JPH05187326A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流装置Info
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- JPH05187326A JPH05187326A JP4001555A JP155592A JPH05187326A JP H05187326 A JPH05187326 A JP H05187326A JP 4001555 A JP4001555 A JP 4001555A JP 155592 A JP155592 A JP 155592A JP H05187326 A JPH05187326 A JP H05187326A
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮行程前半、気筒内に高温、高圧の排ガス
を還流させ得るようにして、ＮＯｘの発生を抑えつつ、
出力向上及び燃費低減を図る。 【構成】 各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内部と排気チャンバ５との
間を結ぶ排気還流ポート３に排気還流弁８を設け、この
排気還流弁８を対応する気筒の膨脹行程後半からそれに
続く下死点ＢＤＣまたはその近傍までの期間中、開弁し
て高温、高圧の燃焼ガスの一部を排気チャンバ５に取り
入れ、次いで同弁８を圧縮行程の前半期間中、開弁して
排気チャンバ５から気筒内に排ガスを還流させる。
を還流させ得るようにして、ＮＯｘの発生を抑えつつ、
出力向上及び燃費低減を図る。 【構成】 各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内部と排気チャンバ５との
間を結ぶ排気還流ポート３に排気還流弁８を設け、この
排気還流弁８を対応する気筒の膨脹行程後半からそれに
続く下死点ＢＤＣまたはその近傍までの期間中、開弁し
て高温、高圧の燃焼ガスの一部を排気チャンバ５に取り
入れ、次いで同弁８を圧縮行程の前半期間中、開弁して
排気チャンバ５から気筒内に排ガスを還流させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気筒内での混合気の燃
焼時、ＮＯｘの発生を抑えるために、排ガスの一部を気
筒内の混合気に混入するようにした、内燃機関の排気還
流装置に関する。
焼時、ＮＯｘの発生を抑えるために、排ガスの一部を気
筒内の混合気に混入するようにした、内燃機関の排気還
流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる排気還流装置として、気筒
内部と排気チャンバとの間を結ぶ排気還流ポートに排気
還流弁を設け、該弁を排気行程で開弁して排気の一部を
排気チャンバに一次取り出し、次いで圧縮行程で再び該
弁を開弁して排気チャンバから気筒へ先の排気を還流さ
せるようにしたものが知られている（例えば特開昭５４
−７７８２８号公報参照）。
内部と排気チャンバとの間を結ぶ排気還流ポートに排気
還流弁を設け、該弁を排気行程で開弁して排気の一部を
排気チャンバに一次取り出し、次いで圧縮行程で再び該
弁を開弁して排気チャンバから気筒へ先の排気を還流さ
せるようにしたものが知られている（例えば特開昭５４
−７７８２８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように排気行程で排気還流弁を開弁することにより排気
チャンバに取り出した排ガスの圧力は比較的低く、この
ため次の圧縮行程において排気還流弁を開弁しても、気
筒への排気還流は充分に行われず、所期の効果を達成す
ることが困難であることが本発明者等によって究明され
た。
ように排気行程で排気還流弁を開弁することにより排気
チャンバに取り出した排ガスの圧力は比較的低く、この
ため次の圧縮行程において排気還流弁を開弁しても、気
筒への排気還流は充分に行われず、所期の効果を達成す
ることが困難であることが本発明者等によって究明され
た。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、圧縮行程における気筒内への排気還流を確実に行
ない得て、ＮＯｘの発生を抑えつつ出力向上及び燃費低
減を図ることができる、機関の排気還流装置を提供する
ことを目的とする。
ので、圧縮行程における気筒内への排気還流を確実に行
ない得て、ＮＯｘの発生を抑えつつ出力向上及び燃費低
減を図ることができる、機関の排気還流装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、気筒内部と排気貯留手段との間を結ぶ排
気還流ポートに、気筒の膨脹行程後半及び圧縮行程前半
に開弁期間を持つ排気還流弁を開閉可能に設けたことを
特徴とする。
に、本発明は、気筒内部と排気貯留手段との間を結ぶ排
気還流ポートに、気筒の膨脹行程後半及び圧縮行程前半
に開弁期間を持つ排気還流弁を開閉可能に設けたことを
特徴とする。
【０００６】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
明する。
【０００７】先ず図１ないし図３に示す本発明の第１実
施例より説明する。図１において、内燃機関Ｅは４本の
気筒を備え、これらを左から第１〜第４気筒Ｃ1 〜Ｃ4
と呼ぶ。
施例より説明する。図１において、内燃機関Ｅは４本の
気筒を備え、これらを左から第１〜第４気筒Ｃ1 〜Ｃ4
と呼ぶ。
【０００８】全気筒Ｃ1 〜Ｃ4 は同一の構成であるの
で、それらを代表して第１気筒Ｃ1 の構成について説明
する。気筒Ｃ1 は、その燃焼室天井面にそれぞれ開口す
る各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2 及び第１，
第２排気ポート２1 ，２2 と、１本の排気還流ポート３
とを有し、排気還流ポート３は両排気ポート２1 ，２2
間の中央に配置される。また気筒Ｃ1 は、その燃焼室天
井面の中心部に電極を臨ませる点火栓４を有する。この
点火栓４による点火は第１気筒Ｃ1 、第３気筒Ｃ 3 、第
４気筒Ｃ4 、第２気筒Ｃ2 の順序で行われる。
で、それらを代表して第１気筒Ｃ1 の構成について説明
する。気筒Ｃ1 は、その燃焼室天井面にそれぞれ開口す
る各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2 及び第１，
第２排気ポート２1 ，２2 と、１本の排気還流ポート３
とを有し、排気還流ポート３は両排気ポート２1 ，２2
間の中央に配置される。また気筒Ｃ1 は、その燃焼室天
井面の中心部に電極を臨ませる点火栓４を有する。この
点火栓４による点火は第１気筒Ｃ1 、第３気筒Ｃ 3 、第
４気筒Ｃ4 、第２気筒Ｃ2 の順序で行われる。
【０００９】両吸気ポート１1 ，１2 は、それらの上流
で合流して共通のスロットルボディ及びエアクリーナ
（いずれも図示せず）と接続され、また各吸気ポート１
1 ，１ 2 には燃料噴射ノズル（図示せず）が設けられ
る。排気ポート２1 ，２2 は、それらの下流で合流して
共通の排気管（図示せず）と接続される。各排気還流ポ
ート３には排気チャンバ５が個別に接続される。
で合流して共通のスロットルボディ及びエアクリーナ
（いずれも図示せず）と接続され、また各吸気ポート１
1 ，１ 2 には燃料噴射ノズル（図示せず）が設けられ
る。排気ポート２1 ，２2 は、それらの下流で合流して
共通の排気管（図示せず）と接続される。各排気還流ポ
ート３には排気チャンバ５が個別に接続される。
【００１０】吸気ポート１1 ，１2 及び排気ポート
２1 ，２2 は、各一対の第１，第２吸気弁６1 ，６2 及
び第１，第２排気弁７1 ，７2 によりそれぞれ開閉さ
れ、排気還流ポート３は排気還流弁８により開閉され
る。
２1 ，２2 は、各一対の第１，第２吸気弁６1 ，６2 及
び第１，第２排気弁７1 ，７2 によりそれぞれ開閉さ
れ、排気還流ポート３は排気還流弁８により開閉され
る。
【００１１】これら吸気弁６1 ，６2 、排気弁７1 ，７
2 及び排気還流弁８はクランク軸から２分の１の減速比
で駆動される動弁カム軸（図示せず）により開閉駆動さ
れるもので、それらの開閉タイミングを図２により説明
する。
2 及び排気還流弁８はクランク軸から２分の１の減速比
で駆動される動弁カム軸（図示せず）により開閉駆動さ
れるもので、それらの開閉タイミングを図２により説明
する。
【００１２】吸気弁６1 ，６2 及び排気弁７1 ，７2 の
開閉タイミングは従来一般のものと変わらない。即ち、
吸気弁６1 ，６2 は、排気行程の終期から開き始め、吸
気行程の中間点で最大に開き、圧縮行程の初期で閉じ
る。また排気弁７1 ，７2 は、膨脹行程の終期から開き
始め、排気行程の中間点で最大に開き、吸気行程の初期
に閉じる。
開閉タイミングは従来一般のものと変わらない。即ち、
吸気弁６1 ，６2 は、排気行程の終期から開き始め、吸
気行程の中間点で最大に開き、圧縮行程の初期で閉じ
る。また排気弁７1 ，７2 は、膨脹行程の終期から開き
始め、排気行程の中間点で最大に開き、吸気行程の初期
に閉じる。
【００１３】一方、排気還流弁８は、機関Ｅの１サイク
ル中、２回の開閉制御が行われる。その１回目では、該
弁８は、膨脹行程の後半、望ましくは排気弁７1 ，７2
の開弁に先立って開き始め、排気行程初期の下死点ＢＤ
Ｃまたはその近傍で閉じ、２回目では、該弁８は、圧縮
行程初期の下死点ＢＤＣまたはその近傍で開き始め、圧
縮行程の中間点、望ましくは吸気弁６1 ，６2 の閉弁後
に閉じる。
ル中、２回の開閉制御が行われる。その１回目では、該
弁８は、膨脹行程の後半、望ましくは排気弁７1 ，７2
の開弁に先立って開き始め、排気行程初期の下死点ＢＤ
Ｃまたはその近傍で閉じ、２回目では、該弁８は、圧縮
行程初期の下死点ＢＤＣまたはその近傍で開き始め、圧
縮行程の中間点、望ましくは吸気弁６1 ，６2 の閉弁後
に閉じる。
【００１４】次にこの実施例の作用について説明する。
【００１５】機関Ｅは各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の吸，排気弁６
1 ，６2 ，７1 ，７2 の前述のような開閉により、吸気
行程では吸気ポート１1 ，１2 ，２1 ，２2 を通して混
合気を各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内に吸入させ、この混合気を次
の圧縮行程で圧縮し、この圧縮行程の終期で点火栓４の
火花放電により混合気に点火して膨脹行程に移り、次い
で排気行程に移り、以後同様の作動が繰返される。
1 ，６2 ，７1 ，７2 の前述のような開閉により、吸気
行程では吸気ポート１1 ，１2 ，２1 ，２2 を通して混
合気を各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内に吸入させ、この混合気を次
の圧縮行程で圧縮し、この圧縮行程の終期で点火栓４の
火花放電により混合気に点火して膨脹行程に移り、次い
で排気行程に移り、以後同様の作動が繰返される。
【００１６】ところで、各膨脹行程の後半には排気弁７
1 ，７2 の開弁に先立って排気還流弁８が開き始め、そ
の直後の下死点ＢＤＣまたはその近傍で閉じるので、そ
の間に燃焼ガスの一部が排気還流ポート３を通して排気
チャンバ５に導入され、蓄えられる。而して、膨脹行程
後半での燃焼ガスは未だ比較的高い圧力を有するので、
その圧力をもって排気チャンバ５への該ガスの供給を確
実に行うことができる。しかも、図３の指圧線図に示す
ように、膨脹行程後半における燃焼ガスの排気チャンバ
５への供給による気筒１内の圧力降下は極めて小さく、
したがってそれによる出力低下は無視し得る程度のもの
である。
1 ，７2 の開弁に先立って排気還流弁８が開き始め、そ
の直後の下死点ＢＤＣまたはその近傍で閉じるので、そ
の間に燃焼ガスの一部が排気還流ポート３を通して排気
チャンバ５に導入され、蓄えられる。而して、膨脹行程
後半での燃焼ガスは未だ比較的高い圧力を有するので、
その圧力をもって排気チャンバ５への該ガスの供給を確
実に行うことができる。しかも、図３の指圧線図に示す
ように、膨脹行程後半における燃焼ガスの排気チャンバ
５への供給による気筒１内の圧力降下は極めて小さく、
したがってそれによる出力低下は無視し得る程度のもの
である。
【００１７】このように排気チャンバ５に蓄えられた燃
焼ガスは、次の圧縮行程前半に排気還流弁３が開いたと
き、排ガスとなってそれ自身の圧力をもって対応する気
筒Ｃ 1 〜Ｃ4 内に還流する。而して、この排ガスは、元
々比較的高い圧力を有するので、圧縮行程前半でも、気
筒Ｃ1 〜Ｃ4 内に確実に流入し、外側が排ガス、内側が
混合気という排ガス及び混合気の成層化を生じさせる。
このため、アンチノッキング性が向上するので、高圧縮
比化を可能にして燃費の低減を図ることができる。また
排ガスは、排気チャンバ５に蓄えられてから気筒Ｃ1 〜
Ｃ4 内に還流するまで、温度降下が極めて少なく、高温
状態を維持しているので、この排ガスにより内側の混合
気の霧化を促進し、混合気の良好な燃焼に寄与し、排ガ
ス中のＨＣのみならず、ＮＯｘの含有量を効果的に減少
させる。
焼ガスは、次の圧縮行程前半に排気還流弁３が開いたと
き、排ガスとなってそれ自身の圧力をもって対応する気
筒Ｃ 1 〜Ｃ4 内に還流する。而して、この排ガスは、元
々比較的高い圧力を有するので、圧縮行程前半でも、気
筒Ｃ1 〜Ｃ4 内に確実に流入し、外側が排ガス、内側が
混合気という排ガス及び混合気の成層化を生じさせる。
このため、アンチノッキング性が向上するので、高圧縮
比化を可能にして燃費の低減を図ることができる。また
排ガスは、排気チャンバ５に蓄えられてから気筒Ｃ1 〜
Ｃ4 内に還流するまで、温度降下が極めて少なく、高温
状態を維持しているので、この排ガスにより内側の混合
気の霧化を促進し、混合気の良好な燃焼に寄与し、排ガ
ス中のＨＣのみならず、ＮＯｘの含有量を効果的に減少
させる。
【００１８】また圧縮行程での高温、高圧の排ガスの還
流によれば、図３の指圧線図に示すように気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 内の実圧縮圧力を上昇させることができ、これによっ
て出力を向上させ、燃費の更なる低減をもたらすことが
できる。
流によれば、図３の指圧線図に示すように気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 内の実圧縮圧力を上昇させることができ、これによっ
て出力を向上させ、燃費の更なる低減をもたらすことが
できる。
【００１９】図４は本発明の第２実施例を示すもので、
全気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の排気還流ポート３，３‥に共通の排
気チャンバ１５を接続した点を除けば、前実施例と同様
の構成であり、図中、前実施例と対応する部分にはそれ
と同一の符号を付す。
全気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の排気還流ポート３，３‥に共通の排
気チャンバ１５を接続した点を除けば、前実施例と同様
の構成であり、図中、前実施例と対応する部分にはそれ
と同一の符号を付す。
【００２０】この実施例によれば、排気チャンバ１５の
内圧の変動を少なくして、該チャンバ１５から各気筒Ｃ
1 〜Ｃ4 への排気還流圧力、したがって還流量を略一定
にすることができる。
内圧の変動を少なくして、該チャンバ１５から各気筒Ｃ
1 〜Ｃ4 への排気還流圧力、したがって還流量を略一定
にすることができる。
【００２１】図５は本発明の第３実施例を示すもので、
第１気筒Ｃ1 の排気還流ポート３及び第４気筒Ｃ4 の排
気還流ポート３を通路２５1 を介して相互に連通し、ま
た第２気筒Ｃ2 の排気還流ポート３及び第３気筒Ｃ3 の
排気還流ポート３を通路２５ 2 を介して相互に連通し
て、排気チャンバを廃止した点を除けば第１実施例と同
様の構成である。図中、第１実施例と対応する部分には
それと同一の符号を付す。
第１気筒Ｃ1 の排気還流ポート３及び第４気筒Ｃ4 の排
気還流ポート３を通路２５1 を介して相互に連通し、ま
た第２気筒Ｃ2 の排気還流ポート３及び第３気筒Ｃ3 の
排気還流ポート３を通路２５ 2 を介して相互に連通し
て、排気チャンバを廃止した点を除けば第１実施例と同
様の構成である。図中、第１実施例と対応する部分には
それと同一の符号を付す。
【００２２】而して、第１気筒Ｃ1 と第４気筒Ｃ4 、第
２気筒Ｃ2 と第３気筒Ｃ3 はそれぞれ膨脹行程と圧縮行
程が時間的に隣接しているので、図６の排気還流タイミ
ング図から明らかなように、通路２５1 ，２５2 を介し
て交互に燃焼ガスを供給し合うことになる。尚、図６中
Ａは燃焼ガスの取り出しを意味し、Ｂは同ガスの還流を
意味する。したがって還流すべき排ガスが気筒Ｃ1 〜Ｃ
2 外に滞留する時間は短くなり、これにより温度降下を
最小限に食い止め、実圧縮圧力を高めると共に、還流排
ガスによる混合気の霧化を一層促進することができる。
２気筒Ｃ2 と第３気筒Ｃ3 はそれぞれ膨脹行程と圧縮行
程が時間的に隣接しているので、図６の排気還流タイミ
ング図から明らかなように、通路２５1 ，２５2 を介し
て交互に燃焼ガスを供給し合うことになる。尚、図６中
Ａは燃焼ガスの取り出しを意味し、Ｂは同ガスの還流を
意味する。したがって還流すべき排ガスが気筒Ｃ1 〜Ｃ
2 外に滞留する時間は短くなり、これにより温度降下を
最小限に食い止め、実圧縮圧力を高めると共に、還流排
ガスによる混合気の霧化を一層促進することができる。
【００２３】図７及び図８は本発明の第４実施例を示
す。この実施例は、本発明を直噴４気筒機関に適用した
ものである。全気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の燃焼室１０，１０‥天
井を形成するシリンダヘッド１１には、各気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 毎に１本の吸気ポート２及び排気ポート３が形成さ
れ、その吸気ポート２は、これを通って気筒Ｃ1 〜Ｃ4
内に吸入される新気に矢印１２のようなスワールを与え
るよう下流端が屈曲している。
す。この実施例は、本発明を直噴４気筒機関に適用した
ものである。全気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の燃焼室１０，１０‥天
井を形成するシリンダヘッド１１には、各気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 毎に１本の吸気ポート２及び排気ポート３が形成さ
れ、その吸気ポート２は、これを通って気筒Ｃ1 〜Ｃ4
内に吸入される新気に矢印１２のようなスワールを与え
るよう下流端が屈曲している。
【００２４】またシリンダヘッド１１には、燃料噴射弁
１４、点火栓４及び排気還流弁８が燃焼室１０にそれぞ
れ臨んで装着される。その際、燃料噴射弁１４、点火栓
４及び排気還流弁８は、この順序で前記スワールの方向
１２に沿って配置される。
１４、点火栓４及び排気還流弁８が燃焼室１０にそれぞ
れ臨んで装着される。その際、燃料噴射弁１４、点火栓
４及び排気還流弁８は、この順序で前記スワールの方向
１２に沿って配置される。
【００２５】各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の排気還流ポート３，３
‥は共通の排気チャンバ１５に接続され、各排気還流ポ
ート３を開閉する排気還流弁１８は電磁式に構成され
る。
‥は共通の排気チャンバ１５に接続され、各排気還流ポ
ート３を開閉する排気還流弁１８は電磁式に構成され
る。
【００２６】尚、図中１９は絞弁を示す。
【００２７】この実施例によれば、燃料噴射弁１４から
噴射された燃料は対応する気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内の新気のス
ワールに導かれて点火栓４周りに到達し易くなるので、
排気還流ポート３から気筒Ｃ1 〜Ｃ4 への排ガス還流量
を多くしても、還流排気と混合気の成層化が確実とな
る。
噴射された燃料は対応する気筒Ｃ1 〜Ｃ4 内の新気のス
ワールに導かれて点火栓４周りに到達し易くなるので、
排気還流ポート３から気筒Ｃ1 〜Ｃ4 への排ガス還流量
を多くしても、還流排気と混合気の成層化が確実とな
る。
【００２８】図９及び図１０は本発明の第５実施例を示
す。図９において、各気筒Ｃ1 〜Ｃ 4 は、前記第１実施
例と同様に、各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2
及び第１，第２排気ポート２1 ，２2 、並びに第１，第
２吸気弁６1 ，１６2 及び第１，第２排気弁７1 ，７2
を備えるが、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の第２吸気ポート１2 に
は開閉弁２０が設けられ、この開閉弁２０より下流の該
吸気ポート１2 に、共通の排気チャンバ１５に至る排気
還流ポート１３が接続される。
す。図９において、各気筒Ｃ1 〜Ｃ 4 は、前記第１実施
例と同様に、各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2
及び第１，第２排気ポート２1 ，２2 、並びに第１，第
２吸気弁６1 ，１６2 及び第１，第２排気弁７1 ，７2
を備えるが、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 の第２吸気ポート１2 に
は開閉弁２０が設けられ、この開閉弁２０より下流の該
吸気ポート１2 に、共通の排気チャンバ１５に至る排気
還流ポート１３が接続される。
【００２９】上記開閉弁２０は、これを機関Ｅの所定の
低速運転域で閉じ、所定の高速運転域で開くように作動
装置２１に連結される。
低速運転域で閉じ、所定の高速運転域で開くように作動
装置２１に連結される。
【００３０】また図１０に示すように、第１吸気弁６1
及び両排気弁７1 ，７2 は、図示しない動弁装置によ
り、常時、通常通りの開閉タイミングが与えられるが、
第２吸気弁１６2 は、図示しない可変タイミング式動弁
装置により、前記低速運転域で第１実施例の排気還流弁
８と同様の開閉タイミングが与えられる。
及び両排気弁７1 ，７2 は、図示しない動弁装置によ
り、常時、通常通りの開閉タイミングが与えられるが、
第２吸気弁１６2 は、図示しない可変タイミング式動弁
装置により、前記低速運転域で第１実施例の排気還流弁
８と同様の開閉タイミングが与えられる。
【００３１】而して、機関Ｅの所定の低速運転域では、
開閉弁２０が閉じられ、第２吸気弁１６2 は、排気還流
用開閉タイミングで開閉されるので、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は第２吸気ポート１2 の下流部及び排気還流ポート１３
を通して排気チャンバ１５との間で燃焼ガス、即ち排ガ
スの授受を行う。
開閉弁２０が閉じられ、第２吸気弁１６2 は、排気還流
用開閉タイミングで開閉されるので、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は第２吸気ポート１2 の下流部及び排気還流ポート１３
を通して排気チャンバ１５との間で燃焼ガス、即ち排ガ
スの授受を行う。
【００３２】機関Ｅが所定の高速運転域に入ると、開閉
弁２０が開かれると同時に、第２吸気弁１６2 も第１吸
気弁６1 と同様に本来の吸気用開閉タイミングで開閉さ
れるので、排ガスの還流は停止され、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は両吸気ポート１1 ，１2 を通して新気を吸入するよう
になり、高充填効率を得て高出力を発揮することができ
る。
弁２０が開かれると同時に、第２吸気弁１６2 も第１吸
気弁６1 と同様に本来の吸気用開閉タイミングで開閉さ
れるので、排ガスの還流は停止され、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は両吸気ポート１1 ，１2 を通して新気を吸入するよう
になり、高充填効率を得て高出力を発揮することができ
る。
【００３３】この実施例によれば、第２吸気弁１６2 が
排気還流弁を兼ねることから、吸，排気ポートの燃焼室
天井面への開口部を大きく形成して、高充填効率化を図
ることができる。
排気還流弁を兼ねることから、吸，排気ポートの燃焼室
天井面への開口部を大きく形成して、高充填効率化を図
ることができる。
【００３４】図１１及び図１２は本発明の第６実施例を
示す。図１１において、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 は、第１実施
例と同様に、各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2
及び第１，第２排気ポート２1 ，２2 、並びに第１，第
２吸気弁６1 ，６2 及び第１，第２排気弁７1 ，１７2
を備えるが、各気筒の第２排気ポート２2 には開閉弁２
０が設けられ、この開閉弁２０より上流の該排気ポート
２2 に、共通の排気チャンバ１５に至る排気還流ポート
１３が接続される。
示す。図１１において、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4 は、第１実施
例と同様に、各一対の第１，第２吸気ポート１1 ，１2
及び第１，第２排気ポート２1 ，２2 、並びに第１，第
２吸気弁６1 ，６2 及び第１，第２排気弁７1 ，１７2
を備えるが、各気筒の第２排気ポート２2 には開閉弁２
０が設けられ、この開閉弁２０より上流の該排気ポート
２2 に、共通の排気チャンバ１５に至る排気還流ポート
１３が接続される。
【００３５】上記開閉弁２０は、これを機関Ｅの所定の
低速運転域で閉じ、所定の高速運転域で開くように作動
装置２１に連結される。
低速運転域で閉じ、所定の高速運転域で開くように作動
装置２１に連結される。
【００３６】また図１２に示すように、両吸気弁１
６1 ，１６2 及び第１排気弁７1 は、図示しない動弁装
置により、常時、通常通りの開閉タイミングが与えられ
るが、第２排気弁１７2 は、図示しない可変タイミング
式動弁装置により、前記低速運転域で第１実施例の排気
還流弁８と同様の開閉タイミングが与えられる。
６1 ，１６2 及び第１排気弁７1 は、図示しない動弁装
置により、常時、通常通りの開閉タイミングが与えられ
るが、第２排気弁１７2 は、図示しない可変タイミング
式動弁装置により、前記低速運転域で第１実施例の排気
還流弁８と同様の開閉タイミングが与えられる。
【００３７】而して、機関Ｅの所定の低速運転域では、
開閉弁２０が閉じられ、第２排気弁１７2 は排気還流用
開閉タイミングで開閉されるので、各気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 は、第２排気ポート２2 の上流部及び排気還流ポート
１３を通して排気チャンバ１５との間で燃焼ガス、即ち
排ガスの授受を行う。
開閉弁２０が閉じられ、第２排気弁１７2 は排気還流用
開閉タイミングで開閉されるので、各気筒Ｃ1 〜Ｃ
4 は、第２排気ポート２2 の上流部及び排気還流ポート
１３を通して排気チャンバ１５との間で燃焼ガス、即ち
排ガスの授受を行う。
【００３８】機関Ｅが所定の高速運転域に入ると、開閉
弁２０が開かれると同時に、第２排気弁１７2 も第１排
気弁７1 と同様に本来の排気用開閉タイミングで開閉さ
れるので、排ガスの還流は停止され、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は両排気ポート２1 ，２2 を通して排ガスをスムーズに
排出し得るようになり、排気抵抗を減少させて高出力を
図ることができる。
弁２０が開かれると同時に、第２排気弁１７2 も第１排
気弁７1 と同様に本来の排気用開閉タイミングで開閉さ
れるので、排ガスの還流は停止され、各気筒Ｃ1 〜Ｃ4
は両排気ポート２1 ，２2 を通して排ガスをスムーズに
排出し得るようになり、排気抵抗を減少させて高出力を
図ることができる。
【００３９】この実施例によっても、第２排気弁１７2
が排気還流弁を兼ねることから、吸，排気ポートの燃焼
室天井面への開口部を大きく形成することが可能であ
る。
が排気還流弁を兼ねることから、吸，排気ポートの燃焼
室天井面への開口部を大きく形成することが可能であ
る。
【００４０】尚、上記各実施例における排気チャンバ
５，１５、通路２５1 ，２５2 は、それぞれ本発明の排
気貯留手段に対応する。
５，１５、通路２５1 ，２５2 は、それぞれ本発明の排
気貯留手段に対応する。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、膨脹行程
の後半で排気還流弁を開弁することにより、気筒内の極
めて小さい圧力降下を伴なうだけで、燃焼ガス、即ち高
温、高圧の排ガスを排気貯留手段に取り入れることがで
きる。したがって、次いで圧縮行程で排気還流弁を再び
開弁したとき、先の高温、高圧の排ガスを気筒内に確実
に還流させて、外側が排ガス、内側が混合気という排気
ガス及び混合気の成層化を生じさせ、アンチノック性を
向上させることができ、これにより高圧縮比化を可能に
して燃費の低減を図ることができる。また、排ガスは排
気貯留手段に取入れられてから気筒に還流するまでに、
温度降下が極めて少なく、高温状態を維持するので、こ
の排ガスにより内側の混合気の霧化を促進し、混合気の
良好な燃焼に寄与し、排ガス中のＨＣのみならず、ＮＯ
ｘの含有量を効果的に減少させることができる。さら
に、圧縮行程での高温、高圧の排ガスの還流によって、
気筒内の実圧縮圧力を上昇させ、燃費の更なる低減をも
たらすことができる。
の後半で排気還流弁を開弁することにより、気筒内の極
めて小さい圧力降下を伴なうだけで、燃焼ガス、即ち高
温、高圧の排ガスを排気貯留手段に取り入れることがで
きる。したがって、次いで圧縮行程で排気還流弁を再び
開弁したとき、先の高温、高圧の排ガスを気筒内に確実
に還流させて、外側が排ガス、内側が混合気という排気
ガス及び混合気の成層化を生じさせ、アンチノック性を
向上させることができ、これにより高圧縮比化を可能に
して燃費の低減を図ることができる。また、排ガスは排
気貯留手段に取入れられてから気筒に還流するまでに、
温度降下が極めて少なく、高温状態を維持するので、こ
の排ガスにより内側の混合気の霧化を促進し、混合気の
良好な燃焼に寄与し、排ガス中のＨＣのみならず、ＮＯ
ｘの含有量を効果的に減少させることができる。さら
に、圧縮行程での高温、高圧の排ガスの還流によって、
気筒内の実圧縮圧力を上昇させ、燃費の更なる低減をも
たらすことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す内燃機関の概略横断
面図。
面図。
【図２】同機関の吸，排気弁及び排気還流弁の開閉タイ
ミング図。
ミング図。
【図３】同機関の指圧線図。
【図４】本発明の第２実施例を示す内燃機関の概略横断
面図。
面図。
【図５】本発明の第３実施例を示す内燃機関の概略横断
面図。
面図。
【図６】同機関の排気還流タイミング図。
【図７】本発明の第４実施例を示す内燃機関の概略平面
図。
図。
【図８】図７の８−８線断面図。
【図９】本発明の第５実施例を示す内燃機関の概略横断
面図。
面図。
【図１０】同機関の吸，排気弁の開閉タイミング図。
【図１１】本発明の第６実施例を示す内燃機関の概略横
断面図。
断面図。
【図１２】同機関の吸，排気弁の開閉タイミング図。
Ｅ 内燃機関 Ｃ1 〜Ｃ4 気筒 ３ 排気還流ポート ５ 排気貯留手段（排気チャンバ） ８ 排気還流弁 １３ 排気還流ポート １５ 排気貯留手段（排気チャンバ） １６2 排気還流弁（第２吸気弁） １７2 排気還流弁（第２排気弁） １８ 排気還流弁（電磁弁）
Claims (1)
- 【請求項１】 気筒（Ｃ1 〜Ｃ4 ）内部と排気貯留手段
（５，１５，２５1 ，２５2 ）との間を結ぶ排気還流ポ
ート（３，１３）に、気筒（Ｃ1 〜Ｃ4 ）の膨脹行程後
半及び圧縮行程前半に開弁期間を持つ排気還流弁（８，
１８，１６2 ，１７2 ）を開閉可能に設けたことを特徴
とする、内燃機関の排気還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00155592A JP3214720B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 内燃機関の排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00155592A JP3214720B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 内燃機関の排気還流装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001035956A Division JP3660252B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 気筒内直噴内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187326A true JPH05187326A (ja) | 1993-07-27 |
| JP3214720B2 JP3214720B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=11504775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00155592A Expired - Fee Related JP3214720B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 内燃機関の排気還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3214720B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028648B2 (en) | 2001-04-09 | 2006-04-18 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Multiple cylinder internal combustion engine |
| WO2006043502A1 (ja) | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Koichi Hatamura | エンジン |
| JP2006233961A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-09-07 | Honda Motor Co Ltd | 自然吸気式内燃機関 |
| WO2007094251A1 (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Koichi Hatamura | ４サイクルエンジン |
| JP2008169818A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Yamaha Motor Co Ltd | ４サイクル内燃機関及び車両 |
| WO2008143227A1 (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Cd-Adapco Japan Co., Ltd. | ４サイクルエンジン |
| JP2013044266A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP00155592A patent/JP3214720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028648B2 (en) | 2001-04-09 | 2006-04-18 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Multiple cylinder internal combustion engine |
| US7753037B2 (en) | 2004-10-20 | 2010-07-13 | Koichi Hatamura | Engine |
| WO2006043502A1 (ja) | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Koichi Hatamura | エンジン |
| JP4954708B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2012-06-20 | 耕一 畑村 | エンジン |
| JPWO2006043502A1 (ja) * | 2004-10-20 | 2008-05-22 | 耕一 畑村 | エンジン |
| JP2006233961A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-09-07 | Honda Motor Co Ltd | 自然吸気式内燃機関 |
| JP4555771B2 (ja) * | 2005-01-31 | 2010-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 自然吸気式内燃機関 |
| JP4783827B2 (ja) * | 2006-02-13 | 2011-09-28 | 耕一 畑村 | ４サイクルエンジン |
| US8065988B2 (en) | 2006-02-13 | 2011-11-29 | Koichi Hatamura | Four-cycle engine |
| WO2007094251A1 (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Koichi Hatamura | ４サイクルエンジン |
| JP2008169818A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Yamaha Motor Co Ltd | ４サイクル内燃機関及び車両 |
| WO2008143227A1 (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Cd-Adapco Japan Co., Ltd. | ４サイクルエンジン |
| JP5183630B2 (ja) * | 2007-05-21 | 2013-04-17 | 株式会社畑村エンジン研究事務所 | ４サイクルエンジン |
| JP2013044266A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3214720B2 (ja) | 2001-10-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |