JPS5841255A - 内燃機関の吸気装置 - 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】 この発明は複式吸気内燃機関の改良に係り、特に低負荷
用１次吸気通路と高負荷用２次吸気通路に加えＷｃ５の
通路たるエア補助通路を設け、もつて機関の性能向上を
図る内燃機関の吸気装置に関する。

複式吸気内燃機関において、低負荷用１次吸気通路は吸
気の筺速を高めて燃料の微粒化を図り。

強力なスワールの生成を促進させ、希薄混合気限界を改
善し、しかして、燃焼効率を高めるために通路断面積を
小さくすることが肝要である。

一方、高負荷用２次吸気通路は充填効率を高めるために
２通路断面積を大きくする必要がある。

しかしながら、該１次吸気通路と２次吸気通路との通路
断面積の比率を大きくとると、特に低負荷域から高負荷
域への移行時に急激な吸気管負圧絶対値の低下による燃
料の出遅れか生じ２円滑な運転が損われる。従って、１
次吸気通路と２次吸気通路との通路断面積の比率には自
づと一定の制限が生じ、低負荷域に重きをおけば為負荷
域の出力が充分満足されず、また逆に、ｉｌｌ、負荷域
に重きをおけば低負荷域が損われるという欠点があった
。

そこでこの発明の目的は、＠広い運転条件に応じた吸気
の投入を理想的な状態で果し得る内燃機関の吸気装置を
実現するにある。

以下図面に基づいて、この発明の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１〜４ＷＪはこの発明の第１実施例を示すものであり
、１祉燃焼室、２は吸気弁、３は排気弁。

４Ｆｉ点火プラグ、５はエアクリーナ、６は低負荷用１
次吸気通路、７は高負荷用２次吸気通路である。まえ、
８社エア補助通路であに、該エア補助通路は、開口始端
をエアクリーナ５に有し、前記１次吸気通路および２次
吸気通路（６および７）とは別途並列的にいわば３次通
路として配設し。

その吐出−口８ａは、前記２次吸気通路７に設けた２次
数多弁１０の上流近傍に開口終端させる。

また９は１次絞り弁、１０は２次絞り弁、そして１１線
補助弁である。

高負荷用２次吸気通路７は吸気ポート７鳳を有して燃焼
ｗＬ１に開口終端し、該２次吸気通路７の断面積嬬、最
大出力時の吸気抵抗を少な←い出力低下を肪止する丸め
に、吸気ボート７１ｍの開口面積と同等以上に構成する
。

また、低負荷用吸気通路６ｉｉ、前記高負荷用吸気通路
７より小径に形成し、その遅過開口６ａも同様に小さく
形成する。咳連通關口６ａは吸気弁２より上流で且つ該
吸気弁２の近傍の、前記高負荷用２次吸気通路Ｚ内に遅
過開口する。

１次絞抄弁９と１次スａットルレバ−１４とは。

軸１５と共に一体的に（ロ）動するよう枢着されている
。

２次絞り弁１０を前記２次吸気通路７内で且つ各気筒毎
に設ける。この２次絞り弁１０Ｆｉ２次スロットル軸１
６に固設する。また、＃Ｉ２図に示すように、第ルバー
１７．第２レバー１８そしてｊ１５レバー１９を前記２
次スロットル軸１６に遊嵌スル。このＷＪルバー１７お
よび第２レバー１８には夫々第１爪１７ｍ、ＩＩ２爪１
８ｍを設け、この纂１爪１７１により、第ルバー１７と
第２レバー１８との位置関係を規制し、ま良路２爪１８
ｍによって萬２レバーと落６レパーとの位置関係を規制
する。

なお、萬２レバー１８と第５レバー１９を第２図におい
て右回抄で第ルバー１７方向に、つまりＢ方向に付勢し
ておく。これにより第ルバー１７・第２レバー１８．第
３レバー１９が一体的に回動し得るように構成する。ま
良２次スロットルレバー２０を２次スロットル軸１６に
固着する。第４レバー２１を２次スロットル軸１６に遊
嵌し、この纂４レバー２１に社第４ビン２１ｍ、そして
ｉＩ４調整スクリエ２１畠を設ける。また、補助弁１１
に固着した補助レバー２２を２次スロットル軸１６に遊
嵌する。

まえ、前記１次スロットルレバー１４と纂１し、＜−１
７とを一次ロツド２４によ〉連結する。

また補助弁１１は前記エア補助通路８内に設け。

吐出開口８鳳の直上流近傍に位置させる。咳補助弁１１
と開閉レバー２５とは軸２６を中心に一体的に回動する
ように枢着する。開閉レバー２５と前記補助レバー２２
とは、補助ロッド２７により連結する。

前方、１次ペンテ＾す１２と２次ベンチｓ−Ｊ１５との
最狭部には、夫々、バキエームポート２Ｂ。

２９が開口され、該ボー）２８．２９によって得られた
負圧が、絞り５０を有する導管５１によりグイヤフツム
勢のアクチュエータ３２に導かれ。

２次弁ロッド５５を介して前記第２スロツトルレバー２
０を作動させるよう構成する。これにより弁の第１開閉
手段が完成する。また前記補助弁１１の開閉機構に関連
させ、全知のリンク機構等からなる手段を設け、咳補助
弁１１の開動に伴って燃料が増量されるように構成する
。

上述の如く、この発明のｌｉ１実施例は構成されている
ので、以下の如く作用する。

ｔず低負荷域ζこおいては、１次絞り弁９が開動し、低
負荷用１次吸気通路６を吸気が流れ、該１次吸気通路６
を小径に設けたゆえに生起した高速の吸気流か、燃料の
微粒化を促し、燃焼室１内ｌこ吸入され９強い吸気スワ
ールが生じ、希薄混合気限界を伸ばし、燃焼効率を大幅
に向上させる。

１次絞り弁９が設定開度まで開くと、２次スロットル軸
１６に遊嵌された第２レバー１８が、１次弁ロンド２４
に押進され第２図において左方向（左方向）に回動し始
める。

このため、この１次レバー１７の１次爪１７ｍにより同
じく軸１６に遊嵌している第２レバー１８が押進され、
そしてま良路２爪１８ｍにより、同じく軸１６に遊嵌し
ている第５レバー１９が左方向（左方向）に押進され回
動する。すなわち第１．２゜５レバー１７，１ＥＩ、１
９は一体的に左方向に回動する。

このＩｓ３レバー１９ｄ２次スロットルレバー２０をし
て、２次数シ弁１０が開放方向へ回動するのｔ規制する
１ａ能を果しているが、この第５レバー１９の左−動に
よｐ、この規制線解除され、２次スロットルレバー２０
は開弁可能態勢となる。

これと同時に、前記落２レバー１８の左回動によｐ、こ
の纂２レバー１８にｔ！Ａ設された纂２調整スクリエ１
８ｍが補助レバー２１の左回動の＊＠１解除し、補助弁
１１＃′ｉ開弁可能態勢となる。

そして１次絞り弁９が設定一度以上になると。

２次数９弁１０は図外のキックレバーにより強制的に開
動され設定開度曹で開かれる。この２次数動弁１０のそ
れ以上の開動および補助弁１１の開動は、１次ベンゾエ
リ１２と２次ベンチュリ１３との負圧を作動源とするア
クチェエータ５２により果される。

そしてこの時、補助弁１１は菫だ閉鎖された腋まの状態
である。それ故に、前記高負荷用２次吸気通路７内はこ
の２次吸気通路７が大径すぎぬことにより急激な負圧弱
化を来たさず、燃料の出遅れもなく、空燃比λ／Ｆｔリ
ーンにしても、　？−ジあるいはへジティク冒ン等２機
関が不円滑となる不都合も無く、この中負荷域への移行
時のつなぎを円滑に果し得る。

かくして、中負荷域をスムーズに通過し、徐々に高負荷
域に至ると、１次ベンチエリ１２および２次ベンチュリ
１５部の流速は充分なものとなり。

鏡ベンゾユリ１２．１５に生起した負圧は、バ中ニーム
ボート２８．２９を経てダイヤフラム等カらなるアクチ
ュエータ５２を作動せしめ、２次弁ロッド３５を矢印Ｙ
の方向に移動せしめる。

すなわち、前記２次絞り弁１０の設定一度以上の回動に
より、２次スロットル軸１６に遊嵌している第４レバー
２１が左回動させられ、この第４レバーに固設され九蕗
４ビン２１鳳（あるいはまたｇ４ｇ１１スクリュ２１＄
）により補助レバー２２が押進され補助弁１１に連なる
補助ロッド２７を引き、補助弁１１ｔ−開き、補助通路
８がら空気を燃焼室に供給する。

なお導管３１に設けられた絞り３０は、べ／チュリ１２
，１３に瞬時的に生ずる不都合な負圧変動をカットし、
動作の安定化を図るためのものである。

この補助弁１１が開動すると、この時期における総合吸
気断面積が大となるので吸入抵抗は小となｐ、前記高負
荷用２次吸気通路７には、より多くのエアが流入し、燃
＊ｊｉ１１への充填効率が向上する。該補助弁１１の回
動に伴って、リンク機構（図示せず）により低負荷側お
よび７才たは高負荷側気化器に機械的に燃料を増量補給
し、適正な空燃比λ／Ｆに制御することによって、高負
荷域における機関の性能を充分に発揮させることが可能
となる。

さて一方、減速時での絞ヤ弁閉鎖動においては。

破ず最初に１次数動弁９の閉鎖力が２次数シ弁１０にリ
ンク機構で強制的に伝達され、レバー１８に取り付けら
れた調整スクリユ１８１から補助レバー２２に伝達され
て、補助弁１１がまず閉鎖する。

該補助弁１１が閉鎖した後の絞ル弁閉鎖動は。

１次絞り弁９の閉鎖力が一次弁ロッド２４を介してレバ
ー１７をして篤２図り方向に回動させ、２次絞り弁１０
を閉鎖し、さらに減速する場合は。

１次数ｐ弁９自体が閉鎖されていく。

ま九、補助弁１１を閉鎖方向に付勢する付勢手段を設け
、補助弁１１の密閉性を高めることもｂｊ能である。

８１５〜７図社この発明の第２実施例を示すものである
。このｊＩ２実施例および以下の実施例において、上述
第１実施例と同一のｓ！能を果たす箇所には同一符号を
付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところ絋、前記第１実施例
の如くエア補助通路８の吐出量ロ８！ヲ高負荷用２次吸
気通路７内に設は九２次絞り弁１０の上流近傍に開口終
端させず、誼２次絞り弁１０の下流で、且つ、−気弁２
の直上流付近に連通開口するとと−に、１次吸気通路６
の連通開口６ａからの吸気流に干渉し、高負荷域におい
てはスワールを生起させぬように、吐出開口Ｓ４を指向
させた点ｋＴｏゐ。ここで、５４はエア補助通路８の吐
出開口、また！ｉ４ｍ、　５４ｂは夫々、エアの流れ方
向の側面中心と平面中心である。

高負荷域にな９吸気流量が増大すると、ｆＩ＆金気の乱
れが自然発生して燃焼速度は不都合無いものとなる。し
かしながら、低中負荷域を主体とした燃焼改善の九めに
、１次吸気通路６の連通開口６ａをシリンダ！！！線方
向に指向して構成しておくと。

高負荷域において社、燃焼速度が早くなり過ぎ異常燃焼
を生じノッキングを発生しやすくなる。これを防止すべ
〈従来の如く圧縮比を下げた９１点火時期を遅らせえシ
するのでは、複式吸気機関の本来の効果が半減してしま
う。

そこでこのｊＩ２実施例の如く、即ち、第５図に示す如
く、エアの流れ方向の中心５４ｍを、スワール方向に指
向させず、菫九纂７図に示す如く、エアの流れ方向の中
心５４ｂを燃焼Ｗ１１のシリンダ接一方向に指向させず
、低負荷用１次吸気通路６の吸気流方向の中心６ｂと略
交差させ１次側の吸気流に干渉させることにより、ｌｋ
気の流束を攪乱し高負荷域におけるスワールを弱めて燃
焼速度を低下させることにより、異常燃焼を防止するこ
とができる。

第８図はこの発明の第６実施例を示すものである。この
第５実施例の％像とするところは、補助−ラド２７と補
助レバー２２との連結部には長孔２２ｈを形成するとと
もに、鼓補助ロッド２７＃ｃ外装してディプレッジ曹ン
スプリング３５を取り付け、該スズリング５５の作用で
補助レバー２２の押進力を一時吸収し減速時における補
助弁１１の急激な閉鎖動を緩和する急閉鎖防止手段を形
成する。また、ｅＬ気管５６内の負圧をダイヤ７ヲム等
のアクチェエータ５７に導き、このアクチェエータ３７
にはロッド５８の一端を固着し、菫たこのロッド５８の
他端を補助弁１１側に枢着し、吸気管負圧に応動してこ
の吸気管負圧を弱める負圧応動開閉子Ｒえゐ纂２闘閉手
綻を構成し、前記補助弁１１の開度を制御した点くある
。すなわちこのｊｌＩ２開閉手Ｒ祉急減速時等において
吸気管負圧の絶対値が所定値より大＃ｃｒｚると補助弁
１１を再開動させ、吸気管負圧が高くな抄過ぎるを防止
するのである。

従来、＃ａ費向上や排気清滲化のため、減速時に燃料の
カッＦを行なっているが、減速後の復帰に遅れが生じ１
円滑な運転が損われる勢の不具合があり、それに対もす
る丸め、カット期間を短縮する等している。しかし、減
速時の燃料のカット期間を短縮すると、意図する効果が
充分得られない。

そこで上述第３実施例の如く構成すれば、高負荷域から
減速する場合、急閉鎖防止手段によりて。

補助弁１１の急激な閉鎖が緩和され、ｌｋ気管５６内の
高負圧化が回避で倉、吸気通路内壁に耐着した燃料が二
重に気化することを防止し得る。従って、オーバリッチ
による有害物質の排出が減少できるとともに、燃費の改
善が可能となる。また。

前記第２ｇａ閉手Ｒ九る負圧応動開閉子Ｒ屹よって吸気
管５６内の負圧で補助弁１１の開度を適切屹制御し得る
ので、吸気管５６内の負圧は弱められ。

アイドルボートからの燃料の過吸引を防止することがで
き、この観点からも燃費を改善し得るとともに１円滑な
運転性を実現し得る。

以上の詳細な説明から明らかなように、この発明によれ
ば以下の如き効果を得る。

（１）、高負荷用２次吸気通路を適度の通路断面積のも
のに形成することができるので、つなぎ時の吸気管負圧
の急激な弱化を防止し得て、つなぎ特性が円滑となりド
２イパビリテイを向上させ得る。

談た。ｌａ気を過濃側に設定してつなきの円滑性を確保
する必要が無く、希薄側に設定し得るので第９図に示す
如く燃費の向上を果し得る。実験によると空気過剰率λ
＝１．５〜１４７７で希薄にしても円滑な運転性を得た
。菫た。これにより排気の清浄化をも果し得る。

（２）、高負荷域では吸気通路断面積がエア補助通路分
だけ増大するので、充填効率が高くな動量大出力の増大
が図れる。

（５）、エア補助通路の吐出開口を２次数シ弁より上流
側に位置させれば、２次弁リリーフ特性を悪化させる不
都合かなく、アイドルの低速且つ安定性を阻害しない。

（４）、エア補助通路の吐出開口を、吸気ボート近傍で
且つ１次吸気通路の連通開口からの吸気流に干渉するよ
うに指向して開口させれば、燃料経済性を損うことなく
高負荷域での異常燃焼を改善し得る。

（５）、吸気管負圧に応動して補助弁を開閉制御する第
２Ｉ＠閉手段を設りれば、減速時の有害物質の排出を鋳
止し得るとともに、燃費の改善を果し得る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、３１１図は第１
集施例の正面縦断両図、第２図は第１図の矢印１部分の
拡大図、第３図は第１図の厘一層線方向側面図、第４図
は第１図の概略千薗図、第５図、は第２＠施例の正圃縦
断聞図、＃Ｉ６図は第５図のＷ−Ｖｌ一方向側面図、＄
Ｉ７図は馬５図の概略平面図、ｇｓ図＃ｉ第３実施例の
要部正面図、菖９図祉この発明によみ９燃此の変化によ
る燃費向上を示すグラフである。 図において、ＩＦｉ燃焼宸、２は吸気弁、５はエアクリ
ーナ、６Ｆｉ低負荷用１次吸気通路、７紘高負荷用２次
数気通路、８はエア補助通路、６鳳は連通開口、７ｍは
吸気ボート、８１は吐出開口、　　９Ｆｉ１次鮫に弁・
　１０は２次絞り弁１１１は補助弁、１２は１次ベンチ
ュリ、１３は２次ペンテエリ、２８゜２９Ｆｉ、バキュ
ームボーＹ、３２は〆イヤ７ラム。 ５４は吐出開口、３５はディグレッジ冒ンスプリング、
３７娘アクデュエータである。 特許出願人　　　鈴木自動車工業株式会社代理人　弁理
士　　　西　　郷　　義　　倚３Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　単−吸気ボート近傍で合流する低負荷用１次吸気通
   路と為負荷用２次吸気通路とを有するとともに高負荷用
   気化器の２次絞り弁を各気筒毎に有する複式吸気内燃機
   関ｆこおいて、エアクリーナに開口始端するとともに高
   負荷用２次吸気通路内に開口終端するエア補助通路を設
   け、該エア補助通路の吸気流量を制御する補助弁を設け
   たことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 ２　単一吸気ボート近傍で合流する低負荷用１次吸気通
   路と＾負荷用２次吸気通路とを有するとともに高負荷用
   気化器の２次絞り弁を各気筒毎ｌこ有する複式吸気内燃
   機関において、エアクリーナに開口始端するとともに高
   負荷用２次吸気通路内に開口終端するエア補助通路を設
   け、該エア補助通路の吸気流量を制御する補助弁を設け
   、前記篇負荷用２次吸気通路の吸気流量が所定流量以上
   にすると前記補助弁を開動する第１開閉手段を設けると
   ともに吸気管負圧の絶対値が所定値より大になると該補
   助弁を再開動する！！ｃ２開閉手段を設けたことを特徴
   とする内燃機関の吸気装置。 五　エア補助通路を高負荷用２次吸気通路内の２次絞り
   弁より上流ｇＡに開口終端させたことな特徴とする特許
   請求の範囲７！１４１項または第２項記載の内燃機関の
   吸気装置。 ４　エア補助通路を高負荷用２次吸気通路内で且つ吸気
   弁近傍に開口終端させたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の内燃機関の吸気装置。 ＆　エア補助通路の吐出開口を高負荷用１次吸気通路の
   連通開口からの吸気流に干渉すべく指向きせたことを特
   徴とする特許請求の範匹第４項記載の内燃機関の吸気装
   置つ