JPH0236905Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの吸気装置、特に開閉弁を
備えた高負荷用吸気通路と、開閉弁の上流側で高
負荷用吸気通路から分岐した低負荷用吸気通路と
を備え、高負荷用吸気通路の開閉弁下流に燃料噴
射弁を配設した型式の吸気装置に関するものであ
る。

（従来技術） 従来より、上記型式のエンジンの吸気装置はよ
く知られている（実開昭56−38122号公報参照）。

この型式の吸気装置では、エンジンの低負荷運
転時において高負荷用吸気通路の開閉弁が閉じら
れるため、開閉弁下流の高負荷用吸気通路がその
ままデツドボリユームとなる問題がある。

かかるデツドボリユームを小さくするために
は、開閉弁をできるだけ下流に配設すればよい
が、開閉弁下流に設置する必要がある燃料噴射弁
は、噴射された燃料が有効に分散されるまでに所
定の距離を確保する必要があるから、開閉弁をむ
やみに下流に設置することはできない。

（考案の目的） 本考案は、前記した如き燃料噴射弁に必要な燃
料噴射距離を確保したうえで、低負荷運転時デツ
ドボリユームとなる開閉弁下流の高負荷用吸気通
路の通路容積を最小にすることを目的としてい
る。

（考案の構成） このため、本考案は、低負荷運転時閉じ高負荷
運転時に開く開閉弁が配設されるとともに該開閉
弁下流において２つに分岐され、それぞれ独立し
た２つの吸気ポートを介して燃焼室に連通された
高負荷用吸気通路と、上記開閉弁の上流において
高負荷用吸気通路とは分岐され、上記２つの吸気
ポートの一方を介して燃焼室に連通された低負荷
用吸気通路とを備え、開閉弁下流の高負荷用吸気
通路に燃料噴射弁を配設したエンジンの吸気装置
において、高負荷用吸気通路の開閉弁を、開閉弁
の閉状態において燃料噴射弁先端の直上流に開閉
弁の上縁部が位置するように、かつ、開閉弁の回
動軸が上記上縁部より下流に位置するように設置
したことを特徴としている。

（考案の効果） 本考案によれば、開閉弁が閉じられるエンジン
の低負荷運転時に、開閉弁が燃料噴射弁の燃料噴
射方向にほぼ沿つた傾斜で配置されるため、開閉
弁を燃料噴射弁に対し最少の専有ボリユームで近
接配置することができ、開閉弁下流の高負荷用吸
気通路のデツドボリユームを最小にすることがで
き、それだけ吸気の吹返しが減少し、低負荷用吸
気通路によつて生成されるスワールを減衰させる
ことなく、スワールを強いままに維持することが
できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例についてより具体的に説
明する。

第１図に示すように、エンジンＥの１つの気筒
１の燃焼室２には、エンジンＥのシリンダブロツ
ク（第２図の３参照）の幅方向中心線ｌに関して
ほぼ対称に、ほぼ同径の第１、第２の吸気ポート
４，５が開口され、長手方向中心線ｍをはさんで
第２吸気ポート５と対向する位置には、排気ポー
ト６が開口されている。

第１、第２吸気ポート４，５に吸気を供給する
吸気通路７は、シリンダヘツド（第２図の８参
照）内において徐々に分岐され、第１、第２吸気
ポート４，５の手前では、上記幅方向中心線ｌに
ほぼ沿つて突出するように形成された仕切壁９に
よつて二叉に分岐され、これら分岐吸気通路１
０，１１は、第１、第２吸気ポート４，５にそれ
ぞれ接続され、本願考案にいう高負荷用吸気通路
（厳密にはシヤツターバルブ（後述）下流の吸気
通路をいう。）として形成されている。図示の如
く、吸気通路７の中心線l′は、前記幅方向中心線
ｌに対して第１吸気ポート４側に僅かに偏心させ
て、第２吸気ポート５に比して第１吸気ポート４
にストレートに接続される設定とし、その上流側
にはシヤツターバルブ１２を介設している。この
シヤツターバルブ１２は具体的に図示しないが、
周知の開閉制御機構（例えば、スロツトルバルブ
に連結されるリンク機構）によりエンジンＥの低
負荷運転時には吸気通路７を閉じ、高負荷運転時
には、負荷に応じて開くようにその開閉が制御さ
れる。そして、吸気通路７のシヤツターバルブ１
２より上流側には、吸気通路７の中心線l′に関し
て、第２吸気ポート５側に片寄せて低負荷用吸気
通路１３の上流側開口１３ａを吸気通路７の底壁
に開口させている。この低負荷用吸気通路１３
は、第１吸気ポート４に近接して開口した下流側
開口１３ｂを有し、上記中心線l′を横切るように
ゆるやかに湾曲して、上流側開口１３ａと下流側
開口１３ｂとを連通する。この低負荷用吸気通路
１３は、第２図により具体的に示すように、吸気
通路７の底部を形成する底壁１４に形成され、そ
の下流側開口１３ｂは上記仕切壁９の上流側端
部、即ち分岐吸気通路１０，１１の分岐点より下
流で吸気弁１５によつて開閉される第１吸気ポー
ト４にできるだけ接近した位置に設定されてい
る。このため、低負荷用吸気通路１３を流下する
吸気の全量は、第１吸気ポート４から燃焼室２内
に流入することとなる。そして、低負荷用吸気通
路１３は、第１吸気ポート４の直上流で気筒１の
軸方向に大きな曲率で湾曲されている分岐吸気通
路１０に対し、シリンダブロツク３とシリンダヘ
ツド８との合せ面Ａに対して僅かな傾き角をなす
ように交差しており、したがつて、燃焼室２の周
方向に指向した方向性を有するようになる。

上記低負荷用吸気通路１３の上流側開口１３ａ
より僅か下流には、吸気通路７を開閉するシヤツ
ターバルブ１２を下流に向つて斜め下向きに傾斜
させて配設し、さらにシヤツターバルブ１２より
僅か下流の吸気通路７の上壁１６に予め設けた取
付部１６ａには、燃料噴射弁１７を取付けてい
る。この場合、燃料噴射口１８は、シヤツターバ
ルブ１２の回転軸１２ａより僅か下流側でかつ吸
気通路７の中心線l′上に位置するように設定して
いる（第１図参照）。よく知られているように、
燃料噴射弁１７によつて噴射された燃料は、ある
距離までは拡がらずに直進し、それ以後コーン状
に拡散する。したがつて、上記のように、燃料噴
射口１８を吸気通路７の中心線l′上に設定すれ
ば、中心線l′が、第１吸気ポート４側に予め偏心
されているため、コーン状に拡散する燃料の第
１、第２吸気ポート４，５に対する配分比は、第
１吸気ポート４側で多くなる。

このため、第１吸気ポート４から専ら吸気が行
なわれるエンジンＥの低負荷運転時において、よ
り多くの燃料が吸気とミキシングされることとな
り、混合気の燃焼性が向上される。

また、シヤツターバルブ１２を低負荷用吸気通
路１３の上流側開口１３ａと燃料噴射口１８との
間で、斜め下方に傾けて配置する。より具体的に
は、シヤツターバルブ１２の上縁部１２ａが閉時
に燃料噴射口１８の直上流に位置し、かつシヤツ
ターバルブ１２の回動軸１２ｂが閉時に上縁部１
２ａより下流側に位置するようにシヤツターバル
ブ１２を設置する。そして、第２図に実線で示す
全閉位置イから仮想線で示す全開位置ロまで時針
廻りに開く設定とすれば、シヤツターバルブ１２
の閉時におけるシヤツターバルブ下流の吸気通路
ボリユームを最小限とすることができる。即ち、
燃料噴射弁１７の設置位置は、第１、第２吸気ポ
ート４，５の仕切壁９の上流側で、燃料を両方の
分岐吸気通路１０，１１にまたがつてコーン状に
分散させる必要があることから、むやみに下流に
設定することはできないが、その上流側に設置す
る必要があるシヤツターバルブ１２を上記のよう
に配設すれば、燃料噴射弁１７に最も近接し、し
かも最小の専有スペースでシヤツターバルブ１２
を設置することができるため、シヤツターバルブ
１２の閉時デツドボリユームとなるシヤツターバ
ルブ１２下流の吸気通路ボリユームを最小限とす
ることができる。

なお、第１吸気ポート４を開閉する吸気弁１
５、第２吸気ポート５を開閉する吸気弁（図示せ
ず）および排気ポート６を開閉する排気弁１９
は、周知のオーバーヘツドカム機構２０により、
エンジンＥの回転に同期した所定のタイミングで
夫々開閉駆動される。

また、第１図に示すように、点火プラグ２１
は、第１、第２吸気ポート４，５および排気ポー
ト６が設けられていない部分、より具体的には、
低負荷用吸気通路１３が開口する第１吸気ポート
４に燃焼室２の縦方向中心線ｍをはさんで対向す
る位置に配置する。

このプラグ配置では、低負荷用吸気通路１３に
よつて形成されるスワールの旋回軌跡上に点火プ
ラグ２１が位置することになるため、点火プラグ
２１によつて混合気を良好な着火性でもつて着火
させることができる。

次に、第３図１〜９に、第４図の断面１〜９に
対応した吸気通路７のシリンダヘツド８内の断面
形状の変化を示すように、最初円形断面の吸気通
路７は、下流に向かうにしたがつて、楕円形状か
らかいこ形状に変化して、最後は２つの円形断面
を有する分岐吸気通路１０，１１に分岐される。

そして、吸気弁７の下側に位置する偏平な長方
形状の断面を有し、かつ吸気通路７の通路断面積
に比して十分小さい通路断面積を有する低負荷用
吸気通路１３は、最初吸気通路７の第２吸気ポー
ト５側（図の右側）に偏心した位置から、徐々に
第１吸気ポート４側（図の左側）に変位してい
き、第１吸気ポート４に接続される分岐吸気通路
１０の底面に交わつて最終的には、第１吸気ポー
ト４の直上流で開口する。

第４図に示すように、吸気通路７の底面を形成
する底壁１４内に低負荷用吸気通路１３を形成す
ることにより、低負荷用吸気通路１３は、シリン
ダブロツク３とシリンダヘツド８との合せ面Ａに
対して比較的小さい傾斜角度に形成され、また平
面形状としてみたときに、第２吸気ポート５側か
ら第１吸気ポート４側にクロスしてなめらかに湾
曲されていることにより、特に、シヤツターバル
ブ１２が全開されているエンジンＥの低負荷運転
時において、専ら低負荷用吸気通路１３を通して
流下する吸気は絞り込まれて流速を早め、燃焼室
２の周方向を指向しつつ第１吸気ポート４から燃
焼室２内に流れ込んで、燃焼室２内に周方向のス
ワールを生成する。

このスワールは、周方向に形成されているた
め、容易には減衰されず、圧縮行程終期におい
て、点火プラグ２１の点火により良好に着火燃焼
する。

以上の実施例では、シヤツターバルブ１２の下
流で吸気通路７を分岐させるとともに、低負荷用
吸気通路１３を第２吸気ポート５側から第１吸気
ポート４側にクロスさせて形成したが、本考案は
これに限定されるものではない。

即ち、第５図に示すように、低負荷用吸気通路
２３を第１吸気ポート４に接続される分岐吸気通
路１０の延長線に沿つてストレートに形成しても
よい。

なお、第５図において、第１図と同じものに
は、同一番号を付して、これ以上の説明を省略す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すエンジンの要部
断面説明図、第２図は第１図の−線方向の縦
断面図、第３図１〜９は吸気通路断面形状の変化
を示す各断面説明図、第４図は第３図１〜９の各
断面位置を示す縦断面説明図、第５図は本考案の
他の実施例を示す第１図と同様のエンジンの要部
断面説明図である。 ２……燃焼室、４，５……第１、第２吸気ポー
ト、７……吸気通路、１０，１１……高負荷用吸
気通路としての分岐吸気通路、１２……シヤツタ
ーバルブ、１２ａ……上縁部、１２ｂ……回動
軸、１３……低負荷用吸気通路、１４……底壁、
１５……吸気弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 低負荷運転時閉じ高負荷運転時に開く開閉弁が
   配設されるとともに該開閉弁下流において２つに
   分岐され、それぞれ独立した２つの吸気ポートを
   介して燃焼室に連通された高負荷用吸気通路と、
   上記開閉弁の上流において高負荷用吸気通路とは
   分岐され、上記２つの吸気ポートの一方を介して
   燃焼室に連通された低負荷用吸気通路とを備え、
   開閉弁下流の高負荷用吸気通路に燃料噴射弁を配
   設したエンジンの吸気装置であつて、 上記開閉弁の上縁部を該開閉弁閉状態において
   燃料噴射弁先端の直上流に位置させるとともに、
   開閉弁の回動軸を上記上縁部より下流に位置させ
   て設置したことを特徴とするエンジンの吸気装
   置。