JP4765819B2 - 内燃機関の吸気ポート - Google Patents
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Description
本発明者はこれまで長い期間に亘って吸入空気の流れ方について研究し、終いに強力なスワールと高い充填効率を同時に確保することのできる吸気ポートを見い出したのである。
更に本発明によれば、吸気弁の軸線回りに形成された渦巻部と、渦巻部から接線状に延びる吸入空気流入通路部とにより構成され、渦巻部が吸気弁の軸線回りを延びる周壁面と、上壁面と、吸気弁により開閉される下端出口部とにより画定されており、吸入空気流入通路部が渦巻部の周壁面に接線状に接続される第1の側壁面と、吸気弁の弁軸に向けて渦巻部の周壁面まで延びる第2の側壁面と、上壁面と、底壁面とにより画定されている内燃機関の吸気ポートにおいて、渦巻部の下端出口部が燃焼室頂面の周縁部に配置されると共に、第1の側壁面が燃焼室の周縁部に対して接線状に延びるように吸入空気流入通路部が配置されており、吸気弁全開時に吸気弁と吸気弁の弁座間に形成される環状の吸気弁開口部のうちで、シリンダ軸線と吸気弁弁体の中心部とを含む平面に対し吸入空気流入通路部と反対側に形成される吸気弁開口部領域が存在しており、この吸気弁開口部領域は平面と燃焼室周縁部側の吸気弁開口部との交差部から渦巻部内における吸入空気流の旋回方向にほぼ90度の範囲であり、吸入空気流入通路部の上壁面を吸入空気流入通路部の少くとも下流側において、第1の側壁面側に位置しかつ渦巻部の上壁面に滑らかに接続する第1の上壁面と、第2の側壁面側に位置しかつ第1の上壁面よりも底壁面側に位置する第2の上壁面とにより構成し、第2の上壁面は第2の側壁面から第1の側壁面に向けて次第に下降する傾斜面から形成されており、下層流が流れる下層流路が第1の側壁面の下方部、第2の側壁面、第2の上壁面および底壁面によって画定され、上層流が流れる上層流路が、下層流路の上方であって下層流路と第1の上壁面間に形成され、第1の側壁面の下方部、第2の側壁面、第2の上壁面および底壁面を下層流路が吸気弁開口部領域に向けてまっすぐに延びるように構成し、下層流は吸気弁開弁時に吸気弁開口部領域に向け流れた後に吸気弁開口部領域から燃焼室内に燃焼室の周辺方向に向け流入して燃焼室内にスワールを発生させ、上層流は吸気弁開弁時渦巻部内で旋回した後に吸気弁開口部全体から分散して燃焼室内に流入する。
この吸気弁開口部領域Zは図4において平面Kと燃焼室3周縁部側の吸気弁開口部19との交差部から渦巻部7内における吸入空気流の旋回方向にほぼ90度の範囲Mである。本発明では図5および図6(A)からわかるように第1の側壁面12の下方部、第2の側壁面13、第2の上壁面14bおよび底壁面15は下層流路Xが吸気弁開口部領域Zに向けてまっすぐに延びるように構成されている。
4,5 吸気ポート
6 吸気弁
7 渦巻部
8 吸入空気流入通路部
9 周壁面
10 上壁面
11 下端出口部
12 第1の側壁面
13 第2の側壁面
14a 第1の上壁面
14b 第2の上壁面
15 底壁面
15a 傾斜底壁面部分
18 弁座
19 吸気弁開口部
X 上層流路
Y 下層流路
Z 吸気弁開口部領域
Claims (3)
- 吸気弁の軸線回りに形成された渦巻部と、該渦巻部から接線状に延びる吸入空気流入通路部とにより構成され、該渦巻部が吸気弁の軸線回りを延びる周壁面と、上壁面と、吸気弁により開閉される下端出口部とにより画定されており、該吸入空気流入通路部が渦巻部の周壁面に接線状に接続される第1の側壁面と、吸気弁の弁軸に向けて渦巻部の周壁面まで延びる第2の側壁面と、上壁面と、底壁面とにより画定されている内燃機関の吸気ポートにおいて、上記渦巻部の下端出口部が燃焼室頂面の周縁部に配置されると共に、上記第1の側壁面が燃焼室の周縁部に対して接線状に延びるように吸入空気流入通路部が配置されており、吸気弁全開時に吸気弁と吸気弁の弁座間に形成される環状の吸気弁開口部のうちで、シリンダ軸線と吸気弁弁体の中心部とを含む平面に対し吸入空気流入通路部と反対側に形成される吸気弁開口部領域が存在しており、上記吸入空気流入通路部の上壁面を吸入空気流入通路部の少くとも下流側において、上記第1の側壁面側に位置しかつ渦巻部の上壁面に滑らかに接続する第1の上壁面と、上記第2の側壁面側に位置しかつ該第1の上壁面よりも上記底壁面側に位置する第2の上壁面とにより構成し、該第2の上壁面は第2の側壁面から第1の側壁面に向けて次第に下降する傾斜面から形成されており、下層流が流れる下層流路が上記第1の側壁面の下方部、上記第2の側壁面、上記第2の上壁面および上記底壁面によって画定され、上層流が流れる上層流路が、下層流路の上方であって下層流路と上記第1の上壁面間に形成され、上記第1の側壁面の下方部、上記第2の側壁面、上記第2の上壁面および上記底壁面を該下層流路が上記吸気弁開口部領域に向けてまっすぐに延びるように構成し、該下層流は吸気弁開弁時に上記吸気弁開口部領域に向け流れた後に吸気弁開口部領域から燃焼室内に燃焼室の周辺方向に向け流入して燃焼室内にスワールを発生させ、上記上層流は吸気弁開弁時渦巻部内で旋回した後に吸気弁開口部全体から分散して燃焼室内に流入し、上記第2の上壁面の下方に位置する上記底壁面部分が第2の側壁面から第1の側壁面に向けて次第に上昇する傾斜面から形成されており、該傾斜底壁面部分と第2の上壁面間に鳩尾形の断面形状を有する下層流路が形成される内燃機関の吸気ポート。
- 吸気弁の軸線回りに形成された渦巻部と、該渦巻部から接線状に延びる吸入空気流入通路部とにより構成され、該渦巻部が吸気弁の軸線回りを延びる周壁面と、上壁面と、吸気弁により開閉される下端出口部とにより画定されており、該吸入空気流入通路部が渦巻部の周壁面に接線状に接続される第1の側壁面と、吸気弁の弁軸に向けて渦巻部の周壁面まで延びる第2の側壁面と、上壁面と、底壁面とにより画定されている内燃機関の吸気ポートにおいて、上記渦巻部の下端出口部が燃焼室頂面の周縁部に配置されると共に、上記第1の側壁面が燃焼室の周縁部に対して接線状に延びるように吸入空気流入通路部が配置されており、吸気弁全開時に吸気弁と吸気弁の弁座間に形成される環状の吸気弁開口部のうちで、シリンダ軸線と吸気弁弁体の中心部とを含む平面に対し吸入空気流入通路部と反対側に形成される吸気弁開口部領域が存在しており、該吸気弁開口部領域は上記平面と燃焼室周縁部側の吸気弁開口部との交差部から渦巻部内における吸入空気流の旋回方向にほぼ90度の範囲であり、上記吸入空気流入通路部の上壁面を吸入空気流入通路部の少くとも下流側において、上記第1の側壁面側に位置しかつ渦巻部の上壁面に滑らかに接続する第1の上壁面と、上記第2の側壁面側に位置しかつ該第1の上壁面よりも上記底壁面側に位置する第2の上壁面とにより構成し、該第2の上壁面は第2の側壁面から第1の側壁面に向けて次第に下降する傾斜面から形成されており、下層流が流れる下層流路が上記第1の側壁面の下方部、上記第2の側壁面、上記第2の上壁面および上記底壁面によって画定され、上層流が流れる上層流路が、下層流路の上方であって下層流路と上記第1の上壁面間に形成され、上記第1の側壁面の下方部、上記第2の側壁面、上記第2の上壁面および上記底壁面を該下層流路が上記吸気弁開口部領域に向けてまっすぐに延びるように構成し、該下層流は吸気弁開弁時に上記吸気弁開口部領域に向け流れた後に吸気弁開口部領域から燃焼室内に燃焼室の周辺方向に向け流入して燃焼室内にスワールを発生させ、上記上層流は吸気弁開弁時渦巻部内で旋回した後に吸気弁開口部全体から分散して燃焼室内に流入する内燃機関の吸気ポート。
- 上記第2の上壁面は上記平面に対し該第2の上壁面と反対側に位置する吸気弁開口部の上端縁に向けて延びている請求項2に記載の内燃機関の吸気ポート。
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