JPS5951129A - 内燃機関の吸気ポ−ト - Google Patents
内燃機関の吸気ポ−トInfo
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- JPS5951129A JPS5951129A JP57162934A JP16293482A JPS5951129A JP S5951129 A JPS5951129 A JP S5951129A JP 57162934 A JP57162934 A JP 57162934A JP 16293482 A JP16293482 A JP 16293482A JP S5951129 A JPS5951129 A JP S5951129A
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- Japan
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- control surface
- intake
- boat
- intake valve
- combustion engine
- Prior art date
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- 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
-
- 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)
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。
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＋ ＶＩＪンダ室内に渦流（スワール）を効率
良く生成させその維持を図り，かつ体積効率を増大する
ことができる内燃機関の吸気ボートに関する。
良く生成させその維持を図り，かつ体積効率を増大する
ことができる内燃機関の吸気ボートに関する。
内燃機関の吸気ボートに関して従来，燃焼改善からシリ
ンダ室内のスワールを増大するため，第１図々示のよう
ｔこ吸気導入部ｌと吸気弁まゎりに渦巻部２を備えた，
いわゆるへりカル吸気ポート３と第２図及び第８図４示
のように吸気をシリンダ室番に接線的に導入するタンジ
ェンシャル吸気ボート５とがある。
ンダ室内のスワールを増大するため，第１図々示のよう
ｔこ吸気導入部ｌと吸気弁まゎりに渦巻部２を備えた，
いわゆるへりカル吸気ポート３と第２図及び第８図４示
のように吸気をシリンダ室番に接線的に導入するタンジ
ェンシャル吸気ボート５とがある。
このヘリカル吸気ボートは，前記渦巻部を有するため，
タンジェンシャル吸気ボートに比してスワールの強化を
図ることができる。しかしながら。
タンジェンシャル吸気ボートに比してスワールの強化を
図ることができる。しかしながら。
反面流路圧力損失の増大による体積効率の低下をもたら
すといった技術上の不具合がある。一方雪タンジエンシ
ャル吸気ボートはへりヵル吸ｔｃ ボートに比べ強いス
ワールは形成できず，さらにスワールが不安定になる傾
向はあるものの，体積効率につい゜Ｃはヘリカル吸気ポ
ートを上回っており。
すといった技術上の不具合がある。一方雪タンジエンシ
ャル吸気ボートはへりヵル吸ｔｃ ボートに比べ強いス
ワールは形成できず，さらにスワールが不安定になる傾
向はあるものの，体積効率につい゜Ｃはヘリカル吸気ポ
ートを上回っており。
スワールと体積効率の両立が鐙しいのが現状である。
、１、
さらに、タンジェシシャｐ吸気ボートは内部にＡ！ス部
６と吸気弁７のスデム部８が臨ましてあるため流通する
吸気に分岐流を生起させ，かかる分岐流が互いに衝突し
，その結果，スワーｐが弱くなる。
６と吸気弁７のスデム部８が臨ましてあるため流通する
吸気に分岐流を生起させ，かかる分岐流が互いに衝突し
，その結果，スワーｐが弱くなる。
さらに吸気の分岐割合が一定でないためシリンダ内に生
成されるスワールを不安定とする欠点がある。
成されるスワールを不安定とする欠点がある。
かかる不具合を改善する手段としては，従来各種の手段
が試みられているが，いずれもスワールの強化と体積効
率の向上との両立を図った効果的な手段は見当らない。
が試みられているが，いずれもスワールの強化と体積効
率の向上との両立を図った効果的な手段は見当らない。
すなわち、代表的なものとして従来のへりカル吸気ボー
トを例にとれば，渦巻部の螺旋流路を吸気弁の弁軸に対
して偏心的に配置した単一の螺旋軸芯をもって構成し，
その他吸気ボートにおけるシリンダ室に対する配設位置
，シリンダ室中心と吸気弁の弁軸間距離，シリンダ室口
径と吸気弁シート径の割合等々が特定値のものがある。
トを例にとれば，渦巻部の螺旋流路を吸気弁の弁軸に対
して偏心的に配置した単一の螺旋軸芯をもって構成し，
その他吸気ボートにおけるシリンダ室に対する配設位置
，シリンダ室中心と吸気弁の弁軸間距離，シリンダ室口
径と吸気弁シート径の割合等々が特定値のものがある。
かがる吸気ボートによれば，シリンダ室の口径（ボア）
に対して吸気弁からシリンダ室のボア内への吸気の流入
速度分布はシリンダ室の中央部分にて大きくシリンダ室
に接線的な周辺部分は小さいといった割合となる。これ
では、シリンダ室内で形成されるスワールが互いに干渉
し合つて減衰し極端な場合には消去し結果的には大きく
ならないのである。
に対して吸気弁からシリンダ室のボア内への吸気の流入
速度分布はシリンダ室の中央部分にて大きくシリンダ室
に接線的な周辺部分は小さいといった割合となる。これ
では、シリンダ室内で形成されるスワールが互いに干渉
し合つて減衰し極端な場合には消去し結果的には大きく
ならないのである。
そこで本発明者らは内燃機関の吸気ボートにおける形状
，構造．ならびにこれらの組合せ関係等についてスワー
ルの強化と体積効率の向上との調和がとれ，かつ製作を
極力簡易化することを目的として研究を進めた結果，上
記従来の不具合を解決する本発明を案出した。
，構造．ならびにこれらの組合せ関係等についてスワー
ルの強化と体積効率の向上との調和がとれ，かつ製作を
極力簡易化することを目的として研究を進めた結果，上
記従来の不具合を解決する本発明を案出した。
本発明の目的とするところはヘリヵル吸気ボート並のヌ
ワーμを維持でき，かっ流路圧力損失を低減して体積効
率を改善でき安定したスワール形成ができる内燃機関の
吸気ボートを提供することにある。詳述すれば，本発明
は体積効率の悪化をもたらすような渦巻部を具備せず，
かっボヌ部やスデム部に基因する吸気の分岐流発生によ
るスワールの弱化及び不安定化をなくしヘリカル吸気ボ
ートのような強スワールとタンジェンシャル吸気ボート
のような高体積効率とをもたらす内燃機関の吸気ボート
を提供することを目的とする。
ワーμを維持でき，かっ流路圧力損失を低減して体積効
率を改善でき安定したスワール形成ができる内燃機関の
吸気ボートを提供することにある。詳述すれば，本発明
は体積効率の悪化をもたらすような渦巻部を具備せず，
かっボヌ部やスデム部に基因する吸気の分岐流発生によ
るスワールの弱化及び不安定化をなくしヘリカル吸気ボ
ートのような強スワールとタンジェンシャル吸気ボート
のような高体積効率とをもたらす内燃機関の吸気ボート
を提供することを目的とする。
本発明は，吸気を流通する導入部と，該導入部と連通し
シリンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわり
を区画形成しシリンダ室内に連通ずる周接部とから成り
吸気に渦流を生起させる吸気ボートを内燃機関のシリン
ダヘッドに設けるとともに，核層接部は前記吸気弁の開
閉制御面に平行で該制御面とは別でかつ所定の横断面を
少なくとも一つの円弧ｅこまり形成し，当該円弧中心の
少ノｌくとも１つは制御面の面積中心を通りかつ該制御
面に乎直な軸心より偏心的に設けるとともに制御面から
前記周接部の頂面までの高さを該制御面に垂直な軸心型
わりに導入部より連続してほぼ同じに溝成し７た内燃機
関の吸気ボートである（以下第１発明と称する）。
シリンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわり
を区画形成しシリンダ室内に連通ずる周接部とから成り
吸気に渦流を生起させる吸気ボートを内燃機関のシリン
ダヘッドに設けるとともに，核層接部は前記吸気弁の開
閉制御面に平行で該制御面とは別でかつ所定の横断面を
少なくとも一つの円弧ｅこまり形成し，当該円弧中心の
少ノｌくとも１つは制御面の面積中心を通りかつ該制御
面に乎直な軸心より偏心的に設けるとともに制御面から
前記周接部の頂面までの高さを該制御面に垂直な軸心型
わりに導入部より連続してほぼ同じに溝成し７た内燃機
関の吸気ボートである（以下第１発明と称する）。
また１本発明は、吸気を流通する導入部と、該導入部と
連通１．シリンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気
弁まわりを区画形成しシリンダ室内Ｆこ連通する周接部
とから成り吸気に渦流を生起させる吸’Ｘ ホー ）を
内燃機関のシリンダヘット［コ設けるとともに、該周接
部は前記吸気弁の開閉制御判面［こ平行で該制御面とは
別でかつ所定横断面を少なくとも一つの円弧１こより形
成し、当該円弧中心の少なくとも１つは制御面の面積中
心を通りかつ該制御面ｔ？−垂１なな軸心より偏心的に
設けるとともｔこ制御面から前記周接部の頂面までの高
さを該制御面に垂直な軸心まわりに減少させ、前記周接
部頂面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納される
最大円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわりに１度あ
たり０． ＯＯ１８以下に構成した内燃機関の吸気ボー
トである（以下第２発明と称する）。
連通１．シリンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気
弁まわりを区画形成しシリンダ室内Ｆこ連通する周接部
とから成り吸気に渦流を生起させる吸’Ｘ ホー ）を
内燃機関のシリンダヘット［コ設けるとともに、該周接
部は前記吸気弁の開閉制御判面［こ平行で該制御面とは
別でかつ所定横断面を少なくとも一つの円弧１こより形
成し、当該円弧中心の少なくとも１つは制御面の面積中
心を通りかつ該制御面ｔ？−垂１なな軸心より偏心的に
設けるとともｔこ制御面から前記周接部の頂面までの高
さを該制御面に垂直な軸心まわりに減少させ、前記周接
部頂面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納される
最大円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわりに１度あ
たり０． ＯＯ１８以下に構成した内燃機関の吸気ボー
トである（以下第２発明と称する）。
さらに９本発明は、前記周接部において前記吸気弁の開
閉制御面に平行で該制御面とは別でかつ所定の横断面を
少な（とも一つの円弧により形成し、当該円弧中心の少
なくとも１つは制御面の面積中心を通りかつ該制御面に
垂直な軸心より偏心的に設は当該偏心割合を制御面領域
内トこ収納される最大円の直径で無次元化して（１１以
上０５以下１０（１１ｉ成し、少なくとも前記第１発明
、第２発明のいずれか一方１こ組合されたことを特徴と
する内燃機関の吸気ボートである。
閉制御面に平行で該制御面とは別でかつ所定の横断面を
少な（とも一つの円弧により形成し、当該円弧中心の少
なくとも１つは制御面の面積中心を通りかつ該制御面に
垂直な軸心より偏心的に設は当該偏心割合を制御面領域
内トこ収納される最大円の直径で無次元化して（１１以
上０５以下１０（１１ｉ成し、少なくとも前記第１発明
、第２発明のいずれか一方１こ組合されたことを特徴と
する内燃機関の吸気ボートである。
上記各発明における内燃機関の吸気ボートによれは、前
記周接部を上記構成とすることによりシリンダ室のボア
に対して吸気弁からシリンダ室８０内への吸気の流入速
度分布は、シリンダ室に接線的な周辺部分にて極めて大
きくシリンダ室の中央部分１こては小さい割合となる。
記周接部を上記構成とすることによりシリンダ室のボア
に対して吸気弁からシリンダ室８０内への吸気の流入速
度分布は、シリンダ室に接線的な周辺部分にて極めて大
きくシリンダ室の中央部分１こては小さい割合となる。
このため、シリンダ室内で形成される流れはボアに沿う
全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく安定１円滑に流
通することによりスワールの大幅な強化を図る二をがで
き、また、ヘリカル流路をもたないことにより流れの損
失が少Ｙｔ ＜なり体積効率を増加することができる、 第４図および第５図は、第１発明の一実施例であって、
内燃機関Ｅｌ（ｙ）＄完ポー）Ｐ＋は、吸気を流通する
導入部９と、この導入部９と連通しシリンダ室８０内へ
の吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわりを区画形成し
該シリンダ室８０内に連通ずる周接部２０とから成る。
全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく安定１円滑に流
通することによりスワールの大幅な強化を図る二をがで
き、また、ヘリカル流路をもたないことにより流れの損
失が少Ｙｔ ＜なり体積効率を増加することができる、 第４図および第５図は、第１発明の一実施例であって、
内燃機関Ｅｌ（ｙ）＄完ポー）Ｐ＋は、吸気を流通する
導入部９と、この導入部９と連通しシリンダ室８０内へ
の吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわりを区画形成し
該シリンダ室８０内に連通ずる周接部２０とから成る。
このようＦこ構成されたり気ポートＰ１は吸気１こスワ
ールを生起するものであって、内燃機関のシリンダヘッ
ドに設けられている。周接部２０は前記吸気弁まわりに
百９配設する。この周接部２０は前記吸気弁の開閉制御
面４０［こ平行で該制御面４０とは別でかつ所定の横断
面を少なくｋも一つの円弧１こよって構成する。本実施
例Ｆこあ−では連続する２つの円弧中心Ｒ１・Ｒ２から
なりこれらを中心とする円弧でもって周接部２０の周壁
を形成する。
ールを生起するものであって、内燃機関のシリンダヘッ
ドに設けられている。周接部２０は前記吸気弁まわりに
百９配設する。この周接部２０は前記吸気弁の開閉制御
面４０［こ平行で該制御面４０とは別でかつ所定の横断
面を少なくｋも一つの円弧１こよって構成する。本実施
例Ｆこあ−では連続する２つの円弧中心Ｒ１・Ｒ２から
なりこれらを中心とする円弧でもって周接部２０の周壁
を形成する。
さらに、これら円弧中心Ｒ１、Ｒ２は制御面４０の面積
中心を通りかつ該制御面４０に垂直な軸心８より偏心量
”ｌ＋’２で設ける。しかも制御面４０から前記周接部
２０の頂面までの高さＨは該制御面４０に垂直な軸心ま
わりに導入部９より連続してほぼ同じに構成しである。
中心を通りかつ該制御面４０に垂直な軸心８より偏心量
”ｌ＋’２で設ける。しかも制御面４０から前記周接部
２０の頂面までの高さＨは該制御面４０に垂直な軸心ま
わりに導入部９より連続してほぼ同じに構成しである。
上記構成からなる本実施例の内燃機関Ｅ１の吸気ボー）
Ｐ ＋は、前述の通り周接部２０を構成したことによ
り、シリンダ室８０内へ導入される吸気を導入部９より
周接部２０によって効率良く安定１円滑トこ流通推進す
る。この周接部２０を流下する吸気はシリンダ室８０の
ボア周縁に沿って流れる。
Ｐ ＋は、前述の通り周接部２０を構成したことによ
り、シリンダ室８０内へ導入される吸気を導入部９より
周接部２０によって効率良く安定１円滑トこ流通推進す
る。この周接部２０を流下する吸気はシリンダ室８０の
ボア周縁に沿って流れる。
このとき１本実施例の吸気ポー）Ｐ＋によれは。
シリンダ室３０のボア１こ対して吸気弁からシリンダ室
３０のボア内への吸気の流入速度分布は、シリンダ室Ｓ
Ｏに接線的な周辺部分にて極めて大きく、シリンダ室８
０の中央部分にては小さいといった。いいかえれば、シ
リンダ室内の中央部分よりシリンダ室に接線的な周辺部
分に向って順次大きいといった割合とすることができる
。
３０のボア内への吸気の流入速度分布は、シリンダ室Ｓ
Ｏに接線的な周辺部分にて極めて大きく、シリンダ室８
０の中央部分にては小さいといった。いいかえれば、シ
リンダ室内の中央部分よりシリンダ室に接線的な周辺部
分に向って順次大きいといった割合とすることができる
。
このため、シリンダ室８０内で形成される流れはシリン
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく
互いに干渉することなく安定９円滑に流通することによ
りスワールを大幅ｔこ強化することができる。また１本
実施例の吸気ボートＰｌによれば螺旋流路をもたないた
めヘリカルボートに比して流路圧力損失を減少させるこ
とができ。
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく
互いに干渉することなく安定９円滑に流通することによ
りスワールを大幅ｔこ強化することができる。また１本
実施例の吸気ボートＰｌによれば螺旋流路をもたないた
めヘリカルボートに比して流路圧力損失を減少させるこ
とができ。
結果体積効率を上げることができる。
前記９周接部２０の円弧はスワーμに及ぼす影響はきわ
めて大きく一つの円弧により周接部２０を構成するとヌ
ワーμは小さくなる。これに対し複数の円弧により周接
部２０を構成すると大きなように複数の円弧で構成する
ことがスワール増大をもたらす。これは、前記周接部２
０が複数の円弧によれは吸気弁からシリンダ室８０内に
流入する流れがシリンダ室８０のボアに適確１こ沿うの
であって、シリンダ壁に衝突したりすることがな（シリ
ンダ室８０の周壁に沿う流れ（スワー／Ｉ／）ヲ以上要
するに本実施例の吸気ボートＰＩは、上記構成としたこ
とによりスワールの強化及び体積効率の向上を達成する
ことができ、内燃機関の燃焼を改善でき出力の向上、燃
費の改善等々の実用上多大の効果な賽する。
めて大きく一つの円弧により周接部２０を構成するとヌ
ワーμは小さくなる。これに対し複数の円弧により周接
部２０を構成すると大きなように複数の円弧で構成する
ことがスワール増大をもたらす。これは、前記周接部２
０が複数の円弧によれは吸気弁からシリンダ室８０内に
流入する流れがシリンダ室８０のボアに適確１こ沿うの
であって、シリンダ壁に衝突したりすることがな（シリ
ンダ室８０の周壁に沿う流れ（スワー／Ｉ／）ヲ以上要
するに本実施例の吸気ボートＰＩは、上記構成としたこ
とによりスワールの強化及び体積効率の向上を達成する
ことができ、内燃機関の燃焼を改善でき出力の向上、燃
費の改善等々の実用上多大の効果な賽する。
第６図は、第２発明の一実施例の性能線図であって制御
面４０の面積が８８０ｆｆ２〜１ｌｏＯｆｆｌの範囲で
異なる６ケースについて行なった実験結果の概要であり
前記実施例との相違点を中心に述べ同一部分は同一符号
をもつて説明する。本実施例の内燃機関の吸気ボートは
、制御面４０から前記周接部２０の頂面までの高さＨを
該制御面４０に垂直な軸心まわりに減少させ該周接部頂
面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納される最大
円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわり１こ１度あた
りα００１８以下とした構成である。
面４０の面積が８８０ｆｆ２〜１ｌｏＯｆｆｌの範囲で
異なる６ケースについて行なった実験結果の概要であり
前記実施例との相違点を中心に述べ同一部分は同一符号
をもつて説明する。本実施例の内燃機関の吸気ボートは
、制御面４０から前記周接部２０の頂面までの高さＨを
該制御面４０に垂直な軸心まわりに減少させ該周接部頂
面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納される最大
円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわり１こ１度あた
りα００１８以下とした構成である。
ここで周接部と導入部については第５図１こおいて一方
の導入部側壁９１と周接部外側壁４１の交点５０とこの
点から制御面の面積中心を通り制御面に垂直な軸心８ま
わりに周接部外側壁４１に沿りて他方の導入部側壁９２
の方向に８００°の点５１の２点を通り該制御面に垂直
な而９８で２分した時の上流側を導入部、下流側を周接
部とする。
の導入部側壁９１と周接部外側壁４１の交点５０とこの
点から制御面の面積中心を通り制御面に垂直な軸心８ま
わりに周接部外側壁４１に沿りて他方の導入部側壁９２
の方向に８００°の点５１の２点を通り該制御面に垂直
な而９８で２分した時の上流側を導入部、下流側を周接
部とする。
これは該導入部下流側出口面９８における主流方向と該
導入部下流側出口面とのなす角γが鋭角から直角近傍ま
での角度においては筒内に形成されるスワールは安定で
かつ高スワール生成が可能であるのｔこ対し、それ以上
になるとｒが大きくなるｔこ従いヌワーμは不安定とな
りかつ高スワール生成も不可能となって上記８００’で
規定される周接部と導入部との接続がスワーμに及ぼす
影響が大きいことも本発明者らにより確められた。
導入部下流側出口面とのなす角γが鋭角から直角近傍ま
での角度においては筒内に形成されるスワールは安定で
かつ高スワール生成が可能であるのｔこ対し、それ以上
になるとｒが大きくなるｔこ従いヌワーμは不安定とな
りかつ高スワール生成も不可能となって上記８００’で
規定される周接部と導入部との接続がスワーμに及ぼす
影響が大きいことも本発明者らにより確められた。
上記構成からなる本実施例の内燃機関の吸気ボートは、
前述の通り１周接部２０は前記吸気弁の開閉制御面４０
に平行で該制御面４０とは別でかつ所定の横断面を少な
（とも一つの円弧により形成し、当該円弧中心の少なく
とも１つは制御面４０の面積中心を通りかつ該制御面４
０ｔこ垂直な軸心より偏心的に設けるとともに前記周接
部２０の制御面４０から頂面までの高さＨに関して、該
周接部頂面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納さ
れる最大円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわりに１
度あたり０． ＯＯ１８以下の関係を満す範囲に配設し
たことにより、シリンダ室３０内へ導入される吸気を導
入部９と周接部２０によって効率良く安定９円滑に流通
推進する。
前述の通り１周接部２０は前記吸気弁の開閉制御面４０
に平行で該制御面４０とは別でかつ所定の横断面を少な
（とも一つの円弧により形成し、当該円弧中心の少なく
とも１つは制御面４０の面積中心を通りかつ該制御面４
０ｔこ垂直な軸心より偏心的に設けるとともに前記周接
部２０の制御面４０から頂面までの高さＨに関して、該
周接部頂面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納さ
れる最大円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわりに１
度あたり０． ＯＯ１８以下の関係を満す範囲に配設し
たことにより、シリンダ室３０内へ導入される吸気を導
入部９と周接部２０によって効率良く安定９円滑に流通
推進する。
そして１本実施例の吸気ボートによれば、シリンダ室３
０のボアに対して吸気弁からシリンダ室８０のボア内へ
の吸気の流入速度分布は、シリンダ室３０に接線的な周
辺部分にて極めて太き（、シリンダ室８０の中央部分に
ては小さいといった。いいかえれば、シリンダ室内の中
央部分よりシリンダ室に接線的な周辺部分に向って順次
大きいといりた割合とすることができる。
０のボアに対して吸気弁からシリンダ室８０のボア内へ
の吸気の流入速度分布は、シリンダ室３０に接線的な周
辺部分にて極めて太き（、シリンダ室８０の中央部分に
ては小さいといった。いいかえれば、シリンダ室内の中
央部分よりシリンダ室に接線的な周辺部分に向って順次
大きいといりた割合とすることができる。
このため、シリンダ室８０内で形成される流れはシリン
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少な（
互いに干渉することなく安定１円滑に流通することによ
り第６図中の曲線Ｘ１にて示すようにスワールを強化す
ることができる。また１本実施例の吸気ボー））こよれ
ば第６図中曲線Ｙ’＋）こて示すように流路圧力損失を
大幅ｔこ減少させることができ結果体積効率の大幅向上
により実用上満足できる所定値とすることができる。
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少な（
互いに干渉することなく安定１円滑に流通することによ
り第６図中の曲線Ｘ１にて示すようにスワールを強化す
ることができる。また１本実施例の吸気ボー））こよれ
ば第６図中曲線Ｙ’＋）こて示すように流路圧力損失を
大幅ｔこ減少させることができ結果体積効率の大幅向上
により実用上満足できる所定値とすることができる。
前記平均減少割合はボート流路圧力損失に及ぼす影響は
極めて大きく第６図々示のように１度あたりＯ，ＯＯ１
８以下の範囲をはずれて構成するとボート流路圧力損失
はきわめて大きくなる。その結果、流量減によるスワー
ルの減少を若干もたらし９体積効率は大幅に悪くなる。
極めて大きく第６図々示のように１度あたりＯ，ＯＯ１
８以下の範囲をはずれて構成するとボート流路圧力損失
はきわめて大きくなる。その結果、流量減によるスワー
ルの減少を若干もたらし９体積効率は大幅に悪くなる。
これは減少割合を大きくした流路の構成により流路の圧
力損失を大幅に増大させたことによる。また、０〜０．
００１８の間ではその性能はあまりかわらない。また、
前記実施例では連続して徐々１こ減少する周接部頂面高
さの場合を説明したが、制御面Ｆこ垂直な軸芯まわりに
周接部での減少曲線がどのようでもその平均減少割合が
制御面領域に収納される最大円の直径で無次元化して一
度あたりＯ，ＯＯｌ ８以下であれは、その性能は第２
実施例とほぼ同等の結果を得ることを確認した１、 以上要するに本実施例の吸気ポートは、上記構成とした
ことによりスワールの強化及び体積効率の向上を達成す
ることができ、内燃機関の燃焼を改善でき出力の向上、
燃費の改善等４の実用上多大の効果を奏する。
力損失を大幅に増大させたことによる。また、０〜０．
００１８の間ではその性能はあまりかわらない。また、
前記実施例では連続して徐々１こ減少する周接部頂面高
さの場合を説明したが、制御面Ｆこ垂直な軸芯まわりに
周接部での減少曲線がどのようでもその平均減少割合が
制御面領域に収納される最大円の直径で無次元化して一
度あたりＯ，ＯＯｌ ８以下であれは、その性能は第２
実施例とほぼ同等の結果を得ることを確認した１、 以上要するに本実施例の吸気ポートは、上記構成とした
ことによりスワールの強化及び体積効率の向上を達成す
ることができ、内燃機関の燃焼を改善でき出力の向上、
燃費の改善等４の実用上多大の効果を奏する。
第７図及び第８図は本発明の他の実施例の性能線図であ
って、前記各実施例との相違点を主に述べれは９本実施
例の内燃機関の吸気ボートは、少なくとも第１．第２の
発明のいずれか一方に加えて周接部２０は前記吸気弁の
開閉制御面４０に平行で該制御面４０とは別でかつ所定
の横断面を少なくとも一つの円弧Ｒにより形成し、当該
円弧中心の少なくとも１つは制御面４０の面積中心を通
りかつ該制御面４０に垂直な軸心より偏心的に設は当該
偏心量ｅを制御面領域内に収納される最大円の直径ｄで
無次元化して９１以上０．５以下とした構成である。
って、前記各実施例との相違点を主に述べれは９本実施
例の内燃機関の吸気ボートは、少なくとも第１．第２の
発明のいずれか一方に加えて周接部２０は前記吸気弁の
開閉制御面４０に平行で該制御面４０とは別でかつ所定
の横断面を少なくとも一つの円弧Ｒにより形成し、当該
円弧中心の少なくとも１つは制御面４０の面積中心を通
りかつ該制御面４０に垂直な軸心より偏心的に設は当該
偏心量ｅを制御面領域内に収納される最大円の直径ｄで
無次元化して９１以上０．５以下とした構成である。
上記構成からなる本発明の他の実施例は１周接部２０の
円弧偏心割合を前述の通り０．１以上０．５以下とすれ
ば第７図々示のように、流路圧力損失・スワールおよび
流れの安定も満足のゆく傾向をもたらすのである。
円弧偏心割合を前述の通り０．１以上０．５以下とすれ
ば第７図々示のように、流路圧力損失・スワールおよび
流れの安定も満足のゆく傾向をもたらすのである。
詳述すれは９本発明の他の実施例はシリンダ室８０内へ
導入される吸気を導入部９より周接部２０によって効率
良く安定１円滑に流１ｌＴｌ推進する。本９明における
他の実施例吸気ボートによれは、シリンダ室３０のボア
に対して吸飽弁からシリンダ室８０のボア内−＼の吸気
の流入速度分布は、シリンダ室８０に接線的な周辺部分
にて極めて大きく。
導入される吸気を導入部９より周接部２０によって効率
良く安定１円滑に流１ｌＴｌ推進する。本９明における
他の実施例吸気ボートによれは、シリンダ室３０のボア
に対して吸飽弁からシリンダ室８０のボア内−＼の吸気
の流入速度分布は、シリンダ室８０に接線的な周辺部分
にて極めて大きく。
シリンダ室８０の中央部分にては小さいといつた。
いいかえｉｔは、シリンダ室内の中央部分よりシリンダ
室に接線的な周辺部分に向つて順次大きいといった割合
とすることができる。
室に接線的な周辺部分に向つて順次大きいといった割合
とすることができる。
このため、シリンダ室８０内で形成される流れはシリン
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく
互いに干渉することなく安定９円滑に流通することによ
り第７図及び第８図中の曲線Ｘ ｔ 、 Ｘ ｓにて示
すようｔこスワールを大幅に強化することかできる。ま
た９本実施例の吸気ボートによれは吸気の周接部通路に
おける圧力損失およびシリンダ室内での流れの干渉が減
少し、流路圧力損失を第７図及び第８図中曲線Ｙ ｔ
、Ｙ ｓにて示すように改善でき実用上満足できる所定
値とすることができる。さらに、流れが安定することに
より燃焼によい結果をもたらす。
ダ室ボアに沿う全体的渦流となり、渦流の乱れも少なく
互いに干渉することなく安定９円滑に流通することによ
り第７図及び第８図中の曲線Ｘ ｔ 、 Ｘ ｓにて示
すようｔこスワールを大幅に強化することかできる。ま
た９本実施例の吸気ボートによれは吸気の周接部通路に
おける圧力損失およびシリンダ室内での流れの干渉が減
少し、流路圧力損失を第７図及び第８図中曲線Ｙ ｔ
、Ｙ ｓにて示すように改善でき実用上満足できる所定
値とすることができる。さらに、流れが安定することに
より燃焼によい結果をもたらす。
前記円弧の偏心割合ｅ ／ ｄはヌヮール、流路圧力損
失および流れの安定に及ぼす影響は極めて大きく第７図
に示すように、０．１＜ｅ／ｄ＜α５範囲を逸脱するこ
とはボアに沿う流れが少なくスワールを小さくシ、さら
に前記範囲より小さい場合にはボス、パルプガイド、パ
ルプガイドが流れを左右に２分し、流れを不安定に導き
、結果、スワールを減少させ、流路圧力損失を増大させ
、燃焼の不安定を・もたらす。
失および流れの安定に及ぼす影響は極めて大きく第７図
に示すように、０．１＜ｅ／ｄ＜α５範囲を逸脱するこ
とはボアに沿う流れが少なくスワールを小さくシ、さら
に前記範囲より小さい場合にはボス、パルプガイド、パ
ルプガイドが流れを左右に２分し、流れを不安定に導き
、結果、スワールを減少させ、流路圧力損失を増大させ
、燃焼の不安定を・もたらす。
また前記範囲より大きい場合には流路圧力損失が大巾に
増大し、流量減によるスワールの減少をもたらす。さら
にこの傾向は図８に示すように第２発明の範囲をこえる
場合にはさらに悪化する。
増大し、流量減によるスワールの減少をもたらす。さら
にこの傾向は図８に示すように第２発明の範囲をこえる
場合にはさらに悪化する。
すなわち、少な（とも第１．第２発明のいずれか一方ｔ
こ加えて円弧の偏心割合を適切な値をも−て設けること
により、大きなスワールを形成し、かつ流路圧力損失の
大幅な減少が達成できる。これは、吸気弁からシリンダ
室８０内に流入する流れが前記円弧偏心割合の範囲では
シリンダ室８０のボアに沿うのに対して前記円弧偏心割
合の範囲外では吸究弁からシリンダ室８０内へ流入する
流れがシリンダ壁に衝突したりして、シリンダ室８０の
周壁に沿う流れ（スワー＃）が形成されにくい為である
。すなわち、スワールを強くするには吸気弁からシリン
ダ室８０内へ流入する流れがいかに損失なく、シリンダ
室８００周壁に沿う流れ（スワール）を形成できるかに
あり、さらに、この示されるように７ワールがもっとも
高い。
こ加えて円弧の偏心割合を適切な値をも−て設けること
により、大きなスワールを形成し、かつ流路圧力損失の
大幅な減少が達成できる。これは、吸気弁からシリンダ
室８０内に流入する流れが前記円弧偏心割合の範囲では
シリンダ室８０のボアに沿うのに対して前記円弧偏心割
合の範囲外では吸究弁からシリンダ室８０内へ流入する
流れがシリンダ壁に衝突したりして、シリンダ室８０の
周壁に沿う流れ（スワー＃）が形成されにくい為である
。すなわち、スワールを強くするには吸気弁からシリン
ダ室８０内へ流入する流れがいかに損失なく、シリンダ
室８００周壁に沿う流れ（スワール）を形成できるかに
あり、さらに、この示されるように７ワールがもっとも
高い。
すなわち、最適なボート形状としては前記平均減少割合
が一度あたりＯ，ＯＯｌ ８以下で、０１５に、 ｅ
／ｄ ＜ ０．８となる第１発明記載のボートである。
が一度あたりＯ，ＯＯｌ ８以下で、０１５に、 ｅ
／ｄ ＜ ０．８となる第１発明記載のボートである。
以上要するに本発明における他の５！施例の吸気ボート
は、上記構成としたことにより安定したスワーμの強化
及び体積効率の向上を達成することができ、内燃機関の
燃焼を改善でき出力の向上。
は、上記構成としたことにより安定したスワーμの強化
及び体積効率の向上を達成することができ、内燃機関の
燃焼を改善でき出力の向上。
燃費の改善等々の実用上多大の効果を奏する。
第１図ないし第８図は従来の吸気ボートをそれぞれ示す
もので、第１図はその斜視図、第２図及び第３図は斜視
図及びその平面図、第４図及び第５図は本発明の一実施
例をそれぞれ示す斜視同友れ示す線図である。 図中 ９・・・導入部、３０・・・シリンダ室。 ２０・・・周接部＋Ｐ＋・・・吸気ボート出願人 株
式会社 豊田中央研究所 代理人 弁理士 高橋 祥泰 外２名 にさ−会ソ 笑−工Ｍ利ｇ田ζ彎孝桐
もので、第１図はその斜視図、第２図及び第３図は斜視
図及びその平面図、第４図及び第５図は本発明の一実施
例をそれぞれ示す斜視同友れ示す線図である。 図中 ９・・・導入部、３０・・・シリンダ室。 ２０・・・周接部＋Ｐ＋・・・吸気ボート出願人 株
式会社 豊田中央研究所 代理人 弁理士 高橋 祥泰 外２名 にさ−会ソ 笑−工Ｍ利ｇ田ζ彎孝桐
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）も吸気を流通する導入部と、該導入部と連通しシ
リンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわりを
区画形成しシリンダ室内に連通ずる周接部とから成り吸
気に渦流を生起させる吸気ボートを内燃機関のシリンダ
ヘッドに設けるとともに、該周接部は前記吸気弁の開閉
制御面に平行で一 該制御面とは別のでかつ所定横断面を少なくとも一つの
円弧により形成し、当該円弧中心の少なくとも１つは該
制御面の面積中心を通りかつ該制御面に垂直な軸心より
偏心的に設けるとともに制御面から前記周接部の頂面ま
での高さを該制御面に垂直な軸心まわりに双導入部より
連続してほぼ同じに構成したことを特徴とする内燃機関
の吸気ボート。 （２） ％吸気を流通する導入部と該導入部と連通し
シリンダ内への吸気の導入を開閉制御する吸気弁まわり
を区画形成しシリンダ室内に連通ずる周接部とから成り
吸気に渦流を生起させる吸気ボートを内燃機関のシリン
ダヘッドに設けると２もに。 該周接部は前記吸気弁の開閉制御面に平行で該制御面と
は別でかつ所定の横断面を少なくとも一つの円弧１こよ
り形成し、当該円弧中心の少なくとも１つは制御面の面
積中心を通りかつ該制御面ｔこ垂直な軸心より偏心的に
設けるととも１こ制御面から前記周接部の頂面までの高
さを核制御面に垂直な軸心まわりｔこ汰減少させ、前記
周接部頂面高さの平均減少割合を制御面領域内に収納さ
れる最大円の直径で無次元化して吸気弁軸心まわりに１
度あたり０．００１８以下に構成したことを特徴とする
内燃機関の吸気ボート。 （８）前記周接部は前記吸気弁の開閉制御面に平行で該
制御面とは別でかつ所定の横断面を少なくとも一つの円
弧により形成し、当該円弧中心の少なくとも１つは制御
面の面積中心を通りかつ該制両面に垂直な軸心より偏心
的に設は当該偏心割合を制御面領域内に収納される最大
円の直径で無次元化して０１以上０．５以下に構成した
ことを特徴とする特許 の内燃機関の吸気ボート
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162934A JPS5951129A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 内燃機関の吸気ポ−ト |
| US06/789,370 US4693215A (en) | 1982-09-18 | 1985-10-21 | Inlet port for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162934A JPS5951129A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 内燃機関の吸気ポ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951129A true JPS5951129A (ja) | 1984-03-24 |
| JPH0218409B2 JPH0218409B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=15764014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162934A Granted JPS5951129A (ja) | 1982-09-18 | 1982-09-18 | 内燃機関の吸気ポ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951129A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH053213U (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | 石川島播磨重工業株式会社 | 急傾斜・垂直コンベア |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4951409A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-05-18 | ||
| JPS5546002A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-31 | Toyota Motor Corp | Helically shaped suction port for internal combustion engine |
| JPS5753032U (ja) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | ||
| JPS57136832U (ja) * | 1981-02-18 | 1982-08-26 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5286717A (en) * | 1976-01-14 | 1977-07-19 | Toshiba Corp | Narrow band pick up unit |
-
1982
- 1982-09-18 JP JP57162934A patent/JPS5951129A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4951409A (ja) * | 1972-08-29 | 1974-05-18 | ||
| JPS5546002A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-31 | Toyota Motor Corp | Helically shaped suction port for internal combustion engine |
| JPS5753032U (ja) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | ||
| JPS57136832U (ja) * | 1981-02-18 | 1982-08-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0218409B2 (ja) | 1990-04-25 |
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