JP2005113694A - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005113694A JP2005113694A JP2003344951A JP2003344951A JP2005113694A JP 2005113694 A JP2005113694 A JP 2005113694A JP 2003344951 A JP2003344951 A JP 2003344951A JP 2003344951 A JP2003344951 A JP 2003344951A JP 2005113694 A JP2005113694 A JP 2005113694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- combustion chamber
- intake
- internal combustion
- combustion 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、燃焼室内で燃料および空気の混合気を燃焼させて動力を発生する内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine that generates power by burning a fuel / air mixture in a combustion chamber.
一般に、燃焼室内に直接噴射された燃料と空気との混合気を燃焼させて動力を発生する直噴式の内燃機関では、燃焼効率やその出力を向上させる上で、燃焼室内にタンブル流(縦方向の渦流)を形成するのが好ましい。この場合、タンブル流は、例えば、燃料噴射弁から離れるように吸気ポートから流出した後、ピストン頂面に沿って燃料噴射弁側に戻るように形成されるが、燃焼室の内部には、このようなタンブル流(正タンブル流または順タンブル流)と逆向きの逆タンブル流が形成されてしまうことがある。そして、逆タンブル流が正タンブル流と衝突してしまうと、正タンブル流が弱められ、空気と燃料との混合が良好に行われなくなってしまう。 In general, in a direct injection internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air directly injected into the combustion chamber, a tumble flow (longitudinal direction) is provided to improve combustion efficiency and output. Eddy current) is preferably formed. In this case, for example, the tumble flow is formed so as to return from the intake port away from the fuel injection valve and then return to the fuel injection valve side along the piston top surface. Such a tumble flow (forward tumble flow or forward tumble flow) and a reverse tumble flow in the opposite direction may be formed. When the reverse tumble flow collides with the normal tumble flow, the normal tumble flow is weakened, and air and fuel are not mixed well.
このため、従来から、吸気弁の着座部周囲に位置する開口部周壁の燃料噴射弁寄りの部位を反対側よりも吸気弁に近づけて形成することにより、燃焼室内における逆タンブル流の発生を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、吸気弁のリフト量が小さいときに、燃焼室開口端部のシュラウド部側からの吸気流(逆タンブル流)をシュラウドにより制限する技術も知られている(例えば、特許文献2参照。)。更に、燃焼室内のタンブル流を強化するために、2つの吸気ポートのそれぞれに、燃焼室に臨んで開口する吸気開口部近傍に位置するように、2つの吸気開口部の中線とシリンダの壁面との交点に向けて吸気ポート内の吸入空気を整流して燃焼室内に導く整流突起が設けられた内燃機関も知られている(例えば、特許文献3参照。)。そして、燃焼室内のタンブル流を強化するための技術としては、更に、下記の特許文献4〜6が存在している。 For this reason, the formation of a reverse tumble flow in the combustion chamber has been conventionally suppressed by forming a portion near the fuel injection valve on the peripheral wall of the opening located around the seating portion of the intake valve closer to the intake valve than the opposite side. The technique which performs is known (for example, refer patent document 1). A technique is also known in which the intake flow (reverse tumble flow) from the shroud side of the combustion chamber opening end is restricted by the shroud when the lift amount of the intake valve is small (see, for example, Patent Document 2). . Further, in order to enhance the tumble flow in the combustion chamber, the midline of the two intake openings and the wall surface of the cylinder are positioned in the vicinity of the intake opening that faces each of the two intake ports and faces the combustion chamber. There is also known an internal combustion engine provided with a rectifying projection that rectifies intake air in an intake port and leads it into the combustion chamber toward the intersection with the engine (see, for example, Patent Document 3). And the following patent documents 4-6 exist as a technique for strengthening the tumble flow in a combustion chamber.
しかしながら、上述したような従来の手法を採用しても、正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流の発生を十分に抑制することは困難であった。また、従来の手法によって燃焼室における逆タンブル流の発生を抑制すると、燃焼室への吸入空気量を十分に確保できなくなってしまうこともあった。 However, even if the conventional method as described above is employed, it is difficult to sufficiently suppress the generation of a reverse tumble flow that weakens the normal tumble flow. In addition, if the generation of the reverse tumble flow in the combustion chamber is suppressed by the conventional method, it may be impossible to secure a sufficient amount of intake air into the combustion chamber.
そこで、本発明は、燃焼室内のタンブル流を強化しつつ、燃焼室への吸入空気量を十分に確保することができる内燃機関の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can secure a sufficient amount of intake air into the combustion chamber while enhancing the tumble flow in the combustion chamber.
本発明による内燃機関は、互いに隣り合う少なくとも2つの吸気ポートと、各吸気ポートを開閉する吸気弁とを有しており、燃焼室内で燃料および空気の混合気を燃焼させて動力を発生する内燃機関において、各吸気ポートの内周面に設けられており、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート間の領域に向けて流れる空気を案内して変向させる整流突起を備えることを特徴とする。 An internal combustion engine according to the present invention has at least two intake ports adjacent to each other and an intake valve that opens and closes each intake port, and generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber. The engine is characterized in that it is provided on an inner peripheral surface of each intake port, and includes a rectifying protrusion that guides and turns the air that flows away from the exhaust side and flows toward the region between the two intake ports.
一般に、内燃機関の吸気ポートから燃焼室内に流れ込む空気は、吸気ポートから排気側に向けて流出して正タンブル流を形成するものと、吸気ポートから排気側とは反対側に流出するものとに分けられるが、少なくとも2つの吸気ポートを有する内燃機関の場合、正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流は、主として、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート間の領域に向けて流れる空気により形成される。 In general, the air flowing into the combustion chamber from the intake port of the internal combustion engine flows out from the intake port toward the exhaust side to form a normal tumble flow, and the air flows out from the intake port to the side opposite to the exhaust side. In the case of an internal combustion engine having at least two intake ports, the reverse tumble flow that weakens the normal tumble flow is mainly formed by air that moves away from the exhaust side and flows toward the region between the two intake ports. The
このような点に鑑みて、この内燃機関では、各吸気ポートの内周面に、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート間の領域に向けて流れる空気を案内して変向させる整流突起が設けられている。これにより、この内燃機関では、整流突起によって、正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流の発生が抑制される。そして、本来であれば逆タンブル流を形成したであろう空気は、整流突起によって変向された上で燃焼室へと流れ込むので、燃焼室への吸入空気量は十分に確保される。この結果、この内燃機関によれば、燃焼室内のタンブル流を強化しつつ、燃焼室への吸入空気量を十分に確保することが可能となり、燃料と空気とを良好に混合させて燃料効率や出力特性を向上させることができる。 In view of such a point, in this internal combustion engine, a rectifying protrusion is provided on the inner peripheral surface of each intake port to guide and change the air flowing away from the exhaust side and flowing toward the region between the two intake ports. It has been. Thereby, in this internal combustion engine, the occurrence of the reverse tumble flow that weakens the normal tumble flow is suppressed by the rectifying protrusion. Then, air that would normally have formed a reverse tumble flow is diverted by the rectifying protrusion and then flows into the combustion chamber, so that the amount of intake air to the combustion chamber is sufficiently secured. As a result, according to this internal combustion engine, it becomes possible to secure a sufficient amount of intake air into the combustion chamber while strengthening the tumble flow in the combustion chamber, and fuel and air are mixed well to improve fuel efficiency and Output characteristics can be improved.
この場合、整流突起は、2つの吸気ポート間の領域から遠ざかるように空気を案内すると好ましく、排気側に空気を案内するものであってもよい。 In this case, it is preferable to guide the air so that the rectifying protrusion is away from the region between the two intake ports, and the air may be guided to the exhaust side.
本発明によれば、燃焼室内のタンブル流を強化しつつ、燃焼室への吸入空気量を十分に確保することができる内燃機関の実現が可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize an internal combustion engine that can sufficiently secure the amount of intake air into the combustion chamber while enhancing the tumble flow in the combustion chamber.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による内燃機関を示す概略構成図である。同図に示される内燃機関1は、燃焼室2の内部でガソリン等の燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室2内でピストン(図示省略)を往復移動させることにより動力を発生するものである。なお、図1には1気筒のみが示されるが、内燃機関1は多気筒エンジンとして構成されると好ましく、本実施形態の内燃機関1は、例えば4気筒エンジンとして構成される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine according to the present invention. An
また、本実施形態の内燃機関1は、いわゆる4バルブエンジンとして構成されており、各燃焼室2には、吸気ポート3および排気ポート4がそれぞれ2つずつ設けられている。各燃焼室2の2つの吸気ポート3は、それぞれ図示されない吸気通路に接続され、各燃焼室2の2つの排気ポート4は、それぞれ図示されない排気通路に接続されている。そして、内燃機関1のシリンダヘッドには、吸気ポート3を開閉する吸気弁Viと、排気ポート4を開閉する排気弁(図示省略)とが燃焼室2ごとに2体ずつ配設されている。各吸気弁Viおよび各排気弁は、例えば、可変バルブタイミング機能を有する動弁機構(図示省略)によって開閉させられる。
The
更に、内燃機関1は、何れも図示されない点火プラグおよびインジェクタをそれぞれ複数有しており、点火プラグとインジェクタとは、燃焼室2ごとに少なくとも1体ずつ備えられている。本実施形態では、いわゆるサイドインジェクション方式が採用され、インジェクタは、燃焼室2に連なる吸気ポート3の下方に位置するようにシリンダヘッドに装着されている。そして、各インジェクタは、対応する燃焼室2の内部に側方から燃料を直接噴射する。
Further, the
ここで、内燃機関の吸気ポートから燃焼室内に流れ込む空気は、基本的に、吸気ポートから排気側に向けて流出して正タンブル流を形成するものと、吸気ポートから排気側とは反対側に流出するものとに分けられる。すなわち、2つの吸気ポート3を有する内燃機関1の場合、何ら対策を施さなければ、吸気ポート3から燃焼室2に吸入される空気の流量分布は、一般に図2に示されるようなものとなり、吸気ポート3から排気側すなわち同図中AまたはB方向に流出する空気により、燃焼室2内で正タンブル流が形成される。
Here, the air flowing into the combustion chamber from the intake port of the internal combustion engine basically flows out from the intake port toward the exhaust side to form a normal tumble flow, and from the intake port to the side opposite to the exhaust side. Divided into spills. That is, in the case of the
一方、吸気ポート3から排気側とは反対側に流出する空気の流れに着目すると、燃焼室2の内周面2aとの距離が短いことに起因して、吸気ポート3の燃焼室2の内周面2aに近い領域から図2におけるD方向へと流れる空気の量は少ない。このため、正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流は、主として、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート3同士間の領域に向けて流れる空気(同図中C方向に流れる空気)により形成されることになる。
On the other hand, paying attention to the flow of air flowing out from the
このような点に鑑みて、内燃機関1では、図1および図3に示されるように、各吸気ポート3の内周面3aに、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート3同士の間の領域に向けて流れる空気を案内して変向させる整流突起5が設けられている。すなわち、整流突起5は、図1、図3および図4に示されるように、各吸気ポート3の内周面3aを四等分した際に、排気側から遠く、かつ、2つの吸気ポート3同士間の領域の近くに位置する領域内に形成されている。本実施形態では、各整流突起5は、概ね三角形の平面形状を有しており、吸気ポート3の内周面3aから突出している。そして、三角形状の整流突起5の斜辺部は、吸気ポート3の内周面3aに沿って、2つの吸気ポート3同士の間の領域から遠ざかり、かつ、燃焼室2に向けて(下方に)延在する。
In view of such a point, in the
これにより、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート3同士の間の領域に向けて流れる空気、すなわち、図中C方向への空気は、内周面3aに達すると、整流突起5に衝突し、整流突起5の斜辺部により、2つの吸気ポート3同士の間の領域から遠ざかり、かつ、燃焼室2の内周面2aに近づくように(図中D方向に)案内されることになる。そして、本来であれば逆タンブル流を形成したであろう空気、すなわち、図中C方向の空気流の大部分は、整流突起5によって図中D方向に変向された上で燃焼室2へと流れ込む。従って、内燃機関1では、燃焼室2内で正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流の発生が抑制されると共に、燃焼室2への吸入空気量が十分に確保されることになる。この結果、内燃機関1によれば、燃焼室2内のタンブル流を強化しつつ、燃焼室2への吸入空気量を十分に確保することが可能となり、燃料と空気とを良好に混合させて燃料効率や出力特性を向上させることができる。
Thereby, the air that moves away from the exhaust side and flows toward the region between the two
図5は、本発明による内燃機関の他の実施形態を示す概略構成図である。同図に示される内燃機関1Aの整流突起5Aも、図5および図6に示されるように、各吸気ポート3の内周面3aを四等分した際に、排気側から遠く、かつ、2つの吸気ポート3同士間の領域の近くに位置する領域内に形成されている。そして、本実施形態においても、各整流突起5Aは、概ね三角形の平面形状を有しており、吸気ポート3の内周面3aから突出している。そして、本実施形態の整流突起5Aは、吸気ポート3の内周面3aに沿って、2つの吸気ポート3同士の間の領域に近づくと共に、排気側かつ燃焼室2に向けて(下方に)延在する斜辺部を有する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the internal combustion engine according to the present invention. As shown in FIGS. 5 and 6, the rectifying
このように構成される内燃機関1Aでは、図6に示されるように、排気側から遠ざかると共に2つの吸気ポート3同士の間の領域に向けて流れる空気、すなわち、図中C方向への空気は、内周面3aに達すると、整流突起5Aに衝突し、整流突起5Aの一方の斜辺部により、排気側に(図中A方向に)案内されることになる。そして、本来であれば逆タンブル流を形成したであろう空気、すなわち、図中C方向の空気流の大部分は、整流突起5Aによって図中A方向に変向された上で燃焼室2へと流れ込む。従って、内燃機関1Aでは、燃焼室2内で正タンブル流を弱めてしまう逆タンブル流の発生が抑制されると共に、燃焼室2への吸入空気量が十分に確保されることになる。この結果、内燃機関1Aによっても、燃焼室2内のタンブル流を強化しつつ、燃焼室2への吸入空気量を十分に確保することが可能となり、燃料と空気とを良好に混合させて燃料効率や出力特性を向上させることができる。
In the
1,1A 内燃機関
2 燃焼室
3 吸気ポート
3a 内周面
4 排気ポート
5,5A 整流突起
Vi 吸気弁
1, 1A
Claims (3)
前記各吸気ポートの内周面に設けられており、排気側から遠ざかると共に前記2つの吸気ポート間の領域に向けて流れる空気を案内して変向させる整流突起を備えることを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine that has at least two intake ports adjacent to each other and an intake valve that opens and closes each intake port, and generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber,
An internal combustion engine comprising a rectifying protrusion provided on an inner peripheral surface of each of the intake ports, which guides and changes the direction of air flowing away from the exhaust side and flowing toward a region between the two intake ports. .
The internal combustion engine according to claim 1, wherein the rectifying protrusion guides the air to the exhaust side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344951A JP2005113694A (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003344951A JP2005113694A (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005113694A true JP2005113694A (en) | 2005-04-28 |
Family
ID=34538409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003344951A Pending JP2005113694A (en) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005113694A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009007989A (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Nippon Soken Inc | Intake controller of internal combustion engine |
JP2009013915A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Combustion chamber structure for engine |
WO2015194383A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head, cylinder head assembly, engine, core that molds intake port for cylinder head, and die for molding said core |
WO2022176860A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 本田技研工業株式会社 | Intake structure for internal combustion engine |
-
2003
- 2003-10-02 JP JP2003344951A patent/JP2005113694A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009007989A (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Nippon Soken Inc | Intake controller of internal combustion engine |
JP4738386B2 (en) * | 2007-06-27 | 2011-08-03 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Intake control device for internal combustion engine |
JP2009013915A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Combustion chamber structure for engine |
WO2015194383A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head, cylinder head assembly, engine, core that molds intake port for cylinder head, and die for molding said core |
JP2016003633A (en) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head, cylinder head assembly, engine, core forming intake port of cylinder head, and mold for forming the core |
CN106460720A (en) * | 2014-06-18 | 2017-02-22 | 洋马株式会社 | Cylinder head, cylinder head assembly, engine, core that molds intake port for cylinder head, and die for molding said core |
WO2022176860A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | 本田技研工業株式会社 | Intake structure for internal combustion engine |
JPWO2022176860A1 (en) * | 2021-02-18 | 2022-08-25 | ||
JP7403707B2 (en) | 2021-02-18 | 2023-12-22 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine intake structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6072284B2 (en) | Sub-chamber gas engine | |
JP4601401B2 (en) | Direct injection engine | |
US6443122B1 (en) | Internal combustion engine | |
US20100037853A1 (en) | Intake system for an internal combustion engine | |
JP6747573B2 (en) | Intake port structure of internal combustion engine | |
JP6327180B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2005113694A (en) | Internal combustion engine | |
JP4692459B2 (en) | Intake port shape of internal combustion engine | |
US6701883B2 (en) | Cylinder head for use on a spark-ignition internal combustion engine and such spark-ignition internal combustion engine | |
US6394056B1 (en) | Internal combustion engine | |
JPS6232328B2 (en) | ||
JP5782978B2 (en) | Cylinder head and internal combustion engine | |
JP7226065B2 (en) | Airflow control device for spark ignition type internal combustion engine | |
JPS5853628A (en) | Internal-combustion engine | |
JP4826578B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2008255860A (en) | Intake port for internal combustion engine | |
CN109973206B (en) | Internal combustion engine | |
JP5765535B2 (en) | Fuel injection engine in the intake passage | |
JP2008019803A (en) | Intake device for internal combustion engine | |
JP3860371B2 (en) | Manufacturing method of rectifying member for internal combustion engine | |
JP2009144535A (en) | Combustion chamber structure of spark ignition type internal combustion engine | |
JPH077544Y2 (en) | Engine combustion chamber structure | |
JPH0972221A (en) | Air-intake structure for internal combustion engine | |
JP2016188624A (en) | Internal combustion engine | |
JP2006009660A (en) | Two-point ignition internal combustion engine |