JPS62623A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は内燃Ｒ閏の吸気装置にｒｘＪするものである。

［従来の技術］ 第３図に示すように、各シリンダが２個の吸気弁を備え
たディーぜル！！！１関では、シリンダ１２の配列方向
線Ａ（各シリンダの中心を通る線）の両側にタンジエン
シール吸気通路２とヘリカル吸気通！ｓ３が配設される
ものがある。この吸気装置では吸気の流入方向がシリン
ダ１２の内周壁に沿うようになっているので、所要のス
ワールが容易に生成される反面、タンジエンシヤル吸気
通路２とヘリカル吸気通路３が相接近しているため、ヘ
リカル吸気通路３がタンジエンシヤル吸気通路２の上側
へ部分的にラップして配置され、このためシリンダヘッ
ドの高さが高くなり、特に小型ディーゼル機関ではかな
りのＩｉ量増加を沼くことになる。

一方、例えば、実開昭５８−１４２３３０号公報に開示
されるように、シリンダヘッドの片側に２個の吸気弁を
並列して配置したものも知られているが、この内燃機関
の吸気装置では、第４図に示すように、タンジエンシヤ
ル吸気通路２を経てシリンダ１２の内部へ生成される吸
気スワールｔの流れの方向が、ヘリカル吸気通路３を経
てシリンダ１２の内部へ生成される吸気スワールｈの流
れの方向と部分的に逆になり、十分なスワールが生成さ
れないという欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明の目的はシリンダヘッドの高さを従来の
吸気通路が１つだけの内燃機関とほぼ同じでシリンダヘ
ッドの片側に並列して２個の吸気通路を備えられていて
吸気効率の向上と適正なスワールが得られる内燃機関の
吸気装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はタンジエン
シヤル吸気通路とｌ＼リカル吸気通路とをシリンダヘッ
ドの片側に設け、前記ヘリカル吸気通路の中心線がシリ
ンダの内周面の上側を横切る部分でＳ字形に湾曲し、前
記中心線がシリンダの内周面と交差する交点と前記中心
線が吸気口と接する接点とを結ぶ直線が前記タンビンシ
ャル吸気通路と連なる吸気口の方へ延びかつ直径がシリ
ンダボアの１／２の同心円の外側にあるものである。

〔作用］ タンゼンシャル吸気通路２からシリンダ１２へ流れる吸
気はシリンダ１２の中心Ｐを中心として直径がシリンダ
ボアの１／２の同心円Ｃの外側を反時計方向に回る大き
なスワールを生成するのに対して、ヘリカル吸気通路３
からシリンダ１２へ流れる吸気は同心円Ｃの内側を同じ
く反時計方向に回るスワールを生成する。したがって、
スワールｔ、ｈはともにシリンダ１２の中心Ｐを中心と
して同方向（反時計方向）に旋回するので、両者の間に
何ら干渉が生じず、安定した強いスワールが生成される
。

［発明の実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示すよう
に、シリンダ１２の配列方向を表すｍＡの片側に配置さ
れる吸気口４．５はこれらの中心Ｑ、Ｒがそれぞれシリ
ンダ１２の中心Ｐを通る横方向の線Ｂに対してほぼ対称
に配置される。図示の実施例では、吸気口４にタンジエ
ンシヤル吸気通路２が接続される一方、吸気口５にヘリ
カル吸気通路３が接続される。各吸気口４．５の内径は
シリンダボアの約２１５程度とされる。

タンジエンシヤル吸気通路２はこの中心線２ａがシリン
ダヘッドの側壁１３に開口する部分りで始まり、ｉ！径
がシリンダボアの１／２の同心円Ｃにほぼ接する方向に
湾曲されて吸気口４に接続される。

ヘリカル吸気通路３はこの中心線３ａが１１１１！１１
３に開口する部分Ｅで始まり、シリンダ１２の内周面と
点Ｓで交差し、吸気口５（弁座の内径）と点Ｔで接する
。

点Ｓと点Ｔとを結ぶ直線りに沿ってへりカル吸気通路３
の中心１３ａは点Ｓがら点丁へ吸気口５の接線方向に湾
曲され、さらに吸気口５の内側に沿って約手周分はど湾
曲され、吸気口５の中心Ｒとシリンダヘッドの側壁１３
の部分Ｅとを結ぶ線Ｆの手前で終る。概略的には点Ｔは
シリンダ１２の中心Ｐとヘリカル吸気通路３の入口部分
Ｅとを結ぶ線Ｇが吸気口５の周面と交差する部分に隣接
する。

点Ｓと点Ｔとを結ぶ線りは好ましくは吸気口４の中心Ｑ
を通るように設定される。厳密には、点Ｔは線りが直径
がシリンダボアの１／２の同心円Ｃの外側〈同心円Ｃと
交差しない）にあるように設定される。

次に、本発明による内燃機関の吸気装置の作動について
説明する。タンジエンシヤル吸気通路２を流れる吸気は
この中心線２ａに沿ってシリンダ１２へ入り、矢印で示
すようにシリンダ１２の内周面に沿って流れる大きなス
ワールｔを生成する。

一方、ヘリカル吸気通路３を流れる吸気はこの中心線３
ａに沿ってシリンダ１２の内周面を横切る部分（実際に
はシリンダヘッドの内８１Ｓ）でＳ字形に湾曲し、吸気
口５からシリンダ１２へ入り、矢印で示すような曲率半
径の小さいスワールｈを生成する。このスワールｈはシ
リンダ１２の中心Ｐの外側で同心円Ｃの内側を回る。こ
うして、スワールｔ、ｈが同じ方向に旋回し、互いに干
渉して打ら消されることがないので、継続して安定した
強いスワールがシリンダ１２の内部に生成され、吸気と
噴射燃料との混合が円滑になされ、安定した燃焼が得ら
れる。

従来の単にタンジエンシヤル吸気通路とヘリヵＪＬ／　
吸気通路とを備えた内燃機関の吸気装置ｒｔよ、ヘリカ
ル吸気通路からシリンダの内部へ流れた吸気は第１図に
破線矢印で示すように、シリンダ１２の中心Ｐの外側を
迂回しないで中心Ｐの内側を回るスワールｎを生成する
ので、これがシリンダの内周面に衝突し、シリンダの内
周面に冶って流れるタンジエンシヤル吸気通路からのス
ワールｔの流れにブレーキ作用を及ぼし、安定したスワ
ールが生成されなかったのであるが、タンジエンヤル吸
気通路とヘリカル吸気通路からの吸気がともにシリンダ
の中心Ｐを同方向に旋回するスワールを生成するので、
両者の間に澱みや衝突が生じない。

接点Ｔがスワールｈの方向に大きく影響するのは当然で
あり、この流れをシリンダ１２の中心Ｐの外側へ向ける
ためには、点Ｓと点Ｔを枯ぶ線りが吸気口４の中心Ｑの
方へ向くことが好ましいが、これに限定されるものでな
く、直線りがシリンダボアの１／２の同心円Ｃと交差す
ることなく、この外側に延びるように構成すればよい。

実験結果によれば、この直線りの向きが同心円Ｃの内側
、例えば直径がシリンダボアの４／１０の同心円に接近
すると、第２図に示すようにヘリカル吸気通路３からの
スワールが小さくなり、あるいはタンジエンシヤル吸気
通路２がらのスワールにｌｌｉ突し、スワール比は１以
下になる。また、直線りの向きが直径がシリンダボアの
９／１０の同心円Ｍの外側になると、タンジエンシヤル
吸気通路２とヘリカル吸気通路３との吸気が殆ど一緒に
なり、スワール比が３ｅＪｌ！えるほどスワールが強す
ぎ、普通の形式の燃焼苗では逆に燃焼状態が悪化する。

したがって、直ＮＩＬは直径がシリンダボアの１／２の
同心円Ｃと、直径がシリンダボアの９／１０の同心円Ｍ
との間に延びるように構成することにより、適正なスワ
ール（スワール比２程度）が得られる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成したので、吸気通路からシリ
ンダへ流れる吸気はシリンダの中心を中心として直径が
シリンダボアの１／２の同心円の外ｆＲ１を回る大きな
スワールを生成するのに対して、ヘリカル吸気通路から
シリンダへ流れる吸気は同心円の内側を同方向に回るス
ワールを生成するので、両者の間に何ら干渉が生じず、
安定したスワールが生成さ、吸気通路の吸気抵抗が小さ
く、しかも燃焼に必要な最適のスワールが得られ、理想
的な燃焼を実現することができ、スモークの発生を抑え
、機関の出力向上を図ることができる。

また、シリンダヘッドの片側に２つの吸気通路が並列し
て配ｌされるので、シリンダｌベッドの高さが低く抑え
られ、シリンダヘッドの１１１化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の吸気装置の構成を示す
平面図、第２図は同吸気装置の作用説明線図、第３図お
よび第４図は従来の内燃機関の吸気装置のｍ成を示す平
面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タンジエンシヤル吸気通路とヘリカル吸気通路とをシリ
   ンダヘツドの片側に設け、前記ヘリカル吸気通路の中心
   線がシリンダの内周面の上側を横切る部分でＳ字形に湾
   曲し、前記中心線がシリンダの内周面と交差する交点と
   前記中心線が吸気口と接する接点とを結ぶ直線が前記タ
   ンゼンシヤル吸気通路と連なる吸気口の方へ延びかつ直
   径がシリンダボアの１／２の同心円の外側にあることを
   特徴とする内燃機関の吸気装置。