JPH06299857A - 多弁吸気式エンジン - Google Patents

多弁吸気式エンジン

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JPH06299857A
JPH06299857A JP5090169A JP9016993A JPH06299857A JP H06299857 A JPH06299857 A JP H06299857A JP 5090169 A JP5090169 A JP 5090169A JP 9016993 A JP9016993 A JP 9016993A JP H06299857 A JPH06299857 A JP H06299857A
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port
intake
suction air
cylinder
tangential
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JP5090169A
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Toyokazu Iwasa
豊和 岩佐
Koji Natsume
浩司 夏目
Akihiro Oya
明宏 大屋
Hiromi Sato
浩美 佐藤
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1,第2の吸気ポート間の距離を確保し、
グロープラグの取り付けスペースを確保しつつ、第2の
吸気ポートを流れる吸気を凹部に集中させて、吸気流の
正スワール方向への反転を良好にさせる多弁吸気式エン
ジンを提供する。 【構成】 機関長手方向と垂直な方向に2つの吸気ポー
トを略平行に配置してなるエンジンにおいて、上記吸気
ポートの一方(第1吸気ポート7)をヘリカルポートに
形成する。他方(第2吸気ポート3)の下流側をタンジ
ェンシャルポート6に形成する。タンジェンシャルポー
ト6に、そのシリンダ4ヘッド下面に開口する開口部
(第2給気口5)付近の内壁部11で、上記ヘリカルポ
ートにより生成される正スワールSの上流側に、当該タ
ンジェンシャルポート6により吸入される吸気をシリン
ダ4の正スワールS方向へ案内すべく凹部9を設ける。
タンジェンシャルポートに、その凹部9直前でシリンダ
中心側に吸気を凹部9へ向けて偏向すべく隆起部14を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は一つのシリンダあたり
に第1の吸気ポートと第2の吸気ポートとを設けた多弁
吸気式エンジンに係り、特に吸気ポートに改良を施した
多弁吸気式エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シリンダヘッドに吸気ポートを複
数本形成することで吸気の有効面積を増加させるという
技術が種々検討されている。
【0003】例えばクランク軸と直交する方向に2本の
吸気ポートを略平行に配置したレイアウト等が提案され
ているが、このようなレイアウトとすることにより、各
々の吸気ポートから吸入された吸気がシリンダ内で干渉
を起こし、スワールが打ち消されてしまうという問題が
ある。特にディーゼルエンジン等においては、このスワ
ール低下の問題は、スモーク増加の要因に掲げられてお
りその解決が求められている。
【0004】そこで従来は、この種の問題の解決手段と
して、特開昭50-135421 号公報に記載されているよう
に、例えば2つの吸気ポートの開口部を、クランク軸を
挟んでクランク軸と直交する方向に配置することによ
り、2本の吸気ポートから吸入される吸気の各々が共に
シリンダの接線方向に流入するようにしたものが種々提
案されている。
【0005】また、実開昭59-192625 号公報に、クラン
ク軸と直交する方向に2本の吸気ポートを略平行に配置
し、その一方をヘリカルポートに形成し、このヘリカル
ポートによりシリンダ内にスワールを生起させると共
に、他方の吸気ポートより吸入される吸気のうち、スワ
ールと干渉しスワールを打ち消す方向の吸気成分を減衰
すべく、他方の吸気ポート開口部(シリンダヘッド下面
側の開口部を指す。)にマスク壁やシュラウドを設けた
ものも提案されている。
【0006】しかし、上述の提案には次のような問題が
あった。
【0007】特開昭 50-135421号公報に示されている
ようなバルブレイアウトとすると、吸気ポート開口部の
配置に伴って、吸気ポートのレイアウトが複雑化し、シ
リンダヘッドが大型化してしまう。
【0008】実開昭 59-192625号公報に示すようなマ
スク壁やシュラウドを用いると、吸気抵抗(絞り損失)
となってしまい、多弁化による吸気効率の効果が半減し
てしまう。
【0009】上記問題を解決するために、本発明者等
は、クランク軸方向と垂直な方向に第1の吸気ポートと
第2の吸気ポートとを略平行に配置してなるエンジンに
おいて、上記第1の吸気ポートをヘリカル状に形成する
と共に上記第2の吸気ポートにそのシリンダヘッド下面
に開口する開口部付近の内壁部で、上記第1の吸気ポー
トにより生成される正スワールの上流側に、当該第2の
吸気ポートにより吸入される吸気をシリンダの正スワー
ル方向へ案内すべく凹部を設けたもの(特願平5-78275
号)、又、凹部に吸気を集中させるべく、第2の吸気ポ
ートの軸心をシリンダ内方へ偏心させたもの(特願平5-
78276 号)を提案した。
【0010】上記構成により、シリンダヘッドの大型化
を招くことなく第1の吸気ポートと第2の吸気ポートと
をシリンダヘッドにレイアウトすることができ、その複
雑化を防ぐことができる。そして第1の吸気ポートは、
シリンダ内に正スワールを生成し、第2の吸気ポートの
凹部は、吸気を正スワール方向へ反転させてシリンダ内
に供給する。したがって吸気時の絞り損失を増大させる
ことなくシリンダ内に強力なスワールが生成される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前記提案(特願平5-78
275 号,特願平5-78276 号)により、シリンダヘッドの
大型化を招くことなく、又、絞り損失を増大させること
なく、シリンダ内に良好なスワールを得ることが可能と
なったが、同時に次の如き問題が発生した。通常、冷間
時等に良好な始動性を得るため、吸気ポートの間にグロ
ープラグを取り付け、このグロープラグの先端を燃焼室
内に突出させている。ここで、前記凹部に吸気を集中さ
せるべく、特願平5-78276 号の如く、第2の吸気ポート
の軸心を偏心させると、第1,第2の吸気ポート間の距
離が確保できず、グロープラグの取り付けが不可能とな
ってしまう。
【0012】本発明の目的は、第1,第2の吸気ポート
間の距離を確保し、グロープラグの取り付けスペースを
確保しつつ、第2の吸気ポートを流れる吸気を凹部に集
中させて、吸気流の正スワール方向への反転を良好にさ
せる多弁吸気式エンジンを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は目的を達成すべ
く、機関長手方向と垂直な方向に2つの吸気ポートを略
平行に配置してなるエンジンにおいて、上記吸気ポート
の一方をヘリカルポートに形成し、他方をタンジェンシ
ャルポートに形成し、このタンジェンシャルポートに、
そのシリンダヘッド下面に開口する開口部付近の内壁部
で、前記ヘリカルポートにより生成される正スワールの
上流側に、当該タンジェンシャルポートにより吸入され
る吸気をシリンダの正スワール方向へ案内すべく凹部を
設け、上記タンジェンシャルポートにその凹部直前でシ
リンダ中心側に吸気を凹部へ向けて偏向すべく隆起部を
設けたものである。
【0014】
【作用】隆起部は、凹部の直前において、吸気、特にタ
ンジェンシャルポートのシリンダ中心側の流れを凹部方
向に偏向する。凹部は、そのシリンダ内に吸入される吸
気を正スワール方向へ反転させる。よってシリンダに
は、一定強度の正スワールが生成される。
【0015】
【実施例】以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基
づいて説明する。
【0016】図1に示すように、シリンダヘッド1に
は、機関長手方向(気筒列方向と同じ方向を指す。)と
垂直な方向に第1吸気ポート2が形成され、またその第
1吸気ポート2と略平行に第2吸気ポート3が形成され
ている。第1吸気ポート2は、これよりシリンダ4内に
吸入される吸気(燃焼用空気)により、シリンダ4内に
スワール(以下、「正スワールS」という。)を生成す
べくヘルカルポートとなっており、また、第2吸気ポー
ト3は、シリンダ4内へ必要量の吸気を旋回させて供給
すべくシリンダ4内に開口する第2給気口5から適宜上
流側がタンジェンシャルポート6となっている。第1吸
気ポート2の第1給気口7は、シリンダ4に対してその
シリンダ4中心O1 とシリンダ内壁8との間に臨ませら
れ、第2吸気ポート3の第2給気口5は、シリンダ4を
横切りかつ第1吸気ポート2の中心を通る一本の弦上に
その中心を位置させてシリンダ4内に臨ませられてい
る。
【0017】タンジェンシャルポート6は、正スワール
Sの回転方向に照らしてその回転方向上流側に、タンジ
ェンシャルポート6を出る吸気の回転方向をシリンダ4
の正スワールS方向に修正する凹部9を有している。
【0018】凹部9は、図3に詳細に示されているよう
に、タンジェンシャルポート6の内壁11のうち、その
タンジェンシャルポート入口部10から第2給気口5の
適宜手前までの区間を、正スワールSの上流側へ窪ませ
ることにより形成されている。つまり、凹部9は、タン
ジェンシャルポート入口部10から第2給気口5に向か
ってその窪み深さが順次深くなり、タンジェンシャルポ
ート入口部10側が浅く、第2給気口5の手前が最も深
くなるように設定されている。
【0019】このように、凹部9は、タンジェンシャル
ポート入口部10から連続する内壁部11と第2給気口
5付近の内壁部11から半径方向内方へ略直角に延出さ
れた底壁(内壁部)12と、底壁12と凹部9の内壁部
11とを滑らかに接続する曲面13とから主に構成され
ている。そして上記タンジェンシャルポート6には、図
1,図2に示されているように、凹部9の直前でかつシ
リンダ中心側に、第2吸気ポート3からタンジェンシャ
ルポート6に入る吸気、特にタンジェンシャルポート6
のシリンダ側を流れる吸気の流れを凹部9へ向けて偏向
させ得るように隆起部14が形成されている。このため
吸気は、凹部9へ入らずにそのまま第2吸気口5から出
ていくことはなく、必ず内壁部11,曲面13及び底壁
12から成る凹部9内に入り、この凹部9の案内によ
り、吸気は逆スワール方向から正スワールS方向に反転
され、第2給気口5から正スワールS方向へ向けてシリ
ンダ内壁8側へ出ていく。
【0020】したがって、第1吸気弁15、第2吸気弁
16が開かれたときに、第1給気口7と第2給気口5と
から出る吸気の旋回方向は、いずれも正スワールS方向
となり、シリンダ4内には、一定強度の正スワールSが
生成される。もちろん、絞り損失はなく、シリンダ4内
に燃焼に必要な量の吸気が供給される。
【0021】なお、排気ポートは第1吸気ポート2及び
第2吸気ポート3の反対側に設けられ、グロープラグ等
は第1吸気ポート2及び第2吸気ポート3間の間隔l内
に設けられる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば次の如き優れた効果を発揮する。
【0023】(1) 凹部に確実に吸気を案内することがで
き絞り損失なくシリンダ内に一定強度の正スワールを生
成することができる。
【0024】(2) グロープラグの設置スペースを確保す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシリンダヘッドの一部断面図であ
る。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】図1の III−III 線断面図である。
【符号の説明】
2 第1吸気ポート 3 第2吸気ポート 4 シリンダ 5 第2給気口(タンジェンシャルポート出口部) 6 タンジェンシャルポート 9 凹部 10 タンジェンシャルポート入口部 14 隆起部 S 正スワール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩美 神奈川県藤沢市土棚8番地 株式会社い すゞ中央研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機関長手方向と垂直な方向に2つの吸気
    ポートを略平行に配置してなるエンジンにおいて、上記
    吸気ポートの一方をヘリカルポートに形成し、他方をタ
    ンジェンシャルポートに形成し、該タンジェンシャルポ
    ートに、そのシリンダヘッド下面に開口する開口部付近
    の内壁部で、前記ヘリカルポートにより生成される正ス
    ワールの上流側に、当該タンジェンシャルポートにより
    吸入される吸気をシリンダの正スワール方向へ案内すべ
    く凹部を設け、上記タンジェンシャルポートに、その凹
    部直前でシリンダ中心側に、吸気を凹部へ向けて偏向す
    べく隆起部を設けたことを特徴とする多弁吸気式エンジ
    ン。
  2. 【請求項2】 上記凹部が、上記タンジェンシャルポー
    ト入口から連続する内壁部とタンジェンシャルポート開
    口部付近の内壁部から略直角に延出する内壁部とにより
    構成される請求項1記載の多弁吸気エンジン。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015063958A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社クボタ エンジンの吸気装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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