JPS6350527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6350527B2 JPS6350527B2 JP58057780A JP5778083A JPS6350527B2 JP S6350527 B2 JPS6350527 B2 JP S6350527B2 JP 58057780 A JP58057780 A JP 58057780A JP 5778083 A JP5778083 A JP 5778083A JP S6350527 B2 JPS6350527 B2 JP S6350527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- valve
- wall surface
- intake port
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
- F02B31/04—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
- F02B31/042—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors induction channel having a helical shape around the intake valve axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関に用いるヘリカル型吸気ポー
トの流路制御装置に関する。
トの流路制御装置に関する。
従来技術
ヘリカル型吸気ポートは通常吸気弁周りに形成
された渦巻部と、この渦巻部に接線状に接続され
かつほぼまつすぐに延びる入口通路部とにより構
成される。このようなヘリカル型吸気ポートを用
いて吸入空気量の少ない機関低速低負荷運転時に
機関燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめようと
すると吸気ポート形状が流れ抵抗の大きな形状に
なつてしまうので吸入空気量の多い機関高速高負
荷高運転時に充填効率が低下するという問題を生
ずる。このような問題を解決するためにヘリカル
型吸気ポート入口通路部から分岐されてヘリカル
型吸気ポート渦巻部の渦巻終端部に連通する分岐
路をシリンダヘツド内に形成し、分岐路内に開閉
弁を設けて機関高負荷運転時に開閉弁を開弁する
ようにしたヘリカル型吸気ポートが本出願人によ
り既に提案されている。このヘリカル型吸気ポー
トでは機関高負荷運転時にヘリカル型吸気ポート
入口通路部内に送り込まれた吸入空気の一部が分
岐路を介してヘリカル型吸気ポート渦巻部内に送
り込まれるために吸入空気の流路断面積が増大
し、斯くして充填効率を向上することができる。
しかしながらこのヘリカル型吸気ポートでは機関
高速低負荷運転時に開閉弁が閉弁しているために
吸気ポートの流路面積が狭く、斯くして高い充填
効率が得られないために機関高出力が得られない
という問題がある。一方、ノツキングの発生しや
すい機関低速高負荷運転時には開閉弁が開弁して
いるので強力な旋回流は得られず、斯くして燃焼
速度を十分に速めることができないのでノツキン
グが発生するという問題がある。
された渦巻部と、この渦巻部に接線状に接続され
かつほぼまつすぐに延びる入口通路部とにより構
成される。このようなヘリカル型吸気ポートを用
いて吸入空気量の少ない機関低速低負荷運転時に
機関燃焼室内に強力な旋回流を発生せしめようと
すると吸気ポート形状が流れ抵抗の大きな形状に
なつてしまうので吸入空気量の多い機関高速高負
荷高運転時に充填効率が低下するという問題を生
ずる。このような問題を解決するためにヘリカル
型吸気ポート入口通路部から分岐されてヘリカル
型吸気ポート渦巻部の渦巻終端部に連通する分岐
路をシリンダヘツド内に形成し、分岐路内に開閉
弁を設けて機関高負荷運転時に開閉弁を開弁する
ようにしたヘリカル型吸気ポートが本出願人によ
り既に提案されている。このヘリカル型吸気ポー
トでは機関高負荷運転時にヘリカル型吸気ポート
入口通路部内に送り込まれた吸入空気の一部が分
岐路を介してヘリカル型吸気ポート渦巻部内に送
り込まれるために吸入空気の流路断面積が増大
し、斯くして充填効率を向上することができる。
しかしながらこのヘリカル型吸気ポートでは機関
高速低負荷運転時に開閉弁が閉弁しているために
吸気ポートの流路面積が狭く、斯くして高い充填
効率が得られないために機関高出力が得られない
という問題がある。一方、ノツキングの発生しや
すい機関低速高負荷運転時には開閉弁が開弁して
いるので強力な旋回流は得られず、斯くして燃焼
速度を十分に速めることができないのでノツキン
グが発生するという問題がある。
発明の目的
本発明は機関高速高負荷運転時はもとより機関
高速低負荷運転時における充填効率を高めて機関
出力を向上し、機関低速高負荷運転時におけるノ
ツキングの発生を抑制するようにしたヘリカル型
吸気ポートを提供することにある。
高速低負荷運転時における充填効率を高めて機関
出力を向上し、機関低速高負荷運転時におけるノ
ツキングの発生を抑制するようにしたヘリカル型
吸気ポートを提供することにある。
発明の構成
本発明の構成は、吸気弁周りに形成された渦巻
部と、渦巻部に接線状に接続されかつほぼまつす
ぐに延びる入口通路部とにより構成されたヘリカ
ル型吸気ポートにおいて、吸気ポート上壁面から
下方に突出しかつ吸入空気流の流れ方向に延びる
隔壁を吸気ポート内に形成して隔壁の両側に入口
通路部と入口通路部から分岐した分岐路とを形成
し、隔壁の下方に入口通路部と分岐路とを連通す
る下側空間を形成すると共に分岐路を渦巻部の渦
巻終端部に連通し、機関回転数および機関負荷に
応動する開閉弁を分岐路内に配置して機関負荷が
予め定められた設定負荷よりも大きなときは機関
回転数が予め定められた第１の設定回転数よりも
高くなつたときに開閉弁を開弁し、機関負荷が設
定負荷よりも小さなときは機関回転数が第１設定
回転数よりも高い第２設定回転数よりも高くなつ
たときに開閉弁を開弁するようにしたことにあ
る。
部と、渦巻部に接線状に接続されかつほぼまつす
ぐに延びる入口通路部とにより構成されたヘリカ
ル型吸気ポートにおいて、吸気ポート上壁面から
下方に突出しかつ吸入空気流の流れ方向に延びる
隔壁を吸気ポート内に形成して隔壁の両側に入口
通路部と入口通路部から分岐した分岐路とを形成
し、隔壁の下方に入口通路部と分岐路とを連通す
る下側空間を形成すると共に分岐路を渦巻部の渦
巻終端部に連通し、機関回転数および機関負荷に
応動する開閉弁を分岐路内に配置して機関負荷が
予め定められた設定負荷よりも大きなときは機関
回転数が予め定められた第１の設定回転数よりも
高くなつたときに開閉弁を開弁し、機関負荷が設
定負荷よりも小さなときは機関回転数が第１設定
回転数よりも高い第２設定回転数よりも高くなつ
たときに開閉弁を開弁するようにしたことにあ
る。
実施例
第１図並びに第２図を参照すると、１はシリン
ダブロツク、２はシリンダブロツク１内で往復動
するピストン、３はシリンダブロツク１上に固締
されたシリンダヘツド、４はピストン２とシリン
ダヘツド３間に形成された燃焼室、５は吸気弁、
６はシリンダヘツド３内に形成されたヘリカル型
吸気ポート、７は排気弁、８はシリンダヘツド３
内に形成された排気ポート、９は燃焼室４内に配
置された点火栓、１０は吸気弁５のステム５ａを
案内するステムガイドを夫々示す。第１図並びに
第２図に示されるように吸気ポート６の上壁面１
１上には下方に突出する隔壁１２が一体成形さ
れ、この隔壁１２によつて渦巻部Ｂと、この渦巻
部Ｂに接続状に接続された入口通路部Ａからなる
ヘリカル型吸気ポート６が形成される。この隔壁
１２は入口通路部Ａ内から吸気弁５のステムガイ
ド１０の周囲まで吸入空気流の流れ方向に延びて
おり、第２図からわかるようにこの隔壁１２の根
元部の巾Ｌは入口通路部Ａからステムガイド１０
に近づくにつれて徐々に広くなる。隔壁１２は吸
気ポート６の入口開口６ａに最も近い側に位置す
る先端部１３を有し、更に隔壁１２は第２図にお
いてこの先端部１３から反時計回りにステムガイ
ド１０まで延びる第１側壁面１４ａと、先端部１
３から時計回りにステムガイド１０まで延びる第
２側壁面１４ｂとを有する。第１側壁面１４ａは
先端部１３からステムガイド１０の側方を通つて
渦巻部Ｂの側壁面１５の近傍まで延びて渦巻部側
壁面１５との間に狭窄部１６を形成する。次いで
第１側壁面１４ａは渦巻部側壁面１５から徐々に
間隔を隔てるように彎曲しつつステムガイド１０
まで延びる。一方、第２側壁面１４ｂは先端部１
３からステムガイド１０までほぼまつすぐに延び
る。
ダブロツク、２はシリンダブロツク１内で往復動
するピストン、３はシリンダブロツク１上に固締
されたシリンダヘツド、４はピストン２とシリン
ダヘツド３間に形成された燃焼室、５は吸気弁、
６はシリンダヘツド３内に形成されたヘリカル型
吸気ポート、７は排気弁、８はシリンダヘツド３
内に形成された排気ポート、９は燃焼室４内に配
置された点火栓、１０は吸気弁５のステム５ａを
案内するステムガイドを夫々示す。第１図並びに
第２図に示されるように吸気ポート６の上壁面１
１上には下方に突出する隔壁１２が一体成形さ
れ、この隔壁１２によつて渦巻部Ｂと、この渦巻
部Ｂに接続状に接続された入口通路部Ａからなる
ヘリカル型吸気ポート６が形成される。この隔壁
１２は入口通路部Ａ内から吸気弁５のステムガイ
ド１０の周囲まで吸入空気流の流れ方向に延びて
おり、第２図からわかるようにこの隔壁１２の根
元部の巾Ｌは入口通路部Ａからステムガイド１０
に近づくにつれて徐々に広くなる。隔壁１２は吸
気ポート６の入口開口６ａに最も近い側に位置す
る先端部１３を有し、更に隔壁１２は第２図にお
いてこの先端部１３から反時計回りにステムガイ
ド１０まで延びる第１側壁面１４ａと、先端部１
３から時計回りにステムガイド１０まで延びる第
２側壁面１４ｂとを有する。第１側壁面１４ａは
先端部１３からステムガイド１０の側方を通つて
渦巻部Ｂの側壁面１５の近傍まで延びて渦巻部側
壁面１５との間に狭窄部１６を形成する。次いで
第１側壁面１４ａは渦巻部側壁面１５から徐々に
間隔を隔てるように彎曲しつつステムガイド１０
まで延びる。一方、第２側壁面１４ｂは先端部１
３からステムガイド１０までほぼまつすぐに延び
る。
第１図から第９図を参照すると、入口通路部Ａ
の側壁面１７，１８はほぼ垂直配置され、一方入
口通路部Ａの上壁面１９は渦巻部Ｂに向けて徐々
に下降する。入口通路部Ａの側壁面１７は渦巻部
Ｂの側壁面１５に滑らかに接続され、入口通路部
Ａの上壁面１９は渦巻部Ｂの上壁面２０に滑らか
に接続される。渦巻部Ｂの上壁面２０は渦巻部Ｂ
と入口通路部Ａの接続部から狭窄部１６に向けて
下降しつつ徐々に巾を狭め、次いで狭窄部１６を
通過すると徐々に巾を広げる。一方、入口通路部
６の底壁面２１は第５図に示すように入口開口６
ａの近傍においてはその全体がほぼ水平をなして
おり、側壁面１７に隣接する底壁面部分２１ａは
第８図に示すように渦巻部Ｂに近づくに従つて隆
起して傾斜面を形成する。
の側壁面１７，１８はほぼ垂直配置され、一方入
口通路部Ａの上壁面１９は渦巻部Ｂに向けて徐々
に下降する。入口通路部Ａの側壁面１７は渦巻部
Ｂの側壁面１５に滑らかに接続され、入口通路部
Ａの上壁面１９は渦巻部Ｂの上壁面２０に滑らか
に接続される。渦巻部Ｂの上壁面２０は渦巻部Ｂ
と入口通路部Ａの接続部から狭窄部１６に向けて
下降しつつ徐々に巾を狭め、次いで狭窄部１６を
通過すると徐々に巾を広げる。一方、入口通路部
６の底壁面２１は第５図に示すように入口開口６
ａの近傍においてはその全体がほぼ水平をなして
おり、側壁面１７に隣接する底壁面部分２１ａは
第８図に示すように渦巻部Ｂに近づくに従つて隆
起して傾斜面を形成する。
一方、隔壁１２の第１側壁面１４ａはわずかば
かり傾斜した下向きの傾斜面からなり、第２側壁
面１４ｂはほぼ垂直をなす。隔壁１２の底壁面２
２は先端部１３からステムガイド１０に向うに従
つて入口通路部６の上壁面１１との間隔が次第に
大きくなるように入口通路部Ａから渦巻部Ｂに向
けてわずかばかり彎曲しつつ下降する。隔壁１２
の底壁面２２上には第４図のハツチングで示す領
域に底壁面２２から下方に突出するリブ２３が形
成され、このリブ２３の底面および底壁面２２は
わずかばかり彎曲した傾斜面を形成する。
かり傾斜した下向きの傾斜面からなり、第２側壁
面１４ｂはほぼ垂直をなす。隔壁１２の底壁面２
２は先端部１３からステムガイド１０に向うに従
つて入口通路部６の上壁面１１との間隔が次第に
大きくなるように入口通路部Ａから渦巻部Ｂに向
けてわずかばかり彎曲しつつ下降する。隔壁１２
の底壁面２２上には第４図のハツチングで示す領
域に底壁面２２から下方に突出するリブ２３が形
成され、このリブ２３の底面および底壁面２２は
わずかばかり彎曲した傾斜面を形成する。
一方、シリンダヘツド３内には渦巻部Ｂの渦巻
終端部Ｃと入口通路部Ａとを連通する分岐路２４
が形成され、この分岐路２４の入口部に開閉弁を
構成するロータリ弁２５が配置される。この分岐
路２４は隔壁１２によつて入口通路部Ａから分離
されており、分岐路２４の下側空間全体が入口通
路部Ａに連通している。分岐路２４の上壁面２６
はほぼ一様な巾を有し、渦巻終端部Ｃに向けて
徐々に下降して渦巻部Ｂの上壁面２０に滑らかに
接続される。隔壁１２の第２側壁面１４ｂに対面
する分岐路２４の側壁面２７はほぼ垂直をなし、
更にこの側壁面２７はほぼ入口通路部Ａの側壁面
１８の延長上に位置する。なお、第１図からわか
るように隔壁１２上に形成されたリブ２３はロー
タリ弁２５の近傍から吸気弁５に向けて延びてい
る。
終端部Ｃと入口通路部Ａとを連通する分岐路２４
が形成され、この分岐路２４の入口部に開閉弁を
構成するロータリ弁２５が配置される。この分岐
路２４は隔壁１２によつて入口通路部Ａから分離
されており、分岐路２４の下側空間全体が入口通
路部Ａに連通している。分岐路２４の上壁面２６
はほぼ一様な巾を有し、渦巻終端部Ｃに向けて
徐々に下降して渦巻部Ｂの上壁面２０に滑らかに
接続される。隔壁１２の第２側壁面１４ｂに対面
する分岐路２４の側壁面２７はほぼ垂直をなし、
更にこの側壁面２７はほぼ入口通路部Ａの側壁面
１８の延長上に位置する。なお、第１図からわか
るように隔壁１２上に形成されたリブ２３はロー
タリ弁２５の近傍から吸気弁５に向けて延びてい
る。
第１０図に示されるようにロータリ弁２５はロ
ータリ弁ホルダ２８と、ロータリ弁ホルダ２８内
において回転可能に支持された弁軸２９とにより
構成され、このロータリ弁ホルダ２８はシリンダ
ヘツド３に穿設されたねじ孔３０内に螺着され
る。弁軸２９の下端部には薄板状の弁体３１が一
体形成され、第１図に示されるようにこの弁体３
１は分岐路２４の上壁面２６から底壁面２１まで
延びる。一方、弁軸２９の上端部にはアーム３２
が固定される。また、弁軸２９の外周面上にはリ
ング溝３３が形成され、このリング溝３３内には
Ｅ字型位置決めリング３４が嵌込まれる。更にロ
ータリ弁ホルダ２８の上端部にはシール部材３５
が嵌着され、このシール部材３５によつて弁軸２
９のシール作用が行なわれる。
ータリ弁ホルダ２８と、ロータリ弁ホルダ２８内
において回転可能に支持された弁軸２９とにより
構成され、このロータリ弁ホルダ２８はシリンダ
ヘツド３に穿設されたねじ孔３０内に螺着され
る。弁軸２９の下端部には薄板状の弁体３１が一
体形成され、第１図に示されるようにこの弁体３
１は分岐路２４の上壁面２６から底壁面２１まで
延びる。一方、弁軸２９の上端部にはアーム３２
が固定される。また、弁軸２９の外周面上にはリ
ング溝３３が形成され、このリング溝３３内には
Ｅ字型位置決めリング３４が嵌込まれる。更にロ
ータリ弁ホルダ２８の上端部にはシール部材３５
が嵌着され、このシール部材３５によつて弁軸２
９のシール作用が行なわれる。
第１１図を参照すると、ロータリ弁２５の上端
部に固着されたアーム３２の先端部は負圧ダイア
フラム装置４０のダイアフラム４１に固着された
制御ロツド４２に連結ロツド４３を介して連結さ
れる。負圧ダイアフラム装置４０はダイアフラム
４１によつて大気から隔離された負圧室４４を有
し、この負圧室４４内にダイアフラム押圧用圧縮
ばね４５が挿入される。シリンダヘツド３には気
化器４６を備えた吸気マニホルド４７が固締さ
れ、負圧ダイアフラム装置４０の負圧室４４は負
圧導管４８を介して負圧タンク３８に連結され
る。この負圧タンク３８は逆止弁３９を介して吸
気マニホルド４７内に連結され、斯くして負圧タ
ンク３８内は吸気マニホルド４７内に発生する最
大負圧に維持される。負圧導管４８内にはソレノ
イド作動型切換弁４９が挿入され、この切換弁４
９はソレノイドが付勢されたときに負圧室４４と
負圧タンク３８との連通を遮断して負圧室４４を
大気に開放する。この切換弁４９は電子制御ユニ
ツト５０の出力端子に接続される。一方、電子制
御ユニツト５０の入力端子には気化器スロツトル
弁５１に応動する機関負荷検出用のスロツトルス
イツチ５２と、機関回転数に応動する回転数スイ
ツチ５３とが接続される。回転数スイツチ５３は
４個の出力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを具備し、これら
の出力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄは夫々機関回転数が
4000r.p.m以上、3600r.p.m以上、1900r.p.m以上
および1700r.p.m以上になつたときに高レベルと
なる。出力端子ａはインバータ５４を介してＳ−
Ｒフリツプフロツプ５５のセツト入力端子Ｓに接
続され、出力端子ｂはＳ−Ｒフリツプフロツプ５
５のリセツト入力端子Ｒに接続される。また、出
力端子ｃはインバータ５６を介してＳ−Ｒフリツ
プフロツプ５７のセツト入力端子Ｓに接続され、
出力端子ｄはＳ−Ｒフリツプフロツプ５７のリセ
ツト入力端子Ｒに接続される。一方、スロツトル
スイツチ５２は一対の出力端子ｅ，ｆを具備し、
これらの出力端子ｅ，ｆは夫々スロツトル弁５１
の開度が全閉位置に対して40゜以上および35゜以上
になつたときに高レベルとなる。出力端子ｅはイ
ンバータ５８を介してＳ−Ｒフリツプフロツプ５
９のセツト入力端子Ｓに接続され、出力端子ｆは
Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５９のリセツト入力端子
Ｒに接続される。各Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５
５，５７，５９はセツト入力端子Ｓに印加される
入力電圧の立下がりによつてセツトされ、このと
き各Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５５，５７，５９の
出力端子Ｑは高レベルとなる。一方、各Ｓ−Ｒフ
リツプフロツプ５５，５７，５９はリセツト入力
端子Ｒに印加される入力電圧の立下りによつてリ
セツトされ、このとき各フリツプフロツプ５５，
５７，５９の出力端子Ｑは低レベルとなる。電子
制御ユニツト５０はＳ−Ｒフリツプフロツプ５７
の出力を一方の入力とし、Ｓ−Ｒフリツプフロツ
プ５９の出力を他方の入力とするアンドゲート６
０と、Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５５の出力を一方
の入力とし、アンドゲート６０の出力を他方の入
力とするオアゲート６１とを具備し、オアゲート
６１の出力端子は電力増幅器６２を介して切換弁
４９のソレノイドに接続される。
部に固着されたアーム３２の先端部は負圧ダイア
フラム装置４０のダイアフラム４１に固着された
制御ロツド４２に連結ロツド４３を介して連結さ
れる。負圧ダイアフラム装置４０はダイアフラム
４１によつて大気から隔離された負圧室４４を有
し、この負圧室４４内にダイアフラム押圧用圧縮
ばね４５が挿入される。シリンダヘツド３には気
化器４６を備えた吸気マニホルド４７が固締さ
れ、負圧ダイアフラム装置４０の負圧室４４は負
圧導管４８を介して負圧タンク３８に連結され
る。この負圧タンク３８は逆止弁３９を介して吸
気マニホルド４７内に連結され、斯くして負圧タ
ンク３８内は吸気マニホルド４７内に発生する最
大負圧に維持される。負圧導管４８内にはソレノ
イド作動型切換弁４９が挿入され、この切換弁４
９はソレノイドが付勢されたときに負圧室４４と
負圧タンク３８との連通を遮断して負圧室４４を
大気に開放する。この切換弁４９は電子制御ユニ
ツト５０の出力端子に接続される。一方、電子制
御ユニツト５０の入力端子には気化器スロツトル
弁５１に応動する機関負荷検出用のスロツトルス
イツチ５２と、機関回転数に応動する回転数スイ
ツチ５３とが接続される。回転数スイツチ５３は
４個の出力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを具備し、これら
の出力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄは夫々機関回転数が
4000r.p.m以上、3600r.p.m以上、1900r.p.m以上
および1700r.p.m以上になつたときに高レベルと
なる。出力端子ａはインバータ５４を介してＳ−
Ｒフリツプフロツプ５５のセツト入力端子Ｓに接
続され、出力端子ｂはＳ−Ｒフリツプフロツプ５
５のリセツト入力端子Ｒに接続される。また、出
力端子ｃはインバータ５６を介してＳ−Ｒフリツ
プフロツプ５７のセツト入力端子Ｓに接続され、
出力端子ｄはＳ−Ｒフリツプフロツプ５７のリセ
ツト入力端子Ｒに接続される。一方、スロツトル
スイツチ５２は一対の出力端子ｅ，ｆを具備し、
これらの出力端子ｅ，ｆは夫々スロツトル弁５１
の開度が全閉位置に対して40゜以上および35゜以上
になつたときに高レベルとなる。出力端子ｅはイ
ンバータ５８を介してＳ−Ｒフリツプフロツプ５
９のセツト入力端子Ｓに接続され、出力端子ｆは
Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５９のリセツト入力端子
Ｒに接続される。各Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５
５，５７，５９はセツト入力端子Ｓに印加される
入力電圧の立下がりによつてセツトされ、このと
き各Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５５，５７，５９の
出力端子Ｑは高レベルとなる。一方、各Ｓ−Ｒフ
リツプフロツプ５５，５７，５９はリセツト入力
端子Ｒに印加される入力電圧の立下りによつてリ
セツトされ、このとき各フリツプフロツプ５５，
５７，５９の出力端子Ｑは低レベルとなる。電子
制御ユニツト５０はＳ−Ｒフリツプフロツプ５７
の出力を一方の入力とし、Ｓ−Ｒフリツプフロツ
プ５９の出力を他方の入力とするアンドゲート６
０と、Ｓ−Ｒフリツプフロツプ５５の出力を一方
の入力とし、アンドゲート６０の出力を他方の入
力とするオアゲート６１とを具備し、オアゲート
６１の出力端子は電力増幅器６２を介して切換弁
４９のソレノイドに接続される。
第１１図からわかるように機関回転数が4000r.
p.mよりも高くなると回転数スイツチ５３の出力
端子ａが高レベルとなり、その結果インバータ５
４の出力電圧の立下りによつてＳ−Ｒフリツプ５
５がセツトされるためにＳ−Ｒフリツプフロツプ
５５の出力端子Ｑが高レベルとなる。斯くしてこ
のとき切換弁４９のソレノイドが付勢され、負圧
ダイアフラム装置４０の負圧室４４が大気に開放
される。負圧室４４が大気に開放されるとダイア
フラム４１は圧縮ばね４５のばね力によつてロー
タリ弁２５に向けて移動し、その結果ロータリ弁
２５が回動せしめられてロータリ弁２５が分岐路
２４を開弁する。一方、機関回転数が3600r.p.m
よりも低くなると回転数スイツチ５３の出力端子
ｂが低レベルとなるためにＳ−Ｒフリツプフロツ
プ５５はリセツトされ、Ｓ−Ｒフリツプフロツプ
５５の出力端子Ｑが低レベルとなる。斯くしてこ
のとき切換弁４９のソレノイドが消勢され、負圧
室４４が負圧タンク３８に連結されるために負圧
室４４内には負圧が加わる。その結果ダイアフラ
ム４１が圧縮ばね４５に抗して負圧室４４に向け
て移動するためにロータリ弁２５が回動せしめら
れてロータリ弁２５が分岐路２４を閉鎖する。
p.mよりも高くなると回転数スイツチ５３の出力
端子ａが高レベルとなり、その結果インバータ５
４の出力電圧の立下りによつてＳ−Ｒフリツプ５
５がセツトされるためにＳ−Ｒフリツプフロツプ
５５の出力端子Ｑが高レベルとなる。斯くしてこ
のとき切換弁４９のソレノイドが付勢され、負圧
ダイアフラム装置４０の負圧室４４が大気に開放
される。負圧室４４が大気に開放されるとダイア
フラム４１は圧縮ばね４５のばね力によつてロー
タリ弁２５に向けて移動し、その結果ロータリ弁
２５が回動せしめられてロータリ弁２５が分岐路
２４を開弁する。一方、機関回転数が3600r.p.m
よりも低くなると回転数スイツチ５３の出力端子
ｂが低レベルとなるためにＳ−Ｒフリツプフロツ
プ５５はリセツトされ、Ｓ−Ｒフリツプフロツプ
５５の出力端子Ｑが低レベルとなる。斯くしてこ
のとき切換弁４９のソレノイドが消勢され、負圧
室４４が負圧タンク３８に連結されるために負圧
室４４内には負圧が加わる。その結果ダイアフラ
ム４１が圧縮ばね４５に抗して負圧室４４に向け
て移動するためにロータリ弁２５が回動せしめら
れてロータリ弁２５が分岐路２４を閉鎖する。
一方、機関回転数が1900r.p.m以上となりかつ
スロツトル弁５１の開度が40゜以上になるとＳ−
Ｒフリツプフロツプ５７，５９は共にセツトさ
れ、その結果アンドゲート６０の出力端子が高レ
ベルとなつて切換弁４９のソレノイドが付勢され
るためにロータリ弁２５が開弁せしめられる。こ
のように機関回転数が3600r.p.m以下となつても
機関回転数が1900r.p.m以上でありかつスロツト
ル弁５１の開度が40゜以上のときはロータリ弁２
５が開弁せしめられる。一方、機関回転数が
1700r.p.m以下になるとＳ−Ｒフリツプフロツプ
５５，５７の出力電圧は共に低レベルとなるため
に切換弁４９のソレノイドは消勢され、斯くして
ロータリ弁２５は開弁せしめられる。一方、スロ
ツトル弁５１の開度が35゜以下のときはＳ−Ｒフ
リツプフロツプ５９がリセツトされるためにアン
ドゲート６０の出力電圧は低レベルとなるので機
関回転数が1900r.p.mを少し越えてもはロータリ
弁２５は閉弁され続けるが、このとき機関回転数
が4000r.p.mよりも高くなるとＳ−Ｒフリツプフ
ロツプ５５がセツトされるためにオアゲート６１
の出力電圧は高レベルとなり、斯くしてロータリ
弁２５は開弁せしめられる。従つてロータリ弁２
５の開閉弁状態は第１２図に示すようになる。即
ち、第１２図において機関回転数Ｎおよびスロツ
トル弁開度Ｐが実線よりも上方のハツチング領域
になるとロータリ弁２５が開弁し、機関回転数Ｎ
およびスロツトル弁開度Ｐが破線よりも下方のハ
ツチング領域になるとロータリ弁２５が閉弁す
る。なお、第１２図において実線と破線の間の領
域はロータリ弁２５が以前の状態をそのまま維持
している、いわゆるヒステリシス領域である。
スロツトル弁５１の開度が40゜以上になるとＳ−
Ｒフリツプフロツプ５７，５９は共にセツトさ
れ、その結果アンドゲート６０の出力端子が高レ
ベルとなつて切換弁４９のソレノイドが付勢され
るためにロータリ弁２５が開弁せしめられる。こ
のように機関回転数が3600r.p.m以下となつても
機関回転数が1900r.p.m以上でありかつスロツト
ル弁５１の開度が40゜以上のときはロータリ弁２
５が開弁せしめられる。一方、機関回転数が
1700r.p.m以下になるとＳ−Ｒフリツプフロツプ
５５，５７の出力電圧は共に低レベルとなるため
に切換弁４９のソレノイドは消勢され、斯くして
ロータリ弁２５は開弁せしめられる。一方、スロ
ツトル弁５１の開度が35゜以下のときはＳ−Ｒフ
リツプフロツプ５９がリセツトされるためにアン
ドゲート６０の出力電圧は低レベルとなるので機
関回転数が1900r.p.mを少し越えてもはロータリ
弁２５は閉弁され続けるが、このとき機関回転数
が4000r.p.mよりも高くなるとＳ−Ｒフリツプフ
ロツプ５５がセツトされるためにオアゲート６１
の出力電圧は高レベルとなり、斯くしてロータリ
弁２５は開弁せしめられる。従つてロータリ弁２
５の開閉弁状態は第１２図に示すようになる。即
ち、第１２図において機関回転数Ｎおよびスロツ
トル弁開度Ｐが実線よりも上方のハツチング領域
になるとロータリ弁２５が開弁し、機関回転数Ｎ
およびスロツトル弁開度Ｐが破線よりも下方のハ
ツチング領域になるとロータリ弁２５が閉弁す
る。なお、第１２図において実線と破線の間の領
域はロータリ弁２５が以前の状態をそのまま維持
している、いわゆるヒステリシス領域である。
第１２図からわかるように機関低速低負荷運転
時および機関低速高負荷運転時にはロータリ弁２
５が分岐路２４を閉鎖している。このとき、入口
通路部Ａ内に送り込まれた混合気の一部は上壁面
１９，２０に沿つて進み、残りの混合気のうちの
一部の混合気はロータリ弁２５に衝突して入口通
路部Ａの側壁面１７の方へ向きを変えた後に渦巻
部Ｂの側壁面１５に沿つて進む。前述したように
上壁面１９，２０の巾は狭窄部１６に近づくに従
つて次第に狭くなるために上壁面１９，２０に沿
つて流れる混合気の流路は次第に狭ばまり、斯く
して上壁面１９，２０に沿う混合気流は次第に増
速される。更に、前述したように隔壁１２の第１
側壁面１４ａは渦巻部Ｂの側壁面１５の近傍まで
延びているので上壁面１９，２０に沿つて進む混
合気流は渦巻部Ｂの側壁面１５上に押しやられ、
次いで側壁面１５に沿つて進むために渦巻部Ｂ内
には強力な旋回流が発生せしめられる。次いで混
合気は旋回しつつ吸気弁５とその弁座間に形成さ
れる間隙を通つて燃焼室４内に流入して燃焼室４
内に強力な旋回流を発生せしめる。このように機
関低速低負荷運転時には強力な旋回流が燃焼室４
内に発生せしめられて燃焼速度が速められるので
安定した燃焼を得ることができ、また機関低速高
負荷運転時にも強力な旋回流が燃焼室４内に発生
せしめられて燃焼速度が速められるのでノツキン
グの発生を抑制することができる。
時および機関低速高負荷運転時にはロータリ弁２
５が分岐路２４を閉鎖している。このとき、入口
通路部Ａ内に送り込まれた混合気の一部は上壁面
１９，２０に沿つて進み、残りの混合気のうちの
一部の混合気はロータリ弁２５に衝突して入口通
路部Ａの側壁面１７の方へ向きを変えた後に渦巻
部Ｂの側壁面１５に沿つて進む。前述したように
上壁面１９，２０の巾は狭窄部１６に近づくに従
つて次第に狭くなるために上壁面１９，２０に沿
つて流れる混合気の流路は次第に狭ばまり、斯く
して上壁面１９，２０に沿う混合気流は次第に増
速される。更に、前述したように隔壁１２の第１
側壁面１４ａは渦巻部Ｂの側壁面１５の近傍まで
延びているので上壁面１９，２０に沿つて進む混
合気流は渦巻部Ｂの側壁面１５上に押しやられ、
次いで側壁面１５に沿つて進むために渦巻部Ｂ内
には強力な旋回流が発生せしめられる。次いで混
合気は旋回しつつ吸気弁５とその弁座間に形成さ
れる間隙を通つて燃焼室４内に流入して燃焼室４
内に強力な旋回流を発生せしめる。このように機
関低速低負荷運転時には強力な旋回流が燃焼室４
内に発生せしめられて燃焼速度が速められるので
安定した燃焼を得ることができ、また機関低速高
負荷運転時にも強力な旋回流が燃焼室４内に発生
せしめられて燃焼速度が速められるのでノツキン
グの発生を抑制することができる。
一方、第１２図に示されるように機関高速高負
荷運転時および機関高速低負荷運転時にはロータ
リ弁２５が開弁するので入口通路部Ａ内に送り込
まれた混合気は大別すると３つの流れに分流され
る。即ち、第１の流れは隔壁１２の第１側壁面１
４ａと入口通路部Ａの側壁面１７間に流入し、次
いで渦巻部Ａの上壁面２０に沿つて旋回しつつ流
れる混合気流であり、第２の流れは分岐路２４を
介して渦巻部Ｂ内に流入する混合気流であり、第
３の流れは入口通路部Ａの底壁面２１に沿つて渦
巻部Ｂ内に流入する混合気流である。。分岐路２
４の流れ抵抗は第１側壁面１４ａと側壁面１７間
の流れ抵抗に比べて小さく、従つて第２の混合気
流の方が第１の混合気流よりも多くなる。更に、
渦巻部Ｂ内を旋回しつつ流れる第１混合気流の流
れ方向は第２混合気流によつて下向きに偏向さ
れ、斯くして第１混合気流の旋回力が弱められる
ことになる。このように流れ抵抗の小さな分岐路
２４からの混合気流が増大し、更に混合気流の流
れ方向が下向きに偏向されるので高い充填効率が
得られることになる。また、前述したように隔壁
２１の底壁面２２は下向きの傾斜面から形成され
ているので第３の混合気流はこの傾斜面に案内さ
れて流れ方向が下向きに偏向され、斯くして更に
高い充填効率が得られることになる。
荷運転時および機関高速低負荷運転時にはロータ
リ弁２５が開弁するので入口通路部Ａ内に送り込
まれた混合気は大別すると３つの流れに分流され
る。即ち、第１の流れは隔壁１２の第１側壁面１
４ａと入口通路部Ａの側壁面１７間に流入し、次
いで渦巻部Ａの上壁面２０に沿つて旋回しつつ流
れる混合気流であり、第２の流れは分岐路２４を
介して渦巻部Ｂ内に流入する混合気流であり、第
３の流れは入口通路部Ａの底壁面２１に沿つて渦
巻部Ｂ内に流入する混合気流である。。分岐路２
４の流れ抵抗は第１側壁面１４ａと側壁面１７間
の流れ抵抗に比べて小さく、従つて第２の混合気
流の方が第１の混合気流よりも多くなる。更に、
渦巻部Ｂ内を旋回しつつ流れる第１混合気流の流
れ方向は第２混合気流によつて下向きに偏向さ
れ、斯くして第１混合気流の旋回力が弱められる
ことになる。このように流れ抵抗の小さな分岐路
２４からの混合気流が増大し、更に混合気流の流
れ方向が下向きに偏向されるので高い充填効率が
得られることになる。また、前述したように隔壁
２１の底壁面２２は下向きの傾斜面から形成され
ているので第３の混合気流はこの傾斜面に案内さ
れて流れ方向が下向きに偏向され、斯くして更に
高い充填効率が得られることになる。
発明の効果
機関低速低負荷運転時はもとより機関低速高負
荷運転時であつても燃焼室内に強力な旋回流を発
生せしめることができるので低速高負荷運転時に
おけるノツキングの発生を抑制することができ
る。また、機関高速高負荷運転時はもとより機関
高速低負荷運転時であつても高い充填効率を得る
ことができるので高速低負荷運転時に高い出力ト
ルクを得ることができる。更に、隔壁の下方に下
側空間を形成することによつてロータリ弁が開弁
したときに流路面積が増大するばかりでなく吸気
ポートの下方空間全体がストレートポートのよう
になり、斯くして吸入空気量の多い機関高速高負
荷運転時に高い充填効率を得ることができる。
荷運転時であつても燃焼室内に強力な旋回流を発
生せしめることができるので低速高負荷運転時に
おけるノツキングの発生を抑制することができ
る。また、機関高速高負荷運転時はもとより機関
高速低負荷運転時であつても高い充填効率を得る
ことができるので高速低負荷運転時に高い出力ト
ルクを得ることができる。更に、隔壁の下方に下
側空間を形成することによつてロータリ弁が開弁
したときに流路面積が増大するばかりでなく吸気
ポートの下方空間全体がストレートポートのよう
になり、斯くして吸入空気量の多い機関高速高負
荷運転時に高い充填効率を得ることができる。
第１図は第２図の−線に沿つてみた本発明
に係る内燃機関の側面断面図、第２図は第１図の
−線に沿つてみた平面断面図、第３図はヘリ
カル型吸気ポートの形状を図解的に示す側面図、
第４図はヘリカル型吸気ポートの形状を図解的に
示す平面図、第５図は第３図および第４図の−
線に沿つてみた断面図、第６図は第３図および
第４図の−線に沿つてみた断面図、第７図は
第３図および第４図の−線に沿つてみた断面
図、第８図は第３図および第４図の−線に沿
つてみた断面図、第９図は第３図および第４図の
−線に沿つてみた断面図、第１０図はロータ
リ弁の側面断面図、第１１図はロータリ弁の駆動
制御装置を示す図、第１２図はロータリ弁が開弁
或いは閉弁せしめられる機関回転数とスロツトル
弁開度の関係を示す線図である。 ４……燃焼室、６……ヘリカル型吸気ポート、
１２……隔壁、２４……分岐路、２５……ロータ
リ弁、５２……スロツトルスイツチ、５３……回
転数スイツチ。
に係る内燃機関の側面断面図、第２図は第１図の
−線に沿つてみた平面断面図、第３図はヘリ
カル型吸気ポートの形状を図解的に示す側面図、
第４図はヘリカル型吸気ポートの形状を図解的に
示す平面図、第５図は第３図および第４図の−
線に沿つてみた断面図、第６図は第３図および
第４図の−線に沿つてみた断面図、第７図は
第３図および第４図の−線に沿つてみた断面
図、第８図は第３図および第４図の−線に沿
つてみた断面図、第９図は第３図および第４図の
−線に沿つてみた断面図、第１０図はロータ
リ弁の側面断面図、第１１図はロータリ弁の駆動
制御装置を示す図、第１２図はロータリ弁が開弁
或いは閉弁せしめられる機関回転数とスロツトル
弁開度の関係を示す線図である。 ４……燃焼室、６……ヘリカル型吸気ポート、
１２……隔壁、２４……分岐路、２５……ロータ
リ弁、５２……スロツトルスイツチ、５３……回
転数スイツチ。
Claims (1)
- １ 吸気弁周りに形成された渦巻部と、該渦巻部
に接線状に接続されかつほぼまつすぐに延びる入
口通路部とにより構成されたヘリカル型吸気ポー
トにおいて、吸気ポート上壁面から下方に突出し
かつ吸入空気流の流れ方向に延びる隔壁を吸気ポ
ート内に形成して該隔壁の両側に入口通路部と該
入口通路部から分岐した分岐路とを形成し、該隔
壁の下方に入口通路部と分岐路とを連通する下側
空間を形成すると共に分岐路を渦巻部の渦巻終端
部に連通し、機関回転数および機関負荷に応動す
る開閉弁を上記分岐路内に配置して機関負荷が予
め定められた設定負荷よりも大きなときは機関回
転数が予め定められた第１の設定回転数よりも高
くなつたときに該開閉弁を開弁し、機関負荷が上
記設定負荷よりも小さなときは機関回転数が上記
第１設定回転数よりも高い第２設定回転数よりも
高くなつたときに該開閉弁を開弁するようにした
ヘリカル型吸気ポートの流路制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057780A JPS59183026A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057780A JPS59183026A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183026A JPS59183026A (ja) | 1984-10-18 |
| JPS6350527B2 true JPS6350527B2 (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13065379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057780A Granted JPS59183026A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183026A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0730912Y2 (ja) * | 1986-08-08 | 1995-07-19 | 日産自動車株式会社 | デイ−ゼルエンジンの吸気制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539348U (ja) * | 1978-09-07 | 1980-03-13 |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP58057780A patent/JPS59183026A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59183026A (ja) | 1984-10-18 |
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