JPH05215050A - 4サイクル内燃機関の吸気装置 - Google Patents

4サイクル内燃機関の吸気装置

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Publication number
JPH05215050A
JPH05215050A JP21449792A JP21449792A JPH05215050A JP H05215050 A JPH05215050 A JP H05215050A JP 21449792 A JP21449792 A JP 21449792A JP 21449792 A JP21449792 A JP 21449792A JP H05215050 A JPH05215050 A JP H05215050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valves
valve
center
intake valves
Prior art date
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Pending
Application number
JP21449792A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Yoshikawa
雅明 吉川
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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Publication of JPH05215050A publication Critical patent/JPH05215050A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼中央付近に臨む点火栓を囲むように3個
の吸気弁と2個の排気弁とを配設した4サイクル内燃機
関で、点火栓付近に新気を円滑に導き、排気の吹き返し
などにより燃焼が不安定になるのを防止し、運転を円滑
にし、またバルブオ−バ−ラップの設定自由度を広げる
ことを可能にする。 【構成】 3個の吸気弁に吸気を導く3つの吸気通路を
カム軸方向に並設し、シリンダ中心線方向から見て中央
の吸気通路の中心と点火栓とを結ぶ直線上付近に燃料噴
射弁を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つの気筒に対して、
シリンダ中心線を含みカム軸と平行な中心面の一側に3
個の吸気弁を他側に2個の排気弁をそれぞれ配設し、燃
焼室中央付近に臨むように点火栓を設けた4サイクル内
燃機関の吸気装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1つの気筒に対し、シリンダ中心線を含
みカム軸と平行な中心面を挟んで一側に3個の吸気弁
を、他側に2個の排気弁をそれぞれ配置した4サイクル
内燃機関がある。
【0003】この種のエンジンで3個の吸気弁のうち両
側の2つの吸気弁を中央の吸気弁よりも前記中心面に対
して接近するようにしたものも公知である。例えば、燃
焼室中央付近に臨むように点火栓を配置し、この点火栓
を囲むように3個の吸気弁と2個の排気弁とを配置した
ものである。
【0004】
【従来技術の問題点】このような吸・排気弁配置のエン
ジンにおいて、点火栓付近には常に新気が円滑に供給さ
れることが燃焼を安定させ運転を滑らかにするために必
要である。例えば排気弁からの排気の吹き返しが点火栓
付近を覆うことがないようにするのが望ましい。この問
題は、バルブオ−バ−ラップを大きくした高速型エンジ
ンにおいて特に重要になる。
【0005】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、点火栓付近に新気を円滑に導き、排気の吹
き返しなどにより燃焼が不安定になるのを防止し、運転
を円滑にし、またバルブオ−バ−ラップの設定自由度を
広げることが可能な4サイクル内燃機関の吸気装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、シリンダ中
心線を含みカム軸と平行な中心面を挟んで一側に3個の
吸気弁を、他側に2個の排気弁をそれぞれ燃焼室中央付
近に臨む点火栓を囲むように配設し、3個の前記吸気弁
のうち両側の吸気弁を中央の吸気弁よりも前記中心面に
接近させた4サイクル内燃機関において、前記3個の吸
気弁に吸気を導く3つの吸気通路を前記カム軸方向に並
設し、前記シリンダ中心線方向から見て中央の吸気通路
の中心と前記点火栓とを結ぶ直線上付近に燃料噴射弁を
配設したことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸気装
置により達成される。
【0007】
【作用】3つの吸気弁に新気を導く3つの吸気通路はカ
ム軸方向に並設されているから、新気の多くは3つの吸
気弁の傘部上面に沿って燃焼室に流入し、吸気通路と反
対側すなわち排気弁側へ滑らかに流れる。
【0008】ここに各吸気弁にはそれぞれに対応して3
つの吸気通路を設けているので吸気は各吸気弁に円滑に
導かれる。燃料噴射弁は中央の吸気通路に主として供給
されて中央の吸気弁から燃焼室に入るから、点火栓付近
には十分に燃料を含む新気が供給されることになる。こ
のため点火栓の着火性が良好になり、燃料が安定する。
【0009】また両側の吸気通路から主として両側の吸
気弁を通って燃焼室に入る新気は、これら両側の吸気弁
に近接しかつ対向する2つの排気弁方向に流れる。この
ためこれら排気弁から吹き返す排気はこれら両側の吸気
弁から流入する新気により押し戻される。この結果排気
の吹き返しが抑制され、燃焼が一層安定化する。
【0010】
【実施例】図1は本発明の第1実施例を一部断面した平
面図、図2はそのII−II線断面図、図3はトルク特性図
である。図1、2において、符号10はシリンダボデ
ー、12はシリンダヘッド、14はピストンであり、こ
れらにより燃焼室16が形成される。
【0011】シリンダヘッド12には1気筒につき2個
の排気弁18(18a、18b)と、3個の互いに隣接
する吸気弁20(20a、20b、20c)が設けられ
ている。これらの排・吸気弁18、20は、それぞれ頭
上カム軸22、24、スイングアーム26、28などか
らなる公知のスイングアーム方式の2頭上カム軸式動弁
機構により開閉される。30はシリンダヘッドカバー、
32は排気弁18に連通する排気通路、また図1で34
は点火栓である。
【0012】ここに3個の吸気弁20a、20b、20
cは、シリンダ中心線αを通りカム軸22、24に平行
な面(平行面)βの一側に配設されている。また2個の
排気弁18、18はこの中心面βの他側にある。これら
吸気弁20と排気弁18とは、燃焼室16の中央付近に
臨む点火栓34を中心として、その周囲に平面図(図
1)上においてほぼ等間隔に配列されている。
【0013】この結果3個の吸気弁20のうち両側の吸
気弁20a、20cは、中央の吸気弁20bよりも中心
面βに接近する。また2個の排気弁18a、18bは両
側の吸気弁20a、20cに接近することになる。
【0014】36はサージタンク、38は各気筒ごとに
サージタンク36とシリンダヘッド12とをつなぐ吸気
管である。吸気管38内には、第1吸気通路40a、第
2吸気通路40bおよび第3吸気通路40Cがカム軸2
2、24方向に並列に形成されている。これら第1、第
2、第3吸気通路40a、40b、40cは略同径であ
る。
【0015】これらの通路40a、40b、40cを貫
通する弁軸42には、第2および第3吸気通路40b、
40cを開閉する蝶型の制御弁44、44が取付けられ
ている。これらの制御弁44、44は運転条件、例えば
運転負荷や機関回転速度の増減に対応して開閉するよう
に制御される。
【0016】吸気通路40の下流側はシリンダヘッド1
2の吸気弁20側の側部に設けた連通室46を介して3
つの吸気弁20に連通している。従って各吸気弁20に
連通する3つの吸気通路40a、40b、40cはこの
連通室46を通って対応する各吸気弁20a、20b、
20cに滑らかに吸気を導く。
【0017】48は電磁式燃料噴射弁である。この燃料
噴射弁48は図2に示すように、吸気管38の上部に配
設した分配管50と、シリンダヘッド12の連通室46
上部との間に位置する。すなわち、この燃料噴射弁48
は吸気側のスイングアーム28の支点28aの外側下方
に位置し、このスイングアーム28と吸気弁20とで囲
まれる空間を利用して、燃料噴射弁48が噴射する燃料
が通る空間である連通室46が形成される。
【0018】燃料噴射弁48は図1に示すように、シリ
ンダ中心線α方向から見て、中央の吸気通路40aの中
心と点火栓34とを結ぶ直線χ上に位置する。すなわち
中央の吸気弁20bを指向している。
【0019】この噴射弁48は制御器(図示せず)が出
力する電気信号により所定のタイミングで開弁し、所定
圧に加圧された分配管50内の燃料を連通室46内へ間
欠的に噴射する。
【0020】この第1実施例の動作は次の通りである。
低負荷・低速運転時には、制御弁44は閉じ第1吸気通
路40aから吸気は連通室46へ導かれる。高負荷・高
速運転時には制御弁44が開き、吸気は第1、第2、第
3吸気通路40a、40b、40cから連通室46に入
る。
【0021】従って低負荷・低速運転時には主として中
央第1吸気通路40aから吸気が導かれるが、この第1
吸気通路40aは連通室46を介して中央の吸気弁20
aに対向しているから、この吸気は中央の吸気弁20a
から強い勢いで燃焼室に流入する。このため排気弁20
からの排気の吹き返しがあっても、この中央の吸気弁2
0aから入る勢いの強い新気がこの点火栓34付近の排
気を押しのけ、点火栓34付近に新気を導くことができ
る。また燃料は主としてこの中央の吸気通路40aを通
る新気に供給されるから、低負荷・低速運転時における
着火性が向上し、燃焼が安定化する。
【0022】高負荷・高速運転時には、制御弁44は開
くから、3つの吸気通路40a、40b、40cから吸
気が対応する3つの吸気弁20b、20a、20cに滑
らかに導かれる。このため排気の吹き返しがもしあって
も、3つの吸気弁20から導かれる新気がこの吹き返し
の排気を排気弁18側へ押し返す。従って点火栓34の
着火性が悪くなることがない。
【0023】また低速運転時には第1吸気通路40aの
みが開くからここを通る吸気の慣性を利用してトルク特
性の向上が図れる。図3で実線Aは制御弁44を開き続
けた場合のトルク特性であり、中低速での吸気慣性効果
の減少によりトルク低下が著しいことを示している。同
図で鎖線Bは制御弁44を閉じた場合のトルク特性であ
る。制御弁44を中速域で開閉させることによりこれら
の2つの特性A、Bを組合せ、トルク特性の改善を図る
ことができる。
【0024】図4は第2実施例の一部断面した平面図で
あり、この実施例は第1吸気通路40aを挟む第2、第
3吸気通路40b、40cに、開閉時期が互いに異なる
制御弁44a、44bを配設した。この実施例によれば
トルク特性の一層きめ細かい改善が図れる。
【0025】すなわち図5はこの第2実施例のトルク特
性図であり、この図の実線Aは制御弁44a、44bを
開き続けた場合の特性、破線Bは低速域で制御弁44
a、44bの両方を閉じた場合の特性、また鎖線Cは中
速域で制御弁44bのみを開いた場合の特性である。制
御弁44a、44bを異なる運転速度で開閉させてこれ
ら特性A、B、Cを組み合わせることにより、前記第1
実施例に比べ中速域でのトルク改善を図ることができ
る。
【0026】図6は第3実施例の一部断面した平面図で
ある。この実施例は図4の実施例における第1吸気通路
44aと第2吸気通路44bとの位置を入れ換えたもの
である。この実施例によれば低負荷時に制御弁44a、
44bが閉じ、新気は主として第1吸気通路40aから
吸気弁20aを通って供給される。
【0027】この吸気弁20aから入った新気はこれに
対向する排気弁18aからの排気の吹き返しを抑制しつ
つ、点火栓34方向に回転する新気の流れすなわちスワ
ールを発生させる。従って点火栓34付近に新気を導く
ことができ、中央の吸気弁20bから主として供給され
る燃料はこの点火栓34付近に集って着火性を良好にす
る。なお制御弁44a、44bが開く高負荷時の作用は
前記の実施例と同じである。
【0028】なお図4、6では図1と同一部分に同一符
号を付したので、その説明は繰り返さない。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上のように、3つの吸気弁
(20a、20b、20c)に対応する3つの吸気通路
(40a、40b、40c)をカム軸(22、24)方
向に並設し、シリンダ中心線α方向から見て中央の吸気
通路(40a)の中心と点火栓(34)とを結ぶ直線
(χ)上付近に燃料噴射弁を設けたものであるから、点
火栓付近には常に十分な燃料が供給される。
【0030】また両側または片側の吸気弁(20a、2
0c)から入る新気が排気の吹き返しを抑制し、点火栓
(34)付近に新気を導くことができる。この結果点火
栓(34)付近には常に新気と燃料とが導かれることに
なり、着火性が向上し、燃焼が安定化する。
【0031】またバルブオ−バ−ラップが増えても、排
気の吹き返しによる不都合が防止できるので、バルブオ
−バ−ラップを広く設定することができ、特に高速型エ
ンジンのバルブオ−バ−ラップの設定自由度を広げるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を一部断面した平面図
【図2】そのII−II線断面図
【図3】トルク特性図
【図4】他の実施例の平面図
【図5】そのトルク特性図
【図6】他の実施例の平面図
【符号の説明】
16 燃焼室 18 排気弁 20a、20c 両側の吸気弁 20b 中央の吸気弁 34 点火栓 40a 中央の吸気通路 40b、40c 両側の吸気通路 44 制御弁 α シリンダ中心線 β 中心面 χ 中央の吸気通路の中心と点火栓とを結ぶ直線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ中心線を含みカム軸と平行な中
    心面を挟んで一側に3個の吸気弁を、他側に2個の排気
    弁をそれぞれ燃焼室中央付近に臨む点火栓を囲むように
    配設し、3個の前記吸気弁のうち両側の吸気弁を中央の
    吸気弁よりも前記中心面に接近させた4サイクル内燃機
    関において、前記3個の吸気弁に吸気を導く3つの吸気
    通路を前記カム軸方向に並設し、前記シリンダ中心線方
    向から見て中央の吸気通路の中心と前記点火栓とを結ぶ
    直線上付近に燃料噴射弁を配設したことを特徴とする4
    サイクル内燃機関の吸気装置。
JP21449792A 1992-07-20 1992-07-20 4サイクル内燃機関の吸気装置 Pending JPH05215050A (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5770914A (en) * 1980-10-20 1982-05-01 Yamaha Motor Co Ltd Air intake controller for multi-valvetype internal combustionn engine
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