(57)【要約】【課題】クランク軸の回転角度に機械的に依存することなく、弁の開閉タイミングを容易に調整可能とし、かつ、弁体を往復回転させることを可能とする。【解決手段】軸１０３ａと交差する方向に貫通しているポート孔１４と、摺動面１３と、第１押込み面１５と、第２押込み面１６を備え、往復回転する弁体１０を用いる。電磁弁６０は、エンジンの工程に応じて第１押込み面１５を所要の距離だけ押し下げる棒部材６１を有し、ポート孔１４がシリンダヘッドのポート１１１と接続されて開状態となる位置まで弁体１０を回転させる。コイルばね７０は、電磁弁６０による棒部材６１の押し下げが解除されたときに、第２押込み面１６を押し下げて、ポート１１１が閉状態となる位置まで弁体１０を逆方向に回転させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と交差する方向に貫通しているポート孔と、摺動面と、第１押込み面と、第２押込み面と、を有する弁体と、
エンジンの工程に応じて前記第１押込み面を所要の距離だけ押し下げる棒部材を有し、前記ポート孔がシリンダヘッドのポートと接続されて開状態となる位置まで前記弁体を回転させる電磁弁と、
前記電磁弁による前記棒部材の押し下げが解除されたときに、前記第２押込み面を押し下げて、前記ポートが閉状態となる位置まで前記弁体を回転させるコイルばねと、
を備え、前記弁体を往復回転させることを特徴とするエンジンの吸排気構造。
【請求項２】
前記棒部材の先端にキャスターが取り付けられ、前記キャスターの車輪が前記第１押込み面と当接していることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸排気構造。
【請求項３】
前記第１押込み面と当接し、前記コイルばねによる前記第２押込み面の押し下げ量を制限するストッパーを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの吸排気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸排気構造に係るものであり、より詳しくは、特に６サイクルエンジンの性能向上に適した回転式の弁体を用いた吸気弁および排気弁の構造と、各弁体を往復回転させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４サイクルエンジンの吸気、圧縮、燃焼、排気の４工程の後に、掃気吸入工程と掃気排出工程を加えた６サイクルエンジンが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、６サイクルエンジンは、燃焼工程、排気工程の後に、高温の燃焼室の内部に空気を吸入し、排出する２工程を加えることで燃焼室内の温度を下げ、高い圧縮比を実現できて、燃焼ガスから多くのエネルギーを取り出すことができる一方、以下の課題が指摘されている。
【０００４】
すなわち、４サイクルエンジンは、１回の燃焼でクランク軸が２回転するのに対し、６サイクルエンジンは、１回の燃焼でクランク軸が３回転するから、４サイクルエンジンの４工程に対して追加された掃気吸入工程、掃気排出工程の２工程は、本来、エンジンの駆動力となるエネルギーを消費してしまう負の仕事にほかならず、ポンピングロスが大きいという課題である。つまり６サイクルエンジンは、一定の走行条件の場合は燃費の向上が期待できるが、実際は、運転状況によってエンジンの負荷は大きく変動するので、街中での使用を想定した場合、ポンピングロスの課題の方が顕著となる。
【０００５】
このため、現状、６サイクルエンジンは一般には普及しておらず、例えば燃費競技車として開発された事例や、その燃費性能の実績値が報告されるにとどまっている。６サイクルエンジンの適用範囲を拡大するためには、上記ポンピングロスを補うだけのエンジンの改良、高効率化が不可欠である。
【０００６】
エンジンの高効率化の一例として、シリンダの吸気及び排気の各ポートを開閉する弁体の構造の改良が考えられる。一般には往復動により各ポートを開閉するポペット弁が用いられているが、これを回転動により各ポートを開閉する回転式の弁体に置き換えると、ポペット弁を用いた場合と比較して、高速運転時における弁体の飛び上がりによる追従遅れが低減される。
【０００７】
従来、回転式の弁体を使用したエンジンの吸排気構造としては、例えば、略円筒状の回転軸にシリンダヘッドの吸気ポート、排気ポートに対応した連通孔をそれぞれ設け、この回転軸を、エンジンの工程に対応付けて、タイミングチェーン、カムシャフト、カム等を介してクランク軸の回転に連動させ、同方向に連続回転させる装置が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
しかし、特許文献２の吸排気構造は、弁体を構成する略円筒状の回転軸を回転させる機構がクランク軸の回転角度に機械的に依存しているため、たとえば回転軸に設けた連通孔と吸気ポートが接続されて弁が開状態となる時間を所望の微小時間だけ長くするなど、弁の開閉タイミングの調整は困難であった。
【０００９】
また、特許文献２の吸排気構造は、弁体を構成する略円筒状の回転軸は、同方向にのみ連続回転するものであり、回転方向を逆転させることは不可能であった。弁を閉状態とする間、弁体を構成する回転軸をほぼ１回転、回転させる特許文献２の構成は、ロスが大きいものであった。
【００１０】
このような課題があるため、従来の回転式の弁体は、ポペット弁と比較して有利な点は認められるが、仮に６サイクルエンジンに適用したとしても、同エンジンの課題であるポンピングロスを補うだけの性能向上は期待できないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭６３−１７８３６号公報
【特許文献２】特開昭６２−１８９３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、従来の回転式の弁体は、弁の開閉タイミングを調整することや、弁体の回転方向を逆転させることは困難で、ロスが大きい点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、回転式の弁体を用いたエンジンの吸排気構造において、クランク軸の回転角度に機械的に依存することなく、弁の開閉タイミングを容易に調整可能で、弁体を往復回転させることが可能な構造を提供することを目的としている。
【００１４】
また、本発明は、１つのシリンダに対して上記弁体を４個配置し、シリンダ内に新気を吸入する新気吸入工程と、吸入した新気をシリンダ外に排出する二次空気排出工程と、排出した二次空気をインタークーラーに導入し、適正な温度に冷却した後にシリンダ内に吸入する二次空気吸入工程を備えた６サイクルエンジンの吸排気構造を提供することを目的としている。
【００１５】
本発明のエンジンの吸排気構造は、
軸と交差する方向に貫通しているポート孔と、摺動面と、第１押込み面と、第２押込み面と、を有する弁体と、
エンジンの工程に応じて前記第１押込み面を所要の距離だけ押し下げる棒部材を有し、前記ポート孔がシリンダヘッドのポートと接続されて開状態となる位置まで前記弁体を回転させる電磁弁と、
前記電磁弁による前記棒部材の押し下げが解除されたときに、前記第２押込み面を押し下げて、前記ポートが閉状態となる位置まで前記弁体を回転させるコイルばねと、
を備え、前記弁体を往復回転させることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の回転式の弁体は、たとえば、軸孔と、この軸孔に挿通する軸と交差する方向に貫通しているポート孔と、シリンダヘッドに当接して摺動する摺動面を有し、この摺動面の上方に、前記軸を挟むように第１押込み面と第２押込み面を備えたものである。前記ポート孔は、シリンダヘッドのポート（吸気系ポート、排気系ポート）に接続されるものであり、ポート孔の入口と出口は前記摺動面上に存在する。
【００１７】
本発明では、エンジンの工程に応じて機械的に固定されないタイミングで第１押込み面を電磁弁の棒部材が押し下げることで、弁体が回転し、弁体のポート孔がシリンダヘッドのポートと接続されて、弁が開状態となる。また、電磁弁による棒部材の押し下げが解除されたときに、第２押込み面をコイルばねが押し下げることで、弁体が、上記とは逆方向に回転し、摺動面によってシリンダヘッドのポートが閉塞されて、弁が閉状態となる。
【００１８】
従って、本発明によれば、電磁弁による棒部材の押し下げのタイミング、速度、距離を制御することで、弁体の回転速度や回転角度の調整が容易となる。例えば、ポート孔と二次空気吸入ポートが接続される開弁時間を所望の微小時間だけ長くし、燃料と空気の混合効率を向上させることも容易となる。
【００１９】
また、本発明の弁体は、往復回転するものであるから、弁を閉状態とするのに必要な最小限の角度だけ効率的に弁体を逆向きに回転させることが可能となり、弁体の無駄な回転によるロスがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の吸排気構造を適用した６サイクルディーゼルエンジンの概略図である。
【図２】１つのシリンダに対し４つの弁体を配置する本発明の吸排気構造の一例を示す図である。
【図３】本発明の吸排気構造に用いる弁体の構成を説明する図であり、（ａ）は摺動面に設けたポート孔が正面に見える方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の右側面を示すと共に、環状のシール材が当接する位置を説明する図、（ｃ）は環状のシール材と環状の板バネの概略図である。
【図４】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける新気吸入工程の説明図である。
【図５】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける二次空気排出工程の説明図である。
【図６】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける二次空気吸入工程の説明図である。
【図７】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける圧縮工程の説明図である。
【図８】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける燃焼工程の説明図である。
【図９】本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンにおける排気工程の説明図である。
【図１０】棒部材の先端にキャスターを設けた他の実施例の構成を示すと共に、棒部材を押し下げる機構の概略を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態の一例を、図１〜図１０を用いて詳細に説明する。本実施例は、本発明の吸排気構造を４気筒の６サイクルディーゼルエンジンに適用したものである。
【００２２】
１００は、本実施例の６サイクルディーゼルエンジンであり、シリンダ格納室１０１の内部は４個のシリンダで構成される。１５１は新気吸入通路であり、外部から新気を取り入れる入口部分にはエアークリーナー１２１が設けられている。
【００２３】
本実施例では、燃焼、排気後のシリンダ内に、先ず新気を吸入するが、新気を吸入した後にシリンダ内から排出される空気は、新気と区別するため「二次空気」と呼ぶ。１５２はシリンダから排出された二次空気が通過する二次空気排出通路、１５３は二次空気を再びシリンダ内に導入する二次空気吸入通路を示している。１２２は、二次空気排出通路１５２と二次空気吸入通路１５３の間に設けたインタークーラーである。
【００２４】
二次空気は新気よりも温度が上昇しているが、本実施例では、二次空気排出通路１５２と二次空気吸入通路１５３の間にインタークーラー１２２を設けることで、二次空気の温度を十分に下げることができる。そして適正な温度まで低下させた二次空気を使用して、吸入、圧縮、燃焼の工程を行うので、高い圧縮比を実現できて、燃焼ガスから多くのエネルギーを取り出すことができる。
【００２５】
１５４は、圧縮、燃焼後の排ガスが排出される排気通路を示している。１６１は、圧縮工程においてシリンダ内に燃料を噴射するインジェクションノズルである。
【００２６】
本実施例では、１つのシリンダ１０２に対して、新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０の４つの弁体を、図２に示す位置に配置する。
【００２７】
紙面右側の新気吸入バルブ１０、二次空気吸入バルブ３０は吸気系の弁体であり、各軸孔に共通の軸１０３ａが挿通される。また、紙面左側の二次空気排出バルブ２０、排気バルブ４０は排気系の弁体であり、各軸孔に共通の軸１０３ｂが挿通される。
【００２８】
新気吸入バルブ１０、二次空気吸入バルブ３０は軸１０３ａによって、二次空気排出バルブ２０、排気バルブ４０は軸１０３ｂによって、夫々が独立して回転可能な状態に軸支されている。そして図２に示すように、新気吸入バルブ１０と排気バルブ４０が向かい合うと共に、二次空気吸入バルブ３０と二次空気排出バルブ２０が向かい合う配置となっている。
【００２９】
４つの弁体１０〜４０と図１に示した通路１５１〜１５４の接続関係は、以下のとおりである。
新気吸入通路１５１は新気吸入バルブ１０に接続され、新気吸入バルブ１０が開状態のときにシリンダ内に新気が吸入される。また、二次空気排出バルブ２０と二次空気排出通路１５２が接続されており、二次空気排出バルブ２０が開状態のときに、二次空気は二次空気排出通路１５２を通ってインタークーラー１２２に導入される。
【００３０】
また、二次空気吸入通路１５３は二次空気吸入バルブ３０に接続され、二次空気吸入バルブ３０が開状態のときに、シリンダ内にインタークーラー１２２によって適正な温度に冷却された二次空気が吸入される。また、排気バルブ４０と排気通路１５４が接続されており、燃焼後の排気は、排気通路１５４を通って排ガス浄化処理をした後に外部に排出される。
【００３１】
以上に説明した構成によれば、シリンダ１０２内の空気の流れは、図２中に矢印Ａ、Ｂで示したとおり、新気吸入バルブ１０から二次空気排出バルブ２０への空気の流れ（Ａ）と、二次空気吸入バルブ３０から排気バルブ４０への空気の流れ（Ｂ）が交差状となり、偏りが生じないので、シリンダ内の空気の流れが良好となる。
【００３２】
本実施例に用いた弁体の形状は、図３に示すとおりである。４つの弁体があるが、各弁体の形状は同じあるため、新気吸入バルブ１０を例に説明する。
【００３３】
新気吸入バルブ１０は、図３（ｂ）に示すように、半円形状の本体部１１と、軸１０３ａが挿通される軸孔１２を備える。本体部１１の円弧部分の側面は、図３（ａ）に示すように、新気吸入バルブ１０が回転したときにシリンダヘッドと当接する摺動面１３を形成している。軸孔１２の内径は、軸１０３ａの外径と同一である。軸１０３ａの軸心１０３ａａから摺動面１３までの距離は一定である。
【００３４】
１４は、入口と出口が摺動面１３上に設けられ、軸孔１２に挿通する軸１０３ａと交差する方向に貫通しているポート孔である。ポート孔１４は、後記するエンジンの各工程に応じて、シリンダヘッドのポートに接続されるものである。本実施例では、軸１０３ａの長手方向と直交する向きにポート孔１４を設けている。
【００３５】
摺動面１３を有する本体部１１の上方の面には、軸孔１２を挟むようにして第１押込み面１５と第２押込み面１６が形成されている。第１押込み面１５と第２押込み面１６は、共にフラットな面である。１７は、軸孔１２が存在する部分の上方に位置する半円筒部である。
【００３６】
５１は、摺動面１３とシリンダヘッドとの間の密着性を向上するため、開弁時にポート孔１４の開口部（入口と出口の双方）の周囲に位置するように、シリンダヘッド側に取り付けられる環状のシール材である。５２は、シール材５１を摺動面１３側に押し付ける環状の板バネであり、シリンダヘッド側に取り付けられる。
【００３７】
次に、本発明の吸排気構造を適用した６サイクルディーゼルエンジンの新気吸入工程、
二次空気排出工程、二次空気吸入工程、圧縮工程、燃焼工程、排気工程の６つの工程に対応させて、各弁体の作動を説明する。
【００３８】
図４〜図９を通じて、１０４はシリンダ１０２内を上下に摺動するピストン、１０５はシリンダヘッド、１１１は新気吸入ポート、１１２は二次空気排出ポート、１１３は二次空気吸入ポート、１１４は排気ポート、１６２はシリンダ内を余熱するグロープラグを示している。なお、各図において、シール材５１、板バネ５２は図示を省略している。
【００３９】
６０は電磁弁であり、クランク軸の回転と機械的に連動することなく、エンジンの各工程に応じて第１押込み面１５，２５，３５，４５を所要の距離だけ押し下げる棒部材６１を備えている。電磁弁６０は、各弁体のポート孔１４，２４，３４，４４がシリンダヘッドのポート１１１，１１２，１１３，１１４と夫々接続されて開状態となる位置まで、各弁体を回転させるための装置である。
【００４０】
棒部材６１の先端は、弁体の回転に伴い、第１押込み面１５，２５，３５，４５の角度が変化しても、角度の変化に追従して第１押込み面１５，２５，３５，４５とスムーズに当接できるように、下向きに突出した凸湾曲面を有する形状としている。棒部材６１の先端は、例えば半球状とすれば良い。
【００４１】
７０はコイルばねであって、電磁弁６０による棒部材６１の押し下げが解除されたときに、軸１０３ａ，１０３ｂを挟んで第１押込み面１５，２５，３５，４５の反対側にある第２押込み面１６，２６，３６，４６を押し下げる。コイルばね７０は、シリンダヘッドのポート１１１，１１２，１１３，１１４が閉状態となる位置まで、電磁弁６０による回転とは逆方向に、各弁体を回転させる装置である。
【００４２】
８０は、第１押込み面１５，２５，３５，４５と当接し、コイルばね７０による第２押込み面１６，２６，３６，４６の押し下げ量を制限するストッパーである。このストッパー８０の作用により、電磁弁６０に負荷をかけることなく、各弁体を逆向きに回転させることが可能となる。
【００４３】
本実施例の６サイクルディーゼルエンジンの６つの工程における各弁体の作動は、次のとおりである。
【００４４】
（１）新気吸入工程（図４）
新気吸入バルブ１０に対応した電磁弁６０の棒部材６１のみが第１押込み面１５を押し下げている。二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げは解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面２６，３６，４６を押し下げている。
【００４５】
新気吸入工程では、新気吸入バルブ１０のみが、ポート孔１４が新気吸入ポート１１１と接続され、弁が開状態である。二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０は、摺動面２３，３３，４３が二次空気排出ポート１１２、二次空気吸入ポート１１３、排気ポート１１４を閉塞しており、弁が閉状態である。この状態でピストン１０４が最上部から最下部に移動する間、ポート孔１４、新気吸入ポート１１１を介してシリンダ内に新気が導入される。
【００４６】
（２）二次空気排出工程（図５）
二次空気排出バルブ２０に対応した電磁弁６０の棒部材６１のみが第１押込み面２５を押し下げている。新気吸入バルブ１０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げは解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面１６，３６，４６を押し下げている。
【００４７】
二次空気排出工程では、二次空気排出バルブ２０のみが、ポート孔２４が二次空気排出ポート１１２と接続され、弁が開状態である。新気吸入バルブ１０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０は、摺動面１３，３３，４３が新気吸入ポート１１１、二次空気吸入ポート１１３、排気ポート１１４を閉塞しており、弁が閉状態である。この状態でピストン１０４が最下部から最上部に移動する間、二次空気排出ポート１１２、ポート孔２４を介して、シリンダ外に温度上昇した二次空気が排出される。
【００４８】
（３）二次空気吸入工程（図６）
二次空気吸入バルブ３０に対応した電磁弁６０の棒部材６１のみが第１押込み面３５を押し下げている。新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げは解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面１６，２６，４６を押し下げている。
【００４９】
二次空気吸入工程では、二次空気吸入バルブ３０のみが、ポート孔３４が二次空気吸入ポート１１３と接続され、弁が開状態である。新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、排気バルブ４０は、摺動面１３，２３，４３が新気吸入ポート１１１、二次空気吸入ポート１１３、排気ポート１１４を閉塞しており、弁が閉状態である。この状態でピストン１０４が最上部から最下部に移動する間、ポート孔３４、二次空気吸入ポート１１３を介して、シリンダ内に温度調整された二次空気が吸入される。
【００５０】
（４）圧縮工程（図７）
新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げが、すべて解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面１６，２６，３６，４６を押し下げている。
【００５１】
圧縮工程では、新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０は、摺動面１３，２３，３３，４３が、新気吸入ポート１１１、二次空気排出ポート１１２、二次空気吸入ポート１１３、排気ポート１１４を閉塞しており、何れの弁も閉状態である。この状態でピストン１０４が最下部から最上部に移動する間、シリンダ１０２内の空気が圧縮され、圧縮された状態でインジェクションノズル１６１から燃料が噴射され、自然着火により爆発が生じる。
【００５２】
（５）燃焼工程（図８）
新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げが、すべて解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面１６，２６，３６，４６を押し下げている。
【００５３】
燃焼工程では、新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０は、摺動面１３，２３，３３，４３が、新気吸入ポート１１１、二次空気排出ポート１１２、二次空気吸入ポート１１３、排気ポート１１４を閉塞しており、何れの弁も閉状態である。この状態で燃料の爆発による膨張によりピストン１０４が最上部から最下部に押し下げられる。
【００５４】
（６）排気工程（図９）
排気バルブ４０に対応した電磁弁６０の棒部材６１のみが第１押込み面４５を押し下げている。新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０に対応した電磁弁６０の棒部材６１の押し下げは解除状態となっており、コイルばね７０が第２押込み面１６，２６，３６を押し下げている。
【００５５】
排気工程では、排気バルブ４０のみが、ポート孔４４が排気ポート１１４と接続され、弁が開状態である。新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０は、摺動面１３，２３，３３が新気吸入ポート１１１、二次空気排出ポート１１２、二次空気吸入ポート１１３を閉塞しており、弁が閉状態である。この状態でピストン１０４が最下部から最上部に移動する間、排気ポート１１４、ポート孔４４を介して、シリンダ外に排気が排出される。
【００５６】
図１０は、電磁弁６０の棒部材６１の変形例である。棒部材６１は、図４〜図９の例に限らず、棒部材６１の先端にキャスター６２を取り付け、キャスター６２の車輪６２ａが第１押込み面１５と当接している構成としても良い。
【００５７】
この変形例では、キャスター６２の車輪６２ａが回転しながら第１押込み面１５と当接するので、棒部材６１の先端部分の摩耗を防止できると共に、第１押込み面１５に対する追従性が向上する。
【００５８】
また、本発明のエンジンの吸排気構造において電磁弁６０の棒部材６１の押し下げは、例えば、ＥＣＭ（Engine Control Module）と呼ばれるデジタル演算回路部（以下、ＥＣＭ９１）においてアプリケーションプログラムが実行されることによって制御される。
【００５９】
ＥＣＭ９１のＩ／Ｏポートには、クランク軸の位置を示す角度センサなど、エンジンの工程を示す各種センサからの出力信号が入力される。この入力信号をプログラム処理することで、ＥＣＭ９１はドライバ９２を介して、クランク軸の位置に機械的に固定されないタイミングで、棒部材６１を押し下げる指令を制御装置９３へ出力する。
【００６０】
例えば、クランク軸の角度センサが何度のときに開弁パルス信号、閉弁パルス信号を出力するかによって、電磁弁６０が棒部材６１を押し下げて弁体を開く時期や、棒部材６１の押し下げを解除して弁体を閉じる時期を決定する。また、ＥＣＭ９１が出力する開弁パルス信号の時間幅を調整することで、電磁弁６０が棒部材６１を押し下げる距離を制御する。なお、電磁弁６０としては、弁体に永久磁石を備えたものやソレノイドを備えたものが使用できる。
【００６１】
以上に説明したとおり、本発明の吸排気構造を用いれば、クランク軸の回転角度に機械的に依存せず、エンジン状態を示すエンジンパラメータに基づいて回転式の弁体の開閉タイミングを容易に調整可能となり、かつ、弁体を往復回転させることも可能となり、ポンピングロスが低減できる。
【００６２】
また、本発明を適用した６サイクルディーゼルエンジンは、１つのシリンダ１０２に対して、新気吸入バルブ１０、二次空気排出バルブ２０、二次空気吸入バルブ３０、排気バルブ４０からなる４個の回転式の弁体を配置すると共に、シリンダ内に新気を吸入する新気吸入工程と、吸入した新気をシリンダ外に排出する二次空気排出工程と、排出した二次空気をインタークーラーに導入して適正な温度に冷却した後にシリンダ内に吸入する二次空気吸入工程を備えることで、吸排気の効率を更に高めることができる。
【００６３】
本発明は、前記の実施例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００６４】
例えば、上述の実施例では、本発明を６サイクルエンジンに適用する場合の例を示したが、本発明の吸排気構造は４サイクルエンジンにも適用できる。また、本発明の吸排気構造は、上述の実施例に示したディーゼルエンジンに限るものではなく、ガソリンエンジンにも適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  新気吸入バルブ（弁体）
１３  摺動面
１４  ポート孔
１５  第１押込み面
１６  第２押込み面
２０  二次空気排出バルブ（弁体）
２３  摺動面
２４  ポート孔
２５  第１押込み面
２６  第２押込み面
３０  二次空気吸入バルブ（弁体）
３３  摺動面
３４  ポート孔
３５  第１押込み面
３６  第２押込み面
４０  排気バルブ（弁体）
４３  摺動面
４４  ポート孔
４５  第１押込み面
４６  第２押込み面
６０  電磁弁
６１  棒部材
６２  キャスター
６２ａ  車輪
７０  コイルばね
８０  ストッパー
１０３ａ，１０３ｂ  軸
１０５  シリンダヘッド
１１１  新気吸入ポート
１１２  二次空気排出ポート
１１３  二次空気吸入ポート
１１４  排気ポート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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