JPS5825855B2 - 筒内燃料噴射式火花点火機関の吸気絞り弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筒内燃料噴射式火花機関の吸気絞り弁の改善に
関する。

筒内・燃料噴射式の火花点火機関（層状燃焼機関は、第
１図、第２図に示すように、ピストン２の圧縮時に噴射
ノズル４から燃料をシリンダ１内に噴射し、空気流（ス
ワール）に燃料噴霧を乗せ点火栓５で着火燃焼させる方
式の内燃機関である。

なお、３はシリンダヘッドである。

この機関の欠点は、筒内の空気量に対し燃料噴射量の少
ない無負荷あるいは軽負荷時には、燃料噴霧に着火して
もシリンダ内の温度上昇が少ないため希薄な燃料噴霧の
部分には火炎が伝播しにくい。

従って、燃料は未燃のままＨＣ、Ｃｏとして排出され低
温時には白煙となる。

この欠点を除くために吸気ポート７の上流に吸気絞り弁
９が設けられ、無負荷あるいは低負荷時には同吸気絞り
弁９で空気量を減少させ、シリンダ１内の温度を上昇さ
せることにより燃焼を良くし、未燃分あるいは白煙の排
出を少なくしている。

従来の吸気絞り弁９は、弁閉鎖時には全閉とならない様
に回転軸１２方向の一方に切欠き１３または貫通孔１４
が設けられている（第３図、第４図参照）。

この吸気絞り弁９は、図示されていないコントロール装
置によって、回転軸１２が回転され、負荷または燃料噴
射量に応じて開口するようになっている。

弁閉鎖時には空気の流れは切欠き１３または貫通孔１４
の部分から吸気ポート７内に流れ、空気の主流を形成し
ている。

弁体１１が開口するに従って、回転軸１２より最も離れ
た部分から開き始め、上記空気の主流が上記切欠き１３
や貫通孔１４の部分から新たに開口した部分に移動する
。

このためシリンダ１内の空気流（スワール）が乱れ、燃
焼の様子も変化し、燃焼変動あるいは失火等を起しやす
くなる欠点がある。

本発明の目的は上記の点に着目し、無負荷時あるいは低
負荷時において、吸気絞り弁が開き始める過渡時の燃焼
変動または失火を減少させることのできる吸気絞り弁の
構造を提供することであり、その特徴とするところは、
バタフライ形吸気絞り弁において、弁の閉鎖時に回転軸
の一方側の弁体部分を、弁が閉じた状態のとき、流路に
直角または上流側に向けて少し傾斜するようにし、他方
側の弁体部分を流路の下流側に傾斜させるようにしたこ
と、上記下流側に傾斜させた弁体部分の傾斜角は上記一
方側の弁体部分の上流側への傾斜角度よりも大きくした
こと、さらに上記下流側に傾斜させた弁体部分の回転軸
から最も離れた部分には切欠きまたは貫通孔を設けてい
ることである。

この場合は、切欠きまたは貫通孔から流れる空気の主流
が引続いて開口される弁開口部から流れる空気の主流と
流れが一致し、問題点を解決することができる。

以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。

第５図は本発明による１実施例の吸気絞り弁を装着した
機関の要部を示す断面図、第６図は第５図の吸気絞り弁
を拡大して示す断面図、第７図は第６図の■−■矢視断
面図である。

図において、１はシリンダ、２はピストン、７は吸気ポ
ートである。

吸気絞り弁γの流路を横断した回転軸２０の一方側に固
着された弁体部分２１は、流路の軸心に対して直角ない
しは上流に向って傾斜している。

回転軸２０の他方側に固着された弁体部分２２は下流へ
向って傾斜しており、その傾斜角は常に上記弁体部分２
１が上流へ向って傾斜させた角度よりは大きくとってい
る。

上記はいずれも流路を最も締切った状態における位置関
係である。

さらに上記弁体２２には切欠き２３が回転半径の最大の
部分に設けてあり、回転軸２０に平行に切断されている
。

また、上記切欠き２３の代りに貫通孔を設けてもよい。

上記構成の場合の作用、効果について述べる。

吸気絞り弁９′が閉鎖している時には、空気は切欠き２
３からのみ流れ込み、流れの主流を形成している。

ここで、負荷または燃料噴射量の増加に応じて回転軸２
０が矢印のように回動されると、回転半径の最も大きい
部分から流路が大きく開口されるが、弁体２１，２２の
回転軸２０への取付は角度の関係から、一方の弁体２２
側からの空気の流出が最も大きく、上記切欠き２３から
の空気の主流がそのまま継続して拡大されて行く。

従って、吸気絞り弁９′の閉鎖時から開口過渡時の空気
の流れの主流の位置が変化しないので、シリンダ１内に
形成されるスワールが、各々の弁開度で最も強く、かつ
スワールに乱れがなく、燃焼が安定し失火も少ない。

なお、切欠き２３は、第７図に示すように、回転軸２０
上の流路中心に立てた垂線より左右に６００位の範囲に
設けることが望ましい。

第８図は本発明による他の実施例の吸気絞り弁を示す断
面図であり、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ矢視断面図で
ある。

図において、弁体２４は、片面が平面で、他の面が円弧
の一部を切断した半月形の断面をなし、上記円弧側を上
流側に臨ませ、同円弧に接するように回転軸２０が設け
られている。

また、弁体２４は、流路の軸心に対して直角に閉鎖され
ることがない様に、傾斜しており、下流側に位置した回
転半径の最も大きい部分に、上記回転軸２０と平行に切
断された切欠き２５が設けられている。

切欠き２５の代りに孔を設けてもよい。

ざらに流路の断面は円形に限らず矩形であっても同様に
弁体２４を設けることができる。

本実施例の場合の作用、効果は前記した実施例の場合と
同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸気絞り弁を装着した筒内燃料噴射式火
花点火機関の要部を示す断面図、第２図は第１図の機関
の着火燃焼方式を示す説明図、第３図は第１図の吸気絞
り弁の１例を拡大して示す断面図、第４図は同じく他の
例を拡大して示す断面図、第５図は本発明によるｌ実施
例の吸気絞り弁を装着した機関の要部を示す断面図、第
６図は第５図の吸気絞り弁を拡大して示す断面図、第７
図は第６図の■−■矢視断面図、第８図は本発明による
他の実施例の吸気絞り弁を示す断面図、第９図は第８図
の■−■矢視断面図である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・ピストン、３
・・・・・・シリンダヘッド、４・・・・・・燃料噴射
ノズル、５・・・・・・点火栓、６・・・・・・吸気弁
、７・・・・・・吸気ポート、８・・・・・・給気管、
９，９′・・・・・・吸気絞り弁、ＩＬ２１，２２゜２
４・・・・・・弁体、１２ 、２０・・・・・・回転軸
、１３゜２３ 、２５・・・・・・切欠け、１４・・・
・・・貫通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関の吸気通路に設けられたバタフライ形の吸
   気絞り弁において、上記吸気絞り弁の吸気流れの最大絞
   り位置で、同吸気絞り弁の回転軸の一方側の弁体部分が
   流路に直角または上流側に向って傾斜し、かつ他方側の
   弁体部分は上記一方側の弁体部分の傾斜角より大きく下
   流側に向って傾斜した姿勢に形成されると共に、上記他
   方側の弁体部分の上記回転軸より最も離れた区画に吸気
   が流過する切欠きまたは貫通孔を設けたことを特徴とす
   る筒内燃料噴射式火花点火機関の吸気絞り弁