JP4901619B2 - 内燃機関のブリーザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のブリーザ装置に関し、特に、自動二輪車に搭載される内燃機関のブリーザ装置に関する。

従来の内燃機関のブリーザ装置としては、内燃機関のクランクケース等からのブローバイガス取出通路を、内燃機関により駆動されるダイヤフラム式エアポンプ（ブリーザポンプ）の常閉型の吸入弁を備えた吸入ポートに接続し、また、エアポンプの常閉型の吐出弁を備えた吐出ポートからのブローバイガス還元通路を、内燃機関のスロットル弁より下流側の吸気通路に接続するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

実公昭６２−０１８６４５号公報

ところで、上記特許文献１に記載の内燃機関のブリーザ装置では、自動二輪車にブリーザポンプを備えるブリーザ装置を搭載することについては一切考慮されておらず、そして、自動二輪車では、ブリーザポンプを備えるブリーザ装置を搭載するためのスペースの確保が困難であり、最適な搭載方法が要求されていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、自動二輪車にブリーザポンプを備えるブリーザ装置を搭載することができる内燃機関のブリーザ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関の一部を形成すると共に、車両に配置されるクランクケースと、クランクケースの車両前方側に略前傾して配置されるシリンダブロックと、クランクケース内のシリンダブロックの後方に配置されるミッション部と、を備える内燃機関のブリーザ装置であって、内燃機関内のブローバイガスを排出するブリーザポンプを備え、ブリーザポンプがシリンダブロックの後方且つミッション部の上方に配置され、クランクケースの上面に、モータ軸をクランク軸と平行に配置するスタータモータが設けられ、クランクケースの上面視において、クランク軸方向でシリンダブロックの一側端部とスタータモータとの間にブリーザポンプが配置され、ブリーザポンプが長尺状に形成されると共に、クランクケースの前後方向においてスタータモータがシリンダブロック側に配置され、クランクケースの前後方向でシリンダブロック側に近い位置ほどブリーザポンプの長手方向軸線をクランク軸の軸方向外方側に配置すると共に、クランクケースの上面視において、スタータモータとブリーザポンプの長手方向軸線が略Ｖ字状に配置されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、スタータモータの上方にサーモスタットケースが配置され、クランク軸の軸方向視において、サーモスタットケースとブリーザポンプがオーバーラップす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２に記載の発明の構成に加えて、ブリーザポンプは、クランクケースにステーを介して取り付けられ、ステーは、別部材を固定する締結位置に固定されることを特徴とする。

請求項１に記載の内燃機関のブリーザ装置によれば、内燃機関内のブローバイガスを排出するブリーザポンプを備え、ブリーザポンプがシリンダブロックの後方且つミッション部の上方に配置されるため、ブリーザポンプをコンパクトに配置することができ、自動二輪車にブリーザポンプを備えるブリーザ装置を搭載することができる。また、重量物である内燃機関とブリーザポンプとを集約して配置することができるので、自動二輪車の運動性能を向上することができる。また、内燃機関側にブリーザポンプを取り付けるため、ブリーザポンプを内燃機関と同時に自動二輪車に組み付けることができるので、生産性を向上することができる。

また、クランクケースの上面に、モータ軸をクランク軸と平行に配置するスタータモータが設けられ、クランクケースの上面視において、クランク軸方向でシリンダブロックの一側端部とスタータモータとの間にブリーザポンプが配置されるため、デッドスペースの有効活用による重量物の集約配置を実現することができる。また、ブリーザポンプが内燃機関から突出することがないので、ブリーザポンプの保護部材を不要とすることができる。

また、ブリーザポンプが長尺状に形成されると共に、クランクケースの前後方向においてスタータモータがシリンダブロック側に配置され、クランクケースの前後方向でシリンダブロック側に近い位置ほどブリーザポンプの長手方向軸線をクランク軸の軸方向外方側に配置すると共に、クランクケースの上面視において、スタータモータとブリーザポンプの長手方向軸線が略Ｖ字状に配置されるため、ブリーザポンプをより一層コンパクトに配置することができるので、内燃機関の後方側をコンパクト化することができる。

請求項２に記載の内燃機関のブリーザ装置によれば、スタータモータの上方にサーモスタットケースが配置され、クランク軸の軸方向視において、サーモスタットケースとブリーザポンプがオーバーラップするため、ブリーザポンプをより一層コンパクトに配置することができる。

請求項３に記載の内燃機関のブリーザ装置によれば、ブリーザポンプは、クランクケースにステーを介して取り付けられ、ステーは、別部材を固定する締結位置に固定されるため、ブリーザポンプを取り付けるためのステーを固定するための締結部を内燃機関側に新たに形成する必要がないので、ブリーザポンプを簡素な構造で内燃機関に取り付けることができる。また、ブリーザポンプが不要な機種であってもブリーザポンプ用の締結部が不要となることがないので、内燃機関の軽量化を図ることができる。

以下、本発明に係る内燃機関のブリーザ装置の一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る内燃機関のブリーザ装置を搭載した自動二輪車の全体構成を示す側面図、図２は図１に示す内燃機関を説明するための側面図、図３は図２に示す内燃機関を上方から見た一部切欠平面図、図４はブリーザポンプの周辺を後方から見た一部切欠背面図、図５はブリーザポンプの周辺を後方から見た一部切欠斜視図、図６はブリーザポンプの周辺を右側から見た一部切欠側面図、図７は図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、以下の説明において、前後、左右、上下は、運転者から見た方向に従い、前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

図１に示すように、本実施形態の自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１１から後方且つ下方に延びる左右一対のメインフレーム１２と、ヘッドパイプ１１に回動可能に支持されるフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３の下端部に回転可能に支持される前輪１４と、フロントフォーク１３の上端部に取り付けられる操舵用のハンドル１５と、メインフレーム１２の後部に揺動可能に支持されるスイングアーム１６と、スイングアーム１６の後端部に回転可能に支持される後輪１７と、メインフレーム１２の後方下端部とスイングアーム１６の下部とを揺動可能に連結する後輪懸架装置４０と、メインフレーム１２の下部に取り付けられる内燃機関５０と、メインフレーム１２の内側に取り付けられるエアクリーナボックス１８及び燃料タンク１９と、メインフレーム１２の上部に連結され後方に延びるシートフレーム２０と、シートフレーム２０の後部に取り付けられるシートカウル２１と、シートカウル２０の上部に取り付けられるシート２２と、を備える。なお、図１中の符号２３は排気管、２４はマフラーである。

後輪懸架装置４０は、スイングアーム１６の上部に形成されるブラケット４１に揺動可能に取り付けられるサスペンションユニット４２と、サスペンションユニット４２の下端部とスイングアーム１６の下側中間部とを揺動可能に連結する略三角形状の第１リンク４３と、第１リンク４３とメインフレーム１２の後方下端部とを揺動可能に連結する第２リンク４４と、を備える。

内燃機関５０は、水冷式直列４気筒エンジンであって、図２及び図３に示すように、クランクケース５１と、クランクケース５１の車両前方側に略前傾して配置されるシリンダブロック５２と、シリンダブロック５２の上端部に固定されるシリンダヘッド５３と、シリンダヘッド５３の上端部の開口を閉塞するシリンダヘッドカバー５４と、クランクケース５１の左側面の開口を閉塞するジェネレータカバー５５及びチェンジカバー５６と、クランクケース５１内のシリンダブロック５２の後方に配置されるミッション部５７と、クランクケース５１の上面且つ右方側に配置されるスタータモータ５８と、スタータモータ５８の上方に配置されるサーモスタットケース５９と、を備える。なお、図２中の符号５１ａはクランク軸、６０はスロットルボディ、６１はチェーンカバー、６２はオイルパン、６３はウォーターポンプ、６４はオイルクーラー、６５ａ，６５ｂは冷却水配管である。

また、クランクケース５１の左側面には、ミッション部５７の出力軸５７ａが突設されており、この出力軸５７ａには、ドライブチェーン６７が掛け回され、後輪１７のドリブンスプロケット１７ａに出力軸５７ａの回転駆動力を伝達するドライブスプロケット６８が接続される。

そして、本実施形態では、図１及び図２に示すように、内燃機関５０にブリーザ装置７０が備えられており、このブリーザ装置７０は、クランクケース５１の上部に配設され、内燃機関５０内のブローバイガスを排出するブリーザポンプ７１と、シリンダヘッド５３の前端面に配置されるキャッチタンク７２と、シリンダヘッドカバー５４のブリーザ室とキャッチタンク７２とを接続する第１ブリーザホース７３と、キャッチタンク７２とブリーザポンプ７１の吸入口７１ａとを接続する第２ブリーザホース７４と、ブリーザポンプ７１の吐出口７１ｂとエアクリーナケース１８の前端部に接続される連通ホース１８ａとを接続する第３ブリーザホース７５と、を備える。

ブリーザポンプ７１は、ダイヤフラム式の電動エアポンプであって、図２〜図５に示すように、全体が長尺な略円柱形状に形成されており、下端部に吸入口７１ａ及び吐出口７１ｂを有するポンプ部７６と、ポンプ部７６を駆動させる略円柱形状のモータ部７７と、モータ部７７を内燃機関５０の熱から保護するシールド７８と、ポンプ部７６の両側面にそれぞれ突設される第１支持部７９，７９と、モータ部７７の後端面に突設される第２支持部８０と、を備える。なお、図４中の符号５８ａはスタータモータ５８のモータ軸である。

また、ブリーザポンプ７１は、図２〜図５に示すように、ポンプ部７６の第１支持部７９，７９が第１支持ステー８１にねじ締結されると共に、モータ部７７の第２支持部８０が第２支持ステー８２にねじ締結されることによって、クランクケース５１の上部に固定され、シリンダブロック５２の後方且つミッション部５７の上方に配置される。

第１支持ステー８１は、図３〜図５に示すように、クランクケース５１の背面視において、略Ｕ字状に形成されており、クランクケース５１側にねじ締結される第１及び第２締結部８３，８４と、第１締結部８３の左側面から外方に延びる第１アーム８５と、第２締結部８４の上面から上方に延びる第２アーム８６と、を備える。そして、第１及び第２アーム８５，８６の上端部にポンプ部７６の第１支持部７９，７９がボルト９０，９０により締結される。

そして、本実施形態では、図４〜図７に示すように、メインシャフト５１ｂを締め付けるためにクランクケース５１に締結されるボルト９１，９１のフランジ部９１ａに雌ねじ部９１ｂがそれぞれ形成されており、このボルト９１，９１の雌ねじ部９１ｂ，９１ｂに第１締結部８３がボルト９２，９２により締結される。また、第２締結部８４は、スタータモータ５８をクランクケース５１に締結しているボルト９３，９３により共締めされる。

第２支持ステー８２は、図２〜図６に示すように、クランクケース５１の左側面視において、略三角形状に形成されており、クランクケース５１側にねじ締結される締結部８７，８７と、締結部８７，８７から上方に延びるアーム８８と、を備える。そして、アーム８８の上端部にモータ部７７の第２支持部８０がボルト９４により締結される。また、締結部８７，８７は、チェンジカバー５６をクランクケース５１に締結しているボルト９５，９５により共締めされる。

また、本実施形態では、図４及び図５に示すように、第１支持ステー８１は、クランクケース５１の上面とブリーザポンプ７１との間に適宜間隙が形成されるように、ブリーザポンプ７１を支持している。これにより、ブリーザポンプ７１の冷却性を確保して耐久性を向上することができ、また、ハーネスや配管などの取り回し空間を確保することができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、クランクケース５１の上面視において、ブリーザポンプ７１は、クランク軸５１ａ方向でシリンダブロック５２の左側端部とスタータモータ５８との間に配置される。即ち、ブリーザポンプ７１は、車幅方向において、シリンダブロック５２の側端部より内方に配置される。これにより、ブリーザポンプ７１を保護するためのカバーが不要になるので、部品点数を削減でき、内燃機関５０を軽量化することができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、スタータモータ５８がクランクケース５１の前後方向においてシリンダブロック５２側に配置されており、クランクケース５１の前後方向でシリンダブロック５２側に近い位置ほどブリーザポンプ７１の長手方向軸線をクランク軸５１ａの軸方向外方側に配置している。即ち、クランクケース５１の上面視において、ブリーザポンプ７１は、その前端側が車幅方向外方に配置され、後端側が車幅方向内方に配置されて、車両前後方向に対して斜めに配置される。これにより、自動二輪車１０の使用者の操作空間を確保することができる。

また、本実施形態では、図３に示すように、クランクケース５１の上面視において、スタータモータ５８とブリーザポンプ７１の互いの長手方向軸線は略Ｖ字状に配置される。これにより、スタータモータ５８及びブリーザポンプ７１の相互干渉を回避することができるので、内燃機関５０をコンパクト化することができる。

また、本実施形態では、図２及び図６に示すように、クランク軸５１ａの軸方向視において、サーモスタットケース５９とブリーザポンプ７１がオーバーラップしている。これにより、空間の有効活用による重量物の集約配置を実現でき、マス集中により自動二輪車１０の運動性能を向上することができる。

さらに、本実施形態では、図２に示すように、クランクケース５１の側面視において、ブリーザポンプ７１は、メインフレーム１２とオーバーラップしている。これにより、ブリーザポンプ７１をメインフレーム１２で覆い隠すことができるので、自動二輪車１０の外観性を向上することができる。

キャッチタンク７２は、図２に示すように、シリンダヘッド５３側の出口よりも低い位置に配置されている。これにより、キャッチタンク７２からオイルが内燃機関５０側に戻ることはない。従って、キャッチタンク７２内がオイルで満タンになるとブリーザとしての機能を果たさなくなるため、ブリーザポンプ７１で強制的にブリーザ機能を持たせる必要がある。なお、キャッチタンク７２を低い位置に配置することにより、低重心化及びレイアウト上の自由度を向上することができる。

このように構成されたブリーザ装置７０では、内燃機関５０内に発生したブローバイガスは、ブリーザポンプ７１により排出され、第１ブリーザホース７３を介してキャッチタンク７２に流入する。これにより、ブローバイガス内の気液が分離されて、ブローバイガスからオイルが除去されると共に、除去されたオイルがキャッチタンク７２内に貯蔵される。次いで、オイルが除去されたブローバイガスは、第２ブリーザホース７４を介してブリーザポンプ７１の吸入口７１ａに吸入され、ブリーザポンプ７１の作用により吐出口７１ｂから吐出される。そして、ブリーザポンプ７１から吐出されたブローバイガスは、第３ブリーザホース７５及び連通ホース１８ａを介してエアクリーナ１８内に放出される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関５０のブリーザ装置７０によれば、内燃機関５０内のブローバイガスを排出するブリーザポンプ７１を備え、ブリーザポンプ７１がシリンダブロック５２の後方且つミッション部５７の上方に配置されるため、ブリーザポンプ７１をコンパクトに配置することができ、自動二輪車１０にブリーザポンプ７１を備えるブリーザ装置７０を搭載することができる。また、重量物である内燃機関５０とブリーザポンプ７１とを集約して配置することができるので、自動二輪車１０の運動性能を向上することができる。また、内燃機関５０側にブリーザポンプ７１を取り付けるため、ブリーザポンプ７１を内燃機関５０と同時に自動二輪車１０に組み付けることができるので、生産性を向上することができる。

また、本実施形態の内燃機関５０のブリーザ装置７０によれば、クランクケース５１の上面に、モータ軸５８ａをクランク軸５１ａと平行に配置するスタータモータ５８が設けられ、クランクケース５１の上面視において、クランク軸５１ａ方向でシリンダブロック５２の左側端部とスタータモータ５８との間にブリーザポンプ７１が配置されるため、デッドスペースの有効活用による重量物の集約配置を実現することができる。また、ブリーザポンプ７１が内燃機関５０から突出することがないので、ブリーザポンプ７１の保護部材を不要とすることができる。

また、本実施形態の内燃機関５０のブリーザ装置７０によれば、ブリーザポンプ７１が長尺状に形成されると共に、クランクケース５１の前後方向においてスタータモータ５８がシリンダブロック５２側に配置され、クランクケース５１の前後方向でシリンダブロック５２側に近い位置ほどブリーザポンプ７１の長手方向軸線をクランク軸５１ａの軸方向外方側に配置すると共に、クランクケース５１の上面視において、スタータモータ５８とブリーザポンプ７１の長手方向軸線が略Ｖ字状に配置されるため、ブリーザポンプ７１をより一層コンパクトに配置することができるので、内燃機関５０の後方側をコンパクト化することができる。

また、本実施形態の内燃機関５０のブリーザ装置７０によれば、スタータモータ５８の上方にサーモスタットケース５９が配置され、クランク軸５１ａの軸方向視において、サーモスタットケース５９とブリーザポンプ７１がオーバーラップするため、ブリーザポンプ７１をより一層コンパクトに配置することができる。

さらに、本実施形態の内燃機関５０のブリーザ装置７０によれば、ブリーザポンプ７１は、クランクケース５１に第１及び第２支持ステー８１，８２を介して取り付けられ、第１及び第２支持ステー８１，８２は、別部材を固定する締結位置であるボルト９１，９３，９５に固定されるため、第１及び第２支持ステー８１，８２を固定するための締結部を内燃機関５０側に新たに形成する必要がないので、ブリーザポンプ７１を簡素な構造で内燃機関５０に取り付けることができる。また、ブリーザポンプ７１が不要な機種であってもブリーザポンプ７１用の締結部が不要となることがないので、内燃機関５０の軽量化を図ることができる。

本発明に係る内燃機関のブリーザ装置を搭載した自動二輪車の全体構成を示す側面図である。 図１に示す内燃機関を説明するための側面図である。 図２に示す内燃機関を上方から見た一部切欠平面図である。 ブリーザポンプの周辺を後方から見た一部切欠背面図である。 ブリーザポンプの周辺を後方から見た一部切欠斜視図である。 ブリーザポンプの周辺を右側から見た一部切欠側面図である。 図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。

符号の説明

１０ 自動二輪車（車両）
５０ 内燃機関
５１ クランクケース
５１ａ クランク軸
５１ｂ メインシャフト
５２ シリンダブロック
５３ シリンダヘッド
５４ シリンダヘッドカバー
５５ ジェネレータカバー
５６ チェンジカバー（別部材）
５７ ミッション部
５８ スタータモータ（別部材）
５８ａ モータ軸
５９ サーモスタットケース
７０ ブリーザ装置
７１ ブリーザポンプ
７２ キャッチタンク
７３ 第１ブリーザホース
７４ 第２ブリーザホース
７５ 第３ブリーザホース
７６ ポンプ部
７７ モータ部
７８ シールド
７９ 第１支持部
８０ 第２支持部
８１ 第１支持ステー（ステー）
８２ 第２支持ステー（ステー）
９０ ボルト
９１ ボルト（別部材を固定する締結位置）
９２ ボルト
９３ ボルト（別部材を固定する締結位置）
９４ ボルト
９５ ボルト（別部材を固定する締結位置）

Claims (3)

1. 内燃機関の一部を形成すると共に、車両に配置されるクランクケースと、前記クランクケースの車両前方側に略前傾して配置されるシリンダブロックと、前記クランクケース内の前記シリンダブロックの後方に配置されるミッション部と、を備える内燃機関のブリーザ装置であって、
   前記内燃機関内のブローバイガスを排出するブリーザポンプを備え、
   前記ブリーザポンプが前記シリンダブロックの後方且つ前記ミッション部の上方に配置され、
   前記クランクケースの上面に、モータ軸をクランク軸と平行に配置するスタータモータが設けられ、
   前記クランクケースの上面視において、前記クランク軸方向で前記シリンダブロックの一側端部と前記スタータモータとの間に前記ブリーザポンプが配置され、
   前記ブリーザポンプが長尺状に形成されると共に、前記クランクケースの前後方向において前記スタータモータが前記シリンダブロック側に配置され、
   前記クランクケースの前後方向で前記シリンダブロック側に近い位置ほど前記ブリーザポンプの長手方向軸線を前記クランク軸の軸方向外方側に配置すると共に、
   前記クランクケースの上面視において、前記スタータモータと前記ブリーザポンプの長手方向軸線が略Ｖ字状に配置されることを特徴とする内燃機関のブリーザ装置。
2. 前記スタータモータの上方にサーモスタットケースが配置され、
   前記クランク軸の軸方向視において、前記サーモスタットケースと前記ブリーザポンプがオーバーラップすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブリーザ装置。
3. 前記ブリーザポンプは、前記クランクケースにステーを介して取り付けられ、
   前記ステーは、別部材を固定する締結位置に固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のブリーザ装置。

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