KR100582658B1 - 차량용 엔진의 흡기 장치 - Google Patents

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혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

흡기 덕트에서, 전륜의 폭방향으로 배치된 제1 흡기 통로와 제1 흡기 통로의 측면에 배치된 제2 흡기 통로가 제1 흡기 통로의 유동 영역을 제2 흡기 통로의 유동 영역보다 더 크게 설정하도록 형성된다. 흡기 제어 밸브는 엔진의 저속회전시에 제1 흡기 통로를 폐쇄하고, 엔진의 고속회전시에 제1 흡기 통로를 개방한다

Description

차량용 엔진의 흡기 장치{INTAKE APPARATUS FOR ENGINE}
도 1은 본 발명의 자동이륜차의 측면도이다.
도 2는 도 1의 자동이륜차의 부분확대도이다.
도 3은 도 1의 자동이륜차의 차체 프레임의 앞부분의 평면도이다.
도 4는 도 2의 4-4선을 따라 취한 자동이륜차의 차체 프레임의 앞부분의 확대단면도이다.
도 5는 도 2의 5-5선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 도 1의 화살표6의 방향으로부터 본 확대도이다.
도 7은 도 1의 화살표7의 방향으로부터 본 확대도이다.
도 8은 도 7의 8-8선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 2의 9-9선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은 도 6의 10-10선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 도 6의 자동이륜차의 부분확대도이다.
도 12는 도 11의 화살표12의 방향으로부터 본 도면이다.
도 13은 도 12의 화살표 13의 방향으로부터 부분적으로 취한 부분단면도이다.
도 14는 도 13의 14-14선을 따라 취한 단면도이다.
도 15는 도 12의 화살표15의 방향으로부터 취한 확대도이다.
도 16은 도 2의 16-16선을 따라 취한 확대단면도이다.
도 17은 도 16의 17-17선을 따라 취한 단면도이다.
도 18은 도 2의 18-18선을 따라 취한 확대단면도이다.
도 19는 도 18의 19-19선을 따라 취한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제1 흡기 제어 밸브와 엔진회전수와의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 21a는 엔진의 고속 작동중 본 발명의 밸브 유닛의 모식도이며, 도 21b는 엔진의 저속 작동중 본 발명의 밸브 유닛의 모식도이다.
도 22는 본 발명의 배기 제어 밸브용 액츄에이터의 개략도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
50 : 엔진 본체 86 : 실린더 헤드
87 : 에어 클리너 88 : 연료 탱크
92 : 흡기 통로부 100 : 인젝터
101 : 급유구 103 : 제2 인젝터
C1 : 흡기 통로부의 중심선 C2 : 급유구의 중심선
E : 엔진 F : 차체 프레임
P : 교점
본 발명은 차량용 엔진의 흡기 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 자동이륜차와 같은 차량에 사용하기에 적합하다.
여러 가지 흡기 장치가 차량에 사용되고 있다. 예컨대, 일본국 특허 공개 제2001-73810호 공보에는 자동이륜차의 프레임의 전방 단부에 설치된 헤드 파이프 후방에 정렬된 종래 기술의 에어 클리너가 개시되어 있다. 에어 클리너로부터 전방으로 연장하는 흡기 덕트가 헤드 파이프 아래에 정렬된다. 그러나, 종래 기술의 흡기 장치에는 다수의 문제점이 있다. 에어 클리너에 이동하는 공기를 효과적으로 도입하기 위해서는 흡기 덕트를 짧게 하는 것이 바람직하다. 동시에, 엔진의 가용출력을 증가시키기 위해서는 흡기 덕트의 개방 면적을 증가시키는 것이 바람직하다. 그러나, 전륜에 의해 튀겨진 물이나 다른 이물질이 에어 클리너에 진입할 수 있어 여러 가지 문제점을 유발한다. 따라서, 이들 문제점을 해결하는 흡기 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 차량용 엔진의 흡기 장치가 제공된다. 흡기 장치는 엔진의 저속회전시에 비해 엔진의 고속회전시에 대량의 흡기 공기를 취할 수 있는 한편, 전륜에 의해 튀겨진 물이나 작은 돌멩이 또는 다른 노면 잔해물과 같은 이물질이 에어 클리너로 진입하는 것을 최소화하도록 구성된다.
본 발명의 일실시예에서, 엔진(E)의 저속회전시, 즉, 물이나 이물질이 튀겨지는 노면 때문에 소형 차량이 저속주행중에, 전륜의 폭방향의 중심선에 정렬된 제1 흡기 통로가 폐쇄된다. 따라서, 물이나 이물질이 에어 클리너에 진입하는 것을 대부분 방지할 수 있다. 또한, 엔진의 고속회전시, 차량의 전방으로부터 이동하는 공기에 기인하여 상방으로 물이 튀기고, 상방으로 이물질이 튀어 오르기 어려우므로, 물이나 이물질이 가능한 많이 에어 클리너에 진입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 유동 면적이 큰 제1 흡기 통로가 에어 클리너 내에 비교적 대용적의 공기를 도입하기 위해 개방함에 따라, 엔진 출력의 증가에 기여할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 엔진의 저속회전시 흡기량이 작게 제한됨에 따라, 가속조작시 희박혼합기를 제한하면서 엔진에 적절한 농후혼합기를 공급하여 양호한 가속성능을 얻을 수 있다. 또한, 엔진의 용적효율은 엔진의 고속회전시 흡기 저항을 감소시켜 향상됨에 따라, 엔진성능의 향상에 기여할 수 있다. 또한, 제1 흡기 제어 밸브와 제2 흡기 제어 밸브는 하나의 밸브축을 회전 구동하여 개폐하도록 구동될 수 있으므로, 구조가 단순해진다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 제2 흡기 통로로부터 에어 클리너에 외기가 공급될 때, 물이나 이물질이 차폐판의 래비린스 구조에 기인하여 가능한 한 많이 제2 흡기 통로에 진입하는 것을 방지할 수 있는 배치가 제공된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 엔진의 고속회전시, 제1 흡기 통로에 이동 공기가 효율적으로 도입되어 흡기 효율이 향상될 수 있는 배치가 제공된다. 또한, 엔진의 저속회전시, 공기를 도입하는 제2 흡기 통로로 이물질이나 물이 진입하는 것을 어렵게 할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 라디에이터 및 헤드 파이프와 양 메인 프레임 의 연속부 사이 공간에서, 흡기 덕트가 그 앞단부의 개구부를 크게 하면서 효과적으로 정렬될 수 있는 배치가 제공된다. 또한, 엔진의 회전수에 따라 제어되는 작동 부재를 구동하기 위해서 소형 차량에 장착된 액츄에이터가 흡기 제어 밸브를 개폐 구동하기 위해서 흡기 제어 밸브에 접속된다. 이러한 구조에 의해, 흡기 제어 밸브가 부품수의 증가를 회피하면서 흡기장치의 소형화와 중량 감소를 얻을 수 있게 구동될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 제1 흡기 제어 밸브가 제1 흡기 통로를 유동하는 공기 유동 방향과 직교하는 축선을 가지며 흡기 덕트에 회전 가능하게 지지되는 밸브축에 제1 흡기 통로를 폐쇄한 상태에서는 후방 상부로 경사진 자세가 되도록 고정된 배치가 제공된다. 이러한 구성에 의하면, 전륜에서 튀어 오르는 물이나 이물질은 제1 흡기 통로의 전방 단부 개구부 내의 윗쪽에 진입하기 쉽지만, 흡기 제어 밸브가 그 밸브 폐쇄 상태로부터 밸브 개방 측으로 작동을 시작하였을 때에는, 튀어 오른 물이나 이물질이 제1 흡기 통로의 전방 단부 개구단에 진입하더라도 흡기 제어 밸브에 충돌하기 쉽게 된다. 따라서, 물이나 이물질이 에어 클리너측에 진입하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 흡기 제어 밸브는 그 밸브 폐쇄 상태에서 밸브축보다도 윗쪽의 부분의 면적이 밸브축보다도 아래쪽의 부분의 면적보다도 커지도록 형성되어 있어, 제1 흡기 통로로의 이물질의 진입을 방지하는 데에 있어서 한층 더 유리해진다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 엔진(예컨대, 실시예에서 엔진(E))의 흡기계에 삽입된 에어 클리너(예컨대, 실시예에서 에어 클리너(87))의 공기 흡기 통로가 차량의 전방을 향하게 되며, 하나는 크고 하나는 작은 적어도 2개의 공기 흡기 통로가 설치되는 배치가 제공된다. 엔진의 고속회전시, 큰 공기 흡기 통로(예컨대, 실시예에서 제1 흡기 통로(119))는 개방되며, 다른 공기 흡기 통로(예컨대, 실시예에서 제2 흡기 통로(120))가 폐쇄되며, 다른 회전 범위에서는, 개폐 순서가 역으로 된다.
이러한 배치에 의해, 엔진의 고속 회전중 큰 공기 흡기 통로를 개방할 때, 램 압력이 효과적으로 사용될 수 있다. 이 때, 다른 공기 흡기 통로가 폐쇄됨에 따라, 다른 공기 흡기 통로로부터 물이나 이물질의 진입을 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 2개의 크고 작은 공기 흡기 통로가 차폭 방향에 병렬로 정렬되는 배치가 제공된다. 이러한 배치에 의해, 2개의 공기 흡기 통로가 서로 악영향을 미치지 않고 공기를 취할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 엔진의 흡기계에 삽입된 에어 클리너의 흡기 통로가 차량의 전방을 향하게 되며, 적어도 3개의 공기 흡기 통로가 차폭 방향에 정렬되는 배치가 제공된다. 이러한 배치에 의해, 중심에 공기 흡기 통로와 그 양측면에 배분되게 적어도 2개의 공기 흡기 통로가 정렬될 수 있게 된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 엔진의 흡기계에 삽입된 에어 클리너의 흡기 통로가 차량의 전방을 향하게 되는 배치가 제공된다. 복수개의 공기 흡기 통로가 제공되며, 공기 흡기 통로를 개폐하는 부재가 단일 구조로서 만들어진다. 이러한 배치에 의해, 공기 흡기 통로를 개폐하는 부재(예컨대, 실시예에서 밸브 유닛(VU))와 이 부재를 작동시키는 부재(예컨대, 실시예에서 액츄에이터(141))의 부품수를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 공기 흡기 통로의 개폐를 제어하는 제어 밸브(예컨대, 실시예에서 제1 흡기 제어 밸브(126)와 제2 흡기 제어 밸브(127))가 각 통로에 설치되며, 각 제어 밸브가 상호 연동되게 개폐 제어되는 배치가 제공된다. 이러한 배치에 의해, 각 통로의 개폐가 확실하게 상호 연동될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 프론트 포크(실시예에서, 프론트 포크(21))를 지지하는 바닥 브릿지(예컨대, 실시예에서 바닥 브릿지(36)) 근처에서 공기 흡기통로가 개방되며, 라디에이터(예컨대, 실시예에서 라디에이터(89))의 상부 부분에 공기 흡기 통로의 선단이 고정되는 배치가 제공된다. 이러한 배치에 의해, 램 압력을 효과적으로 얻을 수 있는 바닥 브릿지 근처의 영역으로부터 공기가 도입될 수 있으며, 기류에 악영향을 미치지 않고 라디에이터로 공기를 도입할 수 있게 한다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 3개의 공기 흡기 통로가 설치되는 배치가 제공된다. 중심의 공기 흡기 통로가 그 측면의 2개의 공기 흡기 통로보다 크게 형성되며, 측면의 2개의 공기 흡기 통로는 엔진의 고속회전시에 중심의 공기 흡기 통로가 개방되는 경우에 폐쇄로 제어되고, 엔진의 저속 및 중속시에 반대로 제어된다. 이러한 배치에 의해, 엔진의 고속회전시에 램 압력을 효과적으로 이용함으로써 중심의 큰 공기 흡기 통로부터 공기가 도입될 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 중심의 공기 흡기 통로가 상방 볼록부를 갖는 거의 삼각형 형상으로 형성되는 동시에, 정면으로부터 볼 때, 프론트 카울(예컨대, 실시예에서 프론트 카울(181))의 하단 가장자리를 따라 형성된다. 이러한 배치에 의해, 중심의 공기 흡기 통로가 중심으로 갈수록 더 큰 개구를 갖는 거의 삼각형 형상으로 형성된다. 따라서, 중심의 공기 흡기 효과가 향상될 수 있으므로, 램 압력을 효과적으로 얻는데 유리하다. 이 경우, 중심의 공기 흡기 통로는 프론트 카울을 따르며, 그 하부 가장자리로부터 공기를 효과적으로 취할 수 있게 된다.
본 발명의 또다른 실시예에서, 중심의 공기 흡기 통로가 프론트 포크의 부품 사이의 폭에 거의 있도록 형성되며, 그 측면의 각 2개의 공기 흡기 통로는 프론트 포크의 각 부품의 폭에 거의 형성된다. 이러한 배치에 의해, 제1 흡기 통로를 향한 직선 형상의 기류에 부가하여, 프론트 포크를 향한 기류 흐름의 일부가 중심의 흡기 통로에 부가되어 도입되며, 랩 압력이 더욱 효과적으로 부과될 수 있다. 이 경우, 물이나 이물질이 프론트 포크를 차단하는 위치에 정렬된 흡기 통로 또는 프론트 포크에 의해 진입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 있어서, 이 자동이륜차의 차체 프레임(F)은 전륜(WF)을 축지하는 프론트 포크(21)를 조향 가능하게 지지하는 헤드 파이프(22)를 포함한다. 좌우 한 쌍의 메인 프레임(23)은 헤드 파이프(22)로부터 후방 하부로 연장한다. 좌우 한 쌍의 엔진 행거(24)는 헤드 파이프(22) 및 메인 프레임(23)의 앞부분에 용접되어 메인 프레임(23)으로부터 아래쪽으로 연장한다. 연결 파이프(25)는 양 엔진 행거(24)의 하부 및 메인 프레임(23)의 후부에 설치된 지지판부(33)를 각각 연결한다. 좌우 한 쌍의 피벗 플레이트(26)는 메인 프레임(23)의 후부로부터 아래쪽으로 연장한다. 제1 크로스 파이프(27)는 전술한 메인 프레임(23)의 앞부분에 가 설되며, 제2 크로스 파이프(28)는 전술한 양 피벗 플레이트(26)의 상부에 가설되고, 제3 크로스 파이프(29)는 전술한 양 피벗 플레이트(26)의 하부에 가설된다. 좌우 한 쌍의 시트 레일(30)은 후방 상부에 연장되어 전술한 양 메인 프레임(23)의 후부에 연결된다.
도 4에서, 헤드 파이프(22)는, 프론트 포크(21)가 조향 가능하게 지지되는 원통부(22a)를 포함한다. 좌우 한 쌍의 보강판(22b, 22b)은 원통부(22a)로부터 후방 하부로 연장한다. 메인 프레임(23)은 보강판(22b)과, 보강판(22b)에 전방 단부부가 용접되는 파이프 부재(31)와, 전술한 피벗 플레이트(26)에 일체로 설치되어 전술한 파이프 부재(31)의 후단부에 용접되는 파이프부(26a)로 이루어진다.
메인 프레임(23, 23)에 제1 크로스 파이프(27)를 가설하기 위하여, 메인 프레임(23, 23)의 내측벽에는 동축으로 부착 구멍(32, 32)이 설치된다. 이들 부착 구멍(32, 32)에 제1 크로스 파이프(27)의 양단부가 삽입되며, 양 메인 프레임(23)의 내측벽에 용접된다.
헤드 파이프(22)의 양 보강판(22b, 22b)으로부터, 파이프 부재(31)의 앞부분 내측벽의 안쪽에 배치되도록 연장부(22c, 22c)가 후방으로 연장하며, 메인 프레임(23)의 앞부분 내측벽을 구성하도록 일체로 형성된다. 파이프 부재(31)의 앞부분 내측벽에 양단을 대향시키도록 제1 크로스 파이프(27)의 단부가 부착 구멍(32)에 삽입된다. 제1 크로스 파이프(27)의 양단부가 제1 크로스 파이프(27)의 전술한 양 연장부(22c)의 외면에 용접된다.
도 5를 더불어 참조하여, 각각의 파이프 부재(31)는 알루미늄 합금의 주괴( 鑄塊)를 종래 공지된 압출(extrusion) 또는 인발(pultrusion) 성형에 의해, 원뿔형(square cylinder)의 횡단면 외형 형상을 갖도록 형성된다. 각각의 파이프 부재(31)의 수직방향 중간부 내측면 사이에는, 각각의 파이프 부재(31) 내를 수직하게 구획하는 립(rib)(34)이 일체로 설치된다. 엔진 행거(24)가 용접되는 부분에서, 각각의 파이프 부재(31)의 하부는 아래 쪽 즉, 엔진 행거(24)측을 향해 개방하도록 절단된다.
각각의 파이프 부재(31)는 수직방향의 거의 전체 길이에 걸쳐 평탄한 내측벽(31a)과, 내측벽(31a)을 거의 따르는 외측벽(31b)을 갖는 수직으로 긴 원뿔형상으로 형성된다. 각각의 파이프 부재(31)는 그 길이방향 중간부가 바깥쪽에 돌출하게 만곡되도록 전술한 내측벽(31a)에 직교하는 평면(PL) 내에 구부림 가공된다. 또한, 구부림 가공후의 양 파이프 부재(31)는 윗쪽을 향함에 따라서 서로 근접하도록 경사지게 헤드 파이프(22)의 보강판(22b)에 연속 설치된다.
도 6에서, 프론트 포크(21)는 전륜(WF)의 좌우 양측에서 수직하게 연장되는 쿠션 유닛(35)을 포함한다. 저부(bottom) 브릿지(36)는 전륜(WF)의 윗쪽에서 양 쿠션 유닛(35)을 연결하고, 최상부(top) 브릿지(37)는 쿠션 유닛(35)의 상부를 연결한다. 전륜(WF)의 차축(38)은 쿠션 유닛(35)의 하단부 사이에 축지된다.
도 7 및 도 8을 더불어 참조하여, 전술한 쿠션 유닛(35) 사이의 중앙부의 후방측에서 전술한 저부 브릿지(36)와 최상부 브릿지(37) 사이에는, 쿠션 유닛(35)과 평행한 조향축(steering stem)(39)이 설치된다. 이 조향축(39)은 헤드 파이프(22)의 원통부(22a)에서 회전 가능하게 지지된다.
전술한 저부 브릿지(36)의 상기한 쿠션 유닛(35)의 상단부에는, 좌우 개별의 바(bar) 형상의 조향 핸들(40)이 연결된다. 또한, 차체 프레임(F)의 전방 단부 즉, 헤드 파이프(22)와 프론트 포크(21)에 있어서의 최상부 브릿지(37)와의 사이에는, 스티어링 댐퍼(steering damper)(41)가 설치된다.
이 스티어링 댐퍼(41)는 도시하지 않은 유압완충기구(hydraulic damping mechanism)를 내장하여 헤드 파이프(22) 상에 고정적으로 지지되는 하우징(42)과, 전술한 조향축(39)의 윗쪽에 동축으로 배치되어 전술한 하우징(42)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(43)과, 회전축(43)에 기단부가 고정되어 전방으로 연장되는 아암(44)과, 아암(44)의 선단에 축지되는 탄성 롤러(45), 및 탄성 롤러(45)의 외주면을 마찰 접촉시키도록 맞물림되게 전술한 최상부 브릿지(37)의 중앙부 상면에 설치된 오목부(46)를 구비한다.
이 배치에 의해, 전륜(WF) 측으로부터 최상부 브릿지(37)에 전달되는 조향축(39)의 축선 주위의 회전 진동은 전술한 아암(44)을 통해 하우징(42) 내의 유압완충기구에 의해서 감쇠되게 된다.
다시 도 2에서, 차체 프레임(F)의 폭방향에 예컨대, 4기통을 병렬 배치한 다기통 엔진(E)의 엔진 본체(50)가, 전술한 양 엔진 행거(24)의 하부와 전술한 양 피벗 플레이트(26)의 상부 및 하부에 지지된다.
그리고, 엔진 행거(24)의 하부에는, 좌우 한 쌍의 볼트(51)에 의해 엔진 본체(50)가 체결된다.
도 9에서, 엔진 본체(50)의 양측에 배치되는 한 쌍의 피벗 플레이트(26)의 하부에 엔진 본체(50)를 지지하기 위해서, 양 피벗 플레이트(26) 중 한쪽(이 실시예에서는, 자동이륜차의 진행 방향 전방을 앞쪽으로 할 때에 오른쪽에 배치되는 피벗 플레이트(26))의 하부에는, 마운트 볼트(52)를 삽입하는 삽입 구멍(53)과, 전술한 삽입 구멍(53)의 외단을 둘러싸는 제1 맞물림부(54)가 설치된다. 명확하게는, 전술한 한편의 피벗 플레이트(26)의 하부에는, 피벗 플레이트(26)의 내측면에 개구하는 삽입 구멍(53)과, 삽입 구멍(53)보다도 대직경으로 피벗 플레이트(26)의 외측면에 개구하는 제1 삽입 구멍(55)이 동축으로 설치된다. 제1 삽입 구멍(55)측을 향하는 고리 형상의 단차부로서, 제1 맞물림부(54)가 삽입 구멍(53)의 외단과 제1 삽입 구멍(55)의 내단 사이에 형성된다.
또한, 엔진 본체(50)에는, 전술한 피벗 플레이트(26) 사이에 배치되는 한 쌍의 지지 아암부(50a)가 전술한 마운트 볼트(52)의 축방향에 간격을 두어 일체로 설치된다. 이들 지지 아암부(50a)에는, 마운트 볼트(52)를 삽입하는 관통 구멍(56)이 동축으로 설치된다.
다른 쪽의 피벗 플레이트(26)의 하부에는, 전술한 삽입 구멍(53)과 동축의 나사 구멍(57)과, 나사 구멍(57)의 외단을 둘러싸는 제2 맞물림부(58)가 설치된다. 명확하게는, 다른 쪽의 피벗 플레이트(26)의 하부에는, 다른 쪽의 피벗 플레이트(26)의 내측면에 개구하는 나사 구멍(57)과, 나사 구멍(57)보다도 대직경으로 하여 다른 쪽의 나사 구멍(26)의 외측면에 개구하는 제2 삽입 구멍(59)이 동축으로 설치된다. 제2 삽입 구멍(59)측을 향하는 고리 형상의 단부로서, 제2 맞물림부(58)가 나사 구멍(57)의 외단과 제2 삽입 구멍(59)의 내단 사이에 형성된다.
일단을 엔진 본체(50)에 접촉시키는 원통 볼트(60)가 전술한 나사 구멍(57)에 나사 결합된다. 명확하게는, 한편의 지지 아암부(50a)를 한편의 피벗 플레이트(26)의 내측면에 접촉시킨 상태로, 다른 쪽의 지지 아암부(50a)에 일단을 접촉시키도록 전술한 원통 볼트(60)가 나사 구멍(57)에 나사 결합된다. 원통 볼트(60)의 타단에 접촉하여 원통 볼트(60)의 느슨함을 방지하는 원통 형상의 체크 볼트(check bolt)(61)가 나사 구멍(57)에 나사 결합된다. 또한, 원통 볼트(60)와 체크 볼트(61)는 한편의 피벗 플레이트(26)의 내측면과 원통 볼트(60)의 일단 사이에 엔진 본체(50)를 낀 상태로, 원통 볼트(60)의 타단과 체크 볼트(61)가 제2 맞물림부(58)보다도 안쪽에 위치되도록 나사 구멍(57)에 나사 결합된다.
전술한 마운트 볼트(52)는 삽입 구멍(53), 엔진 본체(50)의 양 관통 구멍(56), 원통 볼트(60), 체크 볼트(61) 및 전술한 나사 구멍(57)에 삽입되는 것이다. 마운트 볼트(52)의 일단의 볼트 헤드부(52a)가 전술한 제1 및 제2 맞물림부(54, 58)의 한편에 맞물림되고, 제1 및 제2 맞물림부(54, 58)의 다른 쪽에 맞물림되는 너트(63)가 마운트 볼트(52)의 타단부에 나사 결합된다. 그리고, 이 실시예에서는, 볼트 헤드부(52a)를 제1 맞물림부(54)에 맞물림하는 마운트 볼트(52)의 타단부는 전술한 나사 구멍(57)으로부터 돌출하는 것이다. 나사 구멍(57)으로부터의 돌출부로 마운트 볼트(52)의 타단부에 나사 결합된 너트(63)가 와셔(62)를 통해 제2 맞물림부(58)에 맞물림된다.
양 피벗 플레이트(26)의 상부의 엔진 본체(50)의 지지 구조는 전술한 피벗 플레이트(26)의 하부의 지지구조와 기본적으로 동일하여, 상세한 설명을 생략한다.
전술한 양 피벗 플레이트(26)의 수직방향 중간부에, 스윙 아암(66)의 전방 단부가 지지축(67)을 통해 요동 가능하게 지지된다. 이 스윙 아암(66)의 후단부에 후륜(WR)의 차축(68)이 회전 가능하게 지지된다.
전술한 엔진 본체(50)에 내장된 변속기의 출력축(69)으로부터의 동력은 체인 전동 수단(70)을 통해 후륜(WR)에 전달되는 것이다. 체인 전동 수단(70)은 전술한 출력축(69)에 고정되는 구동 스프로켓(71)과, 후륜(WR)에 고정되는 피동 스프로켓(72), 및 이들 스프로켓(71, 72)에 감겨지는 무단 체인(73)으로 구성되어, 자동이륜차의 진행 방향 전방을 향한 상태로 엔진(E)의 좌측에 배치된다.
양 피벗 플레이트(26, 26)의 하부를 연결하는 제3 크로스 파이프(29)와 스윙 아암(66) 사이에는 링크기구(74)가 설치된다. 링크기구(74)는 지지축(67)과 평행한 제1 연결축(77)의 축선 주위에 회전 가능하게 일단부가 전술한 제3 크로스 파이프(29)에 연결되는 제1 링크(75)와, 제1 연결축(77)과 평행한 제2 연결축(80)의 축선 주위에 회전 가능하게 스윙 아암(66)의 하부에 연결됨과 동시에 제1 및 제2 연결축(77, 80)과 평행한 제3 연결축(81)을 통해 제1 링크(75)의 타단부에 연결되는 제2 링크(76)를 구비한다.
제3 크로스 파이프(29)에는, 제3 크로스 파이프(29)의 길이방향으로 이격된 2개소에서 후방측에 돌출하는 한 쌍의 베어링 지지부(29a)가 일체로 설치된다. 베어링 지지부(29a) 사이에 설치된 제1 연결축(77) 상에 장착된 칼라(collar)(78)에, 제1 링크(75)의 일단부가 한 쌍의 롤러 베어링(79)을 통해 지지된다.
또한, 제1 링크(75)의 타단부는 제2 링크(76)의 후부에 제3 연결축(81)을 통 해 연결된다. 스윙 아암(66)의 앞부분에 설치된 브래킷(66a)에 상단부가 연결된 리어 쿠션 유닛(82)의 하단부가, 제2 링크(76)의 앞부분에 제4 연결축(83)을 통해 연결된다.
도 10을 더불어 참조하여, 엔진 본체(50)에서 실린더 헤드(86)의 윗쪽에는, 엔진(E)에 공급되는 공기를 정화하기 위한 에어 클리너(87)가 차체 프레임(F)에서 헤드 파이프(21)의 후방에 위치되도록 배치된다. 이 에어 클리너(87)의 후부와 상부를 덮는 연료 탱크(88)가 차체 프레임(F)에서 메인 프레임(23) 상에 장착되며, 또한 엔진 본체(50)의 전방에 라디에이터(89)가 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 연료 탱크(88)의 후방에서 시트 레일(30)에는, 운전수가 앉기 위한 메인 시트(90)가 지지되며, 동승자가 앉기 위한 필리온 시트(pillion seat)(91)가 메인 시트(90)로부터 후방에 이격된 위치로 시트 레일(30)에 지지된다.
실린더 헤드(86)의 상부 측벽에는, 실린더 헤드(86) 윗쪽의 에어 클리너(87)로부터 정화된 공기를 도입하도록 직선 형상으로 연장되는 흡기 통로부(92)가 각 기통마다 접속된다. 이들 흡기 통로부(92)의 각각은 개구한 상단부를 에어 클리너(87) 내에 돌출시킨 펀넬(funnel)(93)과, 펀넬(93)의 하단에 접속되는 스로틀 바디(94)를 구비하는 것이다. 스로틀 바디(94)는 인슐레이터(95)를 통해 실린더 헤드(86)의 상부 측벽에 접속된다.
한편, 에어 클리너(87)는 클리너 케이스(96) 내에 원통 형상의 클리너 엘리먼트(97)가 고정적으로 수납되어 이루어지는 것이다. 클리너 케이스(96) 내에서 클리너 엘리먼트(97)의 주위에는, 클리너 엘리먼트(97)를 통과하여 정화된 공기가 도입되는 클리너 챔버(cleaner chamber)(98)가 형성된다. 각 흡기 통로부(92)의 상류 단의 펀넬(93)은 클리너 챔버(98)에 개구하도록 병렬로 클리너 케이스(96)에 부착된다.
엔진(E)의 고속회전시에 연료를 분사하는 제1 인젝터(100)가 에어 클리너(87)에서 클리너 케이스(96)에 엔진(E)의 각 기통마다 부착된다. 제1 인젝터(100)는 각 흡기 통로부(92)의 중심선(C1)보다도 전방에 배치되어, 중심선(C1)에 대해 경사진 축선을 갖도록 클리너 케이스(96)에 부착된다. 또한, 연료 탱크(88) 내에는 도시하지 않은 연료 펌프가 내장되어 있고, 연료 펌프로부터 제1 인젝터(100)에 연료가 공급된다.
또한, 연료 탱크(88)의 앞부분에는 급유구(fuel filler)(101)가 설치된다. 제1 인젝터(100)는 급유구(101)의 중심선(C2)보다도 전방에 배치된다. 급유구(101)의 중심선(C2)과 흡기 통로부(92)의 중심선(C1)에 평행한 평면으로의 투영도상에서는, 중심선(C1, C2)의 교점(P)보다도 전방에 그 상부를 배치하도록 제1 인젝터(100)가 클리너 케이스(96)에 부착된다.
각 흡기 통로부(92)에서 스로틀 바디(94) 내에는 흡기 통로부(92)를 유동하는 흡기량을 제어하기 위한 스로틀 밸브(도시하지 않음)가 내장된다. 스로틀 밸브에 연결된 스로틀 드럼(102)이 스로틀 바디(94)의 측방에 배치된다.
또한, 전술한 스로틀 밸브보다도 엔진(E) 측에서 스로틀 바디(94)의 후방 측부에는, 엔진(E)의 운전 상태에서는 연료 탱크(88) 내의 연료 펌프로부터 연료 공급을 받아 연료를 분사하는 제2 인젝터(103)가 부착된다. 제2 인젝터(103)는 엔진(E)의 대향측 상에 있으며, 제1 인젝터(100)의 대향측인 중심선(C1) 측에 경사진다.
도 11 내지 도 14를 참조하여, 차체 프레임(F)의 전방 단부에 설치되는 헤드 파이프(21)의 아래쪽에는, 에어 클리너(87)에 외기를 도입하기 위한 흡기 덕트(105)가 에어 클리너(87)로부터 전방에 연장되도록 배치된다. 흡기 덕트(105)의 후단부는 전술한 에어 클리너(87) 내의 클리너 엘리먼트(97) 내에 외기를 도입하도록 클리너 케이스(96)의 하부에 돌출되어 고정된다.
이 흡기 덕트(105)는 폭방향 중앙부가 윗쪽으로 융기하고 하부를 개방한 대략 삼각형의 횡단면 형상을 갖는 리어 덕트 본체(106)로 구성된다. 프론트 덕트 본체(107)는 리어 덕트 본체(106)와 거의 동일한 횡단면 형상을 가지며 리어 덕트 본체(106)의 앞부분에 접합되고, 하부 덮개판(108)은 프론트 및 리어 덕트 본체(106, 107)의 하부 개방 단을 폐쇄한다. 흡기 덕트(105)는 측면에서 보면 후부가 후방 상부로 경사지도록 형성된다. 그리고, 하부 덮개판(108)은 리어 덕트 본체(106)에 다수의 나사 부재(109)에 의해 체결되고, 프론트 덕트 본체(107)에 다수의 나사 부재(110)에 의해 체결된다.
차체 프레임(F)에서 메인 프레임(23)의 일부를 구성하는 파이프 부재(31)의 앞부분 하면에는, 지지 스테이(111)가 나사 부재(112)에 의해 고정된다. 흡기 덕트(105)의 앞부분 양측 하부에 설치된 부착 보스(113)가 전술한 지지 스테이(111)에 나사 부재(114)에 의해 체결되며, 따라서 흡기 덕트(105)의 앞부분이 차체 프레임(F)에 지지된다. 또한, 지지 스테이(111)에 삽입되는 위치 결정 핀(113a)이 전 술한 부착 보스(113)로부터 돌출된다.
또한, 흡기 덕트(105)의 아래쪽에 라디에이터(89)가 배치되며, 이 라디에이터(89)의 양측으로부터 스테이(115)가 윗쪽에 연장된다. 한편, 전술한 지지 스테이(111)에는 용접 너트(116)가 고착된다. 스테이(115)와 지지 스테이(111)에 삽입되는 볼트(117)가 전술한 용접 너트(116)에 나사 결합하여 체결됨으로써, 라디에이터(89)가 차체 프레임(F)에 지지된다.
흡기 덕트(105)에서 하부 덮개판(108)에는, 프론트 및 리어 덕트 본체(106, 107)의 상부 하면에 접촉하는 한 쌍의 칸막이 벽(118)이 일체로 설치된다. 흡기 덕트(105) 내에는, 전륜(WF)의 폭방향 중심선(C3) 상에 폭방향 중앙부가 배치되는 제1 흡기 통로(119)와, 제1 흡기 통로(119)의 양측에 배치되는 좌우 한 쌍의 제2 흡기 통로(120)가, 제1 흡기 통로(119)와 제2 흡기 통로(120)를 칸막이 벽(118)으로 분할하도록 형성된다. 제1 흡기 통로(119)의 유동 면적은 한 쌍의 제2 흡기 통로(120)의 합계 유동 면적보다 크게 설정된다.
또한, 칸막이 벽(118)의 앞부분은 전방을 향함에 따라서 서로 분리되도록 경사 형상으로 형성된다. 칸막이 벽(118)의 전방 단부는 프론트 덕트 본체(107)의 양 측벽의 내면에 접촉하고, 제1 흡기 통로(119)의 앞부분은 흡기 덕트(105)의 전방 단부 개구부(공기 흡입)의 모두를 점유하도록 흡기 덕트(105)의 전방 단부에서 전방을 향하여 개구한다. 또한, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(공기 흡입)(120a)는 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구 방향과는 다른 방향에서 개구하도록 흡기 덕트(105)의 전방 단부에 형성되는 것이다. 이 실시예에서는, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부의 좌우 양측에서 윗쪽을 향해 개구하도록 프론트 덕트 본체(107)에 전방 단부 개구부(120a)가 형성된다.
흡기 덕트(105)의 전방 단부는 그 전방으로부터 볼 때에, 헤드 파이프(21)와 양 메인 프레임(23, 23)의 연속부의 하단 가장자리에 상부 가장자리를 따르게 함과 동시에, 하부 가장자리부를 라디에이터(89)의 상부를 따르게 하도록 대략 삼각형 형상으로 형성된다. 흡기 덕트(105)의 전방 단부에는 그릴(121)이 부착된다.
이 그릴(121)은 흡기 덕트(105)의 전방 단부 개구 가장자리에 대응한 형상의 프레임 부재(122)에 망상 부재(123)의 원주 가장자리부를 지지하여 이루어지는 것이다. 프레임 부재(122)에는, 전방 단부 개구부(120a)로부터 틈을 형성하여 전술한 전방 단부 개구부(120a)로부터 이격된 위치에 배치되는 차폐판(baffle board)(122a)이 일체로 설치된다. 이들 차폐판(122a)이 나사 부재(124)에 의해 흡기 덕트(105)에서 프론트 덕트 본체(107)의 앞부분 양측에 체결된다. 또한, 전술한 하부 덮개판(108)의 전방 단부로부터, 프레임 부재(122)의 하부가 흡기 덕트(105)의 전방 단부로부터 이탈하는 것을 저지하기 위한 위치 결정 핀(125)이 프레임 부재(122)의 하부에 삽입되도록 돌출된다.
제1 흡기 통로(119) 내에는, 엔진(E)의 저속회전시에는, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119c)를 폐쇄하고, 엔진(E)의 고속회전시(6000rpm 이상)에는, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119c)를 개방하도록 엔진(E)의 회전수에 따라서 개폐 제어되는 버터플라이 형상(butterfly-shaped)의 제1 흡기 제어 밸브(126)가 배치된다. 또한, 제2 흡기 통로(120) 내에는, 엔진(E)의 저속회전시 에는, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)를 개방하고, 엔진(E)의 고속회전시에는, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)를 폐쇄하도록 엔진(E)의 회전수에 따라서 개폐 제어되는 버터플라이 형상의 제2 흡기 제어 밸브(127)가 배치된다.
도 20은 엔진 회전수에 따라서 개폐 제어되는 제1 흡기 제어 밸브(126)의 패턴을 도시한다. 이 도면에서, 제1 흡기 제어 밸브(126)의 완전 폐쇄 위치는 도 14의 실선으로 도시된 위치를 의미하며, 밸브의 완전 개방 위치는 도 14의 점선으로 도시된 위치를 의미한다. 제1 흡기 제어 밸브(126)는 엔진 회전수 대신에 차량 속도에 따라서 개폐될 수도 있다. 예컨대, 제1 흡기 제어 밸브(126)는 자동이륜차가 고정된 속도에 도달될 때에 개방될 수 있다.
그리고, 제1 흡기 제어 밸브(126) 및 제2 흡기 제어 밸브(127)는 제1 흡기 통로(119)를 유동하는 공기 유동 방향과 직교하는 축선을 가지며 흡기 덕트(105)에 회전 가능하게 지지되는 밸브축(128)을 공통으로 포함하며, 단일 구조인 밸브 유닛(공기 흡입을 개폐하는 부재)(VU)으로서 구성된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 흡기 제어 밸브(126)와 제2 흡기 제어 밸브(127)가 동일 방향으로 부착된다.
따라서, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119a)가 제1 흡기 제어 밸브(126)에 의해 개방될 때, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)는 제2 흡기 제어 밸브(127)에 의해 폐쇄된다. 또한, 전방 단부 개구부(119a)가 제1 흡기 제어 밸브(126)에 의해 폐쇄될 때, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a) 는 제2 흡기 제어 밸브(127)에 의해 개방된다.
밸브축(128)은 흡기 덕트(105)에서 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)에 대응하는 부분으로 칸막이 벽(118)에 의해서 회전 가능하게 지지되는 것이다. 프론트 덕트 본체(107)를 하부 덮개판(108)에 체결하는 다수의 나사 부재(110) 중, 나사 부재(110)가 밸브축(128)을 양측으로부터 끼는 위치로 칸막이 벽(118)에 2쌍의 나사 부재(110)가 나사 체결된다.
제1 흡기 통로(119)의 유동 면적을 변화시키는 제1 흡기 제어 밸브(126)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 흡기 통로(119)를 폐쇄한 상태에서는 후방 상부로 경사진 자세가 되도록 밸브축(128)에 고정된다. 또한, 제1 흡기 제어 밸브(126)는, 그 밸브 폐쇄 상태에서는 전술한 밸브축(128)보다 윗쪽 부분의 면적이 전술한 밸브축(128)보다 아래 쪽 부분의 면적보다 크게 설정되도록 형성된다. 또한, 제1 흡기 제어 밸브(126)는, 그 밸브 개방 상태에서는 제1 흡기 통로(119)를 유동하는 공기에 대한 저항이 최소가 되도록 도 14의 점선에 의해 도시된 바와 같이 거의 수평으로 설정된다.
제2 흡기 통로(120)의 유동 면적을 변화시키는 제2 흡기 제어 밸브(127)는, 제1 흡기 제어 밸브(126)가 제1 흡기 통로(119)를 폐쇄한 상태에서는 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)를 개방하도록 밸브축(128)에 고정된다.
따라서, 도 21a에 도시된 바와 같이, 엔진(E)의 고속회전시에는, 밸브 유닛(VU)은 제1 흡기 제어 밸브(126)를 개방하고, 제2 흡기 제어 밸브(127)를 폐쇄함에 따라 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119a)로부터 통과하는 외기를 도입한다. 한편, 도 21b에 도시된 바와 같이, 엔진(E)의 저속회전시에는, 밸브 유닛(VU)은 제1 흡기 제어 밸브(126)를 폐쇄하고, 제2 흡기 제어 밸브(127)를 개방함에 따라 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)로부터 통과하는 외기를 도입한다.
밸브축(128)보다도 후방측에서 흡기 덕트(105)의 아래쪽으로는 밸브축(128)과 평행한 회전축(130)이 배치된다. 이 회전축(130)은 흡기 덕트(105)의 하면 즉, 하부 덮개판(108)의 하면으로부터 돌출된 다수의 베어링부(129)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
제1 흡기 통로(119)에 대응하는 부분으로 회전축(130)에 아암(130a)이 설치된다. 밸브 폐쇄 상태에 있는 제1 흡기 제어 밸브(126)의 밸브축(128)보다도 윗쪽 부분에 커넥팅 로드(131)의 일단이 연결되고 흡기 덕트(105)의 하부 즉, 하부 덮개판(108)을 관통하는 커넥팅 로드(131)의 타단이 아암(130a)에 연결된다. 따라서, 회전축(130)의 회전에 따라 제1 흡기 제어 밸브(126)가 도 14의 실선으로 도시된 밸브 폐쇄 위치와, 도 14의 점선으로 도시된 밸브 개방 위치와의 사이에서 회전 가능하게 구동된다.
또한, 회전축(130)의 양단부와 흡기 덕트(105) 사이에는, 제1 흡기 제어 밸브(126)가 밸브 폐쇄 위치로 되는 방향에 회전축(130)과 밸브축(128)을 회전하게 하는 스프링 력을 부과하는 복귀 스프링(132)이 설치된다. 또한, 커넥팅 로드(131)는 하부 덮개판(108)에 설치되는 관통 구멍(133)을 이동 가능하게 관통한다. 이 관통 구멍(133)은 회전축(130)과 함께 아암(130a)의 회전 이동에 따라서 커넥팅 로드(131)가 하부 덮개판(108)을 전후방향에서 관통하는 위치에 대응하도록 전후 방향에 길게 형성된다.
전술한 회전축(130)의 일단에 피동 풀리(134)가 고정된다. 이 피동 풀리(134)에는, 메인 프레임(23)의 후부에 설치된 지지판부(33)의 한편에 지지되어 엔진 본체(50)의 상부 좌측에 배치되는 액츄에이터(141)로부터 제1 전동 와이어(135)를 통해 회전력이 전달된다.
도 15에서, 액츄에이터(141)는 정회전 및 역회전이 가능한 전동 모터와, 전동 모터의 출력을 감속하는 감속기구로 형성되는 것이다. 액츄에이터(141)는 차체 프레임(F)에서 한편의 지지판부(33)에 설치된 한 쌍의 브래킷(33a)에 탄성 부재(142)를 통해 볼트(143)에 의해 부착된다. 이 액츄에이터(141)가 구비하는 출력축(144)에 고착된 구동 풀리(145)에는, 소직경의 제1 와이어 홈(146)과, 대직경의 제2 및 제3 와이어 홈(147, 148)이 설치된다.
흡기 덕트(105)측의 피동 풀리(134)에 회전력을 전달하기 위한 제1 전동 와이어(135)의 단부가 제1 와이어 홈(146) 둘레에 감겨지도록 맞물림된다.
전자 제어 유닛(149)이 액츄에이터(141)에 접속된다. 전자 제어 유닛(149)은 도시되지 않은 센서로부터 입력되는 엔진의 회전수에 따라서 액츄에이터(141)의 작동을 제어한다.
다른 액츄에이터(141')가 도 22에 도시되어 있다. 전술한 전자 제어 유닛(149)이 액츄에이터(141')에 접속되며, 전자 제어 유닛(149)은 도시되지 않은 센서로부터 입력되는 엔진의 회전수에 따라서 액츄에이터(141')의 작동을 제어한 다. 여기서, 전술한 액츄에이터(141')의 다른 구성은 전술한 액츄에이터(141)의 구성과 유사하므로, 동일부분에는 " ' "를 사용한 참조 부호를 할당하며, 그 설명은 생략한다. 도 1 및 도 2에서는, 단지 액츄에이터(141)만 도시되어 있으며, 액츄에이터(141')의 도시는 생략되어 있다. 여기서, 엔진(E)의 회전수에 따라 전술한 밸브 유닛(VU)을 개폐하는 경우에는, 엔진(E)의 회전수가 공통의 입력 신호로 사용되므로, 밸브 유닛(VU)과 배기 제어 밸브(156)의 양자는 전술한 액츄에이터(141)와 액츄에이터(141') 중 하나에 의해 구동될 수 있다.
택일적으로, 액츄에이터(141)는 차속 센서(vehicle speed sensor)로부터의 신호에 따라 구동될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2에서, 엔진(E)에 연속해 있는 배기계(150)는 엔진 본체(50)에서 실린더 헤드(86)의 전방측 측벽 하부에 개별적으로 접속되는 개별 배기 관(151)과, 한 쌍의 개별 배기 관(151)을 공통으로 접속하는 한 쌍의 제1 집합 배기 관(152)과, 한 쌍의 제1 집합 배기 관(152)이 공통으로 접속됨과 동시에 중간부에는 제1 배기 머플러(154)가 삽입되는 단일의 제2 집합 배기 관(153)과, 제2 집합 배기 관(153)의 하류단에 접속되는 제2 배기 머플러(155)를 구비한다.
각 개별 배기 관(151)은 엔진 본체(50)의 전방으로부터 아래쪽으로 연장되어 배치되고, 제1 집합 배기 관(152)은 엔진 본체(50)의 아래쪽에서 거의 전후 방향으로 연장되도록 배치된다. 또한, 제2 집합 배기 관(153)은 후륜(WR)과 엔진 본체(50) 사이에서 엔진 본체(50)의 아래쪽으로부터 차체의 오른쪽을 향하도록 만곡되면서 직립되며, 또한 후륜(WR)의 윗쪽에서 후방으로 연장된다. 그리고, 제1 배기 머플러(154)는 제2 집합 배기 관(153)의 직립부(erected portion)에 삽입되며, 배기계(150)의 후단 배기부 즉, 제2 배기 머플러(155)의 하류 단부는 후륜(WR)의 차축(68)보다 윗쪽 위치에 배치된다.
도 16 및 도 17을 참조하여, 배기계(150)의 일부를 구성하는 제2 집합 배기 관(153)에는, 전술한 후륜(WR)의 차축(68)보다 앞쪽 또한 윗쪽에 위치하는 부분으로, 확경부(wide diameter-expanded portion)(153a)가 설치된다. 이 확경부(153a) 내에, 제2 집합 배기 관(153) 내의 유동 면적을 엔진(E)의 회전수에 따라 변화시켜 배기계(150)에서의 배기 펄스를 제어하기 위한 작동 부재로서 배기 제어 밸브(156)가 배치된다.
배기 제어 밸브(156)는 엔진(E)의 저속 및 중속 회전 영역에서는, 배기계(150)에서의 배기 펄스 효과를 이용하여 엔진(E)의 출력 향상을 도모하기 위해 폐쇄 측으로 작동하며, 엔진(E)의 고속 회전 영역에서는, 배기계(150)에서의 배기 유동 저항을 감소시켜 엔진(E)의 출력 향상을 얻기 위해 개방 측으로 작동한다. 제2 집합 배기 관(153)의 확경부(153a)에 회전 가능하게 지지된 밸브축(157)에 배기 제어 밸브(156)가 고정된다.
밸브축(157)의 일단은 확경부(153a)에 고착된 바닥이 있는 원통형 베어링 하우징(158)에 시일 부재(159)를 통해 지지된다. 확경부(153a)와 동일한 타단부 사이에 시일 부재(160)를 삽입하면서 확경부(153a)로부터 돌출하는 밸브축(157)의 타단부에는, 피동 풀리(161)가 고정된다. 밸브축(157)과 확경부(153a) 사이에는, 배기 제어 밸브(156)의 개방 측에 전술한 밸브축(157)에 힘을 가하는 복귀 스프링(162)이 설치된다.
전술한 확경부(153a)로부터 밸브축(157)의 돌출부, 피동 풀리(161) 및 복귀 스프링(162)은 확경부(153a)에 고정되는 컵 형상의 케이스 본체(163)와, 케이스 본체(163)의 개방 단을 폐쇄하도록 케이스 본체(163)에 체결되는 덮개판(164)으로 형성된 케이스(165)에 수납된다.
또한, 케이스(165) 내에서, 선단부가 피동 풀리(161)의 외주로부터 돌출하는 조정기 아암(regulator arm)(166)이 밸브축(157)에 고정된다. 케이스(165)에서 케이스 본체(163)의 내면에는, 조정기 아암(166)의 선단부를 접촉시켜 밸브축(157)( 즉, 배기 제어 밸브(156)의 폐쇄측으로)의 회전 단(end)을 조정하는 폐쇄측 스토퍼(167)가 설치된다. 또한, 조정기 아암(166)의 선단부를 접촉시켜 밸브축(157)(즉, 배기 제어 밸브(156)의 개방측으로)의 회전 단을 조정하는 개방측 스토퍼(168)가 설치된다.
견인시에 전술한 배기 제어 밸브(156)를 폐쇄측으로 작동시키는 제2 전동 와이어(171)의 일단부가 피동 풀리(161) 둘레에 감기도록 맞물림된다. 견인시에 전술한 배기 제어 밸브(156)를 개방측으로 작동시키는 제3 전동 와이어(172)의 일단부가 피동 풀리(161) 둘레에 감기도록 맞물림된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 전동 와이어(171)의 타단부는 제1 전동 와이어(135)의 감김 방향과는 역방향으로부터 둘레에 감겨지도록 액츄에이터(141)에서 구동 풀리(144)의 제2 와이어 홈(147)에 맞물림된다. 도 15에서 도시하는 바와 같이, 제3 전동 와이어(172)의 타단부는 제1 전동 와이어(135)의 감김 방향과 동일방향으로부터 둘레에 감겨지도 록 구동 풀리(144)의 제3 와이어 홈(148)에 맞물림된다.
명확하게는, 엔진(E)의 회전수에 따라 제어되는 배기 제어 밸브(156)를 구동하기 위한 액츄에이터(141)가 흡기 덕트(105)에서 제1 흡기 제어 밸브(126)를 회전 구동하기 위해서 제1 흡기 제어 밸브(126)에 연결된다.
제2 집합 배기 관(153)에서, 배기 제어 밸브(156)가 설치된 확경부(153a)는 가능한 한 제2 및 제3 전동 와이어(171, 172)로 윗쪽으로부터 소망하지 않는 외력이 작용하는 것을 회피하기 위해서 메인 시트(90)의 아래쪽으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 케이스(165)는 주행풍(running wind)을 맞기 쉽게 하기 위해서 측면에서 보면 외부로 노출되도록 배치된다.
전술한 액츄에이터(141)는 액츄에이터(141)와 흡기 덕트(105)에서 밸브축(128) 사이의 거리, 및 액츄에이터(141)와 배기 제어 밸브(156)의 밸브축(157) 사이의 거리가 서로 거의 같아지는 위치로 엔진 본체(50)의 뒤쪽 상방에 배치되는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 배기 제어 밸브(156)의 피동 풀리(161)와 액츄에이터(141) 사이에 삽입되는 장해물이 감소되며, 전술한 피동 풀리(161)와 액츄에이터(141)를 연결하는 제2 및 제3 전동 와이어(171, 172)의 케이블링(cabling)을 용이하게 할 수 있다.
도 18 및 도 19에서, 배기계(150)의 일부를 구성하는 제1 집합 배기 관(152)에는, 엔진 본체(50)의 아래쪽에 위치되는 부분으로 확경부(152a)가 설치된다. 이들 확경부(152a) 내에 촉매체(catalyst body)(175)가 수납된다. 전술한 바와 같이 엔진 본체(50)의 아래쪽에 촉매체(175)가 배치될 때, 실린더 헤드(86)로부터 배출되는 배기 가스가 비교적 고온으로 유지되면서 촉매체(175)를 유동하는 것이 가능하다.
각각의 촉매체(175)는 원통 형상 케이스(176)를 통해 배기 가스의 유동을 허용하여 원주 형상으로 형성되는 촉매담체(catalyst carrier)(177)가, 그 일단을 케이스(176)의 일단보다 안쪽에 배치하면서 케이스(176) 내에 수납되어 형성된다. 케이스(176)는 제1 집합 배기 관(152)의 재료와는 다른 재료로 형성된다. 예컨대, 제1 집합 배기 관(152)은 티타늄 제인 한편, 촉매체(175)의 케이스(176) 및 촉매담체(177) 각각은 스테인레스강 제이다.
제1 집합 배기 관(152)에서 확경부(152a)의 내주면에는, 제1 집합 배기 관(152)의 재료와 동일한 재료 예컨대, 티타늄제 브래킷(178)이 용접된다. 이 브래킷(178)은 케이스(176)의 일단부를 둘러싸서 확경부(152a)에 끼워맞춤되는 대(大) 링부(178a)와, 케이스(176)의 일단을 끼워맞춤시키도록 대 링부(178a)에 연속해 있는 소(小) 링부(178b), 및 소 링부(178b)의 다수 개소 예컨대, 원주 방향에 등간격을 둔 4개소로부터 대 링부(178a)와 반대측에 연장된 연장 아암부(178c)를 일체로 갖는다.
대 링부(178a)의 외주면을 마주하도록 확경부(152a)의 원주 방향 다수 개소에는 투공(through hole)(179)이 설치된다. 이들 투공(179)을 통해 대 링부(178a)가 확경부(152a)에 용접됨으로써, 브래킷(178)이 제1 집합 배기 관(152)의 확경부(152a)에 용접된다. 또한, 각 연장 아암부(178c)는 촉매담체(175)에서 케이스(176)의 일단에 콕킹 결합된다. 제1 집합 배기 관(152)의 확경부(152a)에 용접 된 브래킷(178)은 촉매담체(177)의 일단으로부터 돌출한 부분으로 케이스(176)의 일단에 콕킹 결합된다.
또한, 촉매체(175)에서 케이스(176)의 타단 외면에는, 스테인레스 메시(mesh)로 형성된 링(180)이 스폿 용접에 의해 고착된다. 이 링(180)이 제1 집합 배기 관(152)의 확경부(152a)와 케이스(176)의 타단부 사이에 삽입된다. 따라서, 일단측이 브래킷(178)을 통해 확경부(152a)에 고정되는 촉매체(175)의 타단측이 열팽창에 기인하여 슬라이드 하는 것이 가능해진다. 촉매체(175)의 열팽창에 기인한 응력이 촉매체(175)의 일단부와 확경부(152a) 사이에서 회피될 수 있다.
다시 도 1에서, 헤드 파이프(22)의 전방은 합성 수지제의 프론트 카울(front cowl)(181)로 덮여진다. 차체의 앞부분 양측이 프론트 카울(181)에 연속해 있는 합성 수지제의 센터 카울(center cowl)(182)로 덮여진다. 엔진 본체(50)를 양측으로부터 덮는 합성 수지제의 로어 카울(lower cowl)(183)이 센터 카울(182)에 연속 설치된다. 또한, 시트 레일(30)의 후부는 리어 카울(rear cowl)(184)로 덮여진다.
전륜(WF)의 윗쪽을 덮는 프론트 펜더(185)는 프론트 포크(21)에 부착되고, 후륜(WR)의 윗쪽을 덮는 리어 펜더(186)가 시트 레일(30)에 부착된다.
다음에, 본 발명의 일실시예의 작용에 대해 설명한다. 차체 프레임(F)의 전방 단부의 헤드 파이프(22)에 연속 설치된 좌우 한 쌍의 메인 프레임(23)의 앞부분에 제1 크로스 파이프(27)가 가설된다. 메인 프레임(23)의 앞부분 내측벽에 동축으로 부착 구멍(32)이 설치된다. 이들 부착 구멍(32)에 삽입된 제1 크로스 파이프(27)의 양단부가 양 메인 프레임(23)의 내측벽에 용접된다. 따라서, 제1 크 로스 파이프(27)의 양단부의 부착 구멍(32)으로의 삽입량이 변화됨으로써, 좌우 한 쌍의 메인 프레임(23) 사이의 치수오차와 제1 크로스 파이프(27)의 축방향 길이오차를 흡수하여, 제1 크로스 파이프(27)의 양단부를 메인 프레임(23, 23)의 내측벽에 확실히 용접할 수가 있다.
또한, 헤드 파이프(22)는 프론트 포크(21)를 조향 가능하게 지지하는 원통부(22a)와, 원통부(22a)로부터 후방 하부로 연장되는 좌우 한 쌍의 보강판(22b, 22b)을 일체로 구비하는 것이다. 메인 프레임(23)은 적어도 보강판(22b)과 이들 보강판(22b)에 각각 용접되는 파이프 부재(31)를 구비하는 것이다. 보강판(22b)에는, 파이프 부재(31)의 앞부분 내측벽보다도 안쪽에 배치되도록 후방으로 연장된 연장부(22c)가 메인 프레임(23)의 앞부분 내측벽을 구성하도록 일체로 설치된다. 또한, 양 연장부(22c)에, 파이프 부재(31)의 앞부분 내측벽에 양단을 대향시키도록 제1 크로스 파이프(27)의 단부를 삽입하는 부착 구멍(32)이 설치되고, 제1 크로스 파이프(27)의 단부가 제1 크로스 파이프(27)의 연장부(22c)의 외면에 용접되어 있다. 명확하게는, 양 메인 프레임(23)의 일부를 구성하는 보강판(22b)과 일체인 연장부(22c)의 외면에 제1 크로스 파이프(27)의 양단부가 용접된다. 따라서, 메인 프레임(23)으로의 제1 크로스 파이프(27)의 용접이 용이해지며, 또한 용접부가 외부로부터 보이지 않게 되기 때문에, 외관이 개선된다.
또한, 각 파이프 부재(31)는 수직 방향의 거의 전체 길이에 걸쳐 평탄한 내측벽(31a) 및 내측벽(31a)을 거의 따르는 외측벽(31b)을 가지며 수직으로 긴 원뿔형으로 형성되어 있고, 내측벽(31a)에 직교하는 평면(PL) 내에서 구부림 가공된다. 따라서, 파이프 부재(31)의 구부림 가공이 용이하다.
또한, 양 파이프 부재(31)가 윗쪽을 향해 서로 근접하게 되는 측에 경사져 헤드 파이프(22)의 보강판(22b)에 연속 설치된다. 따라서, 파이프 부재(31)를 경사시킬 뿐인 단순한 구조로, 양 파이프 부재(31)의 하부 사이 공간을 넓혀 엔진(E)의 배치 공간이 충분히 확보될 수 있다. 또한, 양 파이프 부재(31)의 상부 사이 거리를 좁게 하여 운전수의 무릎이 파이프 부재(31)에 접촉되기 어렵게 할 수가 있다.
차체 프레임(F)의 피벗 플레이트(26)의 상부 및 하부에서 엔진 본체(50)를 지지하는 경우에, 한편의 피벗 플레이트(26)에는, 마운트 볼트(52)를 삽입하는 삽입 구멍(53)과, 마운트 볼트(52)의 일단의 볼트 헤드부(52a)를 맞물림시키도록 삽입 구멍(53)의 외단을 둘러싸는 제1 맞물림부(54)가 설치된다. 다른 쪽의 피벗 플레이트(26)에는, 삽입 구멍(53)과 동축의 나사 구멍(57)과, 나사 구멍(57)의 외단을 둘러싸는 제2 맞물림부(58)가 설치된다. 원통 볼트(60)가 그 일단과 한편의 피벗 플레이트(26)의 내측면 사이에 엔진 본체(50)를 끼움과 동시에 타단을 제2 맞물림부(58)보다도 안쪽에 위치시키도록 나사 구멍(57)에 나사 결합된다. 삽입 구멍(53), 엔진 본체(50), 원통 볼트(60) 및 나사 구멍(57)에 삽입되어 나사 구멍(57)으로부터 돌출하는 마운트 볼트(52)의 타단부에 제2 맞물림부(58)에 맞물림 가능한 너트(63)가 나사 결합된다.
이러한 엔진 본체(50)의 차체 프레임(F)으로의 지지구조에 의하면, 원통 볼트(60)의 나사 구멍(57)으로의 나사결합 위치를 조정함으로써, 양 피벗 플레이트(26) 사이의 치수 오차, 및 엔진 본체(50)의 폭방향 치수 오차를 흡수하면서, 엔진 본체(50)를 한편의 피벗 플레이트(26)와 원통 볼트(60)의 일단과의 사이에 확실히 끼울 수 있다. 또한, 마운트 볼트(52)의 일단의 볼트 헤드부(52a)는 한편의 피벗 플레이트(26)의 제1 맞물림부(54)에 맞물림되고, 또한 마운트 볼트(52)의 타단부에 나사 결합하는 너트(63)가 다른 쪽의 피벗 플레이트(26)의 제2 맞물림부(58)에 맞물림된다. 따라서, 마운트 볼트(52)의 양단을 그 축방향 위치가 정확하게 정해지도록 차체 프레임(F)에 체결할 수가 있어, 엔진 본체(50)의 지지 강성을 높일 수 있다.
또한, 원통 볼트(60)의 타단에 접촉하는 원통 형상의 체크 볼트(61)가 제2 맞물림부(58)보다도 안쪽에 위치하도록 나사 구멍(57)에 나사 결합된다. 따라서, 원통 볼트(60)의 느슨함이 효과적으로 방지될 수 있다.
엔진 본체(50)를 포함하는 실린더 헤드(86)의 상부 측벽에는, 실린더 헤드(86)의 윗쪽에 배치되는 에어 클리너(87)로부터의 정화 공기를 도입하도록 직선 형상으로 연장되는 흡기 통로부(92)가 접속되어 있다. 흡기 통로부(92) 내에 그 윗쪽으로부터 연료를 분사하는 제1 인젝터(100)가 에어 클리너(87)의 클리너 케이스(96)에 부착된다. 에어 클리너(87)의 후부 및 상부를 덮도록 연료 탱크(88)가 배치된다. 제1 인젝터(100)는 흡기 통로부(92)의 중심선(C1)보다도 전방에 배치되어 있다.
명확하게는, 흡기 통로부(92)의 중심선(C1)으로부터 전방에 옵셋한 위치에 제1 인젝터(100)가 배치된다. 흡기 통로부(92)의 중심선(C1) 상에는, 제1 인젝터(100)와의 간섭을 회피하면서 연료 탱크(88)의 바닥 벽을 비교적 낮은 위치에 설정하는 것이 가능하다. 그러므로, 연료 탱크(88)의 용량을 충분히 확보할 수가 있다.
또한, 연료 탱크(88)의 앞부분에 설치되는 급유구(101)의 중심선(C2)보다도 전방에 제1 인젝터(100)가 배치되므로, 제1 인젝터(100)가 연료 탱크(88)에 간섭하지 않는다. 따라서, 급유구(101)를 보다 낮은 위치에 설정할 수가 있다. 이에 부가하여, 급유구(101)의 중심선(C2)과 흡기 통로부(92)의 중심선(C1)에 평행한 평면으로의 투영도 상에서, 중심선(C1, C2)의 교점(P)보다도 전방에 상부를 배치하도록 제1 인젝터(100)가 에어 클리너(87)의 클리너 케이스(96)에 부착된다. 따라서, 급유구(101)의 중심선(C2)의 전방에서 연료 탱크(88)의 밑바닥 벽을 보다 낮은 위치에 설정하는 것을 가능하게 하여, 연료 탱크(88)와 에어 클리너(87)의 용량을 보다 충분히 확보하는 것이 가능해진다. 또한, 급유시에 급유 노즐을 삽입하기 쉽게 된다.
또한, 흡기 통로부(92)에서 스로틀 바디(94)의 후방 측부에, 흡기 통로부(92) 내에 연료를 분사하는 제2 인젝터(103)가 부착된다. 따라서, 비교적 온도가 낮은 연료가 공급되도록 엔진(E)의 출력향상에 기여하도록 흡기 통로부(92)의 윗쪽으로부터 연료를 분사하는 제1 인젝터(100)와, 엔진(E)의 운전에 응답성 좋게 연료를 분사할 수 있는 제2 인젝터(103)가 흡기 통로부(92)의 배치 공간을 유효하고 균형 좋게 이용하여 배치될 수 있다.
차체 프레임(F)의 전방 단부의 헤드 파이프(22)에 배치되는 에어 클리너(87)로부터 전방에 연장되는 흡기 덕트(105)가 헤드 파이프(22)의 아래쪽에 배치된다. 이 흡기 덕트(105) 내에는, 전륜(WF)의 폭방향 중심선(C3) 상에 폭방향 중앙부가 배치되는 제1 흡기 통로(119)와, 제1 흡기 통로(119)의 양측에 배치되는 좌우 한 쌍의 제2 흡기 통로(120)가 형성되므로, 제1 흡기 통로(119)의 유동 면적이 한 쌍의 제2 흡기 통로(120)의 합계 유동 면적보다 크게 설정된다. 엔진(E)의 저속회전시에 제1 흡기 통로(119)를 폐쇄하는 제1 흡기 제어 밸브(126)가, 엔진(E)의 고속회전시에 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119a)를 개방하도록 제1 흡기 통로(119)에 배치된다.
이러한 흡기 덕트(105)의 구성에 의하면, 엔진(E)의 저속운전시 즉, 노면으로부터 물이나 이물질이 흡기 덕트 로그(intake duct log)를 향해 튈 수 있는 노면 상을 자동이륜차가 저속으로 주행중일 때에는, 전륜(WF)의 폭방향 중심선(C3)상에 폭방향 중앙부를 배치한 제1 흡기 통로(119)가 폐쇄된다. 따라서, 에어 클리너(87)에 물이나 이물질이 진입하는 것을 대부분 방지할 수 있다. 또한, 엔진(E)의 고속회전시에는, 차량의 전방으로부터 주행풍에 기인하여 물이나 이물질이 윗쪽으로 튀어 오르는 것이 어렵다. 따라서, 에어 클리너(87)에 물이나 이물이 진입하는 것을 대부분 방지할 수가 있다. 또한, 유동 면적이 큰 제1 흡기 통로(119)가 비교적 대량의 공기를 에어 클리너(87)에 도입하도록 개방함에 따라 엔진의 고출력 향상에 기여할 수가 있다.
또한, 차량이 전술한 바와 같이 저속으로 주행할 때, 즉, 엔진(E)이 저속으로 회전될 때, 제1 흡기 제어 밸브(126)가 폐쇄됨에 따라, 흡입 소음(suction noise)을 감소시킬 수 있다. 제1 흡기 통로(119)가 전술한 바와 같이 개방될 때, 제2 흡기 통로(120, 120)가 폐쇄됨에 따라, 물과 이물질이 이들 부분에 진입하는 것이 방지될 수 있다.
여기서, 램 에어 효과(ram air effect)는 풍압에 의해 연소실 내에 강제로 있게 되도록 연소실에 흡기 공기가 실제로 공급하는 것이며, 따라서 흡기량이 증가되며, 이상적인 흡기 성능을 얻게되어 충전 효율이 증가됨에 따라 엔진(E)의 출력 향상을 얻을 수 있다.
또한, 흡기 덕트(105)에 회전 가능하게 지지되는 밸브축(128)에, 제1 흡기 제어 밸브(126)와 제2 흡기 통로(120)의 유동 면적을 각각 변화시키는 한 쌍의 제2 흡기 제어 밸브(127)가 엔진(E)의 저속회전시에는 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)를 각각 개방함과 동시에 엔진(E)의 고속회전시에는 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)를 각각 폐쇄하도록 고정되어 있다.
제1 흡기 제어 밸브(126)와 제2 제어 밸브(127)가 전술한 바와 같이 개폐 제어된다. 따라서, 엔진(E)의 저속운전시에 흡기량이 작게 억제됨으로써, 가속운전시에도 혼합기의 희박화를 억제하여 적정한 농후한 혼합기(mixture)를 엔진(E)에 공급함으로써 양호한 가속성능을 얻을 수 있다. 또한, 엔진(E)의 고속운전시에 흡기저항을 감소시켜 엔진(E)의 용적효율을 높여, 고속출력성능의 향상에 기여할 수가 있다. 또한, 밸브축(128)을 회전 구동함으로써 제1 흡기 제어 밸브(126)와 한 쌍의 제2 흡기 제어 밸브(127)가 개폐 구동될 수 있으므로, 구조가 간단해져 비용과 중량이 감소될 수 있다.
또한, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부(119a)가 차폭 방향의 중심부에 설치되며, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)가 양측면에 분배되도록 설치된다. 따라서, 흡기를 도입함에 있어 균형이 좌우측면 사이에서 확보되며, 공기 흡기 통로의 배치와 구조가 단순해진다.
또한, 전방 단부 개구부(120a)로부터 이격된 위치에 배치되면서 전방 단부 개구부(120a)에 틈을 형성하는 차폐판(baffle board)(122a)이 흡기 덕트(105)에 부착된다. 제2 흡기 통로(120)로부터 에어 클리너(87)에 외기가 도입될 때, 차폐판(122a)에 의한 래비린스(labyrinth) 구조에 기인하여 물이나 이물이 제2 흡기 통로(120) 내에 진입하는 것을 회피할 수가 있다.
또한, 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부가 흡기 덕트(105)의 전방 단부에서 전방을 향해 개구되고, 제2 흡기 통로(120)의 전방 단부 개구부(120a)가 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구 방향과는 다른 방향에서 개구하도록 흡기 덕트(105)의 전방 단부에 형성된다. 따라서, 엔진(E)의 고회전시, 주행풍이 제1 흡기 통로(119)에 효율 좋게 도입됨에 따라, 흡기 효율이 향상될 수 있다. 또한, 엔진(E)의 저회전시에 공기를 도입하는 제2 흡기 통로(120)에 이물질이나 물이 진입하기 어렵게 하는 것이 가능해진다.
또한, 그 전방으로부터 보았을 때, 흡기 덕트(105)의 전방 단부는 헤드 파이프(22)와 양 메인 프레임(23, 23)의 연속부의 하단 가장자리에 상부 가장자리를 따르게 함과 동시에 하부 가장자리부를 흡기 덕트(105) 아래쪽에 배치되는 라디에이터(89)의 상부를 따르도록 대략 삼각형 형상으로 형성된다. 헤드 파이프(22) 및 양 메인 프레임(23)의 연속부와 라디에이터(89) 사이의 공간에, 흡기 덕트(105)가 그 전방 단부의 개구부를 크게 하면서 유효하게 배치될 수 있다.
또한, 엔진(E)의 회전수에 따라서 제어되는 배기 제어 밸브(156)를 구동하기 위해서 자동이륜차에 장착되는 액츄에이터(141)가 제1 및 제2 흡기 제어 밸브(126, 127)를 개폐 구동하도록 제1 및 제2 흡기 제어 밸브(126, 127)에 연결되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 흡기 제어 밸브(126, 127)는 흡기장치의 부품수와 중량을 감소시키면서 구동될 수 있다.
제1 흡기 제어 밸브(126)는 제1 흡기 통로(119)를 유동하는 공기 유동 방향과 직교하는 축선을 가지며 흡기 덕트(105)에 회전 가능하게 지지되는 밸브축(128)에 제1 흡기 통로(119)를 폐쇄한 상태에서는 후방 상부로 경사진 자세가 되도록 고정되는 것이다. 이러한 구성에 의하면, 물이나 이물질의 에어 클리너(87)측으로의 진입을 방지하는 데에 있어서 유리해진다. 명확하게는, 전륜(WF)에서 튀어 오르는 물이나 이물질은 제1 흡기 통로(119)의 전방 단부 개구부 내의 윗쪽에 진입하기 쉽지만, 제1 흡기 제어 밸브(126)가 그 밸브 폐쇄 상태로부터 밸브 개방측으로 작동을 시작하였을 때에는, 튀어 오른 물이나 이물질이 제1 흡기 통로(119)의 앞부분 개구단에 진입하더라도 제1 흡기 제어 밸브(126)에 충돌하기 쉽게 된다. 따라서, 물이나 이물질이 제1 흡기 제어 밸브(126)를 통과하여 에어 클리너(87)측에 진입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제1 흡기 제어 밸브(126)는 그 밸브 폐쇄 상태에서 밸브축(128)보다도 윗쪽의 부분의 면적이 밸브축(128)보다도 아래쪽의 부분의 면적보다도 커지도록 형 성되어 있어, 제1 흡기 통로(119)로의 이물질의 진입을 방지하는 데에 있어서 한층 더 유리해진다.
또한, 전술한 제1 흡기 통로(119)는 프론트 포크(121)를 지지하는 바닥 브리지(36) 근처에서 개방하며, 그 선단부는 라디에이터(89)의 상부 부분에 고정된다. 따라서, 제1 흡기 통로(119)는 램 압력(ram pressure)을 효과적으로 얻을 수 있는 바닥 브리지(36) 근처 영역으로부터 공기를 도입할 수 있다. 그러므로, 기류에 악영향을 미치지 않고 라디에이터(89)에 공기를 도입할 수 있다. 따라서, 공기가 효율적으로 제어될 수 있다.
또한, 전술한 제1 흡기 통로(119)는 프론트 포크(21)의 부품 사이의 폭 중심에 대체로 형성되며, 2개의 제2 흡기 통로(120)는 프론트 포크(21)의 각 부품의 폭의 측면에 대체로 형성된다. 따라서, 제1 흡기 통로(119)가 개방되고, 또한 제1 흡기 통로를 향해 직선형으로 기류가 진행할 때, 프론트 포크(21)를 향한 기류 유동의 일부가 제1 흡기 통로(119)에 추가되어 도입되며, 램 압력이 더욱 효과적으로 부과된다. 이 경우에는 물이나 이물질이 프론트 포크(21)와 같은 위치에 배치된 제2 흡기 통로(120)에 진입하는 것이 방지되는 이점이 있다.
후륜(WR)의 차축(68)은 차체 프레임(F)에 전방 단부부가 요동 가능하게 지지되는 스윙 아암(66)의 후단부에 회전 가능하게 지지된다. 후륜(WR)보다도 전방에서 차체 프레임(F)에 장착되는 엔진 본체(50)를 구비하는 실린더 헤드(86)에 접속되는 배기계(150)의 후단 배출부는 차축(68)보다도 높은 위치에 배치된다. 배기계(150)의 일부를 구성하는 제2 집합 배기 관(153)에 제2 집합 배기 관(153) 내의 유동 면적을 조절하는 배기 제어 밸브(156)가 설치되며, 배기 제어 밸브(156)는 후륜(WR)의 차축(68)보다도 전방 또한 윗쪽에 배치된다.
이러한 배기 제어 밸브(156)의 배치에 의하면, 배기 제어 밸브(156)가 후륜(WR)으로부터의 영향을 받기 어렵고, 또한, 후륜(WR)의 접지면으로부터 떨어진 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 배기 제어 밸브(156)의 작동에 후륜(WR) 및 접지면으로부터의 악영향이 미치는 것이 적은 양호한 위치에 배기 제어 밸브(156)가 배치될 수 있다.
또한, 배기계(150)의 일부를 구성하는 제1 집합 배기 관(152)에, 제1 집합 배기 관(152)의 재료와 다른 재료로 원통 형상으로 형성되는 케이스(176)를 가지며 제1 집합 배기 관(152) 내에 수납되는 촉매체(175)를 고정하는 경우에는, 제1 집합 배기 관(152)에서 확경부(152a)의 내주면 각각에 제1 집합 배기 관(152)의 재료와 동일한 재료로 이루어지는 브래킷(178)이 용접되며, 촉매체(175)의 케이스(176)에 이 브래킷(178)이 크림프된다.
따라서, 각 촉매체(175)의 케이스(176)와 각 제1 집합 배기 관(152)이 이종 재료로 이루어지는 경우에도, 촉매체(175)가 제1 집합 배기 관(152)에 수납되어 고정될 수 있어, 촉매체(175)의 케이스(176)와 제1 집합 배기 관(152)의 재료 선정의 자유도가 증대될 수 있다.
또한, 각 촉매체(175)는, 원통 형상의 케이스(176) 내에 배기 가스의 유동을 허용하여 원주 형상으로 형성되는 촉매담체(177)가 그 일단을 케이스(176)의 일단보다도 안쪽에 배치하면서 케이스(176) 내에 수납되어 이루어진다. 각 브래킷(178)은 촉매담체(177)의 일단으로부터 돌출한 부분으로 케이스(176)의 일단에 크림프된다. 따라서, 촉매담체(177)에 영향을 미치지 않고, 단순한 구조로 촉매체(175)를 제1 집합 배기 관(152)에 고정할 수가 있다.
또한, 배기계(150)에서, 가동부를 가지지 않은 촉매체(175)가 엔진(E) 아래쪽에 배치되며, 배기계(150)에서, 가동부를 갖는 배기 제어 밸브(156)가 엔진(E)의 후부 상방에 배치된다. 따라서, 촉매체(175)와 배기 제어 밸브(156)가 배기계(150)에서 서로 이격되어, 배기 제어 밸브(156)에 촉매체(175)로부터의 열에 의한 악영향이 미치는 것을 억제할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명이 자동이륜차를 예시로 설명하였지만, 본 발명은 사륜차량과 삼륜차량에 적용될 수도 있다. 또한, 제1 흡기 제어 밸브(126)가 제1 흡기 통로(119)를 폐쇄하는 상태에서 후방 상방으로 경사진 자세를 갖는 것이지만, 제1 흡기 제어 밸브(126)는 그 폐쇄 상태에서 수직 방향으로 설정될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제1 흡기 제어 밸브(126)의 면적을 감소시킴으로써 밸브 유닛(VU)의 크기를 감소시킬 수 있게 된다.
그리고, 전체 3개의 흡기 통로의 경우, 즉, 본 실시예에서 제1 흡기 통로(119)와 그 양측의 제2 흡기 통로(120, 120)에 대하여 설명하였지만, 제1 흡기 통로(119)와 2개의 제2 흡기 통로(120)는 다른 흡기 통로가 폐쇄될 때 이들 흡기 통로 중 하나가 개방될 수 있는 한 차폭 방향에 병렬로 형성될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예로 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 여러 가지의 설계변경을 하는 것이 가능하다.
예를 들면 전술한 실시예에서는, 자동이륜차에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 자동이륜차나 자동삼륜차 등의 소형차량에 관련하여 널리 실시 가능하다.
또한, 전술한 실시예에서 제1 흡기 통로(119)의 양측에 제2 흡기 통로(120, 120)를 갖는 흡기 덕트(105)에 관해서 설명하였지만, 제1 흡기 통로의 일측에 제2 흡기 통로를 갖는 흡기 덕트를 포함하는 소형차량에도 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 흡기 장치에 의해 엔진의 출력을 증가시키면서 물이나 이물질이 에어 클리너에 진입하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (20)

  1. 선회 가능하게 장착된 전륜을 갖는 프론트 포크를 지지하도록 구성된 헤드 파이프를 차체 프레임의 앞단에 포함하는, 차체 프레임상에 장착된 엔진을 갖는 차량용 엔진의 흡기 장치에 있어서, 상기 흡기 장치는,
    상기 엔진에 정화된 공기를 공급하며 상기 헤드 파이프의 후방에 위치된 에어 클리너, 및
    상기 헤드 파이프 아래에 정렬되어 상기 에어 클리너로부터 전방으로 연장하며, 제1 흡기 통로와 상기 제1 흡기 통로의 적어도 일측면 상에 정렬된 제2 흡기 통로를 포함하는 흡기 덕트를 포함하며, 상기 제1 흡기 통로는 상기 전륜의 폭방향의 중심선에 위치되며,
    상기 제1 흡기 통로의 유동 면적은 상기 제2 흡기 통로의 유동 면적보다 더 크고, 흡기 제어 밸브는 상기 엔진이 제1 속도로 회전할 때, 상기 제1 흡기 통로를 폐쇄하고, 상기 엔진이 제2 속도로 회전할 때, 상기 제1 흡기 통로를 개방하도록 구성되며, 상기 제1 속도는 상기 제2 속도보다 저속인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진이 상기 제1 속도로 회전할 때, 제2 흡기 통로를 개방하고, 상기 엔진이 상기 제2 속도로 회전할 때, 상기 제2 흡기 통로를 폐쇄하도록 상기 제2 흡기 통로의 유동 면적을 변화시키도록 구성된 제2 흡기 제어 밸브를 더 구비하며,
    제1 흡기 제어 밸브는 상기 흡기 덕트에 회전 가능하게 지지된 밸브축에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡기 덕트에 부착되어 상기 제2 흡기 통로의 전방 단부 개구부로부터 이격된 위치에 정렬됨으로써 상기 제2 흡기 통로의 전방 단부 개구부에 틈을 형성하는 차폐판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 흡기 통로의 전방 단부는 상기 흡기 덕트의 전방 단부의 앞쪽으로 개방하도록 구성되고, 상기 제2 흡기 통로의 전방 단부 개구부는 상기 흡기 덕트의 전방 단부에 형성되어 상기 제1 흡기 통로의 전방 단부의 개구 방향과 상이한 방향으로 개방하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 흡기 장치는 측면으로 돌출하도록 만곡된 메인 프레임의 길이방향의 중간 부분에 헤드 파이프로부터 후방 하부로 연장하는 좌우 한 쌍의 메인 프레임을 더 포함하는 차량의 차체 프레임에 사용하기 위해 구성되며,
    상기 흡기 덕트의 전방 단부는 차량의 정면에서 볼 때 거의 삼각형 형상으로 형성되며, 상기 흡기 덕트의 상부 가장자리는 상기 헤드 파이프와 양 메인 프레임의 연속부분의 하부 가장자리를 따라 연장하며, 상기 흡기 덕트의 하부 가장자리는 상기 흡기 덕트의 아래쪽에 정렬된 라디에이터의 상부 부분을 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 엔진의 회전수에 따라 제어되는 작동 부재를 구동하기 위해 상기 차량에 장착된 액츄에이터를 더 구비하며, 상기 액츄에이터는 상기 흡기 제어 밸브를 개폐 구동하도록 상기 흡기 제어 밸브에 접속되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 흡기 제어 밸브는 상기 제1 흡기 통로를 통해 공기의 유동 방향에 수직한 축선을 갖는 밸브축에 고정되며, 상기 제1 흡기 제어 밸브는 상기 제1 흡기 통로를 상기 제1 흡기 제어 밸브에 의해 폐쇄할 때, 상기 흡기 제어 밸브가 후방 상부로 경사지도록 상기 흡기 덕트에 회전 가능하게 지지된 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 흡기 제어 밸브는 상기 제1 흡기 통로를 상기 제1 흡기 제어 밸브 에 의해 폐쇄할 때, 상기 밸브축 위의 면적이 상기 밸브축 아래의 면적보다 더 커지도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    차량을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  10. 차량용 엔진의 흡기 장치에 있어서, 상기 흡기 장치는,
    차량에 탑재될 때 전방을 향하도록 구성된 제1 공기 흡기 통로와 제2 공기 흡기 통로를 갖는 에어 클리너를 포함하며,
    상기 제1 공기 흡기 통로는 상기 제2 공기 흡기 통로보다 크고, 상기 공기 흡기 장치는 엔진이 제1 속도로 회전할 때, 상기 제1 공기 흡기 통로를 개방하고 상기 제2 공기 흡기 통로를 폐쇄하며, 엔진이 제2 속도로 회전할 때, 상기 제1 공기 흡기 통로를 폐쇄하고 상기 제2 공기 흡기 통로를 개방하도록 구성되며, 상기 제1 속도는 상기 제2 속도보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로는 차폭방향에 병렬로 정렬되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    제3 공기 흡기 통로를 더 포함하며, 상기 3개의 공기 흡기 통로는 차폭 방향에 병렬로 정렬되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로가 복수개 설치되며, 상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로를 개폐하도록 구성된 부재가 단일 구조로서 만들어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로의 개폐를 제어하도록 각각의 통로에 설치된 제어 밸브를 더 구비하며, 상기 각각의 제어 밸브는 상호 연동되어 개폐 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로는 프론트 포크를 지지하는 바닥 브릿지 근처를 개방하며, 상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로 중 적어도 일단이 라디에이터의 상부 부분에 고정되게 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    적어도 2개의 제2 공기 흡기 장치가 상기 제1 공기 흡기 장치의 측면에 형성되고, 상기 2개의 제2 공기 흡기 장치가 상기 제1 속도에서 폐쇄되는 동시에 상기 제2 속도에서 개방되게 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기 흡기 통로는 상방 볼록부를 갖는 거의 삼각형 형상으로 형성되며, 차량의 정면에서 볼 때에 프론트 카울(front cowl)의 하단 가장자리를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 공기 흡기 통로의 폭은 거의 자동이륜차의 프론트 포크 사이의 거리의 폭으로 형성되며, 그 측면의 각 2개의 제2 공기 흡기 통로의 폭은 프론트 포크의 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  19. 제10항에 있어서,
    차량을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
  20. 선회 가능하게 장착된 전륜을 갖는 프론트 포크를 지지하도록 구성된 헤드 파이프를 차체 프레임의 앞단에 포함하는, 차체 프레임상에 장착된 엔진을 갖는 차량용 엔진의 흡기 장치에 있어서, 상기 흡기 장치는,
    상기 엔진에 정화된 공기를 공급하며 상기 헤드 파이프의 후방에 위치된 에어 클리닝 수단, 및
    상기 헤드 파이프 아래에 정렬되어 상기 에어 클리닝 수단으로부터 전방으로 연장하며, 제1 흡기 통로 수단과 상기 제1 흡기 통로 수단의 적어도 일측면 상에 정렬된 제2 흡기 통로 수단을 포함하는 흡기 수단을 포함하며, 상기 제1 흡기 통로 수단은 상기 전륜의 폭방향의 중심선에 위치되며,
    상기 제1 흡기 통로 수단의 유동 면적은 상기 제2 흡기 통로 수단의 유동 면적보다 더 크고, 흡기 제어 밸브 수단은 상기 엔진이 제1 속도로 회전할 때, 상기 제1 흡기 통로 수단을 폐쇄하고, 상기 엔진이 제2 속도로 회전할 때, 상기 제1 흡기 통로 수단을 개방하도록 구성되며, 상기 제1 속도는 상기 제2 속도보다 저속인 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 흡기 장치.
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