JPH0323727B2 - - Google Patents

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JPH0323727B2
JPH0323727B2 JP57201613A JP20161382A JPH0323727B2 JP H0323727 B2 JPH0323727 B2 JP H0323727B2 JP 57201613 A JP57201613 A JP 57201613A JP 20161382 A JP20161382 A JP 20161382A JP H0323727 B2 JPH0323727 B2 JP H0323727B2
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JP
Japan
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intake
load
engine
valve
low
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JP57201613A
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JPS5990719A (ja
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Hiroyuki Oda
Yasuyuki Morita
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS5990719A publication Critical patent/JPS5990719A/ja
Publication of JPH0323727B2 publication Critical patent/JPH0323727B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078Connections of intake systems to the engine
    • F02M35/10085Connections of intake systems to the engine having a connecting piece, e.g. a flange, between the engine and the air intake being foreseen with a throttle valve, fuel injector, mixture ducts or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
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    • F02M35/10216Fuel injectors; Fuel pipes or rails; Fuel pumps or pressure regulators
    • YGENERAL 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
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジンの吸気装置に関するもの
である。
一般にエンジンの吸気装置は燃焼室に吸入空気
を供給するためのものであり、このエンジンの吸
気装置としては、従来、特開昭54−84127号公報
に示されるように、低負荷用及び高負荷用の2つ
の吸気ポートを夫々燃焼室に開設し、吸入空気量
の少ないエンジンの低負荷時には低負荷用吸気ポ
ートのみから吸入空気を供給して該吸入空気の流
速を速め、吸気スワールを発生させて燃焼性を改
善し、吸入空気量の多いエンジンの高負荷時には
低負荷用吸気ポートに加えて高負荷用吸気ポート
からも吸入空気を供給して吸気抵抗を低減し、充
填効率を高めて所望のエンジン出力が得られるよ
うにしたものがある。
しかしながらこのような独立した2系統の吸気
ポートを有する従来の吸気装置では、エンジンの
低負荷時においては、高負荷用吸気ポートに空気
が流れないことから、該高負荷用吸気ポートを開
閉する高負荷用吸気弁が冷却されず、高温となつ
て耐久性が悪化するという問題があつた。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、低負荷用及び高負荷用の2つの吸気ポ
ートを夫々燃焼室に開設したエンジンの吸気装置
において、高負荷用吸気ポートに連なる高負荷用
吸気通路に高負荷用吸気弁の傘部に向けて燃料を
噴射するよう燃料噴射弁を設けるとともに、低負
荷時に上記高負荷用吸気通路に少量の空気を流す
ようにすることにより、燃料噴射によつて高負荷
用吸気弁を冷却しその過熱を防止するようにした
エンジンの吸気装置を提供せんとするものであ
る。
以下本発明の一実施例を図について詳細に説明
する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例によるエ
ンジンの吸気装置を示す。図において、1はエン
ジンであり、該エンジン1内には燃焼室5が形成
され、該エンジン1のシリンダヘツド2には低負
荷用及び高負荷用の吸気ポート6,7が夫々燃焼
室5に開口して設けられ、そのうち低負荷用吸気
ポート6は燃焼室5内にその内壁のほぼ接線方向
に吸入空気を吸入させるような形状に形成されて
いる。また上記両吸気ポート6,7の開口6a,
7aにはそれを開閉する低負荷用及び高負荷用の
吸気弁8,9が各々配設されている。またシリン
ダヘツド2の外壁には吸気通路10が取付けら
れ、該吸気通路10の下流には上記低負荷用及び
高負荷用の吸気ポート6,7に連通して低負荷用
吸気通路11及び高負荷用吸気通路12が分岐形
成されている。また吸気通路10の上流側にはス
ロツトル弁13及びエアフローメータ14が設け
られている。
また上記シリンダヘツド2には2つの排気ポー
ト15,16が燃焼室5に開口して設けられ、該
両排気ポート15,16の開口15a,16aに
はそれを開閉する排気弁17,18がそれぞれ配
設され、又シリンダヘツド2の外壁には上記両排
気ポート15,16と連通して排気通路19が取
付けられている。
また上記高負荷用吸気通路12には軸21の回
りに回動する開閉弁20が配設され、該開閉弁2
0はダイヤフラム装置23のロツド23aの往復
動によつて開閉されるようになつている。このダ
イヤフラム装置23の圧力室としての第1室23
cには排圧導入通路24を介して排気通路19の
排気ガスの圧力が導入されるようになつており、
又その大気室としての第2室23dにはばね部材
23eが配設されている。
そして上記高負荷用吸気通路12には燃料噴射
弁25が上記高負荷用吸気弁9の傘部9aに向け
て燃料を噴射するよう配設され、又上記開閉弁2
0には切り欠き20aが形成されており、該開閉
弁20は低負荷時に上記高負荷用吸気通路12に
少量の空気を流す制御装置として機能する。また
図中、26はエアフローメータ14の出力を受
け、吸入空気量に応じた燃焼噴射パルスを作成し
てそれを燃料噴射弁25に加える噴射量制御回路
である。
次に動作について説明する。
エンジン1が作動すると、吸気通路10にはエ
ンジン1の負圧によつてスロツトル弁13の開度
に応じた量の空気が吸入される。その際エアフロ
ーメータ14は吸入された空気の量を検出してお
り、噴射量制御回路26はエアフローメータ14
の出力を受けて吸入空気量に応じた燃料噴射パル
スを作成し、それを所定のタイミングで燃料噴射
弁25に加える。そしてエンジン1の低負荷時に
は、吸入空気量は少なく、排気通路19の排気ガ
ス量も少ないことから、ダイヤフラム装置23の
第1室23cに導入される排気ガスの圧力は小さ
く、ダイヤフラム23bはばね部材23eのばね
力によつて第1図上方に押し上げられており、開
閉弁20は高負荷用吸気通路12を閉じている。
このような状態において上記吸気通路10に吸入
された空気はその大部分が低負荷用吸気通路11
を流れ、速い流速でもつて燃焼室5内に吸入さ
れ、該燃焼室5内には吸気スワール(第2図の矢
印A参照)が発生する。一方、高負荷用吸気通路
12には第1図に矢印Bで示すように開閉弁20
の切り欠き20aを介して少量の空気が流れてお
り、上記燃料噴射弁25が燃料を噴射すると、該
噴射燃料は上記少量の空気とともに燃焼室5に吸
入され、上記吸気スワールの作用によつて燃焼室
5内の空気と良く混合され、こうした状態で点火
燃焼が行なわれる。
このようにエンジンの低負荷時には、燃料を高
負荷用吸気弁9の傘部9aに向けて噴射させてい
るので、該吸気弁は燃料がこれに当つて蒸発する
際に冷却され、従つて従来装置のように高負荷用
吸気弁が過熱することはない。また低負荷用吸気
通路11のみから吸入空気を速い流速でもつて供
給しているので、燃料は良好に霧化・混合され、
しかも燃料が吸気弁9に当つて蒸発するため、燃
料の気化・霧化はより一層促進され、燃焼性は大
きく向上するものである。
次にエンジン1が高負荷運転状態になると、吸
入空気量は増大し、排気ガス量も増大することか
ら、ダイヤフラム装置23の第1室23cに導入
される排気ガスの圧力は大きくなり、ダイヤフラ
ム23bは第1図下方に移動変形して開閉弁20
を開く。すると吸気通路10内に吸入された空気
は低負荷用及び高負荷用の両吸気通路11,12
を流れ、低負荷用吸気通路11内に吸入された空
気はそのまま燃焼室5内に吸入され、一方高負荷
用吸気通路12内に吸入された空気は燃料噴射弁
25からの燃料とともに燃焼室5内に吸入され
る。そしてこの燃焼室5内では上記両吸気通路1
1,12から吸入された空気と高負荷用吸気通路
12から吸入された燃料とが混合され、点火燃焼
が行なわれる。
このようにエンジン1の高負荷時には、低負荷
用及び高負荷用の両吸気通路11,12から吸入
空気を供給しているので、吸気抵抗は小さく、充
填効率は増大して所望のエンジン出力が得られる
ものである。またこの高負荷時においても燃料は
高負荷用吸気弁9の熱によつてその気化・霧化が
促進されるものである。
なお上記実施例では開閉弁に切り欠きを設けて
低負荷時に高負荷用吸気通路に少量の空気を流す
ようにしたが、これは低負荷時に開閉弁を少し開
くようにしてもよい。またエンジン負荷に応じた
高負荷用吸気通路の開閉制御は開閉弁ではなく、
高負荷用吸気弁によつて行なうようにしてもよ
く、この場合は低負荷時に高負荷用吸気弁のリフ
ト量を小さくするか、あるいはその開弁時間を短
くすればよい。
また上記実施例では吸気通路の下流を低負荷用
及び高負荷用の吸気通路に分岐したエンジンの吸
気装置について説明したが、本発明は低負荷用及
び高負荷用の2つの吸気通路を別個に形成したエ
ンジンの吸気装置についても同様に適用できる。
以上のように本発明によれば、低負荷用及び高
負荷用の2つの吸気ポートを夫々燃焼室に開設し
たエンジンの吸気装置において、高負荷用吸気ポ
ートに連なる高負荷用吸気通路に高負荷用吸気弁
の傘部に向けて燃料を噴射するよう燃料噴射弁を
設けるとともに、低負荷時に上記高負荷用吸気通
路に少量の空気を流すようにしたので、エンジン
の低負荷時における高負荷用吸気弁の過熱を防止
して該吸気弁の耐久性を向上でき、しかも全運転
領域にわたつて燃料の気化・霧化を促進でき、燃
焼性を改善できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による吸気装置を備
えたエンジンの概略構成図、第2図は上記装置を
備えたエンジンの底面図である。 1……エンジン、5……燃焼室、6……低負荷
用吸気ポート、7……高負荷用吸気ポート、8…
…低負荷用吸気弁、9……高負荷用吸気弁、9a
……傘部、12……高負荷用吸気通路、13……
開閉弁(制御装置)、25……燃料噴射弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンの低負荷時及び高負荷時にわたつて
    吸入空気を供給する低負荷用吸気ポートとエンジ
    ンの高負荷時に吸入空気を供給する高負荷用吸気
    ポートとを燃焼室に夫々開設し、該両吸気ポート
    に低負荷用吸気弁及び高負荷用吸気弁を各々配設
    してなるエンジンの吸気装置において、上記高負
    荷用吸気ポートに連なる高負荷用吸気通路に上記
    高負荷用吸気弁の傘部に向けて燃料を噴射するよ
    う燃料噴射弁を配設するとともに、低負荷時に上
    記高負荷用吸気通路に少量の吸入空気を流す制御
    装置を設けたことを特徴とするエンジンの吸気装
    置。
JP57201613A 1982-11-16 1982-11-16 エンジンの吸気装置 Granted JPS5990719A (ja)

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