JPS58204929A - ヘリカル型吸気ポ−ト - Google Patents

ヘリカル型吸気ポ−ト

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Publication number
JPS58204929A
JPS58204929A JP57087205A JP8720582A JPS58204929A JP S58204929 A JPS58204929 A JP S58204929A JP 57087205 A JP57087205 A JP 57087205A JP 8720582 A JP8720582 A JP 8720582A JP S58204929 A JPS58204929 A JP S58204929A
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JP
Japan
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wall surface
valve
side wall
inlet passage
rotary valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP57087205A
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English (en)
Inventor
Toshio Ito
敏雄 伊藤
Yoshinori Nakano
義典 中野
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS58204929A publication Critical patent/JPS58204929A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/082Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets the main passage having a helical shape around the intake valve axis; Engines characterised by provision of driven charging or scavenging pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4228Helically-shaped channels 
    • 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

Landscapes

  • 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)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヘリカル型吸気ポートに関する。
ヘリカル型吸気ポートは通常吸気弁層りに形成された渦
巻部と、この渦巻部に接線状に接続されかつほぼまっす
ぐに延びる入口通路部とによシ構成される。このような
ヘリカル型吸気I−トを用いて吸入空気量の少ない機関
低速低負荷運転時に機関燃焼室内に強力な旋回流を発生
せしめようとすると吸気ポート形状が流れ抵抗の大きな
形状になってしまうので吸入空気量の多い機関高速高負
荷運転時に充填効率が低下するという問題を生ずる。こ
のような問題を解決するためにヘリカル型吸気ポート入
口通路部から分岐されてヘリカル型吸気ポート渦巻部の
渦巻終端部に連通ずる分岐路をシリンダヘッド内に形成
し、分岐路内に開閉弁を設けて吸入空気量の増大に応じ
て開閉弁を開弁するようにしたヘリカル型吸気ポートが
本出願人によシ既に提案されている。このヘリカル型吸
気ポートでは機関高速高負荷運転時にヘリカル型吸気ポ
ート入口通路部内に送)込まれた吸入空気の一部が分岐
路を介してヘリカル型吸気ポート渦巻部内に送シ込まれ
るために吸入空気の流路断面積が増大し、斯くして充填
効率を向上することができる。しかしながらこのヘリカ
ル型吸気ポートでは分岐路が入口通路部から完全に独立
した筒状の通路として形成されているので分岐路の流れ
抵抗が比較的大きく、しかも分岐路を入口通路部に隣接
して形成しなければならないために入口通路部の断面積
が制限を受けるので十分に満足のいく高い充填効率を得
るのが困難となっている。更に、ヘリカル型吸気ポート
はそれ自体の形状が複雑であり、しかも入口通路部から
完全に独立した分岐路を併設した場合には吸気ポートの
全体構造が極めて複雑となるのでこのような分岐路を具
えたヘリカル型吸気ポートをシリンダヘッド内に形成す
るのはかなり困難である。更に、このヘリカル型吸気ポ
ートでは上述したように吸入空気量が増大するにつれて
開閉弁が開弁せしめられるので吸入空気量の増大に応じ
て充填効率が高められるが分岐路から流入する吸入空気
によって旋回流が弱められてしまい、斯くして吸入空気
量が比較的多い領域において強力な旋回流を発生させる
のが困難になるという問題がある。
本発明は吸入空気量が比較的多いときにも強力な旋回流
を燃焼室内に発生でき、しかも機関高速高負荷運転時に
高い充填効率を得ることができると共に製造の容易な新
規形状のヘリカル型吸気4!−トを提供することにある
以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図並びに第2図を参照すると、1はシリンダヘッド
内、2はシリンダブロック1内で往復動するピストン、
3はシリンダブロック1上に固締されたシリンダへツー
、4はピストン2とシリンダヘッド3間に形成された燃
焼室、5は吸気弁、1 6はシリンダヘッド3内に形成されたヘリカル型吸気ポ
ート、7は排気弁、8はシリンダへ、ド3内に形成され
た排気ポート、9は燃焼室4内に配置された点火栓、1
0は吸気弁5のステム5aを案内するステムガイドを夫
々示す。第1図並びに第2図に示されるように吸気ポー
ト6の上壁面11上には下方に突出する隔壁12が一体
成形され、この隔壁12によって渦巻部Bと、この渦巻
部Bに接線状に接続された入口通路部Aからなるヘリカ
ル型吸気ポート6が形成される。この隔壁12は入口通
路部A内から吸気弁5のステムガイド10の周囲まで延
びておシ、第2図かられかるようにこの隔壁12の根本
部の巾りは入口通路部人に近い側ではほぼ一様であシ、
ステムガイド10の周りで広くなる。隔壁12は吸気ポ
ート6の入口開口61に最も近い側に位置する先端部1
3を有し、更に隔壁12は第2図においてこの先端部1
3から反時計回りに延びる第1側壁面141と、先端部
13から時計回シに延びる第2側壁面14bとを有する
。第1側壁面14aは先端部13からステムガイドIO
の側方を通って渦巻部Bの側壁面15の近傍まで延びて
渦巻部側壁面15との間に狭窄部16を形成する。一方
、第2側壁面14bは先端部13からステムガイド10
に向けて始めは第1側壁面14aとの間隔が増大するよ
うに、次いで第1側壁面14mとの間隔がほぼ一様とな
るように延びる。次いでこの第2側壁面14bはステム
ガイド10の外周に沿って延びて最狭部16に達する。
第1図から第9図を参照すると、入口通路部Aの一方の
側壁面17はほぼ垂直配置され、他方の側壁面18はわ
ずかばかり傾斜した下向きの傾斜面から形成される。一
方、入口通路部人の上壁面19は渦巻部Bに向けて下降
し、渦巻部Bの土壁面20に滑らかに接続される。渦巻
部Bの土壁面20は渦巻部Bと入口通路部Aの接続部か
ら狭窄部16に向けて下降しつつ徐々に巾を狭め、次い
で狭窄部16を通過すると徐々に巾を広げる。一方、入
口通路部Aの側壁面17は渦巻部Bの側壁面15に滑ら
かに接続され、入口通路部人の底壁面21は渦巻部Bに
向けて下降する。
一方、隔壁12の第1側壁面14aはわずかげかυ傾斜
した下向きの傾斜面からなり、第2側壁面14bはほぼ
垂直をなす。隔壁12の底壁面22は、隔壁12の先端
部13からステムガイド10の近傍まで延びる第1底壁
面部分22mと、ステムガイド10の周シに位置する第
2底壁面部分22bからなる。第1底壁面部分、22 
mは土壁面19とほぼ平行をなして底壁面21の近くま
で延びる。一方、上壁面19から測った第2底壁面部分
22bの高さは第1底壁面部分22mの高さよシも低く
、更に第2定壁面部分22bと上壁面19との間隔は狭
窄部16に向がって徐々に小さくなる。また、第2底壁
面部分22b上には第4図のハツチングで示す領域に下
方に突出するリゾ23が形成され、このリブ23は第1
底壁面部分22mから狭窄部16まで延びる。第8図に
示されるように第2底壁面部分22bは!J f 23
に向けて下降する。       、。
一方、シリンダヘッド3内には渦巻部Bの渦巻11.1 終端部Cと入口通路部Aとを連通ずる分岐路24が形成
され、この分岐路24の入口部にロータリ弁25が配置
される。この分岐路24は隔壁12によって入口通路部
人から分離されてお91分岐路24の下側空間全体が入
口通路部Aに連通している。分岐路24の上壁面26は
ほぼ一様な巾を有し、渦巻終端部Cに向けて下降して渦
巻部Bの土壁面20に滑らかに接続される。なお、第7
図に示されるように底壁面21から測った分岐路24の
上壁面26の高さf(lは入口通路部Aの上壁面19の
高さH8よりも高くなっている。隔壁12の第2側壁面
14bに対面する分岐路24の側壁面27はほぼ垂直を
なし、また分岐路24下方の底壁面部分21mは隆起せ
しめられて傾斜面を形成する。この傾斜底壁面部分21
&は第1図に示すように吸気ポート60入口開口6aの
近傍から渦巻部Bまで延びる。一方、第1図、第4図お
よび第8図かられかるように分岐路24の出口近傍の渦
巻部Bの側壁面部分15&はわずかに傾斜した下向きの
讐、:、11面に形成され・隔壁12の第2側壁面14
bはこの傾斜側壁面部分15&に向けて張り出している
。従って第2側壁面14bと傾斜側壁面部分15a間に
は第2の狭窄部16aが形成される。
第9図に示されるようにロータリ弁25はロータリ弁ホ
ルダ28と、ロータリ弁ホルダ28内において回転可能
に支持された弁軸29とにょ多構成され、このロータリ
弁ホルダ28はシリンダヘッド3に穿設されたねじ孔3
0内に螺着される。
弁軸29の下端部には薄板状の弁体31が一体形成され
、第1図に示されるようにこの弁体31は分岐路24の
上壁面26から底壁面21まで延びる。一方、弁軸29
の上端部にはアーム32が固定される。また、弁軸29
の外周面上にはリング溝33が形成され、このリング溝
33内にはE字型位置決めリング34が嵌込まれる。更
にロータリ弁ホルダ28の上端部にはシール部材35が
嵌着され、このシール部材35によって弁軸29のシー
ル作用が行なわれる。一方、第2図および第4図に示さ
れるようにロータリ弁25近傍の側壁面27上には部分
円筒状の凹溝271が形成され、ロータリ弁25は弁体
31の一方の縁辺31mが凹溝27&の壁面上を密封的
に移動するように配置される。従って第2図および第4
図に示すロータリ弁全閉状態からロータリ弁25が反時
計回りに30°−45°程度回転するまで弁体31の縁
辺311と凹溝27mの壁面間は密封状態に保持され、
このとき弁体31の他方の縁辺31bと第2側壁面14
b間を通って分岐路24内に混合気が流入する。
第10図を参照すると、ロータリ弁25のアーム32の
先端部は負圧ダイアフラム装置40のダイアフラム41
に固着された制御ロッド42に連結ロッド43を介して
連結される。負圧ダイアフラム装置40はダイアフラム
41により隔離された負圧室44と大気圧室45を具備
し、負圧室44内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね46
が挿入される。この負圧室44は負圧導管47並びに電
磁制御弁48を介して負圧アキュムレータ49に接続さ
れる。電磁制御弁48は弁室50と、負圧アキュムレー
タ49に連通する負圧ポート51と、大気に連通ずる大
気ポート52と、負圧ポート51並びに大気ポート52
の開閉制御をする弁体53と、弁体53に連結された可
動シランジャ54と、可動グランツヤ吸引用のソレノイ
ド55とを具備し、このソレノイド55は電子制御ユニ
ット60の出力端子に接続される。一方、吸気ポート6
には吸気管56が接続され、この吸気管56には図示し
ない気化器が取付けられる。負圧アキュムレータ49は
負圧アキュムレータ49から吸気管56に向けてのみ流
通可能な逆止弁57を介して吸気管56内に接続される
。逆止弁57は吸気管56内の負圧が負圧アキュムレー
タ49内の負圧よやも大きくなると開弁し、吸気管56
内の負圧が負圧アキュムレータ49内の負圧よシも小さ
くなると閉弁するので負圧アキュムレータ49内の負圧
は吸気管56内に発生した最大負圧に維持される。一方
、吸気管56には吸気管56の負圧を検出するための負
圧センサ58が取付けられ、との負圧センサ58は電子
制御ユニ、トロ0の入力端子に接続される。また、弁ロ
ッド29にはロータリ弁25の開口面積を検出するため
のポテンショメータ59が取付けられる。このポテンシ
ョメータ59は弁ロッド29に連結されて弁ロッド29
と共に回転する摺動子59aと、固定抵抗59bとによ
り構成され、摺動子59aは固定抵抗59b上を接触し
つつ摺動する。従って摺動子59&にはロータリ弁25
の開口面積に比例した電圧が発生する。との摺動子59
&は電子制御ユニット60の入力端子に接続される。一
方、機関クランクシャフトの回転数を検出するために回
転数センサ61が電子制御ユニット600Å力端子に接
続される。
電子制御ユニット60はディジタルコンピュータからな
ム各種の演算処理を行なうマイクロプロセッサ(MPU
)62、ランダムアクセスメモリ(RAM)63、制御
プログラム並びに演算定数等が予め格納されているリー
ドオンリメモリ(ROM)64、入力ポートロ5並びに
出力ポートロ6が双方向性パス67を介もて互に接続さ
れている。更に、電子制御ユニット60内には各種のク
ロック信号を発生するクロック発生器68が設けられる
第10図に示されるように入力ポートロ5には夫夫対応
するAD変換器69.70を介して負圧センサ58並び
にポテンショメータ59が接続され、更に入力ポートロ
5には回転数センサ61が接続される。負圧センサ58
は吸気管56内の負圧に比例した出力電圧を発生し、こ
の電圧がAD変換器69において対応する2進数に変換
されてこの2進数が入力ポートロ5並びにパス67を介
してMPU 62に読み込まれる。一方、ポテンショメ
ータ59はロータリ弁25の開口面積に比例した出力電
圧を発生し、この電圧がAD変換器70において対応す
る2進数に変換されてこの2進数が入力ポートロ5並び
にパス67を介してMPU 62に読み込まれる。また
、回転数センサ61はクランクシャフトが所定クランク
角度回転する毎にノ9ルスを発生し、このパルスが入力
ポートロ5並びにパス67を介してMPU 62に読み
込まれる。
出力ポートロ6は電磁制御弁48を作動するためのデー
タを出力するために設けられておシ、この出力ポートロ
6には2進数のデータがMPU62からパス67を介し
て書き込まれる。出力ポートロ6の各出力端子はダウン
カウンタ71の対応する各入力端子に接続されている。
ダウンカウンタ71はMPU 62から書き込まれた2
進数のデータをそれに対応する時間の長さに変換するた
めに設けられており、このダウンカウンタ71は出力ポ
ートロ6から送り込まれたデータのダウンカウントをク
ロック発生器68のクロック信号によって開始し、カウ
ント値がOになるとカウントを完了して出力端子にカウ
ント完了信号を発生する。
S−Rフリツノ70ッf72のリセット入力端子Rはダ
ウンカウンタ71の出力端子に接続され、S−Rフリツ
ノフロッグ720セット入力端゛子Sはクロック発生器
68に接続される。S−’R7リツプフロツプ72はク
ロック発生器68のクロック信号によシダランカウント
開始と同時にセットされ、ダウンカウント完了時にダウ
ンカウンタ71のカウント完了信号によってリセットさ
れる。
従ってS−Rフリップフロッ′f72の出力端子Qはダ
ウンカウントが行なわれている間高レベルとなる。S−
Rフリップフロップ72の出力端子Qは電力増巾回路7
3を介して電磁制御弁48に接続されている。従って電
磁制御弁48のソレノイド55はダウンカウントが行な
われている間付勢される。
電磁制御弁48のソレノイド55が消勢されているとき
は第10図に示すように弁体53が大気ポート52を開
口すると共に負圧ポート51を閉鎖するので負圧ダイア
フラム装置40の負圧室44内は大気圧となる。このと
きダイアフラム41は圧縮ばね46のばね力によシ大気
圧室45側に移動するのでロータリ弁25が分岐路24
を閉鎖する。一方、電磁制御弁48のソレノイド55が
付勢されると弁体53が大気ポート52を閉鎖すると共
に負圧ポート51を開口するので負圧ダイアフラム装置
40の負圧室44内には負圧アキームレータ49内の負
圧が加わる。このときダイアフラム41は圧縮ばね4,
6に抗して負王室冒 44に向けて移動するためにロータリ弁25は回動せし
められて分岐路24を全開する。前述したように電磁制
御弁480ソレノイド55はダウンカウントが行なわれ
ている間、即ち5−R7リツプフロツゾ72の出力端子
Qに表われる電圧が高レベルのとき付勢される。従って
電磁制御弁48の弁体53が負圧ポート51を開口しか
つ大気ポート52を閉鎖する時間割合はソレノイド55
に印加されるパルスのデユーティ−サイクルに比例する
。弁体53が負圧ポート51を開口しかつ大気ポート5
2を閉鎖する時間が長くなればなる根負圧ダイアフラム
装置40の負圧室44内の負圧が犬きくなシ、ロータリ
弁25の開口面積が大きくなる。従ってロータリ弁25
の開口面積はソレノイド55に印加されるパルスのデユ
ーティ−サイクルが大きくなるほど大きくなることがわ
かる。
第13図はロータリ弁25の開口面積と、機関回転数N
並びに吸気管負圧Pとの好ましい関係を示している。第
13図において縦軸は機関回転数N(r、p、m)を示
し 横軸は吸気管負圧P(−mrnHg)、i・::、
、3 を示している。また、ハツチングを付した曲線S。
の上部領域はロータリ弁全開領域を示し、ハツチングを
付した曲線S1の下方領域はロータリ弁全閉領域を示し
、代表的に2本のみ示した曲線s2゜S3はロータリ弁
の等開口面積曲線を示している。
なお、第13図においてロータリ弁の開口面積はSlか
ら8.、S、を経てSoに向かうに従って徐々に大きく
なる。第13図に示す機関回転数N並びに吸気管負圧P
と、ロータリ弁の開口面積Sとの好ましい関係は関数或
いはデータテーブルの形で予めROM64内に記憶され
ている。
第11図は本発明による流路制御装置の作動を説明する
ためのフローチャートを示している。第11図において
ステップ80は流路制御が時間割込みで行なわれている
ことを示している。まず始めにステラf81において回
転数センサ61の出力信号をMPU62内に入力して機
関回転数を計算し、次いでステラf82において負圧セ
ンサ58の出力信号をMPU62内に入力する。次いで
ステップ83では計算された機関回転数N並びに負圧P
に基いてROM64内に記憶された第13図の関係から
ロータリ弁25の目標開口面積SSを計算する。次いで
ステ、f84においてポテンショメータ59の出力信号
をMPU62内に入力して現在のロータリ弁25の開口
面積Sを計算する。次いでステップ85において目標開
口面積ssが現在の開口面積Sよpも大きいか否かが判
別される。ステツノ85において目標開口面積ssが現
在の開口面積Sよシも大きいと判別されたときはステッ
プ86において電磁制御弁48のソレノイド55に印加
すべきパルスのパルス巾PLに一定値Aが加算され、こ
の加算結果をPLとしてステップ87に進む。一方、ス
テップ85において目標開口面積SSが現在の開口面積
s、Hも大きくないと判別されたときはステップ88に
進み、ステップ88において目標開口面積Ssが現在の
開口面積Sよりも小さいか否かが判別される。ステップ
88において目標開口面積SSが現在の開口面積Sより
も小さいと判別されたときはステップ89においてノf
ルス巾PLから一定値Aを減算し、この減算結果をPL
としてステラ7’87に計む。一方、ステップ88にお
いて目標開口面積ssが現在の開口面積Sよシも小さく
ないと判別されたとキハステップ87に進む。ステップ
87でハ斯くして得られたパルス巾PLを表わす2進数
の駆動データを出力ポートロ6に書込み、この出力ポー
トロ6に書込まれた駆動データに基いて電磁制御弁48
のソレノイド55の付勢制御が行なわれる。
第12図は電磁制御弁48のソレノイド55に印加され
る・母ルスを示しておシ、このパルスが発生している間
ソレノイド55が付勢される。前述したようにロータリ
弁25の現在の開口面積Sが目標開口面積SSよシも小
さなときには第12図に示すように開口面積が目標開口
面積SSに達するまでパルス巾が順次一定中づつ増大せ
しめられる。従ってソレノイド55に印加されるパルス
のデユーティ−サイクルが次第に増大するために負圧ダ
イアフラム装置40の負圧室44内の負圧は次第に大き
くなシ、斯くして口」クリ弁25が回※1 動して目標開口面積SSとなる。・なお、第13図から
れかるように機関低負荷低速運転時、機関高負荷低速運
転時並びに機関低負荷高速運転時にはS−Rフリッグフ
ロッゾ72の出力電圧が継続的に低レベルとなるために
ソレノイド55が消勢さノ1一つづけ、斯くしてロータ
リ弁25が分岐路24を閉鎖し続ける。一方、機関高速
高負荷運転時にはS−Rフリッゾフロッ7’72の出力
電圧が継続的に高レベルとなるためにソレノイド55が
付勢されつづけ、斯くしてロータリ弁25が分岐路24
を全開し続ける。
上述したように吸入空気量の少ない機関低負荷低速運転
時、機関高負荷低速運転時並びに機関低負荷高速運転時
にはロータリ弁25が亦岐路24を閉鎖している。この
と責、入口通路部A内に送り込まれた混合気の一部は土
壁面19.20に沿って進み、残シの混合気のうちの一
部の混合気はロータリ弁25に衝突して入口通路部Aの
側壁面17の方へ向きを変えた後に渦巻部Bの側壁面1
5に沿って進む。晶述したように上壁面19゜20の巾
は狭窄部1″十に近づくに従って次第に狭くなるために
土壁面1’9.20に沿って流れる混合気の流路は次第
に狭ばマシ、斯くして上壁面19.20に沿う混合気流
は次第に増速される。
更に、前述したように隔壁12の第1側壁面14aは渦
巻部Bの側壁面15の近傍まで延びているので上壁面1
9.20に沿って進む混合気流は渦巻部Bの側壁面15
上に押しやられ、次いで側壁面15に沿って進むために
渦巻部B内には強力な旋回流が発生せしめられる。次い
で混合気は旋回しつつ吸気弁5とその弁座間に形成され
る間隙を通って燃焼室4内に流入して燃焼室4内に強力
な旋回流を発生せしめる。
一方、吸入空気量が増大すると、ロータリ弁25は第4
図の破線で示すように開弁する。このときロータリ弁2
5の弁体縁部31mと凹溝27&の壁面間は閉鎖されて
おシ、従って弁体縁部31bと隔壁12の第2側壁面1
4b間を通って混合気が分岐路24内に流入する。次い
でこの混合気は第2側壁面14bに沿って渦巻部B内に
流入する。
従って分岐路24内から渦巻部B内に流入する混合気は
渦巻部Bの側壁面15に沿って進む旋回混合気流と正面
から衝突することなく燃焼室4内に流入する。斯くして
渦巻部Bに発生した旋回流は弱められることがないので
強力な旋回流を発生でき、更に流路面積が増大せしめら
れるので充填効率が高められることになる。
一方、機関高速高負荷運転時にはロータリ弁25が開弁
するので入口通路部A内に送9込まれた混合気の一部は
流れ抵抗の小さな分岐路24を介して渦巻部B内に送シ
込まれ、斯くして高い充填効率を得ることができる。
また、本発明によるヘリカル型吸気ポートは吸気ポート
6の土壁面上に隔壁12を一体成形すればよいのでヘリ
カル型吸気ホードを容易に製造することができる。
以上述べ念ように本発明によれば機関低速低負荷運転時
には分岐路を遮断して多量の混合気を渦巻部の土壁面に
沿って流すことによ9強力な旋回流を燃焼室内に発生せ
しめることができる。また、吸入空気量が比較的多いと
きにはロータリ弁をわずかばかシ開弁して混合気の一部
を隔壁の第2側壁面に沿って流すことによシ強力な旋回
流を発生させつつ充填効率を高めることができる。更に
、吸気ポート内には隔壁が突出しているだけなので吸気
ポートの流れ抵抗は小さく、斯くして機関高速高負荷運
転時には高い充填効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図のI−1線に沿ってみた本発明に係る内
燃機関の側面断面図、第2図は第1図の■−■線に沿っ
てみた平面断面図、第3図は本発明によるヘリカル型吸
気ポートの形状を図解的に示す側面図、第4図はヘリカ
ル型吸気ポートの形状を図解的に示す平面図、第5図は
第3図のV−V線に沿ってみた断面図、第6図は第3図
の■−■線に沿ってみた断面図、第7図は第3図の■−
■線に沿ってみた断面図、第8図は第3図の■−■線に
沿ってみた断面図、第9図はロータリ弁の側面断面図、
第10図はロータリ掩の駆動制御装置を示す図、第11
図はロータリ・弁駆動装置の作動を説明するためのフロ
ーチャート、第12図は電磁制御弁のソレノイドに印加
されるパルスを示す線図、第13図はロータリ弁の開口
面積を示す図である。 4・・・燃焼室、6・・・ヘリカル型吸気ポート、12
・・・隔壁、24・・・分岐路、25・・・ロータリ弁
、40・・・負圧ダイアフラム装置、48・・・電磁制
御弁。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 昶土中山恭介 昶十山口昭之 177 第5図     第6図 24W/、67Ig    “°図 脣r巴■ト1;°欺万下とW lG 第12図 第13図 ビ(−rrwnヒロ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸気弁周シに形成された渦巻部と、該渦巻部に接線状に
    接続されかつほぼまっすぐに延びる入口通路部とにより
    構成されたヘリカル型吸気ポートにおいて、上記入口通
    路部から分岐されて上記渦巻部の渦巻終端部に連通ずる
    分岐路を上記入口通路部に併設し、吸気ポート上壁面か
    ら下方に突出しかつ入口通路部から吸気弁ステム周pま
    で延びる隔壁によって該分岐路が入口通路部から分離さ
    れ、該分岐路の下側空間全体が横断面内において上記入
    口通路部に連通ずると共に該入口通路部と分岐路との連
    部壁を一体的に連結形成し、上記隔壁に対面する分岐路
    側壁面上に部分円筒形の凹溝を形成すると共に該分岐路
    内にロータリ弁をロータリ弁縁辺が該凹溝の円筒壁面上
    を密封的に移動するように配置し、更に該ロータリ弁を
    アクチーエータに連結して機関回転数、又は機関負荷の
    増大に応じて該ロータリ弁を開弁せしめるようにしたヘ
    リカル型吸気ポート。
JP57087205A 1982-05-25 1982-05-25 ヘリカル型吸気ポ−ト Pending JPS58204929A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4919092A (en) * 1985-07-29 1990-04-24 Tfs, Inc. In-line cylinder head for internal combustion engine
US5076224A (en) * 1985-07-29 1991-12-31 Tfs, Inc. In-line cylinder head for internal combustion engine
US5257612A (en) * 1985-07-29 1993-11-02 Autosales, Incorporated In-line cylinder head for an internal combustion engine

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