JPH034754Y2 - - Google Patents

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JPH034754Y2
JPH034754Y2 JP1982177972U JP17797282U JPH034754Y2 JP H034754 Y2 JPH034754 Y2 JP H034754Y2 JP 1982177972 U JP1982177972 U JP 1982177972U JP 17797282 U JP17797282 U JP 17797282U JP H034754 Y2 JPH034754 Y2 JP H034754Y2
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JP
Japan
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cylinder head
combustion chamber
intake
intake passage
swirling flow
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JP1982177972U
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JPS5981740U (ja
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Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案はエンジンの吸気を燃焼室で旋回させ
て、燃焼効率を高めるようにした吸気装置に関す
る。
《従来の技術》 従来、この種の装置としては、吸気を吸気ポー
トから旋回流発生室で旋回させてから燃焼室に流
入させるスワールポートと、吸気ポートから燃焼
室に直接接線状に吸い込み燃焼室内で旋回流を発
生させるダイレクトポートとの2種がある。
《考案が解決しようとする課題》 ところが、スワールポートでは、吸気の殆んど
を旋回流発生室で旋回させるために吸気抵抗が大
きく、吸気抵抗を小さくするために旋回流発生室
が大きく形成されており、シリダ間ピツチを充分
に小さくすることができず、エンジンを小形化す
ることができない。
しかも、吸気ポート内を直進する吸気の慣性力
を旋回流慣性力に変換するので、その分燃焼室へ
の吸気の充填効率が低下する。
一方、ダイレクトポートでは、燃焼室に吸気を
抵抗なく勢いよく流入させるために、吸気ポート
をスワールポートのものよりも立てて形成しなけ
ればならず、その分シリンダヘツドが高くなりエ
ンジンの高さが高くなる。
加えて、エンジンの低速低負荷運転時には吸気
ポートの吸気量が少なくなることから、ダイレク
トポートでは燃焼室に充分なスワールが発生でき
ず燃焼効率が低下する。
その上、デイーゼルエンジンでは、圧縮比を上
げるために、シリンダヘツドの下面とピストンの
頂面との間に燃焼室を形成し、ピストン頂面に対
向するシリンダヘツド下面に吸気口をピストン頂
面に平行に明けて燃焼室を小さくしているものが
多く、このような構造にしたものでダイレクト成
分を増やして充填効率を上げることができる吸気
ポート形状の開発も課題とされている。
本考案は、上記問題を解決するとともに、上記
課題を達成するために提案されたもので、吸気路
の外回り周壁部分を流れる吸気を旋回流発生室で
旋回させて強力な旋回流を発生させるとともに、
内回り周壁部分を流れる吸気を直接に、多量に燃
焼室に流入させることにより、燃焼室に強力な旋
回流を発生させると同時に、ダイレクト成分を増
やして、エンジンを小形化できながらも、燃焼効
率及び充填効率を高めて、エンジンの出力を向上
できるようにすることを、課題とする。
《課題を解決するための手段》 本考案は、課題を解決するために、例えば第1
図乃至第3図に示すように、シリンダヘツド6の
下面6aとピストン4の頂面4aとの間に燃焼室
7を形成し、ピストン頂面4aに対向するシリン
ダヘツド下面6aに吸気口12をピストン頂面4
aと平行に明け、吸気口12の上部に旋回流発生
室13を形成し、 吸気路8の先端部の外回り周壁8a部分を旋回
流発生室13に接線状に連通させ、 吸気路8の先端部の内回り周壁8b部分の形状
は、これの先端部の開口8c部分から延びる仮想
延長線L1が、吸気口12の周縁部よりも中心P
側に寄る部分を通るように形成し、 吸気路8の底壁8dの形状は、その基端部18
をシリンダヘツド下面6aと平行に形成するとと
もに、基端部18から先端部に近づくにつれて、
底壁8dの内回り周壁8b部分側の端部19が外
回り周壁8a部分側の端部20よりもシリンダヘ
ツド下面6aに次第に近づく傾斜面に形成し、 吸気路8の底壁8dと内回り周壁8b部分との
なす稜線15が、基端部18から先端部に向かう
につれて徐々にシリンダヘツド下面6aに近づく
ように形成し、 その稜線15の仮想延長線L2は、吸気口12
の対向端縁12aよりも燃焼室7側に入り込ませ
るとともに、燃焼室7に対して接線状につながる
ように形成した事を特徴とするものである。
《実施例》 以下、本考案の実施例を図面に基き説明する。
第1図は縦形水冷デイーゼルエンジンの要部の
正面図を示し、このエンジンEはクランクケース
1にピストン4を摺動自在に収容したシリンダ5
が一体に形成してある。
シリンダ5の上端開口部はシリンダヘツド6で
蓋してあり、ピストン4の頂面4aの上方とシリ
ンダヘツド6の下面との間に燃焼室7が形成され
る。
この燃焼室7はシリンダヘツド6に形成した吸
気路8を介してエアクリーナ(図示略)に、排気
路10を介してマフラ(図示略)に連通させてあ
り、燃焼室7と吸気路8及び排気路10との連通
は吸気弁11及び排気弁9で断続されるようにな
つている。
吸気路8は第2図及び第3図に示すように、燃
焼室7の上面(シリンダヘツド下面6a)にピス
トン頂面4aに平行に吸気口12を明け、吸気口
12の上部に旋回流発生室13を形成してあり、
旋回流発生室13から吸気路8が延出してある。
そして、吸気路8の先端部の外回り周壁8a部
分は旋回流発生室13に接線状に形成され、先端
部の内回り周壁8bは先端部の開口部8cからの
仮想延長線L1が吸気口12の中心P寄りになる
ように形成してあり、また、吸気路8の基端部1
8の底壁8dはシリンダヘツド下面6aに平行に
形成してあり、基端部18と先端部間の底壁8d
はその内回り周壁8b部分側の端部19が外回り
周壁8a部分側の端部20よりもシリンダヘツド
下面6aに近い位置にある傾斜面に形成してあ
り、しかも、底壁8dと内回り周壁8b部分との
なす稜線15が基端部18から先端部に向かうに
つれて徐々にシリンダヘツド下面6aに近づくよ
うに形成してあり、上記稜線15の仮想延長線
L2は吸気路8の開口側に対向する吸気口12の
対向端縁12aよりも燃焼室7側に入り込むよう
に低く形成してあり、この仮想延長線L2とシリ
ンダヘツド6の下面6aとのなす角度θは20°±
5゜の範囲に設定してある。
このように吸気路8を形成すると、第4図及び
第5図に示すように、エンジンEの吸気時にはエ
アクリーナで浄化した空気のうち、吸気路8の外
回り周壁8a部分を通る吸気のスワール成分S
は、旋回流発生室13で旋回させられて旋回流と
なつてから、燃焼室7に流入し、内回り周壁8b
部分及び底壁8dの内回り周壁8b部分側の端部
19近傍を流れる吸気のダイレクト成分Dは、そ
のまま燃焼室7に接線状に流入して、燃焼室7内
のシリンダ周壁に沿つて大きく線回する強力な旋
回流を形成する。
こうして、燃焼室7には、吸気路8からダイレ
クトに流入した吸気のダイレクト成分Dで発生し
た大きな旋回流と、旋回流発生室13で形成され
たスワール成分Sの旋回流とで燃焼室7に噴霧さ
れた燃料を良好に混合して完全燃焼させエンジン
Eの出力を向上させる。
吸気のダイレクト成分Dは、旋回流発生室13
内の下部を横断して、燃焼室7にダイレクトに吸
い込まれる。これに対し、スワール成分Sは、旋
回流発生室13内の上部から下部に向つて旋回し
たのち、燃焼室7に及い込まれる。このため、燃
焼室7の負圧吸引力Vの変化に対する吸入量の変
化の度合いは、ダイレクト成分Dの方が大きく、
スワール成分Sの方が小さい。
エンジンの低速低負荷運転時においては、空気
の吸入速度が遅く、燃焼室7の負圧吸引力Vが小
さい。このため、燃焼室7の容積に対する空気吸
入率、ダイレクト成分Dの方が減少するのに対
し、スワール成分Sの方が増加する。これによ
り、多量のスワール成分が燃焼室7内で強い旋回
流を起こし、混合性能を高めて、燃焼性能を高
め、燃料消費率を低減させる。
エンジンの高速高負荷運転時においては、空気
の吸入速度が速く、燃焼室7の負圧吸引力Vが大
きい。このため、燃焼室7の容積に対する空気吸
入率は、ダイレクト成分Dの方が増加するのに対
し、スワール成分Sの方が減少する。これによ
り、ダイレクト成分Dが燃焼室7内に速い速度で
多量に吸い込まれ、一方では燃焼室7内で強い旋
回流を起こして、混合性能を高め、燃料消費率を
低減させるとともに、他方では充填効率を高め
て、出力を高める。
《考案の効果》 本考案は、以上に述べたように、エンジンの低
速低負荷運時時においては、スワール成分の空気
吸入率が増加することにより、多量のスワール成
分により、燃焼室内に強い旋回流を起こして、混
合性能を高めるので、燃料消費率を低減すること
ができる。
しかも、高速高負荷運転時においては、スワー
ル成分の空気吸入率が増加するので、速度の速い
多量のダイレクト成分により、一方では燃焼室内
に強い旋回流を起こして、混合性能を高め、燃料
消費率を低減させるとともに、他方では充填効率
を高めて、出力を高めることができる。
しかも、吸気の全部を旋回流発生室で旋回させ
るスワールポートの場合には充填効率を高めるた
めに、旋回流発生室を大きく形成しなければなら
ないのに対し、本考案は吸気の一部を吸気路から
燃焼室に直接吸い込むことにより充填効率を高め
るので、旋回流発生室を小さくでき、シリンダの
ピツチ間距離を短縮してエンジンを小形化でき
る。
加えて、吸気の全部を吸気路から燃焼室に直接
吸入するダイレクトポートの場合には燃焼室に良
好な旋回流を形成するために、吸気路を立ててシ
リンダヘツドに形成しなければならないのに対
し、本考案は吸気の一部を旋回流発生室で旋回さ
せながら燃焼室に吸い込み旋回流を良好に形成す
るので吸気路をねかして形成でき、シリンダヘツ
ドの高さを低くしてエンジンを小形化できる。
その上、デイーゼルエンジンにおて圧縮比を上
げるために、シリンダヘツドの下面とピストンの
頂面との間に燃焼室を形成し、ピストン頂面に対
向するシリンダヘツド下面に吸気口をピストン頂
面と平行に明ける構造の場合でも、本考案のよう
に吸気路の基端部と先端部間の底壁をその内回り
周壁部分側の端部が外回り周壁部分側の端部より
もシリンダヘツド下面に近い位置にある傾斜面に
形成し、吸気路の底壁と内回り周壁部分とのなす
稜線が基端部から先端部に向かうにつれて徐々に
シリンダヘツド下面に近づくように形成すれば、
ダイレクト成分を増やして充填効率を高めること
ができる。すなわち、スワールを強化する要素で
ある外回り周壁部分はシリンダヘツド下面から遠
い位置でスワールを巻かせる形状にしたのに対
し、スワールにあまり寄与しない内回り周壁部分
は底壁を徐々にシリンダヘツド下面に近づけてダ
イレクト成分Dを増やすことができる形状にした
からである。特に、エンジンが小型でスワール成
分が必要になる場合にも、本考案により強力なス
ワールを得ることとダイレクト成分を増やすこと
の両方を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の実施例を示し、第1図は縦形デ
イーゼルエンジンの縦断正面図、第2図は第1図
の−線断面図、第3図は第2図の−線断
面図、第4図は吸気の流れを示す横断平面図、第
5図は吸気の流れを示す縦断正面図である。 7……燃焼室、8……吸気路、8a……8の外
回り周壁、8b……8の内回り周壁、8c……8
の開口部、8d……8の底壁、12……吸気口、
12a……12の端縁、13……旋回流発生室、
15……稜線、L1・L2……仮想延長線、P……
11の中心、D……吸気のダイレクト成分、S…
…吸気のスワール成分。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダヘツド6の下面6aとピストン4の頂
    面4aとの間に燃焼室7を形成し、ピストン頂面
    4aに対向するシリンダヘツド下面6aに吸気口
    12をピストン頂面4aと平行に明け、吸気口1
    2の上部に旋回流発生室13を形成し、 吸気路8の先端部の外回り周壁8a部分を旋回
    流発生室13に接線状に連通させ、 吸気路8の先端部の内回り周壁8b部分の形状
    は、これの先端部の開口8c部分から延びる仮想
    延長線L1が、吸気口12の周縁部よりも中心P
    側に寄る部分を通るように形成し、 吸気路8の底壁8dの形状は、その基端部18
    をシリンダヘツド下面6aと平行に形成するとと
    もに、基端部18から先端部に近づくにつれて、
    底壁8dの内回り周壁8b部分側の端部19が外
    回り周壁8a部分側の端部20よりもシリンダヘ
    ツド下面6aに次第に近づく傾斜面に形成し、 吸気路8の底壁8dと内回り周壁8b部分との
    なす稜線15が、基端部18から先端部に向かう
    につれて徐々にシリンダヘツド下面6aに近づく
    ように形成し、 その稜線15の仮想延長線L2は吸気口12の
    対向端縁12aよりも燃焼室7側に入り込ませる
    とともに、燃焼室7に対して接線状につながるよ
    うに形成した事を特徴とするエンジンの吸気装
    置。
JP17797282U 1982-11-24 1982-11-24 エンジンの吸気装置 Granted JPS5981740U (ja)

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JP17797282U JPS5981740U (ja) 1982-11-24 1982-11-24 エンジンの吸気装置

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JP17797282U JPS5981740U (ja) 1982-11-24 1982-11-24 エンジンの吸気装置

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JPS5981740U JPS5981740U (ja) 1984-06-02
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5849384Y2 (ja) * 1979-01-09 1983-11-11 ヤンマーディーゼル株式会社 直接噴射式内燃機関の吸気ポ−ト
JPS5849383Y2 (ja) * 1979-01-09 1983-11-11 ヤンマーディーゼル株式会社 直接噴射式内燃機関の吸気ポ−ト
JPS5932648B2 (ja) * 1979-06-25 1984-08-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気通路構造
JPS5926777B2 (ja) * 1979-08-29 1984-06-30 日野自動車株式会社 内燃機関の吸気通路

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