JPH11201002A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
エンジンの吸気装置Info
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- JPH11201002A JPH11201002A JP9368787A JP36878797A JPH11201002A JP H11201002 A JPH11201002 A JP H11201002A JP 9368787 A JP9368787 A JP 9368787A JP 36878797 A JP36878797 A JP 36878797A JP H11201002 A JPH11201002 A JP H11201002A
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- Japan
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- valve
- intake
- engine
- fuel injection
- fuel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】シャッタ弁により吸気流速を早めることにより
吸気が偏向されるとき、燃料が壁面付着するのを防止あ
るいは低減する。 【解決手段】燃料噴射弁９の上流側に、閉弁時における
下端部に切欠部８ａを有するシャッタ弁８が配置され
る。燃料噴射弁９の噴口の指向方向Ｎが、吸気弁２１の
弁座３１下端面位置において、吸気弁２１の軸線βより
も燃料噴射弁９側つまり吸気ポ−ト上流側に位置するよ
うにオフセットされている。エンジンの冷間かつ低回転
時に、燃料噴射弁９に燃料微粒化のためのアシストエア
が供給されると共に、シャッタ弁８が閉じられて吸気は
上方へ偏向される。指向方向Ｎの設定により、燃料の噴
霧貫徹力の弱い状態となっていても、上方へ偏向された
吸気に燃料が乗って移動する割合が低減される。
吸気が偏向されるとき、燃料が壁面付着するのを防止あ
るいは低減する。 【解決手段】燃料噴射弁９の上流側に、閉弁時における
下端部に切欠部８ａを有するシャッタ弁８が配置され
る。燃料噴射弁９の噴口の指向方向Ｎが、吸気弁２１の
弁座３１下端面位置において、吸気弁２１の軸線βより
も燃料噴射弁９側つまり吸気ポ−ト上流側に位置するよ
うにオフセットされている。エンジンの冷間かつ低回転
時に、燃料噴射弁９に燃料微粒化のためのアシストエア
が供給されると共に、シャッタ弁８が閉じられて吸気は
上方へ偏向される。指向方向Ｎの設定により、燃料の噴
霧貫徹力の弱い状態となっていても、上方へ偏向された
吸気に燃料が乗って移動する割合が低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの吸気装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料噴射弁から燃料を供給するようにし
た火花点火式エンジンの中には、エンジン冷間時、特に
冷間始動時において、燃焼性向上のために燃料噴射弁に
アシストエアを供給するようにしたものがある（特開平
６−２４１１４６号公報参照）。また、燃焼改善の一環
として、シリンダ内での吸気流動性を高めるべく、吸気
ポ−トを、吸気のスワ−ルを生成するスワ−ルポート形
状としたり、あるいはタンブル流を生成するタンブルポ
ート形状とすることも行われている。さらに、燃料噴射
弁の上流側の吸気ポ−トに、開閉可能とされると共に周
縁部に切欠部を有するシャッタ弁を配置して、所定運転
状態においてシャッタ弁を閉弁することにより、切欠部
からのみ吸気を通過させてつまり吸気の流れを偏向させ
て、シリンダ内で強い吸気のスワ−ルを生成することも
行われている。
た火花点火式エンジンの中には、エンジン冷間時、特に
冷間始動時において、燃焼性向上のために燃料噴射弁に
アシストエアを供給するようにしたものがある（特開平
６−２４１１４６号公報参照）。また、燃焼改善の一環
として、シリンダ内での吸気流動性を高めるべく、吸気
ポ−トを、吸気のスワ−ルを生成するスワ−ルポート形
状としたり、あるいはタンブル流を生成するタンブルポ
ート形状とすることも行われている。さらに、燃料噴射
弁の上流側の吸気ポ−トに、開閉可能とされると共に周
縁部に切欠部を有するシャッタ弁を配置して、所定運転
状態においてシャッタ弁を閉弁することにより、切欠部
からのみ吸気を通過させてつまり吸気の流れを偏向させ
て、シリンダ内で強い吸気のスワ−ルを生成することも
行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン冷
間時における所定運転状態での燃焼性改善のために、燃
料噴射弁に燃料微粒化のためのアシストエアを供給する
ことが考えられ、これに加えて、吸気流速向上のため
に、燃料噴射弁の上流側に配置されて周縁部に切欠部を
有するシャッタ弁を閉じることが考えられる。しかしな
がら、この場合、アシストエアが供給されたときは、燃
料が微粒化されるためにその噴霧貫徹力が弱くなり、燃
料の多くがシャッタ弁により偏向された吸気に乗って移
動されることになるが、シャッタ弁により偏向された吸
気は特定の吸気ポ−ト内面やシリンダ壁面に沿うことに
なるため、燃料が多量に特定の吸気ポ−ト内面やシリン
ダ壁面に付着してしまうことになる。
間時における所定運転状態での燃焼性改善のために、燃
料噴射弁に燃料微粒化のためのアシストエアを供給する
ことが考えられ、これに加えて、吸気流速向上のため
に、燃料噴射弁の上流側に配置されて周縁部に切欠部を
有するシャッタ弁を閉じることが考えられる。しかしな
がら、この場合、アシストエアが供給されたときは、燃
料が微粒化されるためにその噴霧貫徹力が弱くなり、燃
料の多くがシャッタ弁により偏向された吸気に乗って移
動されることになるが、シャッタ弁により偏向された吸
気は特定の吸気ポ−ト内面やシリンダ壁面に沿うことに
なるため、燃料が多量に特定の吸気ポ−ト内面やシリン
ダ壁面に付着してしまうことになる。
【０００４】とりわけ、吸気ポ−トが、シリンダ内にお
いて正タンブル流（吸気弁を挟んで吸気ポ−トとは反対
側のシリンダ周縁部から下方に向って流れた後、吸気弁
へ向けて上方へと流れる方向の流れ）を生成するタンブ
ルポ−ト形状として設定されたときに、シャッタ弁によ
りタンブル流を極力阻害しないようにしつつ吸気流速を
早めるため、吸気を例えば上方へ偏向させたときに、吸
気弁の直上流側に位置されている吸気ポ−ト上壁面に対
して吸気が強く当たることになる関係上、この吸気ポ−
ト上壁面に燃料が多量に付着してしまうことになる。
いて正タンブル流（吸気弁を挟んで吸気ポ−トとは反対
側のシリンダ周縁部から下方に向って流れた後、吸気弁
へ向けて上方へと流れる方向の流れ）を生成するタンブ
ルポ−ト形状として設定されたときに、シャッタ弁によ
りタンブル流を極力阻害しないようにしつつ吸気流速を
早めるため、吸気を例えば上方へ偏向させたときに、吸
気弁の直上流側に位置されている吸気ポ−ト上壁面に対
して吸気が強く当たることになる関係上、この吸気ポ−
ト上壁面に燃料が多量に付着してしまうことになる。
【０００５】閉弁状態にあるシャッタ弁による吸気の偏
向を上方にした場合と下方にした場合とでは、吸気のシ
リンダへの流入態様つまりタンブル流の強さ異なってく
るが、いずれにしても、噴霧貫徹力の弱い状態では多量
の燃料が吸気に乗って移動することになり、吸気ポ−ト
上壁面やシリンダ壁面のうち排気ポ−ト側の壁面に燃料
が付着し易いものとなる。
向を上方にした場合と下方にした場合とでは、吸気のシ
リンダへの流入態様つまりタンブル流の強さ異なってく
るが、いずれにしても、噴霧貫徹力の弱い状態では多量
の燃料が吸気に乗って移動することになり、吸気ポ−ト
上壁面やシリンダ壁面のうち排気ポ−ト側の壁面に燃料
が付着し易いものとなる。
【０００６】上述のような燃料の付着は、空燃比の変動
を生じさせる原因になると共に、加速時等の吸入空気量
増大時に燃料の筒内への流入遅れを発生させ、運転性悪
化やその対策のために燃料増量を行うとＨＣを増大させ
ることになる。また、燃料の筒内での燃料の壁面付着も
ＨＣ増大の原因となる。このような問題は、燃料噴射弁
が、アシストエアが供給される形式のものに限らず、ア
シストエア無しで燃料の微粒化を十分促進させる微粒化
形式のものにおいても発生することになる。
を生じさせる原因になると共に、加速時等の吸入空気量
増大時に燃料の筒内への流入遅れを発生させ、運転性悪
化やその対策のために燃料増量を行うとＨＣを増大させ
ることになる。また、燃料の筒内での燃料の壁面付着も
ＨＣ増大の原因となる。このような問題は、燃料噴射弁
が、アシストエアが供給される形式のものに限らず、ア
シストエア無しで燃料の微粒化を十分促進させる微粒化
形式のものにおいても発生することになる。
【０００７】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れてたもので、吸気ポ−トを正タンブル流を生成するタ
ンブルポート形状として設定したときに、エンジン冷間
時における所定運転状態において、燃料噴射弁の上流側
に配置されたシャッタ弁を利用して吸気流速を早める場
合に、燃料が特定の壁面に多量に付着してしまうような
事態を防止あるいは低減できるようにしたエンジンの吸
気装置を提供することにある。
れてたもので、吸気ポ−トを正タンブル流を生成するタ
ンブルポート形状として設定したときに、エンジン冷間
時における所定運転状態において、燃料噴射弁の上流側
に配置されたシャッタ弁を利用して吸気流速を早める場
合に、燃料が特定の壁面に多量に付着してしまうような
事態を防止あるいは低減できるようにしたエンジンの吸
気装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載
のように、吸気ポ−トが、シリンダ内で正タンブル流を
生成するタンブルポート形状として設定され、燃料噴射
弁の噴口軸線が、吸気弁の弁座下端面において、吸気弁
の軸線よりも燃料噴射弁寄りのシリンダ周縁部側に向う
ように指向され、前記燃料噴射弁上流側の吸気ポ−ト
に、開閉可能とされると共に、閉弁状態における上端部
または下端部の一方に切欠部を有して、閉弁状態におい
て吸気流速を早めるためのシャッタ弁が配置され、前記
シャッタ弁が、エンジン冷間時における所定運転状態に
おいて閉弁される、ようにしてある。上記解決手法を前
提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求
項２以下に記載のとおりである。
め、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載
のように、吸気ポ−トが、シリンダ内で正タンブル流を
生成するタンブルポート形状として設定され、燃料噴射
弁の噴口軸線が、吸気弁の弁座下端面において、吸気弁
の軸線よりも燃料噴射弁寄りのシリンダ周縁部側に向う
ように指向され、前記燃料噴射弁上流側の吸気ポ−ト
に、開閉可能とされると共に、閉弁状態における上端部
または下端部の一方に切欠部を有して、閉弁状態におい
て吸気流速を早めるためのシャッタ弁が配置され、前記
シャッタ弁が、エンジン冷間時における所定運転状態に
おいて閉弁される、ようにしてある。上記解決手法を前
提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求
項２以下に記載のとおりである。
【０００９】
【発明の効果】請求項１によれば、エンジン冷間時にお
ける所定運転状態において、シャッタ弁が閉じられて吸
気流速が早められて、燃焼改善が図られることになる。
そして、シャッタ弁により偏向された吸気は、いずれに
しても、偏向されない状態よりも、排気ポ−トに近い側
からシリンダ内へ導入されることになるが、燃料噴射弁
からの噴射燃料は、吸気弁の弁座下端面において吸気弁
軸線よりも燃料噴射弁に近い側に向うように指向されて
いるので、噴射燃料がシャッタ弁により偏向された吸気
に乗って移動する割合が低減されて、特定の壁面に燃料
が多量に付着してしまう事態が防止あるいは低減される
ことになる。
ける所定運転状態において、シャッタ弁が閉じられて吸
気流速が早められて、燃焼改善が図られることになる。
そして、シャッタ弁により偏向された吸気は、いずれに
しても、偏向されない状態よりも、排気ポ−トに近い側
からシリンダ内へ導入されることになるが、燃料噴射弁
からの噴射燃料は、吸気弁の弁座下端面において吸気弁
軸線よりも燃料噴射弁に近い側に向うように指向されて
いるので、噴射燃料がシャッタ弁により偏向された吸気
に乗って移動する割合が低減されて、特定の壁面に燃料
が多量に付着してしまう事態が防止あるいは低減される
ことになる。
【００１０】請求項２によれば、アシストエアを利用し
て燃料の微粒化が促進されて、冷間時における燃焼改善
の上でより好ましいものとなる。請求項３によれば、燃
焼改善が特に強く要求される冷間時でのエンジン低回転
時において、燃焼改善を得ることができる。請求項４に
よれば、エンジンの温間時には、エンジン高回転域にお
いてアシストエアを供給して、燃焼改善を得ることがで
きる。また、エンジン低回転時には、シャッタ弁を閉じ
て吸気流速を早めることによって燃焼改善を得つつ、ア
シストエアを低減することにより不必要にエンジン回転
数が増大してしまう事態が防止される。
て燃料の微粒化が促進されて、冷間時における燃焼改善
の上でより好ましいものとなる。請求項３によれば、燃
焼改善が特に強く要求される冷間時でのエンジン低回転
時において、燃焼改善を得ることができる。請求項４に
よれば、エンジンの温間時には、エンジン高回転域にお
いてアシストエアを供給して、燃焼改善を得ることがで
きる。また、エンジン低回転時には、シャッタ弁を閉じ
て吸気流速を早めることによって燃焼改善を得つつ、ア
シストエアを低減することにより不必要にエンジン回転
数が増大してしまう事態が防止される。
【００１１】請求項５によれば、吸気２ポートの場合
に、その隔壁の上流端よりも所定距離上流側にシャッタ
弁を配置することにより、分岐吸気ポ−トへはシャッタ
弁により十分偏向された後の吸気を供給することができ
る。請求項６によれば、吸入空気量を正確に検出しつ
つ、スロットル弁を境にした圧力差を利用して簡単に、
アシストエアを燃料噴射弁へ供給することができる。請
求項７によれば、シャッタ弁により偏向された吸気を、
ガイド壁内面によって、排気ポ−ト側のシリンダ周縁部
に強く当たらないように、つまり排気ポ−ト側のシリン
ダ周縁部に燃料が多量に付着してしまう事態を防止する
上で好ましいものとなる。
に、その隔壁の上流端よりも所定距離上流側にシャッタ
弁を配置することにより、分岐吸気ポ−トへはシャッタ
弁により十分偏向された後の吸気を供給することができ
る。請求項６によれば、吸入空気量を正確に検出しつ
つ、スロットル弁を境にした圧力差を利用して簡単に、
アシストエアを燃料噴射弁へ供給することができる。請
求項７によれば、シャッタ弁により偏向された吸気を、
ガイド壁内面によって、排気ポ−ト側のシリンダ周縁部
に強く当たらないように、つまり排気ポ−ト側のシリン
ダ周縁部に燃料が多量に付着してしまう事態を防止する
上で好ましいものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１において、１は多気筒とされ
た火花点火式のエンジン本体、２は吸気通路であり、吸
気通路２にはその上流側から下流側へ順次、エアクリー
ナ３、吸入空気量検出センサ４、スロットル弁５、サ−
ジタンク６が配設されている。サ−ジタンク６とエンジ
ン本体１の各気筒とは、個々独立した独立吸気通路７に
よって接続され、各独立吸気通路７には、その上流側か
ら下流側へ順次、シャッタ弁８、燃料噴射弁９が配置さ
れている。
た火花点火式のエンジン本体、２は吸気通路であり、吸
気通路２にはその上流側から下流側へ順次、エアクリー
ナ３、吸入空気量検出センサ４、スロットル弁５、サ−
ジタンク６が配設されている。サ−ジタンク６とエンジ
ン本体１の各気筒とは、個々独立した独立吸気通路７に
よって接続され、各独立吸気通路７には、その上流側か
ら下流側へ順次、シャッタ弁８、燃料噴射弁９が配置さ
れている。
【００１３】１１はアシストエア通路であり、その下流
端が燃料噴射弁９に連なる一方、その上流端が、センサ
４下流でかつスロットル弁５上流の吸気通路２に連なっ
ている。このアシストエア通路１１には、アシストエア
量調整手段としての電磁式の制御弁１２が接続されてい
る。
端が燃料噴射弁９に連なる一方、その上流端が、センサ
４下流でかつスロットル弁５上流の吸気通路２に連なっ
ている。このアシストエア通路１１には、アシストエア
量調整手段としての電磁式の制御弁１２が接続されてい
る。
【００１４】図１中Ｕは、マイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニット（コントロ−ラ）であり、
この制御ユニットＵには、センサ４からの吸入空気量信
号の他、スロットル弁５の開度を検出するスロットル開
度センサ１３、エンジン回転数を検出する回転数センサ
１４、エンジンの冷却水温度を検出する温度センサ１５
からの信号が入力される。制御ユニットＵからは、少な
くともエンジン回転数と吸入空気量とに基いて決定され
た燃料噴射信号が燃料噴射弁９に出力され、また制御弁
１２に対して所定の開度信号（実施形態では開または閉
の信号）が出力され、さらにシャッタ弁８の開閉駆動手
段としてのアクチュエ−タ１６に対して開閉信号が出力
される。
して構成された制御ユニット（コントロ−ラ）であり、
この制御ユニットＵには、センサ４からの吸入空気量信
号の他、スロットル弁５の開度を検出するスロットル開
度センサ１３、エンジン回転数を検出する回転数センサ
１４、エンジンの冷却水温度を検出する温度センサ１５
からの信号が入力される。制御ユニットＵからは、少な
くともエンジン回転数と吸入空気量とに基いて決定され
た燃料噴射信号が燃料噴射弁９に出力され、また制御弁
１２に対して所定の開度信号（実施形態では開または閉
の信号）が出力され、さらにシャッタ弁８の開閉駆動手
段としてのアクチュエ−タ１６に対して開閉信号が出力
される。
【００１５】図２に示すように、エンジン本体１は、１
つのシリンダ（気筒）に対して２つの吸気弁２１と２つ
の排気弁２２とを有する。各吸気弁２１により開閉され
る吸気ポ−ト２３は、２本に分岐されて個々独立した分
岐吸気ポ−ト２４とされている。すなわち、吸気弁２１
付近において、吸気ポ−ト２３が隔壁２５によって上記
２つの分岐吸気ポ−ト２４に画成されて、一方の分岐吸
気ポ−ト２４が一方の吸気弁２１により開閉され、他方
の分岐吸気ポ−ト２４が他方の吸気弁２１により開閉さ
れる。なお、図中２６は点火プラグである。
つのシリンダ（気筒）に対して２つの吸気弁２１と２つ
の排気弁２２とを有する。各吸気弁２１により開閉され
る吸気ポ−ト２３は、２本に分岐されて個々独立した分
岐吸気ポ−ト２４とされている。すなわち、吸気弁２１
付近において、吸気ポ−ト２３が隔壁２５によって上記
２つの分岐吸気ポ−ト２４に画成されて、一方の分岐吸
気ポ−ト２４が一方の吸気弁２１により開閉され、他方
の分岐吸気ポ−ト２４が他方の吸気弁２１により開閉さ
れる。なお、図中２６は点火プラグである。
【００１６】吸気ポ−ト２３、つまり各分岐吸気ポ−ト
２４はそれぞれ、吸気がシリンダ内で正タンブル流とな
るようにタンブル形状として設定されている。すなわ
ち、吸気弁２１を通った吸気は、吸気弁２１を挟んで燃
料噴射弁９とは反対側のシリンダ周縁部、つまり排気弁
２２側のシリンダ周縁部より下方に向うように流れた
後、吸気弁２１へ向けて上方に向う方向の流れとされる
（図３時計方向の流れ）。
２４はそれぞれ、吸気がシリンダ内で正タンブル流とな
るようにタンブル形状として設定されている。すなわ
ち、吸気弁２１を通った吸気は、吸気弁２１を挟んで燃
料噴射弁９とは反対側のシリンダ周縁部、つまり排気弁
２２側のシリンダ周縁部より下方に向うように流れた
後、吸気弁２１へ向けて上方に向う方向の流れとされる
（図３時計方向の流れ）。
【００１７】図３において、ＣＨはシリンダヘッド、Ｃ
Ｂはシリンダブロックであり、この図３に示すように、
隔壁２５の上流端の直上流側の吸気ポ−ト上壁部分に、
燃料噴射弁９が配置されている。燃料噴射弁９は、２噴
口式とされて、各分岐吸気ポ−ト２４へ向かうように、
２つの方向に分岐して燃料噴射を行うようになってい
る。３１は、傘弁式とされた吸気弁２１（の弁体２１
ａ）が離着座される弁座であり、３２は吸気弁２１のガ
イド部材である。
Ｂはシリンダブロックであり、この図３に示すように、
隔壁２５の上流端の直上流側の吸気ポ−ト上壁部分に、
燃料噴射弁９が配置されている。燃料噴射弁９は、２噴
口式とされて、各分岐吸気ポ−ト２４へ向かうように、
２つの方向に分岐して燃料噴射を行うようになってい
る。３１は、傘弁式とされた吸気弁２１（の弁体２１
ａ）が離着座される弁座であり、３２は吸気弁２１のガ
イド部材である。
【００１８】図３において、シリンダ軸線が符号αで示
され、吸気弁２１の軸線（吸気弁２１の弁軸２１ｂの軸
線）が符号βで示され、吸気弁２１付近の吸気ポ−ト軸
線がγで示される。また、吸気弁２１の軸線βがシリン
ダ軸線αに対してなす傾斜角度がθ１で示され、吸気ポ
−ト軸線γがシリンダ軸線αに対してなす傾斜角度がθ
２で示される（θ２＞θ１）。
され、吸気弁２１の軸線（吸気弁２１の弁軸２１ｂの軸
線）が符号βで示され、吸気弁２１付近の吸気ポ−ト軸
線がγで示される。また、吸気弁２１の軸線βがシリン
ダ軸線αに対してなす傾斜角度がθ１で示され、吸気ポ
−ト軸線γがシリンダ軸線αに対してなす傾斜角度がθ
２で示される（θ２＞θ１）。
【００１９】燃料噴射弁９の各噴口の指向方向が、符号
Ｎで示される。この指向方向Ｎは、弁座３１の下端面
（閉弁状態にある吸気弁２１の下端面と考えられる）に
おいて、吸気弁２１の軸線βよりも燃料噴射弁９に近い
側（吸気ポ−ト上流側）を通るように設定されているが
（軸線βに対してオフセット）、オフセット量は閉弁状
態にある吸気弁２１からは外れない範囲に設定されてい
る。なお、燃料噴射は、吸気行程に同期して行うように
されている（吸気弁２１が開弁状態のときに燃料噴射実
行）。
Ｎで示される。この指向方向Ｎは、弁座３１の下端面
（閉弁状態にある吸気弁２１の下端面と考えられる）に
おいて、吸気弁２１の軸線βよりも燃料噴射弁９に近い
側（吸気ポ−ト上流側）を通るように設定されているが
（軸線βに対してオフセット）、オフセット量は閉弁状
態にある吸気弁２１からは外れない範囲に設定されてい
る。なお、燃料噴射は、吸気行程に同期して行うように
されている（吸気弁２１が開弁状態のときに燃料噴射実
行）。
【００２０】前記シャッタ弁８は、バタフライ式とされ
て、閉弁状態における下端部において、切欠部８ａが形
成されている。図３は、シャッタ弁８が閉弁状態にある
ときを示しており、このとき吸気は、シャッタ弁８の切
欠部８ａのみを通過して吸気弁２１側へと流れるが、こ
のとき、シャッタ弁８が開弁状態のときに比して、吸気
はシャッタ弁８下流側において上方へ偏向されることに
なる。つまり、正タンブル流を強化する方向の偏向作用
を行うことになる。
て、閉弁状態における下端部において、切欠部８ａが形
成されている。図３は、シャッタ弁８が閉弁状態にある
ときを示しており、このとき吸気は、シャッタ弁８の切
欠部８ａのみを通過して吸気弁２１側へと流れるが、こ
のとき、シャッタ弁８が開弁状態のときに比して、吸気
はシャッタ弁８下流側において上方へ偏向されることに
なる。つまり、正タンブル流を強化する方向の偏向作用
を行うことになる。
【００２１】シャッタ弁８の開閉領域とアシストエアの
供給領域との設定例が、図４、図５に示される。図４は
エンジン冷間時のものを、図５はエンジン温間時のもの
を示すが、それぞれエンジン回転数とエンジン負荷（実
施形態ではスロットル開度）とをパラメ−タとして設定
されている。冷間時となる図４において、全運転領域に
おいて、アシストエアが供給される。そして、所定回転
数以下のエンジン低回転時においてはシャッタ弁８が閉
じられ、エンジン高回転時にはシャッタ弁８が開かれ
る。図４の設定において、シャッタ弁８が閉じられてい
るときにアシストエアが供給される、と考えることもで
きる。
供給領域との設定例が、図４、図５に示される。図４は
エンジン冷間時のものを、図５はエンジン温間時のもの
を示すが、それぞれエンジン回転数とエンジン負荷（実
施形態ではスロットル開度）とをパラメ−タとして設定
されている。冷間時となる図４において、全運転領域に
おいて、アシストエアが供給される。そして、所定回転
数以下のエンジン低回転時においてはシャッタ弁８が閉
じられ、エンジン高回転時にはシャッタ弁８が開かれ
る。図４の設定において、シャッタ弁８が閉じられてい
るときにアシストエアが供給される、と考えることもで
きる。
【００２２】図５の温間時では、エンジン高回転時で
は、シャッタ弁８が開かれると共に、アシストエアが供
給される。また、エンジン低回転時では、シャッタ弁が
閉じられると共に、アシストエアの供給が停止される
が、少量のアシストエアを供給するようにすることもで
きる（アイドル以外の運転状態のときに比してアシスト
エアが低減される）。
は、シャッタ弁８が開かれると共に、アシストエアが供
給される。また、エンジン低回転時では、シャッタ弁が
閉じられると共に、アシストエアの供給が停止される
が、少量のアシストエアを供給するようにすることもで
きる（アイドル以外の運転状態のときに比してアシスト
エアが低減される）。
【００２３】エンジン冷間時において、シャッタ弁８が
閉じられることにより、吸気流速が早められて燃焼改善
され、しかもアシストエアによる燃料微粒化によってよ
り一層燃焼改善されることになる。閉弁状態にあるシャ
ッタ弁８により吸気は上方へ偏向されて、吸気弁２１付
近の分岐吸気ポ−ト２４上壁面や、排気弁２２側のシリ
ンダ周縁部に強く当たるような傾向を示すことになる
が、燃料噴射弁９の噴口の指向方向Ｎが前述のように十
分下方へ向かうように設定されているので、上述の上方
へ偏向された吸気に噴射燃料が乗る割合が少なくなり、
多量の燃料が壁面付着してしまうという事態が防止ある
いは低減されることになる。
閉じられることにより、吸気流速が早められて燃焼改善
され、しかもアシストエアによる燃料微粒化によってよ
り一層燃焼改善されることになる。閉弁状態にあるシャ
ッタ弁８により吸気は上方へ偏向されて、吸気弁２１付
近の分岐吸気ポ−ト２４上壁面や、排気弁２２側のシリ
ンダ周縁部に強く当たるような傾向を示すことになる
が、燃料噴射弁９の噴口の指向方向Ｎが前述のように十
分下方へ向かうように設定されているので、上述の上方
へ偏向された吸気に噴射燃料が乗る割合が少なくなり、
多量の燃料が壁面付着してしまうという事態が防止ある
いは低減されることになる。
【００２４】シャッタ弁８は、燃料噴射弁９よりも上流
側に配置されるが、特に隔壁２５の上流端よりも所定距
離だけ上流側に位置するように配置される。すなわち、
シャッタ弁８を通る吸気は、一旦切欠部８ａを通った後
（吸気ポ−ト下壁面側を通った後）、上方に向うように
偏向されるが、この上方への偏向が十分行われた状態で
分岐吸気ポ−ト２４へ吸気が流れるように、隔壁２５の
上流端よりも所定距離だけ上流側にシャッタ弁８が位置
される。
側に配置されるが、特に隔壁２５の上流端よりも所定距
離だけ上流側に位置するように配置される。すなわち、
シャッタ弁８を通る吸気は、一旦切欠部８ａを通った後
（吸気ポ−ト下壁面側を通った後）、上方に向うように
偏向されるが、この上方への偏向が十分行われた状態で
分岐吸気ポ−ト２４へ吸気が流れるように、隔壁２５の
上流端よりも所定距離だけ上流側にシャッタ弁８が位置
される。
【００２５】図６は、本発明の別の実施形態を示すもの
であり、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付
してその重複した説明は省略する。本実施形態では、シ
ャッタ弁８は、閉弁状態における上端部に切欠部８ａが
形成されている。また、吸気ポ−ト周壁のうち、燃料噴
射弁９下流側で、かつ吸気弁２１のガイド部材４１を保
持するガイド壁４１の内面が、所定の傾斜を有するよう
に設定されている。すなわち、ガイド壁４１の内面は、
下流側に向うにつれて徐々に吸気ポ−ト中心側に向うよ
うに傾斜設定されており、しかもシリンダ軸線αに対し
てなす傾斜角度をθ３としたとき、θ３＞θ１とされて
いる。なお、燃料噴射弁９の噴口指向方向Ｎのシリンダ
軸線αに対してなす傾斜角度をθ４とし、ガイド壁４１
部分での吸気ポ−ト軸線がシリンダ軸線αに対してなす
角度をθ２としたとき、θ２＞θ３＞θ４＞θ１とされ
ている。
であり、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付
してその重複した説明は省略する。本実施形態では、シ
ャッタ弁８は、閉弁状態における上端部に切欠部８ａが
形成されている。また、吸気ポ−ト周壁のうち、燃料噴
射弁９下流側で、かつ吸気弁２１のガイド部材４１を保
持するガイド壁４１の内面が、所定の傾斜を有するよう
に設定されている。すなわち、ガイド壁４１の内面は、
下流側に向うにつれて徐々に吸気ポ−ト中心側に向うよ
うに傾斜設定されており、しかもシリンダ軸線αに対し
てなす傾斜角度をθ３としたとき、θ３＞θ１とされて
いる。なお、燃料噴射弁９の噴口指向方向Ｎのシリンダ
軸線αに対してなす傾斜角度をθ４とし、ガイド壁４１
部分での吸気ポ−ト軸線がシリンダ軸線αに対してなす
角度をθ２としたとき、θ２＞θ３＞θ４＞θ１とされ
ている。
【００２６】シャッタ弁８が閉じられたとき、吸気は、
図６白抜き矢印で示すように、ガイド壁４１内面によっ
てガイドされつつシリンダ内へ導入されるので、シャッ
タ弁８が開弁されているときに比して、シリンダ軸線寄
りに導入されることになる。つまり、排気弁２２側のシ
リンダ周縁部に吸気が強く当たらないものとされてい
る。これにより、排気弁２２２側のシリンダ周縁部への
多量の燃料付着が防止あるいは低減されることになる。
図６白抜き矢印で示すように、ガイド壁４１内面によっ
てガイドされつつシリンダ内へ導入されるので、シャッ
タ弁８が開弁されているときに比して、シリンダ軸線寄
りに導入されることになる。つまり、排気弁２２側のシ
リンダ周縁部に吸気が強く当たらないものとされてい
る。これにより、排気弁２２２側のシリンダ周縁部への
多量の燃料付着が防止あるいは低減されることになる。
【００２７】図破線で示す矢印は、比較のために、閉弁
状態にあるシャッタ弁８の下端部に切欠部を形成した場
合の吸気の流れを示してある。この場合は、排気弁２２
側のシリンダ周縁部に吸気が強く当たることになる。も
っとも、燃料噴射弁９の指向方向Ｎが、燃料噴射弁９寄
りに設定してあるので、この場合でも、排気弁２２側の
シリンダ周縁部に対して多量の燃料が付着してしまう事
態が低減されるものである。
状態にあるシャッタ弁８の下端部に切欠部を形成した場
合の吸気の流れを示してある。この場合は、排気弁２２
側のシリンダ周縁部に吸気が強く当たることになる。も
っとも、燃料噴射弁９の指向方向Ｎが、燃料噴射弁９寄
りに設定してあるので、この場合でも、排気弁２２側の
シリンダ周縁部に対して多量の燃料が付着してしまう事
態が低減されるものである。
【００２８】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。１つのシリンダに対して吸気弁２１が１つの場
合、あるいは３つの場合でも同様に適用できる。燃料噴
射弁９が燃料微粒化機能を十分有している場合は、アシ
ストエアを別途供給しない形式のものとすることができ
る。シャッタ弁８を閉弁する所定運転状態は、実施形態
に示す他適宜設定できるものである（例えば冷間始動時
のみ閉じる等）。シャッタ弁９を閉じるときの吸気の偏
向方向は、必ずしも正タンブル流を強めるような方向に
設定する必要ないものである。
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。１つのシリンダに対して吸気弁２１が１つの場
合、あるいは３つの場合でも同様に適用できる。燃料噴
射弁９が燃料微粒化機能を十分有している場合は、アシ
ストエアを別途供給しない形式のものとすることができ
る。シャッタ弁８を閉弁する所定運転状態は、実施形態
に示す他適宜設定できるものである（例えば冷間始動時
のみ閉じる等）。シャッタ弁９を閉じるときの吸気の偏
向方向は、必ずしも正タンブル流を強めるような方向に
設定する必要ないものである。
【００２９】センサ等の各種部材は、その機能の上位表
現に手段の名称を付して表現することができる。また、
本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好
ましいあるいは利点として表現されたものを提供するこ
とをも、暗黙的に含むものである。
現に手段の名称を付して表現することができる。また、
本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好
ましいあるいは利点として表現されたものを提供するこ
とをも、暗黙的に含むものである。
【図１】本発明の一実施形態を示す全体系統図。
【図２】本発明の一実施形態を示すもので、シリンダお
よび吸気ポ−ト付近の様子を示す要部簡略平面図。
よび吸気ポ−ト付近の様子を示す要部簡略平面図。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、シリンダお
よび吸気ポ−ト付近の様子を示す要部断面側面図。
よび吸気ポ−ト付近の様子を示す要部断面側面図。
【図４】冷間時におけるシャッタ弁の開閉領域とアシス
トエアの供給領域との設定例を示す図。
トエアの供給領域との設定例を示す図。
【図５】温間時におけるシャッタ弁の開閉領域とアシス
トエアの供給領域との設定例を示す図。
トエアの供給領域との設定例を示す図。
【図６】本発明の別の実施形態を示す簡略側面図。
１：エンジン本体 ２：吸気通路 ４：吸入空気量センサ ５：スロットル弁 ７：独立吸気通路 ８：シャッタ弁 ８ａ：切欠部 ９：燃料噴射弁 １１：アシストエア通路 １２：制御弁 １４：エンジン回転数センサ １５：エンジン冷却水温度センサ １６：シャッタ弁駆動用アクチュエ−タ ２１：吸気弁 ２２：排気弁 ２３：吸気ポ−ト ２４：分岐吸気ポ−ト ２５：隔壁 ３１：弁座 ３２：吸気弁のガイド部材 ４１：ガイド壁 Ｎ：噴口の指向方向 α：シリンダ軸線 β：吸気弁軸線 γ：吸気ポ−ト軸線 θ１〜θ４：シリンダ軸線に対する傾斜角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｂ 31/00 Ｆ０２Ｂ 31/00 Ｚ Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｑ ３６１ ３６１Ｈ 9/10 9/10 Ａ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｑ ３１２Ｎ Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｆ０２Ｆ 1/42 Ｆ Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｆ０２Ｍ 69/04 Ｇ Ｒ
Claims (7)
- 【請求項１】吸気ポ−トが、シリンダ内で正タンブル流
を生成するタンブルポート形状として設定され、 燃料噴射弁の噴口軸線が、吸気弁の弁座下端面におい
て、吸気弁の軸線よりも燃料噴射弁寄りのシリンダ周縁
部側に向うように指向され、 前記燃料噴射弁上流側の吸気ポ−トに、開閉可能とされ
ると共に、閉弁状態における上端部または下端部の一方
に切欠部を有して、閉弁状態において吸気流速を早める
ためのシャッタ弁が配置され、 前記シャッタ弁が、エンジン冷間時における所定運転状
態において閉弁される、ことを特徴とするエンジンの吸
気装置。 - 【請求項２】請求項１において、 エンジン冷間時における前記所定運転状態のときに、前
記燃料噴射弁に燃料微粒化のためのアシストエアが供給
される、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項３】請求項１において、 前記所定運転状態が、エンジン低回転時として設定さ
れ、 エンジンの冷間時には、全エンジン回転域において、前
記燃料噴射弁に燃料微粒化のためのアシストエアが供給
される、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項４】請求項３において、 エンジンの温間時には、エンジン高回転時において前記
シャッタ弁が開かれると共に前記アシストエアが供給さ
れ、エンジン低回転時において前記シャッタ弁が閉じら
れると共に前記アシストエアが冷間時のときよりも低減
される、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。 - 【請求項５】請求項１において、 １つのシリンダに対して、吸気弁が２つ設けられてお
り、 吸気ポ−トの少なくとも下流側部分が、隔壁によって２
つに分岐されて、該２つに分岐された分岐吸気ポ−トの
うち一方の分岐吸気ポ−トが一方の吸気弁によって開閉
されると共に、他方の分岐吸気ポ−トが他方の吸気弁に
よって開閉され、 前記隔壁の上流側端よりも所定距離だけ上流側におい
て、前記シャッタ弁が配置されている、ことを特徴とす
るエンジンの吸気装置。 - 【請求項６】請求項２ないし請求項４のいずれか１項に
おいて、、 前記アシストエアが、スロットル弁上流側でかつ吸入空
気量検出センサよりも下流側の吸気通路から、前記燃料
噴射弁に供給される、ことを特徴とするエンジンの吸気
装置。 - 【請求項７】請求項１において、 前記切欠部が、閉弁状態にある前記シャッタ弁の上端部
に形成され、 吸気ポ−ト周壁のうち、前記シャッタ弁下流側に位置さ
れて吸気弁のガイド部材を保持するガイド壁の内面が、
吸気弁の軸線に対して傾斜するように設定されると共
に、下流側に向うにつれて徐々に吸気ポ−ト中心側に向
うように傾斜設定されている、ことを特徴とするエンジ
ンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36878797A JP3937547B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36878797A JP3937547B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201002A true JPH11201002A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3937547B2 JP3937547B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=18492752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36878797A Expired - Fee Related JP3937547B2 (ja) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3937547B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064064A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 並列複数気筒エンジン |
| JP2012122382A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
| US8245688B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake system for internal combustion engine |
-
1997
- 1997-12-30 JP JP36878797A patent/JP3937547B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064064A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 並列複数気筒エンジン |
| JP4699141B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-06-08 | 川崎重工業株式会社 | 並列複数気筒エンジン |
| US8245688B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake system for internal combustion engine |
| JP2012122382A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3937547B2 (ja) | 2007-06-27 |
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