JPH0874584A - 内燃機関における吸気ポートの構造及び吸気ポートの形成方法 - Google Patents

内燃機関における吸気ポートの構造及び吸気ポートの形成方法

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JPH0874584A
JPH0874584A JP6208537A JP20853794A JPH0874584A JP H0874584 A JPH0874584 A JP H0874584A JP 6208537 A JP6208537 A JP 6208537A JP 20853794 A JP20853794 A JP 20853794A JP H0874584 A JPH0874584 A JP H0874584A
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JP
Japan
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intake port
combustion chamber
intake
port
cylinder head
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JP6208537A
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English (en)
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Yukimare Morinaga
幸希 森永
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48Tumble motion in gas movement in cylinder
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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】 吸気ポート5からシリンダボア2内への吸気
に、縦方向に旋回するタンブル流を付与するにおいて、
そのタンブル流の強化を図る。 【構成】 前記吸気ポート5を、前記シリンダヘッドの
側面から前記燃焼室4に向かって同じ内径のままで斜め
下向きに真っ直ぐ延びる直線的なポートに形成する一
方、前記吸気ポートにおける燃焼室内への弁座開口孔6
の内面を、前記吸気ポートよりも大きい内径で且つ燃焼
室に向かって拡大する円錐面8に、当該円錐面の一部が
前記吸気ポートにおける天井面5aと略一致するように
して形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関において、そ
のシリンダボア内への吸気に縦方向に旋回すると言うタ
ンブル流を付与するようにした吸気ポートの構造、及び
吸気ポートの形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の内燃機関においては、リーンバー
ンにて低燃費化及び低公害化を達成することのために、
吸気ポートからシリンダボア内への吸気に、当該吸気が
シリンダボア内で縦方向に旋回すると言うタンブル流を
付与することが行われており、タンブル流の促進するた
めに、先行技術としての特開平3−164523号公報
は、シリンダボアへの吸気ポートの途中における断面を
偏平状に形成することによって、吸気を吸気弁の上側の
方向に偏流することを、また、別の先行技術としての実
開平4−137224号公報は、シリンダボアへの吸気
ポートを、当該吸気ポートのうち排気ポート側の断面を
拡張し排気ポートと反対側の断面を縮小するようにした
略三角形等の異形断面に形成することによって、吸気を
吸気弁の上側の方向に偏流することを各々提案してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記各先行技
術のものは、シリンダボア内への吸気ポートを、偏平な
断面とか、或いは略三角形等の異形断面に形成している
ものの、当該吸気ポートが燃焼室内に開口する部分であ
る弁座開口孔を、当該弁座開口孔に対して吸気弁を着座
することのために円形孔とし、その軸線を、吸気ポート
の軸線に対して傾けると言う構成にしていることによ
り、吸気ポートを偏平断面とか或いは異形断面に形成す
ることによって、吸気を一旦吸気弁の上側の方向に偏流
したものの、この吸気は、前記にように構成した弁座開
口孔によって吸気弁の背面に向かうように方向変換され
ることになる。
【0004】つまり、前記各先行技術のものは、弁座開
口孔のために、吸気の流れが変えられることにより、タ
ンブル流がそれだけ減殺されることになるばかりか、吸
気流れの抵抗が増大すると言う問題があった。また、前
記各先行技術のように、吸気ポートを、偏平断面又は異
形断面に形成することは、この吸気ポートは、シリンダ
ヘッドを鋳造するときにおいて、中子型を使用した鋳抜
きによって形成しなければならず、従って、シリンダヘ
ッドの鋳造に際して、前記吸気ポート形成用の中子型に
型ずれが発生するのを避けることができず、この吸気ポ
ート形成用中子型における型ずれのために、吸気ポート
とシリンダボアとの相対的な位置関係が変化したり、吸
気ポートのシリンダボアに対する傾きが変化することに
なるから、予定したタンブル流を得ることができない事
態が発生するばかりか、各気筒におけるタンブル流に強
弱の差ができると言う問題があった。
【0005】特に、この問題は、排気量の小さい内燃機
関において、致命的な欠陥になるのであった。本発明
は、シリンダボア内への吸気にタンブル流を確実に付与
することができるようにした吸気ポートの構造を提供と
すると共に、この吸気ポートの形成方法を提供すること
を技術的課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「下面にシリンダボア内にのぞむ燃焼
室を凹み形成したシリンダヘッドに、当該シリンダヘッ
ドの側面から前記燃焼室内に開口するように形成して成
る吸気ポートを、前記シリンダヘッドの側面から前記燃
焼室に向かって同じ内径のままで斜め下向きに真っ直ぐ
延びる直線的なポートに形成する一方、前記吸気ポート
における燃焼室内への弁座開口孔の内面を、前記吸気ポ
ートよりも大きい内径で且つ燃焼室に向かって拡大する
円錐面に、当該円錐面の一部が前記吸気ポートにおける
天井面に略接するようにして形成する。」と言う構成に
した。
【0007】また、本発明における形成方法は、「シリ
ンダヘッドの側面からシリンダヘッドの下面における燃
焼室内に開口する吸気ポートを、第1の回転式切削工具
にて、前記シリンダヘッドの側面から前記燃焼室に向か
って同じ内径のままで斜め下向きに真っ直ぐ延びる直線
的なポートに切削加工する一方、前記吸気ポートの燃焼
室内への弁座開口孔の内面を、前記第1の回転式切削工
具よりも大径の第2の回転式切削工具によって、燃焼室
に向かって拡大する円錐面に、当該円錐面の一部が前記
吸気ポートにおける天井面に略接するように切削加工す
る。」と言うことにした。
【0008】
【発明の作用・効果】このように、吸気ポートを真っ直
ぐ延びる直線的なポートにする一方、この吸気ポートの
燃焼室への弁座開口孔の内面を、前記吸気ポートの内径
よりも大径の円錐面に、当該円錐面の一部が前記吸気ポ
ートにおける天井面に略接するように形成したことによ
り、吸気ポートをその軸線の方向から見たとき、当該吸
気ポートが、弁座開口孔に対して、その天井面が弁座開
口孔の内面における円錐面に略接するように偏芯した状
態になると共に、前記吸気ポートにおける天井面が、前
記弁座開口孔の内面における円錐面の一部を介して燃焼
室に真っ直ぐに伸びた状態になる。
【0009】これにより、前記吸気ポートからシリンダ
ボア内への吸気に、直線的の吸気ポートによって、開い
ている吸気弁の上側をかすめるように直線的な流れに方
向付けすることができると共に、この吸気の直線的な流
れの方向を、吸気ポートの燃焼室内への弁座開口孔にて
変えることなく、換言すると、前記吸気ポートからの吸
気を、前記直線的な流れ方向のままシリンダボア内に導
入することができるから、シリンダボア内への吸気に、
強いタンブル流を確実に付与することができるのであ
る。
【0010】また、本発明による形成方法は、吸気ポー
トと、当該吸気ポートの燃焼室内への弁座開口部の内面
における円錐面とを、回転式切削工具による切削加工に
よって形成するものであって、吸気ポートとシリンダボ
アとの相対的な位置関係が変化したり、吸気ポートのシ
リンダボアに対する傾きが変化することを低減できるか
ら、予定したタンブル流を確実に得ることができると共
に、各気筒におけるタンブル流に強弱の差ができること
を低減できる効果を有する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図1及び図2の図
面について説明する。この図において符号1は、シリン
ダボア2を備えたシリンダブロックを、符号3は、前記
シリンダブロック1の上面に締結したシリンダヘッドを
各々示す。前記シリンダヘッド3には、その下面にシリ
ンダボア2内にのぞむ燃焼室4が凹み形成されていると
共に、吸気ポート5が、当該シリンダヘッド3の側面3
aから前記燃焼室4内に延びるように形成されており、
この吸気ポート5の前記燃焼室4への弁座開口孔6に
は、当該弁座開口孔6を前記シリンダボア2内における
ピストンの往復動に応じて開閉するようにしたポペット
型の吸気弁7が設けられている。
【0012】そして、前記吸気ポート5を、前記シリン
ダヘッド3の側面3aから前記燃焼室に向かって同じ内
径Dのままで斜め下向きに真っ直ぐ延びる直線的なポー
トに形成する。更に、前記吸気ポート5における燃焼室
4内への弁座開口孔6の内面を、前記吸気ポート5より
も大きい内径で且つ燃焼室4に向かって拡大する円錐面
8に、当該円錐面8の一部が前記吸気ポート5における
天井面5aと略一致するようにして形成するのである。
【0013】なお、本実施例の場合に、前記円錐面8に
対して、吸気弁7が着座するように構成されている。こ
のように構成したことにより、吸気ポート5をその軸線
の方向から見たとき、当該吸気ポート5が、弁座開口孔
6に対して、その天井面5aが弁座開口孔6の内面にお
ける円錐面8に略接するように偏芯した状態になると共
に、前記吸気ポート5における天井面5aが、前記弁座
開口孔6の内面における円錐面8の一部を介して燃焼室
4に真っ直ぐに伸びた状態になる。
【0014】これにより、前記吸気ポート5からシリン
ダボア2内への吸気に、直線的な吸気ポート5によっ
て、開いている吸気弁7の上側をかすめるように直線的
な流れに方向付けすることができると共に、この吸気の
直線的な流れの方向を、吸気ポート5の燃焼室4内への
弁座開口孔6にて変えることなく、換言すると、前記吸
気ポート5からの吸気を、前記直線的な流れ方向のまま
シリンダボア2内に導入することができるから、シリン
ダボア2内への吸気に、強いタンブル流を確実に付与す
ることができるのである。
【0015】また、図3〜図10は、前記吸気ポート
5、及びその弁座開口孔6における内面の円錐面8を、
機械による切削加工によって形成する方法を示す。先
づ、シリンダヘッド3を鋳造するとき、図3に示すよう
に、当該シリンダヘッド3内に所定の内径Dより小さい
内径D0の吸気ポート5を、中子型を使用した鋳抜きに
よって形成し、この鋳抜きによって形成した吸気ポート
5内に、シリンダヘッド3における側面より直径Dのド
リル等のような第1回転式切削工具9を進入することに
よって、図4及び図5に示すように、所定内径Dの直線
的なポートに仕上げ加工する。
【0016】次いで、前記吸気ポート5の燃焼室4への
弁座開口孔6内に、図6及び図7に示すように、前記吸
気ポート5の形成用第1回転式切削工具9よりも大径D
1のドリル等のような修正用回転式切削工具10を進入
することによって、前記弁座開口孔6における内面のう
ち左右両側の部分に、拡大傾斜面6a,6b形成すると
言う修正の切削加工を行う。
【0017】そして、前記吸気ポート5の燃焼室4への
弁座開口孔6の内面を、図8〜図10に示すように、前
記修正用回転式切削工具10よりも大径D2のカッター
等のような第2回転式切削工具11によって、燃焼室4
に向かって拡大する円錐面8に切削加工するのであり、
この円錐面8の切削加工に際しては、当該円錐面8の一
部が、吸気ポート5における天井面5aと略一致するよ
うにして行うのである。
【0018】これにより、吸気ポート5と、当該吸気ポ
ート5の燃焼室4内への弁座開口部6の内面における円
錐面8とを、回転式切削工具による切削加工によって形
成することができるから、吸気ポートとシリンダボアと
の相対的な位置関係、及び吸気ポートのシリンダボアに
対する傾き角度等を高い精度に維持することができるの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す縦断正面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】シリンダヘッドを鋳造したときにおける要部を
示す図である。
【図4】シリンダヘッドにおける吸気ポートを仕上げ加
工している状態を示す図である。
【図5】図4のV−V視断面図である。
【図6】シリンダヘッドにおける吸気ポートの弁座開口
孔内を修正加工している状態を示す図である。
【図7】図6のVII −VII 視断面図である。
【図8】シリンダヘッドにおける吸気ポートの弁座開口
孔内を円錐面に切削加工している状態を示す図である。
【図9】図8のIX−IX視断面図である。
【図10】図8のX−X視底面図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 シリンダボア 3 シリンダヘッド 4 燃焼室 5 吸気ポート 5a 吸気ポートの天井面 6 弁座開口孔 7 吸気弁 8 円錐面 9 第1回転式切削工具 11 第2回転式切削工具

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下面にシリンダボア内にのぞむ燃焼室を凹
    み形成したシリンダヘッドに、当該シリンダヘッドの側
    面から前記燃焼室内に開口するように形成して成る吸気
    ポートを、前記シリンダヘッドの側面から前記燃焼室に
    向かって同じ内径のままで斜め下向きに真っ直ぐ延びる
    直線的なポートに形成する一方、前記吸気ポートにおけ
    る燃焼室内への弁座開口孔の内面を、前記吸気ポートよ
    りも大きい内径で且つ燃焼室に向かって拡大する円錐面
    に、当該円錐面の一部が前記吸気ポートにおける天井面
    に略接するようにして形成することを特徴とする内燃機
    関における吸気ポートの構造。
  2. 【請求項2】シリンダヘッドの側面からシリンダヘッド
    の下面における燃焼室内に開口する吸気ポートを、第1
    の回転式切削工具にて、前記シリンダヘッドの側面から
    前記燃焼室に向かって同じ内径のままで斜め下向きに真
    っ直ぐ延びる直線的なポートに切削加工する一方、前記
    吸気ポートの燃焼室内への弁座開口孔の内面を、前記第
    1の回転式切削工具よりも大径の第2の回転式切削工具
    によって、燃焼室に向かって拡大する円錐面に、当該円
    錐面の一部が前記吸気ポートにおける天井面に略接する
    ように切削加工することを特徴とする内燃機関における
    吸気ポートの形成方法。
JP6208537A 1994-09-01 1994-09-01 内燃機関における吸気ポートの構造及び吸気ポートの形成方法 Pending JPH0874584A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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