JP5798491B2 - 過給機付き自動二輪車 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２００９年１２月２４日出願の特願２００９−２９２０６０の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

本発明は、エンジンへの吸気を加圧する過給機を搭載した自動二輪車に関するものである。

従来、過給機を搭載した自動二輪車では、エンジンのシリンダの上方にエアクリーナが配置され、シリンダの後方に過給機が配置されたものがある（例えば、特許文献１）。

特開平２−１６３５３９号公報

しかしながら、特許文献１では、エアクリーナと過給機とを接続する長い配管が必要となるので、エンジン周辺のスペースが圧迫されるとともに、部品点数が増える。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、エンジン周辺のスペースを節約でき、かつ部品点数を減らすことができる過給機付き自動二輪車を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る過給機付き自動二輪車は、シリンダブロックがクランクケースから上方に突出したエンジンと、空気を浄化するエアクリーナと、前記エアクリーナからの清浄空気を取り込んで、前記エンジンに空気を供給する過給機とを備えた自動二輪車であって、前記シリンダブロックの後方に、前記過給機およびエアクリーナが配置されている。ここで、「シリンダブロックの後方に配置されている」とは、配置される機器の大部分または全体が、車体側面視においてシリンダブロックの後方に存在することをいう。さらには、つぎの条件（ａ）〜（ｃ）の１つ以上が満たされるのが好ましい。
（ａ）前記機器の全体の前後方向位置が、シリンダブロックよりも後方である。
（ｂ）前記機器の大部分または全体の上下方向位置が、シリンダブロックの上端縁と下端縁との間に存在する。
（ｃ）前記機器の大部分または全体の左右方向位置がシリンダブロックの左右両端縁の間に存在する。

この構成によれば、シリンダブロックの後方に、過給機およびエアクリーナが配置されているので、両者を直接接続することができるから、中間の配管が省略されるので、エンジン周辺のスペースが節約されるとともに、部品点数が減少して構造が簡略化される。

本発明において、前記過給機の後方に前記エアクリーナが配置されていることが好ましい。この構成によれば、エンジンの後方において、エアクリーナから過給機を経てエンジンへと連なる、最短の吸気通路を備えた吸気系を実現できる。また、エアクリーナとエンジンとの間に過給機が介在するので、エアクリーナがエンジンから離れることになり、それだけ、エンジンからの放熱の影響が少ない低温の空気をエアクリーナに吸入でき、吸気効率が向上する。

前記過給機の後方にエアクリーナを配置した構造において、前記エンジンのシリンダブロックの後方上方、かつ前記過給機の上方にサージタンクを配置するのが好ましい。エアクリーナがエンジンの上方に配置された従来の構造では、エアクリーナと過給機とをつなぐ中間配管がエンジンの後方上方に配置されるので、サージタンクの十分な容量を確保するのが困難であったが、この構成によれば、エアクリーナが過給機の後方に配置されているので、エンジンの後方上方に十分なスペースが確保されるから、この位置に配置されるサージタンクの容量を稼ぐことができる。

前記過給機の後方にエアクリーナを配置した構造において、前記エンジン、過給機およびエアクリーナの上方に燃料タンクが配置されていることが好ましい。この構成によれば、従来、エンジンの上方に配置されていたエアクリーナを、過給機の後方に配置しているので、エアクリーナおよび中間配管の分だけエンジン上方にスペースが確保され、燃料タンクの容量を稼ぐことができる。

前記過給機の後方にエアクリーナを配置した構造において、前記過給機と前記エアクリーナとの間に、前記過給機に供給する空気の量を調整する空気制御弁を配置してもよい。その場合、好ましくは、車体側面視で、前記空気制御弁の少なくとも一部分が前記過給機に重なるように配置されている。

この構成によれば、シリンダブロックの後方に、エアクリーナ、空気制御弁および過給機が配置されているので、空気制御弁により過給機の過給圧を調整しつつ、エンジン上方にスペースを確保することができる。特に、車体側面視で、前記空気制御弁の少なくとも一部分が前記過給機に重なるように配置することにより、シリンダブロックとエアクリーナとの間のスペースを有効に利用して過給機と空気制御弁を設置できるので、エンジン周辺のスペースが一層節約される。

前記過給機の後方にエアクリーナを配置した構造において、前記エアクリーナが、車体のメインフレームにおけるクロスバーの上方に配置されていることが好ましい。この構成によれば、クロスバー上方の空いたスペースにエアクリーナが配置されるから、エアクリーナの容量を大きくできる。

本発明において、前記エアクリーナが車体の一側方に開口した吸込口を有し、前記過給機が車体の他側方に開口した吸入口を有することが好ましい。この構成によれば、車体の一側方からエアクリーナに吸い込まれた空気が、エアクリーナで浄化された後、他側方から導出され、この空気がそのまま、他側方に開口した過給機の吸入口に流れ込むので、エアクリーナから過給機への空気流路が短くなり、流路損失が抑制される。

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
本発明の一実施形態に係る過給機付き自動二輪車を示す側面図である。 同自動二輪車のエンジンの周辺の平面図である。 同自動二輪車のエンジンの吸気系を車体の右側斜め上後方から視た斜視図である。 図1の要部を拡大した右側面図である。 同自動二輪車の吸気系を車体の右側斜め前下方から視た斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる過給機付き自動二輪車を示す右側面図である。この自動二輪車は、車体フレームＦＲの前半部を構成する後ろ下がりメインフレーム１の前端部に支持されたヘッドブロック２にフロントフォーク３が支持され、このフロントフォーク３の下端部に前輪４が支持されている。また、フロントフォーク３の上端部を支持するアッパブラケット６にハンドル８が取り付けられている。メインフレーム１の後端下部には、スイングアームブラケット１０が設けられ、このスイングアームブラケット１０に、スイングアーム１２の前端部がピポット軸１４を介して上下揺動自在に支持されている。このスイングアーム１２の後端部に後輪１６が支持されている。

メインフレーム１は左右一対のフレーム片１ａ，１ａを有し、車体の前後方向の中央部付近である、メインフレーム１の後端上部に、車幅方向、つまり左右方向に延びて左右一対のメインフレーム片１ａ，１ａ同士を接続するクロスバー１ｂが固着され、このクロスバー１ｂとスイングアーム１２との間に後輪１６の緩衝装置１８が取り付けられている。メインフレーム１の後部に連結された後ろ上がりのシートレール２０が車体フレームＦＲの後半部を構成している。メインフレーム１の中央下部にはエンジンＥが支持され、このエンジンＥが、車体左側のチェーンのような動力伝達機構２２を介して後輪１６を駆動する。

シートレール２０にはライダー用シート２４と同乗者用シート２６が支持されている。メインフレーム１の上部、つまり車体上部で、ハンドル８とライダー用シート２４との間には燃料タンク２８が取り付けられている。また、車体前部には、ハンドル８の前方から車体前部の側方にかけての部分を覆う樹脂製のカウリング３０が装着されており、このカウリング３０の後方部分はエンジンＥの側部と下部とを覆っている。

エンジンＥは、この実施形態では４気筒４サイクルの並列多気筒エンジンであり、クランクケース３２と、クランクケース３２から上方に突出したシリンダ３５およびその上方のシリンダヘッド３６からなるシリンダブロック３４と、シリンダヘッド３６の上部を覆うシリンダヘッドカバー３８と、クランクケース３２の下方に設けられたオイルパン４０と、クランクケース３２の後方の変速機ケース４１とを有している。シリンダヘッド３６は若干前傾しており、この例では、シリンダヘッド３６の軸心が水平方向に対して約６５°の角度をなしている。シリンダヘッド３６の前面から取り出された４本の排気管５０が、エンジンＥの下方の集合部５２で集合され、この集合部５２の下流端部と、後輪１６の左右に配置された排気マフラー５４とが、接続管５６、５７により接続されている。

シリンダブロック３４の後方でメインフレーム１のクロスバー１ｂの上方に、空気を浄化するエアクリーナ４２が配置されている。さらに、シリンダブロック３４の後方でエアクリーナ４２の前方に、エアクリーナ４２からの清浄空気を取り込んでエンジンＥに空気を供給する過給機４４が配置されている。これらエアクリーナ４２および過給機４４の上方に前記燃料タンク２８が配置されている。エアクリーナ４２と過給機４４との間には、過給機４４に供給する空気の量を調整する空気制御弁ユニット４６が接続されている。エンジンＥのシリンダブロック３４の後方上方で、過給機４４と燃料タンク２８との間、すなわち過給機４４の上方で燃料タンク２８の下方には、過給機４４からエンジンＥに供給される加圧空気を溜めるサージタンク４８が配置されている。サージタンク４８とシリンダヘッド３６との間には、スロットルボディ４９が配置され、このスロットルボディ４９において吸入空気中に燃料が噴射され混合気となってエンジンＥに供給される。

図２に示すように、エアクリーナ４２は左右のフレーム片１ａ，１ａの間に位置し、車体の前後方向の中心線Ｃの若干左側から右側のフレーム片１ａの内面近傍まで達する幅寸法を有しており、そのクリーナケース４３が、図示しないボルトのような締結部材により、メインフレーム１に支持されている。クリーナケース４３は、その内部に、前後方向に延びるクリーナエレメント５８が配置され、後部に、車体の一側方である左側方に開口した吸込口４３ａを有し、前部の他側方である右側方寄りに吐出口４３ｂを有している。車体の左側の吸込口４３ａからクリーナエレメント５８の上流側であるダーティエリア６１に空気Ａを吸い込み、クリーナエレメント５８で浄化した後、クリーナエレメント５８の下流側であるクリーンエリア６２を経て吐出口４３ｂから空気制御弁ユニット４６へ清浄空気を送り込む。

前記エアクリーナ４２の吐出口４３ｂは、図３に示すように、空気制御弁ユニット４６へ向かって前方斜め下方に開口している。つまり、エアクリーナ４２は、車体の左側から取り込んだ空気Ａを浄化して、車体の右側から前方へ送り出している。エアクリーナ４２の吐出口４３ｂには、空気制御弁ユニット４６の後部入口４６ａが接続されている。

図２に示すように、エアクリーナ４２の左側には、クロスバー１ｂに支持されたバッテリ４５が配置されている。空気制御弁ユニット４６は、エアクリーナ４２の前方で、車体の中心線Ｃよりも右側に配置され、空気制御弁ユニット４６の前方に吸入ダクト６０が配置され、吸入ダクト６０の左側に過給機４４が配置されている。これにより、車体側面視で、空気制御弁４６の一部が過給機４４の後部に重なっている。空気制御弁４６の全体が側面視で重なるように配置してもよい。過給機４４はほぼ中心線Ｃ上に位置している。これら空気制御弁ユニット４６、吸入ダクト６０および過給機４４は、図示しないボルトのような締結部材により、エンジンＥに支持されている。空気制御弁ユニット４６は、この実施形態では、弁軸が左右方向に平行な水平方向に延びたバタフライ弁を内蔵しているが、これに限定されない。空気制御弁ユニット４６は、前方斜め下方に向いた出口４６ｂ（図４）を有している。

空気制御弁ユニット４６と前記過給機４４とは、吸入ダクト６０を介して接続されている。図４に示すように、吸入ダクト６０のダクト入口６０ａは、空気制御弁ユニット４６の前方斜め下方に向いた前記出口４６ｂに接続され、図５に示すように、ダクト出口６０ｂは、過給機４４の後部右側に開口した吸入口４４ａに接続されている。つまり、吸入ダクト６０は後方から流入した空気を９０°偏向して左側方へ流出させている。こうして、図４のエアクリーナ４２の前方斜め下方に空気制御弁ユニット４６が、空気制御弁ユニット４６の前方斜め下方に吸入ダクト６０が、吸入ダクト６０の側方に同一の高さで過給機４４がそれぞれ配置されており、さらに、過給機４４の真上にサージタンク４８が配置されている。これによって、エアクリーナ４２からサージタンク４８までの吸気系の前後方向長さを短くしている。

エアクリーナ４２、空気制御弁ユニット４６、吸気ダクト６０および過給機４４は、シリンダブロック３４の下端縁（下部前端縁）３４ａよりも上方に位置し、かつ、エアクリーナ４２はその大部分がシリンダブロック３４の上端縁（上部後端縁）３４ｂよりも下方に位置し、空気制御弁ユニット４６および過給機４４は、全体がシリンダブロック３４の上端縁３４ｂよりも下方に位置し、サージタンク４８は、ほぼ全体がシリンダブロック３４の上端縁３４ｂよりも上方に位置している。また、図２に示すように、エアクリーナ４２、空気制御弁ユニット４６、吸気ダクト６０および過給機４４は、シリンダブロック３４から左右両側方にはみ出さないように、シリンダブロック３４の左右両端縁３４ｃ，３４ｃの間に位置している。これにより、吸気系のコンパクト化が図れる。ただし、エアクリーナ４２、空気制御弁ユニット４６、吸気ダクト６０および過給機４４はそれぞれ、その大部分がシリンダブロック３４から左右両側方にはみ出さなければよく、一部分がはみ出していてもよい。

過給機４４は、エンジンＥの水平な回転軸Ｘ（クランク軸）に平行に配置された軸心を有し、エンジンＥの回動軸Ｘにチェーンまたは歯車連結されて駆動される。過給機４４は、図５に示す右側に開口した前記吸入口４４ａと、上方に開口した吐出口４４ｂとを有している。つまり、過給機４４は、右側方から吸入した空気を９０°偏向して上方へ吐出している。

サージタンク４８は、過給機４４の上方に位置しており、図３から明らかなとおり、シリンダヘッド３６とほぼ同一の幅寸法を有する、ほぼ直方体形状の横長のタンク本体６４と、タンク本体６４から下方に突出する筒状のタンク入口部６６とを有している。このタンク入口部６６は、タンク本体６４における左右方向の中央部に一体形成されており、過給機４４の吐出口４４ｂに接続されている。図５に示すタンク本体６４のシリンダヘッド３６に対向する底面６５には、左右方向に並んで４つの開口６５ａが形成され、各開口６５ａから図４のスロットルボディ４９の４つの吸気通路（図示せず）にそれぞれ清浄空気が導入される。

図３に示すように、タンク本体６４の頂面６７に、前記開口６５ａ（図５）に向けて、４つのトップインジェクタ６８が設けられている。図４の燃料タンク２８の下端部に配置された燃料ポンプ７２とトップインジェクタ６８とが第１燃料配管７４により接続され、この第１燃料配管７４から分岐した第２燃料配管８０がスロットルボディ４９のメインインジェクタ７８に接続されている。

上記実施形態では、図３の車体の左側に開口したエアクリーナ４２の吸込口４３ａからエアクリーナ４２内に空気Ａが取り込まれて浄化され、その清浄空気ＣＡが、吐出口４３ｂから、エアクリーナ４２の前方に配置された空気制御弁ユニット４６に送られる。

空気制御弁ユニット４６に送られた清浄空気ＣＡは、例えばエンジン回転数に応じて弁開度が変化する空気制御弁ユニット４６により流量を調節された後、図５の空気制御弁ユニット４６の前方に配置された吸入ダクト６０を通って吸入ダクト６０の左側の過給機４４に供給される。このとき、前方に流れていた清浄空気ＣＡが吸入ダクト６０により車体の右側から左側に流れるように案内される。過給機４４に供給された清浄空気ＣＡは、過給機４４により加圧されて、過給機４４の上方に配置されたサージタンク４８に供給される。

サージタンク４８に供給された清浄空気ＣＡは、一旦サージタンク４８に溜められた後、図４のスロットルボディ４９に送られ、メインインジェクタ７８から噴射される燃料によって混合気となり、シリンダヘッド３６に供給される。エンジンＥの負荷が大きい場合、トップインジェクタ６８からも燃料が噴射される。

上記構成において、シリンダブロック３４の後方に、過給機４４およびエアクリーナ４２が配置されているので、両者を隣接して配置でき、直接接続することもできるから、中間の配管が省略され、エンジンＥ周辺のスペースが節約されるとともに、部品点数が減少して構造が簡略化される。さらに、エアクリーナ４２をシリンダブロック３４の後方に配置し、中間の配管が省略されたことで、シリンダブロック３４の後方上方で過給機４４の上方に大きなスペースが確保されるので、そこに配置されるサージタンク４８および燃料タンク２８の容量を稼ぐことができる。

また、過給機４４の後方にエアクリーナ４２が配置されているので、エンジンＥの後方から吸気を行って、過給機４４からエンジンＥへ連なる、最短の吸気通路を備えた簡潔な吸気系を実現できる。さらに、エアクリーナ４２とエンジンＥとの間に過給機４４が介在するので、エアクリーナ４２がエンジンＥから離れることになり、それだけ、エンジンＥからの放熱の影響が少ない低温の空気をエアクリーナ４２に吸入でき、吸気効率が向上する。

エアクリーナ４２は、車体の前後方向中央部のクロスバー１ｂの上方に配置されているので、図１に示す後ろ下がりのメインフレーム１の後部上方の空いたスペースにエアクリーナ４２が配置されるから、エアクリーナ４２の容量を大きくできる。

さらに、図３の車体の左側方に開口した吸込口４３ａからエアクリーナ４２に空気Ａを取り込み、クリーナエレメント５８で浄化後、右側前方に開口した吐出口４３ｂから、空気制御弁ユニット４６を経由して、前方の過給機４４へ、図５に示す右側の吸入口４４ａから導入される。このように、車体の左側からエアクリーナ４２に吸い込まれた空気Ａが、エアクリーナ４２の右側から導出され、この清浄空気ＣＡがそのまま、右側に開口した過給機４４の吸入口４４ａに流れ込むので、エアクリーナ４２から過給機４４への空気流路が短くなり、流路損失が抑制される。また、車体の左側に過給機４４が配置され、その右側に空気制御弁ユニット４６が配置されることで、側面視において空気制御弁４６の少なくとも一部分が過給機４４に重なっているので、図４に示すシリンダブロック３４とエアクリーナ４２との間のスペースを有効に利用して、過給機４４と空気制御弁ユニット４６を設置できるので、エンジンＥ周辺のスペースが一層節約される。

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１ メインフレーム
１ｂ クロスバー
２８ 燃料タンク
３２ クランクケース
３４ シリンダブロック
４２ エアクリーナ
４４ 過給機
４６ 空気制御弁ユニット
４８ サージタンク
Ｅ エンジン

Claims (2)

1. シリンダブロックがクランクケースから上方に突出したエンジンと、
   空気を浄化するエアクリーナと、
   前記エアクリーナからの清浄空気を取り込んで、前記エンジンに空気を供給する過給機とを備えた自動二輪車であって、
   前記シリンダブロックの後方に、前記過給機およびエアクリーナが配置され、
   前記過給機の後方に前記エアクリーナが配置され、
   前記過給機と前記エアクリーナとの間に、前記過給機に供給する空気の量を調整する空気制御弁が配置され、
   車体側面視で、前記空気制御弁の少なくとも一部分が前記過給機に重なるように配置されている自動二輪車。
2. シリンダブロックがクランクケースから上方に突出したエンジンと、
   空気を浄化するエアクリーナと、
   前記エアクリーナからの清浄空気を取り込んで、前記エンジンに空気を供給する過給機とを備えた自動二輪車であって、
   前記シリンダブロックの後方に、前記過給機およびエアクリーナが配置され、
   前記エアクリーナが車体の一側方に開口した吸込口を有し、前記過給機が車体の他側方に開口した吸入口を有する自動二輪車。

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