JPH08296535A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 希薄燃焼用のエンジン本体と通常仕様のエン
ジン本体とでシリンダヘッド等の部品を共通化し、噴射
燃料の霧化混合性や希薄燃焼性を高める。 【構成】 吸気管２１の下流側部位にガイド板２２の上
流端側を抜止め状態で取付け、ガイド板２２の下流側を
吸気ポート６の主吸気ポート部６Ａ内に着脱可能に挿嵌
して吸気ポート６の下流側へと延在させる。そして、吸
気管２１の下流側部位から吸気ポート６の主吸気ポート
部６Ａに亘る吸気通路を、上側の第１通路部２３Ａと下
側の第２通路部２３Ｂとにガイド板によって画成する。
また、ガイド板２２の下流端側には円弧状の切欠き２２
Ｂを形成し、噴射弁１２から噴霧パターンＦをもって噴
射される燃料を、切欠き２２Ｂによって吸気ポート６の
各分岐ポート部６Ｃ側に向けて導くようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用エンジ
ン等の吸入空気（吸気）流量を制御し噴射燃料との混合
性を高めるのに好適に用いられる内燃機関の吸気装置に
関し、特に、噴射燃料の希薄燃焼限界を向上できるよう
にした内燃機関の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５ないし図７を参照して従来技術によ
る内燃機関の吸気装置を、自動車用エンジン（４バルブ
エンジン）に適用した場合を例に挙げて述べる。

【０００３】図において、１は自動車用エンジンの本体
部分を構成する多気筒のエンジン本体（１気筒のみ図
示）を示し、該エンジン本体１の各気筒は各シリンダ
２、各ピストン３、シリンダヘッド４およびクランクケ
ースに設けられたクランク軸（いずれも図示せず）等に
よって構成され、各シリンダ２内には各ピストン３とシ
リンダヘッド４との間にそれぞれ燃焼室５が画成されて
いる。なお、シリンダヘッド４の一側面は、後述の吸気
管９が衝合状態で接続される衝合面４Ａとなっている。

【０００４】６はエンジン本体１のシリンダヘッド４に
形成された吸気ポートを示し、該吸気ポート６は例えば
４バルブエンジンの吸気ポートを構成し、一端側がシリ
ンダヘッド４の衝合面４Ａに開口し吸気管９と連通した
主吸気ポート部６Ａと、該主吸気ポート部６Ａの他端側
で図６に示すように隔壁部６Ｂを介して２本に分岐され
た分岐ポート部６Ｃ，６Ｃとからなっている。そして、
該各分岐ポート部６Ｃの先端側は後述の各吸気弁７を介
して燃焼室５内と連通するものである。

【０００５】７，７はシリンダヘッド４の吸気側に設け
られた一対の吸気弁を示し、該各吸気弁７は各分岐ポー
ト部６Ｃの先端側に位置してシリンダヘッド４に一体的
に設けられたリング状の各弁座８に離着座し、吸気ポー
ト６の各分岐ポート部６Ｃを燃焼室５に対して連通，遮
断するものである。そして、該各吸気弁７はピストン３
の吸気行程で開弁することにより、吸入空気（吸気）と
噴射燃料との混合気を図５中の矢示Ｃ方向へと燃焼室５
内にスワール（旋回流）をかけた状態で導入する。な
お、図６中では各吸気弁７を仮想線で示している。

【０００６】９はシリンダヘッド４の衝合面４Ａにガス
ケット１０等を介して接続された吸気通路手段としての
吸気管を示し、該吸気管９は吸気マニホールドの分岐管
等によって構成され、その先端側には外部からの空気
（吸気）を清浄化するためのエアクリーナ（図示せず）
等が設けられている。また、吸気管９の途中部位には運
転者のアクセル操作に応じて吸入空気量（吸気量）を増
減させるスロットルバルブ（図示せず）が配設され、こ
のスロットルバルブよりも下流側に後述の吸気制御弁１
３が設けられている。

【０００７】また、吸気管９の下流端側には後述する噴
射弁１２用の取付部９Ａが一体または別体で設けられ、
該取付部９Ａから吸気ポート６の主吸気ポート部６Ａ側
に亘っては横断面がＵ字状をなす斜めの凹溝１１が形成
されている。そして、該凹溝１１は噴射弁１２からの噴
射燃料が、図５中に点線で示す噴霧パターンＦをもって
噴射されるのを補償するようになっている。

【０００８】１２は吸気管９の取付部９Ａに取付けられ
た噴射弁を示し、該噴射弁１２は２方向噴射弁等によっ
て構成され、燃料ポンプ（図示せず）からの燃料を吸気
ポート６の各分岐ポート部６Ｃ側に向けて２方向（図６
中に点線で示す噴霧パターンＦ，Ｆ）に噴射させるもの
である。

【０００９】１３は吸気管９の下流側に配設された流量
制御弁としての吸気制御弁を示し、該吸気制御弁１３は
図７に示すように略円板状の蝶形弁等によって構成さ
れ、その上部側には左，右対称に一対の開口部１３Ａ，
１３Ａが形成されている。そして、該吸気制御弁１３は
後述のアクチュエータ１５により弁軸１４を介して回動
（開，閉）され、閉弁時にも吸気ポート６側に向け吸入
空気を各開口部１３Ａを介して図５中の矢示Ａ方向に流
通させるようになっている。

【００１０】即ち、エンジン本体１の低負荷運転時には
前記スロットルバルブの開度が小さく、吸入空気量は比
較的少ない状態となるから、吸入空気の流速が遅くなっ
て噴射弁１２からの噴射燃料と吸入空気との霧化混合性
は低下する傾向となる。そこで、この場合には吸気制御
弁１３を閉弁状態とし該吸気制御弁１３の各開口部１３
Ａを介して吸入空気の流速を速めることにより、噴射燃
料と吸入空気との霧化混合性を向上させる。

【００１１】また、エンジン本体１の高負荷運転時に
は、前記スロットルバルブの開度が大きくなって吸入空
気量が増大するので、この場合には吸気制御弁１３を図
５中の矢示Ｂ方向に回動して全開状態とし、吸入空気が
吸気ポート６側に向けてスムーズに流通するのを補償し
つつ、このときの吸入空気を比較的速い流速で噴射弁１
２からの噴射燃料と霧化混合させるようにする。

【００１２】１５は吸気管９の外側面等に取付ブラケッ
ト１６を介して設けられた吸気制御弁１３用のアクチュ
エータを示し、該アクチュエータ１５は電動モータ等か
らなり、エンジン本体１の運転状態（例えばスロットル
バルブの開度）に応じて吸気制御弁１３を弁軸１４を介
して回動操作するものである。なお、アクチュエータ１
５は電動モータに限らず、例えばダイヤフラム式のロー
タリアクチュエータ等で構成し、前記スロットルバルブ
の下流側における吸気管９内の圧力（負圧）を制御圧と
してアクチュエータ内に導くことにより、吸気管９内の
圧力変化に応じて吸気制御弁１３を開，閉操作する構成
としてもよい。

【００１３】このように構成される従来技術では、車両
の運転状態に応じて運転者がアクセルペダル等を踏込み
操作すると、このアクセル操作量に応じてスロットルバ
ルブの開度が変化することにより、吸気管９内をエンジ
ン本体１の吸気ポート６側に向けて吸入（供給）される
吸入空気量が前記スロットルバルブの開度に応じて調整
（増減）される。

【００１４】また、噴射弁１２による燃料の噴射量はこ
の吸入空気量等に基づいてコントロールユニット（図示
せず）側で演算制御され、エンジンの吸気行程等に噴射
弁１２からエンジン本体１の吸気ポート６（各分岐ポー
ト部６Ｃ）側に向けて噴霧パターンＦの方向に燃料が噴
射される。そして、この噴射燃料は各吸気弁７の開弁時
に吸気ポート６内等で吸入空気と混合しつつ、霧化状態
の混合気となって燃焼室５内へと吸込まれ、その後の燃
焼行程で混合気が爆発燃焼することによりエンジン本体
１から回転出力が取出される。

【００１５】ところで、エンジン本体１の低負荷運転時
には前記スロットルバルブの開度が小さく、吸入空気量
も比較的少量に絞られた状態となるから、このときの吸
入空気は流速が遅くなって噴射燃料との霧化混合性は低
下する傾向になる。そこで、この場合には、エンジン本
体１の吸気ポート６とスロットルバルブとの間で吸気管
９の下流側に設けた吸気制御弁１３を閉弁状態とし、吸
気管９側から吸気ポート６側に向けて矢示Ａ方向に流通
する吸入空気に対し、吸気制御弁１３の各開口部１３Ａ
で絞り作用を与え、矢示Ａ方向に流通する吸入空気の流
速を速めるようにし、噴射燃料の希薄燃焼限界を向上で
きるようにしている。

【００１６】一方、エンジン本体１の高負荷運転時に
は、前記スロットルバルブの開度が大きくなって吸入空
気量が増大し、吸気ポート６内を矢示Ａ方向に流通する
吸入空気の流速を速くできる。そこで、この場合には吸
気制御弁１３を図５中の矢示Ｂ方向に回動して全開状態
とし、吸入空気が吸気ポート６側に向けてスムーズに流
通するのを補償しつつ、このときの吸入空気を噴射弁１
２からの噴射燃料に比較的速い流速をもって衝突させ、
吸入空気と噴射燃料との霧化混合性を高めると共に、噴
射燃料の希薄燃焼限界を向上できるようにしている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】然るに、上述した従来
技術では、エンジン本体１の低負荷運転時に吸気制御弁
１３を閉弁状態とし、吸気管９側から吸気ポート６側に
向けて矢示Ａ方向に流通する吸入空気に対して、吸気制
御弁１３の各開口部１３Ａ（図７参照）で絞り作用を与
えることにより、矢示Ａ方向に流通する吸入空気の流速
を速めるようにしているに過ぎないから、下記のような
問題が生じている。

【００１８】即ち、吸気管９から吸気ポート６に向けて
矢示Ａ方向に流通する吸入空気は、吸気制御弁１３の各
開口部１３Ａを介することによって流速が速くなるもの
の、各開口部１３Ａを通過した後には吸気管９側から吸
気ポート６側へと図５中に示す矢示Ａ1 方向に吸入空気
流が拡散する傾向にあり、このときの吸入空気流を噴射
弁１２からの噴射燃料に対して効果的に衝突させること
ができないばかりか、図５中に示す矢示Ｃ方向のスワー
ル（旋回流）を生じさせることが難しく、燃料の霧化混
合性や希薄燃焼限界を必ずしも向上できないという問題
がある。

【００１９】一方、実開昭６３−７２３８号公報および
特開昭６４−２９６１９号公報等には、エンジン本体の
吸気ポートから吸気管の下流側に亘る吸気通路に隔壁を
設けることによって、該吸気通路を少なくとも部分的に
主吸気通路と副吸気通路とに分離（分割）し、該主吸気
通路と副吸気通路のうち主吸気通路側を流量制御弁で
開，閉することにより、エンジンの低回転・低負荷時に
おける混合気の燃焼性や希薄燃焼限界を向上させるよう
にした内燃機関の吸気装置（以下、他の従来技術とい
う）が提案されている。

【００２０】しかし、他の従来技術では、エンジン本体
の吸気ポートに前記主吸気通路と副吸気通路とを画成す
る隔壁を、例えば鋳物またはアルミダイキャスト等の手
段で一体成形するようにしているから、エンジン本体の
シリンダヘッド等を製造するときに、希薄燃焼用のエン
ジン本体（シリンダヘッド）と通常仕様のエンジン本体
（シリンダヘッド）とでシリンダヘッドの共通部品化を
図ることができず、希薄燃焼用のエンジン本体（シリン
ダヘッド）に対しては特別仕様で前記隔壁を一体成形す
る必要が生じ、製造ラインにおける金型の管理や部品管
理等が煩雑となって、製造時の作業性や生産性を低下さ
せる原因になるという問題がある。

【００２１】また、前記他の従来技術にあっても、噴射
弁から噴射した燃料の一部が前記隔壁に付着して壁膜流
を生じさせる可能性があり、これによって燃料の霧化混
合性や希薄燃焼限界を必ずしも効果的には向上できない
という問題がある。

【００２２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は希薄燃焼用のエンジン本体と通
常仕様のエンジン本体とでシリンダヘッド等の部品を共
通化することができ、製造時の作業性や生産性を確実に
向上できる上に、低負荷運転時等に吸入空気流が拡散す
るのを確実に防止でき、噴射燃料の霧化混合性や希薄燃
焼性を効果的に高めることができるようにした内燃機関
の吸気装置を提供することを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、エンジン本体に形成された吸気ポート
と、該吸気ポート内に向けて空気を供給すべく前記エン
ジン本体に接続された吸気通路手段と、該吸気通路手段
の途中に設けられ、前記吸気ポート側に向けて流通する
空気量を前記エンジン本体の運転状態に応じて可変に制
御する流量制御弁と、該流量制御弁と吸気ポートとの間
に位置し該吸気ポート内に向けて燃料を噴射する噴射弁
とを備えた内燃機関の吸気装置に適用される。

【００２４】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記吸気通路手段には、前記流量制御弁
の下流側に位置し該流量制御弁で流量制御された空気流
を、前記噴射弁からの噴射燃料に向けてガイドするガイ
ド板を設け、該ガイド板は一端側が前記吸気通路手段に
位置決めされ、他端側が自由端となって前記吸気ポート
内に延在する構成としたことにある。

【００２５】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、前記吸気ポートおよび吸気通路手段内には、前記噴
射弁側に位置する第１通路部と前記噴射弁とは反対側に
位置する第２通路部とを前記ガイド板によって画成し、
前記流量制御弁は、閉弁時に該第２通路部を遮断して前
記第１通路部側を少なくとも部分的に開き、全開時には
前記第１，第２の通路部を共に開く構成とするのがよ
い。

【００２６】また、請求項３に記載の発明のように、前
記エンジン本体の吸気ポートは、一端側が前記吸気通路
手段に連通する主吸気ポート部と、該主吸気ポート部の
他端側から複数に分岐しそれぞれが前記エンジン本体の
燃焼室内に連通する複数の分岐ポート部とから構成し、
前記ガイド板の自由端となる他端側には、前記噴射弁か
らの噴射燃料を該各分岐ポート部内に向けて導く切欠き
を形成してなる構成とするのがよい。

【００２７】さらに、請求項４に記載の発明のように、
前記吸気通路手段を、前記エンジン本体の吸気ポート側
に吸入空気を導入させる吸気管と、該吸気管の下流端側
と吸気ポートとの間に配設されるアダプタとから構成
し、該アダプタには前記ガイド板の一端側を位置決めす
る構成としてもよい。

【００２８】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
例えばエンジン本体の低負荷運転時等に流量制御弁で流
量制御された空気流を、噴射弁からの噴射燃料に向けて
ガイド板でガイドでき、このときの吸入空気流が前記流
量制御弁の下流側で拡散状態となるのをガイド板によっ
て確実に抑えることができる。また、該ガイド板はその
一端側を吸気通路手段に位置決めし、自由端となった他
端側をエンジン本体の吸気ポート内に延在させるように
しているから、該エンジン本体の吸気ポートに対してガ
イド板を着脱可能とすることができ、該ガイド板をエン
ジン本体の仕様等に応じて適宜に取除くことができる。

【００２９】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、前記吸気ポートおよび吸気通路手段内に第１通路部
と第２通路部とをガイド板で画成し、流量制御弁の閉弁
時には該流量制御弁で第２通路部を遮断して前記第１通
路部側を少なくとも部分的に開き、全開時には前記第
１，第２の通路部を共に開く構成とすることにより、前
記流量制御弁の閉弁時にも第１通路部内に流速の速い吸
入空気流を生じさせつつ、この空気流を噴射弁からの噴
射燃料に確実に衝突させることができ、燃料の霧化混合
性を高めることができる。

【００３０】また、請求項３に記載の発明のように、前
記エンジン本体の吸気ポートには、一端側が前記吸気通
路手段に連通する主吸気ポート部と、該主吸気ポート部
の他端側から複数に分岐しそれぞれが前記エンジン本体
の燃焼室内に連通する複数の分岐ポート部とを設け、前
記ガイド板の自由端となる他端側には、前記噴射弁から
の噴射燃料を該各分岐ポート部内に向けて導く切欠きを
形成することにより、噴射弁からの噴射燃料がガイド板
の他端側等に壁膜流となって付着するのを防止でき、全
ての噴射燃料が吸入空気と共に各分岐ポート部内に向け
てスワール（旋回流）状態で吸込まれるのを補償するこ
とができる。

【００３１】さらに、請求項４に記載の発明のように、
前記吸気通路手段を吸気管およびアダプタで構成し、エ
ンジン本体の吸気ポート側に対しアダプタを介して吸気
管を接続する構成とすることにより、ガイド板の一端側
をアダプタに位置決めでき、ガイド板を位置決めするた
めの取付け部等を吸気管側に特別に設ける必要がなくな
る。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図５ないし図
７に示す従来技術と同一の構成要素に同一に符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３３】ここで、図１ないし図３は本発明の第１の
実施例を示している。

【００３４】図中、２１はシリンダヘッド４の衝合面４
Ａにガスケット１０等を介して接続された吸気通路手段
としての吸気管を示し、該吸気管２１は従来技術で述べ
た吸気管９とほぼ同様に構成され、その下流端側には噴
射弁１２用の取付部２１Ａが一体または別体で設けられ
ると共に、該取付部２１Ａから吸気ポート６の主吸気ポ
ート部６Ａ側に亘っては横断面がＵ字状をなす斜めの凹
溝１１が従来技術と同様に形成されている。

【００３５】しかし、本実施例による吸気管２１の下流
側部位には図２および図３に示すように、径方向で対向
する位置に一対の取付溝２１Ｂ，２１Ｂが形成され、該
各取付溝２１Ｂには後述するガイド板２２の上流端（一
端）側が係合状態で取付けられている。ここで、該各取
付溝２１Ｂは、吸気管２１の下流側に位置する接続用フ
ランジ部２１Ｃの端面から該吸気管２１の長さ方向に一
定長さをもって延び、吸気制御弁１３よりも下流側の位
置にガイド板２２を位置決めする構成となっている。

【００３６】２２は吸気管２１の下流側部位に各取付溝
２１Ｂを介して設けられたガイド板を示し、該ガイド板
２２は耐熱性と剛性を有する金属板、セラミック板等に
より略長方形の平板状に形成され、その一端側には幅方
向（図３中の左右方向）両側に突出する一対の張出し部
２２Ａ，２２Ａが一体形成されている。また、該ガイド
板２２の自由端となる他端（下流端）側には図２に示す
ように、円弧形状（弓形状）をなす切欠き２２Ｂが形成
され、該切欠き２２Ｂは吸気ポート６の隔壁部６Ｂから
ガイド板２２の自由端側を大きく離間させる形状となっ
ている。

【００３７】ここで、ガイド板２２は上流端（一端）側
の各張出し部２２Ａを、吸気管２１の各取付溝２１Ｂ内
に挿入（スライド）するようにして係合させ、その後に
吸気管２１をシリンダヘッド４の衝合面４Ａにガスケッ
ト１０等を介して接続することにより、吸気管２１の下
流側部位に抜止め状態で固定されている。また、ガイド
板２２の他端（下流）側は吸気ポート６の主吸気ポート
部６Ａ内に着脱可能に挿嵌され、吸気ポート６の下流側
に向けて延びると共に、その幅方向両端は主吸気ポート
部６Ａの周壁に少なくとも衝合面４Ａ側で部分的に接触
（当接）している。

【００３８】そして、ガイド板２２は吸気管２１の下流
側部位から吸気ポート６の主吸気ポート部６Ａに亘る吸
気通路を、第１図に示すように上側の第１通路部２３Ａ
と下側の第２通路部２３Ｂとに画成している。この結
果、吸気制御弁１３の閉弁時には図３に示すように、該
吸気制御弁１３の各開口部１３Ａを介して第１通路部２
３Ａ側にのみ吸入空気を図１中の矢示Ａ方向に流通さ
せ、第２通路部２３Ｂ側は吸気制御弁１３によって閉塞
（遮断）される。また、吸気制御弁１３を図１中の矢示
Ｂ方向に回動して全開状態としたときには、第１通路部
２３Ａと第２通路部２３Ｂとが吸気制御弁１３によって
共に開かれ、吸入空気は第１通路部２３Ａ内と第２通路
部２３Ｂ内とをそれぞれ吸気ポート６側に向けて流通す
る。

【００３９】さらに、ガイド板２２の下流端側に形成し
た円弧状の切欠き２２Ｂは図２に示すように、噴射弁１
２から噴霧パターンＦ，Ｆの方向（２方向）に噴射され
る燃料を吸気ポート６の各分岐ポート部６Ｃ側に向けて
導き、この噴射燃料がガイド板２２の下流側に付着する
のを防止すると共に、この燃料が吸気ポート６の各分岐
ポート部６Ｃに向けて所定の噴霧パターンＦ，Ｆで２方
向に噴射されるのを補償している。

【００４０】本実施例による自動車用エンジンの吸気装
置は、上述の如き構成を有するもので、その基本的な作
動については従来技術によるものと格別差異はない。

【００４１】然るに、本実施例によれば、吸気管２１の
下流側部位に図２、図３に示す如く一対の取付溝２１
Ｂ，２１Ｂを形成し、該各取付溝２１Ｂにはガイド板２
２の上流端側を各張出し部２２Ａを介して抜止め状態で
取付けると共に、ガイド板２２の下流側を吸気ポート６
の主吸気ポート部６Ａ内に着脱可能に挿嵌して吸気ポー
ト６の下流側へと延在させることにより、吸気管２１の
下流側部位から吸気ポート６の主吸気ポート部６Ａに亘
る吸気通路を、第１図に示す上側の第１通路部２３Ａと
下側の第２通路部２３Ｂとに画成する構成としたから、
下記のような作用効果を得ることができる。

【００４２】即ち、エンジン本体１の低負荷運転時等に
吸気制御弁１３を閉弁させるときには、図３に示す吸気
制御弁１３の各開口部１３Ａを介して吸入空気に絞り作
用を与え、吸気管９から吸気ポート６に向けて矢示Ａ方
向に流通する吸入空気の流速を速くできると共に、この
吸入空気を第１通路部２３Ａ側に流通させることによ
り、吸入空気流が従来技術のように拡散傾向となるのを
ガイド板２２で抑えることができる。

【００４３】この結果、吸入空気流を噴射弁１２からの
噴射燃料に対して効果的に強く衝突させつつ、噴射燃料
と吸入空気との混合気に図１中に示す如く矢示Ｃ方向の
スワール（旋回流）を生じさせることができ、燃料の霧
化混合性を効果的に向上できると共に、エンジンの希薄
燃焼限界を確実に上げることができる。

【００４４】また、エンジン本体１の高負荷運転時に吸
気制御弁１３を図１中の矢示Ｂ方向に回動して全開状態
としたときには、該吸気制御弁１３により第１通路部２
３Ａと第２通路部２３Ｂとを共に開くことができ、この
ときの吸入空気を第１通路部２３Ａと第２通路部２３Ｂ
とにそれぞれ比較的速い流速をもって流通させつつ、吸
入空気流を噴射弁１２からの噴射燃料に対して効果的に
強く衝突させることができる。

【００４５】さらに、ガイド板２２の下流端側には図２
に示すように円弧状の切欠き２２Ｂを形成し、噴射弁１
２から噴霧パターンＦ，Ｆの方向（２方向）に噴射され
る燃料を、切欠き２２Ｂによって吸気ポート６の各分岐
ポート部６Ｃ側に向けて導くようにしたから、この噴射
燃料がガイド板２２の下流側に壁膜流となって付着する
のを効果的に防止できると共に、この燃料が吸気ポート
６の各分岐ポート部６Ｃに向けて所定の噴霧パターンＦ
で噴射されるのを補償することができる。

【００４６】従って、本実施例によれば、エンジン本体
１の低負荷運転時等に吸入空気流が吸気制御弁１３を通
過した後に、該吸入空気流が拡散してしまうのをガイド
板２２により確実に防止でき、噴射燃料の霧化混合性を
効果的に高めることができると共に、この噴射燃料がガ
イド板２２の下流側に壁膜流となって付着するのを防止
でき、混合気の希薄燃焼性を確実に向上できる。

【００４７】また、ガイド板２２の上流側を吸気管２１
に取付け、ガイド板２２の下流側を吸気ポート６の主吸
気ポート部６Ａ内へと着脱可能に挿嵌する構成としてい
るから、エンジン本体１のシリンダヘッド４等を製造す
るときに、希薄燃焼用のエンジン本体１（シリンダヘッ
ド４）を通常仕様のものと共通部品として使用でき、製
造ラインにおけるシリンダヘッド４用の金型や部品管理
等を簡略化することができ、製造時の作業性や生産性を
大幅に向上できる。

【００４８】次に、図４は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、エンジン本体の吸気ポート側と
吸気管の下流側部位との間に、吸気通路手段の一部を構
成するアダプタを設け、該アダプタにガイド板の一端
（上流）側を取付ける構成としたことにある。なお、本
実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の
符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００４９】図中、３１は吸気通路手段の本体部分を構
成する吸気管を示し、該吸気管３１は従来技術で述べた
吸気管９とほぼ同様に構成されているものの、該吸気管
３１は後述のアダプタ３３を介してシリンダヘッド４の
衝合面４Ａ側に接続されている。そして、該吸気管３１
の下流側端部には接続用フランジ部３１Ａが一体形成さ
れ、該接続用フランジ３１Ａはガスケット３２等を介し
てアダプタ３３の上流側端部に接続されている。

【００５０】３３は吸気管３１と共に吸気通路手段を構
成するアダプタを示し、該アダプタ３３はシリンダヘッ
ド４の衝合面４Ａと吸気管３１の接続用フランジ部３１
Ａとの間にそれぞれガスケット３４，３２等を介して配
設され、該アダプタ３３の内周側には吸気管３１内に連
通する吸気通路３５が形成されている。また、該アダプ
タ３３には径方向で対向する位置に一対の取付溝３３
Ａ，３３Ａが形成され、該各取付溝３３Ａには前記第１
の実施例で述べた各取付溝２１Ｂと同様にガイド板２２
の各張出し部２２Ａが係合状態で取付けられている。

【００５１】ここで、該各取付溝３３Ａは、アダプタ３
３の下流側端面３３Ｂから吸気通路３５の軸方向に一定
長さをもって延び、吸気制御弁１３よりも下流側の位置
にガイド板２２を位置決めする構成となっている。そし
て、該ガイド板２２はアダプタ３３の吸気通路３５から
吸気ポート６の主吸気ポート部６Ａに亘って、前記第１
の実施例と同様に吸気通路を上側の第１通路部２３Ａと
下側の第２通路部２３Ｂ（図１参照）とに画成してい
る。

【００５２】さらに、３６はアダプタ３３に設けたアク
チュエータ１５用の収容部を示し、該収容部３６はアダ
プタ３３の吸気通路３５から径方向に離間してアダプタ
３３内に形成され、内部に吸気制御弁１３のアクチュエ
ータ１５を収容する構成となっている。そして、該アク
チュエータ１５はアダプタ３３の吸気通路３５内で吸気
制御弁１３を弁軸１４を介して回動（開，閉）制御す
る。また、アダプタ３３には噴射弁１２用の取付部（図
示せず）が一体または別体で設けられている。

【００５３】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、ガイド板２２に加え
て噴射弁１２および吸気制御弁１３等をアダプタ３３に
取付けることができ、希薄燃焼用のエンジンと通常仕様
のエンジンとでアダプタ３３を交換するのみで、他の部
品（シリンダヘッド４や吸気管３１等）を共通部品とし
て使用できる。

【００５４】なお、前記各実施例では、シリンダヘッド
４に形成したエンジン本体１の吸気ポート６を、主吸気
ポート部６Ａと２本の分岐ポート部６Ｃ，６Ｃとから構
成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば３本以上の分岐ポート部をエンジン本体の吸気ポー
トに設ける構成としてもよく、また１本のポートのみで
吸気ポートを形成してもよい。

【００５５】さらに、前記各実施例では、吸気管２１の
内周側（吸気通路３５）に対応する形状をもって吸気制
御弁１３を形成するものとして述べたが、本発明はこれ
に限らず、例えばガイド板２２で画成した第１通路部２
３Ａ，第２通路部２３Ｂのうち、いずれか一方の通路部
側のみを吸気制御弁（流量制御弁）で開，閉する構成と
してもよい。

【００５６】そして、図１に例示した第１通路部２３Ａ
側に吸気制御弁（流量制御弁）を設け、この吸気制御弁
（流量制御弁）で第１通路部２３Ａ側を完全に閉じる構
成とした場合でも、ガイド板２２の下流端側に設けた切
欠き２２Ｂによって、噴射弁１２からの噴射燃料を第２
通路部２３Ｂ側に供給でき、第２通路部２３Ｂからの吸
入空気流を噴射燃料と効果的に衝突させることができ
る。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、流量制御弁の下流側に位置し該流量制御弁
で流量制御された空気流を、噴射弁からの噴射燃料に向
けてガイドするガイド板の一端側を吸気通路手段に位置
決めし、該ガイド板の自由端となる他端側を吸気ポート
内に延在させる構成としたから、エンジン本体に対して
はガイド板を着脱可能とすることができ、希薄燃焼用の
エンジン本体と通常仕様のエンジン本体とでシリンダヘ
ッド等の部品を共通化できると共に、製造時の作業性や
生産性を確実に向上できる。また、エンジンの低負荷運
転時等に流量制御弁の下流側で吸入空気流が拡散傾向と
なるのをガイド板により確実に防止でき、噴射燃料の霧
化混合性や希薄燃焼性を効果的に高めることができる。

【００５８】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、前記吸気ポートおよび吸気通路手段内に第１通路部
と第２通路部とをガイド板で画成し、流量制御弁の閉弁
時には該流量制御弁で第２通路部を遮断して前記第１通
路部側を少なくとも部分的に開き、全開時には前記第
１，第２の通路部を共に開く構成とすることにより、前
記流量制御弁の閉弁時にも第１通路部内に流速の速い吸
入空気流を生じさせつつ、この空気流を噴射弁からの噴
射燃料に対し速い流速で効果的に衝突させることがで
き、流量制御弁の閉弁時と共に全開時においても、燃料
の霧化混合性や希薄燃焼性を確実に向上させることがで
きる。

【００５９】また、請求項３に記載の発明のように、前
記エンジン本体の吸気ポートには、一端側が前記吸気通
路手段に連通する主吸気ポート部と、該主吸気ポート部
の他端側から複数に分岐しそれぞれが前記エンジン本体
の燃焼室内に連通する複数の分岐ポート部とを設け、前
記ガイド板の自由端となる他端側には、前記噴射弁から
の噴射燃料を該各分岐ポート部内に向けて導く切欠きを
形成することにより、噴射弁からの噴射燃料がガイド板
の他端側等に壁膜流となって付着するのを効果的に防止
でき、全ての噴射燃料が吸入空気と共に各分岐ポート部
内に向けてスワール（旋回流）状態で吸込まれるのを補
償でき、これによって、燃料の霧化混合性をより確実に
向上でき、エンジンの希薄燃焼限界をさらに効果的に上
げることができる。

【００６０】さらに、請求項４に記載の発明のように、
前記吸気通路手段を吸気管およびアダプタで構成し、エ
ンジン本体の吸気ポート側に対しアダプタを介して吸気
管を接続する構成とすることにより、ガイド板の一端側
をアダプタに位置決めでき、ガイド板を位置決めするた
めの取付け部等を吸気管側に特別に設ける必要がなくな
るから、希薄燃焼用のエンジンと通常仕様のエンジンと
でアダプタを交換するのみで、他の部品（シリンダヘッ
ドや吸気管等）を共通部品として使用でき、製造時の作
業性や生産性をさらに確実に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による自動車用エンジン
の吸気装置を示す図２中の矢示I−I 線に沿った縦断面
図である。

【図２】吸気ポートの各分岐ポート部等を示す図１中の
矢示II−II方向拡大断面図である。

【図３】ガイド板を吸気管に取付けた状態を示す図２中
の矢示III −III 方向拡大断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図２と同様の断面
図である。

【図５】従来技術による自動車用エンジンの吸気装置を
示す図６中の矢示Ｖ−Ｖ線に沿った縦断面図である。

【図６】吸気ポートの各分岐ポート部等を示す図５中の
矢示VI−VI方向拡大断面図である。

【図７】吸気制御弁等を示す図６中の矢示VII −VII 方
向拡大断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン本体 ２ シリンダ ３ ピストン ４ シリンダヘッド ５ 燃焼室 ６ 吸気ポート ６Ａ 主吸気ポート部 ６Ｃ 分岐ポート部 ７ 吸気弁 １２ 噴射弁 １３ 吸気制御弁（流量制御弁） ２１，３１ 吸気管（吸気通路手段） ２１Ｂ，３３Ａ 取付溝 ２２ ガイド板 ２２Ａ 張出し部 ２２Ｂ 切欠き ２３Ａ 第１通路部 ２３Ｂ 第２通路部 ３３ アダプタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン本体に形成された吸気ポート
   と、該吸気ポート内に向けて空気を供給すべく前記エン
   ジン本体に接続された吸気通路手段と、該吸気通路手段
   の途中に設けられ、前記吸気ポート側に向けて流通する
   空気量を前記エンジン本体の運転状態に応じて可変に制
   御する流量制御弁と、該流量制御弁と吸気ポートとの間
   に位置し該吸気ポート内に向けて燃料を噴射する噴射弁
   とを備えた内燃機関の吸気装置において、前記吸気通路
   手段には、前記流量制御弁の下流側に位置し該流量制御
   弁で流量制御された空気流を、前記噴射弁からの噴射燃
   料に向けてガイドするガイド板を設け、該ガイド板は一
   端側が前記吸気通路手段に位置決めされ、他端側が自由
   端となって前記吸気ポート内に延在する構成としたこと
   を特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記吸気ポートおよび吸気通路手段内に
   は、前記噴射弁側に位置する第１通路部と前記噴射弁と
   は反対側に位置する第２通路部とを前記ガイド板によっ
   て画成し、前記流量制御弁は、閉弁時に該第２通路部を
   遮断して前記第１通路部側を少なくとも部分的に開き、
   全開時には前記第１，第２の通路部を共に開く構成とし
   てなる請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
3. 【請求項３】 前記エンジン本体の吸気ポートは、一端
   側が前記吸気通路手段に連通する主吸気ポート部と、該
   主吸気ポート部の他端側から複数に分岐しそれぞれが前
   記エンジン本体の燃焼室内に連通する複数の分岐ポート
   部とから構成し、前記ガイド板の自由端となる他端側に
   は、前記噴射弁からの噴射燃料を該各分岐ポート部内に
   向けて導く切欠きを形成してなる請求項１または２に記
   載の内燃機関の吸気装置。
4. 【請求項４】 前記吸気通路手段は、前記エンジン本体
   の吸気ポート側に吸入空気を導入させる吸気管と、該吸
   気管の下流端側と吸気ポートとの間に配設されるアダプ
   タとから構成し、該アダプタには前記ガイド板の一端側
   を位置決めする構成としてなる請求項１，２または３に
   記載の内燃機関の吸気装置。