JPS6124672Y2 - - Google Patents
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- JPS6124672Y2 JPS6124672Y2 JP18630681U JP18630681U JPS6124672Y2 JP S6124672 Y2 JPS6124672 Y2 JP S6124672Y2 JP 18630681 U JP18630681 U JP 18630681U JP 18630681 U JP18630681 U JP 18630681U JP S6124672 Y2 JPS6124672 Y2 JP S6124672Y2
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- swirl
- control
- intake
- rod
- intake port
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は内燃機関、特にデイーゼル機関の吸気
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an intake system for an internal combustion engine, particularly a diesel engine.
燃料の直接噴射式のデイーゼル機関において
は、噴射弁から噴霧された燃料を燃焼室内におい
て適度に拡散させ均一に吸気と混合させるため
に、適切な強さのスワールを形成させる必要があ
る。ところが、スワールの強さの制御調節装置の
付いていない機関では、このスワールの強さが通
常機関の中速回転において適切となるように調整
されているため、中速回転時においては良好な燃
焼が得られるのであるが、高速回転になるとスワ
ールがつよすぎて噴霧燃料が相互に重なつてしま
い。また低速回転になるとスワールが弱すぎて噴
霧燃料の拡散が不充分となり、いずれの場合にも
最適な燃焼が得られない。 In a direct fuel injection type diesel engine, it is necessary to form a swirl of appropriate strength in order to appropriately diffuse the fuel sprayed from the injection valve within the combustion chamber and uniformly mix it with intake air. However, in engines without a swirl strength control adjustment device, the swirl strength is normally adjusted to be appropriate at medium speed rotations, so good combustion is not achieved at medium speed rotations. However, at high speeds, the swirl is too strong and the atomized fuel overlaps each other. Furthermore, at low speed rotation, the swirl is too weak and the atomized fuel is not sufficiently diffused, making it impossible to achieve optimal combustion in either case.
このために、スワールの強さを各速度域に応じ
ためのに制御するための手段がこれまでにもいく
つか開発されている。その代表的なものとして
は、特公昭51−7243号公報、特公昭51−38370号
公報、実公昭51−7365号公報等に開示されている
ように、吸気ポート内に揺動弁を設け、その揺動
弁を枢軸運動させて吸気の流入断面積を変化させ
ることによつて吸気の流入速度を変化させてスワ
ールの強さを制御させるものが知られている。し
かしながら、これらのスワール制御手段では、吸
気ポート内に揺動弁要素を枢支し、これを揺動制
御し、また駆動機構をシリンダヘツドに設けなけ
ればならず、そのために機構的にも複雑である上
に、揺動弁要素の制御運動も吸気ポートの直径内
を直線的に往復動するため制御も大まかで微調節
がむつかしいものである。 To this end, several means have been developed to date to control the strength of the swirl according to each speed range. Typical examples include installing a swing valve in the intake port, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-7243, Japanese Patent Publication No. 51-38370, Japanese Utility Model Publication No. 51-7365, etc. It is known that the swing valve is pivoted to change the inflow cross-sectional area of the intake air, thereby changing the inflow speed of the intake air and controlling the strength of the swirl. However, these swirl control means require a swing valve element to be pivotally supported within the intake port to control the swing, and a drive mechanism must be provided in the cylinder head, which makes them mechanically complex. Furthermore, since the control movement of the swing valve element is a linear reciprocating movement within the diameter of the intake port, the control is rough and fine adjustment is difficult.
したがつて本考案の目的は機関の低速あるいは
高速回転にかかわらず常に効果的な燃焼が得られ
るようにした内燃機関の吸気装置を得ることにあ
る。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an intake system for an internal combustion engine that allows effective combustion to be obtained at all times regardless of whether the engine rotates at low or high speeds.
このために本考案においては、インテークマニ
ホールドから吸気ポート内にスワール制御ロツド
を突入させ、そのロツドの先端は吸気ポートの咽
部近傍に位置させ、該ロツド先端部には逆スワー
ル制御部片を形成し、制御駆動手段によつて該制
御部片を出入させて逆スワールを調節することに
よつて全体のスワールを制御するように構成した
ものである。 To this end, in the present invention, a swirl control rod is inserted into the intake port from the intake manifold, the tip of the rod is located near the throat of the intake port, and a reverse swirl control piece is formed at the tip of the rod. The overall swirl is controlled by moving the control piece in and out using a control drive means to adjust the reverse swirl.
一般に内燃機関の吸気流は複雑であるが、燃機
効率を向上させるためにいわゆるスワールと称せ
られる施回流を与えていた。このスワールを調整
するために、そのスワール自体を制御するのでは
なく、スワールと反対方向に施回する流れである
逆スワールを制御すると、その反対向きの流れに
よつてスワールが調整されることがわかつた。そ
のために本考案ではスワールは吸気ポートの咽部
のない側の流れで形成されるので咽部の側から流
入する流れを制御すれば逆スワールが制御される
ようになつている。 Generally, the intake air flow of an internal combustion engine is complex, but in order to improve the efficiency of the combustion engine, a circulating flow called a swirl has been applied. In order to adjust this swirl, instead of controlling the swirl itself, if we control the reverse swirl, which is a flow that flows in the opposite direction to the swirl, the swirl can be adjusted by the flow in the opposite direction. I understand. Therefore, in the present invention, since the swirl is formed by the flow on the side of the intake port where the throat is not present, the reverse swirl can be controlled by controlling the flow flowing in from the throat side.
以下、本考案の実施例を添付図面を参照してさ
らに詳細に説明する。機関のシリンダーヘツド1
には適当な形状の吸気ポート2が形成され、イン
テークマニホールド3の吸気通路4を吸気弁10
と連通させている。この吸気ポート2の開口端部
にはインテークマニホールド3の多岐開口部11
が対向して設けられており、この多岐開口部11
を慣通してスワール制御手段5が吸気ポート2内
に突入されている。このスワール制御手段5は制
御ロツド6と、この制御ロツド6の摺動運動をガ
イドする中空の案内管7と、油圧シリンダ8およ
び制御ロツド6の先端部に形成された逆スワール
制御部片12とから構成されている。中空の案内
管7はインテークマニホールド3に形成された通
孔内に嵌装されており、内部に挿入される制御ロ
ツド6を吸気流によつて振動しないように支持
し、インテークマニホールド3の外部にまで導い
ている。この制御ロツド6の端部は制御駆動手段
としての油圧シリンダ8内のピストン9に固着さ
れている。このピストン9は油圧シリンダ8内の
スプリング14によつて、図中の方向で、右方向
に押圧励起されている。この油圧シリンダ8はイ
ンテークマニホールド3の外部に取付けられてお
り、スプリング14が設けられている側と反対側
に機関速度に応じた油圧が供給される油圧導入口
15を設けている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Engine cylinder head 1
An intake port 2 of an appropriate shape is formed in the intake manifold 3, and the intake passage 4 of the intake manifold 3 is connected to the intake valve 10.
It communicates with At the open end of this intake port 2, there is a manifold opening 11 of the intake manifold 3.
are provided facing each other, and this multi-purpose opening 11
The swirl control means 5 is inserted into the intake port 2 by passing through the air. The swirl control means 5 includes a control rod 6, a hollow guide tube 7 for guiding the sliding movement of the control rod 6, a hydraulic cylinder 8, and a reverse swirl control piece 12 formed at the tip of the control rod 6. It consists of The hollow guide tube 7 is fitted into a through hole formed in the intake manifold 3, supports the control rod 6 inserted therein so as not to vibrate due to the intake air flow, and is connected to the outside of the intake manifold 3. leading up to. The end of the control rod 6 is fixed to a piston 9 in a hydraulic cylinder 8 as a control drive means. This piston 9 is pushed and excited to the right by a spring 14 in the hydraulic cylinder 8 in the direction shown in the figure. This hydraulic cylinder 8 is attached to the outside of the intake manifold 3, and is provided with a hydraulic pressure inlet 15 on the side opposite to the side where the spring 14 is provided, through which hydraulic pressure according to the engine speed is supplied.
制御ロツド6の先端部に形成された逆スワール
制御部片12は、吸気ポート2の咽部13の近傍
に位置されるものであるが、その形状は種々変更
が可能であつて、要するに咽部13近くで発生す
る逆方向のスワールを制御するために、制御ロツ
ド6の出し入れによつて咽部近傍の吸気流の逆ス
ワールに変化が与えられるものであればよい。例
えば第1図に示したものは制御ロツド6の長手方
向に平行に設けられた平板状のものであるが、第
2図ないし第4図に示すように球状、円柱状ある
いは制御ロツド6の長手方向に直交して設けられ
た湾曲板状のものが考えられる。またこれら以外
の形状のものが設計変更例として考えられること
は説明を持つまでもない。 The reverse swirl control piece 12 formed at the tip of the control rod 6 is located near the throat 13 of the intake port 2, but its shape can be changed in various ways. In order to control the swirl in the opposite direction that occurs near the throat 13, it is sufficient that the reverse swirl of the inhalation flow near the throat can be changed by moving the control rod 6 in and out. For example, the rod shown in FIG. 1 is a flat plate-shaped rod parallel to the longitudinal direction of the control rod 6, but as shown in FIGS. A curved plate-shaped one provided perpendicular to the direction is considered. Further, it is needless to explain that shapes other than these can be considered as examples of design changes.
インテークマニホールド3の吸気通路4を流れ
てきた吸気は吸気ポート2からシリンダー内に取
入れられるが、この際にヘリカル状の吸気ポート
に沿つて流れて吸気弁から吸入されるために矢印
で示すスワールを形成することになる。この時に
吸気ポートの咽部を回つて幾分かの吸気が逆方向
のスワールを形成する。本考案においては、この
ように発生する咽部の逆スワールを制御すること
によつて全体のスワールの強さをコントロールし
ようとするものである。そしてこの逆スワールの
制御は適宜の制御部片を咽部の近くにおいて出し
入れるすることによつて達成される。 Intake air flowing through the intake passage 4 of the intake manifold 3 is taken into the cylinder from the intake port 2, but at this time, it flows along the helical intake port and is taken in from the intake valve, creating a swirl as shown by the arrow. will be formed. At this time, some intake air goes around the throat of the intake port and forms a swirl in the opposite direction. The present invention attempts to control the strength of the overall swirl by controlling the reverse swirl of the throat that occurs in this way. Control of this reverse swirl is then achieved by moving the appropriate control piece in and out near the throat.
すなわち制御部片が咽部先端付近に位置すると
きは、吸気ポートの咽部を回つて逆スワールを形
成する吸気流がその進行をさまたげられ、その結
果スワールが強くなる。また制御部片が咽部先端
付近からずれ(例えば図中で右方向に移動し)破
線の位置にあるときは逆スワールを形成する吸気
流が制御部片に邪魔されないのでスワールが弱
る。 That is, when the control piece is located near the tip of the throat, the progress of the intake air flow that goes around the throat of the intake port and forms a reverse swirl is obstructed, and as a result, the swirl becomes stronger. Furthermore, when the control piece deviates from the vicinity of the tip of the throat (for example, moves to the right in the figure) and is at the position indicated by the broken line, the control piece weakens the swirl because the intake airflow that forms the reverse swirl is not obstructed by the control piece.
そこで、適当に制御部片の位置を適切な機関速
度と対応させることにより、機関の各速度におい
て最適なスワールを得ることが可能となる。従つ
て燃焼の最適化が計られ、スワールが弱すぎて発
生するスモークの排出および出力、トルクの不足
をおさえ、スワールが強すぎて発生するNOXの
増大を防ぐことができる。また制御手段も従来の
ような揺動の構造でなく、逆スワール制御部片の
出し入れによる逆スワールの制御によるので、吸
気の全流量を低下することなく全体のスワールの
強さをコントロールすることが可能である上に、
微少な制御調節が可能である。さらに、制御装置
がインテークマニホールドに取付けるために装置
の構造が簡単であり、吸気ポート部分等のシリン
ダーヘツドに対する設計変更はなく、インテーク
マニホールドの変更のみであるので、既在の機関
を改良して取付けることも可能である。 Therefore, by appropriately associating the position of the control part with the appropriate engine speed, it becomes possible to obtain the optimum swirl at each engine speed. Therefore, combustion is optimized, suppressing smoke emissions and insufficient output and torque that would occur due to too weak swirl, and preventing an increase in NOx that would occur due to too strong swirl. In addition, the control means does not have a conventional rocking structure, but instead controls the reverse swirl by moving the reverse swirl control piece in and out, making it possible to control the strength of the overall swirl without reducing the total flow rate of intake air. Not only is it possible, but
Fine control adjustments are possible. Furthermore, since the control device is attached to the intake manifold, the structure of the device is simple, and there is no design change to the cylinder head such as the intake port part, only the intake manifold has to be changed, so it can be installed by modifying the existing engine. It is also possible.
第1図は本考案のスワール制御手段をを設けた
機関の吸気装置の断面図であり、第2図ないし第
4図は別の実施例の逆スワール制御部片を示す部
分図である。
2……吸気ポート、3……インテークマニホー
ルド、5……スワール制御手段、6……スワール
制御ロツド、12……逆スワール制御部片、8…
…制御駆動手段(油圧シリンダー)。
FIG. 1 is a sectional view of an engine intake system equipped with the swirl control means of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are partial views showing a reverse swirl control section of another embodiment. 2... Intake port, 3... Intake manifold, 5... Swirl control means, 6... Swirl control rod, 12... Reverse swirl control piece, 8...
...control drive means (hydraulic cylinder).
Claims (1)
ワール制御ロツドを突入させ、そのロツドの先端
は吸気ポートの咽部近傍に位置させ、該ロツド先
端部には逆スワール制御部片を形成し、制御駆動
手段によつて該制御部片を出入させて逆スワール
を調節することによつて全体のスワールを制御す
るように構成したことを特徴とする内燃機関の吸
気装置。 A swirl control rod is inserted into the intake port from the intake manifold, the tip of the rod is located near the throat of the intake port, a reverse swirl control piece is formed at the tip of the rod, and the control drive means controls the swirl control rod. An intake system for an internal combustion engine, characterized in that the overall swirl is controlled by adjusting the reverse swirl by moving the control piece in and out.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18630681U JPS5892418U (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Internal combustion engine intake system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18630681U JPS5892418U (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Internal combustion engine intake system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5892418U JPS5892418U (en) | 1983-06-22 |
JPS6124672Y2 true JPS6124672Y2 (en) | 1986-07-24 |
Family
ID=29988137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18630681U Granted JPS5892418U (en) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | Internal combustion engine intake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5892418U (en) |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP18630681U patent/JPS5892418U/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5892418U (en) | 1983-06-22 |
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