JPS6114435A - エンジンの排気装置 - Google Patents

エンジンの排気装置

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JPS6114435A
JPS6114435A JP13449284A JP13449284A JPS6114435A JP S6114435 A JPS6114435 A JP S6114435A JP 13449284 A JP13449284 A JP 13449284A JP 13449284 A JP13449284 A JP 13449284A JP S6114435 A JPS6114435 A JP S6114435A
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JP
Japan
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exhaust
valve
engine
cylinder
exhaust valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP13449284A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Hitomi
光夫 人見
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP13449284A priority Critical patent/JPS6114435A/ja
Publication of JPS6114435A publication Critical patent/JPS6114435A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの排気装置に関し、特に各気筒毎に2
つの排気ポートを設(プたエンジンの排気装置に関J−
るものて・′ある。
(従来技術) エンジンの吸1ノ1気通路の面梢は人さい稈、高速C゛
の吸入ダJ率をf烏くでき高出力を1qることかて゛さ
るということから、吸排気弁を各気筒旬に2個ずつiQ
 +J /、:/lバルブタイプのエンジンが提案され
Cいる1、/4バルブタイプのエンジンの例どしては特
1j口IX! !〕7 102506号、特U)1昭5
7−105534弓に開示きれているエンジン等かある
4ハルゾ1ニンジンどして吸JJI気通路面積を人きく
シ/〔場合、1!■に高速での出力を大きりC′きるの
であるか、使用頻度の高い低中速でのトルク、燃料?i
Il費率、応答慴−等が犠1り−になるという問題があ
る。このため、低中速時には片側のバルブを常に閉じる
ようにしたり、片側のバルブポートに通じる排気通路中
にこの通路の開閉が可能なシャツタ−バルブを設け、中
高速時にはシャッターバルブを閉じるようにしたりして
上記のような問題が生じるのを防ぐことが行なわれてい
る。このようにづれば、過給IXI (JエンジンにJ
3いて低速回転時においても高速の141気ガスをター
ビン内に導くことができタービン効率を向上さゼること
かできるという利点もある。
このように排気通路中にシャッターバルブを設(プる場
合において、シャッターバルブが設りられた排気通路と
連通ずるセカンダリ排気バルブの閉時期が、もう一方の
プライマリ排気バルブの閉時期より遅くなった場合、シ
ャッターバルブとセカンダリ排気バルブとの間のデッド
ボリューム内にたまった排気の逆流によるシリンダ内の
混合気のダイリューションが生じるという問題がある。
すなわち、低中速時でシャッターバルブが閉じでいる時
において、両排気バルブが開いて燃焼カスが排出される
時には、シャッターバルブのない排気通路を介して排出
されるのであるが、シャッターバルブとセカンダリ排気
バルブとの間のデッドボリューム内にも一定の圧力を持
った排気が入り込み、このためプライマリ排気バルブよ
りヒカンタリ排気バルブが遅く閉じる場合にこのデッド
ボリューム内の一定の圧力を右するII気がヒカンダリ
掴気バルブを通ってシリンダ内に逆流してダイリューシ
ョンが生じるという問題がある。
なお、プライマリ排気バルブとけカンタリul気バルブ
とは同時期に閉じるように設定するのが酋通であるが、
製造誤差等による若干の時期ズレが生じるのは避けられ
ず、気筒数が複数の場合この時期ズレも各気筒毎に若干
異なる。さらに、シャッターバルブのシール性も各気筒
毎に若干異なるのを避(プることができないため、排気
ガスの逆流によるダイリューションの割合も各気筒毎に
異なり、)lイドリング時もしくは軽負荷時での回転の
安定性が;ス下するという問題がある。
(発明の目的) 本発明は上記の問題に鑑み、排気2バルブの利   、
〜点を損なうことなく、セカンダリ排気バルブとシャッ
ターバルブとの間のデッドボリュームにより生じるダイ
リューションを効果的に防止することができるエンジン
の排気装置に関するものである。
(発明の構成) 本発明のエンジン排気装置は、エンジンの各気筒毎に2
つの排気ポートを設け、このうちの一方の排気ポートに
連通ずる排気通路中に、二[ンジン運転状態に応じてこ
の排気通路の開閉を行なうシャッターバルブを設け、こ
のシャッターバルブを設(ブた排気通路と連通ずる排気
ポートの閉時期を他方の排気ポートの閉一時期より早く
なるようにしたことを特徴とするものである。
(実施例) 以下、図面により本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明による排気装置を有するエンジンの概略
形状を示す平面図、第2図はこのエンジンを正面から視
た断面図であり、両図を併用して説明する。
シリンダブロック1の上に、各気筒毎に2つの吸気バル
ブ3と、2つの排気バルブ4.5(このうち、4がプラ
イマリ排気バルブ、5がセカンダリ排気バルブ)を有す
るシリンダブロック2が取り(dりられ、シリンダブロ
ック1のシリンダ内をピストン21が上下動するように
構成されている。
上記排気バルブ4.5にはそそそれ排気通路7.8が連
通し、この排気通路7.8は下流側で合流して1つの合
流排気通路9を形成し、この後外部へ排出される。上記
排気通路7はプライマリ排気バルブ4と連通し、排気通
路8はセカンダリ排気バルブ5と連通する。各排気通路
8内にはこの通路8を開閉するシャッターバルブ6がそ
れぞれ設けられ、このシャッターバルブ6は、全シャッ
ターバルブ6と連結するシャフト6aの回転により全て
が同時に開閉作動されるようになっている。
さらに、このシャフト6aにはアーム6bの上端が固定
され、アーム6bの下端にはダイヤフラム装置10のロ
ッド10c一端が連結している。ダイヤフラム装置は、
ダイヤフラム10aにより仕切られ、連通銘11を介し
て合流排気通路9と連通ずるダイヤフラムu10dを有
し、このダイヤフラム室10(jに伝わる合流JJi気
通路9の拮気圧とダイ”)7フラム’10aを押J”ス
プリング10bの付勢ノ〕のバランスに応じてダイ八7
フラム10aに他端が連結された1]ツド10cがノf
右に動かされると、アーム6bを回転させシVツタ−バ
ルブ6の開閉を行なうようになっている。
以上のように構成されたエンジンにd3いて、ビスl〜
ン21の上下動に応じて吸気バルブ3および排気バルブ
4.5を開閉さ1!運転を行なうのであるが、タ゛イヤ
フラム装置10の作動により、合流排気通路9内の排気
圧が高い時、すなわら高速運転状態ではシVツタ−バル
ブ6が開放し、合流排気通路9内の排気圧が低い時、す
なわら中速ないし低速運転状態ではシャッターバルブ6
が閉じる。
この作動により高速運転時の出力確保d5よひ中低速運
転時の性能の確保を図るものである。
しかしながら、前述の如く中低速運転時でシャッターバ
ルブ6が閉じている時にa5いて、プライマリ排気バル
ブ4がセカンダリ排気バルブ5より早く閉じると、ピス
トン21の上動によりシ1ノンダ室20から排出されて
シャッターバルブ6とセカンダリ排気バルブ5の間のD
1気通路7内のテンドボリューム内に入り込んだ排気は
一定の圧力を右しているので、セカンダリ排気バルブ5
を通ってシリンダ室20内に逆流しダイリューションが
生じる。このため、本排気装置は、プライマリ排気バル
ブ4の閉時期をセカンダリ排気バルブ5の閉時期より遅
くしている。
これら排気バルブ4.5の閉時期について第3図のグラ
フにより説明する。第3図のグラフは吸気J5よび排気
バルブの開口量を縦軸に、時間を偵軸に承り−もので、
4サイクルエンジンの排気工程および吸入工程におりる
吸気および排気バルブの動きを承り。
まず、ビス1〜ン21の下死点(BDC)より若干前の
時点でセカンダリ排気バルブ5(図−中実線1)で示す
)およびプライマリ排気バルブ4(図中破線Sで示′!
l)が聞き始める。なお、このグラフで1ニブライマリ
排気バルブ4がセカンダリ排気バルブ55よりわずかに
先に開くが、本発明の目的上(Jこれは同時に聞くよう
にしてら良い3.この後ビス1〜ン21は下死点(B 
D C)を過き゛”Cj−動じ、両排気バルブ4.5を
通してシリンダ室20内の燃焼カスか排気として排出さ
れる。次いて゛、ビスt−ン20の下死点<TDC;の
若干子rX+で吸気バルブ3(図中1点鎖線1で示す−
)が聞さ始め(IOで示す点)、上死点(T D C)
を過ざ′たわザか後にま一す゛℃カンタ゛り排気バルブ
5が閉じ(31(。
で示づ点)、次いで“′△t ”時間遅れ(jライ7り
排気バルブ4が閉じる(P6(、−(承り貞)。このプ
ライマリ排気バルブ4かΔt ”時間遅れてIVJじる
ことにより、中低速運転状fぷ(・シV・ツタ−バルブ
6が閉じている時に、セカンタ゛り排気バルブ5とシャ
ッターバルブ6の間のデッドボリューム内に入り込んだ
排気をセカンダI)jJl−気パルブ5を閉じてこのボ
リューム内にJ」じ込め、その後プライマリ排気バルブ
4を閉じるので、デッドボリュームからの排気の逆流を
防止でさ、グイリコーションを減少させることができる
第4図は、本発明の排気装FJを右りる」ンジンの部分
内1曲図で、この図によりプライマリおよび[了カンタ
リ排気バルブの閉時期をずら巳る例の1つを説明りる。
なお、第1図a3よひ第2図と同一部分は同一符号を付
し説明を省略する。
両IJI気バルブ4.5はスプリング4a、5a(7′
laは図示ドず)により閉じ方向にfq勢されていて、
これがり−ノンク軸回転に対応して回転でる力l\ンA
・ノ1〜12上に設【Jられたカム13.1/′4の作
用により開閉される。この時、プライマリ排気バルブ4
用のカム13と、レカンダリ排気ハルフ5川のカム17
′Iどはそれそ″れの開閉時期を所定時u11だ()ず
らせるように若干その形状を異イ1らせ−(J3す、こ
の形状の相違により△を時間の閉時期の遅れを実現して
いる。
なi15、上記実施例ぐはJul気バルブを右するレシ
プ(」タイプエンジンについて説明したが、ロータリー
エンジンについても同様であり、この時にはIJ+気バ
ルブの閉時IJIではなく排気ポートの閉時期を異なら
せればよい。
(発明の効果) 本発明によれば、jJ+気2バルブタイプで月つ一方の
排気バルブと連通Jる耕気通路中にン17ツターバルブ
を設(づたエンジンにa−3いて、シャッターバルブを
設けたJシ1気通路と連通づるレノJンダリ排気バルブ
の閉時期をプライマリ排気バルブの閉時1i1Jより甲
<シているので、シャッターバルブとゼカノダリ排気バ
ルブの間のデッドボリューム内に入り込んだ排気をセノ
Jンダリ排気バルブを閉じてこのボリューム内にこの排
気を月し込め1.:後、プライマリ排気バルブを閉じる
ように411′す、デッドボリュームからの排気の逆流
を防止してダイリニアージョンを減少さぜることかでさ
る3゜
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による排気装置?7を右づ−る−[ンジ
ンの概略形状を示す平面図、 第2図は上記エンジンを正面から祝た断面図、第3図は
本発明の排気装置での吸気およびIJI気バルブの開閉
作動と時間の関係を承りグラフ、第4図は本発明の排気
装置を有するエンジンの断面図である。 ′1・・シリンダブロック  2・・・シリンダヘッド
3・・・吸気バルブ 4・・・プライマリ排気バルブ 5・・・セカンタ゛り損気バルブ 6・・・シトツタ−バルブ ′10・・・タイA7フラム装首 1゜ 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 各気筒毎に2つの排気ポートを備えるとともに、この2
    つの排気ポートのうちの一方と連通する排気通路中に運
    転状態に応じて該排気通路を開閉するシャッターバルブ
    を設け、 前記一方の排気ポートの閉時期を他方の排気ポートの閉
    時期より早くなるようにしたことを特徴とするエンジン
    の排気装置。
JP13449284A 1984-06-29 1984-06-29 エンジンの排気装置 Pending JPS6114435A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13449284A JPS6114435A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 エンジンの排気装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13449284A JPS6114435A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 エンジンの排気装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6114435A true JPS6114435A (ja) 1986-01-22

Family

ID=15129584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13449284A Pending JPS6114435A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 エンジンの排気装置

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JP (1) JPS6114435A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992014923A1 (en) * 1991-02-21 1992-09-03 T&N Technology Limited Internal combustion engines
US5243146A (en) * 1991-01-29 1993-09-07 Yazaki Corporation Electromagnetic-type load weighing apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243146A (en) * 1991-01-29 1993-09-07 Yazaki Corporation Electromagnetic-type load weighing apparatus
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