JPS5827086Y2 - 多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、多気筒エンジンの吸気装置、とくに、一部
気筒にシャッターバルブを備えた吸気装置の改良に関す
る。

一般に、エンジンの減速運転時やアイドリング運転時の
如く吸気負圧が高い運転状態では、混合気の充填効率が
低くなって燃焼が不安定となり失火が生じやすくなるた
め、ＨＣ等の未燃焼成分が多量に排出されるといった問
題がある。

この対策の一つとして、多気筒エンジンにおいては、特
公昭４６−３１６８５号公報や実公昭５２−１８３４２
号公報に開示された如く、減速やアイドリング等の運転
状態で、一部気筒への混合気を遮断し、他の気筒にその
遮断した混合気を追加して供給することにより、その気
筒の充填効率を高め着火率を向上させるようにしたシャ
ッターバルブシステムが提案されている。

ところで、この種のシャッターバルブシステムは、従来
の多気筒エンジンの吸気装置における大きな変更をもた
らすことから、その実用化には種種解決すべき問題があ
る。

この考案は、かかる解決すべき問題のうち、とくに シ
ャッターバルブシステムとエンジンのブ） ローバイガスや燃料タンクに発生する蒸気燃料の吸気通
路特にスロットルバルブ下流への還元若しくは導入（以
下、単に「吸入」という。

）システムトの整合を図り、シャッターバルブシステム
の円滑な機能を保証することができる多気筒エンジンの
吸気装置を提供することを目的としている。

即ち、ブローバイガスや蒸発ガソリンをエンジンの吸気
系に吸入させるにあたって、その吸入効果を上げるため
にはスロットルバルブの下流の吸気通路に吸入させるこ
とが好ましいが、その吸入位置いかんによってはシャッ
ターバルブ下流にブローバイガスや蒸気ガソリンが吸入
されることになり、シャッターバルブを閉じた場合混合
気の供給を遮断した気筒へ吸引され、燃焼せずそのまま
排気系へ排出されるという問題を生ずる。

このため、この考案は、シャッターパル１←部気筒の吸
気通路に備えた多気筒エンジンにおいてＪエンジンのブ
ローバイガス等の燃料蒸気を、スロットルバルブ下流で
あって少なくとも一部気筒の吸気通路にはシャッターバ
ルブの上流において吸入させシャッターバルブを閉じた
とき吸気された燃料蒸気が燃焼停止気筒へ吸入されるの
を防止する一方、これを燃焼気筒へ導入させ浄化するよ
うにしたことを特徴としている。

この場合、特にシャッターバルブが開いている低負荷時
における各気筒の空燃比の変動を抑えるためにブローバ
イガスや蒸発燃料の吸入は各気筒に均一に行う必要があ
る。

そのためには吸入位置をスロットルバルブの下流、シャ
ッターバルブの上流の吸気通路であって各気筒に均一に
吸入されるような中央部分又は対称な位置に吸入させれ
ばよい。

異なる気筒に基本的に独立して連通ずるそれぞれ気化装
置を備えた吸気通路を有する多気筒エンジンの吸気装置
にあっては、上記ブローバイガスや蒸発燃料の各気筒へ
の均一分配は、スロットルバルブの下流とシャッターバ
ルブ上流との間で各吸気通路を連通ずる連通路を設け、
該連通路にブローバイガスや蒸発燃料を吸入させれば簡
単に達成できる。

なお、アイドルポートを開口させた拡大室でスロー系燃
料（アイドル燃料）のミキシングを図り、該拡大室と一
対の吸気通路とをそれぞれ連通ずる分配路を介して各吸
気通路に燃料の均一分配をするように構成された吸気装
置においては、該拡大室にブローバイガスや蒸発燃料を
吸入させるようにすれば、燃料の気化の促進とともに燃
料及びブローバイガス、蒸発燃料の均一分配が同時に満
足できる。

以下、４バレル式気化器を用いた実施例についてこの考
案を詳細に説明する。

第１図及び第２図において、１は基本的には相互に独立
した２連式気化器を並設してなる４バレル式気化器で、
２Ｐ、３Ｐは各気筒の一次吸気通路、２Ｓ、３Ｓは各気
筒の二次吸気通路で、２Ｐ。

２Ｓは気筒２Ｅにそれぞれ独立して連通ずるとともに、
３Ｐ、３Ｓは気筒３Ｅにそれぞれ独立して連通している
。

５は一次吸気通路２Ｐ、３Ｐのスロットルバルブ２Ｔ、
３Ｔの下流を相互に連通ずる第１連通路、６，７は各気
筒の一次吸気通路２Ｐ、３Ｐのスロットルバルブ２Ｔ、
３Ｔ下流と二次吸気通路２８，３Ｓのスロットルバルブ
（図示せず）下流とを夫々相互に連通ずる各第２連通路
である。

また、８は小径の分配路９，１０を介して両方の一次吸
気通路２Ｐ、３Ｐに夫々連通ずる水平断面円形の比較的
偏平なミキシングチャンバ、１１はミキシングチャンバ
８の外周部に垂直方向から連通し、連通部の僅か上方に
アイドルポート１２が開口したバイアスエア通路、１３
はバイパスエア通路１１と対向してミキシングチャンバ
８に開口し、エンジンのクランクケース（図示せず。

）に溜まるフローバイガスを新気とともにミキシングチ
ャンバ８に導くブローバイガス還流通路、１４はブロー
バイガス還流通路１３の途中に設けた周知のベンチレー
ションバルブで、上記ミキシングチャンバ８はアイドル
ポート１２から供給される燃料とバイパスエア通路１１
から供給されるエアとをその内部において混合を図ると
ともに、ブローバイガス還流通路１４から還流されてく
るブローバイガスと上記エア流とを衝突させることによ
り、さらに燃料の霧化を図るようにしたものであって、
ミキシングチャンバ８内に生成された混合気とブローバ
イガスとの混合ガスは、名−次吸気通路２Ｐ、３Ｐに作
用する吸気負圧によって、小径の分配路９，１０から均
等に分配供給される。

前記第１連通路５は、この実施例では、各−次側スロッ
トルバルブ２Ｔ、３Ｔの下流において、−次吸気通路２
Ｐ、３Ｐを相互に連通ずる上、下２つの連通孔５ａ 、
ｓｂによって構成し、上側の連通孔５ａはミキシングチ
ャンバ８の直下相当位置に設ける一方、シャッターバル
ブ１５は一方の一次吸気通路２Ｐの下側連通孔５ｂの近
傍下流に設け、シャッターバルブ１５の全閉時に、一方
の一次吸気通路２Ｐに分配路９を介して吸入されるミキ
シングチャンバ８内の混合気及びブローバイガスの全量
を、主として第１連通路５の上側連通孔５ａを通して他
方の一次吸気通路３Ｐに迂回させ、シャッターバルブ１
５下流にブローバイガスが一切吸入されないようにして
いる。

この場合、各−次吸気通路２Ｐ、３Ｐを連通ずる第１連
通路は、気筒２Ｅ、３Ｅに近い下流に設けると出力像下
等を起こし独立吸気通路の意味が無くなるため、スロッ
トルバルブ２Ｔ、３Ｔの下流近くにつけることが望まし
い。

そのためこの実施例では、気化器１のスロットルバルブ
２Ｔ。

３Ｔの直下流のインシュレータ１６に大きな上側連通孔
５ａを設けるとともに、吸気マニホールド１７のシャッ
ターバルブ１５直上流に小さな下側連通孔５ｂを設け、
シャッターバルブ１５が閉じたとき該下側連通孔５ｂに
よって該バルブ１５上にガソリンが溜まることを防止し
大部分の混合気は上側連通孔５ａによって３Ｐ側に導入
するよう構成している。

また、前記第２連通路６，７のうち、シャッターバルブ
１５を設けた側の一次吸気通路２Ｐとこれと対をなす二
次吸気通路２Ｓとを連通ずる第２連通路６は、シャッタ
ーバルブ１５の下流において一次吸気通路２Ｐに開口さ
せるようにする。

他方の気筒の第２連通路７は、気化器側と吸気マニホー
ルド１７との間に介設するインシュレータ１６との接合
面に凹設した断面矩形状の凹溝として形成している。

第２連通路６，７の位置は、二次吸気通路２８．３８の
負圧の均一化というその目的から、第１連通路５を介し
てなるべく短距離で連通しなければならない。

又、前述した如く第１連通路５は吸気通路の上流に設け
なければならないという要求がある。

よってそれらの要求を満足するためには上記第１連通路
５、第２連通路６゜７及びシャッターバルブ１５は、気
化器１の直下流のインシュレータ１６或は吸気マニホー
ルド１γのインシュレータ１６との接合面近くに設ける
必要がある。

即ち、実施例ではシャッターバルブ１５は吸気マニホー
ルド１７のインシュレータ１６との接合面近くに設けた
が、インシュレータ１６を厚くして該インシュレータに
シャッターバルブを設けてもよい。

上記の構成において、エンジンのアイドリング運転時或
いは減速運転時に、これを適当な周知の手段により検出
してシャッターバルブ１５を全閉すると、一方の第２連
通路６と第１連通路５との連通は、シャッターバルブ１
５によって遮断される。

そして、シャッターバルブ１５の上流側に主としてミキ
シングチャンバ８から分配路９を介して供給される混合
気及びブローバイガスは、連通孔５ａ 、ｓｂを通して
他方の一次吸気通路３Ｐに導ひかれ、下側の小径の連通
孔５ｂは、傾斜したシャッターバルブ１５によって案内
されてくる液滴状の燃料を他方の一次吸気通路３Ｐに導
く。

その結果、上記の運転状態では、混合気（燃料）及びブ
ローバイガスの全量が他方の一次吸気通路３Ｐに導入さ
れ、これに連通ずる気筒の充填効率を上げ、確実に着火
、燃焼させることができ未燃焼成分の排出を減少させる
。

また、シャッターバルブ１５が開かれている低負荷運転
域では、一方の気筒の二次吸気通路２Ｓは、第２連通孔
６、一方の一次吸気通路２Ｐ、第１連通路５５．５ａ
、ｓｂ、他方の一次吸気通路３Ｐ、第２連通孔７を経由
して、他方の二次吸気通路３Ｓに連通し、二次側スロッ
トルバルブ（図示せず。

）の密閉不良又は不揃いは、両方の二次吸気通路２Ｓ、
３Ｓの相互の連通によって補償され、各−次吸気通路２
Ｐ、３Ｐには、均等な吸気負圧が作用し、混合気（燃料
）及びブローバイガスが均等に分配して供給される。

高負荷運転域では、−次側、二次側のスロットルバルブ
が両方とも開かれ、←次、二次吸気通路は、各連通路５
，６．７に殆んど無関係に機能して、必要な混合気を各
気筒に供給する。

なお、上記実施例では、エンジンのブローバイガスの還
元について説明したが、燃料タンクに発生する蒸発燃料
をブローバイガスに加えて、或いは単独にシャッターバ
ルブ１５の上流に吸入させるようにしてもよく、例えば
、ブローバイガスと蒸発燃料を同時に吸入させる場合に
は、燃料タンク、又は燃料タンクに発生する蒸発ガソリ
ンを吸着するキャニスタをエンジンのクランクケースに
連通し、クランクケース内のガスを上記還流通路１３と
同様の通路によってミキシングチャンバ８に導くように
してもよい。

また、上記のように、一旦、ブローバイガス又は蒸発燃
料をミキシングチャンバ８に導き、ミキシングチャンバ
８内において、バイパスエアと衝突させることによりア
イドル燃料の気化を促進することができるが、ミキシン
グチャンバ８を設けない場合でも、シャッターバルブの
上流で両方の一次吸気通路２Ｐ、３Ｐに共通にブローバ
イガス又は蒸発燃料を分配可能な位置例えば、第１連通
路５の上側連通孔５ａに導くようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、２連式気化器を併設した４バ
レル式気化器を備えた吸気装置について説明したが、本
考案は、これに限られるものではなく、例えば、前述し
た特公昭４６−３１６８５号公報のもののようにスロッ
トルバルブ下流で各気筒の吸気通路が分岐した状態で連
通ずるようなものでもよく、要するに、一部員筒の吸気
通路にシャッターバルブを備えその上流のスロットルバ
ルブ下流に他の気筒の吸気通路と連通ずる多気筒エンジ
ンの吸気装置であればよいことはいうまでもない。

以上詳細に説明したことから明らかなように、この考案
は、エンジンのブローバイガス等の燃料蒸気を各気筒に
吸入させるに際して、シャッターバルブを備えた一部気
筒の吸気通路にはスロットルバルブ下流でシャッターバ
ルブの上流に吸入させるようにしたものであって、この
考案によれば、シャッターバルブ全閉時には、吸入され
た燃料蒸気の全量を、シャッターバルブを設けていない
他の気筒の吸気通路に吸入させることができ、一部気筒
への充填を完全にカットすることができる一方、他の気
筒への充填効率を大巾に向上させることができ、これら
気筒の燃焼性を確保して、出力性能の維持、エミッショ
ン性能の確保、さらには燃費の改善といったシャッター
バルブ本来の機能を損なうことなしに、ブローバイガス
等の燃料蒸気の各気筒への還元もしくは導入をすること
ができるといった利点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の一実施例を示す吸気装置の水平断面
説明図、第２図は上記吸気装置の一次側の垂直断面説明
図である。 ２Ｐ、３Ｐ・・・・・・吸気通路、５・・・・・・第１
連通路、８・・・・・・拡大室、９，１０・・・・・・
分配路、１３・・・・・・ブローバイガス等の燃料蒸気
の吸入通路、１４・・・・・・ベンチレーションバルブ
、１５・・・・・・シャッターバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一部気筒の吸気通路にシャッターバルブを設け、エンジ
   ンの減速又はアイドリング時にシャッターバルブを閉じ
   ることにより上記一部気筒への混合気を遮断し、該混合
   気をスロットルバルブの下流でかつシャッターバルブ上
   流において連通ずる他の残りの気筒の吸気通路へ該連通
   部を介して供給して燃焼を図るよう構成したエンジンに
   おいて、エンジンのブローバイガス等の燃料蒸気をスロ
   ットルバルブ下流であってシャッターバルブ上流の吸気
   通路に吸入させ、この吸入燃料蒸気をシャッターバルブ
   が閉じたとき該連通部を介して上記他の残りの気筒の吸
   気通路へ供給するよう構成したことを特徴とする多気筒
   エンジンの吸気装置。