JPH1047068A - 内燃エンジン - Google Patents
内燃エンジンInfo
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- JPH1047068A JPH1047068A JP8201371A JP20137196A JPH1047068A JP H1047068 A JPH1047068 A JP H1047068A JP 8201371 A JP8201371 A JP 8201371A JP 20137196 A JP20137196 A JP 20137196A JP H1047068 A JPH1047068 A JP H1047068A
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- Japan
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- cylinder
- intake
- control valve
- air
- cylinder head
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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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- 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
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
Abstract
を高めると共に、シリンダ内での混合気の燃焼の改善を
図り、更に、吸気系のコンパクト化と軽量化を実現する
内燃エンジンを提供する。 【解決手段】 直列多気筒エンジン1において吸気通路
10の開口面積を制御するロータリ型タンブル制御弁1
6をシリンダヘッド9に設ける。タンブル制御弁がシリ
ンダヘッドの吸気バルブ12の近くに設けるため、タン
ブル制御弁と吸気バルブ間の吸気経路のボリュームが小
さく抑えられ、タンブル制御弁の開度変化に対する吸気
量及びエンジン回転数の応答性が高められる。又、タン
ブル制御弁がシリンダ内に流入する吸気(混合気)の流
れに直接影響を及ぼし、シリンダ内に混合気のタンブル
流を発生させ、シリンダ内での混合気の燃焼の改善が図
れる。更に、タンブル制御弁をシリンダヘッドに設ける
ことによって吸気系のコンパクト化、軽量化を図れる。
Description
ブル制御弁を備える内燃エンジンに関する。
ロットルバルブによって制御されており、スロットルバ
ルブはシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管
の途中に設けられていた。
ようにスロットルバルブを吸気管の途中に設けた場合に
は、該スロットルバルブからシリンダヘッドの吸気バル
ブまでの距離が長くなって吸気経路のボリュームが大き
くなり、スロットルバルブの開度変化に対する吸気量及
びエンジン回転数の応答性が悪い他、スロットルバルブ
がシリンダに流入する吸気の流れに影響を及ぼすことが
なく、シリンダ内で例えばタンブル流を積極的に発生さ
せて混合気の燃焼の改善を図る上でスロットルバルブを
活用することができなかった。
けた場合には、該スロットルバルブを含むエンジンの吸
気系の構造が複雑化して高重量化を招くという問題もあ
った。
で、その目的とする処は、制御弁の開度変化に対する吸
気量及びエンジン回転数の応答性を高めるとともに、シ
リンダ内での混合気の燃焼の改善を図り、更には、吸気
系のコンパクト化と軽量化を実現することができる内燃
エンジンを提供することにある。
め、請求項1記載の発明は、シリンダヘッドの吸気通路
の開口面積を制御するロータリ型のタンブル制御弁をシ
リンダヘッドに設けたことを特徴とする。
の発明において、前記タンブル制御弁は、低開度域にお
いて吸気の流れを吸気通路の軸中心線に対して片側に偏
寄せしめるものとしたことを特徴とする。
は2記載の発明において、シリンダライナーの上端外周
部をシリンダヘッドに装着したことを特徴とする。
ンブル制御弁がシリンダヘッドの吸気バルブの近くに設
けられるため、該タンブル制御弁と吸気バルブ間の吸気
経路のボリュームが小さく抑えられ、タンブル制御弁の
開度変化に対する吸気量及びエンジン回転数の応答性が
高められる。
ル制御弁がシリンダ内に流入する吸気(混合気)の流れ
に直接影響を及ぼし、シリンダ内に混合気のタンブル流
を発生せしめることができるため、シリンダ内での混合
気の燃焼の改善を図ることができる。
設けることによって吸気系のコンパクト化と軽量化を図
ることができる。
図面に基づいて説明する。
列多気筒エンジン要部の破断面図、図3は図1のA部拡
大詳細図、図4はタンブル制御弁の正面図である。
筒エンジンであって、Al合金にて一体鋳造されたシリ
ンダブロック2には各5つの気筒が図1及び図2の紙面
垂直方向に並設されており、各気筒にはAl合金製のシ
リンダライナー3が組み付けられている。そして、各シ
リンダライナー3内にはピストン4が摺動自在に嵌装さ
れており、各ピストン4はコンロッド5を介してクラン
ク軸6に連結されている。即ち、コンロッド5の小端部
はピストンピン7によってピストン4に連結されてお
り、同コンロッド5の大端部はクランク軸6のクランク
ピン6aに連結されている。尚、クランク軸6は図1及
び図2の紙面垂直方向に配されている。
ウェットライナー方式を採用するものであって、各気筒
についてシリンダライナー3がこれの外周に形成される
ウォータジャケット8の壁の一部を構成している。この
ようなウェットライナー方式を採用することによって、
隣接する気筒のボア間ピッチが短縮されるため、エンジ
ン1の全長(図1及び図2の紙面垂直方向の長さ)を短
くしてその小型・コンパクト化を図ることができる。
ンダブロック2には各気筒についてリブ2aがウォータ
ジャケット8を横切る形で突設されており、各シリンダ
ライナー3の外周部の中間高さ位置はリブ2aによって
部分的に支持されている。
にはA1合金によって一体鋳造されたシリンダヘッド9
が被着されているが、このシリンダヘッド9には各気筒
について吸気通路10と排気通路11がそれぞれ形成さ
れている。
は吸気バルブ12と排気バルブ13によってそれぞれ適
当なタイミングで開閉され、これによって各気筒におい
て所要のガス交換がなされる。尚、吸気バルブ12と排
気バルブ13は、シリンダヘッド9に挿通保持された筒
状のバルブガイド14,15によって閉じ方向に付勢さ
れており、シリンダヘッド9の上部に設けられた不図示
のカム機構によって駆動されて前述のように吸気通路1
0と排気通路11をそれぞれ適当なタイミングで開閉す
る。
のシリンダヘッド9は従来のものに対してその下端面
(シリンダブロック2との合面)が図1に示す高さ寸法
Hだけシリンダブロック2側に延長されており、その延
長部にはシリンダボア径と同径の凹部9aが形成され、
この凹部9a(図2参照)の内周には雌ネジ9a−1
(図3参照)が刻設されている。
上端部がシリンダブロック2の上面よりも上方へ突出し
ており、その突出した部分の外周はシリンダヘッド9に
形成された前記凹部9aの内周部に螺着されている。
は雄ネジ3a(図3参照)が刻設されており、この雄ネ
ジ3aをシリンダヘッド9側の凹部9aの内周部に刻設
された前記雌ネジ9a−1に螺着せしめることによっ
て、シリンダライナー3がシリンダヘッド9に組み付け
られ、該シリンダライナー3の上端面とシリンダヘッド
9との間にはCu製のガスケットリング21が介設され
ている。又、図3に示すように、シリンンダライナー3
のシリンダヘッド9への螺着部よりも下方であって、且
つ、シリンダライナー3とシリンダブロック2との間に
は、シール用のOリング22が介設されている。
3の上端外周部をシリンダヘッド9に螺着せしめたが、
図5に示すように、シリンダライナー3の上端外周部を
トリンダヘッド9の凹部9aに圧入しても良く、この場
合、シリンダライナー3のシリンダヘッド9との嵌合部
aはロー付けされる。その他、シリンダライナー3のシ
リンダヘッド9への装着方法としては、カシメ、接着等
の任意の方法を採用することができる。
においては、シリンダヘッド9に各気筒の前記吸気通路
10の開口面積を制御するロータリ型のタンブル制御弁
16が図1の紙面垂直方向に配されており、このタンブ
ル制御弁16はサーボモータ等の不図示のアクチュエー
タによって回動されて吸気量(本実施の形態では、混合
気量)を制御する。
詳細を図4に示すが、該タンブル制御弁16は丸軸状の
弁軸16aに各気筒に対応する計5つの吸気ポート16
bを貫設して構成されており、その両端は軸支17によ
って回転自在に支承されている。
ダヘッド9には各気筒の吸気通路10に連なる短い吸気
管18が接続されており、この吸気管18の凹部17a
とシリンダヘッド9の一部に形成された凹部9bとで構
成されるハウジング内に前記タンブル制御弁16が回動
自在に挿通保持されている。
ル19が接続されており、このエアファンネル19は不
図示のエアクリーナ内に開口している。又、エアファン
ネル19には燃料噴射用のインジェクタ20が取り付け
られており、該インジェクタ20の燃料噴射口はエアフ
ァンネル19内に開口している。
れ、吸気バルブ12が開いてピストン4が下降する吸気
行程においては、シリンダ内に発生する吸気負圧に引か
れて新気が不図示のエアクリーナを経てエアファンネル
19内に流入し、エアファンネル19内を流れる新気に
対してインジェクタ20から燃料が噴射されることによ
って所定の空燃比の混合気が形成される。そして、この
混合気は、タンブル制御弁16によって調量された後に
吸気通路10及び吸気バルブ12を経てシリンダ内に流
入し、吸気バルブ12と排気バルブ13が閉じる圧縮行
程においてピストン4によって圧縮され、不図示の点火
プラグによって着火燃焼せしめられる。そして、この混
合気の燃焼によって発生した排気ガスは、排気バルブ1
3が開く排気行程において排気通路11へと流出し、排
気通路11から不図示の排気管を経て大気中に排出され
る。尚、本実施の形態においては、タンブル制御弁16
はスロットルバルブを兼ねている。
状態にあるときの様子を示すが、図2に示すようにタン
ブル制御弁16が全閉に近い状態まで絞られた低負荷運
転時においては、混合気はタンブル制御弁16によって
矢印にて示すように流れ方向を変えられ、吸気通路10
の軸中心線に対して片側(図2の上側)に偏寄して流れ
てシリンダ内に流入するため、シリンダ内には混合気の
タンブル流が発生し、このタンブル流によって該混合気
の燃焼が改善される。
御弁16がシリンダヘッド9の吸気バルブ12の近くに
設けられるため、該タンブル制御弁16と吸気バルブ1
2間の吸気経路のボリュームが小さく抑えられ、タンブ
ル制御弁16の開度変化に対する吸気量(混合気量)及
びエンジン回転数の応答性が高められる。
16をシリンダヘッド9に設けることによって吸気系の
コンパクト化と軽量化を図ることができる。
いての燃焼圧Pは上死点(TDC)を過ぎた時点で最大
値Pmax を示し、その後はクランク角θの増加と共に次
第に減少するが、ピストン4が上死点を過ぎて下降し始
める燃焼行程初期においてはシリンダライナー3の上端
部には高い燃焼圧Pが作用する。
ナー3の上端外周部をシリンダヘッド9に螺着せしめた
ため、高い燃焼圧Pはシリンダライナー3を介して最終
的にシリンダヘッド9によって受けられ、その分だけシ
リンダライナー3の負担が軽減される。
気筒エンジンに対して適用した例について述べたが、本
発明は他の任意の形式の内燃エンジンに対しても同様に
適用することができる。
よれば、ロータリ型のタンブル制御弁がシリンダヘッド
の吸気バルブの近くに設けられるため、該タンブル制御
弁と吸気バルブ間の吸気経路のボリュームが小さく抑え
られ、タンブル制御弁の開度変化に対する吸気量及びエ
ンジン回転数の応答性を高めることができるという効果
が得られる。
ル制御弁がシリンダ内に流入する吸気(混合気)の流れ
に直接影響を及ぼし、シリンダ内に混合気の旋回流を発
生せしめることができるため、シリンダ内での混合気の
燃焼の改善を図ることができるという効果が得られる。
設けることによって吸気系のコンパクト化と軽量化を図
ることができるという効果が得られる。
部の破断面図である。
部の破断面図である。
設けられるタンブル制御弁の正面図である。
法の変更例を示す図3と同様の図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 シリンダヘッドの吸気通路の開口面積を
制御するロータリ型のタンブル制御弁をシリンダヘッド
に設けたことを特徴とする内燃エンジン。 - 【請求項2】 前記タンブル制御弁は、低開度域におい
て吸気の流れを吸気通路の軸中心線に対して片側に偏寄
せしめることを特徴とする請求項1記載の内燃エンジ
ン。 - 【請求項3】 シリンダライナーの上端外周部をシリン
ダヘッドに装着したことを特徴とする請求項1又は2記
載の内燃エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20137196A JP3622019B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 内燃エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20137196A JP3622019B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 内燃エンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1047068A true JPH1047068A (ja) | 1998-02-17 |
JP3622019B2 JP3622019B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=16439966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20137196A Expired - Fee Related JP3622019B2 (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 内燃エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3622019B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118007B2 (en) | 2009-04-06 | 2012-02-21 | Denso Corporation | Air intake device for internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101920147B1 (ko) * | 2017-02-27 | 2018-11-19 | 이원용 | 자동차 엔진의 흡배기 장치 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20137196A patent/JP3622019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118007B2 (en) | 2009-04-06 | 2012-02-21 | Denso Corporation | Air intake device for internal combustion engine |
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JP3622019B2 (ja) | 2005-02-23 |
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