JP4044195B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダ内にタンブルを発生させ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】
従来、４サイクルエンジンの吸気装置としては、吸気の供給量が少ない低負荷運転時に燃焼が安定するように、吸気ポートに吸気制御弁などの吸気が流れる方向を制御する部材を設けてシリンダ内にいわゆるタンブルを発生させるものがある。前記タンブルとは、吸気がシリンダ軸線に沿って旋回するような縦方向の旋回流のことである。
【０００３】
前記吸気制御弁は、吸気ポートのシリンダ側に配設し、低負荷運転時に吸気通路のシリンダ側を塞ぐように構成している。すなわち、この吸気制御弁を有する吸気装置を使用すると、低負荷運転時に吸気が吸気ポート内の吸気通路をカム軸側（シリンダとは反対側）に偏って流れ、吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側（排気弁側）へ斜めに流入し、シリンダ内にタンブルが発生する。このため、燃料を前記タンブルによって点火プラグの周辺近傍に集めることができ、低負荷運転時に燃焼が安定するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように構成した吸気装置は、上述のように低負荷時により強いタンブルの形成が望まれるが、流量が少ないため流速が遅く、充分なタンブルが得られない。これは、吸気制御弁の下流側で吸気の一部が吸気通路内のシリンダ側の部分へ拡がるように流れるからである。このため、低負荷運転時に燃焼を安定させるにも限界があった。
【０００５】
また、上述した吸気装置は、シリンダヘッドに吸気制御弁を収容する空間を形成する分だけ吸気ポートを形成する部分が狭くなるため、吸気ポートの通路断面積を大きくとることができないという問題もあった。このため、この種の吸気装置を小型のエンジンに装備すると高負荷運転時に吸気量が不足してしまう。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解消するためになされたもので、低負荷運転時に充分なタンブルを発生させて燃焼のより一層の安定化を図るとともに、吸気ポートの通路断面積を大きくとって高負荷運転時に出力向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジンの吸気装置は、シリンダヘッドの吸気ポートに吸気通路を介して接続されたスライド式スロットル弁と、前記シリンダヘッドにおけるシリンダとは反対側に位置するカム軸によって駆動されて前記吸気ポートを開閉する吸気弁とを備え、前記スライド式スロットル弁とシリンダヘッドとの間の吸気通路を、上流端がスロットル弁の開方向側に位置する高負荷用通路と、上流端がスロットル弁の閉方向側に位置する低負荷用通路とに画成し、前記高負荷用通路を前記吸気ポートに接続し、前記低負荷用通路を、前記シリンダヘッドに形成された副吸気通路に接続してなり、前記副吸気通路には、吸気弁の近傍でシリンダの軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る通路が形成され、これらの通路の下流端は、前記吸気ポートの燃焼室側開口近傍における前記カム軸側に位置する上壁をそれぞれ指向しているものである。
【０００８】
本発明によれば、低負荷運転時には吸気が低負荷用通路から副吸気通路を介して吸気ポートに供給され、吸気ポート内をシリンダ軸線に近接する部位に向って流れて吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側へ斜めに流入する。
【０００９】
また、高負荷運転時には高負荷用通路にも混合気が流れるようになり、吸気ポートの全域を使用して吸気を燃焼室内に供給することができる。この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポートに吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポートを形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポートの通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００１０】
他の発明に係るエンジンの吸気装置は、上述した発明に係るエンジンの吸気装置において、吸気ポートを、シリンダヘッド側部の吸気入口から下流側に向かうにしたがって次第にクランク軸の軸線方向から見てシリンダに近接するように傾斜させて形成したものである。
【００１１】
この発明に係る吸気装置の吸気ポートは、吸気弁が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には抵抗が少なく吸気が直線的に吸気ポート内を流れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、本発明に係るエンジンの吸気装置の一実施の形態を図１ないし図３によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置の断面図、図２は要部を拡大して示す断面図、図３は図２におけるIII−III線断面図である。
【００１３】
これらの図において、符号１はこの実施の形態による自動二輪車用４サイクル単気筒エンジンを示す。２はシリンダを示し、３はシリンダヘッド、４はピストン、５はコンロッド、６は燃焼室を示す。
【００１４】
このエンジン１は、シリンダ２の軸線方向が車体の前方を指向するようにシリンダ２を前傾させている。このエンジン１を図示してない車体に搭載した状態での水平線を図１中に二点鎖線Ｈで示し、シリンダ２の軸線を一点鎖線Ｃで示す。
【００１５】
このエンジン１の動弁装置は、１本のカム軸７で１本ずつの吸気弁８と排気弁９を駆動する構造を採っている。吸気弁８が開閉する吸気ポート１０は、図１および図２に示すように、シリンダヘッド側部の吸気入口１１から吸気弁８が貫通する部分までシリンダ軸線Ｃを指向するように直線的に形成し、吸気弁貫通部より下流側で屈曲させて下流端を燃焼室６に開口させている。この吸気ポート１０における前記直線的に延びる部分は、シリンダ軸線Ｃおよびカム軸７の軸線と直交する方向を指向している。なお、この吸気ポート１０は、シリンダヘッド３を鋳造する金型によって形成している。
【００１６】
吸気ポート１０の途中には符号１２で示す副吸気通路を接続している。この副吸気通路１２は、シリンダヘッド３に外側から穴開け加工を施すことによって形成している。詳述すると、この副吸気通路１２は、シリンダヘッド側部であって前記吸気入口１１よりシリンダ２とは反対側に穿設した一つの導入孔１２ａと、この導入孔１２ａから図３に示すように吸気弁８の両側に向けて穿設した二つの貫通孔１２ｂ，１２ｂとから構成している。貫通孔１２ｂは、図３に示すようにシリンダ２の軸線方向から見て下流側に向かうにしたがって次第に両孔の間隔が拡がるとともに、図１および図２に示すようにクランク軸（図示せず）の軸線方向（カム軸７の軸線方向）から見て下流端が吸気ポート１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向するように形成している。
すなわち、前記副吸気通路１２には、図３に示すように、吸気弁８の近傍でシリンダ２の軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る貫通孔１２ｂからなる通路が形成されている。これらの通路の下流端は、図２に示すように、前記吸気ポート１０の燃焼室側開口近傍における前記カム軸７側に位置する上壁１０ｂをそれぞれ指向している。
【００１７】
前記吸気ポート１０には吸気管１３を介して気化器１４を接続している。前記吸気管１３は、シリンダヘッド３の上部から上方へ延在して上流端が車体の前方を指向するように屈曲しており、内部に吸気通路が二つ形成されるように隔壁１５を一体に形成している。この隔壁１５は、吸気管１３をシリンダヘッド３に取付けた状態でシリンダヘッド側部における前記吸気入口１１と前記導入孔１２ａとの間の部位に接続するようにしている。このため、吸気管１３内の二つの吸気通路の一方がシリンダヘッド３の吸気ポート１０に接続し、他方の吸気通路が副吸気通路１２に接続する。吸気ポート１０に接続する吸気管１３内の一方の吸気通路１６を以下において高負荷用通路といい、副吸気通路１２に接続する吸気管１３内の他方の吸気通路１７を以下において低負荷用通路という。
【００１８】
前記気化器１４は、スロットル弁１８をスライド式ピストンによって形成し、スロットル弁１８の下流側に、スロットル弁１８の開方向の先端側に位置する高負荷用通路１９と、スロットル弁１８の閉方向の先端側に位置する低負荷用通路２０とを形成している。これら両通路１９，２０を仕切る隔壁２１は、吸気管１３の隔壁１５に接続している。このため、吸気管１３によって気化器１４をシリンダヘッド３に取付けることによって、気化器１４の高負荷用通路１９は吸気管１３内の高負荷用通路１６を介して吸気ポート１０に接続し、気化器１４の低負荷用通路２０は吸気管１３の低負荷用通路１９を介して副吸気通路１２に接続している。
【００１９】
上述したように構成した吸気装置によれば、スロットル弁１８の開度が相対的に小さい低負荷運転時には、気化器１４の低負荷用通路２０から吸気管１３の低負荷用通路１７を介して副吸気通路１２に混合気が供給される。この混合気は、副吸気通路１２の貫通孔１２ｂを２本にしたことによってバルブガイドボスの突起を避けて吸気ポート１０の上壁に沿って流れ、吸気弁８の排気弁９寄り側から燃焼室６内に斜めを指向して流入する。このように吸気ポート１０における燃焼室６の軸線の近くから混合気が斜めに高速で流入することによって、シリンダ２内には図１中に矢印Ｔで示すようにタンブルが発生する。
【００２０】
したがって、低負荷運転時に燃料の略全てをタンブル流としてこれに流動を与えることによって、燃焼の急速化と安定化とを図ることができる。
【００２１】
また、高負荷運転時には気化器１４の高負荷用通路１９にも混合気が流れるようになり、吸気ポート１０と副吸気通路１２を使用して混合気を燃焼室６内に供給することができる。高負荷時には吸気流速が速くなるが、吸気ポート１０からの流れが多いため、流れは吸気ポート１０の形状で支配され、従来の流れで燃焼室内に流入する。したがって、必要な過度の流動が抑制され、燃焼騒音などの問題が発生することがない。すなわち、スロットル開度に見合ったタンブルが形成される。
この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポート１０を形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポート１０の通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００２２】
したがって、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室６に供給することができ、出力向上を図ることができる。
【００２３】
さらに、この実施の形態では副吸気通路１２を機械加工によって形成しているため、シリンダヘッドを鋳造する工程で副吸気通路を成形する場合に較べてコストが低くなるという利点がある。すなわち、この実施の形態を採るときの副吸気通路１２と同じ形状の副吸気通路を鋳造によって成形するためには、鋳造時に中子を使用しなければならないので、この実施の形態によるシリンダヘッド３のように金型で吸気ポートを成形する場合に較べてコストアップになる。
【００２４】
しかも、上述した中子の装填位置が僅かでもずれると、タンブルの強さが変わってしまう。しかし、この実施の形態による吸気装置は、副吸気通路１２を機械加工によって高い精度で形成することができるので、製品毎のタンブルの強さを一定にすることができる。
【００２５】
第２の実施の形態
本発明に係るエンジンの吸気装置は図４ないし図６に示すように形成することができる。
図４は他の実施の形態を示すエンジンの断面図、図５は要部を拡大して示す断面図、図６は図４におけるVI−VI線断面図である。これらの図において前記図１ないし図３で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００２６】
図４〜図６に示す吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にクランク軸の軸線方向から見てシリンダ２に近接するように傾斜させて形成している。
また、副吸気通路１２は、ここからの流れがバルブガイドボスに衝突して乱れを生じるのを防ぐため、バルブガイドボスを避けて吸気ポート１０の両側に成形している。この実施の形態では、図６に示すように、二つの副吸気通路１２を下流側に向かうにしたがって次第に両通路の間隔が狭くなるとともに、次第にシリンダ２から離間するように形成している。
【００２７】
このように副吸気通路１２をクランク軸の軸線方向から見て傾斜させるために、副吸気通路１２の上流端は前記第１の実施の形態を採る場合に較べてシリンダ２側にずれた位置、すなわち近付いた位置に開口している。この第２の実施の形態に示す前記副吸気通路１２には、図６に示すように、吸気弁８の近傍でシリンダ２の軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る通路が形成されている。これらの通路の下流端は、図５に示すように、前記吸気ポート１０の燃焼室側開口近傍における前記カム軸７側に位置する上壁１０ｂをそれぞれ指向している。
【００２８】
上述したように副吸気通路１２が二つあることから、吸気管１３の低負荷用通路１７は、下流側を高負荷通路１６の両側に延びるように二つに分岐させ、高負荷用通路１６に沿ってシリンダヘッド側端部まで延設している。
【００２９】
このように構成した吸気装置は、低負荷運転時には混合気が二つの副吸気通路１２から吸気ポート１０を通って燃焼室６内に斜めに流入する。このため、第１の実施の形態を採る場合と同様に燃料の略全てをタンブルに乗せて燃焼の安定化を図ることができる。この実施の形態では、副吸気通路１２をクランク軸の軸線方向から見て下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２から離間するように形成しているので、副吸気通路１２から流出した混合気が図５中に矢印で示すように吸気ポート１０の上壁側、すなわち、吸気ポート１０におけるカム軸７側の壁面に沿って流れ、燃焼室６側の開口１０ａからシリンダ軸線Ｃを越えて反対側へ燃焼室６内に斜めに流入する。言い換えれば、混合気は二つの副吸気通路１２からバルブガイドボスの突起を避けて吸気ポート１０の上壁に沿って流れ、吸気弁８の排気弁９寄り側から燃焼室６内に斜めを指向して流入する。このため、タンブルを発生させ易い。
【００３０】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には混合気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。
【００３１】
このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を混合気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この実施の形態では、副吸気通路１２を吸気ポート１０の両側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。この構成を採ることによって吸気ポート１０の流量係数が改善でき、スロットル全開時の出力向上が図れ、また、副吸気通路１２は機械加工によって形成できるので、コスト、精度の改善ができる。
【００３２】
本発明に係るエンジンの吸気装置の参考となる技術を図７および図８によって説明する。
図７は参考例を示すエンジンの断面図、図８は吸気通路の形状を示す断面図で、同図（ａ）は図７におけるＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）は図７におけるＢ−Ｂ線断面図、同図（ｃ）は図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。これらの図において前記図１ないし図６で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３３】
図７および図８に示す４サイクル単気筒エンジン１は、前記第１および第２の実施の形態を採るときのエンジンに較べてシリンダ２の軸線方向が鉛直方向に近くなるように自動二輪車の車体（図示せず）に搭載するもので、吸気管１３をシリンダ２から車体の後方に延びるように接続している。この参考例では、吸気管１３を直線状に形成して吸気管１３の上流端にゴム製ジョイント３１によって気化器１４を接続している。吸気管１３を上述したように直線状に形成しているため、吸気管１３内の高負荷用通路１６および低負荷用通路１７も直線状に形成されている。
【００３４】
このエンジン１の吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側へ向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜させて形成している。また、副吸気通路１２は、前記吸気ポート１０とシリンダ２との間にシリンダ２の軸線方向から見て吸気ポート１０と重なるとともに、クランク軸の軸線方向から見てシリンダ軸線Ｃと略直角な方向に延びる直線状に形成している。このため、この副吸気通路１２の下流端は、混合気が吸気ポート出口を横切って吸気弁８の排気弁９側からシリンダ内に流入する方向性を指向している。言い換えれば、副吸気通路１２の下流端は、吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向している。なお、この副吸気通路１２は、図８（ｂ）に示す上流側端部より図８（ｃ）に示す下流側端部の方が通路形状が扁平で、通路断面積が小さくなっている。
【００３５】
このように構成した吸気装置は、低負荷運転時には混合気が気化器１４の低負荷用通路２０から吸気管１３の低負荷用通路１７および副吸気通路１２を通って吸気ポート１０における燃焼室６側の開口１０ａに直線的に流入する。このため、副吸気通路１２から流出した混合気がシリンダ軸線Ｃと交叉しこれとは反対側へ向けて燃焼室６内の上壁に沿って流入し、シリンダの排気側から下に向かう流れとなるため、タンブルが発生する。この参考例では、低負荷運転時に混合気が流れる通路を気化器１４から副吸気通路１２の下流端に至るまで直線状に形成しているので、ここを混合気が流れるときの抵抗が小さく、流速低下が抑制されてシリンダ内に強いタンブルが発生するようになる。
【００３６】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には混合気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を混合気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この参考例では、副吸気通路１２を吸気ポート１０よりシリンダ２側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。
【００３７】
本発明に係る吸気装置のさらに別の参考例を図９によって説明する。
図９は参考例を示すエンジンの断面図で、同図において前記図１ないし図８で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３８】
図９に示すエンジン１の動弁装置は、吸気カム軸４１と排気カム軸４２を備えたＤＯＨＣ型のもので、吸気カム軸４１がリフター４３を介して２本の吸気弁８，８を駆動するとともに、排気カム軸４２がリフター４４を介して２本の排気弁９，９を駆動する構造を採っている。
【００３９】
吸気弁８が上述したように２本あることから、このエンジン１の吸気ポート１０は下流側で吸気弁８毎に分岐している。なお、吸気ポート１０は、この参考例でも吸気入口１１から下流側へ向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜させている。
【００４０】
副吸気通路１２は、吸気ポート１０とシリンダ２との間に形成し、吸気ポート１０の二つの下流側端部に接続するように途中で分岐している。この副吸気通路１２の二つの下流側端部は、それぞれ吸気ポート１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向するように形成している。
【００４１】
前記吸気ポート１０および副吸気通路１２に吸気を導く吸気管１３は、この参考例では燃料噴射弁４５が取付けてあり、上流端にスロットル弁装置４６を接続している。前記燃料噴射弁４５は、図９中に二点鎖線で示すように、吸気ポート１０における分岐部分の上流側から吸気弁８の弁体８ａに向けて燃料を噴射する構造を採っている。
【００４２】
前記スロットル弁装置４６は、図示してないスロットル操作子を操作することによって板状のスロットル弁４７が平行移動する構造を採っている。このスロットル弁装置４６におけるスロットル弁４７の下流側に、隔壁２１で互いに画成された高負荷用通路１９と低負荷用通路２０とを形成している。
【００４３】
このように構成した吸気装置によれば、低負荷運転時には吸気がスロットル弁装置４６の低負荷用通路２１から吸気管１３の低負荷用通路１７および副吸気通路１２を通って吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０ａに流入する。このため、吸気が燃焼室６内にシリンダ軸線Ｃと交叉しこれとは反対側へ向けて燃焼室６内の上壁に沿って流入し、シリンダの排気側から下に向かう流れとなるため、タンブルが発生する。このとき、燃料は吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０ａに噴射されるので、副吸気通路１２から吹出した吸気とともに燃焼室６に流入し、前記タンブルに乗るようになる。
【００４４】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には吸気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を吸気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に吸気を燃料とともに円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この参考例では、副吸気通路１２を吸気ポート１０よりシリンダ２側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、低負荷運転時には吸気が低負荷用通路から副吸気通路を介して吸気ポートに供給され、吸気ポート内をシリンダ軸線に近接する部位に向って流れて吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側へ斜めに流入する。
【００４６】
また、高負荷運転時には高負荷用通路にも混合気が流れるようになり、吸気ポートの全域を使用して吸気を燃焼室内に供給することができる。この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポートに吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポートを形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポートの通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００４７】
したがって、低負荷運転時に燃料の略全てをタンブルに乗せて燃焼の安定化を図ることができる。また、通路断面積を大きくとることができることから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができ、出力向上を図ることができる。高負荷運転時には吸気流速が速くなるが、吸気ポートからの流れが多いため、流れは吸気ポートの形状で支配され、従来の流れで燃焼室内に流入する。このため、必要な過度の流動が抑制され、燃焼騒音などの問題が発生することがない。すなわち、スロットル開度に見合ったタンブルが形成される。
【００４８】
吸気ポートを吸気入口から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダに近接するように傾斜させて形成する他の発明によれば、吸気ポートは、吸気弁が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には抵抗が少なく吸気が直線的に吸気ポート内を流れるようになる。
【００４９】
したがって、吸気ポートの通路断面積を大きくとることができることに加えて吸気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に吸気をより一層円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るエンジンの吸気装置の断面図である。
【図２】 要部を拡大して示す断面図である。
【図３】 図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】 他の実施の形態を示すエンジンの断面図である。
【図５】 要部を拡大して示す断面図である。
【図６】 図４におけるVI−VI線断面図である。
【図７】 参考例を示すエンジンの断面図である。
【図８】 吸気通路の形状を示す断面図である。
【図９】 参考例を示すエンジンの断面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…シリンダ、３…シリンダヘッド、８…吸気弁、１０…吸気ポート、１１…吸気入口、１２…副吸気通路、１３…吸気管、１４…気化器、１６，１９…高負荷用通路、１７，２０…低負荷用通路、１８，４７…スロットル弁、４６…スロットル弁装置、４５…燃料噴射弁、Ｃ…シリンダ軸線。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダ内にタンブルを発生させ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】
従来、４サイクルエンジンの吸気装置としては、吸気の供給量が少ない低負荷運転時に燃焼が安定するように、吸気ポートに吸気制御弁などの吸気が流れる方向を制御する部材を設けてシリンダ内にいわゆるタンブルを発生させるものがある。前記タンブルとは、吸気がシリンダ軸線に沿って旋回するような縦方向の旋回流のことである。
【０００３】
前記吸気制御弁は、吸気ポートのシリンダ側に配設し、低負荷運転時に吸気通路のシリンダ側を塞ぐように構成している。すなわち、この吸気制御弁を有する吸気装置を使用すると、低負荷運転時に吸気が吸気ポート内の吸気通路をカム軸側（シリンダとは反対側）に偏って流れ、吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側（排気弁側）へ斜めに流入し、シリンダ内にタンブルが発生する。このため、燃料を前記タンブルによって点火プラグの周辺近傍に集めることができ、低負荷運転時に燃焼が安定するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したように構成した吸気装置は、上述のように低負荷時により強いタンブルの形成が望まれるが、流量が少ないため流速が遅く、充分なタンブルが得られない。これは、吸気制御弁の下流側で吸気の一部が吸気通路内のシリンダ側の部分へ拡がるように流れるからである。このため、低負荷運転時に燃焼を安定させるにも限界があった。
【０００５】
また、上述した吸気装置は、シリンダヘッドに吸気制御弁を収容する空間を形成する分だけ吸気ポートを形成する部分が狭くなるため、吸気ポートの通路断面積を大きくとることができないという問題もあった。このため、この種の吸気装置を小型のエンジンに装備すると高負荷運転時に吸気量が不足してしまう。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解消するためになされたもので、低負荷運転時に充分なタンブルを発生させて燃焼のより一層の安定化を図るとともに、吸気ポートの通路断面積を大きくとって高負荷運転時に出力向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジンの吸気装置は、シリンダヘッドの吸気ポートに吸気通路を介して接続されたスライド式スロットル弁と、前記シリンダヘッドにおけるシリンダとは反対側に位置するカム軸によって駆動されて前記吸気ポートを開閉する吸気弁とを備え、前記スライド式スロットル弁とシリンダヘッドとの間の吸気通路を、上流端がスロットル弁の開方向側に位置する高負荷用通路と、上流端がスロットル弁の閉方向側に位置する低負荷用通路とに画成し、前記高負荷用通路を前記吸気ポートに接続し、前記低負荷用通路を、前記シリンダヘッドに形成された副吸気通路に接続してなり、前記副吸気通路には、吸気弁の近傍でシリンダの軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る通路が形成され、これらの通路の下流端は、前記吸気ポートの燃焼室側開口近傍における前記カム軸側に位置する上壁をそれぞれ指向しているものである。
【０００８】
本発明によれば、低負荷運転時には吸気が低負荷用通路から副吸気通路を介して吸気ポートに供給され、吸気ポート内をシリンダ軸線に近接する部位に向って流れて吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側へ斜めに流入する。
【０００９】
また、高負荷運転時には高負荷用通路にも混合気が流れるようになり、吸気ポートの全域を使用して吸気を燃焼室内に供給することができる。この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポートに吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポートを形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポートの通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００１０】
他の発明に係るエンジンの吸気装置は、上述した発明に係るエンジンの吸気装置において、吸気ポートを、シリンダヘッド側部の吸気入口から下流側に向かうにしたがって次第にクランク軸の軸線方向から見てシリンダに近接するように傾斜させて形成したものである。
【００１１】
この発明に係る吸気装置の吸気ポートは、吸気弁が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には抵抗が少なく吸気が直線的に吸気ポート内を流れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、本発明に係るエンジンの吸気装置の一実施の形態を図１ないし図３によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置の断面図、図２は要部を拡大して示す断面図、図３は図２におけるIII−III線断面図である。
【００１３】
これらの図において、符号１はこの実施の形態による自動二輪車用４サイクル単気筒エンジンを示す。２はシリンダを示し、３はシリンダヘッド、４はピストン、５はコンロッド、６は燃焼室を示す。
【００１４】
このエンジン１は、シリンダ２の軸線方向が車体の前方を指向するようにシリンダ２を前傾させている。このエンジン１を図示してない車体に搭載した状態での水平線を図１中に二点鎖線Ｈで示し、シリンダ２の軸線を一点鎖線Ｃで示す。
【００１５】
このエンジン１の動弁装置は、１本のカム軸７で１本ずつの吸気弁８と排気弁９を駆動する構造を採っている。吸気弁８が開閉する吸気ポート１０は、図１および図２に示すように、シリンダヘッド側部の吸気入口１１から吸気弁８が貫通する部分までシリンダ軸線Ｃを指向するように直線的に形成し、吸気弁貫通部より下流側で屈曲させて下流端を燃焼室６に開口させている。この吸気ポート１０における前記直線的に延びる部分は、シリンダ軸線Ｃおよびカム軸７の軸線と直交する方向を指向している。なお、この吸気ポート１０は、シリンダヘッド３を鋳造する金型によって形成している。
【００１６】
吸気ポート１０の途中には符号１２で示す副吸気通路を接続している。この副吸気通路１２は、シリンダヘッド３に外側から穴開け加工を施すことによって形成している。詳述すると、この副吸気通路１２は、シリンダヘッド側部であって前記吸気入口１１よりシリンダ２とは反対側に穿設した一つの導入孔１２ａと、この導入孔１２ａから図３に示すように吸気弁８の両側に向けて穿設した二つの貫通孔１２ｂ，１２ｂとから構成している。貫通孔１２ｂは、図３に示すようにシリンダ２の軸線方向から見て下流側に向かうにしたがって次第に両孔の間隔が拡がるとともに、図１および図２に示すようにクランク軸（図示せず）の軸線方向（カム軸７の軸線方向）から見て下流端が吸気ポート１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向するように形成している。
すなわち、前記副吸気通路１２には、図３に示すように、吸気弁８の近傍でシリンダ２の軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る貫通孔１２ｂからなる通路が形成されている。これらの通路の下流端は、図２に示すように、前記吸気ポート１０の燃焼室側開口近傍における前記カム軸７側に位置する上壁１０ｂをそれぞれ指向している。
【００１７】
前記吸気ポート１０には吸気管１３を介して気化器１４を接続している。前記吸気管１３は、シリンダヘッド３の上部から上方へ延在して上流端が車体の前方を指向するように屈曲しており、内部に吸気通路が二つ形成されるように隔壁１５を一体に形成している。この隔壁１５は、吸気管１３をシリンダヘッド３に取付けた状態でシリンダヘッド側部における前記吸気入口１１と前記導入孔１２ａとの間の部位に接続するようにしている。このため、吸気管１３内の二つの吸気通路の一方がシリンダヘッド３の吸気ポート１０に接続し、他方の吸気通路が副吸気通路１２に接続する。吸気ポート１０に接続する吸気管１３内の一方の吸気通路１６を以下において高負荷用通路といい、副吸気通路１２に接続する吸気管１３内の他方の吸気通路１７を以下において低負荷用通路という。
【００１８】
前記気化器１４は、スロットル弁１８をスライド式ピストンによって形成し、スロットル弁１８の下流側に、スロットル弁１８の開方向の先端側に位置する高負荷用通路１９と、スロットル弁１８の閉方向の先端側に位置する低負荷用通路２０とを形成している。これら両通路１９，２０を仕切る隔壁２１は、吸気管１３の隔壁１５に接続している。このため、吸気管１３によって気化器１４をシリンダヘッド３に取付けることによって、気化器１４の高負荷用通路１９は吸気管１３内の高負荷用通路１６を介して吸気ポート１０に接続し、気化器１４の低負荷用通路２０は吸気管１３の低負荷用通路１９を介して副吸気通路１２に接続している。
【００１９】
上述したように構成した吸気装置によれば、スロットル弁１８の開度が相対的に小さい低負荷運転時には、気化器１４の低負荷用通路２０から吸気管１３の低負荷用通路１７を介して副吸気通路１２に混合気が供給される。この混合気は、副吸気通路１２の貫通孔１２ｂを２本にしたことによってバルブガイドボスの突起を避けて吸気ポート１０の上壁に沿って流れ、吸気弁８の排気弁９寄り側から燃焼室６内に斜めを指向して流入する。このように吸気ポート１０における燃焼室６の軸線の近くから混合気が斜めに高速で流入することによって、シリンダ２内には図１中に矢印Ｔで示すようにタンブルが発生する。
【００２０】
したがって、低負荷運転時に燃料の略全てをタンブル流としてこれに流動を与えることによって、燃焼の急速化と安定化とを図ることができる。
【００２１】
また、高負荷運転時には気化器１４の高負荷用通路１９にも混合気が流れるようになり、吸気ポート１０と副吸気通路１２を使用して混合気を燃焼室６内に供給することができる。高負荷時には吸気流速が速くなるが、吸気ポート１０からの流れが多いため、流れは吸気ポート１０の形状で支配され、従来の流れで燃焼室内に流入する。したがって、必要な過度の流動が抑制され、燃焼騒音などの問題が発生することがない。すなわち、スロットル開度に見合ったタンブルが形成される。
この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポート１０を形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポート１０の通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００２２】
したがって、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室６に供給することができ、出力向上を図ることができる。
【００２３】
さらに、この実施の形態では副吸気通路１２を機械加工によって形成しているため、シリンダヘッドを鋳造する工程で副吸気通路を成形する場合に較べてコストが低くなるという利点がある。すなわち、この実施の形態を採るときの副吸気通路１２と同じ形状の副吸気通路を鋳造によって成形するためには、鋳造時に中子を使用しなければならないので、この実施の形態によるシリンダヘッド３のように金型で吸気ポートを成形する場合に較べてコストアップになる。
【００２４】
しかも、上述した中子の装填位置が僅かでもずれると、タンブルの強さが変わってしまう。しかし、この実施の形態による吸気装置は、副吸気通路１２を機械加工によって高い精度で形成することができるので、製品毎のタンブルの強さを一定にすることができる。
【００２５】
第２の実施の形態
本発明に係るエンジンの吸気装置は図４ないし図６に示すように形成することができる。
図４は他の実施の形態を示すエンジンの断面図、図５は要部を拡大して示す断面図、図６は図４におけるVI−VI線断面図である。これらの図において前記図１ないし図３で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００２６】
図４〜図６に示す吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にクランク軸の軸線方向から見てシリンダ２に近接するように傾斜させて形成している。
また、副吸気通路１２は、ここからの流れがバルブガイドボスに衝突して乱れを生じるのを防ぐため、バルブガイドボスを避けて吸気ポート１０の両側に成形している。この実施の形態では、図６に示すように、二つの副吸気通路１２を下流側に向かうにしたがって次第に両通路の間隔が狭くなるとともに、次第にシリンダ２から離間するように形成している。
【００２７】
このように副吸気通路１２をクランク軸の軸線方向から見て傾斜させるために、副吸気通路１２の上流端は前記第１の実施の形態を採る場合に較べてシリンダ２側にずれた位置、すなわち近付いた位置に開口している。この第２の実施の形態に示す前記副吸気通路１２には、図６に示すように、吸気弁８の近傍でシリンダ２の軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る通路が形成されている。これらの通路の下流端は、図５に示すように、前記吸気ポート１０の燃焼室側開口近傍における前記カム軸７側に位置する上壁１０ｂをそれぞれ指向している。
【００２８】
上述したように副吸気通路１２が二つあることから、吸気管１３の低負荷用通路１７は、下流側を高負荷通路１６の両側に延びるように二つに分岐させ、高負荷用通路１６に沿ってシリンダヘッド側端部まで延設している。
【００２９】
このように構成した吸気装置は、低負荷運転時には混合気が二つの副吸気通路１２から吸気ポート１０を通って燃焼室６内に斜めに流入する。このため、第１の実施の形態を採る場合と同様に燃料の略全てをタンブルに乗せて燃焼の安定化を図ることができる。この実施の形態では、副吸気通路１２をクランク軸の軸線方向から見て下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２から離間するように形成しているので、副吸気通路１２から流出した混合気が図５中に矢印で示すように吸気ポート１０の上壁側、すなわち、吸気ポート１０におけるカム軸７側の壁面に沿って流れ、燃焼室６側の開口１０ａからシリンダ軸線Ｃを越えて反対側へ燃焼室６内に斜めに流入する。言い換えれば、混合気は二つの副吸気通路１２からバルブガイドボスの突起を避けて吸気ポート１０の上壁に沿って流れ、吸気弁８の排気弁９寄り側から燃焼室６内に斜めを指向して流入する。このため、タンブルを発生させ易い。
【００３０】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には混合気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。
【００３１】
このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を混合気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この実施の形態では、副吸気通路１２を吸気ポート１０の両側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。この構成を採ることによって吸気ポート１０の流量係数が改善でき、スロットル全開時の出力向上が図れ、また、副吸気通路１２は機械加工によって形成できるので、コスト、精度の改善ができる。
【００３２】
本発明に係るエンジンの吸気装置の参考となる技術を図７および図８によって説明する。
図７は参考例を示すエンジンの断面図、図８は吸気通路の形状を示す断面図で、同図（ａ）は図７におけるＡ−Ａ線断面図、同図（ｂ）は図７におけるＢ−Ｂ線断面図、同図（ｃ）は図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。これらの図において前記図１ないし図６で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３３】
図７および図８に示す４サイクル単気筒エンジン１は、前記第１および第２の実施の形態を採るときのエンジンに較べてシリンダ２の軸線方向が鉛直方向に近くなるように自動二輪車の車体（図示せず）に搭載するもので、吸気管１３をシリンダ２から車体の後方に延びるように接続している。この参考例では、吸気管１３を直線状に形成して吸気管１３の上流端にゴム製ジョイント３１によって気化器１４を接続している。吸気管１３を上述したように直線状に形成しているため、吸気管１３内の高負荷用通路１６および低負荷用通路１７も直線状に形成されている。
【００３４】
このエンジン１の吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側へ向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜させて形成している。また、副吸気通路１２は、前記吸気ポート１０とシリンダ２との間にシリンダ２の軸線方向から見て吸気ポート１０と重なるとともに、クランク軸の軸線方向から見てシリンダ軸線Ｃと略直角な方向に延びる直線状に形成している。このため、この副吸気通路１２の下流端は、混合気が吸気ポート出口を横切って吸気弁８の排気弁９側からシリンダ内に流入する方向性を指向している。言い換えれば、副吸気通路１２の下流端は、吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向している。なお、この副吸気通路１２は、図８（ｂ）に示す上流側端部より図８（ｃ）に示す下流側端部の方が通路形状が扁平で、通路断面積が小さくなっている。
【００３５】
このように構成した吸気装置は、低負荷運転時には混合気が気化器１４の低負荷用通路２０から吸気管１３の低負荷用通路１７および副吸気通路１２を通って吸気ポート１０における燃焼室６側の開口１０ａに直線的に流入する。このため、副吸気通路１２から流出した混合気がシリンダ軸線Ｃと交叉しこれとは反対側へ向けて燃焼室６内の上壁に沿って流入し、シリンダの排気側から下に向かう流れとなるため、タンブルが発生する。この参考例では、低負荷運転時に混合気が流れる通路を気化器１４から副吸気通路１２の下流端に至るまで直線状に形成しているので、ここを混合気が流れるときの抵抗が小さく、流速低下が抑制されてシリンダ内に強いタンブルが発生するようになる。
【００３６】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には混合気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を混合気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この参考例では、副吸気通路１２を吸気ポート１０よりシリンダ２側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。
【００３７】
本発明に係る吸気装置のさらに別の参考例を図９によって説明する。
図９は参考例を示すエンジンの断面図で、同図において前記図１ないし図８で説明したものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００３８】
図９に示すエンジン１の動弁装置は、吸気カム軸４１と排気カム軸４２を備えたＤＯＨＣ型のもので、吸気カム軸４１がリフター４３を介して２本の吸気弁８，８を駆動するとともに、排気カム軸４２がリフター４４を介して２本の排気弁９，９を駆動する構造を採っている。
【００３９】
吸気弁８が上述したように２本あることから、このエンジン１の吸気ポート１０は下流側で吸気弁８毎に分岐している。なお、吸気ポート１０は、この参考例でも吸気入口１１から下流側へ向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜させている。
【００４０】
副吸気通路１２は、吸気ポート１０とシリンダ２との間に形成し、吸気ポート１０の二つの下流側端部に接続するように途中で分岐している。この副吸気通路１２の二つの下流側端部は、それぞれ吸気ポート１０におけるシリンダ軸線Ｃに近接する部位を指向するように形成している。
【００４１】
前記吸気ポート１０および副吸気通路１２に吸気を導く吸気管１３は、この参考例では燃料噴射弁４５が取付けてあり、上流端にスロットル弁装置４６を接続している。前記燃料噴射弁４５は、図９中に二点鎖線で示すように、吸気ポート１０における分岐部分の上流側から吸気弁８の弁体８ａに向けて燃料を噴射する構造を採っている。
【００４２】
前記スロットル弁装置４６は、図示してないスロットル操作子を操作することによって板状のスロットル弁４７が平行移動する構造を採っている。このスロットル弁装置４６におけるスロットル弁４７の下流側に、隔壁２１で互いに画成された高負荷用通路１９と低負荷用通路２０とを形成している。
【００４３】
このように構成した吸気装置によれば、低負荷運転時には吸気がスロットル弁装置４６の低負荷用通路２１から吸気管１３の低負荷用通路１７および副吸気通路１２を通って吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０ａに流入する。このため、吸気が燃焼室６内にシリンダ軸線Ｃと交叉しこれとは反対側へ向けて燃焼室６内の上壁に沿って流入し、シリンダの排気側から下に向かう流れとなるため、タンブルが発生する。このとき、燃料は吸気ポート１０の燃焼室６側の開口１０ａに噴射されるので、副吸気通路１２から吹出した吸気とともに燃焼室６に流入し、前記タンブルに乗るようになる。
【００４４】
また、吸気ポート１０は、吸気入口１１から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダ２に近接するように傾斜しており、吸気弁８が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には吸気が直線的に吸気ポート１０内を流れるようになる。このため、吸気ポート１０に吸気制御弁を設ける場合に較べて吸気ポート１０の通路断面積を大きくとることができることに加え、上述したように吸気ポート１０内を吸気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に吸気を燃料とともに円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。この参考例では、副吸気通路１２を吸気ポート１０よりシリンダ２側に配設しているため、吸気ポート１０を上述したように傾斜させる構成でも副吸気通路１２と干渉することがないから、シリンダ軸線Ｃに対する吸気ポート１０の傾斜角度を可及的小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、低負荷運転時には吸気が低負荷用通路から副吸気通路を介して吸気ポートに供給され、吸気ポート内をシリンダ軸線に近接する部位に向って流れて吸気ポートの燃焼室側の開口から燃焼室内におけるシリンダ軸線を挾んで反対側へ斜めに流入する。
【００４６】
また、高負荷運転時には高負荷用通路にも混合気が流れるようになり、吸気ポートの全域を使用して吸気を燃焼室内に供給することができる。この吸気装置は、吸気が流れる方向を制御するために吸気ポートに吸気制御弁を設ける構造ではないので、吸気ポートを形成する部分が狭くなる制約を受けることがなく、吸気ポートの通路断面積を高負荷運転時の吸気量が確保できるように大きくとることができる。
【００４７】
したがって、低負荷運転時に燃料の略全てをタンブルに乗せて燃焼の安定化を図ることができる。また、通路断面積を大きくとることができることから、高負荷運転時に混合気を円滑かつ大量に燃焼室に供給することができ、出力向上を図ることができる。高負荷運転時には吸気流速が速くなるが、吸気ポートからの流れが多いため、流れは吸気ポートの形状で支配され、従来の流れで燃焼室内に流入する。このため、必要な過度の流動が抑制され、燃焼騒音などの問題が発生することがない。すなわち、スロットル開度に見合ったタンブルが形成される。
【００４８】
吸気ポートを吸気入口から下流側に向かうにしたがって次第にシリンダに近接するように傾斜させて形成する他の発明によれば、吸気ポートは、吸気弁が貫通する部分で大きく屈曲する形状ではないから、高負荷運転時には抵抗が少なく吸気が直線的に吸気ポート内を流れるようになる。
【００４９】
したがって、吸気ポートの通路断面積を大きくとることができることに加えて吸気が流れるときの抵抗を小さくすることができるから、高負荷運転時に吸気をより一層円滑かつ大量に燃焼室に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るエンジンの吸気装置の断面図である。
【図２】 要部を拡大して示す断面図である。
【図３】 図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】 他の実施の形態を示すエンジンの断面図である。
【図５】 要部を拡大して示す断面図である。
【図６】 図４におけるVI−VI線断面図である。
【図７】 参考例を示すエンジンの断面図である。
【図８】 吸気通路の形状を示す断面図である。
【図９】 参考例を示すエンジンの断面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…シリンダ、３…シリンダヘッド、８…吸気弁、１０…吸気ポート、１１…吸気入口、１２…副吸気通路、１３…吸気管、１４…気化器、１６，１９…高負荷用通路、１７，２０…低負荷用通路、１８，４７…スロットル弁、４６…スロットル弁装置、４５…燃料噴射弁、Ｃ…シリンダ軸線。
Claims (2)
- シリンダヘッドの吸気ポートに吸気通路を介して接続されたスライド式スロットル弁と、
前記シリンダヘッドにおけるシリンダとは反対側に位置するカム軸によって駆動されて前記吸気ポートを開閉する吸気弁とを備え、
前記スライド式スロットル弁とシリンダヘッドとの間の吸気通路を、上流端がスロットル弁の開方向側に位置する高負荷用通路と、上流端がスロットル弁の閉方向側に位置する低負荷用通路とに画成し、
前記高負荷用通路を前記吸気ポートに接続し、
前記低負荷用通路を、前記シリンダヘッドに形成された副吸気通路に接続してなり、
前記副吸気通路には、吸気弁の近傍でシリンダの軸線方向から見て吸気が流れる方向とは直交する方向の両側を通る通路が形成され、これらの通路の下流端は、前記吸気ポートの燃焼室側開口近傍における前記カム軸側に位置する上壁をそれぞれ指向していることを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 請求項１記載のエンジンの吸気装置において、吸気ポートを、シリンダヘッド側部の吸気入口から下流側に向かうにしたがって次第にクランク軸の軸線方向から見てシリンダに近接するように傾斜させて形成したことを特徴とするエンジンの吸気装置。
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| CN102588164A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 太仓康茂电子有限公司 | 改善发动机在大转速范围内动力性和经济性的进气管 |
| JP6623235B2 (ja) * | 2016-01-06 | 2019-12-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
| JP6698223B2 (ja) * | 2017-07-05 | 2020-05-27 | 本田技研工業株式会社 | シリンダヘッド |
| JP6748782B2 (ja) * | 2017-07-05 | 2020-09-02 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気構造 |
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| EP4123139B1 (en) * | 2020-03-16 | 2024-09-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine with intake structure |
| WO2022208829A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気構造 |
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