JP2007182832A - Intake device for internal combustion engine - Google Patents

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Kazuyoshi Abe
和佳 阿部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake device capable of efficiently forming swirl flow in a combustion chamber. <P>SOLUTION: The intake device 1 for the internal combustion engine is constituted to provide a partition part 4 in an intake pipe 3 so as to be divided into a main passage 5 and an auxiliary passage 6, and to arrange an intake control valve 10 for regulating intake flow GS flowing on the main passage 5 side. The auxiliary passage 6 is formed to allow the intake flow GS to flow toward a clearance SP formed between an intake valve 20 and the intake pipe when the intake valve 20 moves to the opening side from the closed position. In this intake device, since the auxiliary passage is formed to allow the intake flow to flow toward the clearance formed between the intake valve and the intake pipe when the intake valve moves to the opening side from the closed position, strong tumble flow can be efficiently formed in the combustion chamber to enhance the combustion efficiency of the internal combustion engine. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、吸気管内を流れる吸気流を制御して内燃機関の燃焼効率の向上を図る吸気装置に関する。   The present invention relates to an intake device that improves the combustion efficiency of an internal combustion engine by controlling an intake flow flowing in an intake pipe.

吸気管(吸気ポートとも称される)内に強い渦流(旋回流とも称される)を発生させる構造を設けた吸気装置が従来から複数提案されている。例えば特許文献1は、吸気管内に吸気制御弁を配置すると共に、通路面積が小さい補助吸気通路を設けた吸気装置について開示する。この吸気装置は、内燃機関が低負荷運転時となっているときに、吸気管側を閉じて吸気流を前記補助吸気通路に流すことにより強いスワール流(横渦流)を発生させる。よって、この吸気装置を採用する内燃機関は、低負荷運転時に燃焼室内での燃焼効率を向上させることができるので、燃費の向上やエミッションの改善を図ることができる。   Conventionally, a plurality of intake devices having a structure for generating a strong vortex (also referred to as a swirl flow) in an intake pipe (also referred to as an intake port) have been proposed. For example, Patent Literature 1 discloses an intake device in which an intake control valve is disposed in an intake pipe and an auxiliary intake passage having a small passage area is provided. This intake device generates a strong swirl flow (lateral vortex flow) by closing the intake pipe side and flowing the intake flow into the auxiliary intake passage when the internal combustion engine is in a low load operation. Therefore, an internal combustion engine that employs this intake device can improve the combustion efficiency in the combustion chamber during low-load operation, so that it is possible to improve fuel consumption and emissions.

特開昭60−101224号公報JP 60-101224 A

しかしながら、吸気管の下流端には吸気バルブ(インテークバブル)が配備されており、燃焼室内に流れ込む吸気量はこの吸気バブルのリフト量によって制限される。また、吸気管内において強い流れを形成しても、その流れが吸気バルブや吸気管内壁などに衝突してしまう場合には燃焼室内で渦流を形成させる効果が減衰してしまう。特許文献1の吸気装置は、このような点について考慮していないので、燃焼室内に強い渦流を形成できない場合がある。   However, an intake valve (intake bubble) is provided at the downstream end of the intake pipe, and the amount of intake air flowing into the combustion chamber is limited by the lift amount of the intake bubble. Further, even if a strong flow is formed in the intake pipe, the effect of forming a vortex flow in the combustion chamber is attenuated if the flow collides with an intake valve or an intake pipe inner wall. Since the intake device of Patent Document 1 does not consider such points, a strong vortex may not be formed in the combustion chamber.

さらに、特許文献1の吸気装置はバタフライ型の吸気制御弁が採用されている。バタフライ型の吸気制御弁は弁体を吸気流と平行にすることで全開状態を形成する。そのために、全開状態でも吸気流中に弁体が存在しているので、吸気流が乱れ易いという問題がある。これに対して、片持ち型の吸気制御弁を吸気管内に配置して渦流を発生させる吸気装置が従来から知られている。片持ち型の吸気制御弁は、全開状態を形成するときに吸気流の障害とならないように退避させることができるので、上記で指摘した吸気流の乱れが発生し難いという点で優れている。   Further, the intake device of Patent Document 1 employs a butterfly type intake control valve. The butterfly-type intake control valve forms a fully open state by making the valve body parallel to the intake flow. Therefore, there is a problem that the intake flow is likely to be disturbed because the valve body is present in the intake flow even in the fully opened state. On the other hand, an intake device that generates a vortex by arranging a cantilever intake control valve in an intake pipe has been conventionally known. Since the cantilever intake control valve can be retracted so as not to obstruct the intake flow when the fully open state is formed, it is excellent in that the disturbance of the intake flow indicated above hardly occurs.

ところが、片持ち型の吸気制御弁を採用する吸気装置では、吸気制御弁より下流側から吹き戻された燃料が液滴化して液溜りが発生する場合がある。液滴化した燃料が燃焼室内に一気に流れ込むと空燃比(A/F)が急激に変化して内燃機関の燃焼効率が悪化するので好ましくない。この点について図を参照して説明する。   However, in an intake device that employs a cantilever intake control valve, the fuel blown back from the downstream side of the intake control valve may form droplets, resulting in a liquid pool. If the fuel droplets flow into the combustion chamber all at once, the air-fuel ratio (A / F) changes abruptly and the combustion efficiency of the internal combustion engine deteriorates. This point will be described with reference to the drawings.

図5(A)は、片持ち型の吸気制御弁によりタンブル流(縦渦流)を発生させる従来の吸気装置100について示した図である。吸気制御弁110を回動させて吸気管101内の片側を閉じた半開状態とした場合を示している。このとき片側に強い吸気流GSを発生させることができる。しかし、この状態が形成されたときには吸気制御弁110の下流側で渦ECが発生する場合がある。この渦ECは吸気管101内を逆流して、燃料FUが吸気制御弁110の底面などに付着して液滴化する。また、液滴化した燃料FUは周部のくぼみ部分105に滞留して液溜りとなる。このように噴射燃料が吸気管101内に滞留した状態で吸気制御弁110が開(特に全開)に切換わると、図5(B)で示すように液滴状の燃料FUが燃焼室内に一気に流れ込むことになるので空燃比が急激にリッチになってしまう。この変化は突発的であるため空燃比の制御を行うことが極めて困難である。そのために内燃機関の燃焼効率が低下すると共にエミッションを悪化させてしまうことになる。   FIG. 5A is a diagram showing a conventional intake device 100 that generates a tumble flow (longitudinal vortex flow) using a cantilever intake control valve. The case where the intake control valve 110 is rotated to be in a half-open state in which one side in the intake pipe 101 is closed is shown. At this time, a strong intake flow GS can be generated on one side. However, when this state is formed, a vortex EC may occur on the downstream side of the intake control valve 110. The vortex EC flows backward in the intake pipe 101, and the fuel FU adheres to the bottom surface of the intake control valve 110 and forms droplets. Further, the fuel FU that has been formed into droplets stays in the recessed portion 105 in the peripheral portion and becomes a liquid pool. When the intake control valve 110 is switched to open (particularly fully open) in a state where the injected fuel stays in the intake pipe 101 in this way, droplet-like fuel FU is blown into the combustion chamber all at once as shown in FIG. The air-fuel ratio suddenly becomes rich because it flows in. Since this change is sudden, it is extremely difficult to control the air-fuel ratio. For this reason, the combustion efficiency of the internal combustion engine is lowered and the emission is deteriorated.

本発明の目的は、前述した従来の課題を解決して、燃焼室内に渦流を効率良く形成させることができる吸気装置を提供することであり、また片持ち型の吸気制御弁を採用しても液滴による影響を抑制できる吸気装置を提供することである。   An object of the present invention is to solve the conventional problems described above and to provide an intake device capable of efficiently forming a vortex flow in a combustion chamber, and even if a cantilever intake control valve is adopted. It is an object of the present invention to provide an intake device that can suppress the influence of droplets.

上記目的は、吸気管内に仕切部を設けて主通路と補助通路とに分割し、前記主通路側を流れる吸気流を調整する吸気制御弁を配置してある内燃機関の吸気装置において、吸気バルブが閉位置から開側に移動したときに当該吸気バルブと前記吸気管との間に形成される隙間を目指して前記吸気流が流れるように、前記補助通路が形成してあることを特徴とする内燃機関の吸気装置により達成できる。   An object of the present invention is to provide an intake valve for an internal combustion engine in which a partition portion is provided in an intake pipe and divided into a main passage and an auxiliary passage, and an intake control valve for adjusting an intake flow flowing through the main passage is disposed. The auxiliary passage is formed so that the intake flow flows toward the gap formed between the intake valve and the intake pipe when the valve moves from the closed position to the open side. This can be achieved by an intake device of an internal combustion engine.

本発明によると、吸気バルブが閉位置から開側に移動したときに、吸気バルブと吸気管との間に形成される隙間を目指して吸気流を流すように補助通路が形成されているので、燃焼室内に効率良く強いタンブル流を形成できるので燃焼効率を高めることができる。よって、内燃機関の燃費向上及びエミッションの改善を図ることができる。   According to the present invention, when the intake valve moves from the closed position to the open side, the auxiliary passage is formed so that the intake flow flows through the gap formed between the intake valve and the intake pipe. Since a strong tumble flow can be efficiently formed in the combustion chamber, the combustion efficiency can be increased. Therefore, it is possible to improve fuel consumption and emissions of the internal combustion engine.

また、前記補助通路は、前記吸気バルブが低リフト位置にあるときに形成される前記隙間を基準に形成してもよい。このように補助通路を設定しておくと、吸気バルブが低リフト或いは中リフト位置にあるときにより燃焼室内に強いタンブル流を確実に形成できる。   The auxiliary passage may be formed with reference to the gap formed when the intake valve is in a low lift position. By setting the auxiliary passage in this way, a stronger tumble flow can be reliably formed in the combustion chamber when the intake valve is in the low lift or middle lift position.

また、前記仕切部には前記主通路と前記補助通路とを連通するバイパス通路がさらに設けてある構造とすることが望ましい。このように仕切部にバイパス通路を備えていれば吸気管内で燃料の吹き戻しが発生しても下流側に戻すことができる。   In addition, it is preferable that the partition portion further includes a bypass passage that communicates the main passage and the auxiliary passage. Thus, if the partition part is provided with the bypass passage, it can be returned to the downstream side even if the fuel blows back in the intake pipe.

また、前記吸気制御弁は片持ち型であるとすることができる。片持ち型であれば主通路を全開状態としたときに吸気流の障害とならないので、スムーズに吸気流を流すことができる。   The intake control valve may be a cantilever type. If it is a cantilever type, it will not obstruct the intake flow when the main passage is fully opened, so the intake flow can flow smoothly.

また、バイパス通路の主通路側の開口が、前記吸気制御弁により閉じることができる位置に形成してあることが望ましい。このようにすれがバイパス通路を設けても、主通路側を全開状態としたときに、主通路を流れる吸気流と補助通路を流れる吸気流との干渉を防止できる。   Further, it is desirable that the opening on the main passage side of the bypass passage is formed at a position where it can be closed by the intake control valve. Thus, even if the bypass is provided with the bypass passage, when the main passage side is fully opened, it is possible to prevent interference between the intake flow flowing through the main passage and the intake flow flowing through the auxiliary passage.

本発明によれば、燃焼室内に渦流を効率良く形成させることができる吸気装置を提供できる。また、片持ち型の吸気制御弁を採用しても液滴による影響を抑制できる吸気装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the intake device which can form a vortex | eddy_current efficiently in a combustion chamber can be provided. Further, it is possible to provide an intake device that can suppress the influence of droplets even if a cantilever intake control valve is employed.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気装置について説明する。   Hereinafter, an intake device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、実施例に係る吸気装置1の全体構成を示した図である。吸気装置1は、不図示の内燃機関の気筒側とインテークマニホルドとを接続する部分に配設されている。図1では下側の端部2が吸気装置1の気筒側である。吸気流GSは図示のようにインテークマニホルド側から燃焼室(筒内)に向って流れている。なお、一般に吸気装置の吸気管は内燃機関のシリンダヘッド内に形成される場合が多いが、本発明に係る吸気装置はこのような形態に限らない。吸気管はインテークマニホルドの一部、或いは独立した配管として存在する形態であってもよい。以下で示す実施例は吸気管を設ける場所を特に限定することなく説明する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an intake device 1 according to an embodiment. The intake device 1 is disposed at a portion connecting a cylinder side of an internal combustion engine (not shown) and an intake manifold. In FIG. 1, the lower end 2 is the cylinder side of the intake device 1. As shown in the drawing, the intake flow GS flows from the intake manifold side toward the combustion chamber (inside the cylinder). In general, the intake pipe of the intake device is often formed in the cylinder head of the internal combustion engine, but the intake device according to the present invention is not limited to such a form. The intake pipe may be a part of the intake manifold or a form existing as an independent pipe. The embodiment described below will be described without particularly limiting the place where the intake pipe is provided.

吸気管3の内部には仕切部4が長手方向に沿って島状に設けられている。吸気管3の内部はこの仕切部4により、通路面積が大きな主通路5と。この主通路5より通路面積が小さな補助通路6とに分割されている。主通路5の上部にはインジェクタ取付部7が外側に突出するように形成されており、この取付部7に差し込まれたインジェクタ8の先端部8aから燃料FUが吸気管3内に噴射される。よって、これ以降の吸気流GSは燃料を含んだ混合気となる。吸気管3の端部2には吸気バルブ20が配備されており、図示しない気筒側へ流れ込む混合気の流量を規制する。すなわち、吸気バブル20のリフト量(移動量)LFに応じて通路面積が変化するので、燃焼室内に導入される混合気の流量を調整できる。   Inside the intake pipe 3, a partition 4 is provided in an island shape along the longitudinal direction. The inside of the intake pipe 3 is a main passage 5 having a large passage area by the partition portion 4. The main passage 5 is divided into auxiliary passages 6 having a smaller passage area. An injector mounting portion 7 is formed on the upper portion of the main passage 5 so as to protrude outward, and fuel FU is injected into the intake pipe 3 from the tip 8 a of the injector 8 inserted into the mounting portion 7. Therefore, the intake air flow GS thereafter becomes an air-fuel mixture containing fuel. An intake valve 20 is provided at the end 2 of the intake pipe 3, and regulates the flow rate of the air-fuel mixture flowing into the cylinder (not shown). That is, since the passage area changes according to the lift amount (movement amount) LF of the intake bubble 20, the flow rate of the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber can be adjusted.

補助通路6は、吸気バルブ20が閉位置から開側に移動したときに、吸気バルブ20と吸気管3の端部2との間に形成される隙間SPを目指して吸気流GSが流れるように形成している。例えば、補助通路6は、吸気バルブ20が低リフト位置にあるときに形成される隙間を基準に形成することが望ましい。このように補助通路6を形成しておくと、後述するように吸気バルブ20が低リフト或いは中リフト位置にあるときに強いタンブル流を形成できる。内燃機関が低負荷運転されている場合には、吸気バルブによって燃焼室内に供給する混合気が絞られる。一般にこのような状態のときの吸気バルブ位置が、ここでいう低リフト位置に相当する。図1で例示している構造では、吸気管3の下側の壁面と仕切部4の下面側が湾曲されており、吸気バブル20が低リフト位置にあるときに形成される隙間SPに吸気流GSが流れ込むように補助通路6の形状が設計してある。   The auxiliary passage 6 is configured such that when the intake valve 20 moves from the closed position to the open side, the intake flow GS flows toward the gap SP formed between the intake valve 20 and the end 2 of the intake pipe 3. Forming. For example, the auxiliary passage 6 is desirably formed with reference to a gap formed when the intake valve 20 is in the low lift position. If the auxiliary passage 6 is formed in this way, a strong tumble flow can be formed when the intake valve 20 is in the low lift or middle lift position, as will be described later. When the internal combustion engine is operated at a low load, the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber is throttled by the intake valve. In general, the intake valve position in such a state corresponds to the low lift position here. In the structure illustrated in FIG. 1, the lower wall surface of the intake pipe 3 and the lower surface side of the partition portion 4 are curved, and the intake air flow GS is formed in the gap SP formed when the intake bubble 20 is in the low lift position. The shape of the auxiliary passage 6 is designed so as to flow.

なお、吸気バルブ20が閉位置から低リフト位置に移動すると、吸気バブル20の周辺に環状の空間が発生する。本実施例でいう所の隙間SPはこの空間の一部となる。また、隙間SPの面積と補助通路6の通路面積(横断面積)とをほぼ一致するように設定しておくと、より効率よく吸気流GSを流すことができる。   When the intake valve 20 moves from the closed position to the low lift position, an annular space is generated around the intake bubble 20. The gap SP in this embodiment is a part of this space. In addition, if the area of the gap SP and the passage area (cross-sectional area) of the auxiliary passage 6 are set to substantially coincide with each other, the intake flow GS can be flowed more efficiently.

仕切部4には主通路5と補助通路6とを連通するバイパス通路9が形成されている。このバイパス通路9は吸気流GSが逆流したときに発生する液滴を下流側に戻すために形成されている。このバイパス通路9を設けたことによる作用については後述する。   A bypass passage 9 that connects the main passage 5 and the auxiliary passage 6 is formed in the partition portion 4. The bypass passage 9 is formed to return the droplets generated when the intake air flow GS flows backward to the downstream side. The effect of providing this bypass passage 9 will be described later.

上記仕切部4の上面の上流側(インテークマニホルド側)には片持ち型の吸気制御弁10が配置されている。この吸気制御弁10の端部には回動の中心点となる支軸15が形成されている。この支軸15は、吸気バルブ20から遠い側の端部に形成されている。よって、吸気制御弁10は支軸15から下流側に向かって配設されている。支軸15は吸気管3の内壁に設けた軸受16に軸支されており吸気制御弁10は回動自在である。主通路5側の内面に軸受16が配設されている。   A cantilevered intake control valve 10 is disposed on the upstream side (intake manifold side) of the upper surface of the partition 4. A support shaft 15 serving as a center point of rotation is formed at the end of the intake control valve 10. The support shaft 15 is formed at an end portion far from the intake valve 20. Therefore, the intake control valve 10 is disposed from the support shaft 15 toward the downstream side. The support shaft 15 is supported by a bearing 16 provided on the inner wall of the intake pipe 3, and the intake control valve 10 is rotatable. A bearing 16 is disposed on the inner surface of the main passage 5 side.

また、支軸15にはアクチュエータ17からの回転力が伝達されている。アクチュエータ17はECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)18によって駆動が制御されている。このECU18は図示しない内燃機関を制御するECUと兼用してもよい。この場合には、内燃機関の状態に応じてアクチュエータ17を制御して吸気制御弁10を所望の位置に移動させることができる。吸気制御弁10は主通路5内を開いた状態(全開状態)から閉じる状態(全閉状態)まで回動する。図1は、吸気制御弁10が主通路5内を一部閉じた状態(半開状態)を示している。   Further, the rotational force from the actuator 17 is transmitted to the support shaft 15. The drive of the actuator 17 is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 18. The ECU 18 may also be used as an ECU that controls an internal combustion engine (not shown). In this case, it is possible to move the intake control valve 10 to a desired position by controlling the actuator 17 according to the state of the internal combustion engine. The intake control valve 10 rotates from a state where the main passage 5 is opened (fully opened state) to a state where it is closed (fully closed state). FIG. 1 shows a state where the intake control valve 10 partially closes the inside of the main passage 5 (half-open state).

また、仕切部4の上面側に形成されるバイパス通路9側の開口9HLは、吸気制御弁10が主通路5を全開としたときに、この吸気制御弁10によって閉じることができる位置形成しておくのが好ましい。   Further, the opening 9HL on the bypass passage 9 side formed on the upper surface side of the partition portion 4 is formed at a position where the intake control valve 10 can be closed by the intake control valve 10 when the main passage 5 is fully opened. It is preferable to leave.

図2は、吸気装置1について、吸気管3内に補助通路6を設けたことによる効果を説明するために示した図である。なお、この図2は吸気バルブ20が低リフト時の状態を示している。また、仕切部4、吸気制御弁10及び周辺構成を図1と比較して簡素化して示している。本実施例の吸気装置1は、前述したように吸気バブル20が低リフト位置となっているときに吸気管3と吸気バルブ20との間に形成される隙間SPを目指すようにして補助通路6が形成してある。したがって、補助通路6を通過した吸気流GS−2は吸気管3と吸気バルブ20との間に形成された隙間SPに向かって流れることになる。一方、主通路5は補助通路6より通路面積が大きく、補助通路6よりも多量の吸気流GS−1が流れる。この吸気流GS−1は、補助通路6側の吸気流GS−2がない場合には、吸気バルブ20に衝突するように流れてしまう。この状態は従来の吸気装置の場合に相当することになる。   FIG. 2 is a view for explaining the effect of the auxiliary passage 6 provided in the intake pipe 3 in the intake device 1. FIG. 2 shows a state where the intake valve 20 is in a low lift. Moreover, the partition part 4, the intake control valve 10, and the peripheral configuration are shown in a simplified manner as compared with FIG. The intake device 1 of the present embodiment aims at the gap SP formed between the intake pipe 3 and the intake valve 20 when the intake bubble 20 is in the low lift position as described above. Is formed. Therefore, the intake air flow GS-2 that has passed through the auxiliary passage 6 flows toward the gap SP formed between the intake pipe 3 and the intake valve 20. On the other hand, the main passage 5 has a larger passage area than the auxiliary passage 6, and a larger amount of intake air flow GS-1 flows than the auxiliary passage 6. The intake flow GS-1 flows so as to collide with the intake valve 20 when there is no intake flow GS-2 on the auxiliary passage 6 side. This state corresponds to the case of the conventional intake device.

しかし、本実施例の吸気装置1では吸気流GS−2が形成されている。よって、2つの吸気流GS−1とGS−2が合成された状態となるので、吸気流GS−1の衝突を回避するようにして燃焼室内に合成された吸気流GSを導入できる。よって、この場合には十分な流量を確保しつつ燃焼室内に強いタンブルTUを発生させることができる。   However, in the intake device 1 of the present embodiment, the intake flow GS-2 is formed. Therefore, since the two intake flows GS-1 and GS-2 are combined, it is possible to introduce the combined intake flow GS into the combustion chamber so as to avoid the collision of the intake flows GS-1. Therefore, in this case, a strong tumble TU can be generated in the combustion chamber while ensuring a sufficient flow rate.

図2は、吸気バルブ20を低リフト位置とし、吸気制御弁10が全開状態である場合を図示している。吸気制御弁10を回動して、主通路5の開度を絞ることで吸気流GS−1とGS−2との合成状態を適宜に調整できる。そして、このような調整を行うと、燃焼室内に発生させるタンブル流の強さや向きを変更できる。   FIG. 2 illustrates a case where the intake valve 20 is in the low lift position and the intake control valve 10 is fully open. By rotating the intake control valve 10 and reducing the opening of the main passage 5, the combined state of the intake flows GS-1 and GS-2 can be appropriately adjusted. When such adjustment is performed, the strength and direction of the tumble flow generated in the combustion chamber can be changed.

図3は、補助通路6を設けた本実施例の吸気装置と、補助通路を有さない従来の吸気装置とを比較した結果について示した図である。この図3で示すように、補助通路6を設けておくと、特に吸気バルブ20が低リフト位置から中リフト位置にあるときに、従来装置よりも強いタンブル流を燃焼室内に形成させることができる。よって、内燃機関がアイドルなどの低負荷状態のとき、或いは中負荷状態のときに燃焼室内に強いタンブル流を形成して効率の良い燃焼を行えることになる。   FIG. 3 is a view showing a result of comparison between the intake device of the present embodiment provided with the auxiliary passage 6 and a conventional intake device having no auxiliary passage. As shown in FIG. 3, when the auxiliary passage 6 is provided, a tumble flow stronger than that of the conventional device can be formed in the combustion chamber particularly when the intake valve 20 is in the middle lift position from the low lift position. . Therefore, when the internal combustion engine is in a low load state such as an idle state or in an intermediate load state, a strong tumble flow is formed in the combustion chamber, and efficient combustion can be performed.

なお、図2では吸気制御弁10を全開とした状態を図示しているが、吸気制御弁10を回動して主通路5を閉じることで、補助通路6側のみに吸気流GS−2を流す状態を形成してもよい。この状態のときには、吸気流を最も絞って強いタンブル流を燃焼室内に発生させることができる。内燃機関が低負荷状態であるときに、このような状態を形成すると燃費向上及びエミッションの改善を図ることができる。   FIG. 2 shows a state in which the intake control valve 10 is fully opened, but the intake flow GS-2 is caused only to the auxiliary passage 6 side by rotating the intake control valve 10 and closing the main passage 5. A flowing state may be formed. In this state, the strongest tumble flow can be generated in the combustion chamber by restricting the intake air flow most. When such a state is formed when the internal combustion engine is in a low load state, it is possible to improve fuel consumption and emissions.

図4は、吸気装置1の吸気制御弁10を半開状態としたときに、下流側に渦ECが発生したときの様子を模式的に示した図である。吸気装置1は片持ち型の吸気制御弁10を採用しているので、主通路5を全開状態としたときの吸気流に乱れが生じ難い。その一方で、半開状態を形成するときなどで吸気流GSを絞ったときに、前述したように渦ECが発生して燃料FUが吹き戻され、周辺に付着する場合がある。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state where the vortex EC is generated on the downstream side when the intake control valve 10 of the intake device 1 is in a half-open state. Since the intake device 1 employs the cantilever intake control valve 10, the intake flow is hardly disturbed when the main passage 5 is fully opened. On the other hand, when the intake flow GS is throttled, such as when a half-open state is formed, the vortex EC is generated as described above, and the fuel FU is blown back and may adhere to the periphery.

しかし、吸気装置1にはこれに対処する構造を備えているので噴き戻しが発生しても対処できる。すなわち、仕切部4にはバイパス通路9が設けられている。主通路5側に渦ECが発生して燃料FUが吹き戻される状態となっているときにも、補助通路6側に吸気流GSが流れているのでバイパス通路9内が負圧状態となる。そのため、図示するように、噴き戻された燃料FUは補助通路6側に吸出されて下流側へ戻すことができる。よって、吸気装置1は、片持ち型の吸気制御弁10を採用した場合の不都合を解消できる。   However, since the intake device 1 is provided with a structure for coping with this, it is possible to cope with the occurrence of spray back. That is, a bypass passage 9 is provided in the partition portion 4. Even when the vortex EC is generated on the main passage 5 side and the fuel FU is blown back, the intake passage GS flows on the auxiliary passage 6 side, so that the inside of the bypass passage 9 is in a negative pressure state. Therefore, as shown in the figure, the injected fuel FU can be sucked out toward the auxiliary passage 6 and returned to the downstream side. Therefore, the intake device 1 can eliminate the inconvenience when the cantilever intake control valve 10 is employed.

なお、バイパス通路9の主通路5側の開口9HLは吸気制御弁10により閉じることができる位置に形成しておくことが望ましい。このように開口9HLを配置しておくと、主通路5の全開状態を形成するため吸気制御弁10を回動して仕切部4に添うように退避させたときに開口9HLが閉じられる。よって、全開状態を形成したときに、主通路5を流れる吸気流GSと補助通路6を流れる吸気流GSとが干渉するのを防止できる。   The opening 9HL on the main passage 5 side of the bypass passage 9 is preferably formed at a position where it can be closed by the intake control valve 10. If the opening 9HL is arranged in this way, the opening 9HL is closed when the intake control valve 10 is rotated and retracted so as to follow the partition portion 4 in order to form a fully opened state of the main passage 5. Therefore, when the fully open state is formed, it is possible to prevent the intake air flow GS flowing through the main passage 5 and the intake air flow GS flowing through the auxiliary passage 6 from interfering with each other.

以上説明した実施例の吸気装置1は、吸気バルブ20が閉位置から開側に移動したときに、吸気バルブ20と吸気管3との間に形成される隙間を目指して吸気流GSを流すように補助通路6が形成されている。よって、燃焼室内に効率良く強いタンブル流を形成して、燃焼効率を高めることができる。特に、図3で示しているように、吸気バルブ20が低、中リフト位置にあるときに流量を低下させることなく強いタンブル流を形成できるので、内燃機関の出力を向上させることもできる。   The intake device 1 of the embodiment described above causes the intake air flow GS to flow toward the gap formed between the intake valve 20 and the intake pipe 3 when the intake valve 20 moves from the closed position to the open side. An auxiliary passage 6 is formed at the bottom. Therefore, it is possible to efficiently form a strong tumble flow in the combustion chamber and increase the combustion efficiency. In particular, as shown in FIG. 3, when the intake valve 20 is at the low and middle lift position, a strong tumble flow can be formed without reducing the flow rate, so that the output of the internal combustion engine can be improved.

さらに、仕切部4にバイパス通路9を設けることで吹き戻された燃料を補助通路6を介して下流へ流すことができる。よって、片持ち型の吸気制御弁10を採用しても吹き戻された燃料による燃焼効率の低下やエミッションの悪化を抑制できる。   Furthermore, by providing the bypass passage 9 in the partition portion 4, the fuel blown back can flow downstream through the auxiliary passage 6. Therefore, even if the cantilever intake control valve 10 is employed, it is possible to suppress a decrease in combustion efficiency and a deterioration in emissions due to the blown back fuel.

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

実施例に係る吸気装置の全体構成を示した図である。It is the figure which showed the whole structure of the intake device which concerns on an Example. 実施例の吸気装置について、吸気管内に補助通路を設けたことによる効果を説明するために示した図である。It is the figure shown in order to demonstrate the effect by having provided the auxiliary passage in the intake pipe about the intake device of an example. 補助通路を設けた本実施例の吸気装置と、補助通路を有さない従来の吸気装置とを比較した結果について示した図である。It is the figure shown about the result of having compared the intake device of the present Example which provided the auxiliary passage with the conventional intake device which does not have an auxiliary passage. 実施例の吸気装置の吸気制御弁を半開状態としたときに、下流側に渦が発生したときの様子を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically a mode when a vortex generate | occur | produced in the downstream, when the intake control valve of the intake device of an Example is made into a half open state. 従来の吸気装置について示した図である。It is the figure shown about the conventional intake device.

符号の説明Explanation of symbols

1 吸気装置
3 吸気管
4 仕切部
5 主通路
6 補助通路
9 バイパス通路
9HL 主通路側の開口
10 吸気制御弁
15 支軸
16 軸受
FU 燃料
GS 吸気流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake device 3 Intake pipe 4 Partition part 5 Main passage 6 Auxiliary passage 9 Bypass passage 9HL Main passage side opening 10 Intake control valve 15 Support shaft 16 Bearing FU Fuel GS Intake flow

Claims (5)

吸気管内に仕切部を設けて主通路と補助通路とに分割し、前記主通路側を流れる吸気流を調整する吸気制御弁を配置してある内燃機関の吸気装置において、
吸気バルブが閉位置から開側に移動したときに当該吸気バルブと前記吸気管との間に形成される隙間を目指して前記吸気流が流れるように、前記補助通路が形成してある、ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
In an intake device for an internal combustion engine in which a partition portion is provided in an intake pipe and divided into a main passage and an auxiliary passage, and an intake control valve for adjusting an intake flow flowing through the main passage side is disposed.
The auxiliary passage is formed so that the intake flow flows toward the gap formed between the intake valve and the intake pipe when the intake valve moves from the closed position to the open side. An internal combustion engine intake device.
前記補助通路は、前記吸気バルブが低リフト位置にあるときに形成される前記隙間を基準に形成してある、ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気装置。 2. The intake device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the auxiliary passage is formed with reference to the gap formed when the intake valve is in a low lift position. 前記仕切部には前記主通路と前記補助通路とを連通するバイパス通路がさらに設けてある、ことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の吸気装置。 3. The intake device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the partition portion is further provided with a bypass passage that communicates the main passage and the auxiliary passage. 4. 前記吸気制御弁は片持ち型である、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake control valve is a cantilever type. 前記バイパス通路の主通路側の開口が、前記吸気制御弁により閉じることができる位置に形成してある、ことを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の吸気装置。
The intake device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the opening on the main passage side of the bypass passage is formed at a position where the opening can be closed by the intake control valve.
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