JP2861914B2

JP2861914B2 - 内燃機関

Info

Publication number: JP2861914B2
Application number: JP8057793A
Authority: JP
Inventors: 秀夫畑中; 朋之村岡; 建夫久米; 京矢五十嵐; 裕晶落合
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1999-02-24
Anticipated expiration: 2016-03-14
Also published as: JPH0913975A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室内の混合気
に点火処理を行い、混合気を燃焼させる内燃機関に関
し、詳しくは、この燃焼室内において、層状の旋回流を
発生させる吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃焼室内の混合気に点火処理を行う内燃
機関として、ガソリンエンジン（以下、単にエンジンと
いう）が一般に知られている。このエンジンは、シリン
ダ内にピストンが挿嵌され、ピストンの上死点から下死
点への摺動時に吸気弁を開き、空気を吸気ポートを介し
て燃焼室内に導き、燃焼室内において縦渦（タンブル）
流を発生させて、吸気及び圧縮工程の所定時期にインジ
ェクタを駆動して燃料を燃焼室内に噴射し、圧縮工程終
了時に点火プラグを駆動して燃焼工程を行い、その後、
排気工程では排出ガスをピストンの上昇時に排気弁を開
いて排気ポートを介して排出するように構成されてい
る。

【０００３】前述のエンジンでは、その出力向上を図る
ために、吸気時における体積効率を上げ、特に排気時に
おいて、燃焼室内の排出ガスをできるだけ多く排出させ
ることが望ましい。このため、吸排気の各流動抵抗の低
下を図ることや、掃気効果の優れた掃気流を生成するこ
とが必要になる。また、前述のエンジンで層状化リーン
バーンを実現させるためには、燃料噴霧をできるだけコ
ンパクトに集め、リッチ混合気を点火プラグ近傍に集合
させ、燃焼安定性を確保する必要がある。

【０００４】そこで、特開平５−２４００４４号公報に
開示されているように、シリンダ軸線を含む平面に対し
て一側の燃焼室に開口する吸気開口端を有し、この吸気
開口端から上方に延びる吸気ポートと、シリンダ軸線を
含む平面に対して他側の燃焼室に開口する排気開口端を
有する排気ポートと、吸気ポートの近傍において噴射口
を燃焼室に臨ませるように配設されたインジェクタとを
備え、吸気時に空気を吸気ポートから燃焼室内に導き、
燃焼室内において逆タンブル流を発生させる逆タンブル
流エンジンが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の逆タンブル流エ
ンジンでは、吸気ポートがシリンダ軸線に略沿って設け
られており、吸気ポートの上流端がシリンダヘッド上面
のシリンダ列に沿う略中央部にそれぞれ開口している。
この開口に吸気マニホールドが接続しており、吸気マニ
ホールドは、シリンダヘッドの上部に配設されることに
なる。吸気ポートと吸気マニホールドとは一体的に連結
される必要があり、吸気マニホールドがシリンダヘッド
カバーに、シリンダヘッドカバーがシリンダヘッドに一
体的にそれぞれ固定されている。

【０００６】ところが、逆タンブル流エンジンには、シ
リンダヘッドカバーがシリンダヘッドにメタルタッチで
固定されているので、吸排気弁の駆動音や燃焼音等の騒
音がシリンダヘッドカバーの外部にもれるという問題点
がある。そこで、エンジンからの騒音が大きい場合、シ
リンダヘッドカバーをシリンダヘッドに弾性支持して騒
音を低減しなければならない。シリンダヘッドカバーを
シリンダヘッドに弾性支持すると、シリンダヘッドに対
して弾性支持されたシリンダヘッドカバーに吸気マニホ
ールドが固定されることになり、吸気マニホールドの振
動によって弾性支持された部分のシール性が損なわれる
という問題点が発生する。また、振動を低減するために
吸気マニホールドとシリンダブロックやシリンダヘッド
等を補強部材によって互いに固定することが考えられる
が、補強部材が大型化する問題点がある。さらに、逆タ
ンブル流エンジンにおいて、カムシャフトを複数のカム
シャフト軸受によってシリンダヘッドに組付けるとき
に、各カムシャフト軸受の取付誤差や加工誤差等によ
り、カムシャフト軸受のクリアランスに均一化が困難で
あった。

【０００７】また、ＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカ
ムシャフト）タイプの直立吸気ポートエンジン、すなわ
ち、シリンダ列方向に延びるとともに、シリンダ軸線を
含む基準面近傍でシリンダヘッド上面に吸気ポートが開
口し、吸気ポートを挟むように複数のカムシャフトが配
設されたエンジンにおいて、各々独立したカムキャップ
を用いてカムシャフトを固定すると、シリンダヘッド上
面にシリンダヘッドカバーと吸気マニホールドを別々に
取り付けなければならないので、シリンダヘッドカバー
と吸気マニホールドのシール面をシリンダヘッド上面に
確保する必要があり、エンジンが大型化する問題点があ
る。この問題点を解決するために、最もシール面が確保
しにくい吸気ポート開口部分の周囲のシリンダヘッド肉
厚を増大することが考えられる。この場合には、シリン
ダヘッドの肉厚部分がバルブスプリング取付面等の加工
治具や動弁系と干渉するおそれがあるため、バルブ挟角
を大きくする必要があり、やはりエンジンが大型化する
問題点が発生する。

【０００８】よって、本発明の目的とするところは、前
述の問題点を解決し、エンジン内で発生する騒音が外部
にもれることを防止でき、組立工数の低減や組付け精度
を向上でき、小型化できる内燃機関を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
ンダ列を有する内燃機関において、シリンダヘッドの上
面にシリンダ列方向に沿って設けられたカムシャフト
と、シリンダヘッドの内部に各シリンダの軸線に略沿う
ようにそれぞれ形成され、一端が各軸線を含む基準面に
対して燃焼室の一方側に、他端がシリンダヘッドの上面
にそれぞれ開口した吸気ポートと、カムシャフトを回転
自在に支持する複数の軸受が一体形成され、シリンダヘ
ッドの上面に載置されるカムキャップと、カムキャップ
の内部にそれぞれ形成され、一端が吸気ポートの他端に
接続されるとともに、他端に吸気マニホールドが接続さ
れる吸気補助ポートとを有する構成である。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載の内燃機
関において、シリンダヘッドに対してカムキャップを位
置決めする位置決め手段を有する構成である。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載の内燃機
関において、位置決め手段が、シリンダヘッドまたはカ
ムキャップのうち何れか一方に設けられた複数の係合部
と、シリンダヘッドまたはカムキャップのうち何れか他
方に設けられており、各係合部が係合する複数の被係合
部とからなる構成である。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１、請求項２ま
たは請求項３記載の内燃機関において、カムシャフトが
基準面の両側にそれぞれ一つ配置されており、各吸気補
助ポートが各カムシャフトの間にそれぞれ設けられると
ともに、カムキャップの、各軸受を除くカムシャフトに
対応する部位に孔がそれぞれ設けられ、カムキャップの
上面に、各カムシャフトに沿って各孔を覆うロッカカバ
ーがそれぞれ配設される構成である。

【００１３】請求項５の発明は、請求項４記載の内燃機
関において、ロッカカバーが、弾性支持部材を介して取
付けられている構成である。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１、請求項２、
請求項３、請求項４または請求項５記載の内燃機関にお
いて、吸気マニホールドが、基準面の一側または他側に
おいて、基準面から離れる向きにロッカカバーの表面に
沿うように延設される構成である。

【００１５】請求項７の発明は、請求項４、請求項５ま
たは請求項６記載の内燃機関において、ロッカカバーが
取り付けられる取付面と吸気マニホールドが取り付けら
れる取付面とが、カムキャップの上面の同一平面内に形
成される構成である。

【００１６】請求項８の発明は、請求項１、請求項２、
請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項
７記載の内燃機関において、燃焼室の内部に臨むととも
に、この内部に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、シリ
ンダヘッドの内面に配設された点火プラグとを有する構
成である。

【００１７】

【実施例】図１に、本発明の一実施例を示す。図１にお
いて、符号１は、内燃機関としての直列４気筒のエンジ
ンを示す。エンジン１は、１気筒あたり４弁式のダブル
オーバヘッドカム形式であり、図示しないクランクケー
スの上にシリンダブロック２、シリンダヘッド３及びカ
ムキャップ４をこの順に重ねて一体化して主に構成され
ている。なお、エンジン１における各気筒の構成は同一
であるので、ここでは第１気筒に関してのみ説明する。

【００１８】クランクケース内部には、各ピストン５の
往復動を回転運動に変換する図示しないクランクシャフ
ト及びコンロッドがそれぞれ収容されている。シリンダ
ブロック２内部には、各ピストン５をそれぞれ挿嵌した
シリンダ６が形成されている。シリンダヘッド３内部に
は、その下面に形成された燃焼室７にそれぞれ連通する
一対の吸排気ポート８，９が形成されるとともに、これ
らの吸排気ポート８，９を開閉する各一対のポペット弁
である吸排気弁１０，１１がそれぞれ収容されている。

【００１９】シリンダヘッド３の、シリンダブロック２
と隣接して燃焼室７に対向する下面には、各シリンダ６
の中心を通るシリンダ軸線Ａをすべて含む平面ＡＡと略
平行する方向に長い楔状凹部１２が形成されている。楔
状凹部１２は燃焼室の一部を形成し、楔状凹部１２の先
端は燃焼室７の略中央に位置している。この楔状凹部１
２の一側、すなわち、平面ＡＡに関して一側に吸気ポー
ト８が、平面ＡＡに関して他側に排気ポート９がそれぞ
れれ設けられている。さらに、楔状凹部１２の略中央位
置には、点火プラグ１５が装着されている。

【００２０】吸気ポート８は、シリンダヘッド３内部に
おいて、上流から下流の途中部分で二又に分かれて形成
されており、その上流開口端８ａが、シリンダヘッド３
の上面に開口するとともに、各下流開口端８ｂが、吸気
弁１０を介して燃焼室７にそれぞれ連通している。そし
て、吸気ポート８は、シリンダヘッド３内をシリンダ軸
線Ａに略沿って上下方向に直状に延びて形成されてい
る。一方、排気ポート９は、シリンダヘッド３内部にお
いて、上流から下流の途中部分で合流して形成されてお
り、その各上流開口端９ａが、排気弁１１を介して燃焼
室７にそれぞれ連通するとともに、下流開口端９ｂが、
シリンダヘッド３の側壁面に開口している。そして、排
気ポート９は、各上流開口端９ａから平面ＡＡより離れ
る向きに略９０度湾曲してそのまま直状に延びて形成さ
れている。

【００２１】各下流開口端８ｂの近傍において、シリン
ダヘッド３の平面ＡＡの一側で吸気ポート８よりも外側
の部位には、所定時期に所定量の燃料を燃焼室７内に噴
射するインジェクタ１６が配設されている。このインジ
ェクタ１６には、図示しない高圧ポンプや制御装置が接
続されている。また、ピストン５の上部には、吸気のと
きに逆タンブル流の形成を促進する凹部５ａが形成され
ている。

【００２２】シリンダヘッド３の上面には、一対の吸排
気弁１０，１１をそれぞれ駆動するカムシャフト１２，
１３が設けられており、さらに、カムシャフト１２，１
３を回転自在に支持する、ラダーフレーム形状を有する
カムキャップ４が図示しないボルトによって固定されて
いる。図２に示すように、カムキャップ４には、各上流
開口端８ａに連通する吸気補助ポート２０、点火プラグ
１５の取付用の点火プラグ取付孔２１及びカムシャフト
１２，１３を支持する複数のカムシャフト軸受部２２が
形成されている。

【００２３】吸気補助ポート２０は、カムキャップ４の
略中央部に形成されている隔壁の、気筒列に沿って上流
開口端８ａに対応する位置にそれぞれ設けられている。
この隔壁の両側部分は、カムキャップ４の短手方向の外
壁に一体的に連結されている。また、吸気補助ポート２
０は、その下流開口端２０ｂが上流開口端８ａに接続
し、下流開口端２０ｂからシリンダ軸線Ａに略沿って上
方に直状に延びて形成され、カムキャップ４の上面に上
流開口端２０ａを形成している。点火プラグ１５の取付
用の点火プラグ取付孔２１は、吸気補助ポート２０の隔
壁の各ポート２０近傍にそれぞれ設けられている。

【００２４】シリンダヘッド３上面側には、半円状のカ
ムシャフト軸受部３ａが設けられており、この軸受部３
ａは、カムシャフト１２，１３に沿ってカムシャフト１
２，１３のシャフト部の下半部に対応する位置にそれぞ
れ配設されている。カムキャップ４の下面側には、半円
状のカムシャフト軸受部２２が、カムキャップ４の長手
方向の外壁と吸気補助ポート２０の隔壁を連結するよう
に設けられている。カムシャフト軸受部２２は、カムシ
ャフト１２，１３に沿ってカムシャフト１２，１３のシ
ャフト部の上半部に対応する位置にそれぞれ配設されて
いる。さらに、カムキャップ４のカムシャフト１２，１
３のカムの上部に対応する位置には、カムの逃げ孔とし
ての孔２３が設けられている。

【００２５】また、図３に示すように、シリンダヘッド
３の上面において、気筒列方向のシリンダヘッド３の両
端部近傍には、カムキャップ４を位置決めする係合部と
してのノックピン２５がそれぞれ固設されている。カム
キャップ４の、ノックピン２５に対応する部位には、ノ
ックピン２５が係合する被係合部としての係合孔２６が
設けられている。このノックピン２５と係合孔２６とか
ら位置決め手段が構成されている。また、カムキャップ
４は金型成形によって形成され、成形時に吸気補助ポー
ト２０や、点火プラグ取付孔２１、カムシャフト軸受部
２２及び孔２３等が形成される。

【００２６】次に、組立工程について説明する。まず、
カムキャップ４をシリンダヘッド３に載置し、加工装置
によってシリンダヘッド３及びカムキャップ４にカムシ
ャフト軸受部２２を成形する。その後、一旦、カムキャ
ップ４をシリンダヘッド３から取外し、シリンダヘッド
３のカムシャフト軸受部３ａにカムシャフト１２，１３
を載置する。カムシャフト１２，１３の載置を確認した
後、カムキャップ４をシリンダヘッド３に再度取り付け
る。

【００２７】このような取付方法では、カムインヘッド
と呼ばれる、カムシャフト１２，１３取付用の孔をシリ
ンダヘッド３に開け、シリンダヘッド３の横方向からカ
ムシャフト１２，１３を取付用の孔にそれぞれ挿入して
シリンダヘッド３に取り付ける組付方法に比べてカムシ
ャフト１２，１３のシャフト部の径を小さくすることが
でき、カムシャフト１２，１３の重量を低減することが
できる。また、吸気マニホールド３５やロッカカバー３
０，３１のシール面をシリンダヘッド上面に確保する必
要がないため、吸気ポート開口部分の周囲のシリンダヘ
ッド肉厚を増大する必要もない。よって、バルブスプリ
ング取付面等の加工治具や動弁系がシリンダヘッドに干
渉するおそれがなくなるのでり、バルブ挟角を小さくで
き、エンジンを小型化できる。さらに、本実施例では係
合孔２６にノックピン２５を係合させることでシリンダ
ヘッド３に対してカムキャップ４が位置決めされるの
で、カムシャフト１２，１３とカムシャフト軸受部２２
とのクリアランスを均一化することができる。さらに、
カムシャフト軸受部２２をラダーフレーム形状としたの
で、各カムシャフト軸受部２２を互いに強固に連結する
ことができ、カムシャフト軸受部２２と吸気補助ポート
２０の隔壁を連結したので、一層強固にカムシャフト軸
受部２２を連結することができる。

【００２８】図１において、カムキャップ４の上面は、
平面状に形成されており、この平面には、各孔２３を覆
うロッカカバー３０，３１と吸気マニホールド３５とが
固定される。すなわち、ロッカカバー３０，３１と吸気
マニホールド３５とは、同一平面内に取り付けられる。

【００２９】ロッカカバー３０，３１は、カムシャフト
１２，１３に沿ってそれぞれ配設されている。ロッカカ
バー３０，３１とカムキャップ４との間には、この間を
シールするための弾性支持部材としての樹脂性のゴム３
２が介在されており、ロッカカバー３０，３１は、ゴム
３２によってカムキャップ４にそれぞれフローティング
支持されている。ロッカカバー３１は、吸気マニホール
ド３５によってその高さが制限されており、後述する吸
気マニホールド３５へ入るブローバイガスの流量を制御
する図示しないＰＣＶ（ポジティブクランクケースベン
チレーション）バルブが配設されているＰＣＶ室を形成
している。ロッカカバー３０はブリーザ室を形成してい
る。

【００３０】吸気マニホールド３５は、吸気補助ポート
２０の上流開口端２０ａに対応して、図示しないボルト
によってカムキャップ４に固定される。吸気マニホール
ド３５とカムキャップ４との間には、図示しないガスケ
ットが介在されている。吸気マニホールド３５の、カム
キャップ４との接続端部の近傍には、ノックピン２５が
係合する図示しない係合孔が設けられており、吸気マニ
ホールド３５とカムキャップ４との接続を容易にしてい
る。吸気マニホールド３５は、吸気補助ポート２０との
接続部近傍から、ロッカカバー３１の上面に沿うように
平面ＡＡより離れる向きに略９０度湾曲してそのまま直
状に延びて、ロッカカバー３１の端縁を越えてからロッ
カカバー３１の下方に傾斜して形成されている。また、
吸気マニホールド３５は、ステー５０を介してシリンダ
ブロック２に固定されている。

【００３１】ロッカカバー３０，３１と吸気マニホール
ド３５とが、カムキャップ４の上面の同一平面内に取り
付けられているので、これらの取付面を機械加工する際
の表面加工が容易になり、また、ロッカカバー３０，３
１及び吸気マニホールド３５の取付面に段差が存在しな
いため、均等なシール面圧が確保でき、シール面積及び
ガスケット面積が増大し、シール信頼性及びガスケット
信頼性が向上する。

【００３２】吸気時に吸気マニホールド３５から吸気ポ
ート８を介して燃焼室７内に流入する吸気は、シリンダ
軸線Ａに沿ってピストン５の上面に向い、凹部５ａの表
面に沿ってＵターンして、逆タンブル流（図１中、矢印
Ｂで示す）を生成する。さらに、ピストン５の圧縮終了
時に、燃料がインジェクタ１６によって燃焼室７内に噴
霧され、この噴霧された燃料は、凹部５ａに衝突して点
火プラグ１５に向かって飛散される。このとき、点火プ
ラグ１５によって点火処理が行われ燃焼室７内で燃焼が
行われる。

【００３３】ここで、図４に、前述した本発明のエンジ
ンと従来のエンジンとについて、エンジン単体のとき
の、エンジン直上０．３ｍの位置のアイドル音をそれぞ
れ測定した結果を示す。図４において、横軸はアイドル
音の中心周波数（Ｈｚ）を、縦軸は音圧レベル（ｄＢ
Ａ）をそれぞれ示している。また、本発明のエンジンの
特性をＣ線（実線）、従来のエンジンの特性をＤ線（一
点鎖線）で示す。

【００３４】この試験結果から判るように、本発明で
は、カムシャフト軸受２２のクリアランスが均一化され
てカムシャフト１２，１３からの騒音が低減されるとと
もに、ロッカカバー３０，３１がゴム３２を介してカム
キャップ４に取付けられているので、従来のエンジンよ
りも吸排気弁の駆動音や燃焼音等の騒音の外部へのもれ
が防止される。特に、中心周波数が６３０Ｈｚを越える
辺りから騒音遮音効果が顕著に現われる。また、吸気マ
ニホールド３５がガスケットを介してカムキャップ４に
強固に取り付けられているので、吸気マニホールド３５
の振動を低減することもできる。さらに、吸気マニホー
ルド３５がステー５０を介してシリンダブロック２に強
固に取り付けられているので、吸気マニホールド３５の
振動を低減することができる。また、吸気マニホールド
３５がカムキャップ４に強固に取り付けられているの
で、ステー５０を従来のステーに比べ小型、軽量化する
ことができる。

【００３５】また、図５に、前述した本発明のエンジン
と従来のエンジンとを車体にそれぞれ装着したときのア
イドル音及びエンジングリル近傍のアイドル音をそれぞ
れ測定した結果を示す。図５において、横軸はアイドル
音の大きさ領域（ｋＨｚ）を、縦軸は音質領域（ｋＨ
ｚ）をそれぞれ示している。また、本発明のエンジンの
特性をＥ（丸印）、従来のエンジンの特性をＦ（三角
印）で示す。

【００３６】この試験結果からも判るように、エンジン
を車体に装着してもエンジンの騒音が外部にもれること
が防止される。エンジングリル近傍においても騒音遮音
効果が確認できる。

【００３７】次に、前述の実施例の変形例を図６に示
す。同図において、図１に示す部材と同様の部材は、図
１で用いた符号と同一符号を付すにとどめてその説明を
省略し相違する点について説明する。第１実施例との主
な相違点は、吸気マニホールドの配設位置が異なる点で
ある。

【００３８】図６に示すように、カムキャップ４の上面
には、吸気マニホールド４０とロッカカバー４１，４２
がそれぞれ配設されている。吸気マニホールド４０は、
図示しないボルトによって固定されている。ロッカカバ
ー４１，４２は、ゴム３２を介してそれぞれ取付けられ
ており、一方のロッカカバー４１がＰＣＶ室を形成し、
他方のロッカカバー４２がブリーザ室を形成している。

【００３９】吸気マニホールド４０のカムキャップ４に
接続する端部は、吸気補助ポート２０の上流開口端２０
ａに接合している。吸気マニホールド４０は、平面ＡＡ
に関して排気ポート９とは反対側に、ロッカカバー４１
の上面に沿うように平面ＡＡから離れる向きに略９０度
湾曲してそのまま直状に延びて、ロッカカバー４１の端
縁を越えてからロッカカバー４１の下方に傾斜して形成
されている。

【００４０】このように吸気マニホールドを配設するこ
とによって、排気ポートに接続される排気マニホールド
との位置的な干渉が防止され、吸気マニホールド及び排
気マニホールドの配設スペースの確保が容易になる。ま
た、吸気マニホールド及び排気マニホールドの形状や大
きさ等を設定する点において自由度も大きくなる。

【００４１】上述した実施例では、吸気マニホールド３
５を固定するためのステー５０をシリンダブロック２に
取り付けたがシリンダヘッド３等の部材に取り付けても
良い。また、このステー５０は、必要に応じて用いれば
良く、吸気マニホールド３５の形状や材質によっては特
に設けなくても良い。また、上述した実施例では、複数
の気筒を直列に配列した直列式エンジン等について説明
したが、本発明は、直列式エンジンに限られるものでは
なく、複数の気筒をＶ型に配列したＶ型エンジンについ
ても適用することができる。この場合、吸気マニホール
ドは両気筒列によって形成されるバンク間に配設すると
ともに、両気筒列から延びる吸気マニホールドのサージ
タンク部分を一体とすれば、吸気マニホールドが両気筒
列に載置されたカムキャップに固定されることとなるた
め、吸気マニホールドの振動を一層低減することができ
る。振動が低減されるので、吸気マニホールドに用いる
ステーは、より小型、軽量のステーを使用することがで
きる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、吸気時に吸気ポートから流入した吸気によっ
て、燃焼室内に逆タンブル流が生成されるので、吸気に
対する流動抵抗が低くなり、燃焼室内への吸気効率が向
上するとともに、燃焼室内の排気効率も向上することが
できる。また、逆タンブル流によって、燃焼室内の燃料
の燃焼速度を加速することもできる。さらに、カムシャ
フトの軸受の取付作業が向上するとともに、内燃機関
（エンジン）を小型化することができる。

【００４３】請求項２または請求項３の発明によれば、
位置決め手段によって、カムキャップをシリンダヘッド
に対して位置決めするときに、すべての軸受が一度にカ
ムシャフトに対して位置決めされるので、従来のカムシ
ャフトの軸受毎に設けられていたノックピンが必要なく
なり、軸受のノックピンの数が少なくなってコスト低減
できるとともに、軸受の取付作業が向上する。

【００４４】請求項４の発明によれば、カムシャフト軸
受を強固に連結することが可能となり、カムシャフト軸
受の倒れを防止できる。

【００４５】請求項５の発明によれば、エンジンの騒音
が弾性支持部材によって低減されるので、車室内や外部
へのエンジン騒音の放出を防止することができる。ま
た、エンジンの騒音によってロッカカバーが振動して
も、この振動が弾性支持部材によって吸収されるので、
シリンダヘッドとカムキャップとのシールの耐久性が向
上する。

【００４６】請求項６の発明によれば、内燃機関の小型
化ができ、特に、シリンダの軸線方向において小型化さ
れるので、内燃機関をエンジンルーム内に垂直配置する
場合には、吸気マニホールドをボンネット等に干渉する
ことなく容易に収納できる。

【００４７】請求項７の発明によれば、ロッカカバーの
取付面及び吸気マニホールドの取付面が、カムキャップ
の同一平面内に形成されるので、ロッカカバー及び吸気
マニホールドの取付面の加工を容易に行うことができ
る。

【００４８】請求項８の発明によれば、燃焼室の内部に
直接燃料を噴射する燃料噴射弁が燃焼室の内部に臨んで
いるとともに、点火プラグがシリンダヘッドの内面に配
設されているので、燃料をタンブル流の所定範囲にだけ
噴射することが可能となり、混合気全体が希薄となって
も点火プラグ付近に燃料噴霧を導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す内燃機関の第１気筒の
側断面図である。

【図２】カムキャップの平面図である。

【図３】シリンダヘッドとカムキャップとの分解図であ
る。

【図４】本発明の内燃機関と従来の内燃機関とのエンジ
ン単体のときのアイドル音を比較した特性線図である。

【図５】本発明の内燃機関と従来の内燃機関とを車体に
装着したときのアイドル音を比較した図である。

【図６】吸気マニホールドの配設位置が異なる変形例を
示す第１気筒の側断面図である。

【符号の説明】

１内燃機関としてのエンジン２シリンダブロック３シリンダヘッド４カムキャップ５ピストン６シリンダ７燃焼室８吸気ポート９排気ポート１２，１３カムシャフト１５点火プラグ１６インジェクタ２０吸気補助ポート２２カムシャフト軸受２５係合部としてのノックピン２６被係合部としての係合孔３０，３１，４１，４２ロッカカバー３２弾性支持部材としてのゴム３５，４０吸気マニホールドＡシリンダ軸線ＡＡシリンダ軸線を含む平面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｒ 1/42 1/42 ＦＫ (72)発明者久米建夫東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者五十嵐京矢東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者落合裕晶東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開平６−299807（ＪＰ，Ａ) 特開平５−240044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 31/00 F02B 29/00 F02F 1/24 F02F 1/42 F01L 1/00 F01L 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダ列を有する内燃機関において、シリンダヘッドの上面にシリンダ列方向に沿って設けら
れたカムシャフトと、上記シリンダヘッドの内部に上記各シリンダの軸線に略
沿うようにそれぞれ形成され、一端が上記各軸線を含む
基準面に対して上記燃焼室の一方側に、他端が上記シリ
ンダヘッドの上面にそれぞれ開口した吸気ポートと、上記カムシャフトを回転自在に支持する複数の軸受が一
体形成され、上記シリンダヘッドの上面に載置されるカ
ムキャップと、上記カムキャップの内部にそれぞれ形成され、一端が上
記吸気ポートの他端に接続されるとともに、他端に吸気
マニホールドが接続される吸気補助ポートと、を有することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】上記シリンダヘッドに対して上記カムキャ
ップを位置決めする位置決め手段を有することを特徴と
する請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】上記位置決め手段が、上記シリンダヘッド
または上記カムキャップのうち何れか一方に設けられた
複数の係合部と、上記シリンダヘッドまたは上記カムキ
ャップのうち何れか他方に設けられており、上記各係合
部が係合する複数の被係合部とから構成されていること
を特徴とする請求項２記載の内燃機関。
【請求項４】上記カムシャフトが上記基準面の両側にそ
れぞれ一つ配置され、上記各吸気補助ポートが、上記各カムシャフトの間にそ
れぞれ設けられるとともに、上記カムキャップの、上記
各軸受を除く上記カムシャフトに対応する部位に孔がそ
れぞれ設けられ、上記カムキャップの上面に、上記各カムシャフトに沿っ
て上記各孔を覆うロッカカバーがそれぞれ配設されるこ
とを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載
の内燃機関。
【請求項５】上記ロッカカバーが、弾性支持部材を介し
て取付けられていることを特徴とする請求項４記載の内
燃機関。
【請求項６】上記吸気マニホールドが、上記基準面の一
側または他側において、上記基準面から離れる向きに上
記ロッカカバーの表面に沿うように延設されることを特
徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４また
は請求項５記載の内燃機関。
【請求項７】上記ロッカカバーが取り付けられる取付面
と上記吸気マニホールドが取り付けられる取付面とが、
上記カムキャップの上面の同一平面内に形成されること
を特徴とする請求項４、請求項５または請求項６記載の
内燃機関。
【請求項８】上記燃焼室の内部に臨むとともに、この内
部に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、上記シリンダヘッドの内面に配設された点火プラグと、を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５、請求項６または請求項７記載
の内燃機関。