JPH051554A

JPH051554A - エンジンの燃焼室構造

Info

Publication number: JPH051554A
Application number: JP3067205A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hashimoto; 昇橋本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1993-01-08
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JP2966129B2

Abstract

(57)【要約】【目的】吸気抵抗の増大を招くことなく新気の吹き抜け
を効果的に防止し且つ掃気作用を促進して、エッミショ
ン性能及び出力，燃費の向上を図る。【構成】燃焼室６に開口する独立吸気ポート２３と独立
排気ポート２７との各開口部を互いに近接して配置す
る。該独立吸気ポート２３の弁座３１の排気ポート側の
周縁部に沿って弁座３１より燃焼室側に吸気弁８のリフ
ト方向へ延びる突出壁３３を形成する。上記突出壁３３
の突出しろは、上死点における吸気弁８のリフト量と上
死点から上死点後に排気弁１８が実質的に閉じるまでの
間のクランク角度に０．１５を乗じた値とのうちどちら
か大きい値以下に設定する。上記突出壁３３と吸気弁傘
部の大径部周縁との隙間を上記突出しろよりも小さく設
定し、且つ上記吸気弁傘部の大径部周縁とボア周縁側の
燃焼室壁との隙間を、上記吸気弁傘部の大径部周縁と上
記突出壁３３との隙間よりも大きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃焼室構造に
関し、特に混合気の吹き抜けを改善するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンにおいては、吸入効
率及び掃気効率を向上させるべく吸排気弁の開口面積を
最大限にとるようにし、また、燃焼性を改善させるべく
コンパクトな燃焼室を採用して、エンジン出力の向上を
図るようにしたものがある。このようなエンジンでは、
効率よくバルブの開口面積を確保するため多弁化され、
燃焼室の各吸気ポート開口部と各排気ポート開口部とが
互いに近接して配置されることになる。そのため、吸排
気弁が共に開弁しているバルブオーバーラップ（以下、
オーバーラップという）期間において、吸気ポートから
燃焼室に流入した新気（混合気）はそのまま排気ポート
へ流出するいわゆる新気の吹き抜けが発生し易くなり、
エッミション性能の悪化や出力，燃費の低下といった問
題が発生する。これに対しては、吸気ポート或いは排気
ポートの周囲に壁を設けるという考え方があり、例えば
特開昭５５−１０４５１９号公報に開示されるように、
吸気ポート開口部の周囲に燃焼室側に延びる壁面を形成
するような壁部を設け、吸気ポートから燃焼室へ流入す
る混合気の方向性を定めるようにしたものが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報記
載のもののように吸気ポートの周囲に壁を設ける場合、
吸気弁傘部の大径部周縁と上記壁との隙間が大きすぎる
と、上記壁による排気側への新気の流通路の絞り効果が
なくなり、新気の吹き抜けを有効に防止することはでき
ない。一方、上記隙間を小さくすると、吸気抵抗が大き
くなって充填効率が低下し、出力の低下を招く。また、
上記壁部の突出しろが大きすぎても流通路の絞り期間が
長くなり吸気抵抗が大きくなって充填効率が低下し、出
力の低下を招くと共に、気筒内での混合気に乱れを作る
ための混合気の縦旋回流が生成し難くなり、燃焼性の悪
化を招くといった問題が発生する。

【０００４】また、オーバーラップ時における一つの作
用として、新気によって燃焼室内の排気ガスを排気ポー
トへ押し出して掃気させる掃気作用があり、この掃気作
用を効率よく得られるようにして掃気効率の向上を図り
たいという要求がある。特に、過給機を備えるエンジン
では、過給運転時において、加圧された吸気（新気）に
よって上記掃気作用を向上させ、残留ガス低減による筒
内の混合気温度の低下を図り、耐ノック性を向上させた
いという要求もある。

【０００５】本発明はこのような諸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、吸気抵抗の増大
を招くことなく新気の吹き抜けを効果的に防止し且つ掃
気作用を促進して、エッミション性能及び出力，燃費の
向上を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明が講じた解決手段は、燃焼室に開口
する複数の各吸気ポート開口部と各排気ポート開口部と
を互いに近接して配置し、該各吸気ポート開口部におけ
る弁座より燃焼室側に吸気弁のリフト方向へ延びる突出
壁を形成したエンジンの燃焼室構造を前提とする。そし
て、上記突出壁は、各吸気ポート開口部の排気ポート側
の周縁部に沿って設けており、上記突出壁の突出しろ
を、上死点における吸気弁のバルブリフト量と上死点か
ら上死点後に排気弁が実質的に閉じるまでの間のクラン
ク角度に０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値
以下に設定しており、上記突出壁と吸気弁傘部の大径部
周縁との隙間を上記突出しろよりも小さく設定し、且つ
上記吸気弁傘部の大径部周縁とボア周縁側の燃焼室壁と
の隙間を、上記吸気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁と
の隙間よりも大きく設定する構成とする。

【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、エンジンは過給機を備え、上死点前後で吸排気弁
の開弁期間が重なっているバルブオーバーラップ期間を
大きく設定する構成としている。

【０００８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、各吸気ポート開口部のボア周縁側の周縁部に沿っ
て弁座より燃焼室側に吸気弁のリフト方向へ延び、吸気
弁傘部の大径部周縁と所定の隙間を有するタンブル生成
壁を設け、該タンブル生成壁の弁座から上記突出壁の突
出しろに相当するまでの間の部分に、上記吸気弁傘部の
大径部周縁との隙間を大きくする凹部を形成する構成と
している。

【０００９】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、各排気ポート開口部の吸気側の周縁部に沿って弁
座より燃焼室側に排気弁のリフト方向へ延びる排気側突
出壁を設け、該排気側突出壁の突出しろを、上死点にお
ける排気弁のバルブリフト量と上死点前に開弁する吸気
弁の開弁時点から上死点までの間のクランク角度に０．
１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設定し
ており、排気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との隙間
を上記突出しろもより小さく設定し、且つ排気弁傘部の
大径部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間を、上記排
気弁傘部の大径部周縁と上記排気側突出壁との隙間より
も大きく設定する構成としている。

【００１０】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、突出
壁の突出しろを、上死点における吸気弁のバルブリフト
量と上死点から上死点後に排気弁が実質的に閉じるまで
の間のクランク角度に０．１５を乗じた値とのうちどち
らか大きい値以下に設定しているので、上記突出壁の突
出しろは、吸排気弁のオーバーラップ期間が終了する時
点での吸気弁のバルブリフト量を大きく越えることはな
く、不必要に大きくなることはない。そのため、上記突
出壁を設けたことによる吸気抵抗の増大が最小限に抑制
される。また、上記突出壁と吸気弁傘部の大径部周縁と
の隙間を上記突出しろよりも小さく設定しているので、
突出壁部分での新気の流通路の絞り効果は有効に発揮さ
れ、新気の吹き抜けが効果的に防止される。このとき、
吸気弁傘部の大径部周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙
間を、上記吸気弁傘部の大径部周縁と上記突出壁との隙
間よりも大きく設定しているので、新気は吸気ポートの
ボア周縁側から燃焼室へ流入することになる。そして、
このボア周縁側から流入した新気は、筒内で吸気側のシ
リンダ壁からピストン頂面に沿って排気側へ流れる縦旋
回流（逆タンブル流）を形成し、これによって、オーバ
ーラップ時に筒内に残留している排気ガス（残留ガス）
を排気ポートへ押し出す掃気作用が得られ、掃気効率が
向上される。

【００１１】請求項２の発明では、過給機を備え且つバ
ルブオーバーラップ期間を大きく設定する場合に、上記
請求項１の発明の作用のうち、特に、上記掃気作用にお
いて、過給機により加圧された吸気（新気）が残留ガス
を効果的に押し出すことになり、より一層の掃気作用の
促進が図られる。

【００１２】請求項３の発明では、突出壁のある部分で
は、タンブル生成壁に吸気弁傘部の大径部周縁との隙間
を大きくする凹部を形成しているので、請求項１と同様
の作用効果が得られると共に、上記突出壁のなくなると
ころ、つまりバルブオーバーラップの略終了する時点か
ら、上記タンブル生成壁によって、吸気ポートのボア周
縁側の新気の流通路が絞られることになり、新気は主に
吸気ポートの排気側から燃焼室へ流入することになる。
そして、この排気側から流入した新気は、筒内を排気側
のシリンダ壁からピストン頂面に沿って吸気側へ流れる
縦旋回流（タンブル流）の生成を促進し、燃焼性の改善
が図られる。

【００１３】請求項４の発明では、排気ポート開口部の
吸気ポート側の周縁部に排気側突出壁を上記吸気ポート
開口部に設けた突出壁と同様に設けているので、排気抵
抗を必要最小限に抑制しつつ、新気（混合気）の吹き抜
けが防止され、また、筒内での混合気の縦旋回流（逆タ
ンブル流）による掃気作用が受け易くなり、上記請求項
１の発明における作用効果をより一層向上させられる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１は本発明の第１実施例に係るエンジン
の全体概略構成を示す。同図において、１はエンジン
で、このエンジン１は、シリンダ２を形成するシリンダ
ブロック３と、このシリンダブロック３の上面に接合さ
れたシリンダヘッド４と、シリンダ２内を往復動するピ
ストン５とを有し、上記シリンダ２内にはシリンダヘッ
ド４の下面及びピストン５の頂面で区画される燃焼室６
が形成されている。

【００１６】上記燃焼室６には吸気通路７が接続され、
その燃焼室６への開口部には吸気弁８，８が設けられ、
所定のタイミングでもって燃焼室６に吸気を導入するよ
うにしている。この吸気通路７には上流から順にエアク
リーナ９、吸入空気量を検出するエアフローメータ１
０、エンジン１の出力軸によって駆動される機械式過給
機としてのスーパーチャージャ１１、吸気の冷却を行う
インタークーラ１２、吸気脈動の吸収等を行うためのサ
ージタンク１３及び燃料を噴射供給するインジェクタ１
４が配設されている。更に、上記吸気通路７には、上記
スーパーチャージャ１１及びインタークーラ１２をバイ
パスするバイパス通路１５が設けられ、このバイパス通
路１５の途中には、上記スーパーチャージャ１１による
過給圧調整のためのスーパーチャージャバイパスバルブ
１６が配置されている。

【００１７】また、上記燃焼室６には排気通路１７が接
続され、その燃焼室６への開口部には排気弁１８，１８
が設けられ、所定のタイミングでもって燃焼室６から排
気を排出するようにしている。上記排気弁１８，１８を
所定のタイミングで開閉駆動する排気カム軸２１には、
上記排気弁１８，１８の開閉タイミングを運転状態に応
じて変更する可変バルブタイミング機構２０が配設され
ており、図２に示すように、エンジン低速時（低負荷
時）とエンジン高速時（高負荷時）とで開閉タイミング
を変更して、エンジン高速時に排気弁１８，１８の閉弁
時期を遅らせて（上死点後５゜から上死点後２５゜へ）
オーバーラップ期間が大きくなるように設定されてい
る。即ち、本実施例では、上記吸気弁８と排気弁１８と
が共に開弁しているオーバーラップ期間は、エンジン低
速時（低負荷時）の場合、上記吸気弁８が開弁する上死
点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後５゜まで、
エンジン高速時（高負荷時）の場合、上記吸気弁８が開
弁する上死点前１５゜から排気弁１８が閉じる上死点後
２５゜までとなるように設定されている。また、１９は
上記排気通路１７に設けられた排気ガス浄化用のキャタ
リストである。

【００１８】次の図３及び図４は燃焼室回りの詳細を示
す。これらの図において、シリンダヘッド４のシリンダ
ボア左側部には、シリンダヘッド左側壁側の１本の主吸
気ポート２２から分岐し且つシリンダ２に新気を導く２
本の独立吸気ポート２３，２４が設けられている。この
独立吸気ポート２３，２４は、一端が上記燃焼室６の左
側の傾斜壁面にそれぞれ開口し、他端がシリンダヘッド
左側壁（主吸気ポート２２）に開口するように設けられ
ている。また、２５は一端が上記独立吸気ポート２３の
燃焼室側開口部の直上流に開口し、独立吸気ポート２３
及び主吸気ポート２２の下方に沿って近接して延び、他
端がシリンダヘッド左側壁の主吸気ポート２２の開口の
直下方に開口する副吸気ポートである。上記シリンダヘ
ッド４の左側壁の主吸気ポート２２及び副吸気ポート２
５の各開口部に対応して吸気マニホールド２９の下流端
部が接続されており、該吸気マニホールド２９の上記主
吸気ポート２２の開口部に対応する下流端部通路には、
セカンダリ弁３０が設けられている。このセカンダリ弁
３０は高負荷運転時に開弁して主吸気ポート２２へ吸気
を流通させ、低負荷運転時に閉弁して主吸気ポート２２
の吸気の流通を遮断し、副吸気ポート２５へ吸気を流通
させるように制御される。

【００１９】また、シリンダヘッド４のシリンダボア右
側部には、シリンダ２の排気ガスを外方に導く２本の独
立排気ポート２７，２８が設けられている。この独立排
気ポート２７，２８の一端は、上記燃焼室６の右側の傾
斜壁面にそれぞれ開口し、且つ上記独立吸気ポート２
３，２４の燃焼室側の各開口部に対向して近接した配置
とされており、他端はシリンダヘッド右側壁側で１本の
排気ポート２６に集合されてシリンダヘッド右側壁開口
するように設けられている。

【００２０】上記独立吸気ポート２３，２４及び独立吸
気ポート２３，２４の燃焼室側の各開口部には、それぞ
れ弁座３１，３１及び弁座３２，３２が設けられてい
る。そして、図４及び図５に示すように、上記独立吸気
ポート２３，２４の弁座３１，３１外周の排気ポート側
周縁部には、燃焼室側に吸気弁８のリフト方向へ延びる
突出壁３３が形成されている。ここで、本実施例では、
図１２に示すように、上死点における吸気弁８，８のバ
ルブリフト量Ｌｉｔは１ｍｍに設定されており、また、
図２より、上死点から上死点後に排気弁１８，１８が実
質的に閉じるまでの間のクランク角度は２５゜であり
（エンジン高速時または高負荷時）、この角度に０．１
５を乗じた値Ａは３．７５（ｍｍ）となる。このとき、
上記突出壁３３の弁座３１からの突出しろＨは、上記Ａ
とＬｉｔとのどちらか大きい値以下即ちこの場合３．７
５ｍｍ以下に設定されており、具体的には、上記突出し
ろＨは２ｍｍに設定されている。尚、排気弁１８の閉弁
時即ちオーバーラップ期間終了時の吸気弁８のバルブリ
フト量Ｌｅｃは３ｍｍに設定されている。また、上記突
出壁３３と吸気弁８の傘部の大径部８ａ周縁との隙間α
は、上記突出しろＨよりも小さく設定されており、更
に、上記吸気弁８の傘部の大径部８ａ周縁とボア周縁側
の燃焼室壁との隙間βは、上記隙間αよりも大きく設定
されている。

【００２１】以上の構成により、上記実施例では、上記
突出壁３３により、独立吸気ポート２３，２４の燃焼室
側各開口部の排気ポート側からの流通路は、吸気弁８，
８が開き始めてからそのバルブリフト量が上記突出壁３
３の突出しろＨを越えるまでの間絞られることになり、
上記独立吸気ポート２３，２４から流入してきた新気が
上記流通路を経由して独立排気ポート２７，２８へその
まま流出する吹き抜けを防止することができる。この場
合、上記突出しろＨは、オーバーラップ期間終了時の吸
気弁８のバルブリフト量Ｌｅｃよりも小さくなっている
ので、オーバーラップ期間を過ぎて上記流通路が絞られ
ることはなく、オーバーラップ期間終了の少し前で上記
絞りは終わることになる。これは、オーバーラップ期間
の終了付近では排気弁１８のバルブリフト量は小さく、
その期間での新気の吹き抜け量はわずかなものとなりそ
の影響は少なく、むしろ吸気抵抗の影響が大きくなって
くるので、これを抑えるためである。よって、上記突出
壁３３により、吸気抵抗の増大を最小限に抑制しつつ効
果的に新気の吹き抜けを防止することができる。

【００２２】また、このとき、吸気弁８の傘部の大径部
８ａ周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間βは、上記突
出壁３３と吸気弁８の傘部の大径部８ａ周縁との隙間α
よりも大きく設定されているので、新気は、上記独立吸
気ポート２３，２４の燃焼室側開口部のボア周縁側から
燃焼室６内へ流入することになる。そして、このボア周
縁側から流入した新気は、シリンダ２内で吸気側のシリ
ンダ壁からピストン４の頂面に沿って排気側へ流れる縦
旋回流（逆タンブル流）を形成し、これによって、上記
オーバーラップ時にシリンダ２内に残留している排気ガ
ス（残留ガス）を上記独立排気ポート２７，２８へ押し
出す掃気作用を得ることができ、掃気効率を向上するこ
とができる。特に、スーパーチャージャ１１による過給
が行われている過給運転域では、加圧された吸気（新
気）が残留ガスを効果的に押し出すことになり、より一
層の掃気作用の促進を図ることができ、シリンダ２内の
残留ガスを低減させて混合気の温度を低下させることが
できる。そのため、過給運転域での耐ノック性を向上す
ることができ、効果的に出力の向上を図ることができ
る。したがって、上記実施例においては、新気の吹き抜
け防止と掃気効率の向上の両立を図ることができ、エミ
ッション性能及び出力，燃費の向上を図ることができ
る。

【００２３】図６〜図８は、本発明の第２実施例に係る
エンジンの燃焼室回りを示し、上記第１実施例とタンブ
ル生成壁が設けられた点のみが異なり、他の構成は上記
第１実施例と同一であり、同一箇所には同一符号を付し
てその詳細な説明は省略する。即ち、これらの図におい
て、３４は、独立吸気ポート２３，２４の弁座３１，３
１外周のボア周縁側に燃焼室側に吸気弁８のリフト方向
へ延びて形成されたタンブル生成壁である。このタンブ
ル生成壁３４は、シリンダヘッド４の下面まで延びてお
り、吸気弁８の傘部の大径部８ａ周縁と所定の隙間を有
しており、弁座３１から、上記突出壁３３の突出しろＨ
に相当する部分には、上記吸気弁８の傘部の大径部８ａ
周縁との隙間を上記突出壁３３と隙間αよりも大きくす
るように、凹部３５が設けられている。

【００２４】以上の構成により、この実施例では、吸気
弁８，８のバルブリフト量が上記突出壁３３の突出しろ
Ｈよりも小さいときは、上記凹部３５を新気が流通する
ことになり、上記第１実施例と同様な効果を得ることが
できる。そして、吸気弁８，８のバルブリフト量が上記
突出壁３３の突出しろＨを越えたとき、即ちオーバーラ
ップ期間の略終了した時点からは、上記タンブル生成壁
３４により、上記独立吸気ポート２３，２４の燃焼室側
各開口部のボア周縁側からの流通路は絞られることにな
り、新気は主に上記独立吸気ポート２３，２４の燃焼室
側各開口部の排気ポート側から燃焼室へ流入することに
なる。そのため、この排気ポート側の流通路から流入し
た新気は、シリンダ２内を排気側のシリンダ壁からピス
トン４の頂面に沿って吸気側へ流れる縦旋回流（タンブ
ル流）の生成を促進することができ、燃焼性の改善を図
ることができる。したがって、上記燃焼性の改善によっ
て、出力，燃費をより一層向上させることができる。

【００２５】図９〜図１１は、本発明の第３実施例に係
るエンジンの燃焼室回りを示し、上記第１実施例とは排
気側突出壁が設けられた点のみが異なり、他の構成は上
記第１実施例と同一であり、同一箇所には同一符号を付
してその詳細な説明は省略する。即ち、これらの図にお
いて、３６は、独立排気ポート２７，２８の弁座３２，
３２外周の吸気ポート側周縁部に沿って排気弁１８のリ
フト方向へ延びて形成された排気側突出壁である。該排
気側突出壁３６の突出しろＦは、上死点における排気弁
１８のバルブリフト量Ｌｅｔと上死点前に開弁する吸気
弁８の開弁時点から上死点までの間のクランク角度に
０．１５を乗じた値とのうちどちらか大きい値以下に設
定している。つまり、本実施例では、図１２に示すよう
に、上死点における排気弁１８のバルブリフト量Ｌｅｔ
は２ｍｍに設定されており（エンジン高速時または高負
荷時）、また、図２より、吸気弁８の開弁時点から上死
点までの間のクランク角度は１５゜であり、これに０．
１５を乗じた値は２．２５（ｍｍ）となるので、上記排
気側突出壁３６の突出しろＦは、２．２５ｍｍ以下に設
定されており、具体的には、上記突出しろＦは２ｍｍに
設定されている。尚、吸気弁８の開弁時即ちオーバーラ
ップ期間開始時点での排気弁１８のバルブリフト量Ｌｉ
ｏは３ｍｍに設定されている。また、排気弁１８傘部の
大径部１８ａ周縁と上記排気側突出壁３６との隙間γ
は、上記突出しろＦよりも小さく設定されており、更
に、上記排気弁１８の傘部の大径部１８ａ周縁とボア周
縁側の燃焼室壁との隙間δは、上記隙間γよりも大きく
設定されている。

【００２６】以上の構成により、この実施例では、上記
排気側突出壁３６により、上記独立排気ポート２７，２
８の燃焼室側各開口部の吸気ポート側からの流通路は、
排気弁１８，１８が閉じるときにそのバルブリフト量が
上記排気側突出壁３６の突出しろＦ以下になると絞られ
ることになり、この期間において、独立吸気ポート２
３，２４から流入してきた新気が上記流通路を経由して
独立排気ポート２７，２８へそのまま流出する吹き抜け
を防止することができる。この場合、上記突出しろＦ
は、オーバーラップ期間初期の排気弁１８のバルブリフ
ト量よりも小さくなっているので、オーバーラップ期間
初期には上記流通路が絞られることはなく、オーバーラ
ップ期間開始後少し後から上記絞りが始められることに
なる。これは、オーバーラップ期間開始直後は吸気弁８
のバルブリフト量は少なく新気の流入量が少ないので、
吹き抜けの影響は少なく、このときには、上記絞りによ
る排気ガスの流通抵抗つまり排気抵抗を増大させないよ
うにして、排気ガスの流出を優先させるようにするため
である。このことによって、排気抵抗の増大を最小限に
抑制しつつ効果的に吹き抜けを防止することができる。
更に、排気ガスは、上記独立排気ポート２７，２８の燃
焼室側各開口部のボア周縁側から流出するので、シリン
ダ２内に流入してきた新気による掃気作用を受け易くな
り、掃気効率の向上を図ることができる。以上のこと
は、上記独立吸気ポート２３，２４の開口部に設けられ
た突出壁３３による効果と同時に得られ、これらの相乗
効果によって、上記第１実施例における効果をより一層
高めることができる。

【００２７】尚、上記各実施例において、突出壁３３の
突出しろＨは２ｍｍに設定したが、通常、上記突出しろ
Ｈは１．５〜２．５ｍｍに設定するのが望ましい。同様
に、排気側突出壁３６の突出しろＦについても、１．５
〜２．５ｍｍに設定するのが望ましい。また、吸気ポー
トは、副吸気ポート２５及びセカンダリ弁３０の無いタ
ンブル流生成の吸気ポートのみ設けた構造においても同
様の効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
おけるエンジンの燃焼室構造によれば、吸気ポート開口
部に設けた突出壁により、吸気抵抗を最小限に抑制しつ
つ新気の吹き抜けを効果的に防止することができる。ま
た、同時に新気が筒内で縦旋回流（逆タンブル流）を形
成して残留ガスを掃気することができ、掃気効率の向上
を図ることができる。したがって、新気の吹き抜け防止
と掃気効率の向上の両立を図ることができ、エミッショ
ン性能及び出力，燃費の向上を図ることができる。

【００２９】請求項２の発明では、過給機を備え且つバ
ルブオーバーラップ期間を大きく設定したエンジンに適
用する場合に、上記請求項１の発明の作用のうち、特
に、上記掃気作用において、過給機により加圧された吸
気（新気）が残留ガスを効果的に押し出すことになり、
より一層の掃気作用の促進が図ることができ、筒内の残
留ガスを低減させて混合気の温度を低下させてることが
できる。そのため、過給運転域での耐ノック性を向上す
ることができ、効果的に出力の向上を図ることができ
る。

【００３０】請求項３の発明では、タンブル生成壁によ
り、筒内での混合気のタンブル流の生成を促進すること
ができ、燃焼性の改善を図ることができる。

【００３１】請求項４の発明では、排気側突出壁によ
り、新気の吹き抜け防止と掃気作用の向上をより一層促
進することができ、請求項１の発明における効果をより
一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るエンジンの全体概略構成
図である。

【図２】バルブタイミングを示す特性図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る燃焼室の断面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例に係る燃焼室の下面視図で
ある。

【図５】図３の要部拡大図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る図３相当図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る図４相当図である。

【図８】図６の要部拡大図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る図３相当図である。

【図１０】本発明の第３実施例に係る図４相当図であ
る。

【図１１】図９の要部拡大図である。

【図１２】バルブリフト量を示す特性図である。

【符号の説明】

１エンジン４シリンダヘッド６燃焼室８吸気弁８ａ傘部大径部１１スーパーチャージャ（過給機）１８排気弁１８ａ傘部大径部２３，２４独立吸気ポート２７，２８独立排気ポート３１弁座（吸気ポート開口部）３２弁座（排気ポート開口部）３３突出壁３４タンブル生成壁３５凹部３６排気側突出壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室に開口する複数の各吸気ポート開
口部と各排気ポート開口部とが互いに近接して配置さ
れ、該各吸気ポート開口部における弁座より燃焼室側に
吸気弁のリフト方向へ延びる突出壁が形成されたエンジ
ンの燃焼室構造において、上記突出壁は、各吸気ポート
開口部の排気ポート側の周縁部に沿って設けられてお
り、上記突出壁の突出しろは、上死点における吸気弁の
バルブリフト量と上死点から上死点後に排気弁が実質的
に閉じるまでの間のクランク角度に０．１５を乗じた値
とのうちどちらか大きい値以下に設定されており、上記
突出壁と吸気弁傘部の大径部周縁との隙間は上記突出し
ろよりも小さく設定され、且つ上記吸気弁傘部の大径部
周縁とボア周縁側の燃焼室壁との隙間は、上記吸気弁傘
部の大径部周縁と上記突出壁との隙間よりも大きく設定
されていることを特徴とするエンジンの燃焼室構造。
【請求項２】エンジンは過給機を備え、上死点付近で
吸排気弁の開弁期間が重なっているバルブオーバーラッ
プ期間が大きく設定されている請求項１記載のエンジン
の燃焼室構造。
【請求項３】各吸気ポート開口部のボア周縁側の周縁
部に沿って弁座より燃焼室側に吸気弁のリフト方向へ延
び、吸気弁傘部の大径部周縁と所定の隙間を有するタン
ブル生成壁が設けられ、該タンブル生成壁の弁座から上
記突出壁の突出しろに相当するまでの間の部分には、上
記吸気弁傘部の大径部周縁との隙間を大きくする凹部が
形成されている請求項１記載のエンジンの燃焼室構造。
【請求項４】各排気ポート開口部の吸気ポート側の周
縁部に沿って弁座より燃焼室側に排気弁のリフト方向へ
延びる排気側突出壁が設けられ、該排気側突出壁の突出
しろは、上死点における排気弁のバルブリフト量と上死
点前に開弁する吸気弁の開弁時点から上死点までの間の
クランク角度に０．１５を乗じた値とのうちどちらか大
きい値以下に設定されており、排気弁傘部の大径部周縁
と上記突出壁との隙間は上記突出しろよりも小さく設定
され、且つ排気弁傘部の大径部周縁とボア周縁側の燃焼
室壁との隙間は、上記排気弁傘部の大径部周縁と上記排
気側突出壁との隙間よりも大きく設定されている請求項
１記載のエンジンの燃焼室構造。