JPH0346652B2 - - Google Patents

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JPH0346652B2
JPH0346652B2 JP57011698A JP1169882A JPH0346652B2 JP H0346652 B2 JPH0346652 B2 JP H0346652B2 JP 57011698 A JP57011698 A JP 57011698A JP 1169882 A JP1169882 A JP 1169882A JP H0346652 B2 JPH0346652 B2 JP H0346652B2
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JP
Japan
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intake
intake passage
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swirl
passage
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Application number
JP57011698A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58131312A (ja
Inventor
Yasuyuki Sugiura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Co Ltd
Original Assignee
Suzuki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Suzuki Co Ltd filed Critical Suzuki Co Ltd
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Publication of JPS58131312A publication Critical patent/JPS58131312A/ja
Publication of JPH0346652B2 publication Critical patent/JPH0346652B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving 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)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多気筒内燃機関の吸気装置に係り、
特に低負荷用1次吸気通路および高負荷用2次吸
気通路の断面積を気筒数に応じて所定のものに設
定することにより、1次側吸気により生起される
スワールを強大なものにするとともに、2次側リ
ーク吸気の流入速度を高めて前記スワールを強化
させ、低・中負荷域を中心とした燃焼性の改善を
図つた内燃機関の吸気装置に関する。
低負荷用1次吸気通路と高負荷用2次吸気通路
とを有する複式吸気内燃機関は、機関出力の改善
を図るために用いられている。
しかし、この複式吸気機関を多気筒機関にする
と、低・中負荷域において、閉弁中の一の気筒に
連通する1次吸気通路から2次吸気通路に吸気が
逆流して2次側集合部に達し、開弁動作中の他の
気筒の2次吸気通路から該燃焼室内に吸気が流入
してしまうという、いわゆる吸気の2次側リーク
減少が生じ、このため、吸気速度が落ち、スワー
ルの強化を妨げる不都合がある。
そのため、従来は、2次吸気通路に逆止弁を設
け、また、2次吸気通路の夫々に絞り弁を設ける
等して、2次側リーク現象を防止せんとしてい
た。しかし、逆止弁を設けると吸気抵抗が増大し
て好ましくなく、また2次吸気通路の夫々に絞り
弁を設ける方式では、構造がきわめて複雑なもの
となる欠点があつた。
そこで、この発明の目的は、1次吸気通路を比
較的大径とし、1次側吸気流量を比較的大とし、
旋回性の高いこの1次側吸気により強大なスワー
ルを生起させるとともに、この反面、比較的細径
となつた2次吸気通路により2次側リーク吸気の
流速を高め、両者併せてより強力なスワールの生
成を果さんとするものである。
つまり、単一吸気弁直上流箇所において合流す
る低負荷用1次吸気通路と高負荷用2次吸気通路
とを有する多気筒複式内燃機関において燃焼室内
においてスワールを生じさせるべく2次側リーク
吸気を偏向させる突出壁を高負荷用2次吸気通路
内で且つ吸気弁近傍に設け、該突出壁の上流側の
一側面に沿つて1次側吸気が流出し燃焼室に前記
スワールと同方向のスワールを生起すべく低負荷
用1次吸気通路を開口させて設け、低負荷用1次
吸気通路の断面積S1と高負荷用2次吸気通路の断
面積S2間に、(n−1)S1>S2たる関係を持たせ
ることにより、低・中負荷域を中心とした燃焼性
の改善を図つた内燃機関の吸気装置を実現するに
ある。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細か
つ具体的に説明する。
第1図において、2はシリンダブロツク、4は
気筒、6はピストン、8は排気マニホルド、10
はシリンダヘツド、12は排気弁、14は燃焼
室、16は吸気ポート、そして18は吸気弁であ
る。
多気筒内燃機関、例えば、第2図に示すような
4気筒内燃機関において、気化器20より連なる
1次側および2次側吸気マニホルド22,24を
夫々その1次側集合部22a,2次側集合部4a
より4方向に分岐し、各気筒4に開口終端させて
設ける。これにより、気筒4毎に低負荷用1次吸
気通路26と高負荷用2次吸気通路28とを夫々
形成し、第3図に示す如く、これら吸気通路2
6,28を吸気ポート16を開閉する単一の吸気
弁18直上流箇所で合流させる。
しかして、この合流点近傍には、突出壁30
(第3図参照)を隆起させて設け、2次側リーク
吸気を偏向させて燃焼室14内において矢印31
の如きスワールを生起するように構成する。ま
た、この突出壁30の上流側の一側面30aに沿
つて、2次吸気通路28内壁に凹溝32を形成す
る。この凹溝32には、1次吸気通路26を臨ま
せて気筒4、(4−3)の接線方向に開口終端さ
せて形成するとともに、好ましくはシリンダヘツ
ド10のデツキ面10aに対してできるだけ平行
にこの1次吸気通路26を形成する。これによ
り、1次側吸気に2次側リーク吸気のスワールと
同方向であつて、かつ強力で圧潰しにくいスワー
ルを生起させて燃焼性の改善を果させ得る。
そして、1次側吸気により生成されるスワール
をより強大なものとすべく、所定範囲において可
能な限り1次吸気通路26の通路断面積を大とす
る。つまり、1次吸気通路26の断面積S1を2次
吸気通路28の断面積S2よりも小に形成するとと
もに、気筒数をnとした場合に、1次吸気通路2
6の断面積S1と2次吸気通路28の断面積S2
に、(n−1)S1>S2たる関係を成立させて各吸
気通路26,28を形成する。すなわち、図に示
すような4気筒内燃機関つまり気筒数nが4のと
きは、3S1>S2なる関係を形成するように各吸気
通路26,28の断面積S1,S2を設定する。
これによつて、1次側吸気流量が大となり、そ
の質量が大となることから、スワールが強大とな
り消滅し難いものとなる。また、反面2次吸気通
路28は比較的細径となるので、2次側リーク吸
気が高流速にて流出され、また突出壁30の働き
にもより、強力なスワールが生起されるべく構成
したものである。
次に作用について説明する。
低・中負荷域においては、2次側吸気が1次吸
気通路26を経て燃焼室14に流入する。この1
次吸気通路26は、(n−1)S1>S2からなる比
較的大面積S1であるが故に、大量の1次側吸気が
運ばれ、1次側故の強力な旋回成分と相俟つて、
燃焼室14内に強力なスワールが生起される。
また、例えば、第3の気筒4−3が吸入行程に
ある場合、前述の如く他の第1、2、4の気筒4
−1,2,4の1次吸気通路26−1,2,4内
の1次側吸気は、2次吸気通路28−1,2,4
を逆流して2次側集合部28aに達し、吸入行程
中の気筒4−3の2次吸気通路28−3に流入
し、2次側リーク現象が発生する。この2次側リ
ーク現象による2次側リーク吸気は、突出壁30
の案内作用により気筒接線方向に流入し、燃焼室
14内に1次側吸気と同方向のスワールを生じさ
せる。
そして、気筒数nにおける1次吸気通路26の
断面積S1と2次吸気通路28の断面積S2間に、
(n−1)S1>S2たる関係、つまり4気筒内燃機
関においては3S1>S2たる関係を成立せしめたの
で、吸気行程中の第3気筒4−3の2次吸気通路
8−3の断面積S2は、第1,2,4の気筒4−
1,2,4の3本の1次吸気通路26−1,2,
4の断面積S1の総和より小に形成されている。し
たがつて、比較的細い2次吸気通路28故に、2
次側リーク吸気の吸気流量が少なく、このため、
2次側吸気の方向性を撹乱することも無く、また
2次側リーク吸気は高流速にて燃焼室14−3に
流入するので、突出壁30にもより、2次側リー
ク吸気のスワールがいつそう強化される。
高負荷域においては、1次、2次吸気通路2
6,28により、1次側吸気と2次側吸気とが同
時に燃焼室14に流入するが、1次側吸気は、凹
溝32を経て燃焼室14に流入するので、1次側
吸気のスワールが2次側吸気により消勢されるお
それを防止し得る。また、2次側吸気は、2次吸
気通路28の断面積S2と垂直成分とにより、比較
的良好な充填効率を保持し、機関出力を損う不都
合がない。
なお、この発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、種々の改変が可能であることは勿論
である。ここでは、4気筒内燃機関で説明した
が、気筒数が2以上であれば、いずれの内燃機関
に対してもこの発明を適用することができる。ま
た、凹溝は、所望によつて設ける構成としても良
い。
以上の説明からも明らかなように、この発明は
燃焼室内においてスワールを生じさせるべく2次
側リーク吸気を偏向させる突出壁を高負荷用2次
吸気通路内で且つ吸気弁近傍に設け、気筒数nに
おける低負荷用1次吸気通路の断面積S1と高負荷
用2次吸気通路の断面積S2との関係を(n−1)
S1>S2としたので、旋回性の高い1次側吸気を大
量に導入することができ、強大なスワールを生成
し得るし、2次側リーク吸気を高速流にて流入さ
せて突出壁によつて生起されるスワールをより強
化し得るとともに、2次側吸気のスワールをも強
化助長させ、低・中負荷域を中心とした燃焼性を
改善し得る効果がある。
また、突出壁の上流側の一側面に沿つて1次側
吸気が流入し、燃焼室に前記スワールと同方向の
スワールを生起すべく低負荷用1次吸気通路を開
口させて設けたので、1次側吸気および2次側リ
ーク吸気に同一方向のスワールを生起させ、1次
側吸気のスワールが2次側リーク吸気により妨げ
られるおそれを防止し得る。
さらに、この強大なスワールによつて、混合気
性状を改善して燃焼速度を高め、希薄限界や
EGR限界を改善し、排気の清浄化および運転性
の向上を図ることができ、さらに燃費の改善をも
果し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る内燃機関の吸
気装置を示す縦断面図、第2図は第1図の平面
図、第3図は第2図の第3気筒を示す拡大平面図
である。 図において、4は気筒、14は燃焼室、16は
吸気ポート、18は吸気弁、26は低負荷用1次
吸気通路、28は高負荷用2次吸気通路、30は
突出壁、S1は低負荷用1次吸気通路の断面積、S2
は高負荷用2次吸気通路の断面積、nは気筒数で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 単一吸気弁直上流箇所において合流する低負
    荷用1次吸気通路と高負荷用2次吸気通路とを有
    する多気筒複式内燃機関において、燃焼室内にお
    いてスワールを生じさせるべく2次側リーク吸気
    を偏向させる突出壁を高負荷用2次吸気通路内で
    且つ吸気弁近傍に設け、該突出壁の上流側の一側
    面に沿つて1次側吸気が流出し燃焼室に前記スワ
    ールと同方向のスワールを生起すべく低負荷用1
    次吸気通路を開口させて設け、低負荷用1次吸気
    通路の通路断面積S1と高負荷用2次吸気通路の通
    路断面積S2との関係を、(n−1)S1>S2、但し
    nは気筒数、としたことを特徴とする内燃機関の
    吸気装置。
JP57011698A 1982-01-29 1982-01-29 内燃機関の吸気装置 Granted JPS58131312A (ja)

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JPS58131312A JPS58131312A (ja) 1983-08-05
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JPS58131312A (ja) 1983-08-05

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