JPS61104119A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野１ この発明は、１気筒あたり２個の吸気弁を有する内燃機
関の吸気装置に関する。

［従来技術］ 従来の内燃機関の吸気装置としては、例えば第５図に示
ずようなものがある（特開昭５８−１５００２５号参照
）すなわち、シリンダヘッド１０１にはヘリカル（！！
１ｌＩＲ状）ポートからなる主吸気ポート１０３とスト
レートポートからなる副吸気ポート１０５とが燃焼室１
０７に連通して形成され、主吸気ポート１０３に大径の
主吸気弁１０９が、副吸気ポート１０５には小径の副吸
気弁１１１がそれぞれ設けられている。なお、符号１１
３および１１５は排気ポートおよび排気弁であり、符号
１１７は点火プラグである。　　　・そ１ノで、低中速
域においては、大径の吸気弁１０９を有する主吸気ボー
１−１０３に多くの吸気が流入１ノで燃焼室１０７内に
渦流を発生させる。一方高速域においては、吸気流倶が
増加するため。

主吸気ポート１０３のへり１３ル形状による流動抵抗が
増し、抵抗の少ないス（〜レートポートの副吸気ポート
１０５を流れる流量割合が増加「乞しかしながら、この
ような従来の吸気装置は、低中速域であっても副吸気ポ
ート１０５側に吸気が流入しやすい構成と仕っており、
安定的す燃焼を行なわせるだめの強力な渦流が発生しに
くく、また高速域では、主吸気弁１０９が大径、副吸気
弁１１１が小径にそれぞれ形成されているため、副吸気
ポート１０５側の吸気流向が十分ではなく、十分な充填
効率が得られないものとなっていた。

［発明の目的］ この発明はこのような従来の問題点に鑑み創案されたも
ので、低速もしくは中速域では強力な渦流を燃焼室内に
発生させて安定した燃焼が得られると共に、中速もしく
は高速域では十分な充填効率が得られる内燃昨関の吸気
装置の提供を目的と４る。

［発明の構成］ この目的を達成するためにこの発明は、ヘリカルポート
からなる主吸気ボー１〜Ｊ５よびストレートポートから
なる副吸気ポートにそれぞれ対応して設けられた主Ｊ５
よび副吸気弁を略同径とし、前記副吸気ポートを機関の
低速もしくは中速域で閉塞し、中速もしくは高速域で開
放してなる遮断弁を設けた構成とした。

［実施例コ 以下、図面に基づきこの発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図はシリンダヘッド１の上部側ヅなわちシリンダヘ
ッド１に対し燃焼室３と反対側からみた断面図で、シリ
ンダヘッド１にはへりＪｔル（螺旋状）ポートからなる
主吸気ポート５とストレートポー１−から副吸気ポート
７どが、これら２つのｔ１ξ−トの分岐部９をシリンダ
ヘッド１内に設りたサイアミーズ（双子状）ポートとし
Ｃ形成されている。そして、各吸気ボー１−５．７の燃
焼室３側開口部５ａ、７ａは燃焼室３の中心口に対し同
一側（第１図中で下側）に設けられかつ同口径とな−）
でいる。更に各開口部５ａ、７ａを開開する同径の主吸
気弁１１、副吸気弁１３がシリンダヘッド１に取付けら
れている。主吸気ポート５はその開口部５ａ側に向うに
従い螺旋形状をなし、開口部５ａから流出した吸気（よ
燃焼室３内で渦流が発生’ｔ　８＝：　＝！Ｚ　ｔなる
・　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

一方、排気ポート１５は燃焼室３の中心を挾んで各吸気
ポート５．７と反対側（第１図中で副吸気ポート７の上
部側）のシリンダヘッド１内に形成されており、その燃
焼室３側開口部１５ａを開開する排気弁１７がシリンダ
ヘッド１に取付けられでいる。各吸気弁１１．１３およ
び排気弁１７が燃焼室３に対し上記のように配置されて
いるため、シリンダヘッド１に装着された点火プラグ１
９は燃焼室３の中心近くに配置することができる。

圭だ１．Ｌ吸気ポート５と０１吸気ポート７とのそれぞ
れの断面積は略同程度とし、通路の絞り効果はないよう
にしている。

副吸気ポート７の吸気導入部７ｂの近隣には、副吸気ポ
ート７を開閉可能な遮断弁２１が配設されＣいる。この
遮断弁２１は、第１図の■矢視である第２図にホ１゛よ
うに半円形の平板でできており、主吸気ボ−１〜５と副
吸気ポート７との分岐部９の上流側の吸気流入部２３ｆ
Ｕ近のシリンダヘッド１に第１図中で左右方向に延設さ
れかつ運転状態に応じて軸心まわりに回転可能なＭ断弁
軸２５に装着されＣいる。すなわら、遮断弁２１は遮断
弁＠２５と共に回動して副吸気ポート７を開閉可能で、
低速もしくは中速域で閉塞し、中速もしくは高速域で開
放づる構成となっている。

次に上記構成による作用を説明する。まず、低速もしく
は中速域では遮断弁２１は副吸気ポー１〜７を閉塞する
（第１図、第２図参照）。このｒＪＩ塞により吸気流入
部２３の通路が挟まり、ここでの流速が速くなった吸気
は主吸気ポート５側に流入し、燃焼至、３内に強力な渦
流を発生させる。この結果、安定した燃焼が得られるこ
ととなる。

一方、中速もしくは高速域では遮断弁２１は副吸気ポー
ト７を開放する。このため、吸気流入部２３から流入し
た吸気は主吸気ポート５に幀えて副吸気ポート７からも
燃焼室３内に流入づるのひ、主吸気ポート５による燃焼
室３内の渦流は副吸気ポート７からの吸気により著しく
減衰し、緩やかな燃焼が行なわれる。この主Ｊｊよび副
吸気ポート５．７の主および峙１吸気弁ｉｉ、１３を略
同径どしであるため、各吸気ポート５．７の合成通路面
積が大きくとれ、中速もしくは高速域特に高速域で充填
効率が向上する。

第３図および第４図は他の実施例を示している。

なお、ここでは前述の実施例である第１図および第２図
と同一構成要素には同一符号を付して説明を簡略化りる
。この実施例はシリンダヘッド１に取付けられた吸気マ
ニホールド２７に、副吸気ポート７側に流入する吸気を
遮断可能な遮断弁２１が遮断弁軸２５を介して取付けら
れている。そして、遮断弁２１との分岐部９との間の通
路には、分岐部９に向って燃料を噴射する燃料噴射弁２
９が設置されている。その他の構成および作用は前述の
実施例と同様である。

このように構成することにより、遮断弁２１が閉じる低
速もしくは中速域には吸気流速が速くなることから空気
と燃焼との混合がより均一化される。なあ、この実施例
では、吸気マニホールド２７とシリンダヘッド１との間
にスペーサ板を介在させ、このスペーサ板に遮断弁２１
が装着された遮断弁軸２５を取付けてもよい。

なお、この発明は前述の各実施例に限定されるものでは
ない、例えば、分岐部９より上流の吸気通路は円形に限
らず、四角形としてもよい。また低速もしくは高速域で
の渦流をより強力にづるノζめ、遮断弁を副吸気ポート
７側の全部を覆いか−）主吸気ポート５側の一部を覆う
ような形状すなわら前述の各実施例における′ｉｊＡ断
弁２′１より大きくしてらよい。

［発明の効果１ 以上のようにこの発明によれば、へりｈルポート側の主
吸気弁とストレートポート側の副吸気弁とを略同径とし
、副吸気ポートを機関の低速も１）くは中速域で閉塞し
、中速もしくは高速域で開放してなる遮断弁を設けた１
＝め、低速もしくは中速域では吸気流速が高まって燃焼
学内に強力む渦流が発生するので安定した燃焼が可能と
なり、中速もしくは高速域では主および副吸気弁を略同
径としであることから燃焼空へ通じる走路面積を人さく
とれるので、従来副吸気弁径を小さくしていたのに比べ
充填効率が向上する。　　　　　　　　　　　　。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の実ｔＭ例に係わり、第１図
は第１実施例の吸気装置を示す断面図、第２図は第１図
の■矢視図、第３図は第２実施例の吸気装置を示す断面
図、第４図は第３図の■矢視図、第５図は従来の吸気装
置を示−４ＦＩＩｒ面図である。 （図面の主要部を表わす符号の説明） ５・・・主吸気ポート　　７・・・副吸気ポート１１・
・・主吸気弁　　　１３・・・副吸気弁２１・・・遮断
弁 特許出願人　　日産自動車株式会社 第１図 ４・１２図 事３［ｆｌ φ１４Ｌ二に 簗５囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘリカルポートからなる主吸気ポートと、ストレートポ
   ートからなる副吸気ポートとを有する内燃機関の吸気装
   置において、前記主および副吸気ポートにそれぞれ対応
   して設けられた主および副吸気弁を略同径とし、前記副
   吸気ポートを機関の低速もしくは中速域で閉塞し、中速
   もしくは高速域で開放してなる遮断弁を設けたことを特
   徴とする内燃機関の吸気装置。