JPH01121510A

JPH01121510A - 内燃機関の吸気制御装置

Info

Publication number: JPH01121510A
Application number: JP27778687A
Authority: JP
Inventors: Jun Suzuki; 鈴木　旬
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1989-05-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、燃料噴射式エンジンの吸気系において、低速
時の燃焼改善、出力向上を図ることを目的とした内燃機
関の吸気制御装置に関するものである。

【従来の技術】

従来、自動車用エンジン等において、燃焼を改善し、出
力の向上を図るために、吸気の体積効率を上げる方法と
して、吸・排気弁のオーバーラツプを大きくして掃気効
率を向上させるようにしてものや、又燃焼改善のため燃
料噴ｔＡ装置により燃料の微粒化を促進してなるもの、
あるいは吸気ボートや吸気管の適所に吸気スワールの生
起を促進させる制御弁を設置してなるもの笠、種々の工
夫がなされてきた。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、吸・排気弁のオーバーラツプが大きけれ
ば高速時には効果があっても、低速では相対的に圧力の
低い吸気管側へ圧力の高い排気管から燃焼ガスが吹き返
し、その後、吸気行程になると新気とともに吹き返した
燃焼ガスも多聞に吸入して残留ガス率が上昇するため、
燃焼が悪化してしまう。また、吸気弁の閉時期は、吸気行程のピストン下死点後
はぼ１０度以上に設定して高速時の体積効率を向上させ
ているが、低速時の高負荷領域では、ピストン下死点で
ほぼ十分な充填がなされても、吸気弁が閉じるまでの問
、ピストンが上昇してシリンダ内容積が減少し、充填さ
れた吸気が吸気弁より吹き戻されてしまう。そのために
、吸気系での吹き戻し現↑による負圧の変動が大きくな
り、吹き戻しによる体積効率が減少して出力が低下して
しまう。ざらに、燃料噴射装置による燃圧はそれ程高くはないの
で微粒化の面からはあまり効果的ではない。また従来の
スワール生起用制御弁などは、単に吸気の主流方向を規
制するだけである。なお、内燃機関の吸気通路内にリード弁付バルブを設置
したものには、例えば特開昭５５−２５５４６丹公報、
あるいは実開昭５９−１３５３３４号公報に示すような
ものがあるが、高速時にリード弁付バルブを全開にして
もリード弁台などの厚みが吸気管内壁より突き出ており
、吸気抵抗が増大して体積効率の低下を招く等の問題が
あるとともに、気化器方式ではり一ド弁開ロ部を通る燃
圧や吸気の方向を制御することが不可能である。そこで、本発明は、従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、燃料噴射式エンジンにおいて、低速時にお
ける燃焼改善と出力向上を図ることを目的とした内燃機
関の吸気制御装置を提供するものである。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明は運転状態に応じて
開閉するリード弁付バルブを吸気通路に設け、上記リー
ド弁付バルブの上流側にリード弁開口部に向って燃料が
噴射される燃料噴射弁を設置している。

【作　　用】

したがって、低１時にリード弁付バルブを全開状態にす
ると、吸気行程において、吸気はリード弁を介して吸入
されるため、開口断面積が小さく、流速が高められる。したがって、燃料の微粒化が促進される。リード弁開口部に向って噴射された燃料はここに滞留さ
れているが、吸気行程では、リード弁を介して吸気ボー
トへと流れるため流速が高く、微粒化されて吸気通路下
流へ、更にシリンダ内に入る。また、吸・排気弁のオー
バーラツプが大きくても、低速時においては上記バルブ
は閉じており、排気の吹き返しおよび吸気の吹き戻しで
上記リード弁を閉じるので、吹き返し、および吹き戻し
が抑υ１でき、燃焼改善、出力向上を図ることができる
。また、中・高速時はリード弁付バルブが全開状態となり
、吸気抵抗もなく正常運転による出力を確保することが
できる。

【実　施　例】

以下、本発明による実施例を添付した図面に基づいて詳
細に説明する。図において、符号１は、１気筒に２つの吸気弁を有する
内燃ＩＩのシリンダ、２はピストン、３は主吸気弁、４
は副吸気弁であり、上記副吸気弁４には図示しない弁停
止機構が設けられている。また、上記主吸気弁３、副吸気弁４には吸気ボート５を
介して吸気通路６が連通されており、上記吸気通路６に
設けられたスロットルバルブ７と主吸気弁３および副吸
気弁４との間で、吸気ボート５側には、開開自在なリー
ド弁付バルブ８の基部が軸９により回動自在に軸支され
ている。そして上記リード弁付バルブ８は、全問状態の
ときに吸気ボート５の副吸気弁４側内壁に形成された凹
状収納部５ａ内に収容されて吸気抵抗がないようになっ
ている。上記リード弁付バルブ８は、リード弁台８ａと、リード
弁６Ｈａの下流側に設けられたリード弁８ｂと、リード
弁８ｂの開きを制限するスＩ−ツバブレー］・８Ｃとに
より構成されており、上記リード弁付バルブ８の軸９は
アーム１０およびリンク１１を介してアクチュエータ１
２のダイヤフラム１３に連繋されている。そして、上記ダイヤフラム１３がアクチュエータ１２の
負圧室１２ａに作用ザる（例えばスロットルバルブ下流
の吸気管負圧等の）ｖｌｌＩｌ用圧力によって引き寄せ
られたときに、アーム１０およびリンク１１を介して軸
９を回動させ、リード弁ず４バルブ８が吸気ボート５を
全開状態にするものである。一方、上記リード弁付バルブ８の上流側には、リード弁
８ｂの開口部に向って燃料が噴射されるように燃料噴射
弁１４がｉＱ置されており、リード弁付バルブａが全閉
状態では、吸気行程によってり一ド弁８ｂが問いたとぎ
に、リード弁８ｂのｍ１０部に向って噴射された燃料が
流速の速い吸気によって微粒化されて主吸気弁３を通過
し、シリンダ１内にスワールを生起させる。このような構成において、エンジンの低速時は吸気管負
圧も大きく、リード弁付バルブ８が吸気ボート５を全開
状態にしており、弁停止機構により副吸気弁４が作動せ
ず停止したままである。しかして、吸気はリード弁８ｂ
を介して吸入されるものであり、吸気行程中にリード弁
８ｂの開口部に向って噴射された燃料は、高い流速の吸
気によって微粒化が促進される。またリード弁８ｂが閉
じている吸気行程外に噴射された燃料は、リード弁８ｂ
に付着するが、吸気が始まるとリード弁８ｂに沿って流
れ、高い流速の吸気によって微粒化されるものであり、
リード弁８ｂを通過した混合気は主吸気弁３を通ってシ
リンダ１内にスワールを生起させるので燃焼が改善され
る。一方、吸・排気弁のバルブオーバーラツプ時には、排気
を吸気通路６側へ吹き返したり、吸気行程のピストン下
死点後に吸気を吹き戻そうとするが、リード弁８ｂが閉
じる方向に働くので、吹き返しおよび吹き戻しが抑制さ
れ、体積効率が増大するため、燃焼が改善されて出力が
向上する。なお、エンジンの高速時は、吸気管負圧が低下して副吸
気弁４も作動し、リード弁付バルブ８が吸気ボート５の
収納部５ａ内に収容された全開状態になるため、吸気抵
抗もなく正常運転による出力を確保することができる。なお、上記実施例では、１シリンダに主・ｌ１７Ｊ吸気
弁を設けたものについて説明しているが、それぞれのシ
リンダにおける吸気ボート前の吸気通路に、あるいは幾
つかの吸気マニホルドに共通する吸気通路の部分に本発
明に係るリード弁付バルブを設け、その上流に燃料噴射
弁を設置するようにしてもよいことは勿論である。

【発明の効果】

以上詳細に説明したように、本発明によれば、エンジン
の低速時に、燃料噴射弁よりリード弁の開口部に向って
噴射される燃圧がそれ程高くなくても、リード弁を介し
て吸入される吸気の流速が高いので、燃料の微粒化およ
び気化が促進され、燃焼が改善され、出力向上を図るこ
とができる。また、吸・排気弁のオーバーラツプによる排気の吹き返
しや吸気弁閏止直前の吸気の吹き戻しでリード弁が閉じ
るので、吹き返し、吹き戻しが抑制され、体積効率が増
大して燃焼取着、出力向上を図ることができる。さらに
、高速時には、リード弁付バルブを全開状態にすれば吸
気抵抗を増すことなく正常運転が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関の吸気制御装置を示す要
部の断面図、第２図は第１図の要部を示ず横断面図であ
る。１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・主吸気
弁、４・・・副吸気弁、５・・・吸気ボート、５ａ・・
・収納部、６・・・吸気通路、７・・・スロットルバル
ブ、８・・・リード弁付バルブ、８ｂ・・・リード弁、
９・・・軸、１２・・・アクチュエータ、１４・・・燃
料噴射弁。

Claims

【特許請求の範囲】運転状態に応じて開閉するリード弁付バルブを吸気通路
に設け、上記リード弁付バルブの上流側にリード弁開口部に向っ
て燃料が噴射される燃料噴射弁を設置したことを特徴と
する内燃機関の吸気制御装置。