JPH0678729B2 - Intake device for intake 2-valve engine - Google Patents

Intake device for intake 2-valve engine

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JPH0678729B2
JPH0678729B2 JP60240449A JP24044985A JPH0678729B2 JP H0678729 B2 JPH0678729 B2 JP H0678729B2 JP 60240449 A JP60240449 A JP 60240449A JP 24044985 A JP24044985 A JP 24044985A JP H0678729 B2 JPH0678729 B2 JP H0678729B2
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Japan
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intake
speed
valve
intake passage
port
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鈴木　　茂
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Honda Motor Co Ltd
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一つの燃焼室に二つの吸気弁口が開口する吸
気２弁式エンジンの吸気装置に関するもので、特に、短
い高速用吸気路と長い低速用吸気路とを備えた吸気装置
に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an intake system for an intake two-valve engine in which two intake valve openings are opened in one combustion chamber, and particularly to a short high-speed intake passage. And an intake device for long low speeds.

（従来の技術） エンジンにおいては、一つの燃焼室に二つの吸気弁口か
ら吸気が供給されるようにすることによって、高速運転
時の吸気充填効率が高められるということが知られてい
る。また、管長切り換えシステムにより、低速運転時に
は長い吸気経路を通して吸気が供給され、高速運転時に
は短い吸気経路を通して吸気が供給されるようにするこ
とによって、低速域及び高速域のいずれにおいても吸気
慣性効果が働くようになり、それぞれの運転域における
吸気充填効率が向上する、ということが知られている。(Prior Art) It is known that in an engine, intake air is supplied from two intake valve openings to one combustion chamber, whereby intake charge efficiency during high-speed operation is improved. Further, the pipe length switching system allows the intake air to be supplied through the long intake path during the low speed operation and the intake air through the short intake path during the high speed operation, so that the intake inertia effect is achieved in both the low speed range and the high speed range. It is known that the air conditioner comes to work and the intake charging efficiency in each operating range is improved.

そこで、吸気２弁式エンジンに、管長切り換えシステム
を備えた吸気装置を適用することが考えられている。例
えば、特開昭57−110765号公報には、一つの燃焼室に開
口する二つの吸気弁口と吸気チャンバとを、長い低速用
吸気経路と短い高速用吸気経路とによってそれぞれ接続
するようにしたものが示されている。その各吸気経路は
並列配置されており、吸気弁口の近傍において互いに連
通するようにされている。そして、その連通部に燃料噴
射ノズルが設けられている。また、高速用吸気経路に
は、その連通部より上流側に、その吸気経路を開閉し得
る開閉弁が設けられている。Therefore, it has been considered to apply an intake device having a pipe length switching system to an intake two-valve engine. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-110765, two intake valve openings that open into one combustion chamber and an intake chamber are connected by a long low speed intake path and a short high speed intake path, respectively. Things are shown. The respective intake paths are arranged in parallel and communicate with each other in the vicinity of the intake valve port. A fuel injection nozzle is provided at the communicating portion. Further, the high-speed intake path is provided with an opening / closing valve capable of opening / closing the intake path upstream of the communicating portion.

このような吸気装置を備えたエンジンにおいては、低速
運転時には、吸気は長い低速用吸気経路のみを通して供
給され、その吸気慣性効果によって吸気充填効率が高め
られる。また、高速運転時には、吸気は短い高速用吸気
経路を通しても供給されるようになり、その吸気経路を
流れる吸気の慣性効果と二つの吸気弁口による吸気通路
面積の増大とによって、吸気充填効率が高められる。In an engine equipped with such an intake device, during low speed operation, intake air is supplied only through a long low speed intake path, and the intake charging effect is enhanced by the intake inertia effect. Further, during high speed operation, intake air is also supplied through a short high speed intake path, and the intake filling efficiency is improved by the inertia effect of the intake air flowing through the intake path and the increase of the intake passage area by the two intake valve openings. To be enhanced.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、そのように開閉弁を高速用吸気経路と低
速用吸気経路との連通部より上流側にのみ設けたもので
は、低速運転時にも、低速用吸気経路を通して導入され
た吸気がその連通部を通して二つの吸気弁口に導かれる
ことになる。そのために、吸気弁口の近傍における吸気
の流速が低下して、吸気慣性効果が弱められてしまうと
いう問題がある。また、そのように低速運転時にも二つ
の吸気弁口から吸気が導入されることになるので、燃焼
室内にスワールを発生させることも難しい。更に、上述
のように並列配置される高速用吸気経路と低速用吸気経
路とを燃料噴射ノズルの設置部において互いに連通させ
る吸気装置では、その連通部を通して二つの吸気弁口に
流れる吸気の抵抗に差が生じることになり、特に高速域
において、その連通部より上流側の吸気慣性を二つの吸
気弁口から流入する吸気に均等に働かせることが難しく
なる。そのために、二つの吸気弁口から流入する吸気及
び燃料の量に差が生じ、燃焼室内において偏流を起こし
て、燃焼悪化の原因となってしまう。(Problems to be Solved by the Invention) However, if the opening / closing valve is provided only on the upstream side of the communicating portion between the high-speed intake path and the low-speed intake path, the low-speed intake path is provided even during low-speed operation. The intake air introduced through the above is introduced to the two intake valve openings through the communicating portion. Therefore, there is a problem that the flow velocity of intake air in the vicinity of the intake valve opening decreases, and the intake inertia effect is weakened. Further, since the intake air is introduced from the two intake valve ports even during such low speed operation, it is difficult to generate swirl in the combustion chamber. Further, in the intake device in which the high-speed intake path and the low-speed intake path, which are arranged in parallel as described above, communicate with each other at the installation portion of the fuel injection nozzle, the resistance of the intake air flowing to the two intake valve openings is increased through the communication portion. A difference occurs, and it becomes difficult to make the intake inertia upstream of the communicating portion evenly act on the intake air flowing in from the two intake valve openings, especially in the high speed range. Therefore, a difference occurs in the amounts of intake air and fuel flowing from the two intake valve ports, causing a drift in the combustion chamber, which causes deterioration of combustion.

このようなことから、例えば特開昭58−48715号公報に
示されているように、高速用吸気経路と低速用吸気経路
とを全く独立させることも考えられているが、そのよう
にすると、各吸気経路にそれぞれ燃料噴射ノズルを設け
ることが必要となるばかりでなく、高速運転時には吸気
が主として高速用吸気経路側の吸気弁口から供給される
ことになり、二つの吸気弁口による効果が薄れてしま
う。From this, it is considered to make the high-speed intake path and the low-speed intake path completely independent, for example, as shown in JP-A-58-48715. Not only is it necessary to provide a fuel injection nozzle in each intake path, but during high speed operation, intake air is mainly supplied from the intake valve opening on the high speed intake path side, and the effect of the two intake valve openings is improved. It fades.

更に、低速運転時に、一方の吸気弁口を開閉する吸気弁
の作動を休止させることも考えられているが、そのよう
にしようとすると、動弁機構が極めて複雑なものとな
り、耐久性、信頼性、コスト等の面から問題が生じてし
まう。Furthermore, it is also considered to stop the operation of the intake valve that opens and closes one intake valve opening at low speed operation, but if it is attempted to do so, the valve operating mechanism will become extremely complicated, and durability and reliability will be improved. There is a problem in terms of performance and cost.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、簡単な構造の吸気装置によって、低速
運転時及び高速運転時のいずれにおいても確実に吸気慣
性効果が働くとともに、低速運転時には燃焼室内にスワ
ールが発生し、また、高速運転時には二つの吸気弁口に
よる効果が十分に発揮されるようにすることである。The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is that an intake device having a simple structure causes an intake inertia effect to surely work in both low speed operation and high speed operation, Swirl is generated in the combustion chamber during low speed operation, and the effect of the two intake valve openings is sufficiently exerted during high speed operation.

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、吸気チャンバ
に接続された長い低速用吸気路と短い高速用吸気路とが
下流側の合流ポートにおいて合流し、その合流ポートが
一対の分岐ポートに分岐して、二つの吸気弁口にそれぞ
れ連なるようにしている。その合流ポートは、高速用吸
気路の軸線に対してほぼ対称な形状を有するものとされ
ている。また、分岐ポートは、その合流ポートからほぼ
対称に分岐するようにされている。そして、高速用吸気
路と一方の分岐ポートとに、それぞれエンジンの高速域
において連動して開く管長切換弁と開閉弁とが設けられ
ている。一対の分岐ポートには、合流ポートに設けられ
た１本の燃料噴射ノズルから燃料が噴射されるようにな
っている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, in the present invention, a long low speed intake passage and a short high speed intake passage connected to the intake chamber meet at a downstream merging port, The merging port is branched into a pair of branch ports so as to be respectively connected to the two intake valve ports. The merging port has a shape that is substantially symmetrical with respect to the axis of the high-speed intake passage. Further, the branch port is adapted to branch from the merge port in a substantially symmetrical manner. Further, a pipe length switching valve and an opening / closing valve that are opened in conjunction with each other in the high speed region of the engine are provided in the high speed intake passage and one branch port. The fuel is injected into the pair of branch ports from a single fuel injection nozzle provided in the merging port.

（作用） このように構成することにより、エンジンの低速運転時
には、吸気チャンバから供給される吸気は、長い低速用
吸気路、合流ポート、及び一方の分岐ポートを通して燃
焼室に導入される。したがって、吸気は長い経路を流れ
ることになり、そのときの吸気慣性効果が有効に働くよ
うになる。また、吸気は一方の吸気弁口のみから燃焼室
内に流入するので、燃焼室内にスワールが発生するよう
になる。(Operation) With this configuration, during low speed operation of the engine, the intake air supplied from the intake chamber is introduced into the combustion chamber through the long low speed intake passage, the merging port, and one branch port. Therefore, the intake air flows in a long path, and the intake inertia effect at that time works effectively. Further, since the intake air flows into the combustion chamber from only one intake valve port, swirl is generated in the combustion chamber.

そして、高速運転時には、吸気は主として短い高速用吸
気路を流れ、合流ポート及び一対の分岐ポートを通して
燃焼室内に導入される。したがって、短い経路を流れる
吸気の慣性によって吸気充填効率が高められるととも
に、二つの吸気弁口を通して多量の吸気が燃焼室内に供
給されるようになる。その場合、合流ポートは高速用吸
気路の軸線に対してほぼ対称とされ、分岐ポートはその
合流ポートからほぼ対称に分岐するようにされているの
で、吸気は一対の分岐ポートにほぼ均等に分配される。
したがって、燃焼室内には二つの吸気弁口からほぼ同量
の空気及び燃料が流入することになり、二つの吸気弁口
による効果が十分に発揮されるようになる。During high-speed operation, intake air mainly flows through a short high-speed intake passage and is introduced into the combustion chamber through the merge port and the pair of branch ports. Therefore, the intake charge efficiency is increased by the inertia of the intake air flowing through the short path, and a large amount of intake air is supplied into the combustion chamber through the two intake valve openings. In that case, the merging port is made substantially symmetrical with respect to the axis line of the high-speed intake passage, and the branch port is made to branch from the merging port substantially symmetrically, so that the intake air is distributed to the pair of branch ports almost evenly. To be done.
Therefore, substantially the same amount of air and fuel will flow into the combustion chamber from the two intake valve openings, and the effects of the two intake valve openings will be sufficiently exhibited.

また、燃料噴射ノズルは合流ポートに設けられるので、
１本のノズルによって分岐ポートのいずれにも燃料が供
給される。したがって、構造が複雑化することもない。Also, since the fuel injection nozzle is provided at the merging port,
Fuel is supplied to each of the branch ports by one nozzle. Therefore, the structure does not become complicated.

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。(Examples) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図は本発明による吸気２弁式エンジンの吸気装置の一実
施例を示すもので、第１図はそのエンジンの要部の切り
欠き平面図であり、第２図はその縦断正面図である。FIG. 1 shows an embodiment of an intake system for an intake two-valve engine according to the present invention. FIG. 1 is a cutaway plan view of a main part of the engine, and FIG. 2 is a vertical sectional front view thereof.

これらの図から明らかなように、シリンダヘッド１の底
面には、シリンダ２とピストン３とによって囲まれる燃
焼室４が形成されている。その燃焼室４の天井面には、
二つの吸気弁口51,52と二つの排気弁口61,62とが開口し
ている。それらの吸気弁口51,52及び排気弁口61,62は、
シリンダヘッド１の上面に設けられた動弁機構７により
それぞれ独立して作動される吸気弁8,8及び排気弁9,9に
よって、それぞれ開閉されるようになっている。As is clear from these drawings, a combustion chamber 4 surrounded by the cylinder 2 and the piston 3 is formed on the bottom surface of the cylinder head 1. On the ceiling surface of the combustion chamber 4,
Two intake valve openings 5 1 , 5 2 and two exhaust valve openings 6 1 , 6 2 are open. The intake valve openings 5 1 , 5 2 and the exhaust valve openings 6 1 , 6 2 are
The cylinder head 1 is opened and closed by intake valves 8 and 8 and exhaust valves 9 and 9 that are independently operated by a valve mechanism 7 provided on the upper surface of the cylinder head 1.

シリンダヘッド１内には、燃焼室４内に吸気を導く吸気
ポートとして、一対の独立した第１及び第２分岐ポート
101,102が設けられている。その分岐ポート101,102は、
吸気弁口51,52からそれぞれ連なる等径、等長のもの
で、その他端は、シリンダヘッド１の一側面に隣接して
開口し、二つの吸気導入口111,112を形成するようにさ
れている。その吸気導入口111,112間は、薄い隔壁12に
よって仕切られるようになっている。また、シリンダヘ
ッド１内には、排気弁口61,62にそれぞれ連なり、合流
してシリンダヘッド１の他側面に開口する排気ポート13
が設けられている。In the cylinder head 1, a pair of independent first and second branch ports are provided as intake ports for introducing intake air into the combustion chamber 4.
10 1 and 10 2 are provided. The branch ports 10 1 , 10 2
The intake valves 5 1 , 5 2 are connected to each other with the same diameter and the same length, and the other end is opened adjacent to one side surface of the cylinder head 1 to form two intake introduction ports 11 1 , 11 2 . Is being done. A thin partition wall 12 partitions the intake air inlets 11 1 and 11 2 . Further, in the cylinder head 1, exhaust ports 13 which are respectively connected to the exhaust valve openings 6 1 and 6 2 and merge to open on the other side surface of the cylinder head 1.
Is provided.

第１分岐ポート101には、その分岐ポート101を開閉し得
るバタフライ型の開閉弁14が設けられている。その開閉
弁14はエンジン回転数が所定の回転数以上のときに開か
れるもので、エンジンの高速域ではその分岐ポート101
を導通させ、低速域では若干の開度をもってその分岐ポ
ート101を閉じるようにされている。図示されているよ
うな多気筒エンジンの場合には、各燃焼室４に対応して
設けられる各開閉弁14が、分岐ポート101,102の上面側
を横切って延びる連動ロッド15により、連動して開閉す
るようにされる。The first branch port 10 1 is provided with a butterfly type opening / closing valve 14 capable of opening / closing the branch port 10 1 . The open / close valve 14 is opened when the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed, and the branch port 10 1
The branch port 10 1 is closed with a slight opening in the low speed range. In the case of the multi-cylinder engine as shown in the figure, each on-off valve 14 provided corresponding to each combustion chamber 4 is interlocked by an interlocking rod 15 extending across the upper surfaces of the branch ports 10 1 and 10 2. Then it is opened and closed.

シリンダヘッド１の吸気導入口111,112が開口する側の
側面には、吸気マニホルド16が取り付けられている。こ
の吸気マニホルド16は、シリンダヘッド１の側方に離れ
て配置される水平な筒状の吸気チャンバ17を有するもの
で、その吸気チャンバ17には、その一端に接続されるス
ロットルボディ（図示せず）を通して、絞り弁によって
計量された吸気が導入されるようになっている。そし
て、その吸気チャンバ17に、大径の高速用吸気路18と小
径の低速用吸気路19とが接続されている。多気筒エンジ
ンの場合には、各燃焼室４に対応して設けられる各吸気
路18,19がすべてこの吸気チャンバ17に接続され、吸気
チャンバ17が分配チャンバとして機能するようにされ
る。An intake manifold 16 is attached to the side surface of the cylinder head 1 on the side where the intake inlets 11 1 and 11 2 are open. The intake manifold 16 has a horizontal cylindrical intake chamber 17 which is arranged laterally away from the cylinder head 1, and the intake chamber 17 has a throttle body (not shown) connected to one end thereof. ), The intake air metered by the throttle valve is introduced. A large-diameter high-speed intake passage 18 and a small-diameter low-speed intake passage 19 are connected to the intake chamber 17. In the case of a multi-cylinder engine, the intake passages 18 and 19 provided corresponding to the combustion chambers 4 are all connected to the intake chamber 17 so that the intake chamber 17 functions as a distribution chamber.

高速用吸気路18は、吸気チャンバ17の一側面に開口し、
シリンダヘッド１に向かってほぼ水平に延びるもので、
その長さは短いものとされている。一方、低速用吸気路
19は、吸気チャンバ17の底面に開口し、その吸気チャン
バ17の外周を取り巻くように形成され、高速用吸気路18
に比べて十分に長くなるようにされている。そして、そ
の低速用吸気路19の他端が高速用吸気路18の他端部上面
に開口し、それらが合流するようにされている。その合
流部より下流側、すなわちシリンダヘッド１側は、合流
ポート20として形成されている。その合流ポート20は高
速用吸気路18の軸線に対してほぼ対称な形状を有するも
ので、高速用吸気路18から滑らかに連続し、シリンダヘ
ッド１側に向かって徐々に幅が広がるようにされ、シリ
ンダヘッド１に組み付けられたときには、その出口が二
つの吸気導入口111,112に同時に滑らかに連なるように
されている。こうして、一対の分岐ポート101,102は、
合流ポート20からほぼ対称に分岐するようにされてい
る。The high-speed intake passage 18 opens on one side of the intake chamber 17,
It extends almost horizontally toward the cylinder head 1,
Its length is said to be short. On the other hand, low-speed intake passage
19 is formed so as to open at the bottom surface of the intake chamber 17 and surround the outer periphery of the intake chamber 17, and the intake passage 18 for high speed is provided.
It is designed to be sufficiently long compared to. Then, the other end of the low speed intake passage 19 opens to the upper surface of the other end of the high speed intake passage 18 so that they join together. A downstream side of the merging portion, that is, the cylinder head 1 side is formed as a merging port 20. The merging port 20 has a shape that is substantially symmetrical with respect to the axis of the high-speed intake passage 18, is smoothly continuous from the high-speed intake passage 18, and gradually widens toward the cylinder head 1 side. When assembled to the cylinder head 1, its outlet is arranged so as to be smoothly connected to the two intake introduction ports 11 1 and 11 2 at the same time. Thus, the pair of branch ports 10 1 , 10 2
It is designed to branch from the converging port 20 almost symmetrically.

高速用吸気路18の長さは、吸気チャンバ17の開口からそ
の吸気路18、合流ポート20、及び分岐ポート101,102を
経て吸気弁口51,52に至るまでの吸気経路の有効管長
が、エンジンの高回転域において最も有効に吸気慣性効
果を発揮させ得る長さとなるように設定されている。ま
た、低速用吸気路19の長さは、吸気チャンバ17の開口か
らその吸気路19、合流ポート20、及び第２分岐ポート10
2を経て対応する吸気弁口52に至るまでの吸気経路の有
効管長が、エンジンの低回転域において最も有効に吸気
慣性効果を発揮させ得る長さとなるように設定されてい
る。そして、高速用吸気路18には、その吸気路18を開閉
し得るバタフライ型の管長切換弁21が設けられている。
その管長切換弁21は、エンジン回転数信号を受けて作動
する適宜のアクチュエータによって開閉され、エンジン
の低回転域ではその吸気路18を閉鎖し、高回転域ではそ
の吸気路18を導通させるようにされている。上述の第１
分岐ポート101に設けられる開閉弁14は、この管長切換
弁21に連動して開閉されるようになっている。The length of the high-speed intake passage 18 is defined by the length of the intake path from the opening of the intake chamber 17 through the intake passage 18, the merging port 20, and the branch ports 10 1 , 10 2 to the intake valve ports 5 1 , 5 2 . The effective pipe length is set so that the intake inertia effect can be most effectively exhibited in the high engine speed region. Further, the length of the low speed intake passage 19 is defined by the distance from the opening of the intake chamber 17 to the intake passage 19, the merging port 20, and the second branch port 10.
Effective pipe length of the intake path extending to the intake valve port 5 2 corresponding via 2 is set to be a length that may be exhibited most effectively intake inertia effect in the low engine speed range. The high-speed intake passage 18 is provided with a butterfly-type pipe length switching valve 21 capable of opening and closing the intake passage 18.
The pipe length switching valve 21 is opened and closed by an appropriate actuator that operates in response to the engine speed signal, so that the intake passage 18 is closed in the low engine speed region and the intake passage 18 is conducted in the high engine speed region. Has been done. First mentioned above
Closing valve 14 provided in the branch port 10 1 is adapted to be opened and closed in conjunction with the pipe length changeover valve 21.

吸気マニホルド16の合流ポート20の開口端には、その吸
気マニホルド16をシリンダヘッド１に固着するための取
付フランジ22が設けられている。また、その取付フラン
ジ22の上部には、燃料噴射ノズル23が取り付けられてい
る。その燃料噴射ノズル23は、シリンダヘッド１の吸気
導入口111,112間の中央、すなわち隔壁12の先端部に向
けて燃料を噴射するように配置され、その燃料が二つの
分岐ポート101,102に均等に分配されるようにされてい
る。A mounting flange 22 for fixing the intake manifold 16 to the cylinder head 1 is provided at the opening end of the merging port 20 of the intake manifold 16. A fuel injection nozzle 23 is attached to the upper part of the attachment flange 22. The fuel injection nozzle 23 is arranged so as to inject fuel toward the center between the intake introduction ports 11 1 and 11 2 of the cylinder head 1, that is, toward the tip of the partition wall 12, and the fuel is injected into the two branch ports 10 1. , 10 2 are evenly distributed.

次に、このように構成された吸気２弁式エンジンの吸気
装置の作用について説明する。Next, the operation of the intake device of the intake two-valve engine thus configured will be described.

エンジンの低速運転時には、開閉弁14及び管長切換弁21
がいずれも閉じられ、高速用吸気路18が遮断されるとと
もに、第１分岐ポート101がほとんど閉鎖される。した
がって、エアクリーナから吸入され、スロットルボディ
を通して吸気チャンバ17に導入された吸気は、すべて小
径の低速用吸気路19に流れ、流速の大きい吸気流として
合流ポート20及び第２分岐ポート102を経て、一つの吸
気弁口52から燃焼室４内に流入する。そして、その間に
燃料噴射ノズル23から燃料が噴射され、その燃料が吸気
とともに混合気となって、燃焼室４に供給される。この
とき、燃料は第１分岐ポート101内にも流入するが、開
閉弁14が若干の開度をもっているので、その燃料は、第
１分岐ポート101内に滞留することなく、燃焼室４内に
導かれる。On-off valve 14 and pipe length switching valve 21 during low-speed operation of the engine
Are closed, the high-speed intake passage 18 is shut off, and the first branch port 10 1 is almost closed. Therefore, all the intake air sucked from the air cleaner and introduced into the intake chamber 17 through the throttle body flows into the low-speed intake passage 19 having a small diameter, passes through the merging port 20 and the second branch port 10 2 as an intake flow having a large flow velocity, It flows from one intake valve ports 5 2 in the combustion chamber 4. Then, during that time, fuel is injected from the fuel injection nozzle 23, and the fuel becomes a mixture with the intake air and is supplied to the combustion chamber 4. At this time, fuel is also flowing into the first branch port 10 1, the on-off valve 14 has a slight opening, the fuel, without staying in the first branch port 101, combustion chamber 4 Be led to.

吸気２弁式エンジンにおいては、二つの吸気弁口51,52
は燃焼室４の中心から偏心して配置されている。したが
って、このように一つの吸気弁口52から燃焼室４内に流
入した混合気は、第１図に矢印で示されているように渦
を巻く。すなわち、燃焼室４内にスワールが発生する。
しかも、その混合気流は、一つの分岐ポート102のみを
流れることによって流速が早められているので、そのス
ワールは強力なものとなる。したがって、燃焼室４内に
おいて混合気が撹拌されるようになり、燃焼性が向上す
る。In an intake two-valve engine, two intake valve openings 5 1 , 5 2
Are arranged eccentrically from the center of the combustion chamber 4. Therefore, the air-fuel mixture flowing from one of the intake valve ports 5 2 in the combustion chamber 4 as the swirl as indicated by arrows in Figure 1. That is, swirl is generated in the combustion chamber 4.
Moreover, the mixture flow, since flow velocity is earlier by flowing only one branch port 10 2, the swirl becomes stronger. Therefore, the air-fuel mixture is agitated in the combustion chamber 4, and the combustibility is improved.

また、吸気がすべて低速用吸気路19を流れることによ
り、そのときの吸気チャンバ17から吸気弁口52に至るま
での吸気経路は長いものとなる。そして、その経路の長
さが、エンジンの低速域において吸気慣性効果が最も有
効に働くように設定されているので、このときには、そ
の慣性効果によって吸気充填効率が高められる。Moreover, by flowing the low-speed intake passage 19 intake all intake path from the intake chamber 17 at that time until the intake valve ports 5 2 becomes long. Since the length of the path is set so that the intake inertia effect works most effectively in the low speed region of the engine, at this time, the intake charging efficiency is increased by the inertia effect.

エンジンの高速運転時には、開閉弁14及び管長切換弁21
がともに開かれる。それによって、第１分岐ポート101
及び高速用吸気路18がともに導通する。高速用吸気路18
が導通すると、吸気チャンバ17に導入された吸気は、そ
のほとんどが低速用吸気路19より吸気抵抗の小さい高速
用吸気路18を通して流れるようになる。したがって、そ
のときの吸気チャンバ17から吸気弁口51,52に至るまで
の吸気経路の有効管長は、高速用吸気路18、合流ポート
20、及び分岐ポート101あるいは102の合計長さとなる。
そして、その長さが、エンジンの高速域において吸気慣
性効果が最も有効に働くように設定されているので、こ
のときにも、その慣性効果によって吸気充填効率が高め
られる。On / off valve 14 and pipe length switching valve 21 during high-speed operation of the engine
Will be opened together. Thereby, the first branch port 10 1
Also, the high speed intake passage 18 is electrically connected. High-speed intake passage 18
Is conducted, most of the intake air introduced into the intake chamber 17 flows through the high speed intake passage 18 having a smaller intake resistance than the low speed intake passage 19. Therefore, the effective pipe length of the intake path from the intake chamber 17 to the intake valve openings 5 1 and 5 2 at that time is as follows:
20, and the total length of the branch port 10 1 or 10 2.
Since the length is set so that the intake inertia effect works most effectively in the high speed region of the engine, the intake charging efficiency is also increased by the inertia effect at this time.

その場合、高速用吸気路18を流れた吸気は、一部の低速
用吸気路19を通して流れた吸気と合流して、合流ポート
20に導かれる。その合流ポート20は高速用吸気路18の軸
線にほぼ対称な形状とされている。また、一対の分岐ポ
ート101,102はその合流ポート20からほぼ対称に分岐す
るようにされている。したがって、吸気は各分岐ポート
101,102にほぼ均等に分配される。そして、燃料噴射ノ
ズル23から噴射された燃料も、前述したように各分岐ポ
ート101,102に均等に分配される。こうして、燃焼室４
には、二つの吸気弁口51,52から同時に均等量の混合気
が供給される。すなわち、その二つの吸気弁口51,52が
ともに有効に働くようになる。したがって、そのときの
吸気通路面積が大きいものとなり、吸気充填効率が更に
高められることになる。In that case, the intake air that has flowed through the high-speed intake passage 18 joins with the intake air that has flowed through part of the low-speed intake passage 19, and the combined port
Guided by 20. The merging port 20 has a shape that is substantially symmetrical to the axis of the high-speed intake passage 18. Further, the pair of branch ports 10 1 and 10 2 branch substantially symmetrically from the merge port 20. Therefore, the intake air is at each branch port
Almost evenly distributed to 10 1 and 10 2 . The fuel injected from the fuel injection nozzle 23 is evenly distributed to the branch ports 10 1 and 10 2 as described above. Thus, the combustion chamber 4
Is simultaneously supplied with an equal amount of air-fuel mixture from the two intake valve openings 5 1 , 5 2 . That is, the two intake valve openings 5 1 , 5 2 work effectively together. Therefore, the area of the intake passage at that time becomes large, and the intake charging efficiency is further enhanced.

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高速
用吸気路と低速用吸気路とが合流する合流ポートから分
岐して、二つの吸気弁口にそれぞれ連なる分岐ポートの
一方と、高速用吸気路とを、それぞれ連動して開閉し得
るようにしているので、エンジンの低速運転時には、一
つの吸気弁口のみから長い吸気経路を通して吸気が導入
されるようにすることができ、吸気慣性効果を発揮させ
て充填効率を高めるとともに、燃焼室内に強力なスワー
ルを発生させることができる。また、エンジンの高速運
転時には、短い吸気経路を流れる吸気が二つの吸気弁口
から燃焼室内に導入されるようにすることができ、それ
によって、吸気慣性効果を発揮させるとともに体積効率
を増大させることができる。しかも、そのときには吸気
が二つの吸気弁口にほぼ均等に分配されるようにしてい
るので、その体積効率向上効果を十分に発揮させること
ができる。したがって、吸気２弁式エンジンの特長と管
長切り換えシステムの特長とがともに活かされるように
なり、低燃費で高出力のエンジンを得ることが可能とな
る。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the branch ports are branched from the merging port where the high-speed intake passage and the low-speed intake passage merge and are connected to the two intake valve openings, respectively. Since one side and the high-speed intake passage can be opened and closed in conjunction with each other, when the engine is operating at low speed, intake air should be introduced from only one intake valve opening through a long intake path. As a result, the intake inertia effect can be exerted to enhance the charging efficiency, and a powerful swirl can be generated in the combustion chamber. Further, during high-speed operation of the engine, intake air flowing through a short intake path can be introduced into the combustion chamber from two intake valve openings, thereby exhibiting an intake inertia effect and increasing volumetric efficiency. You can Moreover, at that time, since the intake air is distributed to the two intake valve ports substantially evenly, the effect of improving the volumetric efficiency can be sufficiently exerted. Therefore, the features of the intake two-valve engine and the features of the pipe length switching system can be utilized together, and it is possible to obtain an engine with low fuel consumption and high output.

そして、一方の吸気弁は、対応する分岐ポートの開閉弁
を閉じることによって作動休止と同様の状態となるの
で、すべての吸気弁を常に作動させるようにしておくこ
とができる。したがって、その動弁機構等を変更する必
要はなく、構造が特に複雑化することもない。また、２
系統の吸気経路に合流部が設けられるので、その合流部
に燃料噴射ノズルを設けることにより、いずれの吸気経
路にも燃料を供給することができる。したがって、燃料
噴射ノズルは１本のみでよく、燃料供給系の構造が複雑
化することも防止される。Then, one of the intake valves is brought into a state similar to the operation stoppage by closing the opening / closing valve of the corresponding branch port, so that all the intake valves can be always operated. Therefore, it is not necessary to change the valve operating mechanism or the like, and the structure is not particularly complicated. Also, 2
Since the merging portion is provided in the intake passage of the system, the fuel can be supplied to any of the intake passages by providing the fuel injection nozzle in the merging portion. Therefore, only one fuel injection nozzle is required, and the structure of the fuel supply system is prevented from becoming complicated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は、本発明による吸気２弁式エンジンの吸気装置
の一実施例を示すもので、そのエンジンの要部の切り欠
き平面図、 第２図は、その縦断正面図である。 １……シリンダヘッド、４……燃焼室 51,52……吸気弁口、８……吸気弁 101,102……分岐ポート、14……開閉弁 16……吸気マニホルド 17……吸気チャンバ 18……高速用吸気路、19……低速用吸気路 20……合流ポート、21……管長切換弁 23……燃料噴射ノズルFIG. 1 shows an embodiment of an intake device for an intake two-valve engine according to the present invention, and is a cutaway plan view of a main part of the engine, and FIG. 2 is a vertical sectional front view thereof. 1 ...... cylinder head, 4 ...... combustion chamber 5 1, 5 2 ...... intake valve ports, 8 ...... intake valves 10 1, 10 2 ...... branch port, 14 ...... off valve 16 ...... intake manifold 17 ...... Intake chamber 18 ...... High speed intake passage, 19 ...... Low speed intake passage 20 ...... Confluence port, 21 ...... Pipe length switching valve 23 ...... Fuel injection nozzle

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】吸気チャンバ17にそれぞれ接続された、管
長切換弁21によって開閉される高速用吸気路18、及びそ
の高速用吸気路18より長い低速用吸気路19と、 前記高速用吸気路18の延長上に配置され、その高速用吸
気路18と前記低速用吸気路19とを合流させる、前記高速
用吸気路18の軸線に対してほぼ対称な形状の合流ポート
20と、 その合流ポート20からほぼ対称に分岐して、一つの燃焼
室４に開口する二つの吸気弁口51,52にそれぞれ連なる
一対の分岐ポート101,102と、 を備え、 前記高速用吸気路18と低速用吸気路19とが合流する合流
ポート20に、前記分岐ポート101,102に向かって燃料を
噴射する１本の燃料噴射ノズル23が設けられていて、 前記分岐ポート101,102の一方に、その分岐ポート101を
開閉することができ、前記管長切換弁21の開弁に連動し
て開弁作動される開閉弁14が設けられている、 吸気２弁式エンジンの吸気装置。1. A high-speed intake passage 18 which is connected to an intake chamber 17 and is opened and closed by a pipe length switching valve 21, a low-speed intake passage 19 longer than the high-speed intake passage 18, and the high-speed intake passage 18 A converging port which is arranged on an extension of the high speed intake passage 18 and joins the low speed intake passage 19 with each other, and which has a substantially symmetrical shape with respect to the axis of the high speed intake passage 18.
20 and a pair of branch ports 10 1 and 10 2 that branch from the merging port 20 in a substantially symmetrical manner and that are connected to two intake valve openings 5 1 and 5 2 that open to one combustion chamber 4, respectively. A fuel injection nozzle 23 for injecting fuel toward the branch ports 10 1 , 10 2 is provided at a merging port 20 where the high-speed intake passage 18 and the low-speed intake passage 19 merge, One of the branch ports 10 1 and 10 2 is provided with an opening / closing valve 14 capable of opening / closing the branch port 10 1 and being operated in association with the opening of the pipe length switching valve 21. Intake device for a two-valve engine.
JP60240449A 1985-10-29 1985-10-29 Intake device for intake 2-valve engine Expired - Lifetime JPH0678729B2 (en)

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