JPH07279751A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPH07279751A
JPH07279751A JP6075069A JP7506994A JPH07279751A JP H07279751 A JPH07279751 A JP H07279751A JP 6075069 A JP6075069 A JP 6075069A JP 7506994 A JP7506994 A JP 7506994A JP H07279751 A JPH07279751 A JP H07279751A
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JP
Japan
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intake
combustion chamber
intake valve
port
ports
Prior art date
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Pending
Application number
JP6075069A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukimare Morinaga
幸希 森永
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.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication of JPH07279751A publication Critical patent/JPH07279751A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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】 【目的】 吸気2弁方式の内燃機関において、簡単な構
造の変更だけで燃焼室中央部での燃料濃度を高くする。 【構成】 一対の吸気弁口1、2の軸芯を吸気ポート
3、4の軸芯に対して互いに離間する方向に偏芯させ
て、吸気流の流速分布を吸気弁口1、2の中心に対して
燃焼室10中央部寄り部分の流速が速くなるようにし、
さらに接続孔部5、6と吸気ポート3、4の境界部の吸
気弁口偏芯方向部分にエッジのある屈曲部9を形成し
て、そのエッジ部分で吸気ポート3、4の壁面に沿って
流れてきた吸気の流れが壁面から剥離して渦が発生する
ようにし、その渦によって吸気流を燃焼室10中央部寄
りに押し、燃焼室10中央部での混合気の燃料濃度を高
くした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気装置に関
し、特に吸気2弁方式の内燃機関の吸気装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】燃焼室の天井面の一側に一対の吸気弁口
が並列して開口されかつ各吸気弁口にそれぞれ連通する
一対の吸気ポートが並列して形成された吸気2弁方式の
内燃機関は、吸気効率が高いために汎用されている。
【0003】従来の吸気2弁方式の内燃機関における並
列配置された各吸気ポートは、略同一の構造に形成され
ている。図5を参照して説明すると、シリンダヘッド2
1の下面に設けられた燃焼室22の一側に吸気弁口23
が形成され、シリンダヘッド21の一側面に形成された
吸気入口24と吸気弁口23とが緩やかに湾曲した吸気
ポート25にて接続されている。吸気弁口23はシリン
ダヘッド21を上下に貫通する吸気バルブ26にて所定
のタイミングで開閉するように構成されている。また、
吸気ポート25、25間に配設した燃料噴射弁27から
その両側の吸気ポート25内に燃料を噴射するように構
成され、その燃料噴射方向は通常吸気バルブ26のバル
ブステム付け根部分26aに向けられている。
【0004】なお、図6(a)に模式図で示すように、
通常吸気ポート25は吸気弁口23より小径に形成さ
れ、吸気ポート25の吸気弁口23近傍部分には漸次径
が変化する接続孔部28が形成され、また吸気ポート2
5と吸気弁口23とは同一軸芯上に配置され、吸気弁口
23の軸芯に対して対称形になっている。接続孔部28
と吸気ポート25の境界部の屈曲は僅かであり、滑らか
に屈曲している。
【0005】また、実開昭62−21443号公報に
は、吸気弁口を吸気ポートの軸芯に対してシリンダ外側
に偏芯させて配置し、吸気ポートの吸気弁口近傍部で吸
気ポートの幅を一旦拡大した後吸気弁口に向けて縮小す
ることにより、吸気流が点火プラグを直撃せずかつ中央
部の燃料の濃度が低下するのを防止したものが開示され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図5及び図
6(a)に示した従来の吸気2弁方式の内燃機関におい
ては、吸気流の速度分布が図6(b)に示すようにな
り、中央部の流速が速く、燃料噴射弁27から矢印の如
く噴射された燃料の濃度分布も図6(c)に示すように
中央部が濃くなる。そのために、燃焼室の天井面の中央
に配設された点火プラグ位置での燃料濃度は低くなり、
希薄燃焼運転において不利であるという問題があった。
【0007】このような問題の解消を図るため、図7
(a)に示すように吸気ポート25の中央に仕切り29
を設けることにより、図7(b)に示すように吸気流の
速度分布は中央部が速くても、燃料噴射弁27から矢印
の如く噴射された燃料を仕切り29の片側の吸気流で輸
送することにより、図7(c)に示すように燃焼室の中
央部側の燃料濃度を高くすることも提案されているが、
仕切り29を設けるために吸気ポート25の通路断面積
が小さくなり、それを補うために吸気ポート25を大き
くしなければならず、また吸気ポート25の構造が複雑
になるためコスト高になるという問題がある。
【0008】また、上記公報に開示されたものでは、吸
気弁口を燃焼室外側に配置しているがその径は吸気ポー
トとほぼ同径であり、燃焼室中央部での燃料の濃度低下
を防止するために吸気ポートの吸気弁口近傍部を複雑な
構造にしており、製造工数が増加してコスト高になると
いう問題がある。
【0009】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、簡単な構造の変更だけで燃焼室中央部での燃料濃度
を高くできて希薄燃焼運転に有利な内燃機関の吸気装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の吸気
装置は、燃焼室の天井面の一側に並列させて一対の吸気
弁口を開口し、これら吸気弁口に漸次径が変化する接続
孔部を介して連通する吸気弁口より小径の一対の吸気ポ
ートを並列させて形成した吸気2弁方式の内燃機関にお
いて、一対の吸気弁口の軸芯を吸気ポートの軸芯に対し
て互いに離間する方向に偏芯させ、接続孔部と吸気ポー
トの境界部の吸気弁口偏芯方向部分に生じる屈曲部にエ
ッジを形成したことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、吸気弁口が吸気ポートに対し
て燃焼室の外側に向けて偏芯しているので、吸気流の流
速分布は吸気弁口の中心に対して燃焼室中央部寄り部分
の流速が速くなり、さらに接続孔部と吸気ポートの境界
部の吸気弁口偏芯方向部分にエッジのある屈曲部が形成
されているので、このエッジ部分で吸気ポートの壁面に
沿って流れてきた吸気の流れが壁面から剥離して渦が発
生し、この渦によって噴射された燃料を含む吸気流が燃
焼室中央部寄りに押されるため、燃焼室中央部での混合
気の燃料濃度が高くなり、希薄燃焼運転に有利となる。
また、吸気弁口の配置を変えるだけの簡単な構造の変更
でよいので、従来と同様に製造でき、コスト高になるこ
ともない。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図4を参照
して説明する。
【0013】図1において、1、2はシリンダヘッド
(図示せず)の下面に形成された燃焼室の天井面の一側
に並列させて開口された一対の吸気弁口であり、3、4
はこれら吸気弁口1、2とシリンダヘッドの一側面に形
成された吸気入口7、8をそれぞれ連通するように互い
に並列して形成された一対の吸気ポートである。なお、
図示例の吸気ポート3、4は、吸気弁口1、2に向けて
移行するのに伴って互いに若干遠ざかるように僅かに傾
斜して形成されているが、これは完全に平行であっても
よい。また、吸気ポート3、4の径は、吸気弁口1、2
の径よりも小径に形成されており、吸気ポート3、4と
吸気弁口1、2は、吸気弁口1、2に向けて移行するの
に伴って漸次径が大きくなる接続孔部5、6を介して連
通されている。
【0014】一対の吸気弁口1、2は、その軸芯1a、
2aが吸気ポート3、4の軸芯3a、4aに対して互い
に離間する方向に、ほぼ吸気弁口1、2と吸気ポート
3、4の半径差に相当する距離dだけ偏芯させて配設さ
れている。さらに、図1〜図3に示すように、接続孔部
5、6と吸気ポート3、4の境界部の吸気弁口偏芯方向
部分、特にその下部には、エッジのある屈曲部9が形成
されている。
【0015】以上の構成によると、図1、図3及び図4
(a)に示すように、吸気弁口1、2が吸気ポート3、
4に対して燃焼室10の外側に向けて偏芯しているの
で、図4(b)に示すように、吸気流の流速分布は吸気
弁口1、2の中心に対して燃焼室中央部寄り部分の流速
が速くなる。さらに、接続孔部5、6と吸気ポート3、
4の境界部の吸気弁口偏芯方向部分にエッジのある屈曲
部9が形成されているので、そのエッジ部分で図2
(a)及び図3に示すように吸気ポート3、4の壁面に
沿って流れてきた吸気の流れが壁面から剥離して渦11
が発生し、吸気流がこの渦11によって燃焼室10の中
央部寄りに押されるので、図3に斜線で示し、図4に矢
印で示すように、この吸気流の中心部に向けて燃料12
を噴射することにより、図3に示すように燃焼室10中
央位置に配設された点火プラグ11近傍の領域13にお
ける混合気の燃料濃度が高くなる。
【0016】特に、本実施例では吸気弁口1、2の偏芯
量dを吸気弁口1、2と吸気ポート3、4の半径差にほ
ぼ対応させているので、吸気ポート3、4内の燃焼室1
0中央部側部分を流れてきた吸気流は抵抗なくそのまま
燃焼室10内に流入し、一方吸気弁口1、2の偏芯量d
は小さくても屈曲部9にエッジがあるので渦11が確実
に発生し、吸気ポート3、4内の燃焼室外側部分を流れ
てきた吸気流は燃焼室10の中央部に向けて押されるの
で、上記作用が確実に得られる。
【0017】かくして、本実施例によれば、希薄燃焼運
転時にも点火プラグ11の近傍の混合気の濃度を高くで
き、着火燃焼が円滑に行われて安定した運転状態が確保
される。
【0018】また、本実施例の構成は、従来例に比し
て、吸気弁口1、2の配置を変えただけであり、従来の
製造工程に対して極めて簡単な構造の変更を加えるだけ
でよいので、従来と同様に製造でき、コスト高になるこ
ともない。
【0019】
【発明の効果】本発明の内燃機関の吸気装置によれば、
以上のように吸気2弁方式の内燃機関において、吸気弁
口が吸気ポートに対して燃焼室の外側に向けて偏芯させ
て配置されているので、吸気流の流速分布は吸気弁口の
中心に対して燃焼室中央部寄り部分の流速が速くなり、
さらに接続孔部と吸気ポートの境界部の吸気弁口偏芯方
向部分に形成されたエッジのある屈曲部にて吸気ポート
の壁面に沿って流れてきた吸気の流れが壁面から剥離し
て渦が発生し、この渦によって噴射された燃料を含む吸
気流が燃焼室中央部寄りに押されるため、燃焼室中央部
での混合気の燃料濃度が高くなって希薄燃焼運転に有利
となり、また吸気弁口の配置を変えるだけの簡単な構造
の変更でよいので、従来と同様に製造でき、コスト高に
なることもない等の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の内燃機関の吸気装置の一実施例におけ
る吸気ポートを斜め上方から見た模式図である。
【図2】同実施例における吸気ポートの断面図であり、
(a)は図1のA−A矢視断面図、(b)は図1のB−
B矢視断面図である。
【図3】同実施例の平面図である。
【図4】同実施例における吸気ポートを示し、(a)は
模式図、(b)は吸気流の流速分布図、(c)は燃料濃
度分布図である。
【図5】従来例の内燃機関の吸気ポートの縦断面図であ
る。
【図6】従来例における吸気ポートを示し、(a)は模
式図、(b)は吸気流の流速分布図、(c)は燃料濃度
分布図である。
【図7】他の従来例における吸気ポートを示し、(a)
は模式図、(b)は吸気流の流速分布図、(c)は燃料
濃度分布図である。
【符号の説明】
1、2 吸気弁口 3、4 吸気ポート 5、6 接続孔部 9 エッジのある屈曲部 10 燃焼室

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室の天井面の一側に並列させて一対
    の吸気弁口を開口し、これら吸気弁口に漸次径が変化す
    る接続孔部を介して連通する吸気弁口より小径の一対の
    吸気ポートを並列させて形成した吸気2弁方式の内燃機
    関において、一対の吸気弁口の軸芯を吸気ポートの軸芯
    に対して互いに離間する方向に偏芯させ、接続孔部と吸
    気ポートの境界部の吸気弁口偏芯方向部分に生じる屈曲
    部にエッジを形成したことを特徴とする内燃機関の吸気
    装置。
JP6075069A 1994-04-13 1994-04-13 内燃機関の吸気装置 Pending JPH07279751A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016169668A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP2020139439A (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 ダイハツ工業株式会社 内燃機関のシリンダヘッド

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CN105971717A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 丰田自动车株式会社 内燃机
US9790845B2 (en) 2015-03-12 2017-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
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