JP2003201848A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フューエルインジェクタから噴射された燃料を
吸入空気で包み込むことにより、エンジンの吸気ポート
内壁への燃料付着を抑えることで、低温始動時の未燃焼
ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を抑制することの
できるエンジンの吸気装置を提供すること。 【解決手段】 インテークマニホールドのコレクタより
エンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に
フューエルインジェクタから燃料が噴射されるエンジン
の吸気ポートへの開口投影面積を可変する制御バルブを
設け、エンジンの運転条件によって該制御バルブの開度
を制御することにより供給空気量を制御するエンジンの
吸気装置において、エンジンの吸気ポートの内壁面に空
気流を形成し、フューエルインジェクタから噴射される
燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直接当たらない
ように構成する。 【効果】低温始動時の噴射燃料において微粒化を安定さ
せることができる。
吸入空気で包み込むことにより、エンジンの吸気ポート
内壁への燃料付着を抑えることで、低温始動時の未燃焼
ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を抑制することの
できるエンジンの吸気装置を提供すること。 【解決手段】 インテークマニホールドのコレクタより
エンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に
フューエルインジェクタから燃料が噴射されるエンジン
の吸気ポートへの開口投影面積を可変する制御バルブを
設け、エンジンの運転条件によって該制御バルブの開度
を制御することにより供給空気量を制御するエンジンの
吸気装置において、エンジンの吸気ポートの内壁面に空
気流を形成し、フューエルインジェクタから噴射される
燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直接当たらない
ように構成する。 【効果】低温始動時の噴射燃料において微粒化を安定さ
せることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの吸気
装置に係り、特にエンジンの吸気ポートに供給される空
気をバイパス通路を設けることにより分割し、シリンダ
内のタンブル流を制御する制御バルブを設け、該制御バ
ルブの全閉時にフューエルインジェクタから噴射される
燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直接当たらない
ように該エンジンの吸気ポートの内壁面にエアガードを
形成することのできるエンジンの吸気装置に関する。
装置に係り、特にエンジンの吸気ポートに供給される空
気をバイパス通路を設けることにより分割し、シリンダ
内のタンブル流を制御する制御バルブを設け、該制御バ
ルブの全閉時にフューエルインジェクタから噴射される
燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直接当たらない
ように該エンジンの吸気ポートの内壁面にエアガードを
形成することのできるエンジンの吸気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から燃焼安定化を目的として、シリ
ンダ内にタンブル流発生を促進させるため、エンジンの
吸気ポートに供給される空気を制御する制御バルブを、
エンジンの吸気ポートの入り口近傍に設けている。この
シリンダ内のタンブル流を制御する制御バルブは、メイ
ン通路側を閉じる全閉時に、バイパス通路側を介して供
給される流速の速い偏流によって、シリンダ内にタンブ
ル流の発生を促進させている。この類似技術として例え
ば、特開平5−202829号公報、特開平6−159
078号公報、特開平10−89200号公報及び特開
平9−68047号公報等がある。
ンダ内にタンブル流発生を促進させるため、エンジンの
吸気ポートに供給される空気を制御する制御バルブを、
エンジンの吸気ポートの入り口近傍に設けている。この
シリンダ内のタンブル流を制御する制御バルブは、メイ
ン通路側を閉じる全閉時に、バイパス通路側を介して供
給される流速の速い偏流によって、シリンダ内にタンブ
ル流の発生を促進させている。この類似技術として例え
ば、特開平5−202829号公報、特開平6−159
078号公報、特開平10−89200号公報及び特開
平9−68047号公報等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、エンジンの吸気
ポートに供給される空気を制御する制御バルブを、エン
ジンの吸気ポートの入り口近傍に設けるのは、エンジン
内に供給された燃料の燃焼を安定化するためである。こ
のためにメイン通路を閉じたときに、バイパス通路を介
してエンジンに供給される偏流によって、シリンダ内に
発生するタンブル流の流れを強め燃料の微粒化を促進さ
せるような通路構成となっている。
ポートに供給される空気を制御する制御バルブを、エン
ジンの吸気ポートの入り口近傍に設けるのは、エンジン
内に供給された燃料の燃焼を安定化するためである。こ
のためにメイン通路を閉じたときに、バイパス通路を介
してエンジンに供給される偏流によって、シリンダ内に
発生するタンブル流の流れを強め燃料の微粒化を促進さ
せるような通路構成となっている。
【0004】また、一般的にフューエルインジェクタ
は、その燃料噴射方向が吸気バルブに当たるような方向
にしてエンジンの吸気ポート内に燃料を噴射できるよう
に配置される。しかしながら、フューエルインジェクタ
から噴射される燃料は、噴射された後、エンジンの吸気
ポート内で霧状になって広がり、エンジンの吸気ポート
の内壁面に付着してしまう。このため、エンジンの低温
始動時では、エンジンの吸気ポート内壁面に付着した燃
料が液滴となって吸気バルブの間からシリンダに入り、
完全に気化できず、排気ガス中の未燃焼ガスHC(ハイ
ドロカーボン)の濃度が高くなるという問題を有してい
る。
は、その燃料噴射方向が吸気バルブに当たるような方向
にしてエンジンの吸気ポート内に燃料を噴射できるよう
に配置される。しかしながら、フューエルインジェクタ
から噴射される燃料は、噴射された後、エンジンの吸気
ポート内で霧状になって広がり、エンジンの吸気ポート
の内壁面に付着してしまう。このため、エンジンの低温
始動時では、エンジンの吸気ポート内壁面に付着した燃
料が液滴となって吸気バルブの間からシリンダに入り、
完全に気化できず、排気ガス中の未燃焼ガスHC(ハイ
ドロカーボン)の濃度が高くなるという問題を有してい
る。
【0005】本発明は、フューエルインジェクタから噴
射された燃料を吸入空気で包み込むことにより、エンジ
ンの吸気ポート内壁への燃料付着を抑えることで、低温
始動時の未燃焼ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を
抑制することのできるエンジンの吸気装置を提供するこ
とを目的とする。
射された燃料を吸入空気で包み込むことにより、エンジ
ンの吸気ポート内壁への燃料付着を抑えることで、低温
始動時の未燃焼ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を
抑制することのできるエンジンの吸気装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の1つの特徴は、インテークマニホールドの
コレクタよりエンジンの各気筒に空気を分配する独立吸
気管の途中にフューエルインジェクタから燃料が噴射さ
れるエンジンの吸気ポートへの開口投影面積を可変する
制御バルブを設け、エンジンの運転条件によって該制御
バルブの開度を制御することにより供給空気量を制御す
るエンジンの吸気装置において、エンジンの吸気ポート
の内壁面に空気流を形成し、フューエルインジェクタか
ら噴射される燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直
接当たらないように構成する。
に、本発明の1つの特徴は、インテークマニホールドの
コレクタよりエンジンの各気筒に空気を分配する独立吸
気管の途中にフューエルインジェクタから燃料が噴射さ
れるエンジンの吸気ポートへの開口投影面積を可変する
制御バルブを設け、エンジンの運転条件によって該制御
バルブの開度を制御することにより供給空気量を制御す
るエンジンの吸気装置において、エンジンの吸気ポート
の内壁面に空気流を形成し、フューエルインジェクタか
ら噴射される燃料がエンジンの吸気ポートの内壁面に直
接当たらないように構成する。
【0007】上記目的を達成するために、本発明の他の
1つの特徴は、エンジンの各気筒毎にメイン通路とバイ
パス通路が設けられ、メイン通路側にエンジン吸気ポー
トの開口投影面積を可変する制御バルブを備えたバルブ
ボディを、インテークマニホールドのコレクタよりエン
ジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に設
け、制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制御
し、かつ制御バルブを全閉状態に作動させたときにバイ
パス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内のタンブル
流発生を促進させるエンジンの吸気装置において、制御
バルブを、バイパス通路の形成されている側とは反対側
において、全閉時にバルブボディ内壁面との間にクリア
ランスが生じるように形成し、制御バルブ全閉時にクリ
アランスを介して空気がエンジン吸気ポート内に流入す
るように構成する。
1つの特徴は、エンジンの各気筒毎にメイン通路とバイ
パス通路が設けられ、メイン通路側にエンジン吸気ポー
トの開口投影面積を可変する制御バルブを備えたバルブ
ボディを、インテークマニホールドのコレクタよりエン
ジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に設
け、制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制御
し、かつ制御バルブを全閉状態に作動させたときにバイ
パス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内のタンブル
流発生を促進させるエンジンの吸気装置において、制御
バルブを、バイパス通路の形成されている側とは反対側
において、全閉時にバルブボディ内壁面との間にクリア
ランスが生じるように形成し、制御バルブ全閉時にクリ
アランスを介して空気がエンジン吸気ポート内に流入す
るように構成する。
【0008】上記目的を達成するために、本発明のさら
に他の1つの特徴は、エンジンの各気筒毎にメイン通路
とバイパス通路が設けられ、メイン通路側にエンジン吸
気ポートの開口投影面積を可変する制御バルブを備えた
バルブボディを、インテークマニホールドのコレクタよ
りエンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中
に設け、制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制
御し、かつ制御バルブを全閉状態に作動させたときにバ
イパス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内のタンブ
ル流発生を促進させるエンジンの吸気装置において、バ
ルブボディのバイパス通路の形成されている側とは反対
側に、第2のバイパス通路を形成し、制御バルブ全閉時
に第2のバイパス通路を介して空気がエンジン吸気ポー
ト内に流入するように構成する。
に他の1つの特徴は、エンジンの各気筒毎にメイン通路
とバイパス通路が設けられ、メイン通路側にエンジン吸
気ポートの開口投影面積を可変する制御バルブを備えた
バルブボディを、インテークマニホールドのコレクタよ
りエンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中
に設け、制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制
御し、かつ制御バルブを全閉状態に作動させたときにバ
イパス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内のタンブ
ル流発生を促進させるエンジンの吸気装置において、バ
ルブボディのバイパス通路の形成されている側とは反対
側に、第2のバイパス通路を形成し、制御バルブ全閉時
に第2のバイパス通路を介して空気がエンジン吸気ポー
ト内に流入するように構成する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエンジンの吸
気装置の第1の実施の形態について、図1〜図7を用い
て説明する。図1はインテークマニホールドとエンジン
の吸気ポートの間にバルブボディを設けて構成するエン
ジンの吸気装置の断面図、図2は図1に図示のバルブボ
ディに設けた制御バルブを全閉したときの空気の流れを
説明するための断面図、図3は図2に図示のバルブボデ
ィの左側面図、図4は図1に図示のバルブボディに設け
た制御バルブを全開したときの空気の流れを説明するた
めの断面図、図5は図4に図示のバルブボディの左側面
図、図6は図1に図示のバルブボディのバイパス通路の
下流側開放端のインジェクタの噴射域に対する配置関係
を示す図、図7は図1に図示のバルブボディのバイパス
通路のバイパス流とエンジンの吸気ポート内壁面との交
点位置とインジェクタの燃料噴射域とエンジンの吸気ポ
ート内壁面との交点位置との位置関係を示す図である。
気装置の第1の実施の形態について、図1〜図7を用い
て説明する。図1はインテークマニホールドとエンジン
の吸気ポートの間にバルブボディを設けて構成するエン
ジンの吸気装置の断面図、図2は図1に図示のバルブボ
ディに設けた制御バルブを全閉したときの空気の流れを
説明するための断面図、図3は図2に図示のバルブボデ
ィの左側面図、図4は図1に図示のバルブボディに設け
た制御バルブを全開したときの空気の流れを説明するた
めの断面図、図5は図4に図示のバルブボディの左側面
図、図6は図1に図示のバルブボディのバイパス通路の
下流側開放端のインジェクタの噴射域に対する配置関係
を示す図、図7は図1に図示のバルブボディのバイパス
通路のバイパス流とエンジンの吸気ポート内壁面との交
点位置とインジェクタの燃料噴射域とエンジンの吸気ポ
ート内壁面との交点位置との位置関係を示す図である。
【0010】図1において、100はインテークマニホ
ールドで、このインテークマニホールド100は、コレ
クタ101から供給される空気をエンジンの各気筒に空
気を分配する独立吸気管102を備えている。このイン
テークマニホールド100の独立吸気管102の先端に
は、バルブボディ1を介してエンジン200のシリンダ
201の吸気口202に直結された吸気ポート203が
取り付けられている。また、204は、吸気口202に
取り付けられた吸気バルブである。
ールドで、このインテークマニホールド100は、コレ
クタ101から供給される空気をエンジンの各気筒に空
気を分配する独立吸気管102を備えている。このイン
テークマニホールド100の独立吸気管102の先端に
は、バルブボディ1を介してエンジン200のシリンダ
201の吸気口202に直結された吸気ポート203が
取り付けられている。また、204は、吸気口202に
取り付けられた吸気バルブである。
【0011】バルブボディ1は、筒状に形成され、メイ
ン通路2とバイパス通路3を有し、メイン通路2とバイ
パス通路3によってコレクタ101から供給されてくる
空気をエンジン200の吸気ポート203に供給する吸
気通路を形成している。バルブボディ1のメイン通路2
内には、エンジンの運転条件により開閉制御する制御バ
ルブ4が開閉自在に設けられている。このバイパス通路
3は、制御バルブ4を全閉状態にしたときに流速の速い
扁流(バイパス流3A)を供給し、このバイパス流3A
がシリンダ201内に入って、シリンダ201内でタン
ブル流を発生させる。
ン通路2とバイパス通路3を有し、メイン通路2とバイ
パス通路3によってコレクタ101から供給されてくる
空気をエンジン200の吸気ポート203に供給する吸
気通路を形成している。バルブボディ1のメイン通路2
内には、エンジンの運転条件により開閉制御する制御バ
ルブ4が開閉自在に設けられている。このバイパス通路
3は、制御バルブ4を全閉状態にしたときに流速の速い
扁流(バイパス流3A)を供給し、このバイパス流3A
がシリンダ201内に入って、シリンダ201内でタン
ブル流を発生させる。
【0012】そして、この制御バルブ4は、図2、図3
に示す如く全閉状態にしたときにバルブボディ1のバイ
パス通路3側の内壁面に当接し、バルブボディ1のバイ
パス通路3の形成側と反対側にはクリアランスLが生じ
るように構成されている。このバイパス通路3は、フュ
ーエルインジェクタ10を挟んで両側に一つずつ配置さ
れている。この制御バルブ4が全閉状態のときは、始動
時でエンジンが充分に暖気されていない状態のとき(A
/Fを小さくする場合)である。
に示す如く全閉状態にしたときにバルブボディ1のバイ
パス通路3側の内壁面に当接し、バルブボディ1のバイ
パス通路3の形成側と反対側にはクリアランスLが生じ
るように構成されている。このバイパス通路3は、フュ
ーエルインジェクタ10を挟んで両側に一つずつ配置さ
れている。この制御バルブ4が全閉状態のときは、始動
時でエンジンが充分に暖気されていない状態のとき(A
/Fを小さくする場合)である。
【0013】この制御バルブ4が、図2、図3に示す如
く全閉状態になると、バルブボディ1のバイパス通路3
からは、バイパス流3Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、このバイパス流3
Aが吸気ポート203からシリンダ201内に入ってタ
ンブル流を発生させる。また、メイン通路2には、制御
バルブ4とバルブボディ1の内壁面に形成されるクリア
ランスLから、扁流2Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、この扁流2Aが吸
気ポート203の壁流となってシリンダ201内に入
る。
く全閉状態になると、バルブボディ1のバイパス通路3
からは、バイパス流3Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、このバイパス流3
Aが吸気ポート203からシリンダ201内に入ってタ
ンブル流を発生させる。また、メイン通路2には、制御
バルブ4とバルブボディ1の内壁面に形成されるクリア
ランスLから、扁流2Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、この扁流2Aが吸
気ポート203の壁流となってシリンダ201内に入
る。
【0014】また、バルブボディ1の上部には、インジ
ェクタ取付部5が形成されており、このインジェクタ取
付部5には、フューエルインジェクタ10が取り付けら
れている。このフューエルインジェクタ10の燃料噴射
方向は、吸気口202に設けられた吸気バルブ204に
向けられている。11は、フューエルインジェクタ10
の噴射ノズルから噴霧された燃料が霧状に拡がって形成
される燃料の噴射域である。
ェクタ取付部5が形成されており、このインジェクタ取
付部5には、フューエルインジェクタ10が取り付けら
れている。このフューエルインジェクタ10の燃料噴射
方向は、吸気口202に設けられた吸気バルブ204に
向けられている。11は、フューエルインジェクタ10
の噴射ノズルから噴霧された燃料が霧状に拡がって形成
される燃料の噴射域である。
【0015】エンジンが始動し、燃料を濃くする必要が
ない場合は、制御バルブ4が図2、図3に示す如き全閉
状態から図4、図5に示す如き全開状態に変化する。す
ると、メイン通路2は制御バルブ4で塞がれることがな
いため、インテークマニホールド100から供給されて
きた空気は、メイン通路2とバイパス通路3に分割して
流れ、エンジン200の吸気ポート203に供給され
る。
ない場合は、制御バルブ4が図2、図3に示す如き全閉
状態から図4、図5に示す如き全開状態に変化する。す
ると、メイン通路2は制御バルブ4で塞がれることがな
いため、インテークマニホールド100から供給されて
きた空気は、メイン通路2とバイパス通路3に分割して
流れ、エンジン200の吸気ポート203に供給され
る。
【0016】このように制御バルブ4が図4、図5に示
す如き全開状態になったときバルブボディ1を介してエ
ンジン200の吸気ポート203に供給される空気のメ
イン通路2に対するバイパス通路3の流量比は、制御バ
ルブ4の全開時に、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=大:小 となり、制御バルブ4の全閉時に、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=小:大 となり、制御バルブ4の中間開度のときに、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=中:中 となるように設定してある。
す如き全開状態になったときバルブボディ1を介してエ
ンジン200の吸気ポート203に供給される空気のメ
イン通路2に対するバイパス通路3の流量比は、制御バ
ルブ4の全開時に、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=大:小 となり、制御バルブ4の全閉時に、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=小:大 となり、制御バルブ4の中間開度のときに、 メイン通路2の流量:バイパス通路3の流量=中:中 となるように設定してある。
【0017】そして、バイパス通路3の下流側開放端3
1は、図6に示す如く、フューエルインジェクタ10の
噴射域11に対しエンジン200の吸気ポート203の
吸気ポート壁面203A側に配置してある。このように
構成することにより、フューエルインジェクタ10から
噴射された燃料の噴射域11の吸気ポート壁面203A
側にエアガードを形成することができる。
1は、図6に示す如く、フューエルインジェクタ10の
噴射域11に対しエンジン200の吸気ポート203の
吸気ポート壁面203A側に配置してある。このように
構成することにより、フューエルインジェクタ10から
噴射された燃料の噴射域11の吸気ポート壁面203A
側にエアガードを形成することができる。
【0018】また、バイパス通路3は、図7に示す如
く、バイパス通路3を介して供給されるバイパス流3A
とエンジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点D
がフューエルインジェクタ10の燃料噴射域11とエン
ジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点Eより上
流側に配置されている。このように構成することによ
り、フューエルインジェクタ10から噴射された燃料の
噴射域11の吸気ポート壁面203A側にエアガードを
形成することができる。
く、バイパス通路3を介して供給されるバイパス流3A
とエンジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点D
がフューエルインジェクタ10の燃料噴射域11とエン
ジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点Eより上
流側に配置されている。このように構成することによ
り、フューエルインジェクタ10から噴射された燃料の
噴射域11の吸気ポート壁面203A側にエアガードを
形成することができる。
【0019】図8〜図14には、本発明に係るエンジン
の吸気装置の第2の実施の形態が示されている。図8は
バルブボディに設けた制御バルブを全開したときの断面
図、図9は図8に図示のバルブボディの左側面図、図1
0はバルブボディに設けた制御バルブを全閉したときの
断面図、図11は図10に図示のバルブボディの左側面
図、図12はバルブボディに設けた制御バルブを制御し
てメイン通路に制御バルブとバルブボディの内壁面にク
リアランスを形成した状態を示す図、図13は図12に
図示のバルブボディの左側面図、図14は図8〜図12
に図示のバルブボディに設けられる制御バルブの全体斜
視図である。
の吸気装置の第2の実施の形態が示されている。図8は
バルブボディに設けた制御バルブを全開したときの断面
図、図9は図8に図示のバルブボディの左側面図、図1
0はバルブボディに設けた制御バルブを全閉したときの
断面図、図11は図10に図示のバルブボディの左側面
図、図12はバルブボディに設けた制御バルブを制御し
てメイン通路に制御バルブとバルブボディの内壁面にク
リアランスを形成した状態を示す図、図13は図12に
図示のバルブボディの左側面図、図14は図8〜図12
に図示のバルブボディに設けられる制御バルブの全体斜
視図である。
【0020】図8〜図14に図示の第2の実施の形態
が、図1〜図7に図示の第1の実施の形態と異なる点
は、図1〜図7に図示の第1の実施の形態の制御バルブ
が板状に形成される弁体であるのに対し、図8〜図14
に図示の第2の実施の形態の制御バルブが円柱状に形成
されており、この円柱体状の制御バルブが筒状のバルブ
ボディに直交するようにはめ込まれている点である。
が、図1〜図7に図示の第1の実施の形態と異なる点
は、図1〜図7に図示の第1の実施の形態の制御バルブ
が板状に形成される弁体であるのに対し、図8〜図14
に図示の第2の実施の形態の制御バルブが円柱状に形成
されており、この円柱体状の制御バルブが筒状のバルブ
ボディに直交するようにはめ込まれている点である。
【0021】図8、図9において、バルブボディ1は、
筒状に形成され、メイン通路2とバイパス通路3を有
し、メイン通路2とバイパス通路3によってコレクタ1
01から供給されてくる空気をエンジン200の吸気ポ
ート203に供給する吸気通路を形成している。このバ
ルブボディ1のバイパス通路3は、フューエルインジェ
クタ10を挟んで両側に一つずつ配置されている。この
制御バルブ4が全閉状態のときは、始動時でエンジンが
充分に暖気されていない状態のとき(A/Fを小さくす
る場合)である。このバルブボディ1のメイン通路2内
には、図14に示す如く形成される制御バルブ20が回
転自在に嵌合している。この制御バルブ20は、図14
に示す如く、円柱体状に形成され、長さ方向に直交する
方向に、メイン通路2と導通する貫通孔21が形成され
ている。
筒状に形成され、メイン通路2とバイパス通路3を有
し、メイン通路2とバイパス通路3によってコレクタ1
01から供給されてくる空気をエンジン200の吸気ポ
ート203に供給する吸気通路を形成している。このバ
ルブボディ1のバイパス通路3は、フューエルインジェ
クタ10を挟んで両側に一つずつ配置されている。この
制御バルブ4が全閉状態のときは、始動時でエンジンが
充分に暖気されていない状態のとき(A/Fを小さくす
る場合)である。このバルブボディ1のメイン通路2内
には、図14に示す如く形成される制御バルブ20が回
転自在に嵌合している。この制御バルブ20は、図14
に示す如く、円柱体状に形成され、長さ方向に直交する
方向に、メイン通路2と導通する貫通孔21が形成され
ている。
【0022】このメイン通路2は、バルブボディ1に嵌
合する制御バルブ20を回転することによってメイン通
路2を開閉するように構成されている。この制御バルブ
20を90°回転すると、図10、図11に示す如く、
メイン通路2が全閉となる。このメイン通路2が全閉と
なると、バルブボディ1には、バイパス通路3からのみ
流速の速い扁流(バイパス流3A)がエンジン200の
吸気ポート203に供給され、このバイパス通路3から
供給されるバイパス流3Aがシリンダ201内に入っ
て、シリンダ201内でタンブル流を発生させる。
合する制御バルブ20を回転することによってメイン通
路2を開閉するように構成されている。この制御バルブ
20を90°回転すると、図10、図11に示す如く、
メイン通路2が全閉となる。このメイン通路2が全閉と
なると、バルブボディ1には、バイパス通路3からのみ
流速の速い扁流(バイパス流3A)がエンジン200の
吸気ポート203に供給され、このバイパス通路3から
供給されるバイパス流3Aがシリンダ201内に入っ
て、シリンダ201内でタンブル流を発生させる。
【0023】また、この制御バルブ20を90°よりも
小さい角度に回転させて、図12、図13に示す如く、
バイパス通路3の下流側で制御バルブ20の下部に開口
通路22を形成すると、このバイパス通路3の上流側で
制御バルブ20の上部に開口通路23が形成される。こ
のように制御バルブ20の下部と上部に開口通路22、
23が形成されると、バルブボディ1のバイパス通路3
からは、バイパス流3Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、このバイパス流3
Aが吸気ポート203からシリンダ201内に入ってタ
ンブル流を発生させる。
小さい角度に回転させて、図12、図13に示す如く、
バイパス通路3の下流側で制御バルブ20の下部に開口
通路22を形成すると、このバイパス通路3の上流側で
制御バルブ20の上部に開口通路23が形成される。こ
のように制御バルブ20の下部と上部に開口通路22、
23が形成されると、バルブボディ1のバイパス通路3
からは、バイパス流3Aがエンジン200の吸気ポート
203に供給され、吸気ポート壁面203Aに沿ってシ
リンダ201に供給される。そして、このバイパス流3
Aが吸気ポート203からシリンダ201内に入ってタ
ンブル流を発生させる。
【0024】また、メイン通路2には、制御バルブ20
の上部の開口通路23から流入する扁流2Aは、制御バ
ルブ20の貫通孔21を通り、制御バルブ20の下部の
開口通路22から流され、エンジン200の吸気ポート
203に供給される。このエンジン200の吸気ポート
203に供給された扁流2Aは、吸気ポート壁面203
Aに沿ってシリンダ201に供給され、この扁流2Aが
吸気ポート203の壁流となってシリンダ201内に入
る。
の上部の開口通路23から流入する扁流2Aは、制御バ
ルブ20の貫通孔21を通り、制御バルブ20の下部の
開口通路22から流され、エンジン200の吸気ポート
203に供給される。このエンジン200の吸気ポート
203に供給された扁流2Aは、吸気ポート壁面203
Aに沿ってシリンダ201に供給され、この扁流2Aが
吸気ポート203の壁流となってシリンダ201内に入
る。
【0025】なお、制御バルブ20の開度制御は、高負
荷時に全開状態として、メイン通路2の空気流量を最大
とし、低負荷時に全閉状態として、バイパス通路3の空
気流量を最大とし指向性があり流速の速い偏流とするこ
とによりシリンダ200内のタンブル流発生を促進させ
て燃費改善をはかる。
荷時に全開状態として、メイン通路2の空気流量を最大
とし、低負荷時に全閉状態として、バイパス通路3の空
気流量を最大とし指向性があり流速の速い偏流とするこ
とによりシリンダ200内のタンブル流発生を促進させ
て燃費改善をはかる。
【0026】図15〜図18には、本発明に係るエンジ
ンの吸気装置の第3の実施の形態が示されている。図1
5はバルブボディに設けた制御バルブを全閉したときの
断面図、図16は図15に図示のバルブボディの左側面
図、図17はバルブボディに設けた制御バルブを全開し
たときの断面図、図18は図17に図示のバルブボディ
の左側面図である。
ンの吸気装置の第3の実施の形態が示されている。図1
5はバルブボディに設けた制御バルブを全閉したときの
断面図、図16は図15に図示のバルブボディの左側面
図、図17はバルブボディに設けた制御バルブを全開し
たときの断面図、図18は図17に図示のバルブボディ
の左側面図である。
【0027】図15〜図18に図示の第3の実施の形態
が、図1〜図7に図示の第1の実施の形態と異なる点
は、図1〜図7に図示の第1の実施の形態が制御バルブ
全閉時に制御バルブ4とバイパス通路3の内壁面との間
にクリアランスを形成し、制御バルブ全閉時に、エンジ
ン200の吸気ポート203内に、バイパス通路3から
バイパス流3Aを供給し、制御バルブ4とバイパス通路
3の内壁面との間にクリアランスから扁流2Aを供給す
るようにしてあるのに対し、本実施の形態は、バルブボ
ディに上側にバイパス通路3を、下側に第2のバイパス
通路6を設け、上下2つの扁流によってエンジンの吸気
ポートの内壁面に空気流を形成し、フューエルインジェ
クタから噴射される燃料がエンジンの吸気ポートの内壁
面に直接当たらないようにエアガードを形成するように
したものである。
が、図1〜図7に図示の第1の実施の形態と異なる点
は、図1〜図7に図示の第1の実施の形態が制御バルブ
全閉時に制御バルブ4とバイパス通路3の内壁面との間
にクリアランスを形成し、制御バルブ全閉時に、エンジ
ン200の吸気ポート203内に、バイパス通路3から
バイパス流3Aを供給し、制御バルブ4とバイパス通路
3の内壁面との間にクリアランスから扁流2Aを供給す
るようにしてあるのに対し、本実施の形態は、バルブボ
ディに上側にバイパス通路3を、下側に第2のバイパス
通路6を設け、上下2つの扁流によってエンジンの吸気
ポートの内壁面に空気流を形成し、フューエルインジェ
クタから噴射される燃料がエンジンの吸気ポートの内壁
面に直接当たらないようにエアガードを形成するように
したものである。
【0028】図15、図16において、バルブボディ4
0は、筒状に形成され、メイン通路41とバイパス通路
42と第2のバイパス通路43を有し、メイン通路41
とバイパス通路42と第2のバイパス通路43によって
コレクタ101から供給されてくる空気をエンジン20
0の吸気ポート203に供給する吸気通路を形成してい
る。バルブボディ40のメイン通路41内には、エンジ
ンの運転条件により開閉制御する制御バルブ44が開閉
自在に設けられている。このバイパス通路22と第2の
バイパス通路43は、制御バルブ44を全閉状態にした
ときに流速の速い扁流(バイパス流42A、43A)を
供給し、このバイパス流42A、43Aがシリンダ20
1内に入って、シリンダ201内でタンブル流を発生さ
せる。
0は、筒状に形成され、メイン通路41とバイパス通路
42と第2のバイパス通路43を有し、メイン通路41
とバイパス通路42と第2のバイパス通路43によって
コレクタ101から供給されてくる空気をエンジン20
0の吸気ポート203に供給する吸気通路を形成してい
る。バルブボディ40のメイン通路41内には、エンジ
ンの運転条件により開閉制御する制御バルブ44が開閉
自在に設けられている。このバイパス通路22と第2の
バイパス通路43は、制御バルブ44を全閉状態にした
ときに流速の速い扁流(バイパス流42A、43A)を
供給し、このバイパス流42A、43Aがシリンダ20
1内に入って、シリンダ201内でタンブル流を発生さ
せる。
【0029】エンジンが始動し、燃料を濃くする必要が
ない場合は、制御バルブ44が図15、図16に示す如
き全閉状態から図17、図18に示す如き全開状態に変
化する。すると、メイン通路41は制御バルブ44によ
って塞がれることがないため、インテークマニホールド
100から供給されてきた空気は、メイン通路41とバ
イパス通路42と第2のバイパス通路43に分割して流
れ、エンジン200の吸気ポート203に供給される。
ない場合は、制御バルブ44が図15、図16に示す如
き全閉状態から図17、図18に示す如き全開状態に変
化する。すると、メイン通路41は制御バルブ44によ
って塞がれることがないため、インテークマニホールド
100から供給されてきた空気は、メイン通路41とバ
イパス通路42と第2のバイパス通路43に分割して流
れ、エンジン200の吸気ポート203に供給される。
【0030】このように制御バルブ44が図17、図1
8に示す如き全開状態になったときバルブボディ40を
介してエンジン200の吸気ポート203に供給される
空気のメイン通路41に対するバイパス通路42と第2
のバイパス通路43の流量比は、制御バルブ44の全開
時に、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=大:小 となり、制御バルブ44の全閉時に、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=小:大 となり、制御バルブ44の中間開度のときに、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=中:中 となるように設定してある。
8に示す如き全開状態になったときバルブボディ40を
介してエンジン200の吸気ポート203に供給される
空気のメイン通路41に対するバイパス通路42と第2
のバイパス通路43の流量比は、制御バルブ44の全開
時に、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=大:小 となり、制御バルブ44の全閉時に、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=小:大 となり、制御バルブ44の中間開度のときに、 メイン通路41の流量:(バイパス通路42と第2のバ
イパス通路43の流量)=中:中 となるように設定してある。
【0031】そして、バイパス通路42の下流側開放端
31は、図6同様、フューエルインジェクタ10の噴射
域11に対しエンジン200の吸気ポート203の吸気
ポート壁面203A側に配置してある。このように構成
することにより、フューエルインジェクタ10から噴射
された燃料の噴射域11の吸気ポート壁面203A側に
エアガードを形成することができる。
31は、図6同様、フューエルインジェクタ10の噴射
域11に対しエンジン200の吸気ポート203の吸気
ポート壁面203A側に配置してある。このように構成
することにより、フューエルインジェクタ10から噴射
された燃料の噴射域11の吸気ポート壁面203A側に
エアガードを形成することができる。
【0032】また、バイパス通路42は、図7同様、バ
イパス通路42を介して供給されるバイパス流42Aと
エンジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点がフ
ューエルインジェクタ10の燃料噴射域11とエンジン
200の吸気ポート壁面203Aとの交点より上流側に
配置されている。このように構成することにより、フュ
ーエルインジェクタ10から噴射された燃料の噴射域1
1の吸気ポート壁面203A側にエアガードを形成する
ことができる。
イパス通路42を介して供給されるバイパス流42Aと
エンジン200の吸気ポート壁面203Aとの交点がフ
ューエルインジェクタ10の燃料噴射域11とエンジン
200の吸気ポート壁面203Aとの交点より上流側に
配置されている。このように構成することにより、フュ
ーエルインジェクタ10から噴射された燃料の噴射域1
1の吸気ポート壁面203A側にエアガードを形成する
ことができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るエンジ
ンの吸気装置によれば、フューエルインジェクタから噴
射された燃料を吸入空気で包み込むことにより、エンジ
ンの吸気ポート内壁への燃料付着を抑えることで、低温
始動時の未燃焼ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を
抑制することができる。
ンの吸気装置によれば、フューエルインジェクタから噴
射された燃料を吸入空気で包み込むことにより、エンジ
ンの吸気ポート内壁への燃料付着を抑えることで、低温
始動時の未燃焼ガスHC(ハイドロカーボン)の発生を
抑制することができる。
【図1】インテークマニホールドとエンジンの吸気ポー
トの間にバルブボディを設けて構成するエンジンの吸気
装置の断面図である。
トの間にバルブボディを設けて構成するエンジンの吸気
装置の断面図である。
【図2】図1に図示のバルブボディに設けた制御バルブ
を全閉したときの空気の流れを説明するための断面図で
ある。
を全閉したときの空気の流れを説明するための断面図で
ある。
【図3】図2に図示のバルブボディの左側面図である。
【図4】図1に図示のバルブボディに設けた制御バルブ
を全開したときの空気の流れを説明するための断面図で
ある。
を全開したときの空気の流れを説明するための断面図で
ある。
【図5】図4に図示のバルブボディの左側面図である。
【図6】図1に図示のバルブボディのバイパス通路の下
流側開放端のインジェクタの噴射域に対する配置関係を
示す図である。
流側開放端のインジェクタの噴射域に対する配置関係を
示す図である。
【図7】図1に図示のバルブボディのバイパス通路のバ
イパス流とエンジンの吸気ポート内壁面との交点位置と
インジェクタの燃料噴射域とエンジンの吸気ポート内壁
面との交点位置との位置関係を示す図である。
イパス流とエンジンの吸気ポート内壁面との交点位置と
インジェクタの燃料噴射域とエンジンの吸気ポート内壁
面との交点位置との位置関係を示す図である。
【図8】バルブボディに設けた制御バルブを全開したと
きの断面図である。
きの断面図である。
【図9】図8に図示のバルブボディの左側面図である。
【図10】バルブボディに設けた制御バルブを全閉した
ときの断面図である。
ときの断面図である。
【図11】図10に図示のバルブボディの左側面図であ
る。
る。
【図12】バルブボディに設けた制御バルブを制御して
メイン通路に制御バルブとバルブボディの内壁面にクリ
アランスを形成した状態を示す図である。
メイン通路に制御バルブとバルブボディの内壁面にクリ
アランスを形成した状態を示す図である。
【図13】図12に図示のバルブボディの左側面図であ
る。
る。
【図14】図8〜図12に図示バルブボディに設けられ
る制御バルブの全体斜視図である。
る制御バルブの全体斜視図である。
【図15】バルブボディに設けた制御バルブを全閉した
ときの断面図である。
ときの断面図である。
【図16】図15に図示のバルブボディの左側面図であ
る。
る。
【図17】バルブボディに設けた制御バルブを全開した
ときの断面図である。
ときの断面図である。
【図18】図17に図示のバルブボディの左側面図であ
る。
る。
1………………バルブボディ
2………………メイン通路
3………………バイパス通路
4………………制御バルブ
10……………フューエルインジェクタ
11……………燃料噴射域
20……………制御バルブ
40……………バルブボディ
41……………メイン通路
42……………バイパス通路
43……………第2のバイパス通路
200…………エンジン
201…………シリンダ
203…………吸気ポート
203A………吸気ポート壁面
Claims (9)
- 【請求項1】 インテークマニホールドのコレクタより
エンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に
フューエルインジェクタから燃料が噴射されるエンジン
の吸気ポートへの開口投影面積を可変する制御バルブを
設け、エンジンの運転条件によって該制御バルブの開度
を制御することにより供給空気量を制御するエンジンの
吸気装置において、 前記エンジンの吸気ポートの内壁面に空気流を形成し、
前記フューエルインジェクタから噴射される燃料が前記
エンジンの吸気ポートの内壁面に直接当たらないように
したことを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項2】 エンジンの各気筒毎にメイン通路とバイ
パス通路が設けられ、該メイン通路側にエンジン吸気ポ
ートの開口投影面積を可変する制御バルブを備えたバル
ブボディを、インテークマニホールドのコレクタよりエ
ンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に設
け、前記制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制
御し、かつ前記制御バルブを全閉状態に作動させたとき
に前記バイパス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内
のタンブル流発生を促進させるエンジンの吸気装置にお
いて、 前記制御バルブを、前記バイパス通路の形成されている
側とは反対側において、全閉時にバルブボディ内壁面と
の間にクリアランスが生じるように形成し、前記制御バ
ルブ全閉時に前記クリアランスを介して空気がエンジン
吸気ポート内に流入するようにしたことを特徴とするエ
ンジンの吸気装置。 - 【請求項3】 前記クリアランスを介してエンジン吸気
ポート内に流入する空気量は、バイパス通路の空気流量
に見合った量である請求項2に記載のエンジンの吸気装
置。 - 【請求項4】 エンジンの各気筒毎にメイン通路とバイ
パス通路が設けられ、該メイン通路側にエンジン吸気ポ
ートの開口投影面積を可変する制御バルブを備えたバル
ブボディを、インテークマニホールドのコレクタよりエ
ンジンの各気筒に空気を分配する独立吸気管の途中に設
け、前記制御バルブをエンジンの運転条件により開閉制
御し、かつ前記制御バルブを全閉状態に作動させたとき
に前記バイパス通路側の空気流量を増やしてシリンダ内
のタンブル流発生を促進させるエンジンの吸気装置にお
いて、 前記バルブボディの前記バイパス通路の形成されている
側とは反対側に、第2のバイパス通路を形成し、前記制
御バルブ全閉時に前記第2のバイパス通路を介して空気
がエンジン吸気ポート内に流入するようにしたことを特
徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項5】 前記バイパス通路は、インジェクタ取付
部近傍に設け、前記クリアランス形成部は、前記バイパ
ス通路側と対向する位置に設けたものである請求項2、
3又は4に記載のエンジンの吸気装置。 - 【請求項6】 前記バイパス通路は、インジェクタを挟
んで両側に一つずつ配置したものである請求項2、3又
は4に記載のエンジンの吸気装置。 - 【請求項7】 前記バイパス通路の下流側開放端は、イ
ンジェクタの噴射域に対しエンジンの吸気ポートの壁面
側に配置したものである請求項2、3又は4に記載のエ
ンジンの吸気装置。 - 【請求項8】 前記バイパス通路は、該バイパス通路を
介して供給されるバイパス流とエンジンの吸気ポート内
壁面との交点がインジェクタの燃料噴射域とエンジンの
吸気ポート内壁面との交点より上流側に配置したもので
ある請求項2、3又は4に記載のエンジンの吸気装置。 - 【請求項9】 前記バルブボディを介してエンジンの吸
気ポートに供給される空気のメイン通路に対するバイパ
ス通路の流量比は、 バルブ全開時に メイン通路の流量:バイパス通路の流量=大:小 となり、 バルブ全閉時に メイン通路の流量:バイパス通路の流量=小:大 となり、 バルブ中間開度のときに メイン通路の流量:バイパス通路の流量=中:中 となるように設定したものである請求項2、3、4、
5、6、7又は8に記載のエンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003039A JP2003201848A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003039A JP2003201848A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201848A true JP2003201848A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27642733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002003039A Pending JP2003201848A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003201848A (ja) |
-
2002
- 2002-01-10 JP JP2002003039A patent/JP2003201848A/ja active Pending
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