JPS5856331Y2 - 複式吸入装置を有する内燃機関 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は複式吸入装置を有する内燃機関に関する。

一般に内燃機関の排気性能（ＨＣ，ＣＯ，Ｎ０ｘ）の向
上、燃費の向上のためにアイドル、低負荷運転時は燃焼
室内に適度のガス流動の乱れを発生させることは燃焼改
善により、特に理論空燃比より稀薄側や、排気還流を行
った場合の運転において有効である。

従来、燃焼室内に乱れを与えるために吸入ボートに曲り
をつけたり、シュラウド付バルブ等により行なっている
が、高負荷運転領域では吸入抵抗が増大し、出力が増大
しにくい゛という欠点があった。

この欠点を解決するため吸入空気量の少ないアイドル、
低負荷運転領域ではプライマリ−ボートのみから流速を
増大させて吸気を導入し、吸入空気量の増加する高負荷
運転領域ではプライマリボートとセカンダリ−ボートの
両方から燃焼室へ吸気を分離状態で供給するいわゆる複
式吸入装置が考えられている。

この複式吸入装置はプライマリ−ボートとセカンダリ−
ボートとを一つの吸入バルブで燃焼室側とガスシールし
、さらに吸入バルブ閉時にプライマリ−ボートとセカン
ダリ−ボートとのシールを行なうことが重要であるが、
吸入バルブ閉時にこの両方のシールを同時に行なうこと
は困難であった。

例えば特公昭５１−１９０９４号公報のように燃焼室と
のガスシールは通常のバルブシート部で行ない、プライ
マリ−ボートとセカンダリ−ボートとの吸入バルブ閉時
のシールはセカンダリ−ボートの燃焼室開口部にシリン
ダーまたはチューブを圧入嵌合し、このシリンダーまた
はチューブ端が吸入バルブの裏側と接してシールを行な
わせるものにおいては通常のバルブシート部が摩耗した
場合、吸入バルブで前記シリンダーまたはチューブの端
部を打ち適当なシールを確保することになっているが、
圧入嵌合の度合によっては、シリンダーまたはチューブ
の脱落または吸入バルブで打たれても移動しないことが
起り得るという欠点がある。

即ち、特公昭５１−１９０９４号公報のシールは、吸入
バルブの傘部でチューブ端を打ち、しリンダヘッド素材
とは別体のチューブを移動させることによって摩耗量を
うめ合せようとするものである。

従ってチューブは必ずシリンダヘッド素材に対して摺動
する様に装着されなければならないが、その保持の程度
は、固すぎれば吸入バルブと衝突することになり、シー
ルできないばかりかチューブや吸入バルブの破損を招き
、ゆるすぎれば吸入バルブの上昇時に接触した時ひっこ
みすぎて、両吸気通路の隔壁としての作用をなさないば
かりか、脱落を招くことになる。

従って保持度合は実用上きわめて厳格に調整しなければ
用をなさず、別体のチューブをシリンダヘッド素材に嵌
合させる程度では実際上役にたたない。

別体であるから熱膨張率も異なり、温度によっても保持
度合が変化する。

更にチューブの装着時に、その軸位置の精度も必要で、
少しでもずれるとチューブ端とバルブ傘部との接触が不
均一となり、隙間が生じてシール性が悪化してしまうの
である。

また、チューブ自体のコスト、チューブの加工、チュー
ブ装着のためのシリンダヘッド素材の加工等、非常にコ
ストの高いものとならざるを得ない。

本考案は以上のような従来の欠点に鑑み、プライマリポ
ートとセカンダリ−ポートとの吸入バルブ閉時のシール
を従来のようにシリンダーまたはチューブの圧入嵌合の
度合によって脱落したり、または吸入バルブで打たれて
も移動しないという不具合を解消し、確実に開閉作動で
きる複式吸入装置を有する内燃機関を得るにある。

以下、図面に示す実施例により本考案を詳細に説明する
。

第１図および第２図の実施例において、１はシリンダ２
が形成されたシリンダブロックである。

３は前記シリンダブロック１にガスケット等を介して締
付固定された例えばアルミニウム合金鋳物で形成したシ
リンダヘッドである。

４は前記シリンダ２内を往復動するピストンである。

５は前記シノンダ２とシリンダヘッド３に形成した凹部
とで形成される燃焼室である。

６は複式吸入装置で、この複式吸入装置６は複胴気化器
７と、気化器７のプライマリ−側７ａに連通されたプラ
イマリ−マニホルド８と、気化器７のセカンダリ−側７
ｂに連通されたセカンダリ−マニホルド９と、シリンダ
ヘッド３と一体に成形された仕切壁１０によって国威さ
れ、前記プライマリ−マニホルド８に連通されたプライ
マリ−ポット１１および前記セカンダリ−マニホルド９
に連通されたセカンダリ−ポート１２と、前記プライマ
リ−ポート１１の燃焼室５側端にインサートされた通常
の耐熱鋼で形成されているバルブシート１３と、このバ
ルブ１３に着座するとともに、着座時に前記プライマリ
−ポート１１とセカンダリ−ポート１２とのシールを傘
部でできるようにした吸入バルブ１４とから構成され、
バルブシート１３の着座面であるシール部１５と、仕切
壁１０の端部の吸入バルブ１４の傘部との着座面である
シート部１６との傾斜角θ（通常は約４５°）は同一に
形成されている。

従ってこの場合の加工はシート１３の圧入後θの角度を
持つカッターでシート１３と仕切壁１０とを同時に切削
することにより行なう。

次に第３図に示す本考案の異なる実施例につき説明する
。

なお、この実施例の説明に当って前記実施例と同一部分
には同一符号を符して重複する説明を省略する。

第３図の実施例において、前記実施例と主に異なる点は
バルブシート１３の着座面であるシール部１５の傾斜角
θ２と、仕切壁１０の端部の吸入バルブ１４の傘部との
着座面であるシール部１６の傾斜角θ１とを異ならせた
点で、このように構成することにより、吸入バルブの重
量を通常の内燃機関のものと同等にすることができる。

また加工は内方が０１、外方がθ２の角度を持った段付
テーパカッターにより一体加工することが可能であるた
め、加工工数は前記実施例の場合と変らない。

複式吸入装置においては、気化器７から燃焼室５の開口
部までの吸気通路はプライマリ−７ａとセカンダＩＪ−
７ｂが分離形成されている。

従って、吸入空気量の少ない低速、低負荷域においては
、プライマリ−７ａ側の絞り弁が開となり、混合気はプ
ライマリ−マニホルド８、プライマリ−ポート１１を介
してのみ、燃焼室５に供給される。

このため、通路面積はプライマリ−側のみとなって小さ
いので、吸気の流速が増大し、プライマリ−ポート１１
の形状等と相まって、燃焼室５内においてスワールを生
成して混合気が吸入され、燃焼性が向上するのである。

更に吸入空気量が増加する高速、高負荷域になると、気
化器７のセカンダｌ／ −７ｂ側の絞り弁も開となるの
で、混合気はプライマリ−７ａとセカンダリ−７ｂの双
方から吸入されるため、吸気抵抗が減少して、吸入効率
が向上するのである。

ところで、この様な複式吸入装置６におけるプライマリ
−ポート１１とセカンダリ−ポート１２とを、上述の様
にシリンダヘッド３素材によって一体的に形成された仕
切壁１０によって画成すると、この仕切壁１０はバルブ
シート１３よりも軟質（通常アルミニウム等）であるの
で、バルブシート１３の摩耗に応じて、吸入バルブ１４
の傘部裏側に当接する仕切壁１０が摩耗し、そのシール
部１６は常にプライマリ−ポート１１とセカンダリ−ポ
ート１２とのシール性を良好に保持することができるの
である。

即ち、本願考案はバルブシートより軟質のシリンダヘッ
ド素材で仕切壁を形成したから、バルブシートの摩耗に
応じて仕切壁が摩耗し、吸入バルブは仕切壁に接触する
から、吸入バルブのバルブシートとの接触がさまたげら
れることがないし、逆に仕切壁の摩耗のしすぎや打ち上
げにより、仕切壁と吸入バルブとの間に隙間が生じるこ
ともない。

しかも加工精度や嵌合精度がそれ程必要でなく、自動的
にシール性が確保されるのである。

また本願考案の仕切壁は、シリンダヘッド素材で一体的
に成形されるから、移動部が不要であり、ひっこみすぎ
や脱落の心配もなく、熱膨張率も同一であるから、温度
変化に影響されることもない。

仕切壁は吸入バルブ傘部との接触に応じて摩耗するから
、同心性もあまり必要でなく、シリンダヘッド成形特に
一体的に成形されるからコストも増加しない。

以上の説明から明らかなように本考案にあっては次に列
挙する効果がある。

（１）プライマリ−ポートどセカンダリ−ポートとを画
成する仕切壁をシリンダヘッドと一体に成型しているの
で、容易にプライマリ−ポートとセカンダリ−ポートを
形成できる。

（２）各シール部の加工が単純容易であり、加工工数も
通常の内燃機関となんら変ることなく遠戚することがで
きる。

（３）プライマリ−ポートとセカンダリ−ポートとの吸
入バルブ閉時のシールはバルブシートが摩耗しても確実
に行なうことができる。

すなわちプライマリ−ポートとセカンダリ−ポートとの
シール面はバルブシートよりも軟質材料であるため、バ
ルブシートの摩耗に追従して摩耗するがらである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、第２図は
本考案の要部拡大図、第３図は本考案の異なる実施例を
示す要部説明図である。 １・・・・・・シリンダブロック、２・・・・・・シリ
ンダ、３・・・・・・シリンダヘッド、４・・・・・・
ピストン、５・・・・・・燃焼室、６・・・・・・複式
吸入装置、７・・・・・・複胴気化器、８・・・・・・
プライマリ−マニホルド、９・・・・・・セカンダリ−
マニホルド、１０・・・・・・仕切壁、１１・・・・・
・プライマリ−ポート、１２・・・・・・セカンダリ−
ポート、１３・・・・・・バルブシート、１４・・・・
・・吸入バルブ、１５・・・・・・シール部、１６・・
・・・・シール部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）複胴気化器のプライマリ−側の吸気通路とセカン
   ダリ−側の吸気通路とを１つの共通する吸入バルブを介
   して燃焼室へ開口するまで、夫々分離形成する複式吸入
   装置を有する内燃機関において、シリンダヘッドを吸入
   バルブシートより軟質の素材とし、前記シリンダヘッド
   にプライマリ−ボートとセカンダリ−ボートとを分離形
   成する仕切壁をシリンダヘッド素材で一体成形するとと
   もに、前記プライマリ−ボートと燃焼室とのシールは前
   記プライマリ−ボートの燃焼室側端に設けたバルブシー
   トと前記吸入バルブの傘部とで行ない、プライマリ−ボ
   ートとセカンダリボートとのシールは前記仕切壁端と前
   記吸入バルブの傘部との接触で行うようにしたことを特
   徴とする複式吸入装置を有する内燃機関。
2. （２）バルブシート及び仕切壁とバルブ傘部との接触が
   同一角度で行なわれていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の複式吸入装置を有する内燃機
   関。
3. （３）バルブシート及び仕切壁とバルブ傘部との接触が
   夫々異なる角度で行なわれていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の複式吸入装置を有する
   内燃機関。