JPH05141302A - Four cycle engine - Google Patents

Four cycle engine

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Publication number
JPH05141302A
JPH05141302A JP30049391A JP30049391A JPH05141302A JP H05141302 A JPH05141302 A JP H05141302A JP 30049391 A JP30049391 A JP 30049391A JP 30049391 A JP30049391 A JP 30049391A JP H05141302 A JPH05141302 A JP H05141302A
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JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
air
fuel
supplied
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP30049391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Oda
秀治 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Priority to US07/975,594 priority patent/US5237973A/en
Priority to DE69208030T priority patent/DE69208030T2/en
Priority to EP92119366A priority patent/EP0542264B1/en
Publication of JPH05141302A publication Critical patent/JPH05141302A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/02—Arrangements having two or more sparking plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable lean burn in an exhaust gas contained condition to be conducted, and improve fuel consumption by changing an air fuel ratio of air- fuel mixture supplied to one divided combustion chamber though air-fuel mixture of a theoretical air fuel ratio is supplied constantly to the other divided combustion chamber. CONSTITUTION:At least in one of cylinder heads and pistons, partition walls 14 are formed throughout respective central positions where respective two air intake valves 11A and 11B and air exhaust valves 12A and 12B, so that a combustion chamber is divided into two parts. Air fuel mixture of a theoretical air fuel ratio is supplied to one divided combustion chamber 5A, and exhaust gas contained air-fuel mixture is supplied to the other divided combustion chamber 5B. The air fuel ratio of this exhaust gas contained air-fuel mixture is set to be changed according to an engine load. Thereby, besides making a driving feeling excellent by operating the whole cylinders, fuel consumption can be also reduced by enabling lean burn.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、４サイクルエンジン
に係り、特に４サイクルエンジンの燃焼室の改良に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-cycle engine, and more particularly to improvement of a combustion chamber of a four-cycle engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンにおいて、燃費向上を
目的としたものとして、従来、作動気筒数可変エンジン
が提案されている。この作動気筒数可変エンジンは、例
えば４サイクルエンジンの場合には、エンジン全負荷時
に４気筒の全てを作動させるが、エンジン部分負荷時に
は、４気筒のうちの例えば２気筒の点火をカットして、
２気筒のみを作動させるよう構成されたものである。こ
のように、作動する気筒の数を増減することによって、
エンジンへの燃料供給量を節約し、燃費を向上させるよ
うにしている。2. Description of the Related Art Among gasoline engines, an engine having a variable number of operating cylinders has been conventionally proposed for the purpose of improving fuel efficiency. In the case of a four-cycle engine, for example, this variable cylinder number engine operates all four cylinders at full engine load, but cuts off the ignition of, for example, two cylinders out of four cylinders at partial engine load,
It is configured to operate only two cylinders. In this way, by increasing or decreasing the number of operating cylinders,
It is trying to save fuel supply to the engine and improve fuel efficiency.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な作動気筒数可変エンジンでは、点火カット時あるいは
再点火時に作動する気筒が変化するので、そのときの衝
撃が大きく、スムーズな乗車フィーリングが損われるお
それがある。However, in the engine with variable number of operating cylinders as described above, the cylinders that operate when the ignition is cut or re-ignited are changed, so that the impact at that time is large and a smooth riding feeling is obtained. May be damaged.

【０００４】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、乗車フィーリングを良好にしつつ、リー
ンバーンを可能として燃費を向上させることができ、併
せて窒素酸化物の排出を抑制できる４サイクルエンジン
を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is possible to improve fuel economy by enabling lean burn while improving the ride feeling, and at the same time suppress the emission of nitrogen oxides. The object is to provide a possible 4-cycle engine.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダブ
ロックに収容されたピストンと上記シリンダブロックに
設置されたシリンダヘッドとにより燃焼室が形成され、
この燃焼室に各２本ずつの吸気バルブおよび排気バルブ
が配置された４サイクルエンジンにおいて、上記シリン
ダブロックおよびピストンの少なくとも一方には、上記
各２本の吸気バルブおよび排気バルブが配置されたそれ
ぞれの中央位置にわたって隔壁が形成されて上記燃焼室
が２分割され、一方の分割燃焼室に理論空燃比の混合気
が供給され、他方の分割燃焼室にエキゾーストガスを含
む混合気が供給され、このエキゾーストガスを含む混合
気の空燃比がエンジン負荷に応じて変化し得るよう構成
されたものである。According to the present invention, a combustion chamber is formed by a piston housed in a cylinder block and a cylinder head installed in the cylinder block.
In a four-cycle engine in which two intake valves and two exhaust valves are arranged in the combustion chamber, at least one of the cylinder block and the piston has two intake valves and two exhaust valves. A partition wall is formed over the central position to divide the combustion chamber into two, one of the divided combustion chambers is supplied with a stoichiometric air-fuel ratio mixture, and the other of the divided combustion chambers is supplied with an air-fuel mixture containing exhaust gas. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture containing gas can be changed according to the engine load.

【０００６】[0006]

【作用】したがって、この発明に係る４サイクルエンジ
ンによれば、分割燃焼室の一方には理論空燃比の混合気
が常時供給されるが、他方の分割燃焼室へ供給される混
合気の空燃比が変化するよう構成されたので、エンジン
低・中負荷時には他方の分割燃焼室へ、燃料が薄く空燃
比の大きな稀薄混合気が供給される。このため、この他
方の分割燃焼室においてリーンバーンが可能となり、エ
ンジン全体としての燃費を向上させることができる。Therefore, according to the four-cycle engine of the present invention, one of the split combustion chambers is always supplied with the stoichiometric air-fuel ratio, while the other split combustion chamber is supplied with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. Therefore, when the engine is at low and medium loads, a lean mixture with a thin fuel and a large air-fuel ratio is supplied to the other split combustion chamber. Therefore, lean burn is possible in the other split combustion chamber, and the fuel economy of the engine as a whole can be improved.

【０００７】また、理論空燃比が供給される分割燃焼室
では常に通常の燃焼が実施されているので、結局全ての
気筒が常に作動していることになる。したがって、作動
気筒数可変エンジンのように気筒が休止した後再作動す
る際の衝撃がなく、スムーズな乗車フィーリングを実現
できる。Further, since the normal combustion is always carried out in the divided combustion chamber to which the stoichiometric air-fuel ratio is supplied, it means that all the cylinders are always operating. Therefore, there is no impact when the cylinder is reactivated after being deactivated like a variable cylinder number engine, and a smooth riding feeling can be realized.

【０００８】さらに、エキゾーストガスが供給される分
割燃焼室では、このエキゾーストガス中の酸素量が少な
いので、この分割燃焼室でリーンバーンが実施された際
にも窒素酸化物は確実に還元され、リーンバーン時にお
ける窒素酸化物の排出を抑制できる。Further, in the divided combustion chamber to which the exhaust gas is supplied, since the amount of oxygen in the exhaust gas is small, the nitrogen oxides are surely reduced even when lean burn is carried out in the divided combustion chamber, Emission of nitrogen oxides during lean burn can be suppressed.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１０】図１はこの発明に係る４サイクルエンジン
の第１実施例を示すエンジン燃焼室周りの断面図、図３
は図１のIII −III 線に沿う断面図、図４は図１のエン
ジンの燃焼室と吸気系とを示す概略図である。FIG. 1 is a cross-sectional view around an engine combustion chamber showing a first embodiment of a four-cycle engine according to the present invention, and FIG.
4 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic view showing a combustion chamber and an intake system of the engine of FIG.

【００１１】この実施例における４サイクルエンジン
は、図３に示すように、シリンダブロック１に、ピスト
ン２を収容するシリンダ（気筒）３が直列に４つ配置さ
れた直列４気筒エンジンである。ピストン２は、コンロ
ッド４を介して図示しない１本のクランクシャフトに連
結され、このクランクシャフトは、シリンダブロック１
を設置するクランクケース（図示せず）内に回転自在に
収容される。As shown in FIG. 3, the four-cycle engine in this embodiment is an in-line four-cylinder engine in which four cylinders (cylinders) 3 for accommodating pistons 2 are arranged in series in a cylinder block 1. The piston 2 is connected to one crankshaft (not shown) via a connecting rod 4, and this crankshaft is connected to the cylinder block 1
Is rotatably housed in a crankcase (not shown) for installing the.

【００１２】上記シリンダブロック１上には、各ピスト
ン２との間で個別の燃焼室５を形成するシリンダヘッド
６が設置され、このシリンダヘッド６上に図示しないヘ
ッドカバーが載置される。シリンダヘッド６には各燃焼
室５毎に図２に示すように、Ｌ側吸気孔７ＡおよびＲ側
吸気孔７Ｂ、並びにＬ側排気孔８ＡおよびＲ側排気孔８
Ｂが開口される。これらのＬ側吸気孔７Ａ，Ｒ側吸気孔
７Ｂから、図３にも示すように、Ｌ側吸気ポート９Ａ，
Ｒ側吸気ポート９Ｂがそれぞれ延び、またＬ側排気孔８
Ａ，Ｒ側排気孔８ＢからＬ側排気ポート１０Ａ，Ｒ側排
気ポート１０Ｂがそれぞれ延びる。これらのＬ側排気ポ
ート１０ＡおよびＲ側排気ポート１０Ｂは合流するよう
形成される。A cylinder head 6 which forms an individual combustion chamber 5 with each piston 2 is installed on the cylinder block 1, and a head cover (not shown) is mounted on the cylinder head 6. As shown in FIG. 2, the cylinder head 6 has an L side intake hole 7A and an R side intake hole 7B, and an L side exhaust hole 8A and an R side exhaust hole 8 for each combustion chamber 5.
B is opened. From these L side intake holes 7A and R side intake holes 7B, as shown in FIG. 3, L side intake ports 9A,
The R side intake port 9B extends, and the L side exhaust hole 8
An L side exhaust port 10A and an R side exhaust port 10B extend from the A and R side exhaust holes 8B, respectively. These L-side exhaust port 10A and R-side exhaust port 10B are formed so as to join.

【００１３】また、図３に示すように、Ｌ側吸気孔７
Ａ、Ｒ側吸気孔７Ｂに、Ｌ側吸気バルブ１１Ａ、Ｒ側吸
気バルブ１１Ｂがそれぞれ配置され、Ｌ側排気孔８Ａ、
Ｒ側排気孔８ＢにＬ側排気バルブ１２Ａ、Ｒ側排気バル
ブ１２Ｂがそれぞれ配置される。これらのＬ側吸気バル
ブ１１ＡおよびＲ側吸気バルブ１１Ｂ並びにＬ側排気バ
ルブ１２ＡおよびＲ側排気バルブ１２Ｂは、図示しない
動弁装置により、４サイクルエンジンの工程に応じて作
動される。つまり、Ｌ側吸気バルブ１１ＡおよびＲ側吸
気バルブ１１Ｂは、４サイクルエンジンの吸入、圧縮、
爆発および排気の各工程のうち、吸気工程において開作
動して燃焼室５内に混合気を導入し、Ｌ側排気バルブ１
２ＡおよびＲ側排気バルブ１２Ｂは排気工程において開
作動して燃焼室５から廃ガスを排出する。Further, as shown in FIG. 3, the L side intake hole 7
An L side intake valve 11A and an R side intake valve 11B are arranged in the A and R side intake holes 7B, respectively, and an L side exhaust hole 8A,
An L-side exhaust valve 12A and an R-side exhaust valve 12B are arranged in the R-side exhaust hole 8B, respectively. The L-side intake valve 11A and the R-side intake valve 11B, and the L-side exhaust valve 12A and the R-side exhaust valve 12B are operated according to the process of the 4-cycle engine by a valve operating device (not shown). That is, the L-side intake valve 11A and the R-side intake valve 11B are used for intake, compression, and
Of the processes of explosion and exhaust, the intake process is opened to introduce the air-fuel mixture into the combustion chamber 5, and the L-side exhaust valve 1
The 2A and R side exhaust valves 12B are opened in the exhaust process to discharge the waste gas from the combustion chamber 5.

【００１４】さて、各燃焼室５は、図１に示すように、
Ｌ側分割燃焼室５ＡとＲ側分割燃焼室５Ｂとに区画され
る。この区画は、ピストン２の頂面に立設されたピスト
ン側隔壁１３と、シリンダヘッド６の燃焼室５内に垂設
されたシリンダヘッド側隔壁１４とが、ピストン２の上
死点時に当接することによって構成される。Now, each combustion chamber 5 is, as shown in FIG.
It is divided into an L-side split combustion chamber 5A and an R-side split combustion chamber 5B. In this section, a piston-side partition wall 13 erected on the top surface of the piston 2 and a cylinder head-side partition wall 14 vertically installed in the combustion chamber 5 of the cylinder head 6 come into contact with each other at the top dead center of the piston 2. It is composed of

【００１５】シリンダヘッド側隔壁１４は、図２に示す
ように、Ｌ側吸気孔７ＡおよびＲ側吸気孔７Ｂの中央位
置からＬ側排気孔８ＡおよびＲ側排気孔８Ｂの中央位置
までの範囲に亙って形成され、ピストン側隔壁１３はシ
リンダヘッド側隔壁１４の位置に対応して形成される。
このため、Ｌ側分割燃焼室５ＡにＬ側吸気バルブ１１Ａ
およびＬ側排気バルブ１２Ａが配置され、Ｒ側分割燃焼
室５ＢにＲ側吸気バルブ１１ＢおよびＲ側排気バルブ１
２Ｂが配置される。さらに、シリンダヘッド６には、各
Ｌ側分割燃焼室５Ａ、Ｒ側分割燃焼室５Ｂに１本ずつＬ
側点火プラグ１５Ａ、Ｒ側点火プラグ１５Ｂがそれぞれ
設置される。As shown in FIG. 2, the cylinder head side partition wall 14 extends from the central position of the L side intake hole 7A and the R side intake hole 7B to the central position of the L side exhaust hole 8A and the R side exhaust hole 8B. The partition wall 13 on the piston side is formed corresponding to the position of the partition wall 14 on the cylinder head side.
Therefore, the L-side intake valve 11A is installed in the L-side split combustion chamber 5A.
And an L side exhaust valve 12A are arranged, and an R side intake valve 11B and an R side exhaust valve 1 are provided in the R side split combustion chamber 5B.
2B is arranged. Further, in the cylinder head 6, one L-side split combustion chamber 5A and one R-side split combustion chamber 5B are provided.
The side spark plug 15A and the R side spark plug 15B are installed, respectively.

【００１６】したがって、Ｌ側分割燃焼室５ＡはＬ側吸
気ポート９Ａからの混合気をＬ側吸気バルブ１１Ａを介
して導入し、この導入混合気をＬ側点火プラグ１５Ａに
て点火して燃焼させ、生成された廃ガスをＬ側排気バル
ブ１２Ａを介してＬ側排気ポート１０Ａから排出する。
同様に、Ｒ側分割燃焼室５Ｂは、Ｒ側吸気ポート９Ｂか
らの混合気をＲ側吸気バルブ１１Ｂを介して導入し、こ
の導入混合気をＲ側点火プラグ１５Ｂにて点火して燃焼
させ、生成された廃ガスをＲ側排気バルブ１２Ｂを介し
てＲ側排気ポート１０Ｂから排出する。なお、同一気筒
のＬ側分割燃焼室５ＡおよびＲ側分割燃焼室５Ｂはピス
トン２が同一なので、同一の工程を同時に実施する。例
えば、気筒番号が＃１の気筒３では（図４参照）、Ｌ側
分割燃焼室５ＡおよびＲ側分割燃焼室５Ｂ共、同時に吸
入工程を実施し、次に同時に圧縮工程を実施する。Therefore, the L-side split combustion chamber 5A introduces the air-fuel mixture from the L-side intake port 9A via the L-side intake valve 11A, and ignites the introduced air-fuel mixture by the L-side spark plug 15A to burn it. The generated waste gas is discharged from the L side exhaust port 10A via the L side exhaust valve 12A.
Similarly, the R-side split combustion chamber 5B introduces the air-fuel mixture from the R-side intake port 9B via the R-side intake valve 11B, ignites the introduced air-fuel mixture in the R-side ignition plug 15B, and burns it. The generated waste gas is discharged from the R side exhaust port 10B via the R side exhaust valve 12B. Since the pistons 2 are the same in the L-side split combustion chamber 5A and the R-side split combustion chamber 5B of the same cylinder, the same process is performed at the same time. For example, in the cylinder 3 having the cylinder number # 1 (see FIG. 4), the suction process is performed simultaneously for both the L-side split combustion chamber 5A and the R-side split combustion chamber 5B, and then the compression process is performed simultaneously.

【００１７】混合気を導入する各気筒３のＬ側吸気ポー
ト９ＡおよびＲ側吸気ポート９Ｂは、図４に示すように
独立し、各ポートにＬ側吸気マニホールド１６Ａ、Ｒ側
吸気マニホールド１６Ｂがそれぞれ接続される。これら
のＬ側およびＲ側吸気マニホールド１６Ａおよび１６Ｂ
はサージタンク１７に接続されて、エアクリーナ（図示
せず）からの空気を導く。Ｌ側吸気マニホールド１６Ａ
にＬ側スロットルバルブ１８ＡおよびＬ側フューエルイ
ンジェクタ１９Ａが、Ｒ側吸気マニホールド１６ＢにＲ
側スロットルバルブ１８ＢおよびＲ側フューエルインジ
ェクタ１９Ｂがそれぞれ設置される。The L side intake port 9A and the R side intake port 9B of each cylinder 3 for introducing the air-fuel mixture are independent as shown in FIG. 4, and the L side intake manifold 16A and the R side intake manifold 16B are respectively provided in the respective ports. Connected. These L-side and R-side intake manifolds 16A and 16B
Is connected to the surge tank 17 to guide air from an air cleaner (not shown). L side intake manifold 16A
The L side throttle valve 18A and the L side fuel injector 19A are attached to the R side intake manifold 16B.
The side throttle valve 18B and the R side fuel injector 19B are installed, respectively.

【００１８】さらに、各Ｒ側吸気マニホールド１６Ｂと
Ｌ側およびＲ側排気ポート１０Ａおよび１０Ｂの合流部
とがＥＧＲ（エキゾーストガスサーキュレーション）パ
イプ２０によって連結され、このＥＧＲパイプ２０にＥ
ＧＲバルブ２１が配設される。このＥＧＲバルブ２１
は、エンジン低負荷時に全開に操作され、エンジン中負
荷時に半開に操作され、エンジン高負荷時に全閉に操作
される。このようなＥＧＲバルブ２１の開度操作によっ
て、各気筒３のＲ側吸気マニホールド１６Ｂへ導かれる
エキゾーストガス供給量がエンジン負荷に応じて調整さ
れる。Further, each R-side intake manifold 16B and the merging portions of the L-side and R-side exhaust ports 10A and 10B are connected by an EGR (exhaust gas circulation) pipe 20.
A GR valve 21 is provided. This EGR valve 21
Are operated fully open when the engine load is low, half-open when the engine load is medium, and fully open when the engine load is high. By operating the opening degree of the EGR valve 21 as described above, the exhaust gas supply amount guided to the R-side intake manifold 16B of each cylinder 3 is adjusted according to the engine load.

【００１９】さらに、Ｌ側フューエルインジェクタ１９
Ａ、Ｒ側フューエルインジェクタ１９Ｂからの燃料の噴
射によって、Ｌ側分割燃焼室５Ａ、Ｒ側分割燃焼室５Ｂ
のそれぞれへ所定空燃比の混合気が供給される。つま
り、Ｌ側フューエルインジェクタ１９Ａからの燃料噴射
量の調整は、Ｌ側分割燃焼室５Ａへ供給される混合気が
常時理論空燃比となるよう設けられ、また、Ｒ側分割燃
焼室へ供給されるエキゾーストガスを含む混合気の空燃
比が、エンジン負荷に応じて変化するよう構成される。
なお、図４に示す気筒３の燃焼順序は、＃１→＃３→＃
４→＃２の順である。Further, the L side fuel injector 19
By injecting fuel from the A and R side fuel injectors 19B, the L side divided combustion chamber 5A and the R side divided combustion chamber 5B
A mixture having a predetermined air-fuel ratio is supplied to each of the above. That is, the fuel injection amount from the L-side fuel injector 19A is adjusted so that the air-fuel mixture supplied to the L-side split combustion chamber 5A always has the stoichiometric air-fuel ratio and is supplied to the R-side split combustion chamber. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture containing the exhaust gas is configured to change according to the engine load.
The combustion order of the cylinder 3 shown in FIG. 4 is as follows: # 1 → # 3 → #
The order is 4 → # 2.

【００２０】ここで、エンジン負荷に対応した空燃比の
エキゾーストガスを含む混合気とは、エンジン高負荷時
には理論空燃比の混合気を言い、エンジン中負荷時には
理論空燃比よりも空燃比が大きく薄い混合気を言い、エ
ンジン低負荷時には中負荷時よりもさらに空燃比が大き
な稀薄混合気を言い、エキゾーストガスのみの場合も含
む。このようにして、Ｌ側分割燃焼室５Ａでは理論空燃
比の混合気によって通常の燃焼が実施され、Ｒ側分割燃
焼室５Ｂではエンジン負荷に応じた薄い混合気によって
リーンバーン（稀薄燃焼）が実施される。但し、エンジ
ン高負荷時には、Ｒ側分割燃焼室５Ｂへも理論空燃比の
混合気が供給されるので、Ｌ側およびＲ側分割燃焼室５
Ａおよび５Ｂにおいて通常の燃焼が実施される。Here, the air-fuel mixture containing the exhaust gas having the air-fuel ratio corresponding to the engine load means the air-fuel mixture having the theoretical air-fuel ratio when the engine is heavily loaded, and the air-fuel ratio is larger and thinner than the theoretical air-fuel ratio when the engine is under medium load. The air-fuel mixture is a lean air-fuel mixture that has a larger air-fuel ratio when the engine load is low than when it is medium-load, and includes the case where only exhaust gas is used. Thus, normal combustion is performed in the L-side split combustion chamber 5A with a stoichiometric air-fuel mixture, and lean burn (lean burn) is performed in the R-side split combustion chamber 5B with a lean air-fuel mixture according to the engine load. To be done. However, when the engine load is high, the air-fuel mixture having the stoichiometric air-fuel ratio is also supplied to the R-side split combustion chamber 5B, so that the L-side and R-side split combustion chambers 5
Normal combustion is carried out in A and 5B.

【００２１】上記実施例によれば、Ｌ側分割燃焼室５Ａ
に理論空燃比の混合気が供給され、Ｒ側分割燃焼室５Ｂ
へエンジン負荷に応じた空燃比の混合気が供給されるの
で、エンジン低負荷時や中負荷時には、Ｒ側分割燃焼室
５Ｂへ空燃比が大きな薄い混合気が供給される。このた
め、エンジン低負荷・中負荷時には、分割燃焼室５Ｂに
おいてリーンバーンが実施されることになり、燃料が節
約されて燃費を向上させることができる。According to the above embodiment, the L-side split combustion chamber 5A
To the R-side split combustion chamber 5B.
Since the air-fuel mixture having the air-fuel ratio corresponding to the engine load is supplied to the R side divided combustion chamber 5B, the air-fuel mixture having a large air-fuel ratio is supplied to the R-side split combustion chamber 5B when the engine has a low load or a medium load. Therefore, when the engine has a low load / medium load, lean burn is performed in the split combustion chamber 5B, so that fuel is saved and fuel economy can be improved.

【００２２】また、上記実施例では、４気筒の各分割燃
焼室５Ｂでリーンバーンが実施される場合にも、分割燃
焼室５Ａでは必ず通常の燃焼が実施されて、結局全気筒
が作動しており、しかも、動弁装置も常時通常通り、各
気筒毎４つのバルブ１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂを
作動させている。この結果、作動気筒数可変エンジンの
ような衝撃がなく、スムーズなエンジン稼動となって、
乗車フィーリングを良好にできる。しかも、動弁機構の
長期間の休止によるカーボンスティック等のトラブルも
防止できる。Further, in the above embodiment, even when lean burn is carried out in each of the divided combustion chambers 5B of four cylinders, normal combustion is always carried out in the divided combustion chambers 5A, and eventually all the cylinders operate. In addition, the valve operating device always operates the four valves 11A, 11B, 12A, 12B for each cylinder as usual. As a result, there is no shock like the engine with variable number of operating cylinders, and smooth engine operation,
The ride feeling can be improved. Moreover, it is possible to prevent troubles such as carbon sticks caused by the valve operating mechanism being stopped for a long time.

【００２３】また、一般に、リーンバーンが実施される
と燃焼温度が高くなり、さらに混合気中に酸素が多いの
で三元触媒による窒素酸化物還元作用が阻害されて、窒
素酸化物ＮＯｘの生成量が増大してしまう。この第１実
施例では、エンジン低・中負荷運転時にＥＧＲバルブ２
１を開操作して、Ｒ側吸気マニホールド１６Ｂ内へ酸素
を殆ど含まないエキゾーストガスを導入しているので、
リーンバーンが実施されても燃焼温度が低くなり、しか
も混合気中の酸素量も少ないので、三元触媒による窒素
酸化物NOx の還元作用を阻害することがなく、この結
果、窒素酸化物ＮＯｘの排出量を抑制できる。Further, generally, when lean burn is carried out, the combustion temperature rises, and more oxygen is contained in the air-fuel mixture, so the nitrogen oxide reducing action of the three-way catalyst is inhibited, and the amount of nitrogen oxide NOx produced. Will increase. In this first embodiment, the EGR valve 2 is operated during engine low / medium load operation.
Since 1 is opened to introduce the exhaust gas containing almost no oxygen into the R-side intake manifold 16B,
Even if lean burn is carried out, the combustion temperature becomes low and the amount of oxygen in the air-fuel mixture is small, so the reduction action of nitrogen oxides NOx by the three-way catalyst is not obstructed. The amount of emissions can be suppressed.

【００２４】さらに、Ｒ側分割燃焼室５Ｂに供給される
エキゾーストガスは、大気に比較して高温で密度が小さ
いので、ポンピングロス低減の効果が大きい。Furthermore, since the exhaust gas supplied to the R-side split combustion chamber 5B has a lower density at a higher temperature than the atmosphere, it has a great effect of reducing pumping loss.

【００２５】また、リーンバーンが実施されるＲ側分割
燃焼室５Ｂでは、通常の燃焼が実施されるＬ側分割燃焼
室５Ａよりも燃焼温度が低いが、このＲ側分割燃焼室５
Ｂに高温（約３００℃）のエキゾーストガスが供給され
ているので、両分割燃焼室５Ａおよび５Ｂでの燃焼温度
はほぼ同一となる。このため、各気筒内の温度が均一化
されて片側のみが高温化するのを防止でき、熱応力が減
少し熱変形が防止されて、シール性を確保でき、さらに
異常着火も防止できる。The R-side split combustion chamber 5B in which lean burn is performed has a lower combustion temperature than the L-side split combustion chamber 5A in which normal combustion is performed.
Since high-temperature (about 300 ° C.) exhaust gas is supplied to B, the combustion temperatures in both split combustion chambers 5A and 5B are substantially the same. Therefore, it is possible to prevent the temperature in each cylinder from becoming uniform and to prevent only one side from having a high temperature, reduce thermal stress and prevent thermal deformation, ensure sealing performance, and prevent abnormal ignition.

【００２６】図５、図６、図７および図８は、この発明
に係る４サイクルエンジンの第２、第３、第４および第
５実施例の燃焼室と吸気系をそれぞれ示す概念図であ
る。FIGS. 5, 6, 7 and 8 are conceptual diagrams showing the combustion chamber and the intake system of the second, third, fourth and fifth embodiments of the four-cycle engine according to the present invention, respectively. ..

【００２７】図５に示す第２実施例では、Ｌ側吸気マニ
ホールド２２ＡおよびＲ側吸気マニホールド２２Ｂを上
流側で合流させ、この合流部にスロットルバルブ１８を
設置して、スロットルバルブ１８を各気筒毎１個ずつと
したものである。また、図６に示す第３実施例では、第
２実施例のスロットルバルブ１８をＬ側およびＲ側吸気
マニホールド２２Ａおよび２２Ｂの合流部に設置せず、
サージタンク１７の上流に設けて、スロットルバルブ１
８を各気筒に共通化したものである。これら第２および
第３実施例において、気筒３の中心からＥＧＲバルブ２
１までの距離ｍ1 と、吸気マニホールド２２Ａおよび２
２Ｂの合流部までの距離ｍ2 を選定することにより、エ
キゾーストガスが吸気マニホールド２２Ａ内へ廻り込む
のを防止できる。In the second embodiment shown in FIG. 5, the L-side intake manifold 22A and the R-side intake manifold 22B are merged on the upstream side, and a throttle valve 18 is installed at this merged portion. It is one each. Further, in the third embodiment shown in FIG. 6, the throttle valve 18 of the second embodiment is not installed at the junction of the L-side and R-side intake manifolds 22A and 22B,
Installed upstream of surge tank 17, throttle valve 1
8 is common to each cylinder. In these second and third embodiments, the EGR valve 2 is arranged from the center of the cylinder 3.
Distance m 1 to 1 and intake manifolds 22A and 2
By selecting the distance m 2 to the merging portion of 2B, it is possible to prevent exhaust gas from flowing into the intake manifold 22A.

【００２８】図７に示す第４実施例では、図４に示す第
１実施例のＬ側吸気マニホールド１６ＡをＬ側サージタ
ンク１７Ａに接続し、Ｒ側吸気マニホールド１６ＢをＲ
側サージタンク１７Ｂに接続し、これらの各Ｌ側サージ
タンク１７Ａ、Ｒ側サージタンク１７Ｂの上流側にＬ側
スロットルバルブ１８Ａ、Ｒ側スロットルバルブ１８Ｂ
をそれぞれ設置したものである。さらに、この第４実施
例では、エキゾーストガスを導くＬ側ＥＧＲパイプ２３
ＡとＲ側ＥＧＲパイプ２３Ｂとを設置し、Ｒ側ＥＧＲパ
イプ２３Ｂから各気筒３のＲ側吸気マニホールド１６Ｂ
へ、第１〜第３実施例と同様にエキゾーストガスを供給
すると共に、Ｌ側ＥＧＲパイプ２３Ａからも各気筒３の
Ｌ側吸気マニホールド１６Ａへエキゾーストガスを供給
する。このとき、Ｌ側ＥＧＲパイプ２３Ａ、Ｒ側ＥＧＲ
パイプ２３ＢにＬ側ＥＧＲバルブ２４Ａ、Ｒ側ＥＧＲバ
ルブ２４Ｂがそれぞれ設置される。Ｒ側ＥＧＲバルブ２
４Ｂは第１〜第３実施例のＥＧＲバルブ２１と同様に作
動し、Ｌ側ＥＧＲバルブ２４Ａは、高負荷時に全閉し、
低・中負荷時に微少開操作される。Ｌ側ＥＧＲバルブ２
４Ａを低・中負荷時に微少開操作させるのは、分割燃焼
室５Ａにおける燃焼温度を下げて窒素酸化物の排出を抑
制するためである。In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the L side intake manifold 16A of the first embodiment shown in FIG. 4 is connected to the L side surge tank 17A, and the R side intake manifold 16B is connected to the R side intake manifold 16B.
Connected to the side surge tank 17B, and the L side throttle valve 18A and the R side throttle valve 18B are provided upstream of the L side surge tank 17A and the R side surge tank 17B.
Are installed respectively. Further, in the fourth embodiment, the L-side EGR pipe 23 that guides the exhaust gas is provided.
The A side and the R side EGR pipe 23B are installed, and the R side intake manifold 16B of each cylinder 3 is installed from the R side EGR pipe 23B.
The exhaust gas is supplied to the L side intake manifold 16A of each cylinder 3 from the L side EGR pipe 23A as well as the exhaust gas as in the first to third embodiments. At this time, the L-side EGR pipe 23A, the R-side EGR
An L-side EGR valve 24A and an R-side EGR valve 24B are installed on the pipe 23B. R side EGR valve 2
4B operates similarly to the EGR valve 21 of the first to third embodiments, the L-side EGR valve 24A is fully closed at the time of high load,
Slightly open operation at low / medium load. L side EGR valve 2
The reason why the 4A is slightly opened at low and medium loads is to lower the combustion temperature in the split combustion chamber 5A and suppress the emission of nitrogen oxides.

【００２９】また、図８に示す第５実施例では、図７の
第４実施例におけるＬ側ＥＧＲパイプ２３ＡをＬ側サー
ジタンク１７ＡのＬ側スロットルバルブ１８Ａ下流側
に、Ｒ側ＥＧＲパイプ２３ＢをＲ側サージタンク１７Ｂ
のＲ側スロットルバルブ１８Ｂ下流側にそれぞれ連結し
たものである。上述の第２〜第５実施例では、スロット
ルバルブの数を減少でき、コストを低減できる。In the fifth embodiment shown in FIG. 8, the L side EGR pipe 23A in the fourth embodiment of FIG. 7 is connected to the L side throttle valve 18A downstream side of the L side surge tank 17A, and the R side EGR pipe 23B is connected. R side surge tank 17B
Are connected to the downstream side of the R side throttle valve 18B. In the above-mentioned second to fifth embodiments, the number of throttle valves can be reduced and the cost can be reduced.

【００３０】なお、上記各実施例において、エンジン負
荷に応じて空燃比の変化する混合気が供給される分割燃
焼室５Ｂでは、混合気の濃度によっては、例えばエンジ
ン低負荷時にエキゾーストガスのみが供給される場合に
はＲ側点火プラグ１５Ｂの点火をカットするようにして
もよい。また、上記各実施例では、燃料供給装置として
フューエルインジェクタの代りにキャブレタを使用して
もよい。さらに、Ｌ側分割燃焼室５ＡおよびＲ側分割燃
焼室５Ｂを構成する隔壁は、ピストン２側のみ、あるい
はシリンダヘッド６の燃焼室５側のみに形成してもよ
い。In each of the above embodiments, in the divided combustion chamber 5B to which the air-fuel mixture whose air-fuel ratio changes according to the engine load is supplied, depending on the concentration of the air-fuel mixture, for example, only the exhaust gas is supplied when the engine load is low. If so, the ignition of the R-side spark plug 15B may be cut off. In each of the above embodiments, a carburetor may be used as the fuel supply device instead of the fuel injector. Further, the partition wall forming the L-side split combustion chamber 5A and the R-side split combustion chamber 5B may be formed only on the piston 2 side or only on the combustion chamber 5 side of the cylinder head 6.

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上のように、この発明に係る４サイク
ルエンジンによれば、燃焼室を構成するシリンダブロッ
クおよびピストンの少なくとも一方において、２本の吸
気バルブおよび排気バルブが配置されたそれぞれの中央
位置にわたって隔壁が形成されて上記燃焼室が２分割さ
れ、一方の分割燃焼室に理論空燃比の混合気が供給さ
れ、他方の分割燃焼室にエキゾーストガスを含む混合気
が供給され、このエキゾーストガスを含む混合気の空燃
比がエンジン負荷に応じて変化し得るよう構成されたの
で、全ての気筒を作動させて乗車フィーリングを良好に
しつつ、リーンバーンを可能として燃費を低減させるこ
とができ、併せてエキゾーストガスの供給により窒素酸
化物の排出量も抑制できる。As described above, according to the four-cycle engine of the present invention, at least one of the cylinder block and the piston forming the combustion chamber has two intake valves and two exhaust valves arranged in the center thereof. A partition is formed over the position to divide the combustion chamber into two, one of the divided combustion chambers is supplied with a stoichiometric air-fuel ratio mixture, and the other of the divided combustion chambers is supplied with an air-fuel mixture containing exhaust gas. Since the air-fuel ratio of the air-fuel mixture including is changed according to the engine load, it is possible to reduce fuel consumption by enabling lean burn while operating all cylinders to improve the riding feeling. At the same time, by supplying the exhaust gas, it is possible to suppress the emission amount of nitrogen oxides.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図４に示す４サイクルエンジンの燃焼室周りの
断面図。1 is a cross-sectional view around a combustion chamber of the 4-cycle engine shown in FIG.

【図２】図１の燃焼室をピストン側から見た図。FIG. 2 is a view of the combustion chamber of FIG. 1 viewed from the piston side.

【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.

【図４】この発明に係る４サイクルエンジンの第１実施
例におけるエンジンの燃焼室と吸気系とを示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a combustion chamber and an intake system of the engine in the first embodiment of the four-cycle engine according to the present invention.

【図５】この発明に係る４サイクルエンジンの第２実施
例におけるエンジンの燃焼室と吸気系との関係を示す概
略図。FIG. 5 is a schematic diagram showing a relationship between an engine combustion chamber and an intake system in a second embodiment of a four-cycle engine according to the present invention.

【図６】この発明に係る４サイクルエンジンの第３実施
例におけるエンジンの燃焼室と吸気系との関係を示す概
略図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a relationship between a combustion chamber of an engine and an intake system in a fourth embodiment of a four-cycle engine according to the present invention.

【図７】この発明に係る４サイクルエンジンの第４実施
例におけるエンジンの燃焼室と吸気系との関係を示す概
略図。FIG. 7 is a schematic diagram showing the relationship between an engine combustion chamber and an intake system in a fourth embodiment of a four-cycle engine according to the present invention.

【図８】この発明に係る４サイクルエンジンの第５実施
例におけるエンジンの燃焼室と吸気系との関係を示す概
略図。FIG. 8 is a schematic diagram showing a relationship between a combustion chamber of an engine and an intake system in a fifth embodiment of a four-cycle engine according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シリンダブロック ２ ピストン ５ 燃焼室 ５Ａ Ｌ側分割燃焼室 ５Ｂ Ｒ側分割燃焼室 ６ シリンダヘッド ９Ａ Ｌ側吸気ポート ９Ｂ Ｒ側吸気ポート １１Ａ Ｌ側吸気バルブ １１Ｂ Ｒ側吸気バルブ １２Ａ Ｌ側排気バルブ １２Ｂ Ｒ側排気バルブ １３ ピストン側隔壁 １４ シリンダヘッド側隔壁 １６Ａ Ｌ側吸気マニホールド １６Ｂ Ｒ側吸気マニホールド １８Ａ Ｌ側スロットルバルブ １８Ｂ Ｒ側スロットルバルブ １９Ａ Ｌ側フューエルインジェクタ １９Ｂ Ｒ側フューエルインジェクタ ２０ ＥＧＲパイプ ２１ ＥＧＲバルブ 1 Cylinder Block 2 Piston 5 Combustion Chamber 5A L Side Split Combustion Chamber 5B R Side Split Combustion Chamber 6 Cylinder Head 9A L Side Intake Port 9B R Side Intake Port 11A L Side Intake Valve 11B R Side Intake Valve 12A L Side Exhaust Valve 12BR Side exhaust valve 13 Piston side partition 14 Cylinder head side partition 16A L side intake manifold 16B R side intake manifold 18A L side throttle valve 18B R side throttle valve 19A L side fuel injector 19B R side fuel injector 20 EGR pipe 21 EGR valve

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成４年７月６日[Submission date] July 6, 1992

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項１[Name of item to be corrected] Claim 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正２】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンにおいて、燃費向上を
目的としたものとして、従来、作動気筒数可変エンジン
が提案されている。この作動気筒数可変エンジンは、例
えば４サイクルエンジンの場合には、エンジン全負荷時
に４気筒の全てを作動させるが、エンジン部分負荷時に
は、４気筒のうちの例えば２気筒の動弁装置のバルブ作
動を停止または燃料供給を停止して、２気筒のみを作動
させるよう構成されたものである。このように、作動す
る気筒の数を増減することによって、エンジンへの燃料
供給量を節約し、燃費を向上させるようにしている。2. Description of the Related Art Among gasoline engines, an engine having a variable number of operating cylinders has been conventionally proposed for the purpose of improving fuel efficiency. For example, in the case of a four-cycle engine, this variable number-of-cylinders engine operates all four cylinders when the engine is fully loaded, but when the engine is partially loaded, for example, the valve operation of the valve operating device of two cylinders out of four cylinders is performed. Is stopped or the fuel supply is stopped to operate only two cylinders. In this way, by increasing or decreasing the number of operating cylinders, the fuel supply amount to the engine is saved and the fuel consumption is improved.

【手続補正３】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な作動気筒数可変エンジンでは、動弁装置のバルブ作動
停止時または燃料供給停止時、あるいは再作動時または
再供給時に作動する気筒が変化するので、そのときの衝
撃が大きく、スムーズな乗車フィーリングが損われるお
それがある。However, in the variable cylinder number engine as described above, the cylinder to be operated changes when the valve operation of the valve train is stopped or when the fuel supply is stopped, or when it is restarted or resupplied. Therefore, the impact at that time is large and the smooth riding feeling may be impaired.

【手続補正４】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００５[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、シリンダブ
ロックに収容されたピストンと上記シリンダブロックに
設置されたシリンダヘッドとにより燃焼室が形成され、
この燃焼室に各２本ずつの吸気バルブおよび排気バルブ
が配置された４サイクルエンジンにおいて、上記シリン
ダヘッドおよびピストンの少なくとも一方には、上記各
２本の吸気バルブおよび排気バルブが配置されたそれぞ
れの中央位置にわたって隔壁が形成されて上記燃焼室が
２分割され、一方の分割燃焼室に理論空燃比の混合気が
供給され、他方の分割燃焼室にエキゾーストガスを含む
混合気が供給され、このエキゾーストガスを含む混合気
の空燃比がエンジン負荷に応じて変化し得るよう構成さ
れたものである。According to the present invention, a combustion chamber is formed by a piston housed in a cylinder block and a cylinder head installed in the cylinder block.
In a four-cycle engine in which two intake valves and two exhaust valves are arranged in the combustion chamber, at least one of the cylinder head and the piston is provided with each of the two intake valves and exhaust valves. A partition wall is formed over the central position to divide the combustion chamber into two, one of the divided combustion chambers is supplied with a stoichiometric air-fuel ratio mixture, and the other of the divided combustion chambers is supplied with an air-fuel mixture containing exhaust gas. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture containing gas can be changed according to the engine load.

【手続補正５】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００６】[0006]

【作用】したがって、この発明に係る４サイクルエンジ
ンによれば、分割燃焼室の一方には理論空燃比の混合気
が常時供給されるが、他方の分割燃焼室へ供給される混
合気の空燃比が変化するよう構成されたので、エンジン
低・中負荷時には他方の分割燃焼室へ、燃料が薄く空燃
比の大きな稀薄混合気が供給される。このため、この他
方の分割燃焼室においてエキゾーストガスを含んだ状態
でのリーンバーンが可能となり、エンジン全体としての
燃費を向上させることができる。Therefore, according to the four-cycle engine of the present invention, one of the split combustion chambers is always supplied with the stoichiometric air-fuel ratio, while the other split combustion chamber is supplied with the air-fuel ratio of the air-fuel mixture. Therefore, when the engine is at low and medium loads, a lean mixture with a thin fuel and a large air-fuel ratio is supplied to the other split combustion chamber. Therefore, lean burn with exhaust gas contained in the other split combustion chamber becomes possible, and fuel efficiency of the engine as a whole can be improved.

【手続補正６】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００８[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００８】さらに、エキゾーストガスが供給される分
割燃焼室では、このエキゾーストガス中の酸素量が少な
いので、この分割燃焼室でリーンバーンが実施された際
にも窒素酸化物は三元触媒により確実に還元され、リー
ンバーン時における窒素酸化物の排出を抑制できる。Further, in the divided combustion chamber to which the exhaust gas is supplied, since the amount of oxygen in the exhaust gas is small, the nitrogen oxides are surely removed by the three-way catalyst even when lean burn is carried out in the divided combustion chamber. The emission of nitrogen oxides during lean burn can be suppressed.

【手続補正７】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００１３[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００１３】また、図３に示すように、Ｌ側吸気孔７
Ａ、Ｒ側吸気孔７Ｂに、Ｌ側吸気バルブ１１Ａ、Ｒ側吸
気バルブ１１Ｂがそれぞれ配置され、Ｌ側排気孔８Ａ、
Ｒ側排気孔８ＢにＬ側排気バルブ１２Ａ、Ｒ側排気バル
ブ１２Ｂがそれぞれ配置される。これらのＬ側吸気バル
ブ１１ＡおよびＲ側吸気バルブ１１Ｂ並びにＬ側排気バ
ルブ１２ＡおよびＲ側排気バルブ１２Ｂは、図示しない
動弁装置により、４サイクルエンジンの行程に応じて作
動される。つまり、Ｌ側吸気バルブ１１ＡおよびＲ側吸
気バルブ１１Ｂは、４サイクルエンジンの吸入、圧縮、
爆発および排気の各行程のうち、吸気行程において開作
動して燃焼室５内に混合気を導入し、Ｌ側排気バルブ１
２ＡおよびＲ側排気バルブ１２Ｂは排気行程において開
作動して燃焼室５から廃ガスを排出する。Further, as shown in FIG. 3, the L side intake hole 7
An L side intake valve 11A and an R side intake valve 11B are arranged in the A and R side intake holes 7B, respectively, and an L side exhaust hole 8A,
An L-side exhaust valve 12A and an R-side exhaust valve 12B are arranged in the R-side exhaust hole 8B, respectively. The L-side intake valve 11A and the R-side intake valve 11B, and the L-side exhaust valve 12A and the R-side exhaust valve 12B are operated according to the stroke of the 4-cycle engine by a valve operating device (not shown). That is, the L-side intake valve 11A and the R-side intake valve 11B are used for intake, compression, and
Of each stroke of the explosion and exhaust, the intake stroke is opened to introduce the air-fuel mixture into the combustion chamber 5, and the L-side exhaust valve 1
The 2A and R side exhaust valves 12B are opened in the exhaust stroke to discharge the waste gas from the combustion chamber 5.

【手続補正８】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００１６[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００１６】したがって、Ｌ側分割燃焼室５ＡはＬ側吸
気ポート９Ａからの混合気をＬ側吸気バルブ１１Ａを介
して導入し、この導入混合気をＬ側点火プラグ１５Ａに
て点火して燃焼させ、生成された廃ガスをＬ側排気バル
ブ１２Ａを介してＬ側排気ポート１０Ａから排出する。
同様に、Ｒ側分割燃焼室５Ｂは、Ｒ側吸気ポート９Ｂか
らの混合気をＲ側吸気バルブ１１Ｂを介して導入し、こ
の導入混合気をＲ側点火プラグ１５Ｂにて点火して燃焼
させ、生成された廃ガスをＲ側排気バルブ１２Ｂを介し
てＲ側排気ポート１０Ｂから排出する。なお、同一気筒
のＬ側分割燃焼室５ＡおよびＲ側分割燃焼室５Ｂはピス
トン２が同一なので、同一の行程を同時に実施する。例
えば、気筒番号が＃１の気筒３では（図４参照）、Ｌ側
分割燃焼室５ＡおよびＲ側分割燃焼室５Ｂ共、同時に吸
入行程を実施し、次に同時に圧縮行程を実施する。Therefore, the L-side split combustion chamber 5A introduces the air-fuel mixture from the L-side intake port 9A via the L-side intake valve 11A, and ignites the introduced air-fuel mixture by the L-side spark plug 15A to burn it. The generated waste gas is discharged from the L side exhaust port 10A via the L side exhaust valve 12A.
Similarly, the R-side split combustion chamber 5B introduces the air-fuel mixture from the R-side intake port 9B via the R-side intake valve 11B, ignites the introduced air-fuel mixture in the R-side ignition plug 15B, and burns it. The generated waste gas is discharged from the R side exhaust port 10B via the R side exhaust valve 12B. Since the pistons 2 are the same in the L-side split combustion chamber 5A and the R-side split combustion chamber 5B of the same cylinder, the same stroke is performed at the same time. For example, in the cylinder 3 having the cylinder number # 1 (see FIG. 4), the L-side split combustion chamber 5A and the R-side split combustion chamber 5B simultaneously perform the suction stroke, and then simultaneously perform the compression stroke.

【手続補正９】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００２３[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００２３】また、一般に、リーンバーンが実施される
と燃焼温度が低くなりＮＯｘの生成量は減少するが、排
出ガス中に酸素が多いので三元触媒による窒素酸化物還
元作用が阻害されて、窒素酸化物ＮＯｘはそのまま排出
されてしまう。この第１実施例では、エンジン低・中負
荷運転時にＥＧＲバルブ２１を開操作して、Ｒ側吸気マ
ニホールド１６Ｂ内へ酸素を殆ど含まないエキゾースト
ガスを導入しているので、リーンバーンが実施されても
燃焼温度が低くなり、しかも混合気中の酸素量も少ない
ので、三元触媒による窒素酸化物NOx の還元作用を阻害
することがなく、この結果、窒素酸化物ＮＯｘの排出量
を抑制できる。Further, generally, when lean burn is carried out, the combustion temperature becomes lower and the amount of NOx produced decreases, but since the exhaust gas contains a large amount of oxygen, the nitrogen oxide reducing action of the three-way catalyst is hindered, The nitrogen oxide NOx is exhausted as it is. In the first embodiment, the EGR valve 21 is opened during the engine low / medium load operation to introduce the exhaust gas containing almost no oxygen into the R-side intake manifold 16B, so that the lean burn is performed. Since the combustion temperature is low and the amount of oxygen in the air-fuel mixture is small, the reducing action of nitrogen oxide NOx by the three-way catalyst is not hindered, and as a result, the emission amount of nitrogen oxide NOx can be suppressed.

【手続補正１０】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００２５[Name of item to be corrected] 0025

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００２５】また、リーンバーンが実施されるＲ側分割
燃焼室５Ｂでは、通常の燃焼が実施されるＬ側分割燃焼
室５Ａよりも燃焼温度が低いが、このＲ側分割燃焼室５
Ｂに高温のエキゾーストガスが供給されているので、両
分割燃焼室５Ａおよび５Ｂでの燃焼室壁温度はほぼ同一
となる。このため、各気筒内の温度が均一化されて片側
のみが高温化するのを防止でき、熱応力が減少し熱変形
が防止されて、シール性を確保でき、さらに異常着火も
防止できる。特に、Ｒ側分割燃焼室５Ｂにエキゾースト
ガスのみが供給された場合には、熱容量の大きなエキゾ
ーストガスが隔壁１３および１４によりＬ側分割燃焼室
５Ａ内の混合気と分離されているので、Ｌ側分割燃焼室
５Ａ内での燃焼時にＲ側分割燃焼室５Ｂ内のエキゾース
トガスへの熱伝達量が少ない。この結果、燃料消費量低
減効果は、空気過剰式リーンバーン方式に比べて著しく
低下することがない。The R-side split combustion chamber 5B in which lean burn is performed has a lower combustion temperature than the L-side split combustion chamber 5A in which normal combustion is performed.
Since the high-temperature exhaust gas is supplied to B, the combustion chamber wall temperatures in both split combustion chambers 5A and 5B are substantially the same. Therefore, it is possible to prevent the temperature in each cylinder from becoming uniform and to prevent only one side from having a high temperature, reduce thermal stress and prevent thermal deformation, ensure sealing performance, and prevent abnormal ignition. Particularly, when only the exhaust gas is supplied to the R-side split combustion chamber 5B, the exhaust gas having a large heat capacity is separated from the air-fuel mixture in the L-side split combustion chamber 5A by the partition walls 13 and 14, so that the L-side The amount of heat transferred to the exhaust gas in the R-side split combustion chamber 5B during combustion in the split combustion chamber 5A is small. As a result, the fuel consumption reduction effect is not significantly reduced as compared with the excess air lean burn method.

【手続補正１１】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００３１[Correction target item name] 0031

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上のように、この発明に係る４サイク
ルエンジンによれば、燃焼室を構成するシリンダヘッド
およびピストンの少なくとも一方において、２本の吸気
バルブおよび排気バルブが配置されたそれぞれの中央位
置にわたって隔壁が形成されて上記燃焼室が２分割さ
れ、一方の分割燃焼室に理論空燃比の混合気が供給さ
れ、他方の分割燃焼室にエキゾーストガスを含む混合気
が供給され、このエキゾーストガスを含む混合気の空燃
比がエンジン負荷に応じて変化し得るよう構成されたの
で、全ての気筒を作動させて乗車フィーリングを良好に
しつつ、リーンバーンを可能として燃費を低減させるこ
とができ、併せてエキゾーストガスの供給により三元触
媒の還元作用が阻害されることがないので、窒素酸化物
の排出量も抑制できる。As described above, the 4-cycle according to the present invention
According to the engine, the cylinder head that constitutes the combustion chamber
And at least one of the pistons, two intakes
Central position of each with valve and exhaust valve
A partition is formed over the entire space to divide the combustion chamber into two.
Therefore, the stoichiometric air-fuel ratio mixture is supplied to one of the split combustion chambers.
Mixture gas containing exhaust gas in the other split combustion chamber.
The air-fuel of the air-fuel mixture containing this exhaust gas is supplied.
The ratio is designed to change depending on engine load
With all the cylinders activated, the ride feeling is improved.
It also enables lean burn and reduces fuel consumption.
And the exhaust gas is also supplied, and
Since the reducing action of the medium is not hindered, nitrogen oxides
It is also possible to suppress the emission amount of.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｅ 9039−3Ｇ 45/00 ３０１ Ｇ 8109−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｇ 8923−3Ｇ ５７０ Ｒ 8923−3Ｇ Ｆ０２Ｐ 15/08 ３０２ Ａ 8923−3Ｇ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location F02D 41/02 301 E 9039-3G 45/00 301 G 8109-3G F02M 25/07 550 G 8923- 3G 570 R 8923-3G F02P 15/08 302 A 8923-3G

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 シリンダブロックに収容されたピストン
と上記シリンダブロックに設置されたシリンダヘッドと
により燃焼室が形成され、この燃焼室に各２本ずつの吸
気バルブおよび排気バルブが配置された４サイクルエン
ジンにおいて、上記シリンダブロックおよびピストンの
少なくとも一方には、上記各２本の吸気バルブおよび排
気バルブが配置されたそれぞれの中央位置にわたって隔
壁が形成されて上記燃焼室が２分割され、一方の分割燃
焼室に理論空燃比の混合気が供給され、他方の分割燃焼
室にエキゾーストガスを含む混合気が供給され、このエ
キゾーストガスを含む混合気の空燃比がエンジン負荷に
応じて変化し得るよう構成されたことを特徴とする４サ
イクルエンジン。1. A four-cycle cycle in which a piston housed in a cylinder block and a cylinder head installed in the cylinder block form a combustion chamber, and two intake valves and two exhaust valves are arranged in the combustion chamber. In the engine, a partition wall is formed in at least one of the cylinder block and the piston over the respective central positions where the two intake valves and the exhaust valves are arranged to divide the combustion chamber into two, and one of the divided combustions. A stoichiometric air-fuel ratio mixture is supplied to the other chamber, an exhaust gas-containing mixture mixture is supplied to the other split combustion chamber, and the air-fuel ratio of the exhaust gas-containing mixture can be changed according to the engine load. A 4-cycle engine characterized by the fact that
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