JP4476144B2 - 内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両搭載の内燃機関におけるアイドルエア制御装置の配置構造に関する。

ファーストアイドル制御弁によるアイドルエア制御装置を内燃機関のスロットルボディ廻りに設けた例がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１２９９２４号公報

同特許文献１には、Ｖ型内燃機関において、スロットルバルブの下流側に接続されるバイパス通路を各吸気通路間の間に配置して集合させ、集合部にアクチュエータにより駆動される１つのファーストアイドル制御弁を設けたスロットルボディ廻り構造が開示されている。
当該明細書中の実施例においては、冷却水温度を検知して冷却水温度が低い場合、アクチュエータがファーストアイドル制御弁を開き、噴射燃料も増加して暖機運転を行う制御が記載されている。

ところで、アクチュエータをモータとして、モータを様々な車両および内燃機関の運転状況に応じて制御することでファーストアイドルだけでなく、通常のアイドル制御を行うことも既に周知である。

モータは発熱部品であるため冷却性を考慮する必要がある。
しかし、上記特許文献１の例では、Ｖ型内燃機関において、車両の前後方向にＶ型にバンクした各気筒からバンク間の空間で上方に延出した吸気通路の間にファーストアイドル制御弁およびアクチュエータを含むアイドルエア制御装置が配置されているため、アクチュエータは、気筒からの発熱の影響を受けるとともに、前後の吸気通路に挟まれて空気の循環が悪く熱が滞り易い位置にあって、アクチュエータの冷却が困難な構造である。
このアクチュエータをモータとした場合、モータ自体の冷却性能を向上させる必要があり、結局モータの大型化を招くことになる。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、モータにより駆動されるアイドルエア制御装置の該モータが、気筒の発熱の影響を受け難く空気の循環が良く走行風による冷却が可能で、モータ自体の小型化を図ることができる内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、クランク軸を自動二輪車の車体左右方向に指向させて横置きに搭載され、前方に傾け前傾した前バンクと、後方に傾けた後バンクとを有し、前傾した前記前バンク側気筒の燃焼室から上方に延出した吸気通路の途中にスロットルボディが設けられた車両搭載の内燃機関において、前記吸気通路におけるスロットルボディ内に収納されるスロットルバルブの上流側と下流側を連通するバイパス通路を備え、前記バイパス通路に介装されたアイドルエア制御弁および同アイドルエア制御弁を駆動するモータからなるアイドルエア制御装置が、前記前バンク側気筒のシリンダヘッドの上方で、かつ前記吸気通路の前方に配置される内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造において、前記前バンク側気筒が複数車体左右方向に並列に配列され、同配列された気筒のそれぞれの燃焼室から上方に延出した吸気通路の配列の左右幅内に、前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造において、前記吸気通路の途中に設けられたスロットルボディの上下幅内に、前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造において、前記内燃機関が、自動二輪車のヘッドパイプから左右に分かれて後方へ延出する一対のフレーム間に搭載され、前記左右一対のフレームと前記吸気通路に囲まれる空間に前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造によれば、前傾した前バンク側気筒から上方に延出した吸気通路の途中にスロットルボディが設けられ、同スロットルボディが収納するスロットルバルブの上流側と下流側を連通するバイパス通路にアイドルエア制御弁を介装しモータにより駆動されるアイドルエア制御装置が、前傾したシリンダヘッドの上方で、かつ吸気通路の前方に配置されるので、アイドルエア制御装置が備えるモータは、シリンダヘッドより上方で吸気通路の前方に位置するため、気筒の発熱の影響を受け難く、かつ空気の循環が良く、走行時には走行風を前方から受けて冷却され易い。
そのため、モータ自体の冷却性能を向上させる必要がなく、モータを小型化することができる。

請求項２記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造によれば、複数車体左右方向に並列に配列され気筒のそれぞれから上方に延出した吸気通路の配列の左右幅内に、アイドルエア制御装置が配置されるので、アイドルエア制御装置が吸気通路の配列から左右に突出するのを防止して、吸気構造をコンパクト化することができる。

請求項３記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造によれば、吸気通路の途中に設けられたスロットルボディの上下幅内に、アイドルエア制御装置が配置されるので、アイドルエア制御装置がスロットルボディの上下に突出するのを防止して、吸気構造をコンパクト化することができる。

請求項４記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造によれば、左右一対のフレームと吸気通路に囲まれる空間に前記アイドルエア制御装置が配置されるので、フレームがアイドルエア制御装置の左右側方を覆い、アイドルエア制御装置が外部に露出するのを防止してアイドルエア制御装置を保護することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１１に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関は、自動二輪車に搭載される前後Ｖ型の５気筒４ストロークサイクル内燃機関である。

該内燃機関10が搭載された自動二輪車１の全体側面図を、図１に示す。
自動二輪車１の車体フレームは、前部のヘッドパイプ２から左右に分岐して後方へ左右一対のメインフレーム３，３がやや斜め下向き延出するとともに、左右メインフレーム３，３の前部途中からそれぞれ下方へダウンフレーム４が延出している。

メインフレーム３は後方へ延出する傾斜部３ａが車体中央より若干後方寄りで下方へ屈曲して鉛直部であるセンタフレーム部３ｂを構成しており、このメインフレーム３の傾斜部３ａから後方へシートフレーム５が若干斜め上向きに延出している。

左右対をなすメインフレーム３，３とダウンフレーム４との間で、かつ前後方向はダウンフレーム４とセンタフレーム部３ｂとの間の空間に本内燃機関20が配置され、前側ダウンフレーム４の下端４ｐと後側センタフレーム部３ｂの上端３ｐと下端３ｑの３箇所で懸架されている。
そして、前輪７を下端に軸支するフロントフォーク８が、ヘッドパイプ２に軸支されてハンドルバー９によって転舵自在に設けられている。

一方、車体フレームの中央のセンタフレーム部３ｂに架設されたピボット軸10に、前端を軸支されてスイングアーム11が後方に延び、その後端に後輪12が軸支されている。
スイングアーム11とシートフレーム５の下部の間にはリンクを介してリヤクッション６が介装されている。
一対のメインフレーム３の上に燃料タンク13が架設され、同燃料タンク13の後方にシートフレーム６に支持されてシート14が配設されている。

内燃機関20は、クランク軸21を車体左右方向に指向させて横置きに搭載され、５気筒のうち３気筒を前方に傾け前バンクＢｆとし、２気筒を後方に傾け後バンクＢｒとし、前バンクＢｆと後バンクＢｒが互いに９０度より若干小さいＶバンク角をなして両者間にバンク空間Ｓを形成して前後Ｖ型バンクを構成している。

図３に内燃機関20本体の側断面図を示す。
上下割りのクランクケースの上側クランクケースがシリンダブロック23と一体に形成されており、下側クランクケース22とシリンダブロック23の上側クランクケースがクランク軸21を軸受を介して回転自在に挟持している。
シリンダブロック23の上部において前方斜め上方に３本の前シリンダ23ｆが延出し、後斜め上方に２本の後シリンダ23ｒが延出している。

３本の前シリンダ23ｆにシリンダ軸線方向に前シリンダヘッド24ｆと前シリンダヘッドカバー25ｆが順次重ねられて一体に結合されて前バンクＢｆが構成され、同様に２本の後シリンダ23ｒにシリンダ軸線方向に後シリンダヘッド24ｒと後シリンダヘッドカバー25ｒが順次重ねられて一体に結合されて後バンクＢｒが構成される。

各シリンダ23ｆ，23ｒのシリンダボアに往復摺動自在に挿入されたピストン26がコンロッド27を介してクランク軸21の偏心したクランクピン21ａに連結されている。
シリンダヘッド24ｆ，24ｒには、ピストン26に対向して燃焼室30ｆ，30ｒが形成されており、燃焼室30ｆ，30ｒにはバンク空間Ｓ側に各々１対ずつ吸気ポート31ｆ，31ｒが開口し、バンク空間Ｓと反対側に各々１対ずつ排気ポート32ｆ，32ｒが開口している。

図４を参照して、本内燃機関20は、ＤＯＨＣ型の動弁機構を備えており、吸気ポート31ｆ，31ｒの開口をそれぞれ開閉する吸気弁33が弁ガイド34に摺動自在に支持され、排気ポート32ｆ，32ｒの開口をそれぞれ開閉する排気弁35が弁ガイド36に摺動自在に支持されており、該吸気弁33と排気弁35は、スプリングにより上方に付勢され、上部のリフタ33ａ，35ａが吸気カム軸37と排気カム軸38の各カムロブ37ａ，38ａにより押圧されて駆動されて所定のタイミングで開弁・閉弁し燃焼室30ｆ，30ｒへの吸気および排気を行う。

この前バンクＢｆと後バンクＢｒとの間のバンク空間Ｓに、吸気装置40が配置されている。
吸気装置40は、図１および図２に示すように、ヘッドパイプ２から分岐して後方へ延出する左右一対のメインフレーム３，３間に挟まれて位置している。

本吸気装置40は、各吸気通路の途中に設けられるスロットルボディにそれぞれ２個のスロットルバルブが吸気の方向に並んで配設される構造のものである。
なお、各スロットルバルブは、それぞれ別体のスロットルボディに収容されている。

前傾した前シリンダヘッド24ｆにおける各燃焼室30ｆの天井面の後側（バンク空間Ｓ側）に開口した１対の吸気ポート31ｆは、略鉛直上方に延出し分岐ポート41ｆで集合してバンク空間Ｓに突出しており、その分岐ポート41ｆの上端開口は接続管であるインシュレータ42ｆを介して下流側スロットルボディ50ｆが接続され、同下流側スロットルボディ50ｆの上に上流側スロットルボディ70ｆが直接連結されて、下流側スロットルボディ50ｆと上流側スロットルボディ70ｆが略鉛直上方に指向して突設されている。

下流側スロットルボディ50ｆには下流側スロットルバルブ51ｆが収容されており、上流側スロットルボディ70ｆには上流側スロットルバルブ71ｆが収容されている。
下流側スロットルバルブ51ｆと上流側スロットルバルブ71ｆは、バタフライ型のスロットルバルブである。

一方、後傾した後シリンダヘッド24ｒにおける各燃焼室30ｒの天井面の前側（バンク空間Ｓ）側に開口した１対の吸気ポート31ｒは、同様に略鉛直上方に延出し分岐ポート41ｒで集合してバンク空間Ｓに突出しており、その分岐ポート41ｒの上端開口は接続管であるインシュレータ42ｒを介して下流側スロットルボディ50ｒが接続され、同下流側スロットルボディ50ｒの上に上流側スロットルボディ70ｒが直接連結されて、下流側スロットルボディ50ｒと上流側スロットルボディ70ｒが略鉛直上方に指向して突設されている。
下流側スロットルボディ50ｒと上流側スロットルボディ70ｒのそれぞれに、バタフライ型の下流側スロットルバルブ51ｒと上流側スロットルバルブ71ｒが収容されている。

このように、バンク空間Ｓにおいて、前バンクＢｆの３気筒の吸気通路の略鉛直方向に吸気通路軸を有する３基のスロットルボディ（下流側スロットルボディ50ｆと上流側スロットルボディ70ｆ）が左右に並んで前１列を構成し、後バンクＢｒ側の２気筒の吸気通路の略鉛直方向に吸気通路軸を有する２基のスロットルボディ（下流側スロットルボディ50ｒと上流側スロットルボディ70ｒ）が左右に並んで後１列を構成している。

前１列の３基のスロットルボディは互いに平行で、後１列の２基のスロットルボディは互いに平行であるが、前のスロットルボディと後のスロットルボディとは概ね平行であるが、幾らか下流側が互いに広がるような僅かな角度を有する。
後１列の２基のスロットルボディは、前１列の３基のうち左右のスロットルボディより若干内側に寄っている。
なお、上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒは、燃料タンク13の下面に形成された凹部に設けられたエアクリーナ15のクリーンサイド内に開口している（図１参照）。

図５は、前１列の３基の下流側スロットルボディ50ｆと後１列の２基の下流側スロットルボディ50ｒが組み合わされた状態（下流側スロットルボディ組立体50）の平面図であり、同図５を主として図７ないし図１０を参照して、前３基の下流側スロットルボディ50ｆは、前方に突出した連結ボス50ffどうしを連結ボルト50fbが連結し、後方に突出した連結ボス50frどうしを連結ボルト50fbが連結して一体化され、同様に後２基の下流側スロットルボディ50ｒも、前方に突出した連結ボス50rfどうし，後方に突出した連結ボス50rrどうしをカラー部材50rcを介して連結ボルト50rbが連結して一体化されている。

そして、左側の前後の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒどうしは、左外側から下流側連結板50Ｌが前後を４本のボルト50Lbによって両者に固定されて一体に連結され（図９参照）、さらに右側の前後の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒどうしは、右外側から下流側連結板50Ｒが前後を４本のボルト50Rbによって両者に固定されて一体に連結されている（図１０参照）。

したがって、前３基の下流側スロットルボディ50ｆと後２基の下流側スロットルボディ50ｒの合計５基の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒは、互いに連結されて一体に下流側スロットルボディ組立体50として構成される。

一方、上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒにおいても、図６ないし図１０に示すように、前３基の上流側スロットルボディ70ｆは、前方に突出した連結ボス70ffどうし、後方に突出した図示されない連結ボスどうしをカラー部材70fcを介して連結ボルト70fbが連結して一体化され、同様に後２基の上流側スロットルボディ70ｒも前方に突出した図示されない連結ボスどうし、後方に突出した連結ボス70rrどうしをカラー部材70rcを介して連結ボルト70rbが連結して一体化されている。

そして、左側の前後の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒどうしは、左外側から上流側連結板70Ｌが前後を４本のボルト70Lbによって両者に固定されて一体に連結され（図９参照）、さらに右側の前後の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒどうしは、右外側から上流側連結板70Ｒが前後を４本のボルト70Rbによって両者に固定されて一体に連結されている（図１０参照）。

したがって、前３基の上流側スロットルボディ70ｆと後２基の上流側スロットルボディ70ｒの合計５基の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒは、互いに連結されて一体に上流側スロットルボディ組立体70として構成される。

まず、下流側スロットルボディ組立体50に関して説明する。
図５に示すように、下流側スロットルボディ組立体50の前１列の３基の下流側スロットルボディ50ｆ内の３個の下流側スロットルバルブ51ｆは、その３基のスロットルバルブ軸51faが、左右水平方向に指向して同軸であり、隣り合うスロットルバルブ軸51fa，51faどうしは、対向する端部に嵌着された連結金具52，52を調整ネジ52ａが結合して互いに連結され、一体となって回動する。

後１列の２基の下流側スロットルボディ50ｒ内の２個の下流側スロットルバルブ51ｒも、その２基のスロットルバルブ軸51raが、左右水平方向に指向して同軸であり、スロットルバルブ軸51ra，51raどうしは、対向する端部に嵌着された連結金具52，52を調整ネジ52ａが結合して互いに連結され、一体となって回動する。
なお、下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒは、スロットルバルブ軸51fa，51raの右端部に介装されたリターンスプリング51ｓによりを閉じ方向に付勢されている。

前１列のうち右側の下流側スロットルバルブ51ｆのスロットルバルブ軸51faは、右方に突出した端部にスロットルバルブ軸51faと一体に嵌着された固定クランクレバー53fsおよびスロットルバルブ軸51faに回動自在に嵌合したフリークランクレバー53ffが設けられており、固定クランクレバー53fsとフリークランクレバー53ffは調整ねじ53faにより相対角度を調整可能に結合されている（図５および図１０参照）。

右側の下流側スロットルバルブ51ｒのスロットルバルブ軸51raは、右方に突出していて、その先端にベベルギヤ56ｂが嵌着され、途中にスロットルバルブ軸51raと一体の固定クランクレバー53ｒが嵌着されている（図５および図１０参照）。

前記前側のスロットルバルブ軸51faの右端のフリークランクレバー53ffの自由端に突設されたピン53fpに前端を回動自在に嵌合した長尺板状の下流側連動部材54が、後側のスロットルバルブ軸51raの右端近傍の固定クランクレバー53ｒの自由端に突設されたピン53rpに後端を回動自在に嵌合して、前側のスロットルバルブ軸51faと後側のスロットルバルブ軸51raとを連動している。

後右側の下流側スロットルバルブ51ｒのさらに右側にギヤボックス56が設けられ、同ギヤボックス56の上にＤＣモータ55が設けられている。
ＤＣモータ55の下方に前記スロットルバルブ軸51raに直交する方向に突出した駆動軸55ａは、ギヤボックス56内に侵入し、同ギヤボックス56内においてその駆動軸55ａの先端に嵌着されたベベルギヤ56ａが前記スロットルバルブ軸51raに嵌着されたベベルギヤ56ｂに噛み合っている。

したがって、ＤＣモータ55の駆動によりギヤボックス56内のベベルギヤ56ａ，56ｂの噛合を介して後側の２個の下流側スロットルバルブ51ｒが直接回動され、同時に下流側連動部材54を介して前側の３個の下流側スロットルバルブ51ｆが回動され、合計５個の下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒが一斉に開閉駆動する。

下流側連動部材54が、下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒに対してＤＣモータ55およびギヤボックス56が配設される側と同じ右側に配設されるので、動力伝達の上流側のベベルギヤ56ａ，56ｂを介して直接下流側連動部材54が駆動され、下流側連動部材54により連動される前側の３個の下流側スロットルバルブ51ｆの開度の誤差を小さく抑え、スロットル開度の精度を向上させることができる。

モータ駆動軸55ａがスロットルバルブ軸51raに直交する姿勢でＤＣモータ55が配置されるので、ＤＣモータ55の長尺方向が左右方向に直交し、ＤＣモータ55によるスロットルボディの幅方向の拡大を最小限に抑えることができる。
また、比較的に大きいＤＣモータ55やギヤボックス56をよりスペースのある気筒数の少ない２気筒の後バンク側に配設してＤＣモータ55やギヤボックス56を含む双方のバンクの全てのスロットルボディ全体のさらなる小型化を図ることができる。

後１列のうち左側の下流側スロットルボディ50ｒのスロットルバルブ軸51raは、左方に突出し、図９に示すように下流側連結板50Ｌにボルト59により取り付けられた下流側スロットル開度センサ58の作動軸に連結され、該下流側スロットル開度センサ58により下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒの下流側スロットル開度を検出することができる。

ＤＣモータ55が下流側連動部材54を介さずに直接駆動する後側の下流側スロットルバルブ51ｒのスロットル開度を、同じ後側の下流側スロットルボディ50ｒに設けられた下流側スロットル開度センサ58が検出しているので、検出誤差を可及的に小さくできる。

下流側スロットルボディ組立体50において、下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒには、その下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒの下流側に燃料を供給する燃料噴射弁60ｆ，60ｒが、それぞれ取付けられている（図４参照）。
前バンクＢｆ側の下流側スロットルボディ50ｆに取付けられる燃料噴射弁60ｆと、後バンクＢｒの下流側スロットルボディ50ｒに取付けられる燃料噴射弁60ｒは、互いに対向する側で斜め上方に突設される。

前側の３個の燃料噴射弁60ｆの上端を互いに連結する燃料供給のためのデリバリー管61が左右車幅方向に配管されており、後側の２個の燃料噴射弁60ｒからデリバリー管61に向けて延出した枝管61ｂ，61ｂが同デリバリー管61に連結されている（図５参照）。
このように前後の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒ間に突設された燃料噴射弁60ｆ，60ｒおよびデリバリー管61は、左右側方を下流側連結板50Ｌ，50Ｒにより覆われることになり、飛石等から保護されている（図９，図１０参照）。

また、下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒにおける燃料噴射弁60ｆ，60ｒと反対側には、吸気絶対圧を測るための導圧接続端64ｆ，64ｒが突設されている。
図５に２点鎖線で示すように、前側中央の下流側スロットルボディ50ｆの１個の導圧接続端64ｆと後側の左右の下流側スロットルボディ50ｒの２個の導圧接続端64ｒ，64ｒから延出した３本の導圧管65ａが、吸気圧センサ66に集合して給排気のタイミングを同じくする気筒の吸気絶対圧を計測する。
同様に、前側左右の下流側スロットルボディ50ｆの２個の導圧接続端64ｆ，64ｆから延出した２本の導圧管65ｂが、吸気圧センサ67に集合して給排気のタイミングを同じくする気筒の吸気絶対圧を計測する。

さらに、前３基の上流側スロットルボディ70ｆには、前方に内燃機関20のアイドル運転時に吸気量制御を行うアイドルエア制御装置90が突設されている。
アイドルエア制御装置90は、吸気通路におけるスロットルボディ内に収納される上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒの上流側と下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒの下流側とを連通するバイパス通路に介装されて、アイドル運転時の吸気であるアイドルエアを制御するものである。

図２に示すように、アイドルエア制御装置90は、左右車幅方向に長尺であり、図５を参照して、装置本体91内に形成された支持孔91ａに円筒状の摺動弁体92が左右方向に摺動自在に挿入され、支持孔91ａの左方は、蓋部材93に覆われると同時に蓋部材93に形成された流入ポート91ｉに連通している。
装置本体91には、支持孔91ａに平行に連通孔91ｃが前側に形成され、支持孔91ａの内周面に切欠状に形成された弁孔91ｂが、支持孔91ａと連通孔91ｃとを連通し、連通孔91ｃより前方に突出して流出ポート91ｏが形成されている。

装置本体91の右側には動力変換機構98を介してモータ97が一体に取付けられており、動力変換機構98はモータ97の回転軸97ａの回転を直動に変換して支持孔91ａに突出した作動子99を左右方向に伸縮させる。
前記摺動弁体92は、蓋部材93との間に弁ばね94が介装されて右方に付勢されており、摺動弁体92の底壁に螺合貫通しばね95により螺合位置を保持された調整ボルト96の先端に前記作動子99が当接している。

したがって、弁ばね94により右方向に付勢された摺動弁体92は、調整ボルト96を介して作動子99に接しており、モータ97の駆動により作動子99が伸縮すると、摺動弁体92は左右に摺動し、支持孔91ａの内周面に切欠状に形成された弁孔91ｂを開閉するとともに、摺動弁体92の移動量に応じて弁孔91ｂの開弁量が連続的に増減制御される。

以上のようなアイドルエア制御装置90の左方に開口した流入ポート91ｉには、上流側バイパス管100の一端が接続され、左方に延出した上流側バイパス管100は、屈曲して上方へ延びて他端がエアクリーナ15のクリーンサイドに開口している。
一方、アイドルエア制御装置90の前方に突出した流出ポート91ｏには、下流側バイパス管101の一端が接続され、前方へ延出した下流側バイパス管101は、下方に廻り込んで後方へ延びて、前３基の下流側スロットルボディ50ｆのうち中央と右側の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｆ間を通って、前３基の下流側スロットルボディ50ｆの後面に沿って左右方向に延設されたバイパス配管102に接続されている（図５参照）。

バイパス配管102は、前３基の下流側スロットルボディ50ｆにそれぞれ連結され、また、図５を参照して、バイパス配管102から２本のバイパス枝管102ｂ，102ｂが後方に延び、各バイパス枝管102ｂ，102ｂは、後２基の下流側スロットルボディ50ｒ，50ｒにそれぞれ連結されている。
バイパス配管102およびバイパス枝管102ｂは、図４を参照して、下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒ内にそれぞれ形成された連通路103に接続され、各連通路103は下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒの下流側のスロットル通路内に開口103ａを有する。

すなわち、上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒの上流側（エアクリーナ15）と下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒの下流側とを、上流側バイパス管100，下流側バイパス管101（バイパス枝管102ａ），連通路103からなるバイパス通路が連通しており、同バイパス通路の途中にアイドルエア制御装置90が介装されて、モータ97の駆動により摺動弁体92が摺動して弁孔91ｂの開弁量を調整しバイパス通路を通る吸気量を制御することができる。

下流側スロットルボディ組立体50は、一体に組立てられた５基の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒに、概ね以上のようなスロットルバルブ駆動系、燃料供給系、吸気絶対圧検出系およびアイドルエア制御装置90などの機器が装着されている。

次に、上流側スロットルボディ組立体70に関して説明する。
図６に示すように、上流側スロットルボディ組立体70の前１列の３基の上流側スロットルボディ70ｆ内の３個の下流側スロットルバルブ71ｆは、その３本のスロットルバルブ軸71faが、左右水平方向に指向して同軸であり、隣り合うスロットルバルブ軸71fa，71faどうしは、対向する端部に嵌着された連結金具72，72を調整ネジ72ａが結合して互いに連結され、一体となって回動する。

後１列の２基の上流側スロットルボディ70ｒ内の２個の下流側スロットルバルブ71ｒも、その２本のスロットルバルブ軸71raが、左右水平方向に指向して同軸であり、スロットルバルブ軸71ra，71raどうしは、対向する端部に嵌着された連結金具72，72を調整ネジ72ａが結合して互いに連結され、一体となって回動する。
なお、上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒは、スロットルバルブ軸71fa，71raの右端部に介装されたリターンスプリング71ｓによりを閉じ方向に付勢されている。

前１列のうち右側の上流側スロットルバルブ71ｆのスロットルバルブ軸71faは、右方に突出した端部に駆動プーリ75が一体に嵌着されている（図６および図１０参照）。
後１列のうち右側の上流側スロットルバルブ71ｒのスロットルバルブ軸71raは、右方に突出し、その端部にスロットルバルブ軸71raと一体に嵌着された固定クランクレバー73rsおよびスロットルバルブ軸71faに回動自在に嵌合したフリークランクレバー73rfが設けられており、固定クランクレバー73rsとフリークランクレバー73rfは調整ねじ73faにより相対角度を調整可能に結合されている（図６および図１０参照）。

前記前側のスロットルバルブ軸71faにおける右端の駆動プーリ75の遠心方向への膨出部に突設されたピン75ｐに前端を回動自在に嵌合した長尺板状の上流側連動部材74が、後側のスロットルバルブ軸71raのフリークランクレバー73rfの自由端に突設されたピン73rpに後端を回動自在に嵌合して、前側のスロットルバルブ軸71faと後側のスロットルバルブ軸71raとを連動している。

前１列の右側の上流側スロットルバルブ71ｆには、そのスロットルバルブ軸71faの右端に嵌着された駆動プーリ75の上方にホルダー金具76が突設されており、ハンドル９に設けられた図示されないスロットルグリップの操作により駆動して互いに反対方向に伸縮する２本のスロットルワイヤ76ａ，76ｂが、延びてきてそのアウタ端部をホルダー金具76に保持し、駆動プーリ75に互いに反対方向に巻き掛けて先端を係止している。

したがって、スロットルグリップの手動操作によりスロットルワイヤ76ａ，76ｂが伸縮作動して駆動プーリ75を回動することで、直接前１列の上流側スロットルバルブ71ｆが回動され、上流側連動部材74を介して後１列の上流側スロットルバルブ71ｒが回動され、合計５個の上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒが一斉に開閉駆動する。
以上のように、上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒには手動バルブ駆動機構が設けられている。

上流側連動部材74が、上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒに対して駆動プーリ75が配設される側と同じ右側に配設されるので、動力伝達の上流側で直接下流側連動部材54が駆動され、下流側連動部材54により連動される後側の２個の上流側スロットルバルブ71ｒの開度の誤差を小さく抑え、スロットル開度の精度を向上させることができる。

前１列のうち左側の上流側スロットルボディ70ｆの左側面には、図９に示すように上流側スロットル開度センサ78がボルト79により固定されており、その作動軸がスロットルバルブ軸71faに同軸で連結されており、該上流側スロットル開度センサ78により上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒの上流側スロットル開度を検出することができる。

駆動プーリ75が上流側連動部材74を介さずに直接駆動する前側の上流側スロットルバルブ71ｆのスロットル開度を、同じ前側の上流側スロットルボディ70ｆに設けられた上流側スロットル開度センサ78が検出しているので、検出誤差を可及的に小さくできる。

上流側スロットルボディ組立体70は、一体に組立てられた５基の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒに、概ね以上のようなスロットルバルブ駆動系などの機構が装着されている。

以上のようにそれぞれ独立に組立てられた下流側スロットルボディ組立体50と上流側スロットルボディ組立体70が、各５基の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒの上に対応する５基の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒを重ねて各スロットルボディに吸気軸方向に穿設されたボルト孔50ｂ，70ｂにボルト（図示せず）を挿入し螺合して一体に合体される。

なお下流側スロットルボディ組立体の５基の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒの下流端は、前記したようにインシュレータ42ｆ，42ｒを介して吸気ポート31ｆ，31ｒの分岐ポート41ｆ，41ｒの上端開口に連結される。
こうして内燃機関20の前バンクＢｆと後バンクＢｒ間のバンク空間Ｓに、吸気装置40のスロットルバルブが組付けられる。

上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒが、スロットルグリップの操作による手動バルブ駆動であり、下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒがＤＣモータ55による電動バルブ駆動である。
そして、アイドル運転時の吸気量制御を行うアイドルエア制御装置90が、モータ97の駆動により実行される。
ＤＣモータ55およびモータ97は、コンピュータによる運転制御ユニットにより駆動制御される。

すなわち、運転制御ユニットは、手動により作動した上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒのスロットル開度に応じて、燃料噴射量とともに、下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒのスロットル開度を適切に制御し、運転状況に応じた最適な空燃比で内燃機関20を運転する。

また、内燃機関20のアイドル運転時には、上流側スロットルバルブ71ｆ，71ｒおよび下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒが全閉状態で、代わりにバイパス通路を介してアイドルエア制御装置90によりアイドルエアが吸気ポート31ｆ，31ｒに供給される。
運転制御ユニットによりアイドル運転時にも、内燃機関20の運転状態（例えば機関温度等）に応じて燃料噴射弁60ｆ，60ｒが駆動され燃料噴射量が制御されるとともに、アイドルエア制御装置90のモータ97が駆動され弁孔91ｂの開弁量が加減されて吸気量が制御される。

前記したように、５基の下流側スロットルボディ50ｆ，50ｒを一体の下流側スロットルボディ組立体50とし、５基の上流側スロットルボディ70ｆ，70ｒを一体の上流側スロットルボディ組立体70として取り扱うことができるので、組付けあるいは取り外しなどの作業効率を大幅に向上させることができる。

下流側スロットルボディ組立体50と上流側スロットルボディ組立体70の一方を共通にして、他方を種々用意して組み合わせることで、汎用性が向上し、多くの車種に適合するスロットルボディを低コストで生産することができる。

内燃機関20のＶ型のバンク空間Ｓに、スロットルバルブが組付けられると、前１列に３基のスロットルボディ50ｆ，70ｆが左右方向に並び、後１列に２基のスロットルボディ50ｒ，70ｒが左右方向に並ぶ。
なお、前後の燃料噴射弁60ｆ，60ｒの下方で前後のシリンダヘッド24ｆ，24ｒ間には、冷却水配管49が配設され、前後のシリンダヘッド24ｆ，24ｒのウオータジャケットに冷却水を分配している。

図１１は、下流側スロットルボディ組立体50と上流側スロットルボディ組立体70が合体された状態において、前バンクＢｆと後バンクＢｒを同一平面に配列し前面視した断面で示した説明図である。

同図１１を参照して、ＤＣモータ55およびベベルギヤ56ａ，56ｂの下流側バルブ駆動部は、後バンクＢｒ側のスロットルボディ50ｒ，70ｒの右側（図１１で左側）に配設され、他方駆動プーリ75の上流側バルブ駆動部は、前バンクＢｆ側のスロットルボディ50ｆ，70ｆの右側に配設され、下流側バルブ駆動部と上流側バルブ駆動部は互いに前後に分かれて同じ右側（図１１で左側）に配設されるので、一方のバルブ駆動部が設けられることにより生じるデッドスペースに他方のバルブ駆動部が配置されて、互いに反対側に配設したならばスロットルバルブ全体が幅広に構成されることになるのを防止して、バルブ駆動部を含む双方のバンクＢｆ，Ｂｒの全てのスロットルバルブ全体の小型化を図ることができる。

下流側スロットルバルブ51ｆ，51ｒが、ＤＣモータ55により駆動される電動バルブ駆動機構であるので、運転制御ユニットがＤＣモータ55を駆動制御することにより緻密な出力コントロールを実行することができる。

下流側スロットル開度センサ58は、後バンクＢｒ側の下流側スロットルボディ50ｒに設けられ、上流側スロットル開度センサ78は、前バンクＢｆ側の上流側スロットルボディ70ｒに設けられるので、スロットル開度センサを配置する上でレイアウトの制約を受けず設計の自由度が向上する。
また、スロットルバルブの下流側スロットルバルブ軸51fa，51raと上流側スロットルバルブ軸71fa，71raとの上下軸間距離を小さくすることができスロットルボディの小型化を図ることができる。

下流側スロットル開度センサ58と上流側スロットル開度センサ78は、ともにスロットルボディの左側（図１１で右側）に配設されるので、両スロットル開度センサ58，78を内燃機関20の一側方（左側）から組付けることができ組付け性が向上するだけでなく、両スロットル開度センサ58，78より延出するケーブルを一側方に纏めることにより、ケーブルの取りまわしが容易となり、配置スペースも小さく収めることができる。

このようにスロットルボディの左側（図１１で右側）に下流側スロットル開度センサ58と上流側スロットル開度センサ78がともに配設されるのに対して、前バンクＢｆ側の下流側スロットルバルブ51ｆと後バンクＢｒ側の下流側スロットルバルブ51ｒを連動する下流側連動部材54および前バンクＢｆ側の上流側スロットルバルブ71ｆと後バンクＢｒ側の上流側スロットルバルブ71ｒを連動する上流側連動部材74が、ともにスロットルボディの右側（図１１で左側）に配設されるので、連動部材54，74の配置に際してスロットル開度センサ58，78の影響を受けずレイアウトの自由度が大きく、かつ連動部材54，74の可動範囲も大きくでき設計の自由度も向上する。

このように下流側スロットルボディ組立体50と上流側スロットルボディ組立体70が合体された状態でバンク空間Ｓに配設されると、図５に示すように、アイドルエア制御装置90は、前３基のスロットルボディ50ｆ，70ｆ（吸気通路）と後２基のスロットルボディ50ｒ，70ｒ（吸気通路）によって囲まれる領域Ｐの外方であって、図４に示すように前３基のスロットルボディ50ｆ，70ｆ（吸気通路）の前方で、かつ前傾した前バンクＢｆのシリンダヘッド24ｆ（およびシリンダヘッドカバー25ｆ）の上方に配置される。
上記領域Ｐは、気筒の発熱の影響を受け易く空気の循環が悪く熱が滞り易い空間である。

アイドルエア制御装置90が備えるモータ97は、上記領域Ｐの外方にあり、シリンダヘッド24より上方で吸気通路の前方に位置するため、シリンダブロック24やシリンダヘッド24ｆの発熱の影響を受け難く、かつ空気の循環が良く、走行時には走行風を前方から受けて冷却され易い。
そのため、モータ97自体の冷却性能を向上させる必要がなく、モータ97を小型化することができる。

図６および図７に示すように、アイドルエア制御装置90は、前３基のスロットルボディ50ｆ，70ｆの左右幅内に収められるので、アイドルエア制御装置90がスロットルボディ50ｆ，70ｆの配列から左右に突出するのを防止して、吸気構造をコンパクト化することができる。

また、図７，図９および図１０に示すように、アイドルエア制御装置90は、前３基のスロットルボディ50ｆ，70ｆの上下幅内に収められるので、アイドルエア制御装置90がスロットルボディ50ｆ，70ｆの上下に突出するのを防止して、吸気構造をコンパクト化することができる。

吸気装置40（スロットルボディ50ｆ，50ｒ，70ｆ，70ｒ）自体が、図１および図２に示すように、ヘッドパイプ２から左右に分岐して後方へ延出する左右一対のメインフレーム３，３の間に配置されるので、スロットルボディ50ｆ，70ｆの前方に配設されるアイドルエア制御装置90もメインフレーム３，３が左右側方および前方を覆い、飛石などの異物の侵入を防止してアイドルエア制御装置90を保護することができる。

次に、Ｖ型４気筒内燃機関120であって、そのクランク軸を車体前後方向に指向させ両バンクの各気筒列を左右に傾かせて自動二輪車に搭載される実施の形態を、図１２および図１３に示し説明する。
図１２は本内燃機関120の部分的に省略した部分後面図であり、図１３は主に吸気装置の平面図である。

左バンクの気筒と右バンクの気筒の間のバンク空間に、左バンクの２気筒の各シリンダヘッド121Ｌ，121Ｌから上方に向かって吸気通路122Ｌ，122Ｌが延設され、右バンクの２気筒の各シリンダヘッド121Ｒ，121Ｒから上方に向かって吸気通路122Ｒ，122Ｒが延設されている。

左バンク気筒のシリンダヘッド121Ｌ，121Ｌと左側に並列に配列された吸気通路122Ｌ，122Ｌとによって挟まれた領域に、吸気通路122Ｌ，122Ｌに隣接してアイドルエア制御装置130が配置され、前後２本の吸気通路122Ｌ，122Ｌの配列幅（前後幅）内に収められて配置されている（図１３参照）。
アイドルエア制御装置130は、吸気通路途中に設けられるスロットルボディの上流側と下流側とを連通するバイパス通路に介装され、前記実施の形態と同様にアイドルエア制御弁および同アイドルエア制御弁を駆動するモータとから構成されるものである。

左バンク気筒と右バンク気筒の間のバンク空間において、左側２本の吸気通路122Ｌ，122Ｌと右側２本の吸気通路122Ｒ，122Ｒによって囲まれる領域Ｐは、各気筒の発熱の影響を受け易く、空気の循環が悪く熱が滞り易い。

アイドルエア制御装置130は、この熱が滞留し易い領域Ｐ内を避けてその外方に配置されるので、気筒の発熱の影響を受け難く、またシリンダヘッド121Ｌ，121Ｌと吸気通路122Ｌ，122Ｌとによって挟まれた空間は空気の循環が良くて熱が溜まることがないので、アイドルエア制御装置130のモータ自体の冷却性能を向上させる必要がなく、モータを小型化することができる。

アイドルエア制御装置130は、左バンク気筒のシリンダヘッド121Ｌ，121Ｌと左側の吸気通路122Ｌ，122Ｌとによって挟まれた空き空間に配置されるので、アイドルエア制御装置130をコンパクトに配置することができる。
左側２本の吸気通路122Ｌ，122Ｌの配列幅内にアイドルエア制御装置130が配置されるので、吸気構造をコンパクト化することができる。

本発明の一実施の形態に係る吸気装置を備える内燃機関が搭載された自動二輪車の全体側面図である。 本内燃機関と車体フレームの部分平面図である。 本内燃機関の全体側断面図である。 同要部拡大側断面図である。 下流側スロットルボディ組立体の平面図である。 本吸気装置の平面図である。 同前面図である。 同後面図である。 同左側面図である。 同右側面図である。 スロットルボディ全体の説明図である。 別の実施の形態に係る内燃機関の一部省略した部分後面図である。 同内燃機関の主に吸気装置の平面図である。

符号の説明

Ｂｆ…前バンク、Ｂｒ…後バンク、Ｓ…バンク空間、
１…自動二輪車、２…ヘッドパイプ、３…メインフレーム、
20…内燃機関、24ｆ…前シリンダヘッド、24ｒ…後シリンダヘッド、25ｆ…前シリンダヘッドカバー、25ｒ…後シリンダヘッドカバー、
40…吸気装置、50ｆ，50ｒ…下流側スロットルボディ、70ｆ，70ｒ…上流側スロットルボディ、
90…アイドルエア制御装置、91…装置本体、92…摺動弁体、96…調整ボルト、97…モータ、98…動力変換機構、99…作動子、100…上流側バイパス管、101…下流側バイパス管、102…バイパス配管、103…連通路、
120…内燃機関、121Ｌ，121Ｌ…左シリンダヘッド、121Ｒ，121Ｒ…右シリンダヘッド、122Ｌ，122Ｌ…左側吸気通路、122Ｒ，122Ｒ…左側吸気通路、
130…アイドルエア制御装置。

Claims (4)

1. クランク軸を自動二輪車の車体左右方向に指向させて横置きに搭載され、前方に傾け前傾した前バンクと、後方に傾けた後バンクとを有し、
   前傾した前記前バンク側気筒の燃焼室から上方に延出した吸気通路の途中にスロットルボディが設けられた車両搭載の内燃機関において、
   前記吸気通路におけるスロットルボディ内に収納されるスロットルバルブの上流側と下流側を連通するバイパス通路を備え、
   前記バイパス通路に介装されたアイドルエア制御弁および同アイドルエア制御弁を駆動するモータからなるアイドルエア制御装置が、前記前バンク側気筒のシリンダヘッドの上方で、かつ前記吸気通路の前方に配置されることを特徴とする内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造。
2. 前記前バンク側気筒が複数車体左右方向に並列に配列され、
   同配列された気筒のそれぞれの燃焼室から上方に延出した吸気通路の配列の左右幅内に、前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造。
3. 前記吸気通路の途中に設けられたスロットルボディの上下幅内に、前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造。
4. 前記内燃機関が、自動二輪車のヘッドパイプから左右に分かれて後方へ延出する一対のフレーム間に搭載され、
   前記左右一対のフレームと前記吸気通路に囲まれる空間に前記アイドルエア制御装置が配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の内燃機関のアイドルエア制御装置配置構造。

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