JPS5882034A - 4サイクル内燃機関の吸排気装置 - Google Patents

4サイクル内燃機関の吸排気装置

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JPS5882034A
JPS5882034A JP56179598A JP17959881A JPS5882034A JP S5882034 A JPS5882034 A JP S5882034A JP 56179598 A JP56179598 A JP 56179598A JP 17959881 A JP17959881 A JP 17959881A JP S5882034 A JPS5882034 A JP S5882034A
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valves
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是克 仲野
Masaaki Matsuura
正明 松浦
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Honda Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
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  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 高速型4サイクル内燃機関においては、吸排気弁が同時
に開放されている時間、即ちバルブオーバーラップ時間
を長くすることによつて吸排気の慣性効果を利用し、高
出力化を図っていたが、この吸排気の慣性効果は高速運
転域では奏しうるもの\、低速運転域または低負荷運転
域では吸入混合気の絶対量が減少するため、混合気に適
当な流速を与えることができなくなると\もに、排気の
環流を生じて燃焼が悪化し低速出力が減少する傾向にあ
った。
このため、吸気弁を複数個備えて、低速運転域または低
負荷運転域に、そのいずれか一方の吸気弁を休止して、
混合気の流速を高め、慣性効果を利用した内燃機関が従
来から存在したが、前記各吸気弁にそれぞれ連なる吸気
管が独立したものでは、それぞれの吸気管に絞弁部を必
要とし、該絞弁部を相互に連結するためのリンク機構を
設け、単吸気通路から複吸気通路への切換を安定的に行
、なうためのキャブディバ“ス等を必要とし、コスト△ アップを避けることができなかった。
本発明ハこのような不都合を解消した4サイクル内燃機
関の吸排気装置の改良に係り、その目的とする処は、構
造が簡単でコストが安く軽量の4サイクル内燃機関を供
する点にある。
以下第1図ないし第2図に図示された本発明の一実施例
について説明する。
1は図示されないシリンダ頂部に設けられたシリンダヘ
ッドで、同シリンダヘッド1には、メイン吸気通路3な
らびにサブ吸気通路4およびメイン排気通路5ならびに
サブ排気通路6が形成され、同各通路3、4、5、6と
シリンダ室2とは、メイン吸気弁7、サブ吸気弁8、メ
イン排気弁9およびサブ排気弁10がそれぞれ開閉自在
に介装されている。
また前記メイン・吸気通路3およびサブ吸気通路4は、
当該吸気弁7、8の上流側の近傍にて集合されて集合吸
気通路11に連通されると\もに・前記メイン排気通路
5およびサブ排気通路6は、当該排気弁9、10の下流
側の近傍にて集合されて集合排気通路12に連通されて
いる。
さらに前記集合吸気通路11には気化器絞實13とそれ
より上流側に気化器絞流部14が介装されている。
しかして前記各メイン吸気弁7およびメイン排気弁9は
、通常の弁開閉機構により、機関運転状態とは無関係に
一定のタイミング(一定のクランク角)で開閉駆動され
るようになっている。
また前記各サブ吸気弁8およびサブ排気弁10は、後で
詳細に説明されるように機関運転状態の信号を受ける制
御装置15から制御信号により、弁作動が休止されるよ
うになっている。
第2図において、サブ吸気弁8の詳細な構造を説明する
が、サブ排気弁10も同様な構造であるの,で、同サブ
排気弁lOについての説明は省略する。
サブ吸気弁8には、同吸気弁8を閉塞する方向に賦勢す
る弁作動用コイルスプリングl6が付設されている。
また吸気カム17の作動をサブ吸気弁8に伝達するロッ
カーアーム18では、その一端下面がサブ吸気弁8の頂
部にアジャストスクリュー19を介して、また他端下面
が枢支部材21に、その中央部上面が吸気カム17に接
触支持されている。なおナツ}20は、アジャスFスク
リュー19をロッカーアーム18の一端に固定するもの
である。
さらに枢支部材21は調整コイルスプリングnを介して
調整部材乙に支持され、同調整部材乙はピストン状に形
成されて油圧シリンダ列に油密でかつ上下に昇降自在に
嵌装されている。
さらにまた、油圧シリンダUは逆止弁5を介して圧油通
路かに接続されると\もに、ソレノイドパルプ4を介し
てリリーフ通路あに接続されており、同ソレノイドバル
ブnが閉塞された状態では、圧油迩路謳内から逆止弁5
を介してシリンダ冴に供給された圧油はそのま\同シリ
ンダ囚内に封入され、ピスFン状調整部材るは上方へ駆
動されて上限でロックされ、逆に前記ソレノイドバルブ
苔が開放された状態では、シリンダ24に供給された圧
油はソレノイドバルブnを介してリリーフ通路公に[H
され、調整用コイルスプリングρのばね力でピストン状
調整部材nは下限に位置されるようになっている。
第1図ないし第2図に図示の実施例は1前記したように
構成されているので、高速運転域では、前記ソレノイド
バルブ4が閉塞されており、圧油通路加から逆止弁6を
介して油圧シリンダ列内に導入された圧油の圧力でピス
トン状調整部材ηは上限に上昇され、調整用コイルスプ
リングηはこれ以上圧縮変形できないように極限状態に
圧縮され、枢支部材21は上限に固定され、その結果、
吸気カム17の回転で、ロッカーアーム18は枢支部材
21の上端を中心として上下に揺動される。
従って高速運転域では、バルプオーノ臂一ランプ期間が
長いため、吸排気の慣性効果が奏せられ、エンジンの高
出力化が可能となる。
また低速運転域あるいは低負荷運転域では、前記制御装
置15からの制御信号により前記ソレノイドパルプ4が
動作されて開放されており、圧油通路がから逆止弁5を
介して油圧シリンダ列内に導入された圧油はソレノイド
バルブnを介してリリーフ通路昂に排出され、ピストン
状調整部材おけ調整用フイルスプリングρのばね力で下
限位置され、その結果、調整用コイルスプリングnのば
ね力は弁作動用コイルスプリング16のばね力に比して
大巾に低下し、吸気カム17の回転でロッカーアーム1
8が下方へ押圧された時には、ロッカーアーム18はサ
ブ吸気弁8の上端を中心として上下に揺動され、枢支部
材21のみが上下に昇降されるのみで、サブ吸気弁8は
休止されたま\となる。
またサブ排気弁10もサブ吸気弁8と同様に形成されて
いるため、サブ排気弁10も休止されたま\となる。
従って低速運転域または低負荷運転域では、サフ@槙気
弁8、10は閉塞されて休止されたま一となり混合気は
全てメイン吸入通路3より流入すること\なるため、混
合気の流速は上昇して慣性効果が高められると\もに排
気還流が減少するために燃焼不良が解消され、燃豐およ
び低速性能が改曽される。
この場合、メイン吸気弁7、メイン排気弁9のカムを、
サブ吸気弁8、サブ排気弁10の図示されないカムとカ
ム山形状を異にしてオーバーラップ期間を少く構成して
おけば、前記の効果はさらに高められる。
しかも、メイン吸気通路3およびサブ吸気通路4は、当
該吸気弁7、8の上流側の近傍にて集合されて集合吸気
通路l1に連通されているため、同集合吸気通路11に
のみ気化器絞弁13および気化器絞流部14を各1個づ
つ配設すれば足り、2個以上の絞弁を連結するためのリ
ンクや、単吸気通路から複吸気通路への移行を安定的に
行なうためのキャブディバイス等の機構が不要となり、
吸気系のコストと機関重量が低減可能となる。
またメイン排気通路5およびサブ排気通路6は、当該排
気弁9、10の下流側の近傍にて集合されて集合排気通
路12に連通されているため、排気通路本数および機関
重量の増大が阻止され、メンテナンスの簡略化とコスト
ダウンが可能となる。
次に本発明の第2発明に対応する第3図に図示の実施例
について説明する。
第3図に図示の実施例では、吸気系は第1図ないし第2
図に図示の実施例と同様に構成されているが、排気系に
おいては、メイン排気通路5′とサブ排気通路6′とは
それぞれ独立し、メイン排気通路5′よりもサブ排気通
路6′の通路径が大きく形成されている。
またサブ吸気弁8とサブ排気弁10とはそれぞれ別個の
弁胃閉制御機構が設けられると\もに、制御装置15よ
りそれぞれ別個に制御されるようになっている。さらに
サブ吸気弁8とサブ排気弁10とはシリンダ室2に対し
て対角位置に配置されている0 第3図に図示の実施例における吸気系は第1図ないし第
2図に図示の実施例における吸気系と同様に構成されて
いるので、吸気系に関する作用効果lに第1図ないし第
2図の実施例と同様な作用効果を奏しうる。
また排気系においては、排気通路5l、6′は独立して
いるため、機関重量の増加はあるもの一、吸気関係のリ
ンク機構や安定化のためのデノくイス等を必要とせず、
排気慣性を利用できるので、吸気11lI!的【Q. 系をも独立させたものに比べて劣るもの一、9第1図な
いし第2図に図示のものに比べて向上し、力)つ構造コ
ストの安価なものが得られる。
さらにサブ吸気弁8とサブ排気弁10′とをま互に対角
位置の岬外側に偏位されてレλるため、燃焼室内の流れ
にスワールが発生し易くなってレ1る。
普通の4サイクル4ノくルプ高速型エンジンと、第1図
ないし第2図に図示の吸排気装置を備えたエンジンと、
第3図に図示の吸排気装置を備えたエンジンとにおける
回転数と出力との関係it、第4図のX 1Y % Z
の曲線で図示されており、これから明らかなように、第
3図の吸排気装置を備えた工冫ジンの出力が低速域でi
t最も高く、次レ)で第1図ないし第2図の吸排気装置
を備えたエンジンの出力が高く、普通の高速型エンジン
の出力力1最も低い。
また前記各エンジンがarpmで運転した状態における
台上燃費が第5図に図示されており、これから明らかな
ように、第3図のエンジンの燃費が最も良好で、第1図
ないし第2図のエンジン、普通の高速型エンジンの順に
燃費が低下している。
前記第1図ないし第3図に図示の実施例における制御回
路15は、機関回転数の検出信号を受信し、機関回転数
が所定の値以下の状態の時にソレノイドバルプnを動作
させるように、リレーロジック回路で構成されていたが
、中央処理装置で制御回路l5を構成してもよい。さら
にメインの吸気弁、排気弁タイミングを低速出力向上さ
せるためにパルブオーバーラップの短縮とか吸気弁クロ
ーズタイミング縮少等を与え、サブ吸気弁、排気弁タイ
ミングを高速出力向上させるために前記と逆に与えるこ
とで、低速運転域から高速運転域まで全域に渡り出力の
向上を得ることも可能である。
以上本発明を図面に図示された実施例および図命 面に。示されない実施例について詳細に説明したが、本
発明はこのような実施例に限定されることなく、本発明
の精神を逸脱しない範囲内で必要に応じて適宜自由に設
計の改変を施しうるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る4サイクル内燃機関の吸排気装置
の一実施例を図示した要部概略斜視説明図、第2図はそ
の要部縦断側面図、第3図は他の実施例の要部概略斜視
説明図、第4図は前記各実施例を備えたエンジンと従来
の高速型エンジンとの回転数一出力特性図、第5図は特
定回転数における前記各エンジンの台上燃費特性図であ
る。 1・・・シリンダヘッド、2・・・シリンダ室、3・・
・メイン吸気通路、4・・・サブ吸気通路、5・・・メ
イン排気通路、6・・・サブ排気通路、7・・・メイン
吸気弁、8・・・サブ吸気弁、9・・・メイン排気弁、
10・・・サブ排気弁、11・・・集合吸気通路、12
・・・集合排気通路、13・・・気化器絞弁、14・・
・気化器絞流部、15・・・制御装置、16・・・弁作
動用コイルスプリング、17・・・吸気カム、18・・
・ロッカーアーム、l9・・・アジャストスク1ノユー
、加・・・ナット、21・・・枢支部材、n・・・調整
コイルスプリング、n・・・調整部材、U・・・油圧シ
1Jンダ、b・・・逆止弁、加・・・圧油通路、n・・
・ソレノイト゜ノぐルブ、路・・・リリーフ通路0 −177■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、1個のシリンダーの一側に少くとも2個の吸気弁と
    他側に少くとも2個の排気弁を並設した4サイクル内燃
    機関において、該2個の吸気弁の各各に連なる吸気通路
    を当該吸気弁上流側の近傍にて集合させた集合吸気通路
    と、前記2個の排気弁の各々に連なる排気通路を当該排
    気弁下流側の近傍にて集合させた集合排気通路とを備え
    ると一もに、該2個の吸気弁の一方と、該2個の排気弁
    の一方とをエンジンの運転状況に応じて休止自在とした
    ことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸排気装置。 2. 1 45のシリンダーの一側に少くとも2個の吸
    気弁と他側に少くとも2個の排気弁を並設した4サイク
    ル内燃機関において、該2個の吸気弁の各各に連ガる吸
    気通路を当該吸気弁上流側の近傍にて集合させた集合吸
    気通路と、前記2個の各々に独立して連なる2本の排気
    通路とを備えると\もに、該2個の吸気弁の一方と該2
    個の排気弁の一方とをエンジンの運転状況に応じて休止
    自在としたことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸排
    気装置。 3前記吸気弁および排気弁にそれぞれ連なる少なくとも
    2本の通路の通路径を互に相違させたことを特徴とする
    前記特許請求の範囲第2項記載の4サイクル内燃機関の
    吸排気装置。 4弁休止機構を有する弁を駆動するカムと弁休止機構を
    有しない弁を駆動するカム山形状を相互に相違させたこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の4サイクル内燃機関の吸排気装置。 5.前記休止自在とされる,吸気弁と、前記休止自在と
    される排気弁とを互に両外側に偏位させることを特徴と
    する前記特許請求の範囲第1項または第2項記載の4サ
    イクル内燃機関の−吸排気装置。 6前記休止自在とされる吸気弁と、前記休止自在とされ
    る排気弁とを同時に休止させることを特徴とする前記特
    許請求の範囲第1項または第2項記載の4サイクル内燃
    機関の吸排気装置。
JP56179598A 1981-11-11 1981-11-11 4サイクル内燃機関の吸排気装置 Granted JPS5882034A (ja)

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JPS6256327B2 JPS6256327B2 (ja) 1987-11-25

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053605A (ja) * 1983-09-01 1985-03-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd ダブルオ−バ−ヘッドカム式内燃機関のロツカア−ム構造
JPS60104717A (ja) * 1983-11-11 1985-06-10 Nissan Motor Co Ltd 過給機付内燃機関
JPS60147536A (ja) * 1984-01-11 1985-08-03 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関の吸排気装置

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