JPS58174120A - タ−ボ過給器付エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターが過給器を備え良Ｖ形エンジンに関する。

エンジンの排気によってタービンを回転駆動し、このタ
ービンの運動エネルギをコンプレッサに伝えるととＫよ
シこのコンプレッサを回転させ、このコンプレッサによ
って吸入圧縮され九空気をｉン°ジンへ過給するよう処
したターが過給器は、排気量が限られた中でエンジン出
力の向上を図れるとともに、燃料消費率の改善にも着し
い効果を発揮するので、近時四輪車はもちろん自動二輪
車にも普及しつつある。

ところで、この番ターが過給器を装着した場合、過給効
果を効率良く発揮させるためＫは、ターが過給器をエン
ジンの吸気系になるべく近い位置に配置し、かつこのタ
ービンに排気を導く排気管もある程度の長さを確保する
のが望ましいとされているが、例えば自動二輪車に用い
られているクロスフロー形の燃焼室をもつエンシンで妹
、ター−過給器を吸気系に近づけると逆に排気管が必要
以上に長くなってしまう、そうすると、排気管の引き回
しに苦慮するのはもちろん、このター−過給器は排気圧
が高まって紘じめて過給圧が上昇するので、タービンの
回転が上昇するまでに一定の時間を必要とし、スロット
ルレス４ンスの遅れいわゆるタイムラグが生じる不具合
がある。

またとのター−過給器を装着すると、エンジン回シにタ
ービンホイール中コンｆレッサホイールを収容したハウ
ジングおよびプングレ、すと吸気系とを結ぶ吸気／譬イ
デが配置されるので、エンノン回にかかさばってしまい
、上記ハウジング等の配置やその配置スペースの確保に
苦ｉするものであった。

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
その目的とするとζろは、吸気と排気との接点となる！
−が過給器を、エンシンに対して理想的な位置関係に配
置でき、過給効果の向上を図れ、しかもとのター？過給
器を装着したにも拘わらず、エンジン回シのかさばシを
抑えることができるター？過給器付工／ジンを提供しよ
うとするものである。

すなもち本発明は、ター−過給器を、前方排リングとの
間の空間部分に配置することによシ、上記目的を達成し
ようとする４のである。

以下本発明を自動二輪車に適用し九図面にもとづいて説
明する。

１１１図は自動二輪車を示し、１は車体としてのフレー
ム、２はフロントフォーク、３は操向輪、４は燃料タン
ク、５はシート、ｔｔは駆動輪である。上記フレーム１
はヘッドノ量イブ７、左右１対のメインノ！イデ８，８
、ダウンチューブ９．９およびバックステー１ｏ、ｔｏ
（共に一方のみを図示）を主構成として形成してあシ、
全体としてメチルクレードル形をなしている。

そしてとのフレーム１のダウンチュー１９　、９には、
燃料タンク４の下方に位置して水冷式Ｖｙ＃４サイクル
エンジン１ノがａｍ支持されている。このエンジン１１
は、クランクケース１２上に、前部シリンダ１３と後部
シリンダ１４とを車体の前後方向に所定の挟角を存して
立役し九もので、これら前部シリン〆１３と後部シリン
〆１４とは側面から見て略■形に配置されている・前部
シリ／〆１３および後部シリンダ１４は、内部に図示し
ない左右１対Ｏ気筒を備えたシリンダプロ、り１１＊、
１１ｂと、このシリンダブロック１１＊、ｚｓｂの上面
に被冠され九シリンダヘッドＩｇｍ、Ｊｉｂおよびヘッ
ドカバー１７ｈ、Ｉｒｂとから構成され、したがりてこ
の実施例のエンノン１，１は前稜■形４気筒エンジンで
あシ、クランク軸１１が車体の左右方向に８りて横置き
に配置されている。

上記各シリンダｉ　Ｊ　ｅ　１４のシリンダヘッドＩｇ
＆、１６ｂＫは１対Ｏ歇気口１９−・・および排気口２
０・・・が設けられておシ、吸気口１９・・・は各シリ
ンダＩ　Ｊ　ｔ　１４の互に対向する部位に位置されて
いるとともに、排気口２０・・・は前部シリンダ１３の
前面および稜部シリンダ１４の後面に位置されている。

したがって、前部シリンダ１３は前方排気、後部シリン
ダ１４は後方排気となっている。

また燃料タンク４の底面には上方に向りて凹む凹部２１
が設けられておシ、この凹部２１内には吸気系路を構成
する吸気補器２２が配置されている。すなわち、２３は
その吸気ケースであって上記凹部２１内に収容されてい
る。ａ気ケース２３内はエアクリーナ室２４と吸気チャ
ンバ室２５とに区画されてお〉、吸気チャンバ室ｚ５の
下面からは４本の吸気管２６・・・が導出されている。

これら吸気管２６・・・は上下方向Ｋ　　　　′沿って
鴬びておシ、その導出端部は前部シリン〆１３および後
部シリンダ１４の吸気口１９・・・Ｋ接続されている。

そして各吸気管２＃・・・には詳図しないが燃料噴射弁
が取着されておシ、これら燃料噴射弁は吸気量に対応し
た燃料を吸気管２Ｃ・・・内に噴射するよう罠なってい
る。し九かって本実施例のエンシン１１は、燃料供給手
段として燃料噴射方式を採用している。なお、上記吸気
管２σ・・・内にはスロットル操作に連動して吸気量を
増減調整する絞シ弁２７・・・が設叶られている。

しかして、上記前部シリンダ１３と後部シリ／ダ１４と
で挾まれた空間部分２１には、ター−過給器２９が配置
されている。このター−過給器２９は第４図に概略的に
示す如く、本体３０の両側にタービン３ノおよびコンプ
レ、す３２を設は九構造となってシシ、本体３０内には
タービン３１とコンプレ、ｔ３２とを連結する駆動軸３
３が回転自在に挿通されている。そしてとのターが過給
器２９は、駆動軸３３を車体の左右方向に？６りて横置
きＫし九喪勢で上記吸気ケース２３の直下に設置されて
いる。上記タービン３１はタービンハウシング３４内に
タービンホイール３５を収容して構成され、このタービ
ンホイール３５は駆動軸３３の一端に連結されている。

また上記コンプレ、す３１はコンプレ、サハウゾング３
Ｃ内にゴンゾレッサインイラ３７を収容して構成され、
このコンプレ、１１：１ 、サインイラ３１は駆動軸３Ｊの他端に連結されて、タ
ービンホイール３５と一体に回転するようＫなっている
。コンプレ、サハウジング３６には吸気導入口３８およ
び吸気吐出口３９が設けられておシ、吸気導入口３８は
連通管４０を介して上記エアクリーナ室２４に連通され
ているとともＫＳＩＩ気吐出口３９は上方に導出されて
吸気チャンバ１１２５と接続されている。

一方、上記タービンハウジング３４には排気導入口４１
および排気吐出口４２が設けられている。この排気導入
口４１ｔｌＣは前部シリンダ１３の排気口ｔｏ、２ｏか
ら導出された前部排気管４３＊、４３におよび後部シリ
ンダ１４の排気口ｇｏ、２ｏから導出され九後部排気管
４４＆、４４ｋが導びかれている。すなわち、前部排気
管４　ｊ　ａ　ｐ　４　Ｊ　ｂは排気口ｉｏ、ｉ。

から前方に導出され九後、車体左側に曲成されるととも
に１ここで集合管継手４５を介して１本に集合されてお
シ、この集合管４６が排気導入口４１に向って後方引き
回されている。ｔた後部排気管４４ｈ、４４ｂは排気口
：ｌＯ，２０から後方に導出された後、車体左側に曲成
されるとと４ｈに、ここで集合管継手４１を介して１本
に集合されておシ、この集合管４Ｓが排気導入口４１に
向って前方に引き回されている。そしてこれら集合管４
６，４１１相互は排気導入口４１の直前で集合管継手４
ｔを介して１本に集合され、この集合管継手４＃を排気
導入口４１に継ぐことによりて各排気管４３ｍ、４３ｂ
および４４％、４４ｂが排気導入口４１に接続されてい
る。１九排気吐出口４２には排気流出管５０が接続され
ており、この排気流出管５０はクランクケース１２の側
面と、このケース１２の側面から突出されたカバー１２
ｍの後端面との段差部分を通してクランクケース１２の
下方に引き回され、このクランクケース１２の下方に配
置した排気チャンバ５１に接続されている。

そしてこの排気チャンバｓｉＫは消音管（７７ｚ））５
２が連結されている。

なお、第１図中符号５３はダウンチューブ９゜９に取着
したラゾエタであって、エンジンＩＩのウォータシャケ
、トと冷却水ノダイｆｓ４を介して接続されている。

このような構成によると、エンジン１１０運転中、排ガ
スは排気管４Ｊａ、４Ｊｂおよび４４＊、４４ｂを通じ
てタービンノ）ウゾングＪ４内に導かれ、この内部でタ
ービンホイール１５に当九り、このタービンホイール３
５に回転トルクを発生させる。そしてエネルギをタービ
ンホイールＩＩＫ伝え九排ガスは、排気流出管５０およ
び排気チャンバ５１を通じて消音管５２に導びかれる。

−万、タービンホイール３Ｊの回転によってコングＶｙ
サインペラ３１が回転され、このためコンプレ、す３２
はエアクリーナ室２４を介して吸入し九空気を圧縮して
吸気チャンバ富２１に圧送する。したがって各シリンダ
１３．１４の燃焼室内には積極的に浪合気が押し込まれ
る。

しかしてこのようなターＩ過給ａ２９は、前部シリンダ
１３と後部シリンダ１４との間の空間部分２ｇに配置し
であるので、吸気補＠２２に近づけて位置させることが
できるとともに、タービン３１と排気口２０・・・と結
ぶ排気管４３ａ。

４１ｂおよび４４＆、４４ｂも最短距離を通りてコン・
ダクトに引き回すことができる。このためエンノン１１
からの排気中圧縮された空気の流れ経路が短くて済むの
で、圧力損失がきわめて少〈なシ、シたがりて、エンシ
ン１１とター？過給器２９とが圧力ロスのはとんどない
理想的な位置関係となｐ１過給効率が向上する。しかも
各排気管４３＊、４３ｂおよび４４ａ。

４４ｂの管長が略均等となるので、前部シリンダ１３と
後部シリンダ１４とが互いに排気効率に悪影響を及ぼし
合う虞れもなく、これら両シリン／１Ｍ、１４間の出力
や特性のアンバランスを抑えることができる。

また、前部シリンダ１３および後部シリンダ１４の間に
生じた空間部分２８をターが過給器２＃の配置スペース
として利用しているので、とのター−過給器２ｇがエン
ジン１１の周ＩＨＫ張り出すこともなく、シたがって、
限られたスイースの有効利用が可能となってターが過給
器２９を装着したにも拘わらず、エンジン１１回りのか
さばりを防止できる利点がある。

なお、上記実施例では燃料供給手段として燃料噴射方式
を採用したが、一般吟な気化器を採用しても良く、この
場合には混合気の流れ方向が上下方向ＫｆＢうダウンド
ラフト形の気化器を用いるのが望ましい。

また上記実施例では、２本の前部および後部排気管を夫
々１本に集合させてターが過給のタービンＫｍ絖したが
、例えば１本づつ個別に接続しタービンの排気導入口内
で合流させるようにしても棗い。

さらに不発Ｗ１４に係るエンノンはＶ形に制約されるも
のではなく、前部シリンダを略水平に前傾させるととも
に１後部シリンダを略垂直に起立させ、これら両シリン
ダを側面から見てＬ形に配置したいわゆるＬ形エンノン
であっても良く、壇九気筒数も４気筒に特定されず、２
気筒あるいは６気筒であっても曳い。

以上詳述した本発明は、前部シリンダと後部シリンダと
を、前後方向に所定の挟角を存して配置したエンジンに
おいて、上記両シリンダの互いに対向する部位に吸気口
を設けるとともに１前部シリン〆は前方排気、後部シリ
ンダは後方排気とし、これら前部シリンダと後部シリン
ダとの間に１排気流を利用して燃焼用空気を上記両シリ
ングに過給するターが過給器を配置したものである。こ
のものによると、ター？過給器をエンジンの吸気系に近
づけて位置させることができるとともに１このターが過
給器のタービンと上記シリンダとを結ぶ排気管も最短距
離を通してコンノぐクトに引龜回すことができ、このた
めエンジンの排気や圧縮された空気の流れ経路が短くて
済み、圧力損失が少なくなる。したがって、エンジンと
ターが過給器とが、圧力ロスのほとんどない理想的な位
置・関係となり、過給効率が向上する。また前部シリン
ダと後部シリンダとの間に生じた空間部分をターが過給
器の設置スペー１スとして利用しているので、このター
？過給器がエンジンの周１！１Ｋｌｌυ出すこともなく
、シたがってター−過給器を装着したにも拘わらず、エ
ンシン回シのかさばシを防止できるとともに、その設置
スイースを容１１に確保でき、限られ九スイースを有効
に活用できる等Ｏ優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は自動二輪車の
側面図、第２図はエンノ／回シを一部断面して示す側面
図、第３図はエンシン回夛を一部断面して示す平面図、
第４図はターが過給器の断面図である。 １１・・・エンシン、１３・・・前部シリンダ、１４・
・・後部シリンダ、１９・・・吸気口、２０・・・排気
口、２＃・・・ター？過給器、３１・・・タービン、３
２・・・コンプレッサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前部シリンダと後部シリンダとを、前後方向に所定の挟
   角を存して略Ｖ形もしくはＬ形に配置したエンシンにお
   いて、上記前部シリンダおよび後部シリンダの互に対向
   する部位に吸気口を設けるとともに、前部シリンダは前
   方排気、後部シリンダは後方排気とし、これら前部シリ
   ンダおよび後部シリンダ関にはこれら両シリンダからの
   排気によりて回転駆動されるタービンを有するとと４ｈ
   Ｋ、このタービンと一体に回転されて燃焼用空気を上記
   前部シリンダおよび後部シリンダに過給するコンゾレ、
   すを備えたター−過給器を配置し九ことを特徴とするタ
   ーが過給器付エンジン。