JPWO2013111649A1 - 掃気行程を有する6サイクルエンジン - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に示す6サイクルエンジンは、燃焼室と吸気通路とを連通する掃気通路と、この掃気通路を開閉する掃気弁とを備えている。この6サイクルエンジンにおいては、掃気吸入行程で吸気弁が開いてシリンダ内に新気が吸入され、掃気排出行程で掃気弁が開いてシリンダ内の空気が吸気通路に排出される。すなわち、この6サイクルエンジンにおいては、掃気排出行程で排気通路に新気が排出されることがないから、上述した不具合が発生することはない。
したがって、本発明によれば、掃気排出行程で新気が排気通路に排出されることを防ぎながら、ポンピングロスを低減可能な6サイクルエンジンを提供することができる。
以下、本発明に係る掃気行程を有する6サイクルエンジンの一実施の形態を図1および図2によって詳細に説明する。
図1に示す6サイクルエンジン1は、本発明の請求項1と請求項2に記載した発明に係るもので、一つのシリンダ2に吸気弁3と、排気弁4と、掃気弁5とを備えている。図1においては、シリンダ2を一つしか図示していないが、本発明は、単気筒エンジンに限定されることはなく、多気筒エンジンにも適用することができる。この実施の形態においては、前記吸気弁3と前記掃気弁5とが本発明でいう「第1の弁」に相当する。また、この実施の形態においては、前記排気弁4が本発明でいう「第2の弁」に相当する。
また、この掃気弁5は、前記吸気弁3に対して、クランク軸(図示せず)の軸線方向(図1においては上下方向)に隣り合う位置に設けられている。この掃気弁5は、後述する動弁装置8の可変動弁機構9による駆動によって動作する。
また、前記動弁装置8は、図2に示すように、後述する六つの行程が順次実施されるように各弁を動作させる。六つの行程とは、吸気行程と、圧縮行程と、膨張行程と、排気行程と、掃気吸入行程と、掃気排出行程とである。
したがって、この実施の形態によれば、掃気排出行程で新気が排気通路15に排出されることを防ぎながら、ポンピングロスを低減可能な6サイクルエンジンを提供することができる。
この実施の形態によれば、このような効果を有する6サイクルエンジン1において、上述したように掃気行程でポンピングロスが低減するから、より一層の出力向上を図るとともに燃費低減を図ることができるようになる。
本発明に係る6サイクルエンジンの吸気弁は、図3に示すように構成することができる。図3において、前記図1および図2によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図3に示す6サイクルエンジン1は、二つの吸気弁3を備えている。これらの吸気弁3は、掃気弁5の両側に設けられており、それぞれ可変動弁機構9による駆動によって開閉する。
図3に示したように、二つの吸気弁3を用いる構成を採ることにより、吸入空気量が増大するから、更なる出力向上を図ることができる。
本発明の請求項1および請求項2記載の発明に係る掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいては、図4および図5に示すように過給機を備えることができる。図4および図5において、前記図1〜図3によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図4と図5に示す6サイクルエンジン1は、請求項3記載の発明でいう6サイクルエンジンを構成するものである。
図4と図5とに示す実施の形態によれば、過給機31で吸気が過給されるから、より一層高い出力を得ることが可能な6サイクルエンジンを提供することができる。
本発明の請求項4に記載の発明に係る掃気行程を有する6サイクルエンジンの一実施の形態を図6および図7によって詳細に説明する。図6および図7において、前記図1および図2によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態による動弁装置8は、図7に示すように、可変動弁機構9を用いて吸気弁3を吸気行程と掃気吸入行程および掃気排出行程において動作させるように構成されている。前記可変動弁機構9は、吸気行程において、所定の吸入空気量が得られるように、吸気弁3の開閉時期とリフト量とを連続的に変更する。吸入空気量は、例えばアクセルペダル(図示せず)などの操作量に基づいて設定することができる。また、前記可変動弁機構9は、吸気弁3を掃気吸入行程の初期に開き、掃気吸入行程から掃気排出行程にわたって開いた状態に保つ。そして、前記可変動弁機構9は、吸気弁3を掃気排出行程が終了するときに閉じる。
6内に吸入されてから吸気ポート7に排出されるように吸気弁3を開く。
したがって、この実施の形態によれば、掃気排出行程で新気が排気通路15に排出されることを防ぎながら、ポンピングロスを低減可能な6サイクルエンジンを提供することができる。
この実施の形態によれば、このような効果を有する6サイクルエンジン1において、上述したように掃気行程でポンピングロスが低減するから、より一層の出力向上と燃費向上を図ることができるようになる。
また、この実施の形態による6サイクルエンジン1は、既存の4サイクルエンジンの動弁装置を変更するだけで実現できるから、簡単に製造することができるものである。
請求項4記載の発明に係る掃気行程を有する6サイクルエンジンの吸気弁は、図8に示すように構成することができる。図8において、前記図1〜図3および図6によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
請求項4記載の発明に係る掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいては、図9および図10に示すように過給機を備えることができる。図9および図10において、前記図1〜図8によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。図9と図10に示す6サイクルエンジン1は、請求項5記載の発明でいう6サイクルエンジンを構成するものである。
この実施の形態によれば、過給機31で吸気が過給されるから、より一層高い出力を得ることが可能な6サイクルエンジン1を提供することができる。
また、この実施の形態を採る場合、インタークーラー32で冷却された新気が掃気吸入行程でシリンダ2内に吸入されるから、大きな筒内冷却効果が得られる。
Claims (5)
- 燃焼室に下流端が接続されかつスロットル弁が設けられていない吸気通路と、
前記燃焼室に上流端が接続されかつ触媒が途中に設けられた排気通路と、
前記吸気通路を開閉する第1の弁と、
前記排気通路を開閉する第2の弁と、
吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程がこの順序で実施されるように前記第1の弁と前記第2の弁とを動作させるとともに、前記排気行程に続けて掃気吸入行程と掃気排出行程とがこの順序で実施されるように、前記第1の弁のみを動作させる動弁装置とを備え、
前記動弁装置は、前記第1の弁の開閉時期とリフト量とを連続的に変更可能な可変動弁機構を備え、
前記可変動弁機構は、前記吸気行程において吸入空気量を制御するものであることを特徴とする掃気行程を有する6サイクルエンジン。 - 請求項1記載の掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいて、前記吸気通路の下流端は、前記燃焼室に開口する吸気ポートと掃気ポートとによって形成され、
前記第1の弁は、前記吸気ポートを開閉する吸気弁と、前記掃気ポートを開閉する掃気弁とによって構成され、
前記動弁装置は、前記吸気弁と前記第2の弁とを動作させて前記吸気行程、前記圧縮行程、前記膨張行程および前記排気行程を実施し、かつ前記吸気弁と前記第2の弁とを閉じた状態で前記掃気弁のみを動作させて前記掃気吸入行程と掃気排出行程とを実施するものであり、
前記可変動弁機構は、前記吸気弁を用いて吸入空気量を制御するものであることを特徴とする掃気行程を有する6サイクルエンジン。 - 請求項2記載の掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいて、前記吸気通路は、過給機から新気が送られるものであり、かつインタークーラーを備えていることを特徴とする掃気行程を有する6サイクルエンジン。
- 請求項1記載の掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいて、前記吸気通路の下流端は、前記燃焼室に開口する吸気ポートとによって形成され、
前記第1の弁は、前記吸気ポートを開閉する吸気弁によって構成され、
前記動弁装置は、前記吸気弁と前記第2の弁とを動作させて前記吸気行程、前記圧縮行程、前記膨張行程および前記排気行程を実施し、かつ前記第2の弁を閉じた状態で前記吸気弁のみを動作させて前記掃気吸入行程と掃気排出行程とを実施するものであり、
前記可変動弁機構は、前記吸気弁を用いて吸入空気量を制御し、前記掃気吸入行程および掃気排出行程においては、新気が前記燃焼室内に吸入されてから前記吸気ポートに排出されるように前記吸気弁を開くものであることを特徴とする掃気行程を有する6サイクルエンジン。 - 請求項4記載の掃気行程を有する6サイクルエンジンにおいて、前記吸気通路は、過給機から新気が送られるものであり、かつインタークーラーを備えていることを特徴とする掃気行程を有する6サイクルエンジン。
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