JPS58131311A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

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、エンジンの吸気装置に関し、特にエンジンの
吸気性゛程におけるポンプ損失を低減するようにしたも
のに関する。

一般に、オツトーサイクル機関においては、気筒内で発
生する熱エネルギーの全てを軸出力として取出すことは
不可能で、その相当部分が各種損失として失われ、この
ため熱効率９機械効率が低下し燃費改善の障害となって
いる。そして、機械損失の一つとして吸、排気行程での
ポンプ損失がある。そのうち、吸気行程でのポンプ損失
は、吸入空気量をスロットルバルブで制御するエンジン
においてアイドリンク時を含む低負荷時にスロットルバ
ルブを絞ることにより吸気負圧が発生し、この負圧によ
り気筒内をピストンが下降するときに該ピストンを引き
上げるように作用をし、これがエンジン回転の抵抗とな
って生じるものであり、その結果、低負荷時の燃費を悪
化させる要因となるものである。

そのため、このような吸気行程でのポンプ損失を低減さ
せる一つの手段として、従来、第１図に示すように、一
端が気筒１内に開口するとともに他端が大気に開口し、
吸気行程時に第２図の如く主吸気バルブ２が動弁機構６
の駆動制御により開作動して吸入空気を気筒１内に供給
する吸気通路４と、一端が気筒１内に開口するとともに
他端が大気に開口し、排気行程時に第２図の如く排気バ
ルブ５が動弁機構６の駆動制御により開作動して気筒か
らの排気を排出する排気通路７と、一端が気筒１内に開
口するとともに他端が上記吸気通路４の途中（気化器８
下流）に開口し、圧縮行程時に第２図の如く吸気還流バ
ルブ９が動弁機構１０の駆動制御により開作動して気筒
１内の吸入空気の一部を上記吸気通路４に還流する吸気
還流通路１１と、該吸気還流通路１１を開閉して吸気還
流量を調整する開閉弁で構成された制御弁１２とを有し
、該制御弁１２を制御することにより、一旦気筒１内に
大気圧で供給した吸入空気の吸気還流量を制御して吸入
空気の充填量を制御するようにし、よって吸気行程での
吸気負圧の発生によるポンプ損失を少なくして吸気を行
い得るようにしたいわゆる″３ポートタイプ″のポンプ
損失低減システム（例えば特開昭５２−１３９８１９号
公報参照）が提案されている。尚、第１図中、１５は気
筒１内を往復動するピストン、１４は気化器８の吸気通
路４に配設されたスロットルバルブであって、通常時は
全開状態にあり、エンジンの減速時および始動時に閉作
動せしめて良好なる減速性能および始動性を確保するた
めのものである。また、上記公報に記載の如く、吸気還
流バルブ９を、そのバルブタイミングを可変制御して上
記制御弁１２の機能を兼用させるようにしてもよい。

しかるに、このような″３ポートタイプのポンプ損失低
減システムにおいては、気筒１内において供給さ扛た吸
入空気中に含まれる燃料が偏在して空燃比分布が均一で
ないため、吸気還流通路１１により還流される還流吸気
中に含まれる燃料分にバラツキが生じ、そのことにより
各吸気行程での気筒１内の空燃比にバラツキが生じ、燃
焼安定性が損われるという問題がある。

また、吸気を還流する際、還流吸気中に含まれる燃料が
吸気還流通路１１の内壁に付着して燃料分の還流遅れが
生じ、そのことによっても各吸気行程での気筒１内の空
燃比にバラツキが生じるという問題があった。

そこで、本発明は斯かる点に鑑み、気筒内での燃料の偏
在率を均一化するとともに、燃料分の含有量が比較的少
ない吸気を還流することにより、各吸気行程での気筒内
の空燃比の・くラツキを解消することを目的とするもの
である。

この目的を達成するため、本発明の構成は、上記のより
な″３ボートタイプ“′のポンプ損失低減システムにお
いて、吸気通路から気筒内に流入する吸入空気が気筒の
中心軸を中心として気筒内周壁に流れる渦流を生成する
ように吸気通路を形成するとともに、吸気還流通路を上
記渦流の中心軸方向に向けて気筒内に開口させることに
より、気筒内において上記渦流による遠心力によ゛シ慣
性の大きい燃料を気筒内周壁側に偏在させる一方、燃料
分の少ない渦流中心付近の吸気を還流するようにしたも
のである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。尚、″３ポートタイプ”のポンプ損失低減システ
ムの基本構成については第１図により既述したので、そ
の説明は省略し、第１図と同一部分については同一の符
号を付して以下説明する。

第３図および第４図に示すように、吸気行程時に吸入空
気を気筒１内に供給する吸気通路４は、該吸気通路４か
ら気筒１内に流入する吸入空気が気筒１の中心軸を中心
として気筒１内周壁に流れる渦流Ｓを生成するように、
気筒１内周壁の接線方向に沿って開口するよう彎曲形成
されている。

また、圧縮行程時に気筒１内の吸入空気の一部を吸気通
路４の途中に還流する吸気還流通路１１は、上記渦流Ｓ
の中心軸方向に向けて気筒１内に開口されている。

したがって、上記実施例においては、吸気行程時、吸気
通路４から気筒１内に供給された吸入空気は、気筒１内
において該気筒１の中心軸を中心として流れる渦流Ｓと
なるため、この渦流Ｓによる遠心力作用によって、吸入
空気よりも慣性の大きい燃料は気筒１内周壁側に偏在す
ることになり、気筒１の中心軸付近、すなわち渦流Ｓの
中心軸付近は燃料の含有割合が少ないものとなり、よっ
て気筒１内での燃料の偏在率を均一化することができる
。

そして、圧縮行程時、上記渦流Ｓの中心軸方向に向けて
気筒１内に開口する吸気還流通路１１により、上記の燃
料の含有割合の少ない吸入空気が還流されるため、燃料
の吸気還流通路１１内壁への付着が少なく、燃料分の還
流遅れが可及的に低減されることになる。その結果、各
吸気行程での気筒１内の空燃比はほぼ均一となり、空燃
比のバラツキを防止することができ、よって燃焼安定性
を良好に維持することができる。

と 尚、気筒１の中心軸を中心して気筒１内周壁に流れる渦
流Ｓを生成する手段としては、上記実施例の如く吸気通
路４自体を彎曲形成する他に、該吸気通路４に案内壁等
の案内手段を設けてもよく、またこれらを併用してもよ
い。

以上説明したように、本発明によれば、″３ポートタイ
プ”のポンプ損失低減システムにおいて、吸気通路から
気筒内に流入する吸入空気が気筒の中心軸を中心として
気筒内周壁に流れる渦流を生成するとともに、該渦流の
中心軸付近の吸入空気を還流するようにしたので、吸気
還流通路への燃料分の戻りを可及的に少なくして、各吸
気行程での気筒内の空燃比のバラツキを防止することが
でき、燃焼安、定性の向上を図ることができるものであ
る０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図は゛３ポートタ
イプ″のポンプ損失低減システムの概略構成図、第２図
は各バルブのバルブタイミングを示す説明図、第３図は
要部を示す平面説明図、第４図は同斜視説明図である。 １・・気筒、４・・吸気通路、９・・吸気還流バルブ、
１１・・吸気還流通路、１２・・制御弁、Ｓ・・渦流。 第１図 第２図 クラシクＯＩｌ＠負 騎３図 １！３４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端が気筒内に開口するとともに他端が大気に開
   口して吸気行程時に吸入空気を気筒内に供給する吸気通
   路と、一端が気筒内に開口するとともに他端が上記吸気
   通路の途中に開口して圧縮行程時に気筒内の吸入空気の
   一部を上記吸気通路に還流する吸気還流通路と、該吸気
   還流通路を開閉して吸気還流量を調整する制御弁とを有
   し、該制御弁を制御することによって吸入空気の充填量
   を制御するようにしたエンジンの吸気装置において、上
   記吸気通路から気筒内に流入する吸入空気が気筒の中心
   軸を中心として気筒内周壁に流れる渦流を生成するよう
   に吸気通路を形成するとともに、上記吸気還流通路を上
   記渦流の中心軸方向に向けて気筒内に開口したことを特
   徴とするエンジンの吸気装置。