JPH09166064A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の吸気装置において、インジェクタ
から噴射される燃料が吸気通路壁に付着して壁流となら
ないようにする。 【解決手段】 吸気流制御バルブ８より上流側の吸気通
路１１に連通する給気室３６をシリンダヘッド１０に形
成し、給気室３６の近傍に冷却水を循環させるウォータ
ジャケット５をシリンダヘッド１０に形成し、インジェ
クタ３から噴射される燃料を給気室３６および仕切り壁
３７を貫通して吸気流制御バルブ８より下流側の吸気ポ
ート４に導くカラー２０を備え、カラー１０を介して給
気室３６を吸気流制御バルブ８より下流側の吸気ポート
４に連通するエアカーテン噴口１８を画成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インジェクタから吸気通路に噴射された
燃料を吸気と混合して燃焼室に吸入させる機関にあって
は、インジェクタから噴射される燃料が吸気通路壁に付
着して壁流とならないようにすることが要求される。

【０００３】従来の内燃機関の吸気装置として、図３０
に示すようになものがある（実開昭５７−４９５７０号
公報、参照）。

【０００４】インジェクタ１０３の燃料噴口の近傍にア
シストエア通路１０４の一端が開口する。アシストエア
通路１０４の他端は配管１０５等を介して図示しないス
ロットルバルブより上流側の吸気通路１０１に連通して
いる。

【０００５】スロットルバルブの前後に生じる圧力差に
より、吸気の一部（補助空気）がアシストエア通路１０
４を通ってインジェクタ１０３から噴射される燃料に導
かれ、シリンダに吸入される燃料の微粒化を促すように
なっている。

【０００６】インジェクタ１０３の前方には環状のノズ
ル１０６が介装される。ノズル１０６の中央に燃料噴射
口１０７が形成され、燃料噴射口１０７のまわりに複数
のアシストエア噴口１０８が互いに平行に並んで形成さ
れる。

【０００７】各アシストエア噴射口１０８から吸気の一
部図中矢印で示すようにが噴射燃料の外周を取り巻くよ
うに噴出し、燃料噴霧がインジェクタ１０３の前方に位
置する吸気通路壁の上部に付着して壁流となることを防
止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の吸気装置にあっては、アシストエ
ア通路１０４を画成する配管１０５をインテークマニホ
ールド１０９の外部に配設する必要があり、部品点数が
増えて構造の複雑化を招くという問題点がある。

【０００９】また、実開昭６１−８０３６５号公報に開
示されたものは、アシストエア通路がインテークマニホ
ールドに形成され、配管等が不要となっている。

【００１０】しかしながら、この場合、アシストエア通
路がインテークマニホールドにドリル加工によって形成
された長穴によって画成される構造のため、機械加工の
工数が増え、生産性が悪いという問題点がある。

【００１１】本発明は上記の問題点を解消し、インジェ
クタから噴射される燃料のまわりに吸気を導くようにし
た内燃機関の吸気装置において、構造の簡素化をはかる
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の内燃機
関の吸気装置は、燃焼室に吸気を導く吸気ポートをシリ
ンダヘッドに形成し、吸気通路を運転条件に応じて絞る
バタフライ式の吸気流制御バルブを備え、吸気流制御バ
ルブより上流側の吸気通路に連通する給気室をシリンダ
ヘッドに形成し、給気室を画成する仕切り壁をシリンダ
ヘッドに形成し、給気室の近傍に冷却水を循環させるウ
ォータジャケットをシリンダヘッドに形成し、燃料を噴
射するインジェクタをシリンダヘッドに取付け、インジ
ェクタから噴射される燃料を給気室および仕切り壁を貫
通して吸気流制御バルブより下流側の吸気通路に導くカ
ラーを備え、カラーを介して給気室を吸気流制御バルブ
より下流側の吸気ポートに連通する噴霧加工通路を画成
する。

【００１３】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１に記載の発明において、前記吸気ポートに吸気
を導くブランチ部をインテークマニホールドに形成し、
ブランチ部を運転条件に応じて絞るバタフライ式の吸気
流制御バルブをインテークマニホールドに介装し、吸気
流制御バルブより上流側のブランチ部と給気室を連通す
る副ポートをインテークマニホールドに鋳造により形成
する。

【００１４】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１に記載の発明において、前記吸気ポートを運転
条件に応じて絞るバタフライ式の吸気流制御バルブをシ
リンダヘッドに介装し、吸気流制御バルブより上流側の
吸気通路壁に対して凹状に窪む給気室をシリンダヘッド
に画成し、給気室を画成する仕切り壁を閉弁位置にある
吸気流制御バルブの外周部に対峙して形成する。

【００１５】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項３に記載の発明において、前記給気室をその断面
積がブランチ部に向けて拡がるように窪ませる。

【００１６】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から４のいずれか一つに記載の発明において、
前記噴霧加工通路として仕切り壁にカラーを貫通させる
穴とカラーの間にエアカーテン噴口を画成する。

【００１７】請求項６に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項５に記載の発明において、前記カラーを吸気通路
の上部に臨ませ、エアカーテン噴口をカラーの上部に限
定して開口させる。

【００１８】請求項７に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１から４のいずれか一つに記載の発明において、
前記噴霧加工通路としてカラーに給気室に面して開口す
るアシストエア噴口を形成する。

【００１９】請求項８に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項７に記載の発明において、前記カラーを筒状に形
成し、カラーにアシストエア噴口を画成するガイド筒部
を筒状に形成する。

【００２０】請求項９に記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項７に記載の発明において、前記カラーを柱状に形
成し、カラーにインジェクタから噴射される燃料を通す
燃料噴霧通路を形成し、カラーに給気室と燃料噴霧通路
を結ぶアシストエア噴口をポート状に形成する。

【００２１】請求項１０に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項８または９に記載の発明において、前記複数
のアシストエア噴口をカラーの内部で互いに対向するよ
うに開口させる。

【００２２】請求項１１に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１０のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記インジェクタにカラーの基端側内周面を嵌合
させる先端ガイド部を形成し、カラーの基端部にインジ
ェクタとインテークマニホールドの間に挟持されるフラ
ンジを形成する。

【００２３】請求項１２に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１１に記載の発明において、 前記インテー
クマニホールドにフランジと係合する取付座を形成し、
インジェクタの先端ガイド部に対してフランジおよび取
付座を偏心させる。

【００２４】請求項１３に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１２のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記カラーの先端部にインテークマニホールドの
穴に対して嵌合する環状突起部を形成する。

【００２５】請求項１４に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１３のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記カラーの基端部にインジェクタとインテーク
マニホールドの間に挟持されるフランジを形成し、フラ
ンジ部にインジェクタとインテークマニホールドの少な
くとも一方に接合するシール材を結合する。

【００２６】請求項１５に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１０のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記カラーにイジェクタに嵌合するプロテクタ部
を形成する。

【００２７】請求項１６に記載の内燃機関の吸気装置
は、請求項１から１５のいずれか一つに記載の発明にお
いて、前記給気室の吸気通路に対する開口部を吸気流制
御バルブの前後に生じる圧力差により開く開閉弁を備え
る。

【００２８】

【作用】請求項１に記載の内燃機関の吸気装置におい
て、吸気流制御バルブが閉弁した運転状態で、吸気流制
御バルブの前後に生じる圧力差により、吸気が給気室を
通って噴霧加工通路から噴出する。

【００２９】噴霧加工通路から噴出する吸気流は、カラ
ーから吸気通路に噴出して拡散する燃料噴霧の微粒化を
促進し、燃料噴霧が吸気通路壁に付着して壁流となるこ
とを防止する。

【００３０】給気室から噴霧加工通路を通って吸気ポー
トに流れる吸気はこれ近接して設けられたウォータジャ
ケットを循環する冷却水からの伝熱により加熱され、カ
ラーを介して吸気ポートに噴出する燃料の気化が促され
る。

【００３１】インジェクタからの燃料を通すカラーが給
気室および仕切り壁を貫通して設けられる構造により、
カラーを介して吸気流制御バルブを迂回する吸気を導く
噴霧加工通路を画成することが可能となり、外部配管や
機械加工によって形成される長穴等を必要とすることが
なく、構造の簡素化がはかれる。

【００３２】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、ブランチ部に介装された吸気流制御バルブが閉弁
した運転状態で、吸気流制御バルブの前後に生じる圧力
差により、吸気がブランチ部から副ポートおよび給気室
を通って噴霧加工通路へと流れる。

【００３３】副ポートはインテークマニホールドの鋳造
時に一体的に形成することが可能であり、給気室はシリ
ンダヘッドの鋳造時に一体的に形成することが可能であ
り、生産性を高められる。

【００３４】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、吸気ポートに介装された吸気流制御バルブが閉弁
した運転状態で、吸気流制御バルブの前後に生じる圧力
差により、吸気が吸気ポートから給気室を通って噴霧加
工通路へと流れる。

【００３５】給気室を画成する仕切り壁を閉弁位置にあ
る吸気流制御バルブの外周部に対峙させ、インジェクタ
からの燃料を通すカラーが仕切り壁を貫通して設けられ
る構造により、カラーを介して吸気流制御バルブを迂回
する吸気を導く噴霧加工通路を画成することが可能とな
り、外部配管や機械加工によって形成される長穴等を必
要とすることがなく、構造の簡素化がはかれる。

【００３６】給気室はシリンダヘッドの鋳造時に一体的
に形成することが可能であり、生産性を高められる。

【００３７】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、給気室が吸気ポートの吸気通路壁に対してテーパ
状に窪む構造のため、シリンダヘッドの鋳造時に、中子
の吸気ポートを成形する部位と給気室を成形する部位を
別々の金型によって成形する必要がない。すなわち、ブ
ランチ部が上下方向に湾曲する場合、上下２分割の金型
を用いてブランチ部を成形する部位と給気室を成形する
部位が一体となった中子を形成することが可能となり、
生産性を高められる。

【００３８】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、吸気流制御バルブが閉弁した運転状態で、吸気流
制御バルブの前後に生じる圧力差により、吸気が給気室
を通ってエアカーテン噴口からカラーのまわりに噴出す
る。

【００３９】エアカーテン噴口から噴出する吸気流は、
カラーから吸気通路に噴出して拡散する燃料噴霧を包
み、燃料噴霧が吸気通路壁に付着して壁流となることを
防止する。また、吸気通路壁に一旦燃料の壁流が生じて
も、エアカーテン噴口から噴出する高速吸気流によって
燃料を吸気通路壁から剥離させる。

【００４０】こうして吸気通路壁に付着して燃料の壁流
が生じることを防止するため、燃料噴射量が変化する過
渡時に燃焼室に供給される混合気の空燃比の制御応答性
が向上する。この結果、三元触媒による排気の浄化率を
維持し、ＮＯｘ、ＨＣ等の排出量を抑えられる。

【００４１】請求項６に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、エアカーテン噴口が吸気通路の上部に配置された
カラーの上部に限定して開口しているため、吸気流制御
バルブが閉弁する運転状態で、吸気が給気室を通ってエ
アカーテン噴口から吸気通路壁の上部に沿って噴出す
る。

【００４２】吸気通路の上部に配置されたカラーから吸
気通路に噴出する燃料噴霧は、インジェクタに近い吸気
通路壁の上部に付着しやすいが、カラーの上部に限定し
て開口したエアカーテン噴口から噴出する吸気流は、燃
料噴霧と吸気通路壁の間に空気層を形成し、燃料噴霧が
吸気通路壁に付着して壁流となることを防止する。

【００４３】また、エアカーテン噴口をカラーの上部に
限定して開口するため、エアカーテン噴口から噴出する
空気流速を高められ、吸気ポートの吸気通路壁に一旦燃
料の壁流が生じても、エアカーテン噴口から噴出する高
速吸気流によって燃料を吸気通路壁から剥離させること
ができる。

【００４４】請求項７に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、吸気流
制御バルブの前後に生じる圧力差により、吸気が給気室
を通ってアシストエア噴口からカラーの内部に噴出す
る。

【００４５】アシストエア噴口から噴出する高速吸気流
は、カラーを通過する燃料に衝突して燃料の微粒化を促
進する。燃料の微粒化がはかられることにより、燃焼室
における混合気の着火性および火炎伝播の安定性が向上
する。こうして燃焼効率を高められることにより、冷間
時に点火時期をリタードして空燃比を希薄化することが
可能となり、排気温度を上昇させて触媒の昇温時間を短
縮して、未燃焼ＨＣの排出量を大幅に低減することがで
きる。

【００４６】請求項８に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、給気室
からアシストエア噴口を通ってカラーの内部に噴出する
吸気流は、ガイド筒部に案内されてカラーに対する所定
の方向から流入するため、燃料の微粒化を促進すること
ができる。

【００４７】請求項９に記載の内燃機関の吸気装置にお
いて、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、給気室
からアシストエア噴口を通ってカラーの内部に噴出する
吸気流は、ポート状をしたアシストエア噴口に案内され
てカラーに対する所定の方向から流入するため、燃料の
微粒化を促進することができる。

【００４８】請求項１０に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、給気
室から複数のアシストエア噴口を通ってカラーの内部に
噴出する吸気流は、カラーの内部で燃料噴霧を挟むよう
にして互いに衝突し、燃料の微粒化を促進する。

【００４９】互いに対向する各アシストエア噴口を通っ
てカラーに噴出する吸気は、カラー内において互いに衝
突し、インジェクタから噴射される燃料噴霧を偏向する
速度成分が互いに打ち消される。このため、各アシスト
エア噴口から噴出する高速吸気流に衝突されながらカラ
ーを通過する燃料噴霧は、吸気通路壁面の方に偏向する
ことが抑えられ、吸気通路壁面に付着して壁流となるこ
とが防止される。

【００５０】請求項１１に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、カラーの基端側内周面がインジェクタの先端ガ
イド部に嵌合する構造により、インジェクタに対するカ
ラーの位置決めが行われる。

【００５１】インジェクタがボルト等を介してシリンダ
ヘッドに締結されることにより、カラーの基端部に形成
さたフランジがインジェクタとシリンダヘッドの間に挟
持されて固定される。この結果、カラーをシリンダヘッ
ドに締結するボルト等を廃止することが可能となり、生
産性を高められる。

【００５２】請求項１２に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、カラーの基端内周面が嵌合するインジェクタの
先端ガイド部とフランジが係合する取付座が偏心する構
造により、カラーの回転方向に位置決めが行われる。こ
の結果、カラーのシリンダヘッドに対する回り止めを行
うピン等を廃止することが可能となり、生産性を高めら
れる。

【００５３】請求項１３に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、シリンダヘッドにインジェクタを組み付ける前
に、カラーの先端部に形成された環状突起部がシリンダ
ヘッドの穴に嵌合することにより、カラーの抜け止めが
はかれる。このため、カラーがシリンダヘッドに差し込
まれた状態で、これらの部品をユニット化することが可
能となり、生産性を高められる。

【００５４】請求項１４に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、フランジ部にインジェクタとシリンダヘッドの
少なくとも一方に接合するシール材を結合する構造によ
り、シリンダヘッドに対するカラーおよびインジェクタ
の取付部の密封性を確保する。

【００５５】また、シール材をフランジに結合する構造
により、組付け性を改善するとともに、シール材の組付
けを確実に行うことができる。

【００５６】請求項１５に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、カラーをプロテクタ部を介してイジェクタに組
み付ける構造により、カラーとイジェクタをユニット化
して、生産性を高められる。

【００５７】請求項１６に記載の内燃機関の吸気装置に
おいて、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、吸気
流制御バルブの前後に生じる圧力差により、開閉弁が開
弁し、吸気が給気室を通って流れる。

【００５８】吸気流制御バルブが開弁する運転状態で、
開閉弁が閉弁し、吸気ポートを経てブランチ部に吹き返
す既燃焼ガスがカラーの内部や給気室に流入することが
抑えられ、給気室等に堆積物が堆積することを防止でき
る。

【００５９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００６０】図１に示すように、燃焼室１には２つの吸
気ポート４と図示しない排気ポートが開口する。吸気ポ
ート４は燃焼室１に対する開口部にバルブシート６が嵌
められ、バルブシート６に着座する吸気弁７によって機
関回転に同期して開閉される。

【００６１】機関は吸気弁７が開かれるのに伴って吸気
ポート４から燃焼室１に吸気（混合気）を吸入し、この
吸気をピストンで圧縮して、点火栓で着火燃焼させ、排
気弁が開かれるのに伴って排気が各排気ポートに排出さ
れ、これらの各行程が連続して繰り返されるようになっ
ている。

【００６２】シリンダヘッド１０にはインテークマニホ
ールド９が接続される。インテークマニホールド９は各
吸気ポート４を介して燃焼室１に連通する吸気通路１１
を画成する。

【００６３】インテークマニホールド９より上流側の吸
気通路１１には図示しないスロットルバルブが介装され
る。スロットルバルブはアクセルペダルに連動して開閉
作動し、吸入空気量を調節するようになっている。

【００６４】シリンダヘッド１０には吸気ポート４に臨
むインジェクタ３が取付けられる。インジェクタ３から
吸気ポート４に燃料を噴射するようになっている。

【００６５】インジェクタ３は、図示しない制御装置か
ら出力される駆動パルス信号により開弁駆動されて、所
定圧力に調節された燃料を噴射する。

【００６６】インテークマニホールド９に吸気流制御バ
ルブ８が介装される。吸気流制御バルブ８はインテーク
マニホールド９に画成されるブランチ部１２の途中にお
いて吸気ポート４に近接して配置される。

【００６７】吸気流制御バルブ８はアクチュエータによ
り吸気通路１１の通路中心線と略平行な全開位置から吸
気通路１１の通路中心線に対して略直交する全閉位置に
わたって回転駆動される。

【００６８】図示しない制御装置は機関の運転状態に応
じて予め設定されたマップの内容にしたがって所定の低
速低負荷域で吸気流制御バルブ８を閉じるように制御す
る。

【００６９】インジェクタ３から噴射される燃料噴霧を
通すカラー２０が設けられる。カラー２０は円筒状に形
成される。

【００７０】シリンダヘッド１０にはカラー２０を介し
てインジェクタ３が臨む穴２１，２２が形成される。カ
ラー２０はその基端部が穴２１に挿通し、その先端部が
穴２２に挿通する。

【００７１】穴２２は吸気流制御バルブ８の下流側に位
置して吸気通路壁２６の上部に開口する。

【００７２】シリンダヘッド１０には穴２２に連続して
円筒面状に窪む凹部１５が形成される。カラー２０およ
び凹部１５はインジェクタ３から噴射される燃料噴霧が
通る空間を画成している。

【００７３】図２にも示すように、シリンダヘッド１０
に給気室３６を画成する仕切り壁３７が形成される。給
気室３６は吸気流制御バルブ８より上流側のブランチ部
１２に連通する空間をカラー２０のまわりに画成する。

【００７４】給気室３６はシリンダヘッド１０のインテ
ークマニホールド９に対する接合面に開口する。インテ
ークマニホールド９には給気室３６に連通する副ポート
３５が形成される。副ポート３５はブランチ部１２と平
行に延び、ブランチ部１２の吸気通路壁１３に対して凹
状に窪む入口３４を介して吸気流制御バルブ８より上流
側に連通する。

【００７５】図３にも示すように、穴２２とカラー２０
の間にエアカーテン噴口（噴霧加工通路）１８が画成さ
れる。エアカーテン噴口１８は給気室３６と吸気流制御
バルブ８より下流側の吸気ポート４を連通する。すなわ
ち、入口３４と副ポート３５と給気室３６およびエアカ
ーテン噴口１８は吸気流制御バルブ８を迂回して吸気を
導くバイパス通路を構成する。

【００７６】この実施形態では穴２２はカラー２０と同
心に形成され、エアカーテン噴口１８は周方向に均等な
開口幅を持つ環状に画成される。

【００７７】インジェクタ３は燃料噴口が開口する先端
ガイド部２３が円柱状に形成される。先端ガイド部２３
にカラー２０の基端側内周面が嵌合する。これにより、
インジェクタ３に対するカラー２０の位置決めが行われ
る。

【００７８】円筒状をしたカラー２０の基端にはフラン
ジ２５が形成される。インジェクタ３が図示しないボル
トを介してシリンダヘッド１０に締結されることによ
り、フランジ２５がインジェクタ３とシリンダヘッド１
０に形成された取付座２４の間に挟持される。

【００７９】シリンダヘッド１０にはウォータジャケッ
ト５が形成される。ウォータジャケット５はインジェク
タ３および給気室３６の近傍に形成される。ウォータジ
ャケット５を循環する冷却水は暖機後に８０°Ｃ程度に
保たれ、燃焼室壁の熱が持ち去られる一方、吸気通路壁
２６を加熱して燃料壁流の気化が促される。

【００８０】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００８１】吸気流制御バルブ８が開弁した運転状態で
は、吸気流制御バルブ８が吸気の流れを絞ることがな
く、インジェクタ３からカラー２０を介して噴射された
燃料噴霧と空気が混合しながら燃焼室１へと吸入され、
混合気の均一化がはかれる。

【００８２】所定の低速低負荷域で、吸気流制御バルブ
８が閉弁する運転状態で、吸気流制御バルブ８の前後に
生じる圧力差により、吸気が入口３４と副ポート３５と
給気室３６を通ってエアカーテン噴口１８からカラー２
０のまわりに噴出する。

【００８３】エアカーテン噴口１８から噴出する吸気流
は、図１に２点鎖線で示すように拡散する燃料噴霧を包
み、燃料噴霧が吸気通路壁２６に付着して壁流となるこ
とを防止する。

【００８４】また、吸気ポート５の吸気通路壁２６に一
旦燃料の壁流が生じても、エアカーテン噴口１８から噴
出する高速吸気流によって燃料を吸気通路壁２６から剥
離させる。

【００８５】給気室３６およぴエアカーテン噴口１８を
流れる吸気はこれ近接して設けられたウォータジャケッ
ト５を循環する冷却水からの伝熱により加熱され、吸気
通路壁２６に付着した燃料を吹き飛ばす際に燃料壁流の
気化が促される。

【００８６】さらに、ウォータジャケット５を循環する
冷却水からの伝熱により吸気通路壁２６が加熱され、燃
料壁流の気化が促される。

【００８７】こうして吸気通路壁２６に付着して燃料の
壁流が生じることを防止するため、燃料噴射量が変化す
る過渡時に燃焼室に供給される混合気の空燃比の制御応
答性が向上する。この結果、図示しない三元触媒による
排気の浄化率を維持し、ＮＯｘ、ＨＣ等の排出量を抑え
られる。

【００８８】さらに、エアカーテン噴口１８から噴出す
る高速吸気流は、燃料の微粒化を促進するため、燃焼室
１における混合気の着火性および火炎伝播の安定性が向
上する。こうして燃焼効率を高められるため、冷間時に
点火時期をリタードして空燃比を希薄化することが可能
となり、排気温度を上昇させて触媒の昇温時間を短縮し
て、未燃焼ＨＣの排出量を大幅に低減することができ
る。

【００８９】インテークマニホールド９の製造過程は、
その鋳造時に一つの中子を用いてブランチ部１２および
入口３４が成形され、副ポート３５が金型を用いて成形
される。

【００９０】したがって、インテークマニホールド９は
入口３４および副ポート３５を持たない従来のインテー
クマニホールドと同様の製造工程で形成することがで
き、生産性を損なわない。

【００９１】シリンダヘッド１０の製造過程は、その鋳
造時に給気室３６が金型を用いて成形される。シリンダ
ヘッド１０の鋳造後に、取付座２４、穴２１，２２等が
機械加工により形成される。取付座２４、穴２１，２２
は同心に配置されているため、穴２１，２２の機械加工
を取付座２４と同軸で行うことができる。

【００９２】したがって、シリンダヘッド１０は給気室
を持たない従来のシリンダヘッドと同様の製造工程で形
成することができ、生産性を損なわない。

【００９３】エアカーテン噴口１８には入口３４、副ポ
ート３５、給気室３６を介して吸気流制御バルブ８を迂
回する吸気が導かれる構造のため、外部配管や機械加工
によって形成される長穴等を必要とすることがなく、構
造の簡素化がはかれる。

【００９４】エアカーテン噴口１８を画成する円筒状を
したカラー２０は、そのフランジ２５がインジェクタ３
とシリンダヘッド１０に形成された取付座２４の間に挟
持されて結合される構造により、カラー２０をシリンダ
ヘッド１０に結合するボルト等を用いることなく、給気
室を持たない従来のシリンダヘッドに比べて生産性が悪
化することを抑えられる。

【００９５】エアカーテン噴口１８をシリンダヘッド１
０に差し込まれるカラー２０によって画成する構造のた
め、カラー２０の外径を変更することによりエアカーテ
ン噴口１８の断面積が調節され、エンジンの仕様変更等
に対応することが容易になり、生産性を高められる。

【００９６】次に、図５に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００９７】シリンダヘッド１０にはカラー２０を介し
てインジェクタ３が臨む穴２１，３１が形成される。カ
ラー２０はその基端部が穴２１に隙間無く挿通し、その
先端部が穴３１に隙間無く挿通する。各穴２１，３１の
内径はカラー２０の外径と略等しく設定される。

【００９８】図６にも示すように、給気室３６はカラー
２０のまわりに吸気流制御バルブ８より上流側のブラン
チ部１２に連通する空間を画成する。

【００９９】図７にも示すように、シリンダヘッド１０
にはカラー２０の間にエアカーテン噴口３８を画成する
穴３２が形成される。

【０１００】穴３２は穴３１およびカラー２０に対して
偏心して形成される。穴３２により、エアカーテン噴口
３８がカラー２０の上部に限定して三日月状の断面をも
って画成される。

【０１０１】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０１０２】所定の低速低負荷域で、吸気流制御バルブ
８が閉弁する運転状態で、吸気流制御バルブ８の前後に
生じる圧力差により、吸気が給気室３６を通ってエアカ
ーテン噴口３８から吸気通路壁２６の上部に沿って噴出
する。

【０１０３】吸気流制御バルブ８が閉弁する運転状態
で、インジェクタ３から吸気ポート４の上部に噴射され
る燃料噴霧は、図５に２点鎖線で示すように拡散し、イ
ンジェクタ３に近い吸気通路壁２６の上部に付着しやす
い。

【０１０４】エアカーテン噴口３８から噴出する吸気流
は、燃料噴霧と吸気通路壁２６に空気層を形成し、燃料
噴霧が吸気通路壁２６に付着して壁流となることを防止
する。

【０１０５】また、エアカーテン噴口３８をカラー２０
の上部に限定して画成するため、エアカーテン噴口３８
から噴出する空気流速を高められ、吸気ポート５の吸気
通路壁に一旦燃料の壁流が生じても、エアカーテン噴口
３８から噴出する高速吸気流によって燃料を吸気通路壁
２６から剥離させることができる。

【０１０６】給気室３６およぴエアカーテン噴口１８を
流れる吸気はこれ近接して設けられたウォータジャケッ
ト５を循環する冷却水からの伝熱により加熱され、吸気
通路壁２６に付着した燃料を吹き飛ばす際に燃料壁流の
気化が促される。

【０１０７】カラー２０はそのフランジ２５がインジェ
クタ３とシリンダヘッド１０に形成された取付座２４の
間に挟持されて結合されるが、その途中が穴２１，３２
に隙間無く嵌合する構造により、カラー２０のシリンダ
ヘッド１０に対する支持剛性を高められる。

【０１０８】次に、図８に示す他の実施形態について説
明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【０１０９】シリンダヘッド１０にはカラー４０を介し
てインジェクタ３が臨む穴４２，４３が形成される。カ
ラー４０はその基端部が穴４２に隙間無く挿通し、その
先端部が穴４３に隙間無く挿通する。

【０１１０】図９にも示すように、円筒状をしたカラー
４０には２つのアシストエア噴口（噴霧加工通路）４１
が給気室３６に面して形成される。すなわち、各アシス
トエア噴口４１は給気室３６とカラー４０の内側を連通
する。各アシストエア噴口４１がカラー４０の両側部に
配置される。

【０１１１】インジェクタ３は燃料噴口が開口する先端
ガイド部２３が円柱状に形成される。先端ガイド部２３
にカラー４０の基端側内周面が嵌合する。これにより、
インジェクタ３に対するカラー４０の位置決めが行われ
る。

【０１１２】図１０にも示すように、円筒状をしたカラ
ー４０の基端にはフランジ４５が形成される。インジェ
クタ３が図示しないボルトを介してシリンダヘッド１０
に締結されることにより、フランジ４５がインジェクタ
３とシリンダヘッド１０に形成された取付座２４の間に
挟持される。

【０１１３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０１１４】吸気流制御バルブ８が閉弁する運転状態
で、吸気流制御バルブ８の前後に生じる圧力差により、
吸気がブランチ部１２から入口３４、副ポート３５、給
気室３６を通ってアシストエア噴口４１からカラー４０
の内部に噴出する。

【０１１５】アシストエア噴口４１から噴出する高速吸
気流は、燃料の微粒化を促進するため、燃焼室１におけ
る混合気の着火性および火炎伝播の安定性が向上する。
こうして燃焼効率を高められるため、冷間時に点火時期
をリタードして空燃比を希薄化することが可能となり、
排気温度を上昇させて触媒の昇温時間を短縮して、未燃
焼ＨＣの排出量を大幅に低減することができる。

【０１１６】給気室３６からアシストエア噴口４１に流
入する吸気はこれ近接して設けられたウォータジャケッ
ト５を循環する冷却水からの伝熱により加熱され、カラ
ー４０を介して吸気ポート３６に噴出する燃料の気化が
促される。

【０１１７】さらに、ウォータジャケット５を循環する
冷却水からの伝熱により吸気通路壁２６が加熱され、燃
料壁流の気化が促される。

【０１１８】次に、図１１に示す他の実施形態について
説明する。なお、図１０等との対応部分には同一符号を
付す。

【０１１９】フランジ４５はカラー４０に対して所定値
Ｌだけオフセットして形成される。これによりフランジ
４５の幅は周方向に変化する。

【０１２０】シリンダヘッドのフランジ４５に対する取
付座２４もカラー４０に対して所定値Ｌだけオフセット
して形成される。

【０１２１】この場合、カラー４０はそのフランジ４５
がインジェクタとシリンダヘッドに形成された取付座２
４の間に挟持されて結合されるが、取付座２４とカラー
４０の途中が嵌合する穴が偏心している構造により、カ
ラー４０のシリンダヘッドに対する回転方向の位置決め
が行われる。

【０１２２】次に、図１２に示す他の実施形態について
説明する。

【０１２３】円筒状をしたカラー５０には２つのアシス
トエア噴口５１を画成するガイド筒部５２がプレス加工
により円筒状に形成される。各アシストエア噴口５１は
同軸上に配置され、カラー５０の内部で互いに対向して
開口している。

【０１２４】この場合、吸気流制御バルブ８が閉弁する
運転状態で、給気室３６を通ってアシストエア噴口５１
からカラー５０の内部に噴出する吸気流は、ガイド筒部
５２に案内されてカラー５０に対する直交方向から流入
するため、燃料の微粒化が促進される。

【０１２５】互いに対向する各アシストエア噴口５１を
通ってカラー５０に噴出する吸気は、カラー５０におい
て互いに衝突し、インジェクタから噴射される燃料噴霧
を偏向する速度成分が互いに打ち消される。このため、
各アシストエア噴口５１から噴出する高速吸気流に衝突
されながらカラー５０を通過する燃料噴霧は、吸気通路
壁面の方に偏向することが抑えられ、吸気通路壁面に付
着して壁流となることが防止される。

【０１２６】次に、図１３に示す他の実施形態について
説明する。

【０１２７】樹脂製カラー６０は円柱状に形成される。
カラー６０には２つのアシストエア噴口６１がポート状
に形成される。すなわち、アシストエア噴口６１は直円
柱状の空間を画成している。

【０１２８】各アシストエア噴口６１は同軸上に配置さ
れ、カラー６０の内部で互いに対向して開口している。

【０１２９】カラー６０にはインジェクタの先端部に嵌
合する凹部６４が形成されるとともに、インジェクタか
ら噴射される燃料を通す燃料噴霧通路６３が円錐状に形
成される。

【０１３０】この場合も、吸気流制御バルブ８が閉弁す
る運転状態で、給気室３６を通ってアシストエア噴口６
１からカラー６０の内部に噴出する吸気流は、ガイド筒
部６２に案内されてカラー６０に対する直交方向から流
入するため、燃料の微粒化を促進することができる。

【０１３１】さらに、２つのアシストエア噴口６１を通
ってカラー６０の内部に噴出する吸気流は、カラー６０
の内部で燃料噴霧を挟むようにして互いに衝突し、燃料
の微粒化を促進する。

【０１３２】次に、図１４に示す他の実施形態について
説明する。

【０１３３】カラー７０の基端部にフランジ７５が形成
されるとともに、先端部に環状突起部７６が形成され
る。

【０１３４】シリンダヘッドにインジェクタを組み付け
る前に、カラー７０をシリンダヘッドの挿入した状態
で、環状突起部７６が穴にシマリバメで嵌合してカラー
７０の抜け止めがはかれる。このため、カラー７０がシ
リンダヘッドに差し込まれた状態で、ユニット化するこ
とが可能となり、生産性を高められる。

【０１３５】インジェクタが図示しないボルトを介して
シリンダヘッドに締結されることにより、フランジ４５
がインジェクタ３とシリンダヘッドに形成された取付座
の間に挟持される。

【０１３６】こうして、カラー７０がシリンダヘッドに
組み付けられた状態で、環状突起部７６がシリンダヘッ
ドの穴に隙間無く嵌合し、カラー７０と穴の間のシール
性を高められる。

【０１３７】次に、図１５に示す他の実施形態について
説明する。なお、図８等との対応部分には同一符号を付
す。

【０１３８】カラー４０のフランジ４５にシール材４６
が装着される。シール材４６はコの字形をした断面をも
って環状に形成され、フランジ４５の両面を包むように
して結合される。

【０１３９】フランジ４５はシール材４６を介して取付
座２４とインジェクタ３に接合し、カラー４０およびイ
ンジェクタ３の取付部の密封性を確保する。

【０１４０】このようにシール材４６をカラー４０に一
体化する構造により、組付け性を改善するとともに、シ
ール材４６の組付けを確実に行うことができる。

【０１４１】次に、図１６に示す他の実施形態について
説明する。

【０１４２】カラー６５のフランジ６６はシール材６７
を介してシリンダヘッドの取付座に接合し、カラー６５
とインジェクタの取付部の密封性を確保するようになっ
ている。

【０１４３】シール材６７は円形の断面をもって環状に
形成され、フランジ６６の下面に包まれるようにして一
体化されている。

【０１４４】このようにシール材６７をカラー６５に一
体化する構造により、組付け性を改善するとともに、シ
ール材６７の組付けを確実に行うことができる。

【０１４５】次に、図１７に示す他の実施形態について
説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付
す。

【０１４６】カラー８０はその内周面から環状に突出す
るプロテクタ部８１を有し、これらが樹脂を材質として
一体形成される。カラー８０の基端部がインジェクタ３
の先端ガイド部２３に嵌合し、プロテクタ部８１が先端
ガイド部２３の先端面に当接する。先端ガイド部２３の
先端面にはプロテクタ部８１の内側に燃料噴口が開口し
ている。

【０１４７】インジェクタ３とシリンダヘッド１０の取
付座８４の間にはシール材８３が介装され、この部分の
密封がはかられる。

【０１４８】この場合、カラー８０をプロテクタ部８１
を介してイジェクタ３に組み付ける構造により、カラー
８０とイジェクタ３をユニット化して、生産性を高めら
れる。 次に、図１８に示す他の実施形態について説明
する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【０１４９】給気室３６のブランチ部１２に対する開口
部に開閉弁９１が設けられる。

【０１５０】給気室３６のブランチ部１２に対する開口
部に筒状をしたバルブシート９２が取付けられる。バル
ブシート９２の背面側に薄板状をした弁体９３が着座す
るようになっている。

【０１５１】図１９にも示すように、円盤状をした弁体
９３にはＣ字形の切欠き９４が形成される。切欠き９４
の外側に位置する外周部９５がバルブシート９２を介し
て入口３４の開口部に固定される。

【０１５２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０１５３】吸気流制御バルブ８が閉弁する運転状態
で、吸気流制御バルブ８の前後に生じる圧力差により、
開閉弁９１はその弁体９３がバルブシート９２から離れ
て開弁し、吸気がブランチ部１２から入口３４、副ポー
ト３５、給気室３６を通ってエアカーテン噴口１８から
噴出する。

【０１５４】吸気流制御バルブ８が開弁する運転状態
で、開閉弁９１はその弁体９３がバルブシート９２に着
座して閉弁し、吸気ポートを経てブランチ部１２に吹き
返す既燃焼ガスがブランチ部１２から入口３４、副ポー
ト３５、給気室３６等に流入することが抑えられ、これ
らに堆積物が堆積することを防止できる。

【０１５５】次に、図２０に示す他の実施形態について
説明する。

【０１５６】給気室のブランチ部に対する開口部に開閉
弁９５が設けられる。

【０１５７】給気室のブランチ部に対する開口部に筒状
をしたバルブシート９７が取付けられる。バルブシート
９７の内側に円柱状をした弁体９８が収装される。

【０１５８】バルブシート９７には、弁体９８を着座さ
せるシート部９９が環状に形成される。弁体９８の上部
には突起９６が形成される。突起９６がバルブシート９
７の天板８９に当接することにより、弁体９８のリフト
量が規制される。天板８９には複数の穴８８が開口して
いる。

【０１５９】吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、
吸気流制御バルブの前後に生じる圧力差により、開閉弁
９５はその弁体９８がバルブシート９７のシート部９９
から離れて開弁し、吸気が図中矢印で示すようにバルブ
シート９７と弁体９８の間を通って流れる。

【０１６０】吸気流制御バルブが開弁する運転状態で、
開閉弁９５はその弁体９８がバルブシート９７のシート
部９９に着座して閉弁し、吸気ポートを経てブランチ部
に吹き返す既燃焼ガスが入口に流入することが抑えら
れ、これらに堆積物が堆積することを防止できる。

【０１６１】次に、図２１に示す実施形態について説明
する。なお、図１等との対応部分には同一符号を付す。

【０１６２】シリンダヘッド１０に吸気流制御バルブ８
が介装される。吸気流制御バルブ８はシリンダヘッド１
０に画成される吸気ポート４の途中に配置される。

【０１６３】吸気流制御バルブ８はアクチュエータによ
り吸気通路２の通路中心線と略平行な全開位置から吸気
通路２の通路中心線に対して略直交する全閉位置にわた
って回転駆動される。

【０１６４】インジェクタ３から噴射される燃料噴霧を
通すカラー２０が設けられる。カラー２０は円筒状に形
成される。

【０１６５】シリンダヘッド１０にはカラー２０を介し
てインジェクタ３が臨む穴２１，２２が形成される。カ
ラー２０はその基端部が穴２１に挿通し、その先端部が
穴２２に挿通する。

【０１６６】図２２にも示すように、シリンダヘッド１
０の吸気通路壁２６に対して凹状に窪む給気室１６を画
成する仕切り壁１７が形成される。給気室１６は吸気流
制御バルブ８より上流側の吸気ポート４に開口する空間
をカラー２０のまわりに画成する。

【０１６７】給気室１６を画成する仕切り壁１７は閉弁
位置にある吸気流制御バルブ８の外周部に対峙して形成
される。仕切り壁１７にカラー２０を挿通させる穴２２
が形成されている。

【０１６８】給気室１６は、その断面積が吸気ポート４
に向けて拡がるテーパ状に窪んで形成される。

【０１６９】図２３にも示すように、穴２２とカラー２
０の間にエアカーテン噴口（噴霧加工通路）１８が画成
される。エアカーテン噴口１８は給気室１６と吸気流制
御バルブ８より下流側の吸気ポート４を連通する。すな
わち、給気室１６とエアカーテン噴口１８は吸気流制御
バルブ８を迂回して吸気を導くバイパス通路を構成す
る。

【０１７０】この実施形態では穴２２はカラー２０と同
心に形成され、エアカーテン噴口１８は周方向に均等な
開口幅を持つ環状に画成される。

【０１７１】インジェクタ３は燃料噴口が開口する先端
ガイド部２３が円柱状に形成される。先端ガイド部２３
にカラー２０の基端側内周面が嵌合する。これにより、
インジェクタ３に対するカラー２０の位置決めが行われ
る。

【０１７２】円筒状をしたカラー２０の基端にはフラン
ジ２５が形成される。インジェクタ３が図示しないボル
トを介してシリンダヘッド１０に締結されることによ
り、フランジ２５がインジェクタ３とシリンダヘッド１
０に形成された取付座２４の間に挟持される。

【０１７３】シリンダヘッド１０にはウォータジャケッ
ト５が形成される。ウォータジャケット５は給気室１６
および吸気通路壁２６に近接して形成される。

【０１７４】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０１７５】吸気流制御バルブ８が開弁した運転状態で
は、吸気流制御バルブ８が吸気の流れを絞ることがな
く、インジェクタ３からカラー２０を介して噴射された
燃料噴霧と空気が混合しながら燃焼室１へと吸入され、
混合気の均一化がはかれる。

【０１７６】所定の低速低負荷域で、吸気流制御バルブ
８が閉弁する運転状態で、吸気流制御バルブ８の前後に
生じる圧力差により、吸気が給気室１６を通ってエアカ
ーテン噴口１８からカラー２０のまわりに噴出する。

【０１７７】エアカーテン噴口１８から噴出する吸気流
は、図２１に２点鎖線で示すように拡散する燃料噴霧を
包み、燃料噴霧が吸気通路壁２６に付着して壁流となる
ことを防止する。

【０１７８】また、吸気ポート５の吸気通路壁２６に一
旦燃料の壁流が生じても、エアカーテン噴口１８から噴
出する高速吸気流によって燃料を吸気通路壁２６から剥
離させる。

【０１７９】給気室１６およぴエアカーテン噴口１８を
流れる吸気はこれ近接して設けられたウォータジャケッ
ト５を循環する冷却水からの伝熱により加熱され、吸気
通路壁２６に付着した燃料を吹き飛ばす際に燃料壁流の
気化が促される。

【０１８０】さらに、ウォータジャケット５を循環する
冷却水からの伝熱により吸気通路壁２６が加熱されるこ
とにより燃料壁流の気化が促される。

【０１８１】こうして吸気通路壁２６に付着して燃料の
壁流が生じることを防止するため、燃料噴射量が変化す
る過渡時に燃焼室に供給される混合気の空燃比の制御応
答性が向上する。この結果、図示しない三元触媒による
排気の浄化率を維持し、ＮＯｘ、ＨＣ等の排出量を抑え
られる。

【０１８２】シリンダヘッド１０の製造過程は、その鋳
造時に給気室３６と吸気ポート４が共通の中子を用いて
成形される。シリンダヘッド１０の鋳造後に、取付座２
４、穴２１，２２等が機械加工により形成される。

【０１８３】給気室１６は吸気ポート４に向けて拡がる
テーパ状に窪んでいるため、中子を成形するのに、吸気
ポート４を成形する部位と給気室１６を成形する部位を
別々の金型によって成形する必要がない。すなわち、上
下２分割の金型を用いて吸気ポート４を成形する部位と
給気室１６を成形する部位が一体となった中子を形成す
ることができる。

【０１８４】シリンダヘッド１０に形成される取付座２
４と穴２１，２２は同心に配置されているため、穴２
１，２２の機械加工を取付座２４と同軸で行うことがで
きる。

【０１８５】したがって、シリンダヘッド１０は給気室
を持たない従来のシリンダヘッドと同様の製造工程で形
成することができ、生産性を損なわない。

【０１８６】給気室１６を画成する仕切り壁１７を閉弁
位置にある吸気流制御バルブ８の外周部に対峙させ、イ
ンジェクタ３からの燃料を通すカラー２０が仕切り壁１
７を貫通して設けられる構造により、仕切り壁１７とカ
ラー２０の間に吸気流制御バルブ８の前後を連通するエ
アカーテン噴口１８を画成することが可能となる。

【０１８７】エアカーテン噴口１８には給気室１６を介
して吸気流制御バルブ８を迂回する吸気が導かれる構造
のため、外部配管や機械加工により形成される長穴等を
必要とすることがなく、構造の簡素化がはかれる。

【０１８８】次に、図２４に示す他の実施形態について
説明する。なお、図２１との対応部分には同一符号を付
す。

【０１８９】シリンダヘッド１０にはカラー２０を介し
てインジェクタ３が臨む穴２１，３１が形成される。カ
ラー２０はその基端部が穴２１に隙間無く挿通し、その
先端部が穴３２に隙間無く挿通する。各穴２１，３１の
内径はカラー２０の外径と略等しく設定される。

【０１９０】図２５にも示すように、シリンダヘッド１
０の吸気通路壁２６に対して凹状に窪む給気室１６が形
成される。給気室１６はカラー２０のまわりに吸気流制
御バルブ８より上流側の吸気ポート４に開口する空間を
画成する。

【０１９１】図２６にも示すように、シリンダヘッド１
０にはカラー２０の間にエアカーテン噴口３８を画成す
る穴３２が形成される。

【０１９２】穴３２は穴３１およびカラー２０に対して
偏心して形成される。穴３２により、エアカーテン噴口
３８がカラー２０の上部に限定して三日月状の断面をも
って画成される。

【０１９３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０１９４】所定の低速低負荷域で、吸気流制御バルブ
８が閉弁する運転状態で、吸気流制御バルブ８の前後に
生じる圧力差により、吸気が給気室１６を通ってエアカ
ーテン噴口３８から吸気通路壁２６の上部に沿って噴出
する。

【０１９５】吸気流制御バルブ８が閉弁する運転状態
で、インジェクタ３から吸気ポート４の上部に噴射され
る燃料噴霧は、図５に２点鎖線で示すように拡散し、イ
ンジェクタ３に近い吸気通路壁２６の上部に付着しやす
い。

【０１９６】エアカーテン噴口３８から噴出する吸気流
は、燃料噴霧と吸気通路壁２６に空気層を形成し、燃料
噴霧が吸気通路壁２６に付着して壁流となることを防止
する。

【０１９７】また、エアカーテン噴口３８をカラー２０
の上部に限定して画成するため、エアカーテン噴口３８
から噴出する空気流速を高められ、吸気ポート５の吸気
通路壁に一旦燃料の壁流が生じても、エアカーテン噴口
３８から噴出する高速吸気流によって燃料を吸気通路壁
２６から剥離させることができる。

【０１９８】カラー２０はそのフランジ２５がインジェ
クタ３とシリンダヘッド１０に形成された取付座２４の
間に挟持されて結合されるが、その途中が穴２１，３１
に隙間無く嵌合する構造により、カラー２０のシリンダ
ヘッド１０に対する支持剛性を高められる。

【０１９９】次に、図２７に示す他の実施形態について
説明する。なお、図２１との対応部分には同一符号を付
す。

【０２００】シリンダヘッド１０にはカラー４０を介し
てインジェクタ３が臨む穴４２，４３が形成される。カ
ラー４０はその基端部が穴４２に隙間無く挿通し、その
先端部が穴４３に隙間無く挿通する。

【０２０１】図２８にも示すように、円筒状をしたカラ
ー４０には２つのアシストエア噴口（噴霧加工通路）４
１が給気室３６に面して形成される。すなわち、各アシ
ストエア噴口４１は給気室３６とカラー４０の内側を連
通する。各アシストエア噴口４１がカラー４０の両側部
に配置される。

【０２０２】フランジ４５はシール材４６を介して取付
座２４とインジェクタ３に接合し、カラー４０およびイ
ンジェクタ３の取付部の密封性を確保するようになって
いる。シール材４６はコの字形をした断面をもって環状
に形成され、フランジ４５の両面を包むようにして結合
される。

【０２０３】このようにシール材４６をカラー４０に一
体化する構造により、組付け性を改善するとともに、シ
ール材４６の組付けを確実に行うことができる。

【０２０４】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【０２０５】吸気流制御バルブ８が閉弁する運転状態
で、吸気流制御バルブ８の前後に生じる圧力差により、
吸気が給気室１６を通ってアシストエア噴口４１からカ
ラー４０の内部に噴出する。

【０２０６】アシストエア噴口４１から噴出する高速吸
気流は、燃料の微粒化を促進するため、燃焼室１におけ
る混合気の着火性および火炎伝播の安定性が向上する。
こうして燃焼効率を高められるため、冷間時にリタード
して空燃比を希薄化することが可能となり、排気温度を
上昇させて触媒の昇温時間を短縮して、未燃焼ＨＣの排
出量を大幅に低減することができる。

【０２０７】給気室３６からアシストエア噴口４１に流
入する吸気はこれ近接して設けられたウォータジャケッ
ト５を循環する冷却水からの伝熱により加熱され、カラ
ー４０を介して吸気ポート３６に噴出する燃料の気化が
促される。

【０２０８】さらに、ウォータジャケット５を循環する
冷却水からの伝熱により吸気通路壁２６が加熱され、燃
料壁流の気化が促される。

【０２０９】給気室１６を画成する仕切り壁１７を閉弁
位置にある吸気流制御バルブ８の外周部に対峙させ、イ
ンジェクタ３からの燃料を通すカラー４０が仕切り壁１
７を貫通して設けられる構造により、カラー４０に吸気
流制御バルブ８の前後を連通するアシストエア噴口４１
を開口させることが可能となる。

【０２１０】アシストエア噴口４１には給気室１６を介
して吸気流制御バルブ８を迂回する吸気が導かれる構造
のため、外部配管や機械加工により形成される長穴等を
必要とすることがなく、構造の簡素化がはかれる。

【０２１１】次に、図２９に示す他の実施形態について
説明する。なお、図２１等との対応部分には同一符号を
付す。

【０２１２】給気室１６の吸気ポート４に対する開口部
に開閉弁９１が設けられる。給気室１６の吸気ポート４
に対する開口部に環状をしたバルブシート９２が取付け
られる。バルブシート９２の背面側に薄板状をした弁体
９３が着座するようになっている。

【０２１３】この場合、吸気流制御バルブ８が閉弁する
運転状態で、吸気流制御バルブ８の前後に生じる圧力差
により、開閉弁９１はその弁体９３がバルブシート９２
から離れて開弁し、吸気が吸気ポート４から給気室１６
を通ってエアカーテン噴口１８から噴出する。

【０２１４】吸気流制御バルブ８が開弁する運転状態
で、開閉弁９１はその弁体９３がバルブシート９２に着
座して閉弁し、吸気ポート４に吹き返す既燃焼ガスが給
気室１６に流入することが抑えられ、給気室１６に堆積
物が堆積することを防止できる

【０２１５】。

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の内
燃機関の吸気装置は、吸気流制御バルブが閉弁した運転
状態で給気室を通って噴霧加工通路へ流れる吸気は、こ
れ近接して設けられたウォータジャケットを循環する冷
却水からの伝熱により加熱され、カラーを介して吸気ポ
ートに噴出する燃料の気化が促され、燃焼性を高めるこ
とができる。また、インジェクタからの燃料を通すカラ
ーが給気室および仕切り壁を貫通して設けられる構造に
より、カラーを介して吸気流制御バルブを迂回する吸気
を導く噴霧加工通路を画成することが可能となり、外部
配管や機械加工に形成される長穴等を必要とすることが
なく、構造の簡素化がはかれ、製品のコストダウンがは
かれる。

【０２１６】請求項２に記載の内燃機関の吸気装置は、
給気室に吸気を導く副ポートがインテークマニホールド
に鋳造によって形成される構造のため、外部配管や機械
加工によって形成される長穴等を必要とすることがな
く、構造の簡素化がはかれ、製品のコストダウンがはか
れる。

【０２１７】請求項３に記載の内燃機関の吸気装置は、
給気室を画成する仕切り壁を閉弁位置にある吸気流制御
バルブの外周部に対峙させ、インジェクタからの燃料を
通すカラーが仕切り壁を貫通して設けられる構造によ
り、カラーを介して吸気流制御バルブを迂回する吸気を
導く噴霧加工通路を画成することが可能となり、外部配
管や機械加工によって形成される長穴等を必要とするこ
とがなく、構造の簡素化がはかれる。

【０２１８】請求項４に記載の内燃機関の吸気装置は、
給気室が吸気ポートの吸気通路壁に対してテーパ状に窪
む構造のため、シリンダヘッドの鋳造時に、中子のブラ
ンチ部を成形する部位と給気室を成形する部位を別々の
金型によって成形する必要がなく、生産性を高められ
る。

【０２１９】請求項５に記載の内燃機関の吸気装置は、
仕切り壁とカラーの間に吸気流制御バルブの前後を連通
するエアカーテン噴口を画成する構造により、吸気流制
御バルブが閉弁した運転状態でエアカーテン噴口から噴
出する吸気流は、カラーから吸気通路に噴出して拡散す
る燃料噴霧を包み、燃料噴霧が吸気通路壁に付着して壁
流となることを防止し、過渡時に空燃比制御応答性が向
上し、エミッションの改善がはかれるとともに、燃費の
低減がはかれる。

【０２２０】請求項６に記載の内燃機関の吸気装置は、
エアカーテン噴口が吸気通路の上部に配置されたカラー
の上部に限定して開口する構造のため、燃料噴霧と吸気
通路壁の間に空気層を形成し、燃料噴霧が吸気通路壁に
付着して壁流となることを防止し、過渡時に空燃比制御
応答性が向上し、エミッションの改善がはかれるととも
に、燃費の低減がはかれる。

【０２２１】請求項７に記載の内燃機関の吸気装置は、
仕切り壁に吸気流制御バルブの前後を連通するアシスト
エア噴口を開口させる構造により、吸気流制御バルブが
閉弁する運転状態でアシストエア噴口から噴出する高速
吸気流は、カラーを通過する燃料に衝突して燃料の微粒
化を促進し、冷間時から燃焼効率を高められ、未燃焼Ｈ
Ｃの排出量を大幅に低減することができる。

【０２２２】請求項８に記載の内燃機関の吸気装置は、
吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で給気室からアシ
ストエア噴口を通ってカラーの内部に噴出する吸気流
が、ガイド筒部に案内されてカラーに対する所定の方向
から流入するため、燃料の微粒化を促進し、燃焼性を高
めることができる。

【０２２３】請求項９に記載の内燃機関の吸気装置は、
吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で給気室からアシ
ストエア噴口を通ってカラーの内部に噴出する吸気流
は、ポート状をしたアシストエア噴口に案内されてカラ
ーに対する所定の方向から流入するため、燃料の微粒化
を促進し、燃焼性を高めることができる。

【０２２４】請求項１０に記載の内燃機関の吸気装置
は、吸気流制御バルブが閉弁する運転状態で、互いに対
向する各アシストエア噴口を通ってカラーに噴出する吸
気は、カラー内において互いに衝突し、インジェクタか
ら噴射される燃料噴霧を偏向する速度成分が互いに打ち
消されるため、各アシストエア噴口から噴出する高速吸
気流に衝突されながらカラーを通過する燃料噴霧は、吸
気通路壁面の方に偏向することが抑えられ、吸気通路壁
面に付着して壁流となることが防止される。

【０２２５】請求項１１に記載の内燃機関の吸気装置
は、カラーの基端側内周面がインジェクタの先端ガイド
部に嵌合する構造により、インジェクタに対するカラー
の位置決めが行われ、カラーを締結するボルト等を必要
とすることなく構造の簡素化がはかれる。

【０２２６】請求項１２に記載の内燃機関の吸気装置
は、カラーの基端内周面が嵌合するインジェクタの先端
ガイド部とフランジが係合する取付座が偏心する構造に
より、カラーの回転方向に位置決めが行われ、カラーの
シリンダヘッドに対する回り止めを行うピン等を廃止す
ることが可能となり、構造の簡素化がはかれる。

【０２２７】請求項１３に記載の内燃機関の吸気装置
は、シリンダヘッドにインジェクタを組み付ける前に、
カラーの先端部に形成された環状突起部がシリンダヘッ
ドの穴に嵌合することにより、カラーの抜け止めがはか
れ、これらの部品をユニット化することが可能となり、
生産性を高められる。

【０２２８】請求項１４に記載の内燃機関の吸気装置
は、フランジ部にインジェクタとシリンダヘッドの少な
くとも一方に接合するシール材を結合する構造により、
シリンダヘッドに対するカラーの組付け性を改善すると
ともに、シール材の組付けを確実に行うことができる。

【０２２９】請求項１５に記載の内燃機関の吸気装置
は、カラーがプロテクタ部を介してイジェクタに組み付
けられる構造により、カラーとイジェクタをユニット化
して、生産性を高められる。

【０２３０】請求項１６に記載の内燃機関の吸気装置
は、吸気流制御バルブが開弁する運転状態で、開閉弁が
閉弁し、吸気ポートを経てブランチ部に吹き返す既燃焼
ガスがカラーの内部や給気室に流入することが抑えら
れ、給気室等に堆積物が堆積することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す機関の横断面図。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】同じく図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】同じく図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図５】他の実施形態を示すインテークマニホールド等
の断面図。

【図６】同じく図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図７】同じく図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図８】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図９】同じく図８のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１０】さらに他の実施形態を示すカラーの正面図お
よび断面図。

【図１１】さらに他の実施形態を示すカラーの正面図。

【図１２】さらに他の実施形態を示すカラーの断面図。

【図１３】さらに他の実施形態を示すカラーの断面図。

【図１４】さらに他の実施形態を示すカラーの側面図。

【図１５】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図１６】さらに他の実施形態を示すカラーの断面図。

【図１７】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図１８】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図１９】同じく弁体の平面図。

【図２０】さらに他の実施形態を示す開閉弁の断面図。

【図２１】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図２２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２３】同じく図２１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図２４】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図２５】同じく図２４のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２６】同じく図２４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図２７】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図２８】同じく図２７のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２９】さらに他の実施形態を示す機関の横断面図。

【図３０】従来例を示す機関の横断面図。

【符号の説明】

１ 燃焼室 ３ インジェクタ ４ 吸気ポート ５ ウォータジャケット ８ 吸気流制御バルブ ９ インテークマニホールド １０ シリンダヘッド １１ 吸気通路 １２ ブランチ部 １６ 給気室 １７ 仕切り壁 １８ エアカーテン噴口 ２０ カラー ２３ 先端ガイド部 ２２ 穴 ２４ 取付座 ２５ フランジ ３５ 副ポート ３６ 給気室 ３７ 仕切り壁 ４１ アシストエア噴口 ４０ カラー ４５ 穴 ４６ シール材

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼室に吸気を導く吸気ポートをシリンダ
   ヘッドに形成し、 吸気通路を運転条件に応じて絞るバタフライ式の吸気流
   制御バルブを備え、 吸気流制御バルブより上流側の吸気通路に連通する給気
   室をシリンダヘッドに形成し、 給気室を画成する仕切り壁をシリンダヘッドに形成し、 給気室の近傍に冷却水を循環させるウォータジャケット
   をシリンダヘッドに形成し、 燃料を噴射するインジェクタをシリンダヘッドに取付
   け、 インジェクタから噴射される燃料を給気室および仕切り
   壁を貫通して吸気流制御バルブより下流側の吸気通路に
   導くカラーを備え、 カラーを介して給気室を吸気流制御バルブより下流側の
   吸気ポートに連通する噴霧加工通路を画成したことを特
   徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】前記吸気ポートに吸気を導くブランチ部を
   インテークマニホールドに形成し、 ブランチ部を運転条件に応じて絞るバタフライ式の吸気
   流制御バルブをインテークマニホールドに介装し、 吸気流制御バルブより上流側のブランチ部と給気室を連
   通する副ポートをインテークマニホールドに鋳造により
   形成した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。
3. 【請求項３】前記吸気ポートを運転条件に応じて絞るバ
   タフライ式の吸気流制御バルブをシリンダヘッドに介装
   し、 吸気流制御バルブより上流側の吸気通路壁に対して凹状
   に窪む給気室をシリンダヘッドに画成し、 給気室を画成する仕切り壁を閉弁位置にある吸気流制御
   バルブの外周部に対峙して形成した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。
4. 【請求項４】前記給気室をその断面積がブランチ部に向
   けて拡がるように窪ませたことを特徴とする請求項３に
   記載の内燃機関の吸気装置。
5. 【請求項５】前記噴霧加工通路として仕切り壁にカラー
   を貫通させる穴とカラーの間にエアカーテン噴口を画成
   したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに
   記載の内燃機関の吸気装置。
6. 【請求項６】前記カラーを吸気通路の上部に臨ませ、 エアカーテン噴口をカラーの上部に限定して開口させた
   ことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の吸気装
   置。
7. 【請求項７】前記噴霧加工通路としてカラーに給気室に
   面して開口するアシストエア噴口を形成したことを特徴
   とする請求項１から４のいずれか一つに記載の内燃機関
   の吸気装置。
8. 【請求項８】前記カラーを筒状に形成し、 カラーにアシストエア噴口を画成するガイド筒部を筒状
   に形成したことを特徴とする請求項７に記載の内燃機関
   の吸気装置。
9. 【請求項９】前記カラーを柱状に形成し、 カラーにインジェクタから噴射される燃料を通す燃料噴
   霧通路を形成し、 カラーに給気室と燃料噴霧通路を結ぶアシストエア噴口
   をポート状に形成したことを特徴とする請求項７に記載
   の内燃機関の吸気装置。
10. 【請求項１０】前記複数のアシストエア噴口をカラーの
    内部で互いに対向するように開口させたことを特徴とす
    る請求項８または９に記載の内燃機関の吸気装置。
11. 【請求項１１】前記インジェクタにカラーの基端側内周
    面を嵌合させる先端ガイド部を形成し、 カラーの基端部にインジェクタとインテークマニホール
    ドの間に挟持されるフランジを形成したことを特徴とす
    る請求項１から１０のいずれか一つに記載の内燃機関の
    吸気装置。
12. 【請求項１２】前記インテークマニホールドにフランジ
    と係合する取付座を形成し、 インジェクタの先端ガイド部に対してフランジおよび取
    付座を偏心させたことを特徴とする請求項１１に記載の
    内燃機関の吸気装置。
13. 【請求項１３】前記カラーの先端部にインテークマニホ
    ールドの穴に対して嵌合する環状突起部を形成したこと
    を特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の
    内燃機関の吸気装置。
14. 【請求項１４】前記カラーの基端部にインジェクタとイ
    ンテークマニホールドの間に挟持されるフランジを形成
    し、 フランジ部にインジェクタとインテークマニホールドの
    少なくとも一方に接合するシール材を結合したことを特
    徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載の内燃
    機関の吸気装置。
15. 【請求項１５】前記カラーにイジェクタに嵌合するプロ
    テクタ部を形成したことを特徴とする請求項１から１０
    のいずれか一つに記載の内燃機関の吸気装置。
16. 【請求項１６】前記給気室の吸気通路に対する開口部を
    吸気流制御バルブの前後に生じる圧力差により開く開閉
    弁を備えたことを特徴とする請求項１から１５のいずれ
    か一つに記載の内燃機関の吸気装置。