JPS6246810Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、吸気弁によつて開閉される吸気ポー
トを上下に仕切つて上方を高負荷用吸気ポートと
し、下方を低負荷用吸気ポートとした型式のエン
ジンの吸気装置の改良に関するものである。

従来より、上記の如く吸気ポートを複式とした
吸気装置はよく知られており、吸気量の少ないエ
ンジンの低負荷時においては、低負荷用吸気ポー
トから流速の早い混合気を燃焼室内に指向性を与
えて流入させ、燃焼室内にスワールを発生させて
燃焼性を向上させる一方、吸気量の多いエンジン
の高負荷時においては、高負荷用吸気ポートから
も混合気を供給して充填効率を向上させ、必要な
出力を確保できる利点を有する（特開昭52−
115917号公報）。

しかしながら、上記スワールの生成に関して考
察すると、低負荷用吸気ポートから流入する混合
気流がシリンダボア周面に沿うように、低負荷用
吸気ポートを湾曲させたものでは、折角指向性を
与えた混合気流が吸気ポートを開閉する吸気弁の
ステムに衝突して撹乱され、また、湾曲部を流下
する際、遠心力で燃焼室中心（シリンダボア中
心）に近い側に振られて偏りを生じ、さらには、
吸気ポートは燃焼室に対し下向きに開口している
ため、混合気流が下向きの慣性をもつて流入する
といつた種々の要因によつて実際には、有効なス
ワールを生成することが仲々に困難であるといつ
た問題がある。

本考案は、かかる問題に鑑みてなされたもので
あつて、低負荷時において強力なスワールを生成
することができる低負荷用吸気ポート構造を有す
るエンジンの吸気装置を提供することを基本的な
目的としている。

このため、本考案では、単一の吸気ポートを高
負荷用、低負荷用吸気ポートとに上下に仕切り、
低負荷用吸気ポートの下流部をその湾曲中心線が
シリンダボア外方に向かうように湾曲させたエン
ジンの吸気装置において、低負荷用吸気ポートの
断面形状をその断面の長軸がシリンダヘツド下端
面に平行な偏平形状として、混合気流を上下方向
に偏平な流れとする一方、低負荷用吸気ポートの
湾曲部には、混合気の偏平な流れを水平方向にお
いて分割する仕切部材を設け、湾曲部における遠
心力による偏流を矯正するとともに、吸気弁軸に
混合気流が衝突しないように指向性を与えるよう
にしたことを基本的な特徴としている。

以下、図示の実施例に基いて本考案をより具体
的に説明する。

第１図において、１は上下方向のシリンダボア
２を内部に設けたシリンダ本体、３はシリンダ本
体１の上面に固定したシリンダヘツド、４はシリ
ンダヘツド３の一方の側壁３ａにガスケツト（図
示せず）を間にして取付けられた吸気マニホール
ド、６は吸気マニホルード４内に形成された吸気
通路７に連続して一方の側壁３ａから燃焼室８の
上面を画成するシリンダヘツド３の凹壁３ｂに下
向きに開口する吸気ポート、９は吸気ポート６を
所定のタイミングで開閉する吸気弁、１０は上記
凹壁３ｂの吸気ポート開口部６ａに燃焼室８の中
心部をはさんで開口し、該開口からシリンダヘツ
ド３の他方の側壁３ｃに達する排気ポート、１１
は該排気ポート１０を所定のタイミングで開閉す
る排気弁、１２は吸気弁９、排気弁１１を夫々開
閉するロツカアーム１３，１４をエンジンの回転
に同期して相互に異なるタイミングで作動させる
カム軸である。

第１図に示すように、吸気マニホールド４の取
付部には吸気通路７を上下に仕切る仕切り壁１５
を設けるとともに、この仕切り壁１５に連続して
ほぼ水平方向に伸び、吸気ポート６を上下に仕切
る仕切り壁１６によつて、第２図に示すように、
吸気ポート６を円形断面の大きな通路面積を有す
る上方側の高負荷用吸気ポート１７と、上下方向
の高さが横幅に比して小さくなつた偏平な断面形
状を有し、その長軸がシリンダヘツド３の下面３
ｄに平行となつた通路面積の小さい下方側の低負
荷用吸気ポート１８とに仕切つている。そして、
上記高負荷用吸気ポート１７に対しては、上記吸
気マニホールド４側の仕切り壁１５によつて画成
する高負荷用吸気ポート１７の流入部にバタフラ
イ弁よりなる切換弁１９を設け、具体的には図示
しない制御機構によつて、エンジンの負荷が設定
負荷以下の低負荷時には切換弁１９を閉じ、設定
負荷以上に達する高負荷時には負荷に応じて切換
弁１９を開作動するように制御する。なお、第１
図中、Ａは吸気マニホルード４の上部に設置する
気化器である。

一方、第３図に具体的に示すように、偏平な断
面形状を有する低負荷用吸気ポート１８は、その
吸気マニホールド４側の流入部１８ａから吸気ポ
ート６の燃焼室８側開口部６ａに達する流出部１
８ｂとの間で湾曲させ、この湾曲部１８ｃによつ
て流下する混合気にシリンダボア２の周面に向か
う指向性を与えるようにする。と同時に、本考案
においては、低負荷用吸気ポート１８の湾曲部１
８ｃから流出部１８ｂにかけて湾曲部１８ｃとほ
ぼ同様の湾曲をなす仕切壁２０を低負荷用吸気ポ
ート１８の底壁面１８ｄと上壁面１８ｅ間に設け
て、混合気流を水平方向において左右に分割す
る。

この仕切壁２０は、流入部１８ａにおいてほぼ
均一な密度で流入する混合気が湾曲部１８ｃにお
いて湾曲部１８ｃの曲率半径方向外向きに遠心力
によつて振られるのを防止するためのものであつ
て、低負荷用吸気ポート１８の曲率半径の小さい
側壁１８ｆと仕切壁２０との間隔W₁は、曲率半
径の大きい側壁１８ｇと仕切壁２０との間隔W₂
に比して若干大きく取り、間隔W₁，W₂を夫々通
過する混合気流の中心線Ｃ_A，Ｃ_Bが、吸気弁９の
弁軸９ａに対して夫々適当な間隔を有するように
混合流を案内する。また、仕切壁２０の下流側の
曲率半径の大きい壁面２０ａは、低負荷用吸気ポ
ート１８の曲率半径の大きい側壁１８ｇの下流部
に設けた突出部１８ｈとの間で一種の絞り２１を
与えるように設定し、この絞り２１によつて間隔
W₂側に向う混合気流を増大させ、シリンダボア
２の周面に向う混合気量を増大させるようにして
いる。

また、第１図に示すように、吸気ポート６は全
体としては下向きに大きく湾曲して燃焼室８に開
口しているが、低負荷用吸気ポート１８は、吸気
ポート６の開口部６ａの高さとほぼ同じ高さかそ
れより僅かに高い位置に設定できるので、低負荷
用吸気ポート１８から吸気ポート６の開口部６ａ
と吸気弁９の傘面との間を経て燃焼室８に流入す
る混合気流は下向きの成分が与えられることがな
く、燃焼室８にはほぼ水平の方向性を保つて流入
するので、この混合気流のスワール強度は十分大
きくすることができる。

以上の説明から明らかなように、本考案は、高
負荷用吸気ポートとともに複式吸気ポートを形成
する低負荷用吸気ポートを偏平な断面形状とし、
さらに低負荷用吸気ポートの湾曲部において混合
気流を左右に仕切つて夫々案内する仕切部材を設
けたことを特徴とするエンジンの吸気装置を提供
するものである。

本考案によれば、低負荷用吸気ポートの混合気
流を偏平な流れとしたこと、この偏平な流れを左
右に分割して遠心力による偏流を防ぐとともに吸
気ポートを開閉する吸気弁の弁軸との衝突を避け
るようにしたこと、そして仕切部材の案内で混合
気流を全体としてシリンダボア周面に向かう指向
性を与えるようにしたこと等の複合的効果によつ
て、燃焼室内におけるスワールを強力なものとす
ることができ、それだけ低負荷時における燃焼性
の向上、並びに燃費性能の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すエンジンの吸
気装置の垂直断面図、第２図は第１図の−線
方向のシリンダヘツドの要部側面図、第３図は第
２図の−線方向断面説明図である。 １……シリンダ本体、２……シリンダボア、３
……シリンダヘツド、４……吸気マニホールド、
６……吸気ポート、８……燃焼室、９……吸気
弁、１７……高負荷用吸気ポート、１８……低負
荷用吸気ポート、２０……仕切部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気弁によつて開閉される吸気ポートを上下に
   分割して、上方を高負荷用吸気ポートとし、下方
   を低負荷用吸気ポートとし、低負荷用吸気ポート
   の下流部をその中心がシリンダボア外方に向かう
   ように湾曲させたエンジンの吸気装置において、 上記低負荷用吸気ポートの断面形状をその長軸
   がシリンダヘツド下端面に平行な偏平形状とする
   一方、低負荷用吸気ポート下流の湾曲部に低負荷
   用吸気ポートを水平方向に仕切る仕切部材を設け
   たことを特徴とするエンジンの吸気装置。