JPH0522045B2 - - Google Patents

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JPH0522045B2
JPH0522045B2 JP59138578A JP13857884A JPH0522045B2 JP H0522045 B2 JPH0522045 B2 JP H0522045B2 JP 59138578 A JP59138578 A JP 59138578A JP 13857884 A JP13857884 A JP 13857884A JP H0522045 B2 JPH0522045 B2 JP H0522045B2
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JP
Japan
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intake
port
engine
cylinder
valve
Prior art date
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JP59138578A
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English (en)
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JPS6116228A (ja
Inventor
Michinobu Ikeda
Shuichi Kawamura
Yoshihisa Kaneda
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP59138578A priority Critical patent/JPS6116228A/ja
Publication of JPS6116228A publication Critical patent/JPS6116228A/ja
Publication of JPH0522045B2 publication Critical patent/JPH0522045B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、多弁式エンジンの吸気装置に関す
るものである。
【従来技術】
近年、自動車用エンジンにおいては、エンジン
の運転効率改善の観点等から、エンジンに吸気を
効率よく供給するようにしたものが種々開発され
ており、その1例として、多弁式エンジンの吸気
装置が知られている。即ち、これは、1つの燃焼
室に対して複数の吸気ポートを開口させるととも
に、各吸気ポートに吸気弁を配置し、複数の吸気
ポートから吸気を供給して充填効率を向上させ、
もつてエンジンの出力アツプを図るようにしたも
のである。 ところでこの多弁式エンジンの吸気装置は、吸
入空気量の多い高負荷運転時における高出力化を
図るという点で有利であるが、その構造上、吸入
空気量の少ない低負荷時には吸気流速が遅く、燃
焼性が低下して燃費やエミツシヨンの悪化を招来
するという不具合がある。 そこで従来のこの種の吸気装置では、上述の不
具合を解消するため、例えば特開昭57−70914号
公報に示されるように、複数の吸気ポートのうち
の少なくとも1つをスワールポートに形成する一
方、残りの吸気ポートに連通する吸気通路の途中
に閉塞弁(シヤツタバルブ)を介設し、高負荷運
転時には閉塞弁を開いて吸気通路の通路面積を確
保し、もつて高出力化を図り、一方低負荷時には
閉塞弁を閉じて吸気通路の通路面積を絞り、吸気
流速を高めて燃焼室内に吸気スワールを生成さ
せ、もつて燃焼性を改善するようにしていた。 しかしながらこの従来の吸気装置では、運転状
態に応じて閉塞弁を開閉制御して高負荷時におけ
る出力アツプと低負荷時における燃焼性の改善と
を実現するようにしているので、複数な弁機構ば
かりでなく、複数の制御系をも必要とするという
問題があつた。 また、上記従来の吸気装置では、燃料の分配性
に関する問題もあつた。即ち、高負荷時に複数の
吸気ポートに均等に燃料を供給するためには、燃
料噴射弁をシヤツタバルブ上流の吸気通路におい
て、噴射中心が、吸気通路の分岐中心に指向する
ように設置する必要があるが、低負荷時には、閉
じられたシヤツタバルブに向けて燃料の一部が噴
射されることになり、噴射燃料全体を吸気流に乗
せてそのままスワールポートに持ち込むことが困
難となる。
【発明の目的】
この発明は、かかる問題点に鑑み、複雑な弁機
構や制御系を用いることなく、高負荷時には十分
に出力を高めることができ、低負荷時には十分に
混合気の燃焼性を高めることができるコンパクト
な構造の多弁式エンジンの吸気装置を提供せんと
するものである。
【発明の構成】
そして本件発明者は、弁機構を用いることな
く、高負荷時における出力アツプと低負荷時にお
ける燃焼性の改善とを実現できる装置を開発せん
と鋭意研究した結果、吸気通路の形状等をうまく
設定し、スワールポートに吸気動圧が加わるよう
にしてやればよいことを見い出した。 即ち、通常この種の吸気装置では、高負荷時に
おける高出力化の観点から、吸気通路の通路面積
を確保することに重点が置かれ、複数の全吸気ポ
ートあるいはスワールポート以外の吸気ポートに
吸気動圧が加わるように吸気通路の形状等を設定
しており、そのため上述のように低負荷時には閉
塞弁によつて吸気通路を絞り、吸入空気流をスワ
ールポートに案内してやる必要があつた訳であ
る。 これに対しスワールポートに吸気動圧が加わる
ように吸気通路の形状等を設定した場合、吸入空
気量の少ない低負荷時には吸入空気の大部分はス
ワールポートに流れ、その結果別途弁機構を設け
ることなく吸気スワールを生成でき、燃焼性を改
善できるものである。しかるにこの場合、高負荷
時になつて吸入空気量が増大した時に通路抵抗が
増大し、充填効率が低下するのではないかという
疑問が生じるが、吸入空気量が増大すると、吸入
空気量とスワールポートの通路抵抗との関係で、
吸入空気はスワールポートのみではなく、残りの
吸気ポートにも流れ、これにより吸気通路の通路
面積を確保して高エンジン出力を保証できるもの
である。 また、上記のように、低負荷時にスワールポー
トに吸気動圧を作用させるようにした場合には、
燃料噴射弁から噴射する燃料を吸気動圧を利用し
てそのままスワールポートに持ち込むことが可能
となり、高負荷時には、夫々の吸気ポートに噴射
燃料をほぼ均等に分配することができる構成とす
ることができる。 そこでこの発明は、複数の気筒が設けられ、各
気筒の燃焼室に対して夫々複数の吸気ポートが開
口され、該各吸気ポートに夫々吸気弁が配置され
ている多弁式エンジンの吸気装置において、各気
筒において、上記複数の吸気ポートのうちの少な
くとも1つが、エンジンの吸気側側部にほぼ対向
する位置で、シリンダの略接線方向に向けて燃焼
室に開口されて該接線方向に吸入空気を導くスト
レート状のスワールポートとされ、エンジンの吸
気側側方において、エンジンの気筒配列方向の両
端部内で気筒配列方向に長手となるように配置さ
れるサージタンクが設けられ、各気筒毎に、
夫々、上流端がサージタンクに接続される一方、
下流端が対応する気筒の各吸気ポートに接続され
る吸気通路が配設され、上記各吸気通路が、その
下流端付近の中心軸線が上記スワールポートを指
向するようにして、かつ曲率中心がスワールポー
トからみて該気筒の他の吸気ポートとは反対側に
位置するように湾曲して互いに交錯しないように
形成され、燃料噴射弁が、吸気通路の下流端より
やや上流位置において、吸気通路の中心軸線に対
してスワールポート側に偏つた位置で、燃料の噴
射中心が吸気通路の中心軸線の延長線と平面視で
交差するようにして配設されていることを特徴と
するものである。
【実施例】
以下、本発明の実施例を図について説明する。 第1図及び第2図は本発明の一実施例による多
弁式エンジンの吸気装置を示す。図において、1
は4気筒エンジンで、該エンジン1のシリンダヘ
ツド2には第1〜第4気筒の各燃焼室3に開口し
て第1、第2の吸気ポート4a,4b及び吸気ポ
ート5が形成され、該吸,排気ポート4a,4
b,5にはその開口を開閉する吸気弁6及び排気
弁が配設されている。ここで、各気筒の両吸気ポ
ート4a,4bは、夫々エンジンの吸気側側部に
ほぼ対向する位置で、燃焼室3に開口している。
上記シリンダヘツド2には各燃焼室3に対面して
点火プラグ7が各々取付けられている。 また上記シリンダヘツド2の側壁には吸気マニ
ホールド8下流端のフランジ部8aが固定されて
いる。この吸気マニホールド8は吸気通路9を構
成するもので、該吸気通路9はその下流側で隔壁
9aによつて2つに分岐されて上記第1、第2の
吸気ポート4a,4bに連通されている。また上
記吸気マニホールド8は各々上流側が上方に湾曲
されて側面略L字状に形成され、その上流端はサ
ージタンク10の底壁に連通接続され、該サージ
タンク10の上流端にはスロツトル弁11を内蔵
したスロツトルチヤンバ12が接続されている。 ここで、サージタンクは10は、気筒配列方向
にみて、エンジンの両端部内(第1図では左右端
内)に、気筒配列方向に長手となるように配置さ
れ、これによつて吸気系のコンパクト化が計られ
ている。 一方、上記吸気マニホールド8の下流端付近に
は燃料噴射弁13が吸気通路9の中心軸線aから
第1の吸気ポート4a側にずらして設けられ、該
燃料噴射弁13の噴射方向(第1,2図の矢印A
参照)は上記隔壁9aの先端下部に向かうような
方向に設定され、又その噴霧角(第1,2図のB
参照)は噴射燃料が第1、第2の吸気ポート4
a,4bにほぼ均等に分配されるような角度に設
定されている。この燃料噴射弁13の上部は燃料
のデリバリパイプ14に挿入され、該デリバリパ
イプ14は吸気マニホールド8に形成されたステ
ー15にボルト16によつて締付固定され、これ
により上記燃料噴射弁13は吸気マニホールド8
に押圧固定されている。 そして本装置においては、上記第1の吸気ポー
ト4aはシリンダの接線方向に向けて開口されて
該接線方向に吸入空気を導くスワールポートに形
成されるとともに、吸気通路9の中心軸線aのほ
ぼ延長線上に配置されている。また吸気マニホー
ルド8はその曲率中心が第1の吸気ポート4aか
らみて第2の吸気ポート4bと反対側に位置する
ように湾曲形成されている。 このように、吸気通路9(吸気マニホールド
8)を湾曲形成しているので、吸気ポート4aを
エンジンの吸気側側部とほぼ対向する位置に配置
しているのにもかかわらず、吸気ポート4aを燃
焼室3の略接線方向に向けてストレートに開口さ
せ、かつ吸気ポート4aと吸気通路9の下流部と
をほぼ同軸に接続した上で、サージタンク10を
エンジンの気筒配列方向両端部内に収めることが
できるわけである。なお、吸気通路9を湾曲させ
ず、吸気ポート4aとほぼ同軸となるように略直
線状に形成すると、吸気通路9が気筒配列方向一
方側に傾斜して配置されることになり、このため
サージタンク10をエンジンの気筒配列方向両端
部内に収めることができなくなり、吸気系が気筒
配列方向に突出し、エンジンのコンパクト化の支
障となる。 次に動作について説明する。 エンジンが作動すると、サージタンク10には
エンジンの吸気負圧の作用によりスロツトル開度
に応じた量の吸入空気が導入され、該吸入空気は
サージタンク10から吸気行程にある気筒の吸気
マニホールド8内に吸入され、該吸気マニホール
ド8内に燃料噴射弁13からの噴霧燃料と混合さ
れ、燃焼室3内に供給される。 そしてエンジンの低負荷時においては、吸入空
気量が少ないことから、上記吸入空気は吸気マニ
ホールド8の形状の影響を受け、その大部分がス
ワールポートである第1の吸気ポート4aから燃
焼室3内に供給され、これにより燃焼室3内には
吸気スワールが生成され、燃焼が良好に行なわれ
ることとなる。ところで上述のように吸入空気の
大部分が第1の吸気ポート4aに流れると、燃料
噴射弁13の噴射方向Aを隔壁9a先端下部に設
定していることから、噴射燃料の一部が第2の吸
気ポート4b側に供給され、吸入空気とうまく混
合されないのではないかという疑問が生じる。し
かるにこの場合、燃料噴射弁13の噴射方向Aは
吸入空気流の影響を受けて第1の吸気ポート4a
側に移り、従つて噴射燃料は吸入空気を良好に混
合されるものである。 一方、エンジンが高負荷状態になつて吸入空気
量が増大すると、吸入空気は吸入空気量と第1の
吸気ポート4aの通路抵抗との関係で、上記第1
の吸気ポート4aに加え、第2の吸気ポート4b
にも流れ、これにより燃焼室3内には多量の吸入
空気が円滑に供給され、充填効率を高めてエンジ
ンの高出力を確保できる。 またその際、上述のように燃料噴射弁13の噴
射方向Aを隔壁9aの先端下部に設定しているこ
とから、噴射燃料は第1、第2の吸気ポート4
a,4bに均等に分配され、又該噴射燃料の一部
はポート内壁に付着し、吸入空気流に巻き込まれ
るようにして良好に霧化されることとなる。 以上のような本実施例の装置では、スワールポ
ートである第1の吸気ポートに吸気動圧を与える
ように構成したので、複雑な弁機構や制御系を設
けることなく、吸気スワールを生成でき、これに
より低負荷時における燃焼性を改善できる。また
エンジンの高負荷時には吸入空気量とスワールポ
ートの通路抵抗との関係で、第2の吸気ポートに
も吸入空気が流れ、これにより吸気通路の通路面
積を確保して高出力化を保証できる。 また、サージタンク10が、エンジンの気筒配
列方向の両端部内に配置されているので、吸気系
がコンパクト化される。 なお、上記実施例では吸気ポートを2つ設けた
場合について説明したが、これは2以上であつて
もよい。
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る多弁式エンジンの
吸気装置によれば、吸気通路の中心軸線をスワー
ルポート方向に設定し、低負荷時には、吸気慣性
がスワールポート方向に作用するので、大部分の
吸気が効率よくスワールポートからシリンダ内に
流入して強いスワールをシリンダ内に生成するこ
とができ、一方スワールポート側に片寄せて設置
した燃料噴射弁によつて噴射された燃料を吸気流
に乗せてスワールポートに効率よく供給すること
ができるので、低負荷時の燃焼性を大幅に高める
ことができる。また、このことから明らかなよう
に、吸気流、噴射燃料の流れは、上記のような吸
気通路の構成等により、いわば自然の流れとして
実現することができ、シヤツタバルブやその制御
回路を不要なものとすることができる。 また、本発明によれば、吸入空気量が増大する
高負荷時には、吸入空気量の増大によつて自然
に、吸気量、噴射燃料量を各吸気ポートにほぼ均
等に分配、供給することができる。 また、サージタンク10が、エンジンの気筒配
列方向の両端部内に配置されているので、吸気系
がコンパクト化される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による多弁式エンジ
ンの吸気装置の平面図、第2図は第1図の−
線断面図である。 3…燃焼室、4a,4b…吸気ポート、6…吸
気弁、9…吸気通路、a…中心軸線、10…サー
ジタンク、13…燃料噴射弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の気筒が設けられ、各気筒の燃焼室に対
    して夫々複数の吸気ポートが開口され、該各吸気
    ポートに夫々吸気弁が配置されている多弁式エン
    ジンの吸気装置において、 各気筒において、上記複数の吸気ポートのうち
    の少なくとも1つが、エンジンの吸気側側部にほ
    ぼ対向する位置で、シリンダの略接線方向に向け
    て燃焼室に開口されて該接線方向に吸入空気を導
    くストレート状のスワールポートとされ、 エンジンの吸気側側方において、エンジンの気
    筒配列方向の両端部内で気筒配列方向に長手とな
    るように配置されるサージタンクが設けられ、 各気筒毎に、夫々、上流端がサージタンクに接
    続される一方、下流端が対応する気筒の各吸気ポ
    ートに接続される吸気通路が配設され、 上記各吸気通路が、その下流端付近の中心軸線
    が上記スワールポートを指向するようにして、か
    つ曲率中心がスワールポートからみて該気筒の他
    の吸気ポートとは反対側に位置するように湾曲し
    て互いに交錯しないように形成され、 燃料噴射弁が、吸気通路の下流端よりやや上流
    位置において、吸気通路の中心軸線に対してスワ
    ールポート側に偏つた位置で、燃料の噴射中心が
    吸気通路の中心軸線の延長線と平面視で交差する
    ようにして配設されていることを特徴とする多弁
    式エンジンの吸気装置。
JP59138578A 1984-07-04 1984-07-04 多弁式エンジンの吸気装置 Granted JPS6116228A (ja)

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JPS6116228A JPS6116228A (ja) 1986-01-24
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Families Citing this family (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4628161B2 (ja) * 2005-04-04 2011-02-09 富士重工業株式会社 車両搭載エンジンの吸気装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6350531A (ja) * 1986-08-13 1988-03-03 Showa Denko Kk 混綿ウエブの製造方法およびその装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5981776U (ja) * 1982-11-26 1984-06-02 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射方式内燃機関の吸気装置
JPH0652254B2 (ja) * 1987-07-16 1994-07-06 富士写真フイルム株式会社 電気泳動用媒体膜

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