JPS6256327B2 - - Google Patents

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JPS6256327B2
JPS6256327B2 JP56179598A JP17959881A JPS6256327B2 JP S6256327 B2 JPS6256327 B2 JP S6256327B2 JP 56179598 A JP56179598 A JP 56179598A JP 17959881 A JP17959881 A JP 17959881A JP S6256327 B2 JPS6256327 B2 JP S6256327B2
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JP
Japan
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intake
exhaust
valve
valves
passage
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JP56179598A
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JPS5882034A (ja
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Yukyoshi Nakano
Masaaki Matsura
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6256327B2 publication Critical patent/JPS6256327B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242Variable control of the exhaust valves only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0257Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • YGENERAL 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 高速型4サイクル内燃機関においては、吸排気
弁が同時に開放されている時間、即ちバルブオー
バーラツプ時間を長くすることによつて吸排気の
慣性効果を利用し、高出力化を図つていたが、こ
の吸排気の慣性効果は高速運転域では奏しうるも
のゝ、低速運転域または低負荷運転域では吸入混
合気の絶対量が減少するため、混合気に適当な流
速を与えることができなくなるとゝもに、排気の
環流を生じて燃焼が悪化し低速出力が減少する傾
向にあつた。
このため、吸気弁を複数個備えて、低速運転域
または低負荷運転域に、そのいずれか一方の吸気
弁を休止して、混合気の流速を高め、慣性効果を
利用した内燃機関が従来から存在したが、前記各
吸気弁にそれぞれ連なる吸気管が独立したもので
は、それぞれの吸気管に絞弁部を必要とし、該絞
弁部を相互に連結するためのリンク機構を設け、
単吸気通路から複吸気通路への切換を安定的に行
なうためのキヤブデイバイス等を必要とし、コス
トアツプを避けることができなかつた。
本発明はこのような不都合を解消した4サイク
ル内燃機関の吸排気装置の改良に係り、その目的
とする処は、構造が簡単でコストが安く軽量の4
サイクル内燃機関を供する点にある。
以下第1図ないし第2図に図示された本発明の
一実施例について説明する。
1は図示されないシリンダ頂部に設けられたシ
リンダヘツドで、同シリンダヘツド1には、メイ
ン吸気通路3ならびにサブ吸気通路4およびメイ
ン排気通路5ならびにサブ排気通路6が形成さ
れ、同各通路3,4,5,6とシリンダ室2と
は、メイン吸気弁7、サブ吸気弁8、メイン排気
弁9およびサブ排気弁10がそれぞれ開閉自在に
介装されている。
また前記メイン吸気通路3およびサブ吸気通路
4は、当該吸気弁7,8の上流側の近傍にて集合
されて集合吸気通路11に連通されるとゝもに、
前記メイン排気通路5およびサブ排気通路6は、
当該排気弁9,10の下流側の近傍にて集合され
て集合排気通路12に連通されている。
さらに前記集合吸気通路11には気化器絞弁1
3とそれより上流側に気化器絞流部14が介装さ
れている。
しかして前記各メイン吸気弁7およびメイン排
気弁9は、通常の弁開閉機構により、機関運転状
態とは無関係に一定のタイミング(一定のクラン
ク角)で開閉駆動されるようになつている。
また前記各サブ吸気弁8およびサブ排気弁10
は、後で詳細に説明されるように機関運転状態の
信号を受ける制御装置15から制御信号により、
弁作動が休止されるようになつている。
第2図において、サブ吸気弁8の詳細な構造を
説明するが、サブ排気弁10も同様な構造である
ので、同サブ排気弁10についての説明は省略す
る。
サブ吸気弁8には、同吸気弁8を閉塞する方向
に賦勢する弁作動用コイルスプリング16が付設
されている。
また吸気カム17の作動をサブ吸気弁8に伝達
するロツカーアーム18では、その一端下面がサ
ブ吸気弁8の頂部にアジヤストスクリユー19を
介して、また他端下面が枢支部材21に、その中
央部上面が吸気カム17に接触支持されている。
なおナツト20は、アジヤストスクリユー19を
ロツカーアーム18の一端に固定するものであ
る。
さらに枢支部材21は調整コイルスプリング2
2を介して調整部材23に支持され、同調整部材
23はピストン状に形成されて油圧シリンダ24
に油密でかつ上下に昇降自在に嵌装されている。
さらにまた、油圧シリンダ24は逆止弁25を
介して圧油通路26に接続されるとゝもに、ソレ
ノイドバルブ27を介してリリーフ通路28に接
続されており、同ソレノイドバルブ27が閉塞さ
れた状態では、圧油通路26内から逆止弁25を
介してシリンダ24に供給された圧油はそのまゝ
同シリンダ24内に封入され、ピストン状調整部
材23は上方へ駆動されて上限でロツクされ、逆
に前記ソレノイドバルブ27が開放された状態で
は、シリンダ24に供給された圧油はソレノイド
バルブ27を介してリリーフ通路28に排出さ
れ、調整用コイルスプリング22のばね力でピス
トン状調整部材23は下限に位置されるようにな
つている。
第1図ないし第2図に図示の実施例は、前記し
たように構成されているので、高速運転域では、
前記ソレノイドバルブ27が閉塞されており、圧
油通路26から逆止弁25を介して油圧シリンダ
24内に導入された圧油の圧力でピストン状調整
部材23は上限に上昇され、調整用コイルスプリ
ング22はこれ以上圧縮変形できないように極限
状態に圧縮され、枢支部材21は上限に固定さ
れ、その結果、吸気カム17の回転で、ロツカー
アーム18は枢支部材21の上端を中心として上
下に揺動される。
従つて高速運転域では、バルブオーバーラツプ
期間が長いため、吸排気の慣性効果が奏せられ、
エンジンの高出力化が可能となる。
また低速運転域あるいは低負荷運転域では、前
記制御装置15からの制御信号により前記ソレノ
イドバルブ27が動作されて開放されており、圧
油通路26から逆止弁25を介して油圧シリンダ
24内に導入された圧油はソレノイドバルブ27
を介してリリーフ通路28に排出され、ピストン
状調整部材23は調整用コイルスプリング22の
ばね力で下限位置され、その結果、調整用コイル
スプリング22のばね力は弁作動用コイルスプリ
ング16のばね力に比して大巾に低下し、吸気カ
ム17の回転でロツカーアーム18が下方へ押圧
された時には、ロツカーアーム18はサブ吸気弁
8の上端を中心として上下に揺動され、枢支部材
21のみが上下に昇降されるのみで、サブ吸気弁
8は休止されたまゝとなる。
またサブ排気弁10もサブ吸気弁8と同様に形
成されているため、サブ排気弁10も休止された
まゝとなる。
従つて低速運転域または低負荷運転域では、サ
ブ吸排気弁8,10は閉塞されて休止されたまゝ
となり混合気は全てメイン吸入通路3より流入す
ることゝなるため、混合気の流速は上昇して慣性
効果が高められるとゝもに排気還流が減少するた
めに燃焼不良が解消され、燃費および低速性能が
改善される。
この場合、メイン吸気弁7、メイン排気弁9の
カムを、サブ吸気弁8、サブ排気弁10の図示さ
れないカムとカム山形状を異にしてオーバーラツ
プ期間を少く構成しておけば、前記の効果はさら
に高められる。
しかも、メイン吸気通路3およびサブ吸気通路
4は、当該吸気弁7,8の上流側の近傍にて集合
されて集合吸気通路11に連通されているため、
同集合吸気通路11にのみ気化器絞弁13および
気化器絞流部14を各1個づつ配設すれば足り、
2個以上の絞弁を連結するためのリンクや、単吸
気通路から複吸気通路への移行を安定的に行なう
ためのキヤブデイバイス等の機構が不要となり、
吸気系のコストと機関重量が低減可能となる。
またメイン排気通路5およびサブ排気通路6
は、当該排気弁9,10の下流側の近傍にて集合
されて集合排気通路12に連通されているため、
排気通路本数および機関重量の増大が阻止され、
メンテナンスの簡略化とコストダウンが可能とな
る。
次に本発明の第2発明に対応する第3図に図示
の実施例について説明する。
第3図に図示の実施例では、吸気系は第1図な
いし第2図に図示の実施例と同様に構成されてい
るが、排気系においては、メイン排気通路5′と
サブ排気通路6′とはそれぞれ独立し、メイン排
気通路5′よりもサブ排気通路6′の通路径が大き
く形成されている。
またサブ吸気弁8とサブ排気弁10とはそれぞ
れ別個の弁開閉制御機構が設けられるとゝもに、
制御装置15よりそれぞれ別個に制御されるよう
になつている。さらにサブ吸気弁8とサブ排気弁
10とはシリンダ室2に対して対角位置に配置さ
れている。
第3図に図示の実施例における吸気系は第1図
ないし第2図に図示の実施例における吸気系と同
様に構成されているので、吸気系に関する作用効
果は、第1図ないし第2図の実施例と同様な作用
効果を奏しうる。
また排気系においては、排気通路5′,6′は独
立しているため、機関重量の増加はあるものゝ、
吸気関係のリンク機構や安定化のためのデバイス
等を必要とせず、排気慣性を利用できるので、吸
気系をも独立させたものに比べて劣るものゝ、性
能的には、第1図ないし第2図に図示のものに比
べて向上し、かつ構造コストの安価なものが得ら
れる。
さらにサブ吸気弁8とサブ排気弁10′とは互
に対角位置の両外側に偏位されているため、燃焼
室内の流れにスワールが発生し易くなつている。
普通の4サイクル4バルブ高速型エンジンと、
第1図ないし第2図に図示の吸排気装置を備えた
エンジンと、第3図に図示の吸排気装置を備えた
エンジンとにおける回転数と出力との関係は、第
4図のX,Y,Zの曲線で図示されており、これ
から明らかなように、第3図の吸排気装置を備え
たエンジンの出力が低速域では最も高く、次いで
第1図ないし第2図の吸排気装置を備えたエンジ
ンの出力が高く、普通の高速型エンジンの出力が
最も低い。
また前記各エンジンがarpmで運転した状態に
おける台上燃費が第5図に図示されており、これ
から明らかなように、第3図のエンジンの燃費が
最も良好で、第1図ないし第2図のエンジン、普
通の高速型エンジンの順に燃費が低下している。
前記第1図ないし第3図に図示の実施例におけ
る制御回路15は、機関回転数の検出信号を受信
し、機関回転数が所定の値以下の状態の時にソレ
ノイドバルブ27を動作させるように、リレーロ
ジツク回路で構成されていたが、中央処理装置で
制御回路15を構成してもよい。さらにメインの
吸気弁、排気弁タイミングを低速出力向上させる
ためにバルブオーバーラツプの短縮とか吸気弁ク
ローズタイミング縮少等を与え、サブ吸気弁、排
気弁タイミングを高速出力向上させるために前記
と逆に与えることで、低速運転域から高速運転域
まで全域に渡り出力の向上を得ることも可能であ
る。
以上本発明を図面に図示された実施例および図
面に図示されない実施例について詳細に説明した
が、本発明はこのような実施例に限定されること
なく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で必要に
応じて適宜自由に設計の改変を施しうるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る4サイクル内燃機関の吸
排気装置の一実施例を図示した要部概略斜視説明
図、第2図はその要部縦断側面図、第3図は他の
実施例の要部概略斜視説明図、第4図は前記各実
施例を備えたエンジンと従来の高速型エンジンと
の回転数−出力特性図、第5図は特定回転数にお
ける前記各エンジンの台上燃費特性図である。 1……シリンダヘツド、2……シリンダ室、3
……メイン吸気通路、4……サブ吸気通路、5…
…メイン排気通路、6……サブ排気通路、7……
メイン吸気弁、8……サブ吸気弁、9……メイン
排気弁、10……サブ排気弁、11……集合吸気
通路、12……集合排気通路、13……気化器絞
弁、14……気化器絞流部、15……制御装置、
16……弁作動用コイルスプリング、17……吸
気カム、18……ロツカーアーム、19……アジ
ヤストスクリユー、20……ナツト、21……枢
支部材、22……調整コイルスプリング、23…
…調整部材、24……油圧シリンダ、25……逆
止弁、26……圧油通路、27……ソレノイドバ
ルブ、28……リリーフ通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1個のシリンダーの一側に少くとも2個の吸
    気弁と他側に少くとも2個の排気弁を並設した4
    サイクル内燃機関において、該2個の吸気弁の各
    各に連なる吸気通路を当該吸気弁上流側の近傍に
    て集合させた集合吸気通路と、前記2個の排気弁
    の各々に連なる排気通路を当該排気弁下流側の近
    傍にて集合させた集合排気通路とを備えるとゝも
    に、該2個の吸気弁の一方と、該2個の排気弁の
    一方とをエンジンの運転状況に応じて休止自在と
    したことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸排
    気装置。 2 1個のシリンダーの一側に少くとも2個の吸
    気弁と他側に少くとも2個の排気弁を並設した4
    サイクル内燃機関において、該2個の吸気弁の各
    各に連なる吸気通路を当該吸気弁上流側の近傍に
    て集合させた集合吸気通路と、前記2個の各々に
    独立して連なる2本の排気通路とを備えるとゝも
    に、該2個の吸気弁の一方と該2個の排気弁の一
    方とをエンジンの運転状況に応じて休止自在とし
    たことを特徴とする4サイクル内燃機関の吸排気
    装置。 3 前記吸気弁および排気弁にそれぞれ連なる少
    なくとも2本の通路の通路径を互に相違させたこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第2項記載の
    4サイクル内燃機関の吸排気装置。 4 弁休止機構を有する弁を駆動するカムと弁休
    止機構を有しない弁を駆動するカム山形状を相互
    に相違させたことを特徴とする前記特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の4サイクル内燃機関
    の吸排気装置。 5 前記休止自在とされる吸気弁と、前記休止自
    在とされる排気弁とを互に両外側に偏位させるこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の4サイクル内燃機関の吸排気装置。 6 前記休止自在とされる吸気弁と、前記休止自
    在とされる排気弁とを同時に休止させることを特
    徴とする前記特許請求の範囲第1項または第2項
    記載の4サイクル内燃機関の吸排気装置。
JP56179598A 1981-11-11 1981-11-11 4サイクル内燃機関の吸排気装置 Granted JPS5882034A (ja)

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JPS5882034A JPS5882034A (ja) 1983-05-17
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JPS60104717A (ja) * 1983-11-11 1985-06-10 Nissan Motor Co Ltd 過給機付内燃機関
JPS60147536A (ja) * 1984-01-11 1985-08-03 Yamaha Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関の吸排気装置

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