JP2611134B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や自動二輪車な
どに搭載されるエンジンの吸気装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車などに搭載されるエンジン
を、たとえば外気温度が１０℃以下の寒冷時に駆動させ
る場合、このエンジンに吸入される空気温度は、エアク
リーナの吸入口付近では外気温度とほぼ同一であるが、
空気が気化器内で燃料と混合されたとき、その気化熱に
より温度が大きく低下する。このため、湿度が高い条件
下では、前記空気中の水分が気化器内で氷結して、スロ
ー系ノズルの出口側部分などに付着して、エンジン不調
を招くことがある。

【０００３】そこで、従来、以上のような氷結を防止す
るため、たとえば実開平１−７４３４６号公報に示され
ているように、エンジンの水ジャケットで暖められた高
温のエンジン冷却水の一部を用いて気化器の加温を行う
技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
氷結防止手段は、熱源がエンジン冷却水であるため、空
冷式エンジンには適用しにくい。

【０００５】本発明は、以上のような技術的課題に鑑み
てなされたもので、その目的は、簡単な構造で、気化器
内での氷結を防止でき、さらに、排ガスの浄化と燃料消
費率の改善にも有効なエンジンの吸気通路を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、車両に搭載されたエンジンの吸
気通路における気化器の上流部に、このエンジンの高温
部で加熱された空気を前記上流部に導入する温風導入通
路を接続し、その温風導入通路の温風取入口が、シリン
ダの車両走行方向後ろ側で、かつ、シリンダの近傍で下
向きに開口しているている。

【０００７】請求項２の発明は、前記温風導入通路の前
部がシリンダ内に設けた加熱通路によって形成され、前
記温風導入通路の温風取入口が、前記加熱通路の車両走
行方向における前端開口である。

【０００８】

【作用】請求項１の発明では、駆動時に外気温度より高
温となるエンジンの高温部で加熱された高温空気（温
風）が、温風導入通路から気化器の上流部に供給され
て、この気化器内での氷結が防止され、しかも、前記エ
ンジンが暖まるまでの時間も短縮される。また、氷結防
止するにあたっては、前記エンジンの高温部と気化器の
上流部との間に前記温風導入通路を設けるだけであるた
め、配管および構造が簡単となる。さらに、暖機される
までの燃料の霧化が促進されることから、排ガスが浄化
され、燃料消費率も向上する。また、前記温風導入通路
の温風取入口が、車両に搭載された前記エンジンのシリ
ンダの車両走行方向後ろ側で、このシリンダの近傍に開
口されているため、十分温度の高い高温空気が容易に得
られて、この高温空気で氷結が確実に防止される。さら
に、温風取入口が下向きに開口しているから、この温風
取入口からごみが侵入するのを抑制できる。

【０００９】請求項２の発明では、空気が加熱通路の前
端開口から直接、加熱通路内に導入されて加熱される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明にかかるエンジンの吸気装置の
一実施例を図面に基づいて説明する。図１は自動２輪車
に搭載される４気筒タイプのエンジン１を示しており、
このエンジン１におけるクランクケース１１の上部に位
置するシリンダ１２の後方、つまり車両走行方向の後ろ
側に、各気筒に対応する４つの気化器２と１つのエアク
リーナ３がそれぞれ接続されている。

【００１１】前記エアクリーナ３の内部にはクリーナエ
レメント３１が設けられ、上部側にはクリーナエレメン
ト３１に外気を導入するための吸入管３２が取付けられ
ている。前記各気化器２は、ゴム製のホルダ２１および
ホルダ取付板２２を介してシリンダ１２に固定されてい
る。

【００１２】そして、エンジン駆動時に外気温度よりも
高温となる高温部の１つであるシリンダ１２と、前記各
気化器２の上流部との間に、シリンダ１２からの輻射熱
で暖められた空気を気化器上流側に供給する温風導入通
路５が設けられている。この温風導入通路５は、例えば
パイプにより形成される。この温風導入通路を形成する
パイプ５の一端部をエンジン駆動時に高温となる前記シ
リンダ１２の後ろ側にその壁面に近接させて配設すると
ともに、その開口端である温風取入口５１を前記シリン
ダ１２の下部近くで下向きに開口させている。また、前
記パイプ５の他端部は、前記エアクリーナ３の吸入管３
２の上部側に接続されている。

【００１３】図２から明らかなように、前記パイプ５は
左右２本設けられて、吸入管３２の左右の側部寄りにそ
れぞれ接続されている。この吸入管３２の外気吸入側に
は、横方向に長い楕円形状の吸気口３２ａが設けられて
おり、この吸気吸入口３２ａは従来よりも狭幅となるよ
うに絞られていて、前記パイプ５から導入される空気量
に相当する分だけ吸気入口３２ａから吸入される空気量
を減少させるようにしている。

【００１４】また、前記パイプ５をシリンダ１２の後壁
面に近接して配設するにあたっては、図３に示すよう
に、このパイプ５を保持可能としたΩ形状の固定金具５
２を用い、この固定金具５２をホルダ取付板２２の取付
ボルト５３によって、ホルダ取付板２２とともにシリン
ダ１２側に共締めしている。尚、前記パイプ５として
は、ゴムまたはアルミ製などのものが使用される。

【００１５】ゴム製のパイプ５を用いるときには、同図
で示すように、前記パイプ５とホルダ取付板２２との間
に所定隙間をあけた状態で取付けられる。また、アルミ
製のパイプ５を用いるときには、前記パイプ５とホルダ
取付板２２との間を接触させた状態で取付けてもよい。
このアルミ製のパイプ５を使用するときには、熱伝導性
に優れていることから、高温空気を前記エアクリーナ３
側に効果的に供給できる。

【００１６】上記構成において、前記パイプ５の一端部
をシリンダ１２の後ろ側に配設して、その温風取入口５
１をシリンダ下部に開口させるとともに、前記パイプ５
の他端部をエアクリーナ３の上流側に設けられる吸入管
３２に接続させることにより、前記シリンダ１２で暖め
られた十分温度の高い空気が容易に得られる。この高温
空気（温風）が前記吸入管３２からエアクリーナ３内の
クリーナエレメント３１を経て気化器２に供給され、こ
の気化器２内での氷結が防止され、しかも、前記エンジ
ン１が暖まるまでの時間（暖機時間）も短縮される。ま
た、温風取入口５１が下向きに開口しているから、この
温風取入口５１からエアクリーナ３にごみが侵入するの
を抑制できる。

【００１７】図４は、縦軸に温度（℃）を、横軸に時間
（秒）をとり、以上のパイプ５を設けた本発明によるも
のと、パイプ５を設けない従来の場合の温度比較グラフ
を示している。同図において、実線Ａは本発明による気
化器２の空気取入口部（図１のＩＮ部）での経時的な温
度変化を、点線Ｂは従来における同一場所での温度変化
をそれぞれ示している。また、実線Ｃは本発明による前
記気化器２内のスロー系ノズル付近における壁面の経時
的な温度変化を、点線Ｄは従来における同一場所での温
度変化をそれぞれ示している。

【００１８】同図から明らかなように、本発明による実
線Ａ，Ｃは、従来による点線Ｂ，Ｄに較べて、いずれも
温度が高く、その温度差は、２４０秒経過後には２℃以
上にも達する。特に、従来では、点線Ｄで示すように、
エンジンの駆動初期時に前記気化器２におけるスロー系
ノズル付近の温度が０℃以下に下がって氷結を起こすこ
とがあったのに対し、本発明による実線Ｃでは０℃以下
に下がることがなく、氷結の発生が確実に防止される。

【００１９】さらに、高温空気の導入によって、暖機さ
れるまでの燃料の霧化が促進されるから、気化器２を薄
めにセッティングできるので、排ガスが浄化される。そ
の実験例を表１に示す。実験は７５０ｃｃの４サイクル
エンジンを用い、冷機状態からスタートして一定時間運
転したのち休止し、暖機状態から再びスタートして一定
時間運転するＬＡ−４モードで測定した。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１より、高温空気の導入によってＣＯ，
ＨＣ，ＮＯ_X の排出量（走行距離１ｋｍ当り）とも低下
し、さらに燃料消費率（燃料１リットル当り走行距離）
も改善された。

【００２２】また、以上の構成では、前記シリンダ１２
と吸入管３２との間にパイプ５を設けるだけで前記気化
器２内での氷結が防止され、しかも、前記高温空気は、
前記エアクリーナ３内のクリーナエレメント３１を利用
して清浄化されるため、高温空気の清浄化のために別途
フィルタを設ける必要がなくなるので、全体構成が簡素
化される。

【００２３】さらに、本発明では、図５に示したよう
に、前記シリンダ１２の後部側に配設されるパイプ５
を、前記エアクリーナ３におけるクリーナエレメント３
１の下流側のチャンバ３３に接続してもよい。この場合
には、前記パイプ５の途中に、このパイプ５から供給さ
れる高温空気を清浄化するためのフィルタ５４を設け
る。

【００２４】また、図６に示すように、前記シリンダ１
２内に加熱通路６２を設け（図示の例では、シリンダ１
２の一部であるシリンダヘッド１２ａに設けられてい
る）、加熱通路の前端を開放し、後端を配管６で前記エ
アクリーナ３に接続してもよく、その場合、空気が加熱
通路の前端開口から直接、加熱通路内に導入されて加熱
される。すなわち、温風導入通路５の前部がシリンダ１
２内に設けた加熱通路６２によって形成され、温風導入
通路５の温風取入口５１が、加熱通路６２の車両走行方
向における前端開口となる。

【００２５】また、以上の各実施例で示す各パイプ５の
途中には、図示しないが、外気温度検出センサで開閉さ
れる開閉バルブを設けて、低温時にのみ開閉バルブを開
放するようにしてもよく、この場合には、外気温度が高
いとき不必要に気化器２側に高温空気を供給することが
なく、高温空気の吸入によるエンジンの出力低下を極力
抑制できる。

【００２６】さらに、本発明は、前記パイプ５を設ける
構成に加えて、高温のエンジン冷却水を前記気化器２に
導入して加熱する温水加熱通路７を設けるようにしても
よい。つまり、図７に示すように、前記エンジン１の水
ジャケット１３と前記ラジエータ４との間に設けられた
冷却通路７１のエンジン出口側に、前記気化器２の下部
側の外周を経由する温水通路７２を設ける。

【００２７】この構成によると、前記パイプ５からの高
温空気とともに、前記エンジン１を冷却した後の高温の
温水が前記温水通路７２を介して気化器２の外周に導入
されるため、この気化器２内での氷結がさらに効果的に
防止される。

【００２８】また、本発明は、図８に示したように、前
記パイプ５を設ける構成に加えて、前記気化器２に電気
式ヒータ８を取付けてもよい。つまり、前記気化器２に
おけるスロー系ノズルの近くに前記ヒータ８を配設する
とともに、気化器２の壁温を検出する温度センサ８１を
取付け、この温度センサ８１で検出される温度が所定温
度以下の場合にのみ、駆動回路８２からの出力により前
記ヒータ８をオン動作させるように構成する。

【００２９】この構成によると、前記パイプ５からの高
温空気が気化器２へと導入され、また、この気化器２が
前記ヒータ８で加熱されることから、さらに効果的に前
記気化器２内での氷結が防止される。また、前記ヒータ
８は、気化器２の温度が低いときにのみ温度センサ８１
を介してオン動作されるため、電気使用量を節約でき
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、全体構成を簡素化しながら、気化器内での氷結を防
止でき、しかも、エンジンが暖まるまでの時間を短縮で
きる。さらに、排ガスが浄化され、燃料消費率も向上す
る。また、高温空気が容易に得られて、この高温空気で
気化器内での氷結を防止できる。さらに、温風取入口が
下向きに開口しているから、この温風取入口からごみが
侵入するのを抑制できる。

【００３１】請求項２の発明によれば、空気が加熱通路
の前端開口から直接、加熱通路内に導入されて加熱され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるエンジンの吸気装置を示す側面
図である。

【図２】吸気管の正面図である。

【図３】温風導入通路のシリンダ側への取付部分を示す
平面図である。

【図４】本発明と従来の場合との温度比較を示すグラフ
である。

【図５】温風導入通路の他の配管例を示す側面図であ
る。

【図６】温風導入通路のさらに他の配管例を示す側面図
である。

【図７】他の実施例を示す配管図である。

【図８】さらに他の実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１…エンジン、１２…シリンダ、２…気化器、３…エア
クリーナ、３１…クリーナエレメント３１、５…温風導
入通路、５１…温風取入口、６２…加熱通路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載されたエンジンの吸気通路に
   おける気化器の上流部に、エンジンの高温部で加熱され
   た空気を前記上流部に導入する温風導入通路が接続され
   てなるエンジンの吸気装置であって、 前記温風導入通路の温風取入口が、シリンダの車両走行
   方向後ろ側で、かつ、シリンダの近傍で下向きに開口し
   ているエンジンの吸気装置 。
2. 【請求項２】 車両に搭載されたエンジンの吸気通路に
   おける気化器の上流部に、エンジンの高温部で加熱され
   た空気を前記上流部に導入する温風導入通路が接続され
   てなるエンジンの吸気装置であって、 前記温風導入通路の前部がシリンダ内に設けた加熱通路
   によって形成され、前記温風導入通路の温風取入口が、
   前記加熱通路の車両走行方向における前端開口であるエ
   ンジンの吸気装置 。