JP2021008172A - 鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

【課題】スロットル弁を駆動するモータと燃料噴射弁とを有する内燃機関を備えた鞍乗型車両を小型化すること。【解決手段】内燃機関１５は、クランクケース２から前方および上方に延びるシリンダボディ３と、シリンダヘッド５から上方に延びる吸気管１０と、スロットル弁１１を駆動するモータ１３と、を有する。燃料噴射弁１２の少なくとも一部は、吸気管１０の前方に配置されている。モータ１３の少なくとも一部は、吸気管１０の後方に配置されている。燃料噴射弁１２の少なくとも一部およびスロットル弁１１の少なくとも一部は、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、スロットル弁を駆動するモータと燃料噴射弁とを有する内燃機関を備えた鞍乗型車両に関する。

従来から、シリンダ軸線がクランクケースから前方かつ上方に延びる内燃機関を備えた鞍乗型車両が知られている。また、このような内燃機関において、吸気通路内に配置されたスロットル弁を駆動するモータと、吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたものが知られている。例えば、特許文献１の図８に、そのような内燃機関が記載されている。特許文献１に記載された内燃機関によれば、吸気通路はシリンダヘッドから上方に延びている。モータは吸気通路の前方に配置され、燃料噴射弁は吸気通路の後方に配置されている。

特許第４９１６５６３号公報

上記内燃機関では、シリンダ軸線は前方かつ上方に延び、吸気通路はシリンダヘッドから上方に延びている。吸気通路の上流端部はエアクリーナに接続され、吸気通路の下流端部はシリンダヘッドに接続されている。シリンダヘッドの一部およびシリンダヘッドカバーの一部は、吸気通路の前方に配置されている。そのため、吸気通路の下流端部（すなわち、シリンダヘッドとの接続部分）の前方には、スペースの余裕がない。

スロットル弁を的確に駆動し、かつ、スロットル弁の応答性を高めるために、モータはスロットル弁の近傍に配置することが好ましい。しかし、スロットル弁を駆動するモータは、比較的大型の機器である。従来の内燃機関では、吸気通路の下流端部の前方にはスペースの余裕がないため、より上流端部の方にモータを配置することとしていた。その結果、スロットル弁と燃焼室との距離が長くなっていた。このことが、内燃機関の小型化を制約する要因となっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スロットル弁を駆動するモータと燃料噴射弁とを有する内燃機関を備えた鞍乗型車両を小型化することである。

ここに開示される鞍乗型車両は内燃機関を備えている。前記内燃機関は、車幅方向に延びるクランク軸を回転自在に支持するクランクケースと、前記クランクケースから前方および上方に延びるシリンダボディと、前記シリンダボディの内部に形成されたシリンダと、前記シリンダボディに接続されたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記シリンダの内部に向けて開口する吸気口と、前記シリンダヘッドに支持され、前記吸気口を開閉する吸気弁と、前記シリンダヘッドに回転自在に支持され、前記吸気弁を駆動する吸気カムと、前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記吸気口に繋がる吸気ポートと、前記シリンダヘッドに接続され、前記シリンダヘッドから上方に延び、前記吸気ポートに繋がる吸気管と、前記吸気管の内部に配置されたスロットル弁と、前記スロットル弁と前記吸気口との間に配置された噴射孔を有する燃料噴射弁と、前記スロットル弁に連結され、前記スロットル弁を駆動するモータと、を有する。前記燃料噴射弁の少なくとも一部は、前記吸気管の前方に配置されている。前記モータの少なくとも一部は、前記吸気管の後方に配置されている。前記燃料噴射弁の少なくとも一部および前記スロットル弁の少なくとも一部は、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている。

上記鞍乗型車両によれば、シリンダボディおよびシリンダヘッドはクランクケースから前方かつ上方に延び、吸気管はシリンダヘッドから上方に延びているため、吸気管のうちシリンダヘッドに近い部分の前方には、スペースの余裕がない。ところが、モータの少なくとも一部を吸気管の後方に配置することとした。そのため、モータを吸気管のうちシリンダヘッドに近い部分に配置することができた。また、上記鞍乗型車両によれば、燃料噴射弁の少なくとも一部を吸気管の前方に配置することとした。これにより、燃料噴射弁とモータとの干渉がなく、燃料噴射弁をコンパクトに配置することができた。更に、上記鞍乗型車両によれば、燃料噴射弁の少なくとも一部およびスロットル弁の少なくとも一部は、モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されているので、モータ、燃料噴射弁、およびスロットル弁の全体の上下方向寸法を抑えることができる。よって、内燃機関を小型化することができ、ひいては鞍乗型車両を小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記吸気カムの少なくとも一部は、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている。

上記態様によれば、モータ、燃料噴射弁、スロットル弁、およびシリンダヘッド（詳しくは、シリンダヘッドのうち吸気カムが設けられた部分）の全体の上下方向寸法を抑えることができるので、内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記吸気カムの回転中心と、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と、前記スロットル弁の回転中心とは、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている。

上記態様によれば、モータ、燃料噴射弁、スロットル弁、およびシリンダヘッドの全体の上下方向寸法を更に抑えることができるので、内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転軌跡の前端よりも後方、かつ、前記モータの後端よりも前方に配置されている。

上記態様によれば、モータ、スロットル弁、燃料噴射弁、および吸気カムの全体の前後方向寸法を抑えることができるので、内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記モータの中心よりも前方に配置されている。

上記態様によれば、モータ、スロットル弁、燃料噴射弁、および吸気カムの全体の前後方向寸法を更に抑えることができるので、内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記クランク軸の回転中心よりも前方に配置されている。

上記態様によれば、モータ、スロットル弁、燃料噴射弁、および吸気カムの全体の前後方向寸法を抑えることができるので、内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、車両側面視において、前記吸気カムの回転中心を通りかつ前記シリンダの軸線と垂直な直線を第１の線、前記吸気口の中心を通りかつ前記シリンダの軸線と垂直な直線を第２の線としたときに、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と前記スロットル弁の中心と前記モータの中心とは、前記第１の線と前記第２の線との間に配置されている。

上記態様によれば、シリンダ軸線に沿った方向に関して、モータ、スロットル弁、燃料噴射弁、および吸気カムの全体の寸法を抑えることができる。内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、車両側面視において、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と前記スロットル弁の全体と前記モータの全体とは、前記第１の線と前記第２の線との間に配置されている。

上記態様によれば、シリンダ軸線に沿った方向に関して、モータ、スロットル弁、燃料噴射弁、および吸気カムの全体の寸法を更に抑えることができる。内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記吸気管の中心線は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記モータの後端よりも前方に位置する。

上記態様によれば、吸気管の前後方向の寸法が小さい。内燃機関を更に小型化することができる。

好ましい一態様によれば、車両側面視において、前記シリンダの軸線が水平線となす角の角度は４５度以上である。

上記態様によれば、シリンダの傾きが大きいため、シリンダボディおよびシリンダヘッドと吸気管との間のスペースが小さい。そのため、モータを吸気管のうちシリンダヘッドに近い部分に配置することができる等の前述の効果が、特に顕著となる。

好ましい一態様によれば、車両側面視において、前記燃料噴射弁の軸線が水平線となす角の角度は、前記シリンダの軸線が水平線となす角の角度よりも大きい。

上記態様によれば、燃料噴射弁は、より鉛直方向に沿った姿勢に配置されている。燃料噴射弁の前後方向の寸法を抑えることができる。そのため、シリンダヘッドと吸気管との間の小さなスペースに、燃料噴射弁をコンパクトに配置することができる。

好ましい一態様によれば、前記鞍乗型車両は、前記内燃機関を支持する車体フレームを備える。前記車体フレームは、車両側面視において前記スロットル弁の少なくとも一部、前記燃料噴射弁の少なくとも一部、および前記モータの少なくとも一部と重なるサイドフレームを有している。

前記鞍乗型車両によれば、燃料噴射弁の少なくとも一部は吸気管の前方に配置され、モータの少なくとも一部は吸気管の後方に配置されている。サイドフレームを燃料噴射弁およびモータに邪魔されずに、吸気管の側方に配置することができる。上記態様によれば、スロットル弁の少なくとも一部、燃料噴射弁の少なくとも一部、およびモータの少なくとも一部をサイドフレームの側方にコンパクトに配置することができる。また、スロットル弁、燃料噴射弁、モータ、およびサイドフレームの全体の上下方向の寸法を抑えることができる。これにより、鞍乗型車両を小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記鞍乗型車両は、前記吸気管よりも後方に配置された燃料タンクと、前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とに接続された燃料ホースと、を備える。前記燃料ホースの一部は、前記吸気管の側方に配置されている。

上記態様によれば、燃料ホースは吸気管の側方を通って燃料タンクから燃料噴射弁に向けて延びている。モータは吸気管の後方に配置されているので、燃料ホースとモータとの干渉を避けることができる。

前記鞍乗型車両は、前記吸気管が接続された接続口を有するエアクリーナケースを備えていてもよい。

好ましい一態様によれば、前記内燃機関は、前記シリンダ内に配置されたピストンと、前記クランク軸に設けられたクランクピンと、前記ピストンと前記クランクピンとに連結されたコンロッドと、を備える。前記エアクリーナケースの前記接続口の少なくとも一部と、前記スロットル弁の少なくとも一部と、前記モータの少なくとも一部とは、前記クランクピンの回転軌跡の前端よりも後方、かつ、後端よりも前方に位置している。

上記態様によれば、エアクリーナケースの接続口、スロットル弁、およびモータの全体の前後方向寸法を抑えることができるので、鞍乗型車両を小型化することができる。

好ましい一態様によれば、前記燃料噴射弁の少なくとも一部は、前記エアクリーナケースの前記接続口の上端よりも下方、かつ、下端よりも上方に位置している。

上記態様によれば、エアクリーナケースの接続口と燃料噴射弁との上下方向の距離が短い。鞍乗型車両を小型化することができる。

好ましい一態様によれば、車両側面視において、前記モータの中心を通りかつ前記シリンダの軸線と平行な直線は、前記エアクリーナケースと重なる。

上記態様によれば、モータはエアクリーナケースの近くに配置されている。モータおよびエアクリーナケースをコンパクトに配置することができる。

好ましい一態様によれば、前記燃料噴射弁は、噴射方向が前記燃料噴射弁の軸線から前記吸気口の方に傾いた斜流インジェクタである。

上記態様によれば、燃料を吸気口に向けて効果的に噴射することができる。

好ましい一態様によれば、前記吸気弁は、前記吸気口を塞ぐ傘部と前記傘部から延びる棒状のステムとを含むポペットバルブからなっている。前記燃料噴射弁は、前記噴射孔から噴射方向に延びる直線が前記傘部と交わるように配置されている、

上記態様によれば、燃料を吸気口に向けて効果的に噴射することができる。

本発明によれば、スロットル弁を駆動するモータと燃料噴射弁とを有する内燃機関を備えた鞍乗型車両を小型化することができる。

実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 車体フレームの一部、内燃機関、エアクリーナ、および燃料タンクの右側面図である。 内燃機関およびエアクリーナの断面図である。 内燃機関およびエアクリーナの一部の拡大断面図である。 補助線を記載した図３相当図である。 補助線を記載した図４相当図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態に係る自動二輪車５０の左側面図である。

以下の説明では特に断らない限り、前、後、左、右、上、下は、乗員が乗車せずかつ燃料および荷物が積み込まれていない自動二輪車５０が水平面に直立した状態で静止している場合に、シート２１に座った仮想的な乗員から見た前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。図中の符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。また、特に断らない限り前方とは、車両平面視において、車両中心線に沿って前向きに延びる方向だけでなく、当該方向から左右に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。同様に、後方とは、車両平面視において、車両中心線に沿って後向きに延びる方向だけでなく、当該方向から左右に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。左方とは、車両平面視において、車両中心線に対して垂直に左向きに延びる方向だけでなく、当該方向から前後に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。右方とは、車両平面視において、車両中心線に対して垂直に右向きに延びる方向だけでなく、当該方向から前後に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。上方とは、車両側面視において、鉛直上向きの方向だけでなく、当該方向から前後に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。下方とは、車両側面視において、鉛直下向きの方向だけでなく、当該方向から前後に４５度以内の角度で傾いた方向も含まれるものとする。

図１に示すように、自動二輪車５０は、車体フレーム２２と、前輪２３と、後輪２４と、内燃機関（以下、エンジンという）１５と、外装カバー３５Ａに覆われたエアクリーナ３５（図２参照）と、燃料タンク１４と、シート２１とを備えている。シート２１は燃料タンク１４の後方に配置されている。

車体フレーム２２は、ヘッドパイプ２６と、ヘッドパイプ２６から後方かつ車幅方向の外方に延びる左右のサイドフレーム２７と、左右のサイドフレーム２７の後端から下方に延びる左右のダウンフレーム２８とを含んでいる。ヘッドパイプ２６には、ハンドル２９が固定されたステアリングシャフト（図示せず）が左右に回動可能に支持されている。ステアリングシャフトはフロントフォーク３０に固定されている。

前輪２３はフロントフォーク３０に支持されている。後輪２４は、リアアーム３１の後端部に支持されている。リアアーム３１の前端部は、ピボット軸３２により、ダウンフレーム２８に上下に揺動可能に支持されている。前輪２３は従動輪である。後輪２４は、エンジン１５によって駆動される駆動輪である。エンジン１５と後輪２４とは、チェーン３３によって連結されている。チェーン３３は動力伝達部材の一例である。ただし、エンジン１５の動力を後輪２４に伝達する動力伝達部材は、チェーン３３に限定されず、伝動ベルト、ドライブシャフト等であってもよい。

図２は、車体フレーム２２の一部、エンジン１５、エアクリーナ３５、および燃料タンク１４の右側面図である。図３は、エンジン１５およびエアクリーナ３５の断面図である。図４は、エンジン１５およびエアクリーナ３５の一部の拡大断面図である。なお、図３および図４は、いずれも車幅方向と直交する断面図である。

図２に示すように、エンジン１５は車体フレーム２２に支持されている。図３に示すように、エンジン１５は、クランク軸１と、クランクケース２と、シリンダボディ３と、シリンダヘッド５と、シリンダヘッドカバー３６と、を備えている。また、エンジン１５は、吸気弁７と、排気弁３７と、吸気カム８と、排気カム３８と、吸気管１０と、排気管４０（図１参照）と、燃料噴射弁１２と、燃料噴射弁１２Ｂと、スロットル弁１１と、スロットル弁１１を駆動するモータ１３と、を備えている。

クランク軸１は車幅方向に延びている。クランク軸１はクランクケース２の内部に配置されている。クランクケース２はクランク軸１を回転自在に支持している。シリンダボディ３はクランクケース２から前方および上方に延びている。シリンダボディ３の内部にはシリンダ４が形成されている。シリンダ４の内部にはピストン１８が配置されている。クランク軸１にはクランクピン１９が設けられている。ピストン１８およびクランクピン１９にはコンロッド２０が連結されている。ピストン１８は、コンロッド２０およびクランクピン１９を介して、クランク軸１に連結されている。なお、符号６７はバランサギアを示し、符号６８はクラッチを示している。

本実施形態のエンジン１５は、シリンダ４が比較的立ち上がった形態のエンジンである。図５に示すように、シリンダ軸線４ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ１は、４５度以上である。ただし、角度θ１の値は特に限定される訳ではない。θ１は４５度未満であってもよい。

図４に示すように、シリンダヘッド５はシリンダボディ３に接続されている。シリンダヘッド５は、シリンダボディ３から前方および上方に延びている。シリンダヘッドカバー３６はシリンダヘッド５に接続されている。シリンダヘッドカバー３６は、シリンダヘッド５から前方および上方に延びている。シリンダヘッド５の内部には、シリンダ４の内部に向けて開口する吸気口６および排気口３９が形成されている。また、シリンダヘッド５の内部には、吸気口６に繋がる吸気ポート９と、排気口３９に繋がる排気ポート４１とが形成されている。吸気弁７は、吸気口６を閉じる傘部４２および傘部４２から延びる軸状のステム４３を有するポペットバルブにより構成されている。排気弁３７もポペットバルブにより構成されている。吸気弁７および排気弁３７は、ステム４３の軸線方向に移動可能なようにシリンダヘッド５に支持されている。吸気弁７は吸気口６を開閉自在に塞ぎ、排気弁３７は排気口３９を開閉自在に塞いでいる。

吸気カム８および排気カム３８は、シリンダヘッド５に回転自在に支持されている。吸気カム８は、回転することにより吸気弁７を駆動する。排気カム３８は、回転することにより排気弁３７を駆動する。吸気カム８の回転中心８ｃは、排気カム３８の回転中心３８ｃよりも後方かつ上方に位置している。

吸気管１０は、シリンダヘッド５に接続されており、吸気ポート９に繋がっている。吸気管１０は、空気を吸気ポート９に導くように構成されている。図３に示すように、吸気管１０はシリンダヘッド５から上方に延びている。詳しくは、吸気管１０は、シリンダヘッド５から上方かつ後方に延びている。吸気管１０の前後方向の寸法は比較的小さくなっている。ここでは、吸気管１０の中心線１０ｃは、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、モータ１３の後端１３ｒよりも前方に位置している。

吸気管１０は、第１吸気管１０Ａおよび第２吸気管１０Ｂを含んでいる。第１吸気管１０Ａは第２吸気管１０Ｂの上方に配置されている。第１吸気管１０Ａは第２吸気管１０Ｂよりも上流側に配置されている。第１吸気管１０Ａは第２吸気管１０Ｂに着脱可能である。自動二輪車５０は、第１吸気管１０Ａを駆動するアクチュエータ１０Ｋを備えている。

アクチュエータ１０Ｋが第１吸気管１０Ａを下方に移動させると、第１吸気管１０Ａは第２吸気管１０Ｂに接続される。この場合、空気は、第１吸気管１０Ａの入口１０Ａｉから吸い込まれ、第１吸気管１０Ａおよび第２吸気管１０Ｂを通過してから、吸気ポート９に流入する。アクチュエータ１０Ｋが第１吸気管１０Ａを上方に移動させると、第１吸気管１０Ａは第２吸気管１０Ｂから離間する。この場合、空気は、第２吸気管１０Ｂの入口１０Ｂｉから吸い込まれ、第２吸気管１０Ｂを通過してから、吸気ポート９に吸い込まれる。

第１吸気管１０Ａが第２吸気管１０Ｂに接続されると、吸気管１０の長さは、第１吸気管１０Ａの長さと第２吸気管１０Ｂの長さとを足した長さとなる。第１吸気管１０Ａが第２吸気管１０Ｂから離間すると、吸気管１０の長さは第２吸気管１０Ｂの長さに等しくなる。このように、吸気管１０は、第１吸気管１０Ａを第２吸気管１０Ｂに対して着脱させることにより、長さが可変である。ただし、吸気管１０は必ずしも長さが可変でなくてもよい。第１吸気管１０Ａと第２吸気管１０Ｂとは常時接続されていてもよい。第１吸気管１０Ａと第２吸気管１０Ｂとは一体化されていてもよい。また、第１吸気管１０Ａは省略されていてもよい。

スロットル弁１１は吸気管１０（詳しくは、第２吸気管１０Ｂ）の内部に配置されている。スロットル弁１１は、モータ１３により駆動される。モータ１３は、スロットル弁１１に動力伝達可能に連結している。モータ１３の少なくとも一部は、吸気管１０の後方に配置されている。ここでは、モータ１３の全体が吸気管１０の中心線１０ｃよりも後方に配置されている。モータ１３の全体は、吸気管１０よりも後方に配置されている。

図４に示すように、燃料噴射弁１２は吸気管１０（詳しくは、第２吸気管１０Ｂ）に取り付けられている。燃料噴射弁１２は吸気管１０から上方に延びるように取り付けられている。燃料噴射弁１２は、鉛直上向きに延びるように取り付けられていてもよいが、ここでは図６に示すように、燃料噴射弁１２の軸線１２ｃは、水平線ＰＬおよび鉛直線ＶＬから傾いている。燃料噴射弁１２の軸線１２ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ２は、シリンダ軸線４ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ１（図５参照）よりも大きい。θ２＞θ１である。

図４に示すように、燃料噴射弁１２の一部は吸気管１０の外部に配置され、燃料噴射弁１２の他の一部は吸気管１０の内部に配置されている。燃料噴射弁１２の少なくとも一部は、吸気管１０の前方に配置されている。燃料噴射弁１２の全体は、吸気管１０の中心線１０ｃよりも前方に配置されている（図３参照）。燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａは、スロットル弁１１と吸気口６との間に配置されている。噴射孔１２ａは、スロットル弁１１よりも空気の流れ方向の下流側に配置されている。

本実施形態では図６に示すように、燃料噴射弁１２は、燃料の噴射方向１２ｓが燃料噴射弁１２の軸線１２ｃから傾いた斜流インジェクタである。ここでは、燃料噴射弁１２の噴射方向１２ｓは、燃料噴射弁１２の軸線１２ｃから吸気口６の方に傾いている。なお、厳密には、噴射された燃料は噴流となって分散するため、噴射方向は一方向ではない。ここで言う燃料噴射弁１２の噴射方向とは、噴流の中心線の方向のことである。本実施形態では、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａは、燃料噴射弁１２の軸線１２ｃから吸気口６の方に傾いた方向に開口している。噴射孔１２ａから噴射方向１２ｓに延びる直線は、吸気弁７の傘部４２と交差している。

燃料噴射弁１２が燃料を噴射するタイミングは特に限定されない。燃料噴射弁１２は、吸気弁７が開いているときに燃料を噴射してもよく、吸気弁７が閉じているときに燃料を噴射してもよい。本実施形態では、燃料噴射弁１２は、吸気弁７が閉じているときに燃料を噴射し、吸気弁７が開いているときには燃料を噴射しない。燃料噴射弁１２から噴射された燃料の一部は、吸気弁７の傘部４２に付着した後、蒸発して空気と混ざり合う。

図５に仮想線で示すように、燃料噴射弁１２と燃料タンク１４とは燃料ホース１６によって接続されている。本実施形態では、燃料タンク１４は吸気管１０よりも後方に配置され、燃料噴射弁１２の根元部分は吸気管１０よりも前方に配置されているので、燃料ホース１６を吸気管１０の後方から前方にまで延ばす必要がある。燃料ホース１６は、吸気管１０の側方を通って前方に延びている。詳しくは、燃料ホース１６は、吸気管１０の右方を通って前方に延びている。燃料ホース１６の一部は、吸気管１０の側方に配置されている。

図６の直線１３ａＬは、モータ１３の上端１３ａを通る水平線である。直線１３ｂＬは、モータ１３の下端１３ｂを通る水平線である。燃料噴射弁１２の少なくとも一部およびスロットル弁１１の少なくとも一部は、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。なお、本明細書では特に断らない限り、スロットル弁１１の位置は、スロットル弁１１が全閉状態（図３〜図６参照）にあるときの位置を意味するものとする。本実施形態では、燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、およびモータ１３は、上下方向に関して、互いに近い位置に配置されている。燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、およびモータ１３の全体の上下方向の寸法は小さくなっている。燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、およびモータ１３は、シリンダヘッドカバー３６の上端３６ｕよりも下方に配置されている。

吸気カム８の少なくとも一部は、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。本実施形態では吸気カム８も、上下位置に関して、燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、およびモータ１３に近い位置に配置されている。燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、モータ１３、および吸気カム８の全体の上下方向の寸法は小さくなっている。吸気カム８の回転中心８ｃと、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａと、スロットル弁１１の回転中心１１ｃとは、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。

図６において、符号８ｄで表される仮想線は、吸気カム８の回転軌跡を表す。符号８ｆは回転軌跡８ｄの前端を表し、直線８ｆＬは回転軌跡８ｄの前端８ｆを通る鉛直線である。直線１３ｒＬは、モータ１３の後端１３ｒを通る鉛直線である。燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転軌跡８ｄの前端８ｆよりも後方、かつ、モータ１３の後端１３ｒよりも前方に配置されている。

図６において、直線８ｃＬは、吸気カム８の回転中心８ｃを通る鉛直線である。直線１３ｃＬは、モータ１３の中心１３ｃを通る鉛直線である。なお、モータ１３の中心１３ｃとは、モータ１３の回転子（図示せず）の回転中心のことである。燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、モータ１３の中心１３ｃよりも前方に配置されている。

図６において、直線１ｃＬは、クランク軸１の回転中心１ｃを通る鉛直線である。燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、クランク軸１の回転中心１ｃよりも前方に配置されている。

図３に示すように車両側面視において、モータ１３の少なくとも一部はサイドフレーム２７と重なっている。また、車両側面視において、スロットル弁１１の少なくとも一部はサイドフレーム２７と重なっている。車両側面視において、燃料噴射弁１２の少なくとも一部はサイドフレーム２７と重なっている。車両側面視において、吸気カム８の少なくとも一部はサイドフレーム２７と重なっている。ここでは、車両側面視において、燃料噴射弁１２の全体がサイドフレーム２７と重なり、吸気カム８の全体がサイドフレーム２７と重なっている。

図６に示すように車両側面視において、吸気カム８の回転中心８ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと垂直な直線を第１の線Ｌ１とする。車両側面視において、吸気口６の中心６ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと垂直な直線を第２の線Ｌ２とする。燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａと、スロットル弁１１の中心１１ｃと、モータ１３の中心１３ｃとは、第１の線Ｌ１と第２の線Ｌ２との間に配置されている。ここでは車両側面視において、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａと、スロットル弁１１の全体と、モータ１３の全体とは、第１の線Ｌ１と第２の線Ｌ２との間に配置されている。

図３に示すように、エアクリーナ３５は、エアクリーナケース１７と、エアクリーナケース１７の内部に配置されたエレメント４５とを有している。エアクリーナケース１７は、空気が流入する流入口１７ｂと、吸気管１０が接続された接続口１７ａとを有している。吸気管１０の上部は、接続口１７ａを通じてエアクリーナケース１７の内部に挿入されている。空気は、流入口１７ｂからエアクリーナケース１７の内部に流入し、エレメント４５を通過することによって浄化された後、吸気管１０に吸い込まれる。

モータ１３、スロットル弁１１、燃料噴射弁１２、および吸気カム８は、エアクリーナ３５の下方に位置している。モータ１３、スロットル弁１１、燃料噴射弁１２、および吸気カム８は、エアクリーナケース１７の前端よりも後方、かつ、後端よりも前方に配置されている。

図５において、直線１７ｕＬは、エアクリーナケース１７の接続口１７ａの上端１７ｕを通る水平線である。直線１７ｄＬは、エアクリーナケース１７の接続口１７ａの下端１７ｄを通る水平線である。燃料噴射弁１２の少なくとも一部は、エアクリーナケース１７の接続口１７ａの上端１７ｕよりも下方、かつ、下端１７ｄよりも上方に位置している。

図５において、符号１９ｄで表される仮想線は、クランクピン１９の回転軌跡を表している。すなわち、クランク軸１の回転に伴ってクランクピン１９はクランク軸１の中心周りに旋回するが、仮想線１９ｄは、クランクピン１９のうちクランク軸１の中心から最も遠い部分の輪郭が描く軌跡を表している。直線１９ｆＬは、クランクピン１９の回転軌跡１９ｄの前端１９ｆを通る鉛直線である。直線１９ｒＬは、クランクピン１９の回転軌跡１９ｄの後端１９ｒを通る鉛直線である。エアクリーナケース１７の接続口１７ａの少なくとも一部と、スロットル弁１１の少なくとも一部と、モータ１３の少なくとも一部とは、クランクピン１９の回転軌跡１９ｄの前端１９ｆよりも後方、かつ、後端１９ｒよりも前方に位置している。

図５において、直線Ｌ３は、車両側面視においてモータ１３の中心１３ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと平行な直線である。車両側面視において、モータ１３の中心１３ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと平行な直線Ｌ３は、エアクリーナケース１７と重なっている。

以上が自動二輪車５０の構成である。次に、本実施形態に係る自動二輪車５０が奏する様々な効果について説明する。

本実施形態に係る自動二輪車５０によれば、図３に示すように、エンジン１５のシリンダボディ３およびシリンダヘッド５はクランクケース２から前方かつ上方に延び、吸気管１０はシリンダヘッド５から上方に延びている。そのため、吸気管１０のうちシリンダヘッド５に近い部分の前方には、スペースの余裕がない。車両側面視において、吸気管１０とシリンダヘッド５との間には、Ｖ字状の小さなスペースしかない。

ところが、本実施形態では、従来は吸気管１０の前方に配置されていたモータ１３を、吸気管１０の後方に配置することとした。そのため、モータ１３を吸気管１０のうちシリンダヘッド５に近い部分に配置することができた。

また、本実施形態では、従来は吸気管１０の後方に配置されていた燃料噴射弁１２を、吸気管１０の前方に配置することとした。これにより、燃料噴射弁１２とモータ１３とが干渉せず、燃料噴射弁１２をコンパクトに配置することができた。

更に、本実施形態によれば、図６に示すように、燃料噴射弁１２の少なくとも一部およびスロットル弁１１の少なくとも一部は、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。モータ１３、燃料噴射弁１２、およびスロットル弁１１の全体の上下方向寸法は小さい。よって、エンジン１５を小型化することができ、ひいては自動二輪車５０を小型化することができる。

本実施形態によれば、モータ１３を吸気管１０のうちシリンダヘッド５に近い部分に配置することができるので、モータ１３とスロットル弁１１との間の動力伝達経路を長くしなくても、スロットル弁１１をシリンダヘッド５に近い位置に配置することができる。よって、スロットル弁１１と吸気口６との間の距離を短くすることができる。これにより、エンジン１５を小型化することができると共に、スロットル弁１１の開度の変化に対するエンジン１５の出力の応答性を高めることができ、エンジン１５を高性能化することができる。

本実施形態によれば、更に、吸気カム８の少なくとも一部は、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。よって、モータ１３、燃料噴射弁１２、スロットル弁１１、およびシリンダヘッド５（詳しくは、シリンダヘッド５のうち吸気カム８が設けられた部分）の全体の上下方向寸法を抑えることができるので、エンジン１５を更に小型化することができる。

特に限定される訳ではないが、本実施形態によれば、吸気カム８の回転中心８ｃと、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａと、スロットル弁１１の回転中心１１ｃとは、モータ１３の上端１３ａよりも下方かつ下端１３ｂよりも上方に配置されている。これにより、エンジン１５を更に小型化することができる。

本実施形態によれば、燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転軌跡の前端８ｆよりも後方、かつ、モータ１３の後端１３ｒよりも前方に配置されている。特に限定される訳ではないが、燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、モータ１３の中心１３ｃよりも前方に配置されている。燃料噴射弁１２およびスロットル弁１１は、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、クランク軸１の回転中心１ｃよりも前方に配置されている。本実施形態によれば、モータ１３、スロットル弁１１、燃料噴射弁１２、および吸気カム８の全体の前後方向寸法は小さい。したがって、エンジン１５を更に小型化することができる。

本実施形態によれば、車両側面視において、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａとスロットル弁１１の中心１１ｃとモータ１３の中心１３ｃとは、吸気カム８の回転中心８ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと垂直な第１の線Ｌ１と、吸気口６の中心６ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと垂直な第２の線Ｌ２との間に配置されている。特に限定される訳ではないが、車両側面視において、燃料噴射弁１２の噴射孔１２ａとスロットル弁１１の全体とモータ１３の全体とは、第１の線Ｌ１と第２の線Ｌ１との間に配置されている。本実施形態によれば、シリンダ軸線４ｃに沿った方向に関して、モータ１３、スロットル弁１１、燃料噴射弁１２、および吸気カム８の全体の寸法を抑えることができる。よって、エンジン１５を更に小型化することができる。

本実施形態によれば、図３に示すように、吸気管１０の中心線１０ｃは、吸気カム８の回転中心８ｃよりも後方、かつ、モータ１３の後端１３ｒよりも前方に位置する。本実施形態によれば、吸気管１０の前後方向の寸法は小さい。よって、エンジン１５を更に小型化することができる。

本実施形態によれば、図５に示すように、車両側面視において、シリンダ軸線４ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ１は４５度以上である。自動二輪車５０では、シリンダ４の傾きが大きいため、シリンダボディ３およびシリンダヘッド５と吸気管１０との間のスペースが小さい。そのため、モータ１３を吸気管１０のうちシリンダヘッド５に近い部分に配置することができる等の前述の効果が、特に顕著となる。

本実施形態によれば、図６に示すように車両側面視において、燃料噴射弁１２の軸線１２ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ２は、シリンダ軸線４ｃが水平線ＰＬとなす角の角度θ１（図５参照）よりも大きい。燃料噴射弁１２は、より鉛直方向に沿った姿勢に配置されている。そのため、燃料噴射弁１２の前後方向の寸法は小さい。よって、シリンダヘッド５と吸気管１０との間のＶ字状の小さなスペースに、燃料噴射弁１２をコンパクトに配置することができる。

本実施形態によれば、燃料噴射弁１２の少なくとも一部は吸気管１０の前方に配置され、モータ１３の少なくとも一部は吸気管１０の後方に配置されている。よって、サイドフレーム２７を燃料噴射弁１２およびモータ１３に邪魔されずに、吸気管１０の側方に配置することができる。本実施形態によれば、スロットル弁１１の少なくとも一部、燃料噴射弁１２の少なくとも一部、およびモータ１３の少なくとも一部は、車両側面視においてサイドフレーム２７と重なっており（図３参照）、サイドフレーム２７の側方にコンパクトに配置されている。スロットル弁１１、燃料噴射弁１２、モータ１３、およびサイドフレーム２７の全体の上下方向の寸法は小さい。これにより、自動二輪車５０を小型化することができる。

ところで、本実施形態では、燃料噴射弁１２を吸気管１０の前方に配置することとしたので、吸気管１０の後方に配置された燃料タンク１４と燃料噴射弁１２とをつなぐ燃料ホース１６を、吸気管１０の後方から前方に延ばす必要がある。しかし、本実施形態によれば、燃料ホース１６は吸気管１０の側方を通って燃料タンク１４から燃料噴射弁１２に向けて延びている。モータ１３は吸気管１０の後方に配置されているので、燃料ホース１６とモータ１３とが干渉してしまうことを容易に避けることができる。

本実施形態によれば、図５に示すように、エアクリーナケース１７の接続口１７ａの少なくとも一部と、スロットル弁１１の少なくとも一部と、モータ１３の少なくとも一部とは、クランクピン１９の回転軌跡１９ｄの前端１９ｆよりも後方、かつ、後端１９ｒよりも前方に位置している。エアクリーナケース１７の接続口１７ａ、スロットル弁１１、およびモータ１３の全体の前後方向寸法は小さい。よって、自動二輪車５０を小型化することができる。

本実施形態によれば、燃料噴射弁１２の少なくとも一部は、エアクリーナケース１７の接続口１７ａの上端１７ｕよりも下方、かつ、下端１７ｄよりも上方に位置している。エアクリーナケース１７の接続口１７ａと燃料噴射弁１２との上下方向の距離は短い。よって、自動二輪車５０を小型化することができる。

本実施形態によれば、車両側面視において、モータ１３の中心１３ｃを通りかつシリンダ軸線４ｃと平行な直線Ｌ３は、エアクリーナケース１７と重なる。モータ１３はエアクリーナケース１７の近くに配置されている。モータ１３およびエアクリーナケース１７をコンパクトに配置することができるので、自動二輪車５０を小型化することができる。

本実施形態によれば、図６に示すように、燃料噴射弁１２は、噴射方向１２ｓが燃料噴射弁１２の軸線１２ｃから吸気口６の方に傾いた斜流インジェクタである。燃料噴射弁１２は、噴射孔１２ａから噴射方向１２ｓに延びる直線が吸気弁７の傘部４２と交わるように配置されている。そのため、燃料を吸気口６に向けて効果的に噴射することができる。

以上、一実施形態について説明したが、上記実施形態は単なる例示であり、他にも様々な実施形態が可能である。

内燃機関は、複数のシリンダ４を備えた多気筒の内燃機関であってもよく、シリンダ４を一つのみ備えた単気筒の内燃機関であってもよい。内燃機関は、水冷式の内燃機関であってもよく、空冷式の内燃機関であってもよい。

サイドフレーム２７は、必ずしも車両側面視においてスロットル弁１１の少なくとも一部、燃料噴射弁１２の少なくとも一部、およびモータ１３の少なくとも一部と重なっていなくてもよい。

燃料噴射弁１２は斜流インジェクタでなくてもよい。燃料噴射弁１２の噴射方向１２ｓに延びる直線は、吸気弁７の傘部４２と交わっていなくてもよい。

鞍乗型車両とは、乗員が跨がって乗車する車両のことである。自動二輪車は鞍乗型車両の一例であるが、鞍乗型車両は自動二輪車に限定されない。鞍乗型車両には、自動二輪車の他、自動三輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）などが含まれる。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。

１…クランク軸、２…クランクケース、３…シリンダボディ、４…シリンダ、５…シリンダヘッド、６…吸気口、７…吸気弁、８…吸気カム、９…吸気ポート、１０…吸気管、１１…スロットル弁、１２…燃料噴射弁、１２ａ…噴射孔、１３…モータ、１４…燃料タンク、１５…内燃機関、１６…燃料ホース、１７…エアクリーナケース、１７ａ…接続口、１８…ピストン、１９…クランクピン、２０…コンロッド、２２…車体フレーム、２７…サイドフレーム、４２…傘部、４３…ステム、５０…自動二輪車（鞍乗型車両）

Claims (19)

1. 車幅方向に延びるクランク軸を回転自在に支持するクランクケースと、
   前記クランクケースから前方および上方に延びるシリンダボディと、
   前記シリンダボディの内部に形成されたシリンダと、
   前記シリンダボディに接続されたシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記シリンダの内部に向けて開口する吸気口と、
   前記シリンダヘッドに支持され、前記吸気口を開閉する吸気弁と、
   前記シリンダヘッドに回転自在に支持され、前記吸気弁を駆動する吸気カムと、
   前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記吸気口に繋がる吸気ポートと、
   前記シリンダヘッドに接続され、前記シリンダヘッドから上方に延び、前記吸気ポートに繋がる吸気管と、
   前記吸気管の内部に配置されたスロットル弁と、
   前記スロットル弁と前記吸気口との間に配置された噴射孔を有する燃料噴射弁と、
   前記スロットル弁に連結され、前記スロットル弁を駆動するモータと、を有する内燃機関を備え、
   前記燃料噴射弁の少なくとも一部は、前記吸気管の前方に配置され、
   前記モータの少なくとも一部は、前記吸気管の後方に配置され、
   前記燃料噴射弁の少なくとも一部および前記スロットル弁の少なくとも一部は、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている、鞍乗型車両。
2. 前記吸気カムの少なくとも一部は、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている、請求項１に記載の鞍乗型車両。
3. 前記吸気カムの回転中心と、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と、前記スロットル弁の回転中心とは、前記モータの上端よりも下方かつ下端よりも上方に配置されている、請求項１または２に記載の鞍乗型車両。
4. 前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転軌跡の前端よりも後方、かつ、前記モータの後端よりも前方に配置されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
5. 前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記モータの中心よりも前方に配置されている、請求項１〜４のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
6. 前記燃料噴射弁および前記スロットル弁は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記クランク軸の回転中心よりも前方に配置されている、請求項１〜５のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
7. 車両側面視において、前記吸気カムの回転中心を通りかつ前記シリンダの軸線と垂直な直線を第１の線、前記吸気口の中心を通りかつ前記シリンダの軸線と垂直な直線を第２の線としたときに、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と前記スロットル弁の中心と前記モータの中心とは、前記第１の線と前記第２の線との間に配置されている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
8. 車両側面視において、前記燃料噴射弁の前記噴射孔と前記スロットル弁の全体と前記モータの全体とは、前記第１の線と前記第２の線との間に配置されている、請求項１〜７のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
9. 前記吸気管の中心線は、前記吸気カムの回転中心よりも後方、かつ、前記モータの後端よりも前方に位置する、請求項１〜８のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
10. 車両側面視において、前記シリンダの軸線が水平線となす角の角度は４５度以上である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
11. 車両側面視において、前記燃料噴射弁の軸線が水平線となす角の角度は、前記シリンダの軸線が水平線となす角の角度よりも大きい、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
12. 前記内燃機関を支持する車体フレームを備え、
    前記車体フレームは、車両側面視において前記スロットル弁の少なくとも一部、前記燃料噴射弁の少なくとも一部、および前記モータの少なくとも一部と重なるサイドフレームを有している、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
13. 前記吸気管よりも後方に配置された燃料タンクと、
    前記燃料タンクと前記燃料噴射弁とに接続された燃料ホースと、を備え、
    前記燃料ホースの一部は、前記吸気管の側方に配置されている、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
14. 前記吸気管が接続された接続口を有するエアクリーナケースを備えている、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
15. 前記内燃機関は、
    前記シリンダ内に配置されたピストンと、
    前記クランク軸に設けられたクランクピンと、
    前記ピストンと前記クランクピンとに連結されたコンロッドと、を備え、
    前記エアクリーナケースの前記接続口の少なくとも一部と、前記スロットル弁の少なくとも一部と、前記モータの少なくとも一部とは、前記クランクピンの回転軌跡の前端よりも後方、かつ、後端よりも前方に位置している、請求項１４に記載の鞍乗型車両。
16. 前記燃料噴射弁の少なくとも一部は、前記エアクリーナケースの前記接続口の上端よりも下方、かつ、下端よりも上方に位置している、請求項１４または１５に記載の鞍乗型車両。
17. 車両側面視において、前記モータの中心を通りかつ前記シリンダの軸線と平行な直線は、前記エアクリーナケースと重なる、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
18. 前記燃料噴射弁は、噴射方向が前記燃料噴射弁の軸線から前記吸気口の方に傾いた斜流インジェクタである、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の鞍乗型車両。
19. 前記吸気弁は、前記吸気口を塞ぐ傘部と前記傘部から延びる棒状のステムとを含むポペットバルブからなり、
    前記燃料噴射弁は、前記噴射孔から噴射方向に延びる直線が前記傘部と交わるように配置されている、請求項１８に記載の鞍乗型車両。

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