JP3007313B2

JP3007313B2 - 車両用エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP3007313B2
Application number: JP9180837A
Authority: JP
Inventors: 廣高田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JPH1095378A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外気を走行風圧（ラ
ム圧）を利用しエアクリーナを介してキャブレターに導
入し、このキャブレターで燃料と混合した混合気を燃焼
室内に導入する車両用エンジンの吸気装置に関するもの
で、とくにフェアリングを備えた自動二輪車においてエ
ンジンのエアクリーナに空気を有効に導くのに好適な吸
気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記フェアリングは、走行時に受ける空
気を整流し、空気抵抗を減らす効果があるうえに、自動
二輪車のスタイリングをも向上させることから、近年、
自動二輪車にフェアリングを装着することが盛んに行わ
れている。しかし、フェアリングを装着した場合、自動
二輪車の前面が覆われるので、エアクリーナへの空気の
導入が妨げられやすくなる。

【０００３】そこで、フェアリングに空気の取入口を開
設して、この空気取入口から吸気ダクト（チューブ）に
よってエアクリーナへ外気を導くようにした自動二輪車
の吸気装置が提案されている。特開昭６３−１８４５８
２号公報に記載の吸気装置もその一例である。この吸気
装置は、フェアリングのヘッドライトの上方両側とヘッ
ドライトの下方とに、それぞれ空気取入口を開設し、上
部両側の空気取入口からはステアリングハンドルの上を
通して吸気ダクトをエアクリーナに接続し、また下部側
の空気取入口からは一対のフロントフォーク間およびヘ
ッドパイプの下方を通して吸気ダクトをエアクリーナに
接続した構造からなる。

【０００４】そのほか、上記吸気装置と同様に走行風圧
を利用して外気をエアクリーナに導入するタイプの吸気
装置において、キャブレターのフロートチャンバー内の
圧力とベンチュリー部の負圧との差を一定にするため、
フロートチャンバーの上部空間に連通させたエアベント
通路の前端開口を、吸気ダクトの空気取入口付近に設け
た構造の吸気装置が、例えば実開平３−８７８５６号に
記載されている。この吸気装置は、外気をエアクリーナ
へ導入するための吸気ダクトが１本の、いわゆるシング
ルダクトで、吸気ダクトがヘッドパイプを貫通するか、
もしくはヘッドパイプを迂回するかしてエアクリーナの
空気吸込口に接続されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の吸気装置のうち前者は、３本の吸気ダクトに
よって外気をエアクリーナに導くので、ダクトおよびそ
の配置が複雑になる。また、それらのダクトは、ステア
リングハンドルあるいはヘッドパイプを避けるように迂
回して配置されているので、ダクトの長さが長くなると
ともに、迂回箇所でダクトが屈曲させられるので、各ダ
クト内を流れてエアクリーナに導かれる空気の抵抗が大
きくなる。このため、自動二輪車の走行風圧を、エアク
リーナへの外気の導入に効果的には利用できない。

【０００６】後者は、シングルダクトであるため、吸気
通路面積を十分に確保しようとすると、ヘッドパイプを
貫通させて吸気ダクトを配置する場合には、ヘッドパイ
プの必要な強度が確保できなくなるおそれがある。一
方、ヘッドパイプを迂回させる場合には、ダクトのレイ
アウトが非対称になってデザイン的に好ましくないうえ
に、迂回箇所（屈曲部）での空気流の抵抗が大きくな
る。また迂回箇所においても空気通路面積を十分に確保
しようとすると、ダクトの外形が大きくなるために周辺
の構成部材（メインフレームや燃料タンクなど）のレイ
アウトや形状を変更しなければならない等の不都合が生
じる。さらに、エアベント通路の前端開口（走行風圧の
取入口）が、吸気ダクトの空気取入口付近に設けられて
いるため、横風を受けた際にその開口の周辺が負圧にな
って、キャブレターのフロートチャンバーとベンチュリ
ー部との圧力バランスがくずれるおそれがある。

【０００７】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、２つの空気取入口からそれぞれ独立した２本の吸気
ダクトを用いて外気をエアクリーナに導くことにより、
ラムエア効果を高めるのに十分な空気通路面積を確保で
き、レイアウト上からも無理がなく、２本の吸気ダクト
が対称的でデザイン的にも優れ、吸気騒音が低減でき、
またメインフレームに吸気ダクトを貫通させる場合にも
ダクト穴径を小さくできて、メインフレームの必要強度
を確保できる車両用エンジンの吸気装置を提供すること
を目的としている。

【０００８】また、キャブレターのベンチュリー部にラ
ムエアを導入する際に、フロートチャンバーの上部空間
をエアベント通路を介して加圧することにより、ベンチ
ュリー部とフロートチャンバーとの圧力バランスを図る
と同時に、横風を受けてもその圧力バランスがくずれな
いようにすることを別の目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ためにこの発明の吸気装置は、a)外気を走行風圧を利用
しエアクリーナを介してキャブレターに導入し、このキ
ャブレターで燃料と混合した混合気を燃焼室内に導入す
る車両用エンジンの吸気装置において、b)車体に装着さ
れたフェアリングの前面においてその中央軸線に対し左
右対称に空気取入口をそれぞれ設け、c)それらの各空気
取入口と前記エアクリーナの空気吸込口とを、それぞれ
独立した対称形の吸気ダクトにより接続し、d)前記キャ
ブレターのフロートチャンバーの上部空間に連通させた
エアベント通路の前端開口を、前記フェアリングの前記
中央軸線上においてフェアリング前面（表面）と面一に
かつ前方へ向けて設けている。

【００１０】請求項２に記載のように、前記両側の各吸
気ダクトを、前記フェアリングと一体に形成してもよ
い。請求項３に記載のように、前記吸気ダクトの途中の
部分を下方に膨らませてサウジングタンクに形成するこ
とができる。

【００１２】

【作用】上記構成を有する本発明の吸気装置によれば、
車両の走行時に前面の両側の空気取入口から外気がそれ
ぞれ吸気ダクト内に導入され、２本の吸気ダクトを通っ
てヱアクリーナの空気吸込口まで導かれる。２本の吸気
ダクトは完全に独立しており、空気通路面積が十分に確
保されるので、吸気音が低減され、走行風圧を利用した
ラムエア効果が有効に発揮される。また各吸気ダクトの
外形（口径）を吸気ダクトが１本の場合に比べて小さく
できるので、レイアウト上も無理がなく、またメインフ
レームに吸気ダクトを貫通させる場合にもダクト穴径を
小さくできるので、メインフレームの必要な強度の確保
が容易になる。

【００１３】そして自動二輪車の前方から外気が取り入
れられるため、エンジンへの吸入空気温度が低下すると
ともに、走行風が導入されるために自然過給による空気
密度がアップして、エンジンの出力向上が図られる。な
お走行風による圧力上昇(△ρ)は、次の数式により導き
出される。すなわち、 △ρ＝γ×Ｖ²/２ｇ×１０^-4 但し、γ：空気密度（ｋｇ/ｍ³）Ｖ：走行風速（ｋｍ
/ｈ）また、ラムエアがキャブレターのベンチュリー部に導入
される際に、エアベント通路を通してキャブレターのフ
ロートチャンバー内の上部空間にラムエア圧が作用する
ので、ベンチュリー部とフロートチャンバーとの圧力差
が一定に保たれ、適正な空燃比が得られる。しかも、エ
アベント通路の前端開口がフェアリング前面の中央部に
位置し、かつ前方に向いているので、横風を受けた際に
も、エアベント通路の前端開口の開口周辺が負圧になり
にくく、ベンチュリー部とフロートチャンバーとの圧力
バランスが適正に保たれる。さらに、エアベント通路と
吸気ダクトとは通常はそれぞれ別個に取り付けることに
なるので、両者の取付作業が容易に行えるとともに、レ
イアウト上の制約も少ない。さらにまた、左右の吸気ダ
クトを略対称形に形成したことによって、重量バランス
が図られ、デザイン的にも優れたものになる。

【００１４】請求項２記載の吸気装置のように、各吸気
ダクトをフェアリングと一体に形成することによって、
無駄なスペースがなくなり、コンパクトに仕上がる。ま
た、請求項３記載の吸気装置のように、前記吸気ダクト
の途中の部分を下方に膨らませてサウジングタンクに形
成しておくことによって、サウジングタンク部を通過す
る吸気の流速が低下して空気取入口からダクト内に浸入
する雨水等が空気と分離されるので、エアクリーナ内に
雨水が浸入するのが防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の吸気装置を自動
二輪車のエンジンに適用した実施の形態に基づいて、図
面を参照して説明する。

【００１６】図１は本実施例にかかる吸気装置を備えた
自動二輪車の概要を示す側面図、図２は図１の自動二輪
車の前半部の主要部を拡大して示す平面図、図３は図２
の正面図、図４は図２の側面図である。

【００１７】図１に示すように自動二輪車Ａにおいて、
ヘッドパイプ１の両側に車体フレームの一部を構成する
一対のメインフレーム２の一端が結合され、このメイン
フレーム２の下部付近にエンジン３が搭載されている。
ヘッドパイプ１には、図示を省略した一対のフロントフ
ォークが連結され、前輪４が懸架されている。また車体
フレームの後端部に、図示を省略した一対のリヤアーム
を介して後輪５が懸架されている。ヘッドパイプ１の後
方で車体フレームの上端に、燃料タンク６が配設され、
その後方にシート７が取り付けられている。そして、車
体の前面から両側前半部にかけて、フェアリング８が装
着されている。なお、図中の符号９はエアクリーナ、符
号１０はキャブレターで、エアクリーナ９の空気吸込口
９ａ（図４）に吸気ダクト１３の後端が接続用ダクト１
４（図４）を介して接続される。

【００１８】図３に示すように、フェアリング８の前面
において、中央部のヘッドライト１１の両側に、中心軸
線Ｌ−Ｌを挟んで左右対称に一対の空気取入口１２・１
２が開設されている。そして、図２に示すように、両側
の２つの空気取入口１２とエアクリーナ９の空気吸込口
９ａとが、それぞれ独立した対称形の吸気ダクト１３・
１３によって接続されている。両側の吸気ダクト１３・
１３の後端は、二股状の接続用ダクト１４の分岐部１４
ａの前端にそれぞれ接続され、この接続用ダクト１４の
後端が、エアクリーナ９の空気吸込口９ａに接続されて
いる。また各吸気ダクト１３・１３の後端部は、メイン
フレーム２のすぐ上方を通すか、あるいはメインフレー
ム２を貫通させてエアクリーナ９の空気吸込口９ａに導
かれている。なお、図２中の符号１５はハンドルシャフ
ト、１６はステアリングハンドルである。両側の前記空
気取入口１２・１２の位置は、フェアリング８の前面の
ヘッドライト１１の下方（図３のＣ位置）でもよい。

【００１９】前記吸気ダクト１３は、図４のようにその
中間部分を下方に膨らませてサージングタンク１３ａに
形成されている。このサージングタンク１３ａでダクト
１３内を通過する空気の流速を低下させ、空気取入口１
２からダクト１３内に浸入する雨水等が空気と分離さ
れ、サージングタンク１３ａ内に溜められる。そして、
溜まった雨水等は、サージングタンク１３ａの底部に穿
設されたドレーン（図示せず）から排出されるので、エ
アクリーナ９内に浸入することがない。また、吸気ダク
ト１３は、フェアリング８とは別個に形成してフェアリ
ング８の内側壁に添わせて取り付けてもよいが、フェア
リング８の一部として吸気ダクト１３をフェアリング８
と一体に形成することもできる。とくに吸気ダクト１３
をフェアリング８と一体に形成すれば、コンパクトに仕
上がり無駄なスペースが生じない。

【００２０】図２に示すように、エアベントチューブ
（エアベント通路）１７の前端開口１７ａを、フェアリ
ング８の前面において中央部のヘッドライト１１の下方
で中心軸線Ｌ−Ｌ上の位置に、前方に向けて取り付け、
図４のようにその後端をキャブレター１０のフロートチ
ャンバー１０ａの上部空間に連通させている。エンジン
３（図１）が複数の気筒（例えば４気筒）からなり、そ
の気筒数に応じた複数のキャブレター１０を備えている
場合には、左右のエアベントチューブ１７のうち一方を
一部（第１・第２気筒）のキャブレターに、他方を残り
（第３・第４気筒）のキャブレターに連通させてもよい
し、もしくは左右のエアベントチューブ１７を途中から
集合して１本にしたのち、各気筒のキャブレターに分岐
させてそれぞれ連通させてもよい。

【００２１】

【００２２】上記の構成からなる本実施例の吸気装置に
よれば、自動二輪車Ａの走行時に、その走行風圧で外気
が過給され、ラムエアが両側の空気取入口１２・１２か
ら２本の吸気ダクト１３・１３を通ってエアクリーナ９
に導入される。そして、このラムエアはキャブレター１
０のベンチュリー部１０ｂ（図４）へ送られ、同時にフ
ェアリング８の前面の中央に配設されているエアベント
チューブ１７の前端開口１７ａからのラムエア圧力によ
って、フロートチャンバー１０ａの上部空間内が加圧さ
れる。これにより、ベンチュリー部１０ｂとフロートチ
ャンバー１０ａとの圧力差が一定に保たれ、適正な空燃
比が得られる。

【００２３】上記実施例は自動二輪車用エンジンに適用
したものであるが、自動二輪車用エンジンに限らず、自
動車などのエンジンにも適用できることは言うまでもな
い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の車両用エンジンの吸気装置は次のような効果
を有する。

【００２５】(1) ２つの空気取入口からそれぞれ独立し
た２本の吸気ダクトを用いて外気をエアクリーナに導く
ようにしたので、ラムエア効果を高めるのに十分な空気
通路面積を確保でき、レイアウト上からも無理がない。
しかも吸気騒音が低減でき、またメインフレームに吸気
ダクトを貫通させる場合にもダクト穴径を小さくでき
て、メインフレームの必要強度を確保できる。さらに２
本の吸気ダクトが左右対称になるので、違和感がなく、
デザイン的にも優れている。

【００２６】(2) キャブレターのベンチュリー部にラム
エアを導入する際に、フロートチャンバーの上部空間を
エアベント通路を介して加圧するようにしたので、ベン
チュリー部とフロートチャンバーとの圧力バランスが図
られ、適正な空燃比が得られる。また、横風を受けた際
にも、エアベント通路の前端開口がフェアリング前面の
中央部に位置し、かつ前方を向いているので、開口周辺
が負圧になりにくく、ベンチュリー部とフロートチャン
バーとの圧力バランスがくずれにくい。さらに、左右の
吸気ダクトを略対称形に形成するようにしたので、重量
バランスが図られ、デザイン的にも一層優れたものにな
る。

【００２７】(3) 請求項２記載の吸気装置では、各吸気
ダクトをフェアリングと一体に形成するようにしたの
で、無駄なスペースがなくなり、コンパクトに仕上が
る。

【００２８】(4) 請求項３記載の吸気装置では、前記吸
気ダクトの途中の部分を下方に膨らませてサウジングタ
ンクに形成しておくことによって、サウジングタンク部
を通過する吸気の流速が低下して空気取入口からダクト
内に浸入する雨水等が空気と分離されるので、エアクリ
ーナ内に雨水が浸入するのが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる吸気装置を備えた自動
二輪車の概要を示す側面図である。

【図２】図１の自動二輪車の前半部の主要部を拡大して
示す平面図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図２の側面図で、一部を断面で表している。

【符号の説明】

１ヘッドパイプ２メインフレーム３エンジン８フェアリング９エアクリーナ１０キャブレター１２空気取入口１３吸気ダクト１７エアベントチューブ（エアベント通路）Ａ自動二輪車

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62J 39/00 B62J 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を走行風圧を利用しエアクリーナを
介してキャブレターに導入し、このキャブレターで燃料
と混合した混合気を燃焼室内に導入する車両用エンジン
の吸気装置において、車体に装着されたフェアリングの前面においてその中央
軸線に対し左右対称に空気取入口をそれぞれ設け、それらの各空気取入口と前記エアクリーナの空気吸込口
とを、それぞれ独立した対称の吸気ダクトにより接続
し、前記キャブレターのフロートチャンバーの上部空間に連
通させたエアベント通路の前端開口を、前記フェアリン
グの前記中央軸線上においてフェアリング前面と面一に
かつ前方へ向けて設けたことを特徴とする車両用エンジ
ンの吸気装置。
【請求項２】前記両側の各吸気ダクトを、前記フェア
リングと一体に形成した請求項１記載の車両用エンジン
の吸気装置。
【請求項３】前記吸気ダクトの途中の部分を下方に膨
らませてサウジングタンクに形成した請求項１又は２記
載の車両用エンジンの吸気装置。