(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッド(１)に少なくとも２本の吸気ポート(２)(３)を形成し、各吸気ポート(２)(３)はそれぞれポート入口(４)(８)を上流側ポート部分(５)(９)および下流側ポート部分(６)(10)を経てポート出口(７)(11)に連通させて形成し、
両吸気ポート(２)(３)のポート出口(７)(11)は、互いに前後に隣り合わせて、シリンダ(12)のシリンダ室(13)の室上端面(14)の中心から偏心した位置に臨ませて開口し、シリンダ室(13)のシリンダ軸心に沿う方向から見て、両吸気ポート(２)(３)の下流側ポート部分(６)(10)をシリンダ室(13)に対して接線方向に走らせ、
ポート出口(７)が前側に位置する側の前側吸気ポート(２)は、その下流側ポート部分(６)がポート出口(７)の中心軸の周囲に沿って回り込む形の、スワール形吸気ポートで形成して構成した、
エンジンのダブル吸気ポートにおいて、
このスワール形吸気ポートから成る前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)において、その回り込み始めの下流側ポート始端部(15)に対してその回り込み終わりの下流側ポート終端部(16)の少なくとも上半部を、中仕切り肉壁部(17)を介在させて非連通状に形成し、この中仕切り肉壁部(17)は後側吸気ポート(３)の下流側ポート部分(10)の前側に位置させて構成し、
下流側ポート終端部(16)の終端に中仕切り肉壁部(17)の縦壁面(17a)を臨ませ、下流側ポート終端部(16)の上面(16a)と、ポート出口(７)の上面(７a)とを、間に縦壁面(17a)を介して、上下段差をもって連続させた、ことを特徴とするエンジンのダブル吸気ポート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのダブル吸気ポートに関する。
【０００２】
【前提構成】
本発明のエンジンのダブル吸気ポートは、例えば図１−図３（本発明）、または図４−図６（従来技術）に示すように、次の前提構成を有するものを対象とする。
図１は本発明のエンジンのダブル吸気ポートの実施形態１を示し、図１（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図１（Ｂ）は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。図２は図１のダブル吸気ポートの斜視図、図３は図１のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図である。
【０００３】
図４は従来技術のエンジンのダブル吸気ポートを示し、図４（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図４（Ｂ）は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図４(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。図５は図４のダブル吸気ポートの斜視図、図６は図４のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図である。
【０００４】
［前提構成］
エンジンのシリンダヘッド(１)に少なくとも２本の吸気ポート(２)(３)を形成し、各吸気ポート(２)(３)はそれぞれポート入口(４)(８)を上流側ポート部分(５)(９)および下流側ポート部分(６)(10)を経てポート出口(７)(11)に連通させて形成する。
【０００５】
両吸気ポート(２)(３)のポート出口(７)(11)は、互いに前後に隣り合わせて、シリンダ(12)のシリンダ室(13)の室上端面(14)の中心から偏心した位置に臨ませて開口する。シリンダ室(13)のシリンダ軸心に沿う方向から見て、両吸気ポート(２)(３)の下流側ポート部分(６)(10)をシリンダ室(13)に対して接線方向に走らせる。
ポート出口(７)が前側に位置する側の前側吸気ポート(２)は、その下流側ポート部分(６)がポート出口(７)の中心軸の周囲に沿って回り込む形の、スワール形吸気ポートで形成して構成したものである。
【０００６】
［前提構成の作用］
図３・図６で示すように、前側吸気ポート(２)内を流れる吸気は、その下流側ポート部分(６)で大きく旋回してから、ポート出口(７)からシリンダ室(13)内に放射状で接線状に吸い込まれながら、全体として前側へ流れていく。後側吸気ポート(３)内を流れる吸気は、そのポート出口(11)からシリンダ室(13)内に放射状に吸い込まれながら、全体として前側へ流れていく。これにより、シリンダ室(13)内に吸気スワール(21)が形成される。
【０００７】
【従来の技術】
上記前提構成において、従来技術では図４−図６に示すものがある。
図４は従来技術のエンジンのダブル吸気ポートを示し、図４（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図４（Ｂ）は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図４(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。図５は図４のダブル吸気ポートの斜視図、図６は図４のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図である。
【０００８】
前記スワール形吸気ポートから成る前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)において、その回り込み始めの下流側ポート始端部(15)に対して、その回り込み終わりの下流側ポート終端部(16)が直接連通する。この下流側ポート終端部(16)から下流側ポート始端部(15)へ、吸気が自由に循環するように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題点がある。
（イ）．後ろ向き吸気部分(19)の流速が大きく低下しない分だけ、後側吸気ポート(３)からの吸気(20)に衝突する勢いが大きく、シリンダ室(13)内に形成される吸気のスワール(21)が大きく削減されて、混合性能が低下する．
【００１０】
前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)の下流側ポート始端部(15)に対して下流側ポート終端部(16)が直接連通して、この下流側ポート終端部(16)から下流側ポート始端部(15)へ吸気が自由に循環する。このことから、図６に示すように、ポート出口(７)からシリンダ室(13)内へ流れ込んだ直後の吸気(18)の流速分布のうち、後ろ向き吸気部分(19)の流速が他の部分と比べて、それほど大きく低下しない。
【００１１】
これにより、後側吸気ポート(３)からシリンダ室(13)へ流れ込んできて前進する吸気(20)に対して、上記前側吸気ポート(２)からの後ろ向き吸気部分(19)が衝突する勢いが大きい分だけ、シリンダ室(13)内に形成される吸気のスワール(21)が大きく削減されて、空気と燃料との混合性能が低下し、燃焼性能が低下する。
【００１２】
本発明の課題は、次のようにすることにある。
（イ）．前側吸気ポートからシリンダ室内に流れ込む吸気のうちの、後ろ向き吸気部分(19)の流速を遅くして、後側吸気ポートから流れ込んできた吸気(20)に衝突する勢いを小さくすることにより、吸気スワール(21)を強化する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のエンジンのダブル吸気ポートは、上記前提構成において、上記課題を解決するために、例えば図１−図３に示すように、次の特徴構成を追加したことを特徴とする。
図１は本発明のエンジンのダブル吸気ポートの実施形態１を示し、図１（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図１（Ｂ）は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。図２は図１のダブル吸気ポートの斜視図、図３は図１のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図である。
【００１４】
すなわち、前記スワール形吸気ポートから成る前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)において、その回り込み始めの下流側ポート始端部(15)に対してその回り込み終わりの下流側吸気ポート終端部(16)の少なくとも上半部を、中仕切り肉壁部(17)を介在させて非連通状に形成し、この中仕切り肉壁部(17)は後側吸気ポート(３)の下流側ポート部分(10)の前側に位置させて構成し、下流側ポート終端部(16)の終端に中仕切り肉壁部(17)の縦壁面(17a)を臨ませ、下流側ポート終端部(16)の上面(16a)と、ポート出口(７)の上面(７a)とを、間に縦壁面(17a)を介して、上下段差をもって連続させたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエンジンのダブル吸気ポートの実施の形態を、図１−図３に基き説明する。
図１はエンジンのダブル吸気ポートの実施形態１を示す。図１（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図１（Ｂ）は図１(Ａ)のII−II線断面図、図１（Ｃ）は図１(Ａ)のIII−III線断面図。図２はダブル吸気ポートの斜視図。図３はダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図である。
【００１６】
４弁縦形ディーゼルエンジン・ガソリンエンジンまたはガスエンジンのシリンダヘッド(１)に、少なくとも２本の吸気ポート(２)(３)を形成する。各吸気ポート(２)(３)はそれぞれ、ポート入口(４)(８)を上流側ポート部分(５)(９)および下流側ポート部分(６)(10)を経て、ポート出口(７)(11)に連通させて形成する。
両吸気ポート(２)(３)のポート出口(７)(11)は、互いに前後に隣り合わせて、シリンダ(12)のシリンダ室(13)の室上端面(14)の中心から偏心した位置に臨ませて開口する。シリンダ室(13)のシリンダ軸心に沿う方向から見て、両吸気ポート(２)(３)の下流側ポート部分(６)(10)をシリンダ室(13)に対して接線方向に走らせる。
【００１７】
ポート出口(７)が前側に位置する側の前側吸気ポート(２)は、その下流側ポート部分(６)がポート出口(７)の中心軸の周囲に沿って回り込む形の、スワール形吸気ポートで形成する。ポート出口(11)が後側に位置する側の後側吸気ポート(３)は、ダイレクト形吸気ポートで形成する。図中、符号(22)(23)は２本の各排気ポートの入口、(24)は燃料噴射器である。
【００１８】
このスワール形吸気ポートから成る前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)において、その回り込み始めの下流側ポート始端部(15)に対して、その回り込み終わりの下流側ポート終端部(16)の高さ方向の全部または上半部を、中仕切り肉壁部(17)を介在させて非連通状に形成する。前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)の上面は、その下流側ポート始端部(15)から下流側吸気ポート終端部(16)に向かって、次第に滑らかに下がっていく湾曲状に形成する。
そして、上記中仕切り肉壁部(17)は後側吸気ポート(３)の下流側ポート部分(10)の前側に位置させて構成し、下流側ポート終端部(16)の終端に中仕切り肉壁部(17)の縦壁面(17a)を臨ませ、下流側ポート終端部(16)の上面(16a)と、ポート出口(７)の上面(７a)とを、間に縦壁面(17a)を介して、上下段差をもって連続させたものである。
【００１９】
◎  実施形態の変形例．
上記本発明の実施形態の構成において、その一部を次の各項のように変更することが考えられる。
○変形例１．  前記後側吸気ポート(３)をスワール形吸気ポートに変更する。
○変形例２．  前記吸気ポート(２)(３)は、もう１本増やして、３本にする。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のエンジンのダブル吸気ポートは、つぎの効果を奏する。
（イ）．中仕切り肉壁部(17)で遮られた部分の下側を流れる後ろ向き吸気部分(19)の流速が遅くなって、後側吸気ポート(３)から流れ込んできた吸気(20)に衝突する勢いが小さくなる分だけ、吸気のスワール(21)が強化されて混合性能が向上する。
【００２１】
スワール形吸気ポートから成る前側吸気ポート(２)の下流側ポート部分(６)において、その回り込み始めの下流側ポート始端部(15)に対してその回り込み終わりの下流側ポート終端部(16)の少なくとも上半部を、中仕切り肉壁部(17)を介在させて非連通状に形成し、この中仕切り肉壁部(17)は後側吸気ポート(３)の下流側ポート部分(10)の前側に位置させて構成した。
【００２２】
この構成から、前側吸気ポート(２)内を流れる吸気は、下流側ポート部分(６)の下流側ポート終端部(16)で、中仕切り肉壁部(17)で遮られて、ポート出口(７)からシリンダ室(13)へ流れ込む。
このため、例えば図３に示すように、ポート出口(７)からシリンダ室(13)内へ流れ込んだ直後の吸気(18)の流速分布のうち、中仕切り肉壁部(17)で遮られた部分の下側を流れる後ろ向き吸気部分(19)の流速が、他の部分よりも格段に遅くなる。
【００２３】
これにより、後側吸気ポート(３)からシリンダ室(13)へ流れ込んできて前進する吸気(20)に対して、上記前側吸気ポート(２)からの後ろ向き吸気部分(19)が衝突する勢いが小さくなる分だけ、シリンダ室(13)内に形成される吸気のスワール(21)が強化されて、空気と燃料との混合性能が向上し、燃焼性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジンのダブル吸気ポートの実施形態１を示す。図１（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図１（Ｂ）は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図。
【図２】図１のダブル吸気ポートの斜視図。
【図３】図１のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図。
【図４】従来技術のエンジンのダブル吸気ポートを示す。図４（Ａ）はダブル吸気ポートの横断平面図、図４（Ｂ）は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図４(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図４のダブル吸気ポートの斜視図。
【図６】図４のダブル吸気ポートからシリンダ室へ吸気が流れ込んだ直後の流速分布を模式的に示す平面図。
【符号の説明】
１…シリンダヘッド．  ２・３…吸気ポート．  ４・８…ポート入口．  ５・９…上流側ポート部分．  ６・１０…下流側ポート部分．  ７・１１…ポート出口．１２…シリンダ．  １３…シリンダ室．  １４…室上端面．  １５…下流側ポート始端部．  １６…下流側ポート終端部．  １７…中仕切り肉壁部．
【図１】
0003557353.tif 000002
【図２】
0003557353.tif 000003
【図３】
0003557353.tif 000004
【図４】
0003557353.tif 000005
【図５】
0003557353.tif 000006
【図６】
0003557353.tif 000007