(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気マフラーの近傍に配置されたエアクリーナを備えたエンジンの吸気構造であって、
前記エアクリーナが、
吸気チャンバを画成するケースと、
前記吸気チャンバをダストルームおよびクリーンルームに区画するように前記ケース内に配置されたエアクリーナエレメントと、
前記ケースの底壁の前記排気マフラーに近い位置に下向きに開口して形成され、前記ダストルームを前記ケースの外部に連通する第１の吸気口と、
前記ケースの底壁の前記排気マフラーから遠い位置に下向きに開口して形成され、前記ダストルームを前記ケースの外部に連通する第２の吸気口と、
前記ケースに形成され、前記クリーンルームを、燃焼室に空気を供給する吸気通路に連通する連通口と、
前記第１の吸気口および第２の吸気口の少なくとも一方を選択的に開閉可能な形状を有し、前記ケースの底壁の下面に沿って回転変位可能に設けられた平板状のシャッタ板と
を有することを特徴とするエンジンの吸気構造。
【請求項２】
前記シャッタ板は、略リング状の本体部と、前記本体部から径方向外側に所定の長さ突出し、前記第１の吸気口または前記第２の吸気口を塞ぐことができる大きさをそれぞれ有する複数の延出部を有しており、
前記複数の延出部は、前記シャッタ板が第１の位置にあるときには前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放し、前記シャッタ板が第２の位置にあるときには前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖し、前記シャッタ板が第３の位置にあるときには前記第１の吸気口および第２の吸気口の両方を閉鎖する位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項３】
前記複数の延出部は、前記シャッタ板が第４の位置にあるときには前記第１の吸気口および第２の吸気口をそれぞれ部分的に開放する位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項４】
前記シャッタ板が、チョーク弁の開度が小さい場合には前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖し、前記チョーク弁の開度が大きい場合には前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放するように前記エンジンのチョーク機構に連結機構を介して連結されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項５】
前記シャッタ板が、スロットル弁の開度が小さい場合には前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放し、前記スロットル弁の開度が大きい場合には前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖するように前記エンジンのスロットル機構に連結機構を介して連結されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項６】
前記シャッタ板を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、
チョーク弁開度センサ、スロットル弁開度センサ、吸気温度センサ、エンジン温度センサ、油温センサ、および水温センサからなる群より選択される少なくとも１つのセンサをさらに備え、
前記制御装置が、前記少なくとも１つのセンサの検出結果に基づいて前記駆動装置を制御して前記シャッタ板を駆動するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気マフラーの近傍に配置されたエアクリーナを備えたエンジンの吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの冷間始動時は、エンジンに供給される吸入空気の温度が低いと、エンジンの始動性や始動後の燃焼安定性が低下する。そのため、冷間始動時は、エンジンを早く暖めるために、エンジンに暖かい空気を供給することが好ましい。特に、例えば除雪機等の低温下で使用される機械装置のエンジンは、冷間始動時にエンジンに暖かい空気を供給することが望まれる。そして、暖機後には、燃費性能を向上させるために、エンジンには冷たい空気を供給することが好ましい。
【０００３】
エミッションの改善や燃費の向上を主に目的とするものではあるが、冷間始動時にエンジンに暖かい空気を供給する技術として、燃焼後の排気ガスの一部を再度吸引する排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）機構が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１のエンジンでは、シリンダヘッドの吸気ポートと排気ポートとの間に配設される壁にＥＧＲ通路としての連通孔が形成されており、前記連通孔を介して、排気ポートに排出される排気ガスの一部を吸気ポートに還流するように構成されている。また、このエンジンでは、感熱膨張体等により構成されるエンジン温度の検知機構（開口面積変更体）をＥＧＲ通路内に配置し、エンジン温度に応じて排気ガスの還流量を調節するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６３７５０号公報
【発明の概要】
【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等のＥＧＲ機構を用いたエンジンでは、ＥＧＲ通路を設ける必要があるうえ、冷間始動時に排気ガスを還流させると失火を起こす虞がある。また、エンジンの温度または運転状態に応じて排気ガスの還流量を調節する必要があるため、エンジンの温度または運転状態を検出する機構またはセンサ等が必要になる。そのため、エンジン全体の構造が複雑になるという問題や、エンジン全体のコストが上昇するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑み、簡単な構造かつ低コストで、始動性および燃費性能を向上させることができるエンジンの吸気構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、本発明は、排気マフラー（４）の近傍に配置されたエアクリーナ（３）を備えたエンジン（１）の吸気構造であって、前記エアクリーナが、吸気チャンバ（１１）を画成するケース（１２）と、前記ケース内をダストルーム（１１ａ）およびクリーンルーム（１１ｂ）に区画するように配置されたエアクリーナエレメント（１３）と、前記ケースにおける前記排気マフラーに近い位置に形成され、前記ダストルームを前記ケースの外部に連通する第１の吸気口（２１）と、前記ケースにおける前記排気マフラーから遠い位置に形成され、前記ダストルームを前記ケースの外部に連通する第２の吸気口（２２）と、前記ケースに形成され、前記クリーンルームを、燃焼室に空気を供給する吸気通路（６）に連通する連通口（２３）と、前記第１および第２の吸気口の少なくとも一方を選択的に開閉可能な開閉手段（２５、３１、３２）とを有する構成とする。
【０００８】
この構成によれば、第１の吸気口および第２の吸気口の少なくとも一方を選択的に開閉することができるので、始動時、特に冷間始動時は、排気マフラーに近い位置に形成された第１の吸気口から導入した暖かい空気をエンジンに供給し、暖機後の定格負荷運転時等の通常運転時は、排気マフラーから遠い位置に形成された第２の吸気口から導入した冷たい空気をエンジンに供給することが可能となる。これにより、エンジンに供給する空気の温度を容易に調節することが可能となる。したがって、簡単な構造かつ低コストで、エンジンの始動性および燃費性能を向上させることができる。
【０００９】
また、上記の発明において、前記開閉手段が、少なくとも、前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放する第１の位置と、前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖する第２の位置とをとり得るように変位可能に設けられた部材を含む構成とすることができる。
【００１０】
この構成によれば、変位可能に設けられた前記部材を、第１の位置または第２の位置に変位させることにより、第１および第２の吸気口の少なくとも一方の選択的な開閉を容易に行うことができる。
【００１１】
また、上記の発明において、前記部材が、さらに、前記第１および第２の吸気口の両方を閉鎖する第３の位置をとり得るように変位可能に設けられた構成とすることができる。
【００１２】
この構成によれば、変位可能に設けられた前記部材を、第３の位置に変位させることにより、第１および第２の吸気口の両方を閉鎖することができ、これにより、エンジンの停止時にエアクリーナの吸気チャンバ内にゴミが侵入するのを防止することが可能となる。
【００１３】
また、上記の発明において、前記第１および第２の吸気口が、前記ケースの壁の一部に設けられ、前記開閉手段が、前記第１および第２の吸気口を開閉するように、前記壁の面に沿って回転変位するシャッタ板（２５）を含む構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、構造の簡単なシャッタ板により前記開閉手段を実現することができる。したがって、簡単な構造かつ低コストで、本発明のエンジンの吸気構造を実現することが可能となる。
【００１５】
また、上記の発明において、前記第１および第２の吸気口が、前記ケースの壁の一部に設けられ、前記開閉手段が、前記第１の吸気口に設置された第１の弁（３１）と、前記第２の吸気口に設置された第２の弁（３２）とを含む構成とすることができる。
【００１６】
この構成によれば、構造の簡単な第１の弁および第２の弁により前記開閉手段を実現することができる。簡単な構造かつ低コストで、本発明のエンジンの吸気構造を実現することが可能となる。
【００１７】
また、上記の発明において、前記開閉手段が、チョーク弁の開度が小さい場合には前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖し、前記チョーク弁の開度が大きい場合には前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放するように前記エンジンのチョーク機構（７）に連結機構を介して連結された構成とすることができる。
【００１８】
この構成によれば、チョーク弁の開度に応じて、第１および第２の吸気口の少なくとも一方を選択的に開閉することが可能となる。したがって、始動時（特に冷間始動時）、すなわちチョーク弁の開度が小さい場合は、第１の吸気口から導入した暖かい空気をエンジンに供給し、通常運転時、すなわちチョーク弁の開度が大きい場合は、第２の吸気口から導入した冷たい空気をエンジンに供給することが可能となる。これにより、エンジンに供給する空気の温度を容易に調節することが可能となり、エンジンの始動性および燃費性能を向上させることができる。
【００１９】
また、上記の発明において、前記開閉手段が、スロットル弁の開度が小さい場合には前記第１の吸気口を閉鎖しかつ前記第２の吸気口を開放し、前記スロットル弁の開度が大きい場合には前記第１の吸気口を開放しかつ前記第２の吸気口を閉鎖するように前記エンジンのスロットル機構（８）に連結機構を介して連結された構成とすることができる。
【００２０】
この構成によれば、スロットル弁の開度に応じて、第１および第２の吸気口の少なくとも一方を選択的に開閉することが可能となる。したがって、始動時（特に冷間始動時）、すなわちスロットル弁の開度が小さい場合は、第１の吸気口から導入した暖かい空気をエンジンに供給し、通常運転時、すなわちスロットル弁の開度が大きい場合は、第２の吸気口から導入した冷たい空気をエンジンに供給することが可能となる。これにより、エンジンに供給する空気の温度を容易に調節することが可能となり、エンジンの始動性および燃費性能を向上させることができる。
【００２１】
また、上記の発明において、前記開閉手段を駆動する駆動装置（４１）と、前記駆動装置を制御する制御装置（４２）と、チョーク弁開度センサ（４３）、スロットル弁開度センサ（４４）、吸気温度センサ（４５）、エンジン温度センサ（４６）、油温センサ、および水温センサからなる群より選択される少なくとも１つのセンサをさらに備え、前記制御装置が、前記少なくとも１つのセンサの検出結果に基づいて前記駆動装置を制御して前記開閉手段を駆動するように構成することができる。
【００２２】
この構成によれば、チョーク弁の開度、スロットル弁の開度、吸入空気の温度、エンジンの温度、エンジンオイルの油温、冷却水の水温の少なくとも１つに基づいて、前記開閉手段を駆動することが可能となる。これにより、エンジンに供給する空気の温度を容易に調節することが可能となり、エンジンの始動性および燃費性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
このように本発明によれば、簡単な構造かつ低コストで、始動性および燃費性能を向上させることができるエンジンの吸気構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエンジンの概略構成図
【図２】図１中のエアクリーナの側断面図
【図３】図１中のエアクリーナの下部ケースの上面図
【図４】シャッタ板の位置を示す図であり、（Ａ）は第１の位置を示し、（Ｂ）は第２の位置を示す
【図５】シャッタ板の位置を示す図であり、（Ａ）は第３の位置を示し、（Ｂ）は第４の位置を示す
【図６】本発明の第２の実施形態に係るエアクリーナの側断面図
【図７】本発明の第２の実施形態に係るエアクリーナの下部ケースの上面図
【図８】本発明の第３の実施形態に係るエンジンの概略構成図
【図９】本発明の第４の実施形態に係るエンジンの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るエンジンの概略構成図である。本発明に係るエンジンは、一般的なガソリンエンジンであり、例えば除雪機のエンジンとして使用することができる。
【００２７】
図１に示すように、エンジン１は、エンジン本体部２と、エアクリーナ３と、排気マフラー４と、冷却ファン５とを備えている。エンジン本体部２は、シリンダ、クランクケース、シリンダヘッド、ピストン、コンロッド及びクランクシャフト２ａ等を備えて構成されており、クランクシャフト２ａはエンジン本体部２から左右水平方向に突出している。エアクリーナ３は、エンジン本体部２の上方に配置されており、排気マフラー４は、エアクリーナ３の近傍に配置されている。また、排気マフラー４は、エンジン本体部２のクランクシャフト２ａの一端側（図中左側）に配置されている。冷却ファン５は、エンジン本体部２のクランクシャフト２ａの他端側（図中右側）に連結されている。すなわち、排気マフラー４と冷却ファン５は、エンジン本体部２を挟んで互いに反対側に配置されている。
【００２８】
エンジン本体部２とエアクリーナ３は吸気通路６によって接続されており、エアクリーナ３で浄化された空気は、吸気通路６を通ってエンジン本体部２の燃焼室に供給される。吸気通路６上には、チョーク機構７とスロットル機構８とが設けられている。チョーク機構７は、例えば、オートチョークであってよい。エンジン本体部２と排気マフラー４とは排気通路９によって互いに接続されており、エンジン本体部２の燃焼室で発生した既燃焼ガスは、排気通路９を通って排気マフラー４に送られた後に外部に排出される。
【００２９】
図２は、エアクリーナ３の側断面図であり、図３は、エアクリーナ３の下部ケース１４の上面図である。なお、図３では、エアクリーナエレメント１３と上部ケース１５の図示は省略してある。図２に示すように、エアクリーナ３は、吸気チャンバ１１を画成する略四角箱状のケース１２と、ケース１２の内部に設置されたエアクリーナエレメント１３とを有している。吸気チャンバ１１は、エアクリーナエレメント１３によって、ダストルーム１１ａと、クリーンルーム１１ｂとに区画されている。
【００３０】
ケース１２は、下部ケース１４と上部ケース１５とから構成されている。下部ケース１４は、略四角筒状の周壁１４ａと、周壁１４ａの下方開口を閉塞する底壁１４ｂとを有している。上部ケース１５は、略四角筒状の周壁１５ａと、周壁１５ａの上方開口を閉塞する上壁１５ｂとを有している。上部ケース１５は下部ケース１４に対して着脱可能に構成されている。これにより、エアクリーナエレメント１３のメンテナンスが可能になっている。エアクリーナエレメント１３は、下部ケース１４の底壁１４ｂに形成された取付孔１４ｃにボルト１６で固定されている。
【００３１】
図２および図３に示すように、エアクリーナ３の下部ケース１４の底壁１４ｂには、ダストルーム１１ａをケース１２の外部に連通する第１の吸気口２１と、ダストルーム１１ａをケース１２の外部に連通する第２の吸気口２２と、クリーンルーム１１ｂを吸気通路６に連通する連通口２３が貫通して形成されている。第１の吸気口２１および第２の吸気口２２は、略同一の大きさに形成されている。連通口２３は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２よりも若干大きい大きさに形成されている。
【００３２】
第１の吸気口２１は、下部ケース１４の底壁１４ｂの排気マフラー４に近い位置に形成されており、第２の吸気口２２は、下部ケース１４の底壁１４ｂの排気マフラー４から遠い位置に形成されている。すなわち、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２は、下部ケース１４の底壁１４ｂの幅方向中央部を挟んで、互いに相反する側に設けられている。第１の吸気口２１および第２の吸気口２２は、一方の開口端が大気に開放されており、他方の開口端が吸気チャンバ１１のダストルーム１１ａに開放されている。なお、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２は、吸気チャンバ１１内にゴミ、水、雪等が侵入しないように、下向きに開口している。
【００３３】
連通口２３は、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との間の領域における、第１の吸気口２１に隣接する位置に形成されている。連通口２３は、一方の開口端が吸気通路６に連通されており、他方の開口端が吸気チャンバ１１のクリーンルーム１１ｂに開放されている。なお、連通口２３の位置は上記の位置に限定されるものではなく、他の任意の位置であってよい。また、下部ケース１４の周壁１４ａの、第１の吸気口２１の近傍の位置には、図示しないブリーザ室に連通された、ブローバイガスの戻し孔が形成されたパイプ２４が設けられている。
【００３４】
また、エアクリーナ３は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の下側に配置されたシャッタ板２５を有している。シャッタ板２５は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２を開閉するように、下部ケース１４の底壁１４ｂの外面（下面）に沿って回転変位可能に設けられている。シャッタ板２５は、特許請求の範囲における開閉手段に相当する。シャッタ板２５は、下部ケース１４の底壁１４ｂの下側に設けられたシャッタ支持部１７を含む支持機構を介して回転可能に取り付けられている。前記支持機構は特に限定されるものではなく、例えば、ただ単に、シャッタ板２５がシャッタ支持部１７上に載置されるように構成されてもよい。
【００３５】
図３に示すように、シャッタ板２５は、略リング状の本体部２６と、本体部２６から径方向外側に所定の長さ突出して形成された第１の延出部２７、第２の延出部２８、および第３の延出部２９を有している。第１の延出部２７、第２の延出部２８、および第３の延出部２９は、反時計回りで、第１の延出部２７、第２の延出部２８、および第３の延出部２９の順に、互いに所定の間隔を隔てて形成されている。第１の延出部２７および第３の延出部２９は略同一の大きさに形成されており、第１の吸気口２１または第２の吸気口２２を塞ぐことができるように、第１の吸気口２１または第２の吸気口２２よりも若干大きい大きさを有している。第２の延出部２８は、周方向において、第１の延出部２７および第３の延出部２９の約２倍の大きさを有している。したがって、第２の延出部２８は、その周方向の右半分または左半分の部分で、第１の吸気口２１または第２の吸気口２２を塞ぐことができる。
【００３６】
シャッタ板２５は、その位置に応じて、各延出部２７〜２９によって、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２を選択的に開閉することができる。図４および図５は、シャッタ板２５の位置を示す図であり、図４（Ａ）は第１の位置、図４（Ｂ）は第２の位置、図５（Ａ）は第３の位置、図５（Ｂ）は第４の位置を示している。図４（Ｂ）の第２の位置は、図４（Ａ）の第１の位置から反時計回りに約６０度回転変位した位置であり、図５（Ａ）の第３の位置は、図４（Ｂ）の第２の位置から反時計回りに約６０度回転変位した位置である。また、図５（Ｂ）の第４の位置は、図４（Ａ）の第１の位置から反時計回りに約３０度回転変位した位置である。
【００３７】
図４（Ａ）の第１の位置では、シャッタ板２５の第１の延出部２７は第１の吸気口２１と重なる位置に位置する。これにより、第１の吸気口２１は、シャッタ板２５の第１の延出部２７により閉鎖される。このとき、第２の延出部２８および第３の延出部２９は、それぞれ、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との間の位置に位置する。したがって、第２の吸気口２２は、解放された状態となる。このように、シャッタ板２５は、第１の吸気口２１は閉鎖され、第２の吸気口２２は開放される第１の位置をとることができる。
【００３８】
図４（Ｂ）の第２の位置では、シャッタ板２５の第２の延出部２８の幅方向の左半分の部分（第３の延出部２９側の部分）が、第２の吸気口２２と重なる位置に位置する。これにより、第２の吸気口２２は、シャッタ板２５の第２の延出部２８により閉鎖される。このとき、第１の延出部２７および第３の延出部２９は、それぞれ、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との間の位置に位置する。したがって、第１の吸気口２１は、解放された状態となる。このように、シャッタ板２５は、第１の吸気口２１は開放され、第２の吸気口２２は閉鎖される第２の位置をとることができる。
【００３９】
図５（Ａ）の第３の位置では、第３の延出部２９が第１の吸気口２１と重なる位置に位置し、かつ第２の延出部２８の幅方向の左半分の部分（第１の延出部２７側の部分）が、第２の吸気口２２と重なる位置に位置する。これにより、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の両方が、第３の延出部２９および第２の延出部２８により閉鎖される。このとき、第１の延出部２７は、第１の吸気口２１と第２の吸気口２２との間の位置に位置する。このように、シャッタ板２５は、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の両方が閉鎖される第３の位置をとることができる。
【００４０】
シャッタ板２５は、図１に破線により模式的に示された連結機構を介してチョーク機構７に連結されており、チョーク弁の開度に応じて回転駆動するように構成されている。具体的には、チョーク弁の開度が全閉の場合には、シャッタ板２５が第２の位置をとり（すなわち、第１の吸気口２１を開放しかつ第２の吸気口２２を閉鎖する）、チョーク弁の開度が全開の場合には、シャッタ板２５が第１の位置をとる（すなわち、第１の吸気口２１を閉鎖しかつ第２の吸気口２２を開放する）ように構成されている。上記連結機構は特に限定されるものではなく、例えば歯車やワイヤ、リンク等を使用した公知の連結機構を用いることができる。
【００４１】
このように構成されたエアクリーナ３は、次のように作動する。まず、エンジン１の始動時、特に冷間始動時は、燃料リッチにするためにチョーク弁の開度が全閉となる。このとき、シャッタ板２５が第２の位置（図４（Ｂ）参照）に回転変位し、第１の吸気口２１が開放され、第２の吸気口２２が閉鎖される。これにより、第１の吸気口２１からエアクリーナ３の吸気チャンバ１１内に、排気マフラー４の周囲の暖かい空気が導入される。そして、この暖かい空気は、エアクリーナエレメント１３で浄化された後、吸気通路６を介して、エンジン本体部２に提供される。これにより、エンジン１に暖かい空気が提供されるので、エンジン１の始動性が良好になる。
【００４２】
一方、エンジン１の暖機後の定格負荷運転時等の通常運転時は、燃料リーンにするために、チョーク弁の開度が全開となる。このとき、シャッタ板２５が第１の位置（図４（Ａ）参照）に回転変位し、第１の吸気口２１が閉鎖され、第２の吸気口２２が開放される。これにより、第２の吸気口２２からエアクリーナ３の吸気チャンバ１１内に、排気マフラー４から離れた位置の空気が導入される。したがって、通常運転時は、外部の冷たい空気が第２の吸気口２２から吸気チャンバ１１内に導入される。そして、この冷たい空気は、エアクリーナエレメント１３で浄化された後、吸気通路６を介して、エンジン本体部２に提供される。これにより、エンジン１に冷たい空気が提供されるので、エンジン１の燃焼効率が良好となる。すなわち、エンジン１の燃費性能が向上する。
【００４３】
そして、エンジン停止時は、シャッタ板２５は、第３の位置（図５（Ａ）参照）に回転変位し、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の両方が閉鎖される。これにより、エアクリーナ３の吸気チャンバ１１内にゴミ等が侵入するのを防止することができる。
【００４４】
なお、チョーク弁の開度の度合いに応じて、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の開口の度合いを調節するようにしてもよい。例えば、低温始動時と通常運転時との間の区間では、図５（Ｂ）の第４の位置に示すように、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２がそれぞれ半開になるようにしてもよい。このように、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の開口の度合いを調節することにより、エンジン本体部２に提供する空気の温度を自由に調節することが可能となる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係るエンジンの第２の実施形態について、図６および図７を参照して説明する。この第２の実施形態は、開閉手段として、シャッタ板２５の代わりに第１の弁３１および第２の弁３２を用いている点が、上述した第１の実施形態と異なる。第１の実施形態と同様の部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図６および図７に示すように、第１の吸気口２１に、第１の弁３１が設けられており、第２の吸気口２２に、第２の弁３２が設けられている。第１の弁３１および第２の弁３２は、例えば、バタフライ弁であり得る。なお、第１の弁３１および第２の弁３２の種類はこれに限定されるものではなく、例えばゲートバルブ等の他の様々なものを用いることができる。
【００４７】
第１の弁３１および第２の弁３２は、前記連結機構（図６および図７では図示省略）を介してチョーク機構７に連結されており、チョーク弁の開度に応じて開閉駆動するように構成されている。具体的には、チョーク弁の開度が全閉の場合には、第１の弁３１は第１の吸気口２１を開放し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を閉鎖する。一方、チョーク弁の開度が全開の場合には、第１の弁３１は第１の吸気口２１を閉鎖し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を開放する。また、エンジン停止の場合は、第１の弁３１は第１の吸気口２１を閉鎖し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を閉鎖する。上記連結機構は特に限定されるものではなく、例えば歯車やワイヤ、リンク等を使用した公知の連結機構を用いることができる。
【００４８】
このように構成されたエアクリーナ３は、次のように作動する。まず、エンジン１の始動時は、特に冷間始動時は、燃料リッチにするためにチョーク弁の開度が全閉となる。このとき、第１の弁３１は第１の吸気口２１を開放し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を閉鎖する。これにより、第１の吸気口２１からエアクリーナ３の吸気チャンバ１１内に、排気マフラー４の周囲の暖かい空気が導入される。そして、この暖かい空気は、エアクリーナエレメント１３で浄化された後、吸気通路６を介して、エンジン本体部２に提供される。これにより、エンジン１に暖かい空気が提供されるので、エンジン１の始動性が良好になる。
【００４９】
一方、エンジン１の暖機後の定格負荷運転時等の通常運転時は、燃料リーンにするために、チョーク弁の開度が全開となる。このとき、第１の弁３１は第１の吸気口２１を閉鎖し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を開放する。これにより第２の吸気口２２からエアクリーナ３の吸気チャンバ１１内に、排気マフラー４から離れた位置の空気が導入される。したがって、通常運転時は、外部の冷たい空気が第２の吸気口２２から吸気チャンバ１１内に導入される。そして、この冷たい空気は、エアクリーナエレメント１３で浄化された後、吸気通路６を介して、エンジン本体部２に提供される。これにより、エンジン１に冷たい空気が提供されるので、エンジン１の燃焼効率が良好となる。すなわち、エンジン１の燃費性能が向上する。
【００５０】
そして、エンジン停止時は、第１の弁３１は第１の吸気口２１を閉鎖し、第２の弁３２は第２の吸気口２２を閉鎖する。これにより、エアクリーナ３の吸気チャンバ１１内にゴミ等が侵入するのを防止することができる。また、上述した第１の実施形態と同様に、チョーク弁の開度の度合いに応じて、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の開口の度合いを調節するようにしてもよい。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係るエンジンの第３の実施形態について、図８を参照して説明する。第１の実施形態と同様の部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５２】
上記の第１および第２の実施形態では、チョーク弁の開度に応じて開閉手段（シャッタ板２５または第１および第２の弁３１、３２）を駆動するように構成したが、チョーク弁の開度の代わりに、スロットル弁の開度に応じて、開閉手段を駆動するように構成してもよい。この場合は、図８に示すように、開閉手段（この図ではシャッタ板２５）は、破線により模式的に示された連結機構を介してスロットル機構８に連結されており、スロットル弁の開度に応じて開閉駆動するように構成されている。具体的には、開閉手段２５は、スロットル弁の開度が小さい場合には第１の吸気口２１を開放し、かつ第２の吸気口２２を閉鎖し、スロットル弁の開度が大きい場合には、第１の吸気口２１を閉鎖し、かつ第２の吸気口２２を開放するようにスロットル機構８に連結されている。このようにすると、冷間始動時のスロットル弁の開度が小さいときに、暖かい空気をエンジン本体部２に供給することができ、暖機後の定格負荷運転時等の通常運転時のスロットル弁の開度が大きいときには、冷たい空気をエンジン本体部２に供給することが可能となるので、エンジン１の始動性および燃費性能が良好になる。
【００５３】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係るエンジンの第４の実施形態について、図９を参照して説明する。第１の実施形態と同様の部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
上記の第１ないし第３の実施形態では、開閉手段（シャッタ板２５または第１および第２の弁３１、３２）を、チョーク弁またはスロットル弁に連結された図示しない連結機構によって駆動するように構成したが、連結機構の代わりに、駆動装置およびこれを制御する制御装置を用いてもよい。例えば、図９に示すように、開閉手段（この図ではシャッタ板２５）を駆動する駆動装置４１と、駆動装置４１を制御する制御装置４２と、各種センサとを用いて、制御装置４２が、前記センサの検出結果に基づいて駆動装置４１を制御して開閉手段２５を駆動するように構成してもよい。
【００５５】
前記センサとしては、チョーク弁開度センサ４３、スロットル弁開度センサ４４、吸気通路６に設けられた吸気温度センサ４５、エンジン本体部２に設けられたエンジン温度センサ４６、油温センサ（図示せず）、および水温センサ（図示せず）が挙げられる。駆動装置４１としては、アクチュエータやモータ等を用いることができる。制御装置４２は、チョーク弁開度センサ４３、スロットル弁開度センサ４４、吸気温度センサ４５、エンジン温度センサ４６、油温センサ（図示せず）、および水温センサ（図示せず）の少なくとも１つから入力された情報に基づいて、駆動装置４１を制御して開閉手段２５を駆動する。
【００５６】
例えば、制御装置４２は、吸気温度センサ４５で測定された吸入空気の温度に基づいて、駆動装置４１を制御して開閉手段２５を駆動する。具体的には、吸入空気の温度が低ければ、第１の吸気口２１を開放し、かつ第２の吸気口２２を閉鎖するように開閉手段２５を制御する。逆に、吸入空気の温度が高ければ、第１の吸気口２１を閉鎖し、かつ第２の吸気口２２を解放するように開閉手段２５を制御する。
【００５７】
あるいは、例えば、制御装置４２は、エンジン温度センサ４６で測定されたエンジン１の温度に基づいて、駆動装置４１を制御して開閉手段２５を駆動する。具体的には、エンジン１の温度が低ければ、第１の吸気口２１を開放し、かつ第２の吸気口２２を閉鎖するように開閉手段２５を制御し、エンジン１の温度が高ければ、第１の吸気口２１を閉鎖し、かつ第２の吸気口２２を解放するように開閉手段２５を制御する。
【００５８】
このように、制御装置４２が、上記センサの検出結果に基づいて駆動装置４１を制御して開閉手段２５を駆動することにより、エンジン１に供給する空気の温度を調節することができる。これにより、エンジン１の始動性および燃費性能が良好になる。
【００５９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度、素材等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜取捨選択してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      エンジン
２      エンジン本体部
３      エアクリーナ
４      排気マフラー
５      冷却ファン
６      吸気通路
７      チョーク機構
８      スロットル機構
９      排気通路
１１    吸気チャンバ
１１ａ  ダストルーム
１１ｂ  クリーンルーム
１２    ケース
１３    エアクリーナエレメント
１７    シャッタ支持部
２１    第１の吸気口
２２    第２の吸気口
２３    連通口
２５    シャッタ板（開閉手段）
３１    第１の弁（開閉手段）
３２    第２の弁（開閉手段）
４１    駆動装置
４２    制御装置
４３    チョーク弁開度センサ
４４    スロットル弁開度センサ
４５    吸気温度センサ
４６    エンジン温度センサ
【要約】
【課題】簡単な構造かつ低コストで、始動性および燃費性能を向上させることができるエンジンの吸気構造を提供する。
【解決手段】排気マフラー４の近傍に配置されたエアクリーナ３を備えたエンジン１の吸気構造において、エアクリーナ３が、吸気チャンバ１１を画成するケース１２と、吸気チャンバ１１内に設置されたエアクリーナエレメント１３と、ケースにおける排気マフラー４に近い位置に形成され、吸気チャンバ１１をケース１２の外部に連通する第１の吸気口２１と、ケース１２における排気マフラー４から遠い位置に形成され、吸気チャンバ１１をケース１２の外部に連通する第２の吸気口２２と、ケース１２に形成され、吸気チャンバ１１を、燃焼室に空気を供給する吸気通路６に連通する連通口２３と、第１の吸気口２１および第２の吸気口２２の少なくとも一方を選択的に開閉可能な開閉手段２５とを有する構成とする。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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