JP2009190642A - 内燃機関の吸気管構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、部品点数および組付工数の増加を伴うことなくコネクテイングチューブとエアクリーナの接続部を確実に係止するとともにし、長期間にわたって良好なシーリング機能を維持することができる内燃機関の吸気管構造を提供することを課題とする。
【解決手段】内燃機関の吸気管構造101には、内燃機関に浄化した空気を供給するエアクリーナ54と、このエアクリーナ54と内燃機関との間をつなぐコネクテイングチューブ103と、このコネクテイングチューブ103の側壁103aに設ける係止突起109とが備えられており、エアクリーナ54のコネクテイングチューブ103に臨む壁面 に、コネクテイングチューブ103に沿って壁部108を一体に設け、この壁部108に、係止突起109を係止する係止部164を設けた。
【選択図】図6

Description

本発明は、内燃機関の吸気管構造の改良に関する。
エアクリーナと内燃機関の間をつなぎ、この内燃機関にエアクリーナで浄化した空気を送るコネクテイングチューブが備えられている内燃機関の吸気管構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
実開昭61−108877号公報(第2図)
特許文献1の第2図において、弾性継手管(以下、「コネクテイングチューブ」と云う。)の外面部分4(符号は、同公報のものを流用する。以下同じ。)に、複数の鋲状突起5・・・(・・・は複数を示す。以下同じ。)が形成され、これらの鋲状突起5・・・に補強板6が付設されている。コネクテイングチューブの外面部分4に補強板6を付設することによって、内燃機関の吸入負圧による外面部分4の変形を防止するようにした。
ところで、特許文献1のコネクテイングチューブは、その外面部分4については変形を抑えることはできるが、コネクテイングチューブとエアクリーナの接続部については、補強板6と鋲状突起5・・・とが係合できないため、リング部材2が埋設されている。リング部材2を埋設することは、コストの増加につながる。
本発明は、部品点数および組付工数の増加を伴うことなくコネクテイングチューブとエアクリーナの接続部を確実に係止するとともにし、長期間にわたって良好なシーリング機能を維持することができる内燃機関の吸気管構造を提供することを課題とする。
請求項1に係る発明は、内燃機関に浄化した空気を供給するエアクリーナと、このエアクリーナと内燃機関の間をつなぐコネクテイングチューブと、が備えられている内燃機関の吸気管構造において、コネクテイングチューブの側壁に、係止突起を設け、エアクリーナのコネクテイングチューブに臨む壁面に、コネクテイングチューブに沿って壁部を一体に設け、この壁部に、係止突起を係止する係止部を設けたことを特徴とする。
請求項2に係る発明では、コネクテイングチューブの形状は、エアクリーナにコネクテイングチューブが取り付けられるチューブ取付部にて、楕円形状を呈し、係止突起は、コネクテイングチューブの楕円形状の長辺に設けられていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、係止突起の先端部には、組付時に作業者がつまむことができるつまみ部が設けられ、係止部は、壁部の一部に形成したスリットであることを特徴とする。
請求項1に係る発明では、エアクリーナに、コネクテイングチューブに沿って壁部を一体に設け、この壁部に、係止突起を係止する係止部を設け、この係止部でコネクテイングチューブの側壁に設けた係止突起を係止するようにした。コネクテイングチューブが係止突起を介してエアクリーナに係止されるので、コネクテイングチューブをエアクリーナに取り付ける際に、バンドなどの部材を用いることなく、コネクテイングチューブをエアクリーナに組み付けた状態を確実に保持することができる。
また、エアクリーナに、コネクテイングチューブを組み付けた後には、コネクテイングチューブの半径方向の変形に対して、係止部に取り付けた係止突起が支えとなり、コネクテイングチューブを変形し難くすることができる。コネクテイングチューブは、変形し難くなるため、コネクテイングチューブとエアクリーナとの接続部に、隙間は生じ難くなる。接続部で隙間が生じ難くなるので、長期にわたり、コネクテイングチューブとエアクリーナとの間の接続部に安定したシーリング機能をもたせることができる。
請求項2に係る発明では、コネクテイングチューブの形状は、エアクリーナに取り付けられるチューブ取付部にて、楕円形状を呈し、コネクテイングチューブをエアクリーナに係止する係止突起は、コネクテイングチューブの楕円形状の長辺に設けられている。
コネクテイングチューブは、短辺よりも長くたわみやすい長辺にて、エアクリーナに係止されているので、コネクテイングチューブが、コネクテイングチューブとエアクリーナとの間の接続部に安定したシーリング機能をもたせることができる。
また、コネクテイングチューブは、長辺で係合突起およびこの係合突起を支持する係止部にてしっかりと係止されているため、吸気時において、コネクテイングチューブ内方の圧力変動に対して、コネクテイングチューブの側壁は変形し難くなり、十分な吸気量を維持する効果が期待できる。
コネクテイングチューブの側壁が変形し難くなれば、側壁に、例えば、金属板などの剛性の高い材料からなる補強板を付設する必要はなくなるため、吸気管の軽量化を図ることができる。
請求項3に係る発明では、係止突起の先端部には、組付時に作業者がつまむことができるつまみ部が設けられ、係止部は、壁部の一部に形成したスリットである。
コネクテイングチューブをエアクリーナに組み付けるときに、作業者は、係止突起のつまみ部をつまんで、係止突起をスリットに通すだけでエアクリーナに係止可能となるので、組み付け作業を容易に行うことができる。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。図中および実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、自動二輪車に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る内燃機関の吸気管構造を採用した車両の側面図であり、車両10は、車体フレーム11の中央部に内燃機関15としてのエンジン12が配置され、車体フレーム11の前端にフロントフォーク13が操舵可能に支持され、車体フレーム11の後部下部に上下スイング可能にリヤフォーク14が支持された自動二輪車であり、主燃料としてエタノール、ガソリン、又はガソリンとエタノールとの混合油を用い、エンジン始動時、例えば、気温が低くエンジン始動性が良くない時にのみ副燃料としてガソリン、又はガソリンとエタノールとの混合油(但し、主燃料よりもガソリンの混合比が高い)を用いる。
車体フレーム11は、前端に備えるヘッドパイプ21と、このヘッドパイプ21から後方に延びるメインフレーム22と、このメインフレーム22の中間部から下方に延びるセンタフレーム23と、メインフレーム22の後部及びセンタフレーム23の下部のそれぞれに連結されたサブフレーム24と、ヘッドパイプ21から後方斜め下方に延びるダウンフレーム26とからなり、複数のプレス成形部品が結合された骨格部材である。
ヘッドパイプ21は、フロントフォーク13が回動可能に取付けられた部分であり、フロントフォーク13は、上部にバーハンドル31、下部に前輪32が取付けられている。メインフレーム22は、前部に主燃料を貯める燃料タンク33が跨るように取付けられ、後部に乗員シート34が取付けられている部材である。
センタフレーム23は、ダウンフレーム26とともにエンジン12を支持する部分であり、センタフレーム23に設けられたピボット軸36はリヤフォーク14のスイング軸となる。リヤフォーク14の後端には後輪35が取付けられている。
リヤフォーク14の後部とメインフレーム22の後部とにリヤクッションユニット37が渡されて取付けられている。38はメインフレーム22に設けられリヤクッションユニット37の上端部を取り付ける取付軸である。
ダウンフレーム26は、ブラケット39を介してエンジン12を支持する部分である。
エンジン12は、後部に変速機41が一体的に設けられたものであり、上方に延びるシリンダ部43にシリンダヘッド44が設けられ、このシリンダヘッド44の後部に吸気装置46が接続され、シリンダヘッド44の前部に排気装置47が接続されている。
吸気装置46は、一端がシリンダヘッド44に接続された吸気管51と、この吸気管51の他端に一端が接続されたスロットルボデイ52と、このスロットルボデイ52の他端にコネクテイングチューブ103を介して接続されたエアクリーナ54とからなる。
排気装置47は、シリンダヘッド44の前部に一端が接続されてエンジン12の前方から下方そして後方に延びる排気管56と、この排気管56の他端に接続されて後方に延びる消音器57とからなる。
図中の61はフロントカウル、62はヘッドランプ、63はフロントフェンダ、64はエアクリーナ54の側方を覆うサイドカバー、66はリヤサイドカバー、67はリヤフェンダ、68はテールランプ、71はメインスタンド、72は変速機41の出力軸、73は出力軸72に取付けられたドライブスプロケット、74は後輪35に一体的に取付けられたドリブンスプロケット、76はドライブスプロケット73とドリブンスプロケット74とに掛けられたチェーン、77はチェーンカバーである。
図2は本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す要部側面図、図3は図2の3矢視図、図4は図3の4矢視図である。以下、図2〜図4を参照して説明を行う。図中、吸気管構造以外の、例えば、スロットルボデイなどの要素は省略した。
本発明に係る内燃機関の吸気管構造101は、内燃機関(図1の符号15参照)としてのエンジン(図1の符号12参照)に浄化した空気を供給するエアクリーナ54と、このエアクリーナ54に取り付けられエアクリーナ54に外気を取り入れる管部材としてのインレットダクト102と、エアクリーナ54とエンジン12との間をつなぎ、清浄にした空気をエンジン12のスロットルボデイ(図1の符号52)に供給するコネクテイングチューブ103と、このコネクテイングチューブ103から上方に延設した延設管部104に連結され吸気音を低減するなどの機能を有するレゾネータ105と、を主要な構成要素とする。
コネクテイングチューブ103とエアクリーナ54との接続部106において、エアクリーナ54には、壁部108が設けられ、この壁部108にコネクテイングチューブ103の側壁から延設した係止突起109、109を係合させた。
エアクリーナ54は、メインフレーム22の下方であって、車両の幅方向略中心にメインフレーム22を横切るように配置されている。エアクリーナ54の上部には、上方に取付部111が立設されている。この取付部111をボルト181を介してメインフレーム22に取り付けることにより固定されている。
レゾネータ105には、取付ステー112が延設され、この取付ステー112およびこの取付ステー112に差し込んだ締結部材182によってエアクリーナ54に締め付け、取り付けられている。
エアクリーナ54の下方には、側面視で略三角形状に形成されメンテナンス用のツールなどを収納するツールボックス115が配置され、メインフレーム22とセンタフレーム23とサブフレーム24とで囲まれた空間を有効に活用する。116は水抜ドレーン部である。
図5は本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す平面図であり、
エアクリーナ54の構成部材としてのクリーン側ボックス半片122の上部には、車体フレーム側に取り付けられるブラケットとしての取付部111が設けられている。
また、クリーン側ボックス半片122には、コネクテイングチューブ103が取り付けられている。
図6は図5の6−6線断面図であり、コネクテイングチューブ103が接続される部分の構成が示されている。
コネクテイングチューブ103の側壁103aには、係止突起109、109が突設され、これらの係止突起109、109は、クリーン側ボックス半片122に設けた壁部108に形成し係止突起109、109を係止するスリット151、151に係止されている。
図7は本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す分解斜視図であり、エアクリーナ54は、ダーテイ側ボックス半片121と、このダーテイ側ボックス半片121に対向配置するクリーン側ボックス半片122と、このクリーン側ボックス半片122とダーテイ側ボックス半片121の間に配置され、クリーン側ボックス半片122とダーテイ側ボックス半片121とが取り付けられる中間部材124と、この中間部材124とダーテイ側ボックス半片121との間に介在され外気をろ過して浄化するエレメント123と、からなる。
エレメント123は、ダーテイ側ボックス半片121側に配置するウレタン製のエレメント123aと、クリーン側ボックス半片122側に配置する紙製のエレメント123bとからなり、上流から下流に流れる空気の流れの向きの順に配置されている。
中間部材124は枠状の部材であり、ダーテイ側ボックス半片121とクリーン側ボックス半片122とが両側から複数の締結部材114・・・によって取り付けられている部材である。中間部材124を介在させることで、エレメント123の共通化およびエアクリーナ54の容量増加を図ることが可能になる。
締結部材114・・・は、タッピングねじ、通常のねじでも良い。また、ダーテイ側ボックス半片121とクリーン側ボックス半片122とで、締め付けるねじの長さ、種類を任意に変更することは差し支えない。
ダーテイ側ボックス半片121には、入口孔126が開けられ、この入口孔126には、浄化する前の空気をガイドする管部材としてのインレットダクト102が取り付けられている。
クリーン側ボックス半片122には、出口孔127が開けられ、この出口孔127には、スロットルボデイ(図1の符号52参照)との間をむすぶ管部材としてのコネクテイングチューブ103が取り付けられている。128はツールボックス115の上部が係止される係止爪である。
図中、185はブリーザホースが接続されるコネクタ部、186は気液分離室である。
図8は本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブの要部断面図であり、エアクリーナ54において、エレメント123で仕切られダーテイ側ボックス半片121の側に形成した空間をダーテイ室131と云い、エレメント123で仕切られクリーン側ボックス半片122の側に形成した空間をクリーン室132と云う。ダーテイ室131は、清浄にする前の空気が通る空間である。また、クリーン室132は、エレメントを通過して清浄化された空気が通る空間である。
図中、134はインレットダクト102を入口孔126に保持するインレットダクト係止部である。インレットダクト102には、インレットダクト102の入口孔126の周囲をその内方および外方から挟持しインレットダクト102を入口孔126に保持する内リップ135および外リップ136が設けられている。
図中、137・・・はダーテイ側ボックス半片121にリブ状に複数立設され、エレメント123を中間部材124に付勢する押さえ部、138はクリーン室132でエレメント123に沿わせて配置し逆行火炎からエレメント123を保護するフレイムトラップ、141はクリーン側ボックス半片122に設け浄化した空気を整流する整流壁、142はクリーン側ボックス半片122に設けエアクリーナ54を側方から覆うサイドカバー(図1の符号64参照)が取り付けられるサイドカバー取付座である。フレイムトラップ138は金網状に形成した。
図9は本発明のコネクテイングチューブの平面図、図10は図9の10−10線断面図である。以下、図9〜図10を参照して説明を行う。
コネクテイングチューブ103は、管の外周を構成する側壁103aと、この側壁103aに設けられエアクリーナ(図5の符号54参照)の出口孔(図5の符号127参照)の周囲を内方と外方とから挟持および保持する鍔状の第1リップ147および第2リップ148と、側壁103aに立設した係止突起109、109と、を備える。
図中、184はコネクテイングチューブ103の上方に配置されるレゾネータ(図3の符号105参照)との間を連通する連通穴部である。
エアクリーナ54に、出口孔127の近傍でコネクテイングチューブ103に沿って左右の壁部108a、108bを一体に設け、左右の壁部108a、108bに、係止部としてのスリット151、151を形成し、これらのスリット151、151に、コネクテイングチューブ103の側壁103aに立設した係止突起109を係合させた。
図11は本発明に係るエアクリーナとコネクテイングチューブとの間の接続部を説明する図であり、コネクテイングチューブ103は、側壁103aで、この側壁の長辺152、152の上下左右には、直角外方に4つの係止突起109・・・が立設されている。係止突起の数は、4つの他、6つ、8つでも良く、係止突起の数は任意の数で差し支えない。
エアクリーナ54に設けコネクテイングチューブ103に臨む壁部108には、コネクテイングチューブ103を構成する長辺152、152に沿って壁部108としての第1および第2の壁部108a、108bが一体に設けられ、第1および第2の壁部108a、108bに、係止突起109・・・を係止する係止部164・・・が設けられている。
コネクテイングチューブ103の側壁103aに立設した係止突起109・・・は、スリット151に通る係止軸161と、この係止軸161から延びており壁部108の保持面108sに保持される鍔部162と、この鍔部から延びており組付時に作業者がつまむことができるつまみ部163とからなる。つまり、係止突起109・・・の先端部109a・・・には、つまみ部163が設けられている。
ところで、内燃機関により多量の空気を供給する必要がある場合に、ラバーなどの弾性部材にて形成したコネクテイングチューブの内面形状を、本実施例に示すように楕円断面に形成する場合がある。コネクテイングチューブ103の内面形状を楕円断面にすると、円形断面にしたときに較べると、特に、曲率半径の大きな長辺において、内燃機関の吸入負圧によっては変形が起こり易くなる。
この点、本発明では、コネクテイングチューブ103の形状は、エアクリーナ54にコネクテイングチューブ103が取り付けられる接続部106にて、楕円形状を呈し、係止突起109・・・は、コネクテイングチューブ103の楕円形状の長辺152、152に設けられている。
このため、長辺152を含むコネクテイングチューブ103の一端は、係止突起109・・・を介して第1および第2の壁部108a、108bによって、しっかりと保持されるので、内燃機関の吸入負圧によって変形が起こり難くなる。
図8に戻って、コネクテイングチューブ103をエアクリーナ54に組み付けるときに、作業者は、第1リップ147を出口孔127の内側に嵌め、コネクテイングチューブ103を取り付け、次いで、係止突起109・・・のつまみ部163をつまんで、係止突起109・・・をスリット151に通すことによって取付を完了させる。作業者は、組付時において、係止突起109をスリット151に通すだけで良いので、組付作業を容易に行うことができる。
図12は図11の12−12線断面図であり、第1リップ147と第2リップ148の間に形成されクリーン側ボックス半片122の出口孔127と係合する当接面166には、シーリングル用の接着剤167が介在されており、接続部106の気密性が確保されている。
図13は図3の13−13線断面図であり、ダーテイ側ボックス半体121には、ダーテイ側ボックス半体121を中間部材124に取り付ける締結部材114の抜け止めを防止する抜け止め防止爪171が形成されていることを示す。
抜け止め防止爪171は、メンテナンス時などにおいて、ダーテイ側ボックス半体121を中間部材124から取り外してエレメントの状態を点検する際などに、締結部材114の頭部114aが、ダーテイ側ボックス半体121から抜け落ちないように保持するものであり、抜け止め防止爪171を形成することで、締結部材114の紛失などが起き難くなり、取り外した締結部材の管理は不要になる。締結部材114の管理が不要になるので、エアクリーナ54のメンテナンス性を高めることができる。
図14は本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブの作用説明図であり、インレットダクト102から入った空気は、ダーテイ室131を通過し、エレメント123を通過して、クリーン室132に、矢印(1)の如く移動する。
次いで、エレメント123で清浄化された空気は、一部がクリーン室132に形成された整流壁141にあたり、矢印(2)の如く円滑に移動することができる。
最後に、クリーン室132内の空気は、コネクテイングチューブ103を通過して矢印(3)の如く移動する。
以上に述べた内燃機関の吸気管構造の作用を次に述べる。
図11に戻って、エアクリーナ54には、コネクテイングチューブ103に沿って壁部108が一体に設けられ、この壁部108に、コネクテイングチューブ103の側壁103aに設けられている係止突起109・・・を係止する係止部164が設けられているため、コネクテイングチューブ103をエアクリーナ54に組み付けた状態を確実に保持することができる。
また、組付後には、コネクテイングチューブ103の半径方向の変形に対して係止突起109を介して保持する壁部108、108とが支えとなり、コネクテイングチューブ103を変形し難くすることができる。コネクテイングチューブ103は、変形し難いため、コネクテイングチューブ103とエアクリーナ54との接続部106で隙間などが生じ難くなる。
接続部106で隙間が生じ難くなるので、長期間にわたり、コネクテイングチューブおよびこのコネクテイングチューブとエアクリーナとの接続部106に安定したシーリング機能をもたせることができる。
コネクテイングチューブ103の形状は、エアクリーナ54に取り付けられるチューブ取付部173にて、楕円形状を呈し、コネクテイングチューブ103をエアクリーナ54に係止する係止突起109・・・は、コネクテイングチューブ103の楕円形状の長辺152、152に設けられている。
短辺150よりも長い長辺152にて、コネクテイングチューブ103は、エアクリーナ54に係止されているので、コネクテイングチューブ103が、コネクテイングチューブ103とエアクリーナ54との間の接続部106に安定したシーリング機能をもたせせることができる。
したがって、本発明に係る内燃機関の吸気管構造によれば、部品点数および組付工数の増加を伴うことなくコネクテイングチューブ103とエアクリーナ54の接続部106を確実に係止するとともにし、長期間にわたって良好なシーリング機能を維持することができる。
また、コネクテイングチューブ103は、長辺152で係止突起109およびこれを支持する係止部164にてしっかりと係止されているため、吸気時において、コネクテイングチューブ内方の圧力変動に対して、コネクテイングチューブ103の側壁103aは変形し難くなり、十分な吸気量を維持することができる。コネクテイングチューブ103の側壁103aが変形し難くなれば、側壁103aに、例えば、金属板などの剛性の高い材料からなる補強板を付設する必要がないため、吸気管の軽量化を図ることができる。
尚、本発明は、実施の形態では四輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
請求項1では、コネクテイングチューブの形状は、エアクリーナにコネクテイングチューブが取り付けられるチューブ取付部にて、楕円形状以外の形状にすることは差し支えない。例えば、円形状、矩形形状など任意の形状に設定することができるものとする。
本発明は、自動二輪車に備えられている内燃機関の吸気管構造に好適である。
本発明に係る内燃機関の吸気管構造を採用した車両の側面図である。 本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す要部側面図ある。 図2の3矢視図である。 図3の4矢視図である。 本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す平面図である。 図5の6−6線断面図である。 本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブを示す分解斜視図である。 本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブの要部断面図である。 本発明のコネクテイングチューブの平面図である。 図9の10−10線断面図である。 本発明に係るエアクリーナとコネクテイングチューブとの間の接続部を説明する図である。 図11の12−12線断面図である。 図3の13−13断面図である。 本発明に係るエアクリーナおよびコネクテイングチューブの作用説明図である。
符号の説明
15…内燃機関、54…エアクリーナ、101…内燃機関の吸気管構造、103…コネクテイングチューブ、103a…コネクテイングチューブの側壁、108…壁部、109…係止突起、109a…係止突起の先端部、151…スリット、152…長辺、163…つまみ部、164…係止部、173…チューブ取付部。

Claims (3)

  1. 内燃機関に浄化した空気を供給するエアクリーナと、このエアクリーナと前記内燃機関の間をつなぐコネクテイングチューブと、が備えられている内燃機関の吸気管構造において、
    前記コネクテイングチューブの側壁に、係止突起を設け、
    前記エアクリーナの前記コネクテイングチューブに臨む壁面に、前記コネクテイングチューブに沿って壁部を一体に設け、この壁部に、前記係止突起を係止する係止部を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気管構造。
  2. 前記コネクテイングチューブの形状は、前記エアクリーナに前記コネクテイングチューブが取り付けられるチューブ取付部にて、楕円形状を呈し、前記係止突起は、前記コネクテイングチューブの楕円形状の長辺に設けられていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸気管構造。
  3. 前記係止突起の先端部には、組付時に作業者がつまむことができるつまみ部が設けられ、前記係止部は、前記壁部の一部に形成したスリットであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関の吸気管構造。
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