JP2554183B2 - 4サイクル多気筒エンジンの吸気装置 - Google Patents
4サイクル多気筒エンジンの吸気装置Info
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- JP2554183B2 JP2554183B2 JP3621790A JP3621790A JP2554183B2 JP 2554183 B2 JP2554183 B2 JP 2554183B2 JP 3621790 A JP3621790 A JP 3621790A JP 3621790 A JP3621790 A JP 3621790A JP 2554183 B2 JP2554183 B2 JP 2554183B2
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- cylinder
- exhaust
- valve
- cylinders
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は4サイクル多気筒内燃機関の吸気装置に関す
る。
る。
〔従来の技術〕 第3図−Aは従来構造による吸気マニホールドによる
4サイクルエンジンの断面図を示す。同図に点線で示す
1,2は各々エアクリーナ、吸気ホースであり、3は吸気
マニホールド、4はシリンダヘツド内の吸気ポート、5
は吸気バルブ、6は排気マニホールド、7は5吸気バル
ブ及び排気バルブ(図示していない)を上下往復動せし
めるための動弁カム軸である。即ち、動弁カム軸7の回
動により、同カム面に当接せるタペツトの上下動が押棒
を径由しロツカアームの揺動に従い、吸気バルブ5及び
排気バルブの開閉を行う。吸・排気バルブの開閉によ
り、吸気はエアクリーナ1、吸気ホース2、吸気マニホ
ールド3、吸気ポート4を径由し、気筒内に導入され、
圧縮、燃焼し、高温、高残存圧の燃焼ガスは図示してい
ない排気バルブ、排気ポート、排気マニホールド6を径
て消音器に導かれ大気中に放出される。
4サイクルエンジンの断面図を示す。同図に点線で示す
1,2は各々エアクリーナ、吸気ホースであり、3は吸気
マニホールド、4はシリンダヘツド内の吸気ポート、5
は吸気バルブ、6は排気マニホールド、7は5吸気バル
ブ及び排気バルブ(図示していない)を上下往復動せし
めるための動弁カム軸である。即ち、動弁カム軸7の回
動により、同カム面に当接せるタペツトの上下動が押棒
を径由しロツカアームの揺動に従い、吸気バルブ5及び
排気バルブの開閉を行う。吸・排気バルブの開閉によ
り、吸気はエアクリーナ1、吸気ホース2、吸気マニホ
ールド3、吸気ポート4を径由し、気筒内に導入され、
圧縮、燃焼し、高温、高残存圧の燃焼ガスは図示してい
ない排気バルブ、排気ポート、排気マニホールド6を径
て消音器に導かれ大気中に放出される。
第3図−Bは4気筒4サイクルエンジンのクロスフロ
ー式吸排気方式によるシリンダヘツドの断面及び分岐型
吸気マニホールド3の模式断面図である。該シリンダヘ
ツドは前面より順にNo.1気筒の吸気、排気、No.2気筒の
吸気・排気……と配置されている。吸気マニホールド3
の1つの集合パイプ部3Aより吸込された空気は各気筒へ
分岐流し、吸気ポート4を通じて気筒内に導入される
(図示白スキ矢印)、圧縮、燃焼後燃焼ガスは図示塗つ
ぶし矢印の通り吸気サイドと反対側に排出される。
ー式吸排気方式によるシリンダヘツドの断面及び分岐型
吸気マニホールド3の模式断面図である。該シリンダヘ
ツドは前面より順にNo.1気筒の吸気、排気、No.2気筒の
吸気・排気……と配置されている。吸気マニホールド3
の1つの集合パイプ部3Aより吸込された空気は各気筒へ
分岐流し、吸気ポート4を通じて気筒内に導入される
(図示白スキ矢印)、圧縮、燃焼後燃焼ガスは図示塗つ
ぶし矢印の通り吸気サイドと反対側に排出される。
第4図は各気筒の吸・排気バルブの開閉タイミング即
ちバルブタイミングを示めすものである。各気筒におい
て筒内、シリンダー内に最大の空気を取り入れる(吸い
込む)為、即ち吸入効率を最適とするため、又筒内での
燃焼後の高温、高圧残留ガスを最も効率よく排出掃気す
る為、各々のエンジンにおいて、バルブタイミングの決
定はエンジン効率の重要なる因子であり、エンジンの目
的用途に応じて試験決定されている。図示例において、
吸気バルブ5の開き始めを吸開(IO)、閉り終りを吸閉
(IC)、又排気バルブの開き始めを排開(EO)、閉り終
りを排閉(EC)と表示した。図の様に、IOは上死点(TD
C)前IO゜より吸気が始まり下死点(BDC)後IC゜までク
ランク軸が回転する期間、即ち(IO゜+180゜+IC゜)
の間が吸入行程であり、次に吸入空気の圧縮行程を径て
爆発燃焼行程の後、排気バルブは下死点(BDC)前EO゜
より開き始め、上死点(TDC)後EC゜までクランク軸が
回転する期間即ち(EC゜+180゜+IC゜)の間が排気行
程と称する。即ち4サイクル機関においてはクランク軸
が2回転(720゜)する期間において吸気行程・圧縮行
程・燃焼行程・排気行程の4サイクルを繰り返しエンジ
ン回転を連続することは周知の通りである。同図に示め
す如く通常IO〜ECの期間は吸気バルブ5、排気バルブの
いづれもがオープン状態の期間が存在し、これをオーバ
ラツプ期間と称する。
ちバルブタイミングを示めすものである。各気筒におい
て筒内、シリンダー内に最大の空気を取り入れる(吸い
込む)為、即ち吸入効率を最適とするため、又筒内での
燃焼後の高温、高圧残留ガスを最も効率よく排出掃気す
る為、各々のエンジンにおいて、バルブタイミングの決
定はエンジン効率の重要なる因子であり、エンジンの目
的用途に応じて試験決定されている。図示例において、
吸気バルブ5の開き始めを吸開(IO)、閉り終りを吸閉
(IC)、又排気バルブの開き始めを排開(EO)、閉り終
りを排閉(EC)と表示した。図の様に、IOは上死点(TD
C)前IO゜より吸気が始まり下死点(BDC)後IC゜までク
ランク軸が回転する期間、即ち(IO゜+180゜+IC゜)
の間が吸入行程であり、次に吸入空気の圧縮行程を径て
爆発燃焼行程の後、排気バルブは下死点(BDC)前EO゜
より開き始め、上死点(TDC)後EC゜までクランク軸が
回転する期間即ち(EC゜+180゜+IC゜)の間が排気行
程と称する。即ち4サイクル機関においてはクランク軸
が2回転(720゜)する期間において吸気行程・圧縮行
程・燃焼行程・排気行程の4サイクルを繰り返しエンジ
ン回転を連続することは周知の通りである。同図に示め
す如く通常IO〜ECの期間は吸気バルブ5、排気バルブの
いづれもがオープン状態の期間が存在し、これをオーバ
ラツプ期間と称する。
第5図は、1つの吸気集合パイプ部3Aより吸入を行う
吸気システムにおけるNo.1気筒のクランク軸2回転720
゜分を横軸とし4気筒エンジンの各気筒の吸排気バルブ
挙動を図表化したものであり、図中 は排気バルブを示し、各気筒への吸気マニホールド3、
吸気ポート4を左端に図表示してある。尚、4気筒エン
ジンにおける燃焼順序は、通常広く採用されているのは
No.1−No.3−No.4−No.2であり、同図における燃焼順序
も1−3−4−2にて図表示している。以上4サイクル
4気筒エンジンの吸・排気バルブの挙動を説明してきた
が、従来の1本の吸気ホース2と1つの吸入集合パイプ
部3Aとを有する吸気マニホールド3より空気吸入を行う
従来構造の吸気システムでの問題点を以下に記述する。
吸気システムにおけるNo.1気筒のクランク軸2回転720
゜分を横軸とし4気筒エンジンの各気筒の吸排気バルブ
挙動を図表化したものであり、図中 は排気バルブを示し、各気筒への吸気マニホールド3、
吸気ポート4を左端に図表示してある。尚、4気筒エン
ジンにおける燃焼順序は、通常広く採用されているのは
No.1−No.3−No.4−No.2であり、同図における燃焼順序
も1−3−4−2にて図表示している。以上4サイクル
4気筒エンジンの吸・排気バルブの挙動を説明してきた
が、従来の1本の吸気ホース2と1つの吸入集合パイプ
部3Aとを有する吸気マニホールド3より空気吸入を行う
従来構造の吸気システムでの問題点を以下に記述する。
No.1気筒の吸気バルブが吸開(IO)し、下死点後吸閉
(IC)するが、吸気行程の終盤下死点前IO゜〜下死点EC
゜の期間に、第5図中斜線で表示する吸気行程での吸気
効率が低下する。その原因は前サイクルにおけるNo.3気
筒(次順位燃焼を行う気筒)の排気行程の終期が吸気行
程の初期のオーバラツプ期間にあり、No.3気筒の吸・排
気バルブはいづれもオープン状態となっている。従って
No.3気筒の掃気行程の終盤状況での残留排ガスが、No.3
気筒の排気バルブ、吸気バルブを径て3吸気ポートに排
圧逆流作用し、フレツシユエアーの吸入を阻害すること
ゝなる。即ち次順位燃焼を行う気筒のバルブのオーバラ
ツプ期間に吸気行程の吸入効率を低下させる排圧が吸気
ポート3内に排出される。以下、No.3気筒の吸気行程に
おいては次燃焼のNo.4気筒のオーバラツプ期間が、No.4
気筒の吸気行程においてはNo.2気筒のオーバラツプ期間
が、またNo.2気筒の吸気行程においてはNo.1気筒のオー
バラツプ期間が、それぞれ順次吸気効率阻害する結果と
なることゝなる。
(IC)するが、吸気行程の終盤下死点前IO゜〜下死点EC
゜の期間に、第5図中斜線で表示する吸気行程での吸気
効率が低下する。その原因は前サイクルにおけるNo.3気
筒(次順位燃焼を行う気筒)の排気行程の終期が吸気行
程の初期のオーバラツプ期間にあり、No.3気筒の吸・排
気バルブはいづれもオープン状態となっている。従って
No.3気筒の掃気行程の終盤状況での残留排ガスが、No.3
気筒の排気バルブ、吸気バルブを径て3吸気ポートに排
圧逆流作用し、フレツシユエアーの吸入を阻害すること
ゝなる。即ち次順位燃焼を行う気筒のバルブのオーバラ
ツプ期間に吸気行程の吸入効率を低下させる排圧が吸気
ポート3内に排出される。以下、No.3気筒の吸気行程に
おいては次燃焼のNo.4気筒のオーバラツプ期間が、No.4
気筒の吸気行程においてはNo.2気筒のオーバラツプ期間
が、またNo.2気筒の吸気行程においてはNo.1気筒のオー
バラツプ期間が、それぞれ順次吸気効率阻害する結果と
なることゝなる。
第6図に示す通り、No.1気筒とNo.4気筒、No.2気筒と
No.3気筒を各々分離した吸気集合パイプ3−1,3−2を
設けることにより、各気筒の吸気行程の終盤、下死点前
IO゜〜下死点後EC゜の期間、即ち次燃焼気筒のオーバラ
ツプ期間に、前サイクルにて燃焼した残留排ガスが、各
々気筒の吸気マニホールドに排圧として逆流作動し吸込
効率を阻害されることのなきよう、各々隔離されたポー
トより吸気吸引が行われるよう、隔壁により分離独立し
た吸気マニホールドより新気吸入を行う。
No.3気筒を各々分離した吸気集合パイプ3−1,3−2を
設けることにより、各気筒の吸気行程の終盤、下死点前
IO゜〜下死点後EC゜の期間、即ち次燃焼気筒のオーバラ
ツプ期間に、前サイクルにて燃焼した残留排ガスが、各
々気筒の吸気マニホールドに排圧として逆流作動し吸込
効率を阻害されることのなきよう、各々隔離されたポー
トより吸気吸引が行われるよう、隔壁により分離独立し
た吸気マニホールドより新気吸入を行う。
第1図(A・B)は本発明による吸気マニホールドを
装着したエンジン組立断面図面及び排圧干渉防型吸気マ
ニホールドの模式図である。No.1とNo.4の吸気マニホー
ルドのみに新気吸入を行う吸気ホース2−1と、No.2と
No.3の吸気マニホールドのみに新気吸入を行う吸気ホー
ス2−2の2本のホースを有し、各々の一端は1個のエ
アクリーナ1に接続されており、吸気ホース2−1の他
端はNo.1とNo.4にのみ吸気分岐を行う吸気集合パイプ3
−1に接続され、吸気ホース2−2の他端はNo.2とNo.4
の集合パイプ3−2に接続されている。第1図には、N
o.1、No.4用吸気集合パイプ3−1とNo.2、No.3用吸気
集合パイプ3−2とを一体鋳造成形の場合を図示してあ
るが、それぞれ独立成形することも可能である。
装着したエンジン組立断面図面及び排圧干渉防型吸気マ
ニホールドの模式図である。No.1とNo.4の吸気マニホー
ルドのみに新気吸入を行う吸気ホース2−1と、No.2と
No.3の吸気マニホールドのみに新気吸入を行う吸気ホー
ス2−2の2本のホースを有し、各々の一端は1個のエ
アクリーナ1に接続されており、吸気ホース2−1の他
端はNo.1とNo.4にのみ吸気分岐を行う吸気集合パイプ3
−1に接続され、吸気ホース2−2の他端はNo.2とNo.4
の集合パイプ3−2に接続されている。第1図には、N
o.1、No.4用吸気集合パイプ3−1とNo.2、No.3用吸気
集合パイプ3−2とを一体鋳造成形の場合を図示してあ
るが、それぞれ独立成形することも可能である。
第2図(A・B)においては、吸気マニホールド部3
を一体鋳造成形し、集合パイプ部3−1,3−2を一体鋳
造成形し、両者を締結用ボルトにてガスケツト挿入組合
せ結合した例でありその目的効果は全く一とするもので
ある。
を一体鋳造成形し、集合パイプ部3−1,3−2を一体鋳
造成形し、両者を締結用ボルトにてガスケツト挿入組合
せ結合した例でありその目的効果は全く一とするもので
ある。
本発明による吸気システムのバルブ挙動を、前述の従
来形吸気システムの吸・排気バルブ挙動図(第5図)と
対比して、第6図に示す。
来形吸気システムの吸・排気バルブ挙動図(第5図)と
対比して、第6図に示す。
第6図において、No.1気筒−No.4気筒の吸気マニホー
ルド、No.2気筒−No.3気筒の吸気マニホールドを各々隔
壁にて分離独立せしめ、No.1−No.4気筒用吸気集合パイ
プ3−1、No.2−No.3気筒用吸気集合パイプ3−2の二
本の吸入パイプ部を設ける。これにより同図示の如く、
No.1気筒の吸気行程終盤部の次順位燃焼気筒(No.3気
筒)のオーバラツプ期間による前サイクル燃焼による残
留高温、高圧排圧ガスが吸気バルブを径て吸気マニホー
ルド内に逆流排出されたとしても、隔壁分離されている
故、No.1気筒の吸気効率を阻害することはない。吸気集
合パイプ3−1,3−2は、第1図−Aに示す如く、エア
クリーナ1に設けた2ケの接手に各々2本の吸気パイプ
2−1,2−2により接合されている。
ルド、No.2気筒−No.3気筒の吸気マニホールドを各々隔
壁にて分離独立せしめ、No.1−No.4気筒用吸気集合パイ
プ3−1、No.2−No.3気筒用吸気集合パイプ3−2の二
本の吸入パイプ部を設ける。これにより同図示の如く、
No.1気筒の吸気行程終盤部の次順位燃焼気筒(No.3気
筒)のオーバラツプ期間による前サイクル燃焼による残
留高温、高圧排圧ガスが吸気バルブを径て吸気マニホー
ルド内に逆流排出されたとしても、隔壁分離されている
故、No.1気筒の吸気効率を阻害することはない。吸気集
合パイプ3−1,3−2は、第1図−Aに示す如く、エア
クリーナ1に設けた2ケの接手に各々2本の吸気パイプ
2−1,2−2により接合されている。
上記実施例は、4気筒エンジンについて説明を行って
いるが、本発明は、気筒数の如何にかゝわることなく、
各々次順位燃焼を行う他気筒のオーバラツプ期間に、次
順位燃焼気筒の排気ガスが吸気バルブを逆流して前順位
燃焼気筒の吸気に混入して吸気効率低下を招かぬよう、
前順位燃焼気筒と次順位燃焼気筒とを吸気マニホールド
内にて隔壁分離し、各分離マニホールド毎に吸気パイプ
でエアクリーナに接続すればよい。
いるが、本発明は、気筒数の如何にかゝわることなく、
各々次順位燃焼を行う他気筒のオーバラツプ期間に、次
順位燃焼気筒の排気ガスが吸気バルブを逆流して前順位
燃焼気筒の吸気に混入して吸気効率低下を招かぬよう、
前順位燃焼気筒と次順位燃焼気筒とを吸気マニホールド
内にて隔壁分離し、各分離マニホールド毎に吸気パイプ
でエアクリーナに接続すればよい。
例えば3気筒エンジンにおいては、その燃焼順位が1
気筒−3気筒−2気筒の場合は、1気筒−2気筒と、3
気筒を各々1つの集合パイプ部とする吸気マニホールド
を形成することができる。
気筒−3気筒−2気筒の場合は、1気筒−2気筒と、3
気筒を各々1つの集合パイプ部とする吸気マニホールド
を形成することができる。
本発明はオーバーラップ期間内に吸気行程が重ならな
い気筒同士からなる第1気筒群の第1吸気集合パイプ
と、前記第1気筒群のオーバーラップ期間内に、吸気行
程の一部が重なる気筒同士からなる第2気筒群の第2吸
気集合パイプと、前記第1吸気集合パイプをエアクリー
ナに接続する第1吸気ホースと、前記第2吸気集合パイ
プを前記エアクリーナに接続する第2吸気ホースとを備
えたことにより、第2気筒群の吸気に第1気筒群の排気
ガスの混入を防ぎ、排気ガスにより吸気効率が阻害され
ることがなく、また各吸気集合パイプからエアクリーナ
にかけて吸気ホースを配置するためのスペースが比較的
狭くてすむので、レイアウト上の制約が少ない等の効果
を有する。
い気筒同士からなる第1気筒群の第1吸気集合パイプ
と、前記第1気筒群のオーバーラップ期間内に、吸気行
程の一部が重なる気筒同士からなる第2気筒群の第2吸
気集合パイプと、前記第1吸気集合パイプをエアクリー
ナに接続する第1吸気ホースと、前記第2吸気集合パイ
プを前記エアクリーナに接続する第2吸気ホースとを備
えたことにより、第2気筒群の吸気に第1気筒群の排気
ガスの混入を防ぎ、排気ガスにより吸気効率が阻害され
ることがなく、また各吸気集合パイプからエアクリーナ
にかけて吸気ホースを配置するためのスペースが比較的
狭くてすむので、レイアウト上の制約が少ない等の効果
を有する。
第1図−Aは本発明の実施例に係る4サイクル多気筒エ
ンジンの吸気装置の全体概略図、第1図−Bは第1図−
Aのシリンダヘツド模式断面図、第2図−A、第2図−
Bは吸気マニホールド部と集合パイプ部を一体構造とし
た他の実施例の側断面図及び平面図。第3図−A、第3
図−Bは従来構造の吸気システムを有するエンジンの全
体概略図及びシリンダヘツド模式断面図、第4図は4サ
イクルエンジンのバルブタイミング図、第5図は従来の
1集合パイプを有するマニホールドの各気筒への吸気分
岐及び各気筒バルブタイミングの展開図、第6図は本発
明を4気筒エンジンにおいて実施せる場合の2集合パイ
プ部を有する吸気マニホールド内の吸気分岐及びバルブ
タイミングの展開図を示す。 1……エアクリーナ、2−1,2−2……吸気ホース 3−1,3−2……吸気集合パイプ
ンジンの吸気装置の全体概略図、第1図−Bは第1図−
Aのシリンダヘツド模式断面図、第2図−A、第2図−
Bは吸気マニホールド部と集合パイプ部を一体構造とし
た他の実施例の側断面図及び平面図。第3図−A、第3
図−Bは従来構造の吸気システムを有するエンジンの全
体概略図及びシリンダヘツド模式断面図、第4図は4サ
イクルエンジンのバルブタイミング図、第5図は従来の
1集合パイプを有するマニホールドの各気筒への吸気分
岐及び各気筒バルブタイミングの展開図、第6図は本発
明を4気筒エンジンにおいて実施せる場合の2集合パイ
プ部を有する吸気マニホールド内の吸気分岐及びバルブ
タイミングの展開図を示す。 1……エアクリーナ、2−1,2−2……吸気ホース 3−1,3−2……吸気集合パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 祐治 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 久島 寔 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭42−12731(JP,B1) 実公 昭63−21731(JP,Y2)
Claims (1)
- 【請求項1】オーバーラップ期間内に吸気行程が重なら
ない気筒同士からなる第1気筒群の第1吸気集合パイプ
と、前記第1気筒群のオーバーラップ期間内に、吸気行
程の一部が重なる気筒同士からなる第2気筒群の第2吸
気集合パイプと、前記第1吸気集合パイプをエアクリー
ナに接続する第1吸気ホースと、前記第2吸気集合パイ
プを前記エアクリーナに接続する第2吸気ホースとを備
えたことを特徴とする4サイクル多気筒エンジンの吸気
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3621790A JP2554183B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 4サイクル多気筒エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3621790A JP2554183B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 4サイクル多気筒エンジンの吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03242456A JPH03242456A (ja) | 1991-10-29 |
JP2554183B2 true JP2554183B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=12463596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3621790A Expired - Lifetime JP2554183B2 (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 4サイクル多気筒エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2554183B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109630329A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-04-16 | 天津惠德汽车进气系统股份有限公司 | 一种进气歧管 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6321731U (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-13 |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP3621790A patent/JP2554183B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03242456A (ja) | 1991-10-29 |
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