JPH03107525A - 可変スワール機構 - Google Patents
可変スワール機構Info
- Publication number
- JPH03107525A JPH03107525A JP1245266A JP24526689A JPH03107525A JP H03107525 A JPH03107525 A JP H03107525A JP 1245266 A JP1245266 A JP 1245266A JP 24526689 A JP24526689 A JP 24526689A JP H03107525 A JPH03107525 A JP H03107525A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake port
- swirl
- intake
- low temperature
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1245266A JPH03107525A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 可変スワール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1245266A JPH03107525A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 可変スワール機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03107525A true JPH03107525A (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17131126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1245266A Pending JPH03107525A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 可変スワール機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03107525A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7685993B2 (en) | 2008-03-31 | 2010-03-30 | Cummins Inc. | Low cost variable swirl |
-
1989
- 1989-09-22 JP JP1245266A patent/JPH03107525A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7685993B2 (en) | 2008-03-31 | 2010-03-30 | Cummins Inc. | Low cost variable swirl |
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