JPH0465232B2 - - Google Patents

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JPH0465232B2
JPH0465232B2 JP58021514A JP2151483A JPH0465232B2 JP H0465232 B2 JPH0465232 B2 JP H0465232B2 JP 58021514 A JP58021514 A JP 58021514A JP 2151483 A JP2151483 A JP 2151483A JP H0465232 B2 JPH0465232 B2 JP H0465232B2
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JP
Japan
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intake
intake passage
fuel
fuel injection
valve
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JPS59147867A (ja
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Taiyo Kawai
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS59147867A publication Critical patent/JPS59147867A/ja
Publication of JPH0465232B2 publication Critical patent/JPH0465232B2/ja
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    • 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
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078Connections of intake systems to the engine
    • F02M35/10085Connections of intake systems to the engine having a connecting piece, e.g. a flange, between the engine and the air intake being foreseen with a throttle valve, fuel injector, mixture ducts or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
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    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
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    • 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
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射式内燃機関に関する。
吸気通路内に燃料噴射弁を設けると共に燃料噴
射弁下流の吸気通路を吸気通路軸線に沿つて延び
る隔壁により第1吸気通路と第2吸気通路に2分
割し、第2吸気通路内に機関の運転状態に応動す
る吸気制御弁を設けた内燃機関が本出願人により
既に提案されている(例えば特願昭57−153382号
明細書)。この内燃機関では例えば部分負荷運転
時に吸気制御弁を閉鎖することによつて第1吸気
通路のみから吸入空気を高速度で燃焼室内に流入
せしめて燃焼室内に強力な乱れを発生させ、機関
高速高負荷運転時には吸気制御弁を全開すること
によつて第1吸気通路および第2吸気通路の双方
から吸入空気を燃焼室内に流入せしめて高い充填
効率を得るようにしている。ところがこの内燃機
関では燃料噴射弁が隔壁の延長線上に配置されて
おり、燃料噴射弁から噴射された燃料は隔壁より
上流端により均等に2分割されて夫々第1吸気通
路および第2吸気通路に振り分けられる。吸気制
御弁が開弁いているときにこのように燃料が均等
に振分けられると第1吸気通路および第2吸気通
路から夫々ほぼ等しい濃さの混合気が燃焼室内に
供給されるために良好な燃焼を得ることができ
る。しかしながら吸気制御弁が閉弁しているとき
に燃料が第1吸気通路と第2吸気通路に均等に振
分けらると第1吸気通路内に振分け供給された燃
料が吸気制御分に附着し、斯くして噴射された燃
料が全て即座に燃料室内に供給されないために良
好な加速運転が得られないという問題を生ずる。
更に、燃焼室内に旋回流を発生させて吸気行程後
半に燃料噴射弁から燃料を吸気ポート内に噴射
し、それによつて燃焼室内の混合気を成層化して
稀薄混合気を燃焼せしめようとした場合に上述の
如く吸気制御弁に多量の燃料が付着すると良好な
成層化が得られないという問題を生ずる。
本発明は吸気制御弁開弁時における良好な燃焼
を確保しつつ吸気制御弁閉弁時に良好な加速運転
を確保でき、更に良好な成層化による稀薄混合気
の確実な燃焼を確保することができるようにした
燃料噴射式内燃機関を提供することにある。
以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
第1図および第2図を参照すると、1はシリン
ダブロツク、2はピストン、3はシリンダヘツ
ド、4な燃焼室、5は第1吸気弁、6は第2吸気
弁、7および8は排気弁、9は点火栓、10は吸
気マニホルド又はサージタンク枝管を示し、吸気
マニホルド10はスペーサ11を介してシリンダ
ヘツド3に固締される。シリンダヘツド3、スペ
ーサ11および吸気マニホルド10内には隔壁1
2によつて分離された第1吸気通路13および第
2吸気通路14が形成される。これらの第1吸気
通路13および第2吸気通路14は互に平行をな
してまつすぐに延び、夫々第1吸気弁5および第
2吸気弁6を介して燃料室4内に連結される。隔
壁12上には連通孔15が形成され、この連通孔
15によつて第1吸気通路13と第2吸気通路1
4を互に連通せしめられる。第1図に示されるよ
うに第1吸気通路13内には燃料噴射弁16が配
置され、この燃料噴射弁16からは角度θの範囲
に亘つて燃料が噴射される。また、連通孔15上
流の第2吸気通路14内には第1吸気制御弁17
が配置され、連通孔15下流と第2吸気通路14
内には第2吸気制御弁18が配置される。
機関高速高負荷運転時には第1吸気制御弁17
および第2吸気制御弁18が共に全開し、斯くし
てこのときには高い充填効率が得られる。機関高
負荷中低速運転時には第1吸気制御弁17が閉弁
せしめられ、斯くしてこのとき第1吸気通路13
内を流れる空気流が連通孔15において分流され
て第1吸気弁5および第2吸気弁6を介して燃焼
室4内に供給される。このとき吸入空気は吸気マ
ニホルド10内の第1吸気通路13内を高速度で
流るために吸入空気の慣性が大きくなり、次いで
この大きな慣性でもつて燃焼室4内に流入するの
で高い充填効率が得られる。部分負荷運転時には
第1吸気制御弁18が閉弁せしめられ、斯くして
このとき吸入空気は第1吸気弁5のみを介して燃
焼室4内に供給される。その結果、吸入空気が燃
焼室4内に高速度で流入するために燃料室4内に
強力な乱れを発生せしめることができる。
前述したように燃料噴射弁16からは角度θに
亘つて燃料が噴射され、この噴射燃料の大部分が
第1吸気通路13内に供給され、残りの少量の噴
射燃料が連通孔15を介して第2吸気通路14内
に供給されるように燃料噴射弁16が配置され
る。即ち、隔壁12の軸線と燃料噴射弁16の軸
線との間隔をa、第2図においてノズル口19か
ら隔壁12の上流端20までの距離をlとする
と、0<a<l・tanθ/2となるaの範囲内に燃
料噴射弁16が配置される。
今、燃料噴射弁16から噴射される全燃料を第
1吸気通路13内に供給するようにした場合、即
ちa>ltanθ/2の場合には第2吸気制御弁18が 閉弁しているときに第2吸気制御弁18に噴射燃
料が附着しないので第3図のa>ltanθ/2の範囲 に示されるように良好な過渡応答性Pを得ること
ができる。ところがこの場合において第2吸気制
御弁18が開弁していると第1吸気弁5を介して
燃焼室4内に濃混合気に供給され、第2吸気弁6
を介して空気のみが供給されるために燃料の混合
が十分行なわれない。斯くしてこのとき第4図の
a>ltanθ/2の範囲に示さるように燃焼Qが悪化 する。これに対して燃料噴射弁16を隔壁12の
軸線上に設けて第1吸気通路13と第2吸気通路
14に均等に燃料を振分けた場合、即ちa=0の
場合には第2吸気制御弁18が開弁しているとき
に第4図に示されるように良好な燃料Qが得られ
る。ところが第2吸気制御弁18が閉弁したとき
には第3図に示さるように過渡応答性Pが悪化す
る。過渡応答性Pと燃焼Qの両方をある程度満足
するには最適なaの値が存在し、このaの値は0
<a<ltanθ/2を満たす範囲にあることは明らか である。従つて燃料噴射弁16は多量の燃料が第
1吸気通路13内に供給され、少量の燃料が第2
吸気通路14内に供給されるように配置され、こ
の場合過渡応答性Pと燃焼Qの双方をある程度満
足できることになる。
第5図および第6図は別の実例例を示す。この
実例例では吸気通路30が第1吸気弁5および第
2吸気弁6の近傍において隔壁31により第1吸
気通路32および第2吸気通路33に分離され、
第2吸気通路33内に吸気制御弁34が挿入され
る。この吸気制御弁34は機関低速運転時に閉弁
し、機関高速運転時に開弁する。この実施例にお
いてもa、l、θについて第1図と同様の定義す
れば燃料噴射弁16は0<a<ltanθ/2の範囲に 配置される。
第7図におよび第8図は更に別の実施例を示
す。この実施例では燃料室4には1個の吸気弁4
0および1個の排気弁41が設けられる。吸気ボ
ート42内には吸気ボート42の上壁面から隔壁
43が突出し、この隔壁43によつて吸気ボート
42はヘリカル状第1吸気通路44とバイパス用
第2吸気通路45に分離される。第2吸気通路4
5内には吸気制御弁46が配置される。この吸気
制御弁46は機関低速運転時に閉弁し、機関高速
運転時に開弁する。吸気制御弁46が閉弁したと
き大部分の吸入空気はヘリカル状をなす大1吸気
通路44を介して燃焼室4内に供給されるために
燃焼室4内には強力な旋回流が発生せしめられ
る。この実施例においてもa、l、θについて第
1図と同様に定義すれば燃料噴射弁16は0<a
<ltanθ/2の範囲に配置される。
以上述べたように本発明によれば第1吸気通路
内に多量の燃料を、吸気制御弁を具えた第2吸気
通路内に少量の燃料を供給できるように燃料噴射
弁を配置することによつて吸気制御弁閉弁時に吸
気制御弁およびその周囲の第2吸気通路内壁面上
に燃料が付着するのを抑制し、それによつて良好
な加速運転を得ることができる。更に、燃焼室内
に旋回流を発生させて吸気行程後半に燃料を噴射
するようにした場合には燃焼室内において良好な
成層化が得られ、斯くして稀薄混合気による安定
した燃焼を得ることができる。また、吸気制御弁
開弁時には従来と同様の良好な燃料を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る内燃機関の平面断面図、
第2図は第1図の側面断面図、第3図は過渡応答
性の良さを縦軸Pとして示した線図、第4図は燃
焼の良さ、即ち排気エミツシヨンの良さを縦軸Q
として示した線図、第5図は別の実施例の平面断
面図、第6図は第5図の側面断面図、第7図は更
に別の実施例の平面断面図、第8図は第7図の側
面断面図である。 5,6,40……吸気弁、7,8,41……排
気弁、12,31,43……隔壁、13,32,
44……第1吸気通路、14,33,45……第
2吸気通路、16……燃料噴射弁、17,18,
34,46……吸気制御弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 吸気通路内に燃料噴射弁を設けると共に該燃
    料噴射弁下流の吸気通路を該吸気通路軸線に沿つ
    て延びる隔壁により第1吸気通路と第2吸気通路
    に2分割し、該第2吸気通路内に吸気制御弁を設
    けて該吸気制御弁を機関運転状態に応じて開閉す
    るようにした燃料噴射式内燃機関において、上記
    隔壁の上流端が上記燃料噴射弁の燃料噴射領域内
    に位置するように燃料噴射弁を配置し、更に上記
    第1吸気通路内に供給される燃料量が第2吸気通
    路内に供給される燃料量よりも多くなるように燃
    料噴射弁を配置した燃料噴射式内燃機関。
JP58021514A 1983-02-14 1983-02-14 燃料噴射式内燃機関 Granted JPS59147867A (ja)

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JPS59147867A JPS59147867A (ja) 1984-08-24
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JPS60111021A (ja) * 1983-11-18 1985-06-17 Honda Motor Co Ltd 燃料噴射装置を有する3弁式内燃機関
JPH0799131B2 (ja) * 1984-11-09 1995-10-25 マツダ株式会社 燃料噴射式エンジンの吸気装置
JPS63162971U (ja) * 1987-04-13 1988-10-25

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