內(nèi)燃機的進氣裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種內(nèi)燃機的進氣裝置，其即使使進氣通路內(nèi)的隔板在進氣端口內(nèi)形成為長條也能夠容易地確保剛性，并且能夠產(chǎn)生渦流強的滾流。所述進氣通路（P）被隔板（60）局部地分隔成上側進氣通路（Up）和下側進氣通路（Lp），在利用設置于節(jié)流閥（22）的下游且隔板（60）的上游的進氣分配閥（65）控制在上側進氣通路（Up）和下側進氣通路（Lp）流動的進氣的內(nèi)燃機的進氣裝置中，所述隔板（60）由形成于進氣管（20）的進氣管側隔板（61）和形成于進氣端口（44）內(nèi)的進氣端口側隔板（62）構成，進氣管側隔板（61）的下游端部（61b）與進氣端口側隔板（62）的上游端部（62a）彼此上下重合地連結。
【專利說明】內(nèi)燃機的進氣裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種搭載于車輛的內(nèi)燃機的進氣裝置。
【背景技術】
[0002]存在如下構成進氣裝置的結構中，S卩，在內(nèi)燃機的低負載區(qū)域，為了謀求降低燃燒效率，在燃燒室內(nèi)使被吸入的進氣產(chǎn)生滾流，并且將燃料輸送到燃燒室上部的點火火花塞的周圍而分層，從而提高燃燒效率。
[0003]進氣端口和排氣端口從氣缸蓋的燃燒室的上頂面的進氣閥口和排氣閥口向彼此分離的方向彎曲并且延伸，該進氣端口向燃燒室引導的進氣中的、從接近進氣閥口的氣缸軸(缸膛的中心軸)的內(nèi)側邊緣側向燃燒室的中央部吸入的進氣一邊朝向排氣側流入一邊下降到缸膛的排氣側，之后，沿著活塞頂面使氣流彎曲并上升到進氣側，從而形成所謂的滾流。
[0004]因此，存在如下進氣裝置的一個例子(參照專利文獻1)，為了增大從接近進氣閥口的氣缸軸的內(nèi)側邊緣側吸入的進氣的比例，利用隔壁將進氣端口的內(nèi)部分隔成上下的通路，在隔壁的上游側設置進行下方通路的開閉的進氣控制閥，在內(nèi)燃機剛啟動后關閉下方通路，從而使在進氣端口的上方通路流動的進氣從作為上方通路的延長的進氣閥口的內(nèi)側邊緣側被吸入，產(chǎn)生渦流強的滾流。
[0005]專利文獻1:日本特開2008-151078號公報
[0006]在專利文獻I的進氣裝置中，在進氣端口的上游側插入或一體形成有端口襯墊的筒狀通路部，并且在該端口襯墊的通路部一體地形成隔壁。
[0007]隔壁從通路部向進氣端口的下游側突出得很大。
[0008]因為隔壁從通路部突出得很大，所以由于很難確保剛性，在突出量方面存在限制，如專利文件I的附圖圖1所示，隔壁的下游端位于進氣端口的進氣閥的相當靠跟前的位置。
[0009]因此，產(chǎn)生滾流且在進氣端口的隔壁的上側通路流動的進氣經(jīng)過隔壁的下游端，導致在進入燃燒室前就向下方擴散，使從進氣閥口的內(nèi)側邊緣側向燃燒室的進氣減少，從而很難產(chǎn)生渦流強的滾流。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型是鑒于上述問題而做出的，目的在于提供一種內(nèi)燃機的進氣裝置，其即使將進氣通路內(nèi)的隔板在進氣端口內(nèi)形成為長條狀也能夠容易地確保剛性，并且由于使隔板延伸至接近燃燒室的下游，所以能夠產(chǎn)生渦流強的滾流。
[0011]為了達到上述目的，第一方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，其在滑動自如地嵌合在氣缸體16的缸膛16b內(nèi)的活塞25的頂面(日文:天井面)與同該頂面相對的氣缸蓋17的上頂面(日文:頂面)41之間構成有燃燒室40，各進氣端口 44和排氣端口 45從向所述氣缸蓋17的所述上頂面開口的進氣閥口 42和排氣閥口 43向彼此分離的方向彎曲且延伸地形成，在進氣端口 44構成有與進氣管20連接而連續(xù)的進氣通路P，在所述進氣管20設置有節(jié)流閥22，所述進氣通路P被隔板60局部地分隔成通過燃燒室40的中央部的上側進氣通路Up和通過燃燒室40的外周部的下側進氣通路Lp，在所述節(jié)流閥22的下游，利用設置在所述隔板60的上游的進氣分配閥65對在所述上側進氣通路Up和所述下側進氣通路Lp流動的進氣進行控制，所述內(nèi)燃機的進氣裝置利用進氣控制機構71驅(qū)動控制所述進氣分配閥65，所述內(nèi)燃機的進氣裝置的特征在于，所述隔板60由形成于所述進氣管20的進氣管側隔板61和形成于進氣端口 44內(nèi)的進氣端口側隔板62構成，所述進氣管側隔板61的下游端部61b與所述進氣端口側隔板62的上游端部62a彼此上下重合地連結。
[0012]第二方面實用新型的特征在于，在所述進氣管20的所述上側進氣通路Up側，以朝向所述上側進氣通路Up的下游側噴射燃料的方式設置噴射器23，所述進氣管側隔板61的下游端部61b與所述進氣端口側隔板62的上游端部62a的上面重合地連結。
[0013]第三方面實用新型的特征在于，所述噴射器23構成為，朝向所述進氣端口側隔板62與所述進氣管側隔板61的連結部61b、62a的下游側噴射燃料。
[0014]第四方面實用新型的特征在于，所述進氣管側隔板61由樹脂形成，所述進氣管側隔板61的下游端部61b具有因彈性變形所產(chǎn)生的擠壓力而壓接并重合在所述進氣端口側隔板62的上游端部62a上。
[0015]第五方面實用新型的特征在于，所述進氣管側隔板61的下游端部61b比所述進氣管20的下游開口端更突出并進入進氣端口 44內(nèi)。
[0016]根據(jù)第一方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，因為隔板60被分割為形成于進氣管20的進氣管側隔板61和形成于進氣端口 44內(nèi)的進氣端口側隔板62，并且進氣管側隔板61的下游端部61b與進氣端口側隔板62的上游端部62a彼此上下重合地連結，所以進氣管側隔板61和進氣端口側隔板62彼此從進氣管20及進氣端口 44突出但突出量很小，從而能夠各易地確保剛性。
[0017]因此，能夠使進氣端口側隔板62延伸至接近燃燒室的下游，在上側進氣通路Up流動的進氣在途中幾乎不會擴散而被引導至進氣閥口附近，從進氣閥口的內(nèi)側邊緣側進入燃燒室，從而能夠產(chǎn)生渦流強的滾流。
[0018]根據(jù)第二方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，因為在進氣管20的所述上側進氣通路Up側以朝向所述上側進氣通路Up的下游側噴射燃料的方式設置噴射器23，并且進氣管側隔板61的下游端部61b與進氣端口側隔板62的上游端部62a的上面重合地連結，所以由噴射器23噴射的燃料很難浸入連結部61b、61a的重合面，能夠防止燃料向下側進氣通路Lp滲漏。
[0019]根據(jù)第三方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，因為噴射器23朝向進氣端口側隔板62與進氣管側隔板61的連結部61b、62a的下游側噴射燃料，所以噴射器23的噴射燃料不會向下側進氣通路Lp滲漏，另外，由于燃料噴射到溫度高的進氣端口側隔板62，所以能夠抑制燃料的液化。
[0020]根據(jù)第四方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，因為由樹脂形成的進氣管側隔板61的下游端部61b具有因彈性變形所產(chǎn)生的擠壓力壓接并重合在進氣端口側隔板62的上游端部61a，所以不使用接合劑等，能夠使進氣管側隔板61的下游端部61b與進氣端口側隔板62的上游端部62a簡單地緊密接合并連結，使作業(yè)性良好。
[0021]根據(jù)第五方面實用新型的內(nèi)燃機的進氣裝置，因為進氣管側隔板61是使下游端部61b比進氣管20的下游開口端更突出并進入進氣端口 44內(nèi)的結構，所以在組裝進氣管20時，能夠以比進氣管20的下游開口端更突出的進氣管側隔板61的下游端部61b為基準在目視下與進氣端口側隔板62的上游端部62a相對地對位，并且安裝進氣管20，使作業(yè)性優(yōu)良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是搭載本實用新型一實施方式的內(nèi)燃機的機動兩輪車的右側視圖。
[0023]圖2是該內(nèi)燃機的右側剖視圖。
[0024]圖3是氣缸體的俯視圖。
[0025]圖4是氣缸蓋的仰視圖。
[0026]圖5是燃燒室的上頂面的說明圖。
[0027]圖6是低負載狀態(tài)下的內(nèi)燃機的主要部分的剖視圖。
[0028]圖7是圖6的YD - YD線剖視圖。
[0029]圖8是圖6的VD1- VDI線剖視圖。
[0030]圖9是進氣分配閥的立體圖。
[0031]圖10是圖13的X-X線剖視圖。
[0032]圖11是表示進氣分配閥的開度Φ相對于節(jié)流閥開度Θ的控制與滾流比Rt的變化的曲線圖。
[0033]圖12是中負載狀態(tài)下的內(nèi)燃機的主要部分的剖視圖。
[0034]圖13是高負載狀態(tài)下的內(nèi)燃機的主要部分的剖視圖。
[0035]圖14是變形例的進氣分配閥的分解立體圖。
[0036]圖15是相當于使用該進氣分配閥的例子的圖10的剖視圖。
[0037]圖16是其他實施方式的進氣分配閥的開度Φ相對于節(jié)流閥開度Θ的控制與滾流比Rt的變化的曲線圖。
[0038]附圖標記說明
[0039]I機動兩輪車；2車架；10內(nèi)燃機；11曲軸箱；12曲軸；13主軸；14副軸；16氣缸體；16b缸膛；17氣缸蓋；18氣缸蓋罩；19連結管；20進氣管；21節(jié)流閥體；22節(jié)流閥；23噴射器；24空氣濾清器；25活塞；26連桿；30動閥機構；31凸輪軸；32e、32i搖臂軸；33i進氣搖臂；33e排氣搖臂；341、34e閥導向件；40燃燒室；41上頂面；42進氣閥口 ；42a突出部；43排氣閥口 ；44進氣端口 ；45排氣端口 ；46進氣閥；46p傘狀部；46pf端面；46s進氣閥桿；47排氣閥；48火花塞孔；51拱形凹部；52擠壓部；53導向壁面；55切開圓曲面；56活塞切開面；60隔板；61進氣管側隔板；61a上游端部；61b下游端部；62進氣端口側隔板；62a上游端部；62b下游端部；65進氣分配閥；Cv旋轉中心線；65d切開凹部；66旋轉軸；67板狀閥體；67a基端緣；68螺釘；70 E⑶；71進氣控制機構；72馬達驅(qū)動機構；80進氣分配閥；81旋轉軸；81a、81b切開凹部；81s切槽；82板狀閥體；82、83管狀鉚釘；P進氣通路；Cp通路中心線；Up上側進氣通路；Lp下側進氣通路；Mp中間通路
【具體實施方式】[0040]以下，基于圖1至圖13對本實用新型一實施方式進行說明。
[0041]圖1是搭載本實施方式的內(nèi)燃機10的機動兩輪車I的整體側視圖。
[0042]本機動兩輪車I的車架2使左右一對主架2b、2b從頭管2a向后方延伸后向下彎曲而形成陡傾斜部2ba、2ba，其下部呈 < 形向前方彎曲直到下端部。
[0043]另外，左右一對下降架2c、2c從頭管2a以傾斜的陡的角度向下方，并且在側視下與主架2b的陡傾斜部2ba大致平行地延伸。
[0044]車座導軌2d、2d從主架2b、2b的陡傾斜部2ba、2ba的上部向后方延伸，與該車座導軌2d、2d的中央部和陡傾斜部2ba、2ba的下部連結的后拉桿2e、2e支承車座導軌2d、2d。
[0045]在如上所述的車架2上，在頭管2a樞軸支承有前叉3，在其下端軸支承有前輪4，前端軸支承在設置于主架2b、2b下部的樞軸板2f的后叉5向后方延伸,在其后端軸支承有后輪6，在后叉5的后部與車座導軌2d、2d的中央部之間安裝有后部緩沖器7。
[0046]在主架2b、2b上架設有燃料箱8，在燃料箱8的后方，車座9支承并設置在車座導軌2d、2d上。
[0047]搭載于車架2的內(nèi)燃機10是SOHC型雙閥單筒四沖程內(nèi)燃機，曲軸12相對于車體指向車體寬度方向，并且氣筒在稍微前傾而立起的姿態(tài)下被懸架。
[0048]旋轉自如地軸支承內(nèi)燃機10的曲軸12的曲軸箱11在配設于曲軸12的后方的主軸13與副軸14之間構成變速齒輪機構15，副軸14是輸出軸，在副軸14與后輪6的旋轉軸之間架設有鏈條(未圖示)，該鏈條向后輪6傳遞動力。
[0049]參照圖2，在曲軸箱11的上面，一個鑄鐵制的氣缸套16L鑄入該氣缸體16中，氣缸蓋17經(jīng)由墊圈重疊在氣缸體16的上面。氣缸體16與氣缸蓋17通過雙頭螺栓聯(lián)結成一體，氣缸蓋罩18覆蓋氣缸蓋17的上方。
[0050]重疊在曲軸箱11上面的氣缸體16、氣缸蓋17、氣缸蓋罩18以從曲軸箱11稍微前傾的姿態(tài)下向上方延伸(參照圖1、圖2)。
[0051]進氣管20經(jīng)由連結管19從如上所述地搭載在車架的內(nèi)燃機10的稍微前傾地立設的氣缸蓋17向后方延伸，在進氣管20設置有內(nèi)置節(jié)流閥22的蝶型節(jié)流閥體21，并且安裝有噴射器23，而且還設置有后述的進氣分配閥65。
[0052]與該進氣管20的后端連結的空氣濾清器24在側視下配置在由主架2b、車座導軌2d、后拉桿2e圍成的空間中(參照圖1)。
[0053]另外，從氣缸蓋17向前方延伸的排氣管27與消音器28連結，該消音器28向下方彎曲，而且向后方彎曲，沿曲軸箱11的下表面靠后方且右側地配置在后輪6的右側。
[0054]參照圖2，曲軸箱11被左右分割，氣缸套16L的下端部嵌入到形成在左右曲軸箱的接合面的開口中且氣缸體16稍微前傾而向上方突出，活塞25往復滑動自如地嵌合在該氣缸套16L的內(nèi)部的缸膛16b中，連桿26連接活塞25的活塞銷25p與曲軸12的曲軸銷12p之間，從而構成曲軸機構。
[0055]在氣缸體16的缸膛16b內(nèi)滑動的活塞25的頂面25t與和該頂面25t相對的氣缸蓋17的上頂面41之間構成燃燒室40。
[0056]在氣缸蓋17，在上頂面41上相對于作為缸膛16b的中心軸即氣缸軸C彼此位于相反位置的各一個進氣閥口 42和排氣閥口 43面對燃燒室40地開設，并且進氣端口 44和排氣端口 45分別從進氣閥口 42和排氣閥口 43向彼此分離的方向彎曲并延伸地形成。[0057]進氣端口 44從進氣閥口 42向后方延伸，經(jīng)由連結管19與進氣管20連通，排氣端口 45與排氣管27連結。
[0058]與氣缸蓋17嵌合安裝成一體且分別滑動自如地支承于閥導向件341、34e的進氣閥46及排氣閥47被設置在氣缸蓋17的上面的動閥機構39驅(qū)動，使進氣端口 44的進氣閥口 42及排氣端口 45的排氣閥口 43與曲軸12的旋轉同步地開閉。
[0059]參照圖2，動閥機構30是在氣缸蓋17的上面使一個凸輪軸31指向左右方向且被軸支承的SOHC型內(nèi)燃機的動閥機構，在凸輪軸31的傾斜前后方向支承有搖臂軸32e、32i，在后方的搖臂軸32i擺動自如地軸支承進氣搖臂33i的中央，在前方的搖臂軸32e擺動自如地軸支承排氣搖臂33e的中央。
[0060]進氣搖臂33i的一端與凸輪軸31的進氣凸輪突出部相接，另一端經(jīng)由調(diào)整螺釘與被彈簧施力的進氣閥46的閥桿46s的上端相接，排氣搖臂33e的一端與曲軸31的排氣凸輪突出部相接，另一端經(jīng)由調(diào)整螺釘與被彈簧施力的排氣閥47的閥桿47s的上端相接，通過凸輪軸31的旋轉，使進氣搖臂33i和排氣搖臂33e擺動而開閉驅(qū)動進氣閥46和排氣閥47。[0061]圖3是氣缸體16的俯視圖，在與氣缸蓋17接合的接合面16f上貫穿設置有缸膛16b的圓孔以及供向動閥機構30傳遞動力的鏈條穿過的鏈條室16c的矩形孔。
[0062]圖4是與氣缸體16重合的氣缸蓋17的仰視圖，在與氣缸體16的接合面16f相對的接合面17f上，燃燒室40的上頂面41與缸膛16b相對應地凹形地形成，并且貫穿形成有與鏈條室16c相對應地連通的鏈條室17c。
[0063]氣缸蓋17的接合面17f的燃燒室40的上頂面41的圓形開口邊緣41s與缸膛16b的圓孔一致。
[0064]在上頂面41的后側開設有大徑的進氣閥口 42，在上頂面41的前側開設有比進氣閥口 42的直徑稍小的排氣閥口 43。
[0065]另外，在上頂面41貫穿設置有供點火火花塞(未圖示)的前端突出的火花塞孔48。
[0066]圖5是沿氣缸軸C的軸向觀察氣缸蓋17的燃燒室40，即，沿氣缸軸向的向視所示的圖，參照該圖5，進氣閥口 42在沿氣缸軸向而向視時，比燃燒室40的上頂面41的與缸膛16b的圓孔對應的圓形的上頂面開口邊緣41s更向外側突出地偏置，進氣閥口 42具有從上頂面開口邊緣41s突出的月牙狀的突出部42a (圖5的散點所示的部分)。
[0067]如果突出部42a的開口周長相對于進氣閥口 42的開口邊緣42s的開口全周長的比例為遮蔽比例(^^割合)Rm，則本進氣閥口 42的偏置所產(chǎn)生的遮蔽比例Rm為20~50%左右。
[0068]另外，參照圖5，在上頂面41具有在長半軸方向兩側包圍進氣閥口 42和排氣閥口43的橢圓狀的橫截面形狀而形成拱形凹部51，在上頂面41中拱形凹部51的外側的左右一對月牙狀部分分別形成有擠壓部52、52。
[0069]在進氣閥口的外周圍，從進氣閥口 42的月牙狀的突出部42a的兩端部周圍沿進氣閥口 42的開口邊緣42s彎曲的一對導向壁面53、53彼此相對，并且朝向所述排氣閥口 43側逐漸張開地形成。
[0070]相對于如上所述地形成的氣缸蓋17的燃燒室40的上頂面41，如圖3及圖6所示，氣缸體16的缸膛16b形成有切開圓曲面55，該切開圓曲面55是使與缸膛16b的與氣缸蓋17側的開口邊緣的進氣閥口 42的突出部42a相對的后側部分向進氣閥46的移動方向沿進氣閥46的傘狀部46p周緣切開直到最大閥升程位置。
[0071]如圖6所示，切開圓曲面55在覆蓋鑄入有鑄鐵制的氣缸套16L的鋁合金制的氣缸體16的無凸緣邊的氣缸套16L的端面部分，傾斜切開地形成。
[0072]因為進氣閥46的傘狀部46p的周緣沿該切開圓曲面55接近切開圓曲面55地移動，所以從進氣閥46打開直到移動至最大閥升程位置之間，來自進氣閥口 42的外側邊緣側(突出部42a側)的進氣必須通過進氣閥46的傘狀部46p的周緣與切開圓曲面55之間極窄的間隙，大部分被阻擋向燃燒室40吸入，處于被遮蔽狀態(tài)。
[0073]因此，從進氣閥口 42的外側邊緣側吸入的進氣被遮蔽，僅少量吸入到燃燒室內(nèi)，從而以來自進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側的吸入為主，因此，構成容易產(chǎn)生滾流的結構。
[0074]需要說明的是，進氣閥46的最大閥升程位置也可以位于稍微越過切開圓曲面55的位置。
[0075]活塞25的頂面25t的周緣部的與進氣閥口 42的突出部42a相對的部分與進氣閥46的傘狀部46p的端面46pf平行地切開而形成切開面56 (參照圖6)，在進氣行程中隨著活塞25的下降而打開進氣閥46來進行升程時，由于來自外側邊緣側的進氣流入方向與活塞切開面56垂直，所以不會促進從進氣閥口 42的外側邊緣側向燃燒室40吸入進氣，更加抑制逆滾流的產(chǎn)生。
[0076]在進氣系統(tǒng)中，從進氣管20經(jīng)由連結管19直到進氣端口 44的進氣通路P從進氣管20的下游部直到進氣端口 44的彎曲部，被隔板60分隔為上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp。
[0077]氣缸蓋17包含形成進氣端口 44的部分并且由鋁合金形成，相對于此，進氣管20由樹脂形成。
[0078]因此，隔板60構成為由與進氣管20形成一體的進氣管側隔板61、在進氣端口 44內(nèi)與氣缸蓋17形成一體的進氣端口側隔板62構成，進氣管側隔板61的下游端部61b和進氣端口側隔板62的上游端部62a彼此上下重合地連結。
[0079]參照圖2和圖6，進氣管側隔板61的下游端部61b比進氣管20的下游開口端更突出而進入進氣端口 44內(nèi)，進氣端口側隔板62的上游端部62a到達至進氣端口 44的上游開口端。
[0080]樹脂制的進氣管側隔板61的進入進氣端口 44內(nèi)的下游端部61b具有因彈性變形所產(chǎn)生的擠壓力而壓接在進氣端口側隔板62的上游端部62a的上面并重合地連結。
[0081]進氣通路P的通路截面形成為圓形，如圖6所示，將該進氣通路P上下分隔的隔板60使進氣管側隔板61和進氣端口側隔板62—起位于比進氣通路P的最大上下寬度的中心軌跡(在本進氣通路P的情況下，作為通路截面的圓形的中心軌跡)即通路中心線Cp更偏上方的位置，上側進氣通路Up的通路截面積比下側進氣通路Lp的通路截面積小(參照圖7)。
[0082]如圖7所示，在本進氣通路P的情況下，上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp的通路截面積的比例為，從上游側開口到下游側開口為止大致3比7。
[0083]進氣端口側隔板62沿進氣端口 44的形狀彎曲，進氣端口側隔板62的下游端部62b到達位于進氣端口 44的彎曲部的進氣閥46的進氣閥桿46s，如圖8所示，在下游端部62b形成從前端緣呈U形凹陷的凹部62u，從而使將該U形凹部60u向進氣端口 44內(nèi)延伸的閥導向件34i貫穿。
[0084]閥導向件34i的外徑與U形凹部60u的寬度相等，閥導向件34i嵌合至U形凹部60u的深處且不產(chǎn)生間隙，因此，進氣端口側隔板62盡可能地上下分隔進氣通路P直到進氣端口 44的進氣閥口 42附近。
[0085]因此，參照圖6，上側進氣通路Up從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側(氣缸軸C側)通過燃燒室40的中央部，下側進氣通路Lp從進氣閥口 42的外側邊緣側(突出部42a側)通過燃燒室40的外周部。
[0086]如圖6所示，安裝在進氣管20的噴射器23被安裝為，面對上側進氣通路Up，并且朝向比作為進氣端口側隔板62與進氣管側隔板61連結的連結部61b、62a的上游端部62a更下游側的位置噴射燃料。
[0087]在進氣管20內(nèi)，在節(jié)流閥22的下游且進氣管側隔板61的上游設置有進氣分配閥65。
[0088]進氣分配閥65是使板狀閥體67從軸支承于進氣管20的旋轉軸66 —體延伸地構成的瓣閥，并且利用馬達驅(qū)動機構72使板狀閥體67擺動。
[0089]如圖9和圖10所示，在左右軸承之間的進氣通路P內(nèi)形成有沿旋轉軸66的旋轉中心線Cv以平行的面切開的半圓柱狀的切開凹部65d，板狀閥體67沿切開凹部65d的切開底面延伸。
[0090]需要說明的是，旋轉軸66的切開凹部65d的背面?zhèn)纫残纬捎猩晕⑶虚_的凹部。
[0091]板狀閥體67形成為將切開凹部65d的軸向?qū)挾茸鳛槎贪胼S的半橢圓形，使具有直線邊的基端部與切開凹部65d的切開底面抵接，將螺釘68經(jīng)由墊片68w從背面擰入背面的凹部，從而將板狀閥體67 —體地聯(lián)結在旋轉軸66上。
[0092]也可以利用鉚釘聯(lián)結。
[0093]在將板狀閥體67的基端部安裝在轉動軸66的切開凹部65d上時，板狀閥體67的基端部的基端緣67a位于大致旋轉軸66的外周面的延長周面上，切開凹部65d在板狀閥體67的基端部的表面上作為凹部而殘留。
[0094]這樣的進氣分配閥65在使旋轉軸66的旋轉中心線Cv與指向進氣管側隔板61的上游端部61a的左右水平方向的上游端緣61aa平行地延伸，并且在位于上游端緣61aa的下方附近的狀態(tài)下，將旋轉軸66旋轉自如地軸支承在進氣管20上，在使板狀閥體67從該旋轉軸66朝向進氣上游側延伸的姿態(tài)下被安裝。
[0095]如果板狀閥體67利用旋轉軸66的旋轉而一體地上下擺動，并且呈半橢圓狀的外周緣以傾斜的姿態(tài)與截面呈圓形的進氣通路P的通路內(nèi)周面相接，則能夠完全封閉進氣通路P的一半。
[0096]進氣分配閥65的旋轉軸66軸支承在旋轉中心線Cv與進氣通路P的通路中心線Cp正交的位置。
[0097]需要說明的是，在進氣管20內(nèi)軸支承在進氣分配閥65的上游側的節(jié)流閥22是以指向與進氣通路P的通路中心線Cp正交的左右水平方向的旋轉中心線為中心旋轉的蝶閥。
[0098]進氣分配閥65使前端朝向上游的節(jié)流閥22擺動，從而能夠改變將節(jié)流閥22下游的進氣上下分配并在上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp內(nèi)流動的進氣比例。
[0099]控制內(nèi)燃機10的ECU(電子控制單元)70具有進氣控制機構71，分析內(nèi)燃機10的運轉狀態(tài)并利用進氣控制機構71驅(qū)動控制進氣系統(tǒng)的節(jié)流閥22和噴射器23，但是，利用進氣控制機構71也能夠驅(qū)動控制進氣分配閥65。
[0100]參照圖6，節(jié)流閥22的節(jié)流閥開度Θ是使從全閉時開始轉動到與進氣通路平行時為全開狀態(tài)，表示內(nèi)燃機10的負載狀態(tài)。
[0101]進氣分配閥65根據(jù)內(nèi)燃機10的負載狀態(tài)控制擺動，作為進氣分配閥65的擺動角度的進氣分配閥開度Φ是將圖6所不的低負載狀態(tài)時的進氣分配閥65的低負載位置作為基準O度，在圖6中順時針增加擺動角度。
[0102]滾流狀態(tài)能夠用曲軸12旋轉一圈的滾流轉速即滾流比Rt表示。
[0103]滾流比Rt=滾流旋轉角速度/曲軸角速度
[0104]如果滾流比Rt大，則產(chǎn)生渦流強的滾流。
[0105]圖11表示根據(jù)節(jié)流閥開度Θ控制進氣分配閥65擺動的進氣分配閥開度Φ的變化和滾流比Rt的變化。
[0106]以下，參照圖11，考察內(nèi)燃機10的負載狀態(tài)下的進氣分配閥65的擺動控制和滾流比Rt0
[0107]如圖6所示，在內(nèi)燃機10處于低負載運轉狀態(tài)時，節(jié)流閥22開得很小(節(jié)流閥開度Θ:小)，進氣分配閥65將板狀閥體67的前端緣定位在與進氣通路P的下側周面相接的低負載位置(進氣分配閥開度Φ=0)。
[0108]在該進氣分配閥65的板狀閥體67的前端緣與進氣通路P的下側周面相接時，板狀閥體67的位于旋轉中心線Cv上方的基端緣67a與進氣管側隔板61的上游端部61a的下表面相接，因此，下側進氣通路Lp的上游側開口被進氣分配閥65完全封閉。
[0109]因此，進氣分配閥65能夠使進氣被大致全部分配到上方并在上側進氣通路Up內(nèi)流動。
[0110]因此，通過節(jié)流閥22的稍微打開的開口的進氣通過進氣分配閥65被大致全部導向上方的較窄的上策進氣通路Up而流動，從而變?yōu)楦咚伲⑶疫€通過延伸至位于進氣端口44的彎曲部的進氣閥桿46s的隔板60，被導向至進氣閥口 42附近，因此，大部分進氣從進氣閥口 42的內(nèi)側緣側(氣缸軸C側)向燃燒室40的中央部朝向排氣側被高速吸入，如圖6所示，產(chǎn)生渦流強的滾流(滾流比Rt上升)。
[0111]進氣閥口 42以具有在沿氣缸軸向地向視時向缸膛16b的圓孔外側突出的月牙狀突出部42a的方式偏置，從而進氣閥口 42的外側邊緣側(突出部42a側)被遮蔽，并且通過下側進氣通路Lp的進氣幾乎沒有，因此，沒有從進氣閥口 42的外側緣側吸入燃燒室40的進氣，不會產(chǎn)生妨礙滾流的逆滾流，使?jié)L流產(chǎn)生得更強，滾流比Rt變高，能夠提高低負載時的燃燒效率。
[0112]如圖12所示，在內(nèi)燃機10處于中負載運轉狀態(tài)時，節(jié)流閥22打開到中間程度(節(jié)流閥開度Θ:中)，進氣分配閥65使前端緣定位在接近進氣通路P的上側周面的中負載位置(進氣分配閥開度Φ = β度)，因此，進氣分配閥65以使進氣的比例上方比下方小的方式進行分配。
[0113]因此，如圖12的箭頭所示，雖然下側進氣通路Lp充分地流動進氣，但是在上側進氣通路Up流動的進氣也被抑制。
[0114]另外，如果進氣分配閥65的板狀閥體67的前端緣離開進氣通路P的下側周面，則板狀閥體67的基端緣67a離開進氣管側隔板61的上游端部61a的下表面，在進氣分配閥65的切開凹部65d與進氣管側隔板61的上游端部61a之間形成中間通路Mp。
[0115]因為中間通路Mp通過下側進氣通路Lp，所以被進氣分配閥65上下分配的進氣中被分配到上側的進氣大部分流入上側進氣通路Up，但是，沒有流入上側進氣通路Up的一部分進氣也不會滯留而能夠通過中間通路Mp順利地流入下側進氣通路Lp，能夠抑制進氣流的紊亂，并且進一步抑制流入上側進氣通路Up的進氣。
[0116]因此，被抑制在上側進氣通路Up流動的進氣即使從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側進入燃燒室40，也僅產(chǎn)生渦流弱的滾流，而且從進氣閥口 42的外側邊緣側吸入燃燒室40的外周部的進氣稍微存在并產(chǎn)生逆滾流而抑制滾流，因此，極力抑制滾流，滾流比Rt下降。
[0117]如圖13所示，在內(nèi)燃機10處于高負載運轉狀態(tài)時，節(jié)流閥22變?yōu)槿_(節(jié)流閥開度Θ:全開)，進氣分配閥65與進氣管側隔板61的上游端部61a平行而被定位在位于包含進氣通路P的通路中心線Cp的平面的高負載位置(進氣分配閥開度Φ = α度)，因此，進氣分配閥65將進氣以I比I的比例上下分配。
[0118]但是，如圖13及圖13的X-X線剖視圖即圖10所示，在進氣分配閥65的切開凹部65d與進氣閥側隔板61的上游端部61a之間形成有中間通路Mp，因此，由于被進氣分配閥65分配至上側的進氣的一部分直線地通過中間通路Mp而不滯留，并且順利地流入下側進氣通路Lp，所以其結果是，進氣以被進氣管側隔板61分隔為大致3比7的比例的方式流入上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp。
[0119]因此，如圖13的箭頭所示，在上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp流動足夠的進氣，在上側進氣通路Up流動的進氣從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側被吸入燃燒室40而產(chǎn)生滾流，在下側進氣通路Lp流動的進氣被遮蔽并且從進氣閥口 42的外側邊緣側進入燃燒室40而稍微產(chǎn)生逆滾流，但是，由于從上側進氣通路Up吸入足夠的進氣量，所以能夠產(chǎn)生滾流比Rt較高的渦流適當?shù)臐L流，并且能夠利用足夠的進氣將進氣效率維持在良好。
[0120]如上所述，本內(nèi)燃機10的進氣裝置使進氣分配閥65的旋轉軸66的旋轉中心線Cv平行地指向隔板60的上游端緣61aa，并且位于該上游端緣61aa的下方附近而旋轉自如地軸支承在進氣管20上，從旋轉軸66朝向進氣上游側延伸的板狀閥體67上下擺動，將節(jié)流閥22下游的進氣上下分配并能夠改變在上側進氣通路Up和下側進氣通路Lp流動的進氣的比例，因此，能夠根據(jù)內(nèi)燃機的負載狀態(tài)調(diào)整滾流的渦流強度，并且謀求燃燒效率的最優(yōu)化。
[0121]本內(nèi)燃機10的進氣裝置使隔板60被分割為形成于進氣管20的進氣管側隔板61和形成于進氣端口 44內(nèi)的進氣端口側隔板62，進氣管側隔板61的下游端口 61b與進氣端口側隔板62的上游端部62a彼此上下重合地連結，因此，進氣管側隔板61和進氣端口側隔板62分別從進氣管20及進氣端口 44突出而突出量小，從而能夠容易地確保剛性。
[0122]為了進氣端口側隔板62即使是長條狀也能夠確保剛性，使進氣端口側隔板62的下游端部62b到達位于進氣端口 44的彎曲部的進氣閥46的進氣閥桿46s，并且使下游端部62b的凹部62u跨過進氣閥蓋46s，使進氣端口側隔板62延伸至接近燃燒室的下游，因此，在上側進氣通路Up流動的進氣在途中幾乎不會擴散而被引導至進氣閥口附近，并且從進氣閥口的內(nèi)側邊緣側向燃燒室的中央部朝向排氣側流入，從而能夠產(chǎn)生渦流強的滾流(參照圖6)。[0123]在進氣管20的上側進氣通路Up側以朝向上側進氣通路Up的下游側噴射燃料的方式設置噴射器23，進氣管側隔板61的下游端部61b以與進氣端口側隔板62的上游端部62a上重合的方式連結，因此，被噴射器23噴射的燃料很難浸入連結部61b、62a的重合面，防止燃料向下側進氣通路Lp滲漏，并且能夠效率良好地進行燃料供給，從而抑制燃燒效率。
[0124]因為噴射器23構成為朝向進氣端口側隔板62與進氣管側隔板61的連結部61b、62a的下游側噴射燃料，所以噴射器23的噴射燃料更加難以滲透到下側進氣通路Lp，另外，由于燃料噴射在溫度高的進氣端口側隔板62，所以能夠抑制燃料的液化。
[0125]因為由樹脂形成的進氣管側隔板61的下游端部61b具有因彈性變形所產(chǎn)生的擠壓力而與進氣端口側隔板62的上游端部61a壓接并重合，所以不使用接合劑，也能夠容易地使進氣管側隔板61的下游端部61b與進氣端口側隔板62的上游端部62a簡單地緊密接合而連結，使作用性良好。
[0126]因為進氣管側隔板61是使下游端部61b從進氣管20的下游開口端突出而進入進氣端口 44內(nèi)的結構，所以在組裝進氣管20時，能夠以比進氣管20的下游開口端突出的進氣管側隔板61的下游端部61b為基準在目視下與進氣端口側隔板62的上游端部62a相對地對位，并且將進氣管20安裝在氣缸蓋17上，使作業(yè)性優(yōu)良。
[0127]圖14及圖15表示作為瓣閥的進氣分配閥的變形例，并進行說明。
[0128]本進氣分配閥80在相當于旋轉軸81的進氣通路P內(nèi)的部分形成有一對切開凹部81a、81b，該切開凹部81a、81b以與包含旋轉中心軸Cv的中心軸在內(nèi)的平面平行的平面切開，在切開凹部81a、81b之間的平板部81c貫穿設置有與平板部81c的兩平面平行地貫穿的切槽81s。
[0129]切槽81s的左右寬度與切開凹部81a、81b相同，與進氣通路P的內(nèi)徑相等。
[0130]在平板部81c的左右兩個部位貫穿設置有安裝孔81ch、81ch。
[0131]在該旋轉軸81的平板部81c的切槽81s嵌入有板狀閥體82的基端部。
[0132]板狀閥體82形成為以切槽81s的左右寬度為短半軸的半橢圓狀，在具有直線邊的基端部的左右，與旋轉軸81的平板部81c的安裝孔81ch、81ch對應地貫穿設置有安裝孔82h、82h。
[0133]如圖14所示，在旋轉軸81的平板部81c的切槽81s嵌入有板狀閥體82的基端部，使旋轉軸81的安裝孔81ch、81ch與板狀閥體82的安裝孔82h、82h配合，使管狀鉚釘83、83從切開凹部81b側貫穿該安裝孔81ch、81ch和安裝孔82ch、82ch，并鉚接從切開凹部81a突出的管狀鉚釘83、83的前端，從而將板狀閥體82安裝在旋轉軸81上作為進氣分配閥80。
[0134]該進氣分配閥80以使旋轉軸81的旋轉中心線Cv位于進氣管側隔板61的上游端部61a的下方附近的方式安裝在所述實施方式的進氣管20上。
[0135]板狀閥體82利用旋轉軸81的旋轉而一體地上下擺動，在內(nèi)燃機10處于低負載運轉狀態(tài)時，如果呈半橢圓狀的外周緣以傾斜的姿態(tài)與截面呈圓形的進氣通路P的通路內(nèi)周面相接，則旋轉軸81的平板部81c的端緣與進氣管側隔板61的上游端部61a的下表面相接，下側進氣通路Lp的上游側開口被進氣分配閥65完全封閉，進氣僅通過上側進氣通路Up，能夠使?jié)L流產(chǎn)生得很強。
[0136]在內(nèi)燃機10處于中高負載運轉狀態(tài)時，下側進氣通路Lp的上游側開口打開，并且在進氣分配閥80的切開凹部81a與進氣管側隔板61的上游端部61a之間形成中間通路Mp，未進入上側進氣通路Up的一部分進氣沒有滯留而能夠通過中間通路Mp順利地流入下側進氣通路Lp，并且能夠抑制進氣流的紊亂。
[0137]圖15是高負載運轉狀態(tài)時相當于圖13的X-X線剖視圖的剖視圖，在進氣分配閥80的切開凹部81a與進氣管側隔板61的上游端部61a之間形成中間通路Mp。
[0138]在以上實施方式中，進氣閥口 42在沿氣缸軸向地向視時向燃燒室40的上頂面41的與缸膛16b的圓孔對應的圓形的上頂面開口緣41s的外側突出地偏置，從而遮蔽燃燒室外周部的突出部，但是，對于使用進氣閥口 42沒有從上頂面開口緣41s突出的通常的氣缸蓋的內(nèi)燃機而言，也能夠適用本實用新型。
[0139]S卩，在燃燒室40的外周部沒有被遮蔽并且內(nèi)燃機10處于低負載運轉狀態(tài)時，由于進氣分配閥65封閉下側進氣通路Lp的上游側開口(進氣分配閥開度Φ:0度)，并且進氣大致全部被分配到上方而在上側進氣通路Up流動，所以導向較窄的上側進氣通路Up且高速流動的進氣從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側(氣缸軸C側)向燃燒室40的中央部朝向排氣側被高速地吸入，能夠產(chǎn)生渦流強的滾流。
[0140]在內(nèi)燃機10處于中高負載運轉狀態(tài)時，下側進氣通路Lp的上游側開口打開，在進氣分配閥80的切開凹部81a與進氣管側隔板61的上游端部61a之間形成中間通路Mp，未進入上側進氣通路Up的一部分進氣沒有滯留而能夠通過中間通路Mp順利地流入下側進氣通路Lp，并且能夠抑制進氣流的紊亂。
[0141]另外，在本實施方式中，在進氣分配閥65處于中負載運轉狀態(tài)時,進氣分配閥65的前端緣擺動至接近進氣通路P的上側周面的中負載位置(進氣分配閥開度Φ:β度)，但是，不進行這樣的控制，也可以從低負載運轉狀態(tài)至高負載運轉狀態(tài)，相對于節(jié)流閥開度Θ的增加成正比地增加進氣分配閥開度Φ。
[0142]圖16表示了以下情況，S卩，不遮蔽燃燒室40的外周部，而在從低負載運轉狀態(tài)至高負載運轉狀態(tài)，相對于節(jié)流閥開度Θ的增加成正比地增加進氣分配閥開度Φ地控制的情況下，根據(jù)節(jié)流閥開度Θ控制進氣分配閥65擺動的進氣分配閥開度Φ的變化和滾流比Rt的變化。
[0143]在內(nèi)燃機10處于低負載運轉狀態(tài)時，節(jié)流閥22開得很小(節(jié)流閥開度Θ:小)，進氣分配閥65定位在板狀閥體67的前端緣與進氣通路P的下側周面相接的低負載位置(進氣分配閥開度Φ=0度)，下側進氣通路Lp的上游側開口被進氣分配閥65完全封閉。
[0144]因此，導向較窄的上側進氣通路Up并且流動的進氣從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側(氣缸軸C側)向燃燒室40的中央部朝向排氣側被高速地吸入，產(chǎn)生渦流強的滾流，滾流比Rt上升，能夠提高低負載時的燃燒效率。
[0145]伴隨著節(jié)流開度Θ變大，且內(nèi)燃機10的負載運轉狀態(tài)提高，如果與節(jié)流閥開度Θ成正比地增加進氣分配閥開度Φ，則進氣分配閥65打開下側進氣通路Lp的上游側開口并使進氣在下側進氣通路Lp流動，被分配到上側進氣通路Up的進氣也通過局部形成的中間通路Mp在下側進氣通路Lp流動，因此，由于減少在上側進氣通路Up流動的進氣，所以即使從進氣閥口 42的內(nèi)側邊緣側進入燃燒室40，也只會產(chǎn)生渦流弱的滾流，使?jié)L流比Rt下降。
[0146]如果節(jié)流閥開度Θ變大至一定程度以上，則在進氣分配閥開度Φ從變?yōu)榕c進氣管側隔板61的上游端部61a平行(進氣分配閥開度Φ = α )之前，分配至上側進氣通路Up的進氣比例不會變化，因此，維持穩(wěn)定的渦流弱的滾流，滾流比Rt大致一定。
[0147]由此，通過調(diào)整滾流的渦流強度能夠謀求燃燒效率的最優(yōu)化。
【權利要求】
1.一種內(nèi)燃機的進氣裝置，其在滑動自如地嵌合在氣缸體(16)的缸膛(16b)內(nèi)的活塞(25)的頂面與同該頂面相對的氣缸蓋(17)的上頂面(41)之間構成有燃燒室(40)， 各進氣端口( 44 )和排氣端口( 45 )從向所述氣缸蓋(17 )的所述上頂面開口的進氣閥口(42)和排氣閥口(43)向彼此分離的方向彎曲且延伸地形成， 在進氣端口(44)構成有與進氣管(20)連接而連續(xù)的進氣通路(P)， 在所述進氣管(20 )設置有節(jié)流閥(22 )， 所述進氣通路(P)被隔板(60)局部地分隔成通過燃燒室(40)的中央部的上側進氣通路(Up)和通過燃燒室(40)的外周部的下側進氣通路(Lp)， 在所述節(jié)流閥(22)的下游，利用設置在所述隔板(60)的上游的進氣分配閥(65)對在所述上側進氣通路(Up)和所述下側進氣通路(Lp)流動的進氣進行控制， 所述內(nèi)燃機的進氣裝置利用進氣控制機構(71)驅(qū)動控制所述進氣分配閥(65)，所述內(nèi)燃機的進氣裝置的特征在于， 所述隔板(60)由形成于所述進氣管(20)的進氣管側隔板(61)和形成于進氣端口(44)內(nèi)的進氣端口側隔板(62 )構成， 所述進氣管側隔板(61)的下游端部(61b)與所述進氣端口側隔板(62)的上游端部(62a)彼此上下重合地連結。
2.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的進氣裝置，其特征在于， 在所述進氣管(20)的所述上側進氣通路(Up)側，以朝向所述上側進氣通路(Up)的下游側噴射燃料的方式設置噴射器(23)， 所述進氣管側隔板(61)的下游端部(61b)與所述進氣端口側隔板(62)的上游端部(62a)的上面重合地連結。
3.如權利要求2所述的內(nèi)燃機的進氣裝置，其特征在于， 所述噴射器(23)構成為，朝向所述進氣端口側隔板(62)與所述進氣管側隔板(61)的連結部(61b、62a)的下游側噴射燃料。
4.如權利要求1至3中任一項所述的內(nèi)燃機的進氣裝置，其特征在于， 所述進氣管側隔板(61)由樹脂形成， 所述進氣管側隔板(61)的下游端部(61b)具有因彈性變形所產(chǎn)生的擠壓力而壓接并重合在所述進氣端口側隔板(62)的上游端部(62a)上。
5.如權利要求1至3中任一項所述的內(nèi)燃機的進氣裝置，其特征在于， 所述進氣管側隔板(61)的下游端部(61b)比所述進氣管(20)的下游開口端更突出并進入進氣端口(44)內(nèi)。
6.如權利要求4所述的內(nèi)燃機的進氣裝置，其特征在于， 所述進氣管側隔板(61)的下游端部(61b)比所述進氣管(20)的下游開口端更突出并進入進氣端口(44)內(nèi)。
【文檔編號】F02B31/04GK203702323SQ201320597595
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2012年9月28日
【發(fā)明者】飯島智司, 白砂貴盛, 淺田雅也 申請人:本田技研工業(yè)株式會社