JP2000220544A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レーシングカート等で使用されるノイズボック
ス付きのエンジンにおいて、エンジン出力のチューニン
グの幅を広げることを可能とする吸気装置を提供するこ
とを目的とする 【解決手段】流動案内調整面４６は、ノイズボックス３
０側からテーパー状に絞られる第一調整部４６ａと、キ
ャブレター２３側の開口２３ａと同一径に形成された筒
形状の第二調整部４６ｂと、第一調整部４６ａと第二調
整部４６ｂとの間で面取り形成されたテーパー形状の第
三調整部４６ｃとにより構成され、この３つの調整部の
長さ、角度等を様々に変更することにより、吸気流動を
様々に設定変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーシングカー
ト等で使用されるエンジンの吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーシングカート等で使用さ
れるエンジンは、レギュレーション等によって、機種、
排気量、キャブレター等が規定されているため、大きな
改造を加えることはできず、レーシングコースによって
エンジンの出力を、大きくチューニング（調整）するこ
とができなかった。

【０００３】特に最近は、ノイズボックスと呼ばれるチ
ャンバー形状の吸気音を低減する消音装置を、キャブレ
ターの上流側に装着することが義務付けられ、エンジン
出力を高めることは困難であった。

【０００４】このノイズボックスを装着する場合には、
一般に円筒の装着部材（装着手段）を介して装着するこ
とになるが、キャブレターの径とノイズボックスの排出
口のが違うため、装着部材の所で段差が生じ、吸気の流
れが乱され、キャブレター内にスムーズに流し込むこと
ができなかった。

【０００５】よって従来技術として、装着部材の内面を
テーパー状に形成し、吸気ができるだけスムーズに流れ
るようにしたものが提案されている。

【０００６】

【発明の解決しようとする課題】ところで、こうした装
着部材は、通常キャブレターと共に、エンジンのシリン
ダーブロックに、締結ボルトによって共締めされるが、
共締めされることにより、装着部材の内面に締結ボルト
の頭部を露出せざろうえなかった。

【０００７】しかし、このようにボルトの頭部が装着部
材の内面に露出すると、ボルトの頭部によって、吸気の
流れが乱され、また前述のテーパー面の形状も限られる
ため、コースに応じてエンジンチューニングをすること
は、依然として行なうことができなかった。

【０００８】本発明は、以上のような問題点に鑑み発明
されたもので、レーシングカート等で使用されるノイズ
ボックス付きのエンジンにおいて、エンジン出力のチュ
ーニングの幅を広げることを可能とする吸気装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は以下のように構成される。

【００１０】請求項１記載の発明は、燃料噴霧装置の上
流側にチャンバー形状の消音装置を装着したエンジンの
吸気装置において、前記燃料噴霧装置の上流側に、消音
装置を装着するための筒状の装着手段を設け、該装着手
段の外周に、装着手段をエンジン側に固定する固定フラ
ンジ部を設け、装着手段の内周に、消音装置から燃料噴
霧装置に流れる吸気流動を調整する流動案内調整部を設
けたものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載のエ
ンジンの吸気装置において、前記流動案内調整部を、消
音装置側を大径とする略テーパー形状に構成したもので
ある。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１、２記載
のエンジンの吸気装置において、前記流動案内調整部
を、消音装置側を略テーパー形状として、燃料噴霧装置
側を筒形状として構成し、該筒形状の流動案内調整部に
対応する外周に、冷却手段を設けたものである。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載のエ
ンジンの吸気装置において、前記冷却手段を冷却フィン
によって構成したものである。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３、４記載
のエンジンの吸気装置を、２サイクルエンジンの吸気装
置に採用したものである。

【００１５】

【発明の作用及び効果】請求項１記載の発明によれば、
装着手段の外周に、装着手段をエンジン側に固定する固
定フランジ部を設け、装着手段の内周に、吸気流動を調
整する流動案内調整部を設けたことにより、固定部分と
吸気案内部分とをそれぞれ装着手段の外周と内周に分離
させることになるため、ボルトの頭部が装着部材の内周
に露出することなく、装着部材の内周を自由に流動案内
調整部として利用することができる。

【００１６】よって、流動案内調整部の形状を変更して
吸気流動を調整ができるため、エンジン出力のチューニ
ングの幅を大幅に広げることができ、コースに応じたエ
ンジン設定を行なうことができる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、流動案内調
整部を、消音装置側を大径とした略テーパー形状とした
ため、吸気流動を滑らかに、且つ加給した状態で燃料噴
霧装置に流し込むことができる。よって、エンジンの出
力を有効に高めることができる。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、流動案内調
整部を、消音装置側を略テーパー形状として、燃料噴霧
装置側を筒形状として構成すると共に、筒形状の流動案
内調整部の外周に、冷却手段を設けたことにより、吸気
を加給し、その加給された吸気の温度上昇も抑制するこ
とができるため、燃料の充填効率をさらに高めることが
できる。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、冷却フィン
で冷却手段を構成したことにより、大幅にコストするこ
となく、安価に冷却手段の冷却機能を得ることができ
る。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、請求項３、
４記載の吸気装置を２サイクルエンジンの吸気装置に採
用することにより、吸気温度の低下によってクランクケ
ース内の雰囲気温度を低減できるため、エンジン全体の
温度上昇も抑制されるため、エンジン性能を有効に維持
できる。

【００２１】

【実施例】本発明の実施例を以下、図面に基づき詳述す
る。図１は、本発明のエンジンの吸気装置が採用された
レーシングカートの平面図である。

【００２２】レーシングカートＲはサイドメンバー１
ａ、クロスメンバー１ｂ等から構成されるシャーシフレ
ーム１に、シート２、エンジン３、ステアリング４、前
輪５、後輪６及びカウルボックス７等を装備して構成さ
れる。

【００２３】このレーシングカートＲは、ドライバーが
シート３に座り、ステアリング４を操舵することにより
前輪５が転舵され、アクスルペダル８を踏み込むことに
よりエンジン出力を高め、ブレーキペダル９を踏み込む
ことによりブレーキキャリパー１０でディスクプレート
１１を把持して、後輪６に駆動力、制動力を与えて操縦
される。

【００２４】レーシングカートＲは様々なレースコース
で使用されるが、予め決められたレギュレーションによ
って、厳しく改造範囲が制限されているため、コースに
応じたチューニングの幅も、一定限度に限られている。

【００２５】特にエンジン３においては、出力アップ、
回転の起ち上がりのスムーズさ等、コースに応じて変更
したい要求があるものの、さらに厳しく制限されてい
る。

【００２６】図２は、図１のＡ方向から見た吸排気系も
含めたエンジンの全体側面図である。エンジン３は空冷
式の単気筒２サイクルエンジンであり、シリンダーヘッ
ド３ａ、シリンダーブロック３ｂ、クランクケース３ｃ
等により構成されている。

【００２７】シリンダーヘッド３ａの中央には、点火プ
ラグ（図示せず）を嵌挿するプラグキャップ２０が装着
され、そのプラグキャップ２０には、クランクシャフト
２１の回転により得られる点火パルスを伝達するプラグ
コード２２が連結されている。

【００２８】エンジン３の吸気側にはキャブレター２３
が装着され、排気側にはマフラーＭ（図２に図示せず）
に連なる排気管２４が装着されている。さらにキャブレ
ター２３の上流側には、外気を取入れ口３１から取り込
み、内部に一度貯えたうえでキャブレター２３に流し込
む、チャンバー形状のノイズボックス３０が装着されて
いる。

【００２９】このノイズボックス３０とキャブレター２
３との間には、ノイズボックス３０をエンジン３に対し
て装着固定する装着部材４０が取り付けられている。

【００３０】この装着部材４０は、キャブレター側に形
成された固定フランジ部４１で、締結ボルト２５によっ
て、キャブレター２３と共に、エンジン３に共締め固定
されている。

【００３１】こうして固定された装着部材４０に対し
て、ノイズボックス３０は、排出口３２を装着部材４０
に設けられた嵌合筒部４２に嵌め込まれ、金属バンド２
６でその嵌合部位を締結され、装着されている。

【００３２】図３は装着部材の全体斜視図、図４は装着
部材をエンジンに取り付けた状態での断面図、図４は装
着部材のノイズボックス側からの正面図である。

【００３３】装着部材４０はアルミ合金で形成され、大
きく分けて前述した嵌合筒部４２と、固定フランジ部４
１と、吸気を冷却する冷却部４３とから構成されてい
る。

【００３４】嵌合筒部４２は、前述のようにノイズボッ
クスの排出口３２を嵌合させるため、その排出口に略一
致した外径を有し、金属バンド２６を締結しうる所定長
さをもって形成されている。

【００３５】固定フランジ部４１は、円形のフランジで
構成され、その固定フランジ部４１には、エンジン側か
ら伸びる締結ボルト２５を挿通するためのボルト穴４１
ａが、上下２つ形成され、締結ボルト２５を挿通した
後、装着部材４０を締結ナット２７でキャブレター２３
の側面に固定できるように構成されている。

【００３６】冷却部４３は、これら嵌合筒部や固定フラ
ンジ部より小径のベース筒部４３ａに、３枚の冷却フィ
ン４３ｂを立設して構成されている。なお、冷却フィン
４３ｂの外径は、嵌合筒部４２や固定フランジ部４１よ
りやや大径に形成され、外気に接し易いように設定され
ている。

【００３７】また、冷却部４３には、固定フランジ部の
ボルト穴４１ａに対応する位置に切欠き部４４が形成さ
れ、締結ナット２７の締め付けを容易にしている。装着
部材４０の筒内には、ノイズボックス３０からキャブレ
ター２３まで吸気を流す吸気通路４５が構成され、筒内
周に吸気通路４５を流れる吸気の流動を調整できる流動
案内調整面４６が構成されている。

【００３８】この流動案内調整面４６は、ノイズボック
ス３０側からテーパー状に絞られる第一調整部４６ａ
と、キャブレター２３側の開口２３ａと同一径に形成さ
れた筒形状の第二調整部４６ｂと、第一調整部４６ａと
第二調整部４６ｂとの間で面取り形成されたテーパー形
状の第三調整部４６ｃとにより構成され、この３つの調
整部の長さ、角度等を様々に変更することにより、吸気
流動を様々に設定変更することができる。

【００３９】すなわち、図６に示した、一点鎖線Ｌ１の
ように第三調整部４６ｃをなくし、急激な角度変化を付
けた場合には、吸気流動が乱され、高速回転での伸びは
期待出来ないものの、中低速回転時のトルクを増加させ
ることができ、また点線Ｌ２のように第三調整部４６ｃ
の面取り量を増加して、傾斜角を緩やかにした場合に
は、さらに吸気流動をスムーズにして、高速回転での伸
びを高めることができる。

【００４０】さらに、二点鎖線Ｌ３、三点鎖線Ｌ４のよ
うに、第一調整部を凸状、凹状に形成することにより、
エンジンの回転トルク特性を自由にチューニングするこ
とができる。

【００４１】また、図７に示すように第一調整部にスパ
イラル状に溝Ｇを形成した場合には、吸気に渦を発生さ
せることもできるため、燃料混合を一層促進することも
できる。

【００４２】なお、このように吸気を絞り込むと、一般
に吸気は加給されることにより、吸気温度は上昇してし
まうため、通常、燃料の充填効率を高めることができな
いが、本実施例では、吸気流動を絞り込んだ後に冷却部
４３で吸気を冷却するため、吸気温の上昇は抑制され、
キャブレター２３での燃料充填効率を高めることがで
き、エンジンの出力を大きくすることができる。また、
この冷却部４３は、エンジン３に対して、次に示す効果
を及ぼす。

【００４３】図８は、エンジンの吸排気系も含めた吸排
気の流れを示す模式図で、ピストンの上死点時を示した
ものであり、図９は下死点時を示したものである。図
８、図９において、Ｐはピストン、Ｃはシリンダー、Ｌ
はコンロッド、２１はクランクシャフト、Ｂはバランス
ウェート、Ｓは掃気口で、その他の構成部品は、他図と
同様の番号を付して、説明を省略する。

【００４４】２サイクルエンジンの場合、図８に示すよ
うに吸気はキャブレター２３を通過した後、クランクケ
ース内に一度流し込まれ、その後、図９に示すように掃
気口ＳからシリンダーＣ内に流し込まれるまで、クラン
クケース３ｃ内に滞留する。このため、２サイクルエン
ジンでは、吸気温がクランクケース３ｃ内の雰囲気温度
を左右することになる。

【００４５】この点、本実施例では、冷却部４３により
吸気を冷却しているため、クランクケース３ｃ内の雰囲
気温度を低減でき、よってエンジン３全体の冷却を行う
ことができる。

【００４６】これにより、エンジン３の熱弛れ（エンジ
ンが過熱された場合にエンジンの出力が低下する状態）
を防止することができる。

【００４７】特に、レーシングカートで使用されるエン
ジン３は、空冷式であるため、この効果が顕著に現われ
る。

【００４８】以上のように構成されるため、本実施例で
は以下の効果を奏する。まず、装着手段４０の外周に、
固定フランジ部４１を設け、内周に流動案内調整面４６
を設けたことにより、固定部分と吸気案内部分とを装着
手段の外周と内周に分離することができるため、ボルト
の頭部が装着部材の内周部分に露出することなく、ま
た、ボルトの頭部によって、形状の変更も一定形状に限
定されることもないため、自由に装着部材の内周を流動
案内調整面として使用することができる。

【００４９】よって、流動案内調整面４６の形状を変更
することにより、自由に吸気流動を調整することができ
るため、エンジン出力のチューニングの幅を大幅に広げ
ることができ、コースに応じたエンジン設定を行なうこ
とができる。

【００５０】また、流動案内調整面４６を、ノイズボッ
クス３０側を大径とした略テーパー形状としたため、吸
気流動を滑らかに、且つ加給した状態でキャブレター２
３に流し込むことができ、エンジン３の出力を有効に高
めることができる。

【００５１】さらに、流動案内調整面４６の外周に、冷
却部４３を設け、冷却フィン４３ｂを立設したことによ
り、加給された吸気の温度上昇を抑制することができる
ため、燃料の充填効率をさらに高めることができる。

【００５２】特に冷却フィン４３ｂで冷却手段を構成し
たことにより、安価に冷却機能を得ることができる。

【００５３】そして、この装着部材４０を２サイクルエ
ンジンの吸気装置に採用したことにより、吸気温度の低
下によってクランクケース３ｃ内の雰囲気温度を低減で
きるため、エンジン全体の温度上昇も抑制され、エンジ
ン性能を有効に維持することもできる。

【００５４】以上本発明は、ノイズボックスの装着部材
において、固定部分と吸気案内部分をそれぞれ装着部材
の外周と内周に分け、内周の吸気案内部分を流動案内調
整面として、自由に吸気流動を調整するものであれば全
て包括するものであり、キャブレターに装着部材を一体
として構成したものや、冷却部の冷却を水冷で行なうの
もの、キャブレターの代わりに燃料噴射装置を用いるも
のなど、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜
詳細構造を変更してもよい。

【００５５】さらに、本実施例ではレーシングカートで
使用しているエンジンで説明したが、その他レーシング
カート以外に使用されるエンジンで採用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を採用されたレーシングカートの平面
図

【図２】 図１のＡ方向から見た吸排気系を含めたエン
ジンの全体側面図

【図３】 装着部材の全体斜視図

【図４】 装着部材をエンジンに取り付けた状態での断
面図

【図５】 装着部材のノイズボックス側からの正面図

【図６】 装着部材の流動案内調整面を調整した場合の
断面図

【図７】 装着部材の流動案内調整面を調整した場合の
正面図

【図８】 エンジンの吸排気系を含めた吸排気の流れを
示す模式図（上死点時）

【図９】 エンジンの吸排気系を含めた吸排気の流れを
示す模式図（下死点時）

【符号の説明】

３…エンジン ２３…キャブレター ３０…ノイズボックス（消音装置） ４０…装着部材（装着手段） ４１…固定フランジ部 ４６…流動案内調整部 ４３…冷却部 ４３ｂ…冷却フィン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴霧装置の上流側にチャンバー形状の
   消音装置を装着したエンジンの吸気装置において、 前記燃料噴霧装置の上流側に、消音装置を装着するため
   の筒状の装着手段を設け、 該装着手段の外周に、装着手段をエンジン側に固定する
   固定フランジ部を設け、 装着手段の内周に、消音装置から燃料噴霧装置に流れる
   吸気流動を調整する流動案内調整部を設けた、 エンジンの吸気装置。
2. 【請求項２】前記流動案内調整部を、消音装置側を大径
   とする略テーパー形状に構成した、 請求項１記載のエンジンの吸気装置。
3. 【請求項３】前記流動案内調整部を、消音装置側を略テ
   ーパー形状とし、燃料噴霧装置側を筒形状として構成
   し、 該筒形状の流動案内調整部に対応する外周に、冷却手段
   を設けた、 請求項１、２記載のエンジンの吸気装置。
4. 【請求項４】前記冷却手段を冷却フィンによって構成し
   た、 請求項３記載のエンジンの吸気装置。
5. 【請求項５】２サイクルエンジンの吸気装置に採用し
   た、 請求項３、４記載のエンジンの吸気装置。