JPH0722035U - Engine intake system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの低中負荷領域での乱流燃焼を伴っ
た成層燃焼を達成できるものでありながら、エンジン冷
態時での燃焼状態を安定化し、排気ガスエミッションを
低減することができるエンジンの吸気装置を提供する。
【構成】 シリンダ4内にタンブル流を生成するように
下流部が2手に分岐した吸気ポート8であって、点火プ
ラグ12が設置された燃焼室7の中央部付近に連通する
中央通路8aと、その左右両側に位置してそれぞれ燃焼
室7の周辺部付近に連通する左右一対の側部通路8b,
8cとに3分割された吸気ポート8と、上記中央通路8
a内に燃料噴射するインジェクタ14と、このインジェ
クタ14より吸気上流側にて上記中央通路8aを開閉す
るタンブル制御弁15と、このタンブル制御弁15をエ
ンジン負荷領域に応じて低中負荷領域では閉じ、高負荷
領域では開くよう開閉制御する制御ユニットとを備え、
エンジン冷態時には制御ユニットがタンブル制御弁15
を開制御して中央通路8aを開くようにしたエンジンの
吸気装置。
(57) [Summary] [Purpose] Stabilize the combustion state when the engine is cold and reduce exhaust gas emissions, while achieving stratified combustion with turbulent combustion in the low and medium load regions of the engine. An intake system for an engine is provided. [Structure] An intake port 8 whose downstream portion is branched into two to generate a tumble flow in a cylinder 4, and a central passage 8a communicating with the vicinity of the central portion of a combustion chamber 7 in which an ignition plug 12 is installed. , A pair of left and right side passages 8b located on the left and right sides thereof and communicating with the vicinity of the peripheral portion of the combustion chamber 7,
8c and the intake port 8 divided into 3 and the central passage 8
an injector 14 that injects fuel into a, a tumble control valve 15 that opens and closes the central passage 8a on the intake upstream side of the injector 14, and a tumble control valve 15 that is closed in the low and medium load regions according to the engine load region. , Equipped with a control unit that controls opening and closing to open in high load areas,
When the engine is cold, the control unit operates the tumble control valve 15
Is an intake device for an engine in which the central passage 8a is opened by controlling the opening.
Description
【0001】[0001]
本考案は、シリンダ内にタンブル流を生成可能なエンジンの吸気装置に関し、 詳しくは、インジェクタから吸気ポート内に噴射された燃料の気化を促進するこ とによりエンジン冷態時の燃焼を安定化し、排気ガスエミッションを低減するよ うにしたエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an engine intake device capable of generating a tumble flow in a cylinder, and more specifically, stabilizes combustion in an engine cold state by promoting vaporization of fuel injected from an injector into an intake port, The present invention relates to an engine intake device that reduces exhaust gas emissions.
【0002】[0002]
エンジンの燃焼方式として、点火プラグ付近に濃混合気を生成してこれに着火 し、火炎伝播により燃焼を進行させる成層燃焼は、着火性が良好で燃焼が安定化 し、また全体的にみて空燃比の大きい希薄燃焼が可能であり、エンジンの低中負 荷領域での燃費向上に有効である。また、吸入混合気をシリンダ内で軸方向に沿 って旋回させるタンブル流の生成は、圧縮行程の後半にタンブル流が崩壊して強 い乱流を発生し、これに着火することで燃焼速度の速い燃焼の安定した乱流燃焼 が得られるから、エンジンの燃焼改善に有効である。 As a combustion method for engines, stratified charge combustion, in which a rich mixture is generated near the spark plug and ignited by this, and combustion is advanced by flame propagation, the ignitability is good and the combustion is stable, and as a whole, it is empty. Lean combustion with a large fuel ratio is possible, which is effective in improving fuel efficiency in the low and medium load range of the engine. In addition, the generation of the tumble flow that swirls the intake air-fuel mixture along the axial direction in the cylinder causes the tumble flow to collapse in the latter half of the compression stroke to generate a strong turbulent flow, which is ignited to generate the combustion speed. It is effective for improving engine combustion because it provides stable turbulent combustion with fast combustion.
【0003】 そこで従来、タンブル流による乱流燃焼を伴った成層燃焼をエンジンの低負荷 領域で達成するようにしたエンジンの吸気装置が提案されている(特公平4−8 610号公報参照)。この吸気装置は、下流側が2手に分岐した吸気ポート内を 、点火プラグが設置された燃焼室中央部付近に連通する中央通路と、その左右両 側に位置してそれぞれ燃焼室の周辺部付近に連通する左右一対の側部通路とに3 分割すると共に、上記中央通路内に燃料噴射するインジェクタと、このインジェ クタより上流側で中央通路を開閉するタンブル制御弁とを設けたもので、エンジ ンの低負荷領域では上記タンブル制御弁を閉じて左右一対の側部通路のみから新 気を吸入することにより、燃焼室内の点火プラグ付近に濃混合気を形成しつつシ リンダ内の両側に吸入空気のみによるタンブル流を生成するようにしたものであ る。Therefore, conventionally, an intake system for an engine has been proposed in which stratified charge combustion accompanied by turbulent combustion by a tumble flow is achieved in a low load region of the engine (see Japanese Patent Publication No. 4-8610). This intake device has a central passage that communicates with the inside of the intake port, which has two branches on the downstream side, in the vicinity of the center of the combustion chamber where the spark plug is installed, and on the left and right sides of the central passage, near the periphery of the combustion chamber. The engine is divided into a pair of left and right side passages that communicate with each other, and an injector for injecting fuel into the central passage and a tumble control valve for opening and closing the central passage upstream of the injector are provided. In the low load region of the engine, the tumble control valve is closed and fresh air is sucked from only a pair of left and right side passages, thereby forming a rich mixture near the spark plug in the combustion chamber and sucking it into both sides of the cylinder. It is designed to generate a tumble flow using only air.
【0004】[0004]
ここで、前述した特公平4−8610号公報に記載の吸気装置は、吸気ポート の中央通路内にインジェクタから燃料噴射する関係で、中央通路の壁面温度が低 いエンジンの冷態時には、燃料が中央通路の壁面に付着し易い。そして特に、こ のような燃料付着の発生し易いエンジンの冷態時にもタンブル制御弁が吸気ポー トの中央通路を閉じて中央通路からの新気吸入を停止することから、エンジン冷 態時には付着燃料の気化が遅れて設定値通りの混合気が得難く、燃焼状態が不安 定となったり、排気ガスエミッションが悪化するなどの問題がある。 Here, in the intake device described in Japanese Patent Publication No. 4-8610, fuel is injected from the injector into the central passage of the intake port, so that the fuel is discharged when the engine wall temperature of the central passage is low. Easy to attach to the wall of the central passage. In particular, even when the engine is in a cold state where such fuel adhesion is likely to occur, the tumble control valve closes the central passage of the intake port to stop fresh air intake from the central passage. There are problems that the vaporization of fuel is delayed and it is difficult to obtain the air-fuel mixture as set, the combustion state becomes unstable, and exhaust gas emission deteriorates.
【0005】 そこで本考案は、エンジンの低中負荷領域での乱流燃焼を伴った成層燃焼を達 成できるものでありながら、エンジン冷態時での燃焼状態を安定化し、排気ガス エミッションを低減することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的 とする。Therefore, the present invention is capable of achieving stratified charge combustion accompanied by turbulent combustion in the low and medium load regions of the engine, while stabilizing the combustion state in the cold state of the engine and reducing exhaust gas emissions. It is an object of the present invention to provide an intake system for an engine that can be used.
【0006】[0006]
この目的のため本考案によるエンジンの吸気装置は、シリンダ内にタンブル流 を生成するように下流部が2手に分岐した吸気ポートであって、点火プラグが設 置された燃焼室中央部付近に連通する中央通路と、その左右両側に位置してそれ ぞれ燃焼室の周辺部付近に連通する左右一対の側部通路とに3分割された吸気ポ ートと、上記中央通路内に燃料噴射するインジェクタと、このインジェクタより 吸気上流側にて上記中央通路を開閉するタンブル制御弁と、このタンブル制御弁 をエンジン負荷領域に応じて低中負荷領域では閉じ、高負荷領域では開くよう開 閉制御する制御ユニットとを備えたエンジンの吸気装置において、上記制御ユニ ットは、エンジン冷態時には上記タンブル制御弁を開制御することを手段として いる。 For this purpose, the intake system of the engine according to the present invention is an intake port whose downstream part is bifurcated so as to generate a tumble flow in the cylinder, and is located near the center of the combustion chamber where the spark plug is installed. An intake port divided into three parts, a central passage communicating with each other, and a pair of left and right side passages located on both left and right sides of the central passage and communicating with the vicinity of the periphery of the combustion chamber, respectively, and fuel injection into the central passage. The injector, the tumble control valve that opens and closes the central passage on the intake upstream side of this injector, and the tumble control valve that closes in the low and medium load range and opens in the high load range according to the engine load range. In the intake system of the engine including the control unit, the control unit is configured to open the tumble control valve when the engine is cold.
【0007】[0007]
このような手段を採用した本考案によるエンジンの吸気装置は、エンジンの低 中負荷領域では、制御ユニットがタンブル制御弁を閉制御して吸気ポートの中央 通路を閉じている。そこでエンジンの吸入行程では、吸気ポートの左右一対の側 部通路のみを介して新気が左右対称的にシリンダ内に吸入されるようになり、シ リンダ内には新気のタンブル流が生成される。その際、インジェクタから吸気ポ ートの中央通路を介して燃焼室の中央部付近に噴射された燃料は、新気のタンブ ル流に包まれて点火プラグ付近に濃混合気を形成する。そしてエンジンの圧縮行 程では、タンブル流に包まれた濃混合気が点火プラグ付近に滞留し、圧縮行程の 後半ではタンブル流が崩壊して乱流化するのであり、点火プラグが乱流化した濃 混合気に直接点火することで、着火性が良く、燃焼速度の速い安定した乱流燃焼 を伴う成層燃焼が行われる。 In the intake system for an engine according to the present invention employing such means, the control unit closes the tumble control valve to close the central passage of the intake port in the low and medium load range of the engine. Therefore, in the intake stroke of the engine, fresh air is symmetrically sucked into the cylinder through only a pair of left and right side passages of the intake port, and a tumble flow of fresh air is generated in the cylinder. It At that time, the fuel injected from the injector into the vicinity of the central portion of the combustion chamber through the central passage of the intake port is wrapped in a fresh air tumble flow to form a rich mixture near the spark plug. During the compression stroke of the engine, the rich air-fuel mixture wrapped in the tumble flow stays near the spark plug, and in the latter half of the compression stroke the tumble flow collapses and becomes turbulent, and the spark plug becomes turbulent. By directly igniting the rich air-fuel mixture, stratified charge combustion with good ignitability and stable turbulent combustion with high burning velocity is performed.
【0008】 また、エンジンの高負荷領域では、制御ユニットがタンブル制御弁を開制御し て吸気ポートの中央通路を開いている。そこでエンジンの吸入行程では、吸気ポ ートの左右一対の側部通路及び中央通路を介して大量の新気がシリンダ内に吸入 され、その際、インジェクタから噴射された燃料は中央通路を通過する新気と混 合しつつ均一混合気となってシリンダ内に吸入される。このため、エンジンの高 負荷領域では、充填効率が高く高出力の均一燃焼が行われる。Further, in the high load region of the engine, the control unit controls the opening of the tumble control valve to open the central passage of the intake port. Therefore, in the intake stroke of the engine, a large amount of fresh air is sucked into the cylinder through the pair of left and right side passages of the intake port and the central passage, while the fuel injected from the injector passes through the central passage. While mixing with fresh air, it becomes a uniform mixture and is sucked into the cylinder. Therefore, in the high load region of the engine, uniform charging with high charging efficiency and high output is performed.
【0009】 ここで、エンジンの始動時などの冷態時には、吸気ポートも冷えているため、 インジェクタから噴射された燃料が中央通路の壁面に付着し易い状況にある。し かしエンジンの冷態時には、制御ユニットがタンブル制御弁を開制御して吸気ポ ートの中央通路を開くので、エンジンの吸入行程では新気が中央通路も通過する のであり、この新気の通過によって中央通路の壁面に付着した燃料やインジェク タから噴射された燃料の気化が促進される。このため、燃焼室内には設定値通り の混合気が供給されるようになり、燃焼状態が安定して排気ガスエミッションも 低減する。Here, when the engine is in a cold state such as when the engine is started, since the intake port is also cold, the fuel injected from the injector is likely to adhere to the wall surface of the central passage. However, when the engine is cold, the control unit opens the tumble control valve to open the central passage of the intake port, so that fresh air also passes through the central passage during the intake stroke of the engine. The vaporization of the fuel adhering to the wall surface of the central passage and the fuel injected from the injector is promoted by the passage of the gas. Therefore, the air-fuel mixture according to the set value is supplied to the combustion chamber, the combustion state is stabilized, and the exhaust gas emission is reduced.
【0010】[0010]
以下、本考案の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 一実施例によるエンジンの吸気装置の全体概略構成を示す図2において、符号 1はシリンダブロック2にシリンダヘッド3が組付けられたエンジン本体を示し 、シリンダブロック2のシリンダ4にはピストン5が摺動自在に嵌合されている 。また図1にも示すように、シリンダヘッド3には左右一対の吸気バルブ6a, 6bを介して燃焼室7に連通する吸気ポート8及び左右一対の排気バルブ9a, 9bを介して燃焼室7に連通する排気ポート10が形成されている。そしてこの シリンダヘッド3の取付面3aには、吸気マニホールド11の端部が吸気ポート 8に連続して接続されている。また、燃焼室7の中央部には点火プラグ12が設 置されている。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In FIG. 2, which shows an overall schematic structure of an engine intake device according to one embodiment, reference numeral 1 denotes an engine body in which a cylinder head 3 is assembled to a cylinder block 2, and a piston 5 is slidably mounted on a cylinder 4 of the cylinder block 2. It is movably fitted. Further, as shown in FIG. 1, the cylinder head 3 is connected to the combustion chamber 7 via an intake port 8 communicating with the combustion chamber 7 via a pair of left and right intake valves 6a, 6b and a pair of left and right exhaust valves 9a, 9b. An exhaust port 10 that communicates is formed. The end of the intake manifold 11 is continuously connected to the intake port 8 on the mounting surface 3a of the cylinder head 3. An ignition plug 12 is installed in the center of the combustion chamber 7.
【0011】 前記吸気ポート8は、左右一対の吸気バルブ7a,7bを介して燃焼室7に連 通すべく下流部が2手に分岐しており、同様に排気ポート10も左右一対の排気 バルブ9a,9bを介して燃焼室7に連通すべく上流部が2手に分岐している。The intake port 8 has a two-way downstream branch to communicate with the combustion chamber 7 via a pair of left and right intake valves 7a and 7b. Similarly, the exhaust port 10 also has a pair of left and right exhaust valves 9a. , 9b, the upstream portion is branched into two in order to communicate with the combustion chamber 7.
【0012】 ここで、前記吸気マニホールド11の接続端部内から吸気ポート8内の全域に わたる吸気通路は、左右一対の隔壁13a,13bによって中央通路8aとその 左右両側の側部通路8b,8cとに3分割され、中央通路8aは下流部が2手に 分岐して左右一対の吸気バルブ6a,6bを介し燃焼室7の中央部付近に連通し 、側部通路8b,8cはそれぞれ対応する一方の吸気バルブ6a,6bを介して 燃焼室7の周辺部付近に連通している。Here, the intake passage extending from the inside of the connection end portion of the intake manifold 11 to the entire inside of the intake port 8 includes a central passage 8a and side passages 8b and 8c on both left and right sides thereof by a pair of left and right partition walls 13a and 13b. The central passage 8a is divided into two parts, the downstream portion is branched into two, and communicates with the vicinity of the central portion of the combustion chamber 7 via a pair of left and right intake valves 6a, 6b, and the side passages 8b, 8c correspond to each other. Through the intake valves 6a, 6b of the above, and communicates with the vicinity of the peripheral portion of the combustion chamber 7.
【0013】 そしてシリンダヘッド3には、前記中央通路8aの分岐点上流側位置から左右 一対の吸気バルブ6a,6bに向けて燃料噴射するインジェクタ14が設置され ている。また吸気マニホールド11には、前記中央通路8aの入口を開閉するタ ンブル制御弁15が設置されている。The cylinder head 3 is provided with an injector 14 that injects fuel from a position upstream of the branch point of the central passage 8a toward the pair of left and right intake valves 6a and 6b. Further, the intake manifold 11 is provided with a tumble control valve 15 for opening and closing the inlet of the central passage 8a.
【0014】 前記タンブル制御弁15は、電磁プランジャ16の作動によりレバー操作され て開閉するバタフライバルブ式のものであり、上記電磁プランジャ16は、図3 に示すエンジン制御ユニット17により駆動制御される。即ち、このエンジン制 御ユニット17は、例えば冷却水温度センサ18からのエンジン温度信号、エア フロメータ19からの吸入空気量信号、スロットルセンサ20からのスロットル 開度信号の各入力信号に基づき、エンジン温度及びエンジン負荷領域に応じて予 め記憶したデータマップの検索により電磁プランジャ16の駆動を制御する。The tumble control valve 15 is of a butterfly valve type which is opened / closed by operating a lever of an electromagnetic plunger 16, and the electromagnetic plunger 16 is drive-controlled by an engine control unit 17 shown in FIG. That is, the engine control unit 17 uses the engine temperature signal from the cooling water temperature sensor 18, the intake air amount signal from the air flow meter 19, and the throttle opening signal from the throttle sensor 20 as input signals for the engine temperature. Also, the drive of the electromagnetic plunger 16 is controlled by searching the data map stored in advance according to the engine load region.
【0015】 ここで前記エンジン制御ユニット17によるタンブル制御弁15の制御態様に ついて若干説明すると、冷却水温度センサ18の検出温度がT1以下であってエ ンジンが冷態時であるとみなし得る場合には、優先的にタンブル制御弁15を開 くように電磁プランジャ16を駆動制御する。また、冷却水温度センサ18の検 出温度がT2以上であってエンジンが暖機完了とみなし得る場合には、エンジン 負荷に応じて低中負荷領域のときにはタンブル制御弁15を閉じ、高負荷領域の ときにはタンブル制御弁15を開くように電磁プランジャ16を駆動制御する。Here, the control mode of the tumble control valve 15 by the engine control unit 17 will be briefly described. In the case where the temperature detected by the cooling water temperature sensor 18 is T1 or less and the engine can be considered to be in a cold state. First, the electromagnetic plunger 16 is drive-controlled so that the tumble control valve 15 is opened preferentially. When the detection temperature of the cooling water temperature sensor 18 is equal to or higher than T2 and it can be considered that the engine has finished warming up, the tumble control valve 15 is closed in the low and medium load regions according to the engine load to close the high load region. At this time, the electromagnetic plunger 16 is drive-controlled to open the tumble control valve 15.
【0016】 次に、このように構成された一実施例によるエンジンの吸気装置につき、その 作用を説明する。 まず、エンジンの始動時などの冷態時には、冷却水温度センサ18の検出温度 がT1以下であるため、エンジン制御ユニット17はタンブル制御弁15が吸気 ポート8の中央通路8aを開くように電磁プランジャ16駆動制御する。このた め、エンジン冷態時において、左右一対の吸気バルブ6a,6bが開く吸入行程 では、図1に示すように、吸気マニホールド11からの新気が吸気ポート8の中 央通路8a及び左右の側部通路8b,8c通過してシリンダ4内に吸入される。Next, the operation of the engine air intake device having the above-described configuration according to the embodiment will be described. First, in a cold state such as when the engine is started, the temperature detected by the cooling water temperature sensor 18 is T1 or lower, so the engine control unit 17 causes the tumble control valve 15 to open the central passage 8a of the intake port 8 by the electromagnetic plunger. 16 drive control. Therefore, in the intake stroke in which the pair of left and right intake valves 6a and 6b are opened when the engine is in a cold state, as shown in FIG. 1, fresh air from the intake manifold 11 passes through the central passage 8a of the intake port 8 and the left and right intake ports 8a. It is sucked into the cylinder 4 through the side passages 8b and 8c.
【0017】 その際、中央通路8a内のインジェクタ14から左右の吸気バルブ6a,6b に向けて噴射された燃料は、中央通路8a内を通過する新気により気化が促進さ れ、均一混合気となってシリンダ4内に吸入される。このとき、中央通路8aの 壁面は冷えていて噴射燃料が付着し易い状況にあるが、付着した燃料も中央通路 8aを通過する新気によって気化が促進されるのであり、燃焼室7内には設定値 通りの混合気が供給されるようになる。従って、エンジン冷態時における燃焼状 態は安定したものとなり、排気ガスエミッションも低減する。At this time, the fuel injected from the injector 14 in the central passage 8a toward the left and right intake valves 6a, 6b is promoted to be vaporized by the fresh air passing through the central passage 8a to form a uniform mixture. And is sucked into the cylinder 4. At this time, the wall surface of the central passage 8a is cold and the injected fuel is likely to adhere to it, but the adhering fuel is also promoted to vaporize by the fresh air passing through the central passage 8a. The mixture will be supplied according to the set value. Therefore, the combustion state becomes stable when the engine is cold, and exhaust gas emissions are reduced.
【0018】 エンジンの暖機が完了して冷却水温度センサ18の検出温度がT2以上となる と、エンジン制御ユニット17はエンジン負荷に応じてタンブル制御弁15を開 閉制御するのであり、低中負荷領域のときには、タンブル制御弁15が吸気ポー ト8の中央通路8aを閉じるように電磁プランジャ16駆動制御する。このため 、エンジン暖機後の低負荷領域において、左右一対の吸気バルブ6a,6bが開 く吸入行程では、図4に示すように、吸気マニホールド11からの新気が吸気ポ ート8の左右一対の側部通路8b,8cのみを介して左右対称的にシリンダ4内 に吸入される。こうしてピストン5の下降に伴いシリンダ4内に吸入された左右 対称の新気流がやがて衝突して上方に反転することで、シリンダ4内には図2に 矢印で示すような新気のタンブル流が生成される。その際、中央通路8a内のイ ンジェクタ14から左右の吸気バルブ6a,6bに向けて噴射された燃料は、新 気のタンブル流に包まれて燃焼室7中央部の点火プラグ12付近に濃混合気を形 成する。When the engine warm-up is completed and the temperature detected by the cooling water temperature sensor 18 becomes T2 or higher, the engine control unit 17 controls the opening and closing of the tumble control valve 15 according to the engine load. In the load region, the tumble control valve 15 drives and controls the electromagnetic plunger 16 so as to close the central passage 8a of the intake port 8. Therefore, in the intake stroke in which the pair of left and right intake valves 6a and 6b are opened in the low load region after the engine is warmed up, as shown in FIG. 4, fresh air from the intake manifold 11 flows to the left and right of the intake port 8 as shown in FIG. The air is sucked into the cylinder 4 symmetrically through only the pair of side passages 8b and 8c. In this way, as the piston 5 descends, the symmetrical new air flow sucked into the cylinder 4 eventually collides and reverses upward, so that a tumble flow of fresh air as shown by an arrow in FIG. Is generated. At this time, the fuel injected from the injector 14 in the central passage 8a toward the left and right intake valves 6a, 6b is wrapped in the fresh air tumble flow, and is concentrated near the spark plug 12 in the center of the combustion chamber 7. Form Qi.
【0019】 こうして形成された濃混合気は、エンジンの圧縮行程でもタンブル流に包まれ て点火プラグ12付近に滞留するのであり、圧縮行程の後半でタンブル流が崩壊 することにより点火プラグ12付近の濃混合気も乱流化する。そしてこのように 乱流化した濃混合気に点火プラグ12が直接点火することで、エンジン暖機後の 低負荷領域においては、着火性が良く、燃焼速度の速い安定した乱流燃焼を伴う 成層燃焼が行われる。従って、エンジン低中負荷領域での希薄燃焼が可能となり 、熱効率の向上及び燃費の改善を図ることが可能となる。The rich mixture thus formed is wrapped in the tumble flow even during the compression stroke of the engine and stays in the vicinity of the spark plug 12, and the tumble flow collapses in the latter half of the compression stroke, so that the vicinity of the spark plug 12 is destroyed. The rich mixture also becomes turbulent. The ignition plug 12 directly ignites the turbulent rich mixture in this way, so that in the low load region after the engine is warmed up, the ignitability is good, and the stratified combustion with stable turbulent combustion with a high burning speed is performed. Burning takes place. Therefore, lean combustion can be performed in the low and medium load range of the engine, and thermal efficiency and fuel efficiency can be improved.
【0020】 一方、エンジンの高負荷領域では、エンジン制御ユニット17はタンブル制御 弁15が吸気ポート8の中央通路8aを開くように電磁プランジャ16駆動制御 する。このため、エンジン暖機後の高負荷領域において、左右一対の吸気バルブ 6a,6bが開く吸入行程では、図1に示すように、吸気マニホールド11から の大量の新気が吸気ポート8の左右一対の側部通路8b,8c及び中央通路8a を介してシリンダ4内に吸入される。その際、中央通路8a内のインジェクタ1 4から左右の吸気バルブ6a,6bに向けて噴射された燃料は、中央通路8aを 通過する大量の新気と混合しつつ均一混合気となってシリンダ4内に吸入される 。このため、エンジン暖機後の高負荷領域においては、充填効率の高い良好な均 一燃焼が行われるのであり、高出力が維持される。On the other hand, in the high load region of the engine, the engine control unit 17 controls the electromagnetic plunger 16 so that the tumble control valve 15 opens the central passage 8 a of the intake port 8. For this reason, in the intake stroke in which the pair of left and right intake valves 6a and 6b are opened in the high load region after the engine is warmed up, as shown in FIG. Is sucked into the cylinder 4 via the side passages 8b, 8c and the central passage 8a. At that time, the fuel injected from the injectors 14 in the central passage 8a toward the left and right intake valves 6a, 6b is mixed with a large amount of fresh air passing through the central passage 8a to form a uniform mixture, and thus the cylinder 4 Inhaled into. Therefore, in the high load region after engine warm-up, good uniform combustion with high charging efficiency is performed, and high output is maintained.
【0021】[0021]
以上説明したとおり本考案では、エンジンの低中負荷領域において制御ユニッ トがタンブル制御弁を閉制御して吸気ポートの中央通路を閉じることにより、エ ンジンの吸入行程中、新気は左右一対の側部通路のみを介して左右対称的にシリ ンダ内に吸入され、シリンダ内には新気のタンブル流が生成される。その際、イ ンジェクタから燃焼室の中央部付近に噴射された燃料は、新気のタンブル流に包 まれて点火プラグ付近に濃混合気を形成する。そしてエンジンの圧縮行程中、タ ンブル流に包まれた濃混合気が点火プラグ付近に滞留し、圧縮行程の後半でタン ブル流が崩壊して乱流化するのであり、この乱流化した濃混合気に点火プラグが 直接点火する。従って本考案によれば、着火性が良く、燃焼速度の速い安定した 乱流燃焼を伴う成層燃焼を達成することができる。 As described above, in the present invention, the control unit closes the tumble control valve to close the central passage of the intake port in the low and medium load regions of the engine, so that the fresh air is paired on the left and right during the intake stroke of the engine. The air is sucked into the cylinder symmetrically through only the side passages, and a tumble flow of fresh air is generated in the cylinder. At that time, the fuel injected from the injector near the center of the combustion chamber is surrounded by the tumble flow of fresh air and forms a rich mixture near the spark plug. During the compression stroke of the engine, the rich air-fuel mixture wrapped in the tumble flow stays near the spark plug, and the tumble flow collapses and becomes turbulent in the latter half of the compression stroke. The spark plug ignites directly in the mixture. Therefore, according to the present invention, it is possible to achieve the stratified charge combustion with good ignitability and stable turbulent combustion with a high burning rate.
【0022】 ここで、エンジンの始動時などの冷態時には、吸気ポートも冷えているため、 インジェクタから噴射された燃料が中央通路の壁面に付着し易い状況にある。し かしエンジンの冷態時には、制御ユニットがタンブル制御弁を開制御して吸気ポ ートの中央通路を開くので、エンジンの吸入行程では新気が中央通路も通過する のであり、この新気の通過によって中央通路の壁面に付着した燃料やインジェク タから噴射された燃料の気化が促進される。従って本考案によれば、エンジン冷 態時においても設定値通りの混合気を生成することができ、エンジン冷態時での 燃焼状態を安定化し、排気ガスエミッションを低減することができる。Here, in a cold state such as when the engine is started, since the intake port is also cold, the fuel injected from the injector is likely to adhere to the wall surface of the central passage. However, when the engine is cold, the control unit opens the tumble control valve to open the central passage of the intake port, so that fresh air also passes through the central passage during the intake stroke of the engine. The vaporization of the fuel adhering to the wall surface of the central passage and the fuel injected from the injector is promoted by the passage of the gas. Therefore, according to the present invention, it is possible to generate the air-fuel mixture according to the set value even when the engine is cold, stabilize the combustion state when the engine is cold, and reduce exhaust gas emissions.
【図1】本考案によるエンジンの吸気装置の一実施例の
全体概略構成及び作用を示す横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall schematic configuration and operation of an embodiment of an engine air intake device according to the present invention.
【図2】一実施例の全体概略構成及び作用を説明する縦
断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view illustrating the overall schematic configuration and operation of one embodiment.
【図3】一実施例における制御系のブロック構成図であ
る。FIG. 3 is a block configuration diagram of a control system in one embodiment.
【図4】一実施例の全体概略構成及び作用を示す横断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the overall schematic configuration and operation of one embodiment.
1 エンジン本体 2 シリンダブロック 3 シリンダヘッド 4 シリンダ 5 ピストン 6a,6b 吸気バルブ 7 燃焼室 8 吸気ポート 8a 中央通路 8b,8c 側部通路 9a,9b 排気バルブ 10 排気ポート 11 吸気マニホールド 12 点火プラグ 13a,13b 隔壁 14 インジェクタ 15 タンブル制御弁 16 電磁プランジャ 17 エンジン制御ユニット 18 冷却水温度センサ 19 エアフロメータ 20 スロットルセンサ 1 Engine Body 2 Cylinder Block 3 Cylinder Head 4 Cylinder 5 Piston 6a, 6b Intake Valve 7 Combustion Chamber 8 Intake Port 8a Central Passage 8b, 8c Side Passage 9a, 9b Exhaust Valve 10 Exhaust Port 11 Intake Manifold 12 Spark Plug 13a, 13b Partition wall 14 Injector 15 Tumble control valve 16 Electromagnetic plunger 17 Engine control unit 18 Cooling water temperature sensor 19 Air flow meter 20 Throttle sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 69/00 360 B C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location F02M 69/00 360 BC
Claims (1)
に下流部が2手に分岐した吸気ポートであって、点火プ
ラグが設置された燃焼室中央部付近に連通する中央通路
と、その左右両側に位置してそれぞれ燃焼室の周縁部付
近に連通する左右一対の側部通路とに3分割された吸気
ポートと、上記中央通路内に燃料噴射するインジェクタ
と、このインジェクタより吸気上流側にて上気中央通路
を開閉するタンブル制御弁と、このタンブル制御弁をエ
ンジン負荷領域に応じて低中負荷領域では閉じ、高負荷
領域では開くよう開閉制御する制御ユニットとを備えた
エンジンの吸気装置において、 上記制御ユニットは、エンジン冷態時には上記タンブル
制御弁を開制御することを特徴とするエンジンの吸気装
置。1. A central passage communicating with the vicinity of the central portion of a combustion chamber where a spark plug is installed, and an intake port whose downstream portion is branched into two to generate a tumble flow in a cylinder, and both left and right sides thereof. Located at the intake port, which is divided into a pair of left and right side passages that communicate with each other near the periphery of the combustion chamber, an injector for injecting fuel into the central passage, and an intake port upstream of this injector. In an intake system for an engine, which includes a tumble control valve that opens and closes the central air passage, and a control unit that controls the opening and closing of the tumble control valve to close in a low and medium load region and open in a high load region according to the engine load region, An intake system for an engine, wherein the control unit controls opening of the tumble control valve when the engine is in a cold state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5251193U JPH0722035U (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Engine intake system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5251193U JPH0722035U (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Engine intake system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0722035U true JPH0722035U (en) | 1995-04-21 |
Family
ID=12916767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5251193U Pending JPH0722035U (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Engine intake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0722035U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003239749A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP5251193U patent/JPH0722035U/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003239749A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply device for internal combustion engine |
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