JPS6030442Y2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の吸気装置に関する。

従来より、各気筒が夫々第１吸気弁と第２吸気弁とを具
備し、機関吸入空気量が少ないときには第１吸気弁を介
して燃焼室内に混合気を供給し、吸入空気量が多いとき
には第１吸気弁並びに第２吸気弁の双方を介して燃焼室
内に混合気を供給するようにした内燃機関が知られてい
る。

この種の内燃機関では上述したように低負荷運転時のよ
うな吸入空気量の少ないときには第１吸気弁のみを介し
て燃焼室内に混合気の流速が速められ、斯くして燃焼室
内に乱れが発生せしめられるので低負荷運転時であって
も安定した燃焼を確保することができる。

一方、高速高負荷運転時のような吸入空気量の多いとき
には第１吸気弁並びに第２吸気弁の双方を介して燃焼室
内に混合気が供給されるために充填効率を向上すること
ができる。

しかしながらこの種の内燃機関では充填効率が十分に高
いとは言えず、しかも特に低速高負荷運転時にノッキン
グが発生するという問題がある。

本考案はこのようなメツキングの発生を抑制すると共に
充填効率を高め、しかも燃料にかかる軽費を低減するよ
うにした内燃機関の吸気装置を提供することにある。

以下、添附図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第１図並び第２図を参照すると、１は機関本体、２はシ
リンダブロック、３はシリンダブロック２内で往復動可
能なピストン、４はシリンダブロック２上に固締された
シリンダヘッド、５はピストン３とシリンダヘッド４間
に形成された燃焼室、６は燃焼室５内に設けられた点火
栓、７は第１吸気弁、８は第１吸気弁７を介して燃焼室
５内に連結された第１吸気ポート、９は第２吸気弁。

１０は第２吸気弁９を介して燃焼室５内に連結された第
２吸気ポート、１１は排気弁、１２は排気ポートを夫々
示す。

第１吸気ポート８は第１吸気マニホルド１３に連結され
、この第１吸気マニホルド１３にガソリンを供給するた
めの第１気化器１４が取付けられる。

一方、第２吸気ポート１０は第２吸気マニホルド１５に
連結され、この第２吸気マニホルド１５にアルコールを
混入したガソリン、或いはアルコールを供給するための
第２気化器１６が取付けられる。

更に排気ポート１２には排気マニホルド１７が連結され
る。

第１図に示されるように排気マニホルド１７は第１吸気
マニホルド１３のライザ一部１８に連結され、従ってラ
イザ一部１８は排気ガスによって加熱される。

第１吸気弁７は図示しない動弁機構によりクランクシャ
フトの回転に同期して常時開弁せしめられる。

一方、第２吸気弁９は可変バルブ機構を介してクラック
シャフトにより駆動され、吸入空気量が少ないときは全
開状態に保持されると共に吸入空気量が多くなると第１
吸気弁７に同期して開弁せしめられる。

第３図はこの可変バルブ機構の一実施例を示している。

第３図を参照すると、２０は第２吸気弁９の弁ステム、
２１は弁ステム２０の上端部に取付けられたディスク、
２２はロッカーアーム、２３はロッカーアーム揺ａ軸、
２４はカムシャフト、２５は偏心カム、２６は円形カム
を夫々示す。

ロッカーアーム２２の一端部は常時偏心カム２５と円形
カム２６のいずれか一方と接触しており、ロッカーアー
ム２２の他端部は第２吸気弁９のディスク２１と保合可
能に配置されている。

更にロッカーアーム２２は揺動軸２３上において揺動可
能に支持されると共に図示しないロッカーアーム移動機
構により揺動軸２３の軸線方向に摺動可能である。

吸入空気量が多いときにはロッカーアーム２２の一端部
が第３図に示されるように偏心カム２５と係合しており
、従ってこのときには第２吸気弁９は第１吸気弁７に同
期して開弁せしめられる。

一方、吸入空気量が少ないときにはロッカーアーム２２
はロッカーアーム移動機構により第３図において矢印Ａ
方向に移動せしめられ、それによってロッカーアーム２
２の一端部が円形カム２６と係合する。

この円形カム２６はカムシャフト２４と共軸の円筒状カ
ム面を有し、従ってこのとき第２吸気弁９は常時全開状
態に保持される。

上述したように吸入空気量が少ないときには第２吸気弁
９は全開状態に保持されている。

従ってこのときには第１気化器１４から供給されたガソ
リンが第１吸気弁７を介して燃焼室５内に供給される。

第１図に示すように第１吸気マニホルド１３のライザ一
部１８は排気ガスによって加熱されているために高温と
なっており、従ってこのライザ一部１８によって第１気
化器１４から供給されたガソリンの気化が促進される。

一方、吸入空気量が少ないときには第１吸気弁７のみを
介して混合気が燃焼室５内に供給されるために燃焼室５
内に流入する混合気の流速はかなり速い。

従って燃焼室５内には乱れが発生するために燃焼速度が
速められ、安定した燃焼が確保される。

一方、吸入空気量が多くなると上述したように第２吸気
弁９も開弁し、従ってこのときには第２気化器１６から
供給された燃料が第２吸気弁９を介して燃焼室５内に送
り込まれる。

この燃料はアルコールを混入したガソリンであってもよ
いしアルコールだけもよい。

よく知られているようにアルコールはガソリンに比べて
はるかに気化しやすく気化潜熱も大きいので第２吸気マ
ニホルド１５内に供給されたアルコールは即座に気化し
てその気化潜熱により吸気マニホルド１５内の吸入空気
を冷却する。

このように吸入空気量が多いときには第１吸気弁７と第
２吸気弁９とが開弁するので充填効率は高くなり、しか
も第２吸気マニホルド１５の吸入空気が冷却されるため
に更に充填効率が高くなる。

また、比較的吸入空気量の多い低速高負荷運転時に冷却
された混合気が第２吸気弁９を介して燃焼室５内に供給
されるために燃焼室５内の混合気の温度は低下し、斯く
してノッキングの発生を抑制することができる。

第４図に別の実施例を示す。

この実施例では第２吸気弁９が第１吸気弁７と同様な動
弁機構を介してクランクシャフトにより駆動され、斯く
して第２吸気弁９は第１吸気弁７と同期して常時開弁せ
しめられる。

一方、第２吸気マニホルド１５の各枝管内には夫々副ス
ロツトル弁３０が設けられ、これら副スロツトル弁３０
のスロットル軸３１に固定されたレバー３２が互にロッ
ド３３を介して連結される。

このロッド３３の端部は負圧ダイアフラム装置３４のダ
イアフラム３５に連結される。

負圧ダイアフラム装置３４はダイアフラム３５によって
隔離された負圧室３６と大気圧室３７とを具備し、負圧
室３６内にダイアフラム押圧用圧縮ばね３８が挿入され
る。

更にこの負圧室３６は負圧導管３９を介して第１吸気マ
ニホルド゛１３内に連結される。

機関低負荷運転時には第１吸気マニホルド１３内の負圧
が大きなためにダイアフラム３５は圧縮ばね３８に抗し
て負圧室３６側に移動し、斯くして第４図に示されるよ
うに副スロツトル弁３０が全閉する。

従ってこのときには第２吸気弁９が開弁しても混合気が
第２吸気ポート１０から燃焼室５内に供給されることが
なく、第１吸気ポート８のみから混合気が燃焼室５内に
供給さる。

一方、機関高負荷運転時には第１吸気マニホルド１３内
の負圧が小さくなるためにダイアフラム３５は圧縮ばね
３８のばね力により大気圧室３７側に移動し、斯くして
副スロツトル弁３０が全開する。

従ってこのときガソリンが第１吸気弁７を介して燃焼室
５内に供給され、アルコールを混入したガソリン、或い
はアルコールが第２吸気弁９を介して燃焼室５内に供給
される。

従って充填効率が大巾に高められると共にノッキングの
発生を抑制することができる。

以上述べたように本考案によれば機関高速負荷運転時に
おいて充填効率を大巾に高めることができると共に機関
低速高負荷運転においてノッキングの発生を抑制するこ
とができる。

更に、燃料としてアルコールを用いることができるので
経済的であるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内燃機関の側面断面図、第２図は
第１図の平面図、第３図は可変バルブ機構の平面図、第
４図は内燃機関の別の実施例の平面図である。 ７・・・・・・第１吸気弁、９・・・・・・第２吸気弁
、１１・・・・・・排気弁、１４・・・・・・第１気化
器、１６・・・・・・第２気化器、３０・・・・・・副
スロツトル弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１吸気弁を介して燃焼室内に連結された第１吸気ポー
   トを具備すると共に第２吸気弁を介して該燃焼室内に連
   結された第２吸気ポートを具備し、機関吸入空気量が少
   ないときに上記第２吸気ポートからの燃焼室への混合気
   の流入を阻止するようにした内燃機関において、上記第
   １吸気ポート内にガソリンを供給すると共に上記第２吸
   気ポート内にアルコールを混入したガソリン、或いはア
   ルコールを供給するようにした内燃機関の吸気装置。