JPH0133792Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は部分負荷時のスワール発生用のヘリカ
ルポートと、高負荷時の出力確保用の出力ポート
とを有する内燃機関における吸気装置に関する。

従来技術 機関低負荷運転時の吸気スワールの発生と、高
負荷運転時の吸気充てん効率確保とを同時に満足
するために各気筒がいわゆるヘリカルポートとス
トレートポートとを有する各吸気ポート式内燃機
関は公知であり実用されている。ストレートポー
トには高負荷運転時のみ開弁する吸気制御弁が設
けられ高負荷時にはストレートポートとヘリカル
ポートの双方から吸気（混合気）を導入して機関
出力を確保し、他方、部分負荷時には吸気制御弁
を閉弁してヘリカルポートのみから混合気を導入
し、混合気にスワールを発生させるものである。

しかしながらこのような型の吸気装置において
は特に部分負荷運転時に、即ち出力ポート側の吸
気制御弁が閉弁位置にあるときにヘリカルポート
内に燃焼室から既燃ガスが吹き返し燃焼安定性を
損うという問題がある。

考案の目的 本考案の目的は部分負荷時における十分なスワ
ールの生成と高負荷時における充填効率の確保と
いう多吸気路構造の本来の機能を損うことなく、
部分負荷時における既燃ガスの吹き返しを防止す
ることにより燃焼安定性を向上せしめることにあ
る。

考案の構成 上述の如き目的を達成するために、本考案によ
れば各気筒の吸気通路が途中から分離隔壁により
スワール生成用の第１吸気通路と出力確保用の第
２吸気通路とに分離された多吸気路式内燃機関に
おいて、上記分離隔壁の始端部に両吸気通路の開
閉を制御する単一の共通吸気制御弁が回動自在に
取付けられ、該吸気制御弁の上流の吸気通路の略
中央に燃料噴射弁が設けられ、上記吸気制御弁は
第２吸気通路を全閉しかつ第１吸気通路を僅かに
開放する全閉位置（第１位置）と、両吸気通路を
全開する全開位置（第２位置）と、全閉位置から
所定の開弁角度だけ第２吸気通路を全閉したまま
第１吸気通路を開弁角度に応じて開放制御する第
３位置とをとり得る。

実施例 以下、図面を参照して本考案の好ましい実施例
につき説明する。

第１図、第２図を参照するに、１はシリンダヘ
ツド、３は吸気ポート、５ａは第１吸気弁、５ｂ
は第２吸気弁、７ａは第１排気弁、７ｂは第２排
気弁を夫々示す。なお、燃焼室８の頂部には点火
栓（図示せず）が配置される。吸気ポート３内に
は吸気ポート４の入口開口９と吸気弁５ａ，５ｂ
との中間部から吸気弁５ａ，５ｂの近傍まで吸気
ポート４の軸線方向に延びる垂直分離隔壁１０が
配置され、吸気ポート４の下流側はこの垂直分離
隔壁１０によつてヘリカル状をなす第１吸気通路
（ヘリカルポート）１１とほぼまつすぐに延びる
第２吸気通路（ストレートポート）１３とに分割
される。

本考案によれば分離隔壁１０の始端部に吸気制
御弁２２が配置される。吸気制御弁２２は第１図
に示す如くその全閉位置（第１位置）において両
吸気通路１１，１３と共に閉鎖するように両吸気
通路にまたがつて延在する。吸気制御弁２２は分
離隔壁１０の始端部１２に設けられる支軸２０を
中心として回動自在である。

吸気制御弁２２の全閉位置（第１位置）におい
ては、第２吸気通路（ストレートポート）１３は
完全に閉鎖されるが第１吸気通路（ヘリカルポー
ト）１１は気化器のスロツトル弁３４（第３図）
のアイドル開度に相当する開度だけ僅かに開放し
ている（第１図）。

吸気制御弁２２はその全開位置（第２位置）２
２′においては、第１、第２吸気通路１１，１３
を共に全開放する。全開位置２２′は全閉位置か
ら第１図において反時計方向に略90゜回転した位
置である。

吸気制御弁２２の第２吸気通路側端部１６は円
弧状を呈し、これに対応する第２吸気通路１３の
壁面に円弧状の凹所４０が形成される。凹所４０
の弧の長さは例えば吸気制御弁２２が凹所４０の
終端４４を離れて全開位置に向かう点が中負荷運
転から高負荷運転へ移行する点に相当するような
方法で決定される。従つて吸気制御弁２２の端部
１６が凹所４０と係合している間（この位置を第
３位置と称する）は第２吸気通路１３は全閉のま
まである。一方、吸気制御弁のこの第３位置にお
いても第１吸気通路１１は吸気制御弁２２の開度
に応じてその通路面積が徐々に増大せしめられ
る。

吸気制御弁２２のアクチユエータとしては例え
ば第３図に示す如き構成のものが用いられる。

第３図において、吸気制御弁２２の上端部には
アーム２３が固着される。第３図に示されるよう
にこのアーム２３は共通の連結ロツド２４を介し
てアクチユエータ２５のダイアフラム２６に連結
される。アクチユエータ２５はダイアフラム２６
によつて隔離された負圧室２７と大気圧室２８と
を有し、負圧室２７内には圧縮ばね２９が挿入さ
れる。一方、吸気ポート３の入口開口９は吸気マ
ニホルド３０を介して気化器３１に連結され、ア
クチユエータ２５の負圧室２７は負圧導管３２を
介して吸気マニホルド３０に連結される。この負
圧導管３２内には絞り３３が挿入される。スロツ
トル弁３４の開度が小さな機関中、低負荷運転時
には負圧室２７内に大きな負圧が作用するために
ダイアフラム２６は圧縮ばね２９に抗して負圧室
２７側に移動する。このとき第１図に示すように
吸気制御弁２２が第１位置から第３位置へ移動し
第２吸気通路１３を全閉にしたまま第１吸気通路
を第１図に２２″で示す如く開放する。一方、ス
ロツトル弁３４の開度が大きな高負荷運転時には
負圧室２７内に加わる負圧が小さくなるためにダ
イアフラム２６は圧縮ばね２９のばね力により大
気圧室２８側に移動する。その結果、吸気制御弁
２２はほぼ90度回動せしめられて第１、第２吸気
通路１１，１３を共に全開する。

このようにして機関中、低負荷運転時には吸気
制御弁２２が第２吸気通路１３の入口部を閉鎖す
るために混合気は第１吸気通路１１および第１吸
気弁５ａを介して燃焼室８内に流入する。このと
き、第１吸気通路１１は上述の如くヘリカル通路
となつているので燃焼室８内に強力なスワール
（旋回流）を生ぜしめることができる。

一方、機関高負荷運転時には前述したように吸
気制御弁２２が全開し、斯くしてこのときには第
１吸気通路１１および第２吸気通路１３の双方か
ら夫々第１吸気弁５ａおよび第２吸気弁５ｂを介
して混合気が燃焼室８内に流入し、高い充填効率
が得られることになる。

燃料噴射弁４１は吸気制御弁２２の上流側にお
いて分離隔壁１０の始端部１２に略対向して吸気
ポート３のほぼ中央に配設される。燃料噴射弁４
１は第１、第２吸気通路１１，１３にほぼ均一に
燃料を噴射するためにポート３の中央に位置する
分離隔壁１０に向つて、ノズル４２から燃料を吹
き出すようになつている。すなわち、燃料噴射弁
４１は吸気制御弁２２の略中心に向つて燃料を吹
くので、特に吸気制御弁２２の第２位置（全開位
置）２２′においては第１図に示す如く噴射燃料
は吸気制御弁２２の弧状端部１６に衝突し霧化が
促進されるという効果もある。霧化が良好になれ
ばリーンバーンが可能となり延いては燃料消費量
の改善につながるものである。

また、中、低負荷時には吸気制御弁２２に衝突
した燃料は第１吸気通路１１側に流れ方向を変え
ながら第１吸気通路１１内に吸入されるのでこの
場合にも燃料の霧化が良好であるのみならず、ス
ワールの生成が促進せしめられる。すなわちヘリ
カルポートの形状のみならず吸気制御弁２２によ
る流れ方向の変換によつてもスワールの生成が保
証されるのである。

その意味において本考案によれば第４図に示す
如く第１吸気通路も第２吸気通路１３と同様のス
トレートポート１１′であつてもよい。第４図に
おいては第２吸気通路１１′がストレートポート
である点を除き第１図と同様である。このように
して本考案によれば第１吸気通路１１′がストレ
ートポートであつても吸気制御弁２２によりスワ
ールを発生させることができる。

また、吸気制御弁２２の形状を第５図に示す如
く流線形カーブを有する輪郭とすることによりス
ワールの生成を一層促進することができる。

吸気制御弁２２の第１位置においては第１吸気
通路１１はほぼ全閉近く閉じられ、また第３位置
においてもその弁開度は小さいので中、低負荷時
における燃焼室８から吸気ポート３への既燃ガス
の吹き返しは防止ないしは減少せしめられる。
尚、このとき当然のことながら第２吸気通路から
の吹き返しは生じない。

尚、本考案においては吸気制御弁２２を気化器
のスロツトル弁３４（第３図）として兼用させる
こともできる。即ち、吸気制御弁２２をスロツト
ル弁と全く同様の方法でアクセルペダルに連動さ
せることによりスロツトル弁を不要とすることが
できる。

考案の効果 以上に記載した如く本考案によれば中、低負荷
時のスワールの生成と高負荷時における充填効率
の確保という目的を損うことなく、中、低負荷時
における既燃ガスの吹き返しを防止することがで
きる。

また、ヘリカルポートと吸気制御弁とを有効に
組み合わせて使用することにより中、低負荷時に
おけるスワールの生成を一層良好にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸気装置の部分断面平面
図、第２図は第１図の−線断面図、第３図は
第１図に示す吸気制御弁の作動機構を示す部分断
面図、第４図は第１図とは別の実施例を示す図、
第５図は吸気制御弁の別の実施例を示す図。 ８……燃焼室、１０……分離隔壁、１１……第
１吸気通路（ヘリカルポート）、１３……第２吸
気通路（ストレートポート）、２２……吸気制御
弁、４１……燃料噴射弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各気筒の吸気通路が途中から分離隔壁によりス
   ワール生成用の第１吸気通路と出力確保用の第２
   吸気通路とに分離された多吸気路式内燃機関にお
   いて、上記分離隔壁の始端部に両吸気通路の開閉
   を制御する単一の共通吸気制御弁を回動自在に取
   付けると共に該吸気制御弁の上流の吸気通路の略
   中央に燃料噴射弁を設け、上記吸気制御弁は第２
   吸気通路を全閉しかつ第１吸気通路を僅かに開放
   する全閉位置（第１位置）と、両吸気通路を全開
   する全開位置（第２位置）と、全閉位置から所定
   の開弁角度だけ第２吸気通路を全閉したまま第１
   吸気通路を開弁角度に応じて開放制御する第３位
   置とをとり得ることを特徴とする多吸気路式内燃
   機関の吸気装置。