JPH0586871A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、低負荷低回転域に小径な低負荷用
１次側通路によって流速の大なる混合気を燃焼室内に流
入させることができ、燃焼室内に強力なスワールを生成
させることができ、燃焼室内での混合気の乱れが十分に
行われ、燃焼室内における燃焼火炎の伝播が速くなり、
安定した燃焼状態を確保することができるとともに、希
薄燃焼に対応可能とすることを目的としている。 【構成】 このため、内燃機関の吸気通路を低負荷用１
次側通路とこの低負荷用１次側通路よりも大なる通路断
面積を有する高負荷用２次側通路とにより形成し、高負
荷用２次側通路途中且つ低負荷用１次側通路と高負荷用
２次側通路との分岐部位よりも下流側に高負荷用２次側
通路を開閉する開閉弁を設け、低負荷用１次側通路の下
流側端部を吸気弁直前に開口させるとともに燃焼室内の
点火プラグ側且つ燃焼室の円周方向に指向すべく構成し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の吸気装置に
係り、特に多気筒内燃機関の各燃焼室内に１個の吸気弁
を設けるとともに、吸気通路内にシングルポイント式イ
ンジェクタを配設した内燃機関の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の吸気系には、例えば図７に示
す如く、上流側からエアクリーナ１０８、インジェクタ
１１０、スロットルバルブ１１６、吸気弁１２６が順次
配設されており、シリンダヘッド１０４とシリンダブロ
ック１０６とにより形成される燃焼室１１８内に吸気通
路１１４を介して混合気を供給している。

【０００３】また、図８に示す如く、燃焼室１１８にお
いて点火プラグ１２８が偏心した位置に配設され、この
点火プラグ１２８に指向すべく吸気通路１１４の下流側
端部１１４ｂが形成されている。なお符号１３０は排気
弁である。

【０００４】前記内燃機関の吸気装置としては、実開昭
５４−５６００６号公報に開示されるものがある。この
公報に開示される内燃機関は、吸気行程時に燃焼室内に
旋回流を形成する配置の吸気系統と一定圧力の空気を供
給する圧縮空気源に接続され燃焼室に開口する噴流口と
を有し、燃焼室内に空気を噴出する噴流口の向きを噴出
した空気の流れが旋回流を助長するように形成するとと
もに、圧縮行程時に燃焼室の圧力に逆らって開く弁を設
けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の内燃
機関の吸気装置において、吸気通路の下流側端部から燃
焼室内に流入する混合気により燃焼室内に縦渦流又はス
ワールが形成される。

【０００６】しかし、燃焼室内に形成される縦渦流又は
スワールが弱いことにより、燃焼室内での混合気の乱れ
が十分に行われなかった。

【０００７】この結果、燃焼室内における燃焼火炎の伝
播が遅くなり、安定した燃焼状態を確保することができ
ず、希薄燃焼に対応し得ないという不都合がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、多気筒内燃機関の各燃焼室
内に１個の吸気弁を有するとともにシングルポイント式
インジェクタを配設した内燃機関の吸気装置において、
前記内燃機関の吸気通路を低負荷用１次側通路とこの低
負荷用１次側通路よりも大なる通路断面積を有する高負
荷用２次側通路とにより形成し、高負荷用２次側通路途
中且つ低負荷用１次側通路と高負荷用２次側通路との分
岐部位よりも下流側にこの高負荷用２次側通路を開閉す
る開閉弁を設け、前記低負荷用１次側通路の下流側端部
を吸気弁直前に開口させるとともに前記燃焼室内の点火
プラグ側且つ燃焼室の円周方向に指向すべく構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】上述の如く発明したことにより、低負荷低回転
域においては、開閉弁は閉鎖状態にあり、低負荷用１次
側通路のみから混合気が燃焼室内に流入され、小径な低
負荷用１次側通路により流速の大なる混合気が燃焼室内
に流入され、燃焼室１８−１内に強力なスワールを形成
している。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１１】図１〜図３はこの発明の第１実施例を示す
ものである。図１〜図３において、２は多気筒、例えば
４気筒の内燃機関、４はシリンダヘッド、６はシリンダ
ブロック、８はエアクリーナ、１０はシングルポイント
式のインジェクタ、１２は吸気マニホルドである。

【００１２】この吸気マニホルド１２内に吸気通路１４
が形成され、インジェクタ１０よりも下流側の吸気通路
１４に図示しないスロットルボディにより１個のスロッ
トルバルブ１６が配設される。

【００１３】そして、このスロットルバルブ１６よりも
下流側の吸気通路１４を、各気筒＃１、＃２、＃３、＃
４に連絡する４本の吸気通路１４−１、１４−２、１４
−３、１４−４に分割する。

【００１４】ここからは、図１及び図２に沿って気筒＃
１に連絡する吸気通路１４−１についてのみ説明する
が、他の気筒＃２、＃３、＃４に夫々連絡する吸気通路
１４−２、１４−３、１４−４も吸気通路１４−１と同
様の構成を有するものである。

【００１５】前記吸気通路１４−１は気筒＃１内に形成
される燃焼室１８−１に連絡し、吸気通路１４−１の途
中を分岐して低負荷用１次側通路２０−１とこの低負荷
用１次側通路２０−１よりも大なる通路断面積を有する
高負荷用２次側通路２２−１とにより吸気通路１４−１
を形成する。

【００１６】つまり、図１〜図３から明かな如く、高負
荷用２次側通路２２−１は上流側の吸気通路部分と略同
等の通路断面積を有すべく形成され、この高負荷用２次
側通路２２−１から小径な低負荷用１次側通路２０−１
が分岐する状態に形成されている。

【００１７】また、高負荷用２次側通路２２−１途中、
且つ低負荷用１次側通路２０−１と高負荷用２次側通路
２２−１との分岐部位よりも少許下流側にこの高負荷用
２次側通路２２−１を開閉する開閉弁たる２次側バルブ
２４−１を設け、この２次側バルブ２４−１は、低負荷
低回転域（実用領域）において閉鎖状態にあり、比較的
高負荷高回転域に移行すると開放し始め、全負荷域にて
全開状態となるものである。

【００１８】そして、前記内燃機関２に４個の２次側バ
ルブ２４−１、２４−２、２４−３、２４−４が配設さ
れる際には、内燃機関２に対して平行且つ略一直線状に
配設される。

【００１９】また、前記低負荷用１次側通路２０−１の
下流側端部２０ｂ−１を１個の吸気弁２６−１直前に開
口させるとともに前記燃焼室１８−１内の点火プラグ２
８−１側且つ燃焼室１８−１の円周方向に指向すべく構
成する。

【００２０】詳述すれば、低負荷用１次側通路２０−１
の下流側端部２０ｂ−１は、吸気弁２６−１の直前、つ
まり直上流部位に終端開口し、燃焼室１８−１内に偏心
して設けられる点火プラグ２８−１側に指向すべく形成
されるとともに、燃焼室１８−１の円周方向に指向すべ
く形成される。

【００２１】なお符号３０−１は前記内燃機関２に設け
られる排気弁である。

【００２２】次に作用について説明する。

【００２３】実用領域である低負荷低回転域において
は、２次側バルブ２４−１は閉鎖状態にあり、低負荷用
１次側通路２０−１のみから混合気が燃焼室１８−１内
に流入される。

【００２４】このとき、小径な低負荷用１次側通路２０
−１により流速の大なる混合気が燃焼室１８−１内に流
入されることとなり、図２に黒太矢印で示す如く、燃焼
室１８−１内に強力なスワールが生成される。

【００２５】また、比較的高負荷高回転域においては、
２次側バルブ２４−１が開放し始めることにより、低負
荷用１次側通路２０−１とともに高負荷用２次側通路２
２−１からも混合気が燃焼室１８−１内に流入される。

【００２６】更に、全負荷域においては、２次側バルブ
２４−１が全開状態となって十分な混合気が燃焼室１８
−１内に流入されることとなり、従来の内燃機関の性能
を損なう惧れはないものである。

【００２７】これにより、低負荷低回転域に小径な低負
荷用１次側通路２０−１によって流速の大なる混合気を
燃焼室１８−１内に流入させることができ、燃焼室１８
−１内に強力なスワールを生成させることができる。

【００２８】また、燃焼室１８−１内に形成されるスワ
ールが従来に比し強いことにより、燃焼室１８−１内で
の混合気の乱れが十分に行われ、燃焼室１８−１内にお
ける燃焼火炎の伝播が速くなり、安定した燃焼状態を確
保することができ、実用上有利である。

【００２９】更に、安定した燃焼状態を確保によって希
薄燃焼に対応することが可能となることにより、燃費性
能や排気ガス性能を向上させることもできるものであ
る。

【００３０】更にまた、前記内燃機関２の構成が比較的
簡単であることにより、製作が容易で、コストを低廉と
することができ、経済的にも有利である。

【００３１】図４〜図６はこの発明の第２実施例を示す
ものである。この第２実施例において上述第１実施例と
同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。

【００３２】この第２実施例の特徴とするところは、上
述の第１実施例にインダクションエア通路４０を設けた
点にある。

【００３３】すなわち、内燃機関２に形成されるインダ
クションエア通路４０は、スロットルバルブ１６近傍に
始端４０ａが開口するとともに、各気筒＃１、＃２、＃
３、＃４の吸気弁２６−１、２６−２、２６−３、２６
−４（２６−２、２６−３、２６−４の説明は以下省
略）直前に終端４０ｂが開口するものである。

【００３４】また、インダクションエア通路４０は、上
述の低負荷用１次側通路２０−１と略同様に、吸気弁２
６−１の直前、つまり直上流部位に終端開口し、燃焼室
１８−１内に偏心して設けられる点火プラグ２８−１側
に指向すべく形成されるとともに、燃焼室１８−１の円
周方向に指向すべく形成される。

【００３５】更に、インダクションエア通路４０は、２
次側バルブ２４−１近傍にて気筒＃１４の燃焼室１８−
１に連絡すべく分岐通路部４０−１を有している。

【００３６】さすれば、実用領域である低負荷低回転域
においては、２次側バルブ２４−１は閉鎖状態にあり、
低負荷用１次側通路２０−１と前記インダクションエア
通路４０から混合気が燃焼室１８−１内に流入される。

【００３７】このとき、小径な低負荷用１次側通路２０
−１とインダクションエア通路４０とにより流速の大な
る混合気が燃焼室１８−１内に流入されることとなり、
図５に黒太矢印で示す如く、燃焼室１８−１内に従来に
比しより一層強力なスワールを生成させることができ、
上述第１実施例のものと同様に、燃焼室１８−１内での
混合気の乱れが十分に行われ、燃焼室１８−１内におけ
る燃焼火炎の伝播が速くなり、安定した燃焼状態を確保
することができ、希薄燃焼に対応することが可能となっ
て燃費性能や排気ガス性能を向上させることもできるも
のである。

【００３８】また、前記内燃機関２の構成が比較的簡単
であることにより、製作が容易で、コストを低廉とし得
て、経済的にも有利である。

【００３９】更に、比較的高負荷高回転域においては、
２次側バルブ２４−１が開放し始めることにより、高負
荷用２次側通路２２−１からも混合気が燃焼室１８−１
内に流入され、全負荷域においては、２次側バルブ２４
−１が全開状態となって十分な混合気が燃焼室１８−１
内に流入されることとなり、従来の内燃機関の性能を損
なう惧れはない。

【００４０】更にまた、アイドリングにおいては、アイ
ドリングの吸入空気量の何割かの混合気が前記インダク
ションエア通路４０から燃焼室１８−１内に直接吸引さ
れるものである。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、内燃機関の吸気通路を低負荷用１次側通路とこの低
負荷用１次側通路よりも大なる通路断面積を有する高負
荷用２次側通路とにより形成し、高負荷用２次側通路途
中且つ低負荷用１次側通路と高負荷用２次側通路との分
岐部位よりも下流側に高負荷用２次側通路を開閉する開
閉弁を設け、低負荷用１次側通路の下流側端部を吸気弁
直前に開口させるとともに燃焼室内の点火プラグ側且つ
燃焼室の円周方向に指向すべく構成したので、低負荷低
回転域に小径な低負荷用１次側通路によって流速の大な
る混合気を燃焼室内に流入させることができ、燃焼室内
に強力なスワールを生成させることができ、燃焼室内で
の混合気の乱れが十分に行われ、燃焼室内における燃焼
火炎の伝播が速くなり、安定した燃焼状態を確保するこ
とができ、実用上有利である。また、安定した燃焼状態
を確保によって希薄燃焼に対応することが可能となるこ
とにより、燃費性能や排気ガス性能を向上させることも
できるものである。更に、前記内燃機関の構成が比較的
簡単であることにより、製作が容易で、コストを低廉と
することができ、経済的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す内燃機関の吸気装
置の要部拡大断面図である。

【図２】気筒＃１内のスワール形成状態を示すシリンダ
ヘッドの底面図である。

【図３】内燃機関の平面図である。

【図４】この発明の第２実施例を示す内燃機関の吸気装
置の要部拡大断面図である。

【図５】気筒＃１内のスワール形成状態を示すシリンダ
ヘッドの底面図である。

【図６】内燃機関の平面図である。

【図７】この発明の従来の技術を示す内燃機関の吸気装
置の要部拡大図である。

【図８】シリンダヘッドの底面図である。

【符号の説明】

２ 内燃機関 １０ インジェクタ １４−１ 吸気通路 １６ スロットルバルブ １８−１ 燃焼室 ２０−１ 低負荷用１次側通路 ２０ｂ−１ 下流側端部 ２２−１ 高負荷用２次側通路 ２４−１ ２次側バルブ ２６−１ 吸気弁 ２８−１ 点火プラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒内燃機関の各燃焼室内に１個の吸
   気弁を有するとともにシングルポイント式インジェクタ
   を配設した内燃機関の吸気装置において、前記内燃機関
   の吸気通路を低負荷用１次側通路とこの低負荷用１次側
   通路よりも大なる通路断面積を有する高負荷用２次側通
   路とにより形成し、高負荷用２次側通路途中且つ低負荷
   用１次側通路と高負荷用２次側通路との分岐部位よりも
   下流側にこの高負荷用２次側通路を開閉する開閉弁を設
   け、前記低負荷用１次側通路の下流側端部を吸気弁直前
   に開口させるとともに前記燃焼室内の点火プラグ側且つ
   燃焼室の円周方向に指向すべく構成したことを特徴とす
   る内燃機関の吸気装置。