JP3328848B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
- F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- 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
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は１気筒当たり３個の吸気
弁が設けられたエンジンの吸気装置に関し、特に、吸気
通路の構造に関するものである。
弁が設けられたエンジンの吸気装置に関し、特に、吸気
通路の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、４サイクルエンジンの吸気装置と
しては、エンジンの出力向上を図るために１気筒当たり
吸気弁を３個設けてシリンダ内に吸気流の渦を発生させ
るようにしたものがある（例えば、特開平３−２３３１
４号公報参照）。この公報には、３個の吸気弁毎に吸気
通路を設け、これら３つの吸気通路のうち一側の吸気通
路に燃料を供給する構造の吸気装置が示されていた。
しては、エンジンの出力向上を図るために１気筒当たり
吸気弁を３個設けてシリンダ内に吸気流の渦を発生させ
るようにしたものがある（例えば、特開平３−２３３１
４号公報参照）。この公報には、３個の吸気弁毎に吸気
通路を設け、これら３つの吸気通路のうち一側の吸気通
路に燃料を供給する構造の吸気装置が示されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このように
３つの吸気通路のうち一側の吸気通路のみに燃料を供給
したのでは、エンジン回転数が小さいときに燃焼が不安
定になってしまい、高出力化を図るにも限度があった。
３つの吸気通路のうち一側の吸気通路のみに燃料を供給
したのでは、エンジン回転数が小さいときに燃焼が不安
定になってしまい、高出力化を図るにも限度があった。
【０００４】これは、混合気は最も側方に位置する吸気
通路から供給されるため、シリンダ内に吸気流の渦が生
じたとしても混合気の流れとしては燃焼室中心の点火プ
ラグから離れた略帯状になってしまうからである。すな
わち、燃焼室全体にわたって燃料を均一に分布させるこ
とができず、燃焼室内に混合気の濃い部分と薄い部分と
が生じ易くなってしまう。特に、エンジン回転数が小さ
いときには、吸気の流速が比較的遅くなる関係から上述
した現象が顕著になり、燃焼が不安定になり易い。
通路から供給されるため、シリンダ内に吸気流の渦が生
じたとしても混合気の流れとしては燃焼室中心の点火プ
ラグから離れた略帯状になってしまうからである。すな
わち、燃焼室全体にわたって燃料を均一に分布させるこ
とができず、燃焼室内に混合気の濃い部分と薄い部分と
が生じ易くなってしまう。特に、エンジン回転数が小さ
いときには、吸気の流速が比較的遅くなる関係から上述
した現象が顕著になり、燃焼が不安定になり易い。
【０００５】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、エンジン回転数が低いときにシリン
ダ内に吸気流の渦を発生させ易くすると共に、燃焼室の
全域にわたって略均一に燃料を分布させることのできる
エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。
になされたもので、エンジン回転数が低いときにシリン
ダ内に吸気流の渦を発生させ易くすると共に、燃焼室の
全域にわたって略均一に燃料を分布させることのできる
エンジンの吸気装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るエンジンの
吸気装置は、吸気通路を、３個の吸気弁のうち一側の吸
気弁によって開閉される分岐通路および中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路を有する第１吸気通路と、他
側に位置する吸気弁によって開閉される第２吸気通路と
によって構成し、第１吸気通路の分岐部よりも上流の第
１吸気通路に燃料噴射装置を設けると共に、第２吸気通
路に高回転時に開く開閉弁を設け、前記中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路を、吸気流の下流側に向かう
にしたがって次第に第２吸気通路用吸気弁側へ近づくよ
うに形成し、前記第１吸気通路の二つの吸気孔のうち前
記一側の吸気弁によって開閉される吸気孔は、第２吸気
通路の吸気孔より小径に形成されているものである。
吸気装置は、吸気通路を、３個の吸気弁のうち一側の吸
気弁によって開閉される分岐通路および中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路を有する第１吸気通路と、他
側に位置する吸気弁によって開閉される第２吸気通路と
によって構成し、第１吸気通路の分岐部よりも上流の第
１吸気通路に燃料噴射装置を設けると共に、第２吸気通
路に高回転時に開く開閉弁を設け、前記中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路を、吸気流の下流側に向かう
にしたがって次第に第２吸気通路用吸気弁側へ近づくよ
うに形成し、前記第１吸気通路の二つの吸気孔のうち前
記一側の吸気弁によって開閉される吸気孔は、第２吸気
通路の吸気孔より小径に形成されているものである。
【０００７】
【作用】エンジン回転数が小さいときには吸気の全量が
第１吸気通路を通るために吸気は大きな流速をもってシ
リンダ内に流入する。また、第１吸気通路における中央
の吸気弁によって開閉される分岐通路は吸気が流れ難く
なる。また、高回転時に第２吸気通路内の開閉弁が開い
ている状態では、３箇所の吸気孔のうち両側の吸気孔か
ら吸入される吸気に流量差が生じ、この流量差によって
シリンダ内にスワールが生じる。
第１吸気通路を通るために吸気は大きな流速をもってシ
リンダ内に流入する。また、第１吸気通路における中央
の吸気弁によって開閉される分岐通路は吸気が流れ難く
なる。また、高回転時に第２吸気通路内の開閉弁が開い
ている状態では、３箇所の吸気孔のうち両側の吸気孔か
ら吸入される吸気に流量差が生じ、この流量差によって
シリンダ内にスワールが生じる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る吸気装置を
採用したエンジンのシリンダヘッド部を拡大して示す断
面図、図２は同じくシリンダヘッド部の底面図である。
また、前記図１は同図におけるI−I線断面図である。図
３はシリンダヘッドの上面図である。
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る吸気装置を
採用したエンジンのシリンダヘッド部を拡大して示す断
面図、図２は同じくシリンダヘッド部の底面図である。
また、前記図１は同図におけるI−I線断面図である。図
３はシリンダヘッドの上面図である。
【０００９】これらの図において、１はＤＯＨＣ型（双
頭上カム軸型）エンジンのシリンダヘッドである。この
シリンダヘッド１はシリンダブロック２上に装着され、
動弁機構３が設けられている。この動弁機構３は、１気
筒当たり３個の吸気弁４と、２個の排気弁５とをシリン
ダの周方向に沿わせて並べ、それぞれ吸気カム軸６と排
気カム軸７によって開閉させる従来周知の構造になって
いる。
頭上カム軸型）エンジンのシリンダヘッドである。この
シリンダヘッド１はシリンダブロック２上に装着され、
動弁機構３が設けられている。この動弁機構３は、１気
筒当たり３個の吸気弁４と、２個の排気弁５とをシリン
ダの周方向に沿わせて並べ、それぞれ吸気カム軸６と排
気カム軸７によって開閉させる従来周知の構造になって
いる。
【００１０】８は吸気弁４と吸気カム軸６のカム６ａと
の間に介装されたバルブリフタ、９は吸気弁４を閉方向
に付勢するバルブスプリングである。１０は排気弁５と
排気カム軸７のカム７ａとの間に介装されたバルブリフ
タ、１１は排気弁５を閉方向に付勢するバルブスプリン
グである。また、６ｂは吸気カム軸６をシリンダヘッド
１と共に軸支するための吸気側カムキャップ、７ｂは排
気カム軸７をシリンダヘッド１と共に軸支するための排
気側カムキャップである。
の間に介装されたバルブリフタ、９は吸気弁４を閉方向
に付勢するバルブスプリングである。１０は排気弁５と
排気カム軸７のカム７ａとの間に介装されたバルブリフ
タ、１１は排気弁５を閉方向に付勢するバルブスプリン
グである。また、６ｂは吸気カム軸６をシリンダヘッド
１と共に軸支するための吸気側カムキャップ、７ｂは排
気カム軸７をシリンダヘッド１と共に軸支するための排
気側カムキャップである。
【００１１】１２は点火プラグ（図示せず）を取付ける
ためのプラグ孔で、このプラグ孔１２は燃焼室１３の上
壁となる部分であってシリンダ軸線（図１中一点鎖線Ａ
で示す）と対応する位置に開口されている。なお、図２
において符号１３ａはスキッシュエリアを示す。
ためのプラグ孔で、このプラグ孔１２は燃焼室１３の上
壁となる部分であってシリンダ軸線（図１中一点鎖線Ａ
で示す）と対応する位置に開口されている。なお、図２
において符号１３ａはスキッシュエリアを示す。
【００１２】１４は前記吸気弁４によって開閉される吸
気通路、１５は排気弁５によって開閉される排気通路で
ある。前記吸気通路１４は、図２に示すように３個の吸
気弁４のうち中央に位置する吸気弁４および図２におい
て一番下側に位置する吸気弁４を介して燃焼室１３に連
通する第１吸気通路１６と、３個の吸気弁４のうち図２
において一番上側に位置する吸気弁４を介して燃焼室１
３に連通する第２吸気通路１７とから構成されている。
気通路、１５は排気弁５によって開閉される排気通路で
ある。前記吸気通路１４は、図２に示すように３個の吸
気弁４のうち中央に位置する吸気弁４および図２におい
て一番下側に位置する吸気弁４を介して燃焼室１３に連
通する第１吸気通路１６と、３個の吸気弁４のうち図２
において一番上側に位置する吸気弁４を介して燃焼室１
３に連通する第２吸気通路１７とから構成されている。
【００１３】これらの第１，第２吸気通路１６，１７
は、シリンダヘッド１に取付けられた吸気マニホールド
１８やサージタンク（図示せず）を介してエアクリーナ
（図示せず）に連通され、このエアクリーナを介して大
気に連通されている。また、シリンダ内に吸入される吸
気の流量を制御するスロットル弁（図示せず）は、前記
サージタンクあるいはその近傍に配置されている。
は、シリンダヘッド１に取付けられた吸気マニホールド
１８やサージタンク（図示せず）を介してエアクリーナ
（図示せず）に連通され、このエアクリーナを介して大
気に連通されている。また、シリンダ内に吸入される吸
気の流量を制御するスロットル弁（図示せず）は、前記
サージタンクあるいはその近傍に配置されている。
【００１４】第１吸気通路１６は、３個の吸気弁４のう
ち中央に位置する吸気弁４によって開閉される分岐通路
１９と、一側に位置する吸気弁４によって開閉される分
岐通路２０とにシリンダヘッド１内で分岐されている。
分岐通路１９が燃焼室１３に開口する吸気孔を符号１９
ａで示し、分岐通路２０が燃焼室１３に開口する吸気孔
を符号２０ａで示す。また、前記第２吸気通路１７が燃
焼室１３に開口する吸気孔を符号１７ａで示す。３個の
吸気弁４はこれらの吸気孔１９ａ，２０ａ，１７ａをそ
れぞれ開閉することになる。なお、図２において破線で
示された吸気孔１９ａ，２０ａ，１７ａのそれぞれの外
側に描かれた円は吸気弁４の傘部を示す。
ち中央に位置する吸気弁４によって開閉される分岐通路
１９と、一側に位置する吸気弁４によって開閉される分
岐通路２０とにシリンダヘッド１内で分岐されている。
分岐通路１９が燃焼室１３に開口する吸気孔を符号１９
ａで示し、分岐通路２０が燃焼室１３に開口する吸気孔
を符号２０ａで示す。また、前記第２吸気通路１７が燃
焼室１３に開口する吸気孔を符号１７ａで示す。３個の
吸気弁４はこれらの吸気孔１９ａ，２０ａ，１７ａをそ
れぞれ開閉することになる。なお、図２において破線で
示された吸気孔１９ａ，２０ａ，１７ａのそれぞれの外
側に描かれた円は吸気弁４の傘部を示す。
【００１５】中央の吸気弁４によって開閉される分岐通
路１９は、吸気流の下流側に向かうにしたがって次第に
前記第２吸気通路１７の吸気孔１７ａ側へ偏位し、他方
の分岐通路２０はそれとは反対方向へ僅かに偏位してい
る。そして、分枝部上流の第１吸気通路１６に対する分
岐通路１９の傾斜角度（図２中にθ1 で示す）は、他方
の分岐通路２０の傾斜角度θ2 より大きく設定されてい
る。すなわち、平面視において、分岐通路２０は分岐通
路１９に較べて分枝部上流の第１吸気通路１６に寄り添
うように延びている。これにより第１吸気通路１６の吸
気は分岐通路２０により多く流入し易くなる。
路１９は、吸気流の下流側に向かうにしたがって次第に
前記第２吸気通路１７の吸気孔１７ａ側へ偏位し、他方
の分岐通路２０はそれとは反対方向へ僅かに偏位してい
る。そして、分枝部上流の第１吸気通路１６に対する分
岐通路１９の傾斜角度（図２中にθ1 で示す）は、他方
の分岐通路２０の傾斜角度θ2 より大きく設定されてい
る。すなわち、平面視において、分岐通路２０は分岐通
路１９に較べて分枝部上流の第１吸気通路１６に寄り添
うように延びている。これにより第１吸気通路１６の吸
気は分岐通路２０により多く流入し易くなる。
【００１６】また、前記分岐通路１９の吸気孔１９ａ
は、吸気カム軸６の軸線と直交しかつシリンダ軸心Ａを
通る仮想線（この仮想線を図２中に一点鎖線Ｂで示す）
に対して吸気孔２０ａ側へ寸法Ｃだけ偏位させた位置に
形成されている。なお、吸気孔１９ａと吸気孔２０ａと
は本実施例では略同一径とされ、第２吸気通路１７の吸
気孔１７ａより小径に形成されている。また、排気通路
１５の燃焼室側開口となる排気孔１５ａは、吸気孔１７
ａよりも大径とされている。図２においてこの排気口１
５ａの外側に描かれた円は排気弁５の傘部を示す。
は、吸気カム軸６の軸線と直交しかつシリンダ軸心Ａを
通る仮想線（この仮想線を図２中に一点鎖線Ｂで示す）
に対して吸気孔２０ａ側へ寸法Ｃだけ偏位させた位置に
形成されている。なお、吸気孔１９ａと吸気孔２０ａと
は本実施例では略同一径とされ、第２吸気通路１７の吸
気孔１７ａより小径に形成されている。また、排気通路
１５の燃焼室側開口となる排気孔１５ａは、吸気孔１７
ａよりも大径とされている。図２においてこの排気口１
５ａの外側に描かれた円は排気弁５の傘部を示す。
【００１７】すなわち、吸気弁４としては第１吸気通路
用の比較的小径なものと、第２吸気通路用の比較的大径
なものとの２種類が使用されることになる。また、吸気
弁４や排気弁５の上部に設けられたバルブリフタ８，１
０は、吸気弁４，排気弁５の弁径に対応するように、第
１吸気通路１６用の比較的小径なものと、排気弁５用の
比較的大径なものと第２吸気通路１７用の中間の径のも
のとの３種類が使用されている。
用の比較的小径なものと、第２吸気通路用の比較的大径
なものとの２種類が使用されることになる。また、吸気
弁４や排気弁５の上部に設けられたバルブリフタ８，１
０は、吸気弁４，排気弁５の弁径に対応するように、第
１吸気通路１６用の比較的小径なものと、排気弁５用の
比較的大径なものと第２吸気通路１７用の中間の径のも
のとの３種類が使用されている。
【００１８】２１は燃料噴射装置である。この燃料噴射
装置は図２中に二点鎖線Ｄ，Ｅで示すように２方向に燃
料を噴射するいわゆる２孔式の構造のものが使用され、
第１吸気通路１６における分岐通路１９および分岐通路
２０の上流端となる分岐部に配置されている。また、こ
の燃料噴射装置２１は、図１中の一点鎖線Ｆを軸線とし
て燃焼室１３を指向するようにシリンダヘッド１に取付
けられている。そして、この燃料噴射装置２１の２箇所
の燃料噴射孔（図示せず）は、燃料噴射方向Ｄ，Ｅを含
む平面が図１中に示した分岐通路１９，２０の中心線
Ｇ，Ｈを含む平面に略沿うように、水平方向（吸気カム
軸６の軸線方向）に対して捻った位置に位置づけられて
いる。すなわち、吸気孔１７ａに対応する噴射孔の方が
吸気孔１９ａに対応する噴射孔よりも上方に位置する。
これにより両吸気孔に略均等な量の燃料を分配できる。
装置は図２中に二点鎖線Ｄ，Ｅで示すように２方向に燃
料を噴射するいわゆる２孔式の構造のものが使用され、
第１吸気通路１６における分岐通路１９および分岐通路
２０の上流端となる分岐部に配置されている。また、こ
の燃料噴射装置２１は、図１中の一点鎖線Ｆを軸線とし
て燃焼室１３を指向するようにシリンダヘッド１に取付
けられている。そして、この燃料噴射装置２１の２箇所
の燃料噴射孔（図示せず）は、燃料噴射方向Ｄ，Ｅを含
む平面が図１中に示した分岐通路１９，２０の中心線
Ｇ，Ｈを含む平面に略沿うように、水平方向（吸気カム
軸６の軸線方向）に対して捻った位置に位置づけられて
いる。すなわち、吸気孔１７ａに対応する噴射孔の方が
吸気孔１９ａに対応する噴射孔よりも上方に位置する。
これにより両吸気孔に略均等な量の燃料を分配できる。
【００１９】２２は第２吸気通路１７を吸気弁４より上
流側で開閉するための開閉弁で、この開閉弁２２はバタ
フライ弁からなり、吸気マニホールド１８における第２
吸気通路１７に連通された部分に回動自在に支持されて
いる。また、この開閉弁２２は、不図示の駆動装置に連
結され、エンジン回転数が予め定めた回転数より小さい
ときに閉じ、大きいときに開く構造になっている。な
お、開閉弁２２をエンジン負荷に対応させ、低負荷で閉
じ高負荷で開くようにしてもよいことは勿論である。
流側で開閉するための開閉弁で、この開閉弁２２はバタ
フライ弁からなり、吸気マニホールド１８における第２
吸気通路１７に連通された部分に回動自在に支持されて
いる。また、この開閉弁２２は、不図示の駆動装置に連
結され、エンジン回転数が予め定めた回転数より小さい
ときに閉じ、大きいときに開く構造になっている。な
お、開閉弁２２をエンジン負荷に対応させ、低負荷で閉
じ高負荷で開くようにしてもよいことは勿論である。
【００２０】このように構成された吸気装置では、エン
ジン回転数が予め定めた回転数より小さいときには、吸
気は開閉弁２２が閉じている関係からその全量が第１吸
気通路１６を通り、燃料噴射装置２１から噴射された燃
料と混合されてシリンダ内に流入する。
ジン回転数が予め定めた回転数より小さいときには、吸
気は開閉弁２２が閉じている関係からその全量が第１吸
気通路１６を通り、燃料噴射装置２１から噴射された燃
料と混合されてシリンダ内に流入する。
【００２１】このとき、吸気の流入経路が第１吸気通路
１６のみとなって吸気流速が第１，第２吸気通路の両方
を使用するときに較べて高まる。また、中央の吸気弁４
によって開閉される分岐通路１９は下流側に向かうにし
たがって次第に第２吸気通路１７用吸気弁側に近づくた
めに吸気は分岐通路１９に流れ難くなることから、その
分、分岐通路２０に吸気が大量かつ高速に流れ易くな
る。したがって、シリンダ孔の燃焼室側端部からシリン
ダ孔の接線方向に沿って斜めに吸気が高速で流入して、
シリンダ軸線を中心として旋回する横渦（以下、この横
渦をスワールという）が生じ易くなる。
１６のみとなって吸気流速が第１，第２吸気通路の両方
を使用するときに較べて高まる。また、中央の吸気弁４
によって開閉される分岐通路１９は下流側に向かうにし
たがって次第に第２吸気通路１７用吸気弁側に近づくた
めに吸気は分岐通路１９に流れ難くなることから、その
分、分岐通路２０に吸気が大量かつ高速に流れ易くな
る。したがって、シリンダ孔の燃焼室側端部からシリン
ダ孔の接線方向に沿って斜めに吸気が高速で流入して、
シリンダ軸線を中心として旋回する横渦（以下、この横
渦をスワールという）が生じ易くなる。
【００２２】さらに、第１吸気通路１６の分岐通路１９
が、シリンダ軸線方向視において、分枝部よりも上流の
第１吸気通路１６に対して、分岐通路２０よりも大きく
傾斜されているということと、吸気孔１９ａを通る吸気
はシリンダ内に流入し難いということと、吸気孔２０ａ
を開閉する吸気弁４が中央の吸気弁４よりもシリンダ軸
線Ａに対して大きく傾斜しているということから、第１
吸気通路１６に流入した吸気は分岐通路１９よりも分岐
通路２０へより多く流れるようになる。なお、吸気孔１
９ａを通る吸気がシリンダ内に流入し難いのは、吸気孔
１９ａを開閉する吸気弁４が他に較べて起立しているの
と吸気孔１９ａがシリンダ壁に近接して配置されている
関係からであり、吸気孔１９ａを通る吸気の一部がシリ
ンダ内壁面によってシリンダ内への流入を邪魔されるい
わゆるマスキング現象が生じるからである。また、吸気
孔２０ａを開閉する吸気弁４が大きく傾斜していること
によって吸気孔２０ａから吸気がシリンダ内へ流入し易
くなるのは、分岐通路２０を流れる吸気が分岐通路１９
を流れる吸気よりも吸気孔２０ａ近くで大きく曲げられ
ることなくスムーズにシリンダ孔内に流入できるからで
ある。
が、シリンダ軸線方向視において、分枝部よりも上流の
第１吸気通路１６に対して、分岐通路２０よりも大きく
傾斜されているということと、吸気孔１９ａを通る吸気
はシリンダ内に流入し難いということと、吸気孔２０ａ
を開閉する吸気弁４が中央の吸気弁４よりもシリンダ軸
線Ａに対して大きく傾斜しているということから、第１
吸気通路１６に流入した吸気は分岐通路１９よりも分岐
通路２０へより多く流れるようになる。なお、吸気孔１
９ａを通る吸気がシリンダ内に流入し難いのは、吸気孔
１９ａを開閉する吸気弁４が他に較べて起立しているの
と吸気孔１９ａがシリンダ壁に近接して配置されている
関係からであり、吸気孔１９ａを通る吸気の一部がシリ
ンダ内壁面によってシリンダ内への流入を邪魔されるい
わゆるマスキング現象が生じるからである。また、吸気
孔２０ａを開閉する吸気弁４が大きく傾斜していること
によって吸気孔２０ａから吸気がシリンダ内へ流入し易
くなるのは、分岐通路２０を流れる吸気が分岐通路１９
を流れる吸気よりも吸気孔２０ａ近くで大きく曲げられ
ることなくスムーズにシリンダ孔内に流入できるからで
ある。
【００２３】したがって、吸気孔２０ａからシリンダ孔
内に流入する吸気流は、吸気孔１９ａからシリンダ孔内
に流入する吸気流よりも大量かつ高速になって、前記ス
ワールはより強いものになる。ところで、図１におい
て、吸気孔１９ａからシリンダ孔内に流入した吸気はシ
リンダ壁に沿って下降して左回りの縦渦（以下、この縦
渦をタンブルという）を、吸気孔２０ａからシリンダ孔
内に流入した吸気は右回りのタンブルを形成するため
に、シリンダ内で互いに衝突する部分が生じてタンブル
が弱くなるおそれがある。しかし、本実施例では前述の
ように、吸気孔２０ａからシリンダ孔内に流入する吸気
流は、吸気孔１９ａからシリンダ孔内に流入する吸気流
よりも大量かつ高速になるから、吸気孔２０ａから流入
した吸気によるタンブルが吸気孔１９ａから流入した吸
気によるタンブルよりも強いものとなり、両者が互いに
衝突したとしても吸気孔２０ａから流入した吸気による
タンブルがそのまま残ることになって、シリンダ孔内に
はスワールに加えて強いタンブルが生じる。このときの
吸気の渦は、図２において左回りであって、しかも、ピ
ストン（図示せず）が下降するときにシリンダに軸線方
向に細長くなる。言い換えれば、スワールとタンブルと
を合わせたような渦が発生するようになる。
内に流入する吸気流は、吸気孔１９ａからシリンダ孔内
に流入する吸気流よりも大量かつ高速になって、前記ス
ワールはより強いものになる。ところで、図１におい
て、吸気孔１９ａからシリンダ孔内に流入した吸気はシ
リンダ壁に沿って下降して左回りの縦渦（以下、この縦
渦をタンブルという）を、吸気孔２０ａからシリンダ孔
内に流入した吸気は右回りのタンブルを形成するため
に、シリンダ内で互いに衝突する部分が生じてタンブル
が弱くなるおそれがある。しかし、本実施例では前述の
ように、吸気孔２０ａからシリンダ孔内に流入する吸気
流は、吸気孔１９ａからシリンダ孔内に流入する吸気流
よりも大量かつ高速になるから、吸気孔２０ａから流入
した吸気によるタンブルが吸気孔１９ａから流入した吸
気によるタンブルよりも強いものとなり、両者が互いに
衝突したとしても吸気孔２０ａから流入した吸気による
タンブルがそのまま残ることになって、シリンダ孔内に
はスワールに加えて強いタンブルが生じる。このときの
吸気の渦は、図２において左回りであって、しかも、ピ
ストン（図示せず）が下降するときにシリンダに軸線方
向に細長くなる。言い換えれば、スワールとタンブルと
を合わせたような渦が発生するようになる。
【００２４】なお、本実施例では、吸気孔１９ａを仮想
線Ｂに対して吸気孔２０ａ側に偏位させることにより、
吸気孔１９ａから流入する吸気もシリンダ軸線を中心と
して左回りに旋回してスワールを生じるようにしたの
で、スワールをより強いものにすることができる。
線Ｂに対して吸気孔２０ａ側に偏位させることにより、
吸気孔１９ａから流入する吸気もシリンダ軸線を中心と
して左回りに旋回してスワールを生じるようにしたの
で、スワールをより強いものにすることができる。
【００２５】エンジン回転数が予め定めた回転数を上回
ると、開閉弁２２が開いて吸気は第２吸気通路１７へも
通されるようになる。このときには、高出力を得るに足
りる大量の吸気がシリンダ内に流入するようになる。そ
して、このときに生じるシリンダ内のスワールは、前記
低回転時と同様の左回りのものと、吸気孔１７ａから流
入した吸気によって生じる右回りのものとなる。
ると、開閉弁２２が開いて吸気は第２吸気通路１７へも
通されるようになる。このときには、高出力を得るに足
りる大量の吸気がシリンダ内に流入するようになる。そ
して、このときに生じるシリンダ内のスワールは、前記
低回転時と同様の左回りのものと、吸気孔１７ａから流
入した吸気によって生じる右回りのものとなる。
【００２６】また、この吸気装置は、両側の吸気孔１７
ａ，２０ａのうち第１吸気通路１６側の吸気孔２０ａを
第２吸気通路１７の吸気孔１７ａより小径に形成してい
るから、エンジンが高回転して開閉弁２２が開いている
状態では両側の吸気孔から吸入される吸気に流量差が生
じる。このため、エンジン回転数が高いときにもシリン
ダ内にスワールが生じ易くなる。
ａ，２０ａのうち第１吸気通路１６側の吸気孔２０ａを
第２吸気通路１７の吸気孔１７ａより小径に形成してい
るから、エンジンが高回転して開閉弁２２が開いている
状態では両側の吸気孔から吸入される吸気に流量差が生
じる。このため、エンジン回転数が高いときにもシリン
ダ内にスワールが生じ易くなる。
【００２７】さらに、中央の吸気孔１９ａを寸法Ｃだけ
吸気孔２０ａ側へ偏位させると、吸気孔１９ａを仮想線
Ｂ上に配置したときに較べて第２吸気通路１７の通路断
面積および吸気孔１７ａの開口面積を大きくとれるの
で、高回転時により多くの吸気を流すことができるよう
になる。
吸気孔２０ａ側へ偏位させると、吸気孔１９ａを仮想線
Ｂ上に配置したときに較べて第２吸気通路１７の通路断
面積および吸気孔１７ａの開口面積を大きくとれるの
で、高回転時により多くの吸気を流すことができるよう
になる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るエンジ
ンの吸気装置は、吸気通路を、３個の吸気弁のうち一側
の吸気弁によって開閉される分岐通路および中央の吸気
弁によって開閉される分岐通路を有する第１吸気通路
と、他側に位置する吸気弁によって開閉される第２吸気
通路とによって構成し、第１吸気通路の分岐部よりも上
流の第１吸気通路に燃料噴射装置を設けると共に、第２
吸気通路に高回転時に開く開閉弁を設け、前記中央の吸
気弁によって開閉される分岐通路を、吸気流の下流側に
向かうにしたがって次第に第２吸気通路用吸気弁側へ近
づくように形成し、前記第１吸気通路の二つの吸気孔の
うち前記一側の吸気弁によって開閉される吸気孔は、第
２吸気通路の吸気孔より小径に形成されているため、エ
ンジン回転数が小さいときには吸気の全量が第１吸気通
路を通るために吸気は大きな流速をもってシリンダ内に
流入する。また、第１吸気通路における中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路は吸気が流れ難くなる。
ンの吸気装置は、吸気通路を、３個の吸気弁のうち一側
の吸気弁によって開閉される分岐通路および中央の吸気
弁によって開閉される分岐通路を有する第１吸気通路
と、他側に位置する吸気弁によって開閉される第２吸気
通路とによって構成し、第１吸気通路の分岐部よりも上
流の第１吸気通路に燃料噴射装置を設けると共に、第２
吸気通路に高回転時に開く開閉弁を設け、前記中央の吸
気弁によって開閉される分岐通路を、吸気流の下流側に
向かうにしたがって次第に第２吸気通路用吸気弁側へ近
づくように形成し、前記第１吸気通路の二つの吸気孔の
うち前記一側の吸気弁によって開閉される吸気孔は、第
２吸気通路の吸気孔より小径に形成されているため、エ
ンジン回転数が小さいときには吸気の全量が第１吸気通
路を通るために吸気は大きな流速をもってシリンダ内に
流入する。また、第１吸気通路における中央の吸気弁に
よって開閉される分岐通路は吸気が流れ難くなる。
【００３７】このため、その分エンジン回転数が小さい
ときには、吸気は第１吸気通路における側方の吸気弁に
よって開閉される分岐通路に大量かつ高速に流れ易くな
るから、シリンダ内にスワールが生じ易くなる。しか
も、混合気は両方の分岐通路から供給されるためにシリ
ンダ内に分散され、燃料が燃焼室内に略均一に分布され
るようになる。したがって、エンジン回転数が低いとき
に燃焼が安定するようになって出力が向上する。また、
高回転時に第２吸気通路内の開閉弁が開いている状態で
は、３箇所の吸気孔のうち両側の吸気孔から吸入される
吸気に流量差が生じる。すなわち、孔径が相対的に大き
い第２吸気通路の吸気孔から吸入される吸気の量が他方
の吸気孔から吸入される吸気より多くなる。このため、
エンジン回転数が高いときにもシリンダ内にスワールが
生じ易くなり、燃焼がより一層効率よく行われて出力向
上を図ることができる。
ときには、吸気は第１吸気通路における側方の吸気弁に
よって開閉される分岐通路に大量かつ高速に流れ易くな
るから、シリンダ内にスワールが生じ易くなる。しか
も、混合気は両方の分岐通路から供給されるためにシリ
ンダ内に分散され、燃料が燃焼室内に略均一に分布され
るようになる。したがって、エンジン回転数が低いとき
に燃焼が安定するようになって出力が向上する。また、
高回転時に第２吸気通路内の開閉弁が開いている状態で
は、３箇所の吸気孔のうち両側の吸気孔から吸入される
吸気に流量差が生じる。すなわち、孔径が相対的に大き
い第２吸気通路の吸気孔から吸入される吸気の量が他方
の吸気孔から吸入される吸気より多くなる。このため、
エンジン回転数が高いときにもシリンダ内にスワールが
生じ易くなり、燃焼がより一層効率よく行われて出力向
上を図ることができる。
【図１】本発明に係る吸気装置を採用したエンジンのシ
リンダヘッド部を拡大して示す断面図である。
リンダヘッド部を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明に係る吸気装置を採用したエンジンのシ
リンダヘッド部の底面図である。
リンダヘッド部の底面図である。
【図３】シリンダヘッドの上面図である。
【図４】３つの吸気孔のうち中央の吸気孔を両側の吸気
孔より小径に形成した他の実施例を示す構成図である。
孔より小径に形成した他の実施例を示す構成図である。
【図５】第１吸気通路の２つの吸気孔のうち第２吸気通
路側の吸気孔を第２吸気通路の吸気孔と同一径とし、他
方の吸気通路を前記２つの吸気孔より大径に形成した他
の実施例を示す構成図である。
路側の吸気孔を第２吸気通路の吸気孔と同一径とし、他
方の吸気通路を前記２つの吸気孔より大径に形成した他
の実施例を示す構成図である。
【図６】３つの吸気孔のうち中央の吸気孔を両側の吸気
孔より大径に形成した他の実施例を示す構成図である。
孔より大径に形成した他の実施例を示す構成図である。
１ シリンダヘッド ４ 吸気弁 ５ 排気弁 ６ 吸気カム軸 １５ 排気通路 １６ 第１吸気通路 １７ 第２吸気通路 １７ａ 吸気孔 １９ 分岐通路 １９ａ 吸気孔 ２０ 分岐通路 ２０ａ 吸気孔 ２１ 燃料噴射装置 ２２ 開閉弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０ Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 31/02 F01L 1/00 F01L 1/26 F02M 35/108 F02M 69/00 360
Claims (1)
- 【請求項１】 １気筒当たり３個の吸気弁が設けられた
エンジンの吸気装置において、前記吸気弁によって開閉
される吸気通路を、吸気弁より吸気流の上流側で分岐さ
れて３個の吸気弁のうち一側の吸気弁によって開閉され
る分岐通路および中央の吸気弁によって開閉される分岐
通路を有する第１吸気通路と、この第１吸気通路に隣接
し、他側に位置する吸気弁によって開閉される第２吸気
通路とによって構成し、前記第１吸気通路の分岐部より
も上流の第１吸気通路に燃料噴射装置を設けると共に、
前記第２吸気通路にエンジン回転数が高回転域にあると
きに開く開閉弁を設け、前記中央の吸気弁によって開閉
される分岐通路を、吸気流の下流側に向かうにしたがっ
て次第に第２吸気通路用吸気弁側へ近づくように形成
し、前記第１吸気通路の二つの吸気孔のうち前記一側の
吸気弁によって開閉される吸気孔は、第２吸気通路の吸
気孔より小径に形成されていることを特徴とするエンジ
ンの吸気装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31111792A JP3328848B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | エンジンの吸気装置 |
| DE69310086T DE69310086T2 (de) | 1992-10-28 | 1993-10-28 | Zylinderkopf und Ventilanordnung einer Mehrventil-Brennkraftmaschine |
| US08/144,713 US5462027A (en) | 1992-10-28 | 1993-10-28 | Induction system for engine |
| EP93117490A EP0595316B1 (en) | 1992-10-28 | 1993-10-28 | Cylinder head and valve arrangement of a multi-valve internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31111792A JP3328848B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137153A JPH06137153A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3328848B2 true JP3328848B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18013350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31111792A Expired - Fee Related JP3328848B2 (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3824041B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2006-09-20 | 株式会社三▲しゅう▼プレシジョン | 歯間清掃具及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP31111792A patent/JP3328848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137153A (ja) | 1994-05-17 |
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