JP4977653B2 - V-type internal combustion engine having a throttle valve device - Google Patents
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Description
本発明は、1対のバンクの間に配置された吸気装置を備えるV型内燃機関に関し、詳細には、スロットル弁がアクチュエータを備える駆動装置により開閉駆動されるスロットル弁装置を備える吸気装置に関する。 The present invention relates to a V-type internal combustion engine including an intake device disposed between a pair of banks, and more particularly to an intake device including a throttle valve device whose throttle valve is driven to open and close by a drive device including an actuator.
V型内燃機関の吸気装置が、アクチュエータ(例えば電動モータ)を備える駆動装置により開閉駆動されるスロットル弁が設けられたスロットルボディを備えるスロットル弁装置を備えるものは知られている。(例えば、特許文献1参照)
また、V型内燃機関において、スロットル弁装置のスロットルボディが1対のバンク間に配置される吸気装置も知られている。
In addition, an intake device in which a throttle body of a throttle valve device is disposed between a pair of banks in a V-type internal combustion engine is also known.
V型内燃機関において、スロットル弁を開閉駆動するアクチュエータがスロットルボディの下方に配置されて、スロットルボディが1対のバンクよりも上方に配置される場合、スロットル弁装置の位置が高くなって、スロットル弁装置が1対のバンクの上方で占める上下方向でのスペースが大きくなり、内燃機関が上下方向で大型化する。
そこで、V型内燃機関を上下方向で小型化するために、スロットルボディを1対のバンクの間に配置しようとすると、アクチュエータの駆動力をスロットル弁に伝達する伝達装置とバンクを構成するシリンダヘッドやヘッドカバーとの干渉を回避するために、上下方向またはクランク軸の回転中心線に平行なクランク軸線方向での伝達装置の配置が制約されることがある。具体的には、伝達装置の配置を制約するシリンダヘッドおよびヘッドカバーの部分として、動弁装置を駆動する動弁用伝動装置が各バンクに設けられるために、バンク角を二等分するバンク中心面に向かって突出する突出部がある。
そして、このような場合には、1対のバンクに対するスロットル弁装置の配置のコンパクト化が十分に達成されず、したがって上下方向またはクランク軸線方向での内燃機関の小型化が十分に達成されない。
In the V-type internal combustion engine, when the actuator for opening and closing the throttle valve is disposed below the throttle body and the throttle body is disposed above the pair of banks, the position of the throttle valve device becomes high, The space in the vertical direction that the valve device occupies above the pair of banks increases, and the internal combustion engine increases in size in the vertical direction.
Therefore, in order to reduce the size of the V-type internal combustion engine in the vertical direction, when the throttle body is arranged between a pair of banks, a transmission device for transmitting the driving force of the actuator to the throttle valve and the cylinder head constituting the bank to avoid interference with and head cover over, sometimes arrangement of transmission in parallel crank axial direction to the rotational center line of the vertical direction or the crank shaft is constrained. Specifically, as part of the cylinder head and the head cover over constrain the placement of the transmission device, to the valve-moving transmission that drives the valve operating device is provided in each bank, the bank central bisecting the bank angle There is a protrusion that protrudes toward the surface.
In such a case, the arrangement of the throttle valve device with respect to the pair of banks cannot be made sufficiently compact, and therefore the downsizing of the internal combustion engine in the vertical direction or the crank axis direction cannot be sufficiently achieved.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アクチュエータにより開閉駆動されるスロットル弁が設けられたスロットル弁装置を備えるV型内燃機関において、アクチュエータの駆動力をスロットル弁に伝達する伝達装置の、1対のバンクに対する配置を工夫することにより、上下方向またはクランク軸線方向でのV型内燃機関の小型化を図ること、アクチュエータおよび伝達装置が邪魔になることを防止することで燃料噴射弁と燃料供給管との接続作業の容易化を図ること、燃料供給管の配置のコンパクト化を図ること、および空気取入器の空気取入口に向かって流れる外気によりアクチュエータとしての電動モータを冷却することを目的とする。 The present invention, all SANYO been made in view of such circumstances, the V-type internal combustion engine provided with a throttle valve device in which the throttle valve driven to open and close the actuators is provided, the driving force of the actuator to the throttle valve the transmission device for transmitting, prevented by devising the arrangement for a pair of banks, and this to reduce the size of the V-type internal combustion engine in the vertical direction or the crank axial direction, that the actuators and transmission device gets in the way and this that facilitated the work of connecting the fuel injection valve and the fuel supply pipe by a this made compact arrangement of the fuel supply pipe, and the outside air flowing toward the air inlet of the air intake device The purpose is to cool the electric motor as an actuator.
請求項1記載の発明は、クランク軸(16)の回転中心線(Le)に平行なクランク軸線方向(De)に平行であると共にバンク角(θ)を二等分する平面をバンク中心面(Pb)とするとき、該バンク中心面(Pb)を挟んでV字状に配置された第1バンク(Bf)および第2バンク(Br)と、スロットル弁(51)が設けられたスロットルボディ(52)と前記スロットル弁(51)を開閉駆動する駆動装置(55)とを備えるスロットル弁装置(50)と、上流端部で前記スロットルボディ(52)に接続される集合管(61)および吸入空気の下流側で前記集合管(61)から分岐して前バンク(Bf)および後バンク(Br)のシリンダヘッド(11f,11r)に設けた吸気ポート(18f,18r)に連通する第1分岐管(62f)および第2分岐管(62r)とから構成される吸気管(60)と、前記第1バンク(Bf)および前記第2バンク(Br)において、吸気弁(21)および排気弁(22)を開閉駆動するために、それぞれの前記シリンダヘッド(11f,11r)に設けられた第1動弁装置(26f)および第2動弁装置(26r)と、前記第1動弁装置(26f)および前記第2動弁装置(26r)をそれぞれ駆動するために、前記第1バンク(Bf)および前記第2バンク(Br)にそれぞれ設けられた第1動弁用伝動機構(30f)および第2動弁用伝動機構(30r)とを備え、前記第1動弁用伝動機構(30f)および前記第2動弁用伝動機構(30r)は、前記クランク軸線方向(De)で、前記第1バンク(Bf)の一端側および第2バンク(Br)の他端側にそれぞれ設けられるV型内燃機関において、前記駆動装置(55)が、アクチュエータ(56)と、前記アクチュエータ(56)が発生する駆動力を前記スロットル弁(51)に伝達する伝達装置(57)とを備え、前記スロットルボディ(52)と前記アクチュエータ(56)と前記伝達装置(57)とは、前記第1バンク(Bf)および前記第2バンクの間(Br)に配置され、前記伝達装置(57)は、前記バンク中心面(Pb)に直交する直交方向(D1)で、前記スロットルボディ(52)に対して前記第1バンク(Bf)側で、かつ前記第1バンク(Bf)と対向する位置に配置され、しかも、前記クランク軸線方向(De)で、前記第1動弁用伝動機構(30f)に隣接する前記第1シリンダ(10f)内に吸入空気を導く前記吸気管(60)に対して前記第1動弁用伝動機構(30f)が位置する側とは反対側に配置され、前記第1分岐管(62f)および第2分岐管(62r)は、それぞれ第1シリンダ(10f)および第2シリンダ(10r)の中心面(Pf,Pr)に対して第1動弁用伝動機構(30f)および第2動弁用伝動機構(30r)側に偏倚して接続されることを特徴とするV型内燃機関である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のV型内燃機関であって、前記スロットルボディ(52)は、前記直交方向(D1)で前記バンク中心面(Pb)に対して前記第2バンク(Br)側にオフセットして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2記載のV型内燃機関であって、前記第1シリンダ(10f)への吸入空気に燃料を噴射する第1燃料噴射弁(70f)および前記第2シリンダ(10f)への吸入空気に燃料を噴射する第2燃料噴射弁(70r)が、前記アクチュエータ(56)に対して前記クランク軸線方向(De)での一方向側に配置されると共に、前記スロットルボディ(52)に対して前記アクチュエータ(56)と同じ方向に配置され、前記第1燃料噴射弁(70f)と前記第2燃料噴射弁(70r)とに接続される燃料供給管(71)が、前記第1燃料噴射弁(70f)および前記第2燃料噴射弁(70r)から前記クランク軸線方向(De)での他方向に向かって延びるにつれて前記直交方向(D1)で前記第2バンク(Br)に近づくように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から3のいずれか1項記載のV型内燃機関であって、
前記アクチュエータ(56)は電動モータ(56)であり、前記吸気装置(Ai)は、その通路中心方向(Dt)で電動モータ (56)側に向かってケース壁(45)の基部(45a)から突出して庇状に前記電動モータ(56)のハウジング(56a)を上方から覆う筒状の突出部(45h)を有し、前記突出部(45h)に、前記ハウジング(56a)に指向して開口する上流端開口(44a1)が設けられ、前記電動モータ (56)は前記上流端開口(44a1)に向かって流れる外気に曝されることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a plane parallel to the crank axis direction (De) parallel to the rotation center line (Le) of the crankshaft (16) and bisecting the bank angle (θ) is divided into the bank center plane ( Pb), the first bank (Bf) and the second bank (Br) arranged in a V shape across the bank central plane (Pb), and a throttle body (51) provided with a throttle valve (51) 52) and a drive device (55) for opening and closing the throttle valve (51), a collecting valve (61) connected to the throttle body (52) at the upstream end, and a suction port A first branch branched from the collecting pipe (61) on the downstream side of the air and communicated with the intake ports (18f, 18r) provided in the cylinder heads (11f, 11r) of the front bank (Bf) and the rear bank (Br) the tube (62f) and the second branch pipe (62r) and the intake pipe formed from (60), the first bank (Bf) and the second bank in (Br), an intake valve (21) and exhaust In order to open and close (22), the first valve operating device (26f) and the second valve operating device (26r) provided in each of the cylinder heads (11f, 11r), and the first valve operating device ( 26f) and the second valve gear (26r), respectively , the first valve gear transmission mechanism (30f) provided in the first bank (Bf) and the second bank (Br) respectively. and a good beauty second valve-operating power transmission mechanism (30r), the first valve-operating power transmission mechanism (30f) and the second valve-operating power transmission mechanism (30r) is in the crank axial direction (De), in each provided that V-type internal combustion engine at the other end of the one end and the second bank (Br) of the first bank (Bf), said drive device (55), an actuator (56), said actuator (56 ) Is transmitted to the throttle valve (51), the throttle body (52), the actuator (56), and the transmission device. (57) is arranged between the first bank (Bf) and the second bank (Br), and the transmission device (57) is perpendicular to the bank center plane (Pb) (D1) And disposed on the first bank (Bf) side with respect to the throttle body (52) and at a position facing the first bank (Bf), and in the crank axis direction (De), A side on which the first valve transmission mechanism (30f) is located with respect to the intake pipe (60) that guides intake air into the first cylinder (10f) adjacent to the first valve transmission mechanism (30f); Are arranged on the opposite side, and the first branch pipe (62f) and the second branch pipe (62r) are respectively arranged with respect to the center planes (Pf, Pr) of the first cylinder (10f) and the second cylinder (10r). The V-type internal combustion engine is biased and connected to the first valve gear transmission mechanism (30f) and the second valve gear transmission mechanism (30r).
A second aspect of the present invention is the V-type internal combustion engine according to the first aspect, wherein the throttle body (52) has the second bank with respect to the bank central plane (Pb) in the orthogonal direction (D1). It is arranged by being offset to the (Br) side.
A third aspect of the present invention is the V-type internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein the first fuel injection valve (70f) for injecting fuel into the intake air to the first cylinder (10f) and the first A second fuel injection valve (70r) for injecting fuel into the intake air to the two cylinders (10f) is disposed on one side in the crank axis direction (De) with respect to the actuator (56), and A fuel supply pipe (71) disposed in the same direction as the actuator (56) with respect to the throttle body (52) and connected to the first fuel injection valve (70f) and the second fuel injection valve (70r). ) Extends in the orthogonal direction (D1) from the first fuel injection valve (70f) and the second fuel injection valve (70r) toward the other direction in the crank axis direction (De). It is arranged to be close to (Br).
The invention according to claim 4 is the V-type internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The actuator (56) is an electric motor (56), and the intake device (Ai) is from the base (45a) of the case wall (45) toward the electric motor (56) side in the passage center direction (Dt). It has a cylindrical projection (45h) that projects from the upper side and projects in a bowl shape to cover the housing (56a) of the electric motor (56), and the projection (45h) opens toward the housing (56a). An upstream end opening (44a1) is provided, and the electric motor (56) is exposed to outside air flowing toward the upstream end opening (44a1).
請求項1記載の発明によれば、アクチュエータの駆動力をスロットル弁に伝達する伝達装置は、直交方向でスロットルボディに対して第1バンク側に、かつ直交方向で第1バンクと対向する位置に配置されると共に、クランク軸線方向で第1バンクのシリンダヘッドに接続される吸気管に対して第1動弁用伝動機構が位置する側とは反対側に配置されるので、第1動弁用伝動機構が設けられるためにバンク中心面に向かって突出する突出部が第1バンクに形成されている場合にも、伝達装置の配置が該突出部により制約されることがなく、1対のバンクにより形成されるバンク空間における伝達装置の配置の自由度が大きくなる。この結果、スロットルボディと伝達装置とがバンク空間に配置されるスロットル弁装置を上下方向またはクランク軸線方向でコンパクトに配置することが可能になり、ひいては内燃機関を上下方向またはクランク軸線方向で小型化できる。
請求項2記載の事項によれば、スロットルボディは、伝達装置が対向する第1バンクとは直交方向でバンク中心面に対して反対側の第2バンク側にオフセットしているので、このオフセットの分だけ、第1バンクと伝達装置との直交方向での間隔を大きくすることができる。この結果、バンク空間における伝達装置の配置の自由度を一層大きくすることができて、請求項1記載の発明の効果を一層高めることができる。
請求項3記載の事項によれば、燃料供給管は、直交方向で第1,第2燃料噴射弁から伝達装置とは反対の第2バンクに近づく方向に延びているので、第1,第2バンクの間に配置されたアクチュエータおよび伝達装置が燃料供給管と第1,第2燃料噴射弁との接続の邪魔になることが防止されて、その接続作業が容易になる。しかも、第1,第2燃料噴射弁に接続される燃料供給管が、クランク軸線方向で第1,第2燃料噴射弁から伝達装置側に延びているので、燃料供給管が、第1,第2燃料噴射弁または吸気管からクランク軸線方向で伝達装置が位置する側とは反対側に突出することが抑制または防止されて、燃料供給管をクランク軸線方向でコンパクトに配置することができる。
請求項4記載の事項によれば、第1バンク、第2バンク、スロットルボディおよび空気取入器により囲まれた空間に空気取入口が開口し、該空間に電動モータが配置されて、空気取入口に向かって流れる外気に曝されるので、電動モータが空間を空気取入口に向かって流れる外気により冷却される。この結果、電動モータの過熱が防止されて、その性能を十分に発揮させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the transmission device for transmitting the driving force of the actuator to the throttle valve is located on the first bank side with respect to the throttle body in the orthogonal direction and at a position facing the first bank in the orthogonal direction. And is disposed on the side opposite to the side where the first valve gear transmission mechanism is located with respect to the intake pipe connected to the cylinder head of the first bank in the crank axis direction. Even when the first bank has a protrusion that protrudes toward the bank center plane because the transmission mechanism is provided, the arrangement of the transmission device is not restricted by the protrusion and the pair of banks This increases the degree of freedom of arrangement of the transmission device in the bank space formed by. As a result, the throttle valve device in which the throttle body and the transmission device are arranged in the bank space can be compactly arranged in the vertical direction or the crank axis direction, and the internal combustion engine can be downsized in the vertical direction or the crank axis direction. it can.
According to the second aspect of the present invention, the throttle body is offset to the second bank side opposite to the bank central plane in the direction orthogonal to the first bank facing the transmission device. Therefore, the distance between the first bank and the transmission device in the orthogonal direction can be increased. As a result, the degree of freedom of arrangement of the transmission device in the bank space can be further increased, and the effect of the invention of claim 1 can be further enhanced.
According to the third aspect of the present invention, the fuel supply pipe extends from the first and second fuel injection valves in the orthogonal direction in a direction approaching the second bank opposite to the transmission device. The actuator and the transmission device arranged between the banks are prevented from interfering with the connection between the fuel supply pipe and the first and second fuel injection valves, and the connection work is facilitated. In addition, since the fuel supply pipes connected to the first and second fuel injection valves extend from the first and second fuel injection valves to the transmission device side in the crank axis direction, the fuel supply pipes are connected to the first and second fuel injection valves. 2 Protruding from the fuel injection valve or the intake pipe to the side opposite to the side where the transmission device is located in the crank axis direction is suppressed or prevented, and the fuel supply pipe can be arranged compactly in the crank axis direction.
According to the fourth aspect of the present invention, the air intake port is opened in the space surrounded by the first bank, the second bank, the throttle body, and the air intake device, and the electric motor is disposed in the space to Since it is exposed to the outside air flowing toward the inlet, the electric motor is cooled by the outside air flowing through the space toward the air intake. As a result, the electric motor is prevented from being overheated and its performance can be fully exhibited.
以下、本発明の実施形態を図1〜図7を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関であるV型内燃機関Eは、該内燃機関Eが備えるクランク軸16の動力が入力される変速機Mと共に、車両としての自動二輪車Vに備えられるパワーユニットを構成する。変速機Mは、例えば、メイン軸m1、ウンタ軸m2および変速歯車を備える歯車式変速機である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, a V-type internal combustion engine E, which is an internal combustion engine to which the present invention is applied, includes a transmission M to which power of a
自動二輪車Vは、ヘッドパイプ1、メインフレーム2、ダウンチューブ3およびピボットプレート4を備える車体フレームと、該車体フレームに支持される前記パワーユニットと、ヘッドパイプ1に操向可能に支持されるフロントフォーク5に軸支される前輪Wfと、ピボットプレート4に揺動可能に支持される1対のスイングアーム6に軸支される後輪Wrと、車体フレームに支持される燃料タンク7および乗員用のシート8とを備える。
内燃機関Eが発生する動力は、クランク軸16から変速機Mに入力されて変速された後、変速機Mの出力軸から、左側のスイングアーム6内に収容されたドライブ軸を備える終減速装置を介して後輪Wrに伝達される。
The motorcycle V includes a body frame including a head pipe 1, a main frame 2, a down tube 3 and a pivot plate 4, the power unit supported by the body frame, and a front fork supported by the head pipe 1 so as to be steerable. 5, a front wheel Wf supported by the pivot plate 4, a rear wheel Wr supported by a pair of
The power generated by the internal combustion engine E is input from the
図2,図3を併せて参照すると、クランク軸16の回転中心線Leが自動二輪車Vの車幅方向に指向する横置き配置で車体フレームに支持される内燃機関Eは、クランク軸線方向Deから見て(以下、「側面視」という。)V字状に配置された複数のシリンダ10f,10rにより構成される1対のバンクBf,Brと、各シリンダ10f,10rの下端部に結合されるクランクケース13とから構成される機関本体を備える。
第1バンクとしての前バンクBfは、第1シリンダとしてのシリンダ10fと、該シリンダ10fの上端部に結合される第1シリンダヘッド11fと、シリンダヘッド11fの上端部の結合面11f1に結合される第1ヘッドカバー12fとから構成され、第2バンクとしての後バンクBrは、第2シリンダとしてのシリンダ10rと、該シリンダ10rの上端部に結合される第2シリンダヘッド11rと、シリンダヘッド11rの上端部の結合面11r1に結合される第2ヘッドカバー12rとから構成される。
ここで、各バンクBf,Brにおいて、シリンダヘッド11f,11rおよびヘッドカバー12f,12rは機関ヘッド部Hf,Hrを構成する。そして、各バンクBf,Brの基本的な構造は同一である。
Referring to FIGS. 2 and 3 together, the internal combustion engine E supported by the vehicle body frame in a lateral arrangement in which the rotation center line Le of the
The front bank Bf as the first bank is coupled to the
Here, in each bank Bf, Br, the
前バンクBfを構成する第1シリンダは、1つまたは複数のシリンダにより構成され、この実施形態では1つのシリンダ10fにより構成される。同様に、後バンクBrを構成する第2シリンダは、1つまたは複数のシリンダにより構成され、この実施形態では1つのシリンダ10rにより構成される。
左右に分割されるケース半体が結合されて構成されるクランクケース13は、クランク軸16を回転可能に支持する。
側面視で、前バンクBfのシリンダ軸線Lfと後バンクBrのシリンダ軸線Lrとにより形成されるバンク角θは、ここでは鋭角である。そして、前バンクBfおよび後バンクBfは、直交方向D1でバンク中心面Pbを挟んでV字状に配置され、両バンクBf,Brの間に、すなわち両バンクBf,Brにより直交方向D1で挟まれた範囲、および上下方向D2で両バンクBf,Brが位置する範囲に、バンク空間Sbが形成される。
The first cylinder constituting the front bank Bf is constituted by one or a plurality of cylinders, and in this embodiment is constituted by one
A
In a side view, the bank angle θ formed by the cylinder axis Lf of the front bank Bf and the cylinder axis Lr of the rear bank Br is an acute angle here. The front bank Bf and the rear bank Bf are arranged in a V shape with the bank center plane Pb sandwiched in the orthogonal direction D1, and sandwiched between the banks Bf and Br, that is, between the banks Bf and Br in the orthogonal direction D1. The bank space Sb is formed in the range in which the banks Bf and Br are positioned in the vertical range and the vertical direction D2.
なお、クランク軸線方向Deはクランク軸16の回転中心線Leに平行な方向である。また、内燃機関Eの基準平面としてのバンク中心面Pbは、クランク軸線方向Deに平行であると共に、バンク中心面Pbと各シリンダ軸線Lf,Lrとが形成する角度が等しい、すなわちバンク角θを二等分する平面である。また、バンク中心面Pbに直交する方向を直交方向D1とし、バンク中心面Pb上でクランク軸線方向Deに直交する方向を上下方向D2とする。そして、上下方向D2において、上方は、回転中心線Leに対してシリンダヘッド11f,11rまたは後述するスロットル弁51(図5参照)が位置する側であるとする。
そして、この実施形態において、クランク軸線方向Deは、自動二輪車Vの左右方向に一致し、バンク中心面Pbは鉛直面であり、直交方向D1は自動二輪車Vの前後方向であり、上下方向D2は、自動二輪車Vの上下方向である。また、右方および左方の一方をクランク軸線方向Deの一方向とするとき、右方および左方の他方はクランク軸線方向Deの他方向であり、前方および後方の一方を直交方向D1の一方向とするとき、前方および後方の他方は直交方向D1の他方向である。
The crank axis direction De is a direction parallel to the rotation center line Le of the
In this embodiment, the crank axis direction De coincides with the left-right direction of the motorcycle V, the bank center plane Pb is a vertical plane, the orthogonal direction D1 is the front-rear direction of the motorcycle V, and the up-down direction D2 is The vertical direction of the motorcycle V. Further, when one of the right side and the left side is set as one direction of the crank axis direction De, the other of the right side and the left side is the other direction of the crank axis direction De, and one of the front side and the rear side is set as one side of the orthogonal direction D1. When setting the direction, the other of the front and rear is the other direction of the orthogonal direction D1.
図2,図3を参照すると、各シリンダ10f,10rには、コンロッド15を介してクランク軸16に連結されるピストン14が往復運動可能に嵌合する。各シリンダヘッド11f,11rには、シリンダ軸線方向でピストン14に対向する燃焼室17と、後述する吸気装置Aiからの吸入空気を燃焼室17に導く吸気ポート18f,18rと、後述する排気装置Ae(図1参照)に燃焼室17からの排気ガスを導く排気ポート19と、燃焼室17に臨む点火栓20(図1参照)と、吸気ポート18f,18rおよび排気ポート19をそれぞれ開閉する吸気弁21および排気弁22とが設けられる。
2 and 3, a piston 14 connected to a
内燃機関Eは、吸入空気を各燃焼室17および各シリンダ10f,10r内に導く吸気通路を形成する吸気装置Aiと、吸入空気に燃料を供給して混合気を形成する混合気形成手段としての燃料噴射弁70f,70r(図4も参照)と、燃焼室17内で燃料が点火栓20により点火されて燃焼して発生した燃焼ガスを排気ガスとして燃焼室17から内燃機関Eの外部に導く排気通路を形成する排気装置Ae(図1参照)と、各バンクBf,Brにおいて吸気弁21および排気弁22を開閉駆動するための第1,第2動弁装置26f,26rと、第1,第2動弁装置26f,26rをそれぞれ駆動する第1,第2動弁用伝動機構30f,30rと、燃料噴射弁70f,70rや点火栓20などの動作を制御する制御装置80(図5参照)とを備える。
The internal combustion engine E includes an intake device Ai that forms an intake passage that guides intake air into the
吸気装置Aiを通った吸入空気は、ピストン14が下降する吸気行程において、吸気弁21の開弁時に吸気ポート18f,18rを通じて燃焼室17およびシリンダ10f,10r内に吸入され、ピストン14が上昇する圧縮行程において燃料と混合した混合気の状態で圧縮される。該混合気は圧縮行程の終期に点火栓20により点火されて燃焼し、ピストン14が下降する膨張行程において燃焼ガスの圧力により駆動されるピストン14がコンロッド15を介してクランク軸16を回転駆動する。燃焼ガスは、ピストン14が上昇する排気行程において、排気弁22の開弁時に排気ガスとして燃焼室17から排気ポート19に排出され、さらに各シリンダヘッド11f,11rの排気側の壁に接続される排気管23(図1参照)を備える排気装置Aeを通って、内燃機関Eの外部に排出される。
The intake air that has passed through the intake device Ai is sucked into the
両バンクBf,Brにおいて、それぞれのシリンダヘッド11f,11rに設けられた第1動弁装置26fおよび第2動弁装置26rのそれぞれは、動弁カム27bを有するカム軸27aと、吸気弁21および排気弁22にそれぞれ当接すると共に動弁カム27bにより駆動される吸気ロッカアーム27cおよび排気ロッカアーム27dとを備える。
前バンクBfおよび後バンクBrにそれぞれ設けられる第1動弁用伝動機構30fおよび第2動弁用伝動機構30rは、いずれも、クランク軸16に設けられた駆動回転体としての駆動スプロケット31aと、カム軸27aに設けられた被動回転体としてのカムスプロケット31bと、両スプロケット31a,31bに掛け渡された無端伝動帯としてのチェーン31cとを備える。第1伝動機構30fの駆動スプロケット31aは、クランク軸16の、クランクケース13により形成されるクランク室から左方に延出する軸端部に設けられ、第2伝動機構30rの駆動スプロケット31aは、クランク軸16の、前記クランク室から右方に延出する軸端部に設けられる。
各伝動機構30f,30rの一部であるチェーン31cは、シリンダヘッド11f,11r、シリンダ10f,10rおよびクランクケース13に渡って設けられた空洞から構成される収容室としてのチェーン室32f,32rに収容される。
そして、各バンクBf,Brにおいて、各伝動機構30f,30rにより回転駆動されるカム軸27aの動弁カム27bが吸気ロッカアーム27cおよび排気ロッカアーム27dを介して、クランク軸16の回転位置に応じた所定時期に、吸気弁21および排気弁22を開閉駆動する。
In both banks Bf and Br, the first
A first
A
In each bank Bf, Br, the
各バンクBf,Brの機関ヘッド部Hf,Hr、すなわちシリンダヘッド11f,11rおよびヘッドカバー12f,12rにおいて、直交方向D1でバンク中心面Pbに対向する吸気側の壁35f,35rは、伝動機構30f,30rが配置されることおよびチェーン室32f,32rが形成されることのためにバンク中心面Pbに向かって突出する突出部である近接部35fa,35raと、直交方向D1でのバンク中心面Pbとの間隔が近接部35fa,35raに比べて大きい離隔部35fb,35rbとを有する。なお、シリンダヘッド11f,11rを含む機関本体に冷却フィンが設けられる場合、近接部35fa,35raおよび離隔部35fb,35rbには、該冷却フィンは含まれないものとする。
In the engine head portions Hf, Hr of the banks Bf, Br, that is, the
前バンクBfにおいて、近接部35faは、クランク軸線方向Deで、第1シリンダ中心面Pfまたは機関中心面Peに対して伝動機構30fが位置する伝動部側に位置し、離隔部35fbは、クランク軸線方向Deで、第1シリンダ中心面Pfまたは機関中心面Peに対して前記伝動部側とは反対側の非伝動部側と、伝動部側において近接部35faよりも第1シリンダ中心面Pf側または機関中心面Pe側とに位置する。同様に、後バンクBrにおいて、近接部35raは、クランク軸線方向Deで、第2シリンダ中心面Prまたは機関中心面Peに対して伝動機構30rが位置する伝動部側に位置し、離隔部35rbは、クランク軸線方向Deで、第2シリンダ中心面Prまたは機関中心面Peに対して伝動部側とは反対側の非伝動部側と、伝動部側において近接部35raよりも第2シリンダ中心面Pr側または機関中心面Pe側とに位置する。したがって、各離隔部35fb,35rbは、非伝動部側から伝動部側に渡って位置する。
In the front bank Bf, the proximity part 35fa is located on the transmission part side where the
ここで、シリンダ中心面は、クランク軸線方向Deに直交すると共にシリンダ軸線Lf,Lrを含む平面であり、前バンクBfにおいて、クランク軸線方向Deで伝動機構30fに隣接する第1シリンダとしてのシリンダ10fのシリンダ軸線Lfを含む平面が第1シリンダ中心面Pfであり、後バンクBrにおいて、クランク軸線方向Deで伝動機構30rに隣接する第2シリンダとしてのシリンダ10rのシリンダ軸線Lrを含む平面が第2シリンダ中心面Prである。また、クランク軸線方向Deで第1シリンダ中心面Pfおよび第2シリンダ中心面Prの中央に位置して、両シリンダ中心面Pf,Prから等距離にあると共に各シリンダ中心面Pf,Prに平行な平面を機関中心面Peとする。
Here, the cylinder center plane is a plane orthogonal to the crank axis direction De and including the cylinder axis lines Lf and Lr. In the front bank Bf, the
前バンクBfおよび後バンクBrは、クランク軸線方向Deで、一方のバンク(例えば前バンクBf)が、他方のバンク(例えば後バンクBr)に対して、該一方のバンク(例えば前バンクBf)の伝動機構30fが位置する方向(この実施形態では、前バンクBfが後バンクBrに対して左方)に突出してオフセットした配置になっている。
The front bank Bf and the rear bank Br are arranged in the crank axis direction De so that one bank (for example, the front bank Bf) has one bank (for example, the front bank Bf) with respect to the other bank (for example, the rear bank Br). In this embodiment, the
図2〜図7を参照すると、吸気装置Aiは、外気を吸入空気として取り入れる空気取入器としてのエアクリーナ40(図1も参照)と、エアクリーナ40からの吸入空気の流量を制御するスロットル弁51が設けられたスロットルボディ52を備えるスロットル弁装置50と、エアクリーナ40とスロットル弁装置50とを接続してエアクリーナ40からの吸入空気をスロットル弁装置50に導く空気通路48aを形成する空気ダクト48と、スロットル弁51により流量制御された吸入空気を各燃焼室17および各シリンダ10f,10r内に導く吸気管60とを備える。スロットル弁装置50および吸気管60は、両バンクBf,Brの間に配置され、したがってバンク空間Sbに配置される。
Referring to FIGS. 2 to 7, an intake device Ai includes an air cleaner 40 (see also FIG. 1) as an air intake device that takes outside air as intake air, and a
クランク軸線方向Deで、スロットル弁装置50および吸気管60に対して右方に配置されるエアクリーナ40は、吸入空気を取り入れる空気取入口44が設けられると共に空気室42を形成するケース41と、空気室42に配置されて空気室42をダスト室42aとクリーン室42bと仕切るクリーナエレメント43とを備える。ケース41は、スロットルボディ52の右端部に空気ダクト48と共に接続される第1ケース41aと、第1ケース41aの右端部に結合されて該第1ケース41aと協働して空気室42を形成する第2ケース41bとから構成される。
そして、空気取入口44からダスト室42aに流入した吸入空気は、クリーナエレメント43を通過して清浄にされた後にクリーン室42bに流入し、さらに空気通路48aを経てスロットル弁装置50のスロットル通路52aに流入する。
An
Then, the intake air flowing into the
第1ケース41aのケース壁45には、空気取入口44と、スロットルボディ52が接続される基部45aと、吸気騒音を低減する消音室を形成するサイドブランチ45bとが設けられる。基部45aは、スロットルボディ52の周囲で、スロットル通路52aの通路中心線Ltを中心とする径方向にほぼ平板状に形成される。有底のパイプ状のサイドブランチ45bは、スロットルボディ52の下方でバンク空間Sbに配置されると共に、ケース壁45においてクランク軸線方向Deで左方または機関中心面Peに向かう方向に突出している。
さらに、ケース壁45には、エアクリーナ40を機関本体に結合するボルトが挿通される孔が設けられた複数の取付部45cと、第2ケース41bを結合するためのボルト45d1(図5参照)がねじ込まれる複数の取付座45dと、空気室42内に侵入した水を排出する排水路45eとが設けられる。
The
Further, the
スロットル弁装置50は、バタフライ弁からなるスロットル弁51と、スロットル弁51が配置されるスロットル通路52aを形成するスロットルボディ52と、スロットル弁51を開閉駆動する駆動装置55とを備える。スロットルボディ52のほぼ全体および駆動装置55は、両バンクBf,Brの間に配置される。
スロットル弁51は、スロットルボディ52に回動可能に支持される弁軸51aを備える。弁軸51aは直交方向D1にほぼ平行に配置され、スロットル弁51は直交方向D1にほぼ平行な回動中心線Lv(図6参照)を有する。
The
The
スロットル通路52aおよび後述する集合通路61aは、それぞれクランク軸線方向Deにほぼ平行な直線状の通路中心線Lt,Lcを有し、該通路中心線Lt,Lcは、直交方向D1でバンク中心面Pbに対して後バンクBr側に所定距離dだけオフセットしている(図2,図4参照)。したがって、スロットルボディ52および後述する集合管61は、バンク中心面Pbに対して後バンクBr側にオフセットしている。図2,図4には、スロットル通路52aの上流端開口52a1(図5参照)での通路中心線Ltの位置が「+」で示されている。
また、通路中心線Ltに平行な方向を通路中心線方向Dtとするとき、該通路中心線方向Dtは、クランク軸線方向Deにほぼ平行であり、また通路中心線Lcにほぼ平行である。したがって、クランク軸線方向Deは通路中心線方向Dtと実質的に同じである。
The
When the direction parallel to the passage center line Lt is defined as the passage center line direction Dt, the passage center line direction Dt is substantially parallel to the crank axis direction De and is substantially parallel to the passage center line Lc. Accordingly, the crank axis direction De is substantially the same as the passage center line direction Dt.
なお、この明細書において、「ほぼ」との表現は、「ほぼ」との修飾語がない場合を含むと共に、「ほぼ」との修飾語がない場合とは厳密には一致しないものの、「ほぼ」との修飾語がない場合と比べて作用効果に関して有意の差異がない範囲を意味する。 In this specification, the expression “almost” includes the case where there is no modifier “almost” and does not exactly match the case where there is no modifier “almost”. "Means a range where there is no significant difference in action and effect compared to the case where there is no modifier.
駆動装置55は、スロットル弁51を回動して開閉駆動する駆動力を発生するアクチュエータとしての電動モータ56と、電動モータ56の駆動力をスロットル弁51に伝達する伝達装置57とから構成される。
電気式アクチュエータである電動モータ56は、通路中心線方向Dtでスロットルボディ52と同じ位置でスロットルボディ52の周辺に配置されるハウジング56aと、ハウジング56aを貫通して延びていて駆動力を伝達装置57に付与する駆動部材としての回転軸56bとを備える。伝達装置57は、回転軸56bから入力された駆動力をスロットル弁51に伝達する伝達部材としての歯車列57aと、歯車列57aを収容すると共にスロットルボディ52に取り付けられて固定される収容ケース57bとから構成される。
回転軸56bの回転中心線Lmは、スロットル弁51の弁軸51aまたは回動中心線Lvにほぼ平行であり、該回転中心線Lmに平行な回転中心線方向Dmはクランク軸線方向Deにほぼ直交し、したがって上下方向D2から見て(以下、「平面視」という。)、回転中心線Lmはクランク軸16の回転中心線Leにほぼ直交する。
The driving
The
The rotation center line Lm of the
歯車列57aは、収容ケース57b内で回転軸56bに一体に形成されて設けられる入力部としての駆動歯車57a1と、中間歯車57a3と、スロットル弁51の弁軸51aが一体に結合されたセグメント歯車からなる出力歯車57a2から構成される出力部とから構成される減速機構である。
The
収容ケース57bは、スロットルボディ52の前部に一体成形されて設けられた取付座52b(図6参照)に着脱可能に取り付けられるケース本体57b1と、ケース本体57b1に結合されたカバー57b2とから構成される。カバー57b2には、電動モータ56の動作を制御するために、制御装置80(図5参照)により制御された制御信号を伝える電線であるワイヤハーネス85の電線側コネクタ87が接続されるコネクタ83が、一体成形されて設けられる。そして、電動モータ56は、運転者によるアクセル操作量や内燃機関Eの機関運転状態(以下、「機関運転状態」という。)に応じてスロットル弁51を開閉駆動する。
また、コネクタ83は、収容ケース57b内に収容されてスロットル弁51の開度を検出する開度検出手段82d(図5に概念的に示される。)の検出信号を取り出すための電線が接続されるコネクタを兼ねる。
コネクタ83は、スロットルボディ52の上方に配置され、上下方向D2でハウジング56aと同じ位置にあり、またカバー57b2においてクランク軸線方向Deで吸気管60側および燃料噴射弁70f,70r側に位置する。
The
The
The
図2〜図5,図7を参照すると、吸気管60は、上流端部でスロットルボディ52に接続される集合管61と、吸入空気の下流側で集合管61から分岐して前バンクBfおよび後バンクBrのシリンダヘッド11f,11rの壁35f,35rにそれぞれ接続される第1分岐管62fおよび第2分岐管62rとから構成される。集合管61により形成される集合通路61aは、各分岐管62f,62rにより形成される第1,第2分岐通路62fa,62raに分岐し、各分岐通路62fa,62raは各バンクBf,Brの吸気ポート18f,18rに連通する。
2 to 5 and 7, the
ここで、空気通路48aおよびスロットル通路52aは上流側吸気通路を構成し、集合通路61aおよび各分岐通路62fa,62raは吸気管60により形成される下流側吸気通路を構成し、空気室42、前記上流側吸気通路および前記下流側吸気通路は、吸気装置Aiにより形成される吸気通路を構成する。また、空気通路48a、スロットル通路52aおよび集合通路61aは、すべてのシリンダ10f,10rに吸入空気を導くために、両バンクBf,Brに共通する共通吸気通路である。
Here, the
1つのシリンダ10f,10r毎に設けられる燃料噴射弁70f,70rは、前バンクBfのシリンダ10fへの吸入空気に燃料を噴射する第1燃料噴射弁70fと、後バンクBrのシリンダ10rへの吸入空気に燃料を噴射する第2燃料噴射弁70rとから構成される。第1,第2燃料噴射弁70f,70rは、両バンクBf,Brの間に配置されると共に、第1,第2分岐管62f,62rの上部にそれぞれ取り付けられ、両バンクBf,Brのそれぞれの吸気ポート18f,18rを指向して分岐通路62fa,62raに燃料を噴射する。両燃料噴射弁70f,70rには、燃料ポンプから圧送された燃料が導かれる1つの燃料供給管71が接続される。
第1,第2燃料噴射弁70f,70rは、電動モータ56および伝達装置57に対して、クランク軸線方向Deでの一方向側としての左方側に配置される。そして、各燃料噴射弁70f,70rおよび燃料供給管71は、分岐通路62fa,62raの上方に配置される。
The
The first and second
電気式の各燃料噴射弁70f,70rには、該燃料噴射弁70f,70rの燃料噴射時期および供給燃料量を制御するために、制御装置80により制御された制御信号を伝える電線であるワイヤハーネス86f,86rの電線側コネクタ88f,88rが接続されるコネクタ84f,84rが設けられる。各コネクタ84f,84rは、スロットルボディ52および吸気管60、したがってスロットル通路52a、集合通路61aおよび分岐通路62fa,62raの上方に配置され、さらに上下方向D2でコネクタ83と同じ位置にある。
A wire harness that is an electric wire that transmits a control signal controlled by the
平面視でクランク軸線方向Deに対して傾斜すると共に、直線状に延びている燃料供給管71は、各燃料噴射弁70f,70rの上端部に接続される接続部71fa,71raと、両分岐管62f,62rの取付ボス75にボルト76により取付けられる1対の取付部77とを有する。燃料供給管71の上流端部には燃料導入口が設けられ、該燃料導入口には、燃料ポンプからの燃料が導かれる燃料導管73と接続されるほぼ直角に屈曲した接続管72が接続される。接続部71fa,71ra、燃料供給管71、接続管72および燃料導管73は、スロットルボディ52および吸気管60、したがってスロットル通路52a、集合通路61aおよび分岐通路62fa,62raに対して電動モータ56が配置される方向と同じ方向である上方に配置される。
燃料供給管71は、第1燃料噴射弁70fおよび第2燃料噴射弁70rからクランク軸線方向Deでの他方向である右方に向かって、かつ燃料流の上流に向かって延びるにつれて、直交方向D1で後バンクBrに近づくように配置される(図3参照)。
The
The
第1燃料噴射弁70fは、バンク中心面Pbに対して前バンクBfのシリンダ10f側に配置され、第2燃料噴射弁70rは、バンク中心面Pbに対して後バンクBrのシリンダ10r側に配置される。そして、第1,第2燃料噴射弁70f,70rは、クランク軸線方向Deでオフセットして配置される。また、第1燃料噴射弁70f、接続部71faおよびコネクタ84fは、クランク軸線方向Deで、電動モータ56、伝達装置57およびコネクタ83から、第2燃料噴射弁70r、接続部71raおよびコネクタ84rよりも遠方に配置される。
The first
図5を参照すると、制御装置80は、マイクロプロセッサを有する電子制御ユニット81と、内燃機関E(図1参照)の機関運転状態を検出する運転状態検出手段とを備える。検出信号が電子制御ユニット81に入力される運転状態検出手段は、機関回転速度を検出する回転速度検出手段82aと、機関負荷を検出する負荷検出手段82bと、運転者によるアクセル操作部材の操作量を検出するアクセル操作量検出手段82cと、開度検出手段82dと、その他の各種検出手段とから構成される。電子制御ユニット81は、運転状態検出手段82で検出された機関運転状態に基づいて、燃料噴射弁70f,70rおよび電動モータ56などを制御する。そのため、電子制御ユニット81は、各コネクタ83,84f,84rに接続されるワイヤハーネス85,86f,86rを通じて燃料噴射弁70f,70rおよび電動モータ56に伝達される制御信号を制御する。
Referring to FIG. 5, the
図2〜図7を参照すると、電動モータ56のハウジング56aは、スロットルボディ52およびスロットル通路52aの上方に、この実施形態ではそれらの真上に、かつバンク中心面Pbと交わる位置に配置される。ハウジング56aの前部に取り付けられるケース本体57b1は、スロットルボディ52の前方に配置されて、スロットルボディ52に取り付けられる。このため、歯車列57aおよび収容ケース57bは、直交方向D1から見て、スロットル通路52a、スロットルボディ52およびハウジング56aと重なる位置にあり(図5,図7参照)、上下方向でスロットルボディ52の下方から上方に渡って配置される。
伝達装置57の全体は、バンク中心面Pbに対して前バンクBf側に配置される。
2 to 7, the
The
空気取入口44が設けられるケース壁45は、第1ケース41aにおいて、クランク軸線方向Deまたは通路中心線方向Dtで、機関中心面Pe、スロットル弁51、吸気管60および電動モータ56が位置する側の壁であり、通路中心線方向Dtで電動モータ56側から見たときの第1ケース41aの部分である。
空気取入口44は、スロットルボディ52および電動モータ56の上方に位置する第1取入口としての上部取入口44aと、上部取入口44aの下方に離隔して位置する第2取入口としての下部取入口44bとから構成される。
The
The
上部取入口44aは、直交方向D1でバンク中心面Pbの両側に渡って延びている。上部取入口44a内には、通路中心線方向Dtにほぼ平行に延びている板状の整流板46が配置される。
ケース壁45には、上下方向D2でスロットルボディ52に対向すると共に通路中心線方向Dtで電動モータ56側に向かって基部45aから突出する筒状の突出部45hが、庇状に、ハウジング56aの過半を、この実施形態ではハウジング56aのほぼ全体を上方から覆うように設けられる。この突出部45hに設けられる上部取入口44aは、その上流端開口44a1にて、斜め下方に向かって、かつハウジング56aに指向して開口している。上部取入口44aにおいて、通路中心線方向Dtで吸気管60側に位置する上流端開口44a1は、平面視でハウジング56aと重なる位置にある。
The
The
そして、前バンクBfと後バンクBrとの間であって、上下方向D2でのスロットルボディ52の位置と上下方向D2での突出部45hの位置とで規定される上下範囲には、両バンクBf,Br、スロットルボディ52およびケース壁45の基部45aおよび突出部45hにより囲まれた空間Sa、または収容ケース57b、後バンクBrの機関ヘッド部Hr、スロットルボディ52および突出部45hおよび基部45aにより囲まれた空間Saが形成される。そして、上方が突出部45hにより覆われるこの空間Saに、電動モータ56のハウジング56aのほぼ全体が配置され、かつ上流端開口44a1がハウジング56aの真上で開口している。この空間Saは、内燃機関Eの運転時に、上部取入口44aに向かう外気が流れる流路であり、ハウジング56aは空間Saを空気取入口44aに向かって流れる外気に曝されて、該外気により冷却される。
The vertical range between the front bank Bf and the rear bank Br and defined by the position of the
下部取入口44bの全体は、直交方向D1でバンク中心面Pbに対して後バンクBr側に配置され、上下方向D2で、スロットルボディ52およびスロットル通路52aの上方からスロットルボディ52およびスロットル通路52aと同じ位置までに渡って設けられる。下部取入口44bは、通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deでシリンダヘッド11rおよびヘッドカバー12rに対向する位置にある(図2参照)。
The entire
図3によく示されるように、歯車列57aおよび収容ケース57bは、直交方向D1で、スロットルボディ52、スロットル通路52aおよびバンク中心面Pbに対して前バンクBfが位置する側に配置される。さらに、歯車列57a、収容ケース57bおよび電動モータ56は、直交方向D1で、前バンクBfに関してシリンダヘッド11fおよびヘッドカバー12f(すなわち機関ヘッド部Hf)の離隔部35fbと対向する位置に配置され、直交方向D1で、後バンクBrに関してシリンダヘッド11rおよびヘッドカバー12r(すなわち機関ヘッド部Hr)の近接部35raと対向する位置に配置される。このうち、収容ケース57bと離隔部35fbとは、直交方向D1で空隙のみを介して対向する。
As well shown in FIG. 3, the
また、歯車列57aの全体および収容ケース57bの全体、したがって伝達装置57の全体と、電動モータ56の全体とは、クランク軸線方向Deで、第1シリンダ中心面Pfを規定するシリンダ10f内に吸入空気を導く第1分岐管62f、機関中心面Peおよび第1,第2シリンダ中心面Pf,Prに対して、前バンクBfの伝動機構30fが位置する側とは反対側である前記伝動部側(または右方側)に配置される。
そして、歯車列57aおよび収容ケース57bの少なくとも一部、この実施形態ではそれらの過半が、両バンクBf,Brの間に配置され、したがって上下方向D2で両バンクBf,Brの最上部よりも下方に位置する。なお、別の例として、歯車列57aおよび収容ケース57bの全体が、1対のバンクBf,Brの間に配置されてもよい。
Further, the
At least a part of the
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
前バンクBfおよび後バンクBrを備えるV型内燃機関Eにおいて、スロットル弁装置50のスロットルボディ52と電動モータ56と伝達装置57とは、1対のバンクBf,Brの間に配置され、伝達装置57は、バンク中心面Pbに直交する直交方向D1で、スロットルボディ52に対して前バンクBf側で、かつ前バンクBfの離隔部35fbと対向する位置に配置され、しかも、クランク軸線方向Deで、前バンクBfにおいて伝動機構30fに隣接するシリンダ10f内に吸入空気を導く吸気管60の分岐管62fまたは第1シリンダ中心面Pfに対して該伝動機構30fが位置する側とは反対側に配置されることにより、電動モータ56の駆動力をスロットル弁51に伝達する伝達装置57は、直交方向D1でスロットルボディ52に対して前バンクBf側に、かつ直交方向D1で前バンクBfの離隔部35fbと対向する位置に配置されると共に、クランク軸線方向Deで前バンクBfのシリンダヘッド11fに接続される分岐管62fまたは第1シリンダ中心面Pfに対して伝動機構30fが位置する側とは反対側である非伝動部側に配置されるので、伝動機構30fが設けられるためにバンク中心面Pbに向かって突出する突出部である近接部35faが前バンクBfのシリンダヘッド11fおよびヘッドカバー12fに形成されている場合にも、伝達装置57の配置が該近接部35faにより制約されることがなく、バンク空間Sbにおける伝達装置57の配置の自由度が大きくなる。この結果、スロットルボディ52と伝達装置57とがバンク空間Sbに配置されるスロットル弁装置50を上下方向D2またはクランク軸線方向Deでコンパクトに配置することが可能になり、ひいては内燃機関Eを上下方向D2またはクランク軸線方向Deで小型化できる。
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
In the V-type internal combustion engine E including the front bank Bf and the rear bank Br, the
そして、スロットルボディ52および吸気管60の集合管61は、直交方向D1でバンク中心面Pbに対して後バンクBr側にオフセットして配置されることにより、スロットルボディ52および集合管61は、伝達装置57が対向する前バンクBfとは直交方向D1でバンク中心面Pbに対して反対側の後バンクBr側にオフセットしているので、このオフセットの分だけ、前バンクBfと伝達装置57との直交方向D1での間隔を大きくすることができて、バンク空間Sbにおける伝達装置57の配置の自由度を一層大きくすることができる。この結果、スロットル弁装置50を上下方向D2またはクランク軸線方向Deで一層コンパクトに配置することが可能になり、ひいては内燃機関Eを上下方向D2またはクランク軸線方向Deで一層小型化できる。
The
内燃機関Eにおいて、スロットル弁51を開閉駆動する電動モータ56および第1,第2燃料噴射弁70f,70rは、前バンクBfおよび後バンクBrの間に配置され、電動モータ56および各燃料噴射弁70f,70rに制御信号を伝えるワイヤハーネス85,86f,86rがそれぞれ接続される電動モータ56のコネクタ83および各燃料噴射弁70f,70rのコネクタ84f,84rがスロットルボディ52および吸気管60の上方、またはスロットル通路52a、集合通路61aおよび各分岐通路62fa,62raの上方に配置されることにより、1対のバンクBf,Brの間に配置される電動モータ56および各燃料噴射弁70f,70rの各コネクタ83,84f,84rが、スロットル通路52aまたは吸気通路の上方に配置されているので、電動モータ56および各燃料噴射弁70f,70rに制御信号を伝えるワイヤハーネス85,86f,86rの接続が容易になり、しかもワイヤハーネス85,86f,86rの長さを短縮できる。
In the internal combustion engine E, the
内燃機関Eのエアクリーナ40および電動モータ56は、通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deに並んで配置され、電動モータ56は、回転軸56bの回転中心線Lmが通路中心線方向Dtに沿うように配置され、空気取入口44は、エアクリーナ40のケース41aにおいて、通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deで電動モータ56側のケース壁45に設けられることにより、電動モータ56は、スロットル通路52aの通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deにエアクリーナ40と並んで配置されると共に、その回転中心線Lmが通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deに沿うように配置されるので、回転中心線Lmとスロットル通路52aの通路中心線Ltが食違いの位置に配置される場合に比べて、電動モータ56をスロットルボディ52周辺にコンパクトに配置することができて、通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deから見て電動モータ56とケース壁45とが重なる重合部分を小さくすることができる。この結果、エアクリーナ40のケース41a,41bにおいて通路中心線方向Dtまたはクランク軸線方向Deでの電動モータ56側のケース壁45に設けられる空気取入口44の配置に対する電動モータ56による制約が小さくなって、ケース壁45における空気取入口44の配置の自由度が大きくなり、所要の吸入空気量の確保が容易になる。
The
そして、V型内燃機関Eにおいて、スロットルボディ52と電動モータ56とが前バンクBfおよび後バンクBrの間に配置される場合にも、電動モータ56をスロットルボディ52周辺にコンパクトに配置することができるので、スロットルボディ52と電動モータ56とが1対のバンクBf,Brの間に配置されるV型内燃機関Eにおいて、ケース壁45における空気取入口44の配置の自由度が大きくなって、所要の吸入空気量の確保が容易になる。
In the V-type internal combustion engine E, even when the
前バンクBfのシリンダ10fへの吸入空気に燃料を噴射する第1燃料噴射弁70fおよび後バンクBrのシリンダ10rへの吸入空気に燃料を噴射する第2燃料噴射弁70rが、電動モータ56および伝達装置57に対してクランク軸線方向Deでの一方向側としての左方側である吸気管60の分岐管62f,62r側に配置されると共に、スロットルボディ52および吸気管60に対して電動モータ56と同じ方向である上方に配置され、第1燃料噴射弁70fと第2燃料噴射弁70rとに接続される燃料供給管71が、各燃料噴射弁70f,70rからクランク軸線方向Deでの右方に向かって延びるにつれて直交方向D1で後バンクBrに近づくように配置されることにより、燃料供給管71は、直交方向D1で第1,第2燃料噴射弁70f,70rから後バンクBrに近づく方向に延びていて、しかも伝達装置57とは反対の後バンクBrに近づく方向に延びているので、両バンクBf,Brの間に配置された電動モータ56および伝達装置57が燃料供給管71と第1,第2燃料噴射弁70f,70rとの接続の邪魔になることが防止されて、その接続作業が容易になる。しかも、第1,第2燃料噴射弁70f,70rに接続される燃料供給管71が、クランク軸線方向Deで第1,第2燃料噴射弁70f,70rから電動モータ56側および伝達装置57側に延びているので、燃料供給管71が、第1,第2燃料噴射弁70f,70rまたは分岐管62f,62rからクランク軸線方向Deで伝達装置57が位置する側とは反対側に突出することが抑制または防止されて、燃料供給管71をクランク軸線方向Deでコンパクトに配置することができる。
The first
空気取入口44の上部取入口44aは、その上流端開口44a1にて、前バンクBf、後バンクBr、スロットルボディ52およびエアクリーナ40のケース壁45により囲まれた空間Saに開口し、電動モータ56は、空間Saに配置されて、空間Saを上部取入口44aに向かって流れる外気に曝されることにより、前バンクBf、後バンクBr、スロットルボディ52およびケース壁45により囲まれた空間Saに上部取入口44aの上流端開口44a1が開口し、該空間Saに電動モータ56が配置されて、上部取入口44aに向かって流れる外気に曝されるので、電動モータ56が空間Saを空気取入口44aに向かって流れる外気により冷却される。この結果、電動モータ56の過熱が防止されて、その性能を十分に発揮させることができる。
The
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
第1シリンダ(または第2シリンダ)が、複数のシリンダから構成される場合、シリンダ中心面は、クランク軸線方向Deで伝動機構30f,30rに隣接するシリンダのシリンダ軸線Lf,Lrを含む平面である。
請求項における第1バンクおよび第2バンクは、それぞれ実施形態の後バンクBf,Brおよび前バンクBf,Brであってもよく、さらに第1,第2バンクは、前後のバンク以外のバンク、例えば左右のバンクであってもよい。
アクチュエータは、電動モータ以外の電気式アクチュエータまたは非電気式アクチュエータであってもよい。
空気取入口は、ケース壁45とは別個の部材(例えば、ダクト)により形成され、該部材がケース壁45に取り付けられることにより、ケースに設けられてもよい。また、空気取入口は、互いに離隔する複数の取入口から構成されることなく、1つの取入口から構成されてもよい。
空気取入器は、エアクリーナ以外に、空気を清浄にする機能を有しておらず、単に、外気を吸入空気として取り入れるための装置であってもよい。
内燃機関は、車両以外の機械に備えられてもよい。
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
When the first cylinder (or the second cylinder) is composed of a plurality of cylinders, the cylinder center plane is a plane including the cylinder axis lines Lf and Lr of the cylinder adjacent to the
The first bank and the second bank in the claims may be the rear banks Bf and Br and the previous banks Bf and Br, respectively, and the first and second banks may be banks other than the preceding and following banks, for example, Left and right banks may be used.
The actuator may be an electric actuator other than the electric motor or a non-electric actuator.
The air intake may be provided in the case by being formed by a member (for example, a duct) separate from the
In addition to the air cleaner, the air intake device does not have a function of cleaning air, and may simply be a device for taking outside air as intake air.
The internal combustion engine may be provided in a machine other than the vehicle.
10f,10r…シリンダ、11f,11r…シリンダヘッド、12f,12r…ヘッドカバー、16…クランク軸、26f,26r…動弁装置、30f,30r…動弁用伝動機構、32f,32r…チェーン室、35fa,35ra…近接部、35fb,35rb…離隔部、40…エアクリーナ、44…空気取入口、45…ケース壁、45h…突出部、50…スロットル弁装置、51…スロットル弁、52…スロットルボディ、52a…スロットル通路、55…駆動装置、56…電動モータ、57…伝達装置、60…吸気管、70f,70r…燃料噴射弁、71…燃料供給管、83,84f,84r,87,88f,88r…コネクタ、85,86f,86r…ワイヤハーネス、
E…内燃機関、Bf,Br…バンク、Pb…バンク中心面、De…クランク軸線方向、D1…直交方向、Dm…回転中心線方向、Dt…通路中心線方向、Ai…吸気装置、Le,Lm…回転中心線、Lt,Lc…通路中心線。
10f, 10r ... cylinder, 11f, 11r ... cylinder head, 12f, 12r ... head cover, 16 ... crankshaft, 26f, 26r ... valve operating device, 30f, 30r ... transmission mechanism for valve operating, 32f, 32r ... chain chamber, 35fa 35ra ... Proximity part, 35fb, 35rb ... Separation part, 40 ... Air cleaner, 44 ... Air intake, 45 ... Case wall, 45h ... Projection part, 50 ... Throttle valve device, 51 ... Throttle valve, 52 ... Throttle body, 52a ... Throttle passage, 55 ... Drive device, 56 ... Electric motor, 57 ... Transmission device, 60 ... Intake pipe, 70f, 70r ... Fuel injection valve, 71 ... Fuel supply pipe, 83,84f, 84r, 87,88f, 88r ... Connector, 85, 86f, 86r ... Wire harness,
E ... Internal combustion engine, Bf, Br ... Bank, Pb ... Bank center plane, De ... Crank axis direction, D1 ... Orthogonal direction, Dm ... Rotation center line direction, Dt ... Passage center line direction, Ai ... Intake device, Le, Lm ... rotation center line, Lt, Lc ... passage center line.
Claims (4)
前記駆動装置(55)が、アクチュエータ(56)と、前記アクチュエータ(56)が発生する駆動力を前記スロットル弁(51)に伝達する伝達装置(57)とを備え、
前記スロットルボディ(52)と前記アクチュエータ(56)と前記伝達装置(57)とは、前記第1バンク(Bf)および前記第2バンクの間(Br)に配置され、
前記伝達装置(57)は、前記バンク中心面(Pb)に直交する直交方向(D1)で、前記スロットルボディ(52)に対して前記第1バンク(Bf)側で、かつ前記第1バンク(Bf)と対向する位置に配置され、しかも、前記クランク軸線方向(De)で、前記第1動弁用伝動機構(30f)に隣接する前記第1シリンダ(10f)内に吸入空気を導く前記吸気管(60)に対して前記第1動弁用伝動機構(30f)が位置する側とは反対側に配置され、
前記第1分岐管(62f)および第2分岐管(62r)は、それぞれ第1シリンダ(10f)および第2シリンダ(10r)の中心面(Pf,Pr)に対して第1動弁用伝動機構(30f)および第2動弁用伝動機構(30r)側に偏倚して接続されることを特徴とするV型内燃機関。 When a plane parallel to the crank axis direction (De) parallel to the rotation center line (Le) of the crankshaft (16) and bisecting the bank angle (θ) is defined as the bank center plane (Pb), the bank A first bank (Bf) and a second bank (Br) arranged in a V shape with a center plane (Pb) interposed therebetween, a throttle body (52) provided with a throttle valve (51), and the throttle valve (51 A throttle valve device (50) provided with a drive device (55) for opening and closing, a collecting pipe (61) connected to the throttle body (52) at the upstream end , and the collecting pipe downstream of the intake air The first branch pipe (62f) and the second branch branch from (61) and communicate with the intake ports (18f, 18r) provided in the cylinder heads (11f, 11r) of the front bank (Bf) and the rear bank (Br) intake pipe constructed from a tube (62r) and (60), in the first bank (Bf) and the second bank (Br), an intake valve (21) and an exhaust valve (22) for opening and closing the The first valve operating device (26f) and the second valve operating device (26r) provided in each of the cylinder heads (11f, 11r), the first valve operating device (26f) and the second valve operating device. to drive (26r) respectively, the first bank (Bf) and the first valve-operating power transmission mechanism provided respectively in the second bank (Br) (30f) and second valve-operating power transmission mechanism (30r), and the first valve transmission mechanism (30f) and the second valve transmission mechanism (30r) are arranged at one end of the first bank (Bf) in the crank axis direction (De). in each provided that V-type internal combustion engine on the other end side and a second bank (Br),
The drive device (55) includes an actuator (56), and a transmission device (57) that transmits the driving force generated by the actuator (56) to the throttle valve (51).
The throttle body (52), the actuator (56), and the transmission device (57) are disposed between the first bank (Bf) and the second bank (Br),
The transmission device (57) is in the orthogonal direction (D1) orthogonal to the bank center plane (Pb), on the first bank (Bf) side with respect to the throttle body (52), and on the first bank ( Bf) and the intake air that guides intake air into the first cylinder (10f) adjacent to the first valve gear transmission mechanism (30f) in the crank axis direction (De). Disposed on the opposite side of the pipe (60) from the side where the first valve gear transmission mechanism (30f) is located;
The first branch pipe (62f) and the second branch pipe (62r) are respectively connected to the center planes (Pf, Pr) of the first cylinder (10f) and the second cylinder (10r). A V-type internal combustion engine characterized in that it is biased and connected to (30f) and the second valve drive mechanism (30r) side.
前記スロットルボディ(52)は、前記直交方向(D1)で前記バンク中心面(Pb)に対して前記第2バンク(Br)側にオフセットして配置されることを特徴とするV型内燃機関。 The V-type internal combustion engine according to claim 1,
The V-type internal combustion engine, wherein the throttle body (52) is arranged to be offset toward the second bank (Br) with respect to the bank central plane (Pb) in the orthogonal direction (D1).
前記第1シリンダ(10f)への吸入空気に燃料を噴射する第1燃料噴射弁(70f)および前記第2シリンダ(10f)への吸入空気に燃料を噴射する第2燃料噴射弁(70r)が、前記アクチュエータ(56)に対して前記クランク軸線方向(De)での一方向側に配置されると共に、前記スロットルボディ(52)に対して前記アクチュエータ(56)と同じ方向に配置され、
前記第1燃料噴射弁(70f)と前記第2燃料噴射弁(70r)とに接続される燃料供給管(71)が、前記第1燃料噴射弁(70f)および前記第2燃料噴射弁(70r)から前記クランク軸線方向(De)での他方向に向かって延びるにつれて前記直交方向(D1)で前記第2バンク(Br)に近づくように配置されることを特徴とするV型内燃機関。 The V-type internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A first fuel injection valve (70f) for injecting fuel into the intake air to the first cylinder (10f) and a second fuel injection valve (70r) for injecting fuel into the intake air to the second cylinder (10f); The actuator (56) is arranged on one side in the crank axis direction (De), and is arranged in the same direction as the actuator (56) with respect to the throttle body (52).
A fuel supply pipe (71) connected to the first fuel injection valve (70f) and the second fuel injection valve (70r) includes a first fuel injection valve (70f) and a second fuel injection valve (70r). ) To the second bank (Br) in the orthogonal direction (D1) as extending in the other direction in the crank axis direction (De).
前記アクチュエータ(56)は電動モータ(56)であり、前記吸気装置(Ai)は、その通路中心方向(Dt)で電動モータ (56)側に向かってケース壁(45)の基部(45a)から突出して庇状に前記電動モータ(56)のハウジング(56a)を上方から覆う筒状の突出部(45h)を有し、前記突出部(45h)に、前記ハウジング(56a)に指向して開口する上流端開口(44a1)が設けられ、前記電動モータ (56)は前記上流端開口(44a1)に向かって流れる外気に曝されることを特徴とするV型内燃機関。 A V-type internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The actuator (56) is an electric motor (56), and the intake device (Ai) is from the base (45a) of the case wall (45) toward the electric motor (56) side in the passage center direction (Dt). It has a cylindrical projection (45h) that projects from the upper side and projects in a bowl shape to cover the housing (56a) of the electric motor (56), and the projection (45h) opens toward the housing (56a). The V-type internal combustion engine is provided with an upstream end opening (44a1), and the electric motor (56) is exposed to outside air flowing toward the upstream end opening (44a1).
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