JPH05163948A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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Publication number
JPH05163948A
JPH05163948A JP3349893A JP34989391A JPH05163948A JP H05163948 A JPH05163948 A JP H05163948A JP 3349893 A JP3349893 A JP 3349893A JP 34989391 A JP34989391 A JP 34989391A JP H05163948 A JPH05163948 A JP H05163948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake port
center line
intake
engine
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP3349893A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Mukai
武 向井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP3349893A priority Critical patent/JPH05163948A/ja
Publication of JPH05163948A publication Critical patent/JPH05163948A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、エンジンの低負荷運転域
において縦渦流を効果的に生起させて燃焼速度を大と
し、安定した燃焼を得て希薄燃焼を可能にするととも
に、エンジンの高負荷運転域においてはエンジンの出力
低下を阻止し、これにより、燃料消費率を向上し、排気
有害成分を低減し、しかも、運転性能を向上させること
にある。 【構成】 このため、この発明は、エンジンの低負荷運
転域に第2吸気ポート部を閉成するとともにエンジンの
高負荷運転域には第2吸気ポート部を開成する開閉バル
ブを設け、吸気口を開閉する吸気弁の中心線と第1吸気
ポート部の第1吸気ポート口中心線との為す第1角度を
吸気弁の中心線と第2吸気ポート部の第2吸気ポート口
中心線との為す第2角度よりも大きく設定するとともに
第1角度と前記第2角度との角度差を一定値以下に設定
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はエンジンの吸気装置に
係り、特にエンジンの低負荷運転域において縦渦流を効
果的に生起させるとともにエンジンの高負荷運転域にお
いてはエンジンの出力低下を阻止させ、これにより、希
薄燃焼を可能とし、燃料消費率の向上や排気有害成分の
低減を図り、しかも運転性能を向上し得るエンジンの吸
気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のエンジンにおいては、燃料消費率
や排気有害成分等の問題の対応策として、燃焼室やシリ
ンダに吸入される空気に縦渦流(縦方向スワ−ル)を発
生させて燃焼性の改善を図った吸気装置を備えたものが
ある。
【0003】このような内燃機関の吸気装置としては、
例えば、特開平2−230920号公報に開示されてい
る。この公報に記載のものは、吸気ポートに吸気行程時
に該吸気ポートから燃焼室に流入する混合気にシリンダ
ボアの軸方向に旋回する渦巻状のタンブリングを発生さ
せる吸気通路を連設することにより、吸気行程中に吸気
ポートを介して燃焼室内へ流入する混合気にタンブリン
グを発生させる共に、圧縮行程時にこの混合気の流れに
乱れを発生させて混合気の燃焼速度を高め、燃費を改善
することにある。
【0004】また、エンジンの吸気装置には、図6〜図
8に示すものがある。図6〜図8において、102はエ
ンジン、104はシリンダブロック、106はシリンダ
ヘッド、108は燃焼室、110はシリンダである。シ
リンダヘッド106には、燃焼室108に連通する単一
の吸気ポート112(図8参照)が形成されているとと
もに、単一の排気ポート(図示せず)が形成されてい
る。燃焼室108に連通される吸気ポート112の吸気
口114には、吸気弁116が設けられている。また、
図8に示す如く、燃焼室108に連通される排気ポート
の排気口118には、排気弁(図示せず)が設けられて
いる。
【0005】このエンジン102においては、燃焼室1
08にシリンダ中心線C1方向に旋回する渦流を生起さ
せるべく、燃焼室108に連通して設けた単一の吸気ポ
ート112の吸気口114は、吸気口中心線C2がシリ
ンダ中心線C1と略直交するよう指向させて開口して設
けられている。
【0006】前記吸気ポート112にあっては、図8に
示す如く、吸気ポート112の上流端から吸気口114
近傍まで延設する仕切り壁部120によって二つの第
1、第2吸気ポート部122、124が分割して形成さ
れている。
【0007】また、前記燃焼室108には、図8に示す
如く、吸気口中心線C2から図8の下方で第1吸気ポー
ト部122側に距離L1だけ偏位させて点火プラグ12
6が設けられている。また、この点火プラグ126側の
第1吸気ポート部122には、燃料噴射弁128が設け
られている。
【0008】図6に示す如く、吸気弁116の中心線1
16Cに対し、第1吸気ポート部122の中心線122
Cが傾斜角度である第1角度θ1 で傾斜するように、シ
リンダヘッド106には第1吸気ポート部122が形成
されている。
【0009】また、図7に示す如く、吸気弁116の中
心線116Cに対し、第2吸気ポート部124の中心線
124Cが傾斜角度である第2角度θ2 で傾斜するよう
に、シリンダヘッド106には第2吸気ポート部124
が形成されている。
【0010】ここで、第1θ角度θ1 と第2角度θ2
の関係は、θ1 =θ2 で設定されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6〜図8
に示す吸気装置にあっては、一の吸気弁で且つ仕切り壁
部によって二つの第1吸気ポート部と第2吸気ポート部
とが備えられ、しかも、第1吸気ポート部の傾斜角度で
ある第1角度θ1 と第2吸気ポート部の傾斜角度である
第2角度θ2 とが同一に設定されている。
【0012】しかしながら、燃焼室に縦渦流を生起させ
て燃焼を改善する方式にあっては、上述の第1、第2角
度の影響が非常に大きいものである。つまり、傾斜角度
が大きくなれば、吸気ポート部の径が小さくなるので、
一般に、縦渦流が強くなって燃焼に有利である一方、エ
ンジン出力性能が不利になる。従って、安定した燃焼を
確保し、希薄燃焼を可能にするためには、エンジンの出
力をある程度犠牲にする必要があり、また、エンジンの
出力を所定に確保するためには、燃焼改善が得られない
という相反する不都合が惹起した。
【0013】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、エンジンの燃焼室にシリ
ンダ中心線方向に旋回する縦渦流を生起させるべく前記
燃焼室に単一の吸気ポートを連通して設けるとともにこ
の吸気ポートの吸気口を吸気口中心線がシリンダを結ぶ
前記シリンダ中心線に略直交するよう指向させて開口し
て設け、前記燃焼室に連通する前記吸気ポートを二つの
第1、第2吸気ポート部に分割する仕切り壁部を設け、
前記燃焼室には前記吸気口中心線から偏位させて点火プ
ラグを設け、この点火プラグ側の前記第1吸気ポート部
には燃料噴射弁を設けたエンジンの吸気装置において、
前記エンジンの低負荷運転域に前記第2吸気ポート部を
閉成するとともに前記エンジンの高負荷運転域には前記
第2吸気ポートを開成する開閉バルブを設け、前記吸気
口を開閉する吸気弁の中心線と前記第1吸気ポート部の
第1吸気ポート口中心線との為す第1角度を前記吸気弁
の中心線と前記第2吸気ポート部の第2吸気ポート口中
心線との為す第2角度よりも大きく設定するとともに前
記第1角度と前記第2角度との角度差を一定値以下に設
定したことを特徴とする。
【0014】
【作用】この発明の構成によれば、第1吸気ポート部の
傾斜角度である第1角度が第2角度に比べて大きいの
で、吸入行程時の縦渦流の効果は第2角度を有する第2
吸気ポート部よりも大きくなり、また、エンジンの低負
荷運転域に第2吸気ポート部が開閉バルブによって閉成
されるとともにエンジンの高負荷運転域には第2ポート
部が開閉バルブによって開成される。これにより、エン
ジンの低負荷運転域において縦渦流を効果的に生起させ
て燃焼速度を大とし、安定した燃焼を得て希薄燃焼を可
能とし、一方、エンジンの高負荷運転域においてはエン
ジンの出力低下を阻止し、これにより、燃料消費率を向
上し、排気有害成分を低減し、しかも、運転性能を向上
することができる。
【0015】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図1〜図5は、この発明の実施
例を示すものである。図において、2はエンジン、4は
シリンダブロック、6はシリンダヘッド、8は燃焼室、
10はシリンダ、12はエアクリーナ、14は吸気マニ
ホルド、16は吸気絞り弁、18は吸気通路、20は吸
気集合部、22は分岐吸気通路である。前記シリンダヘ
ッド6と吸気マニホルド14間には、中間体24が設け
られている。
【0016】前記シリンダヘッド6には、各燃焼室8に
連通すべく、単一の各吸気ポート26が形成されている
とともに単一の各排気ポート(図示せず)が形成されて
いる。各吸気ポート26は、吸気マニホルド14の分岐
吸気通路22に連通されている。また、前記中間体24
には、吸気通路18と吸気ポート26とを連通する中間
ポート28が形成されている。
【0017】前記各燃焼室8は、図4に示す如く、各シ
リンダ中心線C1(図1参照)を通る燃焼室縦線C2上
に配設されている。
【0018】前記吸気ポート26の吸気口30は、吸気
弁32によって開閉される。前記吸気口30は、図2に
示す如く、吸気口中心O1が燃焼室縦線C2よりも図の
右方で且つ吸気ポート中心線C3よりも図の下方に離れ
て位置し、燃焼室8に開口されている。即ち、エンジン
2にあっては、燃焼室8にシリンダ中心線C1方向に旋
回する縦渦流を生起させるべく、吸気口30は、所定の
直径に形成され(図2参照)、吸気口中心線C4が吸気
ポート中心線C3と略平行するように指向して開口され
ている。
【0019】また、前記排気ポート(図示せず)の排気
口34は、排気弁(図示せず)によにって開閉される。
前記排気口34は、図2に示す如く、排気口中心O2が
燃焼室縦線C2よりも図の左方で且つ吸気ポート中心線
C3よりも図の上方に位置し、燃焼室8に開口されてい
る。
【0020】また、前記シリンダヘッド6には、図2に
示す如く、プラグ中心線O3が燃焼室縦線C2よりも図
の左方で且つ吸気口中心線C4よりも距離L1だけ図の
下方に位置し、プラグ孔36が燃焼室8に連通して形成
されている。このプラグ孔36には、点火プラグ38が
取付けられる(図5参照)。
【0021】前記吸気ポート26及び中間体24の中間
ポート28には、図2に示す如く、吸気ポート26及び
中間ポート28を二つの第1、第2吸気ポート部40、
42及び第1、第2中間ポート部44、46に分割する
仕切り壁部48が設けられる。この仕切り壁部48は、
一端側が中間ポート26の上流側近傍に位置するととも
に、他端側が吸気口30近傍に位置している。これによ
り、吸気口30は、第1吸気ポート40側の第1吸気ポ
ート口50と第2吸気ポート部42側の第2吸気ポート
口52とに分割されることになる。
【0022】前記点火プラグ38側の第1吸気ポート部
40には、燃料噴射弁54が設けられる。
【0023】また、前記中間体24の第2中間ポート部
46には、エンジン2の低回転・低負荷運転域(常用運
転域)に第2中間ポート部46、つまり第2吸気ポート
部42を閉成するとともに、エンジン2の高回転・高負
荷運転域には第2吸気ポート部42を開成する開閉バル
ブ56が配設される(図3、図4参照)。
【0024】前記第1吸気ポート部40にあつては、図
1に示す如く、吸気弁32の中心線32Cに対して第1
吸気ポート口50の中心線C5を傾斜角度である第1角
度θ1 とし、第1吸気ポート部40をシリンダヘッド6
に形成する。
【0025】また、前記第2吸気ポート部42にあって
は、図3に示す如く、吸気弁32の中心線32Cに対し
て第2吸気ポート口52の中心線C6を傾斜角度である
第2角度θ2 とし、第2吸気ポート部42をシリンダヘ
ッド6に形成する。
【0026】この実施例にあっては、第1角度θ1 と第
2角度θ2 との関係を、第1各度θ1 が第2角度θ2
りも大きくなるように、つまりθ1 >θ2 で、且つ、第
1角度θ1 と第2角度θ2 との角度差として、θ1 −θ
2 ≧一定角度差(5deg)とする。これにより、第1
吸気ポート部40の出口側の傾斜角度が第2吸気ポート
部42出口側の傾斜角度よりも大になる構成である。
【0027】次に、この実施例の作用を説明する。
【0028】エンジン2の稼働時には、エアクリーナ1
2からの空気が吸気通路18の吸気絞り弁16により調
量され、この空気が吸気マニホルド14の吸気集合部2
0から分岐吸気通路22を経て、燃料噴射弁54の噴射
する燃料とともに空気を混合気として吸気ポート26の
吸気口30から燃焼室8に流入する。燃焼室8に流入さ
れた混合気は、点火プラグ38により点火燃焼された後
に、排気として排気口34から排気ポートに排出され、
そして、排気通路を経て外部に排出される。
【0029】ところで、この実施例にあっては、エンジ
ン2の低回転・低負荷運転域(常用運転域)において、
開閉バルブ56が第2吸気ポート部42を閉成している
ので、吸気が第1吸気ポート部40からのみ燃焼室8に
供給される。このとき、第1吸気ポート部40の中心線
C5と吸気弁32の中心線32Cとの傾斜角度である第
1角度θ1 が比較的大きいことから、縦渦流が効果的に
生起され、これにより、燃焼速度、つまり急速燃焼とな
り、安定した燃焼を果して燃焼性を改善し、従来に比し
て希薄燃焼を可能とする。
【0030】また、高回転・高負荷運転域において、開
閉バルブ56が第2吸気ポート部42を開成し、吸気が
第1、第2吸気ポート部40、42の双方から燃焼室8
に供給されるので、従来の吸気量を確保させ、従来と同
様のエンジン2の出力を維持させることができる。
【0031】これにより、希薄燃焼を可能とし、燃料消
費率の向上を図るとともに、排気有害成分の低減を図
り、しかも、運転性能を向上させることができる。
【0032】
【発明の効果】以上詳細な説明から明かなようにこの発
明によれば、エンジンの低負荷運転域に第2吸気ポート
部を閉成するとともにエンジンの高負荷運転域には第2
吸気ポート部を開成する開閉バルブを設け、吸気口を開
閉する吸気弁の中心線と第1吸気ポート部の第1吸気ポ
ート口中心線との為す第1角度を吸気弁の中心線と第2
吸気ポート部の第2吸気ポート口中心線との為す第2角
度よりも大きく設定するとともに第1角度と前記第2角
度との角度差を一定値以下に設定したことにより、エン
ジンの低負荷運転域において縦渦流を効果的に生起させ
て燃焼速度を大とし、安定した燃焼を得て希薄燃焼を可
能とし、一方、エンジンの高負荷運転域においてはエン
ジンの出力低下を阻止し、これにより、燃料消費率を向
上し、排気有害成分を低減し、しかも、運転性能を向上
させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの吸気装置の第1吸気ポート部の側面
図である。
【図2】シリンダヘッドの底面図である。
【図3】吸気装置の第2吸気ポート部の側面図である。
【図4】エンジンの吸気装置の平面図である。
【図5】吸気の縦渦流の生成状態を説明する吸気装置の
斜視図である。
【図6】従来の吸気装置の第1吸気ポート部の側面図で
ある。
【図7】従来の吸気装置の第2吸気ポート部の側面図で
ある。
【図8】従来の吸気装置の底面図である。
【符号の説明】
2 エンジン 10 シリンダ 24 中間体 26 吸気ポート 28 中間ポート 30 吸気口 32 吸気弁 38 点火プラグ 40 第1吸気ポート部 42 第2吸気ポート部 44 第1中間ポート 46 第2中間ポート 48 仕切り壁部 50 第1吸気ポート口 52 第2吸気ポート口 54 燃料噴射弁 56 開閉バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 13/00 302 A 8923−3G 303 A 8923−3G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの燃焼室にシリンダ中心線方向
    に旋回する縦渦流を生起させるべく前記燃焼室に単一の
    吸気ポートを連通して設けるとともにこの吸気ポートの
    吸気口を吸気口中心線がシリンダを結ぶ前記シリンダ中
    心線に略直交するよう指向させて開口して設け、前記燃
    焼室に連通する前記吸気ポートを二つの第1、第2吸気
    ポート部に分割する仕切り壁部を設け、前記燃焼室には
    前記吸気口中心線から偏位させて点火プラグを設け、こ
    の点火プラグ側の前記第1吸気ポート部には燃料噴射弁
    を設けたエンジンの吸気装置において、前記エンジンの
    低負荷運転域に前記第2吸気ポート部を閉成するととも
    に前記エンジンの高負荷運転域には前記第2吸気ポート
    を開成する開閉バルブを設け、前記吸気口を開閉する吸
    気弁の中心線と前記第1吸気ポート部の第1吸気ポート
    口中心線との為す第1角度を前記吸気弁の中心線と前記
    第2吸気ポート部の第2吸気ポート口中心線との為す第
    2角度よりも大きく設定するとともに前記第1角度と前
    記第2角度との角度差を一定値以下に設定したことを特
    徴とするエンジンの吸気装置。
JP3349893A 1991-12-10 1991-12-10 エンジンの吸気装置 Pending JPH05163948A (ja)

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JP3349893A JPH05163948A (ja) 1991-12-10 1991-12-10 エンジンの吸気装置

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JP3349893A JPH05163948A (ja) 1991-12-10 1991-12-10 エンジンの吸気装置

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JPH05163948A true JPH05163948A (ja) 1993-06-29

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003239749A (ja) * 2002-02-19 2003-08-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003239749A (ja) * 2002-02-19 2003-08-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料供給装置

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