JPS60175731A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPS60175731A JPS60175731A JP59030373A JP3037384A JPS60175731A JP S60175731 A JPS60175731 A JP S60175731A JP 59030373 A JP59030373 A JP 59030373A JP 3037384 A JP3037384 A JP 3037384A JP S60175731 A JPS60175731 A JP S60175731A
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- JP
- Japan
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- intake
- throttle valve
- valve
- valves
- throttle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
- F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
- F02B31/085—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/104—Intake manifolds
- F02M35/108—Intake manifolds with primary and secondary intake passages
- F02M35/1085—Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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。
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］
この発明は自動車用火花点火式内燃機関のうち、２個の
吸気管の各々に設けた絞り弁の開閉制御により、低負荷
域での燃焼効率改善、高負荷域でのノック抑制及び出力
の増大を図る、３弁式内燃機関の吸気装置に関し、特に
、混合気の流動制御を図ることによって、燃焼室内での
旋回流の強化を促す、吸気管の改善装置に関する。
吸気管の各々に設けた絞り弁の開閉制御により、低負荷
域での燃焼効率改善、高負荷域でのノック抑制及び出力
の増大を図る、３弁式内燃機関の吸気装置に関し、特に
、混合気の流動制御を図ることによって、燃焼室内での
旋回流の強化を促す、吸気管の改善装置に関する。
［従来技術］
従来の３弁式内燃機関の吸気装置としては、機関の吸入
行程において、排気通路より燃焼室内に逆流する既燃ガ
ス及び混合気に旋回流を生成させて、既燃ガスの旋回流
を助長させ、これにより燃焼効率を高め、機関の高負荷
から低負荷域までの運転性能の向上を図ったものがある
。（特開昭５６−２３５１８号公報参照） しかしながら、このような従来装置にあっては、絞り弁
を閉じたときに生起される旋回流の向きが、一方向とな
る機構のため、低速低負荷域の燃焼改善と低速高負荷域
のノック制御効果とが両立しない欠点があった。すなわ
ち、燃焼室に２ｍの吸気弁と１個の排気弁と１個の点火
プラグを臨ませてなる機関において、低負荷域では一方
の吸気弁からの旋回吸気流を排気弁の上を通ってから、
点火プラグに行くようにすると、この旋回流が暖まるた
め、低負荷域では点火プラグによる点火が良くなり燃焼
が良好となるが、高負荷域では、かえって旋回流が加熱
されるため高温のエンドガスとなり、そのために耐ノツ
ク性を高められないという問題点を生ずるものであった
。このことは実験的にも立証されているもので、低負荷
域の燃焼改善のためのスワール方向と低速高負荷域のノ
ック抑制のためのスワール方向とは、逆となることが要
求されるものであった。
行程において、排気通路より燃焼室内に逆流する既燃ガ
ス及び混合気に旋回流を生成させて、既燃ガスの旋回流
を助長させ、これにより燃焼効率を高め、機関の高負荷
から低負荷域までの運転性能の向上を図ったものがある
。（特開昭５６−２３５１８号公報参照） しかしながら、このような従来装置にあっては、絞り弁
を閉じたときに生起される旋回流の向きが、一方向とな
る機構のため、低速低負荷域の燃焼改善と低速高負荷域
のノック制御効果とが両立しない欠点があった。すなわ
ち、燃焼室に２ｍの吸気弁と１個の排気弁と１個の点火
プラグを臨ませてなる機関において、低負荷域では一方
の吸気弁からの旋回吸気流を排気弁の上を通ってから、
点火プラグに行くようにすると、この旋回流が暖まるた
め、低負荷域では点火プラグによる点火が良くなり燃焼
が良好となるが、高負荷域では、かえって旋回流が加熱
されるため高温のエンドガスとなり、そのために耐ノツ
ク性を高められないという問題点を生ずるものであった
。このことは実験的にも立証されているもので、低負荷
域の燃焼改善のためのスワール方向と低速高負荷域のノ
ック抑制のためのスワール方向とは、逆となることが要
求されるものであった。
［発明の目的］
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、低負荷域における旋回流の方向と高負荷域に
おける旋回流の方向を反対方向どすることによって、燃
焼室内での低負荷域の燃焼改善と高負荷域の耐ノツク性
の向上の両立を図り、もって機関性能を向上することを
目的とする。
たもので、低負荷域における旋回流の方向と高負荷域に
おける旋回流の方向を反対方向どすることによって、燃
焼室内での低負荷域の燃焼改善と高負荷域の耐ノツク性
の向上の両立を図り、もって機関性能を向上することを
目的とする。
［発明の構成］
この発明は、前記目的を達成するため、３弁式内燃機関
において、２個の吸気弁に夫々連通ずる吸気管の各々に
絞り弁を設け、機関の負荷及び回転数の信号に応じて、
前記絞り弁を開閉可能に作動するアクチュエータをそれ
ぞれ設け、該アクチュエータの作動により、低負荷域は
機関の回転数に関係なく、点火プラグに対峙する吸気弁
に連通ずる吸気管の絞り弁を閉じて他方の絞り弁を開番
プ、高負荷域は低速回転数で、点火プラグに対峙する吸
気弁に連通ずる吸気管の絞り弁を開けて他方の絞り弁を
閉じ、中高速域では両方共に開くようにしたことを要旨
とするものである。
において、２個の吸気弁に夫々連通ずる吸気管の各々に
絞り弁を設け、機関の負荷及び回転数の信号に応じて、
前記絞り弁を開閉可能に作動するアクチュエータをそれ
ぞれ設け、該アクチュエータの作動により、低負荷域は
機関の回転数に関係なく、点火プラグに対峙する吸気弁
に連通ずる吸気管の絞り弁を閉じて他方の絞り弁を開番
プ、高負荷域は低速回転数で、点火プラグに対峙する吸
気弁に連通ずる吸気管の絞り弁を開けて他方の絞り弁を
閉じ、中高速域では両方共に開くようにしたことを要旨
とするものである。
［作用］
負荷及び検出手段に応じて２個の絞り弁の開閉を逆にす
る。即ち低負荷域は点火プラグに対峙する高負荷用吸入
管の絞り弁を閉じて、他方の即ち、低負荷用絞り弁を開
（プるので、旋回流は排気弁で加熱され燃焼改善がなさ
れる。また、高負荷域は逆に点火プラグに対峙する高負
荷用吸入管の絞り弁を開く。この状態で他方の絞り弁は
低速域で閉じる。こため、低速高負荷域のノッキングは
未燃３− エンドガスが排気弁の高温部に接しないため防止される
。更に、中高速高負荷域は両絞り弁共に開くので、吸入
効率が向上し、高出力となる。
る。即ち低負荷域は点火プラグに対峙する高負荷用吸入
管の絞り弁を閉じて、他方の即ち、低負荷用絞り弁を開
（プるので、旋回流は排気弁で加熱され燃焼改善がなさ
れる。また、高負荷域は逆に点火プラグに対峙する高負
荷用吸入管の絞り弁を開く。この状態で他方の絞り弁は
低速域で閉じる。こため、低速高負荷域のノッキングは
未燃３− エンドガスが排気弁の高温部に接しないため防止される
。更に、中高速高負荷域は両絞り弁共に開くので、吸入
効率が向上し、高出力となる。
口実施例］
第１図ａ、ｂ及び第２図ａ、ｂは、この発明の一実施例
を示す図である。
を示す図である。
まず、構成を説明する。図において１は排気弁、２ａ、
２ｂは吸気弁、３ａ 、３ｂは絞り弁、４ａ。
２ｂは吸気弁、３ａ 、３ｂは絞り弁、４ａ。
４ｂは吸気管、５ａ、５ｂは絞り弁軸、６は点火プラグ
、７は燃焼室、８ａ、８ｂはアクチュエータ、９は負圧
タンク、１０は３方電磁弁、１１は回転スイッチ、１２
ａ、１２ｂはギヤ、１３はスプリング、１４は主絞り弁
である。
、７は燃焼室、８ａ、８ｂはアクチュエータ、９は負圧
タンク、１０は３方電磁弁、１１は回転スイッチ、１２
ａ、１２ｂはギヤ、１３はスプリング、１４は主絞り弁
である。
上記においてサフイツクａは低負荷用、ｂは高負荷用を
夫に表わすことにし、高負荷用吸気弁２ｂは点火プラグ
６と対峙している。これらの吸気管４ａと４ｂは機関の
負荷に応じて制御する主絞り弁１４の下流に連結される
。また、絞り弁３ａは絞り弁軸５ａと一体的に固着され
、ギヤ１２ａとは遊合のうえ、スプリング１３を介して
連結さ４− れ、絞り弁３ｂは絞り弁軸５ｂとギヤ１２ｂとで固着さ
れている。なお、アクチュエータ８ａは回転スイッチ１
１により切換わる３方電磁弁１０を介して負圧タンク９
又は大気のいずれかに連通し、アクチュエータ８ｂは常
時吸気管４ａに連通ずる。
夫に表わすことにし、高負荷用吸気弁２ｂは点火プラグ
６と対峙している。これらの吸気管４ａと４ｂは機関の
負荷に応じて制御する主絞り弁１４の下流に連結される
。また、絞り弁３ａは絞り弁軸５ａと一体的に固着され
、ギヤ１２ａとは遊合のうえ、スプリング１３を介して
連結さ４− れ、絞り弁３ｂは絞り弁軸５ｂとギヤ１２ｂとで固着さ
れている。なお、アクチュエータ８ａは回転スイッチ１
１により切換わる３方電磁弁１０を介して負圧タンク９
又は大気のいずれかに連通し、アクチュエータ８ｂは常
時吸気管４ａに連通ずる。
次に上記実施例の作用を説明する。
（１） 低負荷時（第２図（ａ ）参照）この場合は、
主絞り弁１４が閉じているため吸気管は負圧大となる。
主絞り弁１４が閉じているため吸気管は負圧大となる。
よって、絞り弁３ｂは機関の吸気管４ａの負圧で制御さ
れ、アクチュエータ８ｂに負圧がかかり閉となる。この
作用によって、ギヤ１２ａの連動でスプリング１３及び
絞り弁軸５ａを介して絞り弁３ａは開となり、混合気は
直接点火プラグ６にぶつからない方向で燃焼室内に旋回
流動する。そのため点火プラグが冷却することなく、旋
回混合気流即ち未燃エンドガスが排気弁で加熱し、点火
プラグによる点火が良好となり、安定な燃焼が得られる
。
れ、アクチュエータ８ｂに負圧がかかり閉となる。この
作用によって、ギヤ１２ａの連動でスプリング１３及び
絞り弁軸５ａを介して絞り弁３ａは開となり、混合気は
直接点火プラグ６にぶつからない方向で燃焼室内に旋回
流動する。そのため点火プラグが冷却することなく、旋
回混合気流即ち未燃エンドガスが排気弁で加熱し、点火
プラグによる点火が良好となり、安定な燃焼が得られる
。
（２） 低速高負荷時（第３図 参照）高負荷時は主絞
り弁１４がほぼ全開となるので、低速高速に関係なく吸
気管の負圧が少なくなりアクチェータ８ｂは作動せず絞
り弁３ｂを開とする。
り弁１４がほぼ全開となるので、低速高速に関係なく吸
気管の負圧が少なくなりアクチェータ８ｂは作動せず絞
り弁３ｂを開とする。
一方、回転スイッチ１１ば低速であるため３方電磁弁１
０に信号を出さず、従って３方電磁弁１０は大気解放と
なっている。
０に信号を出さず、従って３方電磁弁１０は大気解放と
なっている。
よって、絞り弁３ａはアクチュエータ８ａが大気解放で
、ギヤ１２ａと１２ｂ及びスプリング１３と絞り弁軸５
ａの作用で絞り弁３ｂとは開閉が逆になり、絞り弁３ａ
は閉、絞り弁３ｂ開となる。
、ギヤ１２ａと１２ｂ及びスプリング１３と絞り弁軸５
ａの作用で絞り弁３ｂとは開閉が逆になり、絞り弁３ａ
は閉、絞り弁３ｂ開となる。
そのため混合気の流入ポートが逆になり、燃焼室内での
スワール強化を促すことにより燃焼速度を増し、点火プ
ラグが混合気に火花点火した後に火炎伝播する。即ち、
既燃ガスが排気弁１を覆い、未燃エンドガスが除々に排
気弁（高温部）１の方向に向うスワール向きであるため
、従来よりもノッキングが起きにくくなるのである。
スワール強化を促すことにより燃焼速度を増し、点火プ
ラグが混合気に火花点火した後に火炎伝播する。即ち、
既燃ガスが排気弁１を覆い、未燃エンドガスが除々に排
気弁（高温部）１の方向に向うスワール向きであるため
、従来よりもノッキングが起きにくくなるのである。
（３） 中高速高負荷時（第４図参照）この場合、絞り
弁３ａは回転スイッチ１１のＯＮにより、３方電磁弁１
０もＯＮとなり、負圧タンク９の負圧が、アクチュエー
タ８ａにかかり、スプリング１３に抗して強制的に絞り
弁軸５ａが、ギヤ１２ａ内で空回りをするので開となる
。即ち、絞り弁３ａ、３ｂ共に開くのである。よって、
従来の３弁式内燃機関と同様な充填効率が得られ、スワ
ールが生起されず燃焼速度も過大とならないため、低燃
焼騒音で高出力を得ることができる。
弁３ａは回転スイッチ１１のＯＮにより、３方電磁弁１
０もＯＮとなり、負圧タンク９の負圧が、アクチュエー
タ８ａにかかり、スプリング１３に抗して強制的に絞り
弁軸５ａが、ギヤ１２ａ内で空回りをするので開となる
。即ち、絞り弁３ａ、３ｂ共に開くのである。よって、
従来の３弁式内燃機関と同様な充填効率が得られ、スワ
ールが生起されず燃焼速度も過大とならないため、低燃
焼騒音で高出力を得ることができる。
第５図は絞り弁３ａと３ｂの開閉ゾーンを示したもので
、Ｘは機関回転数に関係なく、低負荷用絞り弁３ａが開
、高負荷用絞り弁３ｂが閉のゾーンである。また、Ｙは
低速高負荷域で、絞り弁３ａが開、絞り弁３ｂが閉のゾ
ーンである。最後に、Ｚは中高速高負荷域で絞り弁３ａ
、：３ｂ共に開のゾーンである。
、Ｘは機関回転数に関係なく、低負荷用絞り弁３ａが開
、高負荷用絞り弁３ｂが閉のゾーンである。また、Ｙは
低速高負荷域で、絞り弁３ａが開、絞り弁３ｂが閉のゾ
ーンである。最後に、Ｚは中高速高負荷域で絞り弁３ａ
、：３ｂ共に開のゾーンである。
［発明の効果］
以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を、３弁式内燃機関の２本の吸気管に、各々絞り弁を設
け、それを連動または独立に開閉可能に作動させるアク
チュエータをそれぞれ設け、機関の回転数と負荷に応じ
て、絞り弁の開閉制御７− を行うスワールの流動制御と強化を図ったので、低負荷
時の燃焼安定性、低速高負荷時の耐ノツク性、中高速高
負荷時の出方向上を従来よりも非常に良好に達成するこ
とができるという効果がある。
を、３弁式内燃機関の２本の吸気管に、各々絞り弁を設
け、それを連動または独立に開閉可能に作動させるアク
チュエータをそれぞれ設け、機関の回転数と負荷に応じ
て、絞り弁の開閉制御７− を行うスワールの流動制御と強化を図ったので、低負荷
時の燃焼安定性、低速高負荷時の耐ノツク性、中高速高
負荷時の出方向上を従来よりも非常に良好に達成するこ
とができるという効果がある。
なお、本発明はアクチュエータを独立にコンピュータに
より制御しても同様に成立する。
より制御しても同様に成立する。
第１図ａは本発明による装置を備えた実施例の全体構成
図で燃焼室の底面図を含むもの、第１図（ｂ）はＢ−Ｂ
線に沿うこの発明の実施例の要部断面図、第２図（ａ
）はこの発明の実施例の絞り弁駆動方法の詳細側面図で
低負荷状態を示す図、第２図（ｂ）は第２図（ａ ）の
要部平面図、第３図は第２図（ａ）に相当する低速高負
荷状態を示す図、第４図は同じく中高速状態を示す図、
第５図は絞り弁の開閉ゾーンを示す図である。 （図面の主要な部分を表わす参照番号の説明）１・・・
・・・排気弁 ２ａ、２ｂ・・・・・・吸気弁 ３ａ。 ３ｂ・・・・・・絞り弁 ４ａ、４ｂ・・・・・・吸気
管 ５ａ。 ５ｂ・・・・・・絞り弁軸 ６・・・・・・点火プラグ
８ａ。 ８− ８ｂ・・・・・・アクチュエータ １０・・・・・・３
方電磁弁１１・・・・・・回転スイッチ １２ａ、１２
ｂ・・・・・・ギヤ１３・・・・・・スプリング １４
・・・・・・主絞り弁−１１≧ｉｌｌ” 第３図 第４図 ）７ ｂ 第５図 後切口木軌 −高
図で燃焼室の底面図を含むもの、第１図（ｂ）はＢ−Ｂ
線に沿うこの発明の実施例の要部断面図、第２図（ａ
）はこの発明の実施例の絞り弁駆動方法の詳細側面図で
低負荷状態を示す図、第２図（ｂ）は第２図（ａ ）の
要部平面図、第３図は第２図（ａ）に相当する低速高負
荷状態を示す図、第４図は同じく中高速状態を示す図、
第５図は絞り弁の開閉ゾーンを示す図である。 （図面の主要な部分を表わす参照番号の説明）１・・・
・・・排気弁 ２ａ、２ｂ・・・・・・吸気弁 ３ａ。 ３ｂ・・・・・・絞り弁 ４ａ、４ｂ・・・・・・吸気
管 ５ａ。 ５ｂ・・・・・・絞り弁軸 ６・・・・・・点火プラグ
８ａ。 ８− ８ｂ・・・・・・アクチュエータ １０・・・・・・３
方電磁弁１１・・・・・・回転スイッチ １２ａ、１２
ｂ・・・・・・ギヤ１３・・・・・・スプリング １４
・・・・・・主絞り弁−１１≧ｉｌｌ” 第３図 第４図 ）７ ｂ 第５図 後切口木軌 −高
Claims (1)
- 燃焼室に２個の吸気弁と１個の排気弁と１個の点火プラ
グを臨ませてなる、３弁式内燃機関において、２個の吸
気弁に夫々連通する吸気管の各々に絞り弁を設け、機関
の低負荷、高負荷及び回転数の信号に応じて、前記絞り
弁を開閉可能に作動するアクチュエータをそれぞれ設け
、該アクチュエータの作動により、低負荷域は機関回転
数に関係なく、点火栓に対峙する吸気管の絞り弁を閉じ
て他方の絞り弁を開け、高負荷域は低速回転数で、点火
栓に対峙する吸気管の絞り弁を開けて他方の絞り弁を閉
じ、中高速高負荷域では、両方の絞り弁を開くようにし
た内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030373A JPS60175731A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030373A JPS60175731A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175731A true JPS60175731A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12302071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59030373A Pending JPS60175731A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175731A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176653A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-20 | Nippon Carbureter Co Ltd | 吸気通路開閉装置 |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP59030373A patent/JPS60175731A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176653A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-20 | Nippon Carbureter Co Ltd | 吸気通路開閉装置 |
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