JPS5843618Y2 - 多気筒内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多気筒内燃機関の吸気装置に関する。

通常特にガソリン機関においては高速高負荷運転時にお
ける充填効率を高め、それによって十分な出力を得られ
るように吸気ポートは流体抵抗が小さなポート形状に形
成される。

しかしながらこのようなポート形状にした場合、高速高
負荷運転時には自然発生のかなり強力な乱れが燃焼室内
に生ずるので燃焼速度は十分に速められるが低速低負荷
運転時には燃焼室内に十分な乱れが発生せず、従がって
燃焼速度を十分に速めることができないという問題があ
る。

低速低負荷運転時に強力な乱れを発生させる方法として
、吸気ホートラヘリカル形状にしたり或いはシュラウド
弁を用いて燃焼室内に強制的に旋回流を発生させる方法
があるがこれらの方法では吸入混合気流に対する抵抗が
増大するため高速高負荷運転時における充填効率が低下
するという問題がある。

従がって高速高負荷運転時における高い充填効率を確保
しつつ低速低負荷運転時における燃焼速度を増大せしめ
るには吸気ホートラ流体抵抗の小さなポート形状から形
成すると共に低速低負荷運転時に燃焼室内に強力な乱れ
を発生させるようにしなければならない。

本考案は各吸気ポート間を連通路により互いに連結し、
それによって吸入空気量の少ない低速低負荷運転時に該
連通路から噴出する混合気により燃焼室内に強力な乱れ
を発生させるようにした多気筒内燃機関を提供すること
にある。

第１図並びに第２図を参照すると１はシリンダブロック
、２はシリンダブロック１内で往復動するピストン、３
はシリンダブロック１上に固定されたシリンダヘッド、
４はピストン２とシリンダヘッド３間に形成された燃焼
室、５はシリンダヘッド３内に形成された吸気ポート、
６は吸気弁、７は排気ポート、８は排気弁、９は点火栓
、１０は吸気マニホルド、１１は気化器を夫々示す。

な釦、第１図において１２ａ、１２ｂ、１２ｃ。

１２ｄは夫々１番気筒、２番気筒、３番気筒、４番気筒
を示す。

第２図に示すように気化器１１は１次側気化器Ａと２次
側気化器Ｂとから構成され、夫々１次側ベンチュリ部１
３並びに２次側ベンチュリ部１４の下流に１次側気化器
スロットル弁１５並びに２次側気化器スロットル弁１６
を有する。

１次側気化器スロットル弁１５は車両運転室のアクセル
ペタルに連結され、第２側気化器スロツトル弁１６は１
次側気化器Ａ’を介して供給される吸入空気が所定量以
上になったときに例えば１次側ベンチュリ部１３に発生
する負圧に応動する負圧ダイヤフラム装置（図示せず）
によって開弁動作が開始される。

第１図並びに第２図に示すように吸気マニホルド１０は
スペーサ１７を介してシリンダヘッド３に固定され、こ
のスペーサ１７内に第２スロツトル弁１８が挿着される
。

第２スロツトル弁１８は共通のスロットル軸１９上に固
定され、この共通スロットル軸１９の端部に固定された
アーム２０の先端部には負圧ダイヤフラム装置２１の制
御ロッド２２が連結される。

負圧ダイヤフラム装置２１はダイヤフラム２３により隔
成された第１負圧室２４と第２負鎖室２５とを有し、第
２負圧室２５内にはダイヤフラム押圧用圧縮ばね２６が
挿入される。

第１負圧室２４は負圧導管２７を介して１次側ベンチュ
リ部１３に開口する負圧ポート２８に連結され、一方第
２負圧室２５は２次側気化器Ｂの空気流入通路内壁面上
に形成した負圧ポート３０に負圧導管２９を介して連結
される。

この負圧ポート３０は２次側気化器スロットル弁１６が
閉弁しているときは２次側気化器スロットル弁１６の下
流に連通し、２次側気化器スロットル弁１６がわずかば
かり開弁したときに２次側気化器スロットル弁１６の上
流に連通ずるように配置される。

一方、シリンダヘッド３内にはシリンダヘッド３の長手
方向に延びる一対の連通路３１が形成され、これら各連
通路３１の開口端部は盲蓋３２により閉鎖される。

これら連通路３１は連通枝路３３を介して各吸気ポート
５内に連結され、またこれら各連通枝路３３の開口は吸
気弁開弁時に吸気弁６とその弁座間に形成される間隙に
指向される。

なお第１図から連通路３１並びに連通枝路３３を介して
１番気筒１２ａの吸気ポート５と２、番気筒１２ｂの吸
気ポート５とが互いに連結され、３番気筒１２ｃの吸気
ポート５と４番気筒１２ｄの吸気ポート５とが互いに連
結されていることがわかる。

これら連通路３１並びに連通枝路３３の形成方法として
は例えば吸気ポート５を形成するための中子に連通枝路
３３を形成するための突起を形成してシリンダヘッド３
を鋳造する際に連通枝路３３を形成し、次いで機械加工
により連通路３１を形成することができる。

第３図は各スロットル弁の開度を示している。

第３図にむいて縦軸りは開度を示し、横軸りは機関負荷
を示す。

なお曲線Ｃは１次側気化器スロットル弁１５を示し、曲
線りば２次側気化器スロットル弁１６を示し、曲線Ｅは
第２スロツトル弁１８を夫々示す。

第２図に示すように１次側気化器スロットル弁１５の開
度が小さな低負荷運転時には第３図に示すように２次側
気化器スロットル弁１６は閉弁状態にある。

このとき吸気マニホルド１０内の負圧は大きく、従がっ
てこの大きな負圧が負圧ダイヤフラム装置２１の第２負
圧室２５に加えられる。

一方このとき１次側気化器Ａを介して流入する吸入空気
量は少なぐ、従がって１次側ベンチュリ部１３に発生す
る負圧は極めて小さい。

斯くして第１負圧室２４内に加わる負圧が小さなために
第１負圧室２４と第２負圧室２５との圧力差は大きく、
その結果ダイヤフラム２３は圧縮ばね２６に抗して上昇
し、従がってこのとき第２図並びに第３図に示されるよ
うに第２スロツトル弁１８の開度は極めて小さい。

このように第２スロツトル弁１８の開共が小さいと吸気
行程下にある吸気ポート５内の負圧が吸気行程下にない
他の気筒の吸気ポート５内の負圧に比べて大きくなる。

即ち、第２スロツトル弁１８の開度が小さいと第２スロ
ツトル弁１８による絞り作用によって吸気行程下にある
気筒の吸気ポート５内には大きな負圧が発生し、この大
きな負圧はピストン２が下死点に達する寸で発生され続
ける。

次いで吸気行程が完了して吸気弁６が開弁すると吸気ポ
ート５内の負圧が吸気マニホルド１０内の負圧よりも大
きなために吸気マニホルド１０内の吸入空気が吸気ポー
ト５内に流入し、吸気ポート５内の負圧が徐々に小さく
なって吸気マニホルド１０内の負圧と等しくｉる。

従って吸気行程時でないときの吸気ポート５内の負圧は
吸気行程時に釦ける吸気ポート５内の負圧よりも小さく
な９、斯くして吸気行程時には吸気ポート５内に大きな
負圧が発生し、吸気行程時でないときには吸気ポート５
内の負圧は比較的小さくなる。

今、１番気筒１２ａが吸気行程時であるとすると第２ス
ロツトル弁１８が設けられているために１番気筒１２ａ
の吸気ポート５内には大きな負圧が発生し、その結果比
較的負圧の小さな２番気筒１２ｂの吸気ポート５から連
通路３１並びに連通枝路３３を介して１番気筒１２ａの
吸気ポート５内へ混合気が吸い込１れる。

この混合気は連通枝路３３から吸気ポート５内へ高速度
で噴出し、次いで吸気弁６とその弁座間に形成された間
隙を通って燃焼室４内に流入し、燃焼室４内に第１図に
おいて矢印Ｗで示す強力な旋回流を発生せしめる。

その結果、吸入空気量の少ない低速低負荷運転時に釦け
る燃焼速度が大巾に速められることになる。

一方、１次側気化器スロットル弁１５が徐々に開弁する
と吸気マニホルド１０内の負圧は徐々に小さくなシ、一
方吸入空気量が徐々に増大するために１次側ベンチュリ
部１３に発生する負圧は徐徐に大きくなる。

従がって吸入空気量の増大にほぼ比例して第１負圧室２
４と第２負圧室２５内の圧力差は小さくなり、その結果
第３図に示すように吸入空気量の増大にほぼ比例して第
２スロツトル弁１８が徐々に開弁する。

このときでも吸気行程時には吸気ポート５内に大きな負
圧が発生するために連通枝路３３から混合気が噴出し、
燃焼室４内に旋回流が発生せしめられる。

一方、１次側気化器スロットル弁１５が更に開弁し、そ
の結果２次側気化器スロットル弁１６が開弁するど負圧
ポート３０が２次側気化器スロットル弁１６の上流に連
通ずるために第２負圧室２５内はほぼ大気圧となる。

一方、第１負圧室２４内には負圧が加わっているので２
次側気化器スロットル弁１６が開弁するや否や即座にダ
イヤフラム２３は下降し、それによって第３図に示すよ
うに第２スロツトル弁１８は全開する。

なお、第３図に示されるように２次側気化器スロットル
弁１６が開弁した後は第２スロツトル弁１８は全開状態
に保持される。

従がって高速高負荷運転時には高い充填効率を確保する
ことができる。

以上述べたように本考案によれば高速高負荷運転時にお
ける高い充填効率を解保しつつ吸入空気量の少ない低速
低負荷運転時に燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめ、
それによって燃焼速度を大巾に速めることができる。

【図面の簡単な説明】

箋１図は第２図のＩ−Ｉ線に泊ってみた本考案に係る内
燃機関の平面図、第２図は第１図の側面断面図、第３図
は各スロットル弁の開度を示すグラフである。 ５・・・吸気ホード、６・・・吸気弁、１１・・・気化
器、１５・・・１次側気化器スロットル弁、１６・・・
２次側気化器スロットル弁、１８・・・第２スロツトル
弁、２１・・・負圧ダイヤフラム装置、２４・・・第１
負圧室、２５・・・第２負圧室、３１・・連通路、３３
・・・連通枝路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １次側気化器と２？ｌＫ側気化器からなる気化器を吸気
   マニホルドの入口部に取付けると共に該吸気マニホルド
   の出口部を各気筒の吸気ポートに連結飄各吸気ポートの
   入口部に夫々第２スロツトル弁を設けた多気筒内燃機関
   において、ダイヤフラムにより隔離された第１負圧室と
   第２負圧室とを有する負圧ダイヤフラム装置を具備し、
   該ダイヤフラムを上記第２スロツトル弁に連結すると共
   に該第１負圧室を上記１次側気化器のベンチュリ部に連
   結し、上記２次側気化器スロットル弁が閉弁状態にある
   ときに該２次側気化器スロットル弁の下流側に開口しか
   つ２次側気化器スロットル弁が開弁したときに２次側気
   化器スロットル弁の上流側に開口する負圧ポートを２次
   側気化器の空気流入通路内壁面上に設けて該負圧ホート
   ラ上記負圧ダイヤフラム装置の第２負圧室に連結し、更
   に上記第２スロツトル弁下流の各吸気ポート内にのみ連
   結された連通路をシリンダヘッド内に形成して各吸気ポ
   ートを該連通路により互に連結し、上記第１負圧室内の
   負圧が大きくなるにつれて第２スロツトル弁を徐々に開
   弁せしめると共に２次側気化器スロットル弁が開弁した
   ときに第２スロツトル弁を全開せしめるようにした多気
   筒内燃機関の吸気装置。