JPS6239670B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239670B2 JPS6239670B2 JP57087202A JP8720282A JPS6239670B2 JP S6239670 B2 JPS6239670 B2 JP S6239670B2 JP 57087202 A JP57087202 A JP 57087202A JP 8720282 A JP8720282 A JP 8720282A JP S6239670 B2 JPS6239670 B2 JP S6239670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall surface
- valve
- intake port
- passage
- branch passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4228—Helically-shaped channels
-
- 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
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
- F02B31/042—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors induction channel having a helical shape around the intake valve axis
-
- 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
- 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)
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周りに形成
された渦巻部と、この渦巻部に接線状に接続され
かつほぼまつすぐに延びる入口通路部とにより構
成される。このようなヘリカル型吸気ポートを用
いて吸入空気量の少ない機関低速負荷運転時に機
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
つ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する分岐路
をシリンダヘツド内に形成し、分岐路内に開閉弁
を設けて機関高速高負荷運転時に開閉弁を開弁す
るようにしたヘリカル型吸気ポートが本出願人に
より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り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
内に送り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つている。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ツド内に形成する
のはかなり困難である。
された渦巻部と、この渦巻部に接線状に接続され
かつほぼまつすぐに延びる入口通路部とにより構
成される。このようなヘリカル型吸気ポートを用
いて吸入空気量の少ない機関低速負荷運転時に機
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
つ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する分岐路
をシリンダヘツド内に形成し、分岐路内に開閉弁
を設けて機関高速高負荷運転時に開閉弁を開弁す
るようにしたヘリカル型吸気ポートが本出願人に
より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り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
内に送り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つている。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ツド内に形成する
のはかなり困難である。
本発明は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
を有するヘリカル型吸気ポートを提供することに
ある。
を得ることができると共に製造の容易な新規形状
を有するヘリカル型吸気ポー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を詳細に説明
する。
する。
第1図並びに第2図を参照すると、1はシリン
ダブロツク、2はシリンダブロツク1内で往復動
するピストン、3はシリンダブロツク1上に固締
されたシリンダヘツド、4はピストン2とシリン
ダヘツド3間に形成された燃焼室、5は吸気弁、
6はシリンダヘツド3内に形成されたヘリカル型
吸気ポート、7は排気弁、8はシリンダヘツド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、10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1
1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によつて渦巻部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の周囲まで吸入空気流の流れ方向に延びて
おり、第2図からわかるように、この隔壁12の
根元部の巾Lは入口通路部Aに近い側が最も狭
く、この最狭部からステムガイド10の近傍まで
はほぼ一様であり、ステムガイド10の周りで最
も広くなる。隔壁12は吸気ポート6の入口開口
6aに最も近い側に位置する先端部13を有し、
更に隔壁12は第2図においてこの先端部13か
ら反時計回りに延びる第1側壁面14aと、先端
部13から時計回りに延びる第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10の側方を通つて渦巻部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14a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の外周に沿つて延びて狭窄部1
6に達する。
ダブロツク、2はシリンダブロツク1内で往復動
するピストン、3はシリンダブロツク1上に固締
されたシリンダヘツド、4はピストン2とシリン
ダヘツド3間に形成された燃焼室、5は吸気弁、
6はシリンダヘツド3内に形成されたヘリカル型
吸気ポート、7は排気弁、8はシリンダヘツド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、10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1
1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によつて渦巻部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の周囲まで吸入空気流の流れ方向に延びて
おり、第2図からわかるように、この隔壁12の
根元部の巾Lは入口通路部Aに近い側が最も狭
く、この最狭部からステムガイド10の近傍まで
はほぼ一様であり、ステムガイド10の周りで最
も広くなる。隔壁12は吸気ポート6の入口開口
6aに最も近い側に位置する先端部13を有し、
更に隔壁12は第2図においてこの先端部13か
ら反時計回りに延びる第1側壁面14aと、先端
部13から時計回りに延びる第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10の側方を通つて渦巻部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14a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の外周に沿つて延びて狭窄部1
6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Aの上壁面
19は渦巻部Bに向けて下降し、渦巻部Bの上壁
面20に滑らかに接続される。渦巻部Bの上壁面
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Aの底壁
面21は渦巻部Bに向けて下降する。
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Aの上壁面
19は渦巻部Bに向けて下降し、渦巻部Bの上壁
面20に滑らかに接続される。渦巻部Bの上壁面
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A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はわずかば
かり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2
2は、隔壁12の先端部13からステムガイド1
0の近傍まで延びる第1底壁面部分22aと、ス
テムガイド10の周りに位置する第2底壁面部分
22bからなる。第1底壁面部分22aは上壁面
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から測つた第2底壁面部
分22bの高さは第1底壁面部分22aの高さよ
りも低く、更に第2底壁面部分22bと上壁面1
9との間隔は狭窄部16に向かつて徐々に小さく
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ブ2
3が形成され、このリブ23は第1底壁面部分2
2a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はリブ23に向け
て下降する。
かり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2
2は、隔壁12の先端部13からステムガイド1
0の近傍まで延びる第1底壁面部分22aと、ス
テムガイド10の周りに位置する第2底壁面部分
22bからなる。第1底壁面部分22aは上壁面
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から測つた第2底壁面部
分22bの高さは第1底壁面部分22aの高さよ
りも低く、更に第2底壁面部分22bと上壁面1
9との間隔は狭窄部16に向かつて徐々に小さく
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ブ2
3が形成され、このリブ23は第1底壁面部分2
2a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はリブ23に向け
て下降する。
一方、シリンダヘツド3内には渦巻部Bの渦巻
終端部Cと入口通路部Aとを連通する分岐路24
が形成され、この分岐路24の入口部に開閉弁の
役目を果すロータリ弁25が配置される。この分
岐路24は隔壁12によつて入口通路部Aから分
離されており、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2
6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の上壁面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
から測つた分岐路24の上壁面26の高さH1は
入口通路部Aの上壁面19の高さH2よりも高く
なつている。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21a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21aは第1図に示すように吸気ポート6の入
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図からわかるよう
に分岐路24の出口近傍の渦巻部Bの側壁面部分
15aはわずかに傾斜した下向きの傾斜面に形成
され、隔壁12の第2側壁面14bはこの傾斜側
壁面部分15aに向けて張り出している。従つて
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。
終端部Cと入口通路部Aとを連通する分岐路24
が形成され、この分岐路24の入口部に開閉弁の
役目を果すロータリ弁25が配置される。この分
岐路24は隔壁12によつて入口通路部Aから分
離されており、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2
6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の上壁面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
から測つた分岐路24の上壁面26の高さH1は
入口通路部Aの上壁面19の高さH2よりも高く
なつている。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21a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21aは第1図に示すように吸気ポート6の入
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図からわかるよう
に分岐路24の出口近傍の渦巻部Bの側壁面部分
15aはわずかに傾斜した下向きの傾斜面に形成
され、隔壁12の第2側壁面14bはこの傾斜側
壁面部分15aに向けて張り出している。従つて
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とにより構
成され、このロータリ弁ホルダ28はシリンダヘ
ツド3に穿設されたねじ孔30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によつて弁軸29の
シール作用が行なわれる。一方、弁体31の下端
部に対面する傾斜底壁面部分21a上には円錐状
の凹溝36が形成され、この円錐状凹溝36内に
弁体31の下端部が浸入する。更に、第6図並び
に第7図に示されるように吸気ポート6の側壁面
17および底壁面21、並びに分岐路24の側壁
面27は薄肉壁37を介して冷却水通路38によ
つて包囲される。この冷却水通路38内にはシリ
ンダブロツク1内の冷却水通路から第6図におい
て矢印P、Qで示すように冷却水が流入する。
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とにより構
成され、このロータリ弁ホルダ28はシリンダヘ
ツド3に穿設されたねじ孔30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によつて弁軸29の
シール作用が行なわれる。一方、弁体31の下端
部に対面する傾斜底壁面部分21a上には円錐状
の凹溝36が形成され、この円錐状凹溝36内に
弁体31の下端部が浸入する。更に、第6図並び
に第7図に示されるように吸気ポート6の側壁面
17および底壁面21、並びに分岐路24の側壁
面27は薄肉壁37を介して冷却水通路38によ
つて包囲される。この冷却水通路38内にはシリ
ンダブロツク1内の冷却水通路から第6図におい
て矢印P、Qで示すように冷却水が流入する。
第10図を参照すると、ロータリ弁25の上端
部に固着されたアーム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
制御ロツド42に連結ロツド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によつて大気から隔離された負圧室44を有
し、この負圧室44内にダイアフラム押圧用圧縮
ばね45が挿入される。シリンダヘツド3には1
次側気化器46aと2次側気化器46bからなる
コンパウンド型気化器46を具えた吸気マニホル
ド47が取付けられ、負圧室44は負圧導管48
を介して吸気マニホルド47内に連結される。こ
の負圧導管48内には負圧室44から吸気マニホ
ルド47内に向けてのみ流通可能な逆止弁49が
挿入される。更に、負圧室44は大気導管50並
びに大気開放制御弁51を介して大気に連通す
る。この大気開放制御弁51はダイアフラム52
によつて隔成された負圧室53と大気圧室54と
を有し、更に大気圧室54に隣接して弁室55を
有する。この弁室55は一方では大気導管50を
介して負圧室44内に連通し、他方では弁ポート
56並びにエアフイルタ57を介して大気に連通
する。弁室55内には弁ポート56の開閉制御を
する弁体58が設けられ、この弁体58は弁ロツ
ド59を介してダイアフラム52に連結される。
負圧室53内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね6
0が挿入され、更に負圧室53は負圧導管61を
介して1次側気化器46aのベンチユリ部62に
連結される。
部に固着されたアーム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
制御ロツド42に連結ロツド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によつて大気から隔離された負圧室44を有
し、この負圧室44内にダイアフラム押圧用圧縮
ばね45が挿入される。シリンダヘツド3には1
次側気化器46aと2次側気化器46bからなる
コンパウンド型気化器46を具えた吸気マニホル
ド47が取付けられ、負圧室44は負圧導管48
を介して吸気マニホルド47内に連結される。こ
の負圧導管48内には負圧室44から吸気マニホ
ルド47内に向けてのみ流通可能な逆止弁49が
挿入される。更に、負圧室44は大気導管50並
びに大気開放制御弁51を介して大気に連通す
る。この大気開放制御弁51はダイアフラム52
によつて隔成された負圧室53と大気圧室54と
を有し、更に大気圧室54に隣接して弁室55を
有する。この弁室55は一方では大気導管50を
介して負圧室44内に連通し、他方では弁ポート
56並びにエアフイルタ57を介して大気に連通
する。弁室55内には弁ポート56の開閉制御を
する弁体58が設けられ、この弁体58は弁ロツ
ド59を介してダイアフラム52に連結される。
負圧室53内にはダイアフラム押圧用圧縮ばね6
0が挿入され、更に負圧室53は負圧導管61を
介して1次側気化器46aのベンチユリ部62に
連結される。
気化器46は通常用いられる気化器であつて1
次側スロツトル弁63が所定開度以上開弁したと
きに2次側スロツトル弁64が開弁し、1次側ス
ロツトル弁63が全開すれば2次側スロツトル弁
64も全開する。1次側気化器46aのベンチユ
リ部62に発生する負圧は機関シリンダ内に供給
される吸入空気量が増大するほど大きくなり、従
つてベンチユリ部62に発生する負圧が所定負圧
よりも大きくなつたときに、即ち機関高速高負荷
運転時に大気開放制御弁51のダイアフラム52
が圧縮ばね60に抗して右方に移動し、その結果
弁体58が弁ポート56を開弁して負圧ダイアフ
ラム装置40の負圧室44を大気に開放する。こ
のときダイアフラム41は圧縮ばね45のばね力
により下方に移動し、その結果ロータリ弁25が
回転せしめられて分岐路24を全開する。一方1
次側スロツトル弁63の開度が小さいときにはベ
ンチユリ部62に発生する負圧が小さなために大
気開放制御弁51のダイアフラム52は圧縮ばね
60のばね力により左方に移動し、弁体58が弁
ポート56を閉鎖する。更にこのように1次側ス
ロツトル弁63の開度が小さいときには吸気アニ
ホルド47内には大きな負圧が発生している。逆
止弁49は吸気マニホルド47内の負圧が負圧ダ
イアフラム装置40の負圧室44内の負圧よりも
大きくなると開弁し、吸気マニホルド47内の負
圧が負圧室44内の負圧よりも小さくなると閉弁
するので大気開放制御弁51が閉弁している限り
負圧室44内の負圧は吸気マニホルド47内に発
生した最大負圧に維持される。負圧室44内に負
圧が加わるとダイアフラム41は圧縮ばね45に
抗して上昇し、その結果ロータリ弁25が回動せ
しめられて分岐路24が閉鎖される。従つて機関
低速低負荷運転時にはロータリ弁25によつて分
岐路24が閉鎖されることになる。なお、高負荷
運転時であつても機関回転数が低い場合、並びに
機関回転数が高くても低負荷運転が行なわれてい
る場合にはベンチユリ部62に発生する負圧が小
さなために大気開放制御弁51は閉鎖され続けて
いる。従つてこのような低速高負荷運転時並びに
高速低負荷運転時には負圧室44内の負圧が前述
の最大負圧に維持されているのでロータリ弁25
によつて分岐路24が閉鎖されている。
次側スロツトル弁63が所定開度以上開弁したと
きに2次側スロツトル弁64が開弁し、1次側ス
ロツトル弁63が全開すれば2次側スロツトル弁
64も全開する。1次側気化器46aのベンチユ
リ部62に発生する負圧は機関シリンダ内に供給
される吸入空気量が増大するほど大きくなり、従
つてベンチユリ部62に発生する負圧が所定負圧
よりも大きくなつたときに、即ち機関高速高負荷
運転時に大気開放制御弁51のダイアフラム52
が圧縮ばね60に抗して右方に移動し、その結果
弁体58が弁ポート56を開弁して負圧ダイアフ
ラム装置40の負圧室44を大気に開放する。こ
のときダイアフラム41は圧縮ばね45のばね力
により下方に移動し、その結果ロータリ弁25が
回転せしめられて分岐路24を全開する。一方1
次側スロツトル弁63の開度が小さいときにはベ
ンチユリ部62に発生する負圧が小さなために大
気開放制御弁51のダイアフラム52は圧縮ばね
60のばね力により左方に移動し、弁体58が弁
ポート56を閉鎖する。更にこのように1次側ス
ロツトル弁63の開度が小さいときには吸気アニ
ホルド47内には大きな負圧が発生している。逆
止弁49は吸気マニホルド47内の負圧が負圧ダ
イアフラム装置40の負圧室44内の負圧よりも
大きくなると開弁し、吸気マニホルド47内の負
圧が負圧室44内の負圧よりも小さくなると閉弁
するので大気開放制御弁51が閉弁している限り
負圧室44内の負圧は吸気マニホルド47内に発
生した最大負圧に維持される。負圧室44内に負
圧が加わるとダイアフラム41は圧縮ばね45に
抗して上昇し、その結果ロータリ弁25が回動せ
しめられて分岐路24が閉鎖される。従つて機関
低速低負荷運転時にはロータリ弁25によつて分
岐路24が閉鎖されることになる。なお、高負荷
運転時であつても機関回転数が低い場合、並びに
機関回転数が高くても低負荷運転が行なわれてい
る場合にはベンチユリ部62に発生する負圧が小
さなために大気開放制御弁51は閉鎖され続けて
いる。従つてこのような低速高負荷運転時並びに
高速低負荷運転時には負圧室44内の負圧が前述
の最大負圧に維持されているのでロータリ弁25
によつて分岐路24が閉鎖されている。
上述したように吸入空気量が少ない機関低速低
負荷運転時にはロータリ弁25が分岐路24を閉
鎖している。このとき、入口通路部A内に送り込
まれた混合気の一部は第1図および第2図におい
て矢印Rで示すように上壁面19,20に沿つて
進み、残りの混合気のうちの一部の混合気は第1
図および第2図において矢印Sで示すようにロー
タリ弁25の手前で入口通路部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15に沿
つて進む。またこのとき入口通路部Aの底壁面2
1に沿つてロータリ弁25に向けて流れる混合気
流は傾斜側壁面部分21aが設けられているため
に入口通路部Aの側壁面17に向けて押しやら
れ、斯くしてこの混合気はロータリ弁25後流の
分岐路24内に巻き込まれることなく渦巻部B内
に流入する。もし、混合気流が分岐路24内に流
入するとこの混合気は旋回流の発生に寄与しない
ばかりでなく、分岐路24内に乱れを発生させて
この乱れにより旋回流を減衰させてしまうので渦
巻部Bに発生する旋回流が弱められてしまう。従
つて本発明では混合気がロータリ弁25後流の分
岐路24内に流入しないように分岐路24の下方
に傾斜側壁面部分21aを設けるようにしてい
る。一方、前述したように上壁面19,20の巾
は狭窄部16に近づくに従つて次第に狭くなるた
めに上壁面19,20に沿つて流れる混合気の流
路は次第に狭ばまり、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
19,20に沿つて進む混合気流は渦巻部Bの側
壁面15上に押しやられ、次いで第1図および第
2図において矢印Tで示すように側壁面15に沿
つ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つて燃焼
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。
負荷運転時にはロータリ弁25が分岐路24を閉
鎖している。このとき、入口通路部A内に送り込
まれた混合気の一部は第1図および第2図におい
て矢印Rで示すように上壁面19,20に沿つて
進み、残りの混合気のうちの一部の混合気は第1
図および第2図において矢印Sで示すようにロー
タリ弁25の手前で入口通路部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15に沿
つて進む。またこのとき入口通路部Aの底壁面2
1に沿つてロータリ弁25に向けて流れる混合気
流は傾斜側壁面部分21aが設けられているため
に入口通路部Aの側壁面17に向けて押しやら
れ、斯くしてこの混合気はロータリ弁25後流の
分岐路24内に巻き込まれることなく渦巻部B内
に流入する。もし、混合気流が分岐路24内に流
入するとこの混合気は旋回流の発生に寄与しない
ばかりでなく、分岐路24内に乱れを発生させて
この乱れにより旋回流を減衰させてしまうので渦
巻部Bに発生する旋回流が弱められてしまう。従
つて本発明では混合気がロータリ弁25後流の分
岐路24内に流入しないように分岐路24の下方
に傾斜側壁面部分21aを設けるようにしてい
る。一方、前述したように上壁面19,20の巾
は狭窄部16に近づくに従つて次第に狭くなるた
めに上壁面19,20に沿つて流れる混合気の流
路は次第に狭ばまり、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
19,20に沿つて進む混合気流は渦巻部Bの側
壁面15上に押しやられ、次いで第1図および第
2図において矢印Tで示すように側壁面15に沿
つ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つて燃焼
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、吸入空気量が多い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
内に送り込まれた混合気は大別すると3コの流れ
に分流される。即ち、第1の流れは第3図および
第4図において矢印Xで示すように隔壁12の第
1側壁面14aと入口通路部Aの側壁面17間に
流入し、次いで渦巻部Aの上壁面20に沿つて旋
回しつつ流れる混合気流であり、第2の流れは第
3図および第4図において矢印Yで示すように分
岐路24を介して渦巻部B内に流入する混合気流
であり、第3の流れは第3図において矢印Zで示
すように入口通路部Aの底壁面21に沿つて渦巻
部B内に流入する混合気流である。分岐路24の
流れ抵抗は第1側壁面14aと側壁面17間の流
れ抵抗に比べて小さく、従つて第2の混合気流Y
の方が第1の混合気流Xよりも多くなる。更に、
分岐路24の出口には第2狭窄部16aが形成さ
れているために分岐路24から流入した第2混合
気流は第2狭窄部16aを通過する際に流速を速
められ、次いでこの第2混合気流は渦巻部Bの側
壁面15に沿つて旋回する第1混合気流の上側に
斜めに衝突して第1混合気流の流れ方向を下向き
に偏向せしめる。このように流れ抵抗の小さな分
岐路24から多量の混合気が供給され、更に第1
混合気流の流れ方向が下向きに偏向されるので高
い充填効率が得られることになる。
にはロータリ弁25が開弁するので入口通路部A
内に送り込まれた混合気は大別すると3コの流れ
に分流される。即ち、第1の流れは第3図および
第4図において矢印Xで示すように隔壁12の第
1側壁面14aと入口通路部Aの側壁面17間に
流入し、次いで渦巻部Aの上壁面20に沿つて旋
回しつつ流れる混合気流であり、第2の流れは第
3図および第4図において矢印Yで示すように分
岐路24を介して渦巻部B内に流入する混合気流
であり、第3の流れは第3図において矢印Zで示
すように入口通路部Aの底壁面21に沿つて渦巻
部B内に流入する混合気流である。分岐路24の
流れ抵抗は第1側壁面14aと側壁面17間の流
れ抵抗に比べて小さく、従つて第2の混合気流Y
の方が第1の混合気流Xよりも多くなる。更に、
分岐路24の出口には第2狭窄部16aが形成さ
れているために分岐路24から流入した第2混合
気流は第2狭窄部16aを通過する際に流速を速
められ、次いでこの第2混合気流は渦巻部Bの側
壁面15に沿つて旋回する第1混合気流の上側に
斜めに衝突して第1混合気流の流れ方向を下向き
に偏向せしめる。このように流れ抵抗の小さな分
岐路24から多量の混合気が供給され、更に第1
混合気流の流れ方向が下向きに偏向されるので高
い充填効率が得られることになる。
一方、本発明では第1図および第6図に示され
るように傾斜側壁面部分21a上に形成された凹
溝36内にロータリ弁25の弁体31の下端部を
挿入することによりロータリ弁25が閉弁したと
きに弁体31の下端部から混合気が漏洩しないよ
うにしている。しかしながらこのような凹溝36
を設けると凹溝36内に燃料が溜まつてしまうと
いう問題を生ずる。しかしながら本発明では凹溝
36に近接して冷却水通路38が形成されている
ので凹溝36内に溜つた燃料の気化を促進するこ
とができる。また、前述したように冷却水通路3
8内には第6図において矢印P、Qで示されるよ
うに冷却水が流入するが本発明では傾斜側壁面部
分21aが設けられているために矢印Qのように
流れる冷却水流は吸気ポート6と排気ポート8間
の冷却水通路38内に流入しやすくなり、斯くし
て排気ポート8周りの冷却水の流れが良好となる
ために排気ポート8の冷却作用を向上することが
できる。
るように傾斜側壁面部分21a上に形成された凹
溝36内にロータリ弁25の弁体31の下端部を
挿入することによりロータリ弁25が閉弁したと
きに弁体31の下端部から混合気が漏洩しないよ
うにしている。しかしながらこのような凹溝36
を設けると凹溝36内に燃料が溜まつてしまうと
いう問題を生ずる。しかしながら本発明では凹溝
36に近接して冷却水通路38が形成されている
ので凹溝36内に溜つた燃料の気化を促進するこ
とができる。また、前述したように冷却水通路3
8内には第6図において矢印P、Qで示されるよ
うに冷却水が流入するが本発明では傾斜側壁面部
分21aが設けられているために矢印Qのように
流れる冷却水流は吸気ポート6と排気ポート8間
の冷却水通路38内に流入しやすくなり、斯くし
て排気ポート8周りの冷却水の流れが良好となる
ために排気ポート8の冷却作用を向上することが
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の上壁面上に隔壁12を一体成形すれ
ばよいのでヘリカル型吸気ポートを容易に製造す
ることができる。
気ポート6の上壁面上に隔壁12を一体成形すれ
ばよいのでヘリカル型吸気ポートを容易に製造す
ることができる。
以上述べたように本発明によれば分岐路下方の
底壁面を傾斜させることによつて機関低速低負荷
運転時に入口通路部の底壁面に沿いロータリ弁に
向けて流れる混合気流がロータリ弁下流の分岐路
内に巻き込まれることなく入口通路部内に押しや
られ、次いでこの混合気は入口通路部から渦巻部
内に流入する。その結果、入口通路部内に送り込
まれた混合気の大部分が旋回流の発生に寄与する
ので強力な旋回流を燃焼室内に発生せしめること
ができる。一方、機関高速高負荷運転時には分岐
路を開口することにより多量の混合気が流れ抵抗
の小さな分岐路を介して渦巻部内に送り込まれ、
更に旋回する混合気の流れ方向が分岐路から流入
する混合気流によつて下向きに偏向せしめられる
ので高い充填効率を得ることができる。
底壁面を傾斜させることによつて機関低速低負荷
運転時に入口通路部の底壁面に沿いロータリ弁に
向けて流れる混合気流がロータリ弁下流の分岐路
内に巻き込まれることなく入口通路部内に押しや
られ、次いでこの混合気は入口通路部から渦巻部
内に流入する。その結果、入口通路部内に送り込
まれた混合気の大部分が旋回流の発生に寄与する
ので強力な旋回流を燃焼室内に発生せしめること
ができる。一方、機関高速高負荷運転時には分岐
路を開口することにより多量の混合気が流れ抵抗
の小さな分岐路を介して渦巻部内に送り込まれ、
更に旋回する混合気の流れ方向が分岐路から流入
する混合気流によつて下向きに偏向せしめられる
ので高い充填効率を得ることができる。
第1図は第2図の−線に沿つてみた本発明
に係る内燃機関の側面断面図、第2図は第1図の
−線に沿つてみた平面断面図、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−
線に沿つてみた断面図、第6図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第7図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第8図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第9図はロータリ弁の
側面断面図、第10図はロータリ弁の駆動制御装
置を示す図である。 4…燃焼室、6…ヘリカル型吸気ポート、12
…隔壁、21…底壁面、21a…傾斜底壁面部
分、24…分岐路、25…ロータリ弁。
に係る内燃機関の側面断面図、第2図は第1図の
−線に沿つてみた平面断面図、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−
線に沿つてみた断面図、第6図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第7図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第8図は第3図の−
線に沿つてみた断面図、第9図はロータリ弁の
側面断面図、第10図はロータリ弁の駆動制御装
置を示す図である。 4…燃焼室、6…ヘリカル型吸気ポート、12
…隔壁、21…底壁面、21a…傾斜底壁面部
分、24…分岐路、25…ロータリ弁。
Claims (1)
- 1 吸気弁周り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つすぐに延びる入
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、吸気ポート上壁面から下方に突出し
かつ吸入空気流の流れ方向に延びる隔壁を吸気ポ
ート内に形成して該隔壁の両側に入口通路部と該
入口通路部から分岐した分岐路とを形成し、該隔
壁の下方に入口通路部と分岐路とを連通する下側
空間を形成すると共に分岐路を渦巻部の渦巻終端
部に連通し、該分岐路内に開閉弁を設けて該開閉
弁により分岐路内を流れる吸入空気流を制御し、
更に上記開閉弁周りの分岐路下壁面を入口通路部
に向けて下降する傾斜面に形成したヘリカル型吸
気ポート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57087202A JPS58204926A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | ヘリカル型吸気ポ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57087202A JPS58204926A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | ヘリカル型吸気ポ−ト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58204926A JPS58204926A (ja) | 1983-11-29 |
JPS6239670B2 true JPS6239670B2 (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=13908382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57087202A Granted JPS58204926A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | ヘリカル型吸気ポ−ト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58204926A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62197640A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の吸気ポ−ト装置 |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP57087202A patent/JPS58204926A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58204926A (ja) | 1983-11-29 |
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