JPS62147013A

JPS62147013A - 吸気装置

Info

Publication number: JPS62147013A
Application number: JP28518785A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Inoue; 和雄井上; Michio Kawamoto; 通郎河本; Kenichi Ogawa; 健一小川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1987-07-01

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〉本発明は車輌用エンジンの吸気装置に関し、特にエンジ
ンの回転速度の広い範囲に亘って高いトルク特性及び燃
料供給性能を実現する上記形式の吸気装置に関する。

〈従来の技術〉車輌用エンジンの性能が最大トルク特性により評価され
る場合があるが、車輌用エンジンの使用性を好適化する
ためには、低速域から高速域に亘って安定したトルク性
能が得られることが望ましい。

そのためには、例えばエンジンの高速域に於てエンジン
の出力性能を改善するためには、吸気通路の流路抵抗を
極力小さくし、エンジンの充填効率を可及的に高めるよ
うにすると良いが、エンジンの中低速域にあっては、吸
気流速を極力高め、吸気の慣性、脈動効果を有効に利用
し得るのが望ましい。そのような可変吸気装置が、例え
ば、同一出願人による特願昭６０−１９９７０３号明細
書に於て提案されており、エンジンの広い速度範囲に亘
って出力特性を改善することかできる。

もう一つの重要な考慮事項は、エンジンの回転速度の広
い範囲に亘って、適正な混合気を形成し得るように、適
切な量の燃料を燃料噴射装置などにより供給することで
ある。一般に、燃料噴射弁を用いた場合に、単一の燃料
噴射弁により広い範囲の燃料噴射弁をカバーすることが
困難であり、所要の燃料噴射量が小さい時には、例えば
比較的小型の燃料噴射弁により精密な燃料噴射を行ない
、所要の燃料噴射量が大きい場合には、複数の燃料噴射
弁を併用することにより十分に多聞の燃料を噴射し得る
ようにしておけば、エンジンの広い作動範囲に亘って適
切かつ安定した燃料供給が可能となる。

しかるに、各気筒噴射装置に於て、気筒毎に複数の燃料
噴射弁を用いた場合には、構造が複雑化する問題があり
、また多気筒単一燃料噴射装置により複数の気筒に燃料
を供給しようとする場合には、広い吸気流速範囲に亘っ
て各気筒への燃料分配量を均等化させることが困難とな
る問題がある。

特開昭５７−４６０１７５公報には、それぞれ個別の気
化器及びスロットル弁を有する２系統の吸気通路を備え
る吸気装置が開示されているが、これは、スワールの発
生成いは混合気の流速を高めることにより燃料の微粒化
を促進ぴんとするものであり、エンジンの中低速域に於
ける・間性吸気効果の利用及びエンジンの高速域に於け
る吸気流路抵抗の低減などの点に於て必ずしも十分な効
果を奏することができない。

〈発明が解決しようとする問題点〉このような従来技術の欠点及び本発明者の知見に鑑み、
本発明の主な目的は、エンジンの回転速度の広い範囲に
亘ってエンジンの充填効率を高めしかも適切な量の燃料
を供給し得るように改良された車輌用エンジンのための
可変吸気装置を提供することにおる。

〈問題点を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、燃料噴射弁とスロ
ットル弁とが設けられ、かつエンジンの高速域にあって
開通するセカンダリ吸気通路と、前記セカンダリ吸気通
路に合流するプライマリ吸気通路とを有するエンジンの
吸気装置であって、前記セカンダリ吸気通路の前記スロ
ットル弁の下流側で市ってかつ前記燃料噴射弁の上流側
の位置に前記プライマリ吸気通路が合流していることを
特徴とする吸気装置を提供することにより達成される。

く作用〉このように、セカンダリ吸気通路が、プライマリ吸気通
路の燃料噴射弁よりも上流側に合流しているため、プラ
イマリ通路の燃料噴射弁の近傍に於ける流速が高まり燃
料の微粒化が促進され、可変吸気装置の性能が改善され
る。特に、プライマリ吸気通路の上流側位置に燃料噴射
弁を設けることにより燃料噴射弁のダイナミックレンジ
を拡大することができ、エンジンの作動条件の広い範囲
に亘って常に適切な量の燃料を供給することが可能とな
り、しかもエンジンの低速域に於て問題となり易い燃料
の霧化特性がプライマリ吸気通路の燃料噴射装置を用い
ることにより好適化される。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図〜第７図は本発明に基づく吸気装置の一実施例を
示す。この吸気装置１は、エンジン２に付設されたもの
で、エンジン２に於ては、シリンダ３に受容されたピス
トン４の上面とシリンダヘッド５との間に燃焼室６が郭
成されており、該燃焼室に各２対ずつ吸気弁７ａ、７ｂ
及び排気弁８が設けられている。即ち、このエンジンは
、所謂４弁エンジンと呼ばれるもので、それぞれ圧縮コ
イルばね１１．１２により閉弁方向に付勢された吸気弁
７ａ、７ｂ及び排気弁８を４サイクルエンジンに於ける
適切なタイミングをもって開閉することにより、吸気通
路９から導入される混合気を燃焼室６に導入し、その燃
焼により発生した排気ガスを、排気弁８を開くことによ
り排気通路１０に向けて排出するようしてなるものであ
る。更に、本実施例の場合、このエンジンは、吸排気の
慣性効果を一層向上させるために、例えば同一出願人に
よる特開昭６０−１３１２号公報に記載されているよう
な弁体上機構を備えるもので、エンジンの低速域に於て
は、例えば吸気弁７ａのみが開弁し得るようにし、他方
の吸気弁７ｂは、全く開弁されないか、或いは開弁され
ても極く僅かなリフト量にて開弁じ、エンジンの高速域
に於ては、両吸気弁７ａ、７ｂが所定のタイミングにて
完全に開弁するようになっている。

さて、この吸気装置１の上流端にはセカンダリ吸気チャ
ンバ１４を郭成するケーシング１３が設けられ、該吸気
チャンバ１４の人口１５が突設され、かつ図示されない
エアクリーナに接続されている。吸気チャンバ１４の下
流側は円滑に４本のセカンダリ吸気通路１６に分岐され
ている。分岐された各セカンダリ吸気通路１６内には、
弁軸１７により同時に開閉されるセカンダリスロットル
弁１８が各セカンダリ吸気通路１６に設けられている。

更に、セカンダリスロットル弁１８の下流側には、吸気
通路９内に下流方向に向けて斜めに合流する噴射通路２
０内にセカンダリ側の燃料噴射弁１９か各気筒に設けら
れ、更に、セカンダリ吸気通路１６は、各気筒の吸気通
路９を経て、各気筒に設けられた二つの吸気弁７ａ、７
ｂに向けて分岐する分岐吸気通路９ａ、９ｂに至ってい
る。

これらのセカンダリ吸気通路１６及びエンジン側の吸気
通路９は、第１図に良く示されているように、概ね水平
方向に直線的に延在している。

セカンダリ吸気チＶンバ１４の人口１５の上方位置には
、プライマリ吸気通路用のスロットルボディ２１が設け
られている。このスロットルボディ２１の内部には弁軸
２２により支持されたプライマリスロットル弁２３が備
えられており、その下流側の吸気通路２４は、吸気チャ
ンバ１４の略中央部上方に向けて、略水平方向に延在す
る第一の部分２４ａと、更にエンジンの側に向けて略直
角方向に延出する第二の部分２４ｂと、その略下方向に
曲折する第三の部分２４Ｇとを有する。プライマリ吸気
チャンバとしての機能をも有する第三の部分２４Ｇの上
端部には、第二の部分２４ｂと略平行をなしかつ上流側
に向けて燃料を噴射し得るように、仝気筒をうけもつプ
ライマリ側の燃料噴射弁２７が突入している。また第三
の部分２４Ｃの底部はプライマリ吸気通路の延長部とじ
ての左石各一対ずつの分岐通路２５に分岐し、これら分
岐通路が、中央の二つのセカンダリ吸気通路上を左右方
向に横断した後、左右端のセカンダリ吸気通路１６と、
中央の二つのセカンダリ吸気通路１６との間の空隙中を
エンジン側に向けて延出し、最終的にはセカンダリスロ
ットル弁１８と燃料噴射弁１９との間のセカンダリ吸気
通路１６に向けて側面から合流している。

第３図及び第４図は、プライマリ側の吸気通路２４の特
に第三の部分２４Ｇを詳細に示すものである。燃料噴射
弁２７の下流側の位置に、ハニカム状または網状のＰＴ
Ｃヒータ２９が、必要に応じて吸気流を加熱し得るよう
に設けられている。

また第三の部分２４ｃの底部には、冷却水を流通させる
ライザ通路３０が郭成されており、第３図には冷却水人
口３１が、また第４図には冷却水出口３２が示されてい
る。

図示されているように、第三の部分２４ｃは概ね四角形
の横断面を有し、その対向する左右側面に前記分岐通路
２５が各一対ずつ開口している。

第三の部分２４Ｇの他方の側面であって、ＰＴＣヒータ
２９よりもやや下流側の壁面にそれぞれ間口３３が開設
され、これら開口は通路３４を経て通路３５に合流し、
吸気装置１の一側部に上向きに形成されたフランジ３６
の上面にて開口３７として開口している。このフランジ
３６の上面には、もう一つの開口部４０が設けられ、該
開口部は、７ランジ３６の延長部３８内に設けられた通
路３９に連通している。

このフランジ３６は、図示されていない排気ガス環流制
御弁（以下ＥＧＲ弁）を取着するためのもので、ＥＧＲ
弁を開閉することにより開口３７．４０が互いに連通遮
断し、通路３９を経て供給される排気ガスを、通路３５
．３４を経て開口３３から吸気流中に導入し、公知のよ
うにして、排気ガスのＮＯｘ但を低減ぜんとするもので
ある。

次に本実施例の作動の要領について説明する。

エンジンの低速域にあっては、セカンダリスロットル弁
１８が閉弁され、プライマリスロットル弁２３の開閉の
度合に応じた吸気が、プライマリ吸気通路としての分岐
通路２５を経てエンジンの吸気通路９に供給される。こ
のエンジンは、前記したように弁体上機構を備えるもの
で、エンジンの高速域に於ては、両吸気弁７ａ、７ｂが
所定のタイミングにて完全に開弁するが、エンジンの低
速域に於ては、例えば吸気弁７ａのみが開弁じ、他方の
吸気弁７ｂは、全く開弁されないか、或いは開弁されて
も極く僅かなリフト量にて開弁する。

そこで、エンジンの低速域にあっては、分岐通路２５か
らセカンダリ吸気通路１６に突入した吸気流は、第２図
に於いて実線により示されるように、その慣性により分
岐通路の開口部２８とは反対側の壁面に向けて突進する
こととなり、エンジンの低速域に於て開閉される吸気弁
７ａの側に比較的抵抗なく吸入されることとなる。

エンジンの低速域に於ては、噴射燃料量の精密な制御及
び燃料の微粒化が問題となるが、本実施例の場合、プラ
イマリ側の吸気通路２４の第三の部分２４Ｇの上方にて
、吸気流に対する向流として燃料が噴射され、好適な微
粒化が期待できると共に、比較的小容量の燃料噴射弁２
７により燃料噴射量を精密に制御することができる。ま
た、混合気が、比較的大容積の部分を経て各分岐通路２
５に分配されるため各気筒への燃料供給量が均等化され
る。更に、混合気が、比較的長い分岐通路２５内を流れ
ることとなり、燃料の微粒化が一層促進される。また、
分岐通路２５が、セカンダリ吸気通路１６の、低速域に
於て開閉される吸気弁とは相反する側の側面に合流して
いるため、弁体上機構の効果を一層高めることができる
。

エンジンの高速域に於ては、プライマリスロットル弁２
３に加えてセカンダリスロットル弁１８も開かれ、第２
図に於いて実線により示される吸気流に加えて、吸気流
が、破線により示されるようにして、比較的大径のセカ
ンダリ吸気通路１６を経てエンジンに直接的に供給され
ることから、吸気流路抵抗の低減により、エンジンの充
填効率を高めることができる。更に、セカンダリ吸気通
路とプライマリ吸気通路との合流点より下流側に各気筒
に対するセカンダリ側の燃料噴射弁１９が設けられてい
ることから、エンジンの回転速度が高くしかも負荷の大
きい時でも十分な燃料を噴射し得ると共に、両吸気通路
の合流点の下流側に該燃料噴射弁１９が設けられている
ことから、燃料噴射弁１９の近傍の流速が最大限に高め
られ、燃料の好適な微粒化を期待することもできる。

更に、上記実施例以外にも、吸気装置に過給機を付設し
たり、プライマリ吸気通路側の燃料噴射弁を省略する等
種々の変更を加えて本発明を実施することができる。

〈発明の効果〉このように、本発明によれば、エンジンの低速域から高
速域に亘って充填効率が常に最適化され、しかも燃料を
広い噴１ｊ）Ｉ但範囲に亘って正確に噴射することがで
きるため、エンジンの性能及び使用性を改善する効果が
極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく可変吸気装置の縦断面図である
。第２図は第１図の■−■線について見た横断面図である
。第３図は第１図の■−■線について見た断面図である。第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ線について見た断面図で
ある。第５図は第２図の■−ｖ線について見た断面図である。第６図は第２図のＶＩ　−ＶＩ線について見た断面図で
ある。第７図は第２図の■−ＶＩ線について見た断面図である
。１・・・吸気装置　　　　２・・・エンジン３・・・シ
リンダ　　　　４・・・ピストン５・・・シリンダヘッ
ド　６・・・燃焼室７ａ、７ｂ・・・吸気弁　８・・・
排気弁９・・・吸気通路　　　　１０・・・排気通路１
１．１２・・・圧縮コイルばね１３・・・ケーシング１４・・・セカンダリ吸気チャンバ１５・・・入口　　　　　１６・・・セカンダリ吸気通
路１７・・・弁軸１８・・・セカンダリスロットル弁１９・・・燃料噴射弁　　２０・・・燃料噴射通路２１
・・・スロットルボディ２２・・・弁軸２３・・・プライマリスロットル弁２４・・・吸気通路　　　２４ａ〜２４Ｇ・・・部分２
５・・・分岐通路２７・・・燃料噴射弁　　２８・・・開口２９・・・Ｐ
ＴＣヒータ　３０・・・ライザ通路３１・・・冷却水人
口　　３２・・・冷却水出口３３・・・開口　　　　　
３４．３５・・・通路３６・・・フランジ　　　３７・
・・開口３８・・・延長部　　　　３９・・・通路４０
・・・開口特　許　出　願　人　本田技研工業株式会社代　　　理
　　　人　　弁理士　大　島　陽　−第６１１第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃料噴射弁とスロットル弁とが設けられ、かつエ
ンジンの高速域にあって開通するセカンダリ吸気通路と
、前記セカンダリ吸気通路に合流するプライマリ吸気通
路とを有するエンジンの吸気装置であって、前記セカンダリ吸気通路の前記スロットル弁の下流側で
あってかつ前記燃料噴射弁の上流側の位置に前記プライ
マリ吸気通路が合流していることを特徴とする吸気装置
。
（２）前記プライマリ吸気通路の上流側位置に、燃料噴
射弁が配設されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の吸気装置。