JPH10231729A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPH10231729A
JPH10231729A JP9032009A JP3200997A JPH10231729A JP H10231729 A JPH10231729 A JP H10231729A JP 9032009 A JP9032009 A JP 9032009A JP 3200997 A JP3200997 A JP 3200997A JP H10231729 A JPH10231729 A JP H10231729A
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passage
air
intake
internal combustion
combustion engine
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JP9032009A
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Goji Masuda
剛司 桝田
Koji Hiratani
康治 平谷
Kyugo Hamai
九五 浜井
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の吸気装置において、燃料の壁流を
吸気流によって吹き飛ばして成層燃焼を実現する。 【解決手段】 吸気通路９をシリンダ１の中心寄りに開
口する混合気通路８とシリンダ１の外周寄りに開口する
空気通路７に仕切る隔壁６と、混合気通路８に燃料を供
給する燃料噴射弁５と、運転状態に応じて混合気通路８
を絞る空気調整弁１０とを備え、混合気通路８の断面積
を空気通路７の断面積より大きく形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気装
置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】希薄混合気でも安定した燃焼を得る方法
として、シリンダに吸気旋回流を生起して点火栓近傍に
燃料を集める混合気の成層化が有効である。
【０００３】運転条件に応じて吸気タンブルを生起する
吸気装置として、例えば図１１に示すように特開平５−
３２１６７９号公報に開示されたものがある。
【０００４】これについて説明すると、シリンダ２０内
に吸気を導入する２本の吸気ポートは、シリンダ３０の
中心寄りに開口部を有する中央側吸気路３１と、シリン
ダ３０の外周寄りに開口部を有する側方吸気路３２とに
それぞれ仕切られる。
【０００５】２本の吸気弁３７は機関の回転に同期した
所定のタイミングで開閉作動する。中央側吸気路３１に
は燃料噴射ノズル３４が臨み、吸気弁３７の開弁に伴っ
てシリンダ３０の中心寄りには中央側吸気路３１から混
合気が導入されるとともに、シリンダ３０の外周寄りに
は側方吸気路３２から空気が導入される。これにより、
シリンダ３０では図中矢印で示すように２層状の吸気が
縦方向に旋回する吸気タンブルが生起されて、点火栓３
５の近傍に燃料を集める混合気の成層化がはかられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の吸気装置にあっては、シリンダ３
０で吸気が縦方向に旋回する吸気タンブルは、ピストン
３６が上死点付近に到達するときに弱まり、点火栓３５
の近傍に燃料を集めることが難しい。このため、安定し
た成層燃焼が行われず、失火を招いたり、サイクル変動
に起因する排気エミッションの悪化を招くという問題点
があった。
【０００７】また、一つのシリンダに対して単一の吸気
弁および排気弁を備える二弁式の機関にあっては、点火
栓がシリンダに対して偏心して設けられるため、吸気タ
ンブルによって点火栓３５の近傍に燃料を集めることが
難しい。
【０００８】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、内燃機関の吸気装置において、シリンダに生
起される２層状の吸気の旋回方向を適正化して成層燃焼
を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関の吸気装置は、一つのシリンダに吸気を導く吸気通路
と、吸気通路を機関回転に同期して開閉する単一の吸気
弁と、シリンダから排気を排出する排気通路と、排気通
路を機関回転に同期して開閉する単一の排気弁と、排気
弁に略対向してシリンダに臨む点火栓とを備える内燃機
関において、吸気通路をシリンダの中心寄りに開口する
混合気通路とシリンダの外周寄りに開口する空気通路に
仕切る隔壁と、混合気通路に燃料を供給する燃料噴射弁
と、運転状態に応じて混合気通路を絞る空気調整弁とを
備え、混合気通路の断面積を空気通路の断面積より大き
く形成するものとした。
【００１０】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１に記載の発明において、前記混合気通路の断面
積と空気通路の断面積の比を略６：４と設定するものと
した。
【００１１】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１または２に記載の発明において、前記空気通路
の通路中心線を混合気通路の通路中心線より点火栓から
大きく離し、空気通路の通路中心線を混合気通路の通路
中心線より下方に配置するものとした。
【００１２】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、
前記混合気通路の通路中心線と交わる水平面が混合気通
路の通路中心線と空気通路の中心線を結ぶ線分と為す角
度を約４５度に設定するものとした。
【００１３】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から４のいずれか一つに記載の発明において、
前記空気通路の少なくとも一部を混合気通路の下方に配
置するものとした。
【００１４】請求項６に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から５のいずれか一つに記載の発明において、
前記混合気通路はその断面積が下方から上方にかけて拡
大する部位を有し、空気通路はその断面積が上方から下
方にかけて拡大する部位を有するものとした。
【００１５】請求項７に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から６のいずれか一つに記載の発明において、
前記混合気通路はその断面積に対する空気通路の断面積
の比率が一定てあり、かつ横方向の最大幅が上流側から
下流側にかけて次第に増大する部位を有するものとし
た。
【００１６】請求項８に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、
前記混合気通路はその断面積に対する空気通路の断面積
の比率が吸気通路の上流側から下流側にかけて次第に減
少する部位を有するものとした。
【００１７】請求項９に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から８のいずれか一つに記載の発明において、
Ｖ型内燃機関の左右バンクに接続する混合気通路に介装
される空気調整弁を共通のシャフトを介して開閉駆動す
るものとした。
【００１８】請求項１０に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から９のいずれか一つに記載の発明におい
て、前記空気調整弁が低速低負荷域で閉弁する構成とし
た。
【００１９】請求項１１に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１０のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記吸気通路を混合気通路と空気通路に仕切る隔
壁を備えと、隔壁の下流縁部を吸気弁の傘裏部に対峙し
て形成するものとした。
【００２０】
【発明の作用および効果】請求項１に記載の内燃機関の
吸気装置において、空気調整弁が閉位置に保持される運
転条件では、吸気の大部分が空気通路を通してシリンダ
にその外周寄りから流入する。燃料噴射弁から噴射され
る燃料は、混合気通路を通過してシリンダの中心寄りに
導入される。シリンダでは混合気通路から導かれる混合
気と空気通路から導かれる空気流とからなる２層状の吸
気が旋回して、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成
層化がはかられる。
【００２１】しかし、空気調整弁が閉位置に保持される
運転条件で、シリンダに生起される吸気旋回流のスワー
ル成分あるいはタンブル成分の比率が適正でない場合、
ピストンが上死点に到達するのに伴って吸気旋回流の勢
力が減衰して、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成
層化をはかれない。
【００２２】本発明はこれに対処して、混合気通路の断
面積を空気通路の断面積より大きく形成することによ
り、空気調整弁を閉弁する運転状態で、空気通路からシ
リンダの外周寄りに流入する空気流の速度成分を適度に
高められる。
【００２３】こうして、シリンダに生起される吸気旋回
流の勢力を適正化することによって、点火栓の近傍に燃
料を集める混合気の成層化がはかれ、希薄混合気でも安
定した燃焼が得られる。この結果、失火を招いたり、サ
イクル変動に起因する排気エミッションの悪化を来すこ
とを防止できる。
【００２４】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、混合気通路の断面積と空気通路の断面積の比を
６：４に設定することにより、空気調整弁を閉弁する運
転状態で、空気通路からシリンダの外周寄りに流入する
空気流の速度成分を適度に高められる。
【００２５】こうして、シリンダに生起される吸気旋回
流の勢力を適正化することによって、点火栓の近傍に燃
料を集める混合気の成層化がはかれ、希薄混合気でも安
定した燃焼が得られる。
【００２６】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、空気通路の通路中心線を混合気通路の通路中心線
より点火栓から大きく離し、空気通路の通路中心線を混
合気通路の通路中心線より下方に配置することにより、
空気調整弁を閉弁する運転状態で、シリンダに生起され
る吸気旋回流のタンブル成分を高め、ピストンが上死点
に到達するのに伴って吸気旋回流の勢力が減衰すること
を抑えられ、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成層
化がはかれる。
【００２７】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、混合気通路の通路中心線と交わる水平面が混合気
通路の通路中心線と空気通路の中心線を結ぶ線分と為す
角度を約４５度に設定することにより、空気調整弁を閉
弁する運転状態で、シリンダに生起される吸気旋回流の
タンブル成分を適度に高め、ピストンが上死点に到達す
るのに伴って吸気旋回流の勢力が減衰することを抑えら
れ、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成層化がはか
れる。
【００２８】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、空気通路の少なくとも一部が混合気通路の下方に
位置することにより、空気調整弁を閉弁する運転状態
で、シリンダに生起される吸気旋回流のタンブル成分を
高め、ピストンが上死点に到達するのに伴って吸気旋回
流の勢力が減衰することを抑えられ、点火栓の近傍に燃
料を集める混合気の成層化がはかれる。
【００２９】請求項６に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、混合気通路はその断面積が下方から上方にかけて
拡大する部位を有し、空気通路はその断面積が上方から
下方にかけて拡大する部位を有することにより、空気調
整弁を閉弁する運転状態で、シリンダに生起される吸気
旋回流のタンブル成分を高め、ピストンが上死点に到達
するのに伴って吸気旋回流の勢力が減衰することを抑え
られ、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成層化がは
かれる。
【００３０】請求項７に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、混合気通路はその断面積に対する空気通路の断面
積の比率が一定であり、かつ横方向の最大幅が上流側か
ら下流側にかけて次第に増大する部位を有することによ
り、吸気通路の断面形を吸気ポートがインテークマニホ
ールドに接続する部位で円形に近づけて、インテークマ
ニホールドから吸気ポートにかけての吸気の流れを円滑
にするとともに、シリンダヘッドとインテークマニホー
ルド間のシール性を高められる。
【００３１】請求項８に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、混合気通路の断面積に対する空気通路の断面積の
比率が吸気通路の上流側から下流側にかけて次第に減少
する部位を有することにより、空気通路からシリンダの
外周寄りに流入する空気流の速度成分を適度に高めら
れ、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成層化がはか
れる。
【００３２】請求項９に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、Ｖ型内燃機関の左右バンクに接続する混合気通路
に介装される空気調整弁を共通のシャフトを介して開閉
駆動する構造のため、左右バンク毎に各空気調整弁の駆
動系を独立して設ける構造に比べて、構造の簡素化がは
かれる。
【００３３】請求項１０に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、空気調整弁が低速低負荷域で閉弁することによ
り、吸気の大部分が空気通路を通ってシリンダの外周寄
りから流入する。このとき、シリンダの中心寄りには混
合気通路から濃混合気が導入されることにより、シリン
ダでは濃混合気と空気流とからなる２層状の吸気が旋回
する吸気旋回流が生起されて、点火栓の近傍に燃料を集
める混合気の成層化がはかられる。
【００３４】空気調整弁が開弁することにより、機関負
荷または回転数が所定値より高い運転条件では、空気調
整弁は全開位置に保持され、混合気通路と空気通路の吸
気流速を略等しくする。このとき、シリンダに生起され
る旋回流のタンブル成分が高められるとともに、混合気
通路に噴射された燃料は空気と十分に混合しながらシリ
ンダに流入し、シリンダに均質な混合気がつくられる。
【００３５】請求項１１に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、隔壁の下流縁部が吸気弁の傘裏部に対峙してい
るため、混合気通路からシリンダに吸入される混合気を
隔壁を介して吸気弁の傘裏部の直上流側まで導き、空気
通路からシリンダに吸入される空気と分離する効果を高
めて、点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成層化がは
かられる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
【００３７】図１に示すように、シリンダ１には１本の
吸気通路９と１本の排気通路１５がそれぞれ接続してい
る。図１の平面図上において、吸気通路９と排気通路１
５は互いに対向するように平行に延び、それぞれの通路
中心がシリンダ１の中心に対して互いに逆方向にオフセ
ットされている。
【００３８】シリンダ１に臨む１本の点火栓４が設けら
れる。図１の平面図上において、点火栓４はシリンダ１
の中心に対してオフセットされ、排気通路１５に対向す
るように排気通路１５の略通路中心上に配置される。
【００３９】吸気通路９と排気通路１５は単一の吸気弁
２と排気弁３でそれぞれ開閉される。吸気弁２と排気弁
３は機関の回転に同期した所定のタイミングで開閉作動
する。
【００４０】ピストンが下降するとともに吸気弁２が開
かれるのに伴って吸気通路９からシリンダ１に吸気（混
合気）が吸入され、この吸気をピストンで圧縮して、点
火栓４を介して着火燃焼させてピストンを下降させた
後、ピストンが上昇するとともに排気弁が開かれるのに
伴って排気が排気通路１５から排出され、これらの各行
程が連続して繰り返されるようになっている。
【００４１】吸気通路９の途中には図示しないスロット
ル弁が介装される。スロットル弁は図示しないアクセル
ペダルに連動し、運転者がアクセルペダルを踏み込むの
に伴って開弁作動し、シリンダ１に吸入される吸気量を
増やすようになっている。
【００４２】吸気通路９は隔壁６を介して混合気通路８
と空気通路７に仕切られる。混合気通路８に臨んで燃料
を噴射する燃料噴射弁５が設けられる。
【００４３】燃料噴射弁５から混合気通路８に噴射され
る燃料噴霧は、図１に２点鎖線で示すように、吸気弁２
の傘裏部に向けて放射状に拡がる。こうして燃料噴射弁
５から噴射される燃料は、混合気通路８を通過する吸気
と混合しながらシリンダ１へと導かれる。
【００４４】図示しないコントロールユニットは、エア
フロメータで検出される吸気量Ｑａと、機関回転数セン
サで検出される機関回転数Ｎと、冷却水温センサで検出
される冷却水温度Ｔｗ等を入力して、運転状態に応じた
燃料噴射量を算出し、算出された燃料噴射量に対応する
パルス信号を燃料噴射弁５に出力し、燃料噴射量を制御
するようになっている。機関負荷が予め設定された所定
値以下となる希薄燃焼領域において、シリンダ１に供給
される混合気の空燃比を理論空燃比より希薄化する。機
関負荷が所定値を越えて上昇する希薄燃焼領域以外の運
転条件において、シリンダ１に供給される混合気の空燃
比を理論空燃比の付近に制御する。
【００４５】混合気通路８はシリンダ１の中心寄りに連
通する。空気通路７はシリンダ１の外周寄りに連通し、
図１の平面図上においてシリンダ１の略接線方向に接続
している。
【００４６】混合気通路８の途中にバタフライ式の空気
調整弁１０が介装される。空気調整弁１０は図示しない
コントロールユニットによりアクチュエータを介して機
関運転条件に応じて開閉駆動される。機関負荷が所定値
より高い希薄燃焼領域以外にある運転条件では、空気調
整弁１０は全開位置に保持され、混合気通路８と空気通
路７の吸気流速を略等しくする。このとき、シリンダ１
に生起される旋回流のタンブル成分が高められるととも
に、混合気通路８に噴射された燃料は空気と十分に混合
しながらシリンダ１に流入し、シリンダ１に均質な混合
気がつくられる。
【００４７】機関負荷が予め設定された所定値以下の希
薄燃焼領域にある運転条件では、空気調整弁１０を閉位
置に保持し、吸気の大部分を空気通路７を通してシリン
ダ１にその接線方向から流入させる。このとき、シリン
ダ１の中心寄りには混合気通路８から図中矢印Ｂで示す
ように濃混合気が導入される一方、シリンダ１の外周寄
りには空気通路７から図中矢印Ｃで示すように高速空気
が導入される。これにより、シリンダ１では濃混合気と
空気流とからなる２層状の吸気が旋回する吸気旋回流が
生起されて、点火栓４の近傍に燃料を集める混合気の成
層化がはかられる。
【００４８】しかし、希薄燃焼領域では、空気調整弁１
０を閉位置に保持して、シリンダ１に生起される吸気旋
回流のスワール成分あるいはタンブル成分の比率が適正
でない場合、ピストンが上死点に到達するのに伴って吸
気旋回流の勢力が減衰して、点火栓４の近傍に燃料を集
める混合気の成層化がはかれない。
【００４９】本発明はこれに対処して、混合気通路８の
断面積Ｓ8を空気通路７の断面積Ｓ７より大きく形成す
る。
【００５０】本実施形態において、混合気通路８の断面
積Ｓ８と空気通路７の断面積Ｓ7の比Ｓ8：Ｓ7を６：４
に設定する。
【００５１】このように混合気通路８の断面積Ｓ8を空
気通路７の断面積Ｓ7に対して６：４の比で大きく設定
することにより、空気調整弁１０を閉弁する運転状態
で、図１に矢印Ｃで示すように空気通路７からシリンダ
１の外周寄りに流入する空気流の速度成分を適度に高め
られる。
【００５２】空気通路７は、その通路中心線Ｏ7が混合
気通路８の通路中心線Ｏ8より点火栓４から大きく離
れ、かつ混合気通路８の通路中心線Ｏ8より下方に位置
するように形成される。
【００５３】空気通路７の下部が混合気通路８の下方に
位置するように、隔壁６の下部は混合気通路８側に湾曲
して形成される。
【００５４】空気通路７はその下部で断面積が上方から
下方にかけて次第に拡大し、その底部１４の断面が水平
な直線状に延びている。
【００５５】このように空気通路７の断面積がその下部
で拡大することにより、空気調整弁１０を閉弁する運転
状態で、図１に矢印Ｃで示すようにシリンダ１に生起さ
れる吸気旋回流のタンブル成分を高め、ピストンが上死
点に到達するのに伴って吸気旋回流の勢力が減衰するこ
とを抑えられ、点火栓４の近傍に燃料を集める混合気の
成層化をはかれる。
【００５６】隔壁６の下流縁部６ａは閉弁位置にある吸
気弁２の傘裏部１９ａの直上流側に配置され、吸気弁２
の傘裏部に対峙している。
【００５７】この場合、吸気弁２が開かれるのに伴って
混合気通路８からシリンダ１に吸入される混合気と空気
は、隔壁６を介して吸気弁２の傘裏部の直上流側まで分
離して導かれ、点火栓４の近傍に燃料を集める混合気の
成層化がはかられる。
【００５８】このようにして、シリンダ１に生起される
吸気旋回流の勢力を適正化することによって、点火栓４
の近傍に燃料を集める混合気の成層化がはかられ、希薄
混合気でも安定した燃焼が得られる。この結果、失火を
招いたり、サイクル変動に起因する排気エミッションの
悪化を来すことを防止できる。
【００５９】次に、図３に示す実施形態として、混合気
通路８はその断面積が下方から上方にかけて拡大する、
逆三角形の断面形状をもって形成される。
【００６０】空気通路７はその断面積が上方から下方に
かけて拡大する、三角形の断面形状をもって形成され
る。空気通路７は、その底部１４の断面が水平な直線状
に延び、その側部１５の断面が下方に向けて傾斜する直
線状に延びている。
【００６１】混合気通路８の通路中心線Ｏ8と交わる水
平面Ｌ8が、混合気通路８の通路中心線Ｏ8と空気通路７
の通路中心線Ｏ7を結ぶ線分Ｓ7と為す角度を約４５度に
設定する。
【００６２】空気通路７の大部分が混合気通路８の下方
に位置している。隔壁６はその断面が直線状に形成さ
れ、線分Ｓ1と略直交するように延びている。
【００６３】以上のように構成され、空気通路７の断面
積をその下部で最大限に拡大させることができる。これ
により、空気調整弁１０を閉弁する運転状態で、図３に
矢印Ｃで示すようにシリンダ１に生起される吸気旋回流
のタンブル成分を高め、ピストンが上死点に到達するの
に伴って吸気旋回流の勢力が減衰することを抑えられ、
点火栓４の近傍に燃料を集める混合気の成層化をはかれ
る。
【００６４】次に、図４に示す実施形態として、空気通
路７はその断面積が上方から下方にかけて拡大する、三
角形の断面形状をもって形成される。空気通路７は、そ
の底部１４の断面が水平な直線状に延び、その側部１５
の断面が垂直な直線状に延びている。
【００６５】この場合、空気通路７の大部分が混合気通
路８の下方に配置され、空気通路７の断面積をその下部
で最大限に拡大させることができる。これにより、空気
調整弁１０を閉弁する運転状態で、図４に矢印Ｃで示す
ようにシリンダ１に生起される吸気旋回流のタンブル成
分を高め、ピストンが上死点に到達するのに伴って吸気
旋回流の勢力が減衰することを抑えられ、点火栓４の近
傍に燃料を集める混合気の成層化をはかれる。
【００６６】次に、図５に示す実施形態として、空気通
路７はその断面の最大横幅Ｄ3、Ｄ2、Ｄ1が下流側から
上流側にかけて次第に大きくなるように形成される。
【００６７】混合気通路８の断面積Ｓ8と空気通路７の
断面積Ｓ7の比Ｓ8：Ｓ7は略全域で６：４に設定され
る。
【００６８】この場合、吸気通路９の断面形を吸気ポー
トが図示しないインテークマニホールドに接続する部位
で円形に近づけて、インテークマニホールドから吸気ポ
ートにかけての吸気の流れを円滑にするとともに、シリ
ンダヘッドとインテークマニホールド間のシール性を高
められる。
【００６９】次に、図６に示す実施形態として、空気通
路７はその断面の最大横幅が上流側からか下流側にかけ
て次第に小さくなるように形成される。
【００７０】混合気通路８の断面積Ｓ8と空気通路７の
断面積Ｓ7の比Ｓ8：Ｓ7は、その上流端で６：４に設定
され、下流側にかけて混合気通路８の断面積Ｓ8に対す
る空気通路７の断面積Ｓ7の比率が次第に小さくなるよ
うに形成される。
【００７１】この場合、空気調整弁１０を閉弁する運転
状態で、図６に矢印Ｃで示すように空気通路７からシリ
ンダ１の外周寄りに流入する空気流の速度成分をさらに
高められ、点火栓４の近傍に燃料を集める混合気の成層
化をはかれる。
【００７２】次に、図７、図８に示す実施形態について
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。
【００７３】Ｖ型機関のシリンダヘッド２０のバンク間
側にインテークマニホールド２２が接続され、インテー
クマニホールド２２に空気調整弁１０が介装される。
【００７４】エアクリーナから取り入れられた吸気は、
スロットルチャンバ２３を経てインテークマニホールド
２２に流入し、インテークマニホールド２２から各気筒
の吸気ポートに分配される。
【００７５】スロットルチャンバ２３にはバタフライ式
のスロットル弁２１が介装される。スロットル弁２１は
図示しないアクセルペダルに連動し、運転者がアクセル
ペダルを踏み込むのに伴って開弁作動し、シリンダ１に
吸入される吸気量を増やすようになっている。
【００７６】本実施形態においても、吸気通路９は隔壁
６を介して混合気通路８と空気通路７に仕切られる。混
合気通路８に臨んで燃料を噴射する燃料噴射弁５が設け
られる。
【００７７】左右バンクに接続する各混合気通路８に介
装される各空気調整弁１０は共通のシャフト１７を介し
て開閉駆動される。
【００７８】各空気調整弁１０はシャフト１７を介して
単一のアクチュエータにより開閉駆動される。これによ
り、左右バンク毎に各空気調整弁１０の駆動系を独立し
て設ける構造に比べて、構造の簡素化がはかれる。
【００７９】他の実施形態として、図９に示すように、
隔壁６は吸気通路９を混合気通路８と空気通路７を独立
した吸気管として仕切る構造としてもよい。
【００８０】この場合、混合気通路８と空気通路７の各
通路長に対する設定自由度が大きくなる。
【００８１】他の実施形態として、図１０に示すよう
に、隔壁６は吸気通路９を混合気通路８と空気通路７を
独立した吸気管として仕切る構造とし、空気通路７を混
合気通路８より長く形成してもよい。これにより、低速
域の吸気充填効率を高めことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略平面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】他の実施形態を示す断面図。
【図４】さらに他の実施形態を示す断面図。
【図５】さらに他の実施形態を示す概略平面図および断
面図。
【図６】さらに他の実施形態を示す概略平面図。
【図７】さらに他の実施形態を示す概略平面図。
【図８】同じく概略正面図。
【図９】さらに他の実施形態を示す概略平面図。
【図１０】さらに他の実施形態を示す概略平面図。
【図１１】従来例を示す斜視図。
【符号の説明】
１ シリンダ ２ 吸気弁 ３ 排気弁 ４ 点火栓 ５ 燃料噴射弁 ６ 隔壁 ７ 空気通路 ８ 混合気通路 ９ 吸気通路 １０ 空気調整弁

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一つのシリンダに吸気を導く吸気通路と、 吸気通路を機関回転に同期して開閉する単一の吸気弁
    と、 シリンダから排気を排出する排気通路と、 排気通路を機関回転に同期して開閉する単一の排気弁
    と、 排気弁に略対向してシリンダに臨む点火栓と、 を備える内燃機関において、 吸気通路をシリンダの中心寄りに開口する混合気通路と
    シリンダの外周寄りに開口する空気通路に仕切る隔壁
    と、 混合気通路に燃料を供給する燃料噴射弁と、 運転状態に応じて混合気通路を絞る空気調整弁とを備
    え、 混合気通路の断面積を空気通路の断面積より大きく形成
    したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
  2. 【請求項２】前記混合気通路の断面積と空気通路の断面
    積の比を略６：４に設定したことを特徴とする請求項１
    に記載の内燃機関の吸気装置。
  3. 【請求項３】前記空気通路の通路中心線を混合気通路の
    通路中心線より点火栓から大きく離し、 空気通路の通路中心線を混合気通路の通路中心線より下
    方に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載
    の内燃機関の吸気装置。
  4. 【請求項４】前記混合気通路の通路中心線と交わる水平
    面が混合気通路の通路中心線と空気通路の中心線を結ぶ
    線分と為す角度を約４５度に設定したことを特徴とする
    請求項１から３のいずれか一つに記載の内燃機関の吸気
    装置。
  5. 【請求項５】前記空気通路の少なくとも一部を混合気通
    路の下方に配置したことを特徴とする請求項１から４の
    いずれか一つに記載の内燃機関の吸気装置。
  6. 【請求項６】前記混合気通路はその断面積が下方から上
    方にかけて拡大する部位を有し、 空気通路はその断面積が上方から下方にかけて拡大する
    部位を有したことを特徴とする請求項１から５のいずれ
    か一つに記載の内燃機関の吸気装置。
  7. 【請求項７】前記混合気通路はその断面積に対する空気
    通路の断面積の比率が一定てあり、かつ横方向の最大幅
    が上流側から下流側にかけて次第に増大する部位を有し
    たことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記
    載の内燃機関の吸気装置。
  8. 【請求項８】前記混合気通路はその断面積に対する空気
    通路の断面積の比率が吸気通路の上流側から下流側にか
    けて次第に減少する部位を有したことを特徴とする請求
    項１から７のいずれか一つに記載の内燃機関の吸気装
    置。
  9. 【請求項９】Ｖ型内燃機関において、 左右バンクに接続する前記混合気通路に介装される空気
    調整弁を共通のシャフトを介して開閉駆動することを特
    徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の内燃機
    関の吸気装置。
  10. 【請求項１０】前記空気調整弁を低速低負荷域で閉弁す
    る構成としたことを特徴とする請求項１から９のいずれ
    か一つに記載の内燃機関の吸気装置。
  11. 【請求項１１】前記吸気通路を混合気通路と空気通路に
    仕切る隔壁を備えと、 隔壁の下流縁部を吸気弁の傘裏部に対峙して形成したこ
    とを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載
    の内燃機関の吸気装置。
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