(57)【要約】【課題】特定のバルブの磨耗を防止することができ、かつ燃料溜りに起因する問題を解決することができつつも、流動強化の効果を維持して、燃費改善や排ガス低減を実現することができる動弁制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】ＥＣＵ１９が各アクチュエータ９を操作することにより、中低負荷領域では、全てのサイクルを通して休止し続ける吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が存在しない。吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２に燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁ＩＶ１または吸気弁ＩＶ２は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁ＩＶ１または吸気弁ＩＶ２による筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、燃費改善や排ガス低減を実現することができる。【選択図】図１
2009287405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転条件に応じて吸気弁及び排気弁の開閉動作を可変する動弁制御装置において、
一つの気筒に配設された少なくとも二つの吸気弁と、
前記各吸気弁に配設され、前記各吸気弁を開閉駆動する吸気弁駆動手段と、
運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域における全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させ、かつ、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように前記吸気弁駆動手段を操作する制御手段と、
を備えていることを特徴とする動弁制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動弁制御装置において、
前記制御手段は、前記吸気弁駆動手段を操作して、各吸気弁を所定の順序で休止させることを特徴とする動弁制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動弁制御装置において、
前記吸気弁が一つの気筒に二つ配設されており、
前記制御手段は、前記吸気弁駆動手段を操作して、二つの吸気弁をサイクルごとに交互に休止させることを特徴とする動弁制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動弁制御装置において、
一つの気筒に配設された二つの排気弁と、
前記各排気弁に配設され、前記各排気弁を開閉動作する排気弁駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記排気弁駆動手段を操作して、互い違いの吸気弁に連動して各排気弁を休止させることを特徴とする動弁制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の動弁制御装置において、
一つの気筒に配設された二つの排気弁と、
前記各排気弁に配設され、前記各排気弁を開閉動作する排気弁駆動手段とを備え、
前記制御手段は、前記排気弁駆動手段を操作して、対向する吸気弁に連動して各排気弁を休止させることを特徴とする動弁制御装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の動弁制御装置において、
前記制御手段は、アクセル開度と回転数に応じた開きタイミング及び閉じタイミング並びにリフト量の制御情報を予め記憶した記憶部を備え、前記制御情報を参照して、前記吸気弁駆動手段及び前記排気弁駆動手段を操作することを特徴とする動弁制御装置。
【請求項７】
燃焼室を備えたエンジンと、
一つの気筒に配設された少なくとも二つの吸気弁と、
前記各吸気弁に配設され、前記各吸気弁を開閉駆動する吸気弁駆動手段と、
運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域における全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させ、かつ、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように前記吸気弁駆動手段を操作する制御手段と、
を備えていることを特徴とするエンジン装置。
【請求項８】
請求項７に記載のエンジン装置と、
駆動輪と、
前記エンジン装置により発生される動力を前記駆動輪に伝達する伝達機構と、
を備えていることを特徴とする輸送機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの気筒に複数個の吸気弁を備えた内燃機関において動弁の開閉を制御するための動弁制御装置及びそれを備えたエンジン並びに輸送機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、運転状態に応じて二つの吸気弁のうち一方の吸気弁を開閉させ、他方の吸気弁を完全に休止させる場合と、二つの吸気弁をともに開閉させる場合とを使い分けるものがある。このような装置では、中低速負荷時に吸気の流れの対称性を異ならせて、燃焼室内に筒内流動、例えばスワールを生じさせて流動強化を図ることができる。これにより、燃焼効率を向上し、燃費改善や排ガス低減を実現することができるようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記の従来装置では、開閉頻度が高い一方の吸気弁の磨耗が進むだけでなく、他方の吸気弁の動作を復帰させる際に、吸気ポートに滞留している燃料が一度に燃焼室に流入するので、瞬間的な排ガスの悪化を招くだけでなく、トルクショックや異音が発生するという問題がある。また、吸気ポートに滞留していた燃料が高温のシリンダヘッドに熱せられて固着成分となり、他方の吸気弁が開放される際に正常な機能を果たせなくなる。
【０００４】
そこで、上記の欠点を解決するものとして、例えば、一つの気筒に設けられた排気弁と、一つの気筒に設けられた第１吸気弁及び第２吸気弁と、第１吸気弁を電磁力により開閉する電磁式動弁機構と、第２吸気弁を吸気カムで開閉するカム式動弁機構と、電磁式動弁機構とカム式動弁機構とを操作して燃焼室内に筒内流動を生じさせる制御部とを備えた装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この装置では、例えば、ある運転領域では制御部からの指示により、第２吸気弁を休止させた状態で第１吸気弁と排気弁とが開閉されている。すなわち、制御部は、吸排気のタイミングに応じて第１吸気弁と排気弁とを開閉し、筒内流動を生じさせ、燃焼効率を向上させ、燃費改善や排ガス低減が図られている。なお、第２吸気弁の休止とは、完全に開閉動作が停止されて閉止状態とされているのではなく、微小リフト量で開閉されており、特定の吸気弁が磨耗することや、吸気弁における燃料溜りやそれに起因する問題を解決できるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２１３２５９号公報
【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、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、第２吸気弁を微小リフト量で開放するので、第１吸気弁により燃焼室内に生じさせている筒内流動が乱れて、燃焼室内における流動強化の効果が薄れるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、特定のバルブの磨耗を防止することができ、かつ燃料溜りに起因する問題を解決することができつつも、流動強化の効果を維持して、燃費改善や排ガス低減を実現することができる動弁制御装置及びそれを備えたエンジン並びに輸送機器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】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、運転条件に応じて吸気弁の開閉動作を可変する動弁制御装置において、一つの気筒に配設された少なくとも二つの吸気弁と、前記各吸気弁に配設され、前記各吸気弁を開閉駆動する吸気弁駆動手段と、運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域における全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させ、かつ、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように前記吸気弁駆動手段を操作する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域では、高負荷領域のように全ての吸気弁をほぼ同時に開閉動作させることなく、いずれかの吸気弁を開閉動作させ、他の吸気弁の開閉動作を休止させている。その際に、全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させるとともに、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように制御手段が吸気弁駆動手段を操作する。したがって、中低負荷領域では、膨張−排気−吸気−圧縮の１サイクルを繰り返してなる全てのサイクルを通して、休止し続ける吸気弁が存在しない。換言すると、休止する吸気弁が次々と代わり、開閉動作する吸気弁が特定のものに偏らないので、特定の吸気弁が磨耗するのを防止することができる。また、燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁による筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、燃費改善や排ガス低減を実現することができる。
【００１０】
また、本発明において、前記制御手段は、前記吸気弁駆動手段を操作して、各吸気弁を所定の順序で休止させることが好ましい（請求項２）。吸気弁をサイクルごとに交互に開閉動作させたり、２サイクル続けて開閉動作させた後に２サイクル続けて休止したりして、所定の順序で休止させるのであれば、どのような順序であってもよい。
【００１１】
また、本発明において、前記吸気弁が一つの気筒に二つ配設されており、前記制御手段は、前記吸気弁駆動手段を操作して、二つの吸気弁をサイクルごとに交互に休止させることが好ましい（請求項３）。吸気弁が二つの場合には、サイクルごとに交互に開閉動作を休止させてもよい。
【００１２】
また、本発明において、一つの気筒に配設された二つの排気弁と、前記各排気弁に配設され、前記各排気弁を開閉動作する排気弁駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記排気弁駆動手段を操作して、互い違いの吸気弁に連動して各排気弁を休止させることが好ましい（請求項４）。燃焼室を平面視した状態で、互い違い（タスキがけの関係または非対向の関係）となる吸気弁に連動して排気弁を休止させると、掃気効率を高めることができる。その結果、燃焼効率がさらに改善されるので、さらなる燃費改善が期待できる。
【００１３】
また、本発明において、一つの気筒に配設された二つの排気弁と、前記各排気弁に配設され、前記各排気弁を開閉動作する排気弁駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記排気弁駆動手段を操作して、対向する吸気弁に連動して各排気弁を休止させることが好ましい（請求項５）。燃焼室を平面視した状態で、対向した位置にある吸気弁に連動して排気弁を休止させると、排気ガス再循環（（Exhaust Gas Recirculation）、EGRとも呼ばれる）量が増えるので、ポンプ損失を低減することができる。その結果、さらなる燃費向上が期待できる。
【００１４】
また、本発明において、前記制御手段は、アクセル開度と回転数に応じた開きタイミング及び閉じタイミング並びにリフト量の制御情報を予め記憶した記憶部を備え、前記制御情報を参照して、前記吸気弁駆動手段及び前記排気弁駆動手段を操作することが好ましい（請求項６）。記憶部の制御情報を書き換えることにより、様々な休止パターンに対応させることができ、柔軟性が高い動弁制御装置とすることができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、燃焼室を備えたエンジンと、一つの気筒に配設された少なくとも二つの吸気弁と、前記各吸気弁に配設され、前記各吸気弁を開閉駆動する吸気弁駆動手段と、運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域における全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させ、かつ、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように前記吸気弁駆動手段を操作する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、制御手段は、運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域では、高負荷領域のように全ての吸気弁をほぼ同時に開閉動作させることなく、いずれかの吸気弁を開閉動作させ、他の吸気弁の開閉動作を休止させている。その際に、全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させるとともに、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように制御手段が吸気弁駆動手段を操作する。したがって、中低負荷領域では、膨張−排気−吸気−圧縮の１サイクルを繰り返してなる全てのサイクルを通して、休止し続ける吸気弁が存在しない。換言すると、休止する吸気弁が次々と代わり、開閉動作する吸気弁が特定のものに偏らないので、エンジン装置における特定の吸気弁が磨耗するのを防止することができる。また、燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁による筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、エンジン装置の燃費改善や排ガス低減を実現することができる。
【００１７】
また、本発明において、請求項７に記載のエンジン装置と、駆動輪と、前記エンジン装置により発生される動力を前記駆動輪に伝達する伝達機構と、を備えていることが好ましい（請求項８）。エンジン装置により発生された動力を伝達機構により駆動輪に対して伝達することにより、特定の吸気弁の磨耗を防止することができ、かつ燃料溜りに起因する問題を解決することができつつも、流動強化の効果を維持して、燃費改善や排ガス低減が可能なエンジン装置を備えた輸送機器を実現することができる。
【００１８】
なお、ここでいう輸送機器は、自動車、自動二輪車、水上バイク、スノーモービル、ボートなど、エンジン装置を搭載して人や荷物などを運搬可能なものをいう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る動弁制御装置によれば、制御手段は、運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域では、全てのサイクルで、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させるとともに、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるように吸気弁駆動手段を操作する。したがって、中低速負荷領域では、膨張−排気−吸気−圧縮の１サイクルを繰り返してなる全てのサイクルを通して、休止し続ける吸気弁が存在しない。換言すると、休止する吸気弁が次々と代わり、開閉動作する吸気弁が特定のものに偏らないので、特定の吸気弁が磨耗するのを防止することができる。また、燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁による筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、燃費改善や排ガス低減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、動弁制御装置と、この動弁制御装置を備えたエンジン装置と、このエンジン装置を備えた輸送機器の一例である自動二輪車について順に説明する。
【００２１】
＜動弁制御装置＞
以下、図面を参照して本発明に係る動弁制御装置について説明する。
図１は、実施例に係る動弁制御装置の構成を示すブロック図であり、実施例に係る動弁制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、３バルブ構成における吸気弁及び排気弁周りの概略構成を示す斜視図であり、図３は、３バルブ構成における吸気弁及び排気弁を模式的に示した平面図である。また、図４は、制御マップの例を示す模式図である。なお、説明の都合上、図１中では、紙面の左右方向をｘ方向とし、紙面の奥行き方向をｙ方向としてある。
【００２２】
本実施例に係る動弁制御装置は、例えば、３バルブ構成のものであり、エンジン１の一つのシリンダ２（気筒）に対して吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２と、排気弁ＥＶ１とを備えている。吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２と排気弁ＥＶ１とは、外観がいわゆるポペットバルブ（poppet valve）と呼ばれるキノコ形を呈している。吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１は、ラッパ状のバルブ傘部３と、エンジン１の燃焼室４とは反対側にあたるバルブ傘部３から延出されたバルブステム７とを備えている。各吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１は、バルブ傘部３を燃焼室４に対して進退させるアクチュエータ９がバルブステム７に取り付けられている。
【００２３】
なお、上記のアクチュエータ９が本発明における「吸気弁駆動手段」及び「排気弁駆動手段」に相当する。このアクチュエータ９は、例えば、後述するＥＣＵ（１９）からの信号に基づいて吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１を任意のタイミングで進退駆動でき、かつその進退量（リフト量）を任意に調整するものである。アクチュエータ９としては、例えば、電磁式のものや油圧式ものが挙げられる。なお、アクチュエータ９は、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１を開閉及び休止できる機能さえあればよく、その他の機能は必ずしも必要ではない。
【００２４】
エンジン１のシリンダ２は、燃焼室４に電極部が露出した状態で取り付けられた点火プラグ１１を備えている。この点火プラグ１１は、イグニッションコイル等を含む点火系１３により高電圧が付与され、燃焼室４内に火花を飛ばして着火する。なお、点火プラグ１１に代えて、レーザ式点火装置を備えてもよい。
【００２５】
エンジン１は、クランクシャフトの回転角度を検出するロータリエンコーダ１５が取り付けられている。また、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２側に混合気を供給する側には、キャブレターやアクセル（図示省略）の操作量に応じた信号を出力するアクセルセンサ１７が取り付けられている。
【００２６】
上述したアクチュエータ９と点火プラグ１１は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１９により統括的に制御される。ＥＣＵ１９は、制御マップＣＭを予め記憶した記憶部２１を備えている。制御マップＣＭは、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１ごとに、運転状態に応じてそのリフト量及び閉じタイミング並びに開きタイミングを規定したものである。ＥＣＵ１９は、ロータリエンコーダ１５及びアクセルセンサ１７からの出力信号と制御マップＣＭに応じて、各アクチュエータ９を独立して制御する。点火プラグ１１へ高電圧を付与するタイミングも制御マップＣＭに規定されているが、本明細書においてはその説明を省略する。
【００２７】
なお、上述したＥＣＵ１９が本発明における「制御手段」に相当し、制御マップＣＭが本発明における「制御情報」に相当する。
【００２８】
上述した制御マップＣＭは、例えば、図４に示すように、各吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１ごとに、エンジン回転数とアクセル開度に応じてリフト量を規定したリフトマップと、エンジン回転数とアクセル開度に応じて閉じタイミングを規定した閉じタイミングマップと、エンジン回転数とアクセル開度に応じて開きタイミングを規定した開きタイミングマップとを有する。なお、図４中には、具体的な数値が記載されていないが、例えば、リフト量が１〜１０［ｍｍ］と規定されている場合が開閉動作を表し、リフト量が０［ｍｍ］と規定されている場合が休止を表すように、リフト量マップが規定されている。この制御マップＣＭは、少なくとも、エンジン回転数及びアクセル開度に基づく運転状態のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域において種々の試験を行った結果に基づいて決定されることが好ましい。当然のことながら、高負荷領域についても同様の制御マップＣＭを有するが、その制御は吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２をともに開閉動作させる一般的なものであるので、その説明については省略する。
【００２９】
なお、制御マップＣＭは、図４に示すように表形式である必要はなく、エンジン回転数とアクセル開度に応じてリフト量などを設定できる制御情報であれば、どのような形式であってもよい。
【００３０】
上記のような制御マップＣＭを記憶部２１に格納しているので、これを書き換えることにより、様々な休止パターンに対応させることができ、柔軟性が高い動弁制御装置とすることができる。
【００３１】
＜３バルブ  第１の制御例＞
次に、図５を参照して、具体的な弁制御例について説明する。なお、図５は、３バルブ構成における第１の制御例を表した模式図である。
【００３２】
この第１の制御例では、ＥＣＵ１９が吸気弁ＩＶ１と吸気弁ＩＶ２とを交互に開閉させるようになっている。なお、以下の説明における一つのサイクルは、圧縮上死点から始まる膨張−排気−吸気−圧縮の行程をいう。
【００３３】
ＥＣＵ１９はまず１サイクル目において吸気弁ＩＶ１だけを開閉して吸気を行わせ、排気弁ＥＶ１を開閉して排気を行わせる（図５（ａ））。次の２サイクル目においては、吸気弁ＩＶ１を休止して吸気弁ＩＶ２を開閉して吸気を行わせ、排気弁ＥＶ１を開閉して排気を行わせる（図５（ｂ））。同様に、次の３サイクル目においては、吸気弁ＩＶ２を休止して吸気弁ＩＶ１を開閉し（図５（ｃ））、次の４サイクル目においては、吸気弁ＩＶ１を休止して吸気弁ＩＶ２を開閉する（図５（ｄ））。換言すると、隣接するサイクルで異なる吸気弁を休止させる。したがって、全てのサイクルにおいて、二つの吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２のうち一方が開閉動作を休止され、二つの吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の開閉動作を少なくとも一回は休止させるように各アクチュエータ９をＥＣＵ１９が操作する。
【００３４】
上記のようにＥＣＵ１９が各アクチュエータ９を操作することにより、中低負荷領域では、全てのサイクルを通して休止し続ける吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が存在しない。換言すると、休止する吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が次々と代わり、開閉動作する吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が特定のものに偏らないので、特定の吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が磨耗するのを防止することができる。また、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２に燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁ＩＶ１または吸気弁ＩＶ２は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁ＩＶ１または吸気弁ＩＶ２による筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、燃費改善や排ガス低減を実現することができる。
【００３５】
＜３バルブ  第２の制御例＞
次に、図６を参照して、その他の弁制御例について説明する。なお、図６は、３バルブ構成における第２の制御例を表した模式図である。
【００３６】
この第２の制御例では、ＥＣＵ１９が吸気弁ＩＶ１と吸気弁ＩＶ２とを１サイクルごとに交互に開閉・休止を切り換えるのではなく、複数サイクルにわたって同じ吸気弁の開閉・休止を続けた後に切り換えるようになっている点で上記の第１の制御例とは相違する。
【００３７】
すなわち、ＥＣＵ１９は、まず１サイクル目及び２サイクル目において第１の吸気弁ＩＶ１だけを開閉動作させて吸気を行わせる一方、第２の吸気弁ＩＶ２の開閉動作を休止させる（図６（ａ）及び図６（ｂ））。次に、３サイクル目及び４サイクル目において第２の吸気弁ＩＶ２だけを開閉動作させて吸気を行わせる一方、第１の吸気弁ＩＶ１の開閉動作を休止させる（図６（ｃ）及び図６（ｄ））。そして、次に、１サイクル目及び２サイクル目と同様に、第１の吸気弁ＩＶ１だけを開閉動作させて吸気を行わせる（図６（ｅ）及び図６（ｆ））。
【００３８】
このように、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２を開閉動作及び開閉動作を休止させるようにアクチュエータ１９がＥＣＵ１９によって操作されても、上述した第１の制御例と同様の効果を奏する。
【００３９】
なお、上記の第１の制御例では、１サイクルごとに開閉動作の休止を切り換え、第２の制御例では、２サイクルごとに開閉動作の休止を切り換えているが、３サイクルごとやそれ以上のサイクルで切り換えるようにしてもよい。
【００４０】
＜４バルブ構成＞
上述した構成及び制御は３バルブの例であったが、４バルブの例について図７及び図８を参照して以下に説明する。なお、図７は、４バルブ構成における吸気弁及び排気弁周りの概略構成を示す斜視図であり、図８は、４バルブ構成における吸気弁及び排気弁を模式的に示した平面図である。
【００４１】
この例では、吸気側だけでなく、排気側にも２つのバルブを備えた４バルブ構成であり、具体的には、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１，ＥＶ２を備えている。この場合も、上述した例と同様に、各吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２及び排気弁ＥＶ１，ＥＶ２のそれぞれにアクチュエータ９を備え、ＥＣＵ１９によってそれぞれ独立して操作されて開閉動作及びその休止が制御される。
【００４２】
＜４バルブ  第１の制御例＞
図９を参照して、具体的な弁制御例について説明する。なお、図９は、４バルブ構成における第１の制御例を表した模式図である。
【００４３】
第１の制御例では、３バルブ構成と同様に、吸気弁ＩＶ１と吸気弁ＩＶ２とを１サイクルごとに交互に開閉動作及びその休止を行わせるとともに、排気弁ＥＶ１，ＥＶ２については全てのサイクルで開閉動作させる（図９（ａ）〜（ｄ））。この制御例であっても、上述した３バルブの第１の制御例と同様の効果を奏する。
【００４４】
＜４バルブ  第２の制御例＞
図１０を参照して、具体的な弁制御例について説明する。なお、図１０は、４バルブ構成における第２の制御例を表した模式図である。
【００４５】
上述した第１の制御例では、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２についてのみの開閉動作を休止させているが、第２の制御例では、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２に連動させて排気弁ＥＶ１，ＥＶ２についても開閉動作を休止させる。
【００４６】
具体的には、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の開閉動作を１サイクルごとに休止させるとした場合、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の向かいの排気弁ＥＶ１，ＥＶ２のうち、燃焼室４を平面視した場合に互い違いの関係（タスキがけの関係または非対向の関係）にある吸気弁ＩＶ１と排気弁ＥＶ２及び吸気弁ＩＶ２と排気弁ＥＶ１とを連動させて開閉動作を休止させる（図１０（ａ）〜（ｄ））。なお、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２を複数サイクルごとに休止させる場合には、排気弁ＥＶ１，ＥＶ２をそれに連動させて休止させればよい。
【００４７】
上述したように、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２と排気弁ＥＶ１，ＥＶ２とを互い違いに連動させて開閉動作を休止させることにより、掃気効率を高めることができる。その結果、燃焼効率がさらに改善されるので、さらなる燃費改善が期待できる。
【００４８】
＜４バルブ  第３の制御例＞
図１１を参照して、具体的な弁制御例について説明する。なお、図１１は、４バルブ構成における第３の制御例を表した模式図である。
【００４９】
上述した第２の制御例では、吸排気弁ＩＶ１，ＩＶ２，ＥＶ１，ＥＶ２を互い違いの位置関係で連動させたが、第３の制御例では対向する位置関係で連動させる。
【００５０】
具体的には、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の開閉動作を１サイクルごとに休止させる場合には、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の向かいの排気弁ＥＶ１，ＥＶ２のうち、燃焼室４を平面視した場合に対向する位置関係にある吸気弁ＩＶ１と排気弁ＥＶ１及び吸気弁ＩＶ２と排気弁ＥＶ２とを連動させて開閉動作を休止させる（図１１（ａ）〜（ｄ））。なお、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２を複数サイクルごとに休止させる場合には、排気弁ＥＶ１，ＥＶ２をそれに連動させて休止させればよい。
【００５１】
上述したように、燃焼室４を平面視した状態で、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２と排気弁ＥＶ１，ＥＶ２のうち、対向した位置にある吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２に連動して排気弁ＥＶ１，ＥＶ２を休止させると、排気ガス再循環（（Exhaust Gas Recirculation）、EGRとも呼ばれる）量が増えるので、ポンプ損失（ポンピングロス）を低減することができる。その結果、さらなる燃費向上が期待できる。
【００５２】
なお、上述した各例では、３バルブ構成及び４バルブ構成について説明したが、本発明は、吸気弁を少なくとも２つ備えている場合には適用することができる。したがって、三つの吸気弁を備えている場合や、それ以上の吸気弁を備えている場合にも適用可能であり、さらに、排気弁についても同様である。
【００５３】
また、各吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の開閉動作の休止については、中低負荷領域における全てのサイクルにおいて、全ての吸気弁のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させ、かつ、全ての吸気弁の開閉動作を少なくとも１回は休止させるのであれば、上述した所定の順序だけに限定されるものではなく、種々のパターンで実施可能である。
【００５４】
＜エンジン装置＞
図１２を参照して、上述した動弁制御装置を備えたエンジン装置の例について説明する。なお、図１２は、実施例に係るエンジン装置の概略構成を示す図である。
【００５５】
このエンジン装置のエンジン１は、シリンダ２を構成するシリンダボディ３１と、シリンダヘッド３３と、クランクシャフト３５と、ピストン３７と、燃焼室４と、吸気管３９と、吸気弁ＩＶ１（ＩＶ２）と、排気管４１と、排気弁ＥＶ１（ＥＶ２）と、点火プラグ１１とを備えている。
【００５６】
燃焼室４内に配置されているピストン３７は、コンロッド４３によってクランクシャフト３５に連動連結されている。燃焼室４の一方側には、吸気弁ＩＶ１（ＩＶ２）を介して吸気管３９が連通接続されている。吸気管３９の対向位置にあたる燃焼室４の他方側には、排気弁ＥＶ１（ＥＶ２）を介して排気管４１が連通接続されている。吸気管３９には、気化器（carburetor）４５が取り付けられている。気化器４５と吸気弁ＩＶ１（ＩＶ２）との間には、アクセル（図示省略）の操作に応じて開度が調整されるスロットルバルブ４７が配設されている。スロットルバルブ４７には、その開度に応じて信号を出力するアクセルセンサ１７が取り付けられている。
【００５７】
なお、上記の気化器４５に代えてインジェクタを採用してもよい。
【００５８】
また、シリンダボディ３１には、クランクシャフト３５の回転角度を検出するロータリエンコーダ１５が取り付けられている。さらに、シリンダボディ３１には、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ４９が取り付けられている。ロータリエンコーダ１５の出力信号により、クランクシャフト３５の回転角度（クランクアングル）が検出され、水温センサ４９の出力信号により、エンジン１の温度が検出され、これらによりＥＣＵ１９はエンジン１の運転条件（運転状態）を判断することができる。また、図示省略しているが、エンジン１の運転条件を判断するために、吸気管３９内の吸気圧力を検出するための吸気圧センサや、排気管４１内を流通するガスの空燃比を検出する排気空燃比センサなどを設けておき、これらからの出力信号を併せてＥＣＵ１９が運転条件を判断するようにしてもよい。
【００５９】
ＥＣＵ１９は、ロータリエンコーダ１５やアクセルセンサ１７などの出力信号に基づいてエンジン１の運転条件を判断するとともに、記憶部２１の制御情報ＣＭを参照し、上述したように各アクチュエータ９を操作して、吸気弁ＩＶ１（ＩＶ２）や排気弁ＥＶ１（ＥＶ２）の開閉動作やその休止を制御する。
【００６０】
上述した構成のエンジン装置では、ＥＣＵ１９が運転条件のうちアイドリング状態を含む中低負荷領域において、高負荷領域のように全ての吸気弁をほぼ同時に開閉動作させることなく、いずれかの吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２を開閉動作させ、他の吸気弁の開閉動作を休止させる。その際に、全てのサイクルで、全ての吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２のうち少なくとも一つの吸気弁の開閉動作を休止させるとともに、全ての吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の開閉動作を少なくとも１回は休止させるようにＥＣＵ１９がアクチュエータ９を操作する。したがって、中低負荷領域では、全てのサイクルを通して休止し続ける吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が存在しない。換言すると、休止する吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が次々と代わり、開閉動作する吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が特定のものに偏らないので、エンジン装置における特定の吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２が磨耗するのを防止することができる。また、吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２の吸気管３９に燃料溜りが生じないので、それに起因する問題が生じない。さらに、休止されている吸気弁は、微小リフト等されず完全に休止されているので、開閉動作されている吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２によるシリンダ２内における筒内流動を乱すことがない。したがって、流動強化の効果が維持され、エンジン装置１の燃費改善や排ガス低減を実現することができる。
【００６１】
＜輸送機器＞
図１３を参照して、上述した動弁制御装置及びエンジン装置を備えた輸送機器として、自動二輪車を例に採って以下に説明する。なお、図１３は、実施例に係る自動二輪車の概略構成を示す図である。
【００６２】
メインフレーム１０１の前端部には、ヘッドパイプ１０３が設けられている。ヘッドパイプ１０３には、左右方向に揺動可能にフロントフォーク１０５が取り付けられている。フロントフォーク１０５の下端部には、前輪１０７が回転可能に取り付けられている。ヘッドパイプ１０３の上端部には、ステアリングハンドル１０９が取り付けられている。
【００６３】
ステアリングハンドル１０９の後方にあたるメインフレーム１０１には、燃料タンク１１０が取り付けられている。燃料タンク１１０のさらに後方には、シート１１１が取り付けられている。メインフレーム１０１のシート１１１下方には、メインフレーム１０１に対して揺動可能にスイングアーム１１３が取り付けられている。このスイングアーム１１３の後端部には、後輪１１５がドリブンスプロケット１１７とともに回転可能に取り付けられている。スイングアーム１１３の支点付近には、メインフレーム１０１とスイングアーム１１３とに挟持されるようにリアサスペンション１１９が配設されている。
【００６４】
なお、後輪１１５が本発明における「駆動輪」に相当する。
【００６５】
メインフレーム１０１を挟んだ燃料タンク１１０の反対側には、エンジン１及び変速機１２１が配設されている。エンジン１の前部には、ラジエータ１２３が取り付けられている。エンジン１から後方に延出された排気管４１の後端部には、排気音量を抑制するマフラー１２５が取り付けられている。
【００６６】
変速機１２１のドライブ軸１２７には、ドライブスプロケット１２９が取り付けられている。ドライブスプロケット１２９とドリブンスプロケット１１７との間には、チェーン１３１が懸架されている。また、変速機１２１付近には、変速機１２１を操作するためのシフトペダル１３３が取り付けられている。燃料タンク１１０の下部には、ＥＣＵ１９と、バッテリ１３５とが取り付けられている。
【００６７】
なお、上述した変速機１２１と、ドライブ軸１２７と、ドライブスプロケット１２９と、チェーン１３１とが本発明における「伝達機構」に相当する。
【００６８】
上述した構成では、エンジン装置により発生された動力をドライブ軸１２７等により後輪１１５に対して伝達することにより、特定の吸気弁の磨耗を防止することができ、かつ燃料溜りに起因する問題を解決することができつつも、流動強化の効果を維持して、燃費改善や排ガス低減が可能なエンジン装置を備えた自動二輪車を実現することができる。
【００６９】
なお、本発明における輸送機器の例として自動二輪車を示したが、自動車、水上バイク、スノーモービル、ボートなど、エンジン装置を搭載して人や荷物などを運搬可能なものであれば適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明は、吸気弁の開閉動作を行う動弁制御装置及びエンジン装置並びに自動二輪車などの輸送機器に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施例に係る動弁制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】３バルブ構成における吸気弁及び排気弁周りの概略構成を示す斜視図である。
【図３】３バルブ構成における吸気弁及び排気弁を模式的に示した平面図である。
【図４】制御マップの例を示す模式図である。
【図５】３バルブ構成における第１の制御例を表した模式図である。
【図６】３バルブ構成における第２の制御例を表した模式図である。
【図７】４バルブ構成における吸気弁及び排気弁周りの概略構成を示す斜視図である。
【図８】４バルブ構成における吸気弁及び排気弁を模式的に示した平面図である。
【図９】４バルブ構成における第１の制御例を表した模式図である。
【図１０】４バルブ構成における第２の制御例を表した模式図である。
【図１１】４バルブ構成における第３の制御例を表した模式図である。
【図１２】実施例に係るエンジン装置の概略構成を示す図である。
【図１３】実施例に係る自動二輪車の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  …  エンジン
２  …  シリンダ
ＩＶ１，ＩＶ２  …  吸気弁
ＥＶ１，ＥＶ２  …  排気弁
３  …  バルブヘッド
４  …  燃焼室
９  …  アクチュエータ
１１  …  点火プラグ
１５  …  ロータリエンコーダ
１７  …  アクセルセンサ
１９  …  ＥＣＵ
２１  …  記憶部
３９  …  吸気管
４１  …  排気管
４５  …  気化器
４７  …  スロットルバルブ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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