JP2007113565A - 自動二輪車のブリーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行風のクランクケース内への逆流を防止した自動二輪車のブリーザ装置を提供するにある。
【解決手段】クランクケース１９ａに形成されたブリーザ室３５と、このブリーザ室３５内で気液分離されたブローバイガスのガス分が還流されるエアクリーナ２５と、これらのブリーザ室３５とエアクリーナ２５とを連通するブリーザ通路４０とを備え、ブリーザ通路４０の内圧がクランクケース１９ａの内圧より高いときブリーザ通路４０からブリーザ室３５への連通を遮断する逆止弁３７をブリーザ室３５に設けたものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動二輪車のブリーザ装置に関する。

二輪車や四輪車等に搭載されるエンジンは、シリンダボア内で発生する圧力を伴ったガスがピストンとシリンダボアとの間の隙間を通って微量ずつクランクケース内に漏出している。また、クランクケース内のガスの圧力は、ピストンの摺動に伴い絶えず変動するので、クランクケースが密封状態であるとクランクケース内のガス、いわゆるブローバイガスの圧力がピストンの動きを妨げることになる。よってクランクケース内の圧力を外部に逃がすと共に、ブローバイガス中に混入している噴霧状のオイル分（オイルミスト）をガス分から分離するための手段、すなわちブリーザ装置を設ける必要がある。

また、最近ではブローバイガスを、ブリーザ通路を介してエアクリーナに還流して再燃焼させることにより大気の汚染を防止するようになっている（例えば特許文献１〜４参照）。
特開平９−２０９７３８号公報 特開２００５−１２１００８号公報 特開２００１−２３３２７５号公報 特開２０００−１７９４０６号公報

しかしながら、エアクリーナ内に走行風を取り入れて吸気の充填効率を高める、いわゆる走行風過給利用の吸気装置構造を備えた車両では、走行風過給によってエアクリーナの内圧がクランクケースの内圧より高くなる場合があり、走行風がブリーザ通路を逆流してクランクケース内に進入する虞がある。

その結果、クランクケースの内圧が上昇してピストンの往復運動によるポンピングロスの増加、燃費の悪化、エンジン回転変動の応答性の悪化、および減速時の過剰なエンジンブレーキといった不具合を生じることになる。

一方、ブローバイガス中に混入しているオイル分が十分に分離されないままエアクリーナに還流されると、エアクリーナ内がオイルによって汚れると共に、ブローバイガスを再燃焼させると排気に白煙が混じるなど、好ましくない。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、走行風のクランクケース内への逆流を防止した自動二輪車のブリーザ装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ブローバイガスの気液分離性能の向上を図った自動二輪車のブリーザ装置を提供するにある。

本発明に係る自動二輪車のブリーザ装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、クランクケースに形成されたブリーザ室と、このブリーザ室内で気液分離されたブローバイガスのガス分が還流されるエアクリーナと、これらのブリーザ室とエアクリーナとを連通するブリーザ通路とを備え、上記ブリーザ通路の内圧が上記クランクケースの内圧より高いとき上記ブリーザ通路から上記ブリーザ室への連通を遮断する逆止弁を上記ブリーザ室に設けたものである。

また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記ブリーザ通路の一端を上記クランクケースに形成されたブリーザ室に接続する一方、上記エアクリーナに、その内部のクリーンサイドとは別室で構成される気液分離室を形成し、この気液分離室に上記ブリーザ通路の他端を接続したものである。

さらに、上述した課題を解決するために、請求項３に記載したように、記エアクリーナの上面に蓋部材を取り付けてその内部に上記気液分離室を形成したものである。

さらにまた、上述した課題を解決するために、請求項４に記載したように、上記気液分離室内にブリーザフィルタを設け、このブリーザフィルタを通過したブローバイガスを上記エアクリーナのクリーンサイドに導いたものである。

そして、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、上記気液分離室を上記ブリーザ通路の接続部より高い位置に配置してその内部に上記ブリーザフィルタを設けたものである。

そしてまた、上述した課題を解決するために、請求項６に記載したように、上記ブリーザフィルタを通過後のブローバイガス経路上にこの気液分離室と上記エアクリーナのクリーンサイドとを連通する導入孔を形成し、この導入孔よりも上方位置に上端を持つ隔壁を上記ブリーザフィルタと上記導入孔との間に配設し、この隔壁の上端よりさらに上方に形成される開口部を通して上記ブリーザフィルタを通過したブローバイガスを上記クリーンサイドに導くように構成したものである。

本発明に係る自動二輪車のブリーザ装置によれば、走行風のクランクケース内への逆流が防止され、クランクケースの内圧上昇時に発生するピストンの往復運動によるポンピングロスが低減される。

また、ブローバイガスの気液分離性能が向上し、ブリーザ通路内に残留するオイル分の、エアクリーナのクリーンサイドへの侵入が防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明を適用した自動二輪車の一例を示す左側面図である。図１に示すように、この自動二輪車１は車体フレーム２を有し、その前端部にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には図示しないフロントクッションユニットを内装し、前輪４を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク５やハンドルバー６等から構成されるステアリング機構７が設けられ、ハンドルバー６により前輪４が左右に回動自在に操舵される。

車体フレーム２は、例えばツインチューブ型のもので、主に上記ヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に一旦後斜下方に延び、その後部で下方に向かって延びる左右一対の主フレーム８と、主フレーム８の後側折曲部に取り付けられ、後方に向かって延出される左右一対のシートレール９とから構成される。

主フレーム８の前側上方には燃料タンク１０が配置され、シートレール９の上方には運転者用シート１１が着脱自在に配置される。また、主フレーム８の後端部近傍にはピボット部１２が形成されてこれらのピボット部１２間にスイングアーム１３の前端がスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１３の後端に後輪１４が回動自在に軸支される。さらに、このスイングアーム１３はその基端部がリヤクッションユニット１５およびリンク部材１６を介して車体フレーム２に上下にクッション自在に支持される。そして、これらのスイングアーム１３、リヤクッションユニット１５およびリンク部材１６によって後輪懸架装置１７を構成する。

車体中央部の主フレーム８下部、燃料タンク１０下方にはエンジン１８が搭載される。図２は、このエンジン１８および吸気系の第一実施形態を示す縦断面図である。図２に示すように、エンジン１８は例えば並列４気筒の水冷４サイクル形式のものであり、主に上下方向に分割可能なクランクケース１９ａ，１９ｂと、上側のクランクケース１９ａの前上部にこのクランクケース１９ａと一体に配置される前傾したシリンダブロック２０と、シリンダブロック２０の上部に配置されるシリンダヘッド２１と、シリンダヘッド２１の上部に配置されるヘッドカバー２２と、下側クランクケース１９ｂの下部に設けられたオイルパン２３とから構成される。

シリンダヘッド２１の後ろ側には吸気系を構成する例えばスロットルボディ２４が略上方に向かって接続され、その上流側にエアクリーナ２５が配置される。一方、図１に示すように、シリンダヘッド２１の前側に設けられる排気口（図示せず）には排気系を構成するエキゾーストパイプ２６接続され、その下流側に排気膨張室２７が配置される。エキゾーストパイプ２６は、シリンダヘッド２１の前側から前斜め下方に導出されて一旦下方に延びてから後方に湾曲し、クランクケース１９ａ，１９ｂの下方で排気膨張室２７に繋がる。

ところで、この自動二輪車１は車体前半部が樹脂製の流線形のフロントカウリング２８で覆われており、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダ（図示せず）の保護とが図られている。また、運転者用シート１１の下側部から後方にかけてはリヤカウリング２９によって覆われ、リヤカウリング２９の後上部には同乗者用シート３０が、リヤカウリング２９の後下部にはリヤフェンダ３１がそれぞれ設けられる。なお、フロントカウリング２８等のカバー類は例えば合成樹脂等の材料で成形される。

このエンジン１８には、クランクケース１９ａ，１９ｂ内に溜まるブローバイガス中のオイル分をガス分から分離すると共に、クランクケース１９ａ，１９ｂ内の圧力を外部に逃がすブリーザ装置３２が備えられる。

図３は、エアクリーナ２５およびブリーザ装置３２の第一実施形態を示す拡大縦断面図である。図２および図３に示すように、ブリーザ装置３２は、シリンダブロック２０の後方且つ上側クランクケース１９ａ上方の、エンジン吸気系を構成するスロットルボディ２４およびエアクリーナ２５の下方に配置される。ブリーザ装置３２は、上側クランクケース１９ａの背面壁に穿設された、上側クランクケース１９ａの内外を連通する連通孔３３を上方からブリーザカバー３４で覆って内部にブリーザ室３５を形成する。

ブリーザ室３５は、詳細には図示しないがその内部が複数枚のリブによって迷路構造とされ、ブリーザカバー３４の上面にはブリーザ出口３６が形成される。ブリーザ出口３６には外部からブリーザ室３５内への気体の流れを抑止するリードバルブ３７（逆止弁）が設けられ、これらのブリーザ出口３６およびリードバルブ３７はリードバルブカバー３８によって覆われる。

そして、リードバルブカバー３８にはブリーザユニオン３９が一体に形成され、このブリーザユニオン３９に、オイル分が分離されたブローバイガスのガス分をエアクリーナ２５へ還流させるホース状のブリーザ通路４０の上流端が接続される。

一方、エアクリーナ２５はその内部に走行風を取り入れて吸気の充填効率を高める、いわゆる走行風過給利用の構造を備え、アッパーケース２５ａとロアーケース２５ｂとに上下方向に二分割される。エアクリーナ２５内にはその内部を下側のダーティーサイド４１と上側のクリーンサイド４２とに区画するエアクリーナフィルタ４３が配置される。

ダーティーサイド４１を構成するロアーケース２５ｂの前面には外気取入口４４が形成され、フロントカウリング２８の正面に設けられた外気取入口４５にダクト４６を介して接続される（図１参照）。また、クリーンサイド４２を構成するアッパーケース２５ａの後下面にはスロットルボディ２４の上流端が接続される。

アッパーケース２５ａの上面には蓋部材４７が取り付けられ、その内部にエアクリーナ２５のクリーンサイド４２とは別室で構成された気液分離室４８が形成される。また、気液分離室４８内にはブリーザフィルタ４９が設けられ、このブリーザフィルタ４９によって気液分離室４８内がブリーザフィルタ４９より上方に位置する上室４８ａと、ブリーザフィルタ４９より下方に位置する下室４８ｂとに区画される。

気液分離室４８の、下室４８ｂ側の蓋部材４７壁面にはブリーザ通路接続部であるブリーザユニオン５０が一体に形成され、このブリーザユニオン５０に上記ブリーザ通路４０の下流端が接続される。一方、気液分離室４８の上室４８ａに臨むアッパーケース２５ａの上面、すなわち気液分離室４８の下側壁には気液分離室４８の上室４８ａとアッパーケース２５ａのクリーンサイド４２とを連通する導入孔５１が形成され、この導入孔５１から略上方に向かって隔壁５２が立設される。そして、導入孔５１よりも上方に隔壁５２の上端が位置し、この隔壁５２の上端よりさらに上方には蓋部材４７内面との間に開口部５３が形成される。

図４は、エアクリーナの第二実施形態を示す平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図４および図５に示すように、このエアクリーナ１２５も第一実施形態を示すエアクリーナ２５同様、その内部に走行風を取り入れて吸気の充填効率を高める走行風過給利用の構造を備え、アッパーケース１２５ａとロアーケース１２５ｂとに上下方向に二分割される。エアクリーナ１２５内にはその内部を下側のダーティーサイド１４１と上側のクリーンサイド１４２とに区画するエアクリーナフィルタ１４３が配置される。

ダーティーサイド１４１を構成するロアーケース１２５ｂの前面には外気取入口１４４が形成され、第一実施形態を示すエアクリーナ２５同様、フロントカウリング２８の正面に設けられた外気取入口４５にダクト４６を介して接続される（図１参照）。また、クリーンサイド１４２を構成するアッパーケース１２５ａの後下面にはスロットルボディ２４の上流端が接続される。

アッパーケース１２５ａの上面には蓋部材１４７が取り付けられる。蓋部材１４７は平面視略コの字形状を有し、アッパーケース１２５ａの上面前寄りにエアクリーナ１２５の幅方向に延設される長辺部１４７ａと、この長辺部１４７ａの両側端から後方に向かって延びる左右一対の短辺部１４７ｂ，１４７ｃとから構成される。蓋部材１４７の内部にはエアクリーナ１２５のクリーンサイド１４２とは別室で構成された気液分離室１４８が形成される。

気液分離室１４８内の、蓋部材１４７の長辺部１４７ａ内にはブリーザフィルタ１４９が設けられ、このブリーザフィルタ１４９の周囲を囲むように立設された隔壁１５２によって気液分離室１４８内がブリーザフィルタ室１４８ａと、ブリーザフィルタ室１４８ａより上流側に位置する、蓋部材１４７の一方の短辺部１４７ｂ内に形成される前室１４８ｂと、ブリーザフィルタ室１４８ａより下流側に位置する、蓋部材１４７の他方の短辺部１４７ｃ内に形成される後室１４８ｃとに区画される。

気液分離室１４８の、前室１４８ｂ側の、短辺部１４７ｂの最後端部にはブリーザ通路接続部であるブリーザユニオン１５０が一体に形成され、このブリーザユニオン１５０に前記ブリーザ通路４０の下流端が接続される。一方、気液分離室１４８の後室１４８ｃ側の最後端部に臨むアッパーケース１２５ａの上面には気液分離室１４８の後室１４８ｃとアッパーケース１２５ａのクリーンサイド１４２とを連通する導入孔１５１が形成される。

さらに、上記隔壁１５２にはブリーザフィルタ室１４８ａと前室１４８ｂとを連通する開口部１５３ａおよびブリーザフィルタ室１４８ａと後室１４８ｃとを連通する開口部１５３ｂが設けられ、ブリーザフィルタ室１４８ａと後室１４８ｃとを連通する開口部１５３ｂはブリーザフィルタ室１４８ａの前寄りの、側面視でエアクリーナ１２５の最上部近傍に配置される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

エンジン１８が作動すると、図示しないシリンダボア内で発生する圧力を伴ったガスがピストン（図示せず）とシリンダボアとの間の隙間を通って微量ずつクランクケース１９ａ，１９ｂ内に漏出する。クランクケース１９ａ，１９ｂ内に漏出したガス、いわゆるブローバイガスは噴霧状のオイル分（オイルミスト）が混入しており、クランクケース１９ａ，１９ｂ内の最上部に設けられたブリーザ室３５に導かれる。

ブリーザ室３５に導かれたブローバイガスは、ブリーザ室３５内においてオイル分が分離され、分離されたオイル分はクランクケース１９ａ，１９ｂに形成されたオイル戻し通路５４を落下してオイルパン２３に戻されると共に（図２参照）、ガス分はブリーザ室３５上面のブリーザ出口３６からブリーザ通路４０を経由してエアクリーナ２５，１２５のアッパーケース２５ａ，１２５ａ上面に設けられた気液分離室４８，１４８に導かれる。さらに、ガス分は気液分離室４８，１４８のブリーザフィルタ４９，１４９によって残留オイル分が取り除かれ、第一実施形態においてはブリーザフィルタ４９の下流に配設される隔壁５２のその上端と蓋部材４７内面との間に形成される開口部５３を通過した後、また、第二実施形態においてはブリーザフィルタ１４９の下流に配設される隔壁１５２に形成される開口部１５３ｂを通過した後、アッパーケース１２５ａ上面の導入孔１５１を経てエアクリーナ１２５のクリーンサイド１４２へ還流され、スロットルボディ２４を経由してシリンダボア内へ送られて再燃焼される。

ブリーザ室３５のブリーザ出口３６に逆止弁であるリードバルブ３７を設けてブリーザ室３５内への気体の流入を抑止するように構成したことにより、走行風過給によってブリーザ通路４０の内圧がクランクケース１９ａ，１９ｂの内圧より高くなって走行風がブリーザ通路４０を逆流してクランクケース１９ａ，１９ｂ内に進入しようとしても、リードバルブ３７によってブリーザ通路４０からブリーザ室３５への連通が遮断される。その結果、クランクケース１９ａ，１９ｂの内圧上昇時に発生するピストンの往復運動によるポンピングロスが低減され、燃費の向上、エンジン回転変動の応答性の向上、および減速時の過剰なエンジンブレーキの低減を図ることができる。

また、ブリーザ通路４０からブリーザ室３５への連通が遮断されることにより、ブリーザ通路４０内に残留するオイル分をクランクケース１９ａ，１９ｂ内に戻すことが困難になるが、ブリーザ室３５の他にエアクリーナ２５，１２５のクリーンサイド４２，１２４とは別室で構成される気液分離室４８，１４８を形成してオイル分の分離除去を行ったことにより、ブリーザ通路４０内に残留するオイル分のクリーンサイド４２，１４２への侵入を防止できる。

さらに、アッパーケース２５ａ，１２５ａの上面に蓋部材４７，１４７を取り付けてその内部に気液分離室４８，１４８を形成すれば、気液分離室４８，１４８は高所に設けられることになり、オイル分の分離除去が容易になる。また、気液分離室４８，１４８内にブリーザフィルタ４９，１４９を設け、ブローバイガスにこのブリーザフィルタ４９，１４９を通過させることによりブローバイガスの気液分離性能がさらに向上する。

そして、第一実施形態においては、気液分離室４８の、ブリーザフィルタ４９を通過後のブローバイガス経路である上室４８ａの下側壁にこの上室４８ａとアッパーケース２５ａのクリーンサイド４２とを連通する導入孔５１を形成し、この導入孔５１よりも上方位置に上端を持つ隔壁５２をブリーザフィルタ４９と導入孔５１との間に配設し、この隔壁５２の上端よりさらに上方で蓋部材４７の内面との間に形成される開口部５３を通してブリーザフィルタ４９を通過したブローバイガスをクリーンサイド４２に導くように構成したことにより、ブリーザフィルタ４９に吸着されて下部に溜まったオイル分が気液分離後のブローバイガスに再混入して導入孔５１からクリーンサイド４２へ導かれるのを防止可能となる。

また、第二実施形態においては、気液分離室１４８の、ブリーザフィルタ１４９を通過後のブローバイガス経路である後室１４８ｃの下流側にこの後室１４８ｃとアッパーケース１２５ａのクリーンサイド１４２とを連通する導入孔１５１を形成し、この導入孔１５１よりも上方位置に隔壁１５２をブリーザフィルタ１４９と導入孔１５１との間に配設し、この隔壁１５２の上部に形成される開口部１５３ｂを通してブリーザフィルタ１４９を通過したブローバイガスをクリーンサイド１４２に導くように構成したことにより、ブリーザフィルタ１４９に吸着されてブリーザフィルタ室１４８ａに溜まったオイル分が気液分離後のブローバイガスに再混入して導入孔１５１からクリーンサイド１４２へ導かれるのを防止可能となる。

本発明に係る自動二輪車のブリーザ装置の一実施形態を示す自動二輪車の左側面図。 エンジンおよび吸気系の第一実施形態を示す縦断面図。 エアクリーナおよびブリーザ装置の第一実施形態を示す拡大縦断面図。 エアクリーナの第二実施形態を示す平面図。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。

符号の説明

１ 自動二輪車
１９ａ アッパークランクケース
１９ｂ ロアークランクケース
２５，１２５ エアクリーナ
３２ ブリーザ装置
３５ ブリーザ室
３７ リードバルブ（逆止弁）
４０ ブリーザ通路
４２，１４２ クリーンサイド
４７，１４７ 蓋部材
４８，１４８ 気液分離室
４９，１４９ ブリーザフィルタ
５０，１５０ ブリーザユニオン（ブリーザ通路の接続部）
５１，１５１ 気液分離室とエアクリーナのクリーンサイドとを連通する導入孔
５２，１５２ 導入孔から略上方に向かって立設される隔壁
５３ 隔壁の上端に形成される開口部
１５３ｂ 隔壁の上部に形成される開口部

Claims (6)

1. クランクケースに形成されたブリーザ室と、このブリーザ室内で気液分離されたブローバイガスのガス分が還流されるエアクリーナと、これらのブリーザ室とエアクリーナとを連通するブリーザ通路とを備え、上記ブリーザ通路の内圧が上記クランクケースの内圧より高いとき上記ブリーザ通路から上記ブリーザ室への連通を遮断する逆止弁を上記ブリーザ室に設けたことを特徴とする自動二輪車のブリーザ装置。
2. 上記ブリーザ通路の一端を上記クランクケースに形成されたブリーザ室に接続する一方、上記エアクリーナに、その内部のクリーンサイドとは別室で構成される気液分離室を形成し、この気液分離室に上記ブリーザ通路の他端を接続した請求項１記載の自動二輪車のブリーザ装置。
3. 上記エアクリーナの上面に蓋部材を取り付けてその内部に上記気液分離室を形成した請求項２記載の自動二輪車のブリーザ装置。
4. 上記気液分離室内にブリーザフィルタを設け、このブリーザフィルタを通過したブローバイガスを上記エアクリーナのクリーンサイドに導いた請求項２または３記載の自動二輪車のブリーザ装置。
5. 上記気液分離室を上記ブリーザ通路の接続部より高い位置に配置してその内部に上記ブリーザフィルタを設けた請求項４記載の自動二輪車のブリーザ装置。
6. 上記ブリーザフィルタを通過後のブローバイガス経路上にこの気液分離室と上記エアクリーナのクリーンサイドとを連通する導入孔を形成し、この導入孔よりも上方位置に上端を持つ隔壁を上記ブリーザフィルタと上記導入孔との間に配設し、この隔壁の上端よりさらに上方に形成される開口部を通して上記ブリーザフィルタを通過したブローバイガスを上記クリーンサイドに導くように構成した請求項４または５記載の自動二輪車のブリーザ装置。

Images