JPS5947128B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPS5947128B2
JPS5947128B2 JP52124121A JP12412177A JPS5947128B2 JP S5947128 B2 JPS5947128 B2 JP S5947128B2 JP 52124121 A JP52124121 A JP 52124121A JP 12412177 A JP12412177 A JP 12412177A JP S5947128 B2 JPS5947128 B2 JP S5947128B2
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JP
Japan
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intake
valve
intake port
combustion engine
internal combustion
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Expired
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JP52124121A
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English (en)
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JPS5458129A (en
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高光 岡本
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • 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
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の吸気ポートに関する。
排気ガス中の有害成分を低減する方法として稀薄混合気
或いは大量の再循環排気ガスを含んだ混合気を用いる方
法が知られている。
しかしながらこれらの混合気は火炎の伝播速度が遅く、
従って燃焼速度が遅いため安定した燃焼が得られないと
いう問題がある。
従ってこれらの混合気を用いて安定した燃焼を得るため
には燃焼速度を速める必要があり、このための１つの方
法として吸気行程時に燃焼室内に強力な旋回流を発生せ
しめる方法がある。
このような強力な旋回流を発生する方法として現在直噴
式ディーゼル機関において使用されているようなヘリカ
ル状吸気ポートを使用する方法が考えられるが、このよ
うなヘリカル状吸気ポートをそのまま広い範囲に亘って
吸入空気量を変化せしめる高速火花点火式ガソリン機関
に適用した場合亀ヘリカル状吸気ポートの構造を低負荷
運転時において強力な旋回流を燃焼室内に形成できるよ
うに設定した場合多量の吸入空気量を必要とする高速高
負荷運転時に吸入効率が低下し、その結果十分な出力を
得ることができないという問題がある。
本発明は高速高負荷運転時において吸入効率が低下する
ことなく常時強力な旋回流を発生することのできる吸気
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の詳細な説明する。
第１図並びに第２図を参照すると、１は多気筒内燃機関
のシリンダブロック、２はシリンダブロック１内で往復
動するピストン、３はシリンダブロック１上に固締され
たシリンダヘッド、４は燃焼室、５は点火栓、６は吸気
弁、Ｉは排気弁、８は吸気ポート、９は吸気マニホルド
、１０は気化器を夫々示す。
第１図並ひに第２図に明瞭に示すように吸気通路８はヘ
リカル状に形成される。
従って吸気行程時に吸気弁６が開弁すると稀薄混合気或
いは大量の再循環排気ガスを含んだ混合気が矢印Ａに示
すように吸気ポート８内で旋回しつつ下降し、斯くして
燃焼室４内に第２図において矢印Ｂで示すような強力な
旋回流を発生する。
その結果燃焼室４内における燃焼速度は速められ、安定
した燃焼が得られることになる。
吸気ポート８内において矢印Ａに示すような強力な旋回
流を生ぜせしめるには吸気ポート８の内壁を可能な限り
滑らかな曲線から形成することが好ましく、また吸気ポ
ート８の内壁上に突起部分或いはポートを形成すること
は好ましくない。
特に旋回流Ａを発生しかつ案内する役目を果す吸気ポー
ト８の外周壁部分１１は特に滑らかであることが必要で
ある。
こうすることによって燃焼室４内には強力な旋回流が発
生するがこのようなヘリカル状の吸気ポート形状にする
と通常のほぼまっすぐの吸気ポートに比して流入抵抗が
大きく、斯くして吸入空気量の多い高速高負荷運転時に
流入空気量が減少し、即ち吸入効率が低下し、その結果
十分な出力が得られないという問題が生じる。
この問題を解決するために本発明においてはバイパス通
路１２が設けられる。
このバイパス通路１２は一方ではヘリカル状吸気ポート
終端部１３の吸気ポート内壁上において旋回流Ａの旋回
方向に向けて開口し、他方では分配管１４並びに導管１
５を介して吸気マニホルド９のマニホルド枝管集合部に
連結される。
導管１５内には開閉弁１６が設けられ、このバタフライ
弁１６はロッド１７を介してダイヤフラム装置１８に連
結される。
ダイヤフラム装置１８は可動ダイヤフラム１９と負圧室
２０とを有し、この負圧室２０は負圧導管２１を介して
吸気マニホルド９内に連結される。
開閉弁１６は通常は閉鎖されているが負圧室２０内の負
圧が予め定められた負圧よりも小さくなったときにダイ
ヤフラム１９が上昇し、それによって開閉弁１６が全開
する。
従って開閉弁１６は低負荷運転時に閉弁し、高負荷運転
時に全開する。
開閉弁１６が全開すると吸気ポート８から燃焼室４内に
吸入される可燃混合気に加えてバイパス通路１２から燃
焼室４内に可燃混合気が吸入される。
従って高回転高負荷運転時にはバイパス通路１２から供
給される可燃混合気分だけ燃焼室４内に吸入される可燃
混合気量は増量され、斯くして良好な吸入効率を確保す
ることができる。
本発明によれば第２図に示されるようにバイパス通路１
２がヘリカル状吸気ポート８内に突出することなくヘリ
カル状吸気ポート終端部１３の吸気ポート内壁面上に形
成されているのでバイパス通路１２により旋回流が弱め
られることもなく、またバイパス通路１２が旋回流の旋
回方向に向けて開口しているので旋回流がバイパス通路
１２内に流入して減速されることもないので低負荷運転
時に強力な旋回流を発生させることができる。
更に、開閉弁１６は吸気マニホルド９内の負圧によって
制御され、吸気マニホルド９内の負圧が予め定められた
負圧よりも小さくなれば全開せしめられるので機関高出
力を要求される機関高負荷運転時に高い充填効率を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る内燃機関の側面断面図、第２図は
第１図の図解的に示した平面断面図である。 ４・・・・・・燃焼室、５・・・・・・点火栓、６・・
・・・・吸気弁、８・・・・・・吸気ポート、９・・・
・・・吸気マニホルド、１０−・・・・・気化器、１２
・・・・・・バイパス通路、１６−・・・・・開閉弁、
１８・・・・・・ダイヤフラム装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 吸気マニホルドから吸気弁に至る吸気ポートをヘリ
    カル状に形成し、吸気マニホルドから分岐したバイパス
    通路を該ヘリカル状吸気ポート終端部の吸気ポート内壁
    面上において旋回流の旋回方向に向けて開口せしめ、上
    記バイパス通路内に開閉弁を配置すると共に該開閉弁を
    吸気マニホルド内の負正に応動するダイヤフラム装置に
    連結して吸気マニホルド内の負圧が予め定められた負圧
    よりも小さくなったときに開閉弁を全開せしめるように
    した内燃機関の吸気装置。
JP52124121A 1977-10-18 1977-10-18 内燃機関の吸気装置 Expired JPS5947128B2 (ja)

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