JPS5810111A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPS5810111A
JPS5810111A JP56108532A JP10853281A JPS5810111A JP S5810111 A JPS5810111 A JP S5810111A JP 56108532 A JP56108532 A JP 56108532A JP 10853281 A JP10853281 A JP 10853281A JP S5810111 A JPS5810111 A JP S5810111A
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JP
Japan
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intake
valve
intake passage
passage
control valve
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JP56108532A
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Yukiyoshi Nakano
是克 仲野
Masaaki Matsuura
正明 松浦
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B27/00Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
    • F02B27/02Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means
    • F02B27/0205Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the systems having variable, i.e. adjustable, cross-sectional areas, chambers of variable volume, or like variable means characterised by the charging effect
    • F02B27/0215Oscillating pipe charging, i.e. variable intake pipe length charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高負荷運転域における出力性能を高め、しかも
低負荷運転域での出力低下を招くことがないようにした
、高出力型内燃機関の吸気装置に関するものである。
一般に4サイクル内燃機関においては、高出力を発揮さ
せるために、吸入弁の閉弁タイミングをピストンの下降
行程から下死点を超えて上昇行程に移行するところまで
遅らせ吸気慣性効果を利用してシリンダ内への吸気量の
増大を図シ、充填効率を高めるようにした技術手段が知
られている。
しかしながらかかる技術手段を採用すると、絞プ弁の開
度が大きく機関が中負荷以上の運転域にあっては、シリ
ンダ内に導入される吸気量が多く、吸気慣性効果が高い
ので、所期の高出力が得られるけれど、その反面絞多弁
の開度の小さい機関のアイドリンク運転や低負荷運転域
では、シリンダ内に導入される吸気量が少なく吸気慣性
効果が低下するので、一旦シリンダ内に吸入された空気
−燃料混合気が吸気弁の閉弁前に吸気通路へ逆流し、そ
の結果アイドリンク運転を不安定にするばかりでなく、
低負荷運転時の出力低下を招−く弊害が上る。
そこで従来では前記弊害を解消するために吸気通路に機
関本体のシリンダ側へのみ吸気の流れを許容するリード
弁等の一方向弁を介在させ、混合気の逆流を阻止するよ
うにしたものが提案されたが、かかるリード弁は、吸気
通路の断面積を減じることとなって、混合気の逆流を生
じない機関の中負荷以上の運転域では、前記一方向弁が
吸気の流動抵抗を増してその充填効率を低下させ、所期
の高出力が得られなくなると云う別の不都合を生じる。
本発明は上記実情にかんがみて発明されたもので、機関
の中負荷以上の運転域での出力を高めるとともにアイド
リンクを含む低負荷運転域での出力低下を招くことがな
いようにして全体として機関運転の全域に亘って出力性
能の大幅な向上を図るようにした、新規な内燃機関の吸
気装置を得ることを主な目的とするものである。
以下、図面により本発明の1実施例について説明すると
、4サイクル内燃機関の機関本体1は、通常のようにシ
リンダブロック2と、このシリンダブロック2上にガス
ケット4を介して重合装置されるシリンダヘッド3とを
備え、シリンダブロック2のシリンダ5内にはピストン
6が摺合され、またシリンダヘッド3には、ピストン6
上の燃焼室Tと、該室Tに形成した弁口8,9に連通さ
れる吸、排気ボー)10.11が形成されるとともに、
前記弁口8,9を開閉する吸、排気弁12゜13が設け
られる。
前記シリンダヘッド3の吸気ポート10側の一側面には
、燃焼室T内に空気−燃料混合気を供給するための主吸
気通路Mが接続される。この主吸気通路Mは、吸気ポー
)10に連通されてシリンダヘッド3の一側面に固着さ
れる主吸気接続管14と、該管14の外端に接続される
可変ベンチュリ型気化器15と、この気化器15の吸込
口に接続されるエアクリーナ16とよシなっている。V
thは前記気化器15の絞り弁である。
前記主吸気接続管14の途、中には、弁軸18を以て、
その主吸気接続管14を開閉制御する制御弁17すなわ
ち蝶弁が開閉回動可能に支持されておシ、主吸気通路M
を流れる吸気流量を制御でき゛るようになっている。制
御弁ITと一体に回動する弁軸1Bの一端は主吸気接続
管14の外に突出しており、その外端にはアーム19゛
が固着され、このアーム19の先端はロッド20を介し
て第1負圧作動器A、に連結される。前記第1負圧作動
器A、は、気化器15のベンチュリ負圧によって作動さ
れるようになっておシ、主吸気接続管14にブラケット
25を介して支持される密閉状ケーシング21内には、
その内部を大気圧室α、と負圧室す、とに区画形成する
ダイヤフラム22が張架されておシ、負圧室b1内には
ダイヤフラムばね23が縮設され、このばね23の弾発
力はダイヤフラム22を大気圧室α1側に偏倚させる。
ダイヤフラム22の中央部には、作動部材24が連結さ
れ、この作動部材24は大気圧室α1を貫通して外部圧
突出され、その外端が前記制御弁17に連なるロンド2
0に連結される。
前記主吸気接続管14には、前記制御弁17を迂回する
副吸気通路S力量接続され、この副吸気通路Sの入口2
6は主吸気接続管14の、制御弁17よりも上流側に、
またその出口27は、主吸気接続管14の制御弁17よ
シも下流側にそれぞれ開口している。副吸気通路Sの途
中には、その入口26から出口2Tへのみ吸気の流れを
許容する一方向弁、すなわちリード弁28が介装されて
いる。
このリード弁28は、弁口29を開口したリード弁本体
30の一側に、リード31およびごのり一ド31の開度
を規制するリードストッパ320基端を重合固着して構
成されておシ、吸気ボート10からの吸気負圧をうけて
開弁される。
前記副吸気通路Sの入口26には、その入口26を開閉
する第1開閉弁33が開閉可能に軸支35され、また副
吸気通路Sの出口2Tには、その出口27を開閉する第
2開閉弁34が開閉可能に軸支36され、それら第1.
第2開閉弁33.34は同調開閉されるように副成ス通
路S外に設けられる連動杆37をもって連動されている
。連動杆31の一端は、第2負圧作動器A、の作動部材
42に連結されている。第2負圧作動器Alは、前記第
1負圧作動器A、と略同じ構造に構成され、主吸気接続
管14にブラケット38を介して支持される密閉状ケー
シング39内にはその内部を大気圧室a、i負圧室す、
とに区画形成するダイヤスラム40が張架され、負圧室
す、内には、ダイヤスラム40を大気圧室α、側に変移
させるダイヤスラムばね41が縮設される。ダイヤフラ
ム4゜の中央部には、作動部材42が連結され、この作
動部材42は大気圧室α、を貫通して外部に突出され、
その外端が前記連動杆37に連結される。
前記第1.第2負圧作動器4.A、の負圧室す、、b、
は負圧導管45,46を介して、可変ベンチュリ型気化
器15の、ベンチュリ負圧の作用するベンチュリ負圧室
43に連通されている。
次に第1図に示す本発明の実施例の作用について説明す
る。
いま機関がアイドリンクを含む低負荷運転域にあるとき
気化器15の絞シ弁Vthの開度が小さく、そのベンチ
ュリ負圧も低いので、ベンチュリ負圧室43よシ、第1
.第2負圧作動器A、、A、の負圧室b11’!に作用
する負圧力も低く、制御弁ITは第1負圧作動器AIの
ダイヤフラムばね23の弾発力によって閉じられる一方
第1.第2開閉弁3s、a4ii第2負圧作動器A、の
ダイヤフラムばね41の弾発力によって開放される。し
たがって気化器15で生成された混合気は、副吸気通路
Sを迂回した後、主吸気接続管14の制御弁17よシも
下流側を通って吸気ボー)10よシ開弁されている吸気
弁12を通って燃焼室7内に導入される。
而してアイドリンクを含む機関の低負荷運転時には吸気
量が少なく前述のよう・5吸気慣性効果が小さいので、
吸気弁12が未だ全閉されないうちにシリンダ5内の導
入混合気が逆流しようとするが、主吸気通路M内の制御
弁17は閉じられ、しかも副吸気通路S内には一方向弁
、すなわちリード弁28が介在されるので、前記1合気
の逆流は未然に防止され、その結果アイドリンクを含む
低負荷運転域での、混合気の逆流にょる出力低下を防止
することができ、機関性能を十分Kf4持することがで
きる。
次に機関が中負荷以上の運転域では、気化器15の絞シ
弁Vth開度が増し、そのベンチュリ部に発生する負圧
力が増大し、第1.第2負圧作動器A1゜A、の負圧室
り、、、h、内の負圧力も増大し、制御弁11は開弁さ
れて主吸気通路Mが連通状態になる一方第1.第2開閉
弁33.34がダイヤフラムばね41の弾発力で閉じら
れ、副吸気通路Sは遮断される。したがって機関の中負
荷運転域では、リード弁本体3oによる流動抵抗をうけ
ることがなく、高い吸気慣性効果によって充分な流量の
混合気が燃焼室Tへ導入され、所望の高出力が得られ、
機関性能を向上させることができる。しかも第1.第2
開閉弁33.34の閉弁により、混合気の流れる吸気路
容積が主吸気通路Mの容積のみとなって必要以上に大き
くならずこれによって高い吸気慣性効果が減衰されるこ
とがない。
第2図には主吸気通路Mに設げられる制御弁およびその
作動部の変型例が示される。この変型例では制御弁17
’はスライド弁によ多構成され、主吸気接続管14に略
直角にスライド可能に設けられて導管14を開閉できる
ようになっている。制御弁17’を作動する第1負圧作
動器1’1は、主吸気接続管14によって支持される密
閉状ケーシング21′内に、該ケーシング21′内を大
気圧室α′1と負圧室Jl、とに区画するダイヤフラム
21が張架され、大気圧室αl、内には制御弁1?/を
閉じ方向に偏倚させるダイヤフラムばね23′が縮設さ
れる。
負圧室b′1は負圧導管4ダを介して気化器15のベン
チュリ負圧室43に連通される。負圧室b′1内の負圧
力が大きくなると制御弁17′は上昇して開弁され、ま
た負圧力が小さくなると制御弁1γは下降して閉弁され
る。
尚、上記実施例において、制御弁17(17’)および
第1.第、2開閉弁33.34の作動部は、前記第1.
第2負圧作動器’s (A’t ) * Atに限定さ
れるもの゛ではなイどのようなものでもよく、例えば機
関の回転数によシ制御される電磁弁、油圧作動弁等でも
よい。
以上の実施例によ)明らかなように本第1発明によれば
、機関本体の吸気ボートに連通ずる主吸気通路の途中に
1機関の低負荷運転域で閉じるように制御される制御弁
を設け、また主吸気通路に、前記制御弁を迂回して、そ
の上、下流側に入口と出口とが連通される副吸気通路を
接続し、該通路にその入口から出口へのみ吸気の流れを
許容する一方向弁を設けたので、吸気慣性効果の小さい
、機関のアイドリンクを含む低負荷運転域では、一旦燃
焼室へ吸入された混合気の吸気系への逆流を防止するこ
とができ、前記運転域での混合気の逆流による出力低下
を防止することができるとともに機関の中負荷以上の運
転域にあっては高い吸気慣性効果を利用して流動抵抗少
なく十分な流量の混合気を燃焼室内に導入して充填効率
を高め、前記運転域での出力向上を図ることができ、全
体として機関の全運転域に亘って所期の出力を発揮させ
るとともにその運転を安定させ機関性能の大幅な向上を
図ることができる。
また本第2発明によれば、前記副吸気路の入口と出口と
に、主吸気通路内の制御弁の開弁時に閉じられる第1.
第2開閉弁を設けたので、機関の中負荷以上の運転域に
おいて吸気通路の容積が必要以上に増大して吸気慣性効
果の減衰を招くことなく、前記第1発明による作用効果
を一層顕著にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す縦断側面図、第2図は制
−弁およびその作動部の変型例を示す縦断側面図である

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  内燃機関本体(υに形成される吸気ボー) 
    (io)K、主吸気通路(M)を連通し、この主吸気通
    路(&)の途中忙内燃機関の低負荷運転域で閉じるよ−
    うに制御される制御弁(11または1γ)を設け、また
    前記主吸気通路(M)に、前記制御弁(17またはIT
    りを迂回してその上、下流側に入口(26)と出口(2
    7)とが連通される副吸気通路(S)を接続し、この副
    吸気通路(S)に、その入口(26)から出口(27)
    へのみ吸気の流れを許容する一方向弁(28)を設けて
    なる、内燃機関の吸気装置。
  2. (2)内燃機関本体(1)に形成される吸気ボー) (
    10)K、主吸気通路(&)を連通し、この主吸気通路
    (3)の途中忙内燃機関の低負荷運転域で閉じるように
    制御される制御弁(17または17りを設け、また主吸
    気通路CM)に、前記制御弁(17または17りを迂回
    してその上、下流側に入口(26)と出口(27)とが
    連通される副吸気通路(5)を接続し、この副吸気通路
    (S)にその入口(26)から出口(27)へのみ吸気
    の流れを許容する一方向弁(2′B)を設け、さらに前
    記入口(26)と出口(2T)には前記制御弁(17ま
    たは17−)の開弁時に閉じられる、第1.第2開閉弁
    (33) 、 (34)をそれぞれ設けてなる、内燃機
    関の吸気装置。
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