JP5389003B2 - Intake device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine.
従来、エンジンの応答性を向上させるためには、例えばスロットルバルブと燃焼室との間の吸気通路の長さを短くすることが有効であることが知られている。スロットルバルブを燃焼室に接近させたエンジンの吸気装置としては、例えば特許文献1開示された構造においては、スロットルバルブとインジェクタと有する装置を、シリンダヘッドの吸気ポートに円環状のジョイントを介して取付けた構造である。そして、特許文献1に開示されているものは、インジェクタをスロットルボディの下流側端部に配置するような構造である。 Conventionally, in order to improve the responsiveness of an engine, it is known that it is effective to shorten the length of an intake passage between a throttle valve and a combustion chamber, for example. As an intake device for an engine in which a throttle valve is brought close to a combustion chamber, for example, in the structure disclosed in Patent Document 1, a device having a throttle valve and an injector is attached to an intake port of a cylinder head via an annular joint. Structure. And what is disclosed by patent document 1 is a structure which arrange | positions an injector to the downstream end part of a throttle body.
特許文献1に開示されているように、吸気ポートに接近してインジェクタが配置された構造の場合、スロットルボディから流れてくる吸気流によってインジェクタの噴霧流が大きく影響される。
すなわち、インジェクタの噴霧口から噴霧された霧状の燃料は、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間から流れる吸気流によって、噴霧方向の横方向から大きな圧力を受けて噴霧流に偏りが発生する。この噴霧流の偏りの影響により吸気ポートの内壁面への燃料の付着を発生させる場合には、濃度分布が均一でない混合空気をシリンダ内に供給してしまう場合があり、内燃機関における燃料消費効率の低下や排気エミッションの点から課題となっていた。
As disclosed in Patent Document 1, in the case where the injector is arranged close to the intake port, the spray flow of the injector is greatly influenced by the intake flow flowing from the throttle body.
That is, the mist-like fuel sprayed from the spray port of the injector is subjected to a large pressure from the lateral direction of the spray direction by the intake flow flowing through the gap between the inner wall surface of the throttle body and the tip edge of the throttle valve, and becomes a spray flow. Bias occurs. When fuel adheres to the inner wall surface of the intake port due to the influence of the deviation of the spray flow, mixed air with a non-uniform concentration distribution may be supplied into the cylinder. It has been a problem in terms of reduction in emissions and exhaust emissions.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気ポートの内壁面への燃料の付着を防止し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる内燃機関の吸気装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to prevent fuel from adhering to the inner wall surface of the intake port and supply mixed air having a uniform concentration distribution into the cylinder. An object of the present invention is to provide an intake device for an internal combustion engine.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、吸気ポートに隣接して配置されたスロットルボディ内に回転軸を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブを備え、前記スロットルボディから前記吸気ポートに向け且つ前記スロットルバルブよりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタを備える内燃機関の吸気装置において、
前記吸気ポートは、前記内燃機関のシリンダヘッドの片側に設けられ、前記シリンダヘッドの斜め上方から、その下流に配置される前記内燃機関の吸気バルブの背面に向かって略直線状の略円筒形の吸気通路を形成し、
前記スロットルボディは、前記吸気ポートの上流側に配置され、略直線状の略円筒形の吸気通路を形成し、
前記回転軸は、前記スロットルボディの吸気通路の軸線に対し平面視で直交し、且つ前記吸気バルブの軸線に対し平面視で直交する方向に配置され、
前記スロットルバルブは、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸を挟んで前記インジェクタに近い側が前記吸気ポートの下流側に向かって回動し、前記インジェクタから遠い側が前記吸気ポートの上流側に向かって回動し、
前記インジェクタは、前記スロットルボディの下側で且つ前記スロットルバルブの軸線よりも下側にその噴霧口が開口して前記吸気ポートの下流側に向けて燃料を噴霧するように配置され、
前記スロットルバルブの全閉状態において、前記回転軸を挟んで前記インジェクタの前記噴霧口が配置された側の前記スロットルバルブの開閉壁面部に対し、前記インジェクタの前記噴霧口が配置されていない側の前記スロットルバルブの先端縁が、前記吸気ポートの上流側に配置され、
前記スロットルボディの内壁面と前記スロットルバルブの前記先端縁との隙間の大きさは、前記回転軸にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a throttle valve provided in a freely swingable manner with a rotating shaft in a throttle body disposed adjacent to the intake port, In an intake device for an internal combustion engine comprising an injector that sprays fuel toward the intake port and downstream of the throttle valve,
The intake port is provided on one side of the cylinder head of the internal combustion engine and has a substantially cylindrical shape that is substantially straight from the obliquely upper side of the cylinder head toward the back surface of the intake valve of the internal combustion engine disposed downstream thereof. Forming an intake passage,
The throttle body is disposed on the upstream side of the intake port and forms a substantially linear intake passage having a substantially cylindrical shape,
The rotating shaft is arranged in a direction orthogonal to the axis of the intake passage of the throttle body in a plan view and orthogonal to the axis of the intake valve in a plan view,
The throttle valve is attached to the rotary shaft, and the side close to the injector rotates toward the downstream side of the intake port across the rotary shaft, and the side far from the injector faces the upstream side of the intake port Rotate,
The injector is arranged such that its spray port is opened below the throttle body and below the throttle valve axis so that fuel is sprayed toward the downstream side of the intake port,
In the fully closed state of the throttle valve, the side where the spray port of the injector is not disposed with respect to the opening and closing wall surface portion of the throttle valve on the side where the spray port of the injector is disposed across the rotating shaft. The leading edge of the throttle valve is disposed upstream of the intake port;
The size of the gap between the inner wall surface of the throttle body and the leading edge of the throttle valve, in a cross section perpendicular in the longitudinal center to the rotating shaft, so side becomes smaller spray nozzle of the injector is arranged It is structured.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、前記噴霧口の配置された側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度が異なるように構成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the throttle valve has a fully-closed set angle on the side where the spray port is disposed and the other side when viewed from the axial direction of the rotating shaft. It is characterized in that the fully closed set angle is different.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の軸方向から見て、第1開閉壁と第2開閉壁の2つの平面を有し、該両開閉壁が所定の角度を有するように構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect , the throttle valve has two planes, a first opening / closing wall and a second opening / closing wall, as viewed from the axial direction of the rotating shaft. And both the opening and closing walls are configured to have a predetermined angle.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記第1開閉壁と前記第2開閉壁とが前記回転軸を挟んで反対側に形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects , the throttle valve includes the first opening / closing wall and the second opening / closing wall sandwiching the rotation shaft. It is formed on the opposite side.
請求項5に係る発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記スロットルバルブは、前記回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり、該回転軸を挟んで一方側面の第1開閉壁と他方側の第2開閉壁とが異なった長さを有するように構成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に係る発明は、吸気ポートに隣接して配置されたスロットルボディ内に回転軸を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブを備え、前記スロットルボディから前記吸気ポートに向け且つ前記スロットルバルブよりも下流側にて燃料を噴霧するインジェクタを備える内燃機関の吸気装置において、
前記回転軸は、前記スロットルボディの中心軸に対して前記インジェクタ側に偏倚して配置され、
前記スロットルボディの内壁面と前記スロットルバルブの先端縁との隙間の大きさは、前記回転軸にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 includes a throttle valve provided in a freely swingable manner with a rotation shaft in a throttle body disposed adjacent to the intake port, and is directed from the throttle body toward the intake port and the In an intake device for an internal combustion engine including an injector that sprays fuel downstream of the throttle valve,
The rotation shaft is arranged to be biased toward the injector with respect to the central axis of the throttle body,
The size of the gap between the inner wall surface of the throttle body and the tip edge of the throttle valve is configured such that the side on which the spray port of the injector is disposed becomes smaller in the cross section orthogonal to the rotation shaft at the center in the longitudinal direction. It is characterized by that.
請求項1の発明によれば、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間の大きさが、インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことにより、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることができるので、噴霧直後の噴霧流に対する空気圧を小さくして該噴霧流の不測の偏りを防止することができる。したがって、吸入空気流による噴霧流への悪影響が回避され、吸気ポートの内壁面への燃料の付着等をなくすことができ、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、請求項1の発明によれば、インジェクタがスロットルボディの下側に配置されている場合には、特に、噴霧流が吸気ポートのインジェクタ側を流れる吸入空気の影響を受けて吸気ポートの下側壁面に付着しやすいが、インジェクタの噴霧口の配置された下側の吸入空気の流量が小さくなるように構成されているので、噴霧流の下方への偏りを効果的に回避でき、噴霧燃料の吸気ポート下側の内壁面への付着が防止されて、均一な濃度分布の混合空気をシリンダ内に供給できる。
According to the first aspect of the present invention, the size of the gap between the inner wall surface of the throttle body and the tip edge of the throttle valve is configured such that the side on which the spray port of the injector is disposed becomes smaller, so that the spray port Since the intake air flow rate on the closer side can be reduced, the air pressure with respect to the spray flow immediately after spraying can be reduced to prevent unintentional bias of the spray flow. Therefore, adverse effects on the spray flow caused by the intake air flow can be avoided, fuel can be prevented from adhering to the inner wall surface of the intake port, and mixed air having a uniform concentration distribution can be supplied into the cylinder.
According to the first aspect of the present invention, when the injector is disposed on the lower side of the throttle body, in particular, the spray flow is affected by the intake air flowing on the injector side of the intake port, and thus the lower part of the intake port. Although it tends to adhere to the side wall surface, it is configured so that the flow rate of the intake air on the lower side where the spray port of the injector is arranged can be reduced, so that the downward bias of the spray flow can be effectively avoided, and the spray fuel Is prevented from adhering to the inner wall surface below the intake port, so that mixed air having a uniform concentration distribution can be supplied into the cylinder.
請求項2の発明によれば、スロットルバルブが、回転軸の一方側の全閉セット角度と他方側の全閉セット角度とが異なるように構成されていることで、スロットルバルブが回転したときに、一方側と他方側の開口面積の大きさが相違するようにできる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流の偏りを回避し、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、スロットルバルブは、第1開閉壁と第2開閉壁とが回転軸の方向から見て所定の角度を有するように構成されていることにより、回転軸を挟んだ両側の全閉セット角度を相違させることができるので、回転軸を挟んで第1開閉壁の側と第2開閉壁の側における開口面積の大きさを変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることが可能となり、インジェクタからの噴霧流を偏りが無く効果的に広げて、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。 According to the invention of claim 3 , the throttle valve is configured such that the first opening / closing wall and the second opening / closing wall have a predetermined angle when viewed from the direction of the rotation shaft, thereby sandwiching the rotation shaft. Since the fully closed set angles on both sides can be made different, the size of the opening area on the first opening / closing wall side and the second opening / closing wall side can be changed across the rotation axis. Therefore, the flow rate of the intake air on the side close to the spray port can be reduced, and the spray flow from the injector can be effectively spread without any deviation to supply mixed air with a uniform concentration distribution into the cylinder. it can.
請求項4の発明によれば、スロットルバルブは、第1開閉壁と第2開閉壁とが回転軸を挟んで反対側に形成されていることで、請求項4の効果に加えて、第1開閉壁と第2開閉壁の屈曲点が回転軸に一致しているので、スロットルバルブ形状の設定がしやすく製造し易い。したがって、噴霧流の吸入空気流による悪影響の回避とともに製造性もよくすることが出来る。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、スロットルバルブは、回転軸の方向から見て真直ぐな平面構造であり該バルブ自体が平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、また、回転軸を挟んで一方側面の第1開閉壁と他方側の第2開閉壁とが異なった長さを有するように構成されているので、回転軸を挟んで回転半径が例えば長い一端側と短い他端側とで開口面積の大きさを容易に変えることができる。したがって、噴霧口に接近した側と遠い側との吸入空気流量を変えることが可能で、インジェクタからの噴霧流の偏りを無くして燃料濃度分布が不均一になるような状況を回避できる。さらに、スロットルバルブは、その回転軸の位置設定によって、第1開閉壁側と第2開閉壁側の開口面積の大きさを容易に設定することができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、スロットルボディの内壁面とスロットルバルブの先端縁との隙間の大きさが、インジェクタの噴霧口が配置された側が小さくなるように構成されたことにより、噴霧口に接近した側の吸入空気流量を少なくすることができるので、噴霧直後の噴霧流に対する空気圧を小さくして該噴霧流の不測の偏りを防止することができる。したがって、吸入空気流による噴霧流への悪影響が回避され、吸気ポートの内壁面への燃料の付着等をなくすことができ、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
また、請求項6の発明によれば、回転軸は、スロットルボディの中心軸に対してインジェクタ側に偏倚して配置されていることで、回転軸を挟んでと一端側と他端側との回転半径を変えることができ、バルブ開動における噴霧口に接近した側の隙間を小さくして吸入空気流量を少なくすることができる。したがって、噴霧口付近の噴霧流への圧力を弱くできるので、噴霧流への悪影響を回避して濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、スロットルバルブは平坦な一面構造であるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸の位置設定によって該回転軸の上下端側における開口面積の設定が容易に出来る。
According to the invention of claim 6, the size of the gap between the inner wall surface of the throttle body and the tip edge of the throttle valve is configured such that the side on which the spray port of the injector is disposed becomes small, so that the spray port Since the intake air flow rate on the closer side can be reduced, the air pressure with respect to the spray flow immediately after spraying can be reduced to prevent unintentional bias of the spray flow. Therefore, adverse effects on the spray flow caused by the intake air flow can be avoided, fuel can be prevented from adhering to the inner wall surface of the intake port, and mixed air having a uniform concentration distribution can be supplied into the cylinder.
Further, according to the invention of claim 6, the axis of rotation, that are arranged offset to the injector side with respect to the central axis of the throttle body, across the rotary shaft and the one end and the other end The radius of rotation can be changed, and the intake air flow rate can be reduced by reducing the gap on the side close to the spray port when the valve is opened. Therefore, since the pressure on the spray flow near the spray port can be reduced, it is possible to avoid the adverse effect on the spray flow and supply mixed air having a uniform concentration distribution into the cylinder. Further, since the throttle valve has a flat one-surface structure, its manufacturability is very good, and the opening area on the upper and lower ends of the rotating shaft can be easily set by setting the position of the rotating shaft.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について説明する。
第1実施形態について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、図1に示すように、例えば自動二輪車に搭載されるV型の内燃機関1に適用したものである。
この内燃機関1は、ピストン2Pを備えるシリンダ2の上方側にシリンダヘッド3を備え、このシリンダヘッド3には、吸気ポート5からの吸気を制御する吸気バルブ8aや、排気ポート6からの排気を制御する排気バルブ8bが設けられている。
なお、この吸気バルブ8aおよび排気バルブ8bは、バルブ上端側に配置された一対のカムシャフト6a,6bに設けられたカム7a,7bの回転により適宜作動される。また、カムシャフト6a,6bおよびカム7a,7bの上方側はヘッドカバー4により適宜覆われている。
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below.
The first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the present embodiment is applied to a V-type internal combustion engine 1 mounted on a motorcycle, for example.
The internal combustion engine 1 includes a cylinder head 3 above a
The
本実施形態における吸気装置10は、吸気ポート5に隣接してスロットルボディ12が配置されている。そして、このスロットルボディ12には、インジェクタ11と、回転軸21を有して揺動自在に設けられたスロットルバルブ20とが設けられている。なお、スロットルボディ12には、図示しないエアークリーナ等を具備するクリーナボックスが吸気流上流側に適宜接続されている。
このインジェクタ11は、スロットルボディ12内における吸気流の最も下流側に配置されており、吸気ポート5に向け燃料を噴霧する。すなわち、インジェクタ11は、スロットルバルブ20よりも下流側に噴霧口11aが位置するように構成され、且つスロットルボディ12の中心線CLに対して適当な角度傾斜して吸気ポート下流側に向って燃料を噴霧するように構成されている。また、このインジェクタ11はスロットルボディ12の下側に配置されている。
In the
The
本実施形態においては、図3に示すように、スロットルバルブ20は略円盤状の構造ではあるが、回転軸21の下側の下半円部分である第1開閉壁22に対して上半円部分である第2開閉壁23が所定の角度α(90°より大きく180°より小さい角度)を有して傾斜している。そして、このスロットルバルブ20は、図2に示すように、回転軸21の軸方向から見て(回転軸の長手方向中央で直交する断面において)、この回転軸21の下方側の第1開閉壁22と内壁面12aとが作る全閉セット角度θ1(最もスロットルを絞った状態での角度)が90°であるのに対して、上方側の第2開閉壁23と内壁面12aとが作る全閉セット角度θ2が90°よりも小さくなるように構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
すなわち、第1開閉壁22は、所定の半径L1の半円形状であるのに対して、第2開閉壁23は、回転軸21の長手方向中央で直交する断面において第1開閉壁22の半径L1よりも長い長軸半径L2を有する楕円形状に構成されている。この長軸半径L2は、第2開閉壁23と第1開閉壁22との交差角度αが小さくなるほど、吸気流の上流側へ延びる構成となるのでその大きさは大きくなる。このように長軸半径L2が大きくなると、例えば、回転軸21が回転したとき、その先端縁20aの移動距離が大きくなる。これは、回転軸21の回転に伴って、第2開閉壁23が第1開閉壁22よりも大きく動くことを意味する。
That is, the first opening /
本実施形態における作用について図4を参照して説明する。
スロットルバルブ20が前掲のように構成されていると、バルブ全閉状態(図2に示す状態)においては、スロットルバルブ20の先端縁20aの全体がスロットルボディ12の内壁面12aに最も接近した状態である。この状態においては、スロットルボディ内を流れる吸気流は極めて少ない状態である。
しかし、エンジン回転数を上げるべくスロットルバルブ20を回転(矢印R方向の回転)させることにより、吸気流量が増える。すなわち、スロットルバルブ20の回転により、図4に示すように、スロットルボディ12の内壁面12aとスロットルバルブ20の先端縁20aとの隙間が大きくなり、吸気流量が次第に多くなっていく。
The effect | action in this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
When the
However, the intake flow rate is increased by rotating the throttle valve 20 (rotation in the direction of arrow R) to increase the engine speed. That is, the rotation of the
このスロットルバルブ20の回転のとき、第2開閉壁23の先端縁20aと内壁面12aとの距離d2に比べて第1開閉壁22の先端縁20aと内壁面12aとの距離d1が小さくなる。これによって、図4における下側のバルブ開口面積が、上側のバルブ開口面積よりも小さくなる。
このように、インジェクタ11の噴霧口11aが配置された側のバルブ開口面積が小さいことにより、噴霧口11aに接近した側の吸入空気流量が反対側(図中上側)よりも少なくなる。したがって、噴霧口11aからの噴霧流11fに対し、噴霧口11aに接近した側における空気圧(Ar)を小さく抑えることができる。
When the
Thus, since the valve opening area on the side where the
しがたって、インジェクタ11からの噴霧流11fは、その噴霧口11a近傍において下流側へ大きく押されずに偏り無く所望の広がりをもって噴霧される。このことにより、吸気流による噴霧流11fへの悪影響が回避され、吸気ポート5の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
Therefore, the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態については、図5および図6を参照しながら詳細に説明する。なお、第1実施形態と同じ構成部分には図中同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment in a figure, and the description is abbreviate | omitted suitably.
本実施形態においては、スロットルバルブ30は略円盤状の構造ではあるが、図6に示すように、回転軸31の下側の下半円部分である第1開閉壁32に対して上半円部分である第2開閉壁33がそのほぼ中段部分に屈曲部34を境にして第2開閉壁基部33aと第2開閉壁先端部33bを有している。
そして、第2開閉壁33は、第1開閉壁32と同じ平面上に第2開閉壁基部33aが構成され、この第2開閉壁基部33aに対して交差角度αを有するように第2開閉壁先端部33bが設けられている。
In the present embodiment, the
The second opening /
したがって、本実施形態のスロットルバルブ30は、図5に示すように、回転軸31の軸方向から見て、この回転軸31の下方側の第1開閉壁32における全閉セット角度θ1が90°であるのに対して、上方側の第2開閉壁先端部33bの全閉セット角度θ2が90°よりも小さくなるようになっている。
この構成の場合においても、第2開閉壁33は、第1開閉壁32の最大回転半径L1よりも大きい最大回転半径L2を有している。
Accordingly, as shown in FIG. 5, the
Even in this configuration, the second opening /
本実施形態における作用について説明する。
スロットルバルブ30が、図5に示すようなバルブ全閉状態においては、スロットルバルブ30の先端縁30aの全体がスロットルボディ12の内壁面12aに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ30が回転(矢印R方向の回転)すると、前掲の第1実施形態同様に、スロットルボディ12の内壁面12aとスロットルバルブ30の先端縁30aとの隙間が回転に伴って大きくなる。
The operation in this embodiment will be described.
When the
そして、このスロットルバルブ30の回転のときの状態では、第2開閉壁33の先端縁30aと内壁面12aとの距離に比べて、第1開閉壁32の先端縁30aと内壁面12aとの距離が小さくなる。
したがって、第1実施形態と同様に、インジェクタ11の噴霧口11aが配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなることにより、噴霧口11aに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくでき、インジェクタ11からの噴霧流11fに対する空気圧(Ar)を小さく抑えることができる。
このことにより、第1実施形態と同様に、吸気流による噴霧流11fへの圧力を制御することで、吸気ポート5の下側内壁面への燃料の付着等の偏りがなく、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
When the
Therefore, as in the first embodiment, the valve opening area on the side where the
As a result, as in the first embodiment, by controlling the pressure applied to the
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態について、図7および図8を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
This embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
本実施形態においても、スロットルバルブ40は略円盤状の構造ではあるが、図7及び図8に示すように、回転軸41の下側の第1開閉壁42が平らな平面で構成されているのに対し、上半円部分の第2開閉壁43が回転軸方向(図7に示す方向)から見て吸気流上流側の面が凹むような湾曲構造を有している。
したがって、本実施形態のスロットルバルブ40は、図7に示すように、回転軸41の軸方向から見て、この回転軸41の下方側の第1開閉壁42における全閉セット角度θ1が90°であるのに対して、上方側の第2開閉壁43の実質的全閉セット角度θ2が90°よりも小さくなる。すなわち、第2開閉壁43は、第1開閉壁42の最大回転半径L1よりも大きい最大回転半径L2を有している。
Also in the present embodiment, the
Therefore, as shown in FIG. 7, the
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ40は、図7に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ40の先端縁40aの全体がスロットルボディ12の内壁面12aに最も接近した状態であるが、スロットルバルブ40が回転(矢印R方向の回転)することにより、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ12の内壁面12aとスロットルバルブ40の先端縁40aとの隙間が大きくなる。
The operation in this embodiment will be described.
In the state shown in FIG. 7, the
そして、このスロットルバルブ40の回転のとき、第2開閉壁43の先端縁40aと内壁面12aとの距離に比べて、第1開閉壁42の先端縁40aと内壁面12aとの距離が小さくなる。したがって、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ11の噴霧口11aが配置された側のバルブ開口面積が小さい状態となることにより、噴霧口11aに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、インジェクタ11からの噴霧流11fに対する空気圧(Ar)を小さく抑えることができる。
したがって、本実施形態においても、前掲の各実施形態と同様に、吸気流による噴霧流11fへの圧力を制御して、吸気ポート5の下側内壁面への燃料の付着等の偏りを無くして、濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。
When the
Therefore, in this embodiment as well, as in the previous embodiments, the pressure applied to the
(第4実施形態)
以下、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態について、図9〜図11を参照しながら詳細に説明する。なお、上記実施形態と同じ構成部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment of the present invention will be described below.
The present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
本実施形態においても、スロットルバルブ50は円盤状の構造ではあるが、図9及び図10に示すように、回転軸51の位置が下側にずれた構造となっている。本実施形態にスロットルバルブ50は、下側の第1開閉壁52と上側の第2開閉壁53が一平面で構成されており、回転軸51が中心線CLから下側にずれた位置に取り付けられている。
Also in this embodiment, the
したがって、本実施形態のスロットルバルブ40は、図9に示すように、回転軸51の軸方向から見て、この回転軸51の下方側の第1開閉壁52の全閉セット角度θ1と、上方側の第2開閉壁53の全閉セット角度θ2とは共に90°である。
しかし、回転軸51が下方にずれた分だけ、回転軸51に対してその長手方向中央で直交する方向において、第2開閉壁53は、第1開閉壁52の長さL1よりも大きい長さL2を有している。
なお、第2開閉壁53の輪郭形状は、スロットルバルブ40がほぼ全開状態(中心線CLにほぼ平行な状態)まで回転できるように、適宜略長円形状に構成されている。
Therefore, as shown in FIG. 9, the
However, the second opening /
Note that the contour shape of the second opening /
本実施形態における作用について説明する。
本実施形態におけるスロットルバルブ50は、図9に示す状態においては、バルブ全閉状態でスロットルバルブ50の先端縁50aの全体がスロットルボディ12の内壁面12aに最も接近した状態にある。
しかしながら、図11に示すように、スロットルバルブ50が所定方向に回転(矢印R方向の回転)すると、前掲の各実施形態と同様に、スロットルボディ12の内壁面12aとスロットルバルブ50の先端縁50aとの隙間d1,d2は大きくなる。
そして、このスロットルバルブ50が回転したとき、第2開閉壁53の先端縁50aと内壁面12aとの距離d2に比べて、第1開閉壁52の先端縁50aと内壁面12aとの距離d1が小さい。このことにより、前掲の各実施形態と同様に、インジェクタ11の噴霧口11aの配置された側のバルブ開口面積が反対側よりも小さくなり、噴霧口11aに接近した側の吸入空気流量を反対側よりも少なくすることができ、この結果、インジェクタ11からの噴霧流11fに対する空気圧(Ar)を小さく抑えることができる。
The operation in this embodiment will be described.
In the state shown in FIG. 9, the
However, as shown in FIG. 11, when the
When the
したがって、噴霧口11aに接近した側の隙間d1を小さくでき、該側の吸気流量を少なくして噴霧流11fへの空気圧力を弱くし、噴霧を均一にして濃度分布が均一な混合空気をシリンダ内に供給することができる。また、本実施形態におけるスロットルバルブ50は、平坦な一面にて構成されるので、その製造性は極めてよく、さらに、回転軸51の位置設定によって該回転軸の上下端での開口面積相違の設定が容易に出来る。
Therefore, the gap d1 on the side close to the spraying
以上、本発明を適用した第1〜第4実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、スロットルバルブの開閉壁の屈曲構造、湾曲構造、回転軸を中心線からずらした構造、開閉壁の回転半径を小さくした構造等を適宜選択的に組み合わせた構成であってもよい。
また、前掲の実施形態は、本発明を自動二輪車に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、他の車両に適用してもよい。
The first to fourth embodiments to which the present invention is applied have been described above, but the present invention is not limited to this. For example, the bent structure, curved structure, and rotating shaft of the opening / closing wall of the throttle valve are shifted from the center line. In addition, a structure in which a structure in which the turning radius of the opening / closing wall is reduced, or the like is appropriately combined may be used.
Moreover, although embodiment mentioned above showed the example which applied this invention to the motorcycle, this invention is not restricted to this, You may apply to another vehicle.
1 内燃機関
2 シリンダ
3 シリンダヘッド
5 吸気ポート
6 排気ポート
10 吸気装置
11 インジェクタ
11a 噴霧口
12 スロットルボディ
20,30,40,50 スロットルバルブ
20a,30a,40a,50a 先端縁
21,31,41,51 回転軸
22,32,42,52 第1開閉壁
23,33,43,53 第2開閉壁
CL スロットルボディの中心線
1
Claims (6)
前記吸気ポート(5)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)の片側に設けられ、前記シリンダヘッド(3)の斜め上方から、その下流に配置される前記内燃機関(1)の吸気バルブ(8a)の背面に向かって略直線状の略円筒形の吸気通路を形成し、
前記スロットルボディ(12)は、前記吸気ポート(5)の上流側に配置され、略直線状の略円筒形の吸気通路を形成し、
前記回転軸(21,31,41)は、前記スロットルボディ(12)の吸気通路の軸線に対し平面視で直交し、且つ前記吸気バルブ(8a)の軸線に対し平面視で直交する方向に配置され、
前記スロットルバルブ(20,30,40)は、前記回転軸(21,31,41)に取り付けられ、前記回転軸(21,31,41)を挟んで前記インジェクタ(11)に近い側が前記吸気ポート(5)の下流側に向かって回動し、前記インジェクタ(11)から遠い側が前記吸気ポート(5)の上流側に向かって回動し、
前記インジェクタ(11)は、前記スロットルボディ(12)の下側で且つ前記スロットルバルブ(20,30,40)の軸線よりも下側にその噴霧口(11a)が開口して前記吸気ポート(5)の下流側に向けて燃料を噴霧するように配置され、
前記スロットルバルブ(20,30,40)の全閉状態において、前記回転軸(21,31,41)を挟んで前記インジェクタ(11)の前記噴霧口(11a)が配置された側の前記スロットルバルブ(20,30,40)の開閉壁面部(22,33,43)に対し、前記インジェクタ(11)の前記噴霧口(11a)が配置されていない側の前記スロットルバルブ(20,30,40)の先端縁(20a,30a,40a)が、前記吸気ポート(5)の上流側に配置され、
前記スロットルボディ(12)の内壁面(12a)と前記スロットルバルブ(20,30,40)の前記先端縁(20a,30a,40a)との隙間の大きさは、前記回転軸(21,31,41)にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタ(11)の噴霧口(11a)が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする内燃機関(1)の吸気装置(10)。 Intake port throttle body disposed adjacent to (5) (12) rotation axis in a (21,31,4 1) the throttle valve (20,30,4 0) provided swingably with a An internal combustion engine (1) including an injector (11) for spraying fuel from the throttle body (12) toward the intake port (5) and downstream of the throttle valve (20, 30, 40 ) ) Intake device (10)
The intake port (5) is provided on one side of the cylinder head (3) of the internal combustion engine (1), and the intake port (5) of the internal combustion engine (1) is disposed downstream from the diagonally upper side of the cylinder head (3). Forming a substantially cylindrical intake passage that is substantially linear toward the back of the intake valve (8a);
The throttle body (12) is disposed on the upstream side of the intake port (5) and forms a substantially linear intake passage having a substantially cylindrical shape,
The rotary shafts (21, 31, 41) are arranged in a direction perpendicular to the axis of the intake passage of the throttle body (12) in a plan view and perpendicular to the axis of the intake valve (8a) in a plan view. And
The throttle valve (20, 30, 40) is attached to the rotating shaft (21, 31, 41), and the side close to the injector (11) across the rotating shaft (21, 31, 41) is the intake port. (5) is rotated toward the downstream side, and the side far from the injector (11) is rotated toward the upstream side of the intake port (5),
The injector (11) has a spray port (11a) that opens below the throttle body (12) and below the axis of the throttle valve (20, 30, 40), so that the intake port (5 ) Is arranged to spray fuel toward the downstream side,
In the fully closed state of the throttle valve (20, 30, 40), the throttle valve on the side where the spray port (11a) of the injector (11) is disposed across the rotating shaft (21, 31, 41) The throttle valve (20, 30, 40) on the side where the spray port (11a) of the injector (11) is not disposed with respect to the open / close wall surface (22, 33, 43) of (20, 30, 40). Tip edges (20a, 30a, 40a) are arranged upstream of the intake port (5),
Wherein the leading edge (20a, 30a, 40 a) and the size of the gap of the throttle body (12) inner wall surface of (12a) and the throttle valve (20,30,4 0), the rotary shaft (21, 31, 41 ) of the internal combustion engine (1) characterized in that the side of the injector (11) on which the spray port (11 a) is arranged becomes smaller in a cross section perpendicular to the center in the longitudinal direction. Intake device (10).
前記回転軸(51)は、前記スロットルボディ(12)の中心軸(CL)に対して前記インジェクタ(11)側に偏倚して配置され、The rotating shaft (51) is disposed so as to be biased toward the injector (11) with respect to the central axis (CL) of the throttle body (12),
前記スロットルボディ(12)の内壁面(12a)と前記スロットルバルブ(50)の先端縁(50a)との隙間の大きさは、前記回転軸(51)にその長手方向中央で直交する断面において、前記インジェクタ(11)の噴霧口(11a)が配置された側が小さくなるように構成されたことを特徴とする内燃機関(1)の吸気装置(10)。The size of the gap between the inner wall surface (12a) of the throttle body (12) and the leading edge (50a) of the throttle valve (50) is in a cross section orthogonal to the rotation shaft (51) at the center in the longitudinal direction. An intake device (10) for an internal combustion engine (1), characterized in that the side of the injector (11) on which the spray port (11a) is arranged becomes smaller.
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