JPH0238769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は部分負荷域における燃焼の改善を図
つた内燃機関の吸気装置の改良に関する。

従来、吸気マニホルド分岐部より下流において
主吸気通路から分岐した副吸気通路を、一単吸気
弁近傍において再び前記主吸気通路に合流させ、
このバイパス間の前記主吸気通路に補助絞り弁を
設けたものがある。そしてこの補助絞り弁を部分
負荷域においては閉鎖することにより、副吸気通
路を経て吸気を燃焼室に投入する吸気装置があ
り、このようにすることにより、部分負荷域にお
ける吸気スワールの発生を強化し、燃焼の改善を
図つたものがある。しかし上述従来の装置は、主
吸気通路に設けた補助絞り弁の開閉機構が複雑で
あり、部品点数が多くなり、故障も頻発させる
し、タイミング良く開閉動作を行うことが困難で
あり、理想的な燃焼の改善を果し得ない不都合が
あつた。

そこでこの発明の目的は、吸気流体圧に応動し
て自動開閉する簡略な制御弁を主吸気通路に設
け、該制御弁を所望の頂角を有する頂部と流路方
向に直角な内断面積が頂部から基部方向に漸次増
加する先鋭体形状からなる傘形弁状に薄板弾性材
により一体的に形成される弁片および弁本体とに
より構成し、弁片の弁本体への接合部は所定の長
さを有するとともに接合部の一部は少なくとも頂
部近傍に位置し且つ弁片の先端の一部は少なくと
も基部近傍に位置すべく制御弁を形成したことに
より、極めて簡単な構成でありながらタイミング
良く主吸気通路の開閉制御を行い、もつて特に部
分負荷域における燃焼の改善を果す内燃機関の吸
気装置を実現するにある。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を説明す
る。第１図において、２は気化器、４は吸気マニ
ホルド、６は該マニホルドの分岐部、８は主吸気
通路、１０は吸気弁、１２は燃焼室、１４は排気
弁、そして１６は排気マニホルドである。前記吸
気マニホルド４の分岐部６よりも下流の主吸気通
路８には、流入口１８を始端とする副吸気通路２
０を設け、該副吸気通路２０は吐出口２２を終端
とし、再び前記主吸気通路８に合流させる。そし
て前記流入口１８と吐出口２２間の主吸気通路８
中には流量を制御する制御弁２３を設ける。なお
前記吐出口２２の形成に際しては、該吐出口２２
から流出する吸気が、吸気弁１０の開放時に吸気
弁傘部と吸気弁座間を通り燃焼室１２内にスワー
ルを生じる方向に指向させると良い。

そして前記制御弁２３としては、例えば第２，
３図に示すような簡略な構成の制御弁を使用す
る。つまり、制御弁２３は円錐体たる先鋭体形状
に形成し、弁本体２４には弁片２６を接合部２８
において接合する。そして該接合部２８は頂角α
を有する頂部３０から、基部３２の方向に延在さ
せる。該接合部２８は比較的長く構成し接合部２
８部分の疲労による折損事故を防止する。なお前
記先鋭体形状とは、先鋭方向たる流路方向に直角
な内断面積が頂部３０から基部３２方向に漸次増
加する形状を意味する。また前記弁片２６および
弁本体２４は、合成樹脂や金属薄板等の薄板弾性
材により一体的に構成する。

次に作用について説明する。部分負荷域におい
ては吸気流量が少なく、流体のエネルギが小さい
ので主吸気通路８を流れる吸気は制御弁２３の弁
片２６を押し広げることができず、そのため吸気
は流入口１８を経て副吸気通路２０を通り吐出口
２２から燃焼室１２中に吸入される。そしてこの
時、副吸気通路は小径に構成されているので、吸
気流は高速となり、燃料の霧化・気化が良好とな
る。また吐出口２２は燃焼室１２のシリンダ接線
方向に指向させて設けられているので、高速の吸
気が該燃焼室１２中において強力なスワールを生
じ、燃焼性の改善を果すものである。また、低負
荷域においては、吸気通路中を流れる吸気量が増
加し、従つて全体の流体エネルギが大となるの
で、該吸気によつて制御弁２３の弁片２６は弁本
体２４中に押し込まれ流通用の開口を生じ、主吸
気通路８の流路を開くものである。そのため高負
荷域において必要とされる混合気は、その大部分
が主吸気通路８を通り燃焼室１２中に吸入される
ものである。そして前記制御弁２３の開閉動作は
吸気通路中を流れる吸気の量に応動して自動的
に、しかも正確且つタイミング良く行われるの
で、弁片２６の開閉特性を適宜設定すれば所望の
特性を有する制御弁を、つまり所望の燃料供給特
性を有する吸気装置を実現することができる。

そしてこの時、制御弁２３は部分負荷域におい
て吸気の殆どを副吸気通路２０を経て燃焼室１２
中に投入させるように機能すればよいものであ
り、少量の主吸気通路８中へのリークを許容し得
ぬものではなく、この発明に係る制御弁２３の如
き簡単なもので充分であり、却つて部品点数の減
少と故障の防止に役立つものである。

また、前記制御弁２３を薄板弾性材からなる弁
片および弁本体により一体的に形成されることに
より、制御弁２３の構成を補助絞り弁とこの補助
絞り弁の開閉機構とからなる従来の装置に比し簡
略化することができ、製作が容易となり、コスト
を低廉とし得て、経済的に有利である。

なお上記実施例では先鋭体として円錐体を用い
たが、三角錐や四角錐等の角錐でもよいものであ
る。また弁片２６の折れ曲り動作によつて生じる
流通開口を大とするには、頂角αを小さくすなわ
ち先鋭体を細長く形成すれば良い。つまり流量の
変更は頂角αを適宜変更して設定すれば良いもの
である。

第４，５図は制御弁２３の第２実施例を示す。
この第２実施例の特徴は前述第１実施例では４枚
設けた弁片２６を６枚設けた点にある。このよう
に弁片を多数設ければ弁片２６を柔軟に構成して
も閉鎖性が良好となり、また通過口の面積の増減
を短時間に果すことができ、応答性が向上する。

第６，７図は第３実施例を示す。この第３実施
例の特徴は以下の如くである。逆流による弁片２
６の外側への開放動作（逆反り）を阻止する阻止
部４２を基部３２近傍に設け、これによりこの制
御弁２３が配設される主吸気通路８の直径や流路
壁の壁面状態に左右されず、良好な逆流防止を果
すように構成したものである。また第７図の如
く、接合部２８を互に背中合せに接近させ弁片２
６の開放時に通過口が大となるようにし、通過抵
抗の減少を図つたものである。

第８，９図は第４実施例を示す。この第４実施
例の特徴は弁片２６等の折損事故に備え、弁片２
６やその他の破片が吸気通路中に流去せぬように
ネツト等の流去防止手段４４を弁本体２４の基部
３２に設けた点にある。また第９図に示すように
弁片２６を、接合部８から遠ざかるに従いつまり
弁片２６の先端２６ａに至るに従い、薄手に構成
し、疲労破壊に強くするとともに応答性を向上さ
せた点にある。

また第１０図は第５実施例を示し、制御弁２３
の基部３２に段状の大径部を設け、主吸気通路壁
への装着に便利なように構成したものである。

また第１１図は第６実施例を示し、前記第５実
施例と同様に制御弁２３の装着を容易とするため
に、基部３２の形状をフランジ状としたものであ
る。

第１２〜１４図は第７実施例を示す。この実施
例の特徴は以下の如くである。頂部３０を錐状で
はなく頂角αを有し（第１２図）、且つ幅Ｗ（第１
４図）を有するくさび形とし、接合部２８を頂部
３０近傍のみに設け、しかも該接合部２８を主吸
気通路８の流路方向に略直角に延在させる。しか
して上述の如く構成すれば、特に流体に旋回性を
付与させることなく流体の直進性を消勢せず静粛
に通路させ得る。

第１５図は第８実施例を示し、上述くさび状の
制御弁２３の基部３２にネツト等の流去防止手段
４４を設けたものである。そしてこのように構成
すれば吸気通路中への弁片等の破片の流去を防止
し得る。

第１６〜１９図は第９実施例を示す。この実施
例の特徴はくさび形逆止め弁の弁片２６の先端２
６ａを流通開口の軸方向長さ３８よりも長く形成
し、弁本体２４と弁片２６の先端２６ａが重り合
うところのオーバラツプ部４８を設け、順方向の
つまり頂部３０方向から基部３２方向への吸気の
リークを防止するとともに逆方向の流れすなわち
逆流をもより少なくした点にある。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、極めて部品点数の少ない構造となり、故障を
防止し、使用寿命を長くすることができる。また
主吸気通路の開閉制御をタイミング良くしかも吸
気流体圧に比例した流通開口を形成させ流量制御
を行うことができるので部分負荷域においては副
吸気通路からの高速吸気によつて燃料の霧化・気
化およびスワールの発生が良好となり、燃焼を改
善することができる。しかも高負荷域における充
填効率をそこなうことなく、過度のスワールの発
生を抑え、良好なつなぎ特性をも得ることがで
き、理想的な吸気の制御を行うことができ、排気
清浄化に役立ち、燃費を改善させ得るとともにド
ライバビリテイを向上させることができる。

更に、前記制御弁の構成を補助絞り弁とこの補
助絞り弁の開閉機構とからなる従来の装置に比し
簡略化できることにより、製作が容易となり、コ
ストを低廉とし得て、経済的に有利である。

なお、制御弁の弁片を全て同方向に開くように
構成すれば、流体に旋回性を与えることができ燃
焼性改善に更に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す機関の概略平
面図、第２図は制御弁の第１実施例を示す一部欠
切き側面図、第３図は第２図の矢視図、第４図
は制御弁の第２実施例を示す側面図、第５図は第
４図の矢視図である。第６図は第３実施例を示
す一部切欠き側面図、第７図は第６図の矢視図
である。第８図は第４実施例を示す一部切欠き側
面図、第９図は第８図の−線断面図である。
第１０図は第５実施例を示す一部切欠き側面図、
第１１図は第６実施例を示す側面図、第１２図は
第７実施例を示す一部切欠き側面図、第１３図は
第１２図の矢視図、第１４図はこの第７実施
例の平面図である。第１５図は第８実施例を示す
断面側面図、第１６図は第９実施例を示す一部切
欠き側面図、第１７図は第１６図の矢視図、
第１８図はこの実施例の平面図、第１９図は第１
８図の−線断面図である。 図において、２は気化器、４は吸気マニホル
ド、６は分岐部、８は主吸気通路、１０は吸気
弁、１２は燃焼室、１８は流入口、２０は副吸気
通路、２２は吐出口、２３は制御弁、２４は弁本
体、２６は弁片、２８は接合部、３０は頂部、３
２は基部そしてαは頂角である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気マニホルド分岐部より下流において流入
   口を開口始端として主吸気通路から分岐する副吸
   気通路を設け、該副吸気通路を単一吸気弁近傍に
   おいて前記主吸気通路に吐出口を開口終端として
   再び合流させ、前記流入口と吐出口間の主吸気通
   路には流体圧に応動して自動開閉する制御弁を設
   け、該制御弁を所望の頂角を有する頂部と流路方
   向に直角な内断面積が該頂部から基部方向に漸次
   増加する先鋭体形状からなる傘形弁状に薄板弾性
   材により一体的に形成される弁片および弁本体と
   により構成し、前記弁片の弁本体への接合部は所
   定の長さを有するとともに該接合部の一部は少な
   くとも前記頂部近傍に位置し且つ前記弁片の先端
   の一部は少なくとも前記基部近傍に位置すべく前
   記制御弁を形成したことを特徴とする内燃機関の
   吸気装置。