JP3329935B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】エンジンの燃焼室に空気，燃
料を供給する吸気装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の吸気管においては、燃焼の効率を
高めるために燃焼室内に旋回流を積極的に設ける試みが
なされている。しかし、旋回流を形成するために設けら
れた吸気を偏向させる装置により高速の空気流が発生
し、これによって燃料噴霧が偏向されて吸気管の壁面に
燃料噴霧が衝突すると吸気管の壁面に液膜が形成され
る。
【０００３】燃焼時の空気と燃料の割合である空燃比を
薄くする、すなわちリーン燃焼にして燃料消費量を減ら
す試みもなされているが、上記のような液膜が形成され
るエンジンでは燃焼の効率が悪く、安定したリーン燃焼
が得られず、燃料消費量が減らないという欠点があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、燃料
が独立吸気管の壁面に付着して液膜ができるのを防止
し、エンジンからの未燃焼炭化水素の排出量を低減し、
リーン状態での燃焼を安定化することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、コレクタと
エンジンヘッドとの間に位置する独立吸気管に、リーン
燃焼時やアイドルや低温時に閉じる補助弁と、燃料噴射
弁と、補助弁をバイパスしてコレクタと燃料噴射弁の噴
射口の両側とを結ぶ真直ぐな通路で形成された２個の吸
気通路とを設け、前記２個の吸気通路から噴出する空気
流の方向を前記燃料噴射弁から噴霧される燃料噴霧の方
向に一致させ、当該空気流と燃料噴霧とが前記内燃機関
の吸気弁に至るまで交差することがないよう構成するこ
とによって達成される。
【０００６】このように構成することによって燃料噴霧
を吸気管の壁面の方に変更させる可能性が低くなり、燃
料の壁面付着を少なくでき、燃焼の安定性を向上させる
ことができる。
【０００７】具体的には、補助弁を閉じて独立吸気管内
の空気の流れを遮断し、空気は燃料噴射口の両側に開口
する２個の真直ぐな吸気通路から吸気ポート（吸気弁
部）へ向けて供給するので、空気流と燃料噴霧とを独立
させることができ、空気流が燃料噴霧に影響を与える可
能性を低くできた。
【０００８】
【実施例】図１，図２に本発明の第一実施例を示す。絞
り弁１を通過した吸気は上部コレクタ２を通過したあ
と、左右に仕切られたコレクタ３ａ，３ｂに別れる。さ
らに、これらのコレクタから独立吸気管４に分岐され
て、吸気弁５を通過しシリンダ６に吸入される。ここ
で、シリンダ内に旋回流を作るために補助弁７とこれを
バイパスした吸気通路８を設けている。通常は補助弁７
は開いているが、リーン燃焼をする場合や、アイドルや
低温時のように燃焼を改善したい場合は、補助弁７を閉
じて、吸気を吸気通路８の方からシリンダ６内に供給す
る。このようにすると、図１に一点鎖線で示した方向
に、指向性のある空気流を吸気弁５のある位置に供給す
ると、独立吸気管４内に偏流ができ、シリンダ６内に旋
回流９が形成される。燃料は燃料噴射弁１０から供給さ
れる。図１ではＶ型のエンジンへの適用例を示している
が、直列エンジンにも適用できる。
【０００９】図２に図１で示した空気流と燃料噴霧の方
向を示す。図２に示した（イ）の点線の右側が吸気管２
０で左側がエンジンヘッド１５である。補助弁７をバイ
パスした吸気通路８から吸気を供給しシリンダ６内に旋
回流９を形成する。ここで、燃料噴射弁は図示されてい
ないが、吸気通路８から噴出する空気流１２の方向を燃
料噴霧１１の方向に一致させ、空気流１２と燃料噴霧１
１は吸気弁５に至るまで交差することがないように構成
する。このように構成することにより、燃料噴霧１１が
高速の空気流１２により偏向されることなく、吸気弁５
を直撃する。もし、燃料噴霧１１に高速気流が衝突する
ように構成されていると、吸気管の壁面１５に燃料噴霧
１１が衝突し液膜が形成され燃焼が悪化する。このよう
に空気流１２と燃料噴霧１１の方向をほぼ平行にするこ
とにより燃料噴霧１１性状を悪化することなく、シリン
ダ６内に旋回流を形成できる。吸気通路８の出口１３は
境界（イ）に開口しており、ヘッド側には突き出ていな
い。また、ヘッド側には吸気通路８から噴き出る空気流
１２を邪魔しないように、切欠き１４が形成されてい
る。図２のように、燃料噴射弁と吸気通路８の出口の位
置はほぼ同じ高さになっている。この実施例では、空気
流１２は吸気弁５の開いた場合の隙間を狙っており、燃
料噴霧１１は吸気弁５上を狙って噴射される。このよう
な構成により、エンジンからの未燃焼炭化水素の排出量
を低減し、リーン状態での燃焼を安定化することができ
る。
【００１０】図３，図４は第二実施例であり、吸気通路
８の構成を示す。図３では燃料噴射弁１０の先端部に吸
気通路８の出口１３が開口している。その状態を（ロ）
の矢印の方向から見た図を図４に示す。ここでは吸気通
路８を燃料噴射弁１０の両サイドに設けている。つま
り、ひとつのシリンダ当り２個の吸気通路８が設けられ
ている。このため、吸気通路８の出口部１３は２か所と
なる。２１は燃料噴射弁１０からの燃料噴霧１１が噴出
するために設けられた開口部である。この出口１３はこ
の開口部２１の両側に設けられることになる。図３では
Ｖ型エンジンの例を示したが、図２に示した様に直列エ
ンジンの場合も同様に適用できる。このように本発明
は、直列エンジン，水平対向エンジン，Ｖ型エンジンな
どすべてのエンジンに適応できる。
【００１１】図５は第三実施例であり、Ｖ型エンジンで
の実施例を示す。補助弁７をバイパスした吸気通路８の
上流側の開口部２２がコレクタ３ｂに開口しているが、
Ｖ型エンジンの場合は、コレクタ３ａ，３ｂの二つに隔
壁２３で別れている。この場合、独立吸気管４での圧力
変動で吸気慣性過給が生じ、シリンダ６内に空気が充填
される。しかし、吸気通路８が図１に示したように、独
立吸気管４に対応していない別のバンクのコレクタ３ａ
に開口していたのでは、独立吸気管４内の圧力波が別バ
ンクのコレクタ３ａに逃げてしまい慣性過給効果が減少
してしまう。そこで、図５に示すように、独立吸気管４
に設けられた吸気通路８の開口部２２は、その独立吸気
管４に対応したコレクタ３ｂに開口するようにした。こ
の場合、圧力波は吸気通路８内と独立吸気管４内を同じ
ように伝搬するので、慣性過給効果は減少しない。ま
た、この圧力波の伝搬が時間的に同じになるように、通
路の両端の開口部間の距離（Ａ〜Ｂ）と、それに対応す
る独立吸気管４での距離（Ａ〜Ｂ）を同じにする必要が
ある。同じにすると、両者の圧力波のピーク時間が一致
するので、効果が大きくなる。
【００１２】図６，図７は第四実施例であり、図６は上
方から見た吸気管の構成を、図７は図６の縦断面を示
す。燃料噴射弁１０の両側に設けられた吸気通路８ａ，
８ｂからの空気流１２は、燃料噴射弁１０からの燃料噴
霧１１を挟むように構成される。さらに、燃料噴霧１１
は吸気弁５上の空気流１２の当たる位置より内側に当た
るようにする。このようにすると、燃料噴霧１１が吸気
弁５の外側に分散することなく、中心に集められる。つ
まり、空気流１２がエアカーテンのような効果を示し、
燃料噴霧１１の分散を防止する。シリンダ５に流入した
燃料噴霧２５は点火プラグ２４付近に集中し、供給空燃
比をリーンに設定した場合でも点火プラグ２４の周りは
リッチになるので、失火することなく安定した燃焼が可
能となる。
【００１３】また、図２のように燃料噴射弁１０と吸気
通路８の位置を同じ高さにするとエンジンヘッドに切欠
き１４を設ける加工が必要となるが、図６のように独立
吸気管２７側の燃料噴射弁１０の下流に吸気通路８を設
けることにより、エンジンヘッド２６を加工しなくても
吸気通路８を形成することができる。
【００１４】図８，図９は第五実施例であり、シリンダ
６内に旋回流を形成するための別の手段の実施例を示
す。独立吸気管４内に補助弁２９を設けて、空気流に偏
流を与える方法である。この場合、図９に示すように補
助弁２９の一部を切り欠くことにより空気流に偏流を与
えるようにする。この切り欠き部２８ａ，２８ｂの形状
を、燃料噴射弁１０の噴射口の両側に位置するようにし
た。このようにすることにより、図６に示したように、
空気流で燃料噴射弁１０からの燃料噴霧を挟むようにな
るので、燃料噴霧はシリンダの中心に集中するようにな
る。
【００１５】一般に自動車では、吸気の量，燃料の量，
空燃比の量等をマイクロコンピュータを使用して制御し
ている。本発明でも空燃比，補助弁７，２９の開度をマ
ップ状にメモリ素子に書き込み、制御値を読み出してい
る。図１０に空燃比のマップの一例を、図１１に補助弁
開度のマップの一例を示す。これらのマップは縦軸がエ
ンジン回転数Ｎｅ、横軸が燃料噴射量ＴＰになってい
る。図１０の例はリーン燃焼エンジンの制御用の設定目
標空燃比のマップであり、運転状態によって目標空燃比
が異なっている。また、図１１は、補助弁７，２９の開
度の設定値のマップであり、数値が大きい方が開度が小
さい。つまり、数値が大きい方が吸気通路８を流れる空
気量が多い。このように運転状態によってこの補助弁
７，２９の開度を変えることにより、最適な旋回流を得
ることができ、各運転状態で最適な空燃比を得ることが
できる。
【００１６】図１２に第六実施例を示す。図１２は、二
つの吸気通路８が吸気弁５の内側を狙った場合で、シリ
ンダ６内に縦方向の旋回流を形成する。吸気通路８は独
立吸気管４の端に設けているので、主の空気流の邪魔に
ならない。吸気通路８の上流側の開口部３０は、独立吸
気管４の上流のコレクタに開口している。
【００１７】図１３に第七実施例を示す。図１３は、二
つの吸気通路８を並行に構成した例である。このように
すると、シリンダ６内で空気流が衝突することなく、縦
方向の旋回流が確実に形成される。
【００１８】図１４は、第八実施例であり、吸気通路の
一方８ａが吸気弁５ａの内側を狙って燃料を噴射するよ
うに構成されており、もう一方の吸気通路８ｂは吸気弁
５ｂの外側を狙って燃料を噴射するように構成されてい
る。これによりシリンダ６内に横の旋回流を形成でき
る。また、吸気通路８ａ，８ｂを図の紙面に垂直な方向
に傾斜させることにより、斜めの旋回流をシリンダ６内
に形成することもできる。
【００１９】図１５は、第九実施例であり、吸気通路８
ａ，８ｂともそれぞれ吸気弁５ａ，５ｂの外側を狙って
燃料を噴射するように構成している。これによりシリン
ダ６内に二重の旋回流を形成できる。
【００２０】図１６は、第十実施例であり、吸気通路８
ａは吸気弁５ｂの外側、吸気通路８ｂは吸気弁５ｂの外
側を狙う燃料を噴射するようにした構成である。これ
は、シリンダ内に横または斜めの旋回流を形成するため
のものである。以上のように吸気通路８の方向を選定す
ることにより、シリンダ６内に所望の旋回流を形成でき
る。図１７から図１９は独立吸気管４を側方から見た例
で、独立吸気管４内に吸気に偏流を与える補助弁を用い
た場合の実施例を示す。図中の上方に補助弁の正面から
見た形状も示してある。
【００２１】図１７は、第十一実施例であり、補助弁４
０の下部が切り欠かれており、空気はこの切欠き４１を
通って偏流される。しかし、この偏流された空気流は高
速なために、燃料噴射弁１０からの燃料噴霧４３は偏向
されて、壁面４４に付着してしまう。そこで補助弁４０
の上部に切欠き４２を設け、燃料噴霧方向補正用の空気
流４５を流し、燃料噴霧４３が曲がるのを防止する。
【００２２】図１８は、第十二実施例であり、独立吸気
管４に隔壁４６を設け、その上部に補助弁４７を設け
る。この隔壁４６の下部を吸気偏流用の高速空気流が流
れ、燃料噴霧４３には吸気弁５の近傍で衝突するので燃
料噴霧４３が偏向されることはない。
【００２３】図１９は、第十三実施例であり、補助弁４
８の下部４９に燃料噴射弁１０からの燃料噴霧４３を衝
突させて微粒化させる構造になっている。このように、
燃料が微粒化されていると、たとえ偏向されても独立吸
気管４内の壁面に付着することなく吸気と一緒に燃焼室
内に流入する。
【００２４】図２０から図２２は独立吸気管４を側方か
ら見た例で、独立吸気管４内に補助弁を設けた場合の別
の実施例を示す。
【００２５】図２０は、第十四実施例であり、補助弁５
０の一部を切り欠いて吸気に偏流を与える。さらに、こ
の偏流した高速の空気流に対し、燃料噴霧４３と反対側
に吸気通路５１から、高速の空気流５２を供給する。こ
の高速の空気流５２により燃料噴霧４３が偏向されるの
が防止できる。この高速の空気流５２は絞り弁または補
助弁５０をバイパスした通路によって得ることができ
る。
【００２６】図２１は、第十五実施例であり、独立吸気
管４に隔壁５４を設け、その下部に補助弁５３を設け、
上部を空気流５５が流れるように構成した。この時の空
気流５５は吸気弁５の近傍で燃料噴霧４３と衝突するた
めに、燃料噴霧４３は偏向されることはない。
【００２７】図２２は、第十六実施例であり、補助弁５
６に燃料噴霧４３の通過位置に対応した位置に切欠き５
７を設けた。この切欠き５７を燃料噴霧４３と高速の偏
流用空気流とが一緒に通過するために、燃料噴霧４３は
偏向されることなく空気流と同じ方向に飛翔する。この
空気流と燃料噴霧４３の飛翔方向を吸気弁５の所望の位
置に設定することにより、シリンダ内に旋回流を形成し
つつ、良好な混合気分布を得ることができる。
【００２８】なお、図１７，図１９，図２０，図２２で
は補助弁の切欠き部を下部に設けた構成を示したが、補
助弁の上部に切欠きを設けた構成にしても良い。また、
図１７では、切欠きを上部に設け、燃料噴霧偏向防止用
の空気流を作るための切欠きを下部に設けても良い。図
１９では、補助弁の切欠きを上部に設けて、その上端に
燃料噴霧を衝突させ微粒化するようにしても良い。図２
０では、切欠きを上部に設け、燃料噴霧補正用の空気流
を作る通路を下部から供給しても良い。さらに、図２２
では、切欠きを補助弁の上部に設けても良い。さらに、
図１７から図２２の例では、燃料噴射弁からの燃料噴霧
が二方向の場合を示したが、一方向の燃料噴霧の場合
も、同様の構成として同様の効果を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、燃料噴霧の偏向が防止
でき、吸気通路壁面への燃料付着による壁面流を低減で
き燃焼の安定性が得られる。
【００３０】また、２個の吸気通路は一端がコレクタに
開口し、他端が独立吸気管の燃料噴射弁噴口の両側に開
口するまっすぐな通路で構成するので、吸気通路の形成
が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示し、吸気系全体の構成
図。
【図２】図１の吸気管の構成図。
【図３】本発明の第二実施例を示し、Ｖ型エンジンの吸
気通路の構成図。
【図４】図３の（ロ）矢視図。
【図５】本発明の第三実施例を示し、吸気系全体の構成
図。
【図６】本発明の第四実施例を示し、上方から見た吸気
管の構成図。
【図７】図６の縦断面図。
【図８】本発明の第五実施例を示し、吸気管の構成図。
【図９】補助弁の正面図。
【図１０】エンジン制御用の空燃比のマップ図。
【図１１】エンジン制御用の補助弁開度のマップ図。
【図１２】本発明の第六実施例を示し、上方から見た吸
気管の構成図。
【図１３】本発明の第七実施例を示し、上方から見た吸
気管の構成図。
【図１４】本発明の第八実施例を示し、上方から見た吸
気管の構成図。
【図１５】本発明の第九実施例を示し、上方から見た吸
気管の構成図。
【図１６】本発明の第十実施例を示し、上方から見た吸
気管の構成図。
【図１７】本発明の第十一実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【図１８】本発明の第十二実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【図１９】本発明の第十三実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【図２０】本発明の第十四実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【図２１】本発明の第十五実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【図２２】本発明の第十六実施例を示し、側方から見た
吸気管の構成図。
【符号の説明】
１…絞り弁、３ａ，３ｂ…コレクタ、４…独立吸気管、
５…吸気弁、６…シリンダ、７，２９，４０，４７，４
８，５０，５３，５６…補助弁、８，８ａ，８ｂ…吸気
通路、９…旋回流、１０…燃料噴射弁、１１…燃料噴
霧、１２…空気流。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 西川 恵雄 審判官 清田 栄章 審判官 栗田 雅弘 (56)参考文献 特開 昭53−117119（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−132369（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−50069（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−50070（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−50072（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−89936（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の燃焼室入口の吸気弁部に接続さ
    れ、空気を内燃機関の燃焼室に導入する複数個の独立吸
    気管、 当該独立吸気管に接続されるとともに導入された前記空
    気を前記独立吸気管に分配するコレクタ、 前記独立吸気管の壁面に設置され前記空気に燃料を供給
    する燃料噴射弁、 前記独立吸気管に設けられリーン燃焼時やアイドルや低
    温時に閉じる補助弁、 当該補助弁をバイパスして一端が前記コレクタに接続さ
    れ、他端が前記燃料噴射弁の噴射口の両側で独立吸気管
    通路部に接続される真直ぐな通路で形成された２個の吸
    気通路、 を有し、前記２個の吸気通路から噴出する空気流の方向
    を前記燃料噴射弁から噴霧される燃料噴霧の方向に一致
    させ、当該空気流と燃料噴霧とが前記内燃機関の吸気弁
    に至るまで交差することがないよう構成した内燃機関の
    吸気装置。
  2. 【請求項２】請求項１の記載において、前記独立吸気管
    内に設置された前記２個の吸気通路の上流側開口部と下
    流側開口部との間の距離が、前記独立吸気管の前記２個
    の吸気通路の上流側開口部と下流側開口部との間の距離
    に略等しい内燃機関の吸気装置。
  3. 【請求項３】請求項１の記載において、前記２個の吸気
    通路から噴出する空気の流れと、前記燃料噴射弁から噴
    出する燃料の流れとが略並行である内燃機関の吸気装
    置。
  4. 【請求項４】請求項１の記載において、前記２個の吸気
    通路から噴出する空気の流れと、前記燃料噴射弁から噴
    出する燃料の流れとが、前記内燃機関の吸気弁の表面上
    で衝突する内燃機関の吸気装置。
  5. 【請求項５】請求項１の記載において、前記２個の吸気
    通路の上流側開口部が、前記２個の吸気通路の下流側開
    口部が開口する前記独立吸気管が接続された前記コレク
    タ内に開口している内燃機関の吸気装置。
  6. 【請求項６】請求項１の記載において、前記補助弁の開
    度を前記内燃機関の運転状態によって変化させる内燃機
    関の吸気装置。
  7. 【請求項７】請求項１の記載において、前記補助弁の一
    部を切欠いた内燃機関の吸気装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3329935B2 (ja) * 1994-04-28 2002-09-30 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
JP3355997B2 (ja) * 1997-05-30 2002-12-09 株式会社日立製作所 内燃機関の制御方法
JP3723086B2 (ja) * 2001-03-16 2005-12-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
JP2005248818A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd エンジンのスワール生成装置
JP2005351235A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの吸気装置
AT500409B1 (de) * 2005-09-20 2007-05-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
US8726881B2 (en) * 2009-03-27 2014-05-20 Honda Motor Co., Ltd Inlet passage structure of V-type internal combustion engine
US9903266B2 (en) * 2013-09-04 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Flow channeling air intake mixing device for internal combustion engine
WO2019163892A1 (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置及び吸気システム

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950850B2 (ja) * 1976-12-27 1984-12-11 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
JPS56113042A (en) * 1980-02-08 1981-09-05 Yamaha Motor Co Ltd Engine for vehicle
JPS56132369U (ja) * 1980-03-10 1981-10-07
JPS57110765A (en) * 1980-12-27 1982-07-09 Yamaha Motor Co Ltd Intake unit for multiple intake valve type engine
JPS59122725A (ja) * 1982-12-29 1984-07-16 Mazda Motor Corp エンジンの吸気装置
EP0137393B1 (en) * 1983-09-24 1988-11-30 Mazda Motor Corporation Intake arrangement for internal combustion engine
JPS60224933A (ja) * 1984-04-24 1985-11-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸気装置
US4669434A (en) * 1985-07-24 1987-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine cylinder head variable swirl siamese type intake port structure, with auxiliary straight passage, pointing at spark plug, leading from mixture intake to downstream end of straight intake port
US4714063A (en) * 1985-09-17 1987-12-22 Mazda Motor Corporation Intake system for internal combustion engine
JPH0415937Y2 (ja) * 1985-10-14 1992-04-09
JPS62284919A (ja) * 1986-06-04 1987-12-10 Mazda Motor Corp エンジンの燃焼室構造
US4907547A (en) * 1989-02-21 1990-03-13 Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. One-piece wave deflector for I.C. engine intake system
JP2501556Y2 (ja) * 1989-12-28 1996-06-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
GB2242228A (en) * 1990-03-24 1991-09-25 Rover Group I.c engine charge swirl inlet arrangement
US5069175A (en) * 1990-10-12 1991-12-03 Ford Motor Company Charge intake system for a multi-intake valve per cylinder engine
JPH0550069U (ja) * 1991-12-10 1993-07-02 三菱自動車エンジニアリング株式会社 内燃機関の吸気装置
JPH0783132A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Hitachi Ltd 内燃機関の吸気装置
JP3107489B2 (ja) * 1993-11-08 2000-11-06 株式会社日立製作所 内燃機関の混合気形成装置
JP3498334B2 (ja) * 1993-11-08 2004-02-16 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
JP3329935B2 (ja) * 1994-04-28 2002-09-30 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
JP3433851B2 (ja) * 1994-11-11 2003-08-04 ヤマハ発動機株式会社 エンジンの吸気制御装置
US5640941A (en) * 1995-12-04 1997-06-24 Ford Motor Company Internal combustion engine with stratified charge and tumble motion

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US5617824A (en) 1997-04-08
US6092503A (en) 2000-07-25
KR100399109B1 (ko) 2003-12-11

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