JP7369820B2 - 鞍乗り型車両 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、排気ガスをクリーンにし易い2サイクル内燃機関を備える鞍乗り型車両を提供することを目的とする。
図1は、本発明の実施の形態に係る鞍乗り型車両10の側面図である。
鞍乗り型車両10は、車体フレーム11と、車体フレーム11に支持されるパワーユニット12と、前輪13を操舵自在に支持するフロントフォーク14と、後輪15を支持するスイングアーム16と、乗員用のシート17とを備える車両である。
鞍乗り型車両10は、乗員がシート17に跨るようにして着座する車両である。シート17は、車体フレーム11の後部の上方に設けられる。
シート17は、リアフレーム20に支持される。
後輪15は、スイングアーム16の後端部に設けられる車軸15aに支持される。
パワーユニット12は、内燃機関である。パワーユニット12は、クランクケース23と、往復運動するピストンを収容するシリンダー部24とを備える。シリンダー部24の排気ポートには、排気装置25が接続される。
パワーユニット12の出力は、パワーユニット12と後輪15とを接続する駆動力伝達部材によって後輪15に伝達される。
フロントフェンダー26は、フロントフォーク14に取り付けられる。リアフェンダー27及びステップ28は、シート17よりも下方に設けられる。燃料タンク29は、車体フレーム11に支持される。
本実施の形態の水素エンジン12は、2サイクルエンジンである。本実施の形態の水素エンジン12では、クランクシャフト60が一回転するごとに一回の燃焼が生じる。このため、本実施の形態の水素エンジン12は暖機させ易くなっている。
ポペットバルブ72、カムシャフト73、スプロケット(不図示)などは、シリンダーヘッドカバー65により覆われる。
本実施の形態の触媒本体81は、外観視では、軸線L80を有する回転体形状に形成される。断熱ホルダ82は、筒状に形成される。断熱ホルダ82は、ポート直線部64B1の内面に装着可能な径に形成される。断熱ホルダ82には触媒本体81が装填され、触媒本体81は、周囲が断熱ホルダ82に覆われた状態で、断熱ホルダ82に一体に固定される。断熱ホルダ82は、例えば、チタン製である。
吸気装置40では、車体外部から取り入れられた空気が、エアクリーナ41で浄化され、過給機42によって圧縮される。過給機42によって圧縮された高圧の空気は、スロットルボディ43の開閉に応じて、水素エンジン12の吸気ポート63Aに供給される。
この際に、ポペットバルブ72により排気ポート64Bが開放されると、燃焼ガスが排気ポート64Bを通じて排出される。
このようにして、水素エンジン12では、ピストン61が上死点と下死点との間を一往復する度に、燃焼が一回生じており、クランクシャフト60が一回転する度に燃焼が一回生じる。
この構成によれば、水素を燃料とするため、排気ガスをクリーンにし易い2サイクルエンジンを備える鞍乗り型車両10を提供することができる。
この構成によれば、水素エンジン12が2サイクルエンジンであるため、クランクシャフト60の回転回数に対して燃焼間隔が空かなくなり、燃焼温度の低い水素エンジン12でも触媒80を昇温し易い。よって、触媒80を排気ポート64B内に設けることで、触媒80の昇温効果、および、保温効果を高め、触媒80の浄化作用を向上させることができる。また、これにより、さらに、排気ガスをクリーンにできる。
この構成によれば、触媒80の昇温効果および保温効果を確保しつつ、シリンダーヘッド64などの周囲の部品に対する触媒80からの熱影響を防ぐことができる。
この構成によれば、シリンダーヘッド64などの周囲の部品に対する触媒80からの熱影響をさらに防ぐことができる。
この構成によれば、ピストン61が下死点近傍に移動した場合にはシリンダー内24Aが低圧なので、水素タンク29の圧力を利用して容易に噴射ができる。
この構成によれば、水素エンジン12の機構を簡素化しながら、水素を含んだ混合気の漏れを防ぎ易くでき、且つ、混合気の圧縮を確実に行うことができる。
この構成によれば、吸気ポート63Aから流入する高圧の空気により燃焼ガスを排気できる。
この構成によれば、過給機42の配置についてスペース効率のよい配置が実現できる。
本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、触媒280の支持方法が第1の実施の形態と異なる。触媒280は、触媒本体281と、断熱ホルダ282とを有する。触媒本体281と断熱ホルダ282とは、第1の実施の形態の触媒本体81と断熱ホルダ82よりも、全体の外径が小さく形成される点が、第1の実施の形態の触媒本体81と断熱ホルダ82と異なっている。触媒280は、排気ポート64Bの内周面64Cとの間に隙間Sが生じるように支持される。隙間Sは、触媒280の外周側全体に形成されている。すなわち、触媒280は、排気ポート64Bの内周面64Cから離間した状態で支持される。触媒280は、軸方向一端部(排気方向下流部)が、排気管51の内部に溶接部283により固定される。触媒280は、排気管51の開口を跨った状態で固定される。
この構成によれば、触媒280の昇温効果および保温効果を確保しつつ、シリンダーヘッド64などの周囲の部品に対する触媒280からの熱影響を防ぐことができる。
本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。この第3の実施の形態において、上記第2の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第3の実施の形態の水素エンジン312では、排気ポート364Bが、燃焼室64Aではなくて、シリンダー内24Aに側方から連通する点が、第1の実施の形態とは異なる。
すなわち、排気ポート364Bは、シリンダー本体63に対応するシリンダー本体363に形成される。排気ポート364Bは、吸気ポート363Aよりもシリンダーヘッド364側に形成される。すなわち、排気ポート364Bは、ピストン61の往復時に、吸気ポート63Aよりも遅いタイミングでピストン61により閉塞されると共に、吸気ポート63Aよりも早いタイミングでピストン61により開放される。
本実施の形態の水素エンジン312では、ピストン61が二点鎖線(図5参照)で示す上死点に移動する際に、点火プラグ71の点火により、燃焼室64Aの混合気が燃焼して燃焼ガスが生じる。燃焼ガスの圧力により、ピストン61は実線(図5参照)で示す下死点に向けて移動する。
このようにして、水素エンジン312では、ピストン61が上死点と下死点との間を一往復する度に、燃焼が一回生じており、クランクシャフト60が一回転する度に燃焼が一回生じる。
上述した実施の形態は、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。
上記実施の形態は、以下の構成をサポートする。
この構成によれば、排気ガスをクリーンにし易い2サイクル内燃機関を備える鞍乗り型車両を提供することができる。
この構成によれば、内燃機関が2サイクル内燃機関であるため燃焼間隔が空かなくなり、燃焼温度の低い水素エンジンでも触媒を昇温できるため、触媒を排気ポート内に設けることで、触媒の昇温効果、および、保温効果を高め、触媒の浄化作用を向上させることができる。
この構成によれば、触媒の昇温効果および保温効果を確保しつつ、周囲の部品に対する触媒からの熱影響を防ぐことができる。
この構成によれば、触媒の昇温効果および保温効果を確保しつつ、周囲の部品に対する触媒からの熱影響を防ぐことができる。
この構成によれば、周囲の部品に対する触媒からの熱影響をさらに防ぐことができる。
この構成によれば、ピストンが下死点近傍に移動した場合にはシリンダー内が低圧なので、水素タンクの圧力を利用して容易に噴射ができる。
この構成によれば、内燃機関の機構を簡素化しながら、水素を含んだ混合気の漏れを防ぎ易くでき、且つ、混合気の圧縮を確実に行うことができる。
この構成によれば、吸気ポートから流入する空気により燃焼ガスを排気できる。
この構成によれば、送風ポンプの配置についてスペース効率のよい配置が実現できる。
24 シリンダー部
23 クランクケース
29 水素タンク(燃料タンク)
31 直噴式インジェクタ(直噴式燃料噴射装置)
41 エアクリーナ
42 過給機(送風ポンプ)
44 吸気リードバルブ(リードバルブ)
51 排気管
61 ピストン
64C 内周面
72 排気ポペットバルブ(ポペットバルブ)
80 触媒
82 断熱ホルダ(断熱部材)
83 取り付け部
84 ボルト(締結部材)
212 水素エンジン(内燃機関)
280 触媒
312 水素エンジン(内燃機関)
64B 排気ポート
364B 排気ポート
S 隙間
Claims (7)
- 水素を燃料とする内燃機関(12、212、312)を備え、
前記内燃機関(12、212、312)は、直噴式燃料噴射装置(31)が設けられた2サイクル内燃機関であり、
前記内燃機関(12、212、312)に形成された排気ポート(64B、364B)には、触媒(80、280)が設けられ、
前記触媒(80)には取り付け部(83)が設けられ、
前記取り付け部(83)は、前記内燃機関(12、312)と、前記排気ポート(64B、364B)に接続される排気管(51)と、の間に介在され、締結部材(84)で前記内燃機関(12、312)に対して前記排気管(51)と共に共締めされる
ことを特徴とする鞍乗り型車両。 - 水素を燃料とする内燃機関(12、212、312)を備え、
前記内燃機関(12、212、312)は、直噴式燃料噴射装置(31)が設けられた2サイクル内燃機関であり、
前記内燃機関(12、212、312)に形成された排気ポート(64B、364B)には、触媒(80、280)が設けられ、
前記触媒(280)は、前記排気ポート(64B)に接続される排気管(51)に固定され、
前記触媒(280)と前記排気ポート(64B)の内周面(64C)との間には隙間(S)がある
ことを特徴とする鞍乗り型車両。 - 前記触媒(80、280)は断熱部材(82)に覆われる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の鞍乗り型車両。 - 水素を燃料とする内燃機関(12、212、312)を備え、
前記内燃機関(12、212、312)は、直噴式燃料噴射装置(31)が設けられた2サイクル内燃機関であり、
前記直噴式燃料噴射装置(31)は、ピストン(61)が下死点近傍に移動した場合に水素を噴射する
ことを特徴とする鞍乗り型車両。 - 吸気側にはリードバルブ(44)が設けられ、
排気側にはポペットバルブ(72)が設けられる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の鞍乗り型車両。 - 送風ポンプ(42)を有する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の鞍乗り型車両。 - 前記送風ポンプ(42)は、エアクリーナ(41)と、前記内燃機関(12、212、312)との間に配置され、
前記送風ポンプ(42)は、前記内燃機関(12、212、312)のシリンダー部(24)の後ろであり、前記内燃機関(12、212、312)のクランクケース(23)上に配置される
ことを特徴とする請求項6に記載の鞍乗り型車両。
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