JPS58126424A - ４サイクル内燃機関 - Google Patents
４サイクル内燃機関Info
- Publication number
- JPS58126424A JPS58126424A JP57008457A JP845782A JPS58126424A JP S58126424 A JPS58126424 A JP S58126424A JP 57008457 A JP57008457 A JP 57008457A JP 845782 A JP845782 A JP 845782A JP S58126424 A JPS58126424 A JP S58126424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- piston
- air
- combustion chamber
- 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.)
- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/02—Other fluid-dynamic features of induction systems for improving quantity of charge
-
- 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
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- 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)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はグサイクル内燃機関に関する。
一般に、グサイクル機関の出力性能を支配する要因とし
ては種々あるが、その中でも吸・排気過程は重要な因子
の−っである。
ては種々あるが、その中でも吸・排気過程は重要な因子
の−っである。
ところが、従来のキノコ弁方式のダサイクル内燃機関に
あっては、たとえ吸気弁および排気弁を各λヶ宛設けた
グ弁方式にしても、回転速度が上昇すると性能上充分な
空気をシリンダ内に送り込むことが困難であり、このた
め機関性能が低下するとともに、排気温度の上昇あるい
は燃焼室まわりの熱負荷の増大をきたし、ひいては機関
の最高出力が低くおさえられるという問題がある。特に
、最近では機関の高出力化、高回転化が図られるに伴な
い、このような傾向が顕著になってきた。
あっては、たとえ吸気弁および排気弁を各λヶ宛設けた
グ弁方式にしても、回転速度が上昇すると性能上充分な
空気をシリンダ内に送り込むことが困難であり、このた
め機関性能が低下するとともに、排気温度の上昇あるい
は燃焼室まわりの熱負荷の増大をきたし、ひいては機関
の最高出力が低くおさえられるという問題がある。特に
、最近では機関の高出力化、高回転化が図られるに伴な
い、このような傾向が顕著になってきた。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、シリンダ
ーの燃焼室内に充分な空気を送り込み、また効率的な掃
気を行なうととによって出力の増大と燃焼室まわシの熱
負荷の軽減を図シ得るグサイクル内燃機関を提供するこ
とを目的とする。
ーの燃焼室内に充分な空気を送り込み、また効率的な掃
気を行なうととによって出力の増大と燃焼室まわシの熱
負荷の軽減を図シ得るグサイクル内燃機関を提供するこ
とを目的とする。
以下、この発明の一実施例について添附した第１図ない
し第９図を参照し２て説明する。
し第９図を参照し２て説明する。
第１図中符号１はシリンダーブロックである。
このシリンダーブロック１のシリンダー２には、シリン
ダーライナ３を介してピストン４が摺動自在に設けられ
ている。このピストン４には連接棒５がその一端部を回
転自在に設けられておシ、連接棒５の他端部はクランク
軸６に相対回転自在に設けられている。また、シリンダ
ーブロック１の上端部には、吸気ボート７および排気ポ
ート８を有するシリンダーヘッド９が固定されており、
これら吸・排気ポート７．８には図示し危いカムシャフ
トおよびバネ１０．１１によって吸・排気ポー）７．８
を開閉する吸気弁１２および排気弁１３がそれぞれ設け
られている。なお、吸・排気ポート７．８は配管１４．
１５を介して吸気管１６゜排気管１７にそれぞれ連絡さ
れている○また、シリンダーライナ３には下死点に位置
するピストン４の図中上方の一端に接するようにして開
口する第２吸気ボート１８が設けられていんこの第２吸
気ボート１８は、シリンダーブロック１に設けられた通
路１９および配管２０を介して吸気管１６に連絡されて
いる。従って、ピストン４が下死点近傍に位置する際に
は、第２吸気ボート１８が開かれて吸気管１６からシリ
ンダ２の燃焼室Ｓ内に空気が送られ、他方ピストン４が
下死点近傍以外に位置する際には、第！吸気ボート１８
はピストン４によって閉じられるのである。さらに、こ
の第２吸気ボート１８の開閉をよシ適切な時期に行なわ
せるため、通路１９の中途部にはカムシャフトによって
それと同期して第２．第３図中入方向に回転させられる
回転管制弁２１が設けられる場合もある。すなわち、回
転管制弁２１には外周の一側から他側に延びる略「＜」
の字状の通路２１ａが設けられており、これに対応して
通路１９が配設されている。しかも、通路１９のうち第
２吸気ボート１８に接続された通路１９ａは通路２１ａ
と同径になされ、他方配管２０に接続された通路１９ｂ
は通路２１ａより大径になされている。そして、第２図
（Ｃ１からｔｄ）に至る吸気行程においては、第！吸気
ボート１８が開かれるのと同時に、通路１９と通路２１
ａとが接続され、ピストン４が下死点に至ると、第２吸
気ボート１８が全開になされるとともに、第３図におい
て実線で示すように通路１９ａと通路２１ａとが一致す
るようになされている。つまシ、第９図に示すように、
吸気行程においては第２吸気ボート１８の開面積と回転
管制弁２１の開面積とが一致するようになされているの
である。、他方、第一図（ａｌから（ｂ＋に至る爆発行
程においては、ピストン４の下動によって第３吸気ボー
ト１８が開かれ始めても、通路２１ａが略「＜」の字状
になされているため通路１９ａと通路２１ａとは接続さ
れておらず、第３区において２点鎖線で示すようにピス
トン４が下死点に至った際に通路１９ａと通路２１ａと
が接続され始める。このとき、通路１９ｂが通路２１ａ
より大径になされているから、通路１９ｂと通路２１ａ
とは既に接続されている。そＬ７て、ピストン４が上動
して第２吸気ボート１８が徐々に閉じられるに従って、
通路１９ａと通路２１ａとの接続面積が増大して第２吸
気ボート１８の開面積と回転管制弁２１の開面積とが一
致する０その後、通路１９ｂと通路２１ａとの接続面積
の減少によって回転管制弁２１の開面積が減少し７、こ
れによって第９図に示すように第２吸気ボート１８と回
転管制弁２１とが同時に閉じられる。
ダーライナ３を介してピストン４が摺動自在に設けられ
ている。このピストン４には連接棒５がその一端部を回
転自在に設けられておシ、連接棒５の他端部はクランク
軸６に相対回転自在に設けられている。また、シリンダ
ーブロック１の上端部には、吸気ボート７および排気ポ
ート８を有するシリンダーヘッド９が固定されており、
これら吸・排気ポート７．８には図示し危いカムシャフ
トおよびバネ１０．１１によって吸・排気ポー）７．８
を開閉する吸気弁１２および排気弁１３がそれぞれ設け
られている。なお、吸・排気ポート７．８は配管１４．
１５を介して吸気管１６゜排気管１７にそれぞれ連絡さ
れている○また、シリンダーライナ３には下死点に位置
するピストン４の図中上方の一端に接するようにして開
口する第２吸気ボート１８が設けられていんこの第２吸
気ボート１８は、シリンダーブロック１に設けられた通
路１９および配管２０を介して吸気管１６に連絡されて
いる。従って、ピストン４が下死点近傍に位置する際に
は、第２吸気ボート１８が開かれて吸気管１６からシリ
ンダ２の燃焼室Ｓ内に空気が送られ、他方ピストン４が
下死点近傍以外に位置する際には、第！吸気ボート１８
はピストン４によって閉じられるのである。さらに、こ
の第２吸気ボート１８の開閉をよシ適切な時期に行なわ
せるため、通路１９の中途部にはカムシャフトによって
それと同期して第２．第３図中入方向に回転させられる
回転管制弁２１が設けられる場合もある。すなわち、回
転管制弁２１には外周の一側から他側に延びる略「＜」
の字状の通路２１ａが設けられており、これに対応して
通路１９が配設されている。しかも、通路１９のうち第
２吸気ボート１８に接続された通路１９ａは通路２１ａ
と同径になされ、他方配管２０に接続された通路１９ｂ
は通路２１ａより大径になされている。そして、第２図
（Ｃ１からｔｄ）に至る吸気行程においては、第！吸気
ボート１８が開かれるのと同時に、通路１９と通路２１
ａとが接続され、ピストン４が下死点に至ると、第２吸
気ボート１８が全開になされるとともに、第３図におい
て実線で示すように通路１９ａと通路２１ａとが一致す
るようになされている。つまシ、第９図に示すように、
吸気行程においては第２吸気ボート１８の開面積と回転
管制弁２１の開面積とが一致するようになされているの
である。、他方、第一図（ａｌから（ｂ＋に至る爆発行
程においては、ピストン４の下動によって第３吸気ボー
ト１８が開かれ始めても、通路２１ａが略「＜」の字状
になされているため通路１９ａと通路２１ａとは接続さ
れておらず、第３区において２点鎖線で示すようにピス
トン４が下死点に至った際に通路１９ａと通路２１ａと
が接続され始める。このとき、通路１９ｂが通路２１ａ
より大径になされているから、通路１９ｂと通路２１ａ
とは既に接続されている。そＬ７て、ピストン４が上動
して第２吸気ボート１８が徐々に閉じられるに従って、
通路１９ａと通路２１ａとの接続面積が増大して第２吸
気ボート１８の開面積と回転管制弁２１の開面積とが一
致する０その後、通路１９ｂと通路２１ａとの接続面積
の減少によって回転管制弁２１の開面積が減少し７、こ
れによって第９図に示すように第２吸気ボート１８と回
転管制弁２１とが同時に閉じられる。
次に、このように構成されたクサイクル内燃機関の作用
について説明する。第２図（ａｌに示すように、燃焼室
Ｓ内において爆発が行なわれると、クランク軸３を図中
Ａ方に回転させつつピストン４が下動する。そして、爆
発行程終了直前に排気弁１３が開かれると、ピストン４
が下死点近くに至ったとき、または下死点をややすぎた
ときに排気パルスの反動で燃焼室Ｓ内の圧力が零又は負
圧になる。この時、つまりピストン４が下死点に至った
時に、回転管制弁２１が開状態になさ才しるか呟第！吸
気ボート１８から空気が流入して排気温度を下げるとと
もに、掃気を効率的に行うことによシ排気を助長する。
について説明する。第２図（ａｌに示すように、燃焼室
Ｓ内において爆発が行なわれると、クランク軸３を図中
Ａ方に回転させつつピストン４が下動する。そして、爆
発行程終了直前に排気弁１３が開かれると、ピストン４
が下死点近くに至ったとき、または下死点をややすぎた
ときに排気パルスの反動で燃焼室Ｓ内の圧力が零又は負
圧になる。この時、つまりピストン４が下死点に至った
時に、回転管制弁２１が開状態になさ才しるか呟第！吸
気ボート１８から空気が流入して排気温度を下げるとと
もに、掃気を効率的に行うことによシ排気を助長する。
その後、ピストン４が上昇するに従って燃焼室Ｓ内の圧
力が高くなるが、その時には第２吸気ボート１８がピス
トン４によって塞がれており、従って排気ガスが逆流す
ることはない。さらに、第β図（Ｃ１に示すように、排
気および吸気のオーバーラツプが従来通り行なわれる。
力が高くなるが、その時には第２吸気ボート１８がピス
トン４によって塞がれており、従って排気ガスが逆流す
ることはない。さらに、第β図（Ｃ１に示すように、排
気および吸気のオーバーラツプが従来通り行なわれる。
しかしこの場合、既に空気の流入が行なわれているから
、オーバーラツプを小さくすることができる。次に、吸
気が行なわれるのであるが、第β図ｉｄ）に示すように
、ピストン４が下死点近くに位置しているときに第２吸
気ポート１８から空気が流入し、これによって吸気ボー
ト７からでは入）きらない空気を充分に補なうことがで
きる。この結果、ピストン４の下死点以後における吸気
弁７の開時間を従来のもの（第７図中３点鎖線で示す部
分）より短くすることができる。これは始動時の有効圧
縮比を上げることができ、寒冷始動上有利となる。
、オーバーラツプを小さくすることができる。次に、吸
気が行なわれるのであるが、第β図ｉｄ）に示すように
、ピストン４が下死点近くに位置しているときに第２吸
気ポート１８から空気が流入し、これによって吸気ボー
ト７からでは入）きらない空気を充分に補なうことがで
きる。この結果、ピストン４の下死点以後における吸気
弁７の開時間を従来のもの（第７図中３点鎖線で示す部
分）より短くすることができる。これは始動時の有効圧
縮比を上げることができ、寒冷始動上有利となる。
なお、上記実施例においては、排気ガスが第２吸気ポー
ト１８から逆流するのを防止するために回転管制弁２１
を設けているが、排気弁１３の開面積を大きくとって第
２吸気ポート１８が開くまでに燃焼室Ｓ内の圧力を充分
に低下させておけば、不要である０オた、第２吸気ボー
ト１８から燃焼室Ｓ内へよシ多くの空気を流入させるた
めに、配管２０あるいは吸気管１６に圧縮機を設けても
よい。壕だ、上記実施例においては吸気ボート７と排気
ポート８とを同数としているが、これに限られることな
く、排気ポートの数を吸気ボートの数より大きく、例え
ば排気ポートを３ケとし、吸気ボートを／ケとしてもよ
い。この場合、第Ｓ図に示すように、排気ポートが増え
た分排気弁開面積が大きくなるから、排気抵抗を少なく
することができ、しかも吸気は第２吸気ボートから充分
に行なわれ、従ってより一層機関の性能向上を図ること
ができる。
ト１８から逆流するのを防止するために回転管制弁２１
を設けているが、排気弁１３の開面積を大きくとって第
２吸気ポート１８が開くまでに燃焼室Ｓ内の圧力を充分
に低下させておけば、不要である０オた、第２吸気ボー
ト１８から燃焼室Ｓ内へよシ多くの空気を流入させるた
めに、配管２０あるいは吸気管１６に圧縮機を設けても
よい。壕だ、上記実施例においては吸気ボート７と排気
ポート８とを同数としているが、これに限られることな
く、排気ポートの数を吸気ボートの数より大きく、例え
ば排気ポートを３ケとし、吸気ボートを／ケとしてもよ
い。この場合、第Ｓ図に示すように、排気ポートが増え
た分排気弁開面積が大きくなるから、排気抵抗を少なく
することができ、しかも吸気は第２吸気ボートから充分
に行なわれ、従ってより一層機関の性能向上を図ること
ができる。
以上説明したように、この発明のクサイクル内燃機関に
よれば、ピストンの下死点部分におけるシリンダーに第
３吸気ポートを設けているから、空気の吸入が充分に行
なわれ、かつ第２吸気ボートから流入する空気によって
排気ガスの温度を低下することができるとともに、排気
ガスの掃気効率を向上させることができ、これによって
クサイクル内燃機関の出力の増大および燃焼室まわシの
熱負荷の軽減を図ることができ、ひいては最高出力の向
上を図ることができる。また、吸気が充分に行なわれる
結果、ピストンの下死点以後における吸気弁の開時間を
短くすることができ、従ってピストンによる空気の圧縮
が早い時期から行なわれ、正味の圧縮行程容積を大きく
することができる。さらに、第２吸気ボートから流入す
る空気によって掃気効率が高められるから、オーバーラ
ツプを小さくしてピストンの吸・排気弁からの逃げを小
さくすることができ、これによって燻焼室の形状を良好
々ものとすることができる等の効果を有する。
よれば、ピストンの下死点部分におけるシリンダーに第
３吸気ポートを設けているから、空気の吸入が充分に行
なわれ、かつ第２吸気ボートから流入する空気によって
排気ガスの温度を低下することができるとともに、排気
ガスの掃気効率を向上させることができ、これによって
クサイクル内燃機関の出力の増大および燃焼室まわシの
熱負荷の軽減を図ることができ、ひいては最高出力の向
上を図ることができる。また、吸気が充分に行なわれる
結果、ピストンの下死点以後における吸気弁の開時間を
短くすることができ、従ってピストンによる空気の圧縮
が早い時期から行なわれ、正味の圧縮行程容積を大きく
することができる。さらに、第２吸気ボートから流入す
る空気によって掃気効率が高められるから、オーバーラ
ツプを小さくしてピストンの吸・排気弁からの逃げを小
さくすることができ、これによって燻焼室の形状を良好
々ものとすることができる等の効果を有する。
添附した第１図から第７図はこの発明の一実施例を示し
、第１図はその縦断正面図、第一図は各行程における第
２吸気ボートと回転管制弁との関係を示し、Ｔａｌは爆
発行程図、（ｂ）は排気行程図、（ｃ）は吸・排気オー
バーラツプ行程図、（ｄｌは吸入行程図、第３図は第１
図の■内部の拡大図、第９図は吸気弁、排気弁、第２吸
気ボートおよび回転管制弁のそれぞれの開面積を示す図
、第Ｓ図はこの発明の他の実施例の第９図と同様の図で
ある。 ２・・・・・・シリンダー、４・・・・・・ピストン、
７・・・・・・吸気（９） ボート、８・・・・・・排気ポート、９・・・・・・シ
リンダーヘッド、１２・・・・・・吸気弁、１３・・・
・・・排気弁、１８・・・・・・第２吸気ボート。 出願人 株式会社 新潟鉄工所 （１０）
、第１図はその縦断正面図、第一図は各行程における第
２吸気ボートと回転管制弁との関係を示し、Ｔａｌは爆
発行程図、（ｂ）は排気行程図、（ｃ）は吸・排気オー
バーラツプ行程図、（ｄｌは吸入行程図、第３図は第１
図の■内部の拡大図、第９図は吸気弁、排気弁、第２吸
気ボートおよび回転管制弁のそれぞれの開面積を示す図
、第Ｓ図はこの発明の他の実施例の第９図と同様の図で
ある。 ２・・・・・・シリンダー、４・・・・・・ピストン、
７・・・・・・吸気（９） ボート、８・・・・・・排気ポート、９・・・・・・シ
リンダーヘッド、１２・・・・・・吸気弁、１３・・・
・・・排気弁、１８・・・・・・第２吸気ボート。 出願人 株式会社 新潟鉄工所 （１０）
Claims (2)
- （１）シリンダー内にピストンが摺動自在に設けられ、
シリンダヘッドに吸気ボートと排気ボートが° 設け
られているシサイクル内燃機関において、上記ピストン
の下死点部分における上記シリンダーに、第コ吸気ポー
トが設けられてなることを特徴とするダサイクル内燃機
関。 - （２）上記排気ボートの数は、上記吸気ボートの数より
大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダ
サイクル内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57008457A JPS58126424A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ４サイクル内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57008457A JPS58126424A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ４サイクル内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126424A true JPS58126424A (ja) | 1983-07-27 |
| JPS6325169B2 JPS6325169B2 (ja) | 1988-05-24 |
Family
ID=11693651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57008457A Granted JPS58126424A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ４サイクル内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5197434A (en) * | 1989-09-01 | 1993-03-30 | Jaime Suquet | I.c. engines |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139802U (ja) * | 1975-05-01 | 1976-11-11 | ||
| JPS5681220A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-03 | Norimasa Shoda | Turbulent vortex generator for internal combustion engine |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP57008457A patent/JPS58126424A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139802U (ja) * | 1975-05-01 | 1976-11-11 | ||
| JPS5681220A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-03 | Norimasa Shoda | Turbulent vortex generator for internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5197434A (en) * | 1989-09-01 | 1993-03-30 | Jaime Suquet | I.c. engines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325169B2 (ja) | 1988-05-24 |
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