JPH0133791Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関に用いるヘリカル型吸気ポー
トに関する。

従来技術 ヘリカル型吸気ポートは通常吸気弁周りに形成
された渦巻部と、この渦巻部に接線状に接続され
かつほぼまつすぐに延びる入口通路部とにより構
成される。このようなヘリカル型吸気ポートを用
いて吸入空気量の少ない機関低速低負荷運転時に
機関燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめようと
すると吸気ポート形状が流れ抵抗の大きな形状に
なつてしまうので吸入空気量の多い機関高速高負
荷運転時に充填効率が低下するという問題を生ず
る。このような問題を解決するためにヘリカル型
吸気ポート入口通路部から分岐されてヘリカル型
吸気ポート渦巻部の渦巻終端部に連通する分岐路
をシリンダヘツド内に形成し、分岐路内に開閉弁
を設けて機関高速高負荷運転時に開閉弁を開弁す
るようにしたヘリカル型吸気ポートが本出願人に
より既に提案されている。このヘリカル型吸気ポ
ートでは機関高速高負荷運転時にヘリカル型吸気
ポート入口通路部内に送り込まれた吸入空気の一
部が分岐路を介してヘリカル型吸気ポート渦巻部
内に送り込まれるために吸入空気の流路断面積が
増大し、斯くして充填効率を向上することができ
る。しかしながらこのヘリカル型吸気ポートでは
分岐路が入口通路部から完全に独立した筒状の通
路として形成されているので分岐路の流れ抵抗が
比較的大きく、しかも分岐路を入口通路部に隣接
して形成しなければならないために入口通路部の
断面積が制限を受けるので十分に満足のいく高い
充填効率を得るのが困難となつている。更に、ヘ
リカル型吸気ポートはそれ自体の形状が複雑であ
り、しかも入口通路部から完全に独立した分岐路
を併設した場合には吸気ポートの全体構造が極め
て複雑となるのでこのような分岐路を具えたヘリ
カル型吸気ポートをシリンダヘツド内に形成する
のはかなり困難である。

考案の目的 本考案は機関高速高負荷運転時に高い充填効率
を得ることができると共に製造の容易な新期形状
を有するヘリカル型吸気ポートを提供することに
ある。

考案の構成 本考案の構成は、吸気弁周りに形成された渦巻
部と、渦巻部に接線状に接続されかつほぼまつす
ぐに延びる入口通路部とにより構成されたヘリカ
ル型吸気ポートにおいて、入口通路部の一側壁面
上に該一側壁面から入口通路部内に向けてほぼ水
平方向に突出する隔壁を形成して隔壁により入口
通路部内を上下２層の上部通路と下部通路に分割
し、下部通路内に開閉弁を設けて開閉弁を機関低
負荷運転時に閉弁するようにしたことにある。

実施例 第１図および第２図を参照すると、１はシリン
ダブロツク、２はシリンダブロツク１内で往復動
するピストン、３はシリンダブロツク１上に固締
されたシリンダヘツド、４はピストン２とシリン
ダヘツド３間に形成された燃焼室、５は吸気弁、
６はシリンダヘツド３内に形成されたヘリカル型
吸気ポート、７は吸気弁５のステム５ａを案内す
るステムガイド、８はステムガイド７の周囲を包
囲する円錐台状突起を夫々示す。吸気ポート６は
ほぼまつすぐに延びる入口通路部Ａと渦巻部Ｂか
らなり、入口通路部Ａは渦巻部Ｂに接線状に連結
される。

第１図から第６図に示されるように入口通路部
Ａは吸気弁ステム５ａから離れた方の側壁面１１
と、吸気弁ステム５ａに近い方の側壁面１２とを
具備する。側壁面１１はほぼ垂直配置され、この
側壁面１１は渦巻部Ｂの側壁面１３に滑らかに接
続される。一方、側壁面１２は渦巻部Ｂに近づく
に従つて徐々に傾斜し、この側壁面１２の中間高
さ位置から入口通路部Ａ内にほぼ水平方向に突出
する隔壁１４が形成される。この隔壁１４は入口
通路部Ａのほぼ全長に亘つて延びており、隔壁１
４は入口通路部Ａの半分の巾よりも若干大きな巾
を有する。入口通路部Ａは隔壁１４によつて上下
２層に分割され、隔壁１４の上方には上部通路１
５が、隔壁１４の下方には下部通路１６が夫々形
成される。上部通路１５を画定する側壁面１２の
上部側壁面部分１２ａは円錐台状突起８の外周面
に滑らかに接続され、下部通路１６を画定する側
壁面１２の下部側壁面部分１２ｂは渦巻部Ｂの側
壁面１３に連結される。入口通路部Ａの上壁面１
７の巾は渦巻部Ｂに近づくに従つて徐々に狭くな
り、この上壁面１７は渦巻部Ｂの上壁面１８に滑
らかに接続される。上壁面１８は第２図において
矢印Ｃで示す渦巻方向に向けて徐々に下降する。
入口通路部Ａの下壁面１９は全長に亘つてほぼ一
様な巾を有する。

下部空間１６内には下部空間１６の全巾に亘つ
て延びるロータリ弁２５が挿入される。このロー
タリ弁２５は下部空間１６内に位置する弁体部分
２６と、シリンダヘツド３内を貫通する弁軸部分
２３とにより構成される。

第７図に示されるように弁軸部分２３にはアー
ム２３が固着され、このアーム２３の先端部は負
圧ダイヤフラム装置４０のダイヤフラム４１に固
着された制御ロツド４２に連結ロツド４３を介し
て連結される。負圧ダイヤフラム装置４０はダイ
アフラム４１によつて大気から隔離された負圧室
４４を有し、この負圧室４４内にダイアフラム押
圧用圧縮ばね４５が挿入される。シリンダヘツド
３には１次側気化器４６ａと２次側気化器４６ｂ
からなるコンパウンド型気化器４６を具えた吸気
マニホルド４７が取付けられ、負圧室４４は負圧
導管４８を介して吸気マニホルド４７内に連結さ
れる。この負圧導管４８内には負圧室４４から吸
気マニホルド４７内に向けてのみ流通可能な逆止
弁４９が挿入される。更に、負圧室４４は大気導
管５０並びに大気開放制御弁５１を介して大気に
連通する。この大気開放制御弁５１はダイアフラ
ム５２によつて隔成された負圧室５３と大気圧室
５４とを有し、更に大気圧室５４に隣接して弁室
５５を有する。この弁室５５は一方では大気導管
５０を介して負圧室４４内に連通し、他方では弁
ポート５６並びにエアフイルタ５７を介して大気
に連通する。弁室５５内には弁ポート５６の開閉
制御をする弁体５８が設けられ、この弁体５８は
弁ロツド５９を介してダイアフラム５２に連結さ
れる。負圧室５３内にはダイアフラム押圧用圧縮
ばね６０が挿入され、更に負圧室５３は負圧導管
６１を介して１次側気化器４６ａのベンチユリ部
６２に連結される。

気化器４６は通常用いられる気化器であつて１
次側スロツトル弁６３が所定開度以上開弁したと
きに２次側スロツトル弁６４が開弁し、１次側ス
ロツトル弁６３が全開すれば２次側スロツトル弁
６４も全開する。１次側気化器４６ａのベンチユ
リ部６２に発生する負圧は機関シリンダ内に供給
される吸入空気量が増大するほど大きくなり、従
つてベンチユリ部６２に発生する負圧が所定負圧
よりも大きくなつたときに、即ち機関高速高負荷
運転時に大気開放制御弁５１のダイアフラム５２
が圧縮ばね６０に抗して右方に移動し、その結果
弁体５８が弁ポート５６を開弁して負圧ダイアフ
ラム装置４０の負圧室４４を大気に開放する。こ
のときダイアフラム４１は圧縮ばね４５のばね力
により下方に移動し、その結果ロータリ弁２５が
回転せしめられて下部通路１６を全開する。一
方、１次側スロツトル弁６３の開度が小さいとき
にはベンチユリ部６２に発生する負圧が小さなた
めに大気開放制御弁５１のダイアフラム５２は圧
縮ばね６０のばね力により左方に移動し、弁体５
８が弁ポート５６を閉鎖する。更にこのように１
次側スロツトル弁６３の開度が小さいときには吸
気マニホルド４７内には大きな負圧が発生してい
る。逆止弁４９は吸気マニホルド４７内の負圧が
負圧ダイアフラム装置４０の負圧室４４内の負圧
よりも大きくなると開弁し、吸気マニホルド４７
内の負圧が負圧室４４内の負圧よりも小さくなる
と閉弁するので大気開放制御弁５１が閉弁してい
る限り負圧室４４内の負圧は吸気マニホルド４７
内に発生した最大負圧に維持される。負圧室４４
内に負圧が加わるとダイアフラム４１は圧縮ばね
４５に抗して上昇し、その結果ロータリ弁２５が
回動せしめられて下部通路１６が閉鎖される。従
つて機関低速低負荷運転時にはロータリ弁２５に
よつて下部通路１６が閉鎖されることになる。

上述したように吸入空気量が少ない機関低速低
負荷運転時にはロータリ弁２５が下部通路１６を
閉鎖する。従つてこのとき混合気は上部通路１５
を介して渦巻部Ｂ内に送り込まれる。前述したよ
うに入口通路部Ａの上壁面１７の巾は渦巻部Ｂに
近づくにつれて次第に狭くなるために上壁面１７
に沿つて流れる混合気の流路は次第に狭まり、斯
くして上壁面１７に沿う混合気流は次第に増速さ
れる。次いでこの混合気は渦巻部Ｂの上壁面１８
に沿つて旋回し、斯くして渦巻部Ｂ内には強力な
旋回流が発生せしめられる。次いでこの混合気は
旋回しつつ吸気弁５とその弁座間に形成される間
隙を通つて燃焼室４内に流入して燃焼室４内に強
力な旋回流を発生せしめる。

一方、吸入空気量の多い機関高速高負荷運転時
にはロータリ弁２５が開弁せしめられる。従つて
このとき混合気は上部通路１５および下部通路１
６を介して燃焼室４内に供給されるために高い充
填効率を得ることができる。

考案の効果 本考案では隔壁１４が入口通路部Ａの中央部ま
でしか突出していないので吸気ポート６を上下に
完全に２分割した場合に比べて流れ抵抗を小さく
することができ、斯くして機関高速高負荷運転時
に高い充填効率を得ることができる。また、本考
案では吸気ポート６をシリンダヘツド３内に形成
するための中子が１個で済むので吸気ポート６の
製造が容易になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の−線に沿つてみた本考案
による内燃機関の側面断面図、第２図は第１図の
−線に沿つてみた平面断面図、第３図はヘリ
カル型吸気ポートの形状を示す平面図、第４図は
第３図の−線に沿つてみた断面図、第５図は
第３図の−線に沿つてみた断面図、第６図は
第３図の−線に沿つてみた断面図、第７図は
ロータリ弁駆動装置を示す図である。 ６……ヘリカル型吸気ポート、１４……隔壁、
１５……上部通路、１６……下部通路、２５……
ロータリ弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気弁周りに形成された渦巻部と、該渦巻部に
   接線状に接続されかつほぼまつすぐに延びる入口
   通路部とにより構成されたヘリカル型吸気ポート
   において、上記入口通路部の一側壁面上に該一側
   壁面から入口通路部内に向けてほぼ水平方向に突
   出する隔壁を形成して該隔壁により入口通路部内
   を上下２層の上部通路と下部通路に分割し、該下
   部通路内に開閉弁を設けて該開閉弁を機関低負荷
   運転時に閉弁するようにしたヘリカル型吸気ポー
   ト。