JPH021474Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの吸気通路に取り付けら
れ、通過する混合気流に乱流を生じさせて、燃料
と空気との混合性を向上させるようにした、ハニ
カム構造の乱流生成板に関するもので、特に、そ
のハニカム構造を構成する小通路の形状に特徴を
有するエンジンの吸気通路用乱流生成板に関する
ものである。

（従来の技術） 気化器を備えたエンジンにおいては、気化器の
ベンチユリ部を通過する空気流にによつて、燃料
を吸い出すとともにそれを霧化させるようになつ
ている。しかしながら、エンジンの低温始動時に
は、燃料は、温度が低く粘度が高いので、霧化し
にくく、液状あるいは大粒の滴状となりやすい。
このような液状あるいは滴状の燃料では、気化し
にくく、空気との混合性が悪いので、均一な濃度
の混合気が形成されにくい。

そこで、従来、例えば米国特許第3998195号明
細書に示されているように、エンジンの吸気通路
に、多数の小通路を有する部材を取り付けて、混
合気がその小通路を通過するようにすることによ
つて、燃料の霧化及び気化を促進させるようにし
たものが提案されている。本考案者等は、これを
更に発展させて、吸気通路にハニカム構造の板状
体を取り付けることにより、その下流側の面に乱
流が発生し、燃料の霧化が促進され、空気との混
合性が向上することを見出した。

ところで、このようなハニカム構造の製品は、
一般には、波板を組み合わせることによつて製造
されるが、そのような製造方法では工程が極めて
複雑なものとなるので、板状体の場合には、ダイ
カスト法等により鋳造されることも多い。特に、
上述のようなエンジンの吸気通路に取り付けられ
る乱流生成板の場合には、比較的小寸法の部品で
もあり、量産性の点からも、鋳造成形されるよう
にすることが望まれる。しかも、そのような乱流
生成板は、ハニカム構造をなす各小通路の断面形
状に左右されることはないので、その断面形状
を、成形型の造型が容易となるように任意に選定
することができる。

このようなことから、乱流生成板を、縦横の隔
壁によつて仕切られたほぼ正方形の断面の多数の
小通路を有するハニカム構造のものとして、鋳造
成形することが考えられている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような乱流生成板は、吸気
通路の断面形状に合わせて、通常は全体が円形通
路を形成するようにされる。第５図Ａ，Ｂに示さ
れているように、そのような円形通路Ｃを縦横の
隔壁ｒによつて仕切ると、その周辺部には、断面
がほぼ三角形の小通路ａあるいは大通路ｂが必ず
形成されることになる。このような三角形通路
ａ，ｂは、他の部分の、断面がほぼ正方形の小通
路ｓに比べて、断面積が小さすぎ、あるいは大き
すぎるものとなる。そのために、その三角形通路
ａ，ｂを流れる吸気には、大きな抵抗が加えられ
たり、あるいは十分な乱流生成作用が働かなくな
つたりしてしまう。

また、このようなハニカム構造の乱流生成板を
鋳造する場合には、その鋳造法としては、一般に
ダイカスト法が採用される。その場合、その鋳造
成形品は、押し出しピンによつて押し出すことに
より型から外される。したがつて、その成形品で
ある乱流生成板には、その押し出しピンを受ける
ピン受け部を設けておく必要がある。このピン受
け部の面積は、ハニカム構造の隔壁の肉厚に比し
てかなり大きいものである。そのために、そのピ
ン受け部が設けられる部分の小通路の断面積は、
他部より小さなものとなる。しかも、そのピン受
け部は、通常、乱流生成板の周辺部に設けられる
ので、特に第５図Ａのような場合には、その乱流
生成板は、周辺部の吸気抵抗が一層大きいものと
なつてしまう。

一方、エンジンの始動時のように、絞り弁の開
度が小さいときには、混合気は吸気通路の内面に
沿つて流れる。したがつて、乱流生成板の周辺部
の吸気抵抗が大きいと、あるいは、逆にその周辺
部の通路断面積が大きすぎると、最も燃料と空気
との混合性の向上が求められるときに、その乱流
生成板の作用が十分に得られないということにな
る。

しかも、燃料は、吸気通路の内面に付着して、
液膜状となつて流下することが多いが、そのよう
な液状の燃料を霧化させるためには、乱流生成板
の特に周辺部を有効に働かせるようにする必要が
ある。

本考案は、このような諸問題に鑑みてなされた
ものであつて、その目的は、簡単な型を用いて鋳
造することができ、しかも、周辺部に形成される
小通路が他部の小通路とほぼ等しい断面積となる
ようにして、その周辺部においても十分な乱流を
生じさせることのできる、ハニカム構造の乱流生
成板を得ることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、乱流
生成板の短円筒状の周壁によつて囲まれる円形通
路を、多数の縦横隔壁によつて、多数の正方形通
路と比較的大面積の４個の三角形通路とに仕切る
ようにしている。そして、その三角形通路を形成
する縦横隔壁の交点から斜めにリブを延出させ、
そのリブによつて、その三角形通路を分割するよ
うにしている。

（作用） このように構成することにより、乱流生成板
は、縦横の隔壁とリブ、及び円筒状の周壁によつ
て形成されるようになり、その成形型は単純な形
状のものとなる。また、周辺部に形成される三角
形通路は断面積の大きいものとされ、その三角形
通路が斜めに延びるリブによつて分割されること
により、分割されて形成される小三角形通路の断
面積を他部の正方形通路の断面積とほぼ等しくす
ることが可能となる。

そして、三角形通路を形成する縦横の隔壁の交
点から更にリブが斜めに延びるようにすることに
よつて、その交点部分の面積が大きくなる。した
がつて、その交点によつて、成形後の型抜き用の
押し出しピンを受けるピン受け部を形成すること
が可能となる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

図中、第１図は本考案による乱流生成板の一実
施例を示す平面図であり、第２図はその乱流生成
板を備えたインシユレータの平面図及び縦断面
図、第３図はそのインシユレータを取り付けたエ
ンジンの吸気系の概略側面図である。また、第４
図はその乱流生成板の製造工程中における一状態
を示す縦断面図である。

第３図から明らかなように、エンジン本体１の
燃焼室１ａには、エアクリーナ２から気化器３及
び吸気マニホルド４を経てインテークポート１ｂ
に至る吸気通路５を通して、混合気が供給される
ようになつている。気化器３は２バレル型のもの
で、低負荷時にも開くプライマリ通路３ａと高負
荷時にのみ開くセカンダリ通路３ｂとを備えてい
る。そして、各通路３ａ，３ｂに、それぞれ絞り
弁３ｃ，３ｄが設けれている。

エンジンの作動中にはエンジン本体１が高温と
なるので、その熱が気化器３に伝えられてその燃
料通路内等の燃料が高温となるのを防止するため
に、気化器３と吸気マニホルド４との間には平板
状のインシユレータ６が設けられている。このイ
ンシユレータ６は、ベークライトあるいはフエノ
ール樹脂等の断熱性を有する硬質樹脂によつて成
形されたもので、第２図Ａ，Ｂに示されているよ
うに、その中央部には、気化器３のプライマリ通
路３ａ及びセカンダリ通路３ｂをそれぞれ吸気マ
ニホルド４に接続させる第１及び第２通路６ａ，
６ｂが設けられている。そして、その一方の、気
化器３のプライマリ通路３ａに接続される第１通
路６ａには、乱流生成板７が取り付けられてい
る。

第１図から明らかなように、この乱流生成板７
は短円筒状の周壁８を有しており、この周壁８に
よつて、断面が円形の円形通路９が形成されてい
る。そして、この円形通路９内には、多数の薄肉
の縦隔壁１０と横隔壁１１とが、それぞれほぼ等
間隔を置いて設けられている。最も周辺側に位置
する縦隔壁１０₁及び横隔壁１１₁は、周壁８まで
は延びておらず、その内側の横隔壁１１₂及び縦
隔壁１０₂と交わる点でとどめられている。こう
して、円形通路９の内部は、これら縦横隔壁１
０，１１によつて形成されるほぼ正方形断面の多
数の正方形通路１２，１２，……と、周辺から２
番目の縦横隔壁１０₂，１１₂によつて形成される
ほぼ直角二等辺三角形断面の４個の三角形通路１
３，１３，……と、に仕切られている。このよう
にすることにより、その三角形通路１３の断面積
は、正方形通路１２の断面積の２倍よりやや大き
くなる。そこで、この三角形通路１３を形成する
縦横隔壁１０₂，１１₂の交点１４から、斜め45゜
の方向にリブ１５を延出させ、その三角形通路１
３を二等分するようにしている。

このように斜め方向に延びるリブ１５を設ける
ことにより、縦横隔壁１０₂，１１₂の交点１４部
分は、三角形通路１３内に膨出した肉厚の大きい
ものとなる。したがつて、このリブ１５により分
割されて形成された小三角形通路１３ａ，１３ａ
は、正方形通路１２とほぼ等しい断面積となる。
そして、この交点１４部分の上面は面積の大きい
ものとなり、それによつてピン受け部１６が形成
される。

このような乱流生成板７は、アルミ合金のダイ
カストにより成形される。第４図に示されている
ように、その成形型２０は、互いに組み合わされ
る平板状の上型２１と下型２２とからなつてい
る。下型２２には、乱流生成板７の周壁８を成形
する円形溝２３、縦横隔壁１０，１１を成形する
多数の縦横溝２４，２４，……及びリブ１５を成
形する溝が設けられている。これらの溝２３，２
４等は、下部ほど幅が狭くなるテーパ状の内面を
有するものとされている。また、下型２２には、
乱流生成板７の縦横隔壁１０₂，１１₂の交点１４
部分に対応する位置に、上下摺動させ得る押し出
しピン２５が設けられている。

乱流生成板７を鋳造するときには、上型２１と
下型２２とを組み合わせ、押し出しピン２５を下
降させた状態で、上型２１と下型２２との間に形
成される空間内に、アルミ合金の溶湯を加圧注入
する。この溶湯は、各溝２３，２４等の内部に導
かれる。冷却硬化後、上型２１を取り外し、第４
図に示されているように、下型２２に取り付けら
れた押し出しピン２５を上昇させる。すると、こ
のピン２５は、成形品である乱流生成板７のピン
受け部１６を押し上げる。それによつて、乱流生
成板７が下型２２から抜き出される。このとき、
下型２２の各溝２３，２４には抜き勾配が設けら
れているので、その型抜きは容易に行われる。

こうして、第１図に示されているようなハニカ
ム構造の乱流生成板７が得られる。この乱流生成
板７は、インシユレータ６の成形時に、その内部
に埋設されて一体化される。このとき、第２図Ｂ
に示されているように、乱流生成板７は、その隔
壁１０，１１等の肉厚の小さい側が上面側、すな
わち上流側となるようにされる。したがつて、各
正方形通路１２及び小三角形通路１３ａは、下流
側ほど絞られたものとなる。

エンジンの低温始動時には、気化器３のプライ
マリ通路３ａから混合気が供給される。この混合
気は、インシユレータ６の第１通路６ａに設けら
れた乱流生成板７を通して吸気マニホルド４に導
かれる。このとき、混合気は、その乱流生成板７
の正方形通路１２あるいは小三角形通路１３ａを
通過することにより、絞られて増速され、その出
口において急速に開放される。したがつて、乱流
生成板７の下流側の面には強力な乱流が生じ、そ
の乱流によつて混合気が撹拌され、燃料が微粒状
となつて空気に混合される。

エンジンの暖機運転時等には、絞り弁３ｃの開
度は小さい。したがつて、混合気は、主に乱流生
成板７の周辺部を流れることになるが、上述のよ
うな構成により、乱流生成板７に形成される正方
形通路１２あるいは小三角形通路１３ａの断面積
はいずれもほぼ等しいものとなつているので、そ
のようなときにも、吸気抵抗が増大することはな
く、同様の効果を得ることができる。また、吸気
通路５の内面に沿つて流れる液状の燃料も、効果
的に霧化させることができる。

なお、上記実施例においては、三角形通路１３
を、周辺から２番目の縦隔壁１０₂及び横隔壁１
１₂によつて形成するようにしているが、縦横隔
壁１０，１１の間隔がより細かい場合には、更に
内側の縦横隔壁１０，１１によつて三角形通路１
３を形成するようにすればよい。その場合には、
リブ１５を複数本設けて、三角形通路１３を更に
細かく分割するようにする。

また、このような乱流生成板７は、アルミ合金
のダイカストによつて鋳造されるものとは限ら
ず、インシユレータ６と同一材質の、例えばベー
クライト等の樹脂を型形成することによつても得
ることができるものであり、その場合にも同様の
作用効果が奏せられることは明らかであろう。し
たがつて、この明細書において用いられている
「鋳造」という用語は、このような樹脂の型成形
をも含むものである。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ハニカム構造の乱流生成板を、短円筒状の周
壁、縦横の隔壁及びリブによつて形成するように
しているので、これを鋳造する成形型は、円形溝
と直線状の溝とのみによつて形成することがで
き、その造型を極めて容易なものとすることがで
きる。

そして、その周壁によつて囲まれる円形通路
を、縦横隔壁によつて多数のほぼ正方形断面の通
路と４個の比較的大面積のほぼ三角形断面の通路
とに仕切るとともに、その三角形通路を、斜めに
延びるリブによつて分割するようにしているの
で、乱流生成板のハニカム構造を形成する各小通
路の断面積を、その周辺部をも含めて全面におい
てほぼ等しくなるようにすることができ、エンジ
ンの低速時における吸気抵抗の増大を防止すると
ともに、燃料と空気との混合性の向上を図ること
が可能となる。

また、その三角形通路を形成する縦横隔壁の交
点から、斜めにリブを延出させるようにしている
ので、その交点部分の肉厚が大きくなる。したが
つて、その交点部分によつて、小通路の断面積を
減少させることなく、型抜き用の押し出しピンを
受けるピン受け部を形成することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による乱流生成板の一実施例
を示す平面図、第２図は、その乱流生成板を備え
たインシユレータを示すもので、Ａはその平面
図、ＢはそのＢ−Ｂ線による縦断面図、第３図
は、そのインシユレータが取り付けられたエンジ
ンの吸気系の一部切り欠き概略側面図、第４図
は、その乱流生成板を成形型から外した状態を示
すもので、第１図の−線に対応する切断面に
よる縦断面図、第５図は、本考案が改良しようと
する乱流生成板を説明するための説明図である。 １……エンジン本体、３……気化器、４……吸
気マニホルド、５……吸気通路、６……インシユ
レータ、７……乱流生成板、８……周壁、９……
円形通路、１０，１０₁，１０₂……縦隔壁、１
１，１１₁，１１₂……横隔壁、１２……正方形通
路、１３……三角形通路、１３ａ……小三角形通
路、１４……交点、１５……リブ、１６……ピン
受け部、２０……成形型、２１……上型、２２…
…下型、２５……押し出しピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの吸気通路５に取り付けられ、通過す
   る混合気に乱流を生じさせる、 ハニカム構造の乱流生成板７であつて； 短円筒状の周壁８によつて囲まれるほぼ円形断
   面の円形通路９を、ほぼ正方形断面の多数の正方
   形通路１２と、ほぼ三角形断面の比較的大面積の
   ４個の三角形通路１３とに仕切る、多数の薄肉縦
   横隔壁１０，１１と、 その三角形通路１３を形成する縦隔壁１０₂と
   横隔壁１１₂との交点１４から斜めに延び、前記
   三角形通路１３を分割するリブ１５と、 を備えてなる、エンジンの吸気通路用乱流生成
   板。