BR112019027968B1 - Estrutura de admissão para motor de combustão interna - Google Patents

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BR112019027968B1
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Yohei Nakamura
Takanori Imamura
Yosuke Inoue
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Honda Motor Co., Ltd
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Abstract

A presente invenção refere-se a uma estrutura de admissão de ar para um motor de combustão interna, com a qual é possível intensificar um vórtice e simplificar a configuração introduzindo ar de admissão em um percurso de fluxo de vórtice sem a provisão de uma válvula de controle de vórtice. Descrita está uma estrutura de admissão de ar para um motor de combustão interna, a estrutura de admissão de ar compreendendo uma válvula borboleta (75) dentro de um corpo de borboleta (7) que tem um percurso de admissão de ar (70) o qual constitui uma porção de um percurso de fluxo de admissão de ar (80), o percurso de fluxo de admissão de ar sendo particionado em um percurso de fluxo de vórtice (80A) e um percurso de fluxo principal (80B) por uma parte de particionamento (81) a jusante da válvula borboleta. A válvula borboleta é uma válvula borboleta que está suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta (76) orientado de modo a perpendicularmente intersectar com o eixo geométrico central (X) do percurso de admissão de ar. Um corpo de válvula (77) da válvula borboleta inclui um corpo de metade de um lado de extremidade (77A) e um corpo de (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna na qual um percurso de fluxo de admissão está particionado em um percurso de fluxo principal e a percurso de fluxo de vórtice.
TÉCNICA ANTECEDENTE
[002] Uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna na qual uma válvula de controle de vórtice (TCV, também denominada válvula de distribuição de admissão ou válvula de controle de admissão) está provida no lado a jusante de uma válvula borboleta, um percurso de fluxo de admissão no lado a jusante da válvula de controle de vórtice é particionado por uma seção de placa de partição em um percurso de fluxo principal e um percurso de fluxo de vórtice de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro de uma câmara de combustão, e as proporções de ar de admissão que flui através do percurso de fluxo principal e do percurso de fluxo de vórtice são alteradas pela válvula de controle de vórtice, está descrita, por exemplo, no Documento de Patente 1.
[003] No entanto, a estrutura de admissão descrita no Documento de Patente 1 é uma estrutura na qual a válvula de controle de vórtice está individualmente provida no lado a jusante da válvula borboleta; portanto, um mecanismo de intertravamento para operar a válvula de controle de vórtice correspondentemente a uma operação da válvula borboleta ou um atuador para unicamente operar a válvula de controle de vórtice é necessário, de modo que o número de peças componentes é aumentado e o custo é elevado.
DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE
[004] Documento de Patente 1: WO 2013/146703A1 (Figuras 2 e 6 a 8)
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS SUBJACENTES A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[005] A presente invenção foi feita em consideração da técnica anterior como acima mencionado, e provê uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna a qual é capaz de guiar ar de admissão para um percurso de fluxo de vórtice e reforçar um fluxo de vórtice dentro de uma câmara de combustão, sem prover uma TCV, e capaz de simplificar a configuração de dispositivo.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
[006] De modo a resolver o problema acima mencionado, um primeiro aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 1 provê
[007] uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, e uma válvula borboleta que está provida no corpo de borboleta e variavelmente controla a área de percurso de fluxo da passagem de admissão,
[008] o percurso de fluxo de admissão sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[009] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[0010] no qual a área de seção do percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice, a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central da passagem de admissão, e um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade, e
[0011] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão, e
[0012] um membro de variação de proporção de ar de admissão que muda as proporções de ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo principal e o percurso de fluxo de vórtice quando a válvula borboleta está na posição de ligeira abertura não está provida em um lado a jusante da válvula borboleta.
[0013] De acordo com a configuração acima mencionada,
[0014] mesmo sem prover um membro de variação de proporção de ar de admissão que varia as proporções de ar de admissão que flui respectivamente para dentro do percurso de fluxo principal e do percurso de fluxo de vórtice,
[0015] onde uma porção de ar de admissão tendo fluído respectivamente a partir da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade sobre ambos os lados do eixo de válvula borboleta da válvula borboleta para o lado a jusante da passagem de admissão o qual fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é feito fluir de volta a montante, e o ar de admissão que uma vez fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é guiado para o percurso de fluxo de vórtice, por meio de que, um efeito evidente que o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado é produzido.
[0016] Em outras palavras, como o percurso de fluxo principal ajustado maior do que o percurso de fluxo de vórtice, na posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o vigor de ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão e fluindo dentro do percurso de fluxo principal está sujeito a ser atenuado, o ar de admissão fluindo dentro do percurso de fluxo principal enquanto tendo perdido o seu vigor é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata da válvula borboleta, e flui de volta a montante.
[0017] Então, o ar de admissão tendo fluído de volta através do percurso de fluxo principal de maior área de seção é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata no lado de percurso de fluxo de vórtice, e posteriormente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice juntamente com o ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão, por meio disto a quantidade de ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice é aumentada.
[0018] Portanto, fazendo com que o ar de admissão flua para dentro respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade em ambos os lados da válvula borboleta em uma posição de ligeira abertura e ajustando a área de seção do percurso de fluxo principal maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice, sem prover um membro de variação de proporção de ar de admissão, por exemplo, uma válvula de controle de vórtice (TCV) ou similares, o ar de admissão tendo uma vez fluído para dentro do percurso de fluxo principal pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice, e o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado. Além disso, a configuração de dispositivo pode ser simplificada, e é possível reduzir o número de peças componentes e reduzir o custo, se comparado com o caso onde a válvula de controle de vórtice está provida.
[0019] No primeiro aspecto da configuração primeiro mencionada da presente invenção, como descrito na Reivindicação 3,
[0020] uma configuração pode ser adotada na qual em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata uma superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo agudo, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo obtuso, e o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade.
[0021] De acordo com esta configuração,
[0022] Mesmo no caso onde a distância da metade de um lado de extremidade para a seção de partição é maior do que a distância da metade de outro lado de extremidade para a seção de partição na direção de fluxo de admissão, é assegurado que no momento de ligeira abertura da válvula borboleta ou no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna, um fluxo convergente de ar de admissão é gerado em uma borda periférica da metade de um lado de extremidade da válvula borboleta de modo que o seu lado a jusante forma um ângulo agudo com a superfície interna da passagem de admissão, enquanto que um fluxo divergente de ar de admissão é gerado em uma borda periférica da metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta de modo que o seu lado a jusante forma um ângulo obtuso com a superfície interna da passagem de admissão. Portanto, tomando o contrafluxo do fluxo divergente para dentro do ar de admissão convergente e guiando-o para dentro do percurso de fluxo de vórtice, é possível aumentar a quantidade do ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice.
[0023] Na configuração acima mencionada,
[0024] fazendo diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), e fazendo uma distância entre o eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão e uma superfície no lado de percurso de fluxo de vórtice da seção de partição, em uma vista em seção ortogonal à seção de partição e ao longo do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão, ser uma altura de partição H (unidade: mm), e é preferível que
[0025] H/D esteja
[0026] dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por
[0027] Fórmula 1: (H/D)max = -0.00002D2 + 0,0025D + 0,31, e
[0028] Fórmula 2: (H/D)min = 0,00005D2 - 0,0064D + 0,26.
[0029] De acordo com esta configuração,
[0030] ajustando "H/D: posição de altura de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (H/D)max e o limite inferior (H/D)min que são calculados pelas Fórmulas 1 e 2, correspondentemente para o furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0031] Na configuração acima mencionada,
[0032] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo uma área de seção de passagem de admissão ser a área de seção de furo de acelerador Sth, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e é preferível que
[0033] A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) esteja
[0034] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por
[0035] Fórmula 3: (A/Sth)max = -0,006D2 + 0,79D + 19,82, e
[0036] Fórmula 4: (A/Sth)min = 0,002D2 - 0,33D + 15,59.
[0037] De acordo com esta configuração,
[0038] ajustando "A/Sth: uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador" para dentro da faixa entre o limite superior (A/Sth)max e o limite inferior (A/Sth)min que são calculados pelas Fórmulas 3 e 4, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0039] Na configuração acima mencionada,
[0040] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo principal ser B, e é preferível que
[0041] A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) esteja
[0042] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por
[0043] Fórmula 5: (A/(A + B))max = -0,0052D2 + 0,6402D + 26,35, e
[0044] Fórmula 6: (A/(A + B))min = 0,0023D2 - 0,3287D + 15,19.
[0045] De acordo com esta configuração,
[0046] Ajustando "A/(A + B): uma razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de percurso de fluxo total" para dentro do limite superior (A/(A + B))max e do limite inferior (A/(A + B))min que são calculados pelas Fórmulas 5 e 6, correspondentemente ao furo de acelerador D (mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0047] Fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo de uma porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e é preferível que
[0048] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) esteja
[0049] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[0050] Fórmula 7: (L/D)max = 0,00008D2 - 0,0192D + 2,58
[0051] e um mínimo de 0,0.
[0052] De acordo com esta configuração,
[0053] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 7 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0054] Na configuração acima mencionada,
[0055] a porção de extremidade do lado a montante da seção de partição pode ser formada com um rebaixo recortado rebaixado na direção de um lado a jusante.
[0056] De acordo com esta configuração,
[0057] a área onde o ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo de admissão impinge sobre a seção de partição é gradualmente aumentada, variações em pressão e velocidade podem ser moderadas, e uma perda em taxa de fluxo pode ser suprimida.
[0058] Na configuração acima mencionada,
[0059] um diâmetro Dp do percurso de fluxo de admissão de um tubo de entrada conectado em um lado a jusante do corpo de borboleta pode ser maior do que um diâmetro D da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta.
[0060] De acordo com esta configuração
[0061] uma variação na área de seção de percurso de fluxo devido à adição da seção de partição ao interior do percurso de fluxo de admissão pode ser suprimida pela diferença entre o diâmetro D e o diâmetro Dp.
[0062] Na configuração acima mencionada,
[0063] uma seção afunilada gradualmente aumentada em diâmetro na direção de um lado externo direcionalmente radial pode ser formada de uma extremidade a montante do tubo de entrada na direção do lado a jusante.
[0064] De acordo com esta configuração,
[0065] a área de seção de percurso de fluxo do tubo de entrada é aumentada pela seção afunilada gradualmente aumentada em diâmetro na direção do lado externo direcionalmente radial que é formado da extremidade a montante na direção do lado a jusante, por meio de que uma variação na área de seção de percurso de fluxo devido à adição da seção de partição pode ser suprimida.
[0066] Na configuração acima mencionada,
[0067] uma configuração pode ser adotada no qual o percurso de fluxo de vórtice está provido em um lado periférico interno curvo do percurso de fluxo de admissão sendo curvo, enquanto que o percurso de fluxo principal está provida em um lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão curvo, uma altura HB do percurso de fluxo principal do tubo de entrada conectado a um lado a jusante do corpo de borboleta em uma direção radial curva é maior do que uma altura HA do percurso de fluxo de vórtice do tubo de entrada na direção radial curva, e a válvula de injeção de combustível está disposta no lado de percurso de fluxo principal.
[0068] De acordo com esta configuração,
[0069] a altura HB na direção radial curva do percurso de fluxo principal, do percurso de fluxo de admissão, é maior do que a altura HA na direção radial curva do percurso de fluxo de vórtice; portanto, provendo o percurso de fluxo principal no lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão, a distância entre a válvula de injeção de combustível e a seção de partição pode ser ajustada grande, e a seção de partição pode ser feita para dificilmente interferir com o combustível injetado da válvula de injeção de combustível, se comparado com o caso onde o percurso de fluxo de vórtice está provido no lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão.
[0070] Além disso, no primeiro aspecto da configuração primeiro descrita da presente invenção, como descrito na Reivindicação 12,
[0071] uma configuração pode ser adotada na qual em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo de um eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata uma superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo obtuso, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo agudo, e o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade.
[0072] De acordo com esta configuração,
[0073] na vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total está disposta para contatar a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo obtuso. Portanto, a metade de um lado de extremidade está inclinada do percurso de fluxo principal na direção do percurso de fluxo de vórtice no lado a jusante da válvula borboleta, de modo que no momento de ligeira abertura da válvula borboleta ou similares, o contrafluxo no percurso de fluxo principal é facilmente guiado na direção do lado de percurso de fluxo de vórtice, a seção de partição pode ser ajustada próxima da metade de um lado de extremidade, e, na direção de fluxo de admissão, a distância da metade de um lado de extremidade para a seção de partição é menor do que a distância da metade de outro lado de extremidade para a seção de partição. Consequentemente, o ar de admissão tendo passado através da metade de um lado de extremidade facilmente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice, de modo que a quantidade de ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice pode ser aumentada.
[0074] Na configuração acima mencionada,
[0075] Fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), e fazendo uma distância entre o eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão e uma superfície sobre o percurso de fluxo de vórtice da seção de partição em uma vista em seção ortogonal à seção de partição e ao longo do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser uma altura de partição H (unidade: mm), e é preferível que
[0076] H/D esteja
[0077] dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por
[0078] Fórmula 11: (H/D)max = -0,000004D2 + 0,0006D + 0,34, e
[0079] Fórmula 12: (H/D)min = -0,0000004D2 + 0,0006D + 0,02.
[0080] De acordo com esta configuração,
[0081] ajustando "H/D: posição de altura de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (H/D)max e o limite inferior (H/D)min que são calculados pelas Fórmulas 11 e 12, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0082] Na configuração acima mencionada,
[0083] Fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo uma área de seção de passagem de admissão ser uma área de seção de furo de acelerador Sth, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, então é preferível que
[0084] A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) esteja
[0085] dentro da faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por
[0086] Fórmula 13: (A/Sth)max = -0,001D2 + 0,06D + 45.34, e
[0087] Fórmula 14: (A/Sth)min = 0,0005D2 - 0,08D + 11.54.
[0088] De acordo com esta configuração,
[0089] ajustando "A/Sth: a razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de furo de acelerador" para dentro da faixa entre o limite superior (A/Sth)max e o limite inferior (A/Sth)min que são calculados pelas Fórmulas 13 e 14, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0090] Na configuração acima mencionada,
[0091] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo principal ser B, e é preferível que
[0092] A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) está
[0093] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por
[0094] Fórmula 15: (A/(A + B))max = 0,0024D2 - 0.3283D + 55.48, e
[0095] Fórmula 16: (A/(A + B))min = 0,0008D2 -0.1187D + 12.4.
[0096] De acordo com esta configuração,
[0097] ajustando "A/(A + B): a razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de percurso de fluxo total" para dentro da faixa entre o limite superior (A/(A + B))max e o limite inferior (A/(A + B))min que são calculados pelas Fórmulas 15 e 16, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[0098] Na configuração acima mencionada,
[0099] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo da porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e é preferível que
[00100] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) esteja
[00101] dentro da faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00102] Fórmula 17: (L/D)max = 0,0002D2 - 0,0308D + 2,78
[00103] e um mínimo de 0,0.
[00104] De acordo com esta configuração,
[00105] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 17 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00106] De modo a resolver o problema acima mencionado, um segundo aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 17 provê
[00107] uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, uma válvula borboleta provida no corpo de borboleta, um orifício de admissão que constitui parte do percurso de fluxo de admissão, e uma válvula de admissão que abre e fecha um orifício de válvula de admissão de frente à câmara de combustão sobre uma extremidade a jusante do orifício de admissão,
[00108] o percurso de fluxo de admissão particionado em um lado a jusante da válvula de borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através desta gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[00109] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[00110] no qual a área de seção do percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice,
[00111] a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central da passagem de admissão, e um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade,
[00112] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão, e
[00113] um membro de variação que variavelmente controla a área de percurso de fluxo, na passagem de admissão dentro do corpo de borboleta e uma parte que varia de a jusante do corpo de borboleta para a válvula de admissão do percurso de fluxo de admissão, é somente a válvula borboleta.
[00114] De acordo com a configuração acima mencionada,
[00115] mesmo se um membro de variação que variavelmente controla a área de percurso de fluxo, na passagem de admissão dentro do corpo de borboleta e uma parte que varia de a jusante do corpo de borboleta para a válvula de admissão, do percurso de fluxo de admissão, é somente a válvula borboleta,
[00116] onde uma porção do ar de admissão tendo fluído respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade sobre ambos os lados do eixo de válvula borboleta da válvula borboleta para o lado a jusante do percurso de fluxo de admissão o qual fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é feito fluir de volta a montante, e o ar de admissão que uma vez fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é guiado para o percurso de fluxo de vórtice, por meio de que, um efeito evidente que o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado é produzido.
[00117] Em outras palavras, como o percurso de fluxo principal é ajustado maior do que o percurso de fluxo de vórtice, na posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o vigor do ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão e fluindo dentro do percurso de fluxo principal está sujeito a ser atenuado, e o ar de admissão tendo fluído para dentro do percurso de fluxo principal enquanto tendo perdido o vigor é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata da válvula borboleta, e flui de volta a montante.
[00118] Então, o ar de admissão tendo fluído de volta através do percurso de fluxo principal de maior área de seção é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata no lado de percurso de fluxo de vórtice, e posteriormente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice juntamente com o ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão, por meio disto a quantidade de ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice é aumentada.
[00119] Portanto, fazendo com que o ar de admissão flua para dentro respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade em ambos os lados da válvula borboleta em uma posição de ligeira abertura e ajustando a área de seção do percurso de fluxo principal maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice, mesmo com a única válvula borboleta, o ar de admissão tendo uma vez fluído para dentro do percurso de fluxo principal pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice, e o fluxo de vórtice dentro do motor de combustão pode ser reforçado. Além disso, a configuração de dispositivo pode ser simplificada, e é possível reduzir o número de peças componentes e reduzir o custo, se comparado com o caso onde uma válvula de controle de vórtice está provida.
[00120] No segundo aspecto da configuração primeiro mencionada da presente invenção, como descrito na Reivindicação 18,
[00121] uma configuração pode ser adotada na qual em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata uma superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo agudo, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo obtuso, e o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade.
[00122] De acordo com esta configuração,
[00123] Mesmo no caso onde a distância da metade de um lado de extremidade para a seção de partição é maior do que a distância da metade de outro lado de extremidade para a seção de partição na direção de fluxo de admissão, é assegurado que no momento de ligeira abertura da válvula borboleta ou no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna, um fluxo convergente de ar de admissão é gerado em uma borda periférica da metade de um lado de extremidade da válvula borboleta de modo que o seu lado a jusante forma um ângulo agudo com a superfície interna da passagem de admissão, enquanto que um fluxo divergente de ar de admissão é gerado em uma borda periférica da metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta de modo que o lado a jusante da mesma forma um ângulo obtuso com a superfície interna da passagem de admissão. Portanto, tomando o contrafluxo do fluxo divergente para dentro do ar de admissão convergente e guiando-o para dentro do percurso de fluxo de vórtice, é possível aumentar a quantidade do ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice.
[00124] Na configuração acima mencionada,
[00125] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), e fazendo uma distância entre o eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão e uma superfície no lado de percurso de fluxo de vórtice da seção de partição, em uma vista em seção ortogonal à seção de partição e ao longo do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão, ser uma altura de partição H (unidade: mm), e é preferível que
[00126] H/D esteja
[00127] dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por
[00128] Fórmula 1: (H/D)max = -0,00002D2 + 0,0025D + 0,31, e
[00129] Fórmula 2: (H/D)min = 0,00005D2 - 0,0064D + 0,26.
[00130] De acordo com esta configuração,
[00131] ajustando "H/D: posição de altura de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (H/D)max e o limite inferior (H/D)min que são calculados pelas Fórmulas 1 e 2, correspondentemente para o furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00132] Na configuração acima mencionada,
[00133] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo uma área de seção de passagem de admissão ser a área de seção de furo de acelerador Sth, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e é preferível que
[00134] A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) esteja
[00135] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por
[00136] Fórmula 3: (A/Sth)max = -0,006D2 + 0,79D + 19,82, e
[00137] Fórmula 4: (A/Sth)min = 0,002D2 - 0,33D + 15,59.
[00138] De acordo com esta configuração,
[00139] ajustando "A/Sth: uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador" para dentro da faixa entre o limite superior (A/Sth)max e o limite inferior (A/Sth)min que são calculados pelas Fórmulas 3 e 4, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00140] Na configuração acima mencionada,
[00141] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula reguladora borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo principal ser B, e é preferível que
[00142] A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) esteja
[00143] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por
[00144] Fórmula 5: (A/(A + B))max = -0,0052D2 + 0,6402D + 26,35, e
[00145] Fórmula 6: (A/(A + B))min = 0,0023D2 - 0,3287D + 15,19.
[00146] De acordo com esta configuração,
[00147] Ajustando "A/(A + B): uma razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de percurso de fluxo total" para dentro do limite superior (A/(A + B))max e do limite inferior (A/(A + B))min que são calculados pelas Fórmulas 5 e 6, correspondentemente ao furo de acelerador D (mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00148] Na configuração acima mencionada,
[00149] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo de uma porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e é preferível que
[00150] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) esteja
[00151] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00152] Fórmula 7: (L/D)max = 0,00008D2 - 0,0192D + 2,58
[00153] e um mínimo de 0,0.
[00154] De acordo com esta configuração,
[00155] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 7 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00156] Na configuração acima mencionada,
[00157] a porção de extremidade do lado a montante da seção de partição pode ser formada com um rebaixo recortado rebaixado na direção de um lado a jusante.
[00158] De acordo com esta configuração,
[00159] a área onde o ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo de admissão impinge sobre a seção de partição é gradualmente aumentada, variações em pressão e velocidade podem ser moderadas, e uma perda em taxa de fluxo pode ser suprimida.
[00160] Na configuração acima mencionada,
[00161] um diâmetro Dp do percurso de fluxo de admissão de um tubo de entrada conectado em um lado a jusante do corpo de borboleta pode ser maior do que um diâmetro D da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta.
[00162] De acordo com esta configuração
[00163] uma variação na área de seção de percurso de fluxo devido à adição da seção de partição ao interior do percurso de fluxo de admissão pode ser suprimida pela diferença entre o diâmetro D e o diâmetro Dp.
[00164] Na configuração acima mencionada,
[00165] uma seção afunilada gradualmente aumentada em diâmetro na direção de um lado externo direcionalmente radial pode ser formada de uma extremidade a montante do tubo de entrada na direção do lado a jusante.
[00166] De acordo com esta configuração,
[00167] a área de seção de percurso de fluxo do tubo de entrada é aumentada pela seção afunilada gradualmente aumentada em diâmetro na direção do lado externo direcionalmente radial que é formado da extremidade a montante na direção do lado a jusante, por meio de que uma variação na área de seção de percurso de fluxo devido à adição da seção de partição pode ser suprimida.
[00168] Na configuração acima mencionada,
[00169] uma configuração pode ser adotada na qual o percurso de fluxo de vórtice está provido em um lado periférico interno curvo do percurso de fluxo de admissão sendo curvo, enquanto que o percurso de fluxo principal está provido em um lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão curvo, uma altura HB do percurso de fluxo principal do tubo de entrada conectado a um lado a jusante do corpo de borboleta em uma direção radial curva é maior do que uma altura HA do percurso de fluxo de vórtice do tubo de entrada na direção radial curva, e a válvula de injeção de combustível está disposta no lado de percurso de fluxo principal.
[00170] De acordo com esta configuração,
[00171] a altura HB na direção radial curva do percurso de fluxo principal, do percurso de fluxo de admissão, é maior do que a altura HA na direção radial curva do percurso de fluxo de vórtice; portanto, provendo o percurso de fluxo principal no lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão, a distância entre a válvula de injeção de combustível e a seção de partição pode ser ajustada grande, e a seção de partição pode ser feita para dificilmente interferir com o combustível injetado da válvula de injeção de combustível, se comparado com o caso onde o percurso de fluxo de vórtice está provido no lado periférico externo curvo do percurso de fluxo de admissão.
[00172] Além disso, no segundo aspecto da configuração primeiro descrita da presente invenção, como descrito na Reivindicação 27,
[00173] uma configuração pode ser adotada na qual em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo de um eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata uma superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo obtuso, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo agudo, e o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade.
[00174] De acordo com esta configuração,
[00175] na vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total está disposta para contatar a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo obtuso. Portanto, a metade de um lado de extremidade está inclinada do percurso de fluxo principal na direção do percurso de fluxo de vórtice no lado a jusante da válvula borboleta, de modo que no momento de ligeira abertura da válvula borboleta ou similares, o contrafluxo no percurso de fluxo principal é facilmente guiado na direção do lado de percurso de fluxo de vórtice, a seção de partição pode ser ajustada próxima da metade de um lado de extremidade, e, na direção de fluxo de admissão, a distância da metade de um lado de extremidade para a seção de partição é menor do que a distância da metade de outro lado de extremidade para a seção de partição. Consequentemente, o ar de admissão tendo passado através da metade de um lado de extremidade facilmente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice, de modo que a quantidade de ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice pode ser aumentada.
[00176] Na configuração acima mencionada,
[00177] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula ser o furo de acelerador D (unidade: mm), e fazendo uma distância entre o eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão e uma superfície sobre o percurso de fluxo de vórtice da seção de partição em uma vista em seção ortogonal à seção de partição e ao longo do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser uma altura de partição H (unidade: mm), e é preferível que
[00178] H/D esteja
[00179] dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por
[00180] Fórmula 11: (H/D)max = -0,000004D2 + 0,0006D + 0,34, e
[00181] Fórmula 12: (H/D)min = -0,0000004D2 + 0,0006D + 0,02.
[00182] De acordo com esta configuração,
[00183] ajustando "H/D: posição de altura de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (H/D)max e o limite inferior (H/D)min que são calculados pelas Fórmulas 1 e 2, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00184] Na configuração acima mencionada,
[00185] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo uma área de seção de passagem de admissão ser uma área de seção de furo de acelerador Sth, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, então é preferível que
[00186] A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) esteja
[00187] dentro da faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por
[00188] Fórmula 13: (A/Sth)max = -0,001D2 + 0,06D + 45,34, e
[00189] Fórmula 14: (A/Sth)min = 0,0005D2 - 0,08D + 11,54.
[00190] De acordo com esta configuração,
[00191] ajustando "A/Sth: a razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de furo de acelerador" para dentro da faixa entre o limite superior (A/Sth)max e o limite inferior (A/Sth)min que são calculados pelas Fórmulas 13 e 14, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00192] Na configuração acima mencionada,
[00193] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D (unidade: mm), fazendo a área de seção do percurso de fluxo de vórtice ser A, e fazendo a área de seção do percurso de fluxo principal ser B, e é preferível que
[00194] A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) esteja
[00195] dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por
[00196] Fórmula 15: (A/(A + B))max = 0,0024D2 - 0,3283D + 55,48, e
[00197] Fórmula 16: (A/(A + B))min = 0,0008D2 -0,1187D + 12,4.
[00198] De acordo com esta configuração,
[00199] ajustando "A/(A + B): a razão (%) da área de seção de percurso de fluxo de vórtice para a área de seção de percurso de fluxo total" para dentro da faixa entre o limite superior (A/(A + B))max e o limite inferior (A/(A + B))min que são calculados pelas Fórmulas 15 e 16, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00200] Na configuração acima mencionada,
[00201] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo da porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção do eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e é preferível que
[00202] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) esteja
[00203] dentro da faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00204] Fórmula 17: (L/D)max = 0,0002D2 - 0,0308D + 2,78
[00205] e um mínimo de 0,0.
[00206] De acordo com esta configuração,
[00207] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 17 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00208] De modo a resolver o problema acima mencionado, um terceiro aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 32 provê
[00209] uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, e uma válvula borboleta provida no corpo de borboleta,
[00210] o percurso de fluxo de admissão sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[00211] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[00212] no qual a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central (X) da passagem de admissão, um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade,
[00213] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão,
[00214] um membro de variação de proporção de ar de admissão que muda as proporções de ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo principal e o percurso de fluxo de vórtice quando a válvula está na posição de ligeira abertura não está provido em um lado a jusante da válvula borboleta.
[00215] em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata a superfície interna da passagem de admissão sobre um lado a jusante em um ângulo agudo, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão sobre o lado a jusante em um ângulo obtuso,
[00216] a área de seção no percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice,
[00217] o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade,
[00218] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo da porção de extremidade de lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e
[00219] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) está
[00220] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00221] Fórmula 7: (L/D)max = 0,00008D2 - 0,0192D + 2,58
[00222] e um mínimo de 0,0.
[00223] De acordo com a configuração acima mencionada,
[00224] além dos efeitos produzidos pelas configurações das Reivindicações 1 e 3.
[00225] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 7 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00226] De modo a resolver o problema acima mencionado, um quarto aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 33 provê
[00227] uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, e uma válvula borboleta provida no corpo de borboleta,
[00228] o percurso de fluxo de admissão sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[00229] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[00230] no qual a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central da passagem de admissão, e um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade,
[00231] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão,
[00232] um membro de variação de proporção de ar de admissão que muda as proporções de ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo principal e o percurso de fluxo de vórtice quando a válvula borboleta está na posição de ligeira abertura não está provida em um lado a jusante da válvula borboleta,
[00233] em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata a superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo obtuso, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo agudo,
[00234] a área de seção do percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice,
[00235] o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade, e
[00236] no qual fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta em uma posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo de uma porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e
[00237] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) está
[00238] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00239] Fórmula 17: (L/D)max = 0,0002D2 - 0,0308D + 2,78
[00240] e um mínimo de 0,0.
[00241] De acordo com a configuração acima mencionada,
[00242] além dos efeitos produzidos pelas configurações das Reivindicações 1 e 12,
[00243] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 17 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00244] De modo a resolver o problema acima mencionado, um quinto aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 34 provê uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, uma válvula borboleta provida no corpo de borboleta, um orifício de admissão que constitui parte do percurso de fluxo de admissão, e uma válvula de admissão que abre e feche um orifício de válvula de admissão em frente à câmara de combustão em uma extremidade a jusante do orifício de admissão,
[00245] o percurso de fluxo de admissão sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[00246] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[00247] no qual a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central da passagem de admissão, e um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade,
[00248] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão, e
[00249] um membro de variação que variavelmente controla a área de percurso de fluxo, na passagem de admissão no corpo de borboleta e uma parte que varia a jusante do corpo de borboleta até a válvula de admissão, do percurso de fluxo de admissão, é somente a válvula borboleta,
[00250] em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata a superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo agudo, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo obtuso,
[00251] a área de seção do percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice,
[00252] o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade, e
[00253] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo de uma porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e
[00254] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) está
[00255] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00256] Fórmula 7: (L/D)max = 0,00008D2 - 0,0192D + 2,58
[00257] e um mínimo de 0,0.
[00258] De acordo com a configuração acima mencionada,
[00259] além dos efeitos produzidos pelas configurações das Reivindicações 17 e 18,
[00260] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 7 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
[00261] De modo a resolver o problema acima mencionado, um sexto aspecto da presente invenção de acordo com a Reivindicação 35 provê
[00262] uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna, que inclui um corpo de borboleta que tem uma passagem de admissão que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão contínuo com uma câmara de combustão de um motor de combustão interna, uma válvula borboleta provida no corpo de borboleta, um orifício de admissão que constitui parte do percurso de fluxo de admissão, e uma válvula de admissão que abre e fecha uma parte de válvula de admissão em frente à câmara de combustão em uma extremidade a jusante do orifício de admissão,
[00263] o percurso de fluxo de admissão sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta por uma seção de partição em um percurso de fluxo de vórtice configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão e um percurso de fluxo principal exclusivo do percurso de fluxo de vórtice, e
[00264] um combustível sendo injetado e suprido por uma válvula de injeção de combustível,
[00265] no qual a válvula borboleta é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta por um eixo de válvula borboleta disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central da passagem de admissão, e um corpo de válvula da válvula borboleta é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta para ter uma metade de um lado de extremidade e uma metade de outro lado de extremidade,
[00266] em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade e uma superfície interna da passagem de admissão e uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade e a superfície interna da passagem de admissão, e
[00267] um membro de variação que variavelmente controla a área de percurso de fluxo, dentro da passagem de admissão no corpo de borboleta e uma parte que varia a jusante do corpo de borboleta para a válvula de admissão, do percurso de fluxo de admissão, é somente a válvula borboleta,
[00268] em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão, a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta no momento de fechamento total contata a superfície interna da passagem de admissão em um lado a jusante em um ângulo obtuso, enquanto que a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta contata a superfície interna da passagem de admissão no lado a jusante em um ângulo agudo,
[00269] a área de seção do percurso de fluxo principal é ajustada maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice,
[00270] o percurso de fluxo de vórtice do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade 577A, enquanto que o percurso de fluxo principal do percurso de fluxo de admissão está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade, e
[00271] fazendo um diâmetro da passagem de admissão do corpo de borboleta na posição da válvula borboleta ser o furo de acelerador D, e fazendo uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo de uma porção de extremidade do lado a montante da seção de partição para um centro do eixo de válvula borboleta na direção de um eixo geométrico central do percurso de fluxo de admissão ser L (unidade: mm), e
[00272] uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação ao furo de acelerador D (unidade: mm) está
[00273] dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por
[00274] Fórmula 17: (L/D)max = 0,0002D2 - 0,0308D + 2,78
[00275] e um mínimo de 0,0.
[00276] De acordo com a configuração acima mencionada,
[00277] além dos efeitos produzidos pelas configurações das Reivindicações 17 e 27,
[00278] ajustando "L/D: posição de profundidade de seção de partição" para dentro da faixa entre o limite superior (L/D)max que é calculado pela Fórmula 17 e o mínimo de 0,0, correspondentemente ao furo de acelerador D (unidade: mm), a razão de taxa de fluxo de percurso de fluxo de vórtice (fA/fT) é aumentada, e o fluxo de vórtice T é reforçado favoravelmente.
EFEITOS DA INVENÇÃO
[00279] De acordo com a estrutura de admissão para o motor de combustão interna da presente invenção,
[00280] mesmo sem prover um membro de variação de proporção de ar de admissão que varia as proporções de ar de admissão que flui respectivamente para dentro do percurso de fluxo principal e do percurso de fluxo de vórtice,
[00281] onde uma porção de ar de admissão tendo fluído respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade sobre ambos os lados do eixo de válvula borboleta da válvula borboleta para o lado a jusante da passagem de admissão o qual fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é feito fluir de volta a montante, e o ar de admissão que uma vez fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é guiado para o percurso de fluxo de vórtice, por meio de que, um efeito evidente que o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado é produzido.
[00282] Em outras palavras, como o percurso de fluxo principal ajustado maior do que o percurso de fluxo de vórtice, na posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o vigor do ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão e fluindo dentro do percurso de fluxo principal está sujeito a ser atenuado, e o ar de admissão tendo fluído para dentro do percurso de fluxo principal enquanto tendo perdido o vigor é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata da válvula borboleta, e flui de volta a montante.
[00283] Então, o ar de admissão tendo fluído de volta através do percurso de fluxo principal de maior área de seção é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata no lado de percurso de fluxo de vórtice, e posteriormente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice juntamente com o ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão, por meio disto a quantidade de ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice é aumentada.
[00284] Portanto, fazendo com que o ar de admissão flua para dentro respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade em ambos os lados da válvula borboleta em uma posição de ligeira abertura e ajustando a área de seção do percurso de fluxo principal maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice, sem prover um membro de variação de proporção de ar de admissão, por exemplo, uma válvula de controle de vórtice (TCV) ou similares, o ar de admissão tendo uma vez fluído para dentro do percurso de fluxo principal pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice, e o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado. Além disso, a configuração de dispositivo pode ser simplificada, e é possível reduzir o número de peças componentes e reduzir o custo, se comparado com o caso onde a válvula de controle de vórtice está provida.
[00285] Alternativamente, mesmo se um membro de variação que variavelmente controla a área de percurso de fluxo, na passagem de admissão dentro do corpo de borboleta e uma parte que varia de a jusante do corpo de borboleta para a válvula de admissão, do percurso de fluxo de admissão, é somente a válvula borboleta,
[00286] onde uma porção do ar de admissão tendo fluído respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade sobre ambos os lados do eixo de válvula borboleta da válvula borboleta para o lado a jusante da passagem de admissão o qual fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é feito fluir de volta a montante, e o ar de admissão que uma vez fluiu para dentro do percurso de fluxo principal é guiado para o percurso de fluxo de vórtice, por meio de que, um efeito evidente que o fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão pode ser reforçado é produzido.
[00287] Em outras palavras, como o percurso de fluxo principal ajustado maior do que o percurso de fluxo de vórtice, na posição de ligeira abertura da válvula borboleta, o vigor de ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de outro lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão e fluindo dentro do percurso de fluxo principal está sujeito a ser atenuado, e o ar de admissão tendo fluído para dentro do percurso de fluxo principal enquanto tendo perdido o seu vigor é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata da válvula borboleta, e flui de volta a montante.
[00288] Então, o ar de admissão tendo fluído de volta através do percurso de fluxo principal de maior área de seção é induzido por uma pressão negativa gerada em uma parte a jusante imediata no lado de percurso de fluxo de vórtice, e posteriormente flui para dentro do percurso de fluxo de vórtice juntamente com o ar de admissão tendo passado através da folga formada entre a metade de um lado de extremidade da válvula borboleta e a superfície interna da passagem de admissão, por meio disto a quantidade de ar de admissão que flui através do percurso de fluxo de vórtice é aumentada.
[00289] Portanto, fazendo o ar de admissão fluir respectivamente da metade de um lado de extremidade e da metade de outro lado de extremidade sobre ambos os lados da válvula borboleta em uma posição de ligeira abertura, e ajustando a área de seção do percurso de fluxo principal maior do que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice, mesmo com a única válvula borboleta, o ar de admissão tendo uma vez fluído para dentro do percurso de fluxo principal pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice, e o fluxo de vórtice dentro do motor de combustão pode ser reforçado. Além disso, a configuração de dispositivo pode ser simplificada, e é possível reduzir o número de peças componentes e reduzir o custo, se comparado com o caso onde uma válvula de controle de vórtice está provida.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00290] Figura 1 é uma vista lateral direita de uma motocicleta sobre a qual uma unidade de potência que inclui uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna de acordo com a Modalidade 1 ou 2 da presente invenção está montada.
[00291] Figura 2 é uma vista lateral direita de porção traseira na qual uma cobertura de corpo está destacada da motocicleta da Figura 1.
[00292] Figura 3 é uma vista em seção lateral da unidade de potência do Exemplo 1A que inclui a estrutura de admissão para o motor de combustão interna de acordo com a Modalidade 1, retirando a unidade de potência na Figura 2 e apresentando a unidade de potência em uma orientação substancialmente a mesma que na Figura 2.
[00293] Figura 4 é uma vista ampliada de uma parte principal da Figura 3.
[00294] Figura 5 é uma vista dianteira de lado a montante de um corpo de borboleta com visto ao longo das setas V-V da Figura 4.
[00295] Figura 6 é uma vista em seção feita ao longo da seta VI da Figura 4, que apresenta uma porção de extremidade do lado a montante de uma seção de partição.
[00296] Figura 7 é uma vista em seção que inclui um eixo geométrico central de uma passagem de admissão e vertical a um eixo de válvula borboleta, de uma parte na vizinhança de uma válvula borboleta do corpo de borboleta da Modalidade 1.
[00297] Figura 8 é uma ilustração esquemática do fluxo de ar de admissão quando a válvula borboleta está localizada em uma posição de ligeira abertura na Figura 7, em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta e ao longo do eixo geométrico central da passagem de admissão.
[00298] Figura 9 é uma ilustração esquemática do fluxo de ar de admissão quando a passagem de admissão é vista de cima, que corresponde a uma vista ao longo das setas IX-IX da Figura 8.
[00299] Com base nas Figuras 1 a 23, uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção será descrita.
[00300] Note que as direções tais como direções para a frente, para trás, para a esquerda, para a direita, para cima e para baixo na descrição aqui e nas reivindicações estão em conformidade com as direções de um veículo em um estado no qual uma unidade de potência que inclui uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna de acordo com a presente modalidade está montada no veículo. O veículo na presente modalidade é um veículo do tipo pequeno, especificamente, uma motocicleta.
[00301] Deve ser notado, no entanto, que com relação a uma passagem de admissão 70 de um corpo de borboleta 7 e um percurso de fluxo de admissão 80, o lado superior de uma seção de partição 81 que os particiona ao longo de uma direção de fluxo de ar de admissão será descrito como o lado "superior" e o lado inferior da seção de partição 81 será descrito como o lado "inferior" (ver Figuras 3 e 4).
[00302] Além disso, uma seta FR nos desenhos indica o lado dianteiro de veículo, LH indica o lado esquerdo de veículo, RH indica o lado direito de veículo e UP indica o lado superior de veículo.
[00303] O acima aplica-se também à Modalidade 2 apresentada na Figuras 24 a 39.
[00304] A Figura 1 apresenta uma vista lateral direita de uma motocicleta 1 sobre a qual uma unidade de potência 3 do Exemplo 1A que inclui uma estrutura de admissão para um motor de combustão interna da Modalidade 1 da presente invenção está montada.
[00305] Além disso, a Figura 2 uma vista lateral direita de porção traseira em um estado no qual uma cobertura de corpo 10 da motocicleta 1 da Figura 1 foi destacada.
[00306] Note que as Figuras 1 e 2 serão similarmente referidas também na Modalidade 2 posteriormente descrita.
[00307] A motocicleta 1 de acordo com a Modalidade 1 é uma assim denominada motocicleta do tipo motoneta, na qual uma porção dianteira de corpo de veículo 1A e uma porção traseira de corpo de veículo 1B estão conectadas através de uma seção de piso baixo 1C, e uma estrutura de corpo 2 que serve como um esqueleto de corpo de veículo está composta geralmente de um tubo descendente 21 e um tubo principal 22 (ver Figura 2).
[00308] Especificamente, o tubo descendente 21 estende para baixo de um tubo principal 20 da porção dianteira de corpo de veículo 1A, o tubo descendente 21 é dobrado horizontalmente em uma sua extremidade inferior e estende para trás no lado inferior da seção de piso 1C. Como apresentado na Figura 2, em uma extremidade traseira do tubo descendente 21, um par de tubos principais esquerdo e direito 22 está conectado através de uma estrutura de conexão 23 disposta na direção de largura do veículo. Os tubos principais 22 sobem obliquamente para trás como seções inclinadas 22a da estrutura de conexão 23, são dobrados de modo a moderar a inclinação em porções intermediárias e estendem para trás.
[00309] No lado superior das seções inclinadas 22a dos tubos principais 22, caixa de acomodação 11 uma e um tanque de combustível 12 estão suportados. A caixa de acomodação 11 e o tanque de combustível 12 estão cobertos por um assento de motociclista 13 montado no lado superior destes, e o lado inferior do assento de motociclista 13 inclusive a caixa de acomodação 11 e o tanque de combustível 12 está coberto com uma cobertura de corpo 10.
[00310] A válvula de admissão 46 e a válvula de descarga 47 estão tencionadas para cima por uma mola de válvula 48 de modo que suas porções de cabeça da válvula 46a e 47a fecham o orifício da válvula de admissão 40 e o orifício da válvula de descarga 41 ambos voltados para a câmara de combustão 36. Como ilustrado na Figura 3, as extremidades de haste 46b e 47b da válvula de admissão 46 e da válvula de descarga 47b são pressionadas para baixo por um braço oscilante de admissão 94 e um braço oscilante de descarga 95 oscilado em contato com um came de admissão 92 e um came de descarga 93 do eixo de cames 91, e a válvula de admissão 46 e a válvula de descarga 47 são abertas em tempos predeterminados para estabelecer uma comunicação entre o orifício de admissão 42 e a câmara de combustão 36 e entre o orifício de descarga 43 e a câmara de combustão 36 por meio de que a admissão e descarga são executadas em tempos predeterminados.
[00311] No motor de combustão interna 30 do Exemplo 1A como acima, uma estrutura de admissão para fornecer um fluxo de vórtice ("fluxo de vórtice" na presente invenção) T, ou rotação vertical, de uma mistura de combustível-ar dentro da câmara de combustão 36 está configurada para o propósito de obter melhor combustão dentro da câmara de combustão 36.
[00312] Especificamente, para uma extremidade a montante do orifício de admissão 42 do motor de combustão interna 30, o tubo de entrada 6 está conectado através de um isolador 61, por meio de que o percurso de fluxo de admissão 80 que tem uma forma de seção contínua aproximadamente circular está configurado, e o corpo de borboleta 7 está conectado no lado a montante do tubo de entrada 6.
[00313] O corpo de borboleta 7 tem a passagem de admissão 70, a qual tem uma forma de seção aproximadamente circular e constitui parte do percurso de fluxo de admissão 80 contínuo com a câmara de combustão 36 do motor de combustão interna 30, e o lado a montante do corpo de borboleta 7 está conectado no dispositivo de filtro de ar 86 (ver Figura 2) através do tubo de conexão 85.
[00314] O corpo de borboleta 7 está provido com uma válvula borboleta 75, a qual está suportada rotativa dentro do corpo de borboleta 7 por um eixo de válvula borboleta 76, disposto substancialmente horizontalmente enquanto crua perpendicularmente intersectando uma direção de fluxo de ar admissão F da passagem de admissão 70, em outras palavras, perpendicularmente intersectando o eixo geométrico central X da passagem de admissão 70, controla variavelmente a área de percurso de fluxo de passagem da admissão 70, e pode abrir e fechar a passagem de admissão 70.
[00315] Como ilustrado na Figura 5 a qual é uma vista dianteira de lado a montante do corpo do acelerador 7, feita ao longo de setas VV da Figura 4, a válvula borboleta 75 é de um tipo de borboleta, e tem o eixo de válvula borboleta 76 e um corpo de válvula em forma de disco 77 fixo no eixo de válvula borboleta 76 e girado como um corpo com o eixo de válvula borboleta 76. O corpo de válvula 77 está bisseccionado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta 76 em uma metade de um lado de extremidade em forma de meio disco 77A em um lado e uma metade de outro lado de extremidade em forma de meio disco 77B no outro lado.
[00316] A válvula borboleta 75 pode ser girada no sentido horário em uma direção de abertura de válvula na Figuras 3 e 4 por uma operação do motociclista ou similares. O corpo de válvula 77 está tensionado no sentido anti-horário em uma direção de fechamento de válvula por uma mola de retorno (não ilustrada) para estar localizada em uma posição totalmente fechada de modo que a metade de um lado de extremidade rotativa 77A contate a superfície interna 70a da passagem de admissão 70 e a metade do outro lado de extremidade rotativa 77B contata a superfície interna 70a da passagem de admissão 70.
[00317] No Exemplo 1A, a passagem de admissão 70 do corpo de borboleta 7 está disposta substancialmente horizontalmente, um corpo de válvula de lado de extremidade inferior é a metade de um lado de extremidade 77A e um corpo de válvula de lado de extremidade superior é a metade de outro lado de extremidade 77B.
[00318] No Exemplo 1A, o percurso de fluxo de admissão 80 está dividido ao longo da direção de fluxo de ar de admissão pela seção de partição 81 continuamente do tubo de entrada 6 até o orifício de admissão 42, e está particionado em um percurso de fluxo de vórtice 80A configurado de modo que o ar de admissão passado através do mesmo gera o fluxo de vórtice T dentro da câmara de combustível 36, e um percurso de fluxo principal 80B outro que o percurso de fluxo de vórtice 80A.
[00319] Na presente invenção, o "percurso de fluxo de vórtice" é um percurso de ar de admissão para gerar o fluxo de vórtice T dentro da câmara de combustão 36 no momento de uma ligeira posição de abertura da válvula borboleta 75, em outras palavras, no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna 30.
[00320] No Exemplo 1A, a porção de lado inferior do percurso de fluxo de admissão 80 particionado pela seção de partição 81 é o percurso de fluxo de vórtice 80A, e a porção de lado superior é o percurso de fluxo principal 80B, mas a sua disposição superior-inferior não é limitativa na presente invenção.
[00321] Além disso, aqui o "superior, inferior" referentes ao percurso de fluxo de admissão 80, a passagem de admissão 70 e à válvula borboleta 75 é tal que na direção do eixo geométrico de cilindro C, a direção do cabeçote de cilindro 32 ou duma cobertura de cabeçote de cilindro 33 é "superior" e a direção do eixo de manivelas 51 é "inferior", e não está significando o "superior, inferior" absoluto em uma base espacial.
[00322] A seção de partição 81 está configurada por uma seção de partição de lado de tubo de entrada 81A, uma seção de partição de lado de isolador 81B e uma seção de partição de lado de orifício de admissão 81C as quais estão localizadas em sucessão do lado a montante na direção do lado a jusante do fluxo de ar de admissão.
[00323] Como apresentado na Figura 5, o percurso de fluxo principal 80B no lado superior no desenho e o percurso de fluxo de vórtice 80A no lado inferior no desenho são formados particionando o percurso de fluxo de admissão 80 no lado a jusante da válvula borboleta 75 verticalmente no desenho pela seção de partição longitudinal 81 sobre uma faixa do tubo de entrada 6 até o orifício de admissão 42, e estão cada um definido para ter uma forma de seção aproximadamente circular.
[00324] Note que uma superfície, na direção de largura do percurso de fluxo de admissão 80, da seção de partição 81 e o eixo de válvula borboleta 76 são paralelos um ao outro.
[00325] A Figura 6 é uma vista em seção feita ao longo da seta VI da Figura 4, e apresenta uma porção de extremidade do lado a montante 81a da seção de partição 81.
[00326] A porção de extremidade do lado a montante 81a pode ser retilineamente formada verticalmente à direção de fluxo de ar de admissão F, como indicado por linha cheia na Figura 6, mas pode também ser formada para ter um rebaixo recortado 82 rebaixado para o lado a jusante na direção de um centro direcional de largura de percurso de fluxo 83, como indicado por uma linha de traço longo e dois curtos alternados. Neste caso, a área onde o ar de admissão que flui para dentro do percurso de fluxo de admissão 80 impinge sobre a seção de partição 81 gradualmente aumenta, e, portanto, mudanças na pressão e velocidade do ar de admissão são moderadas, e perda em taxa de fluxo pode ser reduzida.
[00327] O rebaixo recortado 82 pode ser adotado não somente em uma estrutura na qual a porção de extremidade do lado a montante 81a da seção de partição 81 está localizada dentro do tubo de entrada 6 como no Exemplo 1A mas também em uma estrutura na qual a porção de extremidade do lado a montante 81a está localizada dentro do orifício de admissão 42 como indicado em outros Exemplos, e efeitos similares podem ser obtidos.
[00328] Em ambos os casos, "L" em "a posição de profundidade de seção de partição L/D" posteriormente descrita é a distância do centro direcional de largura de percurso de fluxo 83 da porção de extremidade do lado a montante 81a da seção de partição 81 para o centro do eixo de válvula borboleta 76 na direção do eixo geométrico central X' do percurso de fluxo de admissão 80.
[00329] Em um dispositivo convencional, geralmente, uma TCV ("membro de variação de proporção de ar de admissão" na presente invenção) para guiar o ar de admissão quando a válvula borboleta está em uma posição de ligeira abertura para o percurso de fluxo de vórtice está provida no lado a jusante da válvula borboleta controlando a taxa de fluxo de admissão. Na presente invenção, por outro lado, a TCV não está provida, e uma barreira ou uma guia não está especificamente provida no percurso de fluxo de admissão 80 ou na passagem de admissão 70, mas é assegurado que muito ar de admissão pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice 80A quando a válvula borboleta 75 está ligeiramente aberta no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna 30, e o ar de admissão pode ser guiado para o percurso de fluxo de vórtice 80A e o percurso de fluxo principal 80B, sem qualquer problema, de acordo com a posição (posição de acelerador) da válvula borboleta 75 no momento de uma alta carga sobre o motor de combustão interna 30.
[00330] Note que "ligeira abertura" descrita na presente invenção como descrita nas reivindicações e nas modalidades significa uma posição de acelerador na faixa de fechamento total da válvula borboleta até uma posição predeterminada no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna, e pode ser ajustada arbitrariamente de acordo com as características do motor de combustão interna sob baixa carga. Nesta Modalidade, uma região que varia do fechamento total da válvula borboleta para uma posição de acelerador de 30% é assumida mas esta posição de acelerador não é limitativa. Por exemplo, esta pode ser ajustada, conforme requerido, para uma posição de acelerador a qual é utilizada frequentemente, de acordo com as características de operação do motociclista e as condições da estrada.
[00331] O aspecto característico da presente invenção é encontrado da pesquisa extensa e intensa dos presentes inventores, e não é encontrada do ponto de vista de utilizar o dispositivo convencional similarmente à utilização convencional. Com a válvula borboleta 75 e a seção de partição 81 configuradas em um ajuste especificado como indicado nesta modalidade, o influxo de ar de admissão para o percurso de fluxo principal 80B pode ser restringido pela válvula borboleta 75 em uma região que varia do fechamento total da válvula borboleta 75 até um estado de ligeira abertura. Além disso, o fluxo de ar de admissão pode ser localizado e guiado para o percurso de fluxo de vórtice 80A, e o fluxo de vórtice T dentro da câmara de combustão 36 pode ser reforçado.
[00332] O Exemplo 2A da Modalidade 2, como apresentado na Figura 25 a qual é uma vista ampliada de uma parte principal da Figura 24, inclui um cabeçote de cilindro 32 com um eixo geométrico de cilindro C grandemente inclinado para frente substancialmente horizontalmente, no qual um orifício de admissão 42 e um orifício de descarga 43 estão formados para estender de um orifício de válvula de admissão 40 e um orifício de válvula de descarga 41 abertos dentro de uma superfície de teto de câmara de combustão 32a enquanto sendo curvos em direções para verticalmente espaçar afastando uma da outra.
[00333] Uma extremidade a montante do orifício de admissão 42 está aberta na direção do lado superior do cabeçote de cilindro 32, e está conectada a um tubo de entrada 6, para constituir percurso de fluxo de admissão contínuo 80, e um corpo de borboleta 7 está conectado no lado a montante do tubo de entrada 6.
[00334] Uma extremidade a jusante do orifício de descarga 43 está aberta na direção do lado inferior do cabeçote de cilindro 32, e está conectada a um tubo de descarga 38 (ver Figura 2).
[00335] Uma guia de válvula de admissão cilíndrica 44 está integralmente montada em uma seção de parede externa curva 42a do orifício de admissão 42 no cabeçote de cilindro 32, e uma válvula de admissão 46 suportada deslizante pela guia de válvula de admissão 44 abre e fecha o orifício de válvula de admissão 40, de frente a uma câmara de combustão 36, do orifício de admissão 42.
[00336] Além disso, uma válvula de descarga 47 suportada deslizante por uma válvula de descarga guia 45 integramente montada em uma seção de parede externa curva 43a do orifício de descarga 43 no cabeçote de cilindro 32 abre e fecha um orifício de válvula de descarga 41, de frente à câmara de combustão 36, do orifício de descarga 43.
[00337] A válvula de admissão 46 e a válvula de descarga 47 estão tensionadas para cima por uma mola de válvula 48 de modo que suas porções de cabeça de válvula 46a, 47a fecham o orifício de válvula de admissão 40 e o orifício de válvula de descarga 41 ambos de frente para a câmara de combustão 36. Como apresentado na Figura 25, extremidades de haste 46b, 47b da válvula de admissão 46 e da válvula de descarga 47 são empurradas para baixo por um braço oscilante de admissão 94 e um braço oscilante de descarga 95 oscilado em contato com um came de admissão 92 e um came de descarga 93 de um eixo de cames 91 por meio de que a válvula de admissão 46 e a válvula de descarga 47 são abertas em tempos predeterminados, resultando em comunicação entre o orifício de admissão 42 e a câmara de combustão 36 e comunicação entre o orifício de descarga 43 e a câmara de combustão 36, de modo que a admissão e descarga são executadas em tempos predeterminados.
[00338] No motor de combustão interna 30 do Exemplo 2A como acima, uma estrutura de admissão para fornecer um fluxo de vórtice ("fluxo de vórtice" na presente invenção) T, ou rotação vertical, de uma mistura de combustível-ar dentro da câmara de combustão 36 está configurada para o propósito de obter melhor combustão dentro da câmara de combustão 36.
[00339] Especificamente, para uma extremidade a montante do orifício de admissão 42 do motor de combustão interna 30, o tubo de entrada 6 está conectado através de um isolador 61, por meio de que o percurso de fluxo de admissão 80 que tem uma forma de seção contínua aproximadamente circular está configurado, e o corpo de borboleta 7 está conectado no a montante do tubo de entrada 6.
[00340] O corpo de borboleta 7 tem a passagem de admissão 70 a qual tem uma forma de seção aproximadamente circular e constitui parte do percurso de fluxo de admissão 80 contínuo com a câmara de combustão 36 do motor de combustão interna 30, e no lado a montante do corpo de borboleta 7 está conectado a um dispositivo de filtro de ar 86 (ver Figura 2) através de um tubo de conexão 85.
[00341] O corpo de borboleta 7 está provido com uma única válvula borboleta 575 a qual está suportada rotativa dentro do corpo de borboleta 7 por um eixo de válvula borboleta 576, disposta substancialmente horizontalmente enquanto perpendicularmente intersectando uma direção de fluxo de ar de admissão F da passagem de admissão 70, em outras palavras, perpendicularmente intersectando o eixo geométrico central X da passagem de admissão 70, controla variavelmente a área de percurso de fluxo da passagem de admissão 70, e pode abrir e fechar a passagem de admissão 70.
[00342] Uma superfície dianteira de lado a montante do corpo de borboleta 7 da Modalidade 2 é similar àquela apresentada na Figura 5 da Modalidade 1, exceto que a direção de rotação do corpo de válvula 577 difere como posteriormente descrito. A válvula borboleta 575 é de um tipo borboleta, e inclui o eixo de válvula borboleta 576 e um corpo de válvula em forma de disco 577 o qual está fixo no e girado como um corpo com o eixo de válvula borboleta 576. O corpo de válvula 577 é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta 576, em uma metade de um lado de extremidade 577A em um lado e uma metade de outro lado de extremidade em forma de semidisco 577B no outro lado (os símbolos de referência estão indicados dentro de parênteses na Figura 5).
[00343] A válvula borboleta 575 pode ser girada no sentido anti- horário na direção de abertura de válvula nas Figuras 24 e 25 por uma operação do motociclista ou similares. O corpo de válvula 577 está tensionado no sentido horário em uma direção de fechamento de válvula por uma mola de retorno (não ilustrada) para ser localizado em uma posição totalmente fechada de modo que a metade de um lado de extremidade rotativa 577A contata a superfície interna 70a da passagem de admissão 70 e a metade de outro lado de extremidade rotativa 577B contata a superfície interna 70a da passagem de admissão 70.
[00344] Neste Exemplo 2A, a passagem de admissão 70 do corpo de borboleta 7 está disposta substancialmente horizontalmente, um corpo de válvula de lado de extremidade inferior é a metade de um lado de extremidade 577A, e um corpo de válvula de lado de extremidade superior é a metade de outro lado de extremidade 577B.
[00345] Neste Exemplo 2A, o percurso de fluxo de admissão 80 está dividido ao longo da direção de fluxo de ar de admissão por uma seção de partição 81 continuamente do tubo de entrada 6 até o orifício de admissão 42, e está particionado em um percurso de fluxo de vórtice 80A configurado de modo que o ar de admissão passado através da mesma gera o fluxo de vórtice T dentro da câmara de combustão 36, e um percurso de fluxo principal 80B outro que o percurso de fluxo de vórtice 80A.
[00346] Na presente invenção, o "percurso de fluxo de vórtice" é um percurso de fluxo de ar de admissão para gerar o fluxo de vórtice T dentro da câmara de combustão 36 no momento de uma ligeira posição da válvula borboleta 575, em outras palavras, no momento de uma baixa carga sobre o motor de combustão interna 30.
[00347] 1 ... Motocicleta, 3, 103, 203, 303, 603, 703, 803 ... Unidade de potência, 6 ... Tubo de entrada, 6a ... Extremidade a montante, 6b ... Seção afunilada, 7 ... Corpo de borboleta, 30, 130, 230, 330, 630, 730, 830 ... Motor de combustão interna, 31 ... Bloco de cilindro, 31a ... Furo de cilindro, 32 ... Cabeçote de cilindro, 32a ... Superfície de teto de câmara de combustão, 34 ... Pistão, 34a ... Superfície superior, 36 ... Motor de combustão, 40 ... Orifício de válvula de admissão, 42 ... Orifício de admissão, 42a ... Seção de parede externa curva, 46 ... Válvula de admissão, 46a ... Porção de cabeça de válvula, 48 ... Mola de válvula, 50, 150, 250, 350, 650, 750, 850 ... Caixa de unidade de potência, 50L ... Metade de caixa esquerda, 50a ... Seção de cárter, 51 ... Eixo de manivelas, 61 ... Isolador, 70 ... Passagem de admissão, 70a ... Superfície interna, 71A, 571B ... Folga de lado de ângulo agudo, 71B, 571A ... Folga de lado de ângulo obtuso, 72 ... Parte a jusante imediata, 73 ... Região de pressão negativa, 75, 575 ... Válvula borboleta, 76, 576 ... Eixo de válvula borboleta, 77, 577 ... Corpo de válvula, 77A, 577A ... Metade de um lado de extremidade, 77Aa ... Borda periférica, 77B, 577B ... Metade de outro lado de extremidade, 77Ba ... Borda periférica, 80 ... Percurso de fluxo de admissão, 80A ... Percurso de fluxo de vórtice, 80Ab ... Extremidade final, 80B ... Percurso de fluxo principal, 81 ... Seção de partição, 81a ... Porção de extremidade do lado a montante, 81b ... Porção de extremidade de lado a jusante, 82 ... Rebaixo recortado, 83 ... Centro direcional de largura de percurso de fluxo, 87 ... Válvula de injeção de combustível, C ... Eixo geométrico de cilindro, F ... Direção de fluxo de ar de admissão, T ... Fluxo de vórtice (“fluxo de vórtice” na presente invenção), X ... Eixo geométrico central (de passagem de admissão 70), X' ... Eixo geométrico central (de percurso de fluxo de admissão 80), α ... Ângulo de contato (ângulo agudo), α' ... Ângulo de contato (ângulo obtuso), β ... Ângulo de contato (ângulo obtuso), β' ... Ângulo de contato (ângulo agudo), θt ... Ângulo de afunilamento, A ... Área de seção de percurso de fluxo de vórtice 80A, B ... Área de seção de percurso de fluxo principal 80B, Sth ... Área de seção de furo de acelerador, D ... Furo de acelerador, Dp ... Diâmetro de percurso de fluxo de admissão 80, H ... Altura de partição, L ... Profundidade de seção de partição, H/D ... Posição de altura de seção de partição, A/Sth ... Razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador, A/(A + B) ... Razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total, L/D ... Posição de profundidade de seção de partição, V ... Posição (posição de acelerador) de válvula borboleta 75, fT ... Ar de admissão total, fA ... Fluxo de ar de admissão no percurso de fluxo de vórtice 80A, HA ... Altura na direção radial curva de percurso de fluxo de vórtice 80A, HB ... Altura na direção radial curva de percurso de fluxo principal 80B.

Claims (12)

1. Estrutura de admissão para um motor de combustão interna, caracterizada pelo fato de que compreende um corpo de borboleta (7) que tem uma passagem de admissão (70) que constitui parte de um percurso de fluxo de admissão (80) contínuo com uma câmara de combustão (36) de um motor de combustão interna (30), uma válvula borboleta (75) fornecida no corpo de borboleta (7), um orifício de admissão (42) que constitui parte do percurso do fluxo de admissão (80), e uma válvula de admissão (46) que abre e fecha um orifício de válvula de admissão (40) de frente à câmara de combustão (36) sobre uma extremidade a jusante do orifício de admissão (42), o percurso do fluxo de admissão (80) sendo particionado em um lado a jusante da válvula borboleta (75) por uma seção de partição (81) em um percurso de fluxo de vórtice (80A) configurado de modo que o ar de admissão passado através desta gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão (36) e um percurso do fluxo principal (80B) exclusivo do percurso de fluxo de vórtice (80A), e a estrutura de admissão compreendendo adicionalmente uma válvula de injeção de combustível (87) configurada para injetar e fornecer um combustível, em que uma área de seção do percurso do fluxo principal (80B) é maior do que uma área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A), em que a válvula borboleta (75) é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta (7) por um eixo de válvula borboleta (76) disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central (X) da passagem de admissão (70), e um corpo de válvula (77) da válvula borboleta (75) é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta (76) para ter uma metade de um lado de extremidade (77A) e uma metade de outro lado de extremidade (77B), um centro do eixo de válvula borboleta (76) é afastado de um centro direcional de largura de percurso de fluxo (83) de uma porção de extremidade do lado a montante (81a) da seção de partição (81), de modo que uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação a um furo de acelerador D (unidade: mm) está dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por (L/D)max = 0,00008D2 - 0,0192D + 2,58 e um mínimo de 0,0, sendo que um diâmetro da passagem de admissão (70) do corpo de borboleta (7) em uma posição da válvula borboleta (75) é o furo de acelerador D, e uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo (83) de uma porção de extremidade do lado a montante (81a) da seção de partição (81) para um centro do eixo de válvula borboleta (76) na direção de um eixo geométrico central (X') do percurso do fluxo de admissão (80) é L, em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta (75), que é uma posição de acelerador em uma faixa de fechamento total da válvula borboleta (75) para uma posição 30% aberta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade (77A) e uma superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) e através de uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade (77B) e a superfície interna (70a) da passagem de admissão (70), e um membro de variação que é configurado para controlar variavelmente uma área de percurso do fluxo na passagem de admissão (70) no corpo de borboleta (7) e uma parte que varia a jusante do corpo de borboleta (7) para a válvula de admissão (46), do percurso do fluxo de admissão (80), é somente a válvula borboleta (75), em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta (76) e ao longo do eixo geométrico central (X) da passagem de admissão (70), a metade de um lado de extremidade (77A) da válvula borboleta (75) no momento de fechamento total contata a superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) sobre um lado a jusante em um ângulo agudo (α), enquanto a metade de outro lado de extremidade (77B) da válvula borboleta (75) contata a superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) sobre o lado a jusante em um ângulo obtuso (β), e o percurso de fluxo de vórtice (80A) do percurso do fluxo de admissão (80) está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade (77A), enquanto o percurso do fluxo principal (80B) do percurso do fluxo de admissão (80) está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade (77B).
2. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma distância entre um eixo geométrico central (X’) do percurso do fluxo de admissão (80) e uma superfície no lado de percurso de fluxo de vórtice da seção de partição (81), em uma vista em seção ortogonal à seção de partição (81) e ao longo do eixo geométrico central (X’) do percurso do fluxo de admissão (80), é uma altura de partição H (unidade: mm), e H/D está dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por Fórmula 1: (H/D)max = -0,00002D2 + 0,0025D + 0,31, e Fórmula 2: (H/D)min = 0,00005D2 - 0,0064D + 0,26.
3. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma área de seção de passagem de admissão é uma área de seção de furo de acelerador Sth, e a área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A) é A, e A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) está dentro de uma faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por Fórmula 3: (A/Sth)max = -0,006D2 + 0,79D + 19,82, e Fórmula 4: (A/Sth)min = 0,002D2 - 0,33D + 15,59.
4. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A) é A, e a área de seção do percurso do fluxo principal (80B) é B, e A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) está dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por Fórmula 5: (A/(A + B))max = -0,0052D2 + 0,6402D + 26,35, e Fórmula 6: (A/(A + B))min = 0,0023D2 - 0,3287D + 15,19.
5. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que uma porção de extremidade do lado a montante (81a) da seção de partição (81) é formada com um rebaixo recortado (82) rebaixado na direção de um lado a jusante.
6. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que um diâmetro Dp do percurso do fluxo de admissão (80) de um tubo de entrada (6) conectado em um lado a jusante do corpo de borboleta (7) é maior do que o furo de acelerador D.
7. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que uma seção afunilada (6b) gradualmente aumentada em diâmetro na direção de um lado externo direcionalmente radial está formada a partir de uma extremidade a montante (6a) do tubo de entrada (6) na direção do lado a jusante.
8. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o percurso de fluxo de vórtice (80A) está provido em um lado de periferia interno curvo do percurso do fluxo de admissão (80) sendo curvo, enquanto o percurso do fluxo principal (80B) está provido em um lado de periferia externo curvo do percurso do fluxo de admissão curvo (80), em que uma altura HB do percurso do fluxo principal (80B) do tubo de entrada (6) conectado em um lado a jusante do corpo de borboleta (7) em uma direção radial curva é maior do que uma altura HA do percurso de fluxo de vórtice (80A) do tubo de entrada (6) n direção radial curva, e em que a válvula de injeção de combustível (87) está disposta no lado do percurso do fluxo principal.
9. Estrutura de admissão para um motor de combustão interna, caracterizada pelo fato de que compreende um corpo de borboleta (7) que tem uma passagem de admissão (70) que constitui parte de um percurso do fluxo de admissão (80) contínuo com uma câmara de combustão (36) de um motor de combustão interna (30), uma válvula borboleta (575) provida no corpo de borboleta (7), um orifício de admissão (42) que constitui parte do percurso do fluxo de admissão (80), e uma válvula de admissão (46) que abre e fecha um orifício de válvula de admissão (40) de frente à câmara de combustão (36) sobre uma extremidade a jusante do orifício de admissão (42), o percurso do fluxo de admissão (80) sendo particionado sobre um lado a jusante da válvula borboleta (575) por uma seção de partição (81) em um percurso de fluxo de vórtice (80A) configurado de modo que o ar de admissão passado através desta gera um fluxo de vórtice dentro da câmara de combustão (36) e um percurso do fluxo principal (80B) exclusivo do percurso de fluxo de vórtice (80A), e a estrutura de admissão compreendendo adicionalmente uma válvula de injeção de combustível (87) configurada para injetar e suprir um combustível, uma área de seção do percurso do fluxo principal (80B) é maior do que uma área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A), a válvula borboleta (575) é uma válvula do tipo borboleta suportada rotativa dentro do corpo de borboleta (7) por um eixo de válvula borboleta (576) disposto para perpendicularmente intersectar um eixo geométrico central (X) da passagem de admissão (70), e um corpo de válvula (577) da válvula borboleta (575) é bissectado em ambos os lados do eixo de válvula borboleta (576) para ter uma metade de um lado de extremidade (577A) e uma metade de outro lado de extremidade 577B), um centro do eixo de válvula borboleta (576) é afastado de um centro direcional de largura de percurso de fluxo (83) de uma porção de extremidade do lado a montante (81a) da seção de partição (81), de modo que uma posição de profundidade de seção de partição L/D em relação a um furo de acelerador D (unidade: mm) está dentro de uma faixa entre um limite superior (L/D)max que é calculado por (L/D)max = 0,0002D2 - 0,0308D + 2,78 e um mínimo de 0,0, um diâmetro da passagem de admissão (70) do corpo de borboleta (7) em uma posição da válvula borboleta (75) é o furo de acelerador D, e uma distância de um centro direcional de largura de percurso de fluxo (83) de uma porção de extremidade do lado a montante (81a) da seção de partição (81) para um centro do eixo de válvula borboleta (76) na direção de um eixo geométrico central (X') do percurso do fluxo de admissão (80) é L, em uma posição de ligeira abertura da válvula borboleta (575), que é uma posição de acelerador em uma faixa de fechamento total da válvula borboleta (575) para uma posição 30% aberta, o ar de admissão passa através de uma folga formada entre a metade de um lado de extremidade (577A) e uma superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) e através de uma folga formada entre a metade de outro lado de extremidade (577B) e a superfície interna (70a) da passagem de admissão (70), e um membro de variação que é configurado para controlar variavelmente uma área de percurso do fluxo na passagem de admissão (70) no corpo de borboleta (7) e uma parte que varia a jusante do corpo de borboleta (7) para a válvula de admissão (46), do percurso do fluxo de admissão (80), é somente a válvula borboleta (575), em uma vista em seção perpendicular ao eixo de válvula borboleta (576) e ao longo de um eixo geométrico central (X) da passagem de admissão (70), a metade de um lado de extremidade (577A) da válvula borboleta (575) no momento de fechamento total contata uma superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) sobre um lado a jusante em um ângulo obtuso (α’), enquanto a metade de outro lado de extremidade (577B) da válvula borboleta (575) contata a superfície interna (70a) da passagem de admissão (70) sobre o lado a jusante em um ângulo agudo (β’), e o percurso de fluxo de vórtice (80A) do percurso do fluxo de admissão (80) está localizado no lado a jusante da metade de um lado de extremidade (577A), enquanto o percurso do fluxo principal (80B) do percurso do fluxo de admissão (80) está localizado no lado a jusante da metade de outro lado de extremidade (577B).
10. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que uma distância entre o eixo geométrico central (X’) do percurso do fluxo de admissão (80) e uma superfície no percurso de fluxo de vórtice (80A) da seção de partição (81) em uma vista em seção ortogonal à seção de partição (81) e ao longo do eixo geométrico central (X’) do percurso do fluxo de admissão (80) é uma altura de partição H (unidade: mm), e H/D está dentro de uma faixa entre um limite superior (H/D)max e um limite inferior (H/D)min que são calculados por Fórmula 11: (H/D)max = -0,000004D2 + 0,0006D + 0,34, e Fórmula 12: (H/D)min = -0,0000004D2 + 0,0006D + 0,02.
11. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que uma área de seção de passagem de admissão é uma área de seção de furo de acelerador Sth, e a área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A) é A, e A/Sth (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de furo de acelerador) está dentro de uma faixa entre um limite superior (A/Sth)max e um limite inferior (A/Sth)min que são calculados por Fórmula 13: (A/Sth)max = -0,001D2 + 0.06D + 45.34, e Fórmula 14: (A/Sth)min = 0,0005D2 - 0.08D + 11.54.
12. Estrutura de admissão para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a área de seção do percurso de fluxo de vórtice (80A) é A, e a área de seção do percurso do fluxo principal (80B) é B, e A/(A + B) (uma razão (%) de área de seção de percurso de fluxo de vórtice para área de seção de percurso de fluxo total) está dentro de uma faixa entre um limite superior (A/(A + B))max e um limite inferior (A/(A + B))min que são calculados por Fórmula 15: (A/(A + B))max = 0,0024D2 - 0,3283D + 55,48, e Fórmula 16: (A/(A + B))min = 0,0008D2 - 0,1187D + 12,4.
BR112019027968-7A 2017-07-05 2018-05-11 Estrutura de admissão para motor de combustão interna BR112019027968B1 (pt)

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