JP2006161584A - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006161584A JP2006161584A JP2004350527A JP2004350527A JP2006161584A JP 2006161584 A JP2006161584 A JP 2006161584A JP 2004350527 A JP2004350527 A JP 2004350527A JP 2004350527 A JP2004350527 A JP 2004350527A JP 2006161584 A JP2006161584 A JP 2006161584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake valve
- intake
- lift amount
- valve
- wall portion
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関し、特に機関負荷に応じて吸気弁のバルブリフト量が可変となる内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine in which a valve lift amount of an intake valve is variable according to an engine load.
特許文献1には、吸気バルブのリフト及び/または開き期間を制御するための手段を有している内燃機関において、吸気バルブ及び/または吸気ポートにおけるバルブシートと吸気流れ方向に隣接する壁が、流れを利用できる吸気流れの横断面を少なくとも吸気バルブの運動軸を中心とする角度領域において減じ、それで、小バルブリフト時に、高速の指向性のある吸気流れを生じさせるように形成されたものが開示されている。
しかしながら、このような特許文献1にあっては、吸気弁のバルブリフト特性を機関負荷に応じて変更するような場合、アイドル時に吸気バルブリフトを極小にすることによって吸入空気量を制御すると、吸気バルブシート周りの壁が設けられていない側から吸気流が燃焼室壁面に沿って流れるようになるため、燃料が点火プラグ、排気弁、燃焼室壁面、シリンダボアに付着して未燃HCが排出されてしまう虞がある。
However, in
そこで、本発明は、機関負荷に応じて吸気弁のバルブリフト量を変更可能な内燃機関において、吸気弁のバルブシート近傍であって、相対的に吸気導入方向側となる燃焼室の上部壁面には、吸気弁リフト方向に沿った壁部が形成され、吸気弁のリフト量が所定の第1リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスが第1リフト量よりも大きくなり、吸気弁がリフト量が所定の第1リフト量よりも相対的に大きい第2リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスよりも第2リフト量が大きくなるよう、吸気弁と壁部とのクリアランスが設定されていることを特徴としている。これによって、吸気弁のリフト量が第1リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられている側からの吸気流を増大し、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流を減少する。また、吸気弁のリフト量が第2リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられている側からの吸気流が減少し、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流が増大する。 Therefore, the present invention provides an internal combustion engine capable of changing the valve lift amount of the intake valve in accordance with the engine load, on the upper wall surface of the combustion chamber that is near the valve seat of the intake valve and relatively on the intake introduction direction side. In the state where a wall portion is formed along the intake valve lift direction and the lift amount of the intake valve is a predetermined first lift amount, the clearance between the intake valve and the wall portion is larger than the first lift amount, In a state where the intake valve is in a second lift amount in which the lift amount is relatively larger than the predetermined first lift amount, the intake valve and the wall are set so that the second lift amount is larger than the clearance between the intake valve and the wall portion. It is characterized by a clearance with the part. Thus, in a state where the lift amount of the intake valve becomes the first lift amount, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is provided is increased, and the wall portion around the valve seat of the intake valve Reduces the intake air flow from the side where is not provided. In addition, in the state where the lift amount of the intake valve is the second lift amount, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is provided is reduced, and the wall portion around the valve seat of the intake valve is reduced. The intake air flow from the side not provided increases.
本発明によれば、吸気弁のリフト量が第1リフト量となる状態では、壁部による吸気流の整流効果を利用することで燃焼室壁面への燃料付着を減少させ、吸気弁のリフト量が第2リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流を増大させ、高速の指向性のある吸気流を生成することができる。 According to the present invention, in the state where the lift amount of the intake valve is the first lift amount, the fuel adhering to the combustion chamber wall surface is reduced by utilizing the rectification effect of the intake flow by the wall portion, and the lift amount of the intake valve In a state where the second lift amount is reached, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is not provided can be increased, and a high-speed directional intake flow can be generated.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
尚、以下に説明する各実施形態は、機関負荷に応じて吸気弁のバルブリフト量を連続的に可変可能な可変動弁機構を備える内燃機関を前提とするものであり、低負荷時には吸気弁のバルブリフト量が高負荷時よりも小さくなるように制御され、アイドル運転時にはリフト量がさらに小さくなるように制御される。また、吸気弁のバルブリフト量を極小リフト域で制御することによって、スロットル開度の精密な制御を行うことなくエンジン負荷制御を行うこともできる。尚、吸気弁のバルブリフト特性を可変可能な可変動弁機構としては、本出願人が先に提案した特開平11−107725号公報等によって既に公知となっているので、その構成についての詳細な説明は省略する。 Each embodiment described below is based on an internal combustion engine including a variable valve mechanism that can continuously vary the valve lift amount of the intake valve according to the engine load. The valve lift amount is controlled to be smaller than that during high load, and the lift amount is controlled to be even smaller during idle operation. Further, by controlling the valve lift amount of the intake valve in the minimum lift region, it is possible to perform engine load control without performing precise control of the throttle opening. The variable valve mechanism that can change the valve lift characteristic of the intake valve is already known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-107725 previously proposed by the present applicant. Description is omitted.
図1は、本発明の第1実施形態における内燃機関を模式的に示した説明図であって、ピストン側から見た内燃機関の燃焼室形状、換言すればシリンダヘッド側の燃焼室形状を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, showing the shape of the combustion chamber of the internal combustion engine viewed from the piston side, in other words, the shape of the combustion chamber on the cylinder head side. It is explanatory drawing.
シリンダヘッド1には、機関負荷に応じてバルブリフト量が可変となるよう開閉制御される吸気弁2が一気筒当たり2つ配置されていると共に、排気弁3が一気筒当たり2つ配置されている。
The
吸気弁2及び排気弁3は、ペントルーフ型の燃焼室4(後述の図2及び図3を参照))の上部壁面5にそれぞれ配置された吸気弁用バルブシート6び排気弁用バルブシート7に着座する。
The
吸気弁用バルブシート6は、シリンダヘッド1に形成された吸気ポート8(後述の図2及び図3を参照)と燃焼室4との接続部分に設けられている。排気弁用バルブシート7は、シリンダヘッド1に形成された排気ポート9(後述の図2及び図3を参照)と燃焼室4との接続部分に設けられている。
The intake
そして、燃焼室4の上部壁面5には、吸気弁用バルブシート6の周囲を一部囲む壁部10が形成されている。この壁部10は、吸気弁用バルブシート6の相対的に吸気導入方向側となる部分(吸気弁用バルブシート6の図1における右側半分)の外周側に、吸気弁リフト方向に沿って突出するよう形成されている。
The
ここで、吸気導入方向とは、具体的には、図1における左右方向の右側となる。これは、燃焼室4の中心に対して吸気ポート8が図1における左右方向の右側から燃焼室4に対して接続され、吸気ポート8の燃焼室4への開口部は、図1において右側の部分が相対的に吸気が導入される側に位置することになっているからである。そこで、燃焼室4の上部壁面5において、図1における左右方向の右側を吸気導入方向、図1における左右方向の左側を反吸気導入方向と定義する。
Here, the intake air introduction direction is specifically the right side in the left-right direction in FIG. This is because the
図2及び図3は、図1のA−A線に沿った断面図であり、図2は吸気弁2のバルブリフト量が極小リフトとなる暖機後アイドル運転状態を示し、図3は吸気弁2のバルブリフト量が小リフトとなる暖機後アイドル運転を除く低負荷運転状態を示している。
2 and 3 are cross-sectional views taken along the line AA in FIG. 1. FIG. 2 shows the idle operation state after warm-up in which the valve lift amount of the
上述した壁部10について詳述すると、この第1実施形態においては、図2及び図3からも明らかなように、吸気弁2のバルブリフト量が極小リフトとなる暖機後アイドル運転状態では、吸気弁2のバルブヘッド11の側面11aと、燃焼室4の上部壁面5から突出した壁部10の壁面10aとのクリアランスQが、このときのリフト量(極小リフト量P)よりも大きくなり、吸気弁2のバルブリフト量が小リフトとなる暖機後アイドルを除く低負荷運転状態では、吸気弁2のバルブヘッド11の側面11aと、燃焼室4の上部壁面5から突出した壁部10の壁面10aとのクリアランスQが、このときのリフト量(小リフト量R)よりも小さくなるよう設定されている。
The
つまり、吸気弁極小リフト時における吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積が、吸気弁小リフト時における吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積に対して相対的に大きくなり、吸気弁極小リフト時における反吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積が、吸気弁小リフト時における反吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積に対して相対的に小さくなるよう設定されている。 In other words, the substantial intake valve opening area on the intake introduction direction side when the intake valve is minimally lifted is relatively larger than the substantial intake valve opening area on the intake introduction direction side when the intake valve is small lifted. The substantial intake valve opening area on the anti-intake introduction direction side when the valve is minimally lifted is set to be relatively smaller than the substantial intake valve opening area on the anti-intake introduction direction side during the small intake valve lift. ing.
また、吸気弁2のバルブヘッド11の側面11aと対向する壁部10の壁面10aの高さM、すなわち壁部10のバルブリフト方向への突き出し量Mは、吸気弁2着座位置を基準として、暖機後アイドルを除く低負荷運転状態のリフト量(小リフト量R)よりも僅かに大きくなるよう設定されている。換言すれば、吸気弁2のバルブリフト量が極小リフトとなる状態に比べて、吸気弁2のバルブリフト量が小リフトとなる状態では、吸気弁2のバルブヘッド11下面位置よりも燃焼室4内側(ピストン側)に突き出した壁部10の突出量が小さくなるよう設定されている。尚、壁部10の高さ(壁面10aの高さM)は、小リフト量Rと同程度であってもよい。
The height M of the
このような第1実施形態においては、吸気弁小リフト時(暖機後アイドルを除く低負荷運転時)に、壁部10が設けられている吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積が吸気弁極小リフト時に比べて相対的に減少することによって、吸気弁開口部のうち壁部10が設けられている吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流が相対的に減少し、吸気弁開口部のうち壁部10が設けられていない反吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流が相対的に増大することになり、吸気弁開口部のうち反吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流を主流とするタンブル流が燃焼室4内に生成される(図3を参照)。
In the first embodiment, when the intake valve is small lifted (during low-load operation excluding idle after warm-up), the substantial intake valve opening area on the intake introduction direction side where the
このとき、吸気弁開口部のうち反吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流は、その流速が大きくまたバルブリフト量も十分確保されているため、燃焼室4の上部壁面5に沿って流れず、ややピストン(図示せず)よりに燃焼室4の上部壁面5から離れて(剥離して)流れるため、点火プラグ12、排気弁3、燃焼室4の上部壁面5、シリンダボア13に燃料が多量に付着してしまうことが防止され、未燃HCが大量に排出されてしまうことを防止することができる。
At this time, the intake air flow that flows into the
一方、吸気弁極小リフト時(暖機後アイドル状態)には、吸気弁小リフト時よりもさらに吸気弁2のバルブリフト量が減少し、吸気行程中の吸気流速が吸気弁小リフト時よりも大きくなって、吸気弁開口部のうち反吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流は、燃焼室4の上部壁面5に沿って流れるようになる。
On the other hand, when the intake valve is minimally lifted (idle state after warm-up), the valve lift amount of the
しかしながら、この第1実施形態においては、吸気弁極小リフト時に、壁部10の壁面10aによって、吸気弁開口部のうち吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流が妨げられることなく整流され、吸気部開口部のうち吸気導入方向側から燃焼室4内(ピストン方向)に流れ込む吸気流を相対的に増大させている。
However, in the first embodiment, at the time of the intake valve minimal lift, the
すなわち、吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積が、反吸気導入方向側の実質的な吸気弁開口面積よりも大きくなっているため、吸気弁開口部のうち反吸気導入方向側からの吸気流が減少し、吸気弁開口部のうち吸気導入方向側からの吸気流が相対的に増大して、吸気弁開口部のうち吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流を主流とするタンブル流(小リフト時におけるタンブル流とは流れの向きが反対)が燃焼室4内に生成される(図2を参照)。
That is, the substantial intake valve opening area on the intake intake direction side is larger than the substantial intake valve opening area on the anti-intake introduction direction side. The intake flow decreases, the intake flow from the intake valve opening portion relatively increases from the intake introduction direction side, and the intake flow that flows into the
つまり、吸気弁用バルブシート6周りに形成された壁部10は、吸気弁極小リフト時においては、吸気弁開口部のうち反吸気導入方向側から燃焼室4内に流れ込む吸気流を減少させて、燃焼室4の上部壁面5への燃料付着量を減少させ、未燃HCが大量に排出されてしまうことを防止している。
That is, the
また、壁部10の壁面10aの高さMは、吸気弁2着座位置を基準として、暖機後アイドルを除く低負荷運転状態のリフト量(小リフト量R)よりも僅かに大きくなるよう設定されているので、機関負荷が高・中負荷運転状態時に、干渉することはない。
Further, the height M of the
以下、本発明の他の実施形態について順次説明するが、上述した第1実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments of the present invention will be sequentially described. However, the same reference numerals are given to components common to the above-described first embodiment, and redundant description will be omitted.
図4〜図9は、本発明の第2実施形態を示している。この第2実施形態は、図4に示すように、上述した第1実施形態の内燃機関において、同一気筒内にある2つの吸気弁2、2のうち一方の吸気弁に対してのみ、壁部10が形成されたものある。換言すれば、この第2実施形態は、上述した第1実施形態の内燃機関において、同一気筒内にある2つの吸気弁2、2のうち一方の吸気弁のみを、壁部10に対して近接させたものである。
4 to 9 show a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the second embodiment has a wall portion only for one of the two
ここで説明の便宜上、対応する吸気弁用バルブシート6の相対的に吸気導入方向側となる部分の外周側に壁部10が設けられている吸気弁2を壁部10に近接する吸気弁として第1吸気弁21とし、対応する吸気弁用バルブシート6の相対的に吸気導入方向側となる部分の外周側に壁部10が設けられていない吸気弁2を壁部10に近接しない吸気弁として第2吸気弁22とする。
For convenience of explanation, the
この第2実施形態においては、図5〜図8に示すように、部分負荷時(暖機後アイドル運転を除く低負荷運転状態及び暖機後アイドル運転状態)において、第1吸気弁21のバルブリフト量が、第2吸気弁21のバルブリフト量よりも大きくなるよう設定されている。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 5 to 8, the valve of the
そして、図9に示すように、第1吸気弁21のバルブリフト量が極小リフトとなる暖機後アイドル運転状態時において、第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aと、燃焼室4の上部壁面5から突出した壁部10の壁面10aとのクリアランスQが、このときの第1吸気弁21のリフト量(極小リフト量P)よりも大きくなるよう、壁部10は設定されている。尚、この第2実施形態においても、第1吸気弁21のバルブリフト量が小リフトとなる暖機後アイドルを除く低負荷運転状態では、第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aと、燃焼室4の上部壁面5から突出した壁部10の壁面10aとのクリアランスQが、このときのリフト量(小リフト量R)よりも小さくなるよう設定されている。つまり、この第2実施形態における第1吸気弁21と壁部10との相対関係は、上述した第1実施形態に準じたものである。
Then, as shown in FIG. 9, the
このような第2実施形態においては、上述した第1実施形態と同様の作用効果を得られると共に、部分負荷時に、第1吸気弁21のリフト量に対して第2吸気弁22のリフト量を小さくすることによって第1吸気弁21から燃焼室4内へ流れ込む吸気流が増大し、かつ第1吸気弁21周りに設けた壁部10によって吸気流が指向性を持つため、吸気行程中シリンダ内ガスのスワール流動が一層増大し、火花点火後の着火性と燃焼状態が改善される。
In such a second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the lift amount of the
また、第1吸気弁21、第2吸気弁22を大リフト化して最大出力を発生する場合に、壁部10による吸気抵抗増大の悪影響を最小限にとどめ、第2吸気弁22からの吸気流量低下を回避することができるため、上述した第1実施形態(両方の吸気弁2、2が壁部10に近接した場合)に比べて出力を増大できる利点がある。
Further, when the
尚、この第2実施形態においては、部分負荷時において、図10に示すように、第2吸気弁22を停止、すなわちゼロリフトとすることで、第1吸気弁21から燃焼室4内に流れ込む吸気流をさらに増大させるようにしてもよい。この場合、第1吸気弁21のバルブリフト量が小リフトとなる暖機後アイドルを除く低負荷運転状態には、スワール強度がより増大し、燃焼改善効果もさらに増大する。また、第1吸気弁21のバルブリフト量が極小リフトとなる暖機後アイドル運転状態においても、壁部10の壁面10aに沿ってピストン方向に流れる吸気流速がさらに増大するため燃焼改善効果が一層増大する。
In the second embodiment, the intake air flowing into the
図11及び図12は、本発明の第3実施形態を示している。この第3実施形態は、上述した第2実施形態において、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6の相対的に反吸気導入方向側となる部分(吸気弁用バルブシート6の図11における略左側半分)の外周側に、第2壁部30が設けられている。
11 and 12 show a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the portion of the intake
この第2壁部30は、燃焼室4の上部壁面5に形成されたものであって、第1吸気弁21のリフト方向に沿って突出するものである。また、この第2壁部30においては、図12に示すように、上部壁面5からの立ち上がり部分31が断面略円弧形状を呈して滑らかな立ち上がる形状に形成されている。
The
このような第3実施形態においては、第1吸気弁21の全周囲からの吸気流が整流されてピストン方向に流れるようになり、吸気流が上部壁面5、燃焼室4側壁面に沿って流れないようになるため、総じて燃焼室4壁面への燃料付着量を低減することができ、より一層未燃HC排出を低減することができる。
In such a third embodiment, the intake flow from the entire periphery of the
また、第2壁部30の立ち上がり部分31を断面略円弧形状にして滑らかな立ち上がる形状としているため、この立ち上がり部分31を角張らせた場合に比べて、吸気流の剥離が促進されると共に、吸気抵抗を減少させることができる。
In addition, since the rising
図13〜図16は、本発明の第4実施形態を示している。この第4実施形態は、上述した第2実施形態において、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aを、第2吸気弁が着座する吸気弁用バルブシート6bよりも吸気上流側に配置することで第2壁部30を形成したものである。詳述すると、図14に示すように、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aが燃焼室4の上部壁面5よりも吸気上流側に後退し、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aと第2吸気弁22が着座する吸気弁用バルブシート6bとが吸気弁バルブリフト方向でオフセットするよう設定されている。そして、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aの吸気上流側への後退に伴い、当該吸気弁用バルブシート6aの外周側に、全周に亙って第2壁部30が形成されている。
13 to 16 show a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, in the second embodiment described above, the intake
第4実施形態における第2壁部30は、図15及び図16に示すように、第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aと、第2壁部30の壁面30aとのクリアランスSが、吸気弁極小リフト時(暖機後アイドル運転時)の第1吸気弁21のリフト量(極小リフト量P)よりも大きくなるよう設定されている。さらに、第4実施形態における第2壁部30は、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aからの高さTが、吸気弁極小リフト時(暖機後アイドル運転時)の第1吸気弁21のリフト量(極小リフト量P)よりも大きく、かつ吸気弁小リフト時(暖機後アイドルを除く低負荷運転時)の第1吸気弁21の最大リフト量(最大小リフト量Rmax)よりも小さくなるよう設定されている。
As shown in FIGS. 15 and 16, the
尚、この第4実施形態における第2壁部30の壁面30aは、壁部10が設けられた吸気弁用バルブシート6aの吸気導入方向側の外周側においては、吸気弁バルブリフト方向に沿って壁部10の壁面10aと滑らかに連続し、両者は実質的に単一の壁面となっている。
Note that the
このような第4実施形態においては、第1吸気弁21が極小リフト時には、第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aと第2壁部30との間の隙間から第2壁部30の壁面30aに沿ってピストン方向に吸気流が流れる。このとき、壁部10または第2壁部30と第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aとのクリアランスSが、第1吸気弁21のリフト量よりも大きいため、吸気流は壁部10または第2壁部30によって制限されることは無く、第1吸気弁21の全周囲からピストン方向に向かって燃焼室5内に流入する。そのため、極小リフト時にはリフト量によって吸気量を制御可能としつつ、かつ燃焼室5壁面への燃料付着量を低減することによって未燃HC排出低減効果が得られる。
In such a fourth embodiment, when the
また第1吸気弁21が小リフト時には、第1吸気弁21のバルブヘッド11の側面11aと壁部10とのクリアランスSよりも第1吸気弁21のリフト量の方が大きいため、第1吸気弁21が着座する吸気弁用バルブシート6aのうち吸気導入方向側の壁部10からの吸気流が減少し壁部10と反対側(反吸気導入方向側)からの吸気流が増加し、スワール・タンブル流動を発生することができる。このとき第2壁部30の高さは第1吸気弁21のリフト量よりも小さいため、第2壁部30によってスワール・タンブル流動発生に対する悪影響は小さい。
Further, when the
上記各実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。 The technical ideas of the present invention that can be grasped from the above embodiments will be listed together with the effects thereof.
(1)機関負荷に応じて吸気弁のバルブリフト量を変更可能な内燃機関において、吸気弁のバルブシート近傍であって、相対的に吸気導入方向側となる燃焼室の上部壁面には、吸気弁リフト方向に沿った壁部が形成され、吸気弁のリフト量が所定の第1リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスが第1リフト量よりも大きくなり、吸気弁がリフト量が所定の第1リフト量よりも相対的に大きい第2リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスよりも第2リフト量が大きくなるよう、吸気弁と壁部とのクリアランスが設定されている。これによって、吸気弁のリフト量が第1リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられている側からの吸気流を増大し、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流を減少する。また、吸気弁のリフト量が第2リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられている側からの吸気流が減少し、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流が増大する。つまり、吸気弁のリフト量が第1リフト量となる状態では、壁部による吸気流の整流効果を利用することで燃焼室壁面への燃料付着を減少させ、吸気弁のリフト量が第2リフト量となる状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流を増大させ、高速の指向性のある吸気流を生成することができる。 (1) In an internal combustion engine in which the valve lift amount of the intake valve can be changed in accordance with the engine load, the intake wall is positioned on the upper wall surface of the combustion chamber that is in the vicinity of the valve seat of the intake valve and is relatively on the intake introduction direction side In a state where a wall portion is formed along the valve lift direction and the lift amount of the intake valve is a predetermined first lift amount, the clearance between the intake valve and the wall portion is larger than the first lift amount, and the intake valve is In a state where the lift amount is a second lift amount that is relatively larger than the predetermined first lift amount, the intake valve and the wall portion are arranged so that the second lift amount is larger than the clearance between the intake valve and the wall portion. Clearance is set. Thus, in a state where the lift amount of the intake valve becomes the first lift amount, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is provided is increased, and the wall portion around the valve seat of the intake valve Reduces the intake air flow from the side where is not provided. In addition, in the state where the lift amount of the intake valve is the second lift amount, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is provided is reduced, and the wall portion around the valve seat of the intake valve is reduced. The intake air flow from the side not provided increases. That is, in the state where the lift amount of the intake valve becomes the first lift amount, the fuel adhering to the wall surface of the combustion chamber is reduced by utilizing the rectification effect of the intake air flow by the wall portion, and the lift amount of the intake valve becomes the second lift amount. In this state, the intake flow from the side where the wall portion around the valve seat of the intake valve is not provided can be increased, and a high-speed directional intake flow can be generated.
(2) 上記(1)に記載の内燃機関において、アイドル運転状態時におけるリフト量が第1リフト量であり、アイドル運転を除く低負荷運転状態時におけるリフト量が第2リフト量である。これによって、アイドル運転状態では、壁部による吸気流の整流効果を利用することで燃焼室壁面への燃料付着を減少させ、アイドル運転を除く低負荷運転状態では、吸気弁のバルブシート周りの壁部が設けられていない側からの吸気流を増大させ、高速の指向性のある吸気流を生成することができる。 (2) In the internal combustion engine described in (1) above, the lift amount in the idle operation state is the first lift amount, and the lift amount in the low load operation state excluding the idle operation is the second lift amount. Thus, in the idle operation state, the fuel flow adherence to the wall of the combustion chamber is reduced by utilizing the rectification effect of the intake air flow by the wall portion. In the low load operation state except the idle operation, the wall around the valve seat of the intake valve It is possible to increase the intake air flow from the side where the portion is not provided and generate a high-speed directional intake air flow.
(3) 上記(1)または(2)に記載の内燃機関は、より具体的には、吸気弁は一気筒あたり2つ設けられ、壁部は一方の吸気弁に対してのみ形成されている。 (3) In the internal combustion engine according to (1) or (2), more specifically, two intake valves are provided per cylinder, and a wall portion is formed only for one intake valve. .
(4) 上記(3)に記載の内燃機関は、より具体的には、壁部に近接する吸気弁のリフト量が、壁部に近接しない吸気弁のリフト量に対して少なくとも小さくならないように設定されている。 (4) More specifically, in the internal combustion engine according to the above (3), the lift amount of the intake valve close to the wall portion is not at least smaller than the lift amount of the intake valve not close to the wall portion. Is set.
(5) 上記(3)または(4)に記載の内燃機関において、壁部に近接する吸気弁のバルブシート近傍であって、相対的に反吸気導入方向側となる燃焼室の上部壁面には、吸気弁リフト方向に沿った第2壁部が形成されている。 (5) In the internal combustion engine according to the above (3) or (4), the upper wall surface of the combustion chamber that is in the vicinity of the valve seat of the intake valve close to the wall portion and relatively on the side opposite to the intake air introduction direction A second wall portion is formed along the intake valve lift direction.
2…吸気弁
5…上部壁面
6…吸気弁用バルブシート
10…壁部
2 ...
Claims (5)
吸気弁のバルブシート近傍であって、相対的に吸気導入方向側となる燃焼室の上部壁面には、吸気弁リフト方向に沿った壁部が形成され、
吸気弁のリフト量が所定の第1リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスが第1リフト量よりも大きくなり、吸気弁がリフト量が所定の第1リフト量よりも相対的に大きい第2リフト量となる状態では、吸気弁と壁部とのクリアランスよりも第2リフト量が大きくなるよう、吸気弁と壁部とのクリアランスが設定されていることを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine that can change the valve lift amount of the intake valve according to the engine load,
In the vicinity of the valve seat of the intake valve, a wall portion along the intake valve lift direction is formed on the upper wall surface of the combustion chamber that is relatively on the intake introduction direction side,
In a state where the lift amount of the intake valve becomes a predetermined first lift amount, the clearance between the intake valve and the wall portion is larger than the first lift amount, and the intake valve has a relative lift amount higher than the predetermined first lift amount. The internal combustion engine is characterized in that the clearance between the intake valve and the wall portion is set so that the second lift amount is larger than the clearance between the intake valve and the wall portion when the second lift amount is large. organ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004350527A JP4506442B2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004350527A JP4506442B2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006161584A true JP2006161584A (en) | 2006-06-22 |
JP4506442B2 JP4506442B2 (en) | 2010-07-21 |
Family
ID=36663897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004350527A Expired - Fee Related JP4506442B2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4506442B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008274788A (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Mitsubishi Motors Corp | Combustion chamber structure of engine |
JP2009013915A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Combustion chamber structure for engine |
JP2010037978A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Honda Motor Co Ltd | Combustion chamber structure for internal combustion engine |
JP2011157969A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Dr Ing Hcf Porsche Ag | Internal combustion engine |
JP2019190285A (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder head for internal combustion engine |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5623518A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-05 | Honda Motor Co Ltd | Combustion improving device for 4-stroke cycle internal combustion engine |
JPH01290919A (en) * | 1988-05-13 | 1989-11-22 | Nippon Clean Engine Lab Co Ltd | Four-cycle internal combustion engine |
JPH051554A (en) * | 1991-03-29 | 1993-01-08 | Mazda Motor Corp | Combustion chamber structure of engine |
JPH05118222A (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-14 | Mazda Motor Corp | Construction of combustion chamber of engine |
JPH11264319A (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust control device for internal combustion engine |
JP2003090235A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nissan Motor Co Ltd | Variable valve system for internal combustion engine |
JP2003161173A (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Mitsubishi Motors Corp | Intake valve control device for engine |
JP2004108161A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Toyota Motor Corp | Cylinder injection type internal combustion engine |
JP2004293483A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mazda Motor Corp | Intake device of spark ignition type reciprocal engine |
-
2004
- 2004-12-03 JP JP2004350527A patent/JP4506442B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5623518A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-05 | Honda Motor Co Ltd | Combustion improving device for 4-stroke cycle internal combustion engine |
JPH01290919A (en) * | 1988-05-13 | 1989-11-22 | Nippon Clean Engine Lab Co Ltd | Four-cycle internal combustion engine |
JPH051554A (en) * | 1991-03-29 | 1993-01-08 | Mazda Motor Corp | Combustion chamber structure of engine |
JPH05118222A (en) * | 1991-10-25 | 1993-05-14 | Mazda Motor Corp | Construction of combustion chamber of engine |
JPH11264319A (en) * | 1998-03-19 | 1999-09-28 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust control device for internal combustion engine |
JP2003090235A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Nissan Motor Co Ltd | Variable valve system for internal combustion engine |
JP2003161173A (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Mitsubishi Motors Corp | Intake valve control device for engine |
JP2004108161A (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Toyota Motor Corp | Cylinder injection type internal combustion engine |
JP2004293483A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mazda Motor Corp | Intake device of spark ignition type reciprocal engine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008274788A (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Mitsubishi Motors Corp | Combustion chamber structure of engine |
JP2009013915A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | Combustion chamber structure for engine |
JP2010037978A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Honda Motor Co Ltd | Combustion chamber structure for internal combustion engine |
JP4712844B2 (en) * | 2008-08-01 | 2011-06-29 | 本田技研工業株式会社 | Combustion chamber structure of internal combustion engine |
JP2011157969A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Dr Ing Hcf Porsche Ag | Internal combustion engine |
JP2019190285A (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder head for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4506442B2 (en) | 2010-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005248818A (en) | Swirl formation device for engine | |
JPH10110650A (en) | Exhaust port structure for internal combustion engine | |
JP2020002861A (en) | Fuel injection control device for diesel engine | |
WO2015115115A1 (en) | Control device for direct injection gasoline engine | |
JP4356329B2 (en) | Intake port of internal combustion engine | |
US11136914B2 (en) | Compression ignited combustion engine | |
JP2007046457A (en) | Intake port for internal combustion engine and method for manufacturing same | |
JP4506442B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP4586519B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2010261314A (en) | Intake valve mask structure of internal combustion engine | |
JP2005351235A (en) | Suction device for engine | |
US5605123A (en) | Intake port structure in internal combustion engine | |
JP2007182832A (en) | Intake device for internal combustion engine | |
JP2003343351A (en) | Piston of internal combustion engine | |
JP2013072390A (en) | Internal combustion engine | |
JP2007198351A (en) | Internal combustion engine control device | |
JP2001173513A (en) | Intake system of engine and its valve seat | |
JP2008274788A (en) | Combustion chamber structure of engine | |
JP2005113845A (en) | Piston of internal combustion engine | |
US10711685B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP7513876B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP6098536B2 (en) | Control unit for direct injection engine | |
JP2008019803A (en) | Intake device for internal combustion engine | |
JP6695476B2 (en) | Fuel injector | |
JPH0242122A (en) | Intake device for internal combustion engine with turbocharger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091117 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100406 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100419 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |