JP3153797U - Rectifier - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関が出力するトルクをより大きくし、かつ、燃焼効率をより良くする。【解決手段】ファンネル11は、インテークマニホールドの端部に設けられる。ファンネル11には、螺旋状の溝が形成されている。整流板12は、ファンネル11に対向して設けられ、ファンネル11の開口の中央に向かって突出する略円錐状とされる。整流板12には、ファンネル11の螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝が形成されている。【選択図】図2To increase torque output from an internal combustion engine and to improve combustion efficiency. A funnel 11 is provided at an end portion of an intake manifold. The funnel 11 is formed with a spiral groove. The rectifying plate 12 is provided facing the funnel 11 and has a substantially conical shape protruding toward the center of the opening of the funnel 11. The rectifying plate 12 is formed with a spiral groove that is twisted in the same direction as that of the spiral groove of the funnel 11. [Selection] Figure 2
Description
本考案は整流装置に関し、特に、内燃機関に吸入される空気を整流する整流装置に関する。 The present invention relates to a rectifier, and more particularly to a rectifier that rectifies air taken into an internal combustion engine.
オートバイや自動車などの、内燃機関であるエンジンに大気(空気)を導入するためのインテークマニホールドに、導入する空気を整流するためのファンネルが装着されることがある。通常、ファンネルは、いわゆる漏斗状、すなわち、筒状でその入口が外側に反り返るように形成される。これにより、吸気抵抗が減少し、吸気効率を上げることができる。 A funnel for rectifying air to be introduced may be attached to an intake manifold for introducing air (air) to an engine that is an internal combustion engine, such as a motorcycle or an automobile. Usually, the funnel is formed in a so-called funnel shape, that is, in a cylindrical shape so that its inlet is bent outward. As a result, the intake resistance is reduced and the intake efficiency can be increased.
従来、空気の流入方向に数ケ所の螺旋状の凹凸をファンネル内壁部につけるようにしているものもある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there are some that have several spiral irregularities on the inner wall of the funnel in the air inflow direction (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ファンネル内壁部に螺旋状の凹凸を設けても、内燃機関が出力するトルクはそれほど大きくならなかった。さらに、内燃機関においては、より少ない燃料でより大きな仕事率を得ること、すなわち、燃焼効率をより良くすることが求められている。 However, the torque output from the internal combustion engine did not increase so much even if the spiral wall surface was provided on the funnel inner wall. Furthermore, in an internal combustion engine, it is required to obtain a larger work rate with less fuel, that is, to improve combustion efficiency.
本考案は、このような状況に鑑みてなされたものであり、内燃機関が出力するトルクをより大きくし、かつ、燃焼効率をより良くすることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to increase the torque output from the internal combustion engine and improve the combustion efficiency.
本考案の一側面の整流装置は、内燃機関のインテークマニホールドに設けられ、前記内燃機関に吸入される空気を整流する整流装置であって、前記インテークマニホールドの端部に設けられるファンネルであって、螺旋状の溝が形成されているファンネルと、前記ファンネルに対向して設けられ、前記ファンネルの開口の中央に向かって突出する略円錐状の整流板であって、前記ファンネルの螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝が形成されている整流板とを備える。 A rectifying device according to one aspect of the present invention is a rectifying device that is provided in an intake manifold of an internal combustion engine and rectifies air sucked into the internal combustion engine, and is a funnel provided at an end of the intake manifold, A funnel in which a spiral groove is formed, and a substantially conical rectifying plate provided facing the funnel and projecting toward the center of the funnel opening, the funnel having a spiral groove And a current plate in which a spiral groove that is twisted in the same direction as the direction of twisting is formed.
前記整流板を、略円錐状の周囲の部分によって、所定の間隔をもって前記ファンネルの周囲を囲うように形成し、前記ファンネルの周囲を囲う前記整流板の部分と、前記ファンネルの周囲との間から空気が導入されるようにすることができる。 The rectifying plate is formed so as to surround the funnel with a predetermined interval by a substantially conical peripheral portion, and from between the portion of the rectifying plate surrounding the funnel and the periphery of the funnel Air can be introduced.
前記ファンネルと前記整流板とが、その間に、前記内燃機関に吸入される空気からゴミを除去するエアフィルタを保持するようにすることができる。 The funnel and the rectifying plate can hold an air filter that removes dust from the air taken into the internal combustion engine.
以上のように、本考案の一側面によれば、内燃機関が出力するトルクをより大きくし、かつ、燃焼効率をより良くすることができる。 As described above, according to one aspect of the present invention, it is possible to increase the torque output from the internal combustion engine and improve the combustion efficiency.
図1は、本考案の実施の形態の整流装置1の構成を示す図である。整流装置1は、オートバイまたは自動車などの内燃機関のインテークマニホールドに設けられ、内燃機関に吸入される空気を整流する。なお、インテークマニホールドには、燃料と空気とを混合する気化器、または吸入した空気に燃料を噴射する燃料噴射装置が設けられるようにしてもよい。すなわち、整流装置1を気化器または燃料噴射装置のマニホールドに装着するようにしてもよい。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rectifier 1 according to an embodiment of the present invention. The rectifying device 1 is provided in an intake manifold of an internal combustion engine such as a motorcycle or an automobile, and rectifies air taken into the internal combustion engine. The intake manifold may be provided with a carburetor that mixes fuel and air, or a fuel injection device that injects fuel into the sucked air. That is, the rectifying device 1 may be mounted on the carburetor or the manifold of the fuel injection device.
整流装置1は、ファンネル11および整流板12から構成される。ファンネル11は、インテークマニホールドの端部であって、空気を吸入する側の端部に設けられ、ファンネル11の吸入する空気を導く側の面である開口の面には、図2乃至図4を参照して後述するように、螺旋状の溝が形成されている。
The rectifying device 1 includes a
整流板12は、ファンネル11に対向して設けられる。整流板12は、ファンネル11の開口の中央に向かって突出する略円錐状に形成される。さらに、整流板12の面であって、ファンネル11側の面(略円錐状の面)には、ファンネル11の螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝が形成されている。
The rectifying
また、図1に示されるように、整流板12には、略円錐状の周囲の部分に、所定の間隔をもってファンネル11の周囲を囲うように形成されるカバー部13が設けられている。ファンネル11の周囲を囲うように形成されるカバー部13と、ファンネル11の周囲との間から空気が導入される。
Further, as shown in FIG. 1, the
整流板12は、エアフィルタカバーとして構成することもできる。この場合、ファンネル11と整流板12とが、その間に、内燃機関に吸入される空気からゴミを除去するエアフィルタ(図示せず)を保持する。
The
なお、ファンネル11および整流板12は、アルミニウム合金若しくはマグネシウム合金などの金属またはエンジニアリングプラスチックなどの樹脂で成形される。また、当然、ファンネル11および整流板12は、所定の部分を金属から成型し、他の部分を樹脂で形成するようにしてもよい。
The
図2は、ファンネル11および整流板12に設けられた、螺旋状の溝を示す図である。図3は、ファンネル11および整流板12の斜視図である。また、図4は、ファンネル11および整流板12の正面図である。
FIG. 2 is a diagram showing spiral grooves provided in the
図2乃至図4に示されるように、ファンネル11(の開口の面)には、螺旋状の溝が形成されている。例えば、ファンネル11に形成される螺旋状の溝の断面は、円弧状とされる。ファンネル11に形成される螺旋状の溝の幅および深さは、ファンネル11の開口の内径に応じて定めることができる。ファンネル11に形成される螺旋状の溝の捻りの大きさは、ファンネル11が装着されるインテークマニホールドの長さに応じて定めることができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, a spiral groove is formed in the funnel 11 (the surface of the opening). For example, the cross section of the spiral groove formed in the
例えば、ファンネル11の開口の内径が直径63mmである場合、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅は、好ましくは、3mm乃至10mmのいずれかであり、より好ましくは5mmである。ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、螺旋状の溝の幅の半分か、それより浅くすることができる。すなわち、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が3mm乃至10mmのいずれかである場合、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、1.5mm乃至5mmのいずれかとすることができる。ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が5mmである場合、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、2.5mmとすることができる。さらに、例えば、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が3mm乃至10mmのいずれかである場合、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、1mm乃至4mmのいずれかとすることができ、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が5mmである場合、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、2mmとすることができる。
For example, when the inner diameter of the opening of the
また、ファンネル11の開口の中央に向かって突出する略円錐状の整流板12には、ファンネル11の螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝が形成されている。図2乃至図4に示される整流板12において、螺旋状の溝は180度捻られている。すなわち、螺旋状の溝の一端が、整流板12の略円錐状の部分の底面の所定の位置に形成されている場合、螺旋状の溝の他端は、整流板12の略円錐状の部分の先端の位置であって、螺旋状の溝の一端が形成されている底面の位置に対して180度回転した位置に形成されている。
Further, the substantially conical rectifying
例えば、整流板12に形成される螺旋状の溝の断面は、円弧状とされる。例えば、ファンネル11に形成されている螺旋状の溝が、内燃機関に吸入される空気が流れる方向に対して時計回りに設けられる場合、整流板12に形成される螺旋状の溝も、内燃機関に吸入される空気が流れる方向に対して時計回りに設けられる。なお、ファンネル11に形成されている螺旋状の溝を、内燃機関に吸入される空気が流れる方向に対して反時計回りに設け、整流板12に形成される螺旋状の溝を、内燃機関に吸入される空気が流れる方向に対して反時計回りに設けるようにしてもよい。
For example, the cross section of the spiral groove formed in the rectifying
整流板12に形成される螺旋状の溝の幅および深さは、整流板12の略円錐状の部分の底面において、より広く、より深く、整流板12の略円錐状の部分の先端に近づくにつれ、より狭く、より浅くなる。
The width and depth of the spiral groove formed in the rectifying
例えば、ファンネル11の開口の内径が直径63mmであり、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が、3mm乃至10mmのいずれかである場合、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの幅は、整流板12の略円錐状の部分の底面において、ファンネル11の螺旋状の溝の幅と同じ、3mm乃至10mmのいずれかとすることができる。また、ファンネル11の開口の内径が直径63mmであり、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの幅が、5mmである場合、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの幅は、整流板12の略円錐状の部分の底面において、ファンネル11の螺旋状の溝の幅と同じ5mmとすることができる。
For example, when the inner diameter of the opening of the
また、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの深さは、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さと同じとすることができる。例えば、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さが、1.5mm乃至5mmのいずれかである場合、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの幅を、整流板12の略円錐状の部分の底面において、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さと同じである、1.5mm乃至5mmのいずれかとすることができる。また、例えば、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さが、2.5mmである場合、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの深さを、整流板12の略円錐状の部分の底面において、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さと同じである、2.5mmとすることができる。
Further, the depth of each spiral groove of the rectifying
なお、整流板12の螺旋状の溝のそれぞれの深さを、ファンネル11の螺旋状の溝のそれぞれの深さより深くしても、浅くしてもよい。
In addition, each depth of the spiral groove of the rectifying
また、ファンネル11および整流板12に形成される螺旋状の溝の幅および深さは、一定でなくとも良く、例えば、10mmの幅の溝と5mmの幅の溝とが交互に配置されるか、10mmの幅の溝と5mmの幅の溝と3mmの幅の溝とが循環的に順に配置されるようにしてもよい。
Further, the width and depth of the spiral grooves formed in the
なお、ファンネル11および整流板12の螺旋状の溝は、切削加工、射出成形加工、プレス加工などにより形成される。
Note that the spiral grooves of the
図5および図6を参照して、整流装置1の効果について説明する。図5は、整流装置1を装着しない場合の、内燃機関のトルク、仕事率(パワー)、および空燃比の例を示す図である。図6は、整流装置1を装着した場合の、内燃機関のトルク、仕事率(パワー)、および空燃比の例を示す図である。図5および図6の上側の図において、実線はトルクを示し、一点鎖線は、仕事率(パワー)を示す。なお、図5に示される結果の測定と図6に示される結果の測定とに用いた内燃機関は同一である。また、図5に示される結果を測定したとき、気温は摂氏25度、大気圧は1007mBar、湿度は75%であり、図6に示される結果を測定したとき、気温は摂氏29度、大気圧は1003mBar、湿度は65%であった。 The effect of the rectifier 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing examples of torque, power (power), and air-fuel ratio of the internal combustion engine when the rectifier 1 is not attached. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the torque, power (power), and air-fuel ratio of the internal combustion engine when the rectifier 1 is mounted. 5 and 6, the solid line indicates torque, and the alternate long and short dash line indicates power (power). The internal combustion engine used for the measurement of the result shown in FIG. 5 and the measurement of the result shown in FIG. 6 is the same. When the results shown in FIG. 5 were measured, the temperature was 25 degrees Celsius, the atmospheric pressure was 1007 mBar, and the humidity was 75%. When the results shown in FIG. 6 were measured, the temperature was 29 degrees Celsius, atmospheric pressure. Was 1003 mBar and the humidity was 65%.
図5に示されるように、整流装置1を装着しない場合、内燃機関の最大トルクは87N・Mであり、最大出力は36.8kW(50PS)であった。 As shown in FIG. 5, when the rectifier 1 was not installed, the maximum torque of the internal combustion engine was 87 N · M, and the maximum output was 36.8 kW (50 PS).
これに対して、図6に示されるように、整流装置1を装着した場合、内燃機関の最大トルクは99N・Mであり、最大出力は46.3kW(63PS)であった。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the rectifier 1 was installed, the maximum torque of the internal combustion engine was 99 N · M, and the maximum output was 46.3 kW (63 PS).
整流装置1を装着しない場合と整流装置1を装着した場合とをより詳細に比較すると、回転数が2000rpm以下では、特性に差違は認められない。しかしながら、整流装置1を装着しない場合、回転数が2400rpmで、80N・Mのトルクが発生し、回転数が2800rpm乃至3400rpmで、約87N・Mのトルクが発生し、回転数が4000rpmおよび5000rpmでは、それぞれ、77N・Mおよび70N・Mのトルクが発生する。 When the case where the rectifying device 1 is not attached and the case where the rectifying device 1 is attached are compared in more detail, there is no difference in characteristics when the rotational speed is 2000 rpm or less. However, when the rectifier 1 is not installed, a torque of 80 N · M is generated at a rotational speed of 2400 rpm, a torque of approximately 87 N · M is generated at a rotational speed of 2800 rpm to 3400 rpm, and at a rotational speed of 4000 rpm and 5000 rpm. , Torques of 77 N · M and 70 N · M are generated, respectively.
一方、整流装置1を装着した場合、回転数が2400rpmで、95N・Mのトルクが発生し、回転数が2800rpm乃至3600rpmで、約99N・Mのトルクが発生し、回転数が4000rpmおよび5000rpmでは、それぞれ、95N・Mおよび86N・Mのトルクが発生する。 On the other hand, when the rectifier 1 is mounted, a torque of 95 N · M is generated at a rotational speed of 2400 rpm, a torque of approximately 99 N · M is generated at a rotational speed of 2800 rpm to 3600 rpm, and at a rotational speed of 4000 rpm and 5000 rpm. , Torques of 95 N · M and 86 N · M are generated, respectively.
すなわち、整流装置1を装着しない場合に比較して整流装置1を装着した場合、回転数が、2400rpm、3000rpm、4000rpmおよび5000rpmでは、それぞれ、トルクが1.19倍、1.14倍、1.23倍、1.23倍となる。 That is, when the rectifying device 1 is attached as compared with the case where the rectifying device 1 is not attached, the torques are 1.19 times, 1.14 times, and 1.1 times when the rotational speeds are 2400 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, and 5000 rpm, respectively. 23 times and 1.23 times.
また、整流装置1を装着しない場合、回転数が2400rpm乃至5600rpmで、空燃比は12.5前後であったのに対し、整流装置1を装着した場合、回転数が2400rpm乃至5600rpmで、空燃比は13.0前後であった。整流装置1を装着することで、空燃比が、理論空燃比の14.7に近づき、燃焼効率がより良くなっていると言える。 When the rectifier 1 is not installed, the rotational speed is 2400 rpm to 5600 rpm and the air-fuel ratio is around 12.5, whereas when the rectifier 1 is installed, the rotational speed is 2400 rpm to 5600 rpm and the air-fuel ratio. Was around 13.0. By mounting the rectifier 1, it can be said that the air-fuel ratio approaches 14.7 of the theoretical air-fuel ratio, and the combustion efficiency is improved.
このように、整流装置1を装着することで、トルクと空燃比とを考慮すると、回転数が2400rpm以上では、トルクがより大きくなり、かつ、燃焼効率がより良くなっている。 As described above, when the rectifier 1 is mounted, when the torque and the air-fuel ratio are taken into consideration, when the rotational speed is 2400 rpm or more, the torque becomes larger and the combustion efficiency becomes better.
以上のように、インテークマニホールドの端部に設けられるファンネルに、螺旋状の溝を形成し、ファンネルに対向して設けられ、ファンネルの開口の中央に向かって突出する略円錐状の整流板に、ファンネルの螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝を形成するようにした場合には、内燃機関が出力するトルクをより大きくし、かつ、燃焼効率をより良くすることができる。 As described above, a spiral groove is formed in the funnel provided at the end of the intake manifold, and is provided facing the funnel, and the substantially conical rectifying plate protruding toward the center of the funnel opening, When a spiral groove that is twisted in the same direction as that of the funnel spiral groove is formed, the torque output by the internal combustion engine is increased and the combustion efficiency is improved. can do.
なお、整流装置1は、オートバイまたは自動車などの、ガソリンエンジン若しくはディーゼルエンジンなどのレシプロエンジンまたはロータリーである内燃機関に装着することができる。 The rectifier 1 can be mounted on a reciprocating engine such as a gasoline engine or a diesel engine, such as a motorcycle or an automobile, or an internal combustion engine that is a rotary.
また、本考案の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 整流装置, 11 ファンネル, 12 整流板, 13 カバー部
1 rectifier, 11 funnel, 12 rectifier, 13 cover
Claims (3)
前記インテークマニホールドの端部に設けられるファンネルであって、螺旋状の溝が形成されているファンネルと、
前記ファンネルに対向して設けられ、前記ファンネルの開口の中央に向かって突出する略円錐状の整流板であって、前記ファンネルの螺旋状の溝の捻りの向きと同じ向きに捻られている螺旋状の溝が形成されている整流板と
を備える整流装置。 In a rectifier provided in an intake manifold of an internal combustion engine for rectifying air taken into the internal combustion engine,
A funnel provided at an end of the intake manifold, wherein the funnel has a spiral groove;
A substantially conical rectifying plate provided facing the funnel and projecting toward the center of the funnel opening, wherein the spiral is twisted in the same direction as the direction of twisting of the spiral groove of the funnel. A rectifying device comprising: a rectifying plate in which a groove is formed.
前記整流板は、略円錐状の周囲の部分によって、所定の間隔をもって前記ファンネルの周囲を囲うように形成され、
前記ファンネルの周囲を囲う前記整流板の部分と、前記ファンネルの周囲との間から空気が導入される
整流装置。 The rectifier according to claim 1,
The rectifying plate is formed so as to surround the funnel with a predetermined interval by a substantially conical peripheral portion,
Air is introduced from between the portion of the rectifying plate surrounding the funnel and the periphery of the funnel.
前記ファンネルと前記整流板とが、その間に、前記内燃機関に吸入される空気からゴミを除去するエアフィルタを保持する
整流装置。
A rectifying device according to claim 1 or 2,
A rectifier that holds an air filter that removes dust from air sucked into the internal combustion engine between the funnel and the rectifying plate.
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