JPH07166867A - 可変バルブ機構付き内燃機関 - Google Patents
可変バルブ機構付き内燃機関Info
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- JPH07166867A JPH07166867A JP5318210A JP31821093A JPH07166867A JP H07166867 A JPH07166867 A JP H07166867A JP 5318210 A JP5318210 A JP 5318210A JP 31821093 A JP31821093 A JP 31821093A JP H07166867 A JPH07166867 A JP H07166867A
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- valve
- intake
- combustion chamber
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- shroud
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 機関負荷や機関回転数に応じて作動状態を切
り換えうる可変バルブ機構をそなえた内燃機関に関し、
休筒機構を装備しない可変バルブ機構を用いながら、リ
ーンバーン運転を物理構造的に効率よく行なわせるよう
にして、休筒機構を装備した場合と同様の運転を実現で
きるようにする。 【構成】 吸気バルブ６，７の最大リフト量を小にする
第１の弁リフト態様と最大リフト量を大にする第２の弁
リフト態様とで可変させる可変バルブ機構Ｓをそなえ、
燃焼室開口端部４７のシリンダ軸線から遠い側の縁部に
吸気バルブ軸線に沿いバルブ開放方向へ延在するシュラ
ウド４８が形成され、シュラウド４８の燃焼室内方向先
端縁４８Ａが、第１の弁リフト態様での最大リフト時の
バルブ傘部近傍位置又はこの位置と第２の弁リフト態様
での最大リフト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位
置に設定されるように構成する。
り換えうる可変バルブ機構をそなえた内燃機関に関し、
休筒機構を装備しない可変バルブ機構を用いながら、リ
ーンバーン運転を物理構造的に効率よく行なわせるよう
にして、休筒機構を装備した場合と同様の運転を実現で
きるようにする。 【構成】 吸気バルブ６，７の最大リフト量を小にする
第１の弁リフト態様と最大リフト量を大にする第２の弁
リフト態様とで可変させる可変バルブ機構Ｓをそなえ、
燃焼室開口端部４７のシリンダ軸線から遠い側の縁部に
吸気バルブ軸線に沿いバルブ開放方向へ延在するシュラ
ウド４８が形成され、シュラウド４８の燃焼室内方向先
端縁４８Ａが、第１の弁リフト態様での最大リフト時の
バルブ傘部近傍位置又はこの位置と第２の弁リフト態様
での最大リフト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位
置に設定されるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機関負荷や機関回転数
に応じて作動状態を切り換えうる可変バルブ機構をそな
えた内燃機関に関する。
に応じて作動状態を切り換えうる可変バルブ機構をそな
えた内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、負荷状態等に応じて所定の気筒の
作動を停止させる、いわゆる休筒式内燃機関（休筒エン
ジン）が提供されており、かかるエンジンに可変バルブ
機構を装備することも提案されている。この種のエンジ
ンに装備した可変バルブ機構は、図１２〜１６に示すよ
うに構成されている。
作動を停止させる、いわゆる休筒式内燃機関（休筒エン
ジン）が提供されており、かかるエンジンに可変バルブ
機構を装備することも提案されている。この種のエンジ
ンに装備した可変バルブ機構は、図１２〜１６に示すよ
うに構成されている。
【０００３】すなわち、図１２，１３に示すように、エ
ンジン回転により駆動される高速カム１および低速カム
２が装備されており、高速カム１は高速用ロッカーアー
ム４に当接し、低速カム２は低速用ロッカーアーム３に
当接している。低速用ロッカーアーム３および高速用ロ
ッカーアーム４はロッカーシャフト１０に枢支されてお
り、高速用ロッカーアーム４が高速カム１により揺動さ
れ、低速用ロッカーアーム３が低速カム２により揺動さ
れる。
ンジン回転により駆動される高速カム１および低速カム
２が装備されており、高速カム１は高速用ロッカーアー
ム４に当接し、低速カム２は低速用ロッカーアーム３に
当接している。低速用ロッカーアーム３および高速用ロ
ッカーアーム４はロッカーシャフト１０に枢支されてお
り、高速用ロッカーアーム４が高速カム１により揺動さ
れ、低速用ロッカーアーム３が低速カム２により揺動さ
れる。
【０００４】そして、ロッカーシャフト１０と一体のＴ
レバー５が、低速用ロッカーアーム３と高速用ロッカー
アーム４との間に配設される状態で設けられている。と
ころで、ロッカーシャフト１０には、図１４に示すよう
に、低速用ロッカーアーム３の枢支部内に、低速用ピス
トン８が装填されるとともに、高速用ロッカーアーム４
の枢支部内に、高速用ピストン９が装填されている。
レバー５が、低速用ロッカーアーム３と高速用ロッカー
アーム４との間に配設される状態で設けられている。と
ころで、ロッカーシャフト１０には、図１４に示すよう
に、低速用ロッカーアーム３の枢支部内に、低速用ピス
トン８が装填されるとともに、高速用ロッカーアーム４
の枢支部内に、高速用ピストン９が装填されている。
【０００５】低速用ピストン８および高速用ピストン９
は、図示しない油圧機構を介し所要時に油圧が作用し
て、低速用ロッカーアーム３および高速用ロッカーアー
ム４内の孔に嵌挿すべく突出させるように構成されてい
る。したがって、低速運転時には、図１５に示すように
低速用ピストン８が突出して、ロッカーシャフト１０と
低速用ロッカーアーム３とが結合され、Ｔレバー５が低
速用ロッカーアーム３を介し低速カム２により駆動され
て、弁６，７は低速カム２のカムリフトにより開閉され
る。
は、図示しない油圧機構を介し所要時に油圧が作用し
て、低速用ロッカーアーム３および高速用ロッカーアー
ム４内の孔に嵌挿すべく突出させるように構成されてい
る。したがって、低速運転時には、図１５に示すように
低速用ピストン８が突出して、ロッカーシャフト１０と
低速用ロッカーアーム３とが結合され、Ｔレバー５が低
速用ロッカーアーム３を介し低速カム２により駆動され
て、弁６，７は低速カム２のカムリフトにより開閉され
る。
【０００６】一方、高速運転時には、図１６に示すよう
に高速用ピストン９が突出して、ロッカーシャフト１０
と高速用ロッカーアーム４とが結合され、Ｔレバー５が
高速用ロッカーアーム４を介し高速カム１により駆動さ
れて、弁６，７は高速カム１のカムリフトにより開閉さ
れる。そして、休筒運転時には、図１４に示すように低
速用ピストン８と高速用ピストン９との双方を突出させ
ない状態にして、高速用ロッカーアーム４および低速用
ロッカーアーム３とロッカーシャフト１０とを結合させ
ない状態とし、Ｔレバー５を低速用ロッカーアーム３お
よび高速用ロッカーアーム４から独立させるようにし
て、弁６，７の開閉を停止させるように構成される。
に高速用ピストン９が突出して、ロッカーシャフト１０
と高速用ロッカーアーム４とが結合され、Ｔレバー５が
高速用ロッカーアーム４を介し高速カム１により駆動さ
れて、弁６，７は高速カム１のカムリフトにより開閉さ
れる。そして、休筒運転時には、図１４に示すように低
速用ピストン８と高速用ピストン９との双方を突出させ
ない状態にして、高速用ロッカーアーム４および低速用
ロッカーアーム３とロッカーシャフト１０とを結合させ
ない状態とし、Ｔレバー５を低速用ロッカーアーム３お
よび高速用ロッカーアーム４から独立させるようにし
て、弁６，７の開閉を停止させるように構成される。
【０００７】このように構成された休筒エンジンは、図
１７の運転領域特性に対応するように切り換え制御され
る。すなわち、図１７は横軸にエンジン回転数をとり、
縦軸に負荷をとって、運転領域特性を示しており、同図
の高速運転領域時には、図１６に示す状態での高速運転
が行なわれる。また、休筒領域以外の低速カム領域時に
おいては図１５に示す状態での低速運転が行なわれる。
１７の運転領域特性に対応するように切り換え制御され
る。すなわち、図１７は横軸にエンジン回転数をとり、
縦軸に負荷をとって、運転領域特性を示しており、同図
の高速運転領域時には、図１６に示す状態での高速運転
が行なわれる。また、休筒領域以外の低速カム領域時に
おいては図１５に示す状態での低速運転が行なわれる。
【０００８】さらに、休筒領域においては、図１４に示
す状態での、低速用ピストン８および高速用ピストン９
を突出させない休筒運転が行なわれる。このような休筒
運転を行なわせることにより、低速、低負荷時およびア
イドル運転時に半分の気筒を休筒させ、低燃費運転を実
現している。
す状態での、低速用ピストン８および高速用ピストン９
を突出させない休筒運転が行なわれる。このような休筒
運転を行なわせることにより、低速、低負荷時およびア
イドル運転時に半分の気筒を休筒させ、低燃費運転を実
現している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなシステムを装備する場合には、２つのロッカーア
ーム３，４を装備するとともに、低速用ピストン８およ
び高速用ピストン９の２つのピストンを装備し、これら
を駆動する油圧装置等の制御手段をそなえる必要があ
る。
ようなシステムを装備する場合には、２つのロッカーア
ーム３，４を装備するとともに、低速用ピストン８およ
び高速用ピストン９の２つのピストンを装備し、これら
を駆動する油圧装置等の制御手段をそなえる必要があ
る。
【００１０】したがって、これらの装備にかなりの費用
を要し、コストアップを招来するという課題がある。と
ころで、従来、空燃比を理論空燃比より大きくした希薄
状態（リーン状態）で運転を行ない、低燃費を達成する
希薄燃焼（リーンバーン）式のエンジンが提供されてい
る（特開平３−２３３１４号公報や実開平４−１１６６
７０号公報等参照）。
を要し、コストアップを招来するという課題がある。と
ころで、従来、空燃比を理論空燃比より大きくした希薄
状態（リーン状態）で運転を行ない、低燃費を達成する
希薄燃焼（リーンバーン）式のエンジンが提供されてい
る（特開平３−２３３１４号公報や実開平４−１１６６
７０号公報等参照）。
【００１１】この方式のエンジンは、燃焼室内で複数の
ほぼ平行したタンブル流を生成し、混合気のタンブル流
と空気のみのタンブル流による層状燃焼を達成して、リ
ーンバーンを成立させている。さらに、リーンバーン領
域を設定し、その領域内の運転時にリーンバーン運転を
行なうように構成されるが、このリーンバーン運転領域
は、図１７の休筒領域に近い状態の、低速、低負荷領域
に設定される。
ほぼ平行したタンブル流を生成し、混合気のタンブル流
と空気のみのタンブル流による層状燃焼を達成して、リ
ーンバーンを成立させている。さらに、リーンバーン領
域を設定し、その領域内の運転時にリーンバーン運転を
行なうように構成されるが、このリーンバーン運転領域
は、図１７の休筒領域に近い状態の、低速、低負荷領域
に設定される。
【００１２】したがって、リーンバーン運転を休筒領域
において利用することにより、休筒機構を簡素化し、低
コストの可変バルブ機構付き内燃機関を実現できる可能
性がある。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもの
で、休筒機構を装備しない可変バルブ機構を用いなが
ら、リーンバーン運転を物理構造的に効率よく行なわせ
るようにして、休筒機構を装備した場合と同様の運転を
実現できるようにした、可変バルブ機構付き内燃機関機
を提供することを目的とする。
において利用することにより、休筒機構を簡素化し、低
コストの可変バルブ機構付き内燃機関を実現できる可能
性がある。本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもの
で、休筒機構を装備しない可変バルブ機構を用いなが
ら、リーンバーン運転を物理構造的に効率よく行なわせ
るようにして、休筒機構を装備した場合と同様の運転を
実現できるようにした、可変バルブ機構付き内燃機関機
を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の可変
バルブ機構付き内燃機関は、シリンダヘッドに設けられ
て吸気流を燃焼室内に供給する吸気ポートと、同吸気ポ
ートの燃焼室開口端部を開閉する吸気バルブと、同吸気
バルブの最大リフト量を小にする第１の弁リフト態様と
最大リフト量を大にする第２の弁リフト態様とで可変さ
せる可変バルブ機構とをそなえ、上記燃焼室開口端部の
シリンダ軸線から遠い側の縁部において吸気バルブ軸線
に沿ってバルブ開放方向へ延在するようにシュラウドが
形成されて、同シュラウドの燃焼室内方向先端縁が、上
記第１の弁リフト態様での最大リフト時のバルブ傘部近
傍位置又は同第１の弁リフト態様での最大リフト時のバ
ルブ傘部近傍位置と上記第２の弁リフト態様での最大リ
フト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位置に設定さ
れ、上記第１の弁リフト態様が、上記燃焼室開口端部の
上記シュラウド部側からの吸気流を制限し上記シュラウ
ドに対向する側からのタンブル生成流を強化するタンブ
ル流強化低リフト態様として構成されるとともに、上記
第２の弁リフト態様が、吸気流を上記吸気バルブの全周
から上記燃焼室に流入させうる低抵抗高リフト態様とし
て構成されたことを特徴としている。
バルブ機構付き内燃機関は、シリンダヘッドに設けられ
て吸気流を燃焼室内に供給する吸気ポートと、同吸気ポ
ートの燃焼室開口端部を開閉する吸気バルブと、同吸気
バルブの最大リフト量を小にする第１の弁リフト態様と
最大リフト量を大にする第２の弁リフト態様とで可変さ
せる可変バルブ機構とをそなえ、上記燃焼室開口端部の
シリンダ軸線から遠い側の縁部において吸気バルブ軸線
に沿ってバルブ開放方向へ延在するようにシュラウドが
形成されて、同シュラウドの燃焼室内方向先端縁が、上
記第１の弁リフト態様での最大リフト時のバルブ傘部近
傍位置又は同第１の弁リフト態様での最大リフト時のバ
ルブ傘部近傍位置と上記第２の弁リフト態様での最大リ
フト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位置に設定さ
れ、上記第１の弁リフト態様が、上記燃焼室開口端部の
上記シュラウド部側からの吸気流を制限し上記シュラウ
ドに対向する側からのタンブル生成流を強化するタンブ
ル流強化低リフト態様として構成されるとともに、上記
第２の弁リフト態様が、吸気流を上記吸気バルブの全周
から上記燃焼室に流入させうる低抵抗高リフト態様とし
て構成されたことを特徴としている。
【００１４】
【作用】上述の本発明の可変バルブ機構付き内燃機関で
は、第１の弁リフト態様時には、燃焼室開口端部のシュ
ラウド部側からの吸気流がシュラウドにより制限される
とともにシュラウドに対向する側からのタンブル生成流
が強化され、タンブル流強化低リフト態様での吸気流入
が行なわれる。また、第２の弁リフト態様時には、吸気
流が吸気バルブの全周から燃焼室に低抵抗高リフト態様
で流入する。
は、第１の弁リフト態様時には、燃焼室開口端部のシュ
ラウド部側からの吸気流がシュラウドにより制限される
とともにシュラウドに対向する側からのタンブル生成流
が強化され、タンブル流強化低リフト態様での吸気流入
が行なわれる。また、第２の弁リフト態様時には、吸気
流が吸気バルブの全周から燃焼室に低抵抗高リフト態様
で流入する。
【００１５】
【実施例】以下、図面により、本発明の可変バルブ機構
付き内燃機関の一実施例について説明すると、図１はそ
の構成を示す模式的断面図、図２，３はその作動を説明
するための模式的断面図、図４はその運転領域特性を示
す線図、図５，６はその作動特性を示す線図、図７はそ
の弁機構を示す摸式的断面図、図８はその弁機構を示す
摸式的分解斜視図、図９はその弁機構の摸式的平面図、
図１０，１１はその弁機構の作動を説明するための摸式
的断面図である。
付き内燃機関の一実施例について説明すると、図１はそ
の構成を示す模式的断面図、図２，３はその作動を説明
するための模式的断面図、図４はその運転領域特性を示
す線図、図５，６はその作動特性を示す線図、図７はそ
の弁機構を示す摸式的断面図、図８はその弁機構を示す
摸式的分解斜視図、図９はその弁機構の摸式的平面図、
図１０，１１はその弁機構の作動を説明するための摸式
的断面図である。
【００１６】図１に示すように、この内燃機関（エンジ
ン）の各気筒には、シリンダブロック２２に形成された
シリンダボア２４とピストン２６とシリンダヘッド２８
とで囲撓されて燃焼室３０が形成されている。この内燃
機関の各気筒は吸気２弁，排気２弁の４弁式内燃機関と
して構成されており、この燃焼室３０内には、吸気ポー
ト４６が導かれている。
ン）の各気筒には、シリンダブロック２２に形成された
シリンダボア２４とピストン２６とシリンダヘッド２８
とで囲撓されて燃焼室３０が形成されている。この内燃
機関の各気筒は吸気２弁，排気２弁の４弁式内燃機関と
して構成されており、この燃焼室３０内には、吸気ポー
ト４６が導かれている。
【００１７】吸気ポート４６の燃焼室開口端部４７に
は、同開口端部４７を開閉する吸気バルブ６，７が装備
されている。そして、吸気バルブ６，７の最大リフト量
を小にする第１の弁リフト態様と最大リフト量を大にす
る第２の弁リフト態様とで可変させる可変バルブ機構Ｓ
が装備されている。
は、同開口端部４７を開閉する吸気バルブ６，７が装備
されている。そして、吸気バルブ６，７の最大リフト量
を小にする第１の弁リフト態様と最大リフト量を大にす
る第２の弁リフト態様とで可変させる可変バルブ機構Ｓ
が装備されている。
【００１８】すなわち、図８，９に示すようにエンジン
回転により駆動される高速カム１および低速カム２が装
備されており、高速カム１は高速用ロッカーアーム４に
当接し、低速カム２は低速用ロッカーアームを構成する
Ｔレバー５に当接している。高速用ロッカーアーム４は
ロッカーシャフト１０に枢支されており、高速用ロッカ
ーアーム４が高速カム１により揺動されるようになって
いる。
回転により駆動される高速カム１および低速カム２が装
備されており、高速カム１は高速用ロッカーアーム４に
当接し、低速カム２は低速用ロッカーアームを構成する
Ｔレバー５に当接している。高速用ロッカーアーム４は
ロッカーシャフト１０に枢支されており、高速用ロッカ
ーアーム４が高速カム１により揺動されるようになって
いる。
【００１９】一方、低速用ロッカーアームとしてのＴレ
バー５が低速カム２により揺動されるようになってい
る。ここで、ロッカーシャフト１０とＴレバー５とは一
体に形成されている。ところで、ロッカーシャフト１０
には、図１０に示すように、高速用ロッカーアーム４の
枢支部内に、高速用ピストン９が装填されている。
バー５が低速カム２により揺動されるようになってい
る。ここで、ロッカーシャフト１０とＴレバー５とは一
体に形成されている。ところで、ロッカーシャフト１０
には、図１０に示すように、高速用ロッカーアーム４の
枢支部内に、高速用ピストン９が装填されている。
【００２０】高速用ピストン９は、図示しない油圧機構
を介し所要時に油圧が作用して、高速用ロッカーアーム
４内の孔に嵌挿すべく突出させるように構成されてい
る。したがって、低速運転時には、図１０に示すように
高速用ピストン９が突出しない状態で運転されるように
構成されており、ロッカーシャフト１０と低速用ロッカ
ーアームとしてのＴレバー５が低速カム２により駆動さ
れて、吸気バルブ６，７は低速カム２のカムリフトによ
る低カムリフト状態で開閉されるようになっている。
を介し所要時に油圧が作用して、高速用ロッカーアーム
４内の孔に嵌挿すべく突出させるように構成されてい
る。したがって、低速運転時には、図１０に示すように
高速用ピストン９が突出しない状態で運転されるように
構成されており、ロッカーシャフト１０と低速用ロッカ
ーアームとしてのＴレバー５が低速カム２により駆動さ
れて、吸気バルブ６，７は低速カム２のカムリフトによ
る低カムリフト状態で開閉されるようになっている。
【００２１】この状態が、吸気バルブ６，７の最大リフ
ト量を小にする第１の弁リフト態様として構成されてい
る。一方、高速運転時には、図１１に示すように高速用
ピストン９が突出して、ロッカーシャフト１０と高速用
ロッカーアーム４とが結合され、Ｔレバー５が高速用ロ
ッカーアーム４を介し高速カム１により駆動されて、吸
気バルブ６，７は高速カム１のカムリフトによる高カム
リフト状態で開閉されるようになっている。
ト量を小にする第１の弁リフト態様として構成されてい
る。一方、高速運転時には、図１１に示すように高速用
ピストン９が突出して、ロッカーシャフト１０と高速用
ロッカーアーム４とが結合され、Ｔレバー５が高速用ロ
ッカーアーム４を介し高速カム１により駆動されて、吸
気バルブ６，７は高速カム１のカムリフトによる高カム
リフト状態で開閉されるようになっている。
【００２２】この状態が、吸気バルブ６，７の最大リフ
ト量を大にする第２の弁リフト態様として構成されてい
る。このように構成された本実施例のエンジンは、上述
の可変バルブ機構Ｓにより所要の制御手段を介して、図
４の運転領域特性に対応するように切り換え制御され
る。
ト量を大にする第２の弁リフト態様として構成されてい
る。このように構成された本実施例のエンジンは、上述
の可変バルブ機構Ｓにより所要の制御手段を介して、図
４の運転領域特性に対応するように切り換え制御され
る。
【００２３】すなわち、図４は横軸にエンジン回転数を
とり、縦軸に負荷をとって、運転領域特性を示してお
り、同図の高速運転領域時には、図１１に示す状態での
高速運転が行なわれるようになっている。また、低速カ
ム領域時においては図１０に示す状態での低速運転が行
なわれるようになっている。さらに、図４のリーンバー
ン領域においてリーン燃焼を行なわせるべく、次のよう
な構造が装備されている。
とり、縦軸に負荷をとって、運転領域特性を示してお
り、同図の高速運転領域時には、図１１に示す状態での
高速運転が行なわれるようになっている。また、低速カ
ム領域時においては図１０に示す状態での低速運転が行
なわれるようになっている。さらに、図４のリーンバー
ン領域においてリーン燃焼を行なわせるべく、次のよう
な構造が装備されている。
【００２４】すなわち、図１に示すように、吸気ポート
４６から燃焼室３０へ至る燃焼室開口端部４７におい
て、シリンダ２５の軸線から遠い側の縁部４９に、吸気
流の流れに沿い燃焼室内方向へ延在する、即ち、吸気バ
ルブ軸線に沿ってバルブ開放方向へ延在するようなシュ
ラウド（ステーショナリ・シュラウド）４８が形成され
ている。
４６から燃焼室３０へ至る燃焼室開口端部４７におい
て、シリンダ２５の軸線から遠い側の縁部４９に、吸気
流の流れに沿い燃焼室内方向へ延在する、即ち、吸気バ
ルブ軸線に沿ってバルブ開放方向へ延在するようなシュ
ラウド（ステーショナリ・シュラウド）４８が形成され
ている。
【００２５】そして、シュラウド４８の燃焼室内方向先
端縁４８Ａが、第１の弁リフト態様での着座位置から最
大リフト時（第２の弁リフト態様での最大リフト時）の
バルブ傘部５６近傍位置へ向かう所望位置に設定されて
いる。すなわち、シュラウド４８の燃焼室内方向先端縁
４８Ａが、第１の弁リフト態様での最大リフト時のバル
ブ傘部５６近傍位置と第２の弁リフト態様での最大リフ
ト時のバルブ傘部５６近傍位置との間の所望位置に設定
されているのである。
端縁４８Ａが、第１の弁リフト態様での着座位置から最
大リフト時（第２の弁リフト態様での最大リフト時）の
バルブ傘部５６近傍位置へ向かう所望位置に設定されて
いる。すなわち、シュラウド４８の燃焼室内方向先端縁
４８Ａが、第１の弁リフト態様での最大リフト時のバル
ブ傘部５６近傍位置と第２の弁リフト態様での最大リフ
ト時のバルブ傘部５６近傍位置との間の所望位置に設定
されているのである。
【００２６】これにより、第１の弁リフト態様が、燃焼
室開口端部４７のシュラウド部４８側からの吸気流を制
限し、シュラウド４８に対向する側からのタンブル生成
流を強化するタンブル流強化低リフト態様として構成さ
れている。また、第２の弁リフト態様が、吸気流を吸気
バルブ６，７の全周から燃焼室３０に流入させうる低抵
抗高リフト態様として構成されている。
室開口端部４７のシュラウド部４８側からの吸気流を制
限し、シュラウド４８に対向する側からのタンブル生成
流を強化するタンブル流強化低リフト態様として構成さ
れている。また、第２の弁リフト態様が、吸気流を吸気
バルブ６，７の全周から燃焼室３０に流入させうる低抵
抗高リフト態様として構成されている。
【００２７】さらに、ピストン２６は、燃焼室３０内の
タンブル流を効率良く発生させるように、乱れ強化型の
形状をそなえている。なお、図中の符号５０は排気ポー
ト、５７はバルブステム部を示している。本発明の一実
施例としての可変バルブ機構付き内燃機関は、上述のよ
うに構成されているので、吸気された空気は、燃料と混
合されて各吸気ポート４６から燃焼室３０内に流入し、
燃焼室３０内で圧縮・膨張（爆発）された後、各排気ポ
ート５０から排気通路（図示省略）に排出される。
タンブル流を効率良く発生させるように、乱れ強化型の
形状をそなえている。なお、図中の符号５０は排気ポー
ト、５７はバルブステム部を示している。本発明の一実
施例としての可変バルブ機構付き内燃機関は、上述のよ
うに構成されているので、吸気された空気は、燃料と混
合されて各吸気ポート４６から燃焼室３０内に流入し、
燃焼室３０内で圧縮・膨張（爆発）された後、各排気ポ
ート５０から排気通路（図示省略）に排出される。
【００２８】そして、エンジンの運転状態が図４の低速
カム運転域にある場合には、所定の制御手段を介し可変
バルブ機構Ｓが低速運転状態に切り換えられる。すなわ
ち、図１０に示すように、高速用ピストン９がロッカー
シャフト１０内に没入された状態になり、Ｔレバー５は
低速カム２のカムリフトによる揺動を行なって、吸気バ
ルブ６，７がカムリフトの小さい第１の弁リフト態様で
開閉されることとなる。
カム運転域にある場合には、所定の制御手段を介し可変
バルブ機構Ｓが低速運転状態に切り換えられる。すなわ
ち、図１０に示すように、高速用ピストン９がロッカー
シャフト１０内に没入された状態になり、Ｔレバー５は
低速カム２のカムリフトによる揺動を行なって、吸気バ
ルブ６，７がカムリフトの小さい第１の弁リフト態様で
開閉されることとなる。
【００２９】このとき、吸気流は図２に示すようにな
り、燃焼室開口端部４７のシュラウド部４８側からの吸
気流Ａが、吸気バルブ６，７のバルブ傘部５６により制
限される。一方、シュラウド４８に対向する側からは矢
印Ｂに示すような多量の吸気が流入して、この流れがタ
ンブル生成流となり、シュラウド４８側からの吸気流が
制限されることと相まって、タンブル流が強化される。
り、燃焼室開口端部４７のシュラウド部４８側からの吸
気流Ａが、吸気バルブ６，７のバルブ傘部５６により制
限される。一方、シュラウド４８に対向する側からは矢
印Ｂに示すような多量の吸気が流入して、この流れがタ
ンブル生成流となり、シュラウド４８側からの吸気流が
制限されることと相まって、タンブル流が強化される。
【００３０】これにより、第１の弁リフト態様がタンブ
ル流強化低リフト態様としての作用を達成する。そし
て、エンジンの運転状態が図４の高速カム運転域にある
場合には、所定の制御手段を介し可変バルブ機構Ｓが高
速運転状態に切り換えられる。すなわち、図１１に示す
ように、高速用ピストン９がロッカーシャフト１０内か
ら高速用ロッカーアーム４内へ向け突出させた状態にな
り、Ｔレバー５は高速用ピストン９により固着された高
速用ロッカーアーム４を介し、高速カム１のカムリフト
による揺動を行なって、吸気バルブ６，７がカムリフト
の大きい第２の弁リフト態様で開閉されることとなる。
ル流強化低リフト態様としての作用を達成する。そし
て、エンジンの運転状態が図４の高速カム運転域にある
場合には、所定の制御手段を介し可変バルブ機構Ｓが高
速運転状態に切り換えられる。すなわち、図１１に示す
ように、高速用ピストン９がロッカーシャフト１０内か
ら高速用ロッカーアーム４内へ向け突出させた状態にな
り、Ｔレバー５は高速用ピストン９により固着された高
速用ロッカーアーム４を介し、高速カム１のカムリフト
による揺動を行なって、吸気バルブ６，７がカムリフト
の大きい第２の弁リフト態様で開閉されることとなる。
【００３１】このとき、吸気流は図３に示すようにな
り、燃焼室開口端部４７のシュラウド部４８側からの矢
印Ａ′で示す吸気流は、吸気バルブ６，７のバルブ傘部
５６により制限されず、十分な開口面積により十分な量
の吸気が行なわれる。また、シュラウド４８に対向する
側からも矢印Ｂ′に示すような多量の吸気が流入して、
十分な開口面積により十分な量の吸気が行なわれる。
り、燃焼室開口端部４７のシュラウド部４８側からの矢
印Ａ′で示す吸気流は、吸気バルブ６，７のバルブ傘部
５６により制限されず、十分な開口面積により十分な量
の吸気が行なわれる。また、シュラウド４８に対向する
側からも矢印Ｂ′に示すような多量の吸気が流入して、
十分な開口面積により十分な量の吸気が行なわれる。
【００３２】これにより、シュラウド４８が形成されて
いても、吸気流に対する抵抗は低く、高速時における流
量係数は十分に高い状態が確保され、高速時における出
力低下が回避される。この状態は、図５に示す特性によ
り確認される。すなわち、図５は本実施例のようにシュ
ラウド４８を設けた場合のバルブリフトに対する流量係
数を、設けない場合と比較して表示したものであり、同
図に示されるように高リフト時には流量係数がシュラウ
ド４８を設けない場合と一致し、低抵抗の状態が確保さ
れる。
いても、吸気流に対する抵抗は低く、高速時における流
量係数は十分に高い状態が確保され、高速時における出
力低下が回避される。この状態は、図５に示す特性によ
り確認される。すなわち、図５は本実施例のようにシュ
ラウド４８を設けた場合のバルブリフトに対する流量係
数を、設けない場合と比較して表示したものであり、同
図に示されるように高リフト時には流量係数がシュラウ
ド４８を設けない場合と一致し、低抵抗の状態が確保さ
れる。
【００３３】また、低リフト時には、シュラウド４８を
装備した場合の流量係数が、装備しない場合に比べて小
さくなり、吸気流に対する所要の制限を行なわれること
が確認される。さらに、図６は、エンジン回転数に対す
る充填効率について、シュラウド４８を装備した場合
と、装備しない場合とで比較して示したものである。
装備した場合の流量係数が、装備しない場合に比べて小
さくなり、吸気流に対する所要の制限を行なわれること
が確認される。さらに、図６は、エンジン回転数に対す
る充填効率について、シュラウド４８を装備した場合
と、装備しない場合とで比較して示したものである。
【００３４】同図に示されるように、充填効率につい
て、シュラウド４８を装備しても、装備しな場合と同程
度の特性を確保されることが確認される。このようにし
て、第２の弁リフト態様が吸気流を吸気バルブ６，７の
全周から燃焼室３０に流入させうる低抵抗高リフト態様
としての作用を行なう。ところで、図４に示すリーンバ
ーン運転領域においては、可変バルブ機構Ｓが低速カム
による運転状態に切り換えられるとともに、燃料供給に
ついては所定の制御手段により低空燃比の状態に制御さ
れる。
て、シュラウド４８を装備しても、装備しな場合と同程
度の特性を確保されることが確認される。このようにし
て、第２の弁リフト態様が吸気流を吸気バルブ６，７の
全周から燃焼室３０に流入させうる低抵抗高リフト態様
としての作用を行なう。ところで、図４に示すリーンバ
ーン運転領域においては、可変バルブ機構Ｓが低速カム
による運転状態に切り換えられるとともに、燃料供給に
ついては所定の制御手段により低空燃比の状態に制御さ
れる。
【００３５】このとき、燃焼室３０内は、可変バルブ機
構Ｓとシュラウド４８とにより、タンブル流強化低リフ
ト態様で運転される。このため、吸気流は燃焼室３０内
に強いタンブル流を生成し、希薄な混合気であっても安
定した燃焼状態が得られる。すなわち、休筒機構をそな
えたエンジンと同様に、低速・低負荷領域において、燃
料供給量を削減しながら安定した運転状態を得られるよ
うになり、低燃費化を、休筒機構の装備を要しないで達
成できるようになる利点がある。
構Ｓとシュラウド４８とにより、タンブル流強化低リフ
ト態様で運転される。このため、吸気流は燃焼室３０内
に強いタンブル流を生成し、希薄な混合気であっても安
定した燃焼状態が得られる。すなわち、休筒機構をそな
えたエンジンと同様に、低速・低負荷領域において、燃
料供給量を削減しながら安定した運転状態を得られるよ
うになり、低燃費化を、休筒機構の装備を要しないで達
成できるようになる利点がある。
【００３６】したがって、高価な休筒機構を装備しない
可変バルブ機構Ｓにより、リーンバーン運転を物理構造
的に行なわせるようにして、休筒機構を装備した場合と
同様の運転を実現することができ、コストダウンに寄与
する利点もある。なお、シュラウド４８の燃焼室内方向
先端縁４８Ａは、第１の弁リフト態様での最大リフト時
のバルブ傘部５６近傍位置と第２の弁リフト態様での最
大リフト時のバルブ傘部５６近傍位置との間の所望位置
に設定されるほか、第１の弁リフト態様での最大リフト
時のバルブ傘部５６近傍位置に設定されてもよい。そし
て、このようにしても、第１の弁リフト態様が、燃焼室
開口端部４７のシュラウド部側からの吸気流を制限しシ
ュラウド４８に対向する側からのタンブル生成流を強化
するタンブル流強化低リフト態様として構成されるとと
もに、第２の弁リフト態様が、吸気流を吸気バルブ６，
７の全周から燃焼室３０に流入させうる低抵抗高リフト
態様として構成される。
可変バルブ機構Ｓにより、リーンバーン運転を物理構造
的に行なわせるようにして、休筒機構を装備した場合と
同様の運転を実現することができ、コストダウンに寄与
する利点もある。なお、シュラウド４８の燃焼室内方向
先端縁４８Ａは、第１の弁リフト態様での最大リフト時
のバルブ傘部５６近傍位置と第２の弁リフト態様での最
大リフト時のバルブ傘部５６近傍位置との間の所望位置
に設定されるほか、第１の弁リフト態様での最大リフト
時のバルブ傘部５６近傍位置に設定されてもよい。そし
て、このようにしても、第１の弁リフト態様が、燃焼室
開口端部４７のシュラウド部側からの吸気流を制限しシ
ュラウド４８に対向する側からのタンブル生成流を強化
するタンブル流強化低リフト態様として構成されるとと
もに、第２の弁リフト態様が、吸気流を吸気バルブ６，
７の全周から燃焼室３０に流入させうる低抵抗高リフト
態様として構成される。
【００３７】また、本発明は、上記実施例のような多気
筒式内燃機関のほか、単気筒式内燃機関にも、勿論適用
できる。
筒式内燃機関のほか、単気筒式内燃機関にも、勿論適用
できる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の可変バル
ブ機構付き内燃機関によれば、シリンダヘッドに設けら
れて吸気流を燃焼室内に供給する吸気ポートと、同吸気
ポートの燃焼室開口端部を開閉する吸気バルブと、同吸
気バルブの最大リフト量を小にする第１の弁リフト態様
と最大リフト量を大にする第２の弁リフト態様とで可変
させる可変バルブ機構とをそなえ、上記燃焼室開口端部
のシリンダ軸線から遠い側の縁部において吸気バルブ軸
線に沿ってバルブ開放方向へ延在するようにシュラウド
が形成されて、同シュラウドの燃焼室内方向先端縁が、
上記第１の弁リフト態様での最大リフト時のバルブ傘部
近傍位置又は同第１の弁リフト態様での最大リフト時の
バルブ傘部近傍位置と上記第２の弁リフト態様での最大
リフト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位置に設定
され、上記第１の弁リフト態様が、上記燃焼室開口端部
の上記シュラウド部側からの吸気流を制限し上記シュラ
ウドに対向する側からのタンブル生成流を強化するタン
ブル流強化低リフト態様として構成されるとともに、上
記第２の弁リフト態様が、吸気流を上記吸気バルブの全
周から上記燃焼室に流入させうる低抵抗高リフト態様と
して構成されるという簡素な構成により、休筒機構をそ
なえたエンジンと同様に、低速・低負荷領域において、
燃料供給量を削減しながら安定した運転状態を得られる
ようになり、低燃費化を、休筒機構の装備を要しないで
達成できるようになる利点がある。
ブ機構付き内燃機関によれば、シリンダヘッドに設けら
れて吸気流を燃焼室内に供給する吸気ポートと、同吸気
ポートの燃焼室開口端部を開閉する吸気バルブと、同吸
気バルブの最大リフト量を小にする第１の弁リフト態様
と最大リフト量を大にする第２の弁リフト態様とで可変
させる可変バルブ機構とをそなえ、上記燃焼室開口端部
のシリンダ軸線から遠い側の縁部において吸気バルブ軸
線に沿ってバルブ開放方向へ延在するようにシュラウド
が形成されて、同シュラウドの燃焼室内方向先端縁が、
上記第１の弁リフト態様での最大リフト時のバルブ傘部
近傍位置又は同第１の弁リフト態様での最大リフト時の
バルブ傘部近傍位置と上記第２の弁リフト態様での最大
リフト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位置に設定
され、上記第１の弁リフト態様が、上記燃焼室開口端部
の上記シュラウド部側からの吸気流を制限し上記シュラ
ウドに対向する側からのタンブル生成流を強化するタン
ブル流強化低リフト態様として構成されるとともに、上
記第２の弁リフト態様が、吸気流を上記吸気バルブの全
周から上記燃焼室に流入させうる低抵抗高リフト態様と
して構成されるという簡素な構成により、休筒機構をそ
なえたエンジンと同様に、低速・低負荷領域において、
燃料供給量を削減しながら安定した運転状態を得られる
ようになり、低燃費化を、休筒機構の装備を要しないで
達成できるようになる利点がある。
【００３９】したがって、高価な休筒機構を装備しない
可変バルブ機構を用いながら、リーンバーン運転を物理
構造的に効率よく行なわせるようにして、休筒機構を装
備した場合と同様の運転を実現することができ、コスト
ダウンに寄与する利点もある。
可変バルブ機構を用いながら、リーンバーン運転を物理
構造的に効率よく行なわせるようにして、休筒機構を装
備した場合と同様の運転を実現することができ、コスト
ダウンに寄与する利点もある。
【図１】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その要部構成を示す模式的断面図で
ある。
内燃機関について、その要部構成を示す模式的断面図で
ある。
【図２】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その作動を説明するための模式的断
面図である。
内燃機関について、その作動を説明するための模式的断
面図である。
【図３】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その作動を説明するための模式的断
面図である。
内燃機関について、その作動を説明するための模式的断
面図である。
【図４】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その運転領域特性を示す線図であ
る。
内燃機関について、その運転領域特性を示す線図であ
る。
【図５】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その作動特性を示す線図である。
内燃機関について、その作動特性を示す線図である。
【図６】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その作動特性を示す線図である。
内燃機関について、その作動特性を示す線図である。
【図７】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その弁機構を示す摸式的断面図であ
る。
内燃機関について、その弁機構を示す摸式的断面図であ
る。
【図８】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その弁機構を示す摸式的分解斜視図
である。
内燃機関について、その弁機構を示す摸式的分解斜視図
である。
【図９】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付き
内燃機関について、その弁機構の摸式的平面図である。
内燃機関について、その弁機構の摸式的平面図である。
【図１０】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付
き内燃機関について、その弁機構の作動を説明するため
の摸式的断面図である。
き内燃機関について、その弁機構の作動を説明するため
の摸式的断面図である。
【図１１】本発明の一実施例としての可変バルブ機構付
き内燃機関について、その弁機構の作動を説明するため
の摸式的断面図である。
き内燃機関について、その弁機構の作動を説明するため
の摸式的断面図である。
【図１２】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その弁機構を示す摸式的分解斜視図である。
て、その弁機構を示す摸式的分解斜視図である。
【図１３】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その弁機構の摸式的平面図である。
て、その弁機構の摸式的平面図である。
【図１４】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
【図１５】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
【図１６】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
て、その弁機構の作動を説明するための摸式的断面図で
ある。
【図１７】従来の休筒機構付き可変バルブ機構につい
て、その運転領域特性を示す線図である。
て、その運転領域特性を示す線図である。
１ 高速カム ２ 低速カム ３ 低速用ロッカーアーム ４ 高速用ロッカーアーム ５ Ｔレバー ６，７ 吸気バルブ ８ 低速用ピストン ９ 高速用ピストン １０ ロッカーシャフト ２２ シリンダブロック ２４ シリンダボア ２５ シリンダ ２６ ピストン ２８ シリンダヘッド ３０ 燃焼室 ４６ 吸気ポート ４７ 燃焼室開口端部 ４８ シュラウド ４８Ａ 燃焼室内方向先端縁 ４９ 縁部 ５０ 排気ポート ５６ バルブ傘部 ５７ バルブステム部 Ｓ 可変バルブ機構
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダヘッドに設けられて吸気流を燃
焼室内に供給する吸気ポートと、 同吸気ポートの燃焼室開口端部を開閉する吸気バルブ
と、 同吸気バルブの最大リフト量を小にする第１の弁リフト
態様と最大リフト量を大にする第２の弁リフト態様とで
可変させる可変バルブ機構とをそなえ、 上記燃焼室開口端部のシリンダ軸線から遠い側の縁部に
おいて吸気バルブ軸線に沿ってバルブ開放方向へ延在す
るようにシュラウドが形成されて、 同シュラウドの燃焼室内方向先端縁が、 上記第１の弁リフト態様での最大リフト時のバルブ傘部
近傍位置又は同第１の弁リフト態様での最大リフト時の
バルブ傘部近傍位置と上記第２の弁リフト態様での最大
リフト時のバルブ傘部近傍位置との間の所望位置に設定
され、 上記第１の弁リフト態様が、上記燃焼室開口端部の上記
シュラウド部側からの吸気流を制限し上記シュラウドに
対向する側からのタンブル生成流を強化するタンブル流
強化低リフト態様として構成されるとともに、 上記第２の弁リフト態様が、吸気流を上記吸気バルブの
全周から上記燃焼室に流入させうる低抵抗高リフト態様
として構成されたことを特徴とする、可変バルブ機構付
き内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318210A JP2936981B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 可変バルブ機構付き内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318210A JP2936981B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 可変バルブ機構付き内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166867A true JPH07166867A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2936981B2 JP2936981B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=18096665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5318210A Expired - Lifetime JP2936981B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 可変バルブ機構付き内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936981B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329131A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| WO2015033198A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| CN114033524A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-11 | 上海汽车集团股份有限公司 | 两阶段可变气门升程控制方法及系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI310804B (en) * | 2006-08-08 | 2009-06-11 | Ind Tech Res Inst | Valve actuation mechansim |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5318210A patent/JP2936981B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329131A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの燃焼室構造 |
| JP4556771B2 (ja) * | 2005-05-27 | 2010-10-06 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
| WO2015033198A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| US9976491B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
| CN114033524A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-11 | 上海汽车集团股份有限公司 | 两阶段可变气门升程控制方法及系统 |
| CN114033524B (zh) * | 2021-11-09 | 2022-09-27 | 上海汽车集团股份有限公司 | 两阶段可变气门升程控制方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2936981B2 (ja) | 1999-08-23 |
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|---|---|---|---|
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