JPH0410341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ツイン吸気ポート型式の内燃機関の
用いられる可変吸気スワール方式の吸気ポート装
置に係り、特にサイヤミーズ型の吸気ポート装置
に係る。

従来の技術 自動車等の車輛に用いられる内燃機関のサイヤ
ミーズ型の吸気ポート装置として、二つの吸気ポ
ートのうちの一方の吸気ポートが隔壁により燃焼
室の開口端に対する軸線周りに旋回したヘリカル
通路と前記ヘリカル通路より前記他方の吸気ポー
トの側にあつて前記ヘリカル通路の旋回部終端に
直接連通するバイパス通路とに区分され、吸気入
口部の近傍に前記他方の吸気ポートと前記バイパ
ス通路との互いの連通を選択的に遮断すると共に
前記他方の吸気ポート及び前記バイバス通路の
各々の入口部を閉鎖する吸気制御弁が設けられた
吸気ポート装置が既に提案されており、これは例
えば実開昭60−92733号公報に示されている。

また、一つの気筒に付き一つの吸気入口部を有
していて途中から二つの吸気ポートに分岐し、そ
の各々に於て燃焼室へ向けて開口し、前記二つの
吸気ポートが各々個別の吸気弁により開閉される
よう構成され、前記二つの吸気ポートのうち一方
の吸気ポートはそのポート上壁より吸気ポート高
さ方向の途中にまで垂下して設けられた膨出壁部
を有していて該膨出壁部により燃焼室に対する開
口端の軸線周りに旋回したヘリカル通路と前記ヘ
リカル通路に比して前記他方の吸気ポートの側に
あつて前記ヘリカル通路の旋回部終端に直接連通
する直線状のバイパス通路とに区分され、前記膨
出壁部が前記吸気入口部の側へ向けて延在し、そ
の吸気入口部側の端部近傍の前記バイパス通路及
び前記他方の吸気ポートの側に該部分を選択的に
閉鎖する吸気制御弁が設けられたサイヤミーズ型
吸気ポート装置が本出願人と同一の出願人による
特願昭61−39550号に於て提案されている。

上述の如き吸気ポート装置に於ては、吸気制御
弁が閉じられている時には吸気の殆どが前記一方
の吸気ポートのヘリカル通路を経て内燃機関の燃
焼室内に流入することにより燃焼室内に吸気スワ
ールが生じ、これにより可燃混合気の希薄空燃比
限界が拡大され、これに対し前記吸気制御弁が開
かれている時には前記ヘリカル通路に加えて前記
他方の吸気ポート、更に前記一方の吸気ポートの
バイパス通路を経ても吸気が燃焼室に流れ、これ
により高い充填効率をもつて吸気が行われるよう
になる。

考案が解決しようとする問題点 上述の如き吸気ポート装置に於ては、膨出壁部
はポート上壁より吸気ポート高さ方向の途中にま
でしか設けられていないので、これがポート下壁
にまで連続していて完全な隔壁として構成されて
いる場合に比して吸気抵抗が少なく、充填効率の
改善がなされるが、しかし吸気スワールの発生度
合が低下し、希薄燃焼限界が伸びない。

本考案は、上述の如き不具合に鑑み、従来に比
してより優れた希薄燃焼運転を可能にすると共に
充填効率の低下を最少限度にとどめる改良された
サイヤミーズ型の吸気ポート装置を提供すること
を目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本考案によれば、一つの気
筒に付き一つの吸気入口部を有していて途中から
二つの吸気ポートに分岐し、その各々に於て燃焼
室へ向けて開口し、前記二つの吸気ポートが各々
個別の吸気弁により開閉されるよう構成された内
燃機関のサイヤミーズ型吸気ポート装置に於て、
前記二つの吸気ポートのうち一方の吸気ポートは
そのポート上壁より吸気ポート高さ方向の途中に
まで垂下して設けられた膨出壁部を有していて該
膨出壁部により燃焼室に対する開口端の軸線周り
に旋回したヘリカル通路と前記ヘリカル通路に比
して前記他方の吸気ポートの側にあつて前記ヘリ
カル通路の旋回部終端に直接連通する直線状のバ
イパス通路とに区分され、前記膨出壁部は前記吸
気入口部の側へ向けて延在し、その吸気入口部側
の端部近傍の前記バイパス通路及び前記他方の吸
気ポートの側に該部分を選択的に閉鎖する吸気制
御弁が設けられている内燃機関のサイヤミーズ型
吸気ポート装置に於て、前記膨出壁部は前記バイ
パス通路の側が前記ヘリカル通路の側に比して吸
気ポート高さ方向に大きく垂下していることを特
徴とするサイヤミーズ型吸気ポート装置によつて
達成される。

考案の作用及び効果 上述の如き構成によれば、膨出壁部のバイパス
通路側のみが大きく垂下しており、これにより、
吸気スワールの発生度合が増大すると共にヘリカ
ル通路が吸気の流れに対し与える流れ抵抗が減少
し、或いはその増大が回避され、充填効率の低下
を最少限度におさえつつ吸気スワールの強化が図
られる。

実施例 以下に添付の図を参照して本考案を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図乃至第３図は本考案による内燃機関のサ
イヤミーズ型吸気ポート装置の一つの実施例を示
している。これらの図に於て、１０は内燃機関の
シリンダヘツドを示しており、該シリンダヘツド
に一つの気筒１２ごとにサイヤミーズ型吸気ポー
ト１４が設けられている。サイヤミーズ型吸気ポ
ート１４は、一つの気筒１２に付き一つの吸気入
口部１６を有していて途中からポート上壁３２と
ポート下壁３４とを互いに接続すべく設けられた
隔壁３６により二つの吸気ポート１８と２０とに
分岐し、その各々に於て燃焼室２２へ向けて開口
し、その各々の開口端２４及び２６を各々個別の
吸気弁２８及び３０によつて開閉されるようにな
つている。

吸気ポート１８にはそのポート上壁３２より吸
気ポート高さ方向の途中まで垂下した膨出壁部３
８が設けられており、この膨出壁部３８は、一端
にて吸気弁２８のステムガイド２９を取り囲み、
これより吸気入口部１６の側へ向けて先細形状を
もつて延在し、吸気ポート１８を二分割して吸気
ポート２０とは反対の側にあつて燃焼室２２に対
する開口端２４の軸線周りに、換言すればステム
ガイド２９の周りに旋回したヘリカル通路４０と
ヘリカル通路４０に比して吸気ポート２０の側に
あつて吸気ポート１８と２０との分岐部よりヘリ
カル通路４０の旋回部終端に直接連通する直線状
のバイパス通路４２とに区分している。

膨出壁部３８は、隔壁３６と異なつてポート下
壁３４とは接続されておらず、その全体に亙つて
ポート下壁３４との間の間隙４４を郭定してお
り、バイパス通路４２の側がヘリカル通路４０の
側に比して吸気ポート高さ方向に大きく垂下して
いる。即ち、膨出壁部３８の下端部は段付きにな
つていてバイパス通路４２の側にポート下壁３４
により近接する補助膨出壁部４１を有している。
補助膨出壁部４１は膨出壁部３８の吸気入口部１
６の側の端部４１ａよりステムガイド２９の側へ
向うに従い幅広になつていてステムガイド２９の
側の端部４１ｂに於ては、吸気弁２８のステム部
のヘリカル通路４０の側の外周部に対応する位置
まで広がつている。

膨出壁部３８の吸気ポート２０の側には吸気制
御弁４６が設けられている。吸気制御弁４６は、
板状の弁要素４８を有していて第１図及び第２図
に示されている如き閉弁位置にある時には膨出壁
部３８の吸気ポート２０の側を、即ち吸気ポート
２０とバイパス通路４２の入口部を閉鎖するよう
になつている。吸気制御弁４６の開閉は図示され
ていない一般的構造の制御装置により、基本的に
は内燃機関が低負荷にて運転されている時には閉
弁し、内燃機関が高負荷にて運転されている時に
は開弁するようになつている。

上述の如き構成によれば、内燃機関が低負荷運
転されていて吸気制御弁４６が閉弁している時に
は、吸気の大部分は膨出壁部３８に案内されてヘ
リカル通路４０より燃焼室２２内に流入し、燃焼
室２２内にその軸線周りの吸気スワールを生じ
る。更に補助膨出壁部４１が設けられていること
により吸気は膨出壁部３８に加えて補助膨出壁部
４１に案内されてもヘリカル通路４０を経て燃焼
室２２内に流入し、また吸気弁２８のステム周り
の吸気の逆方向巻き込みが低減し、これらのこと
により吸気スワールの発生度合が増大する。

吸気の一部は膨出壁部３８の下方、即ち間隙４
４を経てバイパス通路４２及び吸気ポート２０の
側へ流れ、これにより吸気制御弁４６が閉弁して
いても吸気の一部はバイパス通路４２及び吸気ポ
ート２０から燃焼室２２内に流入する。これによ
つて燃焼室２２の中央部領域にある点火プラグ２
３の配設部分に平均空燃比の混合気が安定供給さ
れるようになり、ヘリカル通路４０より燃焼室２
２内に流入した混合気中の燃料が燃焼室２２内に
於ける吸気スワールによる遠心作用によつて燃焼
室２２の側周部へ押しやられていても点火プラグ
２３の配設部分に点火プラグ２３による着火に必
要な空燃比の混合気が安定して供給されるように
なり、点火プラグ２３による混合気の着火が確実
に行われ、着火不良によるサイクル間トルク変動
が減少すると共にアイドル安定性が向上するよう
になる。点火プラグ２３により混合気の着火が行
われたならば、燃焼室２２にはヘリカル通路４０
よりの混合気によつて比較的強い吸気スワールが
生じていることにより、この吸気の流れに乗つて
火炎が伝播し、これによつて見掛け上の火炎伝播
速度が速まり、所謂急速燃焼が行われ、希薄混合
気による運転が良好に行われるようになる。

内燃機関の高負荷運転時に於ては、吸気制御弁
４６が開弁されることにより、吸気はヘリカル通
路４０に加えて吸気ポート２０、更にはバイパス
通路４２からも燃焼室２２内に流入し、これによ
り高い充填効率をもつてツイン吸気ポート型の吸
気ポート本来の利点が生かされた状態にて吸気が
行われ、特にフルスロツトル運転時の出力トルク
の向上が図られるようになる。

また、吸気ポート１８をヘリカル通路４０とバ
イパス通路４２とに区分する膨出壁部３８はポー
ト下壁３４との間に間隙４４を有していて間隙４
４によりポート下部領域領ではヘリカル通路４０
とバイパス通路４２とが互いに連通していて比較
的広い通路を与えていることにより、更には補助
膨出壁部４１は吸気スワールの強化に必要な最少
限の幅になつていることにより、これらが充填効
率を低下せしめる度合が少なく、充填効率の悪化
が回避される。

以上に於ては、本考案を特定の実施例について
詳細に説明したが、本考案は、これに限定される
ものではなく、本考案の範囲内にて種々の実施例
が可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による内燃機関のサイヤミーズ
型吸気ポート装置の一つの実施例を示す底面的な
横断面図、第２図は第１図に示された本考案によ
る内燃機関のサイヤミーズ型吸気ポート装置の縦
断面図、第３図は第１図の線−に沿う断面図
である。 １０……シリンダヘツド、１２……気筒、１４
……サイヤミーズ型吸気ポート、１６……吸気入
口部、１８，２０……吸気ポート、２２……燃焼
室、２３……点火プラグ、２４，２６……開口
端、２８……吸気弁、２９……ステムガイド、３
０……吸気弁、３２……ポート上壁、３４……ポ
ート下壁、３６……隔壁、３７……端部、３８…
…膨出壁部、４０……ヘリカル通路、４１……補
助膨出壁部、４２……バイパス通路、４４……間
隙、４６……吸気制御弁、４８……弁要素。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一つの気筒に付き一つの吸気入口部を有してい
   て途中から二つの吸気ポートに分岐し、その各々
   に於て燃焼室へ向けて開口し、前記二つの吸気ポ
   ートが各々個別の吸気弁により開閉されるよう構
   成され、前記二つの吸気ポートのうち一方の吸気
   ポートはそのポート上壁より吸気ポート高さ方向
   の途中にまで垂下して設けられた膨出壁部を有し
   ていて該膨出壁部により燃焼室に対する開口端の
   軸線周りに旋回したヘリカル通路と前記ヘリカル
   通路に比して前記他方の吸気ポートの側にあつて
   前記ヘリカル通路の旋回部終端に直接連通する直
   線状のバイパス通路とに区分され、前記膨出壁部
   は前記吸気入口部の側へ向けて延在し、その吸気
   入口部側の端部近傍の前記バイパス通路及び前記
   他方の吸気ポートの側に該部分を選択的に閉鎖す
   る吸気制御弁が設けられた内燃機関のサイヤミー
   ズ型吸気ポート装置に於て、前記膨出壁部は前記
   バイパス通路の側が前記ヘリカル通路の側に比し
   て吸気ポート高さ方向に大きく垂下していること
   を特徴とするサイヤミーズ型吸気ポート装置。