JP2001193469A - 分割されたガス吸気通路を有するピストン内燃機関 - Google Patents
分割されたガス吸気通路を有するピストン内燃機関Info
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- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4235—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
- F02F1/4242—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels with a partition wall inside the channel
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分割されたガス吸気通路を有するピストン内
燃機関を、そのガス交換通路、特にガス吸気通路の形態
に関して改善する。 【解決手段】 それぞれシリンダが、少なくとも１つの
排出口（３）へと通じる少なくとも１つのガス吸気通路
（４）を備え、このガス吸気通路が、少なくとも１つの
部分長さにわたり、少なくとも１つの隔壁（５）により
少なくとも２つの部分通路（４．１，４．２）に分割さ
れており、この隔壁が、少なくとも部分通路（４．１；
４．２）のために、流れ方向に延在するトラフ状の輪郭
を備える。
燃機関を、そのガス交換通路、特にガス吸気通路の形態
に関して改善する。 【解決手段】 それぞれシリンダが、少なくとも１つの
排出口（３）へと通じる少なくとも１つのガス吸気通路
（４）を備え、このガス吸気通路が、少なくとも１つの
部分長さにわたり、少なくとも１つの隔壁（５）により
少なくとも２つの部分通路（４．１，４．２）に分割さ
れており、この隔壁が、少なくとも部分通路（４．１；
４．２）のために、流れ方向に延在するトラフ状の輪郭
を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分割されたガス吸
気通路を有するピストン内燃機関に関する。
気通路を有するピストン内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストン内燃機関においては、少なくと
も、それぞれのシリンダのガス吸気弁と接続されている
ガス交換通路を、少なくとも１つの部分長さにわたり、
少なくとも１つの隔壁により２つの部分通路に分離する
ことが、例えば国際公開第９５／１７５８９号及びドイ
ツ連邦共和国特許出願公開明細書第１９８ ０３ ８６
７号から公知である。これにおいてはその際、流れ方向
で見て初めに、隔壁が両方の部分通路の少なくとも一方
のために、この部分通路を経て流れる容積流に影響を及
ぼすことができる調整手段を備えている。これにより、
流れが、部分通路の少なくとも一方によって、適切に、
ガス流入弁の弁間隙領域の部分に導かれ、シリンダ内へ
流入する空気質量又は充填質量の分配を、弁間隙を介し
て、他の部分流を絞ることによって変化させることがで
きる。弁間隙を介する充填量の分配が、シリンダ内のス
ワールの形成を定めるので、部分通路の少なくとも一方
を絞ることによって、最終的に、シリンダ内のスワール
形成及びスワール強さが制御される。同時に、異なる充
填成分の混合の度合いに影響を及ぼす可能性が与えられ
る。これにより質量分配は、上下の弁間隙領域に対して
影響可能となる。分担大質量が上方の弁間隙領域を経て
案内される場合には、それ自身シリンダ内でロールスワ
ール（タンブル）を形成し、このロールスワールは燃焼
に有利に影響を与えることができ、望まれる場合には、
安定した層形成が、空気−燃料及び／又は排気ガスの間
で可能となる。閉鎖された下方の部分通路の場合のスワ
ール形成は、それ以上に、僅かなエンジン負荷（部分負
荷）の際に有利な燃焼反応を導く。これに対して全負荷
においては、強いスワールが何も発生されるべきでな
く、即ち両方の部分通路が開口されているべきである。
も、それぞれのシリンダのガス吸気弁と接続されている
ガス交換通路を、少なくとも１つの部分長さにわたり、
少なくとも１つの隔壁により２つの部分通路に分離する
ことが、例えば国際公開第９５／１７５８９号及びドイ
ツ連邦共和国特許出願公開明細書第１９８ ０３ ８６
７号から公知である。これにおいてはその際、流れ方向
で見て初めに、隔壁が両方の部分通路の少なくとも一方
のために、この部分通路を経て流れる容積流に影響を及
ぼすことができる調整手段を備えている。これにより、
流れが、部分通路の少なくとも一方によって、適切に、
ガス流入弁の弁間隙領域の部分に導かれ、シリンダ内へ
流入する空気質量又は充填質量の分配を、弁間隙を介し
て、他の部分流を絞ることによって変化させることがで
きる。弁間隙を介する充填量の分配が、シリンダ内のス
ワールの形成を定めるので、部分通路の少なくとも一方
を絞ることによって、最終的に、シリンダ内のスワール
形成及びスワール強さが制御される。同時に、異なる充
填成分の混合の度合いに影響を及ぼす可能性が与えられ
る。これにより質量分配は、上下の弁間隙領域に対して
影響可能となる。分担大質量が上方の弁間隙領域を経て
案内される場合には、それ自身シリンダ内でロールスワ
ール（タンブル）を形成し、このロールスワールは燃焼
に有利に影響を与えることができ、望まれる場合には、
安定した層形成が、空気−燃料及び／又は排気ガスの間
で可能となる。閉鎖された下方の部分通路の場合のスワ
ール形成は、それ以上に、僅かなエンジン負荷（部分負
荷）の際に有利な燃焼反応を導く。これに対して全負荷
においては、強いスワールが何も発生されるべきでな
く、即ち両方の部分通路が開口されているべきである。
【０００３】既に構造的な理由から、特に上方に位置す
る第１の部分通路は、例えば、燃料噴射ノズルがこの部
分通路へ通じるという様式で、燃料供給と接続してい
る。運転状態に応じて、閉鎖されるか又はほんの少しだ
け開放された下方の部分通路の場合には、燃料−空気混
合気が上方に位置する第１の部分通路を経て流れ、この
際主に上方に位置する弁間隙領域に導かれる。その下方
に位置する第２の部分通路の上方で、空気の供給も、ま
た排気ガス還流部からの排気ガスの供給も高められるよ
うな程度に、下方の弁間隙領域に導かれる充填質量もま
た高められるので、ガス流れの高まりに対応して第２の
部分通路を経て、シリンダ内のスワール形成が低減され
る。ガス吸入によって両方の部分通路に案内される充填
質量の分配を制御することによって、ロールスワールの
強さが無段階に影響を受ける。この機能様式は、また燃
料直接噴射装置を有するピストン内燃機関で通用してい
る。
る第１の部分通路は、例えば、燃料噴射ノズルがこの部
分通路へ通じるという様式で、燃料供給と接続してい
る。運転状態に応じて、閉鎖されるか又はほんの少しだ
け開放された下方の部分通路の場合には、燃料−空気混
合気が上方に位置する第１の部分通路を経て流れ、この
際主に上方に位置する弁間隙領域に導かれる。その下方
に位置する第２の部分通路の上方で、空気の供給も、ま
た排気ガス還流部からの排気ガスの供給も高められるよ
うな程度に、下方の弁間隙領域に導かれる充填質量もま
た高められるので、ガス流れの高まりに対応して第２の
部分通路を経て、シリンダ内のスワール形成が低減され
る。ガス吸入によって両方の部分通路に案内される充填
質量の分配を制御することによって、ロールスワールの
強さが無段階に影響を受ける。この機能様式は、また燃
料直接噴射装置を有するピストン内燃機関で通用してい
る。
【０００４】適当な構造的な通路分離の形態及び／又は
燃料供給の時点（噴射時点）の選択においては、燃料−
空気混合気又は排気ガス−燃料−空気混合気の混合が影
響を受ける。この際、強い混合（同種の混合気）も、混
合気の強い層形成も達成される。更にこの構造が、少な
くとも１つの部分通路へ排気ガスを導入し、他の部分通
路を絞ることに依存して多少強い排気ガス−空気−燃料
−混合気の層形成を達成することを可能とする。それぞ
れシリンダに複数の吸気弁を配置する場合には、すべて
の吸気弁のために共通の吸気領域を備え、この領域にお
いて、吸気通路を分割する隔壁を終了するようにか、さ
もなければ共通の通路部分から出ていくように、シリン
ダのそれぞれの吸気弁に、２つの平行通路における適当
な分割によって自己の吸気を与える可能性がある。後者
の場合、隔壁は共通の通路部分を適当に分割することに
よって両方の平行通路の領域の内部にまで達するので、
隔壁の終端部は、ここでもそれぞれ、問題としている吸
気弁の弁間隙に密接するまで導かれる。
燃料供給の時点（噴射時点）の選択においては、燃料−
空気混合気又は排気ガス−燃料−空気混合気の混合が影
響を受ける。この際、強い混合（同種の混合気）も、混
合気の強い層形成も達成される。更にこの構造が、少な
くとも１つの部分通路へ排気ガスを導入し、他の部分通
路を絞ることに依存して多少強い排気ガス−空気−燃料
−混合気の層形成を達成することを可能とする。それぞ
れシリンダに複数の吸気弁を配置する場合には、すべて
の吸気弁のために共通の吸気領域を備え、この領域にお
いて、吸気通路を分割する隔壁を終了するようにか、さ
もなければ共通の通路部分から出ていくように、シリン
ダのそれぞれの吸気弁に、２つの平行通路における適当
な分割によって自己の吸気を与える可能性がある。後者
の場合、隔壁は共通の通路部分を適当に分割することに
よって両方の平行通路の領域の内部にまで達するので、
隔壁の終端部は、ここでもそれぞれ、問題としている吸
気弁の弁間隙に密接するまで導かれる。
【０００５】国際公開第９５／１７５８９号から、適当
な鋳物コアによる隔壁が、シリンダヘッドを製造する際
に、共に鋳造すること、さもなければ鋳型内へ、他の材
料、例えば板打抜き部材から成る適当な構造要素を挿入
すること、及びこれをシリンダヘッドに固定して共に鋳
込むことが公知である。
な鋳物コアによる隔壁が、シリンダヘッドを製造する際
に、共に鋳造すること、さもなければ鋳型内へ、他の材
料、例えば板打抜き部材から成る適当な構造要素を挿入
すること、及びこれをシリンダヘッドに固定して共に鋳
込むことが公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明に基づく課題
は、上に示した様式のピストン内燃機関を、そのガス交
換通路、特にガス吸気通路の形態に関して改善すること
にある。
は、上に示した様式のピストン内燃機関を、そのガス交
換通路、特にガス吸気通路の形態に関して改善すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、それぞれシリンダが、少なくとも１つの排気口へ
と通じる少なくとも１つのガス吸気通路を備え、このガ
ス吸気通路が、少なくとも１つの部分長さにわたり、少
なくとも１つの隔壁により少なくとも２つの部分通路に
分離されており、この隔壁が、少なくとも１つの部分通
路のために、流れ方向に延在するトラフ状の輪郭を備え
るピストン内燃機関によって解決される。この際、隔壁
によって確定される分割平面が、本質的にシリンダの軸
線に対して横に延在するように整向されているのが優れ
ている。前から知られている隔壁の平滑面の形成に対し
て、本発明により備えられたトラフ状の輪郭が、シリン
ダ空間内へ流入するマスフローをその流れ方向に対して
横にも形成させる可能性を、即ち、高いマスフロー密度
を有する「流束」（Straehnen）を生じさせる可能性を
供与する。そして例えば、少なくとも排気口の近傍に設
けられている、本質的に平行に延びる２つのトラフによ
って、特に上方の部分通路のために、高められたマスフ
ローを有する２つの部分流を備えることが、またこのマ
スフローを、こんなスワール形成もしくは縁部に向かう
マスフローの望まれない転向を阻止するために、吸気通
路の終端領域において吸気通路を貫通する弁軸の両側に
案内させることができる。トラフ形状の適当な形成によ
って、マスフローの先端部分を、燃焼室形成に応じて、
シリンダ中央に対して強く、又はシリンダ壁に対して強
く転向させることができる。
れば、それぞれシリンダが、少なくとも１つの排気口へ
と通じる少なくとも１つのガス吸気通路を備え、このガ
ス吸気通路が、少なくとも１つの部分長さにわたり、少
なくとも１つの隔壁により少なくとも２つの部分通路に
分離されており、この隔壁が、少なくとも１つの部分通
路のために、流れ方向に延在するトラフ状の輪郭を備え
るピストン内燃機関によって解決される。この際、隔壁
によって確定される分割平面が、本質的にシリンダの軸
線に対して横に延在するように整向されているのが優れ
ている。前から知られている隔壁の平滑面の形成に対し
て、本発明により備えられたトラフ状の輪郭が、シリン
ダ空間内へ流入するマスフローをその流れ方向に対して
横にも形成させる可能性を、即ち、高いマスフロー密度
を有する「流束」（Straehnen）を生じさせる可能性を
供与する。そして例えば、少なくとも排気口の近傍に設
けられている、本質的に平行に延びる２つのトラフによ
って、特に上方の部分通路のために、高められたマスフ
ローを有する２つの部分流を備えることが、またこのマ
スフローを、こんなスワール形成もしくは縁部に向かう
マスフローの望まれない転向を阻止するために、吸気通
路の終端領域において吸気通路を貫通する弁軸の両側に
案内させることができる。トラフ形状の適当な形成によ
って、マスフローの先端部分を、燃焼室形成に応じて、
シリンダ中央に対して強く、又はシリンダ壁に対して強
く転向させることができる。
【０００８】一方では、このようなトラフ状の形態を両
方の部分通路に関して設けることが、例えば隔壁の波状
の横断面によって、基本的には可能であり、トラフ形状
を一方の部分通路だけに、例えば上方の部分通路だけに
設けることが有効であり、その一方で、他方の部分通路
のための隔壁は平坦面に形成される。
方の部分通路に関して設けることが、例えば隔壁の波状
の横断面によって、基本的には可能であり、トラフ形状
を一方の部分通路だけに、例えば上方の部分通路だけに
設けることが有効であり、その一方で、他方の部分通路
のための隔壁は平坦面に形成される。
【０００９】横断面が波状の隔壁の形態は、共に鋳造さ
れた隔壁のためにも、しかしながら特に、別個の構造部
材、特に別個の板材として鋳込まれた隔壁のためにも、
ここで異なる温度域に基づく熱膨張の結果生じる間隔変
化を容易に収容することができ、隔壁の破壊もしくは鋳
物金属から成る隔壁の溶解を阻止することができるとい
う利点を有する。しかしながら本発明による構想は、鋳
造された、又は鋳込まれた隔壁に制限されない。また、
後から板材として例えば通路側壁内の鋳込まれたスリッ
トに挿入された隔壁の場合にも、運転技術上の利点も与
えられ、しかしながら、異なる熱膨張によって生じる構
造上の問題も解決される。更に本発明の特徴は、従属請
求項もしくは以下の記載から読み取ることができる。
れた隔壁のためにも、しかしながら特に、別個の構造部
材、特に別個の板材として鋳込まれた隔壁のためにも、
ここで異なる温度域に基づく熱膨張の結果生じる間隔変
化を容易に収容することができ、隔壁の破壊もしくは鋳
物金属から成る隔壁の溶解を阻止することができるとい
う利点を有する。しかしながら本発明による構想は、鋳
造された、又は鋳込まれた隔壁に制限されない。また、
後から板材として例えば通路側壁内の鋳込まれたスリッ
トに挿入された隔壁の場合にも、運転技術上の利点も与
えられ、しかしながら、異なる熱膨張によって生じる構
造上の問題も解決される。更に本発明の特徴は、従属請
求項もしくは以下の記載から読み取ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明を、実施例の概略図により
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１１】図１には、部品部分図において、ピストン
内燃機関のシリンダヘッド１が図示されている。ピスト
ン内燃機関は、以下に記載した図面の場合には、それぞ
れ、吸気口３を開放し閉鎖する吸気弁２をそれぞれシリ
ンダが備えている。吸気口３は吸気通路４に設けられて
おり、吸気通路は、図示された実施例の場合には、隔壁
５により第１の部分通路４．１及び第２の部分通路４．
２へと分割されている。この際隔壁５は、その分割平面
により、シリンダの軸線６に対して横に延在し、またそ
の終端縁部７により、吸気弁２の軸８の直前で終了す
る。しかしながら図５に示したように、隔壁は、その終
端領域において、吸気弁２の軸８を側面から包む切欠き
部１３も備えているので、これにより形成された隔壁べ
ろ部５．１の終端縁部７．１は、吸気口３の領域の近傍
にまで導くことができる。
内燃機関のシリンダヘッド１が図示されている。ピスト
ン内燃機関は、以下に記載した図面の場合には、それぞ
れ、吸気口３を開放し閉鎖する吸気弁２をそれぞれシリ
ンダが備えている。吸気口３は吸気通路４に設けられて
おり、吸気通路は、図示された実施例の場合には、隔壁
５により第１の部分通路４．１及び第２の部分通路４．
２へと分割されている。この際隔壁５は、その分割平面
により、シリンダの軸線６に対して横に延在し、またそ
の終端縁部７により、吸気弁２の軸８の直前で終了す
る。しかしながら図５に示したように、隔壁は、その終
端領域において、吸気弁２の軸８を側面から包む切欠き
部１３も備えているので、これにより形成された隔壁べ
ろ部５．１の終端縁部７．１は、吸気口３の領域の近傍
にまで導くことができる。
【００１２】シリンダ軸線６に対する角度の下に、その
隔壁５と共に延在する吸気通路４は、吸気領域９におい
て終了し、この吸気領域は本質的に下方に向かってシリ
ンダ内へ整向された曲部領域によって形成され、吸気口
３によって制限されている。
隔壁５と共に延在する吸気通路４は、吸気領域９におい
て終了し、この吸気領域は本質的に下方に向かってシリ
ンダ内へ整向された曲部領域によって形成され、吸気口
３によって制限されている。
【００１３】この配置は、基本的に複数の吸気弁の場合
にも、それぞれシリンダに使用可能である。この場合、
通っている平行な２つの吸気通路又は鏡面対称的な２つ
の吸気通路がそれぞれ吸気弁を備えているか、又はしか
しながら、先ず中央の通路部分がフォーク状に分割さ
れ、適当に延在する２つの平行通路によって、それぞ
れ、付属のガス吸気弁にまで導かれるかのどちらかであ
る。この実施形の場合には、隔壁５が、同様に適当にフ
ォーク状に分割されることによって、フォーク状の平行
通路の内部にまで延びている。「平行通路」という概念
は、本発明とのつながりにおいて、厳格に幾何学上の思
想で理解されるのではなく、それぞれ複数の吸気弁が適
当な吸気通路に設けられているすべての構造形状を含
む。
にも、それぞれシリンダに使用可能である。この場合、
通っている平行な２つの吸気通路又は鏡面対称的な２つ
の吸気通路がそれぞれ吸気弁を備えているか、又はしか
しながら、先ず中央の通路部分がフォーク状に分割さ
れ、適当に延在する２つの平行通路によって、それぞ
れ、付属のガス吸気弁にまで導かれるかのどちらかであ
る。この実施形の場合には、隔壁５が、同様に適当にフ
ォーク状に分割されることによって、フォーク状の平行
通路の内部にまで延びている。「平行通路」という概念
は、本発明とのつながりにおいて、厳格に幾何学上の思
想で理解されるのではなく、それぞれ複数の吸気弁が適
当な吸気通路に設けられているすべての構造形状を含
む。
【００１４】第１の部分通路４．１内へは、例えば、こ
こでは詳細に図示されてないが矢印１０によって示唆さ
れた噴射ノズルが通じているので、部分通路４．１を経
て、燃料−空気混合気がシリンダ内へ案内される。部分
通路４．２は、空気、排気ガス−空気混合気、空気−燃
料混合気、排気ガス−空気−燃料混合気又は還流される
排気ガスによって作用されるので、両方の部分通路によ
って案内される混合気の混合は、共に流れた後迅速に吸
気領域９内で行なうことができる。
こでは詳細に図示されてないが矢印１０によって示唆さ
れた噴射ノズルが通じているので、部分通路４．１を経
て、燃料−空気混合気がシリンダ内へ案内される。部分
通路４．２は、空気、排気ガス−空気混合気、空気−燃
料混合気、排気ガス−空気−燃料混合気又は還流される
排気ガスによって作用されるので、両方の部分通路によ
って案内される混合気の混合は、共に流れた後迅速に吸
気領域９内で行なうことができる。
【００１５】下方に位置する部分通路４．２は、自由な
流れ横断面を変化させる手段１１、例えば絞り弁１１を
備えており、この絞り弁はピストン内燃機関の所望の負
荷状態に依存して操舵される。
流れ横断面を変化させる手段１１、例えば絞り弁１１を
備えており、この絞り弁はピストン内燃機関の所望の負
荷状態に依存して操舵される。
【００１６】吸気４によって案内されるガス流の異なる
流れ方向は、図１及び図２により、絞り弁１１の異なる
開放位置のために図示されている。絞り弁１１の異なる
位置により、上方の弁間隙領域４．３及び下方の弁間隙
領域４．４への質量分配が影響を受ける。上方の弁間隙
領域４．３による大きな分担質量の場合は、例えば大き
な分担質量が、絞り弁１１の部分的な閉鎖位置の際に得
られるように、ピストン内燃機関のシリンダ内で、ロー
ルスワール（タンブル）が形成され、このロールスワー
ルは、燃焼に有利な影響を与えることができ、望まれる
場合には、空気−燃料及び／又は排気ガスの間の安定し
た層形成を可能にする。閉鎖された下方の部分通路にお
けるスワール形成は、それ以上に僅かなエンジン負荷
（部分負荷）の際の有利な燃焼反応を導く。全負荷の場
合は、スワールは何も発生されるべきでなく、即ち両方
の部分通路４．１及び４．２は開放されているべきであ
る。
流れ方向は、図１及び図２により、絞り弁１１の異なる
開放位置のために図示されている。絞り弁１１の異なる
位置により、上方の弁間隙領域４．３及び下方の弁間隙
領域４．４への質量分配が影響を受ける。上方の弁間隙
領域４．３による大きな分担質量の場合は、例えば大き
な分担質量が、絞り弁１１の部分的な閉鎖位置の際に得
られるように、ピストン内燃機関のシリンダ内で、ロー
ルスワール（タンブル）が形成され、このロールスワー
ルは、燃焼に有利な影響を与えることができ、望まれる
場合には、空気−燃料及び／又は排気ガスの間の安定し
た層形成を可能にする。閉鎖された下方の部分通路にお
けるスワール形成は、それ以上に僅かなエンジン負荷
（部分負荷）の際の有利な燃焼反応を導く。全負荷の場
合は、スワールは何も発生されるべきでなく、即ち両方
の部分通路４．１及び４．２は開放されているべきであ
る。
【００１７】図１に図示されているように、絞り弁１１
を介して、下方の部分通路４．２を経る容積流が上方の
部分通路４．１を経る容積流に対して縮小される場合に
は、全質量における大きな分担質量が、下方の弁間隙領
域４．４を経て導かれるよりも、上方の弁間隙領域４．
３を経てシリンダ内へ導かれる。従って、両方の弁間隙
領域に対する負荷質量の分配を介して、シリンダ内で形
成されるロールスワールの強さを制御することができ
る。
を介して、下方の部分通路４．２を経る容積流が上方の
部分通路４．１を経る容積流に対して縮小される場合に
は、全質量における大きな分担質量が、下方の弁間隙領
域４．４を経て導かれるよりも、上方の弁間隙領域４．
３を経てシリンダ内へ導かれる。従って、両方の弁間隙
領域に対する負荷質量の分配を介して、シリンダ内で形
成されるロールスワールの強さを制御することができ
る。
【００１８】隔壁５を平坦面に形成する場合は、吸気弁
２の軸８が、流入するマスフローのために「障害物」と
して作用し、この障害物により、流れの方向で見て、そ
の背面に適当な剥離スワールが引き起こされる。
２の軸８が、流入するマスフローのために「障害物」と
して作用し、この障害物により、流れの方向で見て、そ
の背面に適当な剥離スワールが引き起こされる。
【００１９】ここで流れ比率を改善するために、隔壁５
が少なくとも終端縁部７の近傍領域においてトラフ状の
輪郭を備え、この輪郭は、例えば図３による横断面にお
いて図示されているように、終端領域が導体１４として
形成されていることによって形成することができる。こ
れにより、上方の部分通路を経て案内される空気流の先
端量が、実際に軸８の両側に案内される２つの部分流に
分割される。この際この配置は、トラフ状の形態が、隔
壁５の上方の部分通路４．１に向けられた側にだけ設け
られており、一方下方の隔壁側は平滑面に形成されてい
る。何故なら、全負荷及び全開にされた部分通路４．２
の場合には、弁軸８の後方で形成されるスワールの影響
が僅かな影響となるからである。
が少なくとも終端縁部７の近傍領域においてトラフ状の
輪郭を備え、この輪郭は、例えば図３による横断面にお
いて図示されているように、終端領域が導体１４として
形成されていることによって形成することができる。こ
れにより、上方の部分通路を経て案内される空気流の先
端量が、実際に軸８の両側に案内される２つの部分流に
分割される。この際この配置は、トラフ状の形態が、隔
壁５の上方の部分通路４．１に向けられた側にだけ設け
られており、一方下方の隔壁側は平滑面に形成されてい
る。何故なら、全負荷及び全開にされた部分通路４．２
の場合には、弁軸８の後方で形成されるスワールの影響
が僅かな影響となるからである。
【００２０】図４には、変形例で、隔壁５が両方の部分
通路４．１及び４．２に関して横断面で見て波状の輪郭
を備える横断面形状が図示されており、この輪郭は上方
の部分通路４．１のために再び、部分通路４．１内の空
気流を、本質的に２つの空気流に分割されるように弁軸
８の両側に案内するトラフ構造にされる。
通路４．１及び４．２に関して横断面で見て波状の輪郭
を備える横断面形状が図示されており、この輪郭は上方
の部分通路４．１のために再び、部分通路４．１内の空
気流を、本質的に２つの空気流に分割されるように弁軸
８の両側に案内するトラフ構造にされる。
【００２１】図３による実施形も、図４による実施形
も、図１による長手方向断面で図示されているように、
隔壁５の部分長さにわたってだけ延在することができる
か、又はしかし隔壁５の全長にわたって延在することが
できるかのどちらかである。
も、図１による長手方向断面で図示されているように、
隔壁５の部分長さにわたってだけ延在することができる
か、又はしかし隔壁５の全長にわたって延在することが
できるかのどちらかである。
【００２２】その際特に、トラフ状の輪郭が隔壁の全長
にわたって延在する場合には、図４による実施形は、ト
ラフ状の輪郭を別個の構造部材、例えば別個の板要素と
して共に鋳造核内へ挿入し固定して、ガス吸気通路を形
成するシリンダヘッドの部分と共に鋳込むことができる
という利点を有する。これにより、シリンダヘッド材
料、例えばアルミニウム、及び隔壁材料、例えば耐熱性
の鋼材板の異なる熱膨張は、問題無く収容することがで
きる。図４により横断面として図示された波構造は、し
かしながらまた、共に鋳造された隔壁の場合にも、面温
度の相違のための異なる熱膨張を相殺する利点を供与す
る。
にわたって延在する場合には、図４による実施形は、ト
ラフ状の輪郭を別個の構造部材、例えば別個の板要素と
して共に鋳造核内へ挿入し固定して、ガス吸気通路を形
成するシリンダヘッドの部分と共に鋳込むことができる
という利点を有する。これにより、シリンダヘッド材
料、例えばアルミニウム、及び隔壁材料、例えば耐熱性
の鋼材板の異なる熱膨張は、問題無く収容することがで
きる。図４により横断面として図示された波構造は、し
かしながらまた、共に鋳造された隔壁の場合にも、面温
度の相違のための異なる熱膨張を相殺する利点を供与す
る。
【００２３】隔壁５の波様式の輪郭によりガス流れの方
向に形成されたトラフの適当な案内によって、要求に応
じて、ガス吸気口３を経て案内される流れの整向は、シ
リンダに関して、更にまた横方向に影響を受けることが
できるので、終端縁部７の領域における適当な形態及び
トラフの整向の場合には、特にその際、図５に図示され
ているように、隔壁５における適当な切欠き部１３によ
って、終端縁部７．１は隔壁べろ部５．１の形状で、吸
気領域９の近傍にまで案内されている。隔壁べろ部５．
１の適当な成形により、更にまた横方向成分はガス流に
影響を与える。
向に形成されたトラフの適当な案内によって、要求に応
じて、ガス吸気口３を経て案内される流れの整向は、シ
リンダに関して、更にまた横方向に影響を受けることが
できるので、終端縁部７の領域における適当な形態及び
トラフの整向の場合には、特にその際、図５に図示され
ているように、隔壁５における適当な切欠き部１３によ
って、終端縁部７．１は隔壁べろ部５．１の形状で、吸
気領域９の近傍にまで案内されている。隔壁べろ部５．
１の適当な成形により、更にまた横方向成分はガス流に
影響を与える。
【００２４】上に記載した隔壁形態は、ここで流れ整流
管の様式による排気ガスの流れの改善が行なわれる場合
に、特にまっすぐにガス排気通路の領域で著しい温度の
相違が、隔壁と、排気通路を取り囲む冷却されたシリン
ダヘッド領域との間で生じる場合に、ガス排気通路にも
使用することができる。
管の様式による排気ガスの流れの改善が行なわれる場合
に、特にまっすぐにガス排気通路の領域で著しい温度の
相違が、隔壁と、排気通路を取り囲む冷却されたシリン
ダヘッド領域との間で生じる場合に、ガス排気通路にも
使用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明により、分割されたガス吸気通路
を有するピストン内燃機関のガス交換通路、特にガス吸
気通路の形態が改善される。
を有するピストン内燃機関のガス交換通路、特にガス吸
気通路の形態が改善される。
【図１】ガス吸気通路及びガス吸気弁を有するシリンダ
ヘッド領域の垂直な部品部分図を示す。
ヘッド領域の垂直な部品部分図を示す。
【図２】開放された部分通路を有する図１による配置を
示す。
示す。
【図３】図１の部分通路を通る線ＩＩＩによる横断面を
示す。
示す。
【図４】隔壁を変化させた実施形を有する図３に対応す
る断面を示す。
る断面を示す。
【図５】図１による実施形の変形例を示す。
１ シリンダヘッド ２ 吸気弁 ３ 吸気口 ４ 吸気通路 ４．１ 部分通路 ４．２ 部分通路 ５ 隔壁 ６ シリンダの軸線 ７ 終端縁部 ８ 軸 ９ 吸気領域 １０ 矢印 １１ 絞り弁 １３ 切欠き部 １４ 導体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ヴオルタース ドイツ連邦共和国、52249エッシユヴアイ ラー、グリュナー・ヴエーク、14アー
Claims (6)
- 【請求項１】 それぞれシリンダが、少なくとも１つの
排出口（３）へと通じる少なくとも１つのガス吸気通路
（４）を備え、このガス吸気通路が、少なくとも１つの
部分長さにわたり、少なくとも１つの隔壁（５）により
少なくとも２つの部分通路（４．１，４．２）に分割さ
れており、この隔壁が、少なくとも部分通路（４．１；
４．２）のために、流れ方向に延在するトラフ状の輪郭
を備えるピストン内燃機関。 - 【請求項２】 隔壁（５）によって確定される分割平面
が、本質的にシリンダの軸線（６）に対して横に延在す
るように整向されていることを特徴とする請求項１に記
載のピストン内燃機関。 - 【請求項３】 隔壁（５）が、少なくとも１つの面に対
し、少なくとも１つのトラフを備えることを特徴とする
請求項１又は２に記載のピストン内燃機関。 - 【請求項４】 隔壁（５）が、板から成る形状部分によ
って形成されていることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１つに記載の隔壁。 - 【請求項５】 形状部分（５）が、形状部分の長手方向
縁部によって通路壁の材料内で固定されていることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のピストン
内燃機関。 - 【請求項６】 形状部分（５）が、鋳込みによって通路
壁の材料内で固定されていることを特徴とする請求項１
〜５に記載のピストン内燃機関。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19960626A DE19960626A1 (de) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Kolbenbrennkraftmaschine mit unterteiltem Gaseinlaßkanal |
| DE19960626:9 | 1999-12-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001193469A true JP2001193469A (ja) | 2001-07-17 |
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ID=7932838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377625A Withdrawn JP2001193469A (ja) | 1999-12-16 | 2000-12-12 | 分割されたガス吸気通路を有するピストン内燃機関 |
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|---|---|
| US (1) | US6478008B2 (ja) |
| EP (1) | EP1108878A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001193469A (ja) |
| DE (1) | DE19960626A1 (ja) |
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| EP1467075A1 (en) | 2003-04-03 | 2004-10-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake system of internal combustion engine |
| EP1526270A2 (en) | 2003-10-20 | 2005-04-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing cylinder head |
| EP1525935A1 (en) | 2003-10-20 | 2005-04-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cast-in object plate member, partition plate for intake port, intake-port forming sand core and cylinder head |
| US6886516B2 (en) | 2002-12-20 | 2005-05-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder head of internal combustion engine and method of producing same |
| US6904891B2 (en) | 2003-04-18 | 2005-06-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake system of internal combustion engine |
| US6915774B2 (en) | 2003-04-03 | 2005-07-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake apparatus for internal combustion engine |
| US7032560B2 (en) | 2003-10-20 | 2006-04-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Partition plate for intake port, sand core for forming intake port, and cylinder head |
| US7051702B2 (en) | 2003-04-03 | 2006-05-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Intake apparatus for internal combustion engine |
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| JP2015155684A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | トヨタ紡織株式会社 | 吸気ダクト |
| JP2016173049A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 本田技研工業株式会社 | 吸気ポート形成用砂中子及びその製造方法と、シリンダヘッド用半製品 |
| JP2017150379A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | エンジン |
| JP2019173704A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 本田技研工業株式会社 | ガイド部材、エンジン及びエンジンの製造方法 |
| US20210381423A1 (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-09 | Subaru Corporation | Engine |
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| DE10117510B4 (de) * | 2001-04-07 | 2014-12-04 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE10243659A1 (de) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | Bastra Dipl.-Ing. Otten Gmbh & Co. | Verbrennungskraftmaschine |
| DE10260041A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Volkswagen Ag | Trennblech für einen Gaswechselkanal einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung |
| FR2849676B1 (fr) * | 2003-01-07 | 2006-12-01 | Renault Sa | Culasse pour moteur diesel a injection directe comportant des moyens pour ameliorer le compromis "swirl-permeabilite" |
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| KR101897360B1 (ko) * | 2016-11-11 | 2018-09-13 | 현대자동차주식회사 | 차량의 흡기 조절 장치 |
| JP6446085B2 (ja) | 2017-03-28 | 2018-12-26 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 隔壁プレート |
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| DE9319545U1 (de) | 1993-12-20 | 1995-04-20 | FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen | Fremdgezündeter Kolbenmotor mit richtungsänderbarer Einströmung des Kraftstoff-Luft-Gemisches |
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-
1999
- 1999-12-16 DE DE19960626A patent/DE19960626A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-11-25 EP EP00125845A patent/EP1108878A3/de not_active Withdrawn
- 2000-12-12 JP JP2000377625A patent/JP2001193469A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-07-06 US US09/899,056 patent/US6478008B2/en not_active Expired - Fee Related
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