JP3318359B2 - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents
エンジンの吸気制御装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
- F02B31/082—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets the main passage having a helical shape around the intake valve axis; Engines characterised by provision of driven charging or scavenging pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気通路面積を吸気制
御弁によって制御するようにしたエンジンの吸気制御装
置に関し、詳細には吸入空気量が少ない状態での燃焼安
定性を向上して特に低中速・低負荷域運転域での燃費率
を向上でき、かつ仕切板の取り付け性を改善してコスト
の上昇を抑制できるようにした構造に関する。
御弁によって制御するようにしたエンジンの吸気制御装
置に関し、詳細には吸入空気量が少ない状態での燃焼安
定性を向上して特に低中速・低負荷域運転域での燃費率
を向上でき、かつ仕切板の取り付け性を改善してコスト
の上昇を抑制できるようにした構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃費の向上を図るには、吸気
量が少ない場合でも流速を高めることにより燃焼室内に
縦渦（タンブル）を発生させ、希薄空燃比での燃焼を安
定化させることが効果的であることが知られている。こ
のようなタンブルを発生できる吸気制御装置として、本
件出願人は、低吸入空気量時に吸気通路の底壁側部分を
絞り込む吸気制御弁を配設するとともに、上記吸気通路
の吸気制御弁下流側部分を天壁側部分と底壁側部分とに
区分けする仕切板を配設してなる吸気制御装置を提案し
た（特願平３−360129号参照) 。この提案装置によれ
ば、吸入空気量が少ない場合でも、吸気流に気筒軸方向
に縦向きに流れる方向性を与えてタンブルを確実に発生
させることができる。
量が少ない場合でも流速を高めることにより燃焼室内に
縦渦（タンブル）を発生させ、希薄空燃比での燃焼を安
定化させることが効果的であることが知られている。こ
のようなタンブルを発生できる吸気制御装置として、本
件出願人は、低吸入空気量時に吸気通路の底壁側部分を
絞り込む吸気制御弁を配設するとともに、上記吸気通路
の吸気制御弁下流側部分を天壁側部分と底壁側部分とに
区分けする仕切板を配設してなる吸気制御装置を提案し
た（特願平３−360129号参照) 。この提案装置によれ
ば、吸入空気量が少ない場合でも、吸気流に気筒軸方向
に縦向きに流れる方向性を与えてタンブルを確実に発生
させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記提案に
係る吸気制御装置では、仕切板を吸気通路内に装着する
構造として、該仕切板の下流側端部に保持リングを一体
形成し、該保持リングをバルブシートで挟持する片持ち
支持する構造を採用している。しかしこのような構造で
は、上記仕切板の長さ寸法の設定如何では、該仕切切板
自体の剛性，及び取付強度が不足する場合がある。また
取付工数が増加するという問題もあり、これらの点での
改善が要請されている。
係る吸気制御装置では、仕切板を吸気通路内に装着する
構造として、該仕切板の下流側端部に保持リングを一体
形成し、該保持リングをバルブシートで挟持する片持ち
支持する構造を採用している。しかしこのような構造で
は、上記仕切板の長さ寸法の設定如何では、該仕切切板
自体の剛性，及び取付強度が不足する場合がある。また
取付工数が増加するという問題もあり、これらの点での
改善が要請されている。
【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、仕切板自体の剛性及び取付強度を向上でき、また取
付工数を削減できるエンジンの吸気制御装置を提供する
ことを目的としている。
で、仕切板自体の剛性及び取付強度を向上でき、また取
付工数を削減できるエンジンの吸気制御装置を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、１つの燃焼室に開口する複数の吸気弁開口に連通す
る吸気通路の底壁内に、吸入空気を吸気通路の天壁側に
偏らせて流す吸気制御弁を備えたエンジンの吸気制御装
置において、上記吸気通路の上記吸気制御弁より下流側
部分を上記各吸気弁開口に連通する複数の分岐通路に区
分けする隔壁と、上記下流側部分を天壁側部分と底壁側
部分とに区分けする仕切部とをシリンダヘッドに一体形
成し、上記吸気制御弁は、丸棒の一部を上記吸気通路の
底壁内面と連続面をなし得るように切り欠いてなる弁部
を有し、上記吸気通路の底壁にカム軸方向に貫通形成さ
れた弁穴に挿入され、上記弁部が該弁穴内に没入して上
記吸気通路内面と面一となる全開位置と上記弁部が弁穴
から起立して吸気通路を絞り込む全閉位置との間で回動
可能となっていることを特徴とするエンジンの吸気制御
装置である。
は、１つの燃焼室に開口する複数の吸気弁開口に連通す
る吸気通路の底壁内に、吸入空気を吸気通路の天壁側に
偏らせて流す吸気制御弁を備えたエンジンの吸気制御装
置において、上記吸気通路の上記吸気制御弁より下流側
部分を上記各吸気弁開口に連通する複数の分岐通路に区
分けする隔壁と、上記下流側部分を天壁側部分と底壁側
部分とに区分けする仕切部とをシリンダヘッドに一体形
成し、上記吸気制御弁は、丸棒の一部を上記吸気通路の
底壁内面と連続面をなし得るように切り欠いてなる弁部
を有し、上記吸気通路の底壁にカム軸方向に貫通形成さ
れた弁穴に挿入され、上記弁部が該弁穴内に没入して上
記吸気通路内面と面一となる全開位置と上記弁部が弁穴
から起立して吸気通路を絞り込む全閉位置との間で回動
可能となっていることを特徴とするエンジンの吸気制御
装置である。
【０００６】また、請求項２の発明は、吸気制御弁に仕
切板を出没可能に設け、上記吸気制御弁が全閉位置に回
動したとき上記仕切板を突出させて上記吸気通路内を天
壁側部分と底壁側部分とに区分けし、全開位置に回動し
たとき上記仕切板を吸気制御弁内に没入させる出没駆動
手段を設けたことを特徴としている。
切板を出没可能に設け、上記吸気制御弁が全閉位置に回
動したとき上記仕切板を突出させて上記吸気通路内を天
壁側部分と底壁側部分とに区分けし、全開位置に回動し
たとき上記仕切板を吸気制御弁内に没入させる出没駆動
手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】ここで、上記シリンダヘッドに仕切部を一
体形成する方法としては、例えばシリンダヘッドを鋳造
する際に、吸気通路を形成するシェル中子の型割り面に
沿って仕切部に対応する空間（キャビティ）を設け、該
空間内にも注湯することにより一体鋳造する方法が採用
できる。
体形成する方法としては、例えばシリンダヘッドを鋳造
する際に、吸気通路を形成するシェル中子の型割り面に
沿って仕切部に対応する空間（キャビティ）を設け、該
空間内にも注湯することにより一体鋳造する方法が採用
できる。
【０００８】
【作用】請求項１の発明に係るエンジンの吸気制御装置
によれば、吸入空気量が少ない時は、吸気制御弁が吸気
通路の底壁側部分を絞り込み、また仕切部が吸気制御弁
より下流側を天壁側部分と底壁側部分に区分けしている
ので、吸入された空気は、通路面積の狭い天壁側部分に
偏って流れるとともに速度が上昇する。これにより気筒
内に流入する吸気流は、気筒軸方向に流れる縦向きの方
向性が与えられ、その結果タンブルが発生して希薄燃焼
が安定して行われる。また、高吸入空気量時には吸気制
御弁の吸気通路形状に沿う形状の弁部が全開位置に回動
し、これにより吸気通路内に吸気制御弁が在留すること
はなく、吸気抵抗の増大を回避できる。
によれば、吸入空気量が少ない時は、吸気制御弁が吸気
通路の底壁側部分を絞り込み、また仕切部が吸気制御弁
より下流側を天壁側部分と底壁側部分に区分けしている
ので、吸入された空気は、通路面積の狭い天壁側部分に
偏って流れるとともに速度が上昇する。これにより気筒
内に流入する吸気流は、気筒軸方向に流れる縦向きの方
向性が与えられ、その結果タンブルが発生して希薄燃焼
が安定して行われる。また、高吸入空気量時には吸気制
御弁の吸気通路形状に沿う形状の弁部が全開位置に回動
し、これにより吸気通路内に吸気制御弁が在留すること
はなく、吸気抵抗の増大を回避できる。
【０００９】また、上記仕切部及び隔壁をシリンダヘッ
ドに一体形成したので、上記提案装置の片持支持構造の
場合に比較して仕切部自体の剛性及び配設状態での強度
を大幅に向上できる。特に、仕切部の長さ上の制約がな
くなり、任意の位置に吸気制御弁を配設できる。
ドに一体形成したので、上記提案装置の片持支持構造の
場合に比較して仕切部自体の剛性及び配設状態での強度
を大幅に向上できる。特に、仕切部の長さ上の制約がな
くなり、任意の位置に吸気制御弁を配設できる。
【００１０】また、上述の別部品である仕切板を後付け
する場合のような手間のかかる作業を不要にできるとと
もに、部品点数を削減でき、それだけ製造コストを低減
できる。
する場合のような手間のかかる作業を不要にできるとと
もに、部品点数を削減でき、それだけ製造コストを低減
できる。
【００１１】請求項２の発明では、吸気制御弁に仕切板
を出没自在に設け、吸気制御弁が全閉位置に回動したと
き上記仕切板を突出させるようにしたので、該吸気制御
弁を取付けるだけでよく、この発明の場合も手間のかか
る取付け作業を不要にできる。また、全開位置に回動し
たとき上記仕切板を吸気制御弁内に没入するようにした
ので、仕切板に起因する吸気抵抗の増加の問題を回避で
きる。
を出没自在に設け、吸気制御弁が全閉位置に回動したと
き上記仕切板を突出させるようにしたので、該吸気制御
弁を取付けるだけでよく、この発明の場合も手間のかか
る取付け作業を不要にできる。また、全開位置に回動し
たとき上記仕切板を吸気制御弁内に没入するようにした
ので、仕切板に起因する吸気抵抗の増加の問題を回避で
きる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面について説
明する。図１ないし図３は請求項１の発明の一実施例に
よるエンジンの吸気制御装置を説明するための図であ
る。
明する。図１ないし図３は請求項１の発明の一実施例に
よるエンジンの吸気制御装置を説明するための図であ
る。
【００１３】図において、１は水冷式４サイクル４バル
ブエンジンであり、これはクランクケース２上にシリン
ダブロック３，シリンダヘッド４を積層してヘッドボル
トで締結し、該シリンダヘッド４のヘッドカバー側合面
４ｉにヘッドカバー５を装着した構造のものである。上
記シリンダブロック３に形成されたシリンダボア３ａ内
にはピストン７が摺動自在に挿入配置されており、該ピ
ストン７はコンロッド８でクランク軸（図示せず）に連
結されている。
ブエンジンであり、これはクランクケース２上にシリン
ダブロック３，シリンダヘッド４を積層してヘッドボル
トで締結し、該シリンダヘッド４のヘッドカバー側合面
４ｉにヘッドカバー５を装着した構造のものである。上
記シリンダブロック３に形成されたシリンダボア３ａ内
にはピストン７が摺動自在に挿入配置されており、該ピ
ストン７はコンロッド８でクランク軸（図示せず）に連
結されている。
【００１４】上記シリンダヘッド４のシリンダブロック
側合面４ａには燃焼室を構成する燃焼凹部４ｂが凹設さ
れている。この燃焼凹部４ｂには吸気弁開口４ｃ，排気
弁開口４ｄがそれぞれ２つずつ開口している。この各排
気弁開口４ｄには排気弁１０のバルブヘッド１０ａが、
吸気弁開口４ｃには吸気弁１１のバルブヘッド１１ａが
それぞれ各開口を開閉可能に配置されている。この排
気，吸気弁１０，１１のバルブステム１０ｂ，１１ｂは
カム軸方向に見て所定の挟み角をなすように気筒軸方向
に斜め上方に延びており、その上端には排気，吸気リフ
タ１２，１３がそれぞれ装着されている。また該各リフ
タ１２，１３上には、これを押圧駆動する排気，吸気カ
ム軸１４，１５が気筒軸と直角方向に向けて、かつ互い
に平行に配置されている。なお、１２ａ，１３ａは各弁
を閉方向に付勢するバルブスプリング、２９は点火プラ
グである。
側合面４ａには燃焼室を構成する燃焼凹部４ｂが凹設さ
れている。この燃焼凹部４ｂには吸気弁開口４ｃ，排気
弁開口４ｄがそれぞれ２つずつ開口している。この各排
気弁開口４ｄには排気弁１０のバルブヘッド１０ａが、
吸気弁開口４ｃには吸気弁１１のバルブヘッド１１ａが
それぞれ各開口を開閉可能に配置されている。この排
気，吸気弁１０，１１のバルブステム１０ｂ，１１ｂは
カム軸方向に見て所定の挟み角をなすように気筒軸方向
に斜め上方に延びており、その上端には排気，吸気リフ
タ１２，１３がそれぞれ装着されている。また該各リフ
タ１２，１３上には、これを押圧駆動する排気，吸気カ
ム軸１４，１５が気筒軸と直角方向に向けて、かつ互い
に平行に配置されている。なお、１２ａ，１３ａは各弁
を閉方向に付勢するバルブスプリング、２９は点火プラ
グである。
【００１５】上記２つの排気弁開口４ｄは二股状の排気
通路１６でシリンダヘッド４の前壁４ｆ側に導出されて
おり、該排気通路１６の壁面開口１６ａには排気管（図
示せず）が接続されている。また上記各吸気弁開口４ｃ
はそれぞれ吸気通路１７によりシリンダヘッド４の後壁
４ｇ側に導出されている。この各吸気通路１７は気筒軸
方向に見ると互いに平行になっており、またカム軸方向
に見ると、上記吸気弁開口４ｃからシリンダ後壁４ｇ側
に円弧状に屈曲した後、略直線状に延びている。そして
この各吸気通路１７の各壁面開口１７ａには共通のキャ
ブジョイント１８が接続されており、該ジョイント１８
内で１つの通路に合流している。このキャブジョイント
１８には１つの気化器１９が接続されている。この気化
器１９はスロットル操作によって開閉するバタフライ式
スロットルバルブ１９ａと、エンジンの吸気負圧で自動
的に開閉するピストンバルブ１９ｂとを有する自動可変
ベンチュリ式のものである。
通路１６でシリンダヘッド４の前壁４ｆ側に導出されて
おり、該排気通路１６の壁面開口１６ａには排気管（図
示せず）が接続されている。また上記各吸気弁開口４ｃ
はそれぞれ吸気通路１７によりシリンダヘッド４の後壁
４ｇ側に導出されている。この各吸気通路１７は気筒軸
方向に見ると互いに平行になっており、またカム軸方向
に見ると、上記吸気弁開口４ｃからシリンダ後壁４ｇ側
に円弧状に屈曲した後、略直線状に延びている。そして
この各吸気通路１７の各壁面開口１７ａには共通のキャ
ブジョイント１８が接続されており、該ジョイント１８
内で１つの通路に合流している。このキャブジョイント
１８には１つの気化器１９が接続されている。この気化
器１９はスロットル操作によって開閉するバタフライ式
スロットルバルブ１９ａと、エンジンの吸気負圧で自動
的に開閉するピストンバルブ１９ｂとを有する自動可変
ベンチュリ式のものである。
【００１６】また上記キャブジョイント１８内には、切
換弁２６が配設されている。この切換弁２６は、該ジョ
イント１８をカム軸方向と平行に貫通するように配設さ
れた弁軸２６ａと、該弁軸２６ａに固着され上記一方の
吸気通路１７を開閉する弁板２６ｂとから構成されてい
る。
換弁２６が配設されている。この切換弁２６は、該ジョ
イント１８をカム軸方向と平行に貫通するように配設さ
れた弁軸２６ａと、該弁軸２６ａに固着され上記一方の
吸気通路１７を開閉する弁板２６ｂとから構成されてい
る。
【００１７】上記各吸気通路１７の上流側直線部１７ｂ
には、弁穴１７ｃがカム軸方向に貫通形成されている。
この弁穴１７ｃは、その軸線が該吸気通路１７の底壁１
７ｄの表面付近に位置し、吸気通路１７内部分は略半円
状に形成されており、隣接する２つの気筒用吸気通路を
連通している。この弁穴１７ｃ内には、各吸気通路１７
の通路断面積を変化させるための吸気制御弁２１が挿入
配置されている。この吸気制御弁２１は、丸棒の一部を
吸気通路１７の下部内面と連続面をなすよう切り欠くこ
とにより各吸気通路１７を開閉する弁部２１ａを形成し
てなるものであり、上記弁部２１ａが弁穴１７ｃ内に没
入して吸気通路内面と面一となる全開位置（図２参照）
と、上記弁部２１ａが底壁１７ｄ面から略垂直に起立し
て吸気通路１７を略１／２に絞り込む全閉位置（図１参
照）との間で回動可能となっている。この場合、上記弁
部２１ａの外周面が上流側に位置するように回動する。
には、弁穴１７ｃがカム軸方向に貫通形成されている。
この弁穴１７ｃは、その軸線が該吸気通路１７の底壁１
７ｄの表面付近に位置し、吸気通路１７内部分は略半円
状に形成されており、隣接する２つの気筒用吸気通路を
連通している。この弁穴１７ｃ内には、各吸気通路１７
の通路断面積を変化させるための吸気制御弁２１が挿入
配置されている。この吸気制御弁２１は、丸棒の一部を
吸気通路１７の下部内面と連続面をなすよう切り欠くこ
とにより各吸気通路１７を開閉する弁部２１ａを形成し
てなるものであり、上記弁部２１ａが弁穴１７ｃ内に没
入して吸気通路内面と面一となる全開位置（図２参照）
と、上記弁部２１ａが底壁１７ｄ面から略垂直に起立し
て吸気通路１７を略１／２に絞り込む全閉位置（図１参
照）との間で回動可能となっている。この場合、上記弁
部２１ａの外周面が上流側に位置するように回動する。
【００１８】上記吸気制御弁２１の外端部には制御プー
リ２２ａが固着されており、この制御プーリ２２ａは制
御モータに固着された駆動プーリ２２ｂにケーブルで連
結されている。また上記切換弁２６の外端部には切換プ
ーリ２６ｃが固着されており、この切換プーリ２６ｃは
切換モータに固着された駆動プーリ２６ｄにケーブルで
連結されている。上記制御モータ，切換モータはＥＣＵ
２３によってその回転が制御される。このＥＣＵ２３
は、スロットル開度センサ２４からのスロットルバルブ
１９ａの開度信号ａ、及び回転センサ２５からのエンジ
ン回転速度信号ｂが入力され、上記吸気制御弁２１を、
低中速・低負荷運転域のように吸入空気量が少ないほど
上記全閉位置側に、高速・高負荷運転域のように吸入空
気量が多いほど上記全開位置側に回動させる制御信号Ａ
を上記制御モータに出力し、また上記切換弁２６を吸入
空気量が所定値以下の運転域では閉とし、上記所定値を
越える運転域では開とする制御信号Ｂを上記切換モータ
に出力する。
リ２２ａが固着されており、この制御プーリ２２ａは制
御モータに固着された駆動プーリ２２ｂにケーブルで連
結されている。また上記切換弁２６の外端部には切換プ
ーリ２６ｃが固着されており、この切換プーリ２６ｃは
切換モータに固着された駆動プーリ２６ｄにケーブルで
連結されている。上記制御モータ，切換モータはＥＣＵ
２３によってその回転が制御される。このＥＣＵ２３
は、スロットル開度センサ２４からのスロットルバルブ
１９ａの開度信号ａ、及び回転センサ２５からのエンジ
ン回転速度信号ｂが入力され、上記吸気制御弁２１を、
低中速・低負荷運転域のように吸入空気量が少ないほど
上記全閉位置側に、高速・高負荷運転域のように吸入空
気量が多いほど上記全開位置側に回動させる制御信号Ａ
を上記制御モータに出力し、また上記切換弁２６を吸入
空気量が所定値以下の運転域では閉とし、上記所定値を
越える運転域では開とする制御信号Ｂを上記切換モータ
に出力する。
【００１９】上記各吸気通路１７の吸気制御弁２１より
下流側には仕切部２０及び隔壁がシリンダヘッド４に一
体形成されている。この仕切部２０は吸気通路１７の略
中心線に沿って延びており、その上流端部２０ａは、全
閉位置に位置する上記吸気制御弁２１の弁部２１ａの上
端に対向し、これと略連続面をなすようになっている。
またその下流端部２０ｃは吸気弁開口４ｃの直近上流側
に位置している。これにより上記仕切部２０は吸気通路
１７を天壁１７ｆ側部分Ｃと底壁１７ｄ側部分Ｄとに区
分けしている。なお２０ｂは吸気弁１１のバルブシステ
ム１１ｂとの干渉を回避する逃げ部である。また上記隔
壁は吸気通路１７を各吸気弁開口４ｃに連通する左，右
の分岐通路に画成している。
下流側には仕切部２０及び隔壁がシリンダヘッド４に一
体形成されている。この仕切部２０は吸気通路１７の略
中心線に沿って延びており、その上流端部２０ａは、全
閉位置に位置する上記吸気制御弁２１の弁部２１ａの上
端に対向し、これと略連続面をなすようになっている。
またその下流端部２０ｃは吸気弁開口４ｃの直近上流側
に位置している。これにより上記仕切部２０は吸気通路
１７を天壁１７ｆ側部分Ｃと底壁１７ｄ側部分Ｄとに区
分けしている。なお２０ｂは吸気弁１１のバルブシステ
ム１１ｂとの干渉を回避する逃げ部である。また上記隔
壁は吸気通路１７を各吸気弁開口４ｃに連通する左，右
の分岐通路に画成している。
【００２０】そして、上記仕切部２０は以下の方法で上
記シリンダヘッド４と一体鋳造されたものである。即
ち、この仕切部２０は、上記シリンダヘッド４を鋳造す
る際に、これの吸気通路１７を形成するシェル中子の型
割り面を該通路１７の中心線に沿わせるとともに、この
型割面間に上記仕切部２０に対応するキャビティを形成
し、このキャビティ部分にも注湯することにより形成さ
れたものである。
記シリンダヘッド４と一体鋳造されたものである。即
ち、この仕切部２０は、上記シリンダヘッド４を鋳造す
る際に、これの吸気通路１７を形成するシェル中子の型
割り面を該通路１７の中心線に沿わせるとともに、この
型割面間に上記仕切部２０に対応するキャビティを形成
し、このキャビティ部分にも注湯することにより形成さ
れたものである。
【００２１】次に本実施例の作用効果について説明す
る。低中速・低負荷時のような吸入空気量の少ない運転
領域では、ＥＣＵ２３からの制御信号Ａによって制御モ
ータが吸気制御弁２１を図１に示す全閉位置に回動さ
せ、またＥＣＵ２３からの制御信号Ｂによって切換モー
タが切換弁２６を図１に示す閉位置に回動させる。する
と切換２１の弁部２１ａが各吸気通路１７の底壁１７ｄ
側を絞り込み、また切換弁２６によって一方の吸気通路
１７が全閉となる。これにより吸気は他方の切換弁のな
い吸気通路１７側に集中して、しかも該通路１７の仕切
部２０によって区分けされた天壁側部分Ｃに偏って流
れ、気筒内に他方側の吸気通路１７の吸気弁開口４ｃの
みから流入する。その結果、吸気量が少ない場合でも流
れに方向性が得られ、気筒軸方向に見ると気筒内面に沿
って横方向に流れ、かつカム軸方向に見ると気筒軸に沿
って縦方向に流れる斜めタンブルが発生する（図１の→
印参照）。
る。低中速・低負荷時のような吸入空気量の少ない運転
領域では、ＥＣＵ２３からの制御信号Ａによって制御モ
ータが吸気制御弁２１を図１に示す全閉位置に回動さ
せ、またＥＣＵ２３からの制御信号Ｂによって切換モー
タが切換弁２６を図１に示す閉位置に回動させる。する
と切換２１の弁部２１ａが各吸気通路１７の底壁１７ｄ
側を絞り込み、また切換弁２６によって一方の吸気通路
１７が全閉となる。これにより吸気は他方の切換弁のな
い吸気通路１７側に集中して、しかも該通路１７の仕切
部２０によって区分けされた天壁側部分Ｃに偏って流
れ、気筒内に他方側の吸気通路１７の吸気弁開口４ｃの
みから流入する。その結果、吸気量が少ない場合でも流
れに方向性が得られ、気筒軸方向に見ると気筒内面に沿
って横方向に流れ、かつカム軸方向に見ると気筒軸に沿
って縦方向に流れる斜めタンブルが発生する（図１の→
印参照）。
【００２２】このように本実施例では、一方の吸気通路
１７を閉じることにより吸気を他方の通路１７側に集中
して流す切換弁２６を設けるとともに、吸気を該通路１
７の天壁１７ｆ側に偏らせて流す吸気制御弁２１を設
け、さらに吸気通路１７を天壁側部分Ｃと底壁側部分Ｄ
とに区分けする仕切部２０を設けたので、吸気量が少な
い場合において、吸気を１つの吸気弁開口から気筒内面
に沿い、かつ気筒軸方向に沿う方向に方向性をもって流
すことができ、スワールとタンブルとを合成した斜めタ
ンブルを発生させることができる。その結果、希薄燃焼
を安定させることができ、燃費率を向上できる。
１７を閉じることにより吸気を他方の通路１７側に集中
して流す切換弁２６を設けるとともに、吸気を該通路１
７の天壁１７ｆ側に偏らせて流す吸気制御弁２１を設
け、さらに吸気通路１７を天壁側部分Ｃと底壁側部分Ｄ
とに区分けする仕切部２０を設けたので、吸気量が少な
い場合において、吸気を１つの吸気弁開口から気筒内面
に沿い、かつ気筒軸方向に沿う方向に方向性をもって流
すことができ、スワールとタンブルとを合成した斜めタ
ンブルを発生させることができる。その結果、希薄燃焼
を安定させることができ、燃費率を向上できる。
【００２３】また本実施例では、上記仕切部２０をシリ
ンダヘッド４に一体鋳造したので、別部品の仕切板を取
付ける場合に比較して作業工数，及び部品点数を削減で
き、それだけ製造コストを低減できる。この場合、上記
仕切部２０はシェル中子の型割面間にキャビティを形成
するだけでよいので、この点からもコストの上昇を抑制
できる。さらに上記仕切部２０を一体形成したので、上
記仕切板を別途取付ける場合の、該仕切板の両端縁と吸
気通路の内面との間に生じる隙間をなくすことができ、
吸気の漏れを防止できる。
ンダヘッド４に一体鋳造したので、別部品の仕切板を取
付ける場合に比較して作業工数，及び部品点数を削減で
き、それだけ製造コストを低減できる。この場合、上記
仕切部２０はシェル中子の型割面間にキャビティを形成
するだけでよいので、この点からもコストの上昇を抑制
できる。さらに上記仕切部２０を一体形成したので、上
記仕切板を別途取付ける場合の、該仕切板の両端縁と吸
気通路の内面との間に生じる隙間をなくすことができ、
吸気の漏れを防止できる。
【００２４】また、本実施例では、上記吸気制御弁２１
をバルブヘッド１１ａから離れた位置に設けたので、該
制御弁２１への燃焼熱の影響を抑制できる。この場合、
上記仕切部２０の通路内長さを長くすることとなるが、
本実施例では一体鋳造したので長くしたことによる強度
上の問題が生じることはない。別部品の仕切板の場合は
片持ち支持となることから、これが長くなるほど保持強
度及び仕切板自体の剛性が低下するという問題がある
が、本実施例ではこれを解消できる。
をバルブヘッド１１ａから離れた位置に設けたので、該
制御弁２１への燃焼熱の影響を抑制できる。この場合、
上記仕切部２０の通路内長さを長くすることとなるが、
本実施例では一体鋳造したので長くしたことによる強度
上の問題が生じることはない。別部品の仕切板の場合は
片持ち支持となることから、これが長くなるほど保持強
度及び仕切板自体の剛性が低下するという問題がある
が、本実施例ではこれを解消できる。
【００２５】図４ないし図８は、請求項２の発明の一実
施例による吸気制御装置を説明するための図である。図
中、図１及び図２と同一符号は同一又は相当部分を示
す。吸気通路１７の吸気弁開口近傍の屈曲部１７ｈに
は、弁穴１７ｃが形成されている。この弁穴１７ｃ内に
は各吸気通路１７の通路面積を変化させるための弁部３
０ａを有する吸気制御弁３０が回動自在に挿入配置され
ており、この吸気制御弁３０はシリンダヘッド４に挿入
固定された駆動筒３２で軸支されている。また、上記吸
気通路１７の吸気制御弁３０の下流側には仕切部３３が
設けられており、該仕切部３３はシリンダヘッド４に一
体鋳造されている。
施例による吸気制御装置を説明するための図である。図
中、図１及び図２と同一符号は同一又は相当部分を示
す。吸気通路１７の吸気弁開口近傍の屈曲部１７ｈに
は、弁穴１７ｃが形成されている。この弁穴１７ｃ内に
は各吸気通路１７の通路面積を変化させるための弁部３
０ａを有する吸気制御弁３０が回動自在に挿入配置され
ており、この吸気制御弁３０はシリンダヘッド４に挿入
固定された駆動筒３２で軸支されている。また、上記吸
気通路１７の吸気制御弁３０の下流側には仕切部３３が
設けられており、該仕切部３３はシリンダヘッド４に一
体鋳造されている。
【００２６】上記吸気制御弁３０にはこれの軸方向に延
びる収納溝３０ｂが形成されている。この収納溝３０ｂ
内には帯板状の仕切板３１が出没可能に配置されてお
り、付勢ばね３４で外方に突出するよう付勢されてい
る。また上記仕切板３１の端部にはカム部３１ａが形成
されており、このカム部３１ａは上記駆動筒３２の軸受
部３２ａに形成されたカム溝３２ｂ内に挿入されてい
る。このカム溝３２ｂは、上記吸気制御弁３０が全閉位
置に回動したとき上記収納溝３０ｂと一致して上記仕切
板３１の突出を許容し、開側に回動するにつれて上記カ
ム部３１ａを押圧して仕切板３１を没入させるようにな
っている。
びる収納溝３０ｂが形成されている。この収納溝３０ｂ
内には帯板状の仕切板３１が出没可能に配置されてお
り、付勢ばね３４で外方に突出するよう付勢されてい
る。また上記仕切板３１の端部にはカム部３１ａが形成
されており、このカム部３１ａは上記駆動筒３２の軸受
部３２ａに形成されたカム溝３２ｂ内に挿入されてい
る。このカム溝３２ｂは、上記吸気制御弁３０が全閉位
置に回動したとき上記収納溝３０ｂと一致して上記仕切
板３１の突出を許容し、開側に回動するにつれて上記カ
ム部３１ａを押圧して仕切板３１を没入させるようにな
っている。
【００２７】本実施例では、上記吸気制御弁３０が全開
位置に回動すると、上記収納溝３０ｂが上記カム溝３２
ｂと一致し、上記仕切板３１が付勢ばね３４で押し出さ
れ、外方に突出して上記仕切部３３と略連続面をなし、
吸気通路１７を天壁側部分Ｃと底壁側部分Ｄとに区分け
する（図８(b),図４参照）。また吸気制御弁３０が全開
位置に回動すると、上記カム部３１ａがカム溝３２ｂに
よって内方に押し込まれ、これにより仕切板３１が上記
収納溝３０ｂ内に収納されて弁部３０ａが吸気通路１７
の内面と面一となる（図８(a),図５参照）。
位置に回動すると、上記収納溝３０ｂが上記カム溝３２
ｂと一致し、上記仕切板３１が付勢ばね３４で押し出さ
れ、外方に突出して上記仕切部３３と略連続面をなし、
吸気通路１７を天壁側部分Ｃと底壁側部分Ｄとに区分け
する（図８(b),図４参照）。また吸気制御弁３０が全開
位置に回動すると、上記カム部３１ａがカム溝３２ｂに
よって内方に押し込まれ、これにより仕切板３１が上記
収納溝３０ｂ内に収納されて弁部３０ａが吸気通路１７
の内面と面一となる（図８(a),図５参照）。
【００２８】本実施例によれば、吸気制御弁３０に仕切
板３１を出没自在に設け、吸気制御弁３０の全閉時に上
記仕切板３１を突出させて吸気通路１７を天壁側Ｃと底
壁側Ｄとに区分けしたので、乱流の発生を防止できると
ともにタンブルを確実に発生させることができ、かつ吸
気制御弁３０を組付けるだけでよいから、別途仕切板を
取付ける場合の手間を不要にできる。また、上記吸気制
御弁３０の全開時には仕切板３１を収納溝３０ｂに収納
させたので、仕切板に起因する吸気抵抗の増加を抑制で
きる。
板３１を出没自在に設け、吸気制御弁３０の全閉時に上
記仕切板３１を突出させて吸気通路１７を天壁側Ｃと底
壁側Ｄとに区分けしたので、乱流の発生を防止できると
ともにタンブルを確実に発生させることができ、かつ吸
気制御弁３０を組付けるだけでよいから、別途仕切板を
取付ける場合の手間を不要にできる。また、上記吸気制
御弁３０の全開時には仕切板３１を収納溝３０ｂに収納
させたので、仕切板に起因する吸気抵抗の増加を抑制で
きる。
【００２９】なお、上記各実施例では、何れかの吸気通
路を開閉する切換弁を設けたが、本発明では必ずしもこ
の切換弁は必要ないものであり、また吸気通路が１つの
エンジンにも勿論適用できる。さらに、上記実施例で
は、自動二輪車用エンジンに適用した場合を例にとって
説明したが、本発明は勿論自動車用エンジンにも適用で
きる。
路を開閉する切換弁を設けたが、本発明では必ずしもこ
の切換弁は必要ないものであり、また吸気通路が１つの
エンジンにも勿論適用できる。さらに、上記実施例で
は、自動二輪車用エンジンに適用した場合を例にとって
説明したが、本発明は勿論自動車用エンジンにも適用で
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係るエン
ジンの吸気制御装置によれば、低吸入空気量時に該吸気
通路の底壁側部分を絞り込む吸気制御弁を設けるととも
に、吸気通路の吸気制御弁下流側部分を天壁側部分と底
壁側部分とに区分けする仕切部を設け、該仕切部をシリ
ンダヘッドに一体形成したので、また請求項２の発明で
は、吸気制御弁に仕切板を出没可能に設け、吸気制御弁
の全閉時に上記仕切板を突出させ、全開時に上記仕切板
を吸気制御弁内に没入させたので、吸入空気量が少ない
場合でも、吸気流に縦向きの方向性を与えることがで
き、その結果タンブルを確実に発生して希薄燃焼を安定
化でき、燃費を改善できる効果がある。また、吸気制御
弁を、丸棒に吸気通路形状に沿う形状の弁部を設けたも
のとしたので、高吸入空気量時の吸気制御弁を設けたこ
とによる吸気抵抗の増大を抑制できる。
ジンの吸気制御装置によれば、低吸入空気量時に該吸気
通路の底壁側部分を絞り込む吸気制御弁を設けるととも
に、吸気通路の吸気制御弁下流側部分を天壁側部分と底
壁側部分とに区分けする仕切部を設け、該仕切部をシリ
ンダヘッドに一体形成したので、また請求項２の発明で
は、吸気制御弁に仕切板を出没可能に設け、吸気制御弁
の全閉時に上記仕切板を突出させ、全開時に上記仕切板
を吸気制御弁内に没入させたので、吸入空気量が少ない
場合でも、吸気流に縦向きの方向性を与えることがで
き、その結果タンブルを確実に発生して希薄燃焼を安定
化でき、燃費を改善できる効果がある。また、吸気制御
弁を、丸棒に吸気通路形状に沿う形状の弁部を設けたも
のとしたので、高吸入空気量時の吸気制御弁を設けたこ
とによる吸気抵抗の増大を抑制できる。
【００３１】また請求項１の発明によれば、仕切部及び
隔壁をシリンダヘッドに一体形成したので、別部品の仕
切板を取り付ける場合に比べて、仕切板自体の剛性及び
取付強度を向上でき、また部品点数，取付工数を削減で
きる効果がある。
隔壁をシリンダヘッドに一体形成したので、別部品の仕
切板を取り付ける場合に比べて、仕切板自体の剛性及び
取付強度を向上でき、また部品点数，取付工数を削減で
きる効果がある。
【図１】請求項１の発明に係る第１実施例によるエンジ
ンの吸気制御装置を示す断面側面図である。
ンの吸気制御装置を示す断面側面図である。
【図２】上記第１実施例の吸気制御弁，仕切部の拡大図
である。
である。
【図３】上記第１実施例の吸気通路の仕切部の断面図で
ある。
ある。
【図４】請求項２の発明の発明に係る第２実施例による
吸気制御装置を示す断面側面図である。
吸気制御装置を示す断面側面図である。
【図５】上記第２実施例の仕切板の収納状態を示す断面
側面図である。
側面図である。
【図６】上記第２実施例の吸気制御弁を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】上記第２実施例の仕切板の出没機構を示す図で
ある。
ある。
【図８】上記第２実施例の出没機構を示す断面側面であ
る。
る。
１ エンジン ３ シリンダブロック ４ シリンダヘッド ５ ヘッドカバー １７ 吸気通路 １７ｄ 底壁 １７ｆ 天壁 ２０ 仕切部 ２１，３０ 吸気制御弁 ３１ 仕切板 Ｃ 天壁側部分 Ｄ 底壁側部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−61669（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−132839（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 31/02 F01L 7/02 F02B 31/00 321 F02M 35/10 F02M 35/108
Claims (2)
- 【請求項１】 １つの燃焼室に開口する複数の吸気弁開
口に連通する吸気通路の底壁内に、吸入空気を吸気通路
の天壁側に偏らせて流す吸気制御弁を備えたエンジンの
吸気制御装置において、上記吸気通路の上記吸気制御弁
より下流側部分を上記各吸気弁開口に連通する複数の分
岐通路に区分けする隔壁と、上記下流側部分を天壁側部
分と底壁側部分とに区分けする仕切部とをシリンダヘッ
ドに一体形成し、上記吸気制御弁は、丸棒の一部を上記
吸気通路の底壁内面と連続面をなし得るように切り欠い
てなる弁部を有し、上記吸気通路の底壁にカム軸方向に
貫通形成された弁穴に挿入され、上記弁部が該弁穴内に
没入して上記吸気通路内面と面一となる全開位置と上記
弁部が弁穴から起立して吸気通路を絞り込む全閉位置と
の間で回動可能となっていることを特徴とするエンジン
の吸気制御装置。 - 【請求項２】 吸気通路の底壁内に、低吸入空気量時に
該吸気通路の底壁側部分を絞り込むことにより吸入空気
を吸気通路の天壁側に偏らせて流す吸気制御弁を回動可
能に配設し、該吸気制御弁に仕切板を出没可能に配設
し、該吸気制御弁が全閉位置に回動したとき上記仕切板
を突出させて上記吸気通路内を天壁側部分と底壁側部分
とに区分けし、全開位置に回動したとき上記仕切板を吸
気制御弁内に没入させる出没駆動手段を設けたことを特
徴とするエンジンの吸気制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21776592A JP3318359B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | エンジンの吸気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21776592A JP3318359B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | エンジンの吸気制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666148A JPH0666148A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3318359B2 true JP3318359B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=16709387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21776592A Expired - Fee Related JP3318359B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | エンジンの吸気制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318359B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3451589B2 (ja) * | 1997-03-28 | 2003-09-29 | 有限会社日高エンジニアリング | 内燃機関の吸気装置 |
| DE19960626A1 (de) * | 1999-12-16 | 2001-06-21 | Fev Motorentech Gmbh | Kolbenbrennkraftmaschine mit unterteiltem Gaseinlaßkanal |
| US6886516B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-05-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder head of internal combustion engine and method of producing same |
| JP6576063B2 (ja) * | 2015-03-17 | 2019-09-18 | 本田技研工業株式会社 | 吸気ポート形成用砂中子及びその製造方法と、シリンダヘッド用半製品 |
-
1992
- 1992-08-17 JP JP21776592A patent/JP3318359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666148A (ja) | 1994-03-08 |
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