JPH0372818B2 - - Google Patents
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- JPH0372818B2 JPH0372818B2 JP60125983A JP12598385A JPH0372818B2 JP H0372818 B2 JPH0372818 B2 JP H0372818B2 JP 60125983 A JP60125983 A JP 60125983A JP 12598385 A JP12598385 A JP 12598385A JP H0372818 B2 JPH0372818 B2 JP H0372818B2
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- JP
- Japan
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- intake
- valve
- exhaust
- intake valve
- valves
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は気筒毎に２つの吸気弁を備える内燃機
関の吸・排気弁装置に関する。
関の吸・排気弁装置に関する。
＜従来の技術＞
内燃機関の吸・排気弁装置の従来例として、第
７図及び第８図に示すようなものがある（特公昭
47−31724号公報及び特願昭58−225356号参照）。
７図及び第８図に示すようなものがある（特公昭
47−31724号公報及び特願昭58−225356号参照）。
すなわち、機関の各気筒には第１吸気弁１Ａ，
第２吸気弁１Ｂ及び第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂ
が設けられており、吸気ポートは第１吸気ポート
３Ａと第２吸気ポート３Ｂに分けられ、第２吸気
ポート３Ｂには開閉弁４が設けられている。開閉
弁４は低速あるいは部分負荷領域（以下低速域と
称す）等機関運転条件を検出する制御回路（図示
せず）により電磁弁（図示せず）からの制御負圧
により作動するアクチユエータ（図示せず）によ
つて開閉制御される。そして、低速域ではこの開
閉弁４を閉じることにより第２吸気弁１Ｂを事実
上閉じたのと同様の効果を与え一方から吸気を導
入してスワールを形成すると共に排気の吹返しを
防止している。中・高速・高負荷領域（以下中・
高速域と称す）ではこの開閉弁４を開き、第１及
び第２吸気弁１Ａ，１Ｂの双方から吸気を導入
し、吸気充填効率を確保する。開閉弁４は常用運
転領域では開弁する頻度は小さいため、安定した
空燃比、応答性を得るために燃料噴射弁５は常時
第１吸気弁１Ａを介して燃焼室６に吸気を導入す
る第１吸気ポート３Ａ側に設けてある。７は点火
プラグである。第８図は第１、第２吸気弁１Ａ，
１Ｂ及び第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂのリフト特
性である。第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂは同一の
リフト特性であるが、第１吸気弁１Ａのリフト特
性は第２吸気弁１Ｂのリフト特性と比較すると、
開時期は遅く、閉時期は早く、作動角、最大リフ
ト量共に小さくなつており第１吸気弁１Ａを低速
用とすれば第２吸気弁１Ｂは高速用のリフト特性
となつている。
第２吸気弁１Ｂ及び第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂ
が設けられており、吸気ポートは第１吸気ポート
３Ａと第２吸気ポート３Ｂに分けられ、第２吸気
ポート３Ｂには開閉弁４が設けられている。開閉
弁４は低速あるいは部分負荷領域（以下低速域と
称す）等機関運転条件を検出する制御回路（図示
せず）により電磁弁（図示せず）からの制御負圧
により作動するアクチユエータ（図示せず）によ
つて開閉制御される。そして、低速域ではこの開
閉弁４を閉じることにより第２吸気弁１Ｂを事実
上閉じたのと同様の効果を与え一方から吸気を導
入してスワールを形成すると共に排気の吹返しを
防止している。中・高速・高負荷領域（以下中・
高速域と称す）ではこの開閉弁４を開き、第１及
び第２吸気弁１Ａ，１Ｂの双方から吸気を導入
し、吸気充填効率を確保する。開閉弁４は常用運
転領域では開弁する頻度は小さいため、安定した
空燃比、応答性を得るために燃料噴射弁５は常時
第１吸気弁１Ａを介して燃焼室６に吸気を導入す
る第１吸気ポート３Ａ側に設けてある。７は点火
プラグである。第８図は第１、第２吸気弁１Ａ，
１Ｂ及び第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂのリフト特
性である。第１、第２排気弁２Ａ，２Ｂは同一の
リフト特性であるが、第１吸気弁１Ａのリフト特
性は第２吸気弁１Ｂのリフト特性と比較すると、
開時期は遅く、閉時期は早く、作動角、最大リフ
ト量共に小さくなつており第１吸気弁１Ａを低速
用とすれば第２吸気弁１Ｂは高速用のリフト特性
となつている。
この構成によれば、低速域においては開閉弁４
を閉じて、第１吸気ポート３Ａ側からのみ吸気を
行い、第１吸気弁１Ａのリフト特性を生かしてス
ワール強化による燃費・安定度向上の他、低速の
トルク向上効果を図ると共に、高速域においては
開閉弁４を開弁して、第２吸気ポート３Ｂ側から
も吸気を行い、高速の特性に設定された第２吸気
弁１Ｂのリフト特性を生かして充分な充填効率を
確保するようにしている。
を閉じて、第１吸気ポート３Ａ側からのみ吸気を
行い、第１吸気弁１Ａのリフト特性を生かしてス
ワール強化による燃費・安定度向上の他、低速の
トルク向上効果を図ると共に、高速域においては
開閉弁４を開弁して、第２吸気ポート３Ｂ側から
も吸気を行い、高速の特性に設定された第２吸気
弁１Ｂのリフト特性を生かして充分な充填効率を
確保するようにしている。
＜発明が解決しようとする問題点＞
ところで、上記従来の吸・排気弁装置において
は、開閉弁４下流の容積を種々の制約から小さく
することができずその容積がシリンダ容積の15〜
20％程度になるし、特にアイドリング運転時等に
おいては圧縮行程の初期に第２吸気弁１Ｂが閉じ
た時点で開閉弁４下流の第２吸気ポート３Ｂ内が
400mmHg程度の負圧となつて排気行程末期に第２
吸気弁１Ｂが開くと、排気と前記混合気との圧力
差により排気が第２吸気ポート３Ｂ内に流入して
しまう。このため開閉弁４による排気吹返しの抑
制効果が少ない。このとき開閉弁４はスワールに
よる燃焼速度の向上に効果的なだけである。
は、開閉弁４下流の容積を種々の制約から小さく
することができずその容積がシリンダ容積の15〜
20％程度になるし、特にアイドリング運転時等に
おいては圧縮行程の初期に第２吸気弁１Ｂが閉じ
た時点で開閉弁４下流の第２吸気ポート３Ｂ内が
400mmHg程度の負圧となつて排気行程末期に第２
吸気弁１Ｂが開くと、排気と前記混合気との圧力
差により排気が第２吸気ポート３Ｂ内に流入して
しまう。このため開閉弁４による排気吹返しの抑
制効果が少ない。このとき開閉弁４はスワールに
よる燃焼速度の向上に効果的なだけである。
一方、開閉弁４が開く中・高速域においては第
８図に示すように第１吸気弁１Ａのバルブリフト
量が第２吸気弁１Ｂのリフト量より小さく設定さ
れかつ第１吸気弁１Ａの開弁時期が第２吸気弁１
Ｂより遅く設定されているため、第１吸気弁１Ａ
を介して燃焼室６に導入される吸気量は第２吸気
弁１Ｂ側に比べて極めて小さくなり特に燃料噴射
弁５からの燃料を供給する第１吸気ポート３Ａの
吸気流速が燃料の気化、霧化に充分な流速となら
ず混合気形成上好ましくない。
８図に示すように第１吸気弁１Ａのバルブリフト
量が第２吸気弁１Ｂのリフト量より小さく設定さ
れかつ第１吸気弁１Ａの開弁時期が第２吸気弁１
Ｂより遅く設定されているため、第１吸気弁１Ａ
を介して燃焼室６に導入される吸気量は第２吸気
弁１Ｂ側に比べて極めて小さくなり特に燃料噴射
弁５からの燃料を供給する第１吸気ポート３Ａの
吸気流速が燃料の気化、霧化に充分な流速となら
ず混合気形成上好ましくない。
ところで、良好な混合気形成を確保するには第
１吸気弁１Ａを第２吸気弁１Ｂより早く開弁させ
るのが好ましいが、それら吸気弁１Ａ，１Ｂの開
弁時期の差を大きくすると、吸気充填効率が低下
する。また、排気吹返し量が大きいと吸気充填効
率も低下する。
１吸気弁１Ａを第２吸気弁１Ｂより早く開弁させ
るのが好ましいが、それら吸気弁１Ａ，１Ｂの開
弁時期の差を大きくすると、吸気充填効率が低下
する。また、排気吹返し量が大きいと吸気充填効
率も低下する。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたもの
で２つの吸気弁の開弁時期を逆にして混合気形成
を図ると共に排気吹返し量を低減して吸気充填効
率を高めるためにそれら吸気弁の開弁時期と排気
弁とが共に開弁するバルブオーバーラツプ期間及
び第１吸気弁と第２吸気弁の開弁時期の差とに関
し、それらの限度を知ることを目的とする。
で２つの吸気弁の開弁時期を逆にして混合気形成
を図ると共に排気吹返し量を低減して吸気充填効
率を高めるためにそれら吸気弁の開弁時期と排気
弁とが共に開弁するバルブオーバーラツプ期間及
び第１吸気弁と第２吸気弁の開弁時期の差とに関
し、それらの限度を知ることを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞
このため、本発明は主として燃料が供給される
吸気ポートに介装される第１吸気弁と他方の吸気
ポートに介装される第２吸気弁との開弁時期を共
に吸入行程上死点前に設定すると共に前記第１吸
気弁の開弁時期を第２吸気弁の開弁時期より位相
差αをもつて早く開弁させ、かつ第１吸気弁と排
気弁とが共に開弁するパルブオーバーラツプ期間
θ0に対しα≦1/2θ0を満足する位相差αに設定す
るようにした。
吸気ポートに介装される第１吸気弁と他方の吸気
ポートに介装される第２吸気弁との開弁時期を共
に吸入行程上死点前に設定すると共に前記第１吸
気弁の開弁時期を第２吸気弁の開弁時期より位相
差αをもつて早く開弁させ、かつ第１吸気弁と排
気弁とが共に開弁するパルブオーバーラツプ期間
θ0に対しα≦1/2θ0を満足する位相差αに設定す
るようにした。
＜作用＞
このように２つの吸気弁の位相差αを設定する
ことにより、残留ガス濃度の低減化を図りつつ、
両吸気弁を介して充分な吸気を燃焼室に導入さ
せ、充分な吸気充填効率を図り、また燃料が供給
される第１吸気弁を早く開弁させ良好な混合気形
成とを確保するようにした。特に、第１及び第２
吸気弁を共に吸入行程上死点前に開弁させて排気
吹返し量を抑制しつつ排気弁とのオーバーラツプ
期間をできるだけ大きくし、開閉弁が開く中・高
速域で吸気充填効率を高めて高出力を図るように
した。
ことにより、残留ガス濃度の低減化を図りつつ、
両吸気弁を介して充分な吸気を燃焼室に導入さ
せ、充分な吸気充填効率を図り、また燃料が供給
される第１吸気弁を早く開弁させ良好な混合気形
成とを確保するようにした。特に、第１及び第２
吸気弁を共に吸入行程上死点前に開弁させて排気
吹返し量を抑制しつつ排気弁とのオーバーラツプ
期間をできるだけ大きくし、開閉弁が開く中・高
速域で吸気充填効率を高めて高出力を図るように
した。
＜実施例＞
以下に、本発明の一実施例を第１図及び第２図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
図において、内燃機間の各気筒には第１及び第
２吸気弁１１Ａ，１１Ｂを夫々介装した第１及び
第２吸気ポート１２Ａ，１２Ｂが設けられ、第２
吸気ポート１２Ｂの上流端部には開閉弁１３が設
けられている。また、前記第１及び第２吸気弁１
１Ａ，１１Ｂに夫々対向させて第１及び第２排気
弁１４Ａ，１４Ｂが第１及び第２排気ポート１５
Ａ，１５Ｂに夫々介装されている。
２吸気弁１１Ａ，１１Ｂを夫々介装した第１及び
第２吸気ポート１２Ａ，１２Ｂが設けられ、第２
吸気ポート１２Ｂの上流端部には開閉弁１３が設
けられている。また、前記第１及び第２吸気弁１
１Ａ，１１Ｂに夫々対向させて第１及び第２排気
弁１４Ａ，１４Ｂが第１及び第２排気ポート１５
Ａ，１５Ｂに夫々介装されている。
前記開閉弁１３は、従来例と同様に低速域で閉
弁し中・高速域で開弁するように構成されてい
る。
弁し中・高速域で開弁するように構成されてい
る。
前記第１吸気弁１１Ａの開・閉時期は吸入行程
の上死点前20°付近で開き始め圧縮行程の下死点
後50°付近で閉じるように設定され、第２吸気弁
１１Ｂの開・閉時期は吸入行程の上死点前16°付
近で開き始め圧縮行程の下死点後58°付近で閉じ
るように設定されている（第２図参照）。また、
第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂの開・閉時期
は共に膨張行程の下死点前50°付近で開き始め吸
入行程の上死点後4°付近で閉じるように設定され
ている（第２図参照）。また、第１及び第２吸気
弁１１Ａ，１１Ｂのカム特性曲線はカム特性上略
相似形となつているため第１吸気弁１１Ａの最大
リフト量は第２吸気弁１１Ｂに較べ大きくなつて
いる。
の上死点前20°付近で開き始め圧縮行程の下死点
後50°付近で閉じるように設定され、第２吸気弁
１１Ｂの開・閉時期は吸入行程の上死点前16°付
近で開き始め圧縮行程の下死点後58°付近で閉じ
るように設定されている（第２図参照）。また、
第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂの開・閉時期
は共に膨張行程の下死点前50°付近で開き始め吸
入行程の上死点後4°付近で閉じるように設定され
ている（第２図参照）。また、第１及び第２吸気
弁１１Ａ，１１Ｂのカム特性曲線はカム特性上略
相似形となつているため第１吸気弁１１Ａの最大
リフト量は第２吸気弁１１Ｂに較べ大きくなつて
いる。
尚、１６は第１吸気ポート１２Ａに向けて燃料
を噴射する燃料供給装置としての燃料噴射弁、１
７は燃焼室、１８は点火プラグである。
を噴射する燃料供給装置としての燃料噴射弁、１
７は燃焼室、１８は点火プラグである。
次に、第１吸気弁１１Ａと第２吸気弁１１Ｂと
の開弁時期の位相差と、早く開弁する第１吸気弁
１１Ａと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂが共
に開弁するバルブオーバーラツプ期間と、の変化
に対する排気吹返し流量の変化を、圧縮性流体
（排気）の断熱変化として次式により得られた結
果を第３図〜第６図に基づいて説明する。
の開弁時期の位相差と、早く開弁する第１吸気弁
１１Ａと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂが共
に開弁するバルブオーバーラツプ期間と、の変化
に対する排気吹返し流量の変化を、圧縮性流体
（排気）の断熱変化として次式により得られた結
果を第３図〜第６図に基づいて説明する。
すなわち、単位クランク角度に対する排気吹返
し流量Ｇは 又は により得られる。
し流量Ｇは 又は により得られる。
上式において、a1は第１及び第２排気弁１４
Ａ，１４Ｂの有効開口面積、a2は第１及び第２吸
気弁１１Ａ，１１Ｂの有効開口面積、P1は第１
及び第２排気ポート１５Ａ，１５Ｂの排気圧力
（ここでは大気圧力に設定する）、P2は燃焼室１
７の圧力、P3は第１及び第２吸気ポート１２Ａ，
１２Ｂの吸気圧力（ここでは−500mmHgに設定す
る）、ｇは重力加速度、ｋは排気の比熱比、v1、
v2は夫々燃焼室と各ポートとの比容積である。
Ａ，１４Ｂの有効開口面積、a2は第１及び第２吸
気弁１１Ａ，１１Ｂの有効開口面積、P1は第１
及び第２排気ポート１５Ａ，１５Ｂの排気圧力
（ここでは大気圧力に設定する）、P2は燃焼室１
７の圧力、P3は第１及び第２吸気ポート１２Ａ，
１２Ｂの吸気圧力（ここでは−500mmHgに設定す
る）、ｇは重力加速度、ｋは排気の比熱比、v1、
v2は夫々燃焼室と各ポートとの比容積である。
まず、かかる計算において、第１吸気弁１１Ａ
の開弁時期と第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂ
の閉弁時期とを略一定に保持させそれらのバルブ
オーバーラツプ期間をθ0（第２図参照）とし、ま
た第２吸気弁１１Ｂの開弁時期を前記バルブオー
バーラツプ期間の範囲で変化させるようにした。
そして、第１吸気弁１１Ａと第１及び第２排気弁
１４Ａ，１４Ｂが共に開弁するバルブオーバーラ
ツプ期間θ0（第２図参照）内における排気吹返し
流量Ｇの変化を求める。
の開弁時期と第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂ
の閉弁時期とを略一定に保持させそれらのバルブ
オーバーラツプ期間をθ0（第２図参照）とし、ま
た第２吸気弁１１Ｂの開弁時期を前記バルブオー
バーラツプ期間の範囲で変化させるようにした。
そして、第１吸気弁１１Ａと第１及び第２排気弁
１４Ａ，１４Ｂが共に開弁するバルブオーバーラ
ツプ期間θ0（第２図参照）内における排気吹返し
流量Ｇの変化を求める。
第３図は第２吸気弁１１Ｂの開弁時期を変化さ
せたときの第２吸気弁１１Ｂと第１及び第２排気
弁１４Ａ，１４Ｂとのバルブリフト量の変化を示
す。また、第４図は同上の変化時における燃焼室
１７の圧力変化を示し、また、第５図は前記バル
ブオーバーラツプ期間θ0に対して前記第１及び第
２吸気弁１１Ａ，１１Ｂのバルブオーバーラツプ
期間θを変化させたときの排気吹返し流量Ｇの変
化を示す。
せたときの第２吸気弁１１Ｂと第１及び第２排気
弁１４Ａ，１４Ｂとのバルブリフト量の変化を示
す。また、第４図は同上の変化時における燃焼室
１７の圧力変化を示し、また、第５図は前記バル
ブオーバーラツプ期間θ0に対して前記第１及び第
２吸気弁１１Ａ，１１Ｂのバルブオーバーラツプ
期間θを変化させたときの排気吹返し流量Ｇの変
化を示す。
ここで、第３図〜第５図において、位相差α
（第２図参照）が同位相とは、第１及び第２吸気
弁１１Ａ，１１Ｂが前記バルブオーバーラツプ期
間θ0をもつて同時に開弁する場合であり、位相差
αが0.5θ0とは第２吸気弁１１Ｂが前記バルブオ
ーバーラツプ期間の半ばから開弁するものであ
り、位相差αがθ0とは第２吸気弁１１Ｂが第１及
び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂの閉弁と同時に開弁
するものである。
（第２図参照）が同位相とは、第１及び第２吸気
弁１１Ａ，１１Ｂが前記バルブオーバーラツプ期
間θ0をもつて同時に開弁する場合であり、位相差
αが0.5θ0とは第２吸気弁１１Ｂが前記バルブオ
ーバーラツプ期間の半ばから開弁するものであ
り、位相差αがθ0とは第２吸気弁１１Ｂが第１及
び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂの閉弁と同時に開弁
するものである。
第５図から明らかなように排気吹返し流量Ｇは
バルブオーバーラツプの半ばで最大となり前期と
後期で略０となる。これは第１及び第２吸気弁１
１Ａ，１１Ｂと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４
Ｂとの有効開口面積の変化により決定されそれら
吸気弁１１Ａ，１１Ｂと排気弁１４Ａ，１４Ｂと
の一方が共に閉弁しているときに排気吹返し流量
Ｇは０となる。また、第５図から明らかなように
位相差α（第２図参照）が増大するに伴つてバル
ブオーバーラツプ期間前期では排気吹返し流量Ｇ
が減少した後位相差αが0.5θ0を超えた時点から
減少率が少なくなりθ／θ0＜0.5の後期では位相
差αの変化に拘わらず排気吹き返し流量Ｇはほと
んど変化しない。これは燃焼室１７の圧力P2が
θ／θ0＜0.5では吸入行程前期であるため急激に
大きな負圧となるので、吸気弁１１Ａ，１１Ｂの
有効開口面積の変化に拘わらず排気吹返し流量Ｇ
に変化がないのである。
バルブオーバーラツプの半ばで最大となり前期と
後期で略０となる。これは第１及び第２吸気弁１
１Ａ，１１Ｂと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４
Ｂとの有効開口面積の変化により決定されそれら
吸気弁１１Ａ，１１Ｂと排気弁１４Ａ，１４Ｂと
の一方が共に閉弁しているときに排気吹返し流量
Ｇは０となる。また、第５図から明らかなように
位相差α（第２図参照）が増大するに伴つてバル
ブオーバーラツプ期間前期では排気吹返し流量Ｇ
が減少した後位相差αが0.5θ0を超えた時点から
減少率が少なくなりθ／θ0＜0.5の後期では位相
差αの変化に拘わらず排気吹き返し流量Ｇはほと
んど変化しない。これは燃焼室１７の圧力P2が
θ／θ0＜0.5では吸入行程前期であるため急激に
大きな負圧となるので、吸気弁１１Ａ，１１Ｂの
有効開口面積の変化に拘わらず排気吹返し流量Ｇ
に変化がないのである。
したがつて、位相差αが0.5θ0を超えたときに
は位相差αが増加しても、排気吹返し流量Ｇはほ
とんど変化しない。これは各位相差における単位
クランク角度当りの排気吹返し流量Ｇを全オーバ
ーラツプ期間において積分して得られた総排気吹
返し流量比Ｑ／Q0（Q0は同位相時の排気吹返し流
量）を示す第６図から明らかなように位相差αが
0.5θ0を超えた付近から総排気吹返し流量Ｑは殆
ど減少せず略一定となる。この結果、α＜0.5θ0
では排気吹返し流量の低減化には効果的でないば
かりか第２吸気弁１１Ｂの開弁遅れによる吸気充
填効率の低下を招くことになるので吸気充填効率
を高めるために、第１吸気弁１１Ａと第２吸気弁
１１Ｂとの位相差αはα≦0.5θ0の範囲に設定す
ることが望ましいことが明らかである。
は位相差αが増加しても、排気吹返し流量Ｇはほ
とんど変化しない。これは各位相差における単位
クランク角度当りの排気吹返し流量Ｇを全オーバ
ーラツプ期間において積分して得られた総排気吹
返し流量比Ｑ／Q0（Q0は同位相時の排気吹返し流
量）を示す第６図から明らかなように位相差αが
0.5θ0を超えた付近から総排気吹返し流量Ｑは殆
ど減少せず略一定となる。この結果、α＜0.5θ0
では排気吹返し流量の低減化には効果的でないば
かりか第２吸気弁１１Ｂの開弁遅れによる吸気充
填効率の低下を招くことになるので吸気充填効率
を高めるために、第１吸気弁１１Ａと第２吸気弁
１１Ｂとの位相差αはα≦0.5θ0の範囲に設定す
ることが望ましいことが明らかである。
なお、この計算においては開閉弁１３の存在を
考慮に入れなかつたが、開閉弁１３下流の吸気ポ
ート容積が比較的大きくかつ開閉弁１３を備えな
い第１吸気弁１１Ａのバルブオーバーラツプ期間
θ0が第２吸気弁１１Ｂのそれよりも大であるた
め、第２吸気ポート１２Ｂに排気が流入するタイ
ミングが遅れるために第２吸気ポート１２Ｂに排
気が満たされることがなくなるためである。バル
ブオーバーラツプ期間θ0が比較的小さい場合は、
さらに開閉弁１３の影響は小さくなり無視できる
ものとして良い。なお、この現象は排気弁を１個
（吸気弁は２個）備える機関であつても成立する。
考慮に入れなかつたが、開閉弁１３下流の吸気ポ
ート容積が比較的大きくかつ開閉弁１３を備えな
い第１吸気弁１１Ａのバルブオーバーラツプ期間
θ0が第２吸気弁１１Ｂのそれよりも大であるた
め、第２吸気ポート１２Ｂに排気が流入するタイ
ミングが遅れるために第２吸気ポート１２Ｂに排
気が満たされることがなくなるためである。バル
ブオーバーラツプ期間θ0が比較的小さい場合は、
さらに開閉弁１３の影響は小さくなり無視できる
ものとして良い。なお、この現象は排気弁を１個
（吸気弁は２個）備える機関であつても成立する。
以上説明したように第１吸気弁１１Ａと第２吸
気弁１１Ｂとの位相差αをα≦1/2θ0に設定する
と充分な吸気充填効率を確保できるわけである
が、本実施例では第２図に示すように第１吸気弁
１１Ａと第２吸気弁１１Ｂとの開弁時期の位相差
を4°に設定すると共に先に開弁する第１吸気弁１
１Ａと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂとのバ
ルブオーバーラツプ機関θ0を24°に設定してある
ので、位相差が上記範囲（α≦1/2θ0）に属する
ため充分な吸気充填効率を確保できると共に排気
吹返し流量Ｇを大幅に抑制できる。特に、第１吸
気弁１１Ａと第２吸気弁１１Ｂとの開弁時期を吸
入行程上死点前に設定するようにしたので、開閉
弁が開く中・高速域において第１吸気弁１１Ａと
第１排気弁１４Ａの開弁時期とのオーバーラツプ
期間に加えて第吸気弁１１Ｂと第２排気弁１４Ｂ
とのオーバーラツプ期間が付加されて充分なオー
バーラツプ期間を確保できるため、排気吹返し流
量Ｇを大幅に抑制しつつ充分な吸気充填効率を確
保して出力を向上できる。また、燃料が供給され
る側の第１吸気弁１１Ａを第２吸気弁１１Ｂより
先に開弁させかつそのバルブリフト量を大きく設
定したので、吸入行程初期に第１吸気ポート１２
Ａから充分な吸気が導入されるためその流速が大
きくなり燃料噴射弁１６から供給された燃料と吸
気が充分に混合され混合気形成上有利となる。
気弁１１Ｂとの位相差αをα≦1/2θ0に設定する
と充分な吸気充填効率を確保できるわけである
が、本実施例では第２図に示すように第１吸気弁
１１Ａと第２吸気弁１１Ｂとの開弁時期の位相差
を4°に設定すると共に先に開弁する第１吸気弁１
１Ａと第１及び第２排気弁１４Ａ，１４Ｂとのバ
ルブオーバーラツプ機関θ0を24°に設定してある
ので、位相差が上記範囲（α≦1/2θ0）に属する
ため充分な吸気充填効率を確保できると共に排気
吹返し流量Ｇを大幅に抑制できる。特に、第１吸
気弁１１Ａと第２吸気弁１１Ｂとの開弁時期を吸
入行程上死点前に設定するようにしたので、開閉
弁が開く中・高速域において第１吸気弁１１Ａと
第１排気弁１４Ａの開弁時期とのオーバーラツプ
期間に加えて第吸気弁１１Ｂと第２排気弁１４Ｂ
とのオーバーラツプ期間が付加されて充分なオー
バーラツプ期間を確保できるため、排気吹返し流
量Ｇを大幅に抑制しつつ充分な吸気充填効率を確
保して出力を向上できる。また、燃料が供給され
る側の第１吸気弁１１Ａを第２吸気弁１１Ｂより
先に開弁させかつそのバルブリフト量を大きく設
定したので、吸入行程初期に第１吸気ポート１２
Ａから充分な吸気が導入されるためその流速が大
きくなり燃料噴射弁１６から供給された燃料と吸
気が充分に混合され混合気形成上有利となる。
＜発明の効果＞
本発明は、以上説明したように主として燃料の
供給される第１吸気弁の開弁時期を位相差αをも
つて第２吸気弁より早く開弁させ第１吸気弁と排
気弁とのバルブオーバーラツプ期間θ0に対しα≦
１／２θ0を満足するようにしたので、排気吹返し流
を大幅に抑制しつつ充分な吸気充填効率を確保で
きると共に良好な混合気形成が確保できる。特
に、第１及び第２吸気弁の開弁時期を吸入行程上
死点前に設定するようにしたので、開閉弁が開く
中・高速域において排気弁とのオーバーラツプ期
間を充分に確保でき、排気吹返し流を大幅に抑制
しつつ出力を向上できる。
供給される第１吸気弁の開弁時期を位相差αをも
つて第２吸気弁より早く開弁させ第１吸気弁と排
気弁とのバルブオーバーラツプ期間θ0に対しα≦
１／２θ0を満足するようにしたので、排気吹返し流
を大幅に抑制しつつ充分な吸気充填効率を確保で
きると共に良好な混合気形成が確保できる。特
に、第１及び第２吸気弁の開弁時期を吸入行程上
死点前に設定するようにしたので、開閉弁が開く
中・高速域において排気弁とのオーバーラツプ期
間を充分に確保でき、排気吹返し流を大幅に抑制
しつつ出力を向上できる。
第１図は本発明の一実施例を示す吸・排気弁装
置の平面図、第２図は同上のバルブ特性図、第３
図〜第６図は夫々上記理論特性図、第７図は吸・
排気弁装置の従来例を示す平面図、第８図は同上
のバルブ特性図である。 １１Ａ……第１吸気弁、１１Ｂ……第２吸気
弁、１３……開閉弁、１４Ａ……第１排気弁、１
４Ｂ……第２排気弁、１６……燃料噴射弁。
置の平面図、第２図は同上のバルブ特性図、第３
図〜第６図は夫々上記理論特性図、第７図は吸・
排気弁装置の従来例を示す平面図、第８図は同上
のバルブ特性図である。 １１Ａ……第１吸気弁、１１Ｂ……第２吸気
弁、１３……開閉弁、１４Ａ……第１排気弁、１
４Ｂ……第２排気弁、１６……燃料噴射弁。
Claims (1)
- １ ２つの吸気ポートに夫々介装される第１及び
第２吸気弁と、第１吸気弁が介装される吸気ポー
トに主として燃料を供給する燃料供給装置と、第
２吸気弁が介装される吸気ポートに介装され機関
運転状態に応じて開閉する開閉弁と、少なくとも
１つの排気弁と、を備える内燃機関の吸・排気弁
装置において、前記第１及び第２吸気弁の開弁時
期を共に吸入行程上死点前に設定すると共に、前
記第１吸気弁の開弁時期を第２吸気弁の開弁時期
より位相差αをもつて早く開弁させ、かつ第１吸
気弁と前記排気弁とが共に開弁するバルブオーバ
ーラツプ期間θ0に対し、α≦θ0／２を満足する位
相差αに設定したことを特徴とする内燃機関の
吸・排気弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125983A JPS61286526A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 内燃機関の吸・排気弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125983A JPS61286526A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 内燃機関の吸・排気弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286526A JPS61286526A (ja) | 1986-12-17 |
| JPH0372818B2 true JPH0372818B2 (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=14923819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60125983A Granted JPS61286526A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 内燃機関の吸・排気弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286526A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336271B1 (ko) * | 1999-10-30 | 2002-05-13 | 김덕중 | 재순환 배기가스의 성층 연소 시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6246813U (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-23 |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP60125983A patent/JPS61286526A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61286526A (ja) | 1986-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |