JPH01142213A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸気混合気の燃焼特性の向上を図った吸気装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関において吸気混合気の燃焼特性を改善するため
の一つの手段として、吸気混合気を流動させる方法があ
る。すなわち、吸気混合気に流動を付与することにより
、吸気混合気の均一化が図れると共に、燃焼速度を促進
できるから、リーンバーンを達成することができる。

そこで、先行技術としての特公昭６０−３３９７６号公
報は、燃焼室への吸気弁付き吸気ポートに至る吸気通路
を、燃料供給手段とスロットル弁とを備えた主吸気通路
と、前記スロットル弁をバイパスする空気流入用のバイ
パス通路とで構成し、前記バイパス通路中に、前記吸気
ポートにおける吸気負圧が太き（なったとき開くように
した弁機構を設けて、このバイパス通路から空気を流入
することにより、主吸気通路からの吸気混合気に流動を
付与することを提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、吸気ポートにおける吸気負圧は、低負荷域にお
いて大きく、高負荷域において小さくなるものである。

従って、バイパス通路中の弁機構を、前記先行技術のよ
うに、吸気ポートの負圧に関連して開閉作動するように
構成した場合、当該弁機構は、吸気負圧が大きくなる低
負荷域では吸気弁の開と略同時に開いて、バイパス通路
からは多量の空気が流入することになり、換言すると、
バイパス通路からの流入空気量が過多になるから、吸気
混合気の空燃比が大幅に変動し、失火が発生する。

また、この低負荷域における失火を避けるために、前記
弁機構を開くときの吸気負圧を大きい値に設定すること
によって、バイパス通路からの流入空気量を低負荷域に
適合するように規制すると、吸気負圧が小さくなる中皮
至高負荷域において、前記弁機構が開く時期が吸気弁の
開よりも大きく遅れて、バイパス通路から流入する吸気
が急速に少なくなるから、バイパス通路からの空気の流
入による効果が大幅に減少するのであった。

しかも、弁機構を吸気負圧に関連した場合、吸気弁の開
から弁機構が開くまでの期間が、低負荷域では短く高負
荷域では長くなることにより、バイパス通路からの流入
空気量が、低負荷域では多くなることと、高負荷域では
少なくなることとの差が極端に大きくなるから、空気噴
出後における吸気混合気の空燃比を、負荷の増大に応じ
て次第に濃くするように制御することがきわめて困難で
あった・ その上、主吸気通路からの燃焼室に流入する吸気混合気
は、吸気行程中における後半の時期において弱くなるに
も拘わらず、バイパス通路に対する弁機構を前記のよう
に吸気負圧に関連した場合には、バイパス通路からの空
気の流入は、吸気行程中における前半の時期に限られる
ことになり、これでは、吸気行程の後半の時期における
吸気混合気を、バイパス通路からの流入空気にて流動す
ることの作用が弱いから、内燃機関の全運転にわたって
リーンバーンが効果を低いのであった。

本発明は、これらの問題を解消することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明は、燃焼室への吸気弁付
き吸気ポートに至る吸気通路を、燃料供給手段とスロッ
トル弁とを備えた主吸気通路と、前記スロットル弁をバ
イパスする空気流入用のバイパス通路とで構成して成る
内燃機関において、前記バイパス通路中に、内燃機関に
おけるクランク軸に関連して回転し、吸気弁開期間の後
半の時期において開（ように構成した回転式の弁機構を
設けた構成にした。

〔発明の作用・効果〕

バイパス通路中に設ける弁機構を、前記のように内燃機
関におけるクランク軸に関連して回転し、吸気弁開の後
半の時期において開（ように構成した回転式の弁機構に
構成すると、吸気弁が開いているときにおいて前記弁機
構が開く時期、つまり、バイパス通路から空気の流入を
開始するとき、及び空気の流入を行う期間は、吸気ポー
トにおける吸気負圧、延いては、内燃機関の負荷とは無
関係に常に一定になるから、前記先行技術のもののよう
に、弁機構が開く時期が低負荷域において早過ぎてバイ
パス通路からの流入空気量が過多になったり、或いは、
バイパス通路からの空気量を低負荷域に適合するように
規制することに伴い、バイパス通路からの流入空気量が
中皮至高負荷域において不足することを防止できるので
ある。

しかも、バイパス通路から空気の流入を開始する時期と
、空気の流入を行う期間とが、吸気負圧と無関係に一定
であることにより、バイパス通路からの流入空気量が低
負荷域では多くなることと高負荷域では少なくなること
との差が、前記先行技術の場合よりも小さくなるから、
空気流入後における吸気混合気の空燃比を、負荷に増大
に応じて次第に濃くするように・制御することが、至極
容易に達成できるのである。

その上、バイパス通路からの空気の流入を、吸気弁開期
間の後半の時期に設定したことにより、吸気行程の後半
の時期において流れが弱くなる主吸気通路からの吸気混
合気を、バイパス通路からの流入空気にて、強い流動を
付与することができるからに内燃機関の全運動にわたっ
てリーンバーンすることを確実に達成できるのである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明するに、図にお
いて符号１は、３つの気筒を有する内燃機関を示し、該
内燃機関１の一側面には、各気筒における吸気弁付き吸
気ポート２の各々に吸気を分配するための吸気マニホー
ルド３が、他側面には、排気マニホールド４が各々接続
されている。

符号５は、エアクリーナを示し、該エアクリーナ５のク
リーンサイド室５ａと前記吸気マニホールド３とを接続
する主吸気通路６には、スロットル弁７と、燃料供給手
段としての燃料噴射弁８（又は気化器）とが設けられて
いる。また、前記エアクリーナ５のクリーンサイド室５
ａには、前記スロットル弁７に対してバイパスを成す空
気流入用のバイパス通路９が接続されている。このバイ
パス通路９の上流側は、燃料噴射弁８より上流側の部位
において前記主吸気通路６に対して接続しても良い。

符号１０は、前記バイパス通路ｐに対する弁機構を示し
、該弁機構１０は、前記吸気マニホールド３に一体的に
造形したボス部りａ内に、回転自在に嵌挿したパイプ状
のバルブロータ１１を備え、該バルブロータ１１内に、
前記バイパス通路９を連通ずる一方、このバルブロータ
１１を、内燃機関１におけるクランク軸（図示せず）又
は吸気弁開閉用のカム軸１２等からのベルｌ−機構１３
等による動力伝達により、カム軸１２と同じ回転数で回
転するように構成し、更に、このバルブロータ１１には
、各気筒における吸気弁開期間の後半の時期、例えば、
上死点と下死点との略中間の時期から吸気弁閉の時期ま
での間、吸気ポート２内への空気流入口１４に連通ずる
ようにした通孔１５を、各気筒の箇所ごとに設ける。

このように構成すると、各気筒に対するバイパス通路９
からの空気の流入は、弁機構１０のバルブロータ１１に
おける通孔１５が、空気流入口１４に連通している区間
においてのみ行われるから、この弁機構１０による空気
流入の開始の時期、及び空気流入の期間は、吸気ポート
２における吸気負圧、延いては内燃機関の負荷とは無関
係に常に一定になるのである。

従って、前記先行技術のように、弁機構が開く時期が低
負荷域において早過ぎてバイパス通路９からの流入空気
量が過多になったり、或いは、バイパス通路９からの流
入空気量を低負荷域に適合するように規制することに伴
い、バイパス通路９からの流入空気量が中皮至高負荷域
において不足することを防止できるのである。

また、前記のように空気流入の開始の時期、及び空気流
入の期間が、吸気ポート２における吸気負圧とは無関係
に常に一定であることにより、バイパス通路９からの流
入空気量は、吸気負圧に略比例するから、空気流入後に
あける空燃比を、負荷の増大に応じて濃くするように制
御することが容易に達成できるのである。

更にまた、主吸気通路６から吸気ポート２を経て燃焼室
内に流入する吸気は、吸気行程の後半の時期において流
れ速度が弱くなるが、この吸気行程の後半の時期には、
前記のようにバイパス通路９がら空気流入口１４を経て
空気が流入することにより、吸気行程の後半の時期にお
ける吸気の流れを加速することができるのである。

なお、前記バイパス通路９中には、内燃機関の減速時、
及び内燃機関のアイドリング時においてバイパス通路９
からの空気の流入を停止するために、スロットル弁７を
アイドル開度にしたとき、又は吸気負圧が高くなったと
き閉じるようにしたカット弁１６を設けても良く、また
、前記回転式の弁機構１０におけるバルブロータ１１内
には、排気マニホールド４からの排気ガス還流通路１７
を接続することによって、吸気系への排気ガスの還流を
、同時に行うようにしても良いのである（但し、この排
気ガス還流通路１７中には、従来から良く知られている
ように、スロットル弁７の閉位置近傍に設けたポート１
８の負圧に負圧伝達通路１９を介して関連し、内燃機関
のアイドリング及び高負荷域を除く運転域において排気
ガスの還流を行うように制御するための圧力作動式の連
流制御弁２０が設けられている）。

更にまた、前記バイパス通路９中には、弁機構１０への
方向のみに開くようにしたり一ド弁２１を設けても良い
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体を示す図、
第２図は第１図の要部拡大平断面図、第３は第２図のＩ
［Ｉ−ＩＩ［視断面図である。 ■・・・・・・内Ｐ！、機関、２・・・・・・吸気ポー
ト、３・・・・・・吸気マニホールド、４・・・・・・
排気マニホールド、５・・・・・・エアクリーナ、６・
・・・・・主吸気通路、７・・・・・・スロットル弁、
８・・・・・・燃料噴射弁、９・・・・・・バイパス通
路、１０・・・・・・弁機構、１１・・・・・・パルプ
ロータ、１３・・・・・・ベルト機構、１４・・・・・
・空気流入口、１５・・・・・・通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、燃焼室への吸気弁付き吸気ポートに至る吸気通
   路を、燃料供給手段とスロットル弁とを備えた主吸気通
   路と、前記スロットル弁をバイパスする空気流入用のバ
   イパス通路とで構成して成る内燃機関において、前記バ
   イパス通路中に、内燃機関におけるクランク軸に関連し
   て回転し、吸気弁開期間の後半の時期において開くよう
   に構成した回転式の弁機構を設けたことを特徴とする内
   燃機関の吸気装置。