JP4256242B2 - 4サイクルエンジンの吸気装置 - Google Patents
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Description
一方、従来の自動二輪車用エンジンは、例えば特許文献1に開示されているように、気筒毎に吸気通路とスロットル弁が設けられた各気筒独立吸気系を有する多気筒エンジンが利用されており、一つのスロットル弁から複数の気筒に吸気が分配される自動車用エンジンの吸気装置に較べてスロットル弁と吸気弁との間の距離が相対的に短くなるように形成されている。このようにスロットル弁の下流側の吸気通路の容積が相対的に少なくなるのは、単気筒エンジンにおいても同様である。
したがって、アイドリング運転時にEGRが過大となって燃焼が不安定になることがないようにバルブ・オーバーラップ期間を設定しても、部分負荷運転時には吸気チャンバーを用いてEGRガス量を増大させ、NOX の生成量を低く抑えることができる。
さらに、前記吸気チャンバーは、エンジンに応じて始動時に制御弁が閉じるようにすれば吸気系から切り離されるから、吸気チャンバーがダンパーとして作用することはなく、低速の始動回転速度でも新気の流速は始動に適するよう高速になる。よって燃料供給装置からの燃料の新気との混合が確実となり、高い始動性が得られる。
さらにまた、前記吸気チャンバーは、エンジンに応じて高負荷運転時には制御弁が閉じることにより吸気系から切り離され、吸気通路は十分な出力特性が得られるよう設計された本来の仕様となるので、吸気慣性を用いて吸気の充填効率を向上させることができる。
図1は本発明に係る吸気装置を装備したエンジンの要部を示す断面図である。
図1において、符号1で示すものは、この実施の形態による吸気装置を装備した4サイクルエンジンである。このエンジン1は、自動二輪車用水冷式DOHC単気筒型のもので、シリンダ2の軸線Cが車体の斜め上前方を指向するように車体フレーム(図示せず)に搭載される。図1において、3はシリンダボディを示し、4はシリンダヘッド、5はヘッドカバー、6はピストン、7はコンロッド、8は燃焼室、9は点火プラグをそれぞれ示す。
前記連通孔22は、吸気ポート11の内壁におけるシリンダボディ3側となる部位に一端が開口するとともにシリンダヘッド4の上面に他端が開口する状態でシリンダヘッド4に穿設されている。この連通孔22の前記一端は、吸気ポート11における吸気弁14毎の分枝部分にそれぞれ開口している。この連通孔22が吸気ポート11に開口する位置は、前記インジェクタ24の下流側であって吸気弁14の直前に位置付けられている。また、連通孔22の開口方向は、吸気弁14を指向する方向に設定されている。
前記弁体33は、厚み方向に移動することによって前記通路35をON,OFF式に開閉するもので、弁軸36を介してアクチュエータ34に支持されている。
前記下側気室38は大気に開放され、前記上側気室37は、負圧導入用パイプ41とスロットル弁25の導圧用透孔42などを介して吸気通路に接続されている。
前記導圧用透孔42は、スロットル弁25内の吸気通路に一端が開口している。この開口の位置は、図1に示す全閉位置に位置するスロットル弁25の弁体25aにおける開くときに吸気流の上流側へ移動する半部の端縁(図1においては左側半部の左端)の近傍であって、この弁体25aより吸気流の上流側に設定されている。
前記吸気チャンバー31は、内部が閉空間となるように形成され、この実施の形態では、両端が閉塞された円筒状を呈するように形成されている。この吸気チャンバー31の容積は、前記スロットル弁25の下流側の吸気通路43の容積に対応させて所定の容積に設定されている。
また、この部分負荷運転時は、吸入行程の初期(バルブ・オーバーラップ時)に上述した内部EGRによって吸気通路43内の負圧が低下した状態になり、しかも吸気は新気にEGRガスが加えられて十分な量が供給されるので、ポンピングロスを低減することができる。
この実施の形態による吸気装置23は、EGRガスは、インジェクタ24より下流側で吸気チャンバー31に対して出入りするから、インジェクタ24の燃料出口にEGRガスが接触することがなく、前記燃料出口がカーボンの付着により汚損されることを防ぐことができる。
Claims (5)
- 吸・排気弁のオーバーラップがある単気筒または気筒毎に吸気通路とスロットル弁が設けられた各気筒独立吸気系を有する多気筒エンジンに吸気を供給する4サイクルエンジンの吸気装置において、吸気弁とスロットル弁との間の吸気通路に制御弁を介して吸気チャンバーを接続し、前記制御弁を、始動時と、アイドリング運転時と、高負荷運転時との少なくともいずれかで閉じ、部分負荷運転状態では開く構成とした4サイクルエンジンの吸気装置。
- 請求項1記載の4サイクルエンジンの吸気装置において、制御弁を、始動時と、アイドリング運転時と、高負荷運転時とで閉じ、部分負荷運転状態では開く構成としてなる4サイクルエンジンの吸気装置。
- 請求項1または請求項2記載の4サイクルエンジンの吸気装置において、制御弁をエンジンブレーキ時に開く構成としてなる4サイクルエンジンの吸気装置。
- 請求項1ないし請求項3のうちいずれか一つに記載の4サイクルエンジンの吸気装置において、吸気通路に接続通路を介して吸気チャンバーを接続し、この接続通路の途中に制御弁を配設してなる4サイクルエンジンの吸気装置。
- 請求項1ないし請求項4のうちいずれか一つに記載の4サイクルエンジンの吸気装置において、吸気通路と吸気チャンバーとを接続する接続通路が吸気通路に開口する位置は、燃料供給装置の下流側であって吸気弁の直前とし、前記開口の開口方向は、吸気弁を指向する方向とされている4サイクルエンジンの吸気装置。
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