(57)【要約】【課題】  スワールやターンブルを生成するプライマリ吸気ポートと、主吸気通路の一部たるセカンダリ吸気ポートとを備えた火花点火内燃機関の燃料噴射装置用に、吸気抵抗が小さく、吸気通路内の不要な空間の容積が小さく、主吸気通路から分岐するプライマリ吸気通路の取出し方向に係る自由度が高く、プライマリ−セカンダリ移行領域における良好なパワーフィーリングが得られる、コンパクトで安価なスロットルボデーを提供する。【解決手段】  本発明では、スライドバルブ型スロットルバルブを１個のみ使用し、かつ、プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路を空間的に互いに干渉せぬ部位に並走せぬように配置することにより、独立した２個のスロットルバルブ機構を構成することにより課題を解決する。【選択図】図２
2012107603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインボデーを貫通する主吸気通路と、主吸気通路に出入してこれを開閉する１個のスライドバルブ型のスロットルバルブとを備えた火花点火内燃機関用のスロットルボデーであって、以下の特徴を同時に備えるもの。
１．スロットルバルブが主吸気通路に出入してこれを開閉するバルブ機構がセカンダリスロットルバルブを構成する。
２．主吸気通路の吸気の流れのスロットルバルブより下流の部分がセカンダリ吸気通路を構成する。
３．その内部の吸気の流れの方向をセカンダリ吸気通路内の吸気の流れの方向と異にし、かつ、その入口を主吸気通路に開口するプライマリ吸気通路を備える。
４．スロットルバルブの変位に応動してプライマリ吸気通路をセカンダリ吸気通路に先んじて開き遅れて閉じるように構成されバルブ機構であり、かつ、セカンダリスロットルバルブとは別個独立に構成されたバルブ機構であるところのプライマリスロットルバルブを備える。
【請求項２】
プライマリスロットルバルブは、スロットルバルブの端部に係合されたスロットルバルブの摺動方向と同じ方向に摺動するプライマリバルブロッドと、メインボデーのスロットルバルブの端部に相対する部位にプライマリバルブロッドが出入するように設けられたプライマリ吸気通路の入口部とにより構成されるバルブ機構であるところの請求項１のスロットルボデー。
【請求項３】
プライマリスロットルバルブは、スロットルガイドボア内のセカンダリ吸気通路とは空間的に干渉しない部位に開口するプライマリ吸気通路の始点たるプライマリ吸気通路入口と、スロットルバルブの端部により構成されるバルブ機構であるところの請求項１のスロットルボデー。
【請求項４】
プライマリスロットルバルブは、スロットルバルブの吸気の流れの上流側の端部とこれに相対するメインボデーの部位により構成されるバルブ機構であるところの請求項１のスロットルボデー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、４サイクル火花点火内燃機関の吸気システムに用いられる燃料噴射用スライドバルブ型スロットルボデーに関する。
【背景技術】
【０００２】  本明細書において、吸気の流れに関連した多くの説明がなされる。このため、表現の簡潔性のため、別段の断りがない限り「吸気の流れの上流」を単に「上流」と表記し、「吸気の流れの下流」を単に「下流」と表記する。「上流側」、「下流側」、「上流域」、「下流域」などの用語についても同様である。【０００３】  プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路と備え、スロットルバルブの開度が小さい領域ではプライマリ吸気通路から燃焼室に混合気を高速で供給することによりスワールやターンブルを得る２ステージ吸気システムは、これまでに多数提案されてきた。スワールやターンブルなどは、燃焼を高速化し等容度を高めて熱効率を改善し、毎サイクルごとの燃焼のピーク圧力のバラツキを減少させて安定燃焼に関するリーン限界を拡大し、かつ、軽負荷運転時の安定燃焼に関する許容給排気バルブオーバーラップ角限界を拡大するからである。【０００４】  マルチ吸気バルブでバルブ閉塞機構または休止機構を備えるものを除けば、スワールやターンブルなどを生成するための２ステージ吸気方式には、プライマリ吸気通路の形式に関して分岐型と分割型がある。図１７は、分岐型プライマリ吸気通路と分割型プライマリ吸気通路の概要を示す概念図である。【０００５】  図１７において、「１．」は分岐型を示す。分岐型は、主吸気通路９０２から側方に分岐して設けられたプライマリ吸気通路９２１を備えている。分岐型のプライマリ吸気通路９２１は、主吸気通路９０２の一部分であるセカンダリ吸気通路９２２の外部に位置しており、吸気バルブ９５０の近傍においてセカンダリ吸気通路９２２と交差して開口している。例として、気化器を使用した特許公開公報１９７８年第１２７９１６号記載のもの、気化器を使用した特許公開公報１９７９年第４７０２７号記載のものがある。【０００６】  図１７において、「２．」は分割型を示す。分割型は、主吸気通路９０２をパーティション９９９により分画して形成するプライマリ吸気通路９２１を備える。主吸気通路９０２のプライマリ吸気通路９２１以外の部分がセカンダリ吸気通路９２２を構成する。分割型のプライマリ吸気通路９２１は、必然的にセカンダリ吸気通路９２２と隣接しつつ並走している。例として、燃料噴射を使用した特許公開公報１９７９年第８４１２９号記載のものがある。【０００７】  分岐型には、従来の吸気ポートの形状の変更を要せず、機械加工などによる直線的な通路形状を採用し易い利点がある。一方、直線的な通路形状を採用した場合、シリンダヘッドにおけるプライマリ吸気通路の入口は、通常、曲線形状をもつセカンダリ吸気ポートの入口とは離れた部位に位置することになる。この場合、シリンダヘッドにおけるプライマリ吸気ポートの入口の位置および方向に合わせて吸気を供給することがスロットルボデーに要求される。【０００８】  分岐型を実現するには、従来は２個のバタフライバルブ型スロットルバルブを直列に配置して両バルブの間からプライマリ吸気通路を分岐させていた。この構成には、次に述べる諸問題があるが、反面、後に述べる２個の利点もあり、従来から多く提案され、１９７９年には日本国内において気化器を用いて二輪車用に生産、販売された。【０００���】  まず、２個のバタフライバルブ型スロットルバルブを直列配置する構成の諸問題につき述べる。【００１０】  第１の問題は、吸気抵抗が大きいことである。バタフライバルブはスライドバルブよりも通気抵抗が大きいが、これを２個直列配置するので吸気抵抗はさらに大となる。【００１１】  第２の問題は、上流側に位置するプライマリスロットルバルブと下流側に位置するセカンダリスロットルバルブの間に無視できない大きさの空間が不可避的に形成されることである。この空間の容積は、通常、少なくとも当該部位における吸気通路の断面積にバタフライバルブの長径、すなわち略吸気通路の直径、を乗じたものになる。これは、低充填効率運転時の毎サイクル当たりの吸気の平均圧力下での体積に対して無視できないレベルにある。このプライマリスロットルバルブから吸気バルブに至るまでのセカンダリ吸気通路を含む空間は、セカンダリスロットルバルブから吸気バルブまでの空間と合わせて吸気の脈動を平滑化する高周波減衰フィルタとして機能する。このため、この容積が増すと、プライマリ吸気通路から吸引される吸気の流れがパルシブでなくなり、生起されるスワールやターンブルが弱くなる。また、吸排気バルブにオーバーラップがある場合、この空間が増すと吸気通路への燃焼ガスの侵入が増加して燃焼の安定性が損われる。よって、当該空間は極力小さく抑えることが求められ、また、同様にセカンダリスロットルバルブは極力吸気バルブに接近させて配置することが求められる。【００１２】  この空間では、吸気の流れは乱れ、かつ、低速となる。燃料をプライマリスロットルバルブより上流に供給する場合には、燃料はプライマリスロットルバルブの下流で壁面に付着して滞留し、燃料の移動に遅れが生じる。【００１３】  第３の問題は、吸気の流れに沿う方向のスロットルボデーの寸法（以下では「長さ」という。）が大きいことである。２個のバタフライバルブ型スロットルバルブを吸気抵抗の増加を最小限に抑えつつ直列配置するには、少なくともバタフライバルブの長径、すなわち略吸気通路の直径、の２倍以上が必要である。【００１４】  次に２個のバラフライバルブ型スロットルバルブを直列配置する構成の利点につき述べる。【００１５】  第１の利点は、プライマリ吸気通路の分岐方向に関する自由度が高いことである。構造上、２個のスロットルバルブ間の任意の位置において任意の方向にプライマリ吸気通路を主吸気通路から側方に分岐させることが可能である。【００１６】  第２の利点は、プライマリ吸気通路からセカンダリ吸気通路への移行領域におけるパワーフィーリングの設定の自由度が高いことである。これは、スロットルバルブの開度を増す時の出力増大を運転者の期待と合致するように、プライマリスロットルバルブとセカンダリスロットルバルブの開度特性を設定することが可能であることを意味する。バタフライ型スロットルバルブでは、ジオメトリ選択の自由度が高いリンク機構により両スロットルバルブを連動させることが可能であり、当該領域における両スロットルバルブの開度の関係をほぼ自由に設定することが可能だからである。【００１７】  スライドバルブ型スロットルバルブを２個直列配置してこの間からプライマリ吸気通路を���方に分岐することは、当業者であれば容易に想起できる。スライドバルブ型スロットルバルブには、吸気抵抗が小さい利点、吸気通路の断面形状が真円でなくとも可である利点があることは周知である。さらに、本発明の発明者は、以下の利点を見いだしている。スライドバルブ型スロットルバルブでは、スロットルバルブが開口を開始する部位は１箇所であるので、スロットルバルブ開度が小さい場合には吸気の流れは開口部付近に偏る。この吸気の流れの偏りはスロットルバルブの直下で最も大きく、下流ではこの流れの偏りは徐々に消失し均一な流れとなる。スロットルバルブを吸気バルブの近傍に配置できれば、吸気通路内にパーティションやガイドを設けずともこの吸気の流れの偏りによるスワールやターンブル効果が期待できる。シングル吸気バルブでスロットルバルブから吸気バルブまでの吸気通路の断面積変化が滑らかであり、かつ、当該区間における吸気通路の断面積の最大値と最小値の比が概ね１．５以下の場合、１／４から１／２のスロットル開度では、スロットルバルブから吸気バルブまでの吸気通路の距離がこの間の吸気通路の平均断面積相当の円の直径の約５倍以内であれば、有意味な効果が得られるであろうことが本発明の発明者による定常流による試験から推測されている。【００１８】  これらの利点があるにも拘わらず、スライドバルブ型スロットルバルブは分岐型プライマリ吸気通路の構成には実用されていない。これは、スライドバルブ型スロットルバルブを２個直列配置する構成では、バタフライバルブ型と同等またはそれ以上に吸気の流れの方向の寸法が大きくなる問題、および、コストが高いことが主な原因である。また、スライドバルブ型スロットルバルブを１個使用して、プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路を隣接して吸気の流れ方向を並行させて配置し、両者を同一の摺動面において開閉する既に知られた構成では、プライマリ−セカンダリ移行領域におけるパワーフィーリングの問題が発生し易い問題があることが知られており、かつ、前述のプライマリ吸気通路をセカンダリ吸気方向とは異なる方向に分岐させるという分岐型のレイアウト上の要求に応えられないことが原因である。これらの問題を解決できれば、分岐型にスライドバルブ型スロットルバルブを採用するメリットは大きい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特許公開公報１９７８年第１２７９１６号
【特許文献２】特許公開公報１９７９年第４７０２７号
【特許文献３】特許公開公報１９７９年第８４１２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】  本発明が解決しようとする課題は、分岐型のプライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路を備えた４サイクル火花点火内燃機関の燃料噴射装置用の、２個のバタフライバルブ型スロットルバルブを直列に配置するスロットルボデーがもつ３個の問題、すなわち、吸気抵抗が大きい問題、プライマリスロットルバルブとセカンダリスロットルバルブの間に無視できない大きさの空間が形成される問題、吸気の流れ方向の長さが大である問題を低いコストで解決し、かつ、それがもつ２個の利点、すなわち、プライマリ吸気通路の分岐方向に関する高い自由度とパワーフィーリング設定に関する高い自由度を併せもつスロットルボデーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】  本発明では、１個の摺動体を用いて、吸気の流れ方向を異にする独立した２個のスロットルバルブを構成することにより、前記の諸課題を解決する。２個のスロットルバルブのうちセカンダリスロットルバルブをスライドバルブ型スロットルバルブとして構成することにより小さな吸気抵抗を実現する。構成された２個のスロットルバルブを吸気の流れに対し直列ではなく並列に配置することにより、直列接続ゆえに存在した両スロットルバルブ間の空間は存在しなくなる。ただ１個の摺動体を使用することにより、スロットルボデーの長さは短く抑えられ、コストは低く抑えられる。プライマリ吸気通路の方向はセカンダリ吸気通路の方向は相異なるので、プライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路が空間的に干渉することがなく、プライマリ吸気通路の分岐方向に関し高い自由度を得る。両スロットルバルブは互いに独立しているので、相互に干渉することなく各々の開度特性をほぼ自由に設定することが可能であり、プライマリ−セカンダリ移行領域におけるパワーフィーリング設定に関する高い自由度を得る。【００２２】  １個の摺動体により２個のスロットルバルブを構成する具体的手段につき説明する。図１は、本発明になるスロットルボデーの例を吸気の流れの下流側から見た図である。図２は、図１のスロットルボデーの図１中の矢視Ｄ−Ｄによる断面図である。図３は、図１のスロットルボデーの図２中の矢視Ｍによる図である。図４は、図１のスロットルボデーの図３中の矢視Ｎによる図である。図５は、図１のスロットルボデーのスロットルバルブ３およびキャップ１７などを取り外し、インジェクタ３０１を装着した状態における図４中の矢視Ｅ−Ｅによる断面図である。図２および後出の図９、図１０は、矢視による投影図を時計方向に９０度回転して記載している。【００２３】  まず、本スロットルボデーの構成につき、図１、図２、図３、図４、図５により説明する。【００２４】  図２において、アッセンブリたるスロットルボデー１００のメインボデー１を貫通して主吸気通路２が設けられている。図２において右側が吸気の入口側、すなわち上流側であり、左側が吸気の出口側、すなわち下流側である。主吸気通路２の図２における左端が内燃機関に接続される。主吸気通路２と直交してスロットルガイドボア４が設けられており、その内部に略円筒状のスライドバルブたるスロットルバルブ３が僅かな隙間をもって摺動自在に収容されている。スロットルバルブ３とキャップ１７の間にコイルスプリングたるスロットルリターンスプリング１８が圧縮されて格納されている。スロットルバルブ３には、スロットルコントロールケーブル１９が接続されている。スロットルバルブ３にはスリット３１が設けられている。メインボデー１には、スリット３１に隙間をもってエンゲージされる回り止め用のピン１１が圧入されている。【００２５】  図２におけるスロットルバルブ３の左側外周面とメインボデー１のこれに相対する部位が主吸気通路２を開閉するバルブ機構を構成しており、これが本例のセカンダリスロットルバルブである。主吸気通路２のスロットルバルブ３の左側外周面より下流側の部分がセカンダリ吸気通路２２を形成している。【００２６】  メインボデー１には、プライマリ吸気通路２１が設けられている。この一端は幅の狭い最小径部が形成されており、他端にはパイプ状のプライマリアウトレット２３が圧入されている。スロットルバルブ３にはプライマリバルブロッド収容孔２４が設けられており、この中にプライマリバルブロッド２５が隙間をもって自由に揺動するように収められている。プライマリバルブロッド２５の上部を覆って円盤状のリテーナプレート２６が配置されている。スロットルバルブの開度がある一定値以下の時は、プライマリバルブロッド２５はプライマリ吸気通路２１の最小径部に挿入されて１個の独立したバルブ機構を構成しており、これが本例のプライマリスロットルバルブである。特許請求の範囲を含め、本出願において、「スロットルバルブ」なる語は、スライドバルブの本体のみでなく、例えばプライマリバルブロッド２５のごとく内部に組み込まれた部品を伴う「スロットルバルブアッセンブリ」をも意味する。【００２７】  メインボデー１には、アイドリングエア通路甲４１とアイドリングエア通路乙４２が設けられている。前者の一端はスロットルバルブ３より上流側で主吸気通路２に接続しており、後者の一端はプライマリ吸気通路２１に開口している。アイドリングエアコントロールスクリュー４３がコンプレッションスプリング４４を伴ってアイドリングエア通路甲４１の一端に螺合されており、ニードルバルブ機構を構成している。メインボデー１には、平坦な頂部をもつ截頭円錐台状のマウンド５１が設けられている。【００２８】  図１，図３、図４，図５において、メインボデー１は、図５に示すインジェクタ３０１を収容するインジェクタマウンティングボス６１を備えている。インジェクタマウンティングボス６１はメインボデー１とは別体として構成し、フランジなどにより結合するも可である。【００２９】  以下で、前記の構成をもつ本発明になるスロットルボデー例の作用につき説明する。【００３０】  内燃機関のアイドリング時には、スロットルバルブ３の端面がマウンド５１と接触する位置、すなわち全閉位置、に定位している。この時、プライマリ吸気通路２１の最小径部とプライマリバルブロッド２５の間の隙間は小さい。かつ、スロットルバルブ３の端面とマウンド５１の頂部は接触している。よって、この部分は閉塞されている。アイドリング時に必要な空気は、アイドリングエア通路甲４１とアイドリングエア通路乙４２を経てアイドリングエアコントロールスクリュー４３により制御されてプライマリ吸気通路２１に流入し、プライマリアウトレット２３から内燃機関に供給される。【００３１】  アイドリング時にスワールやターンブルが過剰である場合は、アイドリングエア通路乙４２の出口の一部または全てをセカンダリ吸気通路２２に接続するも可である。【００３２】  図２に示すスロットル開度では、全ての吸気はプライマリ吸気通路２１から供給される。さらにスロットル開度が大きくなると、スロットルバルブ３の端部がセカンダリ吸気通路２２の開口部に到達する。この状態ではプライマリスロットルバルブはまだ全開していない。このスロットル開度からプライマリスロットルバルブが全開するまでのスロットル開度領域がプライマリ−セカンダリ移行領域である。【００３３】  本発明になるスロットルボデーでは、プライマリスロットルバルブの開度特性は、プライマリバルブロッドの形状を選定することによりセカンダリスロットルバルブとは独立して自由に設定が可能である。また、セカンダリスロットルバルブの開度特性は、開口部の形状を選定することにより自由に設定が可能である。開口部の幅が広ければスロットルバルブ３の単位変位当りの開口面積が大きくなり、内燃機関の出力の変化が大きくなる。これらにより、プライマリセカンダリ移行領域において自由にスロットル開度特性を設定することができ、所望のパワーフィーリングを得ることが可能である。
【発明の効果】
【００３４】  以下で、前記の構成を備え、前記の作用をなす本発明になるスロットルボデーの効果につき、解決すべき課題に沿って説明する。【００３５】  第１の課題は、吸気抵抗の低減である。これは、セカンダリスロットルバルブがスライドバルブ型であることにより解決されている。【００３６】  第２の課題は、プライマリスロットルバルブとセカンダリスロットルバルブの間の空間の縮小である。プライマリスロットルバルブとセカンダリスロットルバルブは吸気の流れ対して直列ではなく並列に配置されているので、直列配置ゆえに存在した両スロットルバルブ間の空間はもはや存在しない。よって、この課題は解決されている。【００３７】  第３の課題は、吸気の流れ方向の長さの短縮である。本発明になるスロットルボデーは、吸気の流れに沿う方向の長さは、従来の１個のスライドバルブを使用するスロットルボデー長さと同等であり、セカンダリ吸気通路の直径の１．４倍程度の長さである。これは、通常セカンダリ吸気通路の直径の少なくとも２．１倍以上が必要である２個直列配置方式のバタフライバルブ型の長さより明らかに短い。よって、この課題は解決されている。【００３８】  第４の課題は、問題の低コストでの解決である。本例のスロットルボデーは、スライドバルブ型スロットルバルブを１個使用する従来の１ステージスロットルボデーと比較して、部品点数が僅かに増加している。しかし、これらの部品のコストは高いものではなく、２ステージスロットルボデーとしては受け入れられるものである。よって、この課題は解決されている。【００３９】  第５の課題は、プライマリ吸気通路の分岐方向に関する高い自由度の確保である。本例のスロットルボデーでは、プライマリ吸気通路の出口はストレートパイプ状のプライマリアウトレット２３である。プライマリアウトレットは、必要に応じて所望の方向に曲げたエルボやＵ字管を選択することができ、かつ、その圧入方向も選択することができる。これにより、プライマリ吸気通路の分岐方向に関して高い自由度が確保されている。よって、課題は解決されている。【００４０】  第６の課題は、パワーフィーリング設定に関する高い自由度の確保である。本例のスロットルボデーでは、プライマリスロットルバルブはセカンダリスロットルバルブから独立して構成されたニードルバルブである。プライマリバルブロッド２５の形状は、必ずしもニードル状であることを要せず、例えば棒状の部材を傾斜面でカットしたものでもよい。プライマリバルブロッド２５の形状を選定すれば自由に開度特性を設定が可能であることは明らかである。セカンダリスロットルバルブの開度特性は、スロットルバル３が開かれてゆくにともない変化する開口部の幅により決定される。本例では、プライマリ−セカンダリ移行領域におけるセカンダリ吸気通路２２の開口部の形状は、プライマリ吸気通路２１が隣接して配置されていないのでほぼ自由に設定が可能である。これらによりパワーフィーリングの設定に高い自由度を得ている。よって、課題は解決されている。【００４１】  以上より、本発明になるスロットルボデーは、２個のバタフライバルブ型スロットルバルブを直列に使用するスロットルボデーと同等以上の機能を、１個のス��イドバルブを使用するスロットルボデーとほぼ同等のコンパクトさとコストをもって実現する効果を得ている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】  本発明になるスロットルボデー例を吸気の流れの下流側からみた図
【図２】  図１のスロットルボデーの図１中の矢視Ｄ−Ｄによる断面図
【図３】  図１のスロットルボデーの図２中の矢視Ｍによる図
【図４】  図１のスロットルボデーの図３中の矢視Ｎによる図
【図５】  図１のスロットルボデーの図４中の矢視Ｅ−Ｅによる断面図
【図６】  図１のスロットルボデーの内燃機関装着例の上方透視図
【図７】  図１のスロットルボデーの内燃機関装着例の側方透視図
【図８】  本発明になるスロットルボデーの第２の例を吸気の流れの下流側からみた図
【図９】  図８のスロットルボデーの図８中の矢視Ｄ−Ｄによる断面図
【図１０】  図８のスロットルボデーの図９中の矢視Ｐによる図
【図１１】  本発明になるスロットルボデーの第３の例の内燃機関装着例の上方透視図
【図１２】  本発明になるスロットルボデーの第３の例の内燃機関装着例の側方透視図
【図１３】  本発明になるスロットルボデーの第３の例の断面図
【図１４】  図１３のスロットルボデーのプライマリスロットルバルブの開口部形状図
【図１５】  本発明になるスロットルボデーに適したインジェクタ配置例の上方透視図
【図１６】  本発明になるスロットルボデーに適したインジェクタ配置例の側方透視図
【図１７】  分岐型プライマリ吸気通路と分割型プライマリ吸気通路を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００４３】  図６は、図１、２，３，４，５に示した本発明になるスロットルボデーのプライマリアウトレットの形状を変更した第１の実施例を、分岐型プライマリ吸気ポートを備えた直立４サイクルシングル吸気バルブ火花点火内燃機関に装着した状態を上方から見た図である。図７は、図６の例の主吸気通路２の中心における断面を示す部分断面図である。図６および図７において、内燃機関は実線を用いて透視スケッチとして示す。【００４４】  図６および図７において、スロットルボデー１００はフランジ７１においてヒートインシュレータ５０１を介して内燃機関内のシリンダヘッド２０１に装着されている。本実施例のプライマリアウトレット２３は、直角に曲げられたエルボである。内燃機関におけるセカンダリ吸気通路である主吸気ポート２０４は、シリンダヘッド２０１内においてスロットルバルブ全開時にスワールを生成するようカーブしている。このカーブの外周側の吸気バルブ２０３の近傍に偏心を伴ってプライマリ吸気ポート２０５が開口している。プライマリ吸気ポート２０５の出口部分は、プライマリスロットルバルブの全開時には、プライマリ吸気通路の入口からプライマリ吸気通路２１を経てプライマリ吸気ポート２０５に至る通路において、その断面積が最も小さい部位である。プライマリアウトレット２３とはプライマリ吸気ポート２０５の入口に装着されたプライマリインレット２０６と成形されたゴムチューブたるジョイントチューブ２０７を介して接続している。インジェクタ３０１の噴射の中心線は僅かにプライマリ吸気ポート２０５の開口部の方向にオフセットされている。本例では、燃料の噴射は通常未燃焼炭化水素の発生が最小となる吸気バルブ閉塞直後から開始される。【００４５】  本実施例では、スロットルバルブ３がアイドリング状態から開かれるに従い、プライマリ吸気通路２１が開かれ、吸気はプライマリ吸気ポート２０５から高速で燃焼室に吸飲されてスワールを生成する。さらにスロットルバルブ３が開かれると、吸気はセカンダリ吸気通路２２からも燃焼室に供給される。この時、セカンダリスロットルバルブの開口部位はプライマリ吸気ポート２０５の吐出口と同じ側にあるので、先に述べた吸気の流れの偏りにより、セカンダリ吸気通路２２から供給される吸気もスワールを生成する。スロットルバルブ３がさらに開くと、主吸気ポート２０４のカーブによりスワールが生成される。以上より、本実施例では、スロットルバルブのアイドリング開度から全開までスワールが生成される。【００４６】  本発明になるスロットルボデーを使用するにあたり、スロットルバルブ３から吸気バルブ２０３までの吸気通路の容積を極力小さく抑えることが重要であることは既に述べた。スロットルバルブ３を吸気バルブ２０３に極力近づけて配置する場合、図６、図７から、互いに隣接して同方向に並走するプライマリ吸気通路とセカンダリ吸気通路を同一摺動面で開閉する方式のスライドバルブ型スロットルバルブでは、プライマリ吸気ポート２０５をシリンダヘッド２０１内で図６の下方に急角度で屈曲させざるを得ず、プライマリ吸気ポート２０５を単純な直線形状とすることは不可能であることは明らかである。本発明になるスロットルボデーでは、���ライマリ吸気通路はセカンダリ吸気通路と並走しておらず、プライマリ吸気通路の取出し方向は任意に選択できるので、この問題を回避している。
【実施例２】
【００４７】  本発明になるスロットルボデーの第２の実施例を図８、図９、図１０に示す。図８は、本発明になるスロットルボデーの例を吸気の流れの下流側から見た図である。図９は、図８のスロットルボデーの図８中の矢視Ｄ−Ｄによる断面図である。図１０は、図８のスロットルボデーの図９中の矢視Ｐによる図である。【００４８】  図８，図９、図１０により図１に示したスロットルボデー例との構成と異なる部分につき説明する。図８に示すスロットルボデー１００のメインボデー１は、インジェクタマウンティングボスをもたず、エンジン側にスピゴット７２を備える。インジェクタはシリンダヘッドまたはシリンダヘッドとスロットルボデー１００の間に置かれるであろうコネティングパーツに装着される。プライマリスロットルバルブは、スロットルバルブ３の端部とプライマリ吸気通路２１の入口たる略三角形の形状をもつスロットルガイドボア４上に開口するプライマリ吸気通路入口２７により構成されている。プライマリ吸気通路２１を開閉するスロットルバルブ３の部位は、スロットルバルブ３の端部を所望の形状に切り欠くなどして図９における最下端以外の位置に設定するも可である。プライマリ吸気通路入口２７の開口部形状は任意に選択が可能であり、プライマリスロットルバルブ開度特性を所望の特性に設定が可能である。スロットルバルブ３の図９における右側下端部は切り欠かれており、スロットルバルブ３の全閉時もスロットルバルブ３の下端部とメインボデー１に囲まれたキャビティ２８はスロットルバルブ３より上流側で主吸気通路２と連通している。アイドリングエア通路甲４１の一端はキャビティ２８に、他端はアイドリングエアスクリュー４３に接続している。アイドリングエア通路乙４２の一端はアイドリングエアスクリュー４３に、他端はプライマリ吸気通路２１に接続されている。プライマリアウトレット２３は、スロットルバルブ３の摺動方向と直交する方向に配置されている。本例では、スロットルバルブ３に設けられたスリット３１は図８および図１０に示すピン１１と嵌合する位置に設けられている。
【実施例３】
【００４９】  本発明になるスロットルボデーの第３の実施例を図１１、図１２に示す。図１１は、本発明になるスロットルボデー例を、分岐型プライマリ吸気ポートを備えた直立４サイクルシングル吸気バルブ火花点火内燃機関に装着した実施例を上方から見た図である。図１２は、図１１の例の主吸気通路の中心における断面を示す部分断面図である。図１１および図１２において、内燃機関は実線を用いて透視スケッチとして示す。【００５０】  図１１および図１２のスロットルボデーは、図８、図９、図１０のスロットルボデー例と同様に構成されたプライマリ吸気通路を備える。本例では、ジョイントチューブ２０７を短くすることを実現している。
【実施例４】
【００５１】  本発明になるスロットルボデーの第４の実施例の要部を図１３、図１４に示す。図１３は、本発明になるスロットルボデーの例の図２および図９に相当する断面図である。図１４は、図１３のスロットルボデーの図１３中の矢視Ｑによるプライマリスロットルバルブの開口部の形状を示す図である。【００５２】  図１３に示すスロットルボデー例では、プライマリスロットルバルブは図１３におけるスロットルバルブ３の右側下端部とメインボデー１の開口部により構成されている。本例のプライマリスロットルバルブの開度特性は、図１４に示す開口部の高さＨにおける開口部の幅Ｗを選定することにより、任意に設定が可能である。メインボデー１には、インジェクタ３０１が装着されている。スロットルバルブ３の端部には、曲面であるデフレクタ面３２が形成されている。低スロットル開度時には、インジェクタ３０１から噴射された燃料はデフレクタ面３２で方向をかえ、プライマリ吸気通路２１に吸引されてプライマリアウトレット２３を経て内燃機関に供給される。本例のインジェクタのレイアウトは、内燃機関が２個の吸気バルブを備える場合でも、２個のインジェクタを使用することなく各吸気バルブへの燃料の均等分配が可能である。【００５３】  本発明になるスロットルボデーに適したインジェクタ配置例を図１５、図１６に示す。図１５は、直立４サイクルシングル吸気バルブ火花点火内燃機関の吸気ポートを上方から見た上方透視スケッチである。図１６は、この吸気ポートを図１５における下方からみた側方透視スケッチである。インジェクタ３０１は、吸気バルブ２０３のステム２０８に関して一点鎖線で示すプライマリ吸気ポート２０５とは反対側に、図中にＲで示す部位付近に燃料を吹きかけて拡散させる位置に装着されている。これにより、主吸気ポート２０４およびプライマリ吸気ポート２０５に均等に燃料を分配することができる。またこのインジェクタの配置は、図１５、図１６中に２点鎖線で示すパーティション９９９によりプライマリ吸気ポートとセカンダリ吸気ポートを構成する場合にも両ポートへの良好な燃料の分配を可能とするものである。
【符号の説明】
【００５４】    １  メインボデー
２  主吸気通路
３  スロットルバルブ
４  スロットルガイドボア
２１  プライマリ吸気通路
２２  セカンダリ吸気通路
２５  プライマリバルブロッド
２７  プライマリ吸気通路入口
１００  スロットルボデー
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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