JPH08277746A - 内燃エンジン - Google Patents
内燃エンジンInfo
- Publication number
- JPH08277746A JPH08277746A JP7079007A JP7900795A JPH08277746A JP H08277746 A JPH08277746 A JP H08277746A JP 7079007 A JP7079007 A JP 7079007A JP 7900795 A JP7900795 A JP 7900795A JP H08277746 A JPH08277746 A JP H08277746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- valve seat
- valve
- intake port
- internal combustion
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/22—Valve-seats not provided for in preceding subgroups of this group; Fixing of valve-seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/265—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
- F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸気ポートの流量係数を下げることなく、タ
ンブルを活性化して混合気の燃焼改善を図ることができ
る内燃エンジンを提供すること。 【構成】 4サイクルエンジン(内燃エンジン)におい
て、吸気ポート5−1の中心線L1と吸気バルブ2−1
の軸線M1との交点Pがバルブシート20の着座面20
aの近傍又はその下流(混合気の流れに対して下流)に
位置するよう構成する。尚、この構成は、バルブシート
20を接合型バルブシートで構成することによって実現
される。本発明によれば、吸気ポート5−1のスロート
部を無くして該吸気ポート5−1を燃焼室Sに向かって
略直線状に形成することができるため、吸気ポート5−
1を流れる混合気の流動抵抗が小さく抑えられて吸気ポ
ート5−1の流量係数の低下が防がれるとともに、タン
ブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が高めら
れ、この結果、4サイクルエンジンの出力向上が図られ
る。
ンブルを活性化して混合気の燃焼改善を図ることができ
る内燃エンジンを提供すること。 【構成】 4サイクルエンジン(内燃エンジン)におい
て、吸気ポート5−1の中心線L1と吸気バルブ2−1
の軸線M1との交点Pがバルブシート20の着座面20
aの近傍又はその下流(混合気の流れに対して下流)に
位置するよう構成する。尚、この構成は、バルブシート
20を接合型バルブシートで構成することによって実現
される。本発明によれば、吸気ポート5−1のスロート
部を無くして該吸気ポート5−1を燃焼室Sに向かって
略直線状に形成することができるため、吸気ポート5−
1を流れる混合気の流動抵抗が小さく抑えられて吸気ポ
ート5−1の流量係数の低下が防がれるとともに、タン
ブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が高めら
れ、この結果、4サイクルエンジンの出力向上が図られ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、接合型バルブシートを
採用した内燃エンジンに関する。
採用した内燃エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば4サイクルエンジンにおいては、
燃焼室に開口する吸・排気ポートが吸・排気バルブによ
ってそれぞれ適当なタイミングで開閉されて所要のガス
交換がなされるが、シリンダヘッドの吸・排気ポートの
開口部周縁には、吸・排気バルブが間欠的に着座すべき
バルブシートが一般には圧入によって組み付けられてい
る。例えば、図13に示すようにシリンダヘッド104
の吸気ポート105の開口部周縁には、吸気バルブ10
2が間欠的に着座すべきバルブシート120が圧入によ
って装着されている。
燃焼室に開口する吸・排気ポートが吸・排気バルブによ
ってそれぞれ適当なタイミングで開閉されて所要のガス
交換がなされるが、シリンダヘッドの吸・排気ポートの
開口部周縁には、吸・排気バルブが間欠的に着座すべき
バルブシートが一般には圧入によって組み付けられてい
る。例えば、図13に示すようにシリンダヘッド104
の吸気ポート105の開口部周縁には、吸気バルブ10
2が間欠的に着座すべきバルブシート120が圧入によ
って装着されている。
【0003】ところで、内燃エンジンにおいて燃焼室で
の混合気の燃焼改善(特に、リーン限界向上)には、混
合気の筒内流動(高出力エンジンではタンブル)の活性
化が有効である。
の混合気の燃焼改善(特に、リーン限界向上)には、混
合気の筒内流動(高出力エンジンではタンブル)の活性
化が有効である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
タンブルを活性化させると、吸気ポートの流量係数が下
がる傾向が強く、特に高出力エンジンの場合は不利にな
る。
タンブルを活性化させると、吸気ポートの流量係数が下
がる傾向が強く、特に高出力エンジンの場合は不利にな
る。
【0005】而して、タンブルを活性化しつつ、吸気ポ
ートの流量係数を下げないようにするには、吸気ポート
のスロート部(ストレート部)を短くすることが有効で
あることが知られている。
ートの流量係数を下げないようにするには、吸気ポート
のスロート部(ストレート部)を短くすることが有効で
あることが知られている。
【0006】ところが、図13に示すような圧入型バル
ブシート120を採用する従来の内燃エンジンにおいて
は、バルブシート120の圧入代を確保する必要上、吸
気ポート105には所定長さのスロート部105aが不
可避的に存在することとなり、前記対策を講じることは
不可能であった。つまり、図13に示す吸気ポート10
5内をその中心線M方向(図示矢印方向)に流れる混合
気がスロート部105aによって角度θだけ曲げられる
ため、該混合気の流動抵抗が増えて吸気ポート105の
流量係数が低下する。尚、図5において、Mは吸気バル
ブ102の軸線を示す。
ブシート120を採用する従来の内燃エンジンにおいて
は、バルブシート120の圧入代を確保する必要上、吸
気ポート105には所定長さのスロート部105aが不
可避的に存在することとなり、前記対策を講じることは
不可能であった。つまり、図13に示す吸気ポート10
5内をその中心線M方向(図示矢印方向)に流れる混合
気がスロート部105aによって角度θだけ曲げられる
ため、該混合気の流動抵抗が増えて吸気ポート105の
流量係数が低下する。尚、図5において、Mは吸気バル
ブ102の軸線を示す。
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、吸気ポートの流量係数を下げ
ることなく、タンブルを活性化して混合気の燃焼改善を
図ることができる内燃エンジンを提供することにある。
で、その目的とする処は、吸気ポートの流量係数を下げ
ることなく、タンブルを活性化して混合気の燃焼改善を
図ることができる内燃エンジンを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、燃焼室に開口する吸・排気
ポートを吸・排気バルブによってそれぞれ適当なタイミ
ングで開閉して所要のガス交換を行う内燃エンジンにお
いて、吸気ポート中心線と吸気バルブ軸線との交点が吸
気バルブのバルブシート着座面近傍又は同着座面の下流
に位置するよう構成したことを特徴とする。
め、請求項1記載の発明は、燃焼室に開口する吸・排気
ポートを吸・排気バルブによってそれぞれ適当なタイミ
ングで開閉して所要のガス交換を行う内燃エンジンにお
いて、吸気ポート中心線と吸気バルブ軸線との交点が吸
気バルブのバルブシート着座面近傍又は同着座面の下流
に位置するよう構成したことを特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、少なくとも前記吸気バルブのバルブシート
を接合型バルブシートで構成したことを特徴とする。
明において、少なくとも前記吸気バルブのバルブシート
を接合型バルブシートで構成したことを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明は、3つの吸気バルブ
と2つの排気バルブを備える5バルブエンジンにおい
て、少なくとも中央の吸気バルブが着座すべきバルブシ
ートを接合型バルブシートで構成したことを特徴とす
る。
と2つの排気バルブを備える5バルブエンジンにおい
て、少なくとも中央の吸気バルブが着座すべきバルブシ
ートを接合型バルブシートで構成したことを特徴とす
る。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載の発明において、点火プラグと排気バルブ間の距
離を点火プラグと吸気バルブ間の距離よりも短く設定し
たことを特徴とする。
3記載の発明において、点火プラグと排気バルブ間の距
離を点火プラグと吸気バルブ間の距離よりも短く設定し
たことを特徴とする。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載の発明において、シリンダヘッドの前記吸気
ポート近傍の水ジャケット側に、デッキ面に連なるリブ
を形成したことを特徴とする。
又は4記載の発明において、シリンダヘッドの前記吸気
ポート近傍の水ジャケット側に、デッキ面に連なるリブ
を形成したことを特徴とする。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記3つの吸気バルブを略直線状に形成
し、該吸気バルブをそれらの軸線が燃焼室から遠ざかる
方向に互いに離れるよう放射状に配したことを特徴とす
る。
明において、前記3つの吸気バルブを略直線状に形成
し、該吸気バルブをそれらの軸線が燃焼室から遠ざかる
方向に互いに離れるよう放射状に配したことを特徴とす
る。
【0014】
【作用】請求項1記載の発明によれば、吸気ポートにス
ロート部を無くして該吸気ポートを燃焼室に向かって略
直線状に形成することができるため、混合気の流動抵抗
が小さく抑えられて吸気ポートの流量係数の低下が防が
れるとともに、タンブルの活性化が促進されて混合気の
燃焼効率が高められ、該内燃エンジンの出力向上が図ら
れる。
ロート部を無くして該吸気ポートを燃焼室に向かって略
直線状に形成することができるため、混合気の流動抵抗
が小さく抑えられて吸気ポートの流量係数の低下が防が
れるとともに、タンブルの活性化が促進されて混合気の
燃焼効率が高められ、該内燃エンジンの出力向上が図ら
れる。
【0015】請求項2記載の発明によれば、少なくとも
吸気バルブのバルブシートが接合型バルブシートで構成
され、この接合型バルブシートを用いれば従来の圧入型
バルブシートに必要であった圧入代が不要となるため、
吸気ポートにスロート部を無くすことができ、これによ
って請求項1記載の発明の構成を具体的に実現すること
ができる。
吸気バルブのバルブシートが接合型バルブシートで構成
され、この接合型バルブシートを用いれば従来の圧入型
バルブシートに必要であった圧入代が不要となるため、
吸気ポートにスロート部を無くすことができ、これによ
って請求項1記載の発明の構成を具体的に実現すること
ができる。
【0016】請求項3記載の発明によれば、所謂5バル
ブエンジンにおいて傾斜角(倒れ角)が小さい中央のバ
ルブ(センターバルブ)を流れる混合気が逆タンブルと
なって正規の正タンブル(図1において反時計方向のタ
ンブル)を打ち消すことがないため、タンブルの活性化
が一層促進されて混合気の燃焼効率が高められる。
ブエンジンにおいて傾斜角(倒れ角)が小さい中央のバ
ルブ(センターバルブ)を流れる混合気が逆タンブルと
なって正規の正タンブル(図1において反時計方向のタ
ンブル)を打ち消すことがないため、タンブルの活性化
が一層促進されて混合気の燃焼効率が高められる。
【0017】請求項4記載の発明によれば、点火プラグ
が排気バルブに近付けられるため、比較的低温である吸
気バルブ近傍にエンドガスが来ることとなり、ノッキン
グの発生が防がれる。又、点火プラグは吸気バルブから
遠ざけられるため、正タンブルを強化した場合の燃料の
ミキシングが有利となる。
が排気バルブに近付けられるため、比較的低温である吸
気バルブ近傍にエンドガスが来ることとなり、ノッキン
グの発生が防がれる。又、点火プラグは吸気バルブから
遠ざけられるため、正タンブルを強化した場合の燃料の
ミキシングが有利となる。
【0018】請求項5記載の発明によれば、吸気ポート
にスロート部を無くしたために該吸気ポートとシリンダ
ヘッド合面との間の肉厚が薄くなってシリンダヘッドデ
ッキ面の剛性が不足するという問題がリブを設けること
によって解決される。
にスロート部を無くしたために該吸気ポートとシリンダ
ヘッド合面との間の肉厚が薄くなってシリンダヘッドデ
ッキ面の剛性が不足するという問題がリブを設けること
によって解決される。
【0019】請求項6記載の発明によれば、各吸気ポー
トが略直線状に形成されるため、各吸気ポートを流れる
混合気の流動損失が小さく抑えられて各吸気ポートの流
量係数の低下が防がれ、所要量の混合気が気筒内に供給
される。
トが略直線状に形成されるため、各吸気ポートを流れる
混合気の流動損失が小さく抑えられて各吸気ポートの流
量係数の低下が防がれ、所要量の混合気が気筒内に供給
される。
【0020】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【0021】図1は本発明に係る4サイクルエンジンの
縦断面図、図2は同4サイクルエンジンの吸気バルブ及
び吸気ポート部の拡大詳細断面図、図3は同4サイクル
エンジンの吸・排気バルブ配置を示す模式的平面図、図
4は同4サイクルエンジンの吸気バルブの配置と吸気ポ
ート形状との関係を示す模式的正断面図である。
縦断面図、図2は同4サイクルエンジンの吸気バルブ及
び吸気ポート部の拡大詳細断面図、図3は同4サイクル
エンジンの吸・排気バルブ配置を示す模式的平面図、図
4は同4サイクルエンジンの吸気バルブの配置と吸気ポ
ート形状との関係を示す模式的正断面図である。
【0022】本実施例に係る4サイクルエンジン1は所
謂5バルブエンジンであって、これは各気筒について3
つの吸気バルブ2−1,2−2(2−1は中央の吸気バ
ルブ(センターバルブ)、2−2は両側の吸気バルブ)
と2つの排気バルブ3を備えており(図3参照)、シリ
ンダヘッド4に形成された3つの吸気ポート5−1,5
−2(5−1は中央の吸気ポート、5−2は両側の吸気
ポート)と不図示の2つの排気ポートはそれぞれ吸気バ
ルブ2−1,2−2、排気バルブ3によって適当なタイ
ミングで開閉され、これによって所要のガス交換がなさ
れる。
謂5バルブエンジンであって、これは各気筒について3
つの吸気バルブ2−1,2−2(2−1は中央の吸気バ
ルブ(センターバルブ)、2−2は両側の吸気バルブ)
と2つの排気バルブ3を備えており(図3参照)、シリ
ンダヘッド4に形成された3つの吸気ポート5−1,5
−2(5−1は中央の吸気ポート、5−2は両側の吸気
ポート)と不図示の2つの排気ポートはそれぞれ吸気バ
ルブ2−1,2−2、排気バルブ3によって適当なタイ
ミングで開閉され、これによって所要のガス交換がなさ
れる。
【0023】ところで、図1に示すように、4サイクル
エンジン1のシリンダボディ6に形成された各シリンダ
7にはピストン8が上下動自在に嵌装されており、該ピ
ストン8はクランクケース9内に回転自在に収納された
紙面垂直方向に長いクランク軸10にコンロッド11を
介して連結されている。尚、シリンダボディ6のシリン
ダ7の周囲には、冷却水を流すための水ジャケット12
が形成されている。
エンジン1のシリンダボディ6に形成された各シリンダ
7にはピストン8が上下動自在に嵌装されており、該ピ
ストン8はクランクケース9内に回転自在に収納された
紙面垂直方向に長いクランク軸10にコンロッド11を
介して連結されている。尚、シリンダボディ6のシリン
ダ7の周囲には、冷却水を流すための水ジャケット12
が形成されている。
【0024】そして、上記シリンダボディ6の上部には
前記シリンダヘッド4が被着されており、該シリンダヘ
ッド4には燃焼室Sを形成する凹部が形成され、その中
央部よりも排気側寄りには、燃焼室Sにその電極が臨む
点火プラグ13が上方に向かって吸気側に傾くよう斜め
に螺着されている。
前記シリンダヘッド4が被着されており、該シリンダヘ
ッド4には燃焼室Sを形成する凹部が形成され、その中
央部よりも排気側寄りには、燃焼室Sにその電極が臨む
点火プラグ13が上方に向かって吸気側に傾くよう斜め
に螺着されている。
【0025】而して、前述のように、シリンダヘッド4
には3つの吸気ポート5−1,5−2と2つの排気ポー
ト(不図示)が形成され、これらは吸気バルブ2−1,
2−2、排気バルブ3によってそれぞれ開閉されるが、
吸気バルブ2−1,2−2、排気バルブ3はバルブスプ
リング16,17によって閉じ方向に付勢されており、
これらはカム軸14,15に形成されたカム14a(排
気側のカム軸15に形成されたカムは不図示)によって
それぞれ駆動され、カム軸14,15は前記クランク軸
10の回転を受けることによって適当な速さで回転駆動
される。尚、シリンダヘッド4には、シリンダボディ6
に形成された前記水ジャケット12に連なる水ジャケッ
ト18が形成されており、同シリンダヘッド4の上部に
はシリンダヘッドカバー19が被着されている。
には3つの吸気ポート5−1,5−2と2つの排気ポー
ト(不図示)が形成され、これらは吸気バルブ2−1,
2−2、排気バルブ3によってそれぞれ開閉されるが、
吸気バルブ2−1,2−2、排気バルブ3はバルブスプ
リング16,17によって閉じ方向に付勢されており、
これらはカム軸14,15に形成されたカム14a(排
気側のカム軸15に形成されたカムは不図示)によって
それぞれ駆動され、カム軸14,15は前記クランク軸
10の回転を受けることによって適当な速さで回転駆動
される。尚、シリンダヘッド4には、シリンダボディ6
に形成された前記水ジャケット12に連なる水ジャケッ
ト18が形成されており、同シリンダヘッド4の上部に
はシリンダヘッドカバー19が被着されている。
【0026】ところで、本実施例に係る4サイクルエン
ジン1においては、吸気ポート5−1,5−2及び排気
ポートの燃焼室Sへの開口部周縁には、吸気バルブ2−
1,2−2、排気バルブ3がそれぞれ間欠的に着座すべ
きリング状のバルブシートが各々装着されているが、各
バルブシートは接合型バルブシートで構成され、これら
は抵抗熱接合法によってシリンダヘッド4に接合されて
いる。
ジン1においては、吸気ポート5−1,5−2及び排気
ポートの燃焼室Sへの開口部周縁には、吸気バルブ2−
1,2−2、排気バルブ3がそれぞれ間欠的に着座すべ
きリング状のバルブシートが各々装着されているが、各
バルブシートは接合型バルブシートで構成され、これら
は抵抗熱接合法によってシリンダヘッド4に接合されて
いる。
【0027】図2に中央の吸気バルブ(センターバル
ブ)2−1と吸気ポート5−1の詳細を示すが、同図に
示すように、吸気ポート5−1の開口部周縁には薄い接
合型バルブシート20が接合されている。
ブ)2−1と吸気ポート5−1の詳細を示すが、同図に
示すように、吸気ポート5−1の開口部周縁には薄い接
合型バルブシート20が接合されている。
【0028】ここで、接合型バルブシート20について
説明する。
説明する。
【0029】接合型バルブシート20は耐衝撃性、耐摩
耗性及び高温強度に優れたFe系燒結材によってリング
状に成形された母材の表面に被膜21(図11参照)を
0.1〜30μmの厚さに形成して構成されており、こ
れは抵抗熱接合法によってシリンダヘッド4に接合され
ている。尚、該接合型バルブシート20の母材であるF
e系燒結材の空孔には、高熱伝導性及び自己潤滑性を有
するCu等の金属が溶浸処理によって充填されている。
耗性及び高温強度に優れたFe系燒結材によってリング
状に成形された母材の表面に被膜21(図11参照)を
0.1〜30μmの厚さに形成して構成されており、こ
れは抵抗熱接合法によってシリンダヘッド4に接合され
ている。尚、該接合型バルブシート20の母材であるF
e系燒結材の空孔には、高熱伝導性及び自己潤滑性を有
するCu等の金属が溶浸処理によって充填されている。
【0030】ところで、上記被膜21の材料としては、
シリンダヘッド4の材料であるAl合金の主成分である
Alと当該材料の元素又は主成分元素の融点よりも低い
融点の共晶合金を形成する材料が選定され、斯かる材料
として本実施例ではCuを用いた。尚、本実施例では、
電解メッキによってCuの被膜21を形成したが、その
他、無電解メッキや溶射によって被膜21を形成しても
良い。
シリンダヘッド4の材料であるAl合金の主成分である
Alと当該材料の元素又は主成分元素の融点よりも低い
融点の共晶合金を形成する材料が選定され、斯かる材料
として本実施例ではCuを用いた。尚、本実施例では、
電解メッキによってCuの被膜21を形成したが、その
他、無電解メッキや溶射によって被膜21を形成しても
良い。
【0031】而して、Al,Cu単体の融点はそれぞれ
660℃,1083℃であるのに対し、AL−Cu合金
の共晶点の温度はAl,Cuの融点(660℃,108
3℃)よりも低い548℃であり、従って、Al,Cu
の融点よりも低い融点のAl−Cu共晶合金が形成され
得る。
660℃,1083℃であるのに対し、AL−Cu合金
の共晶点の温度はAl,Cuの融点(660℃,108
3℃)よりも低い548℃であり、従って、Al,Cu
の融点よりも低い融点のAl−Cu共晶合金が形成され
得る。
【0032】次に、接合型バルブシート20の接合プロ
セスを図5乃至図12に従って説明する。尚、図5乃至
図10は接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図、図11は図6のA部拡大詳細図、図
12は図7のB部拡大詳細図である。
セスを図5乃至図12に従って説明する。尚、図5乃至
図10は接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図、図11は図6のA部拡大詳細図、図
12は図7のB部拡大詳細図である。
【0033】先ず、図5に示すように、接合型バルブシ
ートはその外周の突起部がシリンダヘッド4の吸気ポー
ト5−1の周縁の突起部に当接する状態でセットされ
る。このとき図6に示す上部電極22をガイドするため
のガイドバー23を、シリンダヘッド4に予め形成され
たバルブガイド挿通孔に挿入セットする。
ートはその外周の突起部がシリンダヘッド4の吸気ポー
ト5−1の周縁の突起部に当接する状態でセットされ
る。このとき図6に示す上部電極22をガイドするため
のガイドバー23を、シリンダヘッド4に予め形成され
たバルブガイド挿通孔に挿入セットする。
【0034】次に、図6に示すようにガイドバー23に
沿って上下動する抵抗溶接機の上部電極21が接合型バ
ルブシート20の内周テーパ面20bに嵌合され、接合
型バルブシート20が上部電極22によって所定の力F
で加圧されてシリンダヘッド4に押圧される。このと
き、シリンダヘッド4の材料であるAl合金と被膜21
の材料であるCuがそれぞれ固相状態で接触・押圧され
る。このときのバルブシート20とシリンダヘッド4と
の接触部の状態を図11に示す。
沿って上下動する抵抗溶接機の上部電極21が接合型バ
ルブシート20の内周テーパ面20bに嵌合され、接合
型バルブシート20が上部電極22によって所定の力F
で加圧されてシリンダヘッド4に押圧される。このと
き、シリンダヘッド4の材料であるAl合金と被膜21
の材料であるCuがそれぞれ固相状態で接触・押圧され
る。このときのバルブシート20とシリンダヘッド4と
の接触部の状態を図11に示す。
【0035】そして、図6に示す加圧状態から上部電極
22によってバルブシート20に通電がなされると(図
7参照)、該バルブシート20からシリンダヘッド4へ
と電流が流れ、両者の接触部及びその周辺が加熱され
る。このとき、温度上昇によって活発になった原子運動
の結果、両者の接触部ではCu及びAl原子の相互拡散
が起き、Cu−Al合金組成を有する固相拡散層がバル
ブシート20の被膜21とシリンダヘッド4との間に生
じる。
22によってバルブシート20に通電がなされると(図
7参照)、該バルブシート20からシリンダヘッド4へ
と電流が流れ、両者の接触部及びその周辺が加熱され
る。このとき、温度上昇によって活発になった原子運動
の結果、両者の接触部ではCu及びAl原子の相互拡散
が起き、Cu−Al合金組成を有する固相拡散層がバル
ブシート20の被膜21とシリンダヘッド4との間に生
じる。
【0036】而して、加熱温度がCu−Al合金の液相
を生じるに十分な温度に達すると、バルブシート20と
シリンダヘッド4との接触部にCu−Al合金の融解が
始まり、そして、この融解は時間の経過と共に進行し、
図12に示すように、バルブシート20の母材であるF
e系燒結材とシリンダヘッド4とが直接接触する。この
とき、以下のことが同時進行する。
を生じるに十分な温度に達すると、バルブシート20と
シリンダヘッド4との接触部にCu−Al合金の融解が
始まり、そして、この融解は時間の経過と共に進行し、
図12に示すように、バルブシート20の母材であるF
e系燒結材とシリンダヘッド4とが直接接触する。この
とき、以下のことが同時進行する。
【0037】即ち、シリンダヘッド4のAl合金材はバ
ルブシート20との接合界面において図12の矢印方向
の塑性流れを生じ、前記反応で生じている液相を外部へ
排出するとともに、接触界面においてはFe原子とAl
原子の固相拡散によってバルブシート20がシリンダヘ
ッド4の吸気ポート5−1の周縁に強固に接合される。
ルブシート20との接合界面において図12の矢印方向
の塑性流れを生じ、前記反応で生じている液相を外部へ
排出するとともに、接触界面においてはFe原子とAl
原子の固相拡散によってバルブシート20がシリンダヘ
ッド4の吸気ポート5−1の周縁に強固に接合される。
【0038】以上のメカニズムによってバルブシート2
0がシリンダヘッド4に強固に接合されると、通電を遮
断する。すると、図8に示すようにバルブシート20と
シリンダヘッド4の接合界面にはAlの塑性変形層24
が形成され、界面端部には、排出された液相が凝固した
部分が形成される。
0がシリンダヘッド4に強固に接合されると、通電を遮
断する。すると、図8に示すようにバルブシート20と
シリンダヘッド4の接合界面にはAlの塑性変形層24
が形成され、界面端部には、排出された液相が凝固した
部分が形成される。
【0039】次に、図9に示すように、上部電極22を
取り除いてバルブシート20への加圧を解除し、最後に
図10に示すようにバルブシート20を機械加工によっ
て所定の形状に仕上加工すれば、バルブシート20のシ
リンダヘッド4への接合作業が完了し、バルブシート2
0はシリンダヘッド4の吸気ポート5−1の開口部周縁
に強固に接合されて一体化される。
取り除いてバルブシート20への加圧を解除し、最後に
図10に示すようにバルブシート20を機械加工によっ
て所定の形状に仕上加工すれば、バルブシート20のシ
リンダヘッド4への接合作業が完了し、バルブシート2
0はシリンダヘッド4の吸気ポート5−1の開口部周縁
に強固に接合されて一体化される。
【0040】尚、以上は吸気側のバルブシート20のみ
の接合プロセスについて説明したが、排気側のバルブシ
ート(不図示)も同様にしてシリンダヘッド4に強固に
接合される。
の接合プロセスについて説明したが、排気側のバルブシ
ート(不図示)も同様にしてシリンダヘッド4に強固に
接合される。
【0041】ところで、以上のようにして接合される接
合型バルブシート20の厚さは非常に薄く(通常は50
0μm程度)、その幅及び高さ寸法も非常に小さいた
め、シリンダヘッド4には従来の圧入型バルブシートに
必要であった圧入代が不要となり、従って、図2に示す
ように吸気ポート5−1にスロート部を形成する必要が
なく、該吸気ポート5−1を略直線状に形成することが
できる。この結果、吸気ポート5−1の中心線L1と吸
気バルブ2−1の軸線M1との交点Pがバルブシート2
0の着座面20aの近傍又はその下流(混合気の流れ方
向に対して下流)に位置することとなる。
合型バルブシート20の厚さは非常に薄く(通常は50
0μm程度)、その幅及び高さ寸法も非常に小さいた
め、シリンダヘッド4には従来の圧入型バルブシートに
必要であった圧入代が不要となり、従って、図2に示す
ように吸気ポート5−1にスロート部を形成する必要が
なく、該吸気ポート5−1を略直線状に形成することが
できる。この結果、吸気ポート5−1の中心線L1と吸
気バルブ2−1の軸線M1との交点Pがバルブシート2
0の着座面20aの近傍又はその下流(混合気の流れ方
向に対して下流)に位置することとなる。
【0042】而して、本実施例に係る4サイクルエンジ
ン1においては、中央の吸気バルブ2ー1の傾斜角(倒
れ角)αは他の両側の吸気バルブ2−2のそれよりも小
さく、図4に示すように、各吸気バルブ2−1,2−2
はそれらの軸線M1,M2が上方(燃焼室Sから遠ざか
る方向)に互いに離れるように放射状に配されている。
ン1においては、中央の吸気バルブ2ー1の傾斜角(倒
れ角)αは他の両側の吸気バルブ2−2のそれよりも小
さく、図4に示すように、各吸気バルブ2−1,2−2
はそれらの軸線M1,M2が上方(燃焼室Sから遠ざか
る方向)に互いに離れるように放射状に配されている。
【0043】ところで、従来の4サイクルエンジンにあ
っては、図14に示すように吸気ポート105−1,1
05−2の各開口部周縁には圧入型バルブシート120
が圧入されていたため、各吸気ポート105−1,10
5−2には圧入のためのスロート部を要し、このために
各吸気ポート105−1,105−2は屈曲した形状と
ならざるを得ず、この結果、各吸気ポート105−1,
105−2を流れる混合気の流動抵抗が増えて流量係数
が低下していた。
っては、図14に示すように吸気ポート105−1,1
05−2の各開口部周縁には圧入型バルブシート120
が圧入されていたため、各吸気ポート105−1,10
5−2には圧入のためのスロート部を要し、このために
各吸気ポート105−1,105−2は屈曲した形状と
ならざるを得ず、この結果、各吸気ポート105−1,
105−2を流れる混合気の流動抵抗が増えて流量係数
が低下していた。
【0044】然るに、本実施例においては、各吸気ポー
ト5−1,5−2の開口部周縁には接合型バルブシート
20を接合によって装着したため、図4に示すように各
吸気ポート5−1,5−2を燃焼室Sに向かって略直線
状に形成することができる。この結果、シリンダ7での
混合気のタンブルの活性化を促進するために各吸気ポー
ト5−1,5−2の傾斜角(例えば、吸気ポート5−1
についてはその中心線L1と吸気バルブ2−1の軸線M
1との成す角θ)を大きくしても、各吸気ポート5−
1,5−2を流れる混合気がその流れ方向を大きく変え
られることなくシリンダ7内にスムーズに流入すること
となり、混合気の流動抵抗が小さく抑えられて各吸気ポ
ート5−1,5−2の流量係数の低下が防がれる。
ト5−1,5−2の開口部周縁には接合型バルブシート
20を接合によって装着したため、図4に示すように各
吸気ポート5−1,5−2を燃焼室Sに向かって略直線
状に形成することができる。この結果、シリンダ7での
混合気のタンブルの活性化を促進するために各吸気ポー
ト5−1,5−2の傾斜角(例えば、吸気ポート5−1
についてはその中心線L1と吸気バルブ2−1の軸線M
1との成す角θ)を大きくしても、各吸気ポート5−
1,5−2を流れる混合気がその流れ方向を大きく変え
られることなくシリンダ7内にスムーズに流入すること
となり、混合気の流動抵抗が小さく抑えられて各吸気ポ
ート5−1,5−2の流量係数の低下が防がれる。
【0045】以上のように、本実施例によれば、混合気
の流動抵抗が小さく抑えられて吸気ポート5−1,5−
2の流量係数の低下が防がれるとともに、シリンダ7内
でのタンブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が
高められ、該4サイクルエンジン1の出力向上が図られ
る。特に、傾斜角(倒れ角)αが小さい中央の吸気バル
ブ2−1を流れる混合気が逆タンブルとなって正規の正
タンブルを打ち消すという不具合が発生することがな
く、中央の吸気バルブ2−1を流れる混合気もタンブル
の活性化に寄与するため、タンブルの活性化が一層促進
されて混合気の燃焼効率が高められる。
の流動抵抗が小さく抑えられて吸気ポート5−1,5−
2の流量係数の低下が防がれるとともに、シリンダ7内
でのタンブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が
高められ、該4サイクルエンジン1の出力向上が図られ
る。特に、傾斜角(倒れ角)αが小さい中央の吸気バル
ブ2−1を流れる混合気が逆タンブルとなって正規の正
タンブルを打ち消すという不具合が発生することがな
く、中央の吸気バルブ2−1を流れる混合気もタンブル
の活性化に寄与するため、タンブルの活性化が一層促進
されて混合気の燃焼効率が高められる。
【0046】ところで、図15の模式的平面図に従来の
5バルブエンジンにおける吸気バルブ102と排気バル
ブ103及び点火プラグ113の位置関係を示すが、熱
的な問題から従来は点火プラグ113と吸気バルブ10
2との間の距離d1の方が点火プラグ113と排気バル
ブ103との間の距離d2よりも短く(d1<d2)設
定されていた。
5バルブエンジンにおける吸気バルブ102と排気バル
ブ103及び点火プラグ113の位置関係を示すが、熱
的な問題から従来は点火プラグ113と吸気バルブ10
2との間の距離d1の方が点火プラグ113と排気バル
ブ103との間の距離d2よりも短く(d1<d2)設
定されていた。
【0047】しかしながら、上記関係(d1<d2)を
逆にして(つまり、d1>d2として)点火プラグ11
3を排気バルブ103に近付けた方が、比較的低温な吸
気バルブ102の近傍にエンドガスが来るため、ノッキ
ングの発生を防ぐ上に有利であることが知られている。
又、前述のように正タンブルを強くした場合には、点火
プラグ113を吸気バルブ102から遠ざけた方が燃料
のミキシング上有利であることも知られている。
逆にして(つまり、d1>d2として)点火プラグ11
3を排気バルブ103に近付けた方が、比較的低温な吸
気バルブ102の近傍にエンドガスが来るため、ノッキ
ングの発生を防ぐ上に有利であることが知られている。
又、前述のように正タンブルを強くした場合には、点火
プラグ113を吸気バルブ102から遠ざけた方が燃料
のミキシング上有利であることも知られている。
【0048】而して、本実施例においては、接合型バル
ブシートを用いたため、高温時のバルブシート間に発生
する引張応力を考慮する必要がなく、図3に示すように
点火プラグ13と排気バルブ3との間の距離d2を点火
プラグ13と吸気バルブ2−1,2−2との間の距離d
1よりも短く(d2<d1)設定して点火プラグ13を
排気側に近付ける(吸気バルブ2−1,2−2から遠ざ
ける)ことができ、ノッキングの発生防止及び燃料のミ
キシングに関して有利となる。しかも、接合型バルブシ
ートを採用した場合には吸気バルブ2−1,2−2の温
度が下がることが予想されるため、特に点火プラグ13
を排気バルブ3側に寄せる効果は大きい。この場合、点
火プラグ13をカム軸14,15の間から脱着する必要
があるため、前述のように点火プラグ13を上方に向か
って吸気側に傾けて取り付けるようにしている(図1参
照)。
ブシートを用いたため、高温時のバルブシート間に発生
する引張応力を考慮する必要がなく、図3に示すように
点火プラグ13と排気バルブ3との間の距離d2を点火
プラグ13と吸気バルブ2−1,2−2との間の距離d
1よりも短く(d2<d1)設定して点火プラグ13を
排気側に近付ける(吸気バルブ2−1,2−2から遠ざ
ける)ことができ、ノッキングの発生防止及び燃料のミ
キシングに関して有利となる。しかも、接合型バルブシ
ートを採用した場合には吸気バルブ2−1,2−2の温
度が下がることが予想されるため、特に点火プラグ13
を排気バルブ3側に寄せる効果は大きい。この場合、点
火プラグ13をカム軸14,15の間から脱着する必要
があるため、前述のように点火プラグ13を上方に向か
って吸気側に傾けて取り付けるようにしている(図1参
照)。
【0049】ところで、図2に示すように、接合型バル
ブシート20を採用して吸気ポート5−1にスロート部
を無くした場合、シリンダヘッド4の吸気ポート5−1
と合面(シリンダボディ6との合面)4aとの間の肉厚
が薄くなり、シリンダヘッドデッキ面4bの剛性が不足
勝ちとなる。
ブシート20を採用して吸気ポート5−1にスロート部
を無くした場合、シリンダヘッド4の吸気ポート5−1
と合面(シリンダボディ6との合面)4aとの間の肉厚
が薄くなり、シリンダヘッドデッキ面4bの剛性が不足
勝ちとなる。
【0050】そこで、本実施例においては、図2及び図
3に示すように、シリンダヘッド4の吸気ポート5−
1,5−2近傍の水ジャケット18側に、シリンダヘッ
ドデッキ面4bに連なるリブ4cを形成し、シリンダヘ
ッドデッキ面4bの剛性をリブ4cによって高め、シリ
ンダヘッド4とシリンダボディ6との合面からのガスの
吹き抜けを防ぐようにしている。
3に示すように、シリンダヘッド4の吸気ポート5−
1,5−2近傍の水ジャケット18側に、シリンダヘッ
ドデッキ面4bに連なるリブ4cを形成し、シリンダヘ
ッドデッキ面4bの剛性をリブ4cによって高め、シリ
ンダヘッド4とシリンダボディ6との合面からのガスの
吹き抜けを防ぐようにしている。
【0051】尚、本実施例においては、吸気ポート5−
1,5−2と排気ポートの開口部周縁の全てに接合型バ
ルブシートを装着したが、接合型バルブシートは少なく
とも吸気ポート5−1,5−2に装着するだけでも良
く、或は中央の吸気ポートの開口部周縁のみに装着する
ようにしても良い。
1,5−2と排気ポートの開口部周縁の全てに接合型バ
ルブシートを装着したが、接合型バルブシートは少なく
とも吸気ポート5−1,5−2に装着するだけでも良
く、或は中央の吸気ポートの開口部周縁のみに装着する
ようにしても良い。
【0052】又、本実施例では吸気ポート5−1,5−
2と排気ポートの開口部周縁に接合型バルブシートを装
着したが、圧入以外の方法で薄いバルブシートを形成す
ることができる他の任意の方法(例えば、溶射法、レー
ザ溶接法、爆発溶接法等)にを用いることができる。
2と排気ポートの開口部周縁に接合型バルブシートを装
着したが、圧入以外の方法で薄いバルブシートを形成す
ることができる他の任意の方法(例えば、溶射法、レー
ザ溶接法、爆発溶接法等)にを用いることができる。
【0053】更に、以上は本発明を特に4サイクルエン
ジンに対して適用した例について言及したが、本発明は
吸・排気バルブを備える2サイクルエンジンもその適用
対象に含むことは勿論である。
ジンに対して適用した例について言及したが、本発明は
吸・排気バルブを備える2サイクルエンジンもその適用
対象に含むことは勿論である。
【0054】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
記載の発明によれば、吸気ポートにスロート部を無くし
て該吸気ポートを燃焼室に向かって略直線状に形成する
ことができるため、混合気の流動抵抗が小さく抑えられ
て吸気ポートの流量係数の低下が防がれるとともに、タ
ンブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が高めら
れ、該内燃エンジンの出力向上が図られるという効果が
得られる。
記載の発明によれば、吸気ポートにスロート部を無くし
て該吸気ポートを燃焼室に向かって略直線状に形成する
ことができるため、混合気の流動抵抗が小さく抑えられ
て吸気ポートの流量係数の低下が防がれるとともに、タ
ンブルの活性化が促進されて混合気の燃焼効率が高めら
れ、該内燃エンジンの出力向上が図られるという効果が
得られる。
【0055】請求項2記載の発明によれば、少なくとも
吸気バルブのバルブシートが接合型バルブシートで構成
され、この接合型バルブシートを用いれば従来の圧入型
バルブシートに必要であった圧入代が不要となるため、
吸気ポートにスロート部を無くすことができ、これによ
って請求項1記載の発明の構成を具体的に実現すること
ができるという効果が得られる。
吸気バルブのバルブシートが接合型バルブシートで構成
され、この接合型バルブシートを用いれば従来の圧入型
バルブシートに必要であった圧入代が不要となるため、
吸気ポートにスロート部を無くすことができ、これによ
って請求項1記載の発明の構成を具体的に実現すること
ができるという効果が得られる。
【0056】請求項3記載の発明によれば、所謂5バル
ブエンジンにおいて傾斜角(倒れ角)が小さい中央のバ
ルブ(センターバルブ)を流れる混合気が逆タンブルと
なって正規の正タンブルを打ち消すことがないため、タ
ンブルの活性化が一層促進されて混合気の燃焼効率が高
められるという効果が得られる。
ブエンジンにおいて傾斜角(倒れ角)が小さい中央のバ
ルブ(センターバルブ)を流れる混合気が逆タンブルと
なって正規の正タンブルを打ち消すことがないため、タ
ンブルの活性化が一層促進されて混合気の燃焼効率が高
められるという効果が得られる。
【0057】請求項4記載の発明によれば、点火プラグ
が排気バルブに近付けられるため、比較的低温である吸
気バルブ近傍にエンドガスが来ることとなり、ノッキン
グの発生が防がれる。又、点火プラグは吸気バルブから
遠ざけられるため、正タンブルを強化した場合の燃料の
ミキシングが有利となる。
が排気バルブに近付けられるため、比較的低温である吸
気バルブ近傍にエンドガスが来ることとなり、ノッキン
グの発生が防がれる。又、点火プラグは吸気バルブから
遠ざけられるため、正タンブルを強化した場合の燃料の
ミキシングが有利となる。
【0058】請求項5記載の発明によれば、吸気ポート
にスロート部を無くしたために該吸気ポートとシリンダ
ヘッド合面との間の肉厚が薄くなってシリンダヘッドデ
ッキ面の剛性が不足するという問題がリブを設けること
によって解決される。
にスロート部を無くしたために該吸気ポートとシリンダ
ヘッド合面との間の肉厚が薄くなってシリンダヘッドデ
ッキ面の剛性が不足するという問題がリブを設けること
によって解決される。
【0059】請求項6記載の発明によれば、各吸気ポー
トが略直線状に形成されるため、各吸気ポートを流れる
混合気の流動損失が小さく抑えられて各吸気ポートの流
量係数の低下が防がれ、所要量の混合気を気筒内に供給
することができるという効果が得られる。
トが略直線状に形成されるため、各吸気ポートを流れる
混合気の流動損失が小さく抑えられて各吸気ポートの流
量係数の低下が防がれ、所要量の混合気を気筒内に供給
することができるという効果が得られる。
【図1】本発明に係る4サイクルエンジンの縦断面図で
ある。
ある。
【図2】本発明に係る4サイクルエンジンの吸気バルブ
及び吸気ポート部の拡大詳細断面図である。
及び吸気ポート部の拡大詳細断面図である。
【図3】本発明に係る4サイクルエンジンの吸・排気バ
ルブ配置を示す模式的平面図である。
ルブ配置を示す模式的平面図である。
【図4】本発明に係る4サイクルエンジンの吸気バルブ
の配置と吸気ポート形状との関係を示す模式的正断面図
である。
の配置と吸気ポート形状との関係を示す模式的正断面図
である。
【図5】接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図である。
ための半裁断面図である。
【図6】接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図である。
ための半裁断面図である。
【図7】接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図である。
ための半裁断面図である。
【図8】接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図である。
ための半裁断面図である。
【図9】接合型バルブシートの接合プロセスを説明する
ための半裁断面図である。
ための半裁断面図である。
【図10】接合型バルブシートの接合プロセスを説明す
るための半裁断面図である。
るための半裁断面図である。
【図11】図6のA部拡大詳細図である。
【図12】図7のB部拡大詳細図である。
【図13】従来の4サイクルエンジンの吸気バルブ及び
吸気ポート部の拡大詳細断面図である。
吸気ポート部の拡大詳細断面図である。
【図14】従来の4サイクルエンジンの吸気バルブの配
置と吸気ポート形状との関係を示す模式的正断面図であ
る。
置と吸気ポート形状との関係を示す模式的正断面図であ
る。
【図15】従来の4サイクルエンジンの吸・排気バルブ
配置を示す模式的平面図である。
配置を示す模式的平面図である。
1 4サイクルエンジン(内燃エンジン) 2−1,2−2 吸気バルブ 3 排気バルブ 4 シリンダヘッド 4a シリンダヘッド合面 4b シリンダヘッドデッキ面 4c リブ 5−1,5−2 吸気ポート 13 点火プラグ 18 水ジャケット 20 接合型バルブシート d1 点火プラグと吸気バルブ間の距離 d2 点火プラグと排気バルブ間の距離 L1 吸気ポート中心線 M1,M2 吸気バルブ軸線 P 吸気ポート中心線と吸気バルブ軸線と
の交点 S 燃焼室
の交点 S 燃焼室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01L 1/26 F01L 1/26 E Z F02B 23/08 F02B 23/08 E W F02F 1/24 F02F 1/24 S 1/38 1/38 A F16K 1/42 F16K 1/42 G
Claims (6)
- 【請求項1】 燃焼室に開口する吸・排気ポートを吸・
排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉し
て所要のガス交換を行う内燃エンジンにおいて、吸気ポ
ート中心線と吸気バルブ軸線との交点が吸気バルブのバ
ルブシート着座面近傍又は同着座面の下流に位置するよ
う構成したことを特徴とする内燃エンジン。 - 【請求項2】 少なくとも前記吸気バルブのバルブシー
トが接合型バルブシートで構成されることを特徴とする
請求項1記載の内燃エンジン。 - 【請求項3】 3つの吸気バルブと2つの排気バルブを
備える5バルブエンジンであって、少なくとも中央の吸
気バルブが着座すべきバルブシートが接合型バルブシー
トで構成されることを特徴とする請求項1又は2記載の
内燃エンジン。 - 【請求項4】 点火プラグと排気バルブ間の距離が点火
プラグと吸気バルブ間の距離よりも短く設定されている
ことを特徴とする請求項1,2又は3記載の内燃エンジ
ン。 - 【請求項5】 シリンダヘッドの前記吸気ポート近傍の
水ジャケット側に、デッキ面に連なるリブを形成したこ
とを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の内燃エン
ジン。 - 【請求項6】 前記3つの吸気バルブは略直線状に形成
され、それらの軸線が燃焼室から遠ざかる方向に互いに
離れるよう放射状に配されることを特徴とする請求項3
記載の内燃エンジン。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7079007A JPH08277746A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 内燃エンジン |
US08/626,541 US5809968A (en) | 1995-04-04 | 1996-04-02 | Cylinder head and flow passage therefor |
EP96105477A EP0736670A3 (en) | 1995-04-04 | 1996-04-04 | Multi-valve internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7079007A JPH08277746A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 内燃エンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08277746A true JPH08277746A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13677897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7079007A Pending JPH08277746A (ja) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | 内燃エンジン |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5809968A (ja) |
EP (1) | EP0736670A3 (ja) |
JP (1) | JPH08277746A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016200043A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 日産自動車株式会社 | エンジン |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1074329B1 (en) * | 1999-08-06 | 2004-05-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Diffusion joining structure |
US6260531B1 (en) | 2000-03-30 | 2001-07-17 | Ford Global Tech., Inc. | Valve seat insert |
US6330872B1 (en) | 2000-08-16 | 2001-12-18 | Cummins Engine Company, Inc. | Cylinder head casting with gusset ribs |
JP2002276523A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関のプラグパイプ取付け構造 |
DE10255447A1 (de) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Daimlerchrysler Ag | Ventilsitz und Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzes |
US8091537B2 (en) * | 2007-11-20 | 2012-01-10 | Kelsey Manning | Apparatus and method for engine head |
US9228458B2 (en) * | 2010-02-19 | 2016-01-05 | Ford Global Technologies, Llc | Valve seat insert |
US10767520B1 (en) * | 2019-08-19 | 2020-09-08 | Caterpillar Inc. | Valve seat insert for long life natural gas lean burn engines |
CN113565644B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-10-22 | 江门市大长江集团有限公司 | 一种摩托车发动机及其缸头进气结构 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR996888A (fr) * | 1949-08-31 | 1951-12-27 | Culasse de cylindre pour moteur à combustion interne | |
US4187823A (en) * | 1978-03-03 | 1980-02-12 | Caterpillar Tractor Co. | High swirl inlet port |
BR8403253A (pt) * | 1983-07-01 | 1985-06-11 | Sumitomo Electric Industries | Embuchamento de assento de valvula para motores de combustao interna |
EP0195177A2 (de) * | 1985-03-18 | 1986-09-24 | Tocco, Inc. | Einrichtung zum induktiven Erhitzen von Ventilsitzen sowie Verfahren zur Anwendung der Einrichtung |
JPS62150014A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Toyota Motor Corp | アルミニウム合金製バルブシ−トレスシリンダヘツド |
DE3940838C1 (ja) * | 1989-12-11 | 1991-06-20 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De | |
JPH03264727A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Mazda Motor Corp | 多弁エンジンの吸気装置 |
JPH03279623A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-10 | Mazda Motor Corp | 多弁式エンジンの制御装置 |
JP3426296B2 (ja) * | 1993-08-27 | 2003-07-14 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジンの吸気装置 |
JP3328753B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2002-09-30 | フジオーゼックス株式会社 | 肉盛用Fe基合金組成物 |
US5492091A (en) * | 1994-12-23 | 1996-02-20 | Ford Motor Company | Thermally conductive valve seat insert assembly |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7079007A patent/JPH08277746A/ja active Pending
-
1996
- 1996-04-02 US US08/626,541 patent/US5809968A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-04 EP EP96105477A patent/EP0736670A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016200043A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 日産自動車株式会社 | エンジン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0736670A2 (en) | 1996-10-09 |
US5809968A (en) | 1998-09-22 |
EP0736670A3 (en) | 1997-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0264220A (ja) | 内燃機関の燃焼室 | |
JPH08277746A (ja) | 内燃エンジン | |
JP2001003806A (ja) | シリンダヘッド一体型シリンダブロック及びその製造方法 | |
JPH08270500A (ja) | 内燃エンジン | |
JP3701239B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP2021173214A (ja) | エンジンの燃焼室構造 | |
JP3270937B2 (ja) | エンジンのシリンダヘッド構造 | |
JP3295163B2 (ja) | ディーゼルエンジンのホットプラグ保持構造 | |
EP0730085B1 (en) | A cylinder head and a method for producing a valve seat | |
JPH08284666A (ja) | 副燃焼室を備えるエンジン | |
US10731597B2 (en) | Cylinder head for internal combustion engine | |
JPH08319808A (ja) | エンジン吸・排気弁構造とシリンダーヘッド部の製造方法 | |
JPH07189628A (ja) | 接合型バルブシート | |
JPH0241288Y2 (ja) | ||
US11639672B2 (en) | Valve seat for automotive cylinder head | |
JPH09228887A (ja) | 内燃エンジン | |
JP2001164988A (ja) | シリンダヘッド | |
JP3885320B2 (ja) | エンジンの吸気ポート構造 | |
JPH0326245Y2 (ja) | ||
JP3358417B2 (ja) | ディーゼル機関のシリンダヘッド | |
JPS5870039A (ja) | 内燃機関のピストン | |
GB1561528A (en) | Internal combustion engine cylinder head exhaust passages | |
JPH09317552A (ja) | 内燃エンジン | |
JP3027926B2 (ja) | 内燃機関の吸気系構造 | |
JP2964091B2 (ja) | 水冷式ディーゼルエンジン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040303 |