JPS59201931A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPS59201931A
JPS59201931A JP58076738A JP7673883A JPS59201931A JP S59201931 A JPS59201931 A JP S59201931A JP 58076738 A JP58076738 A JP 58076738A JP 7673883 A JP7673883 A JP 7673883A JP S59201931 A JPS59201931 A JP S59201931A
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JP
Japan
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intake
air
port
suction
engine
Prior art date
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JP58076738A
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English (en)
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JPH0233856B2 (ja
Inventor
Takao Kudamatsu
下松 孝夫
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Hino Jidosha Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPS59201931A publication Critical patent/JPS59201931A/ja
Publication of JPH0233856B2 publication Critical patent/JPH0233856B2/ja
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    • 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
    • F02F1/4235Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
    • 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
    • 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
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
    • 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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  • 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)

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】 本発明はエンジンの吸気装置に係り、とくにヘリカルな
形状を有する吸気ポートから吸気を導入するとともに、
この吸気によってシリンダ内にスワールを形成して燃焼
爆発を行なうようにしたエンジンの吸気装置に関する。
直噴型ディーゼルエンジンにおいては、ピストンの頂部
に形成された燃焼室に向けて燃料噴射ノズルから燃料を
噴射するとともに、シリンダヘッドに設けられた吸気ポ
ートから吸気の渦、すなわらスワールを上記燃焼室内に
導き、このスワールによって空気と燃料とを混合させて
燃焼爆発を行なうようになっている。そしてこのシリン
ダ内におけるスワールの強さは、はぼエンジンの回転数
に比例しており、エンジンの回転数が高くなるに従って
スワールの強さあるいは速度も大きくなっている。従っ
てエンジンの回転数が低い領域において理想的な燃焼が
可能なスワールの強ざを得るように、吸気ポートの形状
を設定すると、エンジンの回転数が上界した場合には、
スワールの強さが異常に高くなって理想的な燃焼爆発が
達成されなくなる。逆にエンジンの回転数が高い領域に
おいて理想的な燃焼が可能なようなスワールの強さを得
るようにすると、低速側でスワールの強さが弱くなって
エンジンの性能が低下することになる。
そこで従来のエンジンにおいては、ぞの回転数が中間的
な回転数の場合に、スワールの強さあるいは速度がほぼ
理想的な燃焼を達成するような値としている。従ってこ
のような従来のエンジンにおいては、エンジンの回転数
が低い場合には、スワールの強さか不足し、またエンジ
ンの回転数が高い場合にはスワールの強さが必要以上に
大きな値になるという欠点を有している。従って従来の
この種のエンジンにおいては、広い回転範囲に亙って燃
料と空気との混合を理想的に行なうことができなかった
本発明はこのような問題点を克服することを目的として
なされたものであって、広い回転範囲に亙って燃料と空
気どが良好に混合され、これによって理想的な燃焼が達
成されるようにしたエンジンの吸気装置をJPN供りる
ことを目的とするものである。
以下オ(発明を図示の一実施例につぎ説明する。
第1図は本実施例(こ係る吸気装置を備えたエンジン1
を示すものであって、このエンジン1の右側には吸気ン
二ホール1−2が取イ」けられている。この吸気マニホ
ールド2は吸気管3と接続されており、エンジン1の各
シリンダへ吸気を供給するようになつ−Cいる。これに
対してエンジン1の左側には排気マニホールド4が取付
けられており、このマニホールド4にはさらにJJI気
管5が接続され−Cいる。従ってエンジン1のシリンダ
内にJ5ける燃料爆発にJ:って生じた排気ガスは、こ
の排気マニホールド4および排気管5によって排出され
ることになる。
上記吸気マニホールド2は第2図および第3図に示すよ
うに、シリンダlベッド6に形成された吸気ボー1〜7
と接続されている。この吸気ボート7は吸気の旋回流を
形成するようなヘリカルな形状になっている。そしてこ
の吸気ポー1〜7からシリンダ内へ供給される吸気を制
御するために、吸気ボート7には吸気バルブ8が段りら
れている。同様にJJI気マニホールド4tまシリンダ
ヘッド6に形成された排気ボート9に接続されて13す
、かつこの排気ボー1へ9には排気を制ill ?する
ためのす1気バルブ10が取付りられている。
さらにシリンダヘッド6には補助ボート11が設(プら
れている。この補助ボート11は上記吸気ボート7に連
通されており、しかもこの補助ボー(〜11は、上記吸
気ボート7内にお(プる吸気の7A’bれ、す41わち
スワールを強める方向に連通されてd′−3つ、第2図
に示すように吸気バルブ8の上部において、吸気ボー1
〜7の外周面に対してほぼ接線方向に延ひるようになっ
ている。そしてこの補助ボー1〜11は上記シリンダヘ
ッド6に取付(プられた補助吸気管12と接続されるよ
うになっている。
この補助吸気管12は第1図に示すようにそれぞれのシ
リンダの補助ボート11と接続されるとともに、その先
端は上記吸気管3に接続されるようになっている。
以上のような構成において、図外のエアクリーナを通っ
た吸気は吸気管3および吸気マニホールド4によってシ
リンダヘッド6の吸気ポート7に導かれ、吸気バルブ8
が開かれると吸気ボー1〜7のヘリカルな形状によって
スワールが形成され、このスワールがシリンダ内におい
て燃料と吸気とを混合ざ甘る。従ってこの吸気と燃料と
の混合されたものが燃焼爆発を起こすことになり、これ
によってエンジン1の出力が得られることになる。
そして燃焼爆発によって生じた排気ガスは、排気バルブ
10か間かれると、排気ボー1〜9 、1ノl気マニホ
ール1〜4、および排気管5を通して排出されることに
なる。  − そしてこのエンジン1においてkL、十6C吸気ボート
7と連通ずるように補助ボーi・11か設Gjられでい
る。このボート11は上記吸気ボー1〜7内にj′3け
るスワールを強めるようにはは接線方向からこのボート
7の外周面に連通されでいる。従っC吸気バルブ8が開
かれてこのボー1〜7を通ってシリンダ内に吸気の渦、
すなわちスワールが供給されると、このスワールによっ
−CC補助ボートコ11通って吸気が同じくシリンダ内
へ導入されることになる。従ってこのボート11の存在
(こよっ−(、シリンダ内へ供給される吸気の量が増加
りること【こなる。
七ざらにこの補助ボー1へ11を通っC導入される吸気
は、エンジン1の回転数に対づるスワールの強ざの変化
の割合を少なくするようになっている。
ツなりもエンジン1の回転数が低い場合には、スワール
によって補助ボー1−11を通って吸気ボー1〜7内へ
導入される空気の流速は小さく、このために吸気ボート
11内における抵抗も小さくなる。
従ってこの場合には相対的に大きな量の空気が導入され
ることになる。これに対してエンジン1の回転数が−L
胃づ−ると、吸気ボート7内における吸入空気の流速か
大きくなる。また補助ボート11を通る空気の流速も高
くなり、このために空気の通気抵抗か大ぎい補助ボート
11がら導入される空気の串は吸気ボート7から導入さ
れる空気の量に比べて相対的に少なくなる。
いま吸気ボー1〜7を通って導入される吸気の量をQと
し、これに対して補助ボート11を通って導入される空
気の量をqとでると、吸気ボー1〜7を通って導入され
る吸気のff1Qはほぼエンジン1の回転数に比例する
。これに対して補助ボート11を通って導入される空気
の量qはエンジン1の回転が高くなると増加の傾向が小
さくなる。従ってQあるいはエンジン1の回転数に対す
るq/Qは第4図に示りように、Qあるいはエンジン1
の回転数が高くなるのに従って次第に低下することにな
る。従ってこのエンジン1の回転数に対するスワールの
強さは第5図に示すような特性となり、エンジン1の回
転数が高くなっても、ス1ノールの強さはそれほど急激
には強くならなくなる。従ってエンジン1の広い回転範
囲に亙ってほぼスワールの強さを適正な値に維持するこ
とが可能となる。
なお第5図において点線で示す特性は、補助ボート11
を備えていない従来のエンジンの特性を小づ−ものであ
る。
以上のように本実施例に係るエンジン1にJ、れば、吸
気ボート7と連通ずる補助ボート11を設け、この補助
ボート11によって吸気ボート7へ空気を導入するとと
もに、エンジン1の回転数が高くなった場合にはこの補
助ボー1〜11の通気抵抗によってこのボート11を通
って導入される空気を制限することにより、スワールの
強さをエンジン1の回転数に拘わらずほぼ一定の範囲内
にあるようにしているために、エンジン1の広い回転範
囲に亙って理想的な燃焼を達成することが可能になる。
つぎに上記実施例の変形例を第6図につき説明する。な
おこの変形例において上記実施例と対応する部分には同
一の符号を付すとともに、同一の構成の部分については
その説明を省略する。この変形例の特徴は、上記補助ボ
ー1〜11と接続されかつシリンダヘッド6に取付けら
れている補助吸気管12が3つのシリンダごとに2つに
分割されるようになってd5つ、しかもこの補助吸気管
12はその両端が閉塞されるようになっている。従っで
あるシリンダの補助ボート11を通って吸気ポート7内
に空気を導入りる場合には、吸気バルブ8が閉じられて
いる他のシリンダの吸気ボート7および補助ボート11
を通って補助吸気管12に導かれた吸気が用いられるこ
とになる。このような構成によれば吸気慣性を利用する
ことが可能となり、より効果的に吸気ボート11を通し
て空気の導入を行なうことができるようになる。
以上本発明を図示の一実施例およびその変形例につき述
べたが、本発明は上記実施例あるいは変形例によって限
定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種
の変更が可能である。例えば上記実施例はディーゼルエ
ンジンに関するものであるが、本発明はガソリンエンジ
ンにも適用可能である。また上記実施例においては、補
助吸気管12が吸気管3と接続されるように41つてい
るが、この吸気管12を直接エアクリーナと接続り−る
ようにしてもよい。また上記変形例においCは補助吸気
管12が3つのシリンダことに分割されているが、2つ
のシリンダごとに分割Jるようにしてもよい。また補助
ボート11に絞りを設置ノで、より確実に通気抵抗を得
るようにしてもよい。
以上に述べたように本発°明は、スワールを形成させる
ためのヘリカルな形状の吸気ボートに、このスワールを
強めるように連通される補助ボーi〜を設けるようにし
たものである。従って本発明によれば、この補助ボート
によって吸気ボート内へ空気を導入することが可能とな
り、しかもこの導入される空気の量が補助ボートの通気
抵抗によってエンジンの回転数にほぼ比例し−C相対的
に減少づるために、エンジンの回転数に比例し【スワ−
ルの強さが人さくなることを防止することができるよう
になり、広い回転範囲に亙ってほぼ理想的な燃焼を達成
でさるにうなスワールの強ざとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は7に発明の一実施例に係る吸気装置を備えたエ
ンジンの平面図、第2図はこのエンジンのシリンタヘツ
]への拡大横断面図、第3図は同縦断面図、第4図はこ
のシリンダヘッドの吸気ボートおよび補助ボー1−から
導入される空気の量の比率の変化を表ザグラノ、第5図
はエンジンの回転数に対するスワールの強さを示タグラ
フ、第6図は変形例に係る吸気装置を備えICエンジン
の平面図である。 なお図面に用いた符号にd3いて、 2・・・吸気マニホールド 3・・・吸気管 6・・・シリンダヘッド 7・・・吸気ボート 11・・・補助ボート 12・・・補助吸気管 C′ある。 出願人   日野自動車工業株式会ネ!第3図 第4図 (1(iへ+i皿)シ゛ン回中■ケ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヘリカルな形状を有する吸気ポートから吸気を導入する
    とともに、この吸気によってシリンダ内にスワールを形
    成して燃焼爆発を行なうようにした装置において、前記
    スワールを強めるように前記吸気ポートに連通−される
    補助ポートを設けるようにしたことを特徴とするエンジ
    ンの吸気装置。
JP58076738A 1983-04-30 1983-04-30 エンジンの吸気装置 Granted JPS59201931A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58076738A JPS59201931A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 エンジンの吸気装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58076738A JPS59201931A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 エンジンの吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59201931A true JPS59201931A (ja) 1984-11-15
JPH0233856B2 JPH0233856B2 (ja) 1990-07-31

Family

ID=13613934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58076738A Granted JPS59201931A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 エンジンの吸気装置

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JP (1) JPS59201931A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076367A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-30 Wärtsilä Finland Oy Reciprocating engine and engine block

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5525536A (en) * 1978-08-10 1980-02-23 Toyota Motor Corp Intake apparatus of multicylinder internal combustion engine
JPS589255A (ja) * 1981-07-04 1983-01-19 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン 情報担体自動着脱装置

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CN103946532A (zh) * 2011-11-22 2014-07-23 瓦锡兰芬兰有限公司 往复式发动机和发动机本体

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JPH0233856B2 (ja) 1990-07-31

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