JPH09273428A - 過給エンジン搭載車両 - Google Patents

過給エンジン搭載車両

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JPH09273428A
JPH09273428A JP8082697A JP8269796A JPH09273428A JP H09273428 A JPH09273428 A JP H09273428A JP 8082697 A JP8082697 A JP 8082697A JP 8269796 A JP8269796 A JP 8269796A JP H09273428 A JPH09273428 A JP H09273428A
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pressurized
engine
supercharging
engine unit
air
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JP8082697A
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Atsushi Tagami
淳 田上
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】構造の複雑化及び装置全体の大型化を回避でき
る過給装置搭載することで軽量、コンパクトな車両を提
供する。 【解決手段】過給装置33にて加圧した新気を加圧吸気
通路、吸気ポート、及び吸気ポート端部の吸気弁を経て
燃焼室に導くとともに、排気弁、排気ポート及び排気通
路を経て大気中に排気を排出するエンジン本体と、後軸
伝動装置18とを一体化してなるエンジンユニット17
を、車体にスイング可能に搭載した過給エンジン搭載車
両において、過給装置33の上流に配置され新気を濾過
するエアクリーナ35を、エンジンユニット17に取り
付け、エアクリーナ35、過給装置33及び加圧吸気通
路をエンジンユニット17と一緒にスイング可能として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、過給エンジンを
ユニットスイング式に搭載した車両に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジン出力の向上を図る目的か
ら、クランク室内に吸入された空気をコンロッドの揺動
により圧縮して燃焼室に供給するようにしたコンロッド
過給機構を備えた過給装置が提案されている(例えば、
特開平6−93869号公報参照)。このコンロッド過
給機構やピストンの往復動によりクランク室内に吸入さ
れた空気を圧縮するピストン過給機構を備える過給装置
はクランク室過給装置と言われ、この過給装置では、上
記いずれかの過給機構への空気を濾過するエアクリーナ
と、気筒に供給される加圧空気の圧力変動を抑制する過
給タンクというように相当の配置スペースを要し、かつ
吸気管等により互いに連結すべき構成部品が必要であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のクラ
ンク室過給装置をスタータ等のユニットスイング式エン
ジンを搭載した自動二輪車や自動三輪車あるいは四輪自
動車等に採用することが考えられる。このような過給装
置をユニットスイング式エンジンを備えた車両に搭載す
るにあたっては、エンジンユニット全体が上下に揺動す
ることから前記構成部品のレイアウトの如何によって
は、例えば吸気系に大きなフレキシブル性を必要とした
り、あるいは配置スペースが大きくなったりする場合が
あり、その結果、構造の複雑化及び装置全体の大型化、
さらにその結果としてエンジンの大型化、車両の大型化
を招くという懸念がある。
【0004】この発明は、前記実情に鑑みてなされたも
ので、構造の複雑化及び装置全体の大型化を回避できる
過給装置搭載することで軽量、コンパクトな車両を提供
することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、過給装
置にて加圧した新気を加圧吸気通路、吸気ポート、及び
吸気ポート端部の吸気弁を経て燃焼室に導くとともに、
排気弁、排気ポート及び排気通路を経て大気中に排気を
排出するエンジン本体と、後軸伝動装置とを一体化して
なるエンジンユニットを、車体にスイング可能に搭載し
た過給エンジン搭載車両において、前記過給装置の上流
に配置され新気を濾過するエアクリーナを、前記エンジ
ンユニットに取り付け、前記エアクリーナ、過給装置及
び加圧吸気通路を前記エンジンユニットと一緒にスイン
グ可能としたことを特徴としている。
【0006】エアクリーナ、過給装置及び加圧吸気通路
をエンジンユニットと一緒にスイング可能としたので、
これらを連通する吸気系に大きなフレキシブル性を必要
とすることはなく、配索が容易となる分だけ構造を簡素
化でき、またエンジンユニット上に集中して配置される
ことから、配置スペースが必要最小限に縮小され、構造
の複雑化及び装置全体の大型化を回避できる過給装置搭
載することで軽量、コンパクトな車両である。
【0007】請求項2記載の発明は、加圧吸気の途中に
加圧した新気の圧力変化を減少させる過給タンクを設
け、この過給タンクを前記エンジンユニットに取り付
け、過給タンクも共に前記エンジンユニットと一緒にス
イング可能としたことを特徴としている。過給タンクも
共にエンジンユニットと一緒にスイング可能としたの
で、エンジンユニット上により集中して配置されること
から、配置スペースが必要最小限に縮小され、構造の複
雑化及び装置全体の大型化を回避できる過給装置搭載す
ることで軽量、コンパクトな車両である。
【0008】請求項3記載の発明は、加圧された新気を
冷却する冷却手段を、過給装置と燃焼室の間の加圧吸気
通路の途中に配置したことを特徴としている。加圧され
た新気を冷却する冷却手段も、エンジン回りの空きスペ
ースを有効利用して集中的に配置することができ、過給
装置を含むエンジン全体をコンパクト化できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の過給装置を搭載
した車両の実施例を添付図に基づいて説明する。図1乃
至図6は、この発明の一実施例による過給装置を搭載す
るスクータ型自動二輪車を説明するための図であり、図
1乃至図3はそれぞれこの実施例装置の側面図、平面
図、背面図、図4はこの実施例のスクータ型自動二輪車
の側面図、図5及び図6は過給装置構成部品の位置関係
及び空気の流れ等を示す模式図である。
【0010】なお、この明細書において、左、右とは車
両進行方向に見た状態での左、右を意味する。図におい
て、1はこの実施例のスクータ型自動二輪車であり、こ
れの車体フレーム2はアンダーボーン型のもので、ヘッ
ドパイプ2aに側面視略L字状のメインフレーム2bの
上端を接続し、メインフレーム2bの下端に左右一対の
サイドフレーム2c,2cの前端を接続し、両サイドフ
レーム2cを上方に立ち上げ、さらに後方に延長した構
造になっている。また、ヘッドパイプ2aには、下端で
前輪3を軸支する前フォーク4が左右に操向自在に軸支
されており、前フォーク4の上端には操向ハンドル5が
固定されている。操向ハンドル5の周囲はハンドルカバ
ー6で、ヘッドパイプ2aの周囲は前カバー7aと後カ
バー7bとの2分割構造のフロントカバー7でそれぞれ
覆われている。
【0011】また、メインフレーム2bとサイドフレー
ム2cとの接続部には足載部を構成するフートボード8
が配設されており、サイドフレーム2cの左右側方には
サイドカバー9が配設されている。このサイドカバー9
の上部にシート10が配置されており、シート10の下
方に収納ボックス11、燃料タンク12等が搭載されて
いる。左右サイドフレーム2cの上方屈曲部下方付近に
ユニットスイング式エンジンユニット15が搭載されて
いる。
【0012】このエンジンユニット15は、サイドフレ
ーム2c,2c間にブラケット14を介して架設された
ピボット軸16によってピボット軸16まわりに回動可
能に懸架支持されたエンジン本体17と、このエンジン
本体17の左側部に後方に延びるよう一体に接続形成さ
れた後輪伝動装置18とからなり、この後輪伝動装置1
8内にはベルトドライブ式無投変速機構が内蔵されてお
り、その後端部には後輪19が軸支されている。また、
後輪伝動装置18の伝動ケース18aの後端部の上面に
はリヤサスペンション20の下端が軸支されており、リ
ヤサスペンション20の上端はサイドフレーム2cに軸
支されている。
【0013】エンジン本体17は強制風冷式4サイクル
単気筒型のものであり、これはクランクケース21にシ
リンダブロック22及びシリンダヘッド23を接続し、
シリンダブロック22のシリンダボア内にピストン24
を摺動自在に挿入配置するとともに、ピストン24をコ
ンロッド25でクランク軸26のクランクピン26aに
連結した構造のものである。また、図6中左回転(矢印
方向の回転)するクランク軸26の左端部には図示しな
い駆動プーリが、右端部にはエンジン本体17に冷却空
気を供給する強制冷却ファン51が装着されている。そ
して、エンジン本体17はエアシュラウド50によって
その周囲が囲まれており、冷却ファン51によって吸引
された冷却空気aがエンジン本体17とエアシュラウド
50との間を通る際にシリンダヘッド23、シリンダブ
ロック22等を冷却するとともに、出口50aから放出
される。なお、22a、23cはそれぞれ放熱面積を増
大するためのシリンダブロック冷却フィン、シリンダヘ
ッド冷却フィンである。
【0014】シリンダヘッド23の下面に導出された排
気ポート23aにはエキゾーストパイプ28が接続され
ており、エキゾーストパイプ28の後端には後輪19の
右側方に配置されたマフラ29が接続されている。ま
た、シリンダヘッド23の上面に導出された吸気ポート
23bには加圧吸気通路を構成する加圧吸気管30が接
続されており、加圧吸気管30の上流端にはシリンダブ
ロック22の上面に配置された気化器31が接続されて
いる。この気化器31の右側方にオイルタンク32が配
置されている。
【0015】また、排気ポート23a、吸気ポート23
bは排気弁111、吸気弁110で開閉され、各弁11
1,110は、排気及び吸気側タペット114,113
を介してカム軸112で開閉駆動される。そして、エン
ジンユニット15は、コンロッド過給式の過給装置33
を備えている。この過給装置33は、コンロッド過給機
構33aと、この過給機構33aへの空気を濾過するエ
アクリーナ35と、過給機構33aからの圧縮空気を貯
溜することによりシリンダボアに供給される圧縮空気の
圧力変動を抑制する過給タンク37とを備えており、こ
れらの過給装置構成部品35〜37は全てユニットスイ
ング式エンジンユニット15に、このユニット15と共
に揺動するように装着されている。
【0016】コンロッド過給機構33aは、クランクケ
ース21の内周壁、ピストン切欠きの左右壁及び左右の
クランクウェッブ26bの各々内側壁にコンロッド25
の各外面を密閉的に相対させ、あるいは確実に密閉する
ため互いに接触しつつ摺動させることによりクランク室
を吸入室Aと圧縮室Bとに区分けし、クランクケース2
1の左側下部に吸入室Aに連通する吸入口21aを形成
するとともに、右側上部に圧縮室Bに連通する吐出口2
1bを形成して構成されている。これにより、コンロッ
ド25の揺動により吸入した空気を圧縮する容積型過給
機構が構成されている。なお、係る構造は上述の特開平
6−93869号公報に詳細に記載されている。
【0017】また、コンロッド過給機構33aには潤滑
装置100が接続されている。この潤滑装置100は、
オイルタンク32からの潤滑油をオイルストレーナ10
1を介してオイルポンプ102により吸引加圧し、この
加圧された潤滑油をデリバリパイプ103を介してピス
トン10、コンロッド25、クランクウェブ26b等の
摺動面及びクランク軸26軸受部に供給し、また供給さ
れた潤滑油のうちクランクケース21の底部に溜まった
ものを逆止弁104を有するオイルドレン戻り管105
により回収して循環使用するように構成されている。
【0018】ここで、この実施例のコンロッド過給機構
33aでは、過給圧の高い圧縮室は上側に、吸入室は下
側に配置されており、クランクケース21の下方から吸
入した空気を加圧して上方から吐出する構成となってい
る。このため、潤滑装置100により供給された潤滑油
はクランク室内において自重により圧縮空気から容易確
実に分離されることとなり、加圧空気中に潤滑油が混ざ
るのを抑制できる。また、分離された潤滑油はクランク
ケース21においてコンロッド等と壁面との摺動面のシ
ール剤としても機能することとなり、気密性が向上し、
過給圧が高くなる。
【0019】エアクリーナ35は側面視で略三角形状の
ものであり、内部にエアクリーナエレメント35cを有
し、平面視でシリンダブロック22,シリンダヘッド2
3の左側壁左方且つ伝動ケース18aの前壁前方となる
コーナ部分に配置されており、伝動ケース18a及びク
ランクケース21にボルト縮め固定されている。このエ
アクリーナ35の吸込口35aは車体内側に向けてサイ
ドカバー9内に開口しており、また吐出口35bは下部
に位置している。吐出口35bは空気導入管40により
上記クランクケース21の吸入口21aに連通接続され
ている。
【0020】このように、エアクリーナ35を通る空気
は上から下に流れて過給機構に導入されるので、クラン
ク室からの吸気の吹き返しによりエアクリーナエレメン
トが潤滑油で汚損するのを防止できる。また、エアクリ
ーナ35の吐出口35bを過給機構の吸入口21aの近
くに位置させたので、空気導入管40の通路長さを短く
することができ、それだけ吸い込み抵抗を小さくでき
る。よって過給圧が高くなり、ひいてはエンジン性能の
向上が図れる。さらにまた、エアクリーナ35の吸込口
35aがサイドカバー9内の上部に開口しているので、
雨水等のエアクリーナ35内への侵入を防止できる。
【0021】過給装置33からの加圧新気の供給と燃焼
室への新気の流出とがタイミング的にずれても加圧新気
の圧力変化を小さくすべく加圧新気を貯留する過給タン
ク37は、後輸伝動装置18とサイドフレーム2cとの
間に配置されており、伝動ケース18aの上面にボルト
締め固定されている。これにより、過給タンク37は気
化器31と略同一高さに位置している。過給タンク37
の下部前方壁には加圧新気入口37aが設けられ、第1
加圧吸気管42がクランクケース21の吐出口21bに
連通接続されており、吐出口21bには加圧空気のクラ
ンクケース21内への逆流を防止するリード弁115が
配設されている。第1加圧吸気管42には、圧縮加圧に
より昇温した新気を冷却するための冷却手段である空冷
フィン42aが一体的に配設されている。過給タンク3
7の上部内側壁には流出口37bが形成されており、流
出口37bはクランクケース21の上方に配置された第
2加圧吸気管45により気化器31に接続されている。
このように、過給タンク37と気化器31とが略同じ高
さとなっているので、吸気管45の形状を簡素化でき、
かつ形状の自由度を向上できる。さらに、過給タンク3
7を伝動ケース18a側に、つまりマフラ29と反対側
に配置したので、過給タンク37内に溜まった潤滑油が
板に滲み出てもマフラ29にかかることはなく、白煙等
の発生を防止できる。
【0022】次に、この実施例の作用効果について説明
する。
【0023】この実施例の過給装置33では、エアクリ
ーナ35で濾過された空気がコンロッド25の揺動によ
り導入管40を通ってクランクケース21内に吸入され
るとともに圧縮され、圧縮空気が第1加圧吸気管42を
通って過給タンク37に圧送されて蓄えられる。そし
て、過給タンク37内の圧縮空気は第2加圧吸気管45
を通って気化器31に供給され、ここで混合気となって
第3加圧吸気管30から燃焼室に供給される。そして、
排気ガスはエキゾーストパイプ28を介してマフラ29
から排出される(図1〜図3の破線矢印参照)。
【0024】このように動作するこの実施例装置におい
て、過給装置33を構成するエアクリーナ35及び過給
タンク37をユニットスイング式エンジンユニット15
自体に配置固定したので、エンジンユニット15の上下
揺動に伴って構成部品35〜37も同時に揺動し、従っ
て各構成部品間の相対移動はなく、各構成部品35〜З
7を連通接続するにあたってフレキシブル性をもたせる
必要はなく、配索構造を簡素化できる。また、各配管4
0,42〜45に剛性,強度を有する材料、形状を採用
でき、装置全体の取付け強度を向上できる。
【0025】なお、エアクリーナ35の伝動ケース18
a及びクランクケース21への取り付け部に防振ゴムを
介在させ、あるいは/及び過給タンク37を同様防振ゴ
ムを介して伝動ケース18aの上面に固定し、あるいは
/及び気化器32を同様防振ゴムを介してシリンダブロ
ック22に固定する場合には、導入管40、あるいは/
及び第1加圧吸気管42及び第2加圧吸気管45、ある
いは/及び第2加圧吸気管45及び第3加圧吸気管30
にフレキシブル性を持たせる必要がある。しかし、エア
クリーナ35あるいは/及び過給タンク37をサイドフ
レーム2cに固定する場合の導入管40あるいは/及び
第1加圧吸気管42及び第2加圧吸気管45に与えるべ
きフレキシブル性より小さくできる。導入管40あるい
は/及び第1加圧吸気管42及び第2加圧吸気管45が
大きく変形すると(例えば、大きな穴ぼこ道を通過する
時等において)出力にも影響を与える場合があり望まし
くない。
【0026】また、各構成部品35〜37をユニットス
イング式エンジンユニット15自体に装着することとし
たので、エアクリーナ35をシリンダブロック21と伝
動ケース18aとのコーナ部分に、過給タンク37を伝
動ケース18aとサイドフレーム2cとの間というよう
に、エンジン回りの空きスペースを有効利用して集中的
に配置することができ、過給装置を含むエンジン全体を
コンパクト化できる。なお、本実施例にはさらに、下記
の多くの特徴を有する。
【0027】l.既に上記したように、クランク室21
cからの吐出口21bが上部にあり、この構成によりク
ランク室21cにて新気に混入する潤滑油が燃焼室方向
へ流出するのを防止し、また、クランク室21cの下部
にオイルドレン戻し管l04を接続し、オイルストレー
ナl0l上流あるいはオイルポンプ102上流に戻すよ
うにすることにより、潤滑油消費量を減らすことができ
る。
【0028】2,オイルドレン戻し管l04を吸入室A
側に接続しており、加圧新気が潤滑油供給系(オイルポ
ンプl02、デリバリパイプ103等からなる)ヘ混入
し、結果として潤滑油不足による焼き付きを防止でき
る。
【0029】3.過給タンク37の加圧新気入口37a
より流出口37bの方が上方に配置される。このため、
過給タンク37がクランク室にて新気に混入する潤滑油
が燃焼室方向ヘ流出するのを防止する働きをする。過給
夕ンク37下部にオイルドレン戻し管104を接続し、
オイルストレーナl0l上流あるいはオイルポンプ10
2上流に戻すようにすることにより、潤滑油消費量を減
らすことができる。特に、過給タンク37において加圧
新気の流速が低下するので、加圧新気中のミスト状の潤
滑油は下降し易く、加圧新気中から分離しやすい。な
お、過給夕ンク37下部にオイルドレンプラグを設け、
潤滑油が溜まる毎に溜滑油を回収できるようにしても良
い。
【0030】4.第1加圧吸気管42を空冷フィン42
aで冷却するようにしており、燃焼室に導かれる新気の
充填効率を向上し、高いエンジン性能を導くことができ
る。
【0031】5.冷却手段として機能する空冷フィン4
2aを一体化した第l加圧吸気管42を気化器31の上
流側に配置したので、気化器31が加熱されにくくな
り、気化器3l内の細い燃料配管丙においてベーパーが
発生しにくくなり、このベーパーに起因する燃料供給不
足、いわゆるベ一パーロックが起きにくい。
【0032】第2実施例の過給エンジン搭載エンジン搭
載のスクータ型自動二輪車を図7〜9に基づいて説明す
る。この実施例においては、第1実施例の過給エンジン
搭載のスクータ型自動二輪車の過給タンク37、第2加
圧吸気通路45を取り払い、クランクケース21の吐出
口21bと気化器31を直接第2加圧吸気通路42で連
結している。第2加圧吸気通路42はリード弁115側
に断面が他の部分より大きい端部42bを有しており、
この端部42bの容積と第2加圧吸気通路42の他の部
分の容積、及び第3加圧吸気通路30の容積の合算した
ものが十分な容積となれば、加圧新気の貯留及び加圧圧
力の平準化機能を発揮させることができる。
【0033】この実施例においても、上記と同様にクラ
ンク室21cにおける吐出口21bの上部配置、さらに
オイルドレン戻し管104による潤滑油の循環使用によ
る潤滑油消費量の低減、吸入室A側にオイルドレン戻し
管104を吸入室A側に接続することによる潤滑不足の
防止、第l加圧吸気管42を空怜冷フィン42aで冷却
することによるエンジン性能向上、気化器3l上流にお
ける加圧新気の冷却による気化器3lでのべーパーロッ
ク発生防止等の特徴を有する。
【0034】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明で
は、過給装置の上流に配置され新気を濾過するエアクリ
ーナを、エンジンユニットに取り付け、エアクリーナ、
過給装置及び加圧吸気通路をエンジンユニットと一緒に
スイング可能としたので、これらを連通する吸気系に大
きなフレキシブル性を必要とすることはなく、配索が容
易となる分だけ構造を簡素化でき、またエンジンユニッ
ト上に集中して配置されることから、配置スペースが必
要最小限に縮小され、構造の複雑化及び装置全体の大型
化を回避できる過給装置搭載することで軽量、コンパク
トな車両である。
【0035】請求項2記載の発明では、加圧吸気の途中
に加圧した新気の圧力変化を減少させる過給タンクを設
け、この過給タンクをエンジンユニットと一緒にスイン
グ可能としたので、エンジンユニット上により集中して
配置されることから、配置スペースが必要最小限に縮小
され、構造の複雑化及び装置全体の大型化を回避できる
過給装置搭載することで軽量、コンパクトな車両であ
る。
【0036】請求項3記載の発明では、加圧された新気
を冷却する冷却手段も、エンジン回りの空きスペースを
有効利用して集中的に配置したから、過給装置を含むエ
ンジン全体をコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による過給装置を搭載する
スクータ型自動二輪車の過給装置を説明するための側面
図である。
【図2】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の平
面図である。
【図3】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の背
面図である。
【図4】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の側
面図である。
【図5】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の模
式断面背面図である。
【図6】過給エンジンの概略構成である。
【図7】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の他
の実施例の平面図である。
【図8】過給装置を搭載するスクータ型自動二輪車の他
の実施例の背面図である。
【図9】過給エンジンの他の実施例の概略構成である。
【符号の説明】
1 スクータ型自動二輪車 15 ユニットスイング式エンジンユニット 17 エンジン本体 18 後輪伝動装置 21 クランクケース 25 コンロッド 33 過給装置 33a コンロッド過給機構 35 エアクリーナ 36 インタクーラ 37 過給タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 35/16 F02M 35/16 N

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】過給装置にて加圧した新気を加圧吸気通
    路、吸気ポート、及び吸気ポート端部の吸気弁を経て燃
    焼室に導くとともに、排気弁、排気ポート及び排気通路
    を経て大気中に排気を排出するエンジン本体と、後軸伝
    動装置とを一体化してなるエンジンユニットを、車体に
    スイング可能に搭載した過給エンジン搭載車両におい
    て、前記過給装置の上流に配置され新気を濾過するエア
    クリーナを、前記エンジンユニットに取り付け、前記エ
    アクリーナ、過給装置及び加圧吸気通路を前記エンジン
    ユニットと一緒にスイング可能としたことを特徴とする
    過給エンジン搭載車両。
  2. 【請求項2】加圧吸気の途中に加圧した新気の圧力変化
    を減少させる過給タンクを設け、この過給タンクを前記
    エンジンユニットに取り付け、過給タンクも共に前記エ
    ンジンユニットと一緒にスイング可能としたことを特徴
    とする請求項1記載の過給エンジン搭載車両。
  3. 【請求項3】加圧された新気を冷却する冷却手段を、過
    給装置と燃焼室の間の加圧吸気通路の途中に配置したこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載の過給エン
    ジン搭載車両。
JP8082697A 1996-04-04 1996-04-04 過給エンジン搭載車両 Pending JPH09273428A (ja)

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