JP6385407B2 - 内燃機関のロータリ式スロットル装置 - Google Patents

内燃機関のロータリ式スロットル装置 Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるロータリ式スロットル装置に関する。
内燃機関の燃焼室に新気を導く吸気通路にロータリ式スロットル装置が介装され、ロータリバルブの開弁により燃焼室に新気が供給されるほかに、ロータリバルブを迂回する副吸気通路が設けられ、ロータリバルブが閉弁するアイドル運転時等で、ロータリバルブの下流側の吸気通路に新気を供給して運転が継続されるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−７０６４９号公報
特許文献１に開示されたロータリ絞り弁式気化器は、気化器本体を貫通する吸気路と直交して設けられた円筒形の弁室にロータリバルブが回動可能に支持されており、吸気路のロータリバルブより上流側に開口した流入口とロータリバルブより下流側に開口した流出口とを副吸気通路が連通しており、同副吸気通路に吸気負圧により流入口から流出口への吸気の流れを許す逆止弁が配設されている。
ロータリバルブが開弁すればロータリバルブの吸気孔を通して新気が燃焼室に供給され、ロータリバルブが回動して閉弁しても、逆止弁が吸気負圧により開いて副吸気通路を通って新気が燃焼室に供給され、内燃機関のアイドル運転が継続できる。
副吸気通路の流出口は、気化器本体のロータリバルブより下流の吸気路に常に開口しているので、ロータリバルブが開弁したときも、ロータリバルブの吸気孔を通って吸気路を流れる主吸気流に対して副吸気通路を通って流出口から吸気負圧により不規則に流出する副吸気流が作用したり、副吸気流が流出していない場合でも副吸気通路の流出口自体が作用して、吸気流に乱れを生じさせ吸気性能を低下させることがある。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ロータリバルブが開弁時に、ロータリバルブの吸気路を通る主吸気流が、副吸気通路の流出口から流出する副吸気流により乱されずに円滑に流れて吸気性能を向上させることができるロータリ式スロットル装置を供する点にある。
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関のロータリ式スロットル装置は、
回動中心軸を中心軸とする円柱体が中心軸と直交する方向に吸気孔により貫通された形状の円柱状弁体を備えるロータリバルブと、
内燃機関の吸気通路と連通する吸気路と、同吸気路に直交する円筒形の弁室とが形成され、同弁室に前記ロータリバルブの前記円柱状弁体を回動可能に支持するスロットルボディとを備え、
前記ロータリバルブの回動により、前記吸気孔が前記吸気路と連通して開弁状態とし、前記円柱状弁体の外周面が前記吸気路を閉塞して閉弁状態とするロータリ式スロットル装置において、
前記スロットルボディに外部に連通する流入口を有する上流側副吸気通路が形成され、
前記ロータリバルブに前記円柱状弁体の下流側外周面に開口した流出口を有する下流側副吸気通路が形成され、
前記上流側副吸気通路と前記下流側副吸気通路は、前記スロットルボディと前記円柱状弁体の互いの摺接面に互いに重なるボディ側接続連通口とバルブ側接続連通口をそれぞれ有して互いに連通されることを特徴とする。
この構成によれば、ロータリバルブの円柱状弁体の下流側副吸気通路は、円柱状弁体の下流側外周面に流出口を有するので、ロータリバルブが閉弁時には、下流側副吸気通路の流出口は吸気路の下流側に開口しているため、ロータリバルブが閉弁していても新気が上流側副吸気通路および下流側副吸気通路を通って流出口からロータリバルブの下流側の吸気路に流出し、燃焼室に供給されて内燃機関の運転が継続される。
そして、ロータリバルブが回動して開弁したときは、ロータリバルブの円柱状弁体の吸気孔から隔てられた下流側外周面に形成された流出口から副吸気流が流出するので、円柱状弁体の吸気孔を通って吸気路を流れる主吸気流に対して、流出口から流出する副吸気流は直接作用せず、主吸気流に乱れを生じさせず、吸気の流れを円滑にして吸気性能を向上させることができる。
前記構成において、
前記バルブ側接続連通口は、前記円柱状弁体の軸方向側面に形成され、同軸方向側面に摺接する前記スロットルボディの弁室の内側面に前記ボディ側接続連通口が形成されるようにしてもよい。
この構成によれば、スロットルボディの上流側副吸気通路とロータリバルブの下流側副吸気通路を互いに連通するボディ側接続連通口とバルブ側接続連通口が、互いに摺接するスロットルボディの弁室の内側面とロータリバルブの円柱状弁体の軸方向側面とにそれぞれ形成されるので、ロータリバルブの円柱状弁体の軸方向側面に形成されるバルブ側接続連通口は、ロータリバルブの円柱状弁体の吸気孔が形成される外周面ではなく軸方向側面に、吸気孔に影響されずに自由に配置可能であり最適位置に形成することができるとともに、バルブ側接続連通口の面積も十分確保して副吸気量の増加を図ることができる。
前記構成において、
前記円柱状弁体の下流側外周面に凹部が形成され、
前記下流側副吸気通路の流出口は前記凹部に開口されるようにしてもよい。
この構成によれば、ロータリバルブの円柱状弁体の下流側外周面に肉抜きされた凹部が形成され、同凹部に下流側副吸気通路の流出口が開口されるので、下流側副吸気通路を通って流出口から流出する副吸気流は、円柱状弁体の下流側外周面の凹部に流出するので、円柱状弁体の吸気孔を通って吸気路を流れる主吸気流に対して益々影響することが少なく、吸気の流れを円滑にして吸気性能を一層向上させることができる。
また、下流側副吸気通路の流出口が凹部に開口するので、下流側副吸気通路の通路長を短縮でき、吸気通路との連通を円滑にしてロータリバルブのスロットル弁開度が０（閉弁）および微小開度での吸気性能を安定化させることができる。
前記構成において、
前記円柱状弁体の下流側外周面の前記凹部は、回動中心軸と平行な仕切りリブにより、前記円柱状弁体が開弁状態で上流側となる上流側凹部と下流側となる下流側凹部とに２分割され、
前記下流側副吸気通路の流出口は前記上流側凹部に開口されるようにしてもよい。
この構成によれば、下流側副吸気通路の流出口は仕切りリブに仕切られた上流側凹部に開口されるので、円柱状弁体が閉弁状態から回動して開弁していくときに、完全に開弁する前の早い段階から、仕切りリブに仕切られた上流側凹部がスロットルボディの弁室の内面に塞がれていき、上流側凹部に開口した流出口も覆われていくので、流出口から流出する副吸気流が、円柱状弁体の吸気孔を通って吸気路を流れる主吸気流に作用して、乱れを生じさせるようなことは、さらに一層防止され吸気性能をさらに向上させることができる。
前記構成において、
前記ロータリバルブの前記下流側副吸気通路は、前記円柱状弁体の中実部を貫通して前記バルブ側接続連通口と前記流出口とを連通して形成されるようにしてもよい。
この構成によれば、ロータリバルブの下流側副吸気通路が、円柱状弁体の中実部を貫通してバルブ側接続連通口と流出口とを連通して形成されるので、ロータリバルブの円柱状弁体の外面を切り欠くことなく下流側副吸気通路が形成され、円柱状弁体とスロットルボディの弁室の内面とのシール性を確保しながらロータリバルブの作動性を良好に保つことができる。
前記構成において、
前記スロットルボディの上流側副吸気通路には、吸気量を制御する副吸気制御バルブ装置が設けられ、前記ロータリバルブのスロットル弁開度に応じて副吸気量が制御されるようにしてもよい。
回動するロータリバルブに設けられた下流側副吸気通路の流出口から流出する副吸気流を制御する副吸気制御バルブ装置が、スロットルボディの上流側副吸気通路に設けられるので、副吸気制御バルブ装置を取り付け易く、副吸気制御バルブ装置を安定して作動させることができる。
本発明は、ロータリバルブの下流側副吸気通路は、ロータリバルブの円柱状弁体の下流側外周面に流出口を有するので、ロータリバルブが回動して開弁したときは、ロータリバルブの円柱状弁体の吸気孔から隔てられた下流側外周面に形成された流出口から副吸気流が流出するため、円柱状弁体の吸気孔を通って吸気路を流れる主吸気流に対して、流出口から流出する副吸気流は直接作用せず、吸気流に乱れを生じさせず、吸気の流れを円滑にして吸気性能を向上させることができる。
本発明の一実施の形態に係るロータリ式スロットル装置を備えた内燃機関を搭載した自動二輪車の全体側面図である。 同内燃機関と吸気系の断面図である。 本ロータリ式スロットル装置のスロットルボディの図２におけるIII矢視の前面図である 同スロットルボディの図３におけるIV矢視の左側面図である。 同スロットルボディの図３におけるＶ矢視の右側面図である。 同スロットルボディの図３におけるVI矢視の下面図である。 同スロットルボディの図４におけるVII-VII矢視断面図である。 同スロットルボディの図４におけるVIII-VIII矢視断面図である。 同スロットルボディの図８におけるIX-IX矢視断面図である。 同スロットルボディの図３におけるX-X矢視断面図である。 本ロータリ式スロットル装置のロータリバルブの斜視図である。 同ロータリバルブを吸気孔側から視た正面図である。 同ロータリバルブを下流側外周面側から視た正面図である。 同ロータリバルブの図１３におけるXIV矢視の左側面図である。 同ロータリバルブの図１３におけるXV-XV矢視断面図である。 本ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全開状態の図７と同じ断面で示す断面図である。 同ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全開状態の図３におけるX-X矢視断面と同じ断面で示す断面図である。 同ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全閉状態の図７と同じ断面で示す断面図である。 同ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全閉状態の図３におけるX-X矢視断面と同じ断面で示す断面図である。 同ロータリ式スロットル装置の図１９におけるXＸ-XＸ矢視断面図である。 同ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全閉状態の下面図である。 同ロータリ式スロットル装置のスロットル弁開度が全閉と全開の途中の開弁状態の図３におけるX-X矢視断面と同じ断面で示す断面図である。
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図２２に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係る内燃機関を搭載した鞍乗型車両である自動二輪車１の側面図である。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車１の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、ＦＲは前方を，ＲＲは後方を、ＬＨは左方を，ＲＨは右方を示すものとする。
自動二輪車１の車体フレームは、ステアリングシャフト８を回動自在に軸支するヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２から左右に分かれて車両後方に後ろ下がりに延びるメインフレーム３と、メインフレーム３の後端部に接続され下方に延出するピボットフレーム４と、ピボットフレーム４の上部から車両後方へ延びるシートレール５と、シートレール５の後部とピボットフレーム４の間に架設されるサブフレーム６とを備える。
ステアリングシャフト８の下端のボトムブリッジから下方にフロントフォーク９が延び、フロントフォーク９の下端に前輪10が回転自在に軸支され、ステアリングシャフト８の上端のトップブリッジにハンドル11が取り付けられる。
左右のピボットフレーム４，４間に架設されたピボット軸12には、スイングアーム13が前端を軸支されて後方に延び、上下に揺動自在とされる後端に後輪14が回転自在に軸支される。
メインフレーム３とピボットフレーム４に、内燃機関20が懸架される。
内燃機関20の上方に燃料タンク15がメインフレーム３とシートレール５に支持されて設けられ、燃料タンク15の後方にシート16がシートレール５に支持されて設けられている。
図２を参照して、内燃機関20は、クランクケース21から順次重ね合わされたシリンダブロック22，シリンダヘッド23，シリンダヘッドカバー24が若干後方に後傾した姿勢で上方に突出して設けられている。
クランクケース21は、クランク軸25を回転自在に軸支し、シリンダブロック22のシリンダボアにピストン26が摺動可能に嵌合され、クランク軸25とピストン26とをコネクティングロッド27が連結している。
シリンダヘッド23には、ピストン26の頂面が臨む燃焼室30から吸気ポート31と排気ポート32が前後に湾曲して延出しており、吸気ポート31の燃焼室30に臨む開口を吸気弁33が開閉し、排気ポート32の燃焼室30に臨む開口を排気弁34が開閉する。
吸気弁33は吸気カムシャフト35の吸気カム35ｃの回転により押圧されて軸方向に移動して開弁し、排気弁34は排気カムシャフト36の吸気カム36ｃの回転により押圧されて軸方向に移動して開弁する。
燃焼室30から後方に湾曲した排気ポート32からは排気管38が延出している（図１参照）。
燃焼室30から前方の斜め上方に延出した吸気ポート31の開口に、ロータリ式スロットル装置40が連結される。
ロータリ式スロットル装置40は、スロットルボディ41と、同スロットルボディ41内に回動可能に支持されるロータリバルブ51とからなる。
スロットルボディ41は、吸気ポート31と連通する斜め上方に指向する吸気路42と、同吸気路42に直交する円筒形の弁室43が形成されて（図５，図７参照）、同弁室43にロータリバルブ51の円柱状をした円柱状弁体52が回動可能に挿入されて支持される。
図２を参照して、スロットルボディ41の吸気路42の上流側開口にファンネル71が接続される。
スロットルボディ41には、主に中低速回転時に燃料を噴射する第１燃料噴射弁72が取り付けられ、吸気路42のファンネル71側への延長上には、主に高速回転時に燃料を噴射する第２燃料噴射弁73が支持棒74に支持されて配置されている。
ファンネル71を含むスロットルボディ41は、吸気ボックス75により囲繞される。
吸気ボックス75は、第２燃料噴射弁73も内部に収め、吸気取入口75ａが前方に延出している。
図１１ないし図１５を参照して、ロータリバルブ51は、回動中心軸Ｌｃを中心軸とする円柱体が中心軸と直交する方向に吸気孔53により貫通された形状の円柱状弁体52を備え、円柱状弁体52の左側面52Ｌと右側面52Ｒからは回動中心軸Ｌｃに回動軸54Ｌ，54Ｒが突出形成されている。
円柱状弁体52を貫通する吸気孔53は、孔の断面形状が軸方向に長い長円状をなしている。
円柱状弁体52の外周面52Ｓは、吸気孔53により互いに反対面となる２つの面に概ね分かれ、一方は吸気路42の上流側を旋回する上流側外周面52Ｓｕであり、他方は吸気路42の下流側を旋回する下流側外周面52Ｓｄである。
図１３に示されるように、円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄには、軸方向に長い長円状の凹部が回動中心軸Ｌｃに平行な仕切りリブ5７により周方向に２分割された大小２つの凹部56ｕ，56ｄが形成されている。
図１６の開弁状態を参照して、大きい方の凹部56ｕは、円柱状弁体52が開弁状態で上流側となる上流側凹部56ｕであり、小さい方の凹部56ｄは、円柱状弁体52が開弁状態で下流側となる下流側凹部56ｄである。
なお、図１１ないし図１６および図１８において、円柱状弁体52の外周面52Ｓおよび左右側面52Ｌ，52Ｒには、密度の高い散点模様を施し、その他の面（吸気孔53の内面や凹んだ凹面等）には、密度の低い散点模様が施されている。
図１３および図１５を参照して、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の左側面52Ｌの近傍の中実部には、上流側凹部56ｕの左端部に流出口55ｅが開口する下流側副吸気通路55が形成されている。
円柱状弁体52の左側面52Ｌには、外周縁に沿って変形円弧状に凹んだバルブ側接続連通口55ｊが形成され（図１１，図１４参照）、下流側副吸気通路55は、このバルブ側接続連通口55ｊと上流側凹部56ｕに開口した流出口55ｅとを直線的に連通する。
バルブ側接続連通口55ｊは円柱状弁体52の左側面52Ｌに形成され、流出口55ｅは上流側凹部56ｕの左端部に開口しているので、バルブ側接続連通口55ｊと流出口55ｅとを連通する下流側副吸気通路55は、通路長が極めて短い（図１５参照）。
一方、吸気路42に円筒形の弁室43が直交するスロットルボディ41は、図３ないし図１０を参照して、前面に第１燃料噴射弁72が吸気路42に対して傾きを持って取り付けられ、ロータリバルブ51より下流側の吸気路42に向け燃料を噴射する。
弁室43は、スロットルボディ41の右側壁41Ｒに形成された円開口41ｒから吸気路42に直交して左側壁41Ｌまで円筒形にくり抜かれて形成されている（図７参照）。
したがって、ロータリバルブ51の円柱状弁体52は、左側面52Ｌを先にしてスロットルボディ41の右側の円開口41ｒから円筒形の弁室43に挿入されて、回動可能に収容される。
なお、スロットルボディ41の右側壁41Ｒの円開口41ｒは、円板状の蓋部材（図示せず） により閉塞される。
このスロットルボディ41には上流側副吸気通路45が形成されている。
スロットルボディ41の右側面図である図５には、スロットルボディ41の右側壁41Ｒの円開口41ｒから弁室43の円形の内側面41Ｌｉ（左側壁41Ｌの内面）が見えており、弁室43の円形の内側面41Ｌｉには、中央に軸受孔41Ｌａが形成されるとともに、円形の内側面41Ｌｉの周縁に沿って半円筒状の溝条に掘削されたボディ側接続連通口45ｊが形成されている。
ボディ側接続連通口45ｊは、上流側副吸気通路45の下流側開口である。
半円筒状の溝条をなすボディ側接続連通口45ｊは、溝条を外側に延長して通路円筒部46の内部に連続している。
スロットルボディ41の前側壁には、通路円筒部46と交差するように左右方向に指向したソレノイドバルブ収納円筒部48が形成されている。
ソレノイドバルブ収納円筒部48の左端には前方に向けて流入口45ｉが開口して、ソレノイドバルブ収納円筒部48の内部が外部と連通している（図３，図９参照）。
ソレノイドバルブ収納円筒部48の内部と通路円筒部46の内部は、流入口45ｉより若干右側において連通路47により連通されている（図８，図１０参照）。
なお、通路円筒部46の上端開口端は栓部材46ｐにより閉塞される。
上流側副吸気通路45は、外部に開口した流入口45ｉからソレノイドバルブ収納円筒部48の内部，連通路47，通路円筒部46の内部を順次通ってボディ側接続連通口45ｊに至る副吸気通路である。
上流側副吸気通路45の途中のソレノイドバルブ収納円筒部48の内部には、図８に示されるように、副吸気制御バルブ装置50が収納されている。
副吸気制御バルブ装置50は、電磁ソレノイド50Ｓを駆動源として、電磁ソレノイド50Ｓの伸縮する作動ロッド50ｒの先端に摺動弁体50ｖが取り付けられており、電磁ソレノイド50Ｓの駆動により作動ロッド50ｒが伸縮し、作動ロッド50ｒの先端の摺動弁体50ｖがソレノイドバルブ収納円筒部48内を往復摺動する。
図８には、作動ロッド50ｒが引っ込んで、摺動弁体50ｖが電磁ソレノイド50Ｓに近づいた状態を実線で示しており、摺動弁体50ｖは、連通路47の上流側開口を開いているので、流入口45ｉから吸入された外気はソレノイドバルブ収納円筒部48の内部から連通路47に流れて、通路円筒部46の内部を通ってボディ側接続連通口45ｊに至る。
電磁ソレノイド50Ｓにより作動ロッド50ｒが伸びると、図８において２点鎖線で示すように、摺動弁体50ｖが電磁ソレノイド50Ｓから離れる方向に移動し、連通路47の上流側開口を閉じるので。上流側副吸気通路45は遮断される。
副吸気制御バルブ装置50は、ロータリバルブ51のスロットル弁開度に応じて、上流側副吸気通路45の連通・遮断を行って副吸気量を制御する。
スロットルボディ41側の上流側副吸気通路45は、弁室43の内側面41Lｉ（左側壁41Ｌの内面）に周縁に沿ってボディ側接続連通口45ｊが半円筒状に開口しており（図５参照）、一方ロータリバルブ51側の下流側副吸気通路55は、円柱状弁体52の弁室43の内側面41Lｉに対向して摺接する左側面52Ｌに外周縁に沿ってバルブ側接続連通口55ｊが変形円弧状に開口している（図１１，図１４参照）。
したがって、スロットルボディ41と円柱状弁体52の互いの摺接面である弁室43の内側面41Lｉと円柱状弁体52の左側面52Ｌにそれぞれ形成されたボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊは、円柱状弁体52の回動角度により互いに重なり連通する（図１９，図２０，図２２参照）。
ボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊが重なっているときは、スロットルボディ41側の上流側副吸気通路45とロータリバルブ51側の下流側副吸気通路55は、連通する。
図１６および図１７は、ロータリ式スロットル装置40が、スロットル弁開度が全開状態を示しており、円柱状弁体52の上流側外周面52Ｓｕと下流側外周面52Ｓｄが弁室43の内周面に隠れて、吸気孔53がスロットルボディ41の吸気路42と一致して全開のスロットル弁開度で連通して、主吸気流（白抜き矢印）が流れる。
なお、この全開状態では、図１７に示されるように、下流側外周面52Ｓｄの上流側凹部56ｕに開口した下流側副吸気通路55の流出口55ｅは、弁室43の内周面に塞がれているとともに、スロットルボディ41と円柱状弁体52の互いの摺接面に形成されたボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊは、重なっておらず、上流側副吸気通路45と下流側副吸気通路55は遮断されている。
この全開状態から円柱状弁体52が、図１７に示す側面視で反時計回りに約90度回動すると、図１８ないし図２１に示されるように、スロットル弁開度が全閉状態となる。
すなわち、円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄがスロットルボディ41の吸気路42を完全に閉じ、主吸気通路が遮断される。
しかし、図１９に示されるように、下流側外周面52Ｓｄの上流側凹部56ｕに開口した下流側副吸気通路55の流出口55ｅは、下流側の吸気路42に向けて開口する。
スロットルボディ41の吸気路42を下流側から視た図２１に、吸気路42の下流側開口に下流側副吸気通路55の流出口55ｅが見えている。
同時に、図１９および図２０に示されるように、スロットルボディ41と円柱状弁体52の互いの摺接面に形成されたボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊは、部分的に重なって連通している。
したがって、上流側副吸気通路45と下流側副吸気通路55は連通して、下流側副吸気通路55の流出口55ｅから副吸気流（図１９で黒矢印）が下流側の吸気路42に流出して、外気を燃焼室30に供給して内燃機関の運転を継続することができる。
これは、ロータリ式スロットル装置40がスロットル弁開度を全閉にしてアイドル運転するときの状態である。
図２２は、ロータリバルブ51のスロットル弁開度が全閉と全開の途中の開弁状態を示しており、円柱状弁体52の上流側外周面52Ｓｕと下流側外周面52Ｓｄが弁室43の内周面に半分ほど隠れ、円柱状弁体52の吸気孔53とスロットルボディ41の吸気路42との連通開口が狭くなって、主吸気通路が絞り込まれている。
したがって、吸気孔53を通って下流側の吸気路42に流れる主吸気流（図２２の白抜き矢印）は、所要の吸気量に制御されている。
図２２に示すスロットル弁開度では、円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄの上流側凹部56ｕは、下流側の吸気路42に開いており、かつスロットルボディ41と円柱状弁体52の互いの摺接面に形成されたボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊは、なお部分的に重なって連通している。
したがって、上流側副吸気通路45と下流側副吸気通路55は連通して、下流側副吸気通路55の流出口55ｅから流出した副吸気流（図２２で黒矢印）が、上流側凹部56ｕから仕切りリブ57で狭くなった開口を通って下流側の吸気路42に入る。
主吸気流は円柱状弁体52の吸気孔53から下流側の吸気路42に流出し、副吸気流は円柱状弁体52の吸気孔53から隔てられた下流側外周面52Ｓｄに形成された上流側凹部56ｕに開口した流出口55ｅから流出するので、図２２に示されるように、主吸気流に対して、副吸気流は直接作用せず、吸気流に乱れを生じさせず、吸気の流れを円滑にして吸気性能を向上させることができる。
下流側副吸気通路55の流出口55ｅは仕切りリブ57に仕切られた上流側凹部56ｕに開口されるので、円柱状弁体52が閉弁状態から回動して開弁していくときに、完全に開弁する前の早い段階から、仕切りリブ57に仕切られた上流側凹部56ｕがスロットルボディ41の弁室43の内面に塞がれていき、上流側凹部56ｕに開口した流出口55ｅも覆われていき、流出口55ｅから流出する副吸気流による主吸気流への影響を益々小さくすることができる。
図２２に示すように、ロータリバルブ51の下流側副吸気通路55は、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄに流出口55ｅを有するので、ロータリバルブ51が回動して開弁したときは、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の吸気孔53から隔てられた下流側外周面52Ｓｄに形成された流出口55ｅから副吸気流が流出するので、円柱状弁体52の吸気孔53を通って吸気路42を流れる主吸気流に対して、流出口55ｅから流出する副吸気流は直接作用せず、吸気流に乱れを生じさせず、吸気の流れを円滑にして吸気性能を向上させることができる。
図２０に示されるように、スロットルボディ41の上流側副吸気通路45とロータリバルブ51の下流側副吸気通路55を互いに連通するボディ側接続連通口45ｊとバルブ側接続連通口55ｊが、互いに摺接するスロットルボディ41の弁室43の内側面41Ｌｉとロータリバルブ51の円柱状弁体52の軸方向側面（左側面52Ｌ）とにそれぞれ形成されるので、図１１および図１４に示されるように、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の左側面52Ｌに形成されるバルブ側接続連通口55ｊは、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の吸気孔53が形成される外周面52Ｓではなく軸方向側面である左側面52Ｌに、吸気孔53に影響されずに自由に配置可能であり最適位置に形成することができるとともに、バルブ側接続連通口55ｊの面積も十分確保して副吸気量の増加を図ることができる。
図２２を参照して、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄに肉抜きされた上流側凹部56ｕが形成され、同上流側凹部56ｕに下流側副吸気通路55の流出口55ｅが開口されるので、下流側副吸気通路55を通って流出口55ｅから流出する副吸気流は、円柱状弁体52の下流側外周面52Ｓｄの上流側凹部56ｕに流出するので、円柱状弁体52の吸気孔53を通って吸気路42を流れる主吸気流に対して益々影響することが少なく、吸気の流れを円滑にして吸気性能を一層向上させることができる。
また、下流側副吸気通路55の流出口55ｅが上流側凹部56ｕに開口するので、下流側副吸気通路55の通路長を短縮でき、吸気路42への流れを円滑にしてロータリバルブ51のスロットル弁開度が０（閉弁）および微小開度での吸気性能を安定化させることができる。
図２２を参照して、下流側副吸気通路55の流出口55ｅは仕切りリブ57に仕切られた上流側凹部56ｕに開口されるので、円柱状弁体52が閉弁状態から回動して開弁していくときに、全開する前の早い段階から、仕切りリブ57に仕切られた上流側凹部56ｕがスロットルボディ41の弁室43の内面に塞がれていき、上流側凹部56ｕに開口した流出口55ｅも覆われていくので、流出口55ｅから流出する副吸気流が、円柱状弁体52の吸気孔53を通って吸気路42を流れる主吸気流に作用して、乱れを生じさせるようなことは、さらに一層防止され吸気性能をさらに向上させることができる。
図１１および図１５を参照して、ロータリバルブ51の下流側副吸気通路55が、円柱状弁体52の中実部を貫通してバルブ側接続連通口55ｊと流出口55ｅとを連通して形成されるので、ロータリバルブ51の円柱状弁体52の外面を切り欠くことなく下流側副吸気通路55が形成され、円柱状弁体52とスロットルボディ41の弁室43の内面とのシール性を確保しながらロータリバルブ51の作動性を良好に保つことができる。
図５および図８に示されるように、回動するロータリバルブ51に設けられた下流側副吸気通路55の流出口55ｅから流出する副吸気流を制御する副吸気制御バルブ装置50が、スロットルボディ41の上流側副吸気通路45に設けられるので、副吸気制御バルブ装置50を取り付け易く、副吸気制御バルブ装置50を安定して作動させることができる。
以上、本発明の一実施の形態に係る内燃機関のロータリ式スロットル装置について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
例えば、本発明の車両は、実施形態の鞍乗型の自動二輪車１に限らず、スクータ型および３輪、４輪のバギー車等、多様な鞍乗型車両であってよく、請求項１の要件を備える車両であればよい。
１…自動二輪車、２…ヘッドパイプ、３…メインフレーム、４…ピボットフレーム、５…シートレール、６…サブフレーム、８…ステアリングシャフト、９…フロントフォーク、10…前輪、11…ハンドル、13…スイングアーム、14…後輪、15…燃料タンク、16…シート、
20…内燃機関、21…クランクケース、22…シリンダブロック、23…シリンダヘッド、24…シリンダヘッドカバー、25…クランク軸、26…ピストン、27…コネクティングロッド、
30…燃焼室、31…吸気ポート、32…排気ポート、33…吸気弁、34…排気弁、35…吸気カムシャフト、36…排気カムシャフト、37…、38…排気管、
40…ロータリ式スロットル装置、
41…スロットルボディ、42…吸気路、43…弁室、44…、45…上流側副吸気通路、45ｉ…流入口、45ｊ…ボディ側接続連通口、46…通路円筒部、47…連通路、48…ソレノイドバルブ収納円筒部、50…副吸気制御バルブ装置、50Ｓ…電磁ソレノイド、50ｒ…作動ロッド、50ｖ…摺動弁体、
51…ロータリバルブ、52…円柱状弁体、52Ｓ…外周面、52Ｓｕ…上流側外周面、52Ｓｄ…下流側外周面、52Ｌ…左側面、52Ｒ…右側面、53…吸気孔、54Ｌ，54Ｒ…回動軸、55…下流側副吸気通路、55ｊ…バルブ側接続連通口、55ｅ…流出口、56ｕ…上流側凹部、56ｄ…下流側凹部、57…仕切りリブ、
71…ファンネル、72…第１燃料噴射弁、73…第２燃料噴射弁、74…支持棒、75…吸気ボックス。

Claims (6)

  1. 回動中心軸(Lc)を中心軸とする円柱体が中心軸と直交する方向に吸気孔(53)により貫通された形状の円柱状弁体(52)を備えるロータリバルブ(51)と、
    内燃機関の吸気通路と連通する吸気路(42)と、同吸気路(42)に直交する円筒形の弁室(43)とが形成され、同弁室(43)に前記ロータリバルブ(51)の前記円柱状弁体(52)を回動可能に支持するスロットルボディ(41)とを備え、
    前記ロータリバルブ(51)の回動により、前記吸気孔(53)が前記吸気路(42)と連通して開弁状態とし、前記円柱状弁体(52)の外周面が前記吸気路(42)を閉塞して閉弁状態とする内燃機関のロータリ式スロットル装置において、
    前記スロットルボディ(41)に外部に連通する流入口(45i)を有する上流側副吸気通路(45)が形成され、
    前記ロータリバルブ(51)の前記円柱状弁体(52)に下流側外周面(52Sd)に開口した流出口(55e)を有する下流側副吸気通路(55)が形成され、
    前記上流側副吸気通路(45)と前記下流側副吸気通路(55)は、前記スロットルボディ(41)と前記円柱状弁体(52)の互いの摺接面に互いに重なるボディ側接続連通口(45j)とバルブ側接続連通口(55j)をそれぞれ有して互いに連通されることを特徴とする内燃機関のロータリ式スロットル装置。
  2. 前記バルブ側接続連通口(55j)は、前記円柱状弁体(52)の軸方向側面(52L)に形成され、同軸方向側面(52L)に摺接する前記スロットルボディ(41)の弁室(43)の内側面(41Li)に前記ボディ側接続連通口(45j)が形成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のロータリ式スロットル装置。
  3. 前記円柱状弁体(52)の下流側外周面(52Sd)に凹部(56u,56d)が形成され、
    前記下流側副吸気通路(55)の流出口(55e)は前記凹部(56u,56d)に開口されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関のロータリ式スロットル装置。
  4. 前記円柱状弁体(52)の下流側外周面(52Sd)の前記凹部(56u,56d)は、回動中心軸(Lc)と平行な仕切りリブ(57)により、前記円柱状弁体(52)が開弁状態で上流側となる上流側凹部(56u)と下流側となる下流側凹部(56d)とに２分割され、
    前記下流側副吸気通路(55)の流出口(55e)は前記上流側凹部(56u)に開口されることを特徴とする請求項３記載の内燃機関のロータリ式スロットル装置。
  5. 前記ロータリバルブ(51)の前記下流側副吸気通路(55)は、前記円柱状弁体(52)の中実部を貫通して前記バルブ側接続連通口(55j)と前記流出口(55e)とを連通して形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の内燃機関のロータリ式スロットル装置。
  6. 前記スロットルボディ(41)の上流側副吸気通路(45)には、吸気量を制御する副吸気制御バルブ装置(50)が設けられ、前記ロータリバルブ(51)の弁開度に応じて副吸気量が制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の内燃機関のロータリ式スロットル装置。
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