JPH01237323A

JPH01237323A - ３弁式多気筒内燃機関

Info

Publication number: JPH01237323A
Application number: JP1909989A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Nishikawa; 西川　正恭; Kenji Kimura; 健二木村; Koji Komiya; 小宮　孝司; Takeshi Marutani; 丸谷　武志
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1989-09-21
Also published as: JPH0432214B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ６発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は３弁式多気筒内燃機関、特にシリンダヘッドの
内面に、ピストンの上面に対面する偶数個の燃焼室を該
ヘッドの長手方向に沿って並設し、各燃焼室のルーフ面
の一側に２つの吸気弁を該ヘッドの長手方向に沿って並
列配置すると共にその他側に排気弁と点火栓とを配置し
、前記排気弁の傘部を各吸気弁のそれよりも大径に形成
した形式のものに関する。

（２）従来の技術上記形式の３弁弐内燃機関は、例えば実開昭５７−２２
１５号公報に開示されるように従来公知である。

（３）発明が解決しようとする課題上記従来の機関では、各燃焼室において排気弁が、一対
の吸気弁の何れにも対向していて燃焼室の略中央に位置
しており、そのため特に−本の動弁カム軸を各燃焼室の
ルーフ面の頂部の真上でヘッド長手方向に配置したＳＯ
Ｈ型の動弁形式を機関がとる場合には、点火栓の電極を
燃焼室の中央部に近接配置することは排気弁および動弁
カム軸が邪魔となって困難であって、機関の燃焼効率を
高める上で不利である。また排気弁が上記の如く燃焼室
の略中央に位置している関係で、相隣る燃焼室の排気弁
相互や排気ポート相互をシリンダヘッドの長手方向に近
接さ−Ｕることも困難であるから、それらに排気分岐管
が接続される排気マニホルドの小型軽量化を図る上でも
不利である。

本発明は上記問題を解決することができ、しかも排気エ
ミッション対策上有利な３弁弐内燃機関を提供すること
を目的とする。

Ｂ９発明の構成（１）課題を解決するための手段上記目的を達成するために本発明は、シリンダへンドの
内面に、ピストンの一ヒ面に対面する偶数個の燃焼室を
該ヘッドの長手方向に沿って並設し、各燃焼室のルーフ
面の一側に２つの吸気弁を該ヘッドの長手方向に沿って
並列配置すると共にその他側に排気弁と点火栓とを配置
し、前記排気弁の傘部を各吸気弁のそれよりも大径に形
成してなる、３弁式多気筒内燃機関において、前記シリ
ンダヘッドには、前記各ルーフ面の頂部の略真上で該ヘ
ッドの長手方向に延びる一本の動弁カム軸を支承すると
共に、その動弁カム軸に前記各吸、排気弁をそれぞれロ
ッカアームを介して連接し、前記２つの吸気弁の一方に
前記排気弁を、またその他方に前記点火栓の電極をそれ
ぞれ相対向させると共に、前記排気弁を、該排気弁の傘
部外周面にそれぞれ接してシリンダヘッドの長手方向と
直交する二平面の間に該一方の吸気弁の傘部が収まるよ
う＝５− に配置し、最外側の２つの気筒に対応する燃焼室の点火
栓をシリンダへ７Ｆの長手方向外側に、またその排気弁
をシリンダへンドの長手方向内側にそれぞれ配置すると
共に、奇数番と偶数番の、相隣れる２つの燃焼室に開口
する排気弁口同士を互いに隣接させ、その隣接する両排
気弁口にそれぞれ連なり且つシリンダヘッドに形成され
る排気ポートの出口を互いに近接させ、前記シリンダヘ
ッドには、前記各点火栓を着脱するためのプラグ取付孔
を、該ヘッドの前記排気ポート出口側の側面に開口して
設けたことを特徴とする。

（２）作用上記構成によれば、各燃焼室上の一本の動弁カム軸に邪
魔されずに各燃焼室の点火栓を、シリンダヘッドの排気
ポート出口側の側面を通して難なく脱着することができ
る。また各燃焼室において一方の吸気弁に対向する排気
弁をシリンダヘッドの長手方向一側（点火源とは反対側
）に充分に片寄らせることができて、他方の吸気弁に電
極が対向する点火栓を、該排気弁や動弁カム軸に邪魔さ
れずに燃焼室中央部に近接配置することが可能である。

しかも最外側の２つの気筒に対応する燃焼室の点火栓を
シリンダヘッドの長手方向外側に、またその排気弁をシ
リンダヘッドの長手方向内側にそれぞれ配置しているか
ら、前述のように各燃焼室における排気弁をシリンダヘ
ッド長手方同−側に片寄らせた配置と相俟って、特に最
外側の２つの気筒に対応する燃焼室の各排気弁をシリン
ダヘッド長手方向の内側に効果的に片寄らせることがで
き、そのため該排気弁の排気弁口に排気ポートを介して
接続される排気マニホールドはシリンダヘッドの長手方
向に沿う全幅が効果的に短縮される。

また奇数番と偶数番の、相隣れる２つの燃焼室に開口す
る排気弁口同士を互いに隣接させ、その隣接する両排気
弁口にそれぞれ連なる排気ポートの出口を互いに近接さ
せているから、前述のように各燃焼室における排気弁を
シリンダヘッド長手方向一側に片寄らせた配置と相俟っ
て、相隣る排気弁口相互を効果的に近接させることがで
きる上、それら排気弁口に連なる排気ポートの出口相互
右著しく近接させることができ、従ってその再排気ポー
ト出口にそれぞれ接続される、排気マニホールドの排気
分岐管を、排気ポートの直後より集合あるいは可及的に
近接させることができるから、該排気分岐管の外気に接
する表面積を減少させ排気の温度降下を少なくすること
ができる。しかも前述のような相隣る排気弁口相互の近
接配置および排気ポート相互の近接配置によって、最外
側の燃焼室よりも内側の各燃焼室の点火栓の設置スペー
スを、同じ燃焼室の排気弁や隣接する燃焼室の点火栓に
邪魔されずにシリンダヘッド長手方向に比較的広く確保
することができる。

（３）実施例以下、第１〜４図により本発明を、各気筒に対応する１
つの燃焼室を設けた通常燃焼式のクロスフロー形４気筒
内燃機関に実施した場合の一実施例について説明する。

その内燃機関の機関本体Ｅは、シリンダブロック１と、
この上にガスケット３を介して重合結着されるシリンダ
ヘッド２とを備え、シリンダブロック１にその長手方向
に沿って並列して穿設される４つのシリンダ４には、そ
れぞれピストン５が摺動自在に嵌合される。またシリン
ダヘッド２には、各ピストン５の上面に対面する第１〜
第４燃焼室６１〜６４が該ヘッド２の長手方向に沿うよ
うに並列して形成され、これらの燃焼室の各ルーフ面７
は第２図に示すように相対向する傾斜面マａ、７ｂを有
して屋根形に形成されている。各燃焼室６１〜６４のル
ーフ面７の一側、すなわち−方の傾斜面７ａには同一直
径の２つの吸気弁口８ａ、８ｂが並列して開口され、こ
れらの吸気弁口８ａ、８ｂには、シリンダヘッド２に形
成される吸気ポー１−９ａ、９ｂが連通され、これらの
吸気ポート９ａ、９ｂはシリンダヘッド２内で１本に集
合されて吸気マニホールド川ｎを介して燃料供給装置、
たとえば気化器１０に連通される。吸気弁口８ａ、８ｂ
はシリンダヘッド２に摺動自在に設けられる、各々の傘
部直径が同一の吸気弁１１２．１１ｂによって開閉され
るようになっており、それらの吸気弁１１ａ、ｌｌｂは
、後で詳述する５ＯＨＣ式動弁機構Ｃによって所定のタ
イミングを以て開閉作動される。

また第１〜第４燃焼室６．〜６４のルーフ面７の他側、
すなわち他方の傾斜面７ｂには、それぞれ排気弁口１２
．〜１２４が一側に片寄って開口され、これらの排気弁
口１２１〜１２．はシリンダヘッド２に形成した排気ポ
ート１３．〜１３４に連通されている。排気弁口１２．
〜１２４は、シリンダヘッド２に設けられる第１〜第４
排気弁１４、〜１４．によって開閉されるようになって
いる。各排気弁１４．〜１４４の傘部は、前記各吸気弁
１１ａ、ｌｌｂのそれよりも大径に形成される。

ところで第１燃焼室６１　（第１図左端）と第４燃焼室
６４　（第１図右端）の第１及び第４排気弁口１２．．
１２４はシリンダヘッド２の長手方向内側の吸気弁口８
ｂ、８ｂにそれぞれ相対向しており、また第２．第３燃
焼室６゜、６３の第２゜第３排気弁口１２□、１２３は
同長手方向外側の吸気弁口８ａ、８ａにそれぞれ相対向
している。

しかも各排気弁１４．．１４□、１／１３，１４゜は、
それと対向する吸気弁１１ｂ、ｌｌａ、１１ａ、ｌｌｂ
の傘部が、該各排気弁１４．，１／ｌ□、１４３，１４
．の傘部外周面に接してヘッド２長手方向と直交する二
平面ｆ、、ｆ、の間に収まるようにそれぞれ配置される
。それらの結果、前記第１．第２排気弁口１２．．１２
□は、第１゜第２燃焼室６１，６゜において互いに近接
する側に大きく偏位し、また第３．第４排気弁口１２３
．１２４は、第３．第４燃焼室６３，６．において互い
に近接する側に大きく偏位する様になり、該第１．第２
排気弁口１２．．１２２にそれぞれ連なる排気ポート１
３．．１３□同士、及び該第３、第４排気弁口１２３，
１２４にそれぞれ連なる排気ボー１−１３３．１３．同
士は互いに近接して隣接すると共に、それらの対応する
出口１３ａ１．１３ａｚ同士、及び１３ａ、、、１３ａ
４同士はシリンダヘッド２の排気側の側面に互いに近接
して開口される。

前記排気弁１４．〜１４４は５ＯＨＣ式動弁機構Ｃによ
って所定のタイミングを以て開閉作動される。前記動弁
機構Ｃは、シリンダヘッド２に回転自在に支承されて各
燃焼室６．〜６４のルーフ面稜線の真上を該ヘッド２の
長手方向に延びる一木の動弁カム軸２０と、そのカム軸
２０及び各吸。

排気弁１１ａ、ｌｌｂ；１４．〜１４４間を連動させる
ロンカアーム２１．２２と、各吸、排気弁１１ａ、ｌｌ
ｂ；１４．〜１４．を閉弁方向へ付勢する弁ばね２３，
２４とを備えており、その構成は従来公知である。

また第１〜第４燃焼室６、〜６４の各ルーフ面７の他側
には、それぞれプラグ取付孔１５．〜１５４の各内端が
前記排気弁１４１〜１４．とそれぞれ並列して開口され
ており、そのうち第１．第４燃焼室６．．６．のプラグ
取付孔１５．．１５４の内端はシリンダヘッド２に対し
て外側の吸気弁口８ａ、８ａに相対向し、また第２．第
３燃焼室６□、６３のプラグ取付孔１５□、１５．の内
端はシリンダヘッド２に対して内側の吸気弁口８ｂ、８
ｂに相対向している。プラグ取付孔１５゜〜１５４の各
外端部は、各内端部よりも大径に形成されて、シリンダ
ヘッド２の排気出口側（第２図左（！ｌ！ｌ　）の側面
に開口している。点火源としての点火栓Ｐ１〜Ｐ４は、
その電極が各プラグ取付孔１５＋〜１５４の内側開口端
を通して燃焼室６１〜６４に臨むよう、各プラグ取付孔
１５．〜１５４の小径内端部に螺挿されており、その点
火栓Ｐ１〜Ｐ４の着脱作業は、該プラグ取付孔１５、〜
１５４の大径外端部を通して外方より行われ、即ち各点
火栓Ｐ１〜Ｐ４は、シリンダヘッド２の排気出口側の側
面を通してシリンダヘッド２に対して着脱可能である。

而して外側の２つの気筒に対応する第１．第４燃焼室６
．．６．に設けられる点火栓Ｐ、、Ｐ。

はシリンダヘッド２の外側に配置され、一方シリンダヘ
ンド２の内側の２つの気筒に対応する第２゜第３燃焼室
６□、６３に設けられる点火栓Ｐ２゜Ｐ３はシリンダヘ
ッド２の中央寄りに近接して配置される。各燃焼室６．
〜６４の外周部のうち特に点火栓Ｐ１〜Ｐ４の近傍部分
や、並列する両吸気弁１１ａ、ｌｌｂ間の中間部分、相
対向する吸。

排気弁間の中間部分には、ピストン５上面とシリンダヘ
ッド２下面とによりスキンシュエリアＳが形成される。

第３，４図に示すように、シリンダヘッド２の、排気ポ
ート出口１３ａ＋〜１３ａ４及びプラグ取付孔１５１〜
１５４が開口されている排気出口側の側面には排気マニ
ホールドＥｍが接続され、該排気マニホール）”　Ｅ　
ｒｎの４本の第１〜第４分岐排気管１６１〜１６４の開
口端は前記排気ポート１３１〜１３４にそれぞれ連通さ
れる。

而して前記排気弁１４、〜１４４及びプラグ取付孔１５
１〜１５４の前述の配置によって第１゜第２分岐排気管
１６．．１６□と第３．第４分岐排気管１６３．１６４
は互いに近接されて排気ポート１３．．１３□と１３３
，１３４の直後において一本に集合され、さらに第１．
第２分岐排気管１６．．１６□及び第３．第４分岐排気
管１６３．１６４は、排気マニホールドＥｍの外端で一
つに集合され排気系に連通される。

前述のように外側の２つの気筒に対応する第１゜第４燃
焼室６．．６．の点火源すなわち点火栓Ｐ１、Ｐ４をシ
リンダヘッド２の外寄りに配置することにより、排気マ
ニホールドＥｍは、第３図に明瞭に示すようにシリンダ
ヘッド２の長手方向に沿う全幅が短縮される。

また燃焼室６１〜６４の外周部に形成される前記スキッ
シュエリアＳは、燃焼室６１〜６４のコンパクト化を図
りその圧縮比を高めることができることは勿論、燃焼室
６．〜６４内のガス流動促進を回ることができるから、
機関の燃焼効率を向上させることができる。また前述の
吸、排気弁１１ｂ、１４．〜１４４の対向配置によれば
、点火源としての点火栓Ｐ、〜Ｐ４を両吸気弁１１ａ。

１１ｂ及び排気弁１４１〜１４４に邪魔されることなく
燃焼室６、〜６４中夫に近接させることができるから、
これまた機関の燃焼効率を向上させることができる。

Ｃ０発明の効果以上のように本発明によれば、シリンダヘッドの内面に
、ピストンの上面に対面する偶数個の燃焼室を該ヘッド
の長手方向に沿って並設し、各燃焼室のルーフ面の一側
に２つの吸気弁を該ヘッドの長手方向に沿って並列配置
するとともにその他側に排気弁と点火栓とを配置し、前
記排気弁の傘部を各吸気弁のそれよりも大径に形成して
なる、３弁式多気筒内燃機関において、前記シリンダヘ
ッドには、前記各ルーフ面の頂部の略真上で該ヘッドの
長手方向に延びる一本の動弁カム軸を支承すると共に、
その動弁カム軸に前記各吸、排気弁をそれぞれロッカア
ームを介して連接し、前記２つの吸気弁の一方に前記排
気弁を、またその他方に前記点火栓の電極をそれぞれ相
対向させると共に、前記排気弁を、該排気弁の傘部外周
面にそれぞれ接してシリンダヘッドの長手方向と直交す
る二平面の間に該一方の吸気弁の傘部が収まるように配
置し、シリンダヘッドには、前記各点火栓を着脱するた
めのプラグ取付孔を、該ヘッドの前記排気ポート出口側
の側面に開口して設けたので、上記−本の動弁カム軸に
邪魔されずに各燃焼室の点火栓を、シリンダヘッドの排
気ポート出口側の側面を通して難なく脱着することがで
き、また各燃焼室において一方の吸気弁に対向する排気
弁をシリンダヘッドの長手方向−側（点火源とは反対側
）に充分に片寄らせることができて、他方の吸気弁に電
極が対向する点火栓を、該排気弁や動弁カム軸に邪魔さ
れずに燃焼室中央部に近接配置することができ、機関の
燃焼効率を高める上で有利である。

しかも最外側の２つの気筒に対応する燃焼室の点火栓を
シリンダヘッドの長手方向外側に、またその排気弁をシ
リンダヘッドの長手方向内側にそれぞれ配置したので、
前述のように各燃焼室における排気弁をシリンダヘッド
長手方向−側に片寄らせた配置と相俟って、特に最外側
の２つの気筒に対応する燃焼室の各排気弁をシリンダヘ
ッド長手方向の内側に効果的に片寄らせることができ、
従って、それら排気弁の排気弁口に排気ポートを介して
接続される排気マニホールドはシリンダへ７Ｆの長手方
向に沿う全幅が効果的に短縮され、しかも該排気マニホ
ールドに付設されるホットエアカバーその他の附属部品
も小ざくて済み、全体として排気マニホールドアンセン
ブリ−のコンパクト化、軽量化が可能となる。また排気
マニホールド周りの、他の補機の機関本体への装着が容
易となり、しかもそれらの補機の排気熱による影響が少
なくなる。

また奇数番と偶数番の、相隣れる２つの燃焼室に開口す
る排気弁口同士を互いに隣接させ、その隣接する両排気
弁口にそれぞれ連なり且つシリンダヘッドに形成される
排気ポートの出口を互いに近接させたので、前述のよう
に各燃焼室における排気弁をシリンダヘッド長手方向−
例に片寄らせた配置と相俟って、相隣る排気弁口相互を
効果的に近接させることができる上、それら排気弁口に
連なる排気ポートの出口相互も著しく近接させることが
でき、従ってその両排気ポート出口にそれぞれ接続され
る、排気マニホールドの排気分岐管を、排気ポートの直
後より集合あるいは可及的に近接させることができるか
ら、該排気分岐管の外気に接する表面積を減少させ排気
の温度降下を少なくして、排気系に接続される排気リア
クタ、触媒コンバータの活性化を促進することができ、
また上記のように集合あるいは近接する分岐排気管は排
気通路壁が共用化されて排気マニホールド全体のコンパ
クト化、軽量化が可能となる。しかも前述のような相隣
る排気弁口相互の近接配置および排気ポート相互の近接
配置によって、最外側の燃焼室よりも内側の各燃焼室の
点火栓の設置スペースを、同じ燃焼室の排気弁や隣接す
る燃焼室の点火栓に邪魔されずにシリンダヘッド長手方
向に比較的広く確保することができるから、点火栓の設
計上の自由度が高められると共に、プラグ交換等のメン
テナンスの作業性が向上する。

さらに前述の如く、点火栓を燃焼室中央部に近接させて
機関燃焼効率の向上し得るようにしたことと、排気温度
の低下を少なくして触媒コンバータや排気リアクタの活
性化を促進し得ることとの相乗効果によって、全体とし
てエミッション低減に大いに寄与し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
４気筒内燃機関のシリンダヘッドの底面図、第２図は該
機関の第１図■−■綿に沿う断面図、第３図は、第２図
■線矢視図、第４図は、第２図■線矢視図である。６１〜６４・・・燃焼室、７・・・ルーフ面、１１ａ。１１ｂ・・・吸気弁、１２１〜１２４・・・排気弁口、
■３１〜１３４・・・排気ポート、１３ａ、〜１３ａ４
・・・出口、１４１〜１４４・・・排気弁、１５．〜１
５４・・・プラグ取付孔、２０・・・動弁カム軸、２１
．２２・・・ロッカアーム

Claims

【特許請求の範囲】

　シリンダヘッドの内面に、ピストンの上面に対面する
偶数個の燃焼室を該ヘッドの長手方向に沿って並設し、
各燃焼室のルーフ面の一側に２つの吸気弁を該ヘッドの
長手方向に沿って並列配置すると共にその他側に排気弁
と点火栓とを配置し、前記排気弁の傘部を各吸気弁のそ
れよりも大径に形成してなる、３弁式多気筒内燃機関に
おいて、前記シリンダヘッドには、前記各ルーフ面の頂
部の略真上で該ヘッドの長手方向に延びる一本の動弁カ
ム軸を支承すると共に、その動弁カム軸に前記各吸、排
気弁をそれぞれロッカアームを介して連接し、前記２つ
の吸気弁の一方に前記排気弁を、またその他方に前記点
火栓の電極をそれぞれ相対向させると共に、前記排気弁
を、該排気弁の傘部外周面にそれぞれ接してシリンダヘ
ッドの長手方向と直交する二平面の間に該一方の吸気弁
の傘部が収まるように配置し、最外側の２つの気筒に対
応する燃焼室の点火栓をシリンダヘッドの長手方向外側
に、またその排気弁をシリンダヘッドの長手方向内側に
それぞれ配置すると共に、奇数番と偶数番の、相隣れる
２つの燃焼室に開口する排気弁口同士を互いに隣接させ
、その隣接する両排気弁口にそれぞれ連なり且つシリン
ダヘッドに形成される排気ポートの出口を互いに近接さ
せ、前記シリンダヘッドには、前記各点火栓を着脱する
ためのプラグ取付孔を、該ヘッドの前記排気ポート出口
側の側面に開口して設けたことを特徴とする、３弁式多
気筒内燃機関。