JP2521459Y2 - 内燃機関の吸気ポート - Google Patents

内燃機関の吸気ポート

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JP2521459Y2
JP2521459Y2 JP6408791U JP6408791U JP2521459Y2 JP 2521459 Y2 JP2521459 Y2 JP 2521459Y2 JP 6408791 U JP6408791 U JP 6408791U JP 6408791 U JP6408791 U JP 6408791U JP 2521459 Y2 JP2521459 Y2 JP 2521459Y2
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義男 林
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Hino Motors Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関の吸気ポート
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車に用いられる内燃機関に
おいては、燃焼改善を行うために吸気ポートの形状等に
種々の工夫がなされている。
【0003】前記吸気ポートとして代表的なものにヘリ
カル型吸気ポートがあり、これは、図7、8に示される
ように、図示していない吸気マニホールドに接続される
入口部1から略直線状に延びる入口流路2と、該入口流
路2から連続して延び吸気バルブステム3軸線周りに巻
き回し燃焼室4への開口部5へ通じる渦巻状流路6とか
ら構成されている。
【0004】これにより、吸気マニホールドから吸入さ
れる吸気は、入口流路2から渦巻状流路6を通過する間
に旋回流となり、開口部5から燃焼室4内に流入し、強
いスワールが形成され、図示しない噴射ノズルから噴射
される燃料と吸気との混合が行われるようになってい
る。
【0005】一方、近年、排ガス規制の強化に伴い、燃
料噴射時期を遅らせて燃焼温度を下げ、N0Xを低減さ
せることが試みられているが、この場合、あと燃えが長
くなり黒煙が増加するため、噴孔が小さく且つ噴孔数の
多い噴射ノズルを用い、燃料を高圧噴射し微粒化するこ
とにより、黒煙の発生を抑制しようとしている。
【0006】しかしながら、図7、8に示されるような
ヘリカル型吸気ポートを有する内燃機関に、前述の如き
噴射ノズルを用いると、スワールの速度が上がり燃料の
噴霧が重なって燃料が微粒化せず、黒煙の発生を抑制で
きなくなるため、スワールの速度を落とす必要がある
が、単にスワールの速度を落とした場合、吸気の乱れの
エネルギが低下しNOX低減に伴って発生する黒煙に対
し支障をきたすという問題があった。
【0007】こうした問題を解決しようとして考え出さ
れたものとしては、従来、図5、6に示される如く、吸
気マニホールドに接続される入口部1から略直線状に延
びる入口流路2の上壁面途中に、吸気バルブステム3側
へ延びる突起部12を形成することにより、前記入口流
路2から連続して延び吸気バルブステム3の外周一側部
を燃焼室4外周側から巻くように燃焼室4への開口部5
へ通じる第1次流路7と、前記入口流路2から連続して
延び前記吸気バルブステム3の外周他側部を燃焼室4中
心側から巻くように前記開口部5へ通じる第2次流路8
とを設け、前記第1次流路7の上壁面途中に前記開口部
5へ向って一段下がる段差部9を形成すると共に、前記
第2次流路8の上壁面途中に前記開口部5へ向って一段
下がる段差部10を形成し、更に、前記第1次流路7と
第2次流路8との下流端合流位置に両流路7,8を隔て
るタング部11を設けてなる吸気ポートがあった。
【0008】図5、6に示される吸気ポートの場合、吸
気マニホールドから吸入される吸気は、入口流路2から
第1次流路7と第2次流路8へ分岐して2つの流れとな
り、第1次の流れの一部が段差部9により上壁面から剥
離して燃焼室4へ流入すると共に、それ以外は前記第1
次流路7を通過しタング部11に沿って燃焼室4へ流入
し、一方、第2次の流れの一部が段差部10により上壁
面から剥離して燃焼室4へ流入すると共に、それ以外は
前記第2次流路8を通過しタング部11に沿って燃焼室
4へ流入する。
【0009】この結果、前記第1次流路7を通過しタン
グ部11に沿って燃焼室4へ流入した第1次流に対し、
第2次流、第1次流から分岐した剥離流、並びに第2次
流から分岐した剥離流を夫々衝突させ、第1次流の流速
を抑えて燃焼室4内におけるスワール速度を低下させる
と共に、吸気の乱れのエネルギを増加させることによ
り、多噴孔高圧噴射ノズルにも適合し、排ガス中のNO
X並びに黒煙の低減を図ろうとしていた。
【0010】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、図5、
6に示される如き吸気ポートでは、入口流路2上壁面に
おける突起部12の始点、即ち第1次流路7と第2次流
路8が分岐する地点Tが入口部1寄りに設定され全体の
流路断面積が絞られる形となっていると共に、第1次流
路7と第2次流路8の断面積が夫々、段差部9,10の
下流側で高さ方向に急激に絞られているため、燃焼室4
に吸入される吸気流量を表わす流量係数が図4中点線で
示される如く小さくなり、燃費の向上が阻害されると共
に、吸気流量の減少に伴って吸気流速が増加し、低スワ
ール化が充分に行われているとはいえなかった。
【0011】本考案は、斯かる実情に鑑み、第1次流路
と第2次流路の流路断面積を増加させ、吸気流量の増加
を図ると共に、吸気流速を抑え低スワール化を実現する
ことにより、多噴孔高圧噴射ノズルにも適合し、排ガス
中のNOX並びに黒煙の低減と、燃費改善を図り得る内
燃機関の吸気ポートを提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本考案は、吸気マニホー
ルドに接続される入口部から略直線状に延びる入口流路
の上壁面下流側に、前記入口部を基準として吸気ポート
全長の約2/3の地点から水平に対し30゜〜50゜の
下り勾配を有する傾斜部を形成すると共に、該傾斜部を
二分するよう前記吸気ポート全長の約2/3の地点から
吸気バルブステム側へ延びる突起部を形成することによ
り、前記入口流路から連続して延び吸気バルブステムの
外周一側部を燃焼室外周側から巻くように燃焼室への開
口部へ通じる第1次流路と、前記入口流路から連続して
延び前記吸気バルブステムの外周他側部を燃焼室中心側
から巻くように前記開口部へ通じる第2次流路とを設
け、前記第1次流路と第2次流路との下流端合流位置に
両流路を隔てるタング部を設けたことを特徴とするもの
である。
【0013】
【作用】従って、吸気マニホールドから吸入される吸気
は、入口流路を通り第1次流路と第2次流路へ分岐して
第1次流と第2次流となり、第1次流は前記第1次流路
を通過しタング部に沿って燃焼室へ流入し、一方、第2
次流は前記第2次流路を通過しタング部に沿って燃焼室
へ流入するが、この場合、第1次流路と第2次流路の断
面積が夫々急激に絞られておらず全体の流路断面積が大
きくなっているため、燃焼室に吸入される吸気流量を表
わす流量係数が大きくなり、吸気流量の増加に伴って吸
気流速が抑えられることに加え、燃焼室内において吸気
の第1次流に対し第2次流が衝突することにより、第1
次流の流速が更に抑えられ燃焼室内におけるスワール速
度が充分に低下する一方、前記第1次流に対する第2次
流の衝突により吸気の乱れのエネルギが増加する。
【0014】
【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。
【0015】図1、2、3は本考案の一実施例であり、
図示していない吸気マニホールドに接続される入口部1
から略直線状に延びる入口流路2の上壁面下流側に、前
記入口部1を基準として吸気ポート全長Lの約2/3の
地点Tから水平に対し30゜〜50゜の下り勾配を有す
る傾斜部13を形成すると共に、該傾斜部13を二分す
るよう前記吸気ポート全長Lの約2/3の地点Tから吸
気バルブステム3側へ延びる突起部12を形成すること
により、前記入口流路2から連続して延び吸気バルブス
テム3の外周一側部を燃焼室4外周側から巻くように燃
焼室4への開口部5へ通じる第1次流路7と、前記入口
流路2から連続して延び前記吸気バルブステム3の外周
他側部を燃焼室4中心側から巻くように前記開口部5へ
通じる第2次流路8とを設け、前記第1次流路7と第2
次流路8との下流端合流位置に両流路7,8を隔てるタ
ング部11を設ける。
【0016】又、図3に示す如く、前記第1次流路7の
断面積Aと第2次流路8の断面積Bとの比率は、A:B
=3:1程度に設定してある。
【0017】前述の如く構成したので、吸気マニホール
ドから吸入される吸気は、入口流路2を通りT地点から
第1次流路7と第2次流路8へ分岐して第1次流と第2
次流となり、第1次流は前記第1次流路7を通過しタン
グ部11に沿って燃焼室4へ流入し、一方、第2次流は
前記第2次流路8を通過しタング部11に沿って燃焼室
4へ流入するが、本実施例においては、第1次流路7と
第2次流路8の断面積が夫々急激に絞られておらず全体
の流路断面積が図5、6に示される従来のものに比べ大
きくなっているため、燃焼室4に吸入される吸気流量を
表わす流量係数が図4中実線で示される如く大きくな
り、吸気流量の増加に伴って吸気流速が抑えられること
に加え、燃焼室4内において吸気の第1次流に対し第2
次流が衝突することにより、第1次流の流速が更に抑え
られ燃焼室4内におけるスワール速度が充分に低下する
一方、前記第1次流に対する第2次流の衝突により吸気
の乱れのエネルギが増加する。
【0018】こうして、第1次流路7と第2次流路8の
流路断面積を増加させ、吸気流量の増加を図ると共に、
吸気流速を抑え低スワール化を実現することが可能とな
り、多噴孔高圧噴射ノズルにも適合し、排ガス中のNO
X並びに黒煙の低減と、燃費改善を図ることができる。
【0019】尚、本考案の内燃機関の吸気ポートは、上
述の実施例にのみ限定されるものではなく、本考案の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
【0020】
【考案の効果】以上説明したように、本考案の内燃機関
の吸気ポートによれば、第1次流路と第2次流路の流路
断面積を増加させ、吸気流量の増加を図ると共に、吸気
流速を抑え低スワール化を実現することにより、多噴孔
高圧噴射ノズルにも適合し、排ガス中のNOX並びに黒
煙の低減と、燃費改善を図り得るという優れた効果を奏
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例の斜視図である。
【図2】本考案の一実施例の側断面図である。
【図3】図2のIII−III断面図である。
【図4】エンジン回転数と吸気の流量係数との関係を示
す線図である。
【図5】従来の低スワール化を図った吸気ポートの斜視
図である。
【図6】従来の低スワール化を図った吸気ポートの側断
面図である。
【図7】従来の一般的なヘリカル型吸気ポートの斜視図
である。
【図8】従来の一般的なヘリカル型吸気ポートの側断面
図である。
【符号の説明】
1 入口部 2 入口流路 3 吸気バルブステム 4 燃焼室 5 開口部 7 第1次流路 8 第2次流路 11 タング部 12 突起部 13 傾斜部 L 吸気ポート全長 T 地点

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気マニホールドに接続される入口部か
    ら略直線状に延びる入口流路の上壁面下流側に、前記入
    口部を基準として吸気ポート全長の約2/3の地点から
    水平に対し30゜〜50゜の下り勾配を有する傾斜部を
    形成すると共に、該傾斜部を二分するよう前記吸気ポー
    ト全長の約2/3の地点から吸気バルブステム側へ延び
    る突起部を形成することにより、前記入口流路から連続
    して延び吸気バルブステムの外周一側部を燃焼室外周側
    から巻くように燃焼室への開口部へ通じる第1次流路
    と、前記入口流路から連続して延び前記吸気バルブステ
    ムの外周他側部を燃焼室中心側から巻くように前記開口
    部へ通じる第2次流路とを設け、前記第1次流路と第2
    次流路との下流端合流位置に両流路を隔てるタング部を
    設けたことを特徴とする内燃機関の吸気ポート。
JP6408791U 1991-07-19 1991-07-19 内燃機関の吸気ポート Expired - Lifetime JP2521459Y2 (ja)

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JPH0510749U JPH0510749U (ja) 1993-02-12
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JPS5252967U (ja) * 1975-10-14 1977-04-15
JP2014185617A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Yanmar Co Ltd エンジンのシリンダヘッド

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