JPH0988616A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPH0988616A JPH0988616A JP7243203A JP24320395A JPH0988616A JP H0988616 A JPH0988616 A JP H0988616A JP 7243203 A JP7243203 A JP 7243203A JP 24320395 A JP24320395 A JP 24320395A JP H0988616 A JPH0988616 A JP H0988616A
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Abstract
ルブによる吸気流の制御性を改善する。 【解決手段】 吸気通路2を運転条件に応じて絞る吸気
流制御バルブ8と、吸気流制御バルブ8の閉時に吸気を
通すガイド溝23と、吸気通路壁面9から隆起してガイ
ド溝23を画成するリブ33を備える。
Description
置の改良に関するものである。
ン化しても安定した燃焼を得る方法として、燃焼室に適
度なスワールないしタンブルの旋回流を生起することが
有効である。
して、例えば実開昭59−194533号公報に開示さ
れたものは、燃焼室に吸入される吸気を運転条件に応じ
て絞る吸気流制御バルブを備え、吸気通路壁面に吸気流
制御バルブの閉時に吸気を通すガイド溝を形成したもの
がある。
が閉弁すると、吸気の大部分がガイド溝を通って導かれ
ることにより、燃焼室に流入する吸気流速を高めて、燃
焼室にスワールないしタンブルの旋回流を生起するよう
になっている。
うな従来の吸気装置は、ガイド溝がその全域にわたって
吸気通路壁面に凹状に窪む構造のため、ガイド溝の深さ
がシリンダヘッドに設けられるウォータジャケットによ
って制約され、吸気流を案内するのに十分な深さを確保
できない可能性がある。
起されるスワールないしタンブルの勢力が低下するた
め、安定した燃焼性が得られるリーン限界空燃比が低下
して、燃費の悪化を招く。
の吸気装置において、吸気流制御バルブによる吸気流の
制御性を改善することを目的とする。
関の吸気装置は、吸気通路を運転条件に応じて絞る吸気
流制御バルブと、吸気流制御バルブの閉時に吸気を通す
ガイド溝と、を備える内燃機関の吸気装置において、吸
気通路壁面から隆起して前記ガイド溝を画成するリブを
備える。
請求項1に記載の発明において、前記ガイド溝の少なく
とも一部を吸気通路壁面に対して凹状に窪む部位と吸気
通路壁面から隆起するリブによって画成される部位とか
ら構成し、吸気流制御バルブにリブに係合して吸気をガ
イド溝に導く切欠きを形成する。
請求項1または2に記載の発明において、前記ガイド溝
をシリンダ軸と平行な平面状に延びる一対の側壁部と各
側壁部を結ぶ底壁部とから画成する。
請求項3に記載の発明において、前記底壁部を側壁部に
直交する平面状に形成する。
請求項1から4のいずれか一つに記載の発明において、
前記燃焼室に接続する2つの吸気ポートをV字形に分岐
して形成し、2つのガイド溝を各吸気ポートに形成す
る。
請求項5に記載の発明において、前記各吸気ポートを開
閉する2本の吸気弁を備え、前記2つのガイド溝をその
中心の延長線が各吸気弁の中心線よりもシリンダの中心
側に位置するように直線状に形成する。
請求項1から6のいずれか一つに記載の発明において、
前記ガイド溝の下方に機関冷却水を循環させるウォータ
ジャケットを形成する。 請求項8に記載の内燃機関の
吸気装置は、請求項1から7のいずれか一つに記載の発
明において、前記リブの先端断面形を円弧状に湾曲させ
る。
て、所定の運転条件で吸気流制御バルブが閉弁すると、
吸気の大部分がガイド溝を通ることにより、燃焼室に流
入する吸気流速を高めて、燃焼室にスワールないしタン
ブルの旋回流を生起する。
に確保するため、吸気流がリブを乗り越えてガイド溝の
外側へ流出することを抑制し、燃焼室の所定位置へと向
かう勢力を維持し、燃焼室に強い旋回流を生起する。
て、良好な燃焼性が得られ、空燃比を希薄化するリーン
バーン領域を拡大することができる。
いて、所定の運転条件で吸気流制御バルブが閉弁する
と、吸気の大部分が吸気流制御バルブの切欠きを介して
ガイド溝を通って燃焼室の所定位置へと導かれ、燃焼室
に旋回流を生起する。
に対して凹状に窪む部位と吸気通路壁面から隆起するリ
ブによって画成される部位とから構成することにより、
ガイド溝の溝深さを十分に確保し、吸気流がリブを乗り
越えてガイド溝の外側へ流出することを抑制し、燃焼室
の所定位置へと向かう勢力を維持し、燃焼室に強い旋回
流を生起することができる。
いて、ガイド溝をシリンダ軸と平行な平面状に延びる一
対の側壁部と各側壁部を結ぶ底壁部とから画成すること
により、ガイド溝の断面積を十分に確保し、吸気流がリ
ブを乗り越えてガイド溝の外側へ流出することを抑制
し、燃焼室の所定位置へと向かう勢力を維持し、燃焼室
に強い旋回流を生起することができる。
いて、底壁部を側壁部に直交する平面状に形成すること
により、ガイド溝の深さを抑えつつ、ガイド溝の断面積
を十分に確保し、吸気流がリブを乗り越えてガイド溝の
外側へ流出することを抑制し、燃焼室の所定位置へと向
かう勢力を維持し、燃焼室に強い旋回流を生起すること
ができる。
いて、2つのガイド溝をV字形に分岐した2つの吸気ポ
ートに配設したため、所定の運転条件で吸気流制御バル
ブが閉弁すると、吸気の大部分が各吸気ポートにおいて
ガイド溝を通ることにより、燃焼室に流入する吸気流速
を高めて、燃焼室に強い旋回流を生起する。
いて、2つのガイド溝をその中心の延長線が各吸気弁の
中心線よりもシリンダの中心側に位置するように直線状
に形成することにより、所定の運転条件で吸気流制御バ
ルブが閉弁すると、吸気の大部分がガイド溝を通って燃
焼室の中央部へと直線的に導かれ、燃焼室に縦方向に旋
回する強い旋回流を生起する。
いて、ガイド溝はリブを介してその溝深さを十分に確保
するため、ガイド溝の下方に形成されたウォータジャケ
ットの形状に対する制約を少なくし、シリンダヘッドの
冷却性を確保することと、ガイド溝を介して燃焼室に強
い旋回流を生起することを両立することができる。
いて、リブの先端断面形を円弧状に湾曲させることによ
り、ガイド溝からリブを乗り越えて燃焼室へと流れる吸
気流がリブの先端部から剥離することが抑えられ、リブ
周辺における吸気の流れを円滑にし、吸気充填効率の向
上がはかれる。
図面に基づいて説明する。
ストン、2は吸気通路、6は吸気弁、3はインジェクタ
である。
通路2から燃焼室1に吸気(混合気)を吸入し、この吸
気をピストン4で圧縮して、点火プラグ5で着火燃焼さ
せ、図示しない排気弁が開かれるのに伴って排気が排気
通路に排出され、これらの各行程が連続して繰り返され
るようになっている。
する2本の吸気ポート11が形成される。図2にも示す
ように、吸気通路2は、1つの気筒の燃焼室1に開口す
る2本の吸気ポート11にV字形に分岐する。各吸気ポ
ート11の燃焼室1に対する開口部が各吸気弁6によっ
て機関回転に同期して開閉される。
ールド20が連結される。インテークマニホールド20
に吸気ポート11に接続する吸気通路2が画成されると
ともに、吸気通路2に臨むインジェクタ3が取付けら
れ、インジェクタ3から各吸気ポート11に燃料を噴射
するようになっている。
位置して吸気流制御バルブ8が設けられる。
流制御バルブ8は、吸気通路2と同形をした板状の弁体
15と、弁体15を回動可能に支持する弁軸16とから
なり、弁軸16の一端に図示しないアクチュエータが連
結される。吸気流制御バルブ8は、吸気通路2の通路中
心線と略平行な全開位置から、吸気通路2の通路中心線
に対して略直交する全閉位置にわたって回転駆動され
る。図示しない制御装置は機関の運転状態に応じて予め
設定されたマップの内容にしたがって所定の低速低負荷
域で吸気流制御バルブ8を閉じるようになっている。
3が吸気流れ方向に沿って直線状に形成される。吸気流
制御バルブ8の閉時に吸気の大部分が各ガイド溝23を
通って燃焼室1へと直線的に導かれることにより、図1
に矢印で示すように、燃焼室1に縦方向に旋回する吸気
流(タンブル)を生起する。
20とシリンダヘッド10の各吸気ポート11にわたっ
て直線的に延びる。シリンダヘッド10には各吸気ポー
ト11を仕切る隔壁19を有し、各ガイド溝23は隔壁
19を挟むようにして互いに平行に延びる。
気弁6の中心線よりもシリンダの中心側に位置するよう
に形成される。
面形は略矩形をしている。各ガイド溝23は、垂直方向
に延びる一対の側壁部31と、各側壁部31を結ぶ底壁
面32とによって画成される。
ように、ガイド溝23は燃焼室1の近傍まで水平方向に
延び、シリンダヘッド10においてガイド溝23の下方
にはウォータジャケット18が設けられる。このため、
従来のようにガイド溝がその全域にわたって吸気通路壁
面に凹状に窪む構造では、ガイド溝の深さがウォータジ
ャケットによって制約され、吸気流を案内するのに十分
な深さを確保できない。
に、シリンダヘッド10に形成されるガイド溝23は、
吸気通路壁面9に対して凹状に窪む部位と、吸気通路壁
面9から隆起するリブ33によって画成される部位とか
ら構成する。
リブ33を形成しているが、ガイド溝23の両側に一対
のリブを形成してもよい。
低部に対する各ガイド溝23の深さは、上流側から下流
側にかけて次第に浅くなる。これにより、各ガイド溝2
3とシリンダヘッド10のウォータジャケット18が干
渉することを回避している。
低部に対する各リブ33の突出高さは、上流側から下流
側にかけて次第に高くなる。これにより、各ガイド溝2
3の深さを燃焼室1の近傍まで略一定にしている。
段差なく連続し、吸気通路壁面9から薄板状に突出す
る。
形成される。
さが各吸気ポート11が下方に湾曲する部位で上流側か
ら下流側にかけて次第に浅くなり、吸気通路壁面9の燃
焼室1に対する開口部近傍に段差なく連続している。こ
れにより、各ガイド溝23に流入する吸気の流れを円滑
にし、吸気充填効率の向上がはかれる。
ルーフ型に傾斜する燃焼室1の天井壁部17に各吸気弁
6の内側を介して対峙し、吸気が各ガイド溝23を通っ
て燃焼室1の天井壁部17へと直線的に導かれることに
より、図1に矢印で示すように燃焼室1の中央部で縦方
向に旋回するようになっている。
から下流側にかけて次第に浅くなり、インテークマニホ
ールド20の吸気通路壁面9に段差なくスロープ状に連
続している。これにより、各ガイド溝23に流入する吸
気の流れを円滑にし、吸気充填効率の向上がはかれる。
説明する。
5が閉弁すると、吸気の大部分が各ガイド溝23を通っ
て燃焼室1の中央部へと直線的に導かれ、ペントルーフ
型に傾斜する燃焼室1の天井壁部17に当たって燃焼室
1に縦方向に旋回する旋回流を生起する。
溝深さを上流端部24から下流端部25にかけて一定に
形成したため、吸気流が各リブ33を乗り越えたて各ガ
イド溝23の外側へ流出することを抑制し、燃焼室1の
中央部へと向かう勢力を維持し、燃焼室1に強い旋回流
を生起する。この結果、燃料噴霧と空気の混合を促進し
て、良好な燃焼性が得られ、空燃比を希薄化するリーン
バーン領域を拡大することができる。
いるため、各ガイド溝23から各リブ33を乗り越えて
燃焼室1へと流れる吸気流がリブ33の先端部34から
剥離することが抑えられ、リブ33周辺における吸気の
流れを円滑にし、吸気充填効率の向上がはかれる。
て、吸気通路壁面9から薄板状に隆起する各リブ33
は、吸気通路1の断面積を削減することが抑えられ、高
速時の吸気充填効率を損なうことを回避できる。
33の有無に応じてタンブル比を測定した実験結果を示
すものである。なお、各データは、吸気流制御バルブ5
の閉弁時の開口面積(ガイド溝23の断面積と吸気流制
御バルブ5の外周隙間の和)は、燃焼室入口部の最小開
口面積(図示しない2つの吸気弁シートの最小開口面積
の和)の約25%に設定し、ガイド溝23の溝幅が溝深
さの略2倍となるように断面形状を形成したものであ
る。
度を7°とした場合、リブ33を設けなくても、ガイド
溝23の深さを略一定に確保することが可能となり、タ
ンブル比は最も大きくなる。
度を3°とした場合、リブ33を設けないと、ガイド溝
23の深さを略一定に確保することができないため、リ
ブ33を設けることにより、タンブル比は21%大きく
なる。
度を0°とした場合、リブ33を比較的広い範囲で設け
ないと、ガイド溝23の深さを略一定に確保することが
できないため、リブ33を設けることにより、タンブル
比は87%と比較的大きくなる。
る。なお、図1等との対応部分には同一符号を付す。
ホールド20に形成されるガイド溝23は、吸気通路壁
面9に対して凹状に窪む部位を持たず、吸気通路壁面9
から隆起するリブ33のみによって画成される。
気流制御バルブ8は、吸気通路2と同形をした板状の弁
体15と、弁体15を回動可能に支持する弁軸16とか
らなる。長円形をした弁体15には各リブ33および各
ガイド溝23に係合する2つの切欠き27が形成され
る。
弁すると、吸気の大部分が吸気流制御バルブ8の各切欠
き27を介して各ガイド溝を通って燃焼室1の中央部へ
と導かれ、燃焼室1に旋回流を生起する。
リブ33を形成し、シリンダヘッド10の吸気通路壁面
9はガイド溝23によって削られることがなく、ガイド
溝23とシリンダヘッド10のウォータジャケットが干
渉することを回避している。
に確保し、吸気流がリブ33を乗り越えてガイド溝23
の外側へ流出することを抑制し、燃焼室1の所定位置へ
と向かう勢力を維持し、燃焼室1に強い旋回流を生起す
ることができる。
する。なお、図1等との対応部分には同一符号を付す。
ホールド20に形成されるガイド溝23は、吸気通路壁
面9に対して凹状に窪む部位と、吸気通路壁面9から隆
起するリブ33によって画成される部位とから構成す
る。
気流制御バルブ8は、吸気通路2と同形をした板状の弁
体15と、弁体15を回動可能に支持する弁軸16とか
らなる。長円形をした弁体15には各リブ33および各
ガイド溝23に係合する2つの切欠き27が形成され
る。
弁すると、吸気の大部分が吸気流制御バルブ8の各切欠
き27を介して各ガイド溝を通って燃焼室1の中央部へ
と導かれ、燃焼室1に旋回流を生起する。
リブ33を形成し、シリンダヘッド10の吸気通路壁面
9はガイド溝23によって削られることを抑え、ガイド
溝23とシリンダヘッド10のウォータジャケットが干
渉することを回避している。この結果、各ガイド溝23
の溝深さを十分に確保し、吸気流がリブ33を乗り越え
てガイド溝23の外側へ流出することを抑制し、燃焼室
1の所定位置へと向かう勢力を維持し、燃焼室1に強い
旋回流を生起することができる。
燃機関の吸気装置は、ガイド溝はリブを介してその溝深
さを十分に確保するため、燃焼室に強い旋回流を生起し
て、燃料噴霧と空気の混合を促進し、良好な燃焼性が得
られ、空燃比を希薄化するリーンバーン領域を拡大する
ことができる。
ガイド溝の少なくとも一部を吸気通路壁面に対して凹状
に窪む部位と吸気通路壁面から隆起するリブによって画
成される部位とから構成することにより、ガイド溝の溝
深さを十分に確保し、吸気流がリブを乗り越えてガイド
溝の外側へ流出することを抑制し、燃焼室の所定位置へ
と向かう勢力を維持し、良好な燃焼性が得られる。
ガイド溝をシリンダ軸と平行な平面状に延びる一対の側
壁部と各側壁部を結ぶ底壁部とから画成することによ
り、ガイド溝の断面積を十分に確保し、吸気流がリブを
乗り越えてガイド溝の外側へ流出することを抑制し、燃
焼室の所定位置へと向かう勢力を維持し、良好な燃焼性
が得られる。
底壁部を側壁部に直交する平面状に形成することによ
り、ガイド溝の深さを抑えつつ、ガイド溝の断面積を十
分に確保し、吸気流がリブを乗り越えてガイド溝の外側
へ流出することを抑制し、燃焼室の所定位置へと向かう
勢力を維持し、良好な燃焼性が得られる。
2つのガイド溝をV字形に分岐した2つの吸気ポートに
形成したため、所定の運転条件で吸気流制御バルブが閉
弁すると、吸気の大部分が各吸気ポートにおいてガイド
溝を通ることにより、燃焼室に強い旋回流を生起し、良
好な燃焼性が得られる。
2つのガイド溝をその中心の延長線が各吸気弁の中心線
よりもシリンダの中心側に位置するように直線状に形成
することにより、所定の運転条件で吸気流制御バルブが
閉弁すると、吸気の大部分がガイド溝を通って燃焼室の
中央部へと直線的に導かれ、燃焼室に縦方向に旋回する
強い旋回流を生起し、良好な燃焼性が得られる。
ガイド溝はリブを介してその溝深さを十分に確保するた
め、ガイド溝の下方に形成されたウォータジャケットの
形状に対する制約を少なくし、シリンダヘッドの冷却性
を確保することと、ガイド溝を介して燃焼室に強い旋回
流を生起することを両立することができる。
リブの先端断面形を円弧状に湾曲させることにより、ガ
イド溝からリブを乗り越えて燃焼室へと流れる吸気流が
リブの先端部から剥離することが抑えられ、リブ周辺に
おける吸気の流れを円滑にし、吸気充填効率の向上がは
かれる。
ブル比の関係を示す図表。
面図。
Claims (8)
- 【請求項1】吸気通路を運転条件に応じて絞る吸気流制
御バルブと、 吸気流制御バルブの閉時に吸気を通すガイド溝と、 を備える内燃機関の吸気装置において、 吸気通路壁面から隆起して前記ガイド溝を画成するリブ
を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 【請求項2】前記ガイド溝の少なくとも一部を吸気通路
壁面に対して凹状に窪む部位と吸気通路壁面から隆起す
るリブによって画成される部位とから構成し、 吸気流制御バルブにリブに係合してガイド溝に吸気を導
く切欠きを形成したことを特徴とする請求項1に記載の
内燃機関の吸気装置。 - 【請求項3】前記ガイド溝をシリンダ軸と平行な平面状
に延びる一対の側壁部と各側壁部を結ぶ底壁部とから画
成したことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃
機関の吸気装置。 - 【請求項4】前記底壁部を側壁部に直交する平面状に形
成したことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の吸
気装置。 - 【請求項5】前記燃焼室に接続する2つの吸気ポートを
V字形に分岐して形成し、 2つのガイド溝を各吸気ポートに形成したことを特徴と
する請求項1から4のいずれか一つに記載の内燃機関の
吸気装置。 - 【請求項6】前記各吸気ポートを開閉する2本の吸気弁
を備え、 前記2つのガイド溝をその中心の延長線が各吸気弁の中
心線よりもシリンダの中心側に位置するように直線状に
形成したことを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の
吸気装置。 - 【請求項7】前記ガイド溝の下方に機関冷却水を循環さ
せるウォータジャケットを形成したことを特徴とする請
求項1から6のいずれか一つに記載の内燃機関の吸気装
置。 - 【請求項8】前記リブの先端断面形を円弧状に湾曲させ
たことを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記
載の内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24320395A JP3551572B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24320395A JP3551572B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0988616A true JPH0988616A (ja) | 1997-03-31 |
JP3551572B2 JP3551572B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17100371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24320395A Expired - Fee Related JP3551572B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3551572B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007211635A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Denso Corp | 吸気渦流発生装置 |
US7263970B2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-09-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Intake flow control apparatus for an internal combustion engine |
FR2924165A3 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne dont les conduits d'admission presentent un meplat generateur de tourbillons axiaux |
EP1344926B1 (en) * | 2002-03-11 | 2009-09-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake port of internal combustion engine |
WO2019009348A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気構造 |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP24320395A patent/JP3551572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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JPWO2019009348A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2020-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気構造 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3551572B2 (ja) | 2004-08-11 |
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