JP6190294B2 - Saddle-type internal combustion engine with a supercharger - Google Patents
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Description
本発明は、過給機の下流に、インタークーラ、シリンダ部側へ延びる吸気通路が配置された過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine for a saddle-ride type vehicle including a supercharger in which an intercooler and an intake passage extending toward a cylinder portion are disposed downstream of the supercharger.
従来、過給機を備えた内燃機関として、過給機の後方に過給空気を冷却するインタークーラを配置して小型化を図ったものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as an internal combustion engine provided with a supercharger, an intercooler that cools supercharged air is arranged behind the supercharger to reduce the size (for example, see Patent Document 1).
特許文献1では、過給空気がインタークーラに対してU字状に通過する構造であるため、通路長が長く、吸気管長を短くして更に機関性能を高めたいという要望がある。
本発明の目的は、内燃機関の性能をより高めることが可能な過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関を提供することにある。
In Patent Document 1, since the supercharged air has a U-shaped structure with respect to the intercooler, there is a demand for a longer passage length and a shorter intake pipe length to further improve engine performance.
The objective of this invention is providing the internal combustion engine for saddle riding type vehicles provided with the supercharger which can improve the performance of an internal combustion engine more.
上述した課題を解決するため、本発明は、横置きの直列式多気筒内燃機関(16)であって、過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関において、クランクケース(27)の上方でシリンダ部(61)の後方に、過給機(31)と、この過給機(31)によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ(32)とが上下に重ねられて配置され、前記インタークーラ(32)から前記シリンダ部(61)へ吸気を供給する吸気通路(32d,32e)が、延長吸気管(63a)により複数に区画され、その後合流して前記インタークーラ(32)の上方の吸気室(94)へ延びていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a horizontal in-line multi-cylinder internal combustion engine (16), in a saddle-ride type vehicle internal combustion engine equipped with a supercharger, above a crankcase (27). Thus, a supercharger (31) and an intercooler (32) for cooling the supercharged air supercharged by the supercharger (31) are arranged one above the other on the rear side of the cylinder part (61). An intake passage (32d, 32e) for supplying intake air from the intercooler (32) to the cylinder part (61) is divided into a plurality of portions by an extended intake pipe (63a), and then merges to form the intercooler (32). It is characterized by extending to the intake chamber (94) above.
上記構成において、前記延長吸気管(63a)の車両後方の壁面から前記過給機(31)の上流へ延びるバイパス通路(67b)が形成されていても良い。
また、上記構成において、前記延長吸気管(63a)の前記シリンダ部(61)側にはスロットルバルブ(156)が設けられ、前記延長吸気管(63a)の前記シリンダ部(61)側とは反対側には、前記バイパス通路(67b)を開閉するバイパスバルブ(158)が設けられていても良い。
The said structure WHEREIN: The bypass channel | path (67b) extended to the upstream of the said supercharger (31) from the vehicle rear wall surface of the said extended intake pipe (63a) may be formed.
In the above configuration, a throttle valve (156) is provided on the cylinder part (61) side of the extended intake pipe (63a), and is opposite to the cylinder part (61) side of the extended intake pipe (63a). On the side, a bypass valve (158) for opening and closing the bypass passage (67b) may be provided.
また、上記構成において、前記延長吸気管(63a)は、車幅方向に延びて区画壁(32w,32x)間に位置する外気流通部(32r)を備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記インタークーラ(32)は、横長の液冷式熱交換器(153)が車両前後方向に並べられて構成され、前記液冷式熱交換器(153)の吸気出口部(32j,32k)が前記延長吸気管(63a)と接続されていても良い。
In the above configuration, the extended intake pipe (63a) may include an outside air circulation part (32r) extending in the vehicle width direction and positioned between the partition walls (32w, 32x).
In the above configuration, the intercooler (32) is configured by arranging horizontally long liquid-cooled heat exchangers (153) in the vehicle front-rear direction, and an intake outlet portion of the liquid-cooled heat exchanger (153). (32j, 32k) may be connected to the extended intake pipe (63a).
本発明は、クランクケースの上方でシリンダ部の後方に、過給機と、この過給機によって過給された過給空気を冷却するインタークーラとが上下に重ねられて配置され、インタークーラからシリンダ部へ吸気を供給する吸気通路が、延長吸気管により複数に区画され、その後合流してインタークーラの上方の吸気室へ延びているので、クランクケースの上方でシリンダ部の後方の空間に、過給機とインタークーラとをコンパクトに配置し、複数に区画された延長吸気管により上方の吸気室に接続する構造としたことで、吸気通路が上方へ延びて吸気管長を短縮することができ、また、過給機とインタークーラとが重ねられて低重心となるように配置できるため、内燃機関の低重心化により乗り心地を向上させながら内燃機関性能を向上させることができる。 In the present invention, a supercharger and an intercooler that cools supercharged air supercharged by the supercharger are arranged one above the other on the rear side of the cylinder portion above the crankcase. The intake passage for supplying intake air to the cylinder section is divided into a plurality of sections by the extended intake pipe, and then merges and extends to the intake chamber above the intercooler, so in the space behind the cylinder section above the crankcase, The turbocharger and the intercooler are compactly arranged and connected to the upper intake chamber by the extended intake pipe divided into multiple sections, so that the intake passage extends upward and the intake pipe length can be shortened. In addition, since the supercharger and the intercooler can be arranged so as to have a low center of gravity, the internal combustion engine performance is improved while improving the riding comfort by lowering the center of gravity of the internal combustion engine. Door can be.
また、延長吸気管の車両後方の壁面から過給機の上流へ延びるバイパス通路が形成されているので、延長吸気管の壁面に、バイパス通路の接続部を大きく確保できて、しかもバイパス通路を車両長手方向に配置できるため、エンジン幅の増大を抑えて、車両の足跨ぎ性を向上させつつ内燃機関のレスポンス向上を図ることができる。
また、延長吸気管のシリンダ部側にはスロットルバルブが設けられ、延長吸気管のシリンダ部側とは反対側には、バイパス通路を開閉するバイパスバルブが設けられているので、スロットルバルブとバイパスバルブとを延長吸気管の両側にコンパクトに配置して、内燃機関の小型化と吸気通路の短縮による内燃機関性能の向上とを図ることができる。
In addition, since a bypass passage extending from the wall surface behind the extended intake pipe to the upstream side of the turbocharger is formed, a large connection portion of the bypass passage can be secured on the wall surface of the extended intake pipe, and the bypass passage is provided in the vehicle. Since it can arrange | position in a longitudinal direction, the response improvement of an internal combustion engine can be aimed at, suppressing the increase in an engine width and improving the leg straddling property of a vehicle.
In addition, a throttle valve is provided on the cylinder portion side of the extended intake pipe, and a bypass valve that opens and closes the bypass passage is provided on the opposite side of the cylinder portion side of the extended intake pipe. Can be compactly arranged on both sides of the extension intake pipe to reduce the size of the internal combustion engine and improve the performance of the internal combustion engine by shortening the intake passage.
また、延長吸気管は、車幅方向に延びて区画壁間に位置する外気流通部を備えるので、外気流通部により吸気が冷却され、冷却性が向上して機関性能をより高めることができる。
また、インタークーラは、横長の液冷式熱交換器が車両前後方向に並べられて構成され、熱交換器の吸気出口部が延長吸気管と接続されているので、液冷式熱交換器の小型化により横断する吸気の通路を短くできて、吸気通路のコンパクト化を図ることができる。
In addition, since the extended intake pipe includes an outside air circulation portion that extends in the vehicle width direction and is positioned between the partition walls, the intake air is cooled by the outside air circulation portion, and the cooling performance is improved and the engine performance can be further enhanced.
The intercooler is composed of horizontally long liquid-cooled heat exchangers arranged in the longitudinal direction of the vehicle, and the intake outlet of the heat exchanger is connected to the extended intake pipe. The intake passage that traverses can be shortened by downsizing, and the intake passage can be made compact.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LHは車体左方を示している。
図1は、本発明の一実施形態のエンジン16が搭載された自動二輪車10を示す要部左側面図である。
自動二輪車10は、車体フレーム11、フロントフォーク12、前輪13、バーハンドル14、内燃機関としてのエンジン16、スイングアーム17、燃料タンク18、シート19を備える。
車体フレーム11の前端にはフロントフォーク12が操舵可能に支持されている。フロントフォーク12の下端部には車軸21を介して前輪13が取付けられ、フロントフォーク12の上端部にはバーハンドル14が取付けられている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, descriptions of directions such as front and rear, right and left and up and down are the same as directions with respect to the vehicle body unless otherwise specified. Further, in each figure, the symbol FR indicates the front of the vehicle body, the symbol UP indicates the upper side of the vehicle body, and the symbol LH indicates the left side of the vehicle body.
FIG. 1 is a left side view of an essential part showing a
The
A
また、車体フレーム11の前部下部にはエンジン16が支持され、車体フレーム11の前後方向中央部にはピボット軸23を介してスイングアーム17が上下揺動可能に支持されている。スイングアーム17の後端部には後輪(不図示)が支持されている。
更に、車体フレーム11の前部上部には燃料タンク18が取付けられ、燃料タンク18の後方の車体フレーム11にはシート19が取付けられている。
エンジン16は、過給機としてのスーパーチャージャ31と、スーパーチャージャ31で過給された過給空気を冷却するインタークーラ32と、インタークーラ32に冷却液を供給する電動流体ポンプ33と、電動流体ポンプ33で循環される冷却液を冷却するサブラジエータ34とを備える。電動流体ポンプ33は、例えば、冷却水を循環させる電動ウォータポンプである。なお、図中の符号41は前輪13を上方から覆うフロントフェンダ、42はエンジン16自体を冷却するラジエータ、43は運転者用のステップ、45はステップ43上に載せられた運転者の脚部である。
An
Further, a
The
図2は、エンジン16を示す左側面図である。
エンジン16の左側面からは、エンジン16のクランク軸91で駆動されるバランサ軸51と、スーパーチャージャ31のロータを回転させる入力軸52とが車体外側方に突出している。バランサ軸51にはドライブプーリ53が取付けられ、入力軸52にはドリブンプーリ54が取付けられ、ドライブプーリ53とドリブンプーリ54とに駆動ベルト56が巻き掛けられている。駆動ベルト56は、エンジン16のクランクケース27に取付けられたベルトテンショナ57で張力が与えられている。
FIG. 2 is a left side view showing the
From the left side surface of the
上記のドライブプーリ53と、ドリブンプーリ54と、駆動ベルト56と、ベルトテンショナ57の一部とがプーリカバー58で側方から覆われている。上記のドライブプーリ53、ドリブンプーリ54、駆動ベルト56及びベルトテンショナ57は、バランサ軸51からスーパーチャージャ31に動力を伝達するベルト伝達機構50を構成している。プーリカバー58は、クランクケース27の側面に取付けられている。
サブラジエータ34は、クランクケース27の左右幅内に配置され、クランクケース27のクランクケース本体87の左右幅と略同一幅に形成されている。
The
The
エンジン16は、クランクケース27、シリンダ部61、スーパーチャージャ31、インタークーラ32、サージタンク63、スロットルボディ66、バイパス装置67、コネクティングチューブ68、バイパスチューブ71、オイルパン74、電動流体ポンプ33、ベルト伝達機構50を備える。
クランクケース27は、上下二つ割の上ケース85及び下ケース86からなるクランクケース本体87と、クランクケース本体87の左右側面にそれぞれ取付けられたクランクケースカバー88,89(手前側のクランクケースカバー88のみ図示)とを備える。
上ケース85と下ケース86との間にはクランク軸91が挟持されて回転可能に支持され、クランク軸91の前方斜め下方には下ケース86に回転可能に支持されたバランサ軸51が配置されている。
バランサ軸51は、クランク軸91と平行に設けられ、偏心した重りを備えることでクランク軸91と同一回転数で回転させたときにエンジンの振動を抑制する。また、バランサ軸51は、エンジン16を冷却する冷却水を循環させるための水ポンプの回転軸が同軸状に設けられている。
The
The
A
The
シリンダ部61は、クランクケース27(詳しくは、上ケース85)の前部上部から前方斜め上方に延び、上ケース85の前部上部に一体に設けられたシリンダブロック部75と、シリンダブロック部75の上部に取付けられたシリンダヘッド76と、シリンダヘッド76の上部開口を覆うヘッドカバー77とを備える。シリンダヘッド76の側面にはエンジン16の燃焼室内に燃料を噴射する直噴式の燃料噴射弁81が設けられ、ヘッドカバー77の上部には燃料噴射弁81に高圧の燃料を供給する高圧ポンプ82が取付けられている。
The
スーパーチャージャ31は、クランクケース27の後部上部に取付けられた過給機であり、2本の軸と、各軸にそれぞれ設けられたロータとを内側に備え、一方の軸に入力軸52から動力が伝えられて、互いに噛み合うロータ同士が回転して空気を吐出する。エアクリーナからコネクティングチューブ68を介してスーパーチャージャ31に供給された空気は、スーパーチャージャ31で吐出された後に、インタークーラ32へ送られて冷却される。
The
インタークーラ32は、スーパーチャージャ31の上部に取付けられている。インタークーラ32には、その内部に設けられた冷却液通路に対して冷却液が出入りするクーラ吐出口32a及びクーラ吸入口32bが左側部に設けられ、上部に一体にサージタンク基部32cが設けられている。インタークーラ32内では、吸気通路内の過給空気と、冷却液通路内の冷却液との間で熱交換が行われる。
サージタンク63は、インタークーラ32の上部に接続されたタンクであり、サージタンク基部32cと、サージタンク基部32cの上部の開口を塞ぐタンクカバー93とを備え、過給された空気(過給空気)を一時的に貯める吸気室94(図5参照)を形成している。
The
The
このように、前方に傾斜したシリンダ部61の後方のクランクケース27に、スーパーチャージャ31、インタークーラ32及びサージタンク63を上下に重ねて配置することで、シリンダ部61の後方でクランクケース27の上方の空間を有効利用することができ、スーパーチャージャ31及びインタークーラ32をコンパクトに配置することができる。また、シリンダ部61側とは別にスーパーチャージャ31及びインタークーラ32を配置したので、重量の有るスーパーチャージャ31及びインタークーラ32をエンジン16の低い箇所に配置でき、エンジン16の低重心化を図ることができる。エンジン16が低重心化(即ち、車両が低重心化)されることにより、車両の旋回性等の運動性能や乗り心地を向上させることができる。
As described above, the
スロットルボディ66は、サージタンク基部32cの前部下部に上端が接続されるとともにシリンダヘッド76に吸気管64を介して接続され、内部に設けられたスロットルバルブを開閉することで過給空気の燃焼室への供給量が調整される。
バイパス装置67は、サージタンク基部32cの後部に接続され、サージタンク63内の圧力が所定値となるように上昇したときに内蔵するバルブが開けられてサージタンク63内の過給空気がバイパスチューブ71を介してコネクティングチューブ68内に戻される。
コネクティングチューブ68は、エアクリーナ(不図示)とスーパーチャージャ31とを接続している。
オイルパン74は、下ケース86の下部に取付けられている。
The
The
The connecting
The
電動流体ポンプ33は、インタークーラ32に冷却液を供給するポンプであり、クランクケース27の上ケース85の上部と、シリンダ部61のシリンダブロック部75の側部とに取付けられている。電動流体ポンプ33には、冷却液が吸入されるポンプ吸入口33aが上部中央部に設けられ、冷却液が吐出されるポンプ吐出口33bが上部前部に設けられている。
ポンプ吸入口33aは、インタークーラ32のクーラ吐出口32aに第1冷却液ホース95を介して接続されている。ポンプ吐出口33bは、第2冷却液ホース96を介してサブラジエータ34のラジエータ吸入口34aに接続されている。また、インタークーラ32のクーラ吸入口32bは、第3冷却液ホース97を介してサブラジエータ34のラジエータ吐出口34bに接続されている。
The
The
電動流体ポンプ33内のインペラ(不図示)の回転により圧力の高められた冷却液は、ポンプ吐出口33bから第2冷却液ホース96を介してラジエータ吸入口34aからサブラジエータ34内に送られる。そして、サブラジエータ34によって放熱されて降温された冷却液は、ラジエータ吐出口34bから第3冷却液ホース97を介してインタークーラ32のクーラ吸入口32bからインタークーラ32内に送られる。更に、インタークーラ32内で過給空気と熱交換されて昇温された冷却液は、クーラ吐出口32aから第1冷却液ホース95を介してポンプ吸入口33aから電動流体ポンプ33内に送られる。以降は、上記したのと同様な冷却液の循環が行われる。図中の矢印は、冷却液の流れを示している。
The coolant whose pressure is increased by the rotation of an impeller (not shown) in the
ベルト伝達機構50のドリブンプーリ54は、ドライブプーリ53よりも小径に形成されている。従って、スーパーチャージャ31の入力軸52の回転は、バランサ軸51の回転に対して増速される。
ベルトテンショナ57は、シリンダブロック部75の側部に複数のボルト98,99で取付けられ、端部に設けられたテンションローラ105が駆動ベルト56に後方から押し当てられて駆動ベルト56に所定の張力を与えている。
プーリカバー58は、ベルト伝達機構50を、ベルトテンショナ57の一部を除いて側方から覆っている。
上記したように、ベルト伝達機構50は、クランク軸91よりも前方に配置されているため、図1において、ベルト伝達機構50と運転者の脚部45との距離を確保しやすくすることができる。
The driven
The
The pulley cover 58 covers the
As described above, since the
図3は、エンジン16を示す平面図である。
クランクケース27は、車幅方向中央にクランクケース本体87が配置され、クランクケース本体87の車幅方向左側にクランクケースカバー88、車幅方向右側にクランクケースカバー89が配置されている。
クランクケース本体87の前部上部にシリンダ部61が配置され、左側のクランクケースカバー88の上方に電動流体ポンプ33及びベルトテンショナ57が配置され、シリンダ部61の上端部に高圧ポンプ82が配置されている。
更に、ベルト伝達機構50を構成するドライブプーリ53、ドリブンプーリ54、テンションローラ105及び駆動ベルト56というような回転部分は、左側のクランクケースカバー88よりも車幅方向外側に配置されている。
FIG. 3 is a plan view showing the
The
The
Further, the rotating parts such as the
サージタンク63は、平面視でエンジン16のほぼ中央に位置し、サージタンク63から車幅方向左方に突出するインタークーラ32の右側部の下方では、スーパーチャージャ31の右側部からコネクティングチューブ68が後方に延び、更に車幅方向左方へ湾曲し、エアクリーナ(不図示)に接続される。サージタンク63の後部右部にはバイパス装置67が接続されている。バイパス装置67は、右端部に配置されたアクチュエータ67aによりバイパスバルブが開閉される電子制御バルブ開閉機構を備える。バイパス装置67の後部からはコネクティングチューブ68の途中までバイパスチューブ71が延びている。
The
サージタンク63における右前部下部にはスロットルボディ66が接続されている。スロットルボディ66は、その右前部に配置されたスロットルアクチュエータ66aによりスロットルバルブが開閉される電子制御スロットル開閉機構を備える。従って、バーハンドル14(図1参照)側のスロットルグリップ側と、制御装置と、スロットルアクチュエータ66a側とは、導線を介して接続されている。即ちスロットルバイワイヤ(TBW)構造を有している。
A
図4は、エンジン16の要部を示す斜視図である。
スーパーチャージャ31のケースの一部を構成する左ケース107は、フランジ部107aと、フランジ部107aから左方に一体に延びる筒部107bとを備え、筒部107b内に軸受を介して入力軸52が回転可能に支持されている。
インタークーラ32は、その左側部に、前後に並ぶようにクーラ吐出口32a及びクーラ吸入口32bが共に前方斜め下方を指向するように設けられている。
電動流体ポンプ33は、筒部107bの前方斜め下方に配置され、電動流体ポンプ33の前後がシリンダブロック部75及び上ケース85にそれぞれボルト108で取付けられている。電動流体ポンプ33のポンプ吸入口33aは上方斜め前方を指向して延び、ポンプ吐出口33bは前方斜め下方を指向して延びている。
ベルトテンショナ57は、シリンダブロック部75の側部から一体に突出形成された複数の横ボス部75a,75b,75c(手前側の横ボス部75aのみ図示)に車幅方向外側からそれぞれボルト98,98,99で取付けられている。
FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the
The
The
The
The
図5は、図3のV−V線断面図である。
スーパーチャージャ31は、ボディ本体31aにロータ室31bが形成され、ロータ室31b内に互いに噛み合う一対のロータ31C,31Dが回転可能に配置されている。ロータ31C,31Dは、ボディ本体31aに回転可能に支持されたロータ軸31E,31Fにそれぞれ取付けられている。一方のロータ軸31Eは、入力軸52(図4参照)から回転が伝えられ、この回転によってロータ31C,31Dが互いに反対方向に回転し、吸気が吐出される。スーパーチャージャ31の上部には、複数のボルト151でインタークーラ32が取付けられている。
インタークーラ32は、その前後に上方に延びるように設けられた2つの吸気通路32d,32eと、吸気通路32d,32eの途中に設けられたエンジン左右幅方向に延びる略筒状の液冷式熱交換器としての熱交換器153,153とを備える。
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
In the
The
吸気通路32d,32eは、スーパーチャージャ31内に連通する吸気入口部32f,32gと、熱交換器153を収容する収容部32h,32hと、収容部32h,32hからサージタンク63内に連通する吸気出口部32j,32kとから構成されている。
熱交換器153は、外周面に沿って過給空気が流れ、内部に冷却液が流れることで、過給空気を冷却液で冷却する。
サージタンク63の下部を構成するサージタンク基部32cは、インタークーラ32の吸気出口部32j,32kから一体に延びる延長吸気管63aと、延長吸気管63aの前部から前側に延びてスロットルボディ66に接続される前方延出部32pとを備える。
延長吸気管63aは、前延長管部32m及び後延長管部32nからなる。
The
In the
The
The
前延長管部32m及び後延長管部32nは、前後方向よりもエンジン左右幅方向に幅広く延びるように形成され、また、上方にいくにつれて前後方向に徐々に広がる形状を有している。従って、吐出された吸気がスムーズに流れるようにすることができる。
前延長管部32mと後延長管部32nとは、隔壁32qで前後に仕切られ、隔壁32q内にエンジン左右幅方向に延びる外気流通部32rが開けられている。外気流通部32rは、サージタンク63外の部分であり、外気が流通する。従って、外気流通部32rを通る外気によってサージタンク63内、詳しくは、前延長管部32m及び後延長管部32n内の吸気を冷却することが可能である。なお、符号32w,32xは隔壁32qに形成された区画壁である。
前延長管部32mには、スロットルボディ66内に形成された主空気通路66bに連通するファンネル形状を有する吸気ファンネル32sが一体成形されている。後延長管部32nの後壁32tには一体に後方延出管部32uが形成され、後方延出管部32uの後端部にバイパス装置67が接続されている。
The front
The front
An
上記したように、スーパーチャージャ31、インタークーラ32及びサージタンク63を上下に重ねて配置することで、スーパーチャージャ31からサージタンク63までの吸気通路32d,32eと、延長吸気管63aの吸気通路とが上下に略直線状に延びるため、吸気通路長を短くできるとともに通路抵抗を減らすことができる。従って、エンジン16(図2参照)の出力を向上させることができる。
As described above, the
スロットルボディ66は、主空気通路66bが形成されたボディ本体66cに、主空気通路66bを横切るようにスロットル軸155が回動可能に支持され、スロットル軸155に、主空気通路66bを開閉するスロットルバルブ156が取付けられている。スロットル軸155は、電動モータからなるスロットルアクチュエータ66aの回転軸からギアを介して回転力が伝えられて回動する。この結果、スロットルバルブ156が開閉される。
The
バイパス装置67は、バイパス通路67bが形成されたバイパスボディ本体67cと、バイパスボディ本体67cに、バイパス通路67bを横切るようにバイパスボディ本体67cに回動可能に支持されたバイパスバルブ軸157と、バイパスバルブ軸157に設けられたバイパスバルブ158とを備える。バイパスバルブ158は、ギアを介してアクチュエータ67aから回転力が伝えられて回動する。この結果、バイパスバルブ158が回動する。バイパス装置67の後端部にはバイパスチューブ71が接続されている。バイパスチューブ71の後端部は、コネクティングチューブ68の途中に形成されたチューブ接続部68bに接続され、チューブ接続部68bに開けられた開口部68aにバイパスチューブ71内が連通している。
The
図6は、図2のVI−VI線断面図である。
スーパーチャージャ31は、ボディ本体31aの左側部に左ケース107が複数のボルト163で取付けられている。ロータ室31bには、空気が入り込む入口部31gと、過給空気がインタークーラ32側へ吐き出される出口部31hとが形成されている。入口部31gには、ボディ本体31aの右側部に取付けられた入口接続部31j内が連通している。入口接続部31jの上流側にはコネクティングチューブ68(図5参照)が接続されている。出口部31hには、インタークーラ32の吸気入口部32f,32g(一方の吸気入口部32fのみ図示)が連通している。
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
In the
インタークーラ32の収容部32hは、エンジン左右幅方向(車幅方向)に延びる空間であり、収容部32hに熱交換器153が配置されている。
熱交換器153は、左側の端面に貫通する中空部153aが形成され、中空部153aの右側の端部は、円板状の栓部材164で塞がれている。栓部材164は、貫通穴164aが形成されているため、中空部153a内に満たされた冷却液のわずかな流れが許容される。収容部32hにおける熱交換器153の両側は、冷却液が流れる冷却液空間165,166を形成している。左側の冷却液空間165は、クーラ吐出口32aが連通し、右側の冷却液空間166は、もう一方の収容部32h(図2参照)に連通している。
図6に示したように、吸気通路32d,32e(一方の吸気通路32dのみ図示)は、前後方向には幅が狭いが、エンジン左右幅方向にはインタークーラ32の幅と略同一の広い幅を有するので、吸気通路32d,32eの通路断面積を大きく確保することができ、エンジン16(図4参照)の吸入空気量を増やすことができる。
The
The
As shown in FIG. 6, the
図7は、図5に示したインタークーラ32の要部拡大図である。
熱交換器153は、長手方向に複数の通孔153bが開けられた円筒部153cと、円筒部153cの半径方向外側に設けられたフィン形成部153gと、円筒部153cの半径方向内側の中空部153aとを備える。
フィン形成部153gは、円筒部153cの外周面153dから一体に半径方向外側に広がる複数の冷却フィン153eが形成された部分である。複数の冷却フィン153eは、断面が円の一部を含む収容部32hの内周面に嵌められ、収容部32h内を流れる過給空気と接触する。図中の矢印は、収容部32h内の冷却フィン153e,153e間における過給空気の流れを示している。
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the
The
The
通孔153bは、冷却液が流れる通路である。従って、熱交換器153では、吸気通路32d,32e内を流れる過給空気と冷却液との間で熱交換することが可能であり、冷却液で過給空気を冷却することができる。
熱交換器153では、円筒部153cの外周部を過給空気の通路とすることで、熱交換器153の高さを抑えながら通路長を長く確保するとともに、一つの熱交換器152に前後2つの通路を設けることができ、冷却フィン153eと過給空気との接触面積を増やすことができるため、伝熱面積が増えることで冷却性能を高めることができる。
また、熱交換器153では、中空部153aと通孔153bとの両方に冷却液を満たすことで、例えば、複数の通孔153bだけに冷却液を流すのに比べて熱交換器153内の冷却液量を増やすことができ、冷却液の熱容量が大きくなるため、冷却液の温度上昇を抑えることができ、過給空気の冷却性能を高めることができる。
The through
In the
Further, in the
図8は、インタークーラ32を示す断面図であり、図8(A)は図2のVIII−VIII線断面図、図8(B)は図8(A)の要部拡大図である。
図8(A)において、吸気通路32dの収容部32hにおける熱交換器153の両側には、冷却液空間165,166が形成され、吸気通路32eの収容部32hにおける熱交換器153の両側には、冷却液空間167,168が形成されている。
後側の冷却液空間167,168のうち、左側の冷却液空間167は、クーラ吸入口32bに連通し、右側の冷却液空間168は、前側の冷却液空間166と冷却液通路171で連通している。この構造により、クーラ吸入口32bからインタークーラ32内に流入した冷却液は、矢印で示すように、冷却液空間167から後側の熱交換器153の複数の通孔153b内を通って冷却液空間168内に至り、更に、冷却液通路171を通って前側の冷却液空間166に至り、更に、前側の熱交換器153の複数の通孔153b内を通って冷却液空間165に至る。そして、冷却液空間165からクーラ吐出口32aを通って吐出される。
8 is a cross-sectional view showing the
In FIG. 8A,
Of the rear cooling
図8(B)において、熱交換器153の隣り合う冷却フィン153e,153eと、円筒部153cと、収容部32hの内壁32vとは過給空気が通る環状の空気通路173を形成している。各通孔153bは、複数の空気通路173に対して直角に形成され、空気通路173内を流れる過給空気から円筒部153cの外壁153f(冷却フィン153eの付根部となる壁面)を介して、矢印で示すように通孔153b内を流れる冷却液に熱が伝わり、過給空気が冷却される。
In FIG. 8B, the
以上の図1、図2及び図5に示したように、横置きの直列式多気筒のエンジン16であって、スーパーチャージャ31を備えた鞍乗り型車両としての自動二輪車10のエンジン16において、クランクケース27の上方でシリンダ部61の後方に、スーパーチャージャ31と、このスーパーチャージャ31によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ32とが上下に重ねられて配置され、インタークーラ32からシリンダ部61へ吸気を供給する吸気通路32d,32eが、延長吸気管63aにより複数に区画され、その後合流してインタークーラ32の上方の吸気室94へ延びている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, in the
この構成によれば、クランクケース27の上方でシリンダ部61の後方の空間に、スーパーチャージャ31とインタークーラ32とをコンパクトに配置し、複数に区画された延長吸気管63aにより上方の吸気室94に接続する構造としたことで、吸気通路32d,32eが上方へ延びて吸気管長を短縮することができ、また、スーパーチャージャ31とインタークーラ32とが重ねられて低重心となるように配置できるため、エンジン16の低重心化により乗り心地を向上させながらエンジン性能を向上させることができる。
According to this configuration, the
また、図5に示したように、延長吸気管63aの車両後方の後壁32tからスーパーチャージャ31の上流へ延びるバイパス通路67bが形成されているので、延長吸気管63aの車幅方向に延びる後壁32tに、バイパス通路67bの接続部を大きく確保できて、しかもバイパス通路67bを車両長手方向に配置できるため、エンジン幅の増大を抑えて、車両の足跨ぎ性を向上させつつエンジン16のレスポンス向上を図ることができる。
また、延長吸気管63aのシリンダ部61側にはスロットルバルブ156が設けられ、延長吸気管63aのシリンダ部61側とは反対側には、バイパス通路67bを開閉するバイパスバルブ158が設けられているので、スロットルバルブ156とバイパスバルブ158とを延長吸気管63aの両側にコンパクトに配置して、エンジン16の小型化と、吸気通路の短縮によるエンジン性能の向上とを図ることができる。
Further, as shown in FIG. 5, since the
A
また、延長吸気管63aは、車幅方向に延びて区画壁32w,32x間に位置する外気流通部32rを備えるので、外気流通部32rにより吸気が冷却され、冷却性が向上してエンジン性能をより高めることができる。
また、図5及び図6に示したように、インタークーラ32は、横長の液冷式の熱交換器153が車両前後方向に並べられて構成され、熱交換器153の吸気出口部32j,32kが延長吸気管63aと接続されているので、熱交換器153の小型化により横断する吸気の通路を短くできて、吸気通路のコンパクト化を図ることができる。
The
As shown in FIGS. 5 and 6, the
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
本発明は、自動二輪車10に適用する場合に限らず、自動二輪車以外も含む鞍乗り型車両にも適用可能である。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車(原動機付き自転車も含む)のみならず、ATV(不整地走行車両)に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
The present invention is not limited to the case where the present invention is applied to the
10 自動二輪車(鞍乗り型車両)
16 エンジン(内燃機関)
27 クランクケース
31 スーパーチャージャ(過給機)
32d,32e 吸気通路
32j,32k 吸気出口部
32r 外気流通部
32t 後壁
32w,32x 区画壁
61 シリンダ部
63a 延長吸気管
67b バイパス通路
153 熱交換器
156 スロットルバルブ
158 バイパスバルブ
10 Motorcycles (saddle-ride type vehicles)
16 engine (internal combustion engine)
27
32d,
Claims (5)
クランクケース(27)の上方でシリンダ部(61)の後方に、過給機(31)と、この過給機(31)によって過給された過給空気を冷却するインタークーラ(32)とが上下に重ねられて配置され、前記インタークーラ(32)から前記シリンダ部(61)へ吸気を供給する吸気通路(32d,32e)が、延長吸気管(63a)により複数に区画され、その後合流して前記インタークーラ(32)の上方の吸気室(94)へ延びていることを特徴とする過給機を備えた鞍乗り型車両用内燃機関。 A horizontal in-line multi-cylinder internal combustion engine (16), in a saddle-ride type internal combustion engine equipped with a supercharger,
A supercharger (31) and an intercooler (32) for cooling the supercharged air supercharged by the supercharger (31) are provided above the crankcase (27) and behind the cylinder part (61). The intake passages (32d, 32e) that are arranged one above the other and supply intake air from the intercooler (32) to the cylinder part (61) are divided into a plurality of portions by the extended intake pipe (63a), and then merge. An internal combustion engine for a saddle-ride type vehicle equipped with a supercharger that extends to an intake chamber (94) above the intercooler (32).
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