JP2000303846A - 多弁吸気式エンジン - Google Patents
多弁吸気式エンジンInfo
- Publication number
- JP2000303846A JP2000303846A JP11113780A JP11378099A JP2000303846A JP 2000303846 A JP2000303846 A JP 2000303846A JP 11113780 A JP11113780 A JP 11113780A JP 11378099 A JP11378099 A JP 11378099A JP 2000303846 A JP2000303846 A JP 2000303846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- intake
- valve
- swirl
- tangential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリンダ内の吸気干渉をなくし、高スワール
化を実現する。 【解決手段】 本発明に係る多弁吸気式エンジンは、１
気筒当たりに複数の吸気ポートを設け、このうちスワー
ル方向上流側の吸気ポートをヘリカルポート２、下流側
の吸気ポートをタンジェンシャルポートとし、ヘリカル
ポート２内のバルブガイドボスを除去したものである。
両ポートの流出流がスワール方向となり吸気干渉がなく
なると共に、ヘリカルポート２を吸気弁１７のバルブス
テム１８側に寄せられる。ヘリカルポート２内のバルブ
ガイド１６を除去するとヘリカルポート２をさらに寄せ
られ、タンジェンシャルポートをストレートタンジェン
シャルポートとすると吸気抵抗が低減する。
化を実現する。 【解決手段】 本発明に係る多弁吸気式エンジンは、１
気筒当たりに複数の吸気ポートを設け、このうちスワー
ル方向上流側の吸気ポートをヘリカルポート２、下流側
の吸気ポートをタンジェンシャルポートとし、ヘリカル
ポート２内のバルブガイドボスを除去したものである。
両ポートの流出流がスワール方向となり吸気干渉がなく
なると共に、ヘリカルポート２を吸気弁１７のバルブス
テム１８側に寄せられる。ヘリカルポート２内のバルブ
ガイド１６を除去するとヘリカルポート２をさらに寄せ
られ、タンジェンシャルポートをストレートタンジェン
シャルポートとすると吸気抵抗が低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等に適用される多弁吸気式エンジンに関するものであ
る。
ン等に適用される多弁吸気式エンジンに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】１気筒当たりに吸気ポート及び排気ポー
トを二つずつ備え、これらをそれぞれ吸気弁及び排気弁
で開閉する４バルブ形式の多弁吸気式エンジンが周知で
ある。
トを二つずつ備え、これらをそれぞれ吸気弁及び排気弁
で開閉する４バルブ形式の多弁吸気式エンジンが周知で
ある。
【０００３】図５は従来例を示す（特開平6-288240号公
報参照）。図の左側がエンジン前方、右側がエンジン後
方で、シリンダａの中心にインジェクタｂが配され、エ
ンジン右側に二つの排気ポートｃ，ｃが、エンジン左側
に二つの吸気ポートｄ，ｅが配される。前方の吸気ポー
トｄがヘリカルポートとなっており、吸気をスワール方
向Ｓと同一回転方向に旋回させてシリンダａ内に流出す
る。後方の吸気ポートｅは異形のタンジェンシャルポー
トとなっており、吸気をポート内の凹部ｆでスワール方
向Ｓに反転させ、シリンダａ内に流出させる。なお各ポ
ートが図示しない吸気弁及び排気弁でそれぞれ開閉され
る。
報参照）。図の左側がエンジン前方、右側がエンジン後
方で、シリンダａの中心にインジェクタｂが配され、エ
ンジン右側に二つの排気ポートｃ，ｃが、エンジン左側
に二つの吸気ポートｄ，ｅが配される。前方の吸気ポー
トｄがヘリカルポートとなっており、吸気をスワール方
向Ｓと同一回転方向に旋回させてシリンダａ内に流出す
る。後方の吸気ポートｅは異形のタンジェンシャルポー
トとなっており、吸気をポート内の凹部ｆでスワール方
向Ｓに反転させ、シリンダａ内に流出させる。なお各ポ
ートが図示しない吸気弁及び排気弁でそれぞれ開閉され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ポートレイアウトだと、ヘリカルポートｄから流出した
吸気が時計回りで、これがタンジェンシャルポートｅか
ら流出するスワール方向Ｓの流れに衝突する格好とな
り、吸気干渉によりスワールを弱める結果となってしま
う。今日の燃料噴射系と燃焼系とのマッチングにおい
て、高回転時に高スワールを得ることは必須だが、かか
るレイアウトだとそれが不可能となりスモーク悪化等を
招いてしまう。特に小型直噴ディーゼルエンジン（以下
スモールＤＩという）では高回転高スワールの要請が大
きく、かかるレイアウトだとそれに対応できない。ま
た、上述の異形タンジェンシャルポートｅは、通常のス
トレートタンジェンシャルポートに比べ通路抵抗が大き
いというデメリットがある。
ポートレイアウトだと、ヘリカルポートｄから流出した
吸気が時計回りで、これがタンジェンシャルポートｅか
ら流出するスワール方向Ｓの流れに衝突する格好とな
り、吸気干渉によりスワールを弱める結果となってしま
う。今日の燃料噴射系と燃焼系とのマッチングにおい
て、高回転時に高スワールを得ることは必須だが、かか
るレイアウトだとそれが不可能となりスモーク悪化等を
招いてしまう。特に小型直噴ディーゼルエンジン（以下
スモールＤＩという）では高回転高スワールの要請が大
きく、かかるレイアウトだとそれに対応できない。ま
た、上述の異形タンジェンシャルポートｅは、通常のス
トレートタンジェンシャルポートに比べ通路抵抗が大き
いというデメリットがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る多弁吸気式
エンジンは、１気筒当たりに複数の吸気ポートを設け、
このうちスワール方向上流側の吸気ポートをヘリカルポ
ート、下流側の吸気ポートをタンジェンシャルポートと
し、上記ヘリカルポート内のバルブガイドボスを除去し
たものである。
エンジンは、１気筒当たりに複数の吸気ポートを設け、
このうちスワール方向上流側の吸気ポートをヘリカルポ
ート、下流側の吸気ポートをタンジェンシャルポートと
し、上記ヘリカルポート内のバルブガイドボスを除去し
たものである。
【０００６】ここで、上記バルブガイドボスの除去部分
においてバルブガイドがさらに除去されるのが好まし
い。
においてバルブガイドがさらに除去されるのが好まし
い。
【０００７】また、上記タンジェンシャルポートがスト
レートタンジェンシャルポートとされるのが好ましい。
レートタンジェンシャルポートとされるのが好ましい。
【０００８】また、上記ヘリカルポートが、その出口の
直上流側に設けられ出口に対しスワール方向上流側に向
かって膨出され導入した吸気をスワール方向に反転させ
る凹部と、この凹部の上流側に設けられ凹部に向かう吸
気に上記スワール方向と同一回転方向の旋回を与える巻
き部とを有するものであり、これら凹部と巻き部とがス
ワール接線方向に沿う略ポート出口幅の範囲内に収めら
れるのが好ましい。
直上流側に設けられ出口に対しスワール方向上流側に向
かって膨出され導入した吸気をスワール方向に反転させ
る凹部と、この凹部の上流側に設けられ凹部に向かう吸
気に上記スワール方向と同一回転方向の旋回を与える巻
き部とを有するものであり、これら凹部と巻き部とがス
ワール接線方向に沿う略ポート出口幅の範囲内に収めら
れるのが好ましい。
【０００９】また、上記凹部が、ポート出口中心を通る
スワール接線方向に沿った直線上で最大膨出量となり、
且つ、その直線に対しスワール方向と同一回転方向０〜
９０°の角度範囲内に出口を有するのが好ましい。
スワール接線方向に沿った直線上で最大膨出量となり、
且つ、その直線に対しスワール方向と同一回転方向０〜
９０°の角度範囲内に出口を有するのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】図４は本発明に係る多弁吸気式エンジン、
特に４バルブエンジンを概略的に示した平面図である。
前記同様、１気筒当たりに吸気ポート１，２及び排気ポ
ート３，３を二つずつ備え、これらをそれぞれ図示しな
い吸気弁及び排気弁で開閉するようになっている。図の
左側がエンジン前方、右側がエンジン後方で、シリンダ
４の中心に燃料噴射を行うインジェクタ５が配される。
エンジン右側に二つの排気ポート３，３が、エンジン左
側に二つの吸気ポート１，２が配される。
特に４バルブエンジンを概略的に示した平面図である。
前記同様、１気筒当たりに吸気ポート１，２及び排気ポ
ート３，３を二つずつ備え、これらをそれぞれ図示しな
い吸気弁及び排気弁で開閉するようになっている。図の
左側がエンジン前方、右側がエンジン後方で、シリンダ
４の中心に燃料噴射を行うインジェクタ５が配される。
エンジン右側に二つの排気ポート３，３が、エンジン左
側に二つの吸気ポート１，２が配される。
【００１２】図示しないが、このエンジンは多気筒エン
ジンで、エンジン前後方向に沿って複数（例えば４つ）
のシリンダ４が列設されている。クランクシャフト、カ
ムシャフトもエンジン前後方向に沿って配置される。吸
気ポート１，２及び排気ポート３，３はシリンダヘッド
の内部に区画形成され、インジェクタ５もシリンダヘッ
ドに取り付けられる。シリンダ４はシリンダブロックの
内部に区画形成される。吸気ポート１，２の出口及び排
気ポート３，３の入口がシリンダ４内の燃焼室に臨んで
開放される。これら出口及び入口はシリンダヘッドの下
面部に形成される。
ジンで、エンジン前後方向に沿って複数（例えば４つ）
のシリンダ４が列設されている。クランクシャフト、カ
ムシャフトもエンジン前後方向に沿って配置される。吸
気ポート１，２及び排気ポート３，３はシリンダヘッド
の内部に区画形成され、インジェクタ５もシリンダヘッ
ドに取り付けられる。シリンダ４はシリンダブロックの
内部に区画形成される。吸気ポート１，２の出口及び排
気ポート３，３の入口がシリンダ４内の燃焼室に臨んで
開放される。これら出口及び入口はシリンダヘッドの下
面部に形成される。
【００１３】前方の吸気ポート１は従来例と異なり、通
路面積一定である通常のストレートタンジェンシャルポ
ートとなっており、吸気をポート出口１ａ全体からスワ
ール方向Ｓ下流側に向けて、且つスワール接線方向に流
出させるようになっている。以下前方の吸気ポートをタ
ンジェンシャルポートという。なおここでのスワール方
向Ｓは時計回りの回転方向とされる。
路面積一定である通常のストレートタンジェンシャルポ
ートとなっており、吸気をポート出口１ａ全体からスワ
ール方向Ｓ下流側に向けて、且つスワール接線方向に流
出させるようになっている。以下前方の吸気ポートをタ
ンジェンシャルポートという。なおここでのスワール方
向Ｓは時計回りの回転方向とされる。
【００１４】一方、後方の吸気ポート２は、従来例の異
形タンジェンシャルポートに似た形状のヘリカルポート
となっている。以下後方の吸気ポート２をヘリカルポー
トという。ヘリカルポート２はタンジェンシャルポート
１に対しスワール方向Ｓの上流側に配置される。ヘリカ
ルポート２は、その出口６の直上流側に設けられた凹部
７と、凹部７の上流側に設けられた巻き部８と、巻き部
８の上流側に設けられたストレート部９とを備える。
形タンジェンシャルポートに似た形状のヘリカルポート
となっている。以下後方の吸気ポート２をヘリカルポー
トという。ヘリカルポート２はタンジェンシャルポート
１に対しスワール方向Ｓの上流側に配置される。ヘリカ
ルポート２は、その出口６の直上流側に設けられた凹部
７と、凹部７の上流側に設けられた巻き部８と、巻き部
８の上流側に設けられたストレート部９とを備える。
【００１５】ヘリカルポート２の出口６上に吸気弁が昇
降自在に配置される。図４には吸気弁のうちバルブステ
ム１０のみを示す。バルブステム１０はバルブガイド１
１に挿通支持される。図示しないがタンジェンシャルポ
ート１及び排気ポート３，３についても同様である。
降自在に配置される。図４には吸気弁のうちバルブステ
ム１０のみを示す。バルブステム１０はバルブガイド１
１に挿通支持される。図示しないがタンジェンシャルポ
ート１及び排気ポート３，３についても同様である。
【００１６】ここでシリンダ中心をＯ4 、ヘリカルポー
ト出口中心をＯ2 、シリンダ中心Ｏ4 から左に向かう直
線をＸ、Ｏ2 及びＯ4 を通る半径方向の直線をＬ2 、Ｏ
2 を通り直線Ｌ2 に垂直な直線をＬ2t、Ｏ2 を通り軸線
Ｘに平行な直線をＬ2Xt 、同垂直な直線をＬ2Xn とす
る。
ト出口中心をＯ2 、シリンダ中心Ｏ4 から左に向かう直
線をＸ、Ｏ2 及びＯ4 を通る半径方向の直線をＬ2 、Ｏ
2 を通り直線Ｌ2 に垂直な直線をＬ2t、Ｏ2 を通り軸線
Ｘに平行な直線をＬ2Xt 、同垂直な直線をＬ2Xn とす
る。
【００１７】直線Ｌ2 ないしヘリカルポート出口中心Ｏ
2 は、直線Ｘをシリンダ中心Ｏ4 回りに反スワール方向
にθ1 ＝４５°程度回転させた直線上に位置付けられて
いる。凹部７は直線Ｌ2 のスワール方向Ｓ上流側に設け
られ、ポート出口６からスワール方向Ｓ上流側に向かっ
て三日月状に膨出されている。凹部７の三日月形状は直
線Ｌ2tに対する対称形とされ、その直線Ｌ2t上で最大膨
出量となる。特に、この直線Ｌ2tは、ポート出口中心Ｏ
2 の位置におけるスワール接線方向と一致する。凹部７
は直線Ｌ2tに沿ったポート出口幅Ｂの範囲内にほぼ収め
られている。
2 は、直線Ｘをシリンダ中心Ｏ4 回りに反スワール方向
にθ1 ＝４５°程度回転させた直線上に位置付けられて
いる。凹部７は直線Ｌ2 のスワール方向Ｓ上流側に設け
られ、ポート出口６からスワール方向Ｓ上流側に向かっ
て三日月状に膨出されている。凹部７の三日月形状は直
線Ｌ2tに対する対称形とされ、その直線Ｌ2t上で最大膨
出量となる。特に、この直線Ｌ2tは、ポート出口中心Ｏ
2 の位置におけるスワール接線方向と一致する。凹部７
は直線Ｌ2tに沿ったポート出口幅Ｂの範囲内にほぼ収め
られている。
【００１８】ストレート部９は後方の区画壁１２がバル
ブガイド１１に接続される。その接続位置ｐがストレー
ト部９と巻き部８との境界となる。巻き部８は接続位置
ｐからバルブステム１０の周囲をスワール方向Ｓに巻か
れ、凹部７に接続する。巻き部８も直線Ｌ2tに沿ったポ
ート出口幅Ｂの範囲内にほぼ収められている。直線Ｌ2
が巻き部８と凹部７との境界となり、直線Ｌ2 上ではそ
れら接続部がポート出口６から半径方向内外に僅かに突
出される。
ブガイド１１に接続される。その接続位置ｐがストレー
ト部９と巻き部８との境界となる。巻き部８は接続位置
ｐからバルブステム１０の周囲をスワール方向Ｓに巻か
れ、凹部７に接続する。巻き部８も直線Ｌ2tに沿ったポ
ート出口幅Ｂの範囲内にほぼ収められている。直線Ｌ2
が巻き部８と凹部７との境界となり、直線Ｌ2 上ではそ
れら接続部がポート出口６から半径方向内外に僅かに突
出される。
【００１９】このヘリカルポート２ではストレート部９
が全長ほぼ一定高さとされ、これから巻き部８、凹部７
へと至るにつれ順次高さが下げられ、出口６で最下位置
となる。そしてストレート部９を流れてきた吸気を巻き
部８でスワール方向Ｓと同一回転方向に旋回させ、凹部
７の外周壁１３に沿わせて旋回を維持し、吸気をスワー
ル方向Ｓ上流側に向かう流れからスワール方向Ｓ下流側
に向かう流れへと反転させ、そのスワール方向Ｓに沿っ
たまま出口６から流出させる。特に凹部７内で吸気流の
溜めを作り、その勢いを利用して出口６から流出させる
ようになっている。従って、出口６から流出した流れ
は、スワール接線方向に沿いながらもスワール方向Ｓの
旋回成分を持った流れとなる。凹部７の実質的な出口は
直線Ｌ2tからスワール方向Ｓに０〜９０°回転した角度
範囲θ2 内（つまり凹部７内流れの後半部）となる。
が全長ほぼ一定高さとされ、これから巻き部８、凹部７
へと至るにつれ順次高さが下げられ、出口６で最下位置
となる。そしてストレート部９を流れてきた吸気を巻き
部８でスワール方向Ｓと同一回転方向に旋回させ、凹部
７の外周壁１３に沿わせて旋回を維持し、吸気をスワー
ル方向Ｓ上流側に向かう流れからスワール方向Ｓ下流側
に向かう流れへと反転させ、そのスワール方向Ｓに沿っ
たまま出口６から流出させる。特に凹部７内で吸気流の
溜めを作り、その勢いを利用して出口６から流出させる
ようになっている。従って、出口６から流出した流れ
は、スワール接線方向に沿いながらもスワール方向Ｓの
旋回成分を持った流れとなる。凹部７の実質的な出口は
直線Ｌ2tからスワール方向Ｓに０〜９０°回転した角度
範囲θ2 内（つまり凹部７内流れの後半部）となる。
【００２０】ここで、インジェクタ５とヘリカルポート
２との間に厚さｔの隔壁１４が形成される。逆にいえば
この隔壁１４を確保するためにかかるヘリカルポート２
を採用した。即ち、図５に示した従来形状のヘリカルポ
ートｄはポート出口に対し図示左上に突出する格好とな
っており、これを図４の右下のヘリカルポート２に置き
換えると、ヘリカルポートｄがインジェクタ５に干渉し
レイアウトすることができない。よってかかるポートレ
イアウトを採用し隔壁１４を確保した。
２との間に厚さｔの隔壁１４が形成される。逆にいえば
この隔壁１４を確保するためにかかるヘリカルポート２
を採用した。即ち、図５に示した従来形状のヘリカルポ
ートｄはポート出口に対し図示左上に突出する格好とな
っており、これを図４の右下のヘリカルポート２に置き
換えると、ヘリカルポートｄがインジェクタ５に干渉し
レイアウトすることができない。よってかかるポートレ
イアウトを採用し隔壁１４を確保した。
【００２１】また、かかるポートレイアウトを採用した
ことにより吸気干渉を免れることができる。即ち、タン
ジェンシャルポート１、ヘリカルポート２ともに吸気を
スワール方向Ｓに流出させるため、互いの吸気が衝突し
てスワールが弱まるようなことがなくなり、高スワール
を得ることができる。特に高回転時に高スワールを得る
ことが可能で、スモーク悪化等を招かず、スモールＤＩ
への対応も可能となる。またヘリカルポート２の巻き部
８と凹部７とが略ポート出口幅Ｂの範囲内に収められる
コンパクトな構成であるため、スモールＤＩには好適と
なる。さらに異形タンジェンシャルポートを廃止して通
常のストレートタンジェンシャルポートを採用したので
通路抵抗の減少が図れる。
ことにより吸気干渉を免れることができる。即ち、タン
ジェンシャルポート１、ヘリカルポート２ともに吸気を
スワール方向Ｓに流出させるため、互いの吸気が衝突し
てスワールが弱まるようなことがなくなり、高スワール
を得ることができる。特に高回転時に高スワールを得る
ことが可能で、スモーク悪化等を招かず、スモールＤＩ
への対応も可能となる。またヘリカルポート２の巻き部
８と凹部７とが略ポート出口幅Ｂの範囲内に収められる
コンパクトな構成であるため、スモールＤＩには好適と
なる。さらに異形タンジェンシャルポートを廃止して通
常のストレートタンジェンシャルポートを採用したので
通路抵抗の減少が図れる。
【００２２】ところで、かかるポートレイアウトを採用
した場合、ヘリカルポート２の吸気弁周りの構造は図３
のようなものが考えられる。なおこの図においても吸気
の流れを矢示する。
した場合、ヘリカルポート２の吸気弁周りの構造は図３
のようなものが考えられる。なおこの図においても吸気
の流れを矢示する。
【００２３】即ち、シリンダヘッド１５にバルブガイド
１６が挿入固定され、バルブガイド１６に吸気弁１７の
バルブステム１８が昇降可能に挿通される。バルブガイ
ド１６の下側がヘリカルポート２内に突設されたバルブ
ガイドボス１９により保持される。ヘリカルポート２に
隣接して、隔壁１４を挟んでスリーブ挿入穴２０が縦貫
通形成され、これにインジェクタスリーブ２１が上方か
ら圧入嵌合される。特にスリーブ挿入穴２０の上下部分
で圧入が行われ、中間部では狭い隙間２５ができてい
る。インジェクタスリーブ２１に図示しないインジェク
タが挿入される。インジェクタスリーブ２１はウォータ
ジャケット２２に没入され水冷される。８が巻き部、７
が凹部、６がポート出口、２３がバルブシートである。
１６が挿入固定され、バルブガイド１６に吸気弁１７の
バルブステム１８が昇降可能に挿通される。バルブガイ
ド１６の下側がヘリカルポート２内に突設されたバルブ
ガイドボス１９により保持される。ヘリカルポート２に
隣接して、隔壁１４を挟んでスリーブ挿入穴２０が縦貫
通形成され、これにインジェクタスリーブ２１が上方か
ら圧入嵌合される。特にスリーブ挿入穴２０の上下部分
で圧入が行われ、中間部では狭い隙間２５ができてい
る。インジェクタスリーブ２１に図示しないインジェク
タが挿入される。インジェクタスリーブ２１はウォータ
ジャケット２２に没入され水冷される。８が巻き部、７
が凹部、６がポート出口、２３がバルブシートである。
【００２４】この場合、十分な厚さｔの隔壁１４を確保
しようとすると、巻き部８の通路幅Ｂ8 が鋳造不可能な
ほどに狭くなり製造できなくなる。このためインジェク
タスリーブ２１の位置をヘリカルポート２から離間させ
通路幅Ｂ8 を広げる方法もあるが、インジェクタはシリ
ンダ中心に置くのが望ましいためこれは採用できない。
しようとすると、巻き部８の通路幅Ｂ8 が鋳造不可能な
ほどに狭くなり製造できなくなる。このためインジェク
タスリーブ２１の位置をヘリカルポート２から離間させ
通路幅Ｂ8 を広げる方法もあるが、インジェクタはシリ
ンダ中心に置くのが望ましいためこれは採用できない。
【００２５】そこで、これを解決するには、図１に示す
ようにバルブガイドボス１９を除去すればよい。こうす
るとその分、バルブガイド１６の左側の通路幅Ｂ8 を鋳
造可能な大きさに広げることができる。このときヘリカ
ルポート２内ではバルブガイド１６が露出状態となる。
バルブガイドボス１９はバルブガイド１６の全周囲で除
去され、バルブガイド１６の右側でも僅かに肉が除去さ
れ隙間２４が形成される。これはバルブガイド穴のドリ
ル加工時にキリ刃を逃がすためである。隙間２４も巻き
部８の一部をなすのでここを流れる吸気が発生する。つ
まりバルブガイド１６の内側をショートカットするよう
な流れが発生するのである。
ようにバルブガイドボス１９を除去すればよい。こうす
るとその分、バルブガイド１６の左側の通路幅Ｂ8 を鋳
造可能な大きさに広げることができる。このときヘリカ
ルポート２内ではバルブガイド１６が露出状態となる。
バルブガイドボス１９はバルブガイド１６の全周囲で除
去され、バルブガイド１６の右側でも僅かに肉が除去さ
れ隙間２４が形成される。これはバルブガイド穴のドリ
ル加工時にキリ刃を逃がすためである。隙間２４も巻き
部８の一部をなすのでここを流れる吸気が発生する。つ
まりバルブガイド１６の内側をショートカットするよう
な流れが発生するのである。
【００２６】ただしこの構造にも問題がある。即ち、こ
れだと隔壁１４とインジェクタスリーブ２１の隙間２５
が依然狭いため、沸騰或いは加熱された冷却水の流通に
よりキャビテーションが発生したり、すきま腐食が生じ
たりする等の問題がある。
れだと隔壁１４とインジェクタスリーブ２１の隙間２５
が依然狭いため、沸騰或いは加熱された冷却水の流通に
よりキャビテーションが発生したり、すきま腐食が生じ
たりする等の問題がある。
【００２７】そこで、これを解決するには、図２に示す
ようにバルブガイドボス１９の除去部分でさらにバルブ
ガイド１６を除去すればよい。こうするとその分隔壁１
４を吸気弁１７側に寄せられ、隙間２５を大きくするこ
とができる。このときヘリカルポート２内ではバルブガ
イド１６の下端部が若干突出されるに止どまり、バルブ
ステム１８がより長く露出されるようになる。こうして
バルブステム１８の左側の通路面積、通路幅Ｂ8 が拡大
されるほか、バルブステム１８の右側の隙間２４も拡大
され、バルブガイド１６の内側をショートカットする流
れが増大する。
ようにバルブガイドボス１９の除去部分でさらにバルブ
ガイド１６を除去すればよい。こうするとその分隔壁１
４を吸気弁１７側に寄せられ、隙間２５を大きくするこ
とができる。このときヘリカルポート２内ではバルブガ
イド１６の下端部が若干突出されるに止どまり、バルブ
ステム１８がより長く露出されるようになる。こうして
バルブステム１８の左側の通路面積、通路幅Ｂ8 が拡大
されるほか、バルブステム１８の右側の隙間２４も拡大
され、バルブガイド１６の内側をショートカットする流
れが増大する。
【００２８】このように巻き部８をバルブステム１８側
に寄せていくと、巻き部８の平面視状態（図４）での曲
率半径が減少し、巻き部８における流れの旋回性が懸念
されるが、このヘリカルポート２では後に凹部７でも旋
回が与えられるため旋回性の低下は実質ない。逆に凹部
７に直線的に、或いは近道して流れを与えられるため流
動抵抗の低減につながる。
に寄せていくと、巻き部８の平面視状態（図４）での曲
率半径が減少し、巻き部８における流れの旋回性が懸念
されるが、このヘリカルポート２では後に凹部７でも旋
回が与えられるため旋回性の低下は実質ない。逆に凹部
７に直線的に、或いは近道して流れを与えられるため流
動抵抗の低減につながる。
【００２９】また、このようにヘリカルポート２内のバ
ルブガイドボス１９、ひいてはバルブガイド１６を除去
していくと、吸気弁１７の支持剛性の低下が懸念される
が、吸気側では排気側に比べ熱的な問題が少ないため、
ポート上方のヘッド部分のみで吸気弁１７を支持すれば
十分である。よって支持剛性の低下による実用上の問題
はない。また問題があるようならヘッド部分の支持長を
上に長くすればよい。
ルブガイドボス１９、ひいてはバルブガイド１６を除去
していくと、吸気弁１７の支持剛性の低下が懸念される
が、吸気側では排気側に比べ熱的な問題が少ないため、
ポート上方のヘッド部分のみで吸気弁１７を支持すれば
十分である。よって支持剛性の低下による実用上の問題
はない。また問題があるようならヘッド部分の支持長を
上に長くすればよい。
【００３０】こうして何等吸気性能に悪影響を与えず、
シリンダ内の吸気干渉のない高スワール可能なポートレ
イアウトを実現できるのである。またストレートタンジ
ェンシャルポート１の採用により全体の吸気抵抗が減少
でき、ポンピングロスの低減が図れ燃費の向上に寄与で
きる。さらに吸気カムシャフトの位相をエンジン運転状
態に応じて変化させるＶＶＴ（Variable Valve Timing
）機構の採用の可能性も高まる。
シリンダ内の吸気干渉のない高スワール可能なポートレ
イアウトを実現できるのである。またストレートタンジ
ェンシャルポート１の採用により全体の吸気抵抗が減少
でき、ポンピングロスの低減が図れ燃費の向上に寄与で
きる。さらに吸気カムシャフトの位相をエンジン運転状
態に応じて変化させるＶＶＴ（Variable Valve Timing
）機構の採用の可能性も高まる。
【００３１】以上、本発明の実施の形態は上述のものに
限られない。例えばスワール方向上流側のヘリカルポー
トはレイアウト可能であれば図５のｄの如き通常のヘリ
カルポートでもよい。またスワール方向下流側のタンジ
ェンシャルポートも問題なければ図５のｅの如き異形タ
ンジェンシャルポートが可能である。吸気ポート数も二
に限られない。
限られない。例えばスワール方向上流側のヘリカルポー
トはレイアウト可能であれば図５のｄの如き通常のヘリ
カルポートでもよい。またスワール方向下流側のタンジ
ェンシャルポートも問題なければ図５のｅの如き異形タ
ンジェンシャルポートが可能である。吸気ポート数も二
に限られない。
【００３２】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３３】（１） シリンダ内の吸気干渉をなくし、
高スワール化を実現できる。
高スワール化を実現できる。
【００３４】（２） 吸気抵抗の減少が図れ、ポンピン
グロス低減、燃費向上が図れる。
グロス低減、燃費向上が図れる。
【００３５】（３） スモールＤＩに好適となる。
【図１】本発明に係る多弁吸気式エンジンの要部の形態
を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図２】本発明に係る多弁吸気式エンジンの要部の別の
形態を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
形態を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図３】図４のポートレイアウトを採用した場合の要部
の一例を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
の一例を示し、図４のＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図４】本発明に係る多弁吸気式エンジンのポートレイ
アウトを概略的に示した平面図である。
アウトを概略的に示した平面図である。
【図５】従来の多弁吸気式エンジンのポートレイアウト
を概略的に示した平面図である。
を概略的に示した平面図である。
１ タンジェンシャルポート ２ ヘリカルポート ６ 出口 ７ 凹部 ８ 巻き部 １６ バルブガイド １９ バルブガイドボス Ｂ ポート出口幅 Ｌ2t 直線 Ｏ2 ヘリカルポート出口中心 Ｓ スワール方向 θ2 角度範囲
Claims (5)
- 【請求項１】 １気筒当たりに複数の吸気ポートを設
け、このうちスワール方向上流側の吸気ポートをヘリカ
ルポート、下流側の吸気ポートをタンジェンシャルポー
トとし、上記ヘリカルポート内のバルブガイドボスを除
去したことを特徴とする多弁吸気式エンジン。 - 【請求項２】 上記バルブガイドボスの除去部分におい
てバルブガイドがさらに除去される請求項１記載の多弁
吸気式エンジン。 - 【請求項３】 上記タンジェンシャルポートがストレー
トタンジェンシャルポートとされる請求項１又は２記載
の多弁吸気式エンジン。 - 【請求項４】 上記ヘリカルポートが、その出口の直上
流側に設けられ該出口に対しスワール方向上流側に向か
って膨出され導入した吸気をスワール方向に反転させる
凹部と、該凹部の上流側に設けられ凹部に向かう吸気に
上記スワール方向と同一回転方向の旋回を与える巻き部
とを有するものであり、これら凹部と巻き部とがスワー
ル接線方向に沿う略ポート出口幅の範囲内に収められる
請求項１乃至３いずれかに記載の多弁吸気式エンジン。 - 【請求項５】 上記凹部が、ポート出口中心を通るスワ
ール接線方向に沿った直線上で最大膨出量となり、且
つ、その直線に対しスワール方向と同一回転方向０〜９
０°の角度範囲内に出口を有する請求項１乃至４いずれ
かに記載の多弁吸気式エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113780A JP2000303846A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 多弁吸気式エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11113780A JP2000303846A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 多弁吸気式エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303846A true JP2000303846A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14620929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11113780A Pending JP2000303846A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 多弁吸気式エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303846A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011113747A1 (de) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf |
| WO2025002162A1 (zh) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | 江苏鲁汶仪器股份有限公司 | 一种喷气结构及刻蚀机 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11113780A patent/JP2000303846A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011113747A1 (de) | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf |
| CN102822490A (zh) * | 2010-03-18 | 2012-12-12 | Avl里斯脱有限公司 | 气缸盖 |
| CN102822490B (zh) * | 2010-03-18 | 2015-01-21 | Avl里斯脱有限公司 | 气缸盖 |
| WO2025002162A1 (zh) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | 江苏鲁汶仪器股份有限公司 | 一种喷气结构及刻蚀机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5093930B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド内冷却水通路構造 | |
| JP4463210B2 (ja) | 集合型排気ポートが形成されたシリンダヘッドを備える多気筒内燃機関 | |
| JP4525646B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP6055322B2 (ja) | 内燃機関の冷却構造および当該冷却構造を備えた内燃機関の製造方法 | |
| JP3807207B2 (ja) | 多弁吸気式エンジン | |
| JP3572436B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド構造 | |
| JP2000161131A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造 | |
| CN108798860A (zh) | 用于内燃机的冷却结构 | |
| JP2000303846A (ja) | 多弁吸気式エンジン | |
| JP2000161132A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造 | |
| JP6096519B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド冷却構造 | |
| CN113494384B (zh) | 水套 | |
| JP7431548B2 (ja) | エンジン | |
| JP2008175213A (ja) | 自動車のための直接噴射による内燃ディーゼルエンジン | |
| JPH06212983A (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JP2000329001A (ja) | ディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造 | |
| JP7516913B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド及び内燃機関のシリンダヘッドの製造方法 | |
| JP4158578B2 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| CN113404605B (zh) | 多气缸发动机的气缸盖 | |
| US6520126B2 (en) | Cylinder head cooling passage structure of overhead cam type engine | |
| CN113404604B (zh) | 多气缸发动机的气缸盖 | |
| JP3511665B2 (ja) | ディーゼルエンジンの吸気ポート構造 | |
| JP2000328942A (ja) | ディーゼルエンジンの冷却装置 | |
| JP2000310125A (ja) | 多弁吸気式エンジン | |
| JP7393988B2 (ja) | 多気筒内燃機関のシリンダヘッド |