JPH0217154Y2 - - Google Patents
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- JPH0217154Y2 JPH0217154Y2 JP1983002660U JP266083U JPH0217154Y2 JP H0217154 Y2 JPH0217154 Y2 JP H0217154Y2 JP 1983002660 U JP1983002660 U JP 1983002660U JP 266083 U JP266083 U JP 266083U JP H0217154 Y2 JPH0217154 Y2 JP H0217154Y2
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- air
- air supply
- port
- intake
- cylinder liner
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、デイーゼル機関の給気ポート装置
に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an air supply port device for a diesel engine.
近年、省資源、低公害に対する社会のニーズの
高まりにより、デイーゼル機関の燃焼効率の改善
が図られており、良好な燃費特性を維持する種々
の工夫が必要となつてきている。 In recent years, as society's needs for resource conservation and low pollution have increased, efforts have been made to improve the combustion efficiency of diesel engines, and various measures have become necessary to maintain good fuel efficiency characteristics.
従来のデイーゼル機関の給気ポートは、ヘリカ
ルあるいはダイレクトポートにより給気をシリン
ダヘツド・シリンダライナー・ピストンにより構
成される燃焼室内へ供給するようになつている
が、構造上燃焼室内のスワールを強くすると吸気
ポートの流量係数を高めることができず、給気量
不足となり、燃費特性向上の妨げとなつていた。 The air intake ports of conventional diesel engines are designed to supply air into the combustion chamber composed of the cylinder head, cylinder liner, and piston using helical or direct ports, but due to the structure, it is difficult to strengthen the swirl inside the combustion chamber. It was not possible to increase the flow coefficient of the intake port, resulting in insufficient air intake, which was an impediment to improving fuel efficiency.
ところで、本考案者は、給気系に工夫を加えて
検討した結果、燃焼室内に強いスワールを発生さ
せると共に流量係数を高めて良好な燃焼効率が得
られるデイーゼル機関の給気ポート装置を開発し
た。 By the way, the inventor of the present invention has developed an air intake port device for a diesel engine that generates a strong swirl within the combustion chamber and increases the flow coefficient to obtain good combustion efficiency. .
そこでこの考案は、強いスワールを燃焼室内で
発生させると共に、流量係数を高めて良好な燃焼
効率が得られるデイーゼル機関の給気ポート装置
を提供することを目的とする。 Therefore, the object of this invention is to provide an air intake port device for a diesel engine that can generate a strong swirl in a combustion chamber and increase the flow coefficient to obtain good combustion efficiency.
したがつてこの目的を達成するために、本考案
に係るデイーゼル機関の給気ポート装置は、給気
弁の開成に伴つて、給気をシリンダヘツド・シリ
ンダライナー・ピストンにより構成された燃焼室
内へ導くために各吸気弁ごとに設けられたデイー
ゼル機関の給気ポート装置において、シリンダヘ
ツド内に形成されて給気マニホールドに接続され
る給気通路と、シリンダヘツド内で前記給気通路
から分岐して形成され、前記給気マニホールドか
らの給気をシリンダライナーに対して該シリンダ
ライナーの内周面に接する方向に供給するダイレ
クトポートと、シリンダヘツド内で前記給気通路
から分岐して形成され、前記ダイレクトポートと
は上記給気弁付近で合流されると共に、給気弁付
近には、シリンダライナーに前記給気マニホール
ドからの給気を供給して燃焼室に一方向のスワー
ルを生成させる旋回部が形成されているヘリカル
ポートとを具備することを特徴としている。 Therefore, in order to achieve this purpose, the intake air port device for a diesel engine according to the present invention directs intake air into the combustion chamber constituted by the cylinder head, cylinder liner, and piston when the intake valve is opened. In an air intake port device of a diesel engine, which is provided for each intake valve to guide the intake air, there is an air intake passage formed in the cylinder head and connected to the intake manifold, and an air intake passage that branches from the air intake passage within the cylinder head. a direct port configured to supply air from the air intake manifold to the cylinder liner in a direction in contact with the inner circumferential surface of the cylinder liner, and a direct port branched from the air intake passage within the cylinder head; The direct port merges with the air intake valve near the air intake valve, and a swirling section near the air intake valve supplies air from the air intake manifold to the cylinder liner to generate a unidirectional swirl in the combustion chamber. A helical port is formed therein.
以下、図示の一実施例によりこの考案を説明す
る。 This invention will be explained below with reference to an illustrated embodiment.
第１図は、この考案に係るデイーゼル機関の給
気装置が設けられたシリンダヘツドの断面を示し
ており、第２図は、第１図の−線における断
面図、第３図は第１図−線における断面図で
ある。図においてシリンダヘツドＨは、給気マニ
ホールド１に接続された給気ポート装置２と、排
気弁V2の開成時に排気ガスを排気マニホールド
３に導く排気ポート４を有している。上記給気ポ
ート装置２は、給気マニホールド１側で給気流路
が分岐され、給気ポート装置２と燃焼室Ｒとの間
の弁座Ｓを開閉する給気弁V1側では、再び分岐
された給気流路が合流されており、一方の給気流
路は、給気マニホールド１からの給気を給気弁
V1側に向けて送りシリンダライナー５の内周に
接する方向（第１図矢印Ａ）に供給できるように
形成されたダイレクトポート６であり、他方の給
気流路は、給気を給気弁V1に向けて送り給気弁
V1に近接された旋回部７で給気を第１図反時計
回りに旋回しながら（第１図矢印Ｂ）燃焼室Ｒに
供給できるように形成されたヘリカルポート８で
ある。 1 shows a cross section of a cylinder head equipped with an air supply system for a diesel engine according to this invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the - line in FIG. 1, and FIG. - is a sectional view taken along the line. In the figure, the cylinder head H has an air intake port device 2 connected to an air intake manifold 1, and an exhaust port 4 that leads exhaust gas to the exhaust manifold 3 when the exhaust valve V2 is opened. In the air intake port device 2, the air intake flow path is branched on the side of the air intake manifold 1, and is branched again on the side of the air intake valve V1 that opens and closes the valve seat S between the air intake port device 2 and the combustion chamber R. The air supply channels are merged, and one of the air supply channels connects the air supply from the air supply manifold 1 to the air supply valve.
The direct port 6 is formed so as to be able to supply air in a direction touching the inner circumference of the feed cylinder liner 5 (arrow A in Fig. 1) toward the V 1 side, and the other air supply passage is connected to the air supply valve. Feed air supply valve towards V 1
This is a helical port 8 formed so that the supply air can be supplied to the combustion chamber R while being rotated counterclockwise in FIG .
このヘリカルポート８の旋回部７は、ダイレク
トポート６とヘリカルポート８の合流位置にあ
り、第２図から第４図に示すように旋回斜面７ａ
は、給気マニホールド１側から給気弁V1に近ず
くにつれて給気弁V1側に接近する様に、具体的
には第４図に示す張出し曲線L1，L2，L3，L4，
L5で示す様な曲面で形成されていて、強く旋回
した給気を燃焼室Ｒ内に送りこむことができる構
成となつている。 The turning portion 7 of the helical port 8 is located at the confluence position of the direct port 6 and the helical port 8, and as shown in FIGS. 2 to 4, a turning slope 7a is provided.
Specifically, the overhang curves L 1 , L 2 , L 3 , L shown in FIG. Four ,
It is formed with a curved surface as shown by L5 , and is configured to allow strongly swirled supply air to be sent into the combustion chamber R.
次に、以上の構成における作用を説明する。 Next, the operation of the above configuration will be explained.
給気マニホールド１から圧縮された給気が給気
装置２の給気流路に送りこまれると、給気はダイ
レクトポート６及びヘリカルポート８で分流さ
れ、ダイレクトポート６を流れる給気は、給気弁
V1側に送られると共に、ヘリカルポート８を流
れる給気は、旋回部７の旋回斜面７ａに沿つて反
時計回りに強いスワールで給気弁V1側に送られ
る。そして給気弁V1が開成されると、ヘリカル
ポート８の給気は、旋回しながらダイレクトポー
ト６の給気と合流して該ダイレクトポート６の給
気により加速されて弁座Ｓと給気弁V1の間から
シリンダライナー５の燃焼室Ｒに入り、シリンダ
ライナー５の内周に接する方向、即ち燃焼室Ｒの
円周方向に沿つて安定した一方向の強いスワール
（矢印Ｃ）を生成することになる。 When compressed air supply is sent from the air supply manifold 1 to the air supply flow path of the air supply device 2, the air supply is divided by the direct port 6 and the helical port 8, and the air flowing through the direct port 6 is passed through the air supply valve.
The supply air that is sent to the V 1 side and flows through the helical port 8 is sent to the air supply valve V 1 side with a strong swirl counterclockwise along the turning slope 7a of the turning section 7. Then, when the air supply valve V 1 is opened, the air supply in the helical port 8 swirls and merges with the air supply in the direct port 6, and is accelerated by the air supply in the direct port 6, and flows into the valve seat S and the air supply. It enters the combustion chamber R of the cylinder liner 5 from between the valves V 1 and generates a stable, unidirectional, strong swirl (arrow C) in the direction of contact with the inner circumference of the cylinder liner 5, that is, along the circumferential direction of the combustion chamber R. I will do it.
すなわち、流量係数を高めるダイレクトポート
と強スワールを与えるヘリカルポートが共存する
ので燃焼室Ｒ内に充分な空気が供給されると共
に、強いスワールが生成され、給気弁V1が閉成
された後燃焼室Ｒ内に噴射された燃料と空気が充
分に混合されて安定した火炎伝ば現象を得て燃焼
速度が増大し、良好な燃焼効率が得られることに
なる。尚、強いスワールは、給気行程の初期から
圧縮行程の終了時まで安定した一方向性を得るこ
とができる。 In other words, since the direct port that increases the flow coefficient and the helical port that provides a strong swirl coexist, sufficient air is supplied into the combustion chamber R, and a strong swirl is generated, and after the intake valve V 1 is closed. The fuel and air injected into the combustion chamber R are sufficiently mixed, a stable flame propagation phenomenon is obtained, the combustion speed is increased, and good combustion efficiency is obtained. Note that a strong swirl can provide stable unidirectionality from the beginning of the air intake stroke to the end of the compression stroke.
ところで流量係数αは、第５図に示すようにな
る。第５図は、流量係数：αを縦軸にとり、給気
弁リフト量／弁座の内径：Ｌ／Ｄを横軸にとつて
給気弁リフト量／弁座の内径：Ｌ／Ｄに対する流
量係数：αの変化を示したものである。図中ａは
この考案の給気装置による流量係数の変化を示し
ており、ｂは従来の給気装置による流量係数の変
化を示していて、これより、この考案の給気装置
の流量係数が従来のそれに比べて改善されている
ことが判り、具体的には給気弁リフト量／弁座の
内径：Ｌ／Ｄが0.3ではこの考案の給気装置の流
量係数が従来のそれより10〜12％改善されてい
る。 By the way, the flow coefficient α is as shown in FIG. In Figure 5, the flow coefficient: α is taken as the vertical axis, and the horizontal axis is the air intake valve lift amount/inner diameter of the valve seat: L/D, and the flow rate is plotted against the air intake valve lift amount/inner diameter of the valve seat: L/D. Coefficient: This shows the change in α. In the figure, a shows the change in the flow coefficient due to the air supply device of this invention, and b shows the change in the flow coefficient due to the conventional air supply device.From this, it can be seen that the flow coefficient of the air supply device of this invention is It was found that this was improved compared to the conventional one. Specifically, when the air supply valve lift amount/inner diameter of the valve seat: L/D is 0.3, the flow coefficient of the air supply system of this invention is 10 to 10% higher than that of the conventional one. This is an improvement of 12%.
以上説明したように本考案によれば、シリンダ
ヘツドの内部に給気マニホールドと接続される給
気流路を形成し、この給気流路をシリンダヘツド
の内部でダイレクトポートとヘリカルポートの２
つに分岐させ、給気弁付近で合流させてある。前
記ダイレクトポートは給気マニホールドからの給
気をシリンダライナーの内周面と接する方向に充
分に供給し、前記ヘリカルポートは旋回部によつ
てシリンダライナー内に一方向のスワールを生成
させるので、ヘリカルポートからの給気は旋回し
ながらダイレクトポートの給気と合流して加速さ
れる。従つて、本考案によれば、カソリン機関の
ように給気マニホールドにスロツトル弁がなくて
も、デイーゼル機関の全負荷範囲にわたつてシリ
ンダライナー内に安定した一方向の強いスワール
を生成することができる共に、高い流量係数を実
現することができ、これによつて燃焼効率の向上
を達成することができる。 As explained above, according to the present invention, an air supply flow path connected to an air supply manifold is formed inside the cylinder head, and this air supply flow path is connected to two ports, a direct port and a helical port, inside the cylinder head.
The lines are branched into two and merged near the air supply valve. The direct port sufficiently supplies air from the intake manifold in the direction of contact with the inner circumferential surface of the cylinder liner, and the helical port generates a unidirectional swirl within the cylinder liner by the swirling part, so the helical The air supply from the port merges with the air supply from the direct port while swirling and is accelerated. Therefore, according to the present invention, it is possible to generate a stable, unidirectional, strong swirl in the cylinder liner over the entire load range of a diesel engine, even if there is no throttle valve in the intake manifold like in a gasoline engine. At the same time, it is possible to realize a high flow coefficient, thereby achieving an improvement in combustion efficiency.
第１図は、この考案に係る内燃機関の給気装置
が設けられたシリンダヘツドの断面図、第２図
は、第１図の−線における断面図、第３図
は、第１図の−線における断面図、第４図
は、ヘリカルポート付近を示す断面図、第５図
は、この考案の実施例の給気装置の特性及び従来
の給気装置の特性を示す説明図である。
２……給気装置、５……シリンダライナー、６
……ダイレクトポート、８……ヘリカルポート、
７……旋回部。
FIG. 1 is a sectional view of a cylinder head equipped with an air supply system for an internal combustion engine according to this invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line - in FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view showing the vicinity of the helical port, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the characteristics of the air supply device according to the embodiment of this invention and the characteristics of a conventional air supply device. 2...Air supply device, 5...Cylinder liner, 6
...Direct port, 8...Helical port,
7...Swivel part.
Claims (1)
ド・シリンダライナー・ピストンにより構成され
た燃焼室内へ導くために各吸気弁ごとに設けられ
たデイーゼル機関の給気ポート装置において、 シリンダヘツド内に形成されて給気マニホール
ドに接続される給気流路と、 シリンダヘツド内で前記給気流路から分岐して
形成され、前記給気マニホールドからの給気をシ
リンダライナーに対して該シリンダライナーの内
周面に接する方向に供給するダイレクトポート
と、 シリンダヘツド内で前記給気流路から分岐して
形成され、前記ダイレクトポートとは上記給気弁
付近で合流されると共に、給気弁付近には、シリ
ンダライナーに前記給気マニホールドからの給気
を供給して燃焼室内に一方向のスワールを生成さ
せる旋回部が形成されているヘリカルポートとを
具備する構成となることを特徴とするデイーゼル
機関の給気ポート装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] Air supply for a diesel engine that is provided for each intake valve to guide the intake air into the combustion chamber formed by the cylinder head, cylinder liner, and piston when the intake valve opens. In the port device, an air supply passage is formed in the cylinder head and connected to the air supply manifold, and an air supply passage is formed within the cylinder head to branch from the air supply passage and connects the supply air from the intake manifold to the cylinder liner. On the other hand, a direct port for supplying air in a direction in contact with the inner circumferential surface of the cylinder liner, which is branched from the air supply flow path within the cylinder head, and is joined to the direct port near the air intake valve; The cylinder liner is provided with a helical port near the intake valve in which a swirling portion is formed to supply air from the intake manifold to the cylinder liner and generate a unidirectional swirl in the combustion chamber. Features of diesel engine air supply port device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP266083U JPS59110332U (en) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | Diesel engine intake port device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP266083U JPS59110332U (en) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | Diesel engine intake port device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110332U JPS59110332U (en) | 1984-07-25 |
| JPH0217154Y2 true JPH0217154Y2 (en) | 1990-05-14 |
Family
ID=30134313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP266083U Granted JPS59110332U (en) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | Diesel engine intake port device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110332U (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525536A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-23 | Toyota Motor Corp | Intake apparatus of multicylinder internal combustion engine |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP266083U patent/JPS59110332U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525536A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-23 | Toyota Motor Corp | Intake apparatus of multicylinder internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110332U (en) | 1984-07-25 |
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