JP6616646B2 - 自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダが前方に向いた自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造に関するものである。

シリンダが前方に向いたエンジンを備えた自動二輪車では、シリンダの後方上方に、吸気系の一部であるスロットルユニットが配置されることが多い（例えば、特許文献１）。シリンダは高温となるので、エンジンの冷却構造、カウリングの構造等によっては、シリンダの熱からスロットルユニットを保護する必要が生じる場合がある。排気管の輻射熱からスロットルボディを保護する例ではあるが、特許文献１では、排気管とスロットルボディとの間に、断熱用のプレートを配置している。

特開２００９−２４１８２０号公報

特許文献１の断熱用のプレートは、板金で構成され、車体フレームにボルト連結されている。しかしながら、エンジンの周辺は、多くの部品が配置されているので、このようなプレートを配置するスペースを確保するのが難しい場合がある。また、プレートを車体フレームに取り付けるので、車体フレームの設計変更が必要となり、構造も複雑になる。

本発明は、簡単な構造で、エンジンの熱からスロットルユニットを保護することができる自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造は、シリンダが前方に向いた自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造であって、前記シリンダの上方にスロットルユニットが設けられ、前記シリンダと前記スロットルユニットとの間に、遮熱シートが設けられている。スロットルユニットは、スロットル弁を内蔵したスロットルボディおよびこれに備え付けられたセンサを少なくとも含む。遮熱シートは、例えば、シリコンゴム、アルミガラスクロス等の樹脂製の断熱シートである。ここで、シリンダとは、シリンダ本体とシリンダヘッドとを含む。また、「前方を向く」とは、側面視で、シリンダ軸線がクランクシャフトの軸心から前方に延び、かつエンジンに対して、上方または下方に４５°以下の範囲で傾斜していることをいう。

この構成によれば、シリンダとスロットルユニットとの間に、遮熱シートが設けられているので、エンジンの熱からスロットルユニットが保護される。しかも、遮熱シートをシリンダとスロットルユニットとの間に介在させるだけなので、配置スペースを確保するのが容易であるうえに、車体フレームを変更する必要もなく、構造が簡単である。

本発明において、前記スロットルユニットは燃料噴射装置を有し、前記遮熱シートが、前記燃料噴射装置と前記シリンダとの間に延在していることが好ましい。この構成によれば、温度対策が必要な燃料噴射装置を効果的に遮熱することができる。

本発明において、前記スロットルユニットは、スロットル弁を内蔵したスロットルボディと、前記スロットルボディに備え付けられたセンサと、前記スロットルボディとエンジンの吸気ポートとを接続する吸気パイプとを有し、前記遮熱シートが、前記吸気パイプに嵌合されていることが好ましい。この構成によれば、温度対策が必要なセンサを効果的に遮熱することができるうえに、遮熱シートの取り付けおよび位置決めが容易である。

前記遮熱シートが前記吸気パイプに嵌合されている場合、さらに、前記遮熱シートが前記吸気パイプに対して回転するのを防ぐ回転防止機構が設けられていることが好ましい。この構成によれば、遮熱シートが吸気パイプに対して回転するのを防ぐことができる。回転防止機構は、例えば、前記遮熱シートに、電線、クランプ部材等を挿通することで実現できる。

本発明において、前記シリンダの上方に吸気を浄化するエアクリーナが設けられ、前記遮熱シートの前端部が、前記エアクリーナの下部に近接していることが好ましい。この構成によれば、遮熱シートとエアクリーナとの間の隙間が小さくなるので、アイドリング時にシリンダからの熱気がスロットルユニットに向かうのを防ぐことができる。また、走行風がエアクリーナに遮られて、直接遮熱シートに当たるのを防ぐことができるので、走行風により遮熱シートがずれるのを回避できる。

本発明の自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造によれば、シリンダとスロットルユニットとの間に、遮熱シートが設けられているので、エンジンの熱からスロットルユニットが保護される。しかも、遮熱シートをシリンダとスロットルユニットとの間に介在させるだけなので、配置スペースを確保するのが容易であるうえに、車体フレームを変更する必要もなく、構造が簡単である。

本発明の第１実施形態に係る吸気系の遮熱構造を備えたエンジンを搭載した鞍乗型車両の一種である自動二輪車を示す側面図である。 同自動二輪車の要部を示す側面図である。 同遮熱構造の遮熱シートを示す平面図である。 同吸気系のスロットルユニットを示す側面図である。 同スロットルユニットおよび同遮熱シートの取付構造を示す分解斜視図である。 同遮熱構造を示す平面図である。 同遮熱構造を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る吸気系の遮熱構造を備えたエンジンを搭載した鞍乗型車両の一種である自動二輪車の要部を示す側面図である。 同遮熱構造を示す平面図である。 同遮熱構造のクランプ部材を示す斜視図である。

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。本明細書において、「左側」および「右側」は、自動二輪車に乗車したライダーから見た左右側をいう。

図１は本発明の第１実施形態に係る吸気系の遮熱構造を備えたエンジンを搭載した自動二輪車の側面図である。この自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を形成するメインフレーム１と、後半部を形成するリヤフレーム２とを有している。メインフレーム１の前端にヘッドパイプ４が設けられ、このヘッドパイプ４にステアリングシャフト（図示せず）を介してフロントフォーク８が回動自在に軸支されている。フロントフォーク８の上端部に操向用のハンドル６が固定され、フロントフォーク８の下端部に前輪１０が取り付けられている。

メインフレーム１の後端部に、スイングアームブラケット９が設けられている。このスイングアームブラケット９に取り付けたピボット軸１６の回りに、スイングアーム１２が上下揺動自在に軸支されている。このスイングアーム１２の後端部に、後輪１４が回転自在に支持されている。

メインフレーム１の下部でスイングアームブラケット９の前側に、エンジンＥが取り付けられている。エンジンＥがドライブチェーン（図示せず）を介して後輪１４を駆動する。本実施形態のエンジンＥは、空冷単気筒エンジンである。ただし、エンジンＥの形式はこれに限定されるものではない。

本実施形態のエンジンＥのシリンダ２２は、前向きに配置されている。すなわち、エンジンＥの回転軸ＳＨを支持するクランクケースＣＲに、シリンダ２２が前方を向くように取り付けられている。シリンダ２２は、ピストンが摺動するシリンダボアを有するシリンダ本体２１と、その頂部に連結されたシリンダヘッド２３とを含む。ここで、「前方を向く」とは、側面視で、シリンダ２２がエンジンＥの回転軸から前方に延び、かつエンジンＥに対して、上方または下方に４５°以下傾斜していること、つまり、シリンダ軸心Ｃ１の前後方向Ｄ１に対する傾斜角θが４５°以下であることをいう。傾斜角θは３０°以下であることがより好ましく、本実施形態では、傾斜角θは上方へ約１０°に設定されている。

シリンダ２２の下面２２ａの排気ポート２８に、排気管２４が接続されている。この排気管２４が、エンジンＥの下方に配置された排気マフラ２６に接続されている。シリンダ２２の上方に、エアクリーナ３０とスロットルユニット３２が、エアクリーナ３０を前方にして前後方向に並んで設けられている。エアクリーナ３０は、吸気を浄化して、スロットルユニット３２へ導出する。スロットルユニット３２は、エアクリーナ３０からの吸気量を制御して、シリンダ２２の上部の吸気ポート３４へ導出する。これらエアクリーナ３０およびスロットルユニット３２により、エンジンＥの吸気系ＩＳが構成されている。

エンジンＥの吸気系ＩＳの後方でエンジンＥの上方に、エンジンＥを始動させるスタータモータ３５が配置され、エンジンＥに支持されている。スタータモータ３５の上部に、電線接続用のコネクタ部６９が、上方に突出して設けられている。コネクタ部６９に、スタータモータ制御用の電線６９ａ（図６）が接続されている。電線６９ａは、メインハーネス（図示せず）を介して、例えば、電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続される。

メインフレーム１の上部に燃料タンク１５が配置され、リヤフレーム２にライダー用シート１８および同乗者用シート２０が支持されている。また、車体前部、詳細には、フロントフォーク８の前方に、樹脂製のフロントカウル２５が配置され、フロントカウル２５にヘッドランプ２７が装着されている。フロントカウル２５の後方、より詳細には、フロントフォーク８の後方に、左右一対の樹脂製のシュラウド・タンクカバー２９が配置されている。シュラウド・タンクカバー２９は、吸気系ＩＳを外側方から覆うシュラウド部２９ａと、燃料タンク１５の側部を覆うタンクカバー部２９ｂとを有している。

走行時に、前輪１０の上方でフロントカウル２５の下方を通過した走行風Ａが、エンジンＥのシリンダ２２に衝突して、シリンダ２２を冷却する。また、エアクリーナ３０の前面３０ａは、下方に向かって後方に傾斜している。したがって、エアクリーナ３０の前面３０ａに衝突した走行風Ａは、下方のシリンダ２２へ案内される。これにより、シリンダ２２の冷却効果が向上する。

図２に示すように、エアクリーナ３０の出口とスロットルユニット３２の入口が吸気管３６により連結され、スロットルユニット３２の出口が吸気ポート３４に連結されている。シリンダ２２とスロットルユニット３２との間に、遮熱シート４０が配置されている。遮熱シート４０は、シリンダ２２の輻射熱からスロットルユニット３２を保護する。遮熱シート４０は、樹脂製の断熱シートであり、本実施形態では、厚さ約１ｍｍのシリコンゴム製の断熱シートである。ただし、遮熱シート４０の材質はこれに限定されない。遮熱シート４０の前端部４０ａが、エアクリーナ３０の前端部の下部３０ｂに近接している。この下部３０ｂは、後方に向かって上方へ傾斜した後ろ上がりとなっている。

図３に示すように、遮熱シート４０は、後部に比べて前部が車幅方向に大きく形成されており、前部に吸気パイプ挿通孔４２が形成されている。また、遮熱シート４０の前部における吸気パイプ挿通孔４２の側方に、ケーブル挿通孔４４が形成されている。遮熱シート４０における吸気パイプ挿通孔４２とケーブル挿通孔４４との間に、スリット（切込み）４５が形成されている。遮熱シート４０の後部に、コネクタ挿通孔４６が形成されている。

図４に示すように、スロットルユニット３２は、スロットル弁４８を内蔵したスロットルボディ５０と、スロットルボディ５０とエンジンＥの吸気ポート３４とを接続する吸気パイプ５２とを有している。スロットルボディ５０と吸気パイプ５２とが２本のボルト５４により連結され、スロットルユニット３２を構成している。吸気パイプ５２は、２本のボルト５９により吸気ポート３４に接続されている。スロットルボディ５０には、センサユニット５６が備え付けられている。センサユニット５６は、例えば、スロットル位置センサを含む。

吸気パイプ５２のインジェクタ取付口５２ａに、燃料を吸気に噴射する燃料噴射装置５８が取り付けられている。遮熱シート４０は、吸気パイプ５２に嵌合され、燃料噴射装置５８とシリンダ２２との間に延在している。つまり、遮熱シート４０の吸気パイプ挿通孔４２（図３）は、吸気パイプ５２の外形に合致した形状となっている。

スロットルユニット３２および遮熱シート４０の取付構造について説明する。図５に示すように、遮熱シート４０の吸気パイプ挿通孔４２に吸気パイプ５２を挿通した状態で、２本のボルト５９を用いて、吸気パイプ５２をシリンダ２２の吸気ポート３４に取り付ける。このとき、エンジンの温度センサ６０のケーブル６０ａも、遮熱シート４０のケーブル挿通孔４４に挿通しておく。遮熱シート４０における吸気パイプ挿通孔４２とケーブル挿通孔４４との間にスリット４５が形成されているので、吸気パイプ５２およびケーブル６０ａの取付性がよい。吸気パイプ５２と吸気ポート３４との間には、インシュレータ６２とその両面の２つのガスケット６４，６４が介在されている。

つづいて、吸気パイプ５２のインジェクタ取付口５２ａに、図４のボルト６５を用いて、燃料噴射装置５８を取り付ける。さらに、ボルト５４を用いて、吸気パイプ５２にスロットルボディ５０を連結する。つぎに、図６に示すように、遮熱シート４０のコネクタ挿通孔４６に、スタータモータ３５のコネクタ部６９を挿通する。その後、コネクタ部６９に、スタータモータ制御用の電線６９ａを接続する。

本実施形態の自動二輪車では、図１に示すように、前方を向くシリンダ２２の上方にスロットルユニット３２が配置され、その前方にエアクリーナ３０が配置されている。さらに、エアクリーナ３０およびスロットルユニット３２の外側方は左右のシュラウド部２９ａ、２９ａで覆われている。そのため、シリンダ２２の上方でエアクリーナ３０の後方は、走行風Ａが流れにくく、シリンダ２２の熱が篭り易くなっている。

上記構成によれば、図７に示すように、シリンダ２２とスロットルユニット３２との間に、遮熱シート４０が設けられているので、シリンダ２２の熱からスロットルユニット３２が保護される。特に、遮熱シート４０は、図６に示すように、スロットルユニット３２におけるセンサユニット５６および燃料噴射装置５８と、シリンダ２２との間に延在しているので、温度対策が必要なセンサユニット５６および燃料噴射装置５８をシリンダ２２の熱から効果的に保護することができる。

また、樹脂製の遮熱シート４０をシリンダ２２とスロットルユニット３２との間に介在させるだけなので、配置スペースを確保するのが容易であるうえに、車体フレームを変更する必要もなく、構造が簡単である。しかも、遮熱シート４０は、シリコンゴム製の柔軟な断熱シートであるので、エンジン周辺の限られたスペースに容易に配置できるうえに、他の部品を傷つけることもない。詳細には、図７に示すように、遮熱シート４０はその後部が前部に対して上方に変位するように配置されているが、柔軟な断熱シートからなるので容易に対応できる。

遮熱シート４０は、スロットルユニット３２の吸気パイプ５２に嵌合されている。したがって、ボルト止めのような取り付け作業が不要で、遮熱シート４０の取り付けが容易である。さらに、遮熱シート４０のケーブル挿通孔４４に温度センサ６０のケーブル６０ａが挿通され、コネクタ挿通孔４６に、スタータモータ３５のコネクタ部６９が挿通されているので、遮熱シート４０が吸気パイプ５２に対して回転するのを防ぐことができる。つまり、遮熱シート４０のコネクタ挿通孔４６にスタータモータ３５のコネクタ部６９を挿通することで、遮熱シート４０が吸気パイプ５２に対して回転するのを防ぐ回転防止機構７０を構成している。しかも、吸気パイプ５２にスロットルボディ５０が連結され、コネクタ部６９に電線６９ａが接続されているので、遮熱シート４０が抜けることもない。

図２に示す遮熱シート４０の前端部４０ａが、エアクリーナ３０の下部３０ｂに近接している。これにより、遮熱シート４０とエアクリーナ３０との間の隙間が小さくなるので、アイドリング時にシリンダ２２からの熱気がスロットルユニット３２に向かうのを防ぐことができる。また、走行風Ａがエアクリーナ３０の前面３０ａによって遮られるので、直接遮熱シート４０に当たって、遮熱シート４０がめくれるのを回避できる。

さらに、遮熱シート４０の前部は、吸気パイプ５２のフランジ５１と吸気ポート３４とにより上下方向の移動が規制され、後部は、スタータモータ３５とこれに接続される電線６９ａにより上下方向の移動が規制されている。したがって、走行時に振動が発生しても、遮熱シート４０が外れることはない。

図８は、本発明の第２実施形態に係る吸気系の遮熱構造を備えたエンジンを搭載した自動二輪車の要部を示す側面図で、図９は、同遮熱構造を示す平面図である。第２実施形態は、遮熱シート４０Ａの形状、材質と回転防止機構７０の構成が第１実施形態と異なる。具体的には、第２実施形態の遮熱シート４０Ａは、厚さ１ｍｍのアルミガラスクロスの断熱シートである。図９に示すように、遮熱シート４０Ａの後部は、スタータモータ３５の前部を上方から覆う位置まで延びており、遮熱シート４０Ａの後部にクランプ挿通孔７２が形成されている。つまり、第２実施形態の遮熱シート４０Ａは、スタータモータ３５のコネクタ部６９にまでは達しておらず、第１実施形態の遮熱シート４０よりも前後方向寸法が小さい。

図８に示すように、スタータモータ３５をエンジンＥに固定するボルト７４に、上方やや前方に傾斜して延びるクランプ部材７６が共締めされている。クランプ部材７６は、板金を折り曲げ加工することで構成され、図１０に示すように、下端にボルト７４が挿通する挿通孔７６ａが形成されている。クランプ部材７６の上端部７６ｂは、二点鎖線で示すように、車幅方向に折り曲げることが可能となっている。

第２実施形態では、図８に示す遮熱シート４０Ａの前部を吸気パイプ５２に嵌合させた状態で、スロットルユニット３２をエンジンＥの吸気ポート３４に連結するとともに、図９に示す遮熱シート４０Ａの後部のクランプ挿通孔７２に、クランプ部材７６を挿通させている。つまり、遮熱シート４０Ａのクランプ挿通孔７２にクランプ部材７６を挿通することで、遮熱シート４０Ａが吸気パイプ５２に対して回転するのを防ぐ回転防止機構７０を構成している。クランプ挿通孔７２に挿通した後、図９に示すように、クランプ部材７６の上端部７６ｂを車幅方向に折り曲げて、遮熱シート４０Ａの後部の上方への移動を規制している。これ以外の構成は、第１実施形態と同じである。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態によれば、回転防止機構７０が、遮熱シート４０Ａのクランプ挿通孔７２とこれに挿通されるクランプ部材７６とで構成されているので、遮熱シート４０Ａの設計の自由度が向上する。具体的には、任意の個所にクランプ部材７６を設けることで、遮熱シート４０Ａの形状を変更できる。例えば、第２実施形態では、第１実施形態に比べて遮熱シート４０Ａを小形化できる。さらに、電線ではなく板金製のクランプ部材７６を挿通させるので、遮熱シート４０Ａとして、導電性のあるアルミガラスクロスを採用することが可能となり、材料選択の自由度が向上する。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要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。例えば、遮熱シート４０の材質や形状は、上記実施形態のものに限定されない。また、上記実施形態では、燃料噴射装置５８は吸気パイプ５２に設けられているが、スロットルボディ５０に設けてもよい。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。

２２ シリンダ
３０ エアクリーナ
３２ スロットルユニット
３４ 吸気ポート
４０，４０Ａ 遮熱シート
５０ スロットルボディ
５２ 吸気パイプ
５８ 燃料噴射装置
６０ａ ケーブル（電線）
６９ コネクタ部（電線）
７０ 回転防止機構
Ｅ エンジン
ＩＳ 吸気系

Claims (5)

1. シリンダが前方に向いた自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造であって、
   前記シリンダの上方にスロットルユニットが設けられ、
   前記シリンダと前記スロットルユニットとの間に、遮熱シートが設けられ、
   前記スロットルユニットは、スロットル弁を内蔵したスロットルボディと、前記スロットルボディに備え付けられたセンサと、前記スロットルボディとエンジンの吸気ポートとを接続する吸気パイプとを有し、
   前記遮熱シートが、前記吸気パイプに嵌合されることで取り付けられている自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造。
2. 請求項１に記載のエンジンの吸気系の遮熱構造において、前記スロットルユニットは燃料噴射装置を有し、
   前記遮熱シートが、前記燃料噴射装置と前記シリンダとの間に延在している自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造。
3. 請求項２に記載のエンジンの吸気系の遮熱構造において、さらに、前記遮熱シートが前記吸気パイプに対して回転するのを防ぐ回転防止機構が設けられている自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造。
4. 請求項３に記載のエンジンの吸気系の遮熱構造において、前記遮熱シートに、電線が挿通されている自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造。
5. シリンダが前方に向いた自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造であって、
   前記シリンダの上方にスロットルユニットが設けられ、
   前記シリンダと前記スロットルユニットとの間に、遮熱シートが設けられ、
   前記シリンダの上方に吸気を浄化するエアクリーナが設けられ、
   前記遮熱シートの前端部が、前記エアクリーナの下部に近接している自動二輪車のエンジンの吸気系の遮熱構造。

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