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JPH07166926A - Air intake device of internal combustion engine - Google Patents

Air intake device of internal combustion engine

Info

Publication number
JPH07166926A
JPH07166926A JP5315676A JP31567693A JPH07166926A JP H07166926 A JPH07166926 A JP H07166926A JP 5315676 A JP5315676 A JP 5315676A JP 31567693 A JP31567693 A JP 31567693A JP H07166926 A JPH07166926 A JP H07166926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
intake port
fuel
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5315676A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuuichi Iriya
祐一 入矢
Akihiro Iiyama
明裕 飯山
Kazuyoshi Aramaki
和喜 荒巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP5315676A priority Critical patent/JPH07166926A/en
Publication of JPH07166926A publication Critical patent/JPH07166926A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve combustion stability at the time of controlling EGR by feeding an air-fuel mixture richer than a stoichiometric air-fuel ratio, to the surroundings of an ignition plug. CONSTITUTION:When an engine reaches a predetermined driving condition, a swirl control valve 6 is closed by a control unit 22 so as to limit the amount of air to a second intake port 4B. Assist air is fed by a fuel injection valve 8 from an auxiliary air channel 17 to only the second injection hole directed to the second intake port 4B. A first intake valve 5A is set so that its opening time and closing time become earlier than those of a second intake valve 5B, and the fuel injection timing of the fuel injection valve 8 is set so that the fuel injected from the second injection hole reaches the inside of the second intake port 4B when the second intake valve 5B is going to be closed. An air-fuel mixture layer of high air-fuel ratio, an air-fuel mixture layer of the air-fuel ratio closer to a stoichiometric air-fuel ratio, and an EGR gas layer are formed in this order from the center part to the outside of a cylinder 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、所定の運転条件下で層
状給気を行う内燃機関の吸気装置に関し、特に、混合気
とEGRガスとの成層化を図り、燃焼安定性を改善する
吸気装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake system for an internal combustion engine which performs stratified charge under a predetermined operating condition, and more particularly, to an intake system which improves stratification of an air-fuel mixture and EGR gas to improve combustion stability. Regarding the improvement of the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃焼温度を下げてNOXを低減すると共
に燃費の向上を図るべく、所定の運転条件で、吸気通路
にEGRガスを導入すると共に、各吸気弁の開閉時期を
調節することにより、混合気とEGRガスとの成層化を
図る装置が、例えば実開昭62−154233号公報等
によって知られている。
2. Description of the Related Art EGR gas is introduced into an intake passage under predetermined operating conditions and the opening / closing timing of each intake valve is adjusted in order to reduce combustion temperature to reduce NO X and improve fuel efficiency. An apparatus for stratifying the air-fuel mixture and the EGR gas is known, for example, from Japanese Utility Model Publication No. 62-154233.

【0003】すなわち、前記公報に開示されたものは、
各気筒にそれぞれ独立した第1の吸気弁,第2の吸気弁
を備えた装置において、第1の吸気弁に連通する第1の
吸気ポートに燃料噴射弁を設ける一方、第2の吸気弁に
連通する第2の吸気ポートにはスワール制御弁の下流側
にEGR通路を接続し、第2の吸気弁の開時期を第1の
吸気弁の開時期よりも早めている。
That is, the one disclosed in the above publication is
In a device including a first intake valve and a second intake valve independent of each cylinder, a fuel injection valve is provided in a first intake port communicating with the first intake valve, while a second intake valve is provided in the second intake valve. An EGR passage is connected to the communicating second intake port downstream of the swirl control valve, so that the opening timing of the second intake valve is earlier than the opening timing of the first intake valve.

【0004】そして、気筒内に第2の吸気ポートを介し
てEGRガスを供給した後に、両吸気ポートを介して新
気、すなわち混合気を供給することにより、EGRガス
の上方に混合気を案内して軸方向の成層化を図ってい
る。
After the EGR gas is supplied into the cylinder through the second intake port, fresh air, that is, the air-fuel mixture is supplied through both intake ports, so that the air-fuel mixture is guided above the EGR gas. To achieve stratification in the axial direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、単に、EGR通路が接続された側の吸気弁の
開時期を燃料噴射弁側の吸気弁の開時期よりも早めるに
すぎないため、吸入行程の初期にはEGRガスと混合気
との成層化が実現したとしても、点火前には両者が混合
してしまい、成層化が崩れる可能性がある。
However, in the conventional device, the opening timing of the intake valve on the side to which the EGR passage is connected is merely advanced earlier than the opening timing of the intake valve on the fuel injection valve side. Even if the stratification of the EGR gas and the air-fuel mixture is realized in the early stage of the intake stroke, the two may be mixed before ignition and the stratification may be broken.

【0006】すなわち、吸入行程が終了して圧縮行程に
入ると、ピストンが上昇して気筒内の軸方向の寸法が小
さくなるため、軸方向の成層化を保持することができ
ず、EGRガスと混合気とが点火前に混じってしまい、
燃焼の安定性を損なう可能性がある。
That is, when the intake stroke ends and the compression stroke starts, the piston rises and the axial dimension in the cylinder decreases, so that axial stratification cannot be maintained, and EGR gas is generated. The air-fuel mixture is mixed before ignition,
It may impair the stability of combustion.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、燃料
噴射弁の燃料噴射時期と各吸気ポートへ燃料が到達する
時期とを調整することにより、EGRガスと混合気との
成層化を行うこととした。すなわち、本発明に係る内燃
機関の吸気装置は、内燃機関の各気筒毎に設けられ、そ
の先端側が第1の吸気ポートと第2の吸気ポートとに分
岐した吸気通路と、機関の回転に同期して前記第1の吸
気ポート,第2の吸気ポートをそれぞれ開閉する第1の
吸気弁,第2の吸気弁と、前記吸気通路の途中に設けら
れ、各吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁と
を備え、前記気筒の中央付近に点火栓が配設された内燃
機関の吸気装置において、前記吸気通路の途中には、所
定の運転条件で閉弁することにより第2の吸気ポートへ
流入する空気量を制限する吸気制御弁を設け、かつ、第
1の吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よりも早く
設定し、さらに、前記所定の運転条件のときに、第1の
吸気ポートへの燃料到達時期よりも第2の吸気ポートへ
の燃料到達時期を遅らせる到達時期遅延手段を設けると
共に、燃料噴射弁の燃料噴射時期を第2の吸気ポートへ
の燃料到達時期が第2の吸気弁の閉じ間際となるように
設定したことを特徴としている。
Therefore, according to the present invention, the EGR gas and the air-fuel mixture are stratified by adjusting the fuel injection timing of the fuel injection valve and the timing at which the fuel reaches each intake port. I decided. That is, the intake device for an internal combustion engine according to the present invention is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and an intake passage whose front end is branched into a first intake port and a second intake port and a rotation of the engine are synchronized. Then, the first intake valve and the second intake valve for opening and closing the first intake port and the second intake port, respectively, are provided in the middle of the intake passage, and the fuel is injected toward each intake port. In an intake system for an internal combustion engine, comprising a fuel injection valve, and an ignition plug arranged near the center of the cylinder, a second intake port is provided in the middle of the intake passage by closing the valve under predetermined operating conditions. An intake control valve for limiting the amount of air flowing into the first intake valve is set earlier than the second intake valve is opened, and when the predetermined operating condition is satisfied, the opening timing of the first intake valve is set earlier than the opening timing of the second intake valve. The second intake time is later than the fuel arrival time at the first intake port. The arrival timing delay means for delaying the fuel arrival timing at the port is provided, and the fuel injection timing of the fuel injection valve is set so that the fuel arrival timing at the second intake port is just before the closing of the second intake valve. Is characterized by.

【0008】また、請求項2の構成では、 内燃機関の
各気筒毎に設けられ、その先端側が第1の吸気ポートと
第2の吸気ポートとに分岐した吸気通路と、機関の回転
に同期して前記第1の吸気ポート,第2の吸気ポートを
それぞれ開閉する第1の吸気弁,第2の吸気弁とを備
え、前記気筒の中央付近に点火栓が配設された内燃機関
の吸気装置において、前記吸気通路の途中には、所定の
運転条件で閉弁することにより第2の吸気ポートへ流入
する空気量を制限する吸気制御弁を設け、かつ、第1の
吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よりも早く設定
し、さらに、前記吸気通路の途中には、第1の吸気ポー
トに指向する第1の噴射孔,第2の吸気ポートに指向す
る第2の噴射孔から第1の吸気ポート,第2の吸気ポー
トに向けてそれぞれ燃料を噴射すると共に、前記所定の
運転条件では第2の噴射孔にのみ空気源からのアシスト
エアを供給する燃料噴射弁を設け、前記所定の運転条件
では、この燃料噴射弁の燃料噴射時期を第2の吸気ポー
トへの燃料到達時期が第2の吸気弁の閉じ間際となるよ
うに設定したことを特徴としている。
Further, according to the second aspect of the invention, the intake passage is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and the front end side is branched into the first intake port and the second intake port, and is synchronized with the rotation of the engine. Intake device for an internal combustion engine having a first intake valve for opening and closing the first intake port and a second intake port respectively for opening and closing the second intake port, and a spark plug arranged near the center of the cylinder. In the middle of the intake passage, an intake control valve that limits the amount of air flowing into the second intake port by closing the valve under predetermined operating conditions is provided, and the opening timing of the first intake valve is set. It is set earlier than the opening timing of the second intake valve, and further, in the middle of the intake passage, a first injection hole directed to the first intake port and a second injection directed to the second intake port. The fuel is burned from the hole toward the first intake port and the second intake port, respectively. A fuel injection valve for injecting fuel and supplying the assist air from the air source only to the second injection hole under the predetermined operating condition is provided, and the fuel injection timing of this fuel injection valve is set under the predetermined operating condition. It is characterized in that the fuel arrival timing at the second intake port is set to be close to the closing of the second intake valve.

【0009】さらに、請求項3の構成では、内燃機関の
各気筒毎に設けられ、その先端側が第1の吸気ポートと
第2の吸気ポートとに分岐した吸気通路と、機関の回転
に同期して前記第1の吸気ポート,第2の吸気ポートを
それぞれ開閉する第1の吸気弁,第2の吸気弁とを備
え、前記気筒の中央付近に点火栓が配設された内燃機関
の吸気装置において、前記吸気通路の途中には、所定の
運転条件で閉弁することにより第2の吸気ポートへ流入
する空気量を制限する吸気制御弁を設け、かつ、第1の
吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よりも早く設定
し、さらに、前記吸気通路の途中には、第1の吸気ポー
トに向けて延びるノズルを介して当該ポートに指向する
第1の噴射孔,第2の吸気ポートに指向する第2の噴射
孔から第1の吸気ポート,第2の吸気ポートに向けてそ
れぞれ燃料を噴射すると共に、前記所定の運転条件では
第1の噴射孔,第2の噴射孔に空気源からのアシストエ
アを供給する燃料噴射弁を設け、前記所定の運転条件で
は、この燃料噴射弁の燃料噴射時期を第2の吸気ポート
への燃料到達時期が第2の吸気弁の閉じ間際となるよう
に設定したことを特徴としている。
Further, according to the third aspect of the invention, the intake passage is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and the tip end side of the intake passage is branched into the first intake port and the second intake port, and is synchronized with the rotation of the engine. Intake device for an internal combustion engine having a first intake valve for opening and closing the first intake port and a second intake port respectively for opening and closing the second intake port, and a spark plug arranged near the center of the cylinder. In the middle of the intake passage, an intake control valve that limits the amount of air flowing into the second intake port by closing the valve under predetermined operating conditions is provided, and the opening timing of the first intake valve is set. It is set earlier than the opening timing of the second intake valve, and further, in the middle of the intake passage, a first injection hole directed toward the first intake port via a nozzle extending toward the first intake port, a second injection hole Of the first intake port from the second injection hole that is directed to the intake port of And a fuel injection valve for injecting fuel toward the second intake port, and for supplying the assist air from the air source to the first injection hole and the second injection hole under the predetermined operating conditions, The predetermined operating condition is characterized in that the fuel injection timing of the fuel injection valve is set so that the fuel arrival timing at the second intake port is just before the closing of the second intake valve.

【0010】また、請求項4では、前記各請求項1〜3
のいずれかにおいて、前記燃料噴射弁は、第1の吸気ポ
ートに供給する燃料を、該第1の吸気ポートの気筒中心
寄りに指向して噴射する構成としたことを特徴としてい
る。
Further, in claim 4, each of claims 1 to 3
In any one of the above, the fuel injection valve is configured to inject fuel supplied to the first intake port toward the center of the cylinder of the first intake port.

【0011】[0011]

【作用】機関がEGR制御可能な所定の運転条件下に入
ると、吸気制御弁が閉弁すると共に、燃料噴射時期が第
2の吸気弁の閉じ間際に設定される。
When the engine enters a predetermined operating condition in which EGR control is possible, the intake control valve is closed and the fuel injection timing is set just before the second intake valve is closed.

【0012】ここで、吸入行程の初期においては、第2
の吸気弁よりも先に第1の吸気弁が開くことにより、こ
の第1の吸気弁の周囲から気筒内の燃焼ガス(EGRガ
ス)が第1の吸気ポート内に吹き返す。
At the beginning of the suction stroke, the second
By opening the first intake valve prior to the intake valve, the combustion gas (EGR gas) in the cylinder is blown back into the first intake port from around the first intake valve.

【0013】そして、吸入行程が進むと、第1の吸気ポ
ート内に逆流した燃焼ガスは、吸入空気と共に気筒内に
流入する。ここで、所定の運転条件では、吸気制御弁が
閉弁して第2の吸気ポートへの空気量が制限されている
ため、吸入空気の大部分が燃焼ガスと共に第1の吸気ポ
ートから気筒内に流れ込み、スワールを形成する。
When the intake stroke proceeds, the combustion gas that has flowed back into the first intake port flows into the cylinder together with the intake air. Here, under a predetermined operating condition, since the intake control valve is closed and the amount of air to the second intake port is limited, most of the intake air is in the cylinder from the first intake port together with the combustion gas. It flows into and forms a swirl.

【0014】一方、到達時期遅延手段により、第1の吸
気ポートへの燃料到達時期よりも第2の吸気ポートへの
燃料到達時期の方が遅くなるため、この第2の吸気ポー
トへの燃料到達時期が第2の吸気弁の閉じ間際となるよ
うに燃料噴射時期を設定すれば、第1の吸気ポート側の
燃料が吸入行程の半ばに気筒内に流入するのに対し、第
2の吸気ポート側の燃料は吸入行程の末期に気筒内に流
入する。
On the other hand, the arrival timing delay means delays the fuel arrival timing at the second intake port from the fuel arrival timing at the first intake port, so that the fuel arrival at the second intake port is reached. If the fuel injection timing is set so that the timing is just before the closing of the second intake valve, the fuel on the side of the first intake port flows into the cylinder in the middle of the intake stroke, while the fuel on the side of the second intake port is closed. The fuel on the side flows into the cylinder at the end of the intake stroke.

【0015】従って、吸入行程半ばに第1の吸気ポート
から気筒内に流入した燃料は、燃焼ガスと吸入空気とが
形成するスワールに乗り、主として気筒の周辺部近傍に
案内される。
Therefore, the fuel flowing into the cylinder from the first intake port in the middle of the intake stroke rides on the swirl formed by the combustion gas and the intake air and is mainly guided to the vicinity of the peripheral portion of the cylinder.

【0016】一方、吸入行程の末期にはピストンの移動
速度が低下する上に、吸気制御弁によって第2の吸気ポ
ート側の空気量が制限されるため、第2の吸気ポートか
らの燃料は、比較的緩やかな速度で気筒内に流れ込み、
スワールの渦中心に引き寄せられて、気筒内の略中央部
に案内される。
On the other hand, at the end of the intake stroke, the moving speed of the piston decreases, and the intake control valve limits the amount of air on the side of the second intake port, so that the fuel from the second intake port is It flows into the cylinder at a relatively slow speed,
It is drawn to the swirl center of the swirl and guided to the approximate center of the cylinder.

【0017】ここで、吸気制御弁によって第2の吸気ポ
ートへの空気量が制限されることにより、第2の吸気ポ
ートから気筒内に流れ込む混合気は、その空燃比が比較
的濃いものとなっている。
Here, since the intake control valve limits the amount of air to the second intake port, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture flowing into the cylinder from the second intake port becomes relatively rich. ing.

【0018】これにより、気筒内では、その周辺部に燃
焼ガスと混合気との層が形成される一方、点火栓に対応
した中央部には空燃比の濃い混合気の層が形成され、気
筒半径方向の成層化が実現する。
Thus, in the cylinder, a layer of the combustion gas and the air-fuel mixture is formed in the peripheral portion thereof, while a layer of the air-fuel mixture having a high air-fuel ratio is formed in the central portion corresponding to the spark plug. Radial stratification is realized.

【0019】また、請求項2の構成によれば、所定の運
転条件において、燃料噴射弁は、第2の噴射孔にのみア
シストエアを供給するため、この第2の噴射孔から噴射
される燃料のみがアシストエアによって微粒化される。
According to the second aspect of the invention, since the fuel injection valve supplies the assist air only to the second injection hole under the predetermined operating condition, the fuel injected from this second injection hole Only the air is atomized by the assist air.

【0020】ここで、噴射された燃料粒子の粒径が大き
い場合は、空気抵抗に打ち勝ち易いため、減速度は小さ
くなる。これに対し、燃料粒子の粒径が小さい場合に
は、空気抵抗を強く受けるため、減速度が大きくなり、
やがて自身の速度を失い、吸入空気の流れに乗って気筒
まで運ばれることになる。
Here, when the diameter of the injected fuel particles is large, the air resistance is easily overcome, and the deceleration becomes small. On the other hand, when the particle size of the fuel particles is small, the air resistance is strongly received, and the deceleration increases,
Eventually, he loses his speed and is carried to the cylinder by the flow of intake air.

【0021】従って、吸気制御弁によって第2の吸気ポ
ート側の空気量を制限しつつ、アシストエアによって第
2の吸気ポートへ向かう燃料を微粒化することにより、
この微粒化された燃料が第2の吸気ポートに到達する燃
料到達時期を第1の吸気ポートへの燃料到達時期よりも
遅らせることができる。これにより、請求項1の作用と
同様に、燃焼ガスと混合気との成層化を実現することが
できる。
Therefore, by restricting the amount of air on the side of the second intake port by the intake control valve and atomizing the fuel toward the second intake port by the assist air,
The fuel arrival timing at which the atomized fuel reaches the second intake port can be delayed from the fuel arrival timing at the first intake port. As a result, the stratification of the combustion gas and the air-fuel mixture can be realized as in the case of the first aspect.

【0022】さらに、請求項3の構成によれば、吸気制
御弁が閉弁する所定の運転条件において、燃料噴射弁
は、アシストエアにより第1の噴射孔,第2の噴射孔か
ら噴射される燃料をそれぞれ微粒化するため、請求項2
の作用と同様に、第2の噴射孔から噴射された燃料は、
空気抵抗の影響を受けて速度が低下する。
Further, according to the structure of claim 3, the fuel injection valve is injected by the assist air from the first injection hole and the second injection hole under a predetermined operating condition in which the intake control valve is closed. Claim 2 for atomizing each fuel.
Similarly to the action of, the fuel injected from the second injection hole is
The speed decreases due to the influence of air resistance.

【0023】ここで、第1の噴射孔は、第1の吸気ポー
トに向けて延びるノズルを介して第1の吸気ポートに指
向するため、第1の噴射孔から噴射された燃料がアシス
トエアにより微粒化されても、ノズル内での減速度は小
さい。すなわち、燃料はほぼ同時にノズルの先端と第2
の噴射孔とから噴射されることになり、より遠くから噴
射される第2の噴射孔からの燃料が微粒化による速度低
下の影響をより大きく受けて、第2の吸気ポートへの燃
料到達時期の方が第1の吸気ポートへの燃料到達時期よ
りも遅れることになる。これにより、請求項1の作用と
同様に、燃焼ガスと混合気との成層化を実現することが
できる。
Since the first injection hole is directed to the first intake port via the nozzle extending toward the first intake port, the fuel injected from the first injection hole is assisted by the assist air. Even if atomized, the deceleration in the nozzle is small. That is, the fuel is almost at the same time as the nozzle tip and the second
The fuel from the second injection hole, which is injected from a farther distance, is greatly affected by the speed reduction due to atomization, and the fuel arrival timing to the second intake port Is later than the fuel arrival timing at the first intake port. As a result, the stratification of the combustion gas and the air-fuel mixture can be realized as in the case of the first aspect.

【0024】また、請求項4の構成によれば、第1の吸
気ポートに供給する燃料を第1の吸気ポートの気筒中心
寄りに指向して噴射するため、この第1の吸気ポート側
の燃料は、燃焼ガス等により形成されたスワールの内周
側に乗ることになる。
Further, according to the fourth aspect of the invention, the fuel supplied to the first intake port is injected toward the center of the cylinder of the first intake port, so that the fuel on the side of the first intake port is injected. Will ride on the inner circumference side of the swirl formed by combustion gas and the like.

【0025】これにより、気筒内には、その外周側に形
成される燃焼ガスの存在比が高いEGRガス層と、この
EGRガス層の内周側に形成される第1の吸気ポートか
らの燃料が主体をなす第1の混合気層と、この第1の混
合気層の内周側、すなわち、気筒の略中央部に形成され
る第2の吸気ポートからの燃料が主体をなす高濃度の第
2の混合気層との計3種類の層が形成される。
As a result, in the cylinder, the EGR gas layer formed on the outer peripheral side and having a high abundance ratio of the combustion gas, and the fuel from the first intake port formed on the inner peripheral side of the EGR gas layer are formed. Is mainly composed of the first air-fuel mixture layer, and the fuel from the second intake port formed in the inner peripheral side of the first air-fuel mixture layer, that is, substantially in the center of the cylinder, has a high concentration. A total of three types of layers including the second air-fuel mixture layer are formed.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図11に基づ
いて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS.

【0027】まず、図1は本発明の第1の実施例に係る
内燃機関の吸気装置の構成説明図であって、内燃機関に
は複数の気筒1(1個のみ図示)が設けられ、各気筒1
のシリンダヘッド略中央部には燃焼室2内に臨む点火栓
3が配設されている。
First, FIG. 1 is a structural explanatory view of an intake system for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. The internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders 1 (only one is shown). Cylinder 1
An ignition plug 3 that faces the inside of the combustion chamber 2 is disposed substantially in the center of the cylinder head.

【0028】吸気通路4は、各気筒1毎にそれぞれ設け
られ、この吸気通路4の上流側はコレクタに集合してエ
アクリーナ(いずれも図示せず)に接続されていると共
に、吸気通路4の下流側は二股に分岐して第1の吸気ポ
ート4A,第2の吸気ポート4Bとなり、各吸気ポート
4A,4Bは同一の燃焼室2に連通している。
An intake passage 4 is provided for each cylinder 1. The upstream side of the intake passage 4 is collected in a collector and connected to an air cleaner (neither is shown), and the intake passage 4 is downstream. The side is bifurcated into a first intake port 4A and a second intake port 4B, and the intake ports 4A and 4B communicate with the same combustion chamber 2.

【0029】吸気通路4の各吸気ポート4A,4Bに
は、第1の吸気弁5A,第2の吸気弁5Bがそれぞれ設
けられている。これら各吸気弁5A,5Bは、図示せぬ
動弁機構にそれぞれ連結され、この動弁機構により機関
の回転に連動して各吸気ポート4A,4Bを開閉するよ
うになっている。また、図4と共に後述する如く、第1
の吸気弁5Aの方が第2の吸気弁5Bよりも、その開時
期、閉時期が共に早められている。
Each intake port 4A, 4B of the intake passage 4 is provided with a first intake valve 5A and a second intake valve 5B, respectively. The intake valves 5A and 5B are connected to a valve operating mechanism (not shown), and the valve operating mechanism opens and closes the intake ports 4A and 4B in conjunction with the rotation of the engine. Also, as will be described later with reference to FIG.
Both the intake valve 5A and the second intake valve 5B have earlier opening and closing times.

【0030】吸気制御弁としてのスワール制御弁6は、
図示せぬスロットル弁よりも下流側であって、かつ、後
述の燃料噴射弁8よりも上流側に設けられ、スワール制
御弁駆動機構7に接続されている。このスワール制御弁
6のうち燃料噴射弁8側の部分は、第1の吸気ポート4
Aに対応する部分から第2の吸気ポート4Bに対応する
部分の略中間部までの範囲に亘って方形状に切り欠か
れ、切欠部6Aとなっている。
The swirl control valve 6 as the intake control valve is
It is provided on the downstream side of a throttle valve (not shown) and on the upstream side of a fuel injection valve 8 described later, and is connected to a swirl control valve drive mechanism 7. The portion of the swirl control valve 6 on the fuel injection valve 8 side is the first intake port 4
A notch 6A is cut out in a rectangular shape over a range from a portion corresponding to A to a substantially middle portion of a portion corresponding to the second intake port 4B.

【0031】燃料噴射弁8は、吸気通路4の各吸気ポー
ト4A,4Bの分岐部よりも上流側であって、かつ、ス
ワール制御弁6よりも下流側に設けられている。また、
燃料噴射弁8は、シリンダヘッド側に取り付けられてい
る。
The fuel injection valve 8 is provided upstream of the branch portions of the intake ports 4A and 4B of the intake passage 4 and downstream of the swirl control valve 6. Also,
The fuel injection valve 8 is attached to the cylinder head side.

【0032】この燃料噴射弁8は、図2に示す如く、先
端に形成された噴孔を弁体(いずれも図示せず)によっ
て開閉することにより燃料を噴出させる噴射弁本体9
と、この噴射弁本体9の先端に設けられた噴射ノズル1
0と、噴射ノズル10の先端を除く外側を覆って設けら
れたカバー11とから大略構成され、カバー11と噴射
ノズル10との間には略段付筒状のエアチャンバ12が
画成されている。
As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 8 has an injection valve main body 9 for injecting fuel by opening and closing an injection hole formed at the tip by a valve body (none of which is shown).
And the injection nozzle 1 provided at the tip of the injection valve body 9.
0 and a cover 11 provided to cover the outside of the injection nozzle 10 except the tip thereof, and a substantially stepped tubular air chamber 12 is defined between the cover 11 and the injection nozzle 10. There is.

【0033】また、噴射ノズル10には、各吸気ポート
4A,4Bにそれぞれ独立して指向する第1の噴射孔1
0A,第2の噴射孔10Bが形成され、これら各噴射孔
10A,10Bは、その上流端が噴射弁本体9の噴孔に
連通しており、弁体が開弁すると、両者同時に略等量の
燃料がそれぞれ流入するようになっている。
In addition, the injection nozzle 10 has a first injection hole 1 which is independently directed to each of the intake ports 4A and 4B.
0A and the 2nd injection hole 10B are formed, and the upstream end of each of these injection holes 10A and 10B is connected to the injection hole of the injection valve body 9, and when a valve body opens, both will be substantially equal amount. Each of the fuels is designed to flow in.

【0034】さらに、噴射ノズル10には、第2の噴射
孔10Bとエアチャンバ12との間を連通するエア通路
13が燃料の進行方向に沿って斜めに形成されており、
このエア通路13から供給されたアシストエアによっ
て、第2の噴射孔10Bからの噴射燃料のみが微粒化さ
れるようになっている。なお、図2中に示す14はカバ
ー11と噴射弁本体9との間をシールするシール部材、
15は噴射ノズル10と噴射弁本体9との間をシールす
るシール部材、16は噴射ノズル10とカバー11との
間をシールするシール部材である。
Further, in the injection nozzle 10, an air passage 13 which communicates between the second injection hole 10B and the air chamber 12 is formed obliquely along the traveling direction of the fuel.
Only the fuel injected from the second injection holes 10B is atomized by the assist air supplied from the air passage 13. In addition, 14 shown in FIG. 2 is a seal member for sealing between the cover 11 and the injection valve main body 9,
Reference numeral 15 is a seal member that seals between the injection nozzle 10 and the injection valve body 9, and 16 is a seal member that seals between the injection nozzle 10 and the cover 11.

【0035】ここで、噴射ノズル10の各噴射孔10
A,10Bは、燃料噴射弁8の軸線O−Oに対してそれ
ぞれ所定の指向角度θA,θBだけ傾斜して、各吸気ポー
ト4A,4Bを指向している。すなわち、第2の噴射孔
10Bの指向角度θBは、第2の吸気ポート4Bの略中
央部を目指して設定され、第1の噴射孔10Aの指向角
度θAは、前記角度θBよりも小さく、これにより、第1
の吸気ポート4Aの中心部よりも気筒1の中心寄りを指
向している。
Here, each injection hole 10 of the injection nozzle 10
A, 10B, respectively with respect to the axis O-O of the fuel injection valve 8 predetermined directivity angle theta A, inclined by theta B, is directed intake ports 4A, a 4B. That is, the directivity angle θ B of the second injection hole 10B is set so as to aim substantially at the center of the second intake port 4B, and the directivity angle θ A of the first injection hole 10A is set to be larger than the angle θ B. Small, which makes the first
Is directed closer to the center of the cylinder 1 than the center of the intake port 4A.

【0036】燃料噴射弁8のエアチャンバ12と吸気制
御弁6より上流の吸気通路4とは補助空気通路17によ
って連通され、補助空気通路17の途中には開閉弁18
が設けられている。そして、補助空気通路17と、開閉
弁18と、エアチャンバ12と、エア通路13とによっ
て、到達時期遅延手段たるアシストエア供給機構が構成
されている。ここで、補助空気通路17の上流端は、ス
ワール制御弁6の切欠部6A以外の背面側、すなわち、
スワール制御弁6の遮蔽部背面側で開口し、ここから空
気を取り入れるようになっている。
The air chamber 12 of the fuel injection valve 8 and the intake passage 4 upstream of the intake control valve 6 are connected by an auxiliary air passage 17, and an opening / closing valve 18 is provided in the middle of the auxiliary air passage 17.
Is provided. The auxiliary air passage 17, the on-off valve 18, the air chamber 12, and the air passage 13 constitute an assist air supply mechanism that is a means for delaying the arrival time. Here, the upstream end of the auxiliary air passage 17 is on the rear surface side of the swirl control valve 6 other than the cutout portion 6A, that is,
The swirl control valve 6 is opened on the rear surface side of the shielding portion, and air is taken in through the opening.

【0037】そして、後述するコントロールユニット2
2からの制御信号によって開閉弁18が開弁すると、吸
気制御弁6より上流の吸入空気の一部が補助空気通路1
7を介してエアチャンバ12内に流入し、このエアチャ
ンバ12からエア通路13を介して第2の噴射孔10B
の途中に供給されるようになっている。
The control unit 2 which will be described later
When the on-off valve 18 is opened by the control signal from the control valve 2, the part of the intake air upstream of the intake control valve 6 is partially discharged from the auxiliary air passage 1
7 into the air chamber 12 and the second injection hole 10B from the air chamber 12 through the air passage 13.
Will be supplied in the middle of.

【0038】19は機関のクランク角を検出するクラン
ク角センサ、20はスロットル弁の開度を検出するスロ
ットルセンサ、21はスロットル弁より上流に設けら
れ、吸入空気量を計測するエアフローメータをそれぞれ
示し、これらクランク角センサ19,スロットルセンサ
20,エアフローメータ21は、図示せぬ酸素センサ,
水温センサ,イグニッションスイッチ等と共に、コント
ロールユニット22に接続されている。
Reference numeral 19 is a crank angle sensor for detecting the crank angle of the engine, 20 is a throttle sensor for detecting the opening of the throttle valve, and 21 is an air flow meter provided upstream of the throttle valve for measuring the intake air amount. The crank angle sensor 19, the throttle sensor 20, and the air flow meter 21 are oxygen sensors (not shown),
It is connected to the control unit 22 together with a water temperature sensor, an ignition switch and the like.

【0039】機関を電気的に集中制御するコントロール
ユニット22は、マイクロコンピュータシステムとして
構築されている。そして、コントロールユニット22
は、クランク角センサ19,スロットルセンサ20,エ
アフローメータ21からの検出信号によって機関の運転
状態を検出し、図3と共に後述する如く、低負荷域等の
EGR制御が可能な所定の運転条件下に入ったと判断し
た場合には、スワール制御弁6を閉弁し、後述の如く、
燃料噴射弁8の燃料噴射時期等を制御するようになって
いる。
The control unit 22 for electrically centrally controlling the engine is constructed as a microcomputer system. And the control unit 22
Detects the operating state of the engine by the detection signals from the crank angle sensor 19, the throttle sensor 20, and the air flow meter 21, and, as will be described later with reference to FIG. 3, under a predetermined operating condition capable of EGR control such as in a low load range. When it is determined that the switch has entered, the swirl control valve 6 is closed, and as described later,
The fuel injection timing of the fuel injection valve 8 and the like are controlled.

【0040】なお、23は排気通路であって、該排気通
路23の上流側は二股に分岐して第1の排気ポート23
A,第2の排気ポート23Bとなり、排気通路23の下
流側には触媒コンバータ(図示せず)が設けられてい
る。また、各排気ポート23A,23Bは第1の排気弁
24A,第2の排気弁24Bによってそれぞれ開閉され
るようになっている。なお、排気ポートは2個である必
要はなく、単一であってもよい。
Reference numeral 23 is an exhaust passage, and the upstream side of the exhaust passage 23 is bifurcated into a first exhaust port 23.
A, the second exhaust port 23B, and a catalytic converter (not shown) is provided on the downstream side of the exhaust passage 23. The exhaust ports 23A and 23B are opened and closed by the first exhaust valve 24A and the second exhaust valve 24B, respectively. The number of exhaust ports does not have to be two, and may be single.

【0041】次に、本実施例の構成による作用について
図3〜図7を参照しつつ詳細に説明する。
Next, the operation of the structure of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

【0042】まず、図3に基づきコントロールユニット
22によるスワール制御弁6,開閉弁18等の制御につ
いて説明する。
First, the control of the swirl control valve 6, the on-off valve 18, etc. by the control unit 22 will be described with reference to FIG.

【0043】すなわち、図3は、通常の制御とEGR制
御との間で制御状態を変更するための制御動作切換マッ
プであって、所定の回転数Naおよび所定のトルクTa
以下のEGR制御領域Aでは、スワール制御弁6を閉弁
させると共に、開閉弁18を開いて噴射ノズル10の第
2の噴射孔10Bにアシストエアを供給する。
That is, FIG. 3 is a control operation switching map for changing the control state between the normal control and the EGR control, which is a predetermined rotation speed Na and a predetermined torque Ta.
In the following EGR control region A, the swirl control valve 6 is closed and the opening / closing valve 18 is opened to supply the assist air to the second injection hole 10B of the injection nozzle 10.

【0044】また、所定のトルクTaからトルクTbま
での範囲を含むその他の部分は通常制御領域Bとなり、
この領域Bでは、スワール制御弁6を開弁してスワール
を停止すると共に、開閉弁18を閉じてアシストエアの
供給も停止させる。なお、図3中のWOTとは、スロッ
トル弁全開域であることを示す。
Further, the other part including the range from the predetermined torque Ta to the torque Tb is the normal control area B,
In this region B, the swirl control valve 6 is opened to stop the swirl, and the on-off valve 18 is closed to stop the supply of assist air. Note that WOT in FIG. 3 indicates that the throttle valve is fully open.

【0045】以上をまとめると、下記表1の如くにな
る。
The above is summarized in Table 1 below.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】次に、各吸気弁5A,5Bの開閉時期と燃
料噴射弁8の燃料噴射時期との関係について、図4を参
照しつつ説明する。
Next, the relationship between the opening / closing timing of each intake valve 5A, 5B and the fuel injection timing of the fuel injection valve 8 will be described with reference to FIG.

【0048】第1の吸気弁5Aの開時期は、第2の吸気
弁5Bの開時期よりも所定の位相差Δθ1だけ早められ
ていると共に、第1の吸気弁5Aの閉時期も第2の吸気
弁5Bの閉時期より所定の位相差Δθ2だけ早められて
いる。
The opening timing of the first intake valve 5A is advanced from the opening timing of the second intake valve 5B by a predetermined phase difference Δθ 1 , and the closing timing of the first intake valve 5A is also the second. The intake valve 5B is closed by a predetermined phase difference Δθ 2 .

【0049】燃料噴射弁8の燃料噴射時期は、通常制御
領域Bでは吸気行程の前に設定されるが、EGR制御領
域Aでは予めコントロールユニット22に記憶された噴
射時期マップ(図示せず)から機関の回転数に応じて読
み出される。
The fuel injection timing of the fuel injection valve 8 is set before the intake stroke in the normal control area B, but from the injection timing map (not shown) previously stored in the control unit 22 in the EGR control area A. It is read according to the engine speed.

【0050】この噴射時期マップは、図4中に示す如
く、第2の噴射孔10Bから噴射された燃料が第2の吸
気弁5Bの閉じ間際に第2の吸気ポート4Bに到達すべ
く、設定されるものである。すなわち、第2の噴射孔1
0Bから噴射された燃料は、後述の理由によって速度が
低下するため、遅れ時間tが経過した後に第2の吸気ポ
ート4Bに到達するが、この噴射燃料の全てが第2の吸
気弁5Bの全閉前に到達するよう、設定される。
This injection timing map is set so that the fuel injected from the second injection hole 10B reaches the second intake port 4B just before the second intake valve 5B is closed, as shown in FIG. It is what is done. That is, the second injection hole 1
The fuel injected from 0B reaches the second intake port 4B after the delay time t elapses because the speed of the fuel decreases due to the reason described later, but all of this injected fuel is contained in the second intake valve 5B. Set to reach before closing.

【0051】次に、図4中の各時刻に沿ってEGR制御
時の制御動作を説明する。
Next, the control operation during the EGR control will be described along each time in FIG.

【0052】まず、吸入行程開始直後の時刻T1では、
第1の吸気弁5Aの方が第2の吸気弁5Bよりも早く開
弁し、また、吸気通路4内の圧力が低くなっているた
め、図5に示す如く、燃焼室2や排気通路23内の燃焼
ガス(EGRガス)がF方向に吹き返し、内部EGRが
発生する。
First, at time T 1 immediately after the start of the suction stroke,
Since the first intake valve 5A opens earlier than the second intake valve 5B and the pressure in the intake passage 4 is low, as shown in FIG. 5, the combustion chamber 2 and the exhaust passage 23 The internal combustion gas (EGR gas) blows back in the F direction to generate internal EGR.

【0053】次に、時刻T2では、燃料噴射弁8から燃
料が噴射されている。ここで、第2の噴射孔10Bにの
みアシストエアが供給され、当該噴射孔10Bから噴射
される燃料が微粒化されるため、第1の噴射孔10Aか
ら噴射される燃料よりも第2の噴射孔10Bから噴射さ
れる燃料の方が速度が遅くなる。
Next, at time T 2 , fuel is injected from the fuel injection valve 8. Here, since the assist air is supplied only to the second injection holes 10B and the fuel injected from the injection holes 10B is atomized, the second injection is performed more than the fuel injected from the first injection holes 10A. The velocity of the fuel injected from the hole 10B becomes slower.

【0054】すなわち、燃料粒子の粒径が大きいほど空
気抵抗の影響が小さくなって減速されにくいのに対し、
燃料粒子の粒径が小さくなるほど空気抵抗の影響を強く
受けて減速され易い。これに加えて、EGR制御領域A
ではスワール制御弁6が閉弁するため、第2の吸気ポー
ト4Bへ流れる空気量は少なくなっている。
In other words, the larger the particle size of the fuel particles, the smaller the influence of the air resistance and the more difficult the deceleration is.
The smaller the particle size of the fuel particles, the stronger the influence of the air resistance and the more easily the vehicle is decelerated. In addition to this, EGR control area A
However, since the swirl control valve 6 is closed, the amount of air flowing to the second intake port 4B is small.

【0055】従って、各噴射孔10A,10Bから噴射
された粒径の異なる燃料間に速度差が生じ、第1の噴射
孔10Aから噴射された相対的高速度の燃料は、図6中
の斜線模様矢印に示す如く、第1の吸気ポート4A内に
逆流してきた燃焼ガス(点模様矢印)と共に燃焼室2内
に流入する。
Therefore, there is a speed difference between the fuels injected from the respective injection holes 10A and 10B and having different particle sizes, and the relative high speed fuel injected from the first injection hole 10A is shown by the diagonal lines in FIG. As indicated by the pattern arrow, it flows into the combustion chamber 2 together with the combustion gas (dotted arrow) that has flowed back into the first intake port 4A.

【0056】ここで、第1の噴射孔10Aは、第1の吸
気ポート4Aの中心部よりも気筒2の中心寄りを指向す
るよう所定の指向角度θAをもって形成されているた
め、この第1の噴射孔10Aから噴射された燃料は、燃
焼ガスの内側から燃焼室2内に流入し、この燃焼ガスと
共にスワール流Sを形成する。
Here, the first injection hole 10A is formed with a predetermined directivity angle θ A so that it is directed toward the center of the cylinder 2 rather than the center of the first intake port 4A. The fuel injected from the injection hole 10A of the above flows into the combustion chamber 2 from the inside of the combustion gas and forms a swirl flow S together with the combustion gas.

【0057】一方、第2の噴射孔10Bから噴射された
相対的低速度の燃料は、図6中の網目模様部に示す如
く、噴射直後にその初速を殆ど失い、第2の吸気ポート
4Bに向けて流れる少ない空気流に乗って運ばれる。
On the other hand, the fuel having a relatively low velocity injected from the second injection hole 10B loses its initial velocity immediately after the injection, as shown in the mesh pattern portion in FIG. 6, and enters the second intake port 4B. It is carried on a small stream of air flowing toward it.

【0058】次に、図4中の時刻T3では、第2の噴射
孔10Bから噴射された低速度の燃料が空気流によって
第2の吸気ポート4B内に到達し、第2の吸気弁5Bの
周囲から燃焼室2内に混合気として流れ込む。
Next, at time T 3 in FIG. 4, the low-velocity fuel injected from the second injection hole 10B reaches the inside of the second intake port 4B by the air flow, and the second intake valve 5B is reached. Flows from the surroundings into the combustion chamber 2 as an air-fuel mixture.

【0059】ここで、この低速度の混合気が第2の吸気
ポート4B内に到達したときは、既に、第2の吸気弁5
Bの閉じ間際、すなわち吸入行程の末期であるため、ピ
ストンの移動速度が小さく、また、スワール制御弁6に
よって第2の吸気ポート4Bに向かう空気量は制限され
ている。従って、この低速度の混合気は、その空燃比が
例えば理論空燃比よりも濃くなる。
When the low-velocity air-fuel mixture reaches the second intake port 4B, the second intake valve 5 is already in operation.
Since B is about to be closed, that is, at the end of the intake stroke, the moving speed of the piston is low, and the swirl control valve 6 limits the amount of air directed to the second intake port 4B. Therefore, the air-fuel ratio of this low-velocity mixture becomes richer than, for example, the stoichiometric air-fuel ratio.

【0060】そして、燃焼室2内には第1の吸気ポート
4Aからの混合気と燃焼ガスとによるスワール流Sが形
成され、このスワール流Sの渦中心は周囲より相対的に
圧力が低いため、渦中心に略対面する第2の吸気ポート
4Bから燃焼室2内に流れ込んだ濃い混合気は、図7に
示す如く、この渦中心に引き寄せられ、点火栓3に対応
した略中央部に案内される。
A swirl flow S is formed in the combustion chamber 2 by the air-fuel mixture and the combustion gas from the first intake port 4A, and the vortex center of the swirl flow S has a relatively lower pressure than the surroundings. As shown in FIG. 7, the rich air-fuel mixture that has flowed into the combustion chamber 2 from the second intake port 4B that substantially faces the center of the vortex is attracted to the center of the vortex and is guided to the substantially central portion corresponding to the spark plug 3. To be done.

【0061】これにより、燃焼室2内には、燃焼ガスに
よって最外周側に形成されるEGRガス層(点模様)
と、第1の吸気ポート4Aからの混合気によって中間部
に形成される第1の混合気層(斜線模様)と、第2の吸
気ポート4Bからの濃い混合気によって略中央部に形成
される第2の混合気層(網目模様)との3層の成層化が
実現する。なお、第1の混合気層の空燃比は理論空燃比
程度になる。
As a result, in the combustion chamber 2, the EGR gas layer (dot pattern) formed on the outermost peripheral side by the combustion gas.
And a first air-fuel mixture layer (hatched pattern) formed in the middle by the air-fuel mixture from the first intake port 4A and a rich air-fuel mixture from the second intake port 4B in the substantially central portion. Three-layer stratification with the second mixture layer (mesh pattern) is realized. The air-fuel ratio of the first air-fuel mixture layer is approximately the stoichiometric air-fuel ratio.

【0062】さらに、通常制御領域Bにある場合につい
て説明すると、スワール制御弁6は開弁してスワールが
停止し、燃料噴射時期は、通常の燃料噴射時期である吸
気行程の前に設定される。
Explaining the case in the normal control region B, the swirl control valve 6 is opened to stop the swirl, and the fuel injection timing is set before the intake stroke which is the normal fuel injection timing. .

【0063】ここで、各吸気弁5A,5Bの開閉時期
は、EGR制御領域Aにある場合と同様で、第1の吸気
弁5Aの方が開時期,閉時期共に、第2の吸気弁5Bよ
りも早くなっている。しかし、この通常制御領域Bで
は、スロットル弁の弁開度も大きいため、吸気通路4内
の負圧が小さくなり、内部EGRは生じにくい。また、
アシストエアの供給も停止されるため、各噴射孔10
A,10Bから噴射される燃料速度に差異はなくなり、
出力が低下するおそれもなくなる。
The opening / closing timing of each intake valve 5A, 5B is the same as that in the EGR control region A, and the first intake valve 5A has the same opening and closing timings as the second intake valve 5B. Faster than. However, in this normal control region B, the valve opening of the throttle valve is also large, so the negative pressure in the intake passage 4 becomes small, and internal EGR is unlikely to occur. Also,
Since the supply of assist air is also stopped, each injection hole 10
There is no difference in the fuel speed injected from A and 10B,
There is no risk of the output decreasing.

【0064】このように、本実施例によれば、所定のE
GR制御領域Aにおいて、スワール制御弁6を閉弁して
第2の吸気ポート4Bへの空気量を制限すると共に、第
2の噴射孔10Aから微粒化されつつ噴射された低速度
の燃料が第2の吸気弁5Bの閉じ間際に第2の吸気ポー
ト4Bに到達するよう燃料噴射時期を設定し、第1の吸
気弁5Aの開時期を第2の吸気弁5Bの開時期よりも位
相差Δθ1だけ早める構成としたため、燃料噴射弁8か
らの1回の燃料噴射によって、成層化を達成することが
できる。
As described above, according to this embodiment, the predetermined E
In the GR control region A, the swirl control valve 6 is closed to limit the amount of air to the second intake port 4B, and the low-velocity fuel injected while being atomized from the second injection hole 10A The fuel injection timing is set so as to reach the second intake port 4B immediately before the second intake valve 5B is closed, and the opening timing of the first intake valve 5A is set to a phase difference Δθ more than the opening timing of the second intake valve 5B. Since the configuration is advanced by 1, the stratification can be achieved by one fuel injection from the fuel injection valve 8.

【0065】また、点火時期に比較的近い吸入行程の末
期に濃い混合気を導入し、燃焼ガス等によるスワール流
Sを利用して略中央部に導く構成のため、この濃い混合
気が拡散するのを防止しつつ成層化を点火直前まで維持
することができ、燃焼の安定性を向上することができ
る。
Further, since the rich air-fuel mixture is introduced at the end of the intake stroke, which is relatively close to the ignition timing, and the swirl flow S of combustion gas or the like is used to guide the air-fuel mixture to the substantially central portion, this rich air-fuel mixture diffuses. It is possible to maintain the stratification until just before the ignition while preventing the above, and to improve the combustion stability.

【0066】さらに、第1の噴射孔10Aは、第1の吸
気ポート4Aの中心部よりも気筒1の中心寄りを狙うよ
うに、狭い指向角度θAをもって形成する構成としたた
め、第1の噴射孔10Aから噴射された燃料(混合気)
を、燃焼ガスの内側から燃焼室2内に流入させることが
できる。従って、図7に示す如く、点火栓3の近傍から
外側に移るにつれて、空燃比の高い第2の混合気層、空
燃比が理論空燃比程度の第1の混合気層、可燃成分が少
ないEGR層の3層を、空燃比の大小に応じて順番に形
成することができ、燃焼の安定性を向上することができ
る。
Further, the first injection hole 10A is formed with a narrow directivity angle θ A so that it is aimed closer to the center of the cylinder 1 than the center of the first intake port 4A. Fuel (fuel mixture) injected from hole 10A
Can be made to flow into the combustion chamber 2 from the inside of the combustion gas. Therefore, as shown in FIG. 7, the second air-fuel mixture layer having a high air-fuel ratio, the first air-fuel mixture layer having an air-fuel ratio of about the stoichiometric air-fuel ratio, and the EGR having a small amount of combustible components are provided from the vicinity of the spark plug 3 to the outside. The three layers can be sequentially formed according to the magnitude of the air-fuel ratio, and the combustion stability can be improved.

【0067】また、燃料粒子の粒径の大小によって速度
が異なる点に着目し、第2の噴射孔10Bにのみアシス
トエアを供給して燃料を微粒化する構成のため、比較的
簡易な構造でありながら、確実に燃料到達時期を遅らせ
ることができ、成層化を容易に実現することができる。
Also, paying attention to the fact that the speed varies depending on the size of the fuel particles, the assist air is supplied only to the second injection holes 10B to atomize the fuel, so that the structure is relatively simple. Despite this, the fuel arrival timing can be reliably delayed, and stratification can be easily realized.

【0068】一方、補助空気通路17の上流端を、スワ
ール制御弁6の切欠部6A以外の背面側に開口させる構
成としたため、スワール制御弁6が閉弁するEGR制御
領域Aにおいて、補助空気通路17の上流端と下流端と
の間に容易に差圧を発生させることができ、微粒化に必
要なアシストエアを確保することができる。
On the other hand, since the upstream end of the auxiliary air passage 17 is opened to the back side other than the notch 6A of the swirl control valve 6, the auxiliary air passage is closed in the EGR control region A where the swirl control valve 6 closes. A differential pressure can be easily generated between the upstream end and the downstream end of 17, and the assist air required for atomization can be secured.

【0069】次に、図8,図9に基づき本発明の第2の
実施例を説明する。なお、本実施例では、前述した第1
の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説
明を省略するものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the above-mentioned first
The same components as those of the embodiment are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0070】図8は、本実施例の全体構成を示す構成説
明図であって、スワール制御弁6の上流側と排気通路2
3との間にはEGR通路31が設けられ、このEGR通
路31の途中には、EGR制御弁32が設けられてい
る。
FIG. 8 is an explanatory view showing the overall construction of this embodiment, in which the upstream side of the swirl control valve 6 and the exhaust passage 2 are shown.
3, an EGR passage 31 is provided, and an EGR control valve 32 is provided in the middle of the EGR passage 31.

【0071】また、図9は、本実施例による制御動作切
換マップであって、この制御動作切換マップは、所定の
回転数Na1および所定のトルクTa1以下の部分が第1の
EGR制御領域A1となり、この第1のEGR制御領域
1を除いた所定の回転数Na2および所定のトルクTa2
以下の部分が第2のEGR制御領域A2となり、所定の
トルクTa2からトルクTbまでの範囲を含むその他の部
分が通常制御領域Bとなっている。
FIG. 9 is a control operation switching map according to the present embodiment. In this control operation switching map, the portion below the predetermined rotation speed N a1 and the predetermined torque T a1 is the first EGR control region. A 1 , which is the predetermined rotation speed N a2 and the predetermined torque T a2 excluding the first EGR control region A 1.
The following portion is the second EGR control area A 2 , and the other portion including the range from the predetermined torque T a2 to the torque T b is the normal control area B.

【0072】そして、各EGR制御領域A1,A2では、
スワール制御弁6を閉弁させると共に、開閉弁18を開
いてアシストエアを供給する。また、第1のEGR制御
領域A1ではEGR制御弁32を開いて外部からEGR
ガスを吸気通路4に導入し、内部EGRに加えて外部E
GRも作動させる。
Then, in each EGR control region A 1 , A 2 ,
The swirl control valve 6 is closed and the opening / closing valve 18 is opened to supply the assist air. Further, in the first EGR control region A 1 , the EGR control valve 32 is opened to externally perform EGR control.
The gas is introduced into the intake passage 4, and in addition to the internal EGR, the external E
Also activate GR.

【0073】一方、通常制御領域Bでは、スワール制御
弁6を開弁してスワール生成を停止すると共に開閉弁1
8を閉弁してアシストエアの供給を止め、かつEGR制
御弁32を閉じて外部EGRも停止する。
On the other hand, in the normal control region B, the swirl control valve 6 is opened to stop the swirl generation and the on-off valve 1
The valve 8 is closed to stop the supply of the assist air, and the EGR control valve 32 is closed to stop the external EGR.

【0074】以上の結果をまとめると、下記表2とな
る。
The above results are summarized in Table 2 below.

【0075】[0075]

【表2】 [Table 2]

【0076】このように構成される本実施例でも、上述
した第1の実施例とほぼ同様の効果を得ることができ
る。
Also in this embodiment having such a configuration, it is possible to obtain substantially the same effect as that of the first embodiment described above.

【0077】次に、図10,図11に基づき本発明の第
3の実施例について説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0078】まず、図10は、本発明の第3の実施例に
係る吸気装置の全体を示す構成説明図であって、本実施
例による燃料噴射弁8には、各吸気ポート4A,4Bを
指向するノズル41A,41Bが設けられている。
First, FIG. 10 is an explanatory view showing the overall construction of an intake device according to a third embodiment of the present invention. The fuel injection valve 8 according to this embodiment is provided with respective intake ports 4A, 4B. Directing nozzles 41A and 41B are provided.

【0079】すなわち、図11に示す如く、噴射ノズル
10の先端には、第1の噴射孔10A,第2の噴射孔1
0Bに対応して第1のノズル41A,第2のノズル41
Bが設けられている。第1のノズル41Aは、第1の噴
射孔10Aを気筒1に向けて延長すべく、その先端が所
定の指向角度θAをもって第1の吸気ポート4A内に長
く伸長している。また、第2のノズル41Bは、第2の
噴射孔10Bを若干延長するように所定の指向角度θB
をもって各吸気ポート4A,4Bの分岐部より上流側に
伸長している。
That is, as shown in FIG. 11, the first injection hole 10A and the second injection hole 1 are provided at the tip of the injection nozzle 10.
0B corresponding to the first nozzle 41A and the second nozzle 41
B is provided. In order to extend the first injection hole 10A toward the cylinder 1, the first nozzle 41A has its tip extended into the first intake port 4A at a predetermined directivity angle θ A. Further, the second nozzle 41B has a predetermined directivity angle θ B so as to slightly extend the second injection hole 10B.
And extends to the upstream side from the branch portion of each intake port 4A, 4B.

【0080】さらに、噴射ノズル10には、第1の噴射
孔10Aに連通する第1のエア通路13Aと、第2の噴
射孔10Bに連通する第2のエア通路13Bとが燃料の
噴射方向に沿って斜めに形成され、これら各エア通路1
3A,13Bを介してエアチャンバ12内の空気がアシ
ストエアとして各噴射孔10A,10Bに供給されるよ
うになっている。
Further, the injection nozzle 10 has a first air passage 13A communicating with the first injection hole 10A and a second air passage 13B communicating with the second injection hole 10B in the fuel injection direction. Each of these air passages 1 is formed obliquely along
The air in the air chamber 12 is supplied to each of the injection holes 10A and 10B as assist air through the holes 3A and 13B.

【0081】このように構成される本実施例では、各エ
ア通路13A,13Bを介して各噴射孔10A,10B
にアシストエアがそれぞれ供給される結果、各噴射孔1
0A,10Bから噴射される燃料は共に微粒化される。
In this embodiment having such a configuration, the injection holes 10A, 10B are provided via the air passages 13A, 13B.
As a result of each being supplied with assist air, each injection hole 1
Both the fuel injected from 0A and 10B are atomized.

【0082】しかし、第1の噴射孔10Aは、長寸な第
1のノズル41Aによって第1の吸気ポート4Aまで延
長されているため、実際の噴射点が第1の吸気ポート4
Aに近く、燃料微粒化による速度低下の影響を受ける距
離が短く、さほど第1の吸気ポート4Aへの燃料到達時
期に遅れが生じない。一方、第2の噴射孔10Bは短寸
な第2のノズル41Bによって各吸気ポート4A,4B
の分岐部上流まで延長されているだけで、噴射点が相対
的に遠いため、第2のノズル41Bから噴出した微粒化
燃料は、すぐに、その初速を失った後、速度の小さい空
気流に乗って第2の吸気ポート4Bまで運ばれることに
なる。
However, since the first injection hole 10A is extended to the first intake port 4A by the elongated first nozzle 41A, the actual injection point is the first injection port 4A.
It is close to A and the distance affected by the speed reduction due to atomization of the fuel is short, so that there is no delay in the fuel arrival timing to the first intake port 4A. On the other hand, the second injection hole 10B is connected to the intake ports 4A, 4B by the short second nozzle 41B.
Since the injection point is relatively distant only by being extended to the upstream part of the branch portion, the atomized fuel ejected from the second nozzle 41B immediately loses its initial velocity and then becomes an air flow with a low velocity. It will be taken and carried to the second intake port 4B.

【0083】従って、第1の吸気ポート4Aに燃料が到
達する時期よりも第2の吸気ポート4Bに燃料が到達す
る時期の方が遅くなる。
Therefore, the fuel arrives at the second intake port 4B later than the fuel arrives at the first intake port 4A.

【0084】この結果、このように構成される本実施例
でも、上述した第1の実施例とほぼ同様の効果を得るこ
とができる。特に、本実施例では、各噴射孔10A,1
0Bから噴射される燃料を共に微粒化する構成のため、
燃焼の安定性をより一層向上することができる。
As a result, this embodiment, which is constructed in this way, can also obtain substantially the same effects as those of the first embodiment described above. In particular, in this embodiment, each injection hole 10A, 1
Since the fuel injected from 0B is atomized together,
The combustion stability can be further improved.

【0085】なお、前記各実施例では、燃料噴射弁8か
ら各吸気ポート4A,4Bに向けて略等量の燃料を噴射
するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば噴射孔の穴径を違える等により、燃料を適宜分配する
構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the fuel injection valve 8 injects approximately the same amount of fuel toward each intake port 4A, 4B, but the present invention is not limited to this, and, for example, an injection hole. The fuel may be appropriately distributed by changing the hole diameter of the fuel.

【0086】また、前記第3の実施例では、第2の噴射
孔10Bにも短寸なノズル41Bを設ける場合を例示し
たが、第2のノズル41Bを除いてもほぼ同様の効果を
得られる。
Further, in the third embodiment, the case where the short nozzle 41B is provided also in the second injection hole 10B is illustrated, but substantially the same effect can be obtained even if the second nozzle 41B is omitted. .

【0087】[0087]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係る内燃機
関の吸気装置によれば、1回の燃料噴射によって、燃焼
ガスと第1の吸気ポートからの混合気よりなる層を気筒
の周辺部に形成し、第2の吸気ポートからの混合気より
なる空燃比の濃い層を気筒の略中央部に形成して、成層
化を実現することができ、点火時期直前まで維持するこ
とができる。
As described in detail above, according to the intake system for an internal combustion engine according to the present invention, a layer composed of the combustion gas and the air-fuel mixture from the first intake port is formed around the cylinder by a single fuel injection. And a rich air-fuel ratio layer formed of the air-fuel mixture from the second intake port is formed substantially in the center of the cylinder to realize stratification and maintain it just before the ignition timing. .

【0088】また、請求項2では、第2の噴射孔から噴
射される燃料のみをアシストエアによって微粒化する構
成のため、第2の噴射孔から噴射される燃料の速度を低
下させることができ、この微粒化された燃料が第2の吸
気ポートに到達する燃料到達時期を第1の吸気ポートへ
の燃料到達時期よりも遅らせることができる。これによ
り、請求項1の効果と同様に成層化を実現することがで
きる。
Further, according to the second aspect, since only the fuel injected from the second injection hole is atomized by the assist air, the speed of the fuel injected from the second injection hole can be reduced. The fuel arrival timing at which the atomized fuel reaches the second intake port can be delayed from the fuel arrival timing at the first intake port. As a result, the stratification can be realized similarly to the effect of the first aspect.

【0089】さらに、請求項3では、第1の噴射孔,第
2の噴射孔から噴射される燃料をアシストエアによって
それぞれ微粒化すると共に、第1の噴射孔を第1の吸気
ポートに向けて延びるノズルを介して指向させる構成の
ため、実際の噴射点から各ポートまでの距離に差が生
じ、第2の吸気ポートへの燃料到達時期の方が第1の吸
気ポートへの燃料到達時期よりも遅れることになる。こ
れにより、請求項1の効果と同様に成層化を実現するこ
とができる。
Further, in claim 3, the fuel injected from the first injection hole and the second injection hole is atomized by the assist air, respectively, and the first injection hole is directed toward the first intake port. Because of the configuration of directing through the extending nozzle, there is a difference in the distance from the actual injection point to each port, and the fuel arrival timing at the second intake port is more than that at the first intake port. Will also be delayed. As a result, the stratification can be realized similarly to the effect of the first aspect.

【0090】また、請求項4では、第1の吸気ポートに
供給する燃料を第1の吸気ポートの気筒中心寄りに指向
して噴射する構成のため、この第1の吸気ポート側の燃
料を燃焼ガス等により形成されたスワールの内周側に乗
せることができ、燃焼ガスの存在比が高いEGRガス層
と、このEGRガス層の内周側に形成される第1の吸気
ポートからの燃料が主体をなす第1の混合気層と、この
第1の混合気層の内周側、すなわち、気筒の略中央部に
形成される第2の吸気ポートからの燃料が主体をなす高
濃度の第2の混合気層との計3種類の層を形成すること
ができる。
Further, according to the present invention, the fuel supplied to the first intake port is injected toward the center of the cylinder of the first intake port, so that the fuel on the first intake port side is burned. The EGR gas layer, which can be placed on the inner peripheral side of the swirl formed of gas or the like and has a high combustion gas abundance ratio, and the fuel from the first intake port formed on the inner peripheral side of the EGR gas layer The first air-fuel mixture layer, which is the main constituent, and the high-concentration first-fuel mixture, which is mainly composed of fuel from the second intake port formed on the inner peripheral side of the first air-fuel mixture layer, that is, in the approximate center of the cylinder. It is possible to form a total of three types of layers including two mixed gas layers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る内燃機関の吸気装
置を示す構成説明図。
FIG. 1 is a structural explanatory view showing an intake device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】燃料噴射弁の要部を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a main part of a fuel injection valve.

【図3】EGR制御と通常制御との動作切換を行うため
の制御動作切換マップ。
FIG. 3 is a control operation switching map for performing operation switching between EGR control and normal control.

【図4】吸気弁の開閉時期等を示す開閉特性図。FIG. 4 is an opening / closing characteristic diagram showing the opening / closing timing of an intake valve.

【図5】第1の吸気弁が開弁して内部EGRが生じた状
態を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which a first intake valve is opened and internal EGR is generated.

【図6】燃料が噴射された状態を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing a state where fuel is injected.

【図7】空燃比の高い混合気が気筒の略中央部に案内さ
れて成層化が実現した状態を示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which a mixture having a high air-fuel ratio is guided to a substantially central portion of a cylinder to realize stratification.

【図8】本発明の第2の実施例に係る内燃機関の吸気装
置を示す構成説明図。
FIG. 8 is a structural explanatory view showing an intake device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.

【図9】第2の実施例による制御動作切換マップの説明
図。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a control operation switching map according to the second embodiment.

【図10】本発明の第3の実施例に係る内燃機関の吸気
装置を示す構成説明図。
FIG. 10 is a structural explanatory view showing an intake device for an internal combustion engine according to a third embodiment of the present invention.

【図11】第3の実施例に係る燃料噴射弁の要部を示す
断面図。
FIG. 11 is a sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…気筒 2…燃焼室 3…点火栓 4…吸気通路 4A…第1の吸気ポート 4B…第2の吸気ポート 5A…第1の吸気弁 5B…第2の吸気弁 6…スワール制御弁(吸気制御弁) 8…燃料噴射弁 10…噴射ノズル 10A…第1の噴射孔 10B…第2の噴射孔 41A…第1のノズル 41B…第2のノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 2 ... Combustion chamber 3 ... Spark plug 4 ... Intake passage 4A ... 1st intake port 4B ... 2nd intake port 5A ... 1st intake valve 5B ... 2nd intake valve 6 ... Swirl control valve (intake Control valve) 8 ... Fuel injection valve 10 ... Injection nozzle 10A ... First injection hole 10B ... Second injection hole 41A ... First nozzle 41B ... Second nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 21/08 301 A C 43/00 301 J N Z F02M 25/07 550 R 69/00 310 E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area F02D 21/08 301 AC C 43/00 301 J NZ F02M 25/07 550 R 69/00 310 E

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の各気筒毎に設けられ、その先
端側が第1の吸気ポートと第2の吸気ポートとに分岐し
た吸気通路と、機関の回転に同期して前記第1の吸気ポ
ート,第2の吸気ポートをそれぞれ開閉する第1の吸気
弁,第2の吸気弁と、前記吸気通路の途中に設けられ、
各吸気ポートに向けて燃料を噴射する燃料噴射弁とを備
え、前記気筒の中央付近に点火栓が配設された内燃機関
の吸気装置において、 前記吸気通路の途中には、所定の運転条件で閉弁するこ
とにより第2の吸気ポートへ流入する空気量を制限する
吸気制御弁を設け、 かつ、第1の吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よ
りも早く設定し、 さらに、前記所定の運転条件のときに、第1の吸気ポー
トへの燃料到達時期よりも第2の吸気ポートへの燃料到
達時期を遅らせる到達時期遅延手段を設けると共に、燃
料噴射弁の燃料噴射時期を第2の吸気ポートへの燃料到
達時期が第2の吸気弁の閉じ間際となるように設定し
た、 ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
1. An intake passage which is provided for each cylinder of an internal combustion engine and whose front end is branched into a first intake port and a second intake port, and the first intake port in synchronization with the rotation of the engine. , A first intake valve and a second intake valve that open and close the second intake port, respectively, and are provided in the middle of the intake passage,
In an intake device for an internal combustion engine, which comprises a fuel injection valve for injecting fuel toward each intake port, and an ignition plug is disposed near the center of the cylinder, in the middle of the intake passage, under a predetermined operating condition. An intake control valve that limits the amount of air flowing into the second intake port by closing the valve is provided, and the opening timing of the first intake valve is set earlier than the opening timing of the second intake valve. When the predetermined operating condition is satisfied, the arrival timing delay means for delaying the fuel arrival timing at the second intake port relative to the fuel arrival timing at the first intake port is provided, and the fuel injection timing of the fuel injection valve is set. An intake system for an internal combustion engine, wherein the fuel arrival timing at the second intake port is set to be close to the closing of the second intake valve.
【請求項2】 内燃機関の各気筒毎に設けられ、その先
端側が第1の吸気ポートと第2の吸気ポートとに分岐し
た吸気通路と、機関の回転に同期して前記第1の吸気ポ
ート,第2の吸気ポートをそれぞれ開閉する第1の吸気
弁,第2の吸気弁とを備え、前記気筒の中央付近に点火
栓が配設された内燃機関の吸気装置において、 前記吸気通路の途中には、所定の運転条件で閉弁するこ
とにより第2の吸気ポートへ流入する空気量を制限する
吸気制御弁を設け、 かつ、第1の吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よ
りも早く設定し、 さらに、前記吸気通路の途中には、第1の吸気ポートに
指向する第1の噴射孔,第2の吸気ポートに指向する第
2の噴射孔から第1の吸気ポート,第2の吸気ポートに
向けてそれぞれ燃料を噴射すると共に、前記所定の運転
条件では第2の噴射孔にのみ空気源からのアシストエア
を供給する燃料噴射弁を設け、 前記所定の運転条件では、この燃料噴射弁の燃料噴射時
期を第2の吸気ポートへの燃料到達時期が第2の吸気弁
の閉じ間際となるように設定し、 たことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. An intake passage which is provided for each cylinder of an internal combustion engine and whose front end is branched into a first intake port and a second intake port, and the first intake port in synchronization with rotation of the engine. , A first intake valve for opening and closing a second intake port, a second intake valve, respectively, and an ignition device for an internal combustion engine in which an ignition plug is arranged near the center of the cylinder, in the middle of the intake passage. Is provided with an intake control valve that restricts the amount of air flowing into the second intake port by closing the valve under predetermined operating conditions, and the opening timing of the first intake valve is set to the opening timing of the second intake valve. The timing is set earlier than the timing, and further, in the middle of the intake passage, the first injection port directed to the first intake port and the second injection port directed to the second intake port from the first injection port to the first intake port. , While injecting fuel toward the second intake port, Under a predetermined operating condition, a fuel injection valve for supplying assist air from an air source is provided only to the second injection hole, and under the predetermined operating condition, the fuel injection timing of this fuel injection valve is set to the second intake port. An intake system for an internal combustion engine, wherein the fuel arrival timing is set so as to be close to closing the second intake valve.
【請求項3】 内燃機関の各気筒毎に設けられ、その先
端側が第1の吸気ポートと第2の吸気ポートとに分岐し
た吸気通路と、機関の回転に同期して前記第1の吸気ポ
ート,第2の吸気ポートをそれぞれ開閉する第1の吸気
弁,第2の吸気弁とを備え、前記気筒の中央付近に点火
栓が配設された内燃機関の吸気装置において、 前記吸気通路の途中には、所定の運転条件で閉弁するこ
とにより第2の吸気ポートへ流入する空気量を制限する
吸気制御弁を設け、 かつ、第1の吸気弁の開時期を第2の吸気弁の開時期よ
りも早く設定し、 さらに、前記吸気通路の途中には、第1の吸気ポートに
向けて延びるノズルを介して当該ポートに指向する第1
の噴射孔,第2の吸気ポートに指向する第2の噴射孔か
ら第1の吸気ポート,第2の吸気ポートに向けてそれぞ
れ燃料を噴射すると共に、前記所定の運転条件では第1
の噴射孔,第2の噴射孔に空気源からのアシストエアを
供給する燃料噴射弁を設け、 前記所定の運転条件では、この燃料噴射弁の燃料噴射時
期を第2の吸気ポートへの燃料到達時期が第2の吸気弁
の閉じ間際となるように設定し、 たことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
3. An intake passage which is provided for each cylinder of an internal combustion engine and whose front end is branched into a first intake port and a second intake port, and the first intake port in synchronization with the rotation of the engine. , A first intake valve for opening and closing a second intake port, a second intake valve, respectively, and an ignition device for an internal combustion engine in which an ignition plug is arranged near the center of the cylinder, in the middle of the intake passage. Is provided with an intake control valve that restricts the amount of air flowing into the second intake port by closing the valve under predetermined operating conditions, and the opening timing of the first intake valve is set to the opening timing of the second intake valve. The timing is set earlier than the time, and further, in the middle of the intake passage, the first intake port is directed toward the first intake port via a nozzle extending toward the first intake port.
Fuel is injected from the second injection port directed toward the second intake port toward the first intake port and the second intake port toward the second intake port, respectively.
A fuel injection valve for supplying assist air from an air source is provided in each of the injection holes and the second injection hole, and the fuel injection timing of the fuel injection valve is set to reach the second intake port under the predetermined operating condition. An intake system for an internal combustion engine, wherein the timing is set so as to be close to closing the second intake valve.
【請求項4】 前記燃料噴射弁は、第1の吸気ポートに
供給する燃料を、該第1の吸気ポートの気筒中心寄りに
指向して噴射する構成としたことを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
4. The fuel injection valve is configured to inject fuel supplied to the first intake port toward the center of the cylinder of the first intake port.
4. An intake system for an internal combustion engine according to any one of 3 to 3.
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