JP3433851B2 - 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

Publication number
JP3433851B2
JP3433851B2 JP27753794A JP27753794A JP3433851B2 JP 3433851 B2 JP3433851 B2 JP 3433851B2 JP 27753794 A JP27753794 A JP 27753794A JP 27753794 A JP27753794 A JP 27753794A JP 3433851 B2 JP3433851 B2 JP 3433851B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
passage
branch
valve
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27753794A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08135455A (ja
Inventor
昌登 西垣
守 米山
文敏 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP27753794A priority Critical patent/JP3433851B2/ja
Priority to US08/558,029 priority patent/US5651344A/en
Publication of JPH08135455A publication Critical patent/JPH08135455A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3433851B2 publication Critical patent/JP3433851B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/087Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having three or more inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F02F1/4221Shape 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48Tumble motion in gas movement in cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気通路内に閉状態で
吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシリンダ内に吸気の
旋回流を生じさせる吸気制御弁が設けられたエンジンの
吸気制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンが低回転・低負荷の状態
で運転されるときに燃費および燃焼安定性を高めること
を目的として、吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシリ
ンダ内に吸気の旋回流を発生させることが行われてい
る。従来のこの種の吸気制御装置としては、例えば実開
平4−14736号公報に開示されたものがある。
【0003】この公報に開示された吸気制御装置は、吸
気マニホールドの下流側端部となる吸気通路内にバタフ
ライ型の吸気制御弁を配設し、この吸気制御弁に全閉時
に吸気流を吸気通路の一側に偏らせるための切欠きを形
成して構成されていた。なお、吸気通路は、2個あるい
は3個の吸気弁を介してシリンダ内に連通される構造に
なっており、吸気制御弁の位置する上流側の主吸気通路
に対して吸気弁近傍で吸気弁毎の分岐通路に分岐されて
いた。そして、吸気制御弁に形成される切欠きは、分岐
通路どうしを仕切る隔壁の延長線をまたがるように形成
されていた。
【0004】また、この従来の吸気制御装置では、燃料
は吸気制御弁より下流側に燃料噴射弁によって噴射され
るように構成されていた。この燃料噴射弁は、吸気通路
における分岐通路の並設方向両側方や、分岐通路が3つ
形成されているときには全ての分岐通路に燃料を噴射す
る構造になっていた。なお、燃料は常に燃料噴射方向の
全てに向けて噴射されていた。
【0005】このように構成された従来の吸気制御装置
によれば、吸気制御弁が全閉状態になると吸気は切欠き
のみを通って流れる関係から、吸気制御弁からこれより
下流側の吸気通路の一側に向けて流入するようになる。
すなわち、吸気制御弁の全閉時に吸気流を吸気通路の天
壁に沿わせることができれば、シリンダ内にシリンダ軸
方向への方向性をもった縦渦、いわゆるタンブルが発生
するようになる。また、吸気制御弁の全閉時に吸気流を
吸気通路の幅方向一側の側壁に沿わせることができれ
ば、シリンダ内にシリンダ軸回りに旋回する横渦、いわ
ゆるスワールが発生するようになる。このようにタンブ
ルやスワールをシリンダ内に発生させることによって、
低回転・低負荷運転状態であっても燃焼効率を高めるこ
とができ、燃費、燃焼安定性を向上させることが可能に
なる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成された従来の吸気制御装置を使用したとして
も、エンジン運転状態が低回転・低負荷のときの燃費、
燃焼安定性は期待したほどには向上させることはできな
かった。
【0007】この理由として第1に、吸気制御弁の切欠
きを通った吸気が吸気制御弁より下流側で吸気通路中に
広く分散されてしまい、吸気通路の一側に偏った状態で
流れることが少ないからと考えられる。
【0008】第2に、吸気制御弁が閉じているときには
吸気流が吸気通路の一側に偏るにも係わらず、燃料は吸
気流量の少ない方向へも噴射されるからと考えられる。
すなわち、吸気流量の少ない分岐通路へも吸気流の多い
分岐通路と略等しい量をもって燃料が噴射されるので、
吸気流量の少ない分岐通路を介してシリンダ内に流入す
る燃料が十分に霧化されず、シリンダ内での空燃比の分
布が一様にならなくなってしまう。
【0009】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、シリンダ内に吸気の旋回流を発生さ
せて低回転・低負荷運転時に燃費、燃焼安定性を確実に
向上させることができるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るエンジ
ンの吸気制御装置は、複数の吸気弁を介して燃焼室に連
通される吸気通路が上流側の主吸気通路に対して吸気弁
近傍で吸気弁毎の分岐通路に分岐され、前記主吸気通路
に、閉状態で吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシリン
ダ内に吸気の旋回流を生じさせる吸気制御弁が設けられ
たエンジンの吸気制御装置において、前記分岐通路は、
右分岐通路および左分岐通路と、これら左右両分岐通路
の間に位置する中央分岐通路とによって形成されて燃焼
室側の開口がそれぞれ吸気弁によって開閉される構造と
され、前記吸気制御弁を、低吸入空気量時に主吸気通路
を略閉塞する構造とするとともに、吸気通路天壁にこれ
を部分的に凹ませてなる凹溝状バイパス通路を吸気制御
弁の上流側から下流側にわたって設け、このバイパス通
路を、前記三つの分岐通路の並設方向一側に位置する分
岐通路に連なる部位に、この一側の分岐通路と前記中央
分岐通路とを画成する隔壁を延長してなる仮想線より吸
気通路中心側へ上流部が延在するように形成したもので
ある。
【0011】
【0012】第2の発明に係るエンジンの吸気制御装置
は、第1の発明に係るエンジンの吸気制御装置におい
て、バイパス通路の途中に燃料噴射孔を配設したもので
ある。
【0013】
【0014】第3の発明に係るエンジンの吸気制御装置
は、複数の吸気弁を介して燃焼室に連通される吸気通路
が上流側の主吸気通路に対して吸気弁近傍で吸気弁毎の
分岐通路に分岐され、前記主吸気通路に、閉状態で吸気
流を吸気通路の一側に偏らせてシリンダ内に吸気の旋回
流を生じさせる吸気制御弁が設けられたエンジンの吸気
制御装置において、前記分岐通路は、右分岐通路および
左分岐通路と、これら左右両分岐通路の間に位置する中
央分岐通路とによって形成されて燃焼室側の開口がそれ
ぞれ吸気弁によって開閉される構造とされ、前記主吸気
通路における分岐通路の並設方向略中央に燃料噴射孔を
開口させ、この燃料噴射孔に、吸気制御弁が閉状態にあ
るときに吸気流の偏る一側方であって前記三つの分岐通
路のうち一側に位置する分岐通路を指向する方向と、右
分岐通路および左分岐通路のそれぞれを指向する方向と
燃料噴射方向が切換え可能な燃料噴射弁を装着し、こ
の燃料噴射弁を、吸気制御弁が閉状態にあるときは前記
一側の分岐通路へ向けて燃料を噴射し、吸気制御弁が開
状態にあるときは前記左右両分岐通路へ向けて燃料を噴
射する構成としたものである。
【0015】
【作用】第1の発明によれば、吸気制御弁が閉状態のと
きには吸気はバイパス通路を通って吸気制御弁の下流側
へ流れ、このバイパス通路に沿って流れて並設方向一側
の分岐通路と中央の分岐通路とに流入する。バイパス通
路は吸気通路の天壁に形成されているため、吸気は前記
両分岐通路の天壁に沿って流れてシリンダ内に流入す
る。このため、シリンダ内にスワールとタンブルとが複
合された旋回流が発生するようになる。
【0016】
【0017】第2の発明によれば、燃料はバイパス通路
を流れる吸気とともにシリンダ内に流入する。このた
め、吸気制御弁が閉状態のときには、シリンダ内に生じ
るスワールとタンブルとが複合された旋回流によって燃
料がシリンダ内で渦状に流され、その霧化が促進され
る。
【0018】
【0019】第3の発明によれば、吸気制御弁が閉状態
のときには吸気通路内における吸気流量の多い部分に燃
料が噴射される。このため、シリンダ内にスワールが発
生するとともに、燃料がシリンダ内に渦状に流されてそ
の霧化が促進される。一方、吸気制御弁が開状態のとき
には吸気は全ての分岐通路に流入し、燃料は吸気通路内
に広く分散されるから、高回転・高負荷運転に適合する
ようになる。
【0020】また、第3の発明において、分岐通路を吸
気弁側開口の近傍まで直線的に形成して曲がり部分の少
ない形状とすることにより、吸気が分岐通路からシリン
ダ内へ斜めに略直線的に流入するようになるから、吸気
制御弁が閉状態のときにはシリンダ内にはスワールとタ
ンブルとが複合された旋回流が発生するようになってよ
り一層燃料の霧化が促進される。
【0021】
【実施例】参考例1. 本発明の実施例を説明するに当たって、先ず、参考とな
る技術を図1ないし図3によって詳細に説明する。 図1
エンジンの吸気制御装置を示す断面図、図2はシリン
ダヘッド部分の底面図で、同図は要部を破断して描いて
ある。また、図2においては図1の断面位置をI−I線に
よって示してある。図3は図1におけるIII−III線断面
図である。
【0022】これらの図において、1は水冷式多気筒エ
ンジンのシリンダボディ、2は双頭上カム形のシリンダ
ヘッドである。シリンダヘッド2はシリンダボディ1の
シリンダボア1aと対応する部位に燃焼室を形成するた
めの凹部2aが形成され、吸気通路となる吸気ポート3
と排気通路となる排気ポート4とがこの凹部2aに開口
するように形成されている。前記凹部2aの中央には点
火プラグ5が取付けられている。
【0023】前記吸気ポート3および排気ポート4はそ
れぞれシリンダヘッド2の側面に開口してこの開口部か
ら燃焼室へ向かって延ばされている。前記吸気ポート3
は図2に示すように、シリンダヘッド2の側面に開口す
る主吸気通路形成部分から凹部2aに開口する部分の途
中で3つの分岐通路(右分岐通路6、中央分岐通路7お
よび左分岐通路8)に分岐されている。また、これらの
分岐通路6〜8は、図1に示すように凹部2a側の開口
の近傍まで上流側から略直線的に形成されており、曲が
り部分が少なくなるように形成されている。なお、前記
排気ポート4は2つの分岐通路4a,4bに分岐されて
いる。
【0024】そして、これらの分岐通路の凹部2a側の
開口はそれぞれ吸気弁9〜11、排気弁12,13によ
って開閉される構造になっている。吸気弁9〜11およ
び排気弁12,13は、吸気カム軸14、排気カム軸1
5を有する従来周知の動弁装置16によって開閉される
ように構成されている。
【0025】吸気ポート3のシリンダヘッド側面開口
は、後述する吸気制御弁17、吸気マニホールド18お
よび不図示のスロットル弁やエアクリーナ等を順次介し
て大気に連通されている。排気ポート4のシリンダヘッ
ド側面開口は、不図示の排気管を介して大気に連通され
ている。
【0026】吸気制御弁17は、シリンダヘッド2と吸
気マニホールド18の間に介装されるバルブボディ19
と、このバルブボディ19に装着された弁体20、弁軸
21等から形成されている。バルブボディ19は、前記
吸気ポート3の孔壁面および吸気マニホールド18の内
面に面一に連なりこれらとともに吸気通路を構成する通
路形成孔22が形成されている。
【0027】この通路形成孔22は、通路断面が横長の
長円状となるように形成された主吸気通路形成部23
と、この主吸気通路形成部23における吸気通路天壁の
一側となる部位を部分的に凹ませてなる凹溝24とから
構成されている。また、バルブボディ19に連なる吸気
マニホールド18および吸気ポート3には、前記凹溝2
4に連なるように凹溝25,26がそれぞれ形成されて
いる。すなわち、このエンジンの吸気通路は、前記主吸
気通路形成部23と対応する主吸気通路Mと、前記凹溝
24〜26からなり吸気制御弁21の上流側から下流側
へわたって設けらたバイパス通路Bと、吸気弁毎の分岐
通路6〜8とから形成されることになる。
【0028】そして、バイパス通路Bは、図2に示すよ
うに吸気通路の一側に左分岐通路8の入口となる部位ま
で延設されている。ここでいう一側とは、図3に示した
ように吸気通路を上流側から見たときにカム軸方向の一
側(実施例では左側)となる部分のことである。さら
に、このバイパス通路Bは、図2および図3に示したよ
うに、中央分岐通路7と左分岐通路8とを画成する隔壁
27を吸気通路上流側へ延長した仮想線Lより主吸気通
路Mの幅方向中央側へ延在することがないように形成さ
れている。
【0029】前記弁体20は、上述した主吸気通路Mを
開閉するバタフライ形に形成され、カム軸と平行な弁軸
21を介してバルブボディ19に回動自在に支持されて
いる。図1では全閉状態を実線で示し、全開状態を二点
鎖線で示す。バイパス通路Bはこの弁体20を吸気通路
天壁側へ迂回するように形成されている。なお、弁軸2
1は不図示の制御装置が連結されており、エンジン運転
状態が低回転・低負荷であるときなどのように吸入空気
量が相対的に少ないときには弁体20が全閉状態となる
ように回動され、エンジン運転状態が高回転・高負荷で
あるときのように吸入空気量が相対的に多いときには弁
体20が全閉状態となるよう回動されるように構成され
ている。
【0030】28は燃料噴射弁で、この燃料噴射弁28
は前記バルブボディ19に穿設された燃料噴射孔29に
嵌合固定されている。なお、燃料噴射孔29は前記バイ
パス通路Bに連なるように形成されており、バイパス通
路Bにおける全閉時の弁体20より下流側となる部位に
開口している。また、燃料噴射弁28は、燃料を図1お
よび図2中の2本の二点鎖線Fで囲まれた範囲内に略円
錐状に噴射する構造になっている。すなわち、燃料が弁
体20に遮られることなくバイパス通路Bから左分岐通
路8へ直接噴射されるように構成されている。
【0031】なお、燃料噴射弁28の取付け位置として
は本実施例に限定されずに、例えば図2中に二点鎖線2
8aで示すように吸気通路の幅方向略中央とすることも
できる。この場合、燃料噴射方向は同図中に二点鎖線f
で示すように吸気通路の幅方向両側に向ける。
【0032】次に、上述したように構成された吸気制御
装置の動作について説明する。エンジン運転状態が低回
転・低負荷のときには、吸気制御弁17が全閉状態とな
って吸気は吸気マニホールド18からバイパス通路Bを
通って吸気制御弁17の下流側へ流れる。そして、この
バイパス通路Bに沿って流れる吸気は、バイパス通路B
が隔壁27より左分岐通路8寄りに形成されている関係
からその略全量が左分岐通路8へ流入する。
【0033】前記バイパス通路Bは吸気通路の天壁に形
成されているため、このとき吸気は左分岐通路8の天壁
に沿って流れて図1中に矢印Iで示すように吸気弁11
と左分岐通路8の燃焼室側開口との間から直線的に斜め
にシリンダ内に流入することになる。なお、各分岐通路
6〜8が凹部2a側開口の近傍まで略直線的に形成され
ていることにより、吸気制御弁を設けなくても吸気は直
線的に斜めにシリンダ内に流入し易いので、本実施例の
構成を採ることによって上述した直線的な流れは著しく
なる。しかも、この吸気はシリンダボア1aの軸心に対
して偏在した部分からシリンダ内に流入する関係から、
シリンダ内で図2中に矢印Iで示したように同図におい
て左回りに旋回するようになる。
【0034】すなわち、シリンダ内にスワールとタンブ
ルとが複合された旋回流が発生するようになる。そし
て、燃料は燃料噴射弁28からバイパス通路Bへ向けて
噴射されて略全量が左分岐通路8に流入するので、スワ
ールとタンブルとが複合されてなる前記旋回流とともに
シリンダ内で渦状に流されて十分に霧化されるようにな
る。これにより低回転・低負荷運転時に燃焼が良好に行
われるようになる。
【0035】一方、エンジン運転状態が高回転・高負荷
のときには、吸気制御弁17が全開状態となり吸気は主
吸気通路Mから各分岐通路6〜8を介してシリンダ内に
流入する。このため、高回転・高負荷運転に適合した吸
気流量が得られる。
【0036】したがって、低回転・低負荷運転時には吸
気はバイパス通路Bを流れて吸気制御弁17の下流側で
分散されることが少ないので、吸気を吸気通路の天壁側
であって幅方向一側に確実に偏らせることができる。こ
の結果、スワールとタンブルとが複合されてなる旋回流
がシリンダ内に高速に発生することになり、低回転・低
負荷運転時での燃費、燃焼安定性を向上させることがで
きる。バイパス通路Bを隔壁27より左分岐通路8寄り
に形成すると、吸気の略全量を左分岐通路8へ流入させ
ることが可能になるので、前記旋回流の流速を高めるこ
とができ、燃費、燃焼安定性をより一層向上させること
ができる。
【0037】実施例1第1および第2の発明 に係る吸気制御装置の一実施例を
図4〜図6によって詳細に説明する。図4は本発明に係
るエンジンの吸気制御装置を示す断面図、図5はシリン
ダヘッド部分の底面図で、同図は要部を破断して描いて
ある。また、図5においては図4の断面位置をIV−IV線
によって示してある。図6は図4におけるVI−VI線断面
図である。これらの図において前記図1ないし図3で説
明したものと同一もしくは同等部材については、同一符
号を付し詳細な説明は省略する。
【0038】図4〜図6に示すバイパス通路Bは、吸気
制御弁17のバルブボディ19に形成された凹溝24
と、吸気ポート3の凹溝26とによって形成されるとと
もに、吸気通路の幅方向(カム軸方向)に対する寸法が
前記実施例1に較べて広くなるように形成されている。
このため、バイパス通路Bは、中央分岐通路7と左分岐
通路8とを画成する隔壁27を延長してなる仮想線Lよ
り吸気通路中心側へ延在している。
【0039】また、吸気制御弁17のバルブボディ19
は前記実施例に較べて吸気の流れ方向に対して長く形成
されている。そして、燃料噴射孔29はバイパス通路B
における全閉時の弁体20より上流側に開口されてい
る。
【0040】このように構成された吸気制御装置によれ
ば、吸気制御弁17が閉状態のときには吸気はバイパス
通路Bを通って吸気制御弁17の下流側へ流れ、バイパ
ス通路Bに沿って流れて左分岐通路8および中央分岐通
路7に流入する。バイパス通路Bは吸気通路の天壁に形
成されているため、吸気は両分岐通路7,8の天壁に沿
って流れてシリンダ内に流入する。このため、シリンダ
内に発生するスワールとタンブルとが複合された旋回流
は、中央分岐通路7に吸気が流れる分だけタンブルの傾
向が強くなる。また、燃料は、バイパス通路Bを流れる
吸気とともに両分岐通路7,8を介してシリンダ内に流
入する。
【0041】したがって、低回転・低負荷運転時にはタ
ンブルの傾向が強くなりながらも図1〜図3で示した吸
気制御装置と同等の旋回流がシリンダ内に生じる。
【0042】参考例2スワールを吸気制御弁によって発生させる吸気制御装置
の参考例を 図7〜図9によって詳細に説明する。図7は
エンジンの吸気制御装置の参考例を示す断面図、図8は
シリンダヘッド部分の底面図で、同図は要部を破断して
描いてある。また、図8においては図7の断面位置をVI
I−VII線によって示してある。図9は図7におけるIX−
IX線断面図である。これらの図において前記図1ないし
図6で説明したものと同一もしくは同等部材について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0043】図7〜図9に示した吸気制御装置は、前記
実施例1で示したバイパス通路の代わりに吸気制御弁1
7の弁体20に切欠き31が形成されている。この切欠
き31は、弁体20における主吸気通路Mの一側(カム
軸方向の一側であって左分岐通路8側)と対応する部分
を上下方向に切欠くことによって形成されている。ま
た、この切欠き31は、中央分岐通路7と左分岐通路8
とを画成する隔壁27を延長してなる仮想線Lに対して
主吸気通路Mの幅方向中央側へ延在することがないよう
に形成されている。
【0044】そして、燃料噴射孔29は図8に示すよう
に、主吸気通路Mの天壁における前記切欠きの下流側と
なる部位に開口されている。
【0045】このように構成された吸気制御装置によれ
ば、吸気制御弁17が閉状態のときには吸気は吸気制御
弁17の切欠き31を通ることにより吸気通路の一側に
偏って流れるようになる。切欠き31は隔壁27より左
分岐通路8寄りに形成されているため、吸気制御弁17
を通った吸気はその略全量が左分岐通路8を介してシリ
ンダ内に流入する。
【0046】また、各分岐通路6〜8は凹部2a側の開
口の近傍まで上流側から略直線的に形成されて曲がり部
分が少ない形状になっており、吸気は直線的に斜めにシ
リンダ内に流入し易いので、本実施例の構成を採ること
によってシリンダ内にスワールとタンブルとが複合され
た旋回流が発生するようになる。また、燃料はその略全
量が左分岐通路8に流入する吸気とともにシリンダ内に
流入する。
【0047】したがって、低回転・低負荷運転時に吸気
を吸気通路の一側に確実に偏らせてシリンダ内にスワー
ルとタンブルとが複合された旋回流を発生させることが
できるとともに、燃料の略全量を吸気流量の多い左分岐
通路8に噴射させることができるから、燃料がシリンダ
内で渦状に流されてその霧化が促進される。このため、
低回転・低負荷運転時に燃費、燃焼安定性を向上させる
ことができる。
【0048】実施例2. 第3の発明 に係る吸気制御装置の一実施例を図10〜図
12によって詳細に説明する。図10は第3の発明に係
るエンジンの吸気制御装置が適用されたシリンダヘッド
の底面図で、同図は吸気制御弁を全閉状態として描いて
ある。図11は吸気制御弁が全開状態のときのシリンダ
ヘッドの底面図である。なお、図10および図11では
要部を破断してある。図12は吸気制御弁の断面図であ
る。これらの図において前記図1ないし図9で説明した
ものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。
【0049】図10〜図12に示した吸気制御装置は、
前記実施例3の吸気制御装置に対して燃料噴射孔29の
位置と燃料噴射弁28の構造が異なる以外は同等の構造
になっている。本実施例では、燃料噴射孔29は主吸気
通路Mの幅方向略中央に配設され、軸線が中央分岐通路
7を指向するように傾斜されている。この燃料噴射孔2
9に装着される燃料噴射弁28は、燃料噴射方向を吸気
制御弁17の切欠き31と対応する側方であって左分岐
通路8を指向する方向と、左右の分岐通路6,8をそれ
ぞれ指向する方向とに切換え可能な構造になっている。
【0050】そして、この燃料噴射弁28は、吸気制御
弁17が閉状態にあるときは図10に示すように切欠き
31と対応する側方へ向けて燃料を噴射し、吸気制御弁
17が開状態にあるときは図11に示すように分岐通路
6〜8の並設方向両側方へ向けて燃料を噴射するように
構成されている。本実施例では、燃料噴射方向が1方向
のときには左側分岐通路8に燃料の略全量が噴射され、
燃料噴射方向が2方向のときには左右両分岐通路6,8
に燃料が噴射される。
【0051】このように構成された吸気制御装置では、
吸気制御弁17が閉状態のときには吸気は切欠き31を
通ることにより吸気通路の一側に偏って流れるようにな
るとともに、吸気通路内における吸気流量の多い部分に
燃料が噴射される。そして、各分岐通路6〜8は凹部2
a側の開口の近傍まで上流側から略直線的に形成されて
曲がり部分が少ない形状になっているため、吸気は吸気
弁11と左分岐通路8の凹部2a側開口との間を通って
略直線的に斜めにシリンダ内に流入する。
【0052】このため、シリンダ内にスワールとタンブ
ルが複合された旋回流が発生するとともに、燃料がシリ
ンダ内に渦状に流されてその霧化が促進される。一方、
吸気制御弁17が開状態のときには吸気は全ての分岐通
路に流入し、燃料は吸気通路の幅方向両方に噴射されて
広く分散されるから、高回転・高負荷運転に適合した高
出力が得られるようになる。
【0053】実施例3. なお、吸気制御弁に切欠きを形成する場合には、図13
および図14に示すように切欠き形状を変更することも
できる。図13は切欠きを吸気通路天壁側となる一側に
形成した例を示すシリンダヘッドの底面図、図14は吸
気制御弁の断面図である。これらの図において前記図1
ないし図12で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0054】図13および図14において、32は切欠
きで、この切欠き32は吸気制御弁17の弁体20にお
ける弁軸21より吸気通路天壁側であって分岐通路6〜
8の並設方向一側に形成されている。また、この切欠き
32は、左分岐通路8と中央分岐通路7とを画成する隔
壁27を延長してなる仮想線Lより中央分岐通路7側へ
延在されている。
【0055】このように切欠き32を形成すると、吸気
制御弁17が全閉状態のときには吸気は切欠き32を通
ることにより吸気通路天壁側であって吸気通路の幅方向
一側に偏るととともに、燃料が図13中に二点鎖線で示
すように左分岐通路方向に噴射される。このとき、吸気
は吸気制御弁17の下流において吸気通路天壁に沿って
流れ、左分岐通路8に多くかつ中央分岐通路7に少なく
なるような流量をもって両分岐通路7,8に流入する。
【0056】なお、各分岐通路6〜8が凹部2a側開口
の近傍まで略直線的に形成されて曲がりが少ない形状に
なっていることにより、吸気制御弁を設けなくても吸気
は直線的に斜めにシリンダ内に流入し易いので、本実施
例の構成を採ることによって、シリンダ内にはタンブル
が助長された状態でスワールとタンブルとが複合された
旋回流が発生するようになる。すなわち、低回転・低負
荷運転時に燃料の霧化がシリンダ内で促進されて燃焼が
安定する。
【0057】一方、吸気制御弁17が全開状態になる
と、吸気は全ての分岐通路6〜8に流入し、燃料は図1
3中に二点鎖線で示したように吸気通路幅方向両側方へ
向けて噴射されるようになる。これにより高回転・高負
荷運転時に高出力が得られるようになる。
【0058】なお、実施例2および実施例3では吸気制
御弁に切欠きを形成して吸気を吸気通路の一側に偏らせ
る例を示したが、第2の発明ではこのような限定にとら
われることがなく、例えば実施例1で示したように吸気
通路天壁に凹溝を形成することによって吸気を一側に偏
らせてもよい。
【0059】
【0060】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明に係るエ
ンジンの吸気制御装置は、複数の吸気弁を介して燃焼室
に連通される吸気通路が上流側の主吸気通路に対して吸
気弁近傍で吸気弁毎の分岐通路に分岐され、前記主吸気
通路に、閉状態で吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシ
リンダ内に吸気の旋回流を生じさせる吸気制御弁が設け
られたエンジンの吸気制御装置において、前記分岐通路
は、右分岐通路および左分岐通路と、これら左右両分岐
通路の間に位置する中央分岐通路とによって形成されて
燃焼室側の開口がそれぞれ吸気弁によって開閉される構
造とされ、前記吸気制御弁を、低吸入空気量時に主吸気
通路を略閉塞する構造とするとともに、吸気通路天壁に
これを部分的に凹ませてなる凹溝状バイパス通路を吸気
制御弁の上流側から下流側にわたって設け、このバイパ
ス通路を、前記三つの分岐通路の並設方向一側に位置す
る分岐通路に連なる部位に、この一側の分岐通路と前記
中央分岐通路とを画成する隔壁を延長してなる仮想線よ
り吸気通路中心側へ上流部が延在するように形成した
め、吸気制御弁が閉状態のときには吸気はバイパス通路
を通って吸気制御弁の下流側へ流れ、このバイパス通路
に沿って流れて並設方向一側の分岐通路と中央の分岐通
路とに流入する。バイパス通路は吸気通路の天壁に形成
されているため、吸気は前記両分岐通路の天壁に沿って
流れてシリンダ内に流入する。
【0061】したがって、低回転・低負荷運転時にシリ
ンダ内にスワールとタンブルとが複合された旋回流が発
生するようになるから、燃費、燃焼安定性を向上させる
ことができる。
【0062】
【0063】
【0064】第2の発明に係るエンジンの吸気制御装置
は、第1の発明に係るエンジンの吸気制御装置におい
て、バイパス通路の途中に燃料噴射孔を配設したため、
吸気制御弁が閉状態のときには吸気はバイパス通路を通
って吸気制御弁の下流側へ流れ、バイパス通路に沿って
流れて並設方向一側の分岐通路と中央の分岐通路とに流
入する。バイパス通路は吸気通路の天壁に形成されてい
るため、吸気は分岐通路の天壁に沿って流れてシリンダ
内に流入する。また、燃料は、バイパス通路を流れる吸
気とともにシリンダ内に流入する。
【0065】したがって、低回転・低負荷運転時にシリ
ンダ内にスワールとタンブルとが複合された旋回流が発
生するとともに、燃料がシリンダ内で渦状に流されてそ
の霧化が促進されるから、燃費、燃焼安定性を向上させ
ることができる。
【0066】
【0067】
【0068】第3の発明に係るエンジンの吸気制御装置
は、複数の吸気弁を介して燃焼室に連通される吸気通路
が上流側の主吸気通路に対して吸気弁近傍で吸気弁毎の
分岐通路に分岐され、前記主吸気通路に、閉状態で吸気
流を吸気通路の一側に偏らせてシリンダ内に吸気の旋回
流を生じさせる吸気制御弁が設けられたエンジンの吸気
制御装置において、前記分岐通路は、右分岐通路および
左分岐通路と、これら左右両分岐通路の間に位置する中
央分岐通路とによって形成されて燃焼室側の開口がそれ
ぞれ吸気弁によって開閉される構造とされ、前記主吸気
通路における分岐通路の並設方向略中央に燃料噴射孔を
開口させ、この燃料噴射孔に、吸気制御弁が閉状態にあ
るときに吸気流の偏る一側方であって前記三つの分岐通
路のうち一側に位置する分岐通路を指向する方向と、右
分岐通路および左分岐通路のそれぞれを指向する方向と
燃料噴射方向が切換え可能な燃料噴射弁を装着し、こ
の燃料噴射弁を、吸気制御弁が閉状態にあるときは前記
一側の分岐通路へ向けて燃料を噴射し、吸気制御弁が開
状態にあるときは前記左右両分岐通路へ向けて燃料を噴
射する構成としたため、吸気制御弁が閉状態のときには
吸気通路内における吸気流量の多い部分に燃料が噴射さ
れる。このため、シリンダ内にスワールが発生するとと
もに、燃料がシリンダ内に渦状に流されてその霧化が促
進される。一方、吸気制御弁が開状態のときには吸気は
全ての分岐通路に流入し、燃料は吸気通路内に広く分散
されるから、高回転・高負荷運転に適合するようにな
る。
【0069】したがって、低回転・低負荷運転時にはシ
リンダ内にスワールが発生するとともに、燃料がシリン
ダ内に渦状に流されてその霧化が促進されるから燃費、
燃焼安定性を向上させることができる。高回転・高負荷
運転時には吸気制御弁が開状態になって吸気は全ての分
岐通路に流入し、燃料は吸気通路内に広く分散されるか
ら、高出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 エンジンの吸気制御装置の参考例を示す断面
図である。
【図2】 シリンダヘッド部分の底面図である。
【図3】 図1におけるIII−III線断面図である。
【図4】 本発明に係るエンジンの吸気制御装置を示す
断面図である。
【図5】 シリンダヘッド部分の底面図である。
【図6】 図4におけるVI−VI線断面図である。
【図7】 エンジンの吸気制御装置の参考例を示す断面
図である。
【図8】 シリンダヘッド部分の底面図である。
【図9】 図7におけるIX−IX線断面図である。
【図10】 第3の発明に係るエンジンの吸気制御装置
が適用されたシリンダヘッドの底面図である。
【図11】 吸気制御弁が全開状態のときのシリンダヘ
ッドの底面図である。
【図12】 吸気制御弁の断面図である。
【図13】 切欠きを吸気通路天壁側となる一側に形成
した例を示すシリンダヘッドの底面図である。
【図14】 切欠きを吸気通路天壁側となる一側に形成
した吸気制御弁の断面図である。
【符号の説明】
1…シリンダボディ、2…シリンダヘッド、3…吸気ポ
ート、6…右分岐通路、7…中央分岐通路、8…左分岐
通路、9〜11…吸気弁、17…吸気制御弁、19…バ
ルブボディ、20…弁体、25〜26凹溝、28…燃料
噴射弁、29…燃料噴射孔、31,32…切欠き、M…
主吸気通路、B…バイパス通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−11124(JP,A) 特開 平6−101489(JP,A) 特開 平6−10804(JP,A) 特開 平5−231276(JP,A) 特開 平6−123267(JP,A) 特開 平6−249107(JP,A) 特開 平7−247872(JP,A) 特開 昭61−175265(JP,A) 実開 平1−158519(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 31/02 F01L 1/26 F02D 45/00 310 F02M 69/00 360

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の吸気弁を介して燃焼室に連通され
    る吸気通路が上流側の主吸気通路に対して吸気弁近傍で
    吸気弁毎の分岐通路に分岐され、前記主吸気通路に、閉
    状態で吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシリンダ内に
    吸気の旋回流を生じさせる吸気制御弁が設けられたエン
    ジンの吸気制御装置において、前記分岐通路は、右分岐
    通路および左分岐通路と、これら左右両分岐通路の間に
    位置する中央分岐通路とによって形成されて燃焼室側の
    開口がそれぞれ吸気弁によって開閉される構造とされ、
    前記吸気制御弁を、低吸入空気量時に前記主吸気通路を
    略閉塞する構造とするとともに、吸気通路天壁にこれを
    部分的に凹ませてなる凹溝状バイパス通路を前記吸気制
    御弁の上流側から下流側にわたって設け、このバイパス
    通路を、前記三つの分岐通路の並設方向一側に位置する
    分岐通路に連なる部位に、この一側の分岐通路と前記中
    央分岐通路とを画成する隔壁を延長してなる仮想線より
    吸気通路中心側へ上流部が延在するように形成したこと
    を特徴とするエンジンの吸気制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のエンジンの吸気制御装置
    において、バイパス通路の途中に燃料噴射孔を配設した
    ことを特徴とするエンジンの吸気制御装置。
  3. 【請求項3】 複数の吸気弁を介して燃焼室に連通され
    る吸気通路が上流側の主吸気通路に対して吸気弁近傍で
    吸気弁毎の分岐通路に分岐され、前記主吸気通路に、閉
    状態で吸気流を吸気通路の一側に偏らせてシリンダ内に
    吸気の旋回流を生じさせる吸気制御弁が設けられたエン
    ジンの吸気制御装置において、前記分岐通路は、右分岐
    通路および左分岐通路と、これら左右両分岐通路の間に
    位置する中央分岐通路とによって形成されて燃焼室側の
    開口がそれぞれ吸気弁によって開閉される構造とされ、
    前記主吸気通路における分岐通路の並設方向略中央に燃
    料噴射孔を開口させ、この燃料噴射孔に、前記吸気制御
    弁が閉状態にあるときに吸気流の偏る一側方であって前
    記三つの分岐通路のうち一側に位置する分岐通路を指向
    する方向と、右分岐通路および左分岐通路のそれぞれを
    指向する方向とに燃料噴射方向が切換え可能な燃料噴射
    弁を装着し、この燃料噴射弁を、吸気制御弁が閉状態に
    あるときは前記一側の分岐通路へ向けて燃料を噴射し、
    吸気制御弁が開状態にあるときは前記左右両分岐通路
    向けて燃料を噴射する構成としたことを特徴とするエン
    ジンの吸気制御装置。
JP27753794A 1994-11-11 1994-11-11 エンジンの吸気制御装置 Expired - Fee Related JP3433851B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27753794A JP3433851B2 (ja) 1994-11-11 1994-11-11 エンジンの吸気制御装置
US08/558,029 US5651344A (en) 1994-11-11 1995-11-13 Induction and injection system for multi-valve engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27753794A JP3433851B2 (ja) 1994-11-11 1994-11-11 エンジンの吸気制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08135455A JPH08135455A (ja) 1996-05-28
JP3433851B2 true JP3433851B2 (ja) 2003-08-04

Family

ID=17584940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27753794A Expired - Fee Related JP3433851B2 (ja) 1994-11-11 1994-11-11 エンジンの吸気制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5651344A (ja)
JP (1) JP3433851B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3329935B2 (ja) * 1994-04-28 2002-09-30 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
ITBO20020339A1 (it) * 2002-05-31 2003-12-01 Magneti Marelli Powertrain Spa Dispositivo ripartitore di flusso per collettori aria atto a realizzare flussi turbolenti in camera di scoppio
JP2005201188A (ja) 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp 火花点火内燃機関
JP2005273527A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd レジャービィークル用エンジン
US7096849B1 (en) * 2005-07-12 2006-08-29 Steeda Autosports, Inc. Charge motion control plate kit
US8166949B2 (en) * 2010-05-17 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC Cylinder head dry valley drain
US8430074B2 (en) * 2010-12-13 2013-04-30 Ford Global Technologies, Llc Rotatable valve in a cylinder intake duct

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3002286B2 (ja) * 1991-03-15 2000-01-24 ヤマハ発動機株式会社 燃料噴射式4サイクルエンジンの吸気装置
JP2933735B2 (ja) * 1991-02-22 1999-08-16 ヤマハ発動機株式会社 自動二輪車用燃料噴射式エンジンの吸気装置
US5477823A (en) * 1994-01-25 1995-12-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Control valve for engine intake control system
US5454357A (en) * 1994-12-12 1995-10-03 General Motors Corporation Slide port valve for an internal combustion engine
US5526789A (en) * 1995-05-04 1996-06-18 Ford Motor Company Internal combustion engine intake system with variable tuning

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08135455A (ja) 1996-05-28
US5651344A (en) 1997-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3003339B2 (ja) 燃料噴射式内燃機関の吸気装置
US4452218A (en) Duplex carburetor and intake system for internal combustion engines
JP2000161147A (ja) 内燃機関の排気還流装置
JPH08193547A (ja) V型多気筒エンジンの吸気装置
JPH0415937Y2 (ja)
JP3433851B2 (ja) エンジンの吸気制御装置
JPS5934850B2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
JPH0415938Y2 (ja)
JP2663723B2 (ja) 複吸気弁式内燃機関の吸気装置
JPH022934Y2 (ja)
JP2594992Y2 (ja) エンジンの吸気装置
JP3506769B2 (ja) エンジンの吸気制御装置
JPS6353375B2 (ja)
JPS61234266A (ja) エンジンの吸気装置
JPH036854Y2 (ja)
JPS627923A (ja) エンジンの吸気装置
JP2906895B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JP2759334B2 (ja) 燃料噴射式エンジンの吸気ポート構造
JP2976601B2 (ja) 燃料噴射式内燃機関の吸気装置
JPH0415945Y2 (ja)
JPH048295Y2 (ja)
JPH0234459Y2 (ja)
KR100223316B1 (ko) 린 번 엔진(Lean Burn Engine)에서의 스월 생성 구조
JP2533172Y2 (ja) 内燃機関の吸気マニホールド
JPS6185535A (ja) 内燃機関の吸気装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees