JPH10331733A - 自動二輪車の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行風の動圧を静圧に転換して動圧による影
響を解消でき、かつ吸気抵抗を低減して吸気量を安定的
に増大できる自動二輪車の吸気装置を提供する。 【解決手段】 前輪の後方に配置されたエンジンユニッ
トと該エンジンユニットの上方に配設された燃料タンク
との間に動圧を静圧に転換するに十分な容積を有する略
密閉状のボックス２４を配置し、該ボックス２４内を外
気が導入される導入領域２４ｄと該ボックス２４内の空
気がエンジンに吸い込まれる吸入領域２４ｃとに、かつ
互いに連通可能に画成し、該吸入領域２４ｃ内にエンジ
ンの吸気口１３ａを位置させ、上記外気導入ダクト２５
の後端開口２５ａを接続し、該外気導入ダクトの前端開
口２５ｄをエンジン前方に位置させるとともに、該外気
導入ダクト２５を上記後端開口２５ａから前端開口２５
ｄに渡って徐々に小径となるテーパ状に形成し、該テー
パ角を１０°以内に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行風の圧力によ
りエンジンに吸入される空気量を増大できるようにした
自動二輪車の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの吸気量を増加するために走行
風の圧力を利用するようにした吸気装置として、例え
ば、比較的大径の外気導入ダクトを車体側方に略水平に
配置し、該ダクトの前端開口をフロントフォークの側方
かつ前輪の側方に位置させ、後端開口をエンジンの側部
に形成された吸気口に連通させたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記吸気装置
では、走行風の動圧（＝ρｖ² ／２ : ρは流体密度,
ｖは流速) の影響を受け易く、また管損失（吸気抵抗）
が大きく、そのため吸気量を安定的に増大するのは困難
であるという問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、走行風の動圧を静圧に転換して動圧による
影響を解消でき、かつ吸気抵抗を低減して吸気量を安定
的に増大できる自動二輪車の吸気装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、外気
を導入する外気導入ダクトの前端開口をエンジンより前
方に位置させるとともに該外気導入ダクトの後端開口を
エンジンの吸気口に連通した自動二輪車の吸気装置にお
いて、前輪の後方に配置されたエンジンユニットと該エ
ンジンユニットの上方に配設された燃料タンクとの間に
動圧を静圧に転換するに十分な容積を有する略密閉状の
ボックスを配置し、該ボックス内にエンジンの吸気口を
位置させるとともに、上記外気導入ダクトの後端開口を
接続し、該外気導入ダクトを上記後端開口から前端開口
に渡って徐々に小径となるテーパ状に形成し、該テーパ
角を１０°以内に設定したことを特徴としている。

【０００６】ここで本発明におけるボックスは、それ自
体が略密閉状に形成されている場合だけでなく、例えば
燃料タンクを該ボックスの一部に利用しつつ略密閉状に
形成されている場合を含む。また、略密閉状とは、例え
ば燃料タンクの一部をボックスの構成面として利用する
場合等に、両者の間のシールが完全でなく僅かに空気の
出入りがある場合も含むとの意味である。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、上
記ボックス内を外気が導入される導入領域と該ボックス
内の空気がエンジンに吸い込まれる吸込領域とに、かつ
互いに連通可能に画成し、上記導入領域は、シリンダブ
ロックの側方に位置する車幅方向寸法が他の部分より狭
い導入室を有しており、上記外気導入ダクトの後端開口
は上記導入室に車幅方向に向けて接続されていることを
特徴としている。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記外気導入ダクトの前端開口が前輪のディスクプ
レート及びキャリパが配置された側と反対側に配置され
ていることを特徴としている。

【０００９】

【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、動圧を静
圧に転換するに十分な容積を有する略密閉のボックスを
配置し、該ボックスに外気導入ダクトを接続したので、
該外気導入ダクトを介して導入された外気は、ボックス
内においてその流速が無視できる程度まで低下し、動圧
は確実に静圧に転換される。その結果、動圧の影響を受
けることなく、吸気量を安定的に増大できる効果があ
る。

【００１０】また上記外気導入ダクトを後端開口から前
端開口に渡って徐々に小径となるテーパ状に形成し、該
テーパ角を１０°以下としたので、外気導入ダクトの吸
気抵抗を最小限にすることができ、この点からも吸気量
を増大できる。

【００１１】請求項２の発明によれば、上記ボックス内
を外気が導入される導入領域と該ボックス内の空気がエ
ンジンに吸入される吸込領域とに画成し、上記導入領域
に、シリンダブロックの側方に位置することから車幅方
向寸法が他の部分より狭い導入室を設け、上記外気導入
ダクトの後端開口を該導入室に車幅方向に向けて接続し
たので、外気の流れは導入室の内側壁に衝突し、これに
より流速を確実に低下させることができ、より一層確実
に動圧を静圧に転換でき、動圧の影響を解消して安定的
に吸気量を増大できる効果がある。

【００１２】また請求項３の発明によれば、外気導入ダ
クトの前端開口を前輪のディスクプレート及びキャリパ
と反対側に位置させたので、キャリパによる走行風の乱
れに起因する吸気量の変動を回避でき、またブレーキパ
ッドから発生する粉塵が外気導入ダクトを介してエンジ
ン内に吸引される問題を回避できる効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明の一実施
形態による自動二輪車の吸気装置を説明するための図で
あり、図１は該吸気装置を備えた自動二輪車の左側面
図、図２は吸気装置の一部断面左側面図、図３はボック
スの斜視図、図４はボックスの平面図、図５は導入ダク
トのテーパ角と吸気抵抗との関係を示す特性図である。
なお、本実施形態における前後，左右とは乗車状態でみ
た場合を意味する。

【００１４】図において、１は本実施形態の吸気装置２
１を備えた自動二輪車であり、該自動二輪車１は、車体
フレーム２の前端のヘッドパイプ２ａにより下端で前輪
３を軸支するフロントフォーク４を左右操向自在に支持
し、左右一対のメインフレーム２ｂ，２ｂの後端に形成
されたリヤフォークブラケット２ｃ，２ｃにより後端で
後輪５を軸支するリヤアーム６を上下揺動自在に枢支
し、上記メインフレーム２ｂ，２ｂ及びダウンチューブ
２ｄによりエンジンユニット７を懸架支持し、該メイン
フレーム２ｂ，２ｂを跨ぐように燃料タンク８を搭載
し、該燃料タンク８の後方にシート９を搭載した概略構
造のものである。なお、１０は前輪３の上方かつ操向ハ
ンドル４ａの前方からエンジンユニット７の周囲に渡っ
てこれらを囲むカウリング、１１はシート９の左，右下
側から後方の周囲を囲むサイドカバー、１８は後輪懸架
装置のクッションユニットである。

【００１５】また上記前輪３の右側にはディスクブレー
キ装置を構成するディスクプレート１９及び該ディスク
プレート１９を制動時にパッドで挟持する油圧式キャリ
パ２０が配設されている。なお、ディスクプレート１９
は前輪３のホイールハブに取り付けられ、キャリパ２０
は該ディスクプレート１９の後側かつ上部の周縁を挟持
するように配置され、フロントフォーク４の下部に取り
付けられている。

【００１６】上記エンジンユニット７は、水冷式２サイ
クル単気筒のものであり、変速装置を内蔵するクランク
ケース１２の前部上面にシリンダボディ１３，シリンダ
ヘッド１４を積層してボルトでクランクケースに締結
し、該シリンダボディ１３のシリンダボア内に摺動自在
に挿入されたピストンをコンロッドを介してクランク軸
に連結した概略構造のものである。そして上記シリンダ
ボディ１３の前壁に開口するように形成された排気ポー
トには排気装置１５のエキゾーストパイプ１６が接続さ
れている。なお、該エキゾーストパイプ１６は上記クラ
ンクケース１２の下側を通って後方に延びるように配置
され、該エキゾーストパイプ１６の後端には消音器１７
が接続されており、該消音器１７は後輪５の右側に配置
されている。

【００１７】また上記シリンダボディ１３，シリンダヘ
ッド１４の前方には、ラジエータ２６が車幅方向に横切
るようにかつ少し前傾させて配置されている。該ラジエ
ータ２６はリターンホース２６ａを介して上記クランク
ケース１２の左側壁に配設された冷却水ポンプ２６ｂに
接続されており、該冷却水ポンプ２６ｂの吐出口は給水
ホース２６ｃにより上記シリンダボディ１３の冷却ジャ
ケットに接続されている。

【００１８】上記クランクケース１２の上壁とシリンダ
ボディ１３の後壁とのコーナ部には上記クランク軸が配
置されたクランク室内に連通する吸気口１３ａが形成さ
れている。該吸気口１３ａには上記吸気装置２１の気化
器２２がジョイント２３を介して接続されている。該気
化器２２は本実施形態の特徴をなすボックス２４内に位
置しており、従って該気化器２２の吸込口２２ａは該ボ
ックス２４内に開口している。

【００１９】また上記気化器２２のフロート室に連通す
る燃料供給口２２ｃには給油ホース２２ｄを介して燃料
タンク８の底部に取り付けられた燃料コック２８が接続
されている。また上記フロート室には、圧力導入ホース
２２ｂによりボックス２４内の圧力が導入されている。
さらにまたこのボックス２４内の圧力はホース２７ｃ，
吹き出した燃料を貯留するタンク２７ｂ，ホース２７ａ
を介して燃料タンク８内に導入されている。このように
してボックス２４内の圧力が大気圧よりも高くなった状
態でも燃料タンク８から気化器２２のフロート室に燃料
が支障なく供給されるようになっている。

【００２０】上記ボックス２４は上記エンジンユニット
７の上部，燃料タンク８の底部，及び左，右のメインフ
レーム２ｂ，２ｂの内面で囲まれた空間内に配置されて
いる。該ボックス２４は概略バスタブ状の外観を有する
樹脂成形品であり、その上端開口の周縁にはシール用フ
ランジ部２４ａ，及び２４ａ′が外方に折り曲げ形成さ
れている。そしてこのフランジ部２４ａ，２４ａ′の上
面上には上記燃料タンク８の下部外周面にオーバーハン
グをなすように形成されたシール段部８ａ，底面８ａ′
がシール材２５，２５′を介在させて当接しており、こ
のようにして該ボックス２４の上端開口は燃料タンク８
の底部で略気密に覆われ、その結果該ボックス２４は略
密閉状になっており、かつ動圧を静圧に転換するに十分
な容積及び通路断面積を有している。

【００２１】上記ボックス２４は、前後方向略中央に車
幅方向に延びるように配設された隔壁２４ｂによって該
隔壁２４より後側の吸込領域２４ｃと前側の導入領域２
４ｄとに画成されており、かつ該両領域２４ｃ，２４ｄ
は隔壁２４ｂの上部空間ａにより互いに連通している。
ここで、上記導入領域２４ｄの底部２４ｅのシリンダボ
ディ１３，シリンダヘッド１４上方部分はこれらとの干
渉を避けるために上方に逃げるように形成されている。
一方、上記底部２４ｅのシリンダボディ１３，シリンダ
ヘッド１４より左側部分は下方に垂れ下がるように膨出
され、これにより車幅方向寸法の狭い平板状の導入室２
４ｆが形成されている。

【００２２】そして上記導入室２４ｆの外側壁２４ｇに
は内側壁２４ｈに対向するように導入孔２４ｉが形成さ
れており、該導入孔２４ｉには外気導入ダクト２５の後
端開口２５ａが連通している。該外気導入ダクト２５
は、上記後端開口２５ａの周囲に形成されたフランジ２
５ｅを上記外側壁２４ｇにボルト締め締結することによ
り上記ボックス２４に固定されている。

【００２３】上記外気導入ダクト２５は、ＦＲＰ成形品
であり、全長に渡って円形断面を有し、上記外側面２４
ｇから僅かに車幅方向外側に延びた後、車両前方に緩や
かに屈曲された曲がり管部２５ｂと、ここから上記ラジ
エータ２６の左端部の下方かつ上記リターンホース２６
ａの外側を通って前方に延びる導入部２５ｃとを有する
平面視で概略Ｊ字状のものであり、その前端開口２５ｄ
は上記カウリング１０より前方に突出し、前輪３の左
側、即ち上記ブレーキ装置のディスクプレート１９，キ
ャリパ２０の配置された側の反対側に位置している。

【００２４】また、上記外気導入ダクト２５は、上記後
端開口２５ａが最大径に、前端開口２５ｄが最小径にそ
れぞれ設定され、後端開口２５ａから前端開口２５ｄま
で徐々に径が小さくなるテーパ状に形成されており、そ
のテーパ角αは１０°以下、より望ましくは５〜７°に
設定されている。なお、上記前端開口２５ｄ部分に径に
変化のない直管部を設けても良い。

【００２５】ここで上記テーパ角αを１０°以下とした
のは、吸気抵抗を最小とするためである。即ち、図５に
示すように、外気導入ダクトの吸気抵抗は、テーパ角α
が１０°以下の場合には０°、即ち直管の場合よりも小
さく、５〜７°の場合に最小となり、１０°を越えると
直管の場合よりも大きくなる。

【００２６】また上記外気導入ダクト２５は、その内面
がＦＲＰ成形におけるゲルコート面又は型の貼込み面と
なるように形成されており、これによりダクトの内面を
平滑にして管抵抗を可能な限り小さくしている。

【００２７】さらにまた上記外気導入ダクト２５の曲が
り管部２５ｂでは、曲率の小さい側（中心側）の内面Ｒ
ａは大きい側（外側）の内面Ｒｂよりディンプル面（粗
面）とされており、これにより空気流れの上記内面Ｒａ
からの剥離を防止し、管抵抗の減少が図られている。

【００２８】次に本実施形態の作用効果を説明する。本
実施形態の吸気装置２１では、該自動二輪車１の走行に
伴って、外気が、前端開口２５ｄから外気導入ダクト２
５内に導入され、曲がり管部２５ｂにより車幅方向に曲
がり、導入室２４ｆの内側壁２４ｈに衝突しつつボック
ス２４内に進入する。そして該ボックス２４内の空気
が、気化器２２の吸込口２２ａを通り、燃料との混合気
となってエンジンユニット７のクランク室内に吸い込ま
れ、ここで一次圧縮され、掃気行程時にシリンダボア内
に押し込まれ、圧縮行程を経た後に燃焼が行われる。

【００２９】上記吸気装置２１において、自動二輪車１
の走行速度が高くなるほどボックス２４内の圧力が上昇
し、エンジンに吸入される混合気量が増加し、エンジン
出力が増加する。この場合、本実施形態のボックス２４
は、空気流速による動圧を静圧に確実に転換するに十分
な容積、つまり該ボックス２４内の空気流速を無視でき
る程度の速度に低下させることのできる容積及び流れ方
向と直角の断面関を有しており、しかも上記ボックス２
４を隔壁２４ｂにより、外気が導入される導入領域２４
ｄと気化器２２の吸込口２２ａが位置する吸込領域２４
ｃとに画成したので、動圧を静圧に確実に転換でき、動
圧による影響を解消でき、安定的に吸気量を増大でき
る。

【００３０】さらにまた、上記ボックス２４のシリンダ
ボディ１３，シリンダヘッド１４の右側に車幅方向寸法
の小さい導入室２４ｆを設け、外気導入ダクト２５の下
端開口を内側壁２４ｈに対向させたので、外気の流れは
この内側壁２４ｈに衝突し、これにより流速を確実に低
下させることができ、より一層確実に動圧を静圧に転換
でき、動圧の影響を解消して安定的に吸気量を増大でき
る。

【００３１】また上記外気導入ダクト２５のテーパ角α
を１０°以下、より望ましくは５〜７°としたので、外
気導入ダクト２５の吸気抵抗を最小限にすることがで
き、この点から吸気量を増大できる。また外気導入ダク
ト２５の内面をＦＲＰ成形におけるゲルコート面として
吸気抵抗を小さくし、さらにまた曲がり管部２５ｂの曲
がり中心側の内面Ｒａを粗面として流れの剥離を防止し
て曲げ損失を減少させたことからも吸気量を増大でき
る。

【００３２】また上記外気導入ダクト２５の前端開口２
５ｄを前輪３の上記ディスクプレート１９及びキャリパ
２０と反対側に位置させたので、走行風の乱れによる吸
気量の変動を回避できる。即ち、上記前端開口２５ｄを
キャリパ２０と同じ側に配置した場合には、該キャリパ
２０により外気導入ダクトへの走行風に乱れが生じる
が、本実施形態では前端開口２５ｄをキャリパ２０の反
対側に配置したのでこのような問題が生じない。

【００３３】また前端開口２５ｄをキャリパ２０側に配
置した場合には、ブレーキパッドから発生する粉塵が外
気導入ダクトを介してエンジン内に吸引される懸念があ
るが、本実施形態では前端開口２５ｄをキャリパ２０の
反対側に配置したのでこのような問題が生じない。

【００３４】なお、上記実施形態では、気化器を備えた
エンジンの場合を説明したが、本発明は、燃料噴射弁を
備えたエンジンの場合でも勿論適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による吸気装置を備えた自
動二輪車の左側面図である。

【図２】上記実施形態装置の一部断面左側面図である。

【図３】上記実施形態装置のボックスの斜視図である。

【図４】上記実施形態装置のボックスの平面図である。

【図５】上記実施形態装置の外気導入ダクトのテーパ角
と吸気抵抗との関係の実験結果を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 自動二輪車 ３ 前輪 ７ エンジンユニット ８ 燃料タンク １３ シリンダブロック １９ ディスクプレート ２０ キャリパ ２２ａ 吸込口（エンジンの吸気口） ２４ ボックス ２４ｂ 隔壁 ２４ｃ 吸込領域 ２４ｄ 導入領域 ２４ｆ 導入室 ２５ 外気導入ダクト ２５ａ後端開口 ２５ｄ 前端開口 α テーパ角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気を導入する外気導入ダクトの前端開
   口をエンジンより前方に位置させるとともに該外気導入
   ダクトの後端開口をエンジンの吸気口に連通した自動二
   輪車の吸気装置において、前輪の後方に配置されたエン
   ジンユニットと該エンジンユニットの上方に配設された
   燃料タンクとの間に動圧を静圧に転換するに十分な容積
   を有する略密閉状のボックスを配置し、該ボックス内に
   エンジンの吸気口を位置させるとともに、上記外気導入
   ダクトの後端開口を接続し、該外気導入ダクトを上記後
   端開口から前端開口に渡って徐々に小径となるテーパ状
   に形成し、該テーパ角を１０°以下に設定したことを特
   徴とする自動二輪車の吸気装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記ボックス内を外
   気が導入される導入領域と該ボックス内の空気がエンジ
   ンに吸い込まれる吸込領域とに、かつ互いに連通可能に
   画成し、上記導入領域は、シリンダブロックの側方に位
   置する車幅方向寸法が他の部分より狭い導入室を有して
   おり、上記外気導入ダクトの後端開口は上記導入室に車
   幅方向に向けて接続されていることを特徴とする自動二
   輪車の吸気装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、上記外気導入
   ダクトの前端開口が前輪のディスクプレート及びキャリ
   パが配置されている側と反対側に配置されていることを
   特徴とする自動二輪車の吸気装置。