JPH08158873A - 多弁吸気式エンジン - Google Patents
多弁吸気式エンジンInfo
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- JPH08158873A JPH08158873A JP6303677A JP30367794A JPH08158873A JP H08158873 A JPH08158873 A JP H08158873A JP 6303677 A JP6303677 A JP 6303677A JP 30367794 A JP30367794 A JP 30367794A JP H08158873 A JPH08158873 A JP H08158873A
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- swirl
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- port
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
防止し、充分な強いスワールを得る。 【構成】 クランク軸方向と略直角な方向に第一の吸気
ポート11及び第二の吸気ポート12を並べて配置す
る。第一の吸気ポート11の中間部における第二の吸気
ポート12と反対側の内壁18に、吸気をシリンダ周方
向に導いてスワールSを形成するための突出部13を設
ける。第二の吸気ポート12のシリンダ側開口部26近
傍の内壁に、その吸気をスワールSの方向に案内するた
めの凹部14を設ける。
Description
した多弁吸気式エンジンに関するものである。
吸気式エンジンを提案した(特願平5−78275
号)。この多弁吸気式エンジンは、クランク軸方向(機
関長手方向)と略直角な方向に二本の吸気ポート1,2
を並設して、一方の吸気ポート1をヘリカル形状にする
ことでシリンダ3内にスワールSを形成させると共に、
他方の直線状の吸気ポート2の、シリンダ3に開口する
開口部付近の内壁部に凹部4を設けることで、その吸気
を反転させてスワールSの方向に案内するものである。
れ、しかも従来のエンジン(実開昭59−192625
号公報など)のように吸気系が複雑なレイアウトとなる
ことがない多弁吸気式のエンジンとすることができた。
いては、ヘリカル形状の吸気ポート1による吸気はバル
ブ(図示せず)を中心にして渦巻状にシリンダ3内に供
給されるので、シリンダ周方向に向かう流れa1 のほか
に、他方の吸気ポート2の側に向かう流れa2 も生じて
いる。このため、この流れa2 が他方の吸気ポート2の
凹部4による吸気の流れbと対向する形となり、干渉し
あってスワールSが充分に強められないという課題が残
されていた。
ートの流入空気が互いに干渉することがなく、充分な強
いスワールが得られる多弁吸気式エンジンを提供すべく
創案されたものである。
向と略直角な方向に第一の吸気ポート及び第二の吸気ポ
ートを並べて配置した多弁吸気式エンジンであって、第
一の吸気ポートの中間部における第二の吸気ポートと反
対側の内壁に、吸気をシリンダ周方向に導いてスワール
を形成するための突出部を設けると共に、第二の吸気ポ
ートのシリンダ側開口部近傍の内壁に、その吸気をスワ
ールの方向に案内するための凹部を設けたものである。
は、ポート内を通ってきた空気の流れ全体をシリンダ周
方向に導いてスワールを形成する。第二の吸気ポートの
凹部は、ポート内から開口部へと向かう空気を反転させ
るように案内する。この吸気は、第一の吸気ポートから
の吸気と干渉することなくシリンダ内に流入し、スワー
ルを強める。
明する。
式エンジンの一実施例を示したものである。この多弁吸
気式エンジンは、クランク軸方向と平面視で略直角な方
向に第一の吸気ポート11及び第二の吸気ポート12を
並べて配置したものであって、第一の吸気ポート11に
はスワールSを形成するための突出部13が設けられ、
第二の吸気ポート12には吸気をスワール方向Sに案内
するための凹部14が設けられて構成されている。
うにシリンダヘッド41の一側面42から下面43まで
の略単調な屈曲経路にて形成されている。そして図1に
示したように、シリンダ側開口部15の中心O1 を通り
クランク軸センタ17と直角である軸線16に対して、
シリンダ中心Oから離れる側に僅かに偏位して延びてい
る。突出部13は、ポート長手方向の中間部において、
第二の吸気ポート12と反対側の内壁18に形成されて
おり、平面断面で略三角形を呈するように入口側の傾斜
面19とシリンダ側の傾斜面20とで区画されている。
突出部13の頂点21は丸みを帯びて、両傾斜面19,
20を滑らかに連続させている。突出部13の突出長さ
d1 は、突出部13よりも上流側の位置におけるポート
幅d2 の約1/3 程度(d1 ≒d2 /3)である。図3ない
し図5に示すように、第一の吸気ポート11の上下方向
の断面は、曲率が異なる複数の円弧が連ねられて描かれ
るものであり、真円形状のシリンダ側開口部15に近い
位置の内壁22は、8 通りの曲率半径(r1 …r8 )の
円弧によって略円形を呈し、略長方形である入口側開口
部23に近い位置の内壁23は、6 通りの曲率半径(r
17…r22)の円弧によって長方形が丸みを帯びた形状と
なっている。そして突出部13の断面は、3通りの曲率
半径(r10…r12)の円弧で区画されており、突出部1
3と対面する側である第二の吸気ポート12に近い側の
内壁24は、4 通りの曲率半径(r13…r16)の円弧に
よって区画され、その上流側の内壁23の一部と略同様
の形状となっている。従ってこの位置の断面形状は、軸
線16の位置を中心とした図中上下方向にやや長い略楕
円形の形状となっている。このほかシリンダ側開口部1
5の直上の位置には、吸気弁のための軸孔(図示せず)
が設けられる平坦壁面25が形成されている。
うに、シリンダ側開口部26の中心O2 を通る軸線27
に対して、ポート中間の部分が第一の吸気ポート11に
近づくように僅かに屈曲或いは傾斜して延びている。凹
部14は、シリンダ側開口部26の近傍においてスワー
ルS上流側の内壁に形成されており、図6に示すよう
に、シリンダ側に向かうに従って径方向外方に拡張する
ように傾斜した傾斜壁面27と、シリンダ下面43に平
行な平坦面28と、傾斜壁面27及び平坦面28を滑ら
かに結ぶ曲面29とで区画されている。これらの形状
は、第二の吸気ポート12の内壁30に沿って流れてく
る吸気をスワールS方向に反転させ、しかもシリンダ側
開口部26を出てからバルブ(図示せず)に阻まれない
流れとなるように適宜形成されるべきものである。例え
ば、平坦面28とシリンダ下面43との間の距離(高
さ)Hは、シリンダ側開口部26の直径Dの10%から30
%(0.1D<H≦0.3 D)としてよい。また凹部14の
深さ(傾斜壁面27の下流側端と開口部側壁31との距
離)Gは、シリンダ側開口部26の直径Dの10%から40
%(0.1 D<G≦0.4 D)としてよい。さらに曲面29
の曲率半径rO は、シリンダ側開口部26の直径Dの20
%以下(rO ≦0.2 D)としてよい。そして平坦面28
の深さKは、凹部14の深さGの50%から60%(0.5 D
<G≦0.6 D)としてよい。
部23から第一の吸気ポート11内を通る吸気は、途中
で突出部13の傾斜面19,20に沿わされ、流入方向
が略軸線16の方向であったのをシリンダ中心Oから離
れる方向に屈折される。そしてシリンダ側開口部15に
おいては、全体がシリンダ周方向に向かってシリンダ3
内に供給され(図中S1 )、強いスワールSを形成す
る。第二の吸気ポート12を通る吸気は、開口部26の
手前で凹部14によって反転されて、スワール方向に向
きを変え(図中S2 )、第一の吸気ポート11からの吸
気と干渉することなくシリンダ3内に流入し、スワール
Sを増強させる。
部13を設けて屈折させた流れによりシリンダ3内にス
ワールSを形成し、第二の吸気ポート12に凹部14を
設けて吸気をスワールS方向に案内するようにしたの
で、第二の吸気ポート12による吸気の流れと第一の吸
気ポート11による吸気の流れとが干渉するのを防止で
き、スワールSの向上が達成される。すなわちクランク
軸方向と略直角な方向に吸気ポート11,12を並設し
た多弁吸気式エンジンにおいて、そのシンプルな構造を
大きく変更することなく、燃焼を改善させてスモーク低
減ができると共に、高い体積効率による出力向上及び燃
費低減が実現できる。また第一の吸気ポート11の突出
部13は中間部に位置されており、しかも流れ方向に対
して比較的緩やかな傾斜面19,20で区画されている
ので、吸気の絞り損失はほとんどない。
の吸気ポート11の作用効果を確認するため、スワール
比(シリンダ3内のガス流旋回角速度のエンジン回転角
速度に対する比)の測定を行った。測定はバルブリフト
を変えて行い、従来の構成(図9参照)のものと比較し
た。図7に両方の吸気ポート(11,12)を開いた場
合の測定結果を、図8に第一の吸気ポート(11)のみ
開いた場合の測定結果を、それぞれ示す。いずれの場合
においても、本発明の実施例の構成のスワール比(図中
実線にて示す)は、従来の構成のスワール比(破線)よ
りも全体的に高い値となった。とくに実用的な高いバル
ブリフトでは、従来のものよりも約20%スワール比が増
大しており、スワールの向上が極めて顕著に得られるこ
とが確認された。
1,12は、各軸線16,27から僅かにずれるように
形成するものとしたが、ポート中心と軸線とが一致する
ような形状としてもよい。また突出部13の高さd1 或
いは傾斜面19,20の形状などは図示例に限らず、適
用されるエンジンにおいて所望するスワールSが形成で
きるものであればよい。さらに第二の吸気ポート12の
凹部14は、平坦面28がシリンダ周方向に傾斜してい
るものであってもよく、平坦面とせずに、湾曲した面と
しても構わない。
ト相互の吸気流の干渉が防止され、スワールの向上が達
成されるという優れた効果を発揮する。
を示した平面図である。
トとスワール比との関係図である。
トとスワール比との他の関係図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 クランク軸方向と略直角な方向に第一の
吸気ポート及び第二の吸気ポートを並べて配置した多弁
吸気式エンジンであって、上記第一の吸気ポートの中間
部における上記第二の吸気ポートと反対側の内壁に、吸
気をシリンダ周方向に導いてスワールを形成するための
突出部を設けると共に、上記第二の吸気ポートのシリン
ダ側開口部近傍の内壁に、その吸気をスワールの方向に
案内するための凹部を設けたことを特徴とする多弁吸気
式エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30367794A JP3561987B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 多弁吸気式エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30367794A JP3561987B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 多弁吸気式エンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08158873A true JPH08158873A (ja) | 1996-06-18 |
JP3561987B2 JP3561987B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=17923912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30367794A Expired - Fee Related JP3561987B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 多弁吸気式エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3561987B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6526940B2 (en) | 1999-12-24 | 2003-03-04 | Isuzu Motors Limited | Multiple intake valve engine |
WO2008041084A2 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
JP2008088900A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の吸気ポート形状 |
JP2013130177A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30367794A patent/JP3561987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6526940B2 (en) | 1999-12-24 | 2003-03-04 | Isuzu Motors Limited | Multiple intake valve engine |
WO2008041084A2 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
JP2008088900A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の吸気ポート形状 |
WO2008041084A3 (en) * | 2006-10-02 | 2008-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisy | Internal combustion engine |
JP4692459B2 (ja) * | 2006-10-02 | 2011-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気ポート形状 |
JP2013130177A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3561987B2 (ja) | 2004-09-08 |
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