JP4401316B2 - 内燃機関における圧縮空気供給構造 - Google Patents
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そこで、空気通路中に除湿器を設けて水分の除去を行う特許文献1のような例が提案されている。
また、空気通路に除湿器を取り付けるだけでなく、除湿器に溜まった水や油を排出するためのパージ通路を別途設けるなど、部品点数が多くなり構造を複雑にしてコストも高くなる。
また、エアジョイントパイプを、内燃機関本体ケースから延設されるステーの先端保持部で覆う簡単な構造で低コストである。
図1は本実施の形態に係る内燃機関1を搭載した自動二輪車2の側面図である。
この自動二輪車2の車体フレーム3は、フロントフォーク4を回動可能に支承するヘッドパイプ5と、同ヘッドパイプ5から後下がりに伸びるメインフレーム6と、同メインフレーム6の後部に連接されて後上がりに伸びる左右一対のリヤフレーム7とを備えている。
内燃機関1の前後上下を表現するために、内燃機関1の前方と上方を定義する。内燃機関1の前方は、シリンダ軸線に平行で、クランクケース側からシリンダヘッドを見た方向を前方とする。図中には矢印Fで前方を示してある。内燃機関1の上方は、シリンダ軸線とクランク軸線とに共に直交し、吸気ポートのある側を上方とする。図中には矢印Uで示してある。図中の線Eは車両が置かれている地面と平行な面を示している。
カム軸52の前方の吸気ポート41側には、端部にローラ56を備え、吸気第1ロッカー軸57を中心として回動する吸気第1ロッカーアーム58が設けてある。シリンダヘッドカバー34の中には、吸気第2ロッカー軸59を中心として回動する吸気第2ロッカーアーム60が設けてある。吸気第2ロッカーアーム60の外側端は、吸気弁43A、43Bの軸頭部に当接している。図には吸気弁43Aが示してある。吸気第1ロッカーアーム58の前端と吸気第2ロッカーアーム60の内側端には、それぞれ球面凹部58a、60aが形成してあり、その間に、両端に鋼ボール68を介して吸気側駆動ロッド61が装着してある。
シリンダブロック32の下側(図5では手前側)にポンプ作動室80が設けてある。ポンプ作動室80の中心部に左右方向を向く円筒状の軸受部材86が設けてある。その中心を貫通して、ポンプ駆動軸81(図4も参照)がローラベアリング87とボールベアリング88を介して回転可能に支持されている。ポンプ駆動軸81にはポンプ用ドリブンスプロケット84が固定され、ポンプ駆動用チェーン83を介して、前述のカム軸52に装着されたポンプ用ドライブスプロケット82から駆動される。クランク軸35の2回転に対してポンプ駆動軸81は1回転する。
空気ポンプから最も遠い穿設孔101は後述のシリンダヘッドカバーの圧縮空気通路に接続される。
図8は内燃機関1のシリンダヘッドカバー34を前から見た図である。図中の矢印Uは上方を指している。図9は図8のA−A断面図、図10は図8のB−B断面図、図11は図8のC−C断面図、図12は図11のD矢視図、図13は図12のE−E断面図である。
空気圧レギュレータ取り付け部130は、シリンダヘッドカバー34の上部において、シリンダヘッド33から上方へ伸びる吸気管47に隣接して設けられている。空気圧レギュレータ取り付け部130から分岐して、燃料圧レギュレータへ基準圧として圧力調整された空気を送る連絡通路134が見える。空気圧レギュレータ取り付け部130に、空気圧レギュレータ140が取付けてある。空気圧レギュレータ140にはキャップ143が被せられる。
空気圧レギュレータ取付部130に通じる穿設孔111と同穿設孔111に装着されたオリフィス132が見える。空気圧レギュレータ取付部130に空気圧レギュレータ140が取付けてある。本実施形態の空気圧レギュレータ140は基準圧として大気圧を用いるものであり、背圧室141の壁体に設けられた大気圧導入孔142から大気を導入するようになっている。空気圧レギュレータ140の取付位置が内燃機関1の前部、吸気管47の前側であるので、走行時の走行風の影響を避けるためにキャップ143が設けてあり、上記大気圧導入孔142に走行風が吹き込まないようにしてある。上記キャップ143と空気圧レギュレータ取付部130との間に外気連通孔144が設けてあり、ここを経て大気圧を大気圧導入孔142へ導入する。吸気ポート41の後側に、シリンダヘッドに冷却水を循環させるホースを接続するための、シリンダヘッド部冷却水用ジョイント145が設けてある。
図18に図示するように、吐出孔98の下流端拡径部98aと穿設孔99の上流端拡径部99aにエアジョイントパイプ103の両端がそれぞれシール部材103a,103bを装着して嵌入されており、エアジョイントパイプ103の中央露出部分を保温部材150が覆っている。
なお、エアジョイントパイプ103は、穿設孔99の十分奥行きのある上流端拡径部99aに一端を挿入した後、他端を吐出孔98の下流端拡径部98aに挿入し下流端拡径部98aの底まで嵌入した状態で、穿設孔99の上流端拡径部99aの開口端面に沿って固定リング151がエアジョイントパイプ103の外周面所定箇所に係合されて位置決め固定されている。
圧縮空気の気圧が、7.5kgf/cm2で、0℃,15℃,20℃,25℃,30℃,35℃の各気温の湿度100%(雨)のときの通路温度に対する凝縮水量が示されている。凝縮水量は、1kgの空気中における凝縮する水量(kg)である。
例えば外気温度が30℃(雨)の場合、通路温度が約70℃を下回ると、水が凝縮し始め、60℃で0.0011 kgの凝縮水が発生し、40℃では0.0022 kgの凝縮水が発生する。
したがって、空気通路はできるだけ機関本体の壁体部に穿設孔として形成して内燃機関の熱で温度を維持または上昇させている。
特に、本実施の形態の圧縮空気供給路102、112は、内燃機関1の温度の高いシリンダヘッド33の壁体部内に穿設孔として形成されている。
いずれにしてもエアジョイントパイプ103の露出部分を保温部材150または蓄熱部材により覆う簡単な構造で低コストである。
前記実施の形態と同様の圧縮空気の空気通路がシリンダヘッド160に設けられており、その空気通路の大部分がシリンダヘッド160の壁体部に穿設孔161,162として形成され、一部が外配管となってエアジョイントパイプ163が連結している。エアジョイントパイプ163の連結構造も、前記実施の形態と同じで、両端が穿設孔161,162の各開口にシール部材163a,163bを介装して嵌入されている。
ステー165は、帯状の金属片をその中央部でエアジョイントパイプ163に一重に巻き付け先端保持部165aとし、両側片を互いに重ねて延ばし屈曲してシリンダヘッド160の壁面に沿わせて基端部165bとし、同基端部165bをボルト166でシリンダヘッド160に螺着固定する。
また、エアジョイントパイプ163を、シリンダヘッド160から延設されるステー165で覆う簡単な構造で低コストである。
本実施の形態は、前記図20および図21に図示した実施の形態と同じシリンダヘッドに同じ空気通路が形成されており、よって同じ部材は同じ符号を用いることとする。
すなわち本空気通路は、シリンダヘッド160の壁体部に穿設孔161,162が形成され、一部が外配管となってエアジョイントパイプ163が連結している。
ステー175は、前記実施の形態のステー175と同様に基端部175bがボルト176でシリンダヘッド160に螺着固定されている。
また、エアジョイントパイプ163を、保温部材170が覆い、その上をシリンダヘッド160から延設されるステー175で覆う簡単な構造で低コストである。
先の図1ないし図19に示した実施の形態と比べて、エアジョイントパイプ180が多少短く、その固定構造が若干異なるものである。
シリンダヘッドは、前記実施の形態と全く変わりないので同じ符号を用いる。
エアジョイントパイプ180は保温部材185を利用して容易に位置決め固定される。
150…保温部材、
160…シリンダヘッド、163…エアジョイントパイプ、165…ステー、
170…保温部材、175…ステー、
180…エアジョイントパイプ、181…固定リング、185…保温部材。
Claims (2)
- 圧縮空気と燃料との混合気を燃焼室に供給する混合気噴射弁を備えた内燃機関における圧縮空気供給構造において、
内燃機関のシリンダヘッドは互いに対向する開口を有する穿設孔を有し、
圧縮空気の供給源であるエアポンプから前記混合気噴射弁に圧縮空気を導く空気通路の外部に露出する外配管部分を構成するエアジョイントパイプは、その両端が前記穿設孔の対向する開口に嵌入され、前記外配管部分が一方の前記穿設孔の開口端面から他方の前記穿設孔の開口端面まで前記シリンダヘッドから延設されるステーの先端保持部で覆われることを特徴とする内燃機関における圧縮空気供給構造。 - 前記エアジョイントパイプは、一方の前記穿設孔の開口端面に沿って前記エアジョイントパイプの外周面所定箇所に係合される固定部材とともに同固定部材と他方の前記穿設孔の開口端面との間で前記エアジョイントパイプの露出部分を覆う前記保温部材または蓄熱部材によって位置決め固定されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関における圧縮空気供給構造。
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