JPS63277815A - Mirror cycle engine - Google Patents

Mirror cycle engine

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Publication number
JPS63277815A
JPS63277815A JP62111180A JP11118087A JPS63277815A JP S63277815 A JPS63277815 A JP S63277815A JP 62111180 A JP62111180 A JP 62111180A JP 11118087 A JP11118087 A JP 11118087A JP S63277815 A JPS63277815 A JP S63277815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
mirror
engine
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.)
Pending
Application number
JP62111180A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Urataro Asaka
浅香 浦太郎
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP62111180A priority Critical patent/JPS63277815A/en
Publication of JPS63277815A publication Critical patent/JPS63277815A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02Engines with prolonged expansion
    • F02B41/04Engines with prolonged expansion in main cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/32Miller cycle
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PURPOSE:To attempt improvement of sealing ability when a suction passage is closed by providing the way of the suction passage with a mushroom shaped mirror valve opening/closing the suction passage. CONSTITUTION:A suction valve 6 and an exhaust valve 7 are provided to the opening of a suction passage 4 and an exhaust passage 5 both of which are connected to a cylinder 1 respectively. A mushroom shaped mirror valve 15 opening/closing the suction passage is provided on the way to the suction passage 4 so as to allow the mirror valve 15 to close the suction passage 4 before the closing of the suction valve 6. This constitution thereby enables the suction passage to be sealed sufficiently with smaller driving force for improving sealing ability when the suction passage is closed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸気行程の途中で吸気の流れを遮断すること
により実質的な圧縮比を下げてエンジン熱効率を改善す
るミラーサイクルエンジンに係り、自動二輪車、四輪自
動車、その他の内燃機関に利用できる。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a Miller cycle engine that improves engine thermal efficiency by lowering the substantial compression ratio by cutting off the flow of intake air during the intake stroke. Can be used in motorcycles, four-wheeled vehicles, and other internal combustion engines.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、エンジンの熱効率改善の一手段として、低圧縮比
、高膨張比を得れるミラーサイクルエンジンが提案され
ている(第4回内燃機関シンポジウム講演論文集P13
9〜P143、および第6回内燃機関合同シンポジウム
講演論文集、P2O1〜P2O6参照)、 、このミラ
ーサイクルエンジンは、前述のように吸気行程の途中で
吸気の流れを遮断することにより、実質的な圧縮比を下
げるものである。この吸気の流れの遮断をする手段とし
て吸気通路にロータリバルブを配置し、このロータリバ
ルブには吸気入口および吸気出口を設けて吸気通路の連
通をさせる一方、エンジンの吸気弁の閉止に先立って吸
気入口と吸気出口との間の側壁で吸気通路を閉塞する構
造がある。この場合、ロータリパルプによる吸気通路の
閉塞を十分に行うため、ロータリバルブの周面に略半円
筒状のスライドプレートを取り付け、このスライドプレ
ートをその遠心力で吸気通路の開口部に密接させる構造
が提案されている(実開昭62−739号公報)。
Conventionally, a Miller cycle engine that can obtain a low compression ratio and a high expansion ratio has been proposed as a means of improving engine thermal efficiency (4th Internal Combustion Engine Symposium Proceedings P13
9 to P143, and Proceedings of the 6th Joint Symposium on Internal Combustion Engines, P2O1 to P2O6), this Miller cycle engine has a substantial This lowers the compression ratio. A rotary valve is placed in the intake passage as a means for blocking the flow of intake air, and this rotary valve is provided with an intake inlet and an intake outlet to allow the intake passage to communicate with each other. There is a structure in which the intake passage is blocked by a side wall between the inlet and the intake outlet. In this case, in order to sufficiently block the intake passage with the rotary pulp, a roughly semi-cylindrical slide plate is attached to the circumferential surface of the rotary valve, and the slide plate is brought into close contact with the opening of the intake passage by its centrifugal force. It has been proposed (Utility Model Application Publication No. 62-739).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、吸気通路の開口部の閉塞すなわちシールを十
分に行うこととと、ロークリバルブの回転時の摺動抵抗
を小さくしてロータリバルブを円滑に動作させ、駆動力
を低減し、摩耗を減少させることは、本来、相反するこ
とであるため、前記構造では十分なシールは行えても摺
動抵抗の低減は必ずしも十分になし得ないという問題点
がある。
By the way, it is important to sufficiently close or seal the opening of the intake passage, and to reduce the sliding resistance during rotation of the rotary valve to allow the rotary valve to operate smoothly, reduce driving force, and reduce wear. Since these are originally contradictory, there is a problem in that although the above structure can provide a sufficient seal, it cannot necessarily reduce the sliding resistance sufficiently.

本発明の目的は、吸気通路の閉塞にあたり、少ない駆動
力で十分なシールを図ることのできる新たな構成のバル
ブを存するミラーサイクルエンジンを提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a Miller cycle engine having a valve of a new configuration that can achieve sufficient sealing with less driving force when blocking an intake passage.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、シリンダ内に連通された吸気通路および排気
通路のシリンダ内への開口部に、きのこ形状の吸気バル
ブおよび排気バルブを設けたエンジンにおいて、吸気通
路の途中にきのこ形状の吸気時期制御用のミラーバルブ
を設け、このミラーバルブを前記吸気バルブによる吸気
通路の閉塞に先立って吸気通路を閉塞させるバルブ駆動
機構を設けたミラーサイクルエンジンである。
The present invention provides an engine in which a mushroom-shaped intake valve and an exhaust valve are provided at the openings of an intake passage and an exhaust passage communicating with the inside of the cylinder into the cylinder. This mirror cycle engine is provided with a mirror valve and a valve drive mechanism that causes the mirror valve to close the intake passage prior to the intake passage being closed by the intake valve.

〔作用〕[Effect]

このような構成におけるミラーサイクル動作は、吸気バ
ルブが開いてなされる混合気の吸入動作途中で吸気時期
制御用のミラーバルブが閉塞されることにより行われる
。このミラーバルブは、ロータリバルブと異なり、きの
こ(ポペット弁)形状であるから、その動作抵抗はきわ
めて少なく、かつ、シールも十分となる。
The mirror cycle operation in such a configuration is performed by closing the mirror valve for intake timing control during the air-fuel mixture intake operation performed when the intake valve is opened. Unlike a rotary valve, this mirror valve has a mushroom (poppet valve) shape, so its operating resistance is extremely low and the seal is sufficient.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ここ
において、各実施例の同一もしくは相当構成部分には同
一符号を付し、説明を省略もしくは簡略にする。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Here, the same or equivalent components in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

第1図ないし第4図には本発明の第1実施例が示されて
いる。
A first embodiment of the invention is shown in FIGS. 1-4.

第1図の全体概略構成図において、シリンダl内にはピ
ストン2が摺動自在に挿入されるとともに、このシリン
ダ1内には、シリンダヘッド3に設けられた吸気通路4
および排気通路5が開口されている。この吸気通路4の
開口部4Aにはきのこ(ポペット弁)形状の吸気バルブ
6が、排気通路5の開口部5Aには同じくきのこ形状の
排気バルブ7がそれぞれ設けられ、開口部4A、5Aが
開閉できるようにされている。これらの吸気、排気両バ
ブル6.7のステム部先端6A、7Aには、それぞれ別
個のカム8.9が当接され、これらのカム8,9は図示
しないクランク軸からの動力を受けて回転されるカムシ
ャフト10.11にそれぞれ一体に設けられている。ま
た、吸気バルブ6および排気バルブ7のステム部先端6
A、7A近傍とシリンダヘッド3との間には通常のエン
ジンと同様な圧縮コイルばね12,13が介装され、こ
れらのばね12,13の付勢力により両パルプ6.7の
きのこ状頭部6B、7Bが常時は開口部4A、5Aを閉
塞し、かつ、前述のようにステム部先端6A、7Aがカ
ム8.9に当接するようになっている。
In the overall schematic diagram of FIG.
and the exhaust passage 5 is opened. The opening 4A of the intake passage 4 is provided with a mushroom-shaped intake valve 6, and the opening 5A of the exhaust passage 5 is provided with a mushroom-shaped exhaust valve 7, and the openings 4A and 5A are opened and closed. It is made possible. Separate cams 8.9 are brought into contact with the stem tips 6A and 7A of both the intake and exhaust bubbles 6.7, and these cams 8 and 9 are rotated by receiving power from a crankshaft (not shown). The camshafts 10 and 11 are provided integrally with each other. In addition, the tip 6 of the stem portion of the intake valve 6 and the exhaust valve 7
Compression coil springs 12 and 13 similar to those in a normal engine are interposed between the vicinity of A and 7A and the cylinder head 3, and the mushroom-shaped heads of both pulps 6 and 7 are compressed by the urging force of these springs 12 and 13. 6B and 7B normally close the openings 4A and 5A, and the stem ends 6A and 7A are brought into contact with the cam 8.9 as described above.

前記吸気通路4の途中であって吸気バルブ6の設けられ
ている位置の上流には、吸気通路4を遮断、連通可能に
する吸気時期制御用のきのこ形状のミラーバルブ15が
吸気バルブ6と略平行に設けられている。このミラーバ
ルブ15のステム部先端15Aには、ミラーサイクル動
作用のカム16が当接されるとともに、ステム部先端1
5A近傍とシリンダへラド3との間には圧縮コイルばね
17が介装され、このばね17の付勢力によりバルブ1
5のきのこ状頭部15Bが吸気通路4の途中開口4Bを
常時は閉塞し、かつ、ステム部先端15Aがカム16に
当接するようになっている。
In the middle of the intake passage 4 and upstream of the position where the intake valve 6 is provided, there is a mushroom-shaped mirror valve 15 for controlling the intake timing which allows the intake passage 4 to be shut off and communicated. are placed in parallel. A cam 16 for mirror cycle operation is in contact with the stem end 15A of the mirror valve 15, and the stem end 15A is in contact with the cam 16 for mirror cycle operation.
A compression coil spring 17 is interposed between the vicinity of 5A and the cylinder head 3, and the biasing force of this spring 17 causes the valve 1 to
The mushroom-shaped head 15B of No. 5 normally closes the midway opening 4B of the intake passage 4, and the stem end 15A abuts against the cam 16.

前記ミラーサイクル動作用のカム16はカムシャフト1
8に固定されるとともに、このカムシャフト18は、第
2図に示されるように、前記吸気バルブ駆動用のカムシ
ャフト10に位相変換装置20を介して連結されている
。この際、位相変換装置20とカムシャフト10の駆動
系とによりミラーバルブ15のバルブ駆動機構が構成さ
れている。
The cam 16 for mirror cycle operation is connected to the camshaft 1.
As shown in FIG. 2, this camshaft 18 is connected to the intake valve driving camshaft 10 via a phase shift device 20. At this time, the phase shift device 20 and the drive system of the camshaft 10 constitute a valve drive mechanism for the mirror valve 15.

位相変換装置20は、吸気バルブ側およびミラ−バルブ
側の両カムシャフト10.18にそれぞれ固定された同
一形状の第1、第2の大ギヤ21゜22と、これらの大
ギヤ21.22間に介装、噛合されるとともに大ギヤ2
1.22の半分の直径でかつ互いに同一形状の2個の第
1、第2の中間車ギヤ23.24と、第1の大ギヤ21
と第1の中間車ギヤ23とを連結するとともに第1の中
間車ギヤ23の第1の大ギヤ21に対する公転および自
転を許容する第1のリンク25と、第1.第2の中間車
ギヤ23.24を回転自在に支持するとともに両手ギヤ
23.24間を連結する第2のリンク26と、第2の中
間車ギヤ24と第2の大ギヤ22とを連結するとともに
第2の中間車ギヤ24ψ第2の大ギヤ22に対する公転
および自転を許容しかつ第2の中間車ギヤ24との連結
部側から延長された操作部27Aを有するベルクランク
状の第3のリンク27と、この第3のリンク27の操作
部27Aとシリンダヘッド3等のエンジン固定部との間
に張設され第3のリンク27を常時、図中反時計方向に
付勢する引張りばね28と、この引張りばね28による
第3のリンク27の反時計方向の回動を規制する第1の
ストッパ29と、前記第3のリンク27の操作部27A
に一端を連結されるとともに前記ばね28に抗して第3
のリンク27を図中時計方向に回動させる操作ワイヤ3
0と、この操作ワイヤ30による第3のリンク27の時
計方向の回動を規制する第2のストッパ31と、前記操
作ワイヤ30の他端が連結されるスロットルグリップ3
2とから構成されている。
The phase change device 20 has first and second large gears 21° 22 of the same shape fixed to both the camshafts 10.18 on the intake valve side and the mirror valve side, respectively, and is interposed and meshed with the large gear 2.
1.22, two first and second intermediate gears 23 and 24 of the same shape and a first large gear 21.
and the first intermediate wheel gear 23, and allows the first intermediate wheel gear 23 to revolve and rotate with respect to the first large gear 21; A second link 26 rotatably supports the second intermediate gear 23, 24 and connects the two-handed gears 23, 24, and connects the second intermediate gear 24 and the second large gear 22. and a third bell crank-shaped third intermediate wheel gear 24ψ which allows revolution and rotation with respect to the second large gear 22 and has an operating portion 27A extending from the connecting portion side with the second intermediate wheel gear 24. A tension spring 28 that is stretched between the link 27, the operating part 27A of the third link 27, and an engine fixing part such as the cylinder head 3, and always biases the third link 27 in the counterclockwise direction in the figure. , a first stopper 29 that restricts the counterclockwise rotation of the third link 27 by the tension spring 28, and an operating portion 27A of the third link 27.
one end is connected to the spring 28, and the third
The operating wire 3 rotates the link 27 clockwise in the figure.
0, a second stopper 31 that restricts clockwise rotation of the third link 27 by the operating wire 30, and a throttle grip 3 to which the other end of the operating wire 30 is connected.
It is composed of 2.

これによりスロットルグリップ32が回動されると、操
作ワイヤ30を介して第3のリンク27が二点鎖線位置
に変位されるとともに、第1、第2の中間車ギヤ23.
24が互いの噛合を保持し、かつ、第1、第2の大ギヤ
21.22との噛合を保持したまま同じく二点鎖線位置
に変位され、この第12第2の中間車ギヤ23.24の
変位に伴う各小ギヤ23.24の自転および公転により
、第1の大ギヤ21に対する第2の大ギヤ22の噛み合
いの位相が変化するようになっている。この際、第3の
リンク27が変位されない前の状態、すなわち、スロッ
トルグリップ32が回動されない前の状態(基準位置)
がエンジンの低速域に対応し、スロットルグリップ32
が回動された状態がエンジンの高速域に対応するように
されている。
When the throttle grip 32 is thereby rotated, the third link 27 is displaced to the two-dot chain line position via the operating wire 30, and the first and second intermediate gears 23.
24 are similarly displaced to the two-dot chain line position while maintaining meshing with each other and with the first and second large gears 21.22, and the twelfth and second intermediate gears 23.24 Due to the rotation and revolution of each of the small gears 23 and 24 accompanying the displacement, the phase of meshing of the second large gear 22 with respect to the first large gear 21 changes. At this time, the state before the third link 27 is not displaced, that is, the state before the throttle grip 32 is not rotated (reference position)
corresponds to the low speed range of the engine, and the throttle grip 32
The rotated state corresponds to the high speed range of the engine.

また、スロットルグリップ32の回動に伴い第2の大ギ
ヤ22は、第1の大ギヤ21の駆動時の回転方向(実線
矢印参照)と逆の方向(破線矢印参照)に回転されるた
め、第2の大ギヤ22は基準位置に対し所定角度遅角さ
れ、これによりミラーバルブ15の開閉時期は吸気バル
ブ6の開閉時期とほぼ一致するようにされ、高速回転に
見合った十分な吸気が行なえるようになっている。
Further, as the throttle grip 32 rotates, the second large gear 22 is rotated in the opposite direction (see the broken line arrow) to the rotational direction (see the solid line arrow) of the first large gear 21 when it is driven. The second large gear 22 is retarded by a predetermined angle with respect to the reference position, so that the opening/closing timing of the mirror valve 15 almost coincides with the opening/closing timing of the intake valve 6, and sufficient intake air commensurate with high speed rotation can be performed. It has become so.

前記シリンダヘッド3の吸気通路4には、吸気管長可変
装置40が連設されている。この吸気管長可変装置40
は、シリンダへラド3に固定された基端吸気管41と、
この基端吸気管41にフランジ連結された固定吸気管4
2と、この固定吸気管42内に軸方向移動自在に挿入さ
れた可動吸気管43と、この可動吸気管43の外周に固
定されたラック44と、このラック44に噛合されると
ともに固定吸気管43に回転自在に支持されたピニオン
45と、このピニオン45を回転駆動するサーボモータ
46と、このサーボモータ46に駆動信号を出力する制
御手段47と、この制御手段47にサーボモータ駆動制
御のためのエンジン回転数信号を入力するエンジン回転
数検知手段48とから構成され、この検知手段48は、
図示しないクランク軸の回転数を検出するセンサ、イグ
ニッションプラグの点火回数を検知するイグニッション
パルスセンサ等の適宜な手段から構成されている。これ
により、エンジン回転数に応じてサーボモータ46が駆
動されると、ピニオン45およびラック44を介して可
動吸気管43が左右方向に進退して吸気管長が変化する
ようになっている。
An intake pipe length variable device 40 is connected to the intake passage 4 of the cylinder head 3 . This intake pipe length variable device 40
is a proximal intake pipe 41 fixed to the cylinder rod 3;
A fixed intake pipe 4 flange-connected to this proximal intake pipe 41
2, a movable intake pipe 43 inserted movably in the axial direction into the fixed intake pipe 42, a rack 44 fixed to the outer periphery of the movable intake pipe 43, and a fixed intake pipe meshed with the rack 44. 43, a servo motor 46 for rotationally driving the pinion 45, a control means 47 for outputting a drive signal to the servo motor 46, and a control means 47 for controlling the servo motor drive. and an engine rotation speed detection means 48 which inputs an engine rotation speed signal, and this detection means 48 includes:
It is comprised of appropriate means such as a sensor that detects the number of revolutions of the crankshaft (not shown) and an ignition pulse sensor that detects the number of times the ignition plug is fired. Thereby, when the servo motor 46 is driven according to the engine speed, the movable intake pipe 43 moves back and forth in the left-right direction via the pinion 45 and the rack 44, so that the length of the intake pipe changes.

この際、エンジン回転数が小さい低速回転時には、吸気
慣性を大きくするため、ピニオン45が図中反時計方向
に回転された図示状態となり、可動吸気管43が右方に
進出されて吸気管長が長くされており、一方、エンジン
回転数が大きい高速回転時には、吸気抵抗を少なくする
ため、ピニオン45が時計方向に回転され、可動吸気管
43が左方に後退されて吸気管長が短くされるようにな
っている。
At this time, in order to increase the intake inertia when the engine is running at a low speed, the pinion 45 is rotated counterclockwise in the figure, and the movable intake pipe 43 is advanced to the right, increasing the length of the intake pipe. On the other hand, when the engine is running at a high speed, the pinion 45 is rotated clockwise to reduce intake resistance, and the movable intake pipe 43 is moved back to the left to shorten the length of the intake pipe. ing.

前記シリンダへラド3の排気通路5には、排気管長可変
装置60が連設されている。この排気管長可変装置60
ば、シリンダへラド3に固定された基端排気管61と、
この基端排気管61に固定されるとともにマフラ外管を
構成する固定排気管62と、この固定排気管62内に収
納されるとともに固定排気管62に複数本のステー63
を介して固定されたガイドバイブロ4に軸方向摺動可能
に支持されマフラ内管を構成する可動排気管65と、こ
の可動排気管65の一端に形成されたテーバ状の弁体部
65Aおよび固定排気管62の拡径部内面に形成された
弁座部62Aからなる弁66と、前記固定排気管62に
支軸67を介して回動自在に支持された摺動板68と、
この摺動Fi68の偏心位置に固定されるとともに(第
3図参照)前記可動排気管65の一端側面に形成された
長溝65Bに係合され揺動板68の揺動に伴い可動排気
管65を軸方向に所定量進退させて弁66を開閉させる
偏心ピン69と、前記支軸67の外端に固定されたレバ
ー70と、前記固定排気管62と支軸67との間に介装
され支軸67を第1図中下方から見て時計方向に付勢し
支軸67に揺動板68を介して固定された偏心ピン69
を図中実線で示す右側位置に常時付勢し可動排気管65
の弁体部65Aを固定排気管62の弁座部62Aに押圧
して弁66を常時は閉塞させるねじりコイルばね71と
、前記レバー70に一端を固定されるとともに途中を固
定排気管62等の車体固定部に設けられたケーブルガイ
ド72に案内され他端をケーブル巻回用プーリ73に固
定された操作ケーブル74と、ケーブル巻回用プーリ7
3を回転駆動するとともに前記エンジン回転数検知手段
48の信号で作動される制御手段47からの信号により
制御されるサーボモータ75とから構成されている。
An exhaust pipe length variable device 60 is connected to the exhaust passage 5 of the cylinder head 3. This exhaust pipe length variable device 60
For example, a proximal exhaust pipe 61 fixed to the cylinder rod 3,
A fixed exhaust pipe 62 is fixed to the proximal exhaust pipe 61 and constitutes a muffler outer pipe, and a plurality of stays 63 are housed in the fixed exhaust pipe 62 and are attached to the fixed exhaust pipe 62.
A movable exhaust pipe 65 that constitutes a muffler inner pipe is supported so as to be slidable in the axial direction on the guide vibro 4 fixed via the guide vibro 4, a tapered valve body 65A formed at one end of this movable exhaust pipe 65, and a fixed A valve 66 consisting of a valve seat portion 62A formed on the inner surface of the enlarged diameter portion of the exhaust pipe 62; a sliding plate 68 rotatably supported by the fixed exhaust pipe 62 via a support shaft 67;
This sliding Fi 68 is fixed at an eccentric position (see FIG. 3) and is engaged with a long groove 65B formed on the side surface of one end of the movable exhaust pipe 65, causing the movable exhaust pipe 65 to move as the rocking plate 68 swings. An eccentric pin 69 that opens and closes the valve 66 by moving forward and backward a predetermined amount in the axial direction, a lever 70 fixed to the outer end of the support shaft 67, and a support interposed between the fixed exhaust pipe 62 and the support shaft 67. An eccentric pin 69 biases the shaft 67 clockwise when viewed from below in FIG. 1 and is fixed to the support shaft 67 via a swing plate 68.
The movable exhaust pipe 65 is always biased to the right position shown by the solid line in the figure.
a torsion coil spring 71 that presses the valve body portion 65A against the valve seat portion 62A of the fixed exhaust pipe 62 to normally close the valve 66; An operating cable 74 that is guided by a cable guide 72 provided on the vehicle body fixing part and whose other end is fixed to a cable winding pulley 73 and a cable winding pulley 7
3 and a servo motor 75 which is controlled by a signal from a control means 47 which is actuated by a signal from the engine rotation speed detection means 48.

これにより、エンジン回転数に応じてサーボモータ75
が駆動されると、プーリ73、操作ケーブル74および
レバー70を介して支軸67がねじリコイルばね71に
抗して反時計方向に回動され、この支軸67の回動によ
り摺動板68を介して偏心ピン69が図中鎖線で示す左
方に位置され、可動排気管65も左方に移動されて弁6
6が開放される。この弁66の開放、閉塞に伴いエンジ
ン排気が可動排気管65の外方あるいは内方を通って排
出されるようにされて実質的な排気管長が変化するよう
にされている。この際、エンジン回転数が小さい低速回
転時は、排気慣性を大きくするため、弁66が閉じられ
るようにされ、一方、高速回転時は排気抵抗を少なくす
るため、サーボモータ75により操作ワイヤ74がばね
71に抗して引かれ、弁66が開放されるようになって
いる。
As a result, the servo motor 75
When driven, the support shaft 67 is rotated counterclockwise via the pulley 73, operating cable 74, and lever 70 against the screw recoil spring 71, and the rotation of the support shaft 67 causes the sliding plate 68 to rotate. The eccentric pin 69 is positioned to the left as shown by the chain line in the figure, and the movable exhaust pipe 65 is also moved to the left to close the valve 6.
6 is released. When the valve 66 is opened or closed, engine exhaust gas is discharged through the outside or inside of the movable exhaust pipe 65, so that the actual length of the exhaust pipe changes. At this time, the valve 66 is closed when the engine is rotating at a low speed to increase exhaust inertia, while the operating wire 74 is closed by the servo motor 75 when the engine is rotating at a high speed to reduce exhaust resistance. The valve 66 is opened by being pulled against the spring 71.

なお、吸気管長可変装置40が作動されるときのエンジ
ン回転数と、排気管長可変装置60が作動されるときの
エンジン回転数とは、必ずしも同一でなくともよく、実
施にあたって適宜に定めればよい。
Note that the engine speed when the variable intake pipe length device 40 is activated and the engine speed when the variable exhaust pipe length device 60 is activated do not necessarily have to be the same, and may be determined as appropriate for implementation. .

次に、本実施例の作用につき第4図のシリンダ圧力とシ
リンダ容積との関係を示すMrgJ(P−V線図)をも
参照して説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to MrgJ (PV diagram) showing the relationship between cylinder pressure and cylinder volume in FIG. 4.

エンジンが始動されると、図示しないクランクシャフト
が駆動されてピストン2が上下動されるとともに、カム
シャフト10.11が駆動され、カム8,9の作用によ
り吸気バルブ6および排気バルブ7が所定のタイミング
で開閉されて混合気の吸気および燃焼ガスの排気がなさ
れ、かつ、このタイミングに合わせて図示しないイグニ
ッションプラグから火花が点弧されてエンジンの運転が
継続される。この運転にあたり、エンジンが低速回転域
にあるときは、吸気バルブ6の開放動作と同時もしくは
これに先立ってミラーバルブ15が開放され、吸気バル
ブ6の開放と同時にシリンダ1内に混合気が吸入される
ようにされ、かつ、吸気バルブ6の閉塞動作に先立って
ミラーバルブ15が閉じられ、シリンダl内へのそれ以
上の混合気の吸入が阻止され、実質的に低圧縮比が得ら
れ、最高燃焼圧力(Pmax)を増加させることなく図
中平均有効厚(’Psi)を増加させることができる。
When the engine is started, the crankshaft (not shown) is driven to move the piston 2 up and down, and the camshaft 10.11 is also driven, and the intake valve 6 and the exhaust valve 7 are moved to a predetermined position by the action of the cams 8 and 9. The valve is opened and closed at the appropriate timing to intake the air-fuel mixture and exhaust the combustion gas, and at the same time, a spark is ignited from an ignition plug (not shown) to continue operating the engine. During this operation, when the engine is in a low speed rotation range, the mirror valve 15 is opened at the same time or prior to the opening operation of the intake valve 6, and the air-fuel mixture is sucked into the cylinder 1 at the same time as the intake valve 6 is opened. In addition, the mirror valve 15 is closed prior to the closing operation of the intake valve 6, and further intake of the air-fuel mixture into the cylinder l is prevented, resulting in a substantially low compression ratio and a maximum The average effective thickness ('Psi) in the figure can be increased without increasing the combustion pressure (Pmax).

また、ミラーバルブ15の閉塞に伴いミラーバルブl5
よりも下流側の吸気通路4内に負圧が強制的に作られて
吸気の慣性効果により過給作用が生じ、特に低、中速域
の体積効率を向上できる。従って、圧縮行程における熱
効率の改善がなされる。
In addition, due to the mirror valve 15 being blocked, the mirror valve l5
Negative pressure is forcibly created in the intake passage 4 on the downstream side of the engine, and a supercharging effect occurs due to the inertia effect of the intake air, thereby improving the volumetric efficiency particularly in the low and medium speed ranges. Therefore, thermal efficiency in the compression stroke is improved.

また、ミラーバルブ15による吸気行程の途中での吸気
の遮断のタイミングは、エンジンの作動状態に応じて位
相変換装置20により変化させられる。すなわち、スロ
ットルグリップ32を回して加速状態にすると、操作ワ
イヤ30を介して第3のリンク27がばね28に抗して
実線位置から鎖線位置へと変位する。これに伴い第2の
中間小ギヤ24が第2の大ギヤ22の周囲を公転しつつ
自転し、かつ、第2のリンク26を介して第1の中間小
ギヤ23が第1の大ギヤ21の周囲を公転しつつ自転す
ることとなり、第1の大ギヤ21に対し第2の大ギヤ2
2が所定角度遅角され、吸気バルブ6の吸気開始および
閉止のタイミングに対しミラーパルプ15の吸気開始お
よび閉止のタイミングも遅くされ、シリンダ1内への吸
気の遮断がより遅くなされ、吸気バルブ6の開閉時期と
略−敗して十分な混合気の供給が行われ、高速域に見合
った吸気動作となる。
Furthermore, the timing at which the mirror valve 15 shuts off intake air during the intake stroke is changed by the phase shift device 20 depending on the operating state of the engine. That is, when the throttle grip 32 is turned to achieve an acceleration state, the third link 27 is displaced from the solid line position to the chain line position via the operating wire 30 against the spring 28. Accordingly, the second intermediate small gear 24 rotates while revolving around the second large gear 22, and the first intermediate small gear 23 connects to the first large gear 21 via the second link 26. The second large gear 2 rotates while revolving around the first large gear 21.
2 is retarded by a predetermined angle, and the intake start and closing timings of the mirror pulp 15 are also delayed relative to the intake start and closing timings of the intake valve 6, so that the intake air into the cylinder 1 is shut off later, and the intake valve 6 is delayed by a predetermined angle. Sufficient air-fuel mixture is supplied almost at the same time as the opening/closing timing, resulting in an intake operation suitable for the high-speed range.

以上の吸気行程の途中における吸気の遮断という、いわ
ゆるミラーサイクルによる熱効率の改善を、第4図のP
−V線図で説明する。
The improvement of thermal efficiency by the so-called Miller cycle, which shuts off the intake air in the middle of the intake stroke, is shown in Figure 4.
This will be explained using a -V diagram.

第4図において、実線で示すサイクルA−Fが通常のP
−■特性である。すなわち、点Aから吸気が開始されて
点Bで吸気が完了し、ついで左上方の点Cに向かう実線
に沿って断熱圧縮がなされ、点Cから点りまで等圧燃焼
がなされ、さらに点りから点Eまで等圧燃焼がなされて
後、右下方の点Fに向かう実線に沿って断熱膨張がなさ
れ、ついで点Bを経て点Aに至り排気が完了する。この
とき、点B、C,D、E、F、Bで囲まれた面積がエン
ジンの仕事となる。
In FIG. 4, the cycle A-F shown by the solid line is the normal P
−■It is a characteristic. In other words, intake begins at point A, completes at point B, then adiabatic compression occurs along the solid line toward point C in the upper left, and isobaric combustion occurs from point C to point C. After isobaric combustion is carried out from to point E, adiabatic expansion is carried out along the solid line toward point F at the lower right, then point B is reached, and exhaust is completed. At this time, the area surrounded by points B, C, D, E, F, and B becomes the work of the engine.

また、前述のように吸気行程の途中でミラーパルプ15
を閉じる動作を第4図中に図示すると、図中一点鎖線で
示されるようになる。すなわち、点Aから開始される吸
気行程の途中の点B1で吸気が遮断されると、圧縮は点
CIに向かって一点鎖線に沿ってなされ、図中右上から
左下に向かう斜線を施された範囲、すなわち点B、、C
,,C。
In addition, as mentioned above, the mirror pulp 15 during the intake stroke
When the closing operation is illustrated in FIG. 4, it is shown by a dashed line in the figure. That is, when intake air is cut off at point B1 in the middle of the intake stroke starting from point A, compression is performed along the dashed line toward point CI, and the diagonally shaded area from the upper right to the lower left in the figure , that is, points B,,C
,,C.

B、B、 ′?!囲まれる面積分仕事量が増大すること
となる。
B, B, ′? ! The amount of work will increase by the area surrounded.

ところで、エンジンの運転中、エンジン回転数が低速回
転数のときは、前述のようにエンジン回転数検知手段4
8からの信号を受けて制御手段47により吸気管長可変
装置40および排気管長可変装置60は、吸気慣性およ
び排気慣性を大きくするため、共に長尺状態、すなわち
、吸気管長可変装置40にあっては可動吸気管43が右
方に進出され、また、排気管長可変装置60にあっては
弁66が閉塞されて排気は可動排気管65内を通って排
出されるようになっている。これらの吸気慣性、排気慣
性の増大により、混合気の過給がなされ、低、中速域の
出力特性改善がなされる。
By the way, while the engine is running, when the engine speed is low, the engine speed detecting means 4 detects the engine speed as described above.
In response to the signal from 8, the control means 47 causes the variable intake pipe length device 40 and the variable exhaust pipe length device 60 to be set to a long state in order to increase intake inertia and exhaust inertia. The movable intake pipe 43 is advanced to the right, and the valve 66 of the variable exhaust pipe length device 60 is closed so that exhaust gas is discharged through the movable exhaust pipe 65. These increases in intake inertia and exhaust inertia supercharge the air-fuel mixture and improve output characteristics in the low and medium speed ranges.

一方、エンジン回転数が高速回転数であることがエンジ
ン回転数検知手段48により検知されると、制御手段4
7からの信号により吸気管長可変装置40および排気管
長可変装置60の各サーボモータ46,75が駆動され
、可動吸気管43が左方に移動されて吸気管長が短くさ
れるとともに、可動排気管65も左方に移動されて弁6
6が開放され、排気が開放された弁66の部分から直接
固定排気管62に排出されて実質的に排気管長が短くさ
れる。これにより、高速域における吸気抵抗が減少され
、高速域における出力特性の向上が得られる。
On the other hand, when the engine rotation speed detection means 48 detects that the engine rotation speed is a high rotation speed, the control means 4
The servo motors 46 and 75 of the variable intake pipe length device 40 and variable exhaust pipe length device 60 are driven by the signal from 7, and the movable intake pipe 43 is moved to the left to shorten the length of the intake pipe, and the movable exhaust pipe 65 is also moved. Moved to the left and valve 6
6 is opened, and the exhaust gas is directly discharged from the opened portion of the valve 66 to the fixed exhaust pipe 62, thereby substantially shortening the length of the exhaust pipe. This reduces the intake resistance in the high speed range and improves the output characteristics in the high speed range.

次に、低、中速域における吸、排気管長の増加に伴う過
給動作を、エンジン回転を利用して過給するいわゆるス
ーパーチャージャによる過給動作と比較して第4図に基
づいて説明する。
Next, the supercharging operation associated with an increase in intake and exhaust pipe length in the low and medium speed range will be explained based on Fig. 4, in comparison with the supercharging operation by a so-called supercharger that uses engine rotation for supercharging. .

第4図において、スーパーチャージ中による特性は、破
線に示されるように点Aから吸入を開始し、点B、B*
、Cm、D!、El、Ft、Bt、B、Aのサイクルを
描き、点B宜、  Ct 、 Dz、巳、、Fヨ、Bt
で囲まれる面積が仕事量となる。このスーパーチャージ
ャによるときは、スーパーチャージャの駆動のための動
力ロスが生じるばかりでな(、吸気ブーストを変化させ
るため、このスーパーチャージャと前述のミラーサイク
ルとの組み合わせでは、必ずしも両者の特性を共に有効
に作用させることはできない。
In Fig. 4, the characteristics during supercharging are as shown by the broken line, inhalation starts from point A, points B, B*
, Cm, D! , El, Ft, Bt, B, A. Draw a cycle of points B, Ct, Dz, Sn,, Fyo, Bt.
The area surrounded by is the amount of work. When using this supercharger, there is not only a power loss due to driving the supercharger (but also because the intake boost is changed, the combination of this supercharger and the Miller cycle mentioned above does not necessarily have the characteristics of both). cannot be made to work.

一方、本実施例のように、ミラーサイクルに吸、排気管
長の増加による過給を行う場合にはそのような不都合が
ない。すなわち、第4図において、本実施例の構成によ
る吸、排気管長の増加によっては、最高燃焼圧力(Pn
+ax)がミラーサイクルにおける点D1からり、に変
化し、これに伴い、以下、点E3.F3.Bの行程を描
く。従って、本実施例のミラーサイクルと吸、排気管長
可変方式との組み合わせでは、吸入時の吸気ブーストに
変化を与えないため、ミラーサイクルを有効に作用させ
、かつ、過給作用も行なえるため、仕事量は点BI、C
I、Ds、 Es、Fs、B、B+に囲まれる面積とな
り、前述のミラーサイクルによる仕事量の増加分に加え
て左上から右下に向かう斜線を施された範囲、すなわち
点Dr ’+ Ds 、 E3、F、、F、、E’、、
D、の範囲の仕事量がさらに増加される。
On the other hand, when supercharging the Miller cycle by increasing the length of the intake and exhaust pipes as in this embodiment, there is no such problem. That is, in FIG. 4, the maximum combustion pressure (Pn
+ax) changes from point D1 in the mirror cycle to , and accordingly, point E3 . F3. Draw the process of B. Therefore, in the combination of the Miller cycle and the variable intake/exhaust pipe length system of this embodiment, the intake boost during intake is not changed, so the Miller cycle can work effectively, and supercharging can also be performed. The amount of work is points BI and C.
This is the area surrounded by I, Ds, Es, Fs, B, B+, and in addition to the increase in work due to the mirror cycle mentioned above, the area shaded from the upper left to the lower right, that is, the point Dr '+ Ds, E3,F,,F,,E',,
The amount of work in the range D is further increased.

前述のように本実施例によれば、次のような効果がある
As described above, this embodiment has the following effects.

すなわち、ミラーサイクルにおける吸気行程の途中での
吸気流れ遮断手段としてきのこ形状のミラーバルブ15
を用いたから、バルブ構造を簡単にでき、駆動動力をき
わめて少なくできる。また、ミラーバルブ15がきのこ
形状であるから、バルブ閉止時のシール等を確実にでき
、かつ、従来から吸、排気バルブに多用されているバル
ブ構造における技術をそのまま適用でき、開発コストを
低減できる。さらに、吸気バルブ6とミラーバルブ15
とはほぼ平行に設けられているから、バルブ挿入孔の形
成等の製造が容易となり、コスト低減を図れる。また、
ミラーサイクルによる特性改善に加えて、吸気管長可変
装置40および排気管長可変装置60による過給作用に
よってもより一層特性改善を行え、低速域から高速域の
全域に亘り、高出力を得れる。この際、ミラーサイクル
と吸、排気管長の可変とは、互いの特性を阻害すること
がなく、スーパーチャージャ等との組み合わせに比べ、
十分な特性改善を行なえる。
That is, the mushroom-shaped mirror valve 15 is used as an intake flow blocking means in the middle of the intake stroke in the mirror cycle.
Since the valve is used, the valve structure can be simplified and the driving power can be extremely reduced. In addition, since the mirror valve 15 has a mushroom shape, it is possible to ensure sealing when the valve is closed, and the valve structure technology that has been widely used in intake and exhaust valves can be applied as is, reducing development costs. . Furthermore, the intake valve 6 and the mirror valve 15
Since it is provided substantially parallel to the valve insertion hole, manufacturing such as forming the valve insertion hole becomes easy, and costs can be reduced. Also,
In addition to the characteristic improvement by the Miller cycle, the characteristics can be further improved by the supercharging effect by the variable intake pipe length device 40 and the variable exhaust pipe length device 60, and high output can be obtained over the entire range from low speed range to high speed range. At this time, the mirror cycle and variable intake and exhaust pipe lengths do not interfere with each other's characteristics, and compared to combinations with superchargers etc.
Sufficient characteristic improvements can be made.

なお、本第1実施例の実施にあたり、吸気バルブ6のカ
ムシャフトlOと、ミラーバルブ15のカムシャフト1
6との連動を行う位相変換装置20は、前記4つのギヤ
21〜24を用いる構造に限らず、遊星ギヤ機構等、他
の構造を用いてもよい、また、位相変換装置20の操作
はスロットルグリップ32の操作によるものに限らず、
エンジン回転数に応じて作動されるサーボモータ等によ
るもの、あるいは手動によるものでもよい。さらに、吸
気管長可変装置40および排気管長可変装置1f60に
おける可動吸気管43および可動排気管65の駆動は、
サーボモータ46および75によるものに限らず、手動
によるものでもよく、駆動源を用いる場合においても流
体圧シリンダ、ソレノイド、その他の駆動源を用いても
よい、また、排気管長可変装置60において、可動排気
管65を固定排気管62の内方に設けて弁66を開閉し
て排気管長を変化させるものに限らず、固定排気管に可
動排気管を摺動自在に嵌合し、可動排気管を摺動させて
単純に排気管長を変化させる構造でもよい、この際、低
、中速域で排気管長が増加するように作動させることは
勿論である。さらに、吸、排気管長可変装置40.60
の作動制御も前記本実施例のようにエンジン回転数に応
じて行われるものに限らず、スロットル開度、その他の
エンジン動作状態に応じて制御するものであってもよい
In implementing the first embodiment, the camshaft lO of the intake valve 6 and the camshaft 1 of the mirror valve 15 are
The phase changing device 20 that operates in conjunction with Not limited to the operation of the grip 32,
It may be operated by a servo motor or the like that is operated according to the engine speed, or it may be operated manually. Furthermore, the movable intake pipe 43 and the movable exhaust pipe 65 in the variable intake pipe length device 40 and the variable exhaust pipe length device 1f60 are driven as follows.
The system is not limited to the servo motors 46 and 75, and may be manually operated. Even if a drive source is used, a fluid pressure cylinder, a solenoid, or other drive source may be used. The exhaust pipe 65 is provided inside the fixed exhaust pipe 62 and the length of the exhaust pipe can be changed by opening and closing the valve 66. A structure in which the exhaust pipe length is simply changed by sliding may also be used.In this case, it goes without saying that the exhaust pipe length may be increased in the low to medium speed range. Furthermore, intake and exhaust pipe length variable device 40.60
The operation control is not limited to the one performed according to the engine speed as in the present embodiment, but may be performed according to the throttle opening degree and other engine operating conditions.

第5図には本発明の第2実施例が示され、本実施例は吸
気バルブとミラーバルブとの開閉動作を1本のカムシャ
フトにより行うようにしたもので、位相変換はミラーバ
ブルのロッカアームで行うようにしたものである。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, in which the opening and closing operations of the intake valve and the mirror valve are performed by a single camshaft, and the phase change is performed by the rocker arm of the mirror bubble. This is how it is done.

すなわち、吸気パルプ6および排気パルプ7のステム部
先端6Aおよび7Aには、それぞれシリンダへラド3に
一端を位置調整可能に支持されたロッカアーム81.8
2の他端が当接され、これらのロッカアーム81,82
の途中には、それぞれカムシャフト10および11に固
定されたカム8および9が当接されている。吸気バルブ
側カムシャフト10にはカム8と所定角度位相をずらし
てミラーパルプ用カム16が固定されるとともに、この
カム16には、途中を軸85に揺動自在に支持されたロ
ッカアーム86の一端が当接され、このロッカアーム8
6の他端はミラーパルプ15のステム部先端15Aに当
接されている。この際、軸85はシリンダヘッド3に固
定されている。
That is, at the tips 6A and 7A of the stem portions of the intake pulp 6 and the exhaust pulp 7, rocker arms 81.8 each have one end supported by the rad 3 to the cylinder so that the position thereof can be adjusted.
The other ends of the two rocker arms 81, 82 are brought into contact with each other.
Cams 8 and 9 fixed to camshafts 10 and 11, respectively, are in contact with the middle of the cams. A mirror pulp cam 16 is fixed to the intake valve side camshaft 10 at a predetermined angular phase shift with respect to the cam 8, and this cam 16 has one end of a rocker arm 86 that is swingably supported on a shaft 85. is in contact with this rocker arm 8
The other end of the mirror pulp 6 is in contact with the stem end 15A of the mirror pulp 15. At this time, the shaft 85 is fixed to the cylinder head 3.

前記ロッカアーム86の軸85の部分には、位相変換装
置90が設けられている。この位相変換装置90は、軸
85に回動自在に支持されるとともに軸85に対し偏心
してロッカアーム86に設けられた凹部86Aに係合さ
れる偏心ディスク9Iと、この偏心ディスク91と一体
に形成されるとともに軸85と同心のピニオン92と、
このピニオン92に噛合されるとともにシリンダへラド
3に摺動自在なラック93と、このラック93に一端を
連結されるとともに他端をスロットルグリップ32に連
結された操作ワイヤ9′4と、前記ラック93を図中左
方に付勢する圧縮コイルばね95と、このばね95によ
るラック93の移動を規制するストッパ96とから構成
されている。
A phase conversion device 90 is provided at the shaft 85 of the rocker arm 86 . This phase shifter 90 is integrally formed with an eccentric disk 9I that is rotatably supported by a shaft 85 and is eccentric to the shaft 85 and engaged in a recess 86A provided in a rocker arm 86. and a pinion 92 concentric with the shaft 85;
A rack 93 meshed with the pinion 92 and slidable on the cylinder rod 3; an operating wire 9'4 connected at one end to the rack 93 and connected at the other end to the throttle grip 32; It is composed of a compression coil spring 95 that biases the rack 93 to the left in the figure, and a stopper 96 that restricts the movement of the rack 93 due to the spring 95.

このような構成において、スロットルグリップ32が高
速側に回動操作されると、ワイヤ94を介してラック9
3がばね95に抗して図中右方に移動され、ピニオン9
2を介して偏心ディスク91が回動されてロッカアーム
86は図中左上方に移動される。従って、図中矢印で示
す反時計方向に回動されているカムシャフト10、ひい
てはミラーサイクル用カム16に対してロッカアーム8
6は所定角度遅角され、ミラーバルブ15の開閉時期も
遅らされ、吸気パルプ6の開閉時期と略一致させられ、
高速域における十分な吸気が行われる。この位相変換装
置90の動作以外の動作は、前記実施例と同様である。
In such a configuration, when the throttle grip 32 is rotated to the high speed side, the rack 9 is connected via the wire 94.
3 is moved to the right in the figure against the spring 95, and the pinion 9
2, the eccentric disk 91 is rotated, and the rocker arm 86 is moved to the upper left in the figure. Therefore, the rocker arm 8 is relative to the camshaft 10 which is being rotated counterclockwise as shown by the arrow in the figure, and in turn, the mirror cycle cam 16.
6 is retarded by a predetermined angle, and the opening/closing timing of the mirror valve 15 is also delayed to substantially match the opening/closing timing of the intake pulp 6,
Sufficient intake is performed in the high speed range. The operations other than the operation of this phase conversion device 90 are the same as those in the previous embodiment.

このような本実施例においても前記第1実施例と同様な
効果を奏することができる他、カムシャフト2を1本減
らすことができてエンジンを小型化できるとともに、製
造コストを低減できるという効果を付加できる。
In addition to achieving the same effects as in the first embodiment, this embodiment also has the advantage of reducing the number of camshafts 2 by one, making the engine more compact, and reducing manufacturing costs. Can be added.

なお、この第2実施例において、吸気パルプ用カム8と
ミラーバルブ用カム16とは別個に設けたが、ロッカア
ーム81および86の配置を適宜に、すなわち、カムと
の当接位置を近接した位置に設けることにより、1つの
カムで動作させることもできる。また、本実施例におい
て、偏心ディスク91の位相変換の各位置におけるロッ
ク機構を設けてもよい。
In this second embodiment, the intake pulp cam 8 and the mirror valve cam 16 are provided separately, but the rocker arms 81 and 86 are arranged appropriately, that is, the abutting positions with the cams are set close to each other. By providing a single cam, it is also possible to operate with one cam. Further, in this embodiment, a locking mechanism may be provided at each position of phase conversion of the eccentric disk 91.

第6図には本発明の第3実施例が示され、本実施例は第
2実施例における位相変換装置90の変形例であり、ロ
ッカアームの支点位置そのものを移動させる構造例であ
る。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, and this embodiment is a modification of the phase shift device 90 in the second embodiment, and is an example of a structure in which the fulcrum position of the rocker arm itself is moved.

すなわち、本実施例における位相変換装置100は、ミ
ラーバルブ用カム16に一端を当接されるとともに、他
端をミラーバルブ15のステム部先端15Aに当接され
るロッカアーム101を備え、このロッカアーム101
の中央部に突設された軸102は摺動軸受103に揺動
自在に支持されている。この摺動軸受103は、シリン
ダへラド3に固定されたブラケット104の長孔104
Aに摺動可能に設けられるとともに、上端にはラック部
103Bが一体に形成されている。このラック部103
Bには、シリンダヘッド3に回転自在に軸支されたピニ
オン105が噛合され、このピニオン105の反対側に
はシリンダへラド3に摺動自在なラック106が噛合さ
れ、このラック106に一端を連結された操作ワイヤ1
07の他端はスロットルグリップ32に連結されている
That is, the phase conversion device 100 in this embodiment includes a rocker arm 101 whose one end is brought into contact with the mirror valve cam 16 and whose other end is brought into contact with the stem end 15A of the mirror valve 15.
A shaft 102 protruding from the center of the shaft 102 is swingably supported by a sliding bearing 103. This sliding bearing 103 is connected to the elongated hole 104 of the bracket 104 fixed to the cylinder rod 3.
A is slidably provided, and a rack portion 103B is integrally formed at the upper end. This rack section 103
A pinion 105 rotatably supported by the cylinder head 3 is engaged with B, and a rack 106 that is slidable on the cylinder rod 3 is engaged with the opposite side of the pinion 105. Connected operating wire 1
The other end of 07 is connected to a throttle grip 32.

また、ラック106とシリンダへラド3との間にはラッ
ク106を図中左上方に付勢する圧縮コイルばね108
が介装されるとともに、このばね108によるラック1
06の移動量を規制するストッパ109がラック106
に設けられている。
Also, between the rack 106 and the cylinder rod 3, there is a compression coil spring 108 that biases the rack 106 toward the upper left in the figure.
is interposed, and the rack 1 due to this spring 108
A stopper 109 that regulates the amount of movement of the rack 106
It is set in.

このような構成において、スロットルグリップ32が高
速側に操作されると、操作ワイヤ107を介してラック
106がばね10Bに抗して移動され、ピニオン105
および摺動軸受103のラック部103Bを介して摺動
輪受103が図中左上方に移動される。これにより、軸
102を介してロッカアーム101も左上方に移動され
、ロッカアーム101の揺動支点が変化してロッカア−
ム101とカム16との当接位置が変化し、ミラーバル
ブ15の作動時期の変化すなわち吸気バルブ6の作動時
期に対する位相変換が行われる。この際、スロットルグ
リップ32の操作による位相変換は、スロットルグリッ
プ32の非操作時すなわち低速回転時に対し所定角度遅
れるようにされるのは前記各実施例と同様÷ある。
In such a configuration, when the throttle grip 32 is operated to the high speed side, the rack 106 is moved against the spring 10B via the operation wire 107, and the pinion 105
The sliding wheel bearing 103 is then moved to the upper left in the figure via the rack portion 103B of the sliding bearing 103. As a result, the rocker arm 101 is also moved upward and to the left via the shaft 102, and the swinging fulcrum of the rocker arm 101 changes, causing the rocker arm 101 to move upward and left.
The abutment position between the cam 101 and the cam 16 changes, and the operating timing of the mirror valve 15 changes, that is, the phase shift with respect to the operating timing of the intake valve 6 is performed. At this time, the phase change caused by the operation of the throttle grip 32 is delayed by a predetermined angle with respect to when the throttle grip 32 is not operated, that is, when the throttle grip 32 is rotating at a low speed, as in each of the above embodiments.

このような第3実施例においても第2実施例と同様な効
果を奏することができる。
Even in such a third embodiment, the same effects as in the second embodiment can be achieved.

なお、第3実施例において摺動軸受103の左右の停止
位置をそれぞれロックするロック手段を設けてもよいこ
とは第2実施例と同様である。
Note that in the third embodiment, locking means for locking the left and right stopping positions of the sliding bearing 103 may be provided, as in the second embodiment.

また、本発明の実施にあたり、本発明は前記各実施例に
限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得る範
囲の変形は本発明に含まれるものである。すなわち、各
バルブを駆動するためのカムシャフトは前記実施例のよ
うに2本あるいは3本に限らず、1本でもよく、かつ、
これらのカムシャフトの駆動形式も問わない。また、吸
気管長可変装置および排気管長可変装置は必ずしも設け
る必要はないが、両方あるいはいずれか一方でも設けれ
ば、特性向上をよりよくできる。要するに、本発明は、
ミラーバルブをきのこ(ポペット弁)形状として吸気行
程の途中で吸気を遮断できる構造のものであればよい。
Further, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the present invention includes modifications within a range that can achieve the object of the present invention. That is, the number of camshafts for driving each valve is not limited to two or three as in the above embodiments, but may be one.
The drive type of these camshafts is also not limited. Furthermore, although it is not necessarily necessary to provide a variable intake pipe length device and a variable exhaust pipe length device, if both or either one is provided, the characteristics can be further improved. In short, the present invention:
It is sufficient that the mirror valve has a mushroom (poppet valve) shape and has a structure that can shut off intake air in the middle of the intake stroke.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

前述のように本発明によれば、吸気行程の途中における
吸気通路の閉塞を少ない駆動力で十分にシールできると
いう効果がある。
As described above, according to the present invention, there is an effect that the blockage of the intake passage during the intake stroke can be sufficiently sealed with a small driving force.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例を示す断面図、第2図は第
1実施例に用いられる位相変換装置を示す概略構成図、
第3図は第1図の■−■線矢視拡大図、第4図は本発明
の詳細な説明するP−V線図、第5図は本発明の第2実
施例を示す断面図、第6図は本発明の第3実施例を示す
要部の断面図である。 1・・・シリンダ、2・・・ピストン、3・・・シリン
ダヘッド、4・・・吸気通路、4A、5A・・・開口、
4B・・・途中開口、5・・・排気通路、6・・・吸気
バルブ、7・・・排気バルブ、20・・・バルブ駆動機
構の一部を構成する位相変換装置、40・・・吸気管長
可変装置、42・・・固定吸気管、43・・・可動吸気
管、46・・・サーボモータ、47・・・制御手段、4
8・・・エンジン回転物検知手段、60・・・排気管長
可変装置、62・・・固定排気管、65・・・可動排気
管、66・・・弁、75・・・サーボモータ、90,1
00・・・バルブ駆動機構の一部を構成する位相変換装
置。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a phase conversion device used in the first embodiment,
3 is an enlarged view taken along the line ■-■ in FIG. 1, FIG. 4 is a P-V diagram explaining the present invention in detail, and FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of essential parts showing a third embodiment of the present invention. 1... Cylinder, 2... Piston, 3... Cylinder head, 4... Intake passage, 4A, 5A... Opening,
4B... Midway opening, 5... Exhaust passage, 6... Intake valve, 7... Exhaust valve, 20... Phase change device forming part of valve drive mechanism, 40... Intake Pipe length variable device, 42... Fixed intake pipe, 43... Movable intake pipe, 46... Servo motor, 47... Control means, 4
8... Engine rotating object detection means, 60... Exhaust pipe length variable device, 62... Fixed exhaust pipe, 65... Movable exhaust pipe, 66... Valve, 75... Servo motor, 90, 1
00: Phase conversion device forming part of the valve drive mechanism.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)シリンダ内に連通する吸気通路および排気通路を
有するとともに、これらの吸気通路および排気通路のシ
リンダへの開口部にこの開口部を開閉するきのこ形状の
吸気バルブおよび排気バルブを有するエンジンにおいて
、前記吸気通路の途中に吸気通路を開閉するきのこ形状
の吸気時期制御用のミラーバルブを設け、このミラーバ
ルブを前記吸気バルブによる吸気通路の閉塞に先立って
吸気通路を閉塞させるバルブ駆動機構を設けたことを特
徴とするミラーサイクルエンジン。
(1) In an engine that has an intake passage and an exhaust passage that communicate with the cylinder, and mushroom-shaped intake valves and exhaust valves that open and close the openings of these intake passages and exhaust passages to the cylinder, A mushroom-shaped mirror valve for intake timing control that opens and closes the intake passage is provided in the middle of the intake passage, and a valve drive mechanism is provided that causes the mirror valve to close the intake passage before the intake passage is closed by the intake valve. The Miller cycle engine is characterized by:
JP62111180A 1987-05-06 1987-05-06 Mirror cycle engine Pending JPS63277815A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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