JP2000303846A - Multivalve intake engine - Google Patents

Multivalve intake engine

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JP2000303846A
JP2000303846A JP11113780A JP11378099A JP2000303846A JP 2000303846 A JP2000303846 A JP 2000303846A JP 11113780 A JP11113780 A JP 11113780A JP 11378099 A JP11378099 A JP 11378099A JP 2000303846 A JP2000303846 A JP 2000303846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
port
intake
valve
swirl
tangential
Prior art date
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Pending
Application number
JP11113780A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Horiuchi
重昭 堀内
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2000303846A publication Critical patent/JP2000303846A/en
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    • 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

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate intake interference within a cylinder and to aim at high swirling. SOLUTION: In this multivalve intake engine, a plurality of intake ports are provided per cylinder, the intake port of a swirl direction upstream side and the downstream side intake port of the intake ports are made into a helical port 2 and a tangential port, respectively, and a valve guide boss within the helical port 2 is eliminated. As a result, outflow streams of both the ports become a swirl direction, intake interference is eliminated, and the helical port 2 is drawn to a valve stem 18 side of an intake valve 17. When a valve guide 16 within the helical port 2 is eliminated, the helical port 2 is further drawn. When the tangential port is made a straight tangential port, intake resistance is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等に適用される多弁吸気式エンジンに関するものであ
る。
The present invention relates to a multi-valve intake type engine applied to a diesel engine or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】1気筒当たりに吸気ポート及び排気ポー
トを二つずつ備え、これらをそれぞれ吸気弁及び排気弁
で開閉する4バルブ形式の多弁吸気式エンジンが周知で
ある。
2. Description of the Related Art A four-valve multi-valve intake engine is known which is provided with two intake ports and two exhaust ports for each cylinder and opens and closes them by intake valves and exhaust valves, respectively.

【0003】図5は従来例を示す(特開平6-288240号公
報参照)。図の左側がエンジン前方、右側がエンジン後
方で、シリンダaの中心にインジェクタbが配され、エ
ンジン右側に二つの排気ポートc,cが、エンジン左側
に二つの吸気ポートd,eが配される。前方の吸気ポー
トdがヘリカルポートとなっており、吸気をスワール方
向Sと同一回転方向に旋回させてシリンダa内に流出す
る。後方の吸気ポートeは異形のタンジェンシャルポー
トとなっており、吸気をポート内の凹部fでスワール方
向Sに反転させ、シリンダa内に流出させる。なお各ポ
ートが図示しない吸気弁及び排気弁でそれぞれ開閉され
る。
FIG. 5 shows a conventional example (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-288240). The left side of the figure is the front of the engine, the right side is the back of the engine, an injector b is arranged at the center of the cylinder a, two exhaust ports c and c are arranged on the right side of the engine, and two intake ports d and e are arranged on the left side of the engine. . The front intake port d is a helical port, and the intake air is swirled in the same rotational direction as the swirl direction S and flows out into the cylinder a. The rear intake port e is a deformed tangential port, and the intake air is reversed in the swirl direction S by the concave portion f in the port and flows out into the cylinder a. Each port is opened and closed by an intake valve and an exhaust valve (not shown).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ポートレイアウトだと、ヘリカルポートdから流出した
吸気が時計回りで、これがタンジェンシャルポートeか
ら流出するスワール方向Sの流れに衝突する格好とな
り、吸気干渉によりスワールを弱める結果となってしま
う。今日の燃料噴射系と燃焼系とのマッチングにおい
て、高回転時に高スワールを得ることは必須だが、かか
るレイアウトだとそれが不可能となりスモーク悪化等を
招いてしまう。特に小型直噴ディーゼルエンジン(以下
スモールDIという)では高回転高スワールの要請が大
きく、かかるレイアウトだとそれに対応できない。ま
た、上述の異形タンジェンシャルポートeは、通常のス
トレートタンジェンシャルポートに比べ通路抵抗が大き
いというデメリットがある。
By the way, in such a port layout, the intake air flowing out of the helical port d is clockwise and collides with the flow in the swirl direction S flowing out of the tangential port e. The swirl is weakened by the intake interference. In matching between a fuel injection system and a combustion system today, it is essential to obtain a high swirl at a high rotation speed. However, such a layout makes it impossible and causes smoke deterioration. In particular, a small direct injection diesel engine (hereinafter, referred to as a small DI) has a large demand for high rotation and high swirl, and such a layout cannot meet the demand. Further, the deformed tangential port e has a disadvantage that the passage resistance is larger than that of a normal straight tangential port.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係る多弁吸気式
エンジンは、1気筒当たりに複数の吸気ポートを設け、
このうちスワール方向上流側の吸気ポートをヘリカルポ
ート、下流側の吸気ポートをタンジェンシャルポートと
し、上記ヘリカルポート内のバルブガイドボスを除去し
たものである。
A multi-valve intake engine according to the present invention is provided with a plurality of intake ports per cylinder,
Among them, the intake port on the upstream side in the swirl direction is a helical port, the intake port on the downstream side is a tangential port, and the valve guide boss in the helical port is removed.

【0006】ここで、上記バルブガイドボスの除去部分
においてバルブガイドがさらに除去されるのが好まし
い。
Here, it is preferable that the valve guide is further removed at a portion where the valve guide boss is removed.

【0007】また、上記タンジェンシャルポートがスト
レートタンジェンシャルポートとされるのが好ましい。
Preferably, the tangential port is a straight tangential port.

【0008】また、上記ヘリカルポートが、その出口の
直上流側に設けられ出口に対しスワール方向上流側に向
かって膨出され導入した吸気をスワール方向に反転させ
る凹部と、この凹部の上流側に設けられ凹部に向かう吸
気に上記スワール方向と同一回転方向の旋回を与える巻
き部とを有するものであり、これら凹部と巻き部とがス
ワール接線方向に沿う略ポート出口幅の範囲内に収めら
れるのが好ましい。
The helical port is provided immediately upstream of the outlet, and is provided with a concave portion which is swollen toward the upstream in the swirl direction with respect to the outlet and reverses the introduced intake air in the swirl direction. The swirl direction is the same as that of the swirl direction, and the swirl direction is provided in the swirl direction. Is preferred.

【0009】また、上記凹部が、ポート出口中心を通る
スワール接線方向に沿った直線上で最大膨出量となり、
且つ、その直線に対しスワール方向と同一回転方向0〜
90°の角度範囲内に出口を有するのが好ましい。
The concave portion has a maximum bulging amount on a straight line along a tangential direction of the swirl passing through the center of the port outlet,
And the same rotational direction 0 as the swirl direction with respect to the straight line.
It is preferred to have the outlet in an angle range of 90 °.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0011】図4は本発明に係る多弁吸気式エンジン、
特に4バルブエンジンを概略的に示した平面図である。
前記同様、1気筒当たりに吸気ポート1,2及び排気ポ
ート3,3を二つずつ備え、これらをそれぞれ図示しな
い吸気弁及び排気弁で開閉するようになっている。図の
左側がエンジン前方、右側がエンジン後方で、シリンダ
4の中心に燃料噴射を行うインジェクタ5が配される。
エンジン右側に二つの排気ポート3,3が、エンジン左
側に二つの吸気ポート1,2が配される。
FIG. 4 shows a multi-valve intake engine according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a four-valve engine.
As described above, two intake ports 1 and 2 and two exhaust ports 3 and 3 are provided for each cylinder, and these are opened and closed by intake valves and exhaust valves (not shown), respectively. The left side of the figure is the front of the engine, and the right side is the back of the engine. An injector 5 for performing fuel injection is arranged at the center of the cylinder 4.
Two exhaust ports 3, 3 are arranged on the right side of the engine, and two intake ports 1, 2 are arranged on the left side of the engine.

【0012】図示しないが、このエンジンは多気筒エン
ジンで、エンジン前後方向に沿って複数(例えば4つ)
のシリンダ4が列設されている。クランクシャフト、カ
ムシャフトもエンジン前後方向に沿って配置される。吸
気ポート1,2及び排気ポート3,3はシリンダヘッド
の内部に区画形成され、インジェクタ5もシリンダヘッ
ドに取り付けられる。シリンダ4はシリンダブロックの
内部に区画形成される。吸気ポート1,2の出口及び排
気ポート3,3の入口がシリンダ4内の燃焼室に臨んで
開放される。これら出口及び入口はシリンダヘッドの下
面部に形成される。
Although not shown, this engine is a multi-cylinder engine, and a plurality of (for example, four) engines are provided along the front-rear direction of the engine.
Are arranged in a row. The crankshaft and camshaft are also arranged along the front-rear direction of the engine. The intake ports 1 and 2 and the exhaust ports 3 and 3 are defined inside the cylinder head, and the injector 5 is also attached to the cylinder head. The cylinder 4 is partitioned and formed inside the cylinder block. The outlets of the intake ports 1 and 2 and the inlets of the exhaust ports 3 and 3 are opened facing the combustion chamber in the cylinder 4. These outlets and inlets are formed on the lower surface of the cylinder head.

【0013】前方の吸気ポート1は従来例と異なり、通
路面積一定である通常のストレートタンジェンシャルポ
ートとなっており、吸気をポート出口1a全体からスワ
ール方向S下流側に向けて、且つスワール接線方向に流
出させるようになっている。以下前方の吸気ポートをタ
ンジェンシャルポートという。なおここでのスワール方
向Sは時計回りの回転方向とされる。
Unlike the conventional example, the front intake port 1 is a normal straight tangential port having a constant passage area, and directs intake air from the entire port outlet 1a toward the downstream side in the swirl direction S and in the swirl tangential direction. To be drained to Hereinafter, the front intake port is referred to as a tangential port. Note that the swirl direction S here is a clockwise rotation direction.

【0014】一方、後方の吸気ポート2は、従来例の異
形タンジェンシャルポートに似た形状のヘリカルポート
となっている。以下後方の吸気ポート2をヘリカルポー
トという。ヘリカルポート2はタンジェンシャルポート
1に対しスワール方向Sの上流側に配置される。ヘリカ
ルポート2は、その出口6の直上流側に設けられた凹部
7と、凹部7の上流側に設けられた巻き部8と、巻き部
8の上流側に設けられたストレート部9とを備える。
On the other hand, the rear intake port 2 is a helical port having a shape similar to the conventional variant tangential port. Hereinafter, the rear intake port 2 is referred to as a helical port. The helical port 2 is disposed upstream of the tangential port 1 in the swirl direction S. The helical port 2 includes a concave portion 7 provided immediately upstream of the outlet 6, a winding portion 8 provided upstream of the concave portion 7, and a straight portion 9 provided upstream of the winding portion 8. .

【0015】ヘリカルポート2の出口6上に吸気弁が昇
降自在に配置される。図4には吸気弁のうちバルブステ
ム10のみを示す。バルブステム10はバルブガイド1
1に挿通支持される。図示しないがタンジェンシャルポ
ート1及び排気ポート3,3についても同様である。
An intake valve is disposed on the outlet 6 of the helical port 2 so as to be able to move up and down. FIG. 4 shows only the valve stem 10 of the intake valve. The valve stem 10 is the valve guide 1
1 and supported. Although not shown, the same applies to the tangential port 1 and the exhaust ports 3 and 3.

【0016】ここでシリンダ中心をO4 、ヘリカルポー
ト出口中心をO2 、シリンダ中心O4 から左に向かう直
線をX、O2 及びO4 を通る半径方向の直線をL2 、O
2 を通り直線L2 に垂直な直線をL2t、O2 を通り軸線
Xに平行な直線をL2Xt 、同垂直な直線をL2Xn とす
る。
Here, the center of the cylinder is O 4 , the center of the helical port exit is O 2 , the straight line from the cylinder center O 4 to the left is X, and the radial straight lines passing through O 2 and O 4 are L 2 and O 2 .
The straight line perpendicular 2 as straight L 2 L 2t, a straight line parallel to O 2 as axis X L 2XT, the same line perpendicular to L 2xN.

【0017】直線L2 ないしヘリカルポート出口中心O
2 は、直線Xをシリンダ中心O4 回りに反スワール方向
にθ1 =45°程度回転させた直線上に位置付けられて
いる。凹部7は直線L2 のスワール方向S上流側に設け
られ、ポート出口6からスワール方向S上流側に向かっ
て三日月状に膨出されている。凹部7の三日月形状は直
線L2tに対する対称形とされ、その直線L2t上で最大膨
出量となる。特に、この直線L2tは、ポート出口中心O
2 の位置におけるスワール接線方向と一致する。凹部7
は直線L2tに沿ったポート出口幅Bの範囲内にほぼ収め
られている。
Straight line L 2 or helical port exit center O
Reference numeral 2 is positioned on a straight line obtained by rotating the straight line X about the cylinder center O 4 in the anti-swirl direction by about θ 1 = 45 °. Recess 7 is provided swirl direction S upstream side of the straight line L 2, is swelled in a crescent shape toward the port outlet 6 in the swirl direction S upstream side. Crescent shape of the concave portion 7 is a symmetrical with respect to the straight line L 2t, the maximum bulging amount on the straight line L 2t. In particular, the straight line L 2t corresponds to the port exit center O
Coincides with the swirl tangent direction at position 2 . Recess 7
Is substantially within the range of the port exit width B along the straight line L2t .

【0018】ストレート部9は後方の区画壁12がバル
ブガイド11に接続される。その接続位置pがストレー
ト部9と巻き部8との境界となる。巻き部8は接続位置
pからバルブステム10の周囲をスワール方向Sに巻か
れ、凹部7に接続する。巻き部8も直線L2tに沿ったポ
ート出口幅Bの範囲内にほぼ収められている。直線L2
が巻き部8と凹部7との境界となり、直線L2 上ではそ
れら接続部がポート出口6から半径方向内外に僅かに突
出される。
The straight section 9 has a rear partition wall 12 connected to the valve guide 11. The connection position p becomes a boundary between the straight portion 9 and the winding portion 8. The winding portion 8 is wound around the valve stem 10 in the swirl direction S from the connection position p, and is connected to the concave portion 7. The winding portion 8 is also substantially contained within the range of the port exit width B along the straight line L2t . Straight line L 2
Is a boundary between the winding portion 8 and the concave portion 7, and on the straight line L 2 , those connecting portions slightly project from the port outlet 6 inward and outward in the radial direction.

【0019】このヘリカルポート2ではストレート部9
が全長ほぼ一定高さとされ、これから巻き部8、凹部7
へと至るにつれ順次高さが下げられ、出口6で最下位置
となる。そしてストレート部9を流れてきた吸気を巻き
部8でスワール方向Sと同一回転方向に旋回させ、凹部
7の外周壁13に沿わせて旋回を維持し、吸気をスワー
ル方向S上流側に向かう流れからスワール方向S下流側
に向かう流れへと反転させ、そのスワール方向Sに沿っ
たまま出口6から流出させる。特に凹部7内で吸気流の
溜めを作り、その勢いを利用して出口6から流出させる
ようになっている。従って、出口6から流出した流れ
は、スワール接線方向に沿いながらもスワール方向Sの
旋回成分を持った流れとなる。凹部7の実質的な出口は
直線L2tからスワール方向Sに0〜90°回転した角度
範囲θ2 内(つまり凹部7内流れの後半部)となる。
The helical port 2 has a straight portion 9
Has a substantially constant height over its entire length.
, The height is gradually lowered, and the outlet 6 reaches the lowest position. Then, the intake air flowing through the straight portion 9 is swirled by the winding portion 8 in the same rotational direction as the swirl direction S, and the swirl is maintained along the outer peripheral wall 13 of the concave portion 7, and the intake air flows toward the upstream side in the swirl direction S. The flow is reversed from the flow toward the downstream side of the swirl direction S, and flows out from the outlet 6 along the swirl direction S. In particular, a reservoir for the intake air flow is created in the concave portion 7, and the intake air is discharged from the outlet 6 using the momentum. Accordingly, the flow flowing out of the outlet 6 is a flow having a swirl component in the swirl direction S while following the swirl tangential direction. The substantial outlet of the concave portion 7 is within the angular range θ 2 rotated from the straight line L 2t in the swirl direction S by 0 to 90 ° (that is, the latter half of the flow in the concave portion 7).

【0020】ここで、インジェクタ5とヘリカルポート
2との間に厚さtの隔壁14が形成される。逆にいえば
この隔壁14を確保するためにかかるヘリカルポート2
を採用した。即ち、図5に示した従来形状のヘリカルポ
ートdはポート出口に対し図示左上に突出する格好とな
っており、これを図4の右下のヘリカルポート2に置き
換えると、ヘリカルポートdがインジェクタ5に干渉し
レイアウトすることができない。よってかかるポートレ
イアウトを採用し隔壁14を確保した。
Here, a partition wall 14 having a thickness t is formed between the injector 5 and the helical port 2. Conversely, the helical port 2 required to secure the partition 14
It was adopted. That is, the helical port d of the conventional shape shown in FIG. 5 is configured to protrude to the upper left in the figure with respect to the port outlet. If this is replaced with the helical port 2 at the lower right of FIG. Can not be laid out. Therefore, the partition wall 14 is secured by adopting such a port layout.

【0021】また、かかるポートレイアウトを採用した
ことにより吸気干渉を免れることができる。即ち、タン
ジェンシャルポート1、ヘリカルポート2ともに吸気を
スワール方向Sに流出させるため、互いの吸気が衝突し
てスワールが弱まるようなことがなくなり、高スワール
を得ることができる。特に高回転時に高スワールを得る
ことが可能で、スモーク悪化等を招かず、スモールDI
への対応も可能となる。またヘリカルポート2の巻き部
8と凹部7とが略ポート出口幅Bの範囲内に収められる
コンパクトな構成であるため、スモールDIには好適と
なる。さらに異形タンジェンシャルポートを廃止して通
常のストレートタンジェンシャルポートを採用したので
通路抵抗の減少が図れる。
Further, by adopting such a port layout, it is possible to avoid intake interference. That is, since both the tangential port 1 and the helical port 2 allow the intake air to flow out in the swirl direction S, the swirl does not weaken due to the collision of the intake air with each other, and a high swirl can be obtained. In particular, a high swirl can be obtained at a high rotation speed, and a small DI
It is also possible to respond to In addition, since the winding portion 8 and the concave portion 7 of the helical port 2 have a compact configuration that can be accommodated substantially within the range of the port exit width B, it is suitable for the small DI. Furthermore, the use of a normal straight tangential port instead of the irregular tangential port reduces the passage resistance.

【0022】ところで、かかるポートレイアウトを採用
した場合、ヘリカルポート2の吸気弁周りの構造は図3
のようなものが考えられる。なおこの図においても吸気
の流れを矢示する。
By the way, when such a port layout is adopted, the structure around the intake valve of the helical port 2 is shown in FIG.
Something like: In this figure, the flow of the intake air is indicated by arrows.

【0023】即ち、シリンダヘッド15にバルブガイド
16が挿入固定され、バルブガイド16に吸気弁17の
バルブステム18が昇降可能に挿通される。バルブガイ
ド16の下側がヘリカルポート2内に突設されたバルブ
ガイドボス19により保持される。ヘリカルポート2に
隣接して、隔壁14を挟んでスリーブ挿入穴20が縦貫
通形成され、これにインジェクタスリーブ21が上方か
ら圧入嵌合される。特にスリーブ挿入穴20の上下部分
で圧入が行われ、中間部では狭い隙間25ができてい
る。インジェクタスリーブ21に図示しないインジェク
タが挿入される。インジェクタスリーブ21はウォータ
ジャケット22に没入され水冷される。8が巻き部、7
が凹部、6がポート出口、23がバルブシートである。
That is, the valve guide 16 is inserted and fixed to the cylinder head 15, and the valve stem 18 of the intake valve 17 is inserted into the valve guide 16 so as to be able to move up and down. The lower side of the valve guide 16 is held by a valve guide boss 19 projecting into the helical port 2. A sleeve insertion hole 20 is formed vertically adjacent to the helical port 2 with the partition wall 14 interposed therebetween, and an injector sleeve 21 is press-fitted into the sleeve insertion hole 20 from above. In particular, press-fitting is performed at the upper and lower portions of the sleeve insertion hole 20, and a narrow gap 25 is formed at an intermediate portion. An injector (not shown) is inserted into the injector sleeve 21. The injector sleeve 21 is immersed in the water jacket 22 and is water-cooled. 8 is a winding part, 7
Is a recess, 6 is a port outlet, and 23 is a valve seat.

【0024】この場合、十分な厚さtの隔壁14を確保
しようとすると、巻き部8の通路幅B8 が鋳造不可能な
ほどに狭くなり製造できなくなる。このためインジェク
タスリーブ21の位置をヘリカルポート2から離間させ
通路幅B8 を広げる方法もあるが、インジェクタはシリ
ンダ中心に置くのが望ましいためこれは採用できない。
[0024] In this case, an attempt to secure the partition wall 14 having a sufficient thickness t, the passage width B 8 of the winding unit 8 can not be narrowed will manufacture enough impossible casting. Therefore there is a method of widening the passage width B 8 is separated position from the helical port 2 of the injector sleeve 21, injector which can not be adopted because it is desirable to place the center of the cylinder.

【0025】そこで、これを解決するには、図1に示す
ようにバルブガイドボス19を除去すればよい。こうす
るとその分、バルブガイド16の左側の通路幅B8 を鋳
造可能な大きさに広げることができる。このときヘリカ
ルポート2内ではバルブガイド16が露出状態となる。
バルブガイドボス19はバルブガイド16の全周囲で除
去され、バルブガイド16の右側でも僅かに肉が除去さ
れ隙間24が形成される。これはバルブガイド穴のドリ
ル加工時にキリ刃を逃がすためである。隙間24も巻き
部8の一部をなすのでここを流れる吸気が発生する。つ
まりバルブガイド16の内側をショートカットするよう
な流れが発生するのである。
To solve this problem, the valve guide boss 19 may be removed as shown in FIG. In this way by that amount, it is possible to widen the left of the passage width B 8 of the valve guide 16 in castable size. At this time, the valve guide 16 is exposed in the helical port 2.
The valve guide boss 19 is removed around the entire periphery of the valve guide 16, and a thin portion is also removed on the right side of the valve guide 16 to form a gap 24. This is to allow the drill blade to escape during drilling of the valve guide hole. Since the gap 24 also forms a part of the winding portion 8, intake air flowing therethrough is generated. In other words, a flow that short-circuits the inside of the valve guide 16 is generated.

【0026】ただしこの構造にも問題がある。即ち、こ
れだと隔壁14とインジェクタスリーブ21の隙間25
が依然狭いため、沸騰或いは加熱された冷却水の流通に
よりキャビテーションが発生したり、すきま腐食が生じ
たりする等の問題がある。
However, this structure also has a problem. That is, the gap 25 between the partition wall 14 and the injector sleeve 21 can be obtained.
However, there are problems such as cavitation and crevice corrosion caused by the flow of boiling or heated cooling water.

【0027】そこで、これを解決するには、図2に示す
ようにバルブガイドボス19の除去部分でさらにバルブ
ガイド16を除去すればよい。こうするとその分隔壁1
4を吸気弁17側に寄せられ、隙間25を大きくするこ
とができる。このときヘリカルポート2内ではバルブガ
イド16の下端部が若干突出されるに止どまり、バルブ
ステム18がより長く露出されるようになる。こうして
バルブステム18の左側の通路面積、通路幅B8 が拡大
されるほか、バルブステム18の右側の隙間24も拡大
され、バルブガイド16の内側をショートカットする流
れが増大する。
In order to solve this problem, the valve guide 16 may be further removed at the portion where the valve guide boss 19 is removed as shown in FIG. Then the partition 1
4 can be moved to the intake valve 17 side, and the gap 25 can be enlarged. At this time, the lower end of the valve guide 16 is slightly protruded in the helical port 2, and the valve stem 18 is exposed longer. Thus the left passage area of the valve stem 18, in addition to the passage width B 8 is enlarged, the right of the gap 24 of the valve stem 18 is also enlarged, the flow of shortcut inside of the valve guide 16 is increased.

【0028】このように巻き部8をバルブステム18側
に寄せていくと、巻き部8の平面視状態(図4)での曲
率半径が減少し、巻き部8における流れの旋回性が懸念
されるが、このヘリカルポート2では後に凹部7でも旋
回が与えられるため旋回性の低下は実質ない。逆に凹部
7に直線的に、或いは近道して流れを与えられるため流
動抵抗の低減につながる。
When the winding portion 8 is moved toward the valve stem 18 in this manner, the radius of curvature of the winding portion 8 in a plan view state (FIG. 4) is reduced, and there is a concern about the revolvability of the flow in the winding portion 8. However, in the helical port 2, the turning is given even in the concave portion 7 later, so that the turning performance is not substantially reduced. On the contrary, since the flow is given to the concave portion 7 linearly or by shortcut, the flow resistance is reduced.

【0029】また、このようにヘリカルポート2内のバ
ルブガイドボス19、ひいてはバルブガイド16を除去
していくと、吸気弁17の支持剛性の低下が懸念される
が、吸気側では排気側に比べ熱的な問題が少ないため、
ポート上方のヘッド部分のみで吸気弁17を支持すれば
十分である。よって支持剛性の低下による実用上の問題
はない。また問題があるようならヘッド部分の支持長を
上に長くすればよい。
When the valve guide boss 19 and the valve guide 16 in the helical port 2 are removed as described above, the support rigidity of the intake valve 17 may be reduced. Because there are few thermal problems,
It is sufficient to support the intake valve 17 only with the head portion above the port. Therefore, there is no practical problem due to a decrease in support rigidity. If there is a problem, the support length of the head portion may be increased.

【0030】こうして何等吸気性能に悪影響を与えず、
シリンダ内の吸気干渉のない高スワール可能なポートレ
イアウトを実現できるのである。またストレートタンジ
ェンシャルポート1の採用により全体の吸気抵抗が減少
でき、ポンピングロスの低減が図れ燃費の向上に寄与で
きる。さらに吸気カムシャフトの位相をエンジン運転状
態に応じて変化させるVVT(Variable Valve Timing
)機構の採用の可能性も高まる。
In this way, there is no adverse effect on the intake performance,
It is possible to realize a port layout that enables high swirl without any intake interference in the cylinder. In addition, the use of the straight tangential port 1 can reduce the overall intake resistance, reduce pumping loss, and contribute to improving fuel efficiency. VVT (Variable Valve Timing) that changes the phase of the intake camshaft according to the engine operating condition
) The possibility of adopting a mechanism increases.

【0031】以上、本発明の実施の形態は上述のものに
限られない。例えばスワール方向上流側のヘリカルポー
トはレイアウト可能であれば図5のdの如き通常のヘリ
カルポートでもよい。またスワール方向下流側のタンジ
ェンシャルポートも問題なければ図5のeの如き異形タ
ンジェンシャルポートが可能である。吸気ポート数も二
に限られない。
As described above, the embodiments of the present invention are not limited to those described above. For example, the helical port on the upstream side in the swirl direction may be a normal helical port as shown in FIG. If there is no problem with the tangential port on the downstream side in the swirl direction, a modified tangential port as shown in FIG. 5E is possible. The number of intake ports is not limited to two.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
The present invention exhibits the following excellent effects.

【0033】(1) シリンダ内の吸気干渉をなくし、
高スワール化を実現できる。
(1) Elimination of intake interference in the cylinder,
High swirl can be realized.

【0034】(2) 吸気抵抗の減少が図れ、ポンピン
グロス低減、燃費向上が図れる。
(2) The intake resistance can be reduced, the pumping loss can be reduced, and the fuel efficiency can be improved.

【0035】(3) スモールDIに好適となる。(3) Suitable for small DI.

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

【図1】本発明に係る多弁吸気式エンジンの要部の形態
を示し、図4のA−A断面に相当する図である。
FIG. 1 is a view showing a form of a main part of a multi-valve intake engine according to the present invention, and is a view corresponding to a cross section taken along line AA of FIG.

【図2】本発明に係る多弁吸気式エンジンの要部の別の
形態を示し、図4のA−A断面に相当する図である。
FIG. 2 is a view showing another embodiment of a main part of the multi-valve intake engine according to the present invention, and is a view corresponding to a cross section taken along line AA of FIG.

【図3】図4のポートレイアウトを採用した場合の要部
の一例を示し、図4のA−A断面に相当する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a main part when the port layout of FIG. 4 is adopted, and is a view corresponding to a cross section taken along line AA of FIG. 4;

【図4】本発明に係る多弁吸気式エンジンのポートレイ
アウトを概略的に示した平面図である。
FIG. 4 is a plan view schematically showing a port layout of the multi-valve intake engine according to the present invention.

【図5】従来の多弁吸気式エンジンのポートレイアウト
を概略的に示した平面図である。
FIG. 5 is a plan view schematically showing a port layout of a conventional multi-valve intake engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タンジェンシャルポート 2 ヘリカルポート 6 出口 7 凹部 8 巻き部 16 バルブガイド 19 バルブガイドボス B ポート出口幅 L2t 直線 O2 ヘリカルポート出口中心 S スワール方向 θ2 角度範囲1 tangential port 2 helical port 6 outlet 7 recess 8 wound portion 16 valve guide 19 the valve guide boss B port outlet width L 2t linear O 2 helical port outlet center S swirl direction theta 2 angle range

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1気筒当たりに複数の吸気ポートを設
け、このうちスワール方向上流側の吸気ポートをヘリカ
ルポート、下流側の吸気ポートをタンジェンシャルポー
トとし、上記ヘリカルポート内のバルブガイドボスを除
去したことを特徴とする多弁吸気式エンジン。
1. A plurality of intake ports are provided for each cylinder, of which a helical port is an upstream intake port in the swirl direction, a tangential port is a downstream intake port, and a valve guide boss in the helical port is removed. A multi-valve intake engine characterized by:
【請求項2】 上記バルブガイドボスの除去部分におい
てバルブガイドがさらに除去される請求項1記載の多弁
吸気式エンジン。
2. The multi-valve intake engine according to claim 1, wherein a valve guide is further removed at a portion where the valve guide boss is removed.
【請求項3】 上記タンジェンシャルポートがストレー
トタンジェンシャルポートとされる請求項1又は2記載
の多弁吸気式エンジン。
3. The multi-valve intake engine according to claim 1, wherein the tangential port is a straight tangential port.
【請求項4】 上記ヘリカルポートが、その出口の直上
流側に設けられ該出口に対しスワール方向上流側に向か
って膨出され導入した吸気をスワール方向に反転させる
凹部と、該凹部の上流側に設けられ凹部に向かう吸気に
上記スワール方向と同一回転方向の旋回を与える巻き部
とを有するものであり、これら凹部と巻き部とがスワー
ル接線方向に沿う略ポート出口幅の範囲内に収められる
請求項1乃至3いずれかに記載の多弁吸気式エンジン。
4. A recess provided in the helical port immediately upstream of the outlet to swell the intake air swollen toward the upstream in the swirl direction and invert the intake air introduced in the swirl direction, and an upstream side of the recess. And a winding portion for turning the swirling direction in the same direction as the swirling direction for the intake air directed to the concave portion, and the concave portion and the winding portion are contained within a range of a substantially port exit width along the swirl tangential direction. The multi-valve intake engine according to claim 1.
【請求項5】 上記凹部が、ポート出口中心を通るスワ
ール接線方向に沿った直線上で最大膨出量となり、且
つ、その直線に対しスワール方向と同一回転方向0〜9
0°の角度範囲内に出口を有する請求項1乃至4いずれ
かに記載の多弁吸気式エンジン。
5. The swollen portion has a maximum swelling amount on a straight line along a tangential direction of the swirl passing through the center of the port outlet, and the rotation direction is the same as the swirl direction.
The multi-valve intake engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the engine has an outlet within an angle range of 0 °.
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