JPS5928088Y2 - 内燃機関の渦流制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、内燃機関の燃焼を改善するための渦流制御
装置に関する。

従来の内燃機関としては、機関に吸入される空気をあら
かじめほどよく加熱して燃料の微粒化と燃料と空気と混
合状態を高め、それにより燃焼を改善し、かつ排気性能
を改善するという目的のために、排気マニホールドの周
辺に空気加熱室を設け、排気の放熱を利用して暖めた空
気をエア７１Ｊ−ナを介して機関吸気路に導入するよう
にしたものが良く知られている。

しかしながら、このような従来の内燃焼機間にあっては
、吸気を加熱することにより気筒内温合気温度は上昇す
るのでその温度上昇に比例してガスの粘度が増加する。

これにより気筒内に発生する渦流（スワール）は弱めら
れるため、混合気温度上昇による燃焼促進効果が相殺さ
れて燃焼および排気性能の改善効果が得られないという
問題点があった。

この考案は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、暖気と冷気を切り換える弁の下流に吸
気温度センサを設け、そのセンサ出力に応じて吸気ポー
ト部に設けたフラップを作動させ、それにより機関への
吸気流入速度を制御して渦流を強化し、燃焼および排気
性能を向上することを目的としている。

以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第１図より第３図は、この考案の一実施例を示す図であ
る。

まず構成を説明すると、排気管１の途中に空気加熱室２
を設け、その加熱室２で加熱される加熱吸気路３をエア
クリーナ４の入口部に導く。

エアクリーナ４の入口部には、空気取入口５側と加熱吸
気路３側を切り換える切り換え弁６と、その弁６を絞弁
７の下流の吸入負圧により駆動する第１のダイヤフラム
装置８とを設ける。

吸気弁９の近傍の吸気ポート部１０には、舌片状の渦流
強化用フラップ１１を先端を下流側にしてヒンジ部１２
で連結したポートライナ１３をインサートし、そのヒン
ジ部１２にはコイルスプリング１４を設けてフラップ１
１を下方に付勢する。

更にヒンジ部１２をはさむフラップ１１の反対側、すな
わち上流側にフラップ１１を上げ下げするアーム１５を
一体的に設け、そのアーム１５とフラップ駆動用の第２
のダイヤフラム装置１６をワイヤー１７で連結する。

そして、この第２のダイヤフラム装置１６へ通じる負圧
管１８の途中に制御負圧を調整する電磁弁１９を設け、
かつ切り換え弁６の下流に取り付けた吸気温度センサ２
０の出力をモジュレータ２１を介して電磁弁１９に導く
。

次に作用を説明する。

吸入負圧が高い機関低負荷域では、切り換え弁６は第１
のダイヤフラム装置８により引き上げられ、加熱吸気路
３からの暖気がエアクリーナ４に導入される。

その暖気の割合が高まるに従って吸気温度は高められ、
燃料の微粒化、空気との混合気が促進される。

その吸気温度の上昇は温度センサ２０により切り換え弁
６の下流で検知され、その出力に応じて電磁弁１９が作
動し、負圧管１８に導かれる大気の希釈度が相対的に減
少する。

そのため、フラップ１１は吸気温度が高まるに従って第
２のダイヤフラム装置１６によりワイヤー１７を介して
引き上げられて立上り、吸気ポート部１０を絞るから、
吸気流入速度が高められ、気筒内洞流が強められる（第
４図参照）。

一般に、気筒内２２に発生する渦流は混合気温度が高ま
るにつれ混合気粘性が増大することにより弱められ、燃
料の微粒化促進などの燃焼改善効果が弱められるが、本
考案では上記のように混合気温度の高まるにつれフラッ
プ１１が立上り吸気流入速度が高められるから、渦流は
弱められることなく燃料の微粒化促進などの燃焼改善効
果を向上させることができる。

一方、機関高負荷および全開時は、絞弁７の下流の吸入
負圧が低下するから、第１のダイヤフラム装置８により
切り換え弁６は引き下げられて暖気流入をカットし吸気
密度の低下を防ぐとともに、第２のダイヤフラム装置１
６もフラップ１１を降す方向に動作して（たとえ低温時
でも）吸気ポート部１０の吸気流入抵抗の増加を防止す
るので、混合気の充填効率は良好に確保される。

以上説明してきたように、この考案によれば、その構成
を暖気と冷気を切り換え弁によって切り換える内燃機関
の該弁下流に吸気温度センサを設け、そのセンサ出力に
応じて吸気ポート部に設けたフラップを立上り動作させ
機関への吸気流入速度を制御するようにしたため、気筒
内温合気温度の上昇によって弱められた渦流を強化し、
混合気温度上昇によって得られる燃料の微粒化、空気と
の混合の促進等の効果を十分に高め、燃焼および排気性
能の改善が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図はその要
部拡大断面図、第３図は第２図の要部であるフラップの
斜視図、第４図は吸気温度に対するフラップ開度特性を
示すグラフである。 １・・・・・・排気管、２・・・・・・空気加熱室、３
・・・・・・加熱吸気路、４・・・・・・エアクリーナ
、６・・・・・・切り換え弁、８・・・・・・第１のダ
イヤフラム装置、１０・・・・・・吸気ポート、１１・
・・・・・グラフ、１２・・・・・・ヒンジ部、１３・
・・・・・ポートライナー １４・・・・・・コイルス
プリング、１５・・・・・・アーム、１６・・・・・・
第２のダイヤフラム装置、１７・・・・・・ワイヤー
１８・・・・・・吸入負圧管、１９・・・・・・電磁弁
、２０・・・・・・吸気温度センサ、２１・・・・・・
モジュレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料供給装置の上流で暖気と冷気を切り換え弁によって
   切り換え導入するようにした内燃機関において、前記切
   り換え弁下流の吸気温度を検出する手段と、その検出温
   度に応じて吸気ポート部を絞り流速を高めるフラップと
   を設け、温度上昇に応じて機関吸気流入速度を制御する
   ようにした内燃機関の渦流制御装置。