JPH06101487A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、気筒当たり２つの連通する吸気ポ
ートを持ち、スワール生成する時一方の吸気ポートを閉
じるものにおいて、連通路を介する空気流れによってス
ワール流が低下しないような吸気装置を提供することを
目的とする。 【構成】 吸気装置は第１吸気ポート８及び第２吸気ポ
ート９と、所定運転条件下で第２吸気ポート９を閉じる
開閉弁１０と、開閉弁下流の第２吸気ポート部分と第１
吸気ポートを連通する連通路１８と有しており、連通路
１８の第１吸気ポート側の開口部１８ａは第２吸気ポー
ト側の開口部１８ｂよりも吸気下流側に開口する。開口
部１８ｂが負圧源に近づくため開閉弁閉弁時、連通路内
の圧力勾配が小さくなり、バイパスする空気流れが減少
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気装置に関
し、特に各気筒毎に独立した第１及び第２の吸気ポート
を有して、機関の運転条件に応じて一方の吸気ポートを
閉じ、気筒に供給される吸気の流れを変える吸気装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】機関低回転時の燃焼向上と高回転時の出
力確保のため、各気筒毎に２つの吸気ポートを並設し、
一方の吸気ポート（ストレートポートとも呼ぶ）に開閉
弁を設け、以て低回転時には他方の吸気ポート（これを
スワールポートとも呼ぶ）からの吸気によって気筒内に
スワール流を生成して燃焼すると共に高回転時には両方
の吸気ポートを介して吸気させるようにした吸気装置が
既に知られている。

【０００３】又、特開昭６１−１６７１２０号公報に
は、上記吸気装置において各吸気ポートを隔てる隔壁内
に燃料噴射弁を設け、噴射弁からの燃料が双方の吸気ポ
ートに供給されるように、開閉弁下流の吸気ポート部分
と他方の吸気ポートを連通する通路を設け、連通路のほ
ぼ中間に燃料噴射弁を配置した吸気装置が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気ポ
ート同士を連通路でつなぐ上記従来装置においては、運
転条件に応じて開閉弁が閉じられると、開閉弁を設けた
吸気ポート側に発生する大きな負圧によって連通路内に
は大きな圧力勾配が生じ、開閉弁を設けないスワールポ
ートからストレートポートに向かって空気がバイパス
し、ストレートポート側からの吸気流入によって気筒内
ではスワール流が弱められるという問題が発生する。

【０００５】本発明は開閉弁が閉じられるような運転条
件下において、スワールポートによるスワール流が低下
しないような吸気装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明によれば、各気筒に連通する第１及び第
２吸気ポートと、該第２吸気ポートに設けられ所定運転
条件下で第２吸気ポートを閉じる開閉弁と、開閉弁下流
の第２吸気ポート部分と第１吸気ポートを連通する連通
路とを備えた内燃機関において、連通路の第１吸気ポー
ト側の開口部を、連通路の第２吸気ポート側の開口部よ
りも吸気下流側に設けたことを特徴とする吸気装置が提
供される。

【０００７】又、第２の発明によれば、同一目的達成の
ため、各気筒に連通する第１及び第２吸気ポートと、該
第２吸気ポートに設けられ所定運転条件下で第２吸気ポ
ートを閉じる開閉弁と、該開閉弁下流の第２吸気ポート
部分と第１吸気ポートを連通する連通路とを備えた内燃
機関において、第１吸気ポート内部に突起を設け、上記
連通路の第１吸気ポート側の開口部を上記突起より吸気
下流側に設けたことを特徴とする吸気装置も提供され
る。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の第１の発明では、連通路の第
１吸気ポート側の開口部を、連通路の第２吸気ポート側
の開口部よりも吸気下流側に設けることで、第１吸気ポ
ート側開口部が負圧発生源、即ち気筒側に近づき、双方
の開口部を同等な位置に設けるよりも連通路の圧力勾配
が小さくなる。

【０００９】又、請求項２に記載の第２の発明では、突
起下流側に第１吸気ポート側開口部を位置させること
で、開口部には負圧が作用し、何も設けない吸気装置よ
りも連通路の圧力勾配が小さくなる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。第１の発明による吸気装置の概略的構成を示す図
１に関し、１はエンジンのシンリンダヘッドであって、
２はこのシンリンダヘッド１に設けられる気筒を示して
いる。

【００１１】これらの各気筒２に対し、吸気はまずエア
クリーナ３を介して外部より取り込まれ、エアフロメー
タ４を通過した後、吸気管５内部を流れサージタンク６
に流入する。尚、この吸気管５とサージタンク６の間に
は図示しない車両のアクセルペダルに連動するスロット
ル弁７が設けられる。サージタンク６から各気筒２に対
しては、気筒２内に気筒軸廻りの旋回流、即ちスワール
流を生成するための第１の吸気ポート（別名、スワール
ポート）８と、このスワール流を打ち消す流れを気筒２
内に起こし、機関運転に必要な吸入空気量を確保するた
めの第２の吸気ポート（別名、ストレートポート）９と
が夫々設けられ、各気筒２の各第２吸気ポート９内部に
は、例えば機関低負荷・低回転時に第２吸気ポート９を
閉じ、他の運転条件下では第２吸気ポート９を開く開閉
弁１０が設けられる。

【００１２】これらの開閉弁１０は、現在の運転状態を
検出する制御回路（ＥＣＵ）１１により作動制御される
アクチュエータ１２によって開閉されるようになってお
り、またＥＣＵ１１の入力側には、例えば図示したエン
ジン回転数センサ１３やサージタンク６内圧力を検出す
る吸気圧センサ１４などの他、運転状態を検出する各種
センサ（図示せず）から各種信号が入力される。

【００１３】図で見て、気筒２のほぼ中央に位置する点
火栓１５を挟んで、第１及び第２吸気ポート８，９の反
対側には、各吸気ポート８，９に向かい合うように排気
ポート１６が設けられ、気筒２内の燃焼ガスを外部へと
導くようになっている。第１吸気ポート８と第２吸気ポ
ート９との間には燃料噴射弁１７が気筒２毎に１個づつ
設けられ、各燃料噴射弁１７からの燃料は、開閉弁１０
より吸気下流側の第２吸気ポート９（部分）と第１吸気
ポート８とを連通する連通路１８を通って各吸気ポート
８，９に向けて噴射されるようになっている。

【００１４】以上のように構成される吸気装置におい
て、本実施例によれば、上記連通路１８はその第１吸気
ポート側の開口部１８ａが第２吸気ポート側の開口部１
８ｂよりも吸気下流側、換言すれば、吸気弁（図示せ
ず）に近い位置に開口するように形成される。しかし
て、燃料噴射弁１７の先端より延びる連通路１８を以上
のように形成することにより、仮に開閉弁１０が閉じら
れるような運転条件下では、その絞り効果によって開閉
弁１０と気筒２間の第２吸気ポート９部分にはかなりの
負圧が発生するが、連通路１８の第２吸気ポート側開口
部１８ｂは、第１吸気ポート側開口部１８ａに比べて負
圧源（気筒２）よりも遠い位置にあるため、負圧源から
同じ距離で両開口部を設ける場合と比べて連通路１８内
の圧力勾配が小さくなり、従って連通路１８を介した、
ポート間圧力差に起因する空気バイパス流は減少し、開
閉弁１０閉弁時には第１吸気ポート８から吸入空気が供
給され、気筒２内でスワール流を生成することが可能と
なる。

【００１５】図２に第２の発明による吸気装置の実施例
を示す。上述した実施例が、連通路１８の開口位置差に
よって連通路内の圧力勾配を減少させたのに対し、本実
施例では第１吸気ポート８の内壁に、その位置でポート
断面積を他の部分のそれよりも小さくするようなスワー
ル強化用の突起１９が形成される。そしてこの突起１９
よりも吸気下流側に連通路１８の第１吸気ポート側開口
部１８ａが開口するように位置決めされる。

【００１６】しかしてその作用は、突起１９の設置によ
ってその下流側は吸気流によって負圧が生じることとな
り、従って図示するように連通路１８の第１吸気ポート
側開口部１８ａと第２吸気ポート側開口部１８ｂとは、
従来と同様に吸気弁からほぼ同じ位置に形成されたとし
ても、開閉弁１０閉弁時の連通路内の圧力勾配は、突起
を設けない従来装置のそれと比べて小さくなり、以て先
の実施例と同様な効果を奏することが可能となる。

【００１７】以上、従来よりも連通路内の圧力勾配を小
さくする本発明の２つの装置について図面を参照しなが
ら説明してきたが、本発明は図示したこれらの装置に限
定されるものではなく、例えば図１の吸気装置の変形例
として第１吸気ポート８の内壁にスワール強化用の突起
を設け、上述した連通路内圧力勾配の減少と、突起によ
る第１吸気ポート内吸気流れの偏向との２つの点から、
開閉弁１０閉弁の際の気筒内に生成されるスワール流の
強さを更に高めるようにしても良い。尚、この場合の第
１吸気ポート側開口部１８ａの位置は突起の吸気下流側
でも上流側でも良い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
第１の発明によれば、連通路の第１吸気ポート側の開口
部を、連通路の第２吸気ポート側の開口部よりも吸気下
流側に設けることで、双方の開口部を同等な位置に設け
る従来装置の開閉弁閉弁時よりも連通路の圧力勾配が小
さくなり、第１吸気ポートから第２吸気ポートへのバイ
パス流れが抑制されてスワール流が弱められない。

【００１９】又、請求項２に記載の第２の発明では、第
１吸気ポート内にスワール強化用の突起を設け、その吸
気下流側に連通路の第１吸気ポート側開口部を位置させ
たため、その開口部近傍には負圧が作用し、突起を設け
ずかつ双方の開口部を同等な位置に設ける従来装置の開
閉弁閉弁時よりも連通路の圧力勾配が小さくなり、この
時のスワール流れが従来よりも強化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例としての吸気装置の概略的
構成図である。

【図２】第２の発明の実施例としての吸気装置の概略的
構成図である。

【符号の説明】

２…気筒 ８…第１吸気ポート ９…第２吸気ポート １０…開閉弁 １８…連通路 １８ａ…開口部（第１吸気ポート側） １８ｂ…開口部（第２吸気ポート側） １９…突起

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各気筒に連通する第１及び第２吸気ポー
   トと、該第２吸気ポートに設けられ所定運転条件下で第
   ２吸気ポートを閉じる開閉弁と、該開閉弁下流の第２吸
   気ポート部分と第１吸気ポートを連通する連通路とを備
   えた内燃機関の吸気装置において、 上記連通路の第１吸気ポート側の開口部を、連通路の第
   ２吸気ポート側の開口部よりも吸気下流側に設けたこと
   を特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 各気筒に連通する第１及び第２吸気ポー
   トと、該第２吸気ポートに設けられ所定運転条件下で第
   ２吸気ポートを閉じる開閉弁と、該開閉弁下流の第２吸
   気ポート部分と第１吸気ポートを連通する連通路とを備
   えた内燃機関の吸気装置において、 上記第１吸気ポート内部に突起を設け、上記連通路の第
   １吸気ポート側の開口部を上記突起より吸気下流側に設
   けたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。