WO2023188279A1 - 内燃機関の吸気構造 - Google Patents

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WO2023188279A1
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drive actuator
throttle valve
valve drive
tumble
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Inventor
謙一 大森
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an intake structure for an internal combustion engine.
  • an interlocking mechanism is provided that can mechanically rotate a throttle valve drive mechanism driven by a wire and a tumble valve drive mechanism.
  • a structure is disclosed in which the mechanism and the interlocking mechanism overlap the intake passage in a side view and are provided on the same side with respect to the intake pipe (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and includes an air cleaner, an intake passage that introduces intake air from the air cleaner into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a throttle valve that adjusts the flow rate of air introduced into the combustion chamber.
  • a tumble valve that is located downstream of the throttle valve and generates a tumble flow by adjusting the amount of intake air in the plurality of intake passages; and a tumble valve drive actuator that drives the tumble valve.
  • a throttle valve drive actuator that drives the throttle valve, and the tumble valve drive actuator and the throttle valve drive actuator are arranged on one side with respect to the intake pipe in side view.
  • This is an intake structure for an internal combustion engine, characterized in that one side is placed on the other side, and the other side is placed on the other side.
  • the tumble valve drive actuator and the throttle valve drive actuator are arranged with the intake pipe in between when viewed from the side, a compact layout can be achieved around the intake pipe.
  • the present invention is characterized in that the tumble valve drive actuator is arranged so as to overlap at least a portion of the throttle valve in the height direction in a side view.
  • the tumble valve drive actuator overlaps at least a portion of the throttle valve in the height direction when viewed from the side, a compact layout can be achieved in which the height around the intake pipe is suppressed.
  • the present invention is characterized in that the throttle valve drive actuator is arranged so as to overlap at least a portion of the tumble valve in the height direction when viewed from the side.
  • the throttle valve drive actuator at least partially overlaps the tumble valve in a side view, it is possible to have a compact layout with a reduced height around the intake pipe.
  • the present invention is characterized in that the tumble valve drive actuator is arranged so as to overlap at least a portion of the throttle valve drive actuator in the height direction when viewed from the side.
  • the tumble valve drive actuator at least partially overlaps with the throttle valve drive actuator in a side view, so a compact layout can be achieved in which the height around the intake pipe is suppressed.
  • the present invention includes a fuel injection device that sprays fuel into the intake pipe,
  • the fuel injection device is arranged on one side with respect to the intake pipe in side view,
  • the tumble valve drive actuator is characterized in that it overlaps at least a portion of the fuel injection device in a height direction in a side view.
  • the tumble valve drive actuator at least partially overlaps with the fuel injection device in a side view, so it is possible to have a compact layout with a reduced height around the intake pipe.
  • the present invention includes a first cover that covers the tumble valve drive actuator from the side, and a second cover that covers the throttle valve drive actuator from the side,
  • the first cover and the second cover are characterized in that, when viewed from above, one is disposed on one side of the intake pipe, and the other is disposed on the other side.
  • the first cover and the second cover are arranged with the intake pipe in between when viewed from above, it is possible to create a compact layout around the intake pipe.
  • the present invention is characterized in that the first cover and the second cover are arranged so that at least a portion thereof overlaps in the front-rear direction when viewed from above.
  • the first cover and the second cover at least partially overlap in the front-rear direction when viewed from above, so a compact layout can be achieved in which the area around the intake pipe is suppressed in the front-rear direction.
  • the area around the intake pipe can be arranged compactly.
  • FIG. 1 is an overall left side view of a motorcycle to which an intake structure for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is an enlarged right side view of essential parts of the vehicle in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a left side view of the power unit, intake structure device, and exhaust device in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
  • FIG. 2 is a bottom view of essential parts of the motorcycle.
  • FIG. 3 is a partially cross-sectional rear view taken along the crankshaft of the internal combustion engine of the power unit.
  • FIG. 5 is a right side sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 4;
  • FIG. 1 shows a right side view of a scooter type motorcycle 1 equipped with an intake structure for an internal combustion engine according to the present embodiment.
  • the front, rear, left, right, and up and down directions are based on the usual standard in which the straight traveling direction of the motorcycle 1 according to the present embodiment is the forward direction, and in the drawings, FR refers to the front, and RE refers to the forward direction.
  • LH indicates left, RH indicates right, UP indicates upward, and DW indicates downward.
  • the front part 1F of the vehicle body and the rear part 1R of the vehicle body are connected via a low floor part 1C, and the body frame F, which forms the skeleton of the vehicle body, is generally connected to a down tube 3 and a main pipe 4.
  • a down tube 3 extends downward from the head pipe 2 at the front part 1F of the vehicle body, and the down tube 3 is bent horizontally at the lower end and extends rearward under the floor part 1C, and at the rear end, a pair of left and right main pipes 4 are provided. are connected, and the main pipe 4 forms an inclined part 4a extending diagonally upward rearward from the connecting part, and the upper part of the inclined part 4a is further bent to form a horizontal part 4b extending rearward substantially horizontally. .
  • a storage box 5 and a fuel tank (not shown) are supported front and rear between the pair of main pipes 4, and a sheet 7 is disposed to cover the storage box 5 and the fuel tank.
  • a handle 8 is provided above and supported pivotally by the head pipe 2, and a front fork 9 extends downward, and a front wheel 10 is pivotally supported at the lower end of the front fork 9.
  • a support bracket 11 is provided at the front end of the main pipe 4 to protrude rearward, and a power unit P is swingably connected to and supported by the support bracket 11 via a link member 12.
  • a power unit P has a single-cylinder, four-stroke, air-cooled internal combustion engine 20 stacked one on top of the other in its front part, starting from a crankcase 22 that supports a crankshaft 21 oriented in the vehicle width direction.
  • End portions of a pair of left and right engine hangers 22h protruding from each other are connected to the link member 12 via a pivot shaft 13.
  • crankcase 22 is divided into left and right parts, and consists of a left crankcase part 22L and a right crankcase part 22R. 22R are rotatably supported via main bearings 21b and 21b, respectively.
  • An AC generator 55 is provided on the right shaft portion of the crankshaft 21, and a centrifugal cooling fan 56 is integrally attached to an outer rotor 55r of the AC generator 55.
  • a fan cover 57 that covers the right crankcase portion 22R from the right side accommodates a centrifugal cooling fan 56 therein. Referring also to FIG. 2, the fan cover 57 is formed with a grill 57g that is an outside air inlet facing the centrifugal cooling fan 56.
  • the left crankcase portion 22L extends rearward and also serves as a transmission case portion, and a transmission case cover 65 covers the transmission case portion (left crankcase portion) 22L from the left side.
  • a belt type continuously variable transmission 60 is provided.
  • a drive chain sprocket 58 is provided on the left shaft portion of the crankshaft 21 adjacent to the main bearing 21b, and a drive pulley 61 of a belt type continuously variable transmission 60 is provided on the left shaft end portion.
  • a cam chain 59 wrapped around a drive chain sprocket 58 transmits power to the valve mechanism on the cylinder head 24 side.
  • the reduction gear output shaft of the reduction mechanism 64 provided at the rear of the belt type continuously variable transmission 60 is a rear axle 28a, and the rear wheel 28 is provided on the rear axle 28a.
  • a rear cushion (not shown) is interposed between the upper end of the rear portion of the transmission case portion 22L that accommodates the speed reduction mechanism 64 and the upper bent portion of the main pipe 4.
  • a driven pulley 63 of a belt type continuously variable transmission 60 is pivotally supported on a reducer input shaft 64a of a reduction mechanism 64, and a drive pulley 61 provided on the crankshaft 21 and a reducer input shaft 64a of a reduction mechanism 64 are supported.
  • a belt 62 is wound around a driven pulley 63 provided on the shaft 64a, and the power of the internal combustion engine 20 is transmitted to the driven pulley 63 via the belt 62, and the rotation of the driven pulley 63 is controlled via a centrifugal clutch (not shown).
  • the power is transmitted to the speed reducer input shaft 64a of the speed reduction mechanism 64, the speed is reduced by the speed reduction mechanism 64, and the power is transmitted to the rear wheels 28.
  • an outside air suction fan 61F is formed on the left half of the drive pulley 61.
  • the vertically oriented parts of the head pipe 2 and down tube 3 are covered from the front and back by the front cover 1a and the leg shield 1b, and in the floor part 1C, the longitudinally oriented part of the down tube 3 is covered by the lower side cover 1c.
  • the main pipe 4 is covered on the left, right, and rear sides by the body cover 1d.
  • a shroud 70 as shown in FIG. 2 surrounds the cylinder block 23 and cylinder head 24, and the shroud 70 is connected to the fan cover 57 on the right side.
  • a head cover 25 is stacked on a cylinder block 23 that protrudes forward from a crankcase 22, and a cylinder head 24 that protrudes further forward.
  • An intake port 24a is formed on the upper surface side of the cylinder head 24, and an inlet pipe 31 serving as an intake pipe extends upward from the intake port 24a.
  • An exhaust port 24b is formed on the lower surface side of the cylinder head 24, and an exhaust pipe 51 extends downward from the exhaust port 24b.
  • a spark plug 26 is fitted into the cylinder head 24 near the center head cover 25, and an oxygen concentration sensor 27 is fitted into the cylinder head 24 at a location where the exhaust pipe 51 extends.
  • An intake device 30 that takes in outside air and sends it to the internal combustion engine 20 is connected to the intake port 24a of the internal combustion engine 20. Inside the intake device 30 is an intake passage 90 that introduces intake air into the combustion chamber 20a of the internal combustion engine 20.
  • the intake device 30 includes an air cleaner device 40 that takes in outside air and purifies it, a connecting tube 36 connected to the air cleaner device 40, a throttle body 33 connected to the downstream side of the connecting tube 36, and a An inlet pipe 31 to be connected is provided, and these constitute an intake system.
  • an exhaust device 50 is connected to the exhaust port 24b of the cylinder head 24.
  • the exhaust pipe 51 which communicates with the exhaust port 24b and extends downward from the lower surface of the cylinder head 24, bends diagonally forward to the left, and further bends from the rear to the right, and extends from the left side of the lower part of the crankcase 22 to the right side.
  • the muffler 52 is bent toward the rear, extends rearward, and is connected to a muffler 52 disposed on the right side of the rear wheel 28.
  • a catalyst device 53 is provided in the middle of the exhaust pipe 51, and these constitute an exhaust system.
  • the intake device 30 will be further explained.
  • the air cleaner element 44 is partitioned into an unpurified chamber Ca on the unpurified chamber case 42 side and a purified chamber Cb on the purified chamber case 43 side by a partition portion 45 in which the air cleaner element 44 is disposed.
  • an air introduction pipe 47 through which running wind and the like are taken in is arranged such that its opening 47a faces forward.
  • the intake air introduced from the opening 47a passes through the air cleaner element 44 from within the unpurified chamber Ca, is purified, and is sent to the purified chamber Cb.
  • the purification chamber Cb of the air cleaner device 40 is communicated with the throttle body 33 through an elastically deformable connecting tube 36 made of rubber.
  • a butterfly-type throttle valve 34 is provided within the throttle body 33 connected to the connecting tube 36.
  • a plate-shaped throttle valve body 34b that closes the intake passage 90 is rotatable within the throttle body 33 by a throttle valve shaft 34a that is oriented perpendicularly and substantially horizontally to the intake air flow direction F flowing through the intake passage 90.
  • the passage area of the intake passage 90 is variably controlled.
  • the driving force of the throttle valve drive actuator 82 is transmitted to the throttle valve shaft 34a of the throttle valve 34 via a power transmission mechanism (not shown), and the throttle valve shaft 34a rotates.
  • a motor is used as the throttle valve drive actuator 82.
  • the throttle valve drive actuator 82 is located below the throttle body 33 and the intake passage 90 and is disposed on the left side of the vehicle with respect to the intake passage 90 when viewed from the side of the vehicle. As shown in FIGS. 3 and 4, the left side surface of the throttle valve drive actuator 82 is covered with a second cover 86.
  • An inlet pipe 31 is connected to the downstream side of the throttle body 33, and the downstream side of the inlet pipe 31 is connected to the intake port 24a of the cylinder head 24 of the internal combustion engine 20 via a connecting pipe 32.
  • An intake passage 90 extending from the inlet pipe 31 to the curved portion of the intake port 24a via the connecting pipe 32 is partitioned into a first intake passage 91 and a second intake passage 92 by a partition wall 38.
  • the first intake passage 91 is located on the upper side
  • the second intake passage 92 is located on the lower side.
  • the partition wall 38 consists of an inlet pipe side partition wall 38a formed integrally with the inlet pipe 31 and an intake port side partition wall 38b formed integrally with the cylinder head 24 in the intake port 24a.
  • the intake passages 90 between the throttle body 33 and the inlet pipe 31 have a substantially circular passage cross section
  • the partition wall 38 that partitions the intake passage 90 into upper and lower sections is an inlet pipe side partition wall 38a.
  • Both the intake port side partition walls 38b are located biased downward from the passage center line Cp, which is the center locus of the maximum vertical width of the intake passage 90 (in the case of the main intake passage 90, the circular center locus that is the passage cross section)
  • the passage cross-sectional area of the first intake passage 91 on the upper side is larger than the passage cross-sectional area of the second intake passage 92 on the lower side.
  • the inlet pipe 31 On the downstream side of the throttle valve 34 in the intake flow direction F of the intake passage 90, the inlet pipe 31 is located near the branch point between the first intake passage 91 and the second intake passage 92.
  • a tumble valve 35 is rotatably supported within the throttle body 33 by a tumble valve shaft 35a that is vertically and substantially horizontally oriented and parallel to the throttle valve shaft 34a.
  • the tumble valve 35 divides the intake air downstream from the throttle valve 34 by changing the opening degree of the upstream opening of the first intake passage 91, and separates the intake air flowing through the first intake passage 91 and the second intake passage 92. The proportion of can be changed.
  • the power of the tumble valve drive actuator 81 is transmitted to the tumble valve shaft 35a of the tumble valve 35 by a transmission mechanism (not shown) to change the opening degree.
  • a motor is used as the tumble valve drive actuator 81.
  • the right side of the tumble valve drive actuator 81 is covered with a first cover 85, as shown in FIGS. 2 and 4.
  • an injector 37 serving as a fuel injection device is installed so as to face the first intake passage 91 from the upper surface side of the inlet pipe 31, and is installed so as to inject fuel toward the downstream side. ing. Further, an injector 37 is mounted on the upper surface of the throttle body 33 so as to face the intake passage 90 on the downstream side of the throttle valve 34 and inject fuel downstream.
  • the electronic control unit (not shown) that controls the internal combustion engine 20 includes an intake control means (not shown), analyzes the operating state of the internal combustion engine 20, and controls the tumble valve drive actuator 81 by using the intake control means.
  • the throttle valve drive actuator 82 and the injector 37 are driven and controlled, and the opening degrees of the tumble valve 35 and the throttle valve are appropriately controlled.
  • the first cover 85 and the second cover 86 are arranged on one side of the inlet pipe 31 and the other on the other side when viewed from above. That is, when viewed from the top of the vehicle, the first cover 85 is disposed on the right side of the passage center line Cp of the intake passage 90, and the second cover 86 is disposed on the left side of the passage center line Cp. Further, the first cover 85 and the second cover 86 are arranged so that at least a portion thereof overlaps in the front-rear direction when viewed from the top of the vehicle.
  • the tumble valve drive actuator 81 when viewed from the side of the vehicle, the tumble valve drive actuator 81 is disposed on one side of the inlet pipe 31, and the throttle valve drive actuator 82 is disposed on the other side. There is. That is, in a side view of the vehicle, the tumble valve drive actuator 81 is disposed above the passage center line Cp of the intake passage 90, and the throttle valve drive actuator 82 is disposed below the passage center line Cp. has been done.
  • both the tumble valve drive actuator 81 and the throttle valve drive actuator 82 are arranged to overlap at least a portion of the throttle valve 34 in the height direction.
  • the throttle valve shaft 34a of the throttle valve 34 overlaps the tumble valve drive actuator 81 and the throttle valve drive actuator 82 in the height direction.
  • the throttle valve body 34b is closed, approximately the upper half of the throttle valve body 34b overlaps the tumble valve drive actuator 81 in the height direction, and the approximately lower half of the throttle valve body 34b overlaps the throttle valve drive actuator 82 in the height direction. They are arranged so that they overlap in the horizontal direction.
  • the tumble valve drive actuator 81 is arranged to overlap at least a portion of the throttle valve drive actuator 82 in the height direction.
  • the injector 37 is arranged on one side of the inlet pipe 31 when viewed from the side of the vehicle, and the tumble valve drive actuator 81 is arranged so as to overlap at least a portion of the injector 37 in the height direction when viewed from the side of the vehicle. It is located. Namely. When viewed from the side of the vehicle, the injector is disposed above the passage center line Cp of the intake passage 90, and the tumble valve drive actuator 81 is vertically aligned with the injector 37 provided on the throttle body 33 when viewed from the side of the vehicle. are arranged overlapping each other.
  • the present invention provides an internal combustion engine equipped with an air cleaner device 40, an intake passage 90 that introduces intake air from the air cleaner device 40 into the combustion chamber 20a of the internal combustion engine 20, and a throttle valve 34 that adjusts the flow rate of air introduced into the combustion chamber 20a.
  • An intake structure of an engine which is located downstream of the throttle valve 34 and adjusts the amount of intake air flowing through the first intake passage 91 and the second intake passage 92, and the first intake passage 91 and the second intake passage 92.
  • a tumble valve 35 that generates a tumble flow
  • a tumble valve drive actuator 81 that drives the tumble valve 35
  • a throttle valve drive actuator 82 that drives the throttle valve 34.
  • the throttle valve drive actuator 82 is a tumble valve because one side of the inlet pipe 31 is placed above the inlet pipe 31 and the other side is placed below the other side. Since the throttle valve drive actuator 81 and the throttle valve drive actuator 82 are arranged to sandwich the inlet pipe 31 in side view, the area around the inlet pipe 31 can have a compact layout.
  • the tumble valve drive actuator 81 is arranged so as to overlap with at least a portion of the throttle valve 34 in the height direction when viewed from the side, a compact layout with reduced height around the inlet pipe 31 can be realized. can do.
  • the throttle valve drive actuator 82 is arranged so as to overlap at least a portion of the tumble valve 35 in the height direction when viewed from the side, a compact layout can be realized in which the height around the inlet pipe 31 is suppressed. It can be done.
  • the tumble valve drive actuator 81 is arranged so as to overlap at least a portion of the throttle valve drive actuator 82 in the height direction when viewed from the side, the height around the inlet pipe 31 can be suppressed. A compact layout can be achieved.
  • the injector 37 is provided as a fuel injection device that sprays fuel into the inlet pipe 31, and the injector 37 is disposed above the inlet pipe 31 on one side when viewed from the side, and the tumble valve drive actuator 81 is , in a side view, since it overlaps at least a portion of the injector 37 in the height direction, a compact layout can be achieved in which the height of the periphery of the inlet pipe 31 is suppressed.
  • first cover 85 that covers the tumble valve drive actuator 81 from the side
  • second cover 86 that covers the throttle valve drive actuator 82 from the side.
  • first cover 85 and the second cover 86 are arranged so that at least a portion thereof overlaps in the front-rear direction when viewed from above, a compact layout can be achieved in which the periphery of the inlet pipe 31 is suppressed in the front-rear direction. It can be done.
  • aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various aspects may be implemented within the scope of the gist of the present invention. This includes those that are implemented.
  • a motor is used as an actuator to adjust the throttle valve and tumble valve to an arbitrary angle position, but if there is an electromagnet, diaphragm, cable, piezoelectric element, etc. that can arbitrarily set the opening position, Applicable as appropriate.

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Abstract

エアクリーナ40と、エアクリーナ40から内燃機関20の燃焼室20aに吸気を導入する吸気通路90と、燃焼室20aに導入する空気流量を調整するスロットル弁34とを備え、スロットル弁34の下流に位置して、複数の吸気通路91,92と、複数の吸気通路91,92の吸気量を調整することによりタンブル流を生じさせるタンブル弁35と、タンブル弁35を駆動するタンブル弁用駆動アクチュエータ81と、スロットル弁34を駆動するスロットル弁用駆動アクチュエータ82とを備え、タンブル弁用駆動アクチュエータ81とスロットル弁用駆動アクチュエータ82とは、側面視において、吸気管31に対して一方が一側方に配置され他方が他側方に配置され、吸気管周辺をコンパクトに配置する内燃機関の吸気構造を提供する。

Description

内燃機関の吸気構造
　本発明は、内燃機関の吸気構造に関する。
　従来の内燃機関の吸気構造として、ワイヤーで駆動するスロットル弁の駆動機構と、タンブル弁の駆動機構とを機械的に連動回転させ得る連動機構が設けられ、スロットル弁の駆動機構およびタンブル弁の駆動機構と連動機構が、側面視において吸気通路と重なるとともに、吸気管に対して同じ側に設けられている構造が開示されている（特許文献１参照）。
日本国　特開２０１６－１８０３７５号公報
　スロットル弁およびタンブル弁をアクチュエータにより駆動する場合には、新たにこれらの弁を駆動するアクチュエータを配置する必要があり、吸気管の周辺機構が肥大化してしまうといった課題がある。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、エアクリーナと、前記エアクリーナから内燃機関の燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、前記燃焼室に導入する空気流量を調整するスロットル弁と、を備えた内燃機関の吸気構造において、
　前記スロットル弁の下流に位置して、複数の吸気通路と、前記複数の吸気通路の吸気量を調整することによりタンブル流を生じさせるタンブル弁と、前記タンブル弁を駆動するタンブル弁用駆動アクチュエータと、前記スロットル弁を駆動するスロットル弁用駆動アクチュエータと、を備え
　前記タンブル弁用駆動アクチュエータと、前記スロットル弁用駆動アクチュエータとは、側面視において、吸気管に対して、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されることを特徴とする内燃機関の吸気構造である。
　前記構成によれば、タンブル弁用駆動アクチュエータと、スロットル弁用駆動アクチュエータとを、側面視において、吸気管を挟んで配置するので、吸気管周辺をコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらに本発明は、前記タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視において、前記スロットル弁の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする。
　前記構成によれば、タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視で、スロットル弁と少なくとも一部と、高さ方向で重なるので、吸気管周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　また本発明は、前記スロットル弁用駆動アクチュエータは、側面視において、前記タンブル弁の少なくとも一部と、高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする。
　前記構成によれば、スロットル弁用駆動アクチュエータは、側面視でタンブル弁と少なくとも一部が重なるので、吸気管周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらにまた、本発明は、前記タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視において、前記スロットル弁用駆動アクチュエータの少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする。
　前記構成によれば、タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視でスロットル弁用駆動アクチュエータと少なくとも一部が重なるので、吸気管周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　また本発明は、前記吸気管に燃料を噴霧する燃料噴射装置を備え、
　前記燃料噴射装置は、側面視において、前記吸気管に対し一側方に配置され、
　前記タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視において、前記燃料噴射装置と少なくとも一部と高さ方向で重なることを特徴とする。
　前記構成によれば、タンブル弁用駆動アクチュエータは、側面視で燃料噴射装置と少なくとも一部が重なるので、吸気管周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらに本発明は、前記タンブル弁用駆動アクチュエータを側方から覆う第一カバーと、前記スロットル弁用駆動アクチュエータを側方から覆う第二カバーとを備え、
　前記第一カバーと、前記第二カバーとは、上面視において、前記吸気管に対し、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されることを特徴とする。
　前記構成によれば、第１カバーと第２カバーとを上面視で、吸気管を挟んで配置するので、吸気管周辺をコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらにまた本発明は、前記第一カバーと、前記第二カバーとは、上面視において、少なくとも一部が前後方向に重なるように配置されることを特徴とする。
　前記構成によれば第１カバーと、第２カバーとは、上面視において少なくとも一部が前後方向において重なるので、吸気管周辺を前後方向に抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　本発明によれば、吸気管周辺をコンパクトに配置することができる。
本発明の一実施の形態に係る内燃機関の吸気構造が適用された自動二輪車の全体左側面図である。 図１の車両の要部拡大右側面図である。 図１のパワーユニット、吸気構装置および排気装置の左側面図である。 図２の平面図である。 自動二輪車の要部下面図である。 パワーユニットの内燃機関のクランク軸に沿って切断した一部断面後面図である。 図４のVII-VII矢視右側面断面図である。
　以下、本発明に係る一実施の形態の内燃機関の吸気構造について図１ないし図７に基づいて説明する。
　本実施の形態に係る内燃機関の吸気構造を具備したスクータ型の自動二輪車１の右側面図を図１に示す。
　なお、本明細書の説明において、前後左右および上下の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車１の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＥは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を、ＵＰは上方を、ＤＷは下方を示すものとする。
　図１に示されるように、車体前部１Ｆと車体後部１Ｒとが、低いフロア部１Ｃを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレームＦは、概ねダウンチューブ３とメインパイプ４とからなる。
　すなわち車体前部１Ｆのヘッドパイプ２からダウンチューブ３が下方へ延出し、同ダウンチューブ３は下端で水平に屈曲してフロア部１Ｃの下方を後方へ延び、その後端において左右一対のメインパイプ４が連結され、メインパイプ４は該連結部から後方斜め上に延びた傾斜部４ａを形成し、傾斜部４ａの上部がさらに屈曲して後方に略水平に延びた水平部４ｂを形成している。
　一対のメインパイプ４の間には前後に収納ボックス５と燃料タンク（不図示）が支持され、収納ボックス５と燃料タンクの上方はシート７が覆って配置されている。
　一方車体前部１Ｆにおいては、ヘッドパイプ２に軸支されて上方にハンドル８が設けられ、下方にフロントフォーク９が延びてその下端に前輪10が軸支されている。
　メインパイプ４の前端部に支持ブラケット11が後方に向けて突設され、同支持ブラケット11にリンク部材12を介してパワーユニットＰが揺動可能に連結支持される。
　図３を参照して、パワーユニットＰには、その前部に単気筒４ストローク空冷式の内燃機関20が、クランク軸21を車幅方向に指向させて軸支するクランクケース22から順次重ね合わされたシリンダブロック23，シリンダヘッド24，ヘッドカバー25を略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢で前方に突出させて設けられており、図１に示されるように、そのクランクケース22の下部から前方に突出した左右一対のエンジンハンガー22ｈの端部が前記リンク部材12にピボット軸13を介して連結されている。
　図６を参照して、クランクケース22は、左右割りで、左クランクケース部22Ｌと右クランクケース部22Ｒからなり、車幅方向に指向したクランク軸21を左クランクケース部22Ｌと右クランクケース部22Ｒがそれぞれ主軸受21ｂ，21ｂを介して回転自在に軸支している。
　クランク軸21の右側軸部にＡＣジュエネレータ55が設けられ、ＡＣジュエネレータ55のアウタローター55ｒに遠心冷却ファン56が一体に取り付けられている。
　右クランクケース部22Ｒを右側から覆うファンカバー57が、遠心冷却ファン56を内部に収容する。図２も参照して、ファンカバー57には、遠心冷却ファン56に対向して外気導入口であるグリル57ｇが形成されている。
　図６に示されるように、左クランクケース部22Ｌは、後方に延出して伝動ケース部を兼ね、同伝動ケース部（左クランクケース部）22Ｌを左側から伝動ケースカバー65が覆い、内部にはベルト式無段変速機60が配設される。クランク軸21の左側軸部には、主軸受21ｂに隣接して駆動チェーンスプロケット58が設けられ、左側軸端部には、ベルト式無段変速機60の駆動プーリ61が設けられている。

　駆動チェーンスプロケット58に巻き掛けられるカムチェーン59によりシリンダヘッド24側の動弁機構に動力が伝達される。
　図１および図３を参照して、ベルト式無段変速機60の後部に設けられた減速機構64の減速機出力軸が後車軸28ａであり、後車軸28ａに後輪28が設けられている。
　伝動ケース部22Ｌの減速機構64を収容する後部の上端と前記メインパイプ４の上部屈曲部間にリヤクッション（不図示）が介装されている。
　図３に示されるように、減速機構64の減速機入力軸64ａに、ベルト式無段変速機60の被動プーリ63が軸支されており、クランク軸21に設けられる駆動プーリ61と減速機入力軸64ａに設けられる被動プーリ63とにベルト62が巻き掛けられて、内燃機関20の動力がベルト62を介して被動プーリ63に伝達され、被動プーリ63の回転は遠心クラッチ（不図示）を介して減速機構64の減速機入力軸64ａに伝達され、減速機構64で減速されて後輪28に動力伝達される。
　図６に示されるように、駆動プーリ61の左側のプーリ半体には外気吸入ファン61Ｆが形成されている。
　車体前部１Ｆでは、ヘッドパイプ２およびダウンチューブ３の上下指向部がフロントカバー１ａとレッグシールド１ｂにより前後から覆われ、フロア部１Ｃは、ダウンチューブ３の前後指向部がロアサイドカバー１ｃにより覆われ、車体後部１Ｒは、メインパイプ４がボデイカバー１ｄにより左右および後方が覆われる。
シリンダブロック23およびシリンダヘッド24の周囲を、図２に示されるようなシュラウド70が囲繞し、シュラウド70は右側においてファンカバー57に連結される。
　図３を参照して、パワーユニットＰの前部の内燃機関20は、クランクケース22から前方に突出したシリンダブロック23に重ねられてさらに前方に突出したシリンダヘッド24に、ヘッドカバー25が重ねられている。シリンダヘッド24の上面側に吸気ポート24ａが形成され、該吸気ポート24ａから吸気管としてのインレットパイプ31が上方に延出している。シリンダヘッド24の下面側に排気ポート24ｂが形成され、該排気ポート24ｂから排気管51が下方に延出する。
　また、シリンダヘッド24には、点火プラグ26が中央のヘッドカバー25寄りに嵌挿されるとともに、排気管51が延出する箇所に酸素濃度センサ27が嵌挿されている。
　内燃機関20の吸気ポート24ａには、外気を吸入して内燃機関20に送る吸気装置30が接続されている。吸気装置30内は、内燃機関20の燃焼室20ａに吸気を導入する吸気通路90となっている。
　吸気装置30は、外気を取入れて浄化するエアクリーナ装置40と、エアクリーナ装置40に連結されるコネクティングチューブ36と、コネクティングチューブ36の下流側に連結されるスロットルボディ33と、スロットルボディ33の上流側に接続されるインレットパイプ31と、を備えており、これらにより吸気系が構成される。
　一方、図５に示されるように、シリンダヘッド24の排気ポート24ｂには、排気装置50が接続されている。排気ポート24ｂに連通してシリンダヘッド24の下面から下方に延出した排気管51は、左側斜前方に屈曲し、さらに後方から右方へに屈曲して、クランクケース22の下部の左側から右側へ屈曲し、後方へ延びて後輪28の右側に配設されるマフラー52に連結されている。排気管51の途中には、触媒装置53が設けられており、これらにより排気系が構成される。
　吸気装置30について、さらに説明する。吸気装置30のエアクリーナ装置40は、図４に示されるように、左右の未浄化室ケース42と浄化室ケース43が合体したエアクリーナケース41が、未浄化室ケース42と浄化室ケース43の間に配設されエアクリーナエレメント44が配設されている仕切部45により、エアクリーナエレメント44が未浄化室ケース42側の未浄化室Ｃａと浄化室ケース43側の浄化室Ｃｂとに仕切られている。
　図３に示されるように未浄化室ケース42には、走行風などが取り込まれる空気導入管47が、その開口部47ａが前方を向くように配設されている。開口部47ａから導入された吸気は、未浄化室Ｃａ内からエアクリーナエレメント44を通過して浄化され、浄化室Ｃｂに送られる。エアクリーナ装置40の浄化室Ｃｂは、ゴム製の弾性変形可能なコネクティングチューブ36により、スロットルボディ33と連通されている。
　図７を参照して、コネクティングチューブ36に接続されたスロットルボディ33内には、バタフライ式のスロットル弁34が設けられている。
　スロットル弁34は、吸気通路90を塞ぐ板状のスロットル弁体34ｂが、吸気通路90を流れる吸気流れ方向Ｆに対して垂直で略水平に配向するスロットル弁軸34ａによってスロットルボディ33内に回転自在に軸支されて、吸気通路90の通路面積を可変制御する。
　スロットル弁34のスロットル弁軸34ａには、図示されない動力伝達機構を介して、スロットル弁用駆動アクチュエータ82の駆動力が伝達されて回動する。本実施の形態では、スロットル弁用駆動アクチュエータ82としてモータが使用されている。スロットル弁用駆動アクチュエータ82は、車両側面視において、スロットルボディ33および吸気通路90の下方に位置して、吸気通路90に対して車両左側に配置されている。図３および図４に示されるように、スロットル弁用駆動アクチュエータ82の左側面は第二カバー86で覆われている。
　スロットルボディ33の下流側はインレットパイプ31が連結されており、インレットパイプ31の下流側は、連結管32を介して内燃機関20のシリンダヘッド24の吸気ポート24ａに接続されている。
  インレットパイプ31から連結管32を介して吸気ポート24ａの湾曲部まで至る吸気通路90は、仕切壁38により、第一吸気通路91と第二吸気通路92とに仕切られている。仕切壁38に対して、第一吸気通路91は上側に、第二吸気通路92は下側に位置している。仕切壁38は、インレットパイプ31に一体に形成されるインレットパイプ側仕切壁38ａと吸気ポート24ａ内にシリンダヘッド24と一体に形成される吸気ポート側仕切壁38ｂとからなっている。
  吸気通路90のうち、スロットルボディ33とインレットパイプ31とにおける吸気通路90は、通路断面が略円形をしており、この吸気通路90を上下に仕切る仕切壁38は、インレットパイプ側仕切壁38ａと吸気ポート側仕切壁38ｂがともに、吸気通路90の最大上下幅の中心軌跡（本吸気通路90の場合、通路断面である円形の中心軌跡）である通路中心線Ｃｐより下方に偏って位置し、上側の第一吸気通路91の通路断面積が下側の第二吸気通路92の通路断面積より大きい。
　吸気通路90の吸気流れ方向Ｆにおいてスロットル弁34の下流側であって、インレットパイプ31が第一吸気通路91と第二吸気通路92との分岐点の近傍に、吸気通路90の流れ方向Ｆと垂直で略水平に配向しスロットル弁軸34ａと平行なタンブル弁軸35ａによってスロットルボディ33内に回転自在に軸支されたタンブル弁35が配設されている。
  タンブル弁35は、第一吸気通路91の上流側の開口部の開度を変更することで、スロットル弁34より下流の吸気を振り分けて、第一吸気通路91と第二吸気通路92を流れる吸気の割合を変更することができる。タンブル弁35のタンブル弁軸35ａには、図示されない伝達機構によりタンブル弁用駆動アクチュエータ81の動力が伝達されて開度が変更される。本実施の形態では、タンブル弁用駆動アクチュエータ81としてモータが使用されている。タンブル弁用駆動アクチュエータ81の右側面は、図２および図４に示されるように、第一カバー85で覆われている。
　図７に示されるように、燃料噴射装置としてのインジェクタ37が、インレットパイプ31の上面側から第一吸気通路91に臨むように装着されており、下流側に向けて燃料噴射するように取り付けられている。さらにインジェクタ37が、スロットルボディ33の上面に、スロットル弁34の下流側の吸気通路90に臨み、下流に向けて燃料噴射するように装着されている。
  内燃機関20を制御する電子制御ユニット（不図示））は、吸気制御手段（不図示）を備えており、内燃機関20の運転状態を解析して、吸気制御手段により、タンブル弁用駆動アクチュエータ81、スロットル弁用駆動アクチュエータ82やインジェクタ37が駆動制御され、タンブル弁35やスロットル弁の開度が適宜制御される。
　図４に示されるように、第一カバー85と第二カバー86とは、上面視において、インレットパイプ31に対し、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されている。すなわち、車両上面視において、吸気通路90の通路中心線Ｃｐよりも右側に第一カバー85が配設されるとともに、通路中心線Ｃｐよりも左側に第二カバー86が配設されている。
　また第一カバー85と第二カバー86とは、車両上面視において、少なくとも一部が前後方向に重なるように配置されている。
　図７に示されるように、車両側面視において、インレットパイプ31に対して、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は一側方に配置されるとともに、スロットル弁用駆動アクチュエータ82は他側方に配置されている。すなわち、車両側面視において、吸気通路90の通路中心線Ｃｐよりも上側にタンブル弁用駆動アクチュエータ81が配設されるとともに、通路中心線Ｃｐよりも下側にスロットル弁用駆動アクチュエータ82が配設されている。
　さらに、車両側面視において、タンブル弁用駆動アクチュエータ81およびスロットル弁用駆動アクチュエータ82は、ともにスロットル弁34の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されている。
　本実施の形態では、車両側面視において、スロットル弁34のスロットル弁軸34ａは、タンブル弁用駆動アクチュエータ81およびスロットル弁用駆動アクチュエータ82と高さ方向で重なっている。またスロットル弁体34ｂが閉じた状態において、スロットル弁体34ｂの略上半分がタンブル弁用駆動アクチュエータ81と高さ方向で重なり、スロットル弁体34ｂの略下半分がスロットル弁用駆動アクチュエータ82と高さ方向で重なるように配置されている。
　また、車両側面視において、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は、スロットル弁用駆動アクチュエータ82の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されている。
　さらに、インジェクタ37は、車両側面視において、インレットパイプ31に対し一側方に配置され、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は、車両側面視において、インジェクタ37と少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されている。すなわち。車両側面視において、インジェクタは、吸気通路90の通路中心線Ｃｐよりも上側に配置され、さらにタンブル弁用駆動アクチュエータ81は、車両側面視において、スロットルボディ33に設けられたインジェクタ37と高さ方向で重なって配置されている。
　本発明の実施の形態の内燃機関の吸気構造は、前記したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
　本発明は、エアクリーナ装置40と、エアクリーナ装置40から内燃機関20の燃焼室20ａに吸気を導入する吸気通路90と、燃焼室20ａに導入する空気流量を調整するスロットル弁34と、を備えた内燃機関の吸気構造であって、スロットル弁34の下流に位置して、第一吸気通路91と第二吸気通路92と、第一吸気通路91と第二吸気通路92を流れる吸気量を調整することによりタンブル流を生じさせるタンブル弁35と、タンブル弁35を駆動するタンブル弁用駆動アクチュエータ81と、スロットル弁34を駆動するスロットル弁用駆動アクチュエータ82と、を備え、タンブル弁用駆動アクチュエータ81と、スロットル弁用駆動アクチュエータ82とは、側面視において、インレットパイプ31に対して、一方が一側方としての上側に配置され、他方が他側方としての下側に配置されているので、タンブル弁用駆動アクチュエータ81と、スロットル弁用駆動アクチュエータ82とを、側面視において、インレットパイプ31を挟んで配置するので、インレットパイプ31の周辺をコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらに、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は、側面視において、スロットル弁34の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されているので、インレットパイプ31の周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　また、スロットル弁用駆動アクチュエータ82は、側面視において、タンブル弁35の少なくとも一部と、高さ方向で重なるように配置されているので、インレットパイプ31の周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらにまた、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は、側面視において、スロットル弁用駆動アクチュエータ82の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されているので、インレットパイプ31の周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　また、インレットパイプ31に燃料を噴霧する燃料噴射装置としてのインジェクタ37を備え、インジェクタ37は、側面視において、インレットパイプ31に対し一側方としての上側に配置され、タンブル弁用駆動アクチュエータ81は、側面視において、インジェクタ37と少なくとも一部と高さ方向で重なるので、インレットパイプ31の周辺の高さを抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらに、タンブル弁用駆動アクチュエータ81を側方から覆う第一カバー85と、スロットル弁用駆動アクチュエータ82を側方から覆う第二カバー86とを備え、第一カバー85と、第二カバー86とは、上面視において、インレットパイプ31に対し、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されているので、インレットパイプ31の周辺をコンパクトなレイアウトとすることができる。
　さらにまた、第一カバー85と、第二カバー86とは、上面視において、少なくとも一部が前後方向に重なるように配置されているので、インレットパイプ31の周辺を前後方向に抑えたコンパクトなレイアウトとすることができる。
　以上、本発明に係る一実施の形態に係る車載内燃機関の吸気構造について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
　例えば、実施例ではスロットル弁、タンブル弁を任意の角度位置に調整するアクチュエータとして、モータを使用しているが、電磁石やダイヤフラムやケーブル、圧電素子といった開度位置を任意に設定するものあれば、適宜適用可能である。
　１…自動二輪車、
　20…内燃機関、20ａ…燃焼室、
　30…吸気装置、31…インレットパイプ、34…スロットル弁、35…タンブル弁、37…燃料噴射装置、
　40…エアクリーナ装置、
　81…タンブル弁用駆動アクチュエータ、82…スロットル弁用駆動アクチュエータ、85…第一カバー、86…第二カバー、
　90…吸気通路、91…第一吸気通路、92…第二吸気通路。

Claims (7)

  1. 　エアクリーナ(40)と、前記エアクリーナ(40)から内燃機関(20)の燃焼室(20a)に吸気を導入する吸気通路(90)と、前記燃焼室(20a)に導入する空気流量を調整するスロットル弁(34)と、を備えた内燃機関の吸気構造において、
    　前記スロットル弁(34)の下流に位置して、複数の吸気通路(91,92)と、前記複数の吸気通路(91,92)の吸気量を調整することによりタンブル流を生じさせるタンブル弁(35)と、前記タンブル弁(35)を駆動するタンブル弁用駆動アクチュエータ(81)と、前記スロットル弁(34)を駆動するスロットル弁用駆動アクチュエータ(82)と、を備え、
    　前記タンブル弁用駆動アクチュエータ(81)と、前記スロットル弁用駆動アクチュエータ(82)とは、側面視において、吸気管(31)に対して、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されることを特徴とする内燃機関の吸気構造。
  2. 　前記タンブル弁用駆動アクチュエータ(81)は、側面視において、前記スロットル弁(34)の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
  3. 　前記スロットル弁用駆動アクチュエータ(82)は、側面視において、前記タンブル弁(35)の少なくとも一部と、高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
  4. 　前記タンブル弁用駆動アクチュエータ(81)は、側面視において、前記スロットル弁用駆動アクチュエータ(82)の少なくとも一部と高さ方向で重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
  5. 　前記吸気管(31)に燃料を噴霧する燃料噴射装置(37)を備え、
    　前記燃料噴射装置(37)は、側面視において、前記吸気管(31)に対し一側方に配置され、
    　前記タンブル弁用駆動アクチュエータ(81)は、側面視において、前記燃料噴射装置(37)と少なくとも一部と高さ方向で重なることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
  6. 　前記タンブル弁用駆動アクチュエータ(81)を側方から覆う第一カバー(85)と、前記スロットル弁用駆動アクチュエータ(82)を側方から覆う第二カバー(86)とを備え、
    　前記第一カバー(85)と、前記第二カバー(86)とは、上面視において、前記吸気管(31)に対し、一方が一側方に配置され、他方が他側方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
  7. 　前記第一カバー(85)と、前記第二カバー(86)とは、上面視において、少なくとも一部が前後方向に重なるように配置されることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の吸気構造。
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