JPH02149710A - 単気筒４サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可変バルブタイミング機構を有した単気筒４
サイクルエンジンに関する。

〔従来の技術〕

バルブの作動タイミングを変化させる可変バルブタイミ
ング機構を有した４サイクルエンジンが提案されている
。

この可変バルブタイミング機構によれは°、エンジンの
回転数に対応したタイミングでバルブを作動させること
ができ、これによってエンジンの出力特性の向上を図る
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題） ところで、このような４ザイクルエンジンが大排気ｍの
単気筒エンジンである場合、いわゆるデコンプｖ１構を
用いて始動時のコンプレッションを低下させる必要があ
る。

従来、デコンブ別横は専用のアクチュエータで駆動して
いてるが、このデコンプ用アクヂュエータと上記可変バ
ルブタイミング機構用のアクチュエータの双方をエンジ
ンに設けることは、構成の複雑化とコストの上昇を招く
ことになる。

本発明の目的は、かかる情況に工み、デコンブ礪構用の
アクチュエータを必要としない単気筒４サイクルエンジ
ンを捏供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明では、アクチュエータから伝達される駆動力によ
ってバルブの作動タイミングを変化させる可変バルブタ
イミング機構を有した単気筒４サイクルエンジンにおい
て、テコンブ別横と、エンジンの始動操作に連係して上
記アクチュエータの駆動力をデコンプ作動用の動力とし
て上記デコンブ別僧に作用させる手段とが設けられてい
る。

（作用） 本光明の４サイクルエンジンによれば、エンジンの始動
操作に連係して可変バルブタイミングは構のアクチュエ
ータの、動力がデコンブ作動力としてデコンブぼ構に作
用される。

（実施例） 以下、図面を参照しなから本光明の実施例について説明
する。

第１図および第２図は、それぞれ本発明に係る単気筒４
サイクルエンジンの要部を示した斜視図および平面図で
ある。

このエンジンでは、カムシャフト１に形成されたカム２
およびノＪム３によってそれぞれロッカアーム４および
５が作動される。そして、ロッカアーム４の作動によっ
て一対の吸気バルブ６．６が開閉され、またロッカアー
ム５の作動によって対の排気バルブ７．７が開閉される
。

なお、ロッカアーム４および５は、それぞれロッカシャ
フト８および９に回動可能に嵌合されている。

このエンジンには、可変バルブタイミング機構が設けら
れている。この懇椙はカム３に隣接する態様でカムシセ
フ１〜１に形成されたカム１０と、このカム１０によっ
て作動されるロッカアーム１１と、該ロッカアーム１１
の先端部下方に突出する態様でロッカアーム４の先端部
に取付けられた押板１２と、ロッカシャフト８に一体形
成された大径部１３とを備え、上記ロッカアーム１１は
この大径部１３に回動可能に嵌合されている。

なお、この可変バルブタイミング機構を作動させるには
ロッカシャフト８を回動させる必要があり、そのため該
シャフト８は回動可能に支承されている。

上記大径部１３は、第３図に示したように、カムシャフ
ト８の軸心に対し偏心しで設けられている。したがって
、同図に示す状態からロッカシャフト８を１８０°回転
させた場合、第４図に示す如く、ロッカアーム１１の後
端部が降下する。

なお、前記したロッカアーム４は、ロッカシャフト８の
大径部ではない部位に嵌合されている。

そして、このロッカアーム４は、ロッカシャフト８の軸
線に対し第４図に示すロッカアーム１１と同様の態様で
位置されている。

一方、ロッカアーム１１は、ロッカアーム４との間に介
在させた図示していないスプリングによって常時その先
端部下面が前記押板１２の一面に当接している。

ロッカシャフト８の一端部には、プーリ１４が固定され
ており、このブーりには第６図に示す駆動用プーリ１５
からの回動力がタイミングベルト１６を介して伝達され
る。

上記プーリ１５には、モータ１７の動力が図示していな
い減速■を介して伝達され、また該プーリ１５の回動位
置はポテンシュメータ１８によって検出される。

プーリ１５には、略半円状のプーリ１９が同心状にかつ
回動可能に取付けられ、またプーリ１９に動力を伝達す
るためのピン２０が突設されている。

次に、第１図を参照してデコンブ機構について説明する
。

このデコンブｇ１ｍは、ロッカアーム５の上方部におい
てロッカシャフト９に平行する態様で回動可能に支承さ
れたデコンブシャフト２１と、先端がロッカアーム５の
上面に接する態様でシャフト２１に固定されたデコンブ
レパー２２と、同じくシャフト２１にその基部が固定さ
れた駆動レバー２３とを備えている。

駆動レバー２３は、ワイヤ２４を介してプーリ１９の外
周部始端に連結されており、したがってプーリ１９が反
時計回り方向に回動されると、デコンプシャフト２１が
時計回り方向に回動される。

以下、この実施例の作用を説明する。

いま、第７図に示したスタータスイッチ２５が操作され
て、第８図（ａ）に示すように該スイッチ２５がオンさ
れると、モータ制御回路２６より同図（ｂ）に示すモー
タオン信号がブーり駆動モータ１７に出力され、これに
よってプーリ１４がｆｆ１６図に示す原点位置から反時
訓回り方向に回動される。

プーリ１４が回動されると、ビン２０を介してプーリ１
９がプーリ１４と同方向に回動され、これによりワイヤ
２４が左方向に引張される。この結果、デコンプシャフ
ト２１が貼計回り方向に回動され、これに伴ないデコン
ブレパー２２が同方向に回動される。

デ］ンブレパー２２が回動づると、その先端がバルブス
プリング２８に抗してロッカアーム５の先端部を強制的
に下降させ１、これによって排気バルブ７．７が聞かれ
る。

一方、モータ制御回路２６は、スタータスイッチ２５の
操作後、所定時間ｔ２の計時を行ない、この計時が終了
した時点で内蔵するスタータリレーを起動してスタータ
モータ２７を作動させる。

つまり、エンジンをクランキング回転させる。

上記時間ｔ２は、デコンブレパー２２によって排気バル
ブ７．７が十分に間かれる時間（たとえば０４２〜０．
５秒）に設定されており、したがってエンジンの始紡開
始時にデコンブレッシ」ンが行なわれることになる。

なお、プーリ］４が第６図に示した角度θ１だけ回動さ
れる時間ｔｌｌよ、この実施例において約１秒であり、
この角度においてバルブ７．７は相当大きく開かれてい
る。

プーリ１４の回動角θ１がボテンシでメータ１８によっ
て検出されると、制御回路２６はモータ逆転信号をモー
タ１７に出力し、これによってプーリ１４が原点位置ま
でて再び戻される。

これに伴ないワイヤ２４が緩められるので、デコンブレ
パー２２はバルブスプリング２８の反拐力で反時計回り
方向に回動され、これによりデコンブ作用は終了する。

　なお、上記においてはモータ１７の逆転吐血をボラン
ショメータ１８の出力に基づいて検出しているが、スタ
ータスイッチ２５の操作吐血てタイマを起動し、このタ
イマがｔ１時間の計時を終了した時点てモータ１７を逆
転させるようにしてもよい。

エンジンの始動後においては、該エンジンの回転数がエ
ンジン回転センサ２って検出される。モータ制御回路２
６は、センサ２９の出力に基づいてエンジン回転数が高
回転数域内の大きさを示しているか否かを常に判断して
おり、まずその判断結果がＮｏの場合、つまりエンジン
が低回転数域の回転数で運転されている場合について説
明する。

この場合には、前記ロッカシャフト８の大径部１３が第
３図に示した状態にあり、したがってカム１０はロッカ
アーム１１に接触しない。

一方、ロッカアーム４はカム２によってＪｌ　ｅされ、
これにＪ：り吸気バルブ６．６はこのカム２によって開
閉される。

なお、上記ロッカアーム４の作動中においては、押板１
２を介してロッカアーム１１にロッカアーム４の運動が
伝達される。

次に、エンジンが高回転数域の回転数で運転されている
と判断された場合について説明する。

この場合、モータ制御回路２６は、プーリ１４が時削回
り方向に角度θ２だけ回動されるようにモータ１７を駆
動する。このプーリ１４の回動により、ロッカシャフト
８の大径部１３は第４図に示した状態におかれ、このた
めロッカアーム１１の後端部がカムシＰフト１側に下降
される。

この状態では、第５図に示す如くカム１０の山がロッカ
アーム１１に当接するので、該ロッカアーム１１が揺動
され、そのさい該アーム１１の先端部下降力は押し板１
２およびロッカアーム４を介して吸気バルブ６．６に伝
達される。

このようにエンジンが高回転数域の回転数で運転されて
いる場合には、ロッカアーム４だけでなくロッカアーム
１１もバルブ６．６に開作動力を与える。このとき、カ
ム２の回動角とバルブ６゜６のリフト吊との関係は第９
図に実線で例示したようになり、またカム１０の回動角
とバルブ６゜６のリフト山との関係は同図に点線で例示
したようになる。なぜなら、前述したようにカム１０が
カム２よりも進角して位置されているからである。

この結果、高回転数域の回転数でエンジンが運転されて
いる場合には、低回転数域での運転時よりも角度０８分
だけバルブ６．６の開作動タイミングが早められ、これ
は高回転数域でのエンジン出力を向上させることになる
。また、第９図に示すようにロッカアーム４のみで、バ
ルブプ６．６が作動されているときのバルブ作用角範囲
を八とした場合、高回転数域運転時にはバルブ作用角範
囲がＢ＝Ａ＋０３に拡大され、これも高回転数域でのエ
ンジン出力の向上に寄与する。

エンジン回転数が低回転数域内の大きさになった場合に
は、プーリ１４が原点位置に復帰するまでモータ１７が
作手力され、これにより再びロッカアーム４のみでバル
ブ６．６が作Ｖノされる。そして、この場合には、バル
ブ６．６の間作Ｖノタイミングおよびバルブ作用角範囲
が共に低回転数域の回転に適合することになる。

ところで、上記実施例の場合、デコンブＩＮ４’９の作
動時にプーリ１４が原点位置から角度θ１だけ回動され
（第６図参照）、このブーりの回動は第３図に示す位置
にあるロッカアーム１１の後端部を降下させることにな
る。しかし、このロッカアーム１１の降下量は小さく、
したがってバルブ６゜６の開閉タイミングにほとんど影
響を与えることはない。そして、角度θ１ができるだけ
小さくなるようにデコンブ機橘を設計しておけば、デコ
ンブ作動時にロッカアーム１１がカム１０に抵触するこ
とを回避することも可能である。

また上記実施例では、カム２とカム１０のプロフィール
を一致させ、これらのカムの位相のみをずらしているガ
、それらのカム相互のプロフィールや前記ロッカシャフ
ト大径部１３の偏心量を変化させることにより第１０図
および第１１図に例示するようなバルブ６．６のリフト
特性を得ることも可能である。

同名図に示すリフト特性をｍる場合には、カム２による
パルプブ６．６のリフトΦよりもカム１０によるそれが
大きくなるように両カム２，１０のプロフィールが設定
され、かつ、それらのカムの位相差が零に設定される。

そして、エンジンが低回転数域の回転数を示していると
きには、カム２に基づく実１懐のリフト特性にしたがっ
てバルブ６．６が開閉され、また低回転数域の回転数を
示しているときには、カム１０に基づく点線のリフト特
性にしたがってバルブ６．６が開閉される。

第１０図の特性の場合、バルブ作用角範囲は常に一定で
あるが、第１１図の特性では、高回転数域運転時のバル
ブ作用角範囲が低回転数Ｎｂ以下のそれよりも大きくな
る。

更に実施例では、第１２図に示す如く、エンジン回転数
が所定の回転数Ｎａ以上になった場合に上記プーリ１４
を角度θ２だけ回動させているが、エンジンの仕揉等に
よっては第１３図に示す如く、エンジン回転数が所定の
低回転数Ｎｂ以下の場合にもプーリ１４を回動させるこ
とが望ましい。

更にまた。実施例においては、ロッカシャフトを回動さ
せる形式の可変バルブタイミング機構を使用しているが
、アクチュエータよってカムの位相を変化させる形式の
可変バルブタイミング機構や、高回転数域用のカムと低
回転数域用のカムをアクチュエータの動力で選択する形
式の同機構を備えたエンジンに対しても本発明は有効に
適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、可変バルブタイミングｎ　１４川のア
クチュエータによってデコンブ機構が作動される。した
がって、デコンブ機構専用のアクチュエータを必要とせ
ず、それだけエンジンの構成の簡単化と低数化をＪるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本光明に係る単気筒４
サイクルエンジンの一実施例を示した要部斜視図および
要部平面図、第３図、第４図および第５図はそれぞれロ
ッカアームの回転に伴うロッカアームとカムとの位置関
係を示した概念図、第６図はブーりの構成と作用を示し
た概念図、第７図はモータ制罪系の構成を概念的に示し
たブロック図、第８図はテコシブ０！構についてのタイ
ミングチャート、第９図、第１０図および体１１図は、
それぞれカム回動角とバルブリフト吊との関係を例示し
たグラフ、第１２図および第１３図はそれぞれ可変バル
ブタイミング■橘についてのタイミングチャートである
。 １・・・カムシャフト、２，３．１０・・・カム、４゜
５．１１・・・ロッカアーム、６・・・吸気バルブ、７
・・・排気バルブ、８，９・・・ロッカシャフト、１２
・・・押板、１３・・・大径部、１４．１９・・・プー
リ、２０・・・ピン、２１・・・デコンブシセフト、２
２・・・デコンプレパー　２３・・・レバー　２４・・
・ワイヤ、２５・・・スタータスイッチ、１７・・・モ
ータ。 第２図 第３図 第４図 第６図 １日 第７図 第８図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アクチュエータから伝達される駆動力によってバルブの
   作動タイミングを変化させる可変バルブタイミング機構
   を有した単気筒４サイクルエンジンにおいて、 デコンプ機構と、 エンジンの始動操作に連係して上記アクチュエータの駆
   動力をデコンプ作動用の動力として上記デコンプ機構に
   作用させる手段と を設けたことを特徴とする単気筒４サイクルエンジン。