JPH0913986A - エンジン - Google Patents
エンジンInfo
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- cylinder
- valve
- gas
- cam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 82
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 3
- DGLFSNZWRYADFC-UHFFFAOYSA-N chembl2334586 Chemical compound C1CCC2=CN=C(N)N=C2C2=C1NC1=CC=C(C#CC(C)(O)C)C=C12 DGLFSNZWRYADFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの吸入量・排気量比（吸入量／排気
量）を小さくするとともに，吸入バルブ位置でのスムー
ズなガスの流れを確保する。 【構成】 各シリンダ２のシリンダヘッド部分にそれぞ
れ吸入ガス移動用開口１１を設け，それらを通気ダクト
１２で連通させ，各吸入ガス移動用開口１１に吸入ガス
移動用バルブ１３を設ける。各吸入ガス移動用バルブ１
３の開閉を制御して，圧縮工程に入った１つのシリンダ
内の吸入ガスの一部を通気ダクト１２を経て吸入工程に
入った他のシリンダ内に移動させる。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・排気量比を小さくすることができる。この
場合における吸入ガスの移動はスムーズに行われ，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。
量）を小さくするとともに，吸入バルブ位置でのスムー
ズなガスの流れを確保する。 【構成】 各シリンダ２のシリンダヘッド部分にそれぞ
れ吸入ガス移動用開口１１を設け，それらを通気ダクト
１２で連通させ，各吸入ガス移動用開口１１に吸入ガス
移動用バルブ１３を設ける。各吸入ガス移動用バルブ１
３の開閉を制御して，圧縮工程に入った１つのシリンダ
内の吸入ガスの一部を通気ダクト１２を経て吸入工程に
入った他のシリンダ内に移動させる。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・排気量比を小さくすることができる。この
場合における吸入ガスの移動はスムーズに行われ，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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
−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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ての工程を模式的に示した説明図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
開した平面図，（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ断面図である。
【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。
た説明図である。
【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。
した説明図である。
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
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【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。
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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【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。
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。
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180928A JPH0913986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7180928A JPH0913986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913986A true JPH0913986A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=16091736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7180928A Pending JPH0913986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913986A (ja) |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP7180928A patent/JPH0913986A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5161497A (en) | Variable valve timing operated engine | |
| US5224460A (en) | Method of operating an automotive type internal combustion engine | |
| US6595183B1 (en) | Internal combustion engine | |
| US6810866B2 (en) | Engine with modified cam profiles for internal EGR control | |
| US20010050070A1 (en) | Electronic flow control for a stratified EGR system | |
| WO1998011329A1 (en) | Rotary valve system | |
| US4421077A (en) | Variable timing rotary valve for an internal combustion engine | |
| JP3678861B2 (ja) | エンジンの運転制御装置 | |
| US5372108A (en) | Engine charge control system and method | |
| US7318314B2 (en) | Method of controlling a supercharged internal-combustion engine with at least two cylinders and engine using such a method | |
| JPS60147512A (ja) | ４サイクルエンジンの可変バルブタイミング装置 | |
| JP2000087749A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPH0913986A (ja) | エンジン | |
| WO2023224775A1 (en) | Four-stroke engine with two-stage exhaust cycle | |
| JPH0734883A (ja) | ミラー・サイクル・エンジン | |
| JPS61187543A (ja) | 可変バルブタイミング機関の制御方法 | |
| JPS5823245A (ja) | 吸気抵抗損失を低減させた内燃機関 | |
| EP0262769A2 (en) | Internal combustion engine having two intake valves per cylinder | |
| JPH11280504A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| EP1472445B1 (en) | Dual mode engine with controlled auto-ignition | |
| JPH09268930A (ja) | 内燃機関の吸気弁制御装置および制御方法 | |
| JPH03138443A (ja) | 多気筒エンジンの制御装置 | |
| JPS6313393Y2 (ja) | ||
| JP2001526350A (ja) | 少なくとも一つのシリンダーと個別の吸気路とを有する内燃機関 | |
| JPH08109829A (ja) | ４サイクルガソリンエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用して、ミラーサイクルへの対応を得る時に、ターボ・チャージャー、スーパー・チャージャーなどの、過給器を用いる。 |