JP2022108488A

JP2022108488A - 内燃機関の出力特性を変化させる方法及びそれに使用する渦発生器具

Info

Publication number: JP2022108488A
Application number: JP2021003509A
Authority: JP
Inventors: 康弘藤井; Yasuhiro Fujii
Original assignee: J-Road Co Ltd
Current assignee: J-Road Co Ltd
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-07-26

Abstract

【課題】後付け的に簡単に装着でき、明らかな出力特性の変化（トルク向上、レスポンスの向上等）が期待できる方法及び器具を提供する。【解決手段】エアクリーナーボックス９内に備わるエアクリーナーフィルター４の下流側の表面に、貫通孔１０２と、当該貫通孔１０２の周りに設けられ下流側に向かって拡開する拡開部１０４を備えた渦発生部材１００を取り付ける。このとき渦発生部材１００の外周と前エアクリーナーボックス９の内周には隙間を設けて空気が通過できるように配置する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の技術分野に関し、特に詳しくは吸気の流速を部分的に変化させることにより、内燃機関の出力特性を変化させる技術に関するものである。

従来から、ガソリンエンジン等の内燃機関において、吸気路の一部を絞る等によって内燃機関の特性を変化させる方法が知られている。例えば、スロットルバルブの手前位置に所謂ベンチュリ部を設けて吸気の流速を上げ、シリンダーヘッドに流れ込む空気量を向上させて燃焼効率を上げることによって、内燃機関の出特性を変化させるという技術も存在する。（例えば特許文献１参照）。

特開２００２－２７６４７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術はエンジン設計時点から備わっている技術であり、自動車を購入した一般ユーザーが簡単に加工できたり、後付け的にボルトオンで装着できるものではない。

そこで本発明は、こういった問題点を解決するべくなされたものであって、後付け的に簡単に装着でき、更に、明らかな出力特性の変化（トルク向上、レスポンスの向上等）が期待できる方法及び器具を提供する事をその課題としている。

上記課題を解決するべく、本願発明は、内燃機関の特性を変化させる方法であって、エアクリーナーボックス内に備わるエアクリーナーフィルターの下流側の表面に、貫通孔と、当該貫通孔の周りに設けられ下流側に向かって拡開する拡開部を備えた渦発生器具を取り付けることを特徴とする。

これにより、「風レンズ効果」を発生させて部分的に吸気の流速を早め、その結果として出力特性の変化（トルク向上、レスポンスの向上等）を得ることができる。

このとき、前記渦発生部材の外周と前記エアクリーナーボックスの内周には隙間を設けて空気が通過できるように配置することが望ましい。「風レンズ効果」を十分に発揮させるためである。

なお本発明は、見方を変えるとエアクリーナーボックス内に備わるエアクリーナーフィルターの下流側の表面に取り付けられ、貫通孔と、当該貫通孔の周りに設けられ下流側に向かって拡開する拡開部を備えることを特徴とする渦発生器具として捉える事も可能である。

本発明を適用することで、後付け的に簡単に装着でき、更に、明らかな出力特性の変化（トルク向上、レスポンスの向上等）が期待できる方法及び器具を提供することができる。

内燃機関の吸気経路全体の概略図である。エアクリーナーボックス内におけるエアクリーナーフィルター及び渦発生器具の位置関係を示した図、及び、レンズ効果を概念的に示した部分拡大図である。（ａ）が渦発生器具の正面図、（ｂ）がＢ－Ｂ線に沿う断面図である。渦発生器具をエアクリーナーフィルターに取り付けた状態を示した図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例である渦発生器具１００及びその使用方法について説明を加える。なお、図面理解容易の為、各部の大きさや寸法を誇張して表現している部分があり、実際の製品と必ずしも一致しない部分があることを付記しておく。また各図面は符号の向きに見るものとし、当該向きを基本に上下左右、手前、奥と表現する。

〈渦発生器具の構成〉
本発明の実施形態の一例である渦発生器具１００は、図１に示しているように、エアクリーナーボックス９内に備わるエアクリーナーフィルター４の下流側に直接取り付けられる。

渦発生器具１００は、図３にも示している通り非常にシンプルな構成であり、空気が通過できる貫通孔１０２が略中央に形成されると共に、その貫通孔１０２の周りにすり鉢状に広がる拡開部１０４が形成されている。この拡開部１０４は、空気の流れの下流側に向かって拡開するように形成される。なお、符号１０６は、渦発生器具１００をエアクリーナーフィルター４に取り付けるための取付穴である。

なお、添付図面においては、貫通孔１０２や渦発生器具１００全体が矩形に構成されているが、必ずしもこの形状に限定されるわけではない。例えば丸形状や楕円形状であってもよい。また、材質はアルミ材等の金属を折り曲げて作ることもできるし、樹脂を成形して作ることも可能である。

〈渦発生器具の作用・機能〉
上述した通り、渦発生器具１００は、エアクリーナーボックス９内に備わるエアクリーナーフィルター４の下流側に直接取り付ける。取付方法は種々考えられるが、例えば図４に示しているように、取付穴１０６を利用して針金１１０でエアクリーナーフィルター４に固定する。このとき重要なのは、貫通孔１０２が形成されている部分をエアクリーナーフィルター９の下流側面に当接するように取り付けると共に、拡開部１０４の外周縁即ち渦発生器具１００の外周縁が、エアクリーナーボックス９に接触せずある程度の隙間が形成されるように取り付ける必要がある。

また、図示していないが、例えば渦発生器具１００とエアクリーナーフィルター４の間に、貫通孔１０２よりもより小さな穴が形成されたプレートを挟むようにして取り付けてもよい。これは事実上貫通孔１０２のサイズを絞ることによって、より好みの出力特性を得るためである。

このような状態で渦発生器具１００を取り付けてエンジンをかけると、吸気路３内を空気が流れはじめる。この時、エアクリーナーフィルター４の下流面側に取り付けた渦発生器具１００が存在することによって、図２に示しているように、拡開部１０４の周辺に気流の渦が発生して拡開部１０４の内側乃至は貫通孔１０２の出口が周りよりも負圧となり、吸気の流速が増大する（風レンズ効果）。この流速の増大がどのように作用して出力特性が変化するのか明確な理由は現時点では分かっていないが、取り付けることによって、アクセルに対するエンジンレスポンスの向上や中低速トルクの向上、加速向上といった明確な変化が発生する。

なお、図１では、渦発生器具１００の比較的近くにエアフロセンサー５が配置されているが、エアフロセンサー５が存在しないタイプのエンジンにおいても同様の効果が確認できている。

１・・・エンジン
２・・・ＥＣＵ
３・・・吸気管
４・・・エアクリーナー
５・・・エアフロセンサー
６・・・スロットルバタフライ
７・・・インジェクター
９・・・エアクリーナーボックス
１００・・・渦発生器具
１０２・・・貫通孔
１０４・・・拡開部
１０６・・・取付穴

Claims

内燃機関の特性を変化させる方法であって、
エアクリーナーボックス内に備わるエアクリーナーフィルターの下流側の表面に、
貫通孔と、当該貫通孔の周りに設けられ下流側に向かって拡開する拡開部を備えた渦発生部材を取り付ける
ことを特徴とする内燃機関の特性を変化させる方法。
請求項１において、
前記渦発生部材の外周と前記エアクリーナーボックスの内周には隙間を設けて空気が通過できるように配置する
ことを特徴とする内燃機関の特性を変化させる方法。
エアクリーナーボックス内に備わるエアクリーナーフィルターの下流側の表面に取り付けられ、
貫通孔と、当該貫通孔の周りに設けられ下流側に向かって拡開する拡開部を備える
ことを特徴とする渦を発生させるための器具。