JPS6218733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、４サイクル内燃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
に強力な旋回流を生成させるとともに、空気−燃
料混合気にも旋回流を生成させて既燃ガスの旋回
流を助長させることにより燃焼効率を高め、機関
の行負荷から低負荷運転の全域に亘る運転性能を
高めるとともに、HC、CO等の未燃有害成分の発
生を可及的に低減できるようにした、構成簡単な
４サイクル内燃機関における混合気の燃焼改善装
置に関するものである。

自動車用４サイクル内燃機関において、高負荷
運転時に高出力を得る手段として一般に吸入効率
を高めるべく吸、排気弁の開放時期をオーバーラ
ツプさせ、即ちピストンの上昇する排気行程の終
了直前から吸入弁を開弁し始め、次のピストンの
下降する吸入行程の途中まで排気弁を開弁させる
ようにしているが、このように吸、排気弁の開放
時期をオーバーラツプさせると、機関の高負荷運
転域では吸入空気量の絶対量が多いので、吸入混
合気の燃焼に問題はなく吸入効率を高めて所期の
高出力を得ることができるが、一方、機関の低負
荷運転域では気化器の絞り弁開度は当然に小さく
吸入空気量の絶対量が少ないので、機関の一サイ
クル当りのシリンダ内の新混合気に吸入量に対す
る残留ガス量の割合が高く（シリンダ容積に対す
る新混合気量20〜40％）、着火が不安定となるば
かりでなく、ピストンの往復やスキツシユ等によ
つて生じる吸入混合気の乱れや旋回流の発生も少
なくなり、燃焼火災の伝播も遅くなつて燃焼効率
の低下を招くことがあり、その結果、排ガス中の
HC、CO等の未燃有害成分の発生量が多くなる不
都合を生じる。そしてこのような現象は当然に前
記の吸、排気弁のオーバーラツプ期間が長い高出
力型になるほど、その傾向が大きくなる。したが
つて機関を高出力型にすると、低負荷運転域での
燃焼効率を低下させ、排ガス中のHC、CO等の未
燃有害成分の発生量が多くなるという問題が発生
する。

而してかかる問題を解決すべく、たとえば吸気
通路を螺旋状に形成したり、吸気弁に羽根を形成
したり、また吸気弁の周囲に案内壁を形成したり
等の手段を講じて燃焼室内の混合気に旋回流や乱
れを生起させ燃焼を改善する技術手段が種々提案
されているが、機関の減速運転域では、機関が高
回転しているにも拘らず絞り弁がアイドリング位
置に閉じて新混合気の吸入量がきわめて少なくな
り、シリンダ内での新混合気に対する残留ガス量
の割合がきわめて高くなるため、単に吸入系に前
述のように新混合気に旋回流や乱れを生ぜしめる
ような手段を講じる程度では満足な燃焼改善は難
しい。また従来から機関の減速運転域での燃焼を
改善すべく気化器の絞り弁開度を一時的に大きく
するスロツトルオプナーやダツシユポツトを吸気
系に付設する手段が提案されているが、かかる手
段は機関の減速運転域での新混合気の吸入量を増
加させ、シリンダ内の残留ガス量に対する新混合
気量を増大させて燃焼を改善する点で効果はある
が、反面、減速運転域で必要以上の新混合気が供
給された燃焼が過度に促進され、エンジンブレー
キ性能の低下をもたらし、減速ドライバビリテイ
が悪化するという別の弊害を生じる。

以上の諸点に鑑み本発明の主な目的は、機関の
排気系および吸気系に、それぞれ燃焼室内に逆流
既然ガスおよび吸入混合気による旋回流を発生す
るための旋回流発生手段を設けるとともに、吸気
通路を複数の吸気通路に分岐させて各分岐吸気通
路の吸気流量を制御する手段を設けることによつ
て、機関の全運転域、特に低負荷運転域での燃焼
を改善して機関の高負荷、高出力運転に何ら悪影
響を及ぼしめることなくHC、CO等の有害未燃成
分の発生量を可及的に低減させ、また全体として
希薄混合気による良好な機関の運転を可能にして
燃料消費率の向上を図り、さらに運転条件に左右
されることなく常に良好な機関の運転性能が得ら
れるようにすることである。

そして上記目的を達成するために第一発明は、
ピストンを摺動自在に嵌合したシリンダの上部に
形成される燃焼室の壁面に、吸気通路に連通する
吸気弁口と、排気通路に連通する排気弁口とをそ
れぞれ開口し、前記吸気弁口には吸気弁を、前記
排気弁口には排気弁をそれぞれ設け、前記吸気通
路にはそこに空気−燃料混合気を供給する燃料供
給装置を連設し、ピストンの下降する吸気行程時
に、前記排気弁の未閉により前記排気通路内の既
焼ガスの一部を前記燃焼室内に逆流させるように
した４サイクル内燃機関において、前記燃焼室を
画成する燃焼室壁の前記排気弁口の周囲部に、前
記燃焼室内へ逆流する既燃ガスを衝突させ、これ
に旋回流を生成させるための旋回流生成案内壁を
前記燃焼室側へ突設するとともに、前記吸気通路
を、前記燃料供給装置の下流部に設けられて低負
荷域から高負荷域にわたつて開閉制御される絞り
弁による流量制御を経た吸入混合気を前記燃焼室
の中心より偏心した方向に向けて供給する少なく
とも一つの第１の分岐吸気通路と、高負荷域にお
いてのみ前記吸入混合気の流過を許容するように
制御される吸入気流量制御装置による流量制御を
経た吸入混合気を前記燃焼室へ供給するための少
なくとも一つの第２の分岐吸気通路とに分岐させ
たことを特徴とし、また第二発明は、第一発明の
構成に加えて、高負荷域においてのみ吸入混合気
の流過を許容する吸入気流量制御装置に、低負荷
域において少量の吸入混合気を第２の分岐吸気通
路内に漏洩流過させるためのリーク手段を施した
ことを特徴とする。

以下、図面により本発明の実施例について説明
する。

第１図ａ、第２図および第３図において、ピス
トン２を摺動自在に嵌合したシリンダ１上方にお
いて、シリンダヘツド３には燃焼室４が形成さ
れ、この燃焼室４の上壁にはそれぞれ弁シート
７，８を装着した一対の吸気弁口５，５′と排気
弁口６とが燃焼室４の中心から偏心した状態で開
口され、前記各吸気弁口５，５′には、吸気通路
９から分岐した状態でシリンダヘツド３を通して
形成した一対の分岐吸気通路２０，２０′がそれ
ぞれ連通され、また前記排気弁口６には、シリン
ダヘツド３に形成した排気通路１０が連通されて
いる。吸気通路９には通常のように気化器等より
なる空気−燃料混合気供給装置１９が接続されて
いる。吸気弁口５，５′には、それぞれ該口５，
５′を開閉する吸気弁１２，１２′が設けられ、ま
た排気弁口６には、該口６を開閉する排気弁１３
が設けられる。特に吸気弁口５へ向かう分岐吸気
通路２０の燃焼室開口方向および排気弁口６へ向
かう排気通路１０の燃焼室開口方向は、それぞれ
シリンダ１の中心から一方に偏らせてあり、分岐
吸気通路２０から燃焼室４内へ吸入される吸入混
合気、および排気通路１０から燃焼室４へ逆流す
る既燃ガスがシリンダ１内の外周壁に沿う同方向
の旋回流となつてそれぞれ流れるようになつてい
る。

吸、排気弁１２，１２′および１３は従来公知
の動弁機構によつて所望の開閉サイクルに従つて
開閉作動される。またこの機関では高負荷運転域
で高出力を得るべく吸、吸気弁１２，１２′およ
び13の開弁時期をオーバーラツプさせてあり、排
気行程の終了前に各吸気弁１２，１２′を開弁さ
せて排気行程の終了時に、排気慣性に起因して排
気通路１０に生じる負圧により、吸気路から新混
合気を燃焼室内に吸引させはじめて吸入効率を高
め、機関性能を向上させることができるように設
定されている。

燃焼室４壁には、排気弁１２，１２′および１
３の開弁時期のオーバーラツプによつて排気通路
１０より燃焼室４内に逆流する既燃ガスに旋回流
を積極的に生起させるための旋回流生成案内壁１
４が設けられる。

而してこの旋回流生成案内壁１４は、燃焼室４
内に、より強力な一方向の逆流既燃ガスの旋回流
を生じさせることによつて未然混合気の火災伝播
速度（火災面直前の未燃混合気の流動速度と燃焼
速度との代数和）を高めて燃焼効率を高めるべく
特殊な構成を有するものであつて、それは燃焼室
４の上壁に一体に垂設されていて、燃焼室４の外
周壁より排気弁口６の外周に沿つて円弧状をなし
て燃焼室４の中央部に向つてのびている。そして
その縦断面形状は第４図に明瞭に示すように略Ｕ
字状に形成され、排気弁口６に対面する内周面１
５は略垂直に、また燃焼室４の外周壁に対面する
外周面１６は上下に凹状円弧に形成され、さらに
それら内、外周面１５，１６の下端を連絡する底
面１７は略水平な平坦面に形成されている。そし
て前記内周面１５と底面１７との接続隅部および
前記外周面１６と底面１７との接続隅部には、そ
れぞれ丸みr₁，r₂をもたせてある。

尚、吸気弁口５周囲の燃焼室壁には、分岐吸気
通路２０より燃焼室４内に吸入される吸入混合気
に、前記逆流既燃ガスの旋回流と同方向の旋回流
を生じさせるための、前記逆流既燃ガス用旋回流
生成案内壁１４と同様の形状を有する吸気用旋回
流生成案内壁１４′が設けられているが、この案
内壁１４′は前記逆流既燃ガスの旋回流の生成を
助長するためのものであつて、本発明の目的を達
成する上で必須のものではなく、従つて該案内壁
１４′は省略することもできる。

燃焼室４の上壁には、前記逆流既燃ガス用旋回
流生成案内壁１４の、排気弁口６から離れる側の
外壁面、即ち前記外周面１６に近接して点火栓１
８が設けられる。

空気−燃料混合気供給装置１９と、吸気通路９
が分岐吸気通路２０，２０′に分岐する分岐部と
の間にキヤブレタースロツトルバルブを構成する
第１の絞り弁２１が配設されているとともに、分
岐吸気通路２０′の入口部には分岐吸気通路２
０′より吸入される吸入混合気の流量を制御する
吸入気流量制御装置を構成する第２の絞り弁２２
が配設されている。第２の絞り弁２２の作動軸２
４はリンク機構２５を介して第１の絞り弁２１の
作動軸２３に連結されていることによつて、第２
の絞り弁２２は第１の絞り弁２１に連動する。

第１図ａおよび第１図ｂにおいて、第１の絞り
弁２１の作動軸２３に基端部が固定されたアーム
２６を先端部は枢支ピン２７によりリンク２８の
一端部に枢支されているとともに、リンク２８の
他端部に形成された長孔２９内には、第２の絞り
弁２２の作動軸２４に基端部が固定されたアーム
の先端部に支持されている滑接ピン３１が遊嵌さ
れている。したがつて、第１の絞り弁２１の開度
が小さい間は第１の絞り弁２１の運動は長孔２９
と滑接ピン３１との相対運動により吸収されて第
２の絞り弁２２には伝達されず、第２の絞り弁２
２は閉状態を保ち、第１の絞り弁２１の開度が一
定量を超えて大きくなるに従い、第２の絞り弁２
２は漸次開度を大きくしてゆき、第１の絞り弁２
１が全開状態となるときには第２の絞り弁２２も
全開状態となつているように自動的に連動制御さ
れる。

すなわち、機関が主として低負荷域における運
転状態にあるときには、第１の絞り弁２１の開度
は比較的小さく、そのような間は第２の絞り弁２
２は閉状態に保たれ、その結果、第１の絞り弁２
１の開度が小さいことによつて吸入混合気の流量
が少量に絞られていても、その吸入混合気は主と
して分岐吸気通路２０のみを通過することによつ
て増速され、吸気弁口５から燃焼室４内に吸入さ
れるに際し旋回流の生成を助長する。また、機関
が主として高負荷域における運転状態にあるとき
には、第１の絞り弁２１の開度は大きく、それに
伴つて第２の絞り弁２２も開状態に置かれるの
で、第１の絞り弁２１の開度が大きいことによつ
て流量が増加した吸入混合気は、分岐吸気通路２
０を経て燃焼室４内に吸入されるに際し旋回流の
生成を助長するとともに、分岐吸気通路２０′を
も経て燃焼室４内に吸入されて、燃焼室４内に生
成されている旋回流に合流する。

機関の高負荷運転時においては、第１の絞り弁
２１の開度が大きくなつて吸気通路９を通過する
吸入混合気の流量が増加するため、高負荷域にお
いて分岐吸気通路２０のみを通して混合気を吸入
したのでは、吸気弁口５から燃焼室４内へ吸入さ
れる混合気の流速が必要以上に増大して、点火栓
１８により着火された火炎核の成長が妨げられて
しまい、燃焼効率の向上は望めない。しかし、前
記のように本発明によれば、分岐吸気通路２０′
を吸気通路９より分岐させるとともに、この分岐
吸気通路２０′には吸入気流量制御装置を構成す
る第２の絞り弁２２を設けたので、この第２の絞
り弁２２の作用により、機関の低負荷域において
は吸入混合気を主として分岐吸気通路２０のみを
通して増速した状態で燃焼室４内に供給し、また
高負荷域においては分岐吸気通路２０′をも通し
て吸入混合気を燃焼室４内に供給することによ
り、分岐吸気通路２０内の混合気の流速が必要以
上に増大することを防止しつつ必要とされる混合
気を充分に燃焼室４内に供給することができ、機
関の低負荷域から高負荷域までの全域にわたつて
燃焼効率を向上させることができる。ところで、
第２の絞り弁２２が全開状態のときの分岐吸気通
路２０を通過する吸入混合気の全吸入混合気に対
する流量の割合が25〜40％程度となるように分岐
吸気通路２０の形状、寸法を設定することが、吸
入混合気の性状を改善し、燃焼効率の向上を図る
上で望ましいことが実験の結果判明した。

第２の絞り弁２２には、この第２の絞り弁２２
が全閉状態にあつても少量の空気−燃料混合気を
流過させるためのリーク手段としての切欠き３２
あるいは漏洩穴が形成されている。この切欠き３
２あるいは漏洩穴により、分岐吸気通路２０′内
には、第２の絞り弁２２が全閉状態にあつても多
少の混合気の流れが存在し、その結果、排気行程
の終りに吸気弁１２′が開くことによつて分岐吸
気通路２０′内に既燃ガスが流入し、その分だけ
シリンダ１内の残留ガスの割合が多くなつて着火
が不安定となつたり、炭素粒子の付着が促進され
たり、あるいは吸気弁１２′やその近傍のピスト
ン頭部の冷却が不足してデトネーシヨン等の不整
燃焼やピストン２の融解等の不都合な現象が生起
したりすることが未然に防止されるものである。

前記切欠き３２あるいは漏洩穴を漏洩流過する
混合気の流量は、多過ぎると低負荷域において第
２の絞り弁２２を閉状態に置くことによる効果が
薄れてしまうが、実験結果によれば、吸入混合気
の最少流量の約20％以内となるように設定すると
良好な効果が得られることが判明した。

本発明機関では吸入行程の途中まで排気弁１３
は未だ開いているので、この吸入行程の初期にお
いて排気通路１０へ流出した既燃ガスの一部は燃
焼室４内に逆流する（この場合機関が低負荷運転
域にあるときは第１の絞り弁２１の開度は小さい
ので、既燃ガスの燃焼室４内への逆流量は多くな
る。）。ところで吸入行程で未だ排気弁１３が開い
ている状態にあるときは、第４図に示すように排
気弁口６と排気弁１３外周間の間隙においては、
前記旋回流生成案内壁１４の存在するところでは
流体抵抗が大きくなり、また旋回流生成案内壁１
４の存在しないところでは流体抵抗が小さい。し
たがつて排気通路１０より排気弁口６を通つて燃
焼室４へ逆流する既燃ガスに不均衡を生じ、その
結果逆流既燃ガスは旋回流を生起しつつ燃焼室４
内へと流れる。しかも排気通路１０から前記旋回
流生成案内壁１４の円弧凹状の内周面１５に衝突
した逆流既燃ガスの反射流は収束され、同一方向
の集合した強力な旋回流となつて燃焼室４内を流
れる。

同様にして、分岐吸気通路２０を経て燃焼室４
内へ吸入される混合気は、吸気弁口５が燃焼室４
の中心より偏心していることと、旋回流生成案内
壁１４′の形状、機能が基本的に旋回流生成案内
壁１４と同じであることとによつて、旋回流生成
案内壁１４′の作用を受けて旋回流を生起しつつ
燃焼室４内へと流れ、逆流既燃ガスの旋回流と合
流して逆流既燃ガスの旋回流をさらに助長する。
そして機関が高負荷運転域にある場合には、吸入
混合気は分岐吸気通路２０のみでなく、分岐吸気
通路２０′からも燃焼室４内へと供給されるが、
この分岐吸気通路２０′から燃焼室４内に吸入さ
れる新混合気は、前記逆流既燃ガスの旋回流によ
つて支配され、その結果全体として逆流既燃ガス
と新混合気との総合気流も強力な旋回流となつて
燃焼室４内を流れる。

そして圧縮行程の終了直前の、ピストン２の上
死点近傍で点火栓１８による火花点火が行われる
と、前記旋回流によつて増速された混合気の流動
速度と、旋回流およびその旋回流によつて引起こ
れた、小さな混合気の乱れとにより増速された燃
焼速度とによつて燃焼室４内の火災は強力かつ急
速に成長する。したがつて特に空燃比を変えずと
も火災の成長が強力かつ確実になり燃焼が著しく
向上し、剥離されたクエンチング層のHCをも難
なく燃焼させることができ、特に吸入新混合気の
少ない低負荷、および減速運転域でも全吸入混合
気を確実に燃焼させることができる。

第５図ａおよび第５図ｂには本発明の別の実施
例が示されており、第１図ａおよび第１図ｂと対
応する部分には共通の符号が付されている。この
第５図ａおよび第５図ｂにおいて、第２の絞り弁
２２′の作動軸２４′は、第１の絞り弁２１の作動
軸２３′とは機構上連動関係に置かれていない代
わりに、作動軸２４′に基端部が固定されたアー
ム３３と、このアーム３３の先端部に一端部が枢
支されたリンク３４とを介して、機関の負荷状態
検出装置３５に応動するようになつている。負荷
状態検出装置３５は、第１の絞り弁２１よりも下
流の吸気通路９に連通して機関の負荷に対応した
圧力の流体を導入する流体導入路３６と、この流
体導入路３６に連通するダイヤフラム室３７と、
このダイヤフラム室３７内の流体の圧力に応動す
るダイヤフラム３８とを備え、このダイヤフラム
３８には前記リンク３４の他端部が固定されてい
る。したがつて、機関が低負荷域における運転状
態にある間は、ダイヤフラム室３７内の圧力が高
いため、第２の絞り弁２２′は閉状態に保たれ、
また機関が高負荷域における運転状態に達するに
従い、ダイヤフラム室３７内の圧力が低くなりダ
イヤフラム３８が変移し、そのダイヤフラム３８
に応動して第２の絞り弁２２′は漸次開度を増し
ていくものである。

第５図ａおよび第５図ｂに示されたような構成
とすることにより、第２の絞り弁２２′は、第１
の絞り弁２１により直接的な拘束を受けることな
く、機関の負荷状態に応じてきめ細かな開度調節
を受けることができる。

第６図ａ、第６図ｂおよび第６図ｃには本発明
のさらに別の実施例が示されており、第１図ａお
よび第１図ｂと対応する部分には共通の符号が付
されている。この第６図ａ、第６図ｂおよび第６
図ｃにおいて、分岐吸気通路２０は、分岐吸気通
路２０の縦方向に延在する仕切り壁３９により、
さらに小分岐吸気通路４０と小分岐吸気通路４
０′とに小分割されている。そして、第２の絞り
弁２２″は、小分岐吸気通路４０′へ向かう混合気
の流量と分岐吸気通路２０′へ向かう混合気の流
量とを同時に共通して制御し得るように配設され
ている。

第６図ａ、第６図ｂおよび第６図ｃに示された
ような構成とすることにより、機関の低負荷域に
おける運転時には、第１の絞り弁２１を経た吸入
混合気は、主として小分岐吸気通路４０のみを通
過することによつて一層増速されて、燃焼室４内
に吸入される際に逆流既燃ガスの旋回流の助長効
果を一層高めるとともに、機関の高負荷域におけ
る運転時には、第２の絞り弁２２″の開度制御を
を通じて、小分岐吸気通路４０から燃焼室４内へ
吸入される混合気の流速が必要以上に増大して、
点火栓１８により着火された火災核の成長が妨げ
られるようなことがないように、小分岐吸気通路
４０′および分岐吸気通路２０′をも通して吸入混
合気を燃焼室４内に送ることができる。

以上のように本発明によれば、４サイクル内燃
機関において、燃焼室を画成する燃焼室壁の、排
気弁口の周囲に旋回流生成案内壁を燃焼室側へ突
設し、排気通路より燃焼室内へ逆流する既燃ガス
を前記旋回流生成案内壁に衝突させ、これに旋回
流を積極的に生成させるようにしたので、特に機
関の低負荷および減速運転域のように吸入空気量
の少ない場合には、前記逆流既燃ガスの旋回流に
よつて燃焼室内の吸入新混合気を支配し、燃焼室
内の総合気流に強力な旋回流を生成させ、点火栓
の火花点火によつて得られる燃焼火炎を強力且つ
急速に成長させて火炎伝播速度を増大し、低負
荷、および減速運転域においても吸入混合気を均
等に燃焼させ燃焼効率を著しく向上させることが
でき、HC、CO等の未然有害成分の発生を可及的
に低減することができる。

また、吸気通路を、燃料供給装置の下流部に設
けられて低負荷域から高負荷域にわたつて開閉制
御される絞り弁による流量制御を経た吸入混合気
を燃焼室の中心より偏心した方向に向けて供給す
る少なくとも一つの第１の分岐吸気通路と、高負
荷域においてのみ吸入混合気の流過を許容するよ
うに制御される吸入気流量制御装置による流量制
御を経た吸入混合気を前記燃焼室へ供給するため
の少なくとも一つの第２の分岐吸気通路とに分岐
させて構成したので、機関が低負荷域における運
転状態にあつては、吸入混合気の流量が絞り弁に
より少量に絞られていても、その吸入混合気は主
として第１の分岐吸気通路を通過することによつ
て増速され、吸気弁口から燃焼室内に吸入される
に際し、燃焼室内の旋回流の生成を有効に助長す
ることができるとともに、機関が高負荷域におけ
る運転状態にあつては、吸入混合気は第１の分岐
吸気通路および第２の分岐吸気通路を経て燃焼室
内に供給されるため、第１の分岐吸気通路内の混
合気の流速が必要以上に増大することを防止しつ
つ全体として必要とされる混合気を充分に燃焼室
内に供給することができ、その結果、機関の低負
荷域から高負荷域までの全域にわたつて燃焼効率
を向上させることができる。

さらに第二発明によれば、高負荷域においての
み吸入混合気の流過を許容する吸入気流量制御装
置には、低負荷域において少量の吸入混合気を第
２の分岐吸気通路内に漏洩流過させるためのリー
ク手段を施したので、吸入気流量制御装置が全閉
状態にあつても第２の分岐吸気通路内には多少の
混合気の流れが存在し、その結果、排気行程の終
了前に吸気弁が開くことによつて低負荷時におい
て第２の分岐吸気通路内に既燃ガスが流入し、そ
の分だけシリンダ内の残留ガスの割合が多くなつ
て着火が不安定となつたり、炭素粒子の付着が促
進されたり、あるいは吸気弁やその近傍のピスト
ン頭部の冷却が不足してデトネーシヨン等の不整
燃焼やピストンの融解等の不都合な現象が生起し
たりすることが未然に防止されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明による装置を備えた機関のシ
リンダヘツド部の要部断面底面図、第１図ｂは第
１図ａのＺ方向からみた要部側面図、第２図は第
１図ａの−線に沿う要部縦断面図、第３図は
旋回流生成案内壁の斜視図、第４図は排気弁部分
の拡大縦断側面図、第５図ａは本発明の別の実施
例による機関のシリンダヘツド部の要部断面底面
図、第５図ｂは第５図ａのＺ方向からみた要部側
面図、第６図ａは本発明のさらに別の実施例によ
る機関のシリンダヘツド部の要部断面底面図、第
６図ｂは第６図ａのＢ−Ｂ線に沿う要部縦断面
図、第６図ｃは第６図ｂのＣ−Ｃ線に沿う要部横
断面図である。 １……シリンダ、２……ピストン、４……燃焼
室、５，５′……吸気弁口、６……排気弁口、９
……吸気通路、１０……排気通路、１９……空気
−燃料混合気供給装置、１２，１２′……吸気
弁、１３……排気弁、１４……旋回流生成案内
壁、２０，４０……第１の分岐吸気通路、２
０′，４０′……第２の分岐吸気通路、２１……絞
り弁、２２，２２′，２２″……吸入気流量制御装
置としての第２の絞り弁、２５……リンク機構、
３２……リーク手段としての切欠き、３５……負
荷状態検出装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストン２を摺動自在に嵌合したシリンダ１
   の上部に形成される燃焼室４の壁面に、吸気通路
   ９に連通する吸気弁口５，５′と、排気通路１０
   に連通する排気弁口６とをそれぞれ開口し、前記
   吸気弁口５，５′には吸気弁１２，１２′を、前記
   排気弁口６には排気弁１３をそれぞれ設け、前記
   吸気通路９にはそこに空気−燃料混合気を供給す
   る燃料供給装置１９を連設し、ピストン２の下降
   する吸気行程時に、前記排気弁１３の未閉により
   前記排気通路１０内の既燃ガスの一部を前記燃焼
   室４内に逆流させるようにした４サイクル内燃機
   関において、前記燃焼室４を画成する燃焼室壁の
   前記排気弁口６の周囲部に、前記燃焼室４内へ逆
   流する既燃ガスを衝突させ、これに旋回流を生成
   させるための旋回流生成案内壁１４を前記燃焼室
   ４側へ突設するとともに、前記吸気通路９を、前
   記燃料供給装置１９の下流部に設けられて低負荷
   域から高負荷域にわたつて開閉制御される絞り弁
   ２１による流量制御を経た吸入混合気を前記燃焼
   室４の中心より偏心した方向に向けて供給する少
   なくとも一つの第１の分岐吸気通路２０，４０
   と、高負荷域においてのみ前記吸入混合気の流過
   を許容するように制御される吸入気流量制御装置
   ２２，２２′，２２″による流量制御を経た吸入混
   合気を前記燃焼室４へ供給するための少なくとも
   一つの第２の分岐吸気通路２０′，４０′とに分岐
   させてなる、４サイクル内燃機関における混合気
   の燃焼改善装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の４サイクル内燃
   機関における混合気の燃焼改善装置において、前
   記絞り弁２１と前記吸入気流量制御装置２２，２
   ２′とは、前記絞り弁２１の開度が一定量を超え
   て大きくなつたとき前記吸入気流量制御装置２
   ２，２２′が吸入混合気の自由な流過を許容する
   方向に作動するように、リンク機構２５により相
   互に連動関係に置かれている、４サイクル内燃機
   関における混合気の燃焼改善装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の４サイクル内燃
   機関における混合気の燃焼改善装置において、前
   記吸入気流量制御装置２２，２２′は、前記絞り
   弁２１の開度制御機構とは独立して、機関の負荷
   状態検出装置３５に応動して作動するように構成
   された、４サイクル内燃機関における混合気の燃
   焼改善装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の４サイクル内燃
   機関における混合気の燃焼改善装置において、前
   記第１の分岐吸気通路２０，４０は、そこから燃
   焼室４内に吸入される吸入混合気が前記逆流既燃
   ガスの旋回流と同方向に旋回するように燃焼室４
   への開口方向が設定されてなる、４サイクル内燃
   機関における混合気の燃焼改善装置。 ５ ピストン２を摺動自在に嵌合したシリンダ１
   の上部に形成される燃焼室４の壁面に、吸気通路
   ９に連通する吸気弁口５，５′と、排気通路１０
   に連通する排気弁口６とをそれぞれ開口し、前記
   吸気弁口５，５′には吸気弁１２，１２′を、前記
   排気弁口６には排気弁１３をそれぞれ設け、前記
   吸気通路９にはそこに空気−燃料混合気を供給す
   る燃料供給装置１９を連設し、ピストン２の下降
   する吸気行程時に、前記排気弁１３の未閉により
   前記排気通路１０内の既燃ガスの一部を前記燃焼
   室４内に逆流させるようにした４サイクル内燃機
   関において、前記燃焼室４を画成する燃焼室壁の
   前記排気弁口６の周囲部に、前記燃焼室４内へ逆
   流する既燃ガスを衝突させ、これに旋回流を生成
   させるための旋回流生成案内壁１４を前記燃焼室
   ４側へ突設するとともに、前記吸気通路９を、前
   記燃料供給装置１９の下流部に設けられて低負荷
   域から高負荷域にわたつて開閉制御される絞り弁
   ２１による流量制御を経た吸入混合気を前記燃焼
   室４の中心より偏心した方向に向けて供給する少
   なくとも一つの第１の分岐吸気通路２０と、高負
   荷域においてのみ前記吸入混合気の流過を許容す
   るように制御される吸入気流量制御装置２２によ
   る流量制御を経た吸入混合気を前記燃焼室４へ供
   給するための少なくとも一つの第２の分岐吸気通
   路２０′とに分岐させ、さらに前記吸入気流量制
   御装置２２には、低負荷域において少量の吸入混
   合気を前記第２の分岐吸気通路２０′内に漏洩流
   過させるためのリーク手段３２を施してなる、４
   サイクル内燃機関における混合気の燃焼改善装
   置。