JP2005127310A - Internal combustion engine and cam shaft for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関及び内燃機関用カム軸に関し、より詳しくは、シリンダー内に吸入される吸気の流動を向上させることができる、内燃機関及び内燃機関用カム軸に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine and an internal combustion engine cam shaft, and more particularly to an internal combustion engine and an internal combustion engine cam shaft capable of improving the flow of intake air sucked into a cylinder.
最近、一つのシリンダーに複数の吸気バルブを適用するエンジンが広く用いられている。エンジンの吸気バルブの駆動はカム軸により行われ、より具体的にはカム軸に形成されたカムによって吸気バルブが駆動される。
吸気バルブの動作タイミング及び動作パターンは、カム軸のカムによって決定される。したがって、複数の吸気バルブを適用する場合、カム軸にはその吸気バルブの個数によってカムが形成される。
Recently, an engine in which a plurality of intake valves are applied to one cylinder has been widely used. The intake valve of the engine is driven by a cam shaft, and more specifically, the intake valve is driven by a cam formed on the cam shaft.
The operation timing and operation pattern of the intake valve are determined by the cam of the cam shaft. Therefore, when a plurality of intake valves are applied, a cam is formed on the cam shaft depending on the number of intake valves.
しかし、従来の技術では、一つのシリンダーに複数配置された吸気バルブを駆動するカムの形状は同一に形成されている。即ち、一つのシリンダーに複数配置された吸気バルブが同じ動作タイミングで動作することを意味する。
この際、吸気バルブを通って吸入される空気の流動(吸気流動)を向上させることができれば、エンジンの完全燃焼及び出力向上を期待することができる。
At this time, if the flow of air sucked through the intake valve (intake flow) can be improved, it is possible to expect complete combustion and improved output of the engine.
本発明の目的は、シリンダーに複数の吸気バルブが配置されたエンジンにおいて、吸気流動が向上する内燃機関及びそのためのカム軸を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an internal combustion engine in which an intake flow is improved in an engine in which a plurality of intake valves are arranged in a cylinder, and a camshaft therefor.
前記目的を達成するために、本発明による内燃機関用カム軸は、一つのシリンダー用として配置される第1、2吸気バルブを各々駆動するための第1、2カムを含む複数のカムを備えたカム軸であって、前記第1、2カムの第1、2カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする。 To achieve the above object, an internal combustion engine camshaft according to the present invention includes a plurality of cams including first and second cams for driving first and second intake valves arranged for one cylinder, respectively. The first and second cam lobes of the first and second cams are formed in different shapes.
前記第1、2カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされるのが好ましく、前記オフセット角度は、60度未満であることが好ましい。 The main axes of the first and second cam lobes are preferably offset from each other by a set offset angle, and the offset angle is preferably less than 60 degrees.
本発明による内燃機関は、少なくとも一つのシリンダーを備えた内燃機関であって、前記一つのシリンダー用として配置される第1、2吸気バルブ;及び第1、2吸気バルブを各々駆動するための第1、2カムを含む複数のカムを備えたカム軸を含み、第1、2カムの第1、2カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする。 An internal combustion engine according to the present invention is an internal combustion engine having at least one cylinder, and first and second intake valves arranged for the one cylinder; and first and second intake valves for driving the first and second intake valves, respectively. The cam shaft includes a plurality of cams including one and two cams, and the first and second cam lobes of the first and second cams are formed in different shapes.
前記第1、2カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされるのが好ましく、前記オフセット角度は、60度未満であることが好ましい。 The main axes of the first and second cam lobes are preferably offset from each other by a set offset angle, and the offset angle is preferably less than 60 degrees.
本発明によると、一つのシリンダーに配置される第1、2吸気バルブの動作タイミングを異なるようにすることができるので、シリンダーに吸入される空気の吸気流動を向上させることができる。したがって、シリンダー内で空気及び燃料の混合程度を向上させることができるので、完全燃焼、有害排気ガスの低減、及びエンジンの出力向上に寄与する。 According to the present invention, since the operation timings of the first and second intake valves arranged in one cylinder can be made different, the intake air flow of the air sucked into the cylinder can be improved. Therefore, since the degree of mixing of air and fuel can be improved in the cylinder, it contributes to complete combustion, reduction of harmful exhaust gas, and improvement of engine output.
以下、本発明の実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図2は本発明の実施例によるカム軸100が用いられたエンジン200の断面図であり、図1は図2のI−I線による断面図である。
図1及び図2に示すように、エンジン200ではシリンダーブロック250とシリンダーヘッド260とが結合してシリンダー205が形成されるが、シリンダー205には複数の吸気バルブ、即ち第1、2吸気バルブ210、220(図2参照)が第1、2吸気ポート261、262内に各々配置される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
本発明の実施例によるカム軸100は、このような第1、2吸気バルブ210、220を駆動するための第1、2カム110、120を備えるが、このような第1、2カム110、120は、その第1、2カムローブ115、125が互いに異なる形状に形成される。
具体的には、図1に示すように、前記第1、2カムローブ115、125は、設定されたオフセット角度(θ)でその主軸112、122が互いにオフセットして形成される。
このようなオフセット角度(θ)は、意図する吸気流動によって当業者が自明に設定することができる。但し、このような第1、2カムローブ115、125のオフセット角度(θ)は、60度未満に形成するのが好ましい。
The
Specifically, as shown in FIG. 1, the first and
Such an offset angle (θ) can be clearly set by those skilled in the art depending on the intended intake flow. However, it is preferable that the offset angle (θ) of the first and
図2に示すように、本発明の実施例によるエンジン200は、少なくとも一つのシリンダー205を備え、前記シリンダー205には第1、2吸気バルブ210、220が配置される。
前記第1、2吸気バルブ210、220の上部には前記カム軸100が設置されるが、カム軸100に形成された第1、2カム110、120は、第1、2吸気バルブ210、220を各々駆動する。
As shown in FIG. 2, an
The
図3乃至図5は本発明の実施例によるエンジン200において、カム軸100の回転によってシリンダー内で吸気流動が発生する過程を説明するための図である。
図3は本発明の実施例によるエンジン200において、吸気行程の初期に発生する吸気流動を説明するための図である。
図4は本発明の実施例によるエンジン200において、吸気行程の中期に発生する吸気流動を説明するための図である。
図5は本発明の実施例によるエンジン200において、吸気行程の末期に発生する吸気流動を説明するための図である。
3 to 5 are views for explaining a process in which an intake flow is generated in the cylinder by the rotation of the
FIG. 3 is a diagram for explaining the intake air flow that occurs in the early stage of the intake stroke in the
FIG. 4 is a diagram for explaining intake air flow generated in the middle of the intake stroke in the
FIG. 5 is a diagram for explaining the intake air flow generated at the end of the intake stroke in the
図3(b)、4(b)、及び5(b)はシリンダー205、吸気バルブ210、220、及び排気バルブ310を図式化して示した平面図であり、図3(a)、4(a)、及び5(a)は各々図3(b)、4(b)、及び5(b)のIII−III線、IV−IV線、及びV−V線による断面図である。
3 (b), 4 (b), and 5 (b) are plan views schematically showing the
吸気行程の初期には、図3(a)に示すように、カム軸100の回転によって、まず第1カム110が第1吸気バルブ210を駆動する。したがって、第1吸気バルブ210が先に開き、図3(b)に示すように、時計方向の吸気流動が発生する。
吸気行程の中期には、図4(a)に示したように、カム軸100の回転によって、第1、2カム110、120が第1、2吸気バルブ210、220を各々駆動する。したがって、第1、2吸気バルブ210、220は同程度に開き、図4(b)に示すように、吸気流動が微弱であるか形成されない。
吸気行程の末期には、図5(a)に示すように、カム軸100の回転によって、第1カム110による第1吸気バルブ210の駆動は終了し、第2カム120による第2吸気バルブ220の駆動は維持される状態となる。したがって、第2吸気バルブ220のみが開かれ、図5(b)に示すように、反時計方向の吸気流動が発生する。
In the initial stage of the intake stroke, first, the
In the middle of the intake stroke, as shown in FIG. 4A, the first and
At the end of the intake stroke, as shown in FIG. 5A, the drive of the
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術的範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。 As mentioned above, although the preferable Example regarding this invention was described, this invention is not limited to the said Example, All the changes in the range which does not deviate from the technical scope to which this invention belongs are included.
100 カム軸
110 第1カム
120 第2カム
112、122 主軸
115 第1カムローブ
125 第2カムローブ
200 エンジン
205 シリンダー
210 第1吸気バルブ
220 第2吸気バルブ
250 シリンダーブロック
260 シリンダーヘッド
261 第1吸気ポート
262 第2吸気ポート
100
Claims (6)
前記第1、2カムの第1、2カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする内燃機関用カム軸。 A camshaft comprising a plurality of cams including first and second cams for driving first and second intake valves respectively arranged for one cylinder;
The cam shaft for an internal combustion engine, wherein the first and second cam lobes of the first and second cams are formed in different shapes.
前記一つのシリンダー用として配置される第1、2吸気バルブ;及び
第1、2吸気バルブを各々駆動するための第1、2カムを含む複数のカムを備えたカム軸を含み、
第1、2カムの第1、2カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine comprising at least one cylinder,
A first and second intake valves arranged for the one cylinder; and a camshaft comprising a plurality of cams including first and second cams for driving the first and second intake valves,
The first and second cam lobes of the first and second cams are formed in different shapes from each other.
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