JPH0322516Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の４弁式シリンダヘツドの吸
気ポート装置に関するものである。

内燃機関において吸気ポートは、燃焼室内に新
鮮な空気を多量に流入させる役目をしておりさら
に燃焼室へ流入空気全体を旋回させることにより
燃焼効率の向上を計つている。これを行なうため
に従来は２つの吸気ポートの最終部分、即ちシリ
ンダへ流入する直前の通路を渦巻状に形成し吸入
空気に旋回流を与える（スパイラルポートとい
う）のが一般的である。

この場合旋回流形式によるエネルギ損失のた
め、燃焼室内の流入する空気の量が減少する不具
合があつた。

本考案は上記の事情に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところは燃焼室内の多量の流
入空気の供給を図り得るしまた吸気ポートの入口
から出口間空気の流入抵抗を減少することが可能
なシリンダヘツドの吸気ポート装置を提供するこ
とにある。

以下、本考案を図面を参照して説明する。

図面中１はシリンダヘツド本体であり、シリン
ダヘツド本体１には２つの吸気ポート２，３と排
気ポート４とが設けてある。図面中５は燃焼室、
６はシリンダ中心線である。

一方の吸気ポート２は吸入空気に旋回流を与え
るスパイラルポートであり、他方の吸気ポート３
は燃焼室５に対して接線方向に空気が入るタンゼ
ンシヤルポートである。

また２つの吸気ポート２，３はシリンダヘツド
本体１を上面より見たときエンジン長手方向とほ
ぼ直角方向に配置されている。

すなわち、前記吸気ポート２，３のそれぞれの
入口部２ａ，３ａの軸線はシリンダ中心線６に対
して垂直（角度A゜＝B゜＝90゜）にしてあり、一方
の吸気ポート２の出口は、シリンダ中心線６に対
して垂直で且つシリンダ中心線６より前側の吸入
口側で、シリンダ中心からシリンダ中心線６に対
して垂直な線上に位置させてあり、他方の吸気ポ
ート３の出口はシリンダ中心線６と同一線上に位
置させてある。

なお、図面中７はシリンダブロツク、８はピス
トン、９はシリンダライナ、１０はヘツドカバ
ー、１２，１３は吸気バルブである。

しかして、吸気ポート３はまずシリンダ中心に
垂直に向つて空気が流入し燃焼室５に近づくにし
たがつてα゜なる角度（または0゜角度）で第３図、
第５図に示すごとく吸気バルブ１２の両側外周か
ら流入する。

吸気ポート２はまずシリンダ中心に垂直に向か
つて空気が流入し、燃焼室５に近づくにしたがつ
て吸気バルブ１３の片側外周より旋回しながら燃
焼室５に第３図に示すごとく流入する。

すなわち、２つの吸気ポート２，３から流入す
る空気のうち一方はスパイラルポートにより旋回
流を与えられ、残りは燃焼室５の接線方向の流速
により旋回流が与えられる。

そして、このような配置構成の吸気ポート２，
３で得られる各吸気弁のまわりの気流状態の詳細
は第６図の通りである。即ち、吸気ポート２（ス
パイラルポート）からシリンダへ入り込む空気の
速度ベクトルを２０で、吸気ポート３（タンゼン
シヤルポート）からシリンダへは入り込む空気の
速度ベクトルを２１で示すと、両者の速度ベクト
ルの方向の比較から明確に理解されるように、本
考案では両気流間の衝突が最小限とされる構造で
あることが理解される。ここで各ポートからシリ
ンダ内に入り込む各気流の働きについて観察する
と、吸気ポート２（スパイラルポート）からシリ
ンダ内に入り込む空気は、他方のポートから入り
込む空気と衝突することはないから、基本的には
シリンダ内に必要とされる旋回気流を効率良く作
り出す。一方、吸気ポート３（タンゼンシヤルポ
ート）からシリンダ内に入り込む空気は、同じよ
うに他方のポートから入り込む空気と衝突せずに
その空気によつて旋回流を誘起されるから、十分
な量の空気の流入を補償する役割を果す。このよ
うに本願考案によれば気流間の衝突による乱流発
生を最小限としつつ、十分な旋回流の発生と十分
な空気量の流入を保障する。

なお、本考案においては２つの吸気ポート２，
３の入口部２ａ，３ａの軸線はシリンダ中心に対
してほぼ垂直にしてあり、これはポートの長さを
短くすると共に極端な曲がりによる通路抵抗の増
加を避けるためである。

本考案は以上詳述したように、シリンダヘツド
に燃焼室に臨ませて同一形状の２つの吸気バルブ
１２，１３と同一形状の２つの排気バルブを有す
るデイーゼルエンジンにおいて、シリンダヘツド
本体１に２つの吸気ポート２，３を設け、一方の
吸気ポートを吸入空気に旋回流を与えるスパイラ
ルポートにすると共に他方の吸気ポート３を燃焼
室５に対して接線方向に空気を流入させるタンゼ
ンシヤルポートになし、前記吸気ポート２，３の
それぞれの入口部２ａ，２ｂを互いに連通させる
と共に、前記吸気ポート２，３のそれぞれの入口
部２ａ，３ａの軸線をシリンダ中心線６に対して
垂直にし、一方の吸気ポート２の出口を、シリン
ダ中心線６に対して垂直で且つシリンダ中心線６
より前側の吸入口側で、シリンダ中心からシリン
ダ中心線６に対して垂直な線上に位置させ、他方
の吸気ポート３の出口をシリンダ中心線６の同一
線上に位置させたことを特徴とするシリンダヘツ
ドの吸気ポート装置である。

したがつて、２つの吸気ポート２，３から流入
する空気のうち一方はスパイラルポートにより旋
回流を与えられ、残りはシリンダの接線方向の流
速により旋回流が与えられる。これら二つの気流
は速度ベクトルが相互に衝突に最小限とするよう
になつているため、スパイラルポートを流れる気
流はシリンダ内に必要とされる旋回気流を効率良
く作り出す。

またタンゼルシヤルポートを流れる空気はそれ
自身で旋回流を誘起する必要がないためエネルギ
損失が少なく（スパイラルポート２つの場合に比
べ）吸入空気量の増加が計れる。これらのことに
より燃焼室内に多量のしかも燃焼効率の向上を計
る燃焼室へ流入空気全体を旋回させる効果をもつ
ている。また、前記吸気ポート２，３のそれぞれ
入口部２ａ，３ａの軸線をシリンダ中心線６に対
して垂直にし、一方の吸気ポート２の出口を、シ
リンダ中心線６に対して垂直で且つシリンダ中心
線６より前側の吸入口側で、シリンダ中心からシ
リンダ中心線６に対して垂直な線上に位置させ、
他方の吸気ポート３の出口をシリンダ中心線６と
同一線上に位置させたことにより、ポートの長さ
を短くすると共に極端な曲がりによる通路抵抗の
増加を避けることができて入口から出口間の空気
流入抵抗を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸気ポート装置を備えた
シリンダヘツドの平面図、第２図は第１図−
線に沿う断面図、第３図は本考案一実施例の構成
説明図、第４図は多気筒における吸気ポート装置
の説明図、第５図はタンゼンシヤルポートにおけ
る吸入空気の流入説明図、第６図は本考案による
実施例の速度ベクトルを示す模式図である。 １はシリンダヘツド本体、２，３は吸気ポー
ト、５は燃焼室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツドに燃焼室に臨ませて同一形状の
   ２つの吸気バルブ１２，１３と同一形状の２つの
   排気バルブを有するデイーゼルエンジンにおい
   て、シリンダヘツド本体１に２つの吸気ポート
   ２，３を設け、一方の吸気ポート２を吸入空気に
   旋回流を与えるスパラルポートにすると共に他方
   の吸気ポート３を燃焼室５に対して接線方向に空
   気を流入させるタンゼンシヤルポートになし、前
   記吸気ポート２，３のそれぞれの入口部２ａ，３
   ａを互いに連通させると共に、前記吸気ポート
   ２，３のそれぞれの入口部２ａ，３ａの軸線をシ
   リンダ中心線６に対して垂直にし、一方の吸気ポ
   ート２の出口を、シリンダ中心線６に対して垂直
   で且つシリンダ中心線６より前側の吸入口側に位
   置で、シリンダ中心からシリンダ中心線６に対し
   て垂直な線上に位置させ、他方の吸気ポート３の
   出口をシリンダ中心線６と同一線上に位置させた
   ことを特徴とするシリンダヘツドの吸気ポート装
   置。