JPS6343386Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、機関運転状態にかかわらず常に効果
的な燃焼が得られるようにした内燃機関の吸気装
置に関する。

一般に、直噴式デイーゼル機関は、気化器にお
いて予め燃料を空気と混合させてから燃焼室に導
くガソリン機関や、予燃焼室において前記の混合
を行わせる予燃焼室式デイーゼル機関と異り、燃
焼室内において初めて燃料と空気が出合い、極め
て短い時間内に混合が行われねばならない。従つ
てこの燃料と空気との混合の良否が、直接燃焼状
態に影響し、機関の性能すなわち出力、トルク、
スモーク等を左右するのである。

この混合の良否に直接関係する因子の１つが、
噴射弁の燃料噴射作用であり、他の１つが、吸気
の流動、すなわち吸気の燃焼室軸回りの旋回渦巻
（以下スワールという）である。

従来から上記スワールを得るために、種々の吸
気装置が提案されており、第１図ａ，ｂはその代
表的な装置であるヘリカルポートを示している。
図においてシリンダヘツド１内部に、図示しない
燃焼室連通するドーム部すなわち渦巻部２と、そ
のドーム部２にのど部すなわち突起部３を介して
ヘリカル状に連接されるポート部４とから形成さ
れ、インテークマニホルド５を経てきた吸気ヘリ
カル状のポート部４とのど部３によつて吸気に旋
回運動を与え、燃焼室に流入するときに、鎖線矢
印で示すようなスワールを発生させるようになつ
ている。

ところで、スワールの強さは、ポート部４の吸
気の通過速度により左右れ、通常、機関速度が中
速域でスワールの強さが最適に調整されており、
その場合、良好な燃焼が得られるが、高速になる
とスワールが強すぎ、噴霧燃料が重なつてしま
い、低速ではスワールが弱すぎて、高速低速では
最適な燃焼が得られないという問題がある。

上記の問題を解決するため、例えば実公昭51−
7365号公報、特公昭51−38730号公報よび特公昭
51−7243号公報に示されるように、ポート部４内
に、一端が該ポート部４のインテークマニホルド
５側に枢支されるとともに、他端が自由端として
ドーム部２近くに延びる板状部材よりなるスワー
ル制御片を配設し、機関速度に応じてポート部４
の形状あるいは吸気流入断面積を変えて最適な燃
焼が得られるようにしたものが知られている。し
かしながらこれらの先行技術はいずれもスワール
の制御が充分ではなく、またスワールを制御でき
てもその制御機構が複雑になるという問題点があ
つた。

したがつて本考案は上記の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は機関運転状態にかかわら
ず、簡単な制御装置で常に効果的な燃焼が得ら
れ、かつ制御内燃機関の吸気装置を提供すること
にある。

本考案によればシリンダヘツド内部に、燃焼室
に連通されるドーム部と、該ドーム部にのど部を
介してヘリカル状に連接されるポート部とが形成
された内燃機関の吸気装置において、前記ドーム
部の入口手前にせきが形成されるように上記ポー
トの壁面の一部に沿つて凹部が設けられ、該凹部
に、機関運転状態に応じて前記せきの高さを高低
に調整しうるような可動部材と、該可動部材を覆
う可撓部材とが設けられ、該可撓部材は凹部の上
をせきまで覆つている。

せきを形成する凹部を覆う可動部材は、機関速
度の低速時にはせきの高さを低くする一方、高速
時には高くするように作用する。それ故に本考案
によれば、機関速度の低速時には、せきによつて
妨げられることなくポート部をなめらかに吸入空
気流が流れ、その結果、強いスワールが得られる
一方、高速時にはせきにより吸入空気流が妨げら
れ、その結果、スワールは弱められ、これらによ
り運転状態にかかわらず常に効果的な燃焼が得ら
れる。

以下、第２図ないし第４図を参照して本考案の
実施例について詳細に説明する。これらの図にお
いて、第１図に対応する部分は、すべて同じ符号
で示してある。

第２図において、ポート部４の上面に沿つて、
ドーム部２の入口の手前まで凹部６が設けられ、
その凹部６によりドーム部２の入口手前にせき７
が形成される。この凹部６には、幅方向に嵌まる
円筒状のローラ８を先端に固設したバネ鋼製のプ
レート９と、それらを覆うラバー製のカバー１
０，１０とが収装される。このローラ８は、せき
７に形成れた円筒形の凹部１１にはまり、またカ
バー１０の端部はせき７に取付けられており、プ
レート９が引張られると、それにより図中時計方
向に回動され、その結果、プレート９は鎖線で示
すように凹部６を埋めるようにポート部４表面に
張り出し、カバー１０がポート部４の壁の一部を
形成するようになつている。

一方、インテークマニホルド５の外側には、エ
アシリンダ１２が取付けられ、その内部に収装さ
れスプリング１３により縮み側に付勢されるピス
トン１４には、ロツド１５が取付けられ、ロツド
１５はインテークマニホルド５の内部に突出し、
その先端は上記プレート９の端部に固定されてい
る。このエアシリンダ１２は、機関速度に応じて
制御されるエアの供給により、ピストン１４を介
してロツド１５によりプレート９とそれを覆うカ
バー１０を動かし、凹部６の深さを変えて、せき
７の高さを高低に変化させ得るようになつてい
る。エアの供給は機関速度だけでなく、負荷によ
つて制御してもよい。なお、このせき７は、第３
図に示すように、ポート部４の下面に設けるよう
にしてもよい。

次に作用について説明する。

機関速度が高速時には、エアシリンダ１２に
は、エアが多く供給され、それに押圧されてピス
トン１４はロツド１５を介し、プレート９を押込
む。するとプレート９の弾性によりローラ８は、
凹所１１内で図中反時計方向に回動され、その結
果、プレート９は実線で示すように引込み、それ
を覆うカバー１０によりせき７の高さは最高に高
くされる。

この結果、ポート部４の上面の吸入空気流は、
せき７に妨げられて乱され、その結果、スワール
が弱められる。

機関速度が減速されると、それに対応してエア
の供給量が減じ、ピストン１４はスプリング１３
に付勢され縮み側へ移動し、それによりプレート
９は引張られる。するとプレート９の弾性により
ローラ８は、凹所１１内で図中時計方向に回動さ
れ、その結果プレート９は鎖線で示すように張り
出し、それを覆うカバー１０はポート部４の壁の
一部を形成するようになつて、せき７の高さは最
低にされる。その結果、ポート部４の上面の吸入
空気流は鎖線で示すようになめらかにされ、それ
により強いスワールが得られる。

このように、機関速度の高速時には、せき７の
高さが高くされて、吸入空気流が乱され、その結
果スワールが弱められる一方、低速時には、せき
の高さが低くされて吸入空気流はなめらかに流
れ、その結果、強いスワールが得られ、これらに
より、低速高速にかかわらず常に効果的な燃焼が
得られるのである。

第４図は本考案の別の実施例を示し、せき７、
凹部６をドーム軸心方向に見てドーム部２の手前
右あるいは左側に設け、インテークマニホルド５
に枢支されたプレート９を、図示しないパワーシ
リンダに枢動されるインテークマニホルド５長手
方向のロツド１５により揺動させるようにし、そ
のプレート９をカバー１０で覆つた例である。こ
の実施例でも第２図と同様の作用効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示し、第１図ａは側断面
図、第１図ｂは横断面図、第２図は本考案の実施
例を示し、第２図ａは側断面図、第２図ｂは第２
図ａのＡ−Ａ線矢視断面図、第３図および第４図
はそれぞれ異る本考案の実施例を示す側断面図お
よび横断面図である。 ２……ドーム部、３……のど部、４……ポート
部、６……凹部、７……せき、９……プレート、
１０……カバー、１２……エアシリンダ、１５…
…ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツド内部に、燃焼室に連通されるド
   ーム部と、該ドーム部にのど部を介してヘリカル
   状に連接されるポート部とが形成された内燃機関
   の吸気装置において、前記ドーム部の入口手前に
   せきが形成されるように前記ポートの壁面の一部
   に沿つて凹部が設けられ、該凹部に、機関運転状
   態に応じて前記せきの高さを工程に調整しうるよ
   うな可動部材と、該可動部材を覆う可撓部材とが
   設けられ、該可撓部材は凹部の上をせきまで覆つ
   ていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。