发动机的进气结构及具备该进气结构的机动二轮车的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够以减小压损的方式对被增压机压缩了的进气进行冷却的发动机的进气结构。一种发动机(13)的进气结构，其具有用于对空气进行增压的增压机(20)和用于容纳被增压机(20)增压了的空气并将该空气向发动机输送的进气室(22)，其特征在于，在进气室(22)的进气下游侧连接有节气门体(23)，在节气门体(23)的进气下游侧连接有发动机(13)的气缸盖(131)的进气口(131a)，在进气室(22)内设有液冷式的中冷器(30)。
【专利说明】发动机的进气结构及具备该进气结构的机动二轮车
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机的进气结构及具备该进气结构的机动二轮车。
【背景技术】
[0002]为了提高发动机的输出，有时在发动机的进气结构中设有使进入发动机的进气量增加的增压机。在此，当利用增压机压缩进气时，进气温度上升，其结果，无法获得充分的发动机的输出、或易于在发动机内产生爆燃。因此，在利用增压机压缩进气的情况下，如专利文献I所示，通常，在增压机的进气下游侧设有用于冷却进气的中冷器。
[0003]专利文献1:日本特开2009 - 173259号公报
[0004]在此，在中冷器为空冷式的情况下，如专利文献I所述，为了利用行驶风来冷却进气，优选中冷器设于车体前方、且发动机的前方。但是，对于这样的中冷器的安装位置，进气通路变长而产生较大的压损，因此，无法充分地获得由冷却进气所带来的提高输出的效果。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于提供能够以减小压损的方式对被增压机压缩了的进气进行冷却的发动机的进气结构。
[0006]本申请的第I技术方案是一种发动机的进气结构，其具有用于对空气进行增压的增压机和用于容纳被上述增压机增压了的空气并将该空气向发动机输送的进气室，其特征在于，在上述进气室的进气下游侧连接有节气门体，在上述节气门体的进气下游侧连接有上述发动机的气缸盖的进气口，在上述进气室内设有液冷式的中冷器。
[0007]采用上述结构，由于在进气室内设有液冷式的中冷器，因此无需另设用于供进气通过中冷器的进气通路，从而能够减少冷却进气所导致的压损。另外，通过将本发明应用于车辆用的各构件的配置空间受到限制的机动二轮车中，能够维持车辆的紧凑性。
[0008]优选的是，本申请的第I技术方案进而具备如下这样的结构。
[0009](I)在上述中冷器的进气下游侧、且上述节气门体的入口设有燃料的喷射器。
[0010](2)上述中冷器是板式冷却器，该板式冷却器具有多片内置有冷却液通路的板，用于冷却通过上述板之间的空气，上述板在垂直于进气方向的方向上相互隔开间隔地层叠。
[0011](3)在上述结构(2)中，在上述板的至少单面形成有多片散热片。
[0012](4)在上述进气室内，在上述中冷器的进气上游侧设有具有恒定容积的容积部，在上述进气室内的上述中冷器的安装部，上述中冷器的垂直于进气方向的截面积与上述进气室内的垂直于进气方向的截面积大致相等。
[0013](5)上述节气门体和上述进气室以能够相对于上述发动机相对位移的方式被浮动支承于上述发动机。
[0014](6)上述中冷器使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却。
[0015](7)上述中冷器借助专用的泵和专用的散热器使冷却液循环，从而进行进气的冷却。[0016](8)在上述进气室内，在进气方向上并列地设有I个以上的上游侧中冷器，并且，在上述上游侧中冷器的进气下游侧，在进气方向上并列地设有I个以上的下游侧中冷器，上述上游侧中冷器使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却，上述下游侧中冷器借助专用的泵和专用的散热器使冷却液循环，从而进行进气的冷却。
[0017](9)在上述结构(8)中，在上述下游侧中冷器的进气下游侧、且上述节气门体的入口设有燃料的喷射器。
[0018](10)在上述结构(6)或(8)中，上述发动机冷却水的冷却水配管设为，在发动机的冷却水上游侧分支为流入发动机的一侧和流入上述中冷器的一侧。
[0019](11)在上述结构(7)中，上述专用的泵为电动泵。
[0020](12)在上述结构(7)中，上述专用的散热器配置为在上下方向上与发动机散热器并列。
[0021]采用上述结构(I)，由于从中冷器的进气下游侧、且节气门体的入口喷射燃料，因此能够利用燃料的气化热进一步冷却被中冷器冷却了的进气。其结果，能够进一步提高发动机的输出。
[0022]采用上述结构(2)，由于中冷器的内置有冷却液通路的板在垂直于进气方向的方向上以相互隔开间隔的方式层叠，因此能够利用板以无紊流的方式整理(整流化)通过板之间而被冷却的进气的气流。其结果，能够将进气顺畅地从进气室输送至节气门体。
[0023]采用上述结构(3)，能够增大板与进气相接触的面积，能够提高基于中冷器的进气的冷却效果。
[0024]采用上述结构(4)，由于在中冷器的上游侧设有容积部，因此进入中冷器内之前的进气在容积部被均匀化，从而能够对中冷器均匀地输送进气。另外，由于中冷器的垂直于进气方向的截面积与进气室内的垂直于进气方向的截面积大致相等，因此进气室内的进气全部通过中冷器内，从而能够有效地冷却进气。
[0025]采用上述结构(5)，由于节气门体和进气室被浮动支承于发动机，因此能够使振动难以从发动机传递到节气门体和进气室。其结果，能够防止由振动所造成的节气门体和进气室的损伤等。
[0026]采用上述结构(6)，由于中冷器使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却，因此无需另设冷却系统，从而能够使冷却设备合理化。
[0027]采用上述结构(7)，由于中冷器借助专用的泵和专用的散热器使冷却液循环，从而进行进气的冷却，因此与使用发动机冷却水的情况相比，通过使用低温的冷却液，能够提高进气的冷却效果。
[0028]采用上述结构(8)，利用使用发动机冷却水的上游侧中冷器冷却高温的进气，进而利用使用专用的散热器的下游侧中冷器冷却该进气。即，通过组合上游侧中冷器和下游侧中冷器，与仅以下游侧中冷器冷却进气的情况相比，能够效率良好地冷却进气，能够降低下游侧中冷器所需的冷却性能。
[0029]采用上述结构(9)，由于从下游侧中冷器的进气下游侧、且节气门体的入口喷射燃料，因此能够利用燃料的气化热进一步冷却被下游侧中冷器冷却了的进气。其结果，能够进一步提高发动机的输出。
[0030]采用上述结构(10)，能够将冷却发动机之前的冷却水向中冷器供给。[0031]采用上述结构(11)，由于中冷器专用的泵为电动泵，并不是利用发动机的旋转轴的旋转进行工作的，因此能够在中冷器中有效地冷却进气。
[0032]采用上述结构(12)，能够容易地进行中冷器专用的散热器的配置。
[0033]本申请的第2技术方案是具备上述第I技术方案的发动机的进气结构的机动二轮车。
[0034]采用上述结构，能够提供具备上述第I技术方案的效果的机动二轮车。
[0035]总之，采用本发明，能够提供能够以减小压损的方式对被增压机压缩了的进气进行冷却的发动机的进气结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是具备本发明的第I实施方式的发动机的进气结构的机动二轮车的左侧视图。
[0037]图2是进气室附近的右侧立体图。
[0038]图3是进气室附近的左侧立体图。
[0039]图4是表示中冷器的冷却水路径的概略图。
[0040]图5是进气室部分的与图3的方向不同的左侧立体图。
[0041]图6是具备本发明的第2实施方式的发动机的进气结构的机动二轮车的左侧视图。
[0042]图7是表示上游侧中冷器和下游侧中冷器的冷却水路径的概略图。
[0043]图8是表示上游侧中冷器和下游侧中冷器的不同于图7的冷却水路径的概略图。
[0044]图9是表示上游侧中冷器和下游侧中冷器的不同于图7和图8的冷却水路径的概略图。
【具体实施方式】
[0045](第I实施方式)
[0046]图1是具备本发明的第I实施方式的发动机的进气结构的机动二轮车I的左侧视图。在图1中，以透视状态示出覆盖车架的前围板等。此外，将本实施方式所使用的方向的概念设为与从机动二轮车I的驾驶员处观察的方向的概念一致来进行说明。
[0047]如图1所示，机动二轮车I具备前轮2和后轮3，前轮2被旋转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被支承于转向轴5。转向轴5被头管6转动自如地支承。在设于前叉4的上端部的上支架(未图示)处安装有沿左右延伸的杆型的转向手柄7。由此，驾驶员通过使转向手柄7左右摇摆而将转向轴5作为转动轴来操纵前轮2。
[0048]车架8从头管6起向后方延伸设置。摇臂9的前端部被枢轴螺栓10轴支承于车架8的后下端部，后轮3被旋转自如地支承于摇臂9的后端部。在车架8的上方、且转向手柄7的后方配置有燃料箱11，在燃料箱11的后方配置有驾驶员用的座椅12。在燃料箱11的下方搭载有并联4气缸的发动机13。在发动机13的后部配置有输出链轮14，输出链轮14的动力经由链条15向后轮3传递。
[0049]在转向手柄7的前方配置有头灯16，头灯16被前围板17所覆盖。在头灯16的上部配置有用于吸入空气(行驶风)的进气吸入管道18。从进气吸入管道18吸入的空气通过形成于头管6内(前箱内)和车架8内的进气通路19被输送至发动机13的上方的空气净化器(未图示)。被空气净化器净化了的空气被设于空气净化器的进气下游侧的增压机20旋转压缩，继而通过与增压机20相连并向后上方延伸的进气管道21被输送至配置于燃料箱11的下方的进气室22。增压机20配置于发动机13的缸体的背后，进气室22配置于发动机13的后上方、且增压机20的上方。
[0050]在进气室22内设有用于对被增压机20压缩而成为高温的空气进行冷却的中冷器30。被中冷器30冷却了的空气被输送至与进气室22的进气下游侧相连的节气门体23，并在节气门体23中与来自燃料箱11的燃料相混合，形成为燃烧气体。节气门体23的燃烧气体从发动机13的气缸盖131的进气口 131a被输送至发动机13的燃烧室。
[0051]图2是进气室22附近的右侧立体图，图3是进气室22附近的左侧立体图。在图3中，以可视化的方式示出进气室22和节气门体23的内部。另外，在图2和图3中，以空心箭头示出进气的气流。
[0052]如图2所示，增压机20从进气入口 20a吸入空气并使空气旋转，从而利用其离心力压缩空气。增压机20固定于发动机13。连接增压机20与进气室22的进气管道21由弹性体形成。因而，进气室22以能够相对于发动机13和增压机20相对位移的方式被浮动支承于发动机13和增压机20。进气管道21安装于进气室22的车宽方向(左右方向)的几乎正中间，来自进气管道21的空气被均匀地输送至进气室22内。此外，进气室22也可以被直接支承于发动机13或车架8。
[0053]节气门体23经由弹性体24连接于发动机13的进气口，弹性体24被卡箍25紧固。因而，节气门体23以能够相对于发动机13相对位移的方式被浮动支承于发动机13。此外，节气门体23也可以被直接支承于发动机13或车架8。
[0054]在节气门体23的下部、且节气门体23的空气的出口附近设有用于喷射燃料的主喷射器231。进而，在节气门体23的上部、且节气门体23的空气的入口也设有用于喷射燃料的顶喷射器232。主喷射器231和顶喷射器232各自设于每一个气缸。
[0055]如图1和图3所示，在进气室22内，在中冷器30的进气上游侧设有具有恒定容积的容积部221。
[0056]在进气室22内的中冷器30的安装部，中冷器30的垂直于进气方向的截面积与进气室22内的垂直于进气方向的截面积大致相等。即，在进气室22内的中冷器30的安装部，在进气室22的内表面与中冷器30的外表面之间几乎不形成间隙，来自容积部221的空气几乎全部通过中冷器30内并流向节气门体23。
[0057]图4是表示中冷器30的冷却水路径的概略图。在图4中，以涂黑的箭头示出冷却水的流向。如图1和图4所示，中冷器30用的散热器31设于用于冷却发动机冷却水的发动机散热器32的下方。中冷器30用的散热器31和发动机散热器32配置于发动机13的前方、且前轮2的后方，利用来自车体前方的行驶风来冷却在散热器31内流动的冷却水和在发动机散热器32内流动的冷却水。在散热器31中，被行驶风冷却了的冷却水从散热器出口 31a经由冷却水配管311被输送至冷却水泵312。冷却水泵312将冷却水经由中冷器30的入口 30a输送至中冷器30内。在此，如图1所示，冷却水泵312配置于发动机13的下方、且散热器31的后方。另外，冷却水泵312是基于来自发动机控制单元(ECU)的信号而利用电动马达来进行工作的电动泵，其能够与发动机13的旋转轴的动力无关地进行工作。[0058]如图4所示，中冷器30是通过在垂直于进气方向(在图4中为垂直于纸面的方向)的方向(X方向)上以在上下方向上隔开间隔W的方式层叠多片内置有冷却水通路的板301而形成的，空气通过间隔W。中冷器30利用在板301内流动的冷却水来冷却在间隔W中流动的空气。冷却了空气后的冷却水从出口 30b经由冷却水配管313返回散热器31的入口 31b。在图4中仅示出了一部分，而在板301的至少单面形成有多片散热片301a。
[0059]图5是进气室22部分的与图3的方向不同的左侧立体图。在图5中，以空心箭头示出进气的气流。如图5所示，在进气室22内，在进气入口附近设有上游侧进气传感器222，在进气出口附近设有下游侧进气传感器223。上游侧进气传感器222用于测量被增压机20压缩继而温度上升后的进气的温度。下游侧进气传感器223用于测量被中冷器30冷却后、且利用顶喷射器232喷射了燃料后的进气的温度。
[0060]发动机13的控制部(未图示)用于根据以上游侧进气传感器222检测出的进气温度和以下游侧进气传感器223检测出的进气温度之间的温度差来控制冷却水泵312和发动机13的点火时刻。具体地说，若上述温度差较小，控制部认为进气未被充分冷却，而使冷却水泵312的供水量增加，从而提高基于中冷器30的进气的冷却性能。另外，由于若进气未被充分冷却则易于在发动机13中产生爆燃，因此若控制部认为进气未被充分冷却，则会延迟(推迟)点火时刻以防止爆燃。
[0061]采用上述结构的发动机13的进气结构，能够发挥如下这样的效果。
[0062](I)由于在进气室22内设有使用冷却水的液冷式的中冷器30，因此无需另设用于供进气通过中冷器30的进气通路，从而能够减小冷却进气所导致的压损。另外，在车辆用的各构件的配置空间受到限制的机动二轮车I中，通过在进气室22内设置中冷器30，能够维持车辆的紧凑性。
[0063](2)由于顶喷射器232从中冷器30的进气下游侧、且节气门体23的入口喷射燃料，因此能够利用燃料的气化热进一步冷却被中冷器30冷却了的进气。其结果，能够进一步提高发动机13的输出。
[0064](3)由于中冷器30的内置有冷却水通路的板301在垂直于进气方向的方向(X方向)上以相互隔开间隔的方式层叠，因此能够利用板301以无紊流的方式整理(整流化)通过板301之间而被冷却的进气的气流。其结果，能够将进气顺畅地从进气室22输送至节气门体23。
[0065](4)由于在板301的至少单面形成有多片散热片301a，因此能够增大板301与进气相接触的面积，能够提高基于中冷器30的进气的冷却效果。另外，能够利用散热片301a进一步促进通过板301之间而被冷却的进气的气流的整流化。
[0066](5)由于在中冷器30的上游侧设有容积部221，因此进入中冷器30内之前的进气在容积部221被均匀化，从而能够对中冷器30均匀地输送进气。另外，在本实施方式中，在容积部221未设置任何构件，但是通过在容积部221的进气方向上设置具有多个贯通孔的冲孔金属，能够对进入中冷器30的进气的气流进行整流化。
[0067](6)由于中冷器30的垂直于进气方向的截面积与进气室22内的垂直于进气方向的截面积大致相等，因此进气室22内的进气全部通过中冷器30内，从而能够有效地冷却进气。
[0068](7)由于节气门体23和进气室22被浮动支承于发动机13，因此能够使振动难以从发动机13传递到节气门体23和进气室22。其结果，能够防止由振动所造成的节气门体23和进气室22的损伤等。
[0069](8)中冷器30借助专用的冷却水泵312和专用的散热器31使冷却水循环，从而进行进气的冷却，因此与使用发动机冷却水(最高温度90°C左右)来冷却进气的情况相比，通过使用低温的冷却水(最高温度50°C左右)，能够提高进气的冷却效果。
[0070](9)由于冷却水泵312是基于来自ECU的信号而利用电动马达来进行工作的，而并非是通过发动机的旋转轴的旋转来进行工作的，因此冷却水泵312能够与发动机状态、进气温度、爆燃、所要求的输出等相对应地变更冷却水量，其结果，能够在中冷器30中有效地冷却进气。
[0071](10)由于中冷器30用的散热器31配置为在上下方向上与用于冷却发动机冷却水的发动机散热器32并列，因此易于进行散热器31的配置。
[0072](11)由于散热器31配置于发动机散热器32的下方，冷却水泵312配置于发动机13的下方、且散热器31的后方，因此能够缩短从散热器31至冷却水泵312的路径。
[0073]在本实施方式中，中冷器30借助专用的冷却水泵312和专用的散热器31使冷却水循环，从而进行进气的冷却，但是中冷器也可以利用发动机冷却水来进行进气的冷却。在该情况下，无需另设冷却水系统(散热器31、冷却水泵312、冷却水配管311、313等)，从而能够使冷却设备合理化。
[0074]在本实施方式中，在中冷器30的板301的单面形成有多片散热片301a，但是也可以在板301的双面形成多片散热片。另外，在中冷器30的冷却性能充分的情况下，也可以不形成散热片301a。
[0075]在本实施方式中，对于中冷器30中的进气的冷却，使用冷却水，但是冷媒并不局限于水，只要是液体即可，例如，也可以是油、防冻液。
[0076](第2实施方式)
[0077]图6是具备本发明的第2实施方式的发动机的进气结构的机动二轮车I的左侧视图。在图6中，以透视的状态示出覆盖车架的前围板等。相对于在进气室22内设有I个中冷器的第I实施方式，第2实施方式在进气室22内设有两个中冷器这一点上有所不同，其他结构均与第I实施方式相同。因此，在第2实施方式的说明中，对与第I实施方式相同的部件和部分标注相同的附图标记，省略关于上述内容的详细说明。
[0078]如图6所示，在进气室22内，在进气方向上并列地设有两个中冷器40、50。与第I实施方式相同，在上游侧中冷器40的进气上游侧设有具有恒定容积的容积部221。另一方面，在紧挨着上游侧中冷器40的下游侧处设有下游侧中冷器50，在上游侧中冷器40与下游侧中冷器50之间几乎不形成间隙。
[0079]上游侧中冷器40使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却，下游侧中冷器50借助专用的冷却水泵512和专用的散热器51使冷却水循环，从而进行进气的冷却。
[0080]在进气室22内的中冷器40的安装部，中冷器40的垂直于进气方向的截面积与进气室22内的垂直于进气方向的截面积大致相等。即，在进气室22内的中冷器40的安装部，进气室22的内表面与中冷器40的外表面之间几乎不形成间隙，来自容积部221的空气几乎全部通过中冷器40内并流向中冷器50。
[0081]同样地,在进气室22内的中冷器50的安装部，中冷器50的垂直于进气方向的截面积与进气室22内的垂直于进气方向的截面积大致相等。即，在进气室22内的中冷器50的安装部，进气室22的内表面与中冷器50的外表面之间几乎不形成间隙，来自中冷器40的空气几乎全部通过中冷器50内并流向节气门体23。
[0082]图7是表示上游侧中冷器40和下游侧中冷器50的冷却水路径的概略图。在图7中，发动机散热器41的冷却水的入口设有两个(入口 41bl、41b2)，出口设有I个(出口41a)。在图7中，以涂黑的箭头示出冷却水的流向。如图6和图7所示，中冷器40利用发动机冷却水来冷却进气。发动机散热器41配置于发动机13的前方、且前轮2的后方，利用来自车体前方的行驶风来冷却在发动机散热器41内流动的冷却水。在发动机散热器41中，被行驶风冷却了的冷却水从发动机散热器出口 41a经由冷却水配管411a被输送至发动机冷却水泵412。在发动机冷却水泵412的出口，冷却水路径分支为冷却水配管402a和冷却水配管402b，通过了冷却水配管402a的冷却水经由中冷器40的入口 40a被输送至中冷器40内。在此，如图6所示，发动机冷却水泵412配置于发动机13的下方。另外，通过了冷却水配管402b的冷却水被输送至发动机13，用以冷却发动机13的结构构件。因而，能够将冷却发动机13之前的冷却水向中冷器40供给，从而能够在中冷器40中有效地冷却进气。冷却了发动机13的冷却水经由冷却水配管411b返回发动机散热器41的入口 41b2。
[0083]如图7所示，中冷器40具有与中冷器30相同的结构，是通过在垂直于进气方向的方向上以在上下方向上隔开间隔Wl的方式层叠多片内置有冷却水通路的板401而形成的，空气通过间隔W1。中冷器40利用在板401内流动的冷却水来冷却在间隔Wl中流动的空气。冷却了空气后的冷却水从出口 40b起经由冷却水配管413返回散热器41的入口 41bl。在图7中仅示出了一部分，而在板401的至少单面形成有多片散热片401a。
[0084]如图6和图7所示，中冷器50借助专用的冷却水泵512和专用的散热器51使冷却水循环，从而冷却进气。散热器51配置于发动机13的前方、且前轮2的后方，且设于发动机散热器41的下方。散热器51利用来自车体前方的行驶风来冷却在散热器51内流动的冷却水。在散热器51中，被行驶风冷却了的冷却水从散热器出口 51a起经由冷却水配管511被输送至冷却水泵512。冷却水泵512将冷却水经由中冷器50的入口 50a输送至中冷器50内。在此,冷却水泵512配置于发动机13的下方、且散热器51的后方。
[0085]如图7所示，中冷器50具有与中冷器30和中冷器40相同的结构，是在垂直于进气方向的方向上以在上下方向上隔开间隔W2的方式层叠多片内置有冷却水通路的板501而形成的，空气通过间隔W2。中冷器50利用在板501内流动的冷却水来冷却在间隔W2中流动的空气。冷却了空气后的冷却水从出口 50b起经由冷却水配管513返回散热器51的入口 51b。在图7中仅示出了一部分，而在板501的至少单面形成有多片散热片501a。
[0086]图8是表示上游侧中冷器40和下游侧中冷器50的、不同于图7的冷却水路径的概略图。在图8中，发动机散热器41的冷却水的入口和出口分别各设有两个(入口 41bl、41b2、出口 41al、41a2)，进而设有用于上游侧中冷器40的冷却水泵421。其结果，用于冷却发动机13的冷却水路径和利用上游侧中冷器40冷却空气的冷却水路径呈并联地配置。冷却水泵421的结构与冷却水泵512的结构相同。另外，在图9中也以涂黑的箭头示出冷却水的流向。
[0087]在发动机散热器41中，被行驶风冷却了的冷却水从发动机散热器出口 41a2起经由冷却水配管411a被输送至发动机冷却水泵412。发动机冷却水泵412将冷却水输送至发动机13，被输送至发动机13的冷却水用于冷却发动机13的结构构件。冷却了发动机13的冷却水经由冷却水配管411b返回发动机散热器41的入口 41b2。
[0088]另外，在发动机散热器41中，被行驶风冷却了的冷却水从发动机散热器出口 41al起经由冷却水配管420被输送至冷却水泵421。冷却水泵421将冷却水经由中冷器40的入口 40a输送至中冷器40内。在中冷器40内冷却了空气之后，冷却水从出口 40b起经由冷却水配管413返回发动机散热器41的入口 41bl。此外，下游侧中冷器50的冷却水路径与图7相同。
[0089]图9是表示上游侧中冷器40和下游侧中冷器50的、不同于图7和图8的冷却水路径的概略图。在图9中，发动机散热器41的冷却水的入口和出口各设有I个(入口 41b、出口 41a)。另外，在图9中也以涂黑的箭头示出冷却水的流向。
[0090]在发动机散热器41中，被行驶风冷却了的冷却水从发动机散热器出口 41a起经由冷却水配管411a被输送至发动机13，用以冷却发动机13的结构构件。冷却了发动机13的冷却水经由冷却水配管411b被输送至发动机冷却水泵412。发动机冷却水泵412将冷却水经由中冷器40的入口 40a输送至中冷器40内。在中冷器40内冷却了空气之后，冷却水从出口 40b起经由冷却水配管413返回发动机散热器41的入口 41b。此外，下游侧中冷器50的冷却水路径与图7和图8相同。
[0091]发动机冷却水泵412是通过发动机13的旋转轴的动力来进行工作的。另一方面，冷却水泵421、512是基于来自发动机控制单元(ECU)的信号而利用电动马达进行工作的电动泵，其能够与发动机13的旋转轴的动力无关地进行工作。
[0092]采用上述结构的发动机13的进气结构，能够发挥如下这样的效果。
[0093](I)在进气室22内，在进气方向上并列地设有上游侧中冷器40和下游侧中冷器50，上游侧中冷器40使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却，下游侧中冷器50借助专用的冷却水泵512和专用的散热器51使冷却液循环,从而进行进气的冷却。因而,利用使用冷却水温度较高的发动机冷却水的上游侧中冷器40来冷却高温的进气,进而利用使用冷却水温度较低的冷却水的下游侧中冷器50来冷却该进气。即，通过组合上游侧中冷器40和下游侧中冷器50，能够将发动机散热器41的发动机冷却水和散热器51的冷却水效率良好地用于进气的冷却，与仅利用下游侧中冷器冷却进气的情况相比，能够降低下游侧中冷器所需的冷却性能。即，能够使下游侧中冷器50、散热器51以及冷却水泵512合理化。
[0094](2)由于上游侧中冷器40和下游侧中冷器50的垂直于进气方向的截面积与进气室22内的垂直于进气方向的截面积大致相等，因此进气室22内的进气全部通过上游侧中冷器40内和下游侧中冷器内，能够有效地冷却进气。
[0095](3)在本实施方式中，与第I实施方式相同，也在下游侧中冷器50的进气下游侧、且节气门体23的入口设有顶喷射器232。因而，由于从下游侧中冷器50的进气下游侧、且节气门体23的入口喷射燃料，因此能够利用燃料的气化热进一步冷却被下游侧中冷器50冷却了的进气。其结果，能够进一步提高发动机13的输出。
[0096](4)由于冷却水泵421、512是基于来自E⑶的信号而利用电动马达进行工作的,而并非是利用发动机的旋转轴的旋转进行工作的，因此冷却水泵421、512能够根据发动机状态、进气温度、爆燃、所要求的输出等变更冷却水量，其结果，能够在中冷器40、50中有效地冷却进气。[0097](5)由于中冷器50用的散热器51配置为与冷却发动机冷却水的发动机散热器41在上下方向上并列，因此能够容易地进行散热器51的配置。
[0098](6)散热器51配置于发动机散热器41的下方，冷却水泵512配置于发动机13的下方、且散热器51的后方，因此能够缩短从散热器51至冷却水泵512的路径。
[0099]在本实施方式中，上游侧中冷器40和下游侧中冷器50分别各设有I个，但是也可以各设置多个。但是，上游侧中冷器40需使用发动机冷却水，下游侧中冷器50需使用专用的冷却水。在本实施方式中，对于下游侧中冷器50的进气的冷却使用了冷却水，但是冷媒并不局限于水，只要是液体即可，例如，也可以是油、防冻液。
[0100]上游侧中冷器40和下游侧中冷器50具有相同的结构，但是板的面积、片数以及板之间的间隔等也可以不同。另外，在板401的单面形成有多片散热片401a，在板501的单面形成有多片散热片501a，但是也可以在板401和板501的各自的双面形成多片散热片。另夕卜，在上游侧中冷器40和下游侧中冷器50的冷却性能充分的情况下，也可以不形成散热片401a和散热片501a。
[0101]在本实施方式中，冷却水泵421、512为电动泵，但是也可以是，与发动机冷却水泵412相同，利用发动机13的旋转轴的动力进行工作。
[0102]在上述实施方式中，未使用发动机冷却水的中冷器30和下游侧中冷器50的冷却液(冷媒并不局限于水)无需发动机润滑能力。因而，作为中冷器30和下游侧中冷器50的冷却液，能够使用不同于发动机冷却水的冷却液。例如，与发动机冷却水相比，能够使用与空气之间的换热性优异的冷却液。
[0103]在上述实施方式中，冷却水泵312设于发动机13的下方，冷却水泵312和冷却水泵421也可以设于发动机13的上方或后方。
[0104]在上述实施方式中，通过采用利用摇臂而非前叉4来摇摆自如地支承前轮2的前臂结构，能够取消遮挡散热器的前方的前叉4，其结果，能够增加被引导至散热器的行驶风，从而能够提闻散热器的冷却性能。
[0105]在上述实施方式中，通过将顶喷射器232形成为随着朝向后方而向下方倾斜、或配置于比节气门体23的进气口靠前方处，能够扩大进气室22的空间，并且能够抑制顶喷射器232阻碍进气的气流的情况。
[0106]另外，也可以设置能够供空气通过并且供燃料附着的格栅来取代中冷器。通过使燃料附着于这样的格栅而蒸发，能够冷却格栅，其结果，能够抑制进气室22内的温度上升。尤其是通过在节气门体23的进气口与顶喷射器232之间配置中冷器或上述格栅，燃料易于附着于中冷器表面或格栅表面，从而能够进一步提高中冷器或格栅的冷却效果。
[0107]在上述实施方式中，以机动二轮车为例进行了说明，但本发明并不局限于机动二轮车的发动机的进气结构，其能够广泛地应用于具备增压机的车辆的发动机等。
[0108]本发明并不局限于上述实施方式所说明的结构，能够包含不脱离权利要求书所记载的内容的、本领域技术人员能够想到的各种变形例。
[0109]产业h的可利用件
[0110]在本发明中，由于能够提供能够以减小压损的方式对被增压机压缩了的进气进行冷却的发动机的进气结构，因此具有很大的实用性。
[0111]附图标记说明[0112]1、机动二轮车；2、前轮；3、后轮；4、前叉；5、转向轴；6、头管；7、转向手柄；8、车架；9、摇臂；10、枢轴螺栓；11、燃料箱；12、座椅；13、发动机；131、气缸盖；131a、进气口 ；14、输出链轮；15、链条；16、头灯；17、前围板；18、进气吸入管道；19、进气通路；20、增压机；21、进气管道；22、进气室；221、容积部；222、上游侧进气传感器；223、下游侧进气传感器；23、节气门体；231、主喷射器；232、顶喷射器；24、弹性体；25、卡箍；30、中冷器；301、板；31、散热器；311、冷却水配管；312、冷却水泵；313、冷却水配管；32、发动机散热器；40、上游侧中冷器；41、发动机散热器；412、发动机冷却水泵；421、冷却水泵；50、下游侧中冷器；51、散热器；512、冷却水泵。
【权利要求】
1.一种发动机的进气结构，其具有用于对空气进行增压的增压机和用于容纳被上述增压机增压了的空气并将该空气向发动机输送的进气室，其特征在于， 在上述进气室的进气下游侧连接有节气门体， 在上述节气门体的进气下游侧连接有上述发动机的气缸盖的进气口， 在上述进气室内设有液冷式的中冷器。
2.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 在上述中冷器的进气下游侧、且上述节气门体的入口设有燃料的喷射器。
3.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述中冷器是板式冷却器，该板式冷却器具有多片内置有冷却液通路的板，用于冷却通过上述板之间的空气， 上述板在垂直于进气方向的方向上相互隔开间隔地层叠。
4.根据权利要求3所述的发动机的进气结构，其特征在于， 在上述板的至少单面形成有多片散热片。
5.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 在上述进气室内，在上述中冷器的进气上游侧设有具有恒定容积的容积部， 在上述进气室内的上述中冷器的安装部，上述中冷器的垂直于进气方向的截面积与上述进气室内的垂直于进气方向的截面积大致相等。
6.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述节气门体和上述进气室以能够相对于上述发动机相对位移的方式被浮动支承于上述发动机。
7.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述中冷器使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却。
8.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述中冷器借助专用的泵和专用的散热器使冷却液循环，从而进行进气的冷却。
9.根据权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于， 在上述进气室内，在进气方向上并列地设有I个以上的上游侧中冷器，并且，在上述上游侧中冷器的进气下游侧，在进气方向上并列地设有I个以上的下游侧中冷器， 上述上游侧中冷器使发动机冷却水循环，从而进行进气的冷却， 上述下游侧中冷器借助专用的泵和专用的散热器使冷却液循环，从而进行进气的冷却。
10.根据权利要求9所述的发动机的进气结构，其特征在于， 在上述下游侧中冷器的进气下游侧、且上述节气门体的入口设有燃料的喷射器。
11.根据权利要求7所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述发动机冷却水的冷却水配管设为，在发动机的冷却水上游侧分支为流入发动机的一侧和流入上述中冷器的一侧。
12.根据权利要求9所述的发动机的进气结构，其特征在于， 上述发动机冷却水的冷却水配管设为，在发动机的冷却水上游侧分支为流入发动机的一侧和流入上述中冷器的一侧。
13.根据权利要求8所述的发动机的进气结构，其特征在于，上述专用的泵为电动泵。
14.根据权利要求8所述的发动机的进气结构，其特征在于，上述专用的散热器配置为在上下方向上与发动机散热器并列。
15.一种机动二轮车，其特征在于， 该机动二轮车具备权利要求1所述的发动机的进气结构。
【文档编号】F02M69/00GK103946510SQ201280056635
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2011年11月17日
【发明者】田中义信 申请人:川崎重工业株式会社