JP2994784B2 - エンジンの燃焼室構造 - Google Patents
エンジンの燃焼室構造Info
- Publication number
- JP2994784B2 JP2994784B2 JP3093114A JP9311491A JP2994784B2 JP 2994784 B2 JP2994784 B2 JP 2994784B2 JP 3093114 A JP3093114 A JP 3093114A JP 9311491 A JP9311491 A JP 9311491A JP 2994784 B2 JP2994784 B2 JP 2994784B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- valve
- combustion chamber
- intake
- dead center
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃焼室構造に
関し、特に混合気の吹き抜けを改善するものに関する。
関し、特に混合気の吹き抜けを改善するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、エンジンにおいては、吸入効
率及び掃気効率を向上させるべく吸排気弁の開口面積を
最大限にとるようにし、また、燃焼性を改善させるべく
コンパクトな燃焼室を採用して、エンジン出力の向上を
図るようにしたものがある。このようなエンジンでは、
効率よくバルブの開口面積を確保できるように、燃焼室
の各吸気ポート開口部と各排気ポート開口部とが互いに
近接して配置されることになる。そのため、吸排気弁が
共に開弁しているバルブオーバーラップ（以下、オーバ
ーラップという）期間において、吸気ポートから燃焼室
に流入した新気（混合気）はそのまま排気ポートへ流出
するいわゆる新気の吹き抜けが発生し易くなり、エッミ
ション性能の悪化や出力，燃費の低下といった問題が発
生する。これに対しては、吸気ポート或いは排気ポート
の周囲に壁を設けるという考え方があり、例えば特開昭
５５−１０４５１９号公報に開示されるように、吸気ポ
ート開口部の周囲に燃焼室側に延びる壁面を形成するよ
うな壁部を設け、吸気ポートから燃焼室へ流入する混合
気の方向性を定めるようにしたものが知られており、ま
た、特開昭５６−１８０１９号公報に開示されるよう
に、燃焼室の排気ポート開口部の周縁に燃焼室側に延
び、ボア周縁から燃焼室中央部に向けて形成される壁を
設けたものも知られている。
率及び掃気効率を向上させるべく吸排気弁の開口面積を
最大限にとるようにし、また、燃焼性を改善させるべく
コンパクトな燃焼室を採用して、エンジン出力の向上を
図るようにしたものがある。このようなエンジンでは、
効率よくバルブの開口面積を確保できるように、燃焼室
の各吸気ポート開口部と各排気ポート開口部とが互いに
近接して配置されることになる。そのため、吸排気弁が
共に開弁しているバルブオーバーラップ（以下、オーバ
ーラップという）期間において、吸気ポートから燃焼室
に流入した新気（混合気）はそのまま排気ポートへ流出
するいわゆる新気の吹き抜けが発生し易くなり、エッミ
ション性能の悪化や出力，燃費の低下といった問題が発
生する。これに対しては、吸気ポート或いは排気ポート
の周囲に壁を設けるという考え方があり、例えば特開昭
５５−１０４５１９号公報に開示されるように、吸気ポ
ート開口部の周囲に燃焼室側に延びる壁面を形成するよ
うな壁部を設け、吸気ポートから燃焼室へ流入する混合
気の方向性を定めるようにしたものが知られており、ま
た、特開昭５６−１８０１９号公報に開示されるよう
に、燃焼室の排気ポート開口部の周縁に燃焼室側に延
び、ボア周縁から燃焼室中央部に向けて形成される壁を
設けたものも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
５５−１０４５１９号公報記載のもののように吸気ポー
トの周囲に壁を設ける場合、上記壁によって新気の流通
路が絞られ吸気抵抗が増大し、充填効率が低下して出力
の低下を招くという問題がある。これに対して、上記特
開昭５６−１８０１９号公報記載のもののように排気ポ
ートの周縁部に壁を設けるものでは、吸気抵抗の増大を
招くことはない。しかし、このものでは、排気ポート開
口部と吸気ポート開口部とが近接する部位に上記壁が位
置していないので、新気の吹き抜けに対しては効果が期
待できない。そこで、上記排気ポート開口部の周囲に壁
を設けるようにした場合、上記壁の突出しろが大きすぎ
ると、排気の流通抵抗即ち排気抵抗が増大して掃気効率
が低下し出力の低下を招き、また、排気弁傘部の大径部
周縁と上記壁との隙間が大きすぎると、排気ポート開口
部の吸気側の流通路の絞り効果がなくなり、新気の吹き
抜けを有効に防止することができないという問題があ
る。
５５−１０４５１９号公報記載のもののように吸気ポー
トの周囲に壁を設ける場合、上記壁によって新気の流通
路が絞られ吸気抵抗が増大し、充填効率が低下して出力
の低下を招くという問題がある。これに対して、上記特
開昭５６−１８０１９号公報記載のもののように排気ポ
ートの周縁部に壁を設けるものでは、吸気抵抗の増大を
招くことはない。しかし、このものでは、排気ポート開
口部と吸気ポート開口部とが近接する部位に上記壁が位
置していないので、新気の吹き抜けに対しては効果が期
待できない。そこで、上記排気ポート開口部の周囲に壁
を設けるようにした場合、上記壁の突出しろが大きすぎ
ると、排気の流通抵抗即ち排気抵抗が増大して掃気効率
が低下し出力の低下を招き、また、排気弁傘部の大径部
周縁と上記壁との隙間が大きすぎると、排気ポート開口
部の吸気側の流通路の絞り効果がなくなり、新気の吹き
抜けを有効に防止することができないという問題があ
る。
【０００４】本発明はこのような諸点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、吸気抵抗を増大
させることなく新気の吹き抜けを効果的に防止し且つ掃
気効率の向上を図って、エミッション性能及び出力，燃
費の向上を図ることにある。
ものであり、その目的とするところは、吸気抵抗を増大
させることなく新気の吹き抜けを効果的に防止し且つ掃
気効率の向上を図って、エミッション性能及び出力，燃
費の向上を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明が講じた解決手段は、燃焼室に開口
する吸気ポート開口部と排気ポート開口部とを互いに近
接して配置し、該排気ポート開口部の吸気ポート側の周
縁部に沿って弁座より燃焼室側に排気弁のリフト方向へ
延びる突出壁を形成し、該突出壁の突出しろを、上死点
における排気弁のバルブリフト量と上死点前に開弁する
吸気弁の開弁時点から上死点までの間のクランク角度に
０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設
定しており、排気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との
隙間を上記突出しろよりも小さく設定し、且つ排気弁傘
部の大径部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間を、上
記排気弁傘部の大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間
よりも大きく設定する構成とする。
め、請求項１の発明が講じた解決手段は、燃焼室に開口
する吸気ポート開口部と排気ポート開口部とを互いに近
接して配置し、該排気ポート開口部の吸気ポート側の周
縁部に沿って弁座より燃焼室側に排気弁のリフト方向へ
延びる突出壁を形成し、該突出壁の突出しろを、上死点
における排気弁のバルブリフト量と上死点前に開弁する
吸気弁の開弁時点から上死点までの間のクランク角度に
０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設
定しており、排気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との
隙間を上記突出しろよりも小さく設定し、且つ排気弁傘
部の大径部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間を、上
記排気弁傘部の大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間
よりも大きく設定する構成とする。
【０００６】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、エンジンは過給機を備え、上死点付近で吸排気弁
の開弁期間が重なっているバルブオーバーラップ期間を
大きく設定する構成としている。
いて、エンジンは過給機を備え、上死点付近で吸排気弁
の開弁期間が重なっているバルブオーバーラップ期間を
大きく設定する構成としている。
【０００７】
【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、突出
壁を排気ポート開口部に設けているので、吸気抵抗を増
大させることはない。また、上記突出壁の突出しろを、
上死点における排気弁のバルブリフト量と上死点前に開
弁する吸気弁の開弁時点から上死点までの間のクランク
角度に０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以
下に設定しているので、上記突出しろは、吸排気弁のオ
ーバーラップ期間が始まる時点の排気弁のバルブリフト
量を大きく越えることはなく、不必要に大きくなること
はない。そのため、上記突出壁によって排気ガスの流通
路が絞られて排気抵抗が増大されるのが最小限に抑制さ
れる。また、排気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との
隙間を上記突出しろよりも小さく設定しているので、突
出壁部分での流通路の絞り効果は有効に発揮され，近接
する吸気ポート開口部から流入した新気の吹き抜けを効
果的に防止できる。更に、このとき、排気弁傘部の大径
部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間を、上記排気弁
傘部の大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間よりも大
きく設定しているので、排気ガスは、主に排気ポートの
ボア周縁側から排気ポートへ排出されるようになり、吸
気ポートから流入した新気による掃気作用を受け易くな
り、掃気効率の向上が図られる。
壁を排気ポート開口部に設けているので、吸気抵抗を増
大させることはない。また、上記突出壁の突出しろを、
上死点における排気弁のバルブリフト量と上死点前に開
弁する吸気弁の開弁時点から上死点までの間のクランク
角度に０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以
下に設定しているので、上記突出しろは、吸排気弁のオ
ーバーラップ期間が始まる時点の排気弁のバルブリフト
量を大きく越えることはなく、不必要に大きくなること
はない。そのため、上記突出壁によって排気ガスの流通
路が絞られて排気抵抗が増大されるのが最小限に抑制さ
れる。また、排気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との
隙間を上記突出しろよりも小さく設定しているので、突
出壁部分での流通路の絞り効果は有効に発揮され，近接
する吸気ポート開口部から流入した新気の吹き抜けを効
果的に防止できる。更に、このとき、排気弁傘部の大径
部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間を、上記排気弁
傘部の大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間よりも大
きく設定しているので、排気ガスは、主に排気ポートの
ボア周縁側から排気ポートへ排出されるようになり、吸
気ポートから流入した新気による掃気作用を受け易くな
り、掃気効率の向上が図られる。
【０００８】請求項２の発明では、過給機を備え且つバ
ルブオーバーラップ期間を大きく設定したエンジンに適
用する場合に、上記請求項１の発明の作用のうち、新気
による掃気作用に関し、過給機によって加圧された吸気
（新気）がより一層上記掃気作用を促進し、掃気効率の
一層の向上が図られる。
ルブオーバーラップ期間を大きく設定したエンジンに適
用する場合に、上記請求項１の発明の作用のうち、新気
による掃気作用に関し、過給機によって加圧された吸気
（新気）がより一層上記掃気作用を促進し、掃気効率の
一層の向上が図られる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１０】図１は本発明の実施例に係るエンジンの全
体概略構成を示す。同図において、１はエンジンで、こ
のエンジン１は、シリンダ２を形成するシリンダブロッ
ク３と、このシリンダブロック３の上面に接合されたシ
リンダヘッド４と、シリンダ２内を往復動するピストン
５とを有し、上記シリンダ２内にはシリンダヘッド４の
下面及びピストン５の頂面で区画される燃焼室６が形成
されている。
体概略構成を示す。同図において、１はエンジンで、こ
のエンジン１は、シリンダ２を形成するシリンダブロッ
ク３と、このシリンダブロック３の上面に接合されたシ
リンダヘッド４と、シリンダ２内を往復動するピストン
５とを有し、上記シリンダ２内にはシリンダヘッド４の
下面及びピストン５の頂面で区画される燃焼室６が形成
されている。
【００１１】上記燃焼室６には吸気通路７が接続され、
その燃焼室６への開口部には吸気弁８，８が設けられ、
所定のタイミングでもって燃焼室６に吸気を導入するよ
うにしている。この吸気通路７には上流から順にエアク
リーナ９、吸入空気量を検出するエアフローメータ１
０、エンジン１の出力軸によって駆動される機械式過給
機としてのスーパーチャージャ１１、吸気の冷却を行う
インタークーラ１２、吸気脈動の吸収等を行うためのサ
ージタンク１３及び燃料を噴射供給するインジェクタ１
４が配設されている。更に、上記吸気通路７には、上記
スーパーチャージャ１１及びインタークーラ１２をバイ
パスするバイパス通路１５が設けられ、このバイパス通
路１５の途中には、上記スーパーチャージャ１１による
過給圧調整のためのスーパーチャージャバイパスバルブ
１６が配置されている。
その燃焼室６への開口部には吸気弁８，８が設けられ、
所定のタイミングでもって燃焼室６に吸気を導入するよ
うにしている。この吸気通路７には上流から順にエアク
リーナ９、吸入空気量を検出するエアフローメータ１
０、エンジン１の出力軸によって駆動される機械式過給
機としてのスーパーチャージャ１１、吸気の冷却を行う
インタークーラ１２、吸気脈動の吸収等を行うためのサ
ージタンク１３及び燃料を噴射供給するインジェクタ１
４が配設されている。更に、上記吸気通路７には、上記
スーパーチャージャ１１及びインタークーラ１２をバイ
パスするバイパス通路１５が設けられ、このバイパス通
路１５の途中には、上記スーパーチャージャ１１による
過給圧調整のためのスーパーチャージャバイパスバルブ
１６が配置されている。
【００１２】また、上記燃焼室６には排気通路１７が接
続され、その燃焼室６への開口部には排気弁１８，１８
が設けられ、所定のタイミングでもって燃焼室６から排
気を排出するようにしている。上記排気弁１８，１８を
所定のタイミングで開閉駆動する排気カム軸２１には、
上記排気弁１８，１８の開閉タイミングを運転状態に応
じて変更する可変バルブタイミング機構２０が配設され
ており、図２に示すように、エンジン低速時（低負荷
時）とエンジン高速時（高負荷時）とで開閉タイミング
を変更して、エンジン高速時に排気弁１８，１８の閉弁
時期を遅らせて（上死点後５゜から上死点後２５゜へ）
オーバーラップ期間が大きくなるように設定されてい
る。即ち、本実施例では、上記吸気弁８と排気弁１８と
が共に開弁しているオーバーラップ期間は、エンジン低
速時（低負荷時）の場合、上記吸気弁８が開弁する上死
点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後５゜まで、
エンジン高速時（高負荷時）の場合、上記吸気弁８が開
弁する上死点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後
２５゜までとなるように設定されている。また、１９は
上記排気通路１７に設けられた排気ガス浄化用のキャタ
リストである。
続され、その燃焼室６への開口部には排気弁１８，１８
が設けられ、所定のタイミングでもって燃焼室６から排
気を排出するようにしている。上記排気弁１８，１８を
所定のタイミングで開閉駆動する排気カム軸２１には、
上記排気弁１８，１８の開閉タイミングを運転状態に応
じて変更する可変バルブタイミング機構２０が配設され
ており、図２に示すように、エンジン低速時（低負荷
時）とエンジン高速時（高負荷時）とで開閉タイミング
を変更して、エンジン高速時に排気弁１８，１８の閉弁
時期を遅らせて（上死点後５゜から上死点後２５゜へ）
オーバーラップ期間が大きくなるように設定されてい
る。即ち、本実施例では、上記吸気弁８と排気弁１８と
が共に開弁しているオーバーラップ期間は、エンジン低
速時（低負荷時）の場合、上記吸気弁８が開弁する上死
点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後５゜まで、
エンジン高速時（高負荷時）の場合、上記吸気弁８が開
弁する上死点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後
２５゜までとなるように設定されている。また、１９は
上記排気通路１７に設けられた排気ガス浄化用のキャタ
リストである。
【００１３】次の図３及び図４は燃焼室回りの詳細を示
す。これらの図において、シリンダヘッド４のシリンダ
ボア左側部には、シリンダヘッド左側壁側の１本の主吸
気ポート２２から分岐し且つシリンダ２に新気を導く２
本の独立吸気ポート２３，２４が設けられている。この
独立吸気ポート２３，２４は、一端が上記燃焼室６の左
側の傾斜壁面にそれぞれ開口し、他端がシリンダヘッド
左側壁（主吸気ポート２２）に開口するように設けられ
ている。また、２５は一端が上記独立吸気ポート２３の
燃焼室側開口部の直上流に開口し、独立吸気ポート２３
及び主吸気ポート２２の下方に沿って近接して延び、他
端がシリンダヘッド左側壁の主吸気ポート２２の開口の
直下方に開口する副吸気ポートである。上記シリンダヘ
ッド４の左側壁の主吸気ポート２２及び副吸気ポート２
５の各開口部に対応して吸気マニホールド２９の下流端
部が接続されており、該吸気マニホールド２９の上記主
吸気ポート２２の開口部に対応する下流端部通路には、
セカンダリ弁３０が設けられている。このセカンダリ弁
３０は高負荷運転時に開弁して主吸気ポート２２へ吸気
を流通させ、低負荷運転時に閉弁して主吸気ポート２２
の吸気の流通を遮断し、副吸気ポート２５へ吸気を流通
させるように制御される。
す。これらの図において、シリンダヘッド４のシリンダ
ボア左側部には、シリンダヘッド左側壁側の１本の主吸
気ポート２２から分岐し且つシリンダ２に新気を導く２
本の独立吸気ポート２３，２４が設けられている。この
独立吸気ポート２３，２４は、一端が上記燃焼室６の左
側の傾斜壁面にそれぞれ開口し、他端がシリンダヘッド
左側壁（主吸気ポート２２）に開口するように設けられ
ている。また、２５は一端が上記独立吸気ポート２３の
燃焼室側開口部の直上流に開口し、独立吸気ポート２３
及び主吸気ポート２２の下方に沿って近接して延び、他
端がシリンダヘッド左側壁の主吸気ポート２２の開口の
直下方に開口する副吸気ポートである。上記シリンダヘ
ッド４の左側壁の主吸気ポート２２及び副吸気ポート２
５の各開口部に対応して吸気マニホールド２９の下流端
部が接続されており、該吸気マニホールド２９の上記主
吸気ポート２２の開口部に対応する下流端部通路には、
セカンダリ弁３０が設けられている。このセカンダリ弁
３０は高負荷運転時に開弁して主吸気ポート２２へ吸気
を流通させ、低負荷運転時に閉弁して主吸気ポート２２
の吸気の流通を遮断し、副吸気ポート２５へ吸気を流通
させるように制御される。
【００１４】また、シリンダヘッド４のシリンダボア右
側部には、シリンダ２の排気ガスを外方に導く２本の独
立排気ポート２７，２８が設けられている。この独立排
気ポート２７，２８の一端は、上記燃焼室６の右側の傾
斜壁面にそれぞれ開口し、且つ上記独立吸気ポート２
３，２４の燃焼室側の各開口部に対向して近接した配置
とされており、他端はシリンダヘッド右側壁側で１本の
排気ポート２６に集合されてシリンダヘッド右側壁開口
するように設けられている。
側部には、シリンダ２の排気ガスを外方に導く２本の独
立排気ポート２７，２８が設けられている。この独立排
気ポート２７，２８の一端は、上記燃焼室６の右側の傾
斜壁面にそれぞれ開口し、且つ上記独立吸気ポート２
３，２４の燃焼室側の各開口部に対向して近接した配置
とされており、他端はシリンダヘッド右側壁側で１本の
排気ポート２６に集合されてシリンダヘッド右側壁開口
するように設けられている。
【００１５】上記独立吸気ポート２３，２４及び独立吸
気ポート２３，２４の燃焼室側の各開口部には、それぞ
れ弁座３１，３１及び弁座３２，３２が設けられてい
る。そして、図４及び図５に示すように、上記独立排気
ポート２７，２８の弁座３２，３２外周の吸気ポート側
周縁部には、燃焼室側に排気弁１８のリフト方向へ延び
る突出壁３３で形成されている。この突出壁３３の弁座
３２からの突出しろＨは、上死点における排気弁１８の
バルブリフト量Ｌｅｔと上死点前に開弁する吸気弁８の
開弁時点から上死点までの間のクランク角度に０．１５
を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設定してい
る。つまり、本実施例では、図６に示すように、上死点
における排気弁１８のバルブリフト量Ｌｅｔは２ｍｍに
設定されており（エンジン高速時または高負荷時）、ま
た、図２より、吸気弁８の開弁時点から上死点までの間
のクランク角度は１５゜であり、これに０．１５を乗じ
た値は２．２５（ｍｍ）となるので、上記突出壁３３の
突出しろＨは、２．２５ｍｍ以下に設定されており、具
体的には、上記突出しろＨは２ｍｍに設定されている。
尚、吸気弁８の開弁時即ちオーバーラップ期間開始時点
での排気弁１８のバルブリフトＬｉｏ量は３ｍｍに設定
されている。また、排気弁１８傘部の大径部１８ａ周縁
と上記排気側突出壁３３との隙間αは、上記突出しろＨ
よりも小さく設定されており、更に、上記排気弁１８の
傘部の大径部１８ａ周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙
間βは、上記隙間αよりも大きく設定されている。
気ポート２３，２４の燃焼室側の各開口部には、それぞ
れ弁座３１，３１及び弁座３２，３２が設けられてい
る。そして、図４及び図５に示すように、上記独立排気
ポート２７，２８の弁座３２，３２外周の吸気ポート側
周縁部には、燃焼室側に排気弁１８のリフト方向へ延び
る突出壁３３で形成されている。この突出壁３３の弁座
３２からの突出しろＨは、上死点における排気弁１８の
バルブリフト量Ｌｅｔと上死点前に開弁する吸気弁８の
開弁時点から上死点までの間のクランク角度に０．１５
を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設定してい
る。つまり、本実施例では、図６に示すように、上死点
における排気弁１８のバルブリフト量Ｌｅｔは２ｍｍに
設定されており（エンジン高速時または高負荷時）、ま
た、図２より、吸気弁８の開弁時点から上死点までの間
のクランク角度は１５゜であり、これに０．１５を乗じ
た値は２．２５（ｍｍ）となるので、上記突出壁３３の
突出しろＨは、２．２５ｍｍ以下に設定されており、具
体的には、上記突出しろＨは２ｍｍに設定されている。
尚、吸気弁８の開弁時即ちオーバーラップ期間開始時点
での排気弁１８のバルブリフトＬｉｏ量は３ｍｍに設定
されている。また、排気弁１８傘部の大径部１８ａ周縁
と上記排気側突出壁３３との隙間αは、上記突出しろＨ
よりも小さく設定されており、更に、上記排気弁１８の
傘部の大径部１８ａ周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙
間βは、上記隙間αよりも大きく設定されている。
【００１６】以上の構成により、この実施例では、上記
突出壁３３により、上記独立排気ポート２７，２８の燃
焼室側各開口部の吸気ポート側からの流通路は、排気弁
１８，１８が閉じるときにそのバルブリフト量が上記排
気側突出壁３３の突出しろＨ以下になると絞られること
になり、この期間において、独立吸気ポート２３，２４
から流入してきた新気が上記流通路を経由して独立排気
ポート２７，２８へそのまま流出する吹き抜けを防止す
ることができる。この場合、上記突出しろＨは、オーバ
ーラップ期間初期の排気弁８のバルブリフト量Ｌｉｏよ
りも小さくなっているので、オーバーラップ期間初期に
は上記流通路が絞られることはなく、オーバーラップ期
間開始後少し後から上記絞りが始められることになる。
これは、オーバーラップ期間開始直後は吸気弁８のバル
ブリフト量は少なく新気の流入量が少ないので、新気の
吹き抜けの影響は少なく、このときには、上記絞りによ
る排気ガスの流通抵抗つまり排気抵抗を増大させないよ
うにして、排気ガスの流出を優先させるようにするため
である。このことによって、排気抵抗の増大を最小限に
抑制しつつ効果的に吹き抜けを防止することができる。
更に、排気ガスは、上記独立排気ポート２７，２８の燃
焼室側各開口部のボア周縁側から流出するので、シリン
ダ２内に流入してきた新気による掃気作用を受け易くな
り、掃気効率の向上を図ることができる。特に、スーパ
ーチャージャ１１による過給が行われている過給運転域
では、加圧された吸気（新気）が残留ガスを効果的に押
し出すことになり、より一層の掃気作用の促進を図るこ
とができ、シリンダ２内の残留ガスを低減させて混合気
の温度を低下させることができる。そのため、過給運転
域での耐ノック性を向上することができ、効果的に出力
の向上を図ることができる。また、上記突出壁３３は、
独立排気ポート２７，２８の燃焼室側開口部に設けられ
ていることから、吸気抵抗の増大を招くことはない。し
たがって、上記実施例においては、吸気抵抗を増大させ
ることなく新気の吹き抜け防止と掃気効率の向上の両立
を図ることができ、エミッション性能及び出力，燃費の
向上を図ることができる。
突出壁３３により、上記独立排気ポート２７，２８の燃
焼室側各開口部の吸気ポート側からの流通路は、排気弁
１８，１８が閉じるときにそのバルブリフト量が上記排
気側突出壁３３の突出しろＨ以下になると絞られること
になり、この期間において、独立吸気ポート２３，２４
から流入してきた新気が上記流通路を経由して独立排気
ポート２７，２８へそのまま流出する吹き抜けを防止す
ることができる。この場合、上記突出しろＨは、オーバ
ーラップ期間初期の排気弁８のバルブリフト量Ｌｉｏよ
りも小さくなっているので、オーバーラップ期間初期に
は上記流通路が絞られることはなく、オーバーラップ期
間開始後少し後から上記絞りが始められることになる。
これは、オーバーラップ期間開始直後は吸気弁８のバル
ブリフト量は少なく新気の流入量が少ないので、新気の
吹き抜けの影響は少なく、このときには、上記絞りによ
る排気ガスの流通抵抗つまり排気抵抗を増大させないよ
うにして、排気ガスの流出を優先させるようにするため
である。このことによって、排気抵抗の増大を最小限に
抑制しつつ効果的に吹き抜けを防止することができる。
更に、排気ガスは、上記独立排気ポート２７，２８の燃
焼室側各開口部のボア周縁側から流出するので、シリン
ダ２内に流入してきた新気による掃気作用を受け易くな
り、掃気効率の向上を図ることができる。特に、スーパ
ーチャージャ１１による過給が行われている過給運転域
では、加圧された吸気（新気）が残留ガスを効果的に押
し出すことになり、より一層の掃気作用の促進を図るこ
とができ、シリンダ２内の残留ガスを低減させて混合気
の温度を低下させることができる。そのため、過給運転
域での耐ノック性を向上することができ、効果的に出力
の向上を図ることができる。また、上記突出壁３３は、
独立排気ポート２７，２８の燃焼室側開口部に設けられ
ていることから、吸気抵抗の増大を招くことはない。し
たがって、上記実施例においては、吸気抵抗を増大させ
ることなく新気の吹き抜け防止と掃気効率の向上の両立
を図ることができ、エミッション性能及び出力，燃費の
向上を図ることができる。
【００１７】尚、上記実施例においては、吸気ポートは
副吸気ポート２５及びセカンダリ弁３０を設けている
が、本発明では、吸気ポートは、副吸気ポート２５，セ
カンダリ弁３０の無いタンブル流生成の吸気ポートのみ
設けた構造においても同様な効果が得られる。
副吸気ポート２５及びセカンダリ弁３０を設けている
が、本発明では、吸気ポートは、副吸気ポート２５，セ
カンダリ弁３０の無いタンブル流生成の吸気ポートのみ
設けた構造においても同様な効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
おけるエンジンの燃焼室構造によれば、排気ポート開口
部に設けた突出壁により、吸気抵抗を増大させることな
く新気の吹き抜けを効果的に防止することができる。更
に、排気抵抗を最小限に抑制し且つ新気による掃気作用
を受け易くして、掃気効率の向上を図ることができる。
したがって、新気の吹き抜け防止及び掃気効率の向上と
によって、エミッション性能及び出力，燃費の向上を図
ることができる。
おけるエンジンの燃焼室構造によれば、排気ポート開口
部に設けた突出壁により、吸気抵抗を増大させることな
く新気の吹き抜けを効果的に防止することができる。更
に、排気抵抗を最小限に抑制し且つ新気による掃気作用
を受け易くして、掃気効率の向上を図ることができる。
したがって、新気の吹き抜け防止及び掃気効率の向上と
によって、エミッション性能及び出力，燃費の向上を図
ることができる。
【００１９】請求項２の発明では、過給機を備え且つバ
ルブオーバーラップ期間を大きく設定したエンジンに適
用する場合に、上記請求項１の発明における掃気作用を
より一層促進することができ、筒内の残留ガスを低減さ
せて混合気の温度を低下させることができる。そのた
め、過給運転域での耐ノック性を向上させることがで
き、効果的に出力の向上を図ることができる。
ルブオーバーラップ期間を大きく設定したエンジンに適
用する場合に、上記請求項１の発明における掃気作用を
より一層促進することができ、筒内の残留ガスを低減さ
せて混合気の温度を低下させることができる。そのた
め、過給運転域での耐ノック性を向上させることがで
き、効果的に出力の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施例に係るエンジンの全体概略構成
図である。
図である。
【図２】バルブタイミングを示す特性図である。
【図３】本発明の実施例に係る燃焼室の断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る燃焼室の下面視図であ
る。
る。
【図５】図３の要部拡大図である。
【図６】バルブリフト量を示す特性図である。
１ エンジン ４ シリンダヘッド ６ 燃焼室 ８ 吸気弁 １１ スーパーチャージャ（過給機） １８ 排気弁 １８ａ 傘部大径部 ２３，２４ 独立吸気ポート ２７，２８ 独立排気ポート ３１ 弁座（吸気ポート開口部） ３２ 弁座（排気ポート開口部） ３３ 突出壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 23/08 F01L 3/06
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼室に開口する吸気ポート開口部と排
気ポート開口部とが互いに近接して配置され、該排気ポ
ート開口部の吸気ポート側の周縁部に沿って弁座より燃
焼室側に排気弁のリフト方向へ延びる突出壁が形成さ
れ、該突出壁の突出しろは、上死点における排気弁のバ
ルブリフト量と上死点前に開弁する吸気弁の開弁時点か
ら上死点までの間のクランク角度に０．１５を乗じた値
とのうちどちらか大きい値以下に設定されており、排気
弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との隙間は上記突出し
ろよりも小さく設定され、且つ排気弁傘部の大径部周縁
とボア周縁側の燃焼室壁との隙間は、上記排気弁傘部の
大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間よりも大きく設
定されていることを特徴とするエンジンの燃焼室構造。 - 【請求項２】 エンジンは過給機を備え、上死点付近で
吸排気弁の開弁期間が重なっているバルブオーバーラッ
プ期間が大きく設定されている請求項１記載のエンジン
の燃焼室構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093114A JP2994784B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | エンジンの燃焼室構造 |
| US07/859,017 US5230310A (en) | 1991-03-29 | 1992-03-30 | Combustion chamber of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093114A JP2994784B2 (ja) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | エンジンの燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303118A JPH04303118A (ja) | 1992-10-27 |
| JP2994784B2 true JP2994784B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14073496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3093114A Expired - Lifetime JP2994784B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-30 | エンジンの燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994784B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000248948A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-12 | Suzuki Motor Corp | エンジンの排気制御方法とその装置 |
| JP6365382B2 (ja) | 2015-04-07 | 2018-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP6360505B2 (ja) * | 2016-01-06 | 2018-07-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP3093114A patent/JP2994784B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04303118A (ja) | 1992-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0791984B2 (ja) | 過給機付エンジンの吸気装置 | |
| US5230310A (en) | Combustion chamber of internal combustion engine | |
| JP2994784B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2994112B2 (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP2662799B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 | |
| JP2966129B2 (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
| JP2566232B2 (ja) | 過給機付エンジンのバルブタイミング制御装置 | |
| JP3384579B2 (ja) | 過給機付エンジン | |
| JP2004124745A (ja) | ターボ過給機付エンジン | |
| JP3451669B2 (ja) | 過給機付エンジン | |
| JP3183560B2 (ja) | 過給機付エンジンの制御装置 | |
| JP3377828B2 (ja) | 機械式過給機付エンジンの吸気装置 | |
| JP3133434B2 (ja) | エンジン | |
| JPH0791324A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JPH0533661A (ja) | 機械式過給機付エンジンの吸気装置 | |
| JP2010031687A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPH0138261Y2 (ja) | ||
| JPH0717787Y2 (ja) | 過給機付エンジン | |
| JP2587835B2 (ja) | 過給機付エンジンの掃気装置 | |
| JPS60147534A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| JPH0341055Y2 (ja) | ||
| JPS60122227A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| JPH0332753Y2 (ja) | ||
| JP3328747B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP3424249B2 (ja) | 過給機付エンジン |