JPH0526135A - 複吸気弁式内燃機関の吸気装置 - Google Patents
複吸気弁式内燃機関の吸気装置Info
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- JPH0526135A JPH0526135A JP3178354A JP17835491A JPH0526135A JP H0526135 A JPH0526135 A JP H0526135A JP 3178354 A JP3178354 A JP 3178354A JP 17835491 A JP17835491 A JP 17835491A JP H0526135 A JPH0526135 A JP H0526135A
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- port
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、複吸気弁式内燃機関の吸気装置に
関し、低速低負荷域における排気ガス中のNOX の低減を
目的とする。 【構成】 内燃機関の低速低負荷域においてストレート
ポート３を閉鎖する吸気制御弁４の下流側から、ストレ
ートポート３側及びヘリカルポート２側の各吸気弁の弁
傘部に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置５と、ストレ
ートポート３側の吸気弁の弁傘部に向けて旋回する加圧
空気を供給する空気供給手段８，９，１０とを設ける。
関し、低速低負荷域における排気ガス中のNOX の低減を
目的とする。 【構成】 内燃機関の低速低負荷域においてストレート
ポート３を閉鎖する吸気制御弁４の下流側から、ストレ
ートポート３側及びヘリカルポート２側の各吸気弁の弁
傘部に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置５と、ストレ
ートポート３側の吸気弁の弁傘部に向けて旋回する加圧
空気を供給する空気供給手段８，９，１０とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の各気筒毎
に、ストレートポート及びスワール生成用のヘリカルポ
ートが異なる吸気弁を介して燃焼室に連通されている複
吸気弁式内燃機関の吸気装置に関する。
に、ストレートポート及びスワール生成用のヘリカルポ
ートが異なる吸気弁を介して燃焼室に連通されている複
吸気弁式内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】実開昭61−147336号公報には、ストレー
トポートを開閉することのできる吸気制御弁と、この吸
気制御弁の下流側からストレートポート側及びヘリカル
ポート側の各吸気弁の弁傘部に向けて燃料を噴射する燃
料噴射装置とが設けられているものが記載されている。
トポートを開閉することのできる吸気制御弁と、この吸
気制御弁の下流側からストレートポート側及びヘリカル
ポート側の各吸気弁の弁傘部に向けて燃料を噴射する燃
料噴射装置とが設けられているものが記載されている。
【０００３】前述の燃料噴射装置による燃料噴射は、噴
射された燃料を各吸気弁の弁傘部に衝突させて微粒化さ
せることによって、燃料の霧化を容易にするものであ
り、また燃料を両ポート側に噴射することで、比較的必
要燃料の量が多い内燃機関の高速高負荷域において、こ
の燃料を二分することができ、各ポートを通る吸気との
十分な混合が実現される。
射された燃料を各吸気弁の弁傘部に衝突させて微粒化さ
せることによって、燃料の霧化を容易にするものであ
り、また燃料を両ポート側に噴射することで、比較的必
要燃料の量が多い内燃機関の高速高負荷域において、こ
の燃料を二分することができ、各ポートを通る吸気との
十分な混合が実現される。
【０００４】この吸気装置は、必要吸気量の少ない低速
低負荷域において、前記吸気吸気制御弁によりストレー
トポートを閉鎖し、ほとんどの吸気がヘリカルポートを
通ることで、燃焼室内に強いスワールを形成させ、この
スワールの燃焼促進効果によって、希薄混合気の燃焼を
可能にするものである。
低負荷域において、前記吸気吸気制御弁によりストレー
トポートを閉鎖し、ほとんどの吸気がヘリカルポートを
通ることで、燃焼室内に強いスワールを形成させ、この
スワールの燃焼促進効果によって、希薄混合気の燃焼を
可能にするものである。
【０００５】この時、両ポート側に噴射され、各吸気弁
の弁傘部との衝突によって微粒化された燃料のうち、ヘ
ルカルポート側のものは、ヘリカルポートを通る吸気と
共に、またストレートポート側のものは、ストレートポ
ートが前記吸気制御弁により閉鎖されているが、ピスト
ンの下降に伴う燃焼室内の圧力低下により、ストレート
ポート内の空気が燃焼室内へ流入し、この空気流と共
に、燃焼室内に混合気を形成する。
の弁傘部との衝突によって微粒化された燃料のうち、ヘ
ルカルポート側のものは、ヘリカルポートを通る吸気と
共に、またストレートポート側のものは、ストレートポ
ートが前記吸気制御弁により閉鎖されているが、ピスト
ンの下降に伴う燃焼室内の圧力低下により、ストレート
ポート内の空気が燃焼室内へ流入し、この空気流と共
に、燃焼室内に混合気を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
て、燃料噴射装置から各吸気弁の弁傘部に向けて噴射さ
れた燃料は、それに衝突して微粒化されるものだけでな
く、それに付着するものも存在する。
て、燃料噴射装置から各吸気弁の弁傘部に向けて噴射さ
れた燃料は、それに衝突して微粒化されるものだけでな
く、それに付着するものも存在する。
【０００７】ヘリカルポート側においては、必要吸気量
のほぼ全てが通るために、この吸気によって吸気弁の弁
傘部に付着した燃料はほぼ完全に気化されるが、ストレ
ートポート側においては、ストレートポートが吸気制御
弁により閉鎖されているために、存在する空気流は前述
の燃焼室の圧力低下により生じるものだけであり、スト
レートポート側の吸気弁の弁傘部に付着した燃料を十分
に気化することはできない。
のほぼ全てが通るために、この吸気によって吸気弁の弁
傘部に付着した燃料はほぼ完全に気化されるが、ストレ
ートポート側においては、ストレートポートが吸気制御
弁により閉鎖されているために、存在する空気流は前述
の燃焼室の圧力低下により生じるものだけであり、スト
レートポート側の吸気弁の弁傘部に付着した燃料を十分
に気化することはできない。
【０００８】ストレートポート側の吸気弁の弁傘部に付
着した燃料は、一般的に吸気弁が燃焼室壁面の方向へ傾
斜しているために、この方向に集まり、この部分におい
て燃焼により吸気弁が有する熱によって気化し、比較的
濃い混合気をこの部分に形成する。
着した燃料は、一般的に吸気弁が燃焼室壁面の方向へ傾
斜しているために、この方向に集まり、この部分におい
て燃焼により吸気弁が有する熱によって気化し、比較的
濃い混合気をこの部分に形成する。
【０００９】このように、前述の吸気装置を使用する
と、内燃機関の低速低負荷域において、ヘリカルポート
側に噴射されて吸気弁との衝突によって微粒化された燃
料は、主流に乗って燃焼室内に希薄な混合気となって一
様に分布するが、ストレートポート側の吸気弁に付着す
る燃料がこの付近に片寄って比較的濃い混合気を形成す
る。このため、シリンダ軸線に直交する平面内で混合気
の濃度が不均一となり、燃焼に際して排気ガス中のNOx
の量が増大する。
と、内燃機関の低速低負荷域において、ヘリカルポート
側に噴射されて吸気弁との衝突によって微粒化された燃
料は、主流に乗って燃焼室内に希薄な混合気となって一
様に分布するが、ストレートポート側の吸気弁に付着す
る燃料がこの付近に片寄って比較的濃い混合気を形成す
る。このため、シリンダ軸線に直交する平面内で混合気
の濃度が不均一となり、燃焼に際して排気ガス中のNOx
の量が増大する。
【００１０】従って、本発明の目的は、内燃機関の低速
低負荷域の希薄混合気の燃焼において、排気ガス中のNO
X の低減が可能な複吸気弁式内燃機関の吸気装置を提供
することである。
低負荷域の希薄混合気の燃焼において、排気ガス中のNO
X の低減が可能な複吸気弁式内燃機関の吸気装置を提供
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明による複吸気弁式内燃機関の吸気装置は、
スワール生成用のヘリカルポートと、ストレートポート
と、内燃機関の低速低負荷時に、前記ストレートポート
を閉鎖する吸気制御弁と、前記吸気制御弁の下流側から
前記ヘリカルポート側及び前記ストレートポート側の各
吸気弁の弁傘部に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置
と、前記吸気制御弁が前記ストレートポートを閉鎖する
時に、前記ストレートポート側の吸気弁の弁傘部に向け
て旋回する加圧空気を供給する空気供給手段とを具備す
ることを特徴とする。
めに、本発明による複吸気弁式内燃機関の吸気装置は、
スワール生成用のヘリカルポートと、ストレートポート
と、内燃機関の低速低負荷時に、前記ストレートポート
を閉鎖する吸気制御弁と、前記吸気制御弁の下流側から
前記ヘリカルポート側及び前記ストレートポート側の各
吸気弁の弁傘部に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置
と、前記吸気制御弁が前記ストレートポートを閉鎖する
時に、前記ストレートポート側の吸気弁の弁傘部に向け
て旋回する加圧空気を供給する空気供給手段とを具備す
ることを特徴とする。
【００１２】
【作用】前述の吸気装置は、必要吸気量の少ない内燃機
関の低速低負荷域において、吸気制御弁によりストレー
トポートを閉鎖し、ほとんどの吸気がヘリカルポートを
通ることにより、従来同様、燃料噴射装置からヘリカル
ポート側の吸気弁の弁傘部に向けて噴射された燃料は、
弁傘部との衝突によって微粒化されるものも、また弁傘
部に付着するものもほぼ完全に霧化され、均一な濃度の
混合気によるスワールが燃焼室内に形成される。
関の低速低負荷域において、吸気制御弁によりストレー
トポートを閉鎖し、ほとんどの吸気がヘリカルポートを
通ることにより、従来同様、燃料噴射装置からヘリカル
ポート側の吸気弁の弁傘部に向けて噴射された燃料は、
弁傘部との衝突によって微粒化されるものも、また弁傘
部に付着するものもほぼ完全に霧化され、均一な濃度の
混合気によるスワールが燃焼室内に形成される。
【００１３】また、ストレートポート側の吸気弁の弁傘
部に向けて噴射された燃料は、弁傘部に付着するもの
が、空気供給手段によりこの弁傘部に向けて旋回するよ
うに供給される加圧空気によって気化され、弁傘部との
衝突によって微粒化されるものと共に、ピストンの下降
に伴う燃焼室内の圧力低下により生じるストレートポー
ト内の空気の燃焼室内への流入によって、均一な濃度の
混合気を燃焼室内に形成する。
部に向けて噴射された燃料は、弁傘部に付着するもの
が、空気供給手段によりこの弁傘部に向けて旋回するよ
うに供給される加圧空気によって気化され、弁傘部との
衝突によって微粒化されるものと共に、ピストンの下降
に伴う燃焼室内の圧力低下により生じるストレートポー
ト内の空気の燃焼室内への流入によって、均一な濃度の
混合気を燃焼室内に形成する。
【００１４】内燃機関の低速低負荷域において、燃焼室
内にこのように一様分布された混合気を形成することに
より、燃焼に際しての排気ガス中のNOX の量が低減す
る。
内にこのように一様分布された混合気を形成することに
より、燃焼に際しての排気ガス中のNOX の量が低減す
る。
【００１５】
【実施例】図１は、複吸気弁式内燃機関の吸気装置の第
１の実施例を示す全体縦断面図であり、図２は図１の吸
気通路の平面断面図である。これらの図において、１は
シリンダヘッド、２はスワール生成用のヘリカルポー
ト、３は吸気制御弁４が設けられているストレートポー
ト、５は吸気制御弁４の下流側の両ポート２，３間の隔
壁に設けられている燃料噴射装置、６は排気ポートであ
る。燃料噴射装置５は、先端部に二つの噴口を有し、各
噴口から各ポート２，３側の吸気弁（図示せず）の弁傘
部に向けて、各気筒の吸気行程に同期して燃料を噴射す
るものである。
１の実施例を示す全体縦断面図であり、図２は図１の吸
気通路の平面断面図である。これらの図において、１は
シリンダヘッド、２はスワール生成用のヘリカルポー
ト、３は吸気制御弁４が設けられているストレートポー
ト、５は吸気制御弁４の下流側の両ポート２，３間の隔
壁に設けられている燃料噴射装置、６は排気ポートであ
る。燃料噴射装置５は、先端部に二つの噴口を有し、各
噴口から各ポート２，３側の吸気弁（図示せず）の弁傘
部に向けて、各気筒の吸気行程に同期して燃料を噴射す
るものである。
【００１６】シリンダヘッド１には、ストレートポート
３側の吸気弁のシートリング７に加圧空気を供給する通
路８が設けられ、この通路８が、エアー給供管９によっ
て、他の気筒の同様な通路と共に、電動エアーポンプ10
を介してサージタンクへ接続されている。
３側の吸気弁のシートリング７に加圧空気を供給する通
路８が設けられ、この通路８が、エアー給供管９によっ
て、他の気筒の同様な通路と共に、電動エアーポンプ10
を介してサージタンクへ接続されている。
【００１７】シートリング７近傍の拡大図を図３に示
す。同図において、シートリング７の取付け部には、シ
ートリング７を外周方向に取り囲むリング状溝11が形成
され、この溝11に前述の通路８が連通している。
す。同図において、シートリング７の取付け部には、シ
ートリング７を外周方向に取り囲むリング状溝11が形成
され、この溝11に前述の通路８が連通している。
【００１８】シートリング７には、シートリング７の内
部空間と前記リング状溝11とを斜め下方向に連通する四
つの噴孔７ａが設けられている。、これらの噴孔７ａ
は、図３のＢ−Ｂ断面図である図４に示すように、シー
トリング７に等角度間隔で配置され、それぞれがシート
リング７の径方向に対して同じように傾いている。それ
により噴孔７ａより噴射される加圧空気は、旋回しなが
らストレートポート３側の吸気弁の弁傘部に向けられ
る。また、噴孔７ａの前述の傾きは、それにより生じる
加圧空気の旋回方向が、ヘリカルポート２のスワールの
方向と同一方向となるように設定されている。
部空間と前記リング状溝11とを斜め下方向に連通する四
つの噴孔７ａが設けられている。、これらの噴孔７ａ
は、図３のＢ−Ｂ断面図である図４に示すように、シー
トリング７に等角度間隔で配置され、それぞれがシート
リング７の径方向に対して同じように傾いている。それ
により噴孔７ａより噴射される加圧空気は、旋回しなが
らストレートポート３側の吸気弁の弁傘部に向けられ
る。また、噴孔７ａの前述の傾きは、それにより生じる
加圧空気の旋回方向が、ヘリカルポート２のスワールの
方向と同一方向となるように設定されている。
【００１９】内燃機関の低速低負荷域において、ストレ
ートポート３を吸気制御弁４によって閉鎖すると同時
に、電動エアーポンプ10によって通路８に加圧空気を供
給する。
ートポート３を吸気制御弁４によって閉鎖すると同時
に、電動エアーポンプ10によって通路８に加圧空気を供
給する。
【００２０】それにより、ほとんどの吸気がヘリカルポ
ート２を通り、従来同様、燃料噴射装置５からヘリカル
ポート２側の吸気弁の弁傘部に向けて噴射された燃料
を、この吸気がほぼ完全に霧化し、均一な濃度の混合気
となって燃焼室内にスワールを形成する。
ート２を通り、従来同様、燃料噴射装置５からヘリカル
ポート２側の吸気弁の弁傘部に向けて噴射された燃料
を、この吸気がほぼ完全に霧化し、均一な濃度の混合気
となって燃焼室内にスワールを形成する。
【００２１】また、ストレートポート３側の吸気弁の弁
傘部に向けて噴射された燃料は、弁傘部に付着するもの
が、通路８及びリング状溝11を通り、シートリング７の
噴孔７ａから弁傘部に向けて噴射される旋回する加圧空
気によってほぼ完全に気化され、弁傘部との衝突によっ
て微粒化される燃料と共に、ピストン下降に伴う燃焼室
内の圧力低下によって生じるストレートポート３内の空
気の燃焼室内への流れによって均一な濃度の混合気を形
成する。
傘部に向けて噴射された燃料は、弁傘部に付着するもの
が、通路８及びリング状溝11を通り、シートリング７の
噴孔７ａから弁傘部に向けて噴射される旋回する加圧空
気によってほぼ完全に気化され、弁傘部との衝突によっ
て微粒化される燃料と共に、ピストン下降に伴う燃焼室
内の圧力低下によって生じるストレートポート３内の空
気の燃焼室内への流れによって均一な濃度の混合気を形
成する。
【００２２】このように、両ポート２，３側に噴射され
た燃料は、ほぼ完全に霧化され、ヘリカルポート２を通
る吸気及びストレートポート３内からの空気流と共に混
合気となって燃焼室内に一様に分布し、ヘリカルポート
２により生じる燃焼室内の強いスワールのために、NOx
の発生量の少ない良好な希薄混合気の燃焼が実現され
る。
た燃料は、ほぼ完全に霧化され、ヘリカルポート２を通
る吸気及びストレートポート３内からの空気流と共に混
合気となって燃焼室内に一様に分布し、ヘリカルポート
２により生じる燃焼室内の強いスワールのために、NOx
の発生量の少ない良好な希薄混合気の燃焼が実現され
る。
【００２３】また、本実施例により、ストレートポート
３側の吸気弁に向けて噴射される加圧空気は、ヘリカル
ポート２により生じるスワールと同一方向に旋回してい
るために、このスワールをより強めるように作用し、さ
らに燃焼が改善される。
３側の吸気弁に向けて噴射される加圧空気は、ヘリカル
ポート２により生じるスワールと同一方向に旋回してい
るために、このスワールをより強めるように作用し、さ
らに燃焼が改善される。
【００２４】図５は、第２の実施例を示す吸気弁のシー
トリング部の平面断面図である。これは、ヘリカルポー
ト２側のシートリング７′にも、同様に噴孔７′ａを設
けて、シートリング７，７′回りのリング状溝11，11′
を互いに連通し、同時にヘリカルポート２側にも加圧空
気を噴射するようにしたものである。
トリング部の平面断面図である。これは、ヘリカルポー
ト２側のシートリング７′にも、同様に噴孔７′ａを設
けて、シートリング７，７′回りのリング状溝11，11′
を互いに連通し、同時にヘリカルポート２側にも加圧空
気を噴射するようにしたものである。
【００２５】なお、ヘリカルポート２側のシートリング
７′に形成された噴孔７′ａについても、その傾きは、
それにより生じる加圧空気の旋回方向がスワール方向と
同一になるように設定されており、それにより、ヘリカ
ルポート２側に噴射される燃料の霧化の状態をさらに改
善することに加え、スワールをより強めることができ
る。
７′に形成された噴孔７′ａについても、その傾きは、
それにより生じる加圧空気の旋回方向がスワール方向と
同一になるように設定されており、それにより、ヘリカ
ルポート２側に噴射される燃料の霧化の状態をさらに改
善することに加え、スワールをより強めることができ
る。
【００２６】
【発明の効果】このように、本発明による複吸気弁式内
燃機関の吸気装置によれば、内燃機関の低速低負荷域に
おいて、吸気制御弁によりストレートポートを閉鎖して
いるにもかかわらず、ストレートポート側に噴射された
燃料を完全に霧化してストレートポート内の空気と混合
させ、ヘリカルポートによる均一な濃度の混合気のスワ
ールと共に均一な濃度の混合気を燃焼室内に形成するこ
とができ、それにより良好な希薄混合気の燃焼が実現さ
れ、排気ガス中に含まれるNOX の量を低減することがで
きる。
燃機関の吸気装置によれば、内燃機関の低速低負荷域に
おいて、吸気制御弁によりストレートポートを閉鎖して
いるにもかかわらず、ストレートポート側に噴射された
燃料を完全に霧化してストレートポート内の空気と混合
させ、ヘリカルポートによる均一な濃度の混合気のスワ
ールと共に均一な濃度の混合気を燃焼室内に形成するこ
とができ、それにより良好な希薄混合気の燃焼が実現さ
れ、排気ガス中に含まれるNOX の量を低減することがで
きる。
【図１】本発明による複吸気弁式内燃機関の第１の吸気
装置の縦断面図である。
装置の縦断面図である。
【図２】図１の吸気通路の平面断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明による複吸気弁式内燃機関の第２の吸気
装置の吸気弁のシートリング部の平面断面図である。
装置の吸気弁のシートリング部の平面断面図である。
１…シリンダブロック ２…ヘリカルポート ３…ストレートポート ４…吸気制御弁 ５…燃料噴射装置 ７，７′…シートリング 10…電動エアーポンプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 スワール生成用のヘリカルポートと、ス
トレートポートと、内燃機関の低速低負荷時に、前記ス
トレートポートを閉鎖する吸気制御弁と、前記吸気制御
弁の下流側から前記ヘリカルポート側及び前記ストレー
トポート側の各吸気弁の弁傘部に向けて燃料を噴射する
燃料噴射装置と、前記吸気制御弁が前記ストレートポー
トを閉鎖する時に、前記ストレートポート側の吸気弁の
弁傘部に向けて旋回する加圧空気を供給する空気供給手
段とを具備することを特徴とする複吸気弁式内燃機関の
吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178354A JP2861496B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 複吸気弁式内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178354A JP2861496B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 複吸気弁式内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526135A true JPH0526135A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2861496B2 JP2861496B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16047026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178354A Expired - Fee Related JP2861496B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 複吸気弁式内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861496B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830954A (en) * | 1994-12-26 | 1998-11-03 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Method and apparatus for controlling polyolefine resin production plant |
| US7273032B2 (en) | 2004-06-14 | 2007-09-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine induction system |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3178354A patent/JP2861496B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5830954A (en) * | 1994-12-26 | 1998-11-03 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Method and apparatus for controlling polyolefine resin production plant |
| US7273032B2 (en) | 2004-06-14 | 2007-09-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine induction system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2861496B2 (ja) | 1999-02-24 |
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