JPH0243882B2 - - Google Patents

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JPH0243882B2
JPH0243882B2 JP59070952A JP7095284A JPH0243882B2 JP H0243882 B2 JPH0243882 B2 JP H0243882B2 JP 59070952 A JP59070952 A JP 59070952A JP 7095284 A JP7095284 A JP 7095284A JP H0243882 B2 JPH0243882 B2 JP H0243882B2
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    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
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    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は内燃機関の吸気弁構造に関するもので
ある。
〔従来技術〕
4サイクルエンジンにおいて、吸気弁を複数設
けるようにすると、吸気弁の有効開口面積を増加
することができると共に、弁1個当りの往復重量
を軽量化して高速時における追従性を向上するこ
とができ、エンジンの高性能化を図ることができ
る。
このような吸気弁の複数化を行うときの問題点
は、その弁数を多くするほど燃焼室において弁同
士の干渉を起しやすくなること、また弁駆動機構
が複雑になることである。特開昭57−176311号公
報に記載の発明は、このような問題を解決するよ
うにしたものである。この発明によると、吸気弁
の弁軸がシリンダ軸方向に対してなす傾斜角を、
両端位置の吸気弁より中間位置の吸気弁を小さく
設定することにより、燃焼室に対し3個以上の吸
気弁を互いに干渉することなく配置することを可
能にしている。さらに、上記各弁軸をシリンダ軸
方向から見たときの平面視において平行にすると
共に、弁軸の一つを含みシリンダ軸方向に平行な
面に対し直交する方向から見た側面視において弁
軸の延長線を一点に集束交差させる配列にするこ
とによつて、弁駆動部を集中させ、その駆動系構
造を簡素化するようにしている。
ところが、上述の構造において、3以上の吸気
弁の弁棒長さ、さらに正確には上記弁軸延長線の
集束交差点から弁座の当り面下端までの距離が同
一長さであると、中間位置の吸気弁と両端位置の
吸気弁との弁座当り面下端間の距離差が大きくな
り、燃焼室の深さを大きくしている。このため、
燃焼室の容積が大きくなり、エンジンの高性能化
に必要な高圧縮比や、小S/V比(燃焼室表面
積/燃焼室容積の比)にすることことの制約とな
り、エンジンをさらに高性能化するためのネツク
になつている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、1気筒当り少なくとも3個の
吸気弁を設ける場合、さらに燃焼室をコンパクト
化し、高圧縮比と小S/V比を可能にしてエンジ
ンの一層の高性能化を図ることができる内燃機関
の吸気弁構造を提供することにある。
〔発明の構成〕
上記目的を達成するための本発明の吸気弁構造
は、1気筒当り少なくとも3つの吸気弁を設け、
これら吸気弁の弁軸方向を、シリンダ軸方向から
見た平面視において互いに平行にすると共に、こ
れら少なくとも3つの弁軸の延長線を、その弁軸
の一つを含みシリンダ軸方向に平行な面に対し直
交する方向から見た側面視において集束交差すべ
く配列し、かつ弁軸方向のシリンダ軸方向に対し
てなす傾斜角を、両端位置の吸気弁よりも中間位
置の吸気弁を小さくした内燃機関において、前記
吸気弁の弁軸の前記集束交差点から各弁座の当り
面下端までの距離を、両端位置の吸気弁よりも中
間位置の吸気弁を短くしたことを特徴とするもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図に示す実施例により説明す
る。
第1〜4図に示す実施例において、1はシリン
ダ本体、2はその上部に装着したシリンダヘツド
である。シリンダ本体1のシリンダ3内にはピス
トン4が嵌合し、またシリンダ3上端に対応する
シリンダ頭部2側には、燃焼室5が形成されてい
る。この燃焼室5には中央に点火栓の取付孔10
が設けられ、この取付孔10を中心にして片側半
分には円弧状に3個の吸気弁8,8,8が配置さ
れ、この吸気弁8を介して吸気通路6に連通して
いる。また、反対側の片側半分には2個の排気弁
9,9が配置され、この排気弁9を介して排気通
路7に連通している。一方、ピストン4の上面
は、シリンダ軸方向Cに直交するほゞ平面状にな
つているが、上記3個の吸気弁8,8,8に対応
する位置と、2個の排気弁9,9に対応する位置
とに、それぞれ開弁時の弁を逃すための凹部4
a,4bが形成されている。
上記3個の吸気弁8,8,8は、それぞれ弁棒
8a,8bの中間部を弁ガイド11で保持される
と共に、圧縮スプリング13により上方(閉弁方
向)へ向けて付勢され、かつリフタ12の上面を
カム14(中間の吸気弁8は14a、両端の吸気
弁8,8は14b,14b)により間欠的に押下
げられて開弁するようになつている。3個の吸気
弁8,8,8のうち、中間位置の吸気弁8の弁棒
8aの傾きは、すなわち、その弁軸8aがシリン
ダ軸方向Cとなす角度βは、両端位置の吸気弁8
の弁軸8bがシリンダ軸方向Cとなす角度αより
小さく(β<α)設定され、それによつて燃焼室
5の上面に対し3個の吸気弁8,8,8が互いに
干渉することのないように配置されている。上記
角度α,βとしては、3゜〜35゜の範囲に設定する
ことが望ましい。この実施例では、αが15゜、β
が8゜に設定されている。
また、上記3個の吸気弁8,8,8の弁軸は、
シリンダ軸方向Cから見たときの平面視において
互いに平行であり、かつその平行方向を直交する
方向から見たときの側面視において、弁軸の上方
への延長線が、点Oで集束交差するように配列さ
れている。この集束交差点Oは、カム軸15の軸
心に一致しており、このため3個の吸気弁8,
8,8を、1本のカム軸15によつて同時に駆動
できる簡単な構成になつている。
さらに上記配列において、上記集束交差点Oか
ら各吸気弁8の弁座当り面下端までの距離は、中
間位置の吸気弁8により距離l1の方が、両端位置
の吸気弁8による距離l2より短くなるように設定
されている。このように短縮される中間位置の吸
気弁8の短縮長さ(l2−l1)は、吸気弁外径の2
〜20%の範囲となるように設定することが好まし
い。
2個の排気弁9,9は、その外径が吸気弁8よ
りもやや大きめにしてある。これらの各排気弁9
は、吸気弁8と同様にその弁棒9aを弁ガイド1
6に保持されると共に、圧縮スプリング18によ
り上方(閉弁方向)へ向けて付勢され、かつリフ
タ17の上面を、カム軸20に一体のカム19に
より間欠的に押下げられて開弁するようになつて
いる。
さて、上述の内燃機関において、燃焼室5の容
積は、上面は吸気弁8や排気弁9の位置(高さ)
により規制され、また底面は上死点位置にあると
きのピストン4の上面により規制される。したが
つて、燃焼室5の上面に複数個の吸気弁8を設け
る場合に、それらの弁位置がシリンダ軸方向に異
なつた段差を有していると、その段差が燃焼室5
の深さ(容積)を規制するようになる。すなわ
ち、上述のように中間位置の吸気弁と、両端位置
の吸気弁とのシリンダ軸方向Cに対する弁軸の傾
きを異ならせると、それら吸気弁8の弁座当り面
下端位置がシリンダ軸方向に異なつた位置とな
り、これが燃焼室5の容積の大きさを規制するよ
うになる。
これを第5図を参照して説明すると、もし中間
位置の吸気弁8と両端位置の吸気弁8との上記距
離l1,l2が同一であるとすると、中間位置の吸気
弁は8′の下がつつた位置となる。そのため、両
弁の弁座当り面下端間のシリンダ軸方向の距離
(段差)はDとなり、その結果、シリンダヘツド
2の下側合面2aを2a′の位置まで下げなければ
ならなくなる。そのため、燃焼室5の容積は、シ
リンダヘツド2の下側合面2aを2a′へ下げた分
だけ増加する結果となる。
これに対し、本発明では、中間位置の吸気弁8
の上記距離l1を、両端位置の吸気弁8の距離l2
りも短く設定してあるため、中間位置の吸気弁8
の位置は上方へ移動し、両吸気弁の弁座当り面下
端間の距離(段差)dを、上記Dよりも小さくす
ることができる。そのため、燃焼室5の容積を小
さくし、圧縮比を一層大きくすることができ、か
つS/V比を一層小さくすることができ、その結
果、エンジンの一層の高性能化を可能にする。
第6〜8図は、本発明の他の実施例を示すもの
である。
この実施例では、吸排気弁8,9の駆動を、上
記実施例のようにカム14,19により直接駆動
しないで、ロツカアーム21,22を介して間接
的に行うようにしたものである。28はシリンダ
本体1に対しシリンダヘツド2を締付固定するた
めのボルトである。他の機構は上記実施例とほゞ
同様である。
第9〜12図は、本発明のさらに他の実施例を
示すものである。
この実施例では、上記第2の実施例における弁
駆動用のカム軸を、吸排気弁8,9に対し兼用さ
せ、1本のカム軸23にしたもので、このカム軸
23によりロツカアーム24,25を介して吸排
気弁8,9を駆動するようにしている。他の構成
は上記各実施例とほゞ同様である。
上記第2,3の実施例とも、第1の実施例と同
様に、燃焼室5の容積を小さくすることができ、
それによつて圧縮比を一層大きくし、かつS/V
比を小さくすることができる。
なお、上記実施例では吸気弁8を3個設けた
が、これを4個以上設けるようにしてもよい。
また、排気弁9は2個設ける例を説明したが、
1個にしてもよく、または3個以上であつてもよ
い。
〔発明の効果〕
上述したように本発明の吸気弁構造は、1気筒
当り少なくとも3つの吸気弁を設け、これら吸気
弁の弁軸方向を、シリンダ軸方向から見た平面視
において互いに平行にすると共に、これら少なく
とも3つの弁軸の延長線を、その弁軸の一つを含
みシリンダ軸方向に平行な面に対し直交する方向
から見た側面視において集束交差すべく配列し、
かつ弁軸方向のシリンダ軸方向に対してなす傾斜
角を、両端位置の吸気弁よりも中間位置の吸気弁
を小さくした内燃機関において、前記吸気弁の弁
軸の前記集束交差点から各弁座の当り面下端まで
の距離を、両端位置の吸気弁よりも中間位置の吸
気弁を短くしたので、中間位置の吸気弁の弁座当
り面下端位置を両端位置の吸気弁の弁座下端位置
の方へ近付け、燃焼室の深さを浅くし、その容積
を小さくすることができる。したがつて、一層の
高圧縮比および小S/V比にすることができ、エ
ンジン性能を一層高性能化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による吸気弁構造を備えた4サ
イクルエンジンの要部を示す縦断面図、第2図は
第1図の―矢視図、第3図は第1図の―
矢視図、第4図は第1図の矢視図、第5図は上
記エンジンの燃焼室部分の拡大図、第6図は本発
明の他の実施例を示す4サイクルエンジンの要部
を示す縦断面図、第7図は第6図の―矢視
図、第8図は第6図の矢視図、第9図は本発明
のさらに他の実施例を示す4サイクルエンジンの
要部を示す縦断面図、第10図は第9図の―
矢視図、第11図は第12図のXI―XI矢視図、第
12図は第9図のXII―XII矢視図である。 1……シリンダ本体、2……シリンダ頭部、4
……ピストン、5……燃焼室、8……吸気弁、8
a……弁棒、14,14a,14b……カム、1
5,23……カム軸、21,24……ロツカアー
ム、l1,l2……弁軸の集束交差点Oから弁座当り
面下端までの距離。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 1気筒当り少なくとも3つの吸気弁を設け、
    これら吸気弁の弁軸方向を、シリンダ軸方向から
    見た平面視において互いに平行にすると共に、こ
    れら少なくとも3つの弁軸の延長線を、その弁軸
    の一つを含みシリンダ軸方向に平行な面に対し直
    交する方向から見た側面視において集束交差すべ
    く配列し、かつ弁軸方向のシリンダ軸方向に対し
    てなす傾斜角を、両端位置の吸気弁よりも中間位
    置の吸気弁を小さくした内燃機関において、前記
    吸気弁の弁軸の前記集束交差点から各弁座の当り
    面下端までの距離を、両端位置の吸気弁よりも中
    間位置の吸気弁を短くしたことを特徴とする内燃
    機関の吸気弁構造。
JP59070952A 1984-04-11 1984-04-11 内燃機関の吸気弁構造 Granted JPS60216013A (ja)

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