JPH07189713A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- JPH07189713A JPH07189713A JP5332182A JP33218293A JPH07189713A JP H07189713 A JPH07189713 A JP H07189713A JP 5332182 A JP5332182 A JP 5332182A JP 33218293 A JP33218293 A JP 33218293A JP H07189713 A JPH07189713 A JP H07189713A
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Links
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 22
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低，中負荷時にスワールやタンブルの旋回流
により希薄混合気を成層化して燃焼し、燃費等も向上す
る。 【構成】 １つの燃焼室６に屈曲したスワール用吸気ポ
ート１１ａとストレート状のタンブル用吸気ポート１１
ｂとを連通し、各吸気ポート１１ａ，１１ｂにそれぞれ
吸気弁１３ａ，１３ｂを動弁機構２０により開閉するよ
うに設ける。そしてタンブル用吸気ポート１１ｂに燃料
を噴射するインジェクタ９を配置し、動弁機構２０を
低，中負荷時にはスワール側吸気弁１３ａを先開きと
し、タンブル側吸気弁１３ｂを後開きに位相をずらして
各別に開閉し、高負荷時には両吸気弁１３ａ，１３ｂを
同時に開くように構成する。
により希薄混合気を成層化して燃焼し、燃費等も向上す
る。 【構成】 １つの燃焼室６に屈曲したスワール用吸気ポ
ート１１ａとストレート状のタンブル用吸気ポート１１
ｂとを連通し、各吸気ポート１１ａ，１１ｂにそれぞれ
吸気弁１３ａ，１３ｂを動弁機構２０により開閉するよ
うに設ける。そしてタンブル用吸気ポート１１ｂに燃料
を噴射するインジェクタ９を配置し、動弁機構２０を
低，中負荷時にはスワール側吸気弁１３ａを先開きと
し、タンブル側吸気弁１３ｂを後開きに位相をずらして
各別に開閉し、高負荷時には両吸気弁１３ａ，１３ｂを
同時に開くように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の４サイクルガ
ソリンエンジンにおいて、２吸気弁式でスワールやタン
ブルの旋回流を発生する吸気装置に関し、詳しくは、旋
回流により希薄混合気を成層化して燃焼するものに関す
る。
ソリンエンジンにおいて、２吸気弁式でスワールやタン
ブルの旋回流を発生する吸気装置に関し、詳しくは、旋
回流により希薄混合気を成層化して燃焼するものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジン運転時の特に低，中負
荷時に、吸気の際の吸気流によりシリンダ内に、円周方
向に旋回するスワール流を発生すると、空気と燃料との
混合が促進する。またシリンダ軸方向に旋回するタンブ
ル流を発生すると、燃焼時に乱流を生じて燃焼が促進
し、いずれもエンジンの出力，燃費や安定性を向上する
ことが知られている。一方、燃費を向上するには前記の
ほか、希薄混合気を用い、吸気の際に点火プラグ付近の
中心が濃くなるように混合気を成層化して燃焼すること
が有効である。
荷時に、吸気の際の吸気流によりシリンダ内に、円周方
向に旋回するスワール流を発生すると、空気と燃料との
混合が促進する。またシリンダ軸方向に旋回するタンブ
ル流を発生すると、燃焼時に乱流を生じて燃焼が促進
し、いずれもエンジンの出力，燃費や安定性を向上する
ことが知られている。一方、燃費を向上するには前記の
ほか、希薄混合気を用い、吸気の際に点火プラグ付近の
中心が濃くなるように混合気を成層化して燃焼すること
が有効である。
【０００３】そこでエンジンの吸気装置として、２吸気
弁式で２つの独立したストレートやヘリカル状の吸気ポ
ートを形成し、これら吸気ポートからの吸気流によりス
ワールやタンブルの旋回流を発生する。また旋回流を発
生するのみならず、これら旋回流により更に希薄混合気
を成層化することが可能に構成すれば、燃費等も効果的
に向上することが期待される。
弁式で２つの独立したストレートやヘリカル状の吸気ポ
ートを形成し、これら吸気ポートからの吸気流によりス
ワールやタンブルの旋回流を発生する。また旋回流を発
生するのみならず、これら旋回流により更に希薄混合気
を成層化することが可能に構成すれば、燃費等も効果的
に向上することが期待される。
【０００４】従来、上記エンジンの吸気装置に関して
は、例えば特開昭６１−２１８７２６号公報の先行技術
があり、２吸気弁式において常に吸気するスワール用の
吸気ポートに燃料噴射弁を設け、他方の吸気ポートには
中、高速域でのみ開くように開閉弁を設ける。また中、
高速域で２つの吸気ポートから吸気する際のスワールを
持続するため、２つの吸気弁の開弁時期に差を設けるこ
とが示されている。
は、例えば特開昭６１−２１８７２６号公報の先行技術
があり、２吸気弁式において常に吸気するスワール用の
吸気ポートに燃料噴射弁を設け、他方の吸気ポートには
中、高速域でのみ開くように開閉弁を設ける。また中、
高速域で２つの吸気ポートから吸気する際のスワールを
持続するため、２つの吸気弁の開弁時期に差を設けるこ
とが示されている。
【０００５】特開昭６２−１１１１１９号公報の先行技
術では、吸気ポートとしてストレートポートとヘリカル
ポートを備え、ストレートポートに吸気制御弁を設け、
両ポートの合流部の上流に燃料噴射弁を配置する。また
燃料噴射弁の上流には吸気偏流弁を設けて、吸気制御弁
が閉じる際に吸気流をエリカルポート側に誘導して燃料
が吸気制御弁に付着するのを防止することが示されてい
る。
術では、吸気ポートとしてストレートポートとヘリカル
ポートを備え、ストレートポートに吸気制御弁を設け、
両ポートの合流部の上流に燃料噴射弁を配置する。また
燃料噴射弁の上流には吸気偏流弁を設けて、吸気制御弁
が閉じる際に吸気流をエリカルポート側に誘導して燃料
が吸気制御弁に付着するのを防止することが示されてい
る。
【０００６】更に、特開平２−４２１２２号公報の先行
技術では、ストレート状の第１吸気ポートと、気筒長手
方向のスワールを生成する第２吸気ポートを備える。そ
して第１吸気ポートに燃料噴射弁を設けて常に吸気し、
第２吸気ポートには低負荷時にのみ閉弁する吸気制御弁
を設けることが示されている。
技術では、ストレート状の第１吸気ポートと、気筒長手
方向のスワールを生成する第２吸気ポートを備える。そ
して第１吸気ポートに燃料噴射弁を設けて常に吸気し、
第２吸気ポートには低負荷時にのみ閉弁する吸気制御弁
を設けることが示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、いずれも２吸気弁式でありなが
ら、低負荷時には１つの吸気ポートのみで吸気する構成
であるから、吸気抵抗の増大を招き、中負荷領域まで旋
回流を発生することが難しい。また１種類の旋回流だけ
であるから、希薄混合気の場合に成層化することはでき
ない等の問題がある。
術のものにあっては、いずれも２吸気弁式でありなが
ら、低負荷時には１つの吸気ポートのみで吸気する構成
であるから、吸気抵抗の増大を招き、中負荷領域まで旋
回流を発生することが難しい。また１種類の旋回流だけ
であるから、希薄混合気の場合に成層化することはでき
ない等の問題がある。
【０００８】本発明は、このような点に鑑み、低，中負
荷時にスワールやタンブルの旋回流により希薄混合気を
成層化して燃焼し、燃費等も向上することを目的とす
る。
荷時にスワールやタンブルの旋回流により希薄混合気を
成層化して燃焼し、燃費等も向上することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、１つの燃焼室に屈曲したスワール用吸気ポー
トとストレート状のタンブル用吸気ポートとが連通さ
れ、各吸気ポートにそれぞれ吸気弁が動弁機構により開
閉するように設けられるエンジンの吸気装置において、
タンブル用吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタを
配置し、動弁機構を低，中負荷時にはスワール側吸気弁
を先開きとし、タンブル側吸気弁を後開きに位相をずら
して各別に開閉し、高負荷時には両吸気弁を同時に開く
ように構成することを特徴とする。
本発明は、１つの燃焼室に屈曲したスワール用吸気ポー
トとストレート状のタンブル用吸気ポートとが連通さ
れ、各吸気ポートにそれぞれ吸気弁が動弁機構により開
閉するように設けられるエンジンの吸気装置において、
タンブル用吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタを
配置し、動弁機構を低，中負荷時にはスワール側吸気弁
を先開きとし、タンブル側吸気弁を後開きに位相をずら
して各別に開閉し、高負荷時には両吸気弁を同時に開く
ように構成することを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記構成による本発明では、エンジン運転時の
低，中負荷時に、動弁機構により先ずスワール側吸気弁
が先開きし、スワール用吸気ポートから空気とＥＧＲガ
スがスワール流となってシリンダ壁面付近に流れる。次
いでタンブル側吸気弁が後開きし、タンブル用吸気ポー
トを通過する空気とインジェクタの噴射燃料による混合
気がタンブル流となって、シリンダ内部の既に吸気され
た空気等の内側の中心寄りに流れ、これにより中心寄り
が濃い混合気でその周囲に空気等を配置するように空燃
比の異なる混合気で成層化される。そして圧縮行程の後
半で燃焼室の点火プラグの火花により成層化した混合気
が良好に着火し、スワールやタンブルの旋回流の乱れに
より速い燃焼速度で燃焼し、燃費等を向上する。また高
負荷時には動弁機構により両吸気弁が同時に開くこと
で、２個の吸気ポートにより一度に多量に吸気して、エ
ンジン出力をアップする。
低，中負荷時に、動弁機構により先ずスワール側吸気弁
が先開きし、スワール用吸気ポートから空気とＥＧＲガ
スがスワール流となってシリンダ壁面付近に流れる。次
いでタンブル側吸気弁が後開きし、タンブル用吸気ポー
トを通過する空気とインジェクタの噴射燃料による混合
気がタンブル流となって、シリンダ内部の既に吸気され
た空気等の内側の中心寄りに流れ、これにより中心寄り
が濃い混合気でその周囲に空気等を配置するように空燃
比の異なる混合気で成層化される。そして圧縮行程の後
半で燃焼室の点火プラグの火花により成層化した混合気
が良好に着火し、スワールやタンブルの旋回流の乱れに
より速い燃焼速度で燃焼し、燃費等を向上する。また高
負荷時には動弁機構により両吸気弁が同時に開くこと
で、２個の吸気ポートにより一度に多量に吸気して、エ
ンジン出力をアップする。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１と図２において、エンジンの２吸気弁式吸気
装置の概略について説明する。符号１はエンジン本体で
あり、シリンダブロック２の各気筒のシリンダ３にはピ
ストン４が往復移動可能に挿入され、シリンダヘッド５
においてシリンダ３の頂部に燃焼室６が設けられてい
る。燃焼室６は屋根型であり、吸気側と排気側のペント
ルーフ７の間の頂部中心に点火プラグ８が取付けられ
る。
する。図１と図２において、エンジンの２吸気弁式吸気
装置の概略について説明する。符号１はエンジン本体で
あり、シリンダブロック２の各気筒のシリンダ３にはピ
ストン４が往復移動可能に挿入され、シリンダヘッド５
においてシリンダ３の頂部に燃焼室６が設けられてい
る。燃焼室６は屋根型であり、吸気側と排気側のペント
ルーフ７の間の頂部中心に点火プラグ８が取付けられ
る。
【００１２】各気筒においては、１つの吸気マニホール
ド１０から２個の吸気ポート１１ａ，１１ｂが分岐壁１
２により二叉状に分岐され、これら吸気ポート１１ａ，
１１ｂが燃焼室６の一方に連通される。そして２個の吸
気ポート１１ａ，１１ｂに、それぞれ吸気弁１３ａ，１
３ｂが設置される。また燃焼室６の他方には二叉状の２
個の排気ポート１４ａ，１４ｂが連通され、これら排気
ポート１４ａ，１４ｂにもそれぞれ排気弁１５ａ，１５
ｂが設置される。そして吸気弁１３ａ，１３ｂと排気弁
１５ａ，１５ｂとに後述する動弁機構２０が開閉するよ
うに装着され、４バルブの多弁エンジンに構成される。
ド１０から２個の吸気ポート１１ａ，１１ｂが分岐壁１
２により二叉状に分岐され、これら吸気ポート１１ａ，
１１ｂが燃焼室６の一方に連通される。そして２個の吸
気ポート１１ａ，１１ｂに、それぞれ吸気弁１３ａ，１
３ｂが設置される。また燃焼室６の他方には二叉状の２
個の排気ポート１４ａ，１４ｂが連通され、これら排気
ポート１４ａ，１４ｂにもそれぞれ排気弁１５ａ，１５
ｂが設置される。そして吸気弁１３ａ，１３ｂと排気弁
１５ａ，１５ｂとに後述する動弁機構２０が開閉するよ
うに装着され、４バルブの多弁エンジンに構成される。
【００１３】２個の吸気ポート１１ａ，１１ｂにおい
て、一方の吸気ポート１１ａはスワール用であってシリ
ンダ円周方向に曲って形成され、吸気流をシリンダ円周
方向に旋回してスワール流を発生することが可能になっ
ている。他方の吸気ポート１１ｂはタンブル用であって
シリンダ径方向にストレート状に形成され、吸気流をシ
リンダ軸方向に旋回してタンブル流を発生することが可
能になっている。
て、一方の吸気ポート１１ａはスワール用であってシリ
ンダ円周方向に曲って形成され、吸気流をシリンダ円周
方向に旋回してスワール流を発生することが可能になっ
ている。他方の吸気ポート１１ｂはタンブル用であって
シリンダ径方向にストレート状に形成され、吸気流をシ
リンダ軸方向に旋回してタンブル流を発生することが可
能になっている。
【００１４】ここで低，中負荷時にスワール流とタンブ
ル流により希薄混合気を成層化する方法について説明す
る。先ず、動弁機構２０（図３参照）によりスワール側
吸気弁１３ａの開弁時期を先開きとし、タンブル側吸気
弁１３ｂの開弁時期を後開きとすることにより、燃焼室
６内の壁面付近にスワール流の流れを生じ、中心寄りに
タンブル流の流れを生成できる。従って、タンブル流に
混合気を含むことで、点火プラグ８の付近の中心寄りが
濃くなるように成層化することが可能になる。このため
インジェクタ９が、タンブル用吸気ポート１１ｂに指向
して燃料噴射するように配置され、且つ低，中負荷時に
は噴射時期がタンブル側吸気弁１３ｂの開弁時期に同期
するように制御される。
ル流により希薄混合気を成層化する方法について説明す
る。先ず、動弁機構２０（図３参照）によりスワール側
吸気弁１３ａの開弁時期を先開きとし、タンブル側吸気
弁１３ｂの開弁時期を後開きとすることにより、燃焼室
６内の壁面付近にスワール流の流れを生じ、中心寄りに
タンブル流の流れを生成できる。従って、タンブル流に
混合気を含むことで、点火プラグ８の付近の中心寄りが
濃くなるように成層化することが可能になる。このため
インジェクタ９が、タンブル用吸気ポート１１ｂに指向
して燃料噴射するように配置され、且つ低，中負荷時に
は噴射時期がタンブル側吸気弁１３ｂの開弁時期に同期
するように制御される。
【００１５】図３ないし図６において、吸気側の動弁機
構２０について説明する。動弁機構２０は低，中負荷領
域で位相変化することが可能で、低，中負荷と高負荷の
領域でカムを切換えることが可能に構成される。そこで
２個の吸気弁１３ａ，１３ｂのリテーナ２１にバルブス
プリング２２が閉じる方向に付勢される。また２個の吸
気弁１３ａ，１３ｂ毎にロッカシャフト２９で片持ち支
持した２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂと、カム
シャフト２４に形成される２個の低速カム２５ａ，２５
ｂとを有し、各低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂが調節
ねじ２６を介して吸気弁１３ａ，１３ｂのステムエンド
に当接される。低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂはそれ
ぞれ途中にローラ２７がシャフト２８ａ，２８ｂで各別
に支持して突設され、これらローラ２７に低速カム２５
ａ，２５ｂがその回転によりバルブリフトするように摺
接される。ここで低速カム２５ａ，２５ｂは、リフト部
が大径のベースサークルに狭開角低リフトで形成され
る。
構２０について説明する。動弁機構２０は低，中負荷領
域で位相変化することが可能で、低，中負荷と高負荷の
領域でカムを切換えることが可能に構成される。そこで
２個の吸気弁１３ａ，１３ｂのリテーナ２１にバルブス
プリング２２が閉じる方向に付勢される。また２個の吸
気弁１３ａ，１３ｂ毎にロッカシャフト２９で片持ち支
持した２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂと、カム
シャフト２４に形成される２個の低速カム２５ａ，２５
ｂとを有し、各低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂが調節
ねじ２６を介して吸気弁１３ａ，１３ｂのステムエンド
に当接される。低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂはそれ
ぞれ途中にローラ２７がシャフト２８ａ，２８ｂで各別
に支持して突設され、これらローラ２７に低速カム２５
ａ，２５ｂがその回転によりバルブリフトするように摺
接される。ここで低速カム２５ａ，２５ｂは、リフト部
が大径のベースサークルに狭開角低リフトで形成され
る。
【００１６】こうして２個の吸気弁１３ａ，１３ｂは、
それぞれ低速のカム２５ａ，２５ｂとロッカアーム２３
ａ，２３ｂにより独立して開閉するように構成される。
そこでスワール側吸気弁１３ａの低速カム２５ａとタン
ブル側吸気弁１３ｂの低速カム２５ｂは、位相がずれて
形成される。即ち、低速カム２５ａは回転方向の進み側
で開弁時期が先開きに、低速カム２５ｂは回転方向の遅
れ側で開弁時期が後開きに設定され、開弁時期を変化す
ることが可能になっている。
それぞれ低速のカム２５ａ，２５ｂとロッカアーム２３
ａ，２３ｂにより独立して開閉するように構成される。
そこでスワール側吸気弁１３ａの低速カム２５ａとタン
ブル側吸気弁１３ｂの低速カム２５ｂは、位相がずれて
形成される。即ち、低速カム２５ａは回転方向の進み側
で開弁時期が先開きに、低速カム２５ｂは回転方向の遅
れ側で開弁時期が後開きに設定され、開弁時期を変化す
ることが可能になっている。
【００１７】また２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３
ｂの間には１個の高速ロッカアーム３０が、ロッカシャ
フト２９により支持して配設され、高速ロッカアーム３
０の上部のスリッパ３１にカムシャフト２４の高速カム
３２が対向して配置される。高速ロッカアーム３０はフ
リーの場合にスプリング手段３３により高速カム３２に
弾性接触され、この高速ロッカアーム３０と２個の低速
ロッカアーム２３ａ，２３ｂのローラシャフト２８ａ，
２８ｂとの間に切換手段４０が装着される。ここで高速
カム３２は、リフト部が小径のベースサークルに広開角
高リフトで形成される。
ｂの間には１個の高速ロッカアーム３０が、ロッカシャ
フト２９により支持して配設され、高速ロッカアーム３
０の上部のスリッパ３１にカムシャフト２４の高速カム
３２が対向して配置される。高速ロッカアーム３０はフ
リーの場合にスプリング手段３３により高速カム３２に
弾性接触され、この高速ロッカアーム３０と２個の低速
ロッカアーム２３ａ，２３ｂのローラシャフト２８ａ，
２８ｂとの間に切換手段４０が装着される。ここで高速
カム３２は、リフト部が小径のベースサークルに広開角
高リフトで形成される。
【００１８】切換手段４０は、高速ロッカアーム３０の
スリッパ３１の直下と２個のローラシャフト２８ａ，２
８ｂとの間の隙間に、それぞれ油圧室４１のピストン４
２が出入り可能に挿入され、ピストン４２の背後にリタ
ーンスプリング４３が付勢され、且つ油圧室４１がロッ
カシャフト２９等の油路４４に連通される。油路４４は
切換弁４５を介してポンプ側の油路４６とドレン側に連
通され、低，中負荷時には制御ユニット４７の信号によ
り切換弁４５をドレン側に切換え、リターンスプリング
４３によりピストン４２を引込めて高速ロッカアーム３
０を分離する。また高負荷時には切換弁４５を給油側に
動作して、油圧によりピストン４２を突出して高速ロッ
カアーム３０とローラシャフト２８ａ，２８ｂの間に差
し込み、高速ロッカアーム３０をローラシャフト２８
ａ，２８ｂを介して２個の低速ロッカアーム２３ａ，２
３ｂに一体結合し、且つ低速カム２５ａ，２５ｂをロー
ラ２７から切り離すように構成される。尚、この動弁機
構２０は、特開平３−１６４５１１号公報に詳細に記載
されている。
スリッパ３１の直下と２個のローラシャフト２８ａ，２
８ｂとの間の隙間に、それぞれ油圧室４１のピストン４
２が出入り可能に挿入され、ピストン４２の背後にリタ
ーンスプリング４３が付勢され、且つ油圧室４１がロッ
カシャフト２９等の油路４４に連通される。油路４４は
切換弁４５を介してポンプ側の油路４６とドレン側に連
通され、低，中負荷時には制御ユニット４７の信号によ
り切換弁４５をドレン側に切換え、リターンスプリング
４３によりピストン４２を引込めて高速ロッカアーム３
０を分離する。また高負荷時には切換弁４５を給油側に
動作して、油圧によりピストン４２を突出して高速ロッ
カアーム３０とローラシャフト２８ａ，２８ｂの間に差
し込み、高速ロッカアーム３０をローラシャフト２８
ａ，２８ｂを介して２個の低速ロッカアーム２３ａ，２
３ｂに一体結合し、且つ低速カム２５ａ，２５ｂをロー
ラ２７から切り離すように構成される。尚、この動弁機
構２０は、特開平３−１６４５１１号公報に詳細に記載
されている。
【００１９】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ずエンジン運転時においてアイドリングを含む低
負荷や中負荷では、制御ユニット４７により切換弁４５
がドレン側に動作して切換手段４０の油圧室４１をドレ
ンする。このためピストン４２はリターンスプリング４
３により引込み、高速ロッカアーム３０が単に高速カム
３２に弾性接触しただけのフリーの状態になる。そこで
２個の低速カム２５ａ，２５ｂの回転によりローラ２７
を介して２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂが独立
して揺動し、２個の吸気弁１３ａ，１３ｂを各別に開閉
することが可能となる。
る。先ずエンジン運転時においてアイドリングを含む低
負荷や中負荷では、制御ユニット４７により切換弁４５
がドレン側に動作して切換手段４０の油圧室４１をドレ
ンする。このためピストン４２はリターンスプリング４
３により引込み、高速ロッカアーム３０が単に高速カム
３２に弾性接触しただけのフリーの状態になる。そこで
２個の低速カム２５ａ，２５ｂの回転によりローラ２７
を介して２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂが独立
して揺動し、２個の吸気弁１３ａ，１３ｂを各別に開閉
することが可能となる。
【００２０】従って、吸気行程では２個の低速カム２５
ａ，２５ｂの位相のずれにより、図７のように先ずスワ
ール側吸気弁１３ａが狭開角低リフトで先開きし、この
ためスワール用吸気ポート１１ａから空気とＥＧＲガス
が吸気され、この場合の空気とＥＧＲガスがシリンダ円
周方向に旋回するスワール流Ａとなってシリンダ壁面付
近に流れる。次いでタンブル側吸気弁１３ｂが同様に狭
開角低リフトで後開きし、このためタンブル用吸気ポー
ト１１ｂからも吸気され、このときインジェクタ９によ
り燃料Ｂが噴射される。そこで希薄混合気であっても濃
い混合気がシリンダ軸方向に旋回するタンブル流Ｃとな
って、シリンダ内部の既に吸気された空気等の内側の中
心寄りに流れる。これにより図２のように、中心寄りが
濃い混合気Ｄでその周囲に空気Ｅ等を配置するように成
層化される。
ａ，２５ｂの位相のずれにより、図７のように先ずスワ
ール側吸気弁１３ａが狭開角低リフトで先開きし、この
ためスワール用吸気ポート１１ａから空気とＥＧＲガス
が吸気され、この場合の空気とＥＧＲガスがシリンダ円
周方向に旋回するスワール流Ａとなってシリンダ壁面付
近に流れる。次いでタンブル側吸気弁１３ｂが同様に狭
開角低リフトで後開きし、このためタンブル用吸気ポー
ト１１ｂからも吸気され、このときインジェクタ９によ
り燃料Ｂが噴射される。そこで希薄混合気であっても濃
い混合気がシリンダ軸方向に旋回するタンブル流Ｃとな
って、シリンダ内部の既に吸気された空気等の内側の中
心寄りに流れる。これにより図２のように、中心寄りが
濃い混合気Ｄでその周囲に空気Ｅ等を配置するように成
層化される。
【００２１】そして圧縮行程の後半で燃焼室６の点火プ
ラグ８により火花が飛ぶと、点火プラグ８の付近には濃
い混合気Ｄが存在することで、その火花により濃い混合
気Ｄが良好に着火される。またスワールやタンブルの旋
回流の乱れにより火炎が迅速に伝播して速い燃焼速度で
燃焼することになり、こうして希薄混合気が良好に着火
且つ燃焼する。
ラグ８により火花が飛ぶと、点火プラグ８の付近には濃
い混合気Ｄが存在することで、その火花により濃い混合
気Ｄが良好に着火される。またスワールやタンブルの旋
回流の乱れにより火炎が迅速に伝播して速い燃焼速度で
燃焼することになり、こうして希薄混合気が良好に着火
且つ燃焼する。
【００２２】高負荷では、制御ユニット４７により切換
弁４５が給油側に動作して、切換手段４０の油圧室４１
に油圧が導入する。そこで油圧によりピストン４２は突
出して高速ロッカアーム３０と２個のローラシャフト２
８ａ，２８ｂの間に差し込まれ、高速ロッカアーム３０
がピストン４２、ローラシャフト２８ａ，２８ｂを介し
て２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂに揺動方向に
一体結合し、低速カム２５ａ，２５ｂからローラ２７が
分離する。従って、今度は高速カム３２の回転に基づき
高速ロッカアーム３０と２個の低速ロッカアーム２３
ａ，２３ｂとが一緒に揺動し、２個の吸気弁１３ａ，１
３ｂが同時に開く。またこの場合は、高速カム３２のリ
フト特性により図７のように吸気弁１３ａ，１３ｂが、
広開角高リフトで開くことで、２個の吸気ポート１１
ａ，１１ｂにより一度に多量の混合気が吸気され、充填
効率を増大してエンジン出力がアップする。
弁４５が給油側に動作して、切換手段４０の油圧室４１
に油圧が導入する。そこで油圧によりピストン４２は突
出して高速ロッカアーム３０と２個のローラシャフト２
８ａ，２８ｂの間に差し込まれ、高速ロッカアーム３０
がピストン４２、ローラシャフト２８ａ，２８ｂを介し
て２個の低速ロッカアーム２３ａ，２３ｂに揺動方向に
一体結合し、低速カム２５ａ，２５ｂからローラ２７が
分離する。従って、今度は高速カム３２の回転に基づき
高速ロッカアーム３０と２個の低速ロッカアーム２３
ａ，２３ｂとが一緒に揺動し、２個の吸気弁１３ａ，１
３ｂが同時に開く。またこの場合は、高速カム３２のリ
フト特性により図７のように吸気弁１３ａ，１３ｂが、
広開角高リフトで開くことで、２個の吸気ポート１１
ａ，１１ｂにより一度に多量の混合気が吸気され、充填
効率を増大してエンジン出力がアップする。
【００２３】以上、本発明の実施例について説明した
が、これのみに限定されない。
が、これのみに限定されない。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によると、
２吸気弁式でスワール用吸気ポートとタンブル用吸気ポ
ートとを備えた吸気装置において、タンブル用吸気ポー
トに燃料を噴射するインジェクタを配置し、動弁機構を
低，中負荷時にはスワール側吸気弁を先開きとし、タン
ブル側吸気弁を後開きに位相をずらして各別に開閉し、
高負荷時には両吸気弁を同時に開くように構成するの
で、低，中負荷時にはスワールとタンブルの旋回流によ
り希薄混合気を成層化して良好に着火、燃焼することが
でき、燃費等が向上する。また低，中負荷時にも２個の
吸気ポートから吸気するので、吸気抵抗が低減する。吸
気ポートには吸気制御弁等を設けないので、構造や制御
が簡単になる。
２吸気弁式でスワール用吸気ポートとタンブル用吸気ポ
ートとを備えた吸気装置において、タンブル用吸気ポー
トに燃料を噴射するインジェクタを配置し、動弁機構を
低，中負荷時にはスワール側吸気弁を先開きとし、タン
ブル側吸気弁を後開きに位相をずらして各別に開閉し、
高負荷時には両吸気弁を同時に開くように構成するの
で、低，中負荷時にはスワールとタンブルの旋回流によ
り希薄混合気を成層化して良好に着火、燃焼することが
でき、燃費等が向上する。また低，中負荷時にも２個の
吸気ポートから吸気するので、吸気抵抗が低減する。吸
気ポートには吸気制御弁等を設けないので、構造や制御
が簡単になる。
【図１】本発明に係るエンジンの吸気装置の実施例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】同水平断面図である。
【図３】動弁機構の側面図である。
【図４】同平面図である。
【図５】同正面図である。
【図６】切換手段の断面図である。
【図７】低，中負荷と高負荷のバルブリフト特性を示す
図である。
図である。
６ 燃焼室 ９ インジェクタ １１ａ スワール用吸気ポート １１ｂ タンブル用吸気ポート １３ａ スワール側吸気弁 １３ｂ タンブル側吸気弁 ２０ 動弁機構
Claims (2)
- 【請求項１】 １つの燃焼室に屈曲したスワール用吸気
ポートとストレート状のタンブル用吸気ポートとが連通
され、各吸気ポートにそれぞれ吸気弁が動弁機構により
開閉するように設けられるエンジンの吸気装置におい
て、 タンブル用吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタを
配置し、動弁機構を低，中負荷時にはスワール側吸気弁
を先開きとし、タンブル側吸気弁を後開きに位相をずら
して各別に開閉し、高負荷時には両吸気弁を同時に開く
ように構成することを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項２】 動弁機構は、低，中負荷時に２個の低速
カムで２個の吸気弁を独立して開閉し、高負荷時に高速
カムで２個の吸気弁を同時に開閉するように切換える切
換手段を有し、２個の低速カムの位相がずれて設定され
ることを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332182A JPH07189713A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332182A JPH07189713A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07189713A true JPH07189713A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18252088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332182A Pending JPH07189713A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07189713A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055567A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection type internal combustion engine |
| JP2007239582A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JP2009115014A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| JP2012233423A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toyota Motor Corp | 火花点火内燃機関 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332182A patent/JPH07189713A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055567A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection type internal combustion engine |
| US6799551B2 (en) | 2000-01-25 | 2004-10-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Direct injection type internal combustion engine |
| JP2007239582A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
| JP2009115014A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの制御装置 |
| JP2012233423A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toyota Motor Corp | 火花点火内燃機関 |
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