JPH0450427Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、内燃機関の自動スワール制御装置
に係わり、更に詳しくはデイーゼル機関の低温始
動および暖機時における青白煙の発生を抑制する
ようにした内燃機関の自動スワール制御装置に関
するものである。

〔従来技術〕

一般に、直接噴射式デイーゼルエンジンでは、
噴射された燃料と空気との混合を促進して良い燃
焼を行うために吸気スワールが利用されることは
良く知られている。

ところで、従来の吸気スワール装置では、スワ
ール強さをコントロールするにあたつて、高負荷
時の黒煙発生に対し、機関回転数に応じてコント
ロールするものが大半であり、一方、実開昭58−
127128号公報に提案されている内燃機関の吸気渦
流制御装置のように、機関の始動性を向上させる
為に、機関始動時のスワール強さをコントロール
する装置もあるが、この装置も機関回転数に応じ
てコントロールするように構成されているため、
低温始動時及び暖気時に発生する青白煙を充分に
低減することができないという問題があつた。

また、特開昭58−28526号公報には、機関温度
が低い時に排気温度を高めて、触媒の暖機性を向
上させる為に、機関の低温時にスワール強さをコ
ントロールするヘリカル型吸気ポートの流路制御
装置が提案されている。

しかしながら、この装置は機関温度、即ち冷却
水温、潤滑油温、又は機関本体の壁温によつて、
全ての気筒の流路制御装置を一体的に駆動するよ
うに構成されているため、実際の燃焼状態に対し
て迅速にスワールを制御することができず、応答
性が悪いという問題の他に、低温始動及び暖機時
に各気筒毎の着火状況（これは排気温度を検出す
ることにより解る）によつてコントロールするこ
とができないという問題があつた。

従つて、低温始動および暖機時に吸気スワール
が強いと燃焼が不完全になり、青白煙が多量に発
生するという問題があつた。

即ち、機関の低温始動時等の着火には気筒差が
あり、先に着火した気筒で機関回転数は上がる
が、未着火気筒はそれにより増々吸気スワールが
強くなり、着火しそうな状態から火が吹き消され
てしまうのである。

〔考案の目的〕 この考案は、係る従来の問題点に着目して案出
されたもので、その目的とするところは、機関の
燃焼状態に対して応答性に優れ、しかも、各気筒
毎の吸気スワール強さを、その気筒の排気温度に
応じてコントロールすることにより、機関の低温
始動および暖機時における青白煙の発生を抑制す
るようにした内燃機関の自動スワール制御装置を
提供するものである。

〔考案の構成〕

この考案は、上記目的を達成するため、スワー
ルを生成するように形成された各気筒の吸気ポー
トに、スワール強さを減少させ得る邪魔板をそれ
ぞれ出没自在に設けると共に、各々の邪魔板を、
その邪魔板が属する気筒から排出される排気の温
度に応じて作動させる駆動手段を設けたことを要
旨とするものである。

〔考案の実施例〕

以下添付図面に基づき、この考案の実施例を説
明する。

第１図において、１はシリンダヘツド２、シリ
ンダブロツク３等からなる４気筒のデイーゼル機
関本体で、４はシリンダヘツド２に接続された排
気マニホールドである。

排気マニホールド４の各分枝管４ａ〜４ｄに
は、当該分岐管４ａ〜４ｄ内を流れる排気温度を
検出する手段としての温度センサ５ａ〜５ｄが取
り付けられ、この温度センサ５ａ〜５ｄの検出信
号は後述する制御回路６に入力されている。

そして上記シリンダヘツド２に形成される各吸
気ポート７は、第２図および第３図に示すよう
に、吸気弁８の周りに渦巻部７ａを有したヘリカ
ル形状に形成されると共に、該渦巻部７ａに位置
して、その突出量が増大するに伴ないスワール強
さを減少させることが可能な邪魔板９が出没自在
に設けられる。

上記邪魔板９は、シリンダヘツド２の内部を水
平方向に摺動することにより、その先端部９ａが
所定の長さに亘つて上記渦巻部７ａ内を出没する
ものであり、また後端部９ｂはロツド状に形成さ
れてシリンダヘツド２外に突出される。この邪魔
板９の外部突出端部に駆動手段としてのソレノイ
ド１０が連結される。

上記ソレノイド１０は前述した制御回路６から
の出力信号により駆動制御される。そして、上記
制御回路６は温度センサ５ａ〜５ｄからの検出信
号に基づいて排気温度が所定値以下の気筒を検出
した時には、当該気筒に対応するソレノイド１０
に対して通電或いは非通電させて邪魔板９を吸気
ポート７内に大きく突出させるようになつてい
る。

このように構成されるため、今、機関の低温始
動時に或る気筒が強スワールにより失火したり、
暖機時で熱負荷が低い時に強スワールにより燃焼
室が冷やされると、前者の場合は失火した気筒の
排気温度が、また後者の場合は全ての気筒の排気
温度が低下する。

ところが、本実施例では排気マニホールド４の
各分枝管４ａ〜４ｄに取り付けた温度センサ５ａ
〜５ｄで各気筒毎に排気温度を検出し、この検出
信号に基づいて制御回路６が上述したような失火
気筒の存在や燃焼室の低温状態を検出した時に
は、前者の場合は失火気筒に対応するソレノイド
１０を、また後者の場合は全ての気筒のソレノイ
ド１０を駆動して当該ソレノイド１０に連結され
た邪魔板９を吸気ポート７内に大きく突出させ
る。

これにより、前者の場合は失火した気筒の吸気
スワールが、また後者の場合は全ての気筒の吸気
スワールが低く抑えられ、失火した気筒にあつて
は以後の失火を未然に回避し、また燃焼室が低温
状態にあるものは速やかに暖機して青白煙の発生
を抑制する。

機関の低温始動および暖機時以外の運転域で
は、各気筒の排気温度が所定値以上に高まるた
め、邪魔板９は今度は吸気ポート７の外へ引つ込
み通常の燃焼が行われる。

尚、上記実施例において、駆動手段としてのソ
レノイド１０に代えて三方電磁弁とバキユームま
たはエアーのダイヤフラムを組み合せたものを用
いることも出来る。また、第４図に示すように吸
気ポート７と排気ポート１１とが隣り合つている
機関においては、排気温度を検出する手段として
形状記憶合金やバイメタル等の手段Ｋを用いるこ
とにより、特に駆動手段を設けることなく上記形
状記憶合金やバイメタルで直接邪魔板９を駆動さ
せることも出来る。

〔考案の効果〕

この考案は、上記のようにスワールを生成する
ように形成された各気筒の吸気ポートに、スワー
ル強さを減少させ得る邪魔板をそれぞれ出没自在
に設けると共に、各々の邪魔板を、その邪魔板が
属する気筒から排出される排気の温度に応じて作
動させる駆動手段を設けたので、以下の効果を奏
することができる。

前記各々の邪魔板を、排気の温度に応じて作動
させるようにしたため、機関の燃焼状態に対する
応答性を向上させることができる。

また、各々の邪魔板を、その邪魔板が属する気
筒毎に作動させるようにしたため、各気筒毎の吸
気スワール強さを最適な状態に保持することがで
きる。

従つて、従前からのスワール効果を有効に維持
しつつ、機関低温始動および暖機時の青白煙の発
生を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す全体図、
第２図は同じく要部縦断面図、第３図は同じく要
部横断面図、第４図は他の実施例を示す説明図で
ある。 ４……排気マニホールド、５ａ〜５ｄ……温度
センサ、６……制御回路、７……吸気ポート、９
……邪魔板、１０……ソレノイド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スワールを生成するように形成された各気筒の
   吸気ポートに、スワール強さを減少させ得る邪魔
   板をそれぞれ出没自在に設けると共に、各々の邪
   魔板を、その邪魔板が属する気筒から排出される
   排気の温度に応じて作動させる駆動手段を設けた
   ことを特徴とする内燃機関の自動スワール制御装
   置。