JPH08260925A - エンジンの吸気システム - Google Patents
エンジンの吸気システムInfo
- Publication number
- JPH08260925A JPH08260925A JP7066258A JP6625895A JPH08260925A JP H08260925 A JPH08260925 A JP H08260925A JP 7066258 A JP7066258 A JP 7066258A JP 6625895 A JP6625895 A JP 6625895A JP H08260925 A JPH08260925 A JP H08260925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- intake valve
- valve
- cam
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
-
- 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
Landscapes
- 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)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの吸気システムにおいて、低速域で
強いスワールを生起することと、高出力化をはかること
を両立する。 【構成】 １つの燃焼室に対して吸気を導入するタンジ
ェンシャルポート２０およびヘリカルポート２１と、各
吸気ポート２０，２１を開閉する吸気バルブ９と、エン
ジンの回転に同期して回転することにより各吸気バルブ
９を開閉駆動し、各吸気バルブ９の開弁期間が相違して
いる大カム３２および小カム３１と、開弁期間の長い大
カム３２による吸気バルブ９の開閉作動を休止させるバ
ルブリフト調整機構（休止手段）４０と、低速時に大カ
ム３２による吸気バルブ９の開閉作動を休止させるコン
トロールユニット（制御手段）とを備える。
強いスワールを生起することと、高出力化をはかること
を両立する。 【構成】 １つの燃焼室に対して吸気を導入するタンジ
ェンシャルポート２０およびヘリカルポート２１と、各
吸気ポート２０，２１を開閉する吸気バルブ９と、エン
ジンの回転に同期して回転することにより各吸気バルブ
９を開閉駆動し、各吸気バルブ９の開弁期間が相違して
いる大カム３２および小カム３１と、開弁期間の長い大
カム３２による吸気バルブ９の開閉作動を休止させるバ
ルブリフト調整機構（休止手段）４０と、低速時に大カ
ム３２による吸気バルブ９の開閉作動を休止させるコン
トロールユニット（制御手段）とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの吸気システ
ムの改良に関するものである。
ムの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの運転条件が広い範囲で変化す
る自動車用エンジン等にあっては、エンジンの運転条件
に応じて燃焼室に適度なスワールを生起するために、エ
ンジン回転数、負荷等に応じて複数の吸気バルブうちの
一つの開閉作動を実質的に休止させるものがある(参考
資料…自動車技術 Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．８ １９９１
年 自動車技術会発行)。
る自動車用エンジン等にあっては、エンジンの運転条件
に応じて燃焼室に適度なスワールを生起するために、エ
ンジン回転数、負荷等に応じて複数の吸気バルブうちの
一つの開閉作動を実質的に休止させるものがある(参考
資料…自動車技術 Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．８ １９９１
年 自動車技術会発行)。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃焼室に生
起されるスワールの勢力は、吸気バルブを介して燃焼室
に流入する吸気の流速が大きくなるのに伴って増大す
る。このため、吸入空気量が少ない低速低負荷域では、
休止されない側の吸気バルブのリフト量を小さくするこ
とにより、吸気バルブを介して燃焼室に流入する吸気の
流速を高めて、燃焼室に生起されるスワールの勢力を高
められる。
起されるスワールの勢力は、吸気バルブを介して燃焼室
に流入する吸気の流速が大きくなるのに伴って増大す
る。このため、吸入空気量が少ない低速低負荷域では、
休止されない側の吸気バルブのリフト量を小さくするこ
とにより、吸気バルブを介して燃焼室に流入する吸気の
流速を高めて、燃焼室に生起されるスワールの勢力を高
められる。
【０００４】しかしながら、吸気バルブのリフト量を小
さく設定することにより、高速域では吸入効率が著しく
低下して、出力性能の低下を来す。
さく設定することにより、高速域では吸入効率が著しく
低下して、出力性能の低下を来す。
【０００５】逆に、高速域における吸入効率を高めるた
めに、吸気バルブのリフト量を大きく設定することによ
り、低速域におけるスワールの勢力が弱まる。
めに、吸気バルブのリフト量を大きく設定することによ
り、低速域におけるスワールの勢力が弱まる。
【０００６】また、混合気を圧縮して着火させるディー
ゼルエンジンにあっては、吸気バルブの閉弁時期を吸気
行程の下死点近傍に設定すると、実圧縮比を高めて始動
性や排気性能の向上がはかれる反面、高速域の吸入効率
が著しく低下して、出力性能の悪化を招くという問題点
が考えられる。
ゼルエンジンにあっては、吸気バルブの閉弁時期を吸気
行程の下死点近傍に設定すると、実圧縮比を高めて始動
性や排気性能の向上がはかれる反面、高速域の吸入効率
が著しく低下して、出力性能の悪化を招くという問題点
が考えられる。
【０００７】本発明は上記の問題点を解消し、エンジン
の吸気システムにおいて、低速域で強いスワールを生起
することと、高出力化をはかることを両立することを目
的とする。
の吸気システムにおいて、低速域で強いスワールを生起
することと、高出力化をはかることを両立することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエンジ
ンの吸気システムは、１つの燃焼室に対して吸気を導入
する複数の吸気ポートと、各吸気ポートを開閉する複数
の吸気バルブと、エンジンの回転に同期して回転するこ
とにより各吸気バルブを開閉駆動し、各吸気バルブの開
弁期間が相違している大カムおよび小カムと、開弁期間
の長い大カムによる吸気バルブの開閉作動を実質的に休
止させる休止手段と、低速時に大カムによる吸気バルブ
の開閉作動を休止させ、高速時に大カムによって吸気バ
ルブを開閉作動させる制御手段と、を備える。
ンの吸気システムは、１つの燃焼室に対して吸気を導入
する複数の吸気ポートと、各吸気ポートを開閉する複数
の吸気バルブと、エンジンの回転に同期して回転するこ
とにより各吸気バルブを開閉駆動し、各吸気バルブの開
弁期間が相違している大カムおよび小カムと、開弁期間
の長い大カムによる吸気バルブの開閉作動を実質的に休
止させる休止手段と、低速時に大カムによる吸気バルブ
の開閉作動を休止させ、高速時に大カムによって吸気バ
ルブを開閉作動させる制御手段と、を備える。
【０００９】請求項２に記載のエンジンの吸気システム
は、請求項１に記載の発明において、大カムによって開
閉駆動される吸気バルブのリフト量を、小カムによって
開閉駆動される吸気バルブのリフト量に対して大きく設
定する。
は、請求項１に記載の発明において、大カムによって開
閉駆動される吸気バルブのリフト量を、小カムによって
開閉駆動される吸気バルブのリフト量に対して大きく設
定する。
【００１０】請求項３に記載のエンジンの吸気システム
は、請求項１または２に記載の発明において、小カムに
よって開閉駆動される吸気バルブが開閉するヘリカルポ
ートを、大カムによって開閉駆動される吸気バルブが開
閉するタンジェンシャルポートに比べて、燃焼室に生起
される空気流動の勢力を高める形状とする。
は、請求項１または２に記載の発明において、小カムに
よって開閉駆動される吸気バルブが開閉するヘリカルポ
ートを、大カムによって開閉駆動される吸気バルブが開
閉するタンジェンシャルポートに比べて、燃焼室に生起
される空気流動の勢力を高める形状とする。
【００１１】請求項４に記載のエンジンの吸気システム
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、混合気を圧縮して着火させるディーゼルエンジンに
おいて、小カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉
弁時期を、吸気下死点の近傍に設定する。
は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明におい
て、混合気を圧縮して着火させるディーゼルエンジンに
おいて、小カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉
弁時期を、吸気下死点の近傍に設定する。
【００１２】請求項５に記載のエンジンの吸気システム
は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明におい
て、混合気を圧縮して着火させるディーゼルエンジンに
おいて、大カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉
弁時期を、吸気下死点よりクランクシャフトの回転角で
約３０°遅角させて設定する。
は、請求項１から４のいずれか一つに記載の発明におい
て、混合気を圧縮して着火させるディーゼルエンジンに
おいて、大カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉
弁時期を、吸気下死点よりクランクシャフトの回転角で
約３０°遅角させて設定する。
【００１３】
【作用】請求項１に記載のエンジンの吸気システムにお
いて、低速時に大カムによる吸気バルブの開閉作動を休
止させることにより、大カムによって開閉駆動される吸
気バルブが開閉する吸気ポートを通ってシリンダに吸入
される空気量を低減し、小カムによって開閉駆動される
吸気バルブが開閉する吸気ポートを通ってシリンダに吸
入される空気流速を高めて、燃焼室にスワール等の空気
流動を生起し、燃焼室における火炎の伝播を促進し、燃
焼の安定化がはかれる。
いて、低速時に大カムによる吸気バルブの開閉作動を休
止させることにより、大カムによって開閉駆動される吸
気バルブが開閉する吸気ポートを通ってシリンダに吸入
される空気量を低減し、小カムによって開閉駆動される
吸気バルブが開閉する吸気ポートを通ってシリンダに吸
入される空気流速を高めて、燃焼室にスワール等の空気
流動を生起し、燃焼室における火炎の伝播を促進し、燃
焼の安定化がはかれる。
【００１４】高速時に大カムによっても吸気バルブを開
閉作動することにより、シリンダに吸入される空気は、
大カムおよび小カムのそれぞれによって開閉される各吸
気ポートの両方を通る。
閉作動することにより、シリンダに吸入される空気は、
大カムおよび小カムのそれぞれによって開閉される各吸
気ポートの両方を通る。
【００１５】大カムによって開閉される吸気バルブの開
弁期間を長く設定することにより、高速時における吸入
効率を高め、出力性能の向上がはかれる。
弁期間を長く設定することにより、高速時における吸入
効率を高め、出力性能の向上がはかれる。
【００１６】請求項２に記載のエンジンの吸気システム
において、燃焼室に生起されるスワールの勢力は、吸気
バルブを介して燃焼室に流入する吸気の流速が大きくな
るのに伴って増大する。このため、吸入空気量が少ない
低速低負荷域では、休止されない側の吸気バルブのリフ
ト量を小さくすることにより、吸気バルブを介して燃焼
室に流入する吸気の流速を高めて、燃焼室に生起される
スワールの勢力を高め、燃焼室における火炎の伝播を促
進し、燃焼を安定化する効果が高められる。
において、燃焼室に生起されるスワールの勢力は、吸気
バルブを介して燃焼室に流入する吸気の流速が大きくな
るのに伴って増大する。このため、吸入空気量が少ない
低速低負荷域では、休止されない側の吸気バルブのリフ
ト量を小さくすることにより、吸気バルブを介して燃焼
室に流入する吸気の流速を高めて、燃焼室に生起される
スワールの勢力を高め、燃焼室における火炎の伝播を促
進し、燃焼を安定化する効果が高められる。
【００１７】高速時に大カムによっても吸気バルブを開
閉作動することにより、シリンダに吸入される空気は、
大カムおよび小カムのそれぞれによって開閉される各吸
気ポートの両方を通る。
閉作動することにより、シリンダに吸入される空気は、
大カムおよび小カムのそれぞれによって開閉される各吸
気ポートの両方を通る。
【００１８】大カムによって開閉される吸気バルブのリ
フト量を大きく設定することにより、高速時における吸
入効率を高め、出力性能の向上がはかれる。
フト量を大きく設定することにより、高速時における吸
入効率を高め、出力性能の向上がはかれる。
【００１９】請求項３に記載のエンジンの吸気システム
において、低速時に大カムによる吸気バルブの開閉作動
を休止させることにより、吸気の大部分がヘリカルポー
トを通って燃焼室に吸入される。
において、低速時に大カムによる吸気バルブの開閉作動
を休止させることにより、吸気の大部分がヘリカルポー
トを通って燃焼室に吸入される。
【００２０】小カムによって開閉駆動される吸気バルブ
が開閉するヘリカルポートを、大カムによって開閉駆動
される吸気バルブが開閉するタンジェンシャルポートに
比べて、燃焼室に生起される空気流動の勢力を高める形
状とすることにより、低速時に燃焼室に生起される空気
流動の勢力を高め、燃焼室における火炎の伝播を促進
し、燃焼を安定化する効果が高められる。
が開閉するヘリカルポートを、大カムによって開閉駆動
される吸気バルブが開閉するタンジェンシャルポートに
比べて、燃焼室に生起される空気流動の勢力を高める形
状とすることにより、低速時に燃焼室に生起される空気
流動の勢力を高め、燃焼室における火炎の伝播を促進
し、燃焼を安定化する効果が高められる。
【００２１】高速時に大カムによって吸気バルブを開閉
作動させることにより、シリンダに吸入される空気は、
ヘリカルポートとタンジェンシャルポートの両方を通
る。
作動させることにより、シリンダに吸入される空気は、
ヘリカルポートとタンジェンシャルポートの両方を通
る。
【００２２】大カムによって開閉駆動される吸気バルブ
が開閉するタンジェンシャルポートは、吸入抵抗が小さ
いため、高速時における吸入効率を高め、高出力化がは
かれる。
が開閉するタンジェンシャルポートは、吸入抵抗が小さ
いため、高速時における吸入効率を高め、高出力化がは
かれる。
【００２３】請求項４に記載のディーゼルエンジンの吸
気システムにおいて、小カムによって開閉駆動される吸
気バルブの閉弁時期を、吸気下死点の近傍に設定するこ
とにより、エンジンの実圧縮比を高めて、始動性の向上
がはかれ、始動時に排出される白煙およびＨＣ、ＳＯＦ
の排出が抑えられる。
気システムにおいて、小カムによって開閉駆動される吸
気バルブの閉弁時期を、吸気下死点の近傍に設定するこ
とにより、エンジンの実圧縮比を高めて、始動性の向上
がはかれ、始動時に排出される白煙およびＨＣ、ＳＯＦ
の排出が抑えられる。
【００２４】請求項５に記載のディーゼルエンジンの吸
気システムにおいて、大カムによって開閉駆動される吸
気バルブが、吸気下死点よりクランクシャフトの回転角
で約３０°遅角して閉弁する特性になっているため、高
速時における吸入効率の低下を抑制し、出力性能の低下
を抑えられる。
気システムにおいて、大カムによって開閉駆動される吸
気バルブが、吸気下死点よりクランクシャフトの回転角
で約３０°遅角して閉弁する特性になっているため、高
速時における吸入効率の低下を抑制し、出力性能の低下
を抑えられる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を直噴式ディーゼルエンジンに
適用した実施例を添付図面に基づいて説明する。
適用した実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００２６】図５において、１はシリンダ、２はピスト
ン、３はピストン２の往復動をクランクシャフトの回転
運動に変換するコンロッド、４はシリンダヘッド、５は
ピストン２の頂面に形成された燃焼室、２０，２１はシ
リンダヘッド４に形成された吸気ポート、８はシリンダ
ヘッド４に形成された排気ポートである。
ン、３はピストン２の往復動をクランクシャフトの回転
運動に変換するコンロッド、４はシリンダヘッド、５は
ピストン２の頂面に形成された燃焼室、２０，２１はシ
リンダヘッド４に形成された吸気ポート、８はシリンダ
ヘッド４に形成された排気ポートである。
【００２７】図４にも示すように、燃焼室５に燃料を噴
射する燃料噴射弁１１が設置される。燃焼室５の中央に
臨む燃料噴射弁１１を取り囲むように２本の吸気バルブ
９と、２本の排気バルブ１０がそれぞれ設けられる。
射する燃料噴射弁１１が設置される。燃焼室５の中央に
臨む燃料噴射弁１１を取り囲むように２本の吸気バルブ
９と、２本の排気バルブ１０がそれぞれ設けられる。
【００２８】各吸気バルブ９が開かれるのに伴って各吸
気ポート２０，２１からシリンダ１に空気を吸入し、こ
の空気をピストン５で圧縮して着火燃焼させる。燃焼し
たガスは各排気バルブ１０が開かれるのに伴って排気ポ
ート８に排出される。これらの各行程が連続して繰り返
される。
気ポート２０，２１からシリンダ１に空気を吸入し、こ
の空気をピストン５で圧縮して着火燃焼させる。燃焼し
たガスは各排気バルブ１０が開かれるのに伴って排気ポ
ート８に排出される。これらの各行程が連続して繰り返
される。
【００２９】図６、図７にも示すように、２本の吸気ポ
ート２０，２１のうち、一方のタンジェンシャルポート
２０はその先端が平面図上において直線状に延びてい
る。他方のヘリカルポート２１はその先端が平面図上に
おいて渦巻き状に湾曲して、シリンダ１内に横方向に旋
回する空気流、いわゆるスワールを生起する。
ート２０，２１のうち、一方のタンジェンシャルポート
２０はその先端が平面図上において直線状に延びてい
る。他方のヘリカルポート２１はその先端が平面図上に
おいて渦巻き状に湾曲して、シリンダ１内に横方向に旋
回する空気流、いわゆるスワールを生起する。
【００３０】図２、図５において、９は吸気バルブ、１
０は排気バルブ、２９は吸・排気バルブ９，１０を閉弁
方向に付勢するバルブスプリングである。
０は排気バルブ、２９は吸・排気バルブ９，１０を閉弁
方向に付勢するバルブスプリングである。
【００３１】図２に示すように、シリンダヘッド４上に
は２本のカムシャフト１３，１４が設けられる。一方の
カムシャフト１４にはヘリカルポート２１の吸気バルブ
９を開閉駆動する小カム３１と、排気バルブ１０を開閉
駆動する排気カム３０がそれぞれ形成される。他方のカ
ムシャフト１４にはタンジェンシャルポート２０の吸気
バルブ９を開閉駆動する大カム３２と、排気バルブ１０
を開閉駆動する排気カム３０がそれぞれ形成される。
は２本のカムシャフト１３，１４が設けられる。一方の
カムシャフト１４にはヘリカルポート２１の吸気バルブ
９を開閉駆動する小カム３１と、排気バルブ１０を開閉
駆動する排気カム３０がそれぞれ形成される。他方のカ
ムシャフト１４にはタンジェンシャルポート２０の吸気
バルブ９を開閉駆動する大カム３２と、排気バルブ１０
を開閉駆動する排気カム３０がそれぞれ形成される。
【００３２】各カムシャフト１３，１４は、それぞれの
回転に伴って、各カム３０，３１，３２が各ロッカアー
ム３４，３５，３６を揺動させ、各ロッカアーム３４，
３５，３６が各吸・排気バルブ９，１０を各バルブスプ
リング２９に抗して開閉させる。
回転に伴って、各カム３０，３１，３２が各ロッカアー
ム３４，３５，３６を揺動させ、各ロッカアーム３４，
３５，３６が各吸・排気バルブ９，１０を各バルブスプ
リング２９に抗して開閉させる。
【００３３】タンジェンシャルポート２０の吸気バルブ
９の開閉作動を実質的に休止する休止手段として、図２
に示すように、バルブリフト調整機構４０が設けられ
る。
９の開閉作動を実質的に休止する休止手段として、図２
に示すように、バルブリフト調整機構４０が設けられ
る。
【００３４】以下、バルブリフト調整機構４０について
説明する。図３にも示すように、各気筒にはタンジェン
シャルポート２０の吸気バルブ９に対応して、休止用ロ
ッカアーム３５と、作動用ロッカアーム４１が設けられ
る。
説明する。図３にも示すように、各気筒にはタンジェン
シャルポート２０の吸気バルブ９に対応して、休止用ロ
ッカアーム３５と、作動用ロッカアーム４１が設けられ
る。
【００３５】休止用ロッカアーム３５と作動用ロッカア
ーム４１は排気ロッカアーム３６と共にロッカシャフト
４２を介してシリンダヘッド４に揺動自在に支持され
る。
ーム４１は排気ロッカアーム３６と共にロッカシャフト
４２を介してシリンダヘッド４に揺動自在に支持され
る。
【００３６】休止用ロッカアーム３５の一端に吸気バル
ブ９のステム頂部をアジャストスクリュ４３を介して当
接させる。休止用ロッカアーム３５の他端に休止用カム
３３に摺接するフォロア部４４が形成される。
ブ９のステム頂部をアジャストスクリュ４３を介して当
接させる。休止用ロッカアーム３５の他端に休止用カム
３３に摺接するフォロア部４４が形成される。
【００３７】作動用ロッカアーム４１は吸気バルブ９に
当接する部位を持たず、その一端に大カム３２に摺接す
るフォロア部４５が形成される。作動用ロッカアーム４
１の下側にはシリンダヘッド４との間にフォロア部４５
を大カム３２に押し付ける図示しないロストモーション
スプリングが介装される。
当接する部位を持たず、その一端に大カム３２に摺接す
るフォロア部４５が形成される。作動用ロッカアーム４
１の下側にはシリンダヘッド４との間にフォロア部４５
を大カム３２に押し付ける図示しないロストモーション
スプリングが介装される。
【００３８】休止用カム３３と大カム３２はそれぞれ共
通のカムシャフト１３に一体形成される。休止用カム３
３は、バルブリフト量と開弁期間が共に小さいプロフィ
ールを有して、これに追従する休止用ロッカアーム３５
を介して吸気バルブ９の開閉作動を実質的に休止させ
る。休止中も吸気バルブ９はわずかにリフトするため、
吸気バルブ９等に粘着性物質が付着することを防止でき
る。
通のカムシャフト１３に一体形成される。休止用カム３
３は、バルブリフト量と開弁期間が共に小さいプロフィ
ールを有して、これに追従する休止用ロッカアーム３５
を介して吸気バルブ９の開閉作動を実質的に休止させ
る。休止中も吸気バルブ９はわずかにリフトするため、
吸気バルブ９等に粘着性物質が付着することを防止でき
る。
【００３９】大カム３２は、後述するようにエンジンの
中高速時において要求されるバルブリフト特性を満足す
るプロフィールに形成される。
中高速時において要求されるバルブリフト特性を満足す
るプロフィールに形成される。
【００４０】両ロッカアーム３５，４１の相対回転を係
止する連結駆動手段として、休止用ロッカアーム３５と
作動用ロッカアーム４１に渡ってリテーナ４６、プラン
ジャ４７が摺動自在に嵌合され、プランジャ４７の背後
にオイル供給通路４８が接続される一方、プランジャ４
７の背後にリターンスプリング４９が介装される。
止する連結駆動手段として、休止用ロッカアーム３５と
作動用ロッカアーム４１に渡ってリテーナ４６、プラン
ジャ４７が摺動自在に嵌合され、プランジャ４７の背後
にオイル供給通路４８が接続される一方、プランジャ４
７の背後にリターンスプリング４９が介装される。
【００４１】オイル供給通路４８から導かれる作動油圧
が低いと、リターンスプリング４９の付勢力によりプラ
ンジャ４７が作動用ロッカアーム４１に収まって、作動
用ロッカアーム４１の揺動を拘束しない。これにより、
タンジェンシャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動
は、休止用カム３０よって実質的に休止される。
が低いと、リターンスプリング４９の付勢力によりプラ
ンジャ４７が作動用ロッカアーム４１に収まって、作動
用ロッカアーム４１の揺動を拘束しない。これにより、
タンジェンシャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動
は、休止用カム３０よって実質的に休止される。
【００４２】オイル供給通路４８から導かれる作動油圧
が上昇すると、プランジャ４７がリターンスプリング４
９を圧縮しながら摺動して、作動用ロッカアーム４１と
休止用ロッカアーム３５に渡って嵌合することにより両
者が一体となって揺動する。これにより、タンジェンシ
ャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動は、大カム３
２よって行われる。
が上昇すると、プランジャ４７がリターンスプリング４
９を圧縮しながら摺動して、作動用ロッカアーム４１と
休止用ロッカアーム３５に渡って嵌合することにより両
者が一体となって揺動する。これにより、タンジェンシ
ャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動は、大カム３
２よって行われる。
【００４３】オイル供給通路４８は作動用ロッカアーム
４１およびロッカシャフト４２の内部を通して設けられ
る。オイル供給通路４８には、電磁切換弁４９を介して
オイルポンプ５０の吐出油圧が所定の運転領域に導かれ
る。
４１およびロッカシャフト４２の内部を通して設けられ
る。オイル供給通路４８には、電磁切換弁４９を介して
オイルポンプ５０の吐出油圧が所定の運転領域に導かれ
る。
【００４４】バルブリフト調整機構４０の制御手段とし
て、電磁切換弁４９の通電を制御するコントロールユニ
ット５１が設けられる。
て、電磁切換弁４９の通電を制御するコントロールユニ
ット５１が設けられる。
【００４５】コントロールユニット５１は、エンジン回
転センサ５２の検出信号、エンジン負荷センサ５３の検
出信号をはじめ、冷却水温信号等を入力して、これらの
検出値に基づいてエンジントルクの急激な変動（トルク
段差）を抑えつつ、バルブリフト特性の切換えを行うよ
うになっている。
転センサ５２の検出信号、エンジン負荷センサ５３の検
出信号をはじめ、冷却水温信号等を入力して、これらの
検出値に基づいてエンジントルクの急激な変動（トルク
段差）を抑えつつ、バルブリフト特性の切換えを行うよ
うになっている。
【００４６】コントロールユニット５１は、図１に示す
マップに基づき、低速低負荷時と始動時にタンジェンシ
ャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を休止させる
一方、中高速中高負荷時にタンジェンシャルポート２０
の吸気バルブ９の開閉作動を行わせる。
マップに基づき、低速低負荷時と始動時にタンジェンシ
ャルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を休止させる
一方、中高速中高負荷時にタンジェンシャルポート２０
の吸気バルブ９の開閉作動を行わせる。
【００４７】図１に示すように、大カム３２の開弁期間
（作動角）は小カム３１より長く設定される。
（作動角）は小カム３１より長く設定される。
【００４８】小カム３１のプロフィールは、吸気上死点
の近傍で吸気バルブ９が開弁し、吸気下死点（ＢＤＣ）
の近傍で吸気バルブ９が閉弁する特性になっている。
の近傍で吸気バルブ９が開弁し、吸気下死点（ＢＤＣ）
の近傍で吸気バルブ９が閉弁する特性になっている。
【００４９】大カム３２のプロフィールは、吸気上死点
の近傍で吸気バルブ９が開弁し、クランクシャフトの回
転角で吸気下死点（ＢＤＣ）より約３０°だけ遅角して
吸気バルブ９が閉弁する特性になっている。
の近傍で吸気バルブ９が開弁し、クランクシャフトの回
転角で吸気下死点（ＢＤＣ）より約３０°だけ遅角して
吸気バルブ９が閉弁する特性になっている。
【００５０】大カム３２の最大リフト量は、小カム３１
のプロフィールより大きく設定される。小カム３１と大
カム３２の最大リフト量は、吸気弁９の追従性が確保さ
れる範囲内で設定される。
のプロフィールより大きく設定される。小カム３１と大
カム３２の最大リフト量は、吸気弁９の追従性が確保さ
れる範囲内で設定される。
【００５１】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００５２】低速低負荷時と始動時にタンジェンシャル
ポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を休止させること
により、吸入空気の略全量がヘリカルポート２１を通っ
てシリンダ１に吸入される。
ポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を休止させること
により、吸入空気の略全量がヘリカルポート２１を通っ
てシリンダ１に吸入される。
【００５３】ヘリカルポート２１の吸気バルブ９は、開
弁期間が短く設定され、吸気上死点の近傍で開弁し、吸
気下死点（ＢＤＣ）の近傍で閉弁する特性になっている
ため、実圧縮比が高まる。実圧縮比を高めることによ
り、始動性の向上がはかれ、始動時に排出される白煙お
よびＨＣ、ＳＯＦの量が抑えられる。
弁期間が短く設定され、吸気上死点の近傍で開弁し、吸
気下死点（ＢＤＣ）の近傍で閉弁する特性になっている
ため、実圧縮比が高まる。実圧縮比を高めることによ
り、始動性の向上がはかれ、始動時に排出される白煙お
よびＨＣ、ＳＯＦの量が抑えられる。
【００５４】ヘリカルポート２１は、その先端が渦巻き
状に湾曲して、シリンダ１内に横方向に旋回するスワー
ルを生起することにより、燃焼室５における火炎の伝播
を促進し、燃焼が安定する。
状に湾曲して、シリンダ１内に横方向に旋回するスワー
ルを生起することにより、燃焼室５における火炎の伝播
を促進し、燃焼が安定する。
【００５５】小カム３１のプロフィールは、その作動角
に応じてリフト量が小さく設定されているため、ヘリカ
ルポート２１から燃焼室５に流入する吸気流速を高め
て、燃焼室５に生起されるスワールの勢力を高められ
る。この結果、燃焼室５における火炎の伝播を促進し、
燃焼が安定する効果を高められる。
に応じてリフト量が小さく設定されているため、ヘリカ
ルポート２１から燃焼室５に流入する吸気流速を高め
て、燃焼室５に生起されるスワールの勢力を高められ
る。この結果、燃焼室５における火炎の伝播を促進し、
燃焼が安定する効果を高められる。
【００５６】一方、中高速中高負荷時にタンジェンシャ
ルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を行わせること
により、吸入空気はヘリカルポート２１とタンジェンシ
ャルポート２０に分流してシリンダ１に吸入される。
ルポート２０の吸気バルブ９の開閉作動を行わせること
により、吸入空気はヘリカルポート２１とタンジェンシ
ャルポート２０に分流してシリンダ１に吸入される。
【００５７】ヘリカルポート２１の吸気バルブ９は、開
弁期間が短く設定されているものの、大カム３２の吸気
バルブ９は、吸気上死点の近傍で開弁し、吸気下死点
（ＢＤＣ）より約３０°遅角して閉弁する特性になって
いるため、中高速時における吸入効率の低下を抑制し、
出力性能の低下を抑えられる。
弁期間が短く設定されているものの、大カム３２の吸気
バルブ９は、吸気上死点の近傍で開弁し、吸気下死点
（ＢＤＣ）より約３０°遅角して閉弁する特性になって
いるため、中高速時における吸入効率の低下を抑制し、
出力性能の低下を抑えられる。
【００５８】タンジェンシャルポート２０は平面図上に
おいて直線状に延びているため、吸入抵抗の低減がはか
れる。特に、吸気の流入速度が高まる吸気行程の後半
で、タンジェンシャルポート２０は開通しているため、
タンジェンシャルポート２０を介して高速時における吸
入抵抗を低減する効果が高められ、吸入効率を確保し
て、出力性能の低下を抑制できる。
おいて直線状に延びているため、吸入抵抗の低減がはか
れる。特に、吸気の流入速度が高まる吸気行程の後半
で、タンジェンシャルポート２０は開通しているため、
タンジェンシャルポート２０を介して高速時における吸
入抵抗を低減する効果が高められ、吸入効率を確保し
て、出力性能の低下を抑制できる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のエ
ンジンの吸気システムは、低速時に小カムによって開閉
駆動される吸気バルブが開閉する吸気ポートを通って燃
焼室に生起されるスワール等の空気流動の勢力を強め、
燃焼性を改善する一方、高速時における吸入効率を高
め、出力性能の向上がはかれる。
ンジンの吸気システムは、低速時に小カムによって開閉
駆動される吸気バルブが開閉する吸気ポートを通って燃
焼室に生起されるスワール等の空気流動の勢力を強め、
燃焼性を改善する一方、高速時における吸入効率を高
め、出力性能の向上がはかれる。
【００６０】請求項２に記載のエンジンの吸気システム
は、吸入空気量が少ない低速低負荷域でも、休止されな
い側の吸気バルブのリフト量を小さくすることにより、
吸気バルブを介して燃焼室に流入する吸気の流速を高め
て、燃焼室に生起されるスワールの勢力を高め、燃焼室
における火炎の伝播を促進し、燃焼を安定化する効果が
高められる。
は、吸入空気量が少ない低速低負荷域でも、休止されな
い側の吸気バルブのリフト量を小さくすることにより、
吸気バルブを介して燃焼室に流入する吸気の流速を高め
て、燃焼室に生起されるスワールの勢力を高め、燃焼室
における火炎の伝播を促進し、燃焼を安定化する効果が
高められる。
【００６１】請求項３に記載のエンジンの吸気システム
は、燃焼室に生起される空気流動の勢力を高め、燃焼室
における火炎の伝播を促進し、燃焼を安定化する効果が
高められるとともに、タンジェンシャルポートを通過す
る空気流に付与される吸入抵抗を小さくし、高速時にお
ける吸入効率を高め、高出力化がはかれる。
は、燃焼室に生起される空気流動の勢力を高め、燃焼室
における火炎の伝播を促進し、燃焼を安定化する効果が
高められるとともに、タンジェンシャルポートを通過す
る空気流に付与される吸入抵抗を小さくし、高速時にお
ける吸入効率を高め、高出力化がはかれる。
【００６２】請求項４に記載のエンジンの吸気システム
は、エンジンの実圧縮比を高めて、始動性の向上がはか
れ、始動時に排出される白煙およびＨＣ、ＳＯＦの排出
が抑えられる。
は、エンジンの実圧縮比を高めて、始動性の向上がはか
れ、始動時に排出される白煙およびＨＣ、ＳＯＦの排出
が抑えられる。
【００６３】請求項５に記載のエンジンの吸気システム
は、高速時における吸入効率の低下を抑制し、出力性能
の低下を抑えられる。
は、高速時における吸入効率の低下を抑制し、出力性能
の低下を抑えられる。
【図１】本発明の実施例を示す制御マップ。
【図２】同じく動弁系の構成を示す平面図。
【図３】同じくバルブリフト調整機構の断面図。
【図４】同じくエンジンの吸・排気系の構成を示す斜視
図。
図。
【図５】同じくエンジンの断面図。
【図６】同じく吸・排気ポートの平面図。
【図７】同じく吸・排気ポートの正面図。
１ シリンダ ２ ピストン ５ 燃焼室 ８ 排気ポート ９ 吸気バルブ １０ 排気バルブ １１ 燃料噴射弁 １３ カムシャフト １４ カムシャフト ２０ タンジェンシャルポート ２１ ヘリカルポート ３０ 排気カム ３１ 小カム ３２ 大カム ３３ 休止用カム ４０ バルブリフト調整機構
Claims (5)
- 【請求項１】１つの燃焼室に対して吸気を導入する複数
の吸気ポートと、 各吸気ポートを開閉する複数の吸気バルブと、 エンジンの回転に同期して回転することにより各吸気バ
ルブを開閉駆動し、各吸気バルブの開弁期間が相違して
いる大カムおよび小カムと、 開弁期間の長い大カムによる吸気バルブの開閉作動を実
質的に休止させる休止手段と、 低速時に大カムによる吸気バルブの開閉作動を休止さ
せ、高速時に大カムによって吸気バルブを開閉作動させ
る制御手段と、 を備えたことを特徴とするエンジンの吸気システム。 - 【請求項２】大カムによって開閉駆動される吸気バルブ
のリフト量を、小カムによって開閉駆動される吸気バル
ブのリフト量に対して大きく設定したことを特徴とする
請求項１に記載のエンジンの吸気システム。 - 【請求項３】小カムによって開閉駆動される吸気バルブ
が開閉するヘリカルポートを、大カムによって開閉駆動
される吸気バルブが開閉するタンジェンシャルポートに
比べて、燃焼室に生起される空気流動の勢力を高める形
状としたことを特徴とする請求項１または２に記載のエ
ンジンの吸気システム。 - 【請求項４】混合気を圧縮して着火させるディーゼルエ
ンジンにおいて、 小カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉弁時期
を、吸気下死点の近傍に設定したことを特徴とする請求
項１から３のいずれか一つに記載のエンジンの吸気シス
テム。 - 【請求項５】混合気を圧縮して着火させるディーゼルエ
ンジンにおいて、 大カムによって開閉駆動される吸気バルブの閉弁時期
を、吸気下死点よりクランクシャフトの回転角で約３０
°遅角させて設定したことを特徴とする請求項１から４
のいずれか一つに記載のエンジンの吸気システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066258A JPH08260925A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | エンジンの吸気システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066258A JPH08260925A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | エンジンの吸気システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260925A true JPH08260925A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13310664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7066258A Pending JPH08260925A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | エンジンの吸気システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08260925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010532839A (ja) * | 2007-07-11 | 2010-10-14 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | クランク軸と少なくとも一つのシリンダヘッドを有する内燃機関、並びにそのような内燃機関を搭載した自動車 |
| WO2013140596A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| US9086021B2 (en) | 2009-11-05 | 2015-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake apparatus of engine |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP7066258A patent/JPH08260925A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010532839A (ja) * | 2007-07-11 | 2010-10-14 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | クランク軸と少なくとも一つのシリンダヘッドを有する内燃機関、並びにそのような内燃機関を搭載した自動車 |
| US9086021B2 (en) | 2009-11-05 | 2015-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake apparatus of engine |
| WO2013140596A1 (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁装置 |
| AU2012374402B2 (en) * | 2012-03-23 | 2016-01-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve device of internal combustion engine |
| US9546607B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-01-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve device of internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5224460A (en) | Method of operating an automotive type internal combustion engine | |
| US7819100B2 (en) | Internal combustion engine with intake valves having a variable actuation and a lift profile including a constant lift boot portion | |
| JP4166067B2 (ja) | 変動バルブを有する多気筒ガソリンエンジン | |
| JP4335663B2 (ja) | ４サイクル往復動内燃機関 | |
| JPH10184370A (ja) | ４サイクルエンジン | |
| JP5116465B2 (ja) | 内燃機関を運転する方法およびその方法を実施する内燃機関 | |
| JP3977374B2 (ja) | 内燃機関用弁機構 | |
| US20030140877A1 (en) | Four-stroke gasoline engine with direct injection and method for valve control | |
| JP5227265B2 (ja) | 排気過給機を備える内燃機関 | |
| US7685993B2 (en) | Low cost variable swirl | |
| JPH08260925A (ja) | エンジンの吸気システム | |
| JP5581996B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP3889063B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| JPH11117776A (ja) | 直接噴射式ディーゼルエンジンの吸気装置 | |
| JPH07269381A (ja) | 可変圧縮比エンジン | |
| JPS6211178B2 (ja) | ||
| JP2006518432A (ja) | 内燃機関の吸気バルブを制御するための方法 | |
| JP3909299B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| KR100582140B1 (ko) | 내연기관의 밸브메커니즘 | |
| JPS5914602B2 (ja) | 内燃機関の残留ガス制御装置 | |
| JPH05133212A (ja) | 多気筒内燃機関 | |
| JPS5910357Y2 (ja) | 吸入空気量制御装置 | |
| JPH041418A (ja) | ２ストローク内燃機関 | |
| WO2020229860A1 (ja) | 内燃機関 | |
| JP2588362B2 (ja) | 多気筒内燃機関 |