(57)【要約】【課題】シリンダヘッドに、吸気ポート、排気ポート、ならびに少なくとも圧縮行程の一部で燃焼室の混合気の一部を導くための副室に接続される副室ポートが設けられるとともに、吸気バルブ、排気バルブおよび副室バルブがそれぞれ開閉作動可能に配設される副室付き内燃機関において、吸気弁口からの吸気の流れに影響が出ないようにしつつ、燃焼室内の狭い空間での効率的な副室弁口の配置を可能とする。【解決手段】吸気ポート１６が、燃焼室１４内にスワール流を生じさせるようにしてシリンダヘッド１３に設けられ、副室弁口３０が、燃焼室１４内のスワール流の流れ方向で吸気弁口２８から排気弁口２９を経て副室弁口３０に至るようにしつつ吸気弁口２８に燃焼室１４の周方向に隣接した位置に配置される。【選択図】        図３
2012077654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン（１５）を摺動自在に嵌合させるシリンダボア（１１）を有するシリンダブロック（１２）と、該シリンダブロック（１２）に結合されるシリンダヘッド（１３）との間に、ドーム型の天井面（１４ａ）を有する燃焼室（１４）が前記ピストン（１５）の頂部を臨ませるようにして形成され、前記シリンダヘッド（１３）に、前記燃焼室（１４）に向けて開口する吸気弁口（２８）に通じる吸気ポート（１６）、前記燃焼室（１４）に向けて開口する排気弁口（２９）に通じる排気ポート（１７）、ならびに前記燃焼室（１４）に向けて開口する副室弁口（３０）に通じるととともに少なくとも圧縮行程の一部で前記燃焼室（１４）の混合気の一部を導くための副室（３１）に接続される副室ポート（１８）が設けられるとともに、前記吸気弁口（２８）、前記排気弁口（２９）および前記副室弁口（３０）の開閉を切換える吸気バルブ（３２）、排気バルブ（３３）および副室バルブ（３４）がそれぞれ開閉作動可能に配設される副室付き内燃機関において、前記吸気ポート（１６）が、前記燃焼室（１４）内にスワール流を生じさせるようにして前記シリンダヘッド（１３）に設けられ、前記副室弁口（３０）が、前記燃焼室（１４）内のスワール流の流れ方向で前記吸気弁口（２８）から前記排気弁口（２９）を経て前記副室弁口（３０）に至るようにしつつ前記吸気弁口（２８）に前記燃焼室（１４）の周方向に隣接した位置に配置されることを特徴とする副室付き内燃機関。
【請求項２】
前記副室バルブ（３４）が、そのバルブヘッド（３４ａ）を前記燃焼室（１４）内のスワール流に対面させて前記シリンダヘッド（１３）に配設されることを特徴とする請求項１記載の副室付き内燃機関。
【請求項３】
前記吸気バルブ（３２）を開閉駆動する吸気バルブ用カム（５３）ならびに前記排気バルブ（３３）を開閉駆動する排気バルブ用カム（５４）が設けられるカムシャフト（４５）が前記シリンダヘッド（１３）に回転自在に支承され、前記カムシャフト（４５）に前記副室バルブ（３４）を開閉駆動する副室バルブ用カム（５５）が設けられることを特徴とする請求項１または２記載の副室付き内燃機関。
【請求項４】
前記吸気バルブ（３２）および前記副室バルブ（３４）が、バルブヘッド（３２ａ，３４ａ）ならびに該バルブヘッド（３２ａ，３４ａ）に一端が連なるバルブステム（３２ｂ，３４ｂ）をそれぞれ有し、前記副室バルブ（３４）が備えるバルブステム（３４ｂ）の軸線のシリンダ軸線（Ｃ）に対する傾き角度が、前記吸気バルブ（３２）が備えるバルブステム（３２ｂ）の軸線の前記シリンダ軸線（Ｃ）に対する傾き角度よりも大きくなるように設定されることを特徴とする請求項２記載の副室付き内燃機関。
【請求項５】
前記副室ポート（１８）が、前記燃焼室（１４）内のスワール流に沿うようにして前記シリンダヘッド（１３）に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の副室付き内燃機関。
【請求項６】
前記副室弁口（３０）を形成するバルブシート（３９）が、前記燃焼室（１４）の天井面（１４ａ）との間で段差をなすようにしつつ前記天井面（１４ａ）から内奥に凹んだ位置で前記シリンダヘッド（１３）に設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の副室付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンを摺動自在に嵌合させるシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドとの間に、ドーム型の天井面を有する燃焼室が前記ピストンの頂部を臨ませるようにして形成され、前記シリンダヘッドに、前記燃焼室に向けて開口する吸気弁口に通じる吸気ポート、前記燃焼室に向けて開口する排気弁口に通じる排気ポート、ならびに前記燃焼室に向けて開口する副室弁口に通じるととともに少なくとも圧縮行程の一部で前記燃焼室の混合気の一部を導くための副室に接続される副室ポートが設けられるとともに、前記吸気弁口、前記排気弁口および前記副室弁口の開閉を切換える吸気バルブ、排気バルブおよび副室バルブがそれぞれ開閉作動可能に配設される副室付き内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような副室付き内燃機関は、特許文献１で既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４３８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１で開示された副室付き内燃機関では、吸気弁口から燃焼室内に流入する混合気によって燃焼室内で生じるスワール流の流れ方向に沿って順に、吸気弁口、副室弁口および排気弁口が並ぶようにして、吸気弁口、副室弁口および排気弁口が燃焼室の天井面に開口しており、吸気弁口からの吸気が副室弁口から副室ポート側に流れ込み易く、また燃焼室内でのスワール流と副室弁口からの流れと干渉して吸入効率が低下し、燃焼室内でのスワール流が弱まってしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、吸気弁口からの吸気の流れに影響が出ないようにしつつ、燃焼室内の狭い空間での効率的な副室弁口の配置を可能とした副室付き内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ピストンを摺動自在に嵌合させるシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドとの間に、ドーム型の天井面を有する燃焼室が前記ピストンの頂部を臨ませるようにして形成され、前記シリンダヘッドに、前記燃焼室に向けて開口する吸気弁口に通じる吸気ポート、前記燃焼室に向けて開口する排気弁口に通じる排気ポート、ならびに前記燃焼室に向けて開口する副室弁口に通じるととともに少なくとも圧縮行程の一部で前記燃焼室の混合気の一部を導くための副室に接続される副室ポートが設けられるとともに、前記吸気弁口、前記排気弁口および前記副室弁口の開閉を切換える吸気バルブ、排気バルブおよび副室バルブがそれぞれ開閉作動可能に配設される副室付き内燃機関において、前記吸気ポートが、前記燃焼室内にスワール流を生じさせるようにして前記シリンダヘッドに設けられ、前記副室弁口が、前記燃焼室内のスワール流の流れ方向で前記吸気弁口から前記排気弁口を経て前記副室弁口に至るようにしつつ前記吸気弁口に前記燃焼室の周方向に隣接した位置に配置されることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記副室バルブが、そのバルブヘッドを前記燃焼室内のスワール流に対面させて前記シリンダヘッドに配設されることを第２の特徴とする。
【０００８】
本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記吸気バルブを開閉駆動する吸気バルブ用カムならびに前記排気バルブを開閉駆動する排気バルブ用カムが設けられるカムシャフトが前記シリンダヘッドに回転自在に支承され、前記カムシャフトに前記副室バルブを開閉駆動する副室バルブ用カムが設けられることを第３の特徴とする。
【０００９】
本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記吸気バルブおよび前記副室バルブが、バルブヘッドならびに該バルブヘッドに一端が連なるバルブステムをそれぞれ有し、前記副室バルブが備えるバルブステムの軸線のシリンダ軸線に対する傾き角度が、前記吸気バルブが備えるバルブステムの軸線の前記シリンダ軸線に対する傾き角度よりも大きくなるように設定されることを第４の特徴とする。
【００１０】
本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記副室ポートが、前記燃焼室内のスワール流に沿うようにして前記シリンダヘッドに形成されることを第５の特徴とする。
【００１１】
さらに本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記副室弁口を形成するバルブシートが、前記燃焼室の天井面との間で段差をなすようにしつつ前記天井面から内奥に凹んだ位置で前記シリンダヘッドに設けられることを第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば、副室弁口が燃焼室内のスワール流の流れ方向で吸気弁口から排気弁口を経て副室弁口に至るようにしつつ吸気弁口に燃焼室の周方向に隣接した位置に配置されるので、吸気弁口からの吸気が副室弁口から副室ポート側に流れ込み難くなり、また燃焼室内でのスワール流に乗るように副室弁口からの流れを燃焼室内にスムーズに流入させることができ、吸気弁口からの吸気の流れに影響が出ないようにしつつ、燃焼室内の狭い空間で副室弁口を効率的に配置することが可能となる。
【００１３】
また本発明の第２の特徴によれば、前記副室バルブのバルブヘッドが燃焼室内のスワール流に対面するので、吸気弁口から燃焼室に流入した吸気の副室弁口側への流れ込みをより効果的に抑制することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば、吸気バルブ、排気バルブおよび副室バルブをそれらに共通のカムシャフトで開閉駆動するようにして、動弁機構のコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば、副室バルブが備えるバルブステムの軸線のシリンダ軸線に対する傾き角度が、吸気バルブが備えるバルブステムの軸線の前記シリンダ軸線に対する傾き角度よりも大きいことによって、バルブヘッドが寝るので、スワール流にバルブヘッドがより対向するようになり、副室弁口から副室ポート側への燃焼室からの混合気の流れ込みがさらに抑制される。
【００１６】
本発明の第５の特徴によれば、副室ポートから燃焼室内に流入する混合気の勢いで燃焼室内のスワール流をより強くすることができる。
【００１７】
さらに本発明の第６の特徴によれば、燃焼室の天井面から内奥に凹んだ位置で副室弁口を形成するバルブシートと、燃焼室の天井面との間に段差が生じているので、副室バルブの開弁作動速度がある程度まで上がった時点で副室ポートから燃焼室への混合気の流入が可能となり、副室からの混合気の流入の勢いを強めることができる。しかも副室バルブの閉弁作動時に、その閉弁作動速度がある程度まで上がるまでは混合気の出入りを極小とした無効リフトとなることで、その無効リフトでは燃焼室内から副室ポート側への火炎の流入を抑制して消炎作用を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】副室付き内燃機関の要部縦断面図であって図２の１−１線に沿う断面図である。
【図２】ヘッドカバーを省略した状態での図１の２−２線矢視図である。
【図３】図１の３−３線に沿う方向から見て一部を切欠いて示す図である。
【図４】図２の４−４線に沿う断面図である。
【図５】図２の５−５線に沿う断面図である。
【図６】クランク角に応じた吸気バルブ、排気バルブおよび副室バルブの開弁リフト特性ならびに副室圧力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について、添付の図１〜図６を参照しながら説明すると、先ず図１において、この内燃機関Ｅは、シリンダボア１１を有するシリンダブロック１２と、該シリンダブロック１２に結合されるシリンダヘッド１３とを備え、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３間には、前記シリンダボア１１に摺動自在に嵌合されるピストン１５の頂部を臨ませる燃焼室１４が、ドーム型の天井面１４ａを有するようにして形成される。
【００２０】
図２および図３を併せて参照して、前記シリンダヘッド１３には、燃焼室１４に向けて開口する吸気弁口２８に通じる吸気ポート１６、燃焼室１４に向けて開口する排気弁口２９に通じる排気ポート１７、ならびに燃焼室１４に向けて開口する副室弁口３０に通じるとともに少なくとも圧縮行程の一部で前記燃焼室１４の混合気の一部を導くための副室３１に接続される副室ポート１８がそれぞれ設けられており、前記吸気ポート１６に通じる吸気通路１９を形成する吸気管２０を含む吸気装置２１がシリンダヘッド１３に接続され、吸気管２０には、吸気通路１９に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２２が取付けられる。また前記排気ポート１７に連なるようにして排気装置（図示せず）がシリンダヘッド１３に接続される。
【００２１】
ところで前記シリンダヘッド１３には、該シリンダヘッド１３をシリンダブロック１２およびクランクケース側に結合するためのスタッドボルト２３，２３…を挿通せしめる４つの第１〜第４ボルト挿通孔２４，２５，２６，２７が、前記燃焼室１４の周囲で周方向に間隔をあけるようにして設けられており、前記吸気ポート１６は前記燃焼室１４から第１および第２ボルト挿通孔２４，２５間を通ってシリンダヘッド１３の第１側面１３ａに開口するように配置され、前記排気ポート１７は、前記燃焼室１４から第３および第４ボルト挿通孔２６，２７間を通ってシリンダヘッド１３の第１側面１３ａとは反対側の第２側面１３ｂに開口するように配置される。また前記副室ポート１８は、前記燃焼室１４から第２および第３ボルト挿通孔２５，２６を通ってシリンダヘッド１３の第３側面１３ｃに開口するように配置されるものであり、第３側面１３ｃは、第１および第２側面１３ａ，１３ｂが臨む方向とは直交する方向に臨む位置に配置される側面である。
【００２２】
また前記吸気ポート１６が、前記燃焼室１４内に矢印３８で示すスワール流を生じさせるようにして前記シリンダヘッド１３に設けられ、前記副室弁口３０が、前記燃焼室１４内のスワール流の流れ方向で前記吸気弁口２８から前記排気弁口２９を経て前記副室弁口３０に至るようにしつつ前記吸気弁口２８に前記燃焼室１４の周方向に隣接した位置に配置される。
【００２３】
前記副室ポート１８は、前記燃焼室１４内のスワール流に沿うようにして前記シリンダヘッド１３に形成されており、前記副室弁口３０を形成する環状のバルブシート３９が、前記燃焼室１４の天井面１４ａとの間で段差をなすようにしつつ、前記天井面１４ａから内奥に凹んだ位置で前記シリンダヘッド１３に設けられる。また吸気弁口２８および排気弁口２９は、燃焼室１４の天井面１４ａから内奥に凹むことなく前記天井面１４ａに臨んで開口される。
【００２４】
前記シリンダヘッド１３には、前記吸気弁口２８を開閉可能な吸気バルブ３２、前記排気弁口２９を開閉可能な排気バルブ３３、ならびに前記副室弁口３０を開閉可能な副室バルブ３４がそれぞれ開閉作動可能に配設される。
【００２５】
図４で示すように、前記吸気バルブ３２は、バルブヘッド３２ａならびに該バルブヘッド３２ａに一端が連なるバルブステム３２ｂを有するものであり、シリンダヘッド１３との間に設けられるバルブスプリング３５で閉弁側に付勢される。
【００２６】
図５で示すように、前記副室バルブ３４は、バルブヘッド３４ａならびに該バルブヘッド３４ａに一端が連なるバルブステム３４ｂを有するものであり、シリンダヘッド１３との間に設けられるバルブスプリング３７で閉弁側に付勢される。しかも副室バルブ３４は、そのバルブヘッド３４ａを前記燃焼室１４内のスワール流に対面させて前記シリンダヘッド１３に配設される。
【００２７】
しかも前記吸気バルブ３２が備えるバルブステム３２ｂの軸線のシリンダ軸線Ｃに対する傾き角度がα（図４参照）であるときに、前記副室バルブ３４が備えるバルブステム３４ｂの前記シリンダ軸線Ｃに対する傾き角度はβ（図５参照）であり、β＞αに設定される。すなわち副室バルブ３４が備えるバルブステム３４ｂの軸線の前記シリンダ軸線Ｃに対する傾き角度βが、前記吸気バルブ３２が備えるバルブステム３２ｂの軸線の前記シリンダ軸線Ｃに対する傾き角度αよりも大きくなるように設定されている。
【００２８】
また排気バルブ３３は、前記吸気バルブ３２および前記副室バルブ３４と同様にバルブヘッドおよびバルブステムを有するものであり、シリンダヘッド１３との間に設けられるバルブスプリング３６で閉弁側に付勢される。
【００２９】
再び図１および図２において、前記吸気バルブ３２、排気バルブ３３および副室バルブ３４を開閉駆動する動弁機構４２は、前記シリンダヘッド１３と、該シリンダヘッド１３に結合されるヘッドカバー４３との間に形成される動弁室４４に収納される。而して前記動弁機構４２は、前記吸気バルブ３２、排気バルブ３３および副室バルブ３４に共通な単一のカムシャフト４５と、該カムシャフト４５の回転に従動して前記吸気バルブ３２、排気バルブ３３および副室バルブ３４を開弁側に駆動する吸気バルブ用ロッカアーム４６、排気バルブ用ロッカアーム４７および副室バルブ用ロッカアーム４８とを備える。
【００３０】
前記カムシャフト４５の一端部は、前記シリンダヘッド１３に設けられた第１カムホルダ４９を回転自在に貫通し、第１カムホルダ４９およびカムシャフト４５間にはボールベアリング５１が介装される。また前記カムシャフト４５の軸線に沿う方向で第１カムホルダ４９から間隔をあけた位置でシリンダヘッド１３に設けられる第２カムホルダ５０に、前記カムシャフト４５の他端部がボールベアリング５２を介して回転自在に支承される。
【００３１】
前記カムシャフト４５には、前記吸気バルブ３２に対応した吸気バルブ用カム５３、前記排気バルブ３３に対応した排気バルブ用カム５４、ならびに前記副室バルブ３４に対応した副室バルブ用カム５５が軸方向に間隔をあけて設けられる。
【００３２】
前記吸気バルブ用カム５３、前記排気バルブ用カム５４および前記副室バルブ用カム５５による吸気バルブ３２、排気バルブ３３および副室バルブ３４の開弁リフト特性は、図６で示す通りであり、副室バルブ３４は、吸気バルブ３２の開きタイミングに合わせて開き始める時期、ならびに圧縮行程が始まる時期の間であればどの時点から開弁を開始してもよく、その閉弁時期は、圧縮行程の後期の概ね点火時期の直前に合わせて設定される。すなわち副室バルブ３４は圧縮行程の少なくとも一部では開弁状態にある。
【００３３】
しかも副室バルブ３４で開閉される副室弁口３０を形成するバルブシート３９は、燃焼室１４の天井面１４ａとの間に段差をなすようにしつつ天井面１４ａから内奥に凹んだ位置でシリンダヘッド１３に設けられるので、図６の太実線で示す副室バルブリフトＢのように、副室バルブ３４の開弁作動時の無効リフトは、副室弁口３０が燃焼室の１４の天井面１４ａに臨んで開口した場合の太鎖線で示す副室バルブリフトＡのときの無効リフトよりも大きくなる。
【００３４】
第１および第２カムホルダ４９，５０には、前記カムシャフト４５の軸線の両側に配置される第１ロッカシャフト５６および第２ロッカシャフト５７の両端部が支持される。第１ロッカシャフト５６には、吸気バルブ用ロッカアーム４６および副室バルブ用ロッカアーム４８が揺動可能に支承され、吸気バルブ用ロッカアーム４６および副室バルブ用ロッカアーム４８の一端にそれぞれ軸支されるローラ５８，６０が吸気バルブ用カム５３および副室バルブ用カム５５に転がり接触する。また吸気バルブ用ロッカアーム４６および副室バルブ用ロッカアーム４８の他端には、タペットねじ６１，６３が軸方向に沿う進退位置を調整可能として螺合されており、それらのタペットねじ６１，６３は、吸気バルブ３２および副室バルブ３４のステムエンドに当接する。
【００３５】
第２ロッカシャフト５７には、排気バルブ用ロッカアーム４７が揺動可能に支承され、排気バルブ用ロッカアーム４７の一端に軸支されるローラ５９が排気バルブ用カム５４に転がり接触する。また排気バルブ用ロッカアーム４７の他端には、タペットねじ６２が軸方向に沿う進退位置を調整可能として螺合されており、該タペットねじ６２は、排気バルブ３３のステムエンドに当接する。
【００３６】
前記カムシャフト４５の一端すなわち第１カムホルダ４９からの前記カムシャフト４５の突出端部には、クランクシャフトからの回転動力を伝達するカムチェーン６５が巻き掛けられる被動スプロケット６６が固定され、カムチェーン６５を走行させるためのカムチェーン通路６７が、前記燃焼室１４に関して前記副室ポート１８と反対側に位置するようにしてシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３に設けられる。
【００３７】
また前記シリンダヘッド１３には、前記燃焼室１４に先端を臨ませる点火プラグ６８が取付けられるのであるが、この点火プラグ６８は、前記燃焼室１４に関して前記カムチェーン通路６７とは反対側からシリンダヘッド１３に取付けられる。
【００３８】
前記副室ポート１８には、前記ピストン１５の圧縮行程で前記副室バルブ３４を開くことによって前記燃焼室１４の混合気の一部を導く副室３１が接続されるものであり、この副室３１は、副室ハウジング７０内に形成される。而して副室ハウジング７０は、前記シリンダヘッド１３の第３側面１３ｃに一端部が接続される連結筒部７１の他端部に設けられる鍔部７１ａと、前記連結筒部７１内に通じるようにして前記鍔部７１ａに一端部が結合される矩形筒状のハウジング主体７２と、該ハウジング主体７２の他端開口部を閉じる蓋部材７３とが、複数のボルト７４，７４…で締結されて成るものである。
【００３９】
ところで、圧縮行程で副室バルブ３４が開いていることによって燃焼室１４内の混合気の一部は副室ポート１８から副室３１側に流れるのであるが、前記燃焼室１４から前記副室３１に流れる混合気量は、前記連結筒部７１の中間部に配設されるバタフライバルブ７５で制御され、該バタフライバルブ７５の弁軸７６は前記連結筒部７１に回動可能に支承される。
【００４０】
而して副室バルブ３４は、図６で示したように、吸気バルブ３２の開きタイミングから圧縮行程が始まる時期までのどこかで開弁し、圧縮行程の後期の概ね点火時期まで開弁するのであるが、その間に、バタフライバルブ７５を開弁することで吸気ポート１６から吸入した空気および燃料が圧縮行程で副室３１に押し出される。この際、バタフライバルブ７５の開度を制御して通気抵抗を変化させることで要求出力を得るのに必要な空気量に調節することができ、バタフライバルブ７５を全開としたときには機関出力は最小となり、全閉のときに最大となる。このように副室３１に燃焼室１４から一部の混合気を導くとともにその量を制御することにより、実質的に吸気量が制御されるので吸気装置２１側にはスロットルバルブが不要となる。
【００４１】
前記連結筒部７１から突出した前記弁軸７６の一端部には、バタフライバルブ７５を開閉作動せしめるための駆動力を伝達するケーブル（図示せず）が巻き掛け、連結されるドラム７７が固定され、前記連結筒部７１から突出した前記弁軸７６の他端部には、回動位置検出センサ７７８が同軸に連結される。
【００４２】
次にこの実施の形態の作用について説明すると、吸気ポート１６が燃焼室１４内にスワール流を生じさせるようにしてシリンダヘッド１３に設けられ、副室弁口３０が、前記燃焼室１４内のスワール流の流れ方向で吸気弁口２８から排気弁口２９を経て副室弁口３０に至るようにしつつ前記吸気弁口２８に前記燃焼室１４の周方向に隣接した位置に配置されるので、吸気弁口２８からの吸気が副室弁口３０から副室ポート１８側に流れ込み難くなり、また燃焼室１４内でのスワール流に乗るように副室弁口３０からの流れを燃焼室１４内にスムーズに流入させることができ、吸気弁口２８からの吸気の流れに影響が出ないようにしつつ、燃焼室１４内の狭い空間で副室弁口３０を効率的に配置することが可能となる。
【００４３】
また副室バルブ３４が、そのバルブヘッド３４ａを前記燃焼室１４内のスワール流に対面させてシリンダヘッド１３に配設されるので、吸気弁口２８から燃焼室１４に流入した吸気の副室弁口３０側への流れ込みをより効果的に抑制することができる。しかも副室バルブ３４が備えるバルブステム３４ｂの軸線のシリンダ軸線Ｃに対する傾き角度が、吸気バルブ３２が備えるバルブステム３２ｂの軸線の前記シリンダ軸線Ｃに対する傾き角度よりも大きくなるように設定されるので、バルブヘッド３４ａが寝ることになり、スワール流にバルブヘッド３４ａがより対向するようになり、副室弁副室弁口３０から副室ポート１８側への燃焼室１４からの混合気の流れ込みがさらに抑制される。
【００４４】
また吸気バルブ３２を開閉駆動する吸気バルブ用カム５３ならびに排気バルブ３３を開閉駆動する排気バルブ用カム５４が設けられるカムシャフト４５がシリンダヘッド１３に回転自在に支承されており、そのカムシャフト４５に前記副室バルブ３４を開閉駆動する副室バルブ用カム５５が設けられるので、吸気バルブ３２、排気バルブ３３および副室バルブ３４をそれらに共通のカムシャフト４５で開閉駆動するようにして、動弁機構４２のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
また副室ポート１８が、前記燃焼室１４内のスワール流に沿うようにして前記シリンダヘッド１３に形成されるので、副室ポート１８から燃焼室１４内に流入する混合気の勢いで燃焼室１４内のスワール流をより強くすることができる。
【００４６】
さらに副室弁口３０を形成するバルブシート３９が、前記燃焼室１４の天井面１４ａとの間で段差をなすようにしつつ前記天井面１４ａから内奥に凹んだ位置で前記シリンダヘッド１３に設けられるので、副室バルブ３４の開弁作動速度がある程度まで上がった時点で燃焼室１４から副室ポート１８への混合気の流入が可能となる。これにより、図６で示すように、副室バルブ３４の開閉時の副室３１の圧力変化が副室バルブリフトＢの方が副室バルブリフトＡよりも急激となり、副室ポート１８から燃焼室１４への混合気の流入が可能となり、副室３１からの混合気の流入の勢いを強めることができる。しかも副室バルブ３４の閉弁作動時に、その閉弁作動速度がある程度まで上がるまでは混合気の出入りを極小とした無効リフトとなることで、その無効リフトで副室３１に対する混合気の出入りを瞬時に行うことができる。。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１１・・・シリンダボア
１２・・・シリンダブロック
１３・・・シリンダヘッド
１４・・・燃焼室
１４ａ・・・天井面
１５・・・ピストン
１６・・・吸気ポート
１７・・・排気ポート
１８・・・副室ポート
２８・・・吸気弁口
２９・・・排気弁口
３０・・・副室弁口
３１・・・副室
３２・・・吸気バルブ
３３・・・排気バルブ
３４・・・副室バルブ
３２ａ，３４ａ・・・バルブヘッド
３２ｂ，３４ｂ・・・バルブステム
３９・・・バルブシート
４５・・・カムシャフト
５３・・・吸気バルブ用カム
５４・・・排気バルブ用カム
５５・・・副室バルブ用カム
Ｃ・・・シリンダ軸線
【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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【図６】
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