JPH077547Y2 - 内燃機関の吸気ポート構造 - Google Patents
内燃機関の吸気ポート構造Info
- Publication number
- JPH077547Y2 JPH077547Y2 JP9296788U JP9296788U JPH077547Y2 JP H077547 Y2 JPH077547 Y2 JP H077547Y2 JP 9296788 U JP9296788 U JP 9296788U JP 9296788 U JP9296788 U JP 9296788U JP H077547 Y2 JPH077547 Y2 JP H077547Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake port
- intake
- inlet
- speed operation
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、１つのシリンダに対して３つの吸気弁が設け
られる内燃機関の吸気ポート構造に関する。
られる内燃機関の吸気ポート構造に関する。
エンジンの出力性能を向上させるため、従来、１つのシ
リンダに対して３つの吸気弁を設けた構成が知られてい
る（特開昭60-216013号公報）。このようなエンジンの
吸気ポートは、１つの入口部とこの入口部に連通する３
つの出口部とを有しており、入口部断面積の出口部断面
積に対する割合が比較的大きく形成されている。また、
吸気ポートの径を小さく絞って、エンジンの低速運転時
においても吸気流速を高く維持することにより慣性吸気
効果を生じさせ、低速運転時におけるエンジン出力を改
善できることが一般に知られている。
リンダに対して３つの吸気弁を設けた構成が知られてい
る（特開昭60-216013号公報）。このようなエンジンの
吸気ポートは、１つの入口部とこの入口部に連通する３
つの出口部とを有しており、入口部断面積の出口部断面
積に対する割合が比較的大きく形成されている。また、
吸気ポートの径を小さく絞って、エンジンの低速運転時
においても吸気流速を高く維持することにより慣性吸気
効果を生じさせ、低速運転時におけるエンジン出力を改
善できることが一般に知られている。
しかし、上記のように低速運転時における慣性吸気効果
を向上させるために吸気ポートの径を小さくして行く
と、吸気ポートの抵抗が増大し中高速運転時における吸
気の充填効率が低下してしまい、中高速運転時のエンジ
ン出力が不足する問題が生じる。
を向上させるために吸気ポートの径を小さくして行く
と、吸気ポートの抵抗が増大し中高速運転時における吸
気の充填効率が低下してしまい、中高速運転時のエンジ
ン出力が不足する問題が生じる。
すなわち、低速運転時の慣性吸気効果を考えると吸気ポ
ートの径はできるだけ小さくすることが好ましいが、中
高速運転時の吸気抵抗増大を考えると、ポート径は無制
限に小さくすることはできない。一方、中高速運転時の
吸気抵抗は吸気ポートの径のみならず、ポート形状にも
大きく依存するための、吸気ポートの形状を適切に設定
することにより、吸気ポート径が同程度であった場合で
も吸気抵抗を大幅に低減することができる。
ートの径はできるだけ小さくすることが好ましいが、中
高速運転時の吸気抵抗増大を考えると、ポート径は無制
限に小さくすることはできない。一方、中高速運転時の
吸気抵抗は吸気ポートの径のみならず、ポート形状にも
大きく依存するための、吸気ポートの形状を適切に設定
することにより、吸気ポート径が同程度であった場合で
も吸気抵抗を大幅に低減することができる。
本発明は、上記に鑑み、吸気ポートの形状を適切に設定
することにより、吸気ポートの径を絞って低速運転時の
慣性吸気効果を高める際に吸気抵抗を低減し、中高速運
転時に出力不足が生じることを防止可能とした吸気ポー
ト構造を提供することを目的としている。
することにより、吸気ポートの径を絞って低速運転時の
慣性吸気効果を高める際に吸気抵抗を低減し、中高速運
転時に出力不足が生じることを防止可能とした吸気ポー
ト構造を提供することを目的としている。
本考案は、１つの入口部とこの入口部に連通する３つの
出口部とを有し、これら３つの出口部が相互にほぼ同一
半径の円形断面を有するとともに、上記入口部が長円形
断面を有し、上記出口部は入口部の長円形の長軸の方向
にほぼ沿って配置される内燃機関の吸気ポート構造であ
って、上記入口部は、長径（ａ）および短径（ｂ）が次
の式を満足する範囲で絞られることを特徴としている。
出口部とを有し、これら３つの出口部が相互にほぼ同一
半径の円形断面を有するとともに、上記入口部が長円形
断面を有し、上記出口部は入口部の長円形の長軸の方向
にほぼ沿って配置される内燃機関の吸気ポート構造であ
って、上記入口部は、長径（ａ）および短径（ｂ）が次
の式を満足する範囲で絞られることを特徴としている。
ａ≧ｘ−2y ｂ≧2y ただし、ｘは両側に位置する２つの出口部の中心間距
離、ｙは出口部の半径である。
離、ｙは出口部の半径である。
吸気ポート径を絞って低速時の慣性吸気効果を高める際
に、吸気ポート入口部の形状を上記のように設定するこ
とにより、中高速運転時における吸気抵抗の増大が抑制
される。
に、吸気ポート入口部の形状を上記のように設定するこ
とにより、中高速運転時における吸気抵抗の増大が抑制
される。
以下図示実施例により本考案を説明する。
第２図は本考案の一実施例を示す。この図において、シ
リンダヘッド10には、シリンダの軸線Ｉに対して傾斜し
て延びる吸気ポート11が形成され、また吸気ポート11の
終端部には、吸気ポート11の上流側部分の軸線Ｊに対し
て僅かに傾斜する軸線Ｋを有するスロート部12が形成さ
れる。スロート部12には、環状のバルブシート13が嵌着
される。
リンダヘッド10には、シリンダの軸線Ｉに対して傾斜し
て延びる吸気ポート11が形成され、また吸気ポート11の
終端部には、吸気ポート11の上流側部分の軸線Ｊに対し
て僅かに傾斜する軸線Ｋを有するスロート部12が形成さ
れる。スロート部12には、環状のバルブシート13が嵌着
される。
第１図（Ａ）は吸気ポート11の平面形状を示し、また第
１図（Ｂ）は吸気ポート11の入口部14の正面形状を示
す。
１図（Ｂ）は吸気ポート11の入口部14の正面形状を示
す。
第１図（Ａ），（Ｂ）において、吸気ポート11は、１つ
の入口部14と、この入口部14に連通する３つの出口部1
5,16,17とを有し、これらの入口部14と出口部15,16,17
とは通路18を介して相互に連通する。３つの出口部15,1
6,17は、相互にほぼ同一半径の円形断面を有しており、
また入口部14は長円形断面を有し、後述する（１）およ
び（２）式を満足する範囲において、極力小さく形成さ
れる。出口部15,16,17は入口部14の長円形の長軸の方向
にほぼ沿って配置され、正確には、シリンダの円周方向
において沿って配置される。入口部14の長円形の長径の
長さをａ、短径の長さをｂ、両側に位置する２つの出口
部15,17の中心間距離をｘ、各出口部15,16,17の半径を
ｙとすると、入口部14の長径ａおよび短径ｂは次の式を
満足する。すなわち、 ａ≧ｘ−2y （１） ｂ≧2y （２） 本実施例において、入口部14の横径すなわち長径ａは、
両側の出口部15,17の軸間距離から出口部の半径を引い
た長さよりも短くない。このように長径ａを定めたの
は、入口部14から流入した空気を両側の出口部15,17へ
導きやすくするためである。また、入口部14の縦径すな
わち短径ｂは、出口部15,16,17の直径よりも短くない。
このように短径ｂを定めたのは、吸入空気の流速が吸気
ポート11内において上流から下流へ流れるにしたがって
低下するのを防止して、動圧を確保するためである。入
口部長径ａと短径ｂとを上記の最小値以上に設定するこ
とにより、吸気ポートを絞って低速運転時の慣性吸気効
果を高める場合にも、中高速運転時における吸気抵抗の
増大は極めて少なくなり、中高速運転時のエンジンの出
力不足が生じることが防止される。
の入口部14と、この入口部14に連通する３つの出口部1
5,16,17とを有し、これらの入口部14と出口部15,16,17
とは通路18を介して相互に連通する。３つの出口部15,1
6,17は、相互にほぼ同一半径の円形断面を有しており、
また入口部14は長円形断面を有し、後述する（１）およ
び（２）式を満足する範囲において、極力小さく形成さ
れる。出口部15,16,17は入口部14の長円形の長軸の方向
にほぼ沿って配置され、正確には、シリンダの円周方向
において沿って配置される。入口部14の長円形の長径の
長さをａ、短径の長さをｂ、両側に位置する２つの出口
部15,17の中心間距離をｘ、各出口部15,16,17の半径を
ｙとすると、入口部14の長径ａおよび短径ｂは次の式を
満足する。すなわち、 ａ≧ｘ−2y （１） ｂ≧2y （２） 本実施例において、入口部14の横径すなわち長径ａは、
両側の出口部15,17の軸間距離から出口部の半径を引い
た長さよりも短くない。このように長径ａを定めたの
は、入口部14から流入した空気を両側の出口部15,17へ
導きやすくするためである。また、入口部14の縦径すな
わち短径ｂは、出口部15,16,17の直径よりも短くない。
このように短径ｂを定めたのは、吸入空気の流速が吸気
ポート11内において上流から下流へ流れるにしたがって
低下するのを防止して、動圧を確保するためである。入
口部長径ａと短径ｂとを上記の最小値以上に設定するこ
とにより、吸気ポートを絞って低速運転時の慣性吸気効
果を高める場合にも、中高速運転時における吸気抵抗の
増大は極めて少なくなり、中高速運転時のエンジンの出
力不足が生じることが防止される。
また、入口部14の左端部14aと左側出口部15の右端部15a
とを結ぶ直線をＬ、入口部14の右端部14bと右側出口部1
7の左端部17aとを結ぶ直線をＭとすると、吸気ポート11
の左側内壁面11aと直線Ｌのなす角α、および吸気ポー
ト11の右側内壁面11bと直線Ｍのなす角βは、それぞれ
５°である。これらの角α，βは、10°以下であればよ
く、これにより、内壁面11a,11bが湾曲する部分におい
て吸入空気流がこれら壁面から剥離することが防止され
る。
とを結ぶ直線をＬ、入口部14の右端部14bと右側出口部1
7の左端部17aとを結ぶ直線をＭとすると、吸気ポート11
の左側内壁面11aと直線Ｌのなす角α、および吸気ポー
ト11の右側内壁面11bと直線Ｍのなす角βは、それぞれ
５°である。これらの角α，βは、10°以下であればよ
く、これにより、内壁面11a,11bが湾曲する部分におい
て吸入空気流がこれら壁面から剥離することが防止され
る。
第３図は、吸入ポート入口部14の断面積と吸入ポート11
を通る静的吸入空気流量との関係、すなわち、ある一定
の回転数で高速運転している時における、ポート断面積
と吸入空気量の関係を示す。この図において、実線Ｓは
上記実施例のように吸気ポート入口形状を設定した場合
の吸入空気量を示している。第３図に示すように、慣性
吸気効果を高めるために吸気ポート断面積をA1（吸気ポ
ートを全く絞らない場合）から小さくしていった場合、
上記実施例のように吸気ポート入口形状を設定すること
により、ある値（例えば第３図にA2で示す面積）までは
ポート断面積を減らしても吸入空気量が殆ど変化しな
い。すなわち、吸気ポート入口形状を上記実施例のよう
に設定することにより、中高速運転時の吸気抵抗の増大
を殆ど伴わずにポート断面積をA1からA2に低減すること
ができる。
を通る静的吸入空気流量との関係、すなわち、ある一定
の回転数で高速運転している時における、ポート断面積
と吸入空気量の関係を示す。この図において、実線Ｓは
上記実施例のように吸気ポート入口形状を設定した場合
の吸入空気量を示している。第３図に示すように、慣性
吸気効果を高めるために吸気ポート断面積をA1（吸気ポ
ートを全く絞らない場合）から小さくしていった場合、
上記実施例のように吸気ポート入口形状を設定すること
により、ある値（例えば第３図にA2で示す面積）までは
ポート断面積を減らしても吸入空気量が殆ど変化しな
い。すなわち、吸気ポート入口形状を上記実施例のよう
に設定することにより、中高速運転時の吸気抵抗の増大
を殆ど伴わずにポート断面積をA1からA2に低減すること
ができる。
これにより、中高速運転時に同一の吸入空気量を確保し
ながら従来より吸気ポートを絞って慣性吸気効果を向上
させることが可能となる。なお、本実施例ではポート断
面積をA2とした場合にも、吸入空気量は中高速運転時に
おいて十分なエンジン出力が得られる値Ga2以上になる
ように設定されている。
ながら従来より吸気ポートを絞って慣性吸気効果を向上
させることが可能となる。なお、本実施例ではポート断
面積をA2とした場合にも、吸入空気量は中高速運転時に
おいて十分なエンジン出力が得られる値Ga2以上になる
ように設定されている。
本考案によれば、上記のように吸気ポート入口形状を設
定することにより、吸気ポートを絞って低速運転時の慣
性吸気効果を向上させる際に、中高速運転時の吸気抵抗
増大を抑制し、エンジン出力不足が生じることを防止で
きるという効果を奏する。
定することにより、吸気ポートを絞って低速運転時の慣
性吸気効果を向上させる際に、中高速運転時の吸気抵抗
増大を抑制し、エンジン出力不足が生じることを防止で
きるという効果を奏する。
第１図（Ａ）は本考案の一実施例の吸気ポートを示す平
面図、 第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の吸気ポートの入口部の正
面図、 第２図は本考案の一実施例を示す断面図、 第３図は中高速運転時における吸気ポートの入口部の断
面積と吸入空気量との関係を示すグラフである。 11……吸気ポート、14……入口部、15,16,17……出口
部。
面図、 第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）の吸気ポートの入口部の正
面図、 第２図は本考案の一実施例を示す断面図、 第３図は中高速運転時における吸気ポートの入口部の断
面積と吸入空気量との関係を示すグラフである。 11……吸気ポート、14……入口部、15,16,17……出口
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中川 孝義 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 山村 豪 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】１つの入口部とこの入口部に連通する３つ
の出口部とを有し、これら３つの出口部が相互にほぼ同
一半径の円形断面を有するとともに、上記入口部が長円
形断面を有し、上記出口部は入口部の長円形の長軸の方
向にほぼ沿って配置され、上記入口部は、長径（ａ）お
よび短径（ｂ）が次の式を満足する範囲内で絞られるこ
とを特徴とする内燃機関の吸気ポート構造。 ａ≧ｘ−2y ｂ≧2y ただし、ｘは両側に位置する２つの出口部の中心間距
離、ｙは出口部の半径である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296788U JPH077547Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 内燃機関の吸気ポート構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296788U JPH077547Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 内燃機関の吸気ポート構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214427U JPH0214427U (ja) | 1990-01-30 |
| JPH077547Y2 true JPH077547Y2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=31317415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9296788U Expired - Lifetime JPH077547Y2 (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 内燃機関の吸気ポート構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077547Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP9296788U patent/JPH077547Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0214427U (ja) | 1990-01-30 |
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