JPH11107764A - Intake system for engine - Google Patents

Intake system for engine

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Publication number
JPH11107764A
JPH11107764A JP9267086A JP26708697A JPH11107764A JP H11107764 A JPH11107764 A JP H11107764A JP 9267086 A JP9267086 A JP 9267086A JP 26708697 A JP26708697 A JP 26708697A JP H11107764 A JPH11107764 A JP H11107764A
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JP
Japan
Prior art keywords
control valve
intake
intake passage
opening
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP9267086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Aoki
理 青木
Motokimi Fujii
幹公 藤井
Masakazu Matsumoto
正和 松本
Fumihiko Saito
史彦 斉藤
Toshihide Yamamoto
寿英 山本
Yoshihisa Nooi
芳尚 乃生
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP9267086A priority Critical patent/JPH11107764A/en
Publication of JPH11107764A publication Critical patent/JPH11107764A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02F1/4235Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
    • F02F1/425Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels with a separate deviation element inside the channel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48Tumble motion in gas movement in 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form more violent tumbling in the inside of a combustion chamber by controlling the flow motion of intake by a control valve provided for an intake passage. SOLUTION: In this system, an intake passage is formed out of the intake port of a cylinder head 3, and of the passage 12 of a manifold 11, and a control valve 15 which controls the flow motion of intake air to form tumbling in the inside of a combustion chamber 5, is provided for the intake passage. The portion of the air intake passage located from the upstream side of the control valve 15 down to a place close to an intake valve, is formed into a straight shape, and a distance La from the control valve 15 to the combustion chamber 5 is so designed as to be 3 to 5 times as long as the diameter D of the passage in length at the set position of the control valve 15. A cut-out 17 is formed in the control valve in such a way that an opening part 18 is formed at the lower wall surface side of the air intake passage when the control valve 15 is fully closed. Besides, a swelling part 6e is formed at the upper part of the air intake passage, and the injection portion of a fuel injection valve 10 is thereby so designed as to be disposed at the aforesaid upper part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの吸気装
置において、とくに、吸気通路に設けた制御弁により吸
気流動を制御することにより燃焼室にタンブルを生成す
るようにしたエンジンの吸気装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake system for an engine, and more particularly to an intake system for an engine in which a control valve provided in an intake passage controls an intake flow to generate a tumble in a combustion chamber. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上記のようなエンジンの吸気装置
として、特開平8−218881号公報に開示されるよ
うな装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-218881 is known as an intake device for an engine as described above.

【0003】この公報に開示される吸気装置は、理論空
燃比よりも薄い空燃比で燃焼を行う希薄燃焼(リーンバ
ーン)エンジンに適用される吸気装置である。この吸気
装置では、吸気制御弁(以下、制御弁と略す)を具備し
た吸気通路が前記制御弁の下流側、つまり吸気の流れ方
向における下流側で二股に分岐し、これらの分岐通路が
それぞれ燃焼室に至っている。上記制御弁には、その上
部に一方側の分岐通路に対応して切欠が形成されてお
り、所定の運転状態下で、制御弁が全閉されることによ
り、上記切欠を介して主に一方側の分岐通路に吸気が導
入されるように構成されている。
The intake system disclosed in this publication is an intake system applied to a lean burn engine that burns at an air-fuel ratio thinner than the stoichiometric air-fuel ratio. In this intake device, an intake passage provided with an intake control valve (hereinafter abbreviated as a control valve) bifurcates on the downstream side of the control valve, that is, on the downstream side in the flow direction of the intake air, and these branch passages are respectively burned. To the room. A cutout is formed in the upper part of the control valve corresponding to the branch passage on one side. Under a predetermined operating state, the control valve is fully closed, so that the control valve is mainly opened through the cutout. It is configured such that intake air is introduced into the side branch passage.

【0004】つまり、一方側の分岐通路を介して吸気を
燃焼室に導入することにより、燃焼室内にスワール及び
タンブルによる複合的な渦流を形成し、これによって混
合気の流動促進を図るように構成されている。
That is, by introducing intake air into the combustion chamber through one branch passage, a composite vortex is formed by swirl and tumble in the combustion chamber, thereby promoting the flow of the air-fuel mixture. Have been.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来から、
タンブルとスワールとを比較すると、圧縮行程で流れが
崩壊するタンブルに比べて、持続性が高いスワールの方
が混合気の流動を促進する上で有利と考えられ、主にス
ワールを強化することが行われていた。しかし、タンブ
ルによれば、上述のような圧縮行程での崩壊により、タ
ンブルの有する運動エネルギーの減少分が混合気の乱れ
エネルギーに変換され、これにより点火時における混合
気の着火性がスワールに比べて効果的に促進されること
が実験的に認められるに至り、近年では、混合気の流動
を促進する手段としてタンブルのみを形成することが主
流となりつつある。そのため、より強力なタンブルを燃
焼室内で形成することが課題となっている。
By the way, conventionally,
Comparing tumble with swirl, it is considered that a swirl with higher sustainability is more advantageous in promoting the flow of the air-fuel mixture than a tumble in which the flow collapses in the compression stroke, and it is important to strengthen the swirl mainly. It was done. However, according to the tumble, the decrease in the kinetic energy of the tumble is converted into the turbulence energy of the air-fuel mixture due to the collapse in the compression stroke as described above. It has been experimentally recognized that the mixture is effectively promoted, and in recent years, forming only a tumble as a means for promoting the flow of the air-fuel mixture has become mainstream. Therefore, it has been an issue to form a stronger tumble in the combustion chamber.

【0006】ところで、強力なタンブルを形成する場合
には、燃焼室の上壁部分から排気弁側の壁面に沿ってよ
り多くの吸気が流れるように燃焼室内に吸気を流入させ
る必要があり、そのため、従来では、上記公報に示すよ
うに、制御弁の上部に形成した切欠を介して吸気を導入
することによって吸気通路の上部壁面に沿った吸気の偏
流を形成して燃焼室の上壁部分に吸気が流入し易くする
ようにしている。
When a strong tumble is formed, it is necessary to make the intake air flow into the combustion chamber so that more intake air flows from the upper wall portion of the combustion chamber along the wall surface on the exhaust valve side. Conventionally, as shown in the above-mentioned publication, by introducing intake air through a notch formed in an upper portion of a control valve, a drift of intake air is formed along an upper wall surface of an intake passage to form an upper wall portion of a combustion chamber. The intake air is made to flow easily.

【0007】しかし、上記のように制御弁の一部に切欠
を形成し、これを介して吸気を導入するだけでは適切な
吸気の偏流を形成するのは難しく、タンブル強化を図る
上で必ずしも充分ではない。すなわち、上記公報の装置
のように、制御弁の上部に切欠を形成するだけでは、例
えば、図15に示すように、制御弁51の切欠52を介
して吸気通路の上部壁面に沿って導入された吸気の一部
が切欠52が形成されていない側の制御弁下流側に回り
込んで渦流を形成し、この渦流に吸気の主流が引き寄せ
られて吸気通路50の下部壁面に向かって進路を変える
こととなる(図中、吸気流はベクトル(矢印)で表して
おり、矢印が密である程、吸気流が強いことを示してい
る)。そのため、燃焼室53の上壁部分に沿って多くの
吸気を流入させることが難しく、充分にタンブルを強化
することができない。
However, as described above, it is difficult to form an appropriate intake air flow by forming a notch in a part of the control valve and introducing the intake air through the notch, and it is not always sufficient to strengthen the tumble. is not. That is, just by forming a notch in the upper part of the control valve as in the device of the above publication, for example, as shown in FIG. 15, the gas is introduced along the upper wall surface of the intake passage through the notch 52 of the control valve 51. A part of the intake air flows around the downstream side of the control valve where the notch 52 is not formed to form a vortex, and the main flow of the intake air is drawn to the vortex to change the course toward the lower wall surface of the intake passage 50. That is, in the figure, the intake flow is represented by a vector (arrow), and the denser the arrow, the stronger the intake flow. Therefore, it is difficult to flow a large amount of intake air along the upper wall portion of the combustion chamber 53, and the tumble cannot be sufficiently strengthened.

【0008】そのため、制御弁により吸気流動を制御し
て強力なタンブルを生成しようとする場合には、制御弁
の下流側に生じる上記のような渦流を充分に考慮した上
で吸気通路や制御弁を構成する必要がある。
Therefore, when a strong tumble is to be generated by controlling the intake air flow by the control valve, the intake passage and the control valve must be sufficiently considered in consideration of the above-mentioned vortex generated downstream of the control valve. Need to be configured.

【0009】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、吸気通路に設けた制御弁により吸気流
動を制御することにより燃焼室にタンブルを生成するよ
うにした吸気装置において、燃焼室内により強力なタン
ブルを形成することができるエンジンの吸気装置を提供
することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problem. In an intake device in which a tumble is generated in a combustion chamber by controlling intake air flow by a control valve provided in an intake passage, It is an object of the present invention to provide an intake device for an engine that can form a stronger tumble in a room.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、下流端部が燃焼室に開口する吸気通路
に、吸気流動を制御することにより燃焼室内にタンブル
を生成する制御弁を設けるとともに、全閉時に開口部を
形成する開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運転域
で上記制御弁を全閉することにより上記開口部を介して
吸気を流通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴射す
るようにしたエンジンの吸気装置において、上記吸気通
路の制御弁下流側にストレート部分を形成するととも
に、該ストレート部分の上部に燃料噴射弁配置用の膨出
部分を連設する一方、上記開口部が吸気通路の下部壁面
近傍に形成されるように上記開口形成部を制御弁に設け
たものである(請求項1)。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a control valve for generating a tumble in a combustion chamber by controlling intake air flow in an intake passage having a downstream end opening to the combustion chamber. And an opening forming part that forms an opening when fully closed is provided in the control valve, and the fuel is supplied while the intake air flows through the opening by fully closing the control valve in a predetermined operation range. In an intake system for an engine configured to inject fuel downstream of a control valve, a straight portion is formed downstream of the control valve in the intake passage, and a bulging portion for arranging a fuel injection valve is connected above the straight portion. On the other hand, the opening is formed in the control valve such that the opening is formed near the lower wall surface of the intake passage (claim 1).

【0011】この装置によれば、開口部を介して導入さ
れた吸気の一部が制御弁側に回り込んで吸気通路の上部
壁面近傍に渦流を形成する。そのため、吸気通路の下部
壁面近傍から導入された吸気がこの渦流に引き寄せられ
つつ吸気通路の上部壁面に沿って流れることとなり、こ
れにより、吸気が燃焼室の上部壁面から側部壁面に沿っ
て導入され易くなる。なお、請求項の記載中「上部」、
「下部」とは、燃焼室に対する相対的な位置概念であっ
て、必ずしも物理的な位置と一致するものではない。ま
た、請求項の記載中「上流」、「下流」とは、吸気の流
れ方向における「上流」、「下流」を意味するものであ
る。
According to this device, a part of the intake air introduced through the opening wraps around the control valve and forms a vortex near the upper wall surface of the intake passage. Therefore, the intake air introduced from near the lower wall surface of the intake passage flows along the upper wall surface of the intake passage while being drawn by the vortex, thereby introducing the intake air from the upper wall surface of the combustion chamber along the side wall surface. It is easy to be done. In addition, "upper part" in the description of the claim,
“Lower” is a concept of a position relative to the combustion chamber, and does not always coincide with a physical position. In the claims, “upstream” and “downstream” mean “upstream” and “downstream” in the flow direction of intake air.

【0012】上記のような装置においては、上記制御弁
から上記吸気通路の下流端部までの距離が、上記制御弁
の配設部分における吸気通路径の3〜5倍の範囲内とな
るように上記吸気通路を形成するのが望ましく(請求項
2)、特に、吸気通路径は24〜32mmの範囲内で設定
する(請求項3)のが有効である。このような範囲内で
吸気通路を構成すればより確実に上記の作用効果を得る
ことができる。
In the above apparatus, the distance from the control valve to the downstream end of the intake passage is set so as to be within a range of 3 to 5 times the diameter of the intake passage at the portion where the control valve is provided. It is desirable to form the intake passage (claim 2). In particular, it is effective to set the intake passage diameter within a range of 24 to 32 mm (claim 3). If the intake passage is formed within such a range, the above-described effects can be obtained more reliably.

【0013】また、請求項1記載の装置においては、全
閉時における制御弁の弁面の角度を、上記吸気通路の軸
線に直交する面を基準として、上記開口形成部が下流側
に位置する方向に10°以内、または開口形成部が上流
側に位置する方向に25°以内の範囲内で設定するのが
好ましい(請求項4)。
Further, in the device according to the first aspect, the opening forming portion is located on the downstream side with respect to a plane orthogonal to the axis of the intake passage when the angle of the valve surface of the control valve at the time of full closing is set as a reference. It is preferable to set the angle within 10 ° in the direction or within 25 ° in the direction in which the opening forming portion is located on the upstream side (claim 4).

【0014】制御弁の下流側に形成される渦は、上記の
弁面の角度によってその性状が大きく変化するが、上記
の範囲内で弁面の角度を設定すれば、吸気通路の上壁部
分に沿って流れる偏流を形成する上で有効な渦流が形成
される。特に、制御弁の組み付け誤差等を考慮すれば、
開口形成部が上流側に位置する方向に0°〜10°の範
囲内で設定するのが望ましい(請求項5)。
The nature of the vortex formed on the downstream side of the control valve greatly changes depending on the angle of the valve face. However, if the angle of the valve face is set within the above range, the upper wall portion of the intake passage can be formed. A vortex is formed which is effective in forming a drift along the flow. In particular, considering the assembly error of the control valve, etc.,
It is desirable to set the opening forming portion within a range of 0 ° to 10 ° in a direction in which the opening forming portion is located on the upstream side.

【0015】なお、請求項1記載の装置において、上記
制御弁の全閉時における制御弁の弁面の角度を、上記吸
気通路の軸線に略直交する角度に設定し、上記エンジン
の高回転、高負荷側であって、かつ空燃比が理論空燃比
近傍よりも薄い空燃比となる運転域において、上記制御
弁を開口形成部が上流側に位置する方向に開操作するよ
うにすれば(請求項6)、制御弁の全閉時のみならず、
制御弁が多少開いた状態でも上記のような吸気の偏流が
形成される。そのため、高回転、高負荷で、かつ空燃比
がリーンな運転が要求されるような場合には、制御弁で
のタンブル形成を促進して混合気の流動を促進すること
が可能となる。
According to the first aspect of the present invention, the angle of the valve surface of the control valve when the control valve is fully closed is set to an angle substantially perpendicular to the axis of the intake passage, and the high speed of the engine is controlled. If the control valve is opened in the direction in which the opening forming portion is located on the upstream side in an operation range where the air-fuel ratio is lower than the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio on the high load side, Item 6), not only when the control valve is fully closed,
Even when the control valve is slightly opened, the above-described drift of the intake air is formed. Therefore, in the case where a high-speed, high-load, lean operation of the air-fuel ratio is required, it is possible to promote the formation of tumble in the control valve to promote the flow of the air-fuel mixture.

【0016】また、請求項1又は2の装置において、上
記吸気通路の下流側が二つの分岐通路に分岐するコモン
部を有し、上記両分岐通路の各下流端が燃焼室に開口す
るように構成されたものである場合には、該コモン部の
下流端位置から上記制御弁までの距離が、コモン部の下
流端位置から上記吸気通路の下流端部までの距離に比し
て長くなるように上記吸気通路を形成するのが(請求項
7)、上記のような吸気の偏流を形成をする上で効果的
である。
Further, in the apparatus according to the first or second aspect, the downstream side of the intake passage has a common portion which branches into two branch passages, and each downstream end of the two branch passages opens to the combustion chamber. In the case where the distance from the downstream end position of the common portion to the control valve is longer than the distance from the downstream end position of the common portion to the downstream end of the intake passage. Forming the intake passage (claim 7) is effective in forming the above-described intake air drift.

【0017】この場合、上記分岐通路における上壁部分
のうち、少なくとも吸気弁の弁軸支持位置近傍までの部
分をストレート状に形成するようにしたり(請求項
8)、また、上記コモン部の下流端位置から上記制御弁
に至る吸気通路をストレート状に形成するようにすれば
(請求項9)、上記のように通路の上部壁面に沿って流
れる吸気偏流の指向性が効果的に持続されることとな
り、より確実に吸気を燃焼室の上壁部分に沿って導入す
ることが可能となる。
In this case, of the upper wall portion in the branch passage, at least a portion up to the vicinity of the valve shaft support position of the intake valve may be formed in a straight shape (claim 8), and the portion downstream of the common portion may be formed. If the intake passage from the end position to the control valve is formed in a straight shape (claim 9), the directivity of the intake air drift flowing along the upper wall surface of the passage as described above is effectively maintained. As a result, the intake air can be more reliably introduced along the upper wall portion of the combustion chamber.

【0018】また、請求項2,7,8のいずれかに記載
の装置において、上記吸気通路の下流側が二つの分岐通
路に分岐するコモン部を有し、上記両分岐通路の各下流
端が燃焼室に開口するように構成されたものである場合
には、該コモン部の上流端位置から上記制御弁に至る吸
気通路の断面を、各分岐通路の配列方向に幅広の偏平形
状に形成するとともに、上記開口形成部を、上記配列方
向中心を通る軸に対して該配列方向に対称な形状に形成
するのが好ましい(請求項10)。このようにすれば、
双方の分岐通路に均等に吸気が流入することとなる。つ
まり、不均等に吸気が導入されることによる燃焼室内で
の吸気の乱れが抑えられ、強力なタンブルを形成する上
で有利となる。
In the apparatus according to any one of claims 2, 7, and 8, the downstream side of the intake passage has a common portion that branches into two branch passages, and each downstream end of the two branch passages has a combustion portion. In the case where the intake passage is configured to open to the chamber, the cross section of the intake passage extending from the upstream end position of the common portion to the control valve is formed in a wide flat shape in the direction in which the branch passages are arranged. Preferably, the opening forming portion is formed in a shape symmetrical in the arrangement direction with respect to an axis passing through the center in the arrangement direction (claim 10). If you do this,
The intake air flows into both branch passages evenly. That is, turbulence of the intake air in the combustion chamber due to uneven intake of the intake air is suppressed, which is advantageous in forming a strong tumble.

【0019】この場合、上記制御弁が分岐通路の配列方
向に延びる回動軸回りに回動可能に支持され、該回動軸
回りに回動して吸気通路を開閉するものである場合に
は、上記制御弁の開口形成部として、上記回動軸と平行
に制御弁の周辺部を切欠いた欠切部を形成するのが好ま
しく(請求項11)、また、全閉状態において、上記開
口部の大きさが、制御弁の配設部分における吸気通路面
積の35%以下となるように上記開口形成部を設けるの
が好ましい(請求項12)。このようにすれば、上記の
ような吸気の偏流をより確実に形成することが可能とな
る。
In this case, when the control valve is rotatably supported around a rotation axis extending in the direction in which the branch passages are arranged, and rotates around the rotation axis to open and close the intake passage. It is preferable that a notch formed by cutting a peripheral portion of the control valve in parallel with the rotation axis is formed as the opening forming portion of the control valve (Claim 11). It is preferable to provide the opening forming portion such that the size of the opening is 35% or less of the intake passage area in the portion where the control valve is provided (claim 12). In this way, it is possible to more reliably form the above-described intake air drift.

【0020】また、上記課題を解決するために、本発明
は、下流側が二つの分岐通路に分岐してそれぞれ燃焼室
に開口するコモン部を有する吸気通路の上流側に、吸気
流動を制御することにより燃焼室内にタンブルを生成す
る制御弁を設けるとともに、全閉時に開口部を形成する
開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運転域で上記制
御弁を全閉することにより上記開口部を介して吸気を流
通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴射するように
したエンジンの吸気装置において、上記制御弁の配設位
置における吸気通路径を24〜32mmの範囲内で設定
し、制御弁から上記吸気通路の下流端部までの距離が上
記吸気通路径の3〜5倍の範囲内となるように吸気通路
を形成するとともに、上記コモン部の下流端位置から制
御弁までの距離を、コモン部の下流端位置から吸気通路
の下流端部までの距離に比して長く、かつストレート状
にし、さらに、上記コモン部の上流端位置から制御弁に
至る吸気通路の断面が各分岐通路の配列方向に幅広の偏
平形状となるように上記吸気通路を形成する一方、上記
分岐通路の配列方向に延びる回動軸回りに回転して吸気
通路を開閉するように上記制御弁を構成するとともに、
上記開口形成部として、上記回動軸と平行に制御弁の下
部側の周辺部を切欠いた切欠部を制御弁に設けたもので
ある(請求項13)。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to controlling the flow of intake air upstream of an intake passage having a common portion which branches downstream into two branch passages and opens to a combustion chamber. A control valve for generating a tumble in the combustion chamber is provided, and an opening forming section for forming an opening when fully closed is provided in the control valve, and the opening is formed by fully closing the control valve in a predetermined operation range. In an intake system for an engine, in which fuel is injected downstream of the control valve while circulating intake air through the intake valve, an intake passage diameter at a position where the control valve is disposed is set within a range of 24 to 32 mm. The intake passage is formed so that the distance from the valve to the downstream end of the intake passage is within a range of 3 to 5 times the intake passage diameter, and the distance from the downstream end position of the common portion to the control valve is reduced. , The length is longer and straighter than the distance from the downstream end position of the mon portion to the downstream end portion of the intake passage, and the cross section of the intake passage from the upstream end position of the common portion to the control valve is formed in each branch passage. While forming the intake passage so as to have a wide flat shape in the arrangement direction, the control valve is configured to open and close the intake passage by rotating around a rotation axis extending in the arrangement direction of the branch passages,
As the opening forming portion, a cutout portion is formed in the control valve in which a peripheral portion on a lower side of the control valve is cutout in parallel with the rotation axis (claim 13).

【0021】この装置によれば、開口部を介して導入さ
れた吸気の一部が制御弁側に回り込んで吸気通路の上部
壁面近傍に渦流を形成する。そのため、吸気通路の下部
壁面近傍から導入された吸気がこの渦流に引き寄せられ
つつ吸気通路の上部壁面に沿って流れることとなり、こ
れにより、吸気が燃焼室の上部壁面から側部壁面に沿っ
導入され易くなる。
According to this device, a part of the intake air introduced through the opening wraps around the control valve to form a vortex near the upper wall surface of the intake passage. Therefore, the intake air introduced from the vicinity of the lower wall surface of the intake passage flows along the upper wall surface of the intake passage while being drawn to the vortex, whereby the intake air is introduced from the upper wall surface of the combustion chamber along the side wall surface. It will be easier.

【0022】上記の装置においては、上記制御弁の全閉
状態において、上記開口部の大きさが制御弁の配設部分
における吸気通路面積の35%以下となるように、上記
開口形成部を設けるのが望ましい(請求項14)。この
ようにすれば、より効果的に上記のような吸気の偏流を
形成することが可能となる。
In the above device, the opening forming portion is provided such that the size of the opening is 35% or less of the intake passage area in the portion where the control valve is provided when the control valve is fully closed. (Claim 14). By doing so, it is possible to form the above-described intake air drift more effectively.

【0023】さらに、上記課題を解決するために、本発
明は、下流側が二つの分岐通路に分岐してそれぞれ燃焼
室に開口するコモン部を有する吸気通路の上流側に、吸
気流動を制御することにより燃焼室内にタンブルを生成
する制御弁を設けるとともに、全閉時に開口部を形成す
る開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運転域で上記
制御弁を全閉することにより上記開口部を介して吸気を
流通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴射するよう
にしたエンジンの吸気装置において、上記コモン部の下
流端位置から上記制御弁までの距離が、コモン部の下流
端位置から上記吸気通路の下流端部までの距離に比して
短くなり、かつコモン部の上流端位置から制御弁に至る
吸気通路の断面が上記各分岐通路の配列方向に幅広の偏
平形状となるように上記吸気通路を形成する一方、上記
開口部が吸気通路の上部壁面近傍に形成されるように上
記開口形成部を制御弁に設けたものである(請求項1
5)。
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention is to control the intake air flow upstream of an intake passage having a common portion which branches off into two branch passages and opens to a combustion chamber. A control valve for generating a tumble in the combustion chamber is provided, and an opening forming section for forming an opening when fully closed is provided in the control valve, and the opening is formed by fully closing the control valve in a predetermined operation range. In an intake system for an engine, in which fuel is injected downstream of the control valve while circulating intake air, a distance from the downstream end position of the common section to the control valve is set at a distance from the downstream end position of the common section. It is shorter than the distance to the downstream end of the intake passage, and the cross section of the intake passage extending from the upstream end position of the common portion to the control valve has a wide flat shape in the arrangement direction of the branch passages. While forming the intake passage, in which the opening is provided in the control valve the opening forming portion so as to be formed on the upper wall near the air intake passage (claim 1
5).

【0024】この装置によれば、開口部を介して導入さ
れた吸気の一部が制御弁側に回り込んで吸気通路の下部
壁面近傍に渦流が形成されるが、上部壁面近傍より導入
された吸気は、この渦流に完全に引き寄せられる前に吸
気通路の下流端部に到達することとなる。そのため、吸
気通路の上部壁面近傍から吸気を導入しながらも、吸気
が燃焼室の上部壁面から側部壁面に沿って導入され易く
なる。
According to this device, a part of the intake air introduced through the opening wraps around the control valve and forms a vortex near the lower wall surface of the intake passage, but is introduced from the vicinity of the upper wall surface. The intake air will reach the downstream end of the intake passage before being completely drawn into this vortex. Therefore, while the intake air is introduced from near the upper wall surface of the intake passage, the intake air is easily introduced from the upper wall surface of the combustion chamber along the side wall surface.

【0025】この装置においては、上記コモン部の下流
端位置よりも下流側に上記燃料噴射弁の噴口部分を設け
るのが好ましい(請求項16)。このようにすれば、上
記膨出部分を各分岐通路の間に介設することができ、ス
ペース効率を高めることが可能となる。
In this device, it is preferable that an injection port portion of the fuel injection valve is provided downstream of a downstream end position of the common portion. With this configuration, the bulging portion can be interposed between the branch passages, and the space efficiency can be improved.

【0026】また、請求項15の装置においては、上記
制御弁の全閉状態において、上記開口部の大きさが制御
弁の配設部分における吸気通路面積の35%以下となる
ように、上記開口形成部を設けるように上記切欠部を形
成したり(請求項17)、また、上記コモン部の下流端
位置から上記制御弁に至る吸気通路をストレート状に形
成するのが望ましい(請求項18)。このようにすれ
ば、より効果的に吸気を燃焼室内において燃焼室の上部
壁面に沿って流入させることが可能となる。
Further, in the apparatus according to the fifteenth aspect, when the control valve is fully closed, the size of the opening is set to be 35% or less of the intake passage area in a portion where the control valve is provided. It is desirable to form the notch so as to provide a forming portion (claim 17), and to form a straight intake passage from the downstream end position of the common portion to the control valve (claim 18). . By doing so, it becomes possible to make the intake air flow more effectively in the combustion chamber along the upper wall surface of the combustion chamber.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0028】図1及び図2は、本発明の実施の形態に係
る吸気装置が適用されるエンジン本体の概略的に示して
いる。これらの図において、エンジン本体1は、シリン
ダブロック2及びシリンダヘッド3からなり、このエン
ジン本体1に複数のシリンダ4を備えている。各シリン
ダ4には図外のピストンが嵌挿され、このピストンとシ
リンダヘッド3の下面との間に燃焼室5が形成されてい
る。そして、この燃焼室5に、吸気ポート6の下流端部
と排気ポート7の上流端部が開口している。
FIGS. 1 and 2 schematically show an engine body to which an intake device according to an embodiment of the present invention is applied. In these drawings, an engine main body 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3, and the engine main body 1 includes a plurality of cylinders 4. A piston (not shown) is fitted into each cylinder 4, and a combustion chamber 5 is formed between the piston and the lower surface of the cylinder head 3. The downstream end of the intake port 6 and the upstream end of the exhaust port 7 are open to the combustion chamber 5.

【0029】上記吸気ポート6は、上記シリンダヘッド
3に一体に形成される吸気のための通路で、上流ポート
部から2つの下流ポート部6a,6b(分岐通路)へ分
岐するコモン部6cを有しており、これら下流ポート部
6a,6bがシリンダ列方向(図2の上下方向)に並ん
だ状態で燃焼室5に開口している。そして、両下流ポー
ト部6a,6bがそれぞれ吸気弁8により開閉されるよ
うになっている。また、吸気ポート6には、上流ポート
部からコモン部6cにわたって上方に膨出する膨出部6
e(膨出部分)が形成されており、この膨出部6eに燃
料噴射バルブ10の噴口部分が介設されている。一方、
排気ポート7は、2つの上流ポート部7a,7bを有
し、これら上流ポート部7a,7bが上記燃焼室5に開
口するとともに、排気弁9によって開閉されるようにな
っている。なお、燃焼室5の中央上部には図外の点火プ
ラグが配設されている。
The intake port 6 is a passage for intake formed integrally with the cylinder head 3, and has a common portion 6c that branches from an upstream port portion to two downstream port portions 6a and 6b (branch passages). The downstream ports 6a and 6b are open to the combustion chamber 5 in a state of being arranged in the cylinder row direction (the vertical direction in FIG. 2). The downstream ports 6a and 6b are opened and closed by the intake valve 8, respectively. The intake port 6 has a bulging portion 6 bulging upward from the upstream port portion to the common portion 6c.
e (a bulging portion) is formed, and an injection port portion of the fuel injection valve 10 is interposed in the bulging portion 6e. on the other hand,
The exhaust port 7 has two upstream port portions 7a and 7b, and these upstream port portions 7a and 7b open to the combustion chamber 5 and are opened and closed by an exhaust valve 9. An ignition plug (not shown) is provided at the upper center of the combustion chamber 5.

【0030】上記エンジン本体1には、さらにシリンダ
ヘッド3に対してマニホールド11が取付けられてい
る。マニホールド11には、図外のサージタンクに連な
るシリンダ別の通路12が形成され、これら通路12が
それぞれ上記各吸気ポート6に連通している。つまり、
このマニホールド11の通路12と上記シリンダヘッド
3の吸気ポート6とにより燃焼室5に吸気を導入する本
願の吸気通路が構成されている。なお、以下の説明にお
いては、吸気ポート6及び通路12により構成される通
路を上記の通り「吸気通路」と呼ぶことにする。
The engine body 1 further has a manifold 11 attached to the cylinder head 3. The manifold 11 is provided with passages 12 for respective cylinders connected to a surge tank (not shown), and these passages 12 communicate with the respective intake ports 6. That is,
The passage 12 of the manifold 11 and the intake port 6 of the cylinder head 3 constitute an intake passage of the present application for introducing intake air into the combustion chamber 5. In the following description, a passage constituted by the intake port 6 and the passage 12 will be referred to as an “intake passage” as described above.

【0031】上記吸気通路には、吸気流動を制御するこ
とにより燃焼室5内にタンブルを生成する制御弁15が
設けられている。この制御弁15は、上記通路12の下
流端部分に配置され、シリンダ列方向(各下流ポート部
6a,6bが並ぶ方向)に延びる回動軸16を中心に全
閉状態から全開状態にわたり回動可能となっている。
The intake passage is provided with a control valve 15 for controlling the flow of the intake air to generate a tumble in the combustion chamber 5. The control valve 15 is arranged at a downstream end portion of the passage 12 and rotates from a fully closed state to a fully open state around a rotating shaft 16 extending in a cylinder row direction (a direction in which the downstream port portions 6a and 6b are arranged). It is possible.

【0032】ここで、上記吸気通路および制御弁15の
構成についてより詳細に説明する。
Here, the configuration of the intake passage and the control valve 15 will be described in more detail.

【0033】吸気通路は、少なくとも制御弁15の配置
箇所からコモン部6cの下流端6d(両下流ポート部6
a,6bが完全に分離する位置)までにわたってストレ
ート状に形成され、とくに同図に示す実施形態では、制
御弁15より上流側の位置から吸気弁8の近傍位置まで
にわたって吸気通路がストレート状に形成されている。
そして、吸気弁8の近傍位置から下方に湾曲して燃焼室
5に連通している。
The intake passage extends from at least the location of the control valve 15 to the downstream end 6d of the common portion 6c (both downstream port portions 6d).
a, 6b are completely separated from each other), and in the embodiment shown in the figure, particularly, in the embodiment shown in the figure, the intake passage is formed straight from a position upstream of the control valve 15 to a position near the intake valve 8. Is formed.
Then, it curves downward from a position near the intake valve 8 and communicates with the combustion chamber 5.

【0034】各下流ポート部6a,6bは同一形状の円
形断面とされており、コモン部6cから上流側の部分で
は、例えば、吸気通路の軸線(図1及び図2中の二点鎖
線)に直交する断面が横長、つまり、各下流ポート部6
a,6bの配列方向に長い楕円形状とされている。この
楕円は、上記軸線に直交する軸に対して左右に相対称な
形状とされ、このような断面形状とされることによって
上流ポート部分から各下流ポート部6a,6bに対して
均等に吸気が導入され得るようになっている。なお、吸
気ポート6の上流部分では、このような楕円形状を基本
として、これに上記膨出部6dが連設された断面形状と
なっている。
Each of the downstream port portions 6a and 6b has a circular cross section of the same shape, and the portion upstream of the common portion 6c is, for example, at the axis of the intake passage (two-dot chain line in FIGS. 1 and 2). The cross section perpendicular to the horizontal is long, that is, each downstream port 6
It has an elliptical shape long in the arrangement direction of a and 6b. This ellipse has a shape symmetrical to the left and right with respect to an axis orthogonal to the axis, and by having such a cross-sectional shape, intake air is uniformly supplied from the upstream port portion to each of the downstream port portions 6a and 6b. It can be introduced. Note that the upstream portion of the intake port 6 has a cross-sectional shape in which the above-mentioned bulging portion 6d is continuously provided on the basis of such an elliptical shape.

【0035】また、上記吸気通路においては、上記コモ
ン部6cの下流端6dから制御弁15までの距離Lbが
コモン部6cの下流端6dから吸気通路の下流端部まで
の距離Lcに比べて長く設定されるとともに、制御弁1
5から吸気通路の下流端部までの距離Laが制御弁15
の配置部分における通路断面の径D、具体的には上記楕
円形状における短径の3〜5倍の長さとなるように上記
吸気通路が構成されている。なお、一般的なエンジンの
仕様では、上記径Dを24〜32mmの範囲内で設定する
のが望ましい。
In the intake passage, the distance Lb from the downstream end 6d of the common portion 6c to the control valve 15 is longer than the distance Lc from the downstream end 6d of the common portion 6c to the downstream end of the intake passage. Set and control valve 1
5 from the downstream end of the intake passage to the control valve 15
The intake passage is configured so as to have a diameter D of the passage cross section in the arrangement portion, specifically, a length of 3 to 5 times the minor diameter in the elliptical shape. In general engine specifications, it is desirable to set the diameter D within the range of 24 to 32 mm.

【0036】上記制御弁15は、図3に示すように、上
記吸気通路の断面形状に対応した横長の楕円形状とさ
れ、その下部周辺には上記回動軸16と平行な切欠17
(開口形成部)が形成されている。これにより、制御弁
15の全閉状態において上記通路12の下部に半月状の
開口部18を形成するようになっている。この切欠17
による開口部18の大きさは、好ましくは、制御弁15
の配置部分の吸気通路面積の35%以下の範囲に設定さ
れる。なお、上記切欠17の形状は、図3に限定される
ものではなく、例えば、図4に示すように、制御弁15
の回転軸方向における中間部分だけに切欠17を設けた
ものや、あるいは図5に示すように、周辺部を残して切
欠を設けたもの等も考えられる。
As shown in FIG. 3, the control valve 15 has a horizontally-long elliptical shape corresponding to the cross-sectional shape of the intake passage.
(Opening formation part) is formed. Thus, when the control valve 15 is fully closed, a semilunar opening 18 is formed in the lower portion of the passage 12. This notch 17
The size of the opening 18 by the control valve 15 is preferably
Is set to a range of 35% or less of the intake passage area of the arrangement portion. Note that the shape of the notch 17 is not limited to that shown in FIG. 3. For example, as shown in FIG.
The notch 17 may be provided only at the intermediate portion in the direction of the rotation axis, or the notch may be provided leaving the peripheral portion as shown in FIG.

【0037】上記制御弁15の全閉時の弁面の角度は、
図1に示すように、上記吸気通路の軸線に対して略直角
となるように設定されている。そして、この全閉状態
と、制御弁15の弁面が上記軸線と略同方向となる全開
状態とにわたって制御弁15が開閉可能となっている。
The angle of the valve surface when the control valve 15 is fully closed is
As shown in FIG. 1, it is set so as to be substantially perpendicular to the axis of the intake passage. The control valve 15 can be opened and closed between the fully closed state and the fully opened state where the valve surface of the control valve 15 is substantially in the same direction as the axis.

【0038】以上のような当実施形態の吸気装置による
と、低負荷側の運転域において上記制御弁15が全閉と
されたとき、制御弁15の切欠17による開口部18を
通って下流側に流れる吸気により、上記燃焼室5内にタ
ンブルが生成される。この場合、上記開口部18が吸気
通路の下部壁面側に形成されていることによってタンブ
ルの生成機能が高められ、より強力なタンブルを燃焼室
5内に生成することが可能となる。
According to the intake system of the present embodiment as described above, when the control valve 15 is fully closed in the low-load operation range, the control valve 15 passes through the opening 18 formed by the notch 17 and is located on the downstream side. A tumble is generated in the combustion chamber 5 by the intake air flowing through the combustion chamber 5. In this case, since the opening 18 is formed on the lower wall surface side of the intake passage, the function of generating tumble is enhanced, and a stronger tumble can be generated in the combustion chamber 5.

【0039】すなわち、上記のような吸気装置よれば、
開口部18を介して吸気ポート6に吸気が導入される
と、図6に示すように、その一部が制御弁15の下流側
において開口部18が形成されていない上部壁面側に回
り込み、吸気通路の上部壁面部近傍に渦流を形成する。
そのため、吸気の主流はこの渦流の影響を受けて、すな
わち、渦流に引き寄せられて吸気ポート6の上部壁面側
に向かって流れ、該壁面に沿って燃焼室5に至ることと
なる。この場合、開口部通過直後の吸気の主流は下部壁
面側を通る一方、上述のように膨出部6eが吸気通路の
上部に設けられているので、開口部18を通過した直後
に吸気が膨出部6eに分散されて弱まるということがな
く、吸気ポート6の下部壁面側から上部壁面側に向かう
流れが良好に得られる。また、吸気通路のうち吸気弁8
の近傍に至る制御弁下流側の大部分がストレート状に形
成されているので、上部壁面に沿って流れる吸気の流
れ、すなわち吸気の偏流が適切に維持されることとな
る。そのため、燃焼室5に導入される吸気の大部分が燃
焼室5の上部壁面から排気弁側のシリンダ側面に沿って
流入し、これにより強力なタンブルが形成されることと
なる。なお、図6では、吸気流をベクトル(矢印)で表
しており、矢印が密である程、吸気流が強いことを示し
ている。
That is, according to the above-described intake device,
When the intake air is introduced into the intake port 6 through the opening 18, a part of the air enters the upper wall surface where the opening 18 is not formed downstream of the control valve 15 as shown in FIG. A vortex is formed near the upper wall of the passage.
Therefore, the main flow of the intake air is affected by the swirl flow, that is, attracted by the swirl flow, flows toward the upper wall surface side of the intake port 6, and reaches the combustion chamber 5 along the wall surface. In this case, the main flow of the intake air immediately after passing through the opening passes through the lower wall surface side, while the bulging portion 6e is provided at the upper part of the intake passage as described above. The flow from the lower wall surface side to the upper wall surface side of the intake port 6 is favorably obtained without being dispersed and weakened by the outlet portion 6e. The intake valve 8 in the intake passage
Since most of the downstream side of the control valve reaching the vicinity of is formed in a straight shape, the flow of the intake air flowing along the upper wall surface, that is, the drift of the intake air is appropriately maintained. Therefore, most of the intake air introduced into the combustion chamber 5 flows from the upper wall surface of the combustion chamber 5 along the cylinder side on the exhaust valve side, whereby a strong tumble is formed. In FIG. 6, the intake flow is represented by a vector (arrow), and the denser the arrow, the stronger the intake flow.

【0040】ところで、上記の吸気装置では、上述のよ
うに制御弁15から燃焼室5までの距離Laが制御弁1
5の配置部分における通路断面の径Dの3〜5倍(La
/D=3〜5)となるように吸気通路を構成している
が、これは図7に示すように、La/Dが3未満又は5
を超えるような吸気通路の構成ではタンブル比が急激に
低下する、つまりタンブルが弱まり、タンブル強化が期
待できないためである。
By the way, in the above-described intake system, the distance La from the control valve 15 to the combustion chamber 5 is controlled by the control valve 1 as described above.
5 to 3 to 5 times the diameter D of the passage cross section (La
/ D = 3 to 5), but this is because La / D is less than 3 or 5 as shown in FIG.
This is because the tumble ratio sharply decreases in a configuration of the intake passage that exceeds tumble, that is, the tumble is weakened, and it is not expected that the tumble is strengthened.

【0041】これは次のように考察することができる。
すなわち、吸気通路内での吸気の流れは、図8に示すよ
うに、渦流(符号αで示す渦流)の影響を受けて吸気通
路の下部壁面側から上部壁面側へと指向するが、このよ
うに吸気通路の上部壁面に流れが偏ると、この流れと吸
気通路の下部壁面との間に渦流(符号βで示す渦流)が
形成され、同図に示すように、吸気通路の上部壁面に沿
って流れる吸気がこの渦流の影響を受けて再び吸気通路
の上部壁面側から下部壁面側へと指向する。
This can be considered as follows.
That is, as shown in FIG. 8, the flow of the intake air in the intake passage is directed from the lower wall surface side to the upper wall surface side of the intake passage under the influence of the vortex (the vortex indicated by the symbol α). When the flow is biased toward the upper wall surface of the intake passage, a vortex (a vortex indicated by reference numeral β) is formed between the flow and the lower wall surface of the intake passage, and along the upper wall surface of the intake passage as shown in FIG. Under the influence of the vortex, the intake air flowing again is directed from the upper wall surface side to the lower wall surface side of the intake passage again.

【0042】従って、通路断面の径Dと上記距離Laと
の相対的な関係においてLa/Dが5を超える場合に
は、吸気の流れと燃焼室5の開口位置との関係におい
て、吸気通路の上部壁面に沿って流れる吸気が再び下部
壁面側へ指向する位置に吸気通路の下流端部分が位置す
る、換言すれば、吸気通路の下流端部分において吸気が
吸気通路の下部壁面あるいはその近傍を流動するような
通路構成となる。そのため、La/Dが5を超えるとタ
ンブルが弱まると考えられる。
Therefore, when La / D exceeds 5 in the relative relationship between the diameter D of the passage cross section and the distance La, the relationship between the intake air flow and the opening position of the combustion chamber 5 causes The downstream end portion of the intake passage is located at a position where the intake air flowing along the upper wall surface is again directed to the lower wall surface side, in other words, the intake air flows at or near the lower wall surface of the intake passage at the downstream end portion of the intake passage. The passage configuration is as follows. Therefore, when La / D exceeds 5, it is considered that the tumble is weakened.

【0043】逆に、La/Dが3未満の場合には、吸気
通路の上部壁面に吸気の偏流が形成される位置よりも上
流側に吸気通路の下流端部分が位置し、上記同様に、燃
焼室5の開口部分において吸気が吸気通路の下部あるい
はその近傍を流動するような通路構成となる。そのた
め、La/Dが3未満の場合にも同様にタンブルが弱ま
ると考えられる。
Conversely, when La / D is less than 3, the downstream end portion of the intake passage is located upstream of the position where the drift of the intake air is formed on the upper wall surface of the intake passage. At the opening of the combustion chamber 5, a passage structure is formed such that the intake air flows in the lower part of the intake passage or in the vicinity thereof. Therefore, it is considered that the tumble is similarly weakened when La / D is less than 3.

【0044】また、図9は、La/Dの値と燃焼室5の
近傍における吸気通路の上半分の平均流速と下半分の平
均流速との差を測定した結果であるが、同図に示すよう
に、La/Dが3未満では、上記平均流速の差が負の
値、つまり上半分が下半分側より低流速となっている。
従って、La/Dが3未満となる吸気通路の構成では、
吸気通路の下流側端部の近傍において上部側の流れが弱
くなり、場合によっては上部側で逆流が生じるようなこ
ともあり得る。つまり、これにより燃焼室5の上部壁面
に沿って流入する吸気が減少してタンブルが弱まると考
えられる。
FIG. 9 shows the result of measurement of the difference between the value of La / D and the average flow velocity of the upper half and the lower half of the intake passage near the combustion chamber 5. As described above, when La / D is less than 3, the difference in the average flow velocity is a negative value, that is, the upper half has a lower flow velocity than the lower half.
Therefore, in the configuration of the intake passage in which La / D is less than 3,
In the vicinity of the downstream end of the intake passage, the flow on the upper side is weakened, and in some cases, backflow may occur on the upper side. That is, it is considered that this reduces the intake air flowing along the upper wall surface of the combustion chamber 5 and weakens the tumble.

【0045】従って、強力なタンブルを生じさせるため
には、La/D=3〜5となるように上記吸気通路を構
成するが有効となる。
Therefore, in order to generate a strong tumble, it is effective to configure the intake passage so that La / D = 3 to 5.

【0046】また、上記の吸気装置では、上述のように
制御弁15の全閉状態において、上記開口部18の大き
さが制御弁15の配置部分の吸気通路面積の35%以下
となるように設定されているが、これは、図10に示す
ように、開口部面積比を35%以下に設定した場合に
は、燃焼室5内での混合気の乱れエネルギーが急激に高
まる、すなわち強力なタンブルが生じるためである。こ
れは、タンブルの生成においては吸気速度が速い方が有
利であり、この点、開口部18の開口部面積比を35%
以下に設定すれば、効果的に吸気速度が高められると考
察できる。従って、強力なタンブルを生成する上では開
口部面積比を35%以下となるように制御弁15を構成
するのが有利である。
Further, in the above-described intake device, when the control valve 15 is fully closed as described above, the size of the opening 18 is set to be 35% or less of the intake passage area of the portion where the control valve 15 is disposed. As shown in FIG. 10, when the opening area ratio is set to 35% or less, the turbulent energy of the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 sharply increases, that is, the strong This is because tumble occurs. This is advantageous in that the intake speed is faster in the generation of tumble, and in this respect, the opening area ratio of the opening 18 is 35%.
It can be considered that the intake speed can be effectively increased by setting the following. Therefore, in order to generate a strong tumble, it is advantageous to configure the control valve 15 so that the opening area ratio is 35% or less.

【0047】なお、上記実施形態のエンジン本体1で
は、上記制御弁15の全閉時の弁面の角度が、上記吸気
通路の軸線に対して直角となるように設定されている
が、必ずしも直角である必要はなく、図11に示すよう
に、吸気通路の軸線に対して直角の場合を基準として
(実線に示す)、上記切欠17が下流側(同図では左
側)に位置する正方向(破線に示す方向)、あるいは切
欠17が上流側に位置する負方向(二点鎖線に示す方
向)に傾くように全閉時の弁面の角度を設定してもよ
い。この場合、吸気通路の軸線に対して直角の場合を基
準として、正方向へ10°(+10°)以内、負方向へ
25°(−25°)以内の範囲で弁面の角度を設定する
のが好ましい。
In the engine body 1 of the embodiment, the angle of the valve surface when the control valve 15 is fully closed is set so as to be perpendicular to the axis of the intake passage. It is not necessary that the notch 17 is located on the downstream side (the left side in FIG. 11) in a forward direction (shown by a solid line) on the basis of a case perpendicular to the axis of the intake passage (shown by a solid line) as shown in FIG. The angle of the valve face when fully closed may be set so that the notch 17 is inclined in the negative direction (direction indicated by the two-dot chain line) located on the upstream side. In this case, the angle of the valve face is set within a range of 10 ° (+ 10 °) in the positive direction and within 25 ° (−25 °) in the negative direction, based on a case perpendicular to the axis of the intake passage. Is preferred.

【0048】すなわち、上記角度範囲外の角度に設定す
ると、燃焼室5内の混合気の乱れエネルギーが著しく減
少するためである。これは、+10°を超える角度で
は、制御弁15の直下流側に形成される渦流が制御弁1
5から吸気弁8の近傍に至る大型の渦流となって、開口
部18を介して流入した吸気が充分に吸気通路の上部に
引き寄せられないためであり、逆に、−25°より負方
向に大きい角度では、図8の符号βに示したような渦流
が制御弁15に比較的近い場所に形成される結果、吸気
通路の上部壁面に沿って流れる吸気が再び吸気通路の下
流端部分で下部壁面側に指向してしまうためであると考
えられる。
That is, if the angle is set outside the above angle range, the turbulence energy of the air-fuel mixture in the combustion chamber 5 is significantly reduced. This is because, at an angle exceeding + 10 °, the vortex formed immediately downstream of the control valve 15 causes the control valve 1
This is because a large swirl flows from 5 to the vicinity of the intake valve 8 and the intake air flowing in through the opening 18 is not sufficiently drawn to the upper portion of the intake passage. At a large angle, a vortex as shown by the symbol β in FIG. 8 is formed relatively close to the control valve 15, so that the intake air flowing along the upper wall surface of the intake passage returns to the lower end portion at the downstream end portion of the intake passage. This is probably because the light is directed toward the wall.

【0049】この場合、上述のように負方向への許容範
囲が大きく、また、負方向の許容角度範囲内では図12
に示すように乱れエネルギーの変化が緩慢であるため、
制御弁15の組付け誤差等を考慮して、上記角度を−1
0°〜0°の範囲で設定するのが望ましい。
In this case, the allowable range in the negative direction is large as described above.
As shown in the figure, the turbulence energy changes slowly,
In consideration of the assembly error of the control valve 15, etc., the above angle is set to -1.
It is desirable to set in the range of 0 ° to 0 °.

【0050】また、上記装置では、制御弁15の全閉時
の弁面の角度が、上記吸気通路の軸線に対して直角とな
るように設定されているため、制御弁15を上記負方
向、あるいは正方向に回動させることが可能であり、上
記実施形態では、制御弁15を負方向に回動させて吸気
通路を開閉するようにしているが、逆に、制御弁15を
正方向に回動させて吸気通路を開閉するようにしてもよ
い。但し、制御弁15を負方向に回動させて吸気通路を
開閉するようにすれば、上述のように制御弁15の角度
が−25°〜0°の角度であれば、制御弁15が開かれ
た状態であっても上記のように吸気通路の上部壁面に沿
った吸気の偏流を形成することができる。従って、例え
ば、エンジンの高回転、高負荷側の運転領域であって、
かつ空燃比がリーンとなる運転域のように多少制御弁1
5を開くような場合には、強力なタンブルを生成して燃
焼性を高めることができるという利点がある。
In the above device, the angle of the valve surface when the control valve 15 is fully closed is set to be perpendicular to the axis of the intake passage. Alternatively, the control valve 15 can be rotated in the positive direction. In the above-described embodiment, the control valve 15 is rotated in the negative direction to open and close the intake passage. The intake passage may be opened and closed by rotating the intake passage. However, if the control valve 15 is rotated in the negative direction to open and close the intake passage, the control valve 15 is opened if the angle of the control valve 15 is −25 ° to 0 ° as described above. Even in the depressed state, it is possible to form the drift of the intake air along the upper wall surface of the intake passage as described above. Therefore, for example, when the engine is operating at a high rotation speed and a high load,
And the control valve 1 slightly like the operating range where the air-fuel ratio is lean
In the case of opening 5, there is an advantage that a strong tumble can be generated to improve the flammability.

【0051】なお、上記の吸気装置において、吸気弁8
の弁軸支持位置近傍から下流側では吸気通路が下方に湾
曲しており、該弁軸支持位置において吸気が上部壁面に
沿って流れていれば、これより下流側では自ずと吸気が
吸気通路の上部壁面に沿って流れることとなる。そのた
め、例えば、制御弁15からコモン部6cの下流端6d
までの吸気通路をストレート状に形成するとともに、コ
モン部6cの下流端6dから吸気弁8の弁軸支持位置近
傍までの部分において吸気通路の上部壁面をストレート
状に形成しておけば、コモン部下流側で吸気通路の上部
面に沿った偏流に対する抵抗を極力低減し、強力なタン
ブルを生成することができる。
In the above-described intake device, the intake valve 8
The intake passage is curved downward from the vicinity of the valve shaft support position to the downstream side, and if the intake air flows along the upper wall surface at the valve shaft support position, the intake air naturally flows to the upper part of the intake passage downstream of the intake passage. It will flow along the wall. Therefore, for example, from the control valve 15 to the downstream end 6d of the common portion 6c
If the upper wall surface of the intake passage is formed in a straight shape from the downstream end 6d of the common portion 6c to the vicinity of the valve shaft supporting position of the intake valve 8, the common portion is formed. On the downstream side, the resistance to the drift along the upper surface of the intake passage is reduced as much as possible, and a strong tumble can be generated.

【0052】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0053】図13は、第2の実施の形態に係るエンジ
ン本体の概略的に示している。なお、このエンジン本体
1′も、基本構成は第1の実施の形態のエンジン本体1
と同一であり、共通する箇所には同一の符号付して説明
を省略し、以下に、上記エンジン本体1との相違点につ
いて詳細に説明することとする。
FIG. 13 schematically shows an engine body according to the second embodiment. The engine body 1 'also has the basic configuration of the engine body 1 of the first embodiment.
The same reference numerals are given to the common parts and the description will be omitted, and the differences from the engine body 1 will be described in detail below.

【0054】第2の実施の形態に係るエンジン本体1′
では、上記エンジン本体1に比して制御弁15から燃焼
室5に至る吸気通路が比較的短く設定されており、例え
ば、上記La/Dが3未満となるように吸気通路が形成
されている。また、上記吸気通路においては、コモン部
6cの下流端6dから吸気通路の下流端部までの距離L
cが下流端6dから制御弁15までの距離Lbに比べて
長く設定されている。
Engine body 1 'according to the second embodiment
In the first embodiment, the intake passage from the control valve 15 to the combustion chamber 5 is set relatively short as compared with the engine main body 1, and the intake passage is formed such that, for example, La / D is less than 3. . Further, in the intake passage, a distance L from the downstream end 6d of the common portion 6c to the downstream end of the intake passage is set.
c is set longer than the distance Lb from the downstream end 6d to the control valve 15.

【0055】さらに、制御弁15には、外制御弁15の
全閉状態において上記通路12の上部に半月状の開口部
18を形成するように切欠17が制御弁15に形成され
ている。なお、同図においては、便宜上、吸気ポート6
の膨出部及び燃料噴射バルブ等は省略している。
Further, a notch 17 is formed in the control valve 15 so as to form a semilunar opening 18 in the upper part of the passage 12 when the outer control valve 15 is fully closed. Note that, in FIG.
The bulging portion, the fuel injection valve and the like are omitted.

【0056】以上のような第2の実施の形態の場合に
も、低負荷側の運転域において上記制御弁15が全閉と
されたとき、制御弁15の切欠17による開口部18を
通って下流側に流れる吸気により、上記燃焼室5内にタ
ンブルが生成される。
Also in the case of the second embodiment described above, when the control valve 15 is fully closed in the low-load operation range, the control valve 15 passes through the opening 18 formed by the cutout 17. A tumble is generated in the combustion chamber 5 by the intake air flowing downstream.

【0057】より詳しくは、通路12の上部に形成され
た開口部18を介して吸気ポート6に吸気が導入される
と、図14に示すように、その一部が制御弁15の下流
側において開口部18が形成されていない下部壁面部分
に回り込み、吸気ポート6の下部壁面部分に渦流を形成
する。そのため、吸気の主流はこの渦流の影響を受けて
吸気ポート6の下部壁面に向かって流れようとする。と
ころが、La/Dが3未満とされて制御弁15から燃焼
室5に至る吸気通路が比較的短く設定されているため、
吸気の主流が吸気ポート6の下部壁面に至る前に吸気ポ
ート6の湾曲部分に達することとなり、その結果、吸気
ポート6の上部壁面に沿って燃焼室5へと流入すること
となる。そのため、シリンダ4に導入される吸気の大部
分が燃焼室5の上部壁面から排気弁側の側壁面に沿って
流入し、これにより強力なタンブルが形成されることと
なる。
More specifically, when the intake air is introduced into the intake port 6 through the opening 18 formed in the upper part of the passage 12, a part of the intake air is located downstream of the control valve 15 as shown in FIG. The air flows around the lower wall portion where the opening 18 is not formed, and forms a vortex on the lower wall portion of the intake port 6. Therefore, the main flow of the intake air tends to flow toward the lower wall surface of the intake port 6 under the influence of the vortex. However, since La / D is less than 3, and the intake passage from the control valve 15 to the combustion chamber 5 is set relatively short,
The main flow of the intake air reaches the curved portion of the intake port 6 before reaching the lower wall surface of the intake port 6, and as a result, flows into the combustion chamber 5 along the upper wall surface of the intake port 6. Therefore, most of the intake air introduced into the cylinder 4 flows from the upper wall surface of the combustion chamber 5 along the side wall surface on the exhaust valve side, whereby a strong tumble is formed.

【0058】従って、このような第2の実施の形態のエ
ンジン本体1′においても、上述の第1の実施の形態の
エンジン本体1と同様に、燃焼室5内に強力なタンブル
を形成することができる。
Therefore, in the engine body 1 'of the second embodiment, similarly to the engine body 1 of the first embodiment, a strong tumble is formed in the combustion chamber 5. Can be.

【0059】なお、上記エンジン本体1′の構成におい
ては、上述のように制御弁15から燃焼室5に至る吸気
通路が比較的短く、かつ、コモン部6cの下流端6dか
ら燃焼室5の開口部分までの距離Lcが下流端6dから
制御弁15までの距離Lbに比べて長くなるように吸気
通路が構成されているので、燃料噴射バルブとして2つ
の噴口部分を有した噴射バルブを採用し、これを各下流
ポート部6a,6bの間のスペースに配設して各噴口部
分を下流ポート部6a,6b内に臨ませるようにするの
が好ましい。このようにすれば各下流ポート部6a,6
bの間のスペースを有効利用した合理的な配置となり、
吸気ポート6周辺部分をコンパクトな構成とすることが
できる。
In the structure of the engine body 1 ', the intake passage from the control valve 15 to the combustion chamber 5 is relatively short as described above, and the opening of the combustion chamber 5 extends from the downstream end 6d of the common portion 6c. Since the intake passage is configured so that the distance Lc to the portion is longer than the distance Lb from the downstream end 6d to the control valve 15, an injection valve having two injection ports is adopted as a fuel injection valve, It is preferable that this is disposed in the space between the downstream port portions 6a and 6b so that each nozzle port faces the downstream port portions 6a and 6b. In this way, each downstream port 6a, 6
It is a reasonable arrangement that makes effective use of the space between b,
The periphery of the intake port 6 can be made compact.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、吸気流
動を制御することにより燃焼室内にタンブルを生成する
制御弁を吸気通路に備え、所定の運転域で上記制御弁を
全閉することにより制御弁の開口部を介して吸気を流通
させつつ燃料を噴射するようにした吸気装置において、
上記開口部が吸気通路の下部壁面近傍に形成されるよう
に制御弁を構成し、これにより吸気通路の下部壁面に沿
って導入した吸気を、制御弁の直下流側に形成される吸
気の渦流により吸気通路の上部壁面に指向させて吸気通
路の上部壁面に沿って流れる吸気の偏流を形成するよう
にする一方、吸気通路の制御弁下流側をストレート状に
形成するとともに、該ストレート部分の上部に燃料噴射
用の膨出部分を連設し、こうすることで、上記の偏流を
乱すことなく燃焼室に流入し得るようにしたので、吸気
の大部分を燃焼室の上部壁面から側部壁面に沿って効果
的に導入することができる。そのため、燃焼室内におい
て効果的に強力なタンブルを形成することができる。
As described above, according to the present invention, a control valve for generating a tumble in a combustion chamber by controlling the flow of intake air is provided in an intake passage, and the control valve is fully closed in a predetermined operating range. In the intake device, which injects fuel while allowing intake air to flow through the opening of the control valve,
The control valve is configured such that the opening is formed in the vicinity of the lower wall surface of the intake passage, and thereby the intake air introduced along the lower wall surface of the intake passage is swirled by the vortex of the intake air formed immediately downstream of the control valve. To form a drift of the intake air flowing along the upper wall surface of the intake passage by directing toward the upper wall surface of the intake passage, while forming the control valve downstream side of the intake passage in a straight shape, and A bulging portion for fuel injection is connected to the combustion chamber, so that it is possible to flow into the combustion chamber without disturbing the above-described drift, so that most of the intake air flows from the upper wall surface of the combustion chamber to the side wall surface. Can be effectively introduced along. Therefore, a strong tumble can be effectively formed in the combustion chamber.

【0061】特に、上記構成において、上記制御弁から
上記吸気通路の下流端部までの距離が、上記制御弁の配
設部分における吸気通路径の3〜5倍の範囲内となるよ
うに上記吸気通路を形成するようにすれば、強力なタン
ブルをより効果的に生成することができる。
In particular, in the above configuration, the intake valve is controlled such that the distance from the control valve to the downstream end of the intake passage is within a range of 3 to 5 times the intake passage diameter at the portion where the control valve is provided. If a passage is formed, a strong tumble can be generated more effectively.

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

【図1】本発明の吸気装置(第1の実施の形態)が適用
されるエンジン本体を示す断面略図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an engine body to which an intake device (first embodiment) of the present invention is applied.

【図2】吸気通路を示す平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing an intake passage.

【図3】制御弁の構成を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a configuration of a control valve.

【図4】制御弁の他の例を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing another example of the control valve.

【図5】制御弁の他の例を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing another example of the control valve.

【図6】吸気通路における吸気の流量を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a flow rate of intake air in an intake passage.

【図7】吸気通路径(D)と制御弁から燃焼室までの距
離(La)との比(La/D)とタンブル比との関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a ratio (La / D) of an intake passage diameter (D) to a distance (La) from a control valve to a combustion chamber and a tumble ratio.

【図8】吸気通路での吸気の流れを説明する模式図であ
る。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a flow of intake air in an intake passage.

【図9】上記La/Dと吸気通路における上半分の平均
流速と下半分の平均流速との差との関係を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between La / D and the difference between the upper half average flow velocity and the lower half average flow velocity in the intake passage.

【図10】制御弁の開口比率と燃焼室内の乱れエネルギ
ーの関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an opening ratio of a control valve and turbulent energy in a combustion chamber.

【図11】全閉時の制御弁の弁面角度を説明する図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a valve face angle of a control valve when fully closed.

【図12】全閉時の制御弁の弁面角度と燃焼室内の乱れ
エネルギーの関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the valve face angle of the control valve and the turbulence energy in the combustion chamber when fully closed.

【図13】本発明の吸気装置(第1の実施の形態)が適
用されるエンジン本体を示す断面略図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing an engine main body to which the intake device (first embodiment) of the present invention is applied.

【図14】吸気通路における吸気の流量を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a flow rate of intake air in an intake passage.

【図15】従来の吸気装置における吸気通路での吸気の
流量を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a flow rate of intake air in an intake passage in a conventional intake device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 2 シリンダブロック 3 シリンダヘッド 4 シリンダ 5 燃焼室 6 吸気ポート 6a,6b 下流ポート部 6c コモン部 6d 下流端 7 排気ポート 7a,7b 上流ポート部 8 吸気弁 9 排気弁 10 燃料噴射弁 11 マニホールド 12 通路 15 制御弁 16 回動軸 17 切欠 18 開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Cylinder block 3 Cylinder head 4 Cylinder 5 Combustion chamber 6 Intake port 6a, 6b Downstream port part 6c Common part 6d Downstream end 7 Exhaust port 7a, 7b Upstream port part 8 Intake valve 9 Exhaust valve 10 Fuel injection valve 11 Manifold DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Passage 15 Control valve 16 Rotating shaft 17 Notch 18 Opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 史彦 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 山本 寿英 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 乃生 芳尚 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fumihiko Saito 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Toshihide Yamamoto 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihisa Noo 3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Pref.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下流端部が燃焼室に開口する吸気通路
に、吸気流動を制御することにより燃焼室内にタンブル
を生成する制御弁を設けるとともに、全閉時に開口部を
形成する開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運転域
で上記制御弁を全閉することにより上記開口部を介して
吸気を流通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴射す
るようにしたエンジンの吸気装置において、上記吸気通
路の制御弁下流側にストレート部分を形成するととも
に、該ストレート部分の上部に燃料噴射弁配置用の膨出
部分を連設する一方、上記開口部が吸気通路の下部壁面
近傍に形成されるように上記開口形成部を制御弁に設け
たことを特徴とするエンジンの吸気装置。
A control valve for controlling a flow of intake air to generate a tumble in a combustion chamber is provided in an intake passage having a downstream end opening to the combustion chamber, and an opening forming section for forming an opening when fully closed is provided. An intake system for an engine provided in the control valve and injecting fuel downstream of the control valve while allowing intake air to flow through the opening by fully closing the control valve in a predetermined operation range. A straight portion is formed downstream of the control valve in the intake passage, and a bulging portion for arranging the fuel injection valve is continuously provided above the straight portion, while the opening is formed near a lower wall surface of the intake passage. An intake device for an engine, wherein the opening forming portion is provided in a control valve so as to be operated.
【請求項2】 上記制御弁から上記吸気通路の下流端部
までの距離が、上記制御弁の配設部分における吸気通路
径の3〜5倍の範囲内となるように上記吸気通路を形成
したことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気装
置。
2. The intake passage is formed such that a distance from the control valve to a downstream end of the intake passage is within a range of 3 to 5 times a diameter of the intake passage in a portion where the control valve is provided. The intake device for an engine according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記吸気通路径を24〜32mmの範囲内
で設定したことを特徴とする請求項2記載のエンジンの
吸気装置。
3. The intake system for an engine according to claim 2, wherein said intake passage diameter is set within a range of 24 to 32 mm.
【請求項4】 全閉時における制御弁の弁面の角度を、
上記吸気通路の軸線に直交する面を基準として、上記開
口形成部が下流側に位置する方向に10°以内、または
開口形成部が上流側に位置する方向に25°以内の範囲
内で設定したことを特徴とする請求項1記載のエンジン
の吸気装置。
4. An angle of a valve surface of a control valve when fully closed,
With reference to a plane perpendicular to the axis of the intake passage, the opening is set within a range of 10 ° in the direction in which the opening is located on the downstream side, or within 25 ° in the direction in which the opening is located on the upstream side. The intake device for an engine according to claim 1, wherein:
【請求項5】 全閉時における制御弁の弁面の角度を、
上記吸気通路の軸線に直交する面を基準として、開口形
成部が上流側に位置する方向に0°〜10°の範囲内で
設定したことを特徴とする請求項4記載のエンジンの吸
気装置。
5. An angle of a valve surface of a control valve when fully closed,
5. The intake device for an engine according to claim 4, wherein the opening forming portion is set within a range of 0 [deg.] To 10 [deg.] In a direction in which the opening forming portion is located on the upstream side with respect to a plane orthogonal to the axis of the intake passage.
【請求項6】 上記制御弁の全閉時における制御弁の弁
面の角度を、上記吸気通路の軸線に略直交する角度に設
定し、上記エンジンの高回転、高負荷側であって、かつ
空燃比が理論空燃比近傍よりも薄い空燃比となる運転域
において、上記制御弁を開口形成部が上流側に位置する
方向に開操作するようにしたことを特徴とする請求項1
記載のエンジンの吸気装置。
6. An angle of a valve surface of the control valve when the control valve is fully closed is set to an angle substantially orthogonal to an axis of the intake passage, and is on a high-speed, high-load side of the engine, and 2. The control valve according to claim 1, wherein the control valve is opened in a direction in which the opening forming portion is located on the upstream side in an operation range in which the air-fuel ratio has a smaller air-fuel ratio than the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio.
An intake device for an engine as described.
【請求項7】 上記吸気通路は、下流側が二つの分岐通
路に分岐するコモン部を有し、上記両分岐通路の各下流
端が燃焼室に開口するように構成されたものであって、
該コモン部の下流端位置から上記制御弁までの距離が、
コモン部の下流端位置から上記吸気通路の下流端部まで
の距離に比して長くなるように上記吸気通路を形成した
ことを特徴とする請求項1又は2記載のエンジンの吸気
装置。
7. The intake passage has a common portion whose downstream side branches into two branch passages, and each downstream end of each of the two branch passages is configured to open to a combustion chamber.
The distance from the downstream end position of the common portion to the control valve is:
3. The intake system for an engine according to claim 1, wherein the intake passage is formed so as to be longer than a distance from a downstream end position of a common portion to a downstream end of the intake passage.
【請求項8】 上記分岐通路における上壁部分のうち、
少なくとも吸気弁の弁軸支持位置近傍までの部分をスト
レート状に形成したことを特徴とする請求項7記載のエ
ンジンの吸気装置。
8. An upper wall portion in the branch passage,
8. The intake system for an engine according to claim 7, wherein at least a portion up to a position near a valve shaft support position of the intake valve is formed in a straight shape.
【請求項9】 上記コモン部の下流端位置から上記制御
弁に至る吸気通路をストレート状に形成したことを特徴
とする請求項7記載のエンジンの吸気装置。
9. The intake system for an engine according to claim 7, wherein an intake passage extending from a downstream end position of the common portion to the control valve is formed in a straight shape.
【請求項10】 上記吸気通路は、下流側が二つの分岐
通路に分岐するコモン部を有し、上記両分岐通路の各下
流端が燃焼室に開口するように構成されたものであっ
て、該コモン部の上流端位置から上記制御弁に至る吸気
通路の断面を、各分岐通路の配列方向に幅広の偏平形状
に形成するとともに、上記開口形成部を、上記配列方向
中心を通る軸に対して該配列方向に対称な形状に形成し
たことを特徴とする請求項2,7,8のいずれかに記載
のエンジンの吸気装置。
10. The intake passage has a common portion whose downstream side is branched into two branch passages, and each downstream end of each of the two branch passages is configured to open to a combustion chamber. The cross section of the intake passage from the upstream end position of the common portion to the control valve is formed in a wide flat shape in the direction in which the branch passages are arranged, and the opening forming portion is formed with respect to an axis passing through the center in the arrangement direction. 9. The intake device for an engine according to claim 2, wherein the intake device is formed in a symmetrical shape in the arrangement direction.
【請求項11】 上記制御弁は分岐通路の配列方向に延
びる回動軸回りに回動可能に支持され、上記回動軸回り
に回動して吸気通路を開閉するものであって、上記制御
弁の開口形成部として、上記回動軸と平行に制御弁の周
辺部を切欠いた切欠部を設けたことを特徴とする請求項
10記載のエンジンの吸気装置。
11. The control valve, wherein the control valve is rotatably supported around a rotation axis extending in a direction in which the branch passages are arranged, and rotates around the rotation axis to open and close the intake passage. 11. The intake device for an engine according to claim 10, wherein a cutout portion formed by cutting out a peripheral portion of the control valve is provided in parallel with the rotation axis as the opening forming portion of the valve.
【請求項12】 上記制御弁の全閉状態において、上記
開口部の大きさが制御弁の配設部分における吸気通路面
積の35%以下となるように、上記開口形成部を設けた
ことをことを特徴とする請求項10又は11記載のエン
ジンの吸気装置。
12. The method according to claim 12, wherein the size of the opening is 35% or less of an area of the intake passage in a portion where the control valve is provided when the control valve is fully closed. The intake device for an engine according to claim 10 or 11, wherein:
【請求項13】 下流側が二つの分岐通路に分岐してそ
れぞれ燃焼室に開口するコモン部を有する吸気通路の上
流側に、吸気流動を制御することにより燃焼室内にタン
ブルを生成する制御弁を設けるとともに、全閉時に開口
部を形成する開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運
転域で上記制御弁を全閉することにより上記開口部を介
して吸気を流通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴
射するようにしたエンジンの吸気装置において、上記制
御弁の配設位置における吸気通路径を24〜32mmの範
囲内で設定し、制御弁から上記吸気通路の下流端部まで
の距離が上記吸気通路径の3〜5倍の範囲内となるよう
に吸気通路を形成するとともに、上記コモン部の下流端
位置から制御弁までの距離を、コモン部の下流端位置か
ら吸気通路の下流端部までの距離に比して長く、かつス
トレート状にし、さらに、上記コモン部の上流端位置か
ら制御弁に至る吸気通路の断面が各分岐通路の配列方向
に幅広の偏平形状となるように上記吸気通路を形成する
一方、上記分岐通路の配列方向に延びる回動軸回りに回
転して吸気通路を開閉するように上記制御弁を構成する
とともに、上記開口形成部として、上記回動軸と平行に
制御弁の下部側の周辺部を切欠いた切欠部を制御弁に設
けたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
13. A control valve for controlling a flow of intake air to generate a tumble in the combustion chamber is provided on an upstream side of an intake passage having a common portion that branches off into two branch passages and opens to the combustion chamber. At the same time, an opening forming part that forms an opening when fully closed is provided in the control valve, and the control valve is fully closed in a predetermined operation range to flow fuel through the opening and flow the fuel through the control valve. In the intake system for an engine, the intake valve diameter is set within a range of 24 to 32 mm at a position where the control valve is provided, and a distance from the control valve to a downstream end of the intake passage is set. Is formed within a range of 3 to 5 times the diameter of the intake passage, and the distance from the downstream end position of the common portion to the control valve is reduced from the downstream end position of the common portion to the downstream of the intake passage. end To the control valve from the upstream end position of the common portion, and the intake passage is formed so as to have a wide flat shape in the arrangement direction of the branch passages. While forming the passage, the control valve is configured to open and close the intake passage by rotating around a rotation shaft extending in the arrangement direction of the branch passages, and as the opening forming portion, in parallel with the rotation shaft. An intake device for an engine, wherein a cutout portion obtained by cutting out a lower peripheral portion of the control valve is provided in the control valve.
【請求項14】 上記制御弁の全閉状態において、上記
開口部の大きさが制御弁の配設部分における吸気通路面
積の35%以下となるように、上記開口形成部を設けた
ことを特徴とする請求項13記載のエンジンの吸気装
置。
14. The opening forming portion is provided such that the size of the opening is 35% or less of the intake passage area in the portion where the control valve is provided when the control valve is fully closed. The intake device for an engine according to claim 13, wherein:
【請求項15】 下流側が二つの分岐通路に分岐してそ
れぞれ燃焼室に開口するコモン部を有する吸気通路の上
流側に、吸気流動を制御することにより燃焼室内にタン
ブルを生成する制御弁を設けるとともに、全閉時に開口
部を形成する開口形成部をこの制御弁に設け、所定の運
転域で上記制御弁を全閉することにより上記開口部を介
して吸気を流通させつつ燃料を上記制御弁の下流側に噴
射するようにしたエンジンの吸気装置において、上記コ
モン部の下流端位置から上記制御弁までの距離が、コモ
ン部の下流端位置から上記吸気通路の下流端部までの距
離に比して短くなり、かつコモン部の上流端位置から制
御弁に至る吸気通路の断面が上記各分岐通路の配列方向
に幅広の偏平形状となるように上記吸気通路を形成する
一方、上記開口部が吸気通路の上部壁面近傍に形成され
るように上記開口形成部を制御弁に設けたことを特徴と
するエンジンの吸気装置。
15. A control valve for controlling a flow of intake air to generate a tumble in the combustion chamber is provided on an upstream side of an intake passage having a common portion that branches into two branch passages on the downstream side and opens into the combustion chamber. At the same time, an opening forming part that forms an opening when fully closed is provided in the control valve, and the control valve is fully closed in a predetermined operation range to flow fuel through the opening and flow the fuel through the control valve. The distance from the downstream end of the common section to the control valve is smaller than the distance from the downstream end of the common section to the downstream end of the intake passage. And the intake passage is formed such that the cross section of the intake passage from the upstream end position of the common portion to the control valve has a wide flat shape in the direction in which the branch passages are arranged. An intake device for an engine, wherein the opening forming portion is provided in a control valve so as to be formed near an upper wall surface of an intake passage.
【請求項16】 上記吸気通路において、上記コモン部
の下流端位置よりも下流側に上記燃料噴射弁の噴口部分
を配設したことを特徴とする請求項15記載のエンジン
の吸気装置。
16. The intake system for an engine according to claim 15, wherein an injection port portion of the fuel injection valve is disposed downstream of a downstream end position of the common portion in the intake passage.
【請求項17】 上記制御弁の全閉状態において、上記
開口部の大きさが制御弁の配設部分における吸気通路面
積の35%以下となるように、上記開口形成部を設けた
ことを特徴とする請求項15記載のエンジンの吸気装
置。
17. The apparatus according to claim 17, wherein the size of the opening is 35% or less of an intake passage area in a portion where the control valve is provided when the control valve is fully closed. The intake device for an engine according to claim 15, wherein
【請求項18】 上記コモン部の下流端位置から上記制
御弁に至る吸気通路をストレート状に形成したことを特
徴とする請求項15記載のエンジンの吸気装置。
18. An intake system for an engine according to claim 15, wherein an intake passage extending from a downstream end position of said common portion to said control valve is formed in a straight shape.
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