JPH0656105B2 - エンジンの吸排気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの吸排気装置に関する。

［従来の技術］ 従来、エンジンの吸排気装置として、シリンダヘッドの
気筒中心部に対する両側に吸気口と排気口のそれぞれを
配設し、吸気口まわりに吸気動弁装置を配設するととも
に、排気口まわりに排気動弁装置を配設してなるものが
用いられている。

上記従来の吸排気装置は、新気と排気が気筒中心部を横
断するように流れ、また、吸気動弁装置と排気動弁装置
の配置がＶ型となって吸気弁、排気弁を大きくとること
ができるため、吸排気効率が良好である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の吸排気装置は、吸気口に連な
る吸気案内路の通路軸線が気筒中心線に対して成す角度
を５０度〜８０度程度に設定している。これにより、吸
気案内路に案内されて吸気口から気筒内に流入する新気
は、気筒内壁に衝突して停滞状態を生じやすい。したが
って、気筒内への新気の円滑な流入が阻害され、吸入新
気量の増大化が困難となる。また、気筒内に新気の過流
を形成することが困難となり、燃焼の迅速化、安定化が
困難となる。

本発明は、新気を吸気案内路に接続される吸気口から気
筒内に円滑に流入させることにより、吸入新気量を増大
化するとともに、燃焼を迅速化かつ安定化し、出力トル
クを向上可能とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、シリンダヘッドの気筒中心部に対する両側に
吸気口と排気口のそれぞれを配設し、吸気口まわりに吸
気動弁装置を配設するとともに、排気口まわりに排気動
弁装置を配設してなるエンジンの吸排気装置において、
前記吸気口として、相互に並置される第１吸気口と第２
吸気口を設け、吸気上流側に位置する上吸気案内路を分
岐部で第１下吸気案内路と第２下吸気案内路に分岐し、
第１下吸気案内路を第１吸気口に接続し、第２下吸気案
内路を第２吸気口に接続し、各吸気案内路の少なくとも
吸気口に連なる側の通路軸線が気筒中心線に対してなす
角度を３０度以内に設定するとともに、前記シリンダヘ
ッドの第１吸気口および第２吸気口の両者を挟む両側の
２位置のそれぞれに、点火プラグを配設し、更に前記分
岐された第１または第２下吸気案内路の吸気口接続部か
ら分岐部までの長さｌと、前記吸気案内路の通路軸線が
気筒中心線に対してなす角度を３０度以内に設定される
部分の吸気口接続部からの長さＨは、それぞれ対応する
分岐された第１または第２下吸気案内路の平均内径ｄに
対し、 ｌ＞１．５ｄ Ｈ＞４ｄ であるようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、吸気案内路に案内されて吸気口から気
筒内に流入する新気は、気筒内壁に衝突して停滞状態を
生ずることがない。特に、第１または第２下吸気案内路
の吸気口接続部から分岐部までの長さｌと、前記吸気案
内路の通路軸線が気筒中心線に対してなす角度を３０度
以内に設定される部分の吸気口接続部からの長さＨを、
それぞれ対応する分岐された第１または第２下吸気案内
路の平均内径ｄに対し、 ｌ＞１．５ｄ Ｈ＞４ｄ であるものとすることにより、気筒内への新気の流入状
態を確実に円滑とし、吸気案内路の流動係数Ｃｖを確実
に良好にすることができる。したがって、上記新気は、
気筒内に円滑に流入して吸入新気量を増大化するととも
に、気筒内に適度な過流を形成して燃焼を迅速化かつ安
定化可能とする。

また、両吸気口の両側に点火プラグを配設しているの
で、燃焼時間を短縮化し、耐ノック性を向上することが
可能である。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係るエンジン３０を示す断
面図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図である。

エンジン３０は、シリンダブロック３１の上部にシリン
ダヘッド３２を備え、ピストン３３を収容する気筒３４
を形成している。

エンジン３０は、シリンダヘッド３２の気筒中心部に対
する一方の側に第１吸気口３５Ａと第２吸気口３５Ｂを
並設するとともに、その他方の側に第１吸気口３６Ａと
第２排気口３６Ｂを並設している。両吸気口３５Ａ、３
５Ｂの廻りには吸気弁３７、吸気カム３８等から成る吸
気動弁装置が配設され、両排気口３６Ａ、３６Ｂの廻り
には排気弁３９、排気カム４０等から成る排気動弁装置
が配設されている。

また、シリンダヘッド３２の上記両吸気口３５Ａ、３５
Ｂを挟む両側の二位置のそれぞれには、点火プラグ４１
Ａ、４１Ｂが配設されている。

第１吸気口３５Ａには、吸気上流側に位置して、第１ス
ロットル弁４２Ａを備える第１上吸気案内路４３Ａが連
結されている。また、第２吸気口３５Ｂには、吸気上流
側に位置して、第２スロットル弁４２Ｂを備える第２上
吸気案内路４３Ｂが連結されている。各上吸気案内路４
３Ａ、４３Ｂのスロットル弁４２Ａ、４２Ｂ設置部より
吸気下流側には、第１燃焼噴射ノズル４４Ａと第２燃料
噴射ノズル４４Ｂのそれぞれが配設されている。

エンジン３０は、第１吸気口３５Ａと第１上吸気案内路
４３Ａとの間に第１下吸気案内路４６Ａを形成しし、第
２吸気口３５Ｂと第２上吸気案内路４３Ｂとの間に第２
下吸気案内路４６Ｂを形成している。両下吸気案内路４
６Ａ、４６Ｂは、シリンダヘッド３２に形成されてい
る。

なお、この実施例において、第１上吸気案内路４３Ａと
第１下吸気案内路４６Ａの接続領域と、第２上吸気案内
路４３Ｂと第２下吸気案内路４６Ｂの接続領域とは、両
領域間に広く開口する連通口４５によって相互に導通さ
れている。すなわち、両上吸気案内路４３Ａ、４３Ｂ
は、連通口４５で合流した後、分岐部４５Ａで両下吸気
案内路４６Ａ、４６Ｂに分岐するようになっている。

しかして、エンジン３０は、第１上吸気案内路４３Ａと
第２上吸気案内路４３Ｂ、第１下吸気案内路４６Ａと第
２下吸気案内路４６Ｂの各通路形状を同一とし、両下吸
気案内路４６Ａ、４６Ｂを吸気動弁装置と排気動弁装置
に挟まれる領域に延設し、両下吸気案内路４６Ａ、４６
Ｂの各通路軸線が気筒中心線に対して成す角度をそれぞ
れ３０度以内、この実施例では略０度に設定している。

なお、エンジン３０は、第１上吸気案内路４３Ａの管路
寸法（長さ、断面積）を、エンジンの低速回転域で適正
な慣性過給を得るに必要な状態に設定している。

ここで、エンジン３０は、第１上吸気案内路４３Ａの第
１スロットル弁４２Ａをエンジンの全回転速度域におい
て開き、第２上吸気案内路４３Ｂの第２スロットル弁４
２Ｂをエンジンの中高速回転域においてのみ開くように
制御可能としている。なお、これに伴ない、前記第１燃
料噴射ノズル４４Ａは全回転速度域で作動し、第２燃料
噴射ノズル４４Ｂは中高速回転域のみにおいて作動可能
とされている。

次に、上記第２実施例における作用について説明する。

エンジン３０は、両下吸気案内路４６Ａ、４６Ｂの通路
軸線が気筒中心線に対して成す角度を３０度以内に設定
している。したがって、両下吸気案内路４６Ａ、４６Ｂ
に案内されて吸気口３５Ａ、３５Ｂから気筒内に流入す
る新気は、気筒内壁に衝突して停滞状態を生ずることが
ない。これにより、上記新気は、気筒内に円滑に流入し
て吸入新気量を増大化するとともに、気筒内に適度な過
流を形成して燃焼を迅速化かつ安定化可能とする。

また、上記エンジン３０によれば、エンジンの低速回転
域においては、第１上吸気案内路４３Ａによる慣性過給
の作用下で該低速回転域での吸入空気量の増大化をはか
り、エンジンの中高速回転域においては、第１上吸気案
内路４３Ａおよび第２上吸気案内路４３Ｂの両者による
慣性過給の作用下で該中高速回転域での吸入空気量の増
大化をはかることが可能となる。

また、上記エンジン３０によれば、両吸気口３５Ａ、３
５Ｂの両側に点火プラグ４１Ａ、４１Ｂを配設している
ので、燃焼時間を短縮化し、耐ノック性を向上すること
が可能である。

第３図は上記実施例に係るエンジン３０の変形例を示す
断面図である。

この第３図の変形例が上記実施例と異なる点は、燃料噴
射ノズル４４Ａ、４４Ｂを、シリンダヘッド３２におけ
る各下吸気案内路４６Ａ、４６Ｂの吸気口３５Ａ、３５
Ｂに近接する位置に配設したことにある。したがって、
この第３図の変形例によれば、エンジン３０の加減速時
における燃料供給の応答性を向上させることが可能とな
る。

第４図は上記実施例に係るエンジン３０の他の変形例を
示す断面図である。

この第４図の変形例は上記実施例における両上吸気案内
路４３Ａ、４３Ｂを、単一の上吸気案内路４３として集
合化したことにある。４２はスロットル弁である。した
がって、この第４図の変形例によれば、上吸気案内路４
３をコンパクトにし、両側の点火プラグ４１Ａ、４１Ｂ
を着脱するための作業空間をより広く確保することが可
能である。

なお、本発明の実施において、吸気案内路の通路軸線が
気筒中心線に対してなす角度を３０度以内に設定する範
囲は、下吸気案内路のみでなく、上吸気案内路の一部も
しくは全部を含むものであっても良い。

以下、本発明において、分岐された第１または第２下吸
気案内路の吸気口接続部から分岐部までの長さｌ［第４
図（Ａ）］と、吸気案内路の通路軸線が気筒中心線に対
してなす角度を３０度以内に設定する部分の吸気口接続
部からの長さＨ［第４図（Ｂ）］の各好適範囲について
説明する。ここで、上記ｌ、Ｈに対応する下吸気案内路
の平均内径をｄとする。

第５図（Ａ）、吸気弁のバルブリフト比ｋ（＝バルブリ
フトＬ／バルブ径Ｄ）を横軸にとり、ｌ／ｄが縦軸にと
った吸気案内路の流量係数Ｃｖに及ぼす影響を示す線図
である。第５図（Ｂ）は、上記ｋを横軸にとり、Ｈ／ｄ
が縦軸にとった上記Ｃｖに及ぼす影響を示す線図であ
る。これら第５図（Ａ）、（Ｂ）によれば、 ｌ＞１．５ｄ Ｈ＞４ｄ とする時、気筒内への新気の流入状態が円滑となり、Ｃ
ｖが良好となることが認められる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係るエンジンの吸排気装置によ
れば、新気を吸気案内路に接続される吸気口から気筒内
に円滑に流入させることにより、吸入新気量を増大化す
るとともに、燃焼を迅速化かつ安定化し、出力トルクを
向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のII−II線に沿う断面図、第３図は本発明の変形例を
示す断面図、第４図は本発明の変形例を示す断面図、第
５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の要部を模式的に示す断面
図、第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の効果を示す線図で
ある。 ３０……エンジン、３２……シリンダヘッド、３４……
気筒、３５Ａ……第１吸気口、３５Ｂ……第２吸気口、
４１Ａ、４１Ｂ……点火プラグ、４２Ａ……第１スロッ
トル弁、４３Ａ……第１上吸気案内路、４２Ｂ……第２
スロットル弁、４３Ｂ……第２上吸気案内路、４６Ａ…
…第１下吸気案内路、４６Ｂ……第２下吸気案内路、４
３……上吸気案内路、４５Ａ……分岐部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダヘッドの気筒中心部に対する両側
   に吸気口と排気口のそれぞれを配設し、吸気口まわりに
   吸気動弁装置を配設するとともに、排気口まわりに排気
   動弁装置を配設してなるエンジンの吸排気装置におい
   て、 前記吸気口として、相互に並置される第１吸気口と第２
   吸気口を設け、吸気上流側に位置する上吸気案内路を分
   岐部で第１下吸気案内路と第２下吸気案内路に分岐し、
   第１下吸気案内路を第１吸気口に接続し、第２下吸気案
   内路を第２吸気口に接続し、 各吸気案内路の少なくとも吸気口に連なる側の通路軸線
   が気筒中心線に対してなす角度を30度以内に設定すると
   ともに、 前記シリンダヘッドの第１吸気口および第２吸気口の両
   者を挟む両側の２位置のそれぞれに、点火プラグを配設
   し、 更に前記分岐された第１または第２下吸気案内路の吸気
   口接続部から分岐部までの長さと、前記吸気案内路の
   通路軸線が気筒中心線に対してなす角度を30度以内に設
   定される部分の吸気口接続部からの長さＨは、それぞれ
   対応する分岐された第１または第２下吸気案内路の平均
   内径ｄに対し、 ＞１．５ｄ Ｈ＞４ｄ であることを特徴とするエンジンの吸排気装置。