JPH0315622A

JPH0315622A - エンジンのポート構造

Info

Publication number: JPH0315622A
Application number: JP1150779A
Authority: JP
Inventors: Masami Nishida; 正美西田; Masahiro Chiyoushi; 調枝　昌博
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1989-06-13
Publication date: 1991-01-24
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2765726B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの吸気ポートあるいは排気ポートの
構造に関するものである。

（従来の技術）従来より、エンジンの吸気ポート構造として、吸気ポー
トを１つの共通通路から２つの分岐通路に分岐して燃焼
室に開口するように構成するとともに、各分岐通路に吸
気弁を設けるようにして、１シリンダ当たりの吸気ポー
ト開口面積を増大し、高出力化を図ったものが知られて
いる（実開昭６０−２６２８４号公報参照）。

第１１図ないし第１６図に、この種の吸気ポート構造を
概略的に示す。これらの図において、４は燃焼室、５ａ
は吸気ポート、６は排気ポートである。吸気ポート５ａ
は、加工が容易になる等の観点から、吸気の流れ方向に
対して垂直に切った断面形状が略円形になった通路を組
み合せて構成ざれている。このため、円形の１つの共通
通路で構成される共通部５１ａと２つの分岐通路に分岐
した後の分岐部５２ａ．５３ａとの間の、すなわち２つ
の分岐通路に分岐し始めてから完全に２つの分岐通路に
なる前の分岐途中部分５４ａでは、円形の２つの分岐通
路を横に繋ぎ合せた略ひようたん形の断面形状をなし、
しかも、下流側程、略ひようたん形を構成する２つの分
岐通路が徐々に離れるような形状となっている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上記のように構成すると、次のような問題が
あった。すなわち、吸気ポート５ａは、吸気量が上流測
と下流側とでほぼ均一になるようにするため、上流側の
共通部５１ａを大径にし、下流側の各分岐部５２ａ．５
３ａを小径として、共通部５１ａの断面積と２つの分岐
部５２ａ．５３ａの合計断面積とがほぼ等しくなるよう
な形状にする必要がある。このようなことから、従来、
吸気ポート５ａは、横から見て分岐途中部分５４ａで急
に絞られた形状となっていたとともに、分岐通路の中心
軸線のなす角〈分岐角〉βが大きく、かつ、分岐途中部
分５４ａの長さ之２が長く、しかも、分岐途中部分５４
ａの略ひようたん形断面の括れ部分（第１４図および第
１５図の斜ｆｉ１部分）５７ａの面積が大きくなってい
た。このため、従来の吸気ポート５ａの構造では、気流
方向の角度変化や気流の干渉等により分岐途中部分５４
ａで流路抵抗が大きくなるという問題があった。また、
括れ部分５７ａの面積が大きかったため、上流側に設け
た燃料噴射弁３から噴制された燃料が括れ部分５７ａに
衝突して大量に付着するという問題があった。

ところで、上記吸気ポート構造においては、各分岐部５
２ａ，５３ａの下流端開口部に向かって燃料を噴躬でき
るようにするために、一般に燃料噴射弁３として、先端
部に２個の１１躬口を有する２噴口燃料噴射弁が使用さ
れている。そして、この２噴口燃料噴銅弁３の各噴射口
から噴射された燃料を各分岐部５２ａ，５３ａに導入す
るために、２噴口燃料噴射弁３の先端部から吸気ポート
５ａに向かって延びてその吸気ポート５ａに開口する逃
がし溝９ａが形成されている。

ところが、従来は、この逃がし溝９８が分岐途中部分５
４ａの途中までしか延びていなかったため、２つの分岐
部５２ａ，５３ａの一方側にのみ偏って燃料が導入され
たりすることが起こり、燃料の分配性が悪いという問題
があった。

以上の事情に鑑みて、本発明は、吸気あるいは排気の流
れ抵抗を低減でき、また、２噴口燃料噴射弁を設けた吸
気ポートにおいて、燃料の分配性を向上することができ
るエンジンのポート構造を提供しようとするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかるエンジンのポート構造は、１つの共通通
路から２つの分岐通路に分岐して燃焼室に開口するよう
にポートを形或したエンジンのポート構造において、少
なくとも、２つの分岐通路に分岐し始めてから完全に２
つの分岐通路になる前の分岐途中部分で、各分岐通路を
、流れの方向に対して垂直に切った断面の内側周部の半
径が外側同部の半径より大きくなるように構成するよう
にしたものである。

また、ポートが吸気ポートであって、このポートの同部
に、２個の噴射口を有し各噴射口から各分岐通路の下流
端開口部に向かってそれぞれ燃料を噴射する２噴口燃料
噴射弁が設けられている場合には、前記ポートの周部に
前記２噴口燃料噴射弁の各噴射口から分岐途中部分の下
流端まで延びる逃がし溝を形或することが好ましい。

（作用）以上の構成によれば、分岐途中部分では、共通通路側か
ら分岐通路側に向かうに従って、円形の共通通路を徐々
に半割りに近い状態に切り離していくようにして２つの
分岐通路に分岐ざれることとなり、円形の共通通路を通
る吸気がその共通通路での気流方向に沿って２つの分岐
通路に分岐される、あるいは２つの分岐通路のそれぞれ
を通る排気がその分岐通路での気流方向に沿って円形の
共通通路に合流されることとなる。

また、逃がし溝が分岐途中部分の下流端まで延びること
によって、２噴口燃料噴射弁の噴射口から噴射された燃
料が逃がし溝にガイドされて分岐途中部分の下流端まで
、すなわち２つの分岐通路に完全に分岐される位置まで
導かれることとなり、各分岐通路にその通路に向けて噴
射した燃料が確実に供給されることとなる。

〔実施例］第１図ないし第１０図は、本発明を吸気ポートの構造に
適用した場合の一実施例を示している。

これらの図において、１はＶ型エンジンで、シリンダブ
ロック１１と左右一対のシリンダヘッド１２とシリンダ
力バー１３とで＠威されている。

各シリンダヘッド１２には、吸気通路２１を構成する吸
気マニホルド２が接続されている。吸気マニホルド２の
上流にはサージタンク２２およびスロットル弁２３が配
備され、サージタンク２２内には吸気の固有振動数を変
更するバルブ２４が設けられている。また、吸気マニホ
ルド２の下流端部には、燃料噴射弁３が装填されている
。

シリンダブロック１１内にはシリンダ毎にピストン１４
が設けられ、また、シリンダヘッド１２内にはシリンダ
毎に燃焼室４、吸気ポート５および排気ポート６が形成
されている。吸気および排気ポート５．６は、１つの共
通通路から２つの分岐通路に分岐して燃焼室４に開口し
ており、１つの共通通路で構成された共通部５１．６１
と、２つの分岐通路に分岐し始めてから完全に２つの分
岐通路になる前の分岐途中部分５４．６４と、完全に２
つの分岐通路に分岐した分岐部５２，５３．６２．６３
とからなっている。上記吸気ポート５の分岐部５２．５
３および排気ポート６の分岐部６２．６３には、それぞ
れ図外の動弁機構によって開閉動作が行われる吸気弁７
および排気弁８が設けられている。

燃料噴射弁３の先端部は、吸気ポート５に連通ずる逃が
し満９の一端部９１に差し込まれている。

上記燃料噴射弁３としては、第９図に示すように噴射口
３３が先端部に２個形成された２噴口燃料噴射弁が用い
られている。この燃料噴射弁３の各噴射口３３は、吸気
ポート５の各分岐部５２．５３の下流端開口部に向けら
れている。

上記吸気ポート５の共通部５１を吸気の流れ方向に対し
て垂直に切ると、第３図に示すように、１つの大きな円
形の断面形状があらわれる。また、分岐途中部分５４を
吸気の流れ方向に対して垂直に切ると、第４図ないし第
６図に示すように、２つの分岐通路の各断面形状を２つ
横に並べて重ね合せた断面形状があらわれ、各分岐通路
の断面形状は内側周部の半径Ｒａが外側局部の半径Ｒｂ
より大きくなった略半円形となっている。さらに、分岐
部５２．５３を吸気の流れ方向に対して垂直に切ると、
第７図および第８図に示すように、完全に分岐した２つ
の分岐通路の断面形状があらわれ、各分岐通路の断面形
状は、上流側では内側周部の半径Ｒａが外側周部の半径
Ｒｂより大きくなった略半円形となっており、下流側程
、その内測周部の半径Ｒａが徐々に小さくなり、最終的
に下流端開口部では内側周部の半径Ｒａが外側同部の半
径Ｒｂと等しくなって円形となっている。

以上のように吸気ポート５は、分岐途中部分５４で、各
分岐通路が、流れの方向に対して垂直に切った断面の内
側周部の半径Ｒａが外側同部の半径Ｒｂより大きくなる
ように構成されている。このため、分岐角αが従来の分
岐角βと比べて小さくなる。すなわち、従来の構成では
、各分岐通路の断面形状が円形であったため、２つの分
岐通路の中心軸線間が各分岐通路の半径Ｒｃの２倍の距
離だけ離れたときに、２つの分岐通路が完全に分岐し終
わるようになる。これに対し、本発明の構成によれば、
各分岐通路の断面形状が略半円形であるため、２つの分
岐通路の中心軸線間を僅かに離しただけで、２つの分岐
通路が完全に分岐し終わるようになる。したがって、従
来と比べて分岐角αを小さくすることができ、分岐し始
めてから分岐し終わるまでが短くてよくなるため、分岐
途中部分５４の艮さ（１を短くすることができる。

しかも、分岐途中部分５４では、共通通路側から分岐通
路側に向かうに従って、円形の共通通路を徐々に半割り
に近い状態に切り離していくようにして２つの分岐通路
に分岐されるため、共通通路の高さ日と分岐通路の高さ
ｈとがほほ等しくなる。このため、吸気ポート５が、横
から見て、分岐途中部分５４で急に絞られるということ
がなくなる。また、分岐途中部分５４では、内側局部の
半径Ｒａが大きくなっているため、略ひょうたん形断面
の括れ部分く第５図および第６図の斜線部〉５７か細く
なる。すなわち、括れ部分５７の面積が、従来と比べて
小さくなる。

このように本発明の構成によれば、分岐角αを小さくす
ることができるとともに、分岐途中部分５４で急に絞ら
れるということを防止でき、かつ、分岐途中部分５４の
長さ乏１を短くすることができる。このため、共通通路
を通ってきた吸気が、気流方向をほとんど変えられるこ
となく、かつ、分岐途中部分５４で互いに干渉し合うこ
となく、スムーズに２つの分岐通路に導入されるように
なる。

また、括れ部分５７の面積を小さくできるため、燃料噴
射弁３から噴射された燃料が括れ部分５７に断突して大
量に付着するということを防止することができる。

しかも、この実膚例の構成では、完全に２つの分岐通路
に分岐した後の分岐部５２．５３が、各分岐通路の内側
周部の半径Ｒａが下流側程徐々に大きくなり、最終的に
下流端開口部で外側周部の半径Ｒｂと等しくなるように
構成されている。このため、分岐部５２．５３において
も、吸気が抵抗なくスムーズに流されるようになる。

前述した逃がし溝９は、吸気マニホルド２の下流端部を
貫通し、他端部９２が吸気ポート５の分岐途中部分５４
の下流端まで延びている。このため、燃料噴射弁３の噴
射口３３から吸気ポート５の各分岐部５２．５３に向か
って噴射された燃料は、確実に目的とする分岐部５２．
５３に導入される。すなわち、一方の分岐部５２に向か
って噴射された燃料は他方の分岐部５３に入り込むこと
なく確実に一方の分岐部５２に導入され、また、他方の
分岐部５３に向かって噴射された燃料は一方の分岐部５
２に入り込むことなく確実に他方の分岐部５３に導入さ
れる。

なお、排気ポート６に本発明のポート構造を適用しても
よい。また、分岐通路のうちで流れの方向に対して垂直
に切った断面の内側周部の半径が外側周部の半径より大
きくなるように構成する部分は、分岐途中部分のみであ
ってもよい。

（発明の効果）本発明にかかるエンジンのポート構造は、少なくとも分
岐途中部分で、各分岐通路が、流れの方向に対して垂直
に切った断面の内側周部の半径が外側周部の半径より大
きくなるように構成されている。このため、分岐途中部
分では、共通通路側から分岐通路側に向かうに従って、
円形の共通通路を徐々に半割りに近い状態に切り離して
いくようにして２つの分岐通路に分岐されることとなり
、円形の共通通路を通る吸気がその共通通路での気流方
向に沿って２つの分岐通路にスムーズに分岐される、あ
るいは２つの分岐通路のそれぞれを通る排気がその分岐
通路での気流方向に沿って円形の共通通路にスムーズに
合流されることとなる。

したがって、吸気および排気の流れ抵抗を低減すること
ができる。

また、ポートが吸気ポートであって、このポートの周部
に、２ｆＩ１の噴射口を有し各哨躬口から各分岐通路の
下流端開口部に向かってそれぞれ燃料を噴射する２噴口
燃料噴射弁が設けられている場合、ポートの周部に２噴
口燃料噴射弁の各噴射口から分岐途中部分の下流端まで
延びる逃がし溝を形成すれば、２噴口燃料噴射弁の噴射
口から噴銅された燃料が逃がし溝にガイドされて分岐途
中部分の下流端まで、すなわち完全に２つの分岐通路に
分岐される位置まで導かれるため、各分岐通路にその通
路に向けて噴射した燃料が確実に供給されることとなり
、燃料の分配性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエンジンのポート構造の一実施
例を示す縦断面図、第２図はその概略平面図、第３図は
第１図のトｌ線断面図、第４図は第１図のＩＶ　−　ｒ
Ｖ線断面図、第５図は第１図のＶＶ線断面図、第６図は
第１図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は第１図の■−■
線断面図、第８図は第１図の■−■線断面図、第９図は
燃料噴射弁の先端部の断面図、第１０図はその実施例を
適用したＶ型エンジンの全体正面図、第１１図は従来の
エンジンのポート構造の概略平面図、第１２図はその概
略縦断面図、第１３図は第１２図の刈一刈線断面図、第
１４図は第１２図のＵ−ＸＩｉ線断面図、第１　５［［
１２図のＸｖ−Ｘｖ線断面図、第１６図は第１２図のＸ
ＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。３・・・２噴口燃料噴射弁、４・・・燃焼室、５・・・
吸気ポート、６・・・排気ポート、９・・・逃がし溝、
３３・・・２噴口燃料噴射弁の噴射口、５４・・・分岐
途中部分、Ｒａ・・・内側同部の半径、Ｒｂ・・・外側
周部の半径。

Claims

【特許請求の範囲】１、１つの共通通路から２つの分岐通路に分岐して燃焼
室に開口するようにポートを形成した土ンジンのポート
構造において、少なくとも、２つの分岐通路に分岐し始
めてから完全に２つの分岐通路になる前の分岐途中部分
で、各分岐通路が、流れの方向に対して垂直に切つた断
面の内側周部の半径が外側周部の半径より大きくなるよ
うに構成されていることを特徴とするエンジンのポート
構造。２、ポートが吸気ポートであつて、このポートの周部に
は、２個の噴射口を有し各噴射口から各分岐通路の下流
端開口部に向かつてそれぞれ燃料を噴射する２噴口燃料
噴射弁が設けられているとともに、この２噴口燃料噴射
弁の各噴射口から分岐途中部分の下流端まで延びる逃が
し溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の
エンジンのポート構造。