JPH08189366A - 内燃機関における吸気ポート構造 - Google Patents
内燃機関における吸気ポート構造Info
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- JPH08189366A JPH08189366A JP7001558A JP155895A JPH08189366A JP H08189366 A JPH08189366 A JP H08189366A JP 7001558 A JP7001558 A JP 7001558A JP 155895 A JP155895 A JP 155895A JP H08189366 A JPH08189366 A JP H08189366A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
- F02B31/085—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having two inlet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B2031/006—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air intake valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の燃焼室に流入する吸気に強力なス
ワールを発生させて燃焼効率を向上させる。 【構成】 シリンダボア４の軸線Ｌ1 に対して偏心し、
且つ前記軸線Ｌ1 に直交する平面に対して傾斜した軸線
Ｌ2 を有する吸気ポート６ｂは、隣接する吸気ポートと
隔壁２８を介して仕切られており、この隔壁２８の上流
端のａ点から吸気口７ｂ近傍のｂ点にかけて、吸気ポー
ト６ｂの下面に偏向凹部２９が形成される。内燃機関の
低負荷運転時に吸気弁１０ｂが開弁すると、吸気ポート
６ｂを流れる吸気が偏向凹部２９により矢印ａのように
偏向し、ピストンの頂面と略平行に燃焼室５に流入す
る。これにより、燃焼室５に流入する吸気はシリンダボ
ア４の接線方向の速度成分を減らすことがなくなり、強
力なスワールを発生させることができる。
ワールを発生させて燃焼効率を向上させる。 【構成】 シリンダボア４の軸線Ｌ1 に対して偏心し、
且つ前記軸線Ｌ1 に直交する平面に対して傾斜した軸線
Ｌ2 を有する吸気ポート６ｂは、隣接する吸気ポートと
隔壁２８を介して仕切られており、この隔壁２８の上流
端のａ点から吸気口７ｂ近傍のｂ点にかけて、吸気ポー
ト６ｂの下面に偏向凹部２９が形成される。内燃機関の
低負荷運転時に吸気弁１０ｂが開弁すると、吸気ポート
６ｂを流れる吸気が偏向凹部２９により矢印ａのように
偏向し、ピストンの頂面と略平行に燃焼室５に流入す
る。これにより、燃焼室５に流入する吸気はシリンダボ
ア４の接線方向の速度成分を減らすことがなくなり、強
力なスワールを発生させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピストンが摺動自在に
嵌合するシリンダボアの軸線に直交する平面に対して傾
斜し且つ該軸線に対して偏心した軸線を有する吸気ポー
トを、吸気弁により開閉される吸気口を介して燃焼室に
接続した内燃機関における吸気ポート構造に関する。
嵌合するシリンダボアの軸線に直交する平面に対して傾
斜し且つ該軸線に対して偏心した軸線を有する吸気ポー
トを、吸気弁により開閉される吸気口を介して燃焼室に
接続した内燃機関における吸気ポート構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の低負荷運転時に燃焼室内にス
ワールを発生させて燃焼効率を向上させる技術が種々提
案されている。
ワールを発生させて燃焼効率を向上させる技術が種々提
案されている。
【０００３】例えば、実開昭５５−１５８２２６号公報
には、吸気の流れをシリンダボアの接線方向に偏向させ
てスワールを発生させるべく、吸気ポートの内壁に突起
部を設けたものが記載されている。
には、吸気の流れをシリンダボアの接線方向に偏向させ
てスワールを発生させるべく、吸気ポートの内壁に突起
部を設けたものが記載されている。
【０００４】また、特公昭６１−３２４８３号公報に
は、吸気の流れをシリンダボアの接線方向に偏向させて
スワールを発生させるべく、吸気ポートの内壁に半球状
凹部を設けたものが記載されている。
は、吸気の流れをシリンダボアの接線方向に偏向させて
スワールを発生させるべく、吸気ポートの内壁に半球状
凹部を設けたものが記載されている。
【０００５】更に、実開昭５９−１７９２４０号公報に
は、並設した２個の吸気ポート間を連通路で接続し、こ
の連通路によって吸気の流れをシリンダボアの接線方向
に偏向させてスワールを発生させるものが記載されてい
る。
は、並設した２個の吸気ポート間を連通路で接続し、こ
の連通路によって吸気の流れをシリンダボアの接線方向
に偏向させてスワールを発生させるものが記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のも
のは、何れも燃焼室に流入する吸気のシリンダボアの接
線方向の速度成分を増加させることを主眼としている
が、吸気のシリンダボアの軸線方向の速度成分が大きい
と、即ち吸気がピストンの頂面に衝突する方向に流入す
ると、前記接線方向の速度成分が減少して充分なスワー
ルが発生しない問題がある。
のは、何れも燃焼室に流入する吸気のシリンダボアの接
線方向の速度成分を増加させることを主眼としている
が、吸気のシリンダボアの軸線方向の速度成分が大きい
と、即ち吸気がピストンの頂面に衝突する方向に流入す
ると、前記接線方向の速度成分が減少して充分なスワー
ルが発生しない問題がある。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、燃焼室に流入する吸気のシリンダボアの軸線
方向の速度成分を減少させてスワールを効果的に発生さ
せることを目的とする。
たもので、燃焼室に流入する吸気のシリンダボアの軸線
方向の速度成分を減少させてスワールを効果的に発生さ
せることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、ピストンが摺動自在
に嵌合するシリンダボアの軸線に直交する平面に対して
傾斜し且つ該軸線に対して偏心した軸線を有する吸気ポ
ートを、吸気弁により開閉される吸気口を介して燃焼室
に接続した内燃機関において、吸気口の近傍における吸
気ポートのシリンダボア側の壁面に、燃焼室に流入する
吸気の流れをシリンダボアの軸線に直交する平面に沿う
ように偏向させる偏向凹部を形成したことを特徴とす
る。
に、請求項１に記載された発明は、ピストンが摺動自在
に嵌合するシリンダボアの軸線に直交する平面に対して
傾斜し且つ該軸線に対して偏心した軸線を有する吸気ポ
ートを、吸気弁により開閉される吸気口を介して燃焼室
に接続した内燃機関において、吸気口の近傍における吸
気ポートのシリンダボア側の壁面に、燃焼室に流入する
吸気の流れをシリンダボアの軸線に直交する平面に沿う
ように偏向させる偏向凹部を形成したことを特徴とす
る。
【０００９】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、燃焼室の近傍において吸気ポートが
隔壁を介して複数のポートに分岐しており、少なくとも
１個のポートの壁面に前記隔壁の上流端部から燃焼室に
向けて前記偏向凹部を形成したことを特徴とする。
１の構成に加えて、燃焼室の近傍において吸気ポートが
隔壁を介して複数のポートに分岐しており、少なくとも
１個のポートの壁面に前記隔壁の上流端部から燃焼室に
向けて前記偏向凹部を形成したことを特徴とする。
【００１０】また請求項３に記載された発明は、請求項
１又は２の構成に加えて、燃焼室の近傍において吸気ポ
ートが隔壁を介して第１ポート及び第２ポートに分岐し
ており、低負荷運転時には実質的に第２ポートだけから
吸気を燃焼室に供給し、高負荷運転時には第１ポート及
び第２ポートから吸気を燃焼室に供給するとともに、第
１ポートの吸気口の開口面積と前記隔壁の上流端での第
１ポートの有効開口面積とが略一致する位置まで前記隔
壁を第１ポート側に延出させたことを特徴とする。
１又は２の構成に加えて、燃焼室の近傍において吸気ポ
ートが隔壁を介して第１ポート及び第２ポートに分岐し
ており、低負荷運転時には実質的に第２ポートだけから
吸気を燃焼室に供給し、高負荷運転時には第１ポート及
び第２ポートから吸気を燃焼室に供給するとともに、第
１ポートの吸気口の開口面積と前記隔壁の上流端での第
１ポートの有効開口面積とが略一致する位置まで前記隔
壁を第１ポート側に延出させたことを特徴とする。
【００１１】また請求項４に記載された発明は、請求項
１〜３の何れかの構成に加えて、前記偏向凹部を吸気ポ
ート内の吸気の流れ方向に沿って形成したことを特徴と
する。
１〜３の何れかの構成に加えて、前記偏向凹部を吸気ポ
ート内の吸気の流れ方向に沿って形成したことを特徴と
する。
【００１２】
【作用】請求項１の構成によれば、吸気ポートの軸線が
シリンダボアの軸線に対して偏心しているため、燃焼室
に流入する吸気にスワールが発生する。このとき、吸気
ポートに形成した偏向凹部により燃焼室に流入する吸気
の流れがピストンの頂面に沿う方向に偏向するため、吸
気弁との干渉による吸気の流速低下が最小限に抑えられ
るとともに、吸気の流速の大部分がシリンダボアの接線
方向に向けられ、その結果充分なスワールが発生して燃
焼効率が向上する。
シリンダボアの軸線に対して偏心しているため、燃焼室
に流入する吸気にスワールが発生する。このとき、吸気
ポートに形成した偏向凹部により燃焼室に流入する吸気
の流れがピストンの頂面に沿う方向に偏向するため、吸
気弁との干渉による吸気の流速低下が最小限に抑えられ
るとともに、吸気の流速の大部分がシリンダボアの接線
方向に向けられ、その結果充分なスワールが発生して燃
焼効率が向上する。
【００１３】請求項２の構成によれば、偏向凹部が隣接
する吸気ポート間を仕切る隔壁の上流端部から燃焼室に
向けて形成されるので、偏向凹部を燃焼室に向けて滑ら
かに形成することができるばかりか、偏向凹部が隣接す
るポートの吸気の流れに及ぼす影響をなくすことができ
る。
する吸気ポート間を仕切る隔壁の上流端部から燃焼室に
向けて形成されるので、偏向凹部を燃焼室に向けて滑ら
かに形成することができるばかりか、偏向凹部が隣接す
るポートの吸気の流れに及ぼす影響をなくすことができ
る。
【００１４】請求項３の構成によれば、第１ポートの吸
気口の開口面積と隔壁の上流端での第１ポートの有効開
口面積とが略一致する位置まで隔壁が第１ポート側に延
出しているので、高負荷運転時には隔壁が第１ポート側
の吸気抵抗となることが防止され、また低負荷運転時に
は第２ポート側への吸気の流れを促進してスワールを効
果的に発生させることができる。
気口の開口面積と隔壁の上流端での第１ポートの有効開
口面積とが略一致する位置まで隔壁が第１ポート側に延
出しているので、高負荷運転時には隔壁が第１ポート側
の吸気抵抗となることが防止され、また低負荷運転時に
は第２ポート側への吸気の流れを促進してスワールを効
果的に発生させることができる。
【００１５】請求項４の構成によれば、偏向凹部に沿っ
て流れる吸気の抵抗を軽減することができる。
て流れる吸気の抵抗を軽減することができる。
【００１６】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００１７】図１〜図４は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は内燃機関のシリンダヘッド部の縦断面図、
図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の要部拡大
図、図４は図２の４−４線断面図である。
ので、図１は内燃機関のシリンダヘッド部の縦断面図、
図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の要部拡大
図、図４は図２の４−４線断面図である。
【００１８】図１及び図２に示すように、内燃機関Ｅは
シリンダブロック１と、このシリンダブロック１に結合
されたシリンダヘッド２とを備える。シリンダブロック
１にはピストン３が摺動自在に嵌合するシリンダボア４
が形成されるとともに、シリンダヘッド２には前記シリ
ンダボア４に連なる燃焼室５が形成される。
シリンダブロック１と、このシリンダブロック１に結合
されたシリンダヘッド２とを備える。シリンダブロック
１にはピストン３が摺動自在に嵌合するシリンダボア４
が形成されるとともに、シリンダヘッド２には前記シリ
ンダボア４に連なる燃焼室５が形成される。
【００１９】シリンダヘッド２に形成された吸気ポート
６は下流側において第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂ
に分岐しており、第１ポート６ａの下流端は吸気弁座に
より形成された第１吸気口７ａを介して燃焼室５に連通
し、また第２ポート６ｂの下流端は吸気弁座により形成
された第２吸気口７ｂを介して燃焼室５に連通する。一
方、シリンダヘッド２に形成された排気ポート８は上流
側において第１ポート８ａ及び第２ポート８ｂに分岐し
ており、第１ポート８ａの上流端は排気弁座により形成
された第１排気口９ａを介して燃焼室５に連通し、また
第２ポート８ｂの上流端は排気弁座により形成された第
２排気口９ｂを介して燃焼室５に連通する。
６は下流側において第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂ
に分岐しており、第１ポート６ａの下流端は吸気弁座に
より形成された第１吸気口７ａを介して燃焼室５に連通
し、また第２ポート６ｂの下流端は吸気弁座により形成
された第２吸気口７ｂを介して燃焼室５に連通する。一
方、シリンダヘッド２に形成された排気ポート８は上流
側において第１ポート８ａ及び第２ポート８ｂに分岐し
ており、第１ポート８ａの上流端は排気弁座により形成
された第１排気口９ａを介して燃焼室５に連通し、また
第２ポート８ｂの上流端は排気弁座により形成された第
２排気口９ｂを介して燃焼室５に連通する。
【００２０】第１吸気弁１０ａはバルブガイド１１に案
内される軸部１２と、第１吸気口７ａを開閉可能な傘部
１３とを備えており、バルブスプリング１４により閉弁
方向に付勢される。第２吸気弁１０ｂはバルブガイド１
１に案内される軸部１２と、第２吸気口７ｂを開閉可能
な傘部１３とを備えており、バルブスプリング１４によ
り閉弁方向に付勢される。
内される軸部１２と、第１吸気口７ａを開閉可能な傘部
１３とを備えており、バルブスプリング１４により閉弁
方向に付勢される。第２吸気弁１０ｂはバルブガイド１
１に案内される軸部１２と、第２吸気口７ｂを開閉可能
な傘部１３とを備えており、バルブスプリング１４によ
り閉弁方向に付勢される。
【００２１】第１排気弁１５ａはバルブガイド１６に案
内される軸部１７と、第１排気口９ａを開閉可能な傘部
１８とを備えており、バルブスプリング１９により閉弁
方向に付勢される。第２排気弁１５ｂはバルブガイド１
６に案内される軸部１７と、第２排気口９ｂを開閉可能
な傘部１８とを備えており、バルブスプリング１９によ
り閉弁方向に付勢される。
内される軸部１７と、第１排気口９ａを開閉可能な傘部
１８とを備えており、バルブスプリング１９により閉弁
方向に付勢される。第２排気弁１５ｂはバルブガイド１
６に案内される軸部１７と、第２排気口９ｂを開閉可能
な傘部１８とを備えており、バルブスプリング１９によ
り閉弁方向に付勢される。
【００２２】前記吸気弁１０ａ，１０ｂ及び排気弁１５
ａ，１５ｂを開閉駆動する動弁機構２０は、単一のカム
シャフト２１に設けられた吸気カム２２及び排気カム２
３と、吸気ロッカーアームシャフト２４に揺動自在に支
持された吸気ロッカーアーム２５と、排気ロッカーアー
ムシャフト２６に揺動自在に支持された排気ロッカーア
ーム２７とを備える。一対の排気弁１５ａ，１５ｂは同
一のタイミング及びリフトで作動するが、一対の吸気弁
１０ａ，１０ｂは内燃機関Ｅの中・高負荷運転時と低負
荷運転時とで作動が異なっている。即ち、中・高負荷運
転時には第１吸気弁１０ａ及び第２吸気弁１０ｂが共に
作動する一方、低負荷運転には第１吸気弁１０ａが実質
的に休止状態となり、第２吸気弁１０ｂのみが作動す
る。かかる動弁機構２０は従来周知であるため、その具
体的構造の説明は省略する。
ａ，１５ｂを開閉駆動する動弁機構２０は、単一のカム
シャフト２１に設けられた吸気カム２２及び排気カム２
３と、吸気ロッカーアームシャフト２４に揺動自在に支
持された吸気ロッカーアーム２５と、排気ロッカーアー
ムシャフト２６に揺動自在に支持された排気ロッカーア
ーム２７とを備える。一対の排気弁１５ａ，１５ｂは同
一のタイミング及びリフトで作動するが、一対の吸気弁
１０ａ，１０ｂは内燃機関Ｅの中・高負荷運転時と低負
荷運転時とで作動が異なっている。即ち、中・高負荷運
転時には第１吸気弁１０ａ及び第２吸気弁１０ｂが共に
作動する一方、低負荷運転には第１吸気弁１０ａが実質
的に休止状態となり、第２吸気弁１０ｂのみが作動す
る。かかる動弁機構２０は従来周知であるため、その具
体的構造の説明は省略する。
【００２３】吸気ポート６の下流側は隔壁２８を介して
第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂに仕切られており、
第２ポート６ｂの下面（即ち、シリンダボア４側の壁
面）には吸気の流れ方向に沿って偏向凹部２９が形成さ
れる。図３から明らかなように、偏向凹部２９の上流端
は前記隔壁２８の基端部のａ点から始まっており、その
下流端は第２吸気孔７ｂを形成する弁座の上縁部のｂ点
において終わっている。この偏向凹部２９が形成された
領域は、図２に網目を施して示される。偏向凹部２９の
深さはａ点から曲率半径Ｒ1 で緩やかに増加するととも
に、ｂ点に近い最深部のｃ点から前記曲率半径Ｒ1 より
も小さい曲率半径Ｒ2 で減少しており、全体として第２
ポート６ｂに急激な断面積の変化が発生しないようにな
っている。図４に示す横断面形状から明らかなように、
前記偏向凹部２９は、第２ポート６ｂの壁面上の９０°
の中心角を有する２点ｄ，ｅにおける接線ｔ1 ，ｔ2 に
滑らかに接しており、これによっても第２ポート６ｂの
急激な断面積変化が回避される。
第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂに仕切られており、
第２ポート６ｂの下面（即ち、シリンダボア４側の壁
面）には吸気の流れ方向に沿って偏向凹部２９が形成さ
れる。図３から明らかなように、偏向凹部２９の上流端
は前記隔壁２８の基端部のａ点から始まっており、その
下流端は第２吸気孔７ｂを形成する弁座の上縁部のｂ点
において終わっている。この偏向凹部２９が形成された
領域は、図２に網目を施して示される。偏向凹部２９の
深さはａ点から曲率半径Ｒ1 で緩やかに増加するととも
に、ｂ点に近い最深部のｃ点から前記曲率半径Ｒ1 より
も小さい曲率半径Ｒ2 で減少しており、全体として第２
ポート６ｂに急激な断面積の変化が発生しないようにな
っている。図４に示す横断面形状から明らかなように、
前記偏向凹部２９は、第２ポート６ｂの壁面上の９０°
の中心角を有する２点ｄ，ｅにおける接線ｔ1 ，ｔ2 に
滑らかに接しており、これによっても第２ポート６ｂの
急激な断面積変化が回避される。
【００２４】而して、内燃機関Ｅの低負荷運転時には第
１吸気弁１０ａが休止して閉弁状態になり、第２吸気弁
１０ｂだけが開弁したとき、吸気ポート６を流れる吸気
は閉弁した第１吸気弁１０ａに阻止されて第１ポート６
ａには流入せず、図２に矢印Ａで示すように第２ポート
６ｂに流入する。第２ポート６ｂに流入した吸気は偏向
凹部２９に沿って流れ、第２吸気口７ｂから燃焼室５に
流入する。このとき、第１ポート６ａの側壁及び第２ポ
ート６ｂの側壁が何れも第２吸気口７ｂに向けて同方向
に湾曲しており、しかも第２ポート６ｂがシリンダボア
４の軸線Ｌ1 から偏心しているため、吸気はシリンダボ
ア４の接線方向に流入し、図２に破線矢印Ｂで示すよう
なスワールが発生する。更にまた、隔壁２８の上流端は
第１ポート６ａ側に大きく湾曲して延出しているため、
低負荷運転時に第２ポート６ｂ側に吸気が流れ易くなっ
てスワールが一層効果的に発生する。
１吸気弁１０ａが休止して閉弁状態になり、第２吸気弁
１０ｂだけが開弁したとき、吸気ポート６を流れる吸気
は閉弁した第１吸気弁１０ａに阻止されて第１ポート６
ａには流入せず、図２に矢印Ａで示すように第２ポート
６ｂに流入する。第２ポート６ｂに流入した吸気は偏向
凹部２９に沿って流れ、第２吸気口７ｂから燃焼室５に
流入する。このとき、第１ポート６ａの側壁及び第２ポ
ート６ｂの側壁が何れも第２吸気口７ｂに向けて同方向
に湾曲しており、しかも第２ポート６ｂがシリンダボア
４の軸線Ｌ1 から偏心しているため、吸気はシリンダボ
ア４の接線方向に流入し、図２に破線矢印Ｂで示すよう
なスワールが発生する。更にまた、隔壁２８の上流端は
第１ポート６ａ側に大きく湾曲して延出しているため、
低負荷運転時に第２ポート６ｂ側に吸気が流れ易くなっ
てスワールが一層効果的に発生する。
【００２５】さて、吸気が第２吸気口７ｂから燃焼室５
に流入する際に、図３に矢印Ｃで示すように偏向凹部２
９によって上向きに曲げられた吸気がピストン３の頂面
と略平行に燃焼室５に流入する。従って、吸気の流速が
小さい低負荷運転時であっても、燃焼室５に流入した吸
気はシリンダボア４の接線方向の速度成分を減らすこと
がなく、強力なスワールを形成することができる。これ
により、点火直前までスワールを維持して燃焼効率を向
上させることができる。
に流入する際に、図３に矢印Ｃで示すように偏向凹部２
９によって上向きに曲げられた吸気がピストン３の頂面
と略平行に燃焼室５に流入する。従って、吸気の流速が
小さい低負荷運転時であっても、燃焼室５に流入した吸
気はシリンダボア４の接線方向の速度成分を減らすこと
がなく、強力なスワールを形成することができる。これ
により、点火直前までスワールを維持して燃焼効率を向
上させることができる。
【００２６】また、図３に示すように偏向凹部２９によ
り吸気が上向きに曲げられることにより、第２吸気弁１
０ｂの傘部１３上面に対する吸気の衝突が回避されるた
め、燃焼室５に流入する吸気の流速低下を軽減してスワ
ールを効果的に発生させることができる。そして、偏向
凹部２９の下流端を弁座の直上流で終わらせているので
弁座に凹部を設ける必要がなくなり、弁座が大型化した
り弁座の取付けが複雑化することもない。また、図２に
示すように、偏向凹部２９に沿って矢印Ａ方向に流れる
吸気の中心は第２吸気弁１０ｂの軸部１２の外側（シリ
ンダボア４の軸線Ｌ1 に対して半径方向外側）を指向し
ており、これにより第２吸気弁１０ｂの軸部１２との衝
突による吸気の流速低下が軽減される。
り吸気が上向きに曲げられることにより、第２吸気弁１
０ｂの傘部１３上面に対する吸気の衝突が回避されるた
め、燃焼室５に流入する吸気の流速低下を軽減してスワ
ールを効果的に発生させることができる。そして、偏向
凹部２９の下流端を弁座の直上流で終わらせているので
弁座に凹部を設ける必要がなくなり、弁座が大型化した
り弁座の取付けが複雑化することもない。また、図２に
示すように、偏向凹部２９に沿って矢印Ａ方向に流れる
吸気の中心は第２吸気弁１０ｂの軸部１２の外側（シリ
ンダボア４の軸線Ｌ1 に対して半径方向外側）を指向し
ており、これにより第２吸気弁１０ｂの軸部１２との衝
突による吸気の流速低下が軽減される。
【００２７】また、内燃機関Ｅの中・高負荷運転時に
は、第１吸気弁１０ａ及び第２吸気弁１０ｂが共に開弁
するため、吸気ポート６を流れる吸気は第１ポート６ａ
及び第２ポート６ｂに分流し、それぞれ第２吸気口７ａ
及び第２吸気口７ｂから燃焼室５に流入する。このと
き、第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂは隔壁２８によ
り仕切られており、しかも隔壁２８の基端部のａ点から
偏向凹部２９が始まっているため、この偏向凹部２９が
第１ポート６ａにおける吸気の流れに影響を及ぼすこと
がない。
は、第１吸気弁１０ａ及び第２吸気弁１０ｂが共に開弁
するため、吸気ポート６を流れる吸気は第１ポート６ａ
及び第２ポート６ｂに分流し、それぞれ第２吸気口７ａ
及び第２吸気口７ｂから燃焼室５に流入する。このと
き、第１ポート６ａ及び第２ポート６ｂは隔壁２８によ
り仕切られており、しかも隔壁２８の基端部のａ点から
偏向凹部２９が始まっているため、この偏向凹部２９が
第１ポート６ａにおける吸気の流れに影響を及ぼすこと
がない。
【００２８】図５は本発明の第２実施例を示すものであ
る。
る。
【００２９】この第２実施例では、第１ポート６ａ側の
吸気口７ａの径Ｘと隔壁２８の上流端における第１ポー
ト６ａの幅Ｙとを一致させることにより、吸気口７ａの
開口面積と隔壁２８の上流端における第１ポート６ａの
有効開口面積とを一致させている。これにより、中・高
負荷運転時に隔壁２８が第１ポート６ａ側の吸気抵抗と
なることが防止される。
吸気口７ａの径Ｘと隔壁２８の上流端における第１ポー
ト６ａの幅Ｙとを一致させることにより、吸気口７ａの
開口面積と隔壁２８の上流端における第１ポート６ａの
有効開口面積とを一致させている。これにより、中・高
負荷運転時に隔壁２８が第１ポート６ａ側の吸気抵抗と
なることが防止される。
【００３０】尚、この第２実施例が上記作用効果に加え
て第１実施例の持つ作用効果を併せ持つことは勿論であ
る。
て第１実施例の持つ作用効果を併せ持つことは勿論であ
る。
【００３１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３２】例えば、実施例では２個の吸気弁１０ａ，
１０ｂを有する内燃機関Ｅを例示したが、本発明は１個
又は３個以上の吸気弁を有する内燃機関に対しても適用
することができる。
１０ｂを有する内燃機関Ｅを例示したが、本発明は１個
又は３個以上の吸気弁を有する内燃機関に対しても適用
することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、吸気口の近傍における吸気ポートのシリン
ダボア側の壁面に、燃焼室に流入する吸気の流れをシリ
ンダボアの軸線に直交する平面に沿うように偏向させる
偏向凹部を形成したので、吸気弁との干渉による吸気の
流速低下を最小限に抑えることができるだけでなく、吸
気の流速の大部分をシリンダボアの接線方向に向けるこ
とができる。これにより、吸気行程に続く圧縮行程の後
半、或いは点火直前まで初期のスワール強度を維持し、
燃焼効率を向上させることができる。
明によれば、吸気口の近傍における吸気ポートのシリン
ダボア側の壁面に、燃焼室に流入する吸気の流れをシリ
ンダボアの軸線に直交する平面に沿うように偏向させる
偏向凹部を形成したので、吸気弁との干渉による吸気の
流速低下を最小限に抑えることができるだけでなく、吸
気の流速の大部分をシリンダボアの接線方向に向けるこ
とができる。これにより、吸気行程に続く圧縮行程の後
半、或いは点火直前まで初期のスワール強度を維持し、
燃焼効率を向上させることができる。
【００３４】また請求項２に記載された発明によれば、
燃焼室の近傍において吸気ポートが隔壁を介して複数の
ポートに分岐しており、少なくとも１個のポートの壁面
に隔壁の上流端部から燃焼室に向けて偏向凹部を形成し
たので、隔壁に沿って偏向凹部を滑らかに形成すること
ができるばかりか、偏向凹部が隣接するポートの吸気の
流れに及ぼす影響をなくすことができる。
燃焼室の近傍において吸気ポートが隔壁を介して複数の
ポートに分岐しており、少なくとも１個のポートの壁面
に隔壁の上流端部から燃焼室に向けて偏向凹部を形成し
たので、隔壁に沿って偏向凹部を滑らかに形成すること
ができるばかりか、偏向凹部が隣接するポートの吸気の
流れに及ぼす影響をなくすことができる。
【００３５】また請求項３に記載された発明によれば、
燃焼室の近傍において吸気ポートが隔壁を介して第１ポ
ート及び第２ポートに分岐しており、低負荷運転時には
実質的に第２ポートだけから吸気を燃焼室に供給し、高
負荷運転時には第１ポート及び第２ポートから吸気を燃
焼室に供給するとともに、第１ポートの吸気口の開口面
積と前記隔壁の上流端での第１ポートの有効開口面積と
が略一致する位置まで前記隔壁を第１ポート側に延出さ
せたので、高負荷運転時には隔壁が第１ポート側の吸気
抵抗となることを防止することができ、低負荷運転時に
は第２ポート側への吸気の流れを促進してスワールを効
果的に発生させることができる。
燃焼室の近傍において吸気ポートが隔壁を介して第１ポ
ート及び第２ポートに分岐しており、低負荷運転時には
実質的に第２ポートだけから吸気を燃焼室に供給し、高
負荷運転時には第１ポート及び第２ポートから吸気を燃
焼室に供給するとともに、第１ポートの吸気口の開口面
積と前記隔壁の上流端での第１ポートの有効開口面積と
が略一致する位置まで前記隔壁を第１ポート側に延出さ
せたので、高負荷運転時には隔壁が第１ポート側の吸気
抵抗となることを防止することができ、低負荷運転時に
は第２ポート側への吸気の流れを促進してスワールを効
果的に発生させることができる。
【００３６】また請求項４に記載された発明によれば、
偏向凹部を吸気ポート内の吸気の流れ方向に沿って形成
したので、吸気ポート内を流れる吸気の抵抗を軽減する
ことができる。
偏向凹部を吸気ポート内の吸気の流れ方向に沿って形成
したので、吸気ポート内を流れる吸気の抵抗を軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関のシリンダヘッド部の縦断面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の要部拡大図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】第２実施例に係る、前記図２に対応する図
３ ピストン ４ シリンダボア ５ 燃焼室 ６ 吸気ポート ６ａ 第１ポート（ポート） ６ｂ 第２ポート（ポート） ７ａ 第１吸気口（吸気口） ７ｂ 第２吸気口（吸気口） １０ａ 第１吸気弁（吸気弁） １０ｂ 第１吸気弁（吸気弁） ２８ 隔壁 ２９ 偏向凹部 Ｌ1 軸線 Ｌ2 軸線
Claims (4)
- 【請求項１】 ピストン（３）が摺動自在に嵌合するシ
リンダボア（４）の軸線（Ｌ1 ）に直交する平面に対し
て傾斜し且つ該軸線（Ｌ1 ）に対して偏心した軸線（Ｌ
2 ）を有する吸気ポート（６）を、吸気弁（１０ａ，１
０ｂ）により開閉される吸気口（７ａ，７ｂ）を介して
燃焼室（５）に接続した内燃機関において、 吸気口（７ｂ）の近傍における吸気ポート（６）のシリ
ンダボア（４）側の壁面に、燃焼室（５）に流入する吸
気の流れをシリンダボア（４）の軸線（Ｌ1 ）に直交す
る平面に沿うように偏向させる偏向凹部（２９）を形成
したことを特徴とする、内燃機関における吸気ポート構
造。 - 【請求項２】 燃焼室（５）の近傍において吸気ポート
（６）が隔壁（２８）を介して複数のポート（６ａ，６
ｂ）に分岐しており、少なくとも１個のポート（６ｂ）
の壁面に前記隔壁（２８）の上流端部から燃焼室（５）
に向けて前記偏向凹部（２９）を形成したことを特徴と
する、請求項１記載の内燃機関における吸気ポート構
造。 - 【請求項３】 燃焼室（５）の近傍において吸気ポート
（６）が隔壁（２８）を介して第１ポート（６ａ）及び
第２ポート（６ｂ）に分岐しており、低負荷運転時には
実質的に第２ポート（６ｂ）だけから吸気を燃焼室
（５）に供給し、高負荷運転時には第１ポート（６ａ）
及び第２ポート（６ｂ）から吸気を燃焼室（５）に供給
するとともに、第１ポート（６ａ）の吸気口（７ａ）の
開口面積と前記隔壁（２８）の上流端での第１ポート
（６ａ）の有効開口面積とが略一致する位置まで前記隔
壁（２８）を第１ポート（６ａ）側に延出させたことを
特徴とする、請求項１又は２記載の内燃機関における吸
気ポート構造。 - 【請求項４】 前記偏向凹部（２９）を吸気ポート
（６）内の吸気の流れ方向に沿って形成したことを特徴
とする、請求項１〜３の何れかに記載の内燃機関におけ
る吸気ポート構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7001558A JP2772767B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関における吸気ポート構造 |
| US08/582,063 US5605123A (en) | 1995-01-09 | 1996-01-02 | Intake port structure in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7001558A JP2772767B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関における吸気ポート構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189366A true JPH08189366A (ja) | 1996-07-23 |
| JP2772767B2 JP2772767B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=11504863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7001558A Expired - Fee Related JP2772767B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 内燃機関における吸気ポート構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5605123A (ja) |
| JP (1) | JP2772767B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999064733A1 (fr) | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Yanmar Diesel Engine Co., Ltd. | Orifice d'admission de moteur a combustion interne |
| JP2016200043A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 日産自動車株式会社 | エンジン |
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| SE510904C2 (sv) * | 1995-05-15 | 1999-07-05 | Mitsubishi Motors Corp | Anordning vid ett insugningssystem samt sätt att framställa en insugningskanal |
| US7395790B2 (en) | 2004-11-18 | 2008-07-08 | S&S Cycle, Inc. | Reed valve breather for evolution engine |
| WO2011072235A2 (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Conformis, Inc. | Patient-specific and patient-engineered orthopedic implants |
| JP6288014B2 (ja) * | 2015-09-08 | 2018-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP7177144B2 (ja) * | 2018-09-06 | 2022-11-22 | サイティバ・スウェーデン・アクチボラグ | ポンプにおける改善およびポンプに関係する改善 |
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| JPS6132483A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Kimura Denki Kk | Ｌｅｄを用いた球状発光体 |
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| JPS59179240A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-11 | Shinichi Tsugawa | 部材のｔ形結合方法 |
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| US5265568A (en) * | 1991-09-27 | 1993-11-30 | Mazda Motor Corporation | Intake system for internal combustion engine |
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-
1995
- 1995-01-09 JP JP7001558A patent/JP2772767B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-02 US US08/582,063 patent/US5605123A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2772767B2 (ja) | 1998-07-09 |
| US5605123A (en) | 1997-02-25 |
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