JPS6123622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ４サイクル内燃機関において、高出力を得るた
めに、吸排気の慣性効果を利用することは一般に
良く知られている。

このような吸排気の慣性効果を得るために、吸
排気弁が同時に開放されている期間、即ちバルブ
オーバーラツプ期間を長くした高速型４サイクル
内燃機関は従来から存在していたが、高速運転域
では所期の目的を達成するものゝ、低速運転域で
は、吸排気慣性効果が少ないので、吸入行程初期
には排気が排気管よりシリンダを介して吸気管へ
逆流する傾向となり、吸入混合気が前記逆流排気
により瞬間的に希釈されて、シリンダに吸入され
る混合気の混合比が非定常となり、シリンダ内で
の混合気の燃焼不が充分となつて燃費が悪化する
とともに、低速運転域における回転が不安定とな
り、かつ出力低下と燃費の悪化は避けられなかつ
た。

前記したバルブオーバーラツプ期間の長い高速
型４サイクル内燃機関の欠点を除去するために、
吸気管内でシリンダに向つては気体を流すが逆方
向への流れを阻止するリードバルブ等の逆止弁を
吸気通路内に設けた内燃機関があり、このような
機関では、吸入行程未期に生ずる吸気の逆流が阻
止されるため混合気の吹き返しが少なくなり燃料
消費量の多少の改善が見られるものゝ、オーバー
ラツプによる排気の還流は生じているため、シリ
ンダ内の混合気の性状は改善されず、前記運転域
での回転の不安定を向上することは出来なかつ
た。

またバルブオーバーラツプを有する４サイクル
内燃機関において排ガス浄化を改善するために排
気弁近傍に二次空気導入通路を設けた内燃機関も
従来から存在しており、同内燃機関においては、
排気行程の終期から吸入行程の初期に亘りシリン
ダ内の吸入負圧により二次空気導入通路を介して
排気通路およびシリンダ内に二次空気が導入さ
れ、シリンダ内の燃焼の若干の改善と排気通路内
の二次燃焼も促進されて、排ガス浄化が改善され
るとするものがある。

本案はこのような高速型４サイクル内燃機関の
改良に係り、その目的とするところは、高速型内
燃機関としての高性能を維持しつつ、低負荷域等
での回転の安定性の向上と、燃費の向上とを両立
させ、合せて排気ガス浄化をも期待出来る内燃機
関を供する点にある。

以下第１図に図示された本案の一実施例につい
て説明する。

１は後記するようにバルブオーバーラツプ期間
を広くした吸排気慣性効果の高い高速型４サイク
ルガソリンエンジンで、そのシリンダ２内にはピ
ストン３が上下に摺動自在に嵌装され、シリンダ
２の頂部とボルト等で一体化されたシリンダヘツ
ド４には、吸気弁５と排気弁６とが、シリンダ２
内より吸気通路１０と排気通路１１とに対して開
閉自在に設けられており、同吸気弁５および排気
弁６は、ピストン３に図示されないコンロツドを
介して連結されたクランクシヤフト（図示され
ず）により回転駆動される動弁カム７によりロツ
カーアーム８，９を介して第２図に図示されるよ
うな弁開閉特性に従つて開閉駆動されるようにな
つている。

また前記吸気通路１０内には、図示されないエ
アクリーナより吸気弁５に亘り可変ベンチユリ気
化器１２および逆止弁の一種たるリードバルブ１
３が順次配設されており、吸入空気が気化器１２
にてガソリンと混合され、リードバルブ１３およ
び吸気弁５を介してシリンダ２内に混合気が吸入
されるようになつている。

さらにシリンダ２の頂部において排気通路１１
に隣接して二次空気導入手段の一種たるワンウエ
イバルブ１４が配設されており、バルブオーバー
ラツプ期間において空気がワンウエイバルブ１４
を介して排気通路１１およびシリンダ２内に供給
されるようになつている。

第１図に図示の実施例は前記したように構成さ
れてるので、気化器１２にてガソリンと混合され
た混合気は吸入行程でリードバルブ１３および吸
気弁５を介してシリンダ１内に吸入され、圧縮行
程の終期で図示されない点火装置により圧縮され
た混合気は点火されて燃焼され、排気行程で排気
弁６より排気通路１１に燃焼排ガスは排出され、
ガソリンエンジン１は運転される。

そして高速運転域においては、吸気通路１０内
の吸気流速および排気通路１１内の排気流速は高
く、かつ第２図に図示されるように排気行程の終
期から吸入行程の初期に亘りバルブオーバーラツ
プ期間が長いため、吸排気慣性効果が高く、混合
気が充分な量だけシリンダ１内に供給され高出力
が得られる。この場合第３図に示す様にリード弁
を退却させる形式を組合せれば通気抵抗は減少さ
れるので、高速運転域での出力はさらに向上され
ることゝなる。

また低速運転域または低負荷運転域において
は、リードバルブ１３をシリンダヘツド４につら
なる吸気孔１５に装備しているので、負圧が高い
（大気圧との圧力差が大きい）ために、バルブオ
ーバーラツプ期間中に前記リードバルブ１３によ
り吸気管負圧が高い（大気圧との圧力差が大き
い）ために、二次空気導入手段たるワンウエイバ
ルブ１４より排気通路１１および排気弁６を介し
て供給される二次空気が充分に導入され易くな
り、その結果、排気行程終期から吸入行程初期に
亘るシリンダ２内の混合気の性状が改善されて、
アイドル特性が著しく向上する。

さらにまた吸気通路１０内においては、リード
バルブ１３により混合気の吹き返しが阻止される
ため、ドライバビリテイ、レスボンス等の気化器
性能の向上が可能となるとゝもに燃費の改善にも
つながる。

第１図に図示の実施例では、リード弁１３は、
固定型であつたが、第３図に図示するように、リ
ード１６を装着した弁座１７の基部１８が軸１９
を中心として揺動する開閉型のリード弁２０を吸
気通路１０に設けたものを本案に適用することが
でき、高速時には弁座１７を開放すれば、リード
弁２０よる吸気通路の抵抗を減少させることがで
きるので、エンジンの出力をさらに向上させるこ
とができる。

本案は、前記したようにバルブオーバーラツプ
期間の長い高速型４サイクル内燃機関において、
排気通路の排気弁近傍に二次空気導入手段を設け
るとゝもに、吸気弁より上流の吸気通路に逆止弁
を介装したゝめ、高速運転域では吸排気慣性効果
が損なわれることなく、高出力が得られ、また低
速運転域または低負荷運転域では、前記吸気孔内
の逆止弁による吹き返し阻止と、二次空気導入手
段による二次空気導入との相乗作用の結果、吸気
管負圧は逆流防止弁がないときより大きくなり、
この高い吸気負圧により、排気孔近傍に在する二
次空気が積極的に導入され易くなるので、シリン
ダ内への二次空気の導入が更に向上し吸入混合気
の性状が改善され燃焼が理想的に行なわれ、単に
前記吸気通路に逆止弁を設けたものに比べて燃費
が優れ、かつ二次空気導入手段を単に設けたもの
に比べてアイドル特性と空気浄化がさらに一層改
善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案に係る内燃機関の一実施例を図示
した縦断側面図、第２図は同実施例における吸排
気弁開閉特性を図示した特性図、第３図は本案の
他の実施例の縦断側面図である。 １……高速型４サイクルガソリンエンジン、２
……シリンダ、３……ピストン、４……シリンダ
ヘツド、５……吸気弁、６……排気弁、７……動
弁カム、８，９……ロツカーアーム、１０……吸
気通路、１１……排気通路、１２……気化器、１
３……リード弁、１４……ワンウエイバルブ、１
５……吸気孔、１６……リード、１７……弁座、
１８……弁座基部、１９……軸、２０……リード
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸排気弁が同時に開弁位置となるバルブオーバ
   ーラツプ期間の長い高速型４サイクル内燃機関に
   おいて、排気通路の排気弁近傍に二次空気導入手
   段を設けるとともに、吸気弁より上流の吸気通路
   に逆止弁を介装したことを特徴とする内燃機関。