JP6042199B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、バタフライ形のスロットル弁が配置される吸気通路を有するボディに、前記スロットル弁が固着される弁軸が回動可能に支承されて成るスロットルボディを備える内燃機関の吸気装置に関し、特に、内燃機関の出力の急激な変化を抑制するようにした内燃機関の吸気装置の改良に関する。

スロットル弁の直径が大きい場合に、そのスロットル弁の小開度で内燃機関の出力が急激に変化することを抑制するために、スロットル弁の小開度で該スロットル弁の外周に近接する突起が、スロットルボディの吸気通路の内面に取付けられたものが、特許文献１で知られている。

特開昭５６−１４６０２９号公報

ところが上記特許文献１で開示されたものでは、突起が締結部材によって吸気通路の内面に着脱可能に締結される構造となっており、突起を取付けるための形状をスロットルボディに設けておく必要があり、専用設計となることからコスト増加を招く可能性があり、突起を取り付けるための専用構造を持たない従来のスロットルボディを活用しながら、上記特許文献１で開示された技術と同様の効果が得られるようにした汎用性のある構造を実現することが望まれている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の出力が急激に変化することを汎用性のある構造で抑制し得るようにした内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、バタフライ形のスロットル弁が配置される吸気通路を有するボディに、前記スロットル弁が固着される弁軸が回動可能に支承されて成るスロットルボディを備える内燃機関の吸気装置において、前記スロットルボディとは別に形成されて、その上流端をエアチャンバ内に連通させるエアファンネルが、前記吸気通路を流通する吸入空気の流通方向に沿って前記弁軸よりも上流側に配置されるようにして前記スロットルボディに接続され、前記エアファンネルが、前記吸気通路の閉止状態で前記スロットル弁が当接する部分よりも前記流通方向に沿って上流側に配置されるようにして、前記吸気通路内に延びる延出部を有し、前記エアファンネルに、前記弁軸が配設される部分での前記吸気通路の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁側に向かって漸次小さくする絞り部が一体に形成されて、該絞り部が、前記流通方向に沿う前記延出部の下流端部で、前記スロットル弁の小開度範囲で該スロットル弁との間の通路面積を小さくするように、前記延出部の下流端部から半径方向内方に向けて隆起し、前記弁軸の中心軸線を通って前記流通方向に沿う平面に関して前記絞り部と対称の隆起部が前記延出部の下流端部に一体に形成されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記延出部の少なくとも下流端部が、前記弁軸の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となる横断面形状を有して筒状に形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記絞り部が、前記流通方向に沿う下流側の下流側傾斜面と、前記流通方向に沿う上流側で前記下流側傾斜面よりも緩やかに傾斜した上流側傾斜面とが頂部の両側に配置されて成る縦断面形状を有するように形成されることを第３の特徴とする。

本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記弁軸の中心軸線方向から見て前記スロットル弁の回動軌跡と重なる位置に前記延出部の下流端が配置されることを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記流通方向に沿って前記弁軸よりも上流側で前記吸気通路の内周には、前記延出部を収容する拡径部が形成されることを第５の特徴とする。

本発明は、バタフライ形のスロットル弁が配置される吸気通路を有するボディに、前記スロットル弁が固着される弁軸が回動可能に支承されて成るスロットルボディを備える内燃機関の吸気装置において、前記スロットルボディとは別に形成されて、その上流端をエアチャンバ内に連通させるエアファンネルが、前記吸気通路を流通する吸入空気の流通方向に沿って前記弁軸よりも上流側に配置されるようにして、前記スロットルボディに接続部材を介して接続され、前記エアファンネルに、前記弁軸が配設される部分での前記吸気通路の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁側に向かって漸次小さくする絞り部が一体に形成されて、該絞り部が、前記エアチャンバ内で前記エアファンネル）の上流端から下流端にわたって連続して該エアファンネルの内面から内方に隆起するようにされ、前記絞り部の前記エアファンネル内に臨む部分が、その上流端部を除いて平面状に形成されることを第６の特徴とする。

さらに本発明は、第６の特徴の構成に加えて、前記エアファンネルが湾曲して形成され、その湾曲外側で前記エアファンネルに前記絞り部が形成されることを第７の特徴とする。

なお実施の形態におけるベース板１３５の接続管部１３５ｂは、本発明の接続部材に対応する。

本発明の第１の特徴によれば、スロットルボディとは別に形成されて吸気通路の流通方向に沿って弁軸よりも上流側に配置されるエアファンネルに絞り部が一体に形成され、その絞り部は、弁軸が配設される部分での吸気通路の断面積の半分以下の範囲で通路面積をスロットル弁側に向かって漸次小さくするものであるので、エアファンネル側の小さな形状変更だけでスロットル弁を通過する吸入空気の急激な増減を抑えるようにして、内燃機関の出力の急激な変化を抑制することが可能であり、絞り部を設けるための専用構造を持たない従来のスロットルボディを活用することで、コスト増加を抑制しながら汎用性のある吸気装置を得ることができる。

また、内燃機関の特性に合わせて形状の変更が容易であるエアファンネルを用いることによって容易かつ低コストで通路形状の変更が可能となる。

また、エアファンネルが、吸気通路の閉止状態でスロットル弁が当接する部分よりも吸入空気の流通方向に沿って上流側に配置されるようにして、吸気通路内に延びる延出部を有し、スロットル弁の小開度範囲で該スロットル弁との間の通路面積を小さくする絞り部が延出部の下流端部に一体に形成されるので、スロットル弁の小開度での内燃機関の出力の急激な変化を抑制することが可能となる。

しかも、弁軸の中心軸線を通って流通方向に沿う平面に関して絞り部と対称の隆起部が延出部の下流端部に形成されるので、エアファンネルからスロットルボディ側に流入する吸入空気を前記スロットル弁の弁軸側に集中させるようにして吸入空気の乱れを抑制することができる。

本発明の第２の特徴によれば、延出部の下流端部の横断面形状が弁軸の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形であるので、延出部の下流端部での吸入空気の乱れをより効果的に抑制することができる。

本発明の第３の特徴によれば、下流側傾斜面と、下流側傾斜面よりも緩やかに傾斜した上流側傾斜面とが頂部の両側に配置されて成る縦断面形状を有するように絞り部が形成されるので、絞り部の頂部までは緩やかな上流側傾斜面によって吸入空気の乱れが生じないようにしつつ、下流側傾斜面に対応する部分では絞り部を小開度でのスロットル弁の外周縁に近接させることを可能とし、スロットル弁の小開度での内燃機関の出力変化の抑制効果を充分に得ることができる。

本発明の第４の特徴によれば、弁軸の中心軸線方向から見てスロットル弁の回動軌跡と重なるように延出部の下流端が位置するので、延出部の下流端をスロットル弁により近接させることができ、スロットル弁の小開度での内燃機関の出力変化をより効果的に抑制することができる。

本発明の第５の特徴によれば、弁軸よりも上流側で吸気通路の内周には延出部を収容する拡径部が形成されるので、延出部の内周と、スロットルボディの吸気通路の内周との接続部に大きな段差が生じないようにして、吸入空気の乱れが生じないようにすることができる。

本発明の第６の特徴によれば、スロットルボディとは別に形成されて吸気通路の流通方向に沿って弁軸よりも上流側に配置されるエアファンネルに絞り部が一体に形成され、その絞り部は、弁軸が配設される部分での吸気通路の断面積の半分以下の範囲で通路面積をスロットル弁側に向かって漸次小さくするものであるので、エアファンネル側の小さな形状変更だけでスロットル弁を通過する吸入空気の急激な増減を抑えるようにして、内燃機関の出力の急激な変化を抑制することが可能であり、絞り部を設けるための専用構造を持たない従来のスロットルボディを活用することで、コスト増加を抑制しながら汎用性のある吸気装置を得ることができる。

また、エアチャンバ内でエアファンネルの上流端から下流端にわたって連続してエアファンネルの内面から内方に隆起するように絞り部が形成されるので、内燃機関の特性に合わせて絞り部を長く形成することでエアファンネルの流通断面積を緩やかに変化させて内燃機関の出力変動をより緩慢にすることができる。

しかも、絞り部のエアファンネル内に臨む部分が、その上流端部を除いて平面状に形成されるので、吸入空気をその乱れをできるだけ抑制しつつ通過させることができる。

本発明の第７の特徴によれば、エアファンネルが湾曲して形成されており、その湾曲外側に配置されるようにしてエアファンネルに絞り部が形成されるので、エアファンネル内の湾曲外側での流速の増加を抑え、内燃機関の出力変化を効果的に抑制することができる。

第１の実施の形態における自動二輪車の側面図である。 内燃機関の一部を示す拡大側面図である。 スロットル装置、エアチャンバの一部およびエアファンネルの分解斜視図である。 スロットルボディ、エアファンネルおよびエアチャンバの縦断面図である。 図４の５矢視図である。 第２の実施の形態の自動二輪車の側面図である。 内燃機関の一部を示す縦断側面図である。 図７の要部拡大図である。 図８の９−９線断面図である。 第３の実施の形態の自動二輪車の側面図である。 エアチャンバの拡大側面図である。 エアチャンバの分解斜視図である。 図１１の１３−１３線矢視図である。 図１３の１４−１４線断面図である。 図１４の１５−１５線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお以下の実施の形態での説明において、「前後」および「左右」は自動二輪車の乗員から見た方向を言うものとする。

本発明の第１の実施の形態について図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、自動二輪車の車体フレームＦＡは、下端部で前輪ＷＦを軸支したフロントフォーク１１を操向可能に支承するヘッドパイプ１２と、該ヘッドパイプ１２から後方に延びるとともに彎曲して下方に延びる垂下部１３ａを後部に有するメインフレーム１３と、前記ヘッドパイプ１２から後下がりに傾斜した傾斜部１４ａならびに該傾斜部１４ａの後部から後方に延びる水平部１４ｂを有して前記メインフレーム１３の下方に配置される左右一対のダウンフレーム１４…と、両ダウンフレーム１４…における水平部１４ｂ…の後端および前記メインフレーム１３における垂下部１３ａの下端を相互に連結するピボットプレート１５と、前記メインフレーム１３における垂下部１３ａの上部から後方に延びる左右一対のシートレール１６…と、前記ピボットプレート１５および両シートレール１６…の中間部間を連結する左右一対の連結フレーム１７…とを備える。

前記フロントフォーク１１の上端には操向ハンドル１８が連結され、前記シートレール１６…上には乗車用シート１９が設けられ、該乗車用シート１９の前方で前記メインフレーム１３を跨ぐ燃料タンク２０が該メインフレーム１３に取付けられる。

前記メインフレーム１３および前記ダウンフレーム１４…で囲まれる部分には、後輪ＷＲを駆動する動力を発揮する直列４気筒の内燃機関ＥＡの大部分が配置され、該内燃機関ＥＡの機関本体２１は、前記ダウンフレーム１４…および前記ピボットプレート１５で支持される。

また前記ピボットプレート１５には、後端部で後輪ＷＲを軸支するスイングアーム２２…の前端部が支軸２３を介して揺動可能に支承されており、前記シートレール１６…および前記スイングアーム２２…間にリヤクッションユニット２４が設けられる。

図２を併せて参照して、前記機関本体２１は、クランクケース２６と、該クランクケース２６の上部に結合されるシリンダブロック２７と、シリンダブロック２７の上端に結合されるシリンダヘッド２８と、該シリンダヘッド２８に結合されるヘッドカバー２９とを備える。

前記内燃機関ＥＡの吸気装置３０は、エアクリーナ３１と、該エアクリーナ３１の前方に配置されて該エアクリーナ３１に接続されるエアチャンバ３２と、４気筒の各気筒に対応して前記シリンダヘッド２８の後部側面に一体に設けられる吸気接続管部３３と、前記エアチャンバ３２間に介設されるスロットル装置３４とを備える。

一方、前記内燃機関ＥＡの排気装置３５は、図１で示すように、各気筒に対応してシリンダヘッド２８の前部側面に接続されるとともに機関本体２１の下方を通過して後方に延出される排気管３６…と、前記後輪ＷＲの右側に配置されて前記排気管３６…に接続される排気マフラー３７とを備える。

前記エアクリーナ３１は、その一部を側面視で前記メインフレーム１３の垂下部１３ａ、前記シートレール１６…および前記連結フレーム１７…で囲まれる部分に臨ませるようにして配置されており、前記エアチャンバ３２は、前記エアクリーナ３１のクリーナケース３８に接続されて前記機関本体２１側に開放した椀状の第１ケース３９と、第１ケース３９側に開放した皿状の第２ケース４０とが相互に締結されて成る。

図３において、前記スロットル装置３４は、前記機関本体２１の気筒配列方向に沿う一方側のスロットルボディユニット４１Ａと、前記気筒配列方向に沿う一方側のスロットルボディユニット４１Ｂとが連結されて成るものであり、両スロットルボディユニット４１Ａ，４１Ｂは、一対ずつのスロットルボディ４２，４２；４２，４２が一体化されて成る。

図４を併せて参照して、前記スロットルボディ４２は、バタフライ形のスロットル弁４３が配置される吸気通路４４を有するボディ４５に、前記スロットル弁４３が固着される弁軸４６が回動可能に支承されて成るものである。一方の前記スロットルボディユニット４１Ａを構成する一対のスロットルボディ４２，４２は、それらのボディ４５…の前記エアチャンバ３２側の端部に共通に設けられるフランジ４７で一体化され、他方の前記スロットルボディユニット４１Ｂを構成する一対のスロットルボディ４２，４２も、それらのボディ４５…の前記エアチャンバ３２側の端部に共通に設けられるフランジ４７で一体化される。

また前記スロットルボディ４２…には、前記吸気通路４４…を流通する吸入空気の流通方向４８に沿って前記スロットル弁４３よりも下流側の前記吸気通路４４…に燃料を噴射する燃料噴射弁４９…が付設される。

ところで前記吸気装置３０は、前記スロットルボディ４２…とは別に形成されるエアファンネル５０…を含んでおり、各スロットルボディ４２…に個別に対応した前記エアファンネル５０…の上流端は前記エアチャンバ３２内に開口される。また前記エアファンネル５０…は、吸気通路４４の閉止状態でスロットル弁４３が当接する部分よりも前記流通方向４８に沿って上流側に配置されるようにして、前記スロットルボディ４２…に接続されており、前記流通方向４８に沿って前記弁軸４６よりも上流側に配置されるようにして前記吸気通路４４内に延びる延出部５０ａを有する。

前記エアチャンバ３２の第２ケース部材４０には、前記スロットル装置３４における各スロットルボディ４２…の吸気通路４４…に個別に対応した導出口５１，５１…が設けられており、前記スロットル装置３４が備える一対のフランジ４７，４７は、一対ずつの前記導出口５１，５１；５１，５１を囲むようにして無端状に連なるガスケット５８，５８を第２ケース部材４０の外面との間に介在させて第２ケース部材４０に締結される。

前記エアファンネル５０…は、その上流端部を前記エアチャンバ３２内に突入せしめるようにして前記導出口５１…から前記スロットルボディ４２…の吸気通路４４…内に挿入されるものであり、前記スロットルボディユニット４１Ａに対応する２つのエアファンネル５０，５０と、前記スロットルボディユニット４１Ｂに対応する２つのエアファンネル５０，５０とは、前記エアチャンバ３２内に配置される連結腕５２，５２でそれぞれ一体に結合されてエアファンネルユニット５３Ａ，５３Ｂを構成する。

前記エアファンネルユニット５３Ａ，５３Ｂには、前記スロットルボディユニット４１Ａ，４１Ｂのフランジ４７，４７の周方向複数箇所に対応する複数個たとえば３個ずつの取付け腕５４…が、それらのフランジ４７…との間に第２ケース部材４０を挟むようにして設けられており、各取付け腕５４…および第２ケース部材４０に挿通されるボルト５５…が前記フランジ４７…に螺合され、ボルト５５…を締めつけることで、第２ケース部材４０に前記エアファンネル５０…および前記スロットルボディ４２…が共締めで締結される。

前記エアファンネル５０に、前記弁軸４６が配設される部分での前記吸気通路４４の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁４３側に向かって漸次小さくする絞り部５６が一体に形成されるものであり、この第１の実施の形態では、前記エアファンネル５０の延出部５０ａの下流端部に、前記スロットル弁４３の小開度範囲で該スロットル弁４３との間の通路面積を小さくする絞り部５６が一体に形成される。

この絞り部５６は、前記延出部５０ａの下流端部から半径方向内方に向けて隆起するように形成され、前記流通方向４８に沿う下流側の下流側傾斜面５６ａと、前記流通方向４８に沿う上流側で前記下流側傾斜面５６ａよりも緩やかに傾斜した上流側傾斜面５６ｂとが頂部５６ｃの両側に配置されて成る縦断面形状を有するように形成される。

しかも前記弁軸４６の中心軸線を通って前記流通方向４８に沿う平面に関して前記絞り部５６と対称の隆起部５７が前記延出部５０ａの下流端部に形成されており、前記絞り部５６および前記隆起部５７が、前記弁軸４６の中心軸線を通って前記流通方向４８に沿う平面に関して対称形状で前記延出部５０ａの下流端部に形成される。

前記延出部５０ａの少なくとも下流端部、この実施の形態では前記延出部５０ａの全体が、図５で示すように、前記弁軸４６の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となるように前記延出部５０ａが形成される。

また前記延出部５０ａは、前記弁軸４６の中心軸線方向から見て前記スロットル弁４３の回動軌跡Ｔ１と重なるように該延出部５０ａの下流端が位置するように形成される。

一方、前記流通方向４８に沿って前記弁軸４６よりも上流側で前記吸気通路４４の内周には、前記延出部５０ａを収容する拡径部４４ａが形成される。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、スロットルボディ４２とは別に形成されてスロットルボディ４２に接続されるエアファンネル５０が、スロットルボディ４２の吸気通路４４を流通する吸入空気の流通方向４８に沿って弁軸４６よりも上流側に配置されるようにしてスロットルボディ４２に接続され、前記エアファンネル５０に、前記弁軸４６が配設される部分での前記吸気通路４４の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁４３側に向かって漸次小さくする絞り部５６が一体に形成されるので、エアファンネル５０側の小さな形状変更だけでスロットル弁４３を通過する吸入空気の急激な増減を抑えるようにして、内燃機関ＥＡの出力の急激な変化を抑制することが可能であり、絞り部を設けるための専用構造を持たない従来のスロットルボディを活用することで、コスト増加を抑制しながら汎用性のある吸気装置３０を得ることができる。

またエアファンネル５０は、吸気通路４４の閉止状態でスロットル弁４３が当接する部分よりも前記流通方向４８に沿って上流側に配置されるようにして、前記吸気通路４４内に延びる延出部５０ａを有し、前記流通方向４８に沿う前記延出部５０ａの下流端部に、前記スロットル弁４３の小開度範囲で該スロットル弁４３との間の通路面積を小さくする絞り部５６が一体に形成されるので、スロットル弁４３の小開度での内燃機関ＥＡの出力の急激な変化を抑制することが可能である。

しかも通路を形成する部材として、上流端をエアチャンバ３２内に連通せしめるエアファンネル５０を用いるので、内燃機関ＥＡの特性に合わせて形状の変更が容易であるエアファンネル５０を用いることで、容易かつ低コストで通路形状の変更が可能となる。

また前記絞り部５６が、前記延出部５０ａの下流端部から半径方向内方に向けて隆起するように形成され、弁軸４６の中心軸線を通って前記流通方向４８に沿う平面に関して前記絞り部５６と対称の隆起部５７が前記延出部５０ａの下流端部に形成されるので、エアファンネル５０からスロットルボディ４２側に流入する吸入空気を前記スロットル弁４３の弁軸４６側に集中させるようにして吸入空気の乱れを抑制することができる。

また延出部５０ａの少なくとも下流端部の横断面形状が前記弁軸４６の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となるように前記延出部５０ａが形成されるので、延出部５０ａの下流端部での吸入空気の乱れをより効果的に抑制することができる。

また前記絞り部５６が、前記流通方向４８に沿う下流側の下流側傾斜面５６ａと、前記流通方向４８に沿う上流側で前記下流側傾斜面５６ａよりも緩やかに傾斜した上流側傾斜面５６ｂとが頂部５６ｃの両側に配置されて成る縦断面形状を有するように形成されるので、絞り部５６の頂部５６ｃまでは緩やかな上流側傾斜面５６ｂによって吸入空気の乱れが生じないようにしつつ、下流側傾斜面５６ａに対応する部分では絞り部５６を小開度でのスロットル弁４３の外周縁に近接させることを可能とし、スロットル弁４３の小開度での内燃機関ＥＡの出力変化の抑制効果を充分に得ることができる。

また前記延出部５０ａが、前記弁軸４６の中心軸線方向から見て前記スロットル弁４３の回動軌跡Ｔ１と重なるように該延出部５０ａの下流端が位置するように形成されるので、延出部５０ａの下流端をスロットル弁４３により近接させることができ、スロットル弁４３の小開度での内燃機関ＥＡの出力変化をより効果的に抑制することができる。

また前記流通方向４８に沿って前記弁軸４６よりも上流側で前記吸気通路４４の内周には、前記延出部５０ａを収容する拡径部４４ａが形成されるので、延出部５０ａの内周と、スロットルボディ４２の吸気通路４４の内周との接続部に大きな段差が生じないようにして、吸入空気の乱れが生じないようにすることができる。

さらに通路を形成する部材として、上流端をエアチャンバ３２内に連通せしめるエアファンネル５０を用いるので、内燃機関ＥＡの特性に合わせて形状の変更が容易であるエアファンネル５０を用いることによって容易かつ低コストで通路形状の変更が可能となる。

本発明の第２の実施の形態について図６〜図９を参照しながら説明するが、上記第１の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

先ず図６において、この自動二輪車の車体フレームＦＢは、前輪ＷＦを軸支したフロントフォーク６１を操向可能に支承するヘッドパイプ６２と、該ヘッドパイプ６２から後下がりに延びるメインフレーム６３と、該メインフレーム６３の前部から下方に垂下されるエンジンハンガ６４と、前記メインフレーム６３の後部から下方に延びるピボットフレーム６５と、前記メインフレーム６３の後部から後上がりに延びるシートレール６６とを備える。

前記車体フレームＦＢにおけるメインフレーム６３の後部、エンジンハンガ６４の下部およびピボットフレーム６５の下部に、前記メインフレーム６３の下方に配置される内燃機関ＥＢの機関本体６７が支持される。また内燃機関ＥＢが発揮する動力で駆動される後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム６８の前端部がピボットフレーム６５の下部に上下揺動可能に支承されており、前記スイングアーム６８の前部および前記ピボットフレーム６５の下部間にはリンク機構６９が設けられ、前記メインフレーム６３の後部および前記リンク機構６９間にリヤクッションユニット７０が設けられる。

また前記内燃機関ＥＢの上方でメインフレーム６３には燃料タンク７１が搭載され、該燃料タンク７１の後方に配置されるタンデム型の乗車用シート７２が前記シートレール６６で支持される。

図７において、前記内燃機関ＥＢの機関本体６７は、クランクケース７４（図６参照）と、前傾したシリンダ軸線を有してクランクケース７４の前部上端に結合されるシリンダブロック７５と、該シリンダブロック７５の上端に結合されるシリンダヘッド７６と、該シリンダヘッド７６の上端に結合されるヘッドカバー７７とを有して、たとえば直列４気筒に構成される。

前記シリンダヘッド７６の後部側面は、シリンダ軸線が前傾していることによって後方斜め上方に臨むものであり、このシリンダヘッド７６の後部側面に接続される吸気装置７８は、前記燃料タンク７１で覆われて前記ヘッドカバー７７の上方に配置されるエアクリーナ７９と、該エアクリーナ７９に接続されるエアチャンバ８０と、前記シリンダヘッド７６の後部側面に各気筒毎に設けられる吸気接続管部８１…および前記エアチャンバ８０間に介設されるスロットル装置８２とを備える。前記シリンダヘッド７６の前部側面に接続される排気装置８３は、前記シリンダヘッド７６の後部側面に各気筒毎に設けられる排気接続管部８４…（図７参照）に上流端が接続されて機関本体６７の下方を後方に延出される排気管８５…（図６参照）と、前記後輪ＷＲの上方に配置されて前記排気管８５…に接続される排気マフラー８６とを備える。

前記スロットル装置７８は、機関本体６７の４つの気筒に個別に対応した４つのスロットルボディ８８…を有するものであり、スロットルボディ８８は、バタフライ形のスロットル弁８９が配置される吸気通路９０を有するボディ９１に、前記スロットル弁８９が固着される弁軸９２が回動可能に支承されて成る。

前記吸気通路９０内の吸入空気の流通方向９３に沿う前記ボディ９１の上流端にはフランジ９４が設けられており、各スロットルボディ８８…の前記フランジ９４が、前記エアチャンバ８０の一部を構成するケース部材９５の外面に締結され、ケース部材９５およびフランジ９４間にはガスケット９６が介装される。

図８を併せて参照して、前記吸気装置７８は、前記スロットル装置８２の前記スロットルボディ８８…とは別に形成されて各スロットルボディ８８…に個別に対応するとともに前記エアチャンバ８０内に上流端を開口したエアファンネル９８…を有するものであり、各エアファンネル９８…は複数のボルト９９…で前記エアチャンバ８０の前記ケース部材９５の内面に締結される。

前記ケース部材９５には、前記スロットルボディ８８…に個別に対応した導出口１００…が設けられており、前記エアファンネル９８は、前記導出口１００に挿通されるとともに前記スロットルボディ８８における前記吸気通路９０の上流端に嵌合される嵌合筒部９８ａと、該嵌合筒部９８ａの半径方向内方に配置されるとともに前記流通方向９３に沿って前記弁軸９２よりも上流側に配置されるようにして前記吸気通路９０内に延びる通路形成筒部９８ｂとを有する。

前記通路形成筒部９８ｂは、その下流端が前記嵌合筒部９８ａよりも前記流通方向９３の下流側に突出するように形成されており、前記通路形成筒部９８ｂの下流端は前記弁軸９２の中心軸線方向から見て前記スロットル弁８９の回動軌跡Ｔ２と重なる位置に配置される。

しかも前記通路形成筒部９８ｂは、その中間部の横断面形状が、図９で示すように、前記弁軸９２の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となるように形成される。

また前記スロットルボディ８８…には個別に第１燃料噴射弁１０１…が付設され、前記エアチャンバ８０には、各エアファンネル９８…に向けて燃料を噴射する第２燃料噴射弁１０２…が付勢される。

この第２の実施の形態によれば、スロットルボディ８８とは別に形成されてスロットルボディ８８に接続されるエアファンネル９８が、弁軸９２の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となる横断面形状の筒状の通路形成筒部９８ｂを有し、その通路形成筒部９８ｂが、吸気通路９０の流通方向９３に沿って弁軸９２よりも上流側に配置されるようにして吸気通路９０内に延びるので、第１の実施の形態と同様に、エアファンネル９８側の小さな形状変更だけでスロットル弁８９の小開度での内燃機関ＥＢの出力の急激な変化を抑制することが可能であり、コスト増加を抑制しながら汎用性のある吸気装置７８を得ることができる。

本発明の第３の実施の形態について図１０〜図１５を参照しながら説明するが、上記第１および第２の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。

先ず図１０において、この自動二輪車の車体フレームＦＣは、前輪ＷＦを軸支したフロントフォーク１０５を操向可能に支承するヘッドパイプ１０６を前端部に有するものであり、この車体フレームＦＣに、内燃機関ＥＣの機関本体１０８が支持される。また前記車体フレームＦＣがその前後方向中間部に備えるピボットフレーム１０７の下部には、後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム１０９の前端部が上下揺動可能に支承されており、前記スイングアーム１０９および前記車体フレームＦＣ間には図示しないリヤクッションユニットが設けられる。

また前記内燃機関ＥＣの上方で車体フレームＦＣには燃料タンク１１０が搭載され、該燃料タンク１１０の後方に配置されるタンデム型の乗車用シート１１１が前記車体フレームＦＣの後部で支持される。

前記内燃機関ＥＣの機関本体１０８は、クランクケース１１２と、前傾したシリンダ軸線を有してクランクケース１１２の前部上端に結合されるシリンダブロック１１３と、該シリンダブロック１１３の上端に結合されるシリンダヘッド１１４と、該シリンダヘッド１１４の上端に結合されるヘッドカバー１１５とを有して、たとえば直列２気筒に構成される。

前記シリンダヘッド１１４の後部側面に接続される吸気装置１１８は、前記燃料タンク７１で覆われて前記シリンダヘッド１１４の後方に配置されるエアチャンバ１１９と、前記シリンダヘッド１１４の後部側面に各気筒毎に設けられるスロットルボディ１２０とを備える。前記シリンダヘッド１１４の前部側面に接続される排気装置１２１は、前記シリンダヘッド１１４の後部側面に各気筒毎に接続されて機関本体１０８の下方を後方に延出される排気管１２２…（図６参照）と、前記後輪ＷＲの右側方に配置されて前記排気管１２２…に接続される排気マフラー１２３とを備える。

図１１および図１２を併せて、前記エアチャンバ１１９は、前端および後端を開放した筒状の第１ケース１２５と、第１ケース１２５の後端開口部を閉じるようにして第１ケース１２５の後端部に複数個たとえば一対のねじ部材１２８，１２８で締結されるカバー１２６と、第１ケース１２５側に開放して椀状に形成されるとともに第１ケース１２５の前端部に複数個たとえば６個のねじ部材１２９，１２９…で締結される第２ケース１２７とから成り、第１ケース１２５およびカバー１２６間には無端状に連なるシール部材１３０が介装され、第１および第２ケース１２５，１２７間には無端状に連なるシール部材１３１が介装される。

前記エアチャンバ１１９内の後部には、クリーナエレメント１３２が収容されており、このクリーナエレメント１３２は第１ケース１２５の後部に締結されるクリーナ支持枠１３３で支持される。また前記カバー１２６には、前記クリーナエレメント１３２内に外部からの空気を導入するための吸入ダクト１３４が取付けられる。

図１３を併せて参照して、第２ケース１２７の前壁内面には、ベース板１３５が複数個たとえば一対のねじ部材１３８，１３８で締結されるものであり、このベース板１３５には、前記機関本体１０８が備える２つの気筒に個別に対応してエアチャンバ１１９内に収容される通路を形成する部材としてのエアファンネル１３６，１３６の下流端部が取付けられる。前記ベース板１３５には、両エアファンネル１３６，１３６間を隔てる仕切り板１３５ａが直角にかつ一体に連設されるとともに、前記エアファンネル１３６，１３６の下流端部に個別に連なる一対の接続管部１３５ｂ，１３５ｂが一体に設けられ、第２ケース１２７の前壁には、一対の前記接続管部を１３５ｂ，１３５ｂ貫通させる左右一対の貫通孔１３７，１３７が相互に連なるようにして設けられる。

図１４を併せて参照して、前記スロットルボディ１２０は、バタフライ形のスロットル弁１４０が配置される吸気通路１４１を有するボディ１４２に、前記スロットル弁１４０が固着される弁軸１４３が回動可能に支承されて成り、ボディ１４２は、吸気通路１４１の下流端部に前記接続管部１３５ｂの一部を嵌合するようにして前記エアチャンバ１１９における第２ケース１２７の前壁外面にシール部材１４４を介して締結される。

而して前記スロットルボディ１２０とは別に形成されるエアファンネル１３６が、前記吸気通路１４１を流通する吸入空気の流通方向１４５に沿って前記弁軸１４３よりも上流側に配置されるようにして、前記スロットルボディ１２０にベース板１３５の接続管部１３５ｂを介して接続され、エアファンネル１３６の全体がその上流端をエアチャンバ１１９内に連通させるようにしてエアチャンバ１１９内に収納されることになる。しかもエアファンネル１３６は、上流側に向かうにつれて上方位置となるようにして湾曲して形成される。

図１５を併せて参照して、前記エアファンネル１３６には、前記弁軸１４３が配設される部分での前記吸気通路１４１の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁１４０側に向かって漸次小さくする絞り部１４６が一体に形成されるものであり、この第３の実施の形態では、前記絞り部１４６が、前記エアチャンバ１１９内で前記エアファンネル１３６の上流端から下流端にわたって連続して該エアファンネル１３６の内面から内方に隆起するように形成される。

しかも湾曲して形成されるエアファンネル１３６の湾曲外側すなわち下方側に配置されるようにして前記エアファンネル１３６の内面に前記絞り部１４６が形成される。

前記絞り部１４６の上流端部を除く部分は、前記弁軸１４３の軸線と平行な平板状に形成されるものであり、したがって絞り部１４６の前記エアファンネル１３６の内方に臨む部分は、その上流端部を除いて平面状に形成される。また前記絞り部１４６およびエアファンネル１３６の下部内面間には支持壁部１４７が設けられる。

次にこの第３の実施の形態の作用について説明すると、スロットルボディ１２０とは別に形成されてスロットルボディ１２０に接続されるエアファンネル１３６が、スロットルボディ１２０の吸気通路１４１を流通する吸入空気の流通方向１４５に沿って弁軸１４３よりも上流側に配置されるようにしてスロットルボディ１２０に接続され、前記エアファンネル１３６に、前記弁軸１４３が配設される部分での前記吸気通路１４１の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁４３側に向かって漸次小さくする絞り部１４６が一体に形成されるので、エアファンネル１３６側の小さな形状変更だけでスロットル弁１４０を通過する吸入空気の急激な増減を抑えるようにして、内燃機関ＥＣの出力の急激な変化を抑制することが可能であり、絞り部を設けるための専用構造を持たない従来のスロットルボディを活用することで、コスト増加を抑制しながら汎用性のある吸気装置１１８を得ることができる。

しかも通路を形成する部材として、上流端をエアチャンバ１１９内に連通せしめるエアファンネル１３６を用いるので、内燃機関ＥＣの特性に合わせて形状の変更が容易であるエアファンネル１３６を用いることで、容易かつ低コストで通路形状の変更が可能となる。

また前記絞り部１４６が、エアチャンバ１１９内で前記エアファンネル１３６の上流端から下流端にわたって連続して該エアファンネル１３６の内面から内方に隆起するように形成されるので、内燃機関ＥＣの特性に合わせて絞り部１４６を長く形成することでエアファンネル１３６の流通断面積を緩やかに変化させて内燃機関ＥＣの出力変動をより緩慢にすることができる。

またエアファンネル１３６が湾曲して形成され、その湾曲外側で前記エアファンネル１３６に前記絞り部１４６が形成されるので、エアファンネル１３６内の湾曲外側での流速の増加を抑え、内燃機関ＥＣの出力変化を効果的に抑制することができる。

さらに絞り部１４６の前記エアファンネル１３６内に臨む部分が、その上流端部を除いて平面状に形成されるので、吸入空気をその乱れをできるだけ抑制しつつ通過させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

３０，７８，１１８・・・吸気装置
３２，８０，１１９・・・エアチャンバ
４２，８８，１２０・・・スロットルボディ
４３，８９，１４０・・・スロットル弁
４４，９０，１４１・・・吸気通路
４４ａ・・・拡径部
４５，９１，１４２・・・ボディ
４６，９２，１４３・・・弁軸
４８，９３，１４５・・・流通方向
５０，９８，１３６・・・通路を形成する部材であるエアファンネル
５０ａ・・・延出部
５６，１４６・・・絞り部
５６ａ・・・下流側傾斜面
５６ｂ・・・上流側傾斜面
５６ｃ・・・頂部
５７・・・隆起部
９８ｂ・・・通路形成筒部
１４６ａ・・・平坦面
Ｔ１・・・回動軌跡

Claims (7)

1. バタフライ形のスロットル弁（４３）が配置される吸気通路（４４）を有するボディ（４５）に、前記スロットル弁（４３）が固着される弁軸（４６）が回動可能に支承されて成るスロットルボディ（４２）を備える内燃機関の吸気装置において、
   前記スロットルボディ（４２）とは別に形成されて、その上流端をエアチャンバ（３２）内に連通させるエアファンネル（５０）が、前記吸気通路（１４１）を流通する吸入空気の流通方向（１４５）に沿って前記弁軸（１４３）よりも上流側に配置されるようにして前記スロットルボディ（４２）に接続され、
   前記エアファンネル（５０）が、前記吸気通路（４４）の閉止状態で前記スロットル弁（４３）が当接する部分よりも前記流通方向（４８）に沿って上流側に配置されるようにして、前記吸気通路（４４）内に延びる延出部（５０ａ）を有し、
   前記エアファンネル（５０）に、前記弁軸（４６）が配設される部分での前記吸気通路（４４）の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁（４３）側に向かって漸次小さくする絞り部（５６）が一体に形成されて、該絞り部（５６）が、前記流通方向（４８）に沿う前記延出部（５０ａ）の下流端部で、前記スロットル弁（４３）の小開度範囲で該スロットル弁（４３）との間の通路面積を小さくするように、前記延出部（５０ａ）の下流端部から半径方向内方に向けて隆起し、
   前記弁軸（４６）の中心軸線を通って前記流通方向（４８）に沿う平面に関して前記絞り部（５６）と対称の隆起部（５７）が前記延出部（５０ａ）の下流端部に一体に形成されることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 前記延出部（５０ａ）の少なくとも下流端部が、前記弁軸（４６）の中心軸線に沿う方向を長軸方向とした長円形となる横断面形状を有して筒状に形成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
3. 前記絞り部（５６）が、前記流通方向（４８）に沿う下流側の下流側傾斜面（５６ａ）と、前記流通方向（４８）に沿う上流側で前記下流側傾斜面（５６ａ）よりも緩やかに傾斜した上流側傾斜面（５６ｂ）とが頂部（５６ｃ）の両側に配置されて成る縦断面形状を有するように形成されることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の吸気装置。
4. 前記弁軸（４６）の中心軸線方向から見て前記スロットル弁（４３）の回動軌跡（Ｔ１）と重なる位置に前記延出部（５０ａ）の下流端が配置されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の吸気装置。
5. 前記流通方向（４８）に沿って前記弁軸（４６）よりも上流側で前記吸気通路（４４）の内周には、前記延出部（５０ａ）を収容する拡径部（４４ａ）が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。
6. バタフライ形のスロットル弁（１４０）が配置される吸気通路（１４１）を有するボディ（１４２）に、前記スロットル弁（１４０）が固着される弁軸（１４３）が回動可能に支承されて成るスロットルボディ（１２０）を備える内燃機関の吸気装置において、
   前記スロットルボディ（１２０）とは別に形成されて、その上流端をエアチャンバ（１１９）内に連通させるエアファンネル（１３６）が、前記吸気通路（１４１）を流通する吸入空気の流通方向（１４５）に沿って前記弁軸（１４３）よりも上流側に配置されるようにして、前記スロットルボディ（１２０）に接続部材（１３５ｂ）を介して接続され、
   前記エアファンネル（１３６）に、前記弁軸（１４３）が配設される部分での前記吸気通路（１４１）の断面積の半分以下の範囲で通路面積を前記スロットル弁（１４０）側に向かって漸次小さくする絞り部（１４６）が一体に形成されて、該絞り部（１４６）が、前記エアチャンバ（１１９）内で前記エアファンネル（１３６）の上流端から下流端にわたって連続して該エアファンネル（１３６）の内面から内方に隆起するようにされ、
   前記絞り部（１４６）の前記エアファンネル（１３６）内に臨む部分が、その上流端部を除いて平面状に形成されることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
7. 前記エアファンネル（１３６）が湾曲して形成され、その湾曲外側で前記エアファンネル（１３６）に前記絞り部（１４６）が形成されることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の吸気装置。

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