JPH0913986A - Engine - Google Patents

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JPH0913986A
JPH0913986A JP7180928A JP18092895A JPH0913986A JP H0913986 A JPH0913986 A JP H0913986A JP 7180928 A JP7180928 A JP 7180928A JP 18092895 A JP18092895 A JP 18092895A JP H0913986 A JPH0913986 A JP H0913986A
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JP
Japan
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intake
cylinder
valve
gas
cam
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Pending
Application number
JP7180928A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Miyamoto
啓一 宮本
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Original Assignee
Individual
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE: To reduce the suction quantity/exhaust quantity ratio of an engine and secure the smooth gas flow at the position of an inlet valve. CONSTITUTION: Suction gas moving openings 11 are provided at the cylinder head portions of cylinders 2, they are connected by a ventilation duct 12, and a suction gas moving valve 13 is provided at each suction gas moving opening 11. The opening or closing of each suction gas moving valve 13 is controlled, and part of the suction gas in one cylinder in the compression stroke is moved to another cylinder in the suction stroke via the ventilation duct 12. The suction gas quantity can be practically decreased in one cylinder, and the suction quantity/exhaust quantity ratio can be reduced. The suction gas can be smoothly moved, and the smooth gas flow at the position of an inlet valve can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は,複数のシリンダを有
する4工程のエンジンに関し,特に,吸入ガス量の調整
を可能にしたエンジンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a four-step engine having a plurality of cylinders, and more particularly to an engine capable of adjusting an intake gas amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的な4工程のエンジンの工程を図7
に模式図で示す。同図の下側は1つのシリンダについて
吸入,圧縮,膨張,排気の各工程を示す図,上側はこれ
に対応するクランク角−ピストン位置線図である。従来
の一般的なエンジンは,同図から明らかな通り,吸入量
と排気量(いずれもピストンの動きによる容積)とが等
しく,吸入量と排気量の比すなわち吸入量/排気量(以
下吸入量・排気量比という)が1である。
2. Description of the Related Art A typical four-step engine process is shown in FIG.
FIG. The lower side of the figure is a diagram showing the intake, compression, expansion, and exhaust steps for one cylinder, and the upper side is the corresponding crank angle-piston position diagram. As is clear from the figure, the conventional general engine has the same intake amount and exhaust amount (both volumes due to piston movement), and the ratio of the intake amount and the exhaust amount, that is, the intake amount / exhaust amount (hereinafter intake amount).・ It is called the exhaust volume ratio).

【0003】また,図8に示すように,圧縮工程の初期
の一定角度まで吸入バルブを開いたままにして吸入ガス
をキャブレターの方向へ逆流させ,これにより吸入量を
減少させて吸入量・排気量比(吸入量/排気量)を小さ
くし,過圧縮によるノッキングを防ぎ燃焼ガスのエネル
ギーを有効に利用しようとするエンジンもある。
Further, as shown in FIG. 8, the intake gas is allowed to flow back toward the carburetor by keeping the intake valve open until a certain angle in the initial stage of the compression process, thereby reducing the intake amount and the intake amount / exhaust amount. In some engines, the amount ratio (intake amount / exhaust amount) is reduced to prevent knocking due to overcompression and to effectively use the energy of combustion gas.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図8の方式によるエン
ジンは吸入量・排気量比を小さくできるものであるが,
吸入バルブの閉塞タイミングを遅らせて吸入ガスを圧縮
工程の初期にキャブレターの方向へ逆流させることは,
吸入ガスの運動を考慮すると吸入ガスと逆流ガスとの衝
突が起きることであり,回転数が高くなると吸入ガスと
逆流ガスとの衝突によりハンマー現象を起こし,キャブ
レターや過給器の効率を低下させるという問題が生じ
る。
The engine according to the method of FIG. 8 can reduce the intake / exhaust volume ratio.
Delaying the closing timing of the intake valve to allow the intake gas to flow back toward the carburetor at the beginning of the compression process
Considering the motion of the intake gas, collision between the intake gas and the backflow gas occurs. When the rotation speed becomes high, the collision phenomenon between the intake gas and the backflow gas causes a hammer phenomenon, which reduces the efficiency of the carburetor and the supercharger. The problem arises.

【0005】本発明は,上記従来の欠点を解消させるた
めになされたもので,吸入量・排気量比を小さくするこ
とができると同時に,吸入バルブ位置でのスムーズなガ
スの流れを確保できるエンジンを提供することを目的と
し,また,その場合に,最適の吸入量・排気量比の設定
を容易に実現できるエンジンを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an engine capable of reducing the intake amount / exhaust amount ratio and at the same time ensuring a smooth gas flow at the intake valve position. It is also an object of the present invention to provide an engine that can easily realize setting of the optimum intake / exhaust amount ratio in that case.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は,複数のシリンダを有する4工程のエンジンにおい
て,各シリンダのシリンダヘッド部分にそれぞれ吸入ガ
ス移動用開口を設けるとともに,この吸入ガス移動用開
口を互いに連通させる通気ダクトを設け,各シリンダの
前記吸入ガス移動用開口にそれぞれ当該吸入ガス移動用
開口を開閉する吸入ガス移動用バルブを設け,前記各吸
入ガス移動用バルブは,一つのシリンダ内の吸入ガスの
一部がその圧縮工程の初期において前記通気ダクトへ排
出され吸入工程に入った他のシリンダ内に移動するよう
に開閉制御されることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, which solves the above problems, provides a four-step engine having a plurality of cylinders, each of which is provided with an intake gas moving opening at the cylinder head portion of each cylinder, A ventilation duct is provided for connecting the intake openings to each other, and an intake gas transfer valve for opening and closing the intake gas transfer opening is provided at each of the intake gas transfer openings of each cylinder. The opening / closing control is performed so that a part of the suction gas in the cylinder is discharged to the ventilation duct in the initial stage of the compression process and moved into another cylinder that has entered the suction process.

【0007】請求項2は,請求項1のエンジンにおい
て,クランクシャフトに連動して回転するカム軸に,前
記吸入ガス移動用バルブの開閉を制御するカムを軸長方
向に移動調整可能に設けるとともに,このカムの輪郭
を,当該カムを軸長方向にずらせた時に吸入ガス移動用
バルブの開放角度が変化するように,カム軸の軸長方向
に漸変させたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the engine of the first aspect, a cam shaft that rotates in conjunction with a crankshaft is provided with a cam that controls opening and closing of the intake gas moving valve so that movement of the cam in the axial direction is adjustable. The contour of the cam is gradually changed in the axial direction of the cam shaft so that the opening angle of the intake gas moving valve changes when the cam is displaced in the axial direction.

【0008】[0008]

【作用】上記のエンジンにおいて,1つのシリンダが圧
縮工程に入った時,吸入工程に入った他のシリンダが存
在する。前記1つのシリンダの吸入ガス移動用バルブは
当該シリンダの圧縮工程の初期において開き,前記他の
シリンダの吸入ガス移動用バルブは当該他のシリンダの
吸入工程の初期において開き,これにより,前記1つの
シリンダ内の吸入ガスの一部が通気ダクトを経て前記他
のシリンダ内に移動する。したがって,前記1つのシリ
ンダにおいて,実質的に吸入ガス量を減少させることが
でき,吸入量・排気量比(吸入量/排気量)を小さくす
ることができる。この場合,圧縮工程にある前記1つの
シリンダから排出される一部の吸入ガスは,キャブレタ
ーの方向に逆流させる方式とは異なり,通気ダクトへス
ムーズに排出され,通気ダクトを経て前記他のシリンダ
内にスムーズに移動する。したがって,吸入バルブ位置
でのスムーズなガスの流れを確保することができる。
In the above engine, when one cylinder enters the compression process, the other cylinder enters the intake process. The intake gas transfer valve of the one cylinder is opened in the initial stage of the compression process of the cylinder, and the intake gas transfer valve of the other cylinder is opened in the initial stage of the intake process of the other cylinder. A part of the intake gas in the cylinder moves into the other cylinder through the ventilation duct. Therefore, in the one cylinder, the intake gas amount can be substantially reduced, and the intake amount / exhaust amount ratio (intake amount / exhaust amount) can be reduced. In this case, a part of the intake gas discharged from the one cylinder in the compression process is smoothly discharged to the ventilation duct, unlike the method of backflowing in the direction of the carburetor, and passes through the ventilation duct to the inside of the other cylinder. To move smoothly. Therefore, it is possible to secure a smooth gas flow at the intake valve position.

【0009】請求項2において,カムを軸長方向にずら
せると,カムの輪郭が変わり,吸入ガス移動用バルブの
開放角度が漸変する。これにより,最適の吸入量・排気
量比を設定することが容易になる。ここで,開放角度と
は,開口角度と閉口角度との両方を含めていう。ただ
し,通常は,開口角度は例えばクランク角0°の一定と
し,閉口角度を可変にする。
In claim 2, when the cam is displaced in the axial direction, the contour of the cam changes, and the opening angle of the intake gas moving valve gradually changes. This makes it easy to set the optimum intake / exhaust volume ratio. Here, the opening angle includes both the opening angle and the closing angle. However, normally, the opening angle is made constant, for example, the crank angle is 0 °, and the closing angle is made variable.

【0010】[0010]

【実施例】以下,本発明の一実施例を図1〜図6を参照
して説明する。図1(イ)は本発明の一実施例のエンジ
ンの模式的に示した横断面図,図1(ロ)は(イ)の要
部のA−A断面図である。図示のエンジン1は,4つの
シリンダ2を持つ4シリンダエンジンである。図におい
て3はピストン,4はクランクシャフト,5は吸気ポー
ト,6は排気ポート,7は吸気バルブ,8は排気バルブ
を示す。以上の構成は一般的な構成であるが,本発明で
は,各シリンダ2のシリンダヘッド2a部分にそれぞれ
吸入ガス移動用開口11を新たに設けるとともに,この
吸入ガス移動用開口11を互いに連通させる通気ダクト
12を設け,各シリンダ2の前記吸入ガス移動用開口1
1にそれぞれ当該吸入ガス移動用開口11を開閉する吸
入ガス移動用バルブ13を設けている。前記通気ダクト
12は4つのシリンダ2に連通するのみであり,外部へ
の開口はない。そして,各吸入ガス移動用バルブ13
は,クランクシャフトに連動する後述のカム15によ
り,一つのシリンダ2内の吸入ガスの一部がその圧縮工
程の初期において通気ダクト12へ排出され吸入工程に
入った他のシリンダ2に移動するように開閉制御される
ようになっている。なお,図1(ロ)において吸入バル
ブ7,排気バルブ8の図示は省略している。また,図1
(イ),(ロ)とも点火プラグの図示を省略している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing an engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA of a main part of FIG. The illustrated engine 1 is a four-cylinder engine having four cylinders 2. In the figure, 3 is a piston, 4 is a crankshaft, 5 is an intake port, 6 is an exhaust port, 7 is an intake valve, and 8 is an exhaust valve. Although the above-mentioned configuration is a general configuration, in the present invention, an intake gas moving opening 11 is newly provided in the cylinder head 2a portion of each cylinder 2, and the intake gas moving opening 11 is communicated with each other. A duct 12 is provided, and the intake gas moving opening 1 of each cylinder 2 is provided.
1 is provided with a suction gas moving valve 13 for opening and closing the suction gas moving opening 11. The ventilation duct 12 only communicates with the four cylinders 2 and has no opening to the outside. And each intake gas moving valve 13
The cam 15 described later interlocks with the crankshaft so that a part of the intake gas in one cylinder 2 is discharged to the ventilation duct 12 at the beginning of the compression process and moves to another cylinder 2 that has entered the intake process. It is designed to be opened and closed. The intake valve 7 and the exhaust valve 8 are not shown in FIG. Also, FIG.
The illustration of the spark plug is omitted in both (a) and (b).

【0011】上記のエンジン1の動作を説明すると,1
つのシリンダ2については,図2に示すとおりであり,
クランク角0°〜180°の吸入工程で,吸気ポートよ
りガスを吸入するが,この吸入工程の0°のタイミング
で吸入ガス移動用バルブ13が開く(この時他のシリン
ダ内の吸入ガスが吸入ガス移動用バルブ13から流入す
るが,その説明は後に行う)。吸入ガス移動用バルブ1
3はそのまま開きつづけ,続く180°〜360°の圧
縮工程における初期の期間すなわち180°〜θ°(θ
°=180°+αであり,例えば240°や270°
等)の間に,本発明に固有の排出工程が行われる。すな
わち,吸入ガス移動用バルブ13は180°を越えても
開口したままであり,θ°で閉じるが,その間(180
°〜θ°の間),吸入ガスの一部が通気ダクト12へ押
し出される(排出される)。このように,圧縮工程に入
ったシリンダ内の吸入ガスの一部が通気ダクトへ押し出
されることを“排出”と称している。続くθ°〜360
°の間が本来の圧縮工程である。続いて,膨張工程(3
60°〜540°),排気工程(540°〜720°)
となり,上記の吸入工程,排出/圧縮の工程,膨張工
程,排気工程を繰り返す。
The operation of the engine 1 will be described below.
The two cylinders 2 are as shown in FIG.
Gas is sucked from the intake port in the intake stroke at a crank angle of 0 ° to 180 °, but the intake gas moving valve 13 opens at the timing of 0 ° in this intake stroke (at this time, the intake gas in the other cylinder is sucked in). The gas flows in from the gas moving valve 13, which will be described later). Intake gas transfer valve 1
3 continues to open as it is, and the initial period in the subsequent compression process of 180 ° to 360 °, that is, 180 ° to θ ° (θ
° = 180 ° + α, for example 240 ° or 270 °
Etc.), the discharging process specific to the present invention is performed. That is, the intake gas moving valve 13 remains open even if it exceeds 180 ° and closes at θ °, but during that period (180
(Between ° and θ °), a part of the inhaled gas is pushed out (exhausted) to the ventilation duct 12. Thus, a part of the intake gas in the cylinder that has entered the compression process is pushed out to the ventilation duct, which is called “exhaust”. Continued θ ° ~ 360
The area between ° is the original compression process. Then, the expansion process (3
60 ° to 540 °), exhaust process (540 ° to 720 °)
Then, the above suction process, discharge / compression process, expansion process, and exhaust process are repeated.

【0012】1つのシリンダ2については上述の通りで
あるが,4つのシリンダ2の全体の動作を図3,図4を
参照して説明する。図3,図4は,4つのシリンダ2の
点火順序(膨張順序)をシリンダ番号で1・3・4・2
とした場合のものである。図3に示した〜の各図は
いずれも,各工程における初期の状態を示すものであ
り,図3のでは圧縮工程に入った第2シリンダと吸入
工程に入った第1シリンダの吸入ガス移動用バルブ13
が開いており,第3シリンダおよび第4シリンダの吸入
ガス移動用バルブ13は閉じている。したがって,矢印
のように第2シリンダ内の吸入ガスの一部が通気ダクト
12に排出され,第1シリンダ内に移動される。したが
って,第1シリンダにおいては実質的に吸入ガス量が減
少し,吸入量・排気量比(吸入量/排気量)が小さくな
る。そして,この場合の吸入ガスの移動はスムーズであ
り,キャブレターの方向に逆流させる方式のように,吸
入バルブ位置でガスの衝突によるハンマー現象が起きる
ことはない。引き続き,各シリンダ2がそれぞれの工程
を進めて,それぞれ次のの工程に入る。
Although one cylinder 2 is as described above, the overall operation of the four cylinders 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 show the ignition order (expansion order) of the four cylinders 2 by the cylinder number: 1, 3, 4, 2
This is the case when Each of the figures 1 to 3 shown in FIG. 3 shows the initial state in each step, and in FIG. 3, the intake gas movement of the second cylinder that has entered the compression step and the first cylinder that has entered the intake step. Valve 13
Is open, and the intake gas moving valves 13 of the third and fourth cylinders are closed. Therefore, as shown by the arrow, part of the intake gas in the second cylinder is discharged to the ventilation duct 12 and moved into the first cylinder. Therefore, in the first cylinder, the intake gas amount is substantially reduced, and the intake amount / exhaust amount ratio (intake amount / exhaust amount) is reduced. The movement of the suction gas in this case is smooth, and the hammer phenomenon due to the collision of the gas does not occur at the suction valve position unlike in the system in which the gas flows backward in the direction of the carburetor. Subsequently, each cylinder 2 advances its respective process and enters the next process.

【0013】の工程では,前記と同様に,圧縮工程に
入った第1シリンダ内の吸入ガスの一部が吸入工程に入
った第3シリンダ内に移動される。次のの工程では,
圧縮工程に入った第3シリンダ内の吸入ガスの一部が吸
入工程に入った第4シリンダ内に移動される。次のの
工程では,圧縮工程に入った第4シリンダ内の吸入ガス
の一部が吸入工程に入った第2シリンダ内に移動され
る。以上の,,,の工程を繰り返す。
In the step (1), part of the suction gas in the first cylinder that has entered the compression step is moved into the third cylinder that has entered the suction step, as in the above. In the next step,
Part of the suction gas in the third cylinder that has entered the compression process is moved into the fourth cylinder that has entered the suction process. In the next step, part of the suction gas in the fourth cylinder that has entered the compression step is moved into the second cylinder that has entered the suction step. The above steps are repeated.

【0014】上記の説明を4つのシリンダのクランク角
−ピストン位置線図によって示したものが図4であり,
この図には,吸入,排出/圧縮,膨張,排気の各工程が
第1シリンダ,第3シリンダ,第4シリンダ,第2シリ
ンダの順に180°ずつずれていくが,圧縮工程(排出
/圧縮の工程)に入ったシリンダの吸入ガスが吸入工程
に入ったシリンダ側に移動するタイミングが示されてい
る。図3における,,,の各段階が図4中に同
じ記号,,,で示す部分である。
FIG. 4 is a diagram showing the above description by the crank angle-piston position diagram of four cylinders.
In this figure, the intake, discharge / compression, expansion, and exhaust steps are shifted by 180 ° in the order of the first cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the second cylinder. The timing at which the intake gas of the cylinder that has entered the process) moves to the cylinder side that has entered the intake process is shown. In FIG. 3, each stage of ,, is a part indicated by the same symbol ,,, in FIG.

【0015】上記において,吸入ガス移動用バルブ13
は吸入工程の0°のタイミングで開口し,圧縮工程に入
った後のθ°のタイミングで閉口するが,この閉口角度
θ°は,燃焼ガスのエネルギー効率を極力高くできる最
適の吸入量・排気量比となるように設定する。例えば,
閉口角度θ°=240°に設定すれば,圧縮工程におけ
る初期の60°の間開放していることになり,それぞれ
の排出量(通気ダクトへの排出量:ピストンによる排出
容積)はシリンダ排気量の1/4となる。また,閉口角
度θ°=270°に設定すれば,圧縮工程の初期におい
て90°余分に開放することになり,排出量はシリンダ
排気量の1/2になる。
In the above, the intake gas moving valve 13
Opens at the timing of 0 ° in the intake process and closes at the timing of θ ° after entering the compression process. This closing angle θ ° is the optimum intake amount / exhaust that can maximize the energy efficiency of combustion gas. Set so that the ratio becomes quantitative. For example,
If the closing angle is set to θ ° = 240 °, it will be opened during the initial 60 ° in the compression process, and the respective discharge amount (discharge amount to ventilation duct: discharge volume by piston) is the cylinder discharge amount. It becomes 1/4 of that. Further, if the closing angle θ ° = 270 ° is set, an additional 90 ° is opened in the initial stage of the compression process, and the discharge amount becomes half of the cylinder exhaust amount.

【0016】なお,上述の説明において,吸入工程とは
クランク角0°〜180°の間(ピストンの上死点と下
死点との間)の工程を意味するものであり,吸入バルブ
の開いている時期を意味するものではない。したがっ
て,本発明は吸入バルブの開閉時期自体を限定するもの
ではない。例えば,吸入バルブの開くタイミングをクラ
ンク角0°より早める場合にも本発明を適用できる。こ
の場合,吸入ガス移動用バルブ13は吸入バルブに合わ
せず0°のタイミングで開いてもよいし,また,吸入バ
ルブに合わせたタイミングで開いてもよい。また,吸入
バルブの閉じるタイミングについても同様であり,例え
ば,吸入バルブの閉じるタイミングを圧縮工程の初期の
一定角度まで遅らせる図8に示した従来のエンジンにお
いて,本発明の吸入ガス移動用バルブを設けることを除
外するものではない。ただし,この場合,吸入ガスの一
部がキャブレターの方向へ逆流することに伴う問題は,
軽減されるにしても若干残ることになる。
In the above description, the intake process means a process in which the crank angle is between 0 ° and 180 ° (between the top dead center and the bottom dead center of the piston), and the intake valve is opened. It does not mean the period of time. Therefore, the present invention does not limit the opening / closing timing of the intake valve itself. For example, the present invention can be applied to a case where the opening timing of the intake valve is set earlier than the crank angle of 0 °. In this case, the intake gas moving valve 13 may be opened at a timing of 0 ° without adjusting to the intake valve, or may be opened at a timing corresponding to the intake valve. Further, the same applies to the closing timing of the intake valve. For example, in the conventional engine shown in FIG. 8 in which the closing timing of the intake valve is delayed to an initial fixed angle in the compression process, the intake gas moving valve of the present invention is provided. It does not exclude things. However, in this case, the problem with a part of the intake gas flowing back toward the carburetor is
Even if it is reduced, it will remain slightly.

【0017】次に,吸入ガス移動用バルブ13の開閉を
制御するカムの一実施例を図5,図6を参照して説明す
る。図5,図6に示したカム15は,クランクシャフト
に連動して回転(ただし,クランクシャフトの2回転で
1回転)するカム軸16に軸長方向に移動調整可能な筒
状の可動軸17を嵌装し,この可動軸17にカム15を
固定しており,このカム15の輪郭は,図6(イ),
(ロ)のカム展開図に示すように,吸入ガス移動用バル
ブ13の閉口角度が変化するように軸長方向に漸変させ
ている。図6において,開口位置をa,閉口位置をbで
示す。なお,このカム15の開口位置aはカム回転角0
°(クランク角でも0°)で一定,閉口位置bはカム回
転角θ°/2°(クランク角ではθ°:θ°=180°
+任意の角度))である。また,吸入ガス移動用バルブ
13用のカム軸16は,吸排気バルブ用のカム軸とは別
に設けるとよいが,吸排気バルブ用のカム軸を利用でき
る場合には当然それを利用してよい。
Next, an embodiment of a cam for controlling the opening / closing of the intake gas moving valve 13 will be described with reference to FIGS. The cam 15 shown in FIG. 5 and FIG. 6 has a cylindrical movable shaft 17 which is movable in the axial direction of the cam shaft 16 which rotates in conjunction with the crankshaft (however, one rotation by two rotations of the crankshaft). The cam 15 is fixed to the movable shaft 17, and the contour of the cam 15 is shown in FIG.
As shown in the (b) cam development view, the intake gas moving valve 13 is gradually changed in the axial direction so that the closing angle of the valve 13 changes. In FIG. 6, the opening position is indicated by a and the closing position is indicated by b. The opening position a of the cam 15 is 0 °
Constant at 0 ° (crank angle is also 0 °), the closing position b is the cam rotation angle θ ° / 2 ° (crank angle θ °: θ ° = 180 °
+ Any angle)). Further, the cam shaft 16 for the intake gas moving valve 13 may be provided separately from the cam shaft for the intake / exhaust valve, but if the cam shaft for the intake / exhaust valve can be used, it may be naturally used. .

【0018】上記において,吸入ガス移動用バルブ13
の閉口角度を変えたい場合は,カム15を軸長方向にず
らせると,吸入ガス移動用バルブ13の位置でのカム1
5の輪郭が変わり,閉口角度が変化する。これにより,
最適の吸入量・排気量比の設定を容易に実現できる。
In the above, the intake gas moving valve 13
If you want to change the closing angle of the cam, shift the cam 15 in the axial direction to move the cam 1 at the position of the intake gas moving valve 13.
The contour of 5 changes and the closing angle changes. This gives
The optimal intake / exhaust volume ratio can be easily set.

【0019】なお,実施例では4シリンダのエンジンに
ついて説明したが,6シリンダ以上のエンジンに適用す
ることもできる。6シリンダ以上のエンジンでは,通気
ダクトを移動するガスが吸入速度最大の次あるいは次々
のシリンダに流入するため,一層の効率向上が期待でき
る。
Although the embodiment has been described with reference to a four-cylinder engine, it can be applied to an engine with six or more cylinders. In an engine with 6 or more cylinders, the gas moving in the ventilation duct flows into the next or subsequent cylinders at the maximum suction speed, so further improvement in efficiency can be expected.

【0020】また,上述の実施例ではガソリンエンジン
を想定して説明しているが,本発明はディーゼルエンジ
ンに適用することも可能である。
Further, although the above embodiment has been described assuming a gasoline engine, the present invention can be applied to a diesel engine.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば,エンジンの各シリンダ
のシリンダヘッド部分に吸入ガス移動用バルブをそれぞ
れ設け,一つのシリンダ内の吸入ガスの一部をその圧縮
工程の初期において排出し吸入工程に入った他のシリン
ダに移動させるようにしたので,吸入量・排気量比(吸
入量/排気量)を小さくすることができると同時に,そ
の際の吸入バルブ位置でのスムーズなガスの流れを確保
することが可能となった。これにより,吸入量・排気量
比を小さくして過圧縮によるノッキングを防止すること
ができるとともに,吸入ガスの一部をキャブレターの方
に逆流させる従来のエンジンのように吸入ガスと排出ガ
スとの衝突によるハンマー現象でキャブレターや過給器
の効率の低下を招く欠点が解消された。
According to the present invention, the intake gas moving valve is provided at the cylinder head portion of each cylinder of the engine, and a part of the intake gas in one cylinder is discharged at the beginning of the compression process. Since it is moved to another cylinder that has entered, it is possible to reduce the intake amount / exhaust amount ratio (intake amount / exhaust amount), and at the same time, smooth gas flow at the intake valve position. It became possible to secure. As a result, the intake / exhaust volume ratio can be reduced to prevent knocking due to overcompression, and at the same time as in a conventional engine in which part of the intake gas flows back toward the carburetor, the intake gas and exhaust gas are separated. The drawback that the efficiency of the carburetor and supercharger was reduced due to the hammer phenomenon due to collision was solved.

【0022】請求項2によれば,カムをカム軸の軸長方
向に移動調整することで,吸入ガス移動用バルブの開放
角度を調整できるので,燃焼ガスのエネルギー効率を有
効に利用するための最適の吸入量・排気量比の設定を容
易に実現することができる。
According to the second aspect, the opening angle of the intake gas moving valve can be adjusted by adjusting the movement of the cam in the axial direction of the cam shaft, so that the energy efficiency of the combustion gas can be effectively used. It is possible to easily realize setting of the optimum intake amount / exhaust amount ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のエンジンを模式的に示した
もので,(イ)はエンジンの横断面図,(ロ)は(イ)
の要部のA−A断面図である。
FIG. 1 schematically shows an engine according to an embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view of the engine, and (b) is (a).
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the main part of FIG.

【図2】上記のエンジンにおける1つのシリンダについ
ての工程を模式的に示した説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a process for one cylinder in the above engine.

【図3】上記のエンジンにおける本発明の作用を4つの
シリンダの吸入ガス移動用バルブの開閉状態によって説
明する図で,,,,の順に工程が進む。
FIG. 3 is a view for explaining the operation of the present invention in the above engine by opening and closing the intake gas moving valves of the four cylinders, and the process proceeds in the order of.

【図4】上記のエンジンにおける本発明の作用を4つの
シリンダのクランク角によって説明する図で,図4中の
,,,の部分は,図3のそれぞれ,,,
の時点に対応することを示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the present invention in the above engine by the crank angles of four cylinders. The parts of ,,, in FIG. 4 are, respectively, in FIG.
It corresponds to the time point of.

【図5】請求項2のエンジンにおける吸入ガス移動用バ
ルブの開放角度調整用のカムの一実施例を示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of a cam for adjusting the opening angle of the intake gas moving valve in the engine of claim 2;

【図6】図5のカムの展開図を示すもので,(イ)は展
開した平面図,(ロ)は(イ)のB−B断面図である。
6A and 6B are development views of the cam of FIG. 5, in which FIG. 6A is a developed plan view and FIG. 6B is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図7】従来の一般的なエンジンの工程を模式的に示し
た説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the steps of a conventional general engine.

【図8】従来の他の方式のエンジンの工程を模式的に示
した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a process of another conventional engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 シリンダ 2a シリンダヘッド 3 ピストン 4 クランク 5 吸気ポート 6 排気ポート 7 吸入バルブ 8 排気バルブ 11 吸入ガス移動用開口 12 通気ダクト 13 吸入ガス移動用バルブ 15 カム 16 カム軸 θ° 吸入ガス移動用バルブの閉口角度 1 Engine 2 Cylinder 2a Cylinder Head 3 Piston 4 Crank 5 Intake Port 6 Exhaust Port 7 Intake Valve 8 Exhaust Valve 11 Intake Gas Movement Opening 12 Vent Duct 13 Intake Gas Movement Valve 15 Cam 16 Cam Shaft θ ° Intake Gas Movement Valve Closing angle of

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年7月6日[Submission date] July 6, 1995

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】1つのシリンダ2については上述の通りで
あるが,4つのシリンダ2の全体の動作を図3,図4を
参照して説明する。図3,図4は,4つのシリンダ2の
点火順序(膨張順序)をシリンダ番号で1・3・4・2
とした場合のものである。図3に示した〜の各図は
いずれも,各工程における初期の状態を示すものであ
り,図3のでは圧縮工程に入った第2シリンダと吸入
工程に入った第1シリンダの吸入ガス移動用バルブ13
が開いており,第3シリンダおよび第4シリンダの吸入
ガス移動用バルブ13は閉じている。したがって,矢印
のように第2シリンダ内の吸入ガスの一部が通気ダクト
12に排出され,第1シリンダ内に移動される。したが
って,第2シリンダにおいては実質的に吸入ガス量が減
少し,吸入量・排気量比(吸入量/排気量)が小さくな
る。そして,この場合の吸入ガスの移動はスムーズであ
り,キャブレターの方向に逆流させる方式のように,吸
入バルブ位置でガスの衝突によるハンマー現象が起きる
ことはない。引き続き,各シリンダ2がそれぞれの工程
を進めて,それぞれ次のの工程に入る。
Although one cylinder 2 is as described above, the overall operation of the four cylinders 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 show the ignition order (expansion order) of the four cylinders 2 by the cylinder number: 1, 3, 4, 2
This is the case when Each of the figures 1 to 3 shown in FIG. 3 shows the initial state in each step, and in FIG. 3, the intake gas movement of the second cylinder that has entered the compression step and the first cylinder that has entered the intake step. Valve 13
Is open, and the intake gas moving valves 13 of the third and fourth cylinders are closed. Therefore, as shown by the arrow, part of the intake gas in the second cylinder is discharged to the ventilation duct 12 and moved into the first cylinder. Therefore, in the second cylinder , the intake gas amount is substantially reduced, and the intake amount / exhaust amount ratio (intake amount / exhaust amount) is reduced. The movement of the suction gas in this case is smooth, and the hammer phenomenon due to the collision of the gas does not occur at the suction valve position unlike in the system in which the gas flows backward in the direction of the carburetor. Subsequently, each cylinder 2 advances its respective process and enters the next process.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】次に,吸入ガス移動用バルブ13の開閉を
制御するカムの一実施例を図5,図6を参照して説明す
る。図5,図6に示したカム15は,クランクシャフト
に連動して回転(ただし,クランクシャフトの2回転で
1回転)するカム軸16に軸長方向に移動調整可能な筒
状の可動軸17を嵌装し,この可動軸17にカム15を
固定しており,このカム15の輪郭は,図6(イ),
(ロ)のカム展開図に示すように,吸入ガス移動用バル
ブ13の閉口角度が変化するように軸長方向に漸変させ
ている。図6において,開口位置をa,閉口位置をbで
示す。なお,このカム15の開口位置aはカム回転角0
°(クランク角でも0°)で一定,閉口位置bはカム回
転角θ°/2(クランク角ではθ°:θ°=180°+
任意の角度))である。また,吸入ガス移動用バルブ1
3用のカム軸16は,吸排気バルブ用のカム軸とは別に
設けるとよいが,吸排気バルブ用のカム軸を利用できる
場合には当然それを利用してよい。
Next, an embodiment of a cam for controlling the opening / closing of the intake gas moving valve 13 will be described with reference to FIGS. The cam 15 shown in FIG. 5 and FIG. 6 has a cylindrical movable shaft 17 which is movable in the axial direction of the cam shaft 16 which rotates in conjunction with the crankshaft (however, one rotation by two rotations of the crankshaft). The cam 15 is fixed to the movable shaft 17, and the contour of the cam 15 is shown in FIG.
As shown in the (b) cam development view, the intake gas moving valve 13 is gradually changed in the axial direction so that the closing angle of the valve 13 changes. In FIG. 6, the opening position is indicated by a and the closing position is indicated by b. The opening position a of the cam 15 is 0 °
Constant at 0 ° (crank angle is also 0 °), the closing position b is cam rotation angle θ ° / 2 (crank angle θ °: θ ° = 180 ° +
Any angle)). In addition, the intake gas transfer valve 1
The cam shaft 16 for 3 may be provided separately from the cam shaft for the intake / exhaust valve, but if the cam shaft for the intake / exhaust valve can be used, naturally it may be used.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のシリンダを有する4工程のエンジ
ンにおいて,各シリンダのシリンダヘッド部分にそれぞ
れ吸入ガス移動用開口を設けるとともに,この吸入ガス
移動用開口を互いに連通させる通気ダクトを設け,各シ
リンダの前記吸入ガス移動用開口にそれぞれ当該吸入ガ
ス移動用開口を開閉する吸入ガス移動用バルブを設け,
前記各吸入ガス移動用バルブは,一つのシリンダ内の吸
入ガスの一部がその圧縮工程の初期において前記通気ダ
クトへ排出され吸入工程に入った他のシリンダ内に移動
するように開閉制御されることを特徴とするエンジン。
1. In a four-step engine having a plurality of cylinders, each cylinder head portion of each cylinder is provided with an intake gas moving opening, and a ventilation duct is provided to connect the intake gas moving openings to each other. And a suction gas moving valve for opening and closing the suction gas moving opening,
Each of the intake gas moving valves is controlled to be opened and closed so that a part of the intake gas in one cylinder is discharged to the ventilation duct at the beginning of the compression process and moved to another cylinder that has entered the intake process. An engine characterized by that.
【請求項2】 クランクシャフトに連動して回転するカ
ム軸に,前記吸入ガス移動用バルブの開閉を制御するカ
ムを軸長方向に移動調整可能に設けるとともに,このカ
ムの輪郭を,当該カムを軸長方向にずらせた時に吸入ガ
ス移動用バルブの開放角度が変化するように,カム軸の
軸長方向に漸変させたことを特徴とする請求項1記載の
エンジン。
2. A cam shaft, which rotates in conjunction with a crankshaft, is provided with a cam for controlling the opening / closing of the intake gas moving valve so that the cam can be moved and adjusted in the axial direction, and the contour of the cam is 2. The engine according to claim 1, wherein the camshaft is gradually changed in the axial direction so that the opening angle of the intake gas moving valve changes when the camshaft is displaced in the axial direction.
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