JP2008038824A

JP2008038824A - Ｖ型内燃機関の吸気構造

Info

Publication number: JP2008038824A
Application number: JP2006216542A
Authority: JP
Inventors: Shosuke Suzuki; 祥介鈴木; Tomoyuki Tokisato; 智之時里
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-02-21
Also published as: DE102007027954A1; CA2592769A1; US20080035090A1; CA2592769C; US7530346B2

Abstract

【課題】狭くかつ高温のＶバンクの間に前後気筒への吸気を行う吸気マニホルドを配置している内燃機関において、内燃機関の全高が大きくならないような吸気装置の構造を提供する。
【解決手段】スロットル弁軸の一端にスロットル開度センサを備えたスロットルボディを、該スロットルボディの吸気通路を前後気筒間のクランク軸方向に延伸して設け、該スロットルボディの吸気通路中心を一方の気筒側に寄せて配置し、スロットルボディの吸気通路中心が気筒から離れている側に上記スロットル開度センサを配置したことを特徴とするＶ型内燃機関の吸気構造である。
【選択図】図３

Description

本発明は、Ｖ型内燃機関の吸気装置の構造に関するものである。

従来、Ｖ型内燃機関においては、シリンダのＶバンクの間に、前後気筒の吸気を行う吸気装置を配置することが行われているが、Ｖバンクの間は狭く、かつ高熱であるため、吸気装置を置くスペースが限られている。従来は吸気装置をＶバンクの上方へ置くことが行われていたので、内燃機関の全高が高くなっていた。（例えば、特許文献１参照。）。

特許第３１０６７２４号公報（図１）。

本発明は、内燃機関の全高が高くならないような吸気装置の構造を提供しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、Ｖバンクの間に前後気筒への吸気を行う吸気マニホルドを配置している内燃機関において、スロットル弁軸の一端にスロットル開度センサを備えたスロットルボディを、該スロットルボディの吸気通路を前後気筒間のクランク軸方向に延伸して設け、該スロットルボディの吸気通路中心を一方の気筒側に寄せて配置し、スロットルボディの吸気通路中心が気筒から離れている側に上記スロットル開度センサを配置したことを特徴とするＶ型内燃機関の吸気構造に関するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＶ型内燃機関の吸気構造において、上記吸気マニホルドは、前後の燃料噴射弁の中心位置に対して、吸気通路中心が一方の気筒側に寄せて配置してあり、吸気通路中心が気筒から離れている側のエンジンに対する結合フランジ部の厚さは、他の側より厚く形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＶ型内燃機関の吸気構造において、上記内燃機関は、挟み角９０度以下のＳＯＨＣ形式の内燃機関であることを特徴とするものである。

請求項１の発明によって、吸気通路中心が気筒から離れている側にスロットル開度センサを配置して、気筒から隔離するので、スロットル開度センサをエンジンの熱から保護することができる。

請求項２の発明によって、吸気通路中心が一方の気筒側に寄せて配置してあるので、気筒との隙間が大きくなった側では、結合フランジ部の厚さを厚く形成することができ、吸気マニホルドの製作が容易となり、生産性が向上する。

請求項３の発明によって、狭いＶバンクの間のスペースに吸気装置を設置して内燃機関の全高を低くすることが出来る。

図１は、本発明に係る吸気構造の、Ｖ型内燃機関Ｅの気筒への取り付け状態を示す上面図である。Ｌは内燃機関の前後方向中心線、矢印Ｆは上記前後方向中心線と平行で、車両の進行方向前方を指している。この内燃機関は挟み角５２度のＳＯＨＣ形式の内燃機関であり、自動二輪車に搭載されるものである。図において、Ａは前側気筒、Ｂは後側気筒、１は前側ヘッドカバー、２は後側ヘッドカバー、11は前側シリンダヘッド、13は後側シリンダヘッドである。

図において、両シリンダヘッド11、13の間に吸気マニホルド３とスロットルボディ４が取り付けてある。吸気マニホルド３の分岐通路はシリンダヘッド11、13の吸気ポートに取り付けられ、スロットルボディ４は吸気マニホルド３に取り付けられている。スロットルボディ４は吸気マニホルド３の一側から車両進行方向右側に延びている。気筒の右側にエアクリーナ24が配置されている。スロットルボディ４の右端のエアクリーナ取付け部開口25は上記エアクリーナ24に接続されている。吸気マニホルド３の上面に前側燃料噴射弁５と後側燃料噴射弁６が装着されている。両燃料噴射弁の間の等距離の位置に、燃料配管７が前後方向に対して直角に設けてある。

図２は上記吸気構造の吸気マニホルド３を備えたＶ型内燃機関Ｅの要部側面図である。図には、スロットルボディ４を取り外し、吸気マニホルド３のみを装着した状態が示してある。この内燃機関はクランクケース９の上面の前側に、前側シリンダブロック10、前側シリンダヘッド11及び前側ヘッドカバー１が組み付けられ、上面の後側に後側シリンダブロック12、後側シリンダヘッド13及び後側ヘッドカバー２が組み付けられている。

図２の前側気筒Ａにおいて、14は前側点火プラグ装着孔、15は前側排気ポートである。後側気筒Ｂにおいて、後側点火プラグ装着孔は、前側とは反対側の左側面に設けてあるので、図には表示されていない。16は後側排気ポートである。両シリンダヘッドの対向側に前側吸気ポート17と後側吸気ポート18が設けてあり、ここに吸気マニホルド３の分岐側端部が、それぞれ前側フランジ19と後側フランジ20を介して取付けられている。21はスロットルボディ取付け部開口、ＣＴは吸気通路の中心であると共に、スロットルボディ取付け部開口21の中心である。

図２において、ＣＡは前側気筒Ａのシリンダ中心線、ＣＢは後側気筒Ｂのシリンダ中心線、θは上記両中心線が側面視においてなす角、即ち挟み角θである。Ｍは上記挟み角θの二等分線とクランク軸22の軸線とを含む面、即ち気筒間中心面である。前記燃料配管７は上記気筒間中心面Ｍ上に設けてあり、前側燃料噴射弁５、後側燃料噴射弁６はそれぞれ気筒間中心面Ｍから等距離の位置に設けてある。スロットルボディ取付け部21の中心ＣＴは、気筒間中心面Ｍより偏倚Ｄだけ前側気筒の側へ寄せて設けてある。

図３は上記吸気構造を備えたＶ型内燃機関Ｅの要部側面図であり、吸気マニホルド３にスロットルボディ４を取付けた状態が示してある。25はスロットルボディの端面に設けてあるエアクリーナ取付け部開口である。スロットルボディ中心線即ち吸気通路中心ＣＴが前方へ偏倚しているので、エアクリーナ取付け部開口の中心も気筒間中心面Ｍより偏倚Ｄだけ前方へずれている。吸気マニホルド３の中心、即ち燃料配管７の位置は気筒間中心面Ｍと一致しているので、吸気通路中心線ＣＴは吸気マニホルドの中心に対しても偏倚Ｄのずれがある。図３の上記エアクリーナ取付け部開口25の中に、スロットル弁軸26とスロットル弁板27が見える。スロットルボディ４の後側気筒Ｂ側にスロットル開度センサ28が設けてあり、上記スロットル弁軸26の回転角を測ってスロットルの開度を検知する。スロットル開度センサ28の位置は図１にも示してある。

図４は吸気マニホルド３の上面図、図５は図４のＶ矢視図、図６は吸気マニホルド３の斜視図である。図４において、吸気マニホルド３の上部中央に燃料配管７が位置している。その前後にそれぞれ前側燃料噴射弁５と後側燃料噴射弁６が装着されている。燃料噴射弁５、６には、それぞれ電源接続部30、31が設けてある。燃料噴射弁５、６は、吸気マニホルド３にそれぞれボルト32、33を介して固定されている。

図５において、吸気マニホルド３の下部には、これを前後のシリンダヘッド11、13に取付けるための前側フランジ19、後側フランジ20が設けてある。吸気マニホルド３の下部の分岐通路はそれぞれのシリンダの吸気ポート17、18（図２）に接続され、上記フランジ19、20は、それぞれボルト孔34、35（図４）に挿通されるボルトを介してそれぞれのシリンダヘッド11、13の吸気ポート17、18の近傍に固定される。

図６において、吸気マニホルド３の上部に、前側燃料噴射弁５の装着孔36、後側燃料噴射弁６の装着孔37が見える。それぞれの装着孔の近傍に、燃料噴射弁取り付けボルト32、33（図４）のねじ孔38、39が設けてある。吸気マニホルド３の下部前後に、前側フランジ19、後側フランジ20が見える。また手前側にスロットルボディ取付け部開口21が見える。図には、空気、燃料、混合気の流れが矢印で示してある。吸気マニホルド３の金属部３ａの外面にゴム被覆層３ｂが形成されている。ゴム被覆層３ｂは、金属部３ａを金型に入れ、金属部と金型の間の層状空間に溶融ゴムを注入し、固化させることによって形成される。これによって吸気マニホルド３の塗装は省略される。吸気マニホルドのフランジ部とスロットルボディの接続部との隙間を大きく確保してあるので、外周にゴム焼付けを行う場合の金型の成形が容易である。

図７はスロットルボディ４の上面図、図８は図７のＩＩＩＶ矢視図、図１２は図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。図７において、矢印Ｆは前方を指している。図の上部は吸気マニホルド３への取り付け部40、図の下部はエアクリーナ取付け部開口25、図の右側はスロットル弁駆動部41、図の左側はスロットル開度センサ28である。空気は図の下部のエアクリーナ取付け部開口25から流入して図の上方へ向かって流れる。

図８はエアクリーナ取付け部開口25側から見た正面図である。矢印Ｆは前方を指している。図のエアクリーナ取付け部開口25の中にスロットル弁軸26とスロットル弁板27が見える。弁軸26の右端にスロットル弁駆動部41、弁軸26の左端にスロットル開度センサ28が設けてある。

図９はスロットルボディ４の水平断面である。矢印Ｆは前方を指している。空気は図の左側から入り、右方へ流れる。スロットルボディの前側にスロットル弁駆動部41が、スロットルボディの後側にスロットル開度センサ28が設けてある。

図１０は、上記吸気構造を備えた本実施形態のＶ型内燃機関Ｅを、自動二輪車に搭載した状態を示す要部側面図である。自動二輪車の車両構造体は、前端のヘッドパイプ45から後方にメインフレーム46が延びると共に、下方にダウンフレーム47が延出し、メインフレーム46の後部から斜め下方にリヤフレーム48が接続されている。ダウンフレーム47の基端部とメインフレーム46の中央部とは補強フレーム49を介して接続され、補強されている。メインフレーム46を跨ぐ形で燃料タンク50が設けてある。上記内燃機関Ｅはダウンフレーム47とリヤフレーム48の間に懸架されている。

図１０に示した車体に搭載されたＶ型内燃機関Ｅのヘッドカバー１及び２と、燃料タンク50およびメインフレーム46、補強フレーム49の下面との間のスペースは狭い。狭いＶバンクの間と燃料タンクの下部及びメインフレーム、補強フレームの下面とに囲まれた狭小空間に、燃料供給系と吸気マニホルドとスロットルボディとを収納することが必要であった。本実施形態の吸気構造では、吸気マニホルド３の右側方にスロットルボディ４が接続され、さらにその右側方にエアクリーナ24が接続されているので、これらは上方へは延びていない。吸気マニホルド３の上部とメインフレーム46の下面との間の僅かの空間に、燃料配管７、燃料噴射弁５、６を収容している。このようにして、内燃機関の全高を低くすることが可能となっている。

本発明のＶ型内燃機関の吸気構造は上記のように構成されているので、つぎのような効果がある。
（１）スロットルボディの吸気通路中心ＣＴが気筒から離れている側にスロットル開度センサ28を配置して気筒から隔離するので、スロットル開度センサ28をエンジンの熱から保護することができる。
（２）吸気通路中心ＣＴが一方の気筒側に寄せて配置してあるので、気筒との隙間が大きくなった側では、結合フランジ部の厚さを厚く形成することができ、吸気マニホルドの製作が容易となり、生産性が向上する。また、吸気マニホルドのフランジ部とスロットルボディの接続部との隙間を大きく確保できるので、外周にゴム焼付けを行う場合に金型の成形が容易となる。
（３）狭いＶバンクの間のスペースに吸気装置を設置して内燃機関の全高を低くすることが出来る。

本発明に係る吸気構造の、Ｖ型内燃機関の気筒への取り付け状態を示す上面図である。上記吸気構造の吸気マニホルド３を備えたＶ型内燃機関の気筒部の側面図である。上記吸気構造を備えたＶ型内燃機関の気筒部の側面図であり、吸気マニホルド３にスロットルボディ４を取付けた状態の図である。吸気マニホルド３の上面図である。図４のＶ矢視図である。吸気マニホルド３の斜視図である。スロットルボディ４の上面図である。図７のＩＩＩＶ矢視図である。図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。上記吸気構造を備えた本実施形態のＶ型内燃機関Ｅを、自動二輪車に搭載した状態を示す要部側面図である。

符号の説明

Ａ…前側気筒、Ｂ…後側気筒、ＣＡ…前側気筒のシリンダ中心線、ＣＢ…後側気筒のシリンダ中心線、ＣＴ…給気通路中心、Ｄ…偏倚、Ｅ…Ｖ型内燃機関、Ｌ…内燃機関前後方向中心線、Ｍ…気筒間中心面、θ…シリンダ中心線の挟み角、３…吸気マニホルド、４…スロットルボディ、５…前側燃料噴射弁、６…後側燃料噴射弁、７…燃料配管、９…クランクケース、10…前側シリンダブロック、11…前側シリンダヘッド、12…後側シリンダブロック、13…後側シリンダヘッド、19…前側フランジ、20…後側フランジ、21…スロットルボディ取付け部開口、22…クランク軸、25…エアクリーナ取付け部開口、26…スロットル弁軸、27…スロットル弁板、28…スロットル開度センサ、40…吸気マニホルド３への取り付け部、41…スロットル弁駆動部

Claims

Ｖバンクの間に前後気筒への吸気を行う吸気マニホルドを配置している内燃機関において、
スロットル弁軸の一端にスロットル開度センサを備えたスロットルボディを、該スロットルボディの吸気通路を前後気筒間のクランク軸方向に延伸して設け、
該スロットルボディの吸気通路中心を一方の気筒側に寄せて配置し、
スロットルボディの吸気通路中心が気筒から離れている側に上記スロットル開度センサを配置したことを特徴とするＶ型内燃機関の吸気構造。
上記吸気マニホルドは、前後の燃料噴射弁の中心位置に対して、吸気通路中心が一方の気筒側に寄せて配置してあり、
吸気通路中心が気筒から離れている側のエンジンに対する結合フランジ部の厚さは、他の側より厚く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型内燃機関の吸気構造。
上記内燃機関は、挟み角９０度以下のＳＯＨＣ形式の内燃機関であることを特徴とする請求項２に記載のＶ型内燃機関の吸気構造。