase in the height of the vehicle body.
他方、左右方向へ延設された吸気流路にダブルスロットルボディを設け、その側方端に従来のエアクリーナを設けると、該エアクリーナが車体から比較的離れた側方に位置することとなり、車体の左右寸法が大きくなってしまう。 On the other hand, when a double throttle body is provided in the intake passage extending in the left-right direction, and a conventional air cleaner is provided at the side end thereof, the air cleaner is positioned on a side relatively away from the vehicle body. The left and right dimensions become large.
また、エンジンの吸気能力の向上を鑑み、エアクリーナに取り込んだ吸気を可及的円滑にエンジン側へ送出したいという要望がある。例えばアメリカンタイプの自動二輪車の場合、単気筒当りのエンジンへの吸気量が大きいため、円滑な吸気の取り込みを実現することによって吸気能力の向上を図ることが好ましい。そして、このような要望は、エンジンやスロットルボディの形式に拘らずに存在する。 In view of the improvement of the intake capacity of the engine, there is a demand to send the intake air taken into the air cleaner to the engine side as smoothly as possible. For example, in the case of an American type motorcycle, since the intake amount to the engine per cylinder is large, it is preferable to improve the intake capacity by realizing a smooth intake of intake air. Such demand exists regardless of the type of engine or throttle body.
そこで本発明は、エンジンへの吸気能力の向上を図ることができるエアクリーナを提供することを目的とする。また、吸気が通流するダクトを備える場合に、吸気を取り込む際に生じる負圧によりダクトが変形するのを効果的に抑制することができるエアクリーナを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an air cleaner that can improve the intake capacity of an engine. It is another object of the present invention to provide an air cleaner that can effectively suppress deformation of a duct due to negative pressure generated when intake air is taken in when a duct through which intake air flows is provided.
本発明は上述したような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係るエンジンの吸気装置は、外部から内部空間に取り込んだ吸気をスロットルボディ側へ送り出す送出口と該送出口から前記内部空間内に延設されたダクトとを有するエアクリーナーボックスを備え、前記ダクトの吸気上流側の開口端面は、前記送出口での吸気の通流方向に対して傾斜し、前記内部空間内の吸気の上流側へ向かって開口するよう構成されている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an engine intake device according to the present invention includes a delivery port for sending intake air taken into the internal space from the outside to the throttle body side, and the inside from the delivery port. An air cleaner box having a duct extending into the space, and an opening end surface on the intake upstream side of the duct is inclined with respect to a flow direction of the intake air at the delivery port, and the intake air in the internal space It is comprised so that it may open toward the upstream of.
このような構成とすることにより、エアクリーナーボックスの内部空間内の吸気は、上流側開口からダクト内へ円滑に取り込まれるため、エンジンへの吸気能力の向上を図ることができる。 With such a configuration, the intake air in the internal space of the air cleaner box is smoothly taken into the duct from the upstream opening, so that the intake ability to the engine can be improved.
また、前記ダクトは、前記内部空間内の吸気の上流側に対して近接する部分よりも離隔する部分の方が、前記送出口からの延設寸法が長く形成されていてもよい。 In addition, the duct may be formed such that a part extending away from the delivery port is longer in a part that is separated from a part adjacent to the upstream side of the intake air in the internal space.
このような構成とすることにより、内部空間内の吸気をより一層ダクトへ取り込みやすくなる。 With such a configuration, intake air in the internal space can be more easily taken into the duct.
また、前記ダクトは、その内部での吸気通流方向が、前記内部空間内の吸気の上流側へ向かって湾曲するように構成されていてもよい。 The duct may be configured such that an intake air flow direction in the duct is curved toward an upstream side of the intake air in the internal space.
このような構成とすることにより、開口から入った吸気をより円滑にスロットルボディ側へ導くことができる。 With such a configuration, intake air that has entered through the opening can be more smoothly guided to the throttle body.
また、前記エアクリーナーボックスは、外部から前記内部空間に吸気を取り込むべくフィルタが設けられた取込口を有し、前記フィルタの前記内部空間側の端面と、前記ダクトの開口端の少なくとも一部とが、該フィルタ内での吸気の通流方向において略同一位置に設けられていてもよい。 Further, the air cleaner box has an intake port in which a filter is provided to take in intake air from the outside into the internal space, and the end surface of the filter on the internal space side and at least a part of the opening end of the duct May be provided at substantially the same position in the flow direction of the intake air in the filter.
また、本発明に係るエンジンの吸気装置は、外部から内部空間に取り込んだ吸気が通流するダクトを前記内部空間内に有するエアクリーナーボックスを備え、前記ダクトの壁部にはリブが形成されている。 The engine intake system according to the present invention includes an air cleaner box having a duct in the internal space through which intake air taken into the internal space from the outside flows, and ribs are formed on the wall of the duct. Yes.
このような構成とすることにより、吸気を取り込む際に生じる負圧によってダクトが変形するのを抑制することができる。特に、アメリカンタイプの自動二輪車に搭載されるような単気筒当りの排気量の大きいエンジンに備えられる吸気装置においては好適である。 By adopting such a configuration, it is possible to suppress the deformation of the duct due to the negative pressure generated when intake air is taken in. In particular, the present invention is suitable for an intake device provided in an engine having a large displacement per single cylinder, which is mounted on an American type motorcycle.
また、前記ダクトのリブは、該ダクトの外周方向、及び該ダクト内での吸気の通流方向に沿って、それぞれ延設されていてもよい。 Moreover, the rib of the said duct may be each extended along the outer peripheral direction of this duct, and the flow direction of the intake air in this duct.
このような構成とすることにより、発生した負圧によるダクトの変形をより効果的に抑制することができる。 By setting it as such a structure, the deformation | transformation of the duct by the generated negative pressure can be suppressed more effectively.
また、前記ダクトは、複数の吸気流路を有して一体成形されていてもよい。 Further, the duct may be integrally formed with a plurality of intake passages.
このような構成とすることにより、剛性が増すため吸気の際に生じる負圧に起因するダクトの変形を抑制することができる。また、一体成形することによっても、負圧によるダクトの変形を抑制することができる。更に、一体成形することによって複数の吸気流路間を狭めてダクトの小型化が図れ、その結果、吸気装置の小型化を図ることができる。 By adopting such a configuration, since the rigidity is increased, deformation of the duct due to the negative pressure generated during intake can be suppressed. Moreover, deformation of the duct due to negative pressure can also be suppressed by integral molding. Furthermore, by integrally molding, a plurality of intake flow paths can be narrowed to reduce the size of the duct, and as a result, the intake device can be reduced in size.
本発明によれば、エンジンへの吸気能力の向上を図ることができる吸気装置を提供することができる。また、吸気が通流するダクトを備える場合に、吸気を取り込む際に生じる負圧によりダクトが変形するのを効果的に抑制することができ、このような構成は、要求吸気量(エンジンが吸入する空気量)が比較的多い吸気装置において好適である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the intake device which can aim at the improvement of the intake capability to an engine can be provided. Further, when a duct through which intake air flows is provided, deformation of the duct due to negative pressure generated when intake air is taken in can be effectively suppressed. This is suitable for an intake device having a relatively large amount of air).
以下、本発明の実施の形態に係る吸気装置、及び該吸気装置を備えた自動二輪車用V型エンジンについて、図面を参照しながら具体的に説明する。図1は、自動二輪車の左側面図である。図1に示す自動二輪車1はアメリカンタイプであり、前輪2と後輪3との間に車体の骨格を成すフレーム4を備え、該フレーム4内にエンジンEが搭載されている。該エンジンEの左側の下方にはギヤ比を変更するためのチェンジレバー4Aが設けられており、エンジンEの前方にはフレーム4に支持されたラジエータ4Bが設けられている。また、前輪2の上方にはライダーが操作するステアリングハンドル5が備えられている。なお、本実施の形態についての以下の説明では、図1に示す自動二輪車1に搭乗したライダーから見た方向(前後、左右、及び上下)に基づいて記述する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an intake device according to an embodiment of the present invention and a motorcycle V-type engine equipped with the intake device will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a left side view of the motorcycle. A motorcycle 1 shown in FIG. 1 is an American type, and includes a
図2は一部を切り欠いたエンジンEの左側面図であり、図3は一部を切り欠いたエンジンEの右側面図である。該エンジンEはV型2気筒の4サイクルエンジンであり、前方へ傾倒したシリンダ(前傾気筒)6と、後方へ傾倒したシリンダ(後傾気筒)7とを備え、該シリンダ6,7は上方へ開くようにV字状に配置されている。また、該シリンダ6,7の下方にはクランクケース8が設けられ、該クランクケース8の下方にはオイルパン9が設けられている。
2 is a left side view of the engine E with a part cut away, and FIG. 3 is a right side view of the engine E with a part cut out. The engine E is a V-type two-cylinder four-cycle engine, and includes a
シリンダ6,7は、クランクケース8に接合されるシリンダブロック6A,7Aと、その上部に接合されるシリンダヘッド6B,7Bと、更にその上部に接合されるヘッドカバー6C,7Cとを有している。図2に示すように、シリンダヘッド6Bには吸気バルブ10及び排気バルブ11等を含む動弁系が設けられており、シリンダ7Bについても同様に構成されている。
The
また、V字状に配置されたシリンダ6,7の間にはバンク空間12が形成されており、該バンク空間12の右側にはエアクリーナ13が配置されている。図3に示すように、シリンダヘッド6B,7Bからは排気管14,15が延設されており、該排気管14,15は夫々エンジンEに沿ってその右側方を通り、後方へ延設されてマフラ16,17に接続されている。
A
[主要ハウジング]
図4は、シリンダ6,7を除いたエンジンEの主要なハウジング部品を示す分解斜視図である。図4に示すようにエンジンEは、左右で対を成す左側クランクケース20と右側クランクケース21とを備えている。該左側クランクケース20及び右側クランクケース21が左右から閉じ合わさってクランクケース8を成すことにより、該クランクケース8内には、クランク室30、トランスミッション室31、出力シャフト室32、及びセパレータ室33が形成される。
[Main housing]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the main housing parts of the engine E excluding the
左側クランクケース20の左側部(外側部)は右側(中心側)へ窪んでクラッチ室34の一部分を形成している。左側クランクケース20には内側クラッチカバー22が左側から取り付けられて互いの周縁部が接合され、該内側クラッチカバー22の左側部には外側クラッチカバー23が取り付けられる。左側クランクケース20に内側クラッチカバー22が接合され、該内側クラッチカバー22に外側クラッチカバー23が接合することにより、カバー内部にクラッチ室34が形成される。
The left side portion (outer side portion) of the
右側クランクケース21の右側部(外側部)前寄りの位置にはカムカバー24が取り付けられる。右側クランクケース21とカムカバー24との間の空間はカム室35を成し、該カム室35内には後述するカム及びカムチェーン等が収納される。また、右側クランクケース21の右側部後寄りの位置には内側ミッションカバー25が取り付けられ、該内側ミッションカバー25の右側部には外側ミッションカバー27が取り付けられる。
A
左側クランクケース20及び右側クランクケース21の下部にはオイルパン9が取り付けられる。その結果、該オイルパン9は、クランク室30及びトランスミッション室31の下方に位置する。
An oil pan 9 is attached to the lower part of the
なお、図示していないが、上述した各部材間にはシール部材が介装されており、各部材間は気密にシールされている。 Although not shown, a sealing member is interposed between the above-described members, and the members are hermetically sealed.
図5は、図2に示すエンジンEのV-V断面図である。図5に示すようにエンジンEにおいて、クランク室30はシリンダ6,7の下方に位置し、該クランク室30の後方にはトランスミッション室31が配置されている。
FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the engine E shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the engine E, the
トランスミッション室31の後方には出力シャフト室32が配置されており、トランスミッション室31の右側部分は、出力シャフト室32の右側部に沿って後方へ延設されている。また、該出力シャフト室32の後方にはセパレータ室33が配置されている。更に、エンジンEの左側部であってクランク室30及びトランスミッション室31の左側にはクラッチ室34が配置されている。
An
なお、クランク室30とクラッチ室34との間、クラッチ室34と出力シャフト室32との間、及び、出力シャフト室32とセパレータ室33との間は、夫々気体の通流が可能になっている。従って、クランク室30内に生じたブローバイガスは、該クランク室30からクラッチ室34及び出力シャフト室32を経由してセパレータ室33まで到達することができる。
Gas can flow between the
前記クランク室30、トランスミッション室31、出力シャフト室32、セパレータ室33、及びクラッチ室34は、左側クランクケース20と右側クランクケース21とが閉じ合わさってできるクランクケース8によって一体的に成形されている。従って、各室30〜34を夫々別体に構成した場合に比べ、部品点数を削減できるため、エンジン重量及び組立作業工数も削減することができる。また、エンジンEをコンパクト化することができる。
The
[動力伝達構造]
上述した左側クランクケース10及び右側クランクケース11には、エンジンEの動力を伝達するための複数のシャフトが設けられている。図5に示すように、クランク室30内にはクランクシャフト40が収納されている。左側クランクケース20及び右側クランクケース21の夫々には、軸受部41が設けられており、クランクシャフト40は軸芯が左右方向へ向くようにして軸受部41にて回転自在に支持されている。該クランクシャフト40のクランクピン42には、コンロッド43を介してピストン44が連結されている。該ピストン44は、シリンダブロック6A,7A内を略上下方向に摺動する。
[Power transmission structure]
The
クランクシャフト40の右端部は、右側クランクケース21を貫通してカム室35内に突出しており、チェーンを介してカムスプロケット45,46(図3も参照)に連結している。また、クランクシャフト40の右端部は、チェーンを介してクランクシャフト40の前後に配置されたバランサ用シャフト47,48(図3参照)にも連結している。該バランサ用シャフト47,48はクランクシャフト40の回転に伴って回転する。
The right end portion of the
図5に示すように、クランク室30とクラッチ室34との間には、左側クランクケース20に形成された隔壁49が設けられ、両室を仕切っている。前述した軸受部41は、該隔壁49を貫通して設けられている。クランクシャフト40の左端部は、該隔壁49に設けられた軸受部41を貫通してクラッチ室34内に突出しており、該左端部には発電用のゼネレータ50が設けられている。
As shown in FIG. 5, a
トランスミッション室31内には、軸芯がクランクシャフト40に対して平行を成すようにして、メインシャフト51及びカウンターシャフト52が回転自在に支持されている。メインシャフト51の左端部は、トランスミッション室31とクラッチ室34とを仕切る隔壁54を貫通してクラッチ室34へ突出しており、該左端部にはクラッチ55が設けられている。また、クランクシャフト40とメインシャフト51とは、クラッチ室34内においてスプロケット56,57及びチェーン58を介して連結されている。
In the
メインシャフト51及びカウンターシャフト52には、直径が異なる複数のギア60から成るトランスミッション61が設けられている。オペレータがチェンジレバー4A(図1参照)を操作することによって、メインシャフト51の所定のギア60とカウンターシャフト52の所定のギア60とが歯合するようになっている。
The
出力シャフト室32内には、軸芯がカウンターシャフト52に対して平行を成すようにして、出力シャフト63が回転自在に支持されている。該出力シャフト63の右端部は出力シャフト室32からトランスミッション室31内の右後部へ突出している。出力シャフト63の右端部とカウンターシャフト52の右端部とには、互いに歯合する歯車が夫々設けられており、カウンターシャフト52の回転力は前記歯車を介して出力シャフト63へ伝達される。
An
出力シャフト63の左端部は、出力シャフト室32から左側クランクケース20の左側へ突出しており、該左端部にはプーリ64が設けられている。該プーリ64と自動二輪車1の後輪3(図1参照)の軸との間には図示しないベルトが架け渡されており、出力シャフト63の回転力は後輪3へ伝達されるようになっている。
The left end portion of the
[吸気システム]
図6は、図3に示すエンジンEのシリンダヘッド6B,7B周辺を上方から見下ろした場合の様子を示す平面図である。図6に示すように、シリンダ6,7は、自動二輪車1の左右の略中心位置を通って前後方向へ沿って延びる中心線70に対して、互いに左右へずれて配置されており、前方に位置するシリンダ6は、後方に位置するシリンダ7に対して中心線70より右側に配置されている。
[Intake system]
FIG. 6 is a plan view showing a state when the periphery of the
シリンダヘッド6B,7Bには、吸気流路71,72の一部を形成する吸気ポート73,74がバンク空間12側に設けられている。シリンダヘッド6Bに設けられた吸気ポート73は、シリンダ6内に形成された燃焼室75とシリンダ6の外部との間を連通しており、その上流側端部はバンク空間12内において右側後方(中心線70に対して略45°を成す方向)へ向けて開口している。シリンダヘッド7Bに設けられた吸気ポート74は、シリンダ7内に形成された燃焼室76とシリンダ7の外部との間を連通しており、その上流側端部はバンク空間12内において右側前方(中心線70に対して略45°を成す方向)へ向けて開口している。
In the
バンク空間12には、吸気ポート73,74へ続く吸気流路71,72の他の一部を形成する吸気管77が各吸気ポート73,74の右側に配置されており、該吸気管77の下流側端部は吸気ポート73,74に接続されている。吸気管77の右側にはスロットルボディ80が配置されて、吸気管77の上流側端部は該スロットルボディ80に接続されており、該スロットルボディ80は、吸気管77へ続く吸気流路71,72の更に他の一部を形成している。更に、スロットルボディ80の上流側にはエアクリーナ13が配置されており、該エアクリーナ13が備える後述する送出ダクト113(図11参照)に接続されている。
In the
図7に示すように、前記スロットルボディ80は、所謂ダブルスロットルボディであり、スロットルケーブル81により開閉されるメインバルブ82と、サーボモータ(図示せず)を内蔵するアクチュエータ83により開閉されるサブバルブ84とを備えている。メインバルブ82とサブバルブ84とは、スロットルボディ80内にて吸気流路71,72に沿って配置され、メインバルブ82はサブバルブ84の下流側に位置している。
As shown in FIG. 7, the
また、スロットルボディ80には、共に軸芯が前後方向に沿うようにしてバルブシャフト85,86が備えられている。メインバルブ82とサブバルブ84とは、該バルブシャフト85,86がその軸芯周りに回転することにより開閉される。
Further, the
メインバルブ82のバルブシャフト85の後端部には、該バルブシャフト85をその軸芯周りの一方向へ付勢する付勢バネ87と、バルブシャフト85と共に回転する係合部88とが設けられている。該係合部88にはスロットルケーブル81の一端が接続されており、該スロットルケーブル81は前記係合部88から前方のヘッドカバー6Cの上方を迂回して前方へ配設され、その他端はステアリングハンドル5(図1参照)に設けられた図示しないスロットルグリップに接続されている。
The rear end portion of the
従って、エンジンEの作動中にライダーがスロットルグリップを操作した場合、スロットルケーブル81に引かれてメインバルブは開き、吸気量は増加する。他方、ライダーがスロットルグリップを操作しない場合は、付勢バネ87の作用によってバルブは閉じて吸気量が制限され、エンジンEはアイドリング状態となる。
Accordingly, when the rider operates the throttle grip while the engine E is in operation, the main valve is opened by the
サブバルブ84のバルブシャフト86の前端部には、アクチュエータ83が設けられており、該アクチュエータ83は、自動二輪車1に搭載された図示しないコンピュータとの間で信号線を通じて接続されている。コンピュータはエンジン回転数、メインバルブ82の開度等に関する情報を図示しないセンサから取得し、これらの情報に基づいてアクチュエータ83へ指示信号を送信する。アクチュエータ83は信号線を介して受信した指示信号に基づいてサブバルブ84の開度を調整する。
An
このように、V型のエンジンEにダブルスロットルボディ80を備えることにより、吸気量の適切な調整が可能となるため、より好適なエンジン動作を得ることができる。また、上述したようにスロットルケーブル81の一端が係合される係合部88をスロットルボディ80の後部に備えるため、前方に位置するシリンダ6のヘッドカバー6C上方を容易に迂回してスロットルケーブル81を前方へ延設することができる(図3も参照)。更に、アクチュエータ83をスロットルボディ80の前部に配置しているため、内蔵モータから発せられる熱を、走行中に受ける風によって効率的に逃がして冷却することが可能となる。
As described above, by providing the V-type engine E with the
本実施の形態においては、上述したようにスロットルボディ80の前部にアクチュエータ83が配置された構成について説明しているが、逆に、スロットルボディ80の後部にアクチュエータを配置してもよい。図6に示されるように、本実施の形態に示すシリンダ6,7の構成では、スロットルボディ80の後側の方が前側よりも広いスペースが確保されている。従って、スロットルボディ80の後部にアクチュエータを配置する場合には、より広い配置スペースを活用することができ、サブバルブ84を駆動するアクチュエータを含むデバイスの設計自由度をより広く確保することができる。
In the present embodiment, the configuration in which the
図6に示すように、本実施の形態に係る吸気流路71,72は、下流側から順に吸気ポート73,74、吸気管77、スロットルボディ80、及びエアクリーナ13が備えるダクト113によって形成されている。該吸気流路71,72は、その大部分が同一の略水平面内に位置するように吸気ポート73,74は形成され、同様にして吸気管77及びスロットルボディ80等は配置されている。また、図6に示すように吸気流路71と吸気流路72とは合流させない構成としている。この場合、シリンダ6,7の夫々へ供給される吸気同士の干渉を抑制することができるため、低回転から高回転に至る広い回転数領域において、安定したエンジン動作特性を得ることができる。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示すように吸気流路71は、燃焼室75からバンク空間12側へ向かい、続いて上流側へ至る途中であって燃焼室75の近傍(図6では吸気ポート73及び吸気管77)にて湾曲し、バンク空間12の右側へ延設された形状を成している。そして、吸気流路71において最も曲率半径の小さい箇所(図6では吸気管77)での該曲率半径71Rは、吸気流路71の直径71rよりも大きくなるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
同様に、吸気流路72は、燃焼室76からバンク空間12側へ向かい、続いて上流側へ至る途中であって燃焼室76の近傍(図6では吸気ポート74及び吸気管77)にて湾曲し、バンク空間12の右側へ延設された形状を成している。そして、吸気流路71と同様に吸気流路72に関しても、最も曲率半径の小さい箇所での該曲率半径が、流路の直径よりも大きくなるように構成されている。
Similarly, the
吸気流路71,72がこのような構成を成すことにより、流路内を通流する吸気の抵抗が抑制され、エンジンEの吸気効率の向上が図られている。特に、吸気ポート73,74が、中心線70に対して略45°を成すように開口しているため、吸気流路71,72において上述したような比較的大きな曲率半径を確保することができる。
Since the
なお、本実施の形態では上述したように吸気流路71,72が前後に並設された構成について説明しているが、吸気流路71,72を上下に並設した構成としてもよい。この場合には、バルブシャフト85,86は上下方向に沿って設けられるため、係合部88をスロットルボディ80の上部に配置することにより、シリンダ6を迂回してスロットルケーブル81を容易に配設し得る。
In the present embodiment, as described above, the configuration in which the
一方、図6に示すようにシリンダヘッド6Bの前部には、排気流路90の一部を形成する排気ポート91が設けられており、該排気ポート91は、燃焼室75とシリンダ6の外部との間を排気流路90によって連通している。排気ポート91は、燃焼室75から前方へ向かいつつ、湾曲して若干右側へ延設されている。従って、排気ポート91の下流側端部は、前方右側へ向かって開口している。排気ポート91の下流側端部には、排気流路90の他の一部を形成する排気管14の上流側端部が接続されている。排気管14は、排気ポート91の下流側端部から前方右側へ向かって延設され、続いて図3に示すように湾曲して下方へ延設され、更に続いてエンジンEの右側方において後方へ向かって延設されている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, an
また、シリンダヘッド7Bの後部には、排気流路92の一部を形成する排気ポート93が設けられており、該排気ポート93は、燃焼室76とシリンダ7の外部との間を排気流路92によって連通している。排気ポート93は、燃焼室76から後方へ向かいつつ、湾曲して若干右側へ延設されている。従って、排気ポート93の下流側端部は、後方右側へ向かって開口している。排気ポート93の下流側端部には、排気流路92の他の一部を形成する排気管15の上流側端部に接続されている。排気管15は、排気ポート93の下流側端部から後方右側へ向かって延設され、続いて図3に示すように湾曲して下方へ延設され、更に続いてエンジンEの右側方において後方へ向かって延設されている。
Further, an
排気ポート91及び排気管14が上述したような構成を成すことにより、図6に示すように特に燃焼室75の近傍において、排気流路90と吸気流路71とは、燃焼室75に対して略対称的な形状を成している。同様に、排気ポート93及び排気管15が上述したような構成を成すことにより、特に燃焼室76の近傍において、排気流路92と吸気流路72とは、燃焼室76に対して略対称的な形状を成している。このような構成は燃焼室75,76内での燃焼効率に関して有利な点を有している。
Since the
即ち、図8に示すように、湾曲した吸気流路71を流れる吸気は、吸気流路71の途中で燃料が供給されることによって混合気となり、吸気バルブ10(図2参照)が開くと共に燃焼室75へ流れ込み、該燃焼室75内にて渦を巻いて流れる(図7中にて実線で示す矢符95参照)。燃焼室75内を流れる混合気は、図示しない点火プラグから発せられる火花によって引火し、燃焼してピストン44(図5参照)を押し下げる。
That is, as shown in FIG. 8, the intake air flowing through the
その後に燃焼室75内に残存する排気は、慣性によって若干渦を巻いて流れているため、ピストン44(図5参照)の上昇と共に排気バルブ11(図2参照)が開くと、前記排気は円滑に排気ポート91へ流れ出し、排気流路90を通じて排出される(図7中にて破線で示す矢符96参照)。このように、燃焼後の排気を効率的に排出することができるため、燃焼室75内に残存する排気を削減することができ、燃焼効率の向上に貢献できる。
After that, the exhaust gas remaining in the
また、シリンダ7における吸気流路72、燃焼室76、及び排気流路93(図6参照)においても同様に、燃焼後の排気を効率的に排出することができ、燃焼室76内に残存する排気を削減して燃焼効率の向上を図ることができる。
Similarly, in the
[エアクリーナ]
図9は、図6中に示されたエアクリーナ13のIX-IX矢視断面図であり、図10は、該エアクリーナ13の分解図である。図9,10に示すようにエアクリーナ13は、本体部100とフィルタ部101とカバー部102とを備え、これら3つのパーツが組み合わせられることによって、図9に示すように第1室(ダーティスペース)104及び第2室(クリーンスペース)105が形成されている。第1室104と第2室105とは、フィルタ部101が備える板状のフィルタ106によって仕切られており、両室間はフィルタ106を介して空気が通流可能になっている。
[Air cleaner]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
また、図10に示すように、本体部100、フィルタ部101、及びカバー部102の夫々には、組み合わせられた状態で軸芯が互いに一致するボルト締結孔107が複数設けられており、上記3つのパーツは互いに対応するボルト締結孔107にボルト108が螺挿されることによって固定される。
Further, as shown in FIG. 10, each of the
以下、エアクリーナ13の構成について更に詳説する。図11は本体部100の側面図であり、図12は該本体部100の図11に示すXII矢視図である。図11,12に示すように本体部100は、一側方(車体中心側)へ窪んだ凹部110を下部に有し、該凹部110は上述した第1室104(図9参照)を形成する。凹部110の奥壁及び底壁には、外部から空気を取り込むための取込ダクト111,112が夫々設けられており、吸気抵抗の低減が図られている。また、取込ダクト111,112は共に、外側の開口端が下方へ向けて開口し、内側の開口端は他側方(車体右側)へ向けて開口している。従って、降りかかる雨粒や空中の粉塵等は空気に伴って第1室104(図9参照)内に侵入しにくく、他方で下方から吸い込まれた外気は円滑に第1室104内へ導き得るようになっている。
Hereinafter, the configuration of the
本体部100の上部には、第2室105(図9参照)内の空気を外部へ送り出す送出ダクト113が設けられている。図12に示すように送出ダクト113は、2つの並設された管が可撓性を有する合成樹脂によって一体成形されたようになっており、各管の外側の開口端は送出口114,115を成している。送出ダクト113の一側方端面には、合成樹脂によって一体成形された突出したリップ(シール部)113Aが、送出口114,115の周囲を取り囲むようにして設けられている(図9も参照)。また、送出口114,115の周りには、エアクリーナ13をスロットルボディ80に接続するための複数のネジ孔113Bが設けられている。
A
図13はエアクリーナ13とスロットルボディ80との接合箇所の拡大断面図である。図13に示すように、エアクリーナ13とスロットルボディ80とが接合された場合、前記送出口114,115の周縁部に設けられたリップ113Aはスロットルボディ80の平坦な接合面に当接する。この状態でエアクリーナ13とスロットルボディ80とを前記ボルト孔113B(図12参照)を通じてボルト締結する。その結果、リップ113Aは上述したように合成樹脂製であるため、エアクリーナ13とスロットルボディ80との接合箇所を気密に接合することができる。また、オーリング(Oリング)等のシール部材を別個に用意する必要がなく、接続用のホルダ等も必要ない。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion between the
また、図9に示すように、カバー部102は他側方(車体右側)へ窪んで内面が湾曲しており、また、送出ダクト113は第2室105内にて前記カバー部102の内面形状に沿うようにして湾曲し、右側下方へ向けて延設されている。従って、第2室105内へ流入した空気は、カバー部102の内面形状に沿って流れ、円滑に送出ダクト113内へ導かれる。また、既に述べたように、該送出ダクト113は、本実施の形態に係る吸気流路71,72(図6参照)の上流側の一部を形成している。従って、送出ダクト113が第2室105内へ延設されていることにより、吸気流路71,72は比較的長く確保されている。
Further, as shown in FIG. 9, the
図12に示すように、本体部100の上部には、2次エア供給口を有して第2室105(図9参照)に連通する2次エア供給管接続部120が設けられ、該2次エア供給管接続部120には2次エア供給管121が接続されている。図14に示すように該2次エア供給管121は途中で2つの枝管122,123に分岐され、枝管122は前方へ延設され、シリンダ6の上側前部に接続されてシリンダヘッド6Bにて排気流路90に連通し、枝管123は後方へ延設され、シリンダ7の上側後部に接続されてシリンダヘッド7Bにて排気流路92に連通している。また、2次エア供給管121の分岐箇所には、該2次エア供給管121から枝管122,123へ向かう空気の流れを許容し、逆向きの流れを制限するチェックバルブ124が設けられている。
As shown in FIG. 12, a secondary air supply
従って、図14に示すようにエアクリーナ13内の空気の一部は、第2室105から2次エア供給管121を通じて流れ出し、チェックバルブ124を経て枝管122,123内を通流する。続いて、枝管122,123から排気流路90,92へ流入し、排気と混ざって排気管14,15内を通流する。このような空気の流れは、排気流路90,92における負圧の作用によって生じる。
Accordingly, as shown in FIG. 14, a part of the air in the
図9に示すように第2室105の底部は、第2室105内に浸入した水を蓄える貯水部(キャッチタンク)125を成している。本体部100における凹部110より下方位置には、第2室105下部の貯水部125と本体部100の左側外部とを連通する貯水量確認孔(視認孔,水量表示部)126が設けられている(図11も参照)。該貯水量確認孔126の外側開口端には透光性のゴムキャップ127が着脱可能に被せられている。従って、貯水部125に溜まった水の量は、ゴムキャップ127を通して視認することができ、溜まった水は、ゴムキャップ127を外して排出することができる。
As shown in FIG. 9, the bottom of the
また、図3に示すようにエアクリーナ13をエンジンEの右側に取り付けた場合、図9に示す貯水部125、貯水量確認孔126、及びゴムキャップ127は、何れもカバー部102に遮られてエンジンEの右側へ露出しない。従って、このようなエンジンEを搭載した自動二輪車1は、上記貯水部125、貯水量確認孔126、及びゴムキャップ127の露出によって美的外観が損なわれることがない。一方、図2に示すように、ゴムキャップ127は、エンジンEのバンク空間12を通じてエンジンEの左側から視認することができるため、水量を確認するに際して支障はない。
When the
図12に示すように、本体部100における凹部110より下方位置には、第2室105(図9参照)と本体部100の左側外部とを連通するブリーザ管接続孔130が設けられている。また、該ブリーザ管接続孔130は、本体部100とフィルタ部101とが接合された場合、フィルタ106の下方に位置している。図15に示すように、ブリーザ管接続孔130にはブリーザ管131の一端が接続されており、その他端はクランクケース8の後部上面に接続されて該クランクケース8内のセパレータ室33(図5参照)内に連通している。
As shown in FIG. 12, a breather
既に述べたように、図5に示すクランク室30内にて発生したブローバイガスは、該クランク室30からクラッチ室34及び出力シャフト室32を経由してセパレータ室33まで到達する(図15も参照)。セパレータ室33内のブローバイガスは、図15に示すようにブリーザ管131内を通流し、ブリーザ管接続孔130を通じてエアクリーナ13の第2室105内へ流入する。第2室105内へ流入したブローバイガスは、送出ダクト113を通じて吸気と共に運ばれ、再び燃焼室75,76(図6参照)にて燃焼される。
As already described, the blow-by gas generated in the
図15に示すようにブリーザ管131は、エンジンEの後部上面からシリンダ7の上方を通ってバンク空間12を下方へ延設されている。図1に示すようにエンジンEの後部上面及びシリンダ7の上方は外部に露出されておらず、ブリーザ管131も外部へ露出されない。従って、アメリカンタイプの自動二輪車1においては美的外観を損なうことがなく、好都合な配管形態になっている。
As shown in FIG. 15, the
また、ブローバイガスはブリーザ管131内を通流する過程で冷却され、液化したオイルが分離し、分離したオイルがエアクリーナ13内へ流入する場合がある。上述したエアクリーナ13は、本体部100の下部にブリーザ管接続孔130が設けられているため、液化したオイルが第2室105内に流入した場合に、フィルタ106に付着するのを抑制することができる。また、上述したようにブリーザ管131はブリーザ管接続孔130から上方へ延設されているため、貯水部125に溜まった水及びオイルがセパレータ室33(図5参照)へ逆流することがない。更に、ブリーザ管接続孔130を通じて流入したブローバイガスは、送出ダクト113へ至るまでに、フィルタ106を介して流入した空気によって希釈される。従って、比較的オイル濃度の高いブローバイガスが燃焼室へ送られるのを抑制することができる。
In addition, the blow-by gas is cooled in the process of flowing through the
図9に示すように、本体部100の凹部110には吸気温度センサ132が取り付けられている。より詳しくは、該吸気温度センサ132は、本体部100及び取込ダクト112を貫通する取付孔133に挿着されて、該取込ダクト112内に先端を露出させて設けられている(図12も参照)。吸気温度センサ132は、第1室104内を通流する空気の温度を検出し、検出した温度に関する信号は、自動二輪車1に搭載された図示しないコンピュータへ送られ、エンジンEの動作制御に利用される。取込ダクト112内では、吸気流速が比較的大きくて淀みが少ないため、正確な吸気温度を検出することができる。
As shown in FIG. 9, an intake
また、大型のアメリカンバイクのように、各シリンダ6,7当たりの排気量がエアクリーナ13の容量(第1室104と第2室105とを合わせた容量)に対して比較的大きいエンジンの場合、エアクリーナ13に取り込まれた空気はすぐさま燃焼室75,76へ取り込まれる。従って、可及的に吸気上流側にて温度を検出した方が、コンピュータでの演算時間と制御時間とを確保し易い。上述したように、エアクリーナ13において最も吸気上流側に位置する取込ダクト112に吸気温度センサ132を設けることにより、演算時間及び制御時間を確保でき、検出した温度情報をより確実にエンジンの動作制御に活用することができる。
In the case of an engine such as a large American motorcycle, the displacement of each
図16はフィルタ部101の構成を示す図面である。図16に示すように、フィルタ部101はフレーム140と板状のフィルタ106とを備えている。フレーム140には比較的大きな上部開口141と比較的小さい下部開口142が形成され、上部開口141及び下部開口142の間にフィルタ106が配置されている。図9に示すように該フィルタ106は、シート状のフィルタ材が蛇腹状に幾度も折り返され、全体として板状を成している。また、図16に示すようにフィルタ106の第2室105側の面には、多数の小孔が形成されて網目状を成す金属薄板143が張合わされている。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the
フレーム140はその周縁部に第1シール部144が設けられている。該第1シール部144は、図10に示される本体部100、フィルタ部101、及びカバー部102が、ボルト108によって締結された場合、図9に示すように本体部100の周縁部とカバー部102の周縁部との間に介装され、両者間を気密に接合する。その結果、前記本体部100とカバー部102とは気密に接合される。
The
また、図16に示すようにフレーム140には、フィルタ106の外周部であって本体部100に対向する側に第2シール部145(図15中に二点鎖線で示す)が設けられている。図9に示すように第2シール部145は、本体部100が有する凹部110の開口周縁部とフィルタ106の外周部との間を気密に接合する。その結果、第1シール部144及び第2シール部145により、本体部100とカバー部102との接合箇所、上部開口141と本体部100との接合箇所、フィルタ106と本体部100との接合箇所、及び、下部開口142と本体部100との接合箇所、の夫々が気密に接合される。
As shown in FIG. 16, the
このようにフィルタ部101を構成するフレーム140は第1シール部144及び第2シール部145を備えているため、本体部100、フィルタ部101、及びカバー部102を互いに接合するに際し、別個にシール部材を必要としない。また、上記3つのパーツをボルト108により締結することにより夫々のパーツ間が気密に接合されるため、組み立て時の作業性も良好である。
As described above, since the
また、フィルタ部101を本体部100内に収容せず、フィルタ部101の周縁部の第1シール部144に、本体部100とカバー部102との間をシールさせるべく、フィルタ部101の外形を本体部100及びカバー部102の接合箇所の形状に整合させている(図10参照)。従って、フィルタ部101において第1シール部144は最も外縁部に設けられ、その内側に設けられるフィルタ106の表面積を比較的大きく確保することができている。
Further, the
図9に示すように、フィルタ部101が本体部100に接合された場合、本体部100に設けられた送出ダクト113は前記上部開口141を通って第2室105内へ突出し、2次エア供給管接続部120も前記上部開口141を通じて第2室105に連通するようになっている。また同様に、フィルタ部101が本体部100に接合された場合、本体部100に設けられた貯水量確認孔126及びブリーザ管接続孔130はフィルタ部101の下部開口142を通じて第2室105側へ露出し、貯水量確認孔126は既に述べた貯水部125(図9参照)に連通するようになっている。
As shown in FIG. 9, when the
このような構成を成すエアクリーナ13を自動二輪車1に適用した場合、板状のフィルタ106が用いられ、図9に示すように第1室104はスロットルボディ80の下方に配置されるため、車体側方への突出寸法150(図6参照)を抑制することができる。また、吸気流路71,72の一部を成すダクト113がエアクリーナ13内へ延設されているため、流路長を比較的長く確保することができ、吸気効率の向上を図ることができる。
When the
本発明に係る吸気装置は、自動二輪車、四輪バギー等に搭載するエンジンの吸気装置に適用することができる。 The intake device according to the present invention can be applied to an intake device for an engine mounted on a motorcycle, a four-wheel buggy or the like.
1 自動二輪車
13 エアクリーナ(吸気装置)
80 スロットルボディ
104 第1室
105 第2室
106 フィルタ
113 送出ダクト
114,115 送出口
E エンジン
1
80
Claims (7)
前記バンク空間の外側方に配置され、外部から取込口を通じて内部空間に取り込んだ吸気をスロットルボディ側へ送り出す送出口と該送出口から前記内部空間内に延設されたダクトとを有するエアクリーナーボックスを備え、
前記送出口は前記取込口の上方に配置され、前記送出口での空気の通流方向と前記取込口での空気の通流方向とは互いに略平行で且つ反対方向に設定されており、
前記ダクトの吸気上流側の開口端面は、前記送出口での吸気の通流方向に対して傾斜し、前記内部空間内の吸気の上流側である下方へ向かって開口するよう構成されていることを特徴とするV型エンジンの吸気装置。 An intake device that is mounted on a motorcycle body and disposed outside the bank space of a V-type engine having a bank space between a forward tilt cylinder and a rear tilt cylinder,
An air cleaner that is disposed outside the bank space and has a delivery port for sending intake air taken into the internal space from the outside through the intake port to the throttle body side, and a duct extending from the delivery port into the internal space. With a box,
The delivery port is disposed above the intake port, and the air flow direction at the delivery port and the air flow direction at the intake port are set substantially parallel and opposite to each other. ,
The opening end surface on the intake upstream side of the duct is configured to incline with respect to the flow direction of intake air at the delivery port and open downward toward the upstream side of intake air in the internal space. V-type engine intake system characterized by this.
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