JPH108981A - 自動二輪車用エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホイールベースを長くすることなくエンジン
重心を高い位置に設定でき、車体の左, 右バンク切り返
しを迅速に行うことができ、連続カーブの通過速度を向
上できる自動二輪車用エンジンを提供する。 【解決手段】 Ｖバンクをなすように配置された上側シ
リンダブロック７と下側シリンダブロック９とを備え、
Ｖバンクを車両前方に向けて車体に搭載した自動二輪車
用エンジン１を構成する場合に、上側シリンダブロック
７，下側シリンダブロック９及びクランク軸５の配置位
置を上記Ｖバンクの二等分線Ｂが駆動力を取り出すドラ
イブ軸２９よりも上側に位置するように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動二輪車に採用
される前開きＶ型エンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車用エンジンとして、上側気筒
と下側気筒とをＶバンクをなすように配置し、該Ｖバン
クを車体前方に向けて車体に搭載した構造のものがあ
る。この種の自動二輪車用エンジンでは、走行安定性を
向上させる観点から、従来、エンジン重心をできるだけ
低い位置に設定するのが一般的である。この場合、エン
ジン動力を取り出すドライブ軸の高さ位置は後輪軸との
関係である所定の高さに必然的に決定されるので、エン
ジン重心を低くするには、ドライブ軸位置を基準にして
上側，下側気筒を低く配置することとなる。

【０００３】その結果、従来の自動二輪車用前開きＶ型
エンジンでは、上側気筒軸と下側気筒軸のなすバンク角
の二等分線上にエンジン動力を取り出すドライブ軸が位
置したもの（特開昭６３−１９８７２５号公報参照）、
あるいは二等分線より上側にドライブ軸が位置したもの
が一般的である。

【０００４】ところで、最近のロードレース用自動二輪
車においては、例えばＳ字カーブを通過する際の走行速
度を向上させるために、車体を左, 右に交互に迅速に倒
すことのできるいわゆる左右バンク切り返し性能の向上
が要求されている。そのためには、車両前後方向の軸回
りの回転慣性モーメントを小さくできるようにエンジン
重心はむしろ高めに設定するのが望ましい。この場合、
ドライブ軸の配置位置は上述のように後輪軸との関係で
もって設定されていることから、従来構造のエンジンで
重心を高くするには、上記ドライブ軸を中心にエンジン
全体を上方に回動させた状態でフレームに搭載すること
となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来エンジンをドライブ軸を中心に回動させた場合には、
下側気筒のシリンダヘッドが上方に移動すると同時に車
体前側にも移動することとなり、該シリンダヘッドと前
輪との干渉が問題となり、この干渉を回避するために、
ホイールベースを長くすることとなる。しかしホイール
ベースを長くすると操縦性が悪化するという問題が生じ
る。

【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ホイールベースを長くすることなくエンジン重心を
高く設定でき、左右バンク切返し性能を向上してＳ字カ
ーブ通過速度を向上できる自動二輪車用エンジンを提供
することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、Ｖバ
ンクをなすように配置された上側気筒と下側気筒とを備
え、Ｖバンクを車両前方に向けて車体に搭載される自動
二輪車用エンジンにおいて、上側気筒，下側気筒及びク
ランク軸の配置位置を上記Ｖバンクの二等分線が駆動力
を取り出すドライブ軸（軸線）よりも上側に位置するよ
うに設定したことを特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、上
記Ｖバンク二等分線が、グランドラインより前上がりに
傾斜していることを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図６は、本発明の
一実施形態による自動二輪車用エンジンを説明するため
の図であり、図１〜図４はそれぞれ本実施形態エンジン
の左側面図，平面図，背面図，右側面図、図５は潤滑系
のオイル通路を示す構成図、図６は上記エンジンが搭載
された自動二輪車の側面図である。なお、本実施形態で
いう前，後，左, 右，上，下とはシートに着座した状態
でのもので、各図に示すとおりである。

【００１０】図６において、７０は本エンジン１が搭載
された自動二輪車であり、これは車体フレーム７１の前
端に固着されたヘッドパイプ７２ａにより前輪７３を支
持するフロントフォーク７４を左右操向自在に枢支する
とともに、リヤアームブラケット部７２ｂにより後輪７
５を支持するリヤアーム７６を上下揺動可能に枢支し、
上記車体フレーム７１の上部に燃料タンク７７，シート
７８を配置するとともにサイドカバー７９を配設して構
成されている。この車体フレーム７１のメインフレーム
８０とダウンチューブ８１とで形成されたクレードル内
に上記エンジン１が懸架支持されている。

【００１１】上記エンジン１は、水冷式Ｖ型２気筒２サ
イクルエンジンであり、該エンジン１のクランクケース
２は前ケース３と後ケース４とに分割されており、クラ
ンク軸５は前，後ケース３，４の合面Ａ部分に軸受６を
介して支持されている。

【００１２】上記前ケース３の前壁の上部には上側シリ
ンダブロック７がボルト締め固定されており、該シリン
ダブロック７の上面には上側シリンダヘッド８がボルト
締め固定されている。また上記前ケース３の下部には下
側シリンダブロック９，下側シリンダヘッド１０が積層
固定されており、この上側，下側シリンダブロック７，
９の気筒軸Ｃ，Ｃはクランク軸方向に見てＶ字状のいわ
ゆるＶバンクをなすように配置されており、該Ｖバンク
は９０度をなしかつ車両前方に向けて開いている。

【００１３】上記各シリンダブロック７，９のシリンダ
ボア７ａ，９ａ内にはピストン１１，１１が摺動自在に
挿入配置されており、各ピストン１１はコンロッド１２
で上記クランク軸５に連結されている。上記各シリンダ
ブロック７，９にはそれぞれクランク室とシリンダボア
７ａ，９ａ内とを連通する掃気ポート１５が周方向に間
隔をあけて複数形成されている。

【００１４】また上記各シリンダブロック７，９の下壁
には排気ポート１６，１６が形成されており、各排気ポ
ート１６には排気管１７，１７が接続されている。この
各排気ポート１６には排気可変弁１８が挿入されてお
り、該排気可変弁１８はこれの弁部１８ａが前進して排
気時期を遅角させる全閉位置と、後退して排気時期を進
角させる全開位置との間で進退するように構成されてい
る。上記排気可変弁１８はエンジン回転数等の運転状態
に応じて制御され、例えば低速回転域では全閉位置に駆
動して排気タイミングを遅らせ、高速回転域では全開に
して排気タイミングを速めるように制御される。

【００１５】上記後ケース４のクランク軸５の後方上部
には該クランク軸５と平行にバランサ軸２０が配置され
ている。このバランサ軸２０の左端部にはウェイト２０
ａが、右端部にはバランサウェイト一体型のバランサギ
ヤ２０ｂがそれぞれ装着されており、該バランサギヤ２
０ｂはクランク軸５の右端部に装着されたバランサ駆動
ギヤ２１に噛合している。

【００１６】上記後ケース４の後部にはカセット型変速
機構２５が配設されている。この変速機構２５は、クラ
ンク軸５の後方下部に変速ギヤ群２６が装着されたメイ
ン軸２７を、また該メイン軸２７の後方上部に上記変速
ギヤ群２６に噛合するカウンタギヤ群２８が装着された
ドライブ軸２９をそれぞれクランク軸５と平行に配置
し、該メイン軸２７，ドライブ軸２９の右端部をクラン
クケース２とは別体のカセットベース３０により軸受３
４ａを介して支持し、他端部を後ケース４のボス部によ
り軸受３４ｂを介して支持して構成されており、上記カ
セットベース３０は後ケース４内に形成されたボス部
（不図示）に着脱可能にボルト締め固定されている。上
記変速機構２５は、チェンジシャフト３１の回動操作に
よって最小速段〜最高速段の間で切り替えるようになっ
ている。

【００１７】上記ドライブ軸２９の左端部は後ケース４
から外方に突出しており、該突出部には駆動スプロケッ
ト３２が装着されており、該スプロケット３２はチェー
ン８３を介して後輪スプロケット７５ａに連結されてい
る（図６参照）。

【００１８】また上記メイン軸２７の右端部はケースカ
バー３３から外方に突出しており、該突出部には乾式ク
ラッチ３５が装着されている。このクラッチ３５はクラ
ンク軸５にクランクギヤ３６，減速ギヤ３７を介して連
結されたアウタドラム３５ａと、メイン軸２７に結合さ
れたインナドラム３５ｂとの間に多数のクラッチ板３５
ｃを介設した構造のものである。上記メイン軸２７の軸
心にはインナドラム３５ｂに結合されたプッシュロッド
４０が進退可能に挿入されており、該プッシュロッド４
０の左端部にはプッシュレバー４１のカム部４１ａが係
合している。このプッシュレバー４１を回動操作するこ
とによりエンジン動力が接断される。

【００１９】上記カセットベース３０のメイン軸２７の
下部には潤滑系を構成するオイルポンプ４２の駆動軸４
２ａが軸支されている。またこの駆動軸４２ａには冷却
系を構成する冷却水ポンプ４３の回転軸４３ａが同軸を
なすように連結されており、該冷却水ポンプ４３は後ケ
ース４の左側壁に配置されている。

【００２０】上記駆動軸４２ａのカセットベース３０の
内側にはロータ４４が、外側にはメイン軸２７により駆
動されるドリブンギヤ４５がそれぞれ結合されている。
また上記カセットベース３０の下縁には上記オイルポン
プ４２の吸込口に連通するストレーナハウジング３０ａ
が一体形成されており、該ハウジング３０ａの下面開口
にはメッシュ４６がボルト締め固定されている。

【００２１】上記ストレーナハウジング３０ａはカセッ
トベース３０の外側に向けて膨出形成されており、後ケ
ース４の、上記ストレーナハウジング３０ａの下方に位
置する部分には油溜まり部４ｃが形成されている。この
ように本実施形態では、ストレーナハウジング３０ａを
カセットベース３０の外側に形成したので、油溜まり部
４ｃを後ケース４の右側縁に配置でき、該後ケース４の
下方を通る下側排気管１７との干渉を回避できる。

【００２２】即ち、下側シリンダブロック９からの排気
管１７は後ケース４の下方に、後下がり状態で配置され
ることとなる。このため従来のようにストレーナハウジ
ングをカセットベースの内側に形成すると、油溜まり部
は図３の二点鎖線で示すように位置することとなり、こ
の油溜まり部と排気管１７との干渉を回避するために該
排気管１７をさらに下方を通るように配置しなければな
らず、最低地上高さが確保できないという問題が生じ
る。

【００２３】また上記ストレーナハウジングをカセット
ベースの内側に形成した場合には、吸込口の整備点検を
行う際にクラッチ，ケースカバー，カセットミッション
を外さなければならない。これに対して本実施形態で
は、クラッチ３５とケースカバー３３を外すだけで済む
ことから、作業性を向上できる。

【００２４】上記カセットベース３０にはオイルポンプ
４２の吐出口に連通する第１オイル通路５０が前後方向
に向けて形成されている（図４参照）。上記後ケース４
には第１オイル通路５０の下流端に連通する第２オイル
通路５１がクランク軸方向に形成されており、この第２
オイル通路５１の下流端は上記冷却水ポンプ４３の冷却
水吐出通路４８に近接して延びている（図１参照）。

【００２５】また上記後ケース４には第２オイル通路５
１の下流端から上方に延びる第３オイル通路５２が形成
されており、この第３オイル通路５２は後ケース４の上
壁から前側にかつ内側に斜めに向けて形成されている。
上記第３オイル通路５２の下流端はここから上記プッシ
ュレバー４１のカム部４１ａを通ってメイン軸２７の軸
心に連通する通路（不図示）に繋がっている。また上記
第１オイル通路５０からオイル通路５３，５４を介して
ドライブ軸２９に潤滑油が供給されるようになってい
る。また上記メイン軸２７の上方にはこれと平行にオイ
ルパイプ５５が架設されており、該オイルパイプ５５に
はオイル通路５３が連通している。

【００２６】本エンジン１の潤滑油では、油溜まり部４
ｃから吸い上げた潤滑油を第１〜第３オイル通路５０〜
５２を通ってメイン軸２７から変速ギヤ群２６に供給す
るとともに、ドライブ軸２９からカウンタギヤ群２８に
供給し、上記オイルパイプ５５から各ギヤ群２６，２８
にオイルシャワー状態で供給する。

【００２７】本実施形態では、第３オイル通路５２を後
ケース４の上壁から斜め内側に向けて形成したので、図
５に示すように、第２オイル通路５１の下方かつ第３オ
イル通路５２の外方に冷却水吐出通路４８を配置するこ
とが可能となる。その結果、冷却水ポンプ４３をメイン
軸２７より前側に配置することができ、カセットベース
３０を小型化でき、それだけ変速機構をコンパクトにで
き、ひいてはエンジン全体を小型化できる。これにより
車体搭載時のレイアウトの自由度を向上できる。なお、
従来は、第３オイル通路を上下方向に垂直に向けて形成
していたことから、該オイル通路との干渉を避けるため
に冷却水ポンプをメイン軸の後方に配置しており、カセ
ットベースが大型化するという問題があった。

【００２８】次に本エンジン１の吸気系について説明す
る。上記前ケース３のＶバンク内の前壁には下側シリン
ダブロック９のクランク室に連通する下側吸気通路６０
が形成されており、該吸気通路６０には下側リードバル
ブ６１が挿入配置されている。このリードバルブ６１は
上記吸気通路６０の開口縁に形成された取付け座面６２
にボルト締め固定されており、該取付け座面６２は上記
クランクケース２の分割面Ａに対して大略平行をなすよ
うに形成されている。

【００２９】上記リードバルブ６１は、横断面三角形状
のバルブボディ６１ａの斜面部分に通気口６１ｂを形成
し、該通気口６１ｂを弁板６１ｃで開閉する構造のもの
である。上記リードバルブ６１は、ピストン１１の上昇
によってクランク室が負圧になると自動的に開いて空気
をクランク室内に導入し、正圧になると閉じてピストン
下降時の空気の吹き返しを防止する。なお、６１ｄは弁
板６１ｃの開度を規制するストッパである。

【００３０】そして上記後ケース４の上壁４ａには上側
シリンダブロック７のクランク室に連通する上側吸気通
路６５が形成されており、該吸気通路６５には上述と同
一構造の上側リードバルブ６６が上記分割面Ａを越えて
クランク室側に延びるように挿入配置されている。この
吸気通路６６の開口縁には上側取付け座面６７が形成さ
れており、該取付け座面６７に上記上側リードバルブ６
６及びキャブジョイント７０ａがボルト孔６７ａを利用
してボルト締め固定され、該キャブジョイント７０ａを
介して気化器７０がボルト締め固定されている。上記取
付け座面６７は上記分割面Ａに対して大略平行をなすよ
うに後方に向けて形成されており、上記バランサ軸２０
の軸方向略中央寄り（図３参照）で、かつ該バランサ軸
２０より前側に形成されている。

【００３１】ここで上記取付け座面６７は、クランクケ
ース２の上壁面から上方に突出しているので、分割面Ａ
の取付け座面６７の前側部分のシール性を確保するため
に、該分割面Ａの取付け座面６７前側部分は３本のボル
ト６７ｂ，６７ｃにより締め付け固定されている。な
お、この場合、上側１本のボルト６７ｂは前ケース３側
から後ケース４側に螺挿されている。これにより狭い場
所でのボルト締め作業を容易化している。

【００３２】そして本エンジン１では、上側，下側シリ
ンダブロック７，９及びクランク軸５の配置位置は、上
側，下側シリンダブロック７，９の気筒軸Ｃ，Ｃのなす
バンク角の二等分線Ｂがドライブ軸２９の軸線より上側
に位置するように設定されている。即ち、バンク角二等
分線がドライブ軸より下側に位置している従来エンジン
との比較で見ると、上記上側，下側シリンダブロック
７，９及びクランク軸５を分割面Ａに沿って上方に平行
移動させたのと同様の構成となっている。また本エンジ
ン１は上記Ｖバンク二等分線ＢがグランドラインＧに対
して若干前上がりに傾斜するように車体フレーム７１に
搭載されている。

【００３３】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。本実施形態では、ドライブ軸２９よりもＶバンク二
等分線Ｂが上側に位置するように上側，下側シリンダブ
ロック７，９及びクランク軸５を分割面Ａに沿って上方
に移動させた如く配置したので、エンジン重心を高い位
置に設定することができ、車両前後方向の軸回りの回転
慣性モーメントが小さくなり、ライダーの身体全体の
左，右移動量を少なくしながら車体を左, 右に交互に迅
速に倒す左右バンク切り返し性能を向上することがで
き、Ｓ字カーブの通過速度を向上できる。

【００３４】ここで上記上側，下側シリンダブロック
７，９及びクランク軸５を分割面Ａに沿って上方に平行
移動させた場合、排気管１７が後ケース４の底面に干渉
し易くなるが、本実施形態では、上述のように、油溜ま
り部４ｃを右側縁に配置できたので、排気管１７の後ケ
ース４の底面との干渉を回避できる。

【００３５】また上記各シリンダブロック７，９及びク
ランク軸５を上方に平行移動させることにより重心位置
を高くしたので、従来のドライブ軸を中心にエンジン全
体を回動させる場合のように下側のシリンダヘッドが前
方に移動することはないから、前輪７３との干渉を回避
でき、ホイールベースが長くなることによる操縦性の低
下を回避できる。なお、本実施形態では、２サイクルエ
ンジンの場合を説明したが、本発明の重心を高くするた
めの構成は４サイクルエンジンにも勿論適用できる。

【００３６】本実施形態によれば、取付け座面６７を後
ケース４の上壁４ａのみで構成し、該取付け座面６７に
上側リードバルブ６６を装着したので、取付け座面６７
を前，後ケースに跨がって形成した場合に比較して、リ
ードバルブ６７を装着する際のシール性を確保できる。

【００３７】また上記取付け座面６７を後ケース４の上
壁４ａのみで構成したので、該座面６７を分割面Ａに大
略平行となるように形成でき、吸気通路を略直線状にで
きるとともにその軸線Ｄと気筒軸線Ｃとのなす角θを鈍
角にでき、これにより通路抵抗が小さくなるとともに吸
気流を下死点付近に位置するピストン１１のスカート付
近に指向させることができ、吸気効率を向上できる。

【００３８】ちなみに、吸気効率を向上させるには、吸
気通路抵抗を小さくするとともに、吸気負圧の発生源、
つまり下死点付近に位置するピストンのスカート部付近
に吸気通路の軸線Ｄを指向させることが有効である。本
実施形態では上述のように後ケース４のみで取付け座面
６７を構成したので、吸気通路の直線化と、吸気負圧発
生源への指向を実現できたものである。また本実施形態
では、ドライブ軸２９をバンク角の二等分線Ｂよりも下
方に位置させたので、それだけ後ケース４の上壁４ａを
低くして気化器７０の配置位置を低くでき、この点も上
記吸気通路の直線化，及び負圧発生源指向に寄与してい
る。

【００３９】また上記リードバルブ６６を分割面Ａを越
えてクランク室側に延びるように挿入配置したので、ク
ランク室に連通する吸気通路６５の長さを短くでき、ク
ランク室容積をさいさくしてその圧縮比を大きくでき
る。

【００４０】また上記取付け座面６７をバランサ軸２０
の軸方向中央寄りに形成したので、吸気通路６５，気化
器７０がウェイト２０ａ，バランサギヤ２０ｂに干渉す
るのを回避でき、またバランサ軸２０をクランク軸５に
近接させることができ、これらの点からも吸気通路６５
を短くでき、圧縮比をさらに向上できる。

【００４１】即ち、バランサウェイト間隔が広いほどバ
ランサ効果の大きい偶力バランサにおいて、ウェイト２
０ａ，バランサギヤ２０ｂを左, 右に大きく離して配置
したので、必要なバランサ効果が同じ場合にはウェイト
２０ａ，バランサギヤ２０ｂを小径にでき、そのために
バランサ軸２０をクランク軸５に近接させることができ
たものである。

【００４２】ちなみに、従来のものでは、バランサ軸の
バランサウェイトとの干渉を避けるために気化器ひいて
は取付け座面をバランサ軸から軸直角方向に離して配置
する必要があり、またバランサ軸をクランク軸から離す
必要があり、結局吸気通路が長くなる問題があった。

【００４３】さらに本実施形態では、吸気通路６５に気
化器７０を吸気通路軸線Ｄが略直線をなすように接続で
き、通路抵抗を小さくできるとともに、空気流を負圧発
生源に指向させることができ、それだけ吸気効率を向上
できる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る自動
二輪車用エンジンによれば、Ｖバンク二等分線がドライ
ブ軸よりも上側に位置するように上側気筒，下側気筒及
びクランク軸の配置位置を設定したので、ホイールベー
スを長くすることなくエンジン重心を高い位置に設定す
ることができ、車体の左, 右バンク切り返し性能を向上
でき、連続カーブの通過速度を向上できる効果がある。

【００４５】請求項２の発明では、上記Ｖバンク二等分
線をグランドラインより若干前上がりに傾斜させたの
で、さらに重心を高くすることができ、より一層左右バ
ンク切り返し性能を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による前開きＶ型２サイク
ルエンジンを説明するための左側面図である。

【図２】上記エンジンの平面図である。

【図３】上記エンジンの背面図である。

【図４】上記エンジンの右側面図である。

【図５】上記エンジンのオイル通路を示す構成図であ
る。

【図６】上記エンジンが搭載された自動二輪車の側面図
である。

【符号の説明】

１ 前開きＶ型２サイクルエンジン ５ クランク軸 ７ 上側シリンダブロック（上側気筒） ９ 下側シリンダブロック（下側気筒） ２９ ドライブ軸 Ｂ Ｖバンク二等分線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｖバンクをなすように配置された上側気
   筒と下側気筒とを備え、Ｖバンクを車両前方に向けて車
   体に搭載される自動二輪車用エンジンにおいて、上側気
   筒，下側気筒及びクランク軸の配置位置を上記Ｖバンク
   の二等分線が駆動力を取り出すドライブ軸よりも上側に
   位置するように設定したことを特徴とする自動二輪車用
   エンジン。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記Ｖバンクの二等
   分線が、グランドラインより前上がりに傾斜しているこ
   とを特徴とする自動二輪車用エンジン。