JPS6238542B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6238542B2
JPS6238542B2 JP57122161A JP12216182A JPS6238542B2 JP S6238542 B2 JPS6238542 B2 JP S6238542B2 JP 57122161 A JP57122161 A JP 57122161A JP 12216182 A JP12216182 A JP 12216182A JP S6238542 B2 JPS6238542 B2 JP S6238542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
intake passage
passages
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57122161A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5915628A (ja
Inventor
Takeshi Okumura
Kyoshi Nakanishi
Tokuta Inoe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57122161A priority Critical patent/JPS5915628A/ja
Publication of JPS5915628A publication Critical patent/JPS5915628A/ja
Publication of JPS6238542B2 publication Critical patent/JPS6238542B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の吸気制御装置に関する。
従来より例えば各気筒に対して夫々第1の吸気
弁、第2の吸気弁と、第1の吸気弁を介して燃焼
室内に連結されたヘリカル型をなす第1の吸気通
路と、第2吸気弁を介して燃焼室内に連結された
ほぼまつすぐに延びる第2の吸気ポートを設けた
内燃機関が知られている。この内燃機関では機関
低負荷運転時にはヘリカル型第1吸気ポートのみ
から燃焼室内に混合気を供給することによつて燃
焼室内に強力な旋回流を発生せしめ、機関高負荷
運転時にはヘリカル型第1吸気ポートと第2吸気
ポートの双方から燃焼室内に混合気を供給するこ
とによつて充填効率を高めるようにしている。し
かしながらこのように第1吸気ポートをヘリカル
型にすると機関低負荷運転時には良好な燃焼が得
られるが機関高負荷運転時にはヘリカル型第1吸
気ポートの流れ抵抗が大きなために十分に高い充
填効率を得ることができず、従つて満足のいく機
関高出力を得ることができないという問題があ
る。
本発明は機関の運転状態に拘わらずに良好な燃
焼を得ることができると共に機関高速高負荷運転
時における充填効率を高めて十分な機関高出力を
確保するようにした内燃機関を提供することにあ
る。
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
第1図並びに第2図を参照すると、1はシリン
ダブロツク、2はシリンダブロツク1内で往復動
するピストン、3はシリンダブロツク1上に固締
されたシリンダヘツド、4はピストン2とシリン
ダヘツド3間に形成された燃焼室、5は燃焼室4
内に配置された点火栓、6aは第1の吸気弁、6
bは第2の吸気弁、7aは第1の排気弁、7bは
第2の排気弁、8は第1吸気弁6aおよび第2吸
気弁6bに共通の吸気ポート、9は第1排気弁7
aおよび第2排気弁7bに共通の排気ポートを
夫々示す。第2図からわかるように吸気ポート8
は唯一の入口開口10を有すると共にシリンダヘ
ツド3内において薄肉シリンダヘツド部分11に
よつて分離された一対の吸気ポート部分、即ち第
1の吸気ポート12aと第2の吸気ポート部分1
2bに分岐せしめられたサイアミーズポート形状
を有する。また、第2図に示されるように薄肉シ
リンダヘツド部分11はその巾が燃焼室4に近づ
くに従つて徐々に広くなり、従つて第1吸気ポー
ト部分12aと第2吸気ポート部分12bは燃焼
室4に近づくに従つて徐々に離れる。第1図およ
び第2図からわかるようにこれらの第1吸気ポー
ト部分12aと第2吸気ポート部分12bは薄肉
シリンダヘツド部分11に対して対称的な形状を
有しており、更に入口開口10から対応する吸気
弁6a,6bまで滑らかに彎曲して延びる。
第1図から第3図に示されるように各吸気ポー
ト部分12a,12bの上壁面の中央部には下方
に突出する隔壁13a,13bが夫々一体形成さ
れる。これらの隔壁13a,13bは各吸気ポー
ト部分12a,12bの軸線上を吸気弁6a,6
bの弁ステム周りから入口開口10に向かつて延
び、薄肉シリンダヘツド部分11の上流端14よ
りも更に上流の吸気ポート8内において成端す
る。隔壁13a,13bの横巾は上流端15a,
15bから吸気弁6a,6bの弁ステムに向けて
徐々に広くなり、隔壁13a,13bの底壁16
は第1図からわかるように吸気ポート部分12
a,12bの縦巾のほぼ中央部を延びる。これら
の隔壁13a,13bによつて第1吸気ポート部
分12aおよび第2吸気ポート部分12bは夫々
旋回流生成通路17a,17bとバイパス通路1
8a,18bに分離される。なお、第2図からわ
かるように各バイパス通路18a,18bは互い
に隣接して配置され、これらバイパス通路18
a,18bを中間に介在させてこれらのバイパス
通路18a,18bの両側に夫々旋回流発生通路
17a,17bが配置される。第1図並びに第2
図に示されるように隔壁上流端15a,15b間
の吸気ポート8内にはバイパス通路18a,18
bの入口部を同時に閉鎖可能な開閉弁の役目を果
すロータリ弁19が配置される。このロータリ弁
19はシリンダヘツドヘツド3に螺着されたロー
タリ弁ホルダ20と、ロータリ弁ホルダ20によ
つて回転可能に支承された弁軸21と、弁軸21
の下端部に一体形成された薄板状の弁体22とに
より構成され、弁軸21の上端部にはアーム23
がボルト24によつて固締される。弁体22はほ
ぼ一様な横巾を有する矩形状をなし、更にこの弁
体22は吸気ポート8の上壁面から下壁面まで延
びる。第2図に示されるように弁体22の縁部に
対面する隔壁上流端15a,15b近傍の隔壁側
壁面部分24a,24bは部分円筒状に形成さ
れ、弁体22が回転したときに弁体22の縁部は
部分円筒状隔壁側壁面部分24a,24bからわ
ずかな一定間隔を隔てて移動する。従つて弁体2
2の縁部と部分円筒状隔壁側壁面部分24a,2
4bは混合気の漏洩を抑制するラビリンスを形成
する。弁体19が第2図において破線で示す位置
に回転すると弁体19の一方の縁部が薄肉シリン
ダヘツド部分11の上流端14に近接すると共に
弁体19が薄肉シリンダヘツド部分11と整列す
る。
第1図から第4図に示されるように吸気ポート
8の入口開口10は対応する枝管25を介して共
通のサージタンク26に連結され、各枝管25の
上壁面中央部には燃料噴射弁27が取付けられ
る。燃料噴射弁27のノズル口28はロータリ弁
19の弁体22の中央部に指向され、斯くして燃
料が燃料噴射弁27から弁体22に向けて噴射さ
れる。サージタンク26は吸気ダクト29を介し
てエアフローメータ30に接続され、吸気ダクト
29内にスロツトル弁31が挿入される。
第4図に示されるようにロータリ弁19のアー
ム23は負圧ダイアフラム装置32のダイアフラ
ム33に固定された制御ロツド34に連結ロツド
35を介して連結される。負圧ダイアフラム装置
32はダイアフラム33によつて大気から隔離さ
れた負圧室36を有し、負圧室36内にはダイア
フラム押圧用圧縮ばね37が挿入される。この負
圧室36は導管38を介して大気連通制御弁39
の弁室40に連結される。この弁室40は一方で
は大気ポート41およびエアフイルタ42を介し
て大気に連結され、他方では負圧ポート43およ
び負圧導管44を介してサージタンク26に連結
される。負圧ポート43には弁室40からサージ
タンク26に向けてのみ流通可能な逆止弁45が
取付けられる。更に大気連通制御弁39は大気ポ
ート41の開閉制御をする弁体46と、弁体46
に連結された可動プランジヤ47と、可動プラン
ジヤ47を吸引するためのソレノイド48とを具
備し、このソレノイド48は電子制御ユニツト5
0の出力端子に接続される。
電子制御ユニツト50はデイジタルコンピユー
タからなり、第4図に示されるように各種の演算
処理を行なうマイクロプロセツサ(MPU)5
1、ランダムアクセスメモリ(RAM)52、制
御プログラムおよび演算定数等が予め格納されて
いるリードオンリメモリ(ROM)53、入力ポ
ート54および出力ポート55が双方向性バス5
6を介して互に接続されている。更に電子制御ユ
ニツト50内には各種のクロツク信号を発生する
クロツク発生器57が設けられる。入力ポート5
4にはエアフローメータ30がAD変換器58を
介して接続され、更に入力ポート54には感温ス
イツチ59が接続される。一方、出力ポート55
は電力増巾器60を介して大気連通制御弁39の
ソレノイド48に接続される。エアフローメータ
30は吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、
この出力電圧はAD変換器58において対応する
2進数に変換されてこの2進数が入力ポート54
およびバス56を介してMPU51に入力され
る。感温スイツチ59は機関冷却水温に応動する
スイツチであつて、機関冷却水温が予め定められ
た温度よりも高くなるとオンになる。感温スイツ
チ59の出力信号は入力ポート54およびバス5
6を介してMPU51に入力される。エアフロー
メータ30の出力電圧および感温スイツチ59の
出力信号は常時MPU51によつて監視されてお
り、機関冷却水温が予め定められた温度よりも低
いときはエアフローメータ30の出力信号に無関
係にソレノイド48を付勢すべきデータを出力ポ
ート55に書き込む。一方、機関冷却水温が予め
定められた温度よりも高く、しかも吸入空気量が
予め定められた量よりも少ないときはソレノイド
48を消勢すべきデータを出力ポート55に書き
込む。また、機関冷却水温が予め定められた温度
よりも高く、しかも吸入空気量が予め定められた
量よりも多いときはソレノイド48を付勢すべき
データを出力ポート55に書き込む。
上述したように機関冷却水温が予め定められた
温度よりも高く、吸入空気量が予め定められた量
よりも少ないとき、即ち暖機完了後であつて機関
低速低負荷運転時にはソレノイド48が消勢され
るために弁体46が大気ポート41を閉鎖する。
このとき負圧ダイアフラム装置32の負圧室36
は負圧ポート43および逆止弁45を介してサー
ジタンク26に連結される。この逆止弁45はサ
ージタンク26内の負圧が負圧室36内の負圧よ
りも大きくなつたときに開弁し、サージタンク2
6内の負圧が負圧室36内の負圧よりも小さくな
つたときに閉弁する。従つて負圧室36内の負圧
は弁体46が大気ポート41を閉鎖しつづけてい
る間、サージタンク26内に発生する最大負圧に
維持される。負圧室36内に負圧が加わるとダイ
アフラム33は圧縮ばね37に抗して負圧室36
側に移動し、その結果ロータリ弁19が回動せし
められて第2図の実線で示すようにバイパス通路
18a,18bの入口部を閉鎖する。従つてこの
とき燃料噴射弁27から噴射された燃料はロータ
リ弁19に衝突して微粒化せしめられ、吸気ポー
ト8内に送り込まれた空気と混合して混合気を形
成する。次いでこの混合気はロータリ弁19に案
内されて旋回流生成通路17a,17b内に均等
に分配される。各旋回流発生通路17a,17b
内に送り込まれた混合気は第1図および第2図に
おいて矢印Xで示すように各旋回流発生通路17
a,17bの上壁面に沿つて進み、次いで燃焼室
4の周辺方向に向けて燃焼室4内に流入する。次
いでこれらの混合気は第2図に示すように燃焼室
4内で逆向きに旋回し、斯くして燃焼室4内には
逆向きに旋回する一対の旋回流が発生する。これ
らの旋回流は燃焼室4内において衝突して強力な
乱れを燃焼室4内に発生せしめ、斯くして燃焼速
度が速められるために安定した良好な燃焼が得ら
れる。なお、隔壁13a,13bと吸気ポート部
分12a,12b底壁面間には間隙が存在するが
ロータリ弁19が閉弁しているときにはロータリ
弁19背後のバイパス通路18a,18b内に流
入する混合気は少なく、斯くして大部分の混合気
が旋回流生成通路17a,17bを通つて燃焼室
4内に送り込まれるために燃焼室4内には強力な
乱れが発生せしめられることになる。
一方、機関冷却水温が予め定められた温度より
も高く、吸入空気量が予め定められた量よりも多
いとき、即ち暖気完了後であつて機関高速高負荷
運転時には前述したようにソレノイド48が付勢
される。このとき弁体46が大気ポート41を開
口するために負圧室36内に大気圧となる。この
とき、ダイアフラム33は圧縮ばね37のばね力
により負圧室36と反対方向に移動し、その結果
ロータリ弁19が回動せしめられて第2図の破線
で示すようにロータリ弁19がバイパス通路18
a,18bの入口部を開口する。従つてこのとき
吸気ポート8内の混合気は第2図において矢印X
および矢印Yで示すように旋回流生成通路17
a,17bおよびバイパス通路18a,18bを
通つて燃焼室4内に流入する。隔壁13a,13
bは吸気ポート部分12a,12bの上壁面から
突出しているだけなので吸気ポート部分12a,
12bの流れ抵抗は小さく、斯くして高い充填効
率を得ることができる。
また、前述したように機関冷却水温が予め定め
られた温度よりも低いとき、即ち暖機完了前には
ソレノイド48が付勢されるのでロータリ弁19
は第2図の破線で示すようにバイパス通路18
a,18bの入口部を開口する。従つてこのとき
燃料噴射弁27から噴射された燃料はロータリ弁
19に付着することなく、噴射後ただちに燃焼室
4内に送り込まれるために燃料供給の応答遅れを
阻止することができる。
なお、第4図に示す実施例ではロータリ弁19
を吸入空気量に応じて制御するようにしている
が、ロータリ弁19を機関負荷或いは機関回転数
に応じて制御してロータリ弁19を機関負荷或い
は機関回転数が予め定められた値よりも大きくな
つたときに開弁させるようにすることもできる。
また、旋回流生成通路17a,17bの外側壁を
吸気弁6a,6bの弁ステムの周りにおいて外方
に膨出させて旋回流生成通路17a,17bの形
状を通常のヘリカル型吸気ポートのような形状に
することもできる。
以上述べたように本発明によれば吸入空気量が
少ないときには大部分の混合気が旋回流生成通路
17a,17bを通つて燃焼室4内に送り込まれ
るために強力な乱れが燃焼室4内に発生せしめら
れ、斯くして安定した燃焼を得ることができる。
一方、吸入空気量が多いときにはロータリ弁19
が開弁するために吸気ポート部分12a,12b
の流路断面積が増大し、更にこのときの吸気ポー
ト部分12a,12bの流れ抵抗が小さなために
高い充填効率を得ることができる。従つて機関高
速高負荷運転時には十分な機関高出力を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による内燃機関の側面断面図、
第2図は第1図の断面平面図、第3図は第2図の
−線に沿つてみた断面図、第4図はロータリ
弁駆動制御装置の全体図である。 6a,6b……吸気弁、8……吸気ポート、1
2a,12b……吸気ポート部分、13a,13
b……隔壁、17a,17b……旋回流生成通
路、18a,18b……バイパス通路、19……
ロータリ弁、27……燃料噴射弁、32……負圧
ダイアフラム装置、50……電子制御ユニツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各気筒が夫々一対の吸気弁を具備し、各気筒
    に対して夫々1個設けられた吸気通路を一対の吸
    気通路部分に分岐して各吸気通路部分を夫々対応
    する吸気弁を介して同一の燃焼室内に連結した内
    燃機関において、上記の各吸気通路部分内に夫々
    吸気通路部分の上壁面から下方に向けて突出しか
    つ該吸気通路部分の分岐部から吸気弁近傍まで延
    びる隔壁を形成して各吸気通路部分内部を該隔壁
    によつて旋回流生成通路とバイパス通路に分離
    し、各吸気通路部分のバイパス通路を互いに隣接
    して配置すると共にこれら一対のバイパス通路を
    中間に介在させてこれらバイパス通路の両側に各
    吸気通路部分の旋回流生成通路を配置し、互いに
    隣接配置された一対のバイパス通路の入口部を閉
    鎖可能な開閉弁を上記分岐部に設けて吸入空気
    量、機関負荷或いは機関回転数が予め定められた
    値よりも大きくなつたときに該開閉弁を開弁せし
    めるようにした内燃機関の吸気制御装置。
JP57122161A 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置 Granted JPS5915628A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122161A JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122161A JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5915628A JPS5915628A (ja) 1984-01-26
JPS6238542B2 true JPS6238542B2 (ja) 1987-08-18

Family

ID=14829096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57122161A Granted JPS5915628A (ja) 1982-07-15 1982-07-15 内燃機関の吸気制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5915628A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640247A (ja) * 1992-03-11 1994-02-15 Mercedes Benz Ag 空気案内ノズル

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664076A (en) * 1984-06-15 1987-05-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Intake system for internal combustion engine
DE3590834C2 (de) * 1985-08-23 1997-04-17 Mitsubishi Motors Corp Einlaßanordnung mit veränderbarem Wirbel für eine Brennkraftmaschine
JPH0694838B2 (ja) * 1986-02-26 1994-11-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640247A (ja) * 1992-03-11 1994-02-15 Mercedes Benz Ag 空気案内ノズル

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5915628A (ja) 1984-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH048610B2 (ja)
US4574748A (en) Air intake device of an internal combustion engine
JPH0574692B2 (ja)
JPH0259290B2 (ja)
JPS6238542B2 (ja)
JPS5934850B2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
US5509397A (en) Air supply system preventing backflow
JPH0650093B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS5840007B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS631445B2 (ja)
JPH03199627A (ja) エンジンの吸気装置
JPS6113737Y2 (ja)
JPS6039855B2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPS6131147Y2 (ja)
JPH0343447B2 (ja)
JPS614821A (ja) 内燃機関の吸気装置
JPH0212271Y2 (ja)
JPH048251Y2 (ja)
JPH0247240Y2 (ja)
JPS6140912Y2 (ja)
JPS6029815B2 (ja) ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置
JPH0332768Y2 (ja)
JPS5851375Y2 (ja) 内燃機関の吸気装置
JPH036859Y2 (ja)
JP2509842Y2 (ja) エンジンの吸気装置