JPH02161169A - 4サイクル内燃機関の吸気装置 - Google Patents

4サイクル内燃機関の吸気装置

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JPH02161169A
JPH02161169A JP29762989A JP29762989A JPH02161169A JP H02161169 A JPH02161169 A JP H02161169A JP 29762989 A JP29762989 A JP 29762989A JP 29762989 A JP29762989 A JP 29762989A JP H02161169 A JPH02161169 A JP H02161169A
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JP
Japan
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intake
cylinder
fuel
intake passage
communicating chamber
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Application number
JP29762989A
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English (en)
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Masaaki Yoshikawa
雅明 吉川
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F02F1/4221Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

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、1つの気筒に対して3個の吸気弁を有し、こ
れらの吸気弁に連通ずる連通路内に1個の燃料噴射弁か
ら燃料を供給する4サイクル内燃機関の吸気装置に関す
るものである。
(発明の背景) 1つの気筒に対して3個の互いに隣接する吸゛気弁を設
けた4サイクル内燃機関がある。この種の機関で、1つ
の気筒に1つの燃料噴射弁を用いて燃料を供給する場合
には、燃料を噴射する場所が燃料の霧化に大きな影響を
及ぼし、さらに燃焼の良否にも影響する。すなわち吸気
弁から遠い位置に燃料を噴射したのでは燃料が吸気通路
内壁に付着して壁面流となり、燃料の霧化が悪化する。
また吸気弁にあまり接近して燃料を噴射すると、特定の
吸気弁に□のみ燃料が集中して供給されることになり、
回転速度などの運転状況の変化に対して好ましい燃焼が
得られなくなる状況が生じ得る。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、3
つの吸気弁を有する4サイクル内燃機関であって、各吸
気弁に連通ずる連通室から1つの燃料噴射弁により燃料
を供給する場合に、燃料の霧化が良好で、各吸気弁への
燃料の供給が円滑に行えるようにした4サイクル内燃機
関の吸気装置を提供す、ることを目的とするものである
(発明の構成) 本発明によればこの目的は、燃焼室の上方を横断する頭
上カム軸により開閉される3個の吸気弁を有し、これら
の各吸気弁に連なる各吸気通路を互いに連)室に連通し
、この連通室内に燃料噴射弁から燃料を供給する4サイ
クル内燃機関において、前記各吸気通路間の仕切壁の連
通室側縁部を、カム軸方向から見てシリンダ内面よりも
シリンダ中心線側に位置させたことを特徴とする4サイ
クル内燃機関の吸気装置により達成される。
(作用) カム軸に直交しかつシリンダ中心線を含む平面にほぼ沿
って連通室に流入した吸気は、この連通室で3つの吸気
弁の吸気通路に分配される。各吸気弁に連なる吸気通路
の仕切壁の連通室側の縁部は、シリンダ内面よりもシリ
ンダ中心線側に位置するから、各吸気通路は十分に短く
なり、連通室を吸気の流れ方向に長くすることができる
。この連通室に噴射された燃料は、この連通室内を移動
する間に霧化し、各吸気通路に良好に分配される。
(実施例) 第1図は本発明の第1実施例を一部断面した平面図、第
2図はそのTI −II線断面図、第3図はトルク特性
図である。第1.2図において符号10はシリンダボデ
ー、12はシリンダヘッド、I4はピストンであり、こ
れらにより燃焼室16が形成される。シリンダヘッド1
2には1気筒につき2個の排気弁18 (18a、L8
b)と、3個の互いに隣接する吸気弁20 (20a、
20b、20c)が設けられている。これらの排・吸気
弁18.20は、それぞれ頭上カム軸22.24、スイ
ングアーム26.28などからなる公知のスイングアー
ム方式の2頭上カム軸式動弁機構により開閉される。3
0はシリンダヘッドカバー、32は排気弁18に連通す
る排気通路、また第1図で34は点火栓である。点火栓
34はその着火部が燃焼室16の中央付近に臨んでいる
36はサージタンク、38は各気筒ごとにサージタンク
36とシリンダヘッド12とをつなぐ吸気管である。吸
気管38内には、第1吸気通路40a、第2吸気通路4
0bが形成されている。
第1吸気通路40aと第2吸気通路40bとは略同径で
、またこれらの通路40a、40bを貫通する弁軸42
には、第2吸気通路40bを開閉する蝶型の制御弁44
が取付けられている。この制御弁44は運転条件、例え
ば運転負荷や機関回転速度の増減に対応して開閉するよ
うに制御される。
吸気通路40の下流側はシリンダヘッド12に設けた連
通室46に接続され、この連通室46は3つの吸気弁2
0にそれぞれ吸気通路47a、47b、47cによって
連通している。ここに前記した3つの吸気弁20a、b
、cおよび吸気通路47a、47b、47cは、カム軸
22.24に直交しかつシリンダ中心線α(第2図)を
含む平面Z(第1図)に対して対称に配設され、両側の
吸気通路47a、47cはほぼ連通室から吸気弁20a
、20cまでほぼ直線形状となっている。また各吸気通
路47a、47b、47cの仕切壁50 (50a、5
0b)は、その連通室46側の縁部52 (52a、5
2b)が、第2図に示すようにカム軸22.24の方向
から見て、シリンダの内面βよりもγだけシリンダ中心
線α側に位置している。この結果、連通室46は吸気の
流れ方向に広くなり、吸気通路47は十分に短くなる。
48は電磁式燃料噴射弁である。この噴射弁48は第2
図に示すように、吸気管38の上部に配設した分配管5
0と、シリンダヘッド12の連通室46上部との間に位
置する。この噴射弁48の噴射口は、第2図に示すよう
に、カム軸22.24に直交しかつシリンダ中心線αを
含む平面Zにほぼ沿って燃料を噴射するように指向して
いる。なお前記中央の吸気弁20bはこの噴射弁48と
点火栓34との間に位置する。またこの実施例では、噴
射弁48の燃料噴射口は、両側の2つの吸気弁20a、
20cの傘部側端面の中心を結ぶ直線Xと、この直1−
’A xと平行でかつ中央の吸気弁20bの傘り部側端
面の中心を含む直線yとの間を指向している。
この噴射弁48は制御器(図示せず)が出力する電気信
号により所定のタイミングで開弁じ、所定圧に加圧され
た分配管50内の燃料を連通室46内へ間欠的に噴射す
る。
この第1実施例の動作は次の通りである。低負荷・低速
運転時には、制御弁44は閉じ第1吸気通路40aから
吸気は連通室46へ導かれる。連通室46に間欠的に噴
射された燃料は、成る程度の広がりを持っているるばか
りでなく吸気の流動方向に広い連通室46内を長い距離
の間内壁に当たることなく拡散する。このため内壁に付
着する燃料が減り、燃料の霧化が促進される。この燃料
は中央の吸気弁20bを指向して噴射されているから、
この中央の吸気弁20bから濃い混合気が燃焼室16に
流入する0点火栓にはこの濃い混合気が導かれるので層
状燃焼に近い燃焼状態が得られ、着火性が良好になり、
燃焼安定化も図れる。
高負荷・高速運転時には制御弁44が開き、吸気は第1
、第2吸気通路40a、40bから連通室46に入る。
この時吸気通路47は、連通室46からほぼ直線的に各
吸気弁20に分岐しているので、吸気および燃料は各吸
気通路47にも良好に分配されて円滑に流れる。
なおこの実施例では、中央の吸気通路47bは両側の吸
気通路47a、47cよりも曲率が大きいから(第2図
)、特に高速時には吸気と燃料が外側の吸気弁20a、
cに良好に導かれ、予混合燃焼に近い均質な混合気にな
って良好に燃料される。
第3図で実線Aは制御弁44を開き続けた場合のトルク
特性であり、中低速での吸気慣性効果の減少によりトル
ク低下が著しいことを示している。同図鎖線Bは制御弁
44を閉じた場合のトルク特性である。制御弁44を中
速域で開閉させることによりこれらの2つの特性A、B
を組合せ。
トルク特性の改善を図ることができる。
第4図は第2実施例を一部断面した平面図である。この
実施例は、前記第1実施例における第1吸気通路40a
を第2吸気通路40bより小径に形成したものである。
この実施例によれば噴射弁48の噴射口が第1、第2吸
気通路40a、405間の壁より第2吸気通路40b側
に偏位している。この結果高負荷・高速時に制御弁44
が開くと第2吸気通路40bから連通室46に流入した
吸気は、第1実施例に比べ、噴射弁48から噴射された
燃料に一層よく当たり、燃料の霧化がさらに促進される
。また第2吸気通路40bが小径なので、第1実施例に
比べて一層低速から吸気慣性によるトルク増加を図るこ
とができる。さらに第1吸気通n 40 aの連通室4
6に対する偏位置は、第1実施例に比べて大きくなるか
ら、制御弁44が閉じている低速時には連通室46に生
成される渦流が一層強くなり、吸気弁20の開弁時には
この渦流により燃焼室16内に一層強いスワール(吸入
渦流)が発生する。このため低速時の燃焼が安定化され
、低速運転が円滑になる効果が一層顕著になる。
第5図は第3実施例の一部断面した平面図であり、この
実施例は第1吸気通路40aを中央に配置する一方第2
吸気通路40bを2つに分割し、それぞれに制御弁44
.44を設けたものである。
この実施例によれば、制御弁44が閉じる低負荷・低速
時に第1吸気通路を通る吸気は、噴射弁48から噴射さ
れた燃料に良好に当たり、特に低負荷・低速時の霧化が
前記第1.2実施例に比べて一層改善される。
第6図は第4実施例の一部断面した平面図であり、この
実施例は第1、第2、第3吸気通路40a、40b、4
0cを備え、第1吸気通路40aを挟む第2、第3吸気
通路40b、40cには、開閉時期が互いに異なる制御
弁44a、44bを配設した。
この実施例によれば第3実施例(第5図)と同様に低速
時の霧化が促進されるだけでなく、トルク特性の改善も
同時に図れる。すなわち第7図はこの第4実施例のトク
ル特性図であり、この図の実線Aは制御弁44a、44
bを開き続けた場合の特性、破線Bは低速域で制御弁4
4a、44bの両方を閉じた場合の特性、また鎖線Cは
中速域で制御弁44bのみを開いた場合の特性である。
制御弁44a、44bを異なる運転速度で開閉させてこ
れら特性A%B、Cを組み合わせることにより、前記第
1〜3実施例に比べ中速域でのトルク改善を図ることが
できる。
第8図は第5実施例の一部断面した平面図であり、この
実施例は第4実施例(第6図)における第1吸気通路4
0aと第2吸気通路40bとの位置を入れ換えたもので
ある。
この実施例によれば前記第4実施例(第6図)と同様に
、中速域でのトルクを増加できるだけでなく、前記第2
実施例(第4図)と同様に低速域でスワールが強化され
るので、低速運転時の回転が一層円滑になる。
なお、第4,5.6.8図では第1図と同一部分に同一
符号を付したので、その説明は繰り返さない。
(発明の効果) 本発明は以上のように、各吸気通路の仕切壁の連通室側
の縁部を、カム軸方向から見て、シリンダ内面よりもシ
リンダ中心線側に位置させたものであるから、吸気通路
を短くして連通室の吸気流動方向の長さを大きくするこ
とができる。このためこの連通室内に燃料噴射弁から噴
射された燃料は、連通室内を移動する間に良好に霧化さ
れる。
また吸気通路内壁に付着して壁面流となるする量も少な
くなるから、燃料の分配が良好になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を一部断面した平面図、第
2図はそのII −II線断面図、第3図はトルク特性
図である。また第4.5.6.8図は他の実施例の一部
断面した平面図、第7図は第6図の実施例のトルク特性
図である。 16・・・燃焼室、 20a、20b、20 c −吸気弁、22.24・・
・カム軸、 46・・・連通室、 47・・・吸気通路、50・・・仕切壁。 52・・・縁部、 a・・・シリンダ中心線、 2・・・平面。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 燃焼室の上方を横断する頭上カム軸により開閉される3
    個の吸気弁を有し、これらの各吸気弁に連なる各吸気通
    路を互いに連通室に連通し、この連通室内に燃料噴射弁
    から燃料を供給する4サイクル内燃機関において、 前記各吸気通路間の仕切壁の連通室側縁部を、カム軸方
    向から見てシリンダ内面よりもシリンダ中心線側に位置
    させたことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸気装置
JP29762989A 1989-11-17 1989-11-17 4サイクル内燃機関の吸気装置 Pending JPH02161169A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990717A (ja) * 1982-11-17 1984-05-25 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関の吸気装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990717A (ja) * 1982-11-17 1984-05-25 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関の吸気装置

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