JPS58135323A - デイ−ゼルエンジンの吸気機構 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの吸気機構

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JPS58135323A
JPS58135323A JP57017820A JP1782082A JPS58135323A JP S58135323 A JPS58135323 A JP S58135323A JP 57017820 A JP57017820 A JP 57017820A JP 1782082 A JP1782082 A JP 1782082A JP S58135323 A JPS58135323 A JP S58135323A
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air inlet
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helical
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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、ディーゼルエンジンの吸気機構に関する。
直接噴射式ディーゼルエンジンは、燃費や出力等の性能
を向上するには、燃焼室に噴射した燃料の分散を良好に
して空気と燃料の混合を充分に行い、かつ、燃焼室に吸
入する空電の量を多くして体積効率を増加させることが
必要である。従来、燃焼室の燃料の分散を良好にするた
め、燃焼室の吸気ポートをヘリカル形状にして、ヘリカ
ル吸気ホー)から燃焼室に流入する空気にスワールを発
生させ、そのスワールによって燃焼室の燃料を良好に分
散させることが行なわれている。ところが、ヘリカル吸
気ポートは吸気の流動損失が多いため、燃焼室に吸入さ
れる空気の量が減少して体積効率が低下し、また、エン
ジンの低速運転時にはスワール速度が遅くて燃料の分散
が不充分であり、逆に、高速運転時には、スワール速度
が速すぎていわゆるオーバースワールとなり、スワール
に噴霧した燃料同志が干渉し、燃料の分散が却って懸く
なるという問題がある。そこで、この問題を解決するた
め、燃焼室にスワール起生用の吸気ポートとスワールを
起生じない吸気ポートとごそれぞれ連通して設け、両吸
気ポートにそれぞれ同時に開閉する吸気弁を設け、両吸
気ボートの始端側分岐部にいずれか一方の吸気ポートの
流路を絞る流入制御弁を設け、エンジンの低速運転時に
はスワールを起生じない吸気ポートの流路を絞ってスワ
ール起生用の吸気ポートに多くの空気を流入させ、逆に
、高速運転時にはスワール起生用の吸気ポートの流路を
絞ってスワー)Vを起生じない吸気ポートに多くの空気
を流入させる吸気機構が発明された。この吸気機構は、
吸気の流動損失が多いスワール起生用吸気ポートの使用
率を低減して、エンジンの運転条件に応じた速度のスワ
ールを起生させることを意図しているが、しかし、両吸
気ポートの吸気弁の開閉時期をそれぞれ各吸気ポートに
適した時期に設定することができず、また、両吸気ポー
トの流路を同時に絞ることができないことから、まだ充
分なものとは言い難い。
このような従来の状況からして、本発明の目的は、燃焼
室に噴射した燃料の分散?良好にするスワールを起生さ
せ、かつ、吸気の流動損失を低減して燃焼室の体積効率
を増加させることができるディーゼルエンジンの吸気機
構を提供することである。
本発明者は、上記σl目的を達成するため、先ず、燃焼
室の吸気ポートに設けた吸気弁の開閉時期に着眼したの
である。吸気弁が一般に開放又は閉鎖する上死点又は下
死点付近においては、吸気ポートから燃焼室に流入する
吸気の速度が遅く、スワールを起生させるのには適さな
いが、吸気の流動損失が少く、逆に、上死点と下死点の
中間付近においては、吸気の速度が速く、吸気σ)流動
損失が多いが、スワールの起生に適することから、強ス
ワール起生用吸気ポートの吸気弁は弱ヌワール起生用吸
気ボートの吸気弁より遅く開弁じて早く閉弁することに
考え及んだのである。
即ち、第1発明は、ディーゼルエンジンの燃焼室に、強
スワール起生用のヘリカル吸気ポートと、弱ヌワーμ起
生月タンジエンシャル吸気ポートとをそれぞれ連通して
設け、ヘリカル吸気ポートに設けた吸気弁をタンジエン
シャμ吸気ポートに設けた吸気弁より遅く開弁して早く
閉弁するように設定し、タンジエンシャp吸気ポートに
ディーゼルエンジンの運転条件に応じて作動する絞り弁
を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの吸気機
構である。
第1発明の吸気機構においては、エンジンの低速運転時
に多くの空気が流入するヘリカル吸気ポートに設けた吸
気弁がスワールの起生に適した期間にのみ開放するので
、従来においてはスワールの起生が充分ではなかった低
速運転時に、燃焼室算 燃料の分散を良好にする充分なスワ−/L’を起生させ
ることができ、また、高速運転時に多くの空気 5− が流入するタンジエンシャル吸気ポートに設けた吸気弁
が吸気の流動損失の少ない期間に開放するので、従来に
おいては吸気の流動損失が多かった高速運転時に、吸気
の流動損失を低減して燃焼室の体積効率を増加させるこ
とができる。
次に1本発明者は、タンジエンシャル吸気ポートのみな
らず強スワール起生用のヘリカル吸気ポートにも絞り弁
を設ければ5ヘリカル吸気ボートの流入空気量を制御す
ることにより高速運転時のオーバースワールを防止する
ことができることに考え及んだのである。
即ち、第2発明は、ディーゼルエンジンの燃焼室にヘリ
カル吸気ポートとタンジエンシャル吸気ポートとをそれ
ぞれ連通して設け、ヘリカル吸気ポートに設けた吸気弁
をタンジエンシャル吸気ポートに設けた吸気弁より遅く
開弁して早く閉弁するように設定し、タンジエンシャル
吸気ポートとヘリカル吸気ポートの両吸気ポートにそれ
ぞれエンジンの運転条件に応じて作動する絞り弁を設け
たことを特徴とするディーゼルエンジンの吸気機 6− 構である。
第2発明の吸気機構においては、第1発明のそれと同様
に、低速運転時に充分なスワール2起生させることがで
きると共に、高速運転時に吸気の流動損失を低減させる
ことができる上に、高速運転時のオーバースワールを防
止することができる。
次に、本発明の実施例について説明する。
第1実施例(第1図乃至第3図参照) 本例のディーゼルエンジンの吸気機構は、KM噴射式j
気筒直列型ディーゼルエンジンの各燃焼室(1)にヘリ
カル吸気ポート(2)とタンジエンシャル吸気ポート(
3)とをそれぞれ連通して設け、各ヘリカル吸気ポート
(2)と各タンジエンシャル吸気ボート(3)の上流端
をそれぞれ吸気管(5)に接続したサージタンク(4)
Gこ接続し、ヘリカル状に形成した各ヘリカル吸気ポー
ト(2)の下流端と燃焼室(1)の周方向に向って彎曲
した各タンジエンシャル吸気ポート(3)の下流端にそ
れぞれ吸気弁(6) 、 (7)を装置し、第3図に両
吸気弁(6) 、 (7)の弁リフト線図を示すように
、ヘリカル吸気ポート(2)の吸気弁(6)の開弁時期
P、タンジエンシャル吸気ボート(3)の吸気弁(7)
のそれより遅く、上死点乃至上死点後SOoの範囲に設
定し、かつ、ヘリカル吸気ポートの吸気弁(6)の閉弁
時期を、タンジエンシャル吸気ポートの吸気弁(7)の
それより早く、下死点乃至下死点後グσの範囲に設定し
、各タンジエンシャル吸気ボート(3)の途中にそれぞ
れ絞り弁(8)を装置し、各絞り弁(8)の弁軸をそれ
ぞれリンク機構、9)を介して弁開度制御装置−の出力
回転軸0υに接続し、エンジンの燃料噴射量、吸気圧力
や回転数等の運転条件から最適な速度のスワールが形成
される絞り弁(8)の開度2算出してその開度を弁開度
制御装置00に指令する中央処理装置、いわゆるCPU
Q4を設けている。
なお、各燃焼室(1)にはそれぞれ排気外付の2連の排
気ホー)Q3を連通して設けている。
本例の吸気機構においては、エンジンの低速運転時に、
弱い吸入スワールを起生ずる各タンジエンシャル吸気ポ
ート(3)の絞り弁(8)が閉鎖し、強い吸入スワール
を起生ずる各ヘリカル吸気ポート(2)から各燃焼室(
1)に吸気が流入し、しかも、各ヘリカル吸気ポートの
吸気弁(6)が遅く開いて早く閉まりスワールの起生に
適した期間に開放するので、強いスワールを起生ずる各
ヘリカ/l/吸気ボート(2)から強いスワー#を起生
する期間に各燃焼室(1)に吸気が流入し、各燃焼室(
1)に強いスワールが発生し、各燃焼室(1)に噴霧し
た燃料がその強いスワールによって良好に分散される。
エンジンの高速運11F[には、各タンジエンシャル吸
気ボートの絞り弁(8)が開放し、各燃焼室(1)に、
吸気の流動損失の少ないタンジエンシャル吸気ポート(
3)から多くの吸気が、吸気の流動損失の多いヘリカル
吸気ポート(2)から少しの吸気がそれぞれ流入し、し
かも、各タンジエンシャル吸気ボートの吸気弁(7)が
早く開いて遅く閉fv吸俄の流動損失が少ない期間に開
放するので、各燃焼室(1)に流入する吸気の流動損失
が少なく各燃焼室(1)の体積効率が良い。
第、2実施例(第1図と第5図参照) 本例のディーゼルエンジンの吸気機構ハ、前例のそれと
比較すると、各タンジエンシャル吸気ポート(3)のみ
ならず各ヘリカル吸気ポート(2)にも絞 9− り弁04とその弁開度制御装置(li’9を同様に設け
ている。その他の点は、前例のそれと同様であるので、
第を図と第S図に同一部分に同一符号を付してその説明
【省略する。
本例の吸気機構においては、エンジンの高速運転時に、
各タンジエンシャル吸気ボートの絞り弁(8)が全開す
る一方、各ヘリカル吸気ポートの絞す弁0弔が少し閉鎖
し、強い吸入スワールを起生ずる各ヘリカル吸気ポート
(2)から各燃焼室(1)に流入する吸気の量が減少し
て、各燃焼室(1)にオーバースワールが発生するのが
防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例のディーゼルエンジンの吸
気機構の平面図、第2図は同吸気機構の一部斜視図、第
3図は同吸気機構の両吸気弁の弁リフト線図であり、第
1図は第2実施例のディーゼルエンジンの吸気機構の平
面図、第5図は同吸気機構の一部斜視図である。 1:燃焼室    2:ヘリカル吸気ポート3:タンジ
エンシャル吸気ボート  10− 6:吸気弁    7:吸気弁 8:絞り弁    14:絞り弁 特許出願人  株式会社豊田中央研究所 11− 第1図 第2図 61 第3図 TDC4080120160BDC200クランク角度
(0)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ディーゼルエンジンの燃焼室にヘリカル吸気
    ポートとタンジエンシャル吸気ポートとをそれぞれ連通
    して設け、ヘリカル吸気ボートトに設けた吸気弁の開弁
    時期をタンジエンシャル吸気ボートに設けた吸気弁のそ
    れより遅く、かつ、ヘリカル吸気ポートの吸気弁の閉弁
    時期をタンジエンシャル吸気ポートの吸気弁のそれよジ
    早く設定し、タンシエンシャル吸気ポートにディーゼル
    エンジンの運転条件に応じて作動する絞・ジ弁を設けた
    ことを特徴とするディーゼルエンジンの吸気機構。
  2. (2)  ディーゼルエンジンの燃焼室にヘリカル吸気
    ポートとタンジエンシャル吸気ポートとをそれぞれ連通
    して設け、ヘリカル吸気ポートに設けた吸気弁の開弁時
    期をタンジエンシャル吸気ポートに設けた吸気弁のそれ
    より遅く、かつ、ヘリカル吸気ポートの吸気弁の閉弁時
    期をタンジエンシャル吸気ポートの吸気弁のそれより早
    く設定し、タンジエンシャル吸気ボートとヘリカル吸気
    ポートにそれぞれディーゼルエンジンの運転条件に応じ
    て作動する絞り弁を設けたことを特徴とするディーゼル
    エンジンの吸気機構。
JP57017820A 1982-02-05 1982-02-05 デイ−ゼルエンジンの吸気機構 Granted JPS58135323A (ja)

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JPS6145048B2 JPS6145048B2 (ja) 1986-10-06

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