JP7087510B2 - エンジンの吸気通路構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの吸気通路構造に関する。

メインポート、およびメインポートの左右両側の一対のサブポートに３分割された吸気ポートと、メインポート内に燃料を噴射するインジェクターと、を備えるエンジンの吸気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

実開平７－３８６６５号公報

一般的に、エンジンの燃焼室に吸い込まれる吸気の流れは、シリンダーヘッドの吸気ポートで湾曲するように方向を変える。

従来のエンジンの吸気装置は、サブポートに分岐してメインポートの出口の左右両側に吸気の一部を流出させる。そのため、従来のエンジンの吸気装置は、メインポートの出口の左右両側、かつサブポートより下流側の内壁面への、インジェクターから噴射された燃料の付着を防ぐ。

しかしながら、従来のエンジンの吸気装置は、メインポートの出口の上下側の内壁面、特に吸気ポート内を湾曲して流れる吸気の外周側に相当する上側の内壁面への、燃料の付着を防ぎ難い。なお、吸気ポート内を湾曲して流れる吸気の外周側に相当する上側の内壁面は、吸気の流れの方向に倣って、吸気通路に燃料を噴射するインジェクターの出口の真後ろ（直下の下流）にあたる。

そして、吸気通路の内壁面に燃料が付着すると、混合気の空燃比は、吸気通路の内壁面に付着した燃料の分だけ薄く（リーン）なる。

そこで、本発明は、吸気通路の内壁面への燃料の付着をより確実に抑制して混合気の空燃比を安定させるエンジンの吸気通路構造を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため本発明に係るエンジンの吸気通路構造は、エンジンの燃焼室へ吸気を導く吸気通路を備えるエンジンの吸気通路構造であって、前記吸気通路は、前記スロットルボディの下流端に接続されて円弧状に湾曲するインテークマニホールドと、前記吸気へ燃料を噴射する燃料噴射口を有して前記インテークマニホールドに設けられる燃料噴射装置と、前記燃料噴射口より上流側に配置される分岐通路入口、および前記燃料噴射口より下流側に配置されて前記燃料噴射口に併設される分岐通路出口を有して前記インテークマニホールドに設けられ、前記インテークマニホールド内の前記吸気の一部を流通させる分岐通路部と、前記吸気の流通方向に交差する方向へ前記吸気通路の壁面の一部を窪ませる凹没部と、を有し、前記インテークマニホールドは、前記スロットルボディに接続されて直線状に延びる上流側直線部と、前記エンジンの吸気ポートに接続されて直線状に延びる下流側直線部と、前記上流側直線部と前記下流側直線部との間に設けられ弧状に湾曲する湾曲部と、を有し、前記下流側直線部は、前記上流側直線部の下流方向への投影の外側にあって、かつ前記上流側直線部は、前記下流側直線部の上流方向への投影の外側にあり、前記燃料噴射装置は、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の外側、または、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の外側に近い前記下流側直線部に設けられ、前記凹没部は、前記燃料噴射口および前記分岐通路出口が配置される底面部と、前記分岐通路出口よりも下流側に配置される部位を含む側面部と、を有し、前記分岐通路入口および前記分岐通路出口は、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の接線方向へ開口し、前記分岐通路出口は、前記燃料噴射口よりも前記インテークマニホールド内の通路の中心から遠く、かつ前記燃料噴射口と前記凹没部の前記側面部との間に配置され、前記分岐通路部は、前記分岐通路入口から直線状に延びる上流側直線通路と、前記上流側直線通路に繋がり前記分岐通路出口へ向かって直線状に延びる下流側直線通路と、を有している。

本発明によれば、吸気通路の内壁面への燃料の付着をより確実に抑制して混合気の空燃比を安定させるエンジンの吸気通路構造を提供できる。

本発明の実施形態に係る吸気通路構造が適用される自動二輪車の一例を示す左側面図。 本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図。 本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図。 本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図。 本発明の実施形態に係る吸気通路構造のインテークマニホールドを上流側の開口から見た図。 本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部の下流側直線通路の中心線を通る斜視断面図。 本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部のインテークマニホールドを湾曲部の外側から見た図。 本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部のインテークマニホールドを主流通路を通る仮想的な平面の法線方向から見た図。 本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部の上流側直線通路の中心線を通る断面図。

本発明に係るエンジンの吸気通路構造の実施形態について図１から図９を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造が適用される自動二輪車の一例を示す左側面図である。

なお、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車１の搭乗者を基準にする。

図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１は、スクータ型の車両である。

自動二輪車１は、自動二輪車１の前後に延びる車体フレーム３と、車体フレーム３に支持されて自動二輪車１の上下方向へ揺動自在なパワーユニット５と、車体フレーム３に支持されて自動二輪車１の左右方向へ操舵自在なステアリング機構６と、ステアリング機構６に支持される回転自在な前輪７と、パワーユニット５に支持される回転自在な後輪８と、車体フレーム３を覆う車体カバー９と、を備えている。

ステアリング機構６は、前輪７を挟み込んで回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク１１と、左右のフロントフォーク１１に内装されるサスペンション機構（図示省略）と、前輪７の上方に覆い被さるフロントフェンダ１２と、フロントフォーク１１の頂部に設けられるハンドルバー１３と、を備えている。

前輪７は、左右のフロントフォーク１１の下端部に架かる前輪軸（図示省略）によって回転自在に支持されている。

ハンドルバー１３は、左右それぞれの端部にグリップ１５を備えている。車両の右側にあるグリップ１５は、エンジン１７のスロットルの機能を担う。また、左右それぞれのグリップ１５の前方には、ブレーキレバー（図示省略）が設けられている。右側のブレーキレバーは、前輪７のブレーキ（図示省略）に繋がっている。左側のブレーキレバーは、後輪８のブレーキ（図示省略）に繋がっている。

パワーユニット５は、リンク機構１８を介して車体フレーム３の下端部に揺動自在に支持されている。パワーユニット５は、エンジン１７および動力伝達装置２３を一体に備えている。パワーユニット５は、エンジン１７、動力伝達装置２３、および後輪８を一体で揺動させるユニットスイング式である。

また、パワーユニット５は、リヤクッションユニット２７を介して車体フレーム３に弾性的に支持されている。リヤクッションユニット２７は、後輪８から車体フレーム３に伝わる力を緩衝する。

エンジン１７は、後輪８の駆動力を発生させる。エンジン１７は、自動二輪車１の各部で消費される電力を発電する。動力伝達装置２３は、エンジン１７の出力を変速して駆動輪としての後輪８へ伝達する。

エンジン１７は、シリンダー３１を自動二輪車１の前方へ向けて寝かせている。換言すると、エンジン１７のシリンダーボア３１ａの中心線は、自動二輪車１の前後方向を向いている。つまり、エンジン１７は、クランクケース３２の前側に設けられるシリンダー３１と、シリンダー３１の前側に設けられるシリンダーヘッド３３と、シリンダーヘッド３３の前側に設けられるヘッドカバー３５と、を備えている。

なお、エンジン１７は、シリンダー３１を自動二輪車１の上方へ向けて起立させていても良い。換言すると、エンジン１７のシリンダーボア３１ａの中心線は、自動二輪車１の上下方向を向いても良い。エンジン１７のシリンダー３１およびシリンダーヘッド３３は、シート３７の真下、またはシート３７の下に設けられる収納箱３８の真下に配置されている。

エンジン１７とシート３７との間、かつ車体カバー９の内側には、エンジン１７に吸気を供給する吸気通路構造４１が設けられている。吸気通路構造４１は、外気を濾過して清浄な吸気にするエアークリーナー４２と、エアークリーナー４２で浄化された吸気をエンジン１７へ導く吸気通路４３と、を備えている。

吸気通路４３は、エアークリーナー４２とエンジン１７とを繋いでいる。吸気通路４３は、エアークリーナー４２からエンジン１７へ吸気を導く。吸気通路４３は、エアークリーナー４２に接続されるインレットチューブ４５と、インレットチューブ４５の下流端に接続されてエンジン１７に供給される吸気の流量を調節するスロットルボディ４６と、スロットルボディ４６の下流端に接続されるインテークマニホールド４７と、を備えている。

エアークリーナー４２は、エンジン１７のシリンダーヘッド３３よりも後方に配置されている。つまり、エアークリーナー４２は、前方へ向かって吸気を流出させる。吸気通路４３は、エアークリーナー４２が前方へ向かって流出させた吸気をエンジン１７のシリンダーヘッド３３へ導く。

スロットルボディ４６は、インレットチューブ４５とインテークマニホールド４７との間に配置されている。スロットルボディ４６は、直線状の吸気通路（図示省略）と、この吸気通路内に配置されるスロットルバルブ（バタフライ弁、図示省略）と、を備えている。

車体カバー９は、自動二輪車１の外観を整え、内部機器の保護を図っている。車体カバー９は、相互に連結される複数の合成樹脂の成形品を含んでいる。

次に、エンジン１７の吸気通路構造４１について詳細に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図である。

なお、図２は、インテークマニホールド４７内の主流通路６８の中心を通る断面図である。

図２に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の吸気通路４３は、エアークリーナー４２とエンジン１７の燃焼室５１とを繋いでいる。吸気通路４３は、エアークリーナー４２からエンジン１７の燃焼室５１へ吸気を導く。

そして、吸気通路４３は、インレットチューブ４５、スロットルボディ４６、およびインテークマニホールド４７に加えて、インテークマニホールド４７に設けられて吸気へ燃料を噴射する燃料噴射装置５２と、シリンダーヘッド３３の吸気ポート５３と、吸気へ燃料が噴射される位置の上流側から下流側へ吸気の一部を迂回させる分岐通路部５５と、を備えている。

なお、本実施形態に係るエンジン１７は、シリンダーボア３１ａの中心線Ｃを自動二輪車１の前後方向へ向けている。そして、エンジン１７の吸気ポート５３の入口５３ａは、シリンダーヘッド３３の上面に開口している。吸気ポート５３の出口５３ｂは、燃焼室５１に繋がっている。吸気ポート５３の出口５３ｂは、吸気バルブ５６によって開閉される。

なお、シリンダーヘッド３３には排気ポート５７が設けられている。排気ポート５７の入口５７ａは、燃焼室５１に繋がっている。排気ポート５７の入口５７ａは、排気バルブ５８によって開閉される。排気ポート５７の出口５７ｂは、シリンダーヘッド３３の下面に開口している。排気ポート５７には、排気管（図示省略）、およびマフラー（消音装置）が順次に接続されている。

スロットルボディ４６とインテークマニホールド４７との間には、インシュレータ６１が設けられている。

インテークマニホールド４７は、シリンダーヘッド３３の吸気ポート５３に接続されている。インテークマニホールド４７は、エアークリーナー４２で浄化され、かつスロットルボディ４６で流量を調節された吸気を、吸気ポート５３へ導く。インテークマニホールド４７は、円弧状に湾曲または屈曲している管であり、所謂エルボーである。インテークマニホールド４７は、エンジン１７の吸気ポート５３に固定されるフランジ部６２を備えている。吸気ポート５３とフランジ部６２との間には、ガスケット６３が挟み込まれている。

インテークマニホールド４７は、スロットルボディ４６に接続されて直線状に延びる上流側直線部６５と、シリンダーヘッド３３の吸気ポート５３に接続されて直線状に延びる下流側直線部６６と、上流側直線部６５と下流側直線部６６との間に設けられ弧状に湾曲する湾曲部６７と、を有している。

上流側直線部６５、湾曲部６７、および下流側直線部６６は、インテークマニホールド４７を通過する吸気の大部分を流通させる。上流側直線部６５、湾曲部６７、および下流側直線部６６内の流路をインテークマニホールド４７の主流通路６８と呼ぶ。

上流側直線部６５は、スロットルボディ４６の吸気通路に対して実質的に直線状に接続されている。上流側直線部６５は、自動二輪車１の前方へ向かって延びている。

下流側直線部６６は、エンジン１７の吸気ポート５３に接続されている。上流側直線部６５は、自動二輪車１の下方へ向かって延びている。

湾曲部６７の曲率中心に近い部位を「湾曲部６７の内側」と称し、湾曲部６７の曲率中心から遠い部位を「湾曲部６７の外側」と称する。

また、インテークマニホールド４７は、吸気の流通方向に交差する方向へ吸気通路４３の壁面の一部を窪ませる凹没部６９を有している。

凹没部６９は、湾曲部６７と下流側直線部６６とに跨がっている。凹没部６９は、インテークマニホールド４７を湾曲部６７の外側へ向かって膨出させている。凹没部６９が区画する窪み空間７１は、湾曲部６７の外側へ向かって窪み、下流側直線部６６に達している（渡っている）。窪み空間７１は、インテークマニホールド４７の主流通路６８を湾曲部６７の外側へ向かって拡張している。

凹没部６９は、燃料噴射装置５２が固定される底壁部７２と、底壁部７２と湾曲部６７および下流側直線部６６との間に介在する側壁部７３と、を有している。底壁部７２には、燃料噴射装置５２の燃料噴射口７５をインテークマニホールド４７内に挿入するための燃料噴射装置挿入孔７６が設けられている。

底壁部７２の内面、つまり凹没部６９の底面部７２ａは、インテークマニホールド４７の下方に配置される吸気ポート５３を臨んでいる。つまり、本実施形態に係る底面部７２ａは、下方を向いている。

側壁部７３の内面、つまり側面部７３ａは、底面部７２ａの縁に実質的に直交して吸気ポート５３へ向かって延びている。

燃料噴射装置５２は、吸気、つまり吸気通路４３を流通する空気へ燃料を噴射する。燃料噴射装置５２から噴射された燃料と吸気とが、混ざり合って混合気になる。燃料噴射装置５２は、インテークマニホールド４７に設けられている。燃料噴射装置５２は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側、または、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側に近い下流側直線部６６に設けられている。

燃料噴射装置５２は、吸気へ燃料を噴射する燃料噴射口７５を有している。燃料噴射口７５は、主流通路６８の中程において、インテークマニホールド４７内に露出し、主流通路６８を臨んでいる。燃料噴射口７５は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側、または、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側に近い下流側直線部６６に設けられる燃料噴射装置５２から、インテークマニホールド４７の下方に配置される吸気ポート５３へ向いている。つまり、本実施形態に係る燃料噴射口７５は、下方を向いている。燃料噴射口７５は、吸気バルブ５６のバルブフィレット７７へ向いている。

また、燃料噴射口７５は、凹没部６９の底壁部７２の燃料噴射装置挿入孔７６を通じて、インテークマニホールド４７内に露出している。

ところで、インテークマニホールド４７が湾曲部６７を有しているため、主流通路６８における吸気の流れは、湾曲部６７の内側よりも湾曲部６７の外側で流速を増す。そして、燃料噴射口７５から主流通路６８内の吸気に噴射された燃料は、より流速が増す湾曲部６７の外側へと押し流されて、主流通路６８の内壁面のうち、湾曲部６７の外側、および湾曲部６７の外側に連続する下流側直線部６６の外側へ近づく。そこで、本実施形態に係る吸気通路構造４１は、インテークマニホールド４７に、主流通路６８の内壁面に近づく燃料が主流通路６８の内壁面に付着することを阻止する分岐通路部５５を備えている。

図３は、本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図である。

なお、図３は、分岐通路部５５の内の通路の中心を通る断面図である。

図２に加えて図３に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の分岐通路部５５は、インテークマニホールド４７に一体成形されている。分岐通路部５５は、インテークマニホールド４７を流通する吸気の一部を分岐させる。つまり、分岐通路部５５は、主流通路６８を流通する吸気の一部を分流させる。分岐通路部５５は、主流通路６８から吸気の一部を分流させ、かつ燃料噴射口７５を迂回させて分流した吸気の一部を燃料噴射口７５の下流側へ戻す。

分岐通路部５５は、燃料噴射口７５より上流側に配置される分岐通路入口８１と、燃料噴射口７５より下流側に配置されて燃料噴射口７５に併設される分岐通路出口８２と、を有している。換言すると、燃料噴射口７５は、主流通路６８の吸気の流れ（つまり、分岐通路部５５以外を通るインテークマニホールド４７の吸気の流れ）の方向において分岐通路入口８１と分岐通路出口８２との間に配置されている。

分岐通路入口８１は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の上流側端部の近傍に設けられている。分岐通路出口８２は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の下流側端部の近傍に設けられている。

また、分岐通路入口８１は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側に設けられている。分岐通路出口８２は、インテークマニホールド４７の湾曲部６７の外側に設けられている。分岐通路入口８１および分岐通路出口８２は、実質的にインテークマニホールド４７の接線方向へ開口している。分岐通路入口８１および分岐通路出口８２は、実質的に湾曲部６７の外側の接線方向へ開口している。

分岐通路入口８１は、燃料噴射口７５へ向かう吸気の流れの上流方向へ向かって開いている。

図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線における、本発明の実施形態に係るエンジンの吸気通路構造の断面図である。

図２、および図３に加えて、図４に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の分岐通路出口８２は、燃料噴射口７５から離れる吸気の流れの下流方向へ向かって開いている。分岐通路出口８２は、凹没部６９の底面部７２ａに設けられている。つまり、凹没部６９は、燃料噴射口７５および分岐通路出口８２が配置される底面部７２ａと、分岐通路出口８２よりも下流側に配置される部位６９ａを含む側面部７３ａと、を有している。

分岐通路出口８２は、燃料噴射装置５２の燃料噴射口７５に併設されている。ここで、「燃料噴射口７５に併設されている」とは、インテークマニホールド４７の燃料噴射装置挿入孔７６と、これに併設される壁（凹没部６９の壁、および分岐通路部５５の壁）に、相応の強度が確保される限り、または加工可能な限りにおいて、近いほど良い。例えば、燃料噴射口７５の開口方向、燃料噴射装置挿入孔７６の開口方向、または分岐通路出口８２の開口方向から見たとき、分岐通路出口８２は、燃料噴射口７５の中心から、その開口径の二倍の径を有する円領域Ａ、または燃料噴射装置挿入孔７６中心から、その開口径の二倍の径を有する円領域Ａの内側に侵入していることが好ましい。

分岐通路出口８２は、燃料噴射口７５よりも主流通路６８の中心から遠い。換言すると、分岐通路出口８２は、燃料噴射口７５よりも凹没部６９の側壁部７３中、主流通路６８の中心から最も遠い部位６９ａに近い。このことは、凹没部６９の側壁部７３中、燃料噴射口７５よりも主流通路６８の中心から遠い部位６９ａへ、分岐通路出口８２から流出する吸気の一部を導き、吸気ポート５３へ向かう空気の壁を生み出す。この空気の壁は、燃料噴射口７５から噴射された燃料が主流通路６８を流れる吸気によって湾曲部６７の外側方向へ押し遣られたとしても、この燃料をインテークマニホールド４７の内面（燃料噴射口７５よりも下流側の内面）に到達する前に拡散する。このとき、空気の壁は、凹没部６９の窪み空間７１内を起点に生じる。この空気の壁は、燃料噴射口７５から噴射された燃料が窪み空間７１に侵入することを阻害し、燃料噴射口７５から噴射された燃料が凹没部６９の側壁部７３を含むインテークマニホールド４７の内面に付着することを阻止する。

また、分岐通路部５５は、分岐通路入口８１から直線状に延びる上流側直線通路８３と、上流側直線通路８３に繋がり分岐通路出口８２へ向かって直線状に延びる下流側直線通路８４と、を有している。

図５は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造のインテークマニホールドを上流側の開口から見た図である。

図２、および図３に加えて、図５に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の上流側直線通路８３は、分岐通路入口８１におけるインテークマニホールド４７の接線方向へ延びている。上流側直線通路８３は、分岐通路入口８１における湾曲部６７の外側の接線方向へ開口している。上流側直線通路８３は、インテークマニホールド４７の上流側の開口から見通すことができる。そのため、上流側直線通路８３は、インテークマニホールド４７の上流側の開口からドリルなどの工具を差し込んで容易に加工することができる。

図６は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部の下流側直線通路の中心線を通る斜視断面図である。

図２、および図３に加えて、図６に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の下流側直線通路８４は、分岐通路出口８２におけるインテークマニホールド４７の接線方向へ延びている。下流側直線通路８４は、分岐通路出口８２における湾曲部６７の外側の接線方向へ開口している。下流側直線通路８４は、インテークマニホールド４７の下流側の開口、または凹没部６９の窪み空間７１の下流側の縁（端）から見通すことができる。そのため、下流側直線通路８４は、インテークマニホールド４７の下流側の開口からドリルなどの工具を差し込んで容易に加工することができる。

図７は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部のインテークマニホールドを湾曲部の外側から見た図である。

図８は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部のインテークマニホールドを主流通路を通る仮想的な平面の法線方向から見た図である。

図２、および図３に加えて、図７および図８に示すように、吸気通路４３の中心を通る仮想的な平面Ｐを基準として、本実施形態に係る吸気通路構造４１の燃料噴射装置５２は、平面Ｐよりも一方側、または平面Ｐを跨ぎつつ平面Ｐの一方側、に配置されている。分岐通路部５５は、平面Ｐよりも他方側に配置されている。

なお、分岐通路部５５の上流側直線通路８３は、自動二輪車１の平面視において、吸気通路４３の中心を通る仮想的な平面Ｐの左側に偏倚している。そして、上流側直線通路８３は、自動二輪車１の平面視において、燃料噴射装置５２の左側方を前方へ向かって通過する。分岐通路部５５の下流側直線通路８４は、燃料噴射装置５２の前方を回り込むようにして右下方へ向かって延びている。

そして、吸気通路４３の中心線を通る平面Ｐの法線方向から見たとき（図８）、分岐通路部５５は、燃料噴射装置５２に重なっている。

また、吸気通路４３の中心線を通る平面Ｐの法線方向から見たとき（図８）、インテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２の結合面６２ａに直交し、かつフランジ部６２から離れる方向（図中の実線矢印）において、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａは、燃料噴射装置５２のエンジン１７から最も遠い部位５２ａよりもエンジン１７に近い。換言すると、インテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２の結合面６２ａに直交し、かつフランジ部６２から離れる方向において、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａは、燃料噴射装置５２のエンジン１７から最も遠い部位５２ａよりもインテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２に近い。なお、図８中に、エンジン１７の取付面に平行であり、かつ燃料噴射装置５２のエンジン１７から最も遠い部位５２ａを通る一点鎖線Ｌ１を示した。

また、吸気通路４３の中心線を通る平面Ｐの法線方向から見たとき（図８）、分岐通路部５５のインテークマニホールド４７から最も遠い部位５５ｂは、燃料噴射装置５２のインテークマニホールド４７から最も遠い部位５２ｂよりもインテークマニホールド４７に近い。なお、図８中に、エンジン１７の取付面に垂直であり、かつ燃料噴射装置５２のインテークマニホールド４７から最も遠い部位５２ｂを通る一点鎖線Ｌ２を示した。

さらに、吸気通路４３の中心線を通る平面Ｐの法線方向から見たとき、インテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２の結合面６２ａに直交し、かつフランジ部６２から離れる方向において、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａは、インテークマニホールド４７のエンジン１７から最も遠い部位４７ａよりもエンジン１７に近い。換言すると、インテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２の結合面６２ａに直交し、かつフランジ部６２から離れる方向において、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａは、インテークマニホールド４７のエンジン１７から最も遠い部位４７ａよりもインテークマニホールド４７の下流側のフランジ部６２に近い。なお、図８に中に、エンジン１７の取付面に平行であり、かつインテークマニホールド４７のエンジン１７から最も遠い部位４７ａを通る一点鎖線Ｌ３を示した。

換言すると、分岐通路部５５は、吸気通路４３に突き立てるように取り付けられる燃料噴射装置５２から突出しないような経路を通って、吸気通路４３に沿って延びている。

図９は、本発明の実施形態に係る吸気通路構造の分岐通路部の上流側直線通路の中心線を通る断面図である。

図９に示すように、本実施形態に係る吸気通路構造４１の上流側直線通路８３は、分岐通路入口８１から下流側直線通路８４に達するまで、その全長において実質的に一様な流路断面積を有している。

また、上流側直線通路８３は、図９に二点鎖線で示すように、分岐通路入口８１から下流へ向かって流路断面積が小さくなるテーパー部８６を有していても良い。また、上流側直線通路８３は、分岐通路入口８１に連続し、分岐通路入口８１と同等の流路断面積を有する大径部（図示省略）から流路断面積が急峻に狭くなる、座繰り状の段差部（図示省略）を有していても良い。これらの場合、分岐通路入口８１の開口面積は、分岐通路部５５の中程の流路断面積よりも大きい。

なお、インテークマニホールド４７は、エンジン１７のシリンダーヘッド３３に一体に成形されていても良い。つまり、インテークマニホールド４７とシリンダーヘッド３３の吸気ポート５３とは、一体に成形されていても良い。この場合、本実施形態に係るインテークマニホールド４７とシリンダーヘッド３３の吸気ポート５３とが、単に吸気ポートと呼称される。この吸気ポートに燃料噴射装置５２が設けられ、かつ分岐通路部５５が一体で成形される。

さらに、インテークマニホールド４７は、直線状の管であっても良い。例えば、スーパースポーツタイプの自動二輪車１のように、エアークリーナー４２からエンジン１７の吸気ポート５３へ、吸気を下方へ向けて直線状に供給する自動二輪車１では、直線状のインテークマニホールド４７に分岐通路部５５を設ければ良い。この場合、分岐通路入口８１の開口方向、分岐通路出口８２の開口方向、あるいは上流側直線通路８３の延び方向、下流側直線通路８４の延び方向は、インテークマニホールド４７の主流通路６８の中心線（実質的に上下方向に延びる直線）との間になす角が、浅い（小さい）方が好ましい。

本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、燃料噴射口７５より上流側に配置される分岐通路入口８１、および燃料噴射口７５より下流側に配置されて燃料噴射口７５に併設される分岐通路出口８２を有して吸気の一部を流通させる分岐通路部５５を備えている。そのため、吸気通路構造４１は、燃料噴射装置５２から噴射された燃料が主流通路６８を流れる吸気によって主流通路６８の壁面へ押し遣られそうになったとしても、分岐通路部５５から主流通路６８へ流れ込む吸気によって、燃料が主流通路６８の壁面に到達する前に下流方向へ押し流す。つまり、吸気通路構造４１は、燃料噴射装置５２から噴射された燃料が主流通路６８の壁面に付着し難くなる。したがって、吸気通路構造４１は、混合気の空燃比を安定させることができる。

また、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、燃料噴射口７５へ向かう吸気の流れの上流方向へ向かって開く分岐通路入口８１を有している。そのため、吸気通路構造４１は、吸気通路４３の壁面に沿って流れる吸気を分岐通路部５５へ円滑に導くことができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、分岐通路部５５の中程の流路断面積よりも大きい分岐通路入口８１の開口面積を有している。そのため、吸気通路構造４１は、流路断面積が一定、または分岐通路入口８１の開口面積の方が小さい場合に比べて、より多くの吸気を分岐通路出口８２へ供給できる。つまり、吸気通路構造４１は、燃料噴射装置５２から噴射された燃料が主流通路６８の壁面にさらに付着し難くなる。

また、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、分岐通路入口８１から下流へ向かって流路断面積が小さくなるテーパー部８６を有している。そのため、吸気通路構造４１は、より多くの吸気を分岐通路出口８２へより円滑に供給できる。つまり、吸気通路構造４１は、燃料噴射装置５２から噴射された燃料が主流通路６８の壁面にさらに確実に付着し難くなる。

さらに、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、燃料噴射口７５から離れる吸気の流れの下流方向へ向かって開く分岐通路出口８２を有している。そのため、吸気通路構造４１は、分岐通路部５５を流れる吸気を吸気通路４３の壁面へ向かって円滑に送り出すことができる。そのため、吸気通路構造４１は、主流通路６８の壁面へ向かう燃料を、主流通路６８を流れる吸気の下流方向へより確実に押し流すことができる。

また、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、吸気の流通方向に交差する方向へ吸気通路４３の壁面の一部を窪ませる凹没部６９を有している。そのため、吸気通路構造４１は、燃料噴射装置５２から噴射された燃料が主流通路６８の外側の壁面に到達しにくく、当該壁面への燃料の付着を容易に防ぐことができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、平面Ｐの法線方向から見たとき燃料噴射装置５２に重なる分岐通路部５５を備えている。換言すると、分岐通路部５５は、燃料噴射装置５２の周囲（インテークマニホールド４７から離れる方向）へ突出していない。そのため、吸気通路構造４１は、周囲の構造物や電動品への設置空間の影響（設置スペースの奪い合い）を生じ難い。

また、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、吸気通路４３の中心を通る平面Ｐの法線方向から見たとき、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａが、燃料噴射装置５２のエンジン１７から最も遠い部位５２ａよりもエンジン１７に近い。そのため、吸気通路構造４１は、分岐通路部５５が燃料噴射装置５２の周囲、特に吸気通路４３から離れる方向へ張り出すことを抑えることができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、吸気通路４３の中心を通る平面Ｐの法線方向から見たとき、分岐通路部５５のエンジン１７から最も遠い部位５５ａが、インテークマニホールド４７のエンジン１７から最も遠い部位４７ａよりもエンジン１７に近い。そのため、吸気通路構造４１は、分岐通路部５５がインテークマニホールド４７の周囲、特に吸気通路４３の延びている方向へ張り出すことを抑えることができる。

また、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、インテークマニホールド４７の接線方向へ開口する分岐通路入口８１および分岐通路出口８２を有している。そのため、吸気通路構造４１は、インテークマニホールド４７が湾曲している場合には、吸気通路４３の壁面に沿って流れる吸気を分岐通路部５５へ円滑に導くことができる一方、主流通路６８の壁面へ向かう燃料を、主流通路６８を流れる吸気の下流方向へより確実に押し流すことができる。

さらに、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１は、上流側直線通路８３と、上流側直線通路８３に繋がる下流側直線通路８４と、を有している。そして、分岐通路部５５は、これら上流側直線通路８３、および下流側直線通路８４の他に、分岐のない、一本道である。そのため、吸気通路構造４１は、分岐通路部５５を流れる吸気の勢いを低下させずに主流通路６８を流れる吸気へ合流させることができる。また、吸気通路構造４１は、分岐通路部５５を容易に形成することができる。

したがって、本実施形態に係るエンジン１７の吸気通路構造４１によれば、吸気通路４３の内壁面への燃料の付着をより確実に抑制して混合気の空燃比を安定させる。

１…自動二輪車、３…車体フレーム、５…パワーユニット、６…ステアリング機構、７…前輪、８…後輪、９…車体カバー、１１…フロントフォーク、１２…フロントフェンダ、１３…ハンドルバー、１５…グリップ、１７…エンジン、１８…リンク機構、２３…動力伝達装置、２７…リヤクッションユニット、３１…シリンダー、３１ａ…シリンダーボア、３２…クランクケース、３３…シリンダーヘッド、３５…ヘッドカバー、３７…シート、３８…収納箱、４１…吸気通路構造、４２…エアークリーナー、４３…吸気通路、４５…インレットチューブ、４６…スロットルボディ、４７…インテークマニホールド、４７ａ…エンジンから最も遠い部位、５１…燃焼室、５２…燃料噴射装置、５２ａ…エンジンから最も遠い部位、５２ｂ…インテークマニホールドから最も遠い部位、５３…吸気ポート、５３ａ…入口、５３ｂ…出口、５５…分岐通路部、５５ａ…部位、５６…吸気バルブ、５７…排気ポート、５７ａ…入口、５７ｂ…出口、５８…排気バルブ、６１…インシュレータ、６２…フランジ部、６２ａ…結合面、６３…ガスケット、６５…上流側直線部、６６…下流側直線部、６７…湾曲部、６８…主流通路、６９…凹没部、６９ａ…凹没部において、分岐通路出口よりも下流側に配置される部位、７１…窪み空間、７２…底壁部、７２ａ…底面部、７３…側壁部、７３ａ…側面部、７５…燃料噴射口、７６…燃料噴射装置挿入孔、７７…バルブフィレット、８１…分岐通路入口、８２…分岐通路出口、８３…上流側直線通路、８４…下流側直線通路、８６…テーパー部。

Claims (8)

1. エンジンの燃焼室へ吸気を導く吸気通路を備えるエンジンの吸気通路構造であって、
   前記吸気通路は、
   前記吸気の流量を調節するスロットルボディと、
   前記スロットルボディの下流端に接続されて円弧状に湾曲するインテークマニホールドと、
   前記吸気へ燃料を噴射する燃料噴射口を有して前記インテークマニホールドに設けられる燃料噴射装置と、
   前記燃料噴射口より上流側に配置される分岐通路入口、および前記燃料噴射口より下流側に配置されて前記燃料噴射口に併設される分岐通路出口を有して前記インテークマニホールドに設けられ、前記インテークマニホールド内の前記吸気の一部を流通させる分岐通路部と、
   前記吸気の流通方向に交差する方向へ前記吸気通路の壁面の一部を窪ませる凹没部と、を有し、
   前記インテークマニホールドは、前記スロットルボディに接続されて直線状に延びる上流側直線部と、前記エンジンの吸気ポートに接続されて直線状に延びる下流側直線部と、前記上流側直線部と前記下流側直線部との間に設けられ弧状に湾曲する湾曲部と、を有し、
   前記下流側直線部は、前記上流側直線部の下流方向への投影の外側にあって、かつ前記上流側直線部は、前記下流側直線部の上流方向への投影の外側にあり、
   前記燃料噴射装置は、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の外側、または、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の外側に近い前記下流側直線部に設けられ、
   前記凹没部は、前記燃料噴射口および前記分岐通路出口が配置される底面部と、前記分岐通路出口よりも下流側に配置される部位を含む側面部と、を有し、
   前記分岐通路入口および前記分岐通路出口は、前記インテークマニホールドの前記湾曲部の接線方向へ開口し、
   前記分岐通路出口は、前記燃料噴射口よりも前記インテークマニホールド内の通路の中心から遠く、かつ前記燃料噴射口と前記凹没部の前記側面部との間に配置され、
   前記分岐通路部は、前記分岐通路入口から直線状に延びる上流側直線通路と、前記上流側直線通路に繋がり前記分岐通路出口へ向かって直線状に延びる下流側直線通路と、を有するエンジンの吸気通路構造。
2. 前記分岐通路入口は、前記燃料噴射口へ向かう前記吸気の流れの上流方向へ向かって開く請求項１に記載のエンジンの吸気通路構造。
3. 前記分岐通路入口の開口面積は、前記分岐通路の中程の流路断面積よりも大きい請求項１または２に記載のエンジンの吸気通路構造。
4. 前記分岐通路部は、前記分岐通路入口から下流へ向かって流路断面積が小さくなるテーパー部を有する請求項３に記載のエンジンの吸気通路構造。
5. 前記分岐通路出口は、前記燃料噴射口から離れる前記吸気の流れの下流方向へ向かって開く請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジンの吸気通路構造。
6. 前記吸気通路の中心を通る平面を基準として、
   前記燃料噴射装置は、前記平面よりも一方側に配置され、
   前記分岐通路部は、前記平面よりも他方側に配置されて前記平面の法線方向から見たとき前記燃料噴射装置に重なり、
   前記分岐通路出口は、前記分岐通路入口よりも前記エンジンの前記燃焼室に近い請求項１から５のいずれか１項に記載のエンジンの吸気通路構造。
7. 前記吸気通路の中心を通る平面の法線方向から見たとき、前記分岐通路部の前記エンジンから最も遠い部位は、前記燃料噴射装置の前記エンジンから最も遠い部位よりも前記エンジンに近い請求項１から６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気通路構造。
8. 前記吸気通路は、前記燃料噴射口が設けられ、かつ前記分岐通路部を有するインテークマニホールドを有し、
   前記吸気通路の中心を通る平面の法線方向から見たとき、前記分岐通路部の前記エンジンから最も遠い部位は、前記インテークマニホールドの前記エンジンから最も遠い部位よりも前記エンジンに近い請求項１から７のいずれか１項に記載のエンジンの吸気通路構造。

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