JPH0584392B2 - - Google Patents
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- JPH0584392B2 JPH0584392B2 JP59172348A JP17234884A JPH0584392B2 JP H0584392 B2 JPH0584392 B2 JP H0584392B2 JP 59172348 A JP59172348 A JP 59172348A JP 17234884 A JP17234884 A JP 17234884A JP H0584392 B2 JPH0584392 B2 JP H0584392B2
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- fuel injection
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 25
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4235—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M35/1085—Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
-
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- F02F1/24—Cylinder heads
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- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、３バルブ又は４バルブエンジンのよ
うに２つの吸気弁を有し２つの吸気ポートに分岐
されるサイアミーズ吸気ポートを有する燃料噴射
内燃機関の吸気ポートの形状に関する。
うに２つの吸気弁を有し２つの吸気ポートに分岐
されるサイアミーズ吸気ポートを有する燃料噴射
内燃機関の吸気ポートの形状に関する。
［従来の技術］
従来から、２つの吸気弁に対し、吸気ポートを
隔壁によつて２つの吸気ポートに分岐するサイア
ミーズ吸気ポートに形成し、隔壁上流側に１個の
電子制御式燃料噴射弁を備えた内燃機関は公知で
ある（たとえば特開昭57−105534号、特開昭57−
110765号）。
隔壁によつて２つの吸気ポートに分岐するサイア
ミーズ吸気ポートに形成し、隔壁上流側に１個の
電子制御式燃料噴射弁を備えた内燃機関は公知で
ある（たとえば特開昭57−105534号、特開昭57−
110765号）。
この２吸気弁エンジンのサイアミーズ吸気ポー
トにおいては、通常、２つの吸気ポート間の隔壁
は、吸気ポート上流側に長く延長されている。そ
して、燃料噴射弁からの燃料は、２つの吸気ポー
トに等分に燃料を分配するために、ポート間中央
部の隔壁に向けて噴射される。
トにおいては、通常、２つの吸気ポート間の隔壁
は、吸気ポート上流側に長く延長されている。そ
して、燃料噴射弁からの燃料は、２つの吸気ポー
トに等分に燃料を分配するために、ポート間中央
部の隔壁に向けて噴射される。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、隔壁にむけて噴射された燃料は隔壁に
衝突した後、かなりの部分が壁面に付着したまま
流動する。これは、第７図および第８図に示すよ
うに、従来の吸気ポート１の噴射燃料２が隔壁３
に衝突した位置４では、そこから吸気弁５ａ，５
ｂまでの距離が大きいため、空気の流れ６が隔壁
３とほぼ平行な流れになり、燃料が隔壁３から離
れにくいためである。
衝突した後、かなりの部分が壁面に付着したまま
流動する。これは、第７図および第８図に示すよ
うに、従来の吸気ポート１の噴射燃料２が隔壁３
に衝突した位置４では、そこから吸気弁５ａ，５
ｂまでの距離が大きいため、空気の流れ６が隔壁
３とほぼ平行な流れになり、燃料が隔壁３から離
れにくいためである。
このように、従来の吸気ポート形状では燃料が
空気流にのりにくく、燃料は、液状燃料のまま、
また壁をつたつて流動するため遅れをもつて、シ
リンダ内に吸入される。燃料霧化状態が悪く、ま
た液状燃焼により部分的にリツチになると、それ
だけ燃焼状態が悪化し、エミツシヨン、とくに
HCが増大するという問題がある。また、隔壁へ
の燃料付着量が多くなると、それだけ供給燃料を
増量しなければならず、とくに冷間時の燃料増量
が増加して実用燃費が悪化するという問題も生じ
る。さらに、液状燃料が壁をつたつて流入される
と、燃料分布が非均質になるとともにその流動が
空気流に比べ遅いため遅れが生じ、燃料噴射制御
における過渡応答性能が悪化するという問題もあ
る。
空気流にのりにくく、燃料は、液状燃料のまま、
また壁をつたつて流動するため遅れをもつて、シ
リンダ内に吸入される。燃料霧化状態が悪く、ま
た液状燃焼により部分的にリツチになると、それ
だけ燃焼状態が悪化し、エミツシヨン、とくに
HCが増大するという問題がある。また、隔壁へ
の燃料付着量が多くなると、それだけ供給燃料を
増量しなければならず、とくに冷間時の燃料増量
が増加して実用燃費が悪化するという問題も生じ
る。さらに、液状燃料が壁をつたつて流入される
と、燃料分布が非均質になるとともにその流動が
空気流に比べ遅いため遅れが生じ、燃料噴射制御
における過渡応答性能が悪化するという問題もあ
る。
本発明は、上記の問題を軽減するために、吸気
ポートの大巾な設計変更を伴なうことなく吸気ポ
ートの形状だけで、隔壁への燃料付着量を低減し
て、燃料霧化を促進し、燃焼状態の改善、エミツ
シヨンの低減、過渡性能の向上をはかることを目
的とする。
ポートの大巾な設計変更を伴なうことなく吸気ポ
ートの形状だけで、隔壁への燃料付着量を低減し
て、燃料霧化を促進し、燃焼状態の改善、エミツ
シヨンの低減、過渡性能の向上をはかることを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するために、本発明の燃料噴射
内燃機関における吸気ポートにおいては、サイア
ミーズ吸気ポートの２つの吸気ポート間の隔壁に
向けて燃料を噴射する燃料噴射弁の燃料噴射中心
線と隔壁との交点が、吸気バルブシート最小断面
を上流側へ延長し該延長部分をクランク軸に垂直
な面に投影した領域内に存在するように、吸気ポ
ートの形状が設定されている。
内燃機関における吸気ポートにおいては、サイア
ミーズ吸気ポートの２つの吸気ポート間の隔壁に
向けて燃料を噴射する燃料噴射弁の燃料噴射中心
線と隔壁との交点が、吸気バルブシート最小断面
を上流側へ延長し該延長部分をクランク軸に垂直
な面に投影した領域内に存在するように、吸気ポ
ートの形状が設定されている。
［作用］
このような吸気ポート形状をとることにより、
隔壁と燃焼噴射線の交点が、吸気バルブシートの
最小断面の直ぐ上流側に位置することになる。そ
して、この部分における空気の流れは、ほぼ直下
流で吸気バルブシート部を通つて燃焼室へと吸入
される。隔壁に衝突した燃料は左右に飛散した後
前記空気流にスムーズにのり、燃焼室へと流入す
る。したがつて、隔壁への燃料付着が減少し、霧
化が促進され、混合気の状態が均質化され、燃料
状態の改善によりエミツシヨンが低減されるとと
もに、付着燃料減少により燃料増量が低減され、
過渡性能が向上される。
隔壁と燃焼噴射線の交点が、吸気バルブシートの
最小断面の直ぐ上流側に位置することになる。そ
して、この部分における空気の流れは、ほぼ直下
流で吸気バルブシート部を通つて燃焼室へと吸入
される。隔壁に衝突した燃料は左右に飛散した後
前記空気流にスムーズにのり、燃焼室へと流入す
る。したがつて、隔壁への燃料付着が減少し、霧
化が促進され、混合気の状態が均質化され、燃料
状態の改善によりエミツシヨンが低減されるとと
もに、付着燃料減少により燃料増量が低減され、
過渡性能が向上される。
［実施例］
以下に本発明の燃料噴射内燃機関の吸気ポート
の望ましい実施例を図面を参照して説明する。
の望ましい実施例を図面を参照して説明する。
第１図および第２図は、本発明の第１実施例に
係る吸気ポートを示しており、４バルブ型内燃機
関に適用したものを示している。図において、１
０はシリンダヘツド、１１は吸気ポート、１２は
排気ポート、１３ａ，１３ｂは吸気バルブ、１４
ａ，１４ｂは排気バルブを示している。吸気ポー
ト１１は、隔壁１５により２つの吸気ポート１１
ａ，１１ｂに分岐される、いわゆるサイアミーズ
吸気ポートに形成されている。隔壁１５の上流側
上部には、電子制御式の燃料噴射弁１６が設けら
れており、燃料噴射弁１６の燃料噴射中心線１７
は、隔壁１５の先端中央部と交わるように設定さ
れている。
係る吸気ポートを示しており、４バルブ型内燃機
関に適用したものを示している。図において、１
０はシリンダヘツド、１１は吸気ポート、１２は
排気ポート、１３ａ，１３ｂは吸気バルブ、１４
ａ，１４ｂは排気バルブを示している。吸気ポー
ト１１は、隔壁１５により２つの吸気ポート１１
ａ，１１ｂに分岐される、いわゆるサイアミーズ
吸気ポートに形成されている。隔壁１５の上流側
上部には、電子制御式の燃料噴射弁１６が設けら
れており、燃料噴射弁１６の燃料噴射中心線１７
は、隔壁１５の先端中央部と交わるように設定さ
れている。
この燃焼噴射中心線１７と隔壁１５との交点Ｃ
が、第１図において吸気バルブシート１８の最小
断面Ａ−A′を吸気ポート上流側に延長し、その
延長部分をクランク軸に垂直な面（すなわち第１
図の紙面と平行な面）に投影した領域Ａ−Ｂ−
B′−A′内に位置するように、吸気ポート形状が
設定されている。すなわち、隔壁１５の上流側へ
の延長距離との先端部形状が、上記交点Ｃが領域
Ａ−Ｂ−B′−A′内に入るように、設定される。
が、第１図において吸気バルブシート１８の最小
断面Ａ−A′を吸気ポート上流側に延長し、その
延長部分をクランク軸に垂直な面（すなわち第１
図の紙面と平行な面）に投影した領域Ａ−Ｂ−
B′−A′内に位置するように、吸気ポート形状が
設定されている。すなわち、隔壁１５の上流側へ
の延長距離との先端部形状が、上記交点Ｃが領域
Ａ−Ｂ−B′−A′内に入るように、設定される。
なお、本実施例においては、隔壁１５の交点Ｃ
部におけるＸ−Ｘ断面形状、すなわち燃料噴射弁
１６との対向面１９の形状は、第２図に示すよう
に、凸状の曲面に形成されている。この対向面の
形状は、第３図に本発明の第２実施例を示すよう
に、平坦面２０にしてもよく、また第４図に第３
実施例を示すように、凹面２１に形成してもよ
い。
部におけるＸ−Ｘ断面形状、すなわち燃料噴射弁
１６との対向面１９の形状は、第２図に示すよう
に、凸状の曲面に形成されている。この対向面の
形状は、第３図に本発明の第２実施例を示すよう
に、平坦面２０にしてもよく、また第４図に第３
実施例を示すように、凹面２１に形成してもよ
い。
上記のように構成された燃焼噴射内燃機関にお
ける吸気ポートにおいては、燃料噴射弁１６から
の噴射燃料は、交点Ｃで隔壁１５に衝突する。交
点Ｃ付近の空気の流れ２２は、第１図に示すよう
に、隔壁１５から離れる方向に流れ、そこから直
下流となつて吸気バルブシート部１８に向けて流
れる。そのため、Ｃ点で衝突した燃料は、左右に
隔壁１５の壁面から離れる方向に流れ、空気の流
れ２２にのり、そのまま燃焼室内へと吸入されて
いく。したがつて、燃料が隔壁に沿つて長く流れ
ることはなく隔壁１５の壁面に多量付着すること
が抑制され、燃料の霧化が促進されるとともに、
混合気の状態が均質化され、部分的にリツチな部
分の発生が抑えられて燃焼状態が改善される。ま
た、隔壁１５への燃料付着量が低減されるので、
燃料増量が抑えられるとともに、壁をつたわつて
流動する燃料による過渡応答遅れが防止される。
ける吸気ポートにおいては、燃料噴射弁１６から
の噴射燃料は、交点Ｃで隔壁１５に衝突する。交
点Ｃ付近の空気の流れ２２は、第１図に示すよう
に、隔壁１５から離れる方向に流れ、そこから直
下流となつて吸気バルブシート部１８に向けて流
れる。そのため、Ｃ点で衝突した燃料は、左右に
隔壁１５の壁面から離れる方向に流れ、空気の流
れ２２にのり、そのまま燃焼室内へと吸入されて
いく。したがつて、燃料が隔壁に沿つて長く流れ
ることはなく隔壁１５の壁面に多量付着すること
が抑制され、燃料の霧化が促進されるとともに、
混合気の状態が均質化され、部分的にリツチな部
分の発生が抑えられて燃焼状態が改善される。ま
た、隔壁１５への燃料付着量が低減されるので、
燃料増量が抑えられるとともに、壁をつたわつて
流動する燃料による過渡応答遅れが防止される。
この過渡性能の向上について、交点Ｃの位置と
の関係につき試験を行なつた。第５図に、交点Ｃ
の位置ともたつき時間との関係を示す。ここに、
もたつき時間とは、第６図に示すように、トルク
と制御時間との関係において、加速時に制御開始
時期からトルクが所定の立上り特性を示し始める
までの時間23のことをいう。試験条件は、もたつ
きの発生しやすい冷却水温30℃に設定し、エンジ
ン回転数1600rpm、出力トルト1.6Kg−ｍ（時速50
Km／ｈ相当）から、0.2秒でスロツトル全開の加
速を行なつた。その結果、第５図から明らかなよ
うに、交点Ｃが第１図においてＡ−Ｂ線より上流
側にあるときは、もたつきが悪化し、Ａ−Ｂ線よ
り下流側すなわち領域Ａ−Ｂ−B′−A′にあると
きは、ほぼ一定の良好なレベルになることがわか
る。
の関係につき試験を行なつた。第５図に、交点Ｃ
の位置ともたつき時間との関係を示す。ここに、
もたつき時間とは、第６図に示すように、トルク
と制御時間との関係において、加速時に制御開始
時期からトルクが所定の立上り特性を示し始める
までの時間23のことをいう。試験条件は、もたつ
きの発生しやすい冷却水温30℃に設定し、エンジ
ン回転数1600rpm、出力トルト1.6Kg−ｍ（時速50
Km／ｈ相当）から、0.2秒でスロツトル全開の加
速を行なつた。その結果、第５図から明らかなよ
うに、交点Ｃが第１図においてＡ−Ｂ線より上流
側にあるときは、もたつきが悪化し、Ａ−Ｂ線よ
り下流側すなわち領域Ａ−Ｂ−B′−A′にあると
きは、ほぼ一定の良好なレベルになることがわか
る。
つぎに、第３図に示した第２実施例のように、
交点Ｃ部を平坦面２０にすると、衝突した燃料
は、さらに隔壁１５から離れる方向に向かうの
で、一層空気流２２にのりやすくなり、燃料霧
化、隔壁１５への燃料付着防止がより促進され
る。
交点Ｃ部を平坦面２０にすると、衝突した燃料
は、さらに隔壁１５から離れる方向に向かうの
で、一層空気流２２にのりやすくなり、燃料霧
化、隔壁１５への燃料付着防止がより促進され
る。
さらに、第４図に示した第３実施例のように、
交点Ｃ部を凹面２１に形成すれば、衝突した燃料
は一瞬空気の流れ２２に逆らう方向に流れるた
め、燃焼の拡散、燃料霧化が向上され、隔壁１５
への燃料付着がさらに低減される。
交点Ｃ部を凹面２１に形成すれば、衝突した燃料
は一瞬空気の流れ２２に逆らう方向に流れるた
め、燃焼の拡散、燃料霧化が向上され、隔壁１５
への燃料付着がさらに低減される。
［発明の効果］
本発明によれば、隔壁と燃料噴射中心線との交
点がバルブシート最小断面の上流側延長部をクラ
ンク軸に垂直な面に投影した領域内に位置するよ
うに吸気ポートの形状を設定したので、隔壁への
燃料付着を低減でき、霧化の促進、燃焼状態改善
によるエミツシヨンの低減、過渡性能の向上をは
かることができる。その結果、ドライバビリテイ
の向上、実用燃費の改善、加速性能の向上等をは
かることができる。
点がバルブシート最小断面の上流側延長部をクラ
ンク軸に垂直な面に投影した領域内に位置するよ
うに吸気ポートの形状を設定したので、隔壁への
燃料付着を低減でき、霧化の促進、燃焼状態改善
によるエミツシヨンの低減、過渡性能の向上をは
かることができる。その結果、ドライバビリテイ
の向上、実用燃費の改善、加速性能の向上等をは
かることができる。
第１図は本発明の第１実施例に係る燃料噴射内
燃機関における吸気ポートの縦断面図、第２図は
第１図の装置の横断面図、第３図は本発明の第２
実施例に係る燃料噴射内燃機関における吸気ポー
トの隔壁先端部の断面図、第４図は本発明の第３
実施例に係る燃料噴射内燃機関における吸気ポー
トの隔壁先端部の断面図、第５図は交点Ｃの位置
ともたつき時間との関係図、第６図はもたつき時
間を示すトルクと時間との関係図、第７図は従来
の吸気ポートの縦断面図、第８図は第７図の装置
の横断面図、である。 １１，１１ａ，１１ｂ……吸気ポート、１３
ａ，１３ｂ……吸気バルブ、１５……隔壁、１６
……燃料噴射弁、１７……燃料噴射中心線、１８
……吸気バルブシート、１９……対向面、２０…
…平面、２１……凹面、２２……空気の流れ、Ａ
−A′……吸気バルブシート最小断面、Ａ−Ｂ−
B′−Ａ……投影領域、Ｃ……交点。
燃機関における吸気ポートの縦断面図、第２図は
第１図の装置の横断面図、第３図は本発明の第２
実施例に係る燃料噴射内燃機関における吸気ポー
トの隔壁先端部の断面図、第４図は本発明の第３
実施例に係る燃料噴射内燃機関における吸気ポー
トの隔壁先端部の断面図、第５図は交点Ｃの位置
ともたつき時間との関係図、第６図はもたつき時
間を示すトルクと時間との関係図、第７図は従来
の吸気ポートの縦断面図、第８図は第７図の装置
の横断面図、である。 １１，１１ａ，１１ｂ……吸気ポート、１３
ａ，１３ｂ……吸気バルブ、１５……隔壁、１６
……燃料噴射弁、１７……燃料噴射中心線、１８
……吸気バルブシート、１９……対向面、２０…
…平面、２１……凹面、２２……空気の流れ、Ａ
−A′……吸気バルブシート最小断面、Ａ−Ｂ−
B′−Ａ……投影領域、Ｃ……交点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ サイアミーズ吸気ポートの二つの吸気ポート
間の隔壁の上流側に燃料噴射弁を備えた２吸気バ
ルブ式燃料噴射内燃機関の吸気ポートにおいて、
前記隔壁と燃料噴射弁の燃料噴射中心線との交点
が、吸気バルブシート最小断面を上流側へ延長し
該延長部分をクランク軸に垂直な面に投影した領
域内に位置するように、吸気ポート形状を設定し
たことを特徴とする燃料噴射内燃機関における吸
気ポート。 ２ 前記交点部における隔壁の燃料噴射弁との対
向面を、平坦面に形成した特許請求の範囲第１項
記載の燃料噴射内燃機関における吸気ポート。 ３ 前記交点部における隔壁の燃料噴射弁との対
向面を、凹面に形成した特許請求の範囲第１項記
載の燃料噴射内燃機関における吸気ポート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172348A JPS6153453A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 燃料噴射内燃機関における吸気ポ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172348A JPS6153453A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 燃料噴射内燃機関における吸気ポ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153453A JPS6153453A (ja) | 1986-03-17 |
| JPH0584392B2 true JPH0584392B2 (ja) | 1993-12-01 |
Family
ID=15940237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59172348A Granted JPS6153453A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 燃料噴射内燃機関における吸気ポ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153453A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4285235B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2009-06-24 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸気ポート構造 |
| FR3095235B1 (fr) * | 2019-04-16 | 2021-06-25 | Ifp Energies Now | Conduit siamois d’admission de gaz pour un cylindre d’un moteur à combustion interne |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187366U (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 複吸気エンジンの吸気ポ−ト |
-
1984
- 1984-08-21 JP JP59172348A patent/JPS6153453A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6153453A (ja) | 1986-03-17 |
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