JPS6239667B2 - - Google Patents

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JPS6239667B2
JPS6239667B2 JP57203288A JP20328882A JPS6239667B2 JP S6239667 B2 JPS6239667 B2 JP S6239667B2 JP 57203288 A JP57203288 A JP 57203288A JP 20328882 A JP20328882 A JP 20328882A JP S6239667 B2 JPS6239667 B2 JP S6239667B2
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JP
Japan
Prior art keywords
valve
intake
intake valve
opening
valves
Prior art date
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Application number
JP57203288A
Other languages
English (en)
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JPS5993919A (ja
Inventor
Eiji Kishida
Kyoyuki Itakura
Keiichi Kawada
Shuichi Kano
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP57203288A priority Critical patent/JPS5993919A/ja
Publication of JPS5993919A publication Critical patent/JPS5993919A/ja
Publication of JPS6239667B2 publication Critical patent/JPS6239667B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • 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)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2個の吸気弁口と1個の排気弁口を
燃焼室に開口した3弁式内燃機関に関する。
この種内燃機関は、一般に、狭い燃焼室の天井
面において吸気弁口の総合有効面積を排気弁口の
有効面積より充分に大きく得ることができるの
で、充填効率を高めることができ、しかも1個の
吸気弁口の有効面積は比較的小さいので、これを
開閉する吸気弁の小径化を図つてその慣性重量を
軽減し、機関の高速運転時における動弁機構に対
する各吸気弁の追従性を良好にすることができ、
よつて優れた高速出力性能を発揮し得る利点があ
る。
本発明は、このような機関において、2個の吸
気弁口を開閉する第1、第2吸気弁の開弁時期を
互いに相違させることにより、混合気が燃焼室へ
の流入時にスワールを生起するようにし、燃焼室
における混合気の空燃比の均一化を図ると共に混
合気の燃焼の立上りを促進し、もつて前述のよう
な利点を助長させると共に燃費の低減を図ること
を目的とするものである。
以下、図面により本発明の実施例について説明
する。
先ず、第1〜3図を参照して本発明の第1実施
例について説明すると、図示の内燃機関はクロス
フロー型4サイクルガソリン機関であつて、その
機関本体Eは、シリンダブロツク1と、それの上
面にガスケツト3を介して重合結着されるシリン
ダヘツド2とを備え、シリンダブロツク1に形成
されたシリンダ4内にはピストン5が摺合され
る。シリンダヘツド2の底面には、ピストン5上
面に対向する部分に燃焼室6が凹設され、この燃
焼室6の天井面7は、略中央部の稜線8から両側
に向つて下る二つの天井斜面7,7よりなつ
ている。
一方の天井斜面7には対をなす第1、第2吸
気弁口9,9が稜線8に沿つて並列して開口
され、他方の天井斜面7には1個の排気弁口1
0が第1吸気弁口9との対向側に偏位して開口
され、またシリンダヘツド2に螺着された点火源
たる点火栓11の電極が第2吸気弁口9の対向
側で配設される。
シリンダヘツド2には吸気ポート12及び排気
ポート14が形成されており、吸気ポート12
は、その内端側が第1、第2分岐ポート12
12に分れていて前記第1、第2吸気弁口9
,9に連なり、その外端はシリンダヘツド2
の一側面に開口し、その開口部には気化器その他
の燃料供給装置に連なる吸気管13が連結され
る。このようにシリンダヘツド2内で吸気ポート
12が分岐させれば、吸気管13の通路構造を単
純化させることができる。一方、排気ポート14
は内端が前記排気弁口10に連なり、その外端は
シリンダヘツド2の他側面に開口し、その開口部
に排気管(図示せず)が連結される。
第1、第2吸気弁口9,9並びに排気弁口
10は、シリンダヘツド2に弁ガイド15,1
,16を介して摺動自在に支承される第1、
第2吸気弁17,17並びに排気弁18によ
つてそれぞれ開閉されるようになつており、これ
らの弁17,17,18を開閉作動するため
の動弁機構19がシリンダヘツド2の上部に配設
される。動弁機構19は、前記弁17,17
,18にそれぞれ接続されてこれを閉じ方向に
弾発する弁ばね20,20,21と、前記弁
17,17,18にロツカアーム22,2
,23をそれぞれ介して連動して、前記弁1
,17,18を各弁ばね20,20
21の弾発力に抗して開き得る共通のカム軸24
とよりなつており、この動弁機構19によつて前
記弁17,17,18には第4図に示すよう
な開閉タイミングが与えられる。
即ち、排気弁18に対向する第1排気弁17
の開弁時期は他方の第2吸気弁17の開弁時期
に対して遅らされ、且つ両吸気弁17,17
の閉弁時期は一致させてある。さらに排気弁18
と第1、第2吸気弁17,17の各開閉タイ
ミング間には所定の弁重合期間l1,l2が設けられ
る。
而して、機関の吸気行程時、最初に第2吸気弁
17が開かれると、吸気管13側から供給され
る混合気が第2分岐ポート12を経て第2吸気
弁口9から燃焼室6に流入するが、このとき第
2吸気弁口9と燃焼室6との位置関係から、そ
の流入混合気は、第1図に矢印で示すようなスワ
ールを生起し、即ち第2吸気弁口9から点火栓
11、排気弁18の方向に旋回する。次いで第1
吸気弁17が開くので、混合気は第1分岐ポー
ト12から第1吸気弁口9からも燃焼室6に
流入し、上記スワールに合流する。これによつて
燃焼室6内の混合気の空燃比は均一化される。ま
た混合気流は、上記のように第2吸気弁口9
ら点火栓11、排気弁18の方向にスワール方向
をとることによつて点火栓11で着火された直
後、既に排気熱の影響により高温状態となつてい
る排気弁18の周辺を通過することになるので、
燃焼の立上りが促進される。
また、上記のように弁重合期間l1,l2が設けら
れているので、排気慣性を有効に利用して両吸気
弁口9,9から燃焼室6に混合気を引き込む
ことができ、良好な掃気作用が得られる。さらに
両吸気弁17,17の閉弁時期が一致してい
るので、各吸気弁口9,9から燃焼室6に作
用する吸気の脈動効果が干渉減衰することがな
い。
また。図示例では、両吸気弁17,17
開弁曲線を略平行させ、これによつて第1吸気弁
17の開弁リフト量を第2吸気弁17のそれ
よりも小さくしてある。これに関連して開弁リフ
ト量の小さい第1吸気弁17の弁ばね20
他方の弁ばね20よりばね力を弱く設定され
る。このようにすると、弁ばね20のばね力を
弱くした分だけカム軸24の開弁トルクが減少す
るため、動力の内部損失が少なくなる。
第5図は本発明をトーチ点火式機関に適用した
第2実施例を示すもので、燃焼室6の天井斜面7
の主として第2吸気弁口9に対向する部分、
図示例では燃焼室6の周縁と第2吸気弁口9
び排気弁口10とに囲まれる三日月状区域にスキ
ツシユ部25が形成され、このスキツシユ部25
の側面25aに、点火源たるトーチノズル26が
第1吸気弁17に略指向して開口される。シリ
ンダヘツド2にはトーチノズル26に連なる副燃
焼室27が設けられ、そこに点火栓28の電極が
臨んでいる。副燃焼室27には副吸気弁を介して
副気化器(図示せず)より特に着火し易い濃厚混
合気が供給される。したがつて、副燃焼室27に
供給された濃厚混合気が点火栓28により着火さ
れると、火焔となつてトーチノズル26より燃焼
室6に噴入し、該室6に供給された混合気を燃焼
させる。
この実施例では、第6図に示すように、第1吸
気弁17の開弁時期に対して第2吸気弁17
の開弁時期を遅らせて、混合気が燃焼室6に流入
したとき、第1吸気弁口9から排気弁18、ト
ーチノズル26の方向にスワールを生起するよう
にしている。
而して、トーチ点火式機関の場合、トーチノズ
ル26が火焔を燃焼室6に噴入したとき、燃焼室
6における混合気の着火点はトーチノズル26か
ら一定距離離れた個所にあり、図示例では第1吸
気弁17の近傍部aに当る。したがつて、この
場合も着火された混合気は、前記方向のスワール
により直ちに高温の排気弁18周辺へ運ばれるの
で、燃焼の立上りが促進される。
前記スキツシユ部25の底面、即ちスキツシユ
面25bは、シリンダヘツド2のシリンダブロツ
ク1に対する接合面と略同一平面に形成されてい
て、ピストン5の圧縮行程は、その上面と協働し
て燃焼室6内の混合気にスキツシユを与えるもの
で、これにより圧縮比を高めて熱効果を向上させ
ると共に、混合気の流動を強化して火焔の伝播速
度を速め、アンチノツキング性の向上に寄与す
る。
尚、スキツシユ面25bには前記トーチノズル
26より細径の補助ノズル29が開口される。
その他の構成は前実施例と同様であり、第5,
6図中前実施例と対応する部には同一符号を付
す。
以上のように本発明によれば、燃焼室の天井面
を略中央部の稜線から両側に向つて下る二つの天
井斜面より構成し、一方の天井斜面に1対の第
1、第2吸気弁口を前記稜線に沿い並列に開口
し、他方の天井斜面には、前記第1吸気弁口との
対向位置で1個の排気弁口を開口すると共に前記
第2吸気弁口との対向位置で点火源を配設し、前
記第1、第2吸気弁口、並びに排気弁口にこれら
を開閉する第1、第2吸気弁、並びに排気弁をそ
れぞれ設けたので、点火源の配設場所が広く得ら
れ、所望の着火性能を得るための点火源のレイア
ウトを3個の弁に邪魔されることなく容易に行う
ことができる。
また、前記第1、第2吸気弁のうち前記点火源
による混合気の着火点に近い方の吸気弁の開弁時
期に対して他方の吸気弁の開弁時期を遅らせたの
で、混合気に着火点から排気弁に向う方向のスワ
ールを与えることができ、その結果、混合気の空
燃比の均一化が図られると共に、混合気が着火直
後に高温の排気弁周辺を通過することにより燃焼
の立上りが促進されるため、燃焼時間を短縮して
アンチノツキング性が向上し、全体として燃焼が
著しく改善され、高出力性能の助長と燃費の低減
が達成される。
一方、前記両吸気弁の閉弁時期は一致させたの
で、各吸気弁口から燃焼室に作用する吸気の脈動
効果が干渉減衰することがなく、両吸気弁口の総
合有効面積が広いことと相俟つて充填効率の更な
る向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1ないし第4図は本発明の第1実施例を示す
もので、第1図はシリンダヘツドの底面図、第2
及び第3図は第1図の―及び―線にそれ
ぞれ沿つた内燃機関の縦断面図、第4図はこの機
関の吸、排気弁の開閉タイミング図、第5図は本
発明の第2実施例を示すシリンダヘツドの底面
図、第6図はこの機関の吸、排気弁の開閉タイミ
ング図である。 E…機関本体、l1,l2…弁重合期間、6…燃焼
室、7…天井面、7,7…天井斜面、8…稜
線、9,9…第1、第2吸気弁口、10…排
気弁口、11…点火栓、12…吸気ポート、17
,17…第1、第2吸気弁、18…排気弁、
19…動弁機構、26…トーチノズル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 燃焼室の天井面を略中央部の稜線から両側に
    向つて下る二つの天井斜面より構成し、一方の天
    井斜面に1対の第1、第2吸気弁口を前記稜線に
    沿い並列して開口し、他方の天井斜面には、前記
    第1吸気弁口との対向位置で1個の排気弁口を開
    口すると共に前記第2吸気弁口との対向位置で点
    火源を配設し、前記第1、第2吸気弁口、並びに
    排気弁口にこれらを開閉する第1、第2吸気弁、
    並びに排気弁をそれぞれ設け、この第1、第2吸
    気弁のうち前記点火源による混合気の着火点に近
    い方の吸気弁の開弁時期に対して他方の吸気弁の
    開弁時期を遅らせ、且つ両吸気弁の閉弁時期を一
    致させてなる、3弁式内燃機関。 2 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
    前記点火源は点火栓である、3弁式内燃機関。 3 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
    前記点火源はトーチノズルである、3弁式内燃機
    関。 4 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
    開弁時期の遅い吸気弁の開弁リフト量を他方の吸
    気弁の開弁リフト量より小さくした、3弁式内燃
    機関。 5 特許請求の範囲第4項記載のものにおいて、
    開弁時期の遅い吸気弁の弁ばねのばね力を他方の
    吸気弁の弁ばねのばね力より弱く設定した、3弁
    式内燃機関。
JP57203288A 1982-11-19 1982-11-19 3弁式内燃機関 Granted JPS5993919A (ja)

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JPH077544Y2 (ja) * 1986-03-05 1995-02-22 マツダ株式会社 エンジンの燃焼室構造

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