JP7064364B2 - Internal combustion engine intake device - Google Patents

Internal combustion engine intake device Download PDF

Info

Publication number
JP7064364B2
JP7064364B2 JP2018066051A JP2018066051A JP7064364B2 JP 7064364 B2 JP7064364 B2 JP 7064364B2 JP 2018066051 A JP2018066051 A JP 2018066051A JP 2018066051 A JP2018066051 A JP 2018066051A JP 7064364 B2 JP7064364 B2 JP 7064364B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
flow path
cylinder
intake flow
internal combustion
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.)
Active
Application number
JP2018066051A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019173742A (en
Inventor
進児 若本
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.)
Subaru Corp
Original Assignee
Subaru Corp
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 Subaru Corp filed Critical Subaru Corp
Priority to JP2018066051A priority Critical patent/JP7064364B2/en
Publication of JP2019173742A publication Critical patent/JP2019173742A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7064364B2 publication Critical patent/JP7064364B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

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 of an internal combustion engine.

特許文献１には、燃焼室において強いタンブル流を生成させるタンブル生成バルブ（ＴＧＶ）を吸気流路に備える技術が開示されている。燃焼室において強いタンブル流が生成されると、燃焼室における燃焼の伝播を促進することができる。 Patent Document 1 discloses a technique in which a tumble generation valve (TGV) for generating a strong tumble flow in a combustion chamber is provided in an intake flow path. The generation of a strong tumble flow in the combustion chamber can facilitate the propagation of combustion in the combustion chamber.

特開２０１１－２０８６４２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-208642

タンブル生成バルブの有無に依らず、燃焼室における燃焼の伝播をより促進することが求められている。 It is required to further promote the propagation of combustion in the combustion chamber regardless of the presence or absence of the tumble generation valve.

そこで、本発明は、燃焼室における燃焼の伝播を効率よく促進することができる内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an intake device of an internal combustion engine capable of efficiently promoting the propagation of combustion in a combustion chamber.

上記課題を解決するために、本発明の内燃機関の吸気装置は、吸気をシリンダに導く２つの吸気流路と、２つの吸気流路のそれぞれに設けられ、吸気流路内においてその長手方向に延在し、１つの吸気流路を第１吸気流路と第１吸気流路よりも断面積の小さい第２吸気流路とに区画する隔壁と、を備え、１つの吸気流路をシリンダに連通させる開口部が、２つの吸気流路のそれぞれについて形成され、２つの開口部のそれぞれにおいて、開口部の中心が、シリンダの中心軸に対して偏心しており、隔壁は、第１吸気流路を開口部の偏心方向に二分したときにシリンダの中央側に位置する領域の断面積が、シリンダの外周側に位置する領域の断面積よりも大きくなるように設けられる。 In order to solve the above problems, the intake device of the internal combustion engine of the present invention is provided in each of the two intake flow paths for guiding the intake air to the cylinder and the two intake flow paths , and is provided in the intake flow path in the longitudinal direction thereof. It is provided with a partition wall extending and partitioning one intake flow path into a first intake flow path and a second intake flow path having a smaller cross-sectional area than the first intake flow path, and one intake flow path is a cylinder. An opening to communicate is formed for each of the two intake channels, in each of the two openings the center of the opening is eccentric with respect to the central axis of the cylinder, and the partition wall is the first intake channel. Is provided so that the cross-sectional area of the region located on the center side of the cylinder is larger than the cross-sectional area of the region located on the outer peripheral side of the cylinder when the opening is divided into two in the eccentric direction.

また、シリンダ内に形成される燃焼室内に燃料を直接噴射するインジェクタを備えてもよい。 Further, an injector that directly injects fuel into the combustion chamber formed in the cylinder may be provided.

また、第１吸気流路は、吸気流路において、第２吸気流路よりもシリンダに近い側に形成されてもよい。 Further, the first intake flow path may be formed on the side closer to the cylinder than the second intake flow path in the intake flow path.

本発明によれば、燃焼室における燃焼の伝播を効率よく促進することができる。 According to the present invention, the propagation of combustion in the combustion chamber can be efficiently promoted.

第１実施形態による内燃機関の吸気装置を含む内燃機関システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the internal combustion engine system including the intake device of the internal combustion engine by 1st Embodiment. 吸気ポートの部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the intake port. 吸気ポートの部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the intake port. 吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port. 吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port. 吸気の流れを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the flow of the intake air. 吸気の流れを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the flow of the intake air. 第１実施形態の変形例における吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port in the modification of 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例における吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port in the modification of 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例における吸気の流れを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the flow of the intake air in the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態による内燃機関の吸気装置の吸気ポートの部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the intake port of the intake device of the internal combustion engine according to the 2nd Embodiment. 第２実施形態による内燃機関の吸気装置の吸気ポートの部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the intake port of the intake device of the internal combustion engine according to the 2nd Embodiment. 第３実施形態による内燃機関の吸気装置の吸気ポートの部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of an intake port of an intake device of an internal combustion engine according to a third embodiment. 第３実施形態による内燃機関の吸気装置の吸気ポートの部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of an intake port of an intake device of an internal combustion engine according to a third embodiment. 吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port. 吸気ポートの断面図である。It is sectional drawing of the intake port. 吸気の流れを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the flow of the intake air.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, other specific numerical values, etc. shown in the embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate explanations, and elements not directly related to the present invention are not shown. do.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による内燃機関２の吸気装置３を含む内燃機関システム１の構成を示す概略図である。図１では、信号の流れを破線の矢印で示している。以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine system 1 including an intake device 3 of an internal combustion engine 2 according to the first embodiment. In FIG. 1, the signal flow is indicated by a broken line arrow. Hereinafter, the configurations and processes related to the present embodiment will be described in detail, and the configurations and processes unrelated to the present embodiment will be omitted.

内燃機関システム１は、内燃機関２、吸気装置３およびＥＣＵ４（Engine Control Unit）を含んで構成される。吸気装置３は、吸気ポート２０および隔壁４０を含んで構成される。 The internal combustion engine system 1 includes an internal combustion engine 2, an intake device 3, and an ECU 4 (Engine Control Unit). The intake device 3 includes an intake port 20 and a partition wall 40.

内燃機関２は、例えば、レシプロエンジンである。内燃機関２は、シリンダブロック１０、クランクケース１１、シリンダヘッド１２およびピストン１３を含んで構成される。シリンダブロック１０には、円筒形状のシリンダ１４が形成されている。シリンダ１４には、ピストン１３が摺動可能に収容されている。クランクケース１１は、シリンダブロック１０と一体成形される。クランクケース１１には、シリンダ１４に連通するクランク室１５が形成されている。クランク室１５には、クランクシャフト１６が収容されている。ピストン１３は、コネクティングロッド１７を介してクランクシャフト１６に連結されている。 The internal combustion engine 2 is, for example, a reciprocating engine. The internal combustion engine 2 includes a cylinder block 10, a crankcase 11, a cylinder head 12, and a piston 13. A cylindrical cylinder 14 is formed in the cylinder block 10. A piston 13 is slidably housed in the cylinder 14. The crankcase 11 is integrally molded with the cylinder block 10. The crankcase 11 is formed with a crank chamber 15 that communicates with the cylinder 14. The crankshaft 16 is housed in the crank chamber 15. The piston 13 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 17.

シリンダヘッド１２は、シリンダ１４の開口を覆うようにシリンダブロック１０に接合されている。ピストン１３におけるシリンダヘッド１２に対向する冠面、シリンダ１４、シリンダヘッド１２に囲まれた空間は、燃焼室１８となる。 The cylinder head 12 is joined to the cylinder block 10 so as to cover the opening of the cylinder 14. The space of the piston 13 surrounded by the crown surface facing the cylinder head 12, the cylinder 14, and the cylinder head 12 becomes the combustion chamber 18.

シリンダヘッド１２には、燃焼室１８に開口する吸気ポート２０および排気ポート２１が形成されている。図示を省略するが、吸気ポート２０および排気ポート２１は、１個のシリンダ１４に対してそれぞれ２個設けられている。また、シリンダヘッド１２には、吸気バルブ２２および排気バルブ２３が設けられている。吸気ポート２０における燃焼室１８に臨む開口部２４は、吸気バルブ２２によって開閉される。排気ポート２１における燃焼室１８に臨む開口部２５は、排気バルブ２３によって開閉される。 The cylinder head 12 is formed with an intake port 20 and an exhaust port 21 that open into the combustion chamber 18. Although not shown, two intake ports 20 and two exhaust ports 21 are provided for each cylinder 14. Further, the cylinder head 12 is provided with an intake valve 22 and an exhaust valve 23. The opening 24 of the intake port 20 facing the combustion chamber 18 is opened and closed by the intake valve 22. The opening 25 facing the combustion chamber 18 in the exhaust port 21 is opened and closed by the exhaust valve 23.

また、シリンダヘッド１２には、燃焼室１８に燃料を噴射するインジェクタ２６、および、空気と燃料との混合気を点火して燃焼させる点火プラグ２７が設けられている。ピストン１３は、混合気の燃焼によりシリンダ１４内で往復運動を行う。クランクシャフト１６は、ピストン１３の往復運動に応じて、コネクティングロッド１７を通じて回転運動を行う。 Further, the cylinder head 12 is provided with an injector 26 for injecting fuel into the combustion chamber 18 and a spark plug 27 for igniting and burning a mixture of air and fuel. The piston 13 reciprocates in the cylinder 14 by burning the air-fuel mixture. The crankshaft 16 rotates through the connecting rod 17 in response to the reciprocating motion of the piston 13.

吸気ポート２０には、インテークマニホールド３０が接続されている。インテークマニホールド３０は、集合部で複数の分岐路に分岐している。インテークマニホールド３０の各分岐路は、複数の吸気ポート２０にそれぞれ接続される。インテークマニホールド３０の集合部は、吸気管３１に接続される。吸気ポート２０、インテークマニホールド３０、吸気管３１は、シリンダ１４（燃焼室１８）に吸気を導入する吸気流路３２を形成する。以下では、吸気流路３２を通る吸気の流れに沿って、内燃機関２から遠い方を上流と呼び、内燃機関２に近い方を下流と呼ぶ。 An intake manifold 30 is connected to the intake port 20. The intake manifold 30 is branched into a plurality of branch paths at the gathering portion. Each branch path of the intake manifold 30 is connected to each of the plurality of intake ports 20. The gathering portion of the intake manifold 30 is connected to the intake pipe 31. The intake port 20, the intake manifold 30, and the intake pipe 31 form an intake flow path 32 for introducing intake air into the cylinder 14 (combustion chamber 18). Hereinafter, the side far from the internal combustion engine 2 along the flow of intake air passing through the intake air flow path 32 is referred to as an upstream, and the side closer to the internal combustion engine 2 is referred to as a downstream.

吸気管３１には、上流側から順に、エアクリーナ３５、スロットルバルブ３６が設けられる。エアクリーナ３５は、外部から吸入された空気に混合されている異物を除去する。スロットルバルブ３６は、アクセル開度に応じてアクチュエータ３７によって開閉される。燃焼室１８に送られる吸気量は、スロットルバルブ３６の開閉に応じて調整される。 The intake pipe 31 is provided with an air cleaner 35 and a throttle valve 36 in this order from the upstream side. The air cleaner 35 removes foreign matter mixed in the air sucked from the outside. The throttle valve 36 is opened and closed by the actuator 37 according to the accelerator opening. The amount of intake air sent to the combustion chamber 18 is adjusted according to the opening and closing of the throttle valve 36.

また、吸気ポート２０には、吸気流路３２の長手方向に延在する隔壁４０が設けられている。隔壁４０は、吸気流路３２を、２つの吸気流路（後述の第１吸気流路３２ａおよび第２吸気流路３２ｂ、図２～図５参照）に区画する。隔壁４０については、後に詳述する。なお、隔壁４０は、吸気ポート２０近傍のインテークマニホールド３０まで延在してもよい。 Further, the intake port 20 is provided with a partition wall 40 extending in the longitudinal direction of the intake flow path 32. The partition wall 40 divides the intake flow path 32 into two intake flow paths (first intake flow path 32a and second intake flow path 32b, which will be described later, see FIGS. 2 to 5). The partition wall 40 will be described in detail later. The partition wall 40 may extend to the intake manifold 30 near the intake port 20.

排気ポート２１には、エキゾーストマニホールド５０が接続されている。エキゾーストマニホールド５０は、複数の分岐路が集合部で１つにまとめられる。エキゾーストマニホールド５０の各分岐路は、複数の排気ポート２１にそれぞれ接続される。エキゾーストマニホールド５０の集合部は、排気管５１に接続される。排気ポート２１、エキゾーストマニホールド５０、排気管５１は、シリンダ１４（燃焼室１８）から排出される排気が通る排気流路５２を形成する。排気管５１には、触媒５３が設けられる。触媒５３は、例えば、三元触媒などであり、排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。 An exhaust manifold 50 is connected to the exhaust port 21. In the exhaust manifold 50, a plurality of branch paths are combined into one at a gathering portion. Each branch path of the exhaust manifold 50 is connected to each of the plurality of exhaust ports 21. The collecting portion of the exhaust manifold 50 is connected to the exhaust pipe 51. The exhaust port 21, the exhaust manifold 50, and the exhaust pipe 51 form an exhaust flow path 52 through which the exhaust gas discharged from the cylinder 14 (combustion chamber 18) passes. The exhaust pipe 51 is provided with a catalyst 53. The catalyst 53 is, for example, a three-way catalyst, and removes hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.

また、内燃機関システム１には、アクセル開度センサ６１、クランク角センサ６２、フローメータ６３が設けられている。アクセル開度センサ６１は、アクセルペダルの踏込み量に応じたアクセル開度を検出する。クランク角センサ６２は、クランクシャフト１６の回転角度であるクランク角を検出する。フローメータ６３は、吸気管３１におけるスロットルバルブ３６の下流側に設けられており、燃焼室１８へ供給される吸気量を検出する。 Further, the internal combustion engine system 1 is provided with an accelerator opening sensor 61, a crank angle sensor 62, and a flow meter 63. The accelerator opening sensor 61 detects the accelerator opening according to the amount of depression of the accelerator pedal. The crank angle sensor 62 detects the crank angle, which is the rotation angle of the crankshaft 16. The flow meter 63 is provided on the downstream side of the throttle valve 36 in the intake pipe 31 and detects the amount of intake air supplied to the combustion chamber 18.

ＥＣＵ４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成され、内燃機関システム１を統括制御する。ＥＣＵ４は、プログラムを実行することで、駆動制御部６５として機能する。 The ECU 4 is composed of a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), a ROM in which a program or the like is stored, a RAM as a work area, and the like, and controls the internal combustion engine system 1 in an integrated manner. The ECU 4 functions as a drive control unit 65 by executing a program.

駆動制御部６５は、クランク角センサ６２によって検出されたクランク角に基づいて現時点のエンジン回転数を導出する。駆動制御部６５は、現時点のエンジン回転数およびアクセル開度センサ６１によって検出されたアクセル開度に基づいて、目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。駆動制御部６５は、目標トルクおよび目標エンジン回転数に基づいて目標空気量を決定し、目標空気量に基づいて目標スロットル開度を決定する。そして、駆動制御部６５は、目標スロットル開度でスロットルバルブ３６が開閉されるようにアクチュエータ３７を駆動させる。 The drive control unit 65 derives the current engine speed based on the crank angle detected by the crank angle sensor 62. The drive control unit 65 derives the target torque and the target engine rotation speed based on the current engine rotation speed and the accelerator opening degree detected by the accelerator opening degree sensor 61. The drive control unit 65 determines the target air amount based on the target torque and the target engine speed, and determines the target throttle opening degree based on the target air amount. Then, the drive control unit 65 drives the actuator 37 so that the throttle valve 36 is opened and closed at the target throttle opening degree.

また、駆動制御部６５は、目標空気量に基づいて燃料の目標噴射量を決定し、目標噴射量に基づいて目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。駆動制御部６５は、インジェクタ２６を目標噴射時期および目標噴射期間で駆動させ、目標噴射量の燃料を噴射させる。また、駆動制御部６５は、目標エンジン回転数およびクランク角に基づいて目標点火時期を決定し、点火プラグ２７によって目標点火時期で混合気を点火させる。 Further, the drive control unit 65 determines the target injection amount of the fuel based on the target air amount, and determines the target injection timing and the target injection period based on the target injection amount. The drive control unit 65 drives the injector 26 at the target injection timing and the target injection period to inject the fuel of the target injection amount. Further, the drive control unit 65 determines the target ignition timing based on the target engine speed and the crank angle, and ignites the air-fuel mixture at the target ignition timing by the spark plug 27.

図２および図３は、吸気ポート２０の部分拡大図である。図２では、斜視図を示しており、図３では、平面図を示している。図２および図３では、１個のシリンダ１４に対して設けられた２個の吸気ポート２０が示されている。また、図２および図３では、吸気ポート２０を透視して隔壁４０が示されている。また、図３では、シリンダ１４の中心軸を通り、かつ、２個の吸気ポート２０の各々を中央で分ける面が一点鎖線Ｃで示されている。吸気流路３２をシリンダ１４に連通させる開口部２４の中心は、シリンダ１４の中心軸に対して偏心している。 2 and 3 are partially enlarged views of the intake port 20. FIG. 2 shows a perspective view, and FIG. 3 shows a plan view. 2 and 3 show two intake ports 20 provided for one cylinder 14. Further, in FIGS. 2 and 3, the partition wall 40 is shown through the intake port 20. Further, in FIG. 3, the surface that passes through the central axis of the cylinder 14 and divides each of the two intake ports 20 at the center is shown by the alternate long and short dash line C. The center of the opening 24 that communicates the intake flow path 32 with the cylinder 14 is eccentric with respect to the central axis of the cylinder 14.

図２および図３に示すように、吸気ポート２０における吸気流路３２の長手方向に直交する断面は、吸気ポート２０とインテークマニホールド３０との接続部において略四角形となっている。一方、吸気ポート２０における吸気流路３２の長手方向に直交する断面は、吸気ポート２０の開口部２４において略円形となっている。このため、吸気ポート２０における吸気流路３２の長手方向に直交する断面の形状は、インテークマニホールド３０側から開口部２４側に進むにしたがって、略四角形から略円形に徐々に変形している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cross section of the intake port 20 orthogonal to the longitudinal direction of the intake flow path 32 is a substantially quadrangle at the connection portion between the intake port 20 and the intake manifold 30. On the other hand, the cross section of the intake port 20 orthogonal to the longitudinal direction of the intake flow path 32 is substantially circular at the opening 24 of the intake port 20. Therefore, the shape of the cross section of the intake port 20 orthogonal to the longitudinal direction of the intake flow path 32 is gradually deformed from a substantially quadrangle to a substantially circular shape from the intake manifold 30 side to the opening 24 side.

吸気ポート２０内に収容される隔壁４０は、板状に形成されている。隔壁４０は、例えば、吸気ポート２０とインテークマニホールド３０との接続部において、吸気ポート２０およびインテークマニホールド３０に固定されている。なお、隔壁４０は、長手の各位置において吸気ポート２０に固定されてもよい。 The partition wall 40 housed in the intake port 20 is formed in a plate shape. The partition wall 40 is fixed to the intake port 20 and the intake manifold 30 at the connection portion between the intake port 20 and the intake manifold 30, for example. The partition wall 40 may be fixed to the intake port 20 at each position in the longitudinal direction.

図４および図５は、吸気ポート２０の断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図であり、図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。図４および図５では、吸気ポート２０の断面が略四角形となっている。また、図４および図５の上下方向は、ピストン１３の摺動方向に相当する。図４および図５の左右方向は、２個の吸気ポート２０の各々を中央で分ける面（図３における一点鎖線Ｃ）に直交するシリンダ１４の径方向に相当する。換言すると、図４および図５の左右方向は、開口部２４の偏心方向に相当する。 4 and 5 are cross-sectional views of the intake port 20. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view taken along line V-V of FIG. In FIGS. 4 and 5, the cross section of the intake port 20 is a substantially quadrangle. Further, the vertical direction of FIGS. 4 and 5 corresponds to the sliding direction of the piston 13. The left-right direction of FIGS. 4 and 5 corresponds to the radial direction of the cylinder 14 orthogonal to the plane (one-dot chain line C in FIG. 3) that divides each of the two intake ports 20 at the center. In other words, the left-right direction of FIGS. 4 and 5 corresponds to the eccentric direction of the opening 24.

隔壁４０は、ピストン１３の摺動方向（図４および図５における上下方向）に平行な面に対して傾斜されて配置される。隔壁４０は、シリンダ１４の中央側（図３における一点鎖線Ｃ側）端が相対的にシリンダ１４から離れ、シリンダ１４の外周側（図３における一点鎖線Ｃとは反対側）端が相対的にシリンダ１４に近くなる方向に傾斜される。つまり、図３に示す、一点鎖線Ｃに対して左側の吸気ポート２０の隔壁４０は、図４に示すように右上がりに傾斜している。また、図３に示す、一点鎖線Ｃに対して右側の吸気ポート２０の隔壁４０は、図５に示すように右下がりに傾斜している。これにより、隔壁４０は、吸気ポート２０における吸気流路３２を図４および図５の左右方向に区画するとともに、図４および図５の上下方向にも区画する。 The partition wall 40 is arranged so as to be inclined with respect to a plane parallel to the sliding direction of the piston 13 (vertical direction in FIGS. 4 and 5). In the partition wall 40, the central side (point chain line C side in FIG. 3) end of the cylinder 14 is relatively far from the cylinder 14, and the outer peripheral side (opposite point chain line C side in FIG. 3) end of the cylinder 14 is relatively. It is tilted in a direction closer to the cylinder 14. That is, the partition wall 40 of the intake port 20 on the left side with respect to the alternate long and short dash line C shown in FIG. 3 is inclined upward to the right as shown in FIG. Further, the partition wall 40 of the intake port 20 on the right side with respect to the alternate long and short dash line C shown in FIG. 3 is inclined downward to the right as shown in FIG. As a result, the partition wall 40 partitions the intake flow path 32 in the intake port 20 in the left-right direction of FIGS. 4 and 5, and also in the vertical direction of FIGS. 4 and 5.

また、隔壁４０は、隔壁４０によって区画される各々の吸気流路３２の断面積を異ならせるように、吸気ポート２０に対して偏って配置される。具体的には、隔壁４０は、吸気ポート２０に対して相対的にシリンダ１４から離れる方向に偏って配置される。以後、隔壁４０によって区画された各々の吸気流路３２のうち断面積が大きい方の吸気流路３２を第１吸気流路３２ａと呼び、断面積が小さい方の吸気流路３２を第２吸気流路３２ｂと呼ぶ。 Further, the partition wall 40 is arranged unevenly with respect to the intake port 20 so that the cross-sectional areas of the respective intake flow paths 32 partitioned by the partition wall 40 are different. Specifically, the partition wall 40 is arranged so as to be biased in a direction relatively away from the cylinder 14 with respect to the intake port 20. Hereinafter, the intake flow path 32 having a larger cross-sectional area among the respective intake flow paths 32 partitioned by the partition wall 40 is referred to as a first intake flow path 32a, and the intake flow path 32 having a smaller cross-sectional area is referred to as a second intake air flow path 32. It is called a flow path 32b.

図４および図５では、第１吸気流路３２ａおよび第２吸気流路３２ｂを、破線で囲まれた領域で模式的に示している。ここでは、相対的にシリンダ１４の中央側でありシリンダ１４に近い方（図４における右下側、図５における左下側）の吸気流路３２が第１吸気流路３２ａとなる。また、相対的にシリンダ１４の外周側でありシリンダ１４から遠い方（図４における左上側、図５における右上側）の吸気流路３２が第２吸気流路３２ｂとなる。 In FIGS. 4 and 5, the first intake flow path 32a and the second intake flow path 32b are schematically shown by a region surrounded by a broken line. Here, the intake flow path 32 on the central side of the cylinder 14 and closer to the cylinder 14 (lower right side in FIG. 4, lower left side in FIG. 5) is the first intake flow path 32a. Further, the intake flow path 32 on the outer peripheral side of the cylinder 14 and far from the cylinder 14 (upper left side in FIG. 4 and upper right side in FIG. 5) is the second intake flow path 32b.

第１吸気流路３２ａの断面積と、第２吸気流路３２ｂの断面積との比は、例えば、約７対３であるが、この比に限らない。また、第１吸気流路３２ａの断面積と、第２吸気流路３２ｂの断面積との比は、吸気ポート２０の長手に沿って変化してもよい。また、隔壁４０は、吸気ポート２０の長手に沿って湾曲してもよい。 The ratio of the cross-sectional area of the first intake flow path 32a to the cross-sectional area of the second intake flow path 32b is, for example, about 7: 3, but is not limited to this ratio. Further, the ratio of the cross-sectional area of the first intake flow path 32a to the cross-sectional area of the second intake flow path 32b may change along the length of the intake port 20. Further, the partition wall 40 may be curved along the length of the intake port 20.

また、吸気ポート２０におけるシリンダ１４側の壁面を吸気ポート２０の底部と呼ぶ。吸気ポート２０の底部と、隔壁４０におけるシリンダ１４の中央側端との間隔は、吸気ポート２０の底部と、隔壁４０におけるシリンダ１４の外周側端との間隔よりも大きくなっている。換言すると、第１吸気流路３２ａでは、相対的にシリンダ１４の中央側の半分の領域３２ａ１の断面積が、相対的にシリンダ１４の外周側の半分の領域３２ａ２の断面積よりも大きくなっている。つまり、隔壁４０は、第１吸気流路３２ａを開口部２４の偏心方向に二分したときにシリンダ１４の中央側に位置する領域３２ａ１の断面積が、シリンダ１４の外周側に位置する領域３２ａ２の断面積よりも大きくなるように設けられる。 Further, the wall surface of the intake port 20 on the cylinder 14 side is called the bottom of the intake port 20. The distance between the bottom of the intake port 20 and the central end of the cylinder 14 in the partition wall 40 is larger than the distance between the bottom of the intake port 20 and the outer peripheral end of the cylinder 14 in the partition wall 40. In other words, in the first intake flow path 32a, the cross-sectional area of the half region 32a1 on the central side of the cylinder 14 is relatively larger than the cross-sectional area of the half region 32a2 on the outer peripheral side of the cylinder 14. There is. That is, in the partition wall 40, the cross-sectional area of the region 32a1 located on the center side of the cylinder 14 when the first intake flow path 32a is divided into two in the eccentric direction of the opening 24 is the region 32a2 located on the outer peripheral side of the cylinder 14. It is provided so as to be larger than the cross-sectional area.

また、第１実施形態では、第１吸気流路３２ａが第２吸気流路３２ｂに対してシリンダ１４の中央側およびシリンダ１４側にあり、かつ、第１吸気流路３２ａにおいて、シリンダ１４の中央側の領域３２ａ１の断面積がシリンダ１４の外周側の領域３２ａ２の断面積よりも大きいという関係が、吸気ポート２０の長手に沿って維持されている。 Further, in the first embodiment, the first intake flow path 32a is on the center side of the cylinder 14 and the cylinder 14 side with respect to the second intake flow path 32b, and in the first intake flow path 32a, the center of the cylinder 14. The relationship that the cross-sectional area of the side region 32a1 is larger than the cross-sectional area of the outer peripheral side region 32a2 of the cylinder 14 is maintained along the length of the intake port 20.

図６および図７は、吸気の流れを説明する説明図である。図６は、吸気ポート２０およびシリンダ１４の斜視図を示している。また、図７は、開口部２４付近の透視側面図を示している。 6 and 7 are explanatory views illustrating the flow of intake air. FIG. 6 shows a perspective view of the intake port 20 and the cylinder 14. Further, FIG. 7 shows a perspective side view near the opening 24.

図６に示すように、矢印ＦａＬは、左側の吸気ポート２０の第１吸気流路３２ａを通って燃焼室１８に導入される吸気の流れを示す。また、矢印ＦｂＬは、左側の吸気ポート２０の第２吸気流路３２ｂを通って燃焼室１８に導入される吸気の流れを示す。また、矢印ＦａＲは、右側の吸気ポート２０の第１吸気流路３２ａを通って燃焼室１８に導入される吸気の流れを示す。また、矢印ＦｂＲは、右側の吸気ポート２０の第２吸気流路３２ｂを通って燃焼室１８に導入される吸気の流れを示す。 As shown in FIG. 6, the arrow FaL indicates the flow of intake air introduced into the combustion chamber 18 through the first intake flow path 32a of the intake port 20 on the left side. Further, the arrow FbL indicates the flow of intake air introduced into the combustion chamber 18 through the second intake flow path 32b of the intake port 20 on the left side. Further, the arrow FaR indicates the flow of intake air introduced into the combustion chamber 18 through the first intake flow path 32a of the intake port 20 on the right side. Further, the arrow FbR indicates the flow of intake air introduced into the combustion chamber 18 through the second intake flow path 32b of the intake port 20 on the right side.

ここで、例えば、冷態始動時、アイドリング時、低負荷時（つまり、エンジン回転数が低い時）などでは、燃焼室１８に導入される吸気量が少なくなる。まず、このような吸気量が少ない運転領域での作用を説明する。 Here, for example, at the time of cold start, idling, low load (that is, when the engine speed is low), the amount of intake air introduced into the combustion chamber 18 is reduced. First, the action in the operating region where the intake amount is small will be described.

上述のように、第１吸気流路３２ａは、第２吸気流路３２ｂに比べ、断面積が大きい。このことから、第１吸気流路３２ａを吸気が通ることによる圧損が、第２吸気流路３２ｂを吸気が通ることによる圧損よりも小さくなる。このため、第１吸気流路３２ａは、第２吸気流路３２ｂに比べて吸気の流量が多くなり、第１吸気流路３２ａを通って燃焼室１８に導入される吸気の流速も、第２吸気流路３２ｂを通って燃焼室１８に導入される吸気の流速よりも大きくなる。図６では、吸気の流れを示す矢印ＦａＬ、ＦｂＬ、ＦａＲ、ＦｂＲの太さが太いほど、吸気の流速が大きいことを示す。 As described above, the first intake flow path 32a has a larger cross-sectional area than the second intake flow path 32b. From this, the pressure loss due to the intake air passing through the first intake flow path 32a is smaller than the pressure loss due to the intake air passing through the second intake air flow path 32b. Therefore, the flow rate of the intake air in the first intake flow path 32a is larger than that in the second intake flow path 32b, and the flow rate of the intake air introduced into the combustion chamber 18 through the first intake flow path 32a is also the second. It becomes larger than the flow velocity of the intake air introduced into the combustion chamber 18 through the intake air flow path 32b. In FIG. 6, the thicker the arrows FaL, FbL, FaR, and FbR indicating the flow of intake air, the larger the flow velocity of intake air.

また、第１吸気流路３２ａは、第２吸気流路３２ｂに比べ、相対的にシリンダ１４の中央側の断面積が大きい。このため、第１吸気流路３２ａを通る吸気は、第２吸気流路３２ｂを通る吸気に比べ、シリンダ１４の中央側の流量および流速が大きくなる。 Further, the first intake flow path 32a has a relatively large cross-sectional area on the center side of the cylinder 14 as compared with the second intake flow path 32b. Therefore, the intake air passing through the first intake flow path 32a has a larger flow rate and flow velocity on the central side of the cylinder 14 than the intake air passing through the second intake flow path 32b.

つまり、燃焼室１８に導入される吸気のうち、シリンダ１４の中央側の吸気の流速が、シリンダ１４の外周側の吸気の流速よりも大きくなる。これにより、燃焼室１８において中央側に強いタンブル流が生じることとなる。 That is, among the intake air introduced into the combustion chamber 18, the flow velocity of the intake air on the central side of the cylinder 14 is larger than the flow velocity of the intake air on the outer peripheral side of the cylinder 14. As a result, a strong tumble flow is generated on the central side in the combustion chamber 18.

一方、例えば、高負荷時（つまり、エンジン回転数が高い時）などでは、燃焼室１８に導入される吸気量が多くなる。次に、このような吸気量が多い運転領域での作用を説明する。 On the other hand, for example, when the load is high (that is, when the engine speed is high), the amount of intake air introduced into the combustion chamber 18 increases. Next, the operation in the operating region where the intake amount is large will be described.

吸気装置３では、隔壁４０が板状であるため、吸気ポート２０の断面積に対する隔壁４０の断面積の占める割合が少ない。つまり、第１吸気流路３２ａの断面積と第２吸気流路３２ｂの断面積とを合わせた断面積は、隔壁４０がない場合の吸気ポート２０の断面積と、ほぼ同等の大きさとなる。これにより、吸気装置３では、隔壁４０がない場合とほぼ同量の吸気を、第１吸気流路３２ａおよび第２吸気流路３２ｂを通して燃焼室１８に導入することが可能である。 In the intake device 3, since the partition wall 40 has a plate shape, the ratio of the cross-sectional area of the partition wall 40 to the cross-sectional area of the intake port 20 is small. That is, the cross-sectional area of the first intake flow path 32a and the cross-sectional area of the second intake flow path 32b are substantially the same as the cross-sectional area of the intake port 20 when the partition wall 40 is not provided. As a result, in the intake device 3, substantially the same amount of intake air as in the case without the partition wall 40 can be introduced into the combustion chamber 18 through the first intake flow path 32a and the second intake flow path 32b.

上述のように、第２吸気流路３２ｂでは、第１吸気流路３２ａに比べ、圧損が大きい。しかし、吸気量が多い場合、第２吸気流路３２ｂの圧損が比較的に大きいとしても、第２吸気流路３２ｂにも多くの吸気が通ることとなる。つまり、この場合、第１吸気流路３２ａと第２吸気流路３２ｂとの両方を通って、隔壁４０がない場合とほぼ同量の多くの吸気が燃焼室１８に導入される。これにより、燃焼室１８において強いタンブル流が生じることとなる。 As described above, the pressure loss in the second intake flow path 32b is larger than that in the first intake flow path 32a. However, when the intake amount is large, even if the pressure loss of the second intake flow path 32b is relatively large, a large amount of intake air also passes through the second intake flow path 32b. That is, in this case, as much intake air as in the case without the partition wall 40 is introduced into the combustion chamber 18 through both the first intake flow path 32a and the second intake flow path 32b. As a result, a strong tumble flow is generated in the combustion chamber 18.

このように、吸気装置３は、吸気量が少なくなる運転領域と吸気量が多くなる運転領域との両方について、燃焼室１８において強いタンブル流を発生させることが可能である。強いタンブル流が生じると、吸気と燃料との撹拌が促進され、燃焼室１８における燃焼の伝播を促進することができる。 As described above, the intake device 3 can generate a strong tumble flow in the combustion chamber 18 in both the operating region in which the intake amount is small and the operation region in which the intake amount is large. When a strong tumble flow is generated, agitation between the intake air and the fuel is promoted, and the propagation of combustion in the combustion chamber 18 can be promoted.

また、図７に示すように、開口部２４付近の吸気ポート２０は、ピストン１３の摺動方向（図７の上下方向）に対する傾斜角が大きくなっており、シリンダ１４に対して比較的に横方向に形成されている。換言すると、吸気ポート２０の曲率が小さくなっている。また、図７では、吸気ポート２０が開口部２４に対して左側に延在している。 Further, as shown in FIG. 7, the intake port 20 near the opening 24 has a large inclination angle with respect to the sliding direction of the piston 13 (vertical direction in FIG. 7), and is relatively lateral to the cylinder 14. It is formed in the direction. In other words, the curvature of the intake port 20 is small. Further, in FIG. 7, the intake port 20 extends to the left side with respect to the opening 24.

このため、図７の矢印ＦａＬで示すように、隔壁４０の下側（シリンダ１４側）の第１吸気流路３２ａを通って開口部２４に移動された吸気は、吸気バルブ２２の傘状となっている先端の右上側を通って燃焼室１８に導入される。このような吸気の流通経路は、概ね直線状となっている。これにより、流速が大きい第１吸気流路３２ａの吸気は、滑らかに燃焼室１８に導入される。 Therefore, as shown by the arrow FaL in FIG. 7, the intake air moved to the opening 24 through the first intake flow path 32a on the lower side (cylinder 14 side) of the partition wall 40 has an umbrella shape of the intake valve 22. It is introduced into the combustion chamber 18 through the upper right side of the tip. The distribution route of such intake air is generally linear. As a result, the intake air of the first intake flow path 32a having a large flow velocity is smoothly introduced into the combustion chamber 18.

以上のように、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３における隔壁４０は、区画された各々の吸気流路３２の断面積が異なり、かつ、区画された吸気流路３２のうち断面積が大きい第１吸気流路３２ａにおいて、相対的にシリンダ１４の中央側の領域３２ａ１の断面積が、相対的にシリンダ１４の外周側の領域３２ａ２の断面積よりも大きくなるように、ピストン１３の摺動方向に平行な面に対して傾斜して配置される。これにより、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３では、燃焼室１８において強いタンブル流が生成される。 As described above, the partition wall 40 in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment has a different cross-sectional area of each of the partitioned intake flow paths 32, and has a cross-sectional area of the partitioned intake flow paths 32. In the first intake flow path 32a having a large size, the cross-sectional area of the region 32a1 on the central side of the cylinder 14 is relatively larger than the cross-sectional area of the region 32a2 on the outer peripheral side of the cylinder 14. It is arranged at an angle with respect to a surface parallel to the sliding direction. As a result, in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, a strong tumble flow is generated in the combustion chamber 18.

したがって、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３によれば、燃焼室１８における燃焼の伝播を効率よく促進することができる。 Therefore, according to the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, the propagation of combustion in the combustion chamber 18 can be efficiently promoted.

また、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３では、隔壁４０がない場合とほぼ同量の吸気が燃焼室１８に導入される。このため、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３によれば、燃焼室１８において強いタンブル流を生じさせつつ、燃焼室１８に導入される吸気量を維持することが可能となる。 Further, in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, substantially the same amount of intake air as in the case without the partition wall 40 is introduced into the combustion chamber 18. Therefore, according to the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, it is possible to maintain the intake amount introduced into the combustion chamber 18 while generating a strong tumble flow in the combustion chamber 18.

また、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３では、強いタンブル流を生成させるためのタンブル生成バルブを吸気ポート２０に設けることなく、強いタンブル流を生成することができる。このため、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３によれば、タンブル生成バルブが設けられた吸気装置に比べ、吸気装置３の構造を簡素化することができる。また、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３によれば、タンブル生成バルブおよびタンブル生成バルブを駆動させる駆動機構分のコストを削減することができる。 Further, in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, a strong tumble flow can be generated without providing a tumble generation valve for generating a strong tumble flow in the intake port 20. Therefore, according to the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, the structure of the intake device 3 can be simplified as compared with the intake device provided with the tumble generation valve. Further, according to the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, it is possible to reduce the cost for the drive mechanism for driving the tumble generation valve and the tumble generation valve.

また、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３では、第１吸気流路３２ａが第２吸気流路３２ｂに対してシリンダ１４側にある。このため、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３では、第１吸気流路３２ａを通る流速が大きい吸気を滑らかにシリンダ１４内に供給することができ、強いタンブル流の生成が妨げられることを防止することができる。 Further, in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, the first intake flow path 32a is on the cylinder 14 side with respect to the second intake flow path 32b. Therefore, in the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment, the intake air having a large flow velocity through the first intake flow path 32a can be smoothly supplied into the cylinder 14, and the generation of a strong tumble flow is hindered. It can be prevented.

第１実施形態では、吸気ポート２０の一部の断面形状が略四角形である例を示していた。しかし、吸気ポート２０は、断面形状が略四角形であるものに限らない。例えば、吸気ポート２０は、全長に亘って断面形状が略円形であってもよい。 In the first embodiment, an example is shown in which the cross-sectional shape of a part of the intake port 20 is substantially quadrangular. However, the intake port 20 is not limited to the one having a substantially quadrangular cross-sectional shape. For example, the intake port 20 may have a substantially circular cross-sectional shape over the entire length.

また、第１実施形態では、図４および図５に示すように、第１吸気流路３２ａの断面形状が略台形となっており、第２吸気流路３２ｂの断面形状が略三角形となっていた。しかし、第１吸気流路３２ａの断面形状は、略台形に限らず、第２吸気流路の断面形状は、略三角形に限らない。 Further, in the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the cross-sectional shape of the first intake flow path 32a is substantially trapezoidal, and the cross-sectional shape of the second intake flow path 32b is substantially triangular. rice field. However, the cross-sectional shape of the first intake flow path 32a is not limited to a substantially trapezoidal shape, and the cross-sectional shape of the second intake flow path is not limited to a substantially triangular shape.

（第１実施形態の変形例）
図８および図９は、第１実施形態の変形例における吸気ポート２０の断面図である。図８は、図４に対応する変形例であり、図９は、図５に対応する変形例である。 (Variation example of the first embodiment)
8 and 9 are cross-sectional views of the intake port 20 in the modified example of the first embodiment. FIG. 8 is a modification corresponding to FIG. 4, and FIG. 9 is a modification corresponding to FIG.

図８および図９では、相対的にシリンダ１４の中央側でありシリンダ１４から遠い方（図８における右上側、図９における左上側）の吸気流路３２が第１吸気流路３２ａとなるように隔壁４０が配置される。また、図８および図９では、相対的にシリンダ１４の外周側でありシリンダ１４に近い方（図８における左下側、図９における右下側）の吸気流路３２が第２吸気流路３２ｂとなるように、隔壁４０が配置される。また、この変形例における隔壁４０は、シリンダ１４の中央側端が相対的にシリンダ１４側となり、シリンダ１４の外周側端が相対的にシリンダ１４から離れる方向となるように傾斜される。 In FIGS. 8 and 9, the intake flow path 32 on the central side of the cylinder 14 and far from the cylinder 14 (upper right side in FIG. 8 and upper left side in FIG. 9) is the first intake flow path 32a. The partition wall 40 is arranged in the partition wall 40. Further, in FIGS. 8 and 9, the intake flow path 32 on the outer peripheral side of the cylinder 14 and closer to the cylinder 14 (lower left side in FIG. 8 and lower right side in FIG. 9) is the second intake flow path 32b. The partition wall 40 is arranged so as to be. Further, the partition wall 40 in this modification is inclined so that the central end of the cylinder 14 is relatively on the cylinder 14 side and the outer peripheral end of the cylinder 14 is relatively away from the cylinder 14.

なお、第１吸気流路３２ａにおいて、相対的にシリンダ１４の中央側の半分の領域３２ａ１の断面積が、相対的にシリンダ１４の外周側の半分の領域３２ａ２の断面積よりも大きくなっている点については、第１実施形態と同様である。 In the first intake flow path 32a, the cross-sectional area of the half region 32a1 on the central side of the cylinder 14 is relatively larger than the cross-sectional area of the half region 32a2 on the outer peripheral side of the cylinder 14. The points are the same as in the first embodiment.

図１０は、第１実施形態の変形例における吸気の流れを説明する説明図である。この変形例における開口部２４付近の吸気ポート２０は、図１０に示すように、ピストン１３の摺動方向（図１０の上下方向）に対する傾斜角が小さく、シリンダ１４に対して概ね起立している。換言すると、この変形例では、吸気ポート２０の曲率が大きくなっている。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a flow of intake air in a modified example of the first embodiment. As shown in FIG. 10, the intake port 20 near the opening 24 in this modification has a small inclination angle with respect to the sliding direction of the piston 13 (vertical direction in FIG. 10) and is generally upright with respect to the cylinder 14. .. In other words, in this modification, the curvature of the intake port 20 is large.

ところで、吸気ポート２０がシリンダ１４に対して概ね起立している場合において、仮に第１吸気流路３２ａが隔壁４０の下側（シリンダ１４側）に形成されるとしたならば、図１０の破線の矢印で示すように、流速が大きい吸気が吸気バルブ２２の先端の左上側を通ることとなる。このような場合、燃焼室１８における強いタンブル流の生成が妨げられるおそれがある。 By the way, when the intake port 20 is substantially upright with respect to the cylinder 14, if the first intake flow path 32a is formed on the lower side (cylinder 14 side) of the partition wall 40, the broken line in FIG. As shown by the arrow, the intake air having a large flow velocity passes through the upper left side of the tip of the intake valve 22. In such a case, the generation of a strong tumble flow in the combustion chamber 18 may be hindered.

これに対し、この変形例では、シリンダ１４に対して概ね起立する吸気ポート２０において、第１吸気流路３２ａが隔壁４０の上側（シリンダ１４から離れる方）に形成されている。このため、この変形例では、図１０の実線の矢印ＦａＬで示すように、隔壁４０の上側を通って開口部２４に移動された吸気は、吸気バルブ２２の先端の右上側を通って燃焼室１８に導入される。 On the other hand, in this modification, in the intake port 20 that is substantially upright with respect to the cylinder 14, the first intake flow path 32a is formed on the upper side of the partition wall 40 (the side away from the cylinder 14). Therefore, in this modification, as shown by the solid arrow FaL in FIG. 10, the intake air moved to the opening 24 through the upper side of the partition wall 40 passes through the upper right side of the tip of the intake valve 22 to the combustion chamber. Introduced in 18.

この変形例では、流速の大きい吸気が吸気バルブ２２の先端の左上側を通る態様に比べ、流速の大きい吸気を滑らかに燃焼室１８に導入することができる。その結果、この変形例によれば、燃焼室１８に対する吸気ポート２０の形状に起因して強いタンブル流の生成が妨げられることを防止することができる。 In this modification, the intake air having a large flow velocity can be smoothly introduced into the combustion chamber 18 as compared with the embodiment in which the intake air having a large flow velocity passes through the upper left side of the tip of the intake valve 22. As a result, according to this modification, it is possible to prevent the generation of a strong tumble flow from being hindered due to the shape of the intake port 20 with respect to the combustion chamber 18.

（第２実施形態）
図１１および図１２は、第２実施形態による内燃機関２の吸気装置２０３の吸気ポート２０の部分拡大図である。図１１では、斜視図を示しており、図１２では、平面図を示している。また、図１１および図１２では、１個のシリンダ１４に対して設けられた２個の吸気ポート２０が示されている。 (Second Embodiment)
11 and 12 are partially enlarged views of the intake port 20 of the intake device 203 of the internal combustion engine 2 according to the second embodiment. 11 shows a perspective view, and FIG. 12 shows a plan view. Further, in FIGS. 11 and 12, two intake ports 20 provided for one cylinder 14 are shown.

第２実施形態の吸気装置２０３は、タンブル生成バルブ７０（ＴＧＶ：Tumble Generation Valve）を有する点において第１実施形態の吸気装置３と異なる。図１１および図１２では、吸気ポート２０を透視して隔壁４０およびタンブル生成バルブ７０が示されている。また、図１１および図１２では、タンブル生成バルブ７０がハッチングで示されている。 The intake device 203 of the second embodiment is different from the intake device 3 of the first embodiment in that it has a tumble generation valve 70 (TGV). In FIGS. 11 and 12, the partition wall 40 and the tumble generation valve 70 are shown through the intake port 20. Further, in FIGS. 11 and 12, the tumble generation valve 70 is shown by hatching.

タンブル生成バルブ７０は、隔壁４０よりも上流側に設けられている。例えば、タンブル生成バルブ７０は、吸気ポート２０とインテークマニホールド３０との接続部付近に設けられている。タンブル生成バルブ７０は、隔壁４０により区画された吸気流路３２のうち断面積が小さい第２吸気流路３２ｂの開閉を行う。タンブル生成バルブ７０は、不図示のアクチュエータによって開閉される。 The tumble generation valve 70 is provided on the upstream side of the partition wall 40. For example, the tumble generation valve 70 is provided near the connection portion between the intake port 20 and the intake manifold 30. The tumble generation valve 70 opens and closes the second intake flow path 32b having a small cross-sectional area among the intake flow paths 32 partitioned by the partition wall 40. The tumble generation valve 70 is opened and closed by an actuator (not shown).

図１１および図１２では、タンブル生成バルブ７０によって第２吸気流路３２ｂが閉塞された状態が示されている。タンブル生成バルブ７０は、第２吸気流路３２ｂを閉塞させることで、燃焼室１８において強いタンブル流を発生させる。 11 and 12 show a state in which the second intake flow path 32b is blocked by the tumble generation valve 70. The tumble generation valve 70 generates a strong tumble flow in the combustion chamber 18 by closing the second intake flow path 32b.

また、図示を省略するが、ＥＣＵ４は、プログラムを実行することで、ＴＧＶ制御部としても機能する。ＴＧＶ制御部は、例えば、冷態始動時、アイドリング時、低負荷時（つまり、エンジン回転数が低い時）などの所定の運転領域において、タンブル生成バルブ７０によって第２吸気流路３２ｂを閉塞させるようにアクチュエータを駆動させる。 Further, although not shown, the ECU 4 also functions as a TGV control unit by executing a program. The TGV control unit closes the second intake flow path 32b by the tumble generation valve 70 in a predetermined operating region such as when starting in a cold state, idling, or when the load is low (that is, when the engine speed is low). The actuator is driven so as to.

タンブル生成バルブ７０によって第２吸気流路３２ｂが閉塞されると、吸気は、第１吸気流路３２ａのみを通って燃焼室１８に導入される。このことから、第２吸気流路３２ｂが閉塞されているときの第１吸気流路３２ａの圧力は、第２吸気流路３２ｂが開放されているときに比べ、低くなる。これにより、第２吸気流路３２ｂが閉塞されると、第２吸気流路３２ｂが開放されているときに比べ、第１吸気流路３２ａを通る吸気の流速が大きくなる。つまり、第２吸気流路３２ｂが閉塞されると、第２吸気流路３２ｂが開放されているときに比べ、燃焼室１８においてより強いタンブル流を発生させることができる。 When the second intake flow path 32b is blocked by the tumble generation valve 70, the intake air is introduced into the combustion chamber 18 only through the first intake flow path 32a. From this, the pressure of the first intake flow path 32a when the second intake flow path 32b is closed is lower than that when the second intake flow path 32b is open. As a result, when the second intake flow path 32b is closed, the flow velocity of the intake air passing through the first intake flow path 32a becomes larger than when the second intake flow path 32b is open. That is, when the second intake flow path 32b is closed, a stronger tumble flow can be generated in the combustion chamber 18 as compared with the case where the second intake flow path 32b is open.

また、第２吸気流路３２ｂが開放されると、第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成となり、第１実施形態と同様の効果が得られる。 Further, when the second intake flow path 32b is opened, the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

したがって、第２実施形態の内燃機関２の吸気装置２０３によれば、タンブル生成バルブ７０を開放して燃焼室１８に導入する吸気量を多くするときに強いタンブル流を生じさせることができ、さらに、タンブル生成バルブ７０を閉塞することで、より強いタンブル流を生じさせることが可能となる。 Therefore, according to the intake device 203 of the internal combustion engine 2 of the second embodiment, a strong tumble flow can be generated when the tumble generation valve 70 is opened to increase the intake amount to be introduced into the combustion chamber 18. By closing the tumble generation valve 70, it is possible to generate a stronger tumble flow.

（第３実施形態）
図１３および図１４は、第３実施形態による内燃機関２の吸気装置３０３の吸気ポート２０の部分拡大図である。図１３では、斜視図を示しており、図１４では、平面図を示している。また、図１３および図１４では、１個のシリンダ１４に対して設けられた２個の吸気ポート２０が示されている。 (Third Embodiment)
13 and 14 are partially enlarged views of the intake port 20 of the intake device 303 of the internal combustion engine 2 according to the third embodiment. FIG. 13 shows a perspective view, and FIG. 14 shows a plan view. Further, in FIGS. 13 and 14, two intake ports 20 provided for one cylinder 14 are shown.

第３実施形態の吸気装置３０３は、隔壁４０に代えて隔壁３４０を有する点において第１実施形態の吸気装置３と異なる。図１３および図１４では、吸気ポート２０を透視して隔壁３４０が示されている。 The intake device 303 of the third embodiment is different from the intake device 3 of the first embodiment in that it has a partition wall 340 instead of the partition wall 40. In FIGS. 13 and 14, the partition wall 340 is shown through the intake port 20.

図１５および図１６は、吸気ポート２０の断面図である。図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線断面図であり、図１６は、図１４のＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図である。図１５および図１６の上下方向は、ピストン１３の摺動方向に相当する。図１５および図１６の左右方向は、２個の吸気ポート２０の各々を中央で分ける面（図１４における一点鎖線Ｃ）に直交するシリンダ１４の径方向に相当する。 15 and 16 are cross-sectional views of the intake port 20. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV of FIG. 14, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. The vertical direction of FIGS. 15 and 16 corresponds to the sliding direction of the piston 13. The left-right direction of FIGS. 15 and 16 corresponds to the radial direction of the cylinder 14 orthogonal to the plane (one-dot chain line C in FIG. 14) that divides each of the two intake ports 20 at the center.

隔壁３４０は、ピストン１３の摺動方向（図１５および図１６における上下方向）に平行に配置されている。隔壁３４０は、吸気ポート２０における吸気流路３２を図１５および図１６の左右方向に区画する。また、隔壁３４０は、吸気ポート２０に対して相対的にシリンダ１４の外周側に偏って配置される。つまり、隔壁３４０に対してシリンダ１４の中央側に、断面積が大きい第１吸気流路３２ａが形成され、隔壁３４０に対してシリンダ１４の外周側に、断面積が小さい第２吸気流路３２ｂが形成される。図１５および図１６では、第１吸気流路３２ａおよび第２吸気流路３２ｂを、破線で囲まれた領域で模式的に示している。 The partition wall 340 is arranged parallel to the sliding direction of the piston 13 (vertical direction in FIGS. 15 and 16). The partition wall 340 partitions the intake flow path 32 in the intake port 20 in the left-right direction of FIGS. 15 and 16. Further, the partition wall 340 is arranged so as to be biased toward the outer peripheral side of the cylinder 14 relative to the intake port 20. That is, the first intake flow path 32a having a large cross-sectional area is formed on the central side of the cylinder 14 with respect to the partition wall 340, and the second intake flow path 32b having a small cross-sectional area is formed on the outer peripheral side of the cylinder 14 with respect to the partition wall 340. Is formed. In FIGS. 15 and 16, the first intake flow path 32a and the second intake flow path 32b are schematically shown by a region surrounded by a broken line.

また、第３実施形態では、第１吸気流路３２ａが第２吸気流路３２ｂに対してシリンダ１４の中央側にあるという関係が、吸気ポート２０の長手に沿って維持されている。 Further, in the third embodiment, the relationship that the first intake flow path 32a is on the center side of the cylinder 14 with respect to the second intake flow path 32b is maintained along the length of the intake port 20.

図１７は、吸気の流れを説明する説明図である。図１７は、吸気ポート２０およびシリンダ１４の斜視図を示している。また、図１７では、吸気の流れを示す矢印ＦａＬ、ＦｂＬ、ＦａＲ、ＦｂＲの太さが太いほど、吸気の流速が大きいことを示す。 FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating the flow of intake air. FIG. 17 shows a perspective view of the intake port 20 and the cylinder 14. Further, in FIG. 17, it is shown that the thicker the arrows FaL, FbL, FaR, and FbR indicating the flow of the intake air, the larger the flow velocity of the intake air.

第３実施形態では、第１実施形態と同様に、第１吸気流路３２ａを通って燃焼室１８に導入される吸気の流速が、第２吸気流路３２ｂを通って燃焼室１８に導入される吸気の流速よりも大きくなる。また、第１吸気流路３２ａは、第２吸気流路３２ｂよりもシリンダ１４の中央側にある。このため、燃焼室１８に導入される吸気のうち、シリンダ１４の中央側の吸気の流速が、シリンダ１４の外周側の吸気の流速よりも大きくなる。これにより、燃焼室１８において強いタンブル流が生じることとなる。 In the third embodiment, as in the first embodiment, the flow velocity of the intake air introduced into the combustion chamber 18 through the first intake flow path 32a is introduced into the combustion chamber 18 through the second intake flow path 32b. It becomes larger than the flow velocity of the intake air. Further, the first intake flow path 32a is on the center side of the cylinder 14 with respect to the second intake flow path 32b. Therefore, among the intake air introduced into the combustion chamber 18, the flow velocity of the intake air on the central side of the cylinder 14 is larger than the flow velocity of the intake air on the outer peripheral side of the cylinder 14. As a result, a strong tumble flow is generated in the combustion chamber 18.

したがって、第３実施形態の内燃機関２の吸気装置３０３によれば、燃焼室１８における燃焼の伝播を効率よく促進することができる。 Therefore, according to the intake device 303 of the internal combustion engine 2 of the third embodiment, it is possible to efficiently promote the propagation of combustion in the combustion chamber 18.

また、第３実施形態の内燃機関２の吸気装置３０３によれば、燃焼室１８において強いタンブル流を生じさせつつ、燃焼室１８に供給する吸気量を維持することが可能となる。 Further, according to the intake device 303 of the internal combustion engine 2 of the third embodiment, it is possible to maintain the intake amount supplied to the combustion chamber 18 while generating a strong tumble flow in the combustion chamber 18.

なお、第３実施形態の内燃機関２の吸気装置３０３では、第１吸気流路３２ａがピストン１３の摺動方向（図１５および図１６の上下方向）に区画されていない。これにより、流速が大きな吸気は、シリンダ１４から離れる方向に広がった状態で第１吸気流路３２ａを通る。このため、第１吸気流路３２ａを通る流速が大きい吸気を滑らかにシリンダ１４内に供給するという点においては、第３実施形態の内燃機関２の吸気装置３０３よりも、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３の方が、より効果が高い。したがって、第３実施形態の内燃機関２の吸気装置３０３よりも、第１実施形態の内燃機関２の吸気装置３の構成の方が、より好ましい。 In the intake device 303 of the internal combustion engine 2 of the third embodiment, the first intake flow path 32a is not partitioned in the sliding direction of the piston 13 (vertical direction in FIGS. 15 and 16). As a result, the intake air having a large flow velocity passes through the first intake air flow path 32a in a state of spreading in the direction away from the cylinder 14. Therefore, in terms of smoothly supplying the intake air having a large flow velocity through the first intake flow path 32a into the cylinder 14, the internal combustion engine of the first embodiment is more than the intake device 303 of the internal combustion engine 2 of the third embodiment. The intake device 3 of the engine 2 is more effective. Therefore, the configuration of the intake device 3 of the internal combustion engine 2 of the first embodiment is more preferable than the intake device 303 of the internal combustion engine 2 of the third embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. Will be done.

上記各実施形態および変形例を組み合わせてもよい。例えば、上記第１実施形態の変形例と、第２実施形態とを組み合わせてもよい。 Each of the above embodiments and modifications may be combined. For example, the modified example of the first embodiment and the second embodiment may be combined.

本発明は、内燃機関の吸気装置に利用できる。 The present invention can be used for an intake device of an internal combustion engine.

２ 内燃機関
３、２０３、３０３ 吸気装置
１３ ピストン
１４ シリンダ
１８ 燃焼室
３２ 吸気流路
３２ａ 第１吸気流路
３２ａ１、３２ａ２ 領域
３２ｂ 第２吸気流路
４０、３４０ 隔壁
７０ タンブル生成バルブ 2 Internal combustion engine 3, 203, 303 Intake device 13 Piston 14 Cylinder 18 Combustion chamber 32 Intake flow path 32a First intake flow path 32a1, 32a2 Region 32b Second intake flow path 40,340 Partition 70 Tumble generation valve

Claims (3)

吸気をシリンダに導く２つの吸気流路と、
前記２つの吸気流路のそれぞれに設けられ、前記吸気流路内においてその長手方向に延在し、１つの前記吸気流路を第１吸気流路と前記第１吸気流路よりも断面積の小さい第２吸気流路とに区画する隔壁と、
を備え、
１つの前記吸気流路を前記シリンダに連通させる開口部が、前記２つの吸気流路のそれぞれについて形成され、
２つの前記開口部のそれぞれにおいて、前記開口部の中心が、前記シリンダの中心軸に対して偏心しており、
前記隔壁は、前記第１吸気流路を前記開口部の偏心方向に二分したときに前記シリンダの中央側に位置する領域の断面積が、前記シリンダの外周側に位置する領域の断面積よりも大きくなるように設けられる内燃機関の吸気装置。 Two intake channels that guide the intake to the cylinder,
It is provided in each of the two intake flow paths and extends in the longitudinal direction thereof in the intake flow path, and one of the intake flow paths has a cross-sectional area larger than that of the first intake flow path and the first intake flow path. A partition wall that separates the small second intake flow path,
Equipped with
An opening is formed for each of the two intake channels to allow one intake channel to communicate with the cylinder.
In each of the two openings , the center of the opening is eccentric with respect to the central axis of the cylinder.
In the partition wall, the cross-sectional area of the region located on the central side of the cylinder when the first intake flow path is divided into two in the eccentric direction of the opening is larger than the cross-sectional area of the region located on the outer peripheral side of the cylinder. An intake device for an internal combustion engine that is installed so that it becomes large. 前記シリンダ内に形成される燃焼室内に燃料を直接噴射するインジェクタを備える請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber formed in the cylinder . 前記第１吸気流路は、前記吸気流路において、前記第２吸気流路よりも前記シリンダに近い側に形成される請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the first intake flow path is formed in the intake flow path closer to the cylinder than the second intake flow path.
JP2018066051A 2018-03-29 2018-03-29 Internal combustion engine intake device Active JP7064364B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018066051A JP7064364B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Internal combustion engine intake device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018066051A JP7064364B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Internal combustion engine intake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019173742A JP2019173742A (en) 2019-10-10
JP7064364B2 true JP7064364B2 (en) 2022-05-10

Family

ID=68168501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018066051A Active JP7064364B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Internal combustion engine intake device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7064364B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7481910B2 (en) * 2020-06-03 2024-05-13 株式会社Subaru How to set the cross-sectional shape of the engine and bulkhead plate

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124836A (en) 2002-10-03 2004-04-22 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10231729A (en) * 1997-02-17 1998-09-02 Nissan Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JP2007247438A (en) * 2006-03-14 2007-09-27 Nissan Motor Co Ltd Control device of internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124836A (en) 2002-10-03 2004-04-22 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019173742A (en) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005248818A (en) Swirl formation device for engine
US20120085316A1 (en) Direct-injection internal combustion engine with injection nozzle
US5762041A (en) Four-stroke internal combustion engine
JPH06159079A (en) Intake device for engine
JP7064364B2 (en) Internal combustion engine intake device
CN110462178B (en) Spark ignition type internal combustion engine
CN110431292B (en) Spark ignition type internal combustion engine
JP4044195B2 (en) Engine intake system
US20120304950A1 (en) Port of internal combustion engine
CN110446834B (en) Spark ignition type internal combustion engine
JPH0745817B2 (en) Direct injection multi-cylinder diesel engine
EP1705351B1 (en) Control apparatus of multi-cylinder engine
WO2022176862A1 (en) Air intake structure for internal combustion engine
JPS5843566B2 (en) Helical intake port for internal combustion engines
JPH02125911A (en) Cylinder direct injection internal combustion engine
JP2009236057A (en) Fuel injection valve and internal combustion engine
JP7112290B2 (en) Tumble flow generator
JPH09317476A (en) Cylinder fuel injection type engine
JP7538688B2 (en) Air Supply Device
JP7256617B2 (en) Intake system for internal combustion engine
JP6176279B2 (en) Exhaust system for multi-cylinder engine
JP2014013004A (en) Internal combustion engine with supercharger
JPH10266860A (en) Two-cycle engine
JP2004324532A (en) Direct injection internal combustion engine
JP5821338B2 (en) Engine fuel injector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7064364

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150