JP6607094B2 - 鞍乗型車両 - Google Patents

Description

本発明は、Ｖ型エンジンおよび過給機を備えた鞍乗型車両に関する。

自動二輪車等の鞍乗型車両に過給機を設け、過給機により圧縮した空気をエンジンの燃焼室へ供給することにより、エンジンの熱効率を高め、出力を増加させることができる。下記の特許文献１ないし３には、前、後にそれぞれ配置された少なくとも一対のシリンダを有する横置きのＶ型エンジンを搭載した鞍乗型車両において、過給機が設けられたものが記載されている。

過給機は、一般に、エンジンの燃焼室へ供給する空気を圧縮するコンプレッサ部と、このコンプレッサ部を駆動するタービン部とを備えている。タービン部はタービンホイールを備えており、エンジンの各シリンダから排出される排気の熱エネルギーを利用してタービンホイールを回転させる。そして、タービンホイールの回転によりコンプレッサ部が駆動される。

排気を各シリンダからタービン部へ供給するために、各シリンダの排気ポートとタービン部の吸入口との間には両者を接続する排気管が設けられている。また、タービン部に供給された排気をタービン部からマフラ側へ排出するために、タービン部の排出口とマフラ側との間には送出配管が設けられている。

特開昭５９−５３２２９号公報 特開昭５８−１７４１２０号公報 特開昭６０−１７２６３号公報

ところで、Ｖ型エンジンの場合、少なくとも一対のシリンダがエンジンの前、後にそれぞれ配置されているため、並列２気筒または並列４気筒のエンジンと比較して、各シリンダと過給機のタービン部とを接続する排気管が長くなることが多い。例えば、特許文献１の第３図、または特許文献２の第２図には、Ｖ型エンジンの各シリンダと過給機のタービン部との間を接続する長い排気管を備えた鞍乗型車両が記載されている。

排気管が長いと、排気が各シリンダからタービン部へ供給される間に、排気の熱エネルギーが低下する程度が大きくなり、排気の熱エネルギーによりタービンホイールを回転させる構成においてエネルギー効率が悪くなる。

また、鞍乗型車両におけるＶ型エンジンと過給機との位置関係によっては、前側に配置されたシリンダと過給機のタービン部とを接続する排気管の長さと、後ろ側に配置されたシリンダと過給機のタービン部とを接続する排気管の長さとが大きく異なる場合がある。前側のシリンダと後ろ側のシリンダとで排気管の長さが大きく異なると、前側のシリンダと後ろ側のシリンダとで排気温度の差が大きくなる。このため、前側シリンダと後ろ側シリンダとの間で、燃調または点火時期の設定を大きく異ならせる必要が生じ、その結果、エンジンの出力が低下する場合がある。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、Ｖ型エンジンに過給機を設けた場合でも、過給機の駆動に関するエネルギー効率を高めることができる鞍乗型車両を提供することにある。また、本発明の他の課題は、Ｖ型エンジンと過給機との位置関係によってエンジン出力が低下することを抑制することができる鞍乗型車両を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の鞍乗型車両は、前、後にそれぞれ配置された前側シリンダおよび後ろ側シリンダを含む少なくとも一対のシリンダを有するＶ型エンジンと、前記前側シリンダおよび前記後ろ側シリンダからの排気を用いて駆動し、燃料燃焼用の空気を圧縮する過給機と、前記前側シリンダと前記過給機とを接続し、前記前側シリンダからの排気を前記過給機に供給する第１の排気通路と、前記後ろ側シリンダと前記過給機とを接続し、前記後ろ側シリンダからの排気を前記過給機に供給する第２の排気通路と、前記過給機に接続され、前記過給機から排出された排気を前記Ｖ型エンジンの後方へ送出する第３の排気通路とを備え、前記過給機は前記前側シリンダの左右方向一側に配置され、前記第２の排気通路は前記後ろ側シリンダから前記過給機に向かって前記Ｖ型エンジンの左右方向一側を通って伸長し、前記第３の排気通路は前記Ｖ型エンジンの左右方向一側において前記過給機から前記Ｖ型エンジンの後方へ向かって前記第２の排気通路に沿って伸長していることを特徴とする。

本発明のこの態様においては、過給機が前側シリンダの左右方向一側に配置されており、過給機が前側シリンダの近くに位置している。したがって、前側シリンダと過給機とを接続する第１の排気通路を短くすることができる。これにより、前側シリンダから過給機へ供給される排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。一方、過給機が前側シリンダの左右方向一側に配置されているので、後ろ側シリンダと過給機との間の距離が、前側シリンダと過給機との間の距離と比較して長い。この結果、後ろ側シリンダと過給機とを接続する第２の排気通路が第１の排気通路よりも長くなる。しかしながら、本発明の上記態様によれば、第３の排気通路が、第２の排気通路に沿うように配置されているので、第２の排気通路を通って後ろ側シリンダから過給機へ供給される排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。すなわち、第３の排気通路は、前側シリンダおよび後ろ側シリンダから過給機へ供給された排気を、Ｖ型エンジンの後方に設けられた例えばマフラ等へ送り出すための通路であり、第３の排気通路には高温の排気が流通する。第３の排気通路を第２の排気通路に沿うように配置し、第２の排気通路と第３の排気通路とを広い範囲において互いに隣接させることにより、第３の排気通路を流通する排気の熱を利用して、第２の排気通路を流通する排気の温度低下を抑えることができ、当該排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。このように、前側シリンダおよび後ろ側シリンダのそれぞれから過給機へ供給される排気の熱エネルギーの低下を抑制することができるので、過給機の駆動に関するエネルギー効率を良くすることができる。また、前側シリンダの排気温度と後ろ側シリンダの排気温度との差を小さくすることができるので、前側シリンダと後ろ側シリンダとの間で、燃調または点火時期の設定を互いに近づけることができ、エンジン出力の低下を抑えることができる。

また、上述した本発明の鞍乗型車両において、前記第１の排気通路および前記第２の排気通路は、前記過給機の上方から前記過給機に接続されていることが好ましい。

本発明のこの態様によれば、第１の排気通路および第２の排気通路をそれぞれ短くすることができる。したがって、各排気通路を流通する排気の熱エネルギーの低下を抑えることができる。

また、上述した本発明の鞍乗型車両において、前記第２の排気通路および前記第３の排気通路は配管によりそれぞれ形成され、前記第２の排気通路を形成する配管、および前記第３の排気通路を形成する配管は、前記Ｖ型エンジンの左右方向一側において互いに隣接しつつ同じ方向に伸長していることが好ましい。

本発明のこの態様において、第２の排気通路を形成する配管と第３の排気通路を形成する配管とは広い範囲において互いに接近している。これにより、第３の排気通路を形成する配管を流通する排気の熱を利用して、第２の排気通路を形成する配管を流通する排気の温度低下を抑えることができ、当該排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。

また、上述した本発明の鞍乗型車両において、前記第２の排気通路を形成する配管および前記第３の排気通路を形成する配管をまとめて覆う保温カバーを備えていることが好ましい。

本発明のこの態様によれば、第２の排気通路を流通する排気の熱が、第２の排気通路を形成する配管を介して大気へ放出されることを保温カバーにより抑えることができる。これと同時に、第３の排気通路を流通する排気の熱が、第３の排気通路を形成する配管を介して大気へ放出されることを保温カバーにより抑えることができる。これにより、第３の排気通路を流通する排気の熱を利用して、第２の排気通路を流通する排気の温度低下を抑える効果を高めることができる。

また、上述した本発明の鞍乗型車両において、互いに隣接しつつ同じ方向に伸長する前記第２の排気通路と前記第３の排気通路とが一体化した排気通路集合体を備える構成としてもよい。

本発明のこの態様によれば、排気通路集合体に第２の排気通路と第３の排気通路とを一体形成することにより、第２の排気通路と第３の排気通路とをそれぞれ配管により形成する場合と比較して、第２の排気通路と第３の排気通路とを互いにより接近させ、または互いに接近する範囲をより広くすることができる。また、第２の排気通路と第３の排気通路との境界部分とその周辺部分を、排気通路集合体の内部に形成し、外部に露出しないようにすることにより、第２の排気通路と第３の排気通路との境界部分またはその周辺部分から排気の熱が大気へ放出されることを抑制することができる。これにより、第３の排気通路を流通する排気の熱を利用して、第２の排気通路を流通する排気の温度低下を抑える効果を高めることができる。

また、上述した本発明の鞍乗型車両において、前記第３の排気通路には触媒が設けられ、前記触媒は前記第２の排気通路に隣接していることが好ましい。

本発明のこの態様によれば、第２の排気通路を流通する排気の熱を利用して触媒の温度を迅速に高めることができる。したがって、例えば冷間始動時において触媒の温度がその活性温度に達する時間を短くすることができる。

本発明によれば、Ｖ型エンジンおよび過給機を備えた鞍乗型車両において、過給機の駆動に関するエネルギー効率を高めることができる。また、本発明によれば、Ｖ型エンジンと過給機との位置関係によってエンジン出力が低下することを抑制することができる。

本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両を右から見た状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両を左から見た状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両を上から見た状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両において、エンジン、過給機、インタークーラ、サージタンク、排気管および送出配管等を示す説明図である。 図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見たエンジン、過給機、インタークーラおよびサージタンク等を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両において、エアクリーナ、過給機、サージタンク、燃料タンクおよびサイレンサの配置を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両においてインタークーラおよびアウトレット配管等を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両においてインタークーラアウト配管、スロットルボディおよびサージタンク等を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両において過給機、排気マニホールドおよび送出配管を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両において過給機のタービン部と排気マニホールドとの接続を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態による鞍乗型車両において過給機、排気マニホールドおよび送出配管を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態による鞍乗型車両において過給機、排気マニホールド、送出配管および保温カバーを示す説明図である。 図１２中の矢示ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向から見た後ろ側排気管、送出配管および保温カバーを示す断面図である。 本発明の第４の実施形態による鞍乗型車両において過給機、排気マニホールド、送出配管および保温カバーを示す説明図である。 本発明の第５の実施形態による鞍乗型車両において過給機、前側排気ユニットおよび後ろ側排気ユニットを示す説明図である。 本発明の第５の実施形態による鞍乗型車両において前側排気ユニットおよび後ろ側排気ユニットを示す説明図である。 本発明の第６の実施形態による鞍乗型車両において過給機および排気ユニットを示す説明図である。

（第１の実施形態）
（鞍乗型車両の基本構成）
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両を示している。具体的には、図１は本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両を右から見た図であり、図２は、当該鞍乗型車両を左から見た図であり、図３は当該鞍乗型車両を上から見た図である。なお、以下の実施形態の説明において、前、後、左、右、上、下の各方向は、鞍乗型車両の運転シートに着座した運転者を基準にする。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態による鞍乗型車両１は例えば自動二輪車である。鞍乗型車両１の車体フレーム２は、ヘッドパイプ３、一対のメインフレーム４、一対のダウンチューブ５、および一対のピボットフレーム６を備えている。ヘッドパイプ３は、鞍乗型車両１の前部かつ上部に配置されている。一対のメインフレーム４は、図３に示すように、ヘッドパイプ３から左右に拡開しつつ、後方へ伸長している。一対のダウンチューブ５は、図１および図２に示すように、ヘッドパイプ３から後方に傾斜しつつ下方へ伸長した後、湾曲し、その後、ほぼ水平方向に後方へ伸長している。ここで、図３、図７および図８中のＳは、鞍乗型車両１の左右方向のちょうど中間を前後方向に貫く基準線を示している。一対のダウンチューブ５は、図７に示すように、この基準線Ｓの左側および右側にそれぞれ位置し、互いに所定距離離間し、かつ互いに平行に配置されている。また、各ピボットフレーム６は、図１および図２に示すように、メインフレーム４の後端部とダウンチューブ５の後端部との間を上下方向に伸長している。また、図示しないが、車体フレーム２は、各メインフレーム４の後端側から後方へ伸長するシートレール、並びにメインフレーム４の間、ダウンチューブ５の間、およびピボットフレーム６の間を連結するブリッジフレーム等を備えている。

また、図１に示すように、車体フレーム２のヘッドパイプ３には、ステアリングシャフト（図示せず）が挿入され、ステアリングシャフトにはブラケットを介してフロントフォーク１１の上端側が支持され、フロントフォーク１１の下端側には前輪１２が支持されている。また、ステアリングシャフトには、ブラケットを介してハンドル１３が設けられている。一方、各ピボットフレーム６には、スイングアーム１５の前端側が支持され、スイングアーム１５の後端側には後輪１６が支持されている。また、前輪１２と後輪１６との間に位置し、一対のメインフレーム４、一対のダウンチューブ５、および一対のピボットフレーム６により囲まれた空間内にはエンジン３１が設けられている。エンジン３１は、エンジンマウントを介して、各メインフレーム４および各ダウンチューブ５等に固定されている。さらに、エンジン３１の後方かつ上方には、運転者が着座する運転シート１８が設けられ、運転シート１８の下方には燃料タンク１７が設けられている。また、運転シート１８の後方には、排気音を低減するサイレンサ２０が設けられている。また、エンジン３１の下部後方には、図３に示すように、運転者が足をかける左右一対のステップ１９が設けられている。

図４は、鞍乗型車両１に設けられたエンジン３１、過給機４２、インタークーラ４７、サージタンク５９、排気マニホールド６１および送出配管６５等を右から見た図であり、図５は、これらを図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向から見た図である。また、図６は、鞍乗型車両１に設けられたエアクリーナ４１、過給機４２、サージタンク５９、燃料タンク１７およびサイレンサ２０を上から見た図である。

図４に示すように、エンジン３１は、前、後に配置された一対のシリンダを有する横置きＶ型２気筒のエンジンである。すなわち、エンジン３１は、クランクケース３２と、クランクケース３２の上部前側に配置された前側シリンダ３３と、クランクケース３２の上部後ろ側に配置された後ろ側シリンダ３５とを備えている。前側シリンダ３３は、前方に傾斜しており、前側シリンダ３３の上部にはシリンダヘッド３４が設けられている。また、後ろ側シリンダ３５は、後方に傾斜しており、後ろ側シリンダ３５の上部にはシリンダヘッド３６が設けられている。

また、クランクケース３２の底部には、エンジンオイルを貯留するオイル貯留部としてのオイルパン３７が設けられている。鞍乗型車両１には、クランクケース３２の底側に設けられたオイルパン３７にエンジンオイルを貯留し、そのエンジンオイルをポンプで汲み上げて、エンジン３１の各部に圧送するウェットサンプ方式が採用されている。

エンジン３１の理想状態時（例えば整備によりエンジンオイルの貯留量を整えた直後）には、所定量のエンジンオイルがオイルパン３７に貯留されている。図４中のＬは、理想状態時に所定量のエンジンオイルがオイルパン３７に貯留された状態におけるエンジンオイルの油面の位置、すなわちオイルレベルを示している。オイルレベルＬは、オイルパン３７の底面よりも高く、かつエンジン３１のクランクシャフトの軸線Ｘよりも低い。

（鞍乗型車両の吸気系）
また、鞍乗型車両１には、燃料燃焼用の空気を浄化するエアクリーナ４１が設けられている。図５または図６に示すように、エアクリーナ４１は、エンジン３１の左方に配置されている。

また、鞍乗型車両１には、エアクリーナ４１により浄化された空気を圧縮する過給機４２が設けられている。過給機４２は、エアクリーナ４１により浄化された空気を圧縮するコンプレッサ部４３と、コンプレッサ部４３を駆動するタービン部４４とを備えている。

図４に示すように、過給機４２は、エンジン３１の前側シリンダ３３の左右方向一側、具体的には前側シリンダ３３の右方に配置されている。より具体的には、過給機４２は、鞍乗型車両１の側面視において、前側シリンダ３３と重なる位置に配置されている。また、過給機４２は、オイルレベルＬよりも高い位置に配置されている。また、過給機４２は、クランクシャフトの軸線Ｘよりも高い位置に配置されている。また、過給機４２は、コンプレッサ部４３がタービン部４４よりも前側となるように配置されている。また、過給機４２は、左右方向においてエアクリーナ４１の反対側に配置されている。

過給機４２がエンジン３１の側方に配置されているので、例えば上記特許文献３の第２図に示されているような、過給機がエンジンの前方に配置された従来の鞍乗型車両と比較して、鞍乗型車両１の走行中に、例えば回転する前輪１２によって巻き上げられた飛び石、砂、その他地面に散在した物が過給機４２に当たり難い。したがって、過給機４２を飛び石等から保護することができる。また、過給機４２がエンジン３１の側方に配置されているので、過給機がエンジンの前方または後方に配置された従来の鞍乗型車両と比較して、鞍乗型車両１を前後方向に小さくすることができる。

また、過給機４２が、鞍乗型車両１の側面視において、前側シリンダ３３と重なる位置に配置されているので、例えば上記特許文献１の第１図に示されているような、過給機がエンジンの後方に配置された従来の鞍乗型車両と比較して、運転シート１８に着座した運転者の足と過給機４２との間に長い距離が確保されており、過給機４２が各ステップ１９から大きく離れている。過給機４２のタービン部４４は、エンジン３１の排気を利用してタービンホイールを回転させるため、排気の熱により高温となる。また、過給機４２のコンプレッサ部４３は空気を圧縮するので高温となる。過給機４２と運転者の足との間の距離を長くすることで、過給機４２から発せられる高温の熱が運転者の足に伝わることを防止でき、運転者を保護することができる。

また、過給機４２は、オイルレベルＬよりも高い位置に配置されているので、過給機４２へ供給したエンジンオイルを自由落下によりオイルパン３７へ戻すことができる。すなわち、過給機４２は、タービン部４４に設けられたタービンホイールを回転させると共に、コンプレッサ部４３に設けられたコンプレッサインペラを回転させるためのベアリングを備えている。鞍乗型車両１は、この過給機４２のベアリングを潤滑し、または冷却するために、オイルパン３７に貯留されたエンジンオイルをポンプで汲み上げ、エンジン３１の各部だけでなく、過給機４２のベアリングへ供給する機構を備えている。過給機４２が、オイルパン３７に貯留されたエンジンオイルのオイルレベルＬよりも高い位置に配置されているので、過給機４２のベアリングに供給されたエンジンオイルを重力によりオイルパン３７へ落とすことができる。したがって、過給機４２へ供給したエンジンオイルを回収するポンプを別途設ける必要がないので、鞍乗型車両１の部品点数を減らして製造コストを削減することができると共に、鞍乗型車両１の軽量化を図ることができる。

また、エアクリーナ４１と過給機４２との間には、エアクリーナ４１により浄化された空気を過給機４２のコンプレッサ部４３へ送るインレット配管４５が設けられている。インレット配管４５は、左右方向に伸長し、図５に示すように、ラジエータ４６とインタークーラ４７との間に形成された空間に配置されている。インレット配管４５の左端はエアクリーナ４１の排出口４１Ａに接続され、インレット配管４５の右端はコンプレッサ部４３の吸入口４３Ａに接続されている。

また、図４に示すように、鞍乗型車両１において、エンジン３１の前方には、エンジン３１を冷却する冷却水を、走行時に受ける風等を利用して冷却するラジエータ４６、および過給機４２により圧縮されて高温となった空気を、走行時に受ける風等を利用して冷却するインタークーラ４７が設けられている。ラジエータ４６およびインタークーラ４７は、左右一対のダウンチューブ５において後方に傾斜しつつ上下方向に伸長している部分の前側に配置されている。また、ラジエータ４６およびインタークーラ４７は、一対のダウンチューブ５の当該部分に沿うように、上下方向に並んで配置されている。また、インタークーラ４７はラジエータ４６よりも上側に配置されている。また、図５に示すように、ラジエータ４６およびインタークーラ４７はいずれも鞍乗型車両１の左右方向中間部に配置されている。

ここで、図７は、インタークーラ４７を、ダウンチューブ５、エアクリーナ４１および過給機４２と共に示している。図７に示すように、インタークーラ４７は、複数の空気通路およびこれら空気通路間に配置された放熱フィンを有するコア４８と、コア４８の下側に配置され、過給機４２のコンプレッサ部４３から送られた空気をコア４８へ供給するロワーチューブ４９と、コア４８の上側に配置され、コア４８を通って冷却された空気をスロットルボディ５４（図４参照）に向けて排出するアッパーチューブ５１を備えている。

また、ロワーチューブ４９には、コンプレッサ部４３からの空気をロワーチューブ４９内へ流入させる吸入部５０が設けられている。吸入部５０は、ロワーチューブ４９の後部の左右方向中間部に配置されており、ダウンチューブ５間を通って後方へ張り出している。また、吸入部５０とコンプレッサ部４３の排出口４３Ｂとの間には両者間を接続するアウトレット配管５３が設けられている。

また、アッパーチューブ５１には、コア４８からアッパーチューブ５１内へ流出した空気をスロットルボディ５４に向けて排出する排出部５２が設けられている。排出部５２は、アッパーチューブ５１の右部に配置されている。

また、図４に示すように、鞍乗型車両１において、エンジン３１の前側シリンダ３３のシリンダヘッド３４の上方には、スロットルボディ５４が設けられている。また、スロットルボディ５４の内部にはスロットルバルブ５５が設けられている。

また、インタークーラ４７とスロットルボディ５４との間には、インタークーラ４７により冷却された空気をスロットルボディ５４へ送るインタークーラアウト配管５６が設けられている。ここで、図８はインタークーラアウト配管５６、スロットルボディ５４、サージタンク５９等を示している。図８に示すように、インタークーラアウト配管５６の前端は、インタークーラ４７のアッパーチューブ５１に設けられた排出部５２に接続され、インタークーラアウト配管５６の後端は、スロットルボディ５４において、スロットルバルブ５５よりも上流側に位置する開口部に接続されている。

また、図４に示すように、鞍乗型車両１には、スロットルバルブ５５が閉じられたときにコンプレッサ部４３とスロットルバルブ５５との間の余剰圧力をコンプレッサ部４３の上流側に逃がすためのエアバイパス配管５７およびエアバイパスバルブ５８が設けられている。エアバイパス配管５７は、コンプレッサ部４３の下流側に位置するインタークーラアウト配管５６と、コンプレッサ部４３の上流側に位置するインレット配管４５との間を接続している。また、エアバイパスバルブ５８は、エアバイパス配管５７を開閉するバルブである。

また、図４に示すように、鞍乗型車両１において、エンジン３１の前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５の上方には、インタークーラ４７により冷却され、スロットルボディ５４を通って送られた空気を一時的に貯えるサージタンク５９が設けられている。また、サージタンク５９はスロットルボディ５４の後方に配置されている。また、サージタンク５９の前端部に設けられた吸入口５９Ａには、スロットルボディ５４において、スロットルバルブ５５よりも下流側に位置する開口部がホースまたはパイプ等の配管を介して接続されている。スロットルボディ５４を通って送られた空気は、吸入口５９Ａからサージタンク５９内へ流入する。

また、サージタンク５９の下部に設けられた排気口（図示せず）は、前側シリンダ３３のシリンダヘッド３４に設けられた吸気ポート、および後ろ側シリンダ３５のシリンダヘッド３６に設けられた吸気ポートに、それぞれ吸気管６０を介して接続されている。サージタンク５９内に一時的に貯えられた空気は、サージタンク５９の排気口から吸気管６０を通って２つの吸気ポートへ供給される。また、図示しないが、各吸気管６０にはインジェクタが設けられている。

鞍乗型車両１における吸気系の動作は次の通りである。すなわち、外部からエアクリーナ４１に取り込まれた空気は、エアクリーナ４１により浄化される。浄化された空気はインレット配管４５を通って過給機４２のコンプレッサ部４３へ送られ、コンプレッサ部４３により圧縮される。圧縮された空気はアウトレット配管５３を通り、さらにインタークーラ４７のロワーチューブ４９を通ってインタークーラ４７のコア４８へ送られ、コア４８により冷却される。冷却された空気は、インタークーラ４７のアッパーチューブ５１、インタークーラアウト配管５６、およびスロットルボディ５４を通ってサージタンク５９へ送られ、サージタンク５９において一時的に貯えられる。さらに、サージタンク５９に一時的に貯えられることにより整流された空気は、吸気管６０を通って前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５にそれぞれ供給される。

（鞍乗型車両の排気系）
一方、鞍乗型車両１には、図４に示すように、エンジン３１の前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５から排出される排気を過給機４２のタービン部４４に供給する排気マニホールド６１が設けられている。また、鞍乗型車両１には、前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５からタービン部４４に供給された排気をタービン部４４からサイレンサ２０（図１参照）へ送り出す送出配管６５が設けられている。タービン部４４は、前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５からの排気の熱エネルギーを利用して、タービンホイールを回転させ、コンプレッサ部４３を駆動する。

ここで、図９は、過給機４２、排気マニホールド６１および送出配管６５等を示している。図９に示すように、排気マニホールド６１は、前側シリンダ３３から排出される排気をタービン部４４に供給する第１の排気通路を形成する前側排気管６２と、後ろ側シリンダ３５から排出される排気をタービン部４４に供給する第２の排気通路を形成する後ろ側排気管６３とを備えている。排気マニホールド６１は、前側排気管６２と後ろ側排気管６３とを鋳造により一体に成型し、または前側排気管６２と後ろ側排気管６３とを溶接により結合することにより形成されている。

前側排気管６２の一端は、前側シリンダ３３のシリンダヘッド３４の前部に設けられた排気ポートに接続されている。前側排気管６２は、シリンダヘッド３４の排気ポートから前方へ僅かに伸長した後、湾曲し、その後、右方へ伸長した後、湾曲し、その後、前側シリンダ３３の右方を後方へ伸長している。

また、後ろ側排気管６３の一端は、後ろ側シリンダ３５のシリンダヘッド３６の後部に設けられた排気ポートに接続されている。後ろ側排気管６３は、シリンダヘッド３６の排気ポートから後方へ僅かに伸長した後、湾曲し、その後、右方へ伸長した後、湾曲し、その後、後ろ側シリンダ３５の右方を前方へ伸長し、さらに、前側シリンダ３３の右方を前方へ伸長している。

前側排気管６２の他端側と、後ろ側排気管６３の他端側とは、過給機４２のタービン部４４の上方で出会い、互いに結合して１本の結合管部６４となって下方へ伸長し、タービン部４４の上部に形成された吸込口４４Ａに達している。そして、排気マニホールド６１の結合管部６４とタービン部４４の吸込口４４Ａとは、排気マニホールド６１の結合管部６４の端部に設けられたフランジ６４Ａと、タービン部４４の吸入口４４Ａの周囲に設けられたフランジ４４Ｂとをボルト等により固定することにより接続されている。このように、排気マニホールド６１、すなわち、前側排気管６２および後ろ側排気管６３は、過給機４２のタービン部４４よりも高い位置に配置されており、タービン部４４の上方からタービン部４４に接続されている。

一方、送出配管６５は、過給機４２のタービン部４４から排出された排気をエンジン３１の後方へ送出する第３の排気通路を形成する配管である。送出配管６５の前端は、図９に示すように、タービン部４４の排出口４４Ｃに接続されている。具体的には、送出配管６５の前端とタービン部４４の排出口４４Ｃとは、送出配管６５の前端部に設けられたフランジ６５Ａと、タービン部４４の排出口４４Ｃの周囲に設けられたフランジ４４Ｄとをボルト等により固定することにより接続されている。

また、送出配管６５は、タービン部４４の排出口４４Ｃから、エンジン３１の右方を、エンジン３１の後方へ伸長している。具体的には、送出配管６５の前端側は、後ろ側排気管６３の直ぐ下側に位置し、後ろ側排気管６３に沿って伸長している。すなわち、後ろ側排気管６３と送出配管６５とは、エンジン３１の右方において、互いに隣接し、かつ同じ方向（前後方向）に互いに平行に伸長している。より具体的には、送出配管６５は、タービン部４４の排出口４４Ｃの僅かに後方へ進んだ位置から、後ろ側シリンダ３５の後部を超え、後ろ側排気管６３が後ろ側シリンダ３５の排気ポートに向かって左方へ湾曲し始める位置に達するまでの間、後ろ側排気管６３に沿い、後ろ側排気管６３に隣接している。

さらに、送出配管６５の後端側は、エンジン３１の右後方を、鞍乗型車両１の後部へ向かって伸長した後、サイレンサ２０に接近するように湾曲し、送出配管６５の後端はサイレンサ２０に接続されている。

また、送出配管６５には、排気に含まれる一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物等の有害な物質を無害な物質に変換する触媒６６が設けられている。触媒６６は、送出配管６５の前端側であって後ろ側排気管６３に隣接する部分に配置されている。

鞍乗型車両１における排気系の動作は次の通りである。すなわち、前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５から排出された排気は、排気マニホールド６１における前側排気管６２および後ろ側排気管６３を通って過給機４２のタービン部４４へ送られた後、タービン部４４から送出配管６５を通ってサイレンサ２０へ送られ、サイレンサ２０から外部へ排出される。また、過給機４２において、タービン部４４に設けられたタービンホイールは、前側排気管６２および後ろ側排気管６３を通ってタービン部４４へ送られた排気の熱エネルギー（排気の圧力）により回転する。これに伴い、コンプレッサ部４３に設けられたコンプレッサインペラが回転する。これにより、インレット配管４５を通ってコンプレッサ部４３に送られた空気の圧縮が行われる。

ここで、鞍乗型車両１において、過給機４２のタービン部４４が前側シリンダ３３の右方に配置されており、タービン部４４と前側シリンダ３３とが互いに接近している。これにより、前側排気管６２を短くすることができる。したがって、前側排気管６２を流通する排気の熱エネルギーの低下を抑えることができる。

これに対し、タービン部４４と前側排気管６２との位置関係と比較して、タービン部４４と後ろ側排気管とは互いに離れている。この結果、後ろ側排気管６３は、前側排気管６２と比較して長い。しかしながら、送出配管６５の前端側が、後ろ側排気管６３の下側を、後ろ側排気管６３に沿って伸長しているので、送出配管６５を流通する排気の熱を利用して、後ろ側排気管６３を流通する排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。すなわち、送出配管６５にはタービン部４４から排出された高温の排気が流通する。送出配管６５を後ろ側排気管６３に沿うように配置し、後ろ側排気管６３と送出配管６５とを広い範囲において互いに隣接させることにより、送出配管６５を流通する排気の熱を利用して、後ろ側排気管６３を流通する排気の温度低下を抑えることができ、当該排気の熱エネルギーの低下を抑制することができる。

このように、前側シリンダ３３および後ろ側シリンダ３５のそれぞれからタービン部４４へ供給される排気の熱エネルギーの低下を抑制することができるので、タービン部４４の駆動に関するエネルギー効率を良くすることができる。

また、後ろ側排気管６３に送出配管６５を沿わせて後ろ側排気管６３を流通する排気の温度低下を抑制することにより、前側排気管６２と後ろ側排気管６３との長さが異なるにもかかわらず、前側シリンダ３３の排気温度と後ろ側シリンダ３５の排気温度との差を小さくすることができる。これにより、前側シリンダ３３と後ろ側シリンダ３５との間で、燃調または点火時期の設定を互いに近づけることができ、エンジン出力の低下を抑えることができる。

また、鞍乗型車両１の送出配管６５において、触媒６６が後ろ側排気管６３に隣接する位置に配置されているので、後ろ側排気管６３を流通する排気の熱を利用して触媒６６の温度を迅速に高めることができる。したがって、例えば冷間始動時において触媒６６の温度がその活性温度に達する時間を短くすることができる。

また、鞍乗型車両１において、排気マニホールド６１、すなわち、前側排気管６２および後ろ側排気管６３は、上述したように、過給機４２のタービン部４４よりも高い位置に配置されており、タービン部４４の上方からタービン部４４に接続されている。ここで、図１０は、鞍乗型車両１の前面視における過給機４２のタービン部４４、およびタービン部４４に接続された排気マニホールド６１を示している。図１０に示すように、鞍乗型車両１の前面視において、排気マニホールド６１のタービン部４４への接続角度αは３０度以上１５０度以下の範囲内であることが好ましい。

すなわち、接続角度αが３０度未満である場合には、排気マニホールド６１を過給機４２のタービン部４４に接続するために、過給機４２を前側シリンダ３３から右方へ離さなければならない。すなわち、過給機４２と前側シリンダ３３との間に排気マニホールド６１を配管するスペースを確保しなければならないため、過給機４２を前側シリンダ３３から離さなければならない。その結果、重量物である過給機４２が鞍乗型車両１の左右方向の中心から離れるので、車両の左右方向のバランスをとることが困難となり、車両の保針性が悪化する。

一方、接続角度αが１５０度よりも大きい場合には、排気マニホールド６１が遠回りして過給機４２のタービン部４４に接続されることとなる。それゆえ、排気マニホールド６１における前側排気管６２および後ろ側排気管６３が長くなり、前側排気管６２および後ろ側排気管６３を流通する排気の熱エネルギーが低下する。また、接続角度αが１５０度よりも大きい場合には、排気マニホールド６１が鞍乗型車両１の右外側に張り出してしまい、車幅が大きくなる。

接続角度αを３０度以上１５０度以下の範囲内とすることにより、過給機４２を前側シリンダ３３に接近させて車両の保針性を良くすることができ、また、排気マニホールド６１における前側排気管６２および後ろ側排気管６３を短くし、前側排気管６２および後ろ側排気管６３を流通する排気の熱エネルギーの低下を抑えることができ、さらに、排気マニホールド６１が鞍乗型車両１の外側に張り出すことを防止し、車幅を小さくすることができる。

（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態による鞍乗型車両における過給機、排気マニホールドおよび送出配管を示している。なお、図１１において、上述した本発明の第１の実施形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。この点は、後述する本発明の第３の実施形態を示す図１２および図１３、本発明の第４の実施形態を示す図１４、本発明の第５の実施形態を示す図１５および図１６、および本発明の第６の実施形態を示す図１７についても同様である。

図１１に示すように、本発明の第２の実施形態による鞍乗型車両においては、排気マニホールド７１が、前側シリンダ３３から排出される排気をタービン部７３に供給する第１の排気通路を形成する前側排気管７４と、後ろ側シリンダ３５から排出される排気をタービン部７３に供給する第２の排気通路を形成する後ろ側排気管７５と、過給機７２のタービン部７３とを、鋳造により一体に成型し、またはこれらを溶接により結合することにより形成されている。これにより、前側排気管７４、後ろ側排気管７５およびタービン部７３の熱容量を低減することができる。また、排気系の部品点数を減らすことができ、また、鞍乗型車両１の軽量化を図ることができる。

（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態による鞍乗型車両における過給機、排気マニホールド、送出配管および保温カバーを示している。また、図１３は、図１２中の矢示ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向から見た後ろ側排気管、送出配管および保温カバーの断面を示している。

図１２に示すように、本発明の第３の実施形態による鞍乗型車両においては、後ろ側排気管６３および送出配管６５の前端側が保温カバー８１によりまとめて覆われている。保温カバー８１は例えばステンレス等の金属により形成されている。また、保温カバー８１は、後ろ側排気管６３の大部分と、送出配管６５において後ろ側排気管６３に沿って伸長している部分を覆っている。また、保温カバー８１は、図１３に示すように、後ろ側排気管６３と送出配管６５の前端側をまとめて包み込むように、それらの全周を包囲している。また、保温カバー８１は、送出配管６５に設けられた触媒６６をも覆っている。

本発明の第３の実施形態による鞍乗型車両によれば、後ろ側排気管６３を流通する排気の熱が、後ろ側排気管６３の外周面から大気へ放出されることを保温カバー８１により抑えることができる。また、これと同時に、送出配管６５を流通する排気の熱が、送出配管６５の外周面から大気へ放出されることを保温カバー８１により抑えることができる。したがって、送出配管６５を流通する排気の熱を利用して、後ろ側排気管６３を流通する排気の温度低下を抑える効果を高めることができる。さらに、触媒６６が保温カバー８１により覆われているので、冷間始動時において、触媒６６の温度がその活性温度に達する時間を、より一層短くすることができる。また、後ろ側排気管６３または送出配管６５から運転者に伝わる熱を保温カバー８１により抑えることができる。

（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態による鞍乗型車両における過給機、排気マニホールド、送出配管および保温カバーを示している。図１４に示すように、本発明の第４の実施形態による鞍乗型車両においては、過給機４２のタービン部４４、前側排気管６２、後ろ側排気管６２、および送出配管６５の前端側が保温カバー８２によりまとめて覆われている。

本発明の第４の実施形態による鞍乗型車両によれば、前側排気管６２を流通する排気の熱、後ろ側排気管６３を流通する排気の熱、タービン部４４を通る排気の熱、および送出配管６５を流通する排気の熱が大気へ放出されることを保温カバー８２により抑えることができる。また、保温カバー８２で覆う範囲を拡張することにより、保温カバー８２の保温効果を高めることができる。したがって、前側排気管６２を流通する排気の温度低下を抑える効果を高めることができ、また、タービン部４４を通る排気の温度低下を抑えることができる。さらに、送出配管６５を流通する排気の熱を利用して、後ろ側排気管６３を流通する排気の温度低下を抑える効果をより一層高めることができる。

（第５の実施形態）
図１５は、本発明の第５の実施形態による鞍乗型車両における過給機、前側排気ユニットおよび後ろ側排気ユニットを示している。図１６は、当該鞍乗型車両における前側排気ユニットおよび後ろ側排気ユニットを示している。

図１５または図１６に示すように、本発明の第５の実施形態による鞍乗型車両は、過給機９２のタービン部９３と、前側シリンダ３３からの排気をタービン部９３に供給する第１の排気通路を形成する前側排気管９４とが鋳造により一体に成型された前側排気ユニット９１を備えている。さらに、当該鞍乗型車両は、後ろ側シリンダ３５からの排気をタービン部９３に供給する後ろ側排気通路９７（第２の排気通路）と、タービン部９３から排出された排気をエンジン３１の後方へ送出する送出通路９８（第３の排気通路）とが鋳造により一体に成型された排気通路集合体としての後ろ側排気ユニット９６を備えている。なお、図１５においては、前側排気ユニット９１については右側の外面を示し、後ろ側排気ユニット９６については断面を示している。

前側排気ユニット９１と後ろ側排気ユニット９６とは、前側排気ユニット９１に形成されたフランジ９１Ａと、後ろ側排気ユニット９６に形成されたフランジ９６Ａとをボルト等を用いて固定することにより接続されている。また、送出通路９８には触媒９９が設けられている。

本発明の第５の実施形態による鞍乗型車両によれば、後ろ側排気通路９７と送出通路９８とを一体に成型したことにより、後ろ側排気通路９７と送出通路９８とを互いにより接近させ、さらには互いに密着させることができる。また、後ろ側排気通路９７と送出通路９８とが互いに接近する範囲を広くすることができる。また、後ろ側排気通路９７と送出通路９８との境界部分とその周辺部分を、後ろ側排気ユニット９６の内部に形成し、外部に露出しないようにすることにより、後ろ側排気通路９７と送出通路９８との境界部分またはその周辺部分から排気の熱が大気へ放出されることを抑制することができる。これにより、送出通路９８を流通する排気の熱を利用して、後ろ側排気通路９７を流通する排気の温度低下を抑える効果を高めることができる。また、後ろ側排気通路９７と送出通路９８とが一体成型された後ろ側排気ユニット９６の内部に触媒９９を配置することにより、触媒９９の温度がその活性温度に達する時間を、より一層短くすることができる。さらに、過給機９２のタービン部９３、前側排気管９４、後ろ側排気通路９７および送出通路９８を、前側排気ユニット９１と後ろ側排気ユニット９６の２つの部品により形成することができるので、排気系の部品点数を削減することができる。

なお、後ろ側排気ユニット９６において、後ろ側排気通路９７と送出通路９８とを一体化する方法は、鋳造による成型に限らず、後ろ側排気通路９７を形成する配管と送出通路９８を形成する配管とを溶接により互いに接合する方法でもよい。前側排気ユニット９１において、タービン部９３と前側排気管９４とを一体化する方法についても同様である。

（第６の実施形態）
図１７は、本発明の第６の実施形態による鞍乗型車両における過給機および排気ユニットを示している。

図１７に示すように、本発明の第６の実施形態による鞍乗型車両は、前側排気通路１０４（第１の排気通路）と、後ろ側排気通路１０５（第２の排気通路）と、送出通路１０７（第３の排気通路）とが鋳造により一体に成型された排気通路集合体としての排気ユニット１０３を備えている。また、送出通路１０７には触媒１０８が設けられている。

本発明の第６の実施形態による鞍乗型車両によれば、上述した本発明の第５の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、前側排気通路１０４、後ろ側排気通路１０５および送出通路１０７を一体化することにより、部品点数のより一層の削減を図ることができる。

なお、排気ユニット１０３において、前側排気通路１０４、後ろ側排気通路１０５および送出通路１０７を一体化する方法は、鋳造による成型に限らず、前側排気通路１０４を形成する配管、後ろ側排気通路１０５を形成する配管、および送出通路１０７を形成する配管を溶接によりそれぞれ接合する方法でもよい。

また、上述した各実施形態では、鞍乗型車両として自動二輪車を例にあげたが、本発明は他の種類の鞍乗型車両にも適用することができる。また、本発明は、３気筒以上のＶ型エンジンにも適用することができる。また、本発明は、前側シリンダがクランクケースから前方へ水平方向に伸長し、後ろ側シリンダがクランクケースから上方へ垂直方向に伸長する、いわゆるＬ型エンジンにも適用することができる。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う鞍乗型車両もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 鞍乗型車両
３１ エンジン
３３ 前側シリンダ
３４ シリンダヘッド
３５ 後ろ側シリンダ
３６ シリンダヘッド
４２、７２、９２ 過給機
４３ コンプレッサ部
４４、７３、９３ タービン部
４４Ａ 吸入口
４４Ｃ 排出口
６１、７１ 排気マニホールド
６２、７４、９４ 前側排気管
６３、７５ 後ろ側排気管
６４ 結合管部
６５ 送出配管
６６、９９、１０８ 触媒
８１、８２ 保温カバー
９１ 前側排気ユニット
１０４ 前側排気通路（第１の排気通路）
９６ 後ろ側排気ユニット（排気通路集合体）
９７、１０５ 後ろ側排気通路（第２の排気通路）
９８、１０７ 送出通路（第３の排気通路）
１０３ 排気ユニット（排気通路集合体）

Claims (6)

1. 前、後にそれぞれ配置された前側シリンダおよび後ろ側シリンダを含む少なくとも一対のシリンダを有するＶ型エンジンと、
   前記前側シリンダおよび前記後ろ側シリンダからの排気を用いて駆動し、燃料燃焼用の空気を圧縮する過給機と、
   前記前側シリンダと前記過給機とを接続し、前記前側シリンダからの排気を前記過給機に供給する第１の排気通路と、
   前記後ろ側シリンダと前記過給機とを接続し、前記後ろ側シリンダからの排気を前記過給機に供給する第２の排気通路と、
   前記過給機に接続され、前記過給機から排出された排気を前記Ｖ型エンジンの後方へ送出する第３の排気通路とを備え、
   前記過給機は前記前側シリンダの左右方向一側に配置され、
   前記第２の排気通路は前記後ろ側シリンダから前記過給機に向かって前記Ｖ型エンジンの左右方向一側を通って伸長し、
   前記第３の排気通路は前記Ｖ型エンジンの左右方向一側において前記過給機から前記Ｖ型エンジンの後方へ向かって前記第２の排気通路に沿って伸長していることを特徴とする鞍乗型車両。
2. 前記第１の排気通路および前記第２の排気通路は、前記過給機の上方から前記過給機に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記第２の排気通路および前記第３の排気通路は配管によりそれぞれ形成され、前記第２の排気通路を形成する配管、および前記第３の排気通路を形成する配管は、前記Ｖ型エンジンの左右方向一側において互いに隣接しつつ同じ方向に伸長していることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記第２の排気通路を形成する配管および前記第３の排気通路を形成する配管をまとめて覆う保温カバーを備えていることを特徴とする請求項３に記載の鞍乗型車両。
5. 互いに隣接しつつ同じ方向に伸長する前記第２の排気通路と前記第３の排気通路とが一体化した排気通路集合体を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
6. 前記第３の排気通路には触媒が設けられ、前記触媒は前記第２の排気通路に隣接していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の鞍乗型車両。

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