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公開番号2024064137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022172500
出願日2022-10-27
発明の名称スロットル装置及び吸気システム
出願人株式会社ミクニ
代理人個人
主分類F02B 31/06 20060101AFI20240507BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】部品点数の削減、構造の簡素化、低コスト化、通路抵抗の低減等を図り、燃焼室で旋回流を生じさせ得るスロットル装置及び吸気システムを提供する。
【解決手段】吸気を燃焼室に導くと共に燃焼室に臨む位置において吸気弁により開閉される主吸気通路、主吸気通路の途中から分岐して吸気弁よりも上流側の主吸気通路に合流する副吸気通路を含む内燃エンジンの吸気システムに適用されるスロットル装置であって、主吸気通路の一部をなす主通路12及び主通路から分岐して副吸気通路の一部をなす副通路17を画定するスロットルボディ10と、主通路を開閉するスロットル弁30を備え、副通路17の分岐口17aは、閉弁状態においてスロットル弁よりも上流側の主通路から遮断され、スロットル弁が所定開度θに至るまでスロットル弁よりも上流側の主通路と連通する開口面積Aがスロットル弁の開度に応じて増加する位置に形成されている。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
吸気を燃焼室に導くと共に前記燃焼室に臨む位置において吸気弁により開閉される主吸気通路、前記主吸気通路の途中から分岐して前記吸気弁よりも上流側の前記主吸気通路に合流する副吸気通路を含む内燃エンジンの吸気システムに適用されるスロットル装置であって、
前記主吸気通路の一部をなす主通路及び前記主通路から分岐して前記副吸気通路の一部をなす副通路を画定するスロットルボディと、
前記主通路を開閉するスロットル弁と、を備え、
前記副通路の分岐口は、閉弁状態において前記スロットル弁よりも上流側の前記主通路から遮断され、前記スロットル弁が所定開度に至るまで前記スロットル弁よりも上流側の前記主通路と連通する開口面積が前記スロットル弁の開度に応じて増加する位置に形成されている、
ことを特徴とするスロットル装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記スロットル弁は、回転軸に固定されると共に前記回転軸の軸線を境に二つの半体領域を含む平板状のバタフライ弁であり、
前記副通路の分岐口は、前記バタフライ弁が開弁する際に下流側に向けて傾斜する半体領域に臨むように配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスロットル装置。
【請求項３】
前記副通路の分岐口は、前記主通路において、前記回転軸の軸線よりも下流側に位置する、
ことを特徴とする請求項２に記載のスロットル装置。
【請求項４】
前記主通路は、円形断面をなし、
前記副通路は、円形断面をなし、
前記副通路の分岐口は、円形又は楕円形をなす、
ことを特徴とする請求項１に記載のスロットル装置。
【請求項５】
前記副通路の分岐口は、その中心が前記主通路の中心線及び前記回転軸の軸線に垂直な前記スロットル弁の中心線を含む平面上に位置するように配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のスロットル装置。
【請求項６】
前記副通路は、前記分岐口から所定の長さに亘って、前記主通路の中心線に対して所定の傾斜角度で下流側に伸長するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のスロットル装置。
【請求項７】
前記スロットルボディは、前記副吸気通路を画定する通路部材を連結するコネクタ部を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のスロットル装置。
【請求項８】
前記スロットルボディは、前記スロットル弁を迂回するバイパス通路を含み、
前記副通路の分岐口は、前記バイパス通路の合流口から外れた位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のスロットル装置。
【請求項９】
前記スロットルボディは、前記スロットル弁よりも下流側において前記主通路内の圧力を検出する検出口を含み、
前記副通路の分岐口は、前記検出口から外れた位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のスロットル装置。
【請求項１０】
吸気を燃焼室に導くと共に前記燃焼室に臨む位置において吸気弁により開閉される主吸気通路と、
前記主吸気通路を開閉するスロットル弁と、
前記主吸気通路の途中から分岐して前記吸気弁よりも上流側の前記主吸気通路に合流する副吸気通路と、
前記主吸気通路の途中に又は前記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備え、
前記副吸気通路の分岐口は、閉弁状態において前記スロットル弁よりも上流側の前記主通路から遮断され、前記スロットル弁が所定開度に至るまで前記スロットル弁よりも上流側の前記主吸気通路と連通する開口面積が前記スロットル弁の開度に応じて増加する位置に形成されている、
ことを特徴とする吸気システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、例えば自動二輪車等に搭載される内燃エンジンのスロットル装置及び吸気システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の内燃エンジンにおける吸気システムとしては、外部から導入された空気（吸気）を内燃エンジンの燃焼室に導く吸気通路と、吸気通路の一部をなす吸気ポートを開閉する吸気バルブと、吸気ポートの近傍に配置されて燃料を噴射するインジェクタと、吸気通路の途中に配置されて吸気通路を開閉する第１スロットルバルブと、第１スロットルバルブよりも下流側に配置されて吸気通路を開閉する第２スロットルバルブと、第１スロットルバルブと第２スロットルバルブの間において吸気通路から分岐しインジェクタの下流側に合流する副通路を備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この吸気システムでは、部分負荷時において、下流側の第２スロットルバルブを閉弁した状態で上流側の第１スロットルバルブのみを開弁して、外部から導入された空気を、副通路に流してインジェクタの下流側の通路に導き、噴射された燃料と混合させることで、燃料の微粒化を促進するものである。
【０００４】
しかしながら、上記吸気システムでは、二つのスロットルバルブ（第１スロットルバルブ、第２スロットルバルブ）を、吸気通路を画定するボディに回動自在に設けると共にそれぞれに開閉動作を行わせる構造であるため、二つのスロットルバルブが必要であり、又、各々のスロットルバルブを開閉するための駆動機構等が必要であり、部品点数の増加、高コスト化、構造の複雑化を招く。また、全開時においては、通路内に二つのスロットルバルブを配置するため、一つのスロットルバルブの場合に比べて通路抵抗が増加する。
【０００５】
他の吸気システムとしては、外部から導入された吸気を内燃エンジンの燃焼室に導く吸気通路を画定するインレットパイプと、燃焼室に臨む位置において吸気通路を開閉する吸気弁と、吸気通路の途中に燃料を噴射するべくインレットパイプに設けられたインジェクタと、吸気通路を開閉するべくインレットパイプに設けられたスロットル弁と、スロットル弁よりも下流側において吸気通路を上側吸気通路と下側吸気通路に仕切る仕切板と、スロトル弁よりも下流側でかつ仕切板の上流端縁に隣接する位置においてインレットパイプに設けられた吸気振分け弁を備え、吸気振分け弁を適宜回転させて、上流側吸気通路と下流側吸気通路を流れる空気の割合を変更するようにした吸気装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
しかしながら、上記吸気装置では、吸気振分け弁が必要であり、スロットル弁と吸気振分け弁をそれぞれ駆動するための機構が必要になり、高コスト化、構造の複雑化を招く。また、スロットル弁の全開時においては、吸気振分け弁と吸気振分け弁を支持するシャフトが吸気流れの邪魔になり、通路抵抗が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００２－３２７６６５号公報
特許第５９２５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、部品点数の削減、構造の簡素化、低コスト化、通路抵抗の低減等を図り、副吸気通路を流れる吸気の流量を増加させることができ、燃焼室でスワール流やタンブル流等の旋回流を生じさせ得る、スロットル装置及び吸気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のスロットル装置は、吸気を燃焼室に導くと共に燃焼室に臨む位置において吸気弁により開閉される主吸気通路、主吸気通路の途中から分岐して吸気弁よりも上流側の主吸気通路に合流する副吸気通路を含む内燃エンジンの吸気システムに適用されるスロットル装置であって、主吸気通路の一部をなす主通路及び主通路から分岐して副吸気通路の一部をなす副通路を画定するスロットルボディと、主通路を開閉するスロットル弁とを備え、副通路の分岐口は、閉弁状態においてスロットル弁よりも上流側の主通路から遮断され、スロットル弁が所定開度に至るまでスロットル弁よりも上流側の主通路と連通する開口面積がスロットル弁の開度に応じて増加する位置に形成されている、構成となっている。
【００１０】
上記スロットル装置において、スロットル弁は、回転軸に固定されると共に回転軸の軸線を境に二つの半体領域を含む平板状のバタフライ弁であり、副通路の分岐口は、バタフライ弁が開弁する際に下流側に向けて傾斜する半体領域に臨むように配置されている、構成を採用してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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