JPH051552A - 多弁式エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

多弁式エンジンの吸気制御装置

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JPH051552A
JPH051552A JP3218015A JP21801591A JPH051552A JP H051552 A JPH051552 A JP H051552A JP 3218015 A JP3218015 A JP 3218015A JP 21801591 A JP21801591 A JP 21801591A JP H051552 A JPH051552 A JP H051552A
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intake
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intake passage
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Yoshiharu Isaka
義治 井坂
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    • 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
    • F02B2031/006Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
    • 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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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼室内に吸入される吸気の渦流をさらに強
めて燃焼をさらに改善させることができる多弁式エンジ
ンの吸気制御装置を提供する。 【構成】 1つの気筒に対し複数の吸気弁および吸気通
路を有する多弁式エンジンにおいて、前記吸気通路のシ
リンダ中心軸から遠い側の壁面に設けられ、少なくとも
低負荷時に吸気流を他の側の壁面側へ偏向させる吸気制
御弁を備え、前記吸気制御弁は所定の負荷状態で通路面
積が不均一になるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つの気筒に対して複
数の吸気弁と複数の吸気通路とを有する多弁式エンジン
に適用される吸気制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】吸気弁を介して吸気通路から燃焼室内を
斜めに指向する副吸気通路を設け、低負荷時には吸気通
路に設けたスロットル弁を閉じて、主としてこの副吸気
通路から吸気を供給するものが公知である(特願昭56
−214669、特願昭53−151750等)。また
2つの吸気弁と吸気通路とを独立に設け、低負荷時に一
方の吸気通路を閉じて他方の吸気通路から燃焼室内に斜
めに吸気を導くものも公知である(例えば特願昭56−
34558)。
【0003】これらのものはいずれも低負荷時に吸気を
燃焼室中心から偏位した方向に吸入させ、燃焼室内にシ
リンダ中心軸を中心にして回転する吸気の渦流(横スワ
ールという)を発生させることにより燃焼を促進するも
のである。しかし燃焼をさらに改善するために、吸気の
渦流(スワール)をさらに強めることが求められること
があり得る。
【0004】
【発明の目的】従って本発明は、燃焼室内に吸入される
吸気の渦流をさらに強めて燃焼を一層改善させることが
できる多弁式エンジンの吸気制御装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、1つの気筒
に対し複数の吸気弁および吸気通路を有する多弁式エン
ジンにおいて、前記吸気通路のシリンダ中心軸から遠い
側の壁面に設けられ、少なくとも低負荷時に吸気流を他
の側の壁面側へ偏向させる吸気制御弁を備え、前記吸気
制御弁は所定の負荷状態で通路面積が不均一になるよう
にしたことを特徴とする多弁式エンジンの吸気制御装置
により達成される。
【0006】
【実施例】図1は本発明の一実施例である2気筒エンジ
ンを一部断面した側面図、図2はそのII−II線断面図で
ある。これらの図で符号10はシリンダボデー、12は
シリンダスリーブ、14はシリンダヘッド、16はピス
トンである。18は吸気弁、20は排気弁であり、これ
らは1つの気筒に対してそれぞれ2つづつ設けられる。
すなわち4弁式のエンジンとなっている。
【0007】これら吸気弁18はカム軸22により開閉
駆動され、排気弁20はカム軸24により開閉駆動され
る。すなわち2頭上カム軸式となっている。吸気弁18
と排気弁20とはシリンダ中心線Aを挟んで反対側に傾
斜している。26はシリンダ中心線Aに対して吸気弁1
8と同側に形成された吸気通路、28は同様に排気弁2
0と同側に形成された排気通路である。吸気通路26お
よび排気通路28はそれぞれの気筒に対して別々に設け
られ、各気筒に対して吸気通路26の下流側は二又状に
分岐してそれぞれ吸気弁18に連通する。排気通路28
は同様に下流側が集合している。
【0008】吸気通路26には気化器30が接続されて
いる。この気化器30は負圧応動式のピストンバルブ3
2と、蝶型のスロットル弁34とを有する。このスロッ
トル弁34は分配器36を介してスロットルグリップ3
8によって開閉される。
【0009】40は吸気制御弁であり、吸気通路26の
下流側の分岐した部分26a、26bに設けられてい
る。この吸気制御弁40はシリンダ中心軸Aから遠い側
の壁面、すなわち吸気通路26の分岐部分26a、26
bの湾局部内周側に設けられている。この吸気制御弁4
0は、図2に示すように各吸気通路26の分岐部分26
a、26b内に臨むように2つの気筒を横断する棒状の
弁体42を備える。なおこの弁体42は加工上の都合か
ら気筒間で分割され、互いに対向する端部に形成された
突条と凹溝とを係合させることにより結合されている。
【0010】すなわちこの弁体42は2つの分岐部分2
6a、26bに対応する部分の径が異なり、各分岐部分
26a,26b内へ臨む部分がそれぞれほぼ半円状に切
欠かれた同位相の切欠き面44(44a,44b)とな
っている。ここに小径な部分の切欠き面44bの加工上
の都合から、この弁体42は気筒間で分割され、この分
割部分を含む小径部分には分岐部分26b内に臨む部分
だけが切欠かれた筒体42aが外装されている。この筒
体42aはボルト42bにより回り止めされている。
【0011】この弁体42はその一端に固定されたレバ
ー46がワイヤーによって前記分配器36に接続され、
スロットル弁34と同期して回動する。すなわち、スロ
ットル弁の低開度時には図2に示すように一方の切欠き
面44aが分岐部分26aに深く進入し、他方の切欠き
面44bが分岐部分26bに浅く進入する。
【0012】このため、両分岐部分26a、26bを通
る吸気流量は不均一となり、この吸気は燃焼室内にシリ
ンダ中心軸Aの回りに回転する横スワールを形成する。
また吸気は各分岐部分26a、26b内では、吸気制御
弁40の切欠き面44a、44bによって湾曲部外側の
内面に沿うように偏向される。このため吸気は縦向きに
強い流れを伴いながら燃焼室に流入することになる。こ
のため燃焼室内に縦向きの強い渦流(縦スワール)を形
成する。このように横スワールと縦スワールとを同時に
形成することによりスワールを強め、燃焼を改善するこ
とができる。
【0013】図3は第2の実施例の一部を断面した側面
図、図4はそのIV−IV線断面図である。この実施例は一
方の分岐部分26bに開口する副吸気通路50を設け、
この副吸気通路50の開口面積も吸気制御弁40Aによ
って同時に制御するようにしたものである。
【0014】すなわち吸気制御弁40Aの弁体42Aに
は、吸気通路26の分岐部分26a、26bに臨む切欠
き面44A、44Bと、副吸気通路50に臨む切欠き5
2とが形成され、切欠き面44A、44Bが分岐部分2
6a、26bの開口面積を絞るのにつれて切欠き52が
副吸気通路50の開口面積を絞るように構成されてい
る。ここに切欠き面44A、44Bは同じ位相となって
いる。なお54は燃焼室中央付近に臨む点火栓である。
【0015】従ってこの実施例によれば、低負荷時には
スロットル弁(図1、の34参照)と同期して吸気制御
弁40Aが吸気通路26の分岐部分26a、26bの通
路面積を絞り、この時副吸気通路50も絞られる。この
ため副吸気通路50による横スワールが弱まるが、吸気
通路26を通る吸気は弁体42Aの切欠き面44A、4
4Bによって分岐通路26a、26bの湾曲部外側内面
に導かれて燃焼室内へ上方から急な角度を以って流入す
る。
【0016】このため縦スワールは十分に強めることが
できる。このようにこの実施例によれば、弁体42Aに
設ける切欠き面44A、44B、および切欠き52の大
きさや位相を変えることにより、低・中負荷における横
スワールと縦スワールとの強さを変化させることができ
る。
【0017】以上の各実施例は、吸気通路26に設けた
気化器30(図1)により混合気を生成するものである
が、本発明は燃料噴射方式のものにも適用可能である。
図5および図6はこの場合の燃料噴射弁60の配置例を
示すための第3および第4の実施例の図であり、第1図
におけるV−V線で断面したものに相当する図である。
【0018】図5に示すものは、一方の分岐部分26a
内だけに燃料を噴射し他方の分岐部分26bには燃料を
供給しないものである。これによれば低負荷時に分岐部
分の湾局部外側の内面に大きく偏向される吸気に燃料を
噴射することにより、縦スワールが強くなる吸気の流れ
を、濃い混合気で形成することができ、全体として薄い
混合比でありながら安定した燃焼させることが可能にな
る。また図6のものでは、燃料噴射弁60Aは両方の分
岐部分26a、26bに均等に燃料を噴射するものであ
る。
【0019】図7は第5の実施例を断面した側面図、図
8と図9はそのVIII−VIII線断面図であり、図8はその
低負荷時を、図9は高負荷時を示す。
【0020】この実施例は、吸気制御弁40B付近で吸
気通路26の一方の分岐部分26aを他方の分岐部分2
6bよりも高くしたものである。ここに両分岐部分26
a,26b内に臨む切欠き面44A、44Bは図7に示
すようにほぼ平行であり、両切欠き面44A、44Bは
ほぼ同位相で開閉する。従ってこの実施例によれば最大
負荷時以外の状態では高い分岐部分26aの開口面積が
低い分岐部分26bの開口面積より大きくすることがで
き、また逆にすることもできる。
【0021】図10は第6の実施例の低負荷時を断面し
た側面図、図11は同じく最大負荷時の側面図、図12
は吸気系の低負荷時の平面展開図である。この実施例の
吸気制御弁40Cは、吸気通路26の一方の分岐部分2
6aの臨む切欠き面44Aの山を他方の切欠き面44B
の山よりも高くしたものである。そしてこれらの切欠き
面44A、44Bは低負荷時においては図10のように
両分岐部分26a、26bの通路面積を略同一に絞り、
最大負荷時のおいては図11のように一方の分岐部分2
6aの通路面積が他方の分岐部分26bの通路面積より
小さくなる。
【0022】この結果低負荷時には両分岐部分26a、
26bの通路面積がほぼ同じであっても、切欠き面44
Aによる吸気の偏向効果が切欠き面44Bによる効果よ
り小さくなるため両吸気弁18、18から燃焼室に流入
する吸気の方向が異なる。図10、11では分岐部分2
6aの吸気流が実線の矢印で、分岐部分26bの吸気流
が破線の矢印で示されている。また最大負荷時において
は逆に切欠き面44Aによる偏向効果が切欠き面44B
による効果より強くなる。このようにこの実施例のよれ
ば、全ての負荷状態で2つの分岐部分26a、26bか
ら燃焼室へ流入する吸気流の方向に変化を持たせること
により、全ての運転状態で一層好ましいスワ−ルを得る
ことができる。
【0023】以上の実施例は1つの気筒に対して2つの
吸気弁を有するものであるが、本発明は3以上の吸気弁
を有するものを含む。3つの吸気弁を有する場合には、
各吸気弁に連通する吸気通路の分岐部分の通路面積が、
例えば隣接する2つが他の1つに対して小さく、あるい
は大きくなるように設定したり、中央の分岐部分の通路
面積が他よりも大きくなるように設定することができ
る。この通路面積の設定は種々可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上のように、吸気通路のシリ
ンダ中心軸から遠い側の壁面に吸気制御弁を設け、少な
くとも低負荷時に吸気流を他の側の壁面側へ偏向させ、
所定の負荷状態で通路面積が不均一になるように構成し
たものであるから、所定の負荷時においては、吸気弁を
通る吸気流量が不均一になるために横スワールが発生
し、また吸気が吸気通路のシリンダ中心軸に近い側の壁
面に偏向して燃焼室に流入するから縦のスワールが強く
発生する。このため、横スワールと縦スワールとの組合
せによって燃焼を改善することができ、エンジン性能の
向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を一部断面した側面図
【図2】図1におけるII−II線断面図
【図3】第2の実施例の一部を断面した側面図
【図4】図3におけるIV−IV線断面図
【図5】第3の実施例における図1のV−V線相当位置
の断面図
【図6】第4の実施例における図1のV−V線相当位置
の断面図
【図7】第5の実施例を一部断面した側面図
【図8】その低負荷時のVIII−VIII線断面図
【図9】同じく高負荷時のVIII−VIII線断面図
【図10】第6の実施例の低負荷時を示す側面図
【図11】同じく最大負荷時を示す側面図
【図12】その吸気系の低負荷時の平面展開図
【符号の説明】
18 吸気弁 26 吸気通路 26a、26b 分岐部分 40、40A、40B、40C 吸気制御弁 A シリンダ中心軸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 1つの気筒に対し複数の吸気弁および吸
    気通路を有する多弁式エンジンにおいて、前記吸気通路
    のシリンダ中心軸から遠い側の壁面に設けられ、少なく
    とも低負荷時に吸気流を他の側の壁面側へ偏向させる吸
    気制御弁を備え、前記吸気制御弁は所定の負荷状態で通
    路断面積が不均一になるようにしたことを特徴とする多
    弁式エンジンの吸気制御装置。
JP3218015A 1991-02-21 1991-08-05 多弁式エンジンの吸気制御装置 Expired - Fee Related JP2971205B2 (ja)

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US07/834,604 US5359972A (en) 1991-02-21 1992-02-12 Tumble control valve for intake port
EP92102948A EP0500124B1 (en) 1991-02-21 1992-02-21 Induction system for an internal combustion engine
DE69221651T DE69221651T2 (de) 1991-02-21 1992-02-21 Einlasssystem für eine Brennkraftmaschine
US07/893,111 US5255649A (en) 1991-02-21 1992-06-03 Intake air control system for the engine
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007127841A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Tokuyama Corp コーティング装置
US9032829B2 (en) 2012-11-16 2015-05-19 Delta Kogyo Co., Ltd. Button structure of shift knob

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