JP2006184216A - Engine testing apparatus and engine suction system - Google Patents

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順一 中村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain suction port performance which a suction port has originally, by preventing the occurrence of swirl flow and separation inside the suction port of an engine. <P>SOLUTION: For testing the engine, in a state with a suction manifold not being attached with a testing apparatus that is to be attached to the cylinder head of the engine, a suction path 21 detachably attached to the suction piece of a suction port 10 in the cylinder head 9 and an opening 22 formed separately with a specific interval I in the middle of the suction path 21 are provided for introducing intake air from the circumferential direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、吸気マニホールドが取付けられていない状態でエンジンを試験する際に、そのエンジンのシリンダヘッドに取付けられる試験装置に関する。   The present invention relates to a test apparatus attached to a cylinder head of an engine when the engine is tested without an intake manifold attached.

エンジンのシリンダ内（燃焼室内）に吸気される吸入空気により生成されるスワール流の強度は、シリンダ内における燃料の燃焼状態に大きな影響を及ぼす。そのため、シリンダヘッド内に設けられた吸気ポートや吸気弁の位置及び形状等を変えてスワール流を測定することが、エンジンの性能や排気ガス等の改善のために重要である。従来、吸気ポート性能の個体差を調べるべく、スワール流をシリンダヘッド単体（すなわち吸気マニホールドがシリンダヘッドに取付けられていない状態）で測定していた。   The strength of the swirl flow generated by the intake air sucked into the cylinder (combustion chamber) of the engine greatly affects the combustion state of the fuel in the cylinder. Therefore, measuring the swirl flow by changing the position and shape of the intake port and intake valve provided in the cylinder head is important for improving engine performance and exhaust gas. Conventionally, in order to examine individual differences in intake port performance, swirl flow has been measured with a cylinder head alone (that is, a state where no intake manifold is attached to the cylinder head).

例えば図９に示すように、従来のスワール測定装置５０は、エンジンのシリンダを模した筒状のダミーシリンダ５１を備えている。ダミーシリンダ５１内にはベーンシャフト５２が回転自在に設けられる。ベーンシャフト５２の上部にはスワール流Ｓを受けてベーンシャフト５２を回転させるベーン５３が取付けられる。ベーンシャフト５２の下部にはベーンシャフト５２の回転数（スワール流Ｓの回転数）を検出する回転センサ（図示せず）が設けられる。ダミーシリンダ５１の上部に吸気ポート５４を有するシリンダヘッド５５が設けられる。   For example, as shown in FIG. 9, a conventional swirl measuring device 50 includes a cylindrical dummy cylinder 51 that imitates an engine cylinder. A vane shaft 52 is rotatably provided in the dummy cylinder 51. A vane 53 that receives the swirl flow S and rotates the vane shaft 52 is attached to the upper portion of the vane shaft 52. A rotation sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the vane shaft 52 (the rotation speed of the swirl flow S) is provided below the vane shaft 52. A cylinder head 55 having an intake port 54 is provided above the dummy cylinder 51.

シリンダヘッド５５内の吸気ポート５４を通じてダミーシリンダ５１内に吸入空気が吸気されると、その吸入空気によってスワール流Ｓがダミーシリンダ５１内に生成される。ダミーシリンダ５１内に生成されたスワール流Ｓがベーン５３を介してベーンシャフト５２を回転させることで、スワール流Ｓの回転数が回転センサによって検出される。そして、回転センサにより検出されたスワール流Ｓの回転数からスワール比を求める。スワール比とは、エンジンの回転数に対するスワール流Ｓの回転数の比である。   When intake air is drawn into the dummy cylinder 51 through the intake port 54 in the cylinder head 55, a swirl flow S is generated in the dummy cylinder 51 by the intake air. The swirl flow S generated in the dummy cylinder 51 rotates the vane shaft 52 through the vane 53, and the rotation number of the swirl flow S is detected by the rotation sensor. And a swirl ratio is calculated | required from the rotation speed of the swirl flow S detected by the rotation sensor. The swirl ratio is the ratio of the rotational speed of the swirl flow S to the rotational speed of the engine.

実開昭５６−１６３６５６号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-163656 実公昭６２−２４７８９号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-24789

ところで、吸気マニホールドをシリンダヘッド５５に取付けた際に、シリンダヘッド５５内の吸気ポート５４は吸気マニホールド内の吸気通路の内周面と略面一となるように形成されている。そのため、シリンダヘッド５５単体では、吸気ポート５４の入口部に稜部５６が形成される。この稜部５６は吸気ポート５４の入口部近傍に流れの剥離による渦流（カルマン渦）Ｋを発生させるため、この渦流Ｋにより吸入空気の流路がしぼられてしまう（チョーク効果）。このようになると、ダミーシリンダ５１内への吸入空気の吸気効率が低下して、スワール流Ｓの測定値が不正確且つ不安定になってしまう。   By the way, when the intake manifold is attached to the cylinder head 55, the intake port 54 in the cylinder head 55 is formed to be substantially flush with the inner peripheral surface of the intake passage in the intake manifold. Therefore, a ridge 56 is formed at the inlet of the intake port 54 in the cylinder head 55 alone. Since the ridge 56 generates a vortex (Kalman vortex) K due to flow separation near the inlet of the intake port 54, the flow path of the intake air is squeezed by the vortex K (choke effect). In this case, the intake efficiency of the intake air into the dummy cylinder 51 is lowered, and the measured value of the swirl flow S becomes inaccurate and unstable.

また、シリンダヘッド５５内の吸気ポート５４は、レイアウト上の制約から屈曲させて形成されることが多い。そのため、吸気ポート５４内の屈曲部の内側にて吸気ポート５４の内周面との摩擦による境界層の剥離Ｓ２が発生し易い。このようになると、渦流Ｋが発生した場合と同様に吸入空気の流路がしぼられ、ダミーシリンダ５１内への吸入空気の吸気効率が低下してしまう。   Further, the intake port 54 in the cylinder head 55 is often formed to be bent due to layout restrictions. Therefore, boundary layer peeling S <b> 2 easily occurs due to friction with the inner peripheral surface of the intake port 54 inside the bent portion in the intake port 54. In this case, the flow path of the intake air is squeezed similarly to the case where the vortex K is generated, and the intake efficiency of the intake air into the dummy cylinder 51 is lowered.

ここで、シリンダヘッド内の吸気ポートにおける渦流や剥離の発生を防止するためには、吸気マニホールドをシリンダヘッドに取付けた状態でスワール流の測定を行うことが考えられる。しかしながら、吸気マニホールドの形状により、吸気マニホールド内の吸気通路の入口部から近い位置にある気筒と遠い位置にある気筒とでは吸気ポート性能に変化が出てしまい、吸気ポート性能の個体差を調べるという観点に合致しなくなってしまう。   Here, in order to prevent the occurrence of vortex or separation at the intake port in the cylinder head, it is conceivable to measure the swirl flow with the intake manifold attached to the cylinder head. However, depending on the shape of the intake manifold, the intake port performance changes between the cylinders located closer to the inlet of the intake passage in the intake manifold and the cylinders located far away from each other, and individual differences in the intake port performance are examined. It will not match the point of view.

さらに、吸気マニホールドをシリンダヘッドに取付けた状態でスワール流の測定を行っても、吸気マニホールドの入口部に稜部が形成されることを避けることができない。従って、吸気マニホールド内で渦流が発生してしまう。この吸気マニホールド内における渦流の発生を防止するためには、実際のエンジンと同一の吸気経路を実現すべくエアクリーナー等をさらに設ける必要がある。しかしながら、実際のエンジンと同一の吸気経路を実現しようとすると、測定装置が大型化且つ複雑化してしまう。   Furthermore, even if the swirl flow is measured with the intake manifold attached to the cylinder head, it is inevitable that a ridge is formed at the inlet of the intake manifold. Therefore, a vortex is generated in the intake manifold. In order to prevent the occurrence of vortex flow in the intake manifold, it is necessary to further provide an air cleaner or the like to realize the same intake path as that of the actual engine. However, if the same intake path as that of an actual engine is to be realized, the measuring device becomes large and complicated.

そこで、本発明の目的は、エンジンの吸気ポート内における渦流や剥離の発生を防止することで、吸気ポートが本来持つ吸気ポート性能を発揮させることができる試験装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a test apparatus capable of exhibiting the intake port performance inherent to the intake port by preventing the occurrence of eddy current and separation in the intake port of the engine.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、吸気マニホールドが取付けられていない状態でエンジンを試験する際に、そのエンジンのシリンダヘッドに取付けられる試験装置において、上記シリンダヘッド内の吸気ポートの吸入口に着脱自在に取付けられる吸気通路と、該吸気通路の途中に所定間隔を切離して形成され、周方向から吸入空気を導入するための開口部とを備えたことを特徴とするエンジンの試験装置である。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a test apparatus attached to a cylinder head of an engine when the engine is tested without an intake manifold attached. An engine comprising: an intake passage detachably attached to the suction port; and an opening formed at a predetermined interval in the middle of the intake passage and for introducing intake air from the circumferential direction. Test equipment.

請求項２の発明は、上記吸気通路が、上記シリンダヘッドに取付けられた下流側吸気部材と、スペーサ部材により上記所定間隔を保って上記下流側吸気部材に連結された上流側吸気部材とを有する請求項１記載のエンジンの試験装置である。   According to a second aspect of the present invention, the intake passage includes a downstream intake member attached to the cylinder head, and an upstream intake member connected to the downstream intake member at a predetermined interval by a spacer member. An engine test apparatus according to claim 1.

請求項３の発明は、上記所定間隔は、上記上流側吸気部材の出口部における吸入空気の境界層厚さよりも大きく、且つ、上記開口部の開口面積が上記上流側吸気部材の吸気断面積以下となるように設定された請求項２記載のエンジンの試験装置である。   According to a third aspect of the present invention, the predetermined interval is larger than the boundary layer thickness of the intake air at the outlet of the upstream intake member, and the opening area of the opening is equal to or smaller than the intake sectional area of the upstream intake member. The engine test apparatus according to claim 2, wherein the engine test apparatus is set to be

請求項４の発明は、上記下流側吸気部材の出口部が、上記吸気ポートの内周面と略面一に形成された、或いは、上記吸気ポートの内周面に対して僅かに縮径させて形成された請求項２又は３記載のエンジンの試験装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the outlet portion of the downstream side intake member is formed substantially flush with the inner peripheral surface of the intake port or is slightly reduced in diameter relative to the inner peripheral surface of the intake port. The engine testing apparatus according to claim 2 or 3, wherein the engine testing apparatus is formed as described above.

請求項５の発明は、上記上流側吸気部材の入口部が、上流側に向けて拡径させて設けられた請求項２〜４いずれかに記載のエンジンの試験装置である。   A fifth aspect of the present invention is the engine testing apparatus according to any one of the second to fourth aspects, wherein the inlet portion of the upstream side intake member is provided with an enlarged diameter toward the upstream side.

請求項６の発明は、シリンダヘッド内の吸気ポートの上流側に取付けられた吸気通路と、該吸気通路の途中に所定間隔を切離して形成され、周方向から吸入空気を導入するための開口部とを備えたエンジンの吸気装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an intake passage mounted on the upstream side of the intake port in the cylinder head, and an opening portion formed in the intake passage so as to be separated by a predetermined interval and for introducing intake air from the circumferential direction. And an intake device for the engine.

請求項７の発明は、上記吸気通路が、上記シリンダヘッドに取付けられた下流側吸気部材と、スペーサ部材により上記所定間隔を保って上記下流側吸気部材に連結された上流側吸気部材とを有する請求項６記載のエンジンの吸気装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, the intake passage includes a downstream intake member attached to the cylinder head, and an upstream intake member connected to the downstream intake member at a predetermined interval by a spacer member. An intake device for an engine according to claim 6.

請求項８の発明は、上記所定間隔は、上記上流側吸気部材の出口部における吸入空気の境界層厚さよりも大きく、且つ、上記開口部の開口面積が上記上流側吸気部材の吸気断面積以下となるように設定された請求項７記載のエンジンの吸気装置である。   In the invention according to claim 8, the predetermined interval is larger than the boundary layer thickness of the intake air at the outlet of the upstream intake member, and the opening area of the opening is equal to or smaller than the intake sectional area of the upstream intake member. The intake device for an engine according to claim 7, wherein the intake device is set to be

請求項９の発明は、上記下流側吸気部材の出口部が、上記吸気ポートの内周面と略面一に形成された、或いは、上記吸気ポートの内周面に対して僅かに縮径させて形成された請求項７又は８記載のエンジンの吸気装置である。   According to a ninth aspect of the present invention, the outlet portion of the downstream side intake member is formed to be substantially flush with the inner peripheral surface of the intake port, or is slightly reduced in diameter relative to the inner peripheral surface of the intake port. 9. The engine intake device according to claim 7 or 8, wherein the engine intake device is formed as described above.

請求項１０の発明は、上記上流側吸気部材の入口部が、上流側に向けて拡径させて設けられた請求項７〜９いずれかに記載のエンジンの吸気装置である。   A tenth aspect of the present invention is the engine intake device according to any one of the seventh to ninth aspects, wherein an inlet portion of the upstream side intake member is provided with an increased diameter toward the upstream side.

請求項１１の発明は、上記下流側・上流側吸気部材が、吸気管内或いはサージタンク内に設けられた請求項７〜１０いずれかに記載のエンジンの吸気装置である。   The invention of claim 11 is the engine intake device according to any one of claims 7 to 10, wherein the downstream side / upstream side intake member is provided in an intake pipe or a surge tank.

本発明によれば、エンジンの吸気ポート内における渦流や剥離の発生を防止することで、吸気ポートが本来持つ吸気ポート性能を発揮させることができるという優れた効果を奏する。   According to the present invention, by preventing the occurrence of eddy currents and separation in the intake port of the engine, an excellent effect that the intake port performance inherent to the intake port can be exhibited is achieved.

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る試験装置を適用したスワール測定装置の側面断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。   FIG. 1 is a side sectional view of a swirl measuring apparatus to which a test apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.

まず、スワール測定装置について説明する。   First, the swirl measuring device will be described.

図１に示すように、スワール測定装置（スワールテスター）１は、ディーゼルエンジン或いはガソリンエンジン等のシリンダを模した円筒状のダミーシリンダ２を備えている。このスワール測定装置１は、ダミーシリンダ２内にベーン３が回転自在に設けられた、所謂パドルホイール式のものである。ベーン３はベーンシャフト４の上部に取付けられており、ベーン３はスワール流を受けてベーンシャフト４を回転させる。ベーンシャフト４の下部にはベーンシャフト４の回転数を検出する回転センサ５が設けられている。   As shown in FIG. 1, a swirl measuring device (swirl tester) 1 includes a cylindrical dummy cylinder 2 simulating a cylinder of a diesel engine or a gasoline engine. This swirl measuring device 1 is of a so-called paddle wheel type in which a vane 3 is rotatably provided in a dummy cylinder 2. The vane 3 is attached to the upper portion of the vane shaft 4, and the vane 3 receives the swirl flow and rotates the vane shaft 4. A rotation sensor 5 that detects the number of rotations of the vane shaft 4 is provided below the vane shaft 4.

ダミーシリンダ２の下部にはサージタンク６が設けられている。サージタンク６には配管７を介してダミーシリンダ２内及びサージタンク６内の空気を外部へ排出する真空ポンプ８が接続されている。また、排出される空気の流量を検出する流量計（図示せず）、真空ポンプ８前後の差圧を検出する差圧検出装置（図示せず）、及び、ダミーシリンダ２内の温度を検出する温度計（図示せず）等が設けられる。なお、スワール測定装置の構成は上記のものには限定はされない。例えば、スワール測定装置がインパルス式のものであっても良い。   A surge tank 6 is provided below the dummy cylinder 2. A vacuum pump 8 for discharging the air in the dummy cylinder 2 and the surge tank 6 to the outside is connected to the surge tank 6 through a pipe 7. Further, a flow meter (not shown) for detecting the flow rate of the discharged air, a differential pressure detecting device (not shown) for detecting the differential pressure before and after the vacuum pump 8, and the temperature in the dummy cylinder 2 are detected. A thermometer (not shown) or the like is provided. The configuration of the swirl measuring device is not limited to the above. For example, the swirl measuring device may be of an impulse type.

ダミーシリンダ２の上部にシリンダヘッド９が設けられている。シリンダヘッド９内には、吸気ポート（インレットポート）１０、吸気ポート１０を開閉する吸気弁（吸気バルブ）１１、排気ポート（アウトレットポート）１２、及び、排気ポート１２を開閉する排気弁（排気バルブ）１３等が設けられている。   A cylinder head 9 is provided on the upper part of the dummy cylinder 2. In the cylinder head 9, there are an intake port (inlet port) 10, an intake valve (intake valve) 11 that opens and closes the intake port 10, an exhaust port (outlet port) 12, and an exhaust valve (exhaust valve) that opens and closes the exhaust port 12. ) 13 etc. are provided.

次に、本実施形態の試験装置について説明する。   Next, the test apparatus of this embodiment will be described.

図１及び図２に示すように、本実施形態の試験装置２０は、スワール流を測定する際に、吸気マニホールド（インレットマニホールド）に代えてシリンダヘッド９に取付けて使用するものである。試験装置２０は、シリンダヘッド９内の吸気ポート１０の吸入口に着脱自在に取付けられ、吸入空気を導入する吸気通路２１と、吸気通路２１の途中に所定間隔を切離して形成され、周方向から吸入空気を導入するための開口部２２とを備えている。つまり、開口部２２は吸気通路２１の途中に全周にわたって開口させて設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the test apparatus 20 of the present embodiment is used by being attached to the cylinder head 9 instead of the intake manifold (inlet manifold) when measuring the swirl flow. The test apparatus 20 is detachably attached to the suction port of the intake port 10 in the cylinder head 9, and is formed by separating an intake passage 21 for introducing intake air and a predetermined interval in the intake passage 21 from the circumferential direction. And an opening 22 for introducing intake air. That is, the opening 22 is provided in the middle of the intake passage 21 so as to open over the entire circumference.

本実施形態では、試験装置２０は、シリンダヘッド９の側部（図１及び図２中の左側）に取付けられた板状の下流側吸気部材２３と、スペーサ部材２５により所定間隔Ｉ（図４参照）を保って下流側吸気部材２３に連結された板状の上流側吸気部材２４とを備えている。下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４とは平行に設けられている。本実施形態では、スペーサ部材２５は円筒状に形成されている（図３参照）。これら下流側・上流側吸気部材２３、２４及びスペーサ部材２５は、金属材料（例えば、ねずみ鋳鉄やアルミニウム等）、合成樹脂材料或いは木材等からなる。   In the present embodiment, the test apparatus 20 includes a plate-like downstream side intake member 23 attached to a side portion of the cylinder head 9 (the left side in FIGS. 1 and 2) and a spacer member 25, and a predetermined interval I (FIG. 4). And a plate-like upstream intake member 24 connected to the downstream intake member 23 while maintaining the reference). The downstream side intake member 23 and the upstream side intake member 24 are provided in parallel. In the present embodiment, the spacer member 25 is formed in a cylindrical shape (see FIG. 3). The downstream / upstream intake members 23 and 24 and the spacer member 25 are made of a metal material (for example, gray cast iron or aluminum), a synthetic resin material, or wood.

下流側吸気部材２３には、開口部２２よりも下流側の吸気通路２１をなす下流側吸気孔２６が設けられている。下流側吸気孔２６は、エンジンの気筒数分（本実施形態では、四つ）設けられている。下流側吸気孔２６の断面形状は、吸気ポート１０の断面形状と略同一形状（本実施形態では、断面略矩形状）に形成されている。下流側吸気孔２６は、吸気ポート１０と同一中心線上に位置している。下流側吸気孔２６の出口部は、吸気ポート１０の内周面に対して僅かに縮径（例えば、１ｍｍ程度）させて形成されている。   The downstream intake member 23 is provided with a downstream intake hole 26 that forms an intake passage 21 downstream of the opening 22. The downstream side intake holes 26 are provided for the number of cylinders of the engine (four in this embodiment). The cross-sectional shape of the downstream side intake hole 26 is formed to have substantially the same shape as the cross-sectional shape of the intake port 10 (in the present embodiment, the cross-sectional shape is substantially rectangular). The downstream side intake hole 26 is located on the same center line as the intake port 10. The outlet portion of the downstream intake hole 26 is formed with a slightly reduced diameter (for example, about 1 mm) with respect to the inner peripheral surface of the intake port 10.

下流側吸気孔２６の長さＬ１（図４参照）（下流側吸気部材２３の板厚）は、下流側吸気孔２６内及び吸気ポート１０内における吸入空気のレイノルズ数が遷移レイノルズ数を超えないような長さに設定されている。遷移レイノルズ数とは、吸入空気の境界層が層流から乱流へと変化するレイノルズ数をいう。つまり、下流側吸気孔２６の長さＬ１は、下流側吸気孔２６内及び吸気ポート１０内において吸入空気の境界層が層流を保つことができるような長さに設定される。詳しくは、下流側吸気孔２６の長さＬ１は以下のように決定される。   The length L1 of the downstream intake hole 26 (see FIG. 4) (the thickness of the downstream intake member 23) is such that the Reynolds number of the intake air in the downstream intake hole 26 and the intake port 10 does not exceed the transition Reynolds number. It is set to such a length. The transition Reynolds number refers to the Reynolds number at which the boundary layer of the intake air changes from laminar flow to turbulent flow. That is, the length L1 of the downstream side intake hole 26 is set to such a length that the boundary layer of the intake air can maintain a laminar flow in the downstream side intake hole 26 and the intake port 10. Specifically, the length L1 of the downstream side intake hole 26 is determined as follows.

まず、レイノルズ数Ｒｅは次式で定義される。   First, the Reynolds number Re is defined by the following equation.

Ｒｅ＝ｘ×Ｕ／ν …（１）
ただし、ｘが管路長さ（ｍ）、Ｕが主流速度（ｍ／ｓ）、νが空気の動粘度（ｍ2／ｓ）である。 Re = x × U / ν (1)
Where x is the pipe length (m), U is the main flow velocity (m / s), and ν is the kinematic viscosity (m 2 / s) of air.

式（１）において、Ｒｅを３．２×１０5（遷移レイノルズ数）とすると共に、Ｕに下流側吸気孔２６内における吸入空気の主流速度、νに吸入空気の動粘度を代入して、管路長さｘを求める。式（１）により求めた管路長さｘの数値よりも下流側吸気孔２６及び吸気ポート１０の長さの合計が長くなると、下流側吸気孔２６内或いは吸気ポート１０内において吸入空気の境界層が乱流となってしまう。従って、下流側吸気孔２６の長さＬ１は、式（１）により求めた管路長さｘの数値から中心線上における吸気ポート１０の長さを引いた値よりも小さくなるように設定される。 In Equation (1), Re is set to 3.2 × 10 5 (transition Reynolds number), U is the main flow velocity of the intake air in the downstream intake hole 26, and ν is the kinematic viscosity of the intake air. The pipe length x is obtained. If the sum of the lengths of the downstream intake holes 26 and the intake ports 10 becomes longer than the numerical value of the pipe length x obtained by the equation (1), the boundary of the intake air in the downstream intake holes 26 or the intake ports 10 The layer becomes turbulent. Accordingly, the length L1 of the downstream side intake hole 26 is set to be smaller than a value obtained by subtracting the length of the intake port 10 on the center line from the numerical value of the pipe length x obtained by the equation (1). .

上流側吸気部材２４には、開口部２２よりも上流側の吸気通路２１をなす上流側吸気孔２７が設けられている。上流側吸気孔２７は、エンジンの気筒数分（本実施形態では、四つ）、つまり下流側吸気孔２６と同数設けられている。上流側吸気孔２７の断面形状は、下流側吸気孔２６及び吸気ポート１０の断面形状と略同一形状（本実施形態では、断面略矩形状）に形成されている。上流側吸気孔２７は、下流側吸気孔２６及び吸気ポート１０と同一中心線上に位置している。上流側吸気孔２７の入口部は、上流側に向けて拡径させて設けられている。本実施形態では、上流側吸気孔２７の少なくとも入口部は実験等により決定された半径のＲ形状に形成されている。上流側吸気孔２７の出口部の断面積は下流側吸気孔２６の断面積と等しくなるように形成されている。ここで、上流側吸気孔２７の入口部に形成されたＲ部２８は、上流側吸気部材２４の側面と滑らかに繋がっていることが望ましい。なお、Ｒ部２８は、単一円弧により形成されていても良く、複数の円弧により形成されていても良い。   The upstream intake member 24 is provided with an upstream intake hole 27 that forms the intake passage 21 upstream of the opening 22. The upstream side intake holes 27 are provided by the number of engine cylinders (four in this embodiment), that is, the same number as the downstream side intake holes 26. The cross-sectional shape of the upstream-side intake hole 27 is formed in substantially the same shape as the cross-sectional shape of the downstream-side intake hole 26 and the intake port 10 (in this embodiment, the cross-sectional shape is substantially rectangular). The upstream intake hole 27 is located on the same center line as the downstream intake hole 26 and the intake port 10. The inlet portion of the upstream side intake hole 27 is provided with an increased diameter toward the upstream side. In the present embodiment, at least the inlet portion of the upstream side intake hole 27 is formed in an R shape having a radius determined by experiments or the like. The cross-sectional area of the outlet portion of the upstream side intake hole 27 is formed to be equal to the cross-sectional area of the downstream side intake hole 26. Here, it is desirable that the R portion 28 formed at the inlet portion of the upstream side intake hole 27 is smoothly connected to the side surface of the upstream side intake member 24. The R portion 28 may be formed of a single arc or a plurality of arcs.

上流側吸気孔２７の長さＬ２（図４参照）（上流側吸気部材２４の板厚）は、上流側吸気孔２７内における吸入空気のレイノルズ数が遷移レイノルズ数を超えないような長さに設定されている。つまり、上流側吸気孔２７の長さＬ２は、上流側吸気孔２７内において吸入空気の境界層が層流を保つことができるような長さに設定される。詳しくは、上流側吸気孔２７の長さＬ２は以下のように決定される。   The length L2 of the upstream intake hole 27 (see FIG. 4) (the plate thickness of the upstream intake member 24) is such that the Reynolds number of the intake air in the upstream intake hole 27 does not exceed the transition Reynolds number. Is set. That is, the length L2 of the upstream side intake hole 27 is set to such a length that the boundary layer of the intake air can maintain a laminar flow in the upstream side intake hole 27. Specifically, the length L2 of the upstream side intake hole 27 is determined as follows.

上記の式（１）において、Ｒｅを３．２×１０5（遷移レイノルズ数）とすると共に、Ｕに上流側吸気孔２７内における吸入空気の主流速度、νに吸入空気の動粘度を代入して、管路長さｘを求める。式（１）により求めた管路長さｘの数値よりも上流側吸気孔２７の長さＬ２が長くなると、上流側吸気孔２７内において吸入空気の境界層が乱流となってしまう。従って、上流側吸気孔２７の長さＬ２は、式（１）により求めた管路長さｘの数値よりも小さくなるように設定される。 In the above equation (1), Re is set to 3.2 × 10 5 (transition Reynolds number), U is the main flow velocity of the intake air in the upstream intake hole 27, and ν is the kinematic viscosity of the intake air. Thus, the pipe length x is obtained. When the length L2 of the upstream intake hole 27 is longer than the numerical value of the pipe length x obtained by the equation (1), the boundary layer of the intake air becomes turbulent in the upstream intake hole 27. Accordingly, the length L2 of the upstream side intake hole 27 is set to be smaller than the numerical value of the pipe length x obtained by the equation (1).

スペーサ部材２５は、できる限り下流側・上流側吸気孔２６、２７から離れた位置に設けられている。本実施形態では、スペーサ部材２５は、下流側・上流側吸気部材２３、２４の外縁部に設けられている。なお、スペーサ部材２５は下流側・上流側吸気部材２３、２４のうちいずれかと一体に形成されていても良い。また、これら下流側・上流側吸気部材２３、２４及びスペーサ部材２５が一体に形成されていても良い。   The spacer member 25 is provided at a position as far as possible from the downstream side / upstream side intake holes 26, 27. In the present embodiment, the spacer member 25 is provided on the outer edge portions of the downstream side / upstream side intake members 23, 24. The spacer member 25 may be formed integrally with any one of the downstream side / upstream side intake members 23, 24. Further, the downstream side / upstream side intake members 23 and 24 and the spacer member 25 may be integrally formed.

図３に示すように、下流側・上流側吸気部材２３、２４には、ボルト２９を挿通するためのボルト挿通孔３０、３１がそれぞれ設けられている。これらボルト挿通孔３０、３１は、できる限り下流側・上流側吸気孔２６、２７から離れた位置に設けられている。本実施形態では、ボルト層通孔３０、３１は、下流側・上流側吸気部材２３、２４の外縁部にそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 3, bolt insertion holes 30 and 31 for inserting bolts 29 are respectively provided in the downstream and upstream intake members 23 and 24. These bolt insertion holes 30 and 31 are provided as far as possible from the downstream and upstream intake holes 26 and 27. In the present embodiment, the bolt layer through holes 30 and 31 are provided on the outer edge portions of the downstream side and upstream side intake members 23 and 24, respectively.

シリンダヘッド９に設けられた位置決めピン（図示せず）を下流側吸気部材２３に設けられた位置決め孔（図示せず）に嵌合することによって、シリンダヘッド９と下流側吸気部材２３との相対位置が所定位置に位置決めされる。また、下流側吸気部材２３に設けられた位置決めピン（図示せず）を上流側吸気部材２４に設けられた位置決め孔（図示せず）に嵌合することによって、下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との相対位置が所定位置に位置決めされる。その状態で、ボルト２９を上流側吸気部材２４のボルト挿通孔３１、スペーサ部材２５及び下流側吸気部材２３のボルト挿通孔３０に挿通させる。このようにすることで、ボルト２９の長手方向中間部がスペーサ部材２５内に収容されると共に、スペーサ部材２５が下流側・上流側吸気孔２６、２７から離れた位置に配置される。そして、ボルト２９をシリンダヘッド９の側部に設けられたねじ孔（図示せず）に螺合することにより、下流側・上流側吸気部材２３、２４がシリンダヘッド９に対して取付けられる。   By fitting a positioning pin (not shown) provided on the cylinder head 9 into a positioning hole (not shown) provided on the downstream side intake member 23, the cylinder head 9 and the downstream side intake member 23 can be moved relative to each other. The position is positioned at a predetermined position. Further, by fitting a positioning pin (not shown) provided in the downstream intake member 23 into a positioning hole (not shown) provided in the upstream intake member 24, the downstream intake member 23 and the upstream side are fitted. The relative position with respect to the intake member 24 is positioned at a predetermined position. In this state, the bolt 29 is inserted into the bolt insertion hole 31 of the upstream side intake member 24, the spacer member 25, and the bolt insertion hole 30 of the downstream side intake member 23. In this way, the middle portion in the longitudinal direction of the bolt 29 is accommodated in the spacer member 25, and the spacer member 25 is disposed at a position away from the downstream side / upstream side intake holes 26, 27. The bolts 29 are screwed into screw holes (not shown) provided on the side of the cylinder head 9, so that the downstream and upstream intake members 23 and 24 are attached to the cylinder head 9.

ところで、流体が管路内を流れる際、流体の流速は管路内周面の表面ではゼロであるが、その流速は管路内周面の表面から離れるに従い主流速度まで連続的に増加する。一般に、主流速度の９９パーセントに至るまでの領域を境界層という。この境界層では流速に速度分布が存在するので、境界層内にて剪断摩擦力が作用する。すると、流体は管路を流れるに伴い、はじめに持っていたエネルギーを消費していく。そのエネルギーがある程度まで消費した流体が管路の屈曲部に至ると、境界層にて剥離が発生してしまう。この境界層における剥離の発生を防止するためには、剪断摩擦によって消費されたエネルギーを何らかの方法で境界層に与えれば良い。このようにエネルギーを何らかの方法で境界層に与えることを境界層制御という。境界層制御には様々な方法があるが、以下の三つの方法がよく用いられる。   By the way, when the fluid flows in the pipe line, the flow velocity of the fluid is zero on the surface of the inner peripheral surface of the pipe, but the flow velocity continuously increases to the main flow velocity as the distance from the surface of the inner peripheral surface of the pipe increases. In general, a region up to 99% of the mainstream velocity is called a boundary layer. In this boundary layer, a velocity distribution exists in the flow velocity, so that a shear frictional force acts in the boundary layer. Then, as the fluid flows through the pipe, it consumes the energy it had at the beginning. When the fluid that has consumed a certain amount of energy reaches the bent portion of the pipe, separation occurs in the boundary layer. In order to prevent the occurrence of separation in the boundary layer, the energy consumed by the shear friction may be given to the boundary layer by some method. Giving energy to the boundary layer in some way in this way is called boundary layer control. Although there are various methods for controlling the boundary layer, the following three methods are often used.

１）エネルギーを消費した境界層に新たに空気を吹き込む。   1) Air is newly blown into the boundary layer where energy is consumed.

２）エネルギーを消費した境界層を吸い込む。   2) Inhale the boundary layer that consumed energy.

３）流れを乱して渦流を発生させるボルテックスジェネレータ等の部材を管路内周面に設ける。   3) A member such as a vortex generator that generates a vortex by disturbing the flow is provided on the inner peripheral surface of the pipe.

本実施形態では、上記の１）の方法を用いて境界層制御を行う。詳しくは、本実施形態では、吸気通路２１の途中に設けられた開口部２２から新たに吸入空気を吸気通路２１へと導入することで境界層制御を行う。このようにすることで、吸気ポート１０内へと流れる吸入空気の境界層にエネルギーを与えることができる。   In the present embodiment, boundary layer control is performed using the above method 1). Specifically, in the present embodiment, boundary layer control is performed by newly introducing intake air into the intake passage 21 from an opening 22 provided in the middle of the intake passage 21. By doing in this way, energy can be given to the boundary layer of the intake air flowing into the intake port 10.

ここで、境界層厚さσは次式で定義される。   Here, the boundary layer thickness σ is defined by the following equation.

σ＝４．６５×（ν×ｘ／Ｕ）1/2 …（２）
ただし、νが空気の動粘度（ｍ2／ｓ）、ｘが管路長さ（ｍ）、Ｕが主流速度（ｍ／ｓ）である。 σ = 4.65 × (ν × x / U) 1/2 (2)
Where ν is the kinematic viscosity (m 2 / s) of air, x is the pipe length (m), and U is the main flow velocity (m / s).

式（２）において、ｘに上流側吸気孔２７の長さ、Ｕに上流側吸気孔２７内における吸入空気の主流速度、νに吸入空気の動粘度を代入すると、上流側吸気孔２７の出口部における吸入空気の境界層厚さσが求められる。従って、エネルギーを消費した境界層に新たに空気を吹き込むためには、下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との間隔Ｉは、少なくとも式（２）により求められた境界層厚さσ分だけあれば良い。しかしながら、吸入空気が下流側吸気部材２３の側面と上流側吸気部材２４の側面との間を通って、吸入空気の主流に対して直角に開口部２２から導入される。従って、下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との間隔Ｉを、流れの損失を見込んで、式（２）により求められた境界層厚さσよりも大きく設定する。   In Expression (2), substituting the length of the upstream intake hole 27 for x, the main flow velocity of the intake air in the upstream intake hole 27 for U, and the kinematic viscosity of the intake air for ν, the outlet of the upstream intake hole 27 The boundary layer thickness σ of the intake air in the section is obtained. Therefore, in order to newly blow air into the boundary layer that has consumed energy, the interval I between the downstream side intake member 23 and the upstream side intake member 24 is at least the boundary layer thickness σ determined by the equation (2). I just need it. However, the intake air passes between the side surface of the downstream side intake member 23 and the side surface of the upstream side intake member 24 and is introduced from the opening 22 at a right angle to the main flow of the intake air. Accordingly, the interval I between the downstream side intake member 23 and the upstream side intake member 24 is set to be larger than the boundary layer thickness σ obtained by the equation (2) in consideration of the flow loss.

また、下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との間隔Ｉを、開口部２２の開口面積が上流側吸気孔２７の断面積よりも大きくなるように設定すると、開口部２２から取り込まれる吸入空気の流量が上流側吸気孔２７から取り込まれる吸入空気の流量よりも多くなってしまう。こうなると、下流側吸気孔２６内で上流側吸気孔２７からの吸入空気と開口部２２からの吸入空気とが激しく干渉して吸入空気が乱流となってしまう。従って、下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との間隔Ｉを、開口部２２の開口面積が上流側吸気孔２７の断面積以下となるように設定する。ここで、開口部２２の開口面積とは、開口部２２の長さ（下流側吸気部材２３と上流側吸気部材２４との間隔Ｉ）と上流側吸気孔２７の周長とを乗じて得られる、開口部２２が周方向に占める面積をいう。   Further, when the interval I between the downstream intake member 23 and the upstream intake member 24 is set so that the opening area of the opening 22 is larger than the cross-sectional area of the upstream intake hole 27, the intake taken in from the opening 22 is performed. The flow rate of air becomes larger than the flow rate of intake air taken in from the upstream side intake hole 27. In this case, the intake air from the upstream intake hole 27 and the intake air from the opening 22 interfere with each other in the downstream intake hole 26 and the intake air becomes turbulent. Therefore, the interval I between the downstream intake member 23 and the upstream intake member 24 is set so that the opening area of the opening 22 is equal to or smaller than the cross-sectional area of the upstream intake hole 27. Here, the opening area of the opening 22 is obtained by multiplying the length of the opening 22 (interval I between the downstream intake member 23 and the upstream intake member 24) and the peripheral length of the upstream intake hole 27. The area which the opening part 22 occupies in the circumferential direction is said.

次に、本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

スワール流を測定する際には、まず吸気弁１１及び排気弁１３により吸気ポート１０及び排気ポート１２をそれぞれ閉とした状態で、ダミーシリンダ２内及びサージタンク６内の空気を真空ポンプ８により排出して、ダミーシリンダ２内及びサージタンク６内の気圧を下げる。次に図４に示すように、吸気弁１１のみを開弁して吸気ポート１０を開とすると、上流側吸気孔２７から空気が導入され、その吸入空気は下流側吸気孔２６を通じて吸気ポート１０内へと供給される。このとき、吸気ポート１０内へと供給される吸入空気は、上流側吸気孔２７の入口部に加えて、開口部２２からも取り込まれる。開口部２２から取り込まれた吸入空気は上流側吸気孔２７から取り込まれた吸入空気と下流側吸気孔２６の内周面との間に滑り込むように流れ、上流側吸気孔２７からの吸入空気の境界層にエネルギーを与える。従って、吸気ポート１０内において剥離が発生することがない。   When measuring the swirl flow, first, the air in the dummy cylinder 2 and the surge tank 6 is discharged by the vacuum pump 8 with the intake port 10 and the exhaust port 12 closed by the intake valve 11 and the exhaust valve 13, respectively. Then, the atmospheric pressure in the dummy cylinder 2 and the surge tank 6 is lowered. Next, as shown in FIG. 4, when only the intake valve 11 is opened to open the intake port 10, air is introduced from the upstream intake hole 27, and the intake air passes through the downstream intake hole 26. Supplied in. At this time, the intake air supplied into the intake port 10 is taken in from the opening 22 in addition to the inlet of the upstream intake hole 27. The intake air taken in from the opening 22 flows so as to slip between the intake air taken in from the upstream intake hole 27 and the inner peripheral surface of the downstream intake hole 26, and the intake air from the upstream intake hole 27 Energize the boundary layer. Therefore, no separation occurs in the intake port 10.

また、上流側吸気孔２７の入口部が、上流側に向けて拡径させて設けられているため、上流側吸気孔２７の入口部において渦流が発生することがない。   In addition, since the inlet portion of the upstream side intake hole 27 is provided with an enlarged diameter toward the upstream side, no vortex is generated at the inlet portion of the upstream side intake hole 27.

さらに、下流側吸気孔２６が吸気ポート１０の内周面に対して僅かに縮径させて形成されているため、吸気ポート１０の入口部近傍において流れの剥離による渦流Ｓ１が発生するものの、その渦流Ｓ１はすぐに消滅する。   Furthermore, since the downstream intake hole 26 is formed with a slightly reduced diameter with respect to the inner peripheral surface of the intake port 10, a vortex S1 due to flow separation occurs in the vicinity of the inlet portion of the intake port 10, The vortex S1 disappears immediately.

図５に、試験装置２０使用前後におけるスワール比の測定結果を比較したグラフを示す。このグラフにおいて、縦軸がスワール比を示し、横軸が吸気弁１１のバルブリフト量を示す。また、試験装置２０を使用した状態での測定結果を実線Ａで示し、試験装置２０を使用しない状態での測定結果を破線Ｂで示す。   In FIG. 5, the graph which compared the measurement result of the swirl ratio before and behind use of the test apparatus 20 is shown. In this graph, the vertical axis represents the swirl ratio, and the horizontal axis represents the valve lift amount of the intake valve 11. In addition, a measurement result in a state where the test apparatus 20 is used is indicated by a solid line A, and a measurement result in a state where the test apparatus 20 is not used is indicated by a broken line B.

図５に示すように、試験装置２０を使用した状態ではスワール比がバルブリフト量に略比例して増加しているのに対して、試験装置２０を使用しない状態ではスワール比がバルブリフト量の増加に伴い増減を繰り返している。スワール比は、ベーン３の回転数が高くなるほど大きくなるが、吸気ポート１０内において剥離が発生すると、スワール流を発生するように工夫された吸気ポート１０の内周面に沿って吸入空気が流れなくなるので、ベーン３の回転数が低下する傾向がある。従って、本実施形態の試験装置２０を使用することで、剥離の発生が防止されていることが分かる。   As shown in FIG. 5, the swirl ratio increases substantially in proportion to the valve lift amount when the test apparatus 20 is used, whereas the swirl ratio is equal to the valve lift amount when the test apparatus 20 is not used. The increase and decrease are repeated with the increase. The swirl ratio increases as the rotational speed of the vane 3 increases. However, when separation occurs in the intake port 10, the intake air flows along the inner peripheral surface of the intake port 10 devised to generate a swirl flow. Since it disappears, there exists a tendency for the rotation speed of the vane 3 to fall. Therefore, it can be seen that the occurrence of peeling is prevented by using the test apparatus 20 of the present embodiment.

以上、本実施形態の試験装置２０によれば、エンジンのシリンダヘッド９内の吸気ポート１０における渦流や剥離の発生を防止することができる。従って、吸気ポート１０が本来持つ吸気ポート性能を発揮させて、スワール流の測定値を正確且つ安定なものとすることができる。   As mentioned above, according to the test apparatus 20 of this embodiment, generation | occurrence | production of the vortex | eddy_current and peeling in the intake port 10 in the cylinder head 9 of an engine can be prevented. Therefore, the intake port performance inherent to the intake port 10 can be exhibited, and the measured value of the swirl flow can be made accurate and stable.

本発明は以上説明した実施形態には限定はされない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上記の実施形態では、下流側吸気孔２６の出口部がシリンダヘッド９内の吸気ポート１０の内周面に対して僅かに縮径させて形成されているとしたが、下流側吸気孔２６の出口部がシリンダヘッド９内の吸気ポート１０の内周面と略面一に形成されていても良い。   For example, in the above embodiment, the outlet portion of the downstream side intake hole 26 is formed with a slightly reduced diameter with respect to the inner peripheral surface of the intake port 10 in the cylinder head 9. 26 outlet portions may be formed substantially flush with the inner peripheral surface of the intake port 10 in the cylinder head 9.

また、上記の実施形態では、下流側吸気孔２６及び上流側吸気孔２７が断面略矩形状に形成されているとしたが、吸気ポート１０の断面形状と略同一であれば良く、下流側吸気孔２６及び上流側吸気孔２７が断面略円形状等の他の形状に形成されていても良い。   In the above-described embodiment, the downstream side intake hole 26 and the upstream side intake hole 27 are formed to have a substantially rectangular cross section. The hole 26 and the upstream side intake hole 27 may be formed in other shapes such as a substantially circular cross section.

また、上記の実施形態の試験装置２０は、試験の際に用いるだけでなく実車（実際のエンジン）に適用して、図６及び図７に示すように、吸入空気を整流するための吸気装置３０として使用することも可能である。その場合、シリンダヘッド９の側部には、吸気装置３０の下流側・上流側吸気部材２３、２４を覆うように吸気管（吸気マニホールド）３１が設けられる。つまり、下流側・上流側吸気部材２３、２４が吸気管３１内に収容される。そのため、吸気管３１内には、下流側・上流側吸気部材２３、２４を収容するのに充分な容積が確保される。この吸気管３１の容積は、実験等により決定される。吸気管３１は、金属材料（例えば、ねずみ鋳鉄やアルミニウム等）或いは合成樹脂材料等からなる。   In addition, the test apparatus 20 of the above embodiment is not only used for testing but also applied to an actual vehicle (actual engine), and as shown in FIGS. 6 and 7, an intake apparatus for rectifying intake air. It can also be used as 30. In that case, an intake pipe (intake manifold) 31 is provided on the side of the cylinder head 9 so as to cover the downstream and upstream intake members 23 and 24 of the intake device 30. That is, the downstream / upstream intake members 23 and 24 are accommodated in the intake pipe 31. Therefore, a volume sufficient to accommodate the downstream / upstream intake members 23 and 24 is secured in the intake pipe 31. The volume of the intake pipe 31 is determined by experiments or the like. The intake pipe 31 is made of a metal material (for example, gray cast iron or aluminum) or a synthetic resin material.

また、上記の実施形態の試験装置２０を吸気装置３０として使用する場合、図８に示すように、吸気装置３０を吸気管（吸気マニホールド）３２に取付けても良い。その場合、シリンダヘッド３３に吸気管３２が設けられ、その吸気管３２の上流側端部に下流側・上流側吸気部材２３、２４が設けられる。下流側・上流側吸気部材２３、２４を覆うようにサージタンク３４が設けられる。つまり、下流側・上流側吸気部材２３、２４がサージタンク３４内に収容される。そのため、サージタンク３４内には、下流側・上流側吸気部材２３、２４を収容するのに充分な容積が確保される。   Further, when the test apparatus 20 of the above embodiment is used as the intake apparatus 30, the intake apparatus 30 may be attached to an intake pipe (intake manifold) 32 as shown in FIG. In that case, an intake pipe 32 is provided in the cylinder head 33, and downstream and upstream intake members 23 and 24 are provided at the upstream end of the intake pipe 32. A surge tank 34 is provided so as to cover the downstream side / upstream side intake members 23, 24. That is, the downstream and upstream intake members 23 and 24 are accommodated in the surge tank 34. Therefore, the surge tank 34 has a sufficient capacity to accommodate the downstream side / upstream side intake members 23, 24.

本発明の一実施形態に係る試験装置を適用したスワール測定装置の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the swirl measuring apparatus to which the test apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is applied. 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 試験装置の斜視図である。It is a perspective view of a test device. 試験装置の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of a test apparatus. 試験装置使用前後におけるスワール比の測定結果を比較したグラフである。It is the graph which compared the measurement result of the swirl ratio before and after use of a test device. 本発明の一実施形態に係る吸気装置を適用したエンジンの概略図である。1 is a schematic view of an engine to which an intake device according to an embodiment of the present invention is applied. 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6. 他の実施形態に係る吸気装置を適用したエンジンの概略図である。It is the schematic of the engine to which the intake device which concerns on other embodiment is applied. 従来のスワール測定装置の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the conventional swirl measuring apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

９ シリンダヘッド
１０ 吸気ポート
２０ 試験装置
２１ 吸気通路
２２ 開口部
２３ 下流側吸気部材
２４ 上流側吸気部材
２６ 下流側吸気孔
２７ 上流側吸気孔
Ｉ 所定間隔
9 Cylinder Head 10 Intake Port 20 Test Device 21 Intake Passage 22 Opening 23 Downstream Intake Member 24 Upstream Intake Member 26 Downstream Intake Hole 27 Upstream Intake Hole I Predetermined Interval

Claims (11)

吸気マニホールドが取付けられていない状態でエンジンを試験する際に、そのエンジンのシリンダヘッドに取付けられる試験装置において、上記シリンダヘッド内の吸気ポートの吸入口に着脱自在に取付けられる吸気通路と、該吸気通路の途中に所定間隔を切離して形成され、周方向から吸入空気を導入するための開口部とを備えたことを特徴とするエンジンの試験装置。   In a test apparatus attached to a cylinder head of an engine when the engine is tested in a state where the intake manifold is not attached, an intake passage detachably attached to an intake port of an intake port in the cylinder head, the intake air An engine test apparatus, comprising: an opening for introducing intake air from a circumferential direction; 上記吸気通路が、上記シリンダヘッドに取付けられた下流側吸気部材と、スペーサ部材により上記所定間隔を保って上記下流側吸気部材に連結された上流側吸気部材とを有する請求項１記載のエンジンの試験装置。   2. The engine according to claim 1, wherein the intake passage includes a downstream side intake member attached to the cylinder head, and an upstream side intake member connected to the downstream side intake member at a predetermined interval by a spacer member. Test equipment. 上記所定間隔は、上記上流側吸気部材の出口部における吸入空気の境界層厚さよりも大きく、且つ、上記開口部の開口面積が上記上流側吸気部材の吸気断面積以下となるように設定された請求項２記載のエンジンの試験装置。   The predetermined interval is set so as to be larger than the boundary layer thickness of the intake air at the outlet of the upstream intake member, and the opening area of the opening is equal to or smaller than the intake sectional area of the upstream intake member. The engine test apparatus according to claim 2. 上記下流側吸気部材の出口部が、上記吸気ポートの内周面と略面一に形成された、或いは、上記吸気ポートの内周面に対して僅かに縮径させて形成された請求項２又は３記載のエンジンの試験装置。   The outlet portion of the downstream side intake member is formed to be substantially flush with the inner peripheral surface of the intake port, or formed to have a slightly reduced diameter with respect to the inner peripheral surface of the intake port. Or the engine test apparatus according to 3 above. 上記上流側吸気部材の入口部が、上流側に向けて拡径させて設けられた請求項２〜４いずれかに記載のエンジンの試験装置。   The engine test apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein an inlet portion of the upstream side intake member is provided with an increased diameter toward the upstream side. シリンダヘッド内の吸気ポートの上流側に取付けられた吸気通路と、該吸気通路の途中に所定間隔を切離して形成され、周方向から吸入空気を導入するための開口部とを備えたエンジンの吸気装置。   Intake of an engine provided with an intake passage attached upstream of the intake port in the cylinder head, and an opening formed in the intake passage at a predetermined interval and for introducing intake air from the circumferential direction apparatus. 上記吸気通路が、上記シリンダヘッドに取付けられた下流側吸気部材と、スペーサ部材により上記所定間隔を保って上記下流側吸気部材に連結された上流側吸気部材とを有する請求項６記載のエンジンの吸気装置。   The engine according to claim 6, wherein the intake passage includes a downstream side intake member attached to the cylinder head, and an upstream side intake member connected to the downstream side intake member at a predetermined interval by a spacer member. Intake device. 上記所定間隔は、上記上流側吸気部材の出口部における吸入空気の境界層厚さよりも大きく、且つ、上記開口部の開口面積が上記上流側吸気部材の吸気断面積以下となるように設定された請求項７記載のエンジンの吸気装置。   The predetermined interval is set so as to be larger than the boundary layer thickness of the intake air at the outlet of the upstream intake member, and the opening area of the opening is equal to or smaller than the intake sectional area of the upstream intake member. The engine intake device according to claim 7. 上記下流側吸気部材の出口部が、上記吸気ポートの内周面と略面一に形成された、或いは、上記吸気ポートの内周面に対して僅かに縮径させて形成された請求項７又は８記載のエンジンの吸気装置。   8. The outlet portion of the downstream side intake member is formed to be substantially flush with the inner peripheral surface of the intake port, or formed with a slightly reduced diameter with respect to the inner peripheral surface of the intake port. Or the engine intake device according to 8. 上記上流側吸気部材の入口部が、上流側に向けて拡径させて設けられた請求項７〜９いずれかに記載のエンジンの吸気装置。   The intake device for an engine according to any one of claims 7 to 9, wherein an inlet portion of the upstream intake member is provided with an increased diameter toward the upstream side. 上記下流側・上流側吸気部材が、吸気管内或いはサージタンク内に設けられた請求項７〜１０いずれかに記載のエンジンの吸気装置。
The engine intake device according to any one of claims 7 to 10, wherein the downstream side / upstream side intake member is provided in an intake pipe or a surge tank.
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