JPS59126031A

JPS59126031A - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JPS59126031A
Application number: JP82583A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Suzuki; 幸弘鈴木; Masaaki Yoshikawa; 雅明吉川
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は単一の燃焼室に複数本の吸気通路を連通させる
とともに、これら吸気通路の少なくとも１つに絞シ弁を
設け、この絞り弁を機関の運転状況に応じて開閉するこ
とによシ全回転領域に亘って高トルクを得るようにした
内燃機関の吸気装置に関する。

４サイクル内燃機関の吸気装置として、単一の燃焼室に
連通させた２本の吸気通路に夫々絞り弁を設け、一方の
絞り弁を全運転領域に亘って開閉作動させるとともに、
他方の絞シ弁を高負荷運転時にのみ開作動させるように
したものが知られている。このものによると、低、中負
荷運転時には、片方の吸気通路のみから燃焼室内に吸気
が供給されるので、吸気流速が増加して燃焼室内での渦
流が強まυ、燃滓効率が向上する。また、高負荷運転時
には両方の吸気通路から吸気が供給されるから、吸気効
率が向上し、最高出力が増大する利点がある。

ところで、この種吸気装置の絞り弁として、特開昭５７
−１０２５１６号公報に示されている如く、吸気通路を
横切るように設けた１枚の弁板に開口を形成し、この弁
板をスライドさせることにより、吸気通路の開口面積を
加減するスライド形の絞シ弁が知られている。しかしな
がらこのスライド形絞り弁の場合、吸気通路の開口面積
は弁板側の開口形状とこの弁板のスライド量によって決
定されるため、吸気通路の数や間隔あるいは通路幅が増
すと、その分弁板のスライド量（ストローク）も増大す
ることになシ、したがって吸気装置が大形化する等の難
点がある。

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので絞
り弁をスライド形とした場合、吸気通路開閉時のスライ
ド量（ストローク）を削減でき、吸気装置の小形化を実
現できる内燃機関の吸気装置の提供を目的とする。

すなわち、本発明は上記目的を達成するだめ、絞り弁を
複数枚のスライド板から構成するとともに、各スライド
板には吸気通路の少なくとも１つに連なる開口部を形成
し、これらスライド板をそれぞれ独立して吸気通路を横
切る方向に往復動させるようにしたことを特徴とする。

以下本発明を４サイクル４気筒内燃機関に適用した図面
にもとづいて説明する。

図中１は４気筒内燃機関のシリンダブロック、２はシリ
ンダヘッドであり、シリンダブロック１内に並設した４
つの気筒３・・・にはピストン４・・・が収容されてい
るとともに、各気筒３・・・の燃焼室５・・・には第２
図に示しだように２個の吸気ポート６．６と２個の排気
ｔ−）７．７とが開設されている。これら吸気ポート６
．６および排気ポート７．７は夫々吸気バルブ８，８お
よび排気バルブ９，９により所定のタイミングで開閉さ
れる。吸気ポート６．６けその上流端において互に連通
されており、この上流端には吸気マニホールド１０が連
結されている。吸気マニホールド１０は各気筒３・・・
に対応する４本の吸気管１ノ・・・を有し、これら吸気
管１ノ・・・の上流端および下流端はフランジ部１２．
１３によって一体に連結されている。そして各吸気管１
１・・・には吸気チャンノ々１４から導出された４本の
吸気分配管１５・・・が接続されている。吸気分配管１
５・・・の下流端つまシ導出端はフランジ部１６によっ
て一体に連結されており、この７ランノ部１６を吸気マ
ニホールド１０のフランジ部１３に衝合してボルト締め
することによシ、吸気チャンバ１４と吸気管１ノ・・・
とが連通されている。

吸気チャンバ１４の上流に連なる空気導入路１７内には
、第２図に示しだように吸入空気量を制御する１次絞り
弁１８が設けられており、この１次絞り弁１８はスロッ
トル操作に連動して開閉作動される。捷た各吸気管１ノ
・・・の下流端には電子制御式の燃料噴射弁１９・・・
が装着されており、この燃料噴射弁１９・・・は吸入空
気量に応じた量の燃料を噴射するようになっている。す
なわち、１次絞り弁１８上流の吸入空気量を検知部２０
で検知するとともに、この検知部２０は吸入空気量に応
じた電気信号をマイクロコンピュータ等の制御部２１に
出力し、この制御部２ノでは上記電気信号にもとづいて
燃料噴射弁１９・・・に吸入空気量に応じた溶料を噴射
すべく指令信号を与えるようになっている。

ところで、上記吸気管１１・・・および吸気分配管１５
・・・内には、第２図に示したように夫々吸気ポート６
．６と吸気チャン・ぐ１４とを連通させる第１．第２お
よび第３の吸気通路２２゜２３．２４が３本並設されて
おシ、これら吸気通路２２，２３．２４の途中には流速
制御用の２次絞シ弁２５が設けられている。すなわち、
吸気マニホールド１０のフランジ部１３および吸気分配
管１５・・・のフランジ部１６の夫々の衝合面には、吸
気通路２２，２３．２４の並設方向に沿う細長状の凹部
２６．２７が形成されており、これら凹部２６，２７は
互に対向されてフランジ部１３．１６間に摺動室２８を
構成している。摺動室２８内には夫々第１のスライド板
２９と第２のスライド板３０が上記方向、つまり吸気通
路２２，２３．２４を横切る方向にスライド可能に収容
されており、これら両スライド板２９．３０は摺動室２
８内において摺動自在に衝合されている。第１および第
２のスライド板２９．３０には各気筒３・・・の吸気通
路２２゜２３．２４を取シ囲む略矩形状をなした４個の
開口部３１・・・および３２・・・が間隔を存して開設
されておシ、このため、上記両スライド板２９゜３０上
には開口部３１・・・、３２・・・と非開口部３３・・
・、３４・・・とがスライド方向に沿って交互に位置さ
れている。そして第１のスライド板２９の開口部３ノ・
・・と第２のスライド板３ｏの開口部３２とでは、その
開口位置がスライド方向反対側に互いに偏位されており
、したがって両スライド板２９．３０の開口部３１・・
・および３２・・・が対向合致された状態においては、
第３図に示しだように両スライド板２９．３Ｑの両側部
は丁度単一の吸気通路２２，２３．２４の幅に相当する
長さ２分だけ互に側方にずれている。また摺動室２８の
下面中央は下方に凹んでおり、との凹所３５内には第１
および第２のスライド板２９．３０の下面中央に設けた
歯部３６　、３７に噛合する扇形歯車３８．３９が収容
されている。扇形歯車３８．３９は駆動軸４０．４１の
一端部に固定されており、これら駆動軸４０゜４１の仲
、端はフランジ部１３．１６を貫通して外方に導出され
ている。なお、駆動軸４０　、４１の貫通部分には上記
摺動室２８内の気密を保つシール部側４２，４２が取着
されている。そして駆動軸４０．４１は夫々ダイヤフラ
ムアクチュエータ４３．４４によって個別に軸回シ方向
に回動される。ダイヤフラムアクチュエータ４３゜４４
については既に知られているので詳図しないが、第４図
に示したようにダイヤフラム４５゜４６によって区画さ
れた負圧室４７．４ｇが電磁弁４９．５０を介して上記
吸気チャンツク１４に連通されており、ダイヤフラム４
５．４６が吸気チャンバ１４内の負圧によって撓み変形
されると、このダイヤフラム４５．４６に連なる作動子
５１．５２が復帰スプリング５３．５４の付勢力に抗し
て夫々突出されるようになっている。この作動子５１．
５２は上記駆動軸４０゜４１の導出端部に、作動子５１
．５２の往復運動を回転運動に変換するリンクプレート
５５゜５６を介して連結され、ダイヤフラムアクチュエ
ータ４３．４４が作動子５１．５２を突出する方向に作
動されると、駆動軸４０．４１を中心として扇形歯車３
８．３９が矢印Ａ、Ｂ方向に夫々回動変位され、このた
め扇形歯車３８゜３９とかみ合うスライド板２９．３０
が摺動室２８内を互に逆向き（矢印Ｃ，Ｄ方向）にスラ
イドされるようになっている。なお、電磁弁４９゜５０
は機関が低速回転佃域から中速回転および高速回転領域
に移行した際に、上記制御部２ノからの指令信号にもと
づいて開作動され、これによってダイヤフラムアクチュ
エータ４３．４４の負圧室４７．４Ｂと吸気チャンバ１
４とが段階的に連通されるようになっている。

次に上記構成の作用について説明する。

機関の回転数がアイドリング時のように低い場合には、
ダイヤフラムアクチュエータ４３゜４４０作動子５１．
５２が復帰スプリング５３゜５４の付勢力により引張ら
れており、このだめ１流側のスライド板２９は第４図中
右側にスライドされ、かつ上流側のスライド板３θは左
側にスライドされた状態にある。この場合、第５図に示
すように３本の吸気通路２２，２３．２４の内、左端の
第１の吸気通路２２上にはスライド板３０の排量口部３
４が、また右端の第３の吸気通路２４上にはスライド板
２９の非開口部３３が丁度位置されて、これら両吸気通
路２２゜２４は閉塞された状態にある。これに対して、
中央の第２の吸気通路２３には両スライド板２９゜３０
０開口部３１．３２が重なり合っているため、この吸気
通路２３のみが開かれており、結局吸気は第２の吸気通
路２３のみを通って吸気ポート６．６に導びかれる。し
だがって、吸気の流速が高められ、吸気バルブ８，８が
開いた際には燃焼室５内に吸気が効率良く吸入されると
ともに、燃焼室５内に強い渦流が発生し、燃焼効率が高
められる。

スロットル操作にもとづいて１次絞り弁１８が開かれる
と、吸入空気量が増すので検知部２０は制御部２ノに信
号を与える。制御部２１はこの信号にもとづいて電磁弁
４９に作動指令信号を出力し、電磁弁４９が開操作され
る。このため一方のダイヤフラムアクチュエータ４３の
負圧室４７が吸気チャンバ１４に導通されるから、ダイ
ヤフラム４５が撓んで作動子５ノを突出させ、リンクプ
レート５５および駆動軸４０を通じて一方の扇形歯車３
８を矢印入方向に回動させるうそうすると、下流側のス
ライド板２９が摺動室２８内を矢印Ｃ方向にスライドす
るので、第６図および第７図に示したように今まで閉じ
られていた第３の吸気通路２４にスライド板２９の開口
部３１が重なり合いこの吸気通路２４が開かれる。よっ
て吸気は第２の吸気通路２３に加えて第３の吸気通路２
４内も流ノすることになシ、吸気効率が向上する。

壕だ、上記１次絞り弁１８がさらに大きく開かれると、
吸入空気量が一段と増すので制御部２ノは検知部２０か
らの信号にもとづいて、残りの電磁弁５０にも作動指令
信号を出力する。

電磁弁５０が開操作されると他方のダイヤ７ラムアクチ
ユエータ４４の負圧室４８も吸気チャンバ１４に導通さ
れるから、同様に作動子５２が突出されて他の扇形歯車
３９を矢印Ｂ方向に回動させる。そうすると上流側の第
２のスライド板３０が摺動室２８内を逆方向、つまり矢
印り方向にスライドするので、第８図および第９図に示
したように、今まで閉じられていた第１の吸気通路２２
にスライド板３θの開口部３２が重なり合い、このため
両スライド板２９．３０の開口部３１・・・、３２・・
・が完全に重なるので、３本の吸気通路２２，２３．２
４が全て開かれる。よって、通路面積が大幅に増加する
から吸気量が増し、最高出力の向上に寄与する。

このような構成の吸気装置によると、１対のスライド板
２９．３０を夫々独立してスライドさせることにより、
３本の吸気通路２２　、２３゜２４に対する開口部３１
・・・、３２・・・の位置を変化させて、これら吸気通
路２２，２３．２４を開閉するように１７だので、従来
の１枚のスライド板で吸気通路を開閉する構造に比べて
個々のスライド板２９．３０のスライド量が少なくて済
む。特にこの実施例のように３本の吸気通路２２．２３
．２４を備えるものにおいては、各スライド板２９．ｓ
ｏのスライド量は吸気通路２２と２４の幅１個分でよく
、したがって吸気流速の変化を短時間のうちに円滑に移
行させることができるのはもちろん、吸気装置の小型化
を実現できる。

しかも、この構成によれば、作動子５１．５２の往復運
動をスライド板２９．３０に伝えるのに際して、摺動室
２８内にスライド板２９．３０とかみ合う扇形歯車３８
．３９を収容するとともに、この扇形歯車３８．３９が
固定された駆動軸４０．４１を摺動室２８から外方に導
出させ、この導出端部と作動子５１．５２とを作動子５
１．５２の往復運動を回転運動に変換するリンクプレー
ト５５．５６によって連結したから、摺動室２８内をス
ライド板２９．３０が往復動するにも拘わらず、との摺
動室２８を貫通するのは軸回り方向に回動する駆動軸４
０　、４．１のみであり、よって摺動室２８内の気密保
持を容易に行なえる利点がある。

なお、本発明は上述した実施例に制約されない。

例えば上記実施例では、３本の吸気通路のうち中央の第
２の吸気通路を常時開口させたが、左右両側の第１又は
第３の吸気通路を常時開口させるようにしてもよく、ま
たスライド板は互に逆方向に往復動させるものに限らず
、開口の位置を適宜設定すれば同方向に往復動させるこ
ともできる。

さらに各スライド板駆動用の駆動軸をスロットルに連動
させ、吸入空気量の流量制御用として利用しても良い。

壕だ、上記実施例ではダイヤフラムアクチュエータを吸
気チャンバ内の負圧によって作動させるようにしたが、
例えば排気圧力を利用しても良いし、かつダイヤフラム
アクチュエータに限らず、電磁式等信の駆動手段を用い
ても良い。

さらに吸気通路は３本に限らず、２本あるいは４本であ
っても良いとともに、本発明に係る内燃機関は４気筒の
ような多気筒に限らず、単気筒であっても良い。

以上詳述した本発明によれば、絞り弁を複数枚のスライ
ド板から構成するとともに、各スライド板には複数の吸
気通路の少なくとも１つに連なる開口部を形成し、これ
らスライド板を夫々独立して吸気通路を横切る方向にス
ライドさせるようにしたから、従来の１枚のスライド板
で吸気通路を開閉する構造に比べて個々のスライド板の
スライド量が少なくて済み、吸気装置の小形化を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は断面図、第２
図は一部断面して示す平面図、第３図は各スライド板お
よびそのストロークを示す正面図、第４図は第１図中Ｉ
Ｖ−ＩＶ線に沿う矢視図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線に
沿う断面図、第６図は吸気通路が２個開かれた状態を示
す作動説明図、第７図は、第６図中■−■線に沿う断面
図、第８図は吸気通路が全開の状態を示す作動説明図、
第９図は第８図中ＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。５・・・燃焼室、２２，２３．２４・・・吸気通路、２
５・・・スライド形絞り弁（２次絞り弁）、２９゜３０
・・・スライド板、３１．３２・・・開口部。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦特許庁長″ｒｉ
′　　　行　杉　和　夫　　殿１．事件の表示特願昭５８　８２５号２、発明の名称内燃１幾関の吸電装置３、補正をする者事件との関係　　　特、ｉ’Ｆ　出願人（ＡＯ７）　　
ヤマハ発動機株式会社４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

単一の燃焼室に複数の吸気通路を連通させ、これら吸気
通路の少なくとも１つをスライド形絞り弁により開閉す
るようにした内燃機関において、上記絞シ弁は複数枚の
スライド板を上記吸気通路を横切る方向に互に独立して
往復動可能に設けて構成するとともに、これら各スライ
ド板には上記吸気通路の少なくとも１つに連なる開口部
を形成し、これらスライド板を夫々独立して往復動させ
ることによシ、上記吸気通路を開閉するようにしたこと
を特徴とする内燃機関の吸気装置。