JP2006233963A - Four cycle internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a four cycle internal combustion engine improving fuel economy and reducing nitrogen oxide (NOx) without complicating structure of a cylinder head part. <P>SOLUTION: In this invented four cycle internal combustion engine, a gas reservoir chamber 100 communicating to an exhaust port 31 and storing burned gas discharged from a combustion chamber, burned gas flows in the gas reservoir chamber 100 while an exhaust valve composed of a valve part 32a and a stem part 32b is open in expansion stroke, and burned gas stored in the gas reservoir chamber 100 is discharged to the combustion chamber while an exhaust valve is open in intake strokes. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、4サイクル内燃機関に関し、特に、排気ガス(既燃焼ガス)又は新気(空気のみ又は空気と燃料の混合気)によりスワールを発生させるようにした4サイクル内燃機関に関する。   The present invention relates to a four-cycle internal combustion engine, and more particularly to a four-cycle internal combustion engine in which swirl is generated by exhaust gas (burned gas) or fresh air (air alone or a mixture of air and fuel).

従来、排気ガスの一部を燃焼室に戻すことによって、燃焼室における混合気の燃焼を緩慢にして最高燃焼温度を下げ、窒素酸化物(NOx)を低減する排気ガス再循環装置(EGR:Exhaust Gas Re-circulation)を備えた4サイクル内燃機関が広く用いられている。   Conventionally, an exhaust gas recirculation device (EGR: Exhaust) that slows the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber, lowers the maximum combustion temperature, and reduces nitrogen oxides (NOx) by returning a part of the exhaust gas to the combustion chamber. A four-cycle internal combustion engine equipped with gas re-circulation is widely used.

例えば、燃焼室に連結された副排気ポートに副排気弁を設け、当該副排気ポートを介して排出された既燃焼ガスの一部(EGRガス)を貯留するガス貯留室を備え、当該ガス貯留室に貯留されたEGRガスを所定のタイミングで燃焼室に戻すEGRが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−86992号公報(第4−5頁、第4−5図)
For example, a sub-exhaust valve is provided in a sub-exhaust port connected to the combustion chamber, and a gas storage chamber for storing a part of the already burned gas (EGR gas) discharged through the sub-exhaust port is provided. There is known EGR that returns EGR gas stored in a chamber to a combustion chamber at a predetermined timing (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-86992 (pages 4-5 and 4-5)

上述した従来の排気ガス再循環装置(EGR)を備える4サイクル内燃機関では、ポンピングロスの低減に伴う燃費の改善が図れるが、近年では、さらなる燃費の改善が望まれていた。   In the four-cycle internal combustion engine provided with the above-described conventional exhaust gas recirculation device (EGR), the fuel consumption can be improved along with the reduction of the pumping loss. However, in recent years, further improvement of the fuel consumption has been desired.

また、上述した従来のEGRを備える4サイクル内燃機関は、排気ガスを燃焼室から排出する主排気ポート及び主排気バルブに加え、副排気ポート及び副排気バルブが必要となる。   In addition, the above-described four-cycle internal combustion engine equipped with the conventional EGR requires a sub exhaust port and a sub exhaust valve in addition to a main exhaust port and a main exhaust valve that discharge exhaust gas from the combustion chamber.

このため、シリンダーヘッド部分の構造が複雑となり、製造コストの上昇などを招くといった問題があった。   For this reason, there has been a problem that the structure of the cylinder head portion becomes complicated, leading to an increase in manufacturing cost.

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、シリンダーヘッド部分の構造を複雑にすることなく、さらに燃費を改善するとともに窒素酸化物(NOx)を低減することができる4サイクル内燃機関を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and can further improve fuel efficiency and reduce nitrogen oxides (NOx) without complicating the structure of the cylinder head portion 4. An object is to provide a cycle internal combustion engine.

上述した問題を解決するため、本願第1発明〜第3発明は、次のような特徴を有している。まず、第1発明の第1の特徴は、燃焼室40と、上記燃焼室に開口する吸気通路(吸気ポート)21と、上記燃焼室に開口する排気通路(排気ポート)31と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブ22と、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブ32とを備えた4サイクル内燃機関(エンジン)10であって、上記排気通路に連通し、上記燃焼室から排出される既燃焼ガスGを貯留するガス貯留室100を備え、膨張行程又は排気行程において上記排気バルブが開いている間に、上記既燃焼ガスが上記ガス貯留室に流入し、吸気行程において上記排気バルブが開いている間に、上記ガス貯留室に貯留されている上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されることを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the first to third inventions of the present application have the following features. First, the first feature of the first invention is that a combustion chamber 40, an intake passage (intake port) 21 that opens to the combustion chamber, an exhaust passage (exhaust port) 31 that opens to the combustion chamber, and the intake passage A four-cycle internal combustion engine (engine) 10 having an intake valve 22 for opening and closing the combustion chamber side opening of the engine and an exhaust valve 32 for opening and closing the combustion chamber side opening of the exhaust passage, A gas storage chamber 100 for storing the burnt gas G discharged from the combustion chamber, and the burnt gas flows into the gas storage chamber while the exhaust valve is open in an expansion stroke or an exhaust stroke; The gist is that the burned gas stored in the gas storage chamber is discharged into the combustion chamber while the exhaust valve is open in the intake stroke.

かかる特徴によれば、内部EGR量を従来より大きくできるため、ポンピングロスが低減する。   According to such a feature, the amount of internal EGR can be made larger than before, so that the pumping loss is reduced.

また、かかる特徴によれば、排気通路に連通し、燃焼室から排出される既燃焼ガスを貯留するガス貯留室が設けられるため、ガス貯留室と連通される専用の吸排気通路及びバルブを設ける必要がない。   Further, according to this feature, since the gas storage chamber that stores the burned gas discharged from the combustion chamber is provided that communicates with the exhaust passage, a dedicated intake / exhaust passage and a valve that communicate with the gas storage chamber are provided. There is no need.

すなわち、かかる特徴によれば、シリンダーヘッド部分の構造を複雑にすることなく、さらに燃費を改善するとともに窒素酸化物(NOx)を低減することができる4サイクル内燃機関を提供することができる。   That is, according to this feature, it is possible to provide a four-cycle internal combustion engine that can further improve fuel economy and reduce nitrogen oxides (NOx) without complicating the structure of the cylinder head portion.

本願第1発明の第2の特徴は、上記第1の特徴に係り、上記膨張行程において上記排気バルブが開いたときに、上記既燃焼ガスが上記ガス貯留室に流入し、上記吸気行程において上記排気バルブが開いている間に、上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されることを要旨とする。   A second feature of the first invention of the present application relates to the first feature, wherein when the exhaust valve is opened in the expansion stroke, the burned gas flows into the gas storage chamber, and the intake stroke in the intake stroke The gist is that the burned gas is discharged into the combustion chamber while the exhaust valve is open.

本願第1発明の第3の特徴は、上記第1の特徴に係り、上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されるタイミングが、上記吸気バルブ及び上記排気バルブが開いているオーバーラップ期間内であることを要旨とする。   A third feature of the first invention of the present application relates to the first feature, wherein the timing at which the burned gas is discharged into the combustion chamber is within an overlap period in which the intake valve and the exhaust valve are open. It is a summary.

本願第1発明の第4の特徴は、上記第1の特徴に係り、上記排気バルブが、上記排気通路の上記燃焼室への開口部を開閉する弁部32aと、該弁部から延びる柄部32bとによって構成されており、上記排気通路内における上記弁部の周辺から上記ガス貯留室に連通するガス連通路(既燃焼ガス誘導管)110をさらに備えることを要旨とする。   A fourth feature of the first invention of the present application relates to the first feature, wherein the exhaust valve has a valve portion 32a for opening and closing an opening portion of the exhaust passage to the combustion chamber, and a handle portion extending from the valve portion. And a gas communication path (burned gas guide pipe) 110 communicating with the gas storage chamber from the periphery of the valve portion in the exhaust path.

本願第1発明の第5の特徴は、上記第4の特徴に係り、上記ガス連通路の上記弁部側の端部110eが、上記燃焼室の周部40pに沿った方向に向いていることを要旨とする。   A fifth feature of the first invention of the present application relates to the fourth feature, wherein the valve portion side end portion 110e of the gas communication path is oriented in a direction along the peripheral portion 40p of the combustion chamber. Is the gist.

本願第1発明の第6の特徴は、上記第1の特徴に係り、上記吸気通路に連通し、該吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室69を備え、吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記燃焼室に吸入されることを要旨とする。   A sixth feature of the first invention of the present application is related to the first feature, comprising a fresh air storage chamber 69 that communicates with the intake passage and stores fresh air flowing through the intake passage. The gist is that fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber while the valve is open.

本願第1発明の第7の特徴は、上記第1の特徴に係り、上記吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室69と、該新気貯留室と上記吸気通路の燃焼室側開口近傍部分に連通する第1新気連通路70とを備え、吸気通路の圧力変動により、新気が上記第1新気連通路を介して上記新気貯留室に流入し、吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記第1新気連通路を介して上記燃焼室に吸入されることを要旨とする。   The seventh feature of the first invention of the present application relates to the first feature, and is a fresh air storage chamber 69 for storing fresh air flowing in the intake passage, and the fresh air storage chamber and the combustion chamber side of the intake passage. A first fresh air communication passage 70 communicating with a portion in the vicinity of the opening, and fresh air flows into the fresh air storage chamber through the first fresh air communication passage due to pressure fluctuations in the intake passage, The gist is that the fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber through the first fresh air communication passage while the intake valve is open.

本願第1発明の第8の特徴は、上記第7の特徴に係り、上記新気貯留室と上記吸気通路とを連通する第2新気連通路を備え、吸気通路の圧力変動により新気が上記第1,第2新気連通路を介して上記新気貯留室に流入し、吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記第1新気連通路を介して上記燃焼室に吸入されることを要旨とする。   An eighth feature of the first invention of the present application relates to the seventh feature, and includes a second fresh air communication passage that communicates the fresh air storage chamber and the intake passage, and fresh air is generated by pressure fluctuations in the intake passage. The fresh air stored in the fresh air storage chamber flows into the fresh air storage chamber via the first and second fresh air communication passages while the intake valve is open during the intake stroke. The gist is to be sucked into the combustion chamber through one fresh air communication passage.

本願第1発明の第9の特徴は、上記第8の特徴に係り、上記第2新気連通路は、上記吸気通路のスロットルバルブより下流側近傍部分に連通していることを要旨とする。   A ninth feature of the first invention of the present application is related to the eighth feature, wherein the second fresh air communication passage communicates with a portion near the downstream side of the throttle valve of the intake passage.

本願第1の発明の第10の特徴は、上記第6の特徴に係り、上記ガス貯留室と排気通路の燃焼室側開口近傍部分とを連通するガス連通路は、燃焼室内周に対して接線方向に向くように配置されていることを要旨とする。   A tenth feature of the first invention of the present application relates to the sixth feature, wherein the gas communication passage that communicates the gas storage chamber and the portion near the combustion chamber side opening of the exhaust passage is tangent to the periphery of the combustion chamber. The gist is that they are arranged in the direction.

本願第1の発明の第11の特徴は上記第10の特徴に係り、上記新気貯留室と吸気通路の燃焼室側開口近傍部分とを連通する第1新気連通路は、燃焼室の中心側に形成された同心円に対して接線をなすように配置されていることを要旨としている。   An eleventh feature of the first invention of the present application is related to the tenth feature, wherein the first fresh air communication passage that communicates the fresh air storage chamber and the vicinity of the opening on the combustion chamber side of the intake passage is the center of the combustion chamber. The gist is that they are arranged so as to be tangent to a concentric circle formed on the side.

本願第2発明の第1の特徴は、燃焼室と、上記燃焼室に開口する吸気通路と、上記燃焼室に開口する排気通路と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブと、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブとを備えた4サイクル内燃機関であって、上記吸気通路に第1新気連通路70を介して連通し、該吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室69を備え、吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室69に貯留されている新気が上記燃焼室に吸入されることを要旨とする。   A first feature of the second invention of the present application is a combustion chamber, an intake passage that opens to the combustion chamber, an exhaust passage that opens to the combustion chamber, an intake valve that opens and closes the combustion chamber side opening of the intake passage, A four-cycle internal combustion engine having an exhaust valve that opens and closes the combustion chamber side opening of the exhaust passage, and communicates with the intake passage via a first fresh air communication passage 70 to flow fresh air flowing through the intake passage. And the fresh air stored in the fresh air storage chamber 69 is sucked into the combustion chamber while the intake valve is open during the intake stroke. .

本願第2発明の第2の特徴は、上記第2発明の第1の特徴に係り、上記新気貯留室69と上記吸気通路とを連通する第2新気連通路71を備え、上記吸気バルブが閉じている間に、新気が上記第1,第2新気連通路70,71を介して上記新気貯留室69に流入し、吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室69に貯留されている新気が上記第1新気連通路70を介して上記燃焼室に吸入されることを要旨とする。   A second feature of the second invention of the present application is the first feature of the second invention, comprising a second fresh air communication passage 71 for communicating the fresh air storage chamber 69 and the intake passage, wherein the intake valve While the air is closed, fresh air flows into the fresh air storage chamber 69 via the first and second fresh air communication passages 70 and 71, and the intake valve is opened during the intake stroke. The gist is that fresh air stored in the fresh air storage chamber 69 is sucked into the combustion chamber via the first fresh air communication passage 70.

本願第2発明の第3の特徴は、上記第2発明の第2の特徴に係り、上記第2新気連通路が、上記吸気通路の上記スロットルバルブ65より下流側近傍部分に連通していることを要旨とする。   A third feature of the second invention of the present application is the second feature of the second invention, wherein the second fresh air communication passage communicates with a portion near the downstream side of the throttle valve 65 of the intake passage. This is the gist.

本願第3の発明の第1の特徴は、燃焼室と、上記燃焼室に開口する吸気通路と、上記燃焼室に開口する排気通路と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブと、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブと、上記吸気通路の通路面積を変化させるスロットルバルブとを備えた4サイクル内燃機関であって、上記吸気通路の、上記スロットルバルブより下流側近傍部分と上記燃焼室側開口近傍部分とを連通する第3新気連通路を備え、該第3新気連通路の下流端部は燃焼室の内周に対して接線方向に向くように配置されていることを要旨としている。   A first feature of the third invention of the present application is a combustion chamber, an intake passage that opens to the combustion chamber, an exhaust passage that opens to the combustion chamber, and an intake valve that opens and closes the combustion chamber side opening of the intake passage. A four-cycle internal combustion engine comprising an exhaust valve that opens and closes the combustion chamber side opening of the exhaust passage and a throttle valve that changes a passage area of the intake passage, the intake passage being downstream of the throttle valve A third fresh air communication passage that communicates the vicinity portion with the combustion chamber side opening vicinity portion is provided, and the downstream end portion of the third fresh air communication passage is disposed so as to be tangential to the inner periphery of the combustion chamber. The gist of this is.

本願発明の特徴によれば、シリンダーヘッド部分の構造を複雑にすることなく、さらに燃費を改善するとともに窒素酸化物(NOx)を低減することができる4サイクル内燃機関を提供することができる。   According to the features of the present invention, it is possible to provide a four-cycle internal combustion engine that can further improve fuel efficiency and reduce nitrogen oxides (NOx) without complicating the structure of the cylinder head portion.

次に、本発明に係る4サイクル内燃機関の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。   Next, a first embodiment of a four-cycle internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones.

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

(4サイクル内燃機関の概略構成)
図1は、本実施形態に係る4サイクル内燃機関であるエンジン10の概略構成を示している。具体的には、図1は、シリンダーヘッド10shの部分を断面として示したエンジン10の側面図である。
(Schematic configuration of a 4-cycle internal combustion engine)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine 10 that is a four-cycle internal combustion engine according to the present embodiment. Specifically, FIG. 1 is a side view of the engine 10 showing a section of the cylinder head 10sh as a cross section.

同図に示すように、エンジン10は、吸気通路のシリンダヘッド内部分を構成するとともに燃焼室40に開口する吸気ポート21と、排気通路のシリンダヘッド内部分を構成するとともに燃焼室に開口する排気ポート31とを備えている。   As shown in the figure, the engine 10 includes an intake port 21 that constitutes the cylinder head inner portion of the intake passage and opens to the combustion chamber 40, and an exhaust gas that constitutes the cylinder head inner portion of the exhaust passage and opens to the combustion chamber. Port 31.

吸気ポート21には吸気バルブ22が設けられており、排気ポート31には排気バルブ32が設けられている。   The intake port 21 is provided with an intake valve 22, and the exhaust port 31 is provided with an exhaust valve 32.

吸気バルブ22は、シリンダーヘッド10shの上部に配設されている吸気側カムシャフト23によって、所定のタイミングで往復運動させられる。吸気バルブ22は、吸気側カムシャフト23によって往復運動させられると、吸気ポート21の燃焼室側開口(図2に示すバルブシート24部分)を開閉する。   The intake valve 22 is reciprocated at a predetermined timing by an intake side camshaft 23 disposed on the upper part of the cylinder head 10sh. When the intake valve 22 is reciprocated by the intake camshaft 23, the intake port 21 opens and closes the combustion chamber side opening (the valve seat 24 portion shown in FIG. 2).

同様に、排気バルブ32は、シリンダーヘッド10shの上部に配設されている排気側カムシャフト33によって、所定のタイミングで往復運動させられる。排気バルブ32は、排気側カムシャフト33によって往復運動させられると、排気ポート31の燃焼室側開口(図2に示すバルブシート34部分)を開閉する。   Similarly, the exhaust valve 32 is reciprocated at a predetermined timing by an exhaust side camshaft 33 disposed at the upper part of the cylinder head 10sh. When the exhaust valve 32 is reciprocated by the exhaust camshaft 33, the exhaust valve 31 opens and closes the combustion chamber side opening (the valve seat 34 portion shown in FIG. 2) of the exhaust port 31.

シリンダーヘッド10shの下方には、シリンダー51が形成されており、シリンダー51内には、コンロッド53を介してクランク軸(不図示)を回転させるピストン52が配置されている。   A cylinder 51 is formed below the cylinder head 10 sh, and a piston 52 that rotates a crankshaft (not shown) via a connecting rod 53 is disposed in the cylinder 51.

(シリンダーヘッド部分の構成)
次に、図2〜図4を参照して、シリンダーヘッド10sh部分の具体的な構成について説明する。
(Configuration of cylinder head)
Next, a specific configuration of the cylinder head 10sh will be described with reference to FIGS.

図2は、シリンダーヘッド10sh部分の断面図、具体的には、吸気側カムシャフト23及び排気側カムシャフト33に直交する方向に沿ったシリンダーヘッド10sh部分の断面図を示している。また、図3は、図2に示したF3方向からの矢視図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the cylinder head 10 sh portion, specifically, a cross-sectional view of the cylinder head 10 sh portion along a direction orthogonal to the intake side cam shaft 23 and the exhaust side cam shaft 33. FIG. 3 is an arrow view from the F3 direction shown in FIG.

図2及び図3に示すように、吸気バルブ22は、吸気ポート21の燃焼室40(図1参照)への開口部、具体的には、バルブシート24の部分を開閉する弁部22aと、弁部22aから延びる柄部22bとによって構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the intake valve 22 includes an opening to the combustion chamber 40 (see FIG. 1) of the intake port 21, specifically, a valve portion 22 a that opens and closes a portion of the valve seat 24; The handle portion 22b extends from the valve portion 22a.

同様に、排気バルブ32は、排気ポート31の燃焼室40(図1参照)への開口部、具体的には、バルブシート34の部分を開閉する弁部32aと、弁部32aから延びる柄部32bとによって構成されている。   Similarly, the exhaust valve 32 includes an opening portion of the exhaust port 31 to the combustion chamber 40 (see FIG. 1), specifically, a valve portion 32a for opening and closing a portion of the valve seat 34, and a handle portion extending from the valve portion 32a. 32b.

また、排気ポート31には、弁部32aの周辺からガス貯留室100に連通する既燃焼ガス誘導管(ガス連通路)110が備えられている。具体的には、既燃焼ガス誘導管110の端部110eは、排気ポート31の開口部を塞いでいるときにおいて弁部32aと干渉しない距離を確保しつつ弁部32aに接近するように、弁部32aよりも排気側に設けられている。   Further, the exhaust port 31 is provided with a burnt gas induction pipe (gas communication passage) 110 that communicates with the gas storage chamber 100 from the periphery of the valve portion 32a. Specifically, the end portion 110e of the burnt gas guiding pipe 110 closes the valve portion 32a while ensuring a distance that does not interfere with the valve portion 32a when the opening of the exhaust port 31 is closed. It is provided on the exhaust side from the portion 32a.

また、シリンダーヘッド10shの側方には、排気ポート31に連通し、燃焼室40から排出される既燃焼ガスG(図5参照)を貯留するガス貯留室100が備えられている。   Further, a gas storage chamber 100 that communicates with the exhaust port 31 and stores the already burned gas G (see FIG. 5) discharged from the combustion chamber 40 is provided on the side of the cylinder head 10 sh.

ガス貯留室100には、エンジン10の膨張行程又は排気行程において排気バルブ32が開いている間に、既燃焼ガスGが流入する。また、ガス貯留室100に貯留されている既燃焼ガスG(EGRガス)は、エンジン10の吸気行程において排気バルブ32が開いている間に、燃焼室40内に排出される。   The burned gas G flows into the gas storage chamber 100 while the exhaust valve 32 is open during the expansion stroke or exhaust stroke of the engine 10. Further, the already burned gas G (EGR gas) stored in the gas storage chamber 100 is discharged into the combustion chamber 40 while the exhaust valve 32 is open in the intake stroke of the engine 10.

なお、より具体的な既燃焼ガスG(EGRガス)のガス貯留室100への流入のタイミング、及び既燃焼ガスG(EGRガス)のガス貯留室100からの排出のタイミングについては、後述する。   A more specific timing of inflow of the burnt gas G (EGR gas) into the gas storage chamber 100 and a discharge timing of the burnt gas G (EGR gas) from the gas storage chamber 100 will be described later.

図4は、図3に示した既燃焼ガス誘導管110の端部110eを含む排気ポート31周辺の拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the exhaust port 31 including the end portion 110e of the burnt gas guide pipe 110 shown in FIG.

同図に示すように、既燃焼ガス誘導管110の端部110eは、若干湾曲した形状を有している。具体的には、端部110eは、燃焼室40の周部40p(図6参照)に沿った方向に向いている。   As shown in the figure, the end portion 110e of the burnt gas guiding pipe 110 has a slightly curved shape. Specifically, the end portion 110e is directed in a direction along the peripheral portion 40p (see FIG. 6) of the combustion chamber 40.

(既燃焼ガスの流入・排出動作)
次に、図5〜図7を参照して、上述したエンジン10に備えられているガス貯留室100への既燃焼ガスGの流入、及び既燃焼ガスG(EGRガス)のガス貯留室100からの排出に関する動作について説明する。
(Inflow / exhaust operation of burnt gas)
Next, referring to FIG. 5 to FIG. 7, the inflow of the burned gas G into the gas storage chamber 100 provided in the engine 10 and the gas storage chamber 100 of the burned gas G (EGR gas) are described. The operation relating to the discharge of the gas will be described.

図5は、エンジン10の一部拡大断面図である。ガス貯留室100に貯留している既燃焼ガスGは、エンジン10の吸気行程において排気バルブ32が開いている間に、燃焼室40に排出される。   FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the engine 10. The burnt gas G stored in the gas storage chamber 100 is discharged into the combustion chamber 40 while the exhaust valve 32 is open in the intake stroke of the engine 10.

図6は、ガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を含む燃焼室40の拡大図である。具体的には、図6は、図5に示したF6方向から、ガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を含む燃焼室40を捉えた図である。   FIG. 6 is an enlarged view of the combustion chamber 40 including the gas storage chamber 100 and the already burned gas guide pipe 110. Specifically, FIG. 6 is a diagram showing the combustion chamber 40 including the gas storage chamber 100 and the already burned gas guide pipe 110 from the F6 direction shown in FIG.

同図に示すように、排気ポート31内に設けられた既燃焼ガス誘導管110の端部110eは、若干湾曲した形状を有している。具体的には、端部110eは、燃焼室40の周部40pに沿った方向に向いている。   As shown in the figure, the end portion 110e of the already burned gas guide pipe 110 provided in the exhaust port 31 has a slightly curved shape. Specifically, the end portion 110 e faces the direction along the peripheral portion 40 p of the combustion chamber 40.

また、本実施形態では、端部110eは、ピストン52の上面に沿った方向、つまり、略水平方向に向いている。   In the present embodiment, the end portion 110e is directed in a direction along the upper surface of the piston 52, that is, in a substantially horizontal direction.

端部110eが燃焼室40の周部40pに沿った方向に向いているため、ガス貯留室100に貯留されている既燃焼ガスG(EGRガス)をスワール状に周部40pに排出することができる。   Since the end portion 110e faces the direction along the peripheral portion 40p of the combustion chamber 40, the already burned gas G (EGR gas) stored in the gas storage chamber 100 can be discharged into the swirl portion 40p. it can.

このため、周部40pにおいて主に発生する消炎領域(火炎が伝播したときに冷却により火炎が消える領域)、いわゆるクエンチエリアQAの未燃焼ガスが減少し、炭化水素ガス(HC)の排出量を抑制することができる。   For this reason, the flame extinguishing region mainly generated in the peripheral portion 40p (the region where the flame disappears by cooling when the flame propagates), the so-called quench area QA, unburned gas is reduced, and the amount of hydrocarbon gas (HC) discharged is reduced. Can be suppressed.

より具体的には、既燃焼ガスG(EGRガス)がスワール状に周部40pに排出されると、高温の既燃焼ガスG(EGRガス)によってクエンチエリアQAの未燃焼ガスが蒸発する。未燃焼ガスが蒸発すると、クエンチエリアQAは、既燃焼ガスG(EGRガス)によって満たされるようになり、クエンチエリアQAへの未燃焼ガスの流入が防止される。   More specifically, when the burnt gas G (EGR gas) is discharged into the peripheral portion 40p in a swirl shape, the unburned gas in the quench area QA is evaporated by the hot burned gas G (EGR gas). When the unburned gas evaporates, the quench area QA is filled with the burned gas G (EGR gas), and the inflow of unburned gas into the quench area QA is prevented.

このため、クエンチエリアQAの未燃焼ガスが減少し、炭化水素ガス(HC)の排出量を抑制することができる。   For this reason, the unburned gas in the quench area QA is reduced, and the discharge amount of hydrocarbon gas (HC) can be suppressed.

本実施形態では、既燃焼ガス誘導管110の内径は、2.2〜2.5mmに設定されている。なお、既燃焼ガス誘導管110の内径、管長及びガス貯留室100の容量は、エンジン10の排気量などに応じて変更することが好ましい。   In the present embodiment, the inner diameter of the burnt gas guide pipe 110 is set to 2.2 to 2.5 mm. In addition, it is preferable to change the internal diameter of the already burned gas guide pipe 110, the pipe length, and the capacity of the gas storage chamber 100 according to the displacement of the engine 10 or the like.

図7は、ガス貯留室100への既燃焼ガスGの流入、及び既燃焼ガスG(EGRガス)のガス貯留室100からの排出のタイミングを示している。図7において、点線“EX”は、クランク軸角度に応じた排気バルブ32の開度を示している。点線”IN”は、クランク軸角度に応じた吸気バルブ22の開度を示している。   FIG. 7 shows the timing of the inflow of the burnt gas G into the gas storage chamber 100 and the discharge of the burnt gas G (EGR gas) from the gas storage chamber 100. In FIG. 7, a dotted line “EX” indicates the opening degree of the exhaust valve 32 according to the crankshaft angle. A dotted line “IN” indicates the opening degree of the intake valve 22 according to the crankshaft angle.

また、実線“流入”は、ガス貯留室100に流入する既燃焼ガスGの容量及び流入のタイミングを示している。実線“排出”は、ガス貯留室100から排出される既燃焼ガスG(EGRガス)の容量及び排出のタイミングを示している。   The solid line “inflow” indicates the capacity of the already burned gas G flowing into the gas storage chamber 100 and the inflow timing. A solid line “exhaust” indicates the capacity of the burned gas G (EGR gas) discharged from the gas storage chamber 100 and the discharge timing.

図7に示すように、既燃焼ガスGは、エンジン10の膨張行程、つまり、燃焼ガスの膨張により、ピストン52がクランク軸(不図示)方向に押し下げられる間において、排気バルブ32が開いたタイミングで、ガス貯留室100に流入する。   As shown in FIG. 7, the burned gas G is a timing at which the exhaust valve 32 is opened while the piston 52 is pushed down in the direction of the crankshaft (not shown) by the expansion stroke of the engine 10, that is, the expansion of the combustion gas. Then, it flows into the gas storage chamber 100.

また、ガス貯留室100に貯留している既燃焼ガスGは、エンジン10の吸気行程、つまり、混合気が吸気ポート21から燃焼室40に流入する間において、排気バルブ32が開いているタイミングで燃焼室40に排出される。   In addition, the burnt gas G stored in the gas storage chamber 100 is in the intake stroke of the engine 10, that is, at the timing when the exhaust valve 32 is opened while the air-fuel mixture flows from the intake port 21 into the combustion chamber 40. It is discharged into the combustion chamber 40.

より具体的には、図7に示すように、既燃焼ガスG(EGRガス)が燃焼室40に排出するタイミングは、排気バルブ32が閉じるタイミングの近傍に設定されている。   More specifically, as shown in FIG. 7, the timing at which the burnt gas G (EGR gas) is discharged to the combustion chamber 40 is set in the vicinity of the timing at which the exhaust valve 32 is closed.

(作用・効果)
次に、上述したガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を備えるエンジン10の作用・効果について、図8〜図11に示すデータを参照して説明する。なお、図8〜図11に示すデータは、以下の条件で測定されたものである。
(Action / Effect)
Next, the operation and effect of the engine 10 including the gas storage chamber 100 and the already burned gas guide pipe 110 described above will be described with reference to the data shown in FIGS. Note that the data shown in FIGS. 8 to 11 are measured under the following conditions.

・ エンジン排気量: 約125cc
・ 測定時エンジン回転数: 3,000rpm(0.6kW出力)
図8は、ガス貯留室100の容量と、窒素酸化物(NOx)との関係を示すグラフである。同図に示すように、ガス貯留室100の容量が極めて小さい場合(図中のP11、約0cc)と、ガス貯留室100の容量が約65ccである場合(図中のP12)とでは、NOxが約15%低減している。
・ Engine displacement: Approximately 125cc
・ Engine speed during measurement: 3,000 rpm (0.6 kW output)
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the capacity of the gas storage chamber 100 and nitrogen oxides (NOx). As shown in the figure, when the capacity of the gas storage chamber 100 is extremely small (P11 in the figure, about 0 cc) and when the capacity of the gas storage chamber 100 is about 65 cc (P12 in the figure), NOx. Is reduced by about 15%.

上述したように、エンジン10では、排気ポート31に連通し、燃焼室40から排出される既燃焼ガスGを貯留するガス貯留室100が設けられるため、ガス貯留室100と連通される専用の吸排気ポート及びバルブを設ける必要がない。   As described above, since the engine 10 is provided with the gas storage chamber 100 that communicates with the exhaust port 31 and stores the already burned gas G discharged from the combustion chamber 40, a dedicated suction communication with the gas storage chamber 100 is provided. There is no need to provide an exhaust port and a valve.

すなわち、ガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を備えるエンジン10によれば、シリンダーヘッド10sh部分の構造を複雑にすることなく、窒素酸化物(NOx)を低減することができる4サイクル内燃機関を提供することができる。   That is, according to the engine 10 including the gas storage chamber 100 and the burnt gas guide pipe 110, a four-cycle internal combustion engine that can reduce nitrogen oxide (NOx) without complicating the structure of the cylinder head 10sh portion. Can be provided.

図9は、ガス貯留室100の容量と、燃費率との関係を示すグラフである。同図に示すように、ガス貯留室100の容量が極めて小さい場合(図中のP21、約0cc)と、ガス貯留室100の容量が約45ccである場合(図中のP22)とでは、燃費率が約10%改善している。また、図10は、ガス貯留室100の容量と、スロットル(スロットルバルブ)の開度との関係を示すグラフである。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the capacity of the gas storage chamber 100 and the fuel consumption rate. As shown in the figure, when the capacity of the gas storage chamber 100 is extremely small (P21 in the figure, about 0 cc) and when the capacity of the gas storage chamber 100 is about 45 cc (P22 in the figure), the fuel consumption The rate has improved by about 10%. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the capacity of the gas storage chamber 100 and the opening of the throttle (throttle valve).

ガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を備えるエンジン10では、吸気行程において、既燃焼ガスG(EGRガス)が燃焼室40に排出(還流)されることによって、内部EGR量を従来より大きくでき、エンジン10のポンピングロスが低減するため、エンジン10のスロットルバルブを開き側に設定でき、燃費率を改善することができる。   In the engine 10 including the gas storage chamber 100 and the burnt gas guide pipe 110, the burnt gas G (EGR gas) is discharged (refluxed) into the combustion chamber 40 in the intake stroke, thereby increasing the internal EGR amount. Since the pumping loss of the engine 10 is reduced, the throttle valve of the engine 10 can be set to the open side, and the fuel efficiency can be improved.

さらに、ガス貯留室100及び既燃焼ガス誘導管110を備えるエンジン10では、燃焼室40にスワールを発生させることができるため、燃焼効率をさらに向上させることができる。   Furthermore, in the engine 10 including the gas storage chamber 100 and the already burned gas guide pipe 110, since the swirl can be generated in the combustion chamber 40, the combustion efficiency can be further improved.

図11は、ガス貯留室100の容量と、炭化水素ガス(HC)との関係を示すグラフである。同図に示すように、ガス貯留室100の容量が極めて小さい場合(図中のP31、約0cc)と、ガス貯留室100の容量が約30ccである場合(図中のP32)とでは、HCが約7%低減している。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the capacity of the gas storage chamber 100 and hydrocarbon gas (HC). As shown in the figure, when the capacity of the gas storage chamber 100 is extremely small (P31 in the figure, about 0 cc) and when the capacity of the gas storage chamber 100 is about 30 cc (P32 in the figure), HC Is reduced by about 7%.

クエンチエリアQAではHCが多く発生するが、既燃焼ガス誘導管110の端部110eが、燃焼室40の周部40pに沿った方向に向いているため、ガス貯留室100に貯留されている既燃焼ガスG(EGRガス)をスワール状に周部40pに排出することができる。つまり、エンジン10では、EGRガスによってクエンチエリアQAの未燃焼ガスが減少するため、HCの発生量を抑制することができる。さらに、エンジン10では、EGRガスがスワール状に燃焼室40に排出(還流)されるため、周部40p付近に位置するEGRガスと、吸気ポート21から流入する新たな混合気との層状化が図られる。   Although a large amount of HC is generated in the quench area QA, the end 110e of the already burned gas guide pipe 110 is directed in the direction along the peripheral portion 40p of the combustion chamber 40. The combustion gas G (EGR gas) can be discharged to the peripheral portion 40p in a swirl shape. That is, in the engine 10, the unburned gas in the quench area QA is reduced by the EGR gas, so that the amount of HC generated can be suppressed. Further, in the engine 10, the EGR gas is discharged (refluxed) into the combustion chamber 40 in a swirl manner, so that the EGR gas located near the peripheral portion 40p and the new air-fuel mixture flowing from the intake port 21 are stratified. Figured.

すなわち、EGR率(燃焼室40に還流されるEGRガスの量を吸入空気量で叙した数値)を向上させることができ、さらなる燃費率の改善や、排気ガスの浄化を図ることができる。   That is, it is possible to improve the EGR rate (a numerical value obtained by expressing the amount of EGR gas recirculated to the combustion chamber 40 by the intake air amount), and further improve the fuel consumption rate and purify the exhaust gas.

また、上述したように、既燃焼ガス誘導管110の内径、管長、及びガス貯留室100の容量は、エンジン10の排気量などに応じて調整することができる。このため、エンジン10の特性などに応じて、既燃焼ガスG(EGRガス)を燃焼室40に排出するタイミングを適切な回転数の領域に容易に設定することができる。   Further, as described above, the inner diameter, the tube length, and the capacity of the gas storage chamber 100 of the burned gas guide tube 110 can be adjusted according to the displacement of the engine 10 and the like. For this reason, according to the characteristics of the engine 10 and the like, the timing of discharging the already burned gas G (EGR gas) to the combustion chamber 40 can be easily set to an appropriate rotational speed region.

(その他の実施形態)
上述したように、本発明の第1実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the contents of the present invention have been disclosed through the first embodiment of the present invention. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上述した本発明の第1実施形態では、エンジン10の膨張行程において、排気バルブ32が開いたタイミングで、既燃焼ガスGがガス貯留室100に流入し、エンジン10の吸気行程において排気バルブ32が開いているタイミングで、既燃焼ガスG(EGRガス)が燃焼室40に排出される形態としたが、既燃焼ガスGの流入及び排出のタイミングは、必ずしも当該タイミングに限定されるものではない。   For example, in the first embodiment of the present invention described above, the burnt gas G flows into the gas storage chamber 100 at the timing when the exhaust valve 32 is opened during the expansion stroke of the engine 10, and the exhaust valve is discharged during the intake stroke of the engine 10. Although the burned gas G (EGR gas) is discharged into the combustion chamber 40 at the timing when the gas is opened 32, the inflow and discharge timing of the burned gas G is not necessarily limited to the timing. Absent.

さらに、上述した本発明の第1実施形態では、既燃焼ガス誘導管110の端部110eが弁部32aの周辺に位置する形態としたが、既燃焼ガス誘導管110は、必ずしも設けなくても構わない。この場合、既燃焼ガス誘導管110は、例えば、図4に示す位置PV、つまり、排気ポート31の内壁面で終端する形態としてもよい。   Further, in the above-described first embodiment of the present invention, the end 110e of the burnt gas guide pipe 110 is positioned around the valve portion 32a. However, the burnt gas guide pipe 110 is not necessarily provided. I do not care. In this case, for example, the burnt gas guide pipe 110 may be terminated at the position PV shown in FIG. 4, that is, at the inner wall surface of the exhaust port 31.

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。   As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

図12,図13は、本発明の第2実施形態を説明するための図である。本第2実施形態は、上記第1実施形態と同様のガス貯留室67に加えて新気貯留室69を備えた例である。なお、本実施形態において、新気とは、空気のみの場合と、空気と燃料との混合気の場合の両方を含む。   12 and 13 are diagrams for explaining a second embodiment of the present invention. The second embodiment is an example in which a fresh air storage chamber 69 is provided in addition to the gas storage chamber 67 similar to the first embodiment. In the present embodiment, fresh air includes both the case of air alone and the case of a mixture of air and fuel.

本第2実施形態におけるエンジンは、各気筒当たり吸気バルブ2本と排気バルブ2本を備えた4サイクル単気筒4バルブエンジンである。該エンジンは、クランクケースの上壁にシリンダブロック,シリンダヘッド及びヘッドカバーを積層締結した概略構造を有する。   The engine in the second embodiment is a four-cycle single-cylinder four-valve engine provided with two intake valves and two exhaust valves for each cylinder. The engine has a schematic structure in which a cylinder block, a cylinder head, and a head cover are stacked and fastened on an upper wall of a crankcase.

上記シリンダヘッド61のシリンダブロック側合面61aには燃焼室の天壁を構成する燃焼凹部61bが凹接されている。この燃焼凹部61bには、2つの吸気バルブ開口62a,62bと、2つの排気バルブ開口63a,63bが形成されている。これらの吸気バルブ開口,排気バルブ開口はそれぞれ吸気バルブ,排気バルブで開閉される。なお、73は上記燃焼凹部61bの略中心部に配置された点火プラグである。   A combustion recess 61 b that constitutes the top wall of the combustion chamber is in contact with the cylinder block side mating surface 61 a of the cylinder head 61. In the combustion recess 61b, two intake valve openings 62a and 62b and two exhaust valve openings 63a and 63b are formed. These intake valve opening and exhaust valve opening are opened and closed by an intake valve and an exhaust valve, respectively. Reference numeral 73 denotes a spark plug disposed substantially at the center of the combustion recess 61b.

上記各吸気バルブ開口62a,62bには吸気通路のシリンダヘッド内部分を構成する分岐吸気ポート62c,62dが接続されている。この2つの分岐吸気ポート62c,62dは、同じく吸気通路のシリンダヘッド内部分を構成する1つの共通の主吸気ポート62eから分岐されている。この主吸気ポート62eの外部接続口には、吸気通路のシリンダヘッド外方部分を構成する吸気管64が接続されている。この吸気管64には吸気通路面積を制御するスロットルバルブ65が配設されている。   The intake valve openings 62a and 62b are connected to branch intake ports 62c and 62d that constitute a portion of the intake passage in the cylinder head. The two branched intake ports 62c and 62d are branched from one common main intake port 62e that also constitutes the cylinder head inner portion of the intake passage. An intake pipe 64 constituting the cylinder head outer portion of the intake passage is connected to the external connection port of the main intake port 62e. The intake pipe 64 is provided with a throttle valve 65 for controlling the intake passage area.

上記各排気バルブ開口63a,63bには排気通路のシリンダヘッド内部分を構成する分岐排気ポート63c,63dが接続されている。この2つの分岐排気ポート63c,63dは、同じく排気通路のシリンダヘッド内部分を構成する1つの共通の主排気ポート63eに合流している。この主排気ポート63eの外部接続口には、排気通路のシリンダヘッド外方部分を構成する排気管66が接続されている。   Branch exhaust ports 63c and 63d constituting the cylinder head inner portion of the exhaust passage are connected to the exhaust valve openings 63a and 63b. The two branch exhaust ports 63c and 63d are joined to one common main exhaust port 63e that also constitutes an inner portion of the exhaust passage in the cylinder head. An exhaust pipe 66 constituting the cylinder head outer portion of the exhaust passage is connected to the external connection port of the main exhaust port 63e.

そして上記シリンダヘッド61の排気側外方には、上記第1実施形態におけるガス貯留室100と同様の密閉ボックス状のガス貯留室67が配設されている。このガス貯留室67には、既燃焼ガス誘導通路(ガス連通路)68の一端68aが該ガス貯留室内に連通するように接続されている。該ガス連通路68の他端68bは上記一方の分岐排気ポート63dの上記排気バルブ開口63bの下流側近傍部分に連通するように接続されている。   A sealed box-like gas storage chamber 67 similar to the gas storage chamber 100 in the first embodiment is disposed outside the exhaust side of the cylinder head 61. One end 68a of a burnt gas induction passage (gas communication passage) 68 is connected to the gas storage chamber 67 so as to communicate with the gas storage chamber. The other end 68b of the gas communication passage 68 is connected so as to communicate with the downstream vicinity of the exhaust valve opening 63b of the one branch exhaust port 63d.

ここで、上記ガス連通路68の他端68bは、上記排気バルブ開口63bを介して燃焼室内に臨むように、かつ該燃焼室の内周に対して接線方向に向くように形成されている。即ちこのガス誘導通路68の軸線方向及び配置位置は、上記ガス貯留室67内に貯留された排気ガスが燃焼室の内周に沿ってスワール流(横渦)をなしつつ燃焼室内に吸入されるように設定されている。   Here, the other end 68b of the gas communication path 68 is formed so as to face the combustion chamber through the exhaust valve opening 63b and to face in a tangential direction with respect to the inner periphery of the combustion chamber. That is, the axial direction and arrangement position of the gas guide passage 68 are such that the exhaust gas stored in the gas storage chamber 67 is sucked into the combustion chamber while forming a swirl flow (lateral vortex) along the inner periphery of the combustion chamber. Is set to

また上記ガス貯留室67にはピストン67aが進退自在に配置されている。このピストン67aはアクチュエータ67bにより進退駆動される。これにより上記ガス貯留室67の容積を自由に変化させることが可能となっている。   A piston 67a is disposed in the gas storage chamber 67 so as to be able to advance and retract. The piston 67a is driven back and forth by an actuator 67b. Thereby, the volume of the gas storage chamber 67 can be freely changed.

また、上記シリンダヘッド61の吸気側外方には、上記ガス貯留室67と同様の密閉ボックス状をなす新気貯留室69が配設されている。この新気貯留室69には、第1新気連通路70の一端70aが該新気貯留室内に連通するように接続されている。この第1新気連通路70の他端70bは上記一方の分岐吸気ポート62cの上記吸気バルブ開口62aの上流側近傍部分に連通するように接続されている。   A fresh air storage chamber 69 having a sealed box shape similar to that of the gas storage chamber 67 is disposed outside the cylinder head 61 on the intake side. One end 70 a of the first fresh air communication passage 70 is connected to the fresh air storage chamber 69 so as to communicate with the fresh air storage chamber 69. The other end 70b of the first fresh air communication passage 70 is connected so as to communicate with the upstream vicinity of the intake valve opening 62a of the one branch intake port 62c.

上記第1新気連通路70の他端70bは、上記吸気バルブ開口62aを介して燃焼室内に臨むように、かつ該燃焼室の中心寄りに形成された同心円Hに対して接線方向に向くように形成されている。即ちこの第1新気連通路70の軸線方向及び配置位置は、上記新気貯留室69内に貯留された新気が燃焼室の中心寄りのスワール流(横渦)となって燃焼室内に吸入されるように設定されている。   The other end 70b of the first fresh air communication passage 70 faces the combustion chamber via the intake valve opening 62a and faces the tangential direction with respect to the concentric circle H formed near the center of the combustion chamber. Is formed. That is, the axial direction and the arrangement position of the first fresh air communication passage 70 are such that fresh air stored in the fresh air storage chamber 69 is sucked into the combustion chamber as a swirl flow (lateral vortex) near the center of the combustion chamber. Is set to be.

ここで上記ガス貯留室67から排出された排気ガスによるスワール流は燃焼室の外周寄りに形成され、上記新気貯留室69から排出された新気によるスワール流は上記点火プラグ71側寄りに形成され、この2つのスワール流は層状をなし、これによりいわゆる層状燃焼が実現される。   Here, the swirl flow due to the exhaust gas discharged from the gas storage chamber 67 is formed near the outer periphery of the combustion chamber, and the swirl flow due to the fresh air discharged from the fresh air storage chamber 69 is formed closer to the spark plug 71 side. The two swirl flows are stratified, and so-called stratified combustion is realized.

また上記新気貯留室69には、第2新気連通路71の一端71aが室内に連通するように接続されている。この第2新気連通路71の他端71bは、上記吸気管64のアイドリング開度に位置しているスロットルバルブ65の下流側直近部分に連通している。   In addition, one end 71a of the second fresh air communication passage 71 is connected to the fresh air storage chamber 69 so as to communicate with the room. The other end 71 b of the second fresh air communication passage 71 communicates with a portion closest to the downstream side of the throttle valve 65 located at the idling opening degree of the intake pipe 64.

さらにまた上記新気貯留室69にはピストン69aが進退自在に配置されており、該ピストン69aはアクチュエータ69bにより進退駆動され、これにより上記新気貯留室69の容積を自由に変化させることが可能となっている。   Furthermore, a piston 69a is disposed in the fresh air storage chamber 69 so as to freely advance and retract, and the piston 69a is driven forward and backward by an actuator 69b, whereby the volume of the fresh air storage chamber 69 can be freely changed. It has become.

そして上記アクチュエータ67b,69bには、ECU74からガス貯留室容積制御信号A,新気貯留室容積制御信号Bが入力される。このECUは、エンジン回転速度a,スロットル開度b,エンジン温度c等のエンジン運転状態を示す信号が入力され、これらの入力信号に基づいて、最適なガス貯留室容積,新気貯留室容積を求め、これらの容積を実現するための上記制御信号A,Bを上記各アクチュエータ67b,69bに出力する。   The actuators 67b and 69b are supplied with a gas storage chamber volume control signal A and a fresh air storage chamber volume control signal B from the ECU 74. This ECU receives signals indicating the engine operating state such as the engine rotational speed a, the throttle opening b, the engine temperature c, and the like, and based on these input signals, the optimal gas storage chamber volume and fresh air storage chamber volume are determined. The control signals A and B for realizing these volumes are output to the actuators 67b and 69b.

本第2実施形態では、ガス貯留室67は、ガス連通路68によって分岐排気ポート63dの排気バルブ開口63bの下流側近傍に連通しているので、膨張行程の終期付近で排気バルブが排気バルブ開口63bを開くと、排気ガスの高いブローダウン圧力が上記ガス連通路68に作用し、排気ガスがガス貯留室67に流入し、該ガス貯留室67内に正圧でもって貯留される。そして吸気行程において排気バルブが排気バルブ開口63bを閉じる前にピストンが下降開始し、燃焼室内が負圧になると、図13に符号Dで示すように、上記ガス貯留室67内に貯留されていた排気ガスが上記排気バルブ開口63bを介して燃焼室内に排出される。   In the second embodiment, the gas storage chamber 67 communicates with the vicinity of the downstream side of the exhaust valve opening 63b of the branch exhaust port 63d through the gas communication path 68, so that the exhaust valve opens near the end of the expansion stroke. When 63 b is opened, a high blowdown pressure of the exhaust gas acts on the gas communication path 68, and the exhaust gas flows into the gas storage chamber 67 and is stored in the gas storage chamber 67 with a positive pressure. Then, when the piston starts to descend before the exhaust valve closes the exhaust valve opening 63b in the intake stroke, and the combustion chamber becomes negative pressure, it is stored in the gas storage chamber 67 as indicated by symbol D in FIG. Exhaust gas is discharged into the combustion chamber through the exhaust valve opening 63b.

そして上記ガス連通路68は、その軸線が排気バルブ開口63bを通って燃焼室の内周に対して概ね接線をなすように配置されているので、上記ガス貯留室67からの排気ガスは、燃焼室の周縁寄りにおいて接線方向に排出され、そのため燃焼室の周縁寄りに排気ガスのスワール流が形成される。   The gas communication path 68 is arranged so that its axis is substantially tangent to the inner periphery of the combustion chamber through the exhaust valve opening 63b, so that the exhaust gas from the gas storage chamber 67 is combusted. The exhaust gas is discharged in the tangential direction near the periphery of the chamber, so that a swirl flow of exhaust gas is formed near the periphery of the combustion chamber.

上記新気貯留室69内は前回の吸気行程において負圧になっており、また第1,第2新気連通路70,71により吸気通路の吸気バルブ開口近傍,スロットルバルブ下流側近傍に連通しているので、吸気行程の終了により吸気バルブが吸気バルブ開口を閉じると、新気がこの新気貯留室69内に貯留される。   The fresh air storage chamber 69 has a negative pressure during the previous intake stroke, and communicates with the intake valve opening vicinity of the intake passage and the throttle valve downstream side by the first and second fresh air communication passages 70 and 71. Therefore, when the intake valve closes the intake valve opening due to the end of the intake stroke, fresh air is stored in the fresh air storage chamber 69.

そして次の吸気行程においてピストンが下降するとともに吸気バルブが吸気バルブ開口62aを開くと、上記新気貯留室69内に貯留されていた新気が第1新気連通路70を介して吸気バルブ開口62aから燃焼室内に吸入される。この場合、新気貯留室69は、第2連通路71により吸気通路のスロットルバルブ下流側直近部分と連通しているので、新気が第2連通路71,新気貯留室69,及び第1新気連通路70を介して吸気行程の終期付近まで継続して吸入され、かつ吸気行程の終期側になるほど多くの新気が燃焼室内に吸入される(図13の符号E参照)。   When the piston descends and the intake valve opens the intake valve opening 62a in the next intake stroke, the fresh air stored in the fresh air storage chamber 69 passes through the first fresh air communication passage 70 and opens the intake valve. It is sucked into the combustion chamber from 62a. In this case, since the fresh air storage chamber 69 communicates with the portion immediately downstream of the throttle valve downstream of the intake passage by the second communication passage 71, fresh air is supplied to the second communication passage 71, the fresh air storage chamber 69, and the first air passage. The fresh air is continuously inhaled to the vicinity of the end of the intake stroke through the fresh air communication passage 70, and more fresh air is sucked into the combustion chamber toward the end of the intake stroke (see symbol E in FIG. 13).

そして上記第1新気連通路70は、その軸線が吸気バルブ開口62aを通って燃焼室の点火プラグ73側寄りに形成された同心円Hに対して概ね接線をなすように配置されているので、上記新気貯留室69からの新気は、燃焼室の中心寄りにおける接線方向に吸入され、そのため燃焼室の中心寄りに新気のスワール流が形成される。   The first fresh air communication passage 70 is arranged so that the axis thereof is substantially tangent to the concentric circle H formed near the ignition plug 73 of the combustion chamber through the intake valve opening 62a. Fresh air from the fresh air storage chamber 69 is sucked in a tangential direction near the center of the combustion chamber, so that a fresh swirl flow is formed near the center of the combustion chamber.

このようにして燃焼室の外周寄りには排気ガスによるスワール流が形成され、点火プラグ73側寄りには新気によるスワール流が形成される。この外側と内側の二重のスワール流により層状化が実現され、排気ガスの導入によるポンピングロスの低減ひいては燃費の向上を図ることができ、同時に新気のスワール流による燃焼性ひいては排気ガス性状の改善を図ることができる。   In this way, a swirl flow due to exhaust gas is formed near the outer periphery of the combustion chamber, and a swirl flow due to fresh air is formed near the spark plug 73 side. This outer and inner double swirl flow realizes stratification, which can reduce the pumping loss by introducing exhaust gas and improve fuel efficiency. At the same time, the combustibility by fresh air swirl flow and the exhaust gas property Improvements can be made.

なお、上記第1実施形態では、(1)ガス貯留室100のみを設けた例を説明し、上記第2実施形態では、(2)ガス貯留室67と新気貯留室69との両方を設け、かつ新気貯留室69をスロットルバルブ下流側と連通させた場合を説明したが、本発明では、以下の通り、さらに別の実施形態を採用することができる。   In the first embodiment, (1) an example in which only the gas storage chamber 100 is provided will be described. In the second embodiment, (2) both the gas storage chamber 67 and the fresh air storage chamber 69 are provided. Although the case where the fresh air storage chamber 69 is communicated with the downstream side of the throttle valve has been described, in the present invention, still another embodiment can be adopted as follows.

(3)新気貯留室69のみを設けるとともに、該新気貯留室69と吸気通路とを上記第1,第2新気連通路70,71で連通する。   (3) While only the fresh air storage chamber 69 is provided, the fresh air storage chamber 69 and the intake passage are communicated by the first and second fresh air communication passages 70 and 71.

(4)新気貯留室69のみを設け、該新気貯留室69と吸気通路とを上記第1新気連通路70で連通し、第2新気連通路71は設けない。   (4) Only the fresh air storage chamber 69 is provided, the fresh air storage chamber 69 and the intake passage are communicated with each other by the first fresh air communication passage 70, and the second fresh air communication passage 71 is not provided.

(5)ガス貯留室67と新気貯留室69との両方を設ける。但しこの場合に、新気貯留室69と吸気通路とは、上記第1新気連通路70のみで連通する。   (5) Both the gas storage chamber 67 and the fresh air storage chamber 69 are provided. However, in this case, the fresh air storage chamber 69 and the intake passage communicate with each other only through the first fresh air communication passage 70.

(6)図15に示すように排気側にはガス貯留室67を設け、一方、吸気側には新気貯留室69を設けることなく吸気通路のスロットルバルブ下流近傍部分と吸気バルブ開口近傍部分とを第3新気連通路72で直接連通する。この第3新気連通路72の上流端部72aはスロットルバルブ下流近傍に、下流端部72bは吸気バルブ開口近傍に接続され、さらにこの下流端部72b部分は、燃焼室の中心側寄りに新気のスーワル流が形成されるように軸線方向や配置位置が設定されている。より具体的には、上記下流端部72bは、燃焼室の内周に対して接線方向に向くように配置されている。   (6) As shown in FIG. 15, the gas storage chamber 67 is provided on the exhaust side, while the fresh air storage chamber 69 is not provided on the intake side, and the portion near the throttle valve downstream of the intake passage and the portion near the intake valve opening Are communicated directly through the third fresh air communication passage 72. The upstream end portion 72a of the third fresh air communication passage 72 is connected to the vicinity of the throttle valve downstream, the downstream end portion 72b is connected to the vicinity of the intake valve opening, and the downstream end portion 72b is further to the center side of the combustion chamber. The axial direction and the arrangement position are set so as to form a ki suwar flow. More specifically, the downstream end portion 72b is disposed so as to face the tangential direction with respect to the inner periphery of the combustion chamber.

図14は、上記(1)〜(6)の場合における燃費向上効果を説明するための実験結果を示す。本実験では、エンジン排気量125cc、ガス貯留室容積30cc、新気貯留室容積30ccの自動二輪車で時速30,50,70km/hで走行する場合の燃費率の、上記ガス貯留室, 新気貯留室の何れも備えていない比較例車両に対する向上効果を調査した。なお、上記(6)の場合は、30km/hで走行した場合のみの実験結果が示されている。   FIG. 14 shows experimental results for explaining the fuel efficiency improvement effect in the cases (1) to (6). In this experiment, the gas storage chamber, fresh air storage of the fuel consumption rate when traveling at a speed of 30, 50, 70 km / h on a motorcycle with an engine displacement of 125 cc, a gas storage chamber volume of 30 cc, and a fresh air storage chamber volume of 30 cc. The improvement effect with respect to the comparative example vehicle which is not equipped with any of the rooms was investigated. In the case of (6) above, experimental results are shown only when traveling at 30 km / h.

図13から、上記(1)〜(6)の何れの場合にも比較例より燃費率が向上していることが判る。特に(4),(3),(2)の場合には、30km/hにおいては、燃費率が比較例に比べて13%,16%,21%と大幅に向上している。   From FIG. 13, it can be seen that in any of the cases (1) to (6), the fuel consumption rate is improved as compared with the comparative example. In particular, in the cases of (4), (3), and (2), at 30 km / h, the fuel consumption rate is greatly improved to 13%, 16%, and 21% as compared with the comparative example.

本発明の第1実施形態に係る4サイクル内燃機関の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a four-cycle internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 上記実施形態に係る4サイクル内燃機関のシリンダーヘッド部分の断面図である。It is sectional drawing of the cylinder head part of the 4-cycle internal combustion engine which concerns on the said embodiment. 図2に示したF3方向からの矢視図である。FIG. 3 is an arrow view from the F3 direction shown in FIG. 2. 図3に示した既燃焼ガス誘導管の端部を含む排気ポート周辺の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view around an exhaust port including an end portion of a burnt gas induction pipe shown in FIG. 3. 上記実施形態に係る4サイクル内燃機関の一部拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the 4-cycle internal combustion engine which concerns on the said embodiment. 上記実施形態に係るガス貯留室及び既燃焼ガス誘導管を含む燃焼室の拡大図である。It is an enlarged view of the combustion chamber containing the gas storage chamber and the already burned gas induction pipe which concern on the said embodiment. 上記実施形態に係るガス貯留室への既燃焼ガスの流入、及び既燃焼ガス(EGRガス)のガス貯留室からの排出のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of inflow of the already burned gas to the gas storage chamber which concerns on the said embodiment, and discharge | emission from the gas storage chamber of existing combustion gas (EGR gas). 上記実施形態に係るガス貯留室の容量と、窒素酸化物(NOx)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the capacity | capacitance of the gas storage chamber which concerns on the said embodiment, and nitrogen oxide (NOx). 上記実施形態に係るガス貯留室の容量と、燃費率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the capacity | capacitance of the gas storage chamber which concerns on the said embodiment, and a fuel consumption rate. 上記実施形態に係るガス貯留室の容量と、スロットル(スロットルバルブ)の開度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the capacity | capacitance of the gas storage chamber which concerns on the said embodiment, and the opening degree of a throttle (throttle valve). 上記実施形態に係るガス貯留室の容量と、炭化水素ガス(HC)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the capacity | capacitance of the gas storage chamber which concerns on the said embodiment, and hydrocarbon gas (HC). 本発明の第2実施形態に係る4サイクル内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the 4-cycle internal combustion engine which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 上記第2実施形態における排気ガス,新気の導入タイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the introduction timing of the exhaust gas in the said 2nd Embodiment, and fresh air. 本発明に係る各種実施形態における燃費率向上効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fuel-consumption-rate improvement effect in various embodiment which concerns on this invention. 上記第2実施形態の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the said 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン
10sh シリンダーヘッド
21 吸気ポート (吸気通路)
22 吸気バルブ
22a 弁部
22b 柄部
23 吸気側カムシャフト
24 バルブシート (吸気通路の燃焼室側開口)
31 排気ポート (排気通路)
32 排気バルブ
32a 弁部
32b 柄部
33 排気側カムシャフト
34 バルブシート (排気通路の燃焼室側開口)
40 燃焼室
40p 周部
51 シリンダー
52 ピストン
65 スロットルバルブ
68,110 既燃焼ガス誘導管(ガス連通路)
69 新気貯留室
70 第1新気連通路
71 第2新気連通路
72 第3新気連通路
100 ガス貯留室
110e 端部
G 既燃焼ガス
H 同心円
QA クエンチエリア
10 Engine 10sh Cylinder head 21 Intake port (intake passage)
22 intake valve 22a valve portion 22b handle portion 23 intake side camshaft 24 valve seat (combustion chamber side opening of intake passage)
31 Exhaust port (exhaust passage)
32 Exhaust valve 32a Valve portion 32b Handle portion 33 Exhaust side camshaft 34 Valve seat (combustion chamber side opening of exhaust passage)
40 Combustion chamber 40p Circumferential part 51 Cylinder 52 Piston 65 Throttle valve 68, 110 Pre-combustion gas guide pipe (gas communication path)
69 Fresh air storage chamber 70 First fresh air communication passage 71 Second fresh air communication passage 72 Third fresh air communication passage 100 Gas storage chamber 110e End G Burned gas H Concentric circle QA Quench area

Claims (15)

燃焼室と、上記燃焼室に開口する吸気通路と、上記燃焼室に開口する排気通路と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブと、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブとを備えた4サイクル内燃機関であって、
上記排気通路に連通し、上記燃焼室から排出される既燃焼ガスを貯留するガス貯留室を備え、
膨張行程又は排気行程において上記排気バルブが開いている間に上記既燃焼ガスが上記ガス貯留室に流入し、
吸気行程において上記排気バルブが開いている間に、上記ガス貯留室に貯留されている上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
A combustion chamber; an intake passage that opens to the combustion chamber; an exhaust passage that opens to the combustion chamber; an intake valve that opens and closes a combustion chamber side opening of the intake passage; and a combustion chamber side opening of the exhaust passage that opens and closes A four-cycle internal combustion engine with an exhaust valve,
A gas storage chamber that communicates with the exhaust passage and stores the already burned gas discharged from the combustion chamber;
While the exhaust valve is open in the expansion stroke or the exhaust stroke, the burned gas flows into the gas storage chamber,
A four-cycle internal combustion engine, wherein the burned gas stored in the gas storage chamber is discharged into the combustion chamber while the exhaust valve is open in an intake stroke.
請求項1において、上記膨張行程において上記排気バルブが開いたときに、上記既燃焼ガスが上記ガス貯留室に流入し、
上記吸気行程において上記排気バルブが開いている間に、上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
In Claim 1, when the exhaust valve is opened in the expansion stroke, the burned gas flows into the gas storage chamber,
A four-cycle internal combustion engine, wherein the burned gas is discharged into the combustion chamber while the exhaust valve is open in the intake stroke.
請求項1において、上記既燃焼ガスが上記燃焼室に排出されるタイミングは、上記吸気バルブ及び上記排気バルブが開いているオーバーラップ期間内であることを特徴とする4サイクル内燃機関。 2. The four-cycle internal combustion engine according to claim 1, wherein the timing at which the burned gas is discharged into the combustion chamber is within an overlap period in which the intake valve and the exhaust valve are open. 請求項1において、上記排気バルブは、上記排気通路の上記燃焼室側開口を開閉する弁部と、該弁部から延びる柄部とを有し、
上記排気通路内における上記弁部の周辺から上記ガス貯留室に連通するガス連通路をさらに備えることを特徴とする4サイクル内燃機関。
In Claim 1, the said exhaust valve has a valve part which opens and closes the above-mentioned combustion chamber side opening of the above-mentioned exhaust passage, and a handle part extended from this valve part,
A four-cycle internal combustion engine, further comprising a gas communication path communicating from the periphery of the valve portion in the exhaust path to the gas storage chamber.
請求項4において、上記ガス連通路の上記弁部側の端部は、上記燃焼室の周部に沿った方向に向いていることを特徴とする4サイクル内燃機関。 5. The four-cycle internal combustion engine according to claim 4, wherein an end portion of the gas communication passage on the valve portion side is directed in a direction along a peripheral portion of the combustion chamber. 請求項1において、上記吸気通路に連通し、該吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室を備え、
吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記燃焼室に吸入されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
In Claim 1, provided with a fresh air storage chamber that communicates with the intake passage and stores fresh air flowing through the intake passage,
A four-stroke internal combustion engine, wherein fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber while the intake valve is open in an intake stroke.
請求項1において、上記吸気通路に連通し、該吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室と、
該新気貯留室と上記吸気通路の燃焼室側開口近傍部分とを連通する第1新気連通路とを備え、
吸気通路の圧力変動により新気が上記第1新気連通路を介して上記新気貯留室に流入し、
吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記第1新気連通路を介して燃焼室に吸入されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
The fresh air storage chamber according to claim 1, wherein the fresh air storage chamber communicates with the intake passage and stores fresh air flowing through the intake passage.
A first fresh air communication passage that communicates the fresh air storage chamber and a portion near the combustion chamber side opening of the intake passage;
Due to pressure fluctuations in the intake passage, fresh air flows into the fresh air storage chamber via the first fresh air communication passage,
A four-cycle internal combustion engine in which fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber through the first fresh air communication passage while the intake valve is open in the intake stroke. organ.
請求項7において、上記新気貯留室と上記吸気通路とを連通する第2新気連通路を備え、
吸気通路の圧力変動により新気が上記第1,第2新気連通路を介して上記新気貯留室に流入し、
吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記第1新気連通路を介して上記燃焼室に吸入されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
In Claim 7, provided with the 2nd fresh air communication passage which connects the above-mentioned fresh air storage room and the above-mentioned intake passage,
Due to pressure fluctuations in the intake passage, fresh air flows into the fresh air storage chamber via the first and second fresh air communication passages,
4 cycles, wherein fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber through the first fresh air communication passage while the intake valve is open in the intake stroke. Internal combustion engine.
請求項8において、上記第2新気連通路は、上記吸気通路のスロットルバルブより下流側近傍部分に連通していることを特徴とする4サイクル内燃機関。 9. The four-cycle internal combustion engine according to claim 8, wherein the second fresh air communication passage communicates with a portion near the downstream side of the throttle valve of the intake passage. 請求項6において、上記ガス貯留室と排気通路とを連通するガス連通路は、燃焼室の内周に対して接線方向に向くように配置されていることを特徴とする4サイクル内燃機関。 7. The four-cycle internal combustion engine according to claim 6, wherein the gas communication passage communicating the gas storage chamber and the exhaust passage is disposed so as to be directed in a tangential direction with respect to the inner periphery of the combustion chamber. 請求項10において、上記新気貯留室と吸気通路の燃焼室側開口近傍部分とを連通する第1新気連通路は、燃焼室の中心側に形成された同心円に対して接線方向に向くように配置されていることを特徴とする4サイクル内燃機関。 11. The first fresh air communication passage communicating the fresh air storage chamber and a portion near the combustion chamber side opening of the intake passage is directed tangentially to a concentric circle formed on the center side of the combustion chamber. A four-cycle internal combustion engine, characterized in that 燃焼室と、上記燃焼室に開口する吸気通路と、上記燃焼室に開口する排気通路と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブと、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブとを備えた4サイクル内燃機関であって、
上記吸気通路に第1新気連通路を介して連通し、該吸気通路を流動する新気を貯留する新気貯留室を備え、
吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記燃焼室に吸入されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
A combustion chamber; an intake passage that opens to the combustion chamber; an exhaust passage that opens to the combustion chamber; an intake valve that opens and closes a combustion chamber side opening of the intake passage; and a combustion chamber side opening of the exhaust passage that opens and closes A four-cycle internal combustion engine with an exhaust valve,
A fresh air storage chamber that communicates with the intake passage via a first fresh air communication passage and stores fresh air flowing through the intake passage;
A four-stroke internal combustion engine, wherein fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber while the intake valve is open in an intake stroke.
請求項12において、上記新気貯留室と上記吸気通路とを連通する第2新気連通路を備え、
上記吸気バルブが閉じている間に、新気が上記第1,第2新気連通路を介して上記新気貯留室に流入し、
吸気行程において上記吸気バルブが開いている間に、上記新気貯留室に貯留されている新気が上記第1新気連通路を介して上記燃焼室に吸入されることを特徴とする4サイクル内燃機関。
In Claim 12, provided with a second fresh air communication passage that communicates the fresh air storage chamber and the intake passage,
While the intake valve is closed, fresh air flows into the fresh air storage chamber via the first and second fresh air communication passages,
4 cycles, wherein fresh air stored in the fresh air storage chamber is sucked into the combustion chamber through the first fresh air communication passage while the intake valve is open in the intake stroke. Internal combustion engine.
請求項13において、上記第2新気連通路は、上記吸気通路のスロットルバルブより下流側近傍部分に連通していることを特徴とする4サイクル内燃機関。 14. The four-cycle internal combustion engine according to claim 13, wherein the second fresh air communication passage communicates with a portion near the downstream side of the throttle valve of the intake passage. 燃焼室と、上記燃焼室に開口する吸気通路と、上記燃焼室に開口する排気通路と、上記吸気通路の燃焼室側開口を開閉する吸気バルブと、上記排気通路の燃焼室側開口を開閉する排気バルブと、上記吸気通路の通路面積を変化させるスロットルバルブとを備えた4サイクル内燃機関であって、
上記吸気通路の、上記スロットルバルブより下流側部分と上記燃焼室側開口近傍部分とを連通する第3新気連通路を備え、該第3新気連通路の下流端部は燃焼室の内周に対して接線方向に向くように配置されていることを特徴とする4サイクル内燃機関。
A combustion chamber; an intake passage that opens to the combustion chamber; an exhaust passage that opens to the combustion chamber; an intake valve that opens and closes a combustion chamber side opening of the intake passage; and a combustion chamber side opening of the exhaust passage that opens and closes A four-cycle internal combustion engine comprising an exhaust valve and a throttle valve that changes a passage area of the intake passage,
A third fresh air communication passage communicating the downstream portion of the intake passage with respect to the throttle valve and the vicinity of the opening on the combustion chamber side; a downstream end of the third fresh air communication passage is an inner periphery of the combustion chamber A four-cycle internal combustion engine characterized by being arranged so as to be directed in a tangential direction with respect to the engine.
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