(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気の慣性特性を段階的に変更可能な可変吸気機構と、吸気弁のリフト量を段階的に変更すると共に、当該吸気弁の閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有するエンジンの出力制御装置であって、
前記エンジンの全負荷時において、前記可変吸気機構の吸気の慣性特性変更タイミングと前記可変動弁機構のリフト量の変更タイミングとを異なる回転数に設定する設定手段と、
前記エンジン回転数の増加に伴って吸気弁の閉タイミングをリタードさせ、前記設定手段による切替回転数を境にして低回転領域から高回転領域へエンジン回転数が移行する際に、前記吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせる制御手段とを具備し、
前記可変動弁機構は、１つの吸気弁に対して高リフト量のプロフィールを有する高速用カムと低リフト量のプロフィールを有する低速用カムと、当該高速用カムと低速用カムの各々に摺接して吸気弁をリフトさせる分割して構成された高速用タペットと低速用タペットと、両タペットを一体又は別体に作動させて吸気弁を高リフト状態又は低リフト状態に切り替える切替手段とを有するバルブリフト可変機構と、クランクシャフトの回転角に対するカムシャフトの位相を変更可能な可変バルブタイミング機構とを備え、
前記制御手段は、エンジンの低回転領域においては前記バルブリフト可変機構により吸気弁を低リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの中回転領域においては前記可変リフト機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの高回転領域においては前記バルブリフト可変機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を短い流路に設定して吸気の慣性特性を変更することを特徴とするエンジンの出力制御装置。
【請求項２】
エンジンの回転領域に応じた吸気の慣性特性に同調する吸気系と、
高リフト広開弁角のプロフィールを有する高速用カムと低リフト狭開弁角のプロフィールを有する低速用カムの各位相センタが略同位相に形成されたカムシャフトと、当該高速用カムと低速用カムの各々に摺接して吸気弁をリフトさせる高速用タペットと低速用タペットと、両タペットを一体又は別体に作動させて吸気弁を高リフト状態又は低リフト状態に切り替える切替手段とを有するバルブリフト可変機構と、
クランクシャフトの回転角に対するカムシャフトの位相を変更可能な可変バルブタイミング機構と、
前記低速用カムから高速用カムに切り替えられるエンジンの回転領域においてエンジン回転数の増加に伴って吸気弁の閉タイミングをリタードさせ、前記低速用カムから高速用カムへの切り替えに同期して前記吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせる制御手段とを具備することを特徴とするエンジンの出力制御装置。
【請求項３】
前記可変吸気機構は、サージタンクを取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定された長吸気通路と、サージタンクと長吸気通路とを当該長吸気通路途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気の慣性特性に同調する短吸気通路とを備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの出力制御装置。
【請求項４】
前記吸気系は、サージタンクを取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定された長吸気通路と、サージタンクと長吸気通路とを当該長吸気通路途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気の慣性特性に同調する短吸気通路とを備えることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変吸気機構、可変バルブタイミング機構及びバルブリフト可変機構を備えるエンジンの出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンを高出力化するための手段として、従来から可変吸気機構、可変バルブタイミング機構或いはバルブリフト可変機構が提案されている。
【０００３】
上記可変吸気機構は、サージタンクから吸気ポートまでの吸気マニホールドを吸気管長の長い長吸気通路と吸気管長の短い短吸気通路とに分岐して構成し、エンジン回転数（負荷）に応じていずれかの吸気通路を開通させて吸気弁の開時期に吸気圧力が最大になるように吸気の慣性特性を可変とするシステムである。
【０００４】
上記可変バルブタイミング機構は、クランクシャフトの回転角に対するカムシャフトの位相を変更して吸気弁の開閉タイミングを同期時に対してリタード或いはアドバンスさせるシステムである。
【０００５】
上記バルブリフト可変機構は、例えば、１つの吸気弁に対して高リフト量のプロフィールを有する高速用カムと低リフト量のプロフィールを有する低速用カムと、高速用カムと低速用カムの各々に摺接して吸気弁をリフトさせる分割構造の高速用タペットと低速用タペットを設け、油圧作動されるロック機構などにより、高速用タペット及び低速用タペットとを結合して高速用カムにより吸気弁をリフトさせ、或いは高速用タペットと低速用タペット間のロックを解除して低速用カムと低速用タペットにより吸気弁をリフトさせて吸気弁のリフト量を可変とするシステムである。
【０００６】
また、特許第２６９６２４９号には、長吸気通路による吸気特性のときにエンジン回転数に応じて吸気弁のリフト量を低リフトから高リフトに切り替えると共に、短吸気通路による吸気特性のときにエンジン回転数に応じて吸気弁のリフト量を低リフトから高リフトに切り替える構成が開示されている。
【０００７】
また、特公平７−５１８９４号公報には、可変吸気機構と可変バルブタイミング機構とを備え、可変吸気機構における吸気特性を変更するためのエンジンの切替回転数を境に、切替回転数より高回転領域では吸気弁の閉タイミングをリタードさせる構成が開示されている。
【０００８】
更に、特開昭６１−２４４８１１号公報には、可変バルブタイミング機構とバルブリフト可変機構とを備え、リフト量一定のもとで吸気弁及び排気弁の開閉タイミングを可変とする構成が開示されている。
【０００９】
そして、特開昭６４−３２０８号公報には、可変バルブタイミング機構とバルブリフト可変機構とを備え、弁のリフト量と開閉タイミングを精密な動弁制御を行う構成が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば、特許第２６９６２４９号に記載の技術では、可変吸気機構による吸気特性をバルブリフト可変機構による制御に同調させることができないため、出力トルクが滑らかな特性にならないという課題がある
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、エンジンの全回転領域で吸気充填効率を高めて高出力化を図ることができるエンジンの出力制御装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエンジンの出力制御装置は、吸気の慣性特性を段階的に変更可能な可変吸気機構と、吸気弁のリフト量を段階的に変更すると共に、当該吸気弁の閉タイミングを変更可能な可変動弁機構とを有するエンジンの出力制御装置であって、前記エンジンの全負荷時において、前記可変吸気機構の吸気の慣性特性変更タイミングと前記可変動弁機構のリフト量の変更タイミングとを異なる回転数に設定する設定手段と、前記エンジン回転数の増加に伴って吸気弁の閉タイミングをリタードさせ、前記設定手段による切替回転数を境にして低回転領域から高回転領域へエンジン回転数が移行する際に、前記吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせる制御手段とを具備する。
【００１２】
また、好ましくは、前記可変動弁機構は、１つの吸気弁に対して高リフト量のプロフィールを有する高速用カムと低リフト量のプロフィールを有する低速用カムと、当該高速用カムと低速用カムの各々に摺接して吸気弁をリフトさせる分割して構成された高速用タペットと低速用タペットと、両タペットを一体又は別体に作動させて吸気弁を高リフト状態又は低リフト状態に切り替える切替手段とを有するバルブリフト可変機構と、クランクシャフトの回転角に対するカムシャフトの位相を変更可能な可変バルブタイミング機構とを備える。
【００１３】
また、好ましくは、前記制御手段は、エンジンの低回転領域においては前記バルブリフト可変機構により吸気弁を低リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの中回転領域においては前記可変リフト機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの高回転領域においては前記バルブリフト可変機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、前記可変吸気機構により吸気管を短い流路に設定して吸気の慣性特性を変更する。
【００１４】
本発明のエンジンの出力制御装置は、エンジンの回転領域に応じた吸気の慣性特性に同調する吸気系と、高リフト広開弁角のプロフィールを有する高速用カムと低リフト狭開弁角のプロフィールを有する低速用カムの各位相センタが略同位相に形成されたカムシャフトと、当該高速用カムと低速用カムの各々に摺接して吸気弁をリフトさせる高速用タペットと低速用タペットと、両タペットを一体又は別体に作動させて吸気弁を高リフト状態又は低リフト状態に切り替える切替手段とを有するバルブリフト可変機構と、クランクシャフトの回転角に対するカムシャフトの位相を変更可能な可変バルブタイミング機構と、前記低速用カムから高速用カムに切り替えられるエンジンの回転領域においてエンジン回転数の増加に伴って吸気弁の閉タイミングをリタードさせ、前記低速用カムから高速用カムへの切り替えに同期して前記吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせる制御手段とを具備する。
【００１５】
また、好ましくは、前記可変吸気機構は、サージタンクを取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定された長吸気通路と、サージタンクと長吸気通路とを当該長吸気通路途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気の慣性特性に同調する短吸気通路とを備える。また、好ましくは、前記吸気系は、サージタンクを取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定された長吸気通路と、サージタンクと長吸気通路とを当該長吸気通路途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気の慣性特性に同調する短吸気通路とを備える。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１の発明によれば、エンジンの全負荷時において、可変吸気機構の吸気の慣性特性変更タイミングと可変動弁機構のリフト量の変更タイミングとを異なる回転数に設定し、エンジン回転数の増加に伴って吸気弁の閉タイミングをリタードさせ、切替回転数を境にして低回転領域から高回転領域へエンジン回転数が移行する際に、吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせることにより、エンジンの全回転領域で吸気充填効率を高めて高出力化を図ることができる。
【００１７】
請求項１、２の発明によれば、分割タペット方式では、高リフト時にタペットのロストモーションが多くとれないため、低速用カムから高速用への切替時に吸気の慣性特性を同調させるポイント、つまり、吸気弁の開時期に吸気圧力が最大になるように吸気の慣性特性を同調させるポイントがずれてしまうが、これを切替回転数で吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせることにより解消し、出力の低下を抑えることができる。更に、分割タペットの採用により従来構造に対する大幅な設計変更が不要となり、ロッカーアーム方式に比べてエンジン高さの大幅な増大を抑えることができる。
【００１８】
請求項１の発明によれば、エンジンの低回転領域においてはバルブリフト可変機構により吸気弁を低リフト量に設定しつつ、可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの中回転領域においては前記可変リフト機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、可変吸気機構により吸気管を長い流路に設定して吸気の慣性特性を変更し、エンジンの高回転領域においてはバルブリフト可変機構により吸気弁を高リフト量に設定しつつ、可変吸気機構により吸気管を短い流路に設定して吸気の慣性特性を変更することにより、エンジンの常用域である低中回転領域において長吸気通路に設定してトルク向上を図り、高回転領域では短吸気通路に切り替えて出力を確保することができる。
【００１９】
請求項３、４の発明によれば、可変吸気機構又は吸気系は、サージタンクを取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定された長吸気通路と、サージタンクと長吸気通路とを当該長吸気通路途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気の慣性特性に同調する短吸気通路とを備えることにより、エンジンの常用域である低中回転領域において長吸気通路に設定してトルク向上を図り、高回転領域では短吸気通路に切り替えて出力を確保することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００２２】
本実施形態は、可変吸気機構、可変バルブタイミング機構及びバルブリフト可変機構が搭載された直列４気筒ＤＯＨＣガソリンエンジンに適用される。
【００２３】
図１は、本実施形態のエンジンのシリンダヘッドの概略構成を示す平面図である。図２は、本実施形態のエンジンのシリンダヘッド周辺の概略構成を長手方向から見た断面図である。図３は、吸気カムプーリの側断面図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、シリンダヘッド１１には、各気筒ごとに設けられた１対の吸気弁（不図示）を作動させる吸気カムシャフト１２と１対の排気弁（不図示）を作動させる排気カムシャフト１３が夫々平行に軸支されている。
【００２５】
シリンダヘッド１１の長手方向の一端部であって、吸気カムシャフト１２と排気カムシャフト１３の夫々の端部には、吸気カムプーリ１４と排気カムプーリ１５が夫々固着されている。
【００２６】
吸気カムプーリ１４と排気カムプーリ１５は、不図示のクランクシャフトに固着されたクランクプーリに対して不図示のタイミングベルトが巻回されて駆動され、吸気カムシャフト１２と排気カムシャフト１３は、クランクシャフトの回転に従動する。
【００２７】
図３に示すように、吸気カムプーリ１４は、可変バルブタイミング機構としてタイミングベルトが巻回されてクランクシャフトの回転角と同位相で回転するアウタプーリ１０１と、このアウタプーリ１０１に対して所定角度だけ相対回転可能に設けられたインナプーリ１０３とを有する。
【００２８】
アウタプーリ１０１の内周面には上記所定角度を規定する略等間隔の複数の突出する壁部１０２が形成されている。
【００２９】
インナプーリ１０３は、吸気カムシャフト１２の一端部に固着され、その外周面には上記アウタプーリ１０１の隣接する壁部１０２間において回動する突出部１０４が形成されている。また、インナプーリ１０３には回転円周方向に沿って長孔１０５が形成され、この長孔１０５にはインナプーリ１０３の回動に対して常時連通する油路１０６が開口している。また、長孔１０５には、アウタプーリ１０１の壁部１０２とインナプーリ１０３の突出部１０４とで形成される油室１０７に連通する通路１０８が形成され、油路１０６から油圧を油室１０７に導入又は開放してアウタプーリ１０１とインナプーリ１０３とを相対的に回動させる。
【００３０】
この構成により、クランクシャフトの回転角に対する吸気カムシャフト１２の位相を変更し、吸気弁の開閉タイミングを同期時に対してリタード或いはアドバンスさせることができる。
【００３１】
図２に示すように、シリンダヘッド１１には、可変吸気機構として、サージタンク２５から吸気ポート２１までの吸気通路を吸気管長の長い長吸気通路２２と吸気管長の短い短吸気通路２３とに分岐して構成された吸気マニホールドが設けられている。
【００３２】
長吸気通路２２は、サージタンク２５を取り巻くように配置されてエンジンの低中回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定されている。短吸気通路２３は、サージタンク２５と長吸気通路２２とを当該長吸気通路２２途中でバイパス接続してエンジンの最大回転領域における吸気特性に同調する吸気管長に設定されている。
【００３３】
短吸気通路２３の長吸気通路２２に対する連結部には開閉バルブ２４が設けられており、この開閉バルブ２４の開閉によりエンジン回転数（負荷）に応じていずれかの吸気通路を開通させて吸気の慣性特性を変更できる。
［バルブリフト可変機構］
図４は、センタタペットの外観図である。図５、サイドタペットの外観図である。図６は、タペットの全体構造を示す中央縦断面図である。
【００３４】
図１に示す吸気カムシャフト１２と排気カムシャフト１３には、吸気弁と排気弁の各ステムエンド（不図示）に設けられたタペットに摺接する同一の２枚の低リフト狭開弁角のプロフィールを有する低速用サイドカム１２５、１２７と、この低速用サイドカム１２５、１２７と位相センタが略同位相に形成され、プロフィールの異なる１枚の高リフト広開弁角のプロフィールを有する高速用センタカム１２６が形成されている。
【００３５】
高速用センタカム１２６は、サイドカム１２５、１２７の間に配設され、タペット１２４の中央部（後述するセンタタペット１４３）に当接し、サイドカム１２５、１２７はタペット１２４の両側部（後述するサイドタペット１４１、１４２）に当接する。
【００３６】
図４乃至図６にも示すように、タペット１２４は円筒状の外形を有し、高速用センタカム１２６及び低速用サイドカム１２５、１２７に当接する平面部１４１ａ、１４２ａが、ステムエンドの軸心方向（弁のリフト方向）に平行でカムの摺動方向に長辺となるように、センタタペット１４１と、このセンタタペット１４１を挟むようにセンタタペット１４１の両側に設けられたサイドタペット１４２とに三分割されている。
【００３７】
センタタペット４１には、高速用センタカム１２６に当接する第１平面１４１ａがステムエンドの軸心に垂直に、カムの摺動方向に沿って形成されている。また、センタタペット１４１には、第１平面１４１ａのカム摺動方向に沿った縁部から垂直に折れ曲がり、カムの摺動方向に対して対称な対向する２つの第１外側面１４１ｂが形成されている。
【００３８】
また、センタタペット１４１には、第１平面１４１ａのカム摺動方向の両端部から垂直に折れ曲がった円弧状の第１外周面１４１ｃと、第１外側面１４１ｂを一方から他方に貫通するように、タペット軸心を通り、カムシャフト方向に平行な第１ガイド孔１４１ｅとが形成されている。
【００３９】
更に、センタタペット１４１の第１外周面１４１ｃの円周方向の両縁部分には、この第１外周面１４１ｃから連続してサイドタペット１４２側にオーバーラップするよう延設された突出部１４１ｄが形成され、この突出部１４１ｄにおけるサイドタペット１４２側にオーバーラップした部分には、サイドタペット１４２との分割部分に摺接する第１受面１４１ｆが形成されている。
【００４０】
センタタペット１４１に延設された突出部１４１ｄは、タペット軸心方向にその略全長に亘って延設されている。
【００４１】
サイドタペット１４２には、低速用サイドカム１２５、１２７に当接する２つの第２平面１４２ａがカムの摺動方向に平行な方向に対して対称に形成されている。また、サイドタペット１４２には、第２平面１４２ａのカム摺動方向に沿った縁部から垂直に折れ曲がり、ステムエンドの軸心を通り、カムの摺動方向に対して対称な対向する２つの第２内側平面１４２ｂと、第２平面１４２ａのカムシャフト方向の両端部から垂直に折れ曲がった円弧状の第２外周面１４２ｃと、２つの対向する第２内側平面１４２ｂを中間部分で連結し、ステムエンドとの当接部を形成する第２連結部１４２ｄと、第２連結部１４２ｄに形成されたスプリングガイド孔１４２ｇとが形成されている。
【００４２】
また、第２連結部１４２ｄには、第２内側平面１４２ｂを外部に連通し、この第２内側平面１４２ｂの底部に溜った油を排出するオイル落し孔１４２ｊが形成されている。
【００４３】
また、サイドタペット１４２には、一方のサイドタペットの第２外周面１４２ｃから他方のサイドタペットの第２外周面１４２ｃを貫通するように、タペット軸心を通り、カムシャフト方向に平行な第２ガイド孔１４２ｅと、一方のタペットの第２ガイド孔１４２ｅに連通して第２外周面１４２ｃにステムエンド方向に平行に形成された第２溝部１４２ｆとが形成されている。
【００４４】
センタタペット１４１とサイドタペット１４２とは、第１外側面１４１ｂと第２内側平面１４２ｂで摺動自在に分割部分を形成している。サイドタペット１４２のカム摺動方向の端面縁部であって、センタタペット１４１との分割部分には、第１受面１４１ｆに摺接する第２摺接面１４２ｈが形成されている。
【００４５】
センタタペット１４１は両サイドタペット４２間に組み込まれて、第１外側面１４１ｂと第２外側面１４１ｂとが、ステムエンドに平行でカムシャフトに垂直な平面に沿って摺動すると共に、第１受面１４１ｆと第２摺接面１４２ｈとが、その平面に沿って摺動する。
【００４６】
尚、図示していないが、センタタペット１４１の貫通孔１４１ｇにはサイドタペット１４２の溝１４２ｍに嵌挿されるピンが挿入され、センタタペット１４１とサイドタペット１４２が所定の摺動ストローク以上に相対移動しないように抜け止めとしての機能を持たせている。
【００４７】
センタタペット１４１は、タペットスプリング１４９を介在させてサイドタペット１４２に組み込まれ、サイドタペット１４２の第２外側面１４２ｂに沿って、相対的に移動可能となっている。
【００４８】
センタタペット１４１の第１ガイド孔１４１ｅとサイドタペット１４２の第２ガイド１４２ｅには、センタタペット１４１とサイドタペット１４２とを結合させて協働させる切替手段が設けられている。
【００４９】
切替手段は、センタタペット１４１の第１ガイド孔１４１ｅ内に摺動自在に挿通されたロックピン１４３と、一方のサイドタペット１４２の第２ガイド孔１４２ｅに摺動自在に挿通されたプランジャ１４４と、他方のサイドタペット１４２の第２ガイド孔１４２ｅに配設された押圧スプリング１４５と、この押圧スプリング１４５によりプランジャ側に付勢されたカップ状のレシーバ１４６とを備える。
【００５０】
一方のサイドタペット１４２の第２ガイド孔１４２ｅに連通するよう形成された第２溝部１４２ｆは、第２ガイド孔１４２ｅに連通してプランジャ１４４に油圧を印加する作動油路としての役割を有する。その際、タペット１４２が上下動しても第２ガイド孔１４２ｅと分岐油路９５とが常時連通するように、第２溝部１４２ｆはタペット１４２の摺動方向に長く形成されている。
【００５１】
尚、図５では第２溝部１４２ｆが第２ガイド孔１４２ｅに直接連通するように構成しているが、図６に示すように第２ガイド孔１４２ｅの端部をストッパ部材１４８で閉塞し、第２溝部１４２ｆと第２ガイド孔１４２ｅとを連通路１４２ｋで連通するように構成してもよい。この場合、ストッパ部材１４８により第２ガイド孔１４２ｅからの油圧の低下を抑えることができる。
【００５２】
プランジャ１４４を作動させるための制御油圧は、不図示のオイルギャラリから各タペット１２４に分岐する分岐油路９５からサイドタペット１４２の第２溝部１４２ｆを通じて第２ガイド孔１４２ｅに供給されて、プランジャ１４４の反ロックピン１４３側の端面１４４ｂに制御油圧を作用させる。第２ガイド孔１４２ｅの反ロックピン１４３側の孔は、第２溝部１４２ｆに連通してロックピン１４３の反レシーバ側の端面１４３ｂに油圧を作用させる油圧室としての役割を持っている。
【００５３】
押圧スプリング１４５の一端部はレシーバ１４６により、他端部は空気や油が抜けるように環状のストッパ部材１４７により第２ガイド孔１４２ｅ内部に保持されている。
【００５４】
押圧スプリング１４５は、レシーバ１４６を該当するサイドタペット１４２の第２外側面１４２ｂ方向に付勢する。レシーバ１４６は、その拡径されたフランジ部１４６ａが第２ガイド孔１４２ｅに形成された段差部１４２ｉに当接することにより第２ガイド孔１４２ｅ内でのプランジャ１４４側への作動範囲が規制されており、レシーバ１４６の作動範囲は、レシーバ１４６のロックピン１４３側の端面１４６ｂが、センタタペット１４１の第１外側面１４１ｂと（センタタペット１４１とサイドタペット１４２との分割部分）と面一になり、つまりロックピン１４３の両端面１４３ａ、１４３ｂがサイドタペット１４２の第２外側面１４２ｂと面一に位置決めされるよう規制されている。
【００５５】
プランジャ１４４は、油圧が印加されて押圧スプリング１４５の付勢力に抗してロックピン１４３を一方のサイドタペット１４２の第２ガイド孔１４２ｅ方向に付勢する。プランジャ１４４は、その反ロックピン１４３側の端面１４４ｂがその第２ガイド孔１４２ｅに設けられたストッパ部材１４８に当接することにより第２ガイド孔１４２ｅ内での反レシーバ１４６側への作動範囲が規制されており、プランジャ１４４の作動範囲は、プランジャ１４４のロックピン１４３側の端面１４４ａが、センタタペット１４１の第１外側面１４１ｂと（センタタペット１４１とサイドタペット１４２との分割部分）と面一になり、つまりロックピン１４３の両端面１４３ａ、１４３ｂがサイドタペット１４２の第２外側面１４２ｂと面一に位置決めされるよう規制されている。
【００５６】
ロックピン１４３は、その軸方向中間部に縮径部１４３ｃが形成され、ロックピン１４３の外周面と第１ガイド孔１４１ｅとの間の摺動面積を小さくすることができる。
【００５７】
プランジャ１４４は、作動油路１４２ｆから油圧が印加されてロックピン１４３側の端面１４４ａをセンタタペット１４１の第１ガイド孔１４１ｅ内に移動させると共に、ロックピン１４３のレシーバ１４６側の端面１４３ａを押圧スプリング１４５に抗して第２ガイド孔１４２ｅ内に移動させることにより、ロックピン１４３とプランジャ１４４とがセンタタペット１４１とサイドタペット１４２との分割部分に跨がるように移動してロックさせると共に、油圧を解放して、押圧スプリング１４５がロックピン１４３をプランジャ１４４側に移動させ、ロックピン１４３の両端面１４３ａ、１４３ｂが第１ガイド孔１４１ｅ内でセンタタペット１４１とサイドタペット１４２との分割部分と面一になるよう移動させることによりロックを解除する。
［エンジンの出力制御］
図７は、本実施形態のエンジンの出力制御であってエンジン回転数に基づいてバルブリフト量と吸気の慣性特性を異なるタイミングで切り替える制御手順を示す図である。
【００５８】
本実施形態のエンジンの出力制御は不図示のエンジンコントローラが以下のエンジン制御プログラムに対応して設定手段、制御手段、切替手段として吸気カムプーリやタペットに対する制御油圧や吸気マニホールドの開閉弁を制御する。
【００５９】
図７に示すように、エンジン回転数Ｎｅが１０００ＲＰＭまでの極低回転領域においては高速用カムと短吸気通路に設定すると共に、吸気弁の閉タイミングを＋１０°アドバンスさせる。その後、エンジン回転数Ｎｅの増加に伴って、エンジン回転数Ｎｅが１０００ＲＰＭを超えて４５００ＲＰＭまでの低回転低負荷領域では低速用カムと長吸気通路に設定すると共に、この切替回転数１０００ＲＰＭを境にして低回転領域から中回転領域へエンジン回転数が移行する際に、吸気弁の閉タイミングを＋１５°アドバンスさせつつ、切替回転数１０００ＲＰＭからエンジン回転数が増加するに従って吸気弁の閉タイミングをアドバンスから同期状態を経て段階的に−２０までリタードさせる。
【００６０】
更に、エンジン回転数Ｎｅが４５００ＲＰＭを超えて６０００ＲＰＭまでの中回転中負荷領域では高速用カムに切り替える一方、長吸気通路に設定したままとし、この切替回転数４５００ＲＰＭを境にして中回転領域から高回転領域へエンジン回転数が移行する際に、吸気弁の閉タイミングを＋１０°アドバンスさせつつ、切替回転数４５００ＲＰＭからエンジン回転数が増加するに従って吸気弁の閉タイミングをアドバンスから同期状態まで段階的にリタードさせる。
【００６１】
同様に、エンジン回転数Ｎｅが６０００ＲＰＭを超えた高回転高負荷領域では高速用カムのままで短吸気通路に切り替えると共に、この切替回転数６０００ＲＰＭを境にして中回転領域から高回転領域へエンジン回転数が移行する際に、吸気弁の閉タイミングを＋１０°アドバンスさせつつ、切替回転数６０００ＲＰＭからエンジン回転数が増加するに従って吸気弁の閉タイミングをアドバンスから同期状態を経て段階的に−１５°までリタードさせる。
【００６２】
上記制御では、吸気弁のリフト量と吸気の慣性特性の切り替えタイミングを異なるエンジン回転数に設定し、且つ吸気弁の閉タイミングを切替回転数を境にしてアドバンスからリタードに移行させている。
【００６３】
図８は、高速用カムと短吸気通路の場合、低速用カムと長吸気通路の場合、高速用カムと長吸気通路の場合、本実施形態の出力制御の場合のエンジン回転数に基づく吸気充填効率を比較して示す図である。
【００６４】
図８に示すように、吸気弁のリフト量と吸気の慣性特性の切り替えタイミングを異なるエンジン回転数に設定し、且つ吸気弁の閉タイミングを切替回転数を境にしてアドバンスからリタードに移行させることで、エンジンの全回転領域で吸気充填効率を高めて高出力化を図ることができる。
【００６５】
また、本実施形態のような分割タペット方式では、高リフト時にタペットのロストモーションが多くとれないため、低速用カムから高速用への切替時に吸気の慣性特性を同調させるポイント、つまり、吸気弁の開時期に吸気圧力が最大になるように吸気の慣性特性を同調させるポイントがずれてしまうが、これを切替回転数で吸気弁の閉タイミングをアドバンスさせることにより解消し、出力の低下を抑えることができる。更に、分割タペットの採用により従来構造に対する大幅な設計変更が不要となり、ロッカーアーム方式に比べてエンジン高さの大幅な増大を抑えることができる。
【００６６】
加えて、エンジンの常用域である低中回転領域において長吸気通路に設定することで、常用域でのトルク向上を図り、高回転領域では短吸気通路に切り替えて出力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のエンジンのシリンダヘッドの概略構成を示す平面図である。
【図２】本実施形態のエンジンのシリンダヘッド周辺の概略構成を長手方向から見た断面図である。
【図３】吸気カムプーリの側断面図である。
【図４】センタタペットの外観図である。
【図５】サイドタペットの外観図である。
【図６】タペットの全体構造を示す中央縦断面図である。
【図７】本実施形態のエンジンの出力制御であってエンジン回転数に基づいてバルブリフト量と吸気の慣性特性を異なるタイミングで切り替える制御手順を示す図である。
【図８】高速用カムと短吸気通路の場合、低速用カムと長吸気通路の場合、高速用カムと長吸気通路の場合、本実施形態の出力制御の場合のエンジン回転数に基づく吸気充填効率を比較して示す図である。
【符号の説明】
１１  シリンダヘッド
１２  吸気カムシャフト
１３  排気カムシャフト
１４  吸気カムプーリ
１５  排気カムプーリ
２１  吸気ポート
２２  長吸気通路
２３  短吸気通路
２４  開閉弁
２５  サージタンク
１０１  アウタプーリ
１０３  インナプーリ
１２４  タペット
１２５、１２７  サイドカム
１２６  センタカム
１４１  センタタペット
１４２  サイドタペット
１４３  ロックピン
【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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