JPS5840262Y2 - 内燃機関の吸気スワ−ル発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関の吸気に旋回流を発生させる吸気ス
ワール発生装置に関する。

内燃機関の燃焼効率を向上するために、吸気に旋回流を
発生させる吸気スワール発生装置を具備した内燃機関は
、従来から種々提案されているが、それらはスワール発
生突片を吸気ボート内に突出固定した形態のものである
ため、機関の低負荷、低速回転時のように、吸気量・吸
気速度の低い運転時には、定格負荷時に比べてスワール
発生突片による吸気の旋回は悪く、即ちスワール効果が
低く、低負荷時の燃焼性能が低下するという欠点がある
。

本考案は、このような従来例の欠点を解消した吸気スワ
ール発生装置の提供を目的とするもので、本考案は、ス
ワール発生突片５を、大気層より高い圧力の空気が導入
される吸気ボート１の吸気孔４に近い位置の内壁面に該
吸気孔４方向に傾斜させて出没自在に設け、該スワール
発生突片５をシリンダヘッド２内に形成した作動室６内
を摺動自在な絞りピストン７と一体に形成すると共に、
該絞りピストン７とスワール発生突片５との間に吸気ボ
ート１に連通する小孔１０を設けこかつ該絞りピストン
１の他方の側には、該絞りピストン７を押圧するスプリ
ング１１を配置すると共に、小孔９を介して外気と連通
せしめ、該小孔１ｏを介して絞りピストン７のスワール
発生突片５側に働く空気圧力と、該絞りピストン７を押
圧するスプリング１１の押匝力とにより、該絞りピスト
ン７を介して、スワール発生突片５の吸気ボート１内へ
の突出量を自動的に増減させるようにし、かつ該スワー
ル発生突片５の没入を、その突出量が０にならないよう
に制御する制御手段を設けた点を特長とするものであっ
て、本考案によれば、低負荷時にはスワール発生突片の
突出量が増加するため、低負荷時にも吸気旋回量（スワ
ール効果）は低下せず、燃焼効率を高めると共に、定格
運転時にはスワール発生突片の突出量は減じるから、吸
気抵抗を増す釦それはなく、定格運転時の機関効率を低
下するあ−それはない等の効果を奏するものである。

次に、図面により本考案の実施例を説明する。

第１図に訃いて、１はシリンダヘッド２に形成した吸気
ポートで、その一端３（図では下端）は過給機（図示せ
ず）の吐出側に連通し、他端は吸気孔４に連通する。

したがって、本考案の吸気ポート１は大気圧より圧力の
高い空気が導入されるものである。

このように、大気圧より高いモカの空気が導入される吸
気ポート１内の吸気孔４に近い位置にスワール発生突片
（旋回流を発生包％ための突片）５が吸気ポートに対し
てθの傾きをもってシリンダヘッド２から突設されてい
る。

該スワール発生突片５はシリンダヘッド２内に形成した
シリンダ状の作動室６内に摺動自在に装着した絞りピス
トンＴと一体に形成されて訃り、シリンダヘッド２内に
形成した作動室６の直径より小径の案内筒面８に沿って
往復動することにより、吸気ポート１内へ出没自在に取
付けられている。

作動室６は小孔９を介して外気に連通して大気圧を保つ
ようにし、また案内筒面８即ち絞りピストン７のスワー
ル発生突片装着側は小孔１０を介して吸気ポート１内に
連通して大気圧より高い圧力の空気を導入できるように
する。

１１は作動室６内に設けられ絞りピストン７を押ＦＥす
るスプリング、１２はスワール発生突片５の行程を制限
する止め輪である。

第２図は本考案の吸気ポート１内の負荷率に対する吸気
圧力の変化を、従来の過給機を備えていない各種機関の
同変化との比較に訃いて示した線図である。

この線図に示すように本考案の吸気ポート１内には大気
圧より高い圧力の空気が導入される。

作動に訃いて、機関の低負荷時には、吸気ポート１を流
れる吸気の流量は少なく、第２図に示すように吸気モカ
（ブースト圧）も低いため、小孔１０を介して絞りピス
トン７の内側（スワール発生突片５を装着した側）に働
くモカＰｂは小さい。

したがって、絞りピストン７はスプリング１１の押モカ
により吸気ポート１の内方に押動され、それによってス
ワール発生突片５の吸気ポート１内への突出量は増大す
る。

したがって、機関の低負荷時には、吸気のスワール量は
増大し、低負荷時の燃焼性能の低下を防止することがで
きる。

機関の中、高負荷時には、吸気ポート１１内の吸気の流
量が多くなり、第２図に示すように吸気圧力（ブースト
圧）も高くなって、小孔１０を通じて絞りピストン７の
スワール発生突片５側に作用する圧力ＰＢは大気圧より
大きくなる。

したがって、絞りピストンＴはスプリング１１を押圧し
ながら外方に移動し、スワール発生突片５の吸気ポート
１への突出量は減じることになる。

（突出量がＯになることはないように、スプリング１１
０強さ、絞りピストン７０面積等が決定されることは勿
論であるが止め輪１２により確実を期している）。

したがって、定格運転時にも所定量の旋回量が得られる
と共に、スワール発生突片５の突出量は少いから、吸気
抵抗が増加する訃それはない。

また、本考案のスワール発生突片５は吸気ポート１の内
壁面から内方に突出しているだけであるから、吸気の流
れによってスワール発生突片５を押し下げようとする応
力は全く作用しない。

本考案は、上記のように構成され、低負荷時には、スワ
ール発生突片５の突出量が増加するため、吸気の旋回量
が増大して、低負荷時の燃焼効率を高めることができ、
まよ定格時には、スワール発生突片５の突出量が減じて
吸気抵抗を増すかそれがないため、定格時の機関効率を
低下する耘それがない。

また、スワール発生突片５を、吸気ポート１の内壁面に
、吸気孔４方向に傾斜させて出没自在に設けたので、吸
気の流れによって該スワール発生突片５を押し下げよう
とする応力は全く作用せず、従って該スワール発生突片
５の突出量の増減をスムースにかつ確実に行なうことが
できる。

また、スワール発生突片５の没入に際し、その突出量が
０にならないように制御する手段を設けたので、定格時
にも所定量の旋回量が得られると共に、スワール発生突
片５の突出量が少ないため、吸気抵抗が増加する釦それ
かない。

従って、本考案によれば、低負荷時訃よび定格時に所望
の吸気旋回をつることができ、特に低負荷時の燃焼性能
の改善を行なうことができ、その実用的効果は顕著であ
る。

また、本考案ではスワール発生突片が吸気ポート内で往
復動して出没するだけであるので、スワール発生装置が
吸気により不要な応力を受けることがなく、耐久性が良
い。

さらに、本考案では負荷率ｌ／４〜１１／１０にかけて
吸気圧力の変化を大きくしてスワールの発生量の制御を
容易かつ肥確に行なえるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は過給機を備えた内燃機関の吸気ポートに設けら
れた本考案の吸気スワール発生装置の要部断面図、第２
図は本考案の吸気ボート内の負荷率に対する吸気圧力の
変化を、従来の過給機を備えていない各種機関の同変化
との比較に訃いて示した線図である。 １・・・吸気ボート、２・・・シリンダヘッド、４・・
・吸気孔、５・・・スワール発生突片、６・・・作動室
、７・・・絞りピストン、８・・・案内部面、９，１０
・・・小孔、１１・・・スプリング、１２・・・止め輪
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スワール発生突片５を、大気圧より高い圧力の空気が導
   入される吸気ボート１の吸気孔４に近い位置の内壁面に
   該吸気孔４方向に傾斜させて出没自在に設け、該スワー
   ル発生突片５をシリンダヘッド２内に形成した作動室６
   内を摺動自在な絞りピストンγと一体に形成すると共に
   、該絞りピストンγとスワール発生突片５との間に吸気
   ボート１に連通する小孔１０を設け、かつ該絞りピスト
   ン７の他方の側には、該絞りピストンγを押圧するスプ
   リング１１を配置すると共に、小孔９を介して外気と連
   通せしめ、該小孔１０を介して絞りピストン７のスワー
   ル発生突片５側に働く空気モカと、該絞りピストン７を
   押圧するスプリング１１の押モカとにより、該絞りピス
   トン７を介して、スワール発生突片５の吸気ボート１内
   への突出量を自動的に増減させるようにし、かつ該スワ
   ール発生突片５の没入を、その突出量がＯにならないよ
   うに制御する制御手段を設けた内燃機関の吸気スワール
   発生装置。