JP2005105946A - Intake device for engine - Google Patents

Intake device for engine Download PDF

Info

Publication number
JP2005105946A
JP2005105946A JP2003340361A JP2003340361A JP2005105946A JP 2005105946 A JP2005105946 A JP 2005105946A JP 2003340361 A JP2003340361 A JP 2003340361A JP 2003340361 A JP2003340361 A JP 2003340361A JP 2005105946 A JP2005105946 A JP 2005105946A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake port
intake
valve
cross
engine
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.)
Abandoned
Application number
JP2003340361A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Iwata
典之 岩田
Tatsuya Fujikawa
竜也 藤川
Shigeyuki Hirashita
茂行 平下
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2003340361A priority Critical patent/JP2005105946A/en
Publication of JP2005105946A publication Critical patent/JP2005105946A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake device for an engine capable of reinforcing a tumble flow in a low rotational speed and less intake amount area while suppressing over-tumble in an area of high rotational speed and much intake amount area in the intake device having a tumble control valve with an opening part on the upper wall side of an intake port when it is fully closed. <P>SOLUTION: In this intake device for an engine, the tumble control valve 20 opened on the upper side when it is closed is installed on the upstream side of the intake port in the cross section of the intake port at an axis CL10 when the intake port 10 is viewed in a direction incident from a diagonal upper side relative to a cylinder bore 50. An extension part 12 moving apart gradually from the opening edge of a valve seat upper end 16 after moving close to a valve axis CL40 is formed on the lower wall of the intake port immediately on the upstream side of a throat part 14. The cross sectional area of the intake port section d-d at a position with the extension part 12 is smallest excluding the opening area at the valve seat upper end 16. Also, an intake port upper wall 13 is formed of an approximately straight smooth wall surface starting at the upstream side of the intake port to near the lower end part of a valve guide boss 41. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はエンジンの吸気装置、特に、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートを設け、該吸気ポート内に、バルブ軸線がシリンダ軸線に対して傾斜する吸気バルブと、該吸気バルブを支えるバルブガイドボスの一部と、タンブル制御弁とが配置されるエンジンの吸気装置に関するものである。   The present invention provides an intake device for an engine, in particular, an intake port that is obliquely incident on a cylinder bore, an intake valve in which the valve axis is inclined with respect to the cylinder axis, and a valve that supports the intake valve The present invention relates to an engine intake device in which a part of a guide boss and a tumble control valve are arranged.

エンジンの吸気装置において、エンジンの吸気量を調整する吸気量制御のスロットルバルブの他に、アイドル時を含む低速域で気筒内のタンブル流を強化することで燃焼性の向上を図るタンブル制御弁を設ける吸気装置が提案されている。   In addition to the intake air amount control throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine in the engine intake system, a tumble control valve that enhances the tumble flow in the cylinder in the low speed range including when idling is improved. An intake device to be provided has been proposed.

例えば、特許文献1では、タンブル制御弁の全開状態で、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートの下壁面側に切欠きを設けて、吸気を噴射状態にして気筒内のタンブル流を強化する吸気装置が提案されている。   For example, in Patent Document 1, when the tumble control valve is fully opened, a notch is provided on the lower wall surface side of the intake port that is obliquely incident on the cylinder bore to inject the intake air to enhance the tumble flow in the cylinder. An air intake device has been proposed.

又、特許文献2では、バルブシートの内周面をシリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートに沿った方向に傾斜させて、タンブル流を強化する吸気装置が提案されている。   Patent Document 2 proposes an intake device that intensifies a tumble flow by inclining an inner peripheral surface of a valve seat in a direction along an intake port that is incident on the cylinder bore obliquely from above.

又、特許文献3には、吸気ポート上流のインジェクタホールにより発生する渦によるタンブル流の低下を防止するために、吸気流を調整する整流部を設けて、タンブル流の強化を図る吸気装置が提案されている。   Also, Patent Document 3 proposes an intake device that enhances the tumble flow by providing a rectification unit that adjusts the intake flow in order to prevent a drop in the tumble flow caused by a vortex generated by an injector hole upstream of the intake port. Has been.

又、特許文献4には、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートの下方側壁面に、スロート部に突出する突出長さが可変の可動プレートを設け、低回転域ではタンブル流の強化を図り、高回転域では高出力を得る吸気制御装置が提案されている。
特開平11−107764号 特開2001−173513 特開2001−140715 特開平06−058153号
Further, in Patent Document 4, a movable plate with a variable protrusion length that protrudes from the throat portion is provided on the lower side wall surface of the intake port that is obliquely incident on the cylinder bore, and the tumble flow is strengthened in a low rotation range. Therefore, an intake control device has been proposed that obtains a high output in a high rotation range.
JP-A-11-107764 JP2001-173513 JP 2001-140715 A Japanese Patent Laid-Open No. 06-058153

しかしながら、従来のタンブル制御弁を備えた吸気装置において、以下のような問題点があった。   However, the conventional intake device provided with the tumble control valve has the following problems.

図7は、従来のタンブル制御弁20を備えた吸気装置の構成例と、タンブル制御弁20の全開すなわち高回転域での状態を示す図である。図7の(a)で、30はインジェクタホール、40は吸気バルブで41は吸気バルブのバルブガイドボスである。図7の(b)は、図7の(a)のバルブガイドボス下端部での吸気ポートの断面を下流側から見たd1−d1断面図である。バルブガイドボス41が、吸気ポート内に突出していることが分かる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an intake device provided with a conventional tumble control valve 20 and a state in which the tumble control valve 20 is fully opened, that is, in a high rotation range. In FIG. 7A, 30 is an injector hole, 40 is an intake valve, and 41 is a valve guide boss of the intake valve. FIG. 7B is a d1-d1 sectional view of the section of the intake port at the lower end portion of the valve guide boss of FIG. 7A as viewed from the downstream side. It can be seen that the valve guide boss 41 protrudes into the intake port.

図7の(a)の高回転域では、吸気は大量且つ高速に吸気ポート内全体を流れる。高回転域では、高出力を得るためオーバータンブル流を抑制して燃焼性を向上させる。オーバータンブル流の抑制のためには、バルブシート部全周からできるだけ均等に気筒内に吸気が行われる必要がある。ところが、図7の(a)に示すように、吸気ポートのバルブシート上流域Aで高速の吸気流が吸気ポート下壁から剥離して、吸気主流が平面視において吸気ポートの軸線の先端側(シリンダボア中央側)に指向してしまうと共に、図7の(a)に破線の矢印で示すシリンダボア外周側に回り込む吸気流が弱くなって、バブルシート部全周においてシリンダボア中央側に片寄って気筒内に吸気されることになる。その結果、このバルブシート部分の吸気抵抗が増大して吸気充填効率が低下し、更には気筒内の燃料の偏在を招き、高出力が妨げられる。   In the high rotation range of FIG. 7A, a large amount of intake air flows through the entire intake port at high speed. In the high rotation region, in order to obtain a high output, the overtumble flow is suppressed and the combustibility is improved. In order to suppress the overtumble flow, it is necessary to perform intake into the cylinder as evenly as possible from the entire circumference of the valve seat portion. However, as shown in FIG. 7 (a), the high-speed intake flow is separated from the lower wall of the intake port in the valve seat upstream region A of the intake port, and the intake main flow is in the front end side of the intake port axis line ( 7), and the intake air flow around the cylinder bore outer periphery shown by the broken arrow in FIG. 7A is weakened, and the bubble seat part is shifted toward the cylinder bore center side in the entire periphery of the bubble seat. Inhaled. As a result, the intake resistance of the valve seat portion is increased, the intake charging efficiency is lowered, and fuel is unevenly distributed in the cylinder, so that high output is hindered.

一方、図8に示すタンブル制御弁20の全閉すなわちアイドルなどの低回転域では、吸気ポート上壁の抵抗、特に図7の(b)に示すようにバルブガイドボスの突起による抵抗で、吸気ポートの上壁に沿って流れる吸気流(タンブル流を強化すべき気流)が弱くなったり上壁から剥離して、気筒内のタンブル流が強化されないと共に、図8の(a)をX方向から見た、つまり平面視した図8の(b)から明らかなように、吸気流がBで示すようにバルブガイドボス周囲に回り込むことによりタンブル流の強化が難しい状況にある。   On the other hand, when the tumble control valve 20 shown in FIG. 8 is fully closed, that is, in a low rotation region such as idle, the intake port upper wall resistance, particularly the resistance due to the protrusion of the valve guide boss as shown in FIG. The intake flow flowing along the upper wall of the port (the air flow that should strengthen the tumble flow) becomes weak or peels off from the upper wall, and the tumble flow in the cylinder is not strengthened. As can be seen from FIG. 8B in plan view, it is difficult to strengthen the tumble flow because the intake flow wraps around the valve guide boss as indicated by B.

すなわち、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートで、高回転域における吸気ポート下壁からの吸気流の剥離によるオーバータンブルの問題が、又、全閉時に吸気ポートの上壁側に開口部を有するタンブル制御弁を備えた吸気装置であっても、低回転域における吸気ポート上壁やバルブガイドボスの影響によるタンブル流の低下の問題があった。   That is, the intake port that is incident on the cylinder bore from obliquely above has a problem of overtumble due to separation of the intake air flow from the lower wall of the intake port in a high rotation range. Even in an intake device equipped with a tumble control valve having a tumble flow, there was a problem of a decrease in tumble flow due to the influence of the upper wall of the intake port and the valve guide boss in the low rotation range.

本発明は、かかる問題点に鑑み、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートで、全閉時に吸気ポートの上壁側に開口部を有するタンブル制御弁を備えた吸気装置において、高回転域の吸気量が多い領域でのオーバータンブルを抑制しつつ、低回転域の吸気量が少ない領域でのタンブル流の強化を図るエンジンの吸気装置を提供する。   In view of such a problem, the present invention provides an intake device including a tumble control valve that is an intake port that is obliquely incident on a cylinder bore and has an opening on the upper wall side of the intake port when fully closed. Provided is an engine intake device that suppresses overtumble in a region where there is a large amount of intake air while enhancing the tumble flow in a region where the amount of intake air in a low rotation region is small.

かかる課題を解決するために、本発明のエンジンの吸気装置は、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートを設け、該吸気ポート内に、バルブ軸線がシリンダ軸線に対して傾斜する吸気バルブと、該吸気バルブを支えるバルブガイドボスの一部と、タンブル制御弁とが配置されるエンジンの吸気装置において、前記吸気ポートをシリダボアに対して斜め上方から入射する向きで見た場合の吸気ポート軸心の断面で、閉弁時に上方側が開口するタンブル制御弁を吸気ポート上流側に有し、スロート部直上流の吸気ポート下壁に、吸気ポート上流側に向かってバルブシート上端の開口縁から次第にバルブ軸線に近付いた後に遠ざかる張出し部を有し、該張出し部を有する位置の吸気ポート断面の断面積が、バルブシート上端より上流側の吸気ポートにおいて最狭であることを特徴とする。   In order to solve such a problem, an intake device for an engine according to the present invention is provided with an intake port that is obliquely incident on a cylinder bore, and an intake valve in which a valve axis is inclined with respect to the cylinder axis. In an engine intake device in which a part of a valve guide boss that supports the intake valve and a tumble control valve are arranged, an intake port shaft when the intake port is viewed in a direction obliquely incident on a cylinder bore It has a tumble control valve on the upstream side of the intake port on the upstream side of the intake port, and is gradually opened from the opening edge of the upper end of the valve seat toward the upstream side of the intake port. It has a protruding part that moves away after approaching the valve axis, and the cross-sectional area of the cross section of the intake port at the position where the protruding part is located is upstream of the upper end of the valve seat Characterized in that it is a narrowest in the intake port.

ここで、前記バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面より上流側で、吸気ポート内断面の高さが上流に向かって大きくなるように吸気ポートの下壁が上壁に対して傾斜している。   Here, on the upstream side of the intake port cross section near the lower end of the valve guide boss, the lower wall of the intake port is inclined with respect to the upper wall so that the height of the inner cross section of the intake port increases upstream. .

又、前記吸気ポートをシリダボアに対して斜め上方から入射する向きで見た場合の吸気ポート軸心の断面で、前記吸気ポート上壁が前記吸気ポート上流側からバルブガイドボス下端部付近まで略ストレート状の滑らかな壁面である。また、前記バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面で、前記バルブガイドボスの左右上壁に吸気ポート内方に張出す埋設部を有する。また、インジェクタホールを前記タンブル制御弁下流に備え、該インジェクタホールを挟んで上流と下流の吸気ポート上壁面が略ストレートとなるように形成されている。また、前記吸気ポート中心線に対して直角の吸気ポート断面の形状が、バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面の上下流で、上流側の矩形から下流側の円形に漸次変化している。   In addition, the intake port axial center is a cross-section of the intake port when the intake port is seen obliquely incident on the cylinder bore, and the upper wall of the intake port is substantially straight from the upstream side of the intake port to the vicinity of the lower end of the valve guide boss. The wall is smooth. Moreover, it has an embed | buried part which protrudes in an intake port inward in the left-right upper wall of the said valve guide boss in the cross section of the intake port near the said valve guide boss lower end part. Also, an injector hole is provided downstream of the tumble control valve, and the upper and lower intake port upper wall surfaces sandwiching the injector hole are formed to be substantially straight. The shape of the intake port cross section perpendicular to the intake port center line gradually changes from the upstream rectangle to the downstream circle upstream and downstream of the intake port cross section near the lower end of the valve guide boss.

又、前記吸気ポート軸心は、前記タンブル制御弁位置からバルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面まで略直線である。   The intake port axis is substantially straight from the tumble control valve position to the intake port cross section near the lower end of the valve guide boss.

本発明により、シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートで、閉弁時に吸気ポートの上壁側(上方側)に開口部を有するタンブル制御弁を備えた吸気装置において、高回転域の吸気量が多い領域でのオーバータンブルを抑制しつつ、低回転域の吸気量が少ない領域でのタンブル流の強度を高めるエンジンの吸気装置を提供できる。   According to the present invention, in an intake device having a tumble control valve having an opening on the upper wall side (upper side) of the intake port when the valve is closed, the intake port is incident obliquely from above on the cylinder bore. It is possible to provide an engine intake device that suppresses over-tumble in a region where the amount is large and increases the strength of the tumble flow in a region where the intake amount in a low rotation region is small.

すなわち、低速域の燃焼性向上と高速域の充填効率向上による燃費及び出力性能の向上が図れる。   That is, fuel efficiency and output performance can be improved by improving combustibility in the low speed range and charging efficiency in the high speed range.

具体的には、バルブガイドの位置を低く維持したままで、吸気ポートの上壁と下壁によって滑らかに吸気を絞り、かつ、吸気ポート下壁の張出し部によって吸気ポートの最小断面積部分を形成したことにより、高回転域においては、吸気ポート下壁からの吸気流の剥離が抑制され、バルブシート部全周においてシリンダボア外周側から燃焼室への吸気流出が十分に成される(この部位の吸気流が強化される)ことで、吸気量が多い運転領域でありながら、吸気抵抗の増大が抑制されつつオーバータンブルの生成が抑制される。また、低回転域においては、タンブル制御弁によって勢いづいた吸気流が、タンブル流が強化されるように吸気ポート内でスムースに導かれ、吸気量が少ない運転領域でありながら、充分なタンブル流が確保できる。そして、これらの効果を、バルブガイド位置が低い状態で奏でられるため、エンジンの全高が抑えられたコンパクトなエンジンとしながら達成できる。   Specifically, while keeping the position of the valve guide low, intake air is smoothly throttled by the upper and lower walls of the intake port, and the minimum cross-sectional area of the intake port is formed by the overhanging portion of the lower wall of the intake port As a result, in the high engine speed range, separation of the intake air flow from the lower wall of the intake port is suppressed, and the intake air flow from the cylinder bore outer periphery to the combustion chamber is sufficiently achieved on the entire periphery of the valve seat portion (this region By strengthening the intake air flow), an increase in intake air resistance is suppressed and generation of overtumble is suppressed in an operation region where the intake air amount is large. In addition, in the low speed range, the intake flow that has been energized by the tumble control valve is smoothly guided in the intake port so that the tumble flow is strengthened. It can be secured. And since these effects are played in a state where the valve guide position is low, it can be achieved while making a compact engine in which the overall height of the engine is suppressed.

又、吸気ポート上壁の埋設部の設定によって、吸気ポート上流における矩形の成形が容易であると共に、タンブル流の強化のために壁面に沿った偏流を形成できる。   In addition, by setting the buried portion of the upper wall of the intake port, it is easy to form a rectangle upstream of the intake port, and a drift along the wall surface can be formed to strengthen the tumble flow.

以下、添付図面に従って、本発明のエンジンの吸気装置の実施形態を詳細に説明する。尚、以下の本実施形態では、吸気装置の内、本発明の主要部分であるバルブシートからタンブル制御弁までの吸気ポートについてのみ図示及び記載するが、本発明の吸気装置はタンブル制御弁上流の構成をも含むものである。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an engine intake device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, only the intake port from the valve seat to the tumble control valve, which is the main part of the present invention, is illustrated and described, but the intake apparatus of the present invention is located upstream of the tumble control valve. The configuration is also included.

<本実施形態のエンジンの吸気装置の構成例>
図1の(a)は、本実施形態のエンジンの吸気装置の構成例を示す図である。尚、本実施形態の吸気ポートは実線で、図7及び図8に示した従来例は破線で示してある。図1の吸気ポート10における図7及び図8の従来例からの改善については、各矢印11a,30a,42a,43aで示されている。又、本実施形態のタンブル制御弁は、吸気ポートのほぼ中央に弁軸を有する形状で図示されているが、弁軸が吸気ポート壁面にある形状など他の形状であっても、本発明の要旨を変更するものではない。
<Configuration Example of Engine Intake Device of Present Embodiment>
FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration example of an engine intake device of the present embodiment. The intake port of this embodiment is shown by a solid line, and the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 is shown by a broken line. Improvements in the intake port 10 of FIG. 1 from the conventional example of FIGS. 7 and 8 are indicated by arrows 11a, 30a, 42a, and 43a. Further, the tumble control valve of the present embodiment is illustrated in a shape having a valve shaft at substantially the center of the intake port, but the present invention may be applied to other shapes such as a shape in which the valve shaft is on the intake port wall surface. It does not change the gist.

CL10は吸気ポート10のポート軸心を示しており、11は、吸気ポート下壁を示している。従来は破線で示すように、ほぼ吸気ポートの上壁と平行な形状でバルブシートに接続されており、下壁がスロート径内に吸気バルブの軸線に近付くことはない。これに対して、本実施形態では、吸気ポート下壁11がバルブシート15の上端16から吸気ポート10の上流側に向かって、吸気バルブ40のバルブ軸線CL40に近付いてから離れるように形成されて、スロート部14の直上流に張出し部12を形成しており、矢印11aだけ吸気ポート断面を絞っている。例えば、実験結果によれば、スロート径が31.5mmの場合に、吸気ポート下壁11のバルブ軸線CL40への接近は1mm以上であるのが好ましい。又、この張出し部12に関わる吸気ポート下壁11の任意の位置であって、バルブ軸線CL40からスロート径の2/3(21.0mm)離れた位置Aが、バルブシート下端17からスロート径の3/4(24.0mm)以上にあるのが好ましいとの結果が出ている。しかしながら、この値に限定される訳ではない。   CL10 indicates the port axis of the intake port 10, and 11 indicates the lower wall of the intake port. Conventionally, as indicated by a broken line, the valve seat is connected in a shape substantially parallel to the upper wall of the intake port, and the lower wall does not approach the axis of the intake valve within the throat diameter. On the other hand, in this embodiment, the lower wall 11 of the intake port is formed so as to approach the valve axis CL40 of the intake valve 40 from the upper end 16 of the valve seat 15 toward the upstream side of the intake port 10 and then away from it. The overhanging portion 12 is formed immediately upstream of the throat portion 14, and the cross section of the intake port is narrowed by an arrow 11a. For example, according to experimental results, when the throat diameter is 31.5 mm, the approach of the intake port lower wall 11 to the valve axis CL40 is preferably 1 mm or more. Further, an arbitrary position of the intake port lower wall 11 related to the overhanging portion 12 and a position A that is 2/3 (21.0 mm) of the throat diameter from the valve axis CL40 is the throat diameter from the valve seat lower end 17. The result that it is preferable that it exists in 3/4 (24.0 mm) or more has come out. However, it is not necessarily limited to this value.

20は、閉弁時に上方側(吸気ポート上壁13側)が開口する開口部(切欠き部)が形成されたタンブル制御弁である。30は、インジェクタ先端部が臨むインジェクタホールである。40は吸気バルブで、41は吸気バルブ40のバルブガイドボス、42はバルブガイドボス41上流でバルブガイドボス41の突起の吸気流への影響を減少させるための埋設部、43はバルブガイドボス41下流の埋設部である。矢印42aは埋設部42の従来例からの変更方向を、矢印43aは埋設部43の従来例からの変更方向を示している。50はエンジンの気筒(シリンダボア)を示し、CL50はシリンダ軸線を示す。   Reference numeral 20 denotes a tumble control valve formed with an opening (notch) that opens upward (intake port upper wall 13 side) when the valve is closed. Reference numeral 30 denotes an injector hole facing the injector tip. 40 is an intake valve, 41 is a valve guide boss of the intake valve 40, 42 is an embedded portion for reducing the influence of protrusions of the valve guide boss 41 on the intake flow upstream of the valve guide boss 41, and 43 is a valve guide boss 41. It is a buried part downstream. An arrow 42a indicates a change direction of the embedded portion 42 from the conventional example, and an arrow 43a indicates a change direction of the embedded portion 43 from the conventional example. Reference numeral 50 denotes an engine cylinder (cylinder bore), and CL50 denotes a cylinder axis.

図1の(b)は、図1のバルブシート15の開口部からタンブル制御弁20までの吸気ポート10の断面積を示した図である。図示のように、バルブシート15の開口部及びタンブル制御弁20の位置を除くと、本実施形態の吸気ポート下壁11の張出し部12と埋設部42及び43とにより、d1−d1断面(d2-d2断面と同一)の断面積が最小になるように絞られているのが分かる。   FIG. 1B is a diagram showing a cross-sectional area of the intake port 10 from the opening of the valve seat 15 of FIG. 1 to the tumble control valve 20. As shown in the drawing, when the opening of the valve seat 15 and the position of the tumble control valve 20 are excluded, the d1-d1 cross section (d2) is obtained by the overhanging portion 12 and the embedded portions 42 and 43 of the intake port lower wall 11 of this embodiment. It can be seen that the cross-sectional area (same as -d2 cross section) is reduced to the minimum.

図2は、図1の吸気ポート10のd1−d1,d2−d2,e−e断面での断面図である。図2の(a)は、図1のバルブガイドボス41下端部での吸気ポート10の断面を下流側から見たd1−d1断面図である。図2の(b)は、図1のバルブガイドボス41下端部での吸気ポート10の断面を上流側から見たd2−d2断面図であり、d1−d1断面図と同一断面である。図2の(c)は、図1のバルブシート上端16部分の断面を上流側から見たe−e断面図である。   2 is a cross-sectional view taken along d1-d1, d2-d2, and ee of the intake port 10 of FIG. 2A is a d1-d1 cross-sectional view of the cross section of the intake port 10 at the lower end of the valve guide boss 41 of FIG. 1 as viewed from the downstream side. FIG. 2B is a d2-d2 cross-sectional view of the cross section of the intake port 10 at the lower end of the valve guide boss 41 of FIG. 1 as viewed from the upstream side, and is the same cross section as the d1-d1 cross-sectional view. FIG. 2C is an ee cross-sectional view of the cross section of the valve seat upper end 16 portion of FIG. 1 viewed from the upstream side.

図2において、各参照番号及び変更矢印は、図1に対応している。図2の(a)及び(b)に示すように、張出し部12と埋設部42及び43によって、バルブガイドボス41下端部及び上流では吸気ポート10は突起を減らした矩形状である。そして、図2の(c)に示すように、バルブシート上端16部分の断面は円形である。ここでは図示しないが、バルブガイドボス41が、吸気ポート10内に突出していることが分かる。バルブガイドボス41下端部からバルブシート15に向かって、吸気ポート断面は漸次形状を矩形から円形に変化するよう形成されている。   In FIG. 2, each reference number and change arrow correspond to FIG. 1. As shown in FIGS. 2A and 2B, the intake port 10 has a rectangular shape with reduced protrusions at the lower end and upstream of the valve guide boss 41 due to the overhang portion 12 and the embedded portions 42 and 43. And as shown in (c) of Drawing 2, the section of valve seat upper end 16 portion is circular. Although not shown here, it can be seen that the valve guide boss 41 protrudes into the intake port 10. From the lower end of the valve guide boss 41 toward the valve seat 15, the cross section of the intake port is formed so that the shape gradually changes from a rectangle to a circle.

<本実施形態のエンジンの吸気装置の動作例>
(高回転域(タンブル制御弁全開)時の動作例)
図3は、本実施形態の吸気装置の、高回転域(タンブル制御弁全開)における吸気状態を示す図である。又、図4は、図3の各切断面での断面を示す図である。尚、図3及び図4の参照番号は、図1及び図2の同じ要素に対応する。
<Operation Example of Engine Intake Device of Present Embodiment>
(Operation example at high speed range (tumble control valve fully open))
FIG. 3 is a diagram showing an intake state in the high rotation range (the tumble control valve is fully opened) of the intake device of the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a cross-section at each cutting plane of FIG. The reference numerals in FIGS. 3 and 4 correspond to the same elements in FIGS.

吸気ポート10内の矢印は、高回転域での吸気流の概略の流れを示している。図示のように、高回転域ではタンブル制御弁20は全開であり、吸気ポート上壁13に沿った吸気流は気筒(シリンダボア)50内にタンブル流を起こし、一方、吸気ポート下壁11に沿った吸気流は、バルブシート15の上流のA領域においても吸気ポート下壁11から剥離することなくシリンダボア50内に流入するので、上壁に沿う強いタンブル流を抑制すると共に、シリンダボア外周面に回り込む気流を増大させて、高出力を可能とする。   An arrow in the intake port 10 indicates a schematic flow of the intake flow in the high rotation range. As shown in the figure, the tumble control valve 20 is fully open in the high speed range, and the intake flow along the intake port upper wall 13 causes a tumble flow in the cylinder (cylinder bore) 50, while the intake port lower wall 11 moves along the intake port lower wall 11. Since the intake air flows into the cylinder bore 50 without being separated from the intake port lower wall 11 even in the area A upstream of the valve seat 15, the strong tumble flow along the upper wall is suppressed and the outer periphery of the cylinder bore is circulated. Increases airflow and enables high output.

図4の(a)は、図3のバルブガイドボス41下端部での吸気ポート10の断面を下流側から見たd1−d1断面図である。図4の(b)は、図3のインジェクタホール30の終わりから埋設部42の始まりに変わる位置の断面を上流側から見たc−c断面図である。   4A is a d1-d1 cross-sectional view of the cross section of the intake port 10 at the lower end of the valve guide boss 41 of FIG. 3 as viewed from the downstream side. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line cc when the cross section of the position changing from the end of the injector hole 30 to the start of the embedded portion 42 in FIG. 3 is viewed from the upstream side.

図4の(a)乃至(b)に示すように、吸気ポート10の開口形状はほぼ矩形状態で、その断面積が異なるのみで渦流の発生が無く、しかも、図3に示されているように、タンブル制御弁20により上下に2分された吸気流がスロート部14までスムースに導かれるよう吸気ポート10が形成されているのが分かる。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the opening shape of the intake port 10 is substantially rectangular, only the cross-sectional area is different and no vortex is generated, and as shown in FIG. In addition, it can be seen that the intake port 10 is formed so that the intake flow divided in the vertical direction by the tumble control valve 20 is smoothly guided to the throat portion 14.

(低回転域(タンブル制御弁全閉)時の動作例)
図5は、本実施形態の吸気装置の、低回転域(タンブル制御弁全閉)における吸気状態を示す図である。又、図6は、図5を矢印X方向に上方から吸気ポート10を見た図である。尚、図5及び図6の参照番号は、図1乃至図4の同じ要素に対応する。
(Operation example at low rotation range (tumble control valve fully closed))
FIG. 5 is a diagram illustrating an intake state in the low rotation range (the tumble control valve is fully closed) of the intake device of the present embodiment. FIG. 6 is a view of the intake port 10 as viewed from above in FIG. The reference numerals in FIGS. 5 and 6 correspond to the same elements in FIGS.

吸気ポート10内の矢印は、低回転域での吸気流の概略の流れを示している。図示のように、低回転域ではタンブル制御弁20は全閉であるが、吸気ポート上壁13側には開口部が残されている。タンブル制御弁20により堰き止められて開口部から噴射される吸気流は、バルブガイドボス41等の抵抗あるいは図8(b)に示したような回り込みを減少させた吸気ポート10であって、吸気ポート上壁13に沿ってこの上壁13から剥離することなく、領域Bに示すようにシリンダボア50に流入し(図5、図6参照)、シリンダボア50内に最大限のタンブル流を起こす。かかるタンブル流により低回転域における燃焼性の向上が図れる。   An arrow in the intake port 10 indicates a schematic flow of the intake flow in the low rotation range. As shown in the figure, the tumble control valve 20 is fully closed in the low rotation range, but an opening is left on the intake port upper wall 13 side. The intake flow that is blocked by the tumble control valve 20 and injected from the opening is the intake port 10 in which the resistance of the valve guide boss 41 or the like or the wraparound as shown in FIG. Without separating from the upper wall 13 along the port upper wall 13, it flows into the cylinder bore 50 as shown in the region B (see FIGS. 5 and 6), and a maximum tumble flow is generated in the cylinder bore 50. Such tumble flow can improve the combustibility in the low rotation range.

図6には、本実施形態におけるバルブガイドボス41等の抵抗あるいは図8(b)に示したような回り込みを減少させた吸気ポート上壁13に沿う吸気流の状態が、更に明瞭に示されている。   FIG. 6 further clearly shows the state of the intake air flow along the intake port upper wall 13 in which the resistance of the valve guide boss 41 and the like in the present embodiment or the wraparound as shown in FIG. 8B is reduced. ing.

尚、本実施形態に示した具体例はほんの一例であり、本発明の要旨は吸気ポート下壁の張出し部と吸気ポート上壁でのバルブガイドボスの埋設、そしてバルブガイドボス下端付近での吸気ポート断面積の最小化であり、これらを実現する他の形状の吸気ポートや他の形状のタンブル制御弁の利用も本発明の技術思想に含まれるものである。   The specific example shown in this embodiment is only an example, and the gist of the present invention is that the valve guide boss is embedded in the overhanging portion of the lower wall of the intake port and the upper wall of the intake port, and the intake air near the lower end of the valve guide boss. It is the minimization of the port cross-sectional area, and the use of other shapes of intake ports and other shapes of tumble control valves that realize these are also included in the technical idea of the present invention.

本実施形態のエンジンの吸気装置を構成する吸気ポートの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the intake port which comprises the engine intake device of this embodiment. 図1の吸気ポートの各断面から見た吸気通路断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an intake passage viewed from each cross section of the intake port of FIG. 本実施形態の吸気ポートの高回転域での動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example in the high rotation area of the intake port of this embodiment. 図3の吸気ポートの各断面から見た吸気通路断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an intake passage viewed from each cross section of the intake port of FIG. 本実施形態の吸気ポートの低回転域での動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example in the low rotation area of the intake port of this embodiment. 図5の吸気ポートを上方から見たときの吸気流の概略の流れを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a schematic flow of the intake air flow when the intake port of FIG. 5 is viewed from above. 従来のエンジンの吸気装置を構成する吸気ポートの高回転域での動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example in the high rotation area of the intake port which comprises the conventional engine intake device. 従来のエンジンの吸気装置を構成する吸気ポートの低回転域での動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example in the low rotation area of the intake port which comprises the conventional engine intake device.

符号の説明Explanation of symbols

10 吸気ポート
CL10 吸気ポート軸心
11 吸気ポート下壁
12 張出し部
13 吸気ポート上壁
14 スロート部
15 バルブシート
16 バルブシート上端
20 タンブル制御弁
30 インジェクタホール
40 吸気バルブ
CL40 バルブ軸線
41 バルブガイドボス
42,43 埋設部
50 シリンダボア
CL50 シリンダ軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intake port CL10 Intake port axial center 11 Intake port lower wall 12 Overhang | projection part 13 Intake port upper wall 14 Throat part 15 Valve seat 16 Valve seat upper end 20 Tumble control valve 30 Injector hole 40 Intake valve CL40 Valve axis 41 Valve guide boss 42, 43 Buried part 50 Cylinder bore CL50 Cylinder axis

Claims (7)

シリンダボアに対して斜め上方から入射する吸気ポートを設け、該吸気ポート内に、バルブ軸線がシリンダ軸線に対して傾斜する吸気バルブと、該吸気バルブを支えるバルブガイドボスの一部と、タンブル制御弁とが配置されるエンジンの吸気装置において、
前記吸気ポートをシリダボアに対して斜め上方から入射する向きで見た場合の吸気ポート軸心の断面で、
閉弁時に上方側が開口するタンブル制御弁を吸気ポート上流側に有し、
スロート部直上流の吸気ポート下壁に、吸気ポート上流側に向かってバルブシート上端の開口縁から次第にバルブ軸線に近付いた後に遠ざかる張出し部を有し、
該張出し部を有する位置の吸気ポート断面の断面積が、バルブシート上端より上流側の吸気ポートにおいて最狭であることを特徴とするエンジンの吸気装置。
An intake port that is obliquely incident on the cylinder bore is provided, an intake valve in which the valve axis is inclined with respect to the cylinder axis, a part of a valve guide boss that supports the intake valve, and a tumble control valve In the intake system of the engine where
In the cross-section of the intake port axis when the intake port is viewed in an obliquely incident direction with respect to the cylinder bore,
It has a tumble control valve that opens on the upper side when the valve is closed on the upstream side of the intake port,
On the lower wall of the intake port immediately upstream of the throat portion, there is a projecting portion that gradually moves away from the opening edge of the valve seat upper end toward the upstream side of the intake port after approaching the valve axis.
An intake device for an engine, characterized in that a cross-sectional area of a cross section of the intake port at a position having the projecting portion is narrowest in the intake port upstream from the upper end of the valve seat.
前記バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面より上流側で、吸気ポート内断面の高さが上流に向かって大きくなるように吸気ポートの下壁が上壁に対して傾斜していることを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気装置。   The lower wall of the intake port is inclined with respect to the upper wall so that the height of the inner cross section of the intake port increases upstream from the intake port cross section near the lower end of the valve guide boss. The engine intake system according to claim 1. 前記吸気ポートをシリダボアに対して斜め上方から入射する向きで見た場合の吸気ポート軸心の断面で、前記吸気ポート上壁が前記吸気ポート上流側からバルブガイドボス下端部付近まで略ストレート状の滑らかな壁面であることを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気装置。   In the cross section of the intake port axial center when the intake port is viewed in a direction obliquely incident on the cylinder bore, the upper wall of the intake port is substantially straight from the upstream side of the intake port to the vicinity of the lower end of the valve guide boss. 2. The engine intake device according to claim 1, wherein the intake device is a smooth wall surface. 前記バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面で、前記バルブガイドボスの左右上壁に吸気ポート内方に張出す埋設部を有することを特徴とする請求項3記載のエンジンの吸気装置。   4. The engine intake device according to claim 3, further comprising a buried portion projecting inward of the intake port on the left and right upper walls of the valve guide boss in a cross section of the intake port near the lower end of the valve guide boss. インジェクタホールを前記タンブル制御弁下流に備え、該インジェクタホールを挟んで上流と下流の吸気ポート上壁面が略ストレートとなるように形成されていることを特徴とする請求項3記載のエンジンの吸気装置。   4. The engine intake system according to claim 3, wherein an injector hole is provided downstream of the tumble control valve, and the upper and lower intake port upper wall surfaces sandwiching the injector hole are substantially straight. . 前記吸気ポート中心線に対して直角の吸気ポート断面の形状が、バルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面の上下流で、上流側の矩形から下流側の円形に漸次変化していることを特徴とする請求項3記載のエンジンの吸気装置。   The shape of the intake port cross section perpendicular to the intake port center line is gradually changed from the upstream rectangle to the downstream circle in the upstream and downstream of the intake port cross section near the lower end of the valve guide boss. The engine intake device according to claim 3. 前記吸気ポート軸心は、前記タンブル制御弁位置からバルブガイドボス下端部付近の吸気ポート断面まで略直線であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載のエンジンの吸気装置。   4. The engine intake device according to claim 1, wherein the intake port axis is substantially straight from the tumble control valve position to an intake port cross section near a lower end portion of a valve guide boss. 5. .
JP2003340361A 2003-09-30 2003-09-30 Intake device for engine Abandoned JP2005105946A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003340361A JP2005105946A (en) 2003-09-30 2003-09-30 Intake device for engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003340361A JP2005105946A (en) 2003-09-30 2003-09-30 Intake device for engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005105946A true JP2005105946A (en) 2005-04-21

Family

ID=34535277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003340361A Abandoned JP2005105946A (en) 2003-09-30 2003-09-30 Intake device for engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005105946A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2923268A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-08 Renault Sas Cylinder head for e.g. petrol engine of vehicle, has cylindrical wall provided with rectilinear axle part whose ramp is inclined towards center of intake duct and is located near interior side of elbow
JP2013155742A (en) * 2007-04-02 2013-08-15 Renault Sas Internal combustion engine cylinder head intake duct, and method of manufacture
JP2016169714A (en) * 2015-03-16 2016-09-23 三菱自動車工業株式会社 Intake port structure of engine
CN106457365A (en) * 2014-05-26 2017-02-22 爱知机械工业株式会社 Cylinder head, internal combustion engine equipped with same, and core for molding intake port
FR3091906A1 (en) * 2019-01-21 2020-07-24 IFP Energies Nouvelles Gas inlet duct generating aerodynamic movement of gas within a cylinder
CN113366207B (en) * 2019-01-21 2024-07-05 Ifp新能源公司 Air intake pipe for generating aerodynamic movement of gas in cylinder

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013155742A (en) * 2007-04-02 2013-08-15 Renault Sas Internal combustion engine cylinder head intake duct, and method of manufacture
FR2923268A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-08 Renault Sas Cylinder head for e.g. petrol engine of vehicle, has cylindrical wall provided with rectilinear axle part whose ramp is inclined towards center of intake duct and is located near interior side of elbow
CN106457365A (en) * 2014-05-26 2017-02-22 爱知机械工业株式会社 Cylinder head, internal combustion engine equipped with same, and core for molding intake port
EP3150299A4 (en) * 2014-05-26 2018-01-24 Aichi Machine Industry Co., Ltd. Cylinder head, internal combustion engine equipped with same, and core for molding intake port
CN106457365B (en) * 2014-05-26 2019-03-26 爱知机械工业株式会社 Cylinder head and internal combustion engine and air inlet core for forming with the cylinder head
JP2016169714A (en) * 2015-03-16 2016-09-23 三菱自動車工業株式会社 Intake port structure of engine
FR3091906A1 (en) * 2019-01-21 2020-07-24 IFP Energies Nouvelles Gas inlet duct generating aerodynamic movement of gas within a cylinder
WO2020151985A1 (en) * 2019-01-21 2020-07-30 IFP Energies Nouvelles Gas inlet duct generating an aerodynamic movement of gas within a cylinder
CN113366207A (en) * 2019-01-21 2021-09-07 Ifp新能源公司 Aerodynamic intake tube for generating gas in cylinder
US11415042B2 (en) 2019-01-21 2022-08-16 IFP Energies Nouvelles Gas inlet duct generating an aerodynamic movement of gas within a cylinder
CN113366207B (en) * 2019-01-21 2024-07-05 Ifp新能源公司 Air intake pipe for generating aerodynamic movement of gas in cylinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005248818A (en) Swirl formation device for engine
JP2007291929A (en) Intake device for internal combustion engine
JP2007113482A (en) Resin intake manifold
JP5012245B2 (en) Intake structure of internal combustion engine
EP1344926B1 (en) Intake port of internal combustion engine
KR20140105616A (en) Turbocharger with variable turbine geometry having grooved guide vanes
JP5152155B2 (en) Exhaust gas recirculation device
JP4485541B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP2005105946A (en) Intake device for engine
JP4928135B2 (en) Intake device and intake manifold of internal combustion engine
JP2015161218A (en) Rotary type carburetor
JP2007182832A (en) Intake device for internal combustion engine
JP2005351235A (en) Suction device for engine
JP2015155684A (en) Intake duct
JP2003343351A (en) Piston of internal combustion engine
JP2007016657A (en) Intake device for internal combustion engine
JP4496218B2 (en) Vaporizer
JP2009275598A (en) Intake device of internal combustion engine
JP4375060B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP2013217248A (en) Intake device of internal combustion engine
JP4524617B2 (en) Intake control device and intake control method
KR20050039965A (en) An air intake system in engine
JP2007309275A (en) Intake device for internal combustion engine
JP2005330840A (en) Internal combustion engine and valve seat provided in intake port of internal combustion engine
JP3324022B2 (en) Sliding throttle valve carburetor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060217

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20070706