JP2010031686A - 火花点火式内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】新気の吹き抜けを抑制しつつ、既燃ガスの掃気を行うことにより、充填効率及び耐ノッキング性能を向上できる火花点火式内燃機関を提供する。
【解決手段】過給機を備えた火花点火式内燃機関であって、燃焼室５の直線ｃを挟んだ一側には一対の吸気弁６，６が、他側には排気弁７が配設され、前記各吸気弁６の中心を結ぶ直線ａより気筒軸線Ａから離れた部位に掃気用吸気弁３３が設けられており、少なくとも過給運転域では、前記掃気用吸気弁３３は吸気弁６より先に開く。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空気を圧縮して燃焼室に供給する過給機を備えた火花点火式内燃機関に関する。

この種の過給機を備えた内燃機関として、例えば、特許文献１には、低負荷運転時におけるオーバーラップ期間において吸気通路の圧力が排気通路の圧力より高くなるように過給するようにしたものが提案されている。
特開平１０−２７４０６９号公報

ところで、前記従来の内燃機関では、吸気管内圧力が排気圧力より高くなるように過給を行うことから、オーバーラップ期間に新気の一部が燃焼に利用されないまま排気通路に排出されてしまう場合がある。この排気通路に吹き抜けた新気は、燃料と余剰酸素を含んでいることから、触媒の熱負荷を増大させるとともに、燃費を悪化させる。このため十分なオーバーラップ期間を設けることができず、出力性能を向上させる場合の制約となっている。また、オーバーラップ期間を短くすると、既燃ガスの排出も不十分となり、その結果、充填効率が低下し、さらに気筒内に残留する高温の既燃ガスにより耐ノッキング性能が低下するという問題が生じる。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、新気の吹き抜けを抑制しつつ、既燃ガスの掃気を行うことにより、充填効率及び耐ノッキング性能を向上できる火花点火式内燃機関を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、空気を圧縮して燃焼室に供給する過給機を備えた火花点火式内燃機関であって、気筒軸線方向に見たとき、前記燃焼室の、前記気筒軸線を通るクランク軸と平行な直線を挟んだ一側に一対の吸気弁が、他側に排気弁がそれぞれ配設され、前記各吸気弁の中心を結ぶ直線より気筒軸線から離れる部位に、掃気用吸気弁が配設されており、少なくとも過給運転域では、前記掃気用吸気弁は吸気弁より先に開くことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、前記排気弁は、気筒軸線を挟んで前記掃気用吸気弁と略対向する位置に配置されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、前記掃気用吸気弁の開閉タイミングを可変とする吸気可変バルブタイミング機構を備え、該吸気可変バルブタイミング機構は、前記掃気用吸気弁の無過給運転域での開時期を過給運転域での開時期より遅らせることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、前記排気弁の開閉タイミングを可変とする排気可変バルブタイミング機構を備え、該排気可変バルブタイミング機構は、前記排気弁の過給運転域での閉時期を無過給運転域での閉時期より遅らせることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の火花点火式内燃機関において、前記吸気通路には、吸気制御弁が配設され、かつ該吸気制御弁をバイパスするバイパス通路が設けられ、該バイパス通路の下流端開口は、前記掃気用吸気弁と吸気開口との隙間に指向するよう配設されていることを特徴としている。

請求項１の発明に係る内燃機関によれば、掃気用吸気弁を吸気弁の中心を結ぶ直線より気筒軸線から離れる部位に配置し、過給運転域では掃気用吸気弁を吸気弁より先に開くようにしたので、排気弁から最も離れた位置にある掃気用吸気弁が吸気弁より先に開くこととなり、新気の吹き抜けによる排出を抑制しつつ、既燃ガスの掃気を効率よく行うことができる。その結果、充填効率を向上できるとともに、圧縮混合気の過度の温度上昇を抑制することができ、耐ノッキング性能を向上でき、ひいては出力性能を向上できる。

さらに適切な点火時期でもって運転することが可能となるので、それだけ排気ガス温度を低くすることができ、触媒への熱負荷を低減でき、品質に対する信頼性を高めることができる。

請求項２の発明では、排気弁を掃気用吸気弁と略対向する位置に配置したので、新気の流出を抑制しつつ、既燃ガスの掃気を効率よく行うことができる。過給運転域では、掃気用吸気弁と排気弁とがオーバーラップする期間において、吸気通路内圧力が気筒内圧力より高くなり、またこのときピストンは上死点付近に位置している。そのため掃気用吸気弁と排気弁とをできるだけ離して配置することにより、新気は前記圧力により気筒内に押し込まれ、既燃ガスはピストン上昇時の慣性により気筒から押し出され易く、その結果、新気の流出を抑制しつつ既燃ガスを効率良く掃気することができる。

請求項３の発明では、掃気用吸気弁の無過給運転域での開時期を過給運転域での開時期より遅らせたので、無過給運転域においては、掃気用吸気弁と排気弁とのオーバーラップ期間が短くなり、既燃ガスの逆流を抑制でき、燃焼が不安定になるのを防止できる。

即ち、前述のように、掃気が行われる運転域は、吸気通路内圧力が気筒内圧力より高い過給運転域であり、このような運転条件下では、十分なオーバーラップ期間を設けることで、気筒内の既燃ガスを効率よく掃気することができる。ところが掃気が行われるバルブタイミングでは、特にアイドリング時を含む極低負荷域において、掃気用吸気弁から過量な既燃ガスが吸気通路に逆流し、燃焼が不安定となり易く、場合によっては失火するおそれがある。このような既燃ガスの逆流を防止するために、無過給運転域では、掃気用吸気弁の開くタイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を減じる制御を行う。この場合、１つのカム軸で掃気用吸気弁と吸気弁とを開閉駆動することにより、可変バルブタイミング機構の構造を簡単にでき、コスト的に有利である。

請求項４の発明では、過給運転域では、排気弁を無過給運転時の閉時期より遅れて閉じるようにしたので、必要なオーバーラップ期間を確保することができ、良好な火炎伝播を維持することができる。

請求項５の発明では、吸気通路に吸気制御弁を設けるとともに、該吸気制御弁をバイパスするバイパス通路を設け、該バイパス通路により燃焼室に横渦又は縦渦の吸気渦流を生成させるようにしたので、過大なオーバーラップ期間を設けることなく、安定した燃焼を行うことが可能となる。即ち、過給運転時の効果を十分に発揮するには、オーバーラップ期間を大きくすることが有効である。しかしながら、オーバーラップ期間を単に大きくすると、部分負荷運転域では、既燃ガスの増加に伴う燃焼の悪化が生じ易くなる。例えば、可変バルブタイミング機構を用いる場合でも、バルブタイミングの可変範囲を大きくする必要があり、制御の遅れが生じ易い。

本発明では、吸気通路をバイパスするバイパス通路を設けたので、燃焼室内で横渦，縦渦の吸気渦流が生成されることから、点火直前の圧縮混合気の十分なミキシングと強いタービュレンスを得ることができ、効率のよい急速燃焼を行うことができる。これにより、過大なオーバーラップ期間を設けることなく低負荷運転域での燃焼を安定化でき、可変バルブタイミング機構の簡素化も可能となり、制御の応答性を向上できる。なお、本発明において、オーバーラップ期間を大きくした場合でも燃焼を安定化できるのは言うまでもない。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図７は、本発明の第１実施形態による火花点火式内燃機関を説明するための図であり、図１は火花点火式内燃機関の概略構成図、図２は内燃機関の断面図、図３は内燃機関のシリンダヘッドの断面図、図４はシリンダヘッドの断面平面図、図５〜図７は内燃機関の掃気用吸気弁，吸気弁，排気弁の開閉タイミング図である。

図において、１は４サイクル多気筒火花点火式内燃機関を示している。該内燃機関１は、4つのシリンダボア（気筒）２ａが形成されたシリンダブロック２に、各シリンダボア２ａに対向するよう4つの燃焼凹部３ａが形成されたシリンダヘッド３を接続し、前記各シリンダボア２ａ内にピストン４を摺動自在に挿入配置した概略構造を有する。

前記シリンダボア２ａ，燃焼凹部３ａ及びピストン４の頂面で囲まれた空間により燃焼室５が形成されている。また前記ピストン４はコンロッド４ａによりクランク軸（不図示）に連結されている。

前記シリンダヘッド３の各燃焼凹部３ａには、燃焼室５に連通する２つの吸気開口３ｂ，３ｂと、１つの排気開口３ｃとが形成されている。この各吸気開口３ｂは、気筒軸方向に見たとき、気筒軸線Ａを通り、クランク軸に平行な直線ｃを挟んだ一側に配置され、前記排気開口３ｃは前記直軸線ｃを挟んだ他側に配置されている。

前記各吸気開口３ｂ及び排気開口３ｃには、それぞれ吸気弁６，６及び排気弁７が配設され、該各吸気弁６は吸気カム軸８により、排気弁７は排気カム軸９により開閉駆動される。

前記シリンダヘッド３の各シリンダボア２ａには、３本の第１〜第３点火プラグ１０ａ〜１０ｃが燃焼凹部３ａ内に臨むよう装着されている。該第１点火プラグ１０ａは、シリンダボア２ａの略中心で、かつ前記直線ｃより僅かに吸気弁６側に偏位させて配置され、第２，第３点火プラグ１０ｂ，１０ｃは、排気弁７の両外側の直線ｃより排気弁７側に僅かに偏位させて配置されている。

前記各吸気開口３ｂは、吸気ポート３ｄによりシリンダヘッド３の一側壁に導出され、排気開口３ｃは、排気ポート３ｅによりシリンダヘッド３の他側壁に導出されている。

前記各排気ポート３ｅには、排気管１３が接続されている。該各排気管１３の下流端には、各気筒共通の排気合流管１４が接続されており、該排気合流管１４の下流端にはマフラ１５が接続されている。前記排気合流管１４の中途部には、排気ガスを浄化する触媒１６が介設されている。

前記各吸気ポート３ｄには、吸気管1７が接続されている。該各吸気管１７の上流端には、各気筒共通のサージタンク１８が接続されている。該サージタンク１８には、吸気導入管１９が接続され、該吸気導入管１９の上流端にはエアクリーナ２０が接続されている。

前記吸気導入管１９の下流端部には、各気筒共通のスロットル弁２１が配設されている。該スロットル弁２１は、前記吸気導入管１９のサージタンク１８接続部近傍に配置されている。

前記各吸気管１７には、吸気制御弁２２が配設されている。該各吸気制御弁２２は、１本の弁軸２２ａにより連結され、該弁軸２２ａに接続された駆動モータ２３により一体に開閉駆動される。前記吸気制御弁２２は、前記吸気管１７の上流端の、前記サージタンク１８の接続部近傍に配置されている。これにより、吸気管１７の吸気弁６から吸気制御弁２２までの通路容積を大きくしている。

前記各吸気管１７の下流端部には、燃料噴射弁２５が吸気ポート３ｄの軸芯に臨むよう装着されている。該燃料噴射弁２５は、燃料を前記吸気弁６の弁裏中心部に向けて噴射するよう配置されている。

前記内燃機関１は、前記エアクリーナ２０からの空気を圧縮して燃焼室５に供給する過給機２６を備えている。

該過給機２６は、前記排気合流管１４と吸気導入管１９とに架け渡して介設されたタービン２７と、前記吸気導入管１９に介設されたインタークーラ２８とを備えている。

前記排気合流管１４を流れる排気ガスによりタービン２７が回転駆動され、該タービン２７の回転によりエアクリーナ２０からの空気が圧縮される。該圧縮空気がインタークーラ２８により冷却されてサージタンク１８に導入され、該サージタンク１８から吸気管１７を通って燃焼室５に供給される。

前記内燃機関１は、排気ガスの一部を燃焼室５に還流させて再燃焼させるＥＧＲ装置４０を備えている。

該ＥＧＲ装置４０は、前記排気合流管１４のタービン２７の上流側に接続されたＥＧＲ導入管４１と、該ＥＧＲ導入管４１の途中に介設されたＥＧＲ冷却器４２と、前記ＥＧＲ導入管４１のＥＧＲ冷却器４２の下流側に介設されたＥＧＲ制御弁４３と、前記ＥＧＲ導入管４１のＥＧＲ冷却器４２の上流側に介設され、ＥＧＲガスに混入するカーボン等の微粒子を除去する微粒子トラップ４４とを備えている。

前記ＥＧＲ導入管４１の下流端導入口４１ａは、前記吸気導入管１９のスロットル弁２１の下流側に接続されている。またＥＧＲ導入管４１の導入口４１ａの上流側近傍には、ＥＧＲガスの導入量を制御するＥＧＲ逆止弁４５が介設されている。このＥＧＲ逆止弁４５は、ＥＧＲガスのサージタンク１８への流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する。

前記内燃機関１は、前記各吸気管１７に吸気制御弁２２をバイパスするよう配設されたバイパス通路３０と、各バイパス通路３０に介設された吸気逆止弁３１とを備えている。

前記各バイパス通路３０は、吸気制御弁２２の全閉時に、シリンダボア２ａ内で横渦又は縦渦の空気流が生成するよう吸気を方向付けして噴出させるものであり、前記吸気管１７の下側にこれに沿うように形成されている。

前記各バイパス通路３０の下流端３０ａは、前記吸気ポート３ｄの下流端部に接続されており、上流端部３０ｂは、前記サージタンク１６に接続されている。

前記吸気逆止弁３１は、吸気の気筒側への流れのみを許容し、逆方向の流れを阻止するリード弁型のものであり、前記上流端部３０ｂのサージタンク１８の接続部近傍に配置されている。

前記シリンダヘッド３の燃焼凹部３ａには、吸気ポート３ｄと燃焼室５とを連通する掃気開口３ｆが形成されている。該掃気開口３ｆには、掃気用吸気弁３３が配設されており、該掃気用吸気弁３３は、前記吸気カム軸８により吸気弁６とともに開閉駆動される。

前記掃気用吸気弁３３は、気筒軸方向に見て、両吸気弁６，６の間で、かつ吸気弁６の中心を結ぶ直線ａより気筒軸線Ａから離れる部位、つまりクランク軸直角方向外側に配置されている（図４参照）。また前記掃気用吸気弁３３は、前記排気弁７とクランク軸直角方向に対向する位置に配置されている。これにより掃気用吸気弁３３は、排気弁７から最も離れた位置に配置されている。

前記バイパス通路３０の下流端部は左，右通路３０ａ，３０ａに分岐され、吸気弁３３の弁軸を避けた左，右部分を通って前記掃気用吸気弁３３の掃気開口３ｆとの弁隙間ｓの前記直線ｃ寄りの内側部分を指向するように配置されている。

前記内燃機関１は、吸気弁６，排気弁７及び掃気用吸気弁３３の開閉時期を変化させる可変バルブタイング機構３５を備えている。

該可変バルブタイミング機構３５は、前記吸気カム軸８を介して各吸気弁６及び掃気用吸気弁３３の開閉タイミングを連続的に変化させる吸気側アクチュエータ３６と、排気カム軸９を介して排気弁７の開閉タイミングを連続的に変化させる排気側アクチュエータ３７と、該各アクチュエータ３６，３７を運転状態に応じて駆動制御するＥＣＵ３８とを備えている。

前記ＥＣＵ３８は、中負荷時の過給運転域では、図５に示すように、吸気弁６と排気弁７とのオーバーラップ期間をクランク角度で例えば６°程度と小さくするとともに、掃気用吸気弁３３については、吸気弁６の開時期よりクランク角度で例えば２８°程度先に開くようバルブタイミングを固定する。これにより、排気弁７と掃気用吸気弁３３とのオーバーラップ期間がクランク角度で例えば３４°と大きくなり、掃気開口３ｆから流入した圧縮空気により既燃ガスの掃気が行われる。

高負荷時の過給運転域では、図６に示すように、排気弁７の閉じ時期をクランク角度で例えば２０°程度遅らせるとともに、掃気用吸気弁３３を前記中負荷時と同様に吸気弁６より例えば２８°先に開く。これにより排気弁７と掃気用吸気弁３３とのオーバーラップ期間が例えば５４°と最も大きくなり、新気の充填効率が高くなり、かつ既燃ガスの掃気が効率良く行われる。

アイドリング時を含む極低負時の無過給運転域では、図７に示すように、吸気弁６の開時期を過給運転時より例えば２０°程度遅らせるとともに、掃気用吸気弁３３を過給運転時より例えば２２°程度遅らせる。これにより掃気用吸気弁３３と排気弁７とのオーバーラップ期間がクランク角度で１２°程度と小さくなり、既燃ガスの吸気側への逆流が抑制される。

前記ＥＣＵ３８は、低，中負荷時の部分負荷運転域では、吸気制御弁２２を全閉にする。これにより、バイパス通路３０から横渦，縦渦の強い吸気渦流が燃焼室５に噴出される。高負荷運転域では、吸気制御弁１１を全開にする。これにより、新気は吸気管１７から燃焼室５に供給される。

このように本実施形態によれば、掃気用吸気弁３３を各吸気弁６，６の中心を結ぶ直線ａより気筒軸線Ａから離れる部位、つまり外側に配置し、中，高負荷時の過給運転域では、掃気用吸気弁３３を吸気弁６より先に開くようにしたので、排気弁７から最も離れた位置に配置した掃気用吸気弁３３が吸気弁６より先に開くことにより、新気の吹き抜けによる排出を抑制しつつ、既燃ガスの掃気を効率よく行うことができる。その結果、圧縮混合気の温度を低くすることができ、耐ノッキング性能及び充填効率を向上でき、ひいては出力性能を向上できる。

さらに適切な点火時期でもって運転することが可能となるので、それだけ排気ガス温度を低くすることができ、触媒への熱負荷を低減でき、品質に介する信頼性を高めることができる。

本実施形態では、前記排気弁７と掃気用吸気弁３３とを、直線ｃと直交する方向に対向するよう配置したので、新気の排出を抑制しつつ、既燃ガスの掃気を効率よく行うことができる。即ち、掃気用吸気弁３３と排気弁７とがオーバーラップする期間において、吸気圧力が気筒内圧力より高くなる過給運転域では、掃気用吸気弁３３と排気弁７とをできるだけ離すことにより、効率良く掃気を行うことができる。即ち、燃焼室５の対向する位置に掃気用吸気弁３３と排気弁７とを対向配置することにより、ピストン４が上死点付近にある排気行程で、新気を排出することなく、既燃ガスを効率よく掃気することができる。

本実施形態では、アンドリング時を含む極低負荷時の無過給運転域では、掃気用吸気弁３３を過給運転時の開時期より遅れて開くようにしたので、排気弁７とのオーバーラップ期間が短くなることから、既燃ガスの逆流を抑制でき、燃焼が不安定になるのを防止できる。

即ち、前述のように、掃気が行われる運転域は、吸気圧力が気筒内圧力より高い過給運転域であり、このような運転条件下では、十分なオーバーラップ期間を設けることで、気筒内の既燃ガスを効率よく掃気することができる。ところで、掃気が行われるバルブタイミングでは、特にアイドリング時を含む極低負荷域において、掃気用吸気弁３３から多量な既燃ガスが吸気管１７側に逆流し、燃焼が不安定となり、場合によっては失火するおそれがある。このような既燃ガスの逆流を防止するために、無過給運転域では、掃気用吸気弁３３の開くタイミングを遅らせることで、オーバーラップ期間を減じる制御を行う。この場合、１本の吸気カム軸８で掃気用吸気弁３３と吸気弁６とを開閉駆動するので、可変バルブタイミング機構３５の構造を簡単にでき、コストの上昇を抑制できる。

本実施形態では、過給運転域では、排気弁７を無過給運転時の閉時期より遅れて閉じるようにしたので、必要なオーバーラップ期間を確保することができ、良好な火炎伝播を維持することができる。

本実施形態では、各吸気管１７に吸気制御弁２２を設けるとともに、該吸気制御弁２２をバイパスするようバイパス通路３０を設け、該バイパス通路３０により燃焼室５に横渦又は縦渦の吸気流を生成させるようにしたので、過大なオーバーラップ期間を設けることなく、安定した燃焼を行うことが可能となる。即ち、過給運転時の効果を十分に発揮するには、オーバーラップ期間を大きくすることが有効である。しかしながら、オーバーラップ期間を単に大きくすると、部分負荷運転域では、既燃ガスの増加に伴う燃焼の悪化が生じ易くなる。例えば、可変バルブタイミング機構を用いる場合でも、バルブタイミングの可変範囲を大きくする必要があり、制御の遅れが生じ易い。

本実施形態では、吸気管１７をバイパスするバイパス通路３０を設けたので、燃焼室５内で横渦，縦渦の吸気流が生成されることとなり、点火直前の圧縮混合気に十分なミキシングと強いタービュレンスを得ることができ、効率のよい急速燃焼を行うことができる。これにより、過大なオーバーラップ期間を設けることなく低負荷運転域での燃焼を安定化でき、可変バルブタイミング機構の縮小化も可能となり、制御の応答性を向上できる。

なお、前記実施形態では、可変バルブタイミング機構３５により、吸気弁６と排気弁７の両方の開閉タイミングを変化させたが、本発明は、図８に示すように、排気弁の開閉タイミングのみを変化させるようにしてもよい。即ち、吸気弁及び掃気用吸気弁の開閉タイミングを固定し、排気弁を過給運転域では、極低負荷運転域の閉時期よりクランク角度で２１度程度遅らせて閉じる。このように、過給運転域では、排気弁７を無過給運転時の閉時期より遅れて閉じることにより、必要なオーバーラップ期間を確保することができ、第１実施形態と同様の効果が得られる。また可変バルブタイミング機構を排気カム軸側に設けるだけで済み、コストを低減できる。

図９，図１０は、本発明の第２実施形態による過給機を備えた火花点火式内燃機関を説明するための図である。図中、図１及び図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本第２実施形態の内燃機関は、燃焼室５の直線ｃを挟んだ一側に一対の吸気弁６，６を配置し、他側に一対の排気弁７，７を配置するとともに、該各排気弁７と対向するよう掃気吸気弁３３を配置し、さらに各燃焼室５に配置された左，右の点火プラグ１０ｂ，１０ｃを前記直線ｃから僅かに排気側に偏位させて配置し、中央の点火プラグを前記直線ｃから僅かに吸気側に偏位させて配置した例であり、他の部分は第１実施形態と同様の構造である。

第２実施形態においても、掃気用吸気弁３３を各吸気弁６，６の中心を結ぶ直線ａより外側に配置し、過給運転域では、掃気用吸気弁３３を吸気弁６より先に開くことにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、前記第１，第２実施形態では、吸気管１７に吸気制御弁２２を配設するとともに、該吸気制御弁２２をバイパスするバイパス通路３０を設けた場合を説明したが、本発明は、図１１に示すように、吸気制御弁及びバイパス通路を設けていない内燃機関にも適用できる。

即ち、図１１は、本発明の第３実施形態による過給機を備えた火花点火式内燃機関を説明するための図である。図中、図９と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本第３実施形態の内燃機関においても、掃気用吸気弁３３を各吸気弁６，６の中心を結ぶ直線ａより外側に配置し、過給運転域では、掃気用吸気弁３３を吸気弁６より先に開くことにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。

本発明の第１実施形態による過給機を備えた火花点火式内燃機関の概略構成図である。 前記内燃機関の断面図である。 前記内燃機関のシリンダヘッドの断面図である。 前記シリンダヘッドの断面平面図である。 前記内燃機関の吸，排気弁の開閉タイミング図である。 前記吸，排気弁の開閉タイミング図である。 前記吸，排気弁の開閉タイミング図である。 前記第１実施形態の他の例による吸，排気弁の開閉タイミング図である。 本発明の第２実施形態による火花点火式内燃機関の概略構成図である。 前記内燃機関のシリンダヘッドの断面平面図である。 本発明の第３実施形態による火花点火式内燃機関の概略構成図である。

符号の説明

１ 火花点火式内燃機関
５ 燃焼室
６ 吸気弁
７ 排気弁
１７ 吸気管（吸気通路）
２０ エアクリーナ
２２ 吸気制御弁
３０ バイパス通路
３３ 掃気用吸気弁
３５ 可変バルブタイミング機構
ａ 吸気弁を結ぶ直線
ｃ 直線
ｓ 弁隙間

Claims (5)

1. 空気を圧縮して燃焼室に供給する過給機を備えた火花点火式内燃機関であって、
   気筒軸線方向に見たとき、前記燃焼室の、気筒軸線を通りクランク軸と平行な直線を挟んだ一側に一対の吸気弁が、他側に排気弁がそれぞれ配設され、
   前記各吸気弁の中心を結ぶ直線より前記気筒軸線から離れる部位に、掃気用吸気弁が配設されており、
   少なくとも過給運転域では、前記掃気用吸気弁は前記吸気弁より先に開く
   ことを特徴とする火花点火式内燃機関。
2. 請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、
   前記排気弁は、気筒軸線を挟んで前記掃気用吸気弁と略対向する位置に配置されている
   ことを特徴とする火花点火式内燃機関。
3. 請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、
   前記掃気用吸気弁の開閉タイミングを可変とする吸気可変バルブタイミング機構を備え、
   該吸気可変バルブタイミング機構は、前記掃気用吸気弁の無過給運転域での開時期を過給運転域での開時期より遅らせる
   ことを特徴とする火花点火式内燃機関。
4. 請求項１に記載の火花点火式内燃機関において、
   前記排気弁の開閉タイミングを可変とする排気可変バルブタイミング機構を備え、
   該排気可変バルブタイミング機構は、前記排気弁の過給運転域での閉時期を無過給運転域での閉時期より遅らせる
   ことを特徴とする火花点火式内燃機関。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の火花点火式内燃機関において、
   前記過給機が配設された吸気通路には、吸気制御弁が配設され、かつ該吸気制御弁をバイパスするバイパス通路が設けられ、
   該バイパス通路の下流端開口は、前記掃気用吸気弁と吸気開口との隙間に指向するよう配設されている
   ことを特徴とする火花点火式内燃機関。

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