特許 5988250 エンジンの吸気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5988250

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】エンジンの吸気装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/10 20060101AFI20160825BHJP

【ＦＩ】

   F02M35/10 301D

   F02M35/10 101D

【請求項の数】8

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-223175(P2013-223175)

(22)【出願日】2013年10月28日

(65)【公開番号】特開2014-134197(P2014-134197A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2014年8月12日

(31)【優先権主張番号】13/740,162

(32)【優先日】2013年1月12日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591086614

【氏名又は名称】山本 俊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100081709

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴若 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】山本 俊彦

【審査官】 中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２０９５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３８９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０５１００９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５２−１２５６２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００７−０５６７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１０６７５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０１３８２２８５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０１５０３３７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２３７７０８８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３４５９１６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−１０２７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３１７６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９３８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５２８６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５２５４９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ２５／００−２５／２８

Ｆ０２Ｂ ３３／００−４１／１０

Ｆ０２Ｍ ３５／００−３５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置であり、
前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、空気と燃料を混合した混合気を乱流させる機能を有するガイド体を配置し、
前記ガイド体は、多数の孔を有し、
前記多数の孔は、孔軸心が前記吸気通路の軸心に対して平行方向と、直交方向に形成されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。

【請求項2】

前記孔は、一方側が絞られた通路断面積の絞り孔であることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項3】

前記絞り孔は、大径通路部と小径通路部からなることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項4】

前記絞り孔は、大径通路から順次小径通路となることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項5】

前記絞り孔は、前記ガイド体の両側に絞り側を交互にして配置したことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項6】

前記孔は、同じ通路断面積の貫通した孔であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項7】

前記ガイド体を、２サイクルエンジンの吸気通路に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置。

【請求項8】

前記ガイド体を、４サイクルエンジンの吸気通路に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンには、２サイクルエンジンや４サイクルエンジンがあり、これらのエンジンには吸気装置が備えられる。この吸気装置として、例えば吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるものがある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−３１７６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような吸気装置には、空気と燃料とを混合させて供給しているが、混合気の充填効率を向上させるために、例えば整流板等を吸気通路に配置したものがあるが、このように整流板により混合気を整流するだけでは、混合気の霧化が十分でなかったし、排気ガス中の有害成分も低減も十分ではなかった。

【0005】

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、混合気の霧化率を向上させ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能であるエンジンの吸気装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

【0007】

請求項１に記載の発明は、吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置であり、
前記燃料供給装置より下流側の吸気通路に、空気と燃料を混合した混合気を乱流させる機能を有するガイド体を配置し、
前記ガイド体は、多数の孔を有し、
前記多数の孔は、孔軸心が前記吸気通路の軸心に対して平行方向と、直交方向に形成されていることを特徴とするエンジンの吸気装置である。

【0018】

請求項２に記載の発明は、前記孔は、一方側が絞られた通路断面積の絞り孔であることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。

【0019】

請求項３に記載の発明は、前記絞り孔は、大径通路部と小径通路部からなることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。

【0020】

請求項４に記載の発明は、前記絞り孔は、大径通路から順次小径通路となることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。

【0021】

請求項５に記載の発明は、前記絞り孔は、前記ガイド体の両側に絞り側を交互にして配置したことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置である。

【0022】

請求項６に記載の発明は、前記孔は、同じ通路断面積の貫通した孔であることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置である。

【0023】

請求項７に記載の発明は、前記ガイド体を、２サイクルエンジンの吸気通路に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置である。

【0024】

請求項８に記載の発明は、前記ガイド体を、４サイクルエンジンの吸気通路に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエンジンの吸気装置である。

【発明の効果】

【0025】

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

【0026】

請求項１に記載の発明では、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、空気と燃料を混合した混合気を乱流させる機能を有するガイド体を配置し、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、さらにガイド体により混合気の流速が変化し、かつ一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、霧化された混合気の燃料成分が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。ガイド体は、多数の孔を有し、多数の孔は、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向と、直交方向に形成されていることで、より一層乱流が生じて霧化される。

【0037】

請求項２に記載の発明では、孔は、一方側が絞られた通路断面積の絞り孔であることで、混合気の流速が変化し、より一層乱流が生じて霧化される。

【0038】

請求項３に記載の発明では、絞り孔は、大径通路部と小径通路部からなることで、通路径が変化して吸気の流速が変化することで、より一層乱流が生じて霧化される。

【0039】

請求項４に記載の発明では、絞り孔は、大径通路から順次小径通路となることで、通路径が変化して吸気の流速が変化することで、より一層乱流が生じて霧化される。

【0040】

請求項５に記載の発明では、絞り孔は、ガイド体の両側に絞り側を交互にして配置したことで、より一層乱流が生じて霧化される。

【0041】

請求項６に記載の発明では、孔は、同じ通路断面積の貫通した孔であることで、混合気の流速が速くなることで、より一層乱流が生じて霧化される。

【0042】

請求項７に記載の発明では、ガイド体を、２サイクルエンジンの吸気通路に配置したことで、２サイクルエンジンにおいて燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0043】

請求項８に記載の発明では、ガイド体を、４サイクルエンジンの吸気通路に配置したことで、４サイクルエンジンにおいて燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】吸気装置を備える２サイクルエンジンの縦断面図である。

【図2】図１のＩＩーＩＩ線に沿う断面図である。

【図3】吸気装置を備える４サイクルエンジンの縦断面図である。

【図4】第１の実施の形態のガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【図5】ガイド体の平面図である。

【図6】ガイド体の平面図である。

【図7】ガイド体の断面図である。

【図8】ガイド体の平面図である。

【図9】ガイド体の孔の部位の断面図である

【図10】第２の実施の形態のガイド体の斜視図である。

【図11】吸気通路にガイド体を配置した状態を示す図である。

【図12】ガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【図13】第３の実施の形態のガイド体の斜視面図である。

【図14】ガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【図15】第３の実施の形態のガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【図16】第４の実施の形態のガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【図17】第５の実施の形態のガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、この発明のエンジンの吸気装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。

【0046】

［エンジンの構成］
（２サイクルエンジン）
図１及び図２は２サイクルエンジンに適用した実施の形態を示し、図１は吸気装置を備える２サイクルエンジンの縦断面図、図２は図１のＩＩーＩＩ線に沿う断面図である。

【0047】

この発明は吸気通路に燃料を供給する燃料供給装置を備えるエンジンの吸気装置において、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔２０１を有するガイド体２００が配置されている。

【0048】

この実施の形態のエンジンは、２サイクルエンジン１であり、２サイクルエンジン１はクランクケース２を備えており、クランクケース２は上ケース３と下ケース４で構成される。上ケース３と下ケース４との間にはクランク軸５が回動可能に軸支され、また上ケース３と下ケース４とでクランク室６が形成されている。

【0049】

上ケース３にはシリンダブロック７が取り付けられ、さらにシリンダブロック７にシリンダヘッド８が取り付けられる。シリンダブロック７に形成されたシリンダ９にはピストン１０が往復動可能に設けられ、シリンダ９と、ピストン１０の頭部と、シリンダヘッド８との間に燃焼室１１が形成され、シリンダヘッド８には点火プラグ１２が燃焼室１１に臨むように取り付けられる。シリンダブロック７には掃気行程でクランク室６と燃焼室１１とを連通する３個の掃気通路１３が形成されると共に、排気行程で燃焼室１１の排気ガスを排出する排気通路１４が形成されている。３個の掃気通路１３のうちの２個の掃気通路１３はシリンダ９の径方向に対向して配置されているとともに、残りの１個の掃気通路１３はこの対向し合う２個の掃気通路１３の間で、排気通路１４に対向して配置されている。

【0050】

ピストン１０の上部には２個のピストンリング１５が設けられる。ピストン１０に設けられたピストンピン２０には、コンロッド２１の小端２１ａが軸受２２を介して回転自在に支持され、コンロッド２１の大端２１ｂはクランク軸５のクランクピン２３に軸受２４を介して支持されており、このコンロッド２１により、ピストン１０の往復運動が回転運動に変換されてクランク軸５に伝達される。

【0051】

クランクケース２の上ケース３にはリードバルブ７０を介して吸気管３０が取り付けられ、吸気管３０にはさらに燃料供給装置である気化器３１が接続される。リードバルブ７０は、ボディ７１に吸入口７２が形成され、この吸入口７２を開閉するバルブ７３とバルブストッパ７４がビス７５により共締めされている。リードバルブ７０のバルブ７３はクランク室６が負圧になる吸気行程で開き、吸気管３０の吸気通路３０ａから混合気が吸入される。このようにリードバルブ７０は、吸気管３０からクランク室６に向かう吸入空気の流れのみを許容し、クランク室６を吸入空気の一次圧縮室としている。

【0052】

燃料供給装置である気化器３１より下流側の吸気通路３０ａに配置されるリードバルブ７０には、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置している。このガイド体２００は、板状であり、アルミニウム、ステンレス、銅などの金属、又はカーボン素材、あるいは木材、竹材などで形成される。

【0053】

多数の孔２０１を有するガイド体２００を、２サイクルエンジン１の吸気通路に配置したことで、２サイクルエンジン１において燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、さらに多数の孔２０１を有するガイド体２００により吸気の流速が変化し、かつ一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、霧化された混合気の燃料成分が複数の孔に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。

【0054】

（４サイクルエンジン）
次に、４サイクルエンジンに適用した実施の形態を説明する。図３は吸気装置を備える４サイクルエンジンの縦断面図である。

【0055】

この実施の形態では、多数の気筒を備えた４サイクルエンジン１０１のシリンダブロック１０２にシリンダヘッド１０３が取付けられ、このシリンダヘッド１０３はヘッド下部１０４とヘッド上部１０５とから構成されている。ヘッド下部１０４とシリンダブロック１０２に嵌合されたピストン１０６とで燃焼室１０７が形成され、ヘッド上部１０５にはヘッドカバー１０８が取付けられる。ヘッド下部１０４には吸気通路１０９が形成され、この吸気通路１０９は３個の分岐通路１０９ａにより燃焼室１０７に開口している。

【0056】

吸気通路１０９のそれぞれの分岐通路１０９ａには吸気弁１１２が設けられ、この吸気弁１１２の開閉で混合気を燃焼室１０７へ供給する。また、ヘッド下部１０４には排気通路１１５が形成され、排気通路１１５は一対の分岐通路１１５ａが燃焼室１０７に開口している。この分岐通路１１５ａには図示しない排気弁が設けられ、この排気弁の開閉により排気通路１１５に接続された図示しない排気管から排気ガスが排出される。

【0057】

この吸気通路１０９には吸気管１１０が接続され、この吸気管１１０には燃料供給装置であるインジェクタ１１１が設けられており、燃料を所定のタイミングで噴射する。また、ヘッド下部１０４には点火プラグ１５０が燃焼室１０７に臨むように取付けられている。

【0058】

燃料供給装置であるインジェクタ１１１より下流側の吸気通路１０９には、多数の孔２０１を有するガイド体２００が、吸気の流れ方向に沿わせて配置されている。

【0059】

インジェクタ１１１により供給される燃料は空気と混合するが、さらに多数の孔２０１を有するガイド体２００により一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、霧化された混合気の燃料成分がガイド体２００の複数の孔２０１に液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上する。

【0060】

また、吸気通路１０９の取り付け方向に拘らず、吸気の流れの流速を低下させることがなく、混合気の霧化率をより一層向上させることができ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分、例えば一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることができる。

【0061】

［ガイド体の構成］
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態のガイド体の構成を、図４乃至図９に示す。図４はガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図、図５及び図６はガイド体の平面図、図７はガイド体の断面図、図８はガイド体の平面図、図９はガイド体の孔の部位の断面図である。第１の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路３００に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置し、このガイド体２００は、吸気の流れ方向に対して交差する方向に延びる凹凸２０２を有し、この凹凸２０２は複数並行に配置されている。多数の孔２０１は、打ち抜き加工、あるは切削加工などで形成され、凹凸２０２は曲げ加工、あるいは切削加工などで形成される。また、孔２０１は凹凸２０２から変位した部位に形成されている。

【0062】

第１の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路３００に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置し、このガイド体２００は、板状であり、吸気の流れ方向に対して交差する方向に延びる凹凸２０２を有することで、燃料供給装置により供給される燃料は多数の孔２０１により空気と混合するが、さらに吸気が凹凸２０２に当たることで吸気の流速が変化し、かつ一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0063】

図５の実施の形態では、吸気の流れ方向に対して交差する方向に対して凹凸２０２が約４５度の角度で延びているが、これに限定されず直交しない角度であればよく、吸気が凹凸２０２に当たることで吸気の流速を変化することが可能である。図５（ａ）では、２本の凹凸２０２が約４５度の角度で交差し、交差部が吸気の流れ方向上流側に位置するように構成され、図５（ｂ）では、交差部が吸気の流れ方向下流側に位置するように構成され、図５（ｃ），（ｄ）では、１本の凹凸２０２が約４５度の角度で延びる構成である。また、凹凸２０２が複数並行であることで、吸気の流れが複数並行の凹凸２０２に当たって一層乱流が生じて霧化され、燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0064】

図６の実施の形態では、吸気の流れ方向に対して交差する方向に対して凹凸２０２が円弧状で所定の角度で延びている。図６（ａ）では、円弧状の凹凸２０２の凸側が吸気の流れ方向中央上流側に位置するように構成され、図６（ｂ）では、円弧状の凹凸２０２の凸側が吸気の流れ方向中央下流側に位置するように構成され、図６（ｃ）では、円弧状の凹凸２０２の凸側が吸気の流れ方向斜め上流側に位置するように構成され、図６（ｄ）では、円弧状の凹凸２０２の凸側が吸気の流れ方向斜め下流側に位置するように構成されている。

【0065】

第１の実施の形態では、凹凸２０２がプレス成形による曲げ加工で形成されており、図７（ａ）では、断面台形形状であり、図７（ｂ）では、断面湾曲形状であり、図７（ｃ）では、断面三角形状であり、図７（ｄ）では、断面コの字形状である。この凹凸２０２の断面形状は、この実施の形態に限定されない。

【0066】

次に、第１の実施の形態のガイド体の孔の構成を、図８及び図９に示す。図８はガイド体の平面図、図９はガイド体の断面図である。ガイド体２００の多数の孔２０１は、吸気の流れ方向の上流側と下流側とで大きさが異なり、これにより、より一層乱流が生じて霧化される。また、多数の孔２０１を凹凸２０２から変位した部位に形成しており、これにより吸気の流れが凹凸２０２に当たってさらに孔２０１によって一層乱流が生じて霧化され、燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0067】

図８（ａ）では、孔２０１は、吸気の流れ方向の上流側が大きく、下流側が小さい構成である。図８（ｂ）では、孔２０１は、吸気の流れ方向の上流側から下流側に次第に小さくなる構成である。図８（ｃ）では、孔２０１は、吸気の流れ方向の上流側が小さく、中央が大きく、下流側が小さい構成である。

【0068】

図９（ａ）では、孔２０１は、同じ通路断面積の貫通した孔である。図９（ｂ）では、孔２０１は、一方側が絞られた通路断面積の絞り孔であり、大径通路２０１ａからを順次小径通路２０１ｂとなる。図９（ｃ）では、孔２０１は、絞り孔であり、大径通路部２０１ｃと小径通路部２０１ｄからなる。孔２０１は、絞り孔である場合には、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、ガイド体２００の両側に絞り側を交互にして配置することができる。このように、孔２０１が、一方側が絞られた通路断面積の絞り孔であることで、吸気の流速が絞り孔により変化し、より一層乱流が生じて霧化される。

【0069】

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態のガイド体の構成を、図１０乃至図１２に示す。図１０はガイド体の斜視図、図１１は吸気通路にガイド体を配置した状態を示す図、図１２はガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。第２の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置する。

【0070】

ガイド体２００は、湾曲した断面を有し、吸気通路３００の内部にガイド体２００により分割した分割通路３０１，３０２を形成する。ガイド体２００は、多数の孔２０１を有し、孔２０１は、図１０において、吸気の流れ方向の同じ大きさで配置されているが、第１の実施の形態と同様に構成される。

【0071】

第２の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路３００に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置し、ガイド体２００は、湾曲した断面を有し、吸気通路３００の内部にガイド体２００により分割した分割通路３０１，３０２を形成したことで、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、湾曲した断面を有するガイド体２００の湾曲によって分割された分割通路３０１、３０２の吸気の流速が変化する。すなわち、ガイド体２００の湾曲の凸面２００ａ側によって形成される分割通路３０１の流速が、湾曲の凹面２００ｂ側によって形成される分割通路３０２の流速より速い。かつガイド体２００の多数の孔２０１により一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0072】

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態のガイド体の構成を、図１３及び図１４に示す。図１３はガイド体の斜視図、図１４はガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。第３の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置する。

【0073】

ガイド体２００は、第２の実施の形態と同様に湾曲した断面を有し、吸気通路３００の内部にガイド体２００により分割した分割通路３０１，３０２を形成する。第２の実施の形態のガイド体２００は、吸気の流れ方向に対して交差する方向に延びる凹凸２０２を有し、この凹凸２０２は第１の実施の形態と同様に構成される。

【0074】

第３の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路３００に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置し、このガイド体２００は、吸気の流れ方向に対して交差する方向に延びる凹凸２０２を有し、かつガイド体２００は、湾曲した断面を有し、吸気通路３００の内部にガイド体２００により分割した分割通路３０１，３０２を形成したことで、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、さらに多数の孔２０１を有するガイド体２００の凹凸２０２により吸気の流速が変化する。

【0075】

しかも湾曲した断面を有するガイド体２００の湾曲によって分割された分割通路３０１，３０２の吸気の流速が変化する。すなわち、ガイド体２００の湾曲の凸面２００ａ側によって形成される分割通路３０１の流速が、湾曲の凹面２００ｂ側によって形成される分割通路３０２の流速より速い。かつガイド体２００の多数の孔２０１により一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0076】

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態のガイド体の構成を、図１５に示す。図１５はガイド体を配置した状態の吸気通路の断面図である。第４の実施の形態では、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、多数の孔２０１を有するガイド体２００を配置する。この実施の形態のガイド体２００は、筒状である点が第１の実施の形態乃至第３の実施の形態と異なるが、その他の構成は同じなので説明を省略する。

【0077】

図１５（ａ）の実施の形態では、ガイド体２００が断面円形であり、図１５（ｂ）の実施の形態では、ガイド体２００が断面三角形であり、図１５（ｃ）の実施の形態では、ガイド体２００が断面八角形であり、図１５（ｄ）の実施の形態では、ガイド体２００が断面六角形であり、それぞれ一対のリブ２１０により吸気通路３００に配置する。この一対のリブ２１０は吸気通路３００に圧入によって固定してもよく、また溝に係合して固定してもよい。また、一対のリブ２１０に孔を形成してもよい。この実施の形態では、ガイド体２００の表面積を確保することで、より一層乱流の生じさせることができる。

【0078】

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態のガイド体の構成を、図１６及び図１７に示す。図１６はガイド体を四角形の板状とした実施の形態の斜視図、図１７はガイド体を楕円または四角形の柱状とした実施の形態の斜視図である。

【0079】

この第５の実施の形態のガイド体２００は、多数の孔を有し、多数の孔は、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向と、直交方向に形成され、この孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３と、直交方向に形成されている孔２０１により、より一層乱流が生じて霧化される。

【0080】

図１６（ａ）の実施の形態では、ガイド体２００が四角形の板状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であるが、直交方向に形成されている孔２０１は、平行方向の孔２０３の断面積より大きくし、さらに上流側の断面積を、下流側の断面積より大きくした構成である。

【0081】

図１６（ｂ）の実施の形態では、ガイド体２００が同じ板状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であるが、直交方向に形成されている孔２０１は、平行方向の孔２０３の断面積より大きくし、さらに上流側と下流側の断面積を、中間部の断面積より小さくした構成である。

【0082】

図１６（ｃ）の実施の形態では、ガイド体２００が同じ板状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であるが、直交方向に形成されている孔２０１は、上流側と下流側が共に断面積を、平行方向の孔２０３の断面積より大きくした構成である。

【0083】

図１６（ｄ）の実施の形態では、ガイド体２００が同じ板状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であり、直交方向に形成されている孔２０１も同じ大きさの断面積である。

【0084】

図１７（ａ）の実施の形態では、ガイド体２００が細長楕円の柱状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であるが、直交方向に形成されている孔２０１は、平行方向の孔２０３の断面積より大きくし、さらに上流側の断面積を、下流側の断面積より大きくした構成である。

【0085】

図１７（ｂ）の実施の形態では、ガイド体２００が楕円の柱状であり、孔軸心が吸気通路の軸心に対して平行方向の孔２０３は、同じ大きさの断面積であるが、直交方向に形成されている孔２０１は、平行方向の孔２０３の断面積より大きくし、さらに上流側の断面積を、下流側の断面積より大きくした構成である。

【0086】

図１７（ｃ）の実施の形態では、図１７（ｂ）の実施の形態と同様に構成されるが、ガイド体２００が取付部に対して楕円の方向が異なる柱状である。図１７（ｄ）の実施の形態では、図１７（ｂ）の実施の形態と同様に構成されるが、ガイド体２００が四角形の柱状である。

【0087】

この発明のエンジンの吸気装置の実施の形態は、燃料供給装置より下流側の吸気通路に、空気と燃料を混合した混合気を乱流させる機能を有するガイド体２００を配置し、吸気通路の容積に対してガイド体２００の容積の比率が、３％〜１５％である。吸気通路の容積に対してガイド体２００の容積の比率が３％以下では混合気を乱流させることが不足し、比率が１５％以上では混合気の流れの障害となる。

【0088】

吸気通路の容積に対してガイド体２００の容積の比率が、３％〜１５％であることで、燃料供給装置により供給される燃料は空気と混合するが、さらにガイド体２００により混合気の流速が変化し、かつ一層乱流が生じて霧化され、この二段階で霧化された混合気が供給されるため燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。また、霧化された混合気の燃料成分が液滴となって残り、この残留混合気が次の吸入行程で供給されるため、燃焼効率が一層向上し、排気ガス中の有害成分も低減可能である。

【0089】

ガイド体２００は、孔または凹凸を有し、第１乃至第５の実施の形態のように構成され、孔または凹凸が、空気と燃料を混合した混合気を乱流させる。ガイド体２００は、孔または凹凸が、空気と燃料を混合した混合気を乱流させることで、混合気の流れが孔または凹凸に当たって一層乱流が生じて霧化され、燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0090】

また、ガイド体２００の容積に対して孔または凹凸の凹みの容積の比率が、２０％〜４８％である。ガイド体２００の容積に対して孔または凹凸の凹みの容積の比率が、２０％以下では、混合気の乱流が生じ難く、比率が４８％以上では、混合気の流速が低下する。すなわち、ガイド体２００の容積に対して孔または凹凸の凹みの容積の比率が、２０％〜４８％であることで、混合気の流れが孔または凹凸に当たって一層乱流が生じて霧化され、燃焼効率が向上し、さらに燃費が改善される。

【0091】

（実施例）
［エンジン］
１００ｃｃの４サイクルエンジンを使用した。
［測定装置］
エンジンの性能を測定する測定装置は、以下のものを用いた。

【0092】

重力計：フチノ製作所６０Ｐｓ ＥＳＦ−Ｈ６０
制御装置：フチノ製作所Ｓ−９２−１
計測システム：ＫＥＹＥＮＣＥ ＮＲ１０００ データロガー収集
燃料流量測定装置：容量式流量検出器・デジタル流量計
排ガス測定装置：堀場製作所自動車排ガス測定器 ＥＸＳＡ−１５００
［測定方法］
測定方法は、暖気運転後湯温・プラグ温湯が安定するまで全負荷３０６０ｒｐｍにて運転各モード測定時間２分、それぞれ温度項目安定後取り込み測定を開始する。
［ガイド体］
試料１：
プレート全体容積 ５１７ｍｍ^３（Ａ）
プレートに空けた孔の数（３０）と合計容積
孔直径 円周率×半径×半径×厚み×数 ＝ 容積
・２．０ｍｍ ３．１４ ×１．０×１．０×１ｍｍ×８（穴） ＝ ２５．１
・２．４ｍｍ ３．１４ ×１．２×１．２× １×１５ ＝６７．８
・３．２ｍｍ ３．１４ ×１．６×１．６× １× ６ ＝４８．２
・１．４ｍｍ ３．１４ ×０．７×０．７× １× １ ＝１．５
（孔の容積合計）＝１４２．６ｍｍ^３（Ｂ）
プレート全体に対する孔の容積率（Ｂ／Ａ）
・（１４２．６÷５１７）×１００ ＝２７．６％
マニホールドの容積に対するプレートの容積率
（５１７−１４２．６＝３７４．４…プレートの容積）
（マニホールドの容積１２ｃｃ）
・３７４．４÷１２０００（１２ｃｃ）×１００＝３．１％
試料２：
プレート全体容積 ５６１ｍｍ^３（Ａ）
プレートに空けた孔の数（３５）と合計容積
孔直径 円周率×半径×半径×厚み×数 ＝ 容積
・２．０ｍｍ ３．１４ ×１．０×１．０×１ｍｍ×２３（穴）＝ ７２．２
・２．４ｍｍ ３．１４ ×１．２×１．２× １× ４ ＝１８．１
・２．８ｍｍ ３．１４ ×１．４×１．４× １× ８ ＝４９．２
（孔の容積合計）＝１３９．５ｍｍ^３（Ｂ）
プレート全体に対する孔の容積率（Ｂ／Ａ）
・（１３９．５÷５６１）×１００ ＝２４．９％
マニホールドの容積に対するプレートの容積率
（５６１−１３９．５＝４２１．５…プレートの容積）
（マニホールドの容積１２ｃｃ）
・４２１．５÷１２０００（１２ｃｃ）×１００＝３．５％
［測定結果］
実施例１
試料１をマニホールドに配置し、試料１について、エンジンの性能を測定した。測定結果を表１に示す。

【0093】

一酸化炭素（ＣＯ）：４２７．８９ｇＫｗ・ｈ
炭化水素（ＨＣ）と窒素酸化物（ＮＯｘ）：２１．９６ｇＫｗ・ｈ
であった。

【0094】

実施例２
試料２について、エンジンの性能を測定した。測定結果を表２に示す。

【0095】

一酸化炭素（ＣＯ）：３８７．８５ｇＫｗ・ｈ
炭化水素（ＨＣ）と窒素酸化物（ＮＯｘ）：１５．７５ｇＫｗ・ｈ
であった。

【0096】

比較例
比較例として、試料をマニホールドに配置しないで、エンジンの性能を測定した。測定結果を表３に示す。

【0097】

一酸化炭素（ＣＯ）：４３６．１５ｇＫｗ・ｈ
炭化水素（ＨＣ）と窒素酸化物（ＮＯｘ）：１５．９８ｇＫｗ・ｈ
であった。

【0098】

［結論］
実施例１及び実施例２は、比較例と比較して一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることができた。
マニホールドの容積に対してプレートの容積の比率が、３％以下では混合気を乱流させることが不足し、比率が１５％以上では混合気の流れの障害となり、比較例と同様な結果となった。マニホールドの容積に対してプレートの容積の比率が、３％〜１５％であることで、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることができた。
また、プレートの容積に対して孔の容積の比率が、２０％以下では、混合気の乱流が生じ難く、比率が４８％以上では、混合気の流速が低下し、２０％〜４８％であることで、実施例１及び実施例２と同様な結果を得た。

【産業上の利用可能性】

【0099】

この発明は、例えば自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンであり、２サイクルエンジンや４サイクルエンジンの吸気装置に適用され、混合気の霧化率を向上させ、燃焼効率の向上及び燃費の改善を図り、さらに排気ガス中の有害成分も低減可能である。

【符号の説明】

【0100】

１ ２サイクルエンジン
３１ 気化器
３０ａ 吸気通路
７０ リードバルブ
１０１ ４サイクルエンジン
１０９ 吸気通路
２００ ガイド体
２０１，２０３ 孔
２０２ 凹凸
３００ 吸気通路
３０１，３０２ 分割通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】