JPS6343568B2 - - Google Patents

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JPS6343568B2
JPS6343568B2 JP57215324A JP21532482A JPS6343568B2 JP S6343568 B2 JPS6343568 B2 JP S6343568B2 JP 57215324 A JP57215324 A JP 57215324A JP 21532482 A JP21532482 A JP 21532482A JP S6343568 B2 JPS6343568 B2 JP S6343568B2
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JP
Japan
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intake valve
intake
port
valve port
valve
Prior art date
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Application number
JP57215324A
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English (en)
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JPS59105925A (ja
Inventor
Tomokazu Takeda
Hidekazu Ichihara
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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
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Publication of JPS6343568B2 publication Critical patent/JPS6343568B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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、このような形式の内燃機関におい
て、燃焼室天井面にスワールガイドを二つの吸気
弁口間に介入するように突設することにより、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、その混合気の空燃比の均一化を図ると共
にそ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。
この目的を達成するために、本発明は、機関本
体に形成される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、一方の天井斜面には第1,第2吸気弁により
それぞれ開閉される一対の第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排気弁に
より開閉される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栓を配設
し、また前記一方の天井斜面には燃焼室周縁より
前記第1,第2吸気弁口間に介入するように延び
るスワールガイドを突設し、このスワールガイド
の第2吸気弁口周縁に沿つた側面は、第2吸気弁
口から流入する混合気流が第1吸気弁口側へ向か
うことを阻止するように絶壁状に起立した第1ガ
イド面に形成れ、またこのスワールガイドの第1
吸気弁口周縁に沿つた側面は、第1吸気弁口から
流入する混合気流を第2吸気弁口側へ誘導するよ
うに傾斜した第2ガイド面に形成され、前記第
1,第2吸気弁口に連なる二股状の吸気ポートを
常時導通状態にして機関本体に設けると共に、前
記第1吸気弁の開弁時期を前記第2吸気弁のそれ
より遅らせたことを特徴とする。
以下、図面により本発明の一実施例について説
明する。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Lから両側に向つて下る二つ
の天井斜面71,72よりなつている。
一方の天井斜面71には、対をなす第1,第2
吸気弁口91,92が稜線Lに沿つて並列して開口
され、他方の天井斜面72には1個の排気弁口1
0が第1吸気弁口91との対向側に偏位して開口
され、シリンダヘツド2に螺着された点火栓12
の電極が第2吸気弁口92との対向側に偏位して
臨まされる。
また一方の天井斜面71には、スワールガイド
8が燃焼室6の周縁より両吸気弁口91,92間に
介入するように突設される。このスワールガイド
8は、第2吸気弁口92周縁に沿つた側面を絶壁
状に起立した第1ガイド面8aに形成され、また
第1吸気弁口91周縁に沿つた側面を比較的緩か
に傾斜した第2ガイド面8bに形成され、さらに
底面をシリンダヘツド2の底面と同高のスキツシ
ユ面8cに形成される。
シリンダヘツド2には吸気ポート13及び排気
ポート14が形成されており、吸気ポート13
は、その内端側が第1,第2分岐ポート131
132に分れていて前記第1,第2吸気弁口91
2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、その開口部には燃料供給装置、例
えば気化器(図示せず)に連なる吸気管15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13を二股状に形成すれば、吸気管15の
通路構造を単純化させることができる。また、特
に前記第2分岐ポート132は、燃焼室6周縁の
略接線方向を指向するように形成される。
この吸気ポート13は、どこにも開閉弁を備え
ておらず、常に導通状態にある。
一方、排気ポート14は内端が前記排気弁口1
0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91,92並びに排気弁口1
0は、シリンダヘツド2に弁ガイド161,16
,17を介して摺動自在に支承される第1,第
2吸気弁181,182並びに排気弁19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181,182,19を開閉作動するための動弁
機構Mがシリンダヘツド2の上部に配設される。
動弁機構Mは、前記弁181,182,19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201,202,21と、前記弁181,182
19にロツカアーム221,222,23をそれぞ
れ介して連動して、前記弁181,182,19を
各弁ばね201,202,21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Mによつて前記弁181,182,19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、点火栓12に対向する第2吸気弁182
の開弁時期に対して排気弁19に対向する第1吸
気弁181の開弁時期は遅らされ、且つ両吸気弁
181,182の閉弁時期は一致させてある。この
ようにすると、吸気行程において生じる混合気の
スワールが強化され、且つ各吸気弁口91,92
ら燃焼室6に作用する吸気の脈動効果が干渉減退
することがない。
また、排気弁19と第1,第2吸気弁181
182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。このようにすると、低
速運転時における排気の逆流を最小限に抑えつつ
高速運転時には排気慣性による掃気を効果的に行
うことができ、燃費及び出力の両面の性能向上に
寄与する。
さらに、両吸気弁181,182の開弁曲線を略
平行させ、これによつて第1吸気弁181の開弁
リフト量を第2吸気弁182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181の弁ばね201は他方の弁ばね2
2よりばね力を弱く設定される。このようにす
ると、弁ばね201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し、動力の内部損失
が少なくなる。
次にこの実施例の作用を説明する。機関が運転
され、吸気行程が始まると、先ず第2吸気弁18
が開くので、吸気ポート13の第2分岐ポート
132を下る混合気が第2吸気弁口92で絞られて
流速を高げながら燃焼室6に流入すること、この
ような流入混合気は、その流入方向が第2分岐ポ
ート132により燃焼室6周縁の略接線方向へ既
に指向されていることと、スワールガイド8の第
1ガイド面8aにより第1吸気弁口91側への流
れを阻止されることによつて第1図矢印方向の強
力なスワールを起こし、第2吸気弁口92、点火
栓12、排気弁口10の順の方向へ流動する。
次いで第1吸気弁181が開くと、第1分岐ポ
ート131を経て第1吸気弁口91から燃焼室6に
流入した混合気は、スワールガイド8の第2ガイ
ド面8bに誘導されて、同じく第1図矢印方向の
スワールを起こし、先に第2吸気弁口92から流
入した混合気に合流しながらそのスワールを強化
する。これによつて燃焼室6における混合気の空
燃比は均一化されると共に高い充填効率が得られ
る。
機関の圧縮行程では、スワールガイド8はピス
トン5の上面と協働して燃焼室6内の混合気にス
キツシユを与えるので、圧縮比を高めると共に混
合気の流動を強化することにも寄与する。
圧縮行程の終了近くで点火栓12が作動され、
その火花放電により混合気に着火されるが、混合
気流は、前述のように第2吸気弁口92、点火栓
12、排気弁口10の順の方向にスワール方向を
とつているので、点火栓12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19の周辺を通過することにより、その周辺
で燃焼の立上りが促進される。
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、一方の天井斜面には第1,第
2吸気弁により開閉される一対の第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排
気弁により開閉される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栓を
配設したので、点火栓の配設場所が広く得られ、
これらを3個の弁に邪魔されることなく所望の着
火性能を得べく自由にレイアウトすることができ
る。
また、前記一方の天井斜面には燃焼室周縁より
前記第1,第2吸気弁口間に介入するように延び
るスワールガイドを突設し、前記第1,第2吸気
弁口に連なる二股状の吸気ポートを常時連通状態
にして機関本体に設けると共に、前記第1吸気弁
の開弁時期を前記第2吸気弁のそれより遅らせた
ので、第2吸気弁のみの開弁時には、一方の吸気
弁口による燃焼室への混合気流入速度増大作用
と、スワールガイドの流入混合気に対する誘導作
用とが相俟つて燃焼室で混合気の強力なスワール
を生成することができ、次いで第1吸気弁の開弁
時には、第1吸気弁から燃焼室への流入混合気も
先の流入混合気の強力なスワールの影響とスワー
ルガイドの誘導作用を受けて強力なスワールを生
じつつ充填効率を高めることができ、したがつて
常に混合気の流動強化と充填効率の向上を同時に
図ることができる。しかも、前記スワールガイド
は、各吸気弁口からに流入混合気に点火栓から排
気弁口に向かう方向のスワールを生成させるの
で、混合気は着火直後に特に高温の排気弁周辺を
通過することを余儀なくされ、以上の結果、混合
気の燃焼の立上りが促進され、燃焼時間が短縮し
てアンチノツキング性が向上すると共に燃費の低
減及び出力性能の向上をもたらすことができる。
その上、吸気ポートには、スワールを生成する
ための開閉弁等を設ける必要がないから、構造が
簡単で、コスト低減にも寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一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1A図は第1図の
A―A線断面図、第2図及び第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
イミング図である。 E…機関本体、M…動弁機構、L…稜線、2…
シリンダヘツド、4…シリンダ、5…ピストン、
6…燃焼室、7…天井面、71,72…天井斜面、
8…スワールガイド、8a…第1ガイド面、8b
…第2ガイド面、91,92…第1,第2吸気弁
口、10…排気弁口、12…点火栓、181,1
2…第1,第2吸気弁、19…排気弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機関本体Eに形成される燃焼室6の天井面7
    を略中央部の稜線Lから両側に向つて下る二つの
    天井斜面71,72より構成し、一方の天井斜面7
    には第1,第2吸気弁181,182によりそれ
    ぞれ開閉される一対の第1,第2吸気弁口91
    2を前記稜線Lに沿い並列して開口し、他方の
    天井斜面72には、前記第1吸気弁口91との対向
    位置で排気弁19により開閉される1個の排気弁
    口10を開口すると共に前記第2吸気弁口92
    の対向位置で点火栓12を配設し、また前記一方
    の天井斜面71には燃焼室6周縁より前記第1、
    第2吸気弁口91,92間に介入するように延びる
    スワールガイド8を突設し、このスワールガイド
    8の第2吸気弁口92周縁に沿つた側面は、第2
    吸気弁口92から流入する混合気流が第1吸気弁
    口91側へ向かうことを阻止するように絶壁状に
    起立した第1ガイド面8aに形成され、またこの
    スワールガイド8の第1吸気弁口91周縁に沿つ
    た側面は、第1吸気弁口91から流入する混合気
    流を第2吸気弁口92側へ誘導するように傾斜し
    た第2ガイド面8bに形成され、前記第1,第2
    吸気弁口91,92に連なる二股状の吸気ポート1
    3を常時導通状態にして機関本体Eに設けると共
    に、前記第1吸気弁181の開弁時期を前記第2
    吸気弁182のそれより遅らせたことを特徴とす
    る、3弁式内燃機関。
JP57215324A 1982-12-08 1982-12-08 3弁式内燃機関 Granted JPS59105925A (ja)

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JPS59105925A JPS59105925A (ja) 1984-06-19
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Families Citing this family (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0178663B1 (en) * 1984-10-17 1991-12-18 Nissan Motor Co., Ltd. Induction port arrangement for internal combustion engine having multiple inlet valves per combustion chamber
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