JPS62101828A - 副室式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】 （産業上の利用分野） 本発明は、主燃焼室に絞り通路を介して連通ずる副室を
備えた副室式エンジンの吸気装置に関し、特に主燃焼室
に連通ずる主吸気通路に該主吸気通路を開閉するタイミ
ングバルブを備えて吸気充填効率の向上を図るようにし
たものの改良に関する。

（従来の技術） 従来より、吸気通路にタイミングバルブを備えたエンジ
ンの吸気装置として、関えば１ｈ間昭６０−６５２３０
月公報に開示されるように、吸気通路の吸気ボート直上
流に配置したタイミングｌ＜）レブの開弁時期をエンジ
ン回転数の変化に応じて変化させ、低、中回転数域では
吸気行程前半まで閉弁状態を維持して燃焼室内の負圧を
ピストン下降動に応じて増大させ、その１炎吸気行程後
半で開弁することにより、上記燃焼室内の大きむ負圧で
もってタイミングバルブ上下流の圧力差を高めて吸気流
速を速め、このことにより吸気慣性効果を大にして吸気
充填効率を高める。一方、高回転数域では吸気弁の開弁
時期に一致させることにより、空気吸入期間を最大限に
確保して、高出力を発生し得るようにしたものが知られ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の如き吸気装置を単に副室付エンジンに
適用した場合には、吸気通路から主燃焼室への吸気の流
入は上記タイミングバルブの吸気行程後半での開弁によ
り充填効率が高いものの、主燃焼室から副室への吸気の
流入については、副室への絞り通路が［縮行程時にｒＦ
、縮空気を絞るべく小径に形成されてｎＩ室への流速を
速めるようにしている関係上、絞り通路での絞り損失分
だけ吸気充填効率が低下し、上記タイミングバルブによ
る吸気充填効率の向上作用を有効に発揮し１ｑないとい
う欠点が生じる。また、副室式エンジンでは、副室への
絞り通路の存在から副室の掃気を完全に行い１りないと
いう欠点がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、副室式エンジンにおいて、タイミングバルブの開
弁による主燃焼室への空気吸入時には、主燃焼室から副
室への空気流入とは別途に新気を副室に導入するように
することにより、副室への絞り通路の絞り刊失に起因す
る吸気充填効率の低下を防止するとともに、副室の掃気
を有効に行って燃焼性を良好にし、エンジン出力の向上
を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、副室式
エンジンの吸気装置を前提とする。そして、主燃焼室に
連通ずる吸気通路には、少なくとも高出力が要求される
高負荷時に吸気行程前半で主吸気通路を閏じ、吸気行程
後半で主吸気通路を開くタイミングバルブを設ける。さ
らに、副室に対し副吸気通路を開口し、この副吸気通路
に該副吸気通路を上記タイミングバルブの開明間に開明
して開く開閉弁を設ける構成としたものである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、少なくとも高負荷時に
は、タイミングバルブの開弁時期が吸気行程後半になり
主燃焼室の負圧が著しく増大した時点で開くので、この
間片時には上記主燃焼室の負圧増大に伴うタイミングバ
ルブ上下流の大ぎな圧力差でもって吸気流速が速められ
、このことにより吸気慣性効果が大になって、主燃焼室
への吸気充填効率が高くなる。

また、上記タイミングバルブの開弁期間では、これに同
期して開閉弁が開くので、上記主燃焼室の負圧の増大に
伴い該主燃焼室と副吸気通路との間には副室および絞り
通路を介して大きな圧力差が発生して、新気が０１吸気
通路を経て副室に導入され、副室への吸気充填効率が高
められる。このことにより、主吸気通路からｍ１室への
吸気流入がほとんど停止するので、副室への絞り通路の
絞り損失による吸気充填効率の低下が防止されるととも
に、副室への新気導入により副室の掃気が有効に行われ
ることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る副室式エンジンの吸気装置を示し
、１はエンジン、２はピストン３の上下動により容積が
大小変化する主燃焼室、４は該主燃焼室２の側部上方に
設けられた略半円状の副室であって、該副室４と主燃焼
室２とは、上方に向って外方に延びる小径の絞り通路５
で連通されていて、圧縮行程時には主燃焼室２の圧縮空
気を校り通路５で絞り、流速を速めて副室４に流入させ
、該副室４内に図中矢印方向の渦流を発生させるように
なされている。６は一端が大気に連通し１１！！　端が
主燃焼室２に開口して吸気を主燃焼室２に導く主吸気通
路であって、該主吸気通路Ｇの主燃焼室２への開口部に
は吸気弁７が配設されている。また、上記副室４の近傍
には、渦流の上流から順に、該副室４内に燃料を噴り＋
供給する燃料噴射弁８と、該副室４内の吸気を予熱する
グ１コープラグ９とが各々の先端部を副室４内に臨まし
めｎつ周方向に沿わせて配置されている。

そして、上記主吸気通路６の主燃焼室２近１カには、該
主吸気通路６を開閉するタイミングバルブとしてのロー
タリバルブ１２がｆＰ３２されている。

該ロークリバルブ１２は、バルブ中心を通る連通路１２
ａを有し、その開閉タイミングは第２図の上部に示すよ
うに、負荷状態に拘らず吸気弁７の開弁期間（つまり吸
気行程〉の前半では閉弁し、吸気行程の後半では連通路
１２ａがバルブ１２前後の主吸気通路６に連通して開弁
するように予め設定されている。

さらに、上記副室４の近傍には、一端が大気に連通し他
端が該副室４の燃料噴射弁８の渦流上流側に開口する副
吸気通路１３が設けられていて、該副吸気通路１３の副
室４への開口ｔｆＪ１３　ａには副吸気通路１３を開閉
する開閉弁１４が配置されている。上記開閉弁１４は、
上記副吸気通路１３の開口部１３ａに着座可能な弁体１
４ａど、該弁体１４．１を着座方向に付勢するスプリン
グ１４ｂと、上記弁体１４ａの後端部をスプリング１４
ｂの付勢力に抗して押圧して離座させるカム１４Ｃとを
備えており、その開閉タイミングは上記第２図に示す如
くロータリバルブ１２の開期間に同期してその略前半で
開くよう予め設定されている。

したがって、上記実施例においては、エンジン運転状態
の全域に亘って吸気行程前半ではロークリバルブ１２は
閉弁して、主燃焼室２の負圧が第２図下部に実線ひ示す
如く一旦増加したのち、吸気行程の後半でロータリバル
ブ１２が開くので、主吸気通路６のロータリバルブ１２
上下流の太きな圧力差でもって吸気流速が速まり、この
ことにより吸気慣性効果が大になって吸気充填効果が高
くなる。そして、この時の主燃焼室２の負圧は吸気の流
入により減少し圧力は芯上昇する。

また、上記の＠気行稈後半では、ロータリバルブ１２の
開期間に同期して開閉弁１４が開くので、新気が主燃焼
室２の負圧の増大にｆ’ｌ’い副吸気通路１３を経て副
室４に導入されることになる。その結果、副室４の圧力
は同図に破線で示す如く吸気行程前半ではピストン３の
下降動に伴い主燃焼室２の負圧の増大に若干遅れて増大
ｊるものの、吸気行程後半では新気導入により主燃焼室
２の圧力上昇よりも素早く上界するので、従来の如く吸
気が主燃焼室２から副室４に流入する場合のように副室
４の圧力上昇が同図に一点鎖線で示す如く絞り通路５の
絞り損失に起因して主燃焼室２の圧力上昇に遅れて追随
することがない。よって、絞り通路５の絞り損失に起因
する５１１３室４の吸気充填効率の低下を防止して、出
力向上を図ることができる。しかも、副室４への新気の
導入により副室４の掃気を有効に行うことができ、燃焼
性の向上を図ることができる。

尚、上記実施例では、口、−タリバルブ１２の開閉タイ
ミングを固定し、全運転域に口っで吸気行程後半で開弁
するようにしたが、実出力が要求される領域、つまり少
なくとも高０荷時において吸気行程後半で開弁するよう
にしてもよい。

（発明の効果） Ｌス上説明したように、本発明の副室式エンジンの吸気
装置によれば、タイミングバルブが開弁する少なくとも
高負荷時の吸気行程後半で副室に新気を副吸気通路を介
して導入するようにしたので、主燃焼室と副室との間の
絞り通路の絞り損失に起因する副室の吸気充填効率の低
下を防止でき、出力向上を図ることができるとともに、
副室の抑気を有効に行うことができ、燃焼性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
全体概略構成図、第２図は作動説明図である。 ２・・・主燃焼室、４・・・副室、５川校り通路、６・
・・主吸気通路、７・・・吸気弁、１２・・・ロータリ
バルブ、１３・・・副吸気通路、１４・・・開閉弁。 特許出願人　　　　マツダ株式会社 代　　理　　人　　　　　弁理士　　館　　１）　　弘
　、　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主燃焼室に絞り通路を介して連通する副室を備え
   た副室式エンジンの吸気装置であつて、上記主燃焼室に
   連通する主吸気通路には、少なくとも高負荷時に主吸気
   通路を吸気行程前半で閉じ、吸気行程後半で開くタイミ
   ングバルブが設けられているとともに、上記副室には副
   吸気通路が開口し、該副吸気通路には該副吸気通路を上
   記タイミングバルブの開期間に同期して開く開閉弁が設
   けられていることを特徴とする副室式エンジンの吸気装
   置。