JPH1191674A - 自動二輪車用のエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単気筒あるいは並列複数気筒の自動二輪車用
のエンジンにおいて、排気系長さを長くすると共にマス
の集中化を図り、かつ、排気ガスの冷却性能を水冷却に
より向上させることを目的としている。 【解決手段】 シリンダ３を後側へ傾斜させ、シリンダ
ヘッド４の前壁に排気マニホルード１３を設けて排気パ
イプ１４を接続することにより、排気出口部２４からの
直線状の排気通路長さを確保する。シリンダ３を後傾と
することによりシリンダヘッド４内から排気出口部２４
への冷却水の供給を可能とし、かつ、排気マニホールド
１３内に冷却水通路３２を形成することにより、排気ガ
スを冷却する。さらに、シリンダ３を後傾とすることに
より、排気マニホールド１３の下側にできた空間Ｓ3
に、スタータ１９あるいはバランサを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は単気筒又は並列複
数気筒の自動二輪車用のエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のこの種エンジンを搭載し
た自動二輪車を示しており、並列複数気筒のエンジン１
は、下側から順にミッションケース部２ａを有するクラ
ンクケース２と、シリンダ３と、シリンダヘッド４と、
ヘッドカバー５等を備え、フレーム７に支持されてい
る。シリンダ３の中心線Ｃは、クランク軸芯Ｏを通る垂
直線Ｈに対して一定の角度θ1で前側へ傾斜している。
Ｇ１は自動二輪車全体の実車の重心位置を示し、Ｇ２は
エンジン単体の重心位置を示している。

【０００３】図５は図４のエンジン単体の拡大側面図で
あり、シリンダヘッド４の前壁に形成された排気出口部
２４には、前下方に向く排気マニホールド１３が設けら
れ、該排気マニホールド１３には各気筒用の排気パイプ
１４が接続し、各排気パイプ１４は図４に示すように下
方へと延びると共にクランクケース２の下側を後方へと
通過して、サイレンサー１５に接続している。

【０００４】図５において、シリンダ３の前壁下部には
冷却水入口部１６が設けられ、冷却水ホース１７を介し
てミッションケース部２ａの冷却水ポンプ１２に接続し
ている。また、スタータ（始動モータ）１９は、ミッシ
ョンケース部２ａの上面後端部に配置されている。

【０００５】上記のようにシリンダが前傾姿勢に配置さ
れたエンジンの他に、特開昭６３−１４５１８９号公報
のようにシリンダが後傾姿勢に配置されたエンジンもあ
り、該後傾型ではシリダヘッドの後壁に排気出口部が形
成され、排気系が接続している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図４及び図５に示す前
傾型のエンジンを搭載した自動二輪車では、次のような
課題がある。 （１）前傾型であることにより、シリンダヘッド４が前
方のラジエター９側へ接近してラジエター９とシリンダ
ヘッド４間が狭くなっており、しかも、排気パイプ１４
は排気出口部２４から直ぐに下方へと折れ曲がってい
る。このため排気パイプ１４の長さを長く取ることがで
きず、中、低速時のトルク向上は期待できない。

【０００７】（２）排気系に水を送って排気ガスを水冷
却しようとしても、シリンダが前傾であるために冷却水
の流れが下向きとなってしまい、排気系の水冷却が困難
である。これにより排気パイプ内の背圧を下げることが
できない。

【０００８】（３）ヘッドカバー５の上方に斜線で示す
ような空間Ｓ1が存在するが、ヘッドカバー５内の部品
をメンテナンスする時の作業性確保のため、上記空間Ｓ
1にはあまり他の部品を配置することができず、無駄な
スペースとなっている。

【０００９】（４）シリンダが前傾姿勢であるためにエ
ンジン単体の重心位置Ｇ２は図４のようにクランク軸芯
Ｏの後方斜め上に位置し、実車に搭載した時の実車全体
の重心位置Ｇ１との水平方向の距離ｄ１が大きくなって
いる。

【００１０】後者の後傾型のエンジンを搭載した自動二
輪車では、次のような課題がある。 （１）シリンダヘッドの後壁に排気出口部を設けて排気
系を接続しているので、排気系の長さは非常に短くな
る。

【００１１】（２）シリンダヘッドの後側の狭い空間に
排気パイプを配置することになるので、配管が複雑とな
って取付作業が困難である。しかも、シリンダヘッドの
後側に排気系を配置していることにより、走行風による
排気ガスの冷却作用も期待できない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本願請求項１記載の発明は、単気筒又は並列複数気
筒の自動二輪車用のエンジンにおいて、シリンダを後側
に傾斜させ、シリンダヘッドの前壁に排気マニホルード
を設けて排気系を接続していることを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の自
動二輪車用のエンジンにおいて、排気マニホールド内
に、シリンダヘッドの冷却水出口部に連通する冷却水通
路を形成していることを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の自
動二輪車のエンジンにおいて、排気マニホールドの下側
に、スタータあるいはバランサを配置したことを特徴と
している。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本願発明を適用した並列４
気筒エンジンを搭載した自動二輪車の左側面図であり、
前記図４と同じ名称の部品には同じ符号を付しており、
また、同じ構造の場合にはその説明を省略する。フレー
ム７は、ヘッドパイプ８から後下がり状に後方へと延び
る前側フレーム部分７ａと、該前側フレーム部分７ａの
後端から下方へと延びる中間フレーム部分７ｂと、後上
方へと延びる後側フレーム部分７ｃとからＹ字形に構成
されており、エンジン１は、前側フレーム部分７ａと中
間フレーム部分７ｂに、適宜の取付ブラケット等を介し
て支持されている。エンジン前方にはラジエター９が配
置され、前側フレーム部分７ａの上には燃料タンク１０
が、後側フレーム部分７ｃの上にはシート１１が載置さ
れている。

【００１６】カウリング２１は仮想線でその一部のみを
示しているが、車体の前方及び左右両側を覆っており、
前車輪２２を覆う前面には走行風をラジエター９側へ取
り入れるための走行風取入開口（図示せず）が形成され
ている。

【００１７】エンジン１は、下側から順に、ミッション
ケース部２ａを有するクランクケース２と、４つの気筒
を有するシリンダ（シリンダブロック）３と、シリンダ
ヘッド４と、ヘッドカバー５を備え、クランクケース２
の下側にはオイルパン６が設けられている。Ｇ１は自動
二輪車の実車の重心位置を示し、Ｇ２はエンジン単体の
重心位置を示しており、その水平方向距離ｄ２は、シリ
ンダ３が後傾型であることにより、前記図４の場合に比
べて短くなっている。

【００１８】エンジン単体を示す図２において、クラン
クケース２とシリンダ３とシリンダヘッド４は、共通の
ヘッドボルト２５により結合されており、シリンダ３
は、その中心線Ｃがクランク軸芯Ｏを通る垂直線Ｈに対
して一定の角度θ2で後側へ傾いた傾斜姿勢で設けられ
ている。傾斜角度θ2は好ましくは３０°〜４０°であ
り、このような角度範囲であると、シリンダ３とミッシ
ョンケース部２ａが干渉せず、かつ、シリンダ３及びシ
リンダヘッド４の前側に広い空間を確保できる。

【００１９】シリンダ３の後壁下部には冷却水入口部１
６が設けられており、ミッションケース部２ａの側壁に
設けられた冷却水ポンプ１２に冷却水ホース１７を介し
て接続している。シリンダヘッド４の前壁には排気出口
部２４が形成されると共に該排気出口部周囲に冷却水出
口部２６が形成されている。シリンダ３の壁内及びシリ
ンダヘッド４の壁内には、後下端部の冷却水入口部１６
から前上端部の冷却水出口部２６に至る冷却水通路が形
成されており、シリンダライナ周辺、燃焼室周辺及びヘ
ッド内の吸排気孔周辺等を水冷却するようになってい
る。

【００２０】冷却水出口部２６は若干上を向いており、
この取付面には前方へと延びる排気マニホールド１３
が、ボルト３０によりガスケットあるいはシール等を介
して締着されている。該排気マニホールド１３は水平線
に対して若干前上がり状に傾斜している。２９は排気出
口部２４に形成されためねじボスである。

【００２１】排気マニホールド１３は、図３に示すよう
に各気筒用の排気通路３１を有すると共に、該排気通路
３１を取り囲む冷却水通路３２を有しており、前端部上
壁には上向きに突出する冷却水出口筒部３３が形成され
ている。

【００２２】図２において、排気通路３１は排気マニホ
ールド１３の前端縁まで貫通し、斜線で示す冷却水通路
３２は前記シリンダヘッド４の冷却水出口部２６に連通
すると共に前端部付近まで延び、前記冷却水出口筒部３
３に集合している。該冷却水出口筒部３３は連結パイプ
３８を介して前上方のサーモスタット３９に連通してい
る。

【００２３】排気マニホールド１３の前端面４０は少し
下方に向いた傾斜面となっており、該前端傾斜面４０に
は排気パイプ１４がボルト４１により接続されている。
４２は前端傾斜面４０に形成されためねじボス部であ
る。

【００２４】図１において、排気マニホールド１３の上
方空間Ｓ2には、イグニッションコイル４４及びイグナ
イター４５等が配置されており、排気マニホールド１３
の下側には、スタータ１９が配置されている。該スター
タ１９は、排気マニホールド１３とシリンダ３の前壁で
形成される「フ」の字形の空間Ｓ3に収まっており、ク
ランクケース２の前端壁よりも後側に位置している。

【００２５】各排気パイプ１４は、排気マニホールド１
３の前端部からラジエター９とエンジン１の間を下方へ
と延び、クランクケース２より下方位置で後方へと折れ
曲がり、クランクケース２の下方を後方へと通過する。
この通過途中の位置Ｐ1付近で２本の集合パイプに集合
され、さらにクランクケース２の後下端部位置Ｐ2付近
で１本の集合パイプに集合され、後上方へと延びてサイ
レンサー１５に接続している。

【００２６】ラジエター９の冷却水出口４８は、冷却水
パイプ４９を介して冷却水ポンプ１２に接続している。

【００２７】排気系の長さとしては、従来の前傾型に比
べると、少なくとも図２の排気マニホールド１３の排気
通路長Ａに相当する長さは長くなっている。

【００２８】走行中、走行風は図１のカウリング２１の
走行風取入開口から取り入れられてラジエエー９を冷却
する共に、排気マニホールド１３及びその上方空間Ｓ2
のイグニッションコイル４４及びイグナイター４５等も
冷却し、さらにシリンダ３の前部に配置したスタータ１
９も冷却する。

【００２９】ラジエター９から吐出される冷却水は、図
２の冷却水ポンプ１２によりシリンダ後下端部の冷却水
入口部１６からシリンダ３内に供給され、ライナー周辺
等の各所を冷却した後シリンダヘッド４へと移り、排気
孔周辺等を冷却した後、冷却水出口部２６から排気マニ
ホールド１３内の冷却水通路３２に入り、前方へと流れ
ながら排気ガスを冷却する。このとき、排気マニホール
ド１３は若干前上がり状に傾斜しているので、排気ガス
と熱交換した冷却水水は円滑に高い前方へと流れ、そし
て前上端部の冷却水出口筒部３３からサーモスタット３
９へと戻される。

【００３０】ヘッドカバー５内のメンテナンスの作業を
行う場合には、たとえば燃料タンク１０を外すことによ
り、ヘッドカバー５を上方に露出させることができるの
で、イングナイター４４あるいはイグニッションコイル
４５等に邪魔されることなく、ヘッドカバー５をシリン
ダヘッド４から取り外し、吸排気弁あるいはカム等の各
機構を点検修理することができる。

【００３１】

【その他の実施の形態】

（１）単気筒エンジン、並列２気筒あるいは並列３気筒
のエンジンにも適用できる。勿論並列５気筒以上のエン
ジにも適用できる。

【００３２】（２）図１の実施の形態は、排気マニホー
ルド１３の下側空間Ｓ3にスタータ１９を配置した構造
であるが、バランサを配置することも可能である。

【００３３】（３）排気マニホールド１３の上側空間Ｓ
2には、イングニッションコイル４４やイグナイター４
５の他に、各種電気部品を配置することができる。

【００３４】

【発明の効果】本願請求項１〜３記載の発明によると、 （１）エンジン１のシリンダ３を後傾姿勢とし、シリン
ダヘッド４の前壁に排気マニホールド１３を設けている
ので、従来の前傾型に比べて、シリンダヘッド４の排気
出口部２４が後方へと移動する。これにより、排気系長
さ、特にシリンダヘッド４の排気出口部２４から前方へ
の直線状の排気系長さを長く取ることができ、排気系の
背圧が下げることができ、中、低速時のトルクを向上さ
せることができる。

【００３５】（２）シリンダ３を後傾姿勢とすることに
より、シリンダヘッド４の前上方に空間Ｓ2ができる
が、この空間Ｓ2に各種部品を配置しても、ヘッドカバ
ー５の着脱に支障がなくなる。すなわち、従来前傾型の
場合ではヘッドカバー内の部品をメンテナンスする時の
作業性確保のために、ヘッドカバー上方に無駄なスペー
スを確保していたが、本願発明では、後傾姿勢とするこ
とによりシリンダヘッド４の前上方にできる空間Ｓ2を
各種部品配置用に有効利用することができる。しかも、
上記空間Ｓ2に配置される各種部品は、前方からの走行
風を利用して積極的に冷却することができる。

【００３６】（３）シリンダ３を後傾姿勢とすることに
より、図１に示すようにエンジ単体の重心位置Ｇ2は後
方に移動するので、実車に搭載した時の実車全体の重心
位置Ｇ1との水平方向の距離ｄ2が小さくなり、マスの集
中化が達成できる。

【００３７】（４）シリンダ３を後傾姿勢とすることに
より、シリンダヘッド４の前側空間が広くなり、ここに
排気系を配置するので、配管作業が楽である。

【００３８】請求項２及び３記載の発明によると、エン
ジン１のシリンダ３を後傾姿勢としていることにより、
シリンダヘッド４は、排気出口部２４が形成してある前
面が上向きとなると共に、排気出口部２４はシリンダヘ
ッド４の最上端側へと移動しているので、シリンダヘッ
ド４を冷却した後の冷却水を円滑に排気出口部２４へと
送り込むことが可能であり、これに加え、排気マニホー
ルド１３内に、シリンダヘッド４の冷却水出口部２６に
連通する冷却水通路３２を形成しているので、排気直後
の排気ガスを十分に水冷却することができ、排気管圧力
（背圧）を下げ、中、低速時のトルクを一層向上させる
ことができる。

【００３９】請求項３記載の発明のように、シリンダ３
を後傾姿勢とすることにより排気マニホールド１３の下
側に形成される空間Ｓ3に、スタータ１９あるいはバラ
ンサを配置すると、空間Ｓ3を部品配置用に有効に利用
することができると共に、走行風による冷却も行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した並列４気筒エンジンを搭
載した自動二輪車の左側面図である。

【図２】 図１のエンジン単体の左側面図である。

【図３】 排気マニホールドの後面図（図２のIII−III
断面相当図）である。

【図４】 従来エンジンを搭載した自動二輪車の左側面
図である。

【図５】 図４のエンジン単体の左側面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ クランクケース ３ シリンダ ４ シリンダヘッド １３ 排気マニホールド １４ 排気パイプ（排気系構成部材） １９ スタータ ２４ 排気出口部 ２６ 冷却水出口部 ３１ 排気通路 ３２ 冷却水通路 ４４ イグニッションコイル ４５ イグナイター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単気筒又は並列複数気筒の自動二輪車用
   のエンジンにおいて、シリンダを後側へ傾斜させ、シリ
   ンダヘッドの前壁に排気マニホルードを設けて排気系を
   接続していることを特徴とする自動二輪車用のエンジ
   ン。
2. 【請求項２】 シリンダヘッドの前壁に冷却水出口部を
   形成し、排気マニホールド内に、上記冷却水出口部に連
   通する冷却水通路を形成していることを特徴とする請求
   項１記載の自動二輪車用のエンジン。
3. 【請求項３】 排気マニホールドの下側に形成された空
   間に、スタータあるいはバランサを配置したことを特徴
   とする請求項２記載の自動二輪車用のエンジン。