JPS5848715A - 2吸気バルブエンジン - Google Patents

2吸気バルブエンジン

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JPS5848715A
JPS5848715A JP56143215A JP14321581A JPS5848715A JP S5848715 A JPS5848715 A JP S5848715A JP 56143215 A JP56143215 A JP 56143215A JP 14321581 A JP14321581 A JP 14321581A JP S5848715 A JPS5848715 A JP S5848715A
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JP
Japan
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intake
speed
low
medium
vortex
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JP56143215A
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JPH021967B2 (ja
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Toshio Tanahashi
敏雄 棚橋
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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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
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/085Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B2031/006Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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、別々の吸気バルブで開閉される低中速用吸気
通路と高速用吸気通路に有する2#に気バルプエ/ジン
に関するものでるる。
4サイクルエ/ジ/においては、奴気バルクの開弁して
いる時間の長短に拘らず、一定量の混合気を燃焼室に吸
入させるのが望ましい、然し乍ら、現実には、工/ジン
の回転数が^くなるにつれて、吸気バルブの開弁してい
る時間が短くな抄、吸気効率が低下するものであった。
斯る欠点を解消するために、別々の吸気バルブで開閉さ
れる低・中速用(低・中、負荷用)吸気通路と高速用(
高負荷用)吸気通路を周込て混合気會同−燃焼室に吸入
させるようにした2吸気バルブ式1/ジ/が従来から考
えられている。このタイプの工/ジ/には、管中連用吸
気通路の燃焼室への開ロ郵付近會ヘリカル状(渦巻状J
に形成して、この吸気通路から燃焼室内に吸入される混
合気會旋回させることにより、燃焼室内に吸気スワール
1に発生させて、燃焼改善を行なうようKしfc%のが
ある。
然し乍ら、ヘリカルタイプの吸気ポートの吸気抵抗は吸
気流速が増大するにつれて大きくなるため、高速運転時
に高速用吸気通路内のIII #弁を全11[して、高
速用吸気通路から燃焼室に混合気ta人させても、高負
荷時における吸気動車を向上させて、出力増大を図るに
は限界があった。
本発明は、斯る点に一部みて高負荷域における吸気効率
を従来よりも向上可能とした2吸気I<ルグエ/ジ/を
提供することを目的とするもので、高速用吸気通路の制
御弁下流を前記低・中速用吸気通路の渦巻終端部にバイ
パスポートで連通させて、渦巻部に発生する負圧を小さ
くすることKよシ、吸気抵抗の低IRを図るようにした
ことを%像とするものである。
以下、本発明の一実施例上図面に従って説明する。
嬉1図は多気筒の2吸気バルブエ/ジ/の平面図、第2
図は第1図のI[−1!IK沿う断面図、第5図はm1
図の■−厘縁線断面図ある。第2図、第3図において、
1扛シリ/ダグロ雫り、2はシリ/ダブロック1上&C
装着されたシリ/ダヘッド、5は7す/ダグロダJ):
1に形成されたシリンダボアである。
このシリンダボア5は第1図に示した如く複数設けられ
ていて、各シリ/ダボア5内K11tピスト/4が第2
図に示3した卯〈摺動自任に配設されて訃り、シリング
へリド2とシリンダボアS及びピストン4との間にij
P焼室5が形成されている。
シリ/ダヘ・戸ド2には第1図に示した如く低・中速用
吸気通路の一部であるへりカルポートタイプの低・中速
用吸気ポート6と、扁速用吸気通路の一部である高速用
の吸気ポート7とサイアき一ズ型のエキゾーストポート
8が形成されている。この吸気ボート6.7&ひエキゾ
ーストポート8は第1図、第4図に示した如く各気筒毎
に同一燃焼室5に開口している。6aは吸気ポート6の
燃焼室511!端部を渦巻状に形成した渦巻v16b’
は吸気ポート6の燃焼室5への開閉を行なわせる低・中
速用1i気/<ルプ、10i!吸気ボート7の燃焼室5
への開#lを行なわせる高速用吸気バルブ、−11,1
2riエキゾーストポート8の燃焼室5への一ロ部am
、abの開閉を行なう排気バ雇プである。
lit図において、tSFiナージタ/り、第5図にお
いて14はサージタ/り13に装着されたスタート用の
燃料インジェクター、15はサージタ/り?に*続され
たスロットルボディ、16はスロットルボディ15内に
装着されたスロットルボディで、スロットルIくルグ1
4a図示しないアクセルペダルに連動している。
また、17は低・中速用吸気通路の一部である低・中連
用欲気プラ/チ、11Sti高速用吸気通路の一部であ
る高速用吸気プランナである。
この低・中速用吸気プランナ17は低・中速用吸気ポー
ト6とサージタンク1st連通させて* ’p 、高速
用吸気プランナ18は高速用吸気ポート7とナージタ/
り13ft連通させていて、低・中速用吸気ブランチ1
7の長さtla第5−に示した如く高速用吸気プランナ
18の長さt鵞よ少も長く形成されている。
6低・中速用吸気グラ/チ17内には一3図1第5図に
示した如く蛤料噴射ノズル19が装着されている。第S
図中、!Oは各気筒の燃料噴射ノズル1?に燃料を供給
するデリバリ−バイ1である。また、高速用グラ/テ1
7内には高速運転時に開弁させられる制−弁21が11
1図、第2図の如く偏着されている。この11[1#弁
21の下流の高速用吸気ポート7の中間部は、第1図゛
、乃至t84図に示した如く、シリ/ダヘ雫ド!虻形成
したバイパスポート22j介して一部・中速用吸気ポー
ト6の渦巻部6a終端に連通して−る。
次に、この様な構成の2吸気)(ルグエ/ジ/の作me
説明する。
低・中速運転時(低・中負荷運転時)に−一弁!1#i
全閉となりている。この運転l#に、スH−1)ルバル
プ16により流量−御された新気は、t−シタ/り1s
内#CtIL人した後、低・中速用吸気グラ/チ17を
通りて低・中速用吸気#−)4に流入する。この際、こ
O新気は燃料噴射ノズル1!から噴射された燃料を撞拌
する。
この後吸気ポート6に流入した混合気は、渦巻561m
から燃焼呈5内に渦流となって吸入されて、燃焼室5内
に強いスワールを形成しながら拡散する。この欅な強い
スワールは、長イ低・中速用吸気ブランチ170吸気慣
性効果と渦巻56slの渦発生作用によ抄発生する。一
方、長い低・中速用吸気プランナ17は霧化した燃料の
気化を促進する。これらの結果燃焼室5内に訃ける火炎
伝播速度が速く、しかも安定した燃焼が得られるので、
低・中速域の出力トルクが向上すると共に燃費が向上す
る。
ま九、高速運転時(高負荷運転時)には制御弁21が全
開となり、前述した新気の流れに加えて、サージタック
13内に流入した混合気の一部が高速用吸気プランナ1
8と吸気抵抗の少ない高速用吸気ポート7を介して燃焼
室5内に流入する。この際、新気の一部はノくイパスポ
ート22を通って渦巻部6a終端MBKk入するので、
渦巻部に発生する負圧がほとんど無くなる。
したがって、低・中速用吸気ポート6の吸気抵抗が大幅
に減少して、吸気効率が向上し、以つて高出力が得られ
る。
以上説明した実施例では、燃料噴射ノズルは、低・中速
用吸気ボート6内にのみ設けたが、高速用a気ポート7
に設けてもよい。
また、サージタンク13iC設けたスタート用の燃料イ
/ジエクターt−^遍違一時に使用して燃料f:Ilb
速運転時に追加噴射する工うにしてもよい。
さらにwi4−弁21は、エンジン回転数によpltl
Hliした例を説明し友が一一負碕に応じてm−しても
よいし、これらv4it組み甘わせて1l11t4して
もよめ。
その上、′iIa)g用Q&気ボート7の績科角を小さ
くしてバイパスポート22の中心11’t7リング軸線
と平行に近づけることにより、−速時の吸気抵抗klE
K減少できるようにしてもよい、こt)場4kFi、 
1IIIIillff21 ノM軸21Mの輪meクラ
/ターと平行にすることができる。
1にお、以、上説明した構造のエンジンは、ガソリン機
関以外にディーイル機関に4f!用できる。
本発明は、以上説明し喪ように、高速用吸気ポートのw
m弁下流を前記低・中速用吸気ボートの渦巻終端部にバ
イパスポートで連通させて、渦巻部に発生する負圧を小
さくすることにより、吸気抵抗の低減を図るようにし友
ので、次のような効果がある。
(1)低・中速時の燃焼が改善し、しかも吸気慣性効果
によりトルクが向上し更に高速時の吸気抵抗が少ないの
で高出力が得られる。
(2)  バイパス通路の泥量−一を高速用吸気ポート
入口!!l#′c設けた制御弁により行なえるので、シ
ステムが簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本゛発明の一実施例を示す多g&筒の2吸気パ
ルグエ/ジ/。 纂2図は、第1図のI−1線断面図。 第5図は、第1図の璽−■融断面図。 第4図は、第2図のPI−Fig断面図。 第5図は、第1図に示しi2吸気バルプ二/ジ/の配管
系統図。 5−4焼室、6・・・低・中速用吸気ポート、6m・・
・渦巻部、7・・・高速用吸気ボート、!・・・低・中
速用吸気バルグ、10・・・高速用吸気バルブ%17・
・・低・中速用吸気ブランチ、18−・高速用llIE
プ2/テ、2i1・−−両弁、22・・・バイパスポー
ト%軒出願人  トヨタ自働車工業株式会社牙3WJ 才4図 才5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  低・中速用吸気通路と高速用吸気通路を同一
    燃焼wiK開口させ、藺紀各吸気)III路を別々の吸
    気バルブで開閉させるようにした2吸気バルグエ/ジ;
    /に一1?いて、前記低・中速用吸気通路の燃焼室への
    開口l2i1slllを渦巻状に形成し、前記高速用教
    気通路内Kjl速運転域で開弁するllll−弁を装着
    し、前記高速用吸気通路の11!制御井下Rを前記低・
    中速用吸気通路の渦*s*f!s部にバイパスポートを
    介して遅過させたことを特徴とする21に気バルブエ/
    ジ/。
JP56143215A 1981-09-11 1981-09-11 2吸気バルブエンジン Granted JPS5848715A (ja)

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JP56143215A JPS5848715A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 2吸気バルブエンジン

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JP56143215A JPS5848715A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 2吸気バルブエンジン

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JPS5848715A true JPS5848715A (ja) 1983-03-22
JPH021967B2 JPH021967B2 (ja) 1990-01-16

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ID=15333562

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JPH021967B2 (ja) 1990-01-16

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