JPH09144547A - エンジンの吸排気装置 - Google Patents
エンジンの吸排気装置Info
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- JPH09144547A JPH09144547A JP7325046A JP32504695A JPH09144547A JP H09144547 A JPH09144547 A JP H09144547A JP 7325046 A JP7325046 A JP 7325046A JP 32504695 A JP32504695 A JP 32504695A JP H09144547 A JPH09144547 A JP H09144547A
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- Japan
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- port
- cylinder
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 9
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/10—Diamond configuration of valves in cylinder heads
-
- 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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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内部EGRを行なう際に吸気のスワールが排気
ガスによって減殺されて燃焼が悪化したり黒煙を発生し
たりすることを防止する。 【解決手段】ヘリカルな形状の吸気ポート21によって
シリンダ内に吸気のスワールを形成するとともに、排気
ガスを吸気に混合する際に吸気のスワールと同一方向の
排気のスワールを生ずるような排気ポート22を設け
る。
ガスによって減殺されて燃焼が悪化したり黒煙を発生し
たりすることを防止する。 【解決手段】ヘリカルな形状の吸気ポート21によって
シリンダ内に吸気のスワールを形成するとともに、排気
ガスを吸気に混合する際に吸気のスワールと同一方向の
排気のスワールを生ずるような排気ポート22を設け
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの吸排気装
置に係り、とくに吸気行程で排気バルブを部分的に開い
て排気ガスの一部を吸気に混合するようにした内部EG
R(排気ガス再循環 Exhaust Gas Rec
irculation)を行なうようにしたエンジンの
吸排気装置に関する。
置に係り、とくに吸気行程で排気バルブを部分的に開い
て排気ガスの一部を吸気に混合するようにした内部EG
R(排気ガス再循環 Exhaust Gas Rec
irculation)を行なうようにしたエンジンの
吸排気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】排気ガス対策、とくに窒素酸化物の生成
を抑えるためにEGRをを行なうことが試みられてい
る。EGRは排気ガスの一部を吸気側に戻すようにする
ものであって、これによって吸気の比熱容量を高めると
ともに、吸気中の酸素濃度を低くし、燃焼を抑制するよ
うにしたものである。
を抑えるためにEGRをを行なうことが試みられてい
る。EGRは排気ガスの一部を吸気側に戻すようにする
ものであって、これによって吸気の比熱容量を高めると
ともに、吸気中の酸素濃度を低くし、燃焼を抑制するよ
うにしたものである。
【0003】EGRを行なうと、燃焼が抑制され、シリ
ンダ内の温度上昇が抑えられて排気ガス中の窒素酸化物
の量が低減される。
ンダ内の温度上昇が抑えられて排気ガス中の窒素酸化物
の量が低減される。
【0004】上述のようなEGRは、排気ガスの一部を
外部から吸気側に戻すようにしたものであるが、吸気行
程で排気バルブを部分的に開くことによって排気ガスの
一部を吸気に戻すようにした内部EGRも試みられてい
る。内部EGRは排気バルブの形状を工夫することによ
って達成され、排気ガスを外部から吸気側に戻すための
特別な管路を必要としないばかりか、エンジンの吸気系
が排気ガスによって汚損されたり腐食されたりすること
を防止できる。
外部から吸気側に戻すようにしたものであるが、吸気行
程で排気バルブを部分的に開くことによって排気ガスの
一部を吸気に戻すようにした内部EGRも試みられてい
る。内部EGRは排気バルブの形状を工夫することによ
って達成され、排気ガスを外部から吸気側に戻すための
特別な管路を必要としないばかりか、エンジンの吸気系
が排気ガスによって汚損されたり腐食されたりすること
を防止できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図7は従来のこのよう
な内部EGRを4バルブエンジンに利用したものであっ
て、シリンダヘッド1に形成されている一対のヘリカル
な吸気ポート2によって吸気のスワールを形成するとと
もに、このときに排気マニホールド3から排気ガスの一
部をシリンダ側に戻すようにしている。
な内部EGRを4バルブエンジンに利用したものであっ
て、シリンダヘッド1に形成されている一対のヘリカル
な吸気ポート2によって吸気のスワールを形成するとと
もに、このときに排気マニホールド3から排気ガスの一
部をシリンダ側に戻すようにしている。
【0006】ところが従来の排気ポート3はシリンダヘ
ッド1内において一対のポートが単に集合した形状にな
っているだけであった。従ってこのような形状によれ
ば、吸気行程中にシリンダ内に吹返される排気ガスは方
向性をもたず、吸気のスワールを阻害して吸気のスワー
ルを弱めることになり、これによって燃料噴霧と吸気と
の良好な混合を阻害することになっていた。従ってこの
ような従来の内部EGRよれば、燃焼が悪化するととも
に、排気ガス中に煙を発生する問題があった。
ッド1内において一対のポートが単に集合した形状にな
っているだけであった。従ってこのような形状によれ
ば、吸気行程中にシリンダ内に吹返される排気ガスは方
向性をもたず、吸気のスワールを阻害して吸気のスワー
ルを弱めることになり、これによって燃料噴霧と吸気と
の良好な混合を阻害することになっていた。従ってこの
ような従来の内部EGRよれば、燃焼が悪化するととも
に、排気ガス中に煙を発生する問題があった。
【0007】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、内部EGRを行なっても、吸気のスワ
ールを減殺することがなく、これによって燃焼を悪化さ
せるのを防止するようにしたエンジンの吸排気装置を提
供することを目的とする。
たものであって、内部EGRを行なっても、吸気のスワ
ールを減殺することがなく、これによって燃焼を悪化さ
せるのを防止するようにしたエンジンの吸排気装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸気行程で排
気バルブを部分的に開いて排気ガスの一部を吸気に混合
するようにしたエンジンの吸排気装置において、ヘリカ
ルな形状の吸気ポートによってシリンダ内に吸気のスワ
ールを形成するとともに、排気ガスを吸気に混合する際
に前記吸気のスワールと同一方向の排気のスワールを生
ずるような形状の排気ポートを設けるようにしたことを
特徴とするエンジンの吸排気装置に関するものである。
気バルブを部分的に開いて排気ガスの一部を吸気に混合
するようにしたエンジンの吸排気装置において、ヘリカ
ルな形状の吸気ポートによってシリンダ内に吸気のスワ
ールを形成するとともに、排気ガスを吸気に混合する際
に前記吸気のスワールと同一方向の排気のスワールを生
ずるような形状の排気ポートを設けるようにしたことを
特徴とするエンジンの吸排気装置に関するものである。
【0009】従って吸気行程で排気バルブを部分的に開
いて排気ガスの一部を吸気側に混合する内部EGRを行
なう場合に、吸気のスワールと同一方向の排気のスワー
ルがシリンダ内に形成され、これによって吸気のスワー
ルを減殺することがなくなるばかりか、吸気のスワール
を増大させるようになり、吸気と燃料との混合を促進
し、燃焼を改善することになる。従って窒素酸化物の発
生を抑制しながらしかも燃焼の改善が行なわれ、排気ガ
ス中の煙の悪化が防止される。
いて排気ガスの一部を吸気側に混合する内部EGRを行
なう場合に、吸気のスワールと同一方向の排気のスワー
ルがシリンダ内に形成され、これによって吸気のスワー
ルを減殺することがなくなるばかりか、吸気のスワール
を増大させるようになり、吸気と燃料との混合を促進
し、燃焼を改善することになる。従って窒素酸化物の発
生を抑制しながらしかも燃焼の改善が行なわれ、排気ガ
ス中の煙の悪化が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態に係
る吸排気装置を備えるエンジンを示すものであって、エ
ンジンはシリンダブロック10を備えている。シリンダ
ブロック10には上下に貫通する貫通孔から成るシリン
ダ11が設けられている。シリンダ11にはピストン1
2が摺動可能に保持されている。ピストン12は上部に
凹部から成る燃焼室13を備えるとともに、ピストンピ
ン14によってコンロッド15に連結されるようになっ
ている。なおコンロッド15の下端側はクランクシャフ
トのクランクピンに連結されている。
る吸排気装置を備えるエンジンを示すものであって、エ
ンジンはシリンダブロック10を備えている。シリンダ
ブロック10には上下に貫通する貫通孔から成るシリン
ダ11が設けられている。シリンダ11にはピストン1
2が摺動可能に保持されている。ピストン12は上部に
凹部から成る燃焼室13を備えるとともに、ピストンピ
ン14によってコンロッド15に連結されるようになっ
ている。なおコンロッド15の下端側はクランクシャフ
トのクランクピンに連結されている。
【0011】シリンダ11の上部はシリンダヘッド20
によって閉塞されている。シリンダヘッド20には吸気
ポート21と排気ポート22とがそれぞれ形成されてい
る。これらのポート21、22はそれぞれ吸気バルブ2
3および排気バルブ24によって開閉が行なわれるよう
になっている。また吸気ポート21および排気ポート2
2と連通するように、シリンダヘッド20の両側面には
吸気マニホールド25と排気マニホールド26とが取付
けられている。
によって閉塞されている。シリンダヘッド20には吸気
ポート21と排気ポート22とがそれぞれ形成されてい
る。これらのポート21、22はそれぞれ吸気バルブ2
3および排気バルブ24によって開閉が行なわれるよう
になっている。また吸気ポート21および排気ポート2
2と連通するように、シリンダヘッド20の両側面には
吸気マニホールド25と排気マニホールド26とが取付
けられている。
【0012】図2はシリンダヘッド20に設けられてい
る吸気ポート21と排気ポート22とをそれぞれ横断面
によって示している。ここで吸気ポート21および排気
ポート22は何れも一対ずつ設けられるとともに、これ
らのポート21、22がともに吸気のスワールと排気の
スワールとを生ずるようにヘリカルな形状に構成されて
いる。しかも吸気のスワールと排気のスワールとが同一
方向のスワールとなるように吸気ポート21および排気
ポート22の形状が設定されている。
る吸気ポート21と排気ポート22とをそれぞれ横断面
によって示している。ここで吸気ポート21および排気
ポート22は何れも一対ずつ設けられるとともに、これ
らのポート21、22がともに吸気のスワールと排気の
スワールとを生ずるようにヘリカルな形状に構成されて
いる。しかも吸気のスワールと排気のスワールとが同一
方向のスワールとなるように吸気ポート21および排気
ポート22の形状が設定されている。
【0013】図3はとくに排気バルブ24を開閉するた
めの排気バルブ開閉用カム30を示している。このカム
30は燃焼ガスを排出するための第1のカム31ととも
に、吸気行程で内部EGRを行なうための第2のカム3
2を備えている。このようなカム30によって、排気バ
ルブ23は図4に示すような開閉動作を行なうようにな
っている。すなわち排気バルブ23は排気行程において
開かれるとともに、吸気行程においても部分的に開放さ
れるようになっており、吸気行程における部分的な開放
によって内部EGRが行なわれるようにしている。
めの排気バルブ開閉用カム30を示している。このカム
30は燃焼ガスを排出するための第1のカム31ととも
に、吸気行程で内部EGRを行なうための第2のカム3
2を備えている。このようなカム30によって、排気バ
ルブ23は図4に示すような開閉動作を行なうようにな
っている。すなわち排気バルブ23は排気行程において
開かれるとともに、吸気行程においても部分的に開放さ
れるようになっており、吸気行程における部分的な開放
によって内部EGRが行なわれるようにしている。
【0014】従って図3に示すような排気バルブ開閉用
カム30の第2のカム32によって図4に示すような内
部EGRを行なうと、図2に示すように、吸気のスワー
ルと同一方向の排気のスワールを、他のシリンダの排気
ガスの吹返しによってこのシリンダ内に生ずるようにな
る。すなわち排気のスワールが吸気のスワールを減殺す
ることがなく、むしろ吸気のスワールの強度を増大する
方向に排気ガスが流動する。従って内部EGRが行なわ
れた場合における吸気と燃料噴霧との混合がより促進さ
れることになり、これによって燃焼が改善される。従っ
て燃費が改善されるとともに、排気ガス中の煙の悪化が
防止される。しかも内部EGRを行なうことによってシ
リンダ内の吸気の熱容量が増大するとともに、酸素濃度
が相対的に低下するために、燃焼温度が抑えられ、これ
によって窒素酸化物の低減が図られることになる。すな
わちこのような内部EGRを行なうことによって、窒素
酸化物の発生を抑制しながらしかも燃費や煙の悪化を防
止することが可能になる。
カム30の第2のカム32によって図4に示すような内
部EGRを行なうと、図2に示すように、吸気のスワー
ルと同一方向の排気のスワールを、他のシリンダの排気
ガスの吹返しによってこのシリンダ内に生ずるようにな
る。すなわち排気のスワールが吸気のスワールを減殺す
ることがなく、むしろ吸気のスワールの強度を増大する
方向に排気ガスが流動する。従って内部EGRが行なわ
れた場合における吸気と燃料噴霧との混合がより促進さ
れることになり、これによって燃焼が改善される。従っ
て燃費が改善されるとともに、排気ガス中の煙の悪化が
防止される。しかも内部EGRを行なうことによってシ
リンダ内の吸気の熱容量が増大するとともに、酸素濃度
が相対的に低下するために、燃焼温度が抑えられ、これ
によって窒素酸化物の低減が図られることになる。すな
わちこのような内部EGRを行なうことによって、窒素
酸化物の発生を抑制しながらしかも燃費や煙の悪化を防
止することが可能になる。
【0015】なお上記の実施の形態は4バルブエンジン
の吸排気装置に関するものであるが、図5に示すように
3バルブエンジンにも適用可能である。すなわち一対の
ヘリカルな吸気ポート21と単一のヘリカルな排気ポー
ト22から成るエンジンの吸排気装置においても、排気
ポート22の形状を、内部EGRを行なう際に排気のス
ワールが吸気のスワールと同一方向の流動を生ずるよう
な形状とすればよい。
の吸排気装置に関するものであるが、図5に示すように
3バルブエンジンにも適用可能である。すなわち一対の
ヘリカルな吸気ポート21と単一のヘリカルな排気ポー
ト22から成るエンジンの吸排気装置においても、排気
ポート22の形状を、内部EGRを行なう際に排気のス
ワールが吸気のスワールと同一方向の流動を生ずるよう
な形状とすればよい。
【0016】さらにはまた図6に示すように、単一の吸
気ポート21と単一の排気ポート22とを有する2バル
ブエンジンにも適用可能である。この場合においても、
吸気ポート21と排気ポート22とをともにヘリカルな
形状とするとともに、このような形状によって生ずる吸
気のスワールと排気のスワールとが同一方向の流動を生
ずるようにすることによって、内部EGRを行なったと
きにおける吸気と燃料噴霧との混合をより促進し、これ
によって燃費を改善し、煙の悪化を防止するとともに、
窒素酸化物の低減を図ることが可能になる。
気ポート21と単一の排気ポート22とを有する2バル
ブエンジンにも適用可能である。この場合においても、
吸気ポート21と排気ポート22とをともにヘリカルな
形状とするとともに、このような形状によって生ずる吸
気のスワールと排気のスワールとが同一方向の流動を生
ずるようにすることによって、内部EGRを行なったと
きにおける吸気と燃料噴霧との混合をより促進し、これ
によって燃費を改善し、煙の悪化を防止するとともに、
窒素酸化物の低減を図ることが可能になる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明は、ヘリカルな形状
の吸気ポートによってシリンダ内に吸気のスワールを形
成するとともに、排気ガスを吸気に混合する際に吸気の
スワールと同一方向の排気のスワールを生ずるような形
状の排気ポートを設けるようにしたものである。
の吸気ポートによってシリンダ内に吸気のスワールを形
成するとともに、排気ガスを吸気に混合する際に吸気の
スワールと同一方向の排気のスワールを生ずるような形
状の排気ポートを設けるようにしたものである。
【0018】従って本発明によれば、吸気行程で排気バ
ルブを部分的に開いて排気ガスの一部を吸気に混合する
内部EGRを行なった場合に、排気のスワールが吸気の
スワールの効果を阻害することなく、むしろ吸気と燃料
噴霧との混合を促進し、燃費を改善するとともに煙の悪
化を防止することになる。従って窒素酸化物の生成を抑
制しながらしかも燃焼の改善を図ることが可能なエンジ
ンの吸排気装置を提供することが可能になる。
ルブを部分的に開いて排気ガスの一部を吸気に混合する
内部EGRを行なった場合に、排気のスワールが吸気の
スワールの効果を阻害することなく、むしろ吸気と燃料
噴霧との混合を促進し、燃費を改善するとともに煙の悪
化を防止することになる。従って窒素酸化物の生成を抑
制しながらしかも燃焼の改善を図ることが可能なエンジ
ンの吸排気装置を提供することが可能になる。
【図1】エンジンの要部の縦断面図である。
【図2】シリンダヘッドの横断面図である。
【図3】排気バルブ開閉用カムの正面図である。
【図4】排気バルブの開閉を示すグラフである。
【図5】別の実施の形態のシリンダヘッドの横断面図で
ある。
ある。
【図6】さらに別の実施の形態のシリンダヘッドの横断
面図である。
面図である。
【図7】従来のエンジンのシリンダヘッドの横断面図で
ある。
ある。
10 シリンダブロック 11 シリンダ(貫通孔) 12 ピストン 13 燃焼室(凹部) 14 ピストンピン 15 コンロッド 20 シリンダヘッド 21 吸気ポート 22 排気ポート 23 吸気バルブ 24 排気バルブ 25 吸気マニホールド 26 排気マニホールド 30 排気バルブ開閉用カム 31 第1のカム 32 第2のカム
Claims (1)
- 【請求項1】吸気行程で排気バルブを部分的に開いて排
気ガスの一部を吸気に混合するようにしたエンジンの吸
排気装置において、 ヘリカルな形状の吸気ポートによってシリンダ内に吸気
のスワールを形成するとともに、 排気ガスを吸気に混合する際に前記吸気のスワールと同
一方向の排気のスワールを生ずるような形状の排気ポー
トを設けるようにしたことを特徴とするエンジンの吸排
気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325046A JPH09144547A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7325046A JPH09144547A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144547A true JPH09144547A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18172555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7325046A Pending JPH09144547A (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | エンジンの吸排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09144547A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090827A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Honda Motor Co Ltd | 内部egr機構を備えたエンジンのシリンダヘッド |
| JP2012012939A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Mazda Motor Corp | エンジンのシリンダヘッド構造 |
| KR101299688B1 (ko) * | 2011-05-06 | 2013-08-26 | 한국기계연구원 | 직접분사식 가솔린 엔진에서 노킹방지를 위한 온도성층화 방법 |
| JP2017180127A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP7325046A patent/JPH09144547A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090827A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Honda Motor Co Ltd | 内部egr機構を備えたエンジンのシリンダヘッド |
| JP2012012939A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Mazda Motor Corp | エンジンのシリンダヘッド構造 |
| KR101299688B1 (ko) * | 2011-05-06 | 2013-08-26 | 한국기계연구원 | 직접분사식 가솔린 엔진에서 노킹방지를 위한 온도성층화 방법 |
| JP2017180127A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関 |
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