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JP7600425B2 - Intake system for internal combustion engine - Google Patents
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JP7600425B2 JP2023550876A JP2023550876A JP7600425B2 JP 7600425 B2 JP7600425 B2 JP 7600425B2 JP 2023550876 A JP2023550876 A JP 2023550876A JP 2023550876 A JP2023550876 A JP 2023550876A JP 7600425 B2 JP7600425 B2 JP 7600425B2
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Description

本発明は、吸気通路が主流路とタンブル流路とに仕切られ、吸気通路に連通吸うレゾネータが設けられた内燃機関の吸気装置に関する。The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine in which the intake passage is divided into a main passage and a tumble passage, and a resonator is provided that communicates with the intake passage.

内燃機関の吸気通路を仕切部により主流路とタンブル流路に仕切り、タンブル流を発生させる構造が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に示されるような内燃機関の吸気装置では、吸気通路に連通するレゾネータを備えておらず、吸気ポート内に溜まっている吸気量が少なく、内燃機関は低負荷領域での稼働時ではスロットル弁が絞られた開口部が小さい状態となっている。そのため、吸気弁が開いてから閉じるまでの吸気行程において、ピストンの下降に伴って吸気ポート側の体積が増加するが、その体積増加に対してスロットル弁の開口部からの空気量の流入が間に合わず、吸気ポート内は急激に負圧の状態となって吸気通路内の流動が弱くなってしまい、タンブル流の流動が低下するといった課題があった。 A structure for dividing the intake passage of an internal combustion engine into a main passage and a tumble passage by a partition and generating a tumble flow is disclosed in, for example, Patent Document 1. In the intake device of an internal combustion engine as shown in Patent Document 1, a resonator connected to the intake passage is not provided, the amount of intake air accumulated in the intake port is small, and when the internal combustion engine is operating in the low load range, the opening of the throttle valve is small. Therefore, during the intake stroke from when the intake valve opens to when it closes, the volume of the intake port side increases as the piston descends, but the inflow of the amount of air from the opening of the throttle valve does not keep up with the increase in volume, so the inside of the intake port suddenly becomes negative pressure, the flow in the intake passage becomes weak, and the flow of the tumble flow decreases.

国際公開WO2018/16391号公報International Publication No. WO2018/16391

そこで本発明は、内燃機関の低負荷領域におけるスロットル弁が絞られた状態においても、吸気通路内の流動の低下を低減させてタンブル流の流動を強化し、燃焼効率を向上させ、またレゾネータからタンブル通路への空気の流入を切り替えることにより、さらに燃燃焼効率を向上させることのできる内燃機関の吸気装置を提供することを目的する。Therefore, the present invention aims to provide an intake device for an internal combustion engine that can reduce the reduction in flow in the intake passage, strengthen the tumble flow, improve combustion efficiency, even when the throttle valve is throttled in the low load range of the internal combustion engine, and further improve combustion efficiency by switching the flow of air from the resonator to the tumble passage.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、燃焼室に吸気を導入する吸気通路と、内部が前記吸気通路の一部となる吸気通路管と、前記吸気通路管に吸気空気を導入するスロットルボディと、前記吸気通路の開度を制御するために前記スロットルボディの内部に設けられるスロットル弁と、を有する内燃機関の吸気装置において、
前記吸気通路管は、スロットルボディの下流側に配置され、前記吸気通路を吸気空気の流入方向である長手方向に沿ってタンブル流路と主流路とに分割する隔壁を備え、
前記吸気通路に、連通管を介して連通するレゾネータを有し、
前記吸気通路管は、前記スロットル弁の下流側に位置して、前記タンブル流路と前記主流路との吸気流量割合を制御する吸気制御弁と、前記連通管に開口する連通孔とを有し、
前記連通管は、前記吸気通路管内を開閉する空気量調整弁を備えることを特徴とする内燃機関の吸気装置を特徴とするものである。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and provides an intake system for an internal combustion engine having an intake passage that introduces intake air into a combustion chamber, an intake passage pipe whose interior forms a part of the intake passage, a throttle body that introduces intake air into the intake passage pipe, and a throttle valve provided inside the throttle body to control an opening degree of the intake passage,
the intake passage pipe is disposed downstream of a throttle body and includes a partition wall that divides the intake passage into a tumble passage and a main passage along a longitudinal direction that is an inflow direction of intake air,
a resonator communicating with the intake passage via a communication pipe;
the intake passage pipe has an intake control valve located downstream of the throttle valve for controlling the intake flow rate ratio between the tumble flow passage and the main flow passage, and a communication hole opening into the communication pipe,
The intake system of an internal combustion engine is characterized in that the communication pipe includes an air amount adjustment valve that opens and closes the inside of the intake passage pipe.

前記構成によれば、吸気通路管においてスロットル弁の下流側に位置して、吸気通路管に連通するレゾネータを設けることで、内燃機関の低負荷領域での稼働時におけるスロットル弁が絞られた状態においても、レゾネータ内からスロットル弁より下流側の吸気通路内に吸気が流れ込むので、吸気通路内の吸気の流動が低下することなく、タンブル流の流動を強化して、燃焼効率を向上させることができる。さらに、レゾネータから吸気通路管内への空気の流入を必要に応じて空気量調整弁で切り替えることにより、上記効果をさらに高めることができる。 According to the above configuration, by providing a resonator located downstream of the throttle valve in the intake passage pipe and communicating with the intake passage pipe, even when the throttle valve is closed during operation of the internal combustion engine in the low load range, intake air flows from the resonator into the intake passage downstream of the throttle valve, so that the flow of intake air in the intake passage is not reduced, and the flow of tumble flow is strengthened, improving combustion efficiency. Furthermore, the above effect can be further enhanced by switching the flow of air from the resonator into the intake passage pipe using an air flow control valve as necessary.

前記構成において、前記吸気制御弁と前記空気量調整弁とは、同一の回動軸としての軸部材上に設けることもできる。In the above configuration, the intake control valve and the air flow adjustment valve can also be arranged on a shaft member that serves as the same rotating shaft.

前記構成によれば、吸気制御弁と空気量調整弁とを同一の回動軸としての軸部材上に設けることで、軸共用化により部品点数を削減することができる。 According to the above configuration, by arranging the intake control valve and the air flow adjustment valve on a shaft member that serves as the same rotating shaft, the number of parts can be reduced by sharing the shaft.

前記構成において、前記吸気制御弁と前記空気量調整弁とは、一方の弁が開くと他方の弁が閉じる構造を有してもよい。In the above configuration, the intake control valve and the air flow adjustment valve may have a structure in which when one valve opens, the other valve closes.

前記構成によれば、ストイキ運転時に吸気制御弁を開弁状態とし、レゾネータとの間の空気量調整弁を閉弁状態とすることで、吸気ボリュームのあるレゾネータから空気が流入することによるポンピング損失増加による燃費の悪化を防ぐことができ、一方リーン燃焼時には、吸気制御弁を閉じて、レゾネータとの間の空気量調整弁を開けることで、レゾネータの吸気ボリュームを生かしてタンブル流形成を促進して燃焼効率を向上させることができる。 According to the above configuration, by opening the intake control valve and closing the air flow control valve between the resonator during stoichiometric operation, it is possible to prevent a deterioration in fuel efficiency due to increased pumping losses caused by air flowing in from the resonator, which has a large intake volume. On the other hand, by closing the intake control valve and opening the air flow control valve between the resonator during lean combustion, it is possible to utilize the intake volume of the resonator to promote the formation of tumble flow and improve combustion efficiency.

前記構成において、前記連通孔は前記スロットルボディの下流端と前記隔壁の上流端との間に位置させてもよい。In the above configuration, the communication hole may be positioned between the downstream end of the throttle body and the upstream end of the partition.

前記構成によれば、発熱部である内燃機関から離れた箇所にレゾネータに連通する連通孔を配置したことにより、比較的温度が高い気流が吸気通路内に流入した場合であっても、レゾネータと連通する連通管に熱が伝わらず、内燃機関の排熱の影響を受けにくくなり、吸気効率の低減を防止することができる。 According to the above configuration, by locating the communication hole that connects to the resonator at a location away from the internal combustion engine, which is the heat generating part, even when a relatively hot airflow flows into the intake passage, the heat is not transferred to the communication pipe that connects to the resonator, making it less susceptible to the effects of exhaust heat from the internal combustion engine and preventing a decrease in intake efficiency.

前記構成において、前記吸気通路管は、前記連通管の一端が取り付けられる取付部を有し、前記取付部と前記吸気通路管とを一体品としてもよい。In the above configuration, the intake passage pipe has an attachment portion to which one end of the communicating pipe is attached, and the attachment portion and the intake passage pipe may be formed as an integral part.

前記構成によれば、取付部を吸気通路管に固定するための固定部品が不要となり、部品点数の増加を防ぐとともに、加工の手間を低減することができる。 According to the above configuration, fixing parts for fixing the mounting portion to the intake passage pipe are not required, which prevents an increase in the number of parts and reduces the processing effort.

前記構成において、前記吸気通路の内部に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁を備え、
前記吸気通路管の内壁に、吸気流れ方向の上流側から下流側に向かった切欠部が設けられ、前記連通孔は、前記切欠部と重なる位置に設けてもよい。
In the above configuration, a fuel injection valve that injects fuel toward the inside of the intake passage is provided.
A notch extending from the upstream side to the downstream side in the intake air flow direction may be provided on an inner wall of the intake passage pipe, and the communication hole may be provided at a position overlapping with the notch.

前記構成によれば、連通孔および切欠部に噴射燃料が溜まることを防止できる。 The above configuration prevents injected fuel from accumulating in the communication holes and notches.

本発明によれば、吸気通路管においてスロットル弁の下流側に位置して、吸気通路管に連通するレゾネータを設けることで、内燃機関の低負荷領域での稼働時におけるスロットル弁が絞られた状態においても、レゾネータ内からスロットル弁より下流側の吸気通路内に吸気が流れ込むので、吸気通路内の吸気の流動が低下することなく、タンブル流の流動を強化して、燃焼効率を向上させることができる。さらに、レゾネータ内の空気の流入を必要に応じて空気量調整弁で切り替えることにより、上記効果をさらに高めることができる。According to the present invention, by providing a resonator located downstream of the throttle valve in the intake passage pipe and communicating with the intake passage pipe, even when the throttle valve is closed during operation of the internal combustion engine in the low load range, intake air flows from the resonator into the intake passage downstream of the throttle valve, so that the flow of intake air in the intake passage is not reduced, and the flow of the tumble flow is strengthened, improving combustion efficiency. Furthermore, the above effect can be further enhanced by switching the inflow of air into the resonator with an air flow control valve as necessary.

本発明の実施形態1に係る内燃機関の吸気構造を備えたパワーユニットを搭載した自動二輪車の右側面である。1 is a right side view of a motorcycle equipped with a power unit having an intake structure for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 図1の自動二輪車の車体カバーを外した後部右側面である。2 is a rear right side view of the motorcycle of FIG. 1 with a body cover removed. 図2中のパワーユニットを取出して、図2に示したものと略同じ配向により示し、実施形態1に係る内燃機関の吸気構造を備えたパワーユニットの側面断面図である。3 is a side cross-sectional view of the power unit in FIG. 2 taken out and shown in substantially the same orientation as that shown in FIG. 2, and equipped with the intake structure for an internal combustion engine according to the first embodiment. FIG. 図3の要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main portion of FIG. 3 . 吸気管およびレゾネータの周辺を示した概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the periphery of an intake pipe and a resonator. インレットパイプ、連通管を連通孔が通る位置で切断した断面図である。4 is a cross-sectional view of an inlet pipe and a communication pipe cut at a position where a communication hole passes through. FIG. レゾネータの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the resonator. 図4の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4 . 図8の要部拡大断面斜視図である。FIG. 9 is an enlarged sectional perspective view of a main portion of FIG. 8 . スロットルボディおよびインレットパイプ近傍を示した左側面図である。FIG. 2 is a left side view showing the vicinity of the throttle body and the inlet pipe. インレットパイプの取付部周辺を示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the periphery of an attachment portion of the inlet pipe. 連通孔周辺をインレットパイプ内部から視た図である。1 is a view of the periphery of the communication hole as viewed from inside the inlet pipe. 空気量調整弁の弁軸および切欠部を示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a valve stem and a cutout portion of the air amount regulating valve. 空気量調整弁の開弁状態を示した連通管および空気量調整弁の縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view of a communication pipe and an air amount adjustment valve, showing an open state of the air amount adjustment valve. FIG. 空気量調整弁の閉弁状態を示した連通管および空気量調整弁の縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view of a communication pipe and an air amount adjustment valve, showing a closed state of the air amount adjustment valve. FIG. タンブルコントロール弁が開いて、空気量調整弁が閉じた状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the tumble control valve is open and the air amount adjustment valve is closed. タンブルコントロール弁が閉じて、空気量調整弁が開いた状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the tumble control valve is closed and the air amount adjustment valve is open. スロットル弁下流側領域を示した吸気通路の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an intake passage showing a region downstream of a throttle valve. 内燃機関のサイクルにおいて図16で示された箇所における圧力の変動を示した図である。FIG. 17 is a diagram showing pressure fluctuations at the points shown in FIG. 16 in the cycle of the internal combustion engine. タンブルコントロール弁の開弁状態におけるレゾネータの有無が内燃機関のポンピング損失および燃費に与える影響を示したグラフである。4 is a graph showing the influence of the presence or absence of a resonator on pumping loss and fuel efficiency of an internal combustion engine when the tumble control valve is in an open state. タンブルコントロール弁の閉弁状態におけるレゾネータの有無が内燃機関のポンピング損失および燃費に与える影響を示したグラフである。4 is a graph showing the influence of the presence or absence of a resonator on pumping loss and fuel efficiency of an internal combustion engine when the tumble control valve is in a closed state.

図1から図21に基づき、本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気装置について説明する。 Based on Figures 1 to 21, an intake device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described.

なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る内燃機関の吸気装置を備えたパワーユニットを、車両に搭載した状態での車両の向きに従うものとする。本実施形態において車両は小型車両であり、具体的には自動二輪車である。ただし、スロットルボディ7の吸気路70、および吸気通路80に関しては、それらを吸気流れ方向Fに沿って分割する隔壁としての仕切部81の上方を「上」側、下方を「下」側として記載する。また、図中矢印FRは車両前方を、LHは車両左方を、RHは車両右方を、UPは車両上方を、それぞれ示す。In addition, the directions of front, rear, left, right, up and down in the description of this specification and the claims are based on the directions of the vehicle when a power unit equipped with an internal combustion engine intake device according to this embodiment is mounted on the vehicle. In this embodiment, the vehicle is a small vehicle, specifically a motorcycle. However, with regard to the intake passage 70 of the throttle body 7 and the intake passage 80, the upper side of the partition 81, which acts as a partition wall dividing them along the intake flow direction F, will be described as the "upper" side, and the lower side as the "lower" side. In addition, in the figures, the arrows FR indicate the front of the vehicle, LH indicate the left side of the vehicle, RH indicate the right side of the vehicle, and UP indicate the upper side of the vehicle.

図1に、本発明の実施形態の内燃機関の吸気装置を備えたパワーユニット3を搭載した自動二輪車1の右側面を示す。また、図2に、図1の自動二輪車1の車体カバー10を外した後部右側面を示す。 Figure 1 shows the right side of a motorcycle 1 equipped with a power unit 3 equipped with an intake device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. Figure 2 shows the rear right side of the motorcycle 1 in Figure 1 with the body cover 10 removed.

本実施形態に係る内燃機関の吸気装置60を搭載した自動二輪車1は、いわゆるスクータ型自動二輪車であり、車体前部1Aと車体後部1Bとが、低いフロア部1Cを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレーム2は、概ねダウンチューブ21とメインパイプ22(図2参照)とからなる。The motorcycle 1 equipped with the internal combustion engine intake device 60 of this embodiment is a so-called scooter-type motorcycle, in which the front body 1A and the rear body 1B are connected via a low floor portion 1C, and the body frame 2, which forms the skeleton of the body, is generally composed of a down tube 21 and a main pipe 22 (see Figure 2).

すなわち車体前部1Aのヘッドパイプ20からダウンチューブ21が下方へ延出し、ダウンチューブ21は下端で水平に屈曲してフロア部1Cの下方を後方へ延び、図2に示されるようにその後端において車幅方向に配設された連結フレーム23を介して、左右一対のメインパイプ22が連結され、メインパイプ22は連結フレーム23から傾斜部22aをなして斜め後方に立ち上がって、途中、傾斜をゆるめるように屈曲して後方に延びている。That is, a down tube 21 extends downward from a head pipe 20 in the front part 1A of the vehicle body, bends horizontally at its lower end and extends rearward below the floor part 1C, and as shown in FIG. 2, a pair of left and right main pipes 22 are connected at their rear ends via a connecting frame 23 arranged in the vehicle width direction, and the main pipes 22 rise diagonally rearward from the connecting frame 23 forming an inclined part 22a, which is then bent midway to reduce the inclination as it extends rearward.

メインパイプ22の傾斜部22aの上方には収納ボックス11と燃料タンク12が支持されるとともに、収納ボックス11と燃料タンク12はその上方に取付けられた乗員シート13で塞がれ、収納ボックス11、燃料タンク12を含め、乗員シート13の下方は、車体カバー10で覆われている。一方、車体前部1Aにおいては、ヘッドパイプ20に軸支されて上方にハンドル14が設けられ、下方にフロントフォーク15が延びてその下端に前輪16が軸支されている。A storage box 11 and a fuel tank 12 are supported above the inclined portion 22a of the main pipe 22, and the storage box 11 and the fuel tank 12 are covered by a passenger seat 13 attached above them, and the lower part of the passenger seat 13, including the storage box 11 and the fuel tank 12, is covered by a vehicle body cover 10. Meanwhile, in the front part 1A of the vehicle body, a handlebar 14 is provided above and journaled on the head pipe 20, and a front fork 15 extends below and journals the front wheel 16 at its lower end.

図2に、車体カバー10を外した自動二輪車1の後部右側面を示すように、メインパイプ22の傾斜部22aの下端付近にブラケット24が突設され、ブラケット24にリンク部材25を介してパワーユニット3が揺動可能に連結支持されている。As shown in Figure 2, which shows the rear right side of the motorcycle 1 with the body cover 10 removed, a bracket 24 protrudes from near the lower end of the inclined portion 22a of the main pipe 22, and the power unit 3 is swingably connected and supported to the bracket 24 via a link member 25.

パワーユニット3は、その前部が単気筒4ストロークサイクルの空冷式内燃機関(以下、単に「内燃機関」という。)30であり、クランクケース部50aを構成するパワーユニットケース50の前部に、クランク軸51を車幅方向に配して回転自在に軸支し、シリンダ軸線Cを略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢にあって、パワーユニットケース50の下端から前方に突出したハンガアーム52の端部が、メインパイプ22のブラケット24に取付けられたリンク部材25を介して上下揺動自在に連結される。The front part of the power unit 3 is a single-cylinder, four-stroke cycle, air-cooled internal combustion engine (hereinafter simply referred to as the "internal combustion engine") 30, and the crankshaft 51 is arranged in the vehicle width direction and rotatably supported at the front part of the power unit case 50 constituting the crankcase section 50a, with the cylinder axis C tilted significantly forward to a nearly horizontal state, and the end of the hanger arm 52 protruding forward from the lower end of the power unit case 50 is connected via a link member 25 attached to the bracket 24 of the main pipe 22 so as to be able to swing freely up and down.

パワーユニット3には、クランクケース部50aを構成するパワーユニットケース50の前部に略水平に大きく前傾して内燃機関30を構成するシリンダブロック31、シリンダヘッド32、シリンダヘッドカバー33が順次積み上げられるように締結されるほか、クランクケース部50aから左側後方にかけてベルト式無段変速機等を備えた動力伝動ケース部55が一体に延在し、その後部にパワーユニット3の出力軸である後車軸56が設けられ、後輪17が取り付けられている。すなわち、パワーユニット3はいわゆるスイングユニットであり、パワーユニット3の後部の動力伝動ケース部55と、メインパイプ22の後部との間には図示しないリヤクッションが介装されている。 The power unit 3 is fastened to the front of the power unit case 50 that constitutes the crankcase section 50a so that the cylinder block 31, cylinder head 32, and cylinder head cover 33 that constitute the internal combustion engine 30 are stacked one on top of the other, and the power transmission case section 55 that is equipped with a belt-type continuously variable transmission and the like extends integrally from the crankcase section 50a to the rear left side, and a rear axle 56 that is the output shaft of the power unit 3 is provided at the rear of the power unit 3, and the rear wheel 17 is attached to it. In other words, the power unit 3 is a so-called swing unit, and a rear cushion (not shown) is interposed between the power transmission case section 55 at the rear of the power unit 3 and the rear of the main pipe 22.

図2に示されるように、パワーユニット3の上部では、内燃機関30の大きく前傾したシリンダヘッド32の上部から、吸気通路管としてのインレットパイプ6が延出して後方に湾曲し、インレットパイプ6に接続されたスロットルボディ7がシリンダブロック31の上方に位置し、スロットルボディ7にコネクティングチューブ85を介して接続するエアクリーナ装置86が動力伝動ケース部55の上方に配設されている。一方、シリンダヘッド32の下部から下方に延出した排気管38は、後方へ屈曲し右側に偏って後方に延びて後輪17の右側のマフラ39に接続される。2, at the top of the power unit 3, an inlet pipe 6 serving as an intake passage pipe extends and curves rearward from the top of the cylinder head 32 of the internal combustion engine 30, which is tilted significantly forward, and a throttle body 7 connected to the inlet pipe 6 is located above the cylinder block 31. An air cleaner device 86 connected to the throttle body 7 via a connecting tube 85 is disposed above the power transmission case 55. Meanwhile, an exhaust pipe 38 extending downward from the bottom of the cylinder head 32 bends rearward, leans to the right, and extends rearward to be connected to a muffler 39 on the right side of the rear wheel 17.

図3は、図2のパワーユニット3を取出して、図2に示すと略同じ配向により示す、パワーユニット3の側面断面図である。パワーユニット3における内燃機関30は、シリンダブロック31、シリンダヘッド32、シリンダヘッドカバー33の左半面の断面が示され、パワーユニットケース50は、左ケース半体50Lが、図示しない右ケース半体との合わせ面50bを図示手前に向けて示される。 Figure 3 is a side cross-sectional view of the power unit 3 in Figure 2, taken out and shown in approximately the same orientation as in Figure 2. The internal combustion engine 30 in the power unit 3 is shown in cross section of the left half of the cylinder block 31, cylinder head 32, and cylinder head cover 33, and the power unit case 50 is shown with the left case half 50L facing the mating surface 50b with the right case half (not shown) toward the front of the figure.

パワーユニットケース50は、左右割りの左ケース半体50Lと図示されない右ケース半体とを合体して構成されるもので、右ケース半体は、クランクケース部50aの右半体をなし、左ケース半体50Lは、前部がクランクケース部50aの左半体をなすとともに、後方に延設されて、クランク軸51と後輪17の後車軸56との間の前後に図示しない長尺のベルト式無段変速機と減速ギヤ機構57等を含む伝動装置を収容する動力伝動ケース部55を形成する。The power unit case 50 is formed by combining a left case half 50L and a right case half (not shown) which are split left and right. The right case half forms the right half of the crankcase section 50a, and the left case half 50L, the front of which forms the left half of the crankcase section 50a, extends rearward to form a power transmission case section 55 which houses a transmission device including a long belt-type continuously variable transmission (not shown) and a reduction gear mechanism 57 between the crankshaft 51 and the rear axle 56 of the rear wheel 17.

減速ギヤ機構57は、動力伝動ケース部55の後部の右側開放面55Rの内部に収納され、図示しない減速機ケースにより覆われる。減速ギヤ機構57の出力軸は、後輪17の後車軸56である。而して、内燃機関30のクランクケース部50aのクランク軸51の回転動力は、動力伝動ケース部55内のベルト式無段変速機と減速ギヤ機構57を介して、後輪17に伝達される。The reduction gear mechanism 57 is housed inside the right open surface 55R at the rear of the power transmission case 55 and is covered by a reduction gear case (not shown). The output shaft of the reduction gear mechanism 57 is the rear axle 56 of the rear wheel 17. Thus, the rotational power of the crankshaft 51 of the crankcase 50a of the internal combustion engine 30 is transmitted to the rear wheel 17 via the belt-type continuously variable transmission in the power transmission case 55 and the reduction gear mechanism 57.

シリンダブロック31のシリンダボア31a内を往復動するピストン34は、クランクケース部50aのクランク軸51のクランクピン51aと、コネクティングロッド35により連結されている。シリンダブロック31のシリンダボア31a内に摺動自在に嵌合されるピストン34の頂面34aと、頂面34aが対向するシリンダヘッド32の燃焼室天井面32aとの間には燃焼室36が構成される。The piston 34, which reciprocates within the cylinder bore 31a of the cylinder block 31, is connected to the crank pin 51a of the crankshaft 51 in the crankcase portion 50a by a connecting rod 35. A combustion chamber 36 is formed between the top surface 34a of the piston 34, which is slidably fitted within the cylinder bore 31a of the cylinder block 31, and the combustion chamber ceiling surface 32a of the cylinder head 32 with which the top surface 34a faces.

内燃機関30は、SOHC型式の2バルブシステムを採用しており、シリンダヘッド32に動弁機構9が設けられている。動弁機構9を覆うように、シリンダヘッド32にはシリンダヘッドカバー33が重ねられて被せられる。The internal combustion engine 30 employs a two-valve system of the SOHC type, and a valve train 9 is provided in the cylinder head 32. A cylinder head cover 33 is placed over the cylinder head 32 to cover the valve train 9.

シリンダヘッドカバー33内の動弁機構9に動力伝達を行うため、図示しない無端状のカムチェーンが、クランクケース部50a、シリンダブロック31、シリンダヘッド32のクランク軸51方向の一方側に設けられた図示しないカムチェーン室を通って、カム軸91とクランク軸51との間に架設され、カム軸91はクランク軸51に同期して1/2の回転速度で回転する。なお、シリンダヘッド32において前記カムチェーン室と反対側(クランク軸51方向の他方側)から燃焼室36内に向かって図示しない点火プラグが嵌挿されている。To transmit power to the valve train 9 in the cylinder head cover 33, an endless cam chain (not shown) is stretched between the camshaft 91 and the crankshaft 51, passing through a cam chain chamber (not shown) provided on one side of the crankshaft 51 direction of the crankcase 50a, cylinder block 31, and cylinder head 32, and the camshaft 91 rotates in synchronization with the crankshaft 51 at half the rotational speed. An ignition plug (not shown) is inserted into the combustion chamber 36 from the opposite side of the cam chain chamber (the other side of the crankshaft 51 direction) in the cylinder head 32.

図3、および図3の要部拡大図である図4に示されるように、シリンダ軸線Cを略水平に近く大きく前傾したシリンダヘッド32において、燃焼室天井面32aに開口した吸気弁口40と排気弁口41からは、各々吸気ポート42と排気ポート43が互いに上下に離れる方向に湾曲しながら延出して形成される。As shown in Figure 3 and Figure 4, which is an enlarged view of a key portion of Figure 3, in a cylinder head 32 in which the cylinder axis C is tilted forward almost to a nearly horizontal position, an intake valve port 40 and an exhaust valve port 41 open to the combustion chamber ceiling surface 32a are formed so that they extend, curving away from each other vertically, from the intake port 42 and exhaust port 43, respectively.

吸気ポート42の上流端は、シリンダヘッド32の上方に向けて開口し、インレットパイプ6と接続して、連続した吸気通路80が構成されている。図5に示されるように、インレットパイプ6の上流端6eに、接続部材としてのインシュレータ8を介して、スロットルボディ7の下流端7aが接続される。
排気ポート43の下流端は、シリンダヘッド32の下方に向けて開口し、排気管38(図2参照)に連結される。
The upstream end of the intake port 42 opens toward the top of the cylinder head 32 and is connected to the inlet pipe 6 to form a continuous intake passage 80. As shown in Figure 5, the downstream end 7a of the throttle body 7 is connected to the upstream end 6e of the inlet pipe 6 via an insulator 8 serving as a connecting member.
The downstream end of the exhaust port 43 opens downward in the cylinder head 32 and is connected to the exhaust pipe 38 (see FIG. 2).

シリンダヘッド32における吸気ポート42の湾曲外壁部42aに一体に円筒状の吸気弁ガイド44が嵌着され、吸気弁ガイド44に摺動可能に支持された吸気弁46が、吸気ポート42の燃焼室36に臨む吸気弁口40を開閉する。また、シリンダヘッド32における排気ポート43の湾曲外壁部43aに一体に嵌着された排気弁ガイド45に摺動可能に支持された排気弁47が、排気ポート43の燃焼室36に臨む排気弁口41を開閉する。A cylindrical intake valve guide 44 is fitted integrally to the curved outer wall portion 42a of the intake port 42 in the cylinder head 32, and an intake valve 46 slidably supported by the intake valve guide 44 opens and closes the intake valve port 40 of the intake port 42 facing the combustion chamber 36. An exhaust valve 47 slidably supported by an exhaust valve guide 45 fitted integrally to the curved outer wall portion 43a of the exhaust port 43 in the cylinder head 32 opens and closes the exhaust valve port 41 of the exhaust port 43 facing the combustion chamber 36.

吸気弁46および排気弁47はその傘部46a、47aが、いずれも燃焼室36に臨む吸気弁口40、排気弁口41を閉じるように、弁ばね48により上方に付勢されているが、図3に示すように、カム軸91の吸気カム92、排気カム93に当接揺動する吸気ロッカアーム94、排気ロッカアーム95によって、吸気弁46、排気弁47のステムエンド46b、47bが押し下げられて、所定のタイミングで吸気弁46、排気弁47が開弁し、吸気ポート42と燃焼室36、また、排気ポート43と燃焼室36が連通し、所定のタイミングの吸気、排気がなされる。The intake valve 46 and the exhaust valve 47 have their umbrella portions 46a, 47a biased upward by a valve spring 48 so as to close the intake valve port 40 and the exhaust valve port 41 facing the combustion chamber 36. As shown in FIG. 3, the stem ends 46b, 47b of the intake valve 46 and the exhaust valve 47 are pushed down by the intake rocker arm 94 and the exhaust rocker arm 95 which swing against the intake cam 92 and the exhaust cam 93 of the camshaft 91, respectively, so that the intake valve 46 and the exhaust valve 47 open at the specified timing, connecting the intake port 42 and the combustion chamber 36, and connecting the exhaust port 43 and the combustion chamber 36, and allowing intake and exhaust to occur at the specified timing.

以上のような内燃機関30において、燃焼室36でのより好ましい燃焼を得るために燃焼室36において燃料・空気混合気のタンブル渦流T、すなわち縦回転を与えることのできる吸気装置60が用いられている。In the internal combustion engine 30 as described above, an intake device 60 is used that can impart a tumble vortex T, i.e., vertical rotation, of the fuel-air mixture in the combustion chamber 36 in order to obtain more favorable combustion in the combustion chamber 36.

すなわち、内燃機関30の吸気ポート42の上流端には、インシュレータ61を介してインレットパイプ6が接続して、連続した断面略円形の吸気通路80が構成されている。インレットパイプ6の上流側に、固定部材としてのインシュレータ8を介してスロットルボディ7が接続される。That is, an inlet pipe 6 is connected to the upstream end of the intake port 42 of the internal combustion engine 30 via an insulator 61 to form a continuous intake passage 80 with a generally circular cross section. A throttle body 7 is connected to the upstream side of the inlet pipe 6 via an insulator 8 serving as a fixed member.

スロットルボディ7は、内燃機関30の燃焼室36に連なる吸気通路80の一部を構成する断面略円形の吸気路70を有し、その上流側は、コネクティングチューブ85を介して、エアクリーナ装置86(図2参照)に接続している。The throttle body 7 has an intake passage 70 with a generally circular cross section which constitutes part of the intake passage 80 connected to the combustion chamber 36 of the internal combustion engine 30, and its upstream side is connected to an air cleaner device 86 (see Figure 2) via a connecting tube 85.

図4に示されるように、スロットルボディ7は、スロットル弁75を備えている。スロットル弁75はバタフライ式のもので、スロットル弁軸76と、スロットル弁軸76に固定され共に一体的に回転する円盤状の弁体77とを有している。弁体77は、スロットル弁軸76に、円盤を略二等分するように固定されている。弁体77は、吸気路70の吸気流れ方向Fと垂直、すなわち吸気路70の中心軸線と垂直に交差して略水平に配向するスロットル弁軸76によってスロットルボディ7内に回転自在に軸支されている。スロットル弁75は、操作者等の指示により回動され、吸気路70の流路面積を可変制御して吸気路70内に流れる吸気流量を変更する。As shown in FIG. 4, the throttle body 7 is provided with a throttle valve 75. The throttle valve 75 is of a butterfly type and has a throttle valve shaft 76 and a disk-shaped valve element 77 fixed to the throttle valve shaft 76 and rotating integrally therewith. The valve element 77 is fixed to the throttle valve shaft 76 so as to divide the disk into approximately two equal parts. The valve element 77 is rotatably supported in the throttle body 7 by the throttle valve shaft 76 which is oriented perpendicular to the intake flow direction F of the intake passage 70, i.e., approximately horizontally intersecting perpendicularly with the central axis of the intake passage 70. The throttle valve 75 is rotated by an instruction from an operator, etc., and variably controls the flow area of the intake passage 70 to change the intake flow rate flowing into the intake passage 70.

吸気通路80は、インレットパイプ6から吸気ポート42へと続けて仕切部81によって、吸気流れ方向Fに沿って分割され、通った吸気が燃焼室36内でタンブル渦流Tを発生するように構成されたタンブル流路80Aと、タンブル流路80Aを除く主流路80Bとに、仕切られている。吸気通路80は、タンブル流路80Aが主流路80Bと比較して流路が狭くなるように、仕切部81により仕切られている。本発明において「タンブル流路」とは、スロットル弁75低開度時、つまり、内燃機関30低負荷時に燃焼室36にタンブル渦流Tを発生させるための吸気の流路である。The intake passage 80 is divided by a partition 81 from the inlet pipe 6 to the intake port 42 along the intake flow direction F, into a tumble passage 80A configured to generate a tumble vortex T in the combustion chamber 36, and a main passage 80B excluding the tumble passage 80A. The intake passage 80 is divided by the partition 81 so that the tumble passage 80A is narrower than the main passage 80B. In the present invention, the "tumble passage" refers to an intake passage for generating a tumble vortex T in the combustion chamber 36 when the throttle valve 75 is at a low opening, that is, when the internal combustion engine 30 is at a low load.

吸気通路80の仕切部81によって仕切られた下側部分がタンブル流路80A、上側部分が主流路80Bとなるが、本発明においてはその上下配置に限定されない。また、本明細書において、吸気通路80や吸気路70、スロットル弁75についての「上、下」とは、シリンダ軸線C方向においてシリンダヘッド32ないしシリンダヘッドカバー33方向を「上」、クランク軸51方向を「下」といい、空間上の絶対的な「上、下」の意味ではない。The lower part of the intake passage 80 separated by the partition 81 is the tumble passage 80A, and the upper part is the main passage 80B, but the present invention is not limited to this up-down arrangement. In addition, in this specification, "upper" and "lower" of the intake passage 80, intake passage 70, and throttle valve 75 refer to the cylinder head 32 or cylinder head cover 33 direction in the cylinder axis C direction as "upper" and the crankshaft 51 direction as "lower," and do not mean absolute "upper" and "lower" in space.

図4に示されるように、仕切部81は、インレットパイプ側仕切部81Aと、インシュレータ側仕切部81Bと、吸気ポート側仕切部81Cが、吸気流の上流側から下流側へと連続して位置して構成される。As shown in Figure 4, the partition portion 81 is composed of an inlet pipe side partition portion 81A, an insulator side partition portion 81B, and an intake port side partition portion 81C, which are positioned consecutively from the upstream side to the downstream side of the intake flow.

図示上側の主流路80Bと図示下側のタンブル流路80Aとは、インレットパイプ6から吸気ポート42へ縦通し仕切部81により、スロットル弁75の下流側の吸気通路80を図示上下に区画することで、各々断面略半円状に画成される。
なお、仕切部81の吸気通路80幅方向の面とスロットル弁軸76とは平行である。
The main passage 80B on the upper side in the figure and the tumble passage 80A on the lower side in the figure are each defined by a substantially semicircular cross section by dividing the intake passage 80 downstream of the throttle valve 75 into upper and lower parts by a vertical partition 81 that runs from the inlet pipe 6 to the intake port 42.
The surface of the partition 81 in the width direction of the intake passage 80 and the throttle valve shaft 76 are parallel to each other.

また、図4に示されるように、仕切部81の下流側端部81b、すなわちシリンダヘッド32の吸気ポート42内に位置する下流側端部81bは、シリンダヘッド32においてシリンダブロック31側に向けて屈曲して一体に形成され、且つタンブル流路80Aの終端80Abは、シリンダヘッド32の燃焼室天井面32aを指向するように形成されている。
そのため、タンブル流路80Aを流れる吸気を、図4中小矢印が示すように、吸気弁46の傘部46aの上方を通過させたうえで、シリンダボア31a内に流入させことができるため、燃焼室36内においてタンブル渦流Tが発生しやすくすることができる。そのように、タンブル流路80Aは、通過した吸気がタンブル渦流Tを発生させるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the downstream end 81b of the partition 81, i.e., the downstream end 81b located within the intake port 42 of the cylinder head 32, is bent toward the cylinder block 31 side and formed integrally with the cylinder head 32, and the terminal end 80Ab of the tumble flow passage 80A is formed so as to face the combustion chamber ceiling surface 32a of the cylinder head 32.
Therefore, the intake air flowing through the tumble flow passage 80A can pass above the umbrella portion 46a of the intake valve 46 and then flow into the cylinder bore 31a, as shown by the small and medium arrow in Figure 4, which makes it easier for a tumble vortex T to be generated in the combustion chamber 36. In this way, the tumble flow passage 80A is configured so that the intake air that passes through it generates a tumble vortex T.

図4に示されるように、インレットパイプ6内に形成された仕切部81の上流端81aに近接して、タンブル流路80Aと主流路80Bとの吸気流量割合を制御する吸気制御弁としてのタンブルコントロール弁65が配設されている。本実施の形態では、タンブルコントロール弁65は、仕切部81の上流端81aと間隔を存して配設されているが、仕切部81の上流側の上流端部81aaに設けてもよい。タンブルコントロール弁65は、弁軸66と、弁軸66に固定され共に一体的に回転するタンブル弁体67とを有している。 As shown in Figure 4, a tumble control valve 65 is disposed adjacent to the upstream end 81a of a partition 81 formed in the inlet pipe 6 as an intake control valve for controlling the intake flow rate ratio between the tumble flow passage 80A and the main flow passage 80B. In this embodiment, the tumble control valve 65 is disposed at a distance from the upstream end 81a of the partition 81, but it may also be disposed at the upstream end 81aa on the upstream side of the partition 81. The tumble control valve 65 has a valve shaft 66 and a tumble valve body 67 fixed to the valve shaft 66 and rotating integrally therewith.

タンブル弁体67は、インレットパイプ6内において仕切部81の上流端81a近傍の主流路80Bの開口を塞ぐような板状の半円盤に形成されている。タンブル弁体67の直線状の一端に弁軸66が取り付けられている。The tumble valve body 67 is formed as a plate-like semicircular disk that closes the opening of the main flow passage 80B near the upstream end 81a of the partition section 81 in the inlet pipe 6. The valve shaft 66 is attached to one linear end of the tumble valve body 67.

弁軸66は、仕切部81の吸気通路80幅方向の面と平行になるようにインレットパイプ6に回動自在に支承されている。弁軸66は、図5に示されるように、減速機69を介してアクチュエータ68に接続されている。図8も参照して、弁軸66は、アクチュエータ68により適宜所定の角度に回動される。弁軸66の回動に伴ってタンブル弁体67も回動して、主流路80Bの開度が変更されて、主流路80Bに流れる吸気量が調整されるに従って、タンブル流路80Aの吸気量も調整される。 The valve shaft 66 is rotatably supported in the inlet pipe 6 so as to be parallel to the surface of the partition 81 in the width direction of the intake passage 80. As shown in Figure 5, the valve shaft 66 is connected to an actuator 68 via a reduction gear 69. Also referring to Figure 8, the valve shaft 66 is rotated to a predetermined angle by the actuator 68. As the valve shaft 66 rotates, the tumble valve body 67 also rotates, changing the opening of the main flow path 80B. As the amount of intake air flowing into the main flow path 80B is adjusted, the amount of intake air in the tumble flow path 80A is also adjusted.

図4に示されるように、スロットルボディ7には、上方外部から貫通して燃料噴射弁87が取り付けらえており、吸気通路80に向けて燃料を噴射供給するように配置されている。またインレットパイプ6にも、主流路80Bに上方外部から貫通して、吸気弁口40に向けて燃料を噴射供給するように配置された燃料噴射弁88が取り付けられる。燃料噴射弁88をインレットパイプ6に取り付ける場合には、吸気通路壁面に燃料が付着することを防止するために、タンブル流路80Aよりも流路断面積が大きい主流路80B側に取り付けることが好ましい。 As shown in Figure 4, a fuel injection valve 87 is attached to the throttle body 7, penetrating it from the outside above, and is arranged to inject fuel toward the intake passage 80. A fuel injection valve 88 is also attached to the inlet pipe 6, penetrating the main passage 80B from the outside above, and arranged to inject fuel toward the intake valve port 40. When attaching the fuel injection valve 88 to the inlet pipe 6, it is preferable to attach it to the main passage 80B side, which has a larger flow cross-sectional area than the tumble passage 80A, in order to prevent fuel from adhering to the intake passage wall surface.

本実施の形態では、インレットパイプ6およびスロットルボディ7に燃料噴射弁88,87を配置しているが、燃料噴射弁の数を2つに限定するものではなく、例えば1つであってもよく、燃料噴射弁87,88のいずれか一方のみを取り付けるものであってもよい。また、シリンダヘッド32、あるいは、シリンダブロック31に燃料噴射弁を配置し、燃焼室36に燃料を噴射する直噴構造でもよい。In this embodiment, fuel injection valves 88, 87 are arranged in the inlet pipe 6 and the throttle body 7, but the number of fuel injection valves is not limited to two, and may be, for example, one, or only one of the fuel injection valves 87, 88 may be installed. Also, a direct injection structure in which the fuel injection valve is arranged in the cylinder head 32 or the cylinder block 31 and fuel is injected into the combustion chamber 36 may be used.

吸気装置60は、図5に示されるように、インレットパイプ6の内部の吸気通路80と連通管101を介して連通しているレゾネータ100を具備している。
図6に示されるように、連通管101の一端101aはインレットパイプ6から突出した取付部104に接続されている。連通管101の他端101bは、図7に示されるように、レゾネータ100に接続されている。連通管101の内部は、インレットパイプ6の内部とレゾネータ100の内部を連通する連通路101cとなっている。
As shown in FIG. 5, the intake system 60 includes a resonator 100 that communicates with the intake passage 80 inside the inlet pipe 6 via a communication pipe 101 .
As shown in Fig. 6, one end 101a of the communicating tube 101 is connected to a mounting portion 104 protruding from the inlet pipe 6. The other end 101b of the communicating tube 101 is connected to the resonator 100 as shown in Fig. 7. The inside of the communicating tube 101 forms a communicating passage 101c that communicates between the inside of the inlet pipe 6 and the inside of the resonator 100.

インレットパイプ6には、図9および図10に示されるように、連通管101の一端101aを取り付ける取付部104が、インレットパイプ6の外壁面6dから突出して形成されている。取付部104は管状に形成され、内部が連通路104aとなっている。取付部104の外面には鍔状部104bが形成されている。本実施の形態では、連通管101はインレットパイプ6と一体に形成された一体品であるが、インレットパイプ6と別体でインレットパイプ6に取り付ける構造であってもよい。図8および図9に示されるように、インレットパイプ6の内壁6cには、取付部104の内部の連通路104aに開口する連通孔102が形成されている。9 and 10, the inlet pipe 6 is provided with an attachment portion 104 for attaching one end 101a of the communication pipe 101, which protrudes from the outer wall surface 6d of the inlet pipe 6. The attachment portion 104 is formed in a tubular shape, and the inside forms a communication passage 104a. A flange-shaped portion 104b is formed on the outer surface of the attachment portion 104. In this embodiment, the communication pipe 101 is an integral part formed integrally with the inlet pipe 6, but it may be a structure in which the communication pipe 101 is attached to the inlet pipe 6 separately from the inlet pipe 6. As shown in Figs. 8 and 9, the inner wall 6c of the inlet pipe 6 is provided with a communication hole 102 that opens into the communication passage 104a inside the attachment portion 104.

図8に示されるように、インレットパイプ6内部の吸気通路80は、仕切部81によりタンブル流路80Aと主流路80Bとに仕切られている。インレットパイプ6において、仕切部81の板の厚さ方向における中心を通る面を仕切部中心面Paと、仕切部中心面Paをインレットパイプ6の形状に沿って延長した延長中心面Pbと定義し、これらの仕切部中心面Paと延長中心面Pbとで構成される面を仕切部等中心面Pと定義する。インレットパイプ6を仕切部等中心面Pで分けて、タンブル流路80A側の部分をタンブル流路側部6aと定義し、主流路80B側の部分を主流路側部6bとする。8, the intake passage 80 inside the inlet pipe 6 is divided into a tumble flow passage 80A and a main flow passage 80B by a partition 81. In the inlet pipe 6, the plane passing through the center of the plate of the partition 81 in the thickness direction is defined as the partition center plane Pa, and the partition center plane Pa is defined as an extended center plane Pb extending along the shape of the inlet pipe 6, and the plane formed by these partition center plane Pa and extended center plane Pb is defined as the partition center plane P. Dividing the inlet pipe 6 by the partition center plane P, the part on the tumble flow passage 80A side is defined as the tumble flow passage side 6a, and the part on the main flow passage 80B side is defined as the main flow passage side 6b.

インレットパイプ6に形成された連通孔102は、図8および図9に示されるように、タンブル流路側部6aの内壁面6aに位置して設けられている。このように連通孔102をタンブル流路側部6aに設けることで、吸気弁46が開口していく際に、レゾネータ100に溜まった吸気を積極的にタンブル流路80A側に流すことができ、タンブル流の強化を図ることができる。 The communication hole 102 formed in the inlet pipe 6 is provided at a position on the inner wall surface 6a1 of the tumble flow passage side portion 6a, as shown in Figures 8 and 9. By providing the communication hole 102 in the tumble flow passage side portion 6a in this manner, the intake air accumulated in the resonator 100 can be actively made to flow toward the tumble flow passage 80A when the intake valve 46 opens, and the tumble flow can be strengthened.

連通孔102は、図4に示されるように、スロットルボディ7の下流端7aと、仕切部81の上流端81aとの間に位置するように形成されている。連通孔102を発熱部である燃焼室36から比較的遠い位置に設けることで、比較的温度が高い気流が吸気通路80に流入した場合であっても、レゾネータ100と接続している連通管101に熱が伝わることを防ぐことができ、吸気効率が下がることを防止することができる。4, the communication hole 102 is formed to be located between the downstream end 7a of the throttle body 7 and the upstream end 81a of the partition portion 81. By locating the communication hole 102 in a position relatively far from the combustion chamber 36, which is a heat generating portion, it is possible to prevent heat from being transferred to the communication pipe 101 connected to the resonator 100, even when a relatively high temperature airflow flows into the intake passage 80, and it is possible to prevent a decrease in intake efficiency.

さらに、図8に示されるように、連通孔102は、スロットルボディ7とインレットパイプ6とを接続するインシュレータ8の下流端8aよりも下流側に設けられている。インレットパイプ6がインシュレータ8を介してスロットルボディ7に接続されても、連通孔102がインシュレータ8により塞がれることがない。8, the communication hole 102 is provided downstream of the downstream end 8a of the insulator 8 that connects the throttle body 7 and the inlet pipe 6. Even if the inlet pipe 6 is connected to the throttle body 7 via the insulator 8, the communication hole 102 is not blocked by the insulator 8.

図10および図11に示されるように、インレットパイプ6は、締結部材であるボルト37により、インシュレータ61を介してシリンダヘッド32に固定されている。連通孔102と連通し、インレットパイプ6から突出した取付部104が、ボルト37をシリンダヘッド32に締結するのを妨げないように、連通孔102および取付部104は、ボルト37の取付方向視において、ボルト37と重ならない位置に配置されている。10 and 11, the inlet pipe 6 is fixed to the cylinder head 32 via the insulator 61 by the bolt 37, which is a fastening member. The communication hole 102 and the mounting part 104 are positioned so as not to overlap with the bolt 37 when viewed in the mounting direction of the bolt 37, so that the mounting part 104, which communicates with the communication hole 102 and protrudes from the inlet pipe 6, does not interfere with fastening the bolt 37 to the cylinder head 32.

インレットパイプ6の内壁6cには、図6、図8および図9に示されるように、連通孔102を挟んで吸気の上流側および下流側に向かって、内壁6cから凹んだ切欠部103が設けられている。切欠部103は、連通孔102の近傍が最も深くなっており、上流端103aおよび下流端103bに向かうに従って、次第に浅くなるように形成されている。図12に示されるように、切欠部103の下縁103cは、上流端103aから下流端103bに向かうに従って下方に向かうように下り勾配にされており、インレットパイプ6内に噴射された噴射燃料が連通孔102および切欠部103に溜まることを防ぐようになっている。 As shown in Figures 6, 8 and 9, the inner wall 6c of the inlet pipe 6 has a notch 103 recessed from the inner wall 6c toward the upstream and downstream sides of the intake air, sandwiching the communication hole 102. The notch 103 is deepest near the communication hole 102 and gradually becomes shallower toward the upstream end 103a and downstream end 103b. As shown in Figure 12, the lower edge 103c of the notch 103 is downwardly inclined from the upstream end 103a to the downstream end 103b, so as to prevent the injected fuel injected into the inlet pipe 6 from accumulating in the communication hole 102 and the notch 103.

さらに、図5に示されるように、レゾネータ100とインレットパイプ6を接続する連通管101には、その途中に、レゾネータ100からインレットパイプ6内へ流入する空気量を調整する空気量調整弁110が設けられている。空気量調整弁110は、連通管101内の空気流れ方向に対して交差する方向が軸線となる弁軸111を備えている。図13に示されるように、弁軸111はその断面形状が円形となるように形成されており、該弁軸111に切欠部112が形成されている。 Furthermore, as shown in Fig. 5, an air volume adjustment valve 110 is provided in the middle of the communication pipe 101 that connects the resonator 100 and the inlet pipe 6 to adjust the volume of air flowing from the resonator 100 into the inlet pipe 6. The air volume adjustment valve 110 has a valve shaft 111 whose axis is in a direction that intersects with the air flow direction in the communication pipe 101. As shown in Fig. 13, the valve shaft 111 is formed so that its cross-sectional shape is circular, and a notch 112 is formed in the valve shaft 111.

図5に示されるように、連通管101の所定の位置には、空気量調整弁110の弁軸111が挿通される挿通孔101dが設けられている。弁軸111は、切欠部112が連通管101の内部に位置するように、挿通孔101dに挿通され、連通管101の両側に位置した軸受105に回動自在に支承されている。挿通孔101dと軸受105の間には、連通管101からの空気漏れを防止するパッキン部材106配設されている。 As shown in Figure 5, a through hole 101d is provided at a predetermined position of the communicating pipe 101, through which the valve shaft 111 of the air amount adjustment valve 110 is inserted. The valve shaft 111 is inserted into the through hole 101d so that the notch 112 is located inside the communicating pipe 101, and is rotatably supported by bearings 105 located on both sides of the communicating pipe 101. A packing member 106 is provided between the through hole 101d and the bearings 105 to prevent air leakage from the communicating pipe 101.

空気量調整弁110は、タンブルコントロール弁65と、同一の回動軸上に設けられている。本実施の形態の吸気装置60では、タンブルコントロール弁65の弁軸66と空気量調整弁110の弁軸111とは同一の軸部材120により構成されている。軸部材120がアクチュエータ68により回動されると、空気量調整弁110の弁軸111が回動する。本実施の形態の吸気装置60では、タンブルコントロール弁65の弁軸66と空気量調整弁110の弁軸111とが同一の部品として形成されているが、弁軸66と弁軸111とを別部品で形成し、一体に回動するように連結してもよい。The air quantity adjustment valve 110 is provided on the same rotating shaft as the tumble control valve 65. In the intake device 60 of this embodiment, the valve shaft 66 of the tumble control valve 65 and the valve shaft 111 of the air quantity adjustment valve 110 are formed of the same shaft member 120. When the shaft member 120 is rotated by the actuator 68, the valve shaft 111 of the air quantity adjustment valve 110 rotates. In the intake device 60 of this embodiment, the valve shaft 66 of the tumble control valve 65 and the valve shaft 111 of the air quantity adjustment valve 110 are formed as the same part, but the valve shaft 66 and the valve shaft 111 may be formed as separate parts and connected to rotate together.

図14に示されるように、空気量調整弁110の弁軸111が所定角度回動すると、切欠部112が開口して、切欠部112内を空気が通過可能な開弁状態となる。図15に示されるように、空気量調整弁110の弁軸111が所定角度に回動すると、連通管101は弁軸111により閉じられて閉弁状態となる。 As shown in Figure 14, when the valve shaft 111 of the air amount adjustment valve 110 rotates a predetermined angle, the notch 112 opens, resulting in an open valve state in which air can pass through the notch 112. As shown in Figure 15, when the valve shaft 111 of the air amount adjustment valve 110 rotates a predetermined angle, the communicating pipe 101 is closed by the valve shaft 111, resulting in a closed valve state.

図16に示さるように、タンブルコントロール弁65が開弁状態時には、空気量調整弁110が閉弁状態とされ、レゾネータ100と吸気通路80とが連通されていない状態となる。図17に示されるように、タンブルコントロール弁65が閉弁状態時には、空気量調整弁110が開弁状態となり、レゾネータ100から吸気通路80に空気が供給される。このように、タンブルコントロール弁65と空気量調整弁110は、一方の弁が開くと他方の弁が閉じるように構成されている。As shown in Figure 16, when the tumble control valve 65 is open, the air amount adjustment valve 110 is closed, and the resonator 100 and the intake passage 80 are not in communication. As shown in Figure 17, when the tumble control valve 65 is closed, the air amount adjustment valve 110 is open, and air is supplied from the resonator 100 to the intake passage 80. In this way, the tumble control valve 65 and the air amount adjustment valve 110 are configured so that when one valve opens, the other valve closes.

次に、吸気通路80に連通してスロットル弁75より下流にレゾネータ100を設けることにより、タンブル流の流動を強化する効果について、図18および図19を参照して、レゾネータ100が設けられていない吸気装置の場合と比較して説明する。図18に示されるように、これらの吸気装置では、吸気通路の上側の通路にタンブルコントロール弁65が取り付けられており、上側が主流路80B、下側がタンブル流路80Aとなっている。図18には、図19で示す吸気装置内の圧力の変化を表している各所の位置を、A,Bで示している。A点は、スロットル弁75の下流側であってタンブル流路80Aと主流路80Bとを仕切る仕切部81の上流端81aより上流側に位置しており、B点はタンブル流路80A内に位置している。Next, the effect of strengthening the flow of the tumble flow by providing a resonator 100 downstream of the throttle valve 75 in communication with the intake passage 80 will be explained with reference to Figures 18 and 19, in comparison with an intake system without a resonator 100. As shown in Figure 18, in these intake systems, the tumble control valve 65 is attached to the upper passage of the intake passage, with the upper side being the main passage 80B and the lower side being the tumble passage 80A. Figure 18 shows the positions of the various points that represent the change in pressure in the intake system shown in Figure 19, with A and B. Point A is located downstream of the throttle valve 75 and upstream of the upstream end 81a of the partition 81 that separates the tumble passage 80A and the main passage 80B, and point B is located within the tumble passage 80A.

図19は、レゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続された吸気装置と、レゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続されていない吸気装置の、スロットル弁75の徐開時における1サイクルにおけるクランク角ごとの各所の圧力のデータを、横軸をクランク角、縦軸を圧力として表している。スロットル弁75下流から吸気弁46までの吸気装置内の吸気通路領域をスロットル弁下流吸気領域と定義し、この容積をスロットル弁下流吸気容積と定義する。これらの定義においては、レゾネータ100が接続されている場合には、レゾネータ100内の領域および容積も含んでいる。 Figure 19 shows pressure data at various locations for each crank angle in one cycle when the throttle valve 75 is slowly opened for an intake system in which the resonator 100 is connected downstream of the throttle valve 75 and an intake system in which the resonator 100 is not connected downstream of the throttle valve 75, with the horizontal axis representing the crank angle and the vertical axis representing the pressure. The intake passage area in the intake system from downstream of the throttle valve 75 to the intake valve 46 is defined as the intake area downstream of the throttle valve, and this volume is defined as the intake volume downstream of the throttle valve. These definitions also include the area and volume within the resonator 100 when the resonator 100 is connected.

レゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続されてない場合の吸気通路の圧力変化および吸気の流動について説明する。レゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続されてない場合とは、吸気装置がレゾネータ100を有しない場合、また吸気装置がレゾネータ100を有していても、スロットル弁75より上流側に接続されている場合である。 We will explain the pressure change in the intake passage and the flow of intake air when the resonator 100 is not connected downstream of the throttle valve 75. When the resonator 100 is not connected downstream of the throttle valve 75, this refers to when the intake system does not have the resonator 100, or when the intake system has the resonator 100 but is connected upstream of the throttle valve 75.

レゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続されていない吸気装置では、スロットル弁下流吸気容積が大きくないので、ここに溜まっている空気量が少なく、吸気弁46が開いてから閉じるまでの吸気行程において、スロットル弁75の開口を通じて、スロットル弁75の上流の大気から空気の取り込みを行う。しかし、スロットル弁75の開口が小さいので、ピストン34の下降に伴って増加する体積分の空気量のチャージが間に合わず、吸気ポート内圧力は急激に負圧となる(図19)において、クランク角380度付近から540度付近の間)。このように吸気ポート内圧力が急激に負圧になると、ピストン34の下降にともない、スロットル弁下流吸気領域内の空気が膨張して吸入するため流動が弱くなり、筒内で形成されるタンブル流が弱くなる。In an intake system where the resonator 100 is not connected downstream of the throttle valve 75, the intake volume downstream of the throttle valve is not large, so the amount of air stored there is small, and air is taken in from the atmosphere upstream of the throttle valve 75 through the opening of the throttle valve 75 during the intake stroke from when the intake valve 46 opens to when it closes. However, because the opening of the throttle valve 75 is small, the charge of the amount of air that increases with the descent of the piston 34 is not in time, and the pressure inside the intake port suddenly becomes negative (between crank angles of approximately 380 degrees and 540 degrees in Figure 19). When the pressure inside the intake port suddenly becomes negative in this way, the air in the intake area downstream of the throttle valve expands and is sucked in as the piston 34 descends, weakening the flow and weakening the tumble flow formed in the cylinder.

次にレゾネータ100がスロットル弁75より下流側に接続された場合の吸気通路の圧力変化および吸気の流動について説明する。吸気弁46が開いてから閉じるまでの吸気行程において、レゾネータ100が接続されていないものの場合に比べて、レゾネータ100内の容積分、スロットル弁下流吸気容積が大きいので、溜る空気の質量は大きい。Next, we will explain the pressure change in the intake passage and the flow of intake air when the resonator 100 is connected downstream of the throttle valve 75. During the intake stroke from when the intake valve 46 opens to when it closes, the intake volume downstream of the throttle valve is larger by the volume within the resonator 100 compared to when the resonator 100 is not connected, so the mass of accumulated air is larger.

吸気弁46が開いた時に、ピストン34の下降に伴って増加する体積分の空気量のチャージが、スロットル弁下流吸気領域内に多く溜まった空気から行われて、スロットル弁75の開口を通じて、スロットル弁75の上流の大気から取り込む空気量が比較的少ない。
そのため、徐開時等のスロットル弁75の開口が小さい場合であっても、吸気ポート内圧力の負圧の変化は比較的少ないものとなる(図19)において、クランク角380度付近から540度付近の間)。このように吸気ポート内圧力が急激に負圧になることが少ないので、ピストン下降にともなったスロットル弁下流吸気領域内の吸気の膨張が比較的少なく、流動が低下せず、筒内で形成されるタンブル流の流動を高めることができる。
When the intake valve 46 opens, the amount of air that increases with the downward movement of the piston 34 is charged from the large amount of air that has accumulated in the intake area downstream of the throttle valve, and the amount of air taken in from the atmosphere upstream of the throttle valve 75 through the opening of the throttle valve 75 is relatively small.
Therefore, even when the opening of the throttle valve 75 is small, such as during gradual opening, the change in the negative pressure in the intake port is relatively small (between crank angles of approximately 380 degrees and 540 degrees in FIG. 19). Since the pressure in the intake port rarely suddenly becomes negative, the expansion of the intake air in the intake area downstream of the throttle valve accompanying the piston downward movement is relatively small, the flow does not decrease, and the flow of the tumble flow formed in the cylinder can be enhanced.

次に、タンブルコントロール弁65の開弁状態および閉弁状態のそれぞれについて、吸気通路80と連通するレゾネータ100の有無が、ポンピング損失(PMEP(kPa))と燃費(正味燃料消費率 BSFC(g/kW-h))に与える影響を、机上モデルを用いて効果を予測した。Next, a desk model was used to predict the effect of the presence or absence of a resonator 100 communicating with the intake passage 80 on pumping loss (PMEP (kPa)) and fuel economy (net fuel consumption rate BSFC (g/kW-h)) for both the open and closed states of the tumble control valve 65.

図20は、タンブルコントロール弁65の開弁状態において、レゾネータ100があるモデルとレゾネータ100がないモデルについて、ポンピング損失および燃費の値の予測結果をグラフにしたものである。タンブルコントロール弁65が開弁状態時は、内燃機関のストイキ運転時を想定している。タンブルコントロール弁65が開弁状態においては、レゾネータが無い場合はレゾネータがある場合に比べて、ポンピング損失が小さく燃費が良い結果となった。 Figure 20 is a graph showing predicted pumping loss and fuel economy values for a model with a resonator 100 and a model without a resonator 100 when the tumble control valve 65 is open. When the tumble control valve 65 is open, it is assumed that the internal combustion engine is operating at stoichiometric pressure. When the tumble control valve 65 is open, the pumping loss is smaller and the fuel economy is better when there is no resonator than when there is a resonator.

図21は、タンブルコントロール弁65の閉弁状態において、レゾネータ100があるモデルとレゾネータ100がないモデルについて、ポンピング損失および燃費の値の予測結果をグラフにしたものである。タンブルコントロール弁65が閉弁状態時は、内燃機関のリーン運転時を想定している。タンブルコントロール弁65が閉弁状態においては、レゾネータがある場合はレゾネータが無い場合に比べて、ポンピング損失が小さく燃費が良い結果となった。 Figure 21 is a graph showing predicted pumping loss and fuel economy values for a model with a resonator 100 and a model without a resonator 100 when the tumble control valve 65 is closed. When the tumble control valve 65 is closed, it is assumed that the internal combustion engine is operating lean. When the tumble control valve 65 is closed, the pumping loss is smaller and the fuel economy is better when there is a resonator than when there is no resonator.

タンブルコントロール弁65の開閉状態により、ポンピング損失および燃費に対して、レゾネータ100の有無の優位性が逆転する。本実施の形態の吸気装置60では、タンブルコントロール弁65の開弁状態のときに空気量調整弁110が閉弁状態となり、タンブルコントロール弁65の閉弁状態のときに空気量調整弁110が開弁状態となるので、タンブルコントロール弁65の開閉どちらの状態においても、燃費優位性のあるレゾネータ100との接続状態となるので、内燃機関30の燃費改善することが可能となる。Depending on the open/closed state of the tumble control valve 65, the advantages of the presence or absence of the resonator 100 in terms of pumping loss and fuel economy are reversed. In the intake device 60 of this embodiment, when the tumble control valve 65 is open, the air amount control valve 110 is closed, and when the tumble control valve 65 is closed, the air amount control valve 110 is open. Therefore, whether the tumble control valve 65 is open or closed, the resonator 100, which has a fuel economy advantage, is connected, making it possible to improve the fuel economy of the internal combustion engine 30.

本発明の実施の形態の内燃機関の吸気装置60は、前記したように構成されているので、以下のような効果を奏する。 The intake device 60 of the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is configured as described above, and thus provides the following effects.

吸気装置60は、燃焼室36に吸気を導入する吸気通路80と、内部が吸気通路80の一部となるインレットパイプ6と、インレットパイプ6に吸気空気を導入するスロットルボディ7と、吸気通路80の開度を制御するためにスロットルボディ7の内部に設けられるスロットル弁75と、レゾネータ100とを有し、インレットパイプ6は、スロットルボディ7の下流側に配置され、吸気通路80を吸気空気の流入方向である長手方向に沿ってタンブル流路80Aと主流路80Bとに分割する仕切部81を備え、インレットパイプ6は、スロットル弁75の下流側に位置して、タンブルコントロール弁65と、レゾネータ100および吸気通路80を繋ぐ連通管10)に開口する連通孔102とを有し、連通管101は、レゾネータ100とインレットパイプ6との間の空気量を調整する空気量調整弁110を備えている。The intake system 60 has an intake passage 80 that introduces intake air into the combustion chamber 36, an inlet pipe 6 whose interior forms part of the intake passage 80, a throttle body 7 that introduces intake air into the inlet pipe 6, a throttle valve 75 provided inside the throttle body 7 to control the opening of the intake passage 80, and a resonator 100. The inlet pipe 6 is disposed downstream of the throttle body 7 and has a partition 81 that divides the intake passage 80 into a tumble flow path 80A and a main flow path 80B along the longitudinal direction, which is the inflow direction of the intake air. The inlet pipe 6 is disposed downstream of the throttle valve 75 and has a tumble control valve 65 and a communication hole 102 that opens into a communication pipe 10) that connects the resonator 100 and the intake passage 80. The communication pipe 101 has an air volume adjustment valve 110 that adjusts the volume of air between the resonator 100 and the inlet pipe 6.

前記構成によれば、インレットパイプ6においてスロットル弁75の下流側に位置して、吸気通路80に連通するレゾネータ100を設けることで、内燃機関30の低負荷領域での稼働時におけるスロットル弁75が絞られた状態においても、レゾネータ100内からスロットル弁75より下流側の吸気通路80内に吸気が流れ込むので、吸気通路80内の吸気の流動が低下することなく、タンブル流の流動を強化して、燃焼効率を向上させることができる。さらに、レゾネータ100からインレットパイプ6内への空気の流入を必要に応じて空気量調整弁110で切り替えることにより、上記効果をさらに高めることができる。 According to the above configuration, by providing a resonator 100 located downstream of the throttle valve 75 in the inlet pipe 6 and communicating with the intake passage 80, even when the throttle valve 75 is throttled during operation in the low load range of the internal combustion engine 30, intake air flows from the resonator 100 into the intake passage 80 downstream of the throttle valve 75, so that the flow of intake air in the intake passage 80 is not reduced, and the flow of the tumble flow is strengthened, improving combustion efficiency. Furthermore, the above effect can be further enhanced by switching the flow of air from the resonator 100 into the inlet pipe 6 using the air flow control valve 110 as necessary.

さらに、タンブルコントロール弁65と空気量調整弁110とは、同一の回動軸としての軸部材120上に設けられているので、タンブルコントロール弁65と空気量調整弁110とを同一の回動軸としての軸部材120上に設けることで、軸共用化により部品点数を削減することができる。 Furthermore, since the tumble control valve 65 and the air volume adjustment valve 110 are mounted on the shaft member 120 as a common rotating shaft, by mounting the tumble control valve 65 and the air volume adjustment valve 110 on the shaft member 120 as a common rotating shaft, the number of parts can be reduced by sharing the shaft.

また、タンブルコントロール弁65と空気量調整弁110とは、一方の弁が開くと他方の弁が閉じる構造を有しているので、ストイキ運転時にタンブルコントロール弁65を開弁状態とし、レゾネータ100との間の空気量調整弁110を閉弁状態とすることで、吸気ボリュームのあるレゾネータ100から空気が流入することによるポンピング損失増加による燃費の悪化を防ぐことができ、一方リーン燃焼時には、タンブルコントロール弁65を閉じて、レゾネータとの間の空気量調整弁を開けることで、レゾネータの吸気ボリュームを生かしてタンブル流形成を促進して燃焼効率を向上させることができる。 In addition, the tumble control valve 65 and the air quantity control valve 110 are structured so that when one valve opens, the other closes. Therefore, by opening the tumble control valve 65 during stoichiometric operation and closing the air quantity control valve 110 between the resonator 100, it is possible to prevent a deterioration in fuel efficiency due to increased pumping loss caused by air flowing in from the resonator 100, which has a large intake volume. On the other hand, by closing the tumble control valve 65 and opening the air quantity control valve between the resonator during lean combustion, it is possible to utilize the intake volume of the resonator to promote the formation of a tumble flow and improve combustion efficiency.

さらにまた、連通孔102はスロットルボディ7の下流端7aと仕切部81の上流端81aとの間に位置するので、発熱部である内燃機関30から離れた箇所にレゾネータ100に連通する連通孔102を配置したことにより、比較的温度が高い気流が吸気通路80内に流入した場合であっても、レゾネータ100と連通する連通管101に熱が伝わらず、内燃機関30の排熱の影響を受けにくくなり、吸気効率の低減を防止することができる。Furthermore, since the communication hole 102 is located between the downstream end 7a of the throttle body 7 and the upstream end 81a of the partition portion 81, by locating the communication hole 102 communicating with the resonator 100 at a location away from the internal combustion engine 30, which is a heat generating portion, even if a relatively high temperature airflow flows into the intake passage 80, heat is not transferred to the communication pipe 101 communicating with the resonator 100, and the intake passage 80 is less susceptible to the effects of exhaust heat from the internal combustion engine 30, thereby preventing a decrease in intake efficiency.

また、インレットパイプ6は、連通管101の一端101aが取り付けられる取付部104を有し、取付部104とインレットパイプ6とは一体品であるので、取付部104をインレットパイプ6に固定するための固定部品が不要となり、部品点数の増加を防ぐとともに、加工の手間を低減することができる。 In addition, the inlet pipe 6 has an attachment portion 104 to which one end 101a of the communicating pipe 101 is attached, and since the attachment portion 104 and the inlet pipe 6 are integral, no fixing parts are required to fix the attachment portion 104 to the inlet pipe 6, preventing an increase in the number of parts and reducing the amount of processing work.

さらに、吸気通路80の内部に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁87を備え、インレットパイプ6の内壁6cに、吸気流れ方向の上流側から下流側に向かった切欠部103が設けられ、連通孔102は切欠部103と重なる位置に設けられているので、連通孔102および切欠部103に噴射燃料が溜まることを防止できる。 Furthermore, a fuel injection valve 87 is provided which injects fuel into the intake passage 80, and a notch 103 is provided in the inner wall 6c of the inlet pipe 6 from the upstream side toward the downstream side in the intake flow direction, and the communication hole 102 is provided at a position overlapping with the notch 103, thereby preventing the injected fuel from accumulating in the communication hole 102 and the notch 103.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であり、本発明の要旨の範囲で、車両、内燃機関等が、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
なお、説明の便宜上、図示の実施例の左右配置のものについて説明したが、左右配置の異なるものであっても、発明の要旨の範囲であれば本発明に含まれる。
Although an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design modifications are possible without departing from the scope of the present invention. It goes without saying that the present invention includes vehicles, internal combustion engines, and the like, which are embodied in various forms within the scope of the scope of the present invention.
For convenience of explanation, the illustrated embodiment has been described with respect to a left-right arrangement, but other left-right arrangements are also included in the present invention as long as they fall within the scope of the gist of the invention.

6…吸気通路管、7…スロットルボディ、
30…内燃機関、36…燃焼室、
60…吸気装置、65…タンブルコントロール弁、
75…スロットル弁、
80…吸気通路、80A…タンブル流路、80B…主流路、81…隔壁、87…燃料噴射弁、
100…レゾネータ、101…連通管、101a…一端、102…連通孔、103…切欠部、104…取付部、
110…空気量調整弁、
120…軸部材。
6...intake passage pipe, 7...throttle body,
30...internal combustion engine, 36...combustion chamber,
60...intake system, 65...tumble control valve,
75...Throttle valve,
80: intake passage, 80A: tumble flow passage, 80B: main flow passage, 81: partition wall, 87: fuel injection valve,
100... resonator, 101... communication tube, 101a... one end, 102... communication hole, 103... notch, 104... mounting portion,
110...Air flow control valve,
120...Axial member.

Claims (6)

燃焼室(36)に吸気を導入する吸気通路(80)と、内部が前記吸気通路(80)の一部となる吸気通路管(6)と、前記吸気通路管(6)に吸気空気を導入するスロットルボディ(7)と、前記吸気通路(80)の開度を制御するために前記スロットルボディ(7)の内部に設けられるスロットル弁(75)と、を有する内燃機関(E)の吸気装置において、
前記吸気通路管(6)は、スロットルボディ(7)の下流側に配置され、前記吸気通路(80)を吸気空気の流入方向である長手方向に沿ってタンブル流路(80A)と主流路(80B)とに分割する隔壁(81)を備え、
前記吸気通路(80)に、連通管(101)を介して連通するレゾネータ(100)を有し、
前記吸気通路管(6)は、前記スロットル弁(75)の下流側に位置して、前記タンブル流路(80A)と前記主流路(80B)との吸気流量割合を制御する吸気制御弁(65)と、前記連通管(101)に開口する連通孔(102)とを有し、
前記連通管(101)は、前記吸気通路管(6)内を開閉する空気量調整弁(110)を備え、
前記吸気制御弁(65)と前記空気量調整弁(110)とは、同一の回動軸としての軸部材(120)上に設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
An intake system for an internal combustion engine (E) having an intake passage (80) for introducing intake air into a combustion chamber (36), an intake passage pipe (6) whose interior forms a part of the intake passage (80), a throttle body (7) for introducing intake air into the intake passage pipe (6), and a throttle valve (75) provided inside the throttle body (7) for controlling an opening degree of the intake passage (80),
the intake passage pipe (6) is disposed downstream of a throttle body (7), and includes a partition wall (81) that divides the intake passage (80) into a tumble flow passage (80A) and a main flow passage (80B) along a longitudinal direction, which is an inflow direction of intake air;
A resonator (100) is connected to the intake passage (80) via a communication pipe (101),
the intake passage pipe (6) is located downstream of the throttle valve (75) and includes an intake control valve (65) for controlling the intake flow rate ratio between the tumble flow passage (80A) and the main flow passage (80B), and a communication hole (102) opening into the communication pipe (101);
The communication pipe (101) is provided with an air amount control valve (110) that opens and closes the inside of the intake passage pipe (6),
An intake system for an internal combustion engine, wherein the intake control valve (65) and the air amount adjustment valve (110) are provided on a shaft member (120) serving as a common rotating shaft.
(削除)(delete) 前記吸気制御弁(65)と前記空気量調整弁(110)とは、一方の弁(65,110)が開くと他方の弁(110,65)が閉じる構造を有することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気装置。2. The intake system of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the intake control valve (65) and the air amount adjustment valve (110) have a structure in which when one valve (65, 110) is opened, the other valve (110, 65) is closed. 燃焼室(36)に吸気を導入する吸気通路(80)と、内部が前記吸気通路(80)の一部となる吸気通路管(6)と、前記吸気通路管(6)に吸気空気を導入するスロットルボディ(7)と、前記吸気通路(80)の開度を制御するために前記スロットルボディ(7)の内部に設けられるスロットル弁(75)と、を有する内燃機関(E)の吸気装置において、
前記吸気通路管(6)は、スロットルボディ(7)の下流側に配置され、前記吸気通路(80)を吸気空気の流入方向である長手方向に沿ってタンブル流路(80A)と主流路(80B)とに分割する隔壁(81)を備え、
前記吸気通路(80)に、連通管(101)を介して連通するレゾネータ(100)を有し、
前記吸気通路管(6)は、前記スロットル弁(75)の下流側に位置して、前記タンブル流路(80A)と前記主流路(80B)との吸気流量割合を制御する吸気制御弁(65)と、前記連通管(101)に開口する連通孔(102)とを有し、
前記連通管(101)は、前記吸気通路管(6)内を開閉する空気量調整弁(110)を備え、
前記連通孔(102)は前記スロットルボディ(7)の下流端(7a)と前記隔壁(81)の上流端(81a)との間に位置することを特徴とする内燃機関の吸気装置。
An intake system for an internal combustion engine (E) having an intake passage (80) for introducing intake air into a combustion chamber (36), an intake passage pipe (6) whose interior forms a part of the intake passage (80), a throttle body (7) for introducing intake air into the intake passage pipe (6), and a throttle valve (75) provided inside the throttle body (7) for controlling an opening degree of the intake passage (80),
the intake passage pipe (6) is disposed downstream of a throttle body (7), and includes a partition wall (81) that divides the intake passage (80) into a tumble flow passage (80A) and a main flow passage (80B) along a longitudinal direction, which is an inflow direction of intake air;
A resonator (100) is connected to the intake passage (80) via a communication pipe (101),
the intake passage pipe (6) is located downstream of the throttle valve (75) and includes an intake control valve (65) for controlling the intake flow rate ratio between the tumble flow passage (80A) and the main flow passage (80B), and a communication hole (102) opening into the communication pipe (101);
The communication pipe (101) is provided with an air amount control valve (110) that opens and closes the inside of the intake passage pipe (6),
An intake system for an internal combustion engine, characterized in that the communication hole (102) is located between a downstream end (7a) of the throttle body (7) and an upstream end (81a) of the partition wall (81).
前記吸気通路管(6)は、前記連通管(101)の一端(101a)が取り付けられる取付部(104)を有し、前記取付部(104)と前記吸気通路管(6)とは一体品であることを特徴とする請求項1、請求項3および請求項4のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。5. An intake device for an internal combustion engine as claimed in claim 1, 3 or 4, characterized in that the intake passage pipe (6) has a mounting portion (104) to which one end (101a) of the communicating pipe (101) is attached, and the mounting portion (104) and the intake passage pipe (6) are integral with each other. 前記吸気通路(80)の内部に向かって燃料を噴射する燃料噴射弁(87)を備え、
前記吸気通路管(6)の内壁(6c)に、吸気流れ方向の上流側から下流側に向かった切欠部(103)が設けられ、前記連通孔(102)は、前記切欠部(103)と重なる位置に設けられたことを特徴とする請求項1、請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
a fuel injection valve (87) for injecting fuel toward the inside of the intake passage (80);
6. An intake device for an internal combustion engine as claimed in claim 1, 3 or 5, characterized in that a notch (103) is provided in an inner wall (6c) of the intake passage pipe (6) from the upstream side to the downstream side in the intake air flow direction, and the communication hole (102) is provided at a position overlapping with the notch (103).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0439848A1 (en) 1990-02-01 1991-08-07 Volvo Car B.V. Short circuit primary turbulence system for a combustion engine
JP2003262165A (en) 2002-03-07 2003-09-19 Hitachi Ltd Intake pipe of multi-cylinder internal combustion engine
JP6714764B2 (en) 2017-03-10 2020-06-24 本田技研工業株式会社 Intake structure of internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08338253A (en) * 1995-06-14 1996-12-24 Suzuki Motor Corp Engine intake system
JPH11166417A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 Yamaha Motor Co Ltd Engine intake system
JP4044196B2 (en) * 1998-02-02 2008-02-06 ヤマハ発動機株式会社 Engine intake system
JP2017089527A (en) * 2015-11-12 2017-05-25 アイシン精機株式会社 Intake manifold

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0439848A1 (en) 1990-02-01 1991-08-07 Volvo Car B.V. Short circuit primary turbulence system for a combustion engine
JP2003262165A (en) 2002-03-07 2003-09-19 Hitachi Ltd Intake pipe of multi-cylinder internal combustion engine
JP6714764B2 (en) 2017-03-10 2020-06-24 本田技研工業株式会社 Intake structure of internal combustion engine

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