JP3412177B2 - 車両用吸気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、車両走行時の走行風を
利用してエンジンへの混合気充填効率を向上させた車両
用吸気装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車や自動２輪車等の車両において、
エンジンに混合気を供給するキャブレタをケース状のラ
ムボックスによって被包し、このラムボックスに車両走
行時における前方からの走行風（向かい風）を取り入れ
るダクト状の導風部を設けたものがある。 【０００３】このような車両が高速で走行すると、前方
からの走行風が上記導風部からラムボックス内に押し込
まれ、ラムボックス内の圧力が大気圧より高くなる。こ
の圧力は一般にラム圧と呼ばれている。 【０００４】上記ラム圧は、キャブレタのベンチュリ通
路内とフロート室内とに掛かり、これによって高密度な
混合気がエンジンに過給され、エンジンの混合気充填効
率が向上する。このため、キャブレタにラム圧を掛けな
いで自然吸気させた場合に比べ、高速走行時におけるエ
ンジン出力が大幅に向上する。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両が
高速走行状態から減速する際には、キャブレタのスロッ
トルバルブが閉じられるためにスロットルバルブより下
流側（エンジン側）のベンチュリ通路内にはラム圧が掛
からなくなり、フロート室内のみにラム圧が加わった状
態となる。 【０００６】このため、減速走行時にはフロート室内の
燃料が圧力の低いベンチュリ通路内にオーバーフローし
がちとなり、混合気が過濃状態になって再加速時におけ
る加速性能が著しく悪化するおそれがあった。 【０００７】そこで、車両の減速走行時にはラムボック
スの導風部を機械的に閉鎖してラム圧を下げ、燃料のオ
ーバーフローを防止させたものが提案されているが、こ
の場合には導風部を機械的に閉鎖させる装置がコストア
ップ及び重量増を招くという難点がある上、例えば２０
〜３０km／ｈ程度車速を落とすだけの部分減速時におい
てでもラム圧が無くなってしまうため、部分減速後の再
加速時においてラム圧の立ち上がりにタイムラグが生
じ、車両の再加速性能がにぶる傾向がみられる。 【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、車両の減速走行時におけるキャブレタの
燃料オーバーフローを回避させ、減速後の再加速性能を
良好に保つことのできる車両用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】上記目的を達成するた
め、本発明に係る車両用吸気装置は、エンジンにインレ
ットマニホルドを介して接続され混合気を供給するキャ
ブレタをケース状に構成されたラムボックスで被包し、
このラムボックスに車両走行時における前方からの走行
風を取り入れる導風部を設け、車両走行時に上記キャブ
レタのベンチュリ通路内とフロート室内とに大気圧を上
廻るラム圧を加えることによってエンジンへの混合気充
填効率を向上させた車両用吸気装置において、上記イン
レットマニホルドを上記ラムボックスの壁部を気密的に
貫通させて設け、上記キャブレタのフロート室内とラム
ボックス内とを導通するホースと、上記キャブレタのフ
ロート室内を大気に導通するホースとを設け、これらの
ホースにそれぞれ電磁弁を設けるとともに、上記電磁弁
を車両の加速走行時および定速走行時には上記フロート
室内にラム圧が掛かり、車両の減速走行時にはフロート
室内に大気圧が掛かるように開閉制御し、上記キャブレ
タのフロート室内とラムボックス内とに圧力を導通する
ホースのラムボックス側開放端を上記ラムボックスのケ
ース状部分に接続したことを特徴とするものである。 【００１０】 【作用】このようにした場合、車両の加速走行時および
定速走行時にはキャブレタのベンチュリ通路内とフロー
ト室内との双方にラム圧が掛けられるため、高密度な混
合気が生成され、エンジン出力が向上する。 【００１１】また、車両の減速走行時には上記圧力切り
換え手段によってフロート室内の圧力がラム圧から大気
圧に切り換えられるため、フロート室内の圧力がスロッ
トルバルブ下流におけるベンチュリ通路内の圧力とほぼ
同等となり、フロート室からベンチュリ通路内への燃料
のオーバーフローが回避され、車両の再加速時における
加速性能が良好になる。 【００１２】 【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。 【００１３】図１は、本発明を自動２輪車に適用した例
を示す左側面図である。この自動２輪車１は、高速走行
時における空気抵抗を低減させるフェアリング２を備え
たものであり、その車体フレーム３の前頭部には前輪４
を支持するフロントフォーク５が左右回動自在に枢着さ
れ、車体フレーム３の中央部にて車幅方向に架設された
ピボット軸６には、後輪７を支持するスイングアーム８
が上下回動自在に枢着されている。 【００１４】車体フレーム３の前半部にはエンジン１０
が搭載され、このエンジン１０がチェーン１１を介して
前記後輪７を駆動するようになっている。上記エンジン
１０の上方には燃料タンク１３が設置され、この燃料タ
ンク１３の後方に着座シート１４が設けられている。な
お、１５はエンジン１０冷却用のラジエータ、１６は排
気マフラである。 【００１５】エンジン１０に混合気を供給するキャブレ
タ１８は、エンジン１０の後方に設置されており、イン
レットマニホルド１９を介してエンジン１０に接続され
てい。る。そしてキャブレタ１８は、ケース状に構成さ
れたラムボックス２０によって被包されている。 【００１６】上記ラムボックス２０は、キャブレタ１８
とともに本発明に係る車両用吸気装置の構成部材となる
ものであって、その上部から前方に延びるダクト状の導
風部２１を有しており、この導風部２１の前端部は前記
フェアリング２の前頭部にて例えばファンネル状に開口
している。上記導風部２１は、自動２輪車１の走行時に
おける前方からの走行風をラムボックス２０内に導くも
のである。 【００１７】図２は、本発明の一実施例を示すもので、
エンジン１０、キャブレタ１８、およびラムボックス２
０の縦断面とともに、本発明に係る車両用吸気装置２３
の構成を示す図である。 【００１８】エンジン１０は、燃焼室２４につながる吸
気ポート２５と排気ポート２６とを有しており、上記両
ポート２５，２６はそれぞれ吸気バルブ２７と排気バル
ブ２８とによって開閉され、上記両バルブ２７，２８は
それぞれ吸気側カムシャフト３０と排気側カムシャフト
３１とによって駆動される。そして吸気ポート２５に前
記キャブレタ１８が接続され、排気ポート２６に前記排
気マフラ１６が接続されている。なお、吸気ポート２５
にキャブレタ１８を接続させる前記インレットマニホル
ド１９は、ラムボックス２０の壁部を気密的に貫通して
いる。 【００１９】上記燃焼室２４にはシリンダ３３が整合
し、このシリンダ３３内を往復摺動するピストン３４が
コンロッド３５を介してクランクシャフト３６を回転さ
せ、クランクシャフト３６の回転がエンジン１０の出力
となる。 【００２０】キャブレタ１８には、エンジン１０の吸気
ポート２５に連通するベンチュリ通路３７と、このベン
チュリ通路３７の下方に位置するフロート室３８とが形
成されていて、上記ベンチュリ通路３７から垂直に延び
るサクション通路３９が上記フロート室３８内に連通し
ている。なお、上記サクション通路３９の下端開口部に
は開口面積を絞るメインジェット４０が取着される。一
方、ベンチュリ通路３７の入口側には気流を整えるエア
ファンネル４１が取着されている。 【００２１】また、キャブレタ１８には、ベンチュリ通
路３７の通路面積を調節するスロットルバルブ４３が設
けられている。このスロットルバルブ４３は、ベンチュ
リ通路３７の軸方向に対して垂直方向に昇降自在とさ
れ、例えばスロットル軸４４を支点に回動するスロット
ルレバー４５によって昇降制御される。なお、上記スロ
ットル軸４４は自動２輪車１のハンドルバーに設けられ
た図示しないスロットルグリップの回動に連動して回動
するものである。 【００２２】スロットルバルブ４３には、ジェットニー
ドル４６が昇降一体に設けられている。このジェットニ
ードル４６は、前記サクション通路３９内に延びてお
り、先端部に向かって径が細くなるテーパー状とされて
いる。 【００２３】フロート室３８内には前記燃料タンク１３
からの燃料が注入される。フロート室３８内における燃
料の液面は、図示しないフロート装置によって常に適正
に保たれ、液面が規定より下がった時にのみ燃料がフロ
ート室３８内に補給されるようになっている。 【００２４】エンジン１０が作動すると、ピストン３４
の下降とともにシリンダ３３内にキャブレタ１８側から
空気が吸い込まれ、この空気がベンチュリ通路３７を通
る際にスロットルバルブ４３により縮流されてベンチュ
リ通路３７内に負圧を発生させる。このため、フロート
室３８内の燃料がサクション通路３９とジェットニード
ル４６との間からベンチュリ通路３７内に霧状に吸い出
され、空気に混合されて混合気が生成され、この混合気
が燃焼室２４内で燃焼してエンジン１０の出力となる。 【００２５】上記混合気の量は、スロットルバルブ４３
の昇降によって制御され、スロットルバルブ４３が上昇
するにしたがいベンチュリ通路３７の通路面積が大きく
なって多量の空気が流されるとともに、スロットルバル
ブ４３に設けられた前記ジェットニードル４６がサクシ
ョン通路３９より引き出されて燃料の噴出量が増大する
ため、より多くの混合気が生成されてエンジン１０に供
給され、エンジン出力が上昇する。 【００２６】自動２輪車１が走行すると、前方から走行
風が前記導風部２１を通じてラムボックス２０内に押し
込まれ、ラムボックス２１内の圧力が大気圧を上廻るラ
ム圧となる。このため、高密度な混合気がエンジン１０
に過給され、エンジン１０の出力が向上する。なお、上
記ラム圧は自動２輪車１の速度が高まるにつれて上昇す
るため、エンジン１０への過給効果は車速の上昇に応じ
て高められる。 【００２７】さて、本発明に係る車両用吸気装置２３
は、前記キャブレタ１８およびラムボックス２０に圧力
切り換え手段４８を設けた構成となっている。上記圧力
切り換え手段４８は、キャブレタ１８のフロート室３８
から延出させた圧力ホース４９と、この圧力ホース４９
に接続される電磁弁５０Ａ，５０Ｂと、上記電磁弁５０
Ａ，５０Ｂを開閉制御するイグナイタコントローラ５１
とを有して構成されている。 【００２８】上記圧力ホース４９は、フロート室１８内
の燃料液面上の空間に連通するように接続され、一旦ラ
ムボックス２０の外部に引き出されている。このように
引き出された圧力ホース４９は分岐ホース４９Ａと分岐
ホース４９Ｂとに分岐され、上記分岐ホース４９Ａは再
びラムボックス２０に接続され、分岐ホース４９Ｂは大
気中に開放されている。そして、両分岐ホース４９Ａ，
４９Ｂにそれぞれ前記電磁弁５０Ａ，５０Ｂが接続され
る。 【００２９】前記イグナイタコントローラ５１は上記両
電磁弁５０Ａ，５０Ｂに結線されており、さらにエンジ
ン回転数、ギアポジション、スロットル開度、ラム圧な
どを検知する図示しない各センサ類がイグナイタコント
ローラ５１に接続されている。 【００３０】イグナイタコントローラ５１は、上記各セ
ンサからの入力によって自動２輪車１が加速走行状態、
定速走行状態、減速走行状態のいずれにあるかを判断
し、自動２輪車１の加速走行時又は定速走行時において
は電磁弁５０Ａを開弁させて分岐ホース４９Ａを導通さ
せるとともに電磁弁５０Ｂを閉弁させ、自動２輪車１の
減速走行時においては逆に電磁弁５０Ａを閉弁させて電
磁弁５０Ｂを開弁させ、分岐ホース４９Ｂを導通させる
ようにプログラムされている。 【００３１】このように車両用吸気装置２３を構成した
場合、自動２輪車１の加速走行時および定速走行時には
ラムボックス２０内のラム圧がキャブレタ１８のベンチ
ュリ通路３７内に掛かると同時に圧力ホース４９の分岐
ホース４９Ａを伝わってフロート室３８内にも掛かり、
自然吸気方式に比べて高密度な混合気が生成されてエン
ジン１０に過給され、エンジン出力が車速（ラム圧）に
応じて向上する。 【００３２】一方、自動２輪車１の減速走行時にはスロ
ットルバルブ４３が閉じられているため、ラム圧はスロ
ットルバルブ４３より上流側のベンチュリ通路３７内に
のみ作用する。この時、フロート室３８内の圧力は圧力
ホース４９の分岐ホース４９Ｂが導通することによって
大気圧に切り換えられる。このため、フロート室３８内
の圧力はスロットルバルブ４３より下流側のベンチュリ
通路３７内の圧力とほぼ同圧となる。したがって、従来
のようにフロート室３８内の燃料がラム圧に押されてベ
ンチュリ通路３７内にオーバーフローし、混合気が過濃
状態となるおそれがなくなり、再加速時における加速性
能が良好に保たれる。 【００３３】しかも、この車両用吸気装置２３によれ
ば、減速走行時においてラムボックス２０内のラム圧を
下げてやる必要がないため、例えば導風部２１を機械的
に閉鎖させる装置を設けるなどしなくても良く、非常に
低コストかつ軽量、コンパクトに装置を構成することが
できる上、部分的な減速（車速を少々下げるだけ）の場
合においてはラムボックス２０内のラム圧が維持される
ため、部分減速後の再加速時におけるラム圧の立ち上が
りにタイムラグがなく、鋭い再加速性能が得られる。 【００３４】なお、圧力切り換え手段４８の構成は、必
ずしも本実施例のものと同一でなくても、同様な圧力切
り換え作用が得られれば良く、例えば圧力ホース４９の
配管や電磁弁５０Ａ，５０Ｂなどの接続を異ならせても
良い。 【００３５】また、本発明は自動２輪車に限らず、自動
車など他の車両に適用することも可能である。 【００３６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用吸気装置は、エンジンにインレットを介して接続され
混合気を供給するキャブレタをケース状に構成されたラ
ムボックスで被包し、このラムボックスに車両走行時に
おける前方からの走行風を取り入れる導風部を設け、車
両走行時に上記キャブレタのベンチュリ通路内とフロー
ト室内とに大気圧を上廻るラム圧を加えることによって
エンジンへの混合気充填効率を向上させた車両用吸気装
置において、上記インレットを上記ラムボックスの壁部
を気密的に貫通させて設け、上記キャブレタのフロート
室内とラムボックス内とを導通するホースと、上記キャ
ブレタのフロート室内を大気に導通するホースとを設
け、これらのホースにそれぞれ電磁弁を設けるととも
に、上記電磁弁を車両の加速走行時および定速走行時に
は上記フロート室内にラム圧が掛かり、車両の減速走行
時にはフロート室内に大気圧が掛かるように開閉制御
し、上記キャブレタのフロート室内とラムボックス内と
に圧力を導通するホースのラムボックス側開放端を上記
ラムボックスのケース状部分に接続したことを特徴とす
るものである。 【００３７】したがって、車両が高速走行状態から減速
する際にフロート室内の燃料がラム圧に押されてベンチ
ュリ通路内にオーバーフローするおそれがなくなり、混
合気濃度が適正に保たれて再加速時の加速性能が良好に
維持される。 【００３８】しかも、本発明に係る車両用吸気装置は、
減速走行時にラムボックス内のラム圧を下げる必要がな
いため、装置全体を非常に低コストかつ軽量、コンパク
トに構成可能である上、部分減速後の再加速時における
ラム圧の立ち上がりにタイムラグがなく、鋭い再加速性
能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用した自動２輪車の左側面図。 【図２】本発明の一実施例を示す、エンジン、キャブレ
タ、およびラムボックスの縦断面図。 【符号の説明】 １ 自動２輪車 １０ エンジン １８ キャブレタ ２０ ラムボックス ２１ 導風部 ２３ 車両用吸気装置 ３７ ベンチュリ通路 ３８ フロート室 ４３ スロットルバルブ ４８ 圧力切り換え手段 ４９ 圧力ホース４９Ａ キャブレタのフロート室内とラムボックス内と
を導通するホースである分岐ホース ４９Ｂ キャブレタのフロート室内を大気に導通するホ
ースである分岐ホース ５０Ａ，５０Ｂ 電磁弁 ５１ イグナイタコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 7/12 Ｆ０２Ｍ 7/12 Ｗ 35/10 ３１１ 35/10 ３１１Ｄ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 7/127 B60K 13/02 F02M 5/08 F02M 7/12 F02M 35/10 311

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジンにインレットマニホルドを介し
   て接続され混合気を供給するキャブレタをケース状に構
   成されたラムボックスで被包し、このラムボックスに車
   両走行時における前方からの走行風を取り入れる導風部
   を設け、車両走行時に上記キャブレタのベンチュリ通路
   内とフロート室内とに大気圧を上廻るラム圧を加えるこ
   とによってエンジンへの混合気充填効率を向上させた車
   両用吸気装置において、上記インレットマニホルドを上
   記ラムボックスの壁部を気密的に貫通させて設け、上記
   キャブレタのフロート室内とラムボックス内とを導通す
   るホースと、上記キャブレタのフロート室内を大気に導
   通するホースとを設け、これらのホースにそれぞれ電磁
   弁を設けるとともに、上記電磁弁を車両の加速走行時お
   よび定速走行時には上記フロート室内にラム圧が掛か
   り、車両の減速走行時にはフロート室内に大気圧が掛か
   るように開閉制御し、上記キャブレタのフロート室内と
   ラムボックス内とに圧力を導通するホースのラムボック
   ス側開放端を上記ラムボックスのケース状部分に接続し
   たことを特徴とする車両用吸気装置。