JPS60162017A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPS60162017A
JPS60162017A JP59016823A JP1682384A JPS60162017A JP S60162017 A JPS60162017 A JP S60162017A JP 59016823 A JP59016823 A JP 59016823A JP 1682384 A JP1682384 A JP 1682384A JP S60162017 A JPS60162017 A JP S60162017A
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JP
Japan
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intake
intake passage
passage
valve
boat
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JP59016823A
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JPH0330697B2 (ja
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Sadashichi Yoshioka
吉岡 定七
Noboru Hashimoto
昇 橋本
Hiroyuki Oda
博之 小田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの吸気装置、特に2ポート等の複数
の吸気ポートをエンジンの燃焼室に開口させるとともに
、各吸気ポートに対してこれを開閉する吸気弁を配置し
た型式の吸気装置に関するものである。
(従来技術) 従来より、レシプロエンノンにおいで、各燃焼室に則し
て、はぼ均等な開口面積を有する2つの吸気ポートを開
口させて大ぎな開口面積を確保するとともに、シリング
へンド内に形成する吸気通路を各吸気ポートに燃焼室の
軸方向に沿った大角度で接続して吸気を燃焼室にストレ
ートに流入させることにより、エンジ゛ンの充填効率を
最大限向上させ、エンジンの高出力化を図ったエンン゛
ンの吸気構造はよく知られている。
かかる2ポ一ト型式の吸気構造は、高負荷運転時の高出
力化を図るという点で有利であるが、その反面、吸気量
の少ない低負荷運転時には、吸気流速が弱まり、燃焼性
か低下し燃費の面でも、エミッションの面でも不利とな
る欠点がある。
かかる欠点を解消するため、低負荷用吸気通路とシャッ
ターバルブを介設した高負荷用吸気通路とを」1記2つ
の吸気ポートに夫々接続し、エンジンの低負荷運転時に
は、シャッターバルブを閉じて、低負荷用吸気通路のみ
から吸気を行なうようにしたものか′知られている(例
えば、特開昭56−44419号公報参照)。
しかしなから、かかる科策は低負荷対策として必らずし
も有効ではない。即ち、もともと高出力化のため2つの
吸気ポートの開口面積を最大限確保するようにしたもの
であるため、1つの吸気ボートのみを使用するとしても
吸気量が少ない極低負荷運転時には、開口面積が依然大
きすぎて吸気流速を有効に向上させることがでとず、燃
焼性の向上に不可欠なスワールを有効に形成できない。
かかる不具合は、特開昭56−146 (11S号公報
に開示された如く、低負荷用吸気通路の通路面積を絞れ
ば、それで解消しうるように思えるが、その場合には、
高負荷用吸気通路の通路面積を余程大トくシなければ高
出力化という本来の目的を達成することがで外す、実際
に通路面積を大きくすると低負荷用吸気通路の通路面積
とのアンバランスが大きくなって、低負荷用吸気通路を
開く低負荷から高負荷への切替えに際して所謂切替ショ
ックを生じ、また、高負荷時には、吸気抵抗の少ない高
負荷用吸気通路に吸気が集中して、実質的には高出力化
を達成するのに有効な吸気通路面積を確保できないとい
う矛盾がある。さらに、高出力化を図る目的から吸気通
路のボート接続部は前述したように、燃焼室の軸方向に
沿った方向に形成されているため、吸気流速を早めるこ
とによって燃焼室内に流速の早い流れが生成されたとし
ても燃焼室の周方向に沿った有効なスワールとして生J
!!、されない。このため、この吸気の流れは圧縮行程
において早期に減衰されてしまうといった問題がある。
そうかといって、流速をで外るだけ高めようとして、低
負荷用吸気通路を絞りすぎれば、それだけ賄いうる負荷
範囲か制限され、比較的低い負荷域でシャッターバルブ
を開いて高負荷用吸気通路からも吸気を供給する必要が
生ずる。その場合、2つの吸気ポートは、燃焼室の水平
方向中心線に関して対向的に形成されているため、低負
荷用吸気ボートから吸入される吸気流と高負荷用吸気ボ
ートから吸入される吸気流とが衝突して、スワールが消
滅されないまでもますます弱められてしまい、スワール
による良好な燃焼性を確保し難い欠点かある。
以1ユのように、低負荷用吸気通路およびこれに接続さ
れる吸気ポートを絞ることは、高出力化を図る目的とは
相客れも・いのみならず、種々の新たな不具合を招来す
る。
本出願人は、エンジンの高出力化をねらった2吸気ポ一
ト方式を実質的に変更することなしに、エンジンの低負
荷運転時において燃焼室内に燃焼性の向」二を図るのに
有効なスワールを生成することかでトる吸気構造を備え
たエンジンの吸気装置を特願昭58−176776号に
おいて既に提案している。
この提案にかかる発明は、複数の吸気ポー)をエンジン
の燃焼室にそれぞれ開口させ、各吸気ポートを吸気弁で
開閉するようにしたエンジンの吸気装置において、複数
の吸気ポートに接続される吸気通路内に開閉弁を配設し
て、この開閉弁を低負荷運転時には閉じ高負荷運転時に
は開くようにエンジンの運転状態に応じて上記吸気通路
の通路面積を増減制御する一力、上記開閉弁よりも」−
流の吸気通路の底部から分岐し、上記吸気ボートのいず
れか一つに接続され、通路面積力佳記吸気通路に比べて
小さい補助吸気通路を設けたことを基本的な特徴として
いる。
即ち、この発明においては、開閉弁か閉しられるエンノ
ンの低負荷運転時、吸気は専ら吸気通路の底部側に形成
された補助吸気通路からこの通路が接続された吸気ポー
トを介して早い流速でエンジンの燃焼室に供給される。
その場合、補助吸気通路は、吸気通路の底部11111
に形成されていることか呟シリンダヘッドとシリンダブ
ロックとの合せ面に則して必然的に浅い角度をなし、燃
焼室内に流入した吸気は、燃焼室の周方向に旋回するス
ワールを生成することかでS、また、開閉弁か開かれる
エンジンの高負荷運転時には、複数の吸気ポートから充
填効率よく吸気が吸入され、本来の高出力を保証するこ
とができるのである。
したがって、この発明によれば、エンジンの高出力化と
いう2吸気ボ一ト方式本来の目的を何ら損なうことなし
に、低負荷運転時における燃焼性の向]−1さらには、
燃費性能およびエミッション性能の向−■−を図ること
ができるのであるが、なお改善の余地がある。
その一つば、前述した低負荷から高負荷への切替時に発
生しうる切替ショックの問題である。即ち、専ら補助吸
気通路が使用される低負荷領域から開閉弁が開かれる中
、高負荷域に移行する際には、多量の吸気が各吸気ボー
トから一時に燃焼室に流入するため、充填量が急増して
一種のトルクショックが発生するのである。
(発明の目的) 本発明の目的は、低負荷運転時のスワールを維持しつつ
、開閉弁を閉じた状態で賄いうる′低負荷領域を拡大し
、換言すれば、開閉弁の閉時と開時における吸気量ギヤ
ングを可能な限り小さくするように、閉時における吸気
量をある程度十分に確保することによって上記の如ト切
朴ショックを防止することである。
(発明の構成) このため、本発明は、燃焼室に開口する複数の吸気ボー
トと、下流において分岐される各分岐端が各吸気ボート
に夫々接続された吸気通路と、この吸気通路の分岐部よ
り上流に設けられ、低負荷時閉しられ高負荷時開かれる
開閉弁と、開閉弁より」−流の吸気通路から分岐し、下
流が吸気ボートのいずれか一つに接続される補助吸気通
路とを有するエンノンの吸気装置におい′ζ、上記補助
吸気通路の吸気ボート開口部を吸気通路の分岐部上流に
開口させるとともに、補助吸気通路の北方の吸気ボート
側の通路壁は、池方の吸気ボー1より補助吸気通路の開
1」する吸気ポート側へ傾斜むせて形成したものである
かかる設定により、補助吸気通路の吸気ボート開口部は
吸気通路が分岐する以前の共通の通路部に設けることか
できるので、大きな開口面積、特に幅方向寸法を確保す
ることかでと、ひいては補助吸気通路の通路断面積を大
きく確保することができ、補助吸気通路によって賄いう
る運転領域を拡大することができる。
と同時に、上記のように、補助吸気通路をこの補助吸気
通路が開口される一方の吸気ポート側に傾斜して形成し
たので、補助吸気通路を流下して」二記一方の吸気ボー
トから燃焼室に流入する吸気流は燃焼室の周方向を指向
し、これによって強いスワールが燃焼室内に生成される
ことになる。
(発明の効果) したがって、本発明によれば、開閉弁を閉じた状態で賄
いうる負荷領域を、スワール性能を維持しつつ高負荷側
に拡大することができ、低負荷から高負荷へ移行する際
の所謂切替ショックを有効に防止することがでとる。
(実施例) 以下、本発明の実施例についてより具体的に説明する。
第1図に示すように、エンジンEの1つの気筒1の燃焼
室2には、エンジンEのシリンダブロックの幅方向中心
線でに関してほぼ対称に、はぼ同径の第1.第2の吸気
ボート4,5が開1]され、艮手方向中心線輪をはさん
で第1.第2吸気ボート4.5と対向する位置には、仙
気ポート6.7が開l]されている。
第1.第2吸気ボート4,5に吸気を供給する吸気通路
8は、シリンダヘッド(第2図:)0参照)内において
徐々に分岐され、第1.第2吸気ボート4.5の手前で
は、上記幅方向中心線でにほぼ沿って突出するように形
成された仕切壁9によって二叉に分岐され、これら分岐
吸気通路10.11か、第1.第2吸気ボート4,5に
それぞれ接続されている。図示の如く、吸気通路8の上
流側にはシャッターバルブフ゛】2を介設している。5
二のシャンターバルブ12は具体的に図示しないが、周
知の開閉制御(幾構(例えば、スロットルバルブに連結
されるリンク機構)によりエンノンEの低負荷運転時に
は吸気通路8を閉じ、高負荷運転時には、負荷に応じて
開くようにその開閉が制御される。そして、吸気通路8
のシャッターバルブ12より」ニ流側には、吸気通路8
の中心線に関して、第1吸気ボート4側にかだ寄せて補
助吸気通路13の上流側聞口13aを吸気通路8の底壁
に開口させている。この補助吸気通路13は、分岐吸気
通路10゜】1を仕切る仕切壁9の先端9aよI)僅か
上流側に開「比だ、吸気ポート開口部としての下流側聞
D 1311を有している。下流側聞I11131)を
かかる位置に設定十乞ことにより、特に幅方向=J法を
十分に確保することかできる。そして、補助吸気通路1
3は」1記幅方向中心線Pを横切るようにゆるやかに湾
曲して、上流側開口13aと下l光側開D 1313と
を連通する。即ち、補助吸気通路1:(の第2吸気ボー
ト5側の通路壁13cは、第2吸気ボート5側より第1
吸気ボート、1側に向けて仲。
斜するように湾曲されている。
上記補助吸気通路13は、第2図により兵庫的に示すよ
うに、吸気通路8の底部を形成する底壁14に形成され
、その下流側聞口13bは」−記仕切壁9のに流側端部
9a、即ち分岐吸気通路10゜11の分岐点より僅か上
流に設定されている。このため、補助吸気通路13を流
下する吸気は、両方の分岐吸気通路1O,11に分配さ
れるIjf能性があるか、補助吸気通路13か第1吸気
ボート・・1側に向けて傾斜して形成されているので、
吸気には第1吸気ボート4に向かう指向性か1)えられ
、はぼ全量が第1吸気ボート・・1から燃焼室ン内にl
Aら人することとなる。そして、補助吸気通路13は、
第1吸気ボート4の直」貿fIぼ゛気筒1の軸方向に湾
曲されている分岐吸気通路1()に月し、シリンダ70
ンク31とシリングへ7ド3()との合せ面Cに月して
僅かな傾き角をなすように交差しており、したかって、
燃焼室2の周方向に指向した方向性を有するようになる
1−記補助吸気通路13の上流側聞1−113 aより
僅か下;嘉には、吸気通路暮を開閉するシャッターパル
712を下流に向って斜め下向きに傾斜させて配設しさ
らにシャッターバルブ12より僅か下流の吸気通路8の
上壁16に予め設けた取(=1部16aには、燃料噴射
弁17を取伺けでいる。この場合、燃料噴射口18は、
シャンターパル712の回転軸121〕より僅か下流側
て゛かっ吸気通路8の中心線」二に位置するように設定
している。
なお、第1吸気ボート4を開閉する吸気弁]5゜第2吸
気ボート5を開閉する吸気弁(図示せず)および仙気ボ
ート6、’7を開閉する抽気弁10(数カは図示せず)
は、周知のオーバーへ、ドカム(戊構20により、エン
ジ゛ンEの回転に同期したI91定のタイミングで夫々
開閉駆動される。
また、第1図に示すように、点火プラグ21は、第1.
第2吸気ボー)11..5および抽気ボートし。
°7か設けられていない部分、より兵庫的には、jメに
焼室2の中心部分に設定する。
]−記の補助吸気通路13の構成とすれは、補助吸気通
路13の通路面積を十分大トなものとすることか゛でき
るので、シャッターバルブ12を閉したままで賄いうる
負荷範囲を拡大でトるうえ、補助吸気通路13を流下す
る吸気は燃焼室2の周方向の指向性を有するので、その
拡大した負荷範囲内で良好な又ワールを維持することが
できることになる。
さらに、負荷範囲が高負荷側に拡大されるよっにシャッ
ターバルブ12の閉時の吸気量を確保できるため、シャ
7ターバルフ1ンか開かれる高負荷運転に移行されたと
しこも、シャッターバルブ12か開かれたときの吸気の
増加!’、i’1合は比較的小さくすることができ、所
謂切昔ションクを確実に防止することかてbる。
そして、シャ7ターバルフ1ンが開かれる高負荷連lk
では、第1.第2吸気ボート・・1,5から必要部分な
吸気が供給されζ、2ボ一1本米の高出力を保、111
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の天施例を示1エンノンの要部断面説明
図、第2図は第1図のII−II線方向の縦断面図であ
る。 2・・・燃焼室、 −・L、5・第1.第2吸気ボート
、し・・吸気通路、9・・・仕切壁、 H)、]]・・・分岐吸気通路、 12・・・シャッターバルブ、 13・・・補助吸気通路、 (13b・・・下流側聞り、13c・・・第2吸気ボー
ト側通路壁)、 14・・・底壁、 15・・・吸気弁。 特許出願人 東洋工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれ吸気弁により開閉される複数の吸気ボー
    トを燃焼室に開口させるとともに、低負荷時閉じ高負荷
    時開く開閉弁によって開閉され、該開閉弁下流で分岐さ
    れ、各分岐端が上記吸気ポートにそれぞれ接続された吸
    気通路と、上記開閉弁より上流の吸気通路から分岐し、
    上記吸気ポートのいずれか一つに接続される補助吸気通
    路とが設けられ、該補助吸気通路はその吸気ボート開口
    部が吸気通路分岐点より上流に開口し、他方の吸気ボー
    ト側の通路壁は、他方の吸気ポートより補助吸気通路の
    開口する吸気ボート側へ傾斜して形成しすこことば特徴
    とするエンジンの吸気装置。
JP59016823A 1984-01-31 1984-01-31 エンジンの吸気装置 Granted JPS60162017A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59016823A JPS60162017A (ja) 1984-01-31 1984-01-31 エンジンの吸気装置

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JP59016823A JPS60162017A (ja) 1984-01-31 1984-01-31 エンジンの吸気装置

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JPS60162017A true JPS60162017A (ja) 1985-08-23
JPH0330697B2 JPH0330697B2 (ja) 1991-05-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2545946A (en) * 2015-09-18 2017-07-05 Maserati Spa An intake conduit

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JPS5644418A (en) * 1979-09-20 1981-04-23 Honda Motor Co Ltd Device for improving combustion of mixture in four-cycle internal combustion engine

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JPH0330697B2 (ja) 1991-05-01

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