(57)【要約】【課題】良好なレスポンスで個々の燃焼室に過給機の圧力を伝達することができる多気筒内燃機関を提供する。【解決手段】多気筒内燃機関３１は、ピストン４２の往復運動を案内する複数の気筒を形成するシリンダーブロック３２ｂと、シリンダーブロック３２ｂに結合されて、ピストン４２との間に燃焼室４５を形成するシリンダーヘッド３２ｃと、空気を吸い込み、増圧して吐出口から空気を吐出する過給機８３と、過給機８３の吐出口から上向きに延びて、個々の燃焼室４５に向かって下向きに湾曲する管路９２を形成するダクト８４とを備える。【選択図】図２
2020204297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン（４２）の往復運動を案内する複数の気筒（４３）を形成するシリンダーブロック（３２ｂ）と、
前記シリンダーブロック（３２ｂ）に結合されて、前記ピストン（４２）との間に燃焼室（４５）を形成するシリンダーヘッド（３２ｃ）と、
空気を吸い込み、増圧して吐出口（８３ｂ）から空気を吐出する過給機（８３）と、
前記過給機（８３）の前記吐出口（８３ｂ）から上向きに延びて、個々の前記燃焼室（４５）に向かって下向きに湾曲する管路（９２）を形成するダクト（８４）と
を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒内燃機関において、前記シリンダーブロック（３２ｂ）に結合されて、前記ピストン（４２）にコネクティングロッド（４２ａ）で連結されるクランクシャフト（３６）を回転自在に支持するクランクケース（３２ａ）を備え、前記シリンダーブロック（３２ｂ）は前記クランクケース（３２ａ）上で前傾位置に配置され、前記過給機（８３）は前記シリンダーブロック（３２ｂ）の後方で前記クランクケース（３２ａ）上に配置されることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項３】
請求項１または２に記載の多気筒内燃機関において、前記ダクト（８４）は、前記管路（９２）に共通に前記過給機（８３）の前記吐出口（８３ｂ）から線形に上向きに延びる立ち上がり域（８４ａ）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項４】
請求項３に記載の多気筒内燃機関において、前記ダクト（８４）は、前記立ち上がり域（８４ａ）の上端から水平方向に湾曲しながら個々の前記管路（９２）に分岐する湾曲域（８４ｂ）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項５】
請求項４に記載の多気筒内燃機関において、前記過給機（８３）は、前記クランクシャフト（３６）に平行な軸心を有する１対のローター（９７ａ、９７ｂ）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項６】
請求項５に記載の多気筒内燃機関において、前記ダクト（８４）は、横長断面の前記立ち上がり域（８４ａ）から前記気筒（４３）ごとの前記管路（９２）に向かって連続的に変化することを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の多気筒内燃機関において、前記ダクト（８４）は、前記湾曲域（８４ｂ）から個々の前記燃焼室（４５）に向かって線形に下向きに延びる下降域（８４ｃ）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項８】
請求項７に記載の多気筒内燃機関において、前記立ち上がり域（８４ａ）および前記下降域（８４ｃ）で囲まれる空間内で前記立ち上がり域（８４ａ）に取り付けられて、前記ダクト（８４）内の圧力を検出する圧力センサー（１１６）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項９】
請求項７または８に記載の多気筒内燃機関において、前記立ち上がり域（８４ａ）で、前記下降域（８４ｃ）に向き合わずに外側に向かって開放される外壁に取り付けられて、前記ダクト（８４）内の温度を検出する温度センサー（１１７）を備えることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項１０】
請求項３〜９のいずれか１項に記載の多気筒内燃機関において、前記過給機（８３）の下流から前記過給機（８３）の上流に向かって空気を逃すバイパス通路（９３）内に配置されて、前記バイパス通路（９３）を開閉するバイパス制御弁（９４）を備え、前記立ち上がり域（８４ａ）は前記バイパス制御弁（９４）を避けるように前記過給機（８３）の前記吐出口（８３ｂ）からオフセットした位置に配置されることを特徴とする多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの往復運動を案内する複数の気筒を形成するシリンダーブロックと、シリンダーブロックに結合されて、ピストンとの間に燃焼室を形成するシリンダーヘッドと、空気を吸い込み、増圧して吐出口から空気を吐出する過給機と、過給機の吐出口に燃焼室を接続するダクトとを備える多気筒内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は多気筒内燃機関を開示する。多気筒内燃機関は、ピストンの線形往復運動を案内する複数の気筒を形成するシリンダーブロックを備える。シリンダーブロックには、ピストンとの間に燃焼室を形成するシリンダーヘッドが結合される。シリンダーブロックの後方でクランクケース上には、空気を吸い込み、増圧して吐出口から空気を吐出する過給機が配置される。過給機から個々の燃焼室に向かって増圧された空気は供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多気筒内燃機関は、個々の燃焼室に個別に接続される複数の気化器を備える。気化器の上方には１つのサージタンクが配置される。サージタンクには、個々の気化器に向かって複数の分配管が接続される。サージタンクは、１本の吸気配管で過給機の吐出口に接続される。多気筒内燃機関では、サージタンクといった空気溜まりで圧力が解放された後に増圧された空気は個々の分配管から気筒ごとに分配される。過給機の圧力は空気溜まりに起因して時間遅れで個々の燃焼室に分配される。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、良好なレスポンスで個々の燃焼室に過給機の圧力を伝達することができる多気筒内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面によれば、ピストンの往復運動を案内する複数の気筒を形成するシリンダーブロックと、前記シリンダーブロックに結合されて、前記ピストンとの間に燃焼室を形成するシリンダーヘッドと、空気を吸い込み、増圧して吐出口から空気を吐出する過給機と、前記過給機の前記吐出口から上向きに延びて、個々の前記燃焼室に向かって下向きに湾曲する管路を形成するダクトとを備える多気筒内燃機関が提供される。
【０００７】
第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、多気筒内燃機関は、前記シリンダーブロックに結合されて、前記ピストンにコネクティングロッドで連結されるクランクシャフトを回転自在に支持するクランクケースを備え、前記シリンダーブロックは前記クランクケース上で前傾位置に配置され、前記過給機は前記シリンダーブロックの後方で前記クランクケース上に配置される。
【０００８】
第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記ダクトは、前記管路に共通に前記過給機の前記吐出口から線形に上向きに延びる立ち上がり域を備える。
【０００９】
第４側面によれば、第３側面の構成に加えて、前記ダクトは、前記立ち上がり域の上端から水平方向に湾曲しながら個々の前記管路に分岐する湾曲域を備える。
【００１０】
第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記過給機は、前記クランクシャフトに平行な軸心を有する１対のローターを備える。
【００１１】
第６側面によれば、第５側面の構成に加えて、前記ダクトは、横長断面の前記立ち上がり域から前記気筒ごとの前記管路に向かって連続的に変化する。
【００１２】
第７側面によれば、第４〜第６側面のいずれか１の構成に加えて、前記ダクトは、前記湾曲域から個々の前記燃焼室に向かって線形に下向きに延びる下降域を備える。
【００１３】
第８側面によれば、第７側面の構成に加えて、多気筒内燃機関は、前記立ち上がり域および前記下降域で囲まれる空間内で前記立ち上がり域に取り付けられて、前記ダクト内の圧力を検出する圧力センサーを備える。
【００１４】
第９側面によれば、第７または第８側面の構成に加えて、多気筒内燃機関は、前記立ち上がり域で、前記下降域に向き合わずに外側に向かって開放される外壁に取り付けられて、前記ダクト内の温度を検出する温度センサーを備える。
【００１５】
第１０側面によれば、第３〜第９側面のいずれか１の構成に加えて、多気筒内燃機関は、前記過給機の下流から前記過給機の上流に向かって空気を逃すバイパス通路内に配置されて、前記バイパス通路を開閉するバイパス制御弁を備え、前記立ち上がり域は前記バイパス制御弁を避けるように前記過給機の前記吐出口からオフセットした位置に配置される。
【発明の効果】
【００１６】
第１側面によれば、ダクトは過給機の吐出口から各気筒の燃焼室にひと続きの管路を形成するので、サージタンクといった空気溜まりの空間が割愛され、過給機の圧力は良好なレスポンスで個々の燃焼室に伝達されることができる。過給機の過給効果は高められることができる。
【００１７】
第２側面によれば、過給機はシリンダーブロックの後方でクランクケース上の空間にコンパクトに収められることができる。
【００１８】
第３側面によれば、ダクトは過給機の吐出口から線形に延びるので、空気の流通抵抗は低減されることができる。したがって、過給機の過給効果は高められることができる。
【００１９】
第４側面によれば、ダクトは水平面に沿って分岐するので、吸気の脈動変化に対して重力の影響はできるだけ排除されることができる。その結果、機関性能は高められることができる。
【００２０】
第５側面によれば、ローターの軸線方向に過給機の吐出口は広げられることができる。増圧された空気は効率的にダクトの立ち上がり域に流入することができる。
【００２１】
第６側面によれば、圧力が連続的に緩やかに変化するので、機関回転数に同期した過給圧の制御性能は高められることができる。
【００２２】
第７側面によれば、ダクトは湾曲域から線形に燃焼室に向かって延びるので、管路の湾曲は低減されることができる。ダクトでは空気の流通抵抗は低減されることができる。したがって、過給機の過給効果は高められることができる。
【００２３】
第８側面によれば、圧力センサーはダクトで囲まれる空間内に配置されることから、圧力センサーは物理的に良好に保護されることができる。加えて、圧力センサーは管路の内周側に配置されることから、圧力の変化は良好な精度で検出されることができる。
【００２４】
第９側面によれば、温度センサーは気筒からの熱影響を受けにくい位置に配置されることから、ダクト内の温度は良好な精度で検出されることができる。
【００２５】
第１０側面によれば、バイパス制御弁およびダクトはコンパクトに配置されることができる。多気筒内燃機関の吸気系は小型化されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す側面図である。
【図２】クランクシャフトの回転軸線に直交しシリンダー軸線を含む切断面を示す内燃機関の拡大垂直断面図である。
【図３】吸気系の構成を概略的に示す拡大上面図である。
【図４】吸気系の鉛直断面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った拡大断面図である。
【図６】図３の６−６線に沿った拡大断面図である。
【図７】図３の７−７線に沿った拡大断面図である。
【図８】車両後方から観察される過給機の拡大背面図である。
【図９】過給機の駆動歯車および従動歯車を示す拡大側面図である。
【図１０】メインシャフトの軸心およびアイドル歯車の軸心を含む切断面に沿って過給機の駆動系を概略的に示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動二輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。
【００２８】
図１は本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車両である自動二輪車の全体像を概略的に示す。自動二輪車１１の車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８から斜め後方下方に延びて、後下端にピボットフレーム１９を有する左右１対のメインフレーム２１と、メインフレーム２１の下方の位置でヘッドパイプ１８から下方に延び、後下端でピボットフレーム１９に結合されるダウンフレーム２２と、メインフレーム２１の湾曲域２１ａから後上がりに延びトラス構造を構成する左右のシートフレーム２３とを有する。シートフレーム２３に乗員シートは支持される。
【００２９】
ヘッドパイプ１８には操向自在にフロントフォーク２４が支持される。フロントフォーク２４には車軸２５回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。フロントフォーク２４の上端には操向ハンドル２６が結合される。運転者は自動二輪車１１の運転にあたって操向ハンドル２６の左右端のグリップを握る。
【００３０】
車両の後方で車体フレーム１２にはピボット２７回りで上下に揺動自在にスイングアーム２８が連結される。スイングアーム２８の後端に車軸２９回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で車体フレーム１２には後輪ＷＲに伝達される動力を生成する内燃機関３１が搭載される。内燃機関３１はダウンフレーム２２およびメインフレーム２１に連結されて支持される。内燃機関３１の動力は伝動装置を経て後輪ＷＲに伝達される。
【００３１】
内燃機関３１は、燃焼室内で混合気を燃焼し、回転軸線Ｒｘ回りで動力を生成する機関本体３２と、機関本体３２に接続されて、燃焼室に向けて混合気の生成に用いられる空気を供給する吸気系３３と、機関本体３２に接続されて、混合気の生成にあたって空気に燃料を混ぜ合わせる燃料供給系３４と、機関本体３２に接続されて、燃焼室で燃焼後に生成される排ガスを排出する排気系３５とを備える。機関本体３２は、メインフレーム２１に連結されながらダウンフレーム２２上に支持され、回転軸線Ｒｘ回りでクランクシャフトから動力を出力するクランクケース３２ａと、クランクケース３２ａの前部に上方から結合されて、回転軸線Ｒｘに直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線Ｃを有するシリンダーブロック３２ｂと、シリンダーブロック３２ｂの上端に結合されて、動弁機構を支持するシリンダーヘッド３２ｃと、シリンダーヘッド３２ｃの上端に結合されて、シリンダーヘッド３２ｃ上の動弁機構を覆うヘッドカバー３２ｄとを有する。シリンダーブロック３２ｂはクランクケース３２ａ上で前傾位置に配置される。
【００３２】
図２に示されるように、機関本体３２は、クランクシャフト３６から動力を取り出す動力伝達機構３７を含む。動力伝達機構３７は、クランクケース３２ａに回転自在に支持されるクランクシャフト３６に接続される多段変速機３７ａを備える。多段変速機３７ａは、クラッチ（図示されず）を介してクランクシャフト３６に接続されるメインシャフト３８と、複数段で切り替えられる変速ギア３９を介してメインシャフト３８に接続されるカウンターシャフト４１とを備える。クランクシャフト３６の動力はカウンターシャフト４１から伝動装置に伝達される。
【００３３】
シリンダーブロック３２ｂには、シリンダー軸線Ｃに沿ってピストン４２の線形往復運動を案内する複数のシリンダーボア（気筒）４３が形成される。シリンダーボア４３の開口はシリンダーヘッド３２ｃを受け止める座面４４で囲まれる。座面４４はシリンダー軸線Ｃに直交する平面内で広がる。ピストン４２の頂面とシリンダーヘッド３２ｃとの間には燃焼室４５が形成される。クランクケース３２ａは、ピストン４２にコネクティングロッド４２ａで連結されるクランクシャフト３６を回転自在に支持する。クランクシャフト３６の回転軸線Ｒｘは後輪ＷＲの車軸２９の軸心に平行に車幅方向に配置される。シリンダーボア４３はクランクシャフト３６の軸方向に並べられる。
【００３４】
シリンダーヘッド３２ｃには、燃焼室４５の天井面で並んで開口する２つの吸気ポート４６と、燃焼室４５の天井面で並んで開口する２つの排気ポート４７とが形成される。吸気ポート４６には、燃料タンク１５内のフィードポンプ（図示されず）に接続される燃料噴射弁４８が取り付けられる。燃料噴射弁４８は吸気ポート４６に噴射口４８ａを臨ませる。
【００３５】
図１に示されるように、吸気系３３は、機関本体３２に接続されて、燃焼室４５に向かってエアクリーナーケース８１ａから流出する浄化空気を生成するエアクリーナー８１と、接続管８２でエアクリーナーケース８１ａに接続されて、燃焼室４５に向かって圧縮された空気を送り出す過給機８３と、シリンダーヘッド３２ｃの吸気ポート４８に過給機８３を接続する吸気ダクト８４と、吸気ダクト８４に接続されて、過給機８３の下流から過給機８３の上流に向かって浄化空気を逃すバイパス通路を形成するバイパス管８５とを備える。過給機８３はシリンダーブロック３２ｂの後方でクランクケース３２ａ上に配置される。接続管８２およびバイパス管８５は車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左端から左側のメインフレーム２１に沿って延びる。排気系３５は、クランクケース３２ａの下方をくぐって後輪ＷＲの側方に沿って延び、クランクケース３２ａの下方で触媒を支持する排気管８６を備える。
【００３６】
図３に示されるように、エアクリーナーケース８１ａには、ダーティルーム８７ａおよびクリーンルーム８７ｂにエアクリーナーケース８１ａ内の空間を仕切るクリーナーエレメント８８が収容される。エアクリーナーエレメント８８はインレットダクト８９から流入する外気を濾過する。濾過後の浄化空気はクリーンルーム８７ｂに流入する。
【００３７】
接続管８２は、車両左右方向の一方でエアクリーナーケース８１ａの左端に連結され、クリーンルーム８７ａに開口する吸気通路９１を形成する。接続管８２は、図４に示されるように、過給機８３の吸入口８３ａまで延びる。浄化空気は接続管８２から過給機８３に導入される。接続管８２は例えば樹脂材から成型される。
【００３８】
図２〜図４に示されるように、吸気ダクト８４は、車両左右方向の一端に向かって偏った位置で過給機８３の吐出口８３ｂから上向きに延びて、気筒ごとに燃焼室４５に向かって下向きに湾曲する管路９２を形成する。図２に示されるように、吸気ダクト８４は、複数の管路９２に共通に過給機８３の吐出口８３ａから線形に上向きに延びる立ち上がり域８４ａと、立ち上がり域８４ａの上端から水平方向に湾曲しながら個々の管路９２に分岐する湾曲域８４ｂと、湾曲域８４ｂから個々の燃焼室４５に向かって線形に下向きに延びる下降域８４ｃとを備える。吸気ダクト８４は例えば樹脂材から成型される。過給機８３は、エアクリーナーケース８１ａから燃焼室４５に至る吸気通路内に配置される。過給機８３は、エアクリーナー８１から浄化空気を吸い込み、増圧して吐出口８３ｂから吐出する。燃焼室４５に向かって吸気通路内で浄化空気は圧縮される。
【００３９】
図５に示されるように、吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａは車幅方向に横長の断面形状を有する。その一方で、図６および図７に示されるように、湾曲域８４ｂで分岐された下降域８４ｃを含む個々の管路９２はほぼ円形の断面形状を有する。立ち上がり域８４ａの断面積は分岐した管路９２の総断面積にできるだけ近づく面積を有すればよい。吸気ダクト８４の断面は、横長断面の立ち上がり域８４ａから気筒ごとの管路９２に向かって連続的に変化する。
【００４０】
図４に示されるように、吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａに並んで過給機８３上にはバイパス通路９３を開閉するバイパス制御弁９４が配置される。バイパス制御弁９４は、吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａから分岐してバイパス通路９３の入り口を形成する管体９４ａと、バイパス通路９３の入り口内に配置されて、軸回りに回転する弁板９４ｂとを備える。バイパス制御弁９４はクランクシャフト３６の回転数（１分あたり）に応じて弁板９４ｂの開き度を制御する。こうしてバイパス通路９３の開閉は制御される。吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａはバイパス制御弁９４を避けるように車幅方向に過給機８３の吐出口８３ｂからオフセットした位置に配置される。図２に示されるように、吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａはシリンダーブロック３２ｂから遠ざかるように過給機８３の吐出口８３ｂから後方にオフセットした位置に配置される。
【００４１】
バイパス管８５は、車両左右方向の一方でバイパス制御弁９４の流出口から延び、図４に示されるように、エアクリーナーケース８１ａの左端に連結されクリーンルーム８７ａにバイパス通路９３を接続する。図１から明らかなように、バイパス制御弁９４の流出口と過給機８３の吸入口とはメインフレーム２１に沿って配置される。バイパス管８５は例えば樹脂材から成型される。
【００４２】
図３に示されるように、車両左右方向の他方でエアクリーナーケース８１ａの右端にはリリーフ管９５が連結される。リリーフ管９５はクリーンルーム８７ａに開口するリリーフ通路９５ａを形成する。図４に示されるように、リリーフ管９５は車両左右方向の他方で吸気ダクト８４から分岐して右側のメインフレーム２１に沿って延びる。リリーフ管９５には、リリーフ通路９５ａを開閉するリリーフ弁９６が配置される。吸気ダクト８４内の圧力が予め決められた圧力値を超えると、リリーフ弁９６はリリーフ通路９５ａを開く。吸気ダクト８４内の空気はリリーフ通路９５ａからエアクリーナーケース８１ａ内のクリーンルーム８７ｂに逃される。こうして吸気ダクト８４内で過度の圧力上昇は回避されることができる。
【００４３】
図４に示されるように、過給機８３は、相互に噛み合って回転する羽根車により空気を移送する羽根車ユニット９７を収容し、下方からクランクケース３２ａに支持されるケーシング９８を備える。羽根車ユニット９７は、図２に示されるように、第１回転軸Ｘｆ回りで回転する駆動羽根車（ローター）９７ａと、第１回転軸Ｘｆに平行な第２回転軸Ｘｓ回りで回転し駆動羽根車９７ｂに噛み合う従動羽根車（ローター）９７ｂとを有する。駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂの噛み合いに応じてケーシング９８内で容積の変化は生み出される。駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂはクランクシャフト３６の回転軸線Ｒｘに平行な軸心（＝第１回転軸Ｘｆおよび第２回転軸Ｘｓ）を有する。
【００４４】
図８に示されるように、ケーシング９８の軸方向一端は、第１剛性を有する歯車ハウジング（固定部材）１０１でクランクケース３２ａに結合される。クランクケース３２ａには、水平に広がって歯車ハウジング１０１を受け止める座面１０２が形成される。歯車ハウジング１０１は１以上のボルト（締結具）１０３でケーシング９８に締結される。歯車ハウジング１０１は１以上のボルト（締結具）１０４でクランクケース３２ａに締結される。歯車ハウジング１０１は例えばアルミニウム材からバルク材として成形される。
【００４５】
ケーシング９８の軸方向他端は、第１剛性よりも小さい第２剛性を有する連結具１０５でクランクケース３２ａに結合される。連結具１０５は、ケーシング９８の軸方向他端に締結される第１金属板１０５ａと、第１金属板１０５ａから連続し、第１金属板１０５ａから直角に折り曲げられてクランクケース３２ａに締結される第２金属板１０５ｂとを有する。第１金属板１０５ａおよび第２金属板１０５ｂは１枚の金属板から折り曲げ成形される。クランクケース３２ａには、水平に広がって、第２金属板１０５ｂを受け止める座面１０６が形成される。第１金属板１０５ａは１以上のボルト１０６でケーシング９８に締結される。第２金属板１０５ｂは１以上のボルト１０７でクランクケース３２ａに締結される。図２から明らかなように、シリンダーブロック３２ｂは過給機８３の前方でクランクケース３２ａに結合される。
【００４６】
図４に示されるように、ケーシング９８は、軸方向他端で軸方向から空気の流入を受け入れる吸入口８３ａを形成する。ここでは、過給機８３の吸入口８３ａは車両左右方向の左端で左向きに開口する。ケーシング９８は、駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂに対して周壁を形成する上壁から上向きに空気を吐出する吐出口８３ｂを形成する。過給機８３の吐出口８３ｂは第１回転軸線Ｘｆおよび第２回転軸線Ｘｓに直交する向きに開口する。
【００４７】
図９に示されるように、過給機８３は、歯車ハウジング１０１内で延びて、車両左右方向の右端で第１回転軸線Ｘｆに同軸に駆動羽根車９７ａに固定される駆動軸１０６と、第２回転軸線Ｘｓに同軸に従動羽根車９７ｂに固定される従動軸１０７とを備える。駆動軸１０６には、歯車ハウジング１０１内で同軸に駆動歯車１０８ａが固定される。従動軸１０７には、歯車ハウジング１０１内で同軸に従動歯車１０８ｂが固定される。従動歯車１０８ｂは駆動歯車１０８ａに噛み合う。駆動歯車１０８ａの回転は１対１で従動歯車１０８ｂに伝達される。こうしてケーシング９８内で駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂは噛み合う。
【００４８】
図１０に示されるように、歯車ハウジング１０１内には、第１回転軸線Ｘｆに同軸に駆動軸１０６に固定される入力歯車１０９と、第１回転軸線Ｘｆに平行な軸線回りで回転し、入力歯車１０９に噛み合う駆動歯車１１１と、駆動歯車１１１に同軸に回転自在に支持され、軸線回りに一方向にのみ駆動歯車１１１に回転力を伝達するアイドル歯車１１２とが収容される。アイドル歯車１１２には、多段変速機３７ａのメインシャフト３８に回転自在に装着されるクラッチアウター１１３に結合される伝達歯車１１４が噛み合う。クランクシャフト３６の動力は、クラッチアウター１１３、伝達歯車１１４、アイドル歯車１１２、駆動歯車１１１および入力歯車１０９を経て過給機８３の駆動羽根車９７ａに伝達される。
【００４９】
ここでは、アイドル歯車１１２はセラシ歯車に構成される。アイドル歯車１１２には同軸に相対回転可能に軸方向からサブ歯車１１５が重ねられる。サブ歯車１１５はアイドル歯車１１２とともに伝達歯車１１４に噛み合う。サブ歯車１１５には、第１回転軸線Ｘｆ回りでアイドル歯車１１２に対して相対回転を生み出す弾性力が付与される。アイドル歯車１１２はバックラッシュを除去する機能を果たす。
【００５０】
図２に示されるように、吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａには、吸気ダクト８４内の圧力を検出する圧力センサー１１６と、吸気ダクト８４内の空気の温度を検出する温度センサー１１７とが取り付けられる。圧力センサー１１６は、立ち上がり域８４ａおよび下降域８４ｃで囲まれる空間内に配置される。すなわち、下降域８４ｃに向き合わせられる立ち上がり域８４ａの外壁に後方に向かって差し込まれる。温度センサー１１７は、下降域８４ｃに向き合わずに外側に向かって開放される立ち上がり域８４ａの外壁に前方に向かって差し込まれる。
【００５１】
次に本実施形態の動作を説明する。内燃機関３１の動作中、エアクリーナーケース８１ａにはインレットダクト８９から外気が流入する。外気はクリーナーエレメント８８で濾過されてクリーンルーム８７ｂに流入する。濾過された浄化空気はエアクリーナーケース８１ａから接続管８２を経て過給機８３に流入する。過給機８３は吐出口８３ｂから強制的に空気を吐出する。その結果、吸気ダクト８４内で空気は圧縮される。圧力は高められる。吸気ポート４６から燃焼室４５には圧縮された空気が導入される。
【００５２】
過給機８３はクランクシャフト３６の１分あたりの回転数に応じて空気の流量を増大させる。クランクシャフト３６の動力は、クラッチアウター１１３、伝達歯車１１４、アイドル歯車１１２、駆動歯車１１１および入力歯車１０９を経て過給機８３の駆動羽根車９７ａに伝達される。駆動羽根車９７ａの回転は従動羽根車９７ｂの回転を引き起こす。こうして駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂの羽根同士の噛み合いに応じて空気は強制的に吐出口８３ｂから吐出される。その結果、過給機８３の下流で吸気通路の空気は圧縮される。吸気ポート４６で空気の圧力は高められる。
【００５３】
内燃機関３１の低回転域ではバイパス制御弁９４はバイパス通路９３を開く。過給機８３の下流で吸気通路では内燃機関３１の回転数（１分あたり）に応じて圧力は調整される。過給機８３から吐出される空気は吸気ダクト８４から分岐してバイパス通路９３を経てエアクリーナー８１のクリーンルーム８７ｂに流入する。流入した空気はクリーンルーム８７ｂ内で濾過後の浄化空気に混ざり合う。内燃機関３１が低回転域から高回転域に移行するにつれてバイパス制御弁９４はバイパス通路９３を閉じていく。こうして吸気ポート４８内の圧力は１分あたりの回転数の上昇に伴って高まっていく。
【００５４】
過給機８３の下流で予め決められた圧力を超えて圧力が上昇すると、リリーフ弁９６はリリーフ通路９５ａを開く。したがって、過給機８３の下流で吸気通路では予め決められた圧力を超えて圧力の上昇は回避される。過給機８３から吐出される空気は吸気ダクト８４から分岐してリリーフ通路９５ａを経てエアクリーナー８１のクリーンルーム８７ｂに流入する。流入した空気はクリーンルーム８７ｂ内で濾過後の浄化空気に混ざり合う。
【００５５】
本実施形態では、吸気ダクト８４は過給機８３の吐出口８３ｂから上向きに延びて、個々の燃焼室４５に向かって下向きに湾曲する管路９２を形成する。吸気ダクト８４は過給機８３の吐出口８３ｂから各気筒の燃焼室４５にひと続きの管路９２を形成するので、サージタンクといった空気溜まりの空間が割愛され、過給機８３の圧力は良好なレスポンスで個々の燃焼室４５に伝達されることができる。過給機８３の過給効果は高められることができる。
【００５６】
本実施形態に係る内燃機関３１では、シリンダーブロック３２ｂはクランクケース３２ａ上で前傾位置に配置される。過給機８３はシリンダーブロック３２ｂの後方でクランクケース３２ａ上に配置される。したがって、過給機８３はシリンダーブロック３２ｂの後方でクランクケース３２ａ上の空間にコンパクトに収められることができる。
【００５７】
吸気ダクト８４は、管路９２に共通に過給機８３の吐出口８３ｂから線形に上向きに延びる立ち上がり域８４ａを備える。吸気ダクト８４は過給機８３の吐出口８３ｂから線形に延びるので、空気の流通抵抗は低減されることができる。したがって、過給機８３の過給効果は高められることができる。
【００５８】
吸気ダクト８４は、立ち上がり域８４ａの上端から水平方向に湾曲しながら個々の管路９２に分岐する湾曲域８４ｂを備える。吸気ダクト８４は水平面に沿って分岐するので、吸気の脈動変化に対して重力の影響はできるだけ排除されることができる。その結果、機関性能は高められることができる。
【００５９】
過給機８３の駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂはクランクシャフト３６に平行な軸心を有する。駆動羽根車９７ａおよび従動羽根車９７ｂの軸線方向に過給機８３の吐出口８３ｂは広げられることができる。増圧された空気は効率的に吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａに流入することができる。
【００６０】
吸気ダクト８４は、横長断面の立ち上がり域８４ａから気筒ごとの管路９２に向かって連続的に変化する。圧力が連続的に緩やかに変化するので、機関回転数に同期した過給圧の制御性能は高められることができる。
【００６１】
吸気ダクト８４は、湾曲域８４ｂから個々の燃焼室４５に向かって線形に下向きに延びる下降域８４ｃを備える。吸気ダクト８４は湾曲域８４ｂから線形に燃焼室４５に向かって延びるので、管路９２の湾曲は低減されることができる。吸気ダクト８４では空気の流通抵抗は低減されることができる。したがって、過給機８３の過給効果は高められることができる。
【００６２】
本実施形態に係る内燃機関３１では、立ち上がり域８４ａおよび下降域８４ｃで囲まれる空間内で圧力センサー１１６は立ち上がり域８４ａに取り付けられる。圧力センサー１１６は吸気ダクト８４で囲まれる空間内に配置されることから、圧力センサー１１６は物理的に良好に保護されることができる。加えて、圧力センサー１１６は管路９２の内周側に配置されることから、圧力の変化は良好な精度で検出されることができる。
【００６３】
内燃機関３１では、立ち上がり域８４ａで、下降域８４ｃに向き合わずに外側に向かって開放される外壁に温度センサー１１７は取り付けられる。温度センサー１１７は気筒からの熱影響を受けにくい位置に配置されることから、吸気ダクト８４内の温度は良好な精度で検出されることができる。
【００６４】
本実施形態では吸気ダクト８４の立ち上がり域８４ａはバイパス制御弁９４を避けるように過給機８３の吐出口８３ｂからオフセットした位置に配置される。バイパス制御弁９４および吸気ダクト８４はコンパクトに配置されることができる。内燃機関３１の吸気系３３は小型化されることができる。
【符号の説明】
【００６５】
３１…多気筒内燃機関（内燃機関）、３２ａ…クランクケース、３２ｂ…シリンダーブロック、３２ｃ…シリンダーヘッド、３６…クランクシャフト、４２…ピストン、４２ａ…コネクティングロッド、４３…気筒（シリンダーボア）、４５…燃焼室、８３…過給機、８３ｂ…吐出口、８４…ダクト（吸気ダクト）、８４ａ…立ち上がり域、８４ｂ…湾曲域、８４ｃ…下降域、９２…管路、９３…バイパス通路、９４…バイパス制御弁、９７ａ…ローター（駆動羽根車）、９７ｂ…ローター（従動羽根車）、１１６…圧力センサー、１１７…温度センサー。
【図１】
2020204297.tif 000003
【図２】
2020204297.tif 000004
【図３】
2020204297.tif 000005
【図４】
2020204297.tif 000006
【図５】
2020204297.tif 000007
【図６】
2020204297.tif 000008
【図７】
2020204297.tif 000009
【図８】
2020204297.tif 000010
【図９】
2020204297.tif 000011
【図１０】
2020204297.tif 000012