JPH03107525A - 可変スワール機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は螺旋状の吸気ポートを備えた内燃機関の可変ス
ワール機構に於いて、特に低温時の始動（１） 性向上のための手段に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関の燃焼室内に吸入される空気は、燃料との混合
が促進されるように適度の旋回流（以下スワールという
）を有することが望ましく、このために従来シリンダヘ
ッドに形成される吸気ポートの下流側に吸気弁を園む螺
旋状をなす渦巻部を設け、吸気にスワールを与えること
が行われている。この場合のスワールの強さすなわちス
ワール比（機関回転速度に対する吸気旋回速度）ははＸ
゛一定で、通常機関速度が中速域の時に最適になるよう
に調整されているために、始動時、低速時、高速時等の
他の運転域に於いては最適な燃焼が得られないという問
題があり、このために、機関の運転状況に応じた適当な
スワール比を燃焼室内で得るために可変スワール機構を
設ける工夫が種々行われ、例えば、実開昭５９−９６３
２．７号公報、実開昭６２−１２８１１９号公報、実開
昭６３−１７８２９号公報、実開昭６３−７３５３４号
公報に於いて、それぞれ、機関の回（２） 転速度や負荷に応じてスワール比を適度に変更する手段
が開示されている。

上記の可変スワール機構について、機関の低温始動時に
於いては、始動性向上のためには、前記スワール比を下
げることが必要であることが知られている（１９８７．
５ＡＥＰａｐｅｒ、　８７１６１８参照）。従来のこの
低温始動時に低スワールを得るための構成の一例を第３
図に示す。

第３図に於いて、吸気ポート１はその下流側に吸気弁（
図示せず）を園む螺旋状の渦巻部１ａが設けられている
。また、吸気ポート１は吸気の流線に沿った仕切り板１
０により２分割され、前記渦巻部１ａの渦巻と同じ方向
の正方向のスワール流Ｓ１を燃焼室内に発生させる第１
吸気ポート１１と、上記とは反対の逆方向のスワール流
Ｓ２を発生させる第２吸気ポート１２とより成る。前記
、第２吸気ポート１２の入口に第２吸気ポート内に流入
する吸入空気量を制御するバルブ２を取付け、このバル
ブ２は戻しばね３により引っ張られて、第２吸気ポート
１２の人口を閉じる方向に付勢されている。

（３） また、バルブ２はワイヤ４により第２吸気ポート１２の
入口を開き、その入口面積を太き（する方向に引っ張ら
れるように、コントローラ２０、アクチュエータ３０に
より制御される。エンジン回転数Ｎ、冷却水温度Ｔがそ
れぞれのセンサにより検出されてコントローラ２０に入
力し、これに基いてエンジンの低温始動時にはコントロ
ーラ２０よりの指令によりアクチュエータ３０がＯＮと
なり、ワイヤ４によりバルブ２を引っ張り、バルブ２を
開いて第２吸気ポート１２内に吸気を導入し逆スワール
流Ｓ２を大きくすることによりスワール比を小さくして
始動性を良くする。始動後はアクチュエータ３０をＯＦ
Ｆにすることにより、バルブ２は戻しばね３により戻さ
れ逆スワール流Ｓ２が弱くなり、スワール比は大きくな
り、当初の状態に戻る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の低温始動時に作動させる可変スワール機構につい
ては、スワール比を小さくする為のバルブ２を制御する
方法として、低温時の始動を検出（４） するためのコントローラ２０およびアクチュエータ３０
を別個の装置として付加しており、このために、大幅な
コストアップとアクチュエータ等の取付の為にスペース
が必要となるという難点がある。

本発明においては、上記の問題点に鑑み、コントローラ
、アクチュエータ等の新たな装置を別個に付加すること
なく、比較的簡単な装置で低温始動時のスワール比の制
御を行う手段を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明に於いては、シリン
ダヘッドに形成される吸気ポートの下流側に吸気弁を園
む螺旋状をなす渦巻部を形成した内燃機関の吸気装置に
おいて、前記吸気ポートを吸気の流線に沿って仕切り板
により２分割して正方向のスワール流を燃焼室内に発生
させる第１吸気ポートと、逆方向のスワール流を発生さ
せる第２吸気ポートを形成し、該第２の吸気ポートにそ
の開閉を行う制御バルブを設け、機関の低温始動時（５
） に、インジェクションポンプの低温始動時進角装置の作
動に連動して前記制御バルブの開閉を行うように構成し
たことを特徴とする可変スワール機構を提供する。

〔作　用〕

エンジンの低温時に始動をするとインジェクションポン
プに装着されている低温始動時進角装置のピストンとレ
バーが進角方向に動き、レバーに接続されているワイヤ
又はリンクを介してこの動きが第２吸気ポートの入口の
バルブに伝わり、該バルブを開く。これにより、第２吸
気ポート内にも吸気が流入し、逆スワール流を燃焼室内
に発生させスワール比を下げる。この結果、低温時に於
けるエンジンの始動が容易に行われる。始動後は低温始
動進角装置のレバーが元に戻り、第２吸気ポートのバル
ブは戻しばねの付勢力により元に戻されて第２吸気ポー
ト人口を閉鎖し、スワール比が上り、通常の運転状態と
なる。

（６） 〔実施例〕 第１図に本発明の第１実施例を示す。前記の第３図と共
通の部位については同一の名称と符号を用い、詳しい説
明は省略する。図示の通り、吸気ポート１は仕切り板１
０により第１吸気ポート１１と第２吸気ポート１２とに
分けられ、それぞれにより、正スワール流Ｓ１と逆スワ
ール流Ｓ２とが燃焼室内に発生する。第２吸気ポート１
２の入口にはバルブ２が取付けられ、このバルブ２は戻
しばね３により第２吸気ポート１２の入口を閉じる方向
に付勢され、また、ばね３と反対方向の開く方向にバル
ブを移動させるワイヤ４が取付けられている。このワイ
ヤ４の他端は、インジェクションポンプ６の低温始動時
進角装Ｗ７のレバー７３に取付けられている。なお、前
記進角装置７に於いて、７１はサーモワックス、７２は
ピストン、７４はレバー戻しばね、Ｗは矢印に示すよう
に低温始動時進角装置７内に出入するエンジン冷却水を
示す。また、黒白組合せの矢印は、黒画Ｈの方向が冷却
水温度上昇時に、白画Ｃの方向が低温度始動時に、それ
ぞれ（７） 進角装置７の各要素（７２，７３・７４等）が動く方向
を示す。

上記の状態に配設した後、エンジンを低温度にて始動す
ると、低温始動時進角装置７の作動により、ピストン７
２は図に於いて各方向に移動し、これに伴い、レバー７
３が右回転方向に移動する為に、ワイヤ４を介してこれ
まで閉じていたバルブ２がばね３に抗して動かされて開
き、第２吸気ポート１２内に吸気が導入され、逆スワー
ル流Ｓ２が大きくなることによりスワール比が小さくな
り、始動性が良好となる。エンジンが始動し、冷却水温
度が上昇すると低温始動時進角装置７の作動が解除され
る為、レバー７３は左回転方向に移動し、バルブ２はば
ね３により引張られて戻され、第２吸気ポート１２の入
口は閉鎖され通常時のスワールになる。

第２図に第２実施例を示す。本実施例に於いては、前述
の第１実施例に於いて、用いたワイヤ４に代えて、リン
ク５を用いたもので、図示の通り第２吸気ポート１２の
入口に取付けられたバルブ２（８） はインジェクションポンプ６の低温始動時進角装置７の
レバー７３とリンク５を介して連接している。

これにより低温始動時進角装置の作動７の作動により、
バルブ２が開閉し、スワールが変化する。

その他に関しては第１実施例と同一である。

以上述べた通り、低温始動時に作動する低温始動時進角
装置の動きを利用してバルブ２の開閉を行い、スワール
の制御を行うこととしたため、従来例に見られるような
コントローラ、アクチュエータ等を付加する必要が無く
なり、スペースとコストとの低減が出来る。

〔効　果〕

本発明を実施することにより次の効果を奏する。

（１）従来低温始動時のスワール制御用として用いられ
ていたコントローラ、アクチュエータ等の制御装置が不
要となり、スペースの節約とコストの低減が出来る。

（２）インジェクションポンプのタイミング進角と同時
にスワールも小さくなるために低温時の（９） 始動性が従来よりも更に向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による可変スワール機構の
模式図、第２図は第２実施例の模式図、第３図は従来例
の可変スワール機構の模式図を示す。 １・・・吸気ポート、　　　　１ａ・・・渦巻部、２・
・・制御バルブ、 ６・・・インジェクションポンプ、 ７・・・低温始動時進角装置、 １０・・・仕切り板、　　　　１１・・・第１吸気ポー
ト、１２・・・第２吸気ポート、　Ｓｌ・・・正スワー
ル流、Ｓ２・・・逆スワール流。 （１ｎ） 第３図 ２０・・・コントローラ ３０・・・アクチュエータ Ｔ・・・冷却水温度 Ｎ・・・エンジン回転数 ６７一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダヘッドに形成される吸気ポートの下流側に
   吸気弁を圍む螺旋状をなす渦巻部を形成した内燃機関の
   吸気装置において、前記吸気ポートを吸気の流線に沿っ
   て仕切り板により２分割して正方向のスワール流を燃焼
   室内に発生させる第１吸気ポートと、逆方向のスワール
   流を発生させる第２吸気ポートを形成し、該第２の吸気
   ポートにその開閉を行う制御バルブを設け、機関の低温
   始動時に、インジェクションポンプの低温始動時進角装
   置の作動に連動して前記制御バルブの開閉を行うように
   構成したことを特徴とする可変スワール機構。