(57)【要約】【課題】シリンダーに複数の吸気バルブが配置されたエンジンにおいて、吸気流動が向上する内燃機関及びそのためのカム軸を提供する。【解決手段】少なくとも一つのシリンダーを備えた内燃機関であって、前記一つのシリンダー用として配置される第１、２吸気バルブ；及び第１、２吸気バルブを各々駆動するための第１、２カムを含む複数のカムを備えたカム軸を含み、第１、２カムの第１、２カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされ前記オフセット角度は、６０度未満であることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つのシリンダー用として配置される第１、２吸気バルブを各々駆動するための第１、２カムを含む複数のカムを備えたカム軸であって、
前記第１、２カムの第１、２カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする内燃機関用カム軸。
【請求項２】
前記第１、２カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用カム軸。
【請求項３】
前記オフセット角度は、６０度未満であることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用カム軸。
【請求項４】
少なくとも一つのシリンダーを備えた内燃機関であって、
前記一つのシリンダー用として配置される第１、２吸気バルブ；及び
第１、２吸気バルブを各々駆動するための第１、２カムを含む複数のカムを備えたカム軸を含み、
第１、２カムの第１、２カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする内燃機関。
【請求項５】
前記第１、２カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記オフセット角度は、６０度未満であることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関及び内燃機関用カム軸に関し、より詳しくは、シリンダー内に吸入される吸気の流動を向上させることができる、内燃機関及び内燃機関用カム軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、一つのシリンダーに複数の吸気バルブを適用するエンジンが広く用いられている。エンジンの吸気バルブの駆動はカム軸により行われ、より具体的にはカム軸に形成されたカムによって吸気バルブが駆動される。
吸気バルブの動作タイミング及び動作パターンは、カム軸のカムによって決定される。したがって、複数の吸気バルブを適用する場合、カム軸にはその吸気バルブの個数によってカムが形成される。
【０００３】
しかし、従来の技術では、一つのシリンダーに複数配置された吸気バルブを駆動するカムの形状は同一に形成されている。即ち、一つのシリンダーに複数配置された吸気バルブが同じ動作タイミングで動作することを意味する。
この際、吸気バルブを通って吸入される空気の流動（吸気流動）を向上させることができれば、エンジンの完全燃焼及び出力向上を期待することができる。
【特許文献１】特開平１１−１０７７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、シリンダーに複数の吸気バルブが配置されたエンジンにおいて、吸気流動が向上する内燃機関及びそのためのカム軸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明による内燃機関用カム軸は、一つのシリンダー用として配置される第１、２吸気バルブを各々駆動するための第１、２カムを含む複数のカムを備えたカム軸であって、前記第１、２カムの第１、２カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする。
【０００６】
前記第１、２カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされるのが好ましく、前記オフセット角度は、６０度未満であることが好ましい。
【０００７】
本発明による内燃機関は、少なくとも一つのシリンダーを備えた内燃機関であって、前記一つのシリンダー用として配置される第１、２吸気バルブ；及び第１、２吸気バルブを各々駆動するための第１、２カムを含む複数のカムを備えたカム軸を含み、第１、２カムの第１、２カムローブは、互いに異なる形状に形成されることを特徴とする。
【０００８】
前記第１、２カムローブは、設定されたオフセット角度でその主軸が互いにオフセットされるのが好ましく、前記オフセット角度は、６０度未満であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、一つのシリンダーに配置される第１、２吸気バルブの動作タイミングを異なるようにすることができるので、シリンダーに吸入される空気の吸気流動を向上させることができる。したがって、シリンダー内で空気及び燃料の混合程度を向上させることができるので、完全燃焼、有害排気ガスの低減、及びエンジンの出力向上に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２は本発明の実施例によるカム軸１００が用いられたエンジン２００の断面図であり、図１は図２のＩ−Ｉ線による断面図である。
図１及び図２に示すように、エンジン２００ではシリンダーブロック２５０とシリンダーヘッド２６０とが結合してシリンダー２０５が形成されるが、シリンダー２０５には複数の吸気バルブ、即ち第１、２吸気バルブ２１０、２２０（図２参照）が第１、２吸気ポート２６１、２６２内に各々配置される。
【００１１】
本発明の実施例によるカム軸１００は、このような第１、２吸気バルブ２１０、２２０を駆動するための第１、２カム１１０、１２０を備えるが、このような第１、２カム１１０、１２０は、その第１、２カムローブ１１５、１２５が互いに異なる形状に形成される。
具体的には、図１に示すように、前記第１、２カムローブ１１５、１２５は、設定されたオフセット角度（θ）でその主軸１１２、１２２が互いにオフセットして形成される。
このようなオフセット角度（θ）は、意図する吸気流動によって当業者が自明に設定することができる。但し、このような第１、２カムローブ１１５、１２５のオフセット角度（θ）は、６０度未満に形成するのが好ましい。
【００１２】
図２に示すように、本発明の実施例によるエンジン２００は、少なくとも一つのシリンダー２０５を備え、前記シリンダー２０５には第１、２吸気バルブ２１０、２２０が配置される。
前記第１、２吸気バルブ２１０、２２０の上部には前記カム軸１００が設置されるが、カム軸１００に形成された第１、２カム１１０、１２０は、第１、２吸気バルブ２１０、２２０を各々駆動する。
【００１３】
図３乃至図５は本発明の実施例によるエンジン２００において、カム軸１００の回転によってシリンダー内で吸気流動が発生する過程を説明するための図である。
図３は本発明の実施例によるエンジン２００において、吸気行程の初期に発生する吸気流動を説明するための図である。
図４は本発明の実施例によるエンジン２００において、吸気行程の中期に発生する吸気流動を説明するための図である。
図５は本発明の実施例によるエンジン２００において、吸気行程の末期に発生する吸気流動を説明するための図である。
【００１４】
図３（ｂ）、４（ｂ）、及び５（ｂ）はシリンダー２０５、吸気バルブ２１０、２２０、及び排気バルブ３１０を図式化して示した平面図であり、図３（ａ）、４（ａ）、及び５（ａ）は各々図３（ｂ）、４（ｂ）、及び５（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線、及びＶ−Ｖ線による断面図である。
【００１５】
吸気行程の初期には、図３（ａ）に示すように、カム軸１００の回転によって、まず第１カム１１０が第１吸気バルブ２１０を駆動する。したがって、第１吸気バルブ２１０が先に開き、図３（ｂ）に示すように、時計方向の吸気流動が発生する。
吸気行程の中期には、図４（ａ）に示したように、カム軸１００の回転によって、第１、２カム１１０、１２０が第１、２吸気バルブ２１０、２２０を各々駆動する。したがって、第１、２吸気バルブ２１０、２２０は同程度に開き、図４（ｂ）に示すように、吸気流動が微弱であるか形成されない。
吸気行程の末期には、図５（ａ）に示すように、カム軸１００の回転によって、第１カム１１０による第１吸気バルブ２１０の駆動は終了し、第２カム１２０による第２吸気バルブ２２０の駆動は維持される状態となる。したがって、第２吸気バルブ２２０のみが開かれ、図５（ｂ）に示すように、反時計方向の吸気流動が発生する。
【００１６】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術的範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例によるカム軸の、図２のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図２】本発明の実施例によるカム軸が用いられた内燃機関の断面図である。
【図３】本発明の実施例によるエンジンにおいて、カム軸の回転によってシリンダー内で吸気流動が発生する過程を説明するための図面であって、（ａ）は（ｂ）のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図、（ｂ）は平面図で、吸気行程の初期に発生する吸気流動を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例によるエンジンにおいて、カム軸の回転によってシリンダー内で吸気流動が発生する過程を説明するための図面であって、（ａ）は（ｂ）のＩＶ−ＩＶ線の断面図、（ｂ）は平面図で、吸気行程の中期に発生する吸気流動を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例によるエンジンにおいて、カム軸の回転によってシリンダー内で吸気流動が発生する過程を説明するための図面であって、（ａ）は（ｂ）のＶ−Ｖ線の断面図、（ｂ）は平面図で、吸気行程の末期に発生する吸気流動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１８】
１００    カム軸
１１０    第１カム
１２０    第２カム
１１２、１２２    主軸
１１５    第１カムローブ
１２５    第２カムローブ
２００    エンジン
２０５    シリンダー
２１０    第１吸気バルブ
２２０    第２吸気バルブ
２５０    シリンダーブロック
２６０    シリンダーヘッド
２６１    第１吸気ポート
２６２    第２吸気ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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