JPS5882018A - 燃料噴射式内燃機関、特にデイ−ゼル内燃機関 - Google Patents

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、特許請求の範囲第（１）項に記載の燃料噴射
式内燃機関、特にディーゼル内燃機関に関する。

相異った回転数及び運転状態に対してそれぞれ適当が渦
流値を与えると最良の運転状態を生じることは周知であ
る。渦流の作用を生じるために、吸気溝内に揺動可能な
板又は案内手段を設け、これが内燃機関の回転数に応じ
て、低回転では渦流を増加し、高回転ではこれを減少す
るように揺動されるようにすることは周知である（ドイ
ツ連邦共和国特許第２２４１３５５公告公報参照）。こ
の様に構成することにより、吸気の流れが遅くとも低回
転数範囲で良好に拡散することができ、他方では、高回
転で、絞り作用とこれに関連さる出力損失とを防ぐこと
ができる。しかし、この様な吸気溝内に機械的に可動な
弁又は板を設けることはその機能を充分発揮させること
はできない：、。、その理由は、逆火すると内燃機関が
高圧力負荷にさらさｎ、所望の渦流形成を阻害すること
にもなる振動を発生するからである。更にこの種の機素
は吸気溝の流路抵抗を増加し、従って充填効率を悪化さ
せる。多気筒の内燃機関では、有効な渦流を得るために
案内板をそれぞれ適正に調節するのは困難である。

本発明は、前述様式の燃料噴射式内燃機関で、渦流を簡
単な案内装置で発生させ、この案内装置が前述周知のも
のの欠点を除去していることを課題と＋る。

この課題は特許請求の範囲第（１）項の特徴部分に記載
の構成により解決する。

弾性中空体を溝部分と弁室間の縁部として形成し、空気
吸入溝の最も狭い位置の付近に配置することによシ、比
較的低コストで溝を流過する空気の境界層に全く有効に
作用を与え、中空体の変形と共に渦流の増加を生じる。

従って、空気吸入溝を内燃機関の呼、称回転数に対して
、比較的小さな最良の渦流を生じ、出来るだけ絞シ効果
を小さくして充填効率と上げることもできる。呼称回転
数以下の回転数では、例えば空圧的又は液圧的作用をガ
ス状の媒体、例えば空気又は液状の媒体、例えばオイル
等で与え、中空体の容積を変化することにより渦を大き
くでき、その際合目的に、中空体に供給される圧力媒体
の圧力を回転の低下と共に上昇する実際には、渦が中空
体の容積変化を所望の方向に発生できる。中空体が圧力
の作用を受けたときのみ突出る凹所を接けることにより
、空気吸入溝の固有の形は温存さｎるが、同時に内燃機
関か定常回転する際中空体が流路抵抗を形成するような
ことはない。

凹所は切下げ形の横断面形を有している。この構成で、
凹所を外側から容易に形成できると共に、中空体を確実
に収納することもできる。

空気吸入溝の最も狭い位置範囲で渦流が有効に作用する
ことを可能としているから、空気吸入溝の形状及び配置
に応じて、凹所の縦軸中心平面が、弁室と溝部分間の移
行方向に指向し、吸気等の縦軸と縁部を通る平面と、こ
の平面に対して直交する平面間に配置される。

中空体を操作するために、中空体を例えば空気ポンプに
接続し、その導管内に圧力調節弁を設け、該圧力調節弁
を作動パラメーターに応じて制御可能とする。多気筒の
内燃機関では、中空体相互の同時的機能を設定すること
が可能となる。

中空体のチューブによって形成すると、簡単に形成でか
る。この場合、耐熱性とするために、中空体をシリコン
ゴムで形成するとよい。

次に図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図に略示した内燃機関のシリンダーヘッド（１）の
一部は空気吸入溝（２）を有し、この空気吸入溝（２）
は渦流溝として形成さｎ、シリンダーヘッド（１）の外
面（３）から出発しているわん曲した溝部分（４）と、
この溝部分（４）につづき、吸気弁（５）を包囲するほ
ぼ回転対称形の弁室（６）からなる。弁室（４）内には
溝部分（４）が正接して開口している。この構成では、
弁室（６）の周壁（７）と図の右方の溝部分（４）の壁
（８）とは縦軸（９）に対してほぼ平行な一つの縁部（
１０）に集合している。壁（８）の延長線はほぼ吸気弁
（５）の縦軸に指向している。

空気吸入溝（２）は、内燃機関の呼称回転数に対して最
良の渦流を生じるように形成されている。この回転数よ
り低い回転数ではこの渦は小さすぎる。この低回転数で
、所望の渦流を生じるために、縁部（１０）に弾性変形
可能な中空体（１２）を形成し、この中空体（１２）が
凹所（１１）内に挿入され、凹所を燕の足状に形成して
いるので、脱落しない。中空体（１２）は、その一端を
封鎖したチューブからなり、該チューブは、この付近で
発生する運転温度、１００℃程度に耐える耐熱材、例え
ばシリコンゴムから形成する。中空体（１２）の中空室
（１３）は導管（１４）を介して圧力源（１５）に接続
している。圧力源（１５）は例えばダイヤフラムを有す
る圧力容器又はピストンを内蔵した圧力シリンダーを有
し、導管（１４）と中空体（１２）と共に閉鎖した油圧
又は空圧系を形成している。

圧力源（１５）は調節器（１６）により制御され、圧力
系内の媒体の圧力を内燃機関の回転数が低い場合には高
くする。このようにすると、圧力が高くなると中空体は
その体積を大きくし、凹所（１１）の開口部（１７）か
ら突出す。この様にして、空気吸入溝（２）内を流過す
る空気がその境界層で作用を受け、従って渦を発生させ
る。

この様にして、渦が発生し、この渦は低回転では所望の
如く最も大きく、高回転では最も小さな渦となる。前述
の調節器（１６）は、例えば負荷又は温度等の運転パラ
メーターに応じて、特に矢印で示した回転数を投入する
ことによシ制御される。

第２図に示している様に、例えば燕の足状に形成した凹
所が、その開口部（１７）又はその縦中心平面（１８）
を弁室（６）と溝部分（４）間の空気吸入溝（２）の移
行部分に斜めに指向させている。しかし、凹所（１１）
は空気吸入溝（２）の形状配置に応じて、一定の角度（
α）内の一つの方向を向いているようにしてもよい。こ
の一定の角度（α）は、縦軸（９）と縁部（１０）を通
る平面（２０）と、この平面（２０）に対して直交する
平面（１９）間の角度である。更に、中空体（１２）は
圧力の作用を受けて図示の静止位置から開口部（１７）
を越えて膨出し、縁部（１０）が渦流を形成するために
約１■程度突出する。

第３図に示した実施例では、第１図に示した実施例の参
照番号を′を付して同−又は同等部分に用い、ている。

凹所（１１’）は円形の横断面形を有している。従って
中空体（１２’）は角形の横断面形の替りに、凹所（１
１′）の横断面形に対応して円形の横断面形を有してい
る。この凹所（１１つは比較的容易に製造できる利点が
ある。

第１，２図の凹所（１１）はスロット又はブローチ加工
する必要がある一方、第３図の凹所（１１′）はドリル
又はフライス加工により形成できる。

中空体（１２’）の内部の圧力が増加すると、中空体（
１２’）は開口部（１７’）を越えて、わん曲して膨出
する。この様にして渦流を形成する縁部（１０’）が約
１−程度突出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は渦流溝として形成した空気吸入溝の縦断面図で
あり、第２図は第１図のＡ部詳細図であり、第３図は第
２図に対応した別の構成の詳細図である。　　。 ２・・・空気吸入溝 ４・・・　　〃　　部分 ５・・・吸気弁 ６・・・弁室 ７・・・弁室の周壁 １０・・・縁部 １２・・・渦流発生手段（チューブ） １１・・・凹所 １３・・・凹所の内室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　作動パラメーターに応じて渦流を発生する手
   段と、渦流溝として形成した空気吸入溝とを有し、該吸
   入溝がわん曲した溝部分からなり、該、溝部分が、これ
   につづき吸気弁を包囲したほぼ回転対称の弁室を有し、
   該弁室には溝部分がほぼ正接して開口し、該溝部分の壁
   が弁室の周壁と共に縁部を形成する、燃料噴射式内燃機
   関、特に直接噴射式ディーゼル内燃機関において、渦流
   を作用するための手段が弾性的に変形可能なチューブ（
   １２）により形成され、該チューブ（１２）が、溝部分
   （４）と弁室（６）間の縁部（１０）内に設けられ、吸
   気弁（５）の縦軸に対してほぼ平行に延在する切下げ凹
   所（１１）内に設けられ、その内室（１３）が圧力媒体
   の作用を受けることができ、　、凹所からチューブ（１
   ２）を作動パラメーターに応じて突出させることを特徴
   とする燃料噴射式内燃機部。　　□
2. （２）凹所（１１）の銃軸（１８）が弁室（６）と溝部
   分（４）の間の移行部分方向に指向していて、吸気弁（
   ５）の縦軸（９）と縁（１０）を通る平面（２０）とこ
   の平面（２０）に対して垂直な平面（１９）間に配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
   記載の燃料噴射式内燃機関。
3. （３）チューブ（１２）の内室（１３）が空気ポンプ（
   １５）に接続されていることと、導管（１４）内に圧力
   調節弁（１６）が設けらｎ、該圧力調節弁（１６）が運
   転パラメーターに応じて制御可能であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項に記載の燃料噴射式内燃機
   関。
4. （４）チューブ（１２）がシリコンゴムからなることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の燃料噴射
   式内燃機関。