车辆用发动机的辅机安装结构 (发明的所属技术领域)
本发明涉及车辆用发动机的辅机安装结构。
(背景技术)
作为车辆用发动机的辅机安装结构，例如，在特开平1-92512号公报中有“车辆用水冷却发动机的循环泵装置。”
根据公报的第1图及第2图，该装置中，发动机1(引用了公报中记述的标号，以下同。)的以曲轴10为驱动源的中间轴13设置在曲轴箱4内，中间轴13的两端部连结着作为辅机的润滑油泵15和冷却水泵17。润滑油泵15配置在传动箱5的内部、冷却水泵17配置在发电机12的后方且从发电机12向车宽度方向突出的位置上。
(发明所要解决的课题)
上述现有技术中，冷却水泵17配置在从发电机向车宽度方向突出的位置上，从而使车辆大型化。
另外，由于以曲轴10作为驱动源的辅机连续使用，所以有成为比较高温的倾向。例如，润滑油泵被要求能维持在规定的温度以下。
因此本发明的目地是改良辅机的配置结构，以及提高行走风对连续使用的辅机的冷却效果。
(解决课题的手段)
为达到上述目的，本申请的第1发明，应用于将由法兰盘部和该法兰盘部鼓胀出形成的发电机收容部构成的罩体覆盖在以发动机的曲柄轴作为驱动源且配置在曲轴箱外方的发电机上的车辆中，其特征是，以曲柄轴为驱动源的中间轴横跨在曲轴箱和法兰盘部上地进行配置，并且一端部从法兰盘部突出，在该一端部上安装油泵等辅机。
辅机可以配置在覆盖发电机的盖子的空着的空间中。因此，辅机不自罩体向车宽度方向突出。而且，借助流动于罩体周围的行走风可以冷却辅机。
本申请的第2发明的特征在于，在盖子上设置了把行走风导引到辅机上的导风构件。
流动在盖子周围的行走风，由导风部件导引向辅机，冷却辅机。
本申请的第3发明的特征在于，导风构件兼作防护构件以用来保护辅机免受异物的冲击。
即使有来自路面的飞起的异物或障碍物，兼作防护构件的导风构件也会保护辅机免受异物和障碍物的冲击。
本申请的第4发明，在备有连续使用的油泵等第1辅机和短时间使用的第2辅机的车辆用发动机中，其特征在于，第1、第2辅机配置在曲轴箱的中心的下方且外方，而且，夹着曲轴第1辅机配置在前方，第2辅机配置在后方。
连续使用的第1辅机有比短时间使用的第2辅机成为高温的倾向，对此，行走风的气流不被第2辅机遮挡地冷却第1辅机。另外，车辆的重心被降低。
(附图的简单说明)
图1是本发明的机动两轮车的左侧视图。
图2是本发明的机动两轮车的散热器和发动机周围(卸去车体罩的状态)的左侧视图。
图3是本发明的机动两轮车的中央部(摘去车身罩的一部分的状态)的俯视图。
图4是大致沿图2的4-4线切断展开的动力组件的剖视图。
图5是本发明的动力单元的曲轴和发电机周围的剖视图。
图6是从另外的方向看到的本发明的曲轴和发电机的剖视图。
图7是从别的另一方向看到的本发明的曲轴和发电机的剖视图。
图8是本发明的发动机(摘去左侧的外壳半体状态)的左侧视图。
图9是本发明的动力单元(摘去外壳用的盖子形态)的左侧视图。
图10是本发明的发动机的燃烧控制系统的模式图。
图11是本发明的排气通路面积可变阀的构成图。
图12是表示本发明的排气通路面积可变阀与控制马达的配置关系的左侧视图。
图13是本发明的发动机(摘去发电机用的罩体的状态)的右侧视图。
图14是本发明的动力组件的右侧视图。
图15是本发明的导风构件的剖视图兼作用说明图。
图16是本发明的排气管及消音器的构成图。
(发明的实施例)
下面参照附图说明本发明的实施例。
说明中，“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”是从驾驶者方面看的方向，Fr、Rr、L、R分别表示前侧、后侧、左侧、右侧，CL表示车宽度方向的中央。附图是在标号的指向上看到的图。
图1是本发明的机动两轮车的左侧视图。
小型摩托车式机动两轮车1(下面写作“机动两轮车1”)，由托架型车架2、安装在该车架2的头管3上的前叉4、安装在前叉4上的前轮5和前挡泥板6、与前叉4连接的手把7、配置在用车架2的各管围起的托架空间内的燃料箱8、散热器用的备用箱9和散热器10、配置在托架空间的后方且前部备有发动机11的动力组件12、把动力组件的前部安装在车架2上用的连杆机构13、把动力组件12的后端部悬架在车架2上用的后缓冲器14、安装在动力组件12的后部的后轮15、配置在车架2的后部上部的车座(有驾驶者座位和同乘者座位的双人车座)16和覆盖车架2的车身罩17构成。
车身罩17由下列构件构成：覆盖在头管3的前部及前轮5的上部的前罩21、覆盖该前罩21的后部的里罩22、作为承置驾驶员脚的低地板式足踏板的左右踏板面23(在该图中只表示跟前侧，以下相同)、从该踏板面23的外缘向下方延伸的左右的踏板围缘24、覆盖这些地板边缘24的下缘间的下罩25、从里罩22向后方延伸并覆盖车架2的长度方向中央的中罩26、从该中罩26向后方延伸的覆盖车架2的后部两侧面的侧罩27、从这些侧罩27的外缘向下方延伸的左右的下罩28、在这些下罩28的后方覆盖车架2的后端下部的后中心罩29和在该后中心罩29的上方覆盖车架2的后端上部的后上罩30。
手把7备有手把罩33，前罩21的上方的挡风屏34和设置在挡风屏34的前面下部的屏装饰物35。
里罩22的两侧部备有覆盖驾驶员的腿部前方的腿护板22a。
图中，41是头灯，42是信号装置，43是加油用盖子，44是点火火花塞检修用的盖子，45是主支架，46是空气滤清器，47是后把手，48是尾灯，49是后挡泥板。
图2是本发明的机动两轮车的散热器和发动机周围(卸下车身罩的状态)的左侧视图。
配置在燃料箱8的紧接着的后面的散热器10，在其后部备有风扇10a，在该风扇10a的后方(散热器10的后方)配置了偏向板10b，该偏向板10b用来将来自散热器的排风热气引导向车体外，该偏向板10b从侧面看是略呈倒L字形的构件，它只覆盖风扇10a的上方和后方。
下罩25用螺栓固定在车架2上，另外，为了将用上述偏向板10b改变了方向的风(排风热气)排向外部，在风扇10a的下方和偏向板10b的下方开有排风口25a，该排风口25a备有朝向斜后方的许多的叶片25b…(…表示多个，以下相同)。这些偏向板10b和叶片(整流板)25b…是调整风流的整流机构。
散热器10与排出管51、返回管52和加液管54相接。上述输出管51向发动机11输出冷却液，上述返回管52从发动机11中返回冷却液，上述加液管54与加液口盖53连通。加液口盖53通过溢流管55还与备用箱9相连接。
这样，在散热器10和发动机11之间的空间里，除了设有上述偏向板10b和流通来自散热器的排风热气的流路外，只配置了上述管类51、52、54、55，可以合理又简短地配置这些管类51、52、54、55。
连杆机构13由第1连杆13a、第2连杆13b、第1限制部13c和第2限制部13d构成，上述第1连杆13a安装在车架2上，上述第2连杆13b与第1连杆13a和动力组件12的前部相连接，上述第1限制部13c限制第1连杆13a相对于车架2的摇动量，上述第2限制部13d限制第2连杆13b相对于第1连杆13a的摇动量。
发动机11在向下的排气口11b处与排气管107连接，该排气管107一度向下方延伸之后，再向发动机11的右侧方(图的里面方向)弯曲，再沿着动力组件12的下部向后方延伸，在其后端上安装着消音器108。
图3是本发明的机动两轮车的中央部的俯视图，图中省略了前罩21、里罩22、踏板面23、中罩26和安装在燃料箱8上的备品类。
在车身罩17设有冷却风通路58、58，该冷却风通路58、58把从车辆前方导入的冷却风(包含车辆行走时的行走风)Fc导向后方，在这些冷却风通路58、58中配置了散热器10，另外，在冷却风通路58、58中设置了把冷却风Fc导向上述散热器10用的左右导板59、59。
在冷却风通路58、58中在散热器10的前方配置了燃料箱8，备用箱9和燃料泵56(参照图2)等车辆备品。
在左右地板裙缘24、24上开设了用于从车辆侧方向内部导入冷却风(包含车辆行走时的行走风)Fi的导风口24a、24a，从这些导风口24a、24a进入的冷却风Fi，沿发动机11的侧方流动，向车辆后方流出。
燃料箱8和散热器10配置在车宽度方向的中央位置，在车架2中的左右的下管2a、2a之间的尺寸比燃料箱8的宽度和散热器10的宽度大。因此，燃料箱8和散热器10被下管2a、2a保护着。
主管2b在车体长度方向中央部俯视略呈Y字形地被分支，在本图中省略了其后部。
图4是大概沿图2的4-4线剖切并展开的动力组件的剖视图。
动力组件12由处于车宽中央的发动机11，把发动机11的动力传送到后轮用车轴71用的左边的动力传递机构72和右边的发电机73组合而成。
具体地说，发动机11是单汽缸2循环发动机，该发动机的主要构成是：曲轴箱61，汽缸体62，汽缸盖63，曲轴64，连杆65和活塞66。上述曲轴箱61由左右半箱体61A、61B用螺栓结合而成。
左半箱体61A兼作收容动力传递机构72的传递机构壳体，该左半箱体向后方延伸，同时用箱体用盖74堵塞左边的开口部分。因此，用左半箱体61A和箱体用盖74形成第1空间部S1。
动力传递机构72是皮带式动力传递机构，它用V型皮带76连接安装在曲轴64左端部的驱动皮带轮75和图中未示的从动皮带轮。驱动皮带轮75备有空冷叶片75a…，用由这些空冷叶片75a…，从空气过滤器77导入的外气冷却第1空间部S1内部。
图5是本发明的动力组件的曲轴和发电机周围的剖视图。是上述图4的要部的放大图。
发电机73把曲轴64作为驱动源且配置在曲轴箱61的外侧。具体的讲，在曲轴的从右半箱体61B突出的右端部安装发电机73。
在从曲轴箱61突出的发电机73上覆盖着发电机用罩体78，该罩体78由法兰盘部78a和发电机收容部78b构成，上述法兰盘部78a用螺栓固定在右半壳体61B上，上述发电机收容部78b是自法兰盘部78a鼓胀出形成。
跨越右半壳体61B和法兰盘部78a之间配置了把曲轴74作为驱动源的中间轴83，该中间轴83上安装着辅机。具体地讲，右半壳体61B与沿垂直于曲轴64方向延伸的延长部61Ba做成一体，中间轴83通过轴承81、82支承在该延长部61Ba和法兰盘部78a上。
在由右半壳体61B及其延长部61Ba和盖子78包围而形成的第2空间部S2内配置辅机驱动机构84。辅机驱动机构84是皮带式驱动机构，它用橡胶同步皮带87把安装在曲轴64上的辅机用驱动皮带轮85和安装在中间轴83上的辅机用从动皮带轮86连结起来。
这样，把中间轴83支承在右半壳体61B和法兰盘部78a上，由于在该中间轴83的大致中间位置安装着辅机用从动皮带轮86，所以中间轴83的支承刚性高。
另外，由于曲轴64和中间轴83的轴间距离小，所以在辅机用驱动皮带轮85的两侧未设置引导同步皮带87的侧导向件。因此，同步皮带87啮合在辅机用的驱动皮带轮85的槽内时，由于来自皮带轮的轴向侧压小，所以同步皮带的耐久性高。
在中间轴83的一端安装着油泵(润滑油泵)88，同时在另一端安装着冷却水泵89。油泵88和冷却水泵89是发动机11工作中连续使用的发动机用辅机。把这些连续使用的辅机定义为第1辅机。
具体地讲，中间轴83的一端部从法兰盘部78a突出来与油泵88的轴88a可装卸地连接着。油泵88通过隔热板88e，用螺栓88f固定在法兰盘部78a外表面上。
发电机用罩体78扩展出法兰盘部78a，用来与延长部61Ba合作来收容辅机驱动机构84。由于该扩展的法兰盘部78a上安装了油泵88，所以油泵88可以配置在罩体78的周围的空着的空间处，因此，从油泵88不自罩体78向车宽度方向突出。在罩体78的法兰盘部78a上用螺栓固定着把行走风导向油泵88用的导风构件90，导风构件90的详细情况后述。
中间轴83的另一端插入到形成在延长部61Ba上的泵壳体部89内安装着转子(叶轮)89b。泵壳体部89a用设置着吸入口89c的盖体89d覆盖着。盖体89d备有副吸入口89e。89f是机械密封。
图6是从其他方向看本发明的曲轴和发电机周围的剖视图，示出了把启动马达91连接到曲轴64上的结构。
具体地讲，启动马达91是只在起动发动机11时短时间使用的发动机用辅机，该短时间使用的辅机定义为第2辅机。
启动马达91用螺栓固定在右半箱体61B的延长部61Ba上，通过齿轮机构91a与曲轴64连接。发电机用罩体78覆盖齿轮机构91a。
图7是从另外的其他方向看本发明的曲轴和发电机周围的剖视图。
发电机73因工作而发热，所以第2空间部S2比第1空间部S1易形成为高温，当第2空间部S2成为高温时，会影响橡胶同步皮带87的耐久性。为了降低第2空间部S2的温度，用曲轴箱61的空气连通路S3、S4连通第1空间部S1和第2空间部S2。
当第1空间部S1和第2空间部S2之间有温度差时，双方空间部S1、S2的空气通过开在左右半壳体61A、61B上的空气连通路S3、S4逐渐地调换，因此，由于第2空间部S2的温度下降，所以可以提高橡胶同步皮带87的耐久性。
图8是本发明的发动机(摘除左半壳体的状态)的左侧视图，要部用剖面表示。
发动机11设有与汽缸62a连通的扫气孔11a和排气孔11b，借助活塞66的上升行程在曲轴箱61内产生负压，借助该负压打开舌簧阀92，通过吸气管93从后述的气化器吸入混合气。另外，借助活塞66的下降行程曲轴箱内的混合气被压缩，通过扫气孔11a供给到气缸62a内。排气孔11b具有排气通路面积可变阀门94。
冷却水泵89的排出口89g经曲轴箱61的水冷套管61a→气缸体62的水冷套管62b→汽缸盖63的水冷套管63a→双金属片95的路径与排水口11c连通。在汽缸盖63的水冷套管63a上备有副排出口63b。
如图3所示，汽缸盖63的空气抽出口63c，用抽气管67连接到加液口盖53上。
图中96是点火火花塞。
图9是本发明的动力组件(摘去壳体用盖子的状态)的左侧面图，图中表示汽化器97安装在发动机11的吸气管93上。
冷却水泵89兼有的任务是经汽缸盖63的副输出口63b→第1软管98A→气化器97的套管→第2软管98B→副吸入口89e的路径吸入通过汽缸盖63的水冷套管63a的冷却后的水的一部分，因此气化器97被用汽缸冷却后的温水所温暖。
图中99是制动器。
图10是本发明的发动机的燃烧控制系统的模式图。
燃烧控制系统101把曲轴64的转速和气化器的节流阀的张开程度输入控制单元102，在该控制单元102中，控制排气口11b的排气通路面积使之与发动机11的运动状态相适合。
控制单元102的控制信号输出到由伺服马达等构成的控制马达103中，该控制马达103通过电缆103a、103a和阀用操作构件104控制排气通路面积可变阀94。具体地讲，当曲轴64低转速时，控制马达103关闭排气通路面积可变阀94地进行控制。
图中，105是电池，106是点火开关。
消音器108沿排气方向内藏着二段金属催化剂108a、108a，由于这些金属催化剂108a、108a，提高了排气净化效率。
图11(a)、(b)是本发明的排气通路面积可变阀的构成图，(a)表示排气通路面积可变阀周围的剖面结构，(b)表示(a)的b箭头方向的结构。
如图11(a)所示，排气通路面积可变阀94是在旋转轴94a上安装了风门板94b的蝶形风门形式的阀，在旋转轴94a的端部安装了阀用操作构件104，该操作构件104上安装了控制电缆103a。
如图11(b)所示，风门板94b在旋转方向的两端设置了切口部94c、94c。因此，即使在全闭合排气通路面积可变阀94时，由于排气口11b与缺口部94c、94c之间间隙仍可以排出最小量的排气，从而可以正确地确保最小排气量。
图12是表示本发明的排气通路面积可变阀与控制马达的配置关系的左侧视图，图中表示在远离比较高温的发动机11的车体后部配置了控制马达103。
具体地讲，在主管2b的右后部安装了吊板2c，控制马达103用螺栓固定在该吊板2c上。由于控制马达103配置在远离发动机11周围的位置上，所以保护了控制马达103免受发动机11的热和振动，容易维持控制马达103的耐久性。
后缓冲器14安装在主管的左后部2d上。
图13是本发明的发动机(摘去发电机用的盖子的状态)的右侧视图。
发电机73备有检测它的转子73a的旋转角用的拾波传感器73b，该拾波传感器73b的软线73c向外部延伸。
连结到曲轴64上的油泵88(参照图5)和启动马达91配置在曲轴箱61的中心(曲轴64的中心)O的下、外方，而且，把曲柄夹在中间，前方配置油泵88，后方配置启动马达91。因此，在机动两轮车中的发动机周围的狭小空间里，可以很容易地配置油泵88和启动马达91，同时，机动两轮车的重心可以下降。
并且，行走风的气流不被启动马达91遮挡地冷却连续使用的油泵88。因此，可以用行走风充分地冷却比较容易变成高温的油泵88。
如图中双点划线所示，排气管107从中间轴83的近旁通过。因此，必须使连结到中间轴83上的油泵88(参照图5)不因来自排气管107的热的影响而变成高温，对此，因为用行走风可以充分地冷却油泵88，所以油泵不会变成高温。另外，由于后述的隔热护板107b和隔热材料109的作用，排气管107的热量不会传到油泵88上。
图14是本发明的动力组件的右侧视图，图中表示用导风构件90的前壁90a、上壁90b和后壁90c包围了油泵88的一部分。
油泵88与操作缆索88a连接，该操作电缆88a用于用图未示的风门把手操作内藏的阀的打开程度。包覆该操作缆索88a的包覆管88b的端部、油泵88的油输入管88c和排出管88d都安装在导风部件90上。
图15是本发明的导风构件的剖视图兼作用说明图。
导风构件90中，后壁90c的宽度比前壁90a的宽度和油泵88的宽度都宽。
在发电机用罩体78周围流动的行走风Fi，冷却油泵88的同时向后方流去。行走风Fi由导风部件90导向油泵88。即行走风Fi边绕入油泵88的壁边通过，被后壁90c遮挡后又迂回流动，因此，行走风对油泵88的冷却效果提高了。
另外，导风部件90，特别是前壁90a和后壁90c兼作保护部件用以保护油泵88免受异物的冲击。例如，从路面等处飞来的异物J被前壁90a或后壁90c挡回。这样由兼作保护部件的导风部件90就可以保护油泵免受异物J或障碍物的冲击。因此可防止油泵88的损伤。
图16(a)、(b)是本发明的排气管和消音器的结构图，(a)是俯视图，(b)是左侧视图。
排气管107在其接近油泵88的部分上包绕着隔热护板107b和隔热材料109来抑制其放热，降低对油泵88的热影响。另外，隔热材料109也有保温排气管107，加速金属催化剂反应的效果。
图中，107a是连接到发动机11的排气口11b上的法兰盘，107b是隔热护板，108b、108c、108c是安装支柱，108d、108e是隔热护板用的支柱。
左右两个安装支柱108c、108c，用相同形状的构件以左右相反的朝向安装在消音器108上。隔热护板用支柱108d、108e作为隔热措施是在消音器的长度方向上的构件。
在上述实施例中，连续使用的第2辅机不仅限定于油泵88和冷却水泵89，另外，短时间使用的第2辅机也不限定于启动马达91。
[发明的效果]
本发明由上述的构成发挥出下面的效果。
在本申请的第1发明中，由于中间轴的一端部从覆盖发电机的罩体的法兰盘部突出出来，在该端部安装了辅机，所以可以利用罩体的鼓胀出发电机收容部周围的空着的空间配置辅机，配置在空着的空问处的辅机不从罩体向车宽度方向突出。因此，在车辆中的发动机周围的狭小的空间里，能容易地配置辅机。从而，可以谋求车辆的小型化。而且，在盖子周围流动的行走风可以冷却辅机，提高了冷却效果。
在本申请的第2发明中，由于通过设置在罩体上的导风部件可以把在罩体周围流动的行走风导向辅机，所以可以更有效地冷却辅机。
在本申请的第3发明中，由于导风部件兼做防护部件，保护辅机免受从路面等处飞起的异物和障碍物的冲击，因此可以防止辅机损伤。
在本申请的第4发明中，由于把连续使用的第1辅机配置在短时间使用的第2辅机的前方，行走风的气流不被第2辅机遮挡地冷却连续使用的第1辅机，因此，容易形成比较高温的第1辅机可以被行走风充分地冷却。
另外，第1、第2辅机配置在曲轴箱的中心的下、外方上，而且成前后夹住曲轴地配置着，因此，在车辆中发动机周围的狭小的空间内，可以容易地配置辅机，同时，可降低车辆的重心。