JPH0320567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は１気筒当り３つの吸気バルブ及び複
数の排気バルブを有する４サイクルエンジンに関
するものである。

［従来の技術］ １気筒当り３つの吸気バルブ及び３つの排気バ
ルブを有し、それらバルブが夫々その上方のカム
軸によつて駆動され、前記吸気バルブのうち中間
の吸気バルブをその両側の吸気バルブよりもシリ
ンダの軸線に対する傾きを小さくして燃焼室に臨
ませるようにしたエンジンは、例えば英国特許第
296125号明細書に示すように公知である。

また、１気筒当り２つの吸気バルブ及び１つの
排気バルブを有し、それらバルブが夫々その上方
のカム軸によつて駆動され、前記２つの吸気バル
ブの傾きをそれぞれ逆にして燃焼室に臨ませるよ
うにしたエンジンも、例えば米国特許第3211137
号明細書に示すように公知である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記公知のエンジンにおいて、前者
では１気筒当り３つの吸気バルブを該気筒の略1/
２の箇所を利用して配置しているが、中間の吸気
バルブの軸線とそのバルブ上端面との交点を通り
シリンダ軸線と平行な直線が、中間の吸気バルブ
の軸線とそのバルブ下端面との交点及び吸気側シ
リンダ壁の外側にあり、そのために中間の吸気バ
ルブは勿論のことその両側の吸気バルブの軸線と
シリンダ軸線とのなす角度が大きくなつて結果的
には燃焼室容積を大きくせざるを得なくなり、圧
縮比を高められない、という問題点を有してい
た。

また、後者においても両吸気バルブの燃焼室に
臨む向きが逆であるため、燃焼室の面積が広くな
り熱効率が低くなる、という問題点を有してい
た。

この発明は、従来技術の有するこのような問題
点に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、吸気バルブの傾き及びその位置を適正
にすることによつて、燃焼室容積及び燃焼室面積
を小さくして圧縮比及び熱効率を高めることがで
きる高出力のエンジンを提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明における
４サイクルエンジンは、 １気筒当り３つの吸気バルブと複数の排気バル
ブを有し、これらバルブが夫々その上方のカム軸
によつて駆動され、前記吸排気バルブを燃焼室の
中心を通りカム軸に平行な中心線の一側と他側に
振り分け、かつ中間の吸気バルブを両側の吸気バ
ルブよりも前記中心線に対してシリンダ外側に位
置させる一方、中間の吸気バルブのシリンダの軸
線に対する傾きが両側の吸気バルブのそれよりも
小さく、かつカム軸方向に見て中間の吸気バルブ
と両側の吸気バルブの軸線の延長線が吸気バルブ
の上方で交差するようにした４サイクルエンジン
において、前記中間の吸気バルブの軸線とそのバ
ルブ上端面との交点を通りシリンダの軸線と平行
な直線が、中間の吸気バルブの軸線とそのバルブ
下端面との交点と、吸気側シリンダ壁の間にある
ようにしたことを特徴とする、 ものである。

［作用］ 中間の吸気バルブを両側の吸気バルブよりも燃
焼室の中心を通りカム軸に平行な中心線に対して
シリンダ外側に位置させる一方、中間の吸気バル
ブのシリンダ軸線に対する傾きが両側の吸気バル
ブのそれよりも小さく、かつカム軸方向に見て中
間の吸気バルブと両側の吸気バルブの軸線の延長
線が吸気バルブの上方で交差するようにし、中間
の吸気バルブの軸線とそのバルブ上端面との交点
を通りシリンダ軸線と平行な直線が、中間の吸気
バルブの軸線とそのバルブ下端面との交点と吸気
側シリンダ壁の間にあるようにしたため、中間の
吸気バルブは勿論のこと両側の吸気バルブの軸線
とシリンダ軸線とのなす角度を小さく抑えること
ができ、かつ中間の吸気バルブと両側の吸気バル
ブの燃焼室に臨む向きをほぼ同方向にすることが
できる。

［実施例］ この発明の実施例を以下図面を参照して説明す
る。

図面は４サイクルエンジンの１気筒を示してお
り、図中ａはシリンダ、ｂはシリンダヘツド、１
は吸気通路、２は排気通路である。

３は前記シリンダヘツドｂ下面に形成された燃
焼室であり、吸気通路１及び排気通路２が開口し
ている。

４は点火プラグ取付用のネジ孔であり、前記燃
焼室３上面の中心部に開口している。

５は前記吸気通路１を開閉する吸気バルブ、６
は排気通路２を開閉する排気バルブである。

これら吸気バルブ５及び排気バルブ６は夫々そ
の下端の傘部が燃焼室３に臨んで吸気通路１及び
排気通路２の開口に対応し、中間部がガイド５ａ
及び６ａを介してシリンダヘツドｂの壁面に摺動
自在に支持されている。

７，８は前記バルブ５，６の上端に連設された
リフターであり、このリフター７，８を介して両
バルブ５，６がその直上に対応するカム軸９，１
０に連繋し、該軸９，１０によつて駆動されるよ
うになつている。

１１，１２は吸気バルブ５及び排気バルブ６を
閉弁方向に付勢するスプリングである。

一方、前記カム軸９，１０はシリンダヘツドｂ
の上方においてカムキヤリア１３及びカムキヤツ
プ１４，１５を介して回動自在に保持されてい
る。

１６は前記カム軸９，１０及びカムキヤツプ１
４，１５を覆うカバーであり、カムキヤリア１３
の上端に連設されている。

そして、この４サイクルエンジンはその出力性
能を向上させるため１気筒当りの吸気バルブ５が
３つと排気バルブ６が２つ設けられ、これら吸排
気バルブ５，６は燃焼室３の中心を通りカム軸
９，１０に平行な中心線l₃の一側と他側に振り分
けられ、かつ中間の吸気バルブ５を両側の吸気バ
ルブ５よりも前記中心線l₃に対してシリンダａ外
側に位置させられている。

また、中間の吸気バルブ５が両側の吸気バルブ
５よりもシリンダａの軸線l₁に対する傾きを小さ
くして燃焼室３に臨まされている。

即ち、中間の吸気バルブ５の傾斜角度をα₁と
し、両側の吸気バルブ５の傾斜角度をα₂とすれば
α₁＞α₂となる。

更に、前記吸気バルブ５は、カム軸９，１０方
向に見て中間の吸気バルブ５と両側の吸気バルブ
５の軸線l₂の延長線が吸気バルブ５の上方、例え
ばカム軸９の軸芯０₁で交差するようになつてい
る。

そして、前記中間の吸気バルブ５は、第４図に
示す如く中間の吸気バルブ５の軸線l₂とそのバル
ブ上端面５ｄとの交点５ｃを通りシリンダ軸線l₁
と平行な直線l₇が、中間の吸気バルブ５の軸線l₂
とそのバルブ下端面との交点５ｂと、吸気側シリ
ンダａ壁の間A₁にあるようにして配置されてい
る。またこの実施例の場合には、中間の吸気バル
ブ５のカム軸の軸芯０₁を通りシリンダ軸線l₁と
平行な直線l₆も、該吸気バルブの軸線l₂とバルブ
下端面との交点５ｂと、吸気側シリンダａ壁の間
A₂にあるようにして配置されている。

このように、中間の吸気バルブ５の軸線l₂とそ
のバルブ上端面５ｄとの交点５ｃを通りシリンダ
軸線l₁と平行な直線l₇が吸気側シリンダａ壁より
もシリンダ中心寄りにあるために中間の吸気バル
ブは勿論、特に両側の吸気バルブとシリンダ軸線
l₁とのなす角度α₁，α₂を小さく抑えることがで
き、その結果燃焼室容積を小さくして圧縮比を高
めることができる。また、中間の吸気バルブ５の
軸線l₂とそのバルブ上端面５ｄとの交点５ｃを通
りシリンダ軸線l₁と平行な直線l₇が中間の吸気バ
ルブの軸線とバルブ下端面の交点５ｂよりもシリ
ンダ中心に対し外側にあるので、中間の吸気バル
ブと両側の吸気バルブの燃焼室３に臨む向き、換
言すれば、吸気カム軸９に対する向きがほぼ同方
向になり、これによつて燃焼室３の面積を小さく
することができて熱効率を高めることができる。

また、該第４図に示すように中間の吸気バルブ
の外側におけるシリンダヘツド下面にシリンダ内
に臨む壁面１７を形成すれば、該中間の吸気バル
ブ周りで強いスキツシユが発生して燃焼室での燃
焼がおおいに促進される。また、第１，４図に示
すように中間の吸気バルブが両側の吸気バルブよ
りもシリンダａの軸線l₁に対する傾きを小さくし
て燃焼室３に臨まされているのに加えて各吸気バ
ルブ５の上端５ｃはシリンダａ壁の延長線よりも
内方に位置するようになるので、中間の吸気バル
ブが鉛直に近くなつてピストン頂面と吸気バルブ
下面との間隔が狭くなり、これによつても前記ス
キツシユの発生を促すことができると共に両側の
吸気バルブは中間の吸気バルブよりもシリンダの
軸線l₁に対する傾きが大きいので、吸気バルブの
面積を大きくとることができ、吸気効率が向上す
る。

一方、排気バルブ６は２つ設けられ、燃焼室３
内において燃焼室３の中心を通りカム軸と平行な
中心線l₃と平行な線l₄上に配置されている。

また、排気バルブ６はその軸線１₅が夫々カム
軸１０の軸芯０₂を通り、シリンダａの軸線l₁に
対する傾斜角α₃が等しく設定されている。

そして、該排気バルブ６は２つであるからそれ
らを燃焼室３内で直列的に配置しても干渉し合う
ことがないと共に、カム軸１０に連繋させる手段
としてリフター８以外のものを新たに必要としな
い。

なお、前記実施例では排気バルブ６を２つ設け
たものについて説明をしたが、排気バルブ６も前
記吸気バルブ５と同様な配置構造にすれば３つ設
けることも可能である。

また、吸気バルブ５の傘径ｄを排気バルブ６の
傘径Ｄよりも小さいものとすると共に、両側の吸
気バルブ５を前記中心線l₃と交錯するように配置
しているので、点火プラグと干渉することなく吸
気バルブ５を燃焼室３の中心側に寄せることがで
き、吸気カム軸の軸芯０₁を通る前記直線l₆を吸
気側シリンダａ壁よりもシリンダａ中心寄りに設
けるのに有利である。

［発明の効果］ この発明では、１気筒当り３つの吸気バルブと
複数の排気バルブを有し、これらバルブが夫々そ
の上方のカム軸によつて駆動され、前記吸気バル
ブのうち中間の吸気バルブをその両側の吸気バル
ブよりもシリンダの軸線に対する傾きを小さくし
て燃焼室に臨ませるようなエンジンであるから、
３つの吸気バルブを互いに干渉することなく配置
することができることは勿論のこと、中間の吸気
バルブの軸線とそのバルブ上端面との交点を通り
シリンダの軸線と平行な直線が吸気側シリンダ壁
よりもシリンダ中心寄りにあるために、中間の吸
気バルブは勿論、特に両側の吸気バルブとシリン
ダの軸線とのなす角度を小さく抑えることができ
その結果、燃焼室容積を小さくして圧縮比を高め
ることができる。また、前記直線が中間の吸気バ
ルブの軸線とバルブ下端面の交点よりもシリンダ
中心に対し外側にあるので、中間の吸気バルブと
両側の吸気バルブの燃焼室に臨む向きがほぼ同方
向になり、これによつて燃焼室の面積を小さくす
ることができその結果熱効率を高めることができ
る。

従つて、この発明によれば高出力のエンジンを
得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエンジンの実施例の縦
断面図、第２図は第１図の−線断面図、第３
図は第１図の−線断面図、第４図は第２図の
−線断面図を示す。 ａ……シリンダ、３……燃焼室、５……吸気バ
ルブ、５ｂ……吸気バルブの軸線とバルブ下端面
との交点、５ｃ……吸気バルブの軸線とバルブ上
端面との交点、５ｄ……バルブ上端面、６……排
気バルブ、９，１０……カム軸、l₁……シリンダ
の軸線、l₂……吸気バルブの軸線、l₃……燃焼室
の中心を通りカム軸に平行な中心線、l₇……中間
の吸気バルブの軸線とそのバルブ上端面との交点
を通りシリンダ軸線と平行な直線、α₁……中間の
吸気バルブの傾斜角度、α₂……両側の吸気バルブ
の傾斜角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １気筒当り３つの吸気バルブと複数の排気バ
   ルブを有し、これらバルブが夫々その上方のカム
   軸によつて駆動され、前記吸排気バルブを燃焼室
   の中心を通りカム軸に平行な中心線の一側と他側
   に振り分け、かつ中間の吸気バルブを両側の吸気
   バルブよりも前記中心線に対してシリンダ外側に
   位置させる一方、中間の吸気バルブのシリンダの
   軸線に対する傾きが両側の吸気バルブのそれより
   も小さく、かつカム軸方向に見て中間の吸気バル
   ブと両側の吸気バルブの軸線の延長線が吸気バル
   ブの上方で交差するようにした４サイクルエンジ
   ンにおいて、前記中間の吸気バルブの軸線とその
   バルブ上端面との交点を通りシリンダの軸線と平
   行な直線が、中間の吸気バルブの軸線とそのバル
   ブ下端面との交点と、吸気側シリンダ壁の間にあ
   るようにしたことを特徴とする４サイクルエンジ
   ン。