JP2909588B2 - 多弁形エンジンの燃焼室 - Google Patents
多弁形エンジンの燃焼室Info
- Publication number
- JP2909588B2 JP2909588B2 JP63256000A JP25600088A JP2909588B2 JP 2909588 B2 JP2909588 B2 JP 2909588B2 JP 63256000 A JP63256000 A JP 63256000A JP 25600088 A JP25600088 A JP 25600088A JP 2909588 B2 JP2909588 B2 JP 2909588B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- intake
- exhaust
- valves
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は３個の吸気弁と２個の排気弁とからなる５
個のポペツト弁を持つ４行程エンジンの燃焼室に関する
ものであり、特にその低速安定性を改良するための構造
に関する。
個のポペツト弁を持つ４行程エンジンの燃焼室に関する
ものであり、特にその低速安定性を改良するための構造
に関する。
従来、自動車用として用いられる４行程エンジンのう
ち、一気筒あたりの行程容積が大きいものでは、それに
応じて動弁系の慣性重量が増大し最高回転速度が低く抑
えられるので、これを避けるために、弁径の大きい吸気
弁の数を弁径の小さい排気弁より多くしてエンジンの最
高回転速度を増すことが知られている（例えば、特開昭
60−145419号公報他）。
ち、一気筒あたりの行程容積が大きいものでは、それに
応じて動弁系の慣性重量が増大し最高回転速度が低く抑
えられるので、これを避けるために、弁径の大きい吸気
弁の数を弁径の小さい排気弁より多くしてエンジンの最
高回転速度を増すことが知られている（例えば、特開昭
60−145419号公報他）。
しかしながら、上記複数の吸気弁を備えたものでは、
単数の弁を備えたものに較べ、仮に吸気弁の周長を等し
く設定しても開弁初期における弁口の通気面積の増大が
著しく、吸排気弁のオーバーラツプを小さく設定しなけ
れば吸気側へ吹き返す既燃ガス量が増してアイドリング
を含む低速安定性を阻害することが知られており、これ
を防ぐためにオーバーラツプを小さく設定すれば高速運
転時の出力が低下する不具合がある。
単数の弁を備えたものに較べ、仮に吸気弁の周長を等し
く設定しても開弁初期における弁口の通気面積の増大が
著しく、吸排気弁のオーバーラツプを小さく設定しなけ
れば吸気側へ吹き返す既燃ガス量が増してアイドリング
を含む低速安定性を阻害することが知られており、これ
を防ぐためにオーバーラツプを小さく設定すれば高速運
転時の出力が低下する不具合がある。
この発明は上記不具合を除くために、吸気弁の開弁初
期の通気量を制限することを目的としてなされたもので
ある。本発明に係る多弁形エンジンの燃焼室は、３個の
吸気弁と２個の排気弁を備えるとともにシリンダ軸芯上
に点火栓を備えた半球形の燃焼凹部を有する多弁形エン
ジンの燃焼室において、前記燃焼凹部に、前記吸排気弁
の外面に近接して前記各弁の外側を覆う略半円筒形の外
側面を形成し、吸気弁側の外側面と排気弁側の外側面と
を吸排気弁の間で互いに連結することによって、吸排気
弁の間にシリンダ軸芯方向へ突出する略三角形のスキッ
シュエリアが形成されるように鋭い先端を有する凸部を
形成し、この凸部の先端を前記点火栓より排気弁側に位
置付けたものである。
期の通気量を制限することを目的としてなされたもので
ある。本発明に係る多弁形エンジンの燃焼室は、３個の
吸気弁と２個の排気弁を備えるとともにシリンダ軸芯上
に点火栓を備えた半球形の燃焼凹部を有する多弁形エン
ジンの燃焼室において、前記燃焼凹部に、前記吸排気弁
の外面に近接して前記各弁の外側を覆う略半円筒形の外
側面を形成し、吸気弁側の外側面と排気弁側の外側面と
を吸排気弁の間で互いに連結することによって、吸排気
弁の間にシリンダ軸芯方向へ突出する略三角形のスキッ
シュエリアが形成されるように鋭い先端を有する凸部を
形成し、この凸部の先端を前記点火栓より排気弁側に位
置付けたものである。
各弁の外面は燃焼凹部の外側面によって覆われている
ので、その開弁初期には外側面によって気流の流動が阻
止され、実質的なオーバーラップが減じる。また、オー
バーラップ時に燃焼室内に吸込まれる吸気と、燃焼室内
に吹き返す既燃ガスの一部は、燃焼凹部の凸部によって
流れる方向が変えられる。このとき、吸気が流れる方向
は点火栓を指向する方向に変えられ、既燃ガスが流れる
方向は他方の排気弁を指向するような方向に変えられ
る。
ので、その開弁初期には外側面によって気流の流動が阻
止され、実質的なオーバーラップが減じる。また、オー
バーラップ時に燃焼室内に吸込まれる吸気と、燃焼室内
に吹き返す既燃ガスの一部は、燃焼凹部の凸部によって
流れる方向が変えられる。このとき、吸気が流れる方向
は点火栓を指向する方向に変えられ、既燃ガスが流れる
方向は他方の排気弁を指向するような方向に変えられ
る。
以下、図示の実施例によつてこの発明を説明すると、
第２図中、１は５弁形４行程エンジンであり、その燃焼
室２はシリンダブロツク３とシリンダヘツド４および図
示してないピストンによつて形成されている。シリンダ
ヘツド４に形成された燃焼凹部4aには第１図で示すよう
に３個の吸気弁５と２個の排気弁６とによつて開閉され
る弁口が開口している。両弁５、６はそれぞれカム軸7
a、リフタ7b、弁ばね7cからなる周知の動弁機構７によ
つて開閉され、各弁口はそれぞれ吸気通路８と排気通路
９とに通じている。10は点火栓である。
第２図中、１は５弁形４行程エンジンであり、その燃焼
室２はシリンダブロツク３とシリンダヘツド４および図
示してないピストンによつて形成されている。シリンダ
ヘツド４に形成された燃焼凹部4aには第１図で示すよう
に３個の吸気弁５と２個の排気弁６とによつて開閉され
る弁口が開口している。両弁５、６はそれぞれカム軸7
a、リフタ7b、弁ばね7cからなる周知の動弁機構７によ
つて開閉され、各弁口はそれぞれ吸気通路８と排気通路
９とに通じている。10は点火栓である。
この発明において燃焼室２は、吸気弁側の斜面と排気
弁側の斜面とからなり、ほゞ公知の略半球式に類してい
る。前記燃焼凹部4aは、前記吸排気弁5,6の外面に近接
して前記各弁の外側を覆う略半円筒形の外側面4bを形成
している。また、燃焼凹部4aには、吸気弁５側の外側面
4bと排気弁６側の外側面4bとを吸排気弁5,6の間で互い
に連結することによって、吸排気弁5,6の間にシリンダ
軸芯方向へ突出する略三角形のスキッシュエリアＳが形
成されるように鋭い先端を有する凸部を形成している。
この凸部の先端は、前記点火栓10より排気弁６側に位置
付けている。
弁側の斜面とからなり、ほゞ公知の略半球式に類してい
る。前記燃焼凹部4aは、前記吸排気弁5,6の外面に近接
して前記各弁の外側を覆う略半円筒形の外側面4bを形成
している。また、燃焼凹部4aには、吸気弁５側の外側面
4bと排気弁６側の外側面4bとを吸排気弁5,6の間で互い
に連結することによって、吸排気弁5,6の間にシリンダ
軸芯方向へ突出する略三角形のスキッシュエリアＳが形
成されるように鋭い先端を有する凸部を形成している。
この凸部の先端は、前記点火栓10より排気弁６側に位置
付けている。
次にこのエンジンの動作について説明すると、排気行
程の終期、ピストンが上死点に接近すると排気弁６が未
だ閉じない以前に吸気弁５が開き、いわゆるオーバーラ
ツプの状態を生む。このときエンジンの高速運転時には
排気口から流出する既燃ガスに吸気が吸いだされる形で
吸気が効率よく燃焼室２に流入する。反面、低速運転時
には排気口から流出した既燃ガスの一部が吸気通路８内
の吸気負圧に引かれて吸気通路内へ吹き返すので、オー
バーラツプが過大になると吸気中の既燃ガス割合を増大
させるためエンジンの低速安定性を阻害する傾向を生じ
る。
程の終期、ピストンが上死点に接近すると排気弁６が未
だ閉じない以前に吸気弁５が開き、いわゆるオーバーラ
ツプの状態を生む。このときエンジンの高速運転時には
排気口から流出する既燃ガスに吸気が吸いだされる形で
吸気が効率よく燃焼室２に流入する。反面、低速運転時
には排気口から流出した既燃ガスの一部が吸気通路８内
の吸気負圧に引かれて吸気通路内へ吹き返すので、オー
バーラツプが過大になると吸気中の既燃ガス割合を増大
させるためエンジンの低速安定性を阻害する傾向を生じ
る。
一方、この実施例では吸排気弁の外側がシリンダヘツ
ド４に形成された略半円筒形の外側面4bで覆われている
ため、各弁の外側面では開弁後も初期には実質的な気流
を生ぜず、オーバーラツプを短縮したのと実質的に同様
な効果を生じる。また、このオーバーラップ時に燃焼室
２内に吸込まれる吸気と、燃焼室２内に吹き返す既燃ガ
スの一部は、燃焼凹部4aの前記凸部によって流れる方向
が変えられる。このとき、吸気が流れる方向は点火栓10
を指向する方向に変えられ、既燃ガスが流れる方向は他
方の排気弁６を指向するような方向に変えられる。した
がって、点火栓10の近傍に集められる吸気と、排気弁６
側に集められる既燃ガスとで成層化が図られるから、低
速運転時に着火・燃焼が良好になされる。外側面4bを形
成するスキツシユエリヤＳは従来と同様に圧縮行程終期
における燃焼室室内の吸気に激しい乱流を生じさせ、そ
の燃焼速度、延いては燃焼効率を向上させる。
ド４に形成された略半円筒形の外側面4bで覆われている
ため、各弁の外側面では開弁後も初期には実質的な気流
を生ぜず、オーバーラツプを短縮したのと実質的に同様
な効果を生じる。また、このオーバーラップ時に燃焼室
２内に吸込まれる吸気と、燃焼室２内に吹き返す既燃ガ
スの一部は、燃焼凹部4aの前記凸部によって流れる方向
が変えられる。このとき、吸気が流れる方向は点火栓10
を指向する方向に変えられ、既燃ガスが流れる方向は他
方の排気弁６を指向するような方向に変えられる。した
がって、点火栓10の近傍に集められる吸気と、排気弁６
側に集められる既燃ガスとで成層化が図られるから、低
速運転時に着火・燃焼が良好になされる。外側面4bを形
成するスキツシユエリヤＳは従来と同様に圧縮行程終期
における燃焼室室内の吸気に激しい乱流を生じさせ、そ
の燃焼速度、延いては燃焼効率を向上させる。
以上説明したように本発明に係る多弁形エンジンの燃
焼室は、３個の吸気弁と２個の排気弁を備えるとともに
シリンダ軸芯上に点火栓を備えた半球形の燃焼凹部を有
する多弁形エンジンの燃焼室において、前記燃焼凹部
に、前記吸排気弁の外面に近接して前記各弁の外側を覆
う略半円筒形の外側面を形成し、吸気弁側の外側面と排
気弁側の外側面とを吸排気弁の間で互いに連結すること
によって、吸排気弁の間にシリンダ軸芯方向へ突出する
略三角形のスキッシュエリアが形成されるように鋭い先
端を有する凸部を形成し、この凸部の先端を前記点火栓
より排気弁側に位置付けたため、吸気弁の開弁初期にお
けるバルブオーバーラップを実質的に減少させることが
できるとともに、バルブオーバーラップがあることに起
因して低速運転時に燃焼室に吹き返す既燃ガスを点火栓
より排気弁側に集めることができ、吸気の流入が前記既
燃ガスによって妨げられることがないから、多弁形エン
ジンにおいて低速運動時の燃焼安定性を向上させること
ができる。
焼室は、３個の吸気弁と２個の排気弁を備えるとともに
シリンダ軸芯上に点火栓を備えた半球形の燃焼凹部を有
する多弁形エンジンの燃焼室において、前記燃焼凹部
に、前記吸排気弁の外面に近接して前記各弁の外側を覆
う略半円筒形の外側面を形成し、吸気弁側の外側面と排
気弁側の外側面とを吸排気弁の間で互いに連結すること
によって、吸排気弁の間にシリンダ軸芯方向へ突出する
略三角形のスキッシュエリアが形成されるように鋭い先
端を有する凸部を形成し、この凸部の先端を前記点火栓
より排気弁側に位置付けたため、吸気弁の開弁初期にお
けるバルブオーバーラップを実質的に減少させることが
できるとともに、バルブオーバーラップがあることに起
因して低速運転時に燃焼室に吹き返す既燃ガスを点火栓
より排気弁側に集めることができ、吸気の流入が前記既
燃ガスによって妨げられることがないから、多弁形エン
ジンにおいて低速運動時の燃焼安定性を向上させること
ができる。
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は燃焼
室の正面図、第２図はそのII−II断面図である。 4a……燃焼凹部、4b……外側面、５……吸気弁、６……
排気弁。
室の正面図、第２図はそのII−II断面図である。 4a……燃焼凹部、4b……外側面、５……吸気弁、６……
排気弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10
Claims (1)
- 【請求項１】３個の吸気弁（５）と２個の排気弁（６）
を備えるとともにシリンダ軸芯上に点火栓（10）を備え
た半球形の燃焼凹部（4a）を有する多弁形エンジンの燃
焼室（２）において、前記燃焼凹部に、前記吸排気弁の
外面に近接して前記各弁の外側を覆う略半円筒形の外側
面（4b）を形成し、吸気弁側の外側面と排気弁側の外側
面とを吸排気弁の間で互いに連結することによって、吸
排気弁の間にシリンダ軸芯方向へ突出する略三角形のス
キッシュエリア（Ｓ）が形成されるように鋭い先端を有
する凸部を形成し、この凸部の先端を前記点火栓より排
気弁側に位置付けたことを特徴とする多弁形エンジンの
燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256000A JP2909588B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 多弁形エンジンの燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256000A JP2909588B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 多弁形エンジンの燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104915A JPH02104915A (ja) | 1990-04-17 |
| JP2909588B2 true JP2909588B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=17286513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63256000A Expired - Lifetime JP2909588B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 多弁形エンジンの燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10107147B2 (en) | 2016-07-06 | 2018-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60102428U (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼室構造 |
| JPS60224921A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toyota Motor Corp | ２吸気弁式内燃機関の燃焼室 |
| JPS6218336U (ja) * | 1985-07-19 | 1987-02-03 | ||
| JPS6240224U (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-10 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63256000A patent/JP2909588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10107147B2 (en) | 2016-07-06 | 2018-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02104915A (ja) | 1990-04-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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