(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド（１）の吸気ポート側壁面（２）に箱形のインテークマニホルド（３）を装着し、このインテークマニホルド（３）の一端部にキャブ取付座（４）を形成し、インテークマニホルド（３）の両端部のうち、キャブ取付座（４）のある側を後側、その反対側を前側と見て、キャブレータ（５）の吸気通路（９）の中心軸線（１０）の出口側延長線（１０ａ）が、シリンダヘッド（１）の吸気ポート側壁面（２）に向かう斜め前向きの姿勢になるようにし、シリンダ中心軸線（８）と平行な向きに見て、出口側延長線（１０ａ）と吸気ポート側壁面（２）とが交わる角度αが３０°〜６０°となるようにするとともに、キャブレータ（５）のスロットルバルブ（６）の両面のうち、ガソリン混合気が吹き当たる面（７）が後向きの姿勢となるようにした、多気筒ガソリンエンジンにおいて、
シリンダ中心軸線（８）と平行な向きに見て、最後部の吸気ポート入口（Ｅ３）の前後方向の幅寸法をｗとし、前記吸気ポート側壁面（２）上で、最後部の吸気ポート入口（Ｅ３）の前端（１１）から寸法０．１ｗ後方にずれた位置を最適交点（Ｐ）とし、この最適交点（Ｐ）から前後にそれぞれ寸法０．５ｗの範囲を適正交点領域（Ｒ）として、
シリンダ中心軸線（８）と平行な向きに見て、前記出口側延長線（１０ａ）と吸気ポート側壁面（２）との交点（Ｘ）が、キャブレータ（５）の吸気通路（９）の出口（９ａ）の中心点（９ｂ）から寸法ｗ〜３ｗ離れた位置で、適正領域（Ｒ）内に位置するようにした、ことを特徴とする多気筒ガソリンエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載した多気筒ガソリンエンジンにおいて、
最後部の吸気ポート入口（Ｅ３）よりも前側で、最前部の吸気ポート入口（Ｅ１）よりも後側の位置で、インテークマニホルド（３）の壁部分からシリンダヘッド（１）の吸気ポート側壁面（２）に向けて、偏向ガイド片（１２）を突出させた、ことを特徴とする多気筒ガソリンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒ガソリンエンジンに関し、詳しくは、各気筒に供給されるガソリン混合気の濃度を適正化することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多気筒エンジンとして、図４に示すものがある。
このエンジンの構成は、次の通りである。
シリンダヘッド１０１の吸気ポート側壁面１０２に箱形のインテークマニホルド１０３を装着し、このインテークマニホルド１０３の一端部にキャブ取付座１０４を形成し、インテークマニホルド１０３の両端部のうち、キャブ取付座１０４のある側を後側、その反対側を前側と見て、キャブレータ１０５の吸気通路１０９の中心軸線１１０の出口側延長線１１０ａが、シリンダヘッド１０１の吸気ポート側壁面１０２に向かう斜め前向きの姿勢になるようにし、シリンダ中心軸線１０８と平行な向きに見て、出口側延長線１１０ａと吸気ポート側壁面１０２とが交わる角度αが３５°となるようにするとともに、キャブレータ１０５のスロットルバルブ１０６の両面のうち、ガソリン混合気が吹き当たる面１０７が後向きの姿勢となるようにした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、最後部の気筒Ｓ３から排出される排気の温度が高く、これが全体の排気温度を高めているという問題が生じている。
本発明の課題は、上記問題を解決できる多気筒ガソリンエンジンを提供することにある。
【０００４】
【発明に至る経過】
本発明の発明者らは、本発明に先立つ実験で次の知見を得た。
すなわち、上記構成のエンジンでは、図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、前記出口側延長線１０ａと前記吸気ポート側壁面２とが交わる角度αが３０°〜６０°の範囲にある場合には、最後部の吸気ポート入口Ｅ３の前後方向の幅寸法をｗとして、図１（Ｂ）に示すように、前記吸気ポート側壁面２上で、最後部の吸気ポート入口Ｅ３の前端１１から寸法０．１ｗ程度後方にずれた位置が最適交点Ｐとなり、図１（Ａ）に示すように、前記出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２との交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法２ｗ程度離れた位置で、最適交点Ｐに近づくほど、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、排気温度が低くなることが分かった。
【０００５】
そして、上記従来技術のものでは、図４に示すように、上記交点Ｘが、最適交点Ｐから前側に寸法２ｗ以上もずれており、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が、目標とする適正な空燃混合比より薄くなり、理論空燃比に近づくため、最後部の気筒Ｓ３から排出される排気の温度が高くなることが分かった。一方、交点Ｘが最適交点Ｐから後側に大きくずれると、最後部Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適性値より濃くなり、不完全燃焼を起こし、出力を低下させることも分かった。
本発明の発明者らは、上記発見に基づき、上記交点Ｘを最適交点Ｐに近づけることにより、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度を適正化することができ、高出力を維持しながら、その排気温度を低くすることができるものと考え、この発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
請求項１の発明の構成は、次の通りである。
図１（Ａ）に示すように、シリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２に箱形のインテークマニホルド３を装着し、このインテークマニホルド３の一端部にキャブ取付座４を形成し、インテークマニホルド３の両端部のうち、キャブ取付座４のある側を後側、その反対側を前側と見て、キャブレータ５の吸気通路９の中心軸線１０の出口側延長線１０ａが、シリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２に向かう斜め前向きの姿勢になるようにし、図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２とが交わる角度αが３０°〜６０°となるようにするとともに、キャブレータ５のスロットルバルブ６の両面のうち、ガソリン混合気が吹き当たる面７が後向きの姿勢となるようにした、多気筒ガソリンエンジンにおいて、
図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、最後部の吸気ポート入口Ｅ３の前後方向の幅寸法をｗとし、図１（Ｂ）に示すように、前記吸気ポート側壁面２上で、最後部の吸気ポート入口Ｅ３の前端１１から寸法０．１ｗ後方にずれた位置を最適交点Ｐとし、この最適交点Ｐから前後にそれぞれ寸法０．５ｗの範囲を適正交点領域Ｒとして、
図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、前記出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２との交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法ｗ〜３ｗ離れた位置で、図１（Ｂ）に示すように、適正領域Ｒ内に位置するようにした、ことを特徴とする多気筒ガソリンエンジン。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項２の発明の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した多気筒ガソリンエンジンにおいて、
図１（Ａ）に示すように、最後部の吸気ポート入口Ｅ３よりも前側で、最前部の吸気ポート入口Ｅ１よりも後側の位置で、インテークマニホルド３の壁部分からシリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２に向けて、偏向ガイド片１２を突出させた、ことを特徴とする多気筒ガソリンエンジン。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の作用効果を奏する。
交点Ｘが適正範囲Ｒよりも前側にずれている場合は、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、排気温度が高くなる。また、交点Ｘが適正範囲Ｒよりも後側にずれている場合には、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり過ぎ、出力が低くなる。これに対し、交点Ｘが適正範囲Ｒ内に位置する場合には、交点Ｘが最適交点Ｐ上に位置するか、最適交点Ｐの近くに位置することになるため、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、高出力を維持しながら、排気温度を低くすることができる。
【０００９】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、請求項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
図１（Ａ）に示すように、偏向ガイド片１２でインテークマニホルド３内でのガソリン混合気の流れを調節することにより、各気筒Ｓ１〜Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度を適正化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る多気筒ガスガソリンエンジンを説明する図である。この実施形態では、縦形３気筒ガソリンエンジンを用いる。
このエンジンの構成は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック１３の上部にシリンダヘッド１とヘッドカバー１５とが順に組み付けられて、シリンダブロック１３下部にオイルパン１６が組み付けられている。また、シリンダブロック１３の前部にギヤケース１７が取り付けられ、ギヤケース１７の前方に冷却ファン１９が取り付けられて、シリンダブロック１３の後部にフライホイル１８が配置されている。図２に示すように、シリンダヘッド１の両横の吸気ポート側壁面２及び排気ポート側壁面２０に箱形のインテークマニホルド３と分岐形のエグゾーストマニホルド１４がそれぞれ装着されている。インテークマニホルド３の一端部にはキャブレータ５が取り付けられている。キャブレータ５では、ガス燃料とガソリンとの供給を相互に切り替えられるようになっている。
【００１１】
シリンダヘッド１の構成は、次の通りである。
図１（Ａ）に示すように、シリンダヘッド１は、各気筒Ｓ１〜Ｓ３の各吸気ポートＫ１〜Ｋ３を備えている。シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、吸気ポートＫ１〜Ｋ３は、クランク軸軸線２１に対して直交する向きに形成されている。クランク軸軸線２１の向きを前後方向と見て、各吸気ポート入口Ｅ１〜Ｅ３の前後方向の幅寸法をｗとし、隣合う吸気ポート入口Ｅ１〜Ｅ３同士をそれぞれ寸法２ｗの間隔で離間させている。
【００１２】
インテークマニホルド３の構成は、次の通りである。
インテークマニホルド３は、箱形で、シリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２に臨む側は、全面が開口されている。図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、第３気筒Ｓ３の吸気ポートＫ３とこれと隣合う第２気筒Ｓ２の吸気ポートＫ２の各吸気ポート入口Ｅ２・Ｅ３間を後部入口間部分２２とした場合、この後部入口間部分２２とこれに対向するインテークマニホルド３の後部壁部分２４との左右離間幅を寸法３ｗとしている。また、シリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２のうち、第３気筒Ｓ３の吸気ポートＫ３の吸気ポート入口Ｅ３と後部入口間部分２２とを除く部分を前部分２３とした場合、この前部分２３とこれに対向するインテークマニホルド３の前部壁部分２５との左右離間幅を寸法２ｗとしている。インテークマニホルド３の後部壁部分２４と前部壁部分２４とは段差をもって接続され、この段差のある境界部分２６からシリンダヘッド１の吸気ポート側壁部分２に向けて偏向ガイド片１２が突出している。図３に示すように、この偏向ガイド片１２は、前後幅が薄い板状で、境界部分２６に沿って上下に長く形成されている。
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、インテークマニホルド３の両端部のうち、第３気筒Ｓ３側にキャブ取付座４が形成され、インテークマニホルド３の両端部のうち、キャブ取付座４のある側を後側、その反対側を前側と見て、キャブレータ５の吸気通路９の中心軸線１０の出口側延長線１０ａが、シリンダヘッド１の吸気ポート側壁面２に向かう斜め前向きの姿勢になるようにし、図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２とが交わる角度αが４５°となるようにするとともに、キャブレータ５のスロットルバルブ６の両面のうち、ガソリン混合気が吹き当たる面７が後向きの姿勢となるようにしてある。
【００１４】
また、図１（Ｂ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、吸気ポート側壁面２上で、最後部の吸気ポート入口Ｅ３の前端１１から寸法０．１ｗ後方にずれた位置を最適交点Ｐとし、図１（Ａ）に示すように、出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２との交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法２ｗ離れた位置で、最適交点Ｐ上に位置するようにしてある。
【００１５】
上記実施形態では、各気筒Ｓ１〜Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が最適化され、高出力を維持しながら、各気筒Ｓ１〜Ｓ３から排出される排気の温度を低くすることができる。
【００１６】
上記実施形態は、次の範囲で構造を変更することができる。
上記実施形態では、各吸気ポート入口Ｅ１〜Ｅ３の各離間寸法は、２ｗとしたが、この各離間寸法は、ｗ〜３ｗの範囲で変更してもよい。この離間寸法がｗ未満の場合には、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適性値より濃くなり、不完全燃焼により出力が低下する。また、この離間寸法が３ｗを越えると、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適性値より薄くなり、理論空燃比に近くなり、これらの気筒から排出される排気の温度が高くなる。これに対し、この離間寸法がｗ〜３ｗの範囲である場合には、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、高出力を維持しながら、排気の温度を低くすることができる。
【００１７】
上記実施形態では、後部入口間部分２２とこれと対向するインテークマニホルド３の後壁部分２４との左右離間幅は、３ｗとしたが、これは、２ｗ〜４ｗの範囲で変更してもよい。この左右離間幅が、２ｗ未満の場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下するとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、これらの気筒から排出される排気の温度が高くなる。また、この左右離間幅が、４ｗを越える場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、この気筒から排出される排気の温度が高くなるとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下する。これに対し、この左右離間幅が２ｗ〜４ｗである場合には、各気筒Ｓ１〜Ｓ３にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、高出力を維持しながら、排気温度を低くすることができる。
【００１８】
上記実施形態では、図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線８と平行な向きに見て、キャブレータ５の吸気通路９の中心軸線１０の出口側延長線１０ａと吸気ポート壁面２とが交わる角度αは、４５°としたが、これは３０°〜６０°の範囲で変更してもよい。この角度αが３０°未満の場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、この気筒から排出される排気の温度が高くなるとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下する。また、この角度αが６０°を越える場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下するとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、これらの気筒から排出される排気の温度が高くなる。これに対し、この角度αが３０°〜６０°の場合には、各気筒Ｓ１〜Ｓ３にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、高出力を維持しながら、排気温度を低くすることができる。この利点を得るためには、この角度αは、４０°〜５０°とするのがより望ましい。
【００１９】
上記実施形態では、シリンダ中心軸線と平行な向きに見て、出口側延長線１０ａと吸気ポート側壁面２との交点Ｘは、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法２ｗ離れた位置で、最適交点Ｐ上に位置するようにしたが、この最適交点Ｐから前後にそれぞれ寸法０．５ｗの範囲を適正交点領域Ｒとして、交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法ｗ〜３ｗ離れた位置で、適正領域Ｒに位置するようにしてもよい。
【００２０】
交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法ｗ未満しか離れていない場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下するとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、これらの気筒から排出される排気の温度が高くなる。また、交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法３ｗ以上離れている場合には、最後部の気筒、すなわち第３気筒に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、この気筒から排出される排気の温度が高くなるとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下する。
【００２１】
また、交点Ｘが、適正範囲Ｒよりも前側にずれている場合は、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、排気温度が高くなるとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり、不完全燃焼により出力が低下する。また、交点Ｘが適正範囲Ｒよりも後側にずれている場合には、最後部の気筒Ｓ３に供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも濃くなり過ぎ、出力が低くなるとともに、最後部の気筒以外の気筒、すなわち、第３気筒Ｓ３以外の第１気筒Ｓ１と第２気筒Ｓ２にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正値よりも薄くなり、理論空燃比に近くなり、これらの気筒から排出される排気の温度が高くなる。これに対し、交点Ｘが、キャブレータ５の吸気通路９の出口９ａの中心点９ｂから寸法ｗ〜３ｗ離れた位置で、適正領域Ｒに位置する場合には、各気筒Ｓ１〜Ｓ３にそれぞれ供給されるガソリン混合気の濃度が適正化され、高出力を維持しながら、排気温度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る多気筒ガソリンエンジンを説明する図で、図１（Ａ）はインテークマニホルド周辺の横断平面図、図１（Ｂ）は最後部の吸気ポート入口付近の横断拡大平面図である。
【図２】図１の多気筒ガソリンエンジンの全体平面図である。
【図３】図１の多気筒ガソリンエンジンの全体側面図である。
【図４】従来技術に係る多気筒ガソリンエンジンのインテークマニホルド周辺の横断平面図図である。
【符号の説明】
１…シリンダヘッド、２…吸気ポート側壁面、３…インテークマニホルド、４…キャブ取付座、５…キャブレータ、６…スロットルバルブ、７…ガソリン混合気吹き当り面、８…シリンダ中心軸線、９…吸気通路、９ａ…出口、９ｂ…中心点、１０…中心軸線、１０ａ…出口側延長線、１１…Ｅ３の前端、１２…偏向ガイド片。
【図１】
0003594873.tif 000002
【図２】
0003594873.tif 000003
【図３】
0003594873.tif 000004
【図４】
0003594873.tif 000005