JP2017161310A - Tumble flow measuring device and tumble flow measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのタンブル流の流速分布を測定するタンブル流測定装置およびタンブル流測定方法に関する。 The present invention relates to a tumble flow measuring device and a tumble flow measuring method for measuring a flow velocity distribution of an engine tumble flow.
エンジンでは、シリンダヘッドに設けられた吸気ポートから燃焼室内に流入した吸気がタンブル流(縦渦流)を形成し、タンブル流を阻害しないように燃料を噴射するものが普及している。このタンブル流が圧縮行程の点火の直前に崩壊し乱れに変換されることで、乱流となって燃焼速度が速くなり、燃料の希薄・希釈限界が向上する。 In an engine, an engine that injects fuel so that the intake air flowing into the combustion chamber from the intake port provided in the cylinder head forms a tumble flow (longitudinal vortex flow) and does not inhibit the tumble flow is widely used. This tumble flow is collapsed and converted into turbulence just before the ignition of the compression stroke, thereby becoming a turbulent flow and increasing the combustion speed and improving the fuel dilution / dilution limit.
このようなタンブル流はその旋回軸の性質によって乱れの生成量や、点火時のアークへの影響が異なる。そこで、タンブル流の質を向上するため、吸気ポートの並び方向の中心側を両端側よりも低流速とすることで、吸気ポートの並び方向において、燃焼室内に流入した吸気の流速分布の均一化を図る技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 Such a tumble flow differs in the amount of turbulence generated and the effect on the arc during ignition depending on the nature of the swivel axis. Therefore, in order to improve the quality of the tumble flow, the flow velocity distribution of the intake air flowing into the combustion chamber is made uniform in the alignment direction of the intake ports by making the center side of the intake port alignment direction lower than the both ends. A technique for achieving the above has been proposed (for example, Patent Document 1).
上記のタンブル流の質を向上することは、燃費改善に寄与することから、タンブル流の流速分布を適切に測定する技術の開発が希求されている。 Since improving the quality of the tumble flow contributes to improving fuel efficiency, development of a technique for appropriately measuring the flow velocity distribution of the tumble flow is desired.
そこで本発明は、このような課題に鑑み、タンブル流の流速分布を適切に測定することが可能なタンブル流測定装置およびタンブル流測定方法を提供することを目的としている。 Then, in view of such a subject, this invention aims at providing the tumble flow measuring apparatus and tumble flow measuring method which can measure the flow velocity distribution of tumble flow appropriately.
上記課題を解決するために、本発明のタンブル流測定装置は、シリンダボア、シリンダヘッド、および、ピストンで囲繞された燃焼室のうち、タンブル流の流れ方向に対して垂直な仮想面において、タンブル流の中央を含む所定範囲に設定された第1測定位置のガス流速を測定する第1プローブと、燃焼室のうち、第1測定位置に対して、仮想面におけるタンブル流の長手方向に位置する第2測定位置のガス流速を測定する第2プローブと、燃焼室のうち、長手方向に、第1測定位置を挟んで第2測定位置と反対側に位置する第3測定位置のガス流速を測定する第3プローブと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a tumble flow measuring device according to the present invention includes a cylinder bore, a cylinder head, and a combustion chamber surrounded by a piston on a virtual plane perpendicular to the flow direction of the tumble flow. A first probe for measuring a gas flow velocity at a first measurement position set in a predetermined range including the center of the first position, and a first position of the combustion chamber located in the longitudinal direction of the tumble flow with respect to the first measurement position. The second probe for measuring the gas flow rate at the two measurement positions, and the gas flow rate at the third measurement position located on the opposite side of the second measurement position across the first measurement position in the longitudinal direction of the combustion chamber. And a third probe.
第1測定位置、第2測定位置、および、第3測定位置は、燃料点火タイミングにおけるピストンの位置よりも、シリンダヘッド側であってもよい。 The first measurement position, the second measurement position, and the third measurement position may be closer to the cylinder head than the position of the piston at the fuel ignition timing.
第1測定位置、第2測定位置、および、第3測定位置は、ピストンの上死点よりも、シリンダヘッド側であってもよい。 The first measurement position, the second measurement position, and the third measurement position may be closer to the cylinder head than the top dead center of the piston.
第1プローブ、第2プローブ、および、第3プローブは、シリンダヘッドに設けられた収容孔に収容されてもよい。 The first probe, the second probe, and the third probe may be accommodated in an accommodation hole provided in the cylinder head.
さらに、第1プローブ、第2プローブ、および、第3プローブの測定結果に基づいて、タンブル流の評価指標となる値を算出する評価指標算出部を備えてもよい。 Furthermore, an evaluation index calculation unit that calculates a value that is an evaluation index of the tumble flow based on the measurement results of the first probe, the second probe, and the third probe may be provided.
上記課題を解決するために、本発明のタンブル流測定方法は、シリンダボア、シリンダヘッド、および、ピストンで囲繞された燃焼室のうち、タンブル流の流れ方向に対して垂直な仮想面において、タンブル流の中央を含む所定範囲に設定された第1測定位置、燃焼室のうち、第1測定位置に対して、仮想面におけるタンブル流の長手方向に位置する第2測定位置、および、燃焼室のうち、長手方向に、第1測定位置を挟んで第2測定位置と反対側に位置する第3測定位置のガス流速を測定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a tumble flow measuring method according to the present invention includes a cylinder bore, a cylinder head, and a combustion chamber surrounded by a piston on a virtual plane perpendicular to the flow direction of the tumble flow. Among the first measurement position and the combustion chamber set in a predetermined range including the center of the second measurement position and the combustion chamber located in the longitudinal direction of the tumble flow in the virtual plane with respect to the first measurement position In the longitudinal direction, the gas flow rate is measured at a third measurement position located on the opposite side of the second measurement position across the first measurement position.
本発明によれば、タンブル流の流速分布を適切に測定することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately measure the flow velocity distribution of the tumble flow.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、エンジンの構成を説明する図である。図1に示すように、エンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2と一体形成されたクランクケース3と、シリンダブロック2の上部に固定されたシリンダヘッド4とが設けられている。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the engine. As shown in FIG. 1, the engine 1 is provided with a
シリンダブロック2には、シリンダボア5が形成されており、シリンダボア5には、ピストン6が摺動自在にコンロッド10に支持されている。そして、エンジン1では、シリンダヘッド4と、シリンダボア5と、ピストン6の上面とによって囲繞された空間が燃焼室7として形成されている。
A
また、エンジン1では、クランクケース3内に形成されたクランク室8内に、クランクシャフト9が回転自在に支持されている。コンロッド10はクランクシャフト9に回転自在に支持されており、ピストン6がコンロッド10を介してクランクシャフト9に連結されている。シリンダヘッド4には、吸気ポート11および排気ポート12が燃焼室7に連通するように設けられている。
In the engine 1, a
また、吸気ポート11と燃焼室7との間には、吸気バルブ13の先端が位置し、排気ポート12と燃焼室7との間には、排気バルブ14の先端が位置している。そして、シリンダヘッド4およびヘッドカバー(不図示)に囲まれたカム室内に、カム15aを有する吸気カムシャフト15、および、カム16aを有する排気カムシャフト16が設けられている。
Further, the tip of the
吸気カムシャフト15は、カム15aが吸気バルブ13の他端に当接されており、回転することで吸気バルブ13を上下方向に移動させる。これにより、吸気バルブ13は、吸気ポート11と燃焼室7との間を開閉する。排気カムシャフト16は、カム16aが排気バルブ14の他端に当接されており、回転することで排気バルブ14を上下方向に移動させる。これにより、排気バルブ14は、排気ポート12と燃焼室7との間を開閉する。
The
シリンダヘッド4には、先端が燃焼室7内に位置するように点火プラグ17が設けられている。そして、吸気ポート11を介して燃焼室7に流入した空気と燃料との混合気が、所定のタイミングで点火プラグ17に点火されて燃焼される。かかる燃焼により、ピストン6が往復運動を行い、その往復運動が、コンロッド10を通じてクランクシャフト9の回転運動に変換される。
The
また、シリンダヘッド4の外壁面のうち、吸気ポート11の開口部分には、吸気配管18が取り付けられている。吸気配管18の内部には、吸気が導かれる吸気流路19が形成されており、吸気流路19と吸気ポート11が連通している。
An
吸気ポート11の内部には、隔壁20が配設されている。隔壁20は、板状の本体部20aを有しており、本体部20aが、吸気ポート11の内部から吸気流路19の内部まで延在している。本体部20aは、吸気流路19の下流側および吸気ポート11の上流側を、吸気の流れ方向に沿って、図1における上下方向に区分けして、第1流路21と第2流路22を形成する。すなわち、吸気流路19および吸気ポート11のそれぞれ一部が、隔壁20によって第1流路21と第2流路22とに仕切られる。
A
また、隔壁20は、吸気流路19や吸気ポート11の中心よりも、図1中、下側に偏って配されており、隔壁20によって仕切られた上側の第1流路21は、下側の第2流路22よりも流路が広くなっている。TGV(Tumble Generation Valve)23は、吸気流路19のうち、隔壁20より上流側に配設され、この第1流路21を開閉する。
Further, the
図2は、タンブル流を説明するための説明図である。図2中、一点鎖線の矢印は吸気の流れを示す。図2に示すように、TGV23の開度が最小となり、TGV23の弁体23aによって第1流路21が閉じられると、吸気流路19に導かれた吸気は、第2流路22を通過して燃焼室7に向かう。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the tumble flow. In FIG. 2, the one-dot chain line arrow indicates the flow of intake air. As shown in FIG. 2, when the opening of the TGV 23 is minimized and the
燃焼室7に流入した吸気は、シリンダボア5に沿ってピストン6の上面に向かった後、ピストン6上面に沿って図2中、左側(吸気ポート11側)に回り込む。そして、シリンダボア5に沿ってシリンダヘッド4側に流れる。このように、エンジン1では、吸気が燃焼室7内で縦渦流(タンブル流)を形成する。
The intake air that has flowed into the
例えば、エンジン1の負荷が小さく吸気流量が少量のとき、第1流路21の開度を絞り、吸気のほとんどを第2流路22側に通過させる。そして、流速を高めた吸気を燃焼室7に流入させることでタンブル流が強められ、ピストン6による燃焼室7内の圧縮に伴ってタンブル崩壊が生じたとき、燃焼室7内のガス流の乱れが大きくなる。このとき、点火プラグ17によって燃料混合気に点火が為されることで燃料の急速燃焼を実現し、燃費改善や燃焼安定性の向上を可能とする。
For example, when the load on the engine 1 is small and the intake flow rate is small, the opening degree of the
図3は、タンブル流測定装置100を説明するための第1の図であり、図3(a)には、シリンダヘッド4のうち、燃焼室7の内壁となる部位をピストン6側から見た図を示し、図3(b)には、燃焼室7のうち、タンブル流の流れ方向に対して垂直な仮想面Aを示す。仮想面Aは、燃焼室7のうち、例えば、図2中、破線で示すように、点火プラグ17近傍の位置とする。図3(b)中、上下方向(矢印Bで示す方向)は、図3(a)における上下方向、すなわち、吸気ポート11の2つの開口の配設方向に平行である。
FIG. 3 is a first view for explaining the tumble
吸気ポート11と排気ポート12は、シリンダヘッド4の内部で分岐しており、燃焼室7に臨む開口が、図3(a)中、上下方向に2つずつ並設されている。吸気ポート11の燃焼室7側の開口が2つ並設されていることから、吸気ポート11の2つの開口から燃焼室7に流入して形成されるタンブル流(図3(b)中、タンブル流の主たる通過範囲を一点鎖線で示す)は、図3(b)に示すように、仮想面Aにおいて吸気ポート11の2つの開口の配設方向(並設方向)に広がったタンブル流が形成される。
The
このタンブル流の流速分布の測定を行うため、タンブル流測定装置100が用いられる。タンブル流測定装置100は、第1プローブ110と、第2プローブ112と、第3プローブ114と、制御部116と、評価部118とを含んで構成される。
In order to measure the flow velocity distribution of the tumble flow, the tumble
第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114、および、制御部116は、レーザドップラ流速計(LDV:Laser Doppler Velocimeter)を構成しており、燃焼室7内のガス流速を測定する。第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114は、それぞれ、シリンダヘッド4に設けられた収容孔4a、4b、4cに収容されている。
The
図4は、タンブル流測定装置100を説明するための第2の図であり、タンブル流測定装置100と、シリンダブロック2およびシリンダヘッド4の図3(a)におけるIV−IV線断面(ピストンピン6aの軸心に平行な断面)を示す。図4では、ピストン6が上死点に位置している。
FIG. 4 is a second view for explaining the tumble
図4に示すように、収容孔4a、4b、4cは、シリンダヘッド4の上面4dから燃焼室7まで貫通している。収容孔4aには、第1プローブ110とともに点火プラグ17が配設されている。第1プローブ110は、点火プラグ17に隣接して配置される。また、収容孔4bには第2プローブ112が配設され、収容孔4cには第3プローブ114が配設される。
As shown in FIG. 4, the
第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114は、それぞれ、先端が燃焼室7に対向している。そして、第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114は、先端からコヒーレンスが高い一対のレーザ光を燃焼室7内に射光し、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cで生じる干渉縞を通過する吸気に含まれるトレーサ粒子からの散乱光を受光する。ここで、トレーサ粒子は、測定のため吸気に混入してもよいし、吸気に噴射された燃料をトレーサ粒子として用いてもよい。
The tips of the
制御部116は、第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114から燃焼室7へのレーザ光の射光を制御するとともに、第1プローブ110、第2プローブ112、第3プローブ114が受光した散乱光から、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cのガス流速を算出する。
The
ここで、第1測定位置aは、点火プラグ17の先端近傍であって、図3(b)に示す仮想面Aにおけるタンブル流の中央を含む所定範囲に位置する。また、第2測定位置bは、第1測定位置に対して図4中、左右方向(吸気ポート11の2つの開口の並び方向)に位置する。第3測定位置cは、図4中、左右方向に、第1測定位置aを挟んで第2測定位置bと反対側に位置する。
Here, the first measurement position a is in the vicinity of the tip of the
ここでは、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cが、図4中、上下方向(ピストン6のストローク方向)の位置が大凡等しく、いずれも吸気ポート11の2つの開口と、排気ポート12の2つの開口との間に位置している。第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cは、同一平面(タンブル流の流れ方向に対して垂直な面)内に位置し、より詳しくは、当該面内の同一直線上に位置する。
Here, the first measurement position a, the second measurement position b, and the third measurement position c are approximately equal in the vertical direction (stroke direction of the piston 6) in FIG. And the two openings of the
また、第1測定位置a、第2測定位置b、および、第3測定位置cは、ピストン6の上死点よりも、シリンダヘッド4側である。そのため、測定位置がピストン6によって遮られることがなく、エンジン1の全ての行程におけるガス流速(流速分布)を適切に測定できる。また、その測定結果を用いることで、タンブル流の質の詳細な評価が可能となる。この質の評価については後述する。
The first measurement position a, the second measurement position b, and the third measurement position c are closer to the
評価部118は、制御部116からガス流速の測定結果を取得し、タンブル流を評価する指標となる値を算出する。
The
図5は、タンブル流の評価の一例を示す図である。図5では、隔壁20の形状が異なる2つのエンジンX、Yについて、タンブル流測定装置100によるタンブル流の評価結果を示す。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of tumble flow evaluation. In FIG. 5, the evaluation result of the tumble flow by the tumble
図5において、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cにおけるそれぞれの平均流速を示す。評価部118は、第2測定位置bの平均流速および第3測定位置cの平均流速のそれぞれを、第1測定位置aの平均流速で除算し、当該除算結果から1を減算した減算結果に100を乗算することで、流速比率(%)を算出する。
In FIG. 5, the average flow velocities at the first measurement position a, the second measurement position b, and the third measurement position c are shown. The
こうして、評価部118は、第1測定位置aの平均流速に対する第2測定位置b、第3測定位置cの平均流速の増減比率、すなわち、燃焼室7の中心の平均流速に対する燃焼室7の端部付近の平均流速のずれ(第1測定位置aを基準とする流速差分比率)を算出する。この算出結果がタンブル流の質を評価する指標となる。各測定位置における平均流速や流速差分比率は、評価部118から図示しない表示部に数値あるいはカラースケール等として出力し、表示することができる。
Thus, the
例えば、エンジンXでは、第2測定位置bの平均流速は、第1測定位置aの平均流速に対して60%高く、第3測定位置cの平均流速は、第1測定位置aの平均流速に対して43%高くなった。すなわち、エンジンXのタンブル流は、吸気ポート11の開口の配列方向において流速が高く、中央側の流速が低いこととなる。
For example, in the engine X, the average flow velocity at the second measurement position b is 60% higher than the average flow velocity at the first measurement position a, and the average flow velocity at the third measurement position c is equal to the average flow velocity at the first measurement position a. It was 43% higher. That is, the tumble flow of the engine X has a high flow velocity in the arrangement direction of the openings of the
また、隔壁20を改良したエンジンYでは、第2測定位置bの平均流速は、第1測定位置aの平均流速に対して7%高く、第3測定位置cの平均流速は、第1測定位置aの平均流速に対して3%高くなった。すなわち、エンジンYのタンブル流は、吸気ポート11の開口の配列方向において大凡均一な流速を維持していることとなる。
Further, in the engine Y with the
その結果、上死点直前の乱れ強さが、エンジンXの1.2からエンジンYの1.3に改善し、エンジンYの図示燃料消費率(ISFC:Indicated Specific Fuel Consumption)は、エンジンXの図示燃料消費率に対し、7.8%改善(減少)している。 As a result, the turbulence intensity just before the top dead center is improved from 1.2 of engine X to 1.3 of engine Y, and the indicated fuel consumption rate (ISFC: Indicated Specific Fuel Consumption) of engine Y is The fuel consumption rate shown in the figure is improved (decreased) by 7.8%.
この結果から、エンジンYでは、エンジンXよりもスワール断面内の2次流れが減少したことでタンブル流の質が向上し、タンブル崩壊によって燃焼室7内のガス流の乱れが大きくなり、燃費が改善したといえる。すなわち、評価部118が算出した、第1測定位置aの平均流速に対する第2測定位置b、第3測定位置cの流速比率が、タンブル流を評価する指標として適切であることがわかる。
From this result, in Engine Y, the secondary flow in the swirl cross section is reduced compared to Engine X, so that the quality of the tumble flow is improved. It can be said that it has improved. That is, it can be seen that the ratio of the flow velocity at the second measurement position b and the third measurement position c to the average flow velocity at the first measurement position a calculated by the
このように、タンブル流測定装置100では、燃焼室7内に第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cを設定することで、タンブル流の質を適切に評価することが可能となる。
Thus, in the tumble
図6は、変形例のタンブル流測定装置200を説明するための図であり、タンブル流測定装置200と、シリンダブロック2およびシリンダヘッド4の図4と同じ位置の断面を示す。上述した実施形態のタンブル流測定装置100では、収容孔4b、4cが、シリンダヘッド4の上面4dから燃焼室7まで貫通する場合について説明した。変形例のタンブル流測定装置200においては、収容孔204bが、シリンダヘッド4のうち、図6中、左側の側面204dから燃焼室7まで貫通する。また、収容孔204cが、シリンダヘッド4のうち、図6中、右側の側面204eから燃焼室7まで貫通する。収容孔204bには第2プローブ212が配設され、収容孔204cには第3プローブ214が配設される。そして、第2プローブ212、第3プローブ214は、第2測定位置b、第3測定位置cのガス流速を測定する。
FIG. 6 is a view for explaining a tumble
このように、シリンダヘッド4の側面204d、204eに設けた収容孔204b、204cに第2プローブ212、第3プローブ214を収容しても、上述した実施形態と同様、タンブル流の質(流速分布)を適切に測定することができるとともに、タンブル流の質を適切に評価することが可能となる。
Thus, even if the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.
例えば、上述した実施形態および変形例では、レーザドップラ流速計によってガス流速を測定する場合について説明したが、ガス流速を測定できれば、レーザドップラ流速計以外の測定装置を用いてもよい。ただし、レーザドップラ流速計を用いることで、燃焼室7の外部に第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214を配置して、燃焼室7の内部のガス流速を測定できるため、プローブによってタンブル流を乱す事態を回避できる。
For example, in the embodiment and the modification described above, the case where the gas flow rate is measured by the laser Doppler velocimeter has been described. However, a measurement device other than the laser Doppler velocimeter may be used as long as the gas flow rate can be measured. However, by using a laser Doppler velocimeter, the
また、上述した実施形態および変形例では、隔壁20やTGV23が設けられる場合について説明したが、隔壁20やTGV23が設けられていない場合であっても、エンジン1にタンブル流を形成する場合には、タンブル流測定装置100、200によってタンブル流の流速分布を適切に測定することができる。
In the embodiment and the modification described above, the case where the
また、上述した実施形態および変形例では、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cがピストン6の上死点よりもシリンダヘッド4側に位置している場合について説明したが、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cは、燃焼室7内であればよく、例えば、より下死点側に位置してもよい。
In the embodiment and the modification described above, the case where the first measurement position a, the second measurement position b, and the third measurement position c are located closer to the
この場合、第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cは、燃料点火タイミングにおけるピストン6の位置よりも、シリンダヘッド4側であると、圧縮行程において少なくとも燃料点火タイミングまでのタンブル流を測定・評価することが可能となる。
In this case, if the first measurement position a, the second measurement position b, and the third measurement position c are closer to the
また、上述した実施形態および変形例では、第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214は、シリンダヘッド4に設けられた収容孔4a、4b、4c、204b、204cに収容される場合について説明したが、第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214は、シリンダヘッド4に設けられずともよい。例えば、シリンダブロック2に燃焼室7と連通する収容孔を形成し、この収容孔に第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214を収容してもよい。ただし、第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214をシリンダヘッド4に設けられた収容孔4a、4b、4c、204b、204cに収容することで、第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214がピストン6に遮られなくなる。そのため、第1プローブ110、第2プローブ112、212、第3プローブ114、214からの射光角度を変更して第1測定位置a、第2測定位置b、第3測定位置cを変更する場合、位置の設定自由度が向上する。
In the embodiment and the modification described above, the
本発明は、エンジンのタンブル流の流速分布を測定するタンブル流測定装置およびタンブル流測定方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a tumble flow measuring device and a tumble flow measuring method for measuring a flow velocity distribution of an engine tumble flow.
a 第1測定位置
b 第2測定位置
c 第3測定位置
A 仮想面
4 シリンダヘッド
4a、4b、4c、204b、204c 収容孔
5 シリンダボア
6 ピストン
7 燃焼室
11 吸気ポート
100、200 タンブル流測定装置
110 第1プローブ
112、212 第2プローブ
114、214 第3プローブ
118 評価部
a First measurement position b Second measurement position c Third measurement position A
Claims (6)
前記燃焼室のうち、前記第1測定位置に対して、前記仮想面における前記タンブル流の長手方向に位置する第2測定位置のガス流速を測定する第2プローブと、
前記燃焼室のうち、前記長手方向に、前記第1測定位置を挟んで前記第2測定位置と反対側に位置する第3測定位置のガス流速を測定する第3プローブと、
を備えることを特徴とするタンブル流測定装置。 A gas at a first measurement position set in a predetermined range including the center of the tumble flow in a virtual plane perpendicular to the flow direction of the tumble flow among the combustion chambers surrounded by the cylinder bore, the cylinder head, and the piston A first probe for measuring the flow velocity;
A second probe for measuring a gas flow velocity at a second measurement position located in a longitudinal direction of the tumble flow in the virtual plane with respect to the first measurement position in the combustion chamber;
A third probe for measuring a gas flow rate at a third measurement position located on the opposite side of the second measurement position across the first measurement position in the longitudinal direction of the combustion chamber;
A tumble flow measuring device comprising:
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のタンブル流測定装置。 The apparatus further comprises an evaluation index calculation unit that calculates a value to be an evaluation index of the tumble flow based on measurement results of the first probe, the second probe, and the third probe. The tumble flow measuring device according to any one of 1 to 4.
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