JPH02123216A - 圧縮着火式エンジンの吸気装置 - Google Patents

圧縮着火式エンジンの吸気装置

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JPH02123216A
JPH02123216A JP63275035A JP27503588A JPH02123216A JP H02123216 A JPH02123216 A JP H02123216A JP 63275035 A JP63275035 A JP 63275035A JP 27503588 A JP27503588 A JP 27503588A JP H02123216 A JPH02123216 A JP H02123216A
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intake
valve
cam
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suction
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Mitsuo Hitomi
光夫 人見
Hidetoshi Nobemoto
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は所定運転領域での着火性を高め得るようにした
圧縮着火式エンジンの吸気装置に関するものである。
(従来技術) ディーゼルエンジンの名称で代表されるような圧縮着火
式エンジンにあっては、圧縮熱によって着火を行なうた
め、圧縮行程における吸気温度を十分に高める必要があ
る。このためには、圧縮比を大きくすることがもっとも
簡単ではあるが、この場合はボンブロスが大きくなり、
かつエンジンの信頼性確保の点からも限度がある。
このため最近では、圧縮比をあまり大きくするこなとく
吸気温度を十分高めるため、吸気連間き、すなわち吸気
開始時期を吸気上死点後にすることが提案されている。
これによれば、吸気上死点から吸気開始されまでの間に
燃焼室内の負圧が十分に高められて、吸気開始直後の吸
気流速が極めて速いものとされる。そして、速い吸気流
速の有する運動エネルギが然エネルギに変換されて、吸
気温度が十分高められることになる。
従来、上記吸気連間きとするため、実開昭59− I 
07936号公報に示すように、吸気弁上流の吸気通路
に絞り弁を設けて、着火性が特に問題となる始動時には
、該絞り弁を閉じる一方、この絞り弁をバイパスするバ
イパス通路を吸入行程終期から圧縮行程初期の間におい
て開くようにしている。換言すれば、絞り弁を閉じるこ
とにより吸気弁により設定されている吸気開始時期を遅
らせて、実質的な吸気開始時期をバイパス通路が開き始
めるターrミングによって決定するようにしていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、1−記従来のように、吸気開始を遅める
ための変更手段としての絞り弁を吸気弁り流に設けた場
合は、この絞り弁と吸気弁との間にかなりの容積を有す
るデッドボリュームが形成されることとなり、このため
吸気温度ト芹を十分満足するレベルにまで高めることが
難しいものとなっていた。これに加えて、絞り弁のよう
なものは、少なからず漏れを何するが、特に着火性が要
求されるような低fi荷時での漏れというものは。
わずかであっても吸気h1全体の割合としてはかなり大
きなものとなり、この点からも吸気温度を十分高めるこ
とに限界を生じていた。
したがって1本発明の[1的は、吸気近間きによって吸
気814度を高めるようにしたものを前提として、同じ
圧縮比であればより十分に吸気温度を高め得るようにし
た圧縮着火式エンジンの吸気装置を提供することにある
(問題点を解決するための手段1作用)1γ1述の目的
を達成するため、本発明にあっては次のような構成とし
である。すなわち、所定の運転領域において吸気開始時
期を吸気1−死点後に変更する吸気開始タイミング変更
手段を備えた圧縮着火式エンジンにおいて。
曲記吸気開始タイミング変更手段が、直接的に燃焼室に
臨んで該燃焼室を画成する開閉弁を備えて、該開閉弁の
作動によって吸気開始時期を吸気1−死点後に変更する
ように設定されている、ような構成としである。
このような構成とすることにより、変更R段下流側のデ
ッドボリュームを事実上なくすことができるばかりでな
く、変更手段からの吸気の漏れというものもなくすこと
が可能になって、吸気近間きの利点を十分に生かして吸
気温度をト分に高めることができる1゜ 吸気開始タイミング変更手段を構成して燃焼室に臨む開
閉弁としては、例えば吸気弁そのものを利用することが
できる。この場合は、いわゆる可変吸気機構を利用すれ
ばよく、例えば吸気弁を開閉駆動するカムとして通常運
転用と吸気近間き用との2種類設けて、運転状態に応じ
て用いるカムを選択すればよい。また、吸気弁(主吸気
弁)とは別途独立してこれと並列に副吸気弁を設けて、
通常は主吸気弁を作動させて通常の吸気開始タイミング
を得る一方、始動時等着火性が要求される運転領域にお
いては、主吸気弁を停止(閉のまま)させると共に副吸
気弁を作動させて吸気近間きのタイミングとすればよい
、。
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
第1図〜第6図は本発明の第1実施例を示しもので、吸
気開始タイミング変更手段用の開閉弁として吸気弁その
ものを利用して、この吸気弁駆動用のカムを、通常運転
用と吸気近間き用との2種類設けたものとしである。
先ず、第1図において、lはエンジン本体で、シリンダ
ブロック2と、シリンダヘッド3と、ピストン4とによ
り燃焼室が5画成されている。この燃焼室5には、吸気
ボート6および排気ボート7が開口され、吸気ボート6
は吸気弁8により、また排気ボート7は排気弁9により
開閉される。
エンジン出力軸によって機械的に回転駆動されるカムシ
ャフト!lには、前記排気弁9を開閉するためのカム1
2が一体的に形成されている。このカム12は、従来と
同様のタイミングで排気弁9を開閉するように形状設定
されている(一般には下死点+iiJに開き、−に死点
後に閉じる)。また、カムシャフト11には、前記吸気
弁8を開閉するための主と副との両カム13.14が設
けられている。この主カム13は、通常運転用として形
状設定されて、この主カム13による吸気弁8の開閉タ
イミングは、第6図に示すように、吸気」−死点前から
開き、吸気下死点後に閉じられる。
方、副カム14は、吸気遅開き用として形状設定されて
、この副カム14による吸気弁の開タイミングは、第6
図に示すように、吸気上死点よりもかなり遅れるように
設定されている。なお、副カム14による吸気弁8の閉
タイミングは、特に問わないものである。
前記主カム13と副カムI4とについて5第2図〜第5
図をも参照しつつ説明する。先ず、副カム14は、カム
シャフト11と一体形成されている。この副カム14の
一側面には、ガイド部14aが突出形成され、このガイ
ド部14aに対して、主カム13がカムシャフト11の
径方向に摺動可能に保持されている。なお、主カム13
は、その取付けの関係から、第1ピース13Δと第2ピ
ース13Bとの分割体を組立てることにより構成されて
いる。このような主カム13は、ガイド部14aに対す
る摺動に応じて、副カム14に対して、カムシャフト1
1の径方向外方側へ突出した作動位置(第4図参照)と
、カムシャフト11の径方向内方側へ退出した非作動位
置(第5図参照)をとり得るようになっていおり、常時
はリターンスプリング15によって上記非作動位置とさ
れる。また、両カム13と14との間には作動室16が
画成されて、この作動室16には、カムシャフトll内
に形成した油路17を介して圧油が供給、解放される。
そして、作動室16に圧油が供給されたときは、上記ス
プリング15に抗して主カム13が第4図の作動位置と
なる。
主カム13が第4図に示す作動位置となると。
吸気弁8の開閉タイミングは、当該主カム13の形状設
定にしたがうものとなる(通常運転用)。
また、主カム13が第5図に示す非作動位置となると、
吸気弁8の開閉タイミングは副カム14の形状設定にし
たがうことになる(吸気遅開き用)。
両カム13と14との間には、主カム13の所定作動位
置を確実とするため、ストッパ機構19が介在されてい
る。このストッパ機構19は、カムシャフトIIと両カ
ム13.14とにそれぞれ形成された孔19a、19b
、19cと、孔19aに摺動自在に嵌合された押しビン
19dと、孔19bに摺動自在に嵌合された係止ビン1
9eと、この係止ビン19eを孔19bに向けて付勢す
るスプリング+9fと、を備えている。そして、上記番
孔19a〜19cは、主カム13が作動位置となったと
きに、第3図に示すように互いに整合され、主カム13
が非作動位置となると、第2図に示すように、孔19a
と19cは整合するも孔19bが孔19a、19cに対
して位置ずれされる。そして、番孔19a〜19cは、
第3図の整合状態において、押しビン19dの先端に向
かうにつれて(第3図右方へ向かうにつれて)、カムシ
ャフト11の軸心へ向かうように若干傾斜されている。
上記押しビン+9dの背面には作動室19gが形成され
て、この作動室19gが前記油路17に連なっている。
したがって、作動室19gに油路17からの圧油が供給
されると、すなわち主カム13が作動位置となると、孔
19ax19cが整合する一方、押しビン19dが係I
Lビン19eを押圧して、当該係止ビン19eを両カム
13と14との間に跨がる位置となる(係上作用)。ま
た、作動室19gへの圧油が解放されると、係止ビン1
9eはスプリング19「によって、Lカム13内の孔1
9a内に戻される(係1ヒ解除)。
両び第1図において1図中21はコンプレックスと呼ば
れる過給機である。このコンプレックス21は、そのケ
ーシング22内に回転自在に配置されたセル23を有し
、このセル23が、エンジン出力軸によって回転駆動さ
れる。このセル23は、その周方向等間隔に多数の連通
路23aが分割形成されている。そして、セル2゛3の
一端面側が吸気ボート6に連なる吸気通路24に臨み、
セル23の他端面側が排気ボート7に連なる排気通路2
5に臨んでいる。これによりセル23(内の分割通路2
3a)を介して排気の圧力波が吸気に伝播されて、過給
が行われることになる。
ここで、少なくともエンジン始動時、実施例ではエンジ
ン始動時を含む低負荷低回転領域において、主カム13
が非作動位置とされて、吸気近間きとされる。これによ
り、吸気温度が十分高められ、着火性が改善される。そ
して、吸気近間きによる吸気期間の短くなるのを、過給
による充填7向l−によって補償して、十分な吸気量が
確保される。−・方、エンジ・ン高回転あるいは高負荷
時には、主カム13が作動位置とされて、吸気弁8は通
常運転用の開閉タイミングで開閉されることになる。
なお、油路17からの作動室16あるいは19gへの圧
油の供給、解放は、油路17に接続された電磁式の切換
弁(図示略)を制御することにより行われる。
第7図〜第10図は本発明の他の実施例を示すものであ
り、前記実施例と同一構成には同一符号を付してその説
明は省略する。本実施例では5通常運転用の主吸気弁と
並列に、吸気近間き用の副吸気弁を設けたものである。
先ず、第7図〜第8図に示すように、燃焼室5には、n
いに独立して、主吸気ボート6Δと副吸気ボート6Bと
が開口されて、副吸気ボート6Aと6Bとはシリンダヘ
ッド3内において合流している。これにより、燃焼室5
には、主吸気ボート6Δあるいは副吸気ボート6Bから
個々独立して吸気供給が可能とされている。
主吸気ボート6Aは主吸気弁8Δにより開閉され、副吸
気ボート6Bは副吸気弁8Bにより開閉される。この副
吸気弁8Aと8Bとを駆動する動弁機構は、いわゆるO
 HV式とされている。すなわち、吸気弁8A、8B下
方となるシリンダブロック2側部にカムシャフト31が
配設され、このカムシャフト31に対して、主吸気弁8
A用のtカム32と副吸気弁8B用の副カム(図示略)
とが一体的に形成されている。そして、この両カムの形
状設定は、第9図に示すようにされて、副カムは吸気近
間き用とされている。このtカム32とY吸気弁8Aと
は、後述する油圧式伝達機構33、主ブツシュロッド3
4.主ロツカアーム35を介して連係されている。また
、副カムと副成アーム37を介して連係されている。し
たがって、副吸気弁8Bは、常時副カムによって、第9
図に示すような開閉タイミングで開閉される。
前記油圧式の伝達機構33は、第10図にも示すように
、シリンダブロック2にヒ下動自在に保持された中空の
ケーシング41と、該ケーシング41内にF下動自在に
嵌挿された押圧子42と、該押圧子42を−L方へ付勢
するスプリング43と、を備えている。そし、て、ケー
シング4I内は、−F記抑圧子42の下方において作動
室44が画成され、この作動室44には、切換弁45が
接続された油路46が連なっている。上記ケーシング4
1の下面が主カム32に当接され、また上記抑圧子42
の上面が主ブツシュロッド34の下端と当接されている
以上のような構成とされた伝達機構33は、その作動室
44に対する圧油の供給、解放が、切換弁45の切換作
用によって行われる。この作動室44に圧油が供給され
たとき、ケーシング41と抑圧子42とは互いに一体動
し、これにより、主カム32の形状設定に応じて主吸気
弁8Aが開閉される。このとき5副吸気弁8Bも副カム
の形状設定通りに開閉されるので、結局吸気期間は、第
9図に示す主カム32によるものと副カムとによるもの
との合成したものとなる(通常運転用)。
一方1作動室44から圧油が解放されると、ケーシング
41がト方動したときに、押圧子42は該ケーシング4
1に対して相対的に下方動(主吸気弁8A用の主スプリ
ング38Aは、伝達機構33のスプリング43よりも強
い)、主吸気弁8Aは閉じたままとされる。したがって
、このときは。
副カム(副吸気弁8B)による吸気近間きとされる。勿
論、作動室44への圧油の供給、解放、すなわち切換弁
45の制御は、前記実施例で説明した運転領域に応じて
行われる。
(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、吸気近間
きによる利点を十分に生かして、同じ圧縮、比であれば
吸気温度をより一層高めて、着火性を向トさせることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は本発明の一実施例を示すもので、 第1図は全体断面図。 第2図は第1図の吸気弁用カム部分の詳細を示すもので
、主カムが非作動位置にあるときの断面図、 第3図は吸気弁用カム部分の詳細を示すもので、主カム
が作動位置にあるときの断面図、第4図は主カムが作動
位置にあるときの断面図で、第5図に対応した図、 第5図は第2図・のx−X線断面図。 第6図は主カムと副カムとによる吸気弁の開閉タイミン
グを示す図、である。 第7図〜第1O図は本発明の他の実施例を示すもので、 第7図は全体断面図。 第8図は主吸気ボートと副吸気ボートと排気ボートとの
配置関係を示す簡略平面図、 第9図は主カムと副カムと排気弁用カムとにより設定さ
れる開閉タイミングを示す図、第10図は第7図の要部
拡大断面図、である。 l:エンジン本体 5:燃焼室 6:吸気ボート 8:吸気弁 l:カムシャフト 3:主カム 4:副カム 6:作動室 7:油路 6A:主吸気ボート 6B:副吸気ボート 8A:主吸気弁 8B=副吸気弁 31:カムシャフト 32:主カム 33油圧式伝達機構 34:主ブツシュロッド 35:主ロッカアーム 41:ケーシング 42:押圧子 44:作動室 45:切換弁 46:油路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定の運転領域において吸気開始時期を吸気上死
    点後に変更する吸気開始タイミング変更手段を備えた圧
    縮着火式エンジンにおいて、 前記吸気開始タイミング変更手段が、直接的に燃焼室に
    臨んで該燃焼室を画成する開閉弁を備えて、該開閉弁の
    作動によって吸気開始時期を吸気上死点後に変更するよ
    うに設定されている、ことを特徴とする圧縮着火式エン
    ジンの吸気装置。
JP63275035A 1988-10-31 1988-10-31 圧縮着火式エンジンの吸気装置 Expired - Fee Related JP2709100B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5336533A (en) * 1976-09-16 1978-04-04 Hitachi Ltd Electrodeposition
JPS59107936U (ja) * 1983-01-12 1984-07-20 マツダ株式会社 デイ−ゼルエンジンの始動促進装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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