JP2001355470A

JP2001355470A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2001355470A
Application number: JP2000180480A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Imoto; 豊井元; Kazunari Iguchi; 一成井口; Kenji Sakakibara; 健二榊原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】シリンダヘッドとシリンダおよびピストンと
の間に、シリンダ孔およびシリンダの頂面に跨って形成
された燃焼室を備えた内燃機関において、圧縮比を高く
すること。【解決手段】内燃機関１は、燃焼室９と、吸気カム12
および排気カムによりそれぞれ開弁駆動される吸気弁13
および排気弁で構成される機関弁と、シリンダヘッド４
に設けられた案内孔と、燃焼室９の容積を可変とすべく
燃焼室９に対して進退動自在に案内孔に嵌合された容積
可変部材とを備える。吸気側案内孔18に嵌合されて、吸
気弁13を閉弁方向に付勢する弁ばね21を収容する吸気側
容積可変部材17は、吸気弁13により、吸気弁13の開弁時
に燃焼室９内で後退位置を占め、吸気弁13の閉弁時に燃
焼室９内で突出位置を占める。また、排気弁について
も、容積可変部材17と同様の容積可変部材が設けられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、ポペット弁から
なる吸気弁または排気弁で構成される機関弁を備えた内
燃機関に関し、詳細には、その燃焼室の容積を可変とす
るための機構および機関弁の弁機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の内燃機関として、例えば
特公平３−３０４６号公報に開示されたものが知られて
いる。この４サイクルエンジンは、いわゆる側弁式内燃
機関であり、シリンダヘッドとシリンダおよび該シリン
ダのシリンダ孔に摺動自在に嵌合されたピストンとの間
に燃焼室が形成され、シリンダの側部にポペット弁から
なる吸気弁および排気弁が設けられる。そして、吸気弁
および排気弁には、弁ステムの周囲に各弁を閉弁状態に
保持する弁ばねが設けられ、各弁は、出力軸に形成され
たガイド部により案内される連動機構で開閉動作され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
内燃機関では、吸気弁および排気弁が、ピストンが嵌合
されるシリンダ孔の径方向の側方に配置されるため、シ
リンダ孔とシリンダの頂面とに跨って形成される燃焼室
の容積が大きくなって、圧縮比を大きくできない難点が
あった。

【０００４】そこで、燃焼室の容積を小さくしようとす
ると、吸気弁および排気弁に対向するシリンダヘッドと
各弁との間の間隙が小さくなって、各弁の最大リフト量
が制限され、吸排気効率を高めるうえで制約が生じてい
た。一方、最大リフト量を大きくしようとすると、前記
間隙が拡大される結果、燃焼室の容積が増加して、圧縮
比の低下を招くことになる。

【０００５】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、請求項１ないし請求項４記載の発明
は、シリンダヘッドとシリンダおよびピストンとの間
に、シリンダ孔およびシリンダの頂面に跨って形成され
た燃焼室を備えた内燃機関において、圧縮比を高くする
ことを共通の目的とし、請求項２ないし請求項４記載の
発明は、さらに、吸気弁および排気弁の最大リフト量を
大きくすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本願の
請求項１記載の発明は、シリンダヘッドとシリンダおよ
び該シリンダのシリンダ孔に摺動自在に嵌合されたピス
トンとの間に、前記シリンダ孔および前記シリンダの頂
面に跨って形成された燃焼室と、前記シリンダヘッドお
よび前記シリンダのうちの一方に配置されて弁駆動部材
により開弁駆動されるポペット弁からなる吸気弁および
排気弁で構成される機関弁と、前記シリンダヘッドおよ
び前記シリンダのうちの他方に設けられて前記機関弁の
数に対応する数の案内孔と、前記燃焼室の容積を可変と
すべく該燃焼室に対して進退動自在に前記案内孔にそれ
ぞれ嵌合された容積可変部材とを備え、該容積可変部材
は、対応する前記機関弁により、該機関弁と一体的に移
動可能とされて、該機関弁の開弁状態では前記燃焼室内
で後退位置を占め、該機関弁の閉弁状態では該燃焼室内
で突出位置を占める内燃機関である。

【０００７】この請求項１記載の発明によれば、ポペッ
ト弁からなる吸気弁および排気弁から構成される機関弁
の開弁状態では、案内孔に嵌合された容積可変部材が、
対応する機関弁により、機関弁と一体的に移動して燃焼
室内で後退するため吸気および排気が支障なく行われ、
一方、機関弁の閉弁状態では、容積可変部材が燃焼室内
に突出しているため、その突出している分、燃焼室の容
積が小さくなって、圧縮比が高くなる。また、このよう
に高圧縮比を得るための機構を構成する容積可変部材
は、機関弁により直接移動される。

【０００８】その結果、シリンダ孔およびシリンダの頂
面に跨って形成された燃焼室を備えた内燃機関の圧縮比
を高めることができて、内燃機関の機関出力を増大させ
ることができる。また、容積可変部材を移動させるため
に、機関弁の弁駆動部材を利用できるため、容積可変部
材を移動させる専用の駆動部材を設ける必要がないの
で、部品点数を削減したうえで、燃焼室容積可変機構を
備えた側弁式内燃機関をコンパクトにすることができ
る。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関において、前記機関弁の開弁状態では、該機関弁
は前記案内孔に進入すると共に、前記容積可変部材は、
前記案内孔内に進入した該機関弁により前記燃焼室内で
前記後退位置を占めるものである。

【００１０】この請求項２記載の発明によれば、機関弁
の開弁状態では、案内孔に嵌合された容積可変部材が、
対応する機関弁により、機関弁と一体的に移動して燃焼
室内で後退すると共に、機関弁が案内孔に進入するた
め、機関弁の最大リフト量が燃焼室を形成するシリンダ
ヘッドの壁面またはシリンダの頂面で制約を受けること
がなく、機関弁の最大リフト量により、燃焼室への吸気
量および燃焼室からの排気量が制限されることがないよ
うにできる。

【００１１】その結果、請求項１記載の発明の効果に加
えて、機関弁の最大リフト量を大きく設定することが可
能となるので、吸気量および排気量を増加させて、吸排
気効率を向上させることができて、内燃機関の機関出力
を増大させることができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の内燃機関において、前記各容積可変部材
は、底壁を有する筒状部材からなり、該容積可変部材の
内部に形成されたばね収容室に、前記機関弁を閉弁方向
に付勢する弁ばねが収容され、前記底壁の外面が、該弁
ばねのばね力により前記機関弁の傘部の頂面に当接して
いるものである。

【００１３】この請求項３記載の発明によれば、弁ばね
が容積可変部材の内部に形成されたばね収容室に収容さ
れるので、弁ばねを従来技術のように弁ステムの周囲に
配置する必要がなく、弁ステムの長さを短くすることが
できる。さらに、容積可変部材は、弁ばねを利用してそ
の突出位置を占めるようにされる。

【００１４】その結果、請求項１または請求項２記載の
発明の効果に加えて、弁ステムの剛性を高めることがで
きて、機関回転数の高回転数域においても正確な弁開閉
動作が可能となる。さらに、吸気弁では、剛性を高める
ことが可能となることから、必要な剛性を確保したうえ
で弁ステムの細径化が可能となるので、吸気ポート16の
吸気流通面積を増加させて、吸気効率を向上させること
ができる。また、容積可変部材を燃焼室内で突出させる
ため、弁ばねを利用できるので、そのための専用のばね
を設ける必要がなく、この点でも、部品点数を削減した
うえで、容積可変機構を備えた側弁式内燃機関をコンパ
クトにすることができる。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３のいずれか１項記載の内燃機関において、前記弁
駆動部材は、前記機関弁と連動するタペットに摺接また
は前記機関弁に摺接するカムを備え、前記ばね収容室
は、絞り部と、該ばね収容室内からの空気の流出を阻止
し、該ばね収容室内への空気の流入を許容する逆止弁と
を介して、外気と連通するものである。

【００１６】この請求項４記載の発明によれば、機関弁
がカムにより開弁駆動されて、機関弁がリフトして弁ば
ねが圧縮されるときは、逆止弁が閉弁し、ばね収容室内
で圧縮された空気は、絞り部を介して徐々に外部への流
出するため、圧縮された空気の反力により容積可変部材
の移動が抑制される。そのため、機関回転数の高回転数
域で、機関弁がカムから離れて弁ばねを圧縮する方向に
移動するバルブジャンプやバルブバウンスの発生が抑え
られる。一方、機関弁が閉弁方向に移動するときは、逆
止弁が開弁するため、外気が逆止弁を介して直ちにばね
収容室内に流入して、ばね収容室内の空気圧力は外気と
略等しい圧力となるため、容積可変部材は、ばね収容室
内の圧力に影響されることなく、弁ばねのばね力により
機関弁の移動に追従する。

【００１７】その結果、請求項１ないし請求項３のいず
れか１項記載の発明の効果に加えて、機関弁がリフトす
る際のばね収容室内の圧縮された空気の反力により、機
関弁がカムから離れるバルブジャンプやバルブバウンス
の発生が抑制されて、それらに起因する騒音の発生を防
止できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施例を図１な
いし図４を参照して説明する。図１ないし図３を参照す
ると、本願の請求項１ないし請求項３記載の発明の第１
実施例である側弁式内燃機関１は、火花点火式の４サイ
クル空冷内燃機関であり、クランクケース２と一体成形
されたシリンダ３にシリンダヘッド４が結合される。シ
リンダ３に設けられたシリンダ孔５には、ピストン６が
摺動自在に嵌合され、クランクケース２に回転自在に支
持されたクランク軸７が、コンロッド８を介してピスト
ン６と連結されて、往復動するピストン６により回転駆
動される。

【００１９】シリンダヘッド４と、シリンダ３およびピ
ストン６との間で、シリンダ孔５と、シリンダ３の、シ
リンダヘッド４に対向する端面である頂面3aとに跨って
形成された燃焼室９には、シリンダヘッド４に取り付け
られた点火栓10が臨んでいる。なお、この実施例では、
頂面3aは、シリンダヘッド４との合わせ面と同一平面上
にある。カム軸11は、クランク軸７との間に設けられた
減速ギヤ（図示されず）により、クランク軸７の回転数
の１／２の減速比で回転駆動され、カム軸11には、吸気
カム12および排気カム（図示されず）が設けられる。吸
気カムおよび排気カムは、シリンダ孔５の径方向の側方
でシリンダ３に配置されたポペット弁からなる１個の吸
気弁13の弁ステム13aおよび１個の排気弁（図示されて
いないが、図１において、吸気弁13の奥に設けられてい
る）の弁ステムの端部に当接してそれら弁とそれぞれ連
動するタペット14（排気弁側のタペットは図示されてい
ない）に、それぞれ摺接する。それゆえ、この第１実施
例において、クランク軸７により駆動されるカム軸11、
吸気カム12および排気カムは、吸気弁13および排気弁の
弁駆動部材を構成し、吸気弁13および排気弁は、吸気カ
ム12および排気カムによりそれぞれ開弁駆動される。

【００２０】機関弁を構成する吸気弁13および排気弁の
各弁ステムは、シリンダ３に圧入された案内スリーブ15
（排気弁側の案内スリーブは図示されていない）に摺動
自在に挿入され、吸気弁13は、シリンダ３に設けられた
吸気ポート16の燃焼室９への開口である吸気開口を開閉
して、吸気ポート16を流通する混合気の燃焼室９への供
給・遮断を行い、排気弁は、シリンダ３に設けられた排
気ポート（図示されず）の燃焼室９への開口である排気
開口を開閉して、燃焼室９から排気ポートへの既燃ガス
の排出・遮断を行う。

【００２１】次に、吸気弁13に対応する吸気側容積可変
部材17について詳細に説明する。シリンダヘッド４に
は、吸気弁13の摺動方向で、吸気弁13の傘部13bの燃焼
室９側の面である頂面13b1と対向する位置にシリンダヘ
ッド４を貫通する円孔からなり、吸気弁13の数に対応す
る数である１個の吸気側案内孔18が設けられ、該吸気側
案内孔18に、閉塞された底壁17aを有する円筒状部材か
らなる吸気側容積可変部材17が摺動自在に嵌合してい
る。そして、吸気側案内孔18の周壁面には円環状のシー
ル溝が設けられ、該シール溝に装着された円環状のシー
ル19により、吸気側案内孔18の周壁面と吸気側容積可変
部材17の外周面との間が気密に保たれる。また、吸気側
案内孔18の径は、吸気弁13の傘部13bの径よりも僅かに
大きくされて、図２に図示されるように、吸気弁13の開
弁状態であるリフト状態では傘部13bが吸気側案内孔18
内に進入し得るようになっている。

【００２２】図３も併せて参照すると、吸気側容積可変
部材17の内部には、吸気側ばね収容室20が形成され、吸
気側ばね収容室20に、外径が吸気側容積可変部材17の内
径（吸気側ばね収容室20の径）よりも僅かに小さい円筒
状のコイルばねからなる吸気側弁ばね21が収容される。
それゆえ、吸気側容積可変部材17は、吸気側弁ばね21の
倒れや座屈を防止するばねガイドともなっている。そし
て、吸気側弁ばね21は、一端が底壁17aの内面に当接
し、他端がシリンダヘッド４にボルトにより締結さて固
定された吸気側ステー22の円板状のばね受け部22aに当
接して、圧縮された状態で保持され、そのばね力によ
り、吸気側容積可変部材17の底壁17aの外面が、常時、
吸気弁13の傘部13bの頂面13b1に当接するように、吸気
側容積可変部材17を付勢し、さらに吸気側容積可変部材
17を介して、吸気弁13が吸気開口の周縁に固着された弁
座に着座するように吸気弁13を閉弁方向に付勢する。

【００２３】ばね受け部22aは、吸気側容積可変部材17
の内部に、その内周面から径方向に間隙をおいて挿入さ
れており、この間隙を通じて、吸気側ばね収容室20と側
弁式内燃機関１の外部空間の外気との間での空気の流通
が確保され、吸気弁13により吸気側容積可変部材17が吸
気弁13と一体的に移動して、吸気側弁ばね21が伸縮する
際に、吸気側ばね収容室20内の空気が前記外部空間へ流
出し、また外気が吸気側ばね収容室20内へ流入するよう
になっている。

【００２４】したがって、吸気側容積可変部材17は、図
１に図示されるように、圧縮行程の上死点位置で、吸気
弁13の閉弁状態では、吸気側弁ばね21のばね力により、
吸気弁13の傘部13bの頂面13b1に、その底壁17aの外面が
当接した状態で、シリンダヘッド４の案内孔18から燃焼
室９内に最も突出した位置を占める。また、吸気弁13の
開弁状態では、吸気側容積可変部材17は、吸気カム12に
よりリフトする吸気弁13に押圧されて吸気側容積可変部
材17の底壁17aの外面が傘部13bの頂面13b1と当接した状
態で吸気側弁ばね21のばね力に抗して移動して燃焼室９
内で後退し、吸気行程の最大リフト状態では、図２に図
示されるように、傘部13bが案内孔18の内部に位置して
燃焼室９内で最も後退した位置を占める。

【００２５】また、排気弁の傘部の頂面と当接すると共
に、排気弁の数に対応する数である１個の排気側容積可
変部材、排気弁の数に対応する数である１個の案内孔、
弁ばねおよびステー等は、吸気弁13に対応する吸気側の
容積可変部材17、案内孔18、弁ばね21およびステー22等
と基本的に同じ構成を有し、排気弁の閉弁状態では、排
気側弁ばねのばね力により、排気弁の傘部の頂面に、排
気側容積可変部材の底壁の外面が当接した状態で、シリ
ンダヘッド４の排気側案内孔から燃焼室９内に最も突出
した位置を占める。また、排気弁の開弁状態では、排気
側容積可変部材は、排気カムによりリフトする排気弁に
押圧されて、排気側容積可変部材の底壁の外面が排気弁
の傘部の頂面と当接した状態で排気側弁ばねのばね力に
抗して移動して燃焼室９内で後退し、排気行程の最大リ
フト状態では、傘部が排気側案内孔の内部に位置して、
燃焼室９内で最も後退した位置を占める。

【００２６】それゆえ、これら吸気側および排気側容積
可変部材の位置により、吸気行程および排気行程時と圧
縮行程時とで燃焼室９の容積が変更される。そして、こ
の第１実施例において、吸気側および排気側容積可変部
材、吸気側および排気側ステー、吸気側および排気側弁
ばね、吸気弁13、排気弁、吸気カム12、排気カム、カム
軸11は、燃焼室９の容積可変機構を構成するものであ
る。

【００２７】次に、前述のように構成された実施例の作
用効果について説明する。ポペット弁からなる吸気弁13
および排気弁の開弁状態では、吸気弁13および排気弁の
傘部に押圧されて、吸気弁13および排気弁に対応する吸
気側容積可変部材17および排気側容積部材が、それら弁
とそれぞれ一体的に移動して燃焼室９内で後退するた
め、吸気および排気が支障なく行われる。また、吸気弁
13および排気弁の閉弁状態では、吸気側案内孔18に嵌合
された吸気側容積可変部材17および排気側案内孔に嵌合
された排気側容積可変部材が燃焼室９内に突出している
ため、その突出している分、燃焼室９の容積が小さくな
って、圧縮比が高くなる。また、容積可変機構を構成す
るそれら容積可変部材は、吸気弁13および排気弁により
それぞれ直接移動される。

【００２８】その結果、シリンダ孔５およびシリンダ３
の頂面3aに跨って形成された燃焼室９を備えた側弁内燃
機関１の圧縮比を高めることができて、側弁式内燃機関
１の機関出力を増大させることができる。また、吸気側
容積可変部材17および排気側容積可変部材を移動させる
ために、吸気弁13および排気弁を開弁駆動する吸気カム
12および排気カムを利用できるため、それら容積可変部
材を移動させる専用の駆動部材を設ける必要がないの
で、部品点数を削減したうえで、容積可変機構を備えた
側弁式内燃機関１をコンパクトにすることができる。

【００２９】しかも、吸気弁13および排気弁の開弁状態
では、吸気弁13および排気弁に対応する吸気側容積可変
部材17および排気側容積部材が、それら弁とそれぞれ一
体的に移動して燃焼室９内で後退するすると共に、吸気
弁13が吸気側案内孔18に進入し、排気弁が排気側案内孔
に進入するため、吸気弁13および排気弁の最大リフト量
が燃焼室９を形成するシリンダヘッド４の壁面で制約を
受けることがなく、それら弁の最大リフト量により、燃
焼室９への吸気量および燃焼室９からの排気量が制限さ
れることがないようにできる。

【００３０】その結果、吸気弁13および排気弁の最大リ
フト量を大きく設定することが可能となるので、吸気量
および排気量を増加させて、吸排気効率を向上させるこ
とができて、側弁式内燃機関１の機関出力を増大させる
ことができる。

【００３１】吸気側弁ばね21が吸気側容積可変部材17の
内部に形成された吸気側ばね収容室20に収容され、同様
に排気側弁ばねが排気側容積可変部材の排気側ばね収容
室に収容されるので、弁ばねを従来技術のように弁ステ
ムの周囲に配置する必要がなく、吸気弁の弁ステム13a
および排気弁の弁ステムの長さを短くすることができ
る。さらに、それら容積可変部材は、弁ばねを利用して
その突出位置を占めるようにされる。

【００３２】その結果、それら弁ステムの剛性を高める
ことができて、高回転数域においても正確な弁開閉動作
が可能となる。さらに、吸気弁13では、剛性を高めるこ
とが可能となることから、必要な剛性を確保したうえで
弁ステム13aの細径化が可能となるので、吸気ポート16
の吸気流通面積を増加させて、吸気効率を向上させるこ
とができる。また、吸気側および排気側容積可変部材を
燃焼室９内で突出させるため、吸気側および排気側弁ば
ねを利用できるので、そのための専用のばねを設ける必
要がなく、この点でも、部品点数を削減したうえで、燃
焼室９の容積可変機構を備えた側弁式内燃機関１をコン
パクトにすることができる。

【００３３】次に、図４を参照して、本願の請求項１な
いし請求項４記載の発明の第２実施例を説明する。この
第２実施例は、第１実施例とはステーのばね受け部の構
造のみが相違し、その他は同一の構成を有するものであ
るため、同一の構成に関する説明は省略または簡単に行
い、主として吸気側ステー22のばね受け部22aについて
説明する。

【００３４】図４に図示されるように、吸気側容積可変
部材17に挿入されたばね受け部22aには、絞り部30と、
吸気側ばね収容室20内から前記外部空間への空気の流出
を阻止し、前記外部空間から吸気側ばね収容室20への空
気の流入を許容する逆止弁31が設けられ、吸気側ばね収
容室20は、絞り部30と逆止弁31とを介して外気と連通す
る。そして、ばね受け部22aの外周面と吸気側容積可変
部材17の内周面との間は、略気密を保持した状態で、吸
気側容積可変部材17が摺動自在とされる。

【００３５】そのため、吸気弁13が開弁方向に移動する
ときは、逆止弁31の弁体31aが弁座31bに着座した状態が
維持されて、逆止弁31が閉じられるため、吸気側ばね収
容室20内の空気は、絞り部30を通じて徐々に前記外部空
間に流出するため、吸気側容積可変部材17には、吸気側
ばね収容室20内の空気の反力が、吸気側容積可変部材17
の移動方向とは反対方向に作用する。また、吸気弁13が
閉弁方向に移動するときは、逆止弁31が開弁して、逆止
弁31を経て外気が、直ちに吸気側ばね収容室20内に流入
するため、吸気側ばね収容室20内の空気圧力が外気の圧
力と略等しくなるので、吸気側容積可変部材17は吸気弁
13の移動に追従して、吸気弁13の傘部13bの頂面13b1に
当接した状態で移動して、燃焼室９内に進出し、突出し
た位置を占める。なお、排気弁についても、ステーのば
ね受け部が、吸気弁13のそれと同様に構成され、排気弁
側ステーのばね受け部に、絞り部および逆止弁が設けら
れる。

【００３６】この第２実施例によれば、第１実施例と同
様の作用効果を奏するほか、次の作用効果を奏する。す
なわち、吸気弁13が吸気カム12により開弁駆動されて、
吸気側弁ばね21が圧縮されるときは、逆止弁31が閉弁
し、吸気側収容室20内で圧縮された空気は、絞り部30を
介して徐々に外部空間への流出するため、圧縮された空
気の反力により吸気側容積可変部材17の移動が抑制さ
れ、同様に、排気弁が排気カムにより開弁駆動されて、
排気側弁ばねが圧縮されるときは、逆止弁が閉弁し、排
気側収容室内で圧縮された空気は、絞り部を介して徐々
に外部空間への流出するため、圧縮された空気の反力に
より排気側容積可変部材の移動が抑制される。そのた
め、機関回転数の高回転数域で、吸気弁13および排気弁
が、吸気カム12および排気カムからそれぞれ離れて弁ば
ねを圧縮する方向に移動するバルブジャンプやバルブバ
ウンスの発生が抑えられる。

【００３７】一方、吸気弁13が閉弁方向に移動するとき
は、逆止弁31が開弁するため、外気が逆止弁31を介して
直ちに吸気側ばね収容室20内に流入して、吸気側ばね収
容室20内の空気圧力は外気と略等しい圧力となり、同様
に排気弁が閉弁方向に移動するときは、逆止弁が開弁す
るため、外気が逆止弁を介して直ちに排気側ばね収容室
内に流入して、排気側ばね収容室内の空気圧力は外気と
略等しい圧力となる。そのため、各容積可変部材は、ば
ね収容室内の圧力に影響されることなく、弁ばねのばね
力により逆止弁のないものと全く同様に吸気弁13および
排気弁の移動に追従する。なお、空気の反力は、吸気カ
ム12および排気カムによる開弁駆動力に比べると小さい
ため、この反力により両カムによる吸気弁および排気弁
の通常の開弁作動が影響を受けることはない。

【００３８】その結果、吸気弁13がリフトする際の吸気
側ばね収容室20内の圧縮された空気の反力、および排気
弁がリフトする際のばね収容室内の圧縮された空気の反
力により、吸気弁13および排気弁が両カムからそれぞれ
離れるバルブジャンプやバルブバウンスの発生が抑制さ
れて、それらに起因する騒音の発生を防止できる。

【００３９】以下、前述した実施例の一部の構成を変更
した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記各実施例では、内燃機関は、吸気弁13および排気弁
がシリンダ孔５の径方向の側方でシリンダ３に配置さ
れ、吸気側容積可変部材17および排気側容積可変部材が
シリンダヘッド４に設けられた吸気側案内孔18および排
気側案内孔に嵌合された側弁式内燃機関１であったが、
吸気側および排気側容積可変部材がそれぞれ嵌合される
吸気側および排気側案内孔が、シリンダ孔５の径方向の
側方でシリンダ３に設けられ、吸気弁および排気弁がシ
リンダヘッドに設けられた内燃機関であってもよく、さ
らに１シリンダに複数の吸気弁および複数の排気弁が設
けられてもよい。

【００４０】前記各実施例では、吸気側容積可変部材17
は、吸気弁13と、また排気側容積可変部材は、排気弁
と、それぞれ別部材とされて、分離可能となっていた
が、吸気側容積可変部材17と吸気弁13とを一体に結合
し、または両者を一体成形することもでき、同様に排気
側容積可変部材と排気弁とを一体に結合し、または両者
を一体成形することもできる。また、弁ばねは、容積可
変部材の内部に収容されたが、従来技術と同様に、弁ス
テムの周囲に配置することもできる。さらに、タペット
を省いて、吸気カム12および排気カムが、吸気弁13の弁
ステム13aおよび排気弁の弁ステムの端部に摺接するよ
うにしてもよい。

【００４１】前記第２実施例では、ばね受け部に孔を設
けることで絞り部が形成されたが、絞り部を、ばね受け
部の外周面と容積可変部材の内周面との僅かな間隙によ
り形成することもでき、また閉弁状態にある逆止弁の弁
体と弁座との間、例えば弁座に溝を設けることで形成す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施例である側弁式内燃機関
の、シリンダ孔の中心および吸気開口の中心を通る面で
の断面図であり、ピストンが圧縮行程の上死点にあると
きの図である。

【図２】図１と同様の断面図であり、吸気行程で吸気弁
が最大リフトしたときの図である。

【図３】吸気弁、容積可変部材、弁ばねおよびステーを
分離した状態の斜視図である。

【図４】本願発明の第２実施例である側弁式内燃機関の
要部断面図である。

【符号の説明】

１…側弁式内燃機関、２…クランクケース、３…シリン
ダ、3a…頂面、４…シリンダヘッド、５…シリンダ孔、
６…ピストン、７…クランク軸、８…コンロッド、９…
燃焼室、10…点火栓、11…カム軸、12…吸気カム、13…
吸気弁、13b…傘部、13b1…頂面、14…タペット、15…
案内スリーブ、16…吸気ポート、17…容積可変部材、17
a…底壁、18…案内孔、19…シール、20…ばね収容室、2
1…弁ばね、22…ステー、30…絞り部、31…逆止弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｌ (72)発明者榊原健二埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA05 AA19 BA08 BA21 BA27 BA30 BB04 BB07 BB08 CA41 CA43 CA57 3G018 AB06 AB19 BA38 CA09 DA24 FA27 GA06 GA14 GA32 3G023 AA02 AB01 AC01 AD03 AD04 AF04 3G092 AA01 AA05 AA12 AB02 DD08 DG02 FA01 FA14 HA14Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダヘッドとシリンダおよび該シリ
ンダのシリンダ孔に摺動自在に嵌合されたピストンとの
間に、前記シリンダ孔および前記シリンダの頂面に跨っ
て形成された燃焼室と、前記シリンダヘッドおよび前記
シリンダのうちの一方に配置されて弁駆動部材により開
弁駆動されるポペット弁からなる吸気弁および排気弁で
構成される機関弁と、前記シリンダヘッドおよび前記シ
リンダのうちの他方に設けられて前記機関弁の数に対応
する数の案内孔と、前記燃焼室の容積を可変とすべく該
燃焼室に対して進退動自在に前記案内孔にそれぞれ嵌合
された容積可変部材とを備え、該容積可変部材は、対応
する前記機関弁により、該機関弁と一体的に移動可能と
されて、該機関弁の開弁状態では前記燃焼室内で後退位
置を占め、該機関弁の閉弁状態では該燃焼室内で突出位
置を占めることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】前記機関弁の開弁状態では、該機関弁は前
記案内孔に進入すると共に、前記容積可変部材は、前記
案内孔内に進入した該機関弁により前記燃焼室内で前記
後退位置を占めることを特徴とする請求項１記載の内燃
機関。
【請求項３】前記各容積可変部材は、底壁を有する筒
状部材からなり、該容積可変部材の内部に形成されたば
ね収容室に、前記機関弁を閉弁方向に付勢する弁ばねが
収容され、前記底壁の外面が、該弁ばねのばね力により
前記機関弁の傘部の頂面に当接していることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の内燃機関。
【請求項４】前記弁駆動部材は、前記機関弁と連動す
るタペットに摺接または前記機関弁に摺接するカムを備
え、前記ばね収容室は、絞り部と、該ばね収容室内から
の空気の流出を阻止し、該ばね収容室内への空気の流入
を許容する逆止弁とを介して、外気と連通することを特
徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の
内燃機関。