(57)【要約】【課題】同一気筒に設けられた複数の気筒開閉用の弁の動作特性に関する自由度を従来よりも高めることが可能な内燃機関の動弁装置を提供する。【解決手段】モータ１２と、モータ１２によって駆動されるカム軸２０と、カム軸２０に設けられて第１の吸気弁２Ａを開閉駆動する第１のカム２１と、カム軸２０に設けられて第１の吸気弁２Ａと同一の気筒１に配置された第２の吸気弁２Ｂを開閉駆動する第２のかむ２２と、を備えた動弁装置１１Ａにおいて、カム軸２０を正方向Ｆに回転させた場合に第１の吸気弁２Ａの開弁特性と第２の吸気弁２Ａの開弁特性とが異なるように第１のカム２１の輪郭と第２のカム２２のカムの輪郭とがそれぞれ形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、前記電動モータによって駆動されるカム軸と、前記カム軸に設けられて気筒開閉用の一の弁手段を開閉駆動する一のカムと、前記カム軸に設けられて前記一の弁手段と同一の気筒に配置された気筒開閉用の他の弁手段を開閉駆動する他のカムと、を備え、
前記カム軸を特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁特性と前記他の弁手段の開弁特性とが異なるように前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とがそれぞれ形成されていることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項２】
前記カム軸を前記特定方向とは反対の逆方向に回転させた場合、前記一の弁手段の開弁特性と前記他の弁手段の開弁特性とが同一になるように前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項３】
前記一の弁手段及び前記他の弁手段はそれぞれ吸気弁であり、
前記内燃機関には、前記一の弁手段と前記他の弁手段とが配置された気筒に接続されて前記一の弁手段によって開閉される一の吸気ポートと、前記気筒に接続されて前記他の弁手段によって開閉される他の吸気ポートと、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路に設けられる排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、が設けられ、
前記カム軸をまず前記特定方向に回転させ、その後前記一の弁手段及び前記他の弁手段の少なくともいずれか一方の弁手段をリフトしている最中に前記カム軸の回転方向を切り替える正揺動駆動モード、及び前記カム軸をまず前記逆方向に回転させ、その後前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段をリフトしている最中に前記カム軸の回転方向を切り替える逆揺動駆動モードのそれぞれで前記電動モータを駆動させることが可能であり、前記触媒温度取得手段により取得された温度が前記排気浄化触媒の活性温度未満の場合に前記電動モータを前記正揺動駆動モードで駆動し、前記触媒温度取得手段により取得された温度が前記排気浄化触媒の活性温度以上の場合に前記電動モータを前記逆揺動駆動モードで駆動する電動モータ制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項４】
前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングとが異なるようにそれぞれ形成されており、
前記電動モータ制御手段は、前記一の弁手段又は前記他の弁手段の一方の弁手段が開弁してから前記一の弁手段又は前記他の弁手段の他方の弁手段が開弁するまでの所定区間における前記カム軸の回転速度が前記触媒温度取得手段により取得された温度に応じて変更されるように前記電動モータの動作を制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項５】
前記電動モータ制御手段は、前記触媒温度取得手段により取得された温度が低いほど前記所定区間における前記カム軸の回転速度が低下するように前記電動モータの動作を制御することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項６】
前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングが同一になり、かつ前記一の弁手段のリフト特性と前記他の弁手段のリフト特性とが異なるようにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項７】
前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミング及びリフト特性と前記他の弁手段の開弁タイミング及びリフト特性とがそれぞれ異なるようにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項８】
前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングとが異なるようにそれぞれ形成されており、
前記カム軸を前記特定方向に連続的に回転させるとともに、前記一の弁手段又は前記他の弁手段のいずれか一方の弁手段が開弁されてから前記一の弁手段又は前記他の弁手段のいずれか他方の弁手段が開弁されるまでの増速区間において前記カム軸の回転速度を前記内燃機関のクランク軸の回転速度を吸気行程の開始から排気行程の終了までの間の当該クランク軸の回転数で除して得られる基本速度よりも上昇させ、かつ吸気行程の開始から排気行程の終了までの区間のうち前記増速区間以外の減速区間において前記カム軸の回転速度を前記基本速度よりも低下させるように前記電動モータの回転速度を調整する電動モータ制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項９】
前記電動モータ制御手段は、吸気行程の開始から排気行程の終了までの前記カム軸の回転速度を積分して得られる時間面積が、前記カム軸を前記基本速度で一定に回転させたときに吸気行程の開始から排気行程の終了までの前記カム軸の回転速度を積分して得られる基本時間面積と同一になるように前記増速区間及び前記減速区間における前記電動モータの回転速度をそれぞれ調整することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項１０】
前記電動モータ制御手段は、前記内燃機関の回転数に基づいて前記増速区間における前記カム軸の回転速度と前記基本速度との速度差が調整されるように前記電動モータの回転速度を調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項１１】
前記電動モータ制御手段は、前記内燃機関の回転数が高いほど前記増速区間における前記カム軸の回転速度と前記基本速度との速度差が小さくなるように前記電動モータの回転速度を調整することを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項１２】
前記減速区間として、前記一の弁手段の閉弁タイミング及び前記他の弁手段の閉弁タイミングの少なくともいずれか一方の閉弁タイミングが含まれる区間が設定されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項１３】
前記減速区間として、前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段が開弁している区間が設定されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項１４】
前記減速区間として、前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段が閉弁している区間が設定されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁及び排気弁を開閉駆動する動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータの回転運動を動力伝達機構によって駆動対象の弁の開閉運動に変換して弁を開閉駆動する動弁装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の動弁装置では、吸気弁の動作特性を弁特性調整機構により変化させているが、同一気筒に配置された複数の吸気弁の動作特性（例えば、開弁タイミング、閉弁タイミング、リフト特性、作用角、最大リフト量など）は同一の動作特性にしか調整できない。同一気筒に設けられた複数の排気弁は、共通のカム軸に設けられて外周の輪郭（プロファイル）が同一のカムによってそれぞれ駆動されているので、同一気筒に設けられたこれらの排気弁の動作特性も同一になる。そのため、同一気筒に設けられたこれら気筒開閉用の弁の動作特性に関する自由度はそれほど高くない。
【０００５】
そこで、本発明は、同一気筒に設けられた複数の気筒開閉用の弁の動作特性に関する自由度を従来よりも高めることが可能な内燃機関の動弁装置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】
本発明の内燃機関の動弁装置は、電動モータと、前記電動モータによって駆動されるカム軸と、前記カム軸に設けられて気筒開閉用の一の弁手段を開閉駆動する一のカムと、前記カム軸に設けられて前記一の弁手段と同一の気筒に配置された気筒開閉用の他の弁手段を開閉駆動する他のカムと、を備え、前記カム軸を特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁特性と前記他の弁手段の開弁特性とが異なるように前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とがそれぞれ形成されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の動弁装置によれば、同一気筒に設けられた一の弁手段と他の弁手段とを異なる開弁特性で駆動させることができる。そのため、同一気筒に設けられた複数の気筒開閉用の弁手段の動作特性に関する自由度を従来よりも高めることができる。
【０００８】
なお、本発明における「開弁特性」とは、弁手段の開弁タイミング、リフト特性、最大リフト量、作用角のうちの少なくともいずれか一つを指す。リフト特性は、吸気弁又は排気弁のリフト量とクランク角との対応関係に関する特性として把握されるものである。
【０００９】
本発明の動弁装置の一形態においては、前記カム軸を前記特定方向とは反対の逆方向に回転させた場合、前記一の弁手段の開弁特性と前記他の弁手段の開弁特性とが同一になるように前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とがそれぞれ形成されていてもよい（請求項２）。この場合、カム軸の回転方向を切り替えることによって一の弁手段の開弁特性と他の弁手段の開弁特性とを相違させたり、これらの弁手段の開弁特性を同一にしたりできる。そのため、同一気筒に設けられた一の弁手段及び他の弁手段の開弁特性の自由度をさらに高めることができる。
【００１０】
この形態において、前記一の弁手段及び前記他の弁手段はそれぞれ吸気弁であり、前記内燃機関には、前記一の弁手段と前記他の弁手段とが配置された気筒に接続されて前記一の弁手段によって開閉される一の吸気ポートと、前記気筒に接続されて前記他の弁手段によって開閉される他の吸気ポートと、前記気筒に接続される排気通路と、前記排気通路に設けられる排気浄化触媒と、前記排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、が設けられ、前記カム軸をまず前記特定方向に回転させ、その後前記一の弁手段及び前記他の弁手段の少なくともいずれか一方の弁手段をリフトしている最中に前記カム軸の回転方向を切り替える正揺動駆動モード、及び前記カム軸をまず前記逆方向に回転させ、その後前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段をリフトしている最中に前記カム軸の回転方向を切り替える逆揺動駆動モードのそれぞれで前記電動モータを駆動させることが可能であり、前記触媒温度取得手段により取得された温度が前記排気浄化触媒の活性温度未満の場合に前記電動モータを前記正揺動駆動モードで駆動し、前記触媒温度取得手段により取得された温度が前記排気浄化触媒の活性温度以上の場合に前記電動モータを前記逆揺動駆動モードで駆動する電動モータ制御手段をさらに備えていてもよい（請求項３）。
【００１１】
電動モータを正揺動駆動モードで駆動することにより、一の弁手段（一の吸気弁）の開弁特性と他の弁手段（他の吸気弁）の開弁特性とを相違させることができるので、これらの吸気弁によって開閉される一の吸気ポート又は他の吸気ポートのうち先に吸気弁が開いた吸気ポートから気筒に流入する吸気によって気筒内にスワール流を形成できる。そのため、このスワール流によって燃焼を改善し、排気エミッションを低減できる。一方、電動モータを逆揺動駆動モードで駆動することにより、一の吸気弁の開弁特性と他の吸気弁の開弁特性とを同一にできるので、これらの吸気弁によって開閉される一の吸気ポート及び他の吸気ポートが略同時に開かれる。そのため、これらの吸気ポートのうちの一方の吸気ポートのみから気筒内に吸気が流入することに起因するポンピング損失を無くすことができる。この形態によれば、排気浄化触媒の温度が活性温度未満の場合は電動モータを正揺動駆動モードで駆動することにより、燃焼を改善して気筒からの排気エミッションを低減するので、排気浄化触媒の温度が活性温度未満でも内燃機関から外部に放出される排気エミッションの悪化を抑制できる。一方、排気浄化触媒の温度が活性温度以上の場合は電動モータを逆揺動駆動モードで駆動するので、内燃機関のポンピング損失を低減させ、内燃機関の燃費を改善できる。
【００１２】
また、前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングとが異なるようにそれぞれ形成されており、前記電動モータ制御手段は、前記一の弁手段又は前記他の弁手段の一方の弁手段が開弁してから前記一の弁手段又は前記他の弁手段の他方の弁手段が開弁するまでの所定区間における前記カム軸の回転速度が前記触媒温度取得手段により取得された温度に応じて変更されるように前記電動モータの動作を制御してもよい（請求項４）。所定区間におけるカム軸の回転速度を変更することにより、一の吸気ポート又は他の吸気ポートのうちの一方の吸気ポートのみから気筒に吸気が流入する時間を調整できるので、気筒内に形成されるスワール流の強さを調整できる。周知のようにスワール流の強さは気筒内の燃焼状態に影響を及ぼし気筒からの排気エミッションに影響を及ぼすので、排気浄化触媒の温度に応じて所定区間におけるカム軸の回転速度を調整することにより、排気エミッションの悪化を抑制しつつ内燃機関のポンピング損失の低減させることができる。
【００１３】
さらに、前記電動モータ制御手段は、前記触媒温度取得手段により取得された温度が低いほど前記所定区間における前記カム軸の回転速度が低下するように前記電動モータの動作を制御してもよい（請求項５）。所定区間におけるカム軸の回転速度を低下させることにより、一の吸気ポート又は他の吸気ポートのうちの一方の吸気ポートのみから気筒に吸気が流入する時間を長くしてスワール流を強めることができる。そのため、このように所定区間におけるカム軸の回転速度を変更することにより、排気エミッションの悪化を抑制することができる。一方、排気浄化触媒の温度が上昇した場合は所定区間におけるカム軸の回転速度が上昇するので、排気エミッションの悪化を抑制しつつ内燃機関のポンピング損失の低減させることができる
【００１４】
本発明の動弁装置の一形態において、前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングが同一になり、かつ前記一の弁手段のリフト特性と前記他の弁手段のリフト特性とが異なるようにそれぞれ形成されていてもよい（請求項６）。この形態では、カム軸を特定方向に回転させてこれらの弁手段を開弁させる場合に一の弁手段のリフト量と他の弁手段のリフト量とを相違させることができる。そのため、これらの弁手段によって開閉されるポートから気筒に流入する気体、又は気筒内からこれらのポートに排出される気体の流量を一の弁手段によって開閉されるポートと他の弁手段によって開閉されるポートとで相違させることができる。例えば、弁手段が吸気弁の場合、各吸気弁が開弁されるときに一の吸気弁のリフト量と他の吸気弁のリフト量との間に差を設けることにより、これらの吸気弁によって開閉される吸気ポートから気筒内に流入する吸気量に差をつけて気筒内にスワール流を形成することができる。また、この形態では、一の弁手段の開弁タイミングと他の弁手段の開弁タイミングとが同一であるため、ポンピング損失の増加を抑えることができる。そのため、燃焼を改善して排気エミッションを低減しつつ内燃機関の燃費を改善することができる。
【００１５】
本発明の動弁装置の一形態において、前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミング及びリフト特性と前記他の弁手段の開弁タイミング及びリフト特性とがそれぞれ異なるようにそれぞれ形成されていてもよい（請求項７）。この形態では、これらの弁手段を開弁するときに一の弁手段又は弁手段の一方が開弁状態となり、他方が閉弁状態となる区間を設けることができる。また、一の弁手段のリフト量と他の弁手段のリフト量とを相違させることができる。そのため、これらの弁手段によって開閉される各ポートから気筒に流入する気体の流量、又は気筒内からこれら各ポートに排出される気体の流量を、一の弁手段によって開閉されるポートと他の弁手段によって開閉されるポートとでより明確に相違させることができる。例えば、弁手段が吸気弁である場合、これらの吸気弁によって開閉される各吸気ポートから気筒内にそれぞれ流入する吸気の流量に明確に差をつけ、気筒内に強いスワール流を形成することができる。そのため、燃焼をさらに改善できる。
【００１６】
本発明の動弁装置の一形態において、前記一のカムの輪郭と前記他のカムの輪郭とは、前記カム軸を前記特定方向に回転させた場合に前記一の弁手段の開弁タイミングと前記他の弁手段の開弁タイミングとが異なるようにそれぞれ形成されており、前記カム軸を前記特定方向に連続的に回転させるとともに、前記一の弁手段又は前記他の弁手段のいずれか一方の弁手段が開弁されてから前記一の弁手段又は前記他の弁手段のいずれか他方の弁手段が開弁されるまでの増速区間において前記カム軸の回転速度が前記内燃機関のクランク軸の回転速度を吸気行程の開始から排気行程の終了までの間の当該クランク軸の回転数で除して得られる基本速度よりも上昇し、かつ吸気行程の開始から排気行程の終了までの区間のうち前記増速区間以外の減速区間において前記カム軸の回転速度が前記基本速度よりも低下するように前記電動モータの回転速度を調整する電動モータ制御手段をさらに備えていてもよい（請求項８）。このように設定された増速区間においてカム軸の回転速度を上昇させることにより、一の弁手段の開弁タイミングと他の弁手段の開弁タイミングとを近付け、これらの弁手段のうちの一方のみが開弁状態となる時間を短縮できる。そのため、カム軸を特定方向に連続的に回転させて各弁手段を開閉駆動する場合の内燃機関のポンピング損失を低減させ、燃費を改善できる。
【００１７】
この形態において、前記電動モータ制御手段は、吸気行程の開始から排気行程の終了までの前記カム軸の回転速度を積分して得られる時間面積が、前記カム軸を前記基本速度で一定に回転させたときに吸気行程の開始から排気行程の終了までの前記カム軸の回転速度を積分して得られる基本時間面積と同一になるように前記増速区間及び前記減速区間における前記電動モータの回転速度をそれぞれ調整してもよい（請求項９）。このように電動モータの回転速度を調整することにより、増速区間及び減速区間においてカム軸の回転速度を変化させても排気行程の終了時点におけるカム軸の位置をカム軸が基本速度で一定に回転したときの排気行程の終了時点におけるカム軸の位置と同じ位置にすることができる。そのため、カム軸とクランク軸との関係を一定の状態に維持することができる。
【００１８】
これら形態において、前記電動モータ制御手段は、前記内燃機関の回転数に基づいて前記増速区間における前記カム軸の回転速度と前記基本速度との速度差が調整されるように前記電動モータの回転速度を調整してもよい（請求項１０）。基本速度は内燃機関の回転数に応じて変化するので、既に基本速度において一の弁手段の開弁タイミングと他の弁手段の開弁タイミングとが十分に近付いているのであれば、増速区間における速度差を小さくしても弁手段のうちの一方のみが開弁状態となる時間は短い。そこで、このように速度差を調整することにより増速区間におけるカム軸の無駄な回転速度の上昇を防止する。
【００１９】
また、前記電動モータ制御手段は、前記内燃機関の回転数が高いほど前記増速区間における前記カム軸の回転速度と前記基本速度との速度差が小さくなるように前記電動モータの回転速度を調整してもよい（請求項１１）。内燃機関の回転数が高いほど基本速度は上昇するので、このように速度差を調整することにより無駄な回転速度の上昇を防止できる。
【００２０】
これらの形態においては、前記減速区間として、前記一の弁手段の閉弁タイミング及び前記他の弁手段の閉弁タイミングの少なくともいずれか一方の閉弁タイミングが含まれる区間が設定されてもよい（請求項１２）。このような区間においてカム軸の回転速度を低下させることにより、弁手段が弁座と接触するときの衝撃を弱めることができる。そのため、弁手段が弁座に着座するときに発生する着座音を抑制できる。
【００２１】
また、前記減速区間として、前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段が開弁している区間が設定されてもよい（請求項１３）。このような区間においてカム軸の回転速度を低下させることにより、両方の弁手段の開弁時間を増加させることができる。そのため、弁手段が吸気弁の場合は、開弁時間を増加させることによって気筒内に吸入される吸気量を増加させることができる。また、弁手段が排気弁の場合は開弁時間を増加させることによって気筒内から排気を十分に排出させることができる。
【００２２】
さらに、前記減速区間として、前記一の弁手段及び前記他の弁手段の両方の弁手段が閉弁している区間が設定されてもよい（請求項１４）。この場合、各弁手段の動作特性に影響を与えることなくカム軸の回転速度を基本速度よりも低下させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上に説明したように、本発明によれば、カム軸を特定方向に回転させることによって同一の気筒に配置された一の弁手段の開弁特性と他の弁手段の開弁特性とを相違させることができる。また、特定方向とは反対の逆方向にカム軸を回転させた場合に一の弁手段の開弁特性と他の弁手段の開弁特性とが同一になるように各カムの輪郭を形成することにより、カム軸の回転方向を切り替えることによって開弁特性を同一にしたり相違させたりすることができる。そのため、同一気筒に設けられた複数の弁手段の動作特性に関する自由度を従来よりも高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の形態）
図１は本発明の第１の形態に係る動弁装置が組み込まれた４サイクルの多気筒レシプロ式内燃機関（以降、エンジンと呼ぶこともある。）を示している。なお、図１では、エンジン１００のうちの一つの気筒１を拡大して示している。エンジン１００は車両に走行用動力源として搭載されるもので、エンジン１００の一つの気筒１には、気筒１を開閉する弁手段として吸気弁２及び排気弁３がそれぞれ２本ずつ設けられている。２本の吸気弁２は共通の動弁装置１１Ａにて開閉駆動され、排気弁３は別の動弁装置１１Ｂにて開閉駆動される。図示を省略した他の気筒に関しても同様に吸気弁及び排気弁が互いに異なる動弁装置１１Ａ、１１Ｂにて開閉駆動される。また、エンジン１００は不図示の排気浄化触媒を備えており、各気筒１から排出された排気はその排気浄化触媒を通過した後外部に放出される。吸気側の動弁装置１１Ａと排気側の動弁装置１１Ｂとは基本的に同一の構成を有しており、以下では吸気側の動弁装置１１Ａについて説明する。
【００２５】
周知のように、吸気弁２はそのステム２ａが不図示のシリンダヘッドのステムガイドに通されることによりステム２ａの軸線方向に往復運動可能に設けられている。図１及び図２に示したように吸気弁２の上端にはバルブリフター４が吸気弁２と一体的に往復運動可能に取り付けられている。図２に示したようにバルブリフター４とシリンダヘッドとの間にはバルブスプリング５が装着される。吸気弁２はバルブスプリング５の圧縮に対する反発力によってバルブフェース２ｂが吸気ポートのバルブシートに密着する方向（閉弁方向）に付勢されている。動弁装置１１Ａは、バルブスプリング５の力に抗して吸気弁２を開弁方向に駆動する。
【００２６】
吸気側の動弁装置１１Ａは、駆動源としての電動モータ（以下、モータと呼ぶ。）１２と、モータ１２の回転運動を伝達する伝達機構としてのギア列１３と、ギア列１３から伝達された回転運動を吸気弁２の直線的な開閉運動に変換するカム機構１４とを備えている。モータ１２には、回転速度の制御が可能なＤＣブラシレスモータ等が使用される。モータ１２には、その回転位置を検出するためのレゾルバ、ロータリエンコーダ等の位置検出センサ３４が内蔵されている。ギア列１３は、モータ１２の出力軸（不図示）に取り付けられたモータギア１５の回転を中間ギア１６を介してカム駆動ギア１７に伝達する。ギア列１３はモータギア１５とカム駆動ギア１７とが互いに等しい速度で回転するように構成されてもよいし、モータギア１５に対してカム駆動ギア１７を増速又は減速させるように構成されてもよい。
【００２７】
図２にも示したように、カム機構１４は、カム駆動ギア１７と同軸かつ一体回転可能に設けられたカム軸２０と、カム軸２０にカム軸２０と一体回転するように設けられた第１のカム２１及び第２のカム２２とを備えている。カム軸２０は、図２に矢印Ｆで示した方向及び矢印Ｒで示した方向にそれぞれ回転可能なように設けられている。なお、以降、図２に矢印Ｆで示した方向を正方向、矢印Ｒで示した方向を逆方向と呼び、矢印Ｆ方向への回転を正回転、矢印Ｒ方向への回転を逆回転と呼ぶ。
【００２８】
図３を参照して第１のカム２１及び第２のカム２２の詳細を説明する。なお、図３は、第１のカム２１及び第２のカム２２を図２の矢印Ａ方向から見た図である。第１のカム２１及び第２のカム２２は、カム軸２０と同軸の円弧状のベース円２１ａ、２２ａの一部を半径方向外側に向かって膨らませてノーズ２１ｂ、２２ｂを形成した板カムの一種としてそれぞれ形成されている。また、第１のカム２１と第２のカム２２とは、ベース円２１ａ、２２ａの部分のプロファイル（外周の輪郭）は同一だが、ノーズ２１ｂ、２２ｂの部分のプロファイル（外周の輪郭）が互いに異なるようにそれぞれ形成されている。より詳しく説明すると、図３に示したように第１のカム２１と第２のカム２２とは、各ノーズ２１ｂ、２２ｂの正方向側（以下、正方向側ノーズ部と呼ぶ。）２１ｃ、２２ｃのプロファイルが異なり、各ノーズ２１ｂ、２２ｂの逆方向側（以下、逆方向側ノーズ部と呼ぶ。）２１ｄ、２２ｄのプロファイルが同一になるように形成されている。各カム２１、２２の正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃを比較すると、第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃは位置θ１から外側に膨らむように形成されているのに対し、第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃは位置θ１よりも正方向側に進んだ位置θ２から外側に膨らむように形成されている。また、図３から明らかなように第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃは、第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃよりも外側に膨らんでいる。
【００２９】
以上のカム機構１４においては、モータ１２の回転運動がギア列１３を介してカム軸２０に伝達されると、カム軸２０に設けられた第１のカム２１及び第２のカム２２が回転する。そして、これらのカム２１、２２のノーズ２１ｂ、２２ｂが吸気弁２の上端のバルブリフター４を図１の下方に押し込むことにより、吸気弁２がバルブスプリング５に抗して開閉駆動される。なお、以降、第１のカム２１によって開閉駆動される吸気弁２を第１の吸気弁２Ａ呼び、第２のカム２２によって開閉駆動される吸気弁２を第２の吸気弁２Ｂと呼ぶこともある。
【００３０】
図１に示すように、動弁装置１１Ａ、１１Ｂのモータ１２の動作は電動モータ制御手段としてのモータ制御装置３０により制御される。モータ制御装置３０は、マイクロプロセッサとその動作に必要な主記憶装置等の周辺部品とを備えたコンピュータユニットである。モータ制御装置３０はそのＲＯＭに記憶された弁制御プログラムに従って各モータ１２の動作を制御する。なお、図１では一つの気筒１の動弁装置１１Ａ、１１Ｂを示しているが、モータ制御装置３０は他の気筒１の動弁装置１１Ａ、１１Ｂに対しても共用されてもよい。また、気筒１毎又は動弁装置１１毎にモータ制御装置３０が設けられてもよい。モータ制御装置３０は動弁装置１１Ａ、１１Ｂの制御専用に設けられてもよいし、他の用途と併用されてもよい。例えば、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）をモータ制御装置として兼用してもよい。
【００３１】
モータ制御装置３０には、情報入力手段として、エンジン１００のクランク軸の角度に対応した信号を出力するクランク角センサ３１、吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ３２、排気浄化触媒の温度に対応した信号を出力する触媒温度取得手段としての触媒床温センサ３３などが接続されている。なお、モータ１２の制御には、これらのセンサによる実測値に代えて所定の関数式やマップから求めた値を使用してもよい。また、モータ１２に内蔵された位置検出センサ３４の出力信号もモータ制御装置３０に入力される。
【００３２】
次に、モータ制御装置３０によるモータ１２の制御について説明する。なお、以下では、一つの気筒１の吸気弁２を駆動するためのモータ１２の制御について説明するが、他の吸気弁２を駆動するモータ１２の制御についても同様である。モータ１２の駆動モードには、カム軸２０を正方向Ｆに連続的に回転させる正転駆動モードと、まずカム軸２０を正方向Ｆに回転させ、その後カム軸２０の回転方向を切り替える正揺動駆動モードと、まずカム軸２０を逆方向Ｒに回転させ、その後カム軸２０の回転方向を切り替える逆揺動駆動モードとがある。
【００３３】
図４〜図９を参照して各駆動モードについて説明する。図４は、モータ１２を正転駆動モードで動作させたときの各カム２１、２２の動作を示し、図５は、正転駆動モードにおけるクランク角θ、各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフト量ｙ、及びカム軸２０の回転速度（回転数と呼ぶこともある。）Ｎｃの対応関係の一例を示している。図６は、モータ１２を正揺動駆動モードで動作させたときの各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作を示し、図７は、正揺動駆動モードにおけるクランク角θ、各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフト量ｙ、及びカム軸２０の回転数Ｎｃの対応関係の一例を示している。なお、図６（ａ）は各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂを図６（ｂ）の左側から見た図を示し、図６（ｂ）は各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂを図６（ａ）の右側から見た図を示している。図８は、モータ１２を逆揺動駆動モードで動作させたときの各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作を示し、図９は、逆揺動駆動モードにおけるクランク角θ、各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフト量ｙ、及びカム軸２０の回転数Ｎｃの対応関係の一例を示している。なお、図８（ａ）は各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂを図８（ｂ）の左側から見た図を示し、図８（ｂ）は各カム２１、２２及び各吸気弁２Ａ、２Ｂを図８（ａ）の右側から見た図を示している。図５、図７、及び図９において、リフト量ｙは、上側ほど開方向に増加することを示す。カム軸２０の回転数Ｎｃは、回転数Ｎｃ＝０を挟んで上側が正回転、下側が逆回転を示している。また、回転数Ｎｃ＝０よりも上側ほど正回転の回転数が増加し、回転数Ｎｃ＝０よりも下側ほど逆回転の回転数が増加する。
【００３４】
図４及び図５を参照して正転駆動モードについて説明する。図４に示したように、正転駆動モードでは、モータ１２を一方向に連続回転させて第１のカム２１及び第２のカム２２を吸気弁２のリフト量が最大リフト量となる位置、すなわち各カム２１、２２のノーズ２１ｂ、２２ｂの頂点がバルブリフター４と接する位置を超えて正方向Ｆに連続的に回転させる。この際、図５に示したようにカム軸２０が正方向Ｆにクランク軸の回転数（以下、クランク回転数と呼ぶ。）の１／２の回転速度（以下、基本速度と呼ぶ。）Ｎｂで回転するようにモータ１２を一方向に連続的に回転させる。
【００３５】
図５を参照して正転駆動モードにおける各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作を説明する。正転駆動モードでは、まず各カム２１、２２の正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃが各吸気弁２Ａ、２Ｂのバルブリフター４と接するので、各吸気弁２Ａ、２Ｂは各カム２１、２２の正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃのプロファイルにしたがってリフトする。図３に示したように第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃは位置θ２から外側に膨らむように形成され、第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃは位置θ１から外側に膨らむように形成されている。そのため、第１の吸気弁２Ａは図５にリフトカーブＬ１で示したように第１のカム２１が正方向Ｆに回転して位置θ２に達した時点である第１の吸気弁２Ａのリフト開始位置（以下、第１リフト開始位置と呼ぶ。）Ｐｓ１からリフトが開始され、第２の吸気弁２Ｂは図７にリフトカーブＬ２で示したように第２のカム２２が正方向Ｆに回転して位置θ１に達した時点であり、第１リフト開始位置Ｐｓ１よりも遅い第２吸気弁のリフト開始位置（以下、第２リフト開始位置と呼ぶ。）Ｐｓ２からリフトが開始される。そのため、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐ２の区間では第１の吸気弁２Ａのみが開弁される。
【００３６】
第２リフト開始位置Ｐ２以降は各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフト量が最大リフト量となる位置（以下、最大リフト位置と呼ぶ。）Ｐｐまで第１の吸気弁２Ａ及び第２の吸気弁２Ｂが第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃのプロファイル及び第２のカム２２の正方向側ノーズ部２１ｃのプロファイルに従ってそれぞれ徐々にリフトされる。図３に示したように第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃのプロファイルは第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃのプロファイルよりも外側に膨らんでいるので、図５に示したように第２リフト開始位置Ｐ２〜最大リフト位置Ｐｐの区間においては第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ１は第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ２よりも大きくなる。すなわち、この区間では、第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とを相違させ、第１の吸気弁２Ａのリフト量を第２の吸気弁２Ｂのリフト量よりも大きく設定できる。そのため、第１の吸気弁２Ａのリフト量と第２の吸気弁２Ｂのリフト量との間にリフト量差Δｙをつけることができる。最大リフト位置Ｐｐを通過した後は、各カム２１、２２の逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄが各吸気弁２Ａ、２Ｂのバルブリフター４と接する。図３に示したように各カム２１、２２の逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄのプロファイルは同一であるため、最大リフト位置Ｐｐ〜第１の吸気弁２Ａ及び第２の吸気弁２Ｂのリフトが終了するリフト終了位置Ｐｅの区間は、第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ１と第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ２とが同一になる。すなわち、この区間では、第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とが同一になる。
【００３７】
次に図６及び図７を参照して正揺動駆動モードについて説明する。図６（ｂ）に示したように、正揺動駆動モードでは、まずカム軸２０が正回転するようにモータ１２を動作させ、その後第１のカム２１及び第２のカム２２のうちの少なくともいずれか一方が吸気弁２をリフトしている途中にカム軸２０が逆回転するようにモータ１２の回転方向を切り替える。正揺動駆動モードにおけるカム軸２０の動作と各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作との対応関係を図７を参照して説明する。なお、図７の線Ｌ３が第１の吸気弁２Ａのリフトカーブを示し、線Ｌ４が第２の吸気弁２Ｂのリフトカーブを示している。
【００３８】
図７に示したように正揺動駆動モードでは、カム軸２０が停止している状態（カム軸２０の回転数Ｎｃが０の状態）から、まずカム軸２０を正回転させる。なお、正回転させる前のカム軸２０は、各吸気弁２Ａ、２Ｂが各カム２１、２２によってリフトされない位置に停止している。その後、第１リフト開始位置Ｐｓ１においてカム軸２０の回転数Ｎｃが所定速度Ｎａに達するようにカム軸２０の回転数Ｎｃを上昇させ、暫く所定速度Ｎａでカム軸２０を正回転させる。なお、所定速度Ｎａは、エンジン１００の運転状態に対応して吸気弁２が適切に開閉するようにエンジン１００の運転状態などに基づいて適宜に設定される。第１切替位置Ｐａに達するとカム軸２０の回転数Ｎｃを減少させ、最大リフト位置Ｐｐにてカム軸２０を回転数Ｎｃ＝０にして一旦停止状態にする。その後、カム軸２０の回転方向を逆方向Ｒに切り替えて回転速度を徐々に上昇させる。そして、カム軸２０の逆方向Ｒへの回転数が所定速度Ｎａに達した第２切替位置Ｐｂから第１の吸気弁２Ａのリフトが終了する第１リフト終了位置Ｐｅ１までカム軸２０を逆方向Ｒに所定速度Ｎａで回転させ、第１リフト終了位置Ｐｅ１でカム軸２０の減速を開始してその後にカム軸２０を停止させる。
【００３９】
このようにカム軸２０を揺動させた場合、各吸気弁２Ａ、２Ｂは各カム２１、２２の正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃのプロファイルに従ってそれぞれ開閉駆動される。そのため、図７に示したように正揺動駆動モードでは、正転駆動モードのときと同様の理由により、第２の吸気弁２Ｂが第１リフト開始位置Ｐｓ１よりも遅い第２リフト開始位置Ｐｓ２にて開弁する。また、カム軸２０を逆回転させた場合はカム軸２０の位置θ２よりも位置θ１が回転方向前方に位置するので、図７に示したように第２の吸気弁２Ｂのリフトは第１リフト終了位置Ｐｅ１よりも早い第２リフト終了位置Ｐｅ２にて終了する。また、第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃは第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃよりも外側に膨らんでいるので、第１の吸気弁２Ａのリフト量と第２の吸気弁２Ｂのリフト量との間にリフト量差Δｙをつけることができる。
【００４０】
また、図７に示したように正揺動駆動モードでは、第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ３と第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ４とを最大リフト位置Ｐｐを中心に対称に設定できるので、第１の吸気弁２Ａのリフト特性と第２の吸気弁２Ｂのリフト特性とを完全に相違させることができる。
【００４１】
図８及び図９を参照して逆揺動駆動モードについて説明する。図８（ａ）に示したように、逆揺動駆動モードでは、まずカム軸２０が逆回転するようにモータ１２を動作させ、その後第１のカム２１及び第２のカム２２による吸気弁２のリフト途中にカム軸２０が正回転するようにモータ１２の回転方向を切り替える。逆揺動駆動モードにおけるカム軸２０の動作と各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作との対応関係を図９を参照して説明する。なお、図９の線Ｌ５が第１の吸気弁２Ａのリフトカーブを示し、線Ｌ６が第２の吸気弁２Ｂのリフトカーブを示している。
【００４２】
図９に示したように逆揺動駆動モードでは、カム軸２０が停止している状態からカム軸２０を逆回転させ、リフト開始位置Ｐｓにおいてカム軸２０の回転数Ｎｃが所定速度Ｎａに達するようにカム軸２０の回転数Ｎｃを上昇させる。その後、暫く所定速度Ｎａでカム軸２０を逆回転させる。第１切替位置Ｐａに到達した時点でカム軸２０の回転数Ｎｃを減少させ、最大リフト位置Ｐｐにてカム軸２０の回転数Ｎｃを０としてカム軸２０を一旦停止状態にさせた後は、カム軸２０の回転方向を正方向Ｆに切り替えてカム軸２０の回転数Ｎｃを徐々に増加させる。そして、カム軸２０の正方向Ｆへの回転数が所定速度Ｎａに達した第２切替位置Ｐｂからリフト終了位置Ｐｅまでカム軸２０を正方向Ｆに所定速度Ｎａで回転させ、リフト終了位置Ｐｅでカム軸２０の減速を開始してその後にカム軸２０を停止させる。
【００４３】
逆揺動駆動モードでは、各カム２１、２２の逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄのプロファイルに従って各吸気弁２Ａ、２Ｂがそれぞれ開閉駆動される。図３に示したように、各カム２１、２２の逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄのプロファイルは同一であるため、第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ５と第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ６とは同一になる。すなわち、逆揺動駆動モードでは、第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とを同一に設定できる。そのため、図８に示したように、各吸気弁２Ａ、２Ｂが同じ動作で開閉駆動される。
【００４４】
正揺動駆動モード及び逆揺動駆動モードにおいては、カム軸２０の回転方向を切り替えるタイミングを変化させることにより、各吸気弁２Ａ、２Ｂのそれぞれのリフト量の最大値を変化させることができる。例えば、カム軸２０の回転方向の切り替えを各カム２１、２２のノーズ２１ｂ、２２ｂの頂点がバルブリフター４と接する位置に達する前に行うことにより、各吸気弁２Ａ、２Ｂのそれぞれのリフト量の最大値を最大リフト量以下に調整できる。正揺動駆動モード及び逆揺動駆動モードにおいてカム軸２０の回転方向を切り替えるタイミングは、モータ制御装置３０によりエンジン１００の運転状態などに応じて適宜設定される。なお、以下では正揺動駆動モードと逆揺動駆動モードとをまとめて揺動駆動モードと呼ぶこともある。
【００４５】
モータ制御装置３０は、エンジン１００の運転状態に応じてモータ１２の駆動モードを切り替える。モータ１２の駆動モードは例えばエンジン１００の回転数及びエンジン１００のトルクに関連付けて使い分けられ、高回転領域では正転駆動モードが選択され、低回転領域では揺動駆動モードが選択される。また、正揺動駆動モードと逆揺動駆動モードは、例えば排気浄化触媒の温度に応じて使い分けられる。図１０は、モータ制御装置３０が排気浄化触媒の温度に応じて正揺動駆動モードと逆揺動駆動モードとを切り替えるために実行する駆動モード制御ルーチンである。図１０の制御ルーチンは、エンジン１００の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００４６】
図１０の制御ルーチンにおいてモータ制御装置３０は、まずステップＳ１１で排気浄化触媒の温度（触媒温度）Ｔｃがその排気浄化触媒の活性温度ＴＡ未満か否か判定する。排気浄化触媒の温度Ｔｃは、触媒床温センサ３３の出力信号を参照して取得する。活性温度ＴＡは、排気浄化触媒に応じて適宜設定される。排気浄化触媒の温度Ｔｃが活性温度ＴＡ未満と判断した場合はステップＳ１２に進み、モータ制御装置３０はモータ１２を正揺動駆動モードで動作させる。既に正揺動駆動モードでモータ１２が動作していた場合は、その駆動モードを継続する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。図７に示したように正揺動駆動モードでは、第１リフト開始位置Ｐ１〜第２リフト開始位置Ｐ２の区間、及び第２リフト終了位置Ｐｅ２〜第１リフト終了位置Ｐｅ１の区間において第１の吸気弁２Ａのみが開弁するので、第１の吸気弁２Ａによって開閉される吸気ポート（以下、第１の吸気ポートと呼ぶ。）からのみ気筒１内に吸気を流入させることができる。また、第２リフト開始位置Ｐｓ２〜第２リフト終了位置Ｐｅ２の区間では第２の吸気弁２Ｂのリフト量よりも第１の吸気弁２Ａのリフト量の方が大きいので、第２の吸気弁２Ｂによって開閉される吸気ポート（以下、第２の吸気ポートと呼ぶ。）から気筒１内に流入する吸気の流量よりも第１の吸気ポートから気筒１内に流入する吸気の流量を多くできる。このように第１の吸気ポートのみから気筒１内に吸気を流入させたり、第１の吸気ポートから気筒１内に流入する吸気の流量を第２の吸気ポートよりも多くすることで、気筒１内にスワール流などの旋回流を形成できる。スワール流などの旋回流は、気筒１内のガス流れに乱れを発生させ、燃料の霧化を促進させるので、燃焼を改善して気筒１からの排出エミッションを低減できる。
【００４７】
一方、排気浄化触媒の温度Ｔｃが活性温度ＴＡ以上と判断した場合はステップＳ１３に進み、モータ制御装置３０はモータ１２を逆揺動駆動モードで動作させる。なお、既に逆揺動駆動モードでモータ１２が動作していた場合は、その駆動モードを継続する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。図９に示したように逆揺動駆動モードでは、第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ５と第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ６とが同一になる、すなわち第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とを同一に設定できる。この場合、各吸気弁２Ａ、２Ｂの開弁タイミングを一致させることができるので、第１の吸気ポートよりも第２の吸気ポートの流路面積が絞られることに起因するポンピング損失を無くすことができる。
【００４８】
図１０の制御ルーチンでは、排気浄化触媒の温度Ｔｃが活性温度ＴＡ未満の場合はモータ１２を正揺動駆動モードで動作させて気筒１からの排気エミッションを低減させるので、排気浄化触媒の温度が低いとき、例えば冷間始動時などにエンジン１００から外部への排気エミッションの悪化を抑制できる。一方、排気浄化触媒の温度Ｔｃが活性温度ＴＡ以上の場合はモータ１２を逆揺動駆動モードで動作させるので、エンジン１００のポンピング損失を抑制し、燃費を改善できる。
【００４９】
図１０のステップＳ１２の処理などモータ１２を正揺動駆動モードで動作させる場合、排気浄化触媒の温度Ｔｃに応じて第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間のモータ１２の回転速度を変更し、気筒１内に形成されるスワール流の強さを変化させてもよい。図１１は、モータ制御装置３０が第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間におけるモータ１２の回転速度を排気浄化触媒の温度Ｔｃに応じて変更するために実行するモータ回転速度制御ルーチンを示している。図１１の制御ルーチンは、エンジン１００の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。
【００５０】
図１１の制御ルーチンにおいてモータ制御装置３０は、まずステップＳ２１で排気浄化触媒の温度（触媒温度）Ｔｃを取得する。次のステップＳ２２においてモータ制御装置３０は、取得した排気浄化触媒の温度Ｔｃに基づいて第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間のモータ１２の回転速度を設定する。モータ１２の回転速度は、例えば図１２に示したマップに基づいて設定される。図１２は、排気浄化触媒の温度Ｔｃと第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間におけるモータ１２の回転速度との関係の一例を示している。図１２に示したように、排気浄化触媒の温度Ｔｃが低いほどモータ１２の回転速度が低下するように回転速度が設定される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００５１】
気筒１内に形成されるスワール流は、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間のモータ１２の回転速度を低下させるほど強められる。これは、この区間のモータ１２の回転速度を低下させるほど第１の吸気ポートのみから気筒１内に吸気が流入する時間が長くなるためである。図１１の制御ルーチンでは、排気浄化触媒の温度が低いほどスワール流を強めて燃料の霧化を促進させ、気筒１からの排気エミッションを低減するので、排気浄化触媒の温度が低くてもエンジン１００から外部への排気エミッションの悪化を抑制できる。
【００５２】
第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間のモータ１２の回転速度を上昇させることによって第１の吸気ポートのみから気筒１内に吸気が吸入される時間を短くできるので、エンジン１００のポンピング損失を低減できる。図１１の制御ルーチンでは、排気浄化触媒の温度が高くなるに従ってこの区間のモータ１２の回転速度を上昇させるので、排気エミッションの悪化を抑制しつつポンピング損失を低減してエンジン１００の燃費を改善できる。
【００５３】
以上に説明したように、第１の形態では、モータ１２を正転駆動モード、正揺動駆動モード、及び逆揺動駆動モードで動作させることにより、同一の気筒１に配置された吸気弁２Ａ、２Ｂの動作特性を互いに相違させたり、同一にしたりすることができる。また、エンジン１００の運転状態に応じてこれらの駆動モードを使い分けることにより、排気エミッションの悪化を抑制するとともに、エンジン１００の燃費を改善できる。なお、カム軸２０を正方向Ｆに回転させた場合に各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作特性を相違させることができるので、正方向Ｆが本発明の特定方向に相当する。
【００５４】
モータ１２を正転駆動モードで動作させる場合、カム軸２０の回転速度を基本速度Ｎｂに一定に維持しなくてもよい。例えば図１３に示したように第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１においてカム軸２０の回転速度を上昇させるとともに、各吸気弁２Ａ、２Ｂが着座するリフト終了位置Ｐｅが含まれる区間Ｘ２においてカム軸２０の回転速度を低下させてもよい。なお、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１におけるカム軸２０の回転速度と各吸気弁２Ａ、２Ｂが着座するリフト終了位置Ｐｅが含まれる区間Ｘ２におけるカム軸２０の回転速度とは、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１におけるカム軸２０の回転速度の部分時間面積Ｓ１（図１３参照）と各吸気弁２Ａ、２Ｂが着座するリフト終了位置Ｐｅが含まれる区間Ｘ２におけるカム軸２０の回転速度の部分時間面積Ｓ２（図１３参照）とが同一になるようにそれぞれ設定される。このように各区間のカム軸２０の回転速度を設定することにより、吸気行程の開始から排気行程の終了までのカム軸２０の回転速度を積分して得られる時間面積を、カム軸２０を基本速度Ｎｂで一定に回転させたときに吸気行程の開始から排気行程の終了までのカム軸２０の回転速度を積分して得られる時間面積と同一にすることができる。そのため、区間Ｘ１及び区間Ｘ２においてカム軸２０の回転速度を変化させても排気行程の終了時点におけるカム軸２０の位置をカム軸２０が基本速度Ｎｂで一定に回転したときの排気行程の終了時点におけるカム軸２０の位置と同じ位置にすることができる。なお、図１３に示したようにカム軸２０の回転速度の部分時間面積とは、基本速度Ｎｂを示す直線とカム軸２０の回転速度の変化を示す曲線とに囲まれた範囲の面積を指す。図１３に示したように第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１においてカム軸２０の回転速度を上昇させることにより、第１の吸気弁２Ａの開弁タイミングと第２の吸気弁２Ｂの開弁タイミングとを近づけてエンジン１００のポンピング損失を低減できる。また、各吸気弁２Ａ、２Ｂの着座時にカム軸２０の回転速度を低下させるので、各吸気弁２Ａ、２Ｂが着座するときに発生する着座音を抑制できる。なお、図１３に示したようにカム軸２０の回転速度を変更することにより、区間Ｘ１が増速区間に、区間Ｘ２が減速区間にそれぞれ対応する。
【００５５】
第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１におけるカム軸２０の回転速度と基本速度Ｎｂとの速度差は、エンジン１００の回転数などに応じて変化させてもよい。例えばモータ１２の駆動モードを逆揺動駆動モードから正転駆動モードに切り替えた場合は、速度差が大きくなるように、すなわち第１の吸気弁２Ａの開弁タイミングと第２の吸気弁２Ｂの開弁タイミングとが近付くようにこの区間Ｘ１のカム軸２０の回転速度を設定する。このようにカム軸２０の回転速度を設定することにより、駆動モードを切り替えたときのエンジン１００のトルク変化を抑制できる。エンジン１００の回転数が高い場合はエンジン１００の回転数が低い場合よりも基本速度Ｎｂが速くなるので、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１の時間が短くなる。そのため、この区間Ｘ１における速度差を小さくしても第１の吸気弁２Ａの開弁タイミングと第２の吸気弁２Ｂの開弁タイミングとが異なることに起因するエンジン１００のトルク変化を抑制できる。そこで、エンジン１００の回転数が上昇するに伴って速度差が小さくなるように徐々にこの区間Ｘ１のカム軸２０の回転速度を基本速度Ｎｂに近付けてもよい。このようにこの区間のカム軸２０の回転速度を変化させることにより、エンジン１００のトルクを滑らかに増加させることができる。
【００５６】
カム軸２０の回転速度を基本速度Ｎｂよりも低下させる減速区間は、図１３に示した区間に限定されない。例えば、図１４に示したように各吸気弁２Ａ、２Ｂが開弁している区間Ｘ３においてカム軸２０の回転速度を低下させてもよい。なお、この区間Ｘ３におけるカム軸２０の回転速度は、この区間のカム軸２０の回転速度の部分時間面積Ｓ３が部分時間面積Ｓ１と同一になるように設定される。このように各吸気弁２Ａ、２Ｂが開弁している区間Ｘ３においてカム軸２０の回転速度を低下させることにより、各吸気弁２Ａ、２Ｂの開弁している時間を増加させ、気筒１内に吸入される吸気量を増加させることができる。
【００５７】
また、図１５に示したように、各吸気弁２Ａ、２Ｂが閉弁している区間Ｘ４においてカム軸２０の回転速度を低下させてもよい。なお、この区間におけるカム軸２０の回転速度は、この区間Ｘ４のカム軸２０の回転速度の部分時間面積Ｓ４が部分時間面積Ｓ１と同一になるように設定される。この場合、各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作特性に影響を与えることなくカム軸２０の回転速度を低下させることができる。
【００５８】
さらに、図１６に示したように吸気行程の開始から排気行程の終了までの区間のうち第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１以外の区間、すなわち第２リフト開始位置Ｐｓ２からその次の第１リフト開始位置Ｐｓ１までの区間において、基本速度Ｎｂよりも低い回転速度でカム軸２０を回転させてもよい。なお、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間以外の区間におけるモータ１２の回転速度は、この区間のカム軸２０の回転速度を積分して得られる部分時間面積Ｓ５と部分時間面積Ｓ１とが同一になるように設定される。この場合、第１リフト開始位置Ｐｓ１〜第２リフト開始位置Ｐｓ２の区間Ｘ１以外の区間におけるカム軸２０の回転速度を一定でき、カム軸２０の回転速度の加減速を行う回数を低減できる。
【００５９】
（第２の形態）
次に図１７〜図１９を参照して本発明の第２の形態に係る動弁装置１１Ａを説明する。図１７は、第１の形態の図３に対応しており、第１のカム２１及び第２のカム２２の拡大図である。なお、図１７において図３と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図１７に示したように、第１のカム２１と第２のカム２２とは、第１の形態と同様に正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃのプロファイルが相違し、逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄのプロファイルが同一になるように形成されている。本形態では、第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃが第２のカム２２の正方向側ノーズ部２２ｃよりも外側に膨らむように第１のカム２１のプロファイルが形成される点は第１の形態と同じであるが、第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃが第２のカム２２と同一の位置θ１から外側に膨らむように第１のカム２１の正方向側ノーズ部２１ｃのプロファイルが形成されている点が第１の形態と異なる。
【００６１】
図１８は、第２の形態の動弁装置１１Ａを正転駆動モードで動作させたときの各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフトカーブを示している。なお、図１８の線Ｌ７が第１の吸気弁２Ａのリフトカーブであり、線Ｌ８が第２の吸気弁２Ｂのリフトカーブである。図１８に示したように、第２の形態では、第１の吸気弁２Ａ及び第２の吸気弁２Ｂがそれぞれリフト開始位置Ｐｓからリフトを開始する。リフトの開始後は最大リフト位置Ｐｐまで、第１の吸気弁２Ａのリフト量が第２の吸気弁２Ｂのリフト量よりも大きい関係を維持したまま各吸気弁２Ａ、２Ｂが開弁される。このように第１の吸気弁２Ａのリフト量と第２の吸気弁２Ｂのリフト量との間に差Δｙをつけることにおり、第１の吸気ポートから流入する吸気の流量を第２の吸気ポートから流入する吸気の流量よりも多くして気筒１内にスワール流を形成することができる。各カム２１、２２の逆方向側ノーズ部２１ｄ、２２ｄは同一のプロファイルであるため、最大リフト位置Ｐｐ〜リフト終了位置Ｐｅの区間は、第１の吸気弁２Ａのリフトカーブと第２の吸気弁２Ｂのリフトカーブは同一となる。
【００６２】
図１９は、第２の形態の動弁装置１１Ａを正揺動駆動モードで動作させたときの各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフトカーブを示している。なお、図１９の線Ｌ９が第１の吸気弁２Ａのリフトカーブであり、線Ｌ１０が第２の吸気弁２Ｂのリフトカーブである。図１９に示したように正揺動駆動モードでは、各カム２１、２２の正方向側ノーズ部２１ｃ、２２ｃのみを使用して各吸気弁２Ａ、２Ｂを開閉駆動するので、第１の吸気弁２ＡのリフトカーブＬ９が第２の吸気弁２ＢのリフトカーブＬ１０よりも小さくなる点は第１の形態と同じだが、各吸気弁２Ａ、２Ｂのリフト開始位置Ｐｓ及びリフト終了位置Ｐｅが同一となる点が第１の形態と異なる。
【００６３】
以上に説明したように、この形態の動弁装置１１Ａによれば、第１の吸気弁２Ａと第２の吸気弁２Ｂとを同じタイミングで開弁させ、その後第１の吸気弁２Ａのリフト量が第２の吸気弁２Ｂのリフト量よりも大きい関係を維持したまま各吸気弁２Ａ、２Ｂを開弁させることができる。そのため、第１の吸気弁２Ａの開弁タイミングと第２の吸気弁２Ｂの開弁タイミングとがずれることに起因するエンジン１００のポンピング損失を無くすとともに、少なくとも各吸気弁２Ａ、２Ｂが最大リフト位置Ｐｐに達するまでは第１の吸気ポートからの吸気流量と第２の吸気ポートからの吸気流量とに差をつけて気筒１内にスワール流を形成できる。従って、エンジン１００の燃費が改善できるとともに排気エミッションの悪化を抑制できる。
【００６４】
（第３の形態）
本発明の第３の形態を図２０〜図２２を参照して説明する。なお、図２０〜図２２において第１の形態と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図２０のエンジン１００は、４つの気筒１が一列に配置された、いわゆる直列４気筒型エンジンである。なお、図２０に示したように各気筒１に＃１〜＃４の番号を付して各気筒１を区別する。図２０のエンジン１００は、＃１の気筒１と＃４の気筒１の開弁時期が重ならず、＃２の気筒１と＃３の気筒１の開弁期間が重ならないように各気筒１の開弁時期が設定されている。
【００６５】
図２０及び図２１に示したように第３の形態では、＃１及び＃４の気筒１で構成される第１の気筒群に動弁装置１１Ｃが設けられ、＃２及び＃３の気筒で構成される第２の気筒群に動弁装置１１Ｄが設けられる。第１の気筒群の動弁装置１１Ｃは、モータ１２Ｃと、ギア列１３Ｃと、カム機構１４Ｃとを備えている。ギア列１３Ｃは、モータ１２Ｃの出力軸と一体に回転するモータギア１５と、カム軸４０の一端に一体回転可能に取り付けられてモータギア１５と噛み合うカム駆動ギア１７とを備えている。カム機構１４Ｃはカム軸４０を備えており、カム軸４０には＃１の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４１及び第２のカム４２と、＃４の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４７及び第２のカム４８とがカム軸４０と一体回転可能に設けられている。なお、カム４１、４２とカム４７、４８とは、図２２に示したようにノーズの頂点が周方向に互いに１８０°ずれるようにカム軸４０にそれぞれ設けられている。カム軸４０は、カム４１、４２が設けられる第１軸部４０ａと、カム４７、４８が設けられる第２軸部４０ｂとを組み合わせた連結構造を有している。図２１に示したように、第１軸部４０ａには＃２の気筒１及び＃３の気筒１の上方を通過して＃４の気筒１まで延びる連結軸部４０ｃが同軸かつ一体に形成されている。この連結軸部４０ｃの先端が第２軸部４０ｂに同軸的に嵌ることにより両軸部４０ａ、４０ｂが同軸的に連結される。なお、以降、＃１の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４１及び第２のカム４２を＃１気筒のカム４１、４２と呼び、＃４の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４７及び第２のカム４８を＃４気筒のカム４７、４８と呼ぶこともある。
【００６６】
第２の気筒群の動弁装置１１Ｄは、モータ１２Ｄと、ギア列１３Ｄと、カム機構１４Ｄとを備えている。ギア列１３Ｄは、モータ１２Ｄの出力軸と一体に回転するモータ１５と、そのモータギア１５と噛み合う中間ギア１６と、カム軸５０の中間部に一体回転可能にカム軸５０と一体回転するように設けられて中間ギア１６と噛み合うカム駆動ギア１７とを備えている。カム機構１４Ｄは、カム軸５０を備えており、カム軸５０には＃２の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４３及び第２のカム４４と、＃３の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４５及び第２のカム４６とがカム軸５０と一体回転可能に設けられている。カム４３、４４とカム４５、４６とは、ノーズの頂点が周方向に互いに１８０°ずれるようにカム軸５０にそれぞれ設けられている。図２１に示したように、カム軸５０は、軸方向に延びる貫通孔５０ａを備えた中空軸状に形成され、その外周にカム４３、４４、４５、４６が設けられている。カム軸５０の貫通孔５０ａには、カム軸４０の連結軸部４０ｃが回転自在に挿入される。これにより、カム軸５０はカム軸４０の外周に回転自在な状態で同軸的に配置される。なお、カム軸５０の外径はカム軸４０の第１軸部４０ａ及び第２軸部４０ｂの外径と同一に設定されている。なお、以降、＃２の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４３及び第２のカム４４を＃２気筒のカム４３、４４と呼び、＃３の気筒１の吸気弁２を開閉駆動するための第１のカム４５及び第２のカム４６を＃３気筒のカム４５、４６と呼ぶこともある。
【００６７】
図２２を参照して動弁装置１１Ｃ、１１Ｄの各カム４１〜４８について説明する。なお、図２２は、動弁装置１１Ｃのカム軸４０に設けられるカム４１、４２、４７、４８を図２１の左側から見たときの拡大図を示している。図２２に示したように、＃１気筒のカム４１、４２は、正方向側ノーズ部４１ｃ、４２ｃのプロファイルが異なり、かつ逆方向側ノーズ部４１ｄ、４２ｄのプロファイルが同一になるようにそれぞれ形成されている。一方、＃４気筒のカム４７、４８は、逆方向側ノーズ部４７ｄ、４８ｄのプロファイルが異なり、かつ正方向側ノーズ部４７ｃ、４８ｃのプロファイルが同一になるようにそれぞれ形成されている。すなわち、＃１気筒のカム４１、４２のプロファイルの異なる側と、＃４気筒のカム４７、４８のプロファイルの異なる側とが互いに異なる回転方向を向くように設定される。なお、図示は省略したが、＃２気筒のカム４３、４４、及び＃３気筒のカム４５、４６も同様に、＃２気筒のカム４３、４４のプロファイルの異なる側と、＃３気筒のカム４５、４６のプロファイルの異なる側とが互いに異なる回転方向を向くように設定される。
【００６８】
動弁装置１１Ｃでは、カム軸４０を揺動させて＃１及び＃４の気筒１の各吸気弁２をそれぞれ開閉駆動する。例えば、まずカム軸４０を正回転させて＃１気筒のカム４１、４２によって＃１の気筒１の吸気弁２Ａ、２Ｂをそれぞれ開弁させる。続いて＃１気筒のカム４１、４２のノーズ４１ｂ、４２ｂの頂点がバルブリフター４と接する前にカム軸４０の回転方向を切り替え、カム軸４０を逆回転させる。この後もカム軸４０の逆回転を維持し、＃４気筒のカム４７、４８によって＃４の気筒１の吸気弁２Ａ、２Ｂを開弁する。そして、＃４気筒のカム４７、４８のノーズ４７ｂ、４８ｂの頂点がバルブリフター４と接する前にカム軸４０の回転方向を正方向Ｆに再度反転させる。このような揺動運動を繰り返すことにより、＃１及び＃４の気筒１のそれぞれの吸気弁２を開閉駆動する。動弁装置１１Ｄも動弁装置１１Ｃと同様に、カム軸５０を揺動させて＃２及び＃３の気筒１の各吸気弁２をそれぞれ開閉駆動する。なお、カム軸４０の揺動範囲は、＃１気筒のカム４１、４２のノーズ４１ｂ、４２ｂの頂点がバルブリフター４と接触する位置と＃４気筒のカム４７、４８のノーズ４７ｂ、４８ｂの頂点がバルブリフター４と接触する位置とによって挟まれた範囲内で適宜に調整してよい。カム軸５０の揺動範囲も同様に、＃２気筒のカム４３、４４のノーズ４３ｂ、４４ｂの頂点がバルブリフター４と接触する位置と＃３気筒のカム４５、４６のノーズ４５ｂ、４６ｂの頂点がバルブリフター４と接触する位置とによって挟まれた範囲内で適宜に調整してよい
【００６９】
この形態では、＃１気筒のカム４１、４２の正方向側ノーズ部４１ｃ、４２ｃがそれぞれバルブリフター４と対向するとともに、＃４気筒のカム４７、４８の逆方向側ノーズ部４７ｄ、４８ｄがそれぞれバルブリフター４と対向する状態でモータ１２Ｃを揺動させることにより、＃１及び＃４の気筒１の第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とをそれぞれ相違させることができる。一方、＃１気筒のカム４１、４２の逆方向側ノーズ部４１ｄ、４２ｄがそれぞれバルブリフター４と対向するとともに、＃４気筒のカム４７、４８の正方向側ノーズ部４７ｃ、４８ｃがそれぞれバルブリフター４と対向する状態でモータ１２Ｃを揺動させることにより、＃１及び＃４の気筒の第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とをそれぞれ同一にすることができる。動弁装置１１Ｄにおいても同様に、第１のカム４３、４５と第２のカム４４、４６のプロファイルの異なる側をそれぞれバルブリフター４と対向させた状態でモータ１２Ｄを揺動させることにより、＃２及び＃３の気筒１の第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とをそれぞれ相違させ、第１のカム４３、４５と第２のカム４４、４６のプロファイルの同一となる側をそれぞれバルブリフター４と対向させた状態でモータ１２Ｄを揺動させることにより、＃２及び＃３の気筒１の第１の吸気弁２Ａの動作特性と第２の吸気弁２Ｂの動作特性とをそれぞれ同一にすることができる。
【００７０】
（第４の形態）
本発明の第４の形態を図２３を参照して説明する。図２３は第３の形態の図２２に対応している。第４の形態の動弁装置１１Ｃ、１１Ｄは、各カム４１〜４８のプロファイル以外、第３の形態と共通であるため、それらの部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
図２３に示したように＃１気筒のカム４１、４２は、第３の形態と同様に、正方向側ノーズ部４１ｃ、４２ｃのプロファイルが異なり、かつ逆方向側ノーズ部４１ｄ、４２ｄのプロファイルが同一になるようにそれぞれ形成されている。また、＃４気筒のカム４７、４８も＃１気筒のカム４１、４２と同様に、正方向側ノーズ部４７ｃ、４８ｃのプロファイルが異なり、かつ逆方向側ノーズ部４７ｄ、４８ｄのプロファイルが同一になるようにそれぞれ形成されている点が第３の形態と異なる。すなわち、第４の形態では、＃１気筒のカム４１、４２のプロファイルの異なる側と、＃４気筒のカム４７、４８のプロファイルの異なる側とが同じ回転方向を向くように設定される。図示を省略したが、＃２気筒のカム４３、４４、及び＃３気筒のカム４５、４６も同様に、＃２気筒のカム４３、４４のプロファイルの異なる側と、＃３気筒のカム４５、４６のプロファイルの異なる側とが同じ回転方向を向くように設定される。
【００７２】
第４の形態では、モータ１２Ｃ、１２Ｄを連続的に一方向に回転させ、カム軸４０、５０を連続的に正回転させることによって＃１〜＃４の気筒１の吸気弁２をそれぞれ開閉駆動する。モータ１２Ｃの回転速度は、例えばエンジン１００の運転状態に応じて調整される。例えば、＃１の気筒の各吸気弁２Ａ、２Ｂが＃１気筒のカム４１、４２の正方向側ノーズ部４１ｃ、４２ｃによって開弁されているときは、第１の吸気ポートから流入する吸気の流量と第２の吸気ポートから流入する吸気の流量とが異なるので、気筒１内にスワール流が形成される。そこで、このときのモータ１２Ｃの回転速度を調整してスワール流の強さを変化させる。例えばこのときのモータ１２Ｃの回転速度を低下させることによりスワール流を強めることができる。＃２〜＃４の気筒１についても同様に、これらの気筒１の各吸気弁２Ａ、２Ｂが各カム４３〜４８の正方向側ノーズ部４３ｃ〜４８ｃによって開弁されているときのモータ１２Ｃ、１２Ｄの回転速度を調整することによって＃２〜＃４の気筒１内に形成されるスワール流の強さを変化させることができる。この他にも、モータ１２Ｃ、１２Ｄに対して第１の形態の正転駆動モードに示したモータの回転速度制御を行うことにより、＃１〜＃４の気筒１の各吸気弁２Ａ、２Ｂの動作特性を変化させてもよい。
【００７３】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の動弁装置が組み込まれるエンジンの同一気筒に配置される吸気弁の数は２個に限定されない。３個以上の吸気弁が同一気筒に配置されていてもよい。また、本発明の動弁装置は、同一気筒に配置された複数の排気弁を開閉駆動する動弁装置に適用してもよい。
【００７４】
同一気筒に配置された複数の吸気弁を開閉駆動する各カムは、正方向側ノーズ部のプロファイルが異なるとともに、逆方向側ノーズ部のプロファイルも異なるように形成されていてもよい。すなわち、第１のカムの正方向側ノーズ部のプロファイル、第２のカムの正方向側ノーズ部のプロファイル、第１のカムの逆方向側ノーズ部のプロファイル、及び第２のカムの逆方向側ノーズ部のプロファイルが全て互いに異なるように、第１のカム及び第２のカムがそれぞれ形成されていてもよい。この場合、同一気筒に配置された複数の吸気弁の動作特性の自由度をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の形態に係る動弁装置が組み込まれたエンジンを示す図。
【図２】図１のカム機構の詳細を示す図。
【図３】第１のカム及び第２のカムを拡大して示す図。
【図４】正転駆動モードにおける第１のカム及び第２のカムの動作を示す図。
【図５】正転駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の一例を示す図。
【図６】正揺動駆動モードにおける各カム及び各吸気弁の動作を示す図で、（ａ）は各カム及び各吸気弁を（ｂ）の左側から見た図を示し、（ｂ）は各カム及び各吸気弁を（ａ）の右側から見た図を示す。
【図７】正揺動駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の一例を示す図。
【図８】逆揺動駆動モードにおける各カム及び各吸気弁の動作を示す図で、（ａ）は各カム及び各吸気弁を（ｂ）の左側から見た図を示し、（ｂ）は各カム及び各吸気弁を（ａ）の右側から見た図を示す。
【図９】逆揺動駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の一例を示す図。
【図１０】モータ制御装置が実行する駆動モード制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１１】モータ制御装置が実行するモータ回転速度制御ルーチンを示すフローチャート。
【図１２】排気浄化触媒の温度と第１リフト開始位置〜第２リフト開始位置の区間におけるモータの回転速度との関係の一例を示す図。
【図１３】正転駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の第１の変形例を示す図。
【図１４】正転駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の第２の変形例を示す図。
【図１５】正転駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の第３の変形例を示す図。
【図１６】正転駆動モードにおけるクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の第４の変形例を示す図。
【図１７】本発明の第２の形態に係る動弁装置の第１のカム及び第２のカムを拡大して示す図。
【図１８】第２の形態に係る動弁装置を正転駆動モードで動作させたときのクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の一例を示す図。
【図１９】第２の形態に係る動弁装置を正揺動駆動モードで動作させたときのクランク角、吸気弁のリフト量、及びカム軸の回転数の対応関係の一例を示す図。
【図２０】本発明の第３の形態に係る動弁装置を示す斜視図。
【図２１】図２０の動弁装置の断面図。
【図２２】図２０の動弁装置の＃１の気筒の吸気弁を開閉駆動する第１のカム及び第２のカムと、＃４の気筒の吸気弁を開閉駆動する第１のカム及び第２のカムとを拡大して示す図。
【図２３】本発明の第４の形態に係る動弁装置の＃１の気筒の吸気弁を開閉駆動する第１のカム及び第２のカムと、＃４の気筒の吸気弁を開閉駆動する第１のカム及び第２のカムとを拡大して示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１  気筒
２Ａ  第１の吸気弁
２Ｂ  第２の吸気弁
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ  動弁装置
１２  電動モータ
２０  カム軸
２１  第１のカム
２２  第２のカム
３０  モータ制御装置（電動モータ制御手段）
３３  触媒床温センサ（触媒温度取得手段）
４０  カム軸
４１  第１のカム
４２  第２のカム
４３  第１のカム
４４  第２のカム
４５  第１のカム
４６  第２のカム
４７  第１のカム
４８  第２のカム
５０  カム軸
１００  エンジン（内燃機関）
Ｆ  正方向（特定方向）
Ｒ  逆方向
【図１】
2007170313.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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