エンジンの吸気装置
【課題】一つのスロットル弁を通過した吸気を３方向に略均等に分配する。
【解決手段】スロットル弁５３の下流側で分岐した第１〜第３の分岐通路４８〜５０と、これらの分岐通路の上流端とスロットル弁５３との間に位置するピン５２とを有する。第１の分岐通路４８は、スロットル弁５３を有する吸気通路５１の中心線Ｃの延長線Ｃ１上で開口する。第２、第３の分岐通路４９，５０は、第１の分岐通路４８の両側で開口する。ピン５２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の開口４８〜５０が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体からなる。ピン５２を前記延長線Ｃ１上に位置付けた。
【解決手段】スロットル弁５３の下流側で分岐した第１〜第３の分岐通路４８〜５０と、これらの分岐通路の上流端とスロットル弁５３との間に位置するピン５２とを有する。第１の分岐通路４８は、スロットル弁５３を有する吸気通路５１の中心線Ｃの延長線Ｃ１上で開口する。第２、第３の分岐通路４９，５０は、第１の分岐通路４８の両側で開口する。ピン５２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の開口４８〜５０が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体からなる。ピン５２を前記延長線Ｃ１上に位置付けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気を三つの気筒毎の分岐通路に分配する分流部材を備えたエンジンの吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸気を一つのスロットル弁から複数の気筒毎の分岐通路に分配するエンジンの吸気装置としては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。
この特許文献１に開示されたエンジンの吸気装置は、４気筒エンジンに吸気を供給するためのもので、１個のスロットル弁と、このスロットル弁を通った吸気を気筒毎に分配するための吸気マニホールドとを備えている。
【０００３】
この吸気マニホールドは、スロットル弁が接続される上流側端部と、気筒毎の分岐通路が形成された下流側端部と、前記上流側端部と下流側端部との間に位置する分岐部とから構成されている。
前記分岐部は、スロットル弁を通過した吸気が２方向に分けられ、さらに、これらの吸気が再度２方向に分けられて気筒毎の（４本の）分岐通路に流入するように形成されている。
【０００４】
この分岐部は、スロットル弁を通過した吸気を２方向に分けるために、板からなる分流部材を備えている。この分流部材は、その主面（表面または裏面）がスロットル弁と対向するように前記分岐部内に立設されている。すなわち、吸気は、この分流部材に当たることによって一側方と他側方とに分けられる。
【特許文献１】特開平８−６１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されたエンジンの吸気装置は、３気筒エンジンに使用することはできないという問題があった。これは、特許文献１に記載されている吸気装置は４気筒エンジン用のもので、分流部材によって２方向に分けられた吸気をさらに二つずつに分ける構造が採られているからである。すなわち、この従来の吸気装置は、スロットル弁を通過した吸気を３方向に略均等に分けることができないからである。
【０００６】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、一つのスロットル弁を通過した吸気を３方向に略均等に分配することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの吸気装置は、スロットル弁と、このスロットル弁の下流側で分岐した３つの分岐通路と、これらの分岐通路の上流端と前記スロットル弁との間に設けられた分流部材とを有するエンジンの吸気装置であって、前記３つの分岐通路を、前記スロットル弁を有する吸気通路の中心線の延長線上で開口する第１の分岐通路と、この第１の分岐通路の両側で開口する第２、第３の分岐通路とから構成し、前記分流部材を、前記第１〜第３の分岐通路の開口が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体によって形成し、前記延長線上に位置付けたものである。
【０００８】
本発明は、前記発明において、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口を、船外機用３気筒エンジンの側方で水平方向に並べ、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンから最も離間する開口を有する分岐通路を、エンジンの最も上に位置する気筒に接続し、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンに最も近接する開口を有する分岐通路を、エンジンの最も下に位置する気筒に接続したものである。
【０００９】
本発明は、前記発明において、スロットル弁を気化器に設けたものである。
【００１０】
本発明は、前記発明において、第１〜第３の分岐通路の中間部分に、それぞれ燃料噴射インジェクタを設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分配部材は、スロットル弁から第１の分配通路に向けて流れる吸気に対して吸気抵抗を付与するように機能する。第１の分岐通路の上流端の開口は、スロットル弁と対向するように開口していることから第２、第３の分岐通路の上流端の開口に較べて吸気が流入し易い。しかし、この第１の分岐通路に流入する吸気の量は、前記分配部材により吸気抵抗が付与されているために、第２、第３の分岐通路に流入する吸気の量と同等になると考えられる。
したがって、本発明によれば、一つのスロットル弁を通過した吸気を第１〜第３の分岐通路に略等しく分配することが可能なエンジンの吸気装置を提供することができる。
【００１２】
第１〜第３の分岐通路を船外機用３気筒エンジンに接続する発明によれば、各気筒の吸気通路の長さを略等しく形成することができ、各気筒の吸気量を略等しくすることができるから、エンジンの回転を安定させることができる。
【００１３】
スロットル弁を気化器に設ける発明によれば、吸気と燃料とを各気筒に均等に分配することができるから、より一層エンジンの回転を安定させることができる。
【００１４】
第１〜第３の分岐通路に燃料噴射インジェクタを設ける発明によれば、燃料を各分岐通路に最適な供給量となるように供給することができ、エンジンの回転をさらに安定させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施例）
以下、本発明に係るエンジンの吸気装置の一実施例を図１〜図６によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた船外機の側面図、図２は本発明に係るエンジンの吸気装置の側面図、図３は本発明に係る吸気装置が設けられたエンジンの平面図で、同図においては、吸気装置および吸気装置に関連する部位を破断した状態で描いてある。図３に示す破断部分の断面位置を図２中にIII−III線で示す。
【００１６】
図４は要部を拡大して示す断面図、図５および図６は吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図で、図５は、第１〜第３の分岐通路のうち最もエンジンに近接する分岐通路を最も下に位置する気筒に接続した例を示し、図６は、第１〜第３の分岐通路のうち中央に位置する分岐通路を最も下に位置する気筒に接続した例を示す。
【００１７】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による船外機を示す。この船外機１は、図１に示すように、船体２の船尾板３にクランプブラケット４とスイベルブラケット５とを介して操舵自在かつチルト可能に支持されたアッパーケーシング６と、このアッパーケーシング６の下端部に取付けられたロアケーシング７と、このロアケーシング７に回転自在に設けられたプロペラ８と、前記アッパーケーシング６の上端部に取付けられたガイドエキゾースト９と、このガイドエキゾースト９の上部に搭載されたエンジン１０と、このエンジン１０を覆うカウリング１１などによって構成されている。
【００１８】
前記エンジン１０は、水冷式４サイクル３気筒エンジンで、クランクケース１２、シリンダボディ１３、シリンダヘッド１４、ヘッドカバー１５およびオイルパン１６などを備えている。このエンジン１０は、クランク軸１７（図３参照）の軸線が上下方向を指向し、かつシリンダヘッド１４がシリンダボディ１３より船外機後側に位置する状態でガイドエキゾースト９の上に搭載されている。
【００１９】
前記クランク軸１７の下端部には、ドライブシャフト２１が一体に回転するように接続されている。このドライブシャフト２１は、図１に示すように、アッパーケーシング６を上下方向に貫通してロアケーシング７内に上方から挿入されており、前後進切替機構２２を介してプロペラシャフト２３に接続されている。前記プロペラ８は、このプロペラシャフト２３に一体に回転するように設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド１４には、図３に示すように、吸気弁２４と排気弁２５とが１気筒当たり１本ずつ設けられているとともに、全ての気筒の吸気弁２４と排気弁２５とを駆動するための動弁装置２６が設けられている。図３において、符号２７はピストンを示し、２８はコンロッドを示す。
【００２１】
前記吸気弁２４は、図３に示すように、船外機右側（図３においては、符号を正しく読める状態として下側）に位置付けられており、燃焼室２９からシリンダヘッド１４の右側部に延びる吸気ポート３０を開閉する。前記排気弁２５は、シリンダヘッド１４の船外機左側に位置付けられており、燃焼室２９からシリンダヘッド１４の左側部に延びる排気ポート３１を開閉する。
【００２２】
前記動弁装置２６は、従来からよく知られているロッカーアーム式のもので、図３および図５に示すように、１本のカム軸３２と、吸気弁用ロッカーアーム３３と、排気弁用ロッカーアーム３４と、バルブスプリング３５などを備えている。
前記吸気ポート３０の上流側端部は、シリンダヘッド１４の船外機右側の端部に設けられた吸気装置４１に接続され、前記排気ポート３１の下流側端部は、シリンダボディ１３とその下方に設けられた排気装置（図示せず）に接続されている。
【００２３】
前記吸気装置４１は、図２および図３に示すように、シリンダヘッド１４の船外機右側の一端部に一体成形により一体に形成された吸気マニホールド４２と、この吸気マニホールド４２の上流側端部にジョイント４３を介して接続された気化器４４と、この気化器４４の上流側端部に吸気管４５を介して接続された吸気サイレンサー４６などによって構成されている。
【００２４】
前記吸気マニホールド４２の上流側端部は、図３〜図５に示すように、後述するジョイント４３と協働してスロットル弁下流側の吸気通路４７を第１〜第３の分岐通路４８〜５０に分岐させるように形成されている。これらの第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａは、図５に示すように、シリンダヘッド１４の側方で左右方向に並べられている。詳述すると、これら三つの開口４８ａ〜５０ａのうち第１の分岐通路４８の開口４８ａは、中央に位置付けられ、第２の分岐通路４９の開口４９ａは、船外機右側に位置付けられ、第３の分岐通路５０の開口５０ａは、船外機左側に位置付けられている。
【００２５】
これらの三つの開口４８ａ〜５０ａのうち、中央に位置する第１の分岐通路４８の開口４８ａは、図２および図３に示すように、気化器４４内に形成された吸気通路５１（スロットル弁を有する吸気通路）の中心線Ｃの延長線Ｃ１上に位置付けられている。この実施例では、開口４８ａの中心は、上下方向と左右方向とにおいて前記延長線Ｃ１の上に位置するように形成されている。
【００２６】
第１の分岐通路４８は、図５に示すように、前記上流端の開口４８ａからシリンダヘッド１４の側方において下方に延びており、このエンジン１０三つの気筒のうち中央の気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。
第２の分岐通路４９は、前記上流端の開口４９ａ（最もエンジンから離間した位置にある開口４９ａ）からシリンダヘッド１４の側方において左斜め下側に延びており、前記三つの気筒のうち最も上に位置する気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。
【００２７】
第３の分岐通路５０は、前記上流端の開口５０ａ（最もエンジンに近接した位置にある開口５０ａ）からシリンダヘッド１４の側方において下方に延びており、前記三つの気筒のうち最も下に位置する気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。なお、第１の分岐通路４８と第３の分岐通路５０とを接続する気筒は、図６に示すように、上記の例とは異なるように変えたとしても、テストの結果、エンジンの性能に大きな差が生じることがないことが分かった。図６に示す第１の分岐通路４８は、最も下に位置する気筒の吸気ポート３０に接続され、第３の分岐通路５０は、中央の気筒の吸気ポート３０に接続されている。
【００２８】
前記ジョイント４３の内部に形成されているスロットル弁下流側の吸気通路４８は、図３および図４に示すように、上流端から下流端に向かうにしたがって左右方向の幅が漸次広くなるように形成されている。この吸気通路４７の上下方向の幅は、図２に示すように一定である。
【００２９】
このジョイント４３の内部には、本発明でいう棒体からなる分流部材を構成するピン５２が立設されている。この実施例によるピン５２は、上下方向（第１〜第３の分岐通路４８〜５０の開口４８ａ〜５０ａが並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは直交する方向）に延びる丸棒によって形成されている。このピン５２の外径は、後述する気化器４４内の吸気通路の内径より小さくなるように形成されている。このピン５２の上端は、ジョイント４３の上壁４３ａ（図２参照）に接続され、ピン５２の下端は、ジョイント４３の下壁４３ｂ（図２参照）に接続されている。
【００３０】
このピン５２の左右方向の位置は、図２および図４に示すように、平面視において、気化器４４内に形成された吸気通路５１の中心線Ｃの延長線Ｃ１上に位置付けられている。また、このピン５２の前後方向の位置は、図４に示すように、平面視において、ジョイント４３内に第２、第３の分岐通路４９，５０を上流側へ延長するように引いた２本の仮想線Ｌ１，Ｌ２が交わる位置の近傍に位置付けられている。
【００３１】
前記仮想線Ｌ１は、ジョイント４３の上流端の開口４３ｃのうち最も左側（図４においては上側）に位置する端縁と、第２の分岐通路４９の上流端の開口４９ａのうち最も左側に位置する端縁とを結んでいる。前記仮想線Ｌ２は、ジョイント４３の上流端の開口４３ｃのうち最も右側（図４においては下側）に位置する端縁と、第３の分岐通路５０の上流端の開口５０ａのうち最も右側に位置する端縁とを結んでいる。
【００３２】
気化器４４は、バタフライ弁からなるスロットル弁５３を備えており、このエンジン１０の全ての気筒の燃料供給量と吸気量とを制御する。前記スロットル弁５３は、図２に示すように、エンジン１０の右側方においてリンク機構５４を介して操作ワイヤ５５に接続されている。スロットル弁５３は、前記操作ワイヤ５５の他端部に接続されたスロットル操作子（図示せず）を操作することにより人為的に開閉させられる。
【００３３】
前記吸気サイレンサー４６は、従来からよく知られているもので、吸気音が減衰するような形状に内部の吸気通路が形成されているとともに、吸音材（図示せず）を備えている。
【００３４】
このように構成された吸気装置４１によれば、エンジン運転時に吸気は、吸気サイレンサー４６から吸気管４５、気化器４４、ジョイント４３および吸気マニホールド４２を介してエンジン１０に吸引される。このとき、気化器４４内の吸気通路５１からジョイント４３内の吸気通路４７に流入した吸気は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０のうち、負圧になっている分岐通路に吸引される。
【００３５】
第１の分岐通路４８に吸気が吸引される場合、この吸気の大部分は、ジョイント４３内を開口４８ａに向けて流れる際にピン５２に当たる。吸気がピン５２に当たることによって、その流れる方向が変えられて流速が低下する。すなわち、ピン５２は、第１の分岐通路４８に向けて流れる吸気に対して吸気抵抗を付与するとともに、吸気をピン５２の両側方に分配するように機能する。
【００３６】
一方、第２、第３の分岐通路４９，５０に吸引される吸気の大部分は、ジョイント４３内の吸気通路４７の上流端から各分岐通路４９，５０の上流端の開口４９ａ，５０ａまで斜めに直接（途中でピン５２によって妨げられることなく）流れる。このため、第２、第３の分岐通路４９，５０に吸引される吸気は、吸気抵抗が相対的に小さい状態でジョイント４３内を通過する。
【００３７】
前記第１の分岐通路４８の上流端の開口４８ａは、スロットル弁５３と対向するように開口していることから第２、第３の分岐通路４９，５０の上流端の開口に較べて吸気が流入し易い。しかし、この第１の分岐通路４８に流入する吸気の量は、前記ピン５２により吸気抵抗が付与されているために、第２、第３の分岐通路４９，５０に流入する吸気の量と同等になると考えられる。
したがって、この実施例によれば、一つのスロットル弁５３を通過した吸気を第１〜第３の分岐通路４８〜５０に略等しく分配することができる。
【００３８】
この第１の実施例によれば、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａのうち、エンジン１０から最も離間する開口４９ａを有する第２の分岐通路４９を、エンジン１０の最も上に位置する気筒に接続し、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａのうち、エンジン１０に最も近接する開口５０ａを有する第３の分岐通路５０を、エンジン１０の最も下に位置する気筒に接続している。
【００３９】
このため、この実施例によれば、各気筒の吸気通路の長さを略等しく形成することができ、各気筒の吸気量を略等しくすることができるから、エンジン１０の回転を安定させることができる。その上、第１〜第３の分岐通路４８〜５０のそれぞれの屈曲部分の最小曲げＲ（曲率半径）を大きくすることができるから、第１〜第３の分岐通路４８〜５０内を吸気が流れるときの抵抗を低減することができる。
また、この実施例によれば、スロットル弁５３が気化器４４に設けられているから、吸気と燃料とを各気筒に均等に分配することができ、より一層エンジン１０の回転を安定させることができる。
【００４０】
（第２の実施例）
図１〜図６に示した実施例では、エンジンに燃料を供給するために気化器を使用する例を示したが、図７および図８に示すように、気化器の代わりに燃料噴射インジェクタを使用することができる。
【００４１】
図７は燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの吸気装置を示す側面図、図８は燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの平面図で、同図においては、吸気装置および吸気装置に関連する部位を破断した状態で描いてある。図８に示す破断部分の断面位置を図７中にVIII−VIII線で示す。これらの図において、前記図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００４２】
図７および図８に示す吸気マニホールド４２の上端部には、スロットル弁装置６１が接続されている。このスロットル弁装置６１は、バタフライ弁からなるスロットル弁５３を備えている。このスロットル弁装置６１の上流側端部には吸気管４５を介して吸気サイレンサー４６が接続されている。
【００４３】
この吸気マニホールド４２におけるシリンダヘッド１４側の端部には、３本の燃料噴射インジェクタ６２が取付けられている。この燃料噴射インジェクタ６２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の中間部分にそれぞれ設けられており、吸気弁２４を指向するように吸気ポート３０内へ燃料を噴射する。
【００４４】
この実施例による燃料噴射インジェクタ６２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０より船外機後側であって、平面視において、シリンダヘッド１４と吸気マニホールド４２とによって挟まれた空間Ｓに位置付けられている。
これらの燃料噴射インジェクタ６２は、その一端部に取付けられた燃料レール６３から燃料が供給される。この燃料レール６３は、上下方向に延びるパイプからなり、前記３本の燃料噴射インジェクタ６２が取付けられている。また、この燃料レール６３は、シリンダボディ１３の右側方に位置付けられたベーパーセパレータタンク６４（図７参照）に接続されている。このベーパーセパレータタンク６４内の燃料は。図示していない高圧燃料ポンプによって燃料レール６３に供給される。
【００４５】
このように第１〜第３の分岐通路４８〜５０に燃料噴射インジェクタ６２を設けることにより、燃料を各分岐通路４８〜５０に最適な供給量となるように供給することができ、エンジン１０の回転をさらに安定させることが可能になる。
【００４６】
上述した第１、第２の実施例では分流部材を丸棒からなるピン５２によって構成する例を示したが、本発明に係る棒体からなる分流部材は、このような限定にとらわれることなく、断面多角形の柱状体でもよい。また、上述した実施例ではピン５２を上下方向に延びるように形成しているが、ピン５２は、前上がりまたは後上がりに傾斜させることもできる。
【００４７】
さらに、上述した第１、第２の実施例では吸気マニホールド４２とシリンダヘッド１４とを一体成形により一体に形成する例について説明したが、吸気マニホールド４２は、シリンダヘッド１４とは別体に形成することができる。この場合は、吸気マニホールド４２を固定用ボルトなどによってシリンダヘッド１４に固定する。
【００４８】
加えて、本発明に係るエンジンの吸気装置は、図１〜図８に示すように船外機用エンジンに適用する他に、車両用のエンジンやその他の汎用エンジンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた船外機の側面図である。
【図２】本発明に係るエンジンの吸気装置の側面図である。
【図３】本発明に係る吸気装置が設けられたエンジンの平面図である。
【図４】要部を拡大して示す断面図である。
【図５】吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図である。
【図６】吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図である。
【図７】燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの吸気装置を示す側面図である。
【図８】燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…船外機、１０…エンジン、１４…シリンダヘッド、４１…吸気装置、４２…吸気マニホールド、４３…ジョイント、４４…気化器、４８…第１の分岐通路、４９…第２の分岐通路、５０…第３の分岐通路、５２…ピン、５３…スロットル弁、６２…燃料噴射インジェクタ、Ｃ…中心線、Ｃ１…延長線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気を三つの気筒毎の分岐通路に分配する分流部材を備えたエンジンの吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸気を一つのスロットル弁から複数の気筒毎の分岐通路に分配するエンジンの吸気装置としては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。
この特許文献１に開示されたエンジンの吸気装置は、４気筒エンジンに吸気を供給するためのもので、１個のスロットル弁と、このスロットル弁を通った吸気を気筒毎に分配するための吸気マニホールドとを備えている。
【０００３】
この吸気マニホールドは、スロットル弁が接続される上流側端部と、気筒毎の分岐通路が形成された下流側端部と、前記上流側端部と下流側端部との間に位置する分岐部とから構成されている。
前記分岐部は、スロットル弁を通過した吸気が２方向に分けられ、さらに、これらの吸気が再度２方向に分けられて気筒毎の（４本の）分岐通路に流入するように形成されている。
【０００４】
この分岐部は、スロットル弁を通過した吸気を２方向に分けるために、板からなる分流部材を備えている。この分流部材は、その主面（表面または裏面）がスロットル弁と対向するように前記分岐部内に立設されている。すなわち、吸気は、この分流部材に当たることによって一側方と他側方とに分けられる。
【特許文献１】特開平８−６１１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されたエンジンの吸気装置は、３気筒エンジンに使用することはできないという問題があった。これは、特許文献１に記載されている吸気装置は４気筒エンジン用のもので、分流部材によって２方向に分けられた吸気をさらに二つずつに分ける構造が採られているからである。すなわち、この従来の吸気装置は、スロットル弁を通過した吸気を３方向に略均等に分けることができないからである。
【０００６】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、一つのスロットル弁を通過した吸気を３方向に略均等に分配することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの吸気装置は、スロットル弁と、このスロットル弁の下流側で分岐した３つの分岐通路と、これらの分岐通路の上流端と前記スロットル弁との間に設けられた分流部材とを有するエンジンの吸気装置であって、前記３つの分岐通路を、前記スロットル弁を有する吸気通路の中心線の延長線上で開口する第１の分岐通路と、この第１の分岐通路の両側で開口する第２、第３の分岐通路とから構成し、前記分流部材を、前記第１〜第３の分岐通路の開口が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体によって形成し、前記延長線上に位置付けたものである。
【０００８】
本発明は、前記発明において、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口を、船外機用３気筒エンジンの側方で水平方向に並べ、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンから最も離間する開口を有する分岐通路を、エンジンの最も上に位置する気筒に接続し、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンに最も近接する開口を有する分岐通路を、エンジンの最も下に位置する気筒に接続したものである。
【０００９】
本発明は、前記発明において、スロットル弁を気化器に設けたものである。
【００１０】
本発明は、前記発明において、第１〜第３の分岐通路の中間部分に、それぞれ燃料噴射インジェクタを設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分配部材は、スロットル弁から第１の分配通路に向けて流れる吸気に対して吸気抵抗を付与するように機能する。第１の分岐通路の上流端の開口は、スロットル弁と対向するように開口していることから第２、第３の分岐通路の上流端の開口に較べて吸気が流入し易い。しかし、この第１の分岐通路に流入する吸気の量は、前記分配部材により吸気抵抗が付与されているために、第２、第３の分岐通路に流入する吸気の量と同等になると考えられる。
したがって、本発明によれば、一つのスロットル弁を通過した吸気を第１〜第３の分岐通路に略等しく分配することが可能なエンジンの吸気装置を提供することができる。
【００１２】
第１〜第３の分岐通路を船外機用３気筒エンジンに接続する発明によれば、各気筒の吸気通路の長さを略等しく形成することができ、各気筒の吸気量を略等しくすることができるから、エンジンの回転を安定させることができる。
【００１３】
スロットル弁を気化器に設ける発明によれば、吸気と燃料とを各気筒に均等に分配することができるから、より一層エンジンの回転を安定させることができる。
【００１４】
第１〜第３の分岐通路に燃料噴射インジェクタを設ける発明によれば、燃料を各分岐通路に最適な供給量となるように供給することができ、エンジンの回転をさらに安定させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施例）
以下、本発明に係るエンジンの吸気装置の一実施例を図１〜図６によって詳細に説明する。
図１は本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた船外機の側面図、図２は本発明に係るエンジンの吸気装置の側面図、図３は本発明に係る吸気装置が設けられたエンジンの平面図で、同図においては、吸気装置および吸気装置に関連する部位を破断した状態で描いてある。図３に示す破断部分の断面位置を図２中にIII−III線で示す。
【００１６】
図４は要部を拡大して示す断面図、図５および図６は吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図で、図５は、第１〜第３の分岐通路のうち最もエンジンに近接する分岐通路を最も下に位置する気筒に接続した例を示し、図６は、第１〜第３の分岐通路のうち中央に位置する分岐通路を最も下に位置する気筒に接続した例を示す。
【００１７】
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による船外機を示す。この船外機１は、図１に示すように、船体２の船尾板３にクランプブラケット４とスイベルブラケット５とを介して操舵自在かつチルト可能に支持されたアッパーケーシング６と、このアッパーケーシング６の下端部に取付けられたロアケーシング７と、このロアケーシング７に回転自在に設けられたプロペラ８と、前記アッパーケーシング６の上端部に取付けられたガイドエキゾースト９と、このガイドエキゾースト９の上部に搭載されたエンジン１０と、このエンジン１０を覆うカウリング１１などによって構成されている。
【００１８】
前記エンジン１０は、水冷式４サイクル３気筒エンジンで、クランクケース１２、シリンダボディ１３、シリンダヘッド１４、ヘッドカバー１５およびオイルパン１６などを備えている。このエンジン１０は、クランク軸１７（図３参照）の軸線が上下方向を指向し、かつシリンダヘッド１４がシリンダボディ１３より船外機後側に位置する状態でガイドエキゾースト９の上に搭載されている。
【００１９】
前記クランク軸１７の下端部には、ドライブシャフト２１が一体に回転するように接続されている。このドライブシャフト２１は、図１に示すように、アッパーケーシング６を上下方向に貫通してロアケーシング７内に上方から挿入されており、前後進切替機構２２を介してプロペラシャフト２３に接続されている。前記プロペラ８は、このプロペラシャフト２３に一体に回転するように設けられている。
【００２０】
前記シリンダヘッド１４には、図３に示すように、吸気弁２４と排気弁２５とが１気筒当たり１本ずつ設けられているとともに、全ての気筒の吸気弁２４と排気弁２５とを駆動するための動弁装置２６が設けられている。図３において、符号２７はピストンを示し、２８はコンロッドを示す。
【００２１】
前記吸気弁２４は、図３に示すように、船外機右側（図３においては、符号を正しく読める状態として下側）に位置付けられており、燃焼室２９からシリンダヘッド１４の右側部に延びる吸気ポート３０を開閉する。前記排気弁２５は、シリンダヘッド１４の船外機左側に位置付けられており、燃焼室２９からシリンダヘッド１４の左側部に延びる排気ポート３１を開閉する。
【００２２】
前記動弁装置２６は、従来からよく知られているロッカーアーム式のもので、図３および図５に示すように、１本のカム軸３２と、吸気弁用ロッカーアーム３３と、排気弁用ロッカーアーム３４と、バルブスプリング３５などを備えている。
前記吸気ポート３０の上流側端部は、シリンダヘッド１４の船外機右側の端部に設けられた吸気装置４１に接続され、前記排気ポート３１の下流側端部は、シリンダボディ１３とその下方に設けられた排気装置（図示せず）に接続されている。
【００２３】
前記吸気装置４１は、図２および図３に示すように、シリンダヘッド１４の船外機右側の一端部に一体成形により一体に形成された吸気マニホールド４２と、この吸気マニホールド４２の上流側端部にジョイント４３を介して接続された気化器４４と、この気化器４４の上流側端部に吸気管４５を介して接続された吸気サイレンサー４６などによって構成されている。
【００２４】
前記吸気マニホールド４２の上流側端部は、図３〜図５に示すように、後述するジョイント４３と協働してスロットル弁下流側の吸気通路４７を第１〜第３の分岐通路４８〜５０に分岐させるように形成されている。これらの第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａは、図５に示すように、シリンダヘッド１４の側方で左右方向に並べられている。詳述すると、これら三つの開口４８ａ〜５０ａのうち第１の分岐通路４８の開口４８ａは、中央に位置付けられ、第２の分岐通路４９の開口４９ａは、船外機右側に位置付けられ、第３の分岐通路５０の開口５０ａは、船外機左側に位置付けられている。
【００２５】
これらの三つの開口４８ａ〜５０ａのうち、中央に位置する第１の分岐通路４８の開口４８ａは、図２および図３に示すように、気化器４４内に形成された吸気通路５１（スロットル弁を有する吸気通路）の中心線Ｃの延長線Ｃ１上に位置付けられている。この実施例では、開口４８ａの中心は、上下方向と左右方向とにおいて前記延長線Ｃ１の上に位置するように形成されている。
【００２６】
第１の分岐通路４８は、図５に示すように、前記上流端の開口４８ａからシリンダヘッド１４の側方において下方に延びており、このエンジン１０三つの気筒のうち中央の気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。
第２の分岐通路４９は、前記上流端の開口４９ａ（最もエンジンから離間した位置にある開口４９ａ）からシリンダヘッド１４の側方において左斜め下側に延びており、前記三つの気筒のうち最も上に位置する気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。
【００２７】
第３の分岐通路５０は、前記上流端の開口５０ａ（最もエンジンに近接した位置にある開口５０ａ）からシリンダヘッド１４の側方において下方に延びており、前記三つの気筒のうち最も下に位置する気筒の吸気ポート３０に船外機右側から接続されている。なお、第１の分岐通路４８と第３の分岐通路５０とを接続する気筒は、図６に示すように、上記の例とは異なるように変えたとしても、テストの結果、エンジンの性能に大きな差が生じることがないことが分かった。図６に示す第１の分岐通路４８は、最も下に位置する気筒の吸気ポート３０に接続され、第３の分岐通路５０は、中央の気筒の吸気ポート３０に接続されている。
【００２８】
前記ジョイント４３の内部に形成されているスロットル弁下流側の吸気通路４８は、図３および図４に示すように、上流端から下流端に向かうにしたがって左右方向の幅が漸次広くなるように形成されている。この吸気通路４７の上下方向の幅は、図２に示すように一定である。
【００２９】
このジョイント４３の内部には、本発明でいう棒体からなる分流部材を構成するピン５２が立設されている。この実施例によるピン５２は、上下方向（第１〜第３の分岐通路４８〜５０の開口４８ａ〜５０ａが並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは直交する方向）に延びる丸棒によって形成されている。このピン５２の外径は、後述する気化器４４内の吸気通路の内径より小さくなるように形成されている。このピン５２の上端は、ジョイント４３の上壁４３ａ（図２参照）に接続され、ピン５２の下端は、ジョイント４３の下壁４３ｂ（図２参照）に接続されている。
【００３０】
このピン５２の左右方向の位置は、図２および図４に示すように、平面視において、気化器４４内に形成された吸気通路５１の中心線Ｃの延長線Ｃ１上に位置付けられている。また、このピン５２の前後方向の位置は、図４に示すように、平面視において、ジョイント４３内に第２、第３の分岐通路４９，５０を上流側へ延長するように引いた２本の仮想線Ｌ１，Ｌ２が交わる位置の近傍に位置付けられている。
【００３１】
前記仮想線Ｌ１は、ジョイント４３の上流端の開口４３ｃのうち最も左側（図４においては上側）に位置する端縁と、第２の分岐通路４９の上流端の開口４９ａのうち最も左側に位置する端縁とを結んでいる。前記仮想線Ｌ２は、ジョイント４３の上流端の開口４３ｃのうち最も右側（図４においては下側）に位置する端縁と、第３の分岐通路５０の上流端の開口５０ａのうち最も右側に位置する端縁とを結んでいる。
【００３２】
気化器４４は、バタフライ弁からなるスロットル弁５３を備えており、このエンジン１０の全ての気筒の燃料供給量と吸気量とを制御する。前記スロットル弁５３は、図２に示すように、エンジン１０の右側方においてリンク機構５４を介して操作ワイヤ５５に接続されている。スロットル弁５３は、前記操作ワイヤ５５の他端部に接続されたスロットル操作子（図示せず）を操作することにより人為的に開閉させられる。
【００３３】
前記吸気サイレンサー４６は、従来からよく知られているもので、吸気音が減衰するような形状に内部の吸気通路が形成されているとともに、吸音材（図示せず）を備えている。
【００３４】
このように構成された吸気装置４１によれば、エンジン運転時に吸気は、吸気サイレンサー４６から吸気管４５、気化器４４、ジョイント４３および吸気マニホールド４２を介してエンジン１０に吸引される。このとき、気化器４４内の吸気通路５１からジョイント４３内の吸気通路４７に流入した吸気は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０のうち、負圧になっている分岐通路に吸引される。
【００３５】
第１の分岐通路４８に吸気が吸引される場合、この吸気の大部分は、ジョイント４３内を開口４８ａに向けて流れる際にピン５２に当たる。吸気がピン５２に当たることによって、その流れる方向が変えられて流速が低下する。すなわち、ピン５２は、第１の分岐通路４８に向けて流れる吸気に対して吸気抵抗を付与するとともに、吸気をピン５２の両側方に分配するように機能する。
【００３６】
一方、第２、第３の分岐通路４９，５０に吸引される吸気の大部分は、ジョイント４３内の吸気通路４７の上流端から各分岐通路４９，５０の上流端の開口４９ａ，５０ａまで斜めに直接（途中でピン５２によって妨げられることなく）流れる。このため、第２、第３の分岐通路４９，５０に吸引される吸気は、吸気抵抗が相対的に小さい状態でジョイント４３内を通過する。
【００３７】
前記第１の分岐通路４８の上流端の開口４８ａは、スロットル弁５３と対向するように開口していることから第２、第３の分岐通路４９，５０の上流端の開口に較べて吸気が流入し易い。しかし、この第１の分岐通路４８に流入する吸気の量は、前記ピン５２により吸気抵抗が付与されているために、第２、第３の分岐通路４９，５０に流入する吸気の量と同等になると考えられる。
したがって、この実施例によれば、一つのスロットル弁５３を通過した吸気を第１〜第３の分岐通路４８〜５０に略等しく分配することができる。
【００３８】
この第１の実施例によれば、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａのうち、エンジン１０から最も離間する開口４９ａを有する第２の分岐通路４９を、エンジン１０の最も上に位置する気筒に接続し、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の上流端の開口４８ａ〜５０ａのうち、エンジン１０に最も近接する開口５０ａを有する第３の分岐通路５０を、エンジン１０の最も下に位置する気筒に接続している。
【００３９】
このため、この実施例によれば、各気筒の吸気通路の長さを略等しく形成することができ、各気筒の吸気量を略等しくすることができるから、エンジン１０の回転を安定させることができる。その上、第１〜第３の分岐通路４８〜５０のそれぞれの屈曲部分の最小曲げＲ（曲率半径）を大きくすることができるから、第１〜第３の分岐通路４８〜５０内を吸気が流れるときの抵抗を低減することができる。
また、この実施例によれば、スロットル弁５３が気化器４４に設けられているから、吸気と燃料とを各気筒に均等に分配することができ、より一層エンジン１０の回転を安定させることができる。
【００４０】
（第２の実施例）
図１〜図６に示した実施例では、エンジンに燃料を供給するために気化器を使用する例を示したが、図７および図８に示すように、気化器の代わりに燃料噴射インジェクタを使用することができる。
【００４１】
図７は燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの吸気装置を示す側面図、図８は燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの平面図で、同図においては、吸気装置および吸気装置に関連する部位を破断した状態で描いてある。図８に示す破断部分の断面位置を図７中にVIII−VIII線で示す。これらの図において、前記図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００４２】
図７および図８に示す吸気マニホールド４２の上端部には、スロットル弁装置６１が接続されている。このスロットル弁装置６１は、バタフライ弁からなるスロットル弁５３を備えている。このスロットル弁装置６１の上流側端部には吸気管４５を介して吸気サイレンサー４６が接続されている。
【００４３】
この吸気マニホールド４２におけるシリンダヘッド１４側の端部には、３本の燃料噴射インジェクタ６２が取付けられている。この燃料噴射インジェクタ６２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０の中間部分にそれぞれ設けられており、吸気弁２４を指向するように吸気ポート３０内へ燃料を噴射する。
【００４４】
この実施例による燃料噴射インジェクタ６２は、第１〜第３の分岐通路４８〜５０より船外機後側であって、平面視において、シリンダヘッド１４と吸気マニホールド４２とによって挟まれた空間Ｓに位置付けられている。
これらの燃料噴射インジェクタ６２は、その一端部に取付けられた燃料レール６３から燃料が供給される。この燃料レール６３は、上下方向に延びるパイプからなり、前記３本の燃料噴射インジェクタ６２が取付けられている。また、この燃料レール６３は、シリンダボディ１３の右側方に位置付けられたベーパーセパレータタンク６４（図７参照）に接続されている。このベーパーセパレータタンク６４内の燃料は。図示していない高圧燃料ポンプによって燃料レール６３に供給される。
【００４５】
このように第１〜第３の分岐通路４８〜５０に燃料噴射インジェクタ６２を設けることにより、燃料を各分岐通路４８〜５０に最適な供給量となるように供給することができ、エンジン１０の回転をさらに安定させることが可能になる。
【００４６】
上述した第１、第２の実施例では分流部材を丸棒からなるピン５２によって構成する例を示したが、本発明に係る棒体からなる分流部材は、このような限定にとらわれることなく、断面多角形の柱状体でもよい。また、上述した実施例ではピン５２を上下方向に延びるように形成しているが、ピン５２は、前上がりまたは後上がりに傾斜させることもできる。
【００４７】
さらに、上述した第１、第２の実施例では吸気マニホールド４２とシリンダヘッド１４とを一体成形により一体に形成する例について説明したが、吸気マニホールド４２は、シリンダヘッド１４とは別体に形成することができる。この場合は、吸気マニホールド４２を固定用ボルトなどによってシリンダヘッド１４に固定する。
【００４８】
加えて、本発明に係るエンジンの吸気装置は、図１〜図８に示すように船外機用エンジンに適用する他に、車両用のエンジンやその他の汎用エンジンにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るエンジンの吸気装置を備えた船外機の側面図である。
【図２】本発明に係るエンジンの吸気装置の側面図である。
【図３】本発明に係る吸気装置が設けられたエンジンの平面図である。
【図４】要部を拡大して示す断面図である。
【図５】吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図である。
【図６】吸気装置とシリンダヘッドとを船外機の後方から見た状態を示す背面図である。
【図７】燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの吸気装置を示す側面図である。
【図８】燃料噴射インジェクタを備えたエンジンの平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…船外機、１０…エンジン、１４…シリンダヘッド、４１…吸気装置、４２…吸気マニホールド、４３…ジョイント、４４…気化器、４８…第１の分岐通路、４９…第２の分岐通路、５０…第３の分岐通路、５２…ピン、５３…スロットル弁、６２…燃料噴射インジェクタ、Ｃ…中心線、Ｃ１…延長線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル弁と、このスロットル弁の下流側で分岐した３つの分岐通路と、これらの分岐通路の上流端と前記スロットル弁との間に設けられた分流部材とを有するエンジンの吸気装置であって、
前記３つの分岐通路は、前記スロットル弁を有する吸気通路の中心線の延長線上で開口する第１の分岐通路と、
この第１の分岐通路の両側で開口する第２、第３の分岐通路とから構成され、
前記分流部材は、前記第１〜第３の分岐通路の開口が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体によって形成され、前記延長線上に位置付けら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】
請求項１記載のエンジンの吸気装置において、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口は、船外機用３気筒エンジンの側方で水平方向に並び、
第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンから最も離間する開口を有する分岐通路は、エンジンの最も上に位置する気筒に接続され、
第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンに最も近接する開口を有する分岐通路は、エンジンの最も下に位置する気筒に接続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３】
請求項２記載のエンジンの吸気装置において、スロットル弁は気化器に設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項２記載のエンジンの吸気装置において、第１〜第３の分岐通路の中間部分には、それぞれ燃料噴射インジェクタが設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項１】
スロットル弁と、このスロットル弁の下流側で分岐した３つの分岐通路と、これらの分岐通路の上流端と前記スロットル弁との間に設けられた分流部材とを有するエンジンの吸気装置であって、
前記３つの分岐通路は、前記スロットル弁を有する吸気通路の中心線の延長線上で開口する第１の分岐通路と、
この第１の分岐通路の両側で開口する第２、第３の分岐通路とから構成され、
前記分流部材は、前記第１〜第３の分岐通路の開口が並ぶ方向とは直交する方向であって吸気が流れる方向とは交差する方向に延びる棒体によって形成され、前記延長線上に位置付けら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】
請求項１記載のエンジンの吸気装置において、第１〜第３の分岐通路の上流端の開口は、船外機用３気筒エンジンの側方で水平方向に並び、
第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンから最も離間する開口を有する分岐通路は、エンジンの最も上に位置する気筒に接続され、
第１〜第３の分岐通路の上流端の開口のうち、エンジンに最も近接する開口を有する分岐通路は、エンジンの最も下に位置する気筒に接続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３】
請求項２記載のエンジンの吸気装置において、スロットル弁は気化器に設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項２記載のエンジンの吸気装置において、第１〜第３の分岐通路の中間部分には、それぞれ燃料噴射インジェクタが設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２８０９６６（Ｐ２００８−２８０９６６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２７７８０（Ｐ２００７−１２７７８０）
【出願日】平成１９年５月１４日（２００７．５．１４）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１４日（２００７．５．１４）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
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