JPH0654108B2

JPH0654108B2 - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPH0654108B2
Application number: JP60078766A
Authority: JP
Inventors: 博之小田; 俊治益田; 浩康内田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-04-13
Filing date: 1985-04-13
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPS61237881A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの１つの燃焼室に対して、それぞれ
吸気弁により開閉される２つの吸気通路すなわち２つの
吸気ポートを開口させてなるエンジンの吸気装置に関す
るものである。

（従来技術）エンジンのなかには、１つの燃焼室に対して、それぞれ
吸気弁により開閉される２つの吸気通路を開口させるこ
とにより、吸気通路面積を大きくして充填効率を向上さ
せるようにしたものがある。

このように１つの燃焼室に対して２つの吸気通路を有す
るもののなかには、燃焼に際しての空気利用率を高める
と共に、燃料噴射弁の数を極力少なくするため、例え
ば、実開昭６０−２６２８４号公報に開示されているよ
うに、１つの燃料噴射弁の１つの噴孔から噴射された燃
料を２個の吸気ポートの分岐部に当て各吸気ポートに燃
料を分配するようにしたものがある。また、例えば、実
開昭５９−１１６５７０号公報に開示されているよう
に、各吸気弁に対応して２つの噴孔を有する形式とされ
た１つの燃料噴射弁からの燃料を、各吸気通路を開閉す
る吸気弁のバルブフェイスほぼ全面積に渡って噴射、分
配するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、近時は、燃焼性改善特に燃焼速度を極力速く
するため、点火プラグを燃焼室のほぼ中心に設けるよう
にしたものが多くなっている。このようなエンジンに対
して、前述のように、２つの吸気通路を有すると共に該
２つの吸気ポートに対して１つの燃料噴射弁からの燃料
を噴射、分配するようにしたものを適用した場合、吸気
ポートの分岐部により衝突燃料が分散すること、また、
２噴孔からの燃料噴射により各吸気ポートの空気が有効
利用できることにより、空気と燃料との全体的な混合性
が良好になる反面、全体的に空燃比が大きくすなわちリ
ーンとなり、着火性の面では好ましくないものとなる。

したがって、本発明の目的は、２つの吸気弁のバルブフ
ェイスに対して１つの燃料噴射弁からの燃料を分配、供
給するようにしたものにおいて、点火プラグを燃焼室の
ほぼ中心に設けた場合にあっても、着火性が良好となる
ようにしたエンジンの吸気装置を提供することを目的と
する。

（問題が解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明にあっては、基本的
には、１つの燃料噴射弁から噴射された燃料すなわち２
つの吸気弁を通して燃焼室へ供給された燃料が、極力点
火プラグ回りすなわち燃焼室のほぼ中心付近に多く集ま
るようにして、この点火プラグ回りの空燃比がリッチと
なるようにしてある。具体的には、エンジンの１つの燃焼室に対して、第１吸気弁により開
閉される第１吸気通路と、第２吸気弁により開閉される
第２吸気通路とが開口され、１つの燃料噴射弁からの燃
料を上記２つの吸気弁のバルブフェイスに向けて噴射す
るようにしたエンジンの吸気装置において、点火プラグが前記燃焼室のほぼ中心に配置され、前記燃料噴射弁が第１、第２の２つの噴孔を有するもの
とされて、第１噴孔の噴射路が前記第１吸気弁のバルブ
フェイスに対して、また第２噴孔の噴射路が前記第２吸
気弁のバルブフェイスに対して、それぞれ対応する該両
吸気弁のバルブステムよりも前記燃焼室の径方向内方側
を通るように設定されている、ような構成としてある。

上述のように、各噴孔から噴射された燃料が、吸気弁の
バルブステムよりも燃焼室の径方向内方側を通るという
ことは、各吸気弁を通った燃料が、燃焼室内で全体的に
拡散するようにしつつ、極力燃焼室の中心へ集まるよう
な格好で供給されることになり、この結果点火プラグ回
りの空燃比がリッチになって、着火性が向上される。

（実施例）以下本発明に実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図において、１はエンジン本体であっ
て、シリンダブロック２、シリンダヘッド３およびシリ
ンダヘツドカバー４等で構成されており、このエンジン
本体１の各気筒５内にはピストン６が装備され、このピ
ストン６の上方に燃焼室７が形成されている。この燃焼
室７には第１および第２の２つの吸気ポート８、９と、
第１および第２の２つの排気ポート１０、１０′とが開
口している。上記両吸気ポート８、９にはそれぞれ吸気
弁１１（第２吸気ポート９側の吸気弁は図示せず）が装
備され、また各排気ポート１０、１０′にはそれぞれ排
気弁１２（第２排気ポート１０′側の排気弁は図示せ
ず）が装備されており、これらの弁は動弁機構１３によ
って作動され、それぞれ所定のタイミングで各ポート
８、９、１０、１０′を開閉するようなっている。また
燃焼室７には点火プラグ１４が具備されている。

１６はサージタンク、１７はサージタンク１６に接続さ
れた気筒別の吸気管であり、上記サージタンク１６に
は、エアクリーナ１８、エアフローメータ１５、スロッ
トル弁１９を介して外気が導入されるようになってい
る。上記吸気管１７はシリンダヘッド３に連結され、こ
れより、エアクリーナ１８から燃焼室７へ至る吸気通路
が構成される。

吸気管１７とシリンダヘッド３との内部所定範囲にわた
っては、共通吸気通路２０とされており、シリンダヘッ
ド３内において、仕切壁２３によりこの共通吸気通路２
０の下流端が分岐されて、第１および第２の分岐吸気通
路２１、２２とされている。

上記供給通吸気通路２０には、両分岐吸気通路２１と２
２とを仕切る仕切壁２３の若干上流側において、１つの
燃料噴射弁２４が配設されている。この燃料噴射弁２４
は、第１、第２の２つの噴孔を有するもので、その一例
について第３図を参照して説明する。

燃料噴射弁２４は、その本体４１内に油通路３２が形成
され、油通路３２の入口３３にはフィルタ３４が装着さ
れており、油通路３２の下流側にはニードルホルダ３５
が密に嵌入されている。ニードルホルダ３５には、前記
本体３１の油通路３２に連通する油通路３６と、該油通
路３６の下流端に形成された計量オリフィス３７と、計
量オリフィス３７の直上流に形成されたシート面３８が
設けられており、油通路３６内にニードル弁３９が収容
されている。ニードル弁３９の先端部には先細りとされ
たテーパ部４０が設けられて、該テーパ部４０と前記シ
ート面３８とで油通路３６を開閉する弁体が構成されて
いる。

また、本体３１には、電磁ソレノイド４１と、本体３１
の油通路３２に収容されて電磁ソレノイド４１を励磁す
ることによって上流側へ移行するコア４２と、該コア４
２の上流側への移行量を規制するストッパ４３と、コア
４２を下流方向に付勢するリターンスプリング４４とが
設けられており、ニードル弁３９の上流端はコア４２と
一体的に結合されて、ニードル弁３９は、電磁ソレノイ
ド４１を励磁することにより一定量リフトして、テーパ
部４０がシート面３８から離間することによって油通路
３６を開成する可動弁体とされている。第３図中、符号
４５はコネクタを示すものである。

２つの噴孔４６、４７は、ニードルホルダ３５に外嵌さ
れた外筒４８に形成されている。外筒４８には、分配室
４９が計量オリフィス３７と同心に設けられており、２
つの噴孔４６、４７は分配室４９から外筒４８を貫通し
て外部に開口するものとされている。

したがって、電磁ソレノイド４１を励磁することによっ
て、この励磁時間に比例した量の燃料が計量オリフィス
３１を通過した後、分配室４９で分配されて（実施例で
は等しい量に分配）、２つの噴孔４６、４７から噴射さ
れることになる。

さて次に、燃焼室７に対する吸・排気ポート８、９、１
０、１０′、点火プラグ１４、燃料噴射弁２４特に噴孔
４６、４７の配置関係について説明することとするが、
説明の都合上、第１図において、気筒５の軸心すなわち
燃焼室７の中心を０とし、この中心０を通って気筒配列
方向すなわちエンジンの長手方向中心線をｍ、中心０を
通ってエンジンの軸方向中心線をｌとする。

先ず、２つの吸気ポート８、９は、それぞれほぼ等しい
開口面積とされて、中心線ｍよりもエンジン本体１（シ
リンダヘッド３）の一側面１ａ側に位置すると共に、互
いに中心線ｌを挟んだ位置に形成されている。そして、
互いにほぼ平行に伸びて、上記一側面１ａ側において吸
気管１７と接続されている。また、２つの排気ポート１
０、１０′は、それぞれほぼ等しい開口面積とされて、
中心線ｍよりもエンジン本体１の他側面１ｂ側に位置し
ている。このような排気ポート１０、１０′は、互いに
ほぼ平行とされて、上記他側面１ｂ側において、図示を
略す排気管と接続されている。そして、点火プラグ１４
（の着火部）は、燃焼室７の中心０（実施例では丁度中
心０の位置）に配置されている。

一方、燃料噴射弁２４は、両吸気ポート８と９とを仕切
る仕切壁２３の若干上流側において、共通吸気通路２０
の上壁部分に配置されている。そして、燃料噴射弁２４
は、共通吸気通路２０の幅方向ほぼ中間部分、すなわち
中心線ｌ上（第１図で見た場合）に位置されている。こ
のように配置された燃料噴射弁２４は、その第１噴孔４
６の噴射路（噴射燃料の軌跡）Ｘ暢が、第１吸気ポート
８を開閉する第１吸気弁１１のバルブフェイスに指向さ
れ、また第２噴孔４７の噴射路Ｘ_２が、第２吸気ポート
９を開閉する第２のバルブフェイスに指向されている。
また、この両噴孔４６、４７の燃料拡散作用は比較的小
さく設定されて、上記第１噴孔４６の噴射路Ｘ暢は、第
１図で示すように、第１吸気ポート８を開閉する吸気弁
１１のバルブステム（弁軸）１１ａよりも中心０側を通
るように、換言すれば、バルブステム１１ａと仕切壁２
３との間を通るようにされている。また、第２噴孔４７
の噴射路Ｘ_２も、第１図で示すように、第２吸気ポート
９を開閉する吸気弁のバルブステム１１′Ａよりも中心
０側、すなわちバルブステム１１′Ａと仕切壁２３との
間を通るようにされている。そして、仕切壁２３は、比
較的短尺とされて、両噴孔４６、４７の噴射路Ｘ暢、Ｘ
_２が、当該仕切壁２３と干渉しないような長さとされて
いる。

以上のような構成において、燃焼室７には、両吸気ポー
ト８、９から吸入空気が供給されると共に、両吸気ポー
ト８、９を通して燃料が供給されるため、燃料と吸入空
気との混合性が良好になって、空気利用率の向上すなわ
ち完全燃焼を行って出力向上を得る上で有利な燃焼条件
となる。また、燃料は、中心０付近すなわち点火プラグ
１４回りに対して、燃焼室７の周回り分岐部よりも多く
供給されることになって、この点火プラグ１４回りの空
燃比がリッチになり、着火性も向上されることになる。
そして、点火プラグ１４が燃焼室７のほぼ中心に位置さ
れているので、燃焼速度も速くなって、出力向上を図る
上で好ましいものとなる。以上の点を総合すると、空気
利用率の増大、着火性向上、燃焼速度の増大という燃焼
に有効な条件が揃って、出力向上を図る上で極めて有利
なものとなる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
と同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略す
る。本実施例では、排気ポート１０を１つとして、点火
プラグ１４を前記実施例のものに比して、若干中心０よ
りもずれた位置に配設したものとなっている。なお、本
実施例における作用自体は前記実施例と本質的には変ら
ないので、その重複した説明は省略する。

なお、燃料噴射弁２４は、吸気行程に合わせて燃料を噴
射するタイムドインジェクションタイプでもよく、ある
いは全ての気筒に対して同時に噴射する同時噴射式のも
のであってもよい。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、１つの燃
料噴射弁によって２つの吸気弁に向けて燃料を分配、供
給して空気利用率の向上を図りつつ、点火プラグを燃焼
室ほぼ中心に設ける場合にあってもその着火性を向上さ
せることができる。

特に、本発明においては、上記着火性向上のためには、
上記燃料噴射弁を２噴孔形式として、この噴孔の指向方
向を所定のものに設定するだけでよいので、コスト上の
点でも極めて有利である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示す平面図。第２図は第１図の側面断面図。第３図は２つの噴孔を有する燃料噴射弁の一例を示す断
面図。第４図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図に対
応した平面図。１：エンジン本体７：燃焼室８、９：吸気ポート１１：吸気弁１１Ａ、１１′Ａ：バルブステム１４：点火プラグ２０：共通吸気通路２１、２２：分岐吸気通路２３：仕切壁２４：燃料噴射弁４６、４７：噴孔Ｘ暢、Ｘ_２：噴射路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの１つの燃焼室に対して、第１吸
気弁により開閉される第１吸気通路と、第２吸気弁によ
り開閉される第２吸気通路とが開口され、１つの燃料噴
射弁からの燃料を上記２つの吸気弁のバルブフェイスに
向けて噴射するようにしたエンジンの吸気装置におい
て、点火プラグが前記燃焼室のほぼ中心に配置され、前記燃料噴射弁が第１、第２の２つの噴孔を有するもの
とされて、第１噴孔の噴射路が前記第１吸気弁のバルブ
フェイスに対して、また第２噴孔の噴射路が前記第２吸
気弁のバルブフェイスに対して、それぞれ対応する該両
吸気弁のバルブステムよりも前記燃焼室の径方向内方側
を通るように設定されている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。