JPS595770B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃焼室に吸気のスワール（渦流）を発生させ
るための副吸気通路を備えた内燃機関に関する。

近時、自動車用内燃機関においては、排気ガス浄化は勿
論のこと、燃費の向上を図つたものが要求されている。

このため、ＥＧＲ（排気ガス再還流）及び希薄燃焼を行
うことが多いが、多量ＥＧＲ及び希薄燃焼の両方の要求
を満足させつつ燃焼変動や失火を防ぐには、燃焼速度を
上げればよいことが知られている。この燃焼速度を上げ
るため、最近は、主吸気通路とは別に副吸気通路を設け
、該副吸気通路より燃焼室に気体を噴射して、該燃焼室
に吸気のスワール（渦流）を発生させるようにしたもの
が幾つか提案されている。

上述のように、副吸気通路を利用して燃焼室に強いスワ
ールを発生させるには、該副吸気通路の出口端の指向方
向を所定の方向に向ける必要があるが、このように所定
の方向に指向させて副吸気通路の出口端部を構成するの
は製作上なかなか難しかつた。

本発明は上記問題点を解消した内燃機関を提供すること
を目的とする。

以下に本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１はシリンダ、２はシリンダヘッド、
３はピストン、４は燃焼室であり、該燃焼室４には主吸
気通路５が開口されている。この主吸気通路５は、シリ
ンダヘッド２に形成した吸気ポート６、吸気マニホルド
Ｔ、燃料供給装置としての２バレル気化器８を経て、エ
アクリーナ９へ至る一連の通路として構成されている。
吸気ポート６は、燃焼室４内にシリンダ１の軸心を中心
とするスワールを発生させる方向に指向され、その旋回
方向は、該吸気ポート６より供給された混合気が、点火
プラグ２８（第２図参照）を掃通した後、排気ポート１
０へと流れるようになつている。

そして、両ポート６、１０の開閉は、吸気バルブ１１、
排気パルプ１２により行われるようになつており、該両
バＡブ１１、１２は、リターンスプリング１３、１４、
カムシャフト１５により回転駆動されるカム１６，１７
、ロッカアーム１８，１９等から構成された開閉制御機
構により制御され、その閉弁時には、バルブシート２０
，２１に着座される。２２は、主吸気通路５よりも小さ
な有効開口面積を有する副吸気通路で、これは、シリン
ダヘッド２内に埋設されてその出口端部を構成するバイ
ブ材２２Ａ、吸気マニホルドに形成した通路２２Ｂ、気
化器８の本体８ａに形成した通路２２Ｃ、及び該通路２
２Ｃから２本に分岐されてそれぞれ気化器８の一次側通
風路８ｂ内に開口する２つの入口端２２Ｄ，２２Ｅから
構成されている。

この両入口端２２Ｄ，２２Ｅは、通風路８ｂの流れ方向
に隔設されており、上流側入口端２２Ｄは、気化器８の
一次側ペンチユリ部８ｃと一次側スロットル弁８ｄとの
間において開口されている。また、下流側入口端２２Ｅ
は、閉弁位置（アイドリング位置）にある一次側スロッ
トル弁８ｄにより閉とされるような位置に開口されてい
る。一方、副吸気通路２２の出口端部を構成するバイブ
材２２Ａはその先端部（燃焼室４側端部）が、縮径され
た噴射ノズル２２ａとして吸気バルブ１１の直上流側に
おいて主吸気通路５内に突出してここに開口されて、残
る部分が大径のボア部２２ｂとしてシリンダヘッド２内
に埋設状態となつている。

この噴射ノズル２２ａは、燃暁室４にシリンダ１の軸心
を中心とするスワールを発生させるべく、その接線方向
に指向するようにボス部２２ｂに対して若干屈曲されて
いる。勿論、この噴射ノズル２２ａから噴射された気体
の旋回方向は、点火プラグを掃過した後、排気ボート６
へと流れる方向となつている。そして、この屈曲の程度
は、ほぼ直線状とされたボス部２２ｂの軸心を０、その
外径をＤとすると、噴射ノズル２２ａの先端と該軸心０
を結ぶ半径方向長さＳが、ボス部２２ｂの外径Ｄの１／
２を越えないようにされている。すなわち、噴射ノズル
２２ａの先端を通り軸心０と直交する平面において、該
軸心０を中心として半径１／２Ｄの円を描いたとき、噴
射ノズル２２ａ先端が該円内に位置する関係とされる。
噴射ノズル２２ａの屈曲程度を上述のようにすることに
より、ボス部２２ｂの外径に応じてあらかじめシリンダ
ヘッド２に形成したバイブ材挿入孔２ａ内に、噴射ノズ
ル２２ａが邪魔になることなく、該シリンダヘッド２の
吸気マニホルド７側接続端面よりバイブ材２２Ａを圧入
することが可能となる。上記挿入孔２ａは、その一端が
吸気ボート６に開口し、その他端が、第２図、第３図に
示すようにシリンダヘッド２の吸気マニホルド接続端面
に開口されている。

そして、バイブ材２２Ａには、第５図に示すように、シ
リンダヘッド２の外端面側端面において、２つの凹部２
２ｃ，２２ｄが形成されている。この凹部２２ｃ，２２
ｄは、ボス部２２ｂの軸心０を中心として１８０′１５
ｉ．対側に形成され、凹部２２ｃが凹部２２ｄよりも長
くなつている。なお、第３図中符号２４は、吸気マニホ
ルド取付用のボルト穴である。以上のようなバイブ材２
２Ａは、例えば第６図に示すように、その一端面に前記
凹部２２ｃ，２２ｄに嵌合する大小２つの凸部２５ａ，
２５ｂを有する治具２５を利用して、噴射ノズル２２ａ
が所定の方向に指向するように挿入孔２ａに圧入される
。

このとき、シリンダヘッド２の吸気マニホルド取付側端
面に、挿入孔２ａの周囲において指標２６を設ける一方
、治具２５の外周面にも指標２７を設けておけば、該両
指標２６と２７とを一致させた状態で該治具２５による
上記圧入を行えば、噴射ノズル２２ａを目視しつつ該圧
入作業を行わなくとも、噴射ノズル２２ａがきちんと所
定の方向に指向した状態で組付けが行える。なお、排気
系路からは、ＥＧＲバルブを経て主吸気通路５内に排気
ガスが還流されるようになつているが、この部分の構成
は従来と同様なので図示は略してある。以上のような構
成の内燃機関においては、吸気バルブ１１が開となる吸
入行程時に、燃焼室４には、主吸気通路５より混合気が
供給される一方、副吸気通路２２より気体（空気又は混
合気）が噴射（吸引）される。

この副吸気通路２２からの気体噴射により、燃焼室４内
に吸引された混合気は、シリンダ１の軸心を中心とする
スワール状となり、燃暁速度が速められる。なお、実施
例とは異なり、バイブ材２２Ａに設けた凹部（２２ｃ，
２２ｄ）の数は１又は３以上であつてもよく、また凹部
に代えて凸部としてもよい（この場合は、治具２５が凸
部２５ａ，２５ｂに代えて凹部を有することとなる）。

本発明は以上述べたことから明らかなように、副吸気通
路の出口端部を、シリンダヘッドに圧入したバイブ材に
より構成したので、あらかじめ所定の形状とされたバイ
ブ材をシリンダヘッドに圧入するという極めて簡単な作
業により、副吸気通路の出口端を所定の方向に指向させ
ることができる。

また、上記バイブ材のシリンダヘッド外端面側端面には
凹部又は凸部を形成してあるので、これに嵌合する凸部
又は凹部を有する治具を利用して、該バイブ材が圧入さ
れるシリンダヘッドの挿入孔に対して回り方向の位置ず
れを生じることなく上記圧入を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はシリン
ダヘッドを燃焼室側から見た図、第３図はシリンダヘッ
ドを吸気マニホルドの取付面側から見た図、第４図はバ
イブ材の正面図、第５図は第４図の右側面図、第６図は
バイブ材を圧入するときに使用する治具の一例を示す図
である。 １・・・・・・シリンダ、２・・・・・・シリンダヘッ
ド、２ａ・・・・・・挿入孔、３・・・・・・ピストン
、４・・・・・・燃暁室、５・・・・・・主吸気通路、
６・・・・・・吸気ボート、８・・・・・・気化器、１
１・・・・・・吸気バルブ、２２・・・・・・副吸気通
路、２２Ａ・・・・・・バイブ材、２２ｃ，２２ｄ・・
・・・・凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダとシリンダヘッドとシリンダ内に嵌挿され
   たピストンとによつて画成された燃焼室と、燃料供給装
   置に連なり、シリンダヘッド内に形成された吸気ポート
   を経て前記燃焼室に開口され、該吸気ポートの該燃焼室
   側端部に設けた吸気バルブにより開閉される主吸気通路
   と、前記主吸気通路とは別途に設けられ、出口端が前記
   吸気バルブの直上流側において前記吸気ポート内に開口
   されて、吸入行程時に、シリンダの軸心を中心とする吸
   気のスワールを発生させるように燃焼室に気体を噴射す
   るための副吸気通路と、を備え、前記副吸気通路の出口
   端側部分を、一端が前記吸気ポートに他端が前記シリン
   ダヘッド外端面に開口するように該シリンダヘッドに形
   成された挿入孔内に圧入したパイプ材により構成し、し
   かも、前記パイプ材のシリンダヘッド外端面側端面に、
   凹部又は凸部を形成した、ことを特徴とする内燃機関。