JPS5852331Y2 - 直接噴射式内燃機関の吸気ポ−ト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２弁式直接噴射式内燃機関のらせん形吸気ポー
トの改良に関するものである。

従来、直接噴射式内燃機関のシリンダ内の空気に渦流を
与えることにより燃焼を早め、且つ空気利用率を増すた
めシリンダ軸を中心とする空気旋回、所謂スワールを与
えているが、そのスワールを発生せしめる方法としてら
せん形吸気ポートを設けたものにおいて、過度の空気旋
回速度を与えると、吸入効率が低下してかえって機関性
能を劣化せしめることがあるという問題があった。

それ故、ある燃焼時において最適な高スワール特性を有
し、且つ高吸入量の得られる吸気ポートが必要とされて
いる。

そこで本考案は前記の問題を解消するため、高吸入量が
得られ、且つ高スワール特性の得られるらせん形吸入ボ
ートを提供することを目的としたものである。

即ち、本考案は、シリンダ中心をはずれて備えられてい
る吸気孔４に接続する吸気ポートのらせん形状がシリン
ダ中心及び排気弁側に向って巻き込むように形成されて
いる２弁式直接噴射式内燃機関のらせん形吸気ポートに
トいて、前記吸気孔４内の弁座６の真上の吸排気弁間側
壁面に、吸気流を変向せしめる略水平の突部５を、その
端縁がほぼ直線状となるように突設せしめることにより
構成される。

以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図、第２図及び第３図に示す本考案の実施例は、２
弁式直接噴射式内燃機関のシリンダヘッド１に形成させ
たらせん形吸気ポート２があり、その吸気弁３を内蔵す
る吸気孔４内の弁座６の真上の吸排気弁間側壁面に吸気
流Ｂを変向せしめる略水平の突部５をシリンダヘッド１
に一体で形成して設けている。

上記突部５は、シリンダヘッド１の燃焼面と略平行に設
けられ、弁座６の上部に、角度αを００から４５°をな
す下面と、突部位置が弁座下面からＨ２の高さにあり、
その上面は吸気ポート壁面曲率Ｒ２に接続する曲率Ｒ３
の凹面により形成されており、その高さＨｌは吸気孔４
の内孔径をＤとすると、 の範囲内に設定している。

次に上記突部５を有する本考案の吸気ポート２の機能に
つき説明すると、吸気ポート２の入口部に訟ける上側吸
気流をＢ、下側吸気流をＡに大別すると、下側の吸気流
Ａは、吸気ポート２の下面に沿って吸気孔４、弁座６を
通り、第１図で示す吸気流Ａ′のように一気にシリンダ
ー７内に流出する。

一方、上側の吸気流Ｂは吸気ポート２のらせん形状部分
に沿って吸気孔４の中心Ｓのまわりを廻りながら下向し
て行く。

そこで、図示されてない従来のらせん形吸気ポートでは
、この吸気流Ｂは、第１図で吸気子Ｌ４の中心Ｓから距
離ｌ□及び１２の位置にあるシリンダ７の中心Ｏ方向に
流出しながら、その残りの部分が第１図でＢ′で示す方
向に流出していたが、本考案の吸気ポート２では、吸気
孔４内に略水平の突部５を設けているため、第２図にお
いて、吸気流Ｂ１のごとく下向の流れが変向させられ、
突部５において吸気流Ｂの集積が行なわれた後、吸気流
Ｂ２のごとく、弁座６付近で再度下向し、第１図で示す
吸気流Ｂ′ となる。

なお、この場合吸気流Ｂは、吸気孔４の内壁の周囲のう
ち一部に設けられた略水平の突部５によって、わずかに
水平方向に方向転換させられるだけで、吸気の旋回エネ
ルギーの消散は殆どない。

このため、一気に流れているＡ′ との和により吸気流
Ｂ′は強められ、吸気流Ａ′の下を吸気流Ｂ′がくぐる
ごとくシリンダ７内に吸気流Ｃとして流出するため、高
流量、且つ高スワール特性の吸気が得られる。

なお、第３図にて示すごとく、シリンダヘッド１の吸排
気弁間及び燃料弁設置部分に突部５を設けであるので、
その部分が肉厚になっているからそのところに冷却水用
きり穴８を充分設けるスペースが出来る。

また上記きり穴８の代りに冷却水室を形成しても良い。

本考案によれば、吸気孔４内の弁座６の真上の吸排気弁
間側壁面に、吸気流を変向せしめる略水平の突部５を、
その端縁がほぼ直線状となるように突設せしめたので、
該突部５により、吸気孔４の中心の１わりに発生してい
る吸気流を、その旋回エネルギーを消散させることなく
変向させることができ、且つこの吸気流を、一気にシリ
ンダー内に流れている吸気流との和により強めて、シリ
ンダー内に流出させることができる。

従って、高流量で、且つ高スワール特性の吸気を得るこ
とができ、これにより機関の燃焼を早め、且つ空気利用
率を増大させることができるので、その機関の燃焼性能
向上をはかる上で非常に有益である。

また、突部５を略水平の突部としたので、吸気流はわず
かに水平方向に方向転換させられるだけで、その旋回エ
ネルギーの消散は殆どなく、上記幼果を得ることができ
る。

また、突部５は、吸気孔４の内壁の周囲のうち一部に設
けるだけでよいので、形成が容易で、吸気の抵抗も殆ど
増すことがない。

また、本考案の吸気ポートでは、吸排気弁間側の内壁面
に突部５が形成されるので、機関運転中段も高温となる
吸排気弁間及び燃料弁等の冷却用水室又はきり穴をその
突部５の裏面に形成し得るという利点がある。

なお、本考案は、直接噴射式内燃機関のらせん形吸気ポ
ートに対して有効に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に釦ける吸気ポートの要部平断
面図、第２図は第１図の吸気ポートの要部側断面図、第
３図は第１図のＩ−Ｉ線における縦断面図である。 １・・・・・・シリンダヘッド、２・・・・・・吸気ポ
ート、３・・・・・・吸気弁、４・・・・・・吸気孔、
５・・・・・・突部、６・・・・・・弁座、Ａ、Ｂ、Ｃ
・・・・・・吸気流。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ中心をはずれて備えられている吸気孔４に接続
   する吸気ポートのらせん形状がシリンダ中心及び排気弁
   側に向って巻き込むように形成されている２弁式直接噴
   射式内燃機関のらせん形吸気ポートにおいて、前記吸気
   孔４内の弁座６の真上の吸排気弁間側壁面に、吸気流を
   変向せしめる略水平の突部５を、その端縁がほぼ直線状
   となるように突設せしめてなる直接噴射式内燃機関の吸
   気ポート。