JPH041170B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主吸気通路よりも小径の副吸気通路
を備え、低負荷運転時の燃焼改善を図つた内燃機
関に使用される吸気装置に関するものである。

吸気弁に連通する主吸気通路に、上流側から順
次第１絞り弁と第２絞り弁とを設け、これら両絞
り弁間から小径の副吸気通路を分岐する一方、こ
の副吸気通路の下流側を吸気弁近傍において主吸
気通路に合流させた内燃機関が従来よりある。こ
の場合下流側の第２絞り弁は、第１絞り弁よりも
遅れて開き始めるように制御される。すなわち第
１絞り弁が低開度位置にある低負荷運動時には、
第２絞り弁が全閉位置になり、吸気は主吸気通路
は通らず副吸気通路を通つて燃焼室へ吸入され
る。この結果、副吸気通路を通る高速の吸気が燃
焼室内へ勢いよく流入し、特に低負荷時における
吸入渦流を強化して燃焼を改善することができ
る。

このような従来の内燃機関では、高負荷時にお
いて第１絞り弁と第２絞り弁とが共に大開度とな
る。この状態で機関が高速回転していれば、吸気
流量、吸気流速も大きいので、吸気慣性が十分に
作用し、高い充填効率を確保できる。しかし高負
荷でありながら機関が低速回転している場合は、
主吸気通路を通る吸気の流量及び流速も小さくな
るため吸気慣性も小さくなる。このため吸気行程
の終期に燃焼室内圧より吸気の圧力が、低くなる
ことがあるる。この場合には燃焼室内に一度入つ
た吸気が、主吸気通路へ逆流し、いわゆる吹き返
えしが起る。

このような吹き返えしが発生すると、充填効率
が低下し、機関出力も低下する。

本発明は以上のような事情に鑑みなされたもの
であり、副吸気通路を備え、低負荷運転時の燃焼
を改善する一方、特に高負荷・低速回転時に発生
し易い吸気の吹き返えしを確実に防止でき、充填
効率及び出力の向上を図ることができる内燃機関
の吸気装置を提供することを目的とする。

本発明はこの目的を達成するため、吸気弁に連
通する大径の主吸気通路に設けた第１絞り弁と、
この第１絞り弁の下流側で前記主吸気通路から分
岐し前記吸気弁の近傍で主吸気通路に合流する小
径の副吸気通路とを備えた内燃機関において、前
記主吸気通路内には前記副吸気通路の両端開口間
の位置に吸気の逆流を防ぐリード弁を設ける一
方、前記副吸気通路には第２の絞り弁を設け、こ
の第２絞り弁は低負荷で開き少なくとも高負荷・
低速回転で閉じるように構成したものである。以
下図示の実施例に基づき、本発明を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の断面図、また第２
図はこの実施例の第２絞り弁の開閉動作説明図で
ある。第１図において、符号１０はシリンダ、１
２はピストン、１４はシリンダヘツドであり、こ
れらによつて燃焼室１６が形成されている。１
８，２０はそれぞれ吸気弁と排気弁、２２と２４
は頭上カム軸であり、吸気弁１８と排気弁２０と
はこれらのカム軸２２，２４によつて開閉駆動さ
れる。２６は排気管であり、シリンダヘツド１４
とこの排気管２６により、排気弁２０に連通する
排気通路２８が形成されている。

３０は気化器、３２はこの気化器３０とシリン
ダヘツド１４とをつなぐ連結管であり、シリンダ
ヘツド１４、連結管３２及び気化器３０には、吸
気弁１８に連通する大径の主吸気通路３４が形成
されている。気化器３０内にはベンチユリ３６が
形成され、ここには燃料の噴口３８が設けられて
いる。またこの気化器３０内には、ベンチユリ３
６よも下流側に第１絞り弁４０が設けられてい
る。４２は副吸気通路であつて、主吸気通路３４
の下方に位置し連結管３２、シリンダヘツド１４
内を通るように形成されている。この副吸気通路
４２は主吸気通路３４よりも小径で、その上流側
の開口４４は気化器３０と連結管３２との連結部
分において、すなわち絞り弁４０の下流側におい
て、主吸気通路３４から分岐している。またこの
副吸気通路４２の下流側の開口４６は、吸気弁１
８の近傍で主吸気通路３４に合流している。なお
この開口４６は、燃焼室１６内を斜めに指向する
ように形成されている。

５０はリード弁である。このリード弁５０は断
面Ｖ字形の保持器５２を備え、この保持器５２は
そのＶ字形の谷がシリンダヘツド１４側の主吸気
通路３４内に突出するよう、シリンダヘツド１４
と連結管３２の接合面間に取付けられている。こ
の保持器５２のＶ形を形成する２つの面には窓５
４（５４ａ，５４ｂ）が形成され、この窓５４の
シリンダヘツド１４側にはリード５６（５６ａ，
５６ｂ）が取付けられている。５８（５８ａ，５
８ｂ）はこのリード５６の過大な湾曲を規制する
ストツパである。この結果主吸気通路３４の吸気
は、燃焼室１６方向への流動のみが許容され、逆
流はこのリード弁５０によつて阻止される。また
リード５６は、吸気の流動がない状態では窓５４
を閉じるように適切な強さの復帰習性が付与され
ている。

６０は第２絞り弁であり、副吸気通路４２内に
設けられている。この第２絞り弁６０の弁軸には
レバー６２が固定されている。６４はダイヤフラ
ムであり、このダイヤフラム６４はケース６６内
に大気圧室６８と負圧室７０とを画成する。この
ダイヤフラム６４は、負圧室７０内の圧縮コイル
ばね７２により大気圧室６８への復帰習性が付与
されている。ダイヤフラム６４と前記レバー６２
とは、大気圧室６８を貫通する連結棒７４により
連結されている。

７６は負荷検出口であり、この検出口７６は吸
気負圧を検出する。この吸気負圧は、第１絞り弁
４０の開度の増減に対応して減増するので、この
負圧によつて負荷を検出することができる。７８
は回転速度検出口であつて、前記ベンチユリ３６
の負圧を検出する。ベンチユリ３６の負圧は吸気
流量の増減に対応して増減する一方、吸気流量は
機関回転速度に比例するので、結局この負圧は回
転速度の増減に対応して増減する。これら各検出
口７６，７８は、それぞれ前記負圧室７０へ絞り
８０，８２を介して連通されている。そして第２
絞り弁６０は第２図に示すように開閉制御され
る。

次にこの実施例の動作を説明する。先ず第１絞
り弁４０が全閉位置付近にある低負荷運転時を説
明する。この時には、負荷検出口７６が検出する
負圧が大きいので回転速度に関係なくダイヤフラ
ム６４は負圧室７０側へ引かれ、第２絞り弁６０
が開く（第２図参照）。リード５６には適度な復
帰習性が付与されているので、低速回転時では吸
気は副吸気通路４２を通り、燃焼室１６内に強い
吸入渦流を発生させ、燃料改善を図る。そして回
転速度の上昇に伴ないリード弁５０も開き始め、
吸気は主吸気通路３４も通るようになる。

第１絞り弁４０が半開位置にある中負荷時に
は、回転速度の高低に応じて第２絞り弁６０は開
閉する。すなわち中負荷では吸気負圧とベンチユ
リ負圧とが協働して負圧室７０に作用し、中速回
転時には第２絞り弁６０は半開となる。

第１絞り弁４０が全開位置付近にくる高負荷時
では、吸気負圧は小さいので、第２絞り弁６０は
ベンチユリ負圧によつて開閉される。

結局第２絞り弁６０は第２図のように開閉す
る。吸気の吹き返えしは、吸気流量が少ない低速
回転で発生し易い。低速・低負荷時には第２絞り
弁６０が開き吸気は副吸気通路４２を通るので、
その流速が大きくなる。吸気が燃焼室１６から逆
流し始めようとしてもリード弁５０は閉じている
一方、副吸気通路４２内の吸気慣性も大きいの
で、吸気は逆流できない。従つて吹き返えしは起
らない。

低速・中負荷及び低速・高負荷では、第２絞り
弁６０は閉じているので、吸気は主吸気通路３４
へ逆流しようとするが、リード弁５０が閉じるの
で、吹き返えしは起らない。

この実施例は気化器３０を用いているが、本発
明は燃料噴射装置を備えたものにも適用できる。

本発明は以上のように、主吸気通路にリード弁
を、副吸気通路に第２絞り弁をそれぞれ設け、第
２絞り弁を低負荷で開く一方、少なくとも高負
荷・低速回転時に閉じるように構成したものであ
る。このため低負荷時には吸気は副吸気通路に流
れ、吸入渦流を強めて燃焼改善を図ることができ
る一方、特に低速で起り易い吸気の吹き返えしを
確実に防ぐことができ、充填効率及び出力を増大
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は第２絞り弁の開閉動作説明図である。 １６……燃料室、１８……吸気弁、３４……主
吸気通路、４０……第１絞り弁、４２……副吸気
通路、４４，４６……開口、５０……リード弁、
６０……第２絞り弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気弁に連通する大径の主吸気通路に設けた
   第１絞り弁と、この第１絞り弁の下流側で前記主
   吸気通路から分岐し前記吸気弁の近傍で主吸気通
   路に合流する小径の副吸気通路とを備えた内燃機
   関において、前記主吸気通路内には前記副吸気通
   路の両端開口間の位置に吸気の逆流を防ぐリード
   弁を設ける一方、前記副吸気通路には第２絞り弁
   を設け、前記第２絞り弁は低負荷で開き少なくと
   も高負荷・低速回転で閉じるようにしことを特徴
   とする内燃機関の吸気装置。