JPH03202619A - 多弁式エンジンの吸気装置 - Google Patents
多弁式エンジンの吸気装置Info
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- JPH03202619A JPH03202619A JP1342312A JP34231289A JPH03202619A JP H03202619 A JPH03202619 A JP H03202619A JP 1342312 A JP1342312 A JP 1342312A JP 34231289 A JP34231289 A JP 34231289A JP H03202619 A JPH03202619 A JP H03202619A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
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
- F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- 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
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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）
本発明は吸気のスワールを発生させるようにした多弁式
エンジンの吸気装置に関するものである。
エンジンの吸気装置に関するものである。
（従来技術）
最近のエンジンでは、高出力化や高効率化等のため、１
つのシリンダに対して複数の吸気弁を設けたいわゆる多
弁式エンジンが多くなっており、吸気３弁としたものも
ある（特開昭６０−１９２８５９号公報参照）。
つのシリンダに対して複数の吸気弁を設けたいわゆる多
弁式エンジンが多くなっており、吸気３弁としたものも
ある（特開昭６０−１９２８５９号公報参照）。
ところで、シリンダ内において吸気のスワールを発生さ
せることが、燃焼改善の上から重要になっている。この
スワールは、その流れ方向から大別した場合、シリンダ
の軸線と直交する平面内において流れる横スワールと、
シリンダ軸線と平行な平面内において流れる縦スワール
がある。そして、最近では、この横スワールと縦スワー
ルとを合成して、シリンダ軸線と傾斜する平面内におい
て流れる斜めスワールを生成することが好ましい、とい
うことが理解されている。
せることが、燃焼改善の上から重要になっている。この
スワールは、その流れ方向から大別した場合、シリンダ
の軸線と直交する平面内において流れる横スワールと、
シリンダ軸線と平行な平面内において流れる縦スワール
がある。そして、最近では、この横スワールと縦スワー
ルとを合成して、シリンダ軸線と傾斜する平面内におい
て流れる斜めスワールを生成することが好ましい、とい
うことが理解されている。
（発明が解決しようとする問題点）
スワールを生成する場合、いかに簡単な構成で所望のス
ワールを発生させるかが問題となる。
ワールを発生させるかが問題となる。
したがって、本発明の目的は、極めて簡単な構成により
、斜めスワールを生成し得るようにした多弁式エンジン
の吸気装置を提供することを目的とする。
、斜めスワールを生成し得るようにした多弁式エンジン
の吸気装置を提供することを目的とする。
（発明の構成、作用）
上記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、 １つのシリンダに３つの吸気ポートが開口されたエンジ
ンにおいて、 前記３つの吸気ポートのうち、縦スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してその吸気側においてマスク
が設けられ、 前記３つの吸気ポートのうち、横スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してそのスワル方向にマスクが
設けられている、 ような構成としである。
構成としである。すなわち、 １つのシリンダに３つの吸気ポートが開口されたエンジ
ンにおいて、 前記３つの吸気ポートのうち、縦スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してその吸気側においてマスク
が設けられ、 前記３つの吸気ポートのうち、横スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してそのスワル方向にマスクが
設けられている、 ような構成としである。
このように、マスクをｆｌｌ用した吸気の流れ方向を制
御することにより、横スワールと縦スワールとを発生さ
せて、結果としてもっとち好ましい斜めスワールを生成
することができる。
御することにより、横スワールと縦スワールとを発生さ
せて、結果としてもっとち好ましい斜めスワールを生成
することができる。
（発明の効果）
このように、本発明によれば、マスクを形成するという
極めて簡単な構成によって、斜めスワルを生成すること
ができる。
極めて簡単な構成によって、斜めスワルを生成すること
ができる。
（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図において、シリンダｌの上方にシリンダヘッド２
が載置固定され、このシリンダｌとシリンダヘッド２と
シリンダ１内に摺動自在に嵌挿されたピストン３とによ
って燃焼室４が画成されている。
が載置固定され、このシリンダｌとシリンダヘッド２と
シリンダ１内に摺動自在に嵌挿されたピストン３とによ
って燃焼室４が画成されている。
シリンダヘッド２には、第３図に示すように、３つの吸
気ポート１１．１２．１３と２つの排気ポート１４．１
５が形成されている。この吸気ポート１１．１２、■３
は、吸気弁２１．２２あるいは２３によって開閉され、
排気ポート１４．１５は排気弁２３あるいは２４によっ
て開閉される。
気ポート１１．１２．１３と２つの排気ポート１４．１
５が形成されている。この吸気ポート１１．１２、■３
は、吸気弁２１．２２あるいは２３によって開閉され、
排気ポート１４．１５は排気弁２３あるいは２４によっ
て開閉される。
上記各ポートｌｌ〜１３すなわち吸気弁２１〜２３と、
排気ポート１４．１５すなわち排気弁２４．２５の燃焼
室４に対する位置関係を、第３図を参明しつつ説明する
。先ず、第３図上下方向がクランク軸方向となっており
、このクランク軸と平行なｅ１〜召３の３つのラインを
想定する。このラインｅ２は、もっとも燃焼室４の中心
にもっとも近い位置を通るもので、この燃焼室４の中心
よりも第３図中右方側に若干オフセットされている。ま
た、ラインＩ２１は、ラインＩ２２よりも第３図右方側
にオフセットされている。そして、ライン２３は、燃焼
室４の中心よりも第３図左方側へオフセットされている
。
排気ポート１４．１５すなわち排気弁２４．２５の燃焼
室４に対する位置関係を、第３図を参明しつつ説明する
。先ず、第３図上下方向がクランク軸方向となっており
、このクランク軸と平行なｅ１〜召３の３つのラインを
想定する。このラインｅ２は、もっとも燃焼室４の中心
にもっとも近い位置を通るもので、この燃焼室４の中心
よりも第３図中右方側に若干オフセットされている。ま
た、ラインＩ２１は、ラインＩ２２よりも第３図右方側
にオフセットされている。そして、ライン２３は、燃焼
室４の中心よりも第３図左方側へオフセットされている
。
上記ライン之１上に位置するように、１つの中央吸気弁
２１が配置される。また、ラインｅ２上に位置するよう
にかつ該ラインｅ２の軸線方向に隔置して、２つの（す
１１方吸気弁２２．２３が配置される。そして、ライン
℃３上に位置するようにかつ該ライン氾３の軸線方向に
隔置して、２つの排排気弁２，４．２５が位置される。
２１が配置される。また、ラインｅ２上に位置するよう
にかつ該ラインｅ２の軸線方向に隔置して、２つの（す
１１方吸気弁２２．２３が配置される。そして、ライン
℃３上に位置するようにかつ該ライン氾３の軸線方向に
隔置して、２つの排排気弁２，４．２５が位置される。
このような６弁２１〜２５の配置により、燃焼室４の形
状は理想的なベントルーフ型とされ、そのほぼ中心に位
置させて点火プラグ５が配設される。
状は理想的なベントルーフ型とされ、そのほぼ中心に位
置させて点火プラグ５が配設される。
シリンダヘッド２には、第１図、第２図に示すように、
第１〜第３の３つのカムシャフト３１．３２．３３が回
転自在に配置されている。この各カムシャフト３１．３
２．３３同士は、前記ラインｆ２１〜之３のオフセット
に対応して、互いにクランク軸と直交する方向にオフセ
ットされている。すなわち、第１カムシヤフト３１がラ
インβ１に対応するもので、中央吸気弁２１を駆動する
。第２カムシヤフト３２がラインβ２に対応するもので
、２つの側方吸気弁２２．２３を駆動する。第３カムシ
ヤフト３３がラインＩ２３に対応するもので、２つの排
気弁２４．２５駆動用とされる。
第１〜第３の３つのカムシャフト３１．３２．３３が回
転自在に配置されている。この各カムシャフト３１．３
２．３３同士は、前記ラインｆ２１〜之３のオフセット
に対応して、互いにクランク軸と直交する方向にオフセ
ットされている。すなわち、第１カムシヤフト３１がラ
インβ１に対応するもので、中央吸気弁２１を駆動する
。第２カムシヤフト３２がラインβ２に対応するもので
、２つの側方吸気弁２２．２３を駆動する。第３カムシ
ヤフト３３がラインＩ２３に対応するもので、２つの排
気弁２４．２５駆動用とされる。
第２図に示すように、第１カムシヤフト３１と第３カム
シヤフト３３とには、プーリ４１あるいは４２が固定さ
れ、このプーリ４１．４２に対して、クランク軸と同期
して回転されるタイミングベルト４３が巻回されている
。第２カムシヤフト３１と第２カムシヤフト３２との間
隔は小さいものとなっており、該両カムシャフト３１と
３２とは、その他端部に固定された連動ギア４５．４６
を利用して互いに連動される。そして、第２カムシヤフ
ト３２に対して、前記公報に示すような位相変更機構４
７が設けられている。これにより、第１カムシヤフト３
１によって駆動される中央吸気弁２１および第３カムシ
ヤフト３３によって駆動される排気弁２４．２５は、そ
れぞれ、クランク軸の回転位置に対する開閉タイミング
が固定設定される。これに対して、第２カムシヤフト３
２によって駆動される２つの側方吸気弁２２．２３は、
位相変更機構４７によって、クランク軸の回転位置に対
するその開閉タイミングが変更される。
シヤフト３３とには、プーリ４１あるいは４２が固定さ
れ、このプーリ４１．４２に対して、クランク軸と同期
して回転されるタイミングベルト４３が巻回されている
。第２カムシヤフト３１と第２カムシヤフト３２との間
隔は小さいものとなっており、該両カムシャフト３１と
３２とは、その他端部に固定された連動ギア４５．４６
を利用して互いに連動される。そして、第２カムシヤフ
ト３２に対して、前記公報に示すような位相変更機構４
７が設けられている。これにより、第１カムシヤフト３
１によって駆動される中央吸気弁２１および第３カムシ
ヤフト３３によって駆動される排気弁２４．２５は、そ
れぞれ、クランク軸の回転位置に対する開閉タイミング
が固定設定される。これに対して、第２カムシヤフト３
２によって駆動される２つの側方吸気弁２２．２３は、
位相変更機構４７によって、クランク軸の回転位置に対
するその開閉タイミングが変更される。
位相変更機構４７が非作動のときは、各吸気弁２１〜２
３は全て同一の開閉タイミングとなり、かつ吸気期間は
クランク角１８０度よりも若干大きい程度とされている
。このときの開閉タイミングは、エンジン低回転時に吸
気の吹返しを防止しつつ掃気を十分に行なえるタイミン
グとしである。
３は全て同一の開閉タイミングとなり、かつ吸気期間は
クランク角１８０度よりも若干大きい程度とされている
。このときの開閉タイミングは、エンジン低回転時に吸
気の吹返しを防止しつつ掃気を十分に行なえるタイミン
グとしである。
位相変更機構４７は、例えば高負荷高回転時に作動され
、このときは側方吸気弁２２．２３の開閉タイミングが
より吸気遅閉じ側へと移行されるにれにより、各吸気弁
２１〜２３による実質的な吸気期間は、クランク角１８
０度よりちかなり大きい値に変更される（出力確保）。
、このときは側方吸気弁２２．２３の開閉タイミングが
より吸気遅閉じ側へと移行されるにれにより、各吸気弁
２１〜２３による実質的な吸気期間は、クランク角１８
０度よりちかなり大きい値に変更される（出力確保）。
なお、第１図中Ｕは位相変更機構４７を制御するための
制御ユニットで、この制御ユニットＵにはエンジン負荷
を検出するセンサ５１からの信号と、エンジン回転数を
検出するセンサ５２からの信号が入力されて、前述のよ
うに高負荷、高回転時に位相変更機構４７を作動させる
。
制御ユニットで、この制御ユニットＵにはエンジン負荷
を検出するセンサ５１からの信号と、エンジン回転数を
検出するセンサ５２からの信号が入力されて、前述のよ
うに高負荷、高回転時に位相変更機構４７を作動させる
。
再び第３図において、吸気ポート１１．１２、■３の周
壁すなわちシリンダ内への開口端部周辺には、マスク（
出っ張り）が形成されている。より具体的には、第３図
に示すものでは、側方吸気弁２２．２３が設けられる２
つの吸気ポート１２．１３のうち、１２が横スワール発
生用とされ、１３が縦スワール発生用とされている。
壁すなわちシリンダ内への開口端部周辺には、マスク（
出っ張り）が形成されている。より具体的には、第３図
に示すものでは、側方吸気弁２２．２３が設けられる２
つの吸気ポート１２．１３のうち、１２が横スワール発
生用とされ、１３が縦スワール発生用とされている。
横スワール発生用の吸気ポート１２に対しては、横スワ
ールＳＨ（第４図をも参照）の流れ方向において、深い
マスク６１が設けられている。
ールＳＨ（第４図をも参照）の流れ方向において、深い
マスク６１が設けられている。
すなわち、吸気ポート１２の第３図上方から左方にかけ
てはマスク６１が存在する一方、吸気ポート１２の右方
にはマスクが存在しない、あるいは存在させたとしても
浅いマスクとされており、これにより吸気ボー１−１２
からの吸気は第３図反時計方向に流れる横スワールＳＨ
となる。
てはマスク６１が存在する一方、吸気ポート１２の右方
にはマスクが存在しない、あるいは存在させたとしても
浅いマスクとされており、これにより吸気ボー１−１２
からの吸気は第３図反時計方向に流れる横スワールＳＨ
となる。
縦スワール発生用の吸気ポート１３に対しては、マスク
６２が設けられている。このマスク６２は、吸気ポート
１３の吸気側すなわち吸気の流れ方向上流側に位置され
ている。これにより、吸気ポート１３から供給される吸
気は、第４図に示すように縦スワールＳ■となる。なお
、第３図の実施例では、このマスク６２は、中央吸気弁
２１が設けられる吸気ポートｌｌの吸気側にも伸びて、
当該吸気ポート１１からの吸気は、スワール生成に実質
的に影響をおよぼさないようにされている。
６２が設けられている。このマスク６２は、吸気ポート
１３の吸気側すなわち吸気の流れ方向上流側に位置され
ている。これにより、吸気ポート１３から供給される吸
気は、第４図に示すように縦スワールＳ■となる。なお
、第３図の実施例では、このマスク６２は、中央吸気弁
２１が設けられる吸気ポートｌｌの吸気側にも伸びて、
当該吸気ポート１１からの吸気は、スワール生成に実質
的に影響をおよぼさないようにされている。
上述の横スワールＳＨ・と縦スワールＳ■とが合成され
て、結局のところ、第４図に示すように斜めスワールＳ
Ｎが生成される。
て、結局のところ、第４図に示すように斜めスワールＳ
Ｎが生成される。
ここで、上述の斜めスワールＳＮを効果的に生成させる
には、横スワールＳＨと縦スワールＳ■とを効果的に発
生させることが肝要である。このため、第５図に示すよ
うに、横スワール生成用となる吸気ポート１２の軸線と
吸気弁２２の弁軸とのなす入射角度をβ（第５図では吸
気ポート１１と吸気弁２１で示しであるが、吸気ポート
１２についても同じ）とし、吸気ポート１３の入射角度
をαとした場合、α〉βに設定するとよい。
には、横スワールＳＨと縦スワールＳ■とを効果的に発
生させることが肝要である。このため、第５図に示すよ
うに、横スワール生成用となる吸気ポート１２の軸線と
吸気弁２２の弁軸とのなす入射角度をβ（第５図では吸
気ポート１１と吸気弁２１で示しであるが、吸気ポート
１２についても同じ）とし、吸気ポート１３の入射角度
をαとした場合、α〉βに設定するとよい。
第６図は本発明の他の実施例を示すものであり、本実施
例では、中央の吸気ポート１１も、吸気ポート１２と同
様に横スワール発生用としである。このため、第３図に
示すマスク６２に代えて、吸気ポート１３用のマスク６
３と、吸気ポート１１用のマスク６４とを個々独立して
設けである。
例では、中央の吸気ポート１１も、吸気ポート１２と同
様に横スワール発生用としである。このため、第３図に
示すマスク６２に代えて、吸気ポート１３用のマスク６
３と、吸気ポート１１用のマスク６４とを個々独立して
設けである。
第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図。
第２図はシリンダヘッドの上面図。
第３図はシリンダヘッドを燃焼室側から見た図。
第４図は横スワールと縦スワールと斜めスワールとを示
す簡略斜視図。 第５図は吸気ポートの好ましい入射角度の設定を示す図
。 第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第３図に対
応した図。 ６１〜６４：マスク ■ １ ２ ３ １ ２ ３ ニジリンダ ：シリンダヘッド ：ピストン ：燃焼室 ：吸気ポート ：吸気ポート ：吸気ポート（縦スワール用） ：中央吸気弁 ：側方吸気弁 二側方吸気弁 （横スワール用） 第４ 図 第５ 図
す簡略斜視図。 第５図は吸気ポートの好ましい入射角度の設定を示す図
。 第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第３図に対
応した図。 ６１〜６４：マスク ■ １ ２ ３ １ ２ ３ ニジリンダ ：シリンダヘッド ：ピストン ：燃焼室 ：吸気ポート ：吸気ポート ：吸気ポート（縦スワール用） ：中央吸気弁 ：側方吸気弁 二側方吸気弁 （横スワール用） 第４ 図 第５ 図
Claims (1)
- （１）１つのシリンダに３つの吸気ポートが開口された
エンジンにおいて、 前記３つの吸気ポートのうち、縦スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してその吸気側においてマスク
が設けられ、 前記３つの吸気ポートのうち、横スワール発生用とされ
た吸気ポートの周壁に対してそのスワール方向にマスク
が設けられている、 ことを特徴とする多弁式エンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342312A JPH03202619A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 多弁式エンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342312A JPH03202619A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 多弁式エンジンの吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202619A true JPH03202619A (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=18352753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342312A Pending JPH03202619A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 多弁式エンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03202619A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477823A (en) * | 1994-01-25 | 1995-12-26 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Control valve for engine intake control system |
| US5551394A (en) * | 1993-07-28 | 1996-09-03 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Induction system for engine |
| US5555869A (en) * | 1993-08-27 | 1996-09-17 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Multi-valve engine |
| US5950582A (en) * | 1998-06-08 | 1999-09-14 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine with variable camshaft timing and intake valve masking |
| US5957096A (en) * | 1998-06-09 | 1999-09-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine with variable camshaft timing, charge motion control valve, and variable air/fuel ratio |
| US5960755A (en) * | 1998-06-09 | 1999-10-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Internal combustion engine with variable camshaft timing and variable duration exhaust event |
| JP2018159290A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1342312A patent/JPH03202619A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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