JP4371552B2 - Spark ignition 4-cycle engine - Google Patents

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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の燃焼室に臨む複数の点火プラグがシリンダヘッドに取付けられる火花点火4サイクルエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかる4サイクルエンジンは、たとえば特表平10−500750公報等で既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、燃費の低減および排気性状の向上のために複数の点火プラグが、吸気弁および排気弁を避けた空きスペースに配置されるようにしてシリンダヘッドに取付けられている。
【0004】
一方、混合気の燃焼性を向上させるべく燃焼室にスワールを生じさせる配置でシリンダヘッドに吸気ポートが設けられる構成も従来から良く知られており、そのようなスワールの生成を意図したエンジンのシリンダヘッドに、同一の燃焼室に臨む複数の点火プラグが取付けられると、吸気ポートからの混合気が燃焼室に流入して直ぐに点火プラグに接触することで点火プラグが冷却され易く、点火プラグの燻りによる着火不良が生じる可能性がある。
【0005】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、点火プラグの燻りによる着火不良が生じるのを防止した火花点火4サイクルエンジンを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ピストンを摺動可能に嵌合させるシリンダボアを有するシリンダブロックに、該ピストンとの間に燃焼室を形成するシリンダヘッドが結合され、そのシリンダヘッドには、ステムの一端に傘部を同軸且つ一体に連ねた吸気弁で開閉され前記燃焼室内に吸気のスワールを生じさせることが可能な吸気ポートと、その吸気ポートの内端に配置されて前記傘部が着座し得るリング状のバルブシートと、そのバルブシートに対し同軸に配置されて前記ステムを摺動可能に嵌合、支持するガイド筒とが設けられ、更にそのシリンダヘッドには、前記バルブシートの周囲で同一の燃焼室に各々臨んでいて該燃焼室内でのスワールの流れ方向に沿って前記吸気ポートから離反するにつれて熱価を高くした複数の点火プラグが取付けられた火花点火4サイクルエンジンであって、前記吸気ポートは、シリンダ軸線に直交する投影面で見て、前記ガイド筒よりも外方側で該ガイド筒の接線方向に延びる第1通路部と、その第1通路部に連なって前記ガイド筒の一部を、前記最も熱価が高い点火プラグから遠い側で巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部とを有しており、前記シリンダヘッドには、前記ステムから見て燃焼室の周方向で最も熱価が高い点火プラグ側にオフセットした位置において、前記傘部及びバルブシートに燃焼室とは反対側から対向する対向壁が、前記投影面で見て前記第1,第2通路部と重ならないように設けられ、前記対向壁と直交して前記第2通路部の先端側の壁となる縦壁が前記シリンダヘッドに設けられ、前記縦壁は、前記投影図上で前記燃焼室の中心および前記ガイド筒の中心を結ぶ直線と交差しない形状に形成されることを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、吸気ポートから燃焼室に流入した混合気が直ぐに接触する可能性がある点火プラグの熱価が比較的低く設定されることになり、混合気との接触による冷却が生じても燻りが生じるのを回避し、燻りによる着火不良の発生を防止することができる。また特に吸気ポートは、シリンダ軸線に直交する投影面で見て、ガイド筒よりも外方側で該ガイド筒の接線方向に延びる第1通路部と、その第1通路部に連なってガイド筒の一部を、最も熱価が高い点火プラグから遠い側で巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部とを有しており、シリンダヘッドには、ステムから見て燃焼室の周方向で最も熱価が高い点火プラグ側にオフセットした位置において、傘部及びバルブシートに燃焼室とは反対側から対向する対向壁が、前記投影面で見て第1,第2通路部と重ならないように設けられるため、吸気ポート(第1通路部)で導かれてきた混合気は、第2通路部でガイド筒の一部を巻くようにして燃焼室内に吸入されることになり、吸気ポート内で吸気を旋回させるものではないことから、流速の低下を回避しつつ燃焼室内に混合気を流入させることができて、燃焼室内で強力なスワールを形成することができ、しかも吸気ポート内での通路抵抗を小さく抑えることができる。その上、前記対向壁と直交して第2通路部の先端側の壁となる縦壁がシリンダヘッドに設けられ、この縦壁は、前記投影図上で燃焼室の中心およびガイド筒の中心を結ぶ直線と交差しない形状に形成されるので、燃焼室内で生じているスワール流に対向する方向で吸気ポートから燃焼室に流入する混合気の流れが生じることを確実に防止することができ、それにより、燃焼室内でのスワールをより一層強力なものとすることができる。さらに第2通路部の内方側外形線に対応する部分での吸気ポートの内側面が、対向壁に直交するようにしてシリンダヘッドに設けた前記縦壁で形成されるので、混合気の燃焼室への吸入範囲を正確に定め、シリンダ軸線に直交する平面となす角度がより小さくなるように吸気ポートを傾斜させることが可能であり、それにより燃焼室内でのスワール流をさらに強力なものとすることができる。
【0008】
さらに請求項記載の発明は、前記シリンダヘッドを前記シリンダブロックよりも車体前後方向で前方側とし且つシリンダ軸線を車体前後方向に配置して車体フレームに搭載される、請求項に記載の火花点火4サイクルエンジンであって、熱価が最も低い点火プラグの、燃焼室に臨む電極部が前記バルブシートの下側に配置され、最も熱価が高い点火プラグの、燃焼室に臨む電極部が同バルブシートの車体左右方向一側に配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、霧化されずに吸気ポートの下部内面を伝わった燃料が燃焼室内に流入したとしても、その燃料が電極部に接触する可能性がある点火プラグの熱価が複数の点火プラグのうちで最も低いものであるので、燻りが生じるのを回避し、燻りによる着火不良の発生を防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1は自動二輪車の側面図、図2は図1の2−2線に沿うパワーユニットの断面図、図3は図2の3−3線矢視拡大図、図4は図2の4−4線拡大断面図、図5は図4の5−5線断面図、図6は図5の6矢視図、図7はシリンダボアに軸線に直交する平面への吸気ポートの投影図、図8は図5の8−8線断面図である。
【0011】
先ず図1において、自動二輪車の車体フレーム15が前端に備えるヘッドパイプ16には、前輪WFを軸支するフロントフォーク17が操向可能に枢支される。該フロントフォーク17の上端にはバーハンドル18が連結され、前輪WFの上方を覆うフロントフェンダ19がフロントフォーク17に支持される。また車体フレーム15の中間部には後輪WRを軸支するリヤフォーク20が枢支され、車体フレーム15の後部およびリヤフォーク20間にリヤクッション21が設けられる。
【0012】
車体フレーム15の中間部には、水冷式の火花点火4サイクルエンジンEおよび変速機Mから成るパワーユニットPが支持されており、前記変速機Mの出力は無端状のチェーン22を介して後輪WRに伝達される。
【0013】
またエンジンEの上方に配置されるエアクリーナ23およびラジエータ24が車体フレーム15に支持されるとともに、変速機Mの上方に配置される燃料タンク25と、電装部品を収納可能として該燃料タンク25の上方に配置される収納ボックス26とが車体フレーム15に支持される。
【0014】
さらにエンジンEからの排気ガスを導く排気管27は、パワーユニットPおよび後輪WR間に配置される排気マフラー28に接続される。
【0015】
前記車体フレーム15の前部、エンジンE、エアクリーナ23およびラジエータ24は、車体フレーム15に取付けられる合成樹脂製のレッグシールド29で覆われる。また車体フレーム15の後部、燃料タンク25および収納ボックス26は、車体フレーム15に取付けられる合成樹脂製のリヤカバー30で覆われており、該リヤカバー30に後輪WRの後部上方を覆うリヤフェンダ31が連設される。リヤカバー30上には、収納ボックス26の上端開口部を開閉可能としてシート32が設けられており、該シート32にドライバが座乗可能である。
【0016】
シート32に座乗したドライバの前方には、透光性を有するウインドスクリーン33が配置され、このウインドスクリーン33は、バーハンドル18を覆うハンドルカバー34に取付けられる。
【0017】
図2〜図5において、エンジンEのエンジン本体37は、ピストン43を摺動可能に嵌合せしめるシリンダボア44を有するシリンダブロック38と、前記ピストン43の頂部との間に燃焼室45を形成してシリンダブロック38に結合されるシリンダヘッド39と、前記ピストン43にコンロッド46を介して連結されるクランクシャフト47を回転自在に支承してシリンダブロック38に結合されるクランクケース40とから成るものであり、シリンダブロック38、シリンダヘッド39およびクランクケース40は、複数本たとえば4本の通しボルト41…で締結される。またクランクケース40は、右クランクケース半体40aおよび左クランクケース半体40bが、前記ピストン43の作動軸線を含む平面を合わせ面として相互に結合されることで構成され、クランクケース40内にはクランク室42が形成される。さらにエンジン本体37は、前輪WFの直ぐ後に配置されるシリンダヘッド39を前部に配置するとともに、シリンダボア44の軸線すなわちシリンダ軸線をほぼ水平とした姿勢で車体フレーム15に支持される。
【0018】
変速機Mは、クランクシャフト47と平行な軸線を有してクランクケース40で回転自在に支承されるメインシャフト51およびカウンタシャフト52と、選択的な確立を可能としてメインシャフト51およびカウンタシャフト52間に設けられる複数段のギヤ列53とを備え、クランクケース40には、前記ギヤ列53を選択的に確立するために回動するシフトドラム54が回動自在に支承される。
【0019】
右クランクケース半体40aから突出したクランクシャフト47の一端部は、遠心クラッチ55を介して駆動ギヤ56に連結されており、該駆動ギヤ56に噛合する被動ギヤ57が、右クランクケース半体40aから突出したメインシャフト51の一端側に相対回転自在に支承される。被動ギヤ57はダンパゴム58を介してクラッチ59のクラッチアウタ60に連結される。該クラッチ59は、ドライバの操作に応じたレリーズカム機構61の作用により、メインシャフト51に結合されるクラッチインナ62および前記クラッチアウタ60間を断・接する多板クラッチであり、該クラッチ59を遮断した状態で前記ギヤ列53の選択的な確立が可能となる。前記遠心クラッチ55およびクラッチ59は右クランクケース半体40aに結合される右カバー63で覆われる。
【0020】
左クランクケース半体40bから突出したカウンタシャフト52の端部にはチェーン22が巻掛けられる駆動スプロケット64が固定されており、この駆動スプロケット64からチェーン22を介して後輪WRに動力が伝達される。
【0021】
左クランクケース半体40bから突出したクランクシャフト47の他端部には発電機65のロータ66が固定されており、該発電機65を覆うようにして左クランクケース半体40bに結合される左カバー68に発電機65のステータ67が固定される。
【0022】
前記エンジン本体37のシリンダブロック38およびシリンダヘッド39には冷却水を流通させるためのジャケット48が設けられており、シリンダヘッド39には、点火タイミングを相互に異ならせた一対の点火プラグ49,50が燃焼室45に臨むようにして取付けられる。
【0023】
シリンダヘッド39には、燃焼室45に混合気を供給するための吸気ポート70がシリンダヘッド39の上部で上向きに開口するようにして設けられるとともに、燃焼室45からの排気ガスを排出するための排気ポート71がシリンダヘッド39の下部で下向きに開口するようにして設けられる。而して前記吸気ポート70には、図示しない気化器を介してエアクリーナ23が接続され、前記排気ポート71には排気管27が接続される。
【0024】
吸気ポート70および燃焼室45間の連通・遮断を切換える吸気弁74、ならびに排気ポート71および燃焼室45間の連通・遮断を切換える排気弁75は、開閉作動可能にしてシリンダヘッド39に配設されており、吸気弁74および排気弁75は閉弁方向にばね付勢されている。
【0025】
前記吸気弁74および排気弁75は、動弁機構76により開閉駆動されるものであり、この動弁機構76は、シリンダヘッド39と、該シリンダヘッド39に複数のボルト77…による結合されるヘッドカバー78との間に形成される動弁室79に収納される。
【0026】
前記動弁機構76は、クランクシャフト47と平行な軸線を有してシリンダヘッド39に回転自在に支承されるとともに吸気側および排気側カム81,82が設けられるカムシャフト80と、該カムシャフト80と平行な軸線を有してシリンダヘッド39に支持される吸気側および排気側ロッカシャフト83,84と、吸気側カム81に従動して吸気弁74を開閉駆動すべく吸気側ロッカシャフト83で揺動可能に支承される吸気側ロッカアーム85と、排気側カム82に従動して排気弁75を開閉駆動すべく排気側ロッカシャフト84で揺動可能に支承される排気側ロッカアーム86とを備える。
【0027】
図2に注目して、クランクケース40における左クランクケース半体40bと、発電機65との間でクランクシャフト47には駆動スプロケット87が固定されており、この駆動スプロケット87に対応する部分でクランクケース40内のクランク室42と前記動弁室79との間を結ぶチェーン通路88が、左クランクケース半体40b、シリンダブロック38およびシリンダヘッド39間にわたって設けられる。
【0028】
一方、前記チェーン通路88に対応する部分でカムシャフト80の端部には被動スプロケット89が固定されており、この被動スプロケット89および前記駆動スプロケット87に、チェーン通路88内を走行可能な無端状のチェーン90が巻掛けられる。
【0029】
前記駆動スプロケット87および被動スプロケット89間でチェーン90は、シリンダブロック38に支承されたアイドルスプロケット91に巻掛けられ、該アイドルスプロケット91および駆動スプロケット87間でチェーン90には、左クランクケース半体40bに配設されるテンショナー92により緊張力が付与される。
【0030】
シリンダヘッド39には動弁機構76のカムシャフト80と同軸の回転軸線を有するウォータポンプ93が取付けられる。このウォータポンプ93のポンプハウジング94にはサーモスタット95が設けられており、該サーモスタット95は、エンジンEの冷間状態ではジャケット48の冷却水がサーモスタット95およびウォータポンプ93を経てジャケット48に戻るように作動し、エンジンEの暖機完了状態では、ジャケット48からの冷却水をラジエータ24、サーモスタット95およびウォータポンプ93を経てジャケット48に戻すように作動する。
【0031】
図5に特に注目して、燃焼室45の中心からずれた位置でシリンダヘッド39には、吸気ポート70の内端に配置されるリング状のバルブシート97が、圧入等により固設されている。吸気弁74は、バルブシート97に着座可能な傘部74aと、該傘部74aに同軸にかつ一体に連なるステム74bとを備えるものであり、バルブシート97と同軸にしてシリンダヘッド39に設けられたガイド筒98に前記ステム74bが摺動可能に嵌合される。しかもガイド筒98から突出したステム74bの上端部およびシリンダヘッド39間には傘部74aをバルブシート97に着座させるばね力を発揮する弁ばね99が設けられており、ステム74bの上端に前記動弁機構76の吸気側ロッカアーム85が連動、連結される。
【0032】
排気ポート71の内端は、燃焼室45の一直径線上で前記吸気ポート70の内端との間に該燃焼室45の中心が位置するようにした配置されており、該排気ポート71の内端に位置してシリンダヘッド39に固設されたバルブシート(図示せず)に着座する傘部75aを有する排気弁75が、上記吸気弁74と同様にしてシリンダヘッド39に固定されたガイド筒(図示せず)で開閉作動可能に支承され、閉弁方向に弁ばね100(図3参照)で付勢された排気弁75が、前記動弁機構76の排気側ロッカアーム86に連動、連結される。
【0033】
図6において、吸気ポート70は、燃焼室45内でスワールを生じさせるようにしてシリンダヘッド39に設けられるものであり、シリンダヘッド39に取付けられる一対の点火プラグ49,50は、燃焼室45内でのスワールの流れ方向101に沿って吸気ポート70から離反するにつれて熱価が高くなるように設定される。すなわち、前記流れ方向101に沿って吸気ポート70の直ぐ下流側にある点火プラグ49の熱価が、前記流れ方向101に沿って吸気ポート70から離隔した位置にある点火プラグ50の熱価よりも低く設定されるものであり、この実施例では、前記流れ方向101に沿って排気ポート71すなわち排気弁75の上流側に熱価の低い点火プラグ49が配置され、前記流れ方向101に沿って排気ポート71すなわち排気弁75の下流側には熱価の高い点火プラグ50が配置される。
【0034】
しかもエンジンEは、そのシリンダボア44の軸線をほぼ水平とし且つ車体前後方向を向かせて車体フレーム15に搭載されており、シリンダヘッド39の上部側壁に吸気ポート70が配置されるので、燃焼室45内では、熱価の低い点火プラグ49の電極部が、吸気ポート70の燃焼室45への開口端(即ちバルブシート74)すなわち吸気弁74の直ぐ下方に配置される。また熱価の高い点火プラグ50の、燃焼室45に臨む電極部は、吸気ポート70の燃焼室45への開口端(即ちバルブシート74)の車体左右方向一側に配置される。更に熱価が低い点火プラグ49の外端部が車体前方側から見て(即ち図3で見て)シリンダヘッド39から露出した部分は、該部分のシリンダ軸線と直交する投影面での投影面積が、最も熱価が高い点火プラグ50の外端部が車体前方側から見てシリンダヘッド39から露出した部分のそれよりも小さい。
【0035】
ところで吸気ポート70は、燃焼室45内でスワールを生じさせるような形状を有するものであり、シリンダボア44の軸線に直交する平面への投影図上では、図7で示すように、吸気ポート70は、ガイド筒98よりも外方側で該ガイド筒98の接線方向に延びる第1通路部70aと、第1通路部70aに連なって前記ガイド筒98の一部を巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部70bとを有する形状に形成される。
【0036】
第1通路部70aは、たとえば燃焼室45の中心C1およびガイド筒98の中心C2を結ぶ直線102に直交しつつガイド筒98の接線方向に直線状に延びるものである。また第2通路部70bは、前記投影図上での直線102と交差することがないようにしてガイド筒98の一部を巻くように彎曲した形状に形成される。
【0037】
図8を併せて参照して、シリンダヘッド39には、吸気ポート70の前記第1および第2通路部70a,70bと重なる部分を除いて吸気弁74の傘部74aおよびバルブシート97を覆う対向壁39a(図7において斜線で示す部分)が、傘部74aおよびバルブシート97の一部に対向するようにして設けられる。すなわちリング状にして吸気ポート70の内端に配置されるバルブシート97の一部が実質的な吸気弁口103として機能するものであり、吸気弁74の開弁時にバルブシート97のうち前記対向壁39aで覆われた部分を除く領域である吸気弁口103が開口することになる。
【0038】
また前記第2通路部70bを構成する内方側外形線に対応する部分での吸気ポート70の内側面は、前記対向壁39aに直交するようにしてシリンダヘッド39に設けられた縦壁39b(図5参照)で形成される。
【0039】
次にこの実施例の作用について説明すると、シリンダボア44の軸線に直交する平面への投影図上での吸気ポート70が、吸気弁74の開閉作動をガイドするガイド筒98よりも外方側で該ガイド筒98の接線方向に延びる第1通路部70aと、第1通路部70aに連なってガイド筒98の一部を巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部70bとを有する形状に形成されており、前記投影図上で第1および第2通路部70a,70bと重なる部分を除いて吸気弁74の傘部74aおよびバルブシート97がシリンダヘッド39の対向壁39aで覆われる。
【0040】
したがって吸気ポート70で導かれてきた混合気は、吸気弁74が備えるステム74bの外周の一部を巻くようにして燃焼室45内に吸入されることになり、吸気ポート70内で混合気を旋回させるものではないので、流速の低下を回避しつつ燃焼室45内に混合気を流入させることができ、燃焼室45内で強力なスワールを形成することができる。しかも吸気ポート70は、混合気を滑らかに流通させる形状であればよいので、吸気ポート70内での通路抵抗を小さく抑えることができる。
【0041】
また前記投影図上での第2通路部70bの先端で壁となる縦壁39bの形状が、燃焼室45の中心C1およびガイド筒98の中心C2を結ぶ直線102と交差することを回避する形状に形成されるので、燃焼室45内で生じているスワール流に対向する方向で吸気ポート70から燃焼室45に流入する混合気の流れが生じることを確実に防止することができ、それにより燃焼室45内でのスワールをより一層強力なものとすることができる。
【0042】
さらに第2通路部70bの内方側外形線に対応する部分での吸気ポート70の内側面が、対向壁39aに直交するようにしてシリンダヘッド39に設けられた縦壁39bで形成されるので、混合気の燃焼室45への吸入範囲を正確に定め、シリンダ軸線に直交する平面となす角度がより小さくなるように吸気ポート70を傾斜させることが可能であり、それにより燃焼室45内でのスワール流をさらに強力なものとすることができる。
【0043】
ところでシリンダヘッド39には、燃費の低減および排気性状の向上のために複数たとえば一対の点火プラグ49,50が、吸気弁74および排気弁75を避けた空きスペースで燃焼室45内に臨むようにして取付けられているが、それらの点火プラグ49,50の熱価は相互に異なって設定されており、燃焼室45内でのスワールの流れ方向101に沿って吸気ポート70に近い方の点火プラグ49の熱価が、前記吸気ポート70から遠い方の点火プラグ50の熱価よりも低く設定される。
【0044】
すなわち燃焼室45内での混合気の気化および拡散の進行によって比較的薄くなった混合気の燃焼による比較的高温の燃焼ガスに曝される点火プラグ50の熱価が比較的高く設定されるのに対し、吸気ポート70から燃焼室45に流入した比較的濃厚な混合気との接触により冷却される可能性がある点火プラグ49の熱価が比較的低く設定されることになり、点火プラグ49で燻りによる着火不良が生じることを防止することができる。
【0045】
またエンジン本体37は、シリンダ軸線をほぼ水平とした姿勢で車体フレーム15に搭載されており、熱価が最も低い点火プラグ49の上方で燃焼室45内に開口するようにしてシリンダヘッド39に吸気ポート70が設けられているので、霧化されずに吸気ポート70の下部内面を伝わった燃料が燃焼室45内に流入したとしても、その燃料が接触する可能性がある点火プラグ49の熱価が各点火プラグ49,50のうちで最も低いものであるので、霧化していない燃料との接触による燻りが生じるのを回避し、点火プラグ49で燻りによる着火不良が発生するのを防止することができる。
【0046】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である
【0047】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、吸気ポートから燃焼室に流入した混合気が直ぐに接触する可能性がある点火プラグの熱価が比較的低く設定されるので、混合気との接触による冷却が生じても燻りが生じるのを回避し、燻りによる着火不良の発生を防止することができる。また特に吸気ポートは、シリンダ軸線に直交する投影面で見て、ガイド筒よりも外方側で該ガイド筒の接線方向に延びる第1通路部と、その第1通路部に連なってガイド筒の一部を、最も熱価が高い点火プラグから遠い側で巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部とを有しており、シリンダヘッドには、ステムから見て燃焼室の周方向で最も熱価が高い点火プラグ側にオフセットした位置において、傘部及びバルブシートに燃焼室とは反対側から対向する対向壁が、前記投影面で見て第1,第2通路部と重ならないように設けられるため、吸気ポート(第1通路部)で導かれてきた混合気は、第2通路部でガイド筒の一部を巻くようにして燃焼室内に吸入されることになり、吸気ポート内で吸気を旋回させるものではないことから、流速の低下を回避しつつ燃焼室内に混合気を流入させることができて、燃焼室内で強力なスワールを形成することができ、しかも吸気ポート内での通路抵抗を小さく抑えることができる。
【0048】
その上、前記対向壁と直交して第2通路部の先端側の壁となる縦壁がシリンダヘッドに設けられ、この縦壁は、前記投影図上で燃焼室の中心およびガイド筒の中心を結ぶ直線と交差しない形状に形成されるので、燃焼室内で生じているスワール流に対向する方向で吸気ポートから燃焼室に流入する混合気の流れが生じることを確実に防止することができ、それにより、燃焼室内でのスワールをより一層強力なものとすることができる。さらに第2通路部の内方側外形線に対応する部分での吸気ポートの内側面が、対向壁に直交するようにしてシリンダヘッドに設けた前記縦壁で形成されるので、混合気の燃焼室への吸入範囲を正確に定め、シリンダ軸線に直交する平面となす角度がより小さくなるように吸気ポートを傾斜させることが可能であり、それにより燃焼室内でのスワール流をさらに強力なものとすることができる。
【0049】
また請求項2記載の発明によれば、霧化されずに吸気ポートの下部内面を伝わった燃料が燃焼室内に流入したとしても、その燃料と接触する可能性がある点火プラグで燻りが生じるのを回避し、燻りによる着火不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自動二輪車の側面図である。
【図2】 図1の2−2線に沿うパワーユニットの断面図である。
【図3】 図2の3−3線矢視拡大図である。
【図4】 図2の4−4線拡大断面図である。
【図5】 図4の5−5線断面図である。
【図6】 図5の6矢視図である。
【図7】 シリンダボアに軸線に直交する平面への吸気ポートの投影図である。
【図8】 図5の8−8線断面図である。
【符号の説明】
15・・・車体フレーム
38・・・シリンダブロック
39・・・シリンダヘッド
39a・・対向壁
39b・・縦壁
43・・・ピストン
44・・・シリンダボア
45・・・燃焼室
49,50・・・点火プラグ
70・・・吸気ポート
70a・・第1通路部
70b・・第2通路部
74・・・吸気弁
74a・・傘部
74b・・ステム
97・・・バルブシート
98・・・ガイド筒
E・・・エンジン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spark ignition four-cycle engine in which a plurality of spark plugs facing the same combustion chamber are attached to a cylinder head.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a 4-cycle engine is already known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-500750.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional one, a plurality of spark plugs are attached to the cylinder head so as to be disposed in an empty space avoiding the intake valve and the exhaust valve in order to reduce fuel consumption and improve exhaust properties.
[0004]
On the other hand, a configuration in which an intake port is provided in a cylinder head in an arrangement in which a swirl is generated in a combustion chamber in order to improve the combustibility of an air-fuel mixture has been well known, and an engine cylinder intended to generate such a swirl When a plurality of spark plugs facing the same combustion chamber are attached to the head, the air-fuel mixture from the intake port flows into the combustion chamber and immediately contacts the spark plug, so that the spark plug is easily cooled, and the spark plug May cause poor ignition.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a spark ignition four-cycle engine in which ignition failure due to the spark plug is prevented.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a cylinder head having a cylinder bore for slidably fitting a piston is coupled to a cylinder head forming a combustion chamber with the piston. The cylinder head is disposed at the inner end of the intake port, and an intake port that can be opened and closed by an intake valve that is coaxially and integrally connected to one end of the stem to generate an intake swirl in the combustion chamber. A ring-shaped valve seat on which the umbrella portion can be seated, and a guide cylinder that is coaxially disposed with respect to the valve seat to slidably fit and support the stem. The heat value is increased as it faces the same combustion chamber around the valve seat and moves away from the intake port along the swirl flow direction in the combustion chamber. A spark ignition four-cycle engine the number of spark plug is mounted, the intake port is viewed in a projection plane perpendicular to the cylinder axis extends in the tangential direction of the guide tube at the outer side of the guide tube A first passage portion, and a tapered second passage portion that is bent so as to wind a part of the guide tube on the side farthest from the spark plug having the highest heat value, connected to the first passage portion. The cylinder head faces the umbrella part and the valve seat from the opposite side of the combustion chamber at a position offset to the side of the spark plug having the highest heat value in the circumferential direction of the combustion chamber when viewed from the stem. A counter wall is provided so as not to overlap the first and second passage portions when viewed from the projection plane, and a vertical wall that is perpendicular to the counter wall and serves as a tip side wall of the second passage portion is the cylinder. The vertical wall provided on the head , Characterized in that it is formed into a shape that does not intersect the straight line connecting the centers of and the guide tube of the combustion chamber in the projection drawing.
[0007]
According to such a configuration, the heat value of the spark plug that is likely to come into contact with the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber from the intake port is set to be relatively low, and cooling due to contact with the air-fuel mixture is prevented. Even if it occurs, it is possible to avoid the occurrence of burning and to prevent the occurrence of poor ignition due to the burning. Further, in particular, the intake port has a first passage portion extending in a tangential direction of the guide tube on the outer side of the guide tube when viewed from a projection plane orthogonal to the cylinder axis, and the guide tube connected to the first passage portion. A part of the cylinder head has a narrowed second passage portion that is bent so as to be wound on the side farthest from the spark plug having the highest heat value, and the cylinder head has the most in the circumferential direction of the combustion chamber as viewed from the stem. At the position offset to the spark plug side where the heat value is high, the opposing walls facing the umbrella part and the valve seat from the side opposite to the combustion chamber do not overlap the first and second passage parts when viewed from the projection plane. Therefore, the air-fuel mixture guided by the intake port (first passage portion) is sucked into the combustion chamber so as to wrap around a part of the guide cylinder in the second passage portion. Since it does not turn the intake air, To be able to flow into the air-fuel mixture in the combustion chamber while avoiding the lower, it is possible to form a strong swirl in the combustion chamber, moreover it is possible to reduce the passage resistance in the intake port. In addition, a vertical wall that is perpendicular to the opposing wall and is a wall on the distal end side of the second passage portion is provided in the cylinder head, and this vertical wall is located at the center of the combustion chamber and the center of the guide cylinder on the projection view. Since it is formed in a shape that does not intersect the connecting straight line, it is possible to reliably prevent the flow of the air-fuel mixture flowing from the intake port into the combustion chamber in the direction opposite to the swirl flow occurring in the combustion chamber. Thus, the swirl in the combustion chamber can be made even stronger. Further, since the inner surface of the intake port at the portion corresponding to the inner outline of the second passage portion is formed by the vertical wall provided in the cylinder head so as to be orthogonal to the opposing wall, combustion of the air-fuel mixture The intake port into the chamber can be accurately defined, and the intake port can be tilted so that the angle formed with the plane perpendicular to the cylinder axis is smaller, thereby further enhancing the swirl flow in the combustion chamber. can do.
[0008]
Furthermore the invention according to claim 2, wherein is mounted the cylinder head to the body frame by placing and cylinder axis and the front side in the vehicle front-rear direction than the cylinder block in the longitudinal direction of the vehicle body, a spark of claim 1 In the ignition four-cycle engine, the electrode portion facing the combustion chamber of the ignition plug having the lowest heat value is disposed below the valve seat, and the electrode portion facing the combustion chamber of the ignition plug having the highest heat value is The valve seat is arranged on one side of the vehicle body in the left-right direction. According to such a configuration, even if the fuel that has not been atomized and propagated through the lower inner surface of the intake port flows into the combustion chamber, Since the heat value of the spark plug that may come into contact with the electrode part is the lowest among the plurality of spark plugs, it is possible to avoid the occurrence of a burn and prevent the occurrence of poor ignition due to the burn. It is Ru can.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 to 8 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a side view of a motorcycle, FIG. 2 is a cross-sectional view of a power unit along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along arrow 6 of FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 5 and FIG. 8 is a projection view of the intake port onto a plane perpendicular to the axis of the cylinder bore.
[0011]
First, in FIG. 1, a front fork 17 that pivotally supports a front wheel WF is pivotally supported by a head pipe 16 provided at a front end of a body frame 15 of the motorcycle. A bar handle 18 is connected to the upper end of the front fork 17, and a front fender 19 that covers the front wheel WF is supported by the front fork 17. A rear fork 20 that pivotally supports the rear wheel WR is pivotally supported at an intermediate portion of the vehicle body frame 15, and a rear cushion 21 is provided between the rear portion of the vehicle body frame 15 and the rear fork 20.
[0012]
A power unit P including a water-cooled spark ignition four-cycle engine E and a transmission M is supported at an intermediate portion of the body frame 15, and the output of the transmission M is transmitted to the rear wheel WR via an endless chain 22. Is transmitted to.
[0013]
Further, an air cleaner 23 and a radiator 24 disposed above the engine E are supported by the vehicle body frame 15, and a fuel tank 25 disposed above the transmission M and an electrical component can be stored above the fuel tank 25. The storage box 26 is supported by the vehicle body frame 15.
[0014]
Further, an exhaust pipe 27 that guides exhaust gas from the engine E is connected to an exhaust muffler 28 disposed between the power unit P and the rear wheel WR.
[0015]
The front part of the body frame 15, the engine E, the air cleaner 23 and the radiator 24 are covered with a synthetic resin leg shield 29 attached to the body frame 15. The rear portion of the vehicle body frame 15, the fuel tank 25 and the storage box 26 are covered with a synthetic resin rear cover 30 attached to the vehicle body frame 15, and a rear fender 31 covering the rear upper portion of the rear wheel WR is connected to the rear cover 30. Established. A seat 32 is provided on the rear cover 30 so that the upper end opening of the storage box 26 can be opened and closed, and a driver can sit on the seat 32.
[0016]
A windscreen 33 having translucency is disposed in front of the driver seated on the seat 32, and the windscreen 33 is attached to a handle cover 34 that covers the bar handle 18.
[0017]
2 to 5, the engine body 37 of the engine E has a combustion chamber 45 formed between a cylinder block 38 having a cylinder bore 44 into which the piston 43 is slidably fitted and a top portion of the piston 43. A cylinder head 39 coupled to the cylinder block 38 and a crankcase 40 coupled to the cylinder block 38 by rotatably supporting a crankshaft 47 coupled to the piston 43 via a connecting rod 46 are provided. The cylinder block 38, the cylinder head 39, and the crankcase 40 are fastened by a plurality of, for example, four through bolts 41. The crankcase 40 includes a right crankcase half 40a and a left crankcase half 40b that are coupled to each other with a plane including the operating axis of the piston 43 as a mating surface. A crank chamber 42 is formed. Further, the engine main body 37 is supported by the vehicle body frame 15 in such a manner that the cylinder head 39 disposed immediately after the front wheel WF is disposed in the front portion and the axis of the cylinder bore 44, that is, the cylinder axis is substantially horizontal.
[0018]
The transmission M has an axis parallel to the crankshaft 47 and is rotatably supported by the crankcase 40. The transmission M can be selectively established between the main shaft 51 and the countershaft 52. The crankcase 40 is rotatably supported by a shift drum 54 that rotates to selectively establish the gear train 53.
[0019]
One end of the crankshaft 47 protruding from the right crankcase half 40a is connected to a drive gear 56 via a centrifugal clutch 55, and a driven gear 57 meshing with the drive gear 56 is connected to the right crankcase half 40a. It is supported on one end side of the main shaft 51 protruding from the base shaft so as to be relatively rotatable. The driven gear 57 is connected to the clutch outer 60 of the clutch 59 through a damper rubber 58. The clutch 59 is a multi-plate clutch that connects and disconnects between the clutch inner 62 coupled to the main shaft 51 and the clutch outer 60 by the action of the release cam mechanism 61 according to the operation of the driver. In this state, the gear train 53 can be selectively established. The centrifugal clutch 55 and the clutch 59 are covered with a right cover 63 coupled to the right crankcase half 40a.
[0020]
A drive sprocket 64 around which the chain 22 is wound is fixed to the end of the countershaft 52 protruding from the left crankcase half 40b, and power is transmitted from the drive sprocket 64 to the rear wheel WR via the chain 22. The
[0021]
A rotor 66 of a generator 65 is fixed to the other end portion of the crankshaft 47 protruding from the left crankcase half 40b, and is coupled to the left crankcase half 40b so as to cover the generator 65. A stator 67 of the generator 65 is fixed to the cover 68.
[0022]
The cylinder block 38 and the cylinder head 39 of the engine body 37 are provided with a jacket 48 for circulating cooling water. The cylinder head 39 has a pair of spark plugs 49, 50 having different ignition timings. Is attached so as to face the combustion chamber 45.
[0023]
The cylinder head 39 is provided with an intake port 70 for supplying an air-fuel mixture to the combustion chamber 45 so as to open upward at the top of the cylinder head 39, and for exhausting exhaust gas from the combustion chamber 45. An exhaust port 71 is provided so as to open downward at the bottom of the cylinder head 39. Thus, the air cleaner 23 is connected to the intake port 70 via a carburetor (not shown), and the exhaust pipe 27 is connected to the exhaust port 71.
[0024]
An intake valve 74 for switching communication / blocking between the intake port 70 and the combustion chamber 45 and an exhaust valve 75 for switching communication / blocking between the exhaust port 71 and the combustion chamber 45 are disposed in the cylinder head 39 so as to be openable and closable. The intake valve 74 and the exhaust valve 75 are spring-biased in the valve closing direction.
[0025]
The intake valve 74 and the exhaust valve 75 are opened / closed by a valve mechanism 76, and the valve mechanism 76 is a cylinder head 39 and a head cover coupled to the cylinder head 39 by a plurality of bolts 77. 78 is accommodated in a valve operating chamber 79 formed between the two.
[0026]
The valve mechanism 76 has an axis parallel to the crankshaft 47 and is rotatably supported by the cylinder head 39, and is provided with intake and exhaust side cams 81 and 82, and the camshaft 80 And intake-side rocker shafts 83 and 84 supported by the cylinder head 39 with an axis parallel to the intake-side rocker shaft 83, and the intake-side rocker shaft 83 to open and close the intake valve 74 following the intake-side cam 81. An intake-side rocker arm 85 that is movably supported and an exhaust-side rocker arm 86 that is movably supported by an exhaust-side rocker shaft 84 to open and close the exhaust valve 75 following the exhaust-side cam 82 are provided.
[0027]
Referring to FIG. 2, a drive sprocket 87 is fixed to the crankshaft 47 between the left crankcase half 40 b of the crankcase 40 and the generator 65. A chain passage 88 connecting between the crank chamber 42 in the case 40 and the valve operating chamber 79 is provided between the left crankcase half body 40 b, the cylinder block 38 and the cylinder head 39.
[0028]
On the other hand, a driven sprocket 89 is fixed to the end of the camshaft 80 at a portion corresponding to the chain passage 88, and the driven sprocket 89 and the drive sprocket 87 are endlessly shaped to be able to travel in the chain passage 88. A chain 90 is wound.
[0029]
The chain 90 is wound around the idle sprocket 91 supported by the cylinder block 38 between the drive sprocket 87 and the driven sprocket 89, and the chain 90 between the idle sprocket 91 and the drive sprocket 87 has a left crankcase half 40b. A tension force is applied by a tensioner 92 disposed in the sway.
[0030]
A water pump 93 having a rotation axis coaxial with the camshaft 80 of the valve mechanism 76 is attached to the cylinder head 39. A thermostat 95 is provided in the pump housing 94 of the water pump 93 so that the cooling water in the jacket 48 returns to the jacket 48 via the thermostat 95 and the water pump 93 when the engine E is cold. When the engine E is warmed up, the cooling water from the jacket 48 is returned to the jacket 48 via the radiator 24, the thermostat 95 and the water pump 93.
[0031]
With particular attention to FIG. 5, a ring-shaped valve seat 97 disposed at the inner end of the intake port 70 is fixed to the cylinder head 39 at a position shifted from the center of the combustion chamber 45 by press fitting or the like. . The intake valve 74 includes an umbrella portion 74 a that can be seated on the valve seat 97, and a stem 74 b that is coaxially and integrally connected to the umbrella portion 74 a, and is provided on the cylinder head 39 coaxially with the valve seat 97. The stem 74b is slidably fitted to the guide tube 98. In addition, a valve spring 99 is provided between the upper end portion of the stem 74b protruding from the guide cylinder 98 and the cylinder head 39 to exert a spring force for seating the umbrella portion 74a on the valve seat 97. The intake side rocker arm 85 of the valve mechanism 76 is linked and connected.
[0032]
The inner end of the exhaust port 71 is arranged so that the center of the combustion chamber 45 is located between the inner end of the intake port 70 on one diameter line of the combustion chamber 45. An exhaust valve 75 having an umbrella portion 75a seated on a valve seat (not shown) fixed to the cylinder head 39 at the end is fixed to the cylinder head 39 in the same manner as the intake valve 74. An exhaust valve 75 that is supported by a valve spring (not shown) so as to be opened and closed and is urged by a valve spring 100 (see FIG. 3) in the valve closing direction is linked and connected to an exhaust-side rocker arm 86 of the valve mechanism 76. The
[0033]
In FIG. 6, an intake port 70 is provided in the cylinder head 39 so as to generate a swirl in the combustion chamber 45, and a pair of spark plugs 49 and 50 attached to the cylinder head 39 are provided in the combustion chamber 45. The heat value is set so as to increase as the distance from the intake port 70 increases along the swirl flow direction 101. That is, the heat value of the spark plug 49 immediately downstream of the intake port 70 along the flow direction 101 is higher than the heat value of the spark plug 50 located at a position separated from the intake port 70 along the flow direction 101. In this embodiment, a spark plug 49 having a low heat value is disposed along the flow direction 101 on the upstream side of the exhaust port 71, that is, the exhaust valve 75, and the exhaust gas is exhausted along the flow direction 101. A spark plug 50 having a high heat value is disposed downstream of the port 71, that is, the exhaust valve 75.
[0034]
Moreover, the engine E is mounted on the vehicle body frame 15 with the axis of the cylinder bore 44 being substantially horizontal and oriented in the longitudinal direction of the vehicle body. Since the intake port 70 is disposed on the upper side wall of the cylinder head 39, the combustion chamber 45 Inside, the electrode part of the spark plug 49 having a low heat value is arranged at the opening end (that is, the valve seat 74) of the intake port 70 to the combustion chamber 45, that is, immediately below the intake valve 74. The electrode portion of the spark plug 50 having a high heat value facing the combustion chamber 45 is disposed on one side of the vehicle body in the left-right direction of the opening port of the intake port 70 to the combustion chamber 45 (that is, the valve seat 74). Further, the portion where the outer end portion of the spark plug 49 having a lower heat value is exposed from the cylinder head 39 when viewed from the front side of the vehicle body (that is, when viewed in FIG. 3) is the projected area on the projection plane orthogonal to the cylinder axis of the portion. However, the outer end portion of the spark plug 50 having the highest heat value is smaller than that of the portion exposed from the cylinder head 39 when viewed from the front side of the vehicle body.
[0035]
By the way, the intake port 70 has a shape that generates a swirl in the combustion chamber 45. On the projection view on the plane orthogonal to the axis of the cylinder bore 44, the intake port 70 is shown in FIG. A first passage portion 70a extending in the tangential direction of the guide tube 98 on the outer side of the guide tube 98, and a tapered shape that is bent so as to wind a part of the guide tube 98 connected to the first passage portion 70a. It is formed in a shape having the second passage portion 70b.
[0036]
The first passage portion 70a extends linearly in the tangential direction of the guide cylinder 98 while being orthogonal to the straight line 102 connecting the center C1 of the combustion chamber 45 and the center C2 of the guide cylinder 98, for example. The second passage portion 70b is formed in a curved shape so as to wind a part of the guide tube 98 so as not to intersect with the straight line 102 on the projection view.
[0037]
Referring also to FIG. 8, the cylinder head 39 is opposed to the cylinder port 39 so as to cover the umbrella portion 74 a of the intake valve 74 and the valve seat 97 except for portions overlapping the first and second passage portions 70 a, 70 b of the intake port 70. A wall 39a (a portion indicated by hatching in FIG. 7) is provided so as to face a part of the umbrella portion 74a and the valve seat 97. That is, a part of the valve seat 97 arranged in a ring shape and disposed at the inner end of the intake port 70 functions as the substantial intake valve port 103. The intake valve port 103 which is a region excluding the portion covered with the wall 39a is opened.
[0038]
In addition, the inner surface of the intake port 70 at the portion corresponding to the inner outline of the second passage portion 70b is a vertical wall 39b (provided on the cylinder head 39 so as to be orthogonal to the opposing wall 39a. (See FIG. 5).
[0039]
Next, the operation of this embodiment will be described. The intake port 70 on the projection plane on the plane orthogonal to the axis of the cylinder bore 44 is outside the guide cylinder 98 that guides the opening / closing operation of the intake valve 74. It is formed in a shape having a first passage portion 70a extending in the tangential direction of the guide tube 98, and a narrowed second passage portion 70b that is bent so as to wind a part of the guide tube 98 connected to the first passage portion 70a. In addition, the umbrella portion 74a and the valve seat 97 of the intake valve 74 are covered with the opposing wall 39a of the cylinder head 39 except for the portions overlapping the first and second passage portions 70a and 70b in the projection view.
[0040]
Therefore, the air-fuel mixture introduced through the intake port 70 is sucked into the combustion chamber 45 so as to wrap around a part of the outer periphery of the stem 74 b included in the intake valve 74, and the air-fuel mixture is taken into the intake port 70. Since it is not swirled, the air-fuel mixture can flow into the combustion chamber 45 while avoiding a decrease in the flow velocity, and a strong swirl can be formed in the combustion chamber 45. In addition, since the intake port 70 has only to have a shape that allows the air-fuel mixture to flow smoothly, the passage resistance in the intake port 70 can be kept small.
[0041]
Further, the shape of the vertical wall 39b, which is the wall at the tip of the second passage portion 70b on the projection, avoids intersecting the straight line 102 connecting the center C1 of the combustion chamber 45 and the center C2 of the guide cylinder 98. Therefore, it is possible to reliably prevent the flow of the air-fuel mixture flowing from the intake port 70 into the combustion chamber 45 in the direction opposite to the swirl flow generated in the combustion chamber 45, thereby The swirl in the chamber 45 can be made even stronger.
[0042]
Further, the inner surface of the intake port 70 at the portion corresponding to the inner outline of the second passage portion 70b is formed by the vertical wall 39b provided in the cylinder head 39 so as to be orthogonal to the opposing wall 39a. In addition, it is possible to accurately define the intake range of the air-fuel mixture into the combustion chamber 45 and to incline the intake port 70 so that the angle formed with the plane perpendicular to the cylinder axis is smaller. The swirl flow can be made even stronger.
[0043]
By the way, a plurality of, for example, a pair of spark plugs 49 and 50 are attached to the cylinder head 39 so as to face the inside of the combustion chamber 45 in an empty space avoiding the intake valve 74 and the exhaust valve 75 in order to reduce fuel consumption and improve exhaust properties. However, the heat values of the spark plugs 49 and 50 are set differently from each other, and the spark plug 49 closer to the intake port 70 along the swirl flow direction 101 in the combustion chamber 45 is set. The heat value is set lower than the heat value of the spark plug 50 far from the intake port 70.
[0044]
That is, the heat value of the spark plug 50 that is exposed to a relatively high-temperature combustion gas due to the combustion of the air-fuel mixture that has become relatively thin due to vaporization and diffusion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 45 is set to be relatively high. On the other hand, the heat value of the spark plug 49 that may be cooled by contact with the relatively rich mixture flowing into the combustion chamber 45 from the intake port 70 is set to be relatively low. Thus, it is possible to prevent the occurrence of poor ignition due to squeezing.
[0045]
The engine body 37 is mounted on the vehicle body frame 15 with the cylinder axis substantially horizontal, and is sucked into the cylinder head 39 so as to open into the combustion chamber 45 above the spark plug 49 having the lowest heat value. Since the port 70 is provided, even if the fuel that has been transmitted through the lower inner surface of the intake port 70 without being atomized flows into the combustion chamber 45, the heat value of the spark plug 49 that may come into contact with the fuel. Is the lowest of the spark plugs 49, 50, so that it is possible to avoid the occurrence of a burn due to contact with non-atomized fuel, and to prevent the ignition plug 49 from causing an ignition failure due to the burn. Can do.
[0046]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is .
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the heat value of the spark plug that is likely to come into contact with the air-fuel mixture flowing into the combustion chamber from the intake port is set relatively low . Even if cooling occurs due to contact, it is possible to avoid the occurrence of creaking and to prevent the occurrence of ignition failure due to creaking. Further, in particular, the intake port has a first passage portion extending in a tangential direction of the guide tube on the outer side of the guide tube when viewed from a projection plane orthogonal to the cylinder axis, and the guide tube connected to the first passage portion. A part of the cylinder head has a narrowed second passage portion that is bent so as to be wound on the side farthest from the spark plug having the highest heat value, and the cylinder head has the most in the circumferential direction of the combustion chamber as viewed from the stem. At the position offset to the spark plug side where the heat value is high, the opposing walls facing the umbrella part and the valve seat from the side opposite to the combustion chamber do not overlap the first and second passage parts when viewed from the projection plane. Therefore, the air-fuel mixture guided by the intake port (first passage portion) is sucked into the combustion chamber so as to wrap around a part of the guide cylinder in the second passage portion. Since it does not turn the intake air, To be able to flow into the air-fuel mixture in the combustion chamber while avoiding the lower, it is possible to form a strong swirl in the combustion chamber, moreover it is possible to reduce the passage resistance in the intake port.
[0048]
In addition, a vertical wall that is perpendicular to the opposing wall and is a wall on the distal end side of the second passage portion is provided in the cylinder head, and this vertical wall is located at the center of the combustion chamber and the center of the guide cylinder on the projection view. Since it is formed in a shape that does not intersect the connecting straight line, it is possible to reliably prevent the flow of the air-fuel mixture flowing from the intake port into the combustion chamber in the direction opposite to the swirl flow occurring in the combustion chamber. Thus, the swirl in the combustion chamber can be made even stronger. Further, since the inner surface of the intake port at the portion corresponding to the inner outline of the second passage portion is formed by the vertical wall provided in the cylinder head so as to be orthogonal to the opposing wall, combustion of the air-fuel mixture The intake port into the chamber can be accurately defined, and the intake port can be tilted so that the angle formed with the plane perpendicular to the cylinder axis is smaller, thereby further enhancing the swirl flow in the combustion chamber. can do.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, even if the fuel that has not been atomized and has traveled through the lower inner surface of the intake port flows into the combustion chamber, the spark plug is likely to come into contact with the fuel. Can be prevented, and the occurrence of poor ignition due to squeezing can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a motorcycle.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the power unit taken along line 2-2 in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view taken along line 3-3 in FIG. 2;
4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 of FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a view taken in the direction of arrow 6 in FIG. 5;
FIG. 7 is a projection view of the intake port onto a plane perpendicular to the axis of the cylinder bore.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
[Explanation of symbols]
15 ... body frame 38 ... cylinder block 39 ... cylinder head 39a ... opposite wall
39b ... Vertical wall 43 ... Piston 44 ... Cylinder bore 45 ... Combustion chamber 49, 50 ... Spark plug 70 ... Intake port 70a ... First passage part 70b ... Second passage part 74 ... Intake valve 74a ... Umbrella 74b ... Stem 97 ... Valve seat 98 ... Guide cylinder E ... Engine

Claims (2)

ピストン(43)を摺動可能に嵌合させるシリンダボア(44)を有するシリンダブロック(38)に、該ピストン(43)との間に燃焼室(45)を形成するシリンダヘッド(39)が結合され、そのシリンダヘッド(39)には、ステム(74b)の一端に傘部(74a)を同軸且つ一体に連ねた吸気弁(74)で開閉され前記燃焼室(45)内に吸気のスワールを生じさせることが可能な吸気ポート(70)と、その吸気ポート(70)の内端に配置されて前記傘部(74a)が着座し得るリング状のバルブシート(97)と、そのバルブシート(97)に対し同軸に配置されて前記ステム(74b)を摺動可能に嵌合、支持するガイド筒(98)とが設けられ、更にそのシリンダヘッド(39)には、前記バルブシート(97)の周囲で同一の燃焼室(45)に各々臨んでいて該燃焼室(45)内でのスワールの流れ方向に沿って前記吸気ポート(70)から離反するにつれて熱価を高くした複数の点火プラグ(49,50)が取付けられた火花点火4サイクルエンジンであって、
前記吸気ポート(70)は、シリンダ軸線に直交する投影面で見て、前記ガイド筒(98)よりも外方側で該ガイド筒(98)の接線方向に延びる第1通路部(70a)と、その第1通路部(70a)に連なって前記ガイド筒(98)の一部を、前記最も熱価が高い点火プラグ(50)から遠い側で巻くように彎曲した先狭まりの第2通路部(70b)とを有しており、
前記シリンダヘッド(39)には、前記ステム(74b)から見て燃焼室(45)の周方向で最も熱価が高い点火プラグ(50)側にオフセットした位置において、前記傘部(74a)及びバルブシート(97)に燃焼室(45)とは反対側から対向する対向壁(39a)が、前記投影面で見て前記第1,第2通路部(70a,70b)と重ならないように設けられ
前記対向壁(39a)と直交して前記第2通路部(70b)の先端側の壁となる縦壁(39b)が前記シリンダヘッド(39)に設けられ、
前記縦壁(39b)は、前記投影図上で前記燃焼室(45)の中心(C1)および前記ガイド筒(98)の中心(C2)を結ぶ直線(102)と交差しない形状に形成されることを特徴とする、火花点火4サイクルエンジン。
A cylinder block (38) having a cylinder bore (44) for slidably fitting the piston (43) is coupled to a cylinder head (39) that forms a combustion chamber (45) between the cylinder block (38). The cylinder head (39) is opened and closed by an intake valve (74) in which an umbrella part (74a) is coaxially and integrally connected to one end of a stem (74b), and an intake swirl is generated in the combustion chamber (45). An intake port (70) that can be operated, a ring-shaped valve seat (97) that is disposed at an inner end of the intake port (70) and on which the umbrella portion (74a) can be seated, and the valve seat (97) ) And a guide cylinder (98) that is slidably fitted to and supports the stem (74b). Further, the cylinder head (39) has a valve seat (97) of the valve seat (97). Zhou A plurality of spark plugs (49) each facing the same combustion chamber (45) and having a higher heat value as it moves away from the intake port (70) along the swirl flow direction in the combustion chamber (45). , 50) is a spark ignition four-cycle engine,
The intake port (70) includes a first passage portion (70a) extending in a tangential direction of the guide cylinder (98) on the outer side of the guide cylinder (98) when viewed in a projection plane orthogonal to the cylinder axis. The narrowed second passage portion which is bent so as to wind a part of the guide tube (98) connected to the first passage portion (70a) on the side farther from the spark plug (50) having the highest heat value. (70b)
The cylinder head (39) includes the umbrella portion (74a) and the umbrella portion (74a) at a position offset toward the spark plug (50) having the highest heat value in the circumferential direction of the combustion chamber (45) when viewed from the stem (74b). An opposing wall (39a) facing the valve seat (97) from the side opposite to the combustion chamber (45) is provided so as not to overlap the first and second passage portions (70a, 70b) when viewed from the projection plane. It is,
The cylinder head (39) is provided with a vertical wall (39b) that is orthogonal to the opposing wall (39a) and serves as a tip side wall of the second passage portion (70b).
The vertical wall (39b) is formed on the projection so as not to intersect a straight line (102) connecting the center (C1) of the combustion chamber (45) and the center (C2) of the guide cylinder (98). characterized in that, spark ignition four-cycle engine.
前記シリンダヘッド(39)を前記シリンダブロック(38)よりも車体前後方向で前方側とし且つシリンダ軸線を車体前後方向に配置して車体フレーム(15)に搭載される、請求項に記載の火花点火4サイクルエンジンであって、
熱価が最も低い点火プラグ(49)の、燃焼室(45)に臨む電極部が前記バルブシート(97)の下側に配置され、最も熱価が高い点火プラグ(50)の、燃焼室(45)に臨む電極部が同バルブシート(97)の車体左右方向一側に配置されることを特徴とする火花点火4サイクルエンジン。
The spark according to claim 1 , wherein the cylinder head (39) is mounted on the vehicle body frame (15) with the cylinder head (39) in front of the cylinder block (38) in the vehicle longitudinal direction and the cylinder axis line arranged in the vehicle longitudinal direction. An ignition four-cycle engine,
The electrode portion facing the combustion chamber (45) of the ignition plug (49) having the lowest heat value is disposed below the valve seat (97), and the combustion chamber ( spark ignition four-cycle engine, characterized in that arranged in the lateral direction of the vehicle body on one side of the electrode portion facing the 45) the valve seat (97).
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