JPH10238401A - エンジンの吸気ポート構造 - Google Patents
エンジンの吸気ポート構造Info
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- JPH10238401A JPH10238401A JP9058264A JP5826497A JPH10238401A JP H10238401 A JPH10238401 A JP H10238401A JP 9058264 A JP9058264 A JP 9058264A JP 5826497 A JP5826497 A JP 5826497A JP H10238401 A JPH10238401 A JP H10238401A
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- Japan
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- intake port
- edge
- combustion chamber
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- inclined passage
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- 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】
【課題】 自動車のエンジンの吸気ポートの形状に
改良を加え、スワール強化を図るとともに、製造過程で
性能面のバラツキが生じないようにする。 【解決手段】 吸気ポート５を、燃焼室２に開口する垂
直通路部５ａと、この垂直通路部５ａに連通する傾斜通
路部５ｂとに分け、垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂと
が接続する境界部５ｃの下側部分に、傾斜通路部５ｂに
対して所定の角度αで繋がる平坦部５ｄを形成し、この
平坦部５ｄと垂直通路部５ａとでエッジ９を形成した。
壁面に沿って流れる混合気がエッジ９による剥離現象で
スワールが強力になる。平坦部５ｄを形成したことによ
り、製造時に吸気ポートの型ずれが生じても所定のエッ
ジ形状を保つことができるので、性能面でのバラツキが
生じない。
改良を加え、スワール強化を図るとともに、製造過程で
性能面のバラツキが生じないようにする。 【解決手段】 吸気ポート５を、燃焼室２に開口する垂
直通路部５ａと、この垂直通路部５ａに連通する傾斜通
路部５ｂとに分け、垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂと
が接続する境界部５ｃの下側部分に、傾斜通路部５ｂに
対して所定の角度αで繋がる平坦部５ｄを形成し、この
平坦部５ｄと垂直通路部５ａとでエッジ９を形成した。
壁面に沿って流れる混合気がエッジ９による剥離現象で
スワールが強力になる。平坦部５ｄを形成したことによ
り、製造時に吸気ポートの型ずれが生じても所定のエッ
ジ形状を保つことができるので、性能面でのバラツキが
生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
搭載されるエンジンの吸気ポート構造に関するものであ
る。
搭載されるエンジンの吸気ポート構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されるエンジンの一般的な構
造を、シリンダヘッド側から燃焼室側を見たところを模
式的に示した図２と、吸気ポートと燃焼室の関係を縦断
面で示した図３について説明する。図２において１はシ
リンダヘッドであり、その下部（紙面の向こう側）に燃
焼室２（図３参照）がある。シリンダヘッド１には各２
個の吸気口３，３と排気口４，４が設けられており、吸
気口３，３には吸気ポート５が連通し、排気口４，４に
は図示を省略した排気ポートが連通させてある。図２に
おける６は燃料インジェクタであり、その先端部６ａは
二つに分岐して吸気ポート５のそれぞれ吸気口３，３に
接続された部分に臨ませてある。
造を、シリンダヘッド側から燃焼室側を見たところを模
式的に示した図２と、吸気ポートと燃焼室の関係を縦断
面で示した図３について説明する。図２において１はシ
リンダヘッドであり、その下部（紙面の向こう側）に燃
焼室２（図３参照）がある。シリンダヘッド１には各２
個の吸気口３，３と排気口４，４が設けられており、吸
気口３，３には吸気ポート５が連通し、排気口４，４に
は図示を省略した排気ポートが連通させてある。図２に
おける６は燃料インジェクタであり、その先端部６ａは
二つに分岐して吸気ポート５のそれぞれ吸気口３，３に
接続された部分に臨ませてある。
【０００３】図３に示すように、吸気口３には環状のバ
ルブシート７が嵌着され、吸気バルブ８のバルブ本体８
ａの肩部を受けるようになっている。吸気バルブ８は、
バルブ本体８ａとステム８ｂとからなり、ステム８ｂの
上端にカムあるいはロッカアームからの力が加えられて
昇降し、バルブ本体８ａの肩部とバルブシート７との間
の開閉を行うようになっている。
ルブシート７が嵌着され、吸気バルブ８のバルブ本体８
ａの肩部を受けるようになっている。吸気バルブ８は、
バルブ本体８ａとステム８ｂとからなり、ステム８ｂの
上端にカムあるいはロッカアームからの力が加えられて
昇降し、バルブ本体８ａの肩部とバルブシート７との間
の開閉を行うようになっている。
【０００４】吸気ポート５は、吸気バルブ８のステム８
ｂと同方向を向いた垂直通路部５ａと、吸気バルブ８の
ステム８ｂに対して傾斜している傾斜通路部５ｂとから
なるが、垂直通路部５ａは短く、傾斜通路部５ｂはそれ
よりはるかに長くなっており、図示しないエアクリーナ
側に延びている。図示するように、垂直通路部５ａと傾
斜通路部５ｂとの境界部５ｃは弧状でなだらかに接合さ
れている。
ｂと同方向を向いた垂直通路部５ａと、吸気バルブ８の
ステム８ｂに対して傾斜している傾斜通路部５ｂとから
なるが、垂直通路部５ａは短く、傾斜通路部５ｂはそれ
よりはるかに長くなっており、図示しないエアクリーナ
側に延びている。図示するように、垂直通路部５ａと傾
斜通路部５ｂとの境界部５ｃは弧状でなだらかに接合さ
れている。
【０００５】この構造においてエンジンの吸気行程で吸
気バルブ８が開弁すると、混合気は吸気ポート５の傾斜
通路部５ｂから垂直通路部５ａを通って燃焼室２に導入
する。垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃ
は弧状でなだらかに接合されているので、混合気は吸気
ポート５の内壁に沿って円滑に燃焼室２に導かれる。
気バルブ８が開弁すると、混合気は吸気ポート５の傾斜
通路部５ｂから垂直通路部５ａを通って燃焼室２に導入
する。垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃ
は弧状でなだらかに接合されているので、混合気は吸気
ポート５の内壁に沿って円滑に燃焼室２に導かれる。
【０００６】現在多く使用されているエンジンでは、吸
気効率を高めるために図２に示すように吸気口３を２個
設け、この２個の吸気口３にそれぞれ吸気バルブ８を設
けて同時に開閉するが、２個のうちの一方を閉止し、他
方からの吸気流によって燃焼室２の内部にスワールを発
生させる構造とすると、先に説明したように垂直通路部
５ａと傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃを弧状でなだらか
に接合したものでは、強力なスワールを得ることができ
ないということになる。
気効率を高めるために図２に示すように吸気口３を２個
設け、この２個の吸気口３にそれぞれ吸気バルブ８を設
けて同時に開閉するが、２個のうちの一方を閉止し、他
方からの吸気流によって燃焼室２の内部にスワールを発
生させる構造とすると、先に説明したように垂直通路部
５ａと傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃを弧状でなだらか
に接合したものでは、強力なスワールを得ることができ
ないということになる。
【０００７】そこで垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂと
の境界部５ｃを弧状とせず、この部分にエッジを形成す
ると、流量係数をさほど低下させずにスワール強化を行
うことが可能になることから、これに着目して案出され
たものに、特開平８−４２３９０号公報に記載された発
明がある。この発明のようにエッジを形成すれば、有効
なスワールを得ることができるが、垂直通路部と傾斜通
路部との境界部にエッジを形成することから、シリンダ
ヘッドを製造する際、吸気ポートに型ずれが生ずる（吸
気ポートの位置がずれて形成される）と、吸気バルブな
どの位置は先に決定しているので吸気口をその決定位置
に基いて設けると、エッジを所定の形状に形成できない
という問題が生じ得る。
の境界部５ｃを弧状とせず、この部分にエッジを形成す
ると、流量係数をさほど低下させずにスワール強化を行
うことが可能になることから、これに着目して案出され
たものに、特開平８−４２３９０号公報に記載された発
明がある。この発明のようにエッジを形成すれば、有効
なスワールを得ることができるが、垂直通路部と傾斜通
路部との境界部にエッジを形成することから、シリンダ
ヘッドを製造する際、吸気ポートに型ずれが生ずる（吸
気ポートの位置がずれて形成される）と、吸気バルブな
どの位置は先に決定しているので吸気口をその決定位置
に基いて設けると、エッジを所定の形状に形成できない
という問題が生じ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの点に鑑み
てなされたものであり、吸気ポートの形状に改良を加え
ることによって、スワールを強化することができるエン
ジンの吸気ポート構造を提供しようとするものである。
また、製造工程中で仮に吸気ポートに多少の型ずれが生
じたとしても、その効果が得られなくなることがない吸
気ポート構造を提供するものである。
てなされたものであり、吸気ポートの形状に改良を加え
ることによって、スワールを強化することができるエン
ジンの吸気ポート構造を提供しようとするものである。
また、製造工程中で仮に吸気ポートに多少の型ずれが生
じたとしても、その効果が得られなくなることがない吸
気ポート構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項１に記載された発明で
は、吸気ポートを、燃焼室に開口する垂直通路部と、該
垂直通路部に連通してエアクリーナ側に延びる傾斜通路
部とに分け、垂直通路部と傾斜通路部とが接続する境界
部の下側部分に、傾斜通路部に対して所定の角度で繋が
る平坦部を形成し、該平坦部と前記垂直通路部とでエッ
ジを形成したことを特徴とする。
決するための手段として、請求項１に記載された発明で
は、吸気ポートを、燃焼室に開口する垂直通路部と、該
垂直通路部に連通してエアクリーナ側に延びる傾斜通路
部とに分け、垂直通路部と傾斜通路部とが接続する境界
部の下側部分に、傾斜通路部に対して所定の角度で繋が
る平坦部を形成し、該平坦部と前記垂直通路部とでエッ
ジを形成したことを特徴とする。
【００１０】また、請求項２に記載された発明では、請
求項１に記載されたものにおいて、前記傾斜通路部に対
して所定の角度で繋がる平坦部の長さを、吸気ポートと
燃焼室との間に位置ずれが生じた場合でも、該位置ずれ
によって消滅することがない長さに設定したことを特徴
とする。
求項１に記載されたものにおいて、前記傾斜通路部に対
して所定の角度で繋がる平坦部の長さを、吸気ポートと
燃焼室との間に位置ずれが生じた場合でも、該位置ずれ
によって消滅することがない長さに設定したことを特徴
とする。
【００１１】さらに、請求項３に記載された発明では、
請求項１に記載されたものにおいて、前記垂直通路部が
燃焼室に開口する部分のうちの前記エッジに対向する部
分とエッジ部分との間の高さ寸法を、ゼロより大となる
ように設定したことを特徴とする。
請求項１に記載されたものにおいて、前記垂直通路部が
燃焼室に開口する部分のうちの前記エッジに対向する部
分とエッジ部分との間の高さ寸法を、ゼロより大となる
ように設定したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
について、図２および図３と同様の部分には同様の符号
を付して説明すると、吸気ポート５は燃焼室２に開口す
る垂直通路部５ａと、垂直通路部５ａに連通してエアク
リーナ側に延びる傾斜通路部５ｂとに分けられている。
ここでは燃焼室２はペントルーフ型である。垂直通路部
５ａは、吸気バルブ８のステム８ｂと同方向を向いてお
り、傾斜通路部５ｂは吸気バルブ８のステム８ｂに対し
て傾斜しており、断面形状はエアクリーナ側からバルブ
側に向かって縦長の長だ円からほぼ円形状に変形しつ
つ、その径が小さくなるテーパ形状となっている。
について、図２および図３と同様の部分には同様の符号
を付して説明すると、吸気ポート５は燃焼室２に開口す
る垂直通路部５ａと、垂直通路部５ａに連通してエアク
リーナ側に延びる傾斜通路部５ｂとに分けられている。
ここでは燃焼室２はペントルーフ型である。垂直通路部
５ａは、吸気バルブ８のステム８ｂと同方向を向いてお
り、傾斜通路部５ｂは吸気バルブ８のステム８ｂに対し
て傾斜しており、断面形状はエアクリーナ側からバルブ
側に向かって縦長の長だ円からほぼ円形状に変形しつ
つ、その径が小さくなるテーパ形状となっている。
【００１３】そして、垂直通路部５ａと傾斜通路部５ｂ
とが接続する部分の下側部分に、傾斜通路部５ｂに対し
て所定の角度α（０＜α＜９０°）で繋がる平坦部５ｄ
が形成されており、この平坦部５ｄと垂直通路部５ａと
でエッジ９が形成されている。なお、垂直通路部５ａと
傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃのうち、エッジ７を設け
ない部分は、弧状でなだらかに接合されている。また傾
斜通路部５ｂと平坦部５ｄが繋がる部分も、なだらかな
曲面によって接合されている。なお、ここでは断面図に
より平坦部５ｄとしたが、この平坦部は三次元的には湾
曲した三日月形状となっている。
とが接続する部分の下側部分に、傾斜通路部５ｂに対し
て所定の角度α（０＜α＜９０°）で繋がる平坦部５ｄ
が形成されており、この平坦部５ｄと垂直通路部５ａと
でエッジ９が形成されている。なお、垂直通路部５ａと
傾斜通路部５ｂとの境界部５ｃのうち、エッジ７を設け
ない部分は、弧状でなだらかに接合されている。また傾
斜通路部５ｂと平坦部５ｄが繋がる部分も、なだらかな
曲面によって接合されている。なお、ここでは断面図に
より平坦部５ｄとしたが、この平坦部は三次元的には湾
曲した三日月形状となっている。
【００１４】エッジ９の位置は、垂直通路部５ａの中心
線１０ａ上であって、傾斜通路部５ｂとの交点近傍を通
る垂直断面上の吸気ポート５の壁面に設けられる。ま
た、エッジ９の位置は、傾斜通路部５ｂを中心軸１０ｂ
に対して直交する断面で切ると、通路の断面積が最小と
なる位置である。境界部５ｃと平坦部５ｄの配設位置
は、垂直通路部５ａの中心軸上に投影すると、互いにほ
ぼ重なり合い、傾斜通路部５ｂの中心軸上に投影すると
全く重なり合わない位置となっている。
線１０ａ上であって、傾斜通路部５ｂとの交点近傍を通
る垂直断面上の吸気ポート５の壁面に設けられる。ま
た、エッジ９の位置は、傾斜通路部５ｂを中心軸１０ｂ
に対して直交する断面で切ると、通路の断面積が最小と
なる位置である。境界部５ｃと平坦部５ｄの配設位置
は、垂直通路部５ａの中心軸上に投影すると、互いにほ
ぼ重なり合い、傾斜通路部５ｂの中心軸上に投影すると
全く重なり合わない位置となっている。
【００１５】傾斜通路部５ｂに対して所定の角度αで繋
がる平坦部５ｄの長さＬ1 を、吸気ポート５と燃焼室２
との間に位置ずれが生じた場合でも、この位置ずれによ
って消滅することがない長さに設定してある。また、垂
直通路部５ａが燃焼室２に開口する部分のうちのエッジ
９に対向する部分７ａとエッジ９の部分との間の高さ寸
法Ｌ2 を、ゼロより大となるように設定してある。エッ
ジ９を形成するに当たっては、垂直通路部５ａをカッタ
等で切削して形成する。この場合、バルブシート７の嵌
着部分のカッタ切削と同時に行ってもよい。
がる平坦部５ｄの長さＬ1 を、吸気ポート５と燃焼室２
との間に位置ずれが生じた場合でも、この位置ずれによ
って消滅することがない長さに設定してある。また、垂
直通路部５ａが燃焼室２に開口する部分のうちのエッジ
９に対向する部分７ａとエッジ９の部分との間の高さ寸
法Ｌ2 を、ゼロより大となるように設定してある。エッ
ジ９を形成するに当たっては、垂直通路部５ａをカッタ
等で切削して形成する。この場合、バルブシート７の嵌
着部分のカッタ切削と同時に行ってもよい。
【００１６】このようにしてエッジ９が形成された構造
によれば、吸気ポート５を流れる混合気のうち、図１の
下方部分を壁面に沿って流れるものが平坦部５ｄに至
り、吸気口３の中央方向に向くことになり、エッジ９に
達したときに壁面から剥離するような流れとなり、全体
として吸気口３の中央からエッジ９に対向する部分７ａ
側に流れが集中することになる。この気流によって燃焼
室２の内部には強力なスワールが発生する。２個の吸気
口３に対し２個の吸気バルブを設けた場合、２個のうち
の一方の吸気バルブを閉止することでスワール流（横
渦）を強化し、両方共に開放する通常の場合はタンブル
流（縦渦）を強化する。これらを機関速度等の運転状態
に応じて使い分けても良い。エッジ９を形成しない部分
の形状は弧状でなだらかになっていることにより、流れ
を円滑にするので流量係数を維持することができる。
によれば、吸気ポート５を流れる混合気のうち、図１の
下方部分を壁面に沿って流れるものが平坦部５ｄに至
り、吸気口３の中央方向に向くことになり、エッジ９に
達したときに壁面から剥離するような流れとなり、全体
として吸気口３の中央からエッジ９に対向する部分７ａ
側に流れが集中することになる。この気流によって燃焼
室２の内部には強力なスワールが発生する。２個の吸気
口３に対し２個の吸気バルブを設けた場合、２個のうち
の一方の吸気バルブを閉止することでスワール流（横
渦）を強化し、両方共に開放する通常の場合はタンブル
流（縦渦）を強化する。これらを機関速度等の運転状態
に応じて使い分けても良い。エッジ９を形成しない部分
の形状は弧状でなだらかになっていることにより、流れ
を円滑にするので流量係数を維持することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たエンジンの吸気ポート構造であるから、混合気の流れ
のエッジの部分での壁面からの剥離効果によって、燃焼
室内に強力なスワールを得ることができる。そしてエッ
ジを形成しない部分を弧状でなだらかなものとすること
により、流量係数を確保することができる。エッジを平
坦部と垂直通路部の境界部に形成したことにより、シリ
ンダヘッドの製造時に吸気ポートの型ずれが生じた場合
でも、所定のエッジ形状を保つことができるので、性能
面でのバラツキを僅少に抑えることができることにな
る。
たエンジンの吸気ポート構造であるから、混合気の流れ
のエッジの部分での壁面からの剥離効果によって、燃焼
室内に強力なスワールを得ることができる。そしてエッ
ジを形成しない部分を弧状でなだらかなものとすること
により、流量係数を確保することができる。エッジを平
坦部と垂直通路部の境界部に形成したことにより、シリ
ンダヘッドの製造時に吸気ポートの型ずれが生じた場合
でも、所定のエッジ形状を保つことができるので、性能
面でのバラツキを僅少に抑えることができることにな
る。
【図１】本発明の実施の形態を断面で示す説明図であ
る。
る。
【図２】吸気口を２個設けたエンジンを模式的に示した
説明図である。
説明図である。
【図３】図２のものの吸気ポートの形状を断面で示す説
明図である。
明図である。
１ シリンダヘッド ２ 燃焼室 ３ 吸気口 ５ 吸気ポート ５ａ 垂直通路部 ５ｂ 傾斜通路部 ５ｃ 境界部 ５ｄ 平坦部 ７ａ エッジに対向する部分 ８ 吸気バルブ ９ エッジ α 平坦部の傾斜通路部に対する角度 Ｌ1 平坦部の長さ Ｌ2 垂直通路部のエッジに対向する部分とエッジの部
分との間の高さ寸法
分との間の高さ寸法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 速水 真 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気ポートを、燃焼室に開口する垂直通
路部と、該垂直通路部に連通してエアクリーナ側に延び
る傾斜通路部とに分け、垂直通路部と傾斜通路部とが接
続する境界部の下側部分に、傾斜通路部に対して所定の
角度で繋がる平坦部を形成し、該平坦部と前記垂直通路
部とでエッジを形成したことを特徴とするエンジンの吸
気ポート構造。 - 【請求項２】 前記傾斜通路部に対して所定の角度で繋
がる平坦部の長さを、吸気ポートと燃焼室との間に位置
ずれが生じた場合でも、該位置ずれによって消滅するこ
とがない長さに設定したことを特徴とする請求項１に記
載のエンジンの吸気ポート構造。 - 【請求項３】 前記垂直通路部が燃焼室に開口する部分
のうちの前記エッジに対向する部分とエッジ部分との間
の高さ寸法を、ゼロより大となるように設定したことを
特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気ポート構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058264A JPH10238401A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | エンジンの吸気ポート構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058264A JPH10238401A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | エンジンの吸気ポート構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10238401A true JPH10238401A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=13079316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9058264A Pending JPH10238401A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | エンジンの吸気ポート構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10238401A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016125381A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9058264A patent/JPH10238401A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016125381A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040310 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040721 |