JPH0732907Y2 - 吸気管構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、エンジンの吸気管構造に係り、特にエンジン
回転数に応じて吸気管長を変更し吸気脈動効果を増大さ
せる吸気管構造に関する。

［従来の技術］ エンジンの吸気系において、吸気管内の吸気弁直前の圧
力は吸気弁の開閉にともなってエンジンの運転中絶えず
変動し、この圧力の変動によって吸気管中に脈動波が発
生する。上記吸気弁が閉じ吸気が終了した後、吸気管内
の脈動波が次の吸気弁が開く吸気期間に同調すると、吸
入効率が増大する脈動効果が知られている。

この脈動効果を利用した吸気系として第６図に示すもの
が知られている。

図示するように、この吸気系ａには、エアクリーナから
吸気弁ｂへ向かう吸気管ｃの管路途中に、吸気レゾネー
タｄとして管路に臨む開口部ｅを有する箱体ｆが設けら
れ、この箱体ｆの上記開口部ｅには、開口部ｅを開閉す
る開閉弁ｇが設けられている。この吸気系ａは、エンジ
ン回転数に応じて上記開閉弁ｇを開閉させ、吸気レゾネ
ータｄによってエンジン回転数に応じて変化する吸気管
ｃ内の脈動波を吸入弁ｂが開く吸気期間に一致させ、脈
動効果を高めるものである。

すなわち、上記吸気レゾネータｄによって吸気管ｃ内の
共鳴周波数を変更し、脈動効果を高め吸入効率を増大さ
せるものである。

一方、レース用等の高速回転エンジンに用いられる吸気
管として、第７図に示すような吸込口側が吸気ポート側
より広径に形成されたテーパ円筒状の吸気管ｈが知られ
ている。

この吸気管ｈは吸入抵抗が小さく固定吸気管として最も
良い吸入性能を発揮するものである。このテーパ円筒状
の吸気管ｈの管路途中に第６図に示す上記吸気レゾネー
タｄを設け脈動効果を高めることは、吸気管ｈの吸入抵
抗を増大させることになり、高回転高出力が要求される
レース用の吸気管としては得策ではない。

そこで、このテーパ円筒状の吸気管の吸気管長さをエン
ジン回転数に応じて変化させることによって、上記吸気
レゾネータｄを設けることなく吸入効率の向上を図る提
案として特開昭49-50314号等に開示されたものがある。

この提案は第８図に示すように、テーパ管部ｉと直管部
ｊとからなるテーパ円筒状の吸気管ｋの直管部ｊを二管
にスライド自在に分割し、これらをスライドさせること
によって吸気管長さを変更するものである。この提案に
よれば、エンジン回転数に応じた最適な吸気管長さを提
供でき、全ての回転域に亘って高出力が発揮できる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、この吸気管ｋにあっては、スライド自在
の直管部ｊのつなぎ部分で吸気管内に不連続面を形成
し、大きな吸入抵抗を生じる。

また、吸気管長さを可変にするために吸気管ｋにスライ
ド自在の直管部ｊを設けることは、吸込口から吸気弁ま
で滑らかに常にテーパを保つ先つぼまりの吸気管の成形
を妨げ、吸入効率上好ましくない。

以上の問題点を解決すべく創案された本考案の目的は、
吸込口から吸気弁まで常に先つぼまりの滑らかなテーパ
を保ちながら機関の回転数に応じて吸気管長さを変更で
き、吸入効率を向上できる吸気管構造を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本考案は、機関の吸気ポート
にこれより離間移動自在に設けられ上記ポートより拡径
されたリングと、弾性シートからなり一端が上記ポート
に接続されると共に他端が折り返されて上記リングに接
続され吸気ポートから折返部に至って末広状に形成され
る吸気管と、該管の折返部を支持し上記リングの移動に
応じて折返量を調節する支持部材と、機関の回転数に基
づいて該リングを移動させる作動手段とから構成されて
いる。

［作用］ 機関の回転数が低速回転の場合、作動手段が、吸気管を
形成する弾性シートの一端が接続されたリングを吸気ポ
ートから離間させる。

すると、このリングの離間移動に応じて吸気管の吸込口
を形成するシートの折返部を支持する支持部材が、吸気
ポートから離間移動し、シートの張りを保ちつつシート
の折返量を減少させる。

よって、機関の低速回転時には、吸気ポートからシート
の折返部に至って滑らかに末広状に形成される吸気管が
長くなり、低速回転時の吸気脈動効果を高める。

一方、機関の回転数が高速回転の場合、上記作動手段が
上記リングを吸気ポートに近接移動させる。すると、こ
のリングの移動に応じて上記支持部材が吸気ポートに近
接移動し、シートの張りを保ちつつシートの折返量を増
大させる。

よって、機関の高速回転時には、吸気ポートからシート
の折返部に至って滑らかに末広状に形成される吸気管が
短くなり、高速回転時の吸気脈動効果を高める。

［実施例］ 本考案の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は本考案に係る吸気管構造を具備したレース用高
速回転エンジンの側断面図である。

図示するように、エンジンの吸気ポート１の外側にフラ
ンジ２が付設され、吸気管３を構成するゴム質からなる
弾性シート４の一端５が上記フランジ部２に接続されて
いる。

上記シート４の他端６は、その途中で折り返された吸気
ポート１から離間移動自在に構成されたリング８に接続
されている。この際、上記シート４の折返部７が吸気管
３の吸込口を形成することになる。上記リング８は、吸
気ポート１より拡径に成形されており、吸気ポート１か
ら近接離間移動する支持フレーム９に取り付けられてい
る。

すなわち、上記シート４は、その折返部７から吸気ポー
ト１に至って滑らかな先つぼまりのテーパ円筒状の吸気
管３を形成している。

上記シート４の折返部７の裏面部には折返部７を円形に
保って支持する支持部材10が設けられている。この支持
部材10は第２図に示すように実質的に上記折返部７を支
持し吸込口となる直径を有する円環リング11と、この円
環リング11に一端が接続され吸気管３の長手方向に沿っ
て延長された棒状の作動アーム12とから構成されてお
り、上記円環リング11がシート４の折返部７の裏面を支
持し、円形の吸込口を形成している。

第３図は上記シート４により円筒状に形成された吸気管
３の斜視図である。図中、広径の上側が吸込口側であ
り、狭径の下側が吸気ポート側である。この吸込口側が
第１図に示すようにその途中で折り返され上記リング８
に接続されることになる。

このリング８が取り付けられた上記支持フレーム９に
は、吸気管３の長手方向に沿って所定の長さに延長され
た棒状の作動部材13が設けられ、この作動部材13と上記
作動アーム12とは一本のリンク14によって連動するよう
に構成されている。

このリンク14はその一端部15に支点を有し、他端部16と
中央部17とにそれぞれ長穴18,19が設けられ、他端部の
長穴18に上記作動部材13の端部20が連結され、中央部の
長穴19に上記作動アーム12の端部21が連結されている。

よって上記リンク14がその一端部15の支点廻りに図中時
計廻りに回動すると、リンク他端部16の長穴18に連結さ
れた作動部材13を介してシート４の端部が接続された支
持フレーム９が吸気ポート１から離間すると共に、リン
ク中央部17の長穴19に連結された作動アーム12を介して
シート４の折返部７を支持する支持部材10が吸気ポート
から離間し、第４図に示すように、シート４の折返量を
減少させ吸気管３の長さを長くする。

逆に、上記リンク14がその支点廻りに図中反時計廻りに
回動すると、このリンク14の他端部16と中央部17とにそ
れぞれ連結された作動部材13と作動アーム12とによって
支持フレーム９及び支持部材10が吸気ポートに近接し、
第５図に示すように、シート４の折返量を増大させ吸気
管３の長さを短くする。

上述のように吸気管３の長さを変更させる際、上記リン
ク機構の各部寸法は、吸気管３を形成するシート４の張
りを常に一定に保つように構成されている。

また、エンジンの回転数に基づいて吸気管３の長さを変
更させるべく、吸気管３を形成するシート４の一端が接
続された支持フレーム９を、吸気ポート１に対して近接
離間移動させる作動手段22として、駆動モータ23が設け
られている。本実施例にあっては、このモータ23の回転
軸には雄ネジが刻設され、支持フレーム９に穿孔された
孔に雌ネジが刻設され、これらの雄ネジと雌ネジとが螺
合されている。

すなわち、駆動モータ23の回転により、雄ネジが刻設さ
れた回転軸が回転し、雌ネジ部である支持フレーム９を
吸気ポート１に対して近接あるいは離間させるように構
成されている。

以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。

エンジンの回転数が低速回転の場合、上記駆動モータ23
が支持フレーム９を吸気ポート１から離間させるように
回転し、支持フレーム９の離間移動にともなって第４図
に示すように、上記リンク機構がシート４の折返部７を
支持する支持部材10を吸気ポート１から離間させ、シー
ト４の折返量を減少させシート４の張りを一定に保ちつ
つ吸気管３の長さを長くする。この際、シート４の張り
を一定に保ちつつ吸気管３の長さを長くするので、この
吸気管３は管３を形成するシート４がだぶつくとなく吸
入抵抗の小さい先つぼまりの約４度〜５度テーパ角を保
ってその長さを変更することになる。

この長くなった吸気管３はエンジンの低速回転時の脈動
効果を高め、吸入効率を向上させる。

すなわち、吸気管３の長さをエンジンの低速回転に見合
った最適な吸気管長に変更でき低速回転時のエンジンの
出力を向上させることができる。

逆にエンジンの回転数が高速回転の場合、上記駆動モー
タ23が上述の低速回転時と逆に回転し支持フレーム９を
吸気ポート１側に近接させる。

この支持フレーム９の近接移動にともなって第５図に示
すように、上記リンク機構がシート４の折返部７を支持
する支持部材10を吸気ポート１側に近接させ、シート４
の折返量を増大させシート４の張りを一定に保ちつつ吸
気管３の長さを短くする。この短くなった吸気管３はエ
ンジンの高速回転時の脈動効果を高め吸入効率を向上さ
せる。

すなわち、吸気管３の長さをエンジンの高速回転に見合
った最適な吸気管長に変更でき高速回転時のエンジンの
出力を向上させることができる。

従って、エンジンの回転数に応じてシート４の折返部７
である吸気管３の吸込口から吸気ポート１まで常に先つ
ぼまりの滑らかなテーパを保ちながら吸気管長を変更で
き、吸入効率を向上させることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば次のごとき優れた効
果が発揮できる。

吸気管の吸込口から吸気ポートまで常に先つぼまりの滑
らかなテーパを保ちながら機関の回転数に応じて吸気管
長を変更でき、吸入効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視断面図、第２図は
支持部材の斜視図、第３図は吸気管の斜視図、第４図及
び第５図は第１図に示す吸気管構造の部分側断面図、第
６図、第７図及び第８図は従来例を示す概略図である。 図中、１は吸気ポート、８はリング、４は弾性シート、
７は折返部、３は吸気管、10は支持部材、22は作動手段
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の吸気ポートにこれより離間移動自在
   に設けられ上記ポートより拡径されたリングと、弾性シ
   ートからなり一端が上記ポートに接続されると共に他端
   が折り返されて上記リングに接続され吸気ポートから折
   返部に至って末広状に形成される吸気管と、該管の折返
   部を支持し上記リングの移動に応じて折返量を調節する
   支持部材と、機関の回転数に基づいて該リングを移動さ
   せる作動手段とを備えた吸気管構造。