JPH0574689B2 - - Google Patents
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- JPH0574689B2 JPH0574689B2 JP59118668A JP11866884A JPH0574689B2 JP H0574689 B2 JPH0574689 B2 JP H0574689B2 JP 59118668 A JP59118668 A JP 59118668A JP 11866884 A JP11866884 A JP 11866884A JP H0574689 B2 JPH0574689 B2 JP H0574689B2
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- intake
- negative pressure
- intake passage
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
- F02M35/10078—Connections of intake systems to the engine
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- 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
- F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/104—Intake manifolds
- F02M35/108—Intake manifolds with primary and secondary intake passages
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- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は着火性を向上させて特に冷間時の始動
が良好になるようにしたデイーゼルエンジンの吸
気装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an intake system for a diesel engine that improves ignitability and facilitates starting, especially when cold.
(従来技術)
近時デイーゼルエンジンにおいては、断熱圧縮
を有効に利用して吸気温度を上げることにより、
始動促進を図るようにしたものが提案されてい
る。すなわち、実開昭55−165935号公報に示すよ
うに、吸気行程時に吸気を絞ることにより、気筒
内を高負圧にしておく一方、吸気行程終期から圧
縮行程初期にかけて排気弁を開弁させて、上記高
負圧となつたシリンダ内に一気に排気ガスを吸引
させることにより、この一気に吸引された排気ガ
スによる断熱圧縮作用によつて、吸気温度を上昇
させるようにしたものが提案されている。(Prior art) In modern diesel engines, by effectively utilizing adiabatic compression to raise the intake air temperature,
A device designed to promote startup has been proposed. That is, as shown in Japanese Utility Model Application No. 55-165935, the intake air is throttled during the intake stroke to maintain a high negative pressure in the cylinder, while the exhaust valve is opened from the end of the intake stroke to the beginning of the compression stroke. A system has been proposed in which exhaust gas is sucked all at once into the cylinder under high negative pressure, and the temperature of the intake air is raised by the adiabatic compression effect of the sucked exhaust gas.
しかしながら、上記従来のものでは、高負荷時
にも不活性ガスである排気ガスを吸入するので、
高負荷時において出力がダウンしてしまうという
問題がある。また、上記従来のものにおいて、低
回転時にのみ排気ガスを吸入する構成とすれば、
その動弁機構が極めて複雑になつてしまうという
問題も生じる。 However, with the above-mentioned conventional type, exhaust gas, which is an inert gas, is inhaled even when the load is high.
There is a problem that the output decreases under high loads. In addition, if the above-mentioned conventional type is configured to inhale exhaust gas only at low rotation speeds,
Another problem arises in that the valve mechanism becomes extremely complicated.
このため、本出願人は、排気ガスを利用するこ
となく断熱圧縮を得るべく、エンジンの吸気通路
にタイミングバルブを配設して、このタイミング
バルブにより、吸気行程初期には吸気通路を閉じ
ておくことにより気筒内を高負圧とする一方、吸
気行程終期に吸気通路を開いて上記高負圧となつ
た気筒内に新気を一気に導入して、この一気に導
入された新気によつて断熱圧縮を行なうようにし
たものを開発した。 Therefore, in order to obtain adiabatic compression without using exhaust gas, the applicant has provided a timing valve in the intake passage of the engine, and uses this timing valve to close the intake passage at the beginning of the intake stroke. This creates a high negative pressure inside the cylinder, and at the end of the intake stroke, the intake passage is opened and fresh air is introduced all at once into the cylinder, which has a high negative pressure.This new air introduced all at once creates heat insulation. We have developed something that performs compression.
ところで、エンジンの吸気通路のなかには、燃
焼室内にスワールを生成するため例えばヘリカル
ポートのようなスワール吸気通路とされているも
のがあるが、このスワール吸気通路は、吸入抵抗
が大きいため、その絞り損失によつてあるいは吸
入速度が低下されることによつて、前述した断熱
圧縮を行なう上で好ましくない原因となる。すな
わち、吸入抵抗が大きいと、高負圧となつた気筒
内(燃焼室)に新規を一気に導入する勢いや導入
時間が長くなつて、断熱圧縮効果を低減させる原
因となる。 By the way, some engine intake passages are designed as swirl intake passages, such as helical ports, in order to generate swirl within the combustion chamber, but this swirl intake passage has a large intake resistance, so its throttling loss or the suction speed is lowered, which becomes an unfavorable cause in carrying out the adiabatic compression described above. That is, if the intake resistance is large, the force and time required to introduce new fuel into the cylinder (combustion chamber), which has a high negative pressure, becomes longer, which causes a reduction in the adiabatic compression effect.
(発明の目的)
本発明は、上述のようなタイミングバルブを用
いることによつて排気ガスを利用することなく断
熱圧縮を行うようにしたものを前提として、スワ
ール吸気通路を備えたものにあつても、このスワ
ール吸気通路によつて断熱圧縮効果が低減される
のを防止できるようにしたデイーゼルエンジンの
吸気装置を提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention is based on the premise that adiabatic compression is performed without using exhaust gas by using the above-mentioned timing valve, and the present invention is directed to a device equipped with a swirl intake passage. Another object of the present invention is to provide an intake system for a diesel engine that can prevent the adiabatic compression effect from being reduced by the swirl intake passage.
(発明の構成)
前述の目的を達成するため、本発明にあつて
は、燃焼室に開口する吸気通路として、スワール
吸気通路の他に、吸入抵抗の小さいダイレクシヨ
ナル吸気通路を有する構成として、このダイレク
シヨナル吸気通路に前述した断熱圧縮用のタイミ
ングバルブを設ける一方、スワール吸気通路には
これを開閉するシヤツタバルブを設けてある。そ
して、制御装置によりタイミングバルブを作動さ
せて断熱圧縮を行なう際には、シヤツタバルブを
閉じてスワール吸気通路からの吸入を阻止するよ
うにしてある。(Structure of the Invention) In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, in addition to the swirl intake passage, a directional intake passage with low intake resistance is provided as the intake passage opening into the combustion chamber. The intake passage is provided with the above-mentioned timing valve for adiabatic compression, and the swirl intake passage is provided with a shutter valve that opens and closes it. When the control device operates the timing valve to perform adiabatic compression, the shutter valve is closed to prevent intake from the swirl intake passage.
(実施例)
第1図において、1はデイーゼルエンジンの本
体で、これはシリンダブロツク2とシリンダヘツ
ド3とシリンダブロツク2内を往復動するピスト
ン4とにより燃焼室5が画成された往復動型のも
のとされている。(Example) In FIG. 1, 1 is the main body of a diesel engine, which is a reciprocating type engine in which a combustion chamber 5 is defined by a cylinder block 2, a cylinder head 3, and a piston 4 that reciprocates within the cylinder block 2. It is said to belong to
上記燃焼室5には、シリンダヘツド3に形成し
た吸気ポート6が開口され、この吸気ポート6
は、吸気弁7により、エンジンの回転に同期して
周知のタイミングで開閉されるようになつてい
る。この吸気ポート6は、1次吸気ポート8と2
次吸気ポート9とからなり、2次吸気ポート9
は、いわゆるヘリカルポートとされて、吸気弁7
のステム7a回りにスワールを生成させることに
よつて、燃焼室5内にスワール状となつた吸入空
気を導入するものとされている。また、1次吸気
ポート8は、2次吸気ポート9よりも小さな有効
開口面積を有し、吸入抵抗が小さくなるようにほ
ぼ直線状とされて、吸気弁7の直上流側において
2次吸気ポート9に合流されている。そして、実
施例では、エンジン本体1は直接噴射式とされた
いわゆるマン型(蒸発燃焼式)とされ、このた
め、ピストン5の頂壁にキヤビテイ10が形成さ
れて、2次吸気ポート9からのスワール状とされ
た吸入空気に補助されつつ、燃料噴射弁11から
の燃料が当該キヤビテイ1010内周壁に沿つて
薄膜上に流れるようにされている。 An intake port 6 formed in the cylinder head 3 is opened in the combustion chamber 5.
are opened and closed by the intake valve 7 at known timings in synchronization with the rotation of the engine. This intake port 6 is connected to the primary intake ports 8 and 2.
Secondary intake port 9
is a so-called helical port, and the intake valve 7
By generating a swirl around the stem 7a, swirled intake air is introduced into the combustion chamber 5. Further, the primary intake port 8 has a smaller effective opening area than the secondary intake port 9, and is formed in a substantially straight line so as to reduce suction resistance. It has been merged into 9. In the embodiment, the engine main body 1 is of a so-called Mann type (evaporative combustion type) which is a direct injection type, and therefore, a cavity 10 is formed on the top wall of the piston 5 to allow air to flow from the secondary intake port 9. The fuel from the fuel injection valve 11 is made to flow on a thin film along the inner peripheral wall of the cavity 1010 while being assisted by the swirled intake air.
前記吸気ポート6には、吸気マニホルド12の
分岐管12aが接続され、該分岐管12a部分
は、隔壁12bにより、1次通路13とこれより
も大きな有効開口面積を有する2次通路14とに
画成されている。勿論、1次通路13が1次吸気
ポート8に接続されて、該両者8と13とがダイ
レクシヨナル吸気通路Aを構成し、また、2次通
路14が2次吸気ポート9に接続されて、該両者
9と14とがスワール吸気通路Bを構成してい
る。前記ダイレクシヨナル吸気通路Aには、タイ
ミングバルブとしての負圧開閉弁Cが配設され、
またスワール吸気通路Bにはシヤツタバルブ15
が配設されている。この負圧開閉弁Cは、第3図
にも示すように、シリンダヘツド3と吸気マニホ
ルド12との間に挟持されたシヤツタ板16およ
びこれに一体化されたケーシング17とを有す
る。このケーシング17内には、隔壁18により
弁室19が画成され、シヤツタ板16に形成した
連通口20により、弁室19と負圧開閉弁C下流
側とが連通され、またケーシング17に形成した
連通口21により、弁室19と負圧開閉弁C上流
側とが連通されている。上記シヤツタ板16に形
成した連通口20は、隔壁18に摺動自在に保持
された弁体22によつて開閉されるものである。
この弁体22はケーシング17内に張設されたダ
イヤフラム23に連結され、常時はリターンスプ
リング24により、シヤツタ板16に着座されて
連通口20を閉とする方向に付勢されている。 A branch pipe 12a of an intake manifold 12 is connected to the intake port 6, and the branch pipe 12a is divided into a primary passage 13 and a secondary passage 14 having a larger effective opening area by a partition wall 12b. has been completed. Of course, the primary passage 13 is connected to the primary intake port 8, and both 8 and 13 constitute the directional intake passage A, and the secondary passage 14 is connected to the secondary intake port 9, and the secondary passage 14 is connected to the secondary intake port 9. Both 9 and 14 constitute a swirl intake passage B. A negative pressure opening/closing valve C as a timing valve is disposed in the directional intake passage A,
In addition, a shutter valve 15 is provided in the swirl intake passage B.
is installed. As shown in FIG. 3, this negative pressure on-off valve C includes a shutter plate 16 held between the cylinder head 3 and the intake manifold 12, and a casing 17 integrated therewith. A valve chamber 19 is defined within the casing 17 by a partition wall 18, and a communication port 20 formed in the shutter plate 16 communicates between the valve chamber 19 and the downstream side of the negative pressure on/off valve C. The valve chamber 19 and the upstream side of the negative pressure on/off valve C are communicated through the communication port 21 . The communication port 20 formed in the shutter plate 16 is opened and closed by a valve body 22 slidably held by the partition wall 18.
The valve body 22 is connected to a diaphragm 23 stretched inside the casing 17, and is normally urged by a return spring 24 in a direction to close the communication port 20 when seated on the shutter plate 16.
前記ダイヤフラム23によつてケーシング17
内に画成された負圧室25が、弁体22に形成さ
れた負圧導入路22を介して、負圧開閉弁C下流
側に連通され、負圧室25内の負圧が所定の開弁
圧にまで上昇すると、リターンスプリング24に
抗して、ダイヤフラム23が第4図に示すように
左方動して、すなわち弁体22がシヤツタ板16
より離間して、連通口20を開くようになつてい
る。 The diaphragm 23 allows the casing 17 to
A negative pressure chamber 25 defined therein is communicated with the downstream side of the negative pressure on/off valve C via a negative pressure introduction path 22 formed in the valve body 22, and the negative pressure in the negative pressure chamber 25 is maintained at a predetermined level. When the pressure rises to the valve opening pressure, the diaphragm 23 moves to the left against the return spring 24 as shown in FIG.
The communication port 20 is opened further apart.
前記シヤツタバルブ15は、負圧作動式のアク
チユエータ27によつて開閉されるものである。
このため、シヤツタバルブ15に連係されたダイ
ヤフラム27aによつて画成された負圧室27b
が、電磁式の切換弁28を介して、負圧ポンプ2
9に接続されている。そして、この切換弁28の
切換えによる負圧室27bへの負圧導入により、
リターンスプリング27cに抗して、シヤツタバ
ルブ15が閉じられ、逆に、負圧室27bへの大
気導入により、シヤツタバルブ15が開かれるよ
うになつている。勿論、このシヤツタバルブ15
が開かれているときは、吸入空気はスワール吸気
通路Bを流れるのみで、負圧開閉弁Cは常時閉じ
られたまますなわち負圧開閉弁Cの作動が停止さ
れ、逆に、シヤツタバルブ15が閉じられたとき
に、負圧開閉弁Cが作動して断熱圧縮を行なう関
係となつている。 The shutter valve 15 is opened and closed by a negative pressure actuator 27.
For this reason, a negative pressure chamber 27b defined by a diaphragm 27a linked to the shutter valve 15
However, through the electromagnetic switching valve 28, the negative pressure pump 2
9 is connected. By switching the switching valve 28 and introducing negative pressure into the negative pressure chamber 27b,
The shutter valve 15 is closed against the return spring 27c, and conversely, the shutter valve 15 is opened by introducing atmospheric air into the negative pressure chamber 27b. Of course, this shutter valve 15
is open, the intake air only flows through the swirl intake passage B, and the negative pressure on/off valve C remains closed at all times, that is, the operation of the negative pressure on/off valve C is stopped, and conversely, the shutter valve 15 is closed. When this happens, the negative pressure on-off valve C operates to perform adiabatic compression.
前記切換弁28の切換え、すなわち、これに伴
なうシヤツタバルブ15の開作動(負圧開閉弁C
の作動停止)と閉作動(負圧開閉弁Cの作動)と
は、制御装置としてのコントロールユニツト30
により行なわれたものである。このコントロール
ユニツト30には、エンジン回転数信号S1、エン
ジン負荷信号S2、エンジン冷却水温信号S3が入力
されて、実施例では、冷却水温が−5℃以下で、
かつエンジン回転数とエンジン負荷とをパラメー
タとする第5図ハツチングを付した運転領域(以
下この領域を作動域と称す)となつた場合にの
み、シヤツタバルブ15を閉じて負圧開閉弁Cを
作動させるようにしてある。上記作動域は、エン
ジン回転数については負圧開閉弁Cの信頼性(追
従性の限界)を考慮して、またエンジン負荷につ
いては燃焼室5内の酸素分が不足しないことを考
慮して、それぞれ決定してある。 The switching of the switching valve 28, that is, the accompanying opening operation of the shutter valve 15 (negative pressure opening/closing valve C)
(operation stoppage) and closing operation (operation of the negative pressure on-off valve C) are the control unit 30 as a control device.
This was done by The control unit 30 receives an engine rotational speed signal S 1 , an engine load signal S 2 , and an engine coolant temperature signal S 3 .
The shutter valve 15 is closed and the negative pressure on/off valve C is operated only when the operating range shown by the hatching in FIG. It is designed to let you do so. The above operating range is determined by considering the reliability (limit of followability) of the negative pressure on-off valve C regarding the engine speed, and by taking into consideration that the oxygen content in the combustion chamber 5 will not be insufficient regarding the engine load. Each has been decided.
以上のような構成の作用について説明するが、
先ず、断熱圧縮を行なうか否かすなわちシヤツタ
バルブ15の開閉制御について、第6図に示すフ
ローチヤートに基づいて説明する。 The effect of the above configuration will be explained.
First, whether or not to perform adiabatic compression, that is, the opening/closing control of the shutter valve 15 will be explained based on the flowchart shown in FIG.
先ず、ステツプ50で冷却水温信号S3が入力さ
れ、ステツプ51でこの冷却水温が−5℃以下であ
るか否かが判別される。冷却水温が−5℃以下で
あるときには、着火性が悪いすなわち始動困難の
場合であるので、ステツプ52においてシヤツタバ
ルブ15を閉とする。 First, in step 50, the cooling water temperature signal S3 is input, and in step 51, it is determined whether or not this cooling water temperature is -5 DEG C. or lower. When the cooling water temperature is -5 DEG C. or lower, the ignitability is poor, that is, starting is difficult, so the shutter valve 15 is closed in step 52.
次いで、ステツプ53、54において順次エンジン
回転数信号S1およびエンジン負荷信号S2が入力さ
れ、ステツプ55において、前述した負圧開閉弁C
の作動域であるか否かが判別される。そして、こ
の作動域にあると判別された場合は、ステツプ53
へ戻つて負圧開閉弁Cを作動させ続けるためシヤ
ツタバルブ15を閉位置に保持し続ける。また、
この作動域にないと判定された場合は、ステツプ
56においてシヤツタバルブ15を開位置とする。 Next, in steps 53 and 54, the engine speed signal S1 and the engine load signal S2 are sequentially inputted, and in step 55, the negative pressure on/off valve C described above is inputted.
It is determined whether or not it is within the operating range. If it is determined that it is within this operating range, step 53 is performed.
In order to continue operating the negative pressure on/off valve C, the shutter valve 15 is kept in the closed position. Also,
If it is determined that it is not within this operating range, the step
56, the shutter valve 15 is placed in the open position.
なお、ステツプ51において、冷却水温が−5℃
を越えている場合は、着火性が良好な環境にある
としてそのままステツプ50へ戻る。 In addition, in step 51, the cooling water temperature is -5℃.
If the value exceeds 1, it is assumed that the environment is favorable for ignitability, and the process returns to step 50.
次に、断熱圧縮についてすなわち負圧開閉弁C
の作用について説明することとする。 Next, regarding adiabatic compression, that is, negative pressure on/off valve C
Let us explain the effect of .
先ず、エンジン始動前は、負圧開閉弁Cの連通
口20は弁体22によつて閉とされて、ダイレク
シヨナル吸気通路Aは閉じられている。この状態
から、エンジンをクランキングさせると、ピスト
ン5が下降するのに伴つて、燃焼室5内の負圧が
上昇する。そして、この燃焼室5内の負圧が所定
の大きさすなわち前述したような開弁圧にまで高
まると、連通口20が開かれて、吸気が一気に燃
焼室5内に導入され、これまでに吸入されていた
吸入空気を断熱圧縮する。この断熱圧縮により、
吸気温度は数十度程度高められることになり、こ
の吸気温度上昇により、スムーズに着火されてエ
ンジン始動か促進され、かつ着火後の安定した燃
焼が確保される。勿論、負圧開閉弁C(の連通口
20)が開く前に吸引された空気は、当該負圧開
閉弁C下流側のダイレクシヨナル吸気通路A内に
ある空気、およびシヤツタバルブ15下流側のス
ワール吸気通路B内にある空気である。そして、
負圧開閉弁Cが開くことによる新気の一気なる導
入は、吸入抵抗の小さいダイレクシヨナル吸気通
路Aを通して行われるので、断熱圧縮が効果的に
行なわれることとなる。 First, before starting the engine, the communication port 20 of the negative pressure on-off valve C is closed by the valve body 22, and the directional intake passage A is closed. When the engine is cranked from this state, the negative pressure within the combustion chamber 5 increases as the piston 5 descends. When the negative pressure in the combustion chamber 5 increases to a predetermined level, that is, the valve opening pressure as described above, the communication port 20 is opened and the intake air is introduced into the combustion chamber 5 at once. The inhaled air is adiabatically compressed. Due to this adiabatic compression,
The intake air temperature is increased by several tens of degrees, and this increase in intake air temperature facilitates smooth ignition and engine starting, and ensures stable combustion after ignition. Of course, the air sucked in before the negative pressure on/off valve C (the communication port 20 of it) opens is the air in the directional intake passage A on the downstream side of the negative pressure on/off valve C and the swirl intake passage on the downstream side of the shutter valve 15. This is the air inside B. and,
The introduction of fresh air at once by opening the negative pressure on/off valve C is carried out through the directional intake passage A, which has low suction resistance, so that adiabatic compression is effectively performed.
なお、前述した断熱圧縮は、今迄の説明からも
明らかなように、負圧状態とされた燃焼室に、ほ
ぼ大気圧と同等の圧力とされた新気が一気に勢い
よく入つてきて、燃焼室内に存在されていた空気
および先に入つてきた空気が後に入つてくる空気
で圧縮されることによつて、吸気の温度が上昇す
るものである。そして、負圧開閉弁Cが開いて燃
焼室の圧力が上昇するにつれて、やがて負圧開閉
弁Cは閉じられるが、この負圧開閉弁Cの開から
閉となるまでの期間中に十分断熱圧縮の効果が得
られるものである。勿論、始動時は大量の空気を
必要としないので、負圧開閉弁Cの開期間が短く
ても、着火に必要な空気量確保の点で何等問題の
ないものである。 In addition, in the adiabatic compression mentioned above, as is clear from the explanation so far, fresh air with a pressure almost equal to atmospheric pressure enters the combustion chamber, which is in a negative pressure state, all at once. The air existing in the combustion chamber and the air that entered earlier are compressed by the air that enters later, thereby increasing the temperature of the intake air. As the negative pressure on/off valve C opens and the pressure in the combustion chamber increases, the negative pressure on/off valve C is eventually closed, but during the period from opening to closing of the negative pressure on/off valve C, sufficient adiabatic compression is achieved. The following effects can be obtained. Of course, since a large amount of air is not required at the time of starting, even if the opening period of the negative pressure on-off valve C is short, there is no problem in ensuring the amount of air necessary for ignition.
エンジン始動後、冷却水温が−5℃を越える
か、第5図に示す作動域以外の運転状態になる
と、シヤツタバルブ15が開かれる。これによ
り、吸入空気は、負圧開閉弁Cの抵抗を受けるこ
となく大きな有効開口面積を有するスワール吸気
通路Bから吸入されるので、馬力の向上が図られ
ると共に、燃焼室5内にスワールが生成され、燃
焼改善の上でも好ましいものとなる。 After the engine is started, the shutter valve 15 is opened when the cooling water temperature exceeds -5 DEG C. or when the operating state is outside the operating range shown in FIG. As a result, the intake air is taken in from the swirl intake passage B having a large effective opening area without being subjected to resistance from the negative pressure on-off valve C, so that horsepower is improved and a swirl is generated in the combustion chamber 5. Therefore, it is also preferable in terms of improving combustion.
なお、多気筒エンジンで各気筒に対して負圧開
閉弁Cを設けた場合であつて、着火時期が隣り合
う気筒間での吸気弁7の開弁タイミング互いにオ
ーバラツプする場合は、一の負圧開閉弁Cが開い
ているときに他の負圧開閉弁Cが開かないように
その開弁圧を設定しておくことにより、いわゆる
吸気干渉を防止して断熱圧縮を有効に行なうこと
ができる。 In addition, when a negative pressure on-off valve C is provided for each cylinder in a multi-cylinder engine, and the ignition timing overlaps with the opening timing of the intake valve 7 between adjacent cylinders, one negative pressure By setting the opening pressure of the on-off valve C so that other negative pressure on-off valves C do not open when the on-off valve C is open, so-called intake air interference can be prevented and adiabatic compression can be performed effectively.
第7図は本発明の他の実施例を示すもので、前
記実施例と同一構成要素には同一符号を付してそ
の説明は省略する。 FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which the same components as in the previous embodiment are given the same reference numerals, and their explanation will be omitted.
本実施例では、吸気弁を2つ有する構成とし
て、ダイレクシヨナル吸気通路Aとスワール吸気
通路Bとを全く別個独立して燃焼室5に開口し
て、この両者AとBとを個々別々の吸気弁により
開閉するようにしたものである。このような構成
とすることにより、前記実施例に比して、両吸気
通路AとBとの配置関係の自由度が高まり、各吸
気通路AあるいはB本来の機能を十分に発揮させ
ることができる。なお図中31は排気ポートであ
る。 In this embodiment, as a configuration having two intake valves, a directional intake passage A and a swirl intake passage B are opened into the combustion chamber 5 completely separately and independently, and both A and B are separated from each other by separate intake valves. It is designed to be opened and closed by. By adopting such a configuration, the degree of freedom in the arrangement relationship between both intake passages A and B is increased compared to the above embodiment, and each intake passage A or B can fully demonstrate its original function. . Note that 31 in the figure is an exhaust port.
以上実施例について説明したが、本発明はこれ
に限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited thereto, and includes, for example, the following cases.
タイミングバルブを例えばバタフライ式とし
て、その開閉タイミングを、コントロールユニ
ツト30により制御するようにしてもよい。ま
た、タイミングバルブをロータリバルブとし
て、これをエンジン回転と同期させることによ
り、その開閉タイミングを所定のものとするよ
うにしてもよい。 For example, the timing valve may be of a butterfly type, and its opening/closing timing may be controlled by the control unit 30. Further, the timing valve may be a rotary valve, and by synchronizing the timing valve with engine rotation, the opening/closing timing may be set to a predetermined value.
タイミングバルブは、エンジンの高負荷時あ
るいは高回転時にあつてもその作動を行なわせ
るようにしてもよい。 The timing valve may be operated even when the engine is under high load or at high engine speed.
タイミングバルブは一部の気筒に対してのみ
設けるようにしてもよい。すなわち例えば4気
筒デイーゼルエンジンにおいてタイミングバル
ブを1つの気筒に対してあるいは2つの気筒に
対して設けるようにすることができ、このよう
にすると、全ての気筒に対してタイミングバル
ブを設けた場合に比して、タイミングバルブを
作動させるための仕事を小さくすることができ
る。なお、1つの気筒が完爆すれば、これにつ
れて残りの気筒も完爆されるものであり、また
タイミングバルブを複数設ける場合、着火時期
が互いに隣り合わない気筒に対して設けるよう
にすると、吸気干渉による断熱圧縮の効率低下
を必然的に防止することができる。 Timing valves may be provided only for some cylinders. That is, for example, in a four-cylinder diesel engine, a timing valve can be provided for one cylinder or two cylinders, and in this way, the timing valve is provided for all cylinders. Thus, the work required to operate the timing valve can be reduced. Note that when one cylinder completely explodes, the remaining cylinders will also completely explode, and when multiple timing valves are provided, if they are installed for cylinders whose ignition timings are not adjacent to each other, the intake air A decrease in the efficiency of adiabatic compression due to interference can be inevitably prevented.
往復動型エンジンに限らず、ロータリピスト
ンエンジンにあつても同様に適用し得る。 The present invention is applicable not only to reciprocating engines but also to rotary piston engines.
(発明の効果)
本発明は以上述べたことから明らかなように、
断熱圧縮のために利用するガスとして、排気ガス
ではなく新気の空気を用いるようにしてあるの
で、高負荷時における出力ダウンを防止しつつ着
火性を向上させてエンジンの始動を良好に行なう
ことができ、かつ排気弁に対する動弁機構をこと
さら複雑なものとする必要がなくなつて、構造的
にも簡単なものとすることができる。(Effects of the Invention) As is clear from the above, the present invention has the following advantages:
Since fresh air is used instead of exhaust gas as the gas used for adiabatic compression, the engine starts smoothly by improving ignition performance while preventing output loss during high loads. In addition, there is no need to make the valve operating mechanism for the exhaust valve particularly complicated, and the structure can be simplified.
また、燃焼改善のためにスワールを生成する吸
入抵抗の大きいスワール吸気通路の他に、吸入抵
抗の小さいダイレクシヨナル吸気通路を設けて、
この吸入抵抗の小さいダイレクシヨナル吸気通路
を通して断熱圧縮のための吸入空気の導入を行な
うようにしたので、断熱圧縮を効果的に行なつ
て、着火性の向上特に冷間時のエンジン始動を良
好なものとすることができる。 Additionally, in addition to the swirl intake passage with high suction resistance that generates swirl to improve combustion, we have also provided a directional intake passage with low suction resistance.
Intake air is introduced for adiabatic compression through this directional intake passage with low intake resistance, so adiabatic compression is effectively performed, improving ignition performance and improving engine starting, especially when cold. It can be done.
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図。第
2図は第1図における吸気ポート部分の簡略平面
断面図。第3図、第4図はタイミングバルブとし
ての負圧開閉弁の具体例とその作動を示す断面
図。第5図はタイミングバルブとしての負圧開閉
弁を作動させる運転領域の一例を示す図。第6図
はシヤツタバルブの制御およびこれに伴うタイミ
ングバルブとしての負圧開閉弁の制御例を示すフ
ローチヤート。第7図は本発明の他の実施例を示
す要部簡略平面断面図。
1:エンジン本体、5:燃焼室、6:吸気ポー
ト、7:吸気弁、8:1次吸気ポート、9:2次
吸気ポート、12:吸気マニホルド、13:1次
通路、14:2次通路、15:シヤツタバルブ、
27:アクチユエータ、30:コントロールユニ
ツト、A:ダイレクシヨナル吸気通路、B:スワ
ール吸気通路、C:負圧開閉弁(タイミングバル
ブ)。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a simplified plan sectional view of the intake port portion in FIG. 1. FIG. 3 and FIG. 4 are cross-sectional views showing a specific example of a negative pressure on-off valve as a timing valve and its operation. FIG. 5 is a diagram showing an example of an operating range in which a negative pressure on-off valve as a timing valve is operated. FIG. 6 is a flowchart showing an example of controlling the shutter valve and the associated negative pressure on/off valve as a timing valve. FIG. 7 is a simplified plan sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention. 1: Engine body, 5: Combustion chamber, 6: Intake port, 7: Intake valve, 8: Primary intake port, 9: Secondary intake port, 12: Intake manifold, 13: Primary passage, 14: Secondary passage , 15: Shutter valve,
27: Actuator, 30: Control unit, A: Directional intake passage, B: Swirl intake passage, C: Negative pressure opening/closing valve (timing valve).
Claims (1)
ル吸気通路およびスワール吸気通路と、 前記ダイレクシヨナル吸気通路に配設され、吸
気行程初期の所定期間閉じられ、該所定期間経過
後の吸気行程中に開かれるタイミングバルブと、 前記スワール吸気通路に配設され、該スワール
吸気通路を開閉するシヤツタバルブと、 少なくともエンジンの冷間始動時に、前記シヤ
ツタバルブを閉じる制御装置と、 を備えていることを特徴とするデイーゼルエンジ
ンの吸気装置。[Scope of Claims] 1. A directional intake passage and a swirl intake passage, each of which opens into a combustion chamber, and which is disposed in the directional intake passage and is closed for a predetermined period at the beginning of the intake stroke, and during the intake stroke after the predetermined period has elapsed. The engine is characterized by comprising: a timing valve that opens when the swirl intake passage is opened; a shutter valve that is disposed in the swirl intake passage and opens and closes the swirl intake passage; and a control device that closes the shutter valve at least when the engine is cold started. Diesel engine intake system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118668A JPS60261925A (en) | 1984-06-10 | 1984-06-10 | Intake-air device in diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118668A JPS60261925A (en) | 1984-06-10 | 1984-06-10 | Intake-air device in diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261925A JPS60261925A (en) | 1985-12-25 |
| JPH0574689B2 true JPH0574689B2 (en) | 1993-10-19 |
Family
ID=14742254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59118668A Granted JPS60261925A (en) | 1984-06-10 | 1984-06-10 | Intake-air device in diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261925A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405436B1 (en) * | 2000-12-27 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | Cooling efficiency improving apparatus of diesel engine and method thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173526A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-25 | Mazda Motor Corp | Intake device of engine |
-
1984
- 1984-06-10 JP JP59118668A patent/JPS60261925A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60261925A (en) | 1985-12-25 |
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