JPH08326513A - 4サイクルエンジン - Google Patents

4サイクルエンジン

Info

Publication number
JPH08326513A
JPH08326513A JP15691495A JP15691495A JPH08326513A JP H08326513 A JPH08326513 A JP H08326513A JP 15691495 A JP15691495 A JP 15691495A JP 15691495 A JP15691495 A JP 15691495A JP H08326513 A JPH08326513 A JP H08326513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
combustion chamber
cycle engine
exhaust
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
Application number
JP15691495A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirobumi Maruno
博文 丸野
Kengo Nishi
賢悟 西
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP15691495A priority Critical patent/JPH08326513A/ja
Publication of JPH08326513A publication Critical patent/JPH08326513A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/20Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多弁式4サイクルエンジンを改良することに
より、吸気バルブからの吸入空気量を更に増加させるこ
とができ、しかも、燃焼室を高圧縮比の成立が可能な構
造にできるものにする。 【構成】 一つの燃焼室に対して複数の吸気バルブが設
置されるべき4サイクルエンジンにおいて、それぞれに
吸気バルブが設置されるべき各吸気ポート開口部を、断
面略長円形状に連結一体化すると共に、各吸気ポート開
口部に設置されるべき複数の吸気バルブ14のそれぞれ
のバルブフェース14bを、略長円形状に連結一体化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの燃焼室に対して
複数の吸気バルブが設置される多弁式4サイクルエンジ
ンの改良構造に関し、特に、4サイクルエンジンの吸気
バルブとそれに関連する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】吸・排気ポートにそれぞれ配置された吸
・排気バルブにより、シリンダ内でのピストンの上下動
と同期的に吸・排気ポートの燃焼室開口部を開閉する4
サイクルエンジンでは、バルブ数を多くすることによ
り、時間当たりの吸・排気効率が向上するため、従来か
ら、吸気2・排気2の4バルブエンジンや、吸気3・排
気2の5バルブエンジン等、多弁式の4サイクルエンジ
ンが開発され、既に一般的に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な多弁式の4サイクルエンジンについては、バルブの数
が多くなることにより、燃焼室の構造がバルブの配置に
よる制約を受けることとなるため、特に、自動二輪車の
エンジンのような、シリンダ径(ボア)に対するピスト
ン作動範囲(ストローク)の割合が小さい(例えば、ス
トローク/ボア比が約0.5程度の)ショートストロー
クのエンジンでは、燃焼室の構造を工夫することによっ
て高圧縮比(例えば、圧縮比13)を成立させるという
ことが困難となってくる。
【0004】一方、多弁式の4サイクルエンジンにおい
ても、同一ボアで更なる吸入空気量の向上が望まれる
が、単純に吸気バルブの数を増したり、各吸気バルブ毎
の面積を増したりすることは、シリンダヘッドの構造の
複雑化や燃焼室の構造の変化による燃焼効率の悪化とい
うような好ましくない結果を招くことにもなる。
【0005】本発明は、上記のような従来の多弁式4サ
イクルエンジンの持つ不都合を解消することを目的とし
ており、より具体的には、吸気バルブからの吸入空気量
を従来の多弁式エンジンよりも更に増加させることがで
き、しかも、燃焼室を高圧縮比の成立が可能な構造のも
のとすることができる4サイクルエンジンを提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、上記の請求項1に記
載したように、一つの燃焼室に対して複数の吸気バルブ
が設置されるべき4サイクルエンジンにおいて、それぞ
れに吸気バルブが設置されるべき各吸気ポート開口部
が、断面略長円形状に連結一体化されていると共に、各
吸気ポート開口部に設置されるべき複数の吸気バルブの
それぞれのバルブフェースが、略長円形状に連結一体化
されていることを特徴とするものである。
【0007】また、そのような4サイクルエンジンにお
いて、上記の請求項2に記載したように、燃焼室の周辺
部両側にそれぞれ点火プラグが配置されていることを特
徴とするものである。
【0008】
【作 用】上記の請求項1に記載したような構成によれ
ば、同一ボアの従来の多弁式エンジンと比べて、吸気バ
ルブ面積が約20%拡大されると共に、バルブ付近の吸
気ポート断面積もバルブ面積と同様に拡大されるため、
吸入空気量が増加することとなり、しかも、各吸気ポー
ト間の仕切り壁がなくなることにより、吸入空気抵抗が
小さくなることもあって、吸気効率が向上することとな
る。
【0009】また、上記のような吸気バルブ面積の拡大
等による吸入空気量の増加に関連して、従来の多弁式エ
ンジンよりもバルブのリフト量を小さくすることができ
るため、バルブのリフトに対応するピストン側の凹を浅
くすることができて、燃焼室の構造を高圧縮比の成立が
可能なものとすることができる。
【0010】さらに、上記の請求項2に記載したような
構成によれば、燃焼室内に2本の点火プラグが理想的に
配置されて、燃焼が向上することとなる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の4サイクルエンジンの一実施
例について、図面に基づいて説明する。
【0012】図1は、本実施例の4サイクルエンジンの
シリンダ上部とシリンダヘッドの部分の縦断面を示すも
ので、エンジン1のシリンダ2上端に連結されたシリン
ダヘッド本体3には、その上端にカムシャフトハウジン
グ4が連結され、カムシャフトハウジング4には、その
上方を覆うようにシリンダヘッドカバー5が連結されて
いて、シリンダ2の内部には、上下方向に摺動するピス
トン6が収納され、ピストン6のピストンボス6aに
は、図示していないが、ピストンピンを介してコンロッ
ドが連結される。
【0013】シリンダヘッドカバー5には、その下面に
軸受上部5a,5bが突設され、カムシャフトハウジン
グ4には、その上面に軸受下部4a,4bが突設されて
いて、軸受上部5aと軸受下部4aからなる軸受部によ
って吸気側のカムシャフト7が回転自在に支承され、軸
受上部5bと軸受下部4bからなる軸受部によって排気
側のカムシャフト8が回転自在に支承されている。
【0014】シリンダヘッド本体3の下方には、上死点
の位置にあるピストン6の上面と、シリンダヘッド本体
3の下面に形成された凹部によって、燃焼室10が画成
されており、シリンダヘッド本体3には、その一側方か
ら燃焼室10内に通じる吸気ポート11と、その他側方
から燃焼室10内に通じる排気ポート12が形成されて
いると共に、吸気ポート11と排気ポート12の周りを
囲むように、ウォータージャケット13が形成されてい
る。
【0015】シリンダヘッド本体3の吸気ポート11と
排気ポート12には、その燃焼室開口部を開閉するため
に、吸気バルブ14と排気バルブ15がそれぞれ設置さ
れている。
【0016】吸気ポート11に設けられる吸気バルブ1
4は、バルブステム14aの下端に連続的に形成された
バルブフェース14bが、吸気ポート11の開口部に燃
焼室10側から対向しているもので、バルブステム14
aは、吸気ポート11内からシリンダヘッド本体3を貫
通して、その上端が吸気側カムシャフト7の下方にまで
延びている。
【0017】シリンダヘッド本体3からカムシャフト7
の下方に突出したバルブステム14aの上端には、平坦
な上面を有する円筒状のリフター16が載置されてお
り、このリフター16の上面にカムシャフト7のカム7
aが当接されていて、リフター16は、カムシャフトハ
ウジング4の貫通部上部に固定されたリフター保持部1
7によって摺動自在に保持されている。
【0018】バルブステム14aの上部には、リフター
16の下方に、バルブをニューマチックシステムによっ
て駆動するためのエアスプリング部18が、その下部が
シリンダヘッド本体3の上面に凹設された凹部に保持さ
れ、その上部がカムシャフトハウジング4の貫通部に突
出した状態で、シリンダヘッド本体3とカムシャフトハ
ウジング4に渡って設けられている。
【0019】エアスプリング部18から下方に延びるバ
ルブステム14aの下部は、シリンダヘッド本体3に圧
入されたバルブガイド19に摺動自在に保持された状態
で、その下方がバルブガイド19から吸気ポート11内
に突出しており、その下端は弁傘部分となってバルブフ
ェース14bと一体的につながっている。
【0020】このように吸気ポート11の燃焼室開口部
に対して設置されている吸気バルブ14は、エアスプリ
ング部18によって常に閉方向に付勢されており、カム
シャフト7に形成されたカム7aの回動によりリフター
16が押圧されることによって、開方向に駆動される。
【0021】なお、排気ポート12の燃焼室開口部に対
して設置されている排気バルブ15については、そのバ
ルブフェース15bが排気ポート12の開口部に燃焼室
10側から対向しており、バルブステム15aの上端が
排気側のカムシャフト8の下方にまで延びているだけ
で、そのシリンダヘッド本体3に対する設置構造は吸気
バルブ14の場合と格別相違するものではないので、そ
の説明は省略する。
【0022】上記のように吸気ポート11と排気ポート
12の燃焼室開口部に対して吸気バルブ14と排気バル
ブ15がそれぞれ設置されている4サイクルエンジン1
において、本実施例では、図2に示すような吸気バルブ
14と排気バルブ15が、図3に示すような吸気ポート
11と排気ポート12の各燃焼室開口部に対してそれぞ
れ設置されている。
【0023】すなわち、この4サイクルエンジン1は、
本来は気筒毎に吸気バルブが2個、排気バルブが2個そ
れぞれ設置される4バルブエンジンであって、排気バル
ブ14については、図2に示すように、従来通りの2個
の排気バルブ14が、図3に示すような燃焼室10に別
々に開口された排気ポート12の各燃焼室開口部12a
に対して、それぞれ開口部毎に1個ずつ配置される。
【0024】これに対して、本実施例の吸気バルブ14
は、図2に示すように、2個分の吸気バルブがその弁傘
部分で一体的に連結されたものとなっていて、そのバル
ブステム14aは従来通りの位置関係で2本設けられて
いるが、バルブフェース14bは、従来の各バルブフェ
ースによる2個の円形状を含む1個の長円形状のものと
して連結一体化されている。
【0025】そして、そのような吸気バルブ14が設置
される吸気ポート11については、図3に示すように、
本来は別々に開口される燃焼室開口部が、バルブフェー
ス14bの長円形状と一致する長円形状に連結一体化さ
れた開口部11aとされていて、それに続く吸気ポート
11の開口部付近も、仕切り壁のない断面略長円形状乃
至楕円形状の1本の吸気通路として連結一体化されてい
る。
【0026】なお、本実施例では、この断面略長円形状
乃至楕円形状の吸気ポート11は、その上流部分の長径
1 および断面積よりも、中間部分の長径l2 および断
面積が一旦小さくなってから、開口部11aに向かって
再び拡がったものとなっている。
【0027】一方、弁傘部分が連結一体化された吸気バ
ルブ14の2本のバルブステム14aについて、本実施
例では、図4に示すように、その両方に対してそれぞれ
吸気側カムシャフト7のカム7aを連係させているが、
どちらか一方のバルブステム14aに対してカム7aを
連係させることによっても吸気バルブ14の駆動は可能
となっている。
【0028】さらに、上記のように吸気バルブ14と排
気バルブ14が設置されている本実施例の4サイクルエ
ンジンにおいて、燃焼室毎に設置される点火プラグは、
図3〜図5に示すように、燃焼室10の周辺部両側にそ
れぞれ1個ずつ配置された状態で設置されている。
【0029】以上に述べたような構造を有する本実施例
の4サイクルエンジンによれば、同一ボアの吸気2・排
気2の4バルブエンジンと比べて、吸気バルブ14のバ
ルブ面積を約20%拡大できると共に、燃焼室開口部付
近の吸気ポート11の断面積もバルブ面積と同様に拡大
することができるため、吸入空気量を増加させることが
できる。
【0030】しかも、吸気ポート11の燃焼室開口部付
近が仕切り壁のないものとなっているため、吸入空気抵
抗が小さくなって、吸気効率が更に向上することとな
る。
【0031】また、吸気ポート11が、その上流部分の
長径l1 および断面積よりも、中間部分の長径l2 およ
び断面積が一旦小さくなってから、開口部11aに向か
って再び拡がったものとなっているため、ポート中間部
分での流速が上がり、ポート壁面に沿った吸気流の剥離
が生じにくくなって、開口部11aから燃焼室10内に
流入する吸気の流れがスムーズなものとなり、燃焼室内
でのタンブル流が強化されることとなる。
【0032】また、吸気バルブ面積の拡大等による吸入
空気量の増加に関連して、吸気バルブ14のリフト量を
小さくすることができるため、吸気バルブのリフト量に
応じたピストン6の上面の凹形状を浅くすることがで
き、それによって燃焼室10の容積を小さくできるた
め、ピストン6がショートストロークであっても高圧縮
比の成立を可能とすることができて、適正なボア,スト
ロークの選択によりエンジンの小型化を図ることが可能
となる。
【0033】さらに、燃焼室10内には、その両側に点
火プラグ20がそれぞれ配置されているため、燃焼を向
上させることができると共に、点火プラグ20が燃焼室
10の中央に位置していないため、点火プラグ20に邪
魔されることなく燃焼室10の中心上方にウォータージ
ャケット13を広くとることができ、点火プラグ20と
排気バルブ15に囲まれた部分の冷却を良好に行うこと
ができる。
【0034】なお、本実施例では、吸気側についての
み、吸気ポート11および吸気バルブ14をそれぞれ連
結一体化した構造としているが、排気側についても、吸
気側と同様に、排気ポート12および排気バルブ15を
それぞれ連結一体化した構造とすることが可能であるこ
とはいうまでもない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したような本発明の4サイクル
エンジンによれば、従来の多弁式エンジンと比べて、吸
気バルブからの吸入空気量を更に増加させることがで
き、吸気効率の向上を図ることができると共に、燃焼室
を高圧縮比の成立が可能なものとすることができて、エ
ンジンの小型化を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の4サイクルエンジンの一実施例におけ
るシリンダ上部とシリンダヘッドの部分を示す縦断面
図。
【図2】図1に示した実施例における吸気バルブと排気
バルブの形状および配置状態を示す斜視図。
【図3】図1に示した実施例における燃焼室に対する吸
気ポート開口部と排気ポート開口部の配置状態を示す平
面説明図。
【図4】図1に示した実施例における吸・排気バルブと
各カムシャフトの配置状態を示す平面説明図。
【図5】図1に示した実施例における図4のA−A線に
沿った要部断面図。
【符号の説明】
1 4サイクルエンジン 10 燃焼室 11 吸気ポート 11a 吸気ポート開口部 14 吸気バルブ 14b 吸気バルブのバルブフェース 20 点火プラグ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの燃焼室に対して複数の吸気バルブ
    が設置されるべき4サイクルエンジンにおいて、それぞ
    れに吸気バルブが設置されるべき各吸気ポート開口部
    が、断面略長円形状に連結一体化されていると共に、各
    吸気ポート開口部に設置されるべき複数の吸気バルブの
    それぞれのバルブフェースが、略長円形状に連結一体化
    されていることを特徴とする4サイクルエンジン。
  2. 【請求項2】 燃焼室の周辺部両側にそれぞれ点火プラ
    グが配置されていることを特徴とする請求項1に記載の
    4サイクルエンジン。
JP15691495A 1995-05-31 1995-05-31 4サイクルエンジン Pending JPH08326513A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15691495A JPH08326513A (ja) 1995-05-31 1995-05-31 4サイクルエンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15691495A JPH08326513A (ja) 1995-05-31 1995-05-31 4サイクルエンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08326513A true JPH08326513A (ja) 1996-12-10

Family

ID=15638145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15691495A Pending JPH08326513A (ja) 1995-05-31 1995-05-31 4サイクルエンジン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08326513A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8042506B2 (en) 2006-08-31 2011-10-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8042506B2 (en) 2006-08-31 2011-10-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4727831A (en) Valve operating mechanism for internal combustion engine
US4638774A (en) Valve actuating mechanism for internal combustion engine
US4637356A (en) Valve actuating mechanism for internal combustion engine
US4572117A (en) Valve arrangement for an internal combustion engine
US6659056B2 (en) Valve train with a single camshaft
JP2917274B2 (ja) 4サイクルエンジンのシリンダヘッド
JPH07102915A (ja) 4サイクルエンジン
US6189503B1 (en) Porting arrangement for direct injected engine
US6390046B1 (en) Valve train with a single camshaft
JPH08326513A (ja) 4サイクルエンジン
US5307785A (en) Ignition system for multi-valve engine
JPH11257089A (ja) 直噴式ディーゼル機関
JPH0423090B2 (ja)
US20050145212A1 (en) Intake and exhaust system for engine
JPH03121207A (ja) 弁で制御される内燃機関
JPS6024913Y2 (ja) 内燃機関
JPS61160508A (ja) 4弁式エンジン
JPH0221527Y2 (ja)
JP3225299B2 (ja) 多バルブエンジン
JPH0262682B2 (ja)
JP2751066B2 (ja) 多弁式4サイクルエンジン
JPS6318116A (ja) 多気筒エンジン
JPS6318102A (ja) Sohc型多気筒内燃機関
JPH01142205A (ja) 内燃機関の動弁装置
JPS58107807A (ja) エンジンの構造