JPH0428891B2 - - Google Patents
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- JPH0428891B2 JPH0428891B2 JP58042655A JP4265583A JPH0428891B2 JP H0428891 B2 JPH0428891 B2 JP H0428891B2 JP 58042655 A JP58042655 A JP 58042655A JP 4265583 A JP4265583 A JP 4265583A JP H0428891 B2 JPH0428891 B2 JP H0428891B2
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- JP
- Japan
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- swirl
- cylinder
- intake port
- port
- air
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- Expired - Lifetime
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
- F02B31/042—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors induction channel having a helical shape around the intake valve axis
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
本発明は、デイーゼルエンジンのシリンダへ空
気をスワール状に流入させる吸気ポートの構造に
関し、特にそのスワール状態を制御できるように
した吸気ポート構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an intake port structure that allows air to flow into a cylinder of a diesel engine in a swirl manner, and particularly to an intake port structure that allows the swirl state to be controlled.
従来のスワール式吸気ポート構造では、吸気ポ
ート通路から供給される空気が、例えばシリンダ
の上部から円筒側へ向けて供給されるようになつ
ており、この空気が、シリンダの円周面に沿つて
流入することにより、うずを伴つた流れ（スワー
ル状態）となるようになつている。 In the conventional swirl-type intake port structure, air is supplied from the intake port passage, for example, from the top of the cylinder toward the cylindrical side, and this air flows along the circumferential surface of the cylinder. By flowing in, a flow with eddies (swirl state) is created.
しかしながら、このような従来のスワール式吸
気ポート構造では、吸気の開始から圧縮における
ピストンが上死点へ至るまでの間に、うずがシリ
ンダ内を回わる回転数（以下、「スワール比」と
いう。）が固定されていて、エンジンの低速回転
時にスワール比を大きくしたいという要望や、高
速回転時にスワール比を小さくしたいという要望
を満足させることができないという欠点がある。 However, in such a conventional swirl intake port structure, the number of revolutions at which the swirl rotates inside the cylinder (hereinafter referred to as "swirl ratio") from the start of intake until the piston reaches top dead center during compression. ) is fixed, which has the disadvantage that it is not possible to satisfy the desire to increase the swirl ratio when the engine rotates at low speeds or to decrease the swirl ratio when the engine rotates at high speeds.
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、エンジンの回転状態等に応じてスワー
ル比を制御できるようにした可変スワール式吸気
ポート構造を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve these problems, and aims to provide a variable swirl intake port structure in which the swirl ratio can be controlled depending on the rotational state of the engine.
このため、本発明の可変スワール式吸気ポート
構造は、デイーゼルエンジンのシリンダにおい
て、同シリンダへ空気をスワール状に供給すべ
く、スワールを発生するヘリカルポートと、同ヘ
リカルポートの下方に上記シリンダへの空気量を
増大させる体積効率増加用吸気ポートと、同吸気
ポートから上記シリンダへ供給される空気量を制
御するための制御機構とをそなえ、上記ヘリカル
ポートの周壁面に、高スワールを発生する高スワ
ール発生用周壁面と直進空気流を供給するスワー
ル発生減少用周壁面とが形成されるとともに、こ
れらの周壁面により、高スワールの流れと直進空
気流とが分岐する位置の下方のシリンダヘツドに
上記吸気ポートが開口したことを特徴としてい
る。 Therefore, in the variable swirl intake port structure of the present invention, in order to supply air to the cylinder in a swirl in a diesel engine cylinder, there is a helical port that generates a swirl, and a helical port that is connected to the cylinder below the helical port. It is equipped with an intake port for increasing volumetric efficiency that increases the amount of air, and a control mechanism for controlling the amount of air supplied from the intake port to the cylinder. A peripheral wall surface for generating a swirl and a peripheral wall surface for reducing swirl generation that supplies a straight air flow are formed, and these peripheral wall surfaces provide a flow to the cylinder head below the position where the high swirl flow and the straight air flow diverge. It is characterized in that the intake port is open.
以下、図面により本発明の一実施例としての可
変スワール式吸気ポート構造について説明する
と、第１図はその平面図、第２図はその縦断面
図、第３図はその上側ポートの上壁高さを示すグ
ラフ、第４図は第１図の−矢視断面図、第５
図は第１図の−矢視断面図、第６図は第１図
の−矢視断面図、第７図は第１図の−矢
視断面図、第８図は第１図の−矢視断面図、
第９図は第１図の−矢視断面図、第１０図は
第１図の−矢視断面図、第１１図は第１図の
−矢視断面図、第１２図は第１図の
−矢視断面図、第１３，１４図はいずれもそ
の作用を説明するための模式図である。 Hereinafter, a variable swirl intake port structure as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is a plan view thereof, Fig. 2 is a longitudinal sectional view thereof, and Fig. 3 is an upper wall height of the upper port. Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 1 in the direction of -
The figure is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. 1, FIG. 6 is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. cross-sectional view,
9 is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. 1, FIG. 10 is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. - The cross-sectional view in the direction of arrows, and FIGS. 13 and 14 are all schematic diagrams for explaining the operation.
第１，２図に示すように、デイーゼルエンジン
における吸気供給用のポート２，３が、図示しな
いコンプレツサからの空気をシリンダ１へ供給す
るようになつている。 As shown in FIGS. 1 and 2, intake air supply ports 2 and 3 in a diesel engine are adapted to supply air from a compressor (not shown) to a cylinder 1.
このポート２は、ヘリカルポートとして形成さ
れている。すなわち、第４〜１２図に示すよう
に、このヘリカルポート２の上部には、第１図に
おける時計回りの方向への高スワールを発生する
螺線状の高スワール発生用周壁面２ａが形成され
ており、シリンダ１へ高スワールの空気流Ａを供
給するようになつている。（第１３，１４図参照）
また、ヘリカルポート２の下部には、直線状に
空気流Ｂをシリンダ１へ吹きつけるスワール発生
用減少用周壁面２ｂが形成されている。 This port 2 is formed as a helical port. That is, as shown in FIGS. 4 to 12, a spiral high swirl generating peripheral wall surface 2a that generates a high swirl in the clockwise direction in FIG. 1 is formed on the upper part of the helical port 2. The cylinder 1 is designed to supply a high swirl air flow A to the cylinder 1. (See FIGS. 13 and 14) Further, at the lower part of the helical port 2, there is formed a peripheral wall surface 2b for reducing swirl generation and blowing the air flow B linearly toward the cylinder 1.
これらの空気流Ａ，Ｂのシリンダ１への供給に
より、シリンダ１の中心Ｏの周方向に沿わない流
れ（逆スワール）である小さな渦は発生せず、中
心Ｏの周方向に沿うスワールを伴つた空気の流れ
がシリンダ１へ供給されるのである。 By supplying these air flows A and B to the cylinder 1, a small vortex, which is a flow that does not follow the circumferential direction of the center O of the cylinder 1 (reverse swirl), is not generated, but a swirl is generated along the circumferential direction of the center O. A stream of air is supplied to the cylinder 1.
なお、ヘリカルポート２の高スワール発生用周
壁面２ａの高さは、第３図に示すように形成され
ていて、第３図中の符号〜は第１図中の上
部および右方の符号〜とほぼ対応してい
て、シリンダ１への空気の流れが下降流となるよ
うに、その螺線状の高スワール発生用周壁面２ａ
の上面高さが決定されている。 The height of the high swirl generating peripheral wall surface 2a of the helical port 2 is formed as shown in FIG. The spiral high-swirl generating peripheral wall surface 2a corresponds almost to
The top height of is determined.
また、ポート３は、体積効率増加用吸気ポート
として、形成されている。 Further, the port 3 is formed as an intake port for increasing volumetric efficiency.
この吸気ポート３は、吸気抵抗が低いポートと
なつていて、このポート３の開口３ａは、第４〜
１２図に示すように、ヘリカルポート２からの高
スワールの流れＡと逆スワールの流れの防止用直
進空気流Ｂとが分岐する位置のシリンダヘツド６
に設けられている。 This intake port 3 is a port with low intake resistance, and the opening 3a of this port 3 is the fourth to
As shown in Fig. 12, the cylinder head 6 is located at the position where the high swirl flow A from the helical port 2 and the straight air flow B for preventing reverse swirl flow diverge.
It is set in.
また、吸気ポート３には、第２図に示すよう
に、制御機構を構成するバルブ４が介装されてい
て、吸気ポート３からシリンダ１への空気流の供
給および停止を制御することができるようになつ
ている。 Further, as shown in FIG. 2, the intake port 3 is provided with a valve 4 that constitutes a control mechanism, and can control the supply and stop of air flow from the intake port 3 to the cylinder 1. It's becoming like that.
なお、図中の符号５は、吸気弁のバルブステム
を示している。 Note that the reference numeral 5 in the figure indicates the valve stem of the intake valve.
本発明の可変スワール式吸気ポート構造は上述
のごとく構成されているので、バルブ４が閉のと
き、シリンダ１の吸気時には、ヘリカルポート２
からの空気流のみがシリンダ１内へ流入するよう
になつている。 Since the variable swirl intake port structure of the present invention is configured as described above, when the valve 4 is closed, the helical port 2
Only airflow from the cylinder 1 flows into the cylinder 1.
このとき、シリンダ１内へ流入する空気の流れ
は、円周沿いに強く吹き込まれるので、スワール
比の大きい空気流となり、開口３ａが高スワール
の流れＡと直進空気流Ｂとが分岐する位置の下方
のシリンダヘツド６に設けられているので、開口
３ａによつて、高スワールの流れＡと直進空気流
Ｂとの流れが乱されない。 At this time, the air flowing into the cylinder 1 is strongly blown along the circumference, resulting in an air flow with a large swirl ratio, and the opening 3a is located at the position where the high swirl flow A and the straight air flow B diverge. Since it is provided in the lower cylinder head 6, the flow of the high swirl flow A and the straight air flow B is not disturbed by the opening 3a.
また、バルブ４が開のとき、ヘリカルポート２
からの空気流と体積効率増加用吸気ポート３から
の空気流とが合流し、その合流した空気流がシリ
ンダ１の中心Ｏへ向かう流れになつて、スワール
比が小さくなるように構成されている。 Also, when valve 4 is open, helical port 2
The airflow from the cylinder 1 and the airflow from the intake port 3 for increasing volumetric efficiency merge, and the combined airflow becomes a flow toward the center O of the cylinder 1, reducing the swirl ratio. .
また、バルブ４は、その開度を調整できるよう
になつていて、さらに、図示しないスプリングに
よつて、常時は閉状態となるように付勢されてお
り、吸気ポート３にコンプレツサから圧縮空気が
送られると、スプリングの付勢力に抗して開とな
る。 In addition, the valve 4 is configured to be able to adjust its opening degree, and is normally biased by a spring (not shown) to be in a closed state, so that compressed air is supplied from the compressor to the intake port 3. When it is sent, it resists the biasing force of the spring and opens.
以上詳述したように、本発明の可変スワール式
吸気ポート構造によれば、同シリンダへ空気をス
ワール状態に供給すべく、スワールを発生するヘ
リカルポートと、同ヘリカルポートの下方に上記
シリンダへの空気量を増大させる体積効率増加用
吸気ポートと、同吸気ポートから上記シリンダへ
供給される空気量を制御するための制御機構とを
そなえ、上記ヘリカルポートの周壁面に、高スワ
ールを発生する高スワール発生用周壁面と直進空
気流を供給するスワール発生減少用周壁面とが形
成されるとともに、これらの周壁面により、高ス
ワールの流れと直進空気流とが分岐する位置の下
方のシリンダヘツドに上記吸気ポートが開口する
という簡素な構造で、シリンダに供給される空気
のスワール比を適切に制御できる利点がある。 As detailed above, according to the variable swirl intake port structure of the present invention, in order to supply air to the cylinder in a swirl state, there is a helical port that generates swirl, and a helical port below the helical port that is connected to the cylinder. It is equipped with an intake port for increasing volumetric efficiency that increases the amount of air, and a control mechanism for controlling the amount of air supplied from the intake port to the cylinder. A peripheral wall surface for generating a swirl and a peripheral wall surface for reducing swirl generation that supplies a straight air flow are formed, and these peripheral wall surfaces provide a flow to the cylinder head below the position where the high swirl flow and the straight air flow diverge. The simple structure in which the intake port is open has the advantage that the swirl ratio of air supplied to the cylinder can be appropriately controlled.
図は本発明の一実施例としての可変スワール式
吸気ポート構造を示すもので、第１図はその平面
図、第２図はその縦断面図、第３図はその上側ポ
ートの上壁高さを示すグラフ、第４図は第１図の
−矢視断面図、第５図は第１図の−矢視
断面図、第６図は第１図の−矢視断面図、第
７図は第１図の−矢視断面図、第８図は第１
図の−矢視断面図、第９図は第１図の−
矢視断面図、第１０図は第１図の−矢視断面
図、第１１図は第１図の−矢視断面図、
第１２図は第１図の−矢視断面図、第１
３，１４図はいずれもその作用を説明するための
模式図である。
１……シリンダ、２……ヘリカルポート、２ａ
……高スワール発生用周壁面、２ｂ……スワール
発生減少周壁面、３……体積効率増加用吸気ポー
ト、３ａ……開口、４……制御機構を構成するバ
ルブ、５……吸気弁のバルブステム、６……シリ
ンダヘツド、Ａ……高スワールの流れ、Ｂ……逆
スワールの流れの防止用直進空気流。
The figures show a variable swirl type intake port structure as an embodiment of the present invention. Fig. 1 is a plan view thereof, Fig. 2 is a longitudinal sectional view thereof, and Fig. 3 is a height of the upper wall of the upper port. FIG. 4 is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken in the direction - arrow of FIG. Fig. 1 is a cross-sectional view taken along the - arrow;
9 is a sectional view taken from the - arrow in the figure, and Fig. 9 is - of Fig. 1.
10 is a sectional view taken along the - arrow in FIG. 1; FIG. 11 is a sectional view taken along the - arrow in FIG. 1;
Figure 12 is a sectional view taken along the - arrow in Figure 1.
Figures 3 and 14 are both schematic diagrams for explaining the effect. 1...Cylinder, 2...Helical port, 2a
... Peripheral wall surface for generating high swirl, 2b ... Peripheral wall surface for reducing swirl generation, 3 ... Intake port for increasing volumetric efficiency, 3a ... Opening, 4 ... Valve constituting the control mechanism, 5 ... Valve of intake valve Stem, 6... Cylinder head, A... High swirl flow, B... Straight air flow to prevent reverse swirl flow.
Claims (1)
シリンダへ空気をスワール状に供給すべく、スワ
ールを発生するヘリカルポートと、同ヘリカルポ
ートの下方に上記シリンダへの空気量を増大させ
る体積効率増加用吸気ポートと、同吸気ポートか
ら上記シリンダへ供給される空気量を制御するた
めの制御機構とをそなえ、上記ヘリカルポートの
周壁面に、高スワールを発生する高スワール発生
用周壁面と直進空気流を供給するスワール発生減
少用周壁面とが形成されるとともに、これらの周
壁面により、高スワールの流れと直進空気流とが
分岐する位置の下方のシリンダヘツドに上記吸気
ポートが開口したことを特徴とする、可変スワー
ル式吸気ポート構造。1. In a cylinder of a diesel engine, a helical port that generates a swirl in order to supply air to the cylinder in a swirl shape, and an intake port for increasing volumetric efficiency that increases the amount of air to the cylinder below the helical port; A control mechanism for controlling the amount of air supplied from the intake port to the cylinder is provided, and a high swirl generating peripheral wall surface that generates a high swirl and a swirl supplying a straight air flow are provided on the peripheral wall surface of the helical port. The air intake port is characterized in that a generation reducing peripheral wall surface is formed, and the intake port is opened in the cylinder head below the position where the high swirl flow and the straight air flow diverge. Swirl type intake port structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042655A JPS59168219A (en) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Structure of variable swirl type intake port |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042655A JPS59168219A (en) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Structure of variable swirl type intake port |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168219A JPS59168219A (en) | 1984-09-21 |
| JPH0428891B2 true JPH0428891B2 (en) | 1992-05-15 |
Family
ID=12642018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58042655A Granted JPS59168219A (en) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Structure of variable swirl type intake port |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168219A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4834035A (en) * | 1985-08-23 | 1989-05-30 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Variable swirl intake apparatus for engine |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP58042655A patent/JPS59168219A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59168219A (en) | 1984-09-21 |
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