JP2543312Y2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の吸気装置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は実願平２−65430号において、単一の気筒
に対して分離壁で分離されたスワールポートおよびスト
レートポートが接続され、ストレートポートには機関運
転状態に応じてストレートポートを開閉する吸気制御弁
を設け、２つの噴口を有する燃料噴射弁からスワールポ
ートおよびストレートポートに燃料を噴射せしめるよう
にした内燃機関の吸気装置をすでに提案している。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところでこの吸気装置において、分離壁内に燃料噴射
弁を配設し、噴射弁の噴口の下流前方の分離壁に、噴口
から噴射された燃料をストレートポートおよびスワール
ポートに導くための第１のインジェクタポートおよび第
２のインジェクタポートを形成した場合において、第１
のインジェクタポートと第２のインジェクタポートの間
に下流側から上流側に向かってくさび状に延伸する分離
壁の上流端が第１のインジェクタポートおよび第２のイ
ンジェクタポートのスワールポートおよびストレートポ
ートへの開口の上流端より上流側に位置する場合、吸気
制御弁がストレートポートを閉弁しているときには第１
のインジェクタポート内において吸気が燃料噴射方向と
逆向きに流れる。このため噴射燃料が飛散してインジェ
クタポートの内壁面に付着し燃料の微粒化が悪化すると
いう問題を生ずる。この結果燃料状態が悪化することに
なる。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本考案によれば、単一の気
筒に対して分離壁を挟んで略平行に配置された第１の吸
気ポートおよび第２の吸気ポートを接続し、該第２の吸
気ポートには機関運転状態に応じて前記第２の吸気ポー
トを開閉する吸気制御弁を設け、前記吸気制御弁よりも
下流側の前記分離壁に、前記第１の吸気ポートおよび第
２の吸気ポートのそれぞれに向けて斜め下流に燃料を噴
射する噴孔を有する燃料噴射弁を配置し、前記燃料噴射
弁の前記噴孔の下流に、前記噴孔から噴射された燃料を
前記第１の吸気ポートおよび第２の吸気ポートのそれぞ
れに導くインジェクタポートを形成し、前記インジェク
タポートは前記噴孔の直下流の共通インジェクタポート
と、該共通インジェクタポートの下流側に連続して形成
される分離インジェクタポートから成り、前記共通イン
ジェクタポートは燃料噴射弁の下流側の分離壁を第１の
吸気ポートと第２の吸気ポートとの間を直線的に連通す
るようにくり抜いて形成され、該共通インジェクタポー
トの下流側壁面は燃料噴射弁の前記噴孔が形成されてい
る下流端部に対向する平面に形成されていて、前記分離
インジェクタポートは前記共通インジェクタポートの下
流側壁面の第１の吸気ポート側の縁と、第２の吸気ポー
ト側の縁を下流斜め外側に削ぎ落として形成されている
内燃機関の吸気装置が提供される。

〔作用〕 共通インジェクタポートの下流側壁面が燃料噴射弁の
噴孔が形成されている端部に対向する平面に形成されて
いて吸気制御弁閉弁時において吸気が燃料噴射の方向と
逆方向に流れることがない。従ってインジェクタポート
の内壁面に燃料が付着することを防止することができ
る。

〔実施例〕

以下、添付図面により本考案について説明する。第２
図は本考案による吸気装置を採用した内燃機関の構成の
一例を示す略示図である。

図において、10はシリンダブロック、12は燃焼室、14
は点火プラグ、12a,12bは吸気ポートを夫々示す。吸気
ポートと排気ポートには夫々二つの吸気弁16a,16b、二
つの排気弁18a,18bが設けられ、所謂４バルブ構成を示
している。第１の吸気ポート12aは吸気スワールの形成
に都合のよい形成に構成されたスワールポートである。
また、第２の吸気ポート12bはストレート型である。

ストレート型の吸気ポート12bに続く吸気通路には蝶
型弁としての吸気制御弁32が設けられており、吸気制御
弁32の閉鎖状態ではほぼスワールポート12aのみから吸
入空気の導入が行われ、シリンダ内に吸気の強力なスワ
ール（旋回流）を生成するために安定した希薄混合気の
燃焼が可能となる。吸気制御弁32が開放されると双方の
吸気ポート12a,12bより空気の導入が行われ、吸気量が
増大する。各気筒の吸気制御弁32の弁軸にはレバー34が
取付られ、このレバー34はロット36を介して負圧アクチ
ュエータ38に連結されている。負圧アクチュエータ38は
ダイヤフラム40とスプリング41とから構成される。ダイ
ヤフラム40に負圧が印加されていないときは、スプリン
グ41の働きで、ダイヤフラム40の図の左方向に押され、
吸気制御弁32は開放位置をとる。ダイヤフラム40に負圧
が印加されると、ダイヤフラム40はスプリング41に抗し
て右方向に引っ張られ、吸気制御弁32は吸気ポート12b
を閉鎖する位置をとる。

ダイヤフラム40は電磁三方切換弁44を介して負圧タン
ク45に接続されている。また負圧タンク45はチェック弁
を介して吸気管20のスロットル弁22の下流側に設けた負
圧取出ポート24に接続されている。

チェック弁46はダイヤフラム40に加わる負圧を保持す
るものである。切換弁44は３つのポート44a,44b,44cを
具備しており、除電時はポート44aと44bとが連通されて
ダイヤフラム40は負圧ポート24に連通され、通電時はポ
ート44aと44cとが連通され、ダイヤフラム40は大気に連
通される。切換弁44は電子制御装置（ECU）50により作
動を制御されている。

第３図から第５図はスワールポート12aの詳細を示す
図である。本実施例ではスワールポートに続く吸気通路
20aは略直線状であり、スワールポート12aの吸気弁16a
上部のストレートポート12b側の壁面には三角錐形状の
スワール生成用突起部２が設けられている。突起部２は
吸気通路20aに突出した頂点2cと頂点2cから燃料噴射弁2
6側に向けて延びる稜線2d及び稜線2dを介して互いに接
する第１の案内面2aと第２の案内面2bとを備えている。
第１の案内面2aは吸気流を気筒外周へ向けて偏向し、ス
ワールポートの気筒外周側壁面に沿って流すことにより
吸気流に旋回速度成分を与える形状であり（第４図参
照）、第１の案内面とスワールポート壁面とを連結する
稜線2eと吸気通路20aの中心軸線との角度（第４図にα
で示す。）は適度な旋回流を生成するため45度以下とす
るのが好ましい。

また第２の案内面2bは吸気流の一部を下向きに吸気弁
16aに向けて偏向するため水平面に対して角度θ（第５
図）をなしているが、角度θは噴射燃料を吸気弁傘部に
導くため、燃料噴射弁のスワールポート側の噴射口の軸
線が水平面となす角度θ₀と同等又はそれ以上とされ、
好ましくは第５図に示すように第２の案内面2bが噴射口
の軸線と平行になるように頂点2cの高さを設定される。

第６図および第７図には燃料噴射弁26の取り付け状態
を示す。第６図および第７図を参照すると、スワールポ
ート12aおよびストレートポート12bの間の分離壁の厚肉
部に燃料噴射弁26が配設されている。

第７図においてクロスハッチングが施され番号30aで
示されているのは分離壁30の端部であって、燃料噴射弁
26の端部に略対向する平面に形成されている。そして、
燃料噴射弁26の端部と、分離壁30の端部30aとの間には
共通インジェクタポート31が形成されていて、共通イン
ジェクタポート31はスワールポート12aとストレートポ
ート12bを直線的に連通している。

そして、第７図において昆虫の羽の様に示されている
部分は分離壁30を削ぎ落として形成された分離インジェ
クタポートである。29aはスワールポート12aに向いた第
１分離インジェクタポートであり、29bはストレートポ
ート12bに向いた第２分離インジェクタポート29bであ
る。

第１図にはインジェクタポート部の略図を示す。第１
図において一点鎖線で示すように分離壁の上流端が30b
の位置まで延びており、この上流端30bが最も燃料噴射
弁に近い側（上流側）の連通部端部31aより上流側にあ
る場合、吸気制御弁32が閉弁しているときにおける吸気
の流れは第１図中において一点鎖線Ｐで示すようにＵ字
状に大きく彎曲し燃料の噴射方向と逆向きに流れる。こ
のため噴射燃料が飛散して分離壁の壁面に付着し燃料の
微粒化が悪化する。この結果混合気のサイクル間変動が
大きくなり燃料状態が悪化してNO_X等が発生するという
問題がある。

このため本実施例では第１図に直線で示すように、分
離壁の上流端30aが連通部31の上流端部31aより下流側に
位置するようにしている。このため、吸気制御弁32が閉
弁しているときにおける吸気の流れは第１図中において
実線Ｅで示すようにＵ字状に大きく彎曲して流れず従っ
て燃料の噴射方向と逆向きに流れない。このため噴射燃
料が飛散して分離壁の壁面に燃料が付着することを防止
することができる。またストレートポート12b側に噴射
された燃料はこの吸気の流れによって微粒化が促進され
る。このため、毎サイクル安定した混合気が供給され良
好な燃料を得ることができ、NO_X等の増大を防止するこ
とができる。

〔考案の効果〕

インジェクタポートの内壁面に燃料が付着することが
ないために燃料を微粒化することができ、斯くして良好
な燃焼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインジェクタポート部の略平面図、第２図は内
燃機関の全体図、第３図はスワールポートの斜視図、第
４図および第５図はスワールポートの突起部の詳細を示
す図、第６図はインジェクタポートと吸気ポートの側面
図、第７図は第６図の平面図。 12a…スワールポート、12b…ストレートポート、26…燃
料噴射弁、29a…第１分離インジェクタポート、29b…第
２分離インジェクタポート、30…分離壁、31…共通イン
ジェクタポート、32…吸気制御弁。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単一の気筒に対して分離壁を挟んで略平行
   に配置された第１の吸気ポートおよび第２の吸気ポート
   を接続し、 該第２の吸気ポートには機関運転状態に応じて前記第２
   の吸気ポートを開閉する吸気制御弁を設け、 前記吸気制御弁よりも下流側の前記分離壁に、前記第１
   の吸気ポートおよび第２の吸気ポートのそれぞれに向け
   て斜め下流に燃料を噴射する噴孔を有する燃料噴射弁を
   配設し、 前記燃料噴射弁の前記噴孔の下流に、前記噴孔から噴射
   された燃料を前記第１の吸気ポートおよび第２の吸気ポ
   ートのそれぞれに導くインジェクタポートを形成し、 前記インジェクタポートは前記噴孔の直下流の共通イン
   ジェクタポートと、該共通インジェクタポートの下流側
   に連続して形成される分離インジェクタポートから成
   り、 前記共通インジェクタポートは燃料噴射弁の下流側の分
   離壁を第１の吸気ポートと第２の吸気ポートとの間を直
   線的に連通するようにくり抜いて形成され、該共通イン
   ジェクタポートの下流側壁面は燃料噴射弁の前記噴孔が
   形成されている下流端部に対向する平面に形成されてい
   て、 前記分離インジェクタポートは前記共通インジェクタポ
   ートの下流側壁面の第１の吸気ポート側の縁と、第２の
   吸気ポート側の縁を下流斜め外側に削ぎ落として形成さ
   れていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。