Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0718345B2 - Internal combustion engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0718345B2 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine

Info

Publication number
JPH0718345B2
JPH0718345B2 JP62007509A JP750987A JPH0718345B2 JP H0718345 B2 JPH0718345 B2 JP H0718345B2 JP 62007509 A JP62007509 A JP 62007509A JP 750987 A JP750987 A JP 750987A JP H0718345 B2 JPH0718345 B2 JP H0718345B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swirl
port
intake port
valve
intake
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 - Lifetime
Application number
JP62007509A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63176624A (en
Inventor
哲夫 小池
秀博 高野
義男 林
Original Assignee
日野自動車工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日野自動車工業株式会社 filed Critical 日野自動車工業株式会社
Priority to JP62007509A priority Critical patent/JPH0718345B2/en
Publication of JPS63176624A publication Critical patent/JPS63176624A/en
Publication of JPH0718345B2 publication Critical patent/JPH0718345B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内燃機関、殊に、車輌に適するように改良
された内燃機関に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine improved to be suitable for a vehicle.

背景技術 この主の内燃機関では、吸気ポートをダイレクショナル
・ポート、ボルテックス・ポート、ヘリカル・ポート、
シュラウド弁付きポート、およびマスクド・ポートなど
に形成し、シリンダ室にスワールを与え、混合気生成お
よび燃焼の促進を図り、燃焼を改善したり、また、その
ダイレクショナル・ポートやヘリカル・ポートに可変絞
りを配置し、シリンダ室にスワールを与えるに加えて、
機関の負荷に応じて、吸気量を変えて燃焼を改善してき
ている。
BACKGROUND ART In this main internal combustion engine, the intake port is a direct port, a vortex port, a helical port,
It is formed in a port with a shroud valve, a masked port, etc. to give a swirl to the cylinder chamber, promote mixture generation and combustion, improve combustion, and change its directional port and helical port. In addition to arranging the diaphragm and giving swirl to the cylinder chamber,
Combustion has been improved by changing the amount of intake air according to the engine load.

ところが、それらの吸気ポートでは、エンジンの回転数
および負荷に応じてスワール比が変えられず、燃焼がそ
れほどに改善されないのが現状である。
However, in those intake ports, the swirl ratio cannot be changed according to the engine speed and the load, and the current situation is that combustion is not improved so much.

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、ポートのスワール比および流
量係数の可変範囲を広げ、機関の回転数、負荷、および
吸気温度などに応じて、ポートのスワール比および流量
係数を最適に制御し、燃焼の改善を図り、高効率の燃焼
を実現可能にし、熱負荷、燃料消費率、および低温始動
を含めた始動性などを向上し、排ガス特性を改善し、機
関の出力特性を向上するところの内燃機関の提供にあ
る。
Objects and problems of the present invention are to expand the variable range of the swirl ratio and flow coefficient of the port, and optimize the swirl ratio and flow coefficient of the port according to the engine speed, load, intake air temperature, etc. Control to improve combustion, realize highly efficient combustion, improve heat load, fuel consumption rate, and startability including cold start, improve exhaust gas characteristics, and improve engine output characteristics. There is an improvement in internal combustion engines.

目的・課題に係る構成上の発明の概要: 請求する発明の内容 上述の目的・課題に関連して、この発明の内燃機関は、
シリンダ室に開口され、バルブ・シートを取り付けるポ
ート開口を有し、シリンダ・ヘッドに形成された低スワ
ール型吸気ポートと、そのポート開口を臨んでその吸気
ポートの内側壁面に開口して、そのシリンダ・ヘッドに
形成されたバルブ・ガイド・ボアに配置されたバルブ・
ガイドと、そのバルブ・ガイドにバルブ・ステムを嵌め
合わせ、かつ、そのバルブ・ガイドに案内されてそのポ
ート開口を開閉する吸気バルブと、そのバルブ・ガイド
とそのバルブ・ステムとの間に回転可能に支持され、一
端をそのバルブ・ガイドの下端に、他端をそのバルブ・
ガイドの上端にそれぞれ位置させるスリーブ・シャフト
と、その吸気ポート内において、根元をそのスリーブ・
シャフトの一端に固定し、そして、先端をそのポート開
口側に伸長するベーン本体、そのベーン本体の表側に形
成されたポート絞り面、その吸気ポートの内側壁面に突
出される側において、そのポート絞り面に接続されてそ
のベーン本体の表側に形成された副流案内面、およびそ
のベーン本体の裏側に形成された廻込み主流案内面より
なり、その吸気ポートの内側壁面に沿わせられる低スワ
ール域、流入空気の流れに関して、その低スワール域よ
りも上流側において、その吸気ポートの内側壁面に突出
する高スワール域、およびその流入空気の流れに関し
て、その低スワール域よりも下流側において、その吸気
ポートの内側壁面側に位置される極低スワール域に回転
されるスワール・コントロール・ベーンと、そのスリー
ブ・シャフトを介してそのスワール・コントロール・ベ
ーンをその低スワール域、高スワール域、および極低ス
ワール域に回転させるアクチュエータと、回転数セン
サ、負荷センサ、および吸気温度センサなどからの信号
に応じて、そのアクチュエータを駆動するコントローラ
とを備えて構成し、機関の回転数、負荷、および吸気温
度などに応じて、そのポートのスワール比および流量係
数を変え、最適に制御し、火花点火型エンジンにおいて
は、そのシリンダ室に流入される混合気に最適スワール
比を与え、同時に、そのポートに高い流量係数を与え、
また、圧縮着火型エンジンにおいては、そのシリンダ室
に流入される吸気に最適スワール比を与え、同時に、そ
のポートに高い流量係数を与え、その混合気や吸気の最
適な流入量を得て、高効率の燃焼をなすものである。
Outline of Structural Invention Concerning Object / Problem: Contents of Claimed Invention In relation to the above-mentioned object / problem, an internal combustion engine of the present invention is
A low swirl type intake port formed in the cylinder head, which has a port opening for opening a valve seat in the cylinder chamber, and an opening on the inner wall surface of the intake port facing the port opening.・ Valve formed on the head ・ Valve arranged on the guide bore ・
A guide, a valve stem fitted to the valve guide, and an intake valve that is guided by the valve guide to open and close the port opening, and rotatable between the valve guide and the valve stem Supported on the valve guide at one end and the valve guide at the other end.
The sleeve shaft located at the upper end of the guide and the root of the sleeve in the intake port
The vane body is fixed to one end of the shaft, and the tip extends toward the port opening side, the port throttle surface formed on the front side of the vane body, and the port throttle on the side protruding to the inner wall surface of the intake port. A low swirl area that is connected to the surface and is formed by a side flow guide surface formed on the front side of the vane body and a wraparound main flow guide surface formed on the back side of the vane body, and that follows the inner wall surface of the intake port. , With respect to the flow of inflow air, upstream of the low swirl region, the high swirl region protruding to the inner wall surface of the intake port, and with respect to the flow of inflow air, the intake air at the downstream side of the low swirl region. Through the swirl control vane and its sleeve shaft that are rotated in the extremely low swirl area located on the inner wall surface side of the port. Actuator that rotates the swirl control vane to its low swirl range, high swirl range, and extremely low swirl range, and that actuator is driven according to signals from the rotation speed sensor, load sensor, intake air temperature sensor, etc. It is equipped with a controller that changes the swirl ratio and flow rate coefficient of the port according to the engine speed, load, intake air temperature, etc., and optimally controls it. Gives an optimum swirl ratio to the air-fuel mixture flowing into the pipe, and at the same time gives a high flow coefficient to that port,
In addition, in a compression ignition type engine, an optimum swirl ratio is given to the intake air flowing into the cylinder chamber, and at the same time, a high flow coefficient is given to the port to obtain the optimum inflow amount of the air-fuel mixture and intake air, and It makes efficient combustion.

具体例の説明 以下、この発明に係る内燃機関の望ましい具体例につい
て、図面を参照して説明する。
Description of Specific Examples Preferred specific examples of the internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1ないし12図は、トラックに搭載されるに適するよう
になされたこの発明の内燃機関の具体例10を部分的に示
している。
1 to 12 partially show an embodiment 10 of an internal combustion engine of the invention adapted to be mounted on a truck.

この内燃機関10は、低スワール型吸気ポート12を備える
ディーゼル・エンジンに具体化され、そして、吸気バル
ブ15がポート開口21に固定的に配置されるバルブ・シー
ト22に着座するようにその吸気ポート12に配置され、そ
して、動弁機構(図示せず)によって開閉動作される構
造に製作される。
This internal combustion engine 10 is embodied in a diesel engine with a low swirl type intake port 12, and its intake port 15 is seated in a valve seat 22 fixedly arranged in a port opening 21. It is arranged in 12 and is manufactured into a structure that is opened and closed by a valve mechanism (not shown).

そのディーゼル・エンジン10では、機関の回転数、負
荷、および吸気温度に応じて、シリンダ室31に流入され
る吸気に最適なスワール比が与えられ、同時に、その吸
気ポート12に高い流量係数(Cms)が与えられ、吸気の
最適な流入量が正確、かつ、確実に得られる手段が備え
られている。
In the diesel engine 10, an optimum swirl ratio is given to the intake air flowing into the cylinder chamber 31 in accordance with the engine speed, the load, and the intake air temperature, and at the same time, the intake port 12 has a high flow coefficient (Cms). ) Is given, the means for accurately and surely obtaining the optimum inflow amount of intake air is provided.

さらに詳述するならば、そのディーゼル・エンジン10
は、シリンダ室31に開口され、バルブ・シート22を取り
付けたポート開口21を有し、シリンダ・ヘッド11に形成
された低スワール型吸気ポート12と、そのポート開口21
を臨んでその吸気ポート12の内側壁面20に突出されて、
そのシリンダ・ヘッド11に形成されたバルブ取付けボス
13と、その吸気ポート12の内側壁面20に相当するそのバ
ルブ取付けボス13の下端面に開口されて、そのポート開
口21を臨まされてそのシリンダ・ヘッド11に形成された
バルブ・ガイド・ボア23に配置されたバルブ・ガイド14
と、そのバルブ・ガイド14にバルブ・ステム16を嵌め合
わせ、かつ、そのバルブ・ガイド14に案内されてそのポ
ート開口21を開閉する吸気バルブ15と、そのバルブ・ガ
イド14とそのバルブ・ステム16との間に回転可能に支持
され、一端をそのガイド14の下端に、他端をそのバルブ
・ガイド14の上端にそれぞれ位置させるスリーブ・シャ
フト17と、その吸気ポート12内において、そのスリーブ
・シャフト17の一端に固定され、かつ、その吸気ポート
12内において、低スワール域24、高スワール域25、およ
び、極低スワール域26に回転されるスワール・コントロ
ール・ベーン18と、そのスリーブ・シャフト17を介し
て、そのスワール・コントロール・ベーン18をその低ス
ワール域24、高スワール域25、および、極低スワール域
26に回転させるアクチュエータ(図示せず)と、そのア
クチュエータの回転力をそのスリーブ・シャフト17に伝
えるウォーム・ギア機構27と、回転数センサ(図示せ
ず)、負荷センサ(図示せず)、および、吸気温センサ
(図示せず)を電気的に接続し、それらセンサからの信
号に応じて、そのアクチュエータを駆動するコントロー
ラ(図示せず)とを備えている。
More specifically, the diesel engine 10
Is a low swirl type intake port 12 formed in the cylinder head 11 and a port opening 21 having a valve seat 22 attached to the cylinder chamber 31.
Is projected to the inner wall surface 20 of the intake port 12,
Valve mounting boss formed on the cylinder head 11
13 and a valve guide bore 23 formed in the cylinder head 11 by being opened at the lower end surface of the valve mounting boss 13 corresponding to the inner wall surface 20 of the intake port 12 and facing the port opening 21. Valve guide 14 located at
An intake valve 15 that fits a valve stem 16 to the valve guide 14 and that opens and closes the port opening 21 guided by the valve guide 14, the valve guide 14 and the valve stem 16 A sleeve shaft 17 which is rotatably supported between the one end and the other end of the guide 14 and the other end of the valve guide 14, respectively. Fixed at one end of 17 and its intake port
Within 12, the swirl control vane 18 rotated through the low swirl region 24, the high swirl region 25, and the extremely low swirl region 26 and the swirl control vane 18 through the sleeve shaft 17 thereof. Its low swirl range 24, high swirl range 25, and extremely low swirl range
An actuator (not shown) that rotates the actuator 26, a worm gear mechanism 27 that transmits the torque of the actuator to the sleeve shaft 17, a rotation speed sensor (not shown), a load sensor (not shown), and An intake air temperature sensor (not shown) is electrically connected, and a controller (not shown) for driving the actuator according to signals from the sensors is provided.

その吸気ポート12は、そのスワール・コントロール・ベ
ーン18が、その吸気ポート12の内側壁面に沿わされる低
スワール域24にある状態で、ポート自身の形状が設計さ
れるのであるが、その場合、種々の吸気ポートにおいて
も、そのポート形状は、機関回転数の全域において、低
スワール比で、流量係数(Cms)が高くなるように設計
される。
The shape of the intake port 12 is designed with the swirl control vane 18 in a low swirl region 24 along the inner wall surface of the intake port 12, but in that case, Even in various intake ports, the port shape is designed to have a high flow coefficient (Cms) at a low swirl ratio over the entire engine speed range.

例えば、その吸気ポート12をヘリカル・ポートに製作す
る場合には、その吸気ポート12のポート形状は、通常の
ヘリカル・ポートをダイレクショナル・ポートに近づけ
られたものになる。
For example, when the intake port 12 is manufactured as a helical port, the port shape of the intake port 12 is such that the normal helical port is brought close to the directional port.

その低スワール型吸気ポート12は、第6,8および10図か
ら理解されるように、ヘリカル・ポートを前提としたポ
ート形状に製作されている。
The low swirl type intake port 12 is manufactured in a port shape assuming a helical port as understood from FIGS. 6, 8 and 10.

そのスリーブ・シャフト17は、その吸気バルブ15のバル
ブ・ステム16とそのバルブ・ガイド14との間に嵌め合わ
せられ、そのバルブ・ステム16のまわりに回転可能に支
持され、しかも、一端をそのバルブ・ガイド14の下端
に、他端をバルブ・ガイド14の上端にそれぞれ突出さ
せ、そのスワール・コントロール・ベーン18、およびそ
のウォーム・ギア機構27のウォーム・ホイール35を取り
付け可能にしている。
The sleeve shaft 17 is fitted between the valve stem 16 of the intake valve 15 and the valve guide 14, and is rotatably supported around the valve stem 16 and has one end thereof. The swirl control vane 18 and the worm wheel 35 of the worm gear mechanism 27 of the swirl control vane 18 can be attached to the lower end of the guide 14 and the other end of the guide 14 to the upper end of the valve guide 14.

そのスワール・コントロール・ベーン18は、第1ないし
6図から理解されるように、そのバルブ取付けボス13の
下方において、そのバルブ・ガイド14の下端に突出され
たそのスリーブ・シャフト17の一端、すなわち、そのス
リーブ・シャフト17の下端に固定され、そのスリーブ・
シャフト17がそのバルブ・ステム16のまわりに回転され
るに伴われて、その低スワール域24、高スワール域25、
および極低スワール域26に回転される。勿論、その低ス
ワール域24は、第8および9図に示されるように、その
吸気ポート12の内側壁面20に沿わせられる箇所であり、
また、その高スワール域25は、第6図および7図に示さ
れるように、流入空気、すなわち、吸気の流れに関し
て、その低スワール域24よりも上流側において、その吸
気ポート12の内側壁面20に突出される箇所であり、さら
に、その極低スワール域26は、第10および11図に示され
るように、流入空気であるその吸気の流れに関して、そ
の低スワール域24よりも下流側において、その吸気ポー
ト12の内側壁面20側に位置される箇所である。
The swirl control vane 18 is, as can be seen from FIGS. 1 to 6, one end of its sleeve shaft 17 projecting below the lower end of its valve guide 14, below its valve mounting boss 13, namely, Fixed to the lower end of the sleeve shaft 17
As the shaft 17 is rotated around its valve stem 16, its low swirl range 24, high swirl range 25,
And it is rotated to the extremely low swirl area 26. Of course, the low swirl area 24 is a location along the inner wall surface 20 of the intake port 12, as shown in FIGS. 8 and 9.
As shown in FIGS. 6 and 7, the high swirl region 25 has an inner wall surface 20 of the intake port 12 on the upstream side of the low swirl region 24 with respect to the flow of inflow air, that is, intake air. Further, the extremely low swirl region 26 is, as shown in FIGS. 10 and 11, the downstream side of the low swirl region 24 with respect to the flow of the intake air that is the inflowing air. It is a portion located on the inner wall surface 20 side of the intake port 12.

さらに、具体的に述べるに、第6,8および10図に示され
るように、その吸気の流れ方向を軸線(x)で、および
そのスワール・コントロール・ベーン18の低スワール域
24の中心を軸線(y)でそれぞれ示すならば、その低ス
ワール域24は、その軸線(y)に関して、時計廻り方向
に略30度および反時計廻り方向に略30度および時計廻り
方向に略120度ないし略150度の範囲であり、また、その
高スワール域25は、その軸線(y)に関して、時計廻り
方向に略30ないし略120°の範囲であり、さらに、その
極低スワール域26は、その軸線(y)に関して、反時計
廻り方向に略30ないし略210度の範囲である。
More specifically, as shown in FIGS. 6, 8 and 10, the flow direction of the intake air is at the axis (x) and the swirl control vane 18 has a low swirl range.
If the centers of 24 are respectively indicated by the axis (y), the low swirl area 24 is about 30 degrees clockwise and about 30 degrees counterclockwise and clockwise about the axis (y). The range of 120 degrees to about 150 degrees, the high swirl area 25 is a range of about 30 to about 120 degrees in the clockwise direction with respect to the axis (y), and the extremely low swirl area 26. Is about 30 to 210 degrees in the counterclockwise direction with respect to its axis (y).

また、このスワール・コントロール・ベーン18は、構造
的には、第2,3および4図から理解されるように、根元
をそのスリーブ・シャフト17の一端に固定して、そのス
リーブ・シャフト17に支持され、また、先端をそのポー
ト開口21側に伸長したベーン本体28からなり、そして、
ポート絞り面31が、そのベーン本体18の表側29に形成さ
れ、また、副流案内面32が、その吸気ポート12の内側壁
面20に突出される側において、そのポート絞り面31に接
続されてそのベーン本体28の表側29に形成され、さら
に、廻込み主流案内面33が、そのベーン本体28の裏側30
に形成されて構成されている。
The swirl control vane 18 is structurally fixed to the sleeve shaft 17 by fixing the root to one end of the sleeve shaft 17 as understood from FIGS. 2, 3 and 4. A vane body 28 supported and having a tip extending toward the port opening 21 side, and
A port throttle surface 31 is formed on the front side 29 of the vane body 18, and a sidestream guide surface 32 is connected to the port throttle surface 31 on the side protruding toward the inner wall surface 20 of the intake port 12. Formed on the front side 29 of the vane body 28, and further, the wraparound mainstream guide surface 33 is provided on the back side 30 of the vane body 28.
Is formed into a structure.

特に、このスワール・コントロール・ベーン18では、そ
のポート絞り面31および廻込み主流案内面33は部分円筒
形曲面であり、また、その副流案内面32は平面である。
In particular, in the swirl control vane 18, the port throttle surface 31 and the wrap-around mainstream flow guide surface 33 are partially cylindrical curved surfaces, and the sidestream flow guide surface 32 is a flat surface.

そのアクチュエータは、ステップ・モータからなり、そ
のシリンダ・ヘッド11上に配置され、そして、モータ・
シャフト(図示せず)をそのウォーム・ギア機構27のウ
ォーム34のシャフト(図示せず)に連結されている。勿
論、そのウォーム34がそのウォーム・ホイール35に噛み
合わせられているので、そのアクチュエータ、すなわ
ち、ステップ・モータは、そのウォーム・ギア機構27お
よびスリーブ・シャフト17を介して、そのスワール・コ
ントロール・ベーン18をその低スワール域24、高スワー
ル域25、および極低スワール域26に回転させる。
The actuator consists of a stepper motor, which is placed on the cylinder head 11, and the motor
A shaft (not shown) is connected to the shaft (not shown) of the worm 34 of the worm gear mechanism 27. Of course, since the worm 34 is meshed with the worm wheel 35, the actuator, i.e., stepper motor, is driven through the worm gear mechanism 27 and the sleeve shaft 17 into the swirl control vane. Rotate 18 into its low swirl area 24, high swirl area 25, and extremely low swirl area 26.

そのウォーム・ギア機構27は、第1および5図に示され
るように、そのスリーブ・シャフト17の他端に固定され
たウォーム・ホイール35とそのウォーム・ホイール35に
噛み合わせられたウォーム34とよりなり、そのウォーム
34のシャフトをそのステップ・モータのモータ・シャフ
トに連結して、そのステップ・モータの回転力をそのス
リーブ・シャフト17に伝達可能にしている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the worm gear mechanism 27 includes a worm wheel 35 fixed to the other end of the sleeve shaft 17 and a worm 34 meshed with the worm wheel 35. Become that warm
The shaft of 34 is connected to the motor shaft of the step motor so that the rotational force of the step motor can be transmitted to the sleeve shaft 17.

そのコントローラは、回転数センサ(図示せず)、負荷
センサ(図示せず)、および吸気温センサ(図示せず)
を電気的に接続し、そして、それらセンサからの信号に
応じてそのステップ・モータに流れるパルス電流(電気
パルス)を制御してそのステップ・モータを駆動する。
The controller includes a rotation speed sensor (not shown), a load sensor (not shown), and an intake air temperature sensor (not shown).
Are electrically connected and the pulse current (electrical pulse) flowing through the step motor is controlled according to the signals from the sensors to drive the step motor.

そのコントローラは、勿論、入力および出力回路、演算
回路、記憶回路、制御回路、および電源回路などから構
成されている。
The controller is of course composed of an input and output circuit, an arithmetic circuit, a memory circuit, a control circuit, a power supply circuit, and the like.

そのように、アクチュエータで操作されるスワール・コ
ントロール・ベーン18を配置したその低スワール型吸気
ポート12では、スワール比に対する流量係数(Cms)の
関係を従来の吸気ポートと比較して示すならば、その低
スワール型吸気ポート12の流量係数(Cms)は、第12図
において、実線部分および点線部分からループになった
特性線(f)で示され、また、従来の吸気ポートのそれ
は、同様に、第12図において、特性線(g)で示され、
そして、その第12図から理解されるように、その低スワ
ール型吸気ポート12では、流量係数(Cms)が、従来の
吸気ポートのそれよりも高くなり、しかも、スワール比
および流量係数の可変範囲が広げられる。
In that way, in the low swirl type intake port 12 in which the swirl control vane 18 operated by the actuator is arranged, if the relation of the flow coefficient (Cms) to the swirl ratio is compared with the conventional intake port, The flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 is shown by a characteristic line (f) in which a loop is drawn from the solid line portion and the dotted line portion in FIG. 12, and that of the conventional intake port is the same. , Shown by the characteristic line (g) in FIG.
As can be seen from FIG. 12, the flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 is higher than that of the conventional intake port, and the swirl ratio and the variable range of the flow coefficient are increased. Can be spread.

次に、そのように構成されるそのディーゼル・エンジン
10が運転される際の吸気制御について述べる。今、その
ディーゼル・エンシン10が低速・高負荷で運転される
と、そのコントローラはその回転数センサ、負荷セン
サ、および吸気温センサからの信号に応じて演算し、そ
のステップ・モータに流すパルス電流(電気パルス)を
決定する。
Then that diesel engine so configured
The intake control when the 10 is operated will be described. Now, when the diesel engine 10 is operated at low speed and high load, the controller calculates according to the signals from the rotation speed sensor, load sensor, and intake air temperature sensor, and the pulse current to flow to the step motor. Determine (electrical pulse).

そのようにして、そのコントローラで制御されたパルス
電流(電気パルス)でそのステップ・モータが回転され
ると、そのモータ・シャフトに連結されたそのウォーム
34が回転され、そして、そのウォーム34に噛み合わせら
れたそのウォーム・ホイール35が回転される。
As such, when the stepper motor is rotated by a pulsed current (electrical pulse) controlled by the controller, the worm coupled to the motor shaft
34 is rotated, and its worm wheel 35 meshed with the worm 34 is rotated.

そのウォーム・ホイール35の回転に伴われて、そのスリ
ーブ・シャフト17が、その吸気バルブ15のバルブ・ステ
ム16のまわりに時計廻り方向において、そのウォーム・
ホイール35と一体的に回転され、そのスワール・コント
ロール・ベーン18が、また、第6図に示されるように、
そのスリーブ・シャフト17に伴われて、時計廻り方向に
回転され、その吸気の流れに関して、その低スワール域
24よりも上流側において、その吸気ポート12の内側壁面
20に突出されるところの高スワール域25に移動される。
Along with the rotation of the worm wheel 35, the sleeve shaft 17 rotates the worm wheel 17 around the valve stem 16 of the intake valve 15 in the clockwise direction.
The swirl control vane 18, which is rotated integrally with the wheel 35, is also shown in FIG.
With its sleeve shaft 17, it is rotated clockwise and its low swirl range with respect to its intake flow.
On the upstream side of 24, the inner wall surface of the intake port 12
Moved to high swirl area 25 where it is projected to 20.

そのように、そのスワール・コントロール・ベーン18が
高スワール域25に移動されると、その吸気ポート12は、
そのスワール・コントロール・ベーン18のポート絞り面
31で絞られ、また、この際には、副流の生成がそのスワ
ール・コントロール・ベーン18の廻込み主流案内面33で
阻止されるので、主流36は渦巻室19に沿って流れ、最終
の主流37もそのスワール・コントロール・ベーン18の廻
込み主流案内面33に沿ってポート開口21を通ってシリン
ダ室39に流入される吸気は、高スワール状態になる。
As such, when the swirl control vane 18 is moved to the high swirl zone 25, its intake port 12
Port swottling surface of the swirl control vane 18
It is throttled at 31, and at this time, the main stream 36 flows along the swirl chamber 19 and the final stream 36 is blocked because the generation of the side stream is blocked by the swirling main flow guide surface 33 of the swirl control vane 18. The intake air flowing into the cylinder chamber 39 through the port opening 21 along the mainstream flow guide surface 33 of the swirl control vane 18 of the mainstream 37 is also in a high swirl state.

従って、この低スワール型吸気ポート12のスワール比お
よび流量係数(Cms)は、第12図において、特性曲線
(f)上の点Aで示された値になる。
Therefore, the swirl ratio and the flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 become the values shown by the point A on the characteristic curve (f) in FIG.

このように、この低スワール型吸気ポート12は、低速・
高負荷運転において、そのスワール・コントロール・ベ
ーン18の絞り量が多くなり、流量係数(Cms)が低くな
り、そして、スワール比が高くなった吸気をシリンダ室
39に流入させ、所謂、高スワール化した吸気をそのシリ
ンダ室39に導びき、燃焼の改善を図る。
In this way, this low swirl type intake port 12
In high-load operation, the throttle amount of the swirl control vane 18 increases, the flow coefficient (Cms) decreases, and the intake air with a high swirl ratio is transferred to the cylinder chamber.
The so-called high-swirl intake air is introduced into the cylinder chamber 39 to improve combustion.

また、そのディーゼル・エンジン10が中速・高負荷で運
転されると、そのコントローラは、その回転数センサ、
負荷センサ、および吸気温センサからの信号に応じて演
算し、そして、そのステップ・モータに流すパルス電流
(電気パルス)を決定する。
Also, when the diesel engine 10 is operated at medium speed and high load, the controller is
It calculates according to the signals from the load sensor and the intake air temperature sensor, and determines the pulse current (electrical pulse) to flow to the step motor.

そのステップ・モータが、そのコントローラで制御され
たパルス電流(電気パルス)で前述の低速・高負荷運転
とは逆方向に回転され、それに伴って、そのモータ・シ
ャフトに連結されたそのウォーム34およびそのウォーム
34に噛み合わせられたそのウォーム・ホイール35が逆方
向に回転される。
The stepper motor is rotated in the opposite direction to the low speed / high load operation described above by a pulse current (electric pulse) controlled by the controller, and accordingly, the worm 34 and the worm 34 connected to the motor shaft are rotated. That warm
Its worm wheel 35 meshed with 34 is rotated in the opposite direction.

そのウォーム・ホイール35の逆方向回転に伴われて、そ
のスリーブ・シャフト17が、その吸気バルブ15のバルブ
・ステム16のまわりに反時計廻り方向において、そのウ
ォーム・ホイール35と一体的に回転され、そのスワール
・コントロール・ベーン18が、また、そのスリーブ・シ
ャフト17に伴われて、反時計廻り方向に回転され、第10
図に示される方向、所謂、高スワール域25から低スワー
ル域24側に移動される。
The sleeve shaft 17 is rotated integrally with the worm wheel 35 in a counterclockwise direction around the valve stem 16 of the intake valve 15 with the reverse rotation of the worm wheel 35. , Its swirl control vane 18 is also rotated counterclockwise, with its sleeve shaft 17,
In the direction shown in the figure, the so-called high swirl area 25 is moved to the low swirl area 24 side.

そのように、そのスワール・コントロール・ベーン18が
その高スワール域25からその低スワール域24側に移動さ
れると、その吸気ポート12は、そのスワール・コントロ
ール・ベーン18のポート絞り面31で少なく絞られ、ま
た、この際にも、副流38の生成がそのスワール・コント
ロール・ベーン18の廻込み主流案内面33で阻止されるの
で、主流36は、渦巻室19に沿って流れ、最終の主流37も
そのスワール・コントロール・ベーン18の廻込み主流案
内面33に沿ってポート開口21を通ってシリンダ室39に流
入される吸気は、前述の場合よりも低いところの高スワ
ール状態になる。
As such, when the swirl control vane 18 is moved from its high swirl region 25 to its low swirl region 24 side, its intake port 12 is reduced at the port throttling surface 31 of its swirl control vane 18. The main stream 36 flows along the swirl chamber 19 and the final stream 36 is squeezed and again, since the generation of the side stream 38 is blocked by the swirling main flow guide surface 33 of the swirl control vane 18. The intake air that flows into the cylinder chamber 39 through the port opening 21 along the mainstream flow guide surface 33 of the swirl control vane 18 of the mainstream 37 is also in a high swirl state lower than the above case.

従って、この低スワール型吸気ポート12のスワール比お
よび流量係数(Cms)は、第12図において、特性曲線
(f)上の点Bで示された値になる。
Therefore, the swirl ratio and the flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 become the values shown by the point B on the characteristic curve (f) in FIG.

そのように、この低スワール型吸気ポート12は、中速・
高負荷運転において、そのスワール・コントロール・ベ
ーン18の絞り量が少なくなり、それに伴って、流量係数
(Cms)が高められ、そして、スワール比が低くなった
吸気をそのシリンダ室39に流入させ、所謂、低スワール
化された吸気をそのシリンダ室39に導びき、燃焼を最適
にする。換言するならば、この中速・高負荷運転におい
て、その吸気ポート12には、流量係数(Cms)およびス
ワール比の最適値が付与され、この吸気ポート12は、そ
のディーゼル・エンジン10に最適燃焼を与える。
As such, this low swirl type intake port 12
In high-load operation, the throttle amount of the swirl control vane 18 is reduced, the flow coefficient (Cms) is increased accordingly, and the intake air with a reduced swirl ratio is introduced into the cylinder chamber 39, The so-called low-swirl intake air is guided to the cylinder chamber 39 to optimize combustion. In other words, in this medium speed / high load operation, the intake port 12 is given optimum values of the flow coefficient (Cms) and the swirl ratio, and the intake port 12 is optimally burned to the diesel engine 10. give.

さらに、そのディーゼル・エンジン10が、高速・高負荷
で運転されると、そのコントローラは、その回転数セン
サ、負荷センサ、および吸気温センサからの信号に応じ
て演算し、そして、そのステップ・モータに流すパルス
電流(電気パルス)を決定する。
Further, when the diesel engine 10 is operated at high speed and high load, the controller operates according to the signals from the rotation speed sensor, the load sensor, and the intake air temperature sensor, and the step motor Determine the pulse current (electrical pulse) to flow through.

そのステップ・モータが、そのコントローラで制御され
たパルス電流(電気パルス)で前述の中速・高負荷運転
の場合からさらに逆方向に回転され、それに伴って、そ
のモータ・シャフトに連結されたそのウォーム34および
そのウォーム34に噛み合わせられたそのウォーム・ホイ
ール35がさらに逆方向に回転される。
The step motor is rotated in the reverse direction from the case of the medium speed / high load operation by the pulse current (electric pulse) controlled by the controller, and accordingly, the step motor connected to the motor shaft is rotated. The worm 34 and its worm wheel 35 meshed with the worm 34 are further rotated in the opposite direction.

そのようなウォーム・ホイール35の逆方向回転に伴われ
て、そのスリーブ・シャフト17が、その吸気バルブ15の
バルブ・ステム16のまわりに反時計廻り方向において、
そのウォーム・ホイール35と一体的に回転され、そのス
ワール・コントロール・ベーン18が、また、そのスリー
ブ・シャフト17に伴われて、反時計廻り方向にさらに回
転され、第8および9図に示された低スワール域24に移
動される。
With such counter rotation of the worm wheel 35, its sleeve shaft 17 is rotated around the valve stem 16 of its intake valve 15 in a counterclockwise direction.
Rotated integrally with its worm wheel 35, its swirl control vane 18, also with its sleeve shaft 17, is further rotated counterclockwise, as shown in FIGS. 8 and 9. Moved to low swirl area 24.

そのように、そのスワール・コントロール・ベーン18が
低スワール域24に移動されると、その吸気ポート12は、
そのスワール・コントロール・ベーン18のポート絞り面
31で絞られなくなり、また、この際にも、副流38の生成
がそのスワール・コントロール・ベーン18の廻込み主流
案内面33で阻止されるので、主流36は、渦巻室19に沿っ
て流れ、最終の主流37もそのスワール・コントロール・
ベーン18の廻込み主流案内面33に沿ってポート開口21を
通ってシリンダ室39に流入される吸気は、低スワール状
態になる。
As such, when the swirl control vane 18 is moved to the low swirl area 24, its intake port 12
Port swottling surface of the swirl control vane 18
31 is not throttled, and at this time, the generation of the sidestream 38 is blocked by the wraparound mainstream guide surface 33 of the swirl control vane 18, so that the mainstream 36 flows along the swirl chamber 19. , The final mainstream 37 is also its swirl control
The intake air that flows into the cylinder chamber 39 through the port opening 21 along the wraparound mainstream guide surface 33 of the vane 18 is in a low swirl state.

従って、この低スワール型吸気ポート12のスワール比お
よび流量係数(Cms)は、第12図において、特性曲線
(f)上の点Cで示された値になる。
Therefore, the swirl ratio and the flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 become the values shown by the point C on the characteristic curve (f) in FIG.

この高速・高負荷運転では、そのスワール・コントロー
ル・ベーン18が、その低スワール域24に引っ込められる
ので、この吸気ポート12は、ポート自身の状態になり、
低スワール比で、高流量係数(Cms)になり、そのディ
ーゼル・エンジン10の燃焼を改善する。
In this high speed, high load operation, the swirl control vane 18 is retracted into the low swirl area 24, so the intake port 12 becomes the state of the port itself,
With a low swirl ratio, a high flow coefficient (Cms) improves the combustion of the diesel engine 10.

またさらに、そのディーゼル・エンジン10がアイドリン
グで運転されると、そのコントローラは、その回転数セ
ンサ、負荷センサ、および吸気温センサからの信号に応
じて演算し、そして、そのステップ・モータに流すパル
ス電流(電気パルス)を決定する。
Still further, when the diesel engine 10 is run idle, its controller operates in response to signals from its speed sensor, load sensor, and intake air temperature sensor, and then sends a pulse to its stepper motor. Determine the current (electrical pulse).

そのステップ・モータが、そのコントローラで制御され
たパルス電流(電気パルス)で前述の高速・高負荷運転
の場合からさらに大きな回転角度で逆方向に回転され、
それに伴って、そのモータ・シャフトに連結されたその
ウォーム34およびそのウォーム34に噛み合わせられたウ
ォーム・ホイール35がその大きな回転角度に相当される
ところまでさらに逆方向に回転される。
The step motor is rotated in the opposite direction by a larger rotation angle than in the case of the high speed / high load operation described above by the pulse current (electric pulse) controlled by the controller,
Along with that, the worm 34 connected to the motor shaft and the worm wheel 35 meshed with the worm 34 are further rotated in the opposite directions to the extent corresponding to the large rotation angle.

そのようなウォーム・ホイール35の逆方向の大きな回転
角度に伴われて、そのスリーブ・シャフト17が、その吸
気バルブ15のバルブ・ステム16のまわりに反時計廻り方
向において、そのウォーム・ホイール35と一体的に回転
され、そのスワール・コントロール・ベーン18が、ま
た、そのスリーブ・シャフト17に伴われて、時計廻り方
向に大きな角度で回転され、第8および9図の低スワー
ル域24から第10および11図の極低スワール域26に移動さ
れる。
With such a large counter-rotating angle of rotation of the worm wheel 35, its sleeve shaft 17 and its worm wheel 35 in a counterclockwise direction around the valve stem 16 of its intake valve 15. The swirl control vanes 18 are rotated together, and the sleeve shaft 17 is also rotated in a clockwise direction at a large angle to rotate the swirl control vanes 18 from the low swirl regions 24 to 10 in FIG. 8 and FIG. And moved to the extremely low swirl area 26 in FIG.

そのように、そのスワール・コントロール・ベーン18が
その極低スワール域26に移動されると、その吸気ポート
12においては、副流38が主流36から生じ、また、その吸
気ポート12の渦巻室19に廻り込められる主流37は、その
スワール・コントロール・ベーン18の廻込み主流案内面
33に沿って流れるので、その吸気ポート12のポート開口
21を通ってそのシリンダ室39に流入される吸気は、その
廻込み主流37および副流38によって、極低スワール状態
になる。
As such, when the swirl control vane 18 is moved to its extremely low swirl area 26, its intake port
In FIG. 12, the sidestream 38 is generated from the mainstream 36, and the mainstream 37 that is circulated in the swirl chamber 19 of the intake port 12 is the slewing control vane 18 that is the mainstream flow guide surface of the swirl control vane 18.
As it flows along 33, its intake port 12 port opening
The intake air that has flowed into the cylinder chamber 39 through 21 is brought into an extremely low swirl state by the circulating main flow 37 and the auxiliary flow 38.

従って、この低スワール型吸気ポート12のスワール比お
よび流量係数(Cms)は、第12図において、特性曲線
(f)上の点Dで示された値になる。
Therefore, the swirl ratio and the flow coefficient (Cms) of the low swirl type intake port 12 become the values shown by the point D on the characteristic curve (f) in FIG.

そのように、アイドリングでは、この低スワール型吸気
ポート12は、流量係数(Cms)が高くなり、そして、ス
ワール比が低くなった吸気をシリンダ室39に流入させ、
所謂、極低スワール化した吸気をそのシリンダ室39に導
びき、燃焼を改善する。
As such, in idling, the low swirl type intake port 12 has a high flow coefficient (Cms), and causes the intake air having a low swirl ratio to flow into the cylinder chamber 39,
The so-called extremely low swirl intake air is introduced into the cylinder chamber 39 to improve combustion.

第13および14図は、トラックに搭載されるに適するよう
になされたこの発明 の内燃機関の他の具体例40を部分
的に示している。
Figures 13 and 14 partially show another embodiment 40 of an internal combustion engine of the present invention adapted to be mounted on a truck.

この内燃機関40は、ディーゼル・エンジンに具体化さ
れ、前述の内燃機関10におけるスワール・コントロール
・ベーン18を変形したもので、その内燃機関10の構成に
相当する構成については、同符号を付し、それらの説明
は省く。
This internal combustion engine 40 is embodied as a diesel engine, which is a modification of the swirl control vane 18 of the internal combustion engine 10 described above, and the components corresponding to those of the internal combustion engine 10 are designated by the same reference numerals. , Omit their explanation.

その内燃機関40のスワール・コントロール・ベーン41
は、ダブル・フィン42,43からなり、そのスワール・コ
ントロール・ベーン18による場合に比較して、スワール
の可変範囲を広げる。そして、このダブル・フィン形ス
ワール・コントロール・ベーン41では、高スワール域が
大幅に改善された。
Swirl control vane 41 of its internal combustion engine 40
Consists of double fins 42 and 43, and expands the swirl variable range compared to the case with the swirl control vane 18. And with this double fin type swirl control vane 41, the high swirl range has been greatly improved.

上述されたそのディーゼル・エンジン10では、そのアク
チュエータの回転力をそのスリーブ・シャフト17に伝え
る手段にウォーム・ギア機構27が使用されたが、そのウ
ォーム・ギア機構27は、そのスリーブ・シャフト17に固
定される操作アーム、その操作アームのヨークに嵌め合
わせられるボール・ヘッドを備えた操作ロッド、および
そのステップ・モータのモータ・シャフトに固定されて
その操作ロッドのラック部分に嵌め合わせられるギアよ
りなるラック・ギア機構に置き換えることも可能であ
り、さらには、そのアクチュエータが、そのスリーブ・
シャフト17の外周に所定の間隔で固定される多数の永久
磁石とそれらに向い合わせられてそのシリンダ・ヘッド
に配置される電気誘導コイルとより構成されるならば、
そのウォーム・ギア機構27は省かれる。
In the diesel engine 10 described above, the worm gear mechanism 27 is used as a means for transmitting the rotational force of the actuator to the sleeve shaft 17, but the worm gear mechanism 27 is attached to the sleeve shaft 17. An operating arm to be fixed, an operating rod having a ball head fitted to the yoke of the operating arm, and a gear fixed to the motor shaft of the step motor and fitted to the rack portion of the operating rod. It could be replaced by a rack gear mechanism, and moreover, the actuator could
If it is composed of a large number of permanent magnets fixed to the outer circumference of the shaft 17 at a predetermined interval and an electric induction coil arranged on the cylinder head facing them,
The worm gear mechanism 27 is omitted.

また、そのウォーム・ギア機構27におけるそのウォーム
・ホイール35は、そのスリーブ・シャフト17にキー止め
されているが、スレーション結合によって、そのスリー
ブ・シャフト17に廻り止めされてもよく、その場合に、
そのウォーム・ホイール35がスリットを入れて、ねじで
締め付けられるようにするならば、そのウォーム・ホイ
ール35は、そのスリーブ・シャフト17により確実に廻り
止めされる。
Further, the worm wheel 35 in the worm gear mechanism 27 is keyed to the sleeve shaft 17, but may be prevented from rotating around the sleeve shaft 17 by a sled joint, in which case ,
If the worm wheel 35 is slit so that it can be screwed on, the worm wheel 35 is securely detented by the sleeve shaft 17.

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきているとこ
ろのスワールを生成する手段を備えた内燃機関に比較し
ていえば、この発明の内燃機関は、吸気ポートが低スワ
ール型になされてシリンダ室に開口され、バルブ・シー
トを取り付けるポート開口を有してシリンダ・ヘッドに
形成され、スリーブ・シャフトがバルブ・ガイドと吸気
バルブのバルブ・ステムとの間に回転可能に支持され、
一端をそのバルブ・ガイドの下端に、他端をそのバルブ
・ガイドの上端にそれぞれ位置させ、そして、スワール
・コントロール・ベーンが、その吸気ポート内におい
て、根元をそのスリーブ・シャフトの一端に固定し、そ
して、先端をそのポート開口側に伸長するベーン本体、
そのベーン本体の表側に形成されたポート絞り面、その
吸気ポートの内側壁面に突出される側において、そのポ
ート絞り面に接続されてそのベーン本体の表側に形成さ
れた副流案内面、およびそのベーン本体の裏側に形成さ
れた廻込み主流案内面よりなり、回転数センサ、負荷セ
ンサ、および吸気温センサなどからの信号に応じて、コ
ントローラで制御されるアクチュエータでその吸気ポー
トの内側壁面に沿わせられる低スワール域、流入空気の
流れに関して、その低スワール域よりも上流側におい
て、その吸気ポートの内側壁面に突出される高スワール
域、およびその流入空気の流れに関して、その低スワー
ル域よりも下流側において、その吸気ポートの内側壁面
側に位置される極低スワール域に回転される構成を備え
るので、この発明の内燃機関では、ポートのスワール比
および流量係数(Cms)の可変範囲が広げられ、機関の
回転数、負荷、および吸気温度などに応じて、ポートの
スワール比および流量係数(Cms)が最適に制御され、
また、特に、吸気ポートが主流に副流を伴なわせて低ス
ワール型である場合においても、機関の回転数、負荷、
および吸気温度などに応じて、その主流に加えてその副
流および廻込み主流が制御され、そのスワール・コント
ロール・バルブのまわりに生じる乱流が効果的に低減さ
れ、その乱流による影響が緩和され、ポートのスワール
比および流量係数(Cms)が最適に制御され、それらに
伴って、火花点火エンジンにおいては、シリンダ室に流
入される混合気に最適スワール比が与えられ、同時に高
い流量係数(Cms)が与えられ、また、圧縮着火型エン
ジンにおいては、シリンダ室に流入される吸気に最適な
スワール比が与えられ、同時にポートに高い流量係数
(Cms)が与えられ、その混合気や吸気の最適な流入量
が正確、かつ、確実に得られ、燃焼の改善が図られ、高
効率の燃焼が実現可能になり、熱負荷、燃料消費率、お
よび低温始動を含めた始動性などが向上され、排ガス特
性が改善され、機関の出力特性が向上され、機関を実用
的にする。
Convenience and Benefits of the Invention As described above, the internal combustion engine of the present invention has a low swirl type intake port, as compared with the internal combustion engine that has been proposed and has been used. Is formed in the cylinder head with a port opening for mounting the valve seat, and a sleeve shaft is rotatably supported between the valve guide and the valve stem of the intake valve. ,
Position one end on the lower end of the valve guide and the other end on the upper end of the valve guide, and a swirl control vane secures the root to one end of the sleeve shaft in its intake port. , And a vane body whose tip extends toward the port opening side,
A port throttling surface formed on the front side of the vane body, a side flow guide surface formed on the front side of the vane body connected to the port throttling surface on the side protruding toward the inner wall surface of the intake port, and It consists of a wraparound mainstream guide surface formed on the back side of the vane body, and is controlled by an actuator controlled by a controller in response to signals from the rotation speed sensor, load sensor, intake air temperature sensor, etc. along the inner wall surface of the intake port. The low swirl region that is allowed to flow, the high swirl region that protrudes to the inner wall surface of the intake port on the upstream side of the low swirl region, and the flow of the inflow air that is lower than the low swirl region. On the downstream side, since the structure is rotated to the extremely low swirl region located on the inner wall surface side of the intake port, the invention is In a fuel engine, the variable range of the port swirl ratio and flow coefficient (Cms) is expanded, and the port swirl ratio and flow coefficient (Cms) are optimally controlled according to the engine speed, load, and intake air temperature. Is
In particular, even when the intake port is a low swirl type in which a main flow is accompanied by a side flow, the engine speed, load,
In addition to the main flow, the sub-flow and the wrap-around main flow are controlled according to the intake air temperature, etc., and the turbulence generated around the swirl control valve is effectively reduced, and the influence of the turbulence is mitigated. Therefore, the swirl ratio and the flow coefficient (Cms) of the port are optimally controlled, and accordingly, in the spark ignition engine, the optimum swirl ratio is given to the mixture flowing into the cylinder chamber, and at the same time, the high flow coefficient ( Cms) is given, and in the compression ignition type engine, the optimum swirl ratio is given to the intake air that flows into the cylinder chamber, and at the same time, a high flow coefficient (Cms) is given to the port, The optimum inflow is obtained accurately and surely, combustion is improved, high efficiency combustion can be realized, and heat load, fuel consumption rate, and start including cold start Etc. is improved, the improved exhaust gas characteristics are improved output characteristics of the engine, to be practical institutional.

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。
Relationship between the Invention and Specific Examples As described above, from the specific examples of the present invention described with reference to the drawings, various design modifications can be made to those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. And changes are easily made, and moreover, the content of the present invention is essential for the establishment of an invention that accomplishes the subject of the invention, and is derived from the technical essence of the invention, which is the nature of the invention. And then it is easily replaced by an objectively recognized embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、トラックに搭載されるに適するように、ディ
ーゼル・エンジンに具体化されたこの発明の内燃機関に
おいて、スワール・コントロール・ベーンを低スワール
域および高スワール域側に位置させている低スワール型
吸気ポート部分の縦断面図、第2図は、ポート絞り面を
示すスワール・コントロール・ベーンの表側正面図、第
3図は、副流案内面を示すスワール・コントロール・ベ
ーンの表面側面図、第4図は、廻込み主流案内面を示す
スワール・コントロール・ベーンの裏側正面図、第5図
は、スワール・コントロール・ベーンを極低スワール域
側に位置させている低スワール型吸気ポート部分の縦断
面図、第6図は、スワール・コントロール・ベーンが高
スワール域にある低スワール型吸気ポート部分の概略平
面図、第7図は、第6図に示す低スワール型吸気ポート
部分を上流側から見た正面図、第8図は、スワール・コ
ントロール・ベーンが低スワール域にある低スワール型
吸気ポート部分の概略平面図、第9図は、第8図に示す
低スワール型吸気ポート部分を上流側から見た正面図、
第10図は、スワール・コントロール・ベーンが極低スワ
ール域にある低スワール型吸気ポート部分の概略平面
図、第11図は、第10図に示す低スワール型吸気ポート部
分を上流側から見た正面図、第12図は、第1図に示す吸
気ポートおよび従来の吸気ポートのスワール比に対する
流量係数(Cms)を示す特性図、第13図は、トラックに
搭載されるに適するように、他のディーゼル・エンジン
に具体化されたこの発明の内燃機関の低スワール型吸気
ポート部分における縦断面図、および、第14図は、第13
図のディーゼル・エンジンに使用されたダブル・フィン
形スワール・コントロール・ベーンの斜視図である。 12……低スワール型吸気ポート、13……バルブ取付けボ
ス、14……バルブ・ガイド、15……吸気バルブ、16……
バルブ・ステム、17……スリーブ・シャフト、18,41…
…スワール・コントロール・ベーン、24……低スワール
域、25……高スワール域、26……極低スワール域、28…
…ベーン本体、31……ポート絞り面、32……副流案内
面、33……廻込み主流案内面。
FIG. 1 shows an internal combustion engine of the present invention embodied in a diesel engine suitable for being mounted on a truck, in which swirl control vanes are located on the low swirl region side and the high swirl region side. Fig. 2 is a vertical sectional view of the swirl type intake port, Fig. 2 is a front view of the swirl control vane showing the port throttle surface, and Fig. 3 is a side view of the swirl control vane showing the side flow guide surface. , Fig. 4 is a front view of the back side of the swirl control vane showing the circulation main flow guide surface, and Fig. 5 is a low swirl type intake port section in which the swirl control vane is located on the extremely low swirl region side. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the low swirl type intake port portion where the swirl control vane is in the high swirl region, and FIG. 7 is Fig. 6 is a front view of the low swirl type intake port portion seen from the upstream side, Fig. 8 is a schematic plan view of the low swirl type intake port portion in which the swirl control vane is in the low swirl region, and Fig. 9 is , A front view of the low swirl type intake port portion shown in FIG. 8 as seen from the upstream side,
FIG. 10 is a schematic plan view of the low swirl type intake port part where the swirl control vane is in an extremely low swirl region, and FIG. 11 is a view showing the low swirl type intake port part shown in FIG. 10 from the upstream side. Fig. 12 is a front view, Fig. 12 is a characteristic diagram showing the flow coefficient (Cms) with respect to the swirl ratio of the intake port shown in Fig. 1 and the conventional intake port, and Fig. 13 is another diagram suitable for being mounted on a truck. FIG. 14 is a vertical cross-sectional view of a low swirl type intake port portion of an internal combustion engine of the present invention embodied in a diesel engine of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a double fin swirl control vane used in the diesel engine shown. 12 …… Low swirl type intake port, 13 …… Valve mounting boss, 14 …… Valve guide, 15 …… Intake valve, 16 ……
Valve stem, 17 …… Sleeve shaft, 18,41…
… Swirl control vanes, 24 …… Low swirl range, 25 …… High swirl range, 26 …… Extremely low swirl range, 28…
… Vane body, 31 …… Port throttling surface, 32 …… Side flow guide surface, 33 …… Surrounding main flow guide surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリンダ室に開口され、バルブ・シートを
取り付けるポート開口を有し、シリンダ・ヘッドに形成
された低スワール型吸気ポートと、 そのポート開口を臨んでその吸気ポートの内側壁面に開
口して、そのシリンダ・ヘッドに形成されたバルブ・ガ
イド・ボアに配置されたバルブ・ガイドと、 そのバルブ・ガイドにバルブ・ステムを嵌め合わせ、か
つ、そのバルブ・ガイドに案内されてそのポート開口を
開閉する吸気バルブと、 そのバルブ・ガイドとそのバルブ・ステムとの間に回転
可能に支持され、一端をそのバルブ・ガイドの下端に、
他端をそのバルブ・ガイドの上端にそれぞれ位置させる
スリーブ・シャフトと、 その吸気ポート内において、根元をそのスリーブ・シャ
フトの一端に固定し、そして、先端をそのポート開口側
に伸長するベーン本体、そのベーン本体の表側に形成さ
れたポート絞り面、その吸気ポートの内側壁面に突出さ
れる側において、そのポート絞り面に接続されてそのベ
ーン本体の表側に形成された副流案内面、およびそのベ
ーン本体の裏側に形成された廻込み主流案内面よりな
り、その吸気ポートの内側壁面に沿わせられる低スワー
ル域、流入空気の流れに関して、その低スワール域より
も上流側において、その吸気ポートの内側壁面に突出さ
れる高スワール域、およびその流入空気の流れに関し
て、その低スワール域よりも下流側において、その吸気
ポートの内側壁面側に位置される極低スワール域に回転
されるスワール・コントロール・ベーンと、 そのスリーブ・シャフトを介してそのスワール・コント
ロール・ベーンをその低スワール域、高スワール域、お
よび極低スワール域に回転させるアクチュエータと、 回転数センサ、負荷センサ、および吸気温度センサなど
からの信号に応じて、そのアクチュエータを駆動するコ
ントローラ とを備える内燃機関。
1. A low swirl type intake port formed in a cylinder head and having a port opening for opening a valve seat to be opened in a cylinder chamber, and an opening on an inner wall surface of the intake port facing the port opening. The valve guide located in the valve guide bore formed in the cylinder head and the valve stem fitted to the valve guide, and guided by the valve guide to open the port opening. Is rotatably supported between the intake valve that opens and closes, the valve guide and the valve stem, and one end is at the lower end of the valve guide.
A sleeve shaft having the other end positioned at the upper end of the valve guide, and a vane body having a root fixed to one end of the sleeve shaft in the intake port and a tip extending toward the port opening side, A port throttling surface formed on the front side of the vane body, a side flow guide surface formed on the front side of the vane body connected to the port throttling surface on the side protruding toward the inner wall surface of the intake port, and A low swirl area consisting of a wraparound mainstream guide surface formed on the back side of the vane body, along the inner wall surface of the intake port, and with respect to the flow of inflow air, upstream of the low swirl area, the intake port With respect to the high swirl area protruding to the inner wall surface and the flow of the inflowing air, the suction air flow is more downstream than the low swirl area. The swirl control vane that is rotated in the extremely low swirl region located on the inner wall surface side of the air port, and the swirl control vane through the sleeve shaft is used for the low swirl region, the high swirl region, and the polar region. An internal combustion engine that includes an actuator that rotates in a low swirl range, and a controller that drives the actuator in response to signals from a rotation speed sensor, a load sensor, an intake air temperature sensor, and the like.
JP62007509A 1987-01-16 1987-01-16 Internal combustion engine Expired - Lifetime JPH0718345B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62007509A JPH0718345B2 (en) 1987-01-16 1987-01-16 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62007509A JPH0718345B2 (en) 1987-01-16 1987-01-16 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63176624A JPS63176624A (en) 1988-07-20
JPH0718345B2 true JPH0718345B2 (en) 1995-03-01

Family

ID=11667754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62007509A Expired - Lifetime JPH0718345B2 (en) 1987-01-16 1987-01-16 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0718345B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63176624A (en) 1988-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4834035A (en) Variable swirl intake apparatus for engine
RU2681397C2 (en) Engine system with rotatable flow guide
JPH0718345B2 (en) Internal combustion engine
JP2002221036A (en) Engine intake system
JPH0718344B2 (en) Internal combustion engine
JPS6124673Y2 (en)
JPH0511329Y2 (en)
JP3748575B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP3233000B2 (en) Engine swirl control device
KR100222523B1 (en) Intake system for internal combustion engines
JPS6246814Y2 (en)
JPH10331647A (en) Intake control device for internal combustion engine
JPS5843633Y2 (en) intake throttle valve
JPH0726966A (en) Intake control valve
JP3012040B2 (en) Engine intake control device
JPS6011629A (en) Swirl controller
KR100231334B1 (en) Variable intake system for automotive engines
JPH0247237Y2 (en)
JPS60206931A (en) Intake device for internal-combustion engine
JPS62291434A (en) Air intake device for internal combustion engine
JPH07293257A (en) Internal combustion engine intake system
JPH0672535B2 (en) Engine intake system
JPH08270453A (en) Internal combustion engine intake system
JPS61212632A (en) Turbocompound engine
JPS60175731A (en) Intake-air device in internal combustion engine