JP5086858B2

JP5086858B2 - 内燃機関

Info

Publication number: JP5086858B2
Application number: JP2008080342A
Authority: JP
Inventors: 万仁堀田; 淳也佐藤; 裕二柏原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: DE102009008011A1; US7690356B2; JP2009235933A; US20090241902A1; IT1392964B1; ITTO20090057A1

Description

本発明は、Ｖ型内燃機関のような内燃機関に関し、特に、複数の燃料噴射弁に燃料を送る燃料配管に設けられるパルセーションダンパの配置の改良に関する。

内燃機関では、複数の燃料噴射弁に燃料を送る燃料配管内の燃料圧力の脈動を減衰させるために、パルセーションダンパが設けられる。従来、パルセーションダンパは燃料配管の長手方向端部に配置されるのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−６９０３３号公報

特許文献１に記載の内燃機関では、燃料配管の長手方向端部にパルセーションダンパが配置されるために、燃料配管の長さが増大し、燃料配管を含む機関全体のコンパクト化を阻害していた。

本発明は、このような問題を克服したものであり、燃料配管の長さの増大を伴うことなく、全体のコンパクト化を実現することができる内燃機関を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、シリンダブロックと、シリンダブロックに締結されるとともに複数の吸気ポートを有するシリンダヘッドと、複数の吸気通路内にスロットル弁をそれぞれ具備し、前記吸気通路がシリンダヘッドの前記吸気ポートにそれぞれ連通するスロットル装置と、前記吸気通路のそれぞれの内部に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁と、前記複数の燃料噴射弁に燃料を供給する燃料配管と、該燃料配管に接続され、燃料圧力脈動を減衰させるパルセーションダンパとを備え、前記シリンダブロック、前記シリンダヘッドおよび前記スロットル装置が２つのバンクを構成し、２つのバンクが、それらのシリンダ軸線がクランク軸方向視でＶ字状をなすように配置された内燃機関において、
前記２つのバンクのそれぞれが２つのシリンダを備えて４気筒機関が構成され、各バンクの２つのシリンダに対応する２つのスロットル装置に前記吸気通路が形成され、前記複数の燃料噴射弁は、クランク軸方向視にて逆Ｖ字状に配置され、前記燃料配管の長手方向に関して、前記燃料配管から複数の前記燃料噴射弁へ燃料を送る複数の分岐部の間に、前記パルセーションダンパへの接続管が形成され、パルセーションダンパへの前記接続管が、前記燃料配管の長手方向視にて、前記燃料噴射弁と少なくとも部分的に重なり、前記２つのバンクの第１のバンクに属するスロットル装置は、そのスロットル弁を作動させる第１の弁軸を有し、第２のバンクに属するスロットル装置は、そのスロットル弁を作動させる第２の弁軸を有し、前記２つのバンクのスロットル装置の前記吸気通路で挟まれた位置で、かつ、前記複数の燃料噴射弁の下方に、スロットル操作入力軸により駆動されるスロットル操作出力軸と、スロットル操作入力に応じて動作するスロットル弁制御用アクチュエータが配置され、前記パルセーションダンパとその接続管は、前記第１のバンクのスロットル装置の間に位置し、前記スロットル弁制御用アクチュエータの出力を前記第１の弁軸に伝達する第１のリンク機構と、前記スロットル操作出力軸の出力を前記第２の弁軸に伝達する第２のリンク機構とが設けられ、前記２つのリンク機構の一方は、前記第１のバンクの２つの吸気通路の間ではないバンク端部に配置され、前記２つのリンク機構の他方は、前記第２のバンクの２つの吸気通路の間に配置されることを特徴とする内燃機関である。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関において、前記スロットル装置には、複数の前記燃料噴射弁にそれぞれ対応するように前記吸気通路が設けられ、前記パルセーションダンパは、前記燃料配管の長手方向に関して隣接する前記吸気通路に挟まれた位置に配置されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関において、前記燃料配管の長手方向に関して隣接する、前記スロットル装置および前記シリンダヘッドの接続部位の間で、前記パルセーションダンパが露出するように配置されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関において、第１の弁軸を有する前記第１のバンクの２つのスロットル装置と、第２の弁軸を有する前記第２のバンクの２つのスロットル装置とは、前記燃料配管の長手方向にオフセットして配置され、前記パルセーションダンパは、前記燃料配管の長手方向に関して、前記第１のリンク機構と前記第２のリンク機構との間に配置されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関において、スロットル操作入力軸により駆動される前記スロットル操作出力軸と、前記スロットル弁制御用アクチュエータとは、前記スロットル装置の高さ方向にオフセットして配置されることを特徴とする。
また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関において、前記スロットル操作出力軸に補正出力を与えるスロットル補正アクチュエータを含む差動式スロットル制御装置が設けられ、前記差動式スロットル制御装置と前記スロットル弁制御用アクチュエータとは、前記スロットル装置の高さ方向で少なくとも部分的に重なることを特徴とする。

請求項１記載の発明においては、燃料配管の長手方向に関して、該燃料配管から複数の燃料噴射弁へ燃料を送る複数の分岐部の間に、パルセーションダンパへの接続管が形成されてそれにパルセーションダンパが接続されることにより、パルセーションダンパは燃料配管の長手方向端部ではなく、燃料配管中間部のデッドスペースに設けられ、このため、燃料配管の長手方向寸法が短縮されて機関がコンパクト化される。また、パルセーションダンパへの接続管が、燃料配管の長手方向視にて、燃料噴射弁と少なくとも部分的に重なるように配置されることにより、パルセーションダンパへの接続管と燃料噴射弁とがほぼ平行な方向に延びることになり、両者が異なる方向に延びることによる嵩の増大が避けられて、機関がコンパクト化される。
また、一方のリンク機構を２つの吸気通路の間の外側におけるバンク端部に配置することで、２つの吸気通路が占める空間が燃料配管の長手方向に小さくなる。

請求項２に記載の発明では、スロットル装置に、複数の燃料噴射弁にそれぞれ対応するように吸気通路が設けられ、パルセーションダンパは、燃料配管の長手方向に関して隣接する吸気通路に挟まれた位置に配置されるので、パルセーションダンパはスロットル装置の枠内に収まり、外部に突出することがない。そして、パルセーションダンパの外部への突出が減ることにより、スロットル装置周辺の機器類の配置の自由度を向上させることができる。

請求項３記載の発明においては、燃料配管の長手方向に関して隣接する、スロットル装置およびシリンダヘッドの接続部位の間で、パルセーションダンパが露出するように配置されることにより、スロットル装置とシリンダヘッドの接続部位の間に生まれるデッドスペースをパルセーションダンパの設置場所として用いて、機関全体の小型化を図ることができる。

請求項４記載の発明においては、第１のバンクの２つのスロットル装置と、第２のバンクの２つのスロットル装置とを、燃料配管の長手方向にオフセットして配置し、パルセーションダンパは、燃料配管の長手方向に関して、第１のリンク機構と第２のリンク機構との間に配置することで、内燃機関をコンパクトに形成できる。

請求項５記載の発明においては、スロットル操作出力軸と、スロットル弁制御用アクチュエータとを、スロットル装置の高さ方向にオフセットして配置することで、内燃機関をコンパクトに形成できる。
また、請求項６記載の発明においては、差動式スロットル制御装置とスロットル弁制御用アクチュエータがスロットル装置の高さ方向で少なくとも部分的に重なることで、内燃機関をコンパクトに形成できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１には、自動二輪車１に搭載された本発明に係る内燃機関10が示されている。図示の実施形態では、内燃機関10はＶ型内燃機関である。自動二輪車１のメインフレーム２の前端にフロントフォーク３が左右に旋回可能に設けられ、該フロントフォーク３の上端に操舵ハンドル４が一体に取り付けられている。また、該フロントフォーク３の下部には前輪５が回転可能に枢支され、メインフレーム２の後部に上下へ揺動可能に設けられたリヤフォーク６の後端に後輪７が回転可能に枢支され、該後輪７はＶ型内燃機関10からの動力によりチェーン伝動系８を介して回転駆動されるようになっている。

内燃機関10は、前後にＶ状に配置された２つのバンクのそれぞれに２気筒ずつ配列された４気筒のＤＯＨＣ内燃機関であって、図２に示すように、クランクケース12の上部にＶ型シリンダブロック13が一体に結合され、このシリンダブロック13の上方に、前部および後部のバンクに属する前部および後部のシリンダヘッド14,14がそれぞれ一体に結合され、各シリンダヘッド14の上部にヘッドカバー15が取り付けられ、前部のシリンダヘッド14およびヘッドカバー15と後部のシリンダヘッド14およびヘッドカバー15との間の上方に、外気を取り入れるエアチャンバー16aを構成するエアチャンバー壁16が配設されている。Ｖ状に配置された２つのバンクの間には空間24が存在し、この空間24内に、前記エアチャンバー16aの底壁を構成するエアチャンバー壁16が両バンクに渡って設けられる。エアチャンバー16には車体前方に向かう開口（図示されず）が設けられており、該開口には、必要に応じて図示されないフィルターが設けられる。

シリンダヘッド13の前後のシリンダ17には、それぞれ，図示されないピストンが摺動自在に嵌装され、前記クランクケース12とシリンダブロック13との合せ面に位置してクランク軸18が回転自在に枢支され、前記ピストンとクランク軸18とに図示されないコンロッドの両端が枢着されており、ピストンの上下動に対応してクランク軸18が回転駆動されるようになっている。Ｖ状に配置された２つのバンクは、そのシリンダ軸線がクランク軸18の軸線方向視でＶ字状をなしていることになる。

また、前後のシリンダヘッド14,14が相互に隣接する側である内側には、各シリンダヘッド14に吸気ポート19が設けられるとともに、前後のシリンダヘッド14,14の離反する側である外側には各シリンダヘッド14に排気ポート20が設けられ、これら吸気ポート19および排気ポート20には、吸気弁21および排気弁22がそれぞれ開閉自在に設けられており、前記クランク軸18が２回転する毎に図示されない動弁機構により、所定タイミングで前記吸気弁21および排気弁22は開閉駆動されるようになっている。

前後のシリンダヘッド14のそれぞれの上面には、吸気ポート19の領域にスロットルボディ連結体30が一体的に連結されている。スロットルボディ連結体30はその内部に吸気通路31を備え、吸気通路31は吸気ポート19に滑らかに接続されている。また、スロットルボディ連結体30の上面には、スロットルボディ40が一体的に連結されている。スロットルボディ40は、その内部に吸気通路41を有し、吸気通路41内にスロットル弁42が回動自在に設けられている。車体前部のバンクに属する吸気通路41のスロットル弁42は符号42ａで、また車体後部のバンクに属する吸気通路41のスロットル弁42は符号42ｂで示される。

また、スロットルボディ連結体30の各吸気通路31内に燃料を噴射するための燃料噴射弁32が、スロットルボディ連結体30の側面に一体的に取り付けられている。燃料噴射弁32,32は、クランク軸18の軸線方向視で逆Ｖ字状配置をなしており、吸気通路31内を流れる吸気流の方向の成分をもつて燃料を噴射するような向きにセットされている。

前記スロットルボディ連結体30、前記スロットルボディ40および燃料噴射弁32を含む部分の拡大図を図３に示す。図３に示すように、スロットルボディ連結体30は、その下部がシリンダヘッド14の上面に形成した凹部14ａ内にＯリングを介して嵌め込まれた状態で、シリンダヘッド14に気密に締結されている。また、スロットルボディ40は、その平坦な下端面がスロットルボディ連結体30の平坦な上面30ａに当接した状態でスロットルボディ連結体30に気密に締結されている。前記スロットル弁42は弁軸43により吸気通路41内に回動可能に支持される。スロットルボディ40の上端には、前記エアチャンバー16a内からの吸気を案内する曲面をもつガイド部材44が取り付けられている。図３において、符号32ａは燃料噴射弁32からの噴射流の中心線を示している。スロットルボディ連結体30およびスロットルボディ40はスロットル装置を構成する。

平面図である図４に示されるように、前記スロットルボディ連結体30は、この実施の形態では、シリンダブロック13内の４つのシリンダに対応する吸気通路31を形成する４個の筒状体33を備え、これらの筒状体33のうち、同じバンクに属する筒状体33は、クランク軸18と平行な方向に配置された連結片34により相互に連結されている。また、異なるバンクに属する筒状体33どうしは連結杆35により連結され、したがって、４個の筒状体33と連結片34と連結杆35とは、枠状をなすように一体的に結合されている。スロットルボディ連結体30の４個の筒状体33の平坦な上面30ａは同一平面を構成する。枠状をなすスロットルボディ連結体30の四隅には取付孔36ａをもつ取付部36が張出しており、この取付部36を貫通する図示しないボルトにより、スロットルボディ連結体30は、シリンダヘッド14に締結される。スロットル装置を構成するスロットルボディ40およびスロットルボディ連結体30は、スロットルボディ連結体30の複数の取付孔37とスロットルボディ40の対応する取付孔を貫通する図示しないボルトにより一体的に固定される。

平面図である図５に示すように、車体に関して前部のバンクに属するスロットル弁のうち、左側のスロットル弁42ａの弁軸43ａは、クランク軸18と平行に車体の左右方向に延びており、車体左側には、左側スロットル弁42ａの実際の弁開度を検出する第１スロットル開度センサ45が配置されている。前部のバンクに属する左右２つのスロットル弁42ａの弁軸43ａは１本の軸で構成されている。一方、車体に関して後部のバンクに属するスロットル弁42b,42bの弁軸43b, 43bも、クランク軸18と平行に車体の左右方向に延びていて互いに連動しており、車体右側には、両スロットル弁42bの実際の弁開度を検出すべく右側スロットル弁42bの弁軸43bに連結された第２スロットル開度センサ46が配置されている。

図２およびその拡大図である図３に示すように、前後のＶ字状バンクの間の前記空間24には、前記燃料噴射弁32、32および前記エアチャンバー底壁16の上方（内部）に、操作入力軸50がクランク軸18と平行に回転可能に支持されている。操作入力軸50は固定支持構造を介してスロットル装置に支持される。操作入力軸50はスロットル弁軸43ａ、43ｂにも平行をなし、車体の左右方向に延びる。

操作入力軸50の詳細は図６に示される。図６において、操作入力軸50の車両進行方向左端（図６の左端）にはワイヤドラム51が一体に装着され、該ワイヤドラム51は図示されないワイヤを介して、操舵ハンドル４のスロットルグリップに連結されており、スロットルグリップの回転角度に対応してワイヤドラム51が回転駆動されるようになっている。操作入力軸50の左端には、操作入力軸50の回転角を検出する操作入力回転角センサ52（図６ではそのケースのみが示されている）が設けられ、該操作入力回転角センサ52は、図５に示すように、前部バンクのスロットル弁42aの車両進行方向左側に設けられる前記スロットル開度センサ45に隣接した位置に配置される。

スロットルボディ40およびスロットルボディ連結体30からなるスロットル装置を下側から見た底面図である図７において、60は差動式スロットル制御装置を示し、この差動式スロットル制御装置60は、スロットル装置の下方に支持されている。

図６に示すように、差動式スロットル制御装置60は、スロットル弁補正アクチュエータ61と、その出力軸61ａと一体の駆動歯車62と、この駆動歯車62に噛み合う中間歯車63と、この中間歯車63に噛み合う補正歯車64と、差動式スロットル制御装置60のボディ60ａと、ボディ60ａに回転自在に支持された前記操作入力軸50に対し同一軸線上に位置して該ボディ60ａに回転可能に支持された出力軸65とを有する。また、差動式スロットル制御装置60は、操作入力軸50および出力軸65の外周に回転自在に嵌装された差動歯車ケース66と、前記操作入力軸50および出力軸65に対し直交した軸を中心に該差動歯車ケース66に回転自在に軸支された１対の差動小歯車67と、前記操作入力軸50の内端に形成されて該１対の差動小歯車67に噛み合う差動大歯車68と、出力軸65の内端に形成されて該１対の差動小歯車67に噛み合う差動大歯車69とを備えている。差動式スロットル制御装置60の配置は底面図である図７に示すとおりであり、前記操作入力軸50先端のワイヤドラム51および操作入力回転角センサ52は、前記第１スロットル開度センサ45の近傍に位置している。

前記差動式スロットル制御装置60の出力軸65と一体に出力レバー70（図６）が設けられ、該出力レバー70は、図７に示すリンク機構71を介して後部スロットル弁42ｂの弁軸43ｂに連結されている。操作者である自動二輪車１のライダによるスロットルグリップの回転の角度に対応してワイヤドラム51が回転駆動されると、該ワイヤドラム51と一体の操作入力軸50の操作入力回転角と、スロットル弁補正アクチュエータ61による差動歯車ケース66の回転角との差が、出力軸65および出力レバー70を介して後部スロットル弁42ｂの弁軸43ｂに伝達され、差動式スロットル制御装置60におけるスロットル弁補正アクチュエータ61の作用により、Ｖ型内燃機関10の各種パラメータに基づいたその瞬間における後部スロットル弁42ｂの開度が最適のスロットル開度に補正されるようになっている。

図３を参照するに、Ｖ型をなす前後のバンクの間の前記空間24内には、前記燃料噴射弁32、32の下方でしかもエアチャンバー16aの底壁16の上方に、スロットル弁制御用アクチュエータ53が設けられている。スロットル弁制御用アクチュエータ53は、前記操作入力回転角センサ52の検出出力に対応して動作するようになっている。スロットル弁制御用アクチュエータ53の設置位置は、図７の底面図に示すとおりであり、スロットル弁制御用アクチュエータ53の軸線方向は、差動式スロットル制御装置60と同様に車両の左右方向である。スロットル弁制御用アクチュエータ53の回転は、図５および図７に示すリンク機構54を介して前部スロットル弁42ａの弁軸43ａに伝達され、前記スロットルグリップの回転角度に対し車両が求める最適な吸気量を供給するように前部スロットル弁42ａが開閉制御される。

図３に示すように、前後２つのＶ型バンクの間には、燃料噴射弁32、32に燃料を供給する燃料配管80が設置される。燃料配管80は、平面図である図５に示すように左右方向に直線状に設置される。燃料配管80の設置高さ位置は、図３から分かるように燃料噴射弁32、32の上端である基部に近い位置で、前記スロットル弁駆動用アクチュエータ53より高い位置である。図５に示すように、燃料配管80はその長手方向の途中部分に、４つの吸気通路31（図３）にそれぞれ対応する分岐部80ａ，80b, 80c, 80dを有している。これらの分岐部80ａ，80b, 80c, 80dは燃料配管80の同じ長手方向位置にはない。燃料配管80の同じ片側にある分岐部80c, 80dに近接して、燃料配管取付部81ｃ，81dが張出し状に形成され、取付部81ｃ，81dを介して燃料配管80はスロットル装置にボルト等で固定される。燃料配管80の他の片側にある分岐部80a, 80bの近傍にも張出し部81a, 81bが形成され、該張出し部81a, 81bもスロットル装置にボルト等で固定される。かくして、燃料配管80はスロットル装置に固持され、図示しない燃料ポンプから送られる燃料は、図５に矢印Ａで示すように燃料配管80の一端を経て図示しない供給管から燃料配管80内に供給される。

図５に示すように、燃料配管80の途中には、燃料配管80内の燃料圧力の脈動を減衰させるパルセーションダンパを接続する接続管82が設けられる。接続管82は、燃料配管80の片側で隣接する２つの分岐部80ａ，80bの間に設けられるとともに、前方斜め下方に向かって延び、その先端には、図３に示されるパルセーションダンパ83が接続されている。パルセーションダンパ83とその接続管82は、図３に示されるように、燃料配管80の長手方向視にて、その近傍の燃料噴射弁32と少なくとも部分的に重なるように配置されている。すなわち、パルセーションダンパ83および接続管82と、その両隣の燃料噴射弁32とはほぼ平行をなすように配置される。

パルセーションダンパ83と接続管82の関係は図８に示すとおりであり、燃料配管80の接続管装着部80ａに挿入された接続管82の先端に公知のパルセーションダンパ83が装着され、パルセーションダンパ83の内部には、図９の原理図に示すようにダイヤフラム84が張り渡され、ダイヤフラム84で仕切られた一側のチャンバ内に、ダイヤフラム84に作用するばね85が設置され、ダイヤフラム84の他側が燃料室86となっている。燃料室86内には接続管82を経て燃料が送り込まれる。ダイヤフラム84の他側の面には、燃料逃がし通路87の弁座を開閉する弁体88が設けられている。燃料室86内の燃料圧力がダイヤフラム84に作用する力とばね85の力とが釣り合った状態でダイヤフラム84の位置が決まる。燃料室86内の燃料圧力が高まると、ばね85を圧縮しつつダイヤフラム84が変位するので、ダイヤフラム84に取り付けられた弁体88が燃料逃がし通路87の弁座から離れ、燃料逃がし通路87内に燃料が流入して燃料圧力が下がる。このようにして、パルセーションダンパ83はそれに連通する燃料配管80内の燃料の圧力の脈動を減衰させる。なお、図９において、接続管82から燃料室86内への通路は図示を省略されている。パルセーションダンパ83は公知のものであって、その構造は図示のものに限定されない。

パルセーションダンパ83は、底面図である図７に示されるように、下方に露出しており、また、図３からわかるように、前部のバンクに属する左右のスロットル装置の一部である左右の筒状体33の間に位置する。左右の筒状体33の間では、筒状体33の下面が当接するシリンダヘッド14の部分が欠如しているから、この欠如部分でパルセーションダンパ83は図10に示されるように前方および下方に向けて露出することになる。図５の平面図に示すように、パルセーションダンパ83およびその接続管82は、燃料配管80の一方の側（前側）に向かって斜め下方に突出して、前部バンクの左右の吸気通路41、31の間に位置しているのに対し、前記スロットル制御装置60のレバー70（図６）に連結されるリンク機構71（図５、図７）は、燃料配管80の他方の側（後側）に向かって延びて後部スロットル弁42ｂの弁軸43ｂに連結されている。そして、リンク機構71は後部バンクの左右の吸気通路41、31の間に位置している。

本発明の図示の実施形態は、前述したように構成されているので、自動二輪車１に搭乗した操作者たるライダが、スロットルグリップを加速方向に捩ると、このスロットルグリップの回転角度に機械的に対応してワイヤドラム51が回転し、ワイヤドラム51の回転角度が操作入力回転角センサ52によって検出される。そして、操作入力回転角センサ52の検出出力に対応してスロットル弁制御用アクチュエータ53が動作し、スロットル弁制御用アクチュエータ53の回転がリンク機構54（図７、図５）を介して前部バンクのスロットル弁42ａの弁軸43ａに伝達され、前部バンクのスロットル弁42ａが開閉制御される。

また、ワイヤドラム51の回転は、差動式スロットル制御装置60の入力として差動大歯車68に伝達され、その瞬間における内燃機関10の各種パラメータに基づいて最適のスロットル開度に補正するように動作するスロットル弁補正アクチュエータ61の回転角度とワイヤドラム51の回転角度とで、リンク機構71を介して後部バンクのスロットル弁42bが最適の開度に制御される。

さらにまた、前部バンクスロットル弁42ａおよび後部バンクスロットル弁42bの各弁軸43ａ、43ｂの軸端にそれぞれ設けられている第１スロットル開度センサ45および第２スロットル開度センサ46の検出信号は、図示されないＣＰＵに送られ、同ＣＰＵからの制御信号により、燃料噴射弁32の燃料噴射量が制御される。

以上に説明した本発明の実施の形態では、燃料配管80の長手方向に関して、該燃料配管80から複数の燃料噴射弁32へ燃料を送る複数の分岐部80ａ,80bの間に接続管82が形成されてそれにパルセーションダンパ83が接続されているので、パルセーションダンパ83は燃料配管80の長手方向端部にはなく、燃料配管80中間部のデッドスペースに設けられ、したがって、燃料配管80の長手方向寸法が短縮されて機関がコンパクト化される。また、パルセーションダンパ83への接続管82が、燃料配管80の長手方向視にて、燃料噴射弁32と少なくとも部分的に重なるように配置されることにより、パルセーションダンパ83への接続管82と燃料噴射弁32とがほぼ平行な方向に延びることになり、両者が異なる方向に延びることによる嵩の増大が避けられて、機関がコンパクト化される。

また、本発明の実施の形態では、スロットル装置30、40に、複数の燃料噴射弁32にそれぞれ対応するように吸気通路31、41が設けられ、パルセーションダンパ83は、燃料配管80の長手方向に関して隣接する吸気通路31、41に挟まれた位置に配置されるので、パルセーションダンパ83はスロットル装置30、40の枠内に収まり、外部に突出することがない。そして、パルセーションダンパ83の外部への突出が減ることにより、スロットル装置30、40周辺の機器類の配置の自由度が向上する。

さらに、Ｖ型機関において、２つのバンクの吸気通路31、41で挟まれた位置に、スロットル装置30、40のスロットル弁制御用アクチュエータ61が配置されるので、パルセーションダンパ83とスロットル弁制御用アクチュエータ61の双方が機関に設けられても、機関が大型化することがない。

また、燃料配管80の長手方向に関して隣接する、スロットル装置30、40およびシリンダヘッド14の接続部位14aの間で、パルセーションダンパ83が露出するように配置されることにより、スロットル装置30、40とシリンダヘッド14の接続部位14aの間に生まれるデッドスペースをパルセーションダンパ83の設置場所として用いて、機関全体の小型化を図ることができる。

さらに、２つのバンクをもつ４気筒機関において、２つのバンクのうちの一方のバンクの隣接する吸気通路31、41の間に、スロットル弁42bとスロットル弁補正用アクチュエータ61を連結するリンク機構71を配置し、他方のバンクの隣接する吸気通路31、41の間にパルセーションダンパ83を配置することによって、各バンクの吸気通路の間の空間が有効に活用され、スロットル装置部分のコンパクト化が実現する。

前記実施形態では、前部スロットル弁42ａおよび後部スロットル弁42bの弁軸43ａ、43ｂの間の略中央に位置して両スロットル弁42ａ,42bとは別体に操作入力軸50が配置され、該操作入力軸50の回転角を検出する操作入力回転角センサ52が操作入力軸50の一端にのみ設けられているので、操作入力軸50および前部スロットル弁42ａおよび後部スロットル弁42bの長手方向寸法が短縮され、スロットル装置30,40の小型化が可能となる。

また、ライダのスロットルグリップの回転に対応して動作するスロットル弁制御用アクチュエータ53と操作入力軸50とが、クランク軸18の軸方向に沿って配置されることにより、前部スロットル弁42aおよび後部スロットル弁42bの内の一方の前部スロットル弁42aの弁軸43ａは、操作入力軸50に機械的に連結されずに、スロットル弁制御用アクチュエータ53により回転駆動され、操作入力軸50が前部スロットル弁42aの弁軸43ａと別軸となっていても、リンク機構等の連結機構を必要とせず、しかも、Ｖ型内燃機関10の両シリンダヘッド14に挟まれたＶバンクの空間が有効に利用されて、操作入力軸50とスロットル弁制御用アクチュエータ53とが無理なくコンパクトに並べられる結果、機能部品の集約化により、スロットル装置30, 40のさらなる小型化が可能となる。

本発明に係る内燃機関を搭載した自動二輪車の側面図である。本発明に係る内燃機関、シリンダヘッド、スロットル装置、燃料噴射弁等を含む要部を示す一部断面側面図である。図２の一部を拡大して示す一部断面側面図である。スロットルボディ連結体のみを示す平面図である。図３の平面図である。差動式スロットル制御装置の断面側面図である。図５を下側から視た底面図である。パルセーションダンパ、その接続管および燃料配管を示す一部断面側面図である。パルセーションダンパの内部を示す原理図である。図５を前方から視た図である。

符号の説明

10…内燃機関、12…クランクケース、13…シリンダブロック、14…シリンダヘッド、15…シリンダヘッドカバー、16…エアチャンバー壁、16a…エアチャンバー、18…クランク軸、19…吸気ポート、20…排気ポート、21…吸気弁、22…排気弁、
30…スロットルボディ連結体、31…吸気通路、32…燃料噴射弁、33…筒状体、34…連結片、35…連結杆、36…取付部、
40…スロットルボディ、41…吸気通路、42ａ…前部スロットル弁、42ｂ…後部スロットル弁、43ａ…前部スロットル弁の弁軸、43b…後部スロットル弁の弁軸、45…第１スロットル開度センサ、46…第２スロットル開度センサ、
-80…燃料配管、82…接続管、83…パルセーションダンパ、80ａ,80b,80c,80d…分岐部、84…ダイヤフラム、85…ばね、86…燃料室、87…燃料逃がし通路、88…弁体。

Claims

シリンダブロック(13)と、シリンダブロック(13)に締結されるとともに複数の吸気ポート(19)を有するシリンダヘッド(14)と、複数の吸気通路(31,41)内にスロットル弁(42a,42b)をそれぞれ具備し、前記吸気通路(31,41)がシリンダヘッド(14)の前記吸気ポート(19)にそれぞれ連通するスロットル装置(30,40)と、前記吸気通路(31,41)のそれぞれの内部に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁(32)と、前記複数の燃料噴射弁(32)に燃料を供給する燃料配管(80)と、該燃料配管(80)に接続され、燃料圧力脈動を減衰させるパルセーションダンパ(83)とを備え、前記シリンダブロック(13)、前記シリンダヘッド(14)および前記スロットル装置(30,40)が２つのバンクを構成し、２つのバンクが、それらのシリンダ軸線がクランク軸方向視でＶ字状をなすように配置された内燃機関において、
前記２つのバンクのそれぞれが２つのシリンダ(17)を備えて４気筒機関が構成され、各バンクの２つのシリンダ(17)に対応する２つのスロットル装置(30,40)に前記吸気通路(31,41)が形成され、
前記複数の燃料噴射弁(32)は、クランク軸方向視にて逆Ｖ字状に配置され、
前記燃料配管(80)の長手方向に関して、前記燃料配管(80)から複数の前記燃料噴射弁(32)へ燃料を送る複数の分岐部(80a,80b)の間に、前記パルセーションダンパ(83)への接続管(82)が形成され、パルセーションダンパ(83)への前記接続管(82)が、前記燃料配管(80)の長手方向視にて、前記燃料噴射弁(32)と少なくとも部分的に重なり、
前記２つのバンクの第１のバンクに属するスロットル装置(30,40)は、そのスロットル弁を作動させる第１の弁軸(43a)を有し、第２のバンクに属するスロットル装置(30,40)は、そのスロットル弁を作動させる第２の弁軸(43b)を有し、
前記２つのバンクのスロットル装置(30,40)の前記吸気通路(31,41)で挟まれた位置で、かつ、前記複数の燃料噴射弁(32)の下方に、スロットル操作入力軸(50)により駆動されるスロットル操作出力軸(65)と、スロットル操作入力に応じて動作するスロットル弁制御用アクチュエータ(53)が配置され、
前記パルセーションダンパ(83)とその接続管(82)は、前記第１のバンクのスロットル装置(30,40)の間に位置し、
前記スロットル弁制御用アクチュエータ(53)の出力を前記第１の弁軸(43a)に伝達する第１のリンク機構(54)と、前記スロットル操作出力軸(65)の出力を前記第２の弁軸(43b)に伝達する第２のリンク機構(71)とが設けられ、
前記２つのリンク機構(54,71)の一方(54)は、前記第１のバンクの２つの吸気通路(31,41)の間ではないバンク端部に配置され、前記２つのリンク機構(54,71)の他方(71)は、前記第２のバンクの２つの吸気通路(31,41)の間に配置される
ことを特徴とする内燃機関。
前記スロットル装置(30,40)には、複数の前記燃料噴射弁(32)にそれぞれ対応するように前記吸気通路(31,41)が設けられ、前記パルセーションダンパ(83)は、前記燃料配管(80)の長手方向に関して隣接する前記吸気通路(31,41)に挟まれた位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記燃料配管(80)の長手方向に関して隣接する、前記スロットル装置(30,40)および前記シリンダヘッド(14)の接続部位の間で、前記パルセーションダンパ(83)が露出するように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。
第１の弁軸(43a)を有する前記第１のバンクの２つのスロットル装置(30,40)と、第２の弁軸(43b)を有する前記第２のバンクの２つのスロットル装置(30,40)とは、前記燃料配管(80)の長手方向にオフセットして配置され、前記パルセーションダンパ(83)は、前記燃料配管(80)の長手方向に関して、前記第１のリンク機構(54)と前記第２のリンク機構(71)との間に配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関。
スロットル操作入力軸(50)により駆動される前記スロットル操作出力軸(65)と、前記スロットル弁制御用アクチュエータ(53)とは、前記スロットル装置(30,40)の高さ方向にオフセットして配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
前記スロットル操作出力軸(65)に補正出力を与えるスロットル補正アクチュエータ(61)を含む差動式スロットル制御装置(60)が設けられ、前記差動式スロットル制御装置(60)と前記スロットル弁制御用アクチュエータ(53)とは、前記スロットル装置(30,40)の高さ方向で少なくとも部分的に重なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関。