内燃機関の吸気装置
【課題】吸気ポートの内壁面への燃料の付着が防止され、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる内燃機関の吸気装置を提供する。
【解決手段】吸気ポート５に隣接して配置されたスロットルボディ１２内に回転軸２１を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ２０と、スロットルボディ１２から記吸気ポート５に向けて且つスロットルバルブ２０よりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタ１１とを備える内燃機関１の吸気装置１０である。スロットルボディ１２の内壁面とスロットルバルブ２０の先端縁との隙間の大きさは、インジェクタ１１の噴霧口１１ａの配置された側が小さくなるように構成されている。
【解決手段】吸気ポート５に隣接して配置されたスロットルボディ１２内に回転軸２１を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ２０と、スロットルボディ１２から記吸気ポート５に向けて且つスロットルバルブ２０よりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタ１１とを備える内燃機関１の吸気装置１０である。スロットルボディ１２の内壁面とスロットルバルブ２０の先端縁との隙間の大きさは、インジェクタ１１の噴霧口１１ａの配置された側が小さくなるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの応答性を向上させるためには、例えばスロットルバルブと燃焼室との間の吸気通路の長さを短くすることが有効であることが知られている。スロットルバルブを燃焼室に接近させたエンジンの吸気装置としては、例えば特許文献１開示された構造においては、スロットルバルブとインジェクタと有する装置を、シリンダヘッドの吸気ポートに円環状のジョイントを介して取付けた構造である。そして、特許文献１に開示されているものは、インジェクタをスロットルボディの下流側端部に配置するような構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているように、吸気ポートに接近してインジェクタが配置された構造の場合、スロットルボディから流れてくる吸気流によってインジェクタの噴霧流が大きく影響される。
すなわち、インジェクタの噴霧口から噴霧された霧状の燃料は、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間から流れる吸気流によって、噴霧方向の横方向から大きな圧力を受けて噴霧流に偏りが発生する。この噴霧流の偏りの影響により吸気ポートの内壁面への燃料の付着を発生させる場合には、濃度分布が均一でない混合空気をシリンダ内に供給してしまう場合があり、内燃機関における燃料消費効率の低下や排気エミッションの点から課題となっていた。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気ポートの内壁面への燃料の付着を防止し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる内燃機関の吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、吸気ポートに隣接して配置されたスロットルボディ内に回転軸を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブを備え、前記スロットルボディから前記吸気ポートに向け且つ前記スロットルバルブよりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタを備える内燃機関の吸気装置において、
前記スロットルボディの内壁面と前記スロットルバルブの先端縁との隙間の大きさは、前記回転軸にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記インジェクタが前記スロットルボディの下側に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２項に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、前記噴霧口の配置された側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度が異なるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、第１開閉壁と第２開閉壁の２つの平面を有し、該両開閉壁が所定の角度を有するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記第１開閉壁と前記第２開閉壁とが前記回転軸を挟んで反対側に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり、該回転軸を挟んで一方側面の第１開閉壁と他方側の第２開閉壁とが異なった長さを有するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記インジェクタが配置された側の開閉壁が短くなるように前記回転軸がスロットルボディの中心線から偏倚して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸がスロットルボディの中心線上に位置し、且つ前記インジェクタが配置された側の第１開閉壁が反対側の第２開閉壁よりも長くなるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間の大きさが、インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことにより、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることができるので、噴霧直後の噴霧流に対する空気圧を小さくして該噴霧流の不測の偏りを防止することができる。したがって、吸入空気流による噴霧流への悪影響が回避され、吸気ポートの内壁面への燃料の付着等をなくすことができ、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、インジェクタがスロットルボディの下側に配置されている場合には、特に、噴霧流が重力の影響を受けて吸気ポートの下側壁面に付着しやすいが、インジェクタの噴霧口の配置された下側の流量が小さくなるように構成されているので、噴霧流の下方への偏りを効果的に回避でき、噴霧燃料の吸気ポート下側の内壁面への付着が防止されて、均一な濃度分布の混合空気をシリンダ内に供給できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、スロットルバルブが、回転軸の一方側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度とが異なるように構成されていることで、スロットルバルブが回転したときに、一方側と他方側の開口面積の大きさが相違するようにできる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流の偏りを回避し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、スロットルバルブは、第１開閉壁と第２開閉壁とが回転軸の方向から見て所定の角度を有するように構成されていることにより、回転軸を挟んだ両側の全閉セット角度を相違させることができるので、回転軸を挟んで第１開閉壁の側と第２開閉壁の側における開口面積の大きさを変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流を偏りが無く効果的に広げて、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、スロットルバルブは、第１開閉壁と第２開閉壁とが回転軸を挟んで反対側に形成されていることで、請求項４の効果に加えて、第１開閉壁と第２開閉壁の屈曲点が回転軸に一致しているので、スロットルバルブ形状の設定がしやすく製造し易い。したがって、噴霧流の吸入空気流による悪影響の回避とともに製造性もよくすることが出来る。
【００１９】
請求項６の発明によれば、スロットルバルブは、回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり該バルブ自体が平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、また、回転軸を挟んで一方側面の第１開閉壁と他方側の第２開閉壁とが異なった長さを有するように構成されているので、回転軸を挟んで回転半径が例えば長い一端側と短い他端側とで開口面積の大きさを容易に変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側と遠い側との吸入空気流量を変えることが可能で、インジェクタからの噴霧流の偏りを無くして燃料濃度分布が不均一になるような状況を回避できる。さらに、スロットルバルブは、その回転軸の位置設定によって、第１開閉壁側と第２開閉壁側の開口面積の大きさを容易に設定することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、スロットルバルブは、インジェクタが配置された側の第１開閉壁が短くなるように回転軸がスロットルボディの中心線からインジェクタ配置へ偏倚して配置されていることで、回転軸を挟んでと一端側と他端側との回転半径を変えることができ、バルブ開動における噴霧口に接近した側の隙間を小さくして吸入空気流量を少なくすることができる。したがって、噴霧口付近の噴霧流への圧力を弱くできるので、噴霧流への悪影響を回避して濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、スロットルバルブは平坦な一面構造であるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸の位置設定によって該回転軸の上下端側における開口面積の設定が容易に出来る。
【００２１】
請求項８の発明によれば、スロットルバルブは、回転軸がスロットルボディの中心線上に位置され、且つインジェクタが配置された側とは反対側の開閉壁が短くなるように構成されているので、スロットルバルブが回転し始める前の状態から、インジェクタが配置された側の空気流量を少なくできる。
したがって、インジェクタが配置された側の吸入空気流量を少なくしてインジェクタの噴霧流への圧力を弱く出来るので、噴霧流への悪影響を回避して濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、スロットルバルブは従来同様に平坦な一面にて構成され、単に一端側が短くなっているだけであるので、その製造性は極めて良い。また、スロットルバルブは、回転軸の位置も従来と全く同じ位置でよく、バルブ周辺構造も従来と何ら変更する必要が無い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第１実施形態の要部断面図である。
【図２】図１に示す吸気装置におけるスロットルバルブの閉じ状態を示す拡大断面図である。
【図３】図２に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図４】図１に示す吸気装置におけるスロットルバルブの開き状態を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第２実施形態の要部断面図である。
【図６】図５に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図７】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第３実施形態の要部断面図である。
【図８】図７に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図９】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第４実施形態の要部断面図である。
【図１０】図９に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図１１】図９に示す吸気装置におけるスロットルバルブの開き状態を示す拡大断面図である。
【図１２】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第５実施形態の要部断面図である。
【図１３】図１２に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
第１実施形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、図１に示すように、例えば自動二輪車に搭載されるＶ型の内燃機関１に適用したものである。
この内燃機関１は、ピストン２Ｐを備えるシリンダ２の上方側にシリンダヘッド３を備え、このシリンダヘッド３には、吸気ポート５からの吸気を制御する吸気バルブ８ａや、排気ポート６からの排気を制御する排気バルブ８ｂが設けられている。
なお、この吸気バルブ８ａおよび排気バルブ８ｂは、バルブ上端側に配置された一対のカムシャフト６ａ，６ｂに設けられたカム７ａ，７ｂの回転により適宜作動される。また、カムシャフト６ａ，６ｂおよびカム７ａ，７ｂの上方側はヘッドカバー４により適宜覆われている。
【００２４】
本実施形態における吸気装置１０は、吸気ポート５に隣接してスロットルボディ１２が配置されている。そして、このスロットルボディ１２には、インジェクタ１１と、回転軸２１を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ２０とが設けられている。なお、スロットルボディ１２には、図示しないエアークリーナ等を具備するクリーナボックスが吸気流上流側に適宜接続されている。
このインジェクタ１１は、スロットルボディ１２内における吸気流の最も下流側に配置されており、吸気ポート５に向け燃料を噴霧する。すなわち、インジェクタ１１は、スロットルバルブ２０よりも下流側に噴霧口１１ａが位置するように構成され、且つスロットルボディ１２の中心線ＣＬに対して適当な角度傾斜して吸気ポート下流側に向って燃料を噴霧するように構成されている。また、このインジェクタ１１はスロットルボディ１２の下側に配置されている。
【００２５】
本実施形態においては、図３に示すように、スロットルバルブ２０は略円盤状の構造ではあるが、回転軸２１の下側の下半円部分である第１開閉壁２２に対して上半円部分である第２開閉壁２３が所定の角度α（９０°より大きく１８０°より小さい角度）を有して傾斜している。そして、このスロットルバルブ２０は、図２に示すように、回転軸２１の軸方向から見て（回転軸の長手方向中央で直交する断面において）、この回転軸２１の下方側の第１開閉壁２２と内壁面１２ａとが作る全閉セット角度θ１（最もスロットルを絞った状態での角度）が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁２３と内壁面１２ａとが作る全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなるように構成されている。
【００２６】
すなわち、第１開閉壁２２は、所定の半径Ｌ１の半円形状であるのに対して、第２開閉壁２３は、回転軸２１の長手方向中央で直交する断面において第１開閉壁２２の半径Ｌ１よりも長い長軸半径Ｌ２を有する楕円形状に構成されている。この長軸半径Ｌ２は、第２開閉壁２３と第１開閉壁２２との交差角度αが小さくなるほど、吸気流の上流側へ延びる構成となるのでその大きさは大きくなる。このように長軸半径Ｌ２が大きくなると、例えば、回転軸２１が回転したとき、その先端縁２０ａの移動距離が大きくなる。これは、回転軸２１の回転に伴って、第２開閉壁２３が第１開閉壁２２よりも大きく動くことを意味する。
【００２７】
本実施形態における作用について図４を参照して説明する。
スロットルバルブ２０が前掲のように構成されていると、バルブ全閉状態（図２に示す状態）においては、スロットルバルブ２０の先端縁２０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態である。この状態においては、スロットルボディ内を流れる吸気流は極めて少ない状態である。
しかし、エンジン回転数を上げるべくスロットルバルブ２０を回転（矢印Ｒ方向の回転）させることにより、吸気流量が増える。すなわち、スロットルバルブ２０の回転により、図４に示すように、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ２０の先端縁２０ａとの隙間が大きくなり、吸気流量が次第に多くなっていく。
【００２８】
このスロットルバルブ２０の回転のとき、第２開閉壁２３の先端縁２０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ２に比べて第１開閉壁２２の先端縁２０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ１が小さくなる。これによって、図４における下側のバルブ開口面積が、上側のバルブ開口面積よりも小さくなる。
このように、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が小さいことにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量が反対側（図中上側）よりも少なくなる。したがって、噴霧口１１ａからの噴霧流１１ｆに対し、噴霧口１１ａに接近した側における空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
【００２９】
しがたって、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆは、その噴霧口１１ａ近傍において下流側へ大きく押されずに偏り無く所望の広がりをもって噴霧される。このことにより、吸気流による噴霧流１１ｆへの悪影響が回避され、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態については、図５および図６を参照しながら詳細に説明する。なお、第１実施形態と同じ構成部分には図中同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３１】
本実施形態においては、スロットルバルブ３０は略円盤状の構造ではあるが、図６に示すように、回転軸３１の下側の下半円部分である第１開閉壁３２に対して上半円部分である第２開閉壁３３がそのほぼ中段部分に屈曲部３４を境にして第２開閉壁基部３３ａと第２開閉壁先端部３３ｂを有している。
そして、第２開閉壁３３は、第１開閉壁３２と同じ平面上に第２開閉壁基部３３ａが構成され、この第２開閉壁基部３３ａに対して交差角度αを有するように第２開閉壁先端部３３ｂが設けられている。
【００３２】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ３０は、図５に示すように、回転軸３１の軸方向から見て、この回転軸３１の下方側の第１開閉壁３２における全閉セット角度θ１が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁先端部３３ｂの全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなるようになっている。
この構成の場合においても、第２開閉壁３３は、第１開閉壁３２の最大回転半径Ｌ１よりも大きい最大回転半径Ｌ２を有している。
【００３３】
本実施形態における作用について説明する。
スロットルバルブ３０が、図５に示すようなバルブ全閉状態においては、スロットルバルブ３０の先端縁３０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ３０が回転（矢印Ｒ方向の回転）すると、前掲の第１実施形態同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ３０の先端縁３０ａとの隙間が回転に伴って大きくなる。
【００３４】
そして、このスロットルバルブ３０の回転のときの状態では、第２開閉壁３３の先端縁３０ａと内壁面１２ａとの距離に比べて、第１開閉壁３２の先端縁３０ａと内壁面１２ａとの距離が小さくなる。
したがって、第１実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなることにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくでき、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
このことにより、第１実施形態と同様に、吸気流による噴霧流１１ｆへの圧力を制御することで、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態について、図７および図８を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
本実施形態においても、スロットルバルブ４０は略円盤状の構造ではあるが、図７及び図８に示すように、回転軸４１の下側の第１開閉壁４２が平らな平面で構成されているのに対し、上半円部分の第２開閉壁４３が回転軸方向（図７に示す方向）から見て吸気流上流側の面が凹むような湾曲構造を有している。
したがって、本実施形態のスロットルバルブ４０は、図７に示すように、回転軸４１の軸方向から見て、この回転軸４１の下方側の第１開閉壁４２における全閉セット角度θ１が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁４３の実質的全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなる。すなわち、第２開閉壁４３は、第１開閉壁４２の最大回転半径Ｌ１よりも大きい最大回転半径Ｌ２を有している。
【００３７】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ４０は、図７に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ４０の先端縁４０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ４０が回転（矢印Ｒ方向の回転）することにより、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ４０の先端縁４０ａとの隙間が大きくなる。
【００３８】
そして、このスロットルバルブ４０の回転のとき、第２開閉壁４３の先端縁４０ａと内壁面１２ａとの距離に比べて、第１開閉壁４２の先端縁４０ａと内壁面１２ａとの距離が小さくなる。したがって、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が小さい状態となることにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
したがって、本実施形態においても、前掲の各実施形態と同様に、吸気流による噴霧流１１ｆへの圧力を制御して、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りを無くして、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３９】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態について、図９〜図１１を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態においても、スロットルバルブ５０は円盤状の構造ではあるが、図９及び図１０に示すように、回転軸５１の位置が下側にずれた構造となっている。本実施形態にスロットルバルブ５０は、下側の第１開閉壁５２と上側の第２開閉壁５３が一平面で構成されており、回転軸５１が中心線ＣＬから下側にずれた位置に取り付けられている。
【００４１】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ４０は、図９に示すように、回転軸５１の軸方向から見て、この回転軸５１の下方側の第１開閉壁５２の全閉セット角度θ１と、上方側の第２開閉壁５３の全閉セット角度θ２とは共に９０°である。
しかし、回転軸５１が下方にずれた分だけ、回転軸５１に対してその長手方向中央で直交する方向において、第２開閉壁５３は、第１開閉壁５２の長さＬ１よりも大きい長さＬ２を有している。
なお、第２開閉壁５３の輪郭形状は、スロットルバルブ４０がほぼ全開状態（中心線ＣＬにほぼ平行な状態）まで回転できるように、適宜略長円形状に構成されている。
【００４２】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ５０は、図９に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ５０の先端縁５０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態にある。
しかしながら、図１１に示すように、スロットルバルブ５０が所定方向に回転（矢印Ｒ方向の回転）すると、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ５０の先端縁５０ａとの隙間ｄ１，ｄ２は大きくなる。
そして、このスロットルバルブ５０が回転したとき、第２開閉壁５３の先端縁５０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ２に比べて、第１開閉壁５２の先端縁５０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ１が小さい。このことにより、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａの配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなり、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、この結果、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
【００４３】
したがって、噴霧口１１ａに接近した側の隙間ｄ１を小さくでき、該側の吸気流量を少なくして噴霧流１１ｆへの空気圧力を弱くし、噴霧を均一にして濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、本実施形態におけるスロットルバルブ５０は、平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸５１の位置設定によって該回転軸の上下端での開口面積相違の設定が容易に出来る。
【００４４】
（第５実施形態）
以下、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態について、図１２および図１３を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態においては、スロットルバルブ６０は前掲の実施形態同様に円盤状の構造ではある。そして、図１２および図１３に示すように、回転軸６１の下側の第１開閉壁６２と上側の第２開閉壁６３とは第４実施形態と同様に一平面で構成されている。しかし、本実施形態においては、回転軸５１が中心線ＣＬ上に位置して取り付けられている。また、本実施形態のスロットルバルブ６０は、下側の第１開閉壁６２の回転半径Ｌ１に比べて、上側の第２開閉壁６３の回転半径Ｌ２が小さく構成されている。
【００４６】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ６０は、図１２に示すように、回転軸６１の軸方向から見て、この回転軸６１の下方側の第１開閉壁６２の全閉セット角度θ１と、上方側の第２開閉壁６３の全閉セット角度θ２とは共に９０°であるが、第２開閉壁６３が、第１開閉壁６２の最大回転半径Ｌ１よりも小さく構成されている。
【００４７】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ６０が図１２に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ６０の先端縁６０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態である。
しかし、図１２に示すように、スロットルバルブ６０が回転（矢印Ｒ方向の回転）する前から上方側の隙間ｄ２は大きく開かれており、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ６０の先端縁６０ａとの隙間は、上側が常に大きくなる。
【００４８】
したがって、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が反対側より小さく、噴霧口１１ａに接近した側の吸気流量を反対側よりも少なくでき、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。これにより、前掲の各実施形態と同様に、噴霧口１１ａの噴霧流１１ｆへの圧力を弱く出来るので、噴霧を均一にして濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、スロットルバルブ６０は従来同様に平坦な一面にて構成され、単に一端側が短くなっているだけであるので、その製造性は極めてよく、また、回転軸６１の位置も従来と全く同じ位置でよく、バルブ周辺構造も従来と何ら変更する必要が無い。
【００４９】
以上、本発明を適用した第１〜第５実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、スロットルバルブの開閉壁の屈曲構造、湾曲構造、回転軸を中心線からずらした構造、開閉壁の回転半径を小さくした構造等を適宜選択的に組み合わせた構成であってもよい。
また、前掲の実施形態は、本発明を自動二輪車に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、他の車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 内燃機関
２ シリンダ
３ シリンダヘッド
５ 吸気ポート
６ 排気ポート
１０ 吸気装置
１１ インジェクタ
１１ａ 噴霧口
１２ スロットルボディ
２０，３０，４０，５０，６０ スロットルバルブ
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６０ａ 先端縁
２１，３１，４１，５１，６１ 回転軸
２２，３２，４２，５２，６２ 第１開閉壁
２３，３３，４３，５３，６３ 第２開閉壁
ＣＬ スロットルボディの中心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの応答性を向上させるためには、例えばスロットルバルブと燃焼室との間の吸気通路の長さを短くすることが有効であることが知られている。スロットルバルブを燃焼室に接近させたエンジンの吸気装置としては、例えば特許文献１開示された構造においては、スロットルバルブとインジェクタと有する装置を、シリンダヘッドの吸気ポートに円環状のジョイントを介して取付けた構造である。そして、特許文献１に開示されているものは、インジェクタをスロットルボディの下流側端部に配置するような構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているように、吸気ポートに接近してインジェクタが配置された構造の場合、スロットルボディから流れてくる吸気流によってインジェクタの噴霧流が大きく影響される。
すなわち、インジェクタの噴霧口から噴霧された霧状の燃料は、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間から流れる吸気流によって、噴霧方向の横方向から大きな圧力を受けて噴霧流に偏りが発生する。この噴霧流の偏りの影響により吸気ポートの内壁面への燃料の付着を発生させる場合には、濃度分布が均一でない混合空気をシリンダ内に供給してしまう場合があり、内燃機関における燃料消費効率の低下や排気エミッションの点から課題となっていた。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気ポートの内壁面への燃料の付着を防止し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる内燃機関の吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、吸気ポートに隣接して配置されたスロットルボディ内に回転軸を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブを備え、前記スロットルボディから前記吸気ポートに向け且つ前記スロットルバルブよりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタを備える内燃機関の吸気装置において、
前記スロットルボディの内壁面と前記スロットルバルブの先端縁との隙間の大きさは、前記回転軸にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記インジェクタが前記スロットルボディの下側に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２項に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、前記噴霧口の配置された側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度が異なるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、第１開閉壁と第２開閉壁の２つの平面を有し、該両開閉壁が所定の角度を有するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記第１開閉壁と前記第２開閉壁とが前記回転軸を挟んで反対側に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり、該回転軸を挟んで一方側面の第１開閉壁と他方側の第２開閉壁とが異なった長さを有するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記インジェクタが配置された側の開閉壁が短くなるように前記回転軸がスロットルボディの中心線から偏倚して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸がスロットルボディの中心線上に位置し、且つ前記インジェクタが配置された側の第１開閉壁が反対側の第２開閉壁よりも長くなるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間の大きさが、インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことにより、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることができるので、噴霧直後の噴霧流に対する空気圧を小さくして該噴霧流の不測の偏りを防止することができる。したがって、吸入空気流による噴霧流への悪影響が回避され、吸気ポートの内壁面への燃料の付着等をなくすことができ、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、インジェクタがスロットルボディの下側に配置されている場合には、特に、噴霧流が重力の影響を受けて吸気ポートの下側壁面に付着しやすいが、インジェクタの噴霧口の配置された下側の流量が小さくなるように構成されているので、噴霧流の下方への偏りを効果的に回避でき、噴霧燃料の吸気ポート下側の内壁面への付着が防止されて、均一な濃度分布の混合空気をシリンダ内に供給できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、スロットルバルブが、回転軸の一方側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度とが異なるように構成されていることで、スロットルバルブが回転したときに、一方側と他方側の開口面積の大きさが相違するようにできる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流の偏りを回避し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、スロットルバルブは、第１開閉壁と第２開閉壁とが回転軸の方向から見て所定の角度を有するように構成されていることにより、回転軸を挟んだ両側の全閉セット角度を相違させることができるので、回転軸を挟んで第１開閉壁の側と第２開閉壁の側における開口面積の大きさを変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流を偏りが無く効果的に広げて、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、スロットルバルブは、第１開閉壁と第２開閉壁とが回転軸を挟んで反対側に形成されていることで、請求項４の効果に加えて、第１開閉壁と第２開閉壁の屈曲点が回転軸に一致しているので、スロットルバルブ形状の設定がしやすく製造し易い。したがって、噴霧流の吸入空気流による悪影響の回避とともに製造性もよくすることが出来る。
【００１９】
請求項６の発明によれば、スロットルバルブは、回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり該バルブ自体が平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、また、回転軸を挟んで一方側面の第１開閉壁と他方側の第２開閉壁とが異なった長さを有するように構成されているので、回転軸を挟んで回転半径が例えば長い一端側と短い他端側とで開口面積の大きさを容易に変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側と遠い側との吸入空気流量を変えることが可能で、インジェクタからの噴霧流の偏りを無くして燃料濃度分布が不均一になるような状況を回避できる。さらに、スロットルバルブは、その回転軸の位置設定によって、第１開閉壁側と第２開閉壁側の開口面積の大きさを容易に設定することができる。
【００２０】
請求項７の発明によれば、スロットルバルブは、インジェクタが配置された側の第１開閉壁が短くなるように回転軸がスロットルボディの中心線からインジェクタ配置へ偏倚して配置されていることで、回転軸を挟んでと一端側と他端側との回転半径を変えることができ、バルブ開動における噴霧口に接近した側の隙間を小さくして吸入空気流量を少なくすることができる。したがって、噴霧口付近の噴霧流への圧力を弱くできるので、噴霧流への悪影響を回避して濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、スロットルバルブは平坦な一面構造であるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸の位置設定によって該回転軸の上下端側における開口面積の設定が容易に出来る。
【００２１】
請求項８の発明によれば、スロットルバルブは、回転軸がスロットルボディの中心線上に位置され、且つインジェクタが配置された側とは反対側の開閉壁が短くなるように構成されているので、スロットルバルブが回転し始める前の状態から、インジェクタが配置された側の空気流量を少なくできる。
したがって、インジェクタが配置された側の吸入空気流量を少なくしてインジェクタの噴霧流への圧力を弱く出来るので、噴霧流への悪影響を回避して濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、スロットルバルブは従来同様に平坦な一面にて構成され、単に一端側が短くなっているだけであるので、その製造性は極めて良い。また、スロットルバルブは、回転軸の位置も従来と全く同じ位置でよく、バルブ周辺構造も従来と何ら変更する必要が無い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第１実施形態の要部断面図である。
【図２】図１に示す吸気装置におけるスロットルバルブの閉じ状態を示す拡大断面図である。
【図３】図２に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図４】図１に示す吸気装置におけるスロットルバルブの開き状態を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第２実施形態の要部断面図である。
【図６】図５に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図７】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第３実施形態の要部断面図である。
【図８】図７に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図９】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第４実施形態の要部断面図である。
【図１０】図９に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【図１１】図９に示す吸気装置におけるスロットルバルブの開き状態を示す拡大断面図である。
【図１２】本発明に係る内燃機関の吸気装置の第５実施形態の要部断面図である。
【図１３】図１２に示す吸気装置におけるスロットルバルブの拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。
第１実施形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、図１に示すように、例えば自動二輪車に搭載されるＶ型の内燃機関１に適用したものである。
この内燃機関１は、ピストン２Ｐを備えるシリンダ２の上方側にシリンダヘッド３を備え、このシリンダヘッド３には、吸気ポート５からの吸気を制御する吸気バルブ８ａや、排気ポート６からの排気を制御する排気バルブ８ｂが設けられている。
なお、この吸気バルブ８ａおよび排気バルブ８ｂは、バルブ上端側に配置された一対のカムシャフト６ａ，６ｂに設けられたカム７ａ，７ｂの回転により適宜作動される。また、カムシャフト６ａ，６ｂおよびカム７ａ，７ｂの上方側はヘッドカバー４により適宜覆われている。
【００２４】
本実施形態における吸気装置１０は、吸気ポート５に隣接してスロットルボディ１２が配置されている。そして、このスロットルボディ１２には、インジェクタ１１と、回転軸２１を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ２０とが設けられている。なお、スロットルボディ１２には、図示しないエアークリーナ等を具備するクリーナボックスが吸気流上流側に適宜接続されている。
このインジェクタ１１は、スロットルボディ１２内における吸気流の最も下流側に配置されており、吸気ポート５に向け燃料を噴霧する。すなわち、インジェクタ１１は、スロットルバルブ２０よりも下流側に噴霧口１１ａが位置するように構成され、且つスロットルボディ１２の中心線ＣＬに対して適当な角度傾斜して吸気ポート下流側に向って燃料を噴霧するように構成されている。また、このインジェクタ１１はスロットルボディ１２の下側に配置されている。
【００２５】
本実施形態においては、図３に示すように、スロットルバルブ２０は略円盤状の構造ではあるが、回転軸２１の下側の下半円部分である第１開閉壁２２に対して上半円部分である第２開閉壁２３が所定の角度α（９０°より大きく１８０°より小さい角度）を有して傾斜している。そして、このスロットルバルブ２０は、図２に示すように、回転軸２１の軸方向から見て（回転軸の長手方向中央で直交する断面において）、この回転軸２１の下方側の第１開閉壁２２と内壁面１２ａとが作る全閉セット角度θ１（最もスロットルを絞った状態での角度）が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁２３と内壁面１２ａとが作る全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなるように構成されている。
【００２６】
すなわち、第１開閉壁２２は、所定の半径Ｌ１の半円形状であるのに対して、第２開閉壁２３は、回転軸２１の長手方向中央で直交する断面において第１開閉壁２２の半径Ｌ１よりも長い長軸半径Ｌ２を有する楕円形状に構成されている。この長軸半径Ｌ２は、第２開閉壁２３と第１開閉壁２２との交差角度αが小さくなるほど、吸気流の上流側へ延びる構成となるのでその大きさは大きくなる。このように長軸半径Ｌ２が大きくなると、例えば、回転軸２１が回転したとき、その先端縁２０ａの移動距離が大きくなる。これは、回転軸２１の回転に伴って、第２開閉壁２３が第１開閉壁２２よりも大きく動くことを意味する。
【００２７】
本実施形態における作用について図４を参照して説明する。
スロットルバルブ２０が前掲のように構成されていると、バルブ全閉状態（図２に示す状態）においては、スロットルバルブ２０の先端縁２０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態である。この状態においては、スロットルボディ内を流れる吸気流は極めて少ない状態である。
しかし、エンジン回転数を上げるべくスロットルバルブ２０を回転（矢印Ｒ方向の回転）させることにより、吸気流量が増える。すなわち、スロットルバルブ２０の回転により、図４に示すように、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ２０の先端縁２０ａとの隙間が大きくなり、吸気流量が次第に多くなっていく。
【００２８】
このスロットルバルブ２０の回転のとき、第２開閉壁２３の先端縁２０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ２に比べて第１開閉壁２２の先端縁２０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ１が小さくなる。これによって、図４における下側のバルブ開口面積が、上側のバルブ開口面積よりも小さくなる。
このように、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が小さいことにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量が反対側（図中上側）よりも少なくなる。したがって、噴霧口１１ａからの噴霧流１１ｆに対し、噴霧口１１ａに接近した側における空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
【００２９】
しがたって、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆは、その噴霧口１１ａ近傍において下流側へ大きく押されずに偏り無く所望の広がりをもって噴霧される。このことにより、吸気流による噴霧流１１ｆへの悪影響が回避され、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態については、図５および図６を参照しながら詳細に説明する。なお、第１実施形態と同じ構成部分には図中同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００３１】
本実施形態においては、スロットルバルブ３０は略円盤状の構造ではあるが、図６に示すように、回転軸３１の下側の下半円部分である第１開閉壁３２に対して上半円部分である第２開閉壁３３がそのほぼ中段部分に屈曲部３４を境にして第２開閉壁基部３３ａと第２開閉壁先端部３３ｂを有している。
そして、第２開閉壁３３は、第１開閉壁３２と同じ平面上に第２開閉壁基部３３ａが構成され、この第２開閉壁基部３３ａに対して交差角度αを有するように第２開閉壁先端部３３ｂが設けられている。
【００３２】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ３０は、図５に示すように、回転軸３１の軸方向から見て、この回転軸３１の下方側の第１開閉壁３２における全閉セット角度θ１が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁先端部３３ｂの全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなるようになっている。
この構成の場合においても、第２開閉壁３３は、第１開閉壁３２の最大回転半径Ｌ１よりも大きい最大回転半径Ｌ２を有している。
【００３３】
本実施形態における作用について説明する。
スロットルバルブ３０が、図５に示すようなバルブ全閉状態においては、スロットルバルブ３０の先端縁３０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ３０が回転（矢印Ｒ方向の回転）すると、前掲の第１実施形態同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ３０の先端縁３０ａとの隙間が回転に伴って大きくなる。
【００３４】
そして、このスロットルバルブ３０の回転のときの状態では、第２開閉壁３３の先端縁３０ａと内壁面１２ａとの距離に比べて、第１開閉壁３２の先端縁３０ａと内壁面１２ａとの距離が小さくなる。
したがって、第１実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなることにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくでき、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
このことにより、第１実施形態と同様に、吸気流による噴霧流１１ｆへの圧力を制御することで、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態について、図７および図８を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
本実施形態においても、スロットルバルブ４０は略円盤状の構造ではあるが、図７及び図８に示すように、回転軸４１の下側の第１開閉壁４２が平らな平面で構成されているのに対し、上半円部分の第２開閉壁４３が回転軸方向（図７に示す方向）から見て吸気流上流側の面が凹むような湾曲構造を有している。
したがって、本実施形態のスロットルバルブ４０は、図７に示すように、回転軸４１の軸方向から見て、この回転軸４１の下方側の第１開閉壁４２における全閉セット角度θ１が９０°であるのに対して、上方側の第２開閉壁４３の実質的全閉セット角度θ２が９０°よりも小さくなる。すなわち、第２開閉壁４３は、第１開閉壁４２の最大回転半径Ｌ１よりも大きい最大回転半径Ｌ２を有している。
【００３７】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ４０は、図７に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ４０の先端縁４０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ４０が回転（矢印Ｒ方向の回転）することにより、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ４０の先端縁４０ａとの隙間が大きくなる。
【００３８】
そして、このスロットルバルブ４０の回転のとき、第２開閉壁４３の先端縁４０ａと内壁面１２ａとの距離に比べて、第１開閉壁４２の先端縁４０ａと内壁面１２ａとの距離が小さくなる。したがって、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が小さい状態となることにより、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
したがって、本実施形態においても、前掲の各実施形態と同様に、吸気流による噴霧流１１ｆへの圧力を制御して、吸気ポート５の下側内壁面への燃料の付着等の偏りを無くして、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
【００３９】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態について、図９〜図１１を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態においても、スロットルバルブ５０は円盤状の構造ではあるが、図９及び図１０に示すように、回転軸５１の位置が下側にずれた構造となっている。本実施形態にスロットルバルブ５０は、下側の第１開閉壁５２と上側の第２開閉壁５３が一平面で構成されており、回転軸５１が中心線ＣＬから下側にずれた位置に取り付けられている。
【００４１】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ４０は、図９に示すように、回転軸５１の軸方向から見て、この回転軸５１の下方側の第１開閉壁５２の全閉セット角度θ１と、上方側の第２開閉壁５３の全閉セット角度θ２とは共に９０°である。
しかし、回転軸５１が下方にずれた分だけ、回転軸５１に対してその長手方向中央で直交する方向において、第２開閉壁５３は、第１開閉壁５２の長さＬ１よりも大きい長さＬ２を有している。
なお、第２開閉壁５３の輪郭形状は、スロットルバルブ４０がほぼ全開状態（中心線ＣＬにほぼ平行な状態）まで回転できるように、適宜略長円形状に構成されている。
【００４２】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ５０は、図９に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ５０の先端縁５０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態にある。
しかしながら、図１１に示すように、スロットルバルブ５０が所定方向に回転（矢印Ｒ方向の回転）すると、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ５０の先端縁５０ａとの隙間ｄ１，ｄ２は大きくなる。
そして、このスロットルバルブ５０が回転したとき、第２開閉壁５３の先端縁５０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ２に比べて、第１開閉壁５２の先端縁５０ａと内壁面１２ａとの距離ｄ１が小さい。このことにより、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａの配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなり、噴霧口１１ａに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、この結果、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。
【００４３】
したがって、噴霧口１１ａに接近した側の隙間ｄ１を小さくでき、該側の吸気流量を少なくして噴霧流１１ｆへの空気圧力を弱くし、噴霧を均一にして濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、本実施形態におけるスロットルバルブ５０は、平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸５１の位置設定によって該回転軸の上下端での開口面積相違の設定が容易に出来る。
【００４４】
（第５実施形態）
以下、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態について、図１２および図１３を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態においては、スロットルバルブ６０は前掲の実施形態同様に円盤状の構造ではある。そして、図１２および図１３に示すように、回転軸６１の下側の第１開閉壁６２と上側の第２開閉壁６３とは第４実施形態と同様に一平面で構成されている。しかし、本実施形態においては、回転軸５１が中心線ＣＬ上に位置して取り付けられている。また、本実施形態のスロットルバルブ６０は、下側の第１開閉壁６２の回転半径Ｌ１に比べて、上側の第２開閉壁６３の回転半径Ｌ２が小さく構成されている。
【００４６】
したがって、本実施形態のスロットルバルブ６０は、図１２に示すように、回転軸６１の軸方向から見て、この回転軸６１の下方側の第１開閉壁６２の全閉セット角度θ１と、上方側の第２開閉壁６３の全閉セット角度θ２とは共に９０°であるが、第２開閉壁６３が、第１開閉壁６２の最大回転半径Ｌ１よりも小さく構成されている。
【００４７】
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ６０が図１２に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ６０の先端縁６０ａの全体がスロットルボディ１２の内壁面１２ａに最も接近した状態である。
しかし、図１２に示すように、スロットルバルブ６０が回転（矢印Ｒ方向の回転）する前から上方側の隙間ｄ２は大きく開かれており、スロットルボディ１２の内壁面１２ａとスロットルバルブ６０の先端縁６０ａとの隙間は、上側が常に大きくなる。
【００４８】
したがって、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ１１の噴霧口１１ａが配置された側のバルブ開口面積が反対側より小さく、噴霧口１１ａに接近した側の吸気流量を反対側よりも少なくでき、インジェクタ１１からの噴霧流１１ｆに対する空気圧（Ａｒ）を小さく抑えることができる。これにより、前掲の各実施形態と同様に、噴霧口１１ａの噴霧流１１ｆへの圧力を弱く出来るので、噴霧を均一にして濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、スロットルバルブ６０は従来同様に平坦な一面にて構成され、単に一端側が短くなっているだけであるので、その製造性は極めてよく、また、回転軸６１の位置も従来と全く同じ位置でよく、バルブ周辺構造も従来と何ら変更する必要が無い。
【００４９】
以上、本発明を適用した第１〜第５実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、スロットルバルブの開閉壁の屈曲構造、湾曲構造、回転軸を中心線からずらした構造、開閉壁の回転半径を小さくした構造等を適宜選択的に組み合わせた構成であってもよい。
また、前掲の実施形態は、本発明を自動二輪車に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、他の車両に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 内燃機関
２ シリンダ
３ シリンダヘッド
５ 吸気ポート
６ 排気ポート
１０ 吸気装置
１１ インジェクタ
１１ａ 噴霧口
１２ スロットルボディ
２０，３０，４０，５０，６０ スロットルバルブ
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６０ａ 先端縁
２１，３１，４１，５１，６１ 回転軸
２２，３２，４２，５２，６２ 第１開閉壁
２３，３３，４３，５３，６３ 第２開閉壁
ＣＬ スロットルボディの中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポート（５）に隣接して配置されたスロットルボディ（１２）内に回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）を備え、前記スロットルボディ（１２）から前記吸気ポート（５）に向け且つ前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）よりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタ（１１）を備える内燃機関（１）の吸気装置（１０）において、
前記スロットルボディ（１２）の内壁面（１２ａ）と前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）の先端縁（２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６０ａ）との隙間の大きさは、前記回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタ（１１）の噴霧口（１１ａ）が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項２】
前記インジェクタ（１１）が前記スロットルボディ（１２）の下側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項３】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０）は、前記回転軸（２１，３１，４１）の軸方向から見て、該回転軸（２１，３１，４１）の一方側の全閉セット角度（θ１）と他方側の全閉セット角度（θ２）が異なるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項４】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０）は、前記回転軸（２１，３１，４１）の軸方向から見て、第１開閉壁（２２，３２，４２）と第２開閉壁（２３，３３，４３）の２つの平面が９０°より大きく１８０°より小さい角度（α）を有するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項５】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）は、第１開閉壁（２２，３２，４２，５２，６２）と第２開閉壁（２３，３３，４３，５３，６３）とが前記回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）を挟んで反対側に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項６】
前記スロットルバルブ（５０，６０）は、前記回転軸（５１，６１）の軸方向から見て真直ぐな平面構造であり、該回転軸（５１，６１）を挟んで一方側面の第１開閉壁（５２，６２）と他方側の第２開閉壁（５３，６３）とが前記回転軸（５１，６１）に対してその長手方向中央で直交する方向で異なった長さを有するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項７】
前記スロットルバルブ（５０）は、前記インジェクタ（１１）が配置された側の第１開閉壁（５２）が短くなるように前記回転軸（５１）が前記スロットルボディ（１２）の中心線（ＣＬ）から偏倚して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項８】
前記スロットルバルブ（６０）は、前記回転軸（６１）が前記スロットルボディ（１２）の中心線（ＣＬ）上に位置し、且つ前記インジェクタ（１１）が配置された側の第１開閉壁（６２）が反対側の第２開閉壁（６３）よりも長くなるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項１】
吸気ポート（５）に隣接して配置されたスロットルボディ（１２）内に回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）を備え、前記スロットルボディ（１２）から前記吸気ポート（５）に向け且つ前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）よりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタ（１１）を備える内燃機関（１）の吸気装置（１０）において、
前記スロットルボディ（１２）の内壁面（１２ａ）と前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）の先端縁（２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ，６０ａ）との隙間の大きさは、前記回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタ（１１）の噴霧口（１１ａ）が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項２】
前記インジェクタ（１１）が前記スロットルボディ（１２）の下側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項３】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０）は、前記回転軸（２１，３１，４１）の軸方向から見て、該回転軸（２１，３１，４１）の一方側の全閉セット角度（θ１）と他方側の全閉セット角度（θ２）が異なるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項４】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０）は、前記回転軸（２１，３１，４１）の軸方向から見て、第１開閉壁（２２，３２，４２）と第２開閉壁（２３，３３，４３）の２つの平面が９０°より大きく１８０°より小さい角度（α）を有するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項５】
前記スロットルバルブ（２０，３０，４０，５０，６０）は、第１開閉壁（２２，３２，４２，５２，６２）と第２開閉壁（２３，３３，４３，５３，６３）とが前記回転軸（２１，３１，４１，５１，６１）を挟んで反対側に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項６】
前記スロットルバルブ（５０，６０）は、前記回転軸（５１，６１）の軸方向から見て真直ぐな平面構造であり、該回転軸（５１，６１）を挟んで一方側面の第１開閉壁（５２，６２）と他方側の第２開閉壁（５３，６３）とが前記回転軸（５１，６１）に対してその長手方向中央で直交する方向で異なった長さを有するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項７】
前記スロットルバルブ（５０）は、前記インジェクタ（１１）が配置された側の第１開閉壁（５２）が短くなるように前記回転軸（５１）が前記スロットルボディ（１２）の中心線（ＣＬ）から偏倚して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【請求項８】
前記スロットルバルブ（６０）は、前記回転軸（６１）が前記スロットルボディ（１２）の中心線（ＣＬ）上に位置し、且つ前記インジェクタ（１１）が配置された側の第１開閉壁（６２）が反対側の第２開閉壁（６３）よりも長くなるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関（１）の吸気装置（１０）。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１２２３８２（Ｐ２０１２−１２２３８２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２８４４（Ｐ２０１０−２７２８４４）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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