JP2697513B2 - Intake port structure of internal combustion engine - Google Patents
Intake port structure of internal combustion engineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気ポート
構造に関し、特に、2つの吸気弁によってそれぞれ開閉
される燃焼室開口を有している吸気ポートからの吸気流
が燃焼室内で層状化されたタンブル流となるように構成
された内燃機関の吸気ポート構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake port structure of an internal combustion engine, and more particularly, to a stratified intake flow from an intake port having a combustion chamber opening opened and closed by two intake valves. The present invention relates to an intake port structure of an internal combustion engine configured to generate a tumble flow.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、吸気弁を大型化することなくエン
ジンの燃焼室の吸気通路面積を大きくするため、1つの
燃焼室に2つの吸気ポート通路を設けた内燃機関が用い
られるようになってきている。かかる内燃機関では、2
つの吸気ポート通路が、1つの吸気ポートから分岐して
形成され、これらの2つの吸気ポート通路からそれぞれ
混合気が燃焼室に流入するようになっている(以下、こ
のような内燃機関を2吸気ポート式内燃機関という)。2. Description of the Related Art In recent years, in order to increase the intake passage area of a combustion chamber of an engine without increasing the size of an intake valve, an internal combustion engine provided with two intake port passages in one combustion chamber has been used. ing. In such an internal combustion engine, 2
One intake port passage is formed so as to branch off from one intake port, and the air-fuel mixture flows from each of these two intake port passages into the combustion chamber (hereinafter, such an internal combustion engine is taken into two intake ports). Port-type internal combustion engine).
【0003】また、内燃機関の燃焼を改善する手段とし
て、吸気行程において、例えば、図22,図23に示す
ような気筒内の縦向きの旋回流、所謂タンブル流F(F
a,Fm)を発生させることが有効である。例えば、図
22,図23は、かかるタンブル流Fa,Fmを発生さ
せるようにした2吸気ポート式内燃機関の1つの気筒の
構造を示し、図において、符号22はシリンダブロッ
ク、24はシリンダボア、26はピストン、28はシリ
ンダヘッド、30は燃焼室である。そして、34は燃焼
室30の上壁部に形成されたペントルーフであって、4
0′,42′は吸気ポート44′から分岐して、各気筒
に2つずつ設けられた吸気ポートの通路部分(以下、吸
気ポート部分という)であり、吸気ポート44′には、
それぞれ吸気弁58が設置されている。As means for improving the combustion of the internal combustion engine, in the intake stroke, for example, a vertical swirling flow in a cylinder as shown in FIGS.
a, Fm) is effective. For example, FIGS. 22 and 23 show the structure of one cylinder of a two-intake-port internal combustion engine that generates the tumble flows Fa and Fm. In the drawings, reference numeral 22 denotes a cylinder block, 24 denotes a cylinder bore, and 26 denotes a cylinder bore. Is a piston, 28 is a cylinder head, and 30 is a combustion chamber. Reference numeral 34 denotes a pent roof formed on the upper wall portion of the combustion chamber 30.
Reference numerals 0 'and 42' denote branch portions of the intake port 44 ', two passage portions of the intake port provided for each cylinder (hereinafter, referred to as intake port portions).
Each of the intake valves 58 is provided.
【0004】ペントルーフ34は、各吸気ポート部分4
0′,42′からの吸気流を、各吸気通路40′,4
2′の延長軸線上のシリンダボア24の内壁面に沿って
下方に案内しうるような斜面をそなえ、吸気ポート部分
40′,42′からの吸気流は、このペントルーフ34
の案内にも助けられて、それぞれ矢印Fa,Fmで示す
ようなタンブル流方向に進む。[0004] The pent roof 34 is provided with each intake port portion 4.
The intake air flows from the intake passages 40 ',
The pentroof 34 is provided with a slope that can be guided downward along the inner wall surface of the cylinder bore 24 on the extension axis of the 2 ′.
Of the tumble flow as indicated by arrows Fa and Fm, respectively.
【0005】さらに、タンブル流を促進するには、吸気
ポート44′の形状が重要であり、一般的には、図2
2,図23に示すように吸気ポート44′を直線状のス
トレートポートに形成したり、図26に示すように吸気
ポート44′を絞ったりすることで、流れを整流するよ
うに工夫している。なお、図22,図26において、符
号40F,42Fはストレートポートでない通常の吸気
ポートを示している。Further, in order to promote the tumble flow, the shape of the intake port 44 'is important.
2, the intake port 44 'is formed as a straight straight port as shown in FIG. 23, or the intake port 44' is narrowed as shown in FIG. 26 to rectify the flow. . In FIGS. 22 and 26, reference numerals 40F and 42F indicate normal intake ports that are not straight ports.
【0006】そして、このような吸気ポート44′の断
面形状は一般には図24に示すような円形に形成される
が、図25に示すような楕円形や長円形に形成される他
に略方形に形成されることもある。また、この例では、
図23に示すように、一方の吸気通路42′のみにイン
ジェクタ12が設けられ、点火プラグ11は、このイン
ジェクタ12を装備した吸気通路42′の吸気弁58の
近傍に配設されている。このため、この点火プラグ11
の近傍には、インジェクタ12から噴射された燃料と吸
気された空気とによる混合気が吸気通路42′及び吸気
ポート44′を通じて燃焼室30に流入し、この混合気
のタンブル流Fmが形成される。また、吸気ポート部分
40′の吸気ポート44′からは、空気のみが燃焼室3
0に流入して、この空気のタンブル流Faが形成され
る。The cross-sectional shape of such an intake port 44 'is generally formed in a circular shape as shown in FIG. 24, but is formed in an elliptical shape or an oblong shape as shown in FIG. May be formed. Also, in this example,
As shown in FIG. 23, the injector 12 is provided only in one intake passage 42 ′, and the ignition plug 11 is disposed near the intake valve 58 in the intake passage 42 ′ equipped with the injector 12. Therefore, this spark plug 11
, A mixture of the fuel injected from the injector 12 and the intake air flows into the combustion chamber 30 through the intake passage 42 'and the intake port 44' to form a tumble flow Fm of the mixture. . From the intake port 44 'of the intake port portion 40', only air flows into the combustion chamber 3 '.
0, a tumble flow Fa of this air is formed.
【0007】これにより、燃焼室30内では、混合気の
タンブル流Fmと空気のタンブル流Faとの層状化した
タンブル流が形成される。このようにして発生するタン
ブル流(タンブルスワール)は、火炎伝播速度や燃焼安
定性の増大に効果があり、熱発生量Q,筒内圧P,熱発
生率dQについての実験データを示すと、例えば図27
のようになり、標準(タンブル流を特に発生させない一
般的な場合)に比べてタンブルスワール(タンブル流を
発生させた場合)の方が、熱発生量Q,筒内圧P,熱発
生率dQのサイクル変動が小さく、燃焼安定性が良好で
あることがわかる。As a result, a stratified tumble flow of the tumble flow Fm of the air-fuel mixture and the tumble flow Fa of the air is formed in the combustion chamber 30. The tumble flow (tumble swirl) generated in this manner is effective in increasing the flame propagation speed and the combustion stability. When experimental data on the heat generation amount Q, the in-cylinder pressure P, and the heat generation rate dQ are shown, for example, FIG.
The tumble swirl (when the tumble flow is generated) is larger in the heat generation amount Q, the in-cylinder pressure P, and the heat generation rate dQ than the standard (the general case where the tumble flow is not particularly generated). It can be seen that the cycle fluctuation is small and the combustion stability is good.
【0008】したがって、混合気の燃料濃度が低くい状
態、いわゆる希薄燃焼時であっても機関を安定な状態で
運転することができる。なお、図中、符号47は排気通
路60に連通する排気ポート、59は排気弁である。Accordingly, the engine can be operated in a stable state even in a state where the fuel concentration of the air-fuel mixture is low, that is, during lean combustion. In the figure, reference numeral 47 denotes an exhaust port communicating with the exhaust passage 60, and 59 denotes an exhaust valve.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
タンブル流Fa,Fmを発生させるようにした2吸気ポ
ート式内燃機関において、点火プラグ11が2つの吸気
弁58,58の中心から等距離に位置している(例え
ば、燃焼室頂部の中央部分)と、混合気の濃いタンブル
流を燃焼室30内の点火プラグ11近傍(すなわち燃焼
室30内の中心付近)に形成して、吸気を層状化する必
要がある。また、このように吸気流を層状化することに
より、吸気流を整流させて、タンブル流の形成を促進し
たい。しかし、2つの吸気ポート部分40′,42′が
並列的に配設されていると、両方の吸気弁58,58か
ら吸入された混合気を層状化することは困難であり、希
薄燃焼時にエンジンの燃焼状態を安定した状態に保てな
いという課題がある。By the way, in a two-intake-port internal combustion engine which generates such tumble flows Fa and Fm, the ignition plug 11 is equidistant from the centers of the two intake valves 58 and 58. When located (eg, at the center of the top of the combustion chamber), a rich tumble flow of the air-fuel mixture is formed near the spark plug 11 in the combustion chamber 30 (ie, near the center of the combustion chamber 30) to form a stratified intake air. Need to be Further, by stratifying the intake air flow in this way, it is desired to rectify the intake air flow and promote the formation of a tumble flow. However, if the two intake port portions 40 ', 42' are arranged in parallel, it is difficult to stratify the air-fuel mixture sucked from both the intake valves 58, 58, and the engine will not work during lean combustion. There is a problem that the combustion state cannot be maintained in a stable state.
【0010】一方、特開昭60−147537号及び特
開昭60−233314号には、吸気通路の吸気弁のス
テムガイドから上流側に一対の隔壁を設けて、吸気通路
を中央通路とその両側の側部通路とに3分割に形成し、
機関低負荷時に閉弁する制御弁を中央通路の上流側に配
置するとともに上記中央通路の下流端に上記中央通路を
2分割する分離壁を設け、分離壁と制御弁との間の中央
通路に燃料噴射弁を配置し、分離壁と隣接する隔壁に中
央通路と側部通路とを連通する連通開口を形成するよう
にしたものが提案されている。 これは、低負荷運転時に
は制御弁により中央通路を全閉として、吸気の一部を連
通開口を介して中央通路の下流端の分岐通路に流入さ
せ、噴射燃料と混合させて点火栓の周囲に濃混合気を形
成して層状燃焼における着火性を確保し、また、高負荷
運転時には制御弁を全開として高い充填効率を得ようと
するものである。 しかしながら、このような技術では、
低負荷運転時では側部通路から流入した吸気流により燃
焼室内に強いスワール流が生じて乱れが発生しているた
め、連通開口から中央通路を介して燃焼室の中央部に流
入する混合気が拡散され着火性が損なわれるおそれがあ
る。 また、高負荷運転時では、制御弁を全開としても制
御弁自体が流路抵抗となるという課題がある。さらに
は、側部通路がシリンダ壁に沿うようないわゆるヘリカ
ルポートとして構成されているため、側部通路から流入
する吸気が燃焼室内において互いに衝突するような横ス
ワールとなる上、中央通路から流入する吸気流がさらに
横スワールと衝突するため、充填効率がよくないという
課題がある。 また、実願昭61−165660号(実開
昭63−71423号)のマイクロフィルムには側部通
路に高負荷運転時に開弁する制御弁を設けた技術が開示
されている。そして、低負荷運転時にはこの制御弁を閉
じて外側吸気ポート部分を閉じることにより、内側吸気
ポート部分から干渉度合いの少ない混合気を流入させ強
い縦スワールを生成し、高負荷運転時には制御弁を開い
て外側吸気ポート部分を開放することにより、充填効率
を高め高負荷時に必要な混合気量を確保するようにした
ものが提案されている。 しかしながら、このような技術
では、低負荷運転時においては、内側吸気ポー トから導
入される混合気が燃焼室内に流入して強力な縦スワール
流が形成されるが、この縦スワールは単に点火栓周りに
着火可能な混合気を形成しているのみであり、外側吸気
ポートを制御弁で閉鎖しているため燃焼室全体として空
燃比をリーンとすることができないという課題がある。
また、やはり制御弁自体の存在が流路抵抗となり、内側
吸気ポートから導入される混合気の縦スワールと、外側
吸気ポートから導入される横スワールとが衝突して充填
効率がよくないという課題がある。 また、上記のいずれ
の技術においても制御弁や、制御弁の開度を調整するた
めの機構が必要となり、コストが上昇するという課題も
ある。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、
筒内における吸気のタンブル流の層状化を促進し、且
つ、燃焼室の着火手段側のタンブル流の空燃比を濃く、
その両側のタンブル流の空燃比を薄くして、理論空燃比
よりも少ない量の燃料の混合気でも安定した希薄燃焼状
態を保てるようにした、内燃機関の吸気ポート構造を提
供することを目的とする。[0010] On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 60-233314 discloses that the intake valve of the intake passage is
A pair of partitions is provided upstream from the
Into a central passage and side passages on both sides of the central passage,
A control valve that closes when the engine load is low is located upstream of the central passage.
And the central passage at the downstream end of the central passage.
Provide a dividing wall that divides into two, and the center between the dividing wall and the control valve
A fuel injection valve is placed in the passage, and the fuel injection valve is
To form a communication opening communicating the central passage and the side passage
What has been proposed. This is for low load operation
Fully closes the central passage with a control valve and
Into the branch passage at the downstream end of the central passage through the passage opening
And mix it with the injected fuel to form a rich mixture around the spark plug.
To ensure ignitability in stratified combustion, and
During operation, the control valve is fully opened to obtain high filling efficiency.
Is what you do. However, with such technology,
During low load operation, fuel is
A strong swirl flow occurred in the firing chamber, causing turbulence
Flow from the communication opening to the center of the combustion chamber through the central passage.
The ignitability may be impaired due to the diffusion of the air-fuel mixture
You. Also, during high load operation, the control valve is fully open
There is a problem that the control valve itself becomes a flow path resistance. further
Is a so-called helicopter whose side passage runs along the cylinder wall
Port so that it flows in from the side passage
Side-effects such that incoming air collides with each other in the combustion chamber.
Whirl, and the intake air flowing from the central passage further increases
Filling efficiency is not good due to collision with horizontal swirl
There are issues. Also, Japanese Utility Model Application No. 61-165660 (Japanese Utility Model Application)
No. 63-71423)
Disclosure of technology with control valve that opens on highway during high load operation
Have been. This control valve is closed during low load operation.
By closing the outer intake port,
Inlet mixture with low interference from port
Generates a vertical swirl and opens the control valve during high-load operation
Opening the outside intake port to increase the charging efficiency
To ensure the required amount of air-fuel mixture at high load.
Things have been suggested. However, such technology
So at the time of low load operation, electrically from inside the intake port
The incoming air-fuel mixture flows into the combustion chamber and creates a powerful vertical swirl.
A stream is formed, but this vertical swirl simply surrounds the spark plug
It only forms an ignitable fuel-air mixture.
The entire combustion chamber is empty because the port is closed by a control valve
There is a problem that the fuel ratio cannot be made lean.
Also, the presence of the control valve itself becomes the flow path resistance,
The vertical swirl of the air-fuel mixture introduced from the intake port and the outside
Filled by collision with horizontal swirl introduced from intake port
There is a problem that efficiency is low. Also, any of the above
In the technology described above, it is necessary to adjust the control valve and the opening of the control valve.
And a cost increase.
is there. The present invention has been made in view of the above problems,
Promotes stratification of the tumble flow of intake air in the cylinder, and thickens the air-fuel ratio of the tumble flow on the ignition means side of the combustion chamber;
It is an object of the present invention to provide an intake port structure of an internal combustion engine in which the air-fuel ratio of a tumble flow on both sides thereof is reduced so that a stable lean combustion state can be maintained even with a fuel mixture having a smaller amount than the stoichiometric air-fuel ratio. I do.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の内燃機関の吸気ポート構造は、2つの吸気弁
によってそれぞれ開閉される2つの燃焼室開口を有した
吸気ポートをそなえ、該吸気ポートからの吸気流がそれ
ぞれ燃焼室内でタンブル流となるように構成された内燃
機関において、上記燃焼室頂部の中央部分に配設される
着火手段と、上記吸気ポート内の下面側内壁上に吸気流
線方向に沿って延設され、該吸気ポート内を上記着火手
段側の中央側通路とその両側の側方通路とに区画する2
つの隔壁と、上記吸気ポートの上面又はその近傍に配設
され、上記吸気ポート内で上記中央側通路の下方に向け
て燃料を噴射する燃料噴射手段とが設けられ、該吸気ポ
ートの該中央側通路及び該側方通路の通路断面積が機関
運転状態に関わらず一定に構成されていることを特徴と
している。According to a first aspect of the present invention, there is provided an intake port structure for an internal combustion engine including an intake port having two combustion chamber openings which are respectively opened and closed by two intake valves. In an internal combustion engine configured such that an intake air flow from the intake port becomes a tumble flow in the combustion chamber, an ignition means disposed at a central portion of a top portion of the combustion chamber; The intake port is divided into a central passage on the ignition means side and side passages on both sides of the ignition port.
And One of the partition walls, are disposed on the upper surface or near the intake port, the fuel injection means for injecting fuel toward the lower side of the central side passage is provided in the intake port, intake Kipo
The cross-sectional area of the central side passage and the side passage of the
It is characterized in that it is configured to be constant regardless of the operating state .
【0012】また、請求項2記載の本発明の内燃機関の
吸気ポート構造は、上記請求項1記載の構成に加えて、
上記隔壁が、上記吸気ポートの下面側内壁から上面側内
壁に到達するように延設されていることを特徴としてい
る。また、請求項3記載の本発明の内燃機関の吸気ポー
ト構造は、上記請求項1記載の構成に加えて、上記隔壁
と上記吸気ポート上面側内壁との間に空間が設けられて
いることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, an intake port structure for an internal combustion engine according to the present invention has the following features.
The partition wall extends from the lower inner wall of the intake port to the upper inner wall. According to a third aspect of the present invention, in the intake port structure for an internal combustion engine according to the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a space is provided between the partition and the inner wall on the upper surface of the intake port. Features.
【0013】[0013]
【作用】上述の請求項1記載の本発明の内燃機関の吸気
ポート構造では、2つの吸気弁によって開閉される2つ
の燃焼室開口を有した吸気ポートから燃焼室内に吸気が
送られて、タンブル流が形成される。この時、吸気ポー
ト内では、隔壁により、内部の吸気が着火手段側の中央
側通路と、その両側の側方通路とに2分される。また、
燃料は燃料噴射手段によって、中央通路の上面側から下
方へ噴射されて吸気流と混合される。したがって、中央
に混合気のタンブル流(縦スワール)が形成され、その
両側方に略空気のタンブル流が形成される。また、これ
らの3つのタンブル流は、いずれもシリンダ中心軸に直
交する軸周りに旋回する層状のタンブル流に形成される
ので互いに衝突することがなく充填効率が向上する。ま
た、吸気ポートの中央側通路及び側方通路の通路断面積
は、機関運転状態に関わらず一定であるため、機関運転
状態に応じて流路抵抗が変化しない。 In the intake port structure for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, intake air is sent into the combustion chamber from an intake port having two combustion chamber openings opened and closed by two intake valves, and the tumble flow is generated. A flow is formed. At this time, inside the intake port, the partition wall divides the internal intake air into a central passage on the side of the ignition means and side passages on both sides thereof. Also,
Fuel is injected downward from the upper surface side of the central passage by the fuel injection means and mixed with the intake air flow. Therefore, the center
A tumble flow (vertical swirl) of the mixture is formed in the
A substantially tumble flow of air is formed on both sides. Also this
All three tumble flows are directly on the cylinder center axis.
Formed in a laminar tumble flow swirling around intersecting axes
Therefore, the filling efficiency is improved without colliding with each other. Ma
In addition, the passage cross-sectional area of the center side passage and the side passage of the intake port
Is constant regardless of the engine operating state,
The flow path resistance does not change according to the state.
【0014】そして、上記の隔壁によって中央側通路に
は混合気のみが流入し、側方通路には空気のみが流入す
るので、燃焼室に流入した吸気流は、比較的燃料濃度の
高い混合気のタンブル流と、その両側の側方に空気のタ
ンブル流とが形成される。このような構造では、燃焼室
内全体としては希薄な状態の混合気を、着火手段側に比
較的濃い混合気のタンブル流を形成することにより、燃
焼状態が確実に安定する。Then, only the air-fuel mixture flows into the central passage and only the air flows into the side passages due to the above-mentioned partition, so that the intake air flowing into the combustion chamber has a relatively high fuel concentration. And a tumble flow of air is formed on both sides of the tumble flow. With such a structure, the combustion state is reliably stabilized by forming a tumble flow of the air-fuel mixture which is lean in the entire combustion chamber as a whole on the ignition means side.
【0015】また、請求項2記載の本発明の内燃機関の
吸気ポート構造のように、上記の隔壁が吸気ポートの下
面側内壁から上面側内壁に亘って形成されている場合
も、混合気の層と空気の層とが完全に分離されて燃焼室
内に流入する。また、上述のように、燃料は吸気ポート
の上面側から吸気ポートの下方へ向けて噴射されるの
で、請求項3記載の本発明の内燃機関の吸気ポート構造
のように、上記の隔壁と吸気ポートの上面との間に空間
が設けられている場合も、この隔壁により、燃焼室内で
は混合気の層と空気の層とのタンブル流が層状化され
る。Also, as in the case of the intake port structure for an internal combustion engine according to the present invention, the partition wall is formed from the lower inner wall to the upper inner wall of the intake port. The layer and the layer of air are completely separated and flow into the combustion chamber. Further, as described above, since the fuel is injected from the upper surface side of the intake port toward the lower side of the intake port, the partition wall and the intake port are formed as in the intake port structure of the internal combustion engine according to the third aspect of the present invention. Even in the case where a space is provided between the upper surface of the port and the upper surface of the port, the partition walls stratify the tumble flow between the air-fuel mixture layer and the air layer in the combustion chamber.
【0016】[0016]
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図1〜図6は本発明の第1実施例としての
内燃機関の吸気ポート構造を示すもので、図1はその構
成を示す模式的斜視図、図2はその構成を示す模式的上
面図であって図1におけるA矢視図、図3はその構成を
示す模式的な部分断面図であって図2におけるC−C断
面図、図4はその構成を示す模式的な部分断面図であっ
て図3におけるB−B断面図、図5はその作用を示す模
式図、図6(a)〜(d)はその燃料噴射の仕方のバリ
エーションを示す模式図、図7〜図10はそれぞれその
作用及び効果を説明するためのグラフである。1 to 6 show an intake port structure of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a schematic top view showing the configuration, and is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view showing the configuration. FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing the configuration, and is a BB cross-sectional view in FIG. 3, FIG. 5 is a schematic view showing the operation thereof, and FIGS. 6 (a) to 6 (d) show the fuel thereof. FIGS. 7 to 10 are schematic diagrams showing variations in the manner of injection, and FIGS. 7 to 10 are graphs for explaining the operation and effect, respectively.
【0017】図1に示すように、この第1実施例の吸気
ポート構造を有する内燃機関の各気筒には、シリンダブ
ロック22に形成されたシリンダボア24とピストン2
6とシリンダヘッド28とで囲撓されて燃焼室30が形
成されており、この燃焼室30内には、吸気ポート46
が導かれている。そして、この吸気ポート46は、途中
でポート隔壁(吸気ポート分岐部)46Cによって2つ
の吸気ポート部分46A,46Bに2分されたサイアミ
ーズポートとなっており、各吸気ポート部分46A,4
6Bの燃焼室開口には、それぞれ吸気弁58が設置され
ている。また、排気ポート47もサイアミーズポートと
なっており、この燃焼室30内には、2つの排気ポート
部分47A,47Bも導かれ、それぞれ図示しない排気
弁が設置されている。As shown in FIG. 1, each cylinder of the internal combustion engine having the intake port structure of the first embodiment has a cylinder bore 24 formed in a cylinder block 22 and a piston 2.
6 and the cylinder head 28, a combustion chamber 30 is formed. In the combustion chamber 30, an intake port 46 is provided.
Has been led. The intake port 46 is a siamese port that is divided into two intake port portions 46A and 46B by a port partition (intake port branch portion) 46C on the way.
An intake valve 58 is provided at each of the combustion chamber openings 6B. The exhaust port 47 is also a siamese port, and two exhaust ports are provided in the combustion chamber 30.
Portions 47A and 47B are also guided, and exhaust valves (not shown) are provided.
【0018】なお、各吸気ポート部分(以下、この吸気
ポート部分についても単に吸気ポートという)46A,
46Bは、図示しない吸気通路(インテークマニホール
ド)に連通接続されている。また、図中1A,1Bは吸
気ポート46A,46Bの各軸心線を示している。ま
た、各排気ポート47A,47Bは下流側で合流して、
やはり共通の排気通路47に連通接続されている。Each of the intake port portions (hereinafter, this intake port portion is also simply referred to as an intake port) 46A,
Reference numeral 46B is connected to an intake passage (intake manifold) (not shown). Further, in the drawing, 1A and 1B indicate the respective axes of the intake ports 46A and 46B. In addition, the exhaust ports 47A and 47B merge on the downstream side,
It is also connected to a common exhaust passage 47.
【0019】また、吸気ポート46A,46Bの分岐部
46C直前付近には、後述する燃料噴射手段としてのイ
ンジェクタ12が取り付けられ、このインジェクタ12
により、燃料が吸気ポート46A,46Bに噴射される
ようになっている。そして、この実施例では、吸気ポー
ト46A,46Bの分岐部46C付近より下流側では、
各吸気ポート46A,46Bは互いに平行に形成されて
いる。これにより、各吸気ポート46A,46Bからの
吸気は、互いに平行な状態で燃焼室30に流入するよう
になっている。In the vicinity of the branch portion 46C of the intake ports 46A and 46B, an injector 12 as a fuel injection means described later is mounted.
Thus, the fuel is injected into the intake ports 46A and 46B. In this embodiment, on the downstream side of the vicinity of the branch portion 46C of the intake ports 46A and 46B,
Each intake port 46A, 46B is formed parallel to each other. Thereby, the intake air from each intake port 46A, 46B flows into the combustion chamber 30 in a state of being parallel to each other.
【0020】また、各吸気ポート46A,46Bの軸心
線1A,1Bは、図2,図3及び図5に示すように、互
いに平行な2直線になっている。つまり、各吸気ポート
46A,46Bは互いに平行な直線状のストレートポー
トに形成されているのである。更に、このストレートポ
ートの断面形状は、図4に示すように、吸気ポート46
A,46Bのタンブル流側半部(つまりタンブル流を形
成する主成分流が流れる吸気ポート46A,46Bの上
側半部)46A−1,46B−1が、他半部(つまりタ
ンブル流を阻止するような成分流が流れる吸気ポート4
6A,46Bの下側半部)46A−2,46B−2より
も拡幅されており、吸気ポート46A,46Bの吸気流
心F1がタンブル流側(つまり吸気ポート46A,46
Bの上側半部46A−1,46B−1)へ偏心されてい
る。これにより、吸気ポート46A,46Bからの吸気
流が燃焼室30内でタンブル流を形成し易いようになっ
ている。この第1実施例では、吸気ポート46A,46
Bは、図4に示すような略逆三角形の断面を有するよう
に形成されている。As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the axial lines 1A and 1B of the intake ports 46A and 46B are two straight lines parallel to each other. That is, the intake ports 46A and 46B are formed as straight straight ports parallel to each other. Further, as shown in FIG.
The tumble flow side halves of A and 46B (that is, the upper halves of the intake ports 46A and 46B through which the main component flow forming the tumble flow flows) 46A-1 and 46B-1 block the other half (that is, the tumble flow). Port 4 through which such component flows
6A and 46B are wider than the lower halves 46A-2 and 46B-2, and the intake convergence F1 of the intake ports 46A and 46B is located on the tumble flow side (that is, the intake ports 46A and 46B).
B are eccentric to the upper half 46A-1 and 46B-1). Thus, the intake air flows from the intake ports 46A and 46B easily form a tumble flow in the combustion chamber 30. In the first embodiment, the intake ports 46A, 46
B is formed to have a substantially inverted triangular cross section as shown in FIG.
【0021】さらに、図1に示すように、ピストン26
の頂面には、ピストン26が上死点に達した時にシリン
ダヘッド28とピストン26との間に空間が確保される
ように凹所35が形成されている。そして、ピストン2
6の頂面には、この凹所35に近接して、凹所35より
も隆起した隆起部39も設けられている。この隆起部3
9は、隆起部39と凹所35との間に形成された斜面3
7により、凹所35になだらかに接続している。Further, as shown in FIG.
A concave portion 35 is formed on the top surface of the cylinder so that a space is secured between the cylinder head 28 and the piston 26 when the piston 26 reaches the top dead center. And piston 2
The top surface of 6 is also provided with a protruding portion 39 protruding from the recess 35 in the vicinity of the recess 35. This bump 3
9 is a slope 3 formed between the raised portion 39 and the recess 35.
7, it is smoothly connected to the recess 35.
【0022】また、この凹所35は、図示しない排気弁
の下方に形成されており、隆起部39は吸気弁58,5
8の下方に形成されている。したがって、図1に示すよ
うに、吸気ポート46A,46Bのタンブル流側半部4
6A−1,46B−1から流入した吸気流Fa,Fm
は、この凹所35から斜面37を経て隆起部39に達す
るようになっており、これにより、タンブル流の形成を
促進するようになっている。The recess 35 is formed below an exhaust valve (not shown).
8 is formed below. Therefore, as shown in FIG. 1, the tumble flow side half 4 of the intake ports 46A, 46B is formed.
Intake air flows Fa and Fm flowing from 6A-1 and 46B-1
From the recess 35 to the raised portion 39 via the slope 37, thereby facilitating the formation of a tumble flow.
【0023】また、図1及び図5に示すように、燃焼室
30の上方の頂部の中心部分には、着火手段としての点
火プラグ11が配設されており、吸気ポート46A,4
6Bの間の基準面3上に位置している。なお、ここで基
準面3とは、両吸気ポート46A,46Bの中央に位置
する仮想面である。ところで、図1〜図3,図5に示す
ように、吸気ポート46A,46B内には、それぞれ吸
気ポート46A,46B内を左右方向に二分するような
隔壁21が設けられ、この隔壁21によって、各吸気ポ
ート46A,46B内では、それぞれ、吸気流の基準面
3側の通路(点火プラグ側の中央側通路)4とこの基準
面3の外側の通路(中央側通路の両側の側方通路)5と
に吸気の流れ方向に沿って二分されるようになってい
る。As shown in FIGS. 1 and 5, a spark plug 11 as ignition means is provided at the center of the top above the combustion chamber 30, and the intake ports 46A, 4
6B on the reference plane 3. Here, the reference plane 3 is an imaginary plane located at the center of both the intake ports 46A and 46B. As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, a partition 21 is provided in each of the intake ports 46A and 46B so as to bisect the inside of each of the intake ports 46A and 46B in the left-right direction. In each of the intake ports 46A and 46B, a passage (center side passage on the spark plug side) 4 on the reference surface 3 side of the intake flow and a passage outside the reference surface 3 (side passages on both sides of the center side passage). 5 is divided into two along the flow direction of the intake air.
【0024】この隔壁21は、図2,図3に示すよう
に、吸気ポート46A,46Bの軸心線1A,1Bに沿
って、略垂直に形成されており、インジェクタ12の配
設位置近傍から下流側に亘って延設されている。また、
これらの隔壁21,21は互いに略平行に配設されてお
り、吸気ポート46A,46Bの下流側では、吸気弁5
8の軸線2に沿って吸気弁58のステム部57及び傘部
56近傍まで延設されている。また、隔壁21は吸気弁
58の傘部56やステム部57には接触しないように、
これらと適当なクリアランスを確保して形成されてお
り、吸気弁58の作動には何ら影響を及ぼさないように
なっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the partition wall 21 is formed substantially vertically along the axial lines 1A and 1B of the intake ports 46A and 46B. It extends over the downstream side. Also,
These partition walls 21 and 21 are arranged substantially in parallel with each other, and the intake valve 5 is located downstream of the intake ports 46A and 46B.
8 extends along the axis 2 to the vicinity of the stem portion 57 and the umbrella portion 56 of the intake valve 58. Further, the partition 21 does not contact the umbrella portion 56 or the stem portion 57 of the intake valve 58,
They are formed with an appropriate clearance secured between them, so that the operation of the intake valve 58 is not affected at all.
【0025】そして、この第1実施例では、隔壁21は
吸気ポート46A,46Bの上面側内壁8から下面側内
壁7に亘って形成されており、各吸気ポート46A,4
6B内は中央側通路4と側方通路5とに分離されるよう
になっている。これにより、吸気ポート46A,46B
内において中央側通路4と側方通路5とに分岐した流れ
は、隔壁21で整流されながら互いに分離した状態を保
ちつつ燃焼室30内に流入するようになっている。した
がって、このような隔壁21により、この吸気の流れ
は、図5に示すように、燃焼室30に流入すると、空気
に燃料の混合された混合気の層Fmと空気のみの層F
a,Faとの3つの層(中央側通路4とその両側の側方
通路5との計3つの流れ)に分離した状態、つまり、層
状化した状態でタンブル流に形成されるようになってい
る。したがって、本内燃機関は層状燃焼内燃機関として
構成されている。In the first embodiment, the partition wall 21 is formed from the upper inner wall 8 to the lower inner wall 7 of the intake ports 46A, 46B.
The inside of 6B is divided into a center side passage 4 and a side passage 5. Thereby, the intake ports 46A, 46B
Inside, the flow branched into the central passage 4 and the side passage 5 flows into the combustion chamber 30 while being separated from each other while being rectified by the partition 21. Accordingly, the flow of the intake air flows into the combustion chamber 30 due to the partition wall 21 as shown in FIG. 5, and the air-fuel mixture layer Fm and the air-only layer Fm are mixed with the air.
a and Fa (three flows of the central side passage 4 and the side passages 5 on both sides thereof) in a separated state, that is, a tumble flow is formed in a layered state. I have. Therefore, the present internal combustion engine is configured as a stratified combustion internal combustion engine.
【0026】また、吸気ポート46A,46B内では、
隔壁21の断面積分だけ吸気ポート46A,46Bの断
面積が減少しているので、吸気ポート46A,46Bの
流量係数が低下してエンジン全開性能が低下することが
考えられる。このため、この吸気ポート46A,46B
は、図2,図4の斜線部13に示すように、略逆三角形
の断面の上側半部46A−1,46B−1を、この断面
積分を相殺するように十分に大きくして、エンジン全開
時の流量係数を確保するようになっている。In the intake ports 46A and 46B,
Since the cross-sectional area of the intake ports 46A and 46B is reduced by the cross-sectional integral of the partition 21, the flow coefficient of the intake ports 46A and 46B may be reduced and the fully open engine performance may be reduced. Therefore, the intake ports 46A, 46B
As shown by the hatched portion 13 in FIGS. 2 and 4, the upper half portions 46A-1 and 46B-1 of the substantially inverted triangular cross section are sufficiently large so as to cancel out the cross-sectional integration, and the engine is fully opened. The flow coefficient at the time is secured.
【0027】また、上述したように、隔壁21は流量係
数を確保するためその断面積を極力小さくするのが望ま
しく、このため、隔壁21はその厚みが極力薄くなるよ
うに形成されている。本実施例では、図2に示すよう
に、隔壁21の厚みをバルブステム57の径と同等か、
又は、これよりも少し薄くしている。これにより、吸気
ポート46の吸気流量を確保しながら、バルブステム5
7による吸気抵抗を低減することができ、吸気は燃焼室
30に円滑に流入するようになっている。Further, as described above, it is desirable to reduce the cross-sectional area of the partition 21 as much as possible in order to secure a flow rate coefficient. For this reason, the partition 21 is formed so as to be as thin as possible. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the thickness of the partition 21 is equal to the diameter of the valve stem 57,
Or, it is slightly thinner. As a result, the valve stem 5 is secured while ensuring the intake flow rate of the intake port 46.
7 can reduce the intake resistance, and the intake air smoothly flows into the combustion chamber 30.
【0028】なお、図5において、隔壁21については
その変形例を示しており、このように隔壁21の厚みを
バルブステム57の上流側では極力薄く形成し、バルブ
ステム57に近づくにしたがって、除々にバルブステム
57の径と略同等の厚さになるように形成しても良い。
これにより、バルブステム57近傍の吸気流の流れをさ
らに整えることができるのである。FIG. 5 shows a modified example of the partition 21. The thickness of the partition 21 is formed as thin as possible on the upstream side of the valve stem 57, and gradually decreases as approaching the valve stem 57. The valve stem 57 may be formed so as to have a thickness substantially equal to the diameter of the valve stem 57.
As a result, the flow of the intake flow near the valve stem 57 can be further adjusted.
【0029】また、この図5に示す変形例では、隔壁2
1の上流端が吸気ポート46の途中から形成されている
が、この隔壁21は、混合気と空気とを中央側通路4と
側方通路5に分岐させて、インジェクタ12から噴射さ
れた燃料の側方通路5への拡散を防げれば良く、隔壁2
1の上流端は、図5に示すように、必ずしも吸気ポート
46の上流端まで延設しなくても良い。In the modified example shown in FIG.
Although the upstream end of the fuel injection valve 1 is formed in the middle of the intake port 46, the partition wall 21 divides the air-fuel mixture and the air into the central passage 4 and the side passage 5, and the fuel mixture injected from the injector 12 is removed. It suffices if diffusion to the side passage 5 can be prevented.
The upstream end of 1 does not necessarily need to extend to the upstream end of the intake port 46 as shown in FIG.
【0030】また、吸気ポート46A,46Bの中央側
通路4及び側方通路5の通路断面積は機関の運転状態に
関わらず一定となるように構成されている。すなわち、
中央側通路4及び側方通路5内には制御弁等の通路断面
積を変更するような機構は設けられておらず、吸気ポー
ト46A,46B内の流路抵抗が極力小さくなるように
が構成されているのである。 これは、制御弁等を設ける
と制御弁等自体が流路抵抗になって、流量係数が減少す
ることが考えられるからであり、吸気ポート46A,4
6B内の流路抵抗を極力低減すべく、このような制御弁
等の機構を排して構成しているである。ところで、上述
の燃料噴射手段としてのインジェクタ12は、図1,図
5に示すように、2つの吸気ポート46A,46Bの分
岐部46C付近の上部に配設されている。また、このイ
ンジェクタ12は2つの吸気ポート46A,46B間の
吸気流の基準面(中心面)3に沿って配設されており、
吸気ポート46A,46Bの下流の下面方向に向けて燃
料を噴射するようになっている。なお、図2,図3及び
図5中の符号6はインジェクタ噴射軸線であり、インジ
ェクタ12の噴射方向を示すものである。 The center side of the intake ports 46A, 46B
The cross-sectional area of the passage 4 and the side passage 5 depends on the operating state of the engine.
It is configured to be constant irrespective of this. That is,
In the central passage 4 and the side passage 5, there are passage cross sections of control valves and the like.
There is no mechanism to change the product,
So that the flow path resistance in the ports 46A and 46B is as small as possible.
Is configured. This is provided with a control valve etc.
And the control valve itself becomes flow resistance, and the flow coefficient decreases.
This is because the intake ports 46A, 4
In order to minimize the flow path resistance in 6B, such a control valve
And the like are omitted. By the way, the injector 12 as the above-described fuel injection means is disposed at an upper portion near the branch portion 46C of the two intake ports 46A and 46B as shown in FIGS. Further, the injector 12 is disposed along a reference plane (center plane) 3 of the intake flow between the two intake ports 46A and 46B.
The fuel is injected toward the lower surface downstream of the intake ports 46A and 46B. Reference numeral 6 in FIGS. 2, 3, and 5 denotes an injector injection axis, which indicates the injection direction of the injector 12.
【0031】つまり、このインジェクタ噴射軸線6に示
すように、インジェクタ12は、吸気ポート46A,4
6B間の上部側から吸気ポート46A,46Bの下流側
の下方に向けて燃料を噴射するようになっている。そし
て、この下方に噴射された燃料は、吸気ポート46A,
46Bに設けられた隔壁21,21により、これら吸気
ポート46A,46B内の中央側通路4を通じて燃焼室
30内に吸気されるようになっており、点火プラグ側の
両側の側方通路5には、空気のみが流れるようになって
いる。That is, as shown by the injector injection axis 6, the injector 12 is connected to the intake ports 46A, 4A.
Fuel is injected downward from the upper side between 6B and downstream of the intake ports 46A and 46B. The fuel injected downward is supplied to the intake ports 46A,
The partition walls 21 and 21 provided in the intake port 46B allow air to be taken into the combustion chamber 30 through the central passage 4 in the intake ports 46A and 46B. , Only air flows.
【0032】また、インジェクタ12の噴射バリエーシ
ョンとしては、図6の(a)〜(d)に示すようなタイ
プが考えられる。 (a)はサイアミーズ型吸気ポート46A,46Bの分
岐部46Cに向けて燃料を噴射すもので、分岐部46C
に燃料を積極的に衝突させた後、拡散した燃料を吸気ポ
ート46A,46B内の中央側通路4に流すようにした
ものである。この吸気ポート46A,46Bの分岐部4
6Cは、インジェクタ12の噴射方向に対してほぼ直交
するような面を有しており、この面に衝突した燃料を拡
散させるようになっている。As the injection variations of the injector 12, types shown in FIGS. 6A to 6D can be considered. (A) injects fuel toward the branch 46C of the siamese type intake ports 46A and 46B.
After the fuel is positively collided with the fuel, the diffused fuel is caused to flow to the center side passage 4 in the intake ports 46A and 46B. Branch portion 4 of intake ports 46A, 46B
6C has a surface that is substantially orthogonal to the injection direction of the injector 12, and diffuses fuel that has collided with this surface.
【0033】次に、(b)は燃料噴射孔を2つそなえた
インジェクタ12を用いるタイプのもので、各燃料噴射
孔から噴射された2つ燃料の流れは、それぞれ、各吸気
ポート46A,46Bの中央側通路4に直接流入してい
くようになっている。この場合は、吸気ポート46A,
46Bの分岐部46Cは曲面状に形成されて、吸気流の
吸入抵抗を低減している。Next, (b) shows a type in which an injector 12 having two fuel injection holes is used. The flow of the two fuels injected from each fuel injection hole is determined by each of the intake ports 46A and 46B. , And flows directly into the central side passage 4. In this case, the intake port 46A,
The branch portion 46C of 46B is formed in a curved surface shape to reduce the intake resistance of the intake flow.
【0034】また、(c)のように燃料噴射孔が1つの
インジェクタ12を用いて、各隔壁21,21には燃料
が付着しないように、中央側通路4内に向けて直接燃料
を噴射するようにしたタイプものも考えられる。この場
合、燃料が吸気とともに滑らかに吸入されるように、吸
気ポート46A,46Bの分岐部46Cを鋭角的に形成
している。As shown in (c), the fuel is directly injected into the center side passage 4 using the injector 12 having one fuel injection hole so that the fuel does not adhere to the partition walls 21 and 21. Such a type is also conceivable. In this case, the branch portion 46C of the intake ports 46A and 46B is formed at an acute angle so that the fuel is smoothly taken in along with the intake.
【0035】また、(d)は上述の(c)とは逆に、燃
料を積極的に各隔壁21,21までに亘って広角に向け
て噴射するタイプのものである。この場合は、吸気ポー
ト46A,46Bの分岐部46Cは、抵抗を減らすべ
く、上記(b)と同様に曲面状に丸められている。そし
て、この実施例では、上述の噴射バリエーションのいず
れかを用いている。In addition, (d) is of the type in which the fuel is actively injected toward the wide angle up to the partition walls 21 and 21, contrary to the above (c). In this case, the branch portion 46C of the intake ports 46A and 46B is rounded in a curved shape as in the above (b) in order to reduce the resistance. In this embodiment, any of the above-described injection variations is used.
【0036】なお、上述の(a)〜(d)はインジェク
タ12の噴射バリエーションを示すものであって、イン
ジェクタ12の配設位置や噴射軸線6はいずれも同一で
ある。本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポー
ト構造は、上述のように構成されているので、吸気され
た空気は、インジェクタ12で噴射された燃料と混合さ
れて各吸気ポート46A,46Bから燃焼室30内に流
入し、燃焼室30内で圧縮・膨張(爆発)された後、各
排気ポート47A,47Bから排出される。The above (a) to (d) show the injection variations of the injector 12, and the arrangement position of the injector 12 and the injection axis 6 are all the same. Since the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention is configured as described above, the intake air is mixed with the fuel injected by the injector 12, and the intake ports 46A and 46B are mixed. , Flows into the combustion chamber 30, is compressed and expanded (exploded) in the combustion chamber 30, and is then discharged from the exhaust ports 47 </ b> A and 47 </ b> B.
【0037】また、各吸気ポート46A,46B内で
は、タンブル流側半部46A−1,46B−1からの吸
気流成分が、他半部46A−2,46B−2からの吸気
流成分よりも大幅に強くなる。すなわち、吸気ポート4
6A,46Bのタンブル流側半部46A−1,46B−
1からの吸気流成分はタンブル流を形成する流れの成分
であり、吸気ポート46A,46Bの他半部46A−
2,46B−2からの吸気流成分はタンブル流を阻止す
る成分であるので、上述の流量の不均衡により、吸気ポ
ート46A,46Bの全体の流路断面積を縮小せずに、
つまり、吸気ポート全体の吸気流の流量(流速)を一定
にしながらも、タンブル流の強さを増加できるようにな
るのである。Further, in each of the intake ports 46A and 46B, the intake flow components from the tumble flow side halves 46A-1 and 46B-1 are more than the intake flow components from the other halves 46A-2 and 46B-2. Significantly stronger. That is, the intake port 4
6A, 46B tumble flow side half 46A-1, 46B-
The intake flow component from 1 is a flow component forming a tumble flow, and the other half 46A- of the intake ports 46A and 46B.
The intake air flow components from the intake ports 46A and 46B-2 are components that block the tumble flow. Therefore, due to the above-described flow rate imbalance, the overall flow path cross-sectional area of the intake ports 46A and 46B is not reduced.
In other words, it is possible to increase the strength of the tumble flow while keeping the flow rate (flow velocity) of the intake flow in the entire intake port constant.
【0038】この時、吸気に際しては、吸気ポート46
A,46Bの隔壁21で仕切られた外側の通路5には空
気だけが送られ、一方、燃料は、吸気ポート46A,4
6Bの隔壁21で仕切られた中央側の通路4にのみ送ら
れるので、燃料と空気が層状化され、図1に示すよう
に、点火プラグ11には燃料の濃い混合気の層Fmが形
成され、その両隣には空気の層Faが形成される。At this time, at the time of intake, the intake port 46
Only air is sent to the outer passage 5 partitioned by the partition wall 21 of A, 46B, while fuel is supplied to the intake ports 46A, 4B.
Since the fuel and the air are sent only to the central side passage 4 partitioned by the partition 21 of 6B, the fuel and the air are stratified, and as shown in FIG. An air layer Fa is formed on both sides thereof.
【0039】これは、各吸気ポート46A,46B及び
その内部に設けられた隔壁21は略平行に配設されてい
るので、図5に示すように、各吸気ポート46A,46
Bの中央側通路4から燃焼室30に流入してきた混合気
の層Fmと隔壁21で仕切られた側方通路5から燃焼室
30に流入してきた空気の層Faとが燃焼室30内でも
分離,層状化されるのである。This is because the intake ports 46A, 46B and the partition 21 provided therein are disposed substantially in parallel, and as shown in FIG.
A layer Fm of the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber 30 from the central passage 4 of B and a layer Fa of air flowing into the combustion chamber 30 from the side passage 5 partitioned by the partition 21 are separated even in the combustion chamber 30. , It is stratified.
【0040】これにより、燃焼室30全体には燃料の少
ない混合気が送られても、点火プラグ11近傍には着火
に十分な量の燃料が送られる。そして、燃料の混合され
た混合気が点火プラグ11の近くに流通するので、着火
性を悪化させることなく理論空燃比よりも少ない量の燃
料の混合気でエンジンを運転することができる。また、
このように吸気流の層状化を促進することにより、燃焼
室30内のタンブル流の形成も強化される。つまり、吸
気流を各吸気ポート46A,46Bの中央側通路4と側
方通路5とに分岐させて、これらの分岐した吸気流を平
行な状態を保って燃焼室30に流入させることにより、
吸気流が整流されてタンブル流が形成され易くなるので
ある。すなわち、燃焼室30内に形成される混合気の層
Fmとその両側方の空気の層Faとからなる層状の3つ
のタンブル流は、図1に示すように、いずれもシリンダ
中心軸に直交する軸周りに旋回するので、互いに衝突す
ることがなく、充填効率が向上するのである。 Thus, even if an air-fuel mixture containing less fuel is sent to the entire combustion chamber 30, a sufficient amount of fuel for ignition is sent to the vicinity of the ignition plug 11. Since the fuel-fuel mixture flows near the ignition plug 11, the engine can be operated with a fuel mixture having a smaller amount than the stoichiometric air-fuel ratio without deteriorating the ignitability. Also,
By promoting the stratification of the intake air flow in this manner, the formation of the tumble flow in the combustion chamber 30 is also enhanced. In other words, the intake air flow is branched into the central side passage 4 and the side passage 5 of each of the intake ports 46A and 46B, and the branched intake air flows into the combustion chamber 30 while maintaining a parallel state.
The intake flow is rectified, and a tumble flow is easily formed. That is, a layer of the air-fuel mixture formed in the combustion chamber 30
Three layers consisting of Fm and air layers Fa on both sides of Fm
As shown in Fig. 1, the tumble flow of
As they rotate around an axis perpendicular to the central axis, they collide with each other.
And the filling efficiency is improved.
【0041】また、図7のグラフに示すように、吸気ポ
ート46A,46Bに隔壁21を設けて混合気の層状化
を促進することにより、より希薄な混合気で機関を運転
することができる。ここで、図7のグラフの横軸は空燃
比(A/F)であり、縦軸はNOx排出量及びPi(図
示平均有効圧)変動率である。また、線a及び線cは、
吸気ポートに隔壁21を設けた機関の特性を示し、線b
及び線dは、隔壁21を有さない通常のタンブル流の吸
気ポートをそなえた機関の特性を示している。また、線
a,線bはNOx排出に関し、線c,線dはPi変動率
に関している。Further, as shown in the graph of FIG. 7, by providing the partition walls 21 at the intake ports 46A and 46B to promote stratification of the air-fuel mixture, the engine can be operated with a leaner air-fuel mixture. Here, the horizontal axis of the graph in FIG. 7 is the air-fuel ratio (A / F), and the vertical axis is the NOx emission amount and Pi (illustrated average effective pressure) fluctuation rate. Line a and line c are
This shows the characteristics of the engine in which the partition 21 is provided at the intake port, and the line b
The line d shows the characteristics of the engine having the normal tumble flow intake port without the partition 21. Lines a and b relate to NOx emission, and lines c and d relate to the Pi fluctuation rate.
【0042】まず、線aと線bとは、A/FとNOx排
出量との関係を示したものであるが、この図に示すよう
に、隔壁21を設けた機関(線a参照)では、通常のタ
ンブル流を用いた機関(線b参照)よりもA/Fの値が
リーン(薄い)側でNOxの排出量がピークとなる。ま
た、線cと線dとは、A/FとPi変動率との関係を示
したものである。ここで、Pi変動率とは機関の燃焼安
定性を判断する目安となるもので、このPi変動率が低
過ぎると、機関の燃焼が安定せず、トルク変動を伴った
不快な運転状態となる。なお図中の基準線eは一般的に
不快感のない状態で運転できる燃焼安定限界のPi変動
率である。First, the line a and the line b show the relationship between the A / F and the NOx emission amount. As shown in this figure, in the engine provided with the partition 21 (see the line a), The NOx emission peaks on the lean (thinner) side of the A / F value as compared to the engine using the normal tumble flow (see line b). The lines c and d show the relationship between the A / F and the Pi fluctuation rate. Here, the Pi fluctuation rate is a measure for judging the combustion stability of the engine. If the Pi fluctuation rate is too low, the combustion of the engine is not stabilized, and an uncomfortable operation state accompanied by a torque fluctuation is caused. . In addition, the reference line e in the figure is a Pi fluctuation rate of the combustion stability limit that can be operated without any discomfort.
【0043】この図に示すように、気筒内での安定した
燃焼状態が得られるPi変動率の限界値に対して、隔壁
21を設けた機関(線c参照)では、通常のタンブル流
を用いた機関(線d参照)よりもさらにリーン側のA/
Fで機関を運転することが可能であり、また、この時の
NOxの排出量も大幅に低減することができる。つま
り、よりリーンなA/Fでも安定した燃焼状態を得るこ
とができ、燃焼限界のA/Fを向上させることができる
ことを示している。As shown in this figure, the engine provided with the partition 21 (see the line c) uses a normal tumble flow against the limit value of the Pi fluctuation rate at which a stable combustion state in the cylinder is obtained. A / on the leaner side than the institution (see line d)
The engine can be operated at F, and the emission of NOx at this time can also be significantly reduced. In other words, it shows that a stable combustion state can be obtained even with a leaner A / F, and the A / F at the combustion limit can be improved.
【0044】したがって、本構造により極めて低燃費で
あって、且つ、NOxをほとんど排出しない機関を実現
することができる。また、図8,図9に示すように、吸
気ポート46A,46Bの略逆三角形の断面の上側半部
46A−1,46B−1を十分に大きくすることによ
り、エンジン全開時の流量係数を確保することができ
る。Therefore, an engine which has extremely low fuel consumption and hardly emits NOx can be realized by this structure. Also, as shown in FIGS. 8 and 9, the upper half portions 46A-1 and 46B-1 of the substantially inverted triangular cross sections of the intake ports 46A and 46B are sufficiently large to secure a flow coefficient when the engine is fully opened. can do.
【0045】つまり、図8はポート断面積と平均タンブ
ル比及び平均流量係数との関係を示すものである。ここ
で線aはポート断面積と平均タンブル比との関係を示
し、線bはポート断面積と平均流量係数との関係を示し
ている。また、図8中□印は、通常のタンブル流の吸気
ポートをそなえた機関の平均タンブル比を示すものであ
り、■印は、吸気ポート46A,46B断面の上側半部
46A−1,46B−1を十分に大きした吸気ポートを
そなえた機関の平均タンブル比を示すものである。FIG. 8 shows the relationship between the port cross-sectional area and the average tumble ratio and average flow coefficient. Here, the line a shows the relationship between the port cross-sectional area and the average tumble ratio, and the line b shows the relationship between the port cross-sectional area and the average flow coefficient. 8 indicate the average tumble ratio of the engine having the normal tumble flow intake port, and the Δ marks indicate the upper half portions 46A-1 and 46B- of the cross sections of the intake ports 46A and 46B. 1 shows the average tumble ratio of an engine having an intake port sufficiently large.
【0046】また、○は、通常のタンブル流の吸気ポー
トをそなえた機関の平均流量係数を示すものであり、●
は、吸気ポート46A,46B断面の上側半部46A−
1,46B−1を十分に大きした吸気ポートをそなえた
機関の平均流量係数を示すものである。そして、本発明
の吸気ポート46A,46Bでは、上側半部46A−
1,46B−1を十分に大きくして、ポート断面積を確
保することにより、図に示すように、平均タンブル比,
平均流量係数ともに向上させることができる。○ indicates the average flow coefficient of the engine having the normal tumble flow intake port.
Is the upper half 46A of the cross section of the intake ports 46A and 46B.
It shows the average flow coefficient of an engine having an intake port having a sufficiently large value of 1,46B-1. In the intake ports 46A and 46B of the present invention, the upper half 46A-
1, 46B-1 is made sufficiently large to secure the port cross-sectional area, so that the average tumble ratio,
Both average flow coefficient can be improved.
【0047】これにより、タンブル比と流量係数との関
係は図9に示すようなものとなる。また、この図9にお
いて△印は従来のタンブル流を用いた機関,☆印は隔壁
21を設けてはいるがこの隔壁21により吸気ポート4
6A,46B内の断面積が低下している機関,★印は本
構造をそなえた機関であって吸気ポート46A,46B
の断面の上側半部46A−1,46B−1を十分に大き
くしたものである。As a result, the relationship between the tumble ratio and the flow coefficient is as shown in FIG. In FIG. 9, the mark “△” indicates an engine using a conventional tumble flow, and the mark “☆” indicates that the partition 21 is provided.
6A and 46B, the cross-sectional area of the engine is reduced, and ★ indicates the engine having this structure, and the intake ports 46A and 46B
The upper half portions 46A-1 and 46B-1 of the cross section of FIG.
【0048】つまり、この図9に示すように、吸気ポー
ト46A,46Bに隔壁21を設けるだけでは、吸気流
の層状化を促進しても流量係数が低下してしまい、全開
性能の低下が考えられる。ここで、★印に示すように、
吸気ポート46A,46Bの断面の上側半部46A−
1,46B−1を十分に大きくすることにより、タンブ
ル比及び流量係数を向上させることができる。したがっ
て、隔壁21を設けることによる吸気ポート46A,4
6Bの断面積の減少を補うことができ、機関の全開性能
を確保することができる。That is, as shown in FIG. 9, simply providing the partition 21 at the intake ports 46A and 46B will reduce the flow coefficient even if the stratification of the intake air flow is promoted, and it is considered that the full opening performance is reduced. Can be Here, as shown by the ★ mark,
Upper half 46A of the cross section of the intake ports 46A, 46B-
By making 1,46B-1 sufficiently large, the tumble ratio and the flow coefficient can be improved. Therefore, the intake ports 46A, 4
The decrease in the cross-sectional area of 6B can be compensated for, and the fully open performance of the engine can be ensured.
【0049】また、図10は機関の回転速度とトルク及
び出力とを示すものであって、図中、線a及び線cは本
構造をそなえた機関の特性を示すグラフ、線b及び線d
は従来の吸気ポート構造をそなえた機関の特性を示すグ
ラフである。まず、線a及び線bは機関の回転速度とト
ルクとの関係を示しているが、この2つの曲線にほとん
ど差はなく、本構造をそなえた機関が従来よりも希薄な
混合気で運転しても従来の機関と同等のトルクを実現し
ていることを示している。FIG. 10 shows the rotational speed, the torque and the output of the engine. In the figure, lines a and c are graphs showing the characteristics of the engine having this structure, lines b and d.
Is a graph showing characteristics of an engine having a conventional intake port structure. First, the lines a and b show the relationship between the rotational speed and the torque of the engine. There is almost no difference between the two curves, and the engine equipped with this structure is operated with a leaner mixture than before. This shows that torque equivalent to that of a conventional engine is realized.
【0050】そして、線c及び線dは機関の回転速度と
出力との関係を示すものであるが、これらの線cと線d
とについても上述のトルク特性と同様に、ほとんど差は
なく、従来よりも希薄な混合気で運転しても従来の機関
と出力を得ることができることを示している。したがっ
て、図10に示すように、本構造をそなえた機関は吸気
ポート46A,46Bのタンブル比及び流量係数を大き
くすることにより、吸気ポート46A,46B内に隔壁
21,21を設けても、従来の機関と同等のトルク,出
力特性の内燃機関を実現することができる。Lines c and d show the relationship between the rotational speed of the engine and the output.
As with the torque characteristics described above, there is almost no difference between the two, indicating that the engine and the conventional engine can obtain an output even when operated with a leaner air-fuel mixture. Therefore, as shown in FIG. 10, the engine having the present structure can increase the tumble ratio and the flow coefficient of the intake ports 46A and 46B so that the partition walls 21 and 21 are provided in the intake ports 46A and 46B. Thus, an internal combustion engine having the same torque and output characteristics as those of the other engines can be realized.
【0051】このように、吸気ポート46A,46Bに
隔壁21,21を設けて、且つ、吸気ポート46A,4
6Bの略逆三角形の断面の上側半部46A−1,46B
−1を十分に大きくすることにより、トルク,出力とも
従来の内燃機関よりも低下させることなく、従来の内燃
機関よりも希薄な混合気で安定した燃焼状態を保つこと
ができ、NOxを低下することができる。また、同時に
燃費も向上させることができる。As described above, the partition walls 21, 21 are provided in the intake ports 46A, 46B, and the intake ports 46A, 46
Upper half portions 46A-1 and 46B of a substantially inverted triangular cross section of 6B
By making -1 sufficiently large, it is possible to maintain a stable combustion state with a mixture leaner than the conventional internal combustion engine without lowering the torque and the output as compared with the conventional internal combustion engine, and reduce NOx. be able to. At the same time, fuel efficiency can be improved.
【0052】さらに、図3に示すように、隔壁21の下
流側端部を吸気弁58の軸線2の上流側に形成すること
により、製造工程を簡略なものとすることができ、製造
コストも低く抑制することができる。なお、この第1実
施例は、吸気ポート46A,46Bを2つ、排気ポート
47を1つそなえた3弁式の内燃機関にも、同様にして
適用することができる。Further, as shown in FIG. 3, by forming the downstream end of the partition 21 upstream of the axis 2 of the intake valve 58, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. It can be kept low. The first embodiment can be similarly applied to a three-valve internal combustion engine having two intake ports 46A and 46B and one exhaust port 47.
【0053】次に本発明の第2実施例としての内燃機関
の吸気ポート構造について説明すると、図11はその構
成を示す模式的な部分断面図であって第1実施例におけ
る図3(図2におけるC−C断面図)に対応する図であ
る。この第2実施例は、上述の第1実施例における隔壁
21の形状のみが異なっており、その他の構造は上述の
第1実施例と同様の構成となっている。Next, a description will be given of an intake port structure of an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic partial sectional view showing the structure, and FIG. (C-C cross-sectional view of FIG. 2). The second embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the partition wall 21, and the other structure is the same as that of the first embodiment.
【0054】そして、この第2実施例では、図11に示
すように、隔壁21Aは吸気ポート46A,46Bの上
面側内壁8から下面側内壁7に亘って形成されており、
特に、吸気ポート46A,46B内の吸気弁58のステ
ム部57の先端にも隔壁21Bが設けられている。これ
により、中央側通路4と側方通路5とは完全に分離され
るようになっている。また、吸気弁58のバルブステム
57は隔壁21A,21Bを縦方向に貫通するよう設け
られている。In the second embodiment, as shown in FIG. 11, the partition 21A is formed from the upper inner wall 8 to the lower inner wall 7 of the intake ports 46A and 46B.
In particular, a partition 21B is also provided at the tip of the stem 57 of the intake valve 58 in the intake ports 46A and 46B. Thereby, the center side passage 4 and the side passage 5 are completely separated. The valve stem 57 of the intake valve 58 is provided to penetrate the partition walls 21A and 21B in the vertical direction.
【0055】これにより、吸気ポート46A,46B内
において中央側通路4と側方通路5とに分岐した吸気流
の流れは、吸気弁58から燃焼室30内に流入するま
で、完全に分離した状態を保つようになっている。この
ような隔壁21A,21Bにより、この流れは燃焼室3
0に流入してからも混合気の層Fmと空気の層Fa,F
aとの3つの層(中央側通路4とその両側の側方通路5
との計3つの流れ)に分離した状態、つまり、層状化し
た状態を保つことができるようになっている。したがっ
て、本内燃機関は層状燃焼内燃機関として構成されてい
る。As a result, the flow of the intake air branched into the center side passage 4 and the side passage 5 in the intake ports 46A and 46B is completely separated until the air flows from the intake valve 58 into the combustion chamber 30. Is kept. Due to such partition walls 21A and 21B, this flow is generated by the combustion chamber 3
0, the air-fuel mixture layer Fm and the air layers Fa, F
a (the center passage 4 and the side passages 5 on both sides thereof)
(A total of three flows), that is, a layered state can be maintained. Therefore, the present internal combustion engine is configured as a stratified combustion internal combustion engine.
【0056】本発明の第2実施例としての内燃機関の吸
気ポート構造は、上述のように構成されているので、前
述の第1実施例と同様な効果を得ることができる他、吸
気流の層状化をさらに促進することができる。つまり、
吸気弁58のステム部57の先端に、隔壁21Aの延長
線上に沿って隔壁21Bを追加するという簡単な構成に
より、吸気ポート46A,46B内で分岐した吸気流を
完全に分離して、燃焼室30内において混合気の層状化
をより確実に実現することができる。そして、これによ
り希薄な混合気を確実に燃焼することができる。Since the intake port structure of the internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention is constructed as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Layering can be further promoted. That is,
With a simple configuration in which a partition 21B is added to the tip of the stem portion 57 of the intake valve 58 along the extension of the partition 21A, the intake flow branched in the intake ports 46A and 46B is completely separated, and the combustion chamber is separated. The stratification of the air-fuel mixture can be realized more reliably in the inside 30. Thus, the lean air-fuel mixture can be reliably burned.
【0057】次に本発明の第3実施例としての内燃機関
の吸気ポート構造について説明すると、図12はその構
成を示す模式的な部分断面図であって第1実施例におけ
る図3(図2におけるC−C断面図)に対応する図であ
る。この第3実施例においても、第2実施例と同様に、
上述の第1実施例における隔壁21,21の形状のみが
異なっており、その他の構造は上述の第1及び第2実施
例と同様の構成となっている。また、本内燃機関も層状
燃焼内燃機関として構成されている。Next, an intake port structure of an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a schematic partial cross-sectional view showing the structure, and FIG. (C-C cross-sectional view of FIG. 2). In the third embodiment, as in the second embodiment,
Only the shape of the partition walls 21 and 21 in the above-described first embodiment is different, and the other structure is the same as that of the above-described first and second embodiments. This internal combustion engine is also configured as a stratified combustion internal combustion engine.
【0058】この実施例では、図12に示すように、隔
壁21Cは吸気ポート46A,46Bの下半部側に互い
に平行に形成されており、この下半部のみが縦方向に二
分されるようになっている。したがって、各吸気ポート
46A,46Bの上半部では、中央側通路4と側方通路
5とが仕切られずに、2つ通路4,5が1つの通路とし
て形成されるようになっている。In this embodiment, as shown in FIG. 12, the partition 21C is formed on the lower half side of the intake ports 46A and 46B in parallel with each other, and only this lower half is vertically bisected. It has become. Therefore, in the upper half of each of the intake ports 46A and 46B, the center passage 4 and the side passage 5 are not partitioned, and the two passages 4 and 5 are formed as one passage.
【0059】本発明の第3実施例としての内燃機関の吸
気ポート構造は、上述のように構成されているので、上
述の第1実施例と同様な効果を得ることができる他、第
2実施例と同様に製造コストを低減することができる。
つまり、本実施例では、第1実施例でも述べたように、
インジェクタ12は2つの吸気ポート46A,46Bの
分岐部46C付近の吸気通路の上部に配設されて、吸気
通路の上部側から吸気ポート46A,46Bの下方に向
けて燃料を噴射するようになっているので、吸気ポート
46A,46B内に設けられた隔壁21Cが下半部側だ
けを仕切ることで、吸気を十分に層状化することができ
る。そして、この第3実施例の隔壁21Cは、第2実施
例の隔壁21の上半部を省略することにより、この上半
部の製造コストを削減することができ、また、吸気ポー
ト46A,46Bの重量を低減することができる。Since the intake port structure of the internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention is constructed as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. As in the example, the manufacturing cost can be reduced.
That is, in the present embodiment, as described in the first embodiment,
The injector 12 is disposed above the intake passage near the branch 46C between the two intake ports 46A and 46B, and injects fuel from the upper side of the intake passage downward of the intake ports 46A and 46B. Since the partition 21C provided in the intake ports 46A and 46B partitions only the lower half, the intake can be sufficiently stratified. In the partition 21C of the third embodiment, the manufacturing cost of the upper half can be reduced by omitting the upper half of the partition 21 of the second embodiment, and the intake ports 46A and 46B. Weight can be reduced.
【0060】次に本発明の第4実施例としての内燃機関
の吸気ポート構造について説明すると、図13はその構
成を示す模式的な部分断面図であって第1実施例におけ
る図3(図2におけるC−C断面図)に対応する図であ
る。また、本内燃機関も層状燃焼内燃機関として構成さ
れている。この第4実施例における隔壁21Dも、第1
実施例と同様に吸気ポート46A,46Bの上面側内壁
8から下面側内壁7に亘って平行に形成されており、各
吸気ポート46A,46Bを左右方向に二分するように
設けられている。そして、これらの隔壁21D,21D
によって、各吸気ポート46A,46B内は点火プラグ
側(中央側)通路4と反点火プラグ側(外側)通路5と
に吸気の流れ方向に沿って二分されるようになってい
る。Next, the structure of an intake port of an internal combustion engine according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a schematic partial sectional view showing the structure, and FIG. (C-C cross-sectional view of FIG. 2). This internal combustion engine is also configured as a stratified combustion internal combustion engine. The partition 21D in the fourth embodiment is also the first partition.
Like the embodiment, the intake ports 46A, 46B are formed in parallel from the upper surface side inner wall 8 to the lower surface side inner wall 7, and are provided so as to bisect the intake ports 46A, 46B in the left-right direction. And these partition walls 21D, 21D
Accordingly, the inside of each intake port 46A, 46B is divided into a spark plug side (center side) passage 4 and a non-spark plug side (outside) passage 5 along the flow direction of intake air.
【0061】そして、図13に示すように、この隔壁2
1Dは、吸気ポート46A,46Bの上流側から吸気弁
58の傘部56の手前まで延設されており、第2実施例
の隔壁21Bに対して、傘部56近傍の部位を省略して
形成されている。本発明の第4実施例としての内燃機関
の吸気ポート構造は、上述のように構成されているの
で、上述の第1実施例と同様な効果を得ることができる
他、製造工数を低減することができる。つまり、隔壁2
1Dを吸気弁58の傘部56近傍の部位を省略して形成
することにより、あまり精度の高い製造技術を必要とし
ないで吸気ポート46A,46Bを成形することができ
る。Then, as shown in FIG.
1D extends from the upstream side of the intake ports 46A and 46B to a position just before the umbrella portion 56 of the intake valve 58, and is formed by omitting a portion near the umbrella portion 56 from the partition 21B of the second embodiment. Have been. Since the intake port structure of the internal combustion engine as the fourth embodiment of the present invention is configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the number of manufacturing steps can be reduced. Can be. That is, the partition 2
By omitting the portion of the intake valve 58 near the umbrella portion 56 of the intake valve 58, the intake ports 46A and 46B can be formed without requiring a highly accurate manufacturing technique.
【0062】次に本発明の第5実施例としての内燃機関
の吸気ポート構造について説明すると、図14はその構
成を示す模式的な部分断面図であって第1実施例におけ
る図3(図2におけるC−C断面図)に対応する図であ
る。また、本内燃機関も層状燃焼内燃機関として構成さ
れている。この第5実施例の隔壁21Eは、第4実施例
の隔壁21Dに対して、吸気弁58のステム部57近傍
の部位を省略して設けられている。つまり、図示するよ
うに、この隔壁21Eの端部は、吸気弁58のステム5
7とほぼ平行に形成され、これにより、隔壁21Eの端
部は、一直線状に形成されている。また、この吸気弁5
8のステム部57と隔壁21Eの端部との隙間は、大き
すぎると吸気ポート46A,46B内の吸気の流れが乱
れることが考えられので、この隙間はあまり大きくなり
過ぎないように設けられている。Next, the structure of an intake port of an internal combustion engine according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view showing the structure, and FIG. (C-C cross-sectional view of FIG. 2). This internal combustion engine is also configured as a stratified combustion internal combustion engine. The partition 21E according to the fifth embodiment is provided in the same manner as the partition 21D according to the fourth embodiment except that a portion near the stem 57 of the intake valve 58 is omitted. That is, as shown in the figure, the end of the partition 21E is connected to the stem 5 of the intake valve 58.
7, and the end of the partition 21E is formed in a straight line. In addition, this intake valve 5
If the gap between the stem portion 57 of FIG. 8 and the end of the partition wall 21E is too large, the flow of the intake air in the intake ports 46A and 46B may be disturbed. Therefore, the gap is provided so as not to be too large. I have.
【0063】本発明の第5実施例としての内燃機関の吸
気ポート構造は、上述のように構成されているので、上
述の第1実施例と同様な効果を得ることができ、また、
隔壁21Eの形状も単純なものとなるので、製造コスト
や工数を低減することができる。次に本発明の第6実施
例としての内燃機関の吸気ポート構造について説明する
と、図15〜図21は本発明の第6実施例としての内燃
機関の吸気ポート構造を示すもので、図15はその模式
的平面図、図16はその模式的部分縦断面図、図17は
その流れ方向に直交する面の模式的断面図、図18〜図
20はそれぞれその流れ方向に直交する面の断面形状の
種々の例を図17に対応させて示す模式的断面図、図2
1はその変形例を図15に対応させて示す模式的平面図
である。Since the intake port structure of the internal combustion engine according to the fifth embodiment of the present invention is configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
Since the shape of the partition 21E is also simple, the manufacturing cost and the number of steps can be reduced. Next, an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention will be described. FIGS. 15 to 21 show an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention. 16 is a schematic partial longitudinal sectional view thereof, FIG. 17 is a schematic sectional view of a surface orthogonal to the flow direction, and FIGS. 18 to 20 are sectional shapes of surfaces orthogonal to the flow direction, respectively. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing various examples of FIG.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a modification example corresponding to FIG.
【0064】なお、本内燃機関も層状燃焼内燃機関とし
て構成されている。さて、図15,図16に示すよう
に、この第1実施例にかかる吸気ポート構造を有する内
燃機関の各気筒には、シリンダブロック22に形成され
たシリンダボア24とピストン26とシリンダヘッド2
8とで囲撓されて燃焼室30が形成され、この燃焼室3
0内に、2つの吸気ポート46A,46Bが導かれ、そ
れぞれ吸気弁58が設置されている。また、この燃焼室
30内には、2つの排気ポート47A,47Bも導か
れ、それぞれ排気弁が設置されている。The internal combustion engine is also configured as a stratified combustion internal combustion engine. As shown in FIGS. 15 and 16, each cylinder of the internal combustion engine having the intake port structure according to the first embodiment has a cylinder bore 24, a piston 26, and a cylinder head 2 formed in a cylinder block 22.
8 to form a combustion chamber 30 and the combustion chamber 3
The two intake ports 46A and 46B are guided inside the cylinder 0, and the intake valves 58 are respectively installed. In addition, two exhaust ports 47A and 47B are also guided into the combustion chamber 30, and exhaust valves are provided respectively.
【0065】なお、各吸気ポート46A,46Bは上流
側で合流して共通の吸気通路43に連通接続されるとと
もに、各排気ポート47A,47Bは下流側で合流して
共通の排気通路60に連通接続されている。また、シリ
ンダ25の中心部には、着火手段としての点火プラグ1
1が吸気ポート46A,46Bの中間に位置するように
なっている。The intake ports 46A and 46B join at the upstream side and are connected to the common intake passage 43, and the exhaust ports 47A and 47B join at the downstream side and communicate with the common exhaust passage 60. It is connected. A spark plug 1 as an ignition means is provided at the center of the cylinder 25.
1 is located between the intake ports 46A and 46B.
【0066】さらに、燃焼室30の上壁部には、ペント
ルーフ34が形成されて、このペントルーフ34には、
各吸気ポート46A,46Bからの吸気流を、各吸気ポ
ート46A,46Bの延長軸線上のシリンダボア24の
内壁面に沿って下方に案内しうるような斜面がそなえら
れている。このペントルーフ34の案内によっても、タ
ンブル流の発生が促進されるようになっている。Further, a pent roof 34 is formed on the upper wall portion of the combustion chamber 30.
The intake port 46A, 46B is provided with a slope which can guide the intake air flow downward along the inner wall surface of the cylinder bore 24 on the extension axis of each intake port 46A, 46B. The guidance of the pent roof 34 also promotes the generation of the tumble flow.
【0067】また、この内燃機関の各吸気ポート46
A,46Bは、図16に示すように、直線状のストレー
トポートに形成されており、更にこのストレートポート
の断面形状は、図17に示すように、吸気ポート46
A,46Bのタンブル流側半部(つまりタンブル流を形
成する主成分流が流れる吸気ポート46A,46Bの上
側半部)46A−1,46B−1が、他半部(つまりタ
ンブル流を阻止するような成分流が流れる吸気ポート4
6A,46Bの下側半部)46A−2,46B−2より
も拡幅されており、吸気ポート46A,46Bの吸気流
心がタンブル流側(つまり吸気ポート46A,46Bの
上側半部46A−1,46B−1)へ偏心されている。
これにより、吸気ポート46A,46Bからの吸気流が
燃焼室30内でタンブル流を形成し易いようになってい
る。Further, each intake port 46 of this internal combustion engine
A and 46B are formed in a straight straight port as shown in FIG. 16, and the cross-sectional shape of the straight port is, as shown in FIG.
The tumble flow side halves of A and 46B (that is, the upper halves of the intake ports 46A and 46B through which the main component flow forming the tumble flow flows) 46A-1 and 46B-1 block the other half (that is, the tumble flow). Port 4 through which such component flows
6A, 46B, which are wider than the lower halves 46A-2, 46B-2, so that the intake convergence of the intake ports 46A, 46B is on the tumble flow side (that is, the upper half 46A-1 of the intake ports 46A, 46B). , 46B-1).
Thus, the intake air flows from the intake ports 46A and 46B easily form a tumble flow in the combustion chamber 30.
【0068】そして、この第6実施例では、吸気ポート
46A,46Bは、略逆三角形の断面を有するように形
成されている。ところで、吸気ポート46A,46B内
には、それぞれ吸気ポート46A,46Bを左右方向に
二分するような隔壁21が設けられ、この隔壁21によ
って、各吸気ポート46A,46B内は点火プラグ側
(中央側)と反点火プラグ側(外側)とに混合気の流れ
方向に沿って二分されるようになっている。In the sixth embodiment, the intake ports 46A and 46B are formed to have a substantially inverted triangular cross section. A partition 21 is provided in each of the intake ports 46A and 46B so as to bisect the intake ports 46A and 46B in the left-right direction. ) And the anti-spark plug side (outside) along the flow direction of the air-fuel mixture.
【0069】また、吸気ポート46A,46Bの合流部
付近には燃料噴射手段としてのインジェクタ12が取り
付けられ、このインジェクタ12は吸気ポート46A,
46Bの隔壁21で仕切られた中央側に燃料を送るよう
になっている(図15,図17参照)。なお、吸気弁5
8のバルブステム57は隔壁21を縦方向に貫通してい
る。An injector 12 as a fuel injection means is mounted near the junction of the intake ports 46A and 46B, and the injector 12 is connected to the intake ports 46A and 46B.
The fuel is sent to the center side partitioned by the partition wall 21 of 46B (see FIGS. 15 and 17). In addition, the intake valve 5
The eighth valve stem 57 penetrates the partition 21 in the vertical direction.
【0070】また、隔壁21付きの吸気ポート46A,
46Bについて、そのタンブル流側半部46A−1,4
6B−1を、他半部46A−2,46B−2よりも拡幅
するための断面形状としては、図17に示すようなもの
のほか、図18に示すように野球のホームベース形状に
したものや、図19に示すように他半部46A−2,4
6B−2に丸みを持たせて舌形状にしたものや、図20
に示すように隔壁21で仕切られた各吸気ポート部分を
それぞれ野球のホームベース形状にしたもの等、種々の
ものが考えられる。Also, the intake port 46A with the partition 21 is provided.
46B, its tumble flow side half 46A-1,4
The cross-sectional shape of 6B-1 to be wider than the other halves 46A-2 and 46B-2 is, as shown in FIG. 17, a baseball home base shape as shown in FIG. 19, the other half 46A-2, 4 as shown in FIG.
20B-2 having a round shape and a tongue shape.
As shown in FIG. 5, various types of intake ports, each of which is partitioned by a partition 21 and formed into a baseball home base shape, can be considered.
【0071】このような構成により、吸気はインジェク
タ12で噴射された燃料と混合されて各吸気ポート46
A,46Bから燃焼室30内に流入し、この混合気は燃
焼室30内で圧縮・膨張(爆発)された後、各排気ポー
ト47A,47Bから排気通路60に排出されるが、吸
気に際しては、吸気ポート46A,46Bの隔壁21で
仕切られた外側には空気だけが送られ、燃料は、吸気ポ
ート46A,46Bの隔壁21で仕切られた中央側にの
み送られるので、燃料と空気が層状化され、点火プラグ
11には燃料の濃い層の混合気が供給される。このた
め、燃焼室30全体には燃料の少ない混合気が送られ、
点火プラグ11には着火に十分な量の燃料が送られる。
従って、燃料の濃い場所を点火プラグ11の近くに作る
ことができるので、着火性を悪化させることなく理論空
燃比よりも少ない量の燃料の混合気によってエンジンを
運転することができる。With this configuration, the intake air is mixed with the fuel injected by the injector 12 and
A and 46B flow into the combustion chamber 30 and this air-fuel mixture is compressed and expanded (exploded) in the combustion chamber 30 and then discharged from each of the exhaust ports 47A and 47B to the exhaust passage 60. Only the air is sent to the outside of the intake ports 46A and 46B partitioned by the partition 21, and the fuel is sent only to the central side partitioned by the partition 21 of the intake ports 46A and 46B. The ignition plug 11 is supplied with an air-fuel mixture in a rich fuel layer. For this reason, an air-fuel mixture containing less fuel is sent to the entire combustion chamber 30,
A sufficient amount of fuel is supplied to the ignition plug 11 for ignition.
Therefore, since a location where fuel is rich can be formed near the ignition plug 11, the engine can be operated with a fuel mixture of an amount smaller than the stoichiometric air-fuel ratio without deteriorating ignitability.
【0072】また、各吸気ポート46A,46Bのタン
ブル流側半部46A−1,46B−1からの吸気流成分
が、他半部46A−2,46B−2からの吸気流成分よ
りも大幅に強くなる。すなわち、吸気ポート46A,4
6Bのタンブル流側半部46A−1,46B−1からの
吸気流成分はタンブル流を形成する流れの成分であり、
吸気ポート46A,46Bの他半部46A−2,46B
−2からの吸気流成分はタンブル流を阻止する成分であ
るので、上述の流量の不均衡により、吸気ポートの全体
の流路断面積を縮小せずに、つまり、吸気ポート全体の
吸気流の流量(流速)を一定にしながらも、タンブル流
の強さを増加できるようになるのである。Further, the intake flow components from the tumble flow-side halves 46A-1 and 46B-1 of the intake ports 46A and 46B are much larger than the intake flow components from the other halves 46A-2 and 46B-2. Become stronger. That is, the intake ports 46A, 4
The intake flow components from the tumble flow side halves 46A-1 and 46B-1 of 6B are the components of the flow forming the tumble flow,
The other half 46A-2, 46B of the intake ports 46A, 46B
Since the intake flow component from -2 is a component that prevents the tumble flow, the above-described flow rate imbalance does not reduce the cross-sectional area of the entire flow passage of the intake port. This makes it possible to increase the strength of the tumble flow while keeping the flow rate (flow velocity) constant.
【0073】なお、この第6実施例は、図21に示すよ
うに、吸気ポート46A,46Bを2つ、排気ポート4
7を1つそなえた3弁式の内燃機関にも、同様にして適
用することができる。In the sixth embodiment, as shown in FIG. 21, two intake ports 46A and 46B and two exhaust ports
7 can be similarly applied to a three-valve internal combustion engine having one.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明の内燃機関の吸気ポート構造によれば、2つの吸気
弁によってそれぞれ開閉される2つの燃焼室開口を有し
た吸気ポートをそなえ、該吸気ポートからの吸気流がそ
れぞれ燃焼室内でタンブル流となるように構成された内
燃機関において、上記燃焼室頂部の中央部分に配設され
る着火手段と、上記吸気ポート内の下面側内壁上に吸気
流線方向に沿って延設され、該吸気ポート内を上記着火
手段側の中央側通路とその両側の側方通路とに区画する
2つの隔壁と、上記吸気ポートの上面又はその近傍に配
設され、上記吸気ポート内で上記中央側通路の下方に向
けて燃料を噴射する燃料噴射手段とが設けられ、該吸気
ポートの該中央側通路及び該側方通路の通路断面積が機
関運転状態に関わらず一定であるという構成により、吸
気ポート内の混合気の流れと空気(あるいはリーンな混
合気)の流れとを分離することができ、混合気の層のタ
ンブル流を燃焼室頂部の中央部分の着火手段側に形成
し、空気のみの層のタンブル流を反着火手段側に形成す
ることができる。これにより、希薄な混合気でも安定し
た燃焼状態を得ることができ、極めて低燃費な内燃機関
を実現することができる。また、燃焼室内には混合気と
その両側方の空気のタンブル流とからなる層状のタンブ
ル流が形成されるが、これらの3つのタンブル流は、い
ずれもシリンダ中心軸に直交する軸周りに層状に旋回す
るので、互いに衝突することがなく充填効率が向上する
という利点がある。 また、本発明によれば、吸気ポート
内に流路断面積を変更するための制御弁等を排して、吸
気ポートの中央側通路及び側方通路の通路断面積を機関
運転状態に関わらず一定に構成することにより、吸気ポ
ート内の流路抵抗が極力抑制されて、流量係数が向上す
るという利点も有している。さらには、上述のような制
御弁等を用いていないので、制御弁自体や制御弁の開度
を調整するための機構が不要となり、コストも抑制する
ことができる利点がある。 As described in detail above, according to the intake port structure of the internal combustion engine of the present invention, the intake port having two combustion chamber openings opened and closed by two intake valves is provided. In addition, in an internal combustion engine configured such that the intake flow from the intake port becomes a tumble flow in the combustion chamber, an ignition means disposed at a central portion of the top of the combustion chamber; and a lower surface side in the intake port. Two partition walls extending on the inner wall along the direction of the intake stream line, and partitioning the intake port into a central passage on the side of the ignition means and side passages on both sides thereof; arranged near a fuel injection means for injecting fuel toward the lower side of the central side passage is provided in the intake port, the intake
The passage cross-sectional area of the central passage and the side passage of the port is
In this configuration, the air-fuel mixture in the intake port and the air (or lean
Aeration) can be separated from the flow, and the tumble flow of the air-fuel mixture layer is formed on the ignition means side at the center of the top of the combustion chamber, and the tumble flow of the air-only layer is formed on the anti-ignition means side be able to. As a result, a stable combustion state can be obtained even with a lean mixture, and an extremely fuel-efficient internal combustion engine can be realized. In the combustion chamber,
A laminar tumbler consisting of a tumble flow of air on both sides
Flow is formed, but these three tumble flows are
The displacement also turns in layers around an axis perpendicular to the cylinder center axis.
Therefore, filling efficiency is improved without collision with each other
There is an advantage. Further, according to the present invention, the intake port
The control valve for changing the cross-sectional area of the flow path is
Determine the cross-sectional area of the central side passage and side passage of the air port by the engine.
By making the configuration constant regardless of the operation state, the intake port
The flow resistance in the port is minimized and the flow coefficient is improved.
It also has the advantage of In addition, the above
Since no control valve is used, the control valve itself and the opening of the control valve
No mechanism for adjusting the pressure is required, and the cost is reduced.
There are advantages that can be.
【0075】また、請求項2記載のように、上記隔壁
が、上記吸気ポートの下面側内壁から上面側内壁に到達
するように延設されていると、吸気ポート内の混合気の
流れと空気の流れとを完全に分離することができ、混合
気の層と空気のみの層との層状化を強化することができ
る。さらに、請求項3記載のように、上記隔壁と上記吸
気ポート上面側内壁との間に空間が設けられるように構
成しても吸気ポート内の混合気の流れと空気の流れとを
分離することができ、また、これにより吸気ポートの重
量を低減することができる。Further, if the partition extends from the lower inner wall of the intake port to the upper inner wall of the intake port, the flow of the air-fuel mixture in the intake port and the air are increased. Of the mixture can be completely separated, and the stratification of the air-fuel mixture layer and the air-only layer can be enhanced. Further, even when a space is provided between the partition and the inner wall on the upper surface of the intake port, the flow of the air-fuel mixture in the intake port and the flow of air are separated. And the weight of the intake port can be reduced.
【図1】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の示す模式的な斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an intake port structure of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の構成を示す模式的上面図であって図1におけ
るA矢視図である。FIG. 2 is a schematic top view showing a configuration of an intake port structure of the internal combustion engine as a first embodiment of the present invention, and is a view as seen from an arrow A in FIG.
【図3】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって図2
におけるC−C断面図である。FIG. 3 is a schematic partial sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention, and FIG.
10 is a sectional view taken along line CC in FIG.
【図4】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって図3
におけるB−B断面図である。FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention, and FIG.
It is BB sectional drawing in.
【図5】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の作用を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing the operation of the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造における燃料噴射の仕方のバリエーションを示
す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a variation of a fuel injection method in an intake port structure of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の効果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the effect of the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の効果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the effect of the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気ポ
ート構造の効果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the effect of the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第1実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の効果を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the effect of the intake port structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第2実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって第
1実施例における図3(図2におけるC−C断面図)に
対応する図FIG. 11 is a schematic partial sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention, which is shown in FIG. 3 (a sectional view taken along line CC in FIG. 2) in the first embodiment; Corresponding figure
【図12】本発明の第3実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって第
1実施例における図3(図2におけるC−C断面図)に
対応する図である。FIG. 12 is a schematic partial sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a third embodiment of the present invention, which is shown in FIG. 3 (a sectional view taken along line CC in FIG. 2) in the first embodiment; It is a corresponding figure.
【図13】本発明の第4実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって第
1実施例における図3(図2におけるC−C断面図)に
対応する図である。FIG. 13 is a schematic partial sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a fourth embodiment of the present invention, which is shown in FIG. 3 (a sectional view taken along line CC in FIG. 2) in the first embodiment. It is a corresponding figure.
【図14】本発明の第5実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の構成を示す模式的な部分断面図であって第
1実施例における図3(図2におけるC−C断面図)に
対応する図である。FIG. 14 is a schematic partial sectional view showing a configuration of an intake port structure of an internal combustion engine as a fifth embodiment of the present invention, which is shown in FIG. 3 (a sectional view taken along line CC in FIG. 2) of the first embodiment; It is a corresponding figure.
【図15】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の模式的な平面図である。FIG. 15 is a schematic plan view of an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の模式的部分縦断面図である。FIG. 16 is a schematic partial longitudinal sectional view of an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention.
【図17】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造におけるその流れ方向に直交する面の模式的
断面図である。FIG. 17 is a schematic sectional view of a plane orthogonal to a flow direction of an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造におけるその流れ方向に直交する面の断面形
状の他の例を図3に対応させて示す模式的断面図であ
る。FIG. 18 is a schematic sectional view corresponding to FIG. 3, showing another example of a sectional shape of a surface orthogonal to the flow direction in an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention.
【図19】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造におけるその流れ方向に直交する面の断面形
状の他の例を図17に対応させて示す模式的断面図であ
る。FIG. 19 is a schematic sectional view showing another example of a sectional shape of a surface orthogonal to the flow direction in an intake port structure of an internal combustion engine as a sixth embodiment of the present invention, corresponding to FIG.
【図20】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造におけるその流れ方向に直交する面の断面形
状の他の例を図17に対応させて示す模式的断面図であ
る。20 is a schematic cross-sectional view showing another example of the cross-sectional shape of a surface orthogonal to the flow direction in the intake port structure of the internal combustion engine as the sixth embodiment of the present invention, corresponding to FIG.
【図21】本発明の第6実施例としての内燃機関の吸気
ポート構造の変形例を図15に対応させて示す模式的平
面図である。FIG. 21 is a schematic plan view showing a modification of the intake port structure of the internal combustion engine as the sixth embodiment of the present invention, corresponding to FIG.
【図22】従来の内燃機関の吸気ポート構造を燃焼室回
りと併せて示す模式的な縦断面図である。FIG. 22 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional intake port structure of an internal combustion engine together with around a combustion chamber.
【図23】従来の内燃機関の吸気ポート構造を燃焼室回
りと併せて示す模式的な斜視図である。FIG. 23 is a schematic perspective view showing a conventional intake port structure of an internal combustion engine together with around a combustion chamber.
【図24】従来の内燃機関の吸気ポート構造の吸気の流
れ方向に直行する面の模式的な断面図(図22のD−D
矢視断面図)である。24 is a schematic cross-sectional view of a surface of the conventional intake port structure of an internal combustion engine, which is perpendicular to the flow direction of intake air (D-D in FIG. 22).
FIG.
【図25】従来の内燃機関の吸気ポート構造の吸気の流
れ方向に直行する面の模式的な断面の他の例を示す断面
図(図22のD−D矢視断面に対応する図)である。FIG. 25 is a cross-sectional view (a view corresponding to a cross section taken along the line DD in FIG. 22) showing another example of a schematic cross section of a surface of the conventional intake port structure of the conventional internal combustion engine, which is perpendicular to the flow direction of the intake air. is there.
【図26】従来の内燃機関の吸気ポート構造の他の例を
示す模式的な縦断面図である。FIG. 26 is a schematic longitudinal sectional view showing another example of a conventional intake port structure of an internal combustion engine.
【図27】従来のタンブル流を利用した内燃機関におけ
るタンブル流による効果を示すグラフである。FIG. 27 is a graph showing an effect of a tumble flow in an internal combustion engine using a conventional tumble flow.
1A,1B 吸気ポート軸心線 2 吸気弁軸線 3 吸気ポート基準面 4 中央側通路 5 側方通路 6 インジェクタ噴射軸線 7 吸気ポート下面側内壁 8 吸気ポート上面側内壁 11 着火手段としての点火プラグ 12 燃料噴射手段としてのインジェクタ 13 吸気ポート斜線部 21,21A〜21E 隔壁 22 シリンダブロック 24 シリンダボア 25 シリンダ 26 ピストン 28 シリンダヘッド 30 燃焼室 34 ペントルーフ 35 凹所 37 斜面 39 隆起部 46,44′,40F,42F 吸気ポート 40′,42′,46A,46B 吸気ポート部分 46A−1,46B−1 吸気ポートの上側半部 46A−2,46B−2 吸気ポートの下側半部 46C ポート隔壁又は、ポート分岐部 47 排気ポート 47A,47B 排気ポート部分 56 バルブ傘部 57 バルブステム部 58 吸気弁 59 排気弁 60 排気通路 Fa 空気のタンブル流 Fm 混合気のタンブル流 F1 吸気ポート内の流心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B Intake port axis 2 Intake valve axis 3 Intake port reference plane 4 Center side passage 5 Side passage 6 Injector injection axis 7 Intake port lower side inner wall 8 Intake port upper side inner wall 11 Ignition plug as ignition means 12 Fuel Injector 13 as injection means 13 Intake port oblique portion 21, 21A to 21E Partition wall 22 Cylinder block 24 Cylinder bore 25 Cylinder 26 Piston 28 Cylinder head 30 Combustion chamber 34 Pent roof 35 Recess 37 Slope 39 Raised portion 46, 44 ', 40F, 42F Intake Ports 40 ', 42', 46A, 46B Intake port portion 46A-1, 46B-1 Upper half of intake port 46A-2, 46B-2 Lower half of intake port 46C Port partition or port branch 47 Exhaust Port 47A, 47B Exhaust port 5 6 Valve head 57 Valve stem 58 Intake valve 59 Exhaust valve 60 Exhaust passage Fa Tumble flow of air Fm Tumble flow of mixture F1 Flow core in intake port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 保樹 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 畠 道博 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 松尾 俊介 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−147537(JP,A) 特開 昭60−233314(JP,A) 実開 昭63−71423(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yuki Tamura 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Michihiro Hata 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Shunsuke Matsuo 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Mitsubishi Motors Corporation (56) References JP-A-60-147537 (JP, A) JP-A Showa 60-233314 (JP, A) Actually open Showa 63-71423 (JP, U)
Claims (3)
る2つの燃焼室開口を有した吸気ポートをそなえ、該吸
気ポートからの吸気流がそれぞれ燃焼室内でタンブル流
となるように構成された内燃機関において、 上記燃焼室頂部の中央部分に配設される着火手段と、 上記吸気ポート内の下面側内壁上に吸気流線方向に沿っ
て延設され、該吸気ポート内を上記着火手段側の中央側
通路とその両側の側方通路とに区画する2つの隔壁と、 上記吸気ポートの上面又はその近傍に配設され、上記吸
気ポート内で上記中央側通路の下方に向けて燃料を噴射
する燃料噴射手段とが設けられ、 該吸気ポートの該中央側通路及び該側方通路の通路断面
積が機関運転状態に関わらず一定に構成されている こと
を特徴とする、内燃機関の吸気ポート構造。An internal combustion engine having an intake port having two combustion chamber openings opened and closed by two intake valves, respectively, and configured so that an intake flow from the intake port becomes a tumble flow in the combustion chamber. An ignition means disposed at a central portion of a top portion of the combustion chamber, and extending along an intake stream line direction on an inner wall on a lower surface side in the intake port, and a center of the ignition port on the side of the ignition means. Two partition walls partitioning into a side passage and side passages on both sides thereof; a fuel disposed at or near an upper surface of the intake port, for injecting fuel downward in the intake port below the central passage. and injection means are provided, the passage cross section of the center side passage and said side lateral passages of the intake port
An intake port structure for an internal combustion engine, wherein a product is configured to be constant regardless of an engine operating state .
壁から上面側内壁に到達するように延設されていること
を特徴とする、請求項1記載の内燃機関の吸気ポート構
造。2. The intake port structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the partition wall extends from a lower inner wall of the intake port to an upper inner wall.
の間に空間が設けられていることを特徴とする、請求項
1記載の内燃機関の吸気ポート構造。3. The intake port structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a space is provided between the partition and the inner wall on the upper surface of the intake port.
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