JP2809437B2 - 多弁式４サイクルエンジン - Google Patents
多弁式４サイクルエンジンInfo
- Publication number
- JP2809437B2 JP2809437B2 JP1198017A JP19801789A JP2809437B2 JP 2809437 B2 JP2809437 B2 JP 2809437B2 JP 1198017 A JP1198017 A JP 1198017A JP 19801789 A JP19801789 A JP 19801789A JP 2809437 B2 JP2809437 B2 JP 2809437B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- valve
- clutch
- camshaft
- valves
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の吸気弁を２本の吸気用カム軸により
開閉するようにした多弁式４サイクルエンジンに関する
ものである。
開閉するようにした多弁式４サイクルエンジンに関する
ものである。
（発明の背景） ４サイクルエンジンにおいては、高速回転域での出力
増大を図るために、吸・排気弁のオーバーラップ（バル
ブオーバーラップ）を増やすことが広く行われている。
また吸入抵抗を減らし体積効率を増大させることにより
エンジン出力の増大を図るため、吸・排気弁を複数化
（多弁化）することも公知である。このように吸・排気
弁を複数化することは実質的にバルブオーバーラップを
増やすことにもなるため、このようなバルブオーバーラ
ップを増大したり多弁化したエンジンでは、アイドリン
グ時の運転が不安定になる。また、中・低速運転時にお
ける新気の吹き抜けや新気の吹き返しのために、出力低
下や燃費の悪化を招くことになる。
増大を図るために、吸・排気弁のオーバーラップ（バル
ブオーバーラップ）を増やすことが広く行われている。
また吸入抵抗を減らし体積効率を増大させることにより
エンジン出力の増大を図るため、吸・排気弁を複数化
（多弁化）することも公知である。このように吸・排気
弁を複数化することは実質的にバルブオーバーラップを
増やすことにもなるため、このようなバルブオーバーラ
ップを増大したり多弁化したエンジンでは、アイドリン
グ時の運転が不安定になる。また、中・低速運転時にお
ける新気の吹き抜けや新気の吹き返しのために、出力低
下や燃費の悪化を招くことになる。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
１つの気筒に対して複数の吸気弁を備える場合に、高速
回転時の出力増加を図りつつアイドリングを安定化し、
また中・低速域での性能も向上させることを可能にする
多弁式４サイクルエンジンを提供することを目的とす
る。
１つの気筒に対して複数の吸気弁を備える場合に、高速
回転時の出力増加を図りつつアイドリングを安定化し、
また中・低速域での性能も向上させることを可能にする
多弁式４サイクルエンジンを提供することを目的とす
る。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、１つの気筒に対して複数
の吸気弁を備える多弁式４サイクルエンジンにおいて、
燃焼室の上方に互いに平行に配設されそれぞれ異なる吸
気弁を開閉する２本の吸気用カム軸と、少なくとも一方
の前記吸気用カム軸の回転を断続制御するクラッチと、
下流側が各吸気弁に対応した分岐路となり上流側が集合
部となった吸気通路の前記集合部に設けた主スロットル
弁と、前記クラッチによりその回転が断続される吸気用
カム軸によって開閉される吸気弁に連通する前記吸気通
路の分岐路内に設けられた絞り弁とを備え、前記クラッ
チを高速運転時に接続して低中速運転時に切ると共に、
前記絞り弁を高負荷運転時に開き低負荷運転時に閉じる
ことを特徴とする多弁式４サイクルエンジン、により達
成される。
の吸気弁を備える多弁式４サイクルエンジンにおいて、
燃焼室の上方に互いに平行に配設されそれぞれ異なる吸
気弁を開閉する２本の吸気用カム軸と、少なくとも一方
の前記吸気用カム軸の回転を断続制御するクラッチと、
下流側が各吸気弁に対応した分岐路となり上流側が集合
部となった吸気通路の前記集合部に設けた主スロットル
弁と、前記クラッチによりその回転が断続される吸気用
カム軸によって開閉される吸気弁に連通する前記吸気通
路の分岐路内に設けられた絞り弁とを備え、前記クラッ
チを高速運転時に接続して低中速運転時に切ると共に、
前記絞り弁を高負荷運転時に開き低負荷運転時に閉じる
ことを特徴とする多弁式４サイクルエンジン、により達
成される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例である直列４気筒エンジン
の側断面図、第２図はその一部を断面して示す平面図、
第３図は弁配置を示す平面図、第４図は第２図における
IV−IV線断面図である。なお第１図は第３図におけるＩ
−Ｉ線断面に対応する。
の側断面図、第２図はその一部を断面して示す平面図、
第３図は弁配置を示す平面図、第４図は第２図における
IV−IV線断面図である。なお第１図は第３図におけるＩ
−Ｉ線断面に対応する。
第１図において符号10はシリンダヘッド、12はカムケ
ース、14（14a、14b）はカムカバーである。シリンダヘ
ッド10の下にはシリンダボデーがあるが図にはシリンダ
内壁面16のみが示されている。シリンダヘッド10には第
１、２図に示すように燃焼室18の中央付近にほぼ垂直に
臨む１本の点火栓20が取付けられ、この点火栓20はカム
ケース12に設けた点火栓着脱孔22（第２図）から上方へ
着脱可能となっている。
ース、14（14a、14b）はカムカバーである。シリンダヘ
ッド10の下にはシリンダボデーがあるが図にはシリンダ
内壁面16のみが示されている。シリンダヘッド10には第
１、２図に示すように燃焼室18の中央付近にほぼ垂直に
臨む１本の点火栓20が取付けられ、この点火栓20はカム
ケース12に設けた点火栓着脱孔22（第２図）から上方へ
着脱可能となっている。
24（24a〜ｄ）は４本の吸気弁、また26（26a〜ｂ）は
２本の排気弁である。これら吸・排気弁24、26は点火栓
20を囲むようにほぼ等間隔に配置されている。吸気弁24
a〜ｄは第１図に示すように点火栓20に対して左側に位
置しかつ左側に傾き、また両排気弁26は点火栓20に対し
て右側に位置しかつ右側に傾いている。第１図に示すよ
うに、側面から見て点火栓20から遠くなるように左側へ
傾いた互いに隣接する内側の２つの吸気弁24b、ｃは、
これらの吸気弁24b,cを挟む外側の２つの吸気弁24a、ｄ
よりも左側へ強く傾いている。
２本の排気弁である。これら吸・排気弁24、26は点火栓
20を囲むようにほぼ等間隔に配置されている。吸気弁24
a〜ｄは第１図に示すように点火栓20に対して左側に位
置しかつ左側に傾き、また両排気弁26は点火栓20に対し
て右側に位置しかつ右側に傾いている。第１図に示すよ
うに、側面から見て点火栓20から遠くなるように左側へ
傾いた互いに隣接する内側の２つの吸気弁24b、ｃは、
これらの吸気弁24b,cを挟む外側の２つの吸気弁24a、ｄ
よりも左側へ強く傾いている。
カムケース12と両カムカバー14との間にはカム軸室28
（28a、28b）が形成され、これらカムケース12とカムカ
バー14の合面間には３本のカム軸30（30a、30b、30c）
が平行に配設されている。すなわち、吸気側のカム軸30
a、30bは、カムケース12と、吸気側カム軸室28a内の所
定位置に取付けられたカムキャップ32（32a、32bのみ図
示、第２図）との間に保持されている。排気側のカム軸
30cは、カムケース12と、排気側カム軸室28b内の所定位
置に取付けられたカムキャップ34（34a、34bのみ図示）
との間に保持されている。吸気側の２本のカム軸30a、3
0bのうち点火栓20側のカム軸30aは、外側の吸気弁24a、
24dをバルブリフタ36a、36dを介して開閉する。点火栓2
0から遠い側のカム軸30bは、内側の互いに隣接する２つ
の吸気弁24b、24cをバルブリフタ36b、36cを介して開閉
する。また排気側のカム軸30cは、２つの排気弁26をバ
ルブリフタ38a、38bを介して開閉する。
（28a、28b）が形成され、これらカムケース12とカムカ
バー14の合面間には３本のカム軸30（30a、30b、30c）
が平行に配設されている。すなわち、吸気側のカム軸30
a、30bは、カムケース12と、吸気側カム軸室28a内の所
定位置に取付けられたカムキャップ32（32a、32bのみ図
示、第２図）との間に保持されている。排気側のカム軸
30cは、カムケース12と、排気側カム軸室28b内の所定位
置に取付けられたカムキャップ34（34a、34bのみ図示）
との間に保持されている。吸気側の２本のカム軸30a、3
0bのうち点火栓20側のカム軸30aは、外側の吸気弁24a、
24dをバルブリフタ36a、36dを介して開閉する。点火栓2
0から遠い側のカム軸30bは、内側の互いに隣接する２つ
の吸気弁24b、24cをバルブリフタ36b、36cを介して開閉
する。また排気側のカム軸30cは、２つの排気弁26をバ
ルブリフタ38a、38bを介して開閉する。
吸気側のカム軸30aの軸端には歯車40aが遊転可能に保
持され、カム軸30bの軸端には歯車40bが固定されてい
る。これらの歯車40a、40bは互いに噛合している。歯車
40aは後記クラッチ46によりカム軸30aに断続可能となっ
ている。従ってこのクラッチ46の接続状態では、これら
カム軸30a,30bは同期して互いに逆方向に同速で回転す
る。なお吸気側のカム軸30aは左右に分割される一方、
他方のカム軸30bの中央と排気側カム軸30cの中央とには
スプロケット42b、42cが設けられ、これらスプロケット
42b、42cと、クランク軸（図示せず）とにはタイミング
チェーン44（第３図）が巻き掛けられ、各カム軸30はク
ランク軸の半分の速度で回転される。
持され、カム軸30bの軸端には歯車40bが固定されてい
る。これらの歯車40a、40bは互いに噛合している。歯車
40aは後記クラッチ46によりカム軸30aに断続可能となっ
ている。従ってこのクラッチ46の接続状態では、これら
カム軸30a,30bは同期して互いに逆方向に同速で回転す
る。なお吸気側のカム軸30aは左右に分割される一方、
他方のカム軸30bの中央と排気側カム軸30cの中央とには
スプロケット42b、42cが設けられ、これらスプロケット
42b、42cと、クランク軸（図示せず）とにはタイミング
チェーン44（第３図）が巻き掛けられ、各カム軸30はク
ランク軸の半分の速度で回転される。
46はクラッチであり、カム軸30aと歯車40aとの断続を
行う。すなわち、カム軸30a端にはスライダ48がスプラ
イン結合されて軸方向に移動可能に保持され、このスラ
イダ48と歯車40aとで公知のドッグクラッチが形成され
る。50はカムカバー14に支軸52によってスライド可能に
保持されたシフトフォークであり、このシフトフォーク
50の一端はスライダ48に係合する一方、その他端は電磁
ソレノイド54に係接している。この結果ソレノイド54の
励磁によりスライダ48は歯車40aから離れてクラッチ46
は切れ、励磁を停止するとシフトフォーク50の復帰ばね
56により復帰してスライダ48は歯車40aに係合する。
行う。すなわち、カム軸30a端にはスライダ48がスプラ
イン結合されて軸方向に移動可能に保持され、このスラ
イダ48と歯車40aとで公知のドッグクラッチが形成され
る。50はカムカバー14に支軸52によってスライド可能に
保持されたシフトフォークであり、このシフトフォーク
50の一端はスライダ48に係合する一方、その他端は電磁
ソレノイド54に係接している。この結果ソレノイド54の
励磁によりスライダ48は歯車40aから離れてクラッチ46
は切れ、励磁を停止するとシフトフォーク50の復帰ばね
56により復帰してスライダ48は歯車40aに係合する。
第１、３図で58は吸気通路、60は排気通路である。吸
気通路58は各吸気弁24a〜ｄ毎に分岐し、外側の吸気弁2
4a、24dの分岐路58a、58d内に絞り弁62（62a、62d）が
設けられている。吸気通路内の上流側の集合部内には主
スロットル弁（図示せず）が設けられている。この絞り
弁62は吸気の全流量を制御する主スロットル弁（図示せ
ず）と連動して低負荷（低開度）時に閉じて燃焼室内へ
の吸気流入速度を増大し、スワールの強化を図って燃焼
を促進する。
気通路58は各吸気弁24a〜ｄ毎に分岐し、外側の吸気弁2
4a、24dの分岐路58a、58d内に絞り弁62（62a、62d）が
設けられている。吸気通路内の上流側の集合部内には主
スロットル弁（図示せず）が設けられている。この絞り
弁62は吸気の全流量を制御する主スロットル弁（図示せ
ず）と連動して低負荷（低開度）時に閉じて燃焼室内へ
の吸気流入速度を増大し、スワールの強化を図って燃焼
を促進する。
クラッチ46は例えば次のように断続制御される。高速
運転時においては、ソレノイド54は非励磁とされてクラ
ッチ46が接続される。このためカム軸30aは回転し、４
つの吸気弁24a〜24dが開閉する。所定速以下の中・低速
運転時には、ソレノイド54は励磁されてクラッチ46は切
れる。このため吸気弁24a、ｄは閉じたままとなり、吸
気弁24b、ｃのみが開閉する。このため実質的にバルブ
オーバーラップが減少し、アイドリングが安定すると共
に中・低速域での性能向上と燃費の向上とが可能にな
る。なお高速低負荷運転時には絞り弁62も閉じてスワー
ルを強化し、燃費の向上を図る。
運転時においては、ソレノイド54は非励磁とされてクラ
ッチ46が接続される。このためカム軸30aは回転し、４
つの吸気弁24a〜24dが開閉する。所定速以下の中・低速
運転時には、ソレノイド54は励磁されてクラッチ46は切
れる。このため吸気弁24a、ｄは閉じたままとなり、吸
気弁24b、ｃのみが開閉する。このため実質的にバルブ
オーバーラップが減少し、アイドリングが安定すると共
に中・低速域での性能向上と燃費の向上とが可能にな
る。なお高速低負荷運転時には絞り弁62も閉じてスワー
ルを強化し、燃費の向上を図る。
この実施例では外側の吸気弁24a、ｄを開閉するカム
軸30aにクラッチ46を設けているが、内側の吸気弁24b、
ｃを開閉するカム軸30bにクラッチを設けてもよい。こ
の場合には、中低速で小径の吸気弁24a、ｄのみが作動
するので強いスワール効果が得られ、特に燃費向上に大
きな効果がある。また吸気弁24は４個でなく２個以上で
あれば本発明は適用可能である。
軸30aにクラッチ46を設けているが、内側の吸気弁24b、
ｃを開閉するカム軸30bにクラッチを設けてもよい。こ
の場合には、中低速で小径の吸気弁24a、ｄのみが作動
するので強いスワール効果が得られ、特に燃費向上に大
きな効果がある。また吸気弁24は４個でなく２個以上で
あれば本発明は適用可能である。
第５、６図はそれぞれクラッチの他の実施例の断面図
である。
である。
第５図のクラッチ46Aは、公知のボールロック式のク
ラッチを用いたものである。すなわち、カム体70を電磁
ソレノイド72および復帰ばね74によってカム軸30Aa内で
進退動させ、このカム体70によってボール76、76をカム
軸30Aaの外径方向へ突出させて歯車40aの内周面に形成
した係合孔にボール76を係入させるものである。
ラッチを用いたものである。すなわち、カム体70を電磁
ソレノイド72および復帰ばね74によってカム軸30Aa内で
進退動させ、このカム体70によってボール76、76をカム
軸30Aaの外径方向へ突出させて歯車40aの内周面に形成
した係合孔にボール76を係入させるものである。
第６図のクラッチ46Bは、カム体70Bの移動を油圧によ
り行うものである。すなわち電磁弁（図示せず）により
断続される油圧がクランクケース78からカム軸30B内の
油室80に導かれ、カム体70Bを油圧により同図上右方向
へ移動させ、カム体70Bの斜面によってボール76を歯車4
0aに係脱させるものである。74Bは復帰ばねである。
り行うものである。すなわち電磁弁（図示せず）により
断続される油圧がクランクケース78からカム軸30B内の
油室80に導かれ、カム体70Bを油圧により同図上右方向
へ移動させ、カム体70Bの斜面によってボール76を歯車4
0aに係脱させるものである。74Bは復帰ばねである。
なお第５、６図でボール76が軸方向に偏位しているの
は、カム軸30Aa、30Baと歯車40aとが常に同じ位相で係
合するようにするためである。すなわちボール76とこれ
が係入する係合孔とはカム軸に直交する平面上に１組だ
け設けられている。
は、カム軸30Aa、30Baと歯車40aとが常に同じ位相で係
合するようにするためである。すなわちボール76とこれ
が係入する係合孔とはカム軸に直交する平面上に１組だ
け設けられている。
以上の各実施例はバルブリフタにより給・排気弁を直
接開閉する直動式の動弁機構に本発明を適用したもので
あるが、本発明はロッカアームにより開閉するものにも
適用できる。
接開閉する直動式の動弁機構に本発明を適用したもので
あるが、本発明はロッカアームにより開閉するものにも
適用できる。
また各吸気弁24a〜ｄは同位相で開閉するように構成
するものだけでなく、位相を変化させるようにしてもよ
い。例えば、一方のカム軸による弁開閉タイミングを他
方の弁開閉タイミングに対して進めまたは遅らせたり、
開弁角度範囲を変えたりしてもよい。
するものだけでなく、位相を変化させるようにしてもよ
い。例えば、一方のカム軸による弁開閉タイミングを他
方の弁開閉タイミングに対して進めまたは遅らせたり、
開弁角度範囲を変えたりしてもよい。
（発明の効果） 本発明は以上のように、吸気側カム軸を２本とし、そ
の一方のカム軸の回転を断続するクラッチを高速運転時
に接続し低中速運転時に切るものであるから、高速時に
おいては実質的にバルブオーバーラップを大きくして出
力増大を図る一方、アイドリング時や低・中速運転時に
おける運転性能を向上させることができる。またクラッ
チによってその回転が断続される吸気用カム軸により開
閉される吸気弁に絞り弁を設けた。すなわちこれらの吸
気弁に吸気を導く吸気通路下流側の分岐路内に絞り弁を
設けた。この絞り弁は、吸気通路上流側の集合部に設け
た主スロットル弁とは別に設けられ、主スロットル弁開
度が大きい高負荷時に開き低負荷時に閉じるようにした
から、例えば低負荷時に燃焼室内への吸気流入速度を増
大しスワールの強化を図って燃焼を促進させることがで
きる。このため運転状態に応じた好ましい性能を得るこ
とが可能になる。
の一方のカム軸の回転を断続するクラッチを高速運転時
に接続し低中速運転時に切るものであるから、高速時に
おいては実質的にバルブオーバーラップを大きくして出
力増大を図る一方、アイドリング時や低・中速運転時に
おける運転性能を向上させることができる。またクラッ
チによってその回転が断続される吸気用カム軸により開
閉される吸気弁に絞り弁を設けた。すなわちこれらの吸
気弁に吸気を導く吸気通路下流側の分岐路内に絞り弁を
設けた。この絞り弁は、吸気通路上流側の集合部に設け
た主スロットル弁とは別に設けられ、主スロットル弁開
度が大きい高負荷時に開き低負荷時に閉じるようにした
から、例えば低負荷時に燃焼室内への吸気流入速度を増
大しスワールの強化を図って燃焼を促進させることがで
きる。このため運転状態に応じた好ましい性能を得るこ
とが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図はその平
面図、第３図は弁配置を示す平面図、第４図は第２図に
おけるIV−IV線断面図である。また第５、６図はクラッ
チの他の実施例を示す断面図である。 24……吸気弁、 26……排気弁、 30……カム軸、 46、46A、46B……クラッチ、 58……吸気通路、 58a、58d……分岐路 62……絞り弁。
面図、第３図は弁配置を示す平面図、第４図は第２図に
おけるIV−IV線断面図である。また第５、６図はクラッ
チの他の実施例を示す断面図である。 24……吸気弁、 26……排気弁、 30……カム軸、 46、46A、46B……クラッチ、 58……吸気通路、 58a、58d……分岐路 62……絞り弁。
Claims (1)
- 【請求項１】１つの気筒に対して複数の吸気弁を備える
多弁式４サイクルエンジンにおいて、 燃焼室の上方に互いに平行に配設されそれぞれ異なる吸
気弁を開閉する２本の吸気用カム軸と、少なくとも一方
の前記吸気用カム軸の回転を断続制御するクラッチと、
下流側が各吸気弁に対応した分岐路となり上流側が集合
部となった吸気通路の前記集合部に設けた主スロットル
弁と、前記クラッチによりその回転が断続される吸気用
カム軸によって開閉される吸気弁に連通する前記吸気通
路の分岐路内に設けられた絞り弁とを備え、前記クラッ
チを高速運転時に接続して低中速運転時に切ると共に、
前記絞り弁を高負荷運転時に開き低負荷運転時に閉じる
ことを特徴とする多弁式４サイクルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198017A JP2809437B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 多弁式４サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198017A JP2809437B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 多弁式４サイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364606A JPH0364606A (ja) | 1991-03-20 |
| JP2809437B2 true JP2809437B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=16384131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198017A Expired - Fee Related JP2809437B2 (ja) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | 多弁式４サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809437B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6489025B2 (en) | 2000-04-12 | 2002-12-03 | Showa Denko K.K. | Fine carbon fiber, method for producing the same and electrically conducting material comprising the fine carbon fiber |
| US8778116B2 (en) | 2007-12-07 | 2014-07-15 | Meijyo Nano Carbon Co., Ltd. | Method for producing carbon nanotube-containing conductor |
| JP4936026B2 (ja) | 2009-04-02 | 2012-05-23 | 宇部興産株式会社 | 導電性バインダーの製造方法 |
| JP5605363B2 (ja) | 2009-08-07 | 2014-10-15 | 宇部興産株式会社 | 導電性ポリアミド樹脂組成物 |
| JP2011057725A (ja) | 2009-09-04 | 2011-03-24 | Ube Industries Ltd | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |
| EP2476938A4 (en) | 2009-09-07 | 2013-12-04 | Ube Industries | MULTILAYER SUPPLY TUBE |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638509A (en) * | 1979-09-06 | 1981-04-13 | Honda Motor Co Ltd | Driving device for suction and exhaust valve cam shaft of four-cycle internal combustion engine |
| JPS60159321A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-20 | Mitsubishi Motors Corp | エンジン動弁系の弁作動停止装置 |
-
1989
- 1989-08-01 JP JP1198017A patent/JP2809437B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0364606A (ja) | 1991-03-20 |
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