JP4163080B2 - Engine intake system - Google Patents
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Description
本発明は、エアクリーナによって清浄化された空気を流通して混合気を生成するキャブレタを備えたエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an engine provided with a carburetor that circulates air cleaned by an air cleaner and generates an air-fuel mixture.
従来より、汎用エンジン等においては、ダイヤフラム式のキャブレタを備えたエンジンが広く用いられている。この種のダイヤフラム式のキャブレタは、燃料タンク内の燃料をエンジンの脈動負圧によって動作するダイヤフラム装置のダイヤフラムポンプで燃料を加圧してキャブレタ内に導き、キャブレタ内の吸気路で混合気を生成する。この場合、吸気路に供給される燃料流量特性(キャブレタ特性)は、例えば図8に示すように、通常、エンジン回転数に応じて略一定の傾きで略線形的に変化する。 Conventionally, in general-purpose engines and the like, an engine having a diaphragm type carburetor has been widely used. This type of diaphragm carburetor pressurizes the fuel in the fuel tank with the diaphragm pump of the diaphragm device that operates by the pulsation negative pressure of the engine, guides the fuel into the carburetor, and generates the air-fuel mixture in the intake passage in the carburetor. . In this case, the fuel flow rate characteristic (carburetor characteristic) supplied to the intake passage usually changes substantially linearly with a substantially constant slope according to the engine speed, as shown in FIG. 8, for example.
ところで、エンジンの高回転域での排ガス特性の向上や低回転域での運転性の向上を図るため、エンジンに供給する混合気の空燃比は、高回転域で比較的リーンに設定され、低回転域で比較的リッチに設定されることが望ましい。この場合、要求される燃料流量特性(エンジン要求特性)は、例えば図8に示すように、低回転域での燃料流量を確保しつつ高回転域での燃料流量を抑制するものとなるが、キャブレタのみによる燃料流量特性でこのような特性を満足することは困難なことが多い。 By the way, in order to improve the exhaust gas characteristics in the high engine speed range and the drivability in the low engine speed range, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is set to be relatively lean in the high engine speed range. It is desirable to set a relatively rich rotation range. In this case, the required fuel flow rate characteristic (engine required characteristic) is to suppress the fuel flow rate in the high rotation range while securing the fuel flow rate in the low rotation range as shown in FIG. 8, for example. In many cases, it is difficult to satisfy such a characteristic with a fuel flow rate characteristic only by a carburetor.
これに対処し、例えば特許文献1に開示されているようにキャブレタの上流側に吸気路に対向する吹き返し防止板を設け、この吹き返し防止板による吸入抵抗を利用してエンジン高回転域での燃料流量を抑制することも考えられる。
しかしながら、単に吸気路の上流側に抵抗を設けただけの構成では、キャブレタ特性の傾きまで変化させることは困難であり、エンジンの高回転域及び低回転域での燃料流量特性を同時にエンジン要求特性に近づけることは困難であった。 However, it is difficult to change the slope of the carburetor characteristics by simply providing a resistance upstream of the intake passage, and the fuel flow characteristics in the high and low engine speed ranges are the engine required characteristics at the same time. It was difficult to get close to.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、広範囲なエンジン回転域での燃料流量特性を要求に応じて適切に設定することのできるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an engine intake device capable of appropriately setting fuel flow characteristics in a wide range of engine revolutions as required.
本発明は、混合気を生成するキャブレタの上流側に外気を清浄化するエアクリーナを設け、前記キャブレタの吸気路と前記エアクリーナとが連通するエンジンの吸気装置において、一端部が開放され他端部が袋状に閉塞されたU字溝を有するガイド部材を、前記吸気路の入口縁辺部を覆うように前記エアクリーナの筐体内に設けることにより、前記エアクリーナによって清浄化され前記一端部から前記他端部に向かって流通する空気を前記他端部によってその流通方向を変化させて前記吸気路に流入させるガイド通路を形成したことを特徴とする。 The present invention provides an air cleaner that cleans the outside air upstream of a carburetor that generates an air-fuel mixture, and in an engine intake device in which the intake passage of the carburetor and the air cleaner communicate with each other, one end is opened and the other end is A guide member having a U-shaped groove closed in a bag shape is provided in the casing of the air cleaner so as to cover the inlet edge of the air intake passage, and is cleaned by the air cleaner and is then removed from the one end to the other end. A guide passage is formed in which the air flowing toward the air flow is changed by the other end portion to flow into the intake passage.
その際、前記ガイド通路は、前記一端部から前記他端部に向かって流通する空気の流通方向を前記他端部によって略直角方向に変化させることが望ましく、また、前記U字溝の中途部を屈曲させることが望ましい。 In this case, the guide passage preferably changes the flow direction of the air flowing from the one end portion toward the other end portion in a substantially right angle direction by the other end portion, and the middle portion of the U-shaped groove It is desirable to bend.
本発明のエンジンの吸気装置によれば、広範囲なエンジン回転域での燃料流量特性を要求に応じて適切に設定することができる。 According to the engine intake device of the present invention, it is possible to appropriately set the fuel flow rate characteristic in a wide range of engine revolutions as required.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の第1の形態に係わり、図1はエンジンの吸気系の要部を示す上面図、図2は図1をI方向から見た矢視図、図3は図1のII−II線に沿う要部断面図、図4はガイド通路を用いた際のキャブレタによる燃料流量の特性図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a top view showing the main part of the intake system of the engine, FIG. 2 is a view as viewed from the direction I in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a characteristic view of the fuel flow rate by the carburetor when the guide passage is used.
図1乃至図3において、符号1は汎用エンジンの吸気系に搭載されるキャブレタを示し、本形態において、キャブレタ1はダイヤフラム式のキャブレタである。キャブレタ1はキャブレタ本体2を貫通する吸気路3(図2参照)を有し、吸気路3の上流側がエアクリーナ5に連通されているとともに、下流側が図示しないエンジンの吸気ポートに連通されている。
1 to 3,
吸気路3の内部には、当該吸気路3をそれぞれ開閉する絞り弁とチョーク弁(何れも図示せず)とが軸着されている。また、絞り弁及びチョーク弁をそれぞれ軸支する軸部7a,8aの一端はキャブレタ本体2を貫通して外部に露呈され、これらの端部にはスロットルレバー7及びチョークレバー8がそれぞれ連結されている。
Inside the
また、キャブレタ本体2の内部には、エンジンの脈動負圧によって動作するダイヤフラムやこれに連動するダイヤフラムポンプ等(何れも図示せず)が収容され、これらにより、図示しない燃料タンクからの燃料をキャブレタ1の内部に圧送する周知のダイヤフラム装置が構成されている。
The
エアクリーナ5は、筐体10の内部に環状のエレメント11が収容されて要部が構成されている。なお、図1乃至図3に示すエアクリーナ5は、筐体10に蓋体(図示せず)が冠設されていない状態を示すものである。筐体10には、エレメント11の外周側に、外部に連通する吸気口12が開口されているとともに、エレメント11の内周側に、キャブレタ1の吸気路3に連通する接続口13が開口されている。本形態において、エアクリーナ5の筐体10は、一対のボルト15を介してキャブレタ1の直上流に直付けされており、接続口13は吸気路3に直に連通されている。
The
また、筐体10内には、エレメント11の内周側で接続口13に重畳する位置に、ガイド部材20が固設されている。すなわち、キャブレタ1の吸気路3の直上流には、エアクリーナ5の筐体10を介して、ガイド部材20が冠設されている。本形態において、ガイド部材20は鋳造部材で構成され、ガイド部材20には、一端部21aが開放され、他端部21bが袋状に閉塞されたU字溝21が形成されている。ガイド部材20は、ボルト15を介して筐体10とともにキャブレタ1に共締め固定されるもので、具体的には、U字溝21側が接続口13に対向され、且つ、他端部21bが接続口13の縁辺部に沿って位置決めされた状態で筐体10に固設されている。そして、このようにガイド部材20が筐体10に固設されることにより、ガイド部材20と筐体10との間には、キャブレタ1の吸気路3に直上流で連通するガイド通路22が形成されている。
In the
ガイド通路22は、エアクリーナ5のエレメント11で清浄化された空気を、その流通方向を変化させながら吸気路3に導くためのものである。具体的には、図1に2点鎖線で示すように、ガイド通路22は、エレメント11で清浄化された空気を、U字溝21の一端部21a側に開口された開口部から導入し、導入した空気を吸気路3に略直交する方向に沿って流通させる。そして、ガイド通路22は、吸気路3の直上流において、空気の流通方向を略直角に変化させた後、吸気路3に導く。すなわち、ガイド通路22内を流通する空気は、袋状に閉塞されたU字溝21の他端部21bによって、その流通方向が略直角方向に変化された後、吸気路3に流入される。
The
このようなガイド通路22を吸気路3の直上流に設けることにより、例えば図4に示すように、エンジン回転数に対するキャブレタ1の燃料流量特性を変化させることが可能となる。すなわち、図4に実線で示すように、吸気路3の直上流にガイド通路22を設けた場合のキャブレタ1の燃料流量特性は、直上流にガイド通路を持たないキャブレタ1の燃料流量特性(図4に破線で示す)に対し、その傾きを小さく制御することができる。これは、空気の流通方向を吸気路3の直上流で変化させることにより、エンジンの低回転域では、吸気路3に流入する空気の流速が吸気慣性効果によって速められ、一方、エンジンの高回転域では、吸気路3に流入する空気の流量が抑制されることに起因すると考えられる。
By providing such a
本出願人らは、この燃料流量特性について、さらに精査研究を行った結果、燃料流量特性の傾きは、ガイド通路22に形成される吸気路3直上流のカーブ径に大きく依存し、吸気路3に流入する空気の流通方向が、吸気路3の直上流で急激に変化する程、燃料流量特性の傾きが小さくなることを知見した。このような点に鑑み、本形態においては、例えば、キャブレタ1自体のチューニングと併せて、ガイド部材20のU字溝21の深さのチューニングを行い、燃料流量特性の傾きを変化させることにより、キャブレタ1の燃料流量特性がエンジンに要求される燃料流量特性に応じた適切なものに設定される。
As a result of further scrutiny of the fuel flow rate characteristics, the applicants of the present application greatly depended on the curve diameter immediately upstream of the
このような形態によれば、キャブレタ1の上流側に連設したガイド部材20によって、キャブレタ1の吸気路3に流入する前の空気の流通方向を吸気路3の直上流で変化させるガイド通路22を形成し、ガイド通路22のチューニングを通じてキャブレタ1の燃料流量特性の傾きを変化させることにより、広範囲な回転域での燃料流量特性をエンジンの要求に応じて適切に設定することができる。そして、このように燃料流量特性を適切に設定することにより、適切な空燃比の混合気をキャブレタ1からエンジンに供給することができ、エンジン低回転域での運転性の向上と、エンジン高回転域での排気ガス特性の向上とを両立することができる。
According to such a configuration, the
その際、エアクリーナ5をキャブレタ1の直上流に連設し、ガイド部材20をエアクリーナ5の筐体10内に収容することにより、エンジンの吸気系を大型化させることなく、キャブレタ1の燃料流量特性の改善を実現することができる。
At that time, the
また、エアクリーナ5をキャブレタ1の直上流に連設した構成において、ガイド部材20とエアクリーナ5の筐体10との間にガイド通路22を形成することにより、ガイド部材20にU字溝21を形成しただけの簡素な構成でガイド通路22を形成することができ、さらに、燃料流量特性のチューニングを簡素化することができる。
Further, in the configuration in which the
次に、図5乃至図7は本発明の第2の形態に係わり、図5はエンジンの吸気系の要部をエアクリーナ側から見た平面図、図6は図5のIII−III線に沿う断面図、図7はガイド部材の変形例を示す説明図である。なお、本形態においては、主として、ガイド部材の構成が上述の第1の形態と異なる。その他、上述の第1の形態と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。 Next, FIGS. 5 to 7 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view of the main part of the intake system of the engine as viewed from the air cleaner side, and FIG. 6 is taken along the line III-III in FIG. Sectional drawing and FIG. 7 are explanatory drawings which show the modification of a guide member. In the present embodiment, the configuration of the guide member is mainly different from the first embodiment described above. In addition, about the structure similar to the above-mentioned 1st form, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
図5,図6に示すように、本形態において、ガイド部材30は板金部材で構成され、ガイド部材30には、一端部31aが開放され、他端部31cが袋状に閉塞されているとともに、中途部31bが一部屈曲されたU字溝31が形成されている。ガイド部材30は、ボルト15を介して筐体10とともにキャブレタ1に共締め固定されるもので、具体的には、U字溝31側が接続口13に対向され、且つ、他端部31cが接続口13の縁辺部に沿って位置決めされた状態で筐体10に固設されている。そして、このようにガイド部材30が筐体10に固設されることにより、ガイド部材30と筐体10との間には、キャブレタ1の吸気路3に直上流で連通するガイド通路32が形成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in this embodiment, the
このような形態によれば、上述の第1の形態で得られる効果に加え、U字溝31の中途部31bを一部屈曲させる構成により、吸気路3に流入する前の空気の流通方向を吸気路3の直上流で連続的に変化させることができ、ガイド部材30を用いたチューニングの幅を拡大することができるという効果を奏する。
According to such a form, in addition to the effect obtained in the first form described above, the flow direction of the air before flowing into the
その際、ガイド部材30を板金部材で構成することにより、ガイド部材を安価に構成することができ、また、U字溝31の中途部31bに対する屈曲方向のチューニング等を容易に行うことができる。
At this time, by configuring the
ここで、本形態においては、例えば図7に示すように、板金部材によって、上述の第1の形態と同様な、一端部41aが開放され、他端部41bが袋状に閉塞されたU字溝41を備えたガイド部材40を構成することも可能である。
Here, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 7, a sheet metal member, like the first embodiment described above, has one
なお、上述の各形態においては、ガイド部材のU字溝によってエアクリーナの筐体との間にガイド通路を形成するものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ガイド部材を鋳造部材で構成し、この鋳造部材に異なる2方向の穴部を開口して内部で連通することによりガイド通路を構成してもよく、また、ガイド部材を管材で構成し、この管材を曲げ形成してガイド通路を形成してもよいことは勿論である。 In each of the above-described embodiments, the guide passage is formed between the U-shaped groove of the guide member and the housing of the air cleaner. However, the present invention is not limited to this, for example, the guide The member may be formed of a cast member, and a guide passage may be formed by opening different two-direction holes in the cast member and communicating with the inside of the cast member. Further, the guide member may be formed of a pipe material, Of course, the guide passage may be formed by bending.
また、上述の各形態では、エアクリーナの内部で、ガイド通路をキャブレタの吸気路の直上流に連通したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、エアクリーナの外部で、管材の曲げ形成等によるガイド通路をキャブレタの吸気路の直上流に連通し、ガイド通路の上流側を吸気管路等を介してエアクリーナに連通してもよいことは勿論である。 In each of the above-described embodiments, the guide passage is communicated with the carburetor intake passage immediately upstream of the air cleaner. However, the present invention is not limited to this, for example, outside the air cleaner. Of course, the guide passage formed by bending the pipe material or the like may be communicated directly upstream of the intake passage of the carburetor, and the upstream side of the guide passage may be communicated with the air cleaner via the intake conduit or the like.
1 … キャブレタ
3 … 吸気路
5 … エアクリーナ
10 … 筐体
20 … ガイド部材
22 … ガイド通路
30 … ガイド部材
32 … ガイド通路
40 … ガイド部材
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (3)
一端部が開放され他端部が袋状に閉塞されたU字溝を有するガイド部材を、前記吸気路の入口縁辺部を覆うように前記エアクリーナの筐体内に設けることにより、 By providing a guide member having a U-shaped groove whose one end is opened and the other end is closed like a bag in the casing of the air cleaner so as to cover the inlet edge of the intake passage,
前記エアクリーナによって清浄化され前記一端部から前記他端部に向かって流通する空気を前記他端部によってその流通方向を変化させて前記吸気路に流入させるガイド通路を形成したことを特徴とするエンジンの吸気装置。 An engine characterized in that a guide passage is formed in which air that has been cleaned by the air cleaner and flows from the one end portion toward the other end portion is changed by the other end portion to flow into the intake passage. Inhalation device.
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