JP3726833B2 - 自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置に関する。

自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンは、その内部に多くの摺動部や回転部を有するため、潤滑装置を用いて各部に潤滑オイルを供給し、潤滑オイルの働きにより各部の摩擦抵抗を減らし、エンジンの機能を充分に発揮させるようになっている。また、潤滑オイルでエンジン各部を積極的に冷却するようにしたものもある。

例えば、ウェットサンプ方式を採用するサイクルエンジンの潤滑装置の一般的な潤滑オイルの経路は、エンジンのエンジンケース下部に設けられたオイルパンに貯留されている潤滑オイルが、オイルポンプで吸い上げられ、オイルフィルタで瀘過されて、場合によってはオイルクーラによって冷却された後、エンジンケース内に形成されたメインギャラリを経由してエンジン内各潤滑部に送られるようになっている。

そして、オイルポンプからメインギャラリに至るオイル通路は、エンジンケースの型構成上の理由から、オイルフィルタの取付面と直交させるのが一般的である。

しかしながら、オイルポンプやオイルフィルタ、オイルクーラの配置などエンジンの構成によってはオイル通路を構成するために多くの連絡通路が必要になる。その結果、エンジンケースの加工時間が上昇したり、連絡通路のメクラ栓が多く必要になるなど、コストアップの要因となる。

また、連絡通路はオイル通路同様、エンジンケースの型構成上の理由から互いに直交して配置されるが、その結果オイル通路が長くなると共に、互いに直交して配置されるため、油圧の低下を招くおそれがある。この不要な油圧低下はオイルポンプの不要な大型化を招き、レイアウトの制約や重量の増加、メカニカルロスの増加など、好ましいものではない。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、オイルポンプからメインギャラリに至るオイル通路の簡素化および短縮化を図った自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置を提供することを目的とする。

本発明に係る自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置は、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、エンジン周りの車体フレームをタンクレールとセンターフレームとで構成し、上下方向に少なくとも二分割可能なエンジンケースと前傾して配置されたシリンダブロックとを備え、クランクシャフトのエンジン後方側にミッション機構を配置し、上下のエンジンケースの合せ面を後上がりにし、このエンジンケース下面にオイルパンを取り付ける一方、このオイルパン内の潤滑オイルをオイルポンプからメインギャラリに導くオイル通路を形成し、このオイル通路の途中にオイルフィルタおよびオイルクーラを配置した自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置において、上記メインギャラリを上記エンジンの幅方向にクランクシャフトと平行に配設すると共に、上記オイルポンプから上記エンジンケースの正面に向かって延設されるオイル吐出通路をこのオイルポンプから上記エンジンケースの合せ面に平行に配置し、ストレーナ、上記オイルポンプおよび上記ミッション機構が鉛直方向に並べて配置されると共に、上記オイルフィルタおよびオイルクーラが上記エンジンの燃焼室の下方に配置され、さらに上記オイルフィルタの取付座および上記オイルクーラの取付座が上記下側のエンジンケースの正面に幅方向に並べて配置されたものである。

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、上記オイルポンプのオイル汲み上げ口が車両進行方向に向かって上記オイルポンプ中心の後側とされる一方、オイル吐出口が車両進行方向に向かって上記オイルポンプ中心の前側にそれぞれ配置され、上記エンジンケースからのオイルが、上記エンジンケースの合せ面に平行にエンジンケースから吐出されるものである。

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、上記４サイクルエンジンを並列４気筒エンジンとし、上記オイルフィルタとオイルクーラとを、この並列４気筒エンジンの中央部に位置する気筒の下方に配置したものである。

本発明に係る自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置によれば、各通路を互いに干渉させずに最短距離で配設可能になり、オイル通路が簡素化してコストダウンが可能になる。

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、その前方にヘッドパイプ３が設けられる。ヘッドパイプ３には図示しないサスペンション機構を内装し、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。

一方、車体フレーム２は、例えばツインチューブ型のもので、ヘッドパイプ３の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレール８と、このタンクレール８の後端部に接続され、略上下方に向かって延びる左右一対のセンターフレーム９と、このセンターフレーム９の後上端から後方に延びる左右一対のシートレール１０とから構成される。

タンクレール８の上方には燃料タンク１１が配置され、シートレール１０の上方には運転シート１２が配置される。また、センターフレーム９の略中央下部にはピボット軸１３が架設され、このピボット軸１３にスイングアーム１４がピボット軸１３廻りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム１４の後端に後輪１５が回動自在に軸支される。そして、前後輪４，１５間の車体中央下部、燃料タンク１１下方にはエンジン１６が配置される。

さらに、この自動二輪車１は車体の前部が流線形のカウリング１７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の保護とが図られている。

図２はエンジン１６の左側面図あり、大部分を縦断面で示す。また、図３はエンジン１６の右側面図であり、一部分を縦断面で示す。さらに、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図２〜図４に示すように、エンジン１６は４サイクル並列四気筒エンジンであり、主にシリンダヘッドカバー１８、シリンダヘッド１９、シリンダブロック２０、そしてエンジンケース２１から外形が構成される。

エンジンケース２１は分割式であり、例えば図における上下方向に三分割され、シリンダブロック２０が一体に形成されたアッパーエンジンケース２１ａと、センターエンジンケース２１ｂと、ロアーエンジンケース２１ｃとから構成される。

シリンダブロック２０は直立よりやや前傾して配置され、各エンジンケース２１ａ，２１ｂ，２１ｃの合せ面はシリンダブロック２０の中心軸に直交して前下がり（または後ろ上がり）に形成される一方、下側のエンジンケースであるロアーエンジンケース２１ｃの下面は略水平に形成される。

アッパーエンジンケース２１ａとセンターエンジンケース２１ｂとの合せ面内側には軸受部２２がそれぞれ上下に分割して形成され、これらの軸受部２２にエンジン１６の幅方向に延びるクランクシャフト２３が回転自在に支持される。

クランクシャフト２３には、コンロッド２４の大端部２４ａが連結され、また、コンロッド２４の小端部２４ｂにはピストン２５が連結される。そして、シリンダブロック２０内にはピストン２５が図における上下方向摺動自在に収納される。また、シリンダヘッド１９とピストン２５との間の空間には燃焼室２６が形成され、その中央部には外方から点火プラグ２７がねじ結合される。

ピストン２５の往復ストロークはクランクシャフト２３により回転運動に変換され、センターエンジンケース２１ｂとロアーエンジンケース２１ｃとによって形成される空間内の図示しないクラッチ機構およびミッション機構を経てドライブチェーン２８（図１参照）を介して駆動輪である後輪１５に伝達される。

クランクシャフト２３の一端には充電装置２９が設けられる。一方、クランクシャフト２３の他端にはカムチェーンドライブスプロケット３０が設けられる。カムチェーンドライブスプロケット３０は、シリンダヘッド１９内に設けられた動弁装置３１のカムシャフト３２端に設けられたカムスプロケット３３にカムチェーン３４を介して作動連結される。そして、クランクシャフト２３の回転がカムチェーン３４を介してカムシャフト３２に伝達されることにより、動弁装置３１が作動され、吸・排気バルブ３５を開閉操作する。なお、シリンダヘッド１９の上部はシリンダヘッドカバー１８により塞がれる。

この自動二輪車１に用いられるエンジン１６への混合気供給手段は燃料噴射式であって、シリンダヘッド１９に形成された吸気ポート３６にフューエルインジェクタ３７を備えたスロットルボディ３８が接続される。スロットルボディ３８は、その吸気通路３９内にスロットルバルブ４０を備え、このスロットルバルブ４０の下流側に直接燃料を噴射するフューエルインジェクタ３７が設けられる。そして、スロットルボディ３８はエンジン１６の後上方に配置され、スロットルボディ３８の上流側にはエアクリーナ４１が接続される。

ところで、エンジン１６にはエンジン潤滑装置が備えられており、ロアーエンジンケース２１ｃ下部に設けられたオイルパン４２内に貯留された潤滑オイルがオイルポンプ４３によってオイルフィルタ４４およびオイルクーラ４５を経由してクランクシャフト２３や動弁装置３１、ミッション機構（図示せず）等のエンジン１６内各部に圧送される。

図５はロアーエンジンケース２１ｃの平面図であり、図６はロアーエンジンケース２１ｃの正面図である。図２〜図６に示すように、ロアーエンジンケース２１ｃの例えば車両の進行方向に向かって右側面には例えばクランクシャフト２３によって駆動されるオイルポンプ４３が配置される。オイルポンプ４３のオイル汲み上げ口４６からはオイルパン４２内に向かってオイル汲み上げ通路４７が延設され、その上流端には潤滑オイル中の比較的大きな異物を除去するストレイナ４８が設けられる。

一方、オイルポンプ４３のオイル吐出口４９からは第一オイル通路であるオイル吐出通路５０がロアーエンジンケース２１ｃの正面に向かってセンターエンジンケース２１ｂとロアーエンジンケース２１ｃとの合せ面と平行に、すなわち前下がりに、且つ車両の進行方向軸５１線と平行に配設される。

ロアーエンジンケース２１ｃの正面は略水平に形成されたオイルパン４２との合せ面と直交して、すなわち略垂直に形成され、この面にオイルフィルタの取付座５２およびオイルクーラの取付座５３がエンジン１６の幅方向に配置される。本実施形態においては、オイルフィルタの取付座５２はオイルポンプ４３が配置された側、すなわち車両の進行方向に向かって右側に配置され、オイルクーラの取付座５３は反対側の左側に配置される。なお、図６はロアーエンジンケース２１ｃの正面図であるため、オイルフィルタの取付座５２は左側、オイルクーラの取付座５３は右側に示される。

オイルフィルタの取付座５２に取り付けられるオイルフィルタ４４は、詳細には図示しないが、円形状の取付面を有し、その中央部にオイル出口５４が、このオイル出口５４の周囲にオイル入口５５が形成され、オイル入口５５とオイル出口５４との間にフィルタエレメント５６が設けられた一般的なものである。また、オイルフィルタの取付座５２にはオイル流入口５７およびオイル流出口５８が同心上に配置され、オイルフィルタのオイル出口５４に対応してオイル流出口５８が中心側に、オイルフィルタのオイル入口５５に対応してオイル流入口５７が外周側にそれぞれ配置され、オイル流入口５７にオイル吐出口４９から延設された前記オイル吐出通路５０の下流端が接続される。

一方、オイルクーラの取付座５３に取り付けられるオイルクーラ４５も、詳細には図示しないが、円形状の取付面を有し、その中央部にオイル入口（図示せず）が、このオイル入口の周囲にオイル出口（図示せず）が形成され、オイル入口とオイル出口との間にウォータジャケット（図示せず）が設けられた水冷式のものである。また、オイルクーラの取付座５３にはオイル流入口５９およびオイル流出口６０が同心上に配置され、オイルクーラ４５のオイル出口に対応してオイル流出口６０が外周側に、オイルクーラ４５のオイル入口に対応してオイル流入口５９が中心側にそれぞれ配置される。

そして、オイルフィルタのオイル流入口５７およびオイルクーラのオイル流出口６０は互いに上下方向に離間して、本実施形態においてはオイルフィルタのオイル流入口５７の上方にオイルクーラのオイル流出口６０が配置される（図６参照）。

オイルフィルタのオイル出口５４に接続されるオイル流出口５８とオイルクーラ４５のオイル入口に接続されるオイル流入口５９とは連通路６１によって連通される。連通路６１は、オイルフィルタ４４およびオイルクーラの取付座５３後方、オイル吐出通路５０の下方にクランクシャフト２３と平行に配置された主通路６１ａと、この主通路６１ａとオイルフィルタのオイル流出口５８およびオイルクーラのオイル流入口５９とを繋ぐ第二オイル通路である二本の接続路６１ｂとから構成され、これらの接続路６１ｂはオイルフィルタの取付座５２およびオイルクーラの取付座５３が形成されるロアーエンジンケース２１ｃの正面に対して直交し、且つ略水平に形成されたロアーエンジンケース２１ｃとオイルパン４２との合せ面と平行、すなわち略水平に配設される。

オイル吐出通路５０の上方、且つクランクシャフト２３の下方にはメインギャラリ６２がエンジン１６の幅方向にクランクシャフト２３と平行に配設される。また、オイルクーラ４５のオイル出口に接続されるオイル流出口６０からメインギャラリ６２に向かって第三オイル通路であるオイル供給通路６３がセンターエンジンケース２１ｂとロアーエンジンケース２１ｃとの合せ面と平行に、すなわち後ろ上がりに、且つ車両の進行方向軸５１線と平行に配設される。

そして、オイル吐出通路５０、連通路６１およびオイル供給通路６３とでオイルポンプ４３からメインギャラリ６２に至るオイル通路を形成し、さらに、メインギャラリ６２からアッパーエンジンケース２１ａとセンターエンジンケース２１ｂとの合せ面内側に設けられたクランクシャフト２３の軸受部２２に向かってオイル供給路６４が延設される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

オイルパン４２内の潤滑オイルはオイルポンプ４３によって汲み上げられ、オイル吐出通路５０を経てオイルフィルタ４４に圧送される。潤滑オイルはオイル入口５５からオイルフィルタ４４内に導かれ、フィルタエレメント５６によって濾過された後、オイル出口５４から連通路６１（主通路６１ａおよび接続路６１ｂ）を経てオイル入口からオイルクーラ４５に導かれる。オイルクーラ４５にて冷却された潤滑オイルはオイル出口からオイル供給通路６３を経てメインギャラリ６２に導かれ、さらにオイル供給路６４を通ってクランクシャフト２３の軸受部２２に達し、この軸受部２２を潤滑すると共に、潤滑オイルはクランクシャフト２３内に形成された別のオイル供給路６５を経てクランクシャフト２３とコンロッド２４の大端部２４ａとの摺接面に導かれると共に、メインギャラリ６２からは図示しない他のオイル供給路を経てエンジン１６各部に導かれる。

そして、エンジン１６各部を潤滑した潤滑オイルはエンジンケース２１内を自然落下したり、図示しないオイル戻し穴やオイル戻し通路等を経由してオイルパン４２内に戻され、再循環される。

オイル吐出通路５０およびオイル供給通路６３を共にセンターエンジンケース２１ｂとロアーエンジンケース２１ｃとの合せ面と平行に、すなわち前下がり（または後ろ上がり）に配設すると共に、オイルフィルタのオイル出口５４とオイルクーラ４５のオイル入口とを連通させる連通路６１の接続路６１ｂをロアーエンジンケース２１ｃの正面に対して直交し、且つロアーエンジンケース２１ｃとオイルパン４２との合せ面と平行に、すなわち略水平に配設したことにより狭い範囲内でも各通路が互いに干渉することなく、また、最短距離で配設可能になる。その結果、オイル通路が簡素化し、エンジンケース２１の加工時間の短縮化や部品点数の削減が図られ、コストダウンが可能となる。

また、オイルフィルタの取付座５２にオイル流入口５７およびオイル流出口５８を同心上に配置し、また、オイルクーラの取付座５３にオイル流入口５９およびオイル流出口６０を同心上に配置し、ロアーエンジンケース２１ｃの正面に対して直交する連通路６１の接続路６１ｂに繋がるオイルフィルタのオイル流出口５８およびオイルクーラのオイル流入口５９をそれぞれ中心側に配置したことにより、オイル通路の不用意な交差、すなわち各通路の互いの干渉が防げる。

さらに、オイル吐出通路５０およびオイル供給通路６３が接続されるオイルフィルタのオイル流入口５７およびオイルクーラのオイル流出口６０をそれぞれ外周側に配置し、且つ正面視で互いに上下方向に離間して配置したことにより、オイル通路の不用意な交差、すなわち各通路の互いの干渉が防げる。

本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑装置の一実施形態を示す自動二輪車の左側面図。 エンジンの左側面断面図。 エンジンの右側面図。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 ロアーエンジンケースの平面図。 ロアーエンジンケースの正面図。

符号の説明

１６ ４サイクルエンジン
２１ａ アッパーエンジンケース
２１ｂ センターエンジンケース
２１ｃ ロアーエンジンケース（下側のエンジンケース）
２３ クランクシャフト
４２ オイルパン
４３ オイルポンプ
４４ オイルフィルタ
４５ オイルクーラ
４６ オイル汲み上げ口
４９ オイル吐出口
５０ オイル吐出通路（第一オイル通路）
５２ オイルフィルタの取付座
５３ オイルクーラの取付座
５４ オイルフィルタのオイル出口
５５ オイルフィルタのオイル入口
６１ｂ 連通路の接続路（第二オイル通路）
６２ メインギャラリ
６３ オイル供給通路（第三オイル通路）

Claims (3)

1. エンジン周りの車体フレームをタンクレールとセンターフレームとで構成し、上下方向に少なくとも二分割可能なエンジンケースと前傾して配置されたシリンダブロックとを備え、クランクシャフトのエンジン後方側にミッション機構を配置し、上下のエンジンケースの合せ面を後上がりにし、このエンジンケース下面にオイルパンを取り付ける一方、このオイルパン内の潤滑オイルをオイルポンプからメインギャラリに導くオイル通路を形成し、このオイル通路の途中にオイルフィルタおよびオイルクーラを配置した自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置において、上記メインギャラリを上記エンジンの幅方向にクランクシャフトと平行に配設すると共に、上記オイルポンプから上記エンジンケースの正面に向かって延設されるオイル吐出通路をこのオイルポンプから上記エンジンケースの合せ面に平行に配置し、ストレーナ、上記オイルポンプおよび上記ミッション機構が鉛直方向に並べて配置されると共に、上記オイルフィルタおよびオイルクーラが上記エンジンの燃焼室の下方に配置され、さらに上記オイルフィルタの取付座および上記オイルクーラの取付座が上記下側のエンジンケースの正面に幅方向に並べて配置されたことを特徴とする自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置。
2. 上記オイルポンプのオイル汲み上げ口が車両進行方向に向かって上記オイルポンプ中心の後側とされる一方、オイル吐出口が車両進行方向に向かって上記オイルポンプ中心の前側にそれぞれ配置され、上記エンジンケースからのオイルが、上記エンジンケースの合せ面に平行にエンジンケースから吐出される請求項１記載の自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置。
3. 上記４サイクルエンジンを並列４気筒エンジンとし、上記オイルフィルタとオイルクーラとを、この並列４気筒エンジンの中央部に位置する気筒の下方に配置した請求項１または２記載の自動二輪車用４サイクルエンジンの潤滑装置。

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