JPH0725233U - タンブル発生用の吸気ポート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極低負荷時を含むタンブルを必要とする運転
領域において確実にタンブルを生起させ、燃焼改善の促
進を図ることを目的とする。 【構成】 吸気ポート２内に、吸気弁２ａ近傍で曲がり
部の凸側内壁面に吸気流を偏流させる段差１０を設ける
と共に、前記段差１０より所要距離上流に、該段差１０
に臨むような噴口１１を設け、該噴口１１に連通する空
気通路１２を、途中にエンジンの制御系に具備するＥＣ
Ｕ８により開閉制御されるバルブ１３を介在して、スロ
ットル弁５より上流の吸気通路４に連通するように構成
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、タンブルを発生させる吸気ポートに関し、さらに詳しくは吸気ポー ト内に段差を設けて吸気流を偏流させることで燃焼室内にタンブルを生起させる タンブル発生ポート機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンの燃焼改善を図る手段として、従来、吸気バルブ近傍に副吸気通路を 設け、該副吸気通路から燃焼室内に流入する噴流により燃焼室内においてタンブ ルを生起させる方法が種々提案されている。

【０００３】 図４はその従来例の一例を示すものであり、図に見られるように、インジェク タｄを有する主吸気通路ｃを気筒ａの吸気弁ｂに連通し、該主吸気通路ｃに第１ の吸気絞り弁ｅと、該吸気絞り弁より上流に第２の吸気絞り弁ｆとを設け、前記 吸気絞り弁ｅより上流の主吸気通路ｃから内径の小さい副吸気通路ｇを分岐形成 し、さらに吸気弁ｂの近傍で再び合流する構成とした。 この構成から、低負荷時に吸気絞り弁ｅの開度を絞り、副吸気通路ｇから気筒 ａ内へ流入する空気の流速を高めることで、噴出吸気が気筒ａ内に流入し、気筒 ａ内壁にぶつかりタンブル（縦スワール）を生成する（実開昭５９−１５６１２ ２号記載）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来例のように副吸気通路からの噴流がタンブルを生起するよ うな吸気機構の場合、極低負荷時のように吸入空気量が極めて少量の時はその効 果を発揮せず燃焼室内でタンブルを生起しない問題点があった。

【０００５】 本考案は、上述の問題点を解決すべく案出されたものであり、極低負荷時を含 むタンブルを必要とする運転領域において、確実にタンブルを生起させ、燃焼改 善の促進を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、気筒の吸気弁に連通される曲がり部を 有した吸気ポート内に、前記吸気弁近傍で前記曲がり部の凸側内壁面に吸気流を 偏流させる段差を設けると共に、上記段差より所要距離上流に、該段差に臨むよ うな噴口を設け、該噴口に連通する空気通路を、途中にエンジンの制御系に具備 するＥＣＵにより開閉制御されるバルブを介在して、スロットル弁より上流の吸 気通路に連通するように構成し、少なくとも高負荷時の運転領域では、ＥＣＵか らの制御信号により上記バルブを開けることで、上記噴口より噴出する噴流が上 記段差に当接するようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

上記構成に基づき、低負荷時の運転領域では、吸気流の一部は吸気ポート内の 凸側内壁面、すなわち曲がり部の内周側壁面に設けられた段差に当たり、曲がり 部の凹側すなわち外周側内壁面方向に偏流する。該偏流により吸気流全体が前記 外周側壁面方向に偏流することで、吸気流は前記外周側壁面に沿って燃焼室内に 流入し、燃焼室内において確実にタンブルを生起する。 また、中・高負荷時の運転領域では、ＥＣＵからの制御信号によりバルブを開 き、噴口より噴出する噴流を段差に当接させることで、噴口から前記段差までの 領域に空気バリア状のものを形成し、吸気流が段差に当たらないようにする。そ の結果、吸気流は偏流することなく燃焼室に流入することで、充填効率を低下さ せないようにしている。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案に係るタンブル発生ポート機構が適用された吸気系の構成図で、 符号１はエンジン本体の上部を形成するシリンダヘッドで、該シリンダヘッド１ には、吸気弁２ａを介してエンジン燃焼室に開通する曲り部を有した吸気ポート ２と排気弁３ａを介してエンジン燃焼室に開通する曲り部を有した排気ポート３ とが形成されている。

【０００９】 上記吸気ポート２には吸気通路４が連通してあり、該吸気通路４にはスロット ル弁５と、スロットル弁５より下流にインジェクタ６とが設けられている。また 、該吸気通路４には、前記スロットル弁５の上流と下流とに跨ってバイパス通路 ７が連通し、該バイパス通路７の途中には、エンジンの制御系に具備するＥＣＵ ８によって制御されるＩＳＣバルブ９が介在してある。

【００１０】 本考案では上記吸気ポート２内に吸気流を偏流させる段差１０を設ける。該段 差１０は吸気弁２ａの近傍に形成してあり、吸気ポート２の曲がり部の凸側内壁 面、すなわち図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、吸気ポート２の内周 側内壁面に形成する。この段差１０を設けることで、吸気ポート２に流入する吸 気流の一部は段差１０に当たり吸気ポート２の凹側方向、すなわち吸気ポート２ の外周側に偏流し、該偏流により吸気流全体が吸気ポート２の外周側に偏流する 。 また、上記段差１０より所要距離上流に、該段差に臨むような噴口１１を設け 、該噴口１１に連通する空気通路１２を、途中にＥＣＵ８により開閉制御される バルブ１３を介在して、スロットル弁５より上流の吸気通路４に連通させる。

【００１１】 次に本考案の作用を図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。 エンジンの運転状態がタンブル発生を必要とする低負荷時の場合、図３（Ａ） に示すように、吸気ポート２に流入する吸気流は、その一部が吸気ポート２の内 周側内壁面に設けられた段差１０に当たることで、図中矢印で示すように吸気ポ ート２の外周側に偏流する。該偏流により吸気流全体が吸気ポート２の外周側に 偏流することで、吸気流は吸気ポート２の外周側内壁面に沿って燃焼室中心方向 に向かって流入し、燃焼室内でタンブルを生起する。その後、該タンブルが圧縮 行程後半で崩壊し、吸気流は乱流燃焼することから、燃焼速度が早く、しかも燃 焼が安定することから燃焼は大きく改善される。

【００１２】 エンジンの運転状態がタンブル発生を不必要とする中・高負荷時の場合、ＥＣ Ｕからの制御信号によりバルブ１３を開け、噴流を噴口１１より吸気ポート２内 に流入させる。前記噴口１１は段差に臨んで開口されているため、図２（Ｂ）に 示すように噴流は段差１０に当接し、噴口から前記段差までの領域αに空気バリ ア状のものを形成することで、吸気流が段差に当たらないようにする。その結果 、吸気流は偏流することなく燃焼室に流入し、充填効率を低下させないようにし ている。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、吸気ポート内に段差を設けることで、タ ンブル生成を必要とする低負荷時に吸気流を偏流させ、燃焼室内で確実にタンブ ルを生起させる。その結果、燃焼が改善され、低燃費・高出力の効果が得られる 。また、タンブル生成を必要としない中・高負荷時には、噴流を段差に当接させ 、吸気流を偏流させないため、充填効率の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るタンブル発生ポート機構が適用さ
れた吸気系の構成図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】（Ａ）本考案に係るタンブル発生ポート機構の
作用説明図 （Ｂ）本考案に係るタンブル発生ポート機構の作用説明
図

【図４】従来例を示す説明図

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ 吸気ポート ２ａ 吸気弁 ３ 排気ポート ３ａ 排気弁 ４ 吸気通路 ５ スロットル弁 ６ インジェクタ ７ バイパス通路 ８ ＥＣＵ ９ ＩＳＣバルブ １０ 段差 １１ 噴口 １２ 空気通路 １３ バルブ α 領域

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気弁に連通される曲がり部を有した吸
   気ポート内に、前記吸気弁近傍で前記曲がり部の凸側内
   壁面に吸気流を偏流させる段差を設けると共に、 上記段差より所要距離上流に、該段差に臨むような噴口
   を設け、該噴口に連通する空気通路を、途中にエンジン
   の制御系に具備するＥＣＵにより開閉制御されるバルブ
   を介在して、スロットル弁より上流の吸気通路に連通す
   るように構成し、 少なくとも高負荷時の運転領域では、ＥＣＵからの制御
   信号により上記バルブを開けることで、上記噴口より噴
   出する噴流が上記段差に当接するようにしたことを特徴
   とするタンブル発生用の吸気ポート。