(57)【要約】【課題】吸気ないし排気側に設けられた場合、吸気または排気開口部を可変バルブで緻密に制御することにより吸気側では、好適な通気抵抗のないエアーと低燃費が得られ、排気側では、好適なカデナシー効果による排気効率を確保させ、逆止弁を備えることにより、吸気−排気間の逆流を防止してアフターバーン等の異常燃焼を防止することを提供する。【解決手段】吸気ポート３ａないし排気ポート３ｂに設けられた少なくとも１つの開口部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを有するバルブ装置において、エンジン１の変動に応じて少なくとも１つの開口部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを無段階に開閉できる可変バルブ１５とが設けられたことを特徴とする。【選択図】    図１
2006161796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁とが設けられたことを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
排気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁とが設けられたことを特徴とするバルブ装置。
【請求項３】
前記無段階に開閉できる弁の開口を調整する少なくとも一つのアクチェータと前記無段階に開閉できる弁を車両及びエンジンの変化状況に応じて制御する制御装置と反対方向にしか気体を通過させない逆止弁とが設けられたことを特徴とする１項または２項に記載のバルブ装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、エンジンの吸排気動作に伴って吸気通路の開閉を行うバルブ装置、特にリードバルブまたは可変バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、排気行程として設けられている排気デバイスも、単一のカム形状のものが多く急激なエンジン負荷等の変動において、２ストロークでは吹き抜け現象からＨＣが逆に多く環境に著しく悪化するようになっていた。【０００３】  また、パワーを上げようと排気タイミングを上げ排気干渉波を使いガスを燃焼室に押し込めていくと、逆に狙った回転数以外の低速での吹き抜けが多くなり排ガスが問題となった。同時に高性能が必要な場合にトルク谷となっていた。これを解消するため、排気タイミングを可変式とするバルブを設け、エンジン回転数に合わせて作動させ、最適な排気タイミングを確保する排気デバイスが各社から提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】  この機構によるカデナシー効果とは、エンジンからの排気は爆発にあわせて周期的に行なわれるが、排気管内の圧力は爆発ごとに排気と排気とが重複し、脈動を打消したり増幅する領域がある。打消し合うことで生じる負圧が排気管の周辺で排気時に生じれば排気効率がアップし出力向上に寄与するものである。２ストロークのみならず４ストロークおいても。回転数アップの率に対し出力向上の寄与率が非常に大きい効果がある。【０００５】  吸気側でも２ストロークの吸気側リードバルブは、気化器側に向かってリードバルブ支持体内の空間を分割する整流板が設けられ、吸気通路内を通過する混合気を整流し、全ての混合気をスムーズに通過させている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】  特開平９−３２９０２９
【特許文献２】  特開平１１−１５９３３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、内燃機関の排気側では、単一バルブを用いると、配管の中にバルブが残存するため、排気効率を向上させたい排気工程において、排気効率が下がり問題であった。また、吸気工程と排気工程が重なるオーバーラップの領域において、高速回転域の際にオーバーラップの領域が広いので吸気−排気間が逆流してアフターバーン等の異常燃焼が生じ問題であった。【０００７】  また、特に２ストロークのエンジンにおいて、ピストンによる吸気工程で、中低速時にも多数あるリードバルブがすべて挙動してしまい、吸気から排気へのガソリンの吹き抜けが生じ、燃料消費が著しく悪化していた。更に、バタフライ弁でエアーの絞りをしているので吸気通路にバルブが残存するため高速域に特に吸気効率を下がり問題であった。更に、全開な必要な高速域が市街地には少なく、中低速域にも全部のリードバルブが挙動してしまうため、リードバルブの耐久性も悪かった。【０００８】  加えて、逆三角形上にリードが斜面に設けられているため４サイクルのキノコ型のバルブと比較して本来漏れない方向にも漏れが多くなっていた。【０００９】  本発明は、上記従来技術の問題点に着目されたもので、吸気側に設けられた場合、吸気開口部を可変バルブで緻密に制御または密閉し、最適な混合気を燃焼室またはクランクケース内部に送ることができ、従来では得られない好適な燃料消費が得ることができる。また、可変バルブが開放した際にしか逆止弁が作動しないようにコントロールしているので、逆止弁の密閉性が向上する。また、吸気ないし排気とも吸気・排気通路にバルブが残存しないので通気抵抗がさがることにより、吸気側では吸気効率が向上し、排気側では排気効率が向上する。排気側では、排気タイミングを緻密に可変するバルブを設け、車両又はエンジンの変動に合わせて作動させることにより、好適なカデナシー効果による排気効率を向上することができる。更に、逆止弁を備えることにより、吸気−排気間の逆流を防止してアフターバーン等の異常燃焼を防止することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、前記課題を解決するため次の構成を有する。吸気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁が設けられたことを特徴とする。【００１１】  吸気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁例えば、可変バルブ等を有することにより、前記可変バルブを駆動させるアクチェータを介して可変バルブを駆動させ、低速の際に、可変バルブに設けられた少なくとも１つ仕切り弁は、アクチェータを介して、無段階に開くことにより、リードバルブの振幅及びリードバルブの開口面積を変化させたり、リードバルブを休止させたりすることができる。中速の際に、少なくとも２以上の仕切り弁は、アクチェータを介して無段階に開くことにより、リードバルブの振幅及びリードバルブの開口面積を緻密に変化させることができる。高速の際において、仕切り弁は、アクチェータを介して開口面積に影響がないように前記リードバルブの底部収納溝にすべて収納されることにより、通気抵抗の無いエアーがリードバルブを介して、エンジン内部に導入することができる。その結果、高速の際に好適な最大エアーをエンジン内部に導入させることが可能である。【００１２】  排気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁が設けられたことを特徴とする。【００１３】  排気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口−部を無段階に開閉できる弁を有することを特徴とすることにより、排気管内の圧力は爆発ごとに排気と排気が重複し、脈動を打消または増幅する領域において、前記可変バルブは排気干渉が打消し合うことで生じる負圧を排気の際に生じさせるカデナシー効果を向上させることができる。高速の際において、仕切り弁は、アクチェータを介して開口面積に影響がないように前記リードバルブの底部収納溝にすべて収納されることにより、通気抵抗の無い排気ガスがリードバルブを介して、エンジン内部に導入することができる。その結果、高速の際に好適な排気効率を得ることが可能である。【００１４】  前記無段階に開閉できる弁の開口を調整する少なくとも一つのアクチェータと前記無段階に開閉できる弁を車両及びエンジンの変化状況に応じて制御する制御装置と反対方向にしか気体を通過させない逆止弁とが設けられたことを特徴とする。【００１５】  前記無段階に開閉できる弁例えば仕切り弁の開口を調整する少なくとも一つの駆動装置と前記無段階に開閉できる弁を車両及びエンジンの変化状況に応じて制御する制御装置と反対方向にしか気体を通過させない逆止弁とが設けられたことにより、また、上記リードバルブを排気側に設けることにより、排気ガスの逆流を防止することができる。または、前記制御装置にエンジン負荷及び車両状況を伝えるセンサから情報を与えると、アクチェータ例えばモーター、エアーシリンダー等のアクチェータに駆動指令を出し仕切り弁を無段階及び緻密に調整することができる。【００１６】  上記構成を有する本発明において、エンジンの吸入工程により吸気通路から弁と称される可変バルブに達した混合気またはエアーは、エンジン及び車両の状況を前記制御装置に設けられた図示しない各種センサ等により情報が与えられた制御装置が駆動装置であるリンク機構及びアクチェータ等に駆動命令出したことにより、可変バルブが開口面積を調整し、その好適な開口部を混合気が通過し、均一化された好適な混合気ないしはエアーが逆止弁例えばリードバルブ等を介して燃焼室ないしエンジン内部に送られ、その結果、好適な燃料消費率を得ることができる。また、可変バルブを部分的に閉した際には、逆止弁が作動しないので、逆止弁の耐久性向上につながる。【００１７】  吸気側と同一構成をとった排気側では、パワーを上げようと排気タイミングを上げ排気干渉波を使いガスを燃焼室に押し込めていくと、逆に狙った回転数以外の低速での吹き抜けを少なくした。その結果、高出力が必要な時にトルク谷を除去し、未燃焼の排気ガスを排気側に送るのを抑えて好適なエンジン性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】  以上に説明したとおり、本発明の請求項１に記載の発明は、前記課題を解決するため次の構成を有する。吸気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁が設けられたことを特徴とする。【００１９】  吸気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁例えば、可変バルブ等を有することにより、前記可変バルブを駆動させるアクチェータを前記可変バルブに駆動させ、低速の際には、少なくとも１つ仕切り弁は、アクチェータを介して、無段階に開くことにより、リードバルブの振幅及びリードバルブの開口面積を変化させたり、リードバルブを休止させたりすることができる。その結果、燃焼室やエンジン内部エアーや混合気の吹き抜け防止をすることができる。中速の際に、少なくとも２以上の可変バルブは、アクチェータを介して無段階に開くことにより、リードバルブの振幅及びリードバルブの開口面積を緻密に変化させることができる。その結果、適合燃焼に必要な空気量をエンジンに導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。高速の際において、仕切り弁は、アクチェータを介して開口面積に影響がないように前記リードバルブの底部収納溝にすべて収納されることにより、通気抵抗の無いエアーがリードバルブを介して、エンジン内部に導入することができる。その結果、高速の際に好適な最大エアーをエンジン内部に導入させることができる。【００２０】  請求項２に記載の発明は、排気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口部を無段階に開閉できる弁が設けられたことを特徴とする。【００２１】  排気孔に設けられた少なくとも１つの開口部を有するバルブ装置において、エンジンの変動に応じて少なくとも１つの開口−部を無段階に開閉できる弁を有することを特徴とすることにより、排気管内の圧力は爆発ごとに排気と排気が重複し、脈動を打消または増幅する領域において、前記可変バルブは排気干渉が打消し合うことで生じる負圧を排気の際に生じさせるカデナシー効果を向上させることができる。少なくとも１つ仕切り弁は、アクチェータを介して、無段階に開くことにより、リードバルブの振幅及びリードバルブの開口面積を緻密に変化させたり、リードバルブを休止させたりすることにより、排気管内の圧力は爆発ごとに排気と排気とが重複し、脈動を打消したり増幅する領域において、前記可変バルブは排気干渉が打消し合うことで生じる負圧を排気の際に生じさせるカデナシー効果を向上させることができる。その結果、好適な排気効率が達成でき、エンジンの出力が向上する。【００２２】  請求項３に記載の発明は、前記無段階に開閉できる弁の開口を調整する少なくとも一つのアクチェータと前記無段階に開閉できる弁を車両及びエンジンの変化状況に応じて制御する制御装置と反対方向にしか気体を通過させない逆止弁とが設けられたことを特徴とする。【００２３】  前記無段階に開閉できる弁例えば仕切り弁の開口を調整する少なくとも一つのアクチェータと前記無段階に開閉できる弁を車両及びエンジンの変化状況に応じて制御する制御装置と反対方向にしか気体を通過させない逆止弁とが設けられたことにより、前記制御装置にエンジン負荷及び車両状況を伝えるセンサから情報を与えると、前記アクチェータ例えばモーター、エアーシリンダー等に駆動指令を出し仕切り弁を無段階及び緻密に調整することができる。その結果、吸気側では、燃焼室やエンジン内部エアーや混合気の吹き抜け防止をすることができる。また、適合燃焼に必要な空気量をエンジンに導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。また、上記リードバルブを排気側に設けることにより、排気ガスの逆流を防止することができる。その結果レース用のオーバーラップの領域が広いエンジンでは、吸気−排気間が逆流してアフターバーン等の異常燃焼を防ぎ好適な燃焼効率を維持することが可能となる。加えて、エンジン負荷ないし車両路面変化による状況の変化に合わせた好適なカデナシー効果を引き出すことができるから、好適な排気効率を維持することができる。
【発明の実施するための最良の形態】
【００２４】  以下、この発明の実施の形態を図１ないし図５に基づき説明する。図１は本発明の実施形態に係るバルブ装置１を適用してなる内燃機関及びその周辺構造を示す説明側面図、図２は図１に示された吸気側のバルブ装置１を示す側段面図、図３は図１に示すバルブ装置１の背面拡大図、図４は図３に示されたアクチェーターのシール部材を示す拡大図、図５は図１に示された排気側のバルブ装置１を示す側断側面図である。
【００２５】  図１に示されるエンジン２は全ての構成の中心となるクランクケース３、前記クランクケース３に取付いて燃焼室４を設けるシリンダヘッド４ａ及びシリンダダヘッド３に取付けられる燃料を噴射するインジェクタ５などにより設けられている。そして、クランクケース３には、クランクシャフト６が軸支され、このクランクシャフト６の回転は、コンロッド７を介してピストン８の昇降運動に変換される。また、エンジンのクランクケース３における吸気ポート３ａには、吸気通路９を介してエアークリーナ１０が連結されている。そして、エアークリーナ１０から送給されるエアーの吸気ポート２ａへの流入、遮断を行うリードバルブ１１に駆動手段として、図２の示される圧搾空気を利用したダイアフラム１２等のアクチェータ１３にシリンダーシャフト１４で、構成された可変バルブ１５に連結させバルブを駆動させる構造のものがある。
【００２６】  このリードバルブ１１は、図２に示されるように、吸気通路９に固定されるリードバルブ支持体１６と、このリードバルブ支持体１６に吸排気方向に沿うように斜辺が図２に示される断面方向から三角形状に保持体１６ａ、１６ｂが支え合うように形成されている。この保持体１６ａ、１６ｂは中空になっており、その斜面には吸気口がその斜面に沿い図３に示されるように、矩形の開口部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄが設けられている。開口部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄとを仕切るような壁のような仕切部１７ａ、１７ｂが上記三角形状の一端から多端方向に仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄが設けられている。この保持体１７の斜面に片持ちに固定され且つ、吸排気口を密閉するように複数枚のリードバルブ板が１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ、とにより構成される。
【００２７】  上記構成において、エンジン２が駆動されると、その吸気動作に従ってエアークリーナ１０からは、燃料と空気との混合気が吸気通路９内に送給される。
【００２８】  アクチェータ１３の１つとして図３に示されるエアーシリンダー１９とは、仕切り弁１５ａを無段階に移動するものである。エアーシリンダー１９のエアーを蓄積する部品としてシリンダー２０がある。前記シリンダー２０とは、円筒形状となっていて、その中空部には、エアーが蓄積されている。前記中空部には、フリーピストン２１が設けられている。そのフリーピストン２１と仕切り弁とを結合するプッシュプルロッド２２が設けられている。エンジン２の駆動タイミングに合わせたカム２５等にカムキャップ２３が接触するように設けられている。更に、そのカムキャップ２３の内部にダイヤフラム１２が設けられている。また、そのダイアフラム１２の一端に可変バルブ１５を往復させるエアーシリンダー２０が設けられている構造である。
【００２９】  フリーピストン２１は、シリンダー２０の中空部より若干小さい円筒形状となっており、その円筒形状のシリンダー２０中空部に接する面に沿うようにＯリング２４等のシール部材が収まる図４の断面形状に示される矩形形状の溝２４ａが設けられている。
【００３０】  Ｏリング２４は、エアーシリンダー２０の中空部の側面とフリーピストン２１の前記側面に対する面の間を接触させないように設けられている。
【００３１】  プッシュプルロッド２２は、フリーピストン２１の空気圧接触面の対する方向にプッシプルロッド２２の一端が取付られ、そのプッシュプルロッド２２の他端には仕切り弁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに設けられている。
【００３２】  ダイアフラム１２は、半球形状のゴムのような弾性体で形成されている。前記シリンダー２０円筒の他一端に半球形状の他端が設けられている。また、ダイアフラム１２の外周面にカムキャップ２３の内部が接するように設置されている。
【００３３】  カムキャップ２３は、円筒形状のものであり、一端が閉鎖されていて、他端が開放されている。閉鎖されている内壁部に前記ダイアフラム１２の外形面が接している。内壁部に対する外周面にカム２５の外周面が接するように設けられている。
【００３４】  図示しない車両最終軸に取り付けられた車速センサー２６、クランクケース３の排気側に設けられたエキゾーストマニホールド２７等の一般的に排気側設けられて混合比（Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサー２８、吸排気のタイミングを好適にするクランク角度センサー２９、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転センサー３０等の検出情報を統合し、図１に示されるようにバルブの開閉数、開閉面積等を制御する制御装置３１が設けられている。
【００３５】  また、図１に示させれるようにエンジン２のクランクケース３における排気ポート３ｂには、排気通路３２を介して排気用バルブ装置３３に連結される。エキゾーストマニュホールド２７は、排気用バルブ装置３３に連結される。そして、前記排気通路３２には、排気ポート２ｂから排出される排気ガスを流出する。前記排気バルブ装置３３内部にある上記リードバルブ１１同様の構造である排気側リードバルブ３４の駆動手段として、図の示される圧搾空気を利用したダイアフラム１２等のアクチェータ１３にプッシュプルロッド２２で、可変バルブ１５に連結させ可変バルブ１５を駆動させる構造のアクチェータ１３ものがある。
以下のバルブ装置の構造の説明は、吸気側の構造と変わらないので省略する。
【００３６】  先んず吸気の作用から説明する、２サイクルエンジン２のクランクケース３における吸気ポート３ａには、吸気通路９を介して連結されている。吸気通路９は、これに連結されるエアークリーナー１０でパテキュレートが取り除かれたエアーが吸気通路９に導入することが可能である。そして、吸気通路９内には、空気の吸気ポート３ａへの流入、遮断を行うリードバルブ１１とリードバルブ１１の開閉数ないしは開閉リフト量を決定する可変バルブ１５と構成されている。
【００３７】  可変バルブ１５に駆動手段として、図３の示される圧搾空気を利用したダイアフラム１２等のアクチェータ１３はシリンダーシャフト１４で、可変バルブ１５に連結させ仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを駆動させ、低速の際には、少なくとも１つ仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄは、アクチェータ１３を介して、無段階に開くことにより、リードバルブ１１の振幅及びリードバルブ１１の開口面積を変化させたり、リードバルブ１１を休止させたりすることができる。その結果、燃焼室４内の吹き抜け防止をすることができる。中速の際に、少なくとも２以上の仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄは、アクチェータ１３を介して無段階に開くことにより、リードバルブ１１の振幅及びリードバルブ１１の開口面積を緻密に変化させることができる。その結果、適合燃焼に必要な空気量をエンジン２に導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。高速の際において、仕切り弁は、アクチェータ１３を介して開口面積に影響がないようにリードバルブ１１の底部収納溝３６にすべて収納されることにより、通気抵抗の無いエアーがリードバルブ１１を介して、エンジン２内部に導入することができる。その結果、高速の際に好適な最大のエアーをエンジン２内部に導入させることが可能である。
【００３８】  図４で示されるように、フリーピストン２１は、シリンダー２０の中空部より若干小さい円筒形状となっており、その円筒形状のシリンダー２０中空部に接する面に沿うようにＯリング２４等のシール部材が収まる断面形状に示される矩形形状の溝２４ａが設けられたことにより、フリーピストン２１が、シリンダー２０中空部に接する面を摩擦損失が少なくスライド駆動させることが可能である。その結果、シリンダー２０内部のエアー出ていくことにより、シリンダー２０内部のダイアフラム１２方向に移動することが可能となる。また、カム２５の外周部が図示しないエンジン２内部の駆動により回動し、カムキャップ２３介してダイアフラム１２を押すことにより、シリンダー２０内部のエアーがフリーピストン２１をリードバルブ１１開口部方向にスライド駆動させ、仕切り弁１５ａがプッシュプルロッド２２を介して無段階に開口部１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを閉じることが可能となる。その結果、低速の際において、燃焼室４内の吹き抜け防止をすることができる。その結果、中速の際において、適合燃焼に必要な空気量をエンジン２に導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。高速の際において、好適な最大エアーをエンジン２内部に導入させることが可能である。
【００３９】  Ｏリング２４は、エアーシリンダー２０の中空部の側面とフリーピストン２１の前記側面に対する面の間を接触させないように設けられていることにより、プリーピストン２０を押し引きするエアーをエアーシリンダー２０内部に保持することが可能となる。また、フリーピストン２１とエアーシリンダー２０とを直接接触させること設けられたことにより、アクチェータ１３のスライド駆動の摩擦損失を削減させることができる。その結果、好適なアクチェータ１３のスライド駆動を促進することができる。
【００４０】    プッシュプルロッド２２は、フリーピストン２１の空気圧接触面の対する方向にプッシュプルロッド２２の一端が取付られ、そのプッシュプルロッド２２の他端には仕切り弁１４ａに設けられていることにより、エンジン２ないし、車両の変化、例えば、エンジン負荷、車両の挙動等情報に基づきアクチェータを介して駆動されるフリーピストン２１のスライド駆動を仕切り弁開口部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄに伝達し、開口部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄの開口面積を好適に調整することができる。その結果、低速の際において、燃焼室４内の吹き抜け防止をすることができる。その結果、中速の際において、適合燃焼に必要な空気量をエンジン２に導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。高速の際において、好適な最大エアーをエンジン２内部に導入させることが可能である。
【００４１】  ダイアフラム１２は、半球形状のゴムのような弾性体で形成されている。前記シリンダー２０円筒の他一端に半球形状の他端が設けられている。また、ダイアフラム１２の外周面にカムキャップ２３の内部が接するように設けることにより、上記カム２５のプロフィールにより凹凸に追従させることができる。その結果、高速に仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを作動させることができる。
【００４２】  カムキャップ２３は、円筒形状のものであり、一端が閉鎖されていて、他端が開放されている。閉鎖されている内壁部に前記ダイアフラム１２の外形面が接している。内壁部に対する外周面にカム２５の外周面が接するように設けられることにより、仕切り弁１５ａが開口部を閉じる方向にスライドさせる際に、図示しないエンジン２内部の駆動により回動されて、カム２５の外周面長手位置が、カムキャップ２３の円筒蓋平面を押圧する。カムキャップ２３の円筒蓋平面を押圧することにより、円筒平面の内部の内平面がダイアフラム１２の半球外面を押圧することができる。その結果、カム２５の回転運動をスライド運動に変換することができる。
【００４３】  このように、この実施形態におけるバルブ装置によれば、混合気またはエアーによって左側リードバルブ板１８ａ，１８ｂと右側リードバルブ板１８ｃ、１８ｄのいずれかを揺動する場合、休止しているリードバルブ板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄいずれかが大きく疲労することはなくなり、耐久性が向上される。このため、各リードバルブ板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの寿命は大幅に向上し、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００４４】  図示しない車両最終軸に取り付けられた車速センサー２６、クランクケース３の排気側に設けられたエキゾーストマニホールド２７等の一般的に排気側設けられて混合比（Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサー２８、吸排気のタイミングを好適にするクランク角度センサー２９、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転センサー３０等の検出情報を統合し、バルブの開閉数、開閉面積等を制御する制御装置３１が設けられたことによって、制御装置３１のアクチェータ１３に駆動指令を出し仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを無段階及び緻密に調整することができる。その結果、吸気側では、燃焼室やエンジン内部エアーや混合気の吹き抜け防止をすることができる。また、適合燃焼に必要な空気量をエンジンに導入することができ、好適な燃焼効率を促進することができる。
【００４５】  次に本発明のバルブ装置が排気側で設けられる実施形態を説明する。図１は本発明によるエンジン２の実施形態を示す断面図である。図１において、クランクケース３の排気側に排気ポート３ｂが設置されている。排気ポート３ｂの他端部に排気通路３２が設けられている。排気通路３２内部には、排気用バルブ装置３３が内設されている。排気用バルブ装置３３は、排気用リードバルブ３４と排気用可変バルブ３５とが一体成型されている。そして、排気通路３２内には、排気ガスの排気ポート３ｂへの流入、遮断を行う排気用可変バルブ３５の駆動手段として、図３に示される圧搾空気を利用したダイアフラム１２等のアクチェータ１３にシリンダーシャフト１４で、可変バルブ３５に連結させ、少なくとも１つ仕切り弁３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄは、アクチェータ１３を介して、無段階に開くことにより、リードバルブ３４の振幅及びリードバルブ３４の開口面積を緻密に変化させたり、リードバルブ３４を休止させたりすることにより、排気管内の圧力は爆発ごとに排気と排気とが重複し、脈動を打消したり増幅する領域において、前記可変バルブ３５は排気干渉が打消し合うことで生じる負圧を排気の際に生じさせるカデナシー効果を発生させることができる。その結果、好適な排気効率が達成でき、エンジンの出力が向上する。また、上記リードバルブ１１を排気側に設けることにより、レース用のオーバーラップ領域が広いエンジンでは、吸気−排気間が逆流してアフターバーン等の異常燃焼を防ぎ好適な燃焼効率を維持することが可能となる。
【００４６】  図示しない車両最終軸に取り付けられた車速センサー２６、クランクケース３の排気側に設けられたエキゾーストマニホールド２７等の一般的に排気側設けられて混合比（Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサー２８、吸排気のタイミングを好適にするクランク角度センサー２９、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転センサー３０等の検出情報を統合し、バルブの開閉数、開閉面積等を制御する制御装置３１が設けられたことによって、制御装置３１のアクチェータ１３に駆動指令を出し仕切り弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを無段階及び緻密に調整することができる。その結果、エンジン負荷ないし車両路面変化による状況の変化に合わせた好適なカデナシー効果を引き出すことができるから、好適な排気効率を維持することができる。
【００４７】  なお、上記実施形態においては、可変バルブ１５として可変バルブ１５としてスライドバルブを使用した例を説明したが、本実施形態に限られず、図に示されるようにロータリー弁、バタフライ弁等の可変バルブ１５を設けても良い。
【００４８】  また上記実施形態において、可変バルブ１５とリードバルブ１１とが一体化させた例を説明したが、本実施形態に限られず、図３で示されるような可変バルブと同様の構造の可動バルブ１５がリードバルブ１１にようにエンジン吸気行程ないしは排気行程の回転に対応できるように可動させることが可能であれば、可動バルブ１５のみを設けても良い。
【００４９】  更に上記実施形態において、リードバルブ板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、は、均一の厚みの物の使用例を説明したが、本実施形態に限られず、流量が少ない際にリードバルブ１１を開くようにするには少なくとも１つのリードバルブ板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの厚みを薄く、流量が多い際にリードバルブを開くようにするには少なくとも１つのリードバルブ板１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの厚みを厚くしても良い。
【００５０】  なお、上記実施形態においては、上下左右の４枚のリードバルブ１１を設けた場合を例にとり説明したが、４枚より少数枚あるいは多数枚のリードバルブを有するリードバルブ装置にも本願発明は適用可能である。また、連通孔は上下の流通空間１７Ａと１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄを区轄する仕切り板１５ａ、１５ｂがそれぞれ開口面積を決めているが、上下の流通空間である開口部１７Ａと１７Ｂを、仕切り弁１５Ａと仕切り弁１５Ｂとを一体化に、上下の流通空間である開口部１７Ｃと１７Ｄを、仕切り弁１５Ｃと仕切り弁１５Ｄとを一体化にして設けても良い。
【００５１】  また上記実施形態においては、２サイクルエンジンに使用した例を説明したが、本実施形態に限られず、４ストロークエンジンに用いても良い。
【００５２】  更に上記実施形態においては、インジェクタ５をシリンダーヘッド４ａに設けた筒内噴射形式の例を説明したが、本実施形態に限られず、吸気通路内部にバルブ装置の前に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブ装置１を適用してなる内燃機関及びその周辺構造を示す説明側面図である。
【図２】図２は図１に示された吸気側のバルブ装置１を示す側段面図である。
【図３】図１に示すバルブ装置１の背面拡大図である。
【図４】図３に示されたアクチェータのシール部材を示す拡大図である。
【図５】図１に示された排気側のバルブ装置１を示す側断側面図である。
【符号の説明】
【００５４】１  バルブ装置
２．エンジン
３ａ  吸気ポート
３ｂ．排気ポート
１１  リードバルブ
１３．アクチェータ
１５．可変バルブ
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ．開口部
３１．制御装置
【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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