JPH0674050A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

エンジンの吸気制御装置

Info

Publication number
JPH0674050A
JPH0674050A JP3247016A JP24701691A JPH0674050A JP H0674050 A JPH0674050 A JP H0674050A JP 3247016 A JP3247016 A JP 3247016A JP 24701691 A JP24701691 A JP 24701691A JP H0674050 A JPH0674050 A JP H0674050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
intake
air
intake air
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3247016A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Isaka
義治 井坂
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP3247016A priority Critical patent/JPH0674050A/ja
Publication of JPH0674050A publication Critical patent/JPH0674050A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per 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)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低負荷運転域等において燃焼室内の残留ガス
をより確実に掃気して希薄混合気での燃焼を安定化で
き、その結果低回転,低負荷運転域での燃費を改善でき
るエンジンの吸気制御装置を提供する。 【構成】 気筒あたり2つの吸気弁開口4cをシリンダ
ヘッド外壁4gに導出する2つの吸気通路を設け、上記
一方の吸気通路17hに空気噴射弁35を上記吸気弁開
口4c側に向けて配設する。そして上記空気噴射弁35
が設けられた側の特定吸気弁11の開タイミングを他の
一般吸気弁より進角させ、少なくとも上記特定吸気弁1
1の進角期間中において上記空気噴射弁35から空気を
噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気制御装
置に関し、詳細にはアイドリング運転時等の低速回転,
低負荷運転域における燃焼室内の残留ガスの掃気を確実
にして希薄混合気燃焼を安定化できるようにした掃気構
造の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの燃費向上には、低吸入空気量
時にも流速を高めて燃焼室内に例えば縦スワールを発生
させ、希薄混合気燃焼を安定化させることが有効であ
る。このような縦スワールを発生できる吸気制御装置と
して、従来から、例えば特公昭59-5767 号公報に開示さ
れているように、吸気通路の吸気弁開口近傍に制御板を
起伏可能に配置し、低速回転時等に上記制御板を起立さ
せて吸気通路面積を絞るようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでエンジンの特
に低速回転,低負荷運転域における希薄混合気燃焼をよ
り安定化するには、上記スワールの発生によって燃料の
微粒化,混合気分布の均一化を図るだけでなく、これら
の運転域における燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気
することが重要である。しかしながら上述の従来装置で
は、残留ガスのより確実な掃気については特別な考慮は
なされていない。
【0004】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、低負荷運転域等において燃焼室内の残留ガス
をより確実に掃気して希薄混合気での燃焼を安定化で
き、その結果低回転,低負荷運転域での燃費を改善でき
るエンジンの吸気制御装置を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、気筒あたり複
数の吸気弁開口をシリンダヘッド外壁に導出する複数の
吸気通路を設け、少なくとも1つの上記吸気通路に空気
噴射弁を上記吸気弁開口側に向けて配設し、該空気噴射
弁が設けられた側の特定吸気弁の開タイミングを他の一
般吸気弁より進角させ、少なくとも上記特定吸気弁の進
角期間中において上記空気噴射弁から空気を噴射したこ
とを特徴とするエンジンの吸気制御装置である。
【0006】
【作用】本発明に係る吸気制御装置によれば、特定吸気
弁は、上記進角の分だけ他の一般吸気弁より早く開き始
めることから一般吸気弁より排気弁とのオーバーラップ
角度大きくなっている。そして低速回転時等のように吸
気量の少ない場合は、上記特定吸気弁の少なくとも進角
期間中において、つまり排気弁とオーバーラップしてい
る期間に、空気噴射弁により圧縮空気が特定吸気弁用開
口から燃焼室内に噴射供給される。これにより燃焼室内
の残留ガスがより確実に掃気され、上述の希薄混合気燃
焼の安定化に寄与することとなる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1ないし図4は本発明の一実施例による4バルブ
エンジンの吸気制御装置を説明するための図であり、図
1,図3は図2のI-I,III-III 線断面図、図2は断面平
面図、図4は動作を説明するためのバルブリフト−クラ
ンク角特性図である。
【0008】図において、1は水冷式4サイクル並列4
気筒4バルブエンジンであり、これはクランクケース2
上にシリンダブロック3,シリンダヘッド4を前傾状態
に積層してヘッドボルトで結合し、該シリンダヘッド4
の上側合面にヘッドカバー5を被せた構造のものであ
る。上記シリンダブロック3に形成された4つのシリン
ダボア3a内にはそれぞれピストン7が摺動自在に挿入
されており、該各ピストン7はコンロッド8でクランク
軸(図示せず)に連結されている。
【0009】上記シリンダヘッド4のシリンダブロック
3側の下側合面4aには燃焼室を構成する燃焼凹部4b
が凹設されている。該燃焼凹部4bの中央には点火プラ
グ9が螺挿されており、また該プラグ9の周囲には吸気
弁開口4c,排気弁開口4dがそれぞれ2つづつ開口し
ている。この各排気弁開口4dには排気弁10の弁板1
0aが、吸気弁開口4cには吸気弁11の弁板11aが
それぞれ各開口4d,4cを開閉可能に配置されてい
る。該排気,吸気弁10,11の弁軸はカム軸方向に見
て所定の挟み角をなすように気筒軸方向に斜め上方に延
びており、その上端には排気,吸気リフタ12,13が
それぞれ装着されている。該各リフタ12,13上に
は、これを駆動する排気,吸気カム軸14,15が気筒
軸と直角方向に向けて、かつ相互に平行に配設されてい
る。ここで上記吸気カム軸15の、図2において右側に
位置する吸気弁11′に対応するカムノーズ15aは左
側の吸気弁11に対応するカムノーズ15bより図1で
若干時計方向に進んだ位置に形成されており、これによ
り図4のバルブリフトカーブに示すように、右側吸気弁
11′の開タイミング(カーブA参照)は左側吸気弁1
1の開タイミング(カーブB参照)より若干進角してい
る。なお、閉タイミングは両弁11,11′とも同一で
ある。
【0010】上記2つの排気弁開口4dは二叉状の排気
通路16でシリンダヘッド4の前壁4f側に導出されて
おり、該排気通路16の壁面開口16aには排気管(図
示せず)が接続されている。また上記2つの吸気弁開口
4cは左側,右側通路17g,17hからなる吸気通路
17でシリンダヘッド4の後壁4g側に導出されてい
る。該吸気通路17は気筒軸方向に見ると、カム軸15
と略直角方向に延びており、またカム軸方向に見ると、
上記吸気弁開口4cからシリンダ後壁4g側に円弧状に
屈曲した後、略直線状に延びている。
【0011】そして上記吸気通路17の上記円弧状に屈
曲した屈曲部17b付近には、弁穴17cがカム軸方向
に貫通形成されている。この弁穴17cは、その軸線が
該吸気通路17の底壁17dで、かつ上記吸気弁11の
軸とヘッドボルトとの間の上記屈曲部17b寄りに位置
するように形成されており、隣接する2つの吸気通路1
7,17を連通している。この弁穴17c内には、吸気
通路17の通路断面積を変化させるための吸気制御弁2
1が回動自在に挿入配設されている。この制御弁21
は、丸棒に4つの吸気凹部21aを切り欠き形成してな
るものである。この吸気凹部21aは、全開時に吸気通
路17の底壁17d面及び側壁面の一部をなすようにな
っており、また全閉時には吸気通路17の底壁17d側
部分を絞り込み、天壁側部分のみを開口させるようにな
っている。
【0012】上記吸気通路17の壁面開口17aにはバ
ルブボディ24を介してエアクリーナ20が接続されて
いる。このバルブボディ24は上記吸気通路17に連続
する左側,右側通路を有する二股状のもので、その下流
側端部付近には補助絞り弁28が、上流側端部付近には
スロットル弁30がそれぞれ配設されている。上記補助
絞り弁28は、上記バルブボディ24の下流端部付近に
カム軸方向に挿入配置された4気筒共通の絞り弁軸28
bの、上記各右側通路17hに対応する部分に絞り弁板
28aをボルト締め固定してなるものである。これによ
りこの補助絞り弁17は各吸気通路17の右側通路17
hのみを開閉するようになっている。
【0013】上記スロットル弁30は、上記バルブボデ
ィ24の上流端部付近にカム軸方向に挿入配置されたス
ロットル弁軸30bにスロットル弁板30aをボルト締
め固定してなり、各吸気通路17を開閉するようになっ
ている。
【0014】上記バルブボディ24の底壁の左側通路1
7gに対応する部分には燃料噴射弁26が装着されてい
る。この燃料噴射弁26の噴射ノズルは噴射孔24aか
ら上記吸気制御弁21の吸気凹部21a上方を通って左
側吸気弁11の弁軸付近を指向している。
【0015】上記右側通路17hの上記吸気制御弁21
より少し上流側部分には空気噴射口17eが形成されて
おり、該噴射口17e内には空気噴射弁35の開閉弁3
5aが位置している。この空気噴射弁35にはエアポン
プ40の吐出口が接続されており、ソレノイドで上記開
閉弁35aを進退させることにより上記空気噴射口17
eを開閉するようになっている。なお、41は上記エア
ポンプ40からの空気圧力を所定値に制御するためのエ
アレギュレータである。
【0016】39は上記補助絞り弁28,空気噴射弁3
5,及び吸気制御弁21を開閉制御するための制御装置
であり、該制御装置39は、エンジン回転数検出センサ
36,スロットル開度検出センサ37からの検出値に応
じて、制御信号a,b,cをそれぞれ補助絞り弁用駆動
モータ38,空気噴射弁35,吸気制御弁用駆動モータ
42に出力する。ここで上記制御信号a,b,cは、低
中速回転域,あるいは低負荷運転域では上記補助絞り弁
28,吸気制御弁21を閉じ、かつ上記右側吸気弁1
1′の進角分に相当する期間上記空気噴射弁35を開く
ように設定されている。
【0017】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例装置では、制御装置39がエンジン回転
数,スロットル開度に応じた制御信号a,b,cをそれ
ぞれ駆動モータ38,空気噴射弁35,駆動モータ42
に出力し、これにより各弁は以下のように制御される。
【0018】まずエンジン回転数が低中速域にある場
合、あるいはスロットル開度が比較的小さい低中負荷域
の場合、補助絞り弁28,及び吸気制御弁21は全閉位
置に回動される。そのため補助絞り弁28が右側通路1
7hを閉じ、また吸気制御弁21が各通路17g,17
hをその底壁17d側から絞り、天壁側のみを開口させ
る。
【0019】また右側吸気弁11′の開タイミング(図
4のバルブリフトカーブA)は左側吸気弁11の開タイ
ミング(同図のカーブB)よりθだけ進角しており、こ
の進角領域において空気噴射弁35の開閉弁35aが空
気噴射口24aを開き、これによりエアポンプ40から
の圧縮空気が右側吸気弁開口4cから燃焼室内に噴射さ
れる。またこのとき排気弁10はまだ開状態にあり、そ
の結果、図1に矢印で示すように、燃焼室内の残留ガス
は上記圧縮空気で外方に押し出されることとなる。
【0020】一方、上記θだけ遅れて左側吸気弁11が
開き始めると、吸気が左側通路17g側に偏って、かつ
該通路17gの天壁側に偏って高速で燃焼室内に吹き込
まれ、これにより吸気は上記左側の吸気弁開口4c側か
ら反対側に向かう横スワールを発生するとともに、上記
天壁側から下方に向かう縦スワールを発生する。なお、
高速回転域,高負荷域では、補助絞り弁28,吸気制御
弁21はいずれも全開となり、吸気の流れは従来の吸気
装置と同様となる。
【0021】このように本実施例では、低中速回転域,
低中負荷運転域では、補助絞り弁28で右側通路17h
を閉じるとともに、開タイミングの進角している期間内
に、該側の吸気弁開口から圧縮空気を燃焼室内に噴射供
給したので、燃焼室内の残留ガスを強制的に押し出すこ
とができ、掃気をより確実にして希薄混合気燃焼をより
安定化でき、燃費を向上できる。
【0022】また本実施例では、低中速運転域等では、
左側通路17gのみが開いており、かつ吸気制御弁21
で該通路17gの天壁側のみを開けているので、低吸入
空気量時において横スワール,及び縦スワールを発生さ
せることができ、これにより燃料の微粒化,混合気分布
の均一化を図ることができ、この点からも希薄混合気燃
焼を安定化できる効果がある。
【0023】なお、上記実施例では、補助絞り弁28,
吸気制御弁21を設けた場合を説明したが、本発明では
この補助絞り弁28,吸気制御弁21は必ずしも必要な
いものであり、このような弁を設けない場合にも、一方
の側の吸気弁の開タイミングを進角させるとともに、該
側の吸気弁開口から圧縮空気を噴射することにより、掃
気をより確実にできる効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明に係るエンジンの吸
気制御装置によれば、少なくとも1つの吸気通路に空気
噴射弁を設け、該側の吸気弁の開タイミングを進角さ
せ、少なくともこの進角期間において圧縮空気を燃焼室
内に噴射供給するようにしたので、低吸入空気量の状態
で燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気でき、希薄混合
気燃焼を安定化でき、燃費を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2のI-I 線断面図である。
【図2】本発明の一実施例に係るエンジンの吸気制御装
置の断面平面図である。
【図3】図2のIII-III 線断面図である。
【図4】上記実施例の動作を説明するためのバルブリフ
ト,ソレノイド開閉特性図である。
【符号の説明】
1 エンジン 3a シリンダボア(気筒) 4c 吸気弁開口 4g シリンダヘッド外壁 11′ 右側吸気弁(特定吸気弁) 11 左側吸気弁(一般吸気弁) 17 吸気通路 35 空気噴射弁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気制御装
置に関し、詳細にはアイドリング運転時等の低速回転,
低負荷運転域における燃焼室内の残留ガスの掃気を確実
にして希簿混合気燃焼を安定化できるようにした掃気構
造の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの燃費向上には、低吸入空気量
時にも流速を高めて燃焼室内に例えば縦スワールを発生
させ、希薄混合気燃焼を安定化させることが有効であ
る。このような縦スワールを発生できる吸気制御装置と
して、従来から、例えば特公昭59−5767号公報に
開示されているように、吸気通路の吸気弁開口近傍に制
御板を起伏可能に配置し、低速回転時等に上記制御板を
起立さ仕て吸気通路面積を絞るようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでエンジンの特
に低速回転,低負荷運転域における希薄混合気燃焼をよ
り安定化するには、上記スワールの発生によって燃料の
微粒化,混合気分布の均一化を図るだけでなく、これら
の運転域における燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気
することが重要である。しかしながら上述の従来装置で
は、残留ガスのより確実な掃気については特別な考慮は
なされていない。
【0004】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、低負荷運転域等において燃焼室内の残留ガス
をより確実に掃気して希薄混合気での燃焼を安定化で
き、その結果低回転,低負荷運転域での燃費を改善でき
るエンジンの吸気制御装置を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、気筒あたり複
数の吸気弁開口をシリンダヘッド外壁に導出する複数の
吸気通路を設け、少なくとも1つの上記吸気通路に空気
噴射弁を上記吸気弁開口側に向けて配設し、該空気噴射
弁が設けられた側の特定吸気弁の開タイミングを他の一
般吸気弁より進角させ、少なくとも上記特定吸気弁の進
角期間中において上記空気噴射弁から空気を噴射したこ
とを特徴とするエンジンの吸気制御装置である。
【0006】
【作用】本発明に係る吸気制御装置によれば、特定吸気
弁は、上記進角の分だけ他の一般吸気弁より早く開き始
めることから一般吸気弁より排気弁とのオーバーラップ
角度大きくなっている。そして低速回転時等のように吸
気量の少ない場合は、上記特定吸気弁の少なくとも進角
期間中において、つまり排気弁とオーバーラップしてい
る期間に、空気噴射弁により圧縮空気が特定吸気弁用開
口から燃焼室内に噴射供給される。これにより燃焼室内
の残留ガスがより確実に掃気され、上述の希薄混合気燃
焼の安定化に寄与することとなる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1ないし図4は本発明の一実施例による4バルブ
エンジンの吸気制御装置を説明するための図であり、図
1,図3は図2のI−I,III−III線断面図、図
2は断面平面図、図4は動作を説明するためのバルブリ
フト−クランク角特性図である。
【0008】図において、1は水冷式4サイクル並列4
気筒4バルブエンジンであり、これはクランクケース2
上にシリンダブロック3,シリンダヘッド4を前傾状熊
に積層してヘッドボルトで結合し、該シリンダヘッド4
の上側合面にヘッドカバー5を被せた構造のものであ
る。上記シリンダブロック3に形成された4つのシリン
ダボア3a内にはそれぞれピストン7が摺動自在に挿入
されており、該各ピストン7はコンロッド8でクランク
軸(図示せず)に連結されている。
【0009】上記シリンダヘッド4のシリンダブロック
3側の下側合面4aには燃焼室を構成する燃焼凹部4b
が凹設されている。該燃焼凹部4bの中央には点火プラ
グ9が螺挿されており、また該プラグ9の周囲には吸気
弁開口4c,排気弁開口4dがそれぞれ2つづつ開口し
ている。この各排気弁開口4dには排気弁10の弁板1
0aが、吸気弁開口4cには吸気弁11の弁板11aが
それぞれ各開口4d,4cを開閉可能に配置されてい
る。該排気,吸気弁10,11の弁軸はカム軸方向に見
て所定の挟み角をなすように気筒軸方向に斜め上方に延
びており、その上端には排気,吸気リフタ12,13が
それぞれ装着されている。該各リフタ12,13上に
は、これを駆動する排気,吸気カム軸14,15が気筒
軸と直角方向に向けて、かつ相互に平行に配設されてい
る。ここで上記吸気カム軸15の、図2において右側に
位置する吸気弁11′に対応するカムノーズ15aは左
側の吸気弁11に対応するカムノーズ15bより図1で
若干時計方向に進んだ位置に形成されており、これによ
り図4のバルブリフトカーブに示すように、右側吸気弁
11′の開タイミング(カーブA参照)は左側吸気弁1
1の開タイミング(カーブB参照)より若干進角してい
る。なお、閉タイミングは両弁11,11′とも同一で
ある。
【0010】上記2つの排気弁開口4dは二叉状の排気
通路16でシリンダヘッド4の前壁4f側に導出されて
おり、該排気通路16の壁面開口16aには排気管(図
示せず)が接続されている。また上記2つの吸気弁開口
4cは左側,右側通路17g,17hからなる吸気通路
17でシリンダヘッド4の後壁4g側に導出されてい
る。該吸気通路17は気筒軸方向に見ると、カム軸15
と略直角方向に延びており、またカム軸方向に見ると、
上記吸気弁開口4cからシリンダ後壁4g側に円弧状に
屈曲した後、略直線状に延びている
【0011】そして上記吸気通路17の上記円弧状に屈
曲した屈曲部17b付近には、弁穴17cがカム軸方向
に貫通形成されている。この弁穴17cは、その軸線が
該吸気通路17の底壁17dで、かつ上記吸気弁11の
軸とヘッドボルトとの間の上記屈曲部17b寄りに位置
するように形成されており、隣接する2つの吸気通路1
7,17を連通している。この弁穴17c内には、吸気
通路17の通路断面積を変化させるための吸気制御弁2
1が回動自在に挿入配設されている。この制御弁21
は、丸棒に4つの吸気凹部21aを切り欠き形成してな
るものである。この吸気凹部21aは、全開時に吸気通
路17の底壁17d面及び側壁面の一部をなすようにな
っており、また全閉時には吸気通路17の底壁17d測
部分を絞り込み、天壁側部分のみを開口させるようにな
っている。
【0012】上記吸気通路17の壁面開口17aにはバ
ルブボディ24を介してエアクリーナ20が接続されて
いる。このバルブボディ24は上記吸気通路17に連続
する左側,右側通路を有する二股状のもので、その下流
側端部付近には補助絞り弁28が、上流側端部付近には
スロットル弁30がそれぞれ配設されている。上記補助
絞り弁28は、上記バルブボディ24の下流端部付近に
カム軸方向に挿入配置された4気筒共通の絞り弁軸28
bの、上記各右側通路17hに対応する部分に絞り弁板
28aをボルト締め固定してなるものである。これによ
りこの補助絞り弁17は各吸気通路17の右側通路17
hのみを開閉するようになっている。
【0013】上記スロットル弁30は、上記バルブボデ
ィ24の上流端部付近にカム軸方向に挿入配置されたス
ロットル弁軸30bにスロットル弁板30aをボルト締
め固定してなり、各吸気通路17を開閉するようになっ
ている。
【0014】上記バルブボディ24の底壁の左側通路1
7gに対応する部分には燃料噴射弁26が装着されてい
る。この燃料噴射弁26の噴射ノズルは噴射孔24aか
ら上記吸気制御弁21の吸気凹部21a上方を通って左
側吸気弁11の弁軸付近を指向している。
【0015】上記右側通路17hの上記吸気制御弁21
より少し上流側部分には空気噴射口17eが形成されて
おり、該噴射口17e内には空気噴射弁35の開閉弁3
5aが位置している。この空気噴射弁35にはエアポン
プ40の吐出口が接続されており、ソレノイドで上記開
閉弁35aを進退させることにより上記空気噴射口17
eを開閉するようになっている。なお、41は上記エア
ポンプ40からの空気圧力を所定値に制御するためのエ
アレギュレータである。
【0016】39は上記補助絞り弁28,空気噴射弁3
5,及び吸気制御弁21を開閉制御するための制御装置
であり、該制御装置39は、エンジン回転数検出センサ
36,スロットル開度検出センサ37からの検出値に応
じて、制御信号a,b,cをそれぞれ補肋絞り弁用駆動
モータ38,空気噴射弁35,吸気制御弁用駆動モータ
42に出力する。ここで上記制御信号a,b,cは、低
中速回転域,あるいは低負荷運転域では上記補助絞り弁
28,吸気制御弁21を閉じ、かつ上記右側吸気弁1
1′の進角分に相当する期間上記空気噴射弁35を開く
ように設定されている。
【0017】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例装置では、制御装置39がエンジン回転
数,スロットル開度に応じた制御信号a,b,cをそれ
ぞれ駆動モータ38,空気噴射弁35,駆動モータ42
に出力し、これにより各弁は以下のように制御される。
【0018】まずエンジン回転数が低中速域にある場
合、あるいはスロットル開度が比較的小さい低中負荷域
の場合、補助絞り弁28,及び吸気制御弁21は全閉位
置に回動される。そのため補助絞り弁28が右側通路1
7hを閉じ、また吸気制御弁21が各通路17g,17
hをその底壁17d側から絞り、天壁側のみを開口させ
る。
【0019】また右側吸気弁11′の開タイミング(図
4のバルブリフトカーブA)は左側吸気弁11の開タイ
ミング(同図のカーブB)よりθだけ進角しており、こ
の進角領域において空気噴射弁35の開閉弁35aが空
気噴射口24aを開き、これによりエアポンプ40から
の圧縮空気が右側吸気弁開口4cから燃焼室内に噴射さ
れる。またこのとき排気弁10はまだ開状態にあり、そ
の結果、図1に矢印で示すように、燃焼室内の残留ガス
は上記圧縮空気で外方に押し出されることとなる。
【0020】一方、上記θだけ遅れて左側吸気弁11が
開き始めると、吸気が左側通路17g側に偏って、かつ
該通路17gの天壁側に偏って高速で撚焼室内に吹き込
まれ、これにより吸気は上記左側の吸気弁開口4c側か
ら反対側に向かう横スワールを発生するとともに、上記
天壁側から下方に向かう縦スワールを発生する。なお、
高速回転域,高負前域では、補助絞り弁28,吸気制御
弁21はいずれも全開となり、吸気の流れは従来の吸気
装置と同様となる。
【0021】このように本実施例では、低中速回転域,
低中負荷運転域では、補肋絞り弁28で右側通路17h
を閉じるとともに、開タイミングの進角している期間内
に、該側の吸気弁開口から圧縮空気を燃焼室内に噴射供
給したので、燃焼室内の残留ガスを強制的に押し出すこ
とができ、掃気をより確実にして希薄混合気燃焼をより
安定化でき、燃費を向上できる。
【0022】また本実施例では、低中速運転域等では、
左側通路17gのみが開いており、かつ吸気制御弁21
で該通路17gの天壁側のみを開けているので、低吸入
空気量時において横スワール,及び縦スワールを発生さ
せることができ、これにより燃料の微粒化,混合気分布
の均一化を図ることができ、この点からも希薄混合気燃
焼を安定化できる効果がある。
【0023】なお、上記実施例では、補助絞り弁28,
吸気制御弁21を設けた場合を説明したが、本発明では
この補助絞り弁28,吸気制御弁21は必ずしも必要な
いものであり、このような弁を設けない場合にも、一方
の側の吸気弁の開タイミングを進角させるとともに、該
側の吸気弁開口から圧縮空気を噴射することにより、掃
気をより確実にできる効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明に係るエンジンの吸
気制御装置によれば、少なくとも1つの吸気通路に空気
噴射弁を設け、該側の吸気弁の開タイミングを進角さ
せ、少なくともこの進角期間において圧縮空気を燃焼室
内に噴射供給するようにしたので、低吸入空気量の状態
で燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気でき、希薄混合
気燃焼を安定化でき、燃費を向上できる効果がある。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気制御装
置に関し、詳細にはアイドリング運転時等の低速回転,
低負荷運転域における燃焼室内の残留ガスの掃気を確実
にして希薄混合気燃焼を安定化できるようにした掃気構
造の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの燃費向上には、低吸入空気量
時にも流速を高めて燃焼室内に例えば縦スワールを発生
させ、希薄混合気燃焼を安定化させることが有効であ
る。このような縦スワールを発生できる吸気制御装置と
して、従来から、例えば特公昭59−5767号公報に
開示されているように、吸気通路の吸気弁開口近傍に制
御板を起伏可能に配置し、低速回転時等に上記制御板を
起立させて吸気通路面積を絞るようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでエンジンの特
に低速回転,低負荷運転域における希薄混合気燃焼をよ
り安定化するには、上記スワールの発生によって燃料の
微粒化,混合気分布の均一化を図るだけでなく、これら
の運転域における燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気
することが重要である。しかしながら上述の従来装置で
は、残留ガスのより確実な掃気については特別な考慮は
なされていない。
【0004】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、低負荷運転域等において燃焼室内の残留ガス
をより確実に掃気して希薄混合気での燃焼を安定化で
き、その結果低回転,低負荷運転域での燃費を改善でき
るエンジンの吸気制御装置を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、気筒あたり複
数の吸気弁開口をシリンダヘッド外壁に導出する複数の
吸気通路を設け、少なくとも1つの上記吸気通路に空気
噴射弁を上記吸気弁開口側に向けて配設し、該空気噴射
弁が設けられた側の特定吸気弁の開タイミングを他の一
般吸気弁より進角させ、少なくとも上記特定吸気弁の進
角期間中において上記空気噴射弁から空気を噴射したこ
とを特徴とするエンジンの吸気制御装置である。
【0006】
【作用】本発明に係る吸気制御装置によれば、特定吸気
弁は、上記進角の分だけ他の一般吸気弁より早く開き始
めることから一般吸気弁より排気弁とのオーバーラップ
角度大きくなっている。そして低速回転時等のように吸
気量の少ない場合は、上記特定吸気弁の少なくとも進角
期間中において、つまり排気弁とオーバーラップしてい
る期間に、空気噴射弁により圧縮空気が特定吸気弁用開
口から燃焼室内に噴射供給される。これにより燃焼室内
の残留ガスがより確実に掃気され、上述の希薄混合気燃
焼の安定化に寄与することとなる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1ないし図4は本発明の一実施例による4バルブ
エンジンの吸気制御装置を説明するための図であり、図
1,図3は図2のI−I,III−III線断面図、図
2は断面平面図、図4は動作を説明するためのバルブリ
フト−クランク角特性図である。
【0008】図において、1は水冷式4サイクル並列4
気筒4バルブエンジンであり、これはクランクケース2
上にシリンダブロック3,シリンダヘッド4を前傾状態
に積層してヘッドボルトで結合し、該シリンダヘッド4
の上側合面にヘッドカバー5を被せた構造のものであ
る。上記シリンダブロック3に形成された4つのシリン
ダボア3a内にはそれぞれピストン7が摺動自在に挿入
されており、該各ピストン7はコンロッド8でクランク
軸(図示せず)に連結されている。
【0009】上記シリンダヘッド4のシリンダブロック
3側の下側合面4aには燃焼室を構成する燃焼凹部4b
が凹設されている。該燃焼凹部4bの中央には点火プラ
グ9が螺挿されており、また該プラグ9の周囲には吸気
弁開口4c,排気弁開口4dがそれぞれ2つづつ開口し
ている。この各排気弁開口4dには排気弁10の弁板1
0aが、吸気弁開口4cには吸気弁11の弁板11aが
それぞれ各開口4d,4cを開閉可能に配置されてい
る。該排気,吸気弁10,11の弁軸はカム軸方向に見
て所定の挟み角をなすように気筒軸方向に斜め上方に延
びており、その上端には排気,吸気リフタ12,13が
それぞれ装着されている。該各リフタ12,13上に
は、これを駆動する排気,吸気カム軸14,15が気筒
軸と直角方向に向けて、かつ相互に平行に配設されてい
る。ここで上記吸気カム軸15の、図2において右側に
位置する吸気弁11′に対応するカムノーズ15aは左
側の吸気弁11に対応するカムノーズ15bより図1で
若干時計方向に進んだ位置に形成されており、これによ
り図4のバルブリフトカーブに示すように、右側吸気弁
11′の開タイミング(カーブA参照)は左側吸気弁1
1の開タイミング(カーブB参照)より若干進角してい
る。なお、閉タイミングは両弁11,11′とも同一で
ある。
【0010】上記2つの排気弁開口4dは二叉状の排気
通路16でシリンダヘッド4の前壁4f側に導出されて
おり、該排気通路16の壁面開口16aには排気管(図
示せず)が接続されている。また上記2つの吸気弁開口
4cは左側,右側通路17g,17hからなる吸気通路
17でシリンダヘッド4の後壁4g側に導出されてい
る。該吸気通路17は気筒軸方向に見ると、カム軸15
と略直角方向に延びており、またカム軸方向に見ると、
上記吸気弁開口4cからシリンダ後壁4g側に円弧状に
屈曲した後、略直線状に延びている。
【0011】そして上記吸気通路17の上記円弧状に屈
曲した屈曲部17b付近には、弁穴17cがカム軸方向
に貫通形成されている。この弁穴17cは、その軸線が
該吸気通路17の底壁17dで、かつ上記吸気弁11の
軸とヘッドボルトとの間の上記屈曲部17b寄りに位置
するように形成されており、隣接する2つの吸気通路1
7,17を連通している。この弁穴17c内には、吸気
通路17の通路断面積を変化させるための吸気制御弁2
1が回動自在に挿入配設されている。この制御弁21
は、丸棒に4つの吸気凹部21aを切り欠き形成してな
るものである。この吸気凹部21aは、全開時に吸気通
路17の底壁17d面及び側壁面の一部をなすようにな
っており、また全閉時には吸気通路17の底壁17d側
部分を絞り込み、天壁側部分のみを開口させるようにな
っている。
【0012】上記吸気通路17の壁面開口17aにはバ
ルブボディ24を介してエアクリーナ20が接続されて
いる。このバルブボディ24は上記吸気通路17に連続
する左側,右側通路を有する二股状のもので、その下流
側端部付近には補助絞り弁28が、上流側端部付近には
スロットル弁30がそれぞれ配設されている。上記補助
絞り弁28は、上記バルブボディ24の下流端部付近に
カム軸方向に挿入配置された4気筒共通の絞り弁軸28
bの、上記各右側通路17hに対応する部分に絞り弁板
28aをボルト締め固定してなるものである。これによ
りこの補助絞り弁17は各吸気通路17の右側通路17
hのみを開閉するようになっている。
【0013】上記スロットル弁30は、上記バルブボデ
ィ24の上流端部付近にカム軸方向に挿入配置されたス
ロットル弁軸30bにスロットル弁板30aをボルト締
め固定してなり、各吸気通路17を開閉するようになっ
ている。
【0014】上記バルブボディ24の底壁の左側通路1
7gに対応する部分には燃料噴射弁26が装着されてい
る。この燃料噴射弁26の噴射ノズルは噴射孔24aか
ら上記吸気制御弁21の吸気凹部21a上方を通って左
側吸気弁11の弁軸付近を指向している。
【0015】上記右側通路17hの上記吸気制御弁21
より少し上流側部分には空気噴射口17eが形成されて
おり、該噴射口17e内には空気噴射弁35の開閉弁3
5aが位置している。この空気噴射弁35にはエアポン
プ40の吐出口が接続されており、ソレノイドで上記開
閉弁35aを進退させることにより上記空気噴射口17
eを開閉するようになっている。なお、41は上記エア
ポンプ40からの空気圧力を所定値に制御するためのエ
アレギュレータである。
【0016】39は上記補助絞り弁28,空気噴射弁3
5,及び吸気制御弁21を開閉制御するための制御装置
であり、該制御装置39は、エンジン回転数検出センサ
36,スロットル開度検出センサ37からの検出値に応
じて、制御信号a,b,cをそれぞれ補助絞り弁用駆動
モータ38,空気噴射弁35,吸気制御弁用駆動モータ
42に出力する。ここで上記制御信号a,b,cは、低
中速回転域,あるいは低負荷運転域では上記補助絞り弁
28,吸気制御弁21を閉じ、かつ上記右側吸気弁1
1′の進角分に相当する期間上記空気噴射弁35を開く
ように設定されている。
【0017】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例装置では、制御装置39がエンジン回転
数,スロットル開度に応じた制御信号a,b,cをそれ
ぞれ駆動モータ38,空気噴射弁35,駆動モータ42
に出力し、これにより各弁は以下のように制御される。
【0018】まずエンジン回転数が低中速域にある場
合、あるいはスロットル開度が比較的小さい低中負荷域
の場合、補助絞り弁28,及び吸気制御弁21は全閉位
置に回動される。そのため補助絞り弁28が右側通路1
7hを閉じ、また吸気制御弁21が各通路17g,17
hをその底壁17d側から絞り、天壁側のみを開口させ
る。
【0019】また右側吸気弁11′の開タイミング(図
4のバルブリフトカーブA)は左側吸気弁11の開タイ
ミング(同図のカーブB)よりθだけ進角しており、こ
の進角領域において空気噴射弁35の開閉弁35aが空
気噴射口24aを開き、これによりエアポンプ40から
の圧縮空気が右側吸気弁開口4cから燃焼室内に噴射さ
れる。またこのとき排気弁10はまだ開状態にあり、そ
の結果、図1に矢印で示すように、燃焼室内の残留ガス
は上記圧縮空気で外方に押し出されることとなる。
【0020】一方、上記θだけ遅れて左側吸気弁11が
開き始めると、吸気が左側通路17g側に偏って、かつ
該通路17gの天壁側に偏って高速で燃焼室内に吹き込
まれ、これにより吸気は上記左側の吸気弁開口4c側か
ら反対側に向かう横スワールを発生するとともに、上記
天壁側から下方に向かう縦スワールを発生する。なお、
高速回転域,高負荷域では、補助絞り弁28,吸気制御
弁21はいずれも全開となり、吸気の流れは従来の吸気
装置と同様となる。
【0021】このように本実施例では、低中速回転域,
低中負荷運転域では、補助絞り弁28で右側通路17h
を閉じるとともに、開タイミングの進角している期間内
に、該側の吸気弁開口から圧縮空気を燃焼室内に噴射供
給したので、燃焼室内の残留ガスを強制的に押し出すこ
とができ、掃気をより確実にして希薄混合気燃焼をより
安定化でき、燃費を向上できる。
【0022】また本実施例では、低中速運転域等では、
左側通路17gのみが開いており、かつ吸気制御弁21
で該通路17gの天壁側のみを開けているので、低吸入
空気量時において横スワール,及び縦スワールを発生さ
せることができ、これにより燃料の微粒化,混合気分布
の均一化を図ることができ、この点からも希薄混合気燃
焼を安定化できる効果がある。
【0023】なお、上記実施例では、補助絞り弁28,
吸気制御弁21を設けた場合を説明したが、本発明では
この補助絞り弁28,吸気制御弁21は必ずしも必要な
いものであり、このような弁を設けない場合にも、一方
の側の吸気弁の開タイミングを進角させるとともに、該
側の吸気弁開口から圧縮空気を噴射することにより、掃
気をより確実にできる効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明に係るエンジンの吸
気制御装置によれば、少なくとも1つの吸気通路に空気
噴射弁を設け、該側の吸気弁の開タイミングを進角さ
せ、少なくともこの進角期間において圧縮空気を燃焼室
内に噴射供給するようにしたので、低吸入空気量の状熊
で燃焼室内の残留ガスをより確実に掃気でき、希薄混合
気燃焼を安定化でき、燃費を向上できる効果がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気筒あたり複数の吸気弁開口をシリンダ
    ヘッド外壁に導出する複数の吸気通路を設け、少なくと
    も1つの上記吸気通路に空気噴射弁を上記吸気弁開口側
    に向けて配設し、該空気噴射弁が設けられた側の特定吸
    気弁の開タイミングを他の一般吸気弁より進角させ、少
    なくとも上記特定吸気弁の進角期間中において上記空気
    噴射弁から空気を噴射したことを特徴とするエンジンの
    吸気制御装置。
JP3247016A 1991-08-30 1991-08-30 エンジンの吸気制御装置 Withdrawn JPH0674050A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3247016A JPH0674050A (ja) 1991-08-30 1991-08-30 エンジンの吸気制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3247016A JPH0674050A (ja) 1991-08-30 1991-08-30 エンジンの吸気制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0674050A true JPH0674050A (ja) 1994-03-15

Family

ID=17157146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3247016A Withdrawn JPH0674050A (ja) 1991-08-30 1991-08-30 エンジンの吸気制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0674050A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160182A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160182A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4667636A (en) Fuel injection type internal combustion engine
US4840147A (en) Combustion chamber of a two-stroke engine
US4702207A (en) Intake arrangement for internal combustion engine
EP0824185A2 (en) Direct fuel injection spark ignition engine
JPH09217628A (ja) 2サイクルエンジン
US4318373A (en) Two-stroke motors producing better combustion and permitting a reduction of pollution
US4185598A (en) Internal combustion engine
US4625687A (en) Intake arrangement for internal combustion engine
US5273004A (en) Two-stroke engine with rotary valves and uses of such an engine
WO2003072934A1 (fr) Moteur a combustion interne a injection du carburant dans le cylindre
JPH0674050A (ja) エンジンの吸気制御装置
EP0751286A1 (en) Internal combustion engine having a fuel supply apparatus
JPS61215422A (ja) 複吸気弁エンジン
JPH09317476A (ja) 筒内燃料噴射式エンジン
JP3727357B2 (ja) 4サイクルエンジンの燃料噴射制御装置
JP3279600B2 (ja) エンジンの吸気制御装置
JP3004323B2 (ja) 筒内噴射式2サイクルエンジン
JPS6093121A (ja) エンジンの吸気装置
US5950581A (en) Two-cycle internal combustion engine
JPH02305319A (ja) エンジンの燃焼室構造
JPH0350265Y2 (ja)
JPS62131916A (ja) 火花点火式2サイクルエンジン
JP3392907B2 (ja) 4サイクル内燃機関の吸気装置
JP4017121B2 (ja) 筒内燃料噴射式内燃機関
JPS6135702Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112