JP3213039B2

JP3213039B2 - 可変圧縮比エンジン

Info

Publication number: JP3213039B2
Application number: JP02200992A
Authority: JP
Inventors: 光夫人見; 俊治益田; 敏彦服部; 達也上杉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH05187279A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに関し、より
詳しくは圧縮比を可変にする可変圧縮比エンジンに関す
る。

【０００２】

【従来技術】エンジンを高圧縮比化したい場合に、高負
荷時のノッキング対策として圧縮比を可変にすることが
知られている。

【０００３】実開昭６３−７５５４１号公報には、燃焼
室に開口する副室にサブピストンを設け、このサブピス
トンの上下位置を変えることにより副室の容積を変えて
エンジンの圧縮比を変更するようにしたものが開示され
ている。

【０００４】実開昭６３−８２０４１号公報には、吸気
弁及びそのバルブシ−トを全体的に上下動させて、燃焼
室の容積を変更するようにしたものが開示されている。

【０００５】実開平２−４６０３９号公報には、ピスト
ンロッドとクランクシャフトとの間に偏心ベアリングを
介在させてピストンロッドの有効長さを変え、これによ
り燃焼室の容積を変更するようにしたものが開示されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記実開昭６３−７５
５４１号公報のものにあっては、サブピストンの駆動機
構が大掛りであり、このサブピストンが組付けられるシ
リンダヘッドに組込むにはその組み付けスペ−スを確保
するのが難しいという問題がある。

【０００７】前記実開昭６３−８２０４１号公報のもの
にあっては、バルブシ−トを含む吸気弁部全体を上下動
させる機構それ自体が従来一般的な技術ではないため、
信頼性に欠けるという問題を有している。同様に、前記
実開平２−４６０３９号公報のものにおいてもエンジン
において従来一般的な技術ではないため信頼性に欠ける
という問題を有している。

【０００８】そこで、本発明の目的は、エンジンにおい
て、信頼性に優れたものとして従来からよく知られてい
る部材を用いて圧縮比の可変を実現するようにした可変
圧縮比エンジンを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明（請求項１に係る発明）にあっては、燃焼室に
臨設される点火プラグと、燃焼室に開口する副室と、該
副室の開口を開閉する副室バルブと、該副室バルブの開
閉動作を閉弁状態で停止させる副室バルブ作動停止機構
と、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷
検出手段からの信号を受け、エンジンの負荷が低負荷領
域にあるときには、前記副室バルブ作動停止機構を作動
させて前記副室バルブの開閉動作を停止させ、エンジン
負荷が高負荷領域にあるときには、前記副室バルブ作動
停止機構の作動を禁止して前記副室バルブの開閉動作を
許容する副室バルブ制御手段と、を備え、前記副室バル
ブはポペット弁で構成されて、該ポペット弁は、その開
閉タイミングが少なくとも、圧縮上死点前に設定された
点火時期では閉弁し、その後の燃焼圧力が最大となる時
点では開弁状態となるように設定されていることを特徴
とする可変圧縮比エンジンとした構成としてある。この
請求項１の好ましい態様としては、請求項２の記載の通
りとなる。

【００１０】また、上記目的を達成するために本発明
（請求項３に係る発明）にあっては、燃焼室に臨設され
る点火プラグと、燃焼室に開口する副室と、該副室の開
口を開閉する副室バルブと、該副室バルブの開閉タイミ
ングを変更するバルブタイミング可変機構と、エンジン
の負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段から
の信号を受け、エンジンの負荷が低負荷領域にあるとき
には、前記副室バルブのバルブタイミングを低負荷態様
に変更し、エンジン負荷が高負荷領域にあるときには、
前記副室バルブのバルブタイミングを高負荷態様に変更
する副室バルブタイミング制御手段と、を備え、前記副
室バルブがポペット弁で構成され、前記副室バルブは、
そのバルブタイミングが前記高負荷態様にあるときに
は、少なくとも、圧縮上死点前に設定された点火時期で
は閉弁し、その後の燃焼圧力が最大となる時点では開弁
状態となるように設定され、前記低負荷態様にあるとき
には、少なくとも燃焼圧力が最大となる時点では閉弁
し、この時点を越えた後に開弁状態となるように設定さ
れている、ことを特徴とする可変圧縮比エンジンとした
構成としてある。

【００１１】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、副室バル
ブの開閉に基づく副室容積の利用の有無により燃焼室の
容積を変えることができることになり、エンジンの圧縮
比の可変を実現することができることになる。しかもこ
の場合、副室バルブとして、エンジンの吸、排気弁に通
常用いられるポペット弁が採用されており、その長年の
優れた既知の性質（回転のための隙間を有するロータリ
バルブとは異なり、基本的に弁座に対して着座すること
により気密性が確保されること、大きな燃焼圧を利用し
て気密性が高められること、他の要素（例えばクランク
軸等）との連動性に優れていること等）を利用して、長
期に亘って締切り作用（閉弁時の気密性）を確実に確保
できることになる。このため、信頼性に優れたものとし
て従来からよく知られている部材であるポペット弁を利
用して圧縮比の可変を実現することができることにな
る。また、副室バルブであるポペット弁が、少なくとも
圧縮上死点前に設定された点火時期では閉弁し、その後
の燃焼圧力が最大となる時点では開弁状態となるように
設定されていることから、少なくとも燃焼圧力が最大と
なる時点でポペット弁を開弁状態とすることに基づき、
燃焼圧力の最大値を低めてノッキングの発生を抑制する
ことができるだけでなく、少なくとも圧縮上死点前に設
定された点火時期でポペット弁を閉弁状態とすることに
基づき、燃焼室内における混合気の燃焼を高圧縮比の下
で開始させて、その初期燃焼速度を速めることができる
ことになる。このため、その速い初期燃焼速度に基づ
き、着火、燃焼性を安定させて、このことからも、ノッ
キングの発生を抑制できることになる。この結果、ノッ
キングの発生し易いエンジン高負荷領域において、ポペ
ット弁の開、閉弁状態の両方を用いて効果的にノッキン
グの発生を抑制できることになる。

【００１２】請求項２に係る発明によれば、ポペット弁
の開きタイミングが、圧縮上死点前に設定された点火時
期を越えて燃焼圧力が最大となる時期直前までの間に設
定されていることから、ポペット弁の開きタイミングを
具体化して、前記請求項１に係る作用効果を具体的に得
ることができることになる。

【００１３】請求項３に係る発明によれば、前記請求項
１に係る発明の場合同様、副室を選択的に利用すると共
に、その副室バルブとしてポペット弁を利用することか
ら、信頼性に優れたものとして従来からよく知られてい
る部材であるポペット弁を利用して圧縮比の可変を実現
することができることになる。また、副室バルブのバル
ブタイミングが高負荷態様に変更されたときには、副室
バルブが、少なくとも圧縮上死点前に設定された点火時
期では閉弁し、その後の燃焼圧力が最大となる時点では
開弁状態となるように設定されていることから、少なく
とも燃焼圧力が最大となる時点で副室バルブを開弁状態
とすることに基づき、燃焼圧力の最大値を低めてノッキ
ングの発生を抑制することができるだけでなく、少なく
とも圧縮上死点前に設定された点火時期で副室バルブを
閉弁状態とすることに基づき、燃焼室内の混合気を高圧
縮比の下で燃焼を開始させて、その初期燃焼速度を速め
ることができることになる。このため、その速い初期燃
焼速度に基づき、着火、燃焼性を安定させて、このこと
からも、ノッキングの発生を抑制できることになる。こ
の結果、副室バルブのバルブタイミングが高負荷態様に
変更されたときには、副室バルブの開、閉弁状態の両方
を用いて効果的にノッキングの発生を抑制できることに
なる。他方、副室バルブのバルブタイミングが低負荷態
様に変更されたときには、少なくとも燃焼圧力が最大と
なる時点では閉弁し、この時点を越えた後に開弁状態と
なるため、エンジンの圧縮比に影響を及ぼすことはな
い。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付した図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の基本原理を示すものであ
る。図１において、１はエンジンで、エンジン１はシリ
ンダ２に摺動自在に嵌挿されたピストン３を有し、この
ピストン３によって燃焼室４が画成されている。尚、同
図では図示を省略したが、既知のように、燃焼室４には
吸気弁によって開閉される吸気ポ−トと、排気弁により
開閉される排気ポ−トとが開口され、また燃焼室４の中
央部に点火プラグが配設されている。

【００１５】上記エンジン１は副室５を有している。副
室５は燃焼室４のエンドガスエリヤに開口され、この開
口５ａには副室バルブ６としてのポペット弁が配設され
ている。

【００１６】圧縮上死点において、上記副室バルブ６を
閉じた場合の圧縮比εを開いた場合の圧縮比εを以下に
示す。

【００１７】副室バルブ６：圧縮上死点で閉弁状態副室バルブ６が吸気下死点で開いている場合の圧縮比
ε ε＝（Ｖd ＋Ｖc ）／Ｖo ここで、Ｖd ：吸気下死点における燃焼室４の容積Ｖo ：圧縮上死点における燃焼室４の容積Ｖc ：副室５の容積

【００１８】副室バルブ６が吸気下死点で閉じている
場合の圧縮比ε。 ε＝Ｖd ／Ｖo

【００１９】副室バルブ６：圧縮上死点で開弁状態副室バルブ６が吸気下死点で開いている場合の圧縮比
ε。 ε＝（Ｖd ＋Ｖc ）／（Ｖo ＋Ｖc ）

【００２０】副室バルブ６が吸気下死点で閉じている
場合の圧縮比ε。 ε＝Ｖd ／（Ｖo ＋Ｖc ）以上式から理解されるように、圧縮上死点で副室バルブ
６を開いたときには、エンジン１の圧縮比が低圧縮比化
する。

【００２１】図２は燃焼に伴う燃焼室４内の実際の圧力
変化を示すものである。同図において、燃焼圧力がピ−
クを迎えるその直前でエンドガスの異常燃焼（ノッキン
グ）が発生する。従って、燃焼圧力が最大となる領域に
おいて、副室バルブ６が開弁状態にあれば、燃焼室４の
容積拡大によって燃焼圧力の最大値が小さなものとな
る。すなわち実質的に圧縮比が下がりノッキングの発生
が抑えられることになる。

【００２２】図３は副室バルブ６の作動領域を示すもの
である。すなわち、同図に示す低負荷領域Ｉにおいては
副室バルブ６はその作動が停止されて閉弁状態が維持さ
れる（高圧縮比態様）。他方、高負荷領域IIにおいては
副室バルブ６は図４に示すタイミングで開閉される。

【００２３】図４に示す副室バルブ６のバルブタイミン
グについて説明すると、副室バルブ６は圧縮上死点後１
０〜２５ｄｅｇで開かれ、膨張行程の終期に閉じられる
ようになっている。すなわち、同図において、破線は排
気弁のバルブタイミングを示し、１点鎖線は吸気弁のバ
ルブタイミングを示し、実線は副室バルブ６のバルブタ
イミングを示す。

【００２４】これによれば、図５に示すように、ノッキ
ング現象が発生するタイミングの直前まで副室バルブ６
は閉じられているため、燃焼室４内の混合気の大半は高
圧縮比の下で非常に早い速度で燃焼することになる。そ
して、ノッキングが発生する直前で副室バルブ６が開か
れるため、この副室バルブ６の開弁に伴う燃焼室４の容
積拡大によって燃焼圧力は急激に低下することになり、
この圧力低下によってノッキング発生が抑えられること
になる。仮に、ノッキングが時々発生したとしても、副
室バルブ６を開弁することで、衝撃波は直ちに減衰し、
エンジンの受けるダメ−ジは小さい。

【００２５】他方、副室バルブ６は膨張行程の終期で閉
じられるようになっているため、高温の既燃ガスが副室
５に貯えられ、この既燃ガスは次に副室バルブ６が開か
れるまで副室５内で冷却されることになる（既燃ガスの
放熱）。したがって、次に副室バルブ６が開かれたとき
には、燃焼室４内の高温のエンドガスと、副室５内の不
活性ガスである低温の既燃ガスとの置換によってエンド
ガス領域の温度低下が行われ、この温度低下によっても
ノッキングの発生が抑えられることになる。

【００２６】図６〜図８は副室バルブ６の作動停止機構
１０の具体例を示すものである。図６おいて、この図６
に示すエンジンは、１つの気筒に２つの吸気弁１１、１
１と２つの排気弁１２、１２を備え、これら吸気弁１１
と排気弁１２とは、個々独立したカムシャフト１３、１
４によって駆動されるダブルオ−バヘッドカム式のエン
ジン（ＤＯＨＣ方エンジン）とされている。すなわち、
一のカムシャフト１３は吸気弁用とされ、他のカムシャ
フト１４は排気弁用とされて、これらカムシャフト１
３、１４は、既知のように、エンジン出力軸に連係され
て、エンジン出力軸に同期して回転するようになってい
る。

【００２７】副室バルブ６用のカム１５は、ここでは、
吸気弁用カムシャフト１３に配設され、副室バルブ用カ
ム１５と副室バルブ６との間には、副室バルブ６と当接
する第１のロッカ１７と、カム１５と当接する第２のロ
ッカ１８と、が並んで配設されている。これら第１、第
２のロッカ１７、１８は中空軸１９回りに揺動可能とさ
れ、第２のロッカ１８はスプリング２０（図７参照）に
よってカム１５と当接する方向に付勢されている。

【００２８】上記第１、第２のロッカ１７、１８には、
図７、図８に示すように、互いに対向して開口する第１
の穴１７ａと第２の穴１８ａとが、各々、形成されてい
る。これら第１、第２の穴１７ａ、１８ａには、連結ピ
ン２１が揺動可能に嵌挿され、この連結ピン２１は圧縮
バネ２２によって第２ロッカ１８側に付勢されて、圧力
室１８ｂに油圧が供給されたときには、連結ピン２１が
第１ロッカ１７に侵入して、この連結ピン２１によって
第１、第２のロッカ１７、１８が一体化され（図８参
照）、副室バルブ６はカム１５によって開閉駆動され
る。

【００２９】他方、圧力室１８ｂの油圧がドレンされた
ときには、図７に示すように、連結ピン２１は圧縮バネ
力によって第２のロッカ側に押し戻されて、連結ピン２
１による第１、第２のロッカ１７、１８との結合が解除
され、これにより副室バルブ６の作動が停止される。
尚、副室バルブ６の作動が停止されたときには、副室バ
ルブ６は閉じ状態が維持される。また、上記圧力室１８
ｂに対する油圧の供給あるいは解放は、中空軸１９内の
油通路１９ａ（図７、図８参照）を利用して行われるよ
うになっている。尚、図６に示す符号２３は点火プラグ
である。

【００３０】図９、図１０は、副室バルブ６に関し、そ
のバルブタイミングの変形例を示すものである。これら
各図において、前記図４と同様に、破線は排気弁のバル
ブタイミングを示す。また１点鎖線は吸気弁のバルブタ
イミングを示す。また、実線は副室バルブ６のバルブタ
イミングを示すものである。

【００３１】図９に示すバルブタイミングにあっては、
副室バルブ６は、圧縮上死点乃至圧縮上死点後約１０de
g の間に開弁され、膨張行程において閉弁されるように
なっている。これによれば、燃焼の進行によりエンドガ
スの温度及び圧力を十分に上昇させて燃焼室４の壁面へ
の熱伝達を促進させた上で、副室バルブ６が開弁される
ことになる。したがってエンドガスの相対的な温度低下
を促進することができる。また、圧縮上死点後約１０de
g 以前であれば、前記図２に示すように燃焼圧のサイク
ル変動も小さく、したがって燃焼圧のサイクル変動に伴
なって時々ノッキングが発生した後に、副室バルブ６が
開くという事態の発生を回避することができる。

【００３２】図１０に示す例は、特に高負荷低回転領域
（ノッキングが発生してもエンジンに対する影響が比較
的小さい領域）で好ましいバルブタイミングを示すもの
である。すなわち、副室バルブ６は、圧縮上死点後約１
０〜約２５deg の間に開弁され、排気行程において閉弁
されるようになっている。これによれば、ノッキングが
発生する直前まで副室バルブ６を閉じておくことによっ
て、燃焼室４内の混合気は、その多くが高圧縮比の下で
非常に早い速度で燃焼することになる。またエンドガス
も高温高圧化しているため、前述したように、エンドガ
スの相対的な温度低下を促進することができる。更に、
ノッキングの発生する直前で副室バルブ６が開かれるた
め、この副室バルブ６の開弁に伴なう圧力低下によっ
て、ノッキングの発生を回避することができる。仮に、
ノッキングが発生したとしても、副室バルブ６を開くこ
とによってその衝撃波は直ちに減衰する。

【００３３】第２実施例（図１１、図１２）この第２実施例は、副室バルブ６のバルブタイミングの
位相を変更することによって低圧縮比態様と高圧縮比態
様とを形成するようにしてある。すなわち、高負荷領域
IIでは図１１における（Ａ）のタイミングで副室バルブ
６の開閉が行われる。他方、低負荷領域Ｉでは同図
（Ｂ）のタイミングで副室バルブ６の開閉が行われる。

【００３４】ここで、副室バルブ６は各サイクル毎に２
回開閉されるようになっており、高負荷領域IIにおける
タイミング（Ａ）では、吸気行程の終期で第１回目の開
閉が行われ、第２回目の開閉は燃焼圧力がピ−クになる
領域で行われるようになっている。したがって、このタ
イミング（Ａ）によれば実質的な低圧縮比が図られるこ
とになる。

【００３５】他方、他方低負荷領域Ｉにおけるタイミン
グ（Ｂ）は、上記タイミング（Ａ）を所定クランク角遅
らせたものとなっており、第１回目の開閉は圧縮行程で
行われ、第２回目の開閉は燃焼圧力がピ−クを過ぎた後
に行われるようになっている。したがって、このタイミ
ング（Ｂ）によればエンジン１の圧縮比は副室バルブ６
の開閉によって影響を受けない（高圧縮比態様）。ま
た、このタイミング（Ｂ）によれば、排気ガスは、その
一部が副室５内に貯えられ、この副室５内で冷やされた
後に、圧縮行程において燃焼室４に吐出されることにな
る。つまり、吸気系を経ることなく、つまり新気の充填
量に影響を及ぼすことなく、冷えたＥＧＲを行うことが
できる。

【００３６】図１２は副室バルブ６のバルブタイミング
可変機構を示すものである。同図において、上記第１実
施例と同一の要素には同一の参照符号を付すことにより
その説明を省略する。この図１６において、符号３０は
吸気ポ−ト、３１は排気ポートである。これら各ポート
を開閉する図外の吸気弁及び排気弁は共通カムシャフト
で開閉駆動されるようになっている。

【００３７】他方、副室開口５ａを開閉する副室バルブ
６は、専用のカムシャフト３２で開閉駆動される。この
副室用カムシャフト３２の一端には、副室用カムプ−リ
３３に対するカムシャフト３２の位相変更させるバルブ
タイミング可変機構３４が設けられ、上記カムプ−リ３
３は図外のタイミングベルトを介してエンジン出力軸に
連係されている。このようなバルブタイミング可変機構
３４は吸気弁あるいは排気弁のバルブタイミングを変更
する手段として既知であるので、その詳細な説明は省略
する。

【００３８】図１３、図１４は副室５及び副室バルブ６
の具体例を示すものであり、このうち図１３は一例を示
し、図１４は他の例を示すものである。尚、これら図面
に記載された各要素のうち、前述した要素と同一のもの
については同一の参照符号を付してその説明を省略す
る。

【００３９】図１３において、符号３６はシリンダヘッ
ドで、シリンダヘッド３６には、既知の用に、吸気ポー
ト３０等が形成されている。また、この具体例では、副
室５は吸気ポ−ト３０側に設けられ、副室５の回りには
冷却水通路３７が形成されている。ここに、副室バルブ
６としてのポペット弁は、副室開口５ａを開いたとき
に、その弁頭６ａが燃焼室４に向けて突出する態様が採
用されている。尚、同図において符号３８は、ポペット
弁６を閉弁方向に付勢するリタ−ンスプリングである。

【００４０】他方、図１４において、前記ポペット弁６
は、副室開口５ａを開いたときに、ポペット弁６の弁頭
６ａが副室５内に侵入する、いわゆる逆ポペット弁の態
様が採用されている。この逆ポペット弁タイプを採用す
ることにより、燃焼室４内のガスが副室５内に侵入し易
くなるという利点がある。

【００４１】図１５〜図１７は、副室バルブ６のバルブ
タイミングに関し、１サイクル毎に副室バルブ６を２回
開閉させる場合の変形例を示すものである。図１５に示
すバルブタイミングにあっては、第１回目の開閉が圧縮
行程（吸気弁１１が閉じた後）で行なわれ、第２回目の
開閉動作は、点火後（ここでは圧縮上死点）で開弁さ
れ、排気弁１２が開いた後に閉弁されるようになってい
る。これによれば、第２回目の開閉によって、低圧縮比
化が実現されることになるが、この第２回目の開閉動作
により副室５に閉じ込められた既燃ガスは、副室５内で
冷された後に、次ぎの第１回目の開閉動作に伴なって、
圧縮行程にある燃焼室４内に吐出されることになる。つ
まり、圧縮行程にある燃焼室４に対して、副室５内で冷
されたＥＧＲガスが投入されることになる（以下、コ−
ルドＥＧＲという）。換言すれば、吸気行程が完了した
後にＥＧＲが行なわれるため、新規の充填量に何等の影
響を及ぼすことなくコ−ルドＥＧＲすることができる。

【００４２】図１６に示すバルブタイミングにあって
は、副室バルブ６は、第１回目の開閉動作が図９と同様
に膨張行程で行なわれ、第２回目の開閉動作は上記図１
５と同一とされている。

【００４３】図１７に示すバルブタイミングにあって
は、副室バルブ６は、第１回目の開閉動作が上記図１９
と同一とされ、第２回目の開閉動作は吸気行程の後半で
行なわれるようになってる。これら図１６、図１７にお
いて、副室バルブ６の第１回目の開閉動作によって低圧
縮比化が実現され、且つ第２回目の開閉動作によってコ
−ルドＥＧＲが行なわれることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する説明図。

【図２】実際の燃焼圧を示す図。

【図３】副室バルブ制御用のマップ。

【図４】高負荷領域で採用される副室バルブのバルブタ
イミングを示す図。

【図５】図４で示す副室バルブのバルブタイミングを採
用した場合の作用説明図。

【図６】副室バルブの作動停止機構を示す平面図。

【図７】副室バルブの作動停止機構を示し、副室バルブ
の作動停止態様を示す断面図。

【図８】副室バルブの作動停止機構を示し、副室バルブ
の作動停止を解除した態様を示す断面図。

【図９】副室バルブのバルブタイミングの他の変形例を
示す図。

【図１０】副室バルブのバルブタイミングの他の変形例
を示す図。

【図１１】副室バルブのバルブタイミングの位相を変更
する実施例を示す図。

【図１２】副室バルブのバルブタイミング可変機構の一
例を示す概略平面図

【図１３】副室及び副室バルブの具体例を示すシリンダ
ヘッドの断面図。

【図１４】副室及び副室バルブの他の具体例を示すシリ
ンダヘッドの断面図。

【図１５】１サイクル毎に副室バルブを２回開閉させる
場合の副室バルブのバルブタイミングの一例を示す図。

【図１６】１サイクル毎に副室バルブを２回開閉させる
場合の副室バルブのバルブタイミングの他の例を示す
図。

【図１７】１サイクル毎に副室バルブを２回開閉させる
場合の副室バルブのバルブタイミングの他の例を示す
図。

【符号の説明】

１エンジン４燃焼室５副室５ａ副室開口６副室バルブ６ａ副室バルブの弁頭１０副室バルブの作動停止機構１１吸気弁１２排気弁３４副室バルブのバルブタイミング可変機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上杉達也広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭59−25023（ＪＰ，Ａ) 特開平３−279634（ＪＰ，Ａ) 特開平５−33685（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−164224（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−754（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 15/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室に臨設される点火プラグと、燃焼室に開口する副室と、該副室の開口を開閉する副室バルブと、該副室バルブの開閉動作を閉弁状態で停止させる副室バ
ルブ作動停止機構と、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段からの信号を受け、エンジンの負荷が低
負荷領域にあるときには、前記副室バルブ作動停止機構
を作動させて前記副室バルブの開閉動作を停止させ、エ
ンジン負荷が高負荷領域にあるときには、前記副室バル
ブ作動停止機構の作動を禁止して前記副室バルブの開閉
動作を許容する副室バルブ制御手段と、を備え、前記副室バルブはポペット弁で構成されて、該ポペット
弁は、その開閉タイミングが少なくとも、圧縮上死点前
に設定された点火時期では閉弁し、その後の燃焼圧力が
最大となる時点では開弁状態となるように設定されてい
ることを特徴とする可変圧縮比エンジン。
【請求項２】請求項１において、前記ポペット弁の開きタイミングが、圧縮上死点前に設
定された点火時期を越えて燃焼圧力が最大となる時期直
前までの間に設定されている、ことを特徴とする可変圧縮比エンジン。
【請求項３】燃焼室に臨設される点火プラグと、燃焼室に開口する副室と、該副室の開口を開閉する副室バルブと、該副室バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミ
ング可変機構と、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段からの信号を受け、エンジンの負荷が低
負荷領域にあるときには、前記副室バルブのバルブタイ
ミングを低負荷態様に変更し、エンジン負荷が高負荷領
域にあるときには、前記副室バルブのバルブタイミング
を高負荷態様に変更する副室バルブタイミング制御手段
と、を備え、前記副室バルブがポペット弁で構成され、前記副室バルブは、そのバルブタイミングが前記高負荷
態様にあるときには、少なくとも、圧縮上死点前に設定
された点火時期では閉弁し、その後の燃焼圧力が最大と
なる時点では開弁状態となるように設定され、前記低負
荷態様にあるときには、少なくとも燃焼圧力が最大とな
る時点では閉弁し、この時点を越えた後に開弁状態とな
るように設定されている、ことを特徴とする可変圧縮比エンジン。