JP3799183B2 - Engine intake system - Google Patents

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JP3799183B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンには、2サイクルエンジンや4サイクルエンジンがあり、これらのエンジンには吸気装置が備えられる。この吸気装置として、例えば吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような吸気装置には、空気と燃料とを混合させて供給しているが、混合気の充填効率を向上させるために、例えば整流板等を吸気通路に配置したものがある。このように整流板により混合気を整流するだけでは、混合気の霧化が十分でなかったし、吹き返しを防ぐことも十分でなく、燃費がかかり、排気ガス中の有害成分も低減も十分ではなかった。
【0004】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、混合気の霧化率を向上させるとともに、吹き返しを防ぐことにより、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能であるエンジンの吸気装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【0006】
請求項1に記載の発明は、『吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置において、前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて配置し、
前記孔は孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことを特徴とするエンジンの吸気装置。』である。
【0007】
この請求項1記載の発明によれば、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて配置することで、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。また、孔は孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことで、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、下流側で吹き返す混合気を止めることができる。また、プレートにより一層乱流が生じて霧化され、また吹き返しを防ぐことで混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0008】
請求項2に記載の発明は、『吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置において、前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて複数配置し、
前記上流側のプレートと下流側のプレートは、孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことを特徴とするエンジンの吸気装置。』である。
【0009】
この請求項2記載の発明によれば、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて複数配置することで、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。また、上流側のプレートと下流側のプレートは、孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいから、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、下流側で吹き返す混合気を止めることができる。また、一層乱流が生じて霧化され、また吹き返しを防ぐことで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0014】
請求項3に記載の発明は、『前記多数の孔を有する複数のプレート、前記吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて上流側と下流側に位置し、かつ複数のプレート同士の取り付け角度を変えて配置したことを特徴とする請求項2に記載のエンジンの吸気装置。』である。
【0015】
この請求項3記載の発明によれば、吸気通路の取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0016】
請求項4に記載の発明は、『前記多数の孔を有するプレート、前記吸気通路に配置される吸入手段に設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンジンの吸気装置。』である。
【0017】
この請求項4記載の発明によれば、リードバルブやピストンバルブ等の吸入手段に設けられたプレートにより一層乱流が生じて霧化された混合気が直にクランク室の吸入空気の一次圧縮室に供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、吹き返しを防ぐことで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0018】
請求項5に記載の発明は、『前記多数の孔を有するプレート、前記吸気通路に配置されるインシュレータに設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンジンの吸気装置。』である。
【0019】
この請求項5記載の発明によれば、多数の孔を有するプレートを吸気通路に配置されるインシュレータにより吹き返す混合気を完全に止めることで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のエンジンの吸気装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図4は2サイクルエンジンに適用した実施の形態を示し、図1は吸気装置を備える2サイクルエンジンの縦断面図、図2は図1のIIーII線に沿う断面図、図3は混合気の流れの状態を説明する図、図4は多数の孔を有するプレートを示す図である。
【0021】
この2サイクルエンジン1はクランクケース2を備えており、クランクケース2は上ケース3と下ケース4で構成される。上ケース3と下ケース4との間にはクランク軸5が回動可能に軸支され、また上ケース3と下ケース4とでクランク室6が形成されている。
【0022】
上ケース3にはシリンダブロック7が取り付けられ、さらにシリンダブロック7にシリンダヘッド8が取り付けられる。シリンダブロック80に形成されたシリンダ9にはピストン10が往復動可能に設けられ、シリンダ9と、ピストン10の頭部と、シリンダヘッド8との間に燃焼室11が形成され、シリンダヘッド8には点火プラグ12が燃焼室11に臨むように取り付けられる。シリンダブロック7には掃気行程でクランク室6と燃焼室11とを連通する3個の掃気通路13が形成されると共に、排気行程で燃焼室11の排気ガスを排出する排気通路14が形成されている。3個の掃気通路13のうちの2個の掃気通路13はシリンダ9の径方向に対向して配置されているとともに、残りの1個の掃気通路13はこの対向し合う2個の掃気通路13の間で、排気通路14に対向して配置されている。
【0023】
ピストン10の上部には2個のピストンリング15が設けられる。ピストン10に設けられたピストンピン20には、コンロッド21の小端21aが軸受22を介して回転自在に支持され、コンロッド21の大端21bはクランク軸5のクランクピン23に軸受24を介して支持されており、このコンロッド21により、ピストン10の往復運動が回転運動に変換されてクランク軸5に伝達される。
【0024】
クランクケース2の上ケース3にはリードバルブ7を介して吸気管30が取り付けられ、吸気管30にはさらに燃料供給装置である気化器31が接続される。リードバルブ7は、ボディ70に吸入口71が形成され、この吸入口71を開閉するバルブ72とバルブストッパ73がビス74により共締めされている。吸入手段であるリードバルブ7は、そのバルブ72はクランク室6が負圧になる吸気行程で開き、吸気管30の吸気通路30aから混合気が吸入される。このようにリードバルブ7は、吸気管30からクランク室6に向かう吸入空気の流れのみを許容し、クランク室6を吸入空気の一次圧縮室としている。
【0025】
燃料供給装置である気化器31より下流側の吸気通路30aに配置されるリードバルブ7には、多数の孔を有するプレート50が配置されている。多数の孔を有するプレート50は、上流側の孔50a1が大きく、下流側の孔50a2が小さく形成されている。
【0026】
気化器31により供給される燃料は空気と混合するが、リードバルブ7のバルブ72が開き吸入口71から吸気されるときに、図3に示すようにプレート50の多数の孔が、上流側の孔50a1が大きく、下流側の孔50a2が小さく形成されているため、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、また下流側で吹き返しを防ぐことができる。このように、吹き返す混合気を止めより下流側の孔50a2に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0027】
また、多数の孔を有するプレート50は、吸気通路30aに配置されるリードバルブ7に設けられており、プレート50により一層乱流が生じて霧化された混合気が直にクランク室6の吸入空気の一次圧縮室に供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、さらに排気ガス中の有害成分、例えば一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及び窒素酸化物(NOx)を低減させることができる。
【0028】
また、多数の孔を有するプレート50は、図5に示すように構成することができる。図5(a)は参考図であり、プレート50の最上流側の孔50a3が小さく、上流側の孔50a1が大きく、下流側の孔50a2が小さく形成されている。図5(b)は実施の形態であり、プレート50の最上流側の孔50a3がより大きく小さく、上流側の孔50a1が大きく、下流側の孔50a2が小さく形成され、より効果的に乱流を生じさせて混合気を霧化することができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。多数の孔を有するプレート50は、図6に示すようにリードバルブ7に配置してもよいが、 1及び 2に示すように配置する方がプレート50が大きくなり孔50a1,50a2を多く形成でき、より効果的に乱流を生じさせて混合気を霧化することができる。なお、この実施の形態では、プレート50が混合気の流れと平行に配置されている。
【0029】
図7乃至図9は2サイクルエンジンに適用した他の実施の形態を示し、図7は吸気装置を備える2サイクルエンジンの縦断面図、図8は図7のVIIIーVIII線に沿う断面図、図9は多数の孔を有するプレートの他の配置を示す図である。
【0030】
この実施の形態では、図1乃至図3に示す実施の形態と同様に構成されるものは、同じ符号を付して説明を省略する。
【0031】
この実施の形態では、多数の孔を有する複数のプレート200,201を、吸気の流れ方向に沿わせて上流側と下流側に位置し、かつ複数のプレート200,201同士の取り付け角度を変えて配置している。上流側のプレート201の孔201aが大きく、下流側のプレート200の孔200aが小さく形成されている。
【0032】
下流側のプレート200は、リードバルブ7の吸入口71に対して対向する位置にあり、上流側のプレート201は、図8に示すように下流側のプレート200に対して略45度の交差させて取り付け角度を変化させている。
【0033】
このように複数のプレート200,201を、吸気の流れ方向に沿わせて上流側と下流側に位置させ、かつ複数のプレート200,201同士の取り付け角度を変えて配置することで、吸気通路30aの取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分、例えば一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及び窒素酸化物(NOx)を低減させることができる。
【0034】
この実施の形態では、2枚の上流側と下流側のプレート200,201を、一枚のプレートにより一体に形成しており、簡単に製作することができ、しかも吸気通路30aへの組み付けも容易である。
【0035】
図9の実施の形態では、下流側のプレート200は、リードバルブ7の吸入口71に対して直交する位置にあり、上流側のプレート201は、下流側のプレート200に対して略45度の交差させて取り付け角度を変化させ、吸気通路30aの取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができる。
【0036】
図10はリードバルブの他の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態のリードバルブ300は、内部に2枚の中央プレート301、この中央プレート301の外側に2枚の外側プレート302が配置されている。2枚の中央プレート301は外側プレート302に対して下流側に偏位させて配置され、2枚の中央プレート301は、多数の孔を有し、上流側の孔301a1が大きく、下流側の孔301a2が小さく形成されている。2枚の外側プレート302にも同様に多数の孔を有し、上流側の孔301a1が大きく、下流側の孔301a2が小さく形成されており、吸気の乱流を均等に流して内側の中央プレート301側に導き、外側の流速を上げてクランク室に導く。2枚の中央プレート301及び外側プレート302は、上流側の孔301a1,302a1が大きく、下流側の孔301a2,302a2が小さく形成されているため、より一層乱流が生じて霧化され、また吹き返しを防ぐことで下流側の孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。
【0037】
11は2サイクルエンジンに適用した他の実施の形態を示す縦断面図である。この実施の形態の2サイクルエンジン1は、クランクケース400の吸気入口部400aにリードバルブ401を組み付け、この吸気入口部401には吸気管402を介して燃料供給装置である気化器403が接続されている。この気化器403の下流側の吸気通路404には上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔を有するプレート405が配置され、筒状のプレート405の外側と排気通路414の内壁との間に隙間が形成されている。
【0038】
この実施の形態の2サイクルエンジン1は、ピストン410が上昇する圧縮行程でリードバルブ401が開き、クランク室411内に混合気が入り、燃焼室412で混合気が燃焼され、ピストン410が下降する掃気行程でリードバルブ401が閉じ、クランク室411内の混合気が圧縮されて掃気通路413から燃焼室412へ供給され、排気通路414から排気ガスを排出する。この実施の形態では、気化器403の下流側で上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔を有する筒状のプレート405により乱流が生じて霧化され、しかも筒状のプレート405の外側と排気通路414の内壁との間の隙間に吹き返す混合気を止めることができる。これにより筒状のプレート405に混合気が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。
【0039】
図12及び図13は2サイクルエンジンの吸気系に配置されるインシュレータの実施の形態を示し、図12はインシュレータの正面図、図13は図12のXIII-XIII線に沿う断面図である。
【0040】
この実施の形態のインシュレータ500は、下流側に多数の孔501aを有するリブ501が複数形成され、上流側に多数の孔502aを有する筒状のプレート502が配置され、筒状のプレート502の外側と排気通路503の内壁との間に隙間が形成されている。リブ501は吸気の流れに沿って配置され、その孔501aを上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。また筒状のプレート502の孔502aを上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。あるいはリブ501の孔501aと筒状のプレート502の孔502aの大きさを上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。
【0041】
この実施の形態のインシュレータ500では、混合気が筒状のプレート502により霧化され、この霧化された混合気をリブ501によりリードバルブ室内に均等に混合気を分割して混入するため、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分、例えば一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及び窒素酸化物(NOx)を低減させることができる。また、吹き返す混合気によりリブ501の間に混合気が液滴となって残る。さらに、筒状のプレート502の外側と排気通路503の内壁との間に吹き返す混合気を完全に止めることができ、これにより筒状のプレート502に混合気が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。
【0042】
図14は2サイクルエンジンの実施の形態を示し、図14(a)は2サイクルエンジンの断面図、図14(b)は図14(a)のb−b線に沿う断面図である。
【0043】
この実施の形態の2サイクルエンジン600は、ピストンバルブ吸気方式のエンジンである。クランクケース601には、吸気通路602がシリンダボア601aに開口して形成され、この開口はピストン603の往復動によって開閉される。吸気通路602には、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔を有するプレート610が配置され、筒状のプレート610の外側と排気通路602の内壁との間に隙間が形成されている。また、筒状のプレート610の中央部には、吸気の流れに平行な中央プレート611が設けられ、この中央プレート611にも多数の孔は上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。
【0044】
ピストン603が上昇する圧縮行程で吸気通路602の開口602aが開き、クランク室604内に混合気が入り、燃焼室605で混合気が燃焼され、ピストン603が下降する掃気行程で吸気通路602の開口602aが閉じ、クランク室604内の混合気が圧縮されて掃気通路606から燃焼室605へ供給され、排気通路607から排気ガスを排出する。
【0045】
この実施の形態では、クランクケース601に形成された吸気通路602に、筒状のプレート610及び中央プレート611により乱流が生じて霧化され、しかも筒状のプレート610の外側と排気通路602の内壁との間の隙間に吹き返す混合気を止めることができる。これにより筒状のプレート610及び中央プレート611に混合気が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。
【0046】
図15乃至図17は2サイクルエンジンの他の実施の形態を示し、図15は2サイクルエンジンの側面図、図16は2サイクルエンジンの断面図、図17はロータリーバルブの斜視図である。
【0047】
この実施の形態の2サイクルエンジン700は、ロータリーバルブ吸気方式のエンジンである。クランクケース701には、クランク軸702が軸支され、このクランク軸702の端部にロータリーバルブ703が固定されている。クランクケース701の側部にはバルブカバー704が設けられ、ロータリーバルブ703はバルブカバー704により形成されたバルブ室705に配置されている。バルブ室705はクランクケース701に形成された吸気孔707によりクランク室708と連通している。
【0048】
バルブカバー704には気化器710が接続され、気化器710からの混合気が吸気通路711を介してバルブ室705に供給される。ロータリーバルブ703が回転して吸気孔707を開閉することで、バルブ室705内の混合気は、吸気孔707を介してクランク室708へ供給される。
【0049】
バルブカバー704に形成された吸気通路711には、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔を有する筒状のプレート720が配置され、筒状のプレート720の外側と排気通路711の内壁との間に隙間が形成されている。また、筒状のプレート720の中央部には、吸気の流れに平行な中央プレート721が設けられ、この中央プレート721にも多数の孔は、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。
【0050】
この実施の形態では、クランクケース701に形成された吸気通路711に、筒状のプレート720及び中央プレート721により乱流が生じて霧化され、しかも筒状のプレート720の外側と排気通路711の内壁との間の隙間に吹き返す混合気を止めることができる。これにより筒状のプレート720及び中央プレート721に混合気が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。
【0051】
次に、4サイクルエンジンに適用した実施の形態を説明する。図18は吸気装置を備える4サイクルエンジンの縦断面図である。
【0052】
多数の気筒を備えた4サイクルエンジン101のシリンダブロック102にシリンダヘッド103が取付けられ、このシリンダヘッド103はヘッド下部104とヘッド上部105とから構成されている。ヘッド下部104とシリンダブロック102に嵌合されたピストン106とで燃焼室107が形成され、ヘッド上部105にはヘッドカバー108が取付けられる。ヘッド下部104には吸気通路109が形成され、この吸気通路109は3個の分岐通路109aにより燃焼室107に開口している。
【0053】
吸気通路109のそれぞれの分岐通路109aには吸気弁112が設けられ、この吸気弁112の開閉で混合気を燃焼室107へ供給する。また、ヘッド下部104には排気通路115が形成され、排気通路115は一対の分岐通路115aが燃焼室107に開口している。この分岐通路115aには図示しない排気弁が設けられ、この排気弁の開閉により排気通路115に接続された図示しない排気管から排気ガスが排出される。
【0054】
この吸気通路109には吸気管110が接続され、この吸気管110には燃料供給装置であるインジェクタ111が設けられており、燃料を所定のタイミングで噴射する。また、ヘッド下部104には点火プラグ150が燃焼室107に臨むように取付けられている。
【0055】
燃料供給装置であるインジェクタ111より下流側の吸気通路109には、多数の孔60aを有するプレート60が配置されている。この実施の形態では、プレート60が混合気の流れと平行に配置されている。
【0056】
インジェクタ111により供給される燃料は空気と混合するが、さらに上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔60aを有するプレート60が配置されている。このプレート60は2サイクルエンジンの実施の形態と同様に構成され、多数の孔が、上流側の孔が大きく、下流側の孔が小さく形成することで、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、また下流側で吹き返しを防ぐことができる。このように、吹き返す混合気を止めより下流側の孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0057】
次に、4サイクルエンジンに適用した他の実施の形態を説明する。図19は吸気装置を備える4サイクルエンジンの縦断面図である。この実施の形態では、図18に示す実施の形態と同様に構成されるものは、同じ符号を付して説明を省略する。
【0058】
この実施の形態では、多数の孔900a,901aを有する複数のプレート900,901を、吸気の流れ方向に沿わせて上流側と下流側に位置し、かつ複数のプレート900,901同士の取り付け角度を変えて配置している。プレート900の孔900aが小さく、プレート901の孔901aが大きく形成され、孔の大きさが異なり、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている。この実施の形態では、吸気通路30aの取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分、例えば一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及び窒素酸化物(NOx)を低減させることができる。
【0059】
図20は4サイクルエンジンに適用したさらに他の実施の形態を説明する縦断面図である。この実施の形態では、吸気通路30aに 14に示すものと同様に、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている多数の孔を有するプレート800が配置され、筒状のプレート800の外側と排気通路30aの内壁との間に隙間が形成されている。また、筒状のプレート800の中央部には、吸気の流れに平行な中央プレート801が設けられ、この中央プレート801にも多数の孔は、上流側が大きく、下流側が小さく形成されている
【0060】
ピストン803が下降し、吸気バルブ804が開くタイミングで、燃焼室805に混合気が入り、吸気バルブ804及び排気バルブ806が閉じピストン803が上昇して燃焼室605で混合気が圧縮されて燃焼され、排気バルブ806が開くことで、排気ガスが排気通路808から排出される。この実施の形態では、吸気通路30aに配置された筒状のプレート800及び中央プレート801により乱流が生じて霧化され、しかも筒状のプレート800の外側と排気通路808の内壁との間の隙間に吹き返す混合気を止めることができる。これにより筒状のプレート800及び中央プレート801に混合気が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。
【0061】
【発明の効果】
前記したように、請求項1記載の発明では、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて配置することで、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。また、孔は孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことで、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、下流側で吹き返す混合気を止めることができる。また、プレートにより一層乱流が生じて霧化され、また吹き返しを防ぐことで混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0062】
請求項2に記載の発明では、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて複数配置することで、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。また、上流側のプレートと下流側のプレートは、孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいから、上流側でより一層乱流が生じて霧化され、下流側で吹き返す混合気を止めることができる。また、一層乱流が生じて霧化され、また吹き返しを防ぐことで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善され、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0065】
請求項3に記載の発明では、吸気通路の取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0066】
請求項4に記載の発明では、リードバルブやピストンバルブ等の吸入手段に設けられたプレートにより一層乱流が生じて霧化された混合気が直にクランク室の吸入空気の一次圧縮室に供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、吹き返しを防ぐことで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【0067】
請求項5に記載の発明では、多数の孔を有するプレートを吸気通路に配置されるインシュレータにより吹き返す混合気を完全に止めることで霧化された混合気の燃料成分がプレートの孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸気装置を備える2サイクルエンジンの縦断面図である。
【図2】図1のIIーII線に沿う断面図である。
【図3】混合気の流れの状態を説明する図である。
【図4】多数の孔を有するプレートを示す図である。
【図5】多数の孔を有するプレートを示す図である。
【図6】多数の孔を有するプレートの他の配置を示す図である。
【図7】吸気装置を備える2サイクルエンジンの縦断面図である。
【図8】図7のVIIIーVIII線に沿う断面図である。
【図9】多数の孔を有するプレートの他の配置を示す図である。
【図10】リードバルブの他の実施の形態を示す断面図である。
【図11】2サイクルエンジンに適用した他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図12】インシュレータの正面図である。
【図13】図12のXIII-XIII線に沿う断面図である。
【図14】2サイクルエンジンの実施の形態を示し、図14(a)は2サイクルエンジンの断面図、図14(b)は図14(a)のb−b線に沿う断面図である。
【図15】2サイクルエンジンの側面図である。
【図16】2サイクルエンジンの断面図である。
【図17】ロータリーバルブの斜視図である。
【図18】吸気装置を備える4サイクルエンジンの縦断面図である。
【図19】吸気装置を備える4サイクルエンジンの縦断面図である。
【図20】4サイクルエンジンに適用したさらに他の実施の形態を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
2 クランクケース
5 クランク軸
6 クランク室
30a 吸気通路
50 プレート
50a1,50a2 プレート50の孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine intake device including a fuel supply device that supplies fuel to an intake passage.
[0002]
[Prior art]
Engines mounted on vehicles such as motorcycles include two-cycle engines and four-cycle engines, and these engines are provided with an intake device. As this intake device, for example, there is one provided with a fuel supply device that supplies fuel to an intake passage.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such an intake device, air and fuel are mixed and supplied. However, in order to improve the charging efficiency of the air-fuel mixture, for example, there is one in which a rectifying plate or the like is disposed in the intake passage. Just rectifying the air-fuel mixture with the flow straightening plate in this way was not enough to atomize the air-fuel mixture, it was not enough to prevent blowback, fuel consumption was increased, and harmful components in the exhaust gas were not sufficiently reduced There wasn't.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and while improving the atomization rate of the air-fuel mixture and preventing blowback, it improves combustion efficiency and fuel efficiency, and further eliminates harmful effects in exhaust gas. An object of the present invention is to provide an engine intake device that can reduce components.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
[0006]
  According to the first aspect of the present invention, there is provided an engine intake device including a fuel supply device that supplies fuel to an intake passage, wherein a plate having a plurality of holes is provided in an intake passage downstream of the fuel supply device., Almost parallel to the direction of intake air flowPlace and
The hole isThe size of the holeLarge upstream, small downstreamAn intake system for an engine characterized by that. ].
[0007]
  According to the first aspect of the present invention, the fuel supplied by the fuel supply device is mixed with air.By arranging a plate having a large number of holes in the intake passage downstream of the fuel supply device so as to be substantially parallel to the flow direction of the intake air,Without lowering the flow velocity of the intake air flow, the atomization rate of the mixture can be further improved, combustion efficiency and fuel efficiency can be improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced. .In addition, since the size of the hole is large on the upstream side and small on the downstream side, the turbulent flow is further generated and atomized on the upstream side, and the air-fuel mixture blown back on the downstream side can be stopped. Also,Further turbulent flow is generated by the plate and atomized, and the fuel component of the air-fuel mixture remains as droplets in the holes of the plate by preventing blowback, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke. Since the air-fuel mixture atomized in stages is supplied, combustion efficiency is improved, fuel efficiency is improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0008]
  The invention according to claim 2 is: "In an intake system of an engine provided with a fuel supply device for supplying fuel to the intake passage, a plate having a number of holes in the intake passage downstream of the fuel supply device;, Almost parallel to the direction of intake air flowPlace multiple
  The upstream plate and the downstream plate have a hole size.Large upstream, small downstreamAn intake system for an engine characterized by that. ].
[0009]
  According to the invention of claim 2, the fuel supplied by the fuel supply device is mixed with air,By arranging a plurality of plates with a large number of holes along the direction of the intake air flow, the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved without reducing the flow velocity of the intake air flow. It is possible to improve combustion efficiency and fuel consumption, and to reduce harmful components in exhaust gas. Also, since the upstream plate and the downstream plate have large holes on the upstream side and small on the downstream side, more turbulence is generated on the upstream side and atomized, and the mixture that blows back on the downstream side is stopped. Can do. Also,A further turbulent flow is generated and atomized, and the fuel component of the atomized air-fuel mixture remains as droplets in the holes of the plate by preventing blowback, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, Since the air-fuel mixture atomized in these two stages is supplied, the combustion efficiency is improved, fuel efficiency is improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0014]
ClaimThreeAccording to the invention described in "a plurality of plates having a plurality of holes".IsIn the flow direction of the intake airAlmost parallelThe engine air intake device according to claim 2, wherein the engine air intake device is disposed along the upstream side and the downstream side, and the mounting angles of the plurality of plates are changed. ].
[0015]
This claimThreeAccording to the described invention, it is possible to further improve the atomization rate of the air-fuel mixture without lowering the flow velocity of the intake air flow regardless of the mounting direction of the intake passage, and to improve the combustion efficiency and the fuel efficiency. It is possible to improve and further reduce harmful components in the exhaust gas.
[0016]
ClaimFourThe invention described in “The plate having a large number of holes”Is2. An intake means disposed in the intake passage, wherein the intake means is provided.ThreeThe intake device for an engine according to any one of the above. ].
[0017]
This claimFourAccording to the described invention, the turbulent flow is generated by the plate provided in the suction means such as the reed valve and the piston valve, and the atomized mixture is directly supplied to the primary compression chamber of the intake air of the crank chamber. Therefore, combustion efficiency is improved and fuel efficiency is further improved. In addition, the fuel component of the air-fuel mixture atomized by preventing blowback remains as droplets in the holes of the plate, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved, Harmful components in exhaust gas can also be reduced.
[0018]
ClaimFiveThe invention described in “The plate having a large number of holes”Is2. An insulator disposed in the intake passage, wherein the insulator is disposed in the intake passage.ThreeThe intake device for an engine according to any one of the above. ].
[0019]
This claimFiveAccording to the described invention, the fuel component of the air-fuel mixture atomized by completely stopping the air-fuel mixture that blows back the plate having a large number of holes by the insulator disposed in the intake passage becomes droplets in the holes of the plate. In addition, since this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, the combustion efficiency is further improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an engine intake device of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment applied to a two-cycle engine. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a two-cycle engine equipped with an intake device. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the air-fuel mixture flow, and FIG. 4 is a diagram illustrating a plate having a large number of holes.
[0021]
The two-cycle engine 1 includes a crankcase 2, and the crankcase 2 includes an upper case 3 and a lower case 4. A crankshaft 5 is pivotally supported between the upper case 3 and the lower case 4, and a crank chamber 6 is formed by the upper case 3 and the lower case 4.
[0022]
A cylinder block 7 is attached to the upper case 3, and a cylinder head 8 is attached to the cylinder block 7. The cylinder 9 formed in the cylinder block 80 is provided with a piston 10 so as to be able to reciprocate. A combustion chamber 11 is formed between the cylinder 9, the head of the piston 10, and the cylinder head 8. Is attached so that the spark plug 12 faces the combustion chamber 11. The cylinder block 7 has three scavenging passages 13 communicating with the crank chamber 6 and the combustion chamber 11 in the scavenging stroke, and an exhaust passage 14 for exhausting the exhaust gas in the combustion chamber 11 in the exhaust stroke. Yes. Of the three scavenging passages 13, two scavenging passages 13 are arranged opposite to each other in the radial direction of the cylinder 9, and the remaining one scavenging passage 13 is the two opposing scavenging passages 13. Is disposed opposite the exhaust passage 14.
[0023]
Two piston rings 15 are provided on the top of the piston 10. A small end 21 a of a connecting rod 21 is rotatably supported by a piston pin 20 provided on the piston 10 via a bearing 22, and a large end 21 b of the connecting rod 21 is supported by a crank pin 23 of the crankshaft 5 via a bearing 24. The connecting rod 21 converts the reciprocating motion of the piston 10 into a rotational motion and transmits it to the crankshaft 5.
[0024]
An intake pipe 30 is attached to the upper case 3 of the crankcase 2 via a reed valve 7, and a carburetor 31 as a fuel supply device is further connected to the intake pipe 30. In the reed valve 7, a suction port 71 is formed in a body 70, and a valve 72 and a valve stopper 73 that open and close the suction port 71 are fastened together by screws 74. The reed valve 7 serving as an intake means opens in the intake stroke in which the crank chamber 6 has a negative pressure, and the air-fuel mixture is sucked from the intake passage 30a of the intake pipe 30. Thus, the reed valve 7 allows only the flow of intake air from the intake pipe 30 toward the crank chamber 6, and uses the crank chamber 6 as a primary compression chamber for intake air.
[0025]
A plate 50 having a large number of holes is disposed in the reed valve 7 disposed in the intake passage 30a downstream of the carburetor 31 serving as a fuel supply device. The plate 50 having a large number of holes is formed such that the upstream hole 50a1 is large and the downstream hole 50a2 is small.
[0026]
The fuel supplied by the carburetor 31 is mixed with air. However, when the valve 72 of the reed valve 7 is opened and sucked from the suction port 71, as shown in FIG. Since the hole 50a1 is large and the downstream hole 50a2 is small, more turbulent flow is generated on the upstream side and atomized, and blowback can be prevented on the downstream side. In this way, the air-fuel mixture that blows back is stopped and remains as a droplet in the hole 50a2 on the downstream side, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, and the air-fuel mixture atomized in these two stages is supplied. Therefore, combustion efficiency is improved, fuel efficiency is further improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0027]
Further, the plate 50 having a large number of holes is provided in the reed valve 7 disposed in the intake passage 30a, and the air-fuel mixture that is atomized by the turbulent flow caused by the plate 50 is directly sucked into the crank chamber 6. Combustion efficiency is improved because it is supplied to the primary compression chamber of air, fuel efficiency is further improved, and harmful components in exhaust gas, such as carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and nitrogen oxide (NOx). Can be reduced.
[0028]
  Further, the plate 50 having a large number of holes can be configured as shown in FIG. FIG. 5 (a)It is a reference figure,The hole 50a3 on the most upstream side of the plate 50 is small, the hole 50a1 on the upstream side is large, and the hole 50a2 on the downstream side is small.. FIG.(B)Is an embodiment,The uppermost stream side hole 50a3 of the plate 50 is formed to be larger and smaller, the upstream side hole 50a1 is larger, and the downstream side hole 50a2 is formed smaller, and the turbulent flow is more effectively generated to atomize the air-fuel mixture. It is possible to improve combustion efficiency and fuel consumption, and to reduce harmful components in exhaust gas.. A plate 50 having a number of holes is shown in FIG.It may be arranged on the reed valve 7 as shown inFigure 1as well asFigure 2As shown in FIG. 5, the plate 50 becomes larger and more holes 50a1 and 50a2 can be formed, and the turbulent flow can be more effectively generated to atomize the air-fuel mixture. In this embodiment, the plate 50 is arranged in parallel with the flow of the air-fuel mixture.The
[0029]
7 to 9 show another embodiment applied to a two-cycle engine, FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a two-cycle engine provided with an intake device, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. FIG. 9 is a view showing another arrangement of a plate having a large number of holes.
[0030]
In this embodiment, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0031]
In this embodiment, a plurality of plates 200 and 201 having a large number of holes are positioned on the upstream side and the downstream side along the flow direction of intake air, and the mounting angles of the plurality of plates 200 and 201 are changed. It is arranged. The hole 201a of the upstream plate 201 is large, and the hole 200a of the downstream plate 200 is small.
[0032]
The downstream plate 200 is at a position facing the suction port 71 of the reed valve 7, and the upstream plate 201 intersects the downstream plate 200 at approximately 45 degrees as shown in FIG. The mounting angle is changed.
[0033]
As described above, the plurality of plates 200 and 201 are positioned on the upstream side and the downstream side along the flow direction of the intake air, and the mounting angles of the plurality of plates 200 and 201 are changed, so that the intake passage 30a is arranged. Regardless of the mounting direction of the engine, the flow rate of the intake air flow is not reduced, the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved, the combustion efficiency is improved, the fuel consumption is improved, and the exhaust gas in the exhaust gas is further improved. Harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) can be reduced.
[0034]
In this embodiment, the two upstream and downstream plates 200 and 201 are integrally formed by a single plate, and can be easily manufactured, and can be easily assembled to the intake passage 30a. It is.
[0035]
In the embodiment of FIG. 9, the downstream plate 200 is at a position orthogonal to the inlet 71 of the reed valve 7, and the upstream plate 201 is approximately 45 degrees with respect to the downstream plate 200. The attachment angle is changed by intersecting, and the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved without reducing the flow velocity of the intake flow regardless of the attachment direction of the intake passage 30a.
[0036]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reed valve. In the reed valve 300 of this embodiment, two central plates 301 are disposed inside, and two outer plates 302 are disposed outside the central plate 301. The two central plates 301 are arranged so as to be deviated downstream with respect to the outer plate 302. The two central plates 301 have a large number of holes, the upstream holes 301a1 are large, and the downstream holes 301a2 is formed small. Similarly, the two outer plates 302 have a large number of holes, the upstream hole 301a1 is large and the downstream hole 301a2 is small, and the turbulent flow of the intake air flows evenly, so that the inner central plate Guide to the 301 side, increase the outside flow velocity and guide to the crank chamber. The two central plates 301 and the outer plate 302 have larger upstream holes 301a1 and 302a1 and smaller downstream holes 301a2 and 302a2, so that they are further turbulent and atomized and blown back. By preventing this, droplets remain in the downstream holes, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that combustion efficiency is improved and fuel efficiency is further improved.
[0037]
Figure 11These are the longitudinal cross-sectional views which show other embodiment applied to the 2-cycle engine. In the two-cycle engine 1 of this embodiment, a reed valve 401 is assembled to an intake inlet 400a of a crankcase 400, and a carburetor 403 that is a fuel supply device is connected to the intake inlet 401 via an intake pipe 402. ing. The intake passage 404 on the downstream side of the carburetor 403 has an upstream sideIs big,DownstreamIs formed smallA plate 405 having a large number of holes is arranged, and a gap is formed between the outside of the cylindrical plate 405 and the inner wall of the exhaust passage 414.
[0038]
  In the two-cycle engine 1 of this embodiment, the reed valve 401 opens in the compression stroke in which the piston 410 rises, the air-fuel mixture enters the crank chamber 411, the air-fuel mixture burns in the combustion chamber 412, and the piston 410 descends. In the scavenging stroke, the reed valve 401 is closed, the air-fuel mixture in the crank chamber 411 is compressed, supplied from the scavenging passage 413 to the combustion chamber 412, and exhaust gas is discharged from the exhaust passage 414. In this embodiment, upstream of the vaporizer 403Is big,DownstreamIs formed smallTurbulent flow is generated and atomized by the cylindrical plate 405 having a large number of holes, and the air-fuel mixture blown back into the gap between the outer side of the cylindrical plate 405 and the inner wall of the exhaust passage 414 can be stopped. As a result, the air-fuel mixture remains as droplets on the cylindrical plate 405, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved.
[0039]
12 and 13 show an embodiment of an insulator disposed in an intake system of a two-cycle engine, FIG. 12 is a front view of the insulator, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
[0040]
  In the insulator 500 of this embodiment, a plurality of ribs 501 having a large number of holes 501a are formed on the downstream side, and a cylindrical plate 502 having a large number of holes 502a is arranged on the upstream side. And a gap is formed between the inner wall of the exhaust passage 503. The rib 501 is arranged along the flow of the intake air, and the hole 501a is formed in the rib 501.The upstream side is large and the downstream side is small.The hole 502a of the cylindrical plate 502 isThe upstream side is large and the downstream side is small.Alternatively, the size of the hole 501a of the rib 501 and the hole 502a of the cylindrical plate 502 isThe upstream side is large and the downstream side is small.
[0041]
In the insulator 500 of this embodiment, the air-fuel mixture is atomized by the cylindrical plate 502, and this atomized air-fuel mixture is evenly divided and mixed into the reed valve chamber by the rib 501. The efficiency and fuel efficiency can be improved, and harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) and nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas can be reduced. Further, the air-fuel mixture blows back and the air-fuel mixture remains as droplets between the ribs 501. Further, the air-fuel mixture blown back between the outer side of the cylindrical plate 502 and the inner wall of the exhaust passage 503 can be completely stopped, and as a result, the air-fuel mixture remains as droplets on the cylindrical plate 502. Since the air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, the combustion efficiency is further improved.
[0042]
FIG. 14 shows an embodiment of a two-cycle engine, FIG. 14 (a) is a sectional view of the two-cycle engine, and FIG. 14 (b) is a sectional view taken along the line bb of FIG. 14 (a).
[0043]
  The two-cycle engine 600 of this embodiment is a piston valve intake type engine. An intake passage 602 is formed in the crankcase 601 so as to open to the cylinder bore 601 a, and this opening is opened and closed by a reciprocating motion of the piston 603. In the intake passage 602,The upstream side is large and the downstream side is small.A plate 610 having a large number of holes is arranged, and a gap is formed between the outside of the cylindrical plate 610 and the inner wall of the exhaust passage 602. In addition, a central plate 611 that is parallel to the flow of intake air is provided at the center of the cylindrical plate 610.Many holes are formed on the upstream side and on the downstream side are small.
[0044]
The opening 602a of the intake passage 602 is opened in the compression stroke in which the piston 603 is raised, the air-fuel mixture enters the crank chamber 604, the air-fuel mixture is combusted in the combustion chamber 605, and the intake passage 602 is opened in the scavenging stroke in which the piston 603 is lowered. The air-fuel mixture in the crank chamber 604 is compressed and supplied from the scavenging passage 606 to the combustion chamber 605, and exhaust gas is discharged from the exhaust passage 607.
[0045]
In this embodiment, a turbulent flow is generated in the intake passage 602 formed in the crankcase 601 by the cylindrical plate 610 and the central plate 611 and atomized, and the outside of the cylindrical plate 610 and the exhaust passage 602 are The air-fuel mixture that blows back into the gap between the inner wall can be stopped. As a result, the air-fuel mixture remains as droplets on the cylindrical plate 610 and the central plate 611, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved.
[0046]
15 to 17 show another embodiment of the two-cycle engine. FIG. 15 is a side view of the two-cycle engine, FIG. 16 is a sectional view of the two-cycle engine, and FIG. 17 is a perspective view of the rotary valve.
[0047]
The two-cycle engine 700 of this embodiment is a rotary valve intake type engine. A crankshaft 702 is pivotally supported on the crankcase 701, and a rotary valve 703 is fixed to the end of the crankshaft 702. A valve cover 704 is provided on the side of the crankcase 701, and the rotary valve 703 is disposed in a valve chamber 705 formed by the valve cover 704. The valve chamber 705 communicates with the crank chamber 708 through an intake hole 707 formed in the crankcase 701.
[0048]
A vaporizer 710 is connected to the valve cover 704, and the air-fuel mixture from the vaporizer 710 is supplied to the valve chamber 705 via the intake passage 711. As the rotary valve 703 rotates and opens and closes the intake hole 707, the air-fuel mixture in the valve chamber 705 is supplied to the crank chamber 708 via the intake hole 707.
[0049]
  In the intake passage 711 formed in the valve cover 704,The upstream side is large and the downstream side is small.A cylindrical plate 720 having a large number of holes is disposed, and a gap is formed between the outside of the cylindrical plate 720 and the inner wall of the exhaust passage 711. In addition, a central plate 721 parallel to the flow of intake air is provided at the central portion of the cylindrical plate 720.A number of holes are formed such that the upstream side is large and the downstream side is small.
[0050]
In this embodiment, a turbulent flow is generated in the intake passage 711 formed in the crankcase 701 by the cylindrical plate 720 and the central plate 721 and atomized, and the outside of the cylindrical plate 720 and the exhaust passage 711 The air-fuel mixture that blows back into the gap between the inner wall can be stopped. As a result, the air-fuel mixture remains as droplets on the cylindrical plate 720 and the central plate 721, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved.
[0051]
Next, an embodiment applied to a 4-cycle engine will be described. FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a four-cycle engine provided with an intake device.
[0052]
A cylinder head 103 is attached to a cylinder block 102 of a four-cycle engine 101 having a large number of cylinders. The cylinder head 103 includes a head lower portion 104 and a head upper portion 105. A combustion chamber 107 is formed by the head lower portion 104 and the piston 106 fitted to the cylinder block 102, and a head cover 108 is attached to the head upper portion 105. An intake passage 109 is formed in the head lower portion 104, and the intake passage 109 is opened to the combustion chamber 107 by three branch passages 109a.
[0053]
An intake valve 112 is provided in each branch passage 109 a of the intake passage 109, and the air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber 107 by opening and closing the intake valve 112. An exhaust passage 115 is formed in the head lower portion 104, and the exhaust passage 115 has a pair of branch passages 115 a that open to the combustion chamber 107. The branch passage 115a is provided with an exhaust valve (not shown), and exhaust gas is discharged from an exhaust pipe (not shown) connected to the exhaust passage 115 by opening and closing the exhaust valve.
[0054]
An intake pipe 110 is connected to the intake passage 109, and an injector 111, which is a fuel supply device, is provided in the intake pipe 110, and fuel is injected at a predetermined timing. A spark plug 150 is attached to the lower head portion 104 so as to face the combustion chamber 107.
[0055]
  A plate 60 having a large number of holes 60a is disposed in the intake passage 109 on the downstream side of the injector 111, which is a fuel supply device. In this embodiment, the plate 60 is arranged in parallel with the mixture flow.The
[0056]
  The fuel supplied by the injector 111 mixes with air, butThe upstream side is large and the downstream side is small.A plate 60 having a large number of holes 60a is arranged. This plate 60 is configured in the same manner as in the embodiment of the two-cycle engine, and a large number of holes are formed with a large upstream hole and a small downstream hole so that further turbulence is generated on the upstream side. It is atomized and can be prevented from blowing back on the downstream side. In this way, since the air-fuel mixture that blows back is stopped and remains as a droplet in the hole on the downstream side, this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, and the air-fuel mixture atomized in these two stages is supplied Combustion efficiency is improved, fuel efficiency is further improved, and harmful components in exhaust gas can be reduced.
[0057]
Next, another embodiment applied to a four-cycle engine will be described. FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a four-cycle engine provided with an intake device. In this embodiment, the same components as those in the embodiment shown in FIG. 18 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0058]
  In this embodiment, a plurality of plates 900, 901 having a large number of holes 900a, 901a are positioned on the upstream side and the downstream side along the flow direction of intake air, and the mounting angles between the plurality of plates 900, 901 are set. Are arranged differently. The hole 900a of the plate 900 is small, the hole 901a of the plate 901 is formed large, and the size of the holes is different.The upstream side is large and the downstream side is small.In this embodiment, regardless of the mounting direction of the intake passage 30a, the flow rate of the intake air flow is not reduced, the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved, the combustion efficiency is improved, and the fuel efficiency is improved. Improvement can be achieved, and harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas can be reduced.
[0059]
  FIG.These are the longitudinal cross-sectional views explaining further another embodiment applied to the 4-cycle engine. In this embodiment, the intake passage 30aFigure 14Similar to that shown inThe upstream side is large and the downstream side is small.A plate 800 having a large number of holes is arranged, and a gap is formed between the outside of the cylindrical plate 800 and the inner wall of the exhaust passage 30a. In addition, a central plate 801 parallel to the flow of intake air is provided at the central portion of the cylindrical plate 800, and the central plate 801 has a number of holes.Has a large upstream side and a small downstream side.
[0060]
When the piston 803 descends and the intake valve 804 opens, the air-fuel mixture enters the combustion chamber 805, the intake valve 804 and the exhaust valve 806 close, the piston 803 rises, and the air-fuel mixture is compressed in the combustion chamber 605 and burned. When the exhaust valve 806 is opened, the exhaust gas is discharged from the exhaust passage 808. In this embodiment, turbulent flow is generated and atomized by the cylindrical plate 800 and the central plate 801 disposed in the intake passage 30 a, and between the outside of the cylindrical plate 800 and the inner wall of the exhaust passage 808. The air-fuel mixture that blows back into the gap can be stopped. As a result, the air-fuel mixture remains as droplets on the cylindrical plate 800 and the central plate 801, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved.
[0061]
【The invention's effect】
  As described above, in the invention according to claim 1, the fuel supplied by the fuel supply device is mixed with air.By arranging a plate having a large number of holes in the intake passage downstream of the fuel supply device so as to be substantially parallel to the flow direction of the intake air,Without lowering the flow velocity of the intake air flow, the atomization rate of the mixture can be further improved, combustion efficiency and fuel efficiency can be improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced. .In addition, since the size of the hole is large on the upstream side and small on the downstream side, the turbulent flow is further generated and atomized on the upstream side, and the air-fuel mixture blown back on the downstream side can be stopped. Also,Further turbulent flow is generated by the plate and atomized, and the fuel component of the air-fuel mixture remains as droplets in the holes of the plate by preventing blowback, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke. Since the air-fuel mixture atomized in stages is supplied, combustion efficiency is improved, fuel efficiency is improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0062]
  In the invention according to claim 2, the fuel supplied by the fuel supply device is mixed with air.By arranging a plurality of plates with a large number of holes along the direction of the intake air flow, the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved without reducing the flow velocity of the intake air flow. It is possible to improve combustion efficiency and fuel consumption, and to reduce harmful components in exhaust gas. Also, since the upstream plate and the downstream plate have large holes on the upstream side and small on the downstream side, more turbulence is generated on the upstream side and atomized, and the mixture that blows back on the downstream side is stopped. Can do. Also,A further turbulent flow is generated and atomized, and the fuel component of the atomized air-fuel mixture remains as droplets in the holes of the plate by preventing blowback, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, Since the air-fuel mixture atomized in these two stages is supplied, the combustion efficiency is improved, fuel efficiency is improved, and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0065]
  ClaimThreeIn the invention described in the above, regardless of the direction in which the intake passage is attached, the flow rate of the intake air flow is not reduced, the atomization rate of the air-fuel mixture can be further improved, and the combustion efficiency is improved and the fuel consumption is improved. In addition, harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[0066]
  ClaimFourIn the invention described in the above, since the turbulent flow is further generated by the plates provided in the suction means such as the reed valve and the piston valve, the atomized mixture is directly supplied to the primary compression chamber of the intake air of the crank chamber. Combustion efficiency is improved and fuel efficiency is further improved. In addition, the fuel component of the air-fuel mixture atomized by preventing blowback remains as droplets in the holes of the plate, and this residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, so that the combustion efficiency is further improved, Harmful components in exhaust gas can also be reduced.
[0067]
  ClaimFiveIn the invention described in (4), the fuel component of the air-fuel mixture atomized by completely stopping the air-fuel mixture that blows back the plate having a large number of holes by the insulator disposed in the intake passage remains as droplets in the holes of the plate. Since the residual air-fuel mixture is supplied in the next intake stroke, the combustion efficiency is further improved and harmful components in the exhaust gas can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a two-cycle engine including an intake device.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the state of the air-fuel mixture flow.
FIG. 4 is a diagram showing a plate having a large number of holes.
FIG. 5 shows a plate having a large number of holes.
FIG. 6 is a diagram showing another arrangement of a plate having a large number of holes.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a two-cycle engine provided with an intake device.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 shows another arrangement of a plate having a large number of holes.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reed valve.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing another embodiment applied to a two-cycle engine.
FIG. 12 is a front view of an insulator.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
14 shows an embodiment of a two-cycle engine, FIG. 14 (a) is a sectional view of the two-cycle engine, and FIG. 14 (b) is a sectional view taken along the line bb of FIG. 14 (a).
FIG. 15 is a side view of a two-cycle engine.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a two-cycle engine.
FIG. 17 is a perspective view of a rotary valve.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a 4-cycle engine provided with an intake device.
FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a four-cycle engine including an intake device.
FIG. 20 is a longitudinal sectional view illustrating still another embodiment applied to a four-cycle engine.
[Explanation of symbols]
2 Crankcase
5 Crankshaft
6 Crank chamber
30a Intake passage
50 plates
50a1, 50a2 Hole in plate 50

Claims (5)

吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置において、前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて配置し、
前記孔は孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことを特徴とするエンジンの吸気装置。
In an intake system for an engine having a fuel supply device for supplying fuel to the intake passage, a plate having a large number of holes is arranged substantially parallel to the flow direction of the intake air in the intake passage downstream of the fuel supply device. And
An intake device for an engine, wherein the hole has a large size on the upstream side and a small size on the downstream side .
吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置において、前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔を有するプレートを、吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて複数配置し、
前記上流側のプレートと下流側のプレートは、孔の大きさが上流側が大きく、下流側が小さいことを特徴とするエンジンの吸気装置。
In an intake system for an engine having a fuel supply device for supplying fuel to the intake passage, a plurality of plates having a plurality of holes are provided in the intake passage downstream of the fuel supply device so as to be substantially parallel to the flow direction of the intake air. Place and
An intake device for an engine according to claim 1, wherein the upstream plate and the downstream plate have a large hole on the upstream side and a small size on the downstream side .
前記多数の孔を有する複数のプレート、前記吸気の流れ方向にほぼ平行に沿わせて上流側と下流側に位置し、かつ複数のプレート同士の取り付け角度を変えて配置したことを特徴とする請求項2に記載のエンジンの吸気装置。A plurality of plates having a plurality of holes, wherein said substantially not parallel to along the flow direction of the intake air is located upstream and downstream, and placed by changing the mounting angle of a plurality of plates to each other The engine intake device according to claim 2. 前記多数の孔を有するプレート、前記吸気通路に配置される吸入手段に設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンジンの吸気装置。Said plate having a number of pores, an intake device for an engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that provided in the suction means disposed in the intake passage. 前記多数の孔を有するプレート、前記吸気通路に配置されるインシュレータに設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンジンの吸気装置。It said plate having a number of pores, an intake device for an engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that provided in the insulator is disposed in the intake passage.
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