JP6270897B2 - 鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関 - Google Patents

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Description

本発明は、鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関に関する。
従来、鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関において、シリンダヘッド後方でクランクケース後部の位置に過給機を配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２０１４／０４１９４５号
上記特許文献１では、過給機の位置が、車体スペースの限られた鞍乗り型車両においては車体スペースを考慮した最適位置の一つであると考えられるものの、シリンダヘッドの下方に位置するクランクケースの後部以外に配置に適する箇所が見当たらず、レイアウトの設計自由度が少ない。
このような過給機の配置構造では、クランクケースの上方に内燃機関の補機部品としての吸気チャンバが配置されているために、補機部品の組付け前にクランクケース上方から過給機の組付けを行う必要があり、組付性や生産性が制約されていた。そこで、自動車と比べて車体スペースが限られた鞍乗り型車両であっても、組付性及び生産性を考慮した過給機付き内燃機関が求められている。
本発明の目的は、組付性及び生産性の向上を図ることが可能な鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関を提供することにある。
上述した課題を解決するため、本発明は、シリンダヘッド（９２，９７）よりも下方に位置するクランクケース（８１）の上方に過給機（６３）が配置された鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関において、前記クランクケース（８１）及び前記クランクケース（８１）に収容されるクランク軸（８２）は、車幅方向外側からケースカバー（１１６）に覆われ、前記過給機（６３）は、前記ケースカバー（１１６）によって支持されることを特徴とする。
上記構成において、前記過給機（６３）は、前記クランク軸（８２）から動力伝達部（８３）を介して動力が伝達され、前記ケースカバー（１１６）は、前記動力伝達部（８３）を覆う動力伝達部カバーであっても良い。
また、上記構成において、燃料をシリンダブロック（９１，９６）に設けられたシリンダ（９１ａ，９６ａ）内に直接噴射する直噴式であって、燃料噴射用の高圧燃料ポンプ（１１７）が、前記ケースカバー（１１６）に取付けられるとともに側面視で前記シリンダブロック（９６）と重なるように配置されるようにしても良い。
また、上記構成において、前記クランクケース（８１）に駆動軸（１０３）が回転可能に支持され、前記駆動軸（１０３）に、前記高圧燃料ポンプ（１１７）を駆動するカムロブ（１０３ａ）が形成され、前記クランク軸（８２）に設けられた駆動ギヤ（１１８）と、前記駆動軸（１０３）に設けられた従動ギヤ（１０９）とが噛み合うことで前記クランク軸（８２）の回転が前記駆動軸（１０３）に伝達されるようにしても良い。
また、上記構成において、前記シリンダヘッド（９２）の上方にエアクリーナケース（１５８）が配置され、前記エアクリーナケース（１５８）と前記シリンダヘッド（９２）との間に、前記過給機（６３）の過給圧を調整するバイパスバルブ装置（１３８）と、スロットル信号に応じてアクチュエータ（１３２ａ）にてスロットルバルブ（１３２ｂ）を開閉するＴＢＷ用スロットル装置（１３２）とが配置されるようにしても良い。
また、上記構成において、前記バイパスバルブ装置（１３８）と前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）とが、側面視で重なるようにしても良い。
また、上記構成において、前バンク（３１Ａ）と後バンク（３１Ｂ）とを備えるＶ型であって、前記過給機（６３）が、前記前バンク（３１Ａ）と前記後バンク（３１Ｂ）との間に配置されるようにしても良い。
また、上記構成において、前記前バンク（３１Ａ）及び前記後バンク（３１Ｂ）の一方に前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）が設けられ、前記前バンク（３１Ａ）及び前記後バンク（３１Ｂ）の他方にスロットル装置（１３３）が設けられ、前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）及び前記スロットル装置（１３３）にそれぞれ備えるスロットルバルブ（１３２ｂ，１３３ｂ）が連結部材（１４４）によって連動可能とされ、前記連結部材（１４４）は、前記過給機（６３）に接続される配管（１３６）の車幅方向内側に配置されるようにしても良い。
また、上記構成において、前記ケースカバー（１１６）は、前記クランクケース（８１）の側方を覆うクランクケースカバー部（１１６ｅ）と、前記クランクケースカバー部（１１６ｅ）よりも車幅方向外側に突出して前記動力伝達部（８３）に含まれるギヤ（１４５，１４６，１４７）を収容するギヤ収容部（１１６ｂ）とを備え、前記高圧燃料ポンプ（１１７）は、前記クランクケースカバー部（１１６ｅ）の車幅方向外方に配置されるとともに前記ギヤ収容部（１１６ｅ）の後部に取付けられるようにしても良い。
本発明のクランクケースは、車幅方向外側からケースカバーに覆われ、過給機は、ケースカバーによって支持されるので、自動車と比べて車体スペースが限られた鞍乗り型車両において、過給機を車幅方向外側からケースカバーで支持することから、過給機をケースカバーに小組した状態で、ケースカバーを車幅方向外側からクランクケースに組付けることができる。このように、過給機をケースカバーを介してクランクケースに容易に組付けることができ、クランクケースの上方に内燃機関の補機部品等が配置されていても、過給機の組付性や生産性を向上させることができる。
また、過給機は、クランクケースに収容されるクランク軸から動力伝達部を介して動力が伝達され、ケースカバーは、動力伝達部を覆う動力伝達部カバーであるので、過給機を支持するケースカバーで動力伝達部を覆うことにより、部品数を減らすことができ、また、レイアウトに無駄がないため、組付性や生産性を向上させることができる。
また、燃料をシリンダブロックに設けられたシリンダ内に直接噴射する直噴式であって、燃料噴射用の高圧燃料ポンプが、ケースカバーに取付けられるとともに側面視でシリンダブロックと重なるように配置されるので、シリンダブロックの側方に高圧燃料ポンプが位置することから、クランク軸から動力を容易に伝えることができ、内燃機関の構造をより簡素にできる。
また、クランクケースに駆動軸が回転可能に支持され、駆動軸に、高圧燃料ポンプを駆動するカムロブが形成され、クランク軸に設けられた駆動ギヤと、駆動軸に設けられた従動ギヤとが噛み合うことでクランク軸の回転が駆動軸に伝達されるので、クランク軸から簡単な構造で駆動軸に動力を伝えることができる。
また、シリンダヘッドの上方にエアクリーナケースが配置され、エアクリーナケースとシリンダヘッドとの間に、過給機の過給圧を調整するバイパスバルブ装置と、スロットル信号に応じてアクチュエータにてスロットルバルブを開閉するＴＢＷ用スロットル装置とが配置されるので、エアクリーナケースとシリンダヘッドとの間にバイパスバルブ装置及びＴＢＷ用スロットル装置を配置することで、鞍乗り型車両の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、バイパスバルブ装置とＴＢＷ用スロットル装置とが、側面視で重なるので、鞍乗り型車両の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、前バンクと後バンクとを備えるＶ型であって、過給機が、前バンクと後バンクとの間に配置されるので、鞍乗り型車両の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、前バンク及び後バンクの一方にＴＢＷ用スロットル装置が設けられ、前バンク及び後バンクの他方にスロットル装置が設けられ、ＴＢＷ用スロットル装置及びスロットル装置にそれぞれ備えるスロットルバルブが連結部材によって連動可能とされ、連結部材は、過給機に接続される配管の車幅方向内側に配置されるので、連結部材を配管の車幅方向内側に配置することで、連結部材を配管で保護することができ、また、鞍乗り型車両における配管の車幅方向内側の車体スペースを有効利用することができる。
また、ケースカバーは、クランクケースの側方を覆うクランクケースカバー部と、クランクケースカバー部よりも車幅方向外側に突出して動力伝達部に含まれるギヤを収容するギヤ収容部とを備え、高圧燃料ポンプは、クランクケースカバー部の車幅方向外方に配置されるとともにギヤ収容部の後部に取付けられるので、車両側方からの干渉物に対して、ギヤ収容部によって高圧燃料ポンプを保護することができる。また、クランクケースカバー部の車幅方向外方でギヤ収容部の後方の車体スペースを有効利用することができる。
本発明に係る内燃機関が搭載された自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車を示す要部左側面図である。 内燃機関及びその周囲を示す斜視図である。 内燃機関を示す要部左側面図である。 内燃機関に接続された吸気装置を示す模式図である。 内燃機関の後バンク及びその周囲を示す斜視図である。 内燃機関の上部を示す左側面図である。 内燃機関の上部を示す右側面図である。 内燃機関の上部を示す斜視図である。 ＴＢＷ用スロットル装置、スロットル装置及びその周辺を示す左側面である。
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、本発明に係る内燃機関３１が搭載された自動二輪車１０の左側面図である。
自動二輪車１０は、車体フレーム１１、前輪１２、後輪１３及びシート１４を備える鞍乗り型車両である。
骨格となる車体フレーム１１の前端部には、フロントフォーク１６を介して前輪１２が支持され、車体フレーム１１の中央下部には、スイングアーム１７を介して後輪１３が支持され、車体フレーム１１の上部後部には、シート１４が取付けられている。
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ２１、左右一対のメインフレーム２２、シートフレーム２４及び左右一対のダウンフレーム２６を備える。
左右のメインフレーム２２は、ヘッドパイプ２１から後方へ後下がりに２本のパイプ部材２２Ｕ，２２Ｌが延びた左右のパイプフレーム部２２Ａと、左右のパイプフレーム部２２Ａの後端部に取付けられた左右一対の後端フレーム部２２Ｂとからなる。２本のパイプ部材２２Ｕ，２２Ｌは、上下に隔てて配置され、パイプ部材２２Ｕ，２２Ｌ間が複数の補強パイプで接続されている。左右のメインフレーム２２の上部には、燃料タンク２７が取付けられている。
シートフレーム２４は、その前端の上部及び下部がメインフレーム２２の左右の後端フレーム部２２Ｂに接続され、後端フレーム部２２Ｂから後上りに延びて、燃料タンク２７の後方に隣接するシート１４を支持している。
左右のダウンフレーム２６は、左右の下側のパイプ部材２２Ｌの前部からそれぞれ下側に延び、ダウンフレーム２６の上部は、パイプ部材２２Ｌの前部と共に補強部材２８を介してヘッドパイプ２１に接続されている。
左右のダウンフレーム２６は、左右のメインフレーム２２（詳しくは、左右の後端フレーム部２２Ｂ）と共に内燃機関３１を支持している。
フロントフォーク１６は、ヘッドパイプ２１に操舵可能に支持され、フロントフォーク１６の上端部にバーハンドル３３、下端部に車軸３４を介して前輪１２が支持されている。
内燃機関３１の下部にはピボット支持部材３６が取付けられ、ピボット支持部材３６に設けられたピボット軸３７に上下揺動可能にスイングアーム１７が支持されている。
スイングアーム１７の後端部には、車軸４１を介して後輪１３が支持されている。
内燃機関３１は、後部に一体的に変速機４３が設けられ、変速機４３の出力軸４３ａに取付けられたドライブスプロケット４４と、後輪１３に一体的に設けられたドリブンスプロケット４６とにチェーン４７が掛け渡されている。
内燃機関３１の前方には、内燃機関３１の冷却装置を構成するラジエータ４８が配置されている。ピボット支持部材３６には、ブラケット５１を介して運転者用ステップ５２が取付けられ、シートフレーム２４の下部には、ブラケット５３を介して同乗者用ステップ５４が取付けられている。
図２は、自動二輪車１０を示す要部左側面図である。
内燃機関３１は、前バンク３１Ａと後バンク３１Ｂとを備えるＶ型で、且つ前バンク３１Ａ及び後バンク３１Ｂにそれぞれ設けられる燃焼室内へ燃料を直接噴射する直噴式である。前バンク３１Ａ及び後バンク３１Ｂは、内燃機関３１の下部に備えるクランクケース８１の上部から斜め前方及び斜め後方へＶ字状に延びている。
前バンク３１Ａの後面及び後バンク３１Ｂの前面には吸気装置６１が接続され、前バンク３１Ａの前部及び後バンク３１Ｂの後部には排気装置６２が接続されている。
吸気装置６１は、内燃機関３１のクランクケース８１内に収容されたクランク軸８２の動力により駆動される過給機６３と、過給機６３の上流側に配置されたエアクリーナ６４とを備える。
過給機６３は、前バンク３１Ａの後面と後バンク３１Ｂの前面との間に出来たスペース６６に配置されている。エアクリーナ６４は、メインフレーム２２の前部と、燃料タンク２７の前部との間に位置するようにメインフレーム２２に取付けられ、本実施形態では、エアクリーナ６４の一部は、車両前方及び車両側方に露出しているが、エアクリーナ６４は、車体に備えるカバー（不図示）の内側に納まるとともに前記カバーで覆われるものであっても良い。
クランクケース８１は、その側部にケースカバー１１６が取付けられ、ケースカバー１１６によって、クランク軸８２から過給機６３へ動力を伝達する動力伝達部８３（図４参照）が側方から覆われている。
内燃機関３１は、クランクケース８１の前部が、左右のダウンフレーム２６の下端部にそれぞれボルト８４で取付けられ、後バンク３１Ｂの上部が、メインフレーム２２の後端フレーム部２２Ｂの下端部にボルト８６で車幅方向外側から締結されるように取付けられている。
排気装置６２は、前バンク３１Ａから下方及び後方に延びる前部排気管６７と、後バンク３１Ｂから後方及び下方に延びる後部排気管６８（図３参照）と、前部排気管６７及び後部排気管６８のそれぞれの後端に接続された集合部としての触媒装置７１とを備える。
触媒装置７１の後端部には、排気装置６２を構成する排気管が接続され、この排気管の後端部に排気装置６２を構成するマフラが接続される。
図３は、内燃機関３１及びその周囲を示す斜視図であり、内燃機関３１を斜め後方から見た図である。
内燃機関３１は、後バンク３１Ｂに、クランクケース８１の後部上部に順に重ねるように取付けられた後シリンダブロック９６、後シリンダヘッド９７、ホルダ部材９８及び後ヘッドカバー９９を備える。
後シリンダブロック９６、後シリンダヘッド９７、ホルダ部材９８は、複数本のボルト１０１でクランクケース８１に締結されている。後ヘッドカバー９９は、図示していないが、ボルト１０１とは別のボルトで後シリンダヘッド９７又はホルダ部材９８に固定される。
後シリンダヘッド９７の後部には、後部排気管６８が接続されている。ホルダ部材９８は、後シリンダヘッド９７と後ヘッドカバー９９との間に配置され、ホルダ部材９８の後端部には、メインフレーム２２（図２参照）の後端フレーム部２２Ｂ（図２参照）で支持される内燃機関支持部１５２ａが設けられている。
過給機６３の左側部は、ケースカバー１１６の上部に一体に形成された過給機支持部１１６ａに複数のボルト１０２で取付けられている。
図４は、内燃機関３１を示す要部左側面図である。
内燃機関３１の前バンク３１Ａには、クランクケース８１の前部上部に順に重ねるように取付けられた前シリンダブロック９１、前シリンダヘッド９２、スペーサ部材９３及び前ヘッドカバー９４（図２参照）を備える。前シリンダブロック９１及び後シリンダブロック９６は、それぞれ内部に筒状のシリンダ９１ａ，９６ａを備え、シリンダ９１ａ，９６ａ内にピストンが移動可能に嵌合されている。
クランクケース８１には、クランク軸８２の上方に配置された駆動軸１０３が回転可能に支持されている。駆動軸１０３は、クランク軸８２と平行に配置され、カム山を備えるカムロブ１０３ａが一体に形成されるとともに従動ギヤ１０９が取付けられている。
スペーサ部材９３は、前シリンダヘッド９２と前ヘッドカバー９４との間に配置されている。スペーサ部材９３には、クランク軸８２と平行に配置されたカム軸１０４が回転可能に支持され、また、スペーサ部材９３には、排気ロッカーアーム１０７を支持するロッカーアームシャフト１０８が取付けられている。
排気ロッカーアーム１０７は、カム軸１０４に設けられた排気カム１０４ｂ（図６参照）に駆動される。また、排気ロッカーアーム１０７は、前シリンダブロック９１と前シリンダヘッド９２との間に形成された燃焼室内に開口する排気ポートを開閉する排気用機関弁を駆動させる。
また、カム軸１０４には吸気カム１０４ａ（図６参照）が設けられ、吸気カム１０４ａが、燃焼室内に開口する吸気ポートを開閉する吸気用機関弁を直接駆動させる。
駆動軸１０３には一対のドライブスプロケット１１１，１１１が取付けられ、カム軸１０４にはカムスプロケット１１２が取付けられ、ドライブスプロケット１１１，１１１の一方と、カムスプロケット１１２とにカムチェーン１１３が掛け渡されている。
ホルダ部材９８には、クランク軸８２と平行に配置されたカム軸１０４が回転可能に支持され、また、ホルダ部材９８には、スペーサ部材９３と同じように、排気ロッカーアーム１０７を支持するロッカーアームシャフト１０８が取付けられている。
排気ロッカーアーム１０７は、カム軸１０４に設けられた排気カムに駆動される。また、排気ロッカーアーム１０７は、後シリンダブロック９６と後シリンダヘッド９７との間に形成された燃焼室内に開口する排気ポートを開閉する排気用機関弁を駆動させる。
前バンク３１Ａと同じように、カム軸１０４にはカムスプロケット１１２が取付けられ、駆動軸１０３に取付けられたドライブスプロケット１１１，１１１の他方と、カムスプロケット１１２とにカムチェーン１１３が掛け渡されている。
クランクケース８１の一側面（左側面）にはケースカバー１１６が取付けられている。
クランク軸８２には、駆動ギヤ１１８が取付けられ、駆動ギヤ１１８に駆動軸１０３の従動ギヤ１０９が噛み合い、クランク軸８２の動力が駆動軸１０３に伝達される。
クランクケース８１には、クランク軸８２に平行に配置されるとともにクランク軸８２及び駆動軸１０３よりも前方に配置された一対の中間軸１２５，１２６が回転可能に支持されている。中間軸１２５，１２６は、上下に並ぶように配置されている。中間軸１２５には、クランク軸８２の駆動ギヤ１１８に噛み合う第１中間ギヤ１４５と、第２中間ギヤ１４６とが取付けられている。中間軸１２６には、一対の中間ギヤ１４７が取付けられ、一対の中間ギヤ１４７の一方が第２中間ギヤ１４６に噛み合っている。
過給機６３は、平行に配置された一対のロータ軸６３ａ，６３ｂを備え、ロータ軸６３ａ，６３ｂにそれぞれロータが取付けられている。一方のロータ軸６３ａにはロータ軸ギヤ１４８が取付けられ、ロータ軸ギヤ１４８は、中間軸１２６の一対の中間ギヤ１４７の他方に噛み合っている。
上記した駆動ギヤ１１８、中間軸１２５，１２６、第１中間ギヤ１４５、第２中間ギヤ１４６及び一対の中間ギヤ１４７は、クランク軸８２から過給機６３へ動力を伝達する動力伝達部８３を構成している。
クランク軸８２の一方の軸端、駆動軸１０３、従動ギヤ１０９、ドライブスプロケット１１１，１１１、動力伝達部８３及び過給機６３は、ケースカバー１１６で車体側方から覆われている。
ケースカバー１１６は、一体成形されたケースカバー本体１１６Ｇと、ケースカバー本体１１６Ｇの側縁部に着脱可能に取付けられたリッド１１６Ｈとから構成される。
ケースカバー本体１１６Ｇは、過給機支持部１１６ａ、ギヤ収容部１１６ｂ及びクランクケースカバー部１１８ｅを備える。
過給機支持部１１６ａは、過給機６３の側方を覆っている。ギヤ収容部１１６ｂは、第１中間ギヤ１４５、第２中間ギヤ１４６、一対の中間ギヤ１４７及びロータ軸ギヤ１４８の下部を収容するとともに、クランクケース８１及び前バンク３１Ａの側方を覆っている。クランクケースカバー部１１８ｅは、クランク軸８２、駆動ギヤ１１８等の周辺のクランクケース８１の側方を覆っている。
ケースカバー１１６の後部には、駆動軸１０３の動力（即ち、クランク軸８２の動力）を利用して作動する高圧燃料ポンプ１１７が支持されている。
高圧燃料ポンプ１１７は、駆動軸１０３に設けられたカムロブ（カム山を有する断面略卵形の部分）１０３ａにより駆動される。高圧燃料ポンプ１１７で高圧となった燃料は、前シリンダヘッド９２及び後シリンダヘッド９７にそれぞれ設けられた燃料噴射弁１２１を介して燃焼室に噴射される。
図３及び図４において、ケースカバー１１６は、ギヤ収容部１１６ｂの後壁１１６ｊにポンプ台座部１１６ｋが一体に形成されている。ポンプ台座部１１６ｋには、高圧燃料ポンプ１１７に設けられた板状のフランジ部１１７ａが一対のボルト１１９で締結され、これによって、ケースカバー１１６に高圧燃料ポンプ１１７が固定されている。
後バンク３１Ｂの後方のクランクケース８１の後部上部には、クッションユニット１２３（図１参照）の上端部を支持するクッション上端支持部８１ａが上方に突出するように形成され、クッション上端支持部８１ａには、前後にそれぞれ取付け穴８１ｂ，８１ｂが開けられている。
図５は、内燃機関３１に接続された吸気装置６１を示す模式図である。
吸気装置６１は、吸気管１３１，１３１、ＴＢＷ用スロットル装置１３２、スロットル装置１３３、燃料噴射弁１２１，１２１，１２４，１２４、下流側コネクティングチューブ１３４、過給機６３、上流側コネクティングチューブ１３６、エアクリーナ６４、バイパス管１３７、バイパスバルブ装置１３８、リリーフ管１４１及びリリーフバルブ１４２を備える。
前シリンダヘッド９２には吸気管１３１が設けられ、吸気管１３１にＴＢＷ用スロットル装置１３２が接続されている。ＴＢＷ用スロットル装置１３２は、電動モータ１３２ａと、電動モータ１３２ａで駆動されるスロットルバルブ１３２ｂとを備え、下記ＴＢＷを構成する一部品である。
ＴＢＷ（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ・ｂｙ・Ｗｉｒｅ）は、バーハンドル３３（図１参照）に設けられたスロットルグリップの回動をセンサで検知し、その検知信号を導線を通じて電動モータ１３２ａに送り、電動モータ１３２ａでスロットルバルブ１３２ｂを開閉するシステムである。
前バンク３１Ａの吸気管１３１には、直噴用の燃料噴射弁１２１の他に、吸気管１３１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２４が取付けられている。
後シリンダヘッド９７には吸気管１３１が設けられ、吸気管１３１にスロットル装置１３３が接続されている。スロットル装置１３３は、ＴＢＷ用スロットル装置１３２のスロットルバルブ１３２ｂと連動して開閉されるスロットルバルブ１３３ｂを備える。スロットルバルブ１３２ｂ側とスロットルバルブ１３３ｂ側とはロッド１４４（図３及び図４参照）で連結されている。
後バンク３１Ｂの吸気管１３１には、直噴用の燃料噴射弁１２１の他に、吸気管１３１内に燃料を噴射する燃料噴射弁１２４が取付けられている。
ＴＢＷ用スロットル装置１３２及びスロットル装置１３３には、下流側コネクティングチューブ１３４の二股状とされた管部１３４ａ，１３４ａが接続されている。また、下流側コネクティングチューブ１３４の管部１３４ａ，１３４ａの集合部から延びる管部１３４ｂには過給機６３の一端部が接続されている。
過給機６３の他端部には、上流側コネクティングチューブ１３６を介してエアクリーナ６４が接続されている。
過給機６３は、機械式（スーパーチャージャ）であり、２本のロータ軸６３ａ，６３ｂ（図４参照）と、各ロータ軸６３ａ，６３ｂにそれぞれ設けられたロータとを内部に備え、一方のロータ軸６３ａに動力が伝えられて、互いに噛み合うロータ同士が回転して圧縮空気を吐出する。エアクリーナ６４から上流側コネクティングチューブ１３６を介して過給機６３に供給された空気は、過給機６３で圧縮されて過給機６３から下流側コネクティングチューブ１３４へ吐出される。この後に、空気は、下流側コネクティングチューブ１３４、ＴＢＷ用スロットル装置１３２及びスロットル装置１３３、吸気管１３１，１３１、前シリンダヘッド９２及び後シリンダヘッド９７の各吸気ポートを通って燃焼室に至る。
下流側コネクティングチューブ１３４には、管部１３４ｂから側方に延びる管部１３４ｃが形成されている。管部１３４ｃと上流側コネクティングチューブ１３６とにはバイパス管１３７が接続され、バイパス管１３７の途中にバイパスバルブ装置１３８が設けられている。
バイパスバルブ装置１３８は、バイパスバルブ１３８ａを備え、バイパスバルブ１３８ａの開度を変化させることで過給機６３の出力側（下流側コネクティングチューブ１３４〜燃焼室の範囲）の過給圧を調整する装置である。
また、バイパス管１３７のバイパスバルブ装置１３８より管部１３４ｃ側と上流側コネクティングチューブ１３６とには、リリーフ管１４１が接続され、リリーフ管１４１の途中にリリーフバルブ１４２が設けられている。
リリーフバルブ１４２は、過給機６３の出力側の過給圧が所定値を越えた場合に、圧力を過給機６３の出力側から入力側へ逃がす。
図６は、内燃機関３１の後バンク３１Ｂ及びその周囲を示す斜視図であり、斜め後方から見た図である。
後シリンダヘッド９７は、一対の吸気用機関弁と、一対の排気用機関弁とを開閉する動弁機構１５１（図４参照）を備える。
動弁機構１５１は、カム軸１０４、一対の排気ロッカーアーム１０７，１０７及びロッカーアームシャフト１０８（図４参照）を備える。
カム軸１０４は、ホルダ部材９８で回転可能に支持されている。
ホルダ部材９８は、一体成形されたホルダ本体１５２と、ホルダ本体１５２に複数のボルトで取付けられる一体成形品であるキャップ部材１５３（図４参照）とから構成される。ホルダ本体１５２及びキャップ部材１５３は、それぞれアルミニウム合金製の鋳物に機械加工が施された加工品である。
カム軸１０４は、ホルダ本体１５２とキャップ部材１５３とで挟持されて支持される。
排気ロッカーアーム１０７，１０７は、カム軸１０４に対して直交するように前後方向に延び、ロッカーアームシャフト１０８（図４参照）に揺動可能に支持され、カム軸１０４に形成された一対の排気カムによって駆動される。
カム軸１０４は、一対の排気カム間に吸気カムが形成され、吸気カムによって一対の吸気用機関弁が直接に駆動される。
ロッカーアームシャフト１０８は、カム軸１０４と平行になるようにホルダ本体１５２に取付けられている。
ホルダ本体１５２の後端部には内燃機関支持部１５２ａが一体に設けられ、内燃機関支持部１５２ａの両側の端部１５２ｋ，１５２ｋに、左右のメインフレーム２２（図２参照）と結合するためのボルト８６（図２参照）がねじ結合されるめねじ１５２ｂ，１５２ｂが形成されている。
図４において、前シリンダヘッド９２にも、上記の動弁機構１５１が設けられている。但し、カム軸１０４は、スペーサ部材９３に回転可能に支持される。スペーサ部材９３は、スペーサ本体１５５と、スペーサ本体１５５に複数のボルトで取付けられるキャップ部材１５３とから構成される。カム軸１０４は、スペーサ本体１５５とキャップ部材１５３とで挟持されて支持される。ロッカーアームシャフト１０８は、カム軸１０４と平行になるようにスペーサ本体１５５に取付けられている。スペーサ本体１５５は、アルミニウム合金製の鋳物に機械加工が施された加工品である。
図６において、過給機６３の入口側に接続された上流側コネクティングチューブ１３６の車幅方向内側には、後端部がスロットル装置１３３に連結されたロッド１４４が配置されている。ロッド１４４は、上流側コネクティングチューブ１３６の車幅方向内側でエアクリーナ６４（詳しくは、エアクリーナ６４を構成するエアクリーナケース１５８）の下方に形成されたスペース１６８に前後方向に延びるように配置されている。
高圧燃料ポンプ１１７は、クランクケースカバー部１１６ｅの車幅方向外方に配置されるとともにギヤ収容部１１６ｂの後部に取付けられている。また、高圧燃料ポンプ１１７は、クランクケースカバー部１１６ｅの車幅方向外方で且つギヤ収容部１１６ｂの後方のスペース１７８に配置されている。以上のことから、ケースカバー１１６に車両側方から干渉物があった場合でも、高圧燃料ポンプ１１７よりも車幅方向外側に突出したギヤ収容部１１６ｂによって高圧燃料ポンプ１１７を保護することができる。また、スペース１７８に高圧燃料ポンプ１１７を配置してスペース１７８の有効利用を図ることができる。
図７は、内燃機関３１の上部を示す左側面図である。
吸気装置６１からは、上流側コネクティングチューブ１３６（図５参照）及びリリーフ管１４１（図５参照）が外されている。
過給機６３は、ロータ軸６３ａ，６３ｂ及びロータ軸６３ａ，６３ｂにそれぞれ取付けられるロータを収容する過給機本体６３ｅと、過給機本体６３ｅの上部に複数のボルトで取付けられた管部接続部６３ｆとを備える。管部接続部６３ｆは、その上部の左側に、下流側コネクティングチューブ１３４（図６参照）が接続される入口管部６３ｃが設けられている。入口管部６３ｃは、車幅方向外側に対して斜め前方に延びるように形成されている。
下流側コネクティングチューブ１３４は、両端に設けられた管部１３４ａ，１３４ａがそれぞれＴＢＷ用スロットル装置１３２及びスロットル装置１３３のそれぞれの上端部に接続されている。また、管部１３４ａ，１３４ａ間に設けられた下方に突出する管部１３４ｂが、過給機６３の上部の右側に接続される。
ＴＢＷ用スロットル装置１３２の車幅方向左側にはバイパスバルブ装置１３８が配置されている。即ち、ＴＢＷ用スロットル装置１３２とバイパスバルブ装置１３８とは、車幅方向で重なるように配置されている。
バイパスバルブ装置１３８は、バイパスバルブ１３８ａが取付けられたバルブ軸１３８ｃと、バイパスバルブ１３８ａの開度を任意の角度に調整可能な電動モータ１３８ｂとを備え、電動モータ１３８ｂは、バルブ軸１３８ｃを介してバイパスバルブ１３８ａを開閉する。
図８は、内燃機関３１の上部を示す右側面図である。
ＴＢＷ用スロットル装置１３２とスロットル装置１３３とは、前下がりに延びる連結板１８１によって連結されている。連結板１８１の車幅方向内側には、過給機６３の管部接続部６３ｆに形成された出口管部６３ｄが配置されている。出口管部６３ｄは、下流側コネクティングチューブ１３４の管部１３４ｂ（図７参照）に接続される。
エアクリーナ６４は、エアクリーナケース１５８と、エアクリーナケース１５８内に配置されたエアクリーナエレメントとを備える。エアクリーナケース１５８は、エアクリーナケース本体１５８ａと、エアクリーナケース本体１５８ａの上部開口を塞ぐエアクリーナケースカバー１５８ｂとからなる。エアクリーナケース本体１５８ａには、上流側コネクティングチューブ１３６（図５参照）が接続される。
エアクリーナケース１５８は、その前端がバイパスバルブ装置１３８の上方に位置し、後端が過給機６３の上方に位置する。また、図６に示したように、エアクリーナケース１５８（即ち、エアクリーナケース本体１５８ａ及びエアクリーナケースカバー１５８ｂ）の後部には、下流側コネクティングチューブ１３４を通すための切欠き部１５８ｃが後方に開放するように形成されている。
図８において、過給機６３は、スペース６６内であって、前バンク３１Ａの吸気管１３１及びＴＢＷ用スロットル装置１３２と，後バンク３１Ｂの吸気管１３１及びスロットル装置１３３との間のスペース１７６に、且つエアクリーナケース１５８の下方に配置される。
図９は、内燃機関３１の上部を示す斜視図であり、斜め上方から見た図である。図１０は、ＴＢＷ用スロットル装置１３２、スロットル装置１３３及びその周辺を示す左側面図である。
図９に示すように、内燃機関３１の上方のスペース６６内であってスペース１７６内には、過給機６３の入口管部６３ｃ（図７参照）と出口管部６３ｄとが車幅方向で重なるように配置され、入口管部６３ｃと出口管部６３ｄとの間に、ロッド１４４が前後に延びるように配置されている。
ケースカバー１１６は、過給機支持部１１６ａの下方に一体に縦長のギヤ収容部１１６ｂが設けられている。ギヤ収容部１１６ｂは、その側端部に着脱可能なリッド１１６Ｈ（図３参照）を備える。ギヤ収容部１１６ｂには、第１中間ギヤ１４５（図４参照）、第２中間ギヤ１４６及び一対の中間ギヤ１４７，１４７と、ロータ軸ギヤ１４８の下部とが収容されている。このように、ケースカバー１１６に、過給機支持部１１６ａと共にギヤ収容部１１６ｂを設けることで、本来の機能であるクランクケース８１を側方から覆うカバー構造の他に、支持構造と収容構造とを兼ね備えるため、これらの各構造を別々に設けるのに比べて部品数を減らすことができ、コストや組付工数を削減することができる。従って、内燃機関３１の組付性及び生産性を向上させることができる。
ギヤ収容部１１６ｂの後部内面には、車幅方向外側に突出する隆起部１１６ｄが一体に形成され、隆起部１１６ｄに駆動軸１０３が回転可能に嵌合している。
過給機６３は、ケースカバー１１６の過給機支持部１１６ａから車幅方向右方に突出するように過給機支持部１１６ａに支持されている。これにより、過給機６３を内燃機関３１の車幅方向左側から前バンク３１Ａと後バンク３１Ｂとの間のスペース６６へ挿入するように内燃機関３１に組付けることが可能になる。従って、内燃機関３１の組付性を向上させることができ、生産性を高めることができるとともに、自動二輪車１０（図１参照）の限られたスペース６６を有効利用することができる。
図１０に示すように、ＴＢＷ用スロットル装置１３２は、ボディ１３２ｅ、スロットル軸１３２ｃ、スロットルバルブ１３２ｂ（図５参照）、スロットルアーム１３２ｄ及び電動モータ１３２ａを備える。
ボディ１３２ｅは、空気の流れる空気通路が形成されている。スロットル軸１３２ｃは、ボディ１３２ｅに回動可能に支持されるとともにボディ１３２ｅの空気通路を貫通している。スロットルバルブ１３２ｂは、スロットル軸１３２ｃに取付けられるとともにボディ１３２ｅの空気通路を開閉する。スロットルアーム１３２ｄは、スロットル軸１３２ｃの端部に取付けられ、スロットルアーム１３２ｄにロッド１４４の前端部が連結されている。電動モータ１３２ａは、スロットル軸１３２ｃを回動させてスロットルバルブ１３２ｂを任意の開度に開閉させる。
スロットル装置１３３は、ボディ１３３ｅ、スロットル軸１３３ｃ、スロットルバルブ１３３ｂ（図５参照）及びスロットルアーム１３３ｄを備える。
ボディ１３３ｅは、空気の流れる空気通路が形成されている。スロットル軸１３３ｃは、ボディ１３３ｅに回動可能に支持されるとともにボディ１３３ｅの空気通路を貫通している。スロットルバルブ１３３ｂは、スロットル軸１３３ｃに取付けられるとともにボディ１３２ｅの空気通路を開閉する。スロットルアーム１３３ｄは、スロットル軸１３３ｃの端部に取付けられ、スロットルアーム１３３ｄにロッド１４４の後端部が連結されている。
以上の図３及び図４に示したように、シリンダヘッドとしての前シリンダヘッド９２及び後シリンダヘッド９７よりも下方に位置するクランクケース８１の上方に過給機６３が配置された鞍乗り型車両としての自動二輪車１０の過給機６３付き内燃機関３１において、クランクケース８１は、車幅方向外側からケースカバー１１６に覆われ、過給機６３は、ケースカバー１１６（詳しくは、過給機支持部１１６ａ）によって支持される。
この構成によれば、自動車と比べて車体スペースが限られた自動二輪車１０（図１参照）において、過給機６３を車幅方向外側からケースカバー１１６で支持することから、過給機６３をケースカバー１１６に小組した状態で、ケースカバー１１６を車幅方向外側からクランクケース８１に組付けることができる。このように、過給機６３をケースカバー１１６を介してクランクケース８１に容易に組付けることができ、クランクケース８１の上方に内燃機関３１の補機部品等が配置されていても、過給機６３の組付性や生産性を向上させることができる。
また、図４に示したように、過給機６３は、クランクケース８１に収容されるクランク軸８２から動力伝達部８３を介して動力が伝達され、ケースカバー１１６は、動力伝達部８３を覆う動力伝達部カバーであるので、過給機６３を支持するケースカバー１１６で動力伝達部８３を覆うことにより、部品数を減らすことができ、また、レイアウトに無駄がないため、組付性や生産性を向上させることができる。
また、内燃機関３１は、燃料をシリンダブロックとしての前シリンダブロック９１及び後シリンダブロック９６にそれぞれ設けられたシリンダ９１ａ，９６ａ内に直接噴射する直噴式であって、燃料噴射用の高圧燃料ポンプ１１７が、ケースカバー１１６に取付けられるとともに側面視で後シリンダブロック９６と重なるように配置されるので、後シリンダブロック９６の側方に高圧燃料ポンプ１１７が位置することから、クランク軸８２から動力を容易に伝えることができ、内燃機関３１の構造をより簡素にできる。
また、クランクケース８１に駆動軸１０３が回転可能に支持され、駆動軸１０３に、高圧燃料ポンプ１１７を駆動するカムロブ１０３ａが形成され、クランク軸８２に設けられた駆動ギヤ１１８と、駆動軸１０３に設けられた従動ギヤ１０９とが噛み合うことでクランク軸８２の回転が駆動軸１０３に伝達されるので、クランク軸８２から簡単な構造で駆動軸１０３に動力を伝えることができ、コストを削減することができる。
また、図４及び図７に示したように、前シリンダヘッド９２の上方にエアクリーナケース１５８が配置され、エアクリーナケース１５８と前シリンダヘッド９２との間に、過給機６３の過給圧を調整するバイパスバルブ装置１３８と、スロットル信号に応じてアクチュエータとしての電動モータ１３２ａにてスロットルバルブ１３２ｂを開閉するＴＢＷ用スロットル装置１３２とが配置されるので、エアクリーナケース１５８と前シリンダヘッド９２との間にバイパスバルブ装置１３８及びＴＢＷ用スロットル装置１３２を配置することで、自動二輪車１０（図１参照）の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、図４、図７及び図８に示したように、バイパスバルブ装置１３８とＴＢＷ用スロットル装置１３２とが、側面視で重なるので、自動二輪車１０の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、図４に示したように、内燃機関３１は、前バンク３１Ａと後バンク３１Ｂとを備えるＶ型であって、過給機６３が、前バンク３１Ａと後バンク３１Ｂとの間に配置されるので、自動二輪車１０の限られた車体スペースを有効利用することができる。
また、図６及び図７に示したように、前バンク３１Ａ及び後バンク３１Ｂの一方にＴＢＷ用スロットル装置１３２が設けられ、前バンク３１Ａ及び後バンク３１Ｂの他方にスロットル装置１３３が設けられ、ＴＢＷ用スロットル装置１３２及びスロットル装置１３３にそれぞれ備えるスロットルバルブ１３２ｂ，１３３ｂが連結部材としてのロッド１４４によって連動可能とされ、ロッド１４４は、過給機６３に接続される配管としての上流側コネクティングチューブ１３６の車幅方向内側に配置されるので、自動二輪車１０における上流側コネクティングチューブ１３６の車幅方向内側の車体スペースであるスペース１６８を有効利用することができる。
また、図４及び図６に示したように、ケースカバー１１６は、クランクケース８１の側方を覆うクランクケースカバー部１１６ｅと、クランクケースカバー部１１６ｅよりも車幅方向外側に突出して動力伝達部８３に含まれるギヤとしての第１中間ギヤ１４５、第２中間ギヤ１４６及び一対の中間ギヤ１４７を収容するギヤ収容部１１６ｂとを備え、高圧燃料ポンプ１１７は、クランクケースカバー部１１６ｅの車幅方向外方に配置されるとともにギヤ収容部１１６ｂの後部に取付けられるので、高圧燃料ポンプ１１７をギヤ収容部１１６ｂをよりも車幅方向内側に配置することで、車両側方からの干渉物に対して、ギヤ収容部１１６ｂによって高圧燃料ポンプ１１７を保護することができる。また、クランクケースカバー部１１６ｅの車幅方向外方でギヤ収容部１１６ｂの後方の車体スペースであるスペース１７８を有効利用することができる。
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。
例えば、上記実施形態において、図４及び図６に示したように、ケースカバー１１６のケースカバー本体１１６Ｇを一体成型部品としたが、これに限らず、ケースカバー本体１１６Ｇにおける過給機支持部１１６ａ、ギヤ収容部１１６ｂ及びクランクケースカバー部１１６ｅのいずれか又は全部を別体にしても良い。
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１０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。
１０ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
３１ 内燃機関
３１Ａ 前バンク
３１Ｂ 後バンク
６３ 過給機
８１ クランクケース
８２ クランク軸
８３ 動力伝達部
９１ 前シリンダブロック（シリンダブロック）
９１ａ，９６ａ シリンダ
９２ 前シリンダヘッド（シリンダヘッド）
９６ 後シリンダブロック（シリンダブロック）
９７ 後シリンダヘッド（シリンダヘッド）
１０３ 駆動軸
１０３ａ カムロブ
１０９ 従動ギヤ
１１６ ケースカバー
１１７ 高圧燃料ポンプ
１１８ 駆動ギヤ
１３２ ＴＢＷ用スロットル装置
１３２ａ 電動モータ（アクチュエータ）
１３２ｂ，１３３ｂ スロットルバルブ
１３３ スロットル装置
１３６ 上流側コネクティングチューブ（配管）
１３８ バイパスバルブ装置
１４４ ロッド（連結部材）
１５８ エアクリーナケース

Claims (9)

  1. シリンダヘッド（９２，９７）よりも下方に位置するクランクケース（８１）の上方に過給機（６３）が配置された鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関において、
    前記クランクケース（８１）及び前記クランクケース（８１）に収容されるクランク軸（８２）は、車幅方向外側からケースカバー（１１６）に覆われ、前記過給機（６３）は、前記ケースカバー（１１６）によって支持されることを特徴とする鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  2. 前記過給機（６３）は、前記クランク軸（８２）から動力伝達部（８３）を介して動力が伝達され、前記ケースカバー（１１６）は、前記動力伝達部（８３）を覆う動力伝達部カバーであることを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  3. 燃料をシリンダブロック（９１，９６）に設けられたシリンダ（９１ａ，９６ａ）内に直接噴射する直噴式であって、燃料噴射用の高圧燃料ポンプ（１１７）が、前記ケースカバー（１１６）に取付けられるとともに側面視で前記シリンダブロック（９６）と重なるように配置されることを特徴とする請求項1又は２に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  4. 前記クランクケース（８１）に駆動軸（１０３）が回転可能に支持され、前記駆動軸（１０３）に、前記高圧燃料ポンプ（１１７）を駆動するカムロブ（１０３ａ）が形成され、前記クランク軸（８２）に設けられた駆動ギヤ（１１８）と、前記駆動軸（１０３）に設けられた従動ギヤ（１０９）とが噛み合うことで前記クランク軸（８２）の回転が前記駆動軸（１０３）に伝達されることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  5. 前記シリンダヘッド（９２）の上方にエアクリーナケース（１５８）が配置され、前記エアクリーナケース（１５８）と前記シリンダヘッド（９２）との間に、前記過給機（６３）の過給圧を調整するバイパスバルブ装置（１３８）と、スロットル信号に応じてアクチュエータ（１３２ａ）にてスロットルバルブ（１３２ｂ）を開閉するＴＢＷ用スロットル装置（１３２）とが配置されることを特徴とする請求項1乃至４のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  6. 前記バイパスバルブ装置（１３８）と前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）とが、側面視で重なることを特徴とする請求項５に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  7. 前バンク（３１Ａ）と後バンク（３１Ｂ）とを備えるＶ型であって、前記過給機（６３）が、前記前バンク（３１Ａ）と前記後バンク（３１Ｂ）との間に配置されることを特徴とする請求項1乃至６のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  8. 前記前バンク（３１Ａ）及び前記後バンク（３１Ｂ）の一方に前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）が設けられ、前記前バンク（３１Ａ）及び前記後バンク（３１Ｂ）の他方にスロットル装置（１３３）が設けられ、前記ＴＢＷ用スロットル装置（１３２）及び前記スロットル装置（１３３）にそれぞれ備えるスロットルバルブ（１３２ｂ，１３３ｂ）が連結部材（１４４）によって連動可能とされ、前記連結部材（１４４）は、前記過給機（６３）に接続される配管（１３６）の車幅方向内側に配置されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
  9. 前記ケースカバー（１１６）は、前記クランクケース（８１）の側方を覆うクランクケースカバー部（１１６ｅ）と、前記クランクケースカバー部（１１６ｅ）よりも車幅方向外側に突出して前記動力伝達部（８３）に含まれるギヤ（１４５，１４６，１４７）を収容するギヤ収容部（１１６ｂ）とを備え、前記高圧燃料ポンプ（１１７）は、前記クランクケースカバー部（１１６ｅ）の車幅方向外方に配置されるとともに前記ギヤ収容部（１１６ｅ）の後部に取付けられることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両の過給機付き内燃機関。
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