發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)及具備該進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠以減小壓損的方式對被增壓機壓縮了的進氣進行冷卻的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)。一種發(fā)動機(13)的進氣結(jié)構(gòu)，其具有用于對空氣進行增壓的增壓機(20)和用于容納被增壓機(20)增壓了的空氣并將該空氣向發(fā)動機輸送的進氣室(22)，其特征在于，在進氣室(22)的進氣下游側(cè)連接有節(jié)氣門體(23)，在節(jié)氣門體(23)的進氣下游側(cè)連接有發(fā)動機(13)的氣缸蓋(131)的進氣口(131a)，在進氣室(22)內(nèi)設(shè)有液冷式的中冷器(30)。
【專利說明】發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)及具備該進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)及具備該進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高發(fā)動機的輸出，有時在發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)中設(shè)有使進入發(fā)動機的進氣量增加的增壓機。在此，當利用增壓機壓縮進氣時，進氣溫度上升，其結(jié)果，無法獲得充分的發(fā)動機的輸出、或易于在發(fā)動機內(nèi)產(chǎn)生爆燃。因此，在利用增壓機壓縮進氣的情況下，如專利文獻I所示，通常，在增壓機的進氣下游側(cè)設(shè)有用于冷卻進氣的中冷器。
[0003]專利文獻1:日本特開2009 - 173259號公報
[0004]在此，在中冷器為空冷式的情況下，如專利文獻I所述，為了利用行駛風(fēng)來冷卻進氣，優(yōu)選中冷器設(shè)于車體前方、且發(fā)動機的前方。但是，對于這樣的中冷器的安裝位置，進氣通路變長而產(chǎn)生較大的壓損，因此，無法充分地獲得由冷卻進氣所帶來的提高輸出的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠以減小壓損的方式對被增壓機壓縮了的進氣進行冷卻的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)。
[0006]本申請的第I技術(shù)方案是一種發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其具有用于對空氣進行增壓的增壓機和用于容納被上述增壓機增壓了的空氣并將該空氣向發(fā)動機輸送的進氣室，其特征在于，在上述進氣室的進氣下游側(cè)連接有節(jié)氣門體，在上述節(jié)氣門體的進氣下游側(cè)連接有上述發(fā)動機的氣缸蓋的進氣口，在上述進氣室內(nèi)設(shè)有液冷式的中冷器。
[0007]采用上述結(jié)構(gòu)，由于在進氣室內(nèi)設(shè)有液冷式的中冷器，因此無需另設(shè)用于供進氣通過中冷器的進氣通路，從而能夠減少冷卻進氣所導(dǎo)致的壓損。另外，通過將本發(fā)明應(yīng)用于車輛用的各構(gòu)件的配置空間受到限制的機動二輪車中，能夠維持車輛的緊湊性。
[0008]優(yōu)選的是，本申請的第I技術(shù)方案進而具備如下這樣的結(jié)構(gòu)。
[0009](I)在上述中冷器的進氣下游側(cè)、且上述節(jié)氣門體的入口設(shè)有燃料的噴射器。
[0010](2)上述中冷器是板式冷卻器，該板式冷卻器具有多片內(nèi)置有冷卻液通路的板，用于冷卻通過上述板之間的空氣，上述板在垂直于進氣方向的方向上相互隔開間隔地層疊。
[0011](3)在上述結(jié)構(gòu)(2)中，在上述板的至少單面形成有多片散熱片。
[0012](4)在上述進氣室內(nèi)，在上述中冷器的進氣上游側(cè)設(shè)有具有恒定容積的容積部，在上述進氣室內(nèi)的上述中冷器的安裝部，上述中冷器的垂直于進氣方向的截面積與上述進氣室內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等。
[0013](5)上述節(jié)氣門體和上述進氣室以能夠相對于上述發(fā)動機相對位移的方式被浮動支承于上述發(fā)動機。
[0014](6)上述中冷器使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
[0015](7)上述中冷器借助專用的泵和專用的散熱器使冷卻液循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。[0016](8)在上述進氣室內(nèi)，在進氣方向上并列地設(shè)有I個以上的上游側(cè)中冷器，并且，在上述上游側(cè)中冷器的進氣下游側(cè)，在進氣方向上并列地設(shè)有I個以上的下游側(cè)中冷器，上述上游側(cè)中冷器使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，上述下游側(cè)中冷器借助專用的泵和專用的散熱器使冷卻液循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
[0017](9)在上述結(jié)構(gòu)(8)中，在上述下游側(cè)中冷器的進氣下游側(cè)、且上述節(jié)氣門體的入口設(shè)有燃料的噴射器。
[0018](10)在上述結(jié)構(gòu)(6)或(8)中，上述發(fā)動機冷卻水的冷卻水配管設(shè)為，在發(fā)動機的冷卻水上游側(cè)分支為流入發(fā)動機的一側(cè)和流入上述中冷器的一側(cè)。
[0019](11)在上述結(jié)構(gòu)(7)中，上述專用的泵為電動泵。
[0020](12)在上述結(jié)構(gòu)(7)中，上述專用的散熱器配置為在上下方向上與發(fā)動機散熱器并列。
[0021]采用上述結(jié)構(gòu)(I)，由于從中冷器的進氣下游側(cè)、且節(jié)氣門體的入口噴射燃料，因此能夠利用燃料的氣化熱進一步冷卻被中冷器冷卻了的進氣。其結(jié)果，能夠進一步提高發(fā)動機的輸出。
[0022]采用上述結(jié)構(gòu)(2)，由于中冷器的內(nèi)置有冷卻液通路的板在垂直于進氣方向的方向上以相互隔開間隔的方式層疊，因此能夠利用板以無紊流的方式整理(整流化)通過板之間而被冷卻的進氣的氣流。其結(jié)果，能夠?qū)⑦M氣順暢地從進氣室輸送至節(jié)氣門體。
[0023]采用上述結(jié)構(gòu)(3)，能夠增大板與進氣相接觸的面積，能夠提高基于中冷器的進氣的冷卻效果。
[0024]采用上述結(jié)構(gòu)(4)，由于在中冷器的上游側(cè)設(shè)有容積部，因此進入中冷器內(nèi)之前的進氣在容積部被均勻化，從而能夠?qū)χ欣淦骶鶆虻剌斔瓦M氣。另外，由于中冷器的垂直于進氣方向的截面積與進氣室內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等，因此進氣室內(nèi)的進氣全部通過中冷器內(nèi)，從而能夠有效地冷卻進氣。
[0025]采用上述結(jié)構(gòu)(5)，由于節(jié)氣門體和進氣室被浮動支承于發(fā)動機，因此能夠使振動難以從發(fā)動機傳遞到節(jié)氣門體和進氣室。其結(jié)果，能夠防止由振動所造成的節(jié)氣門體和進氣室的損傷等。
[0026]采用上述結(jié)構(gòu)(6)，由于中冷器使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，因此無需另設(shè)冷卻系統(tǒng)，從而能夠使冷卻設(shè)備合理化。
[0027]采用上述結(jié)構(gòu)(7)，由于中冷器借助專用的泵和專用的散熱器使冷卻液循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，因此與使用發(fā)動機冷卻水的情況相比，通過使用低溫的冷卻液，能夠提高進氣的冷卻效果。
[0028]采用上述結(jié)構(gòu)(8)，利用使用發(fā)動機冷卻水的上游側(cè)中冷器冷卻高溫的進氣，進而利用使用專用的散熱器的下游側(cè)中冷器冷卻該進氣。即，通過組合上游側(cè)中冷器和下游側(cè)中冷器，與僅以下游側(cè)中冷器冷卻進氣的情況相比，能夠效率良好地冷卻進氣，能夠降低下游側(cè)中冷器所需的冷卻性能。
[0029]采用上述結(jié)構(gòu)(9)，由于從下游側(cè)中冷器的進氣下游側(cè)、且節(jié)氣門體的入口噴射燃料，因此能夠利用燃料的氣化熱進一步冷卻被下游側(cè)中冷器冷卻了的進氣。其結(jié)果，能夠進一步提高發(fā)動機的輸出。
[0030]采用上述結(jié)構(gòu)(10)，能夠?qū)⒗鋮s發(fā)動機之前的冷卻水向中冷器供給。[0031]采用上述結(jié)構(gòu)(11)，由于中冷器專用的泵為電動泵，并不是利用發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進行工作的，因此能夠在中冷器中有效地冷卻進氣。
[0032]采用上述結(jié)構(gòu)(12)，能夠容易地進行中冷器專用的散熱器的配置。
[0033]本申請的第2技術(shù)方案是具備上述第I技術(shù)方案的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車。
[0034]采用上述結(jié)構(gòu)，能夠提供具備上述第I技術(shù)方案的效果的機動二輪車。
[0035]總之，采用本發(fā)明，能夠提供能夠以減小壓損的方式對被增壓機壓縮了的進氣進行冷卻的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是具備本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車的左側(cè)視圖。
[0037]圖2是進氣室附近的右側(cè)立體圖。
[0038]圖3是進氣室附近的左側(cè)立體圖。
[0039]圖4是表示中冷器的冷卻水路徑的概略圖。
[0040]圖5是進氣室部分的與圖3的方向不同的左側(cè)立體圖。
[0041]圖6是具備本發(fā)明的第2實施方式的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車的左側(cè)視圖。
[0042]圖7是表示上游側(cè)中冷器和下游側(cè)中冷器的冷卻水路徑的概略圖。
[0043]圖8是表示上游側(cè)中冷器和下游側(cè)中冷器的不同于圖7的冷卻水路徑的概略圖。
[0044]圖9是表示上游側(cè)中冷器和下游側(cè)中冷器的不同于圖7和圖8的冷卻水路徑的概略圖。
【具體實施方式】
[0045](第I實施方式)
[0046]圖1是具備本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車I的左側(cè)視圖。在圖1中，以透視狀態(tài)示出覆蓋車架的前圍板等。此外，將本實施方式所使用的方向的概念設(shè)為與從機動二輪車I的駕駛員處觀察的方向的概念一致來進行說明。
[0047]如圖1所示，機動二輪車I具備前輪2和后輪3，前輪2被旋轉(zhuǎn)自如地支承于沿大致上下方向延伸的前叉4的下部。前叉4被支承于轉(zhuǎn)向軸5。轉(zhuǎn)向軸5被頭管6轉(zhuǎn)動自如地支承。在設(shè)于前叉4的上端部的上支架(未圖示)處安裝有沿左右延伸的桿型的轉(zhuǎn)向手柄7。由此，駕駛員通過使轉(zhuǎn)向手柄7左右搖擺而將轉(zhuǎn)向軸5作為轉(zhuǎn)動軸來操縱前輪2。
[0048]車架8從頭管6起向后方延伸設(shè)置。搖臂9的前端部被樞軸螺栓10軸支承于車架8的后下端部，后輪3被旋轉(zhuǎn)自如地支承于搖臂9的后端部。在車架8的上方、且轉(zhuǎn)向手柄7的后方配置有燃料箱11，在燃料箱11的后方配置有駕駛員用的座椅12。在燃料箱11的下方搭載有并聯(lián)4氣缸的發(fā)動機13。在發(fā)動機13的后部配置有輸出鏈輪14，輸出鏈輪14的動力經(jīng)由鏈條15向后輪3傳遞。
[0049]在轉(zhuǎn)向手柄7的前方配置有頭燈16，頭燈16被前圍板17所覆蓋。在頭燈16的上部配置有用于吸入空氣(行駛風(fēng))的進氣吸入管道18。從進氣吸入管道18吸入的空氣通過形成于頭管6內(nèi)(前箱內(nèi))和車架8內(nèi)的進氣通路19被輸送至發(fā)動機13的上方的空氣凈化器(未圖示)。被空氣凈化器凈化了的空氣被設(shè)于空氣凈化器的進氣下游側(cè)的增壓機20旋轉(zhuǎn)壓縮，繼而通過與增壓機20相連并向后上方延伸的進氣管道21被輸送至配置于燃料箱11的下方的進氣室22。增壓機20配置于發(fā)動機13的缸體的背后，進氣室22配置于發(fā)動機13的后上方、且增壓機20的上方。
[0050]在進氣室22內(nèi)設(shè)有用于對被增壓機20壓縮而成為高溫的空氣進行冷卻的中冷器30。被中冷器30冷卻了的空氣被輸送至與進氣室22的進氣下游側(cè)相連的節(jié)氣門體23，并在節(jié)氣門體23中與來自燃料箱11的燃料相混合，形成為燃燒氣體。節(jié)氣門體23的燃燒氣體從發(fā)動機13的氣缸蓋131的進氣口 131a被輸送至發(fā)動機13的燃燒室。
[0051]圖2是進氣室22附近的右側(cè)立體圖，圖3是進氣室22附近的左側(cè)立體圖。在圖3中，以可視化的方式示出進氣室22和節(jié)氣門體23的內(nèi)部。另外，在圖2和圖3中，以空心箭頭示出進氣的氣流。
[0052]如圖2所示，增壓機20從進氣入口 20a吸入空氣并使空氣旋轉(zhuǎn)，從而利用其離心力壓縮空氣。增壓機20固定于發(fā)動機13。連接增壓機20與進氣室22的進氣管道21由彈性體形成。因而，進氣室22以能夠相對于發(fā)動機13和增壓機20相對位移的方式被浮動支承于發(fā)動機13和增壓機20。進氣管道21安裝于進氣室22的車寬方向(左右方向)的幾乎正中間，來自進氣管道21的空氣被均勻地輸送至進氣室22內(nèi)。此外，進氣室22也可以被直接支承于發(fā)動機13或車架8。
[0053]節(jié)氣門體23經(jīng)由彈性體24連接于發(fā)動機13的進氣口，彈性體24被卡箍25緊固。因而，節(jié)氣門體23以能夠相對于發(fā)動機13相對位移的方式被浮動支承于發(fā)動機13。此外，節(jié)氣門體23也可以被直接支承于發(fā)動機13或車架8。
[0054]在節(jié)氣門體23的下部、且節(jié)氣門體23的空氣的出口附近設(shè)有用于噴射燃料的主噴射器231。進而，在節(jié)氣門體23的上部、且節(jié)氣門體23的空氣的入口也設(shè)有用于噴射燃料的頂噴射器232。主噴射器231和頂噴射器232各自設(shè)于每一個氣缸。
[0055]如圖1和圖3所示，在進氣室22內(nèi)，在中冷器30的進氣上游側(cè)設(shè)有具有恒定容積的容積部221。
[0056]在進氣室22內(nèi)的中冷器30的安裝部，中冷器30的垂直于進氣方向的截面積與進氣室22內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等。即，在進氣室22內(nèi)的中冷器30的安裝部，在進氣室22的內(nèi)表面與中冷器30的外表面之間幾乎不形成間隙，來自容積部221的空氣幾乎全部通過中冷器30內(nèi)并流向節(jié)氣門體23。
[0057]圖4是表示中冷器30的冷卻水路徑的概略圖。在圖4中，以涂黑的箭頭示出冷卻水的流向。如圖1和圖4所示，中冷器30用的散熱器31設(shè)于用于冷卻發(fā)動機冷卻水的發(fā)動機散熱器32的下方。中冷器30用的散熱器31和發(fā)動機散熱器32配置于發(fā)動機13的前方、且前輪2的后方，利用來自車體前方的行駛風(fēng)來冷卻在散熱器31內(nèi)流動的冷卻水和在發(fā)動機散熱器32內(nèi)流動的冷卻水。在散熱器31中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從散熱器出口 31a經(jīng)由冷卻水配管311被輸送至冷卻水泵312。冷卻水泵312將冷卻水經(jīng)由中冷器30的入口 30a輸送至中冷器30內(nèi)。在此，如圖1所示，冷卻水泵312配置于發(fā)動機13的下方、且散熱器31的后方。另外，冷卻水泵312是基于來自發(fā)動機控制單元(ECU)的信號而利用電動馬達來進行工作的電動泵，其能夠與發(fā)動機13的旋轉(zhuǎn)軸的動力無關(guān)地進行工作。[0058]如圖4所示，中冷器30是通過在垂直于進氣方向(在圖4中為垂直于紙面的方向)的方向(X方向)上以在上下方向上隔開間隔W的方式層疊多片內(nèi)置有冷卻水通路的板301而形成的，空氣通過間隔W。中冷器30利用在板301內(nèi)流動的冷卻水來冷卻在間隔W中流動的空氣。冷卻了空氣后的冷卻水從出口 30b經(jīng)由冷卻水配管313返回散熱器31的入口 31b。在圖4中僅示出了一部分，而在板301的至少單面形成有多片散熱片301a。
[0059]圖5是進氣室22部分的與圖3的方向不同的左側(cè)立體圖。在圖5中，以空心箭頭示出進氣的氣流。如圖5所示，在進氣室22內(nèi)，在進氣入口附近設(shè)有上游側(cè)進氣傳感器222，在進氣出口附近設(shè)有下游側(cè)進氣傳感器223。上游側(cè)進氣傳感器222用于測量被增壓機20壓縮繼而溫度上升后的進氣的溫度。下游側(cè)進氣傳感器223用于測量被中冷器30冷卻后、且利用頂噴射器232噴射了燃料后的進氣的溫度。
[0060]發(fā)動機13的控制部(未圖示)用于根據(jù)以上游側(cè)進氣傳感器222檢測出的進氣溫度和以下游側(cè)進氣傳感器223檢測出的進氣溫度之間的溫度差來控制冷卻水泵312和發(fā)動機13的點火時刻。具體地說，若上述溫度差較小，控制部認為進氣未被充分冷卻，而使冷卻水泵312的供水量增加，從而提高基于中冷器30的進氣的冷卻性能。另外，由于若進氣未被充分冷卻則易于在發(fā)動機13中產(chǎn)生爆燃，因此若控制部認為進氣未被充分冷卻，則會延遲(推遲)點火時刻以防止爆燃。
[0061]采用上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動機13的進氣結(jié)構(gòu)，能夠發(fā)揮如下這樣的效果。
[0062](I)由于在進氣室22內(nèi)設(shè)有使用冷卻水的液冷式的中冷器30，因此無需另設(shè)用于供進氣通過中冷器30的進氣通路，從而能夠減小冷卻進氣所導(dǎo)致的壓損。另外，在車輛用的各構(gòu)件的配置空間受到限制的機動二輪車I中，通過在進氣室22內(nèi)設(shè)置中冷器30，能夠維持車輛的緊湊性。
[0063](2)由于頂噴射器232從中冷器30的進氣下游側(cè)、且節(jié)氣門體23的入口噴射燃料，因此能夠利用燃料的氣化熱進一步冷卻被中冷器30冷卻了的進氣。其結(jié)果，能夠進一步提高發(fā)動機13的輸出。
[0064](3)由于中冷器30的內(nèi)置有冷卻水通路的板301在垂直于進氣方向的方向(X方向)上以相互隔開間隔的方式層疊，因此能夠利用板301以無紊流的方式整理(整流化)通過板301之間而被冷卻的進氣的氣流。其結(jié)果，能夠?qū)⑦M氣順暢地從進氣室22輸送至節(jié)氣門體23。
[0065](4)由于在板301的至少單面形成有多片散熱片301a，因此能夠增大板301與進氣相接觸的面積，能夠提高基于中冷器30的進氣的冷卻效果。另外，能夠利用散熱片301a進一步促進通過板301之間而被冷卻的進氣的氣流的整流化。
[0066](5)由于在中冷器30的上游側(cè)設(shè)有容積部221，因此進入中冷器30內(nèi)之前的進氣在容積部221被均勻化，從而能夠?qū)χ欣淦?0均勻地輸送進氣。另外，在本實施方式中，在容積部221未設(shè)置任何構(gòu)件，但是通過在容積部221的進氣方向上設(shè)置具有多個貫通孔的沖孔金屬，能夠?qū)M入中冷器30的進氣的氣流進行整流化。
[0067](6)由于中冷器30的垂直于進氣方向的截面積與進氣室22內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等，因此進氣室22內(nèi)的進氣全部通過中冷器30內(nèi)，從而能夠有效地冷卻進氣。
[0068](7)由于節(jié)氣門體23和進氣室22被浮動支承于發(fā)動機13，因此能夠使振動難以從發(fā)動機13傳遞到節(jié)氣門體23和進氣室22。其結(jié)果，能夠防止由振動所造成的節(jié)氣門體23和進氣室22的損傷等。
[0069](8)中冷器30借助專用的冷卻水泵312和專用的散熱器31使冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，因此與使用發(fā)動機冷卻水(最高溫度90°C左右)來冷卻進氣的情況相比，通過使用低溫的冷卻水(最高溫度50°C左右)，能夠提高進氣的冷卻效果。
[0070](9)由于冷卻水泵312是基于來自ECU的信號而利用電動馬達來進行工作的，而并非是通過發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)來進行工作的，因此冷卻水泵312能夠與發(fā)動機狀態(tài)、進氣溫度、爆燃、所要求的輸出等相對應(yīng)地變更冷卻水量，其結(jié)果，能夠在中冷器30中有效地冷卻進氣。
[0071](10)由于中冷器30用的散熱器31配置為在上下方向上與用于冷卻發(fā)動機冷卻水的發(fā)動機散熱器32并列，因此易于進行散熱器31的配置。
[0072](11)由于散熱器31配置于發(fā)動機散熱器32的下方，冷卻水泵312配置于發(fā)動機13的下方、且散熱器31的后方，因此能夠縮短從散熱器31至冷卻水泵312的路徑。
[0073]在本實施方式中，中冷器30借助專用的冷卻水泵312和專用的散熱器31使冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，但是中冷器也可以利用發(fā)動機冷卻水來進行進氣的冷卻。在該情況下，無需另設(shè)冷卻水系統(tǒng)(散熱器31、冷卻水泵312、冷卻水配管311、313等)，從而能夠使冷卻設(shè)備合理化。
[0074]在本實施方式中，在中冷器30的板301的單面形成有多片散熱片301a，但是也可以在板301的雙面形成多片散熱片。另外，在中冷器30的冷卻性能充分的情況下，也可以不形成散熱片301a。
[0075]在本實施方式中，對于中冷器30中的進氣的冷卻，使用冷卻水，但是冷媒并不局限于水，只要是液體即可，例如，也可以是油、防凍液。
[0076](第2實施方式)
[0077]圖6是具備本發(fā)明的第2實施方式的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)的機動二輪車I的左側(cè)視圖。在圖6中，以透視的狀態(tài)示出覆蓋車架的前圍板等。相對于在進氣室22內(nèi)設(shè)有I個中冷器的第I實施方式，第2實施方式在進氣室22內(nèi)設(shè)有兩個中冷器這一點上有所不同，其他結(jié)構(gòu)均與第I實施方式相同。因此，在第2實施方式的說明中，對與第I實施方式相同的部件和部分標注相同的附圖標記，省略關(guān)于上述內(nèi)容的詳細說明。
[0078]如圖6所示，在進氣室22內(nèi)，在進氣方向上并列地設(shè)有兩個中冷器40、50。與第I實施方式相同，在上游側(cè)中冷器40的進氣上游側(cè)設(shè)有具有恒定容積的容積部221。另一方面，在緊挨著上游側(cè)中冷器40的下游側(cè)處設(shè)有下游側(cè)中冷器50，在上游側(cè)中冷器40與下游側(cè)中冷器50之間幾乎不形成間隙。
[0079]上游側(cè)中冷器40使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，下游側(cè)中冷器50借助專用的冷卻水泵512和專用的散熱器51使冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
[0080]在進氣室22內(nèi)的中冷器40的安裝部，中冷器40的垂直于進氣方向的截面積與進氣室22內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等。即，在進氣室22內(nèi)的中冷器40的安裝部，進氣室22的內(nèi)表面與中冷器40的外表面之間幾乎不形成間隙，來自容積部221的空氣幾乎全部通過中冷器40內(nèi)并流向中冷器50。
[0081]同樣地,在進氣室22內(nèi)的中冷器50的安裝部，中冷器50的垂直于進氣方向的截面積與進氣室22內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等。即，在進氣室22內(nèi)的中冷器50的安裝部，進氣室22的內(nèi)表面與中冷器50的外表面之間幾乎不形成間隙，來自中冷器40的空氣幾乎全部通過中冷器50內(nèi)并流向節(jié)氣門體23。
[0082]圖7是表示上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50的冷卻水路徑的概略圖。在圖7中，發(fā)動機散熱器41的冷卻水的入口設(shè)有兩個(入口 41bl、41b2)，出口設(shè)有I個(出口41a)。在圖7中，以涂黑的箭頭示出冷卻水的流向。如圖6和圖7所示，中冷器40利用發(fā)動機冷卻水來冷卻進氣。發(fā)動機散熱器41配置于發(fā)動機13的前方、且前輪2的后方，利用來自車體前方的行駛風(fēng)來冷卻在發(fā)動機散熱器41內(nèi)流動的冷卻水。在發(fā)動機散熱器41中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從發(fā)動機散熱器出口 41a經(jīng)由冷卻水配管411a被輸送至發(fā)動機冷卻水泵412。在發(fā)動機冷卻水泵412的出口，冷卻水路徑分支為冷卻水配管402a和冷卻水配管402b，通過了冷卻水配管402a的冷卻水經(jīng)由中冷器40的入口 40a被輸送至中冷器40內(nèi)。在此，如圖6所示，發(fā)動機冷卻水泵412配置于發(fā)動機13的下方。另外，通過了冷卻水配管402b的冷卻水被輸送至發(fā)動機13，用以冷卻發(fā)動機13的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因而，能夠?qū)⒗鋮s發(fā)動機13之前的冷卻水向中冷器40供給，從而能夠在中冷器40中有效地冷卻進氣。冷卻了發(fā)動機13的冷卻水經(jīng)由冷卻水配管411b返回發(fā)動機散熱器41的入口 41b2。
[0083]如圖7所示，中冷器40具有與中冷器30相同的結(jié)構(gòu)，是通過在垂直于進氣方向的方向上以在上下方向上隔開間隔Wl的方式層疊多片內(nèi)置有冷卻水通路的板401而形成的，空氣通過間隔W1。中冷器40利用在板401內(nèi)流動的冷卻水來冷卻在間隔Wl中流動的空氣。冷卻了空氣后的冷卻水從出口 40b起經(jīng)由冷卻水配管413返回散熱器41的入口 41bl。在圖7中僅示出了一部分，而在板401的至少單面形成有多片散熱片401a。
[0084]如圖6和圖7所示，中冷器50借助專用的冷卻水泵512和專用的散熱器51使冷卻水循環(huán)，從而冷卻進氣。散熱器51配置于發(fā)動機13的前方、且前輪2的后方，且設(shè)于發(fā)動機散熱器41的下方。散熱器51利用來自車體前方的行駛風(fēng)來冷卻在散熱器51內(nèi)流動的冷卻水。在散熱器51中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從散熱器出口 51a起經(jīng)由冷卻水配管511被輸送至冷卻水泵512。冷卻水泵512將冷卻水經(jīng)由中冷器50的入口 50a輸送至中冷器50內(nèi)。在此,冷卻水泵512配置于發(fā)動機13的下方、且散熱器51的后方。
[0085]如圖7所示，中冷器50具有與中冷器30和中冷器40相同的結(jié)構(gòu)，是在垂直于進氣方向的方向上以在上下方向上隔開間隔W2的方式層疊多片內(nèi)置有冷卻水通路的板501而形成的，空氣通過間隔W2。中冷器50利用在板501內(nèi)流動的冷卻水來冷卻在間隔W2中流動的空氣。冷卻了空氣后的冷卻水從出口 50b起經(jīng)由冷卻水配管513返回散熱器51的入口 51b。在圖7中僅示出了一部分，而在板501的至少單面形成有多片散熱片501a。
[0086]圖8是表示上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50的、不同于圖7的冷卻水路徑的概略圖。在圖8中，發(fā)動機散熱器41的冷卻水的入口和出口分別各設(shè)有兩個(入口 41bl、41b2、出口 41al、41a2)，進而設(shè)有用于上游側(cè)中冷器40的冷卻水泵421。其結(jié)果，用于冷卻發(fā)動機13的冷卻水路徑和利用上游側(cè)中冷器40冷卻空氣的冷卻水路徑呈并聯(lián)地配置。冷卻水泵421的結(jié)構(gòu)與冷卻水泵512的結(jié)構(gòu)相同。另外，在圖9中也以涂黑的箭頭示出冷卻水的流向。
[0087]在發(fā)動機散熱器41中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從發(fā)動機散熱器出口 41a2起經(jīng)由冷卻水配管411a被輸送至發(fā)動機冷卻水泵412。發(fā)動機冷卻水泵412將冷卻水輸送至發(fā)動機13，被輸送至發(fā)動機13的冷卻水用于冷卻發(fā)動機13的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。冷卻了發(fā)動機13的冷卻水經(jīng)由冷卻水配管411b返回發(fā)動機散熱器41的入口 41b2。
[0088]另外，在發(fā)動機散熱器41中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從發(fā)動機散熱器出口 41al起經(jīng)由冷卻水配管420被輸送至冷卻水泵421。冷卻水泵421將冷卻水經(jīng)由中冷器40的入口 40a輸送至中冷器40內(nèi)。在中冷器40內(nèi)冷卻了空氣之后，冷卻水從出口 40b起經(jīng)由冷卻水配管413返回發(fā)動機散熱器41的入口 41bl。此外，下游側(cè)中冷器50的冷卻水路徑與圖7相同。
[0089]圖9是表示上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50的、不同于圖7和圖8的冷卻水路徑的概略圖。在圖9中，發(fā)動機散熱器41的冷卻水的入口和出口各設(shè)有I個(入口 41b、出口 41a)。另外，在圖9中也以涂黑的箭頭示出冷卻水的流向。
[0090]在發(fā)動機散熱器41中，被行駛風(fēng)冷卻了的冷卻水從發(fā)動機散熱器出口 41a起經(jīng)由冷卻水配管411a被輸送至發(fā)動機13，用以冷卻發(fā)動機13的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。冷卻了發(fā)動機13的冷卻水經(jīng)由冷卻水配管411b被輸送至發(fā)動機冷卻水泵412。發(fā)動機冷卻水泵412將冷卻水經(jīng)由中冷器40的入口 40a輸送至中冷器40內(nèi)。在中冷器40內(nèi)冷卻了空氣之后，冷卻水從出口 40b起經(jīng)由冷卻水配管413返回發(fā)動機散熱器41的入口 41b。此外，下游側(cè)中冷器50的冷卻水路徑與圖7和圖8相同。
[0091]發(fā)動機冷卻水泵412是通過發(fā)動機13的旋轉(zhuǎn)軸的動力來進行工作的。另一方面，冷卻水泵421、512是基于來自發(fā)動機控制單元(ECU)的信號而利用電動馬達進行工作的電動泵，其能夠與發(fā)動機13的旋轉(zhuǎn)軸的動力無關(guān)地進行工作。
[0092]采用上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動機13的進氣結(jié)構(gòu)，能夠發(fā)揮如下這樣的效果。
[0093](I)在進氣室22內(nèi)，在進氣方向上并列地設(shè)有上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50，上游側(cè)中冷器40使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻，下游側(cè)中冷器50借助專用的冷卻水泵512和專用的散熱器51使冷卻液循環(huán),從而進行進氣的冷卻。因而,利用使用冷卻水溫度較高的發(fā)動機冷卻水的上游側(cè)中冷器40來冷卻高溫的進氣,進而利用使用冷卻水溫度較低的冷卻水的下游側(cè)中冷器50來冷卻該進氣。即，通過組合上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50，能夠?qū)l(fā)動機散熱器41的發(fā)動機冷卻水和散熱器51的冷卻水效率良好地用于進氣的冷卻，與僅利用下游側(cè)中冷器冷卻進氣的情況相比，能夠降低下游側(cè)中冷器所需的冷卻性能。即，能夠使下游側(cè)中冷器50、散熱器51以及冷卻水泵512合理化。
[0094](2)由于上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50的垂直于進氣方向的截面積與進氣室22內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等，因此進氣室22內(nèi)的進氣全部通過上游側(cè)中冷器40內(nèi)和下游側(cè)中冷器內(nèi)，能夠有效地冷卻進氣。
[0095](3)在本實施方式中，與第I實施方式相同，也在下游側(cè)中冷器50的進氣下游側(cè)、且節(jié)氣門體23的入口設(shè)有頂噴射器232。因而，由于從下游側(cè)中冷器50的進氣下游側(cè)、且節(jié)氣門體23的入口噴射燃料，因此能夠利用燃料的氣化熱進一步冷卻被下游側(cè)中冷器50冷卻了的進氣。其結(jié)果，能夠進一步提高發(fā)動機13的輸出。
[0096](4)由于冷卻水泵421、512是基于來自E⑶的信號而利用電動馬達進行工作的,而并非是利用發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進行工作的，因此冷卻水泵421、512能夠根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)、進氣溫度、爆燃、所要求的輸出等變更冷卻水量，其結(jié)果，能夠在中冷器40、50中有效地冷卻進氣。[0097](5)由于中冷器50用的散熱器51配置為與冷卻發(fā)動機冷卻水的發(fā)動機散熱器41在上下方向上并列，因此能夠容易地進行散熱器51的配置。
[0098](6)散熱器51配置于發(fā)動機散熱器41的下方，冷卻水泵512配置于發(fā)動機13的下方、且散熱器51的后方，因此能夠縮短從散熱器51至冷卻水泵512的路徑。
[0099]在本實施方式中，上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50分別各設(shè)有I個，但是也可以各設(shè)置多個。但是，上游側(cè)中冷器40需使用發(fā)動機冷卻水，下游側(cè)中冷器50需使用專用的冷卻水。在本實施方式中，對于下游側(cè)中冷器50的進氣的冷卻使用了冷卻水，但是冷媒并不局限于水，只要是液體即可，例如，也可以是油、防凍液。
[0100]上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50具有相同的結(jié)構(gòu)，但是板的面積、片數(shù)以及板之間的間隔等也可以不同。另外，在板401的單面形成有多片散熱片401a，在板501的單面形成有多片散熱片501a，但是也可以在板401和板501的各自的雙面形成多片散熱片。另夕卜，在上游側(cè)中冷器40和下游側(cè)中冷器50的冷卻性能充分的情況下，也可以不形成散熱片401a和散熱片501a。
[0101]在本實施方式中，冷卻水泵421、512為電動泵，但是也可以是，與發(fā)動機冷卻水泵412相同，利用發(fā)動機13的旋轉(zhuǎn)軸的動力進行工作。
[0102]在上述實施方式中，未使用發(fā)動機冷卻水的中冷器30和下游側(cè)中冷器50的冷卻液(冷媒并不局限于水)無需發(fā)動機潤滑能力。因而，作為中冷器30和下游側(cè)中冷器50的冷卻液，能夠使用不同于發(fā)動機冷卻水的冷卻液。例如，與發(fā)動機冷卻水相比，能夠使用與空氣之間的換熱性優(yōu)異的冷卻液。
[0103]在上述實施方式中，冷卻水泵312設(shè)于發(fā)動機13的下方，冷卻水泵312和冷卻水泵421也可以設(shè)于發(fā)動機13的上方或后方。
[0104]在上述實施方式中，通過采用利用搖臂而非前叉4來搖擺自如地支承前輪2的前臂結(jié)構(gòu)，能夠取消遮擋散熱器的前方的前叉4，其結(jié)果，能夠增加被引導(dǎo)至散熱器的行駛風(fēng)，從而能夠提聞散熱器的冷卻性能。
[0105]在上述實施方式中，通過將頂噴射器232形成為隨著朝向后方而向下方傾斜、或配置于比節(jié)氣門體23的進氣口靠前方處，能夠擴大進氣室22的空間，并且能夠抑制頂噴射器232阻礙進氣的氣流的情況。
[0106]另外，也可以設(shè)置能夠供空氣通過并且供燃料附著的格柵來取代中冷器。通過使燃料附著于這樣的格柵而蒸發(fā)，能夠冷卻格柵，其結(jié)果，能夠抑制進氣室22內(nèi)的溫度上升。尤其是通過在節(jié)氣門體23的進氣口與頂噴射器232之間配置中冷器或上述格柵，燃料易于附著于中冷器表面或格柵表面，從而能夠進一步提高中冷器或格柵的冷卻效果。
[0107]在上述實施方式中，以機動二輪車為例進行了說明，但本發(fā)明并不局限于機動二輪車的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其能夠廣泛地應(yīng)用于具備增壓機的車輛的發(fā)動機等。
[0108]本發(fā)明并不局限于上述實施方式所說明的結(jié)構(gòu)，能夠包含不脫離權(quán)利要求書所記載的內(nèi)容的、本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種變形例。
[0109]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0110]在本發(fā)明中，由于能夠提供能夠以減小壓損的方式對被增壓機壓縮了的進氣進行冷卻的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，因此具有很大的實用性。
[0111]附圖標記說明[0112]1、機動二輪車；2、前輪；3、后輪；4、前叉；5、轉(zhuǎn)向軸；6、頭管；7、轉(zhuǎn)向手柄；8、車架；9、搖臂；10、樞軸螺栓；11、燃料箱；12、座椅；13、發(fā)動機；131、氣缸蓋；131a、進氣口 ；14、輸出鏈輪；15、鏈條；16、頭燈；17、前圍板；18、進氣吸入管道；19、進氣通路；20、增壓機；21、進氣管道；22、進氣室；221、容積部；222、上游側(cè)進氣傳感器；223、下游側(cè)進氣傳感器；23、節(jié)氣門體；231、主噴射器；232、頂噴射器；24、彈性體；25、卡箍；30、中冷器；301、板；31、散熱器；311、冷卻水配管；312、冷卻水泵；313、冷卻水配管；32、發(fā)動機散熱器；40、上游側(cè)中冷器；41、發(fā)動機散熱器；412、發(fā)動機冷卻水泵；421、冷卻水泵；50、下游側(cè)中冷器；51、散熱器；512、冷卻水泵。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其具有用于對空氣進行增壓的增壓機和用于容納被上述增壓機增壓了的空氣并將該空氣向發(fā)動機輸送的進氣室，其特征在于， 在上述進氣室的進氣下游側(cè)連接有節(jié)氣門體， 在上述節(jié)氣門體的進氣下游側(cè)連接有上述發(fā)動機的氣缸蓋的進氣口， 在上述進氣室內(nèi)設(shè)有液冷式的中冷器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在上述中冷器的進氣下游側(cè)、且上述節(jié)氣門體的入口設(shè)有燃料的噴射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述中冷器是板式冷卻器，該板式冷卻器具有多片內(nèi)置有冷卻液通路的板，用于冷卻通過上述板之間的空氣， 上述板在垂直于進氣方向的方向上相互隔開間隔地層疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在上述板的至少單面形成有多片散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在上述進氣室內(nèi)，在上述中冷器的進氣上游側(cè)設(shè)有具有恒定容積的容積部， 在上述進氣室內(nèi)的上述中冷器的安裝部，上述中冷器的垂直于進氣方向的截面積與上述進氣室內(nèi)的垂直于進氣方向的截面積大致相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述節(jié)氣門體和上述進氣室以能夠相對于上述發(fā)動機相對位移的方式被浮動支承于上述發(fā)動機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述中冷器使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述中冷器借助專用的泵和專用的散熱器使冷卻液循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在上述進氣室內(nèi)，在進氣方向上并列地設(shè)有I個以上的上游側(cè)中冷器，并且，在上述上游側(cè)中冷器的進氣下游側(cè)，在進氣方向上并列地設(shè)有I個以上的下游側(cè)中冷器， 上述上游側(cè)中冷器使發(fā)動機冷卻水循環(huán)，從而進行進氣的冷卻， 上述下游側(cè)中冷器借助專用的泵和專用的散熱器使冷卻液循環(huán)，從而進行進氣的冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在上述下游側(cè)中冷器的進氣下游側(cè)、且上述節(jié)氣門體的入口設(shè)有燃料的噴射器。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述發(fā)動機冷卻水的冷卻水配管設(shè)為，在發(fā)動機的冷卻水上游側(cè)分支為流入發(fā)動機的一側(cè)和流入上述中冷器的一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于， 上述發(fā)動機冷卻水的冷卻水配管設(shè)為，在發(fā)動機的冷卻水上游側(cè)分支為流入發(fā)動機的一側(cè)和流入上述中冷器的一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述專用的泵為電動泵。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述專用的散熱器配置為在上下方向上與發(fā)動機散熱器并列。
15.一種機動二輪車，其特征在于， 該機動二輪車具備權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F02M69/00GK103946510SQ201280056635
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月17日
【發(fā)明者】田中義信 申請人:川崎重工業(yè)株式會社