CN104675470B - 多缸内燃机的可变气门装置及该可变气门装置的控制器 - Google Patents

Abstract

一种多缸内燃机的可变气门装置，在一部分气缸的运转为休止状态时，使其它气缸的进气门的升程量多级地变化，从而能够实现燃油经济性的提高。该多缸内燃机的可变气门装置构成为，具备：气缸休止机构，其能够停止#1气缸的进、排气门的动作；进气侧可变升程机构，其能够根据从内燃机起动时到最大扭矩的内燃机运转状态的变化，将#2气缸的进气门的气门升程量阶段性地切换为小升程凸轮的第一升程量和中升程凸轮的比第一升程量大的升程量即第二升程量，在利用气缸休止机构停止#1气缸的进、排气门的动作而处于气缸休止状态的情况下，能够利用进气侧可变升程机构选择所述第一升程量和所述第二升程量。

Description

多缸内燃机的可变气门装置及该可变气门装置的控制器

技术领域

本发明涉及多缸内燃机的可变气门装置，该可变气门装置例如可以通过使汽车用内燃机的一部分气缸的进气门或排气门的动作停止而向气缸休止过渡，从而提高燃油经济性。

背景技术

作为现有的可使一部分气缸休止的多缸内燃机的可变气门装置，以下的专利文献1～3记载的装置是公知的。

概略地说明如下。首先，在专利文献1记载的可变气门装置中，一半的气缸(右组)的进、排气门停止，仅用剩余的一半气缸(左组)运转(燃烧)，即进行所谓的气缸休止(减缸运转)。

如果进行气缸休止，则节气门的开度相对扩大，导致泵损失减少，此外，每一运转气缸的负荷增加，因此，因该高负荷变化，热效率提高，从而能够提高行驶燃油经济性。

专利文献2记载的可变气门装置在减缸运转方式的基础上，在全缸运转区域能够使进气门选择是小升程量的方式(低速气门正时)还是大升程量的方式(高速气门正时)。

专利文献3记载的可变气门装置构成为每一气缸组可连续地变更气门升程量，由此减少过渡到减缸运转时或者从减缸运转向全缸运转恢复时的扭矩振荡的产生。

专利文献1：(日本)特开平10－82334号公报

专利文献2：(日本)特开2000－179366号公报

专利文献3：(日本)特开2004－316571号公报

但是，专利文献1记载的可变气门装置在减缸运转时的运转气缸的进气门升程量是一定的，因此，在减缸运转区域的燃油经济性效果方面存在制约。即，在减缸运转区域的低扭矩侧，为了降低内燃机扭矩而一定程度地缩小节气门的开度量，因此，即使是减缸运转状态，在一定程度上泵损失也会增大，导致损害燃油经济性效果。

相反，在减缸运转区域的高扭矩侧，未能充分地提高内燃机扭矩，不能在高内燃机扭矩侧充分扩大燃油经济性高的减缸运转区域，因此，在实际运转时，不能充分提高燃油经济性高的减缸运转的频率。

根据以上理由，不能充分提高实际行驶中的燃油经济性。

对专利文献2中记载的可变气门装置而言，切换机构的数量增加，结构方面变得复杂，在减缸方式中运转气缸的进气门的升程量自身为一定，与专利文献1记载的装置一样，在减缸区域的燃油经济性效果方面存在制约。

专利文献3中记载的现有技术也同样，在减缸方式中运转气缸的进气门的升程量自身也是一定的(参照该文献的图21)，存在同样的问题。另外，作为不同的问题，由于是可使每一气缸组连续地变更气门升程量的机构，由此在气缸组之间可能产生升程量偏差，为此用于使控制升程量稳定化的控制负荷变高，导致系统复杂化。

发明内容

本发明是鉴于所述现有技术的技术性课题而提出的，提供一种多缸内燃机的可变气门装置，其在一部分气缸的运转为休止状态(减缸状态)时，使其它气缸的进气门的升程量多级地变化，从而能够实现气缸休止(减缸)时的燃油经济性进一步提高。

第一发明提供一种多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，该可变气门装置构成为，具备：

气缸休止机构，其能够停止一部分气缸的进、排气门的动作；

进气侧可变升程机构，其能够将所述一部分气缸以外的其它气缸的进气门的气门升程量阶段性切换为规定的升程量即进气第一升程量和比该进气第一升程量大的升程量即进气第二升程量；

在利用所述气缸休止机构使所述一部分气缸处于气缸休止状态的情况下，能够利用所述进气侧可变升程机构使所述其它气缸选择所述进气第一升程量和所述进气第二升程量。

第二发明在第一发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述气缸休止机构切换进气门的零升程量和规定的升程量即进气第三升程量。

第三发明在第二发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气第二升程量进行动作。

第四发明在第二发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气第一升程量进行动作。

第五发明在第一发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以设有排气侧可变升程机构，其将能够气缸休止的所述一部分气缸以外的所述其它气缸的排气门的气门升程量阶段性地切换为规定升程量的排气第一升程量和比该排气第一升程量大的排气第二升程量；

利用所述进气侧可变升程机构在所述进气第一升程量和所述进气第二升程量之间阶段性地切换时，利用所述排气侧可变升程机构在所述排气第一升程量和所述排气第二升程量之间阶段性地切换升程量。

第六发明在第三发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构进行所述其它气缸的进气升程量的切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止切换。

第七发明在第二发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构将所述其它气缸从所述进气第二升程量向所述进气第一升程量切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止。

第八发明在第七发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构将所述其它气缸从所述进气第二升程量向所述进气第一升程量切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止。

第九发明在第八发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以在内燃机起动时，使全缸运转。

第十发明在第三发明的多缸内燃机的可变气门装置的基础上，优选为：

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气侧可变升程机构被油压驱动，所述切换能是供给到所述进气侧可变升程机构的油压。

根据本发明，在一部分气缸的运转为休止状态时，通过使其它气缸的进气门的升程量多级地变化，能够实现气缸休止时的燃油经济性的提高。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的多缸内燃机的可变气门装置的示意图；

图2(A)是进气侧(排气侧)气缸休止机构的零升程控制时的动作说明图，(B)是该机构的中升程控制时的动作说明图；

图3(A)是进气侧可变升程机构的小升程控制时的动作说明图，(B)是该机构的中升程控制时的动作说明图；

图4是本实施方式的控制器的内燃机转速和内燃机扭矩的坐标系中的可变气门的控制图(制御マップ)；

图5是本实施方式的全缸运转时和减缸运转时的进、排气门的气门升程特性图及节气门开度特性图；

图6是从图4所示的内燃机运转的A区域向B区域过渡的切换时序图；

图7是从图4所示的内燃机运转的A区域向B区域过渡时的控制器的控制流程图；

图8是第二实施方式的控制器的内燃机转速和内燃机扭矩的坐标系中的可变气门的控制图；

图9是本实施方式的全缸运转时和减缸运转时的进、排气门的气门升程特性图及节气门开度特性图；

图10是第三实施方式内燃机的可变气门装置的示意图；

图11是本实施方式的全缸运转时和减缸运转时的进、排气门的气门升程特性图及节气门开度特性图；

图12表示第四实施方式的#2气缸的进气侧可变升程机构，(A)是表示辅助摇臂的空动动作时的剖视图，(B)是表示辅助摇臂的固定时的剖视图；

图13是本实施方式的全缸运转时和减缸运转时的进、排气门的气门升程特性图及节气门开度特性图；

图14是表示第五实施方式的进气侧气缸休止机构和进气侧可变升程机构的立体图；

图15表示本实施方式的气缸休止机构，(A)是表示油压间隙调节器主体的固定状态(气门动作状态)的纵剖视图，(B)是表示油压间隙调节器主体的空转状态(气门停止状态)的纵剖视图；

图16是第六实施方式的控制器的内燃机转速和内燃机扭矩的坐标系中的可变气门控制图；

图17是本实施方式的全缸运转时和减缸运转时的进、排气门的气门升程特性图及节气门开度特性图。

附图标记说明

1：#1气缸的进气门2：#2气缸的进气门3：#1气缸的排气门4：#2气缸的排气门5：进气侧气缸休止机构6：排气侧气缸休止机构7：进气侧可变升程机构8：进气凸轮轴9、41：中升程凸轮(#1气缸的进、排气侧)10、42：零升程凸轮(#1气缸的进、排气侧)11、43：摇臂轴(进、排气侧)12、44：主摇臂(#1气缸的进、排气侧)13、45：辅助摇臂(#1气缸的进、排气侧)14,46：空动机构20：油泵20a：排出通路22：气缸休止切换阀24：控制器25：中升程凸轮(#2气缸的进气侧)26：小升程凸轮(#2气缸的进气侧)27：主摇臂(#2气缸的进气侧)28：辅助摇臂(#2气缸的进气侧)36：可变升程切换阀40：排气凸轮轴46：中升程凸轮(#2气缸的排气侧)47：排气侧旋臂。

具体实施方式

下面，基于附图详述本发明的多缸内燃机的可变气门装置的各实施方式。该实施方式表示应用于汽油直列双缸内燃机的多缸内燃机的可变气门装置。

(第一实施方式)

图1表示第一实施方式的可变气门装置，进气侧(In侧)和排气侧(Ex侧)在#1气缸和#2气缸每一气缸分别具备两个进气门1,1、2,2和排气门3,3、4,4。

上述#1气缸侧的各进气门1,1和各排气门3,3均设有根据内燃机状态使该各进、排气门1,1、3,3的运转停止的气缸休止机构5,6。另一方面，#2气缸侧的各进气门2,2设有阶段性地可变控制该各进气门2,2的气门升程量的进气侧可变升程机构7。此外，上述#2气缸侧的各排气门4,4经由后述的中升程凸轮46和旋臂47成为气门升程量固定的一定升程特性。

上述进气侧和排气侧的气缸休止机构5,6的结构相同，因此，为了方便说明，只对进气侧气缸休止机构5进行说明。

该进气侧气缸休止机构5为所谓的VVL机构，如图1和图2所示，进气凸轮轴8具备：中升程用卵形的中升程凸轮9，其设置于#1气缸侧的中央；零升程用圆筒凸轮10,10，其设置于该中升程凸轮9的两侧；一体的主摇臂12，其摆动自如地支承于摇臂轴11，在与上述两圆筒凸轮10,10对应的位置配置有一对随动部，该随动部的各前端部的下端与上述两进气门1,1的杆端抵接；辅助摇臂13，其设置于与上述中升程凸轮9对应的位置，能够空动；空动机构14，其设置于上述主摇臂12内，对上述辅助摇臂13向上述中升程凸轮9侧施力；杆部件16，其摆动自如地支承于固定在主摇臂12上的支轴15，通过与上述辅助摇臂13的下端部进行卡脱，使该辅助摇臂13和主摇臂12同步联动或解除联动；油压柱塞17及回位弹簧，使该杆部件16进行卡脱动作。

经由形成于摇臂轴11的内部轴向及主摇臂12内的油压通路19a,19b，从油泵20向形成于外周侧的油室18供给油压，从而使上述油压柱塞17进行后退移动，并且在没有该油压的供给的情况下，利用弹性安装于内部的螺旋弹簧21的弹簧力，使上述油压柱塞17进行进出移动。

另外，利用电磁式气缸休止切换阀22切换上述油压通路19a,19b和排油通路23或油泵20的排出通路20a的导通。另外，上述气缸休止切换阀22liyong从控制器24(ECU)输出的控制电流进行切换动作。

如上所述，上述排气侧气缸休止机构6与进气侧气缸休止机构5同样地构成，因此，变更图1中对应的结构部件的附图标记简单地进行说明。

向内燃机前后方向延伸的排气凸轮轴40，具备：中升程用中升程凸轮41，其设置于#1气缸侧的中央；零升程用圆筒凸轮42、42，其设置于该中升程凸轮41的两侧；一体的主摇臂44，其摆动自如地支承于摇臂轴43，在与上述两圆筒凸轮42、42对应的位置配置有一对随动部，该随动部的各前端部的下端与上述两排气门3,3的杆端抵接；可空动的辅助摇臂45，其设置于与上述中升程凸轮41对应的位置；空动机构46，其设置于上述主摇臂44内，对上述辅助摇臂45向上述中升程凸轮41侧施力；未图示的杆部件，其摆动自如地支承于固定在主摇臂44上的未图示的支轴，通过与上述辅助摇臂45的下端部进行卡脱，使该辅助摇臂45和主摇臂44同步联动或解除联动；未图示的油压柱塞及回位弹簧，使该杆部件进行卡脱动作。

经由形成于摇臂轴43的内部轴向及主摇臂44内的油压通路43a等，从油泵20向形成于外周侧的未图示的油室供给油压，从而使上述油压柱塞进行后退移动，并且在利用弹性安装于内部的螺旋弹簧的弹簧力，使上述油压柱塞进行进出移动。

另外，利用与上述进气侧气缸休止机构5共用的上述气缸休止切换阀22，切换上述油压通路43a等和排油通路23或油泵20的排出油压的导通。此外，该气缸休止切换阀22利用从控制器24输出的控制电流进行切换动作的情况与上述一样。

上述控制器24基于曲轴转角传感器、空气流量计、内燃机水温传感器、油温传感器、检测节气门50的开度的节气门开度传感器等各种传感器，检测当前的内燃机运转状态，向上述气缸休止切换阀22或后述的可变升程切换阀36以导通或关断的方式输出控制电流。

[进气侧和排气侧的气缸休止机构5,6的动作]

下面，说明该进气侧和排气侧的气缸休止机构5,6的动作，由于排气侧气缸休止机构6也起相同的作用，所以在此基于图2以进气侧气缸休止机构5的动作为代表简单地进行说明。

首先，在由控制器24断开向上述气缸休止切换阀22的通电的情况下，油压通路19a,19b与排油通路23导通，所以油压降低。

因此，如2(B)所示，利用螺旋弹簧21的弹簧力使油压柱塞17进行进出移动，使杆部件16抵抗回位弹簧的弹簧力向逆时针方向回转，杆部件16的前端部在中升程凸轮9(41)的基圆接触时与辅助摇臂13(45)的前端侧的下端凸部13a卡合，使辅助摇臂13(45)和主摇臂12(44)一体联动。

由此，主摇臂12(44)随着中升程凸轮9(41)的凸轮轮廓进行摆动，各进气门1,1(各排气门3,3)切换控制在中气门升程量。具体地说，进气门1,1的气门升程量成为LI3，排气门3,3的气门升程量成为LE1。

即，内燃机停止时等未作用来自油泵20的切换油压(切换能)的情况下的方式(默认方式)变为如上所述的进、排气门1,1、3,3以中气门升程量LI3、LE1进行开闭动作的方式。

上述控制器24断开向气缸休止切换阀22的通电的内燃机运转区域是图4及图5所示的包含内燃机起动时及空转的低旋转低负荷区域即A区域和高旋转高负荷区域即D区域。

另一方面，如果由控制器24向上述气缸休止切换阀22通电而断开油压通路19a(43a)和排油通路23的连通，则油泵20的排出油压经由油压通路19a,19b供给至油室18内，如图2(A)所示，油压柱塞17抵抗螺旋弹簧21的弹簧力进行后退移动。由此，杆部件16在回位弹簧的弹簧力的作用下向相反方向(顺时针方向)回转，解除辅助摇臂13和主摇臂12的连接，由此辅助摇臂13利用空动机构14处于空动状态。因此，主摇臂12没有受到中升程凸轮9的升程力，只是与圆筒部10,10滑动接触，进气门1,1的升程量成为零升程，由此成为气门停止状态，同样地，上述排气门3,3也利用排气侧气缸休止机构6变为气门停止状态，因此#1气缸变为气缸停止(休止)状态。

上述控制器24向上述气缸休止切换阀22通电的内燃机运转状态是从图4及图5所示的较低旋转低负荷的B区域跨到中旋转中负荷的C区域的内燃机运转状态。

上述#2气缸的进气侧可变升程机构7如图3所示，其基本结构与上述进气侧气缸休止机构5、上述排气侧气缸休止机构6相同。

即，该进气侧可变升程机构7具备：中升程用中升程凸轮25，其设置于上述进气凸轮轴8的#2气缸侧的中央；小升程凸轮26,26，其设置于该中升程凸轮25的两侧，凸轮升程量比该中升程凸轮25小；一体的主摇臂27，其摆动自如地支承于摇臂轴11，在与上述两小升程凸轮26，26对应的位置配置有一对随动部，该随动部的各前端部的下端与上述两进气门2,2的杆端抵接；辅助摇臂28，其设置于与中升程凸轮25对应的位置，能够空动；空动机构38，其设置于上述主摇臂27内，对该辅助摇臂28向上述中升程凸轮25方向施力；杆部件30，其摆动自如地支承于固定在主摇臂27上的支轴29，通过与上述辅助摇臂28的下端部28a进行卡脱，使该辅助摇臂28和主摇臂27同步联动或解除联动；油压柱塞31及回位弹簧32，使该杆部件30进行卡脱动作。

经由形成于摇臂轴11的内部轴向及主摇臂27内的不同的油压通路34a,34b，从上述油泵20的排出通路20a向形成于外周侧的油室33供给油压，从而使上述油压柱塞31进行后退移动，并且在未供给油压的情况下，利用弹性安装于内部的螺旋弹簧35的弹簧力，使上述油压柱塞31进行进出移动。

另外，上述摇臂轴11内的油压通路34a利用电磁式可变升程切换阀36切换油压通路34a,34b和排油通路37或油泵20的排出油压20a的导通。此外，上述可变升程切换阀36利用从上述控制器24输出的控制电流进行切换动作。

[进气侧可变升程机构7的动作]

具备上述结构的进气侧可变升程机构7通过其动作使各进气门2,2总是运转，但通过由上述控制器24断开向可变升程切换阀36的通电，使上述油压通路34a和排油通路37连通，成为油压柱塞31未作用切换油压(切换能)的状态(默认方式)，如图3(B)所示，经由杆部件30，辅助摇臂28与主摇臂27联动，因此，上述各进气门2,2利用中升程凸轮25以中气门升程量进行开闭动作。

另一方面，如果由上述控制器24向可变升程切换阀36通电，则油压通路34a和油泵20的排出通路20a导通。由此，如图3(A)所示，上述油压柱塞31进行后退移动，杆部件30经由支轴29进行回转，该前端部从下端凸部28a离开，解除辅助摇臂28和主摇臂27的联动。因此，各进气门2,2利用小升程凸轮26以小气门升程量进行开闭动作。

上述#2气缸侧的各排气门4,4成为气门升程量被固定的状态，在上述排气凸轮轴40的外周一体设置具有与#1气缸侧的中升程凸轮41相同的凸轮轮廓的卵形中升程凸轮46，并且在上述摇臂轴43上摆动自如地设置具有各排气门4,4的杆端分别进行抵接的凸部47a,47a的矩形板状的旋臂47。此外，该旋臂47在上表面大致中央位置设置有上述中升程凸轮46进行滑动的固定从动件48。

因此，#2气缸的上述各排气门4,4以与上述#1气缸侧的中升程凸轮42的中气门升程量LE1相同的升程量LE1，利用中升程凸轮46总是进行开闭动作。

图4表示在内燃机运转条件变化的情况下的运转气缸数及气门升程特性的变化的图(map)(横轴为内燃机转速，纵轴为内燃机扭矩)。

包含内燃机起动及空转运转的最低旋转低扭矩侧的A区域和最高旋转高扭矩侧的D区域为全缸运转的区域。

在该A、D区域，#1、#2气缸的进气门1,1、2,2和排气门3,3、4,4以上述的中气门升程量进行开闭动作。即，#1气缸的进气门1,1由于进气侧气缸休止机构5为升程方式，所以以中气门升程量(LI3)进行动作。另一方面，#2气缸的进气门2,2由于进气侧可变升程机构7为中升程侧动作方式，因此以中气门升程量(LI2)进行动作。在此，本实施方式中LI2＝LI3，全缸的进气门以相同的中气门升程量进行开闭动作。

另外，#1气缸的排气门3,3利用排气侧气缸休止机构6成为升程方式，按照中气门升程量(LE1)进行开闭动作，另一方面，#2气缸的排气门4,4利用不可变的旋臂47，以相同的中气门升程量(LE1)进行开闭动作。因此，排气侧全缸也以相同的中气门升程量(LE1)进行开闭动作。

如上所述，在A区域和D区域，进、排气门1～4全部以中气门升程量进行动作，成为上述的默认方式。即，在未作用两切换阀22,36(气缸休止、进气可变升程)的油压的情况下，成为机械上稳定的动作方式。

处于上述A区域和D区域的中间的B区域和C区域成为减缸运转区域，即#1气缸成为气缸休止状态，仅#2气缸成为运转(燃烧)的状态。

在上述B区域，由于上述可变升程切换阀36成为油压接通，因此总是运转的#2气缸的进气门2,2以小升程(LI1)进行动作，另一方面，在C区域，由于成为油压断开，因此#2气缸的进气门2,2以中升程(LI2)进行动作。另外，在B区域及C区域，由于上述气缸休止切换阀22为油压接通，因此#1气缸的各进气门1,1和排气门3,3不动作，向气缸休止过渡。

即，在上述C区域，上述气缸休止切换阀22从上述B区域开始继续处于油压接通状态，因此，#1气缸持续气缸休止状态，另一方面，上述可变升程切换阀36成为油压断开，#2气缸的进气门2,2向升程量相对较大的中升程量的方式(升程量LI2)过渡。

在图4的图(map)上，(1)为内燃机起动时或空转运转时。下面针对踩踏加速踏板，按照(1)→(2)→(3)→(4)→(5)→(6)→(7)→(8)顺序加速的情景，说明本实施方式的效果。

首先，内燃机起动时，如图4(1)、图5(1)所示，是全缸方式，即#1、#2气缸都为运转方式，各气缸的进、排气门1～4以中气门升程量进行动作。

如果开始内燃机的起动燃烧，则全缸进行燃烧做功，所以内燃机转速快速地升高。另外，各进气门1～2为中气门升程量(#1气缸LI3，#2气缸LI2)，各进气门1～2的闭时期(IVC)是稍超过下止点的附近，节气门50的开度大体为全开，向缸内的进气填充效率充分提高，因此，每个气缸的扭矩也提高，起动性进一步提高。

特别是在冷机起动时，存在内燃机的内部摩擦力大，转速难以上升的倾向，但由于是全缸运转方式且各进气门1～2为中气门升程量，因此，填充效率充分提高，燃烧扭矩也充分提高，且全缸产生燃烧扭矩，因此可以使起动性更加良好。

接着，即使在内燃机起动后暖机(第一空转)结束而处于正常的怠速运转，也持续如图4的(1)、图5的(1)所示的全缸运转方式且各进气门1～2的中气门升程量。但是，由于内燃机摩擦力也下降，因此如图5的(1)的节气门开度所示，相比于起动时，节气门50的开度缩小至小开度。

根据进气门1～2的中气门升程量，IVC为下止点附近，有效压缩比高，因此，轻负荷时的燃烧良好，并且几乎没有气门重叠，缸内残留气体(内部EGR)少，因此燃烧更加良好。

但是，若在此变为减缸运转，则爆发间隔扩大至两倍，因此旋转变动增加，特别是在平静的怠速运转区域(车辆停止时等)，驾驶员感觉到怠速振动或怠速旋转变动而感到不适，因此不适合进行减缸运转。

接着，如果从怠速运转状态开始踩踏加速踏板而使转速及扭矩增加，则如图4的(2)所示，扩大节气门50的开度，使吸入空气量增加，应对输出增加请求，如果超过AB界线，则如图5的(3)及图6所示，首先，#2气缸的进气门2,2转换为小气门升程量，其后，#1气缸的进、排气门1,1、3,3为零升程，向气缸休止过渡。

这样，如果内燃机转速及扭矩增加，则作为车辆的噪音等级或振动等级增加等，因此不会在意内燃机的旋转变动或旋转振动，于是切换为燃油经济性高的减缸(气缸休止)运转方式。

在此，作为利用减缸运转提高燃油经济性的原理，列举以下三个。

第一，从相同的内燃机扭矩方面来看，由于运转气缸数减半，因此混合气或燃烧气体接触的缸内表面积减半，所谓冷却损失减小，从而热效率提高，因此燃油经济性提高。

第二，由于运转气缸数减半，因此从相同的内燃机扭矩方面来看，节气门50的开度相对变大，进气管的负压减少，因此泵损失减小。

第三，由于气门系统的工作气门数减半，因此气门系统的驱动摩擦力大幅度减小。

根据以上三个机理，在减缸运转中可以提高燃油经济性(减小燃料消费量)。

再返回图4、图5的(3)(B区域)，除向减缸运转过渡以外，总是运转的#2气缸的各进气门2,2从中气门升程量切换为小气门升程量，其目的是进一步提高减缸运转的燃油经济性效果。

即，第一点，如果#2气缸的各进气门2,2一直为中气门升程量，则缸内的进气填充效率高，因此，虽然说是减缸状态，但也必须一定程度减小节气门50的开度，由此泵损失较大。因此，通过设为填充效率低的小凸轮(IVC比下止点提前)，增大节气门50相对同一内燃机扭矩的开度，可以充分降低泵损失。

另外，第二点，如果进气门2,2一直是中气门升程量，则虽然说是减缸状态，但气门驱动摩擦力也未充分降低，于是通过设为小气门升程量，可以进一步降低气门驱动摩擦力。

根据以上两个技术效果，除减缸过渡以外，通过使总是运转的#2气缸的进气门2,2从中气门升程量(LI2)转换为向小气门升程量(LI1)，可以进一步提高减缸运转的燃油经济性效果。

接着，如果从图4、图5(3)的状态进一步踩踏加速踏板，则内燃机转速及内燃机扭矩上升，因此如图5的(3)～(4)所示，扩大节气门50的开度。

但是，如上所述，各进气门2,2为虽然泵损失小但填充效率难以提高的小气门升程特性(IVC比下止点提前)，即使将节气门50大体全开(BC界线附近的(4))，内燃机扭矩也会达到最高。

于是，在图4(5)中，将总是运转的#2气缸的各进气门2,2的气门升程量从小气门升程量再次切换为中气门升程量(将可变升程切换阀36的控制油压再切换为断开，成为C区域)。

如上所述，该各进气门2,2的中气门升程量被设为IVC稍微超过下止点而使填充效率提高，节气门50的开度为稍微缩小的大开度，相对全开还有富裕。因此，通过进一步打开节气门50的开度，能够进一步提高内燃机扭矩。

该结果是，可以将燃油经济性高的减缸运转区域向高内燃机扭矩侧高旋转侧扩大。而且，可以将减缸运转的区域扩大至图4的(6)。(如果一直是小升程，则(4)为边界)。这样，通过将减缸运转区域扩大至高内燃机扭矩侧，在实际运转中提高了燃油经济性高的减缸运转的使用频率，因此可以提高实际运转中的实质上的燃油经济性效果。

另外，如果有增加内燃机扭矩的请求，则减缸运转不能满足请求扭矩，如图4的(7)(D区域)所示，从节气门50开度几乎全开的状态转换为全缸运转(再次进行气缸休止切换阀22的油压断开)。

由于运转(燃烧)气缸数变为两倍，所以内燃机扭矩急增，因此，使节气门50的开度急剧缩小，抑制扭矩冲击(内燃机扭矩高低差)。

另外，如果踩踏加速踏板，则节气门50的开度扩大，内燃机扭矩、转速增加，达到最大扭矩曲线上的(8)。如果继续进一步踩踏加速踏板，则运转点在最大扭矩曲线上向高旋转侧移动。

另一方面，如果松开加速踏板，则以(8)→(7)→(6)→(5)→(4)→(3)→(2)→(1)(空转)这种方式在图(map)上返回。

本实施方式的主要效果汇总如下。由于在减缸运转的低内燃机扭矩侧区域(B区域)，#2气缸的各进气门2,2为小气门升程量(LI1)，所以通过泵损失减小及摩擦力减小，可以进一步提高同区域的燃油经济性。另外，在减缸运转的高内燃机扭矩侧区域(C区域)，由于将上述各进气门2,2切换为提高了填充效率的中气门升程量(LI2)，所以可以将减缸区域向高内燃机扭矩侧区域扩大，从而能够提高燃油经济性高的减缸区域的使用频率。

根据以上所述，可以提高实际运转时的燃油经济性效果。并且，由于进气侧气门停止机构和排气侧气门停止机构的各气缸休止机构5,6及可变升程机构7均阶段性地切换气门升程量(可变二级)，因此是较简单的机构(简单的结构)，且可以共用基本结构，从而可以将作为系统的基本结构或控制系统简化并统一。

另外，在本实施方式中，上述可变升程机构7及各气缸休止机构5,6可通过选择凸轮轮廓而阶段性地且择一地选择升程量，因此，控制升程量不易产生偏差或波动，从而也可以得到内燃机性能稳定这种效果。

此外，对本实施方式的其他效果进行说明如下。将从图4、图5的(2)(全缸、中气门升程量)向(3)(减缸、小气门升程量)过渡的切换排序示于图6，并且将控制流程示于图7。

在此，成为特征的是如图6的(a)所示，先使#2气缸的进气门2,2的气门升程量降低，接着使#1气缸转为气缸休止(减缸过渡)。

据此，在同一节气门50的开度下进行比较时，先行的是填充效率降低变化小的升程可变，在规定时间后进行该填充效率降低变化大的气缸休止切换，因此可以抑制扭矩冲击。

即，需要伴随上述的填充效率降低变化迅速地扩大节气门50的开度，从而抑制内燃机扭矩冲击，但因为先行的是升程可变的一方，所以节气门50的开度扩大修正量少，因此易于抑制扭矩冲击。

另一方面，在后续的气缸休止过渡中，节气门50的开度的扩大修正量增大，但由于存在时间上的富裕和已经先行开始扩大修正动作，因此节气门50的开度可顺畅迅速地进行扩大动作。

这样，在从上述图4的(2)至(3)的过程中抑制了扭矩冲击产生。附带提一下，如果设想先行进行了减缸过渡的情况，这就意味着必须先行瞬时实施节气门50开度的大的扩大修正，该扩大修正产生时间延迟，该结果是，易产生扭矩冲击。

另外，假设升程可变和减缸过渡完全同时进行，则两者将同一油泵油压用作转换能，因此还产生转换响应性降低这种问题。另外，因稍微的转换响应波动，就会产生如上所述的先进行减缸过渡的情况，还有可能产生如上所述的扭矩冲击。与此相反，在本实施方式中，由于在升程可变控制开始经过规定时间后初次进行减缸过渡，因此避免了这种担心。

另外，作为本实施方式的其他效果，上述各气缸休止机构5,6和进气侧可变升程机构7双方构成为在未作用切换油压(切换能)的情况下，机械地稳定在以中气门升程量进行动作的方式。在此，所谓中气门升程量，是指进气门1～2的闭时期(IVC)稍微越过下止点的附近的低旋转中的填充效率提高的气门升程特性。

因此，在内燃机起动时，在曲轴旋转前预先处于全缸的进气门1～2以中气门升程量进行动作的方式，因此，从曲轴旋转开始的大致初期，预先成为填充效率提高的升程特性，由此能够提高起动性。

另外，即使在发生了上述各切换阀22、36的电气系统断线等异常、油压系统的油泄漏等异常的情况下，也预先机械地稳定在以中气门升程量进行动作的方式，因此从曲轴旋转的大致初期就可以得到良好的起动性，即具有所谓机械故障安全功能。

另外，在本实施方式中，将两凸轮轮廓设定为在#2气缸的各进气门2,2的中气门升程量和小气门升程量下各进气门2,2的开时期(IVO)大体一定。

即，如图5所示，即使切换气门升程量，IVO也大体上没有变化，因此，抑制在切换气门升程量时气门重叠发生变化而缸内的内部EGR量发生变化，从而能够抑制切换气门升程量时过渡性的内部EGR量变化引起的过渡性能的不稳定化。

在此，也可以同时设置可以改变进气门的升程相位的相位可变式配气正时机构VTC。据此，在图4(1)的空转运转中，通过向滞后角侧控制进气升程相位而形成负的重叠，进一步减少缸内残留气体量，从而也可以进一步提高怠速稳定性。或者，在图4(8)的最大扭矩特性中，根据内燃机转速的增加，对VTC进行滞后角控制，在最高转速附近，对进气门1～2的闭时期(IVC)从下止点起充分进行滞后角控制，从而也可以提高高旋转域的填充效率以提高最大输出。

另外，即使在上述各进气门1～2的两凸轮轮廓的开始点存在差异的情况下，通过该VTC的控制，也能够将切换气门升程量时的IVO保持在大体一定，从而也能够提高凸轮轮廓设定的自由度。

接着，基于图7对上述控制器24的控制流程进行说明。

首先，在步骤1，从上述的各种传感器类等读入当前的内燃机运转状态，在步骤2，判断当前运转状态是不是图4所示的A区域内。

在此，判断为不是A区域内，则返回，而判断为是A区域，则向步骤3过渡。

在步骤3，判断是否过渡到上述AB界线，判断为未过渡到AB界线，则返回，而判断为过渡到AB界线(与图6的(2)对应)，则向步骤4过渡。

在步骤4，以减少#2气缸的进气门2,2的气门升程量的方式向可变升程切换阀36输出控制电流，利用高油压(信号油压接通)，从中气门升程量切换为小气门升程量。同时，输出增大节气门50的开度的控制信号，从中开度向稍稍大开度进行控制(与图6的a对应)。

在步骤5，利用计时器判断从步骤4的控制开始是否经过了规定时间△t，在此，还未经过规定时间，则返回步骤4，而判断为经过了规定时间，则向步骤6过渡。

在该步骤6，向气缸休止切换阀22输出气缸休止过渡的控制信号(控制电流)，向各气缸休止机构5,6供给高油压的信号油压(油压接通)，使#1气缸的进气门1,1和排气门3,3的开闭动作停止，并且输出进一步增大控制节气门50的开度的控制信号(与图6的(3)对应)。结束这一系列处理后，直接返回。

这样，在内燃机运转状态从图4、图5的(2)向(3)过渡的情况下，如上所述，基于图6的排序，先使#2气缸的进气门2,2的气门升程量减少为小气门升程量，接着，只要使#1气缸向气缸休止过渡，如上所述即可抑制扭矩冲击。然后，在#1气缸为气缸休止、#2气缸的进气门为小气门升程的状态下，能够充分减小泵损失及气门摩擦力，从而能够充分提高燃油经济性。其原理如上所述。

(第二实施方式)

图8和图9表示本发明的第二实施方式，与第一实施方式相比，图8所示的气缸数/气门升程量的图(map)有所不同。

即，将第一实施方式的图6所示的从(2)过渡到(3)的中途阶段的形态(a)，预先作为图(map)中的区域设在A区域(2)和B区域(3)之间(参照图8)。

据此，从(2)向(3)变化时，在第一实施方式中需要高度的过渡控制，与此相反，在本实施方式中正因为预先制成图并设在A区域(2)和B区域(3)之间，所以简化了过渡控制，减小了控制负荷。

此外，在(6)的减缸运转、中气门升程量和(7)的全缸运转、中气门升程量之间，预先在图(map)中设定(b)区域即全缸运转、小气门升程量的区域。将该(b)区域的气门升程特性示于图9。在同一节气门50的开度下进行比较时，因为是全缸运转，所以填充效率比(6)高，由于#2气缸的进气门2,2为小气门升程量，所以填充效率比(7)低，因此通过介入(b)，扭矩变化会缓冲。

通过瞬时修正节气门50的开度而进行了从上述(6)至(7)时的扭矩冲击抑制，但通过在(6)和(7)之间介入(b)，能够避免节气门50开度的急剧的修正过渡控制。

另外，(b)也与(a)一样，只是预先制成图(map)而设定，因此，从这方面来看，过渡控制也被简化，控制负荷也被减小。

(第三实施方式)

图10和图11表示第三实施方式，气缸休止机构5,6及进气侧可变升程机构7等的基本构成与图1所示的第一实施方式一样，不同的点是，在上述#2气缸的气门升程量为固定的上述排气门4,4侧也设有排气侧可变升程机构51。

即，排气侧可变升程机构51的结构与图3所示的上述进气侧可变升程机构7相同，因此简单地进行说明如下，具备：一体的主摇臂54，其在与设于排气凸轮轴40的中升程凸轮52的两侧部的小升程凸轮53,53对应的位置配置有一对随动部，该随动部的各前端部的下端与上述两排气门4,4的杆端抵接；辅助摇臂55，其设置于与中升程凸轮52对应的位置，能够空动；空动机构，其设置于上述主摇臂54内，对上述辅助摇臂向上述中升程凸轮52侧施力；未图示的杆部件，其摆动自如地支承于固定在主摇臂54上的支轴，通过与上述辅助摇臂55的下端部进行卡脱，使该辅助摇臂55和主摇臂54同步联动或解除联动；油压柱塞及回位弹簧，使该杆部件进行卡脱动作。

经由形成于摇臂轴43的内部轴向及主摇臂54内的不同的油压通路43b，从上述油泵20的排出通路20a向形成于外周侧的油室供给油压，使上述油压柱塞进行后退移动，并且利用弹性安装于内部的螺旋弹簧的弹簧力，使上述油压柱塞进行进出移动。上述油压通路43b与上述进气侧可变升程机构7的油压通路34a连通，即两者7,51同时被相同的可变升程切换阀36控制。

即，上述摇臂轴43内的油压通路43b通过上述可变升程切换阀36切换油压通路43b和排油通路37或油泵20的排出油压20a的导通。

而且，在可变升程切换阀36的切换油压为断开的情况下，利用中升程凸轮52，各排气门4,4成为中气门升程量(LE1)，在切换油压为接通的情况下，被切换为小气门升程量(LE2)。

这样，可经由相同的油压同时切换进气侧可变升程机构7和排气侧可变升程机构51，因此不仅系统简单，而且2,2的气门升程和排气门4,4的气门升程同时被切换，所以防止了两者间产生不良的转换时间差，转换时的过渡性能稳定。

接着，如图11所示，作为本实施方式相对于第一实施方式的进一步的特征，有：减缸运转时的进气门2,2在小气门升程区域(区域B、(3)(4))，可以将运转#2气缸的排气门4,4的气门升程量形成为小升程(LE2)。

即，通过排气门4,4的小升程化，使排气门4，4的开时期(EVO)滞后至下止点附近，因此，直到活塞下止点附近为止，都可将燃烧压有效地用作膨胀功，因此可以进一步降低燃油经济性。

另外，由于排气门4,4的闭时期(EVC)为上止点前，因此在上止点位置可以使高温内部EGR大量地残留于缸内，从该方面上也可以提高燃油经济性。

如在上述第一实施方式中说明过的那样，气门重叠引起的内部EGR受到进、排气脉动等的影响而EGR量容易波动，与此相反，在该排气门4,4的上止点前关闭的内部EGR在原理上不易受到进、排气脉动的影响，从而EGR量的波动小。另外，由于气门重叠引起的内部EGR再次吸入暂时返回到进气系统的EGR，因此温度下降，与此相反，只要将该排气门早关闭，在将EGR气体从缸内排出前就将其保持于缸内，从而使高温的EGR气体保持于缸内，因此可以改善燃烧，燃油经济性也进一步提高。

因此，本实施方式中，不仅能够抑制内部EGR的波动，而且能够增大内部EGR量。另外，如上所述，通过可以增大膨胀功，能够利用高温内部EGR进一步改善燃烧，从而可以进一步提高减缸进气小升程区域的燃油经济性。

(第四实施方式)

图12及图13表示第四实施方式，将第一实施方式的进气侧可变升程机构7的结构及凸轮轮廓做了变更。

即，在进气凸轮轴8的与#2气缸对应的位置，设置有与辅助摇臂28滑动接触的大升程凸轮60，并且，在该大升程凸轮60的两侧设置有与设置于主摇臂27的一对随动部滑动接触的两个中升程凸轮61,61。

基于上述中升程凸轮61,61的进气门2,2的气门升程量LI1与基于进气侧气缸休止机构5的中升程凸轮9的进气门1,1的气门升程量LI3大体相同。另一方面，基于上述大升程凸轮60的气门升程量LI2为比上述中气门升程量LI1及LI3还大的升程量。另外，上述辅助摇臂28利用与第一实施方式一样的空动机构38向大升程凸轮60侧被施力。

而且，默认方式与第一实施方式相反，以相对小的一侧的升程(中气门升程量LI1)进行开闭动作的方式为默认方式。

图12表示其动作状态，油压柱塞31不具有凸缘部，如果通过控制器24接通可变升程切换阀36的切换油压，则油压柱塞31进行进出，使杆部件30向逆时针方向旋转，杆部件30的前端部进入辅助摇臂28的凸部28a，主摇臂27和辅助摇臂28在旋转方向上成为一体。由此，如图12(B)所示，进气门2,2根据大升程凸轮60的凸轮轮廓，以大气门升程量LI2进行升程动作。

另一方面，如果上述切换油压断开，则如图12(A)所示，杆部件30通过回位弹簧32沿顺时针方向返回，杆部件30的前端部从辅助摇臂28的凸部28a脱离，辅助摇臂28处于经由上述空动机构38进行空动的状态。由此，进气门2,2如图12(A)所示，主摇臂27经由一对随动部根据中升程凸轮61的凸轮轮廓以中升程量LI1进行升程动作。

即，对默认升程而言，在第一实施方式中为相对大侧的LI2(中气门升程量)，与此相反，在第四实施方式中为相对小侧的LI1(中气门升程量)。在此，以升程量的绝对值来看，两者则为同等的中升程。

如果以非默认侧的升程来看，第一实施方式为相对小侧的LI1(小气门升程量)，与此相反，第四实施方式为相对大侧的LI2(大气门升程量)。

图13表示升程特性。作为升程特性，不同的是用B区域的(3)(4)表示的部分，在第一实施方式中为减缸、进气小升程，与此相反，在本实施方式中为减缸、进气大升程。

该进气大升程如图13所示，进气门2,2的闭时期比下止点大幅延迟，因此，与第一实施方式的小升程同样，向缸内的进气填充效率下降，如果与此相应地不扩大节气门50的开度，则不能产生规定扭矩。即，进气管的负压减少，泵损失减小，燃油经济性提高。

另一方面，由于#2气缸的进气门2,2的气门升程量增加，因此气门驱动摩擦力增加这种燃油经济性恶化的主要因素也显现出来，另一方面，通过充分延迟进气门2,2的闭时期，在下止点后将缸内导入空气再次向进气管侧排出，从而能够对进气管内进行搅拌。其结果是，燃烧得以改善，因此从这点来看，能够提高燃油经济性。

另外，将较低温的新气大量导入缸内，而且通过再排出，能够进行缸内的冷却，因此，不易形成爆震，通过将点火时期提前而也可以改善燃油经济性。其结果，与第一实施方式一样地充分提高燃油经济性效果。

(第五实施方式)

图14表示第五实施方式，其为对第一实施方式变更了进气、排气侧气缸休止机构5,6的结构和进气侧可变升程机构7的结构的实施方式。

首先，简单地说明进气侧的气门机构。在#1气缸侧，在进气凸轮轴8的外周设置有一对旋转凸轮70,70，并且设置有随着该各旋转凸轮70,70的旋转进行摆动而使各进气门1,1进行开闭动作的一对旋臂71,71，还配设有一对第一、第二油压间隙调节器72,72，其为保持于气缸盖，将各旋臂71和各进气门1,1之间的间隙调节为零间隙的支点部件(枢轴)。

另一方面，在#2气缸侧，经由中央的轴承部一体设置有构成后述的可变升程机构的一部分的摆动凸轮73,73，该摆动凸轮73,73摆动自如地支承于进气凸轮轴8的外周，并且设置有随着该各摆动凸轮73,73的摆动进行摆动而使各进气门2,2进行开闭动作的一对旋臂74,74。另外，还配设有一对第三、第四油压间隙调节器75,75，其为同样地保持于气缸盖，将各旋臂74和各进气门2,2之间的间隙调节为零间隙的支点部件(枢轴)。

如图15所示，上述第一、第二油压间隙调节器72,72构成基于空动的气缸休止机构5，具备：有底圆筒状的主体76，其分别保持于气缸盖01的圆柱状的各保持孔01a内；柱塞79，其上下滑动自如地收纳于该主体76内，利用在下部一体地具有的隔壁77在内部构成储油室78；高压室80，其形成于上述主体76的下部内，经由贯通形成于上述隔壁77的连通孔77a与上述储油室78连通；止回阀81，其设置于该高压室80的内部，容许上述储油室78内的工作油仅向高压室80方向流入。另外，在上述气缸盖01的内部形成有向外部排出上述保持孔01a内的积存的工作油的未图示的排出孔。

上述主体76在外周面形成有圆筒状的第一凹槽76a，并且在该第一凹槽76a的周壁，沿径向贯通形成有第一通路孔83，该第一通路孔83将形成于上述气缸盖01的内部且下游端向上述第一凹槽76a开口的油通路82和主体76内部连通。

另外，#1气缸侧的第一、第二油压间隙调节器72,72的主体76使其底部76b侧比#2气缸侧的第三、第四油压间隙调节器75,75侧的主体更向下方向延伸而形成为大体圆柱状。

上述油通路82与形成于气缸盖01内的润滑油供给用的未图示的主油道连通，在该主油道内，从未图示的油泵被压送润滑油。

如图15(A)、(B)所示，上述柱塞79在轴方向的大体中央的外周面形成有圆筒状的第二凹槽79a，并且在该第二凹槽79a的周壁沿径向贯通形成有连通上述第一通路孔83和储油室78的第二通路孔84。另外，各柱塞79的前端头部79b的前端面为了确保其与各旋臂71的另一端部的球面状的下面凹部的良好的滑动性而形成为球面状。

需要说明的是，该各柱塞79的最大突出量受到嵌入固定于主体76的上端部的圆环状的止动部件85的限制。

上述第二凹槽79a的轴方向的宽度较大，由此，在柱塞79相对于主体76的任意的上下滑动位置，总是使上述第一通路孔83和第二通路孔84连通。

上述各止回阀81包括：止回球81a，其开闭上述连通孔77a的下部开口缘(阀座)；第一螺旋弹簧81b，其对该止回球81a向闭方向施力；杯状的保持件81c，其保持该第一螺旋弹簧81b；第二螺旋弹簧81d，其弹性安装于主体76的底壁76b的内底面和保持件81c的圆环状上端部之间，对保持件81c向隔壁77方向施力，且对柱塞79的整体向上方施力。

而且，在上述驱动凸轮70的基圆区间，如果随着上述柱塞79在上述第二螺旋弹簧81d的施力作用下的进出移动(上方移动)而高压室80内变成低压，则从上述油通路82供给至保持孔01a内的工作油从第一凹槽76a通过第一通路孔83、第二凹槽79a及第二通路孔84流入储油室78，进而抵抗第一螺旋弹簧81b的弹簧力将止回球81a推开，使工作油流入高压室80内。

由此，柱塞79将旋臂71的另一端部向上推，通过滚子71a和驱动凸轮70的接触，将驱动凸轮70和旋臂71的一端部及各进气门1的杆端之间的间隙调节为零间隙。

而且，在上述驱动凸轮70的升程区间，下方载荷作用在柱塞79上，因此，高压室80内的油压上升，高压室80内的油从柱塞79和主体76的间隙漏出，柱塞79稍微落下(回漏(リークダウン))。如果再次到达驱动凸轮70的基圆区间，则如上所述，利用上述第二螺旋弹簧81d的施力，使上述柱塞79进行进出移动(上方移动)，由此将各部的间隙调节为零间隙。

上述第一～第四油压间隙调节器72,72、75,75都具有这种间隙调节功能。

上述进气侧和排气侧的气缸休止机构5,6的结构相同，因此以下对进气侧气缸休止机构5进行说明。这些气缸休止机构包括：圆柱状的一对滑动用孔90，其仅设置于上述#1气缸的第一、第二油压间隙调节器72,72侧，与上述各保持孔01a的底部侧连续形成；空动弹簧91,91，其弹性安装于该各滑动用孔90的底面和主体76的下面之间，对上述第一、第二油压间隙调节器72,72向上方向施力；一对限制机构92，其限制第一、第二油压间隙调节器72,72的空动。需要说明的是，在#2气缸的进气侧第三、第四间隙调节器75,75侧未设置气缸休止机构5，因此，仅具有通常的枢轴功能和零间隙调节功能。

上述各滑动用孔90的内径设定为与上述保持孔01a的内径相同，使得上述各主体76可从上述保持孔01a连续地沿上下方向滑动。

上述各空动弹簧91由螺旋弹簧形成为，对上述主体76的底面向上方向施力，使上述柱塞79的前端头部79b与上述旋臂71的另一端部下面的凹部以弹簧力接触。

另外，上述各主体76利用插入配置于上述气缸盖01的内部的挡销93来限制其最大上方移动位置。即，上述各挡销93在气缸盖01内朝向上述主体76沿轴直角方向配置，前端部93a可滑动地临设配置在上述第一凹槽76a内，随着主体76的上方移动，上述前端部93a与第一凹槽76a的下端缘抵接，由此，限制主体76的最大上方的滑动位置。

因此，上述各油压间隙调节器72伴随着各旋臂71的摆动，利用上述空动弹簧91的弹簧力，在上述保持孔01a和滑动用孔90之间上下移动而进行空动，由此失去作为上述旋臂71的摆动支点的功能，吸收驱动凸轮70的升程动作，使各进气门1,1的开闭动作停止。

上述各限制机构92主要包括：移动用孔93，其沿上述主体76的底部76b的内部径向贯通形成；限制用孔94，其在上述气缸盖01内沿与保持孔01a成轴直角的方向形成；保持件95，其固定于上述移动用孔93的内部一端侧；限制销96，其滑动自如地设置于上述移动用孔93的内部，可从该移动用孔93跨移到上述限制用孔94；回位弹簧97，其弹性安装于该限制销96的后端和上述保持件95之间，对上述限制销96向限制用孔94方向施力。

上述限制用孔94在上述主体76被上述挡销93限制在最大上方位置时，与上述移动用孔93从轴方向重合，内径形成为与上述移动用孔93大体相同，并且从形成于气缸盖01内的油通路孔98向一端侧导入信号油压。

上述保持件95形成为有盖圆筒状，在底部贯通形成有用于确保限制销96的顺畅的移动的呼吸孔95a，并且轴方向的长度设定为，如图15(B)所示，在上述限制销96完全收容于移动用孔93的时刻，限制销96的后端与前端缘抵接而限制过度地后退移动。

上述限制销96形成为实心圆柱状，外径比上述移动用孔93和限制用孔94的内径稍微小，确保其顺畅的滑动性。另外，该限制销96利用前端部96a的受压面承受从上述油通路孔98向限制用孔94供给的油压，由此抵抗上述回位弹簧97的弹簧力进行后退移动，前端部从限制用孔94拔出并被收纳于移动用孔93内，从而解除限制。

在上述油通路孔98(限制用孔94)内，经由气缸休止切换阀22作为信号油压被供给从图1所示的油泵20压送的油压。

上述控制器24对上述气缸休止切换阀22进行控制电流的通电、非通电(接通－断开)，从而上述气缸休止切换阀22进行切换控制为连通泵排出通路20a和上述油通路孔98，或者关闭泵排出通路20a而连通上述油通路孔98和排油通路23，由此将信号油压控制为大小二级。

而且，本实施方式的上述气缸休止机构5,6也根据内燃机运转状态，从上述控制器24向气缸休止切换阀22接通－断开控制电流，通过与上述第一实施方式相同的作用，进行#1气缸侧的进气门1,1及排气门3,3的气门停止、气门动作，即该气缸休止机构5,6的默认方式也同样不是气缸休止而是气门动作方式，此时的升程量在进气侧为LI3的中升程，在排气侧为LE1的中升程。

上述进气侧可变升程机构7的基本结构与例如日本专利第4931740号公报记载的升程量可变机构(VEL)相同，因此基于图14进行简单说明，其结构包括：圆形状的驱动凸轮100，其固定于上述进气凸轮轴8的#2气缸侧的外周；上述一对摆动凸轮74，其摆动自如地支承于进气凸轮轴8的外周面，经由上述各旋臂74使上述各进气门2,2进行开闭动作；传递机构，其将上述驱动凸轮100的旋转力转换为摆动力并将其向上述一对摆动凸轮74传递；控制机构，其经由该传递机构控制上述各进气门2,2的气门升程量。

上述传递机构具备：配置于进气凸轮轴8的上方的摇臂101、连接该摇臂101的一端部和驱动凸轮100的环臂102、连接摇臂101的另一端部和一个摆动凸轮73的连杆103。

上述控制机构具备：控制轴104，其在进气凸轮轴8的上方位置旋转自如地支承于轴承部；控制凸轮105，其在该控制轴104的外周滑动自如地嵌入上述摇臂101的支承孔，成为各摇臂101的摆动支点；未图示的促动器，其根据内燃机运转状态控制上述控制轴104的旋转角度。

另外，在上述控制轴104的一端部固定有限制该控制轴104的最大旋转位置的大体扇状的止动部106，该止动部106在周方向的一端面106a与设置于气缸盖01的止动面抵接的旋转位置控制在进气门2,2的小气门升程量(LI1)。另一方面，周方向的另一端面106b在与设置于气缸盖01的另一止动面抵接的旋转位置(向图中箭头方向的旋转位置)控制在进气门2,2的中气门升程量(LI2)。

另外，在控制轴104的比上述止动部106更靠轴向端部侧的位置，设置有对该控制轴104向中气门升程量进行控制的方向施力的施力机构107。该施力机构107由设置于控制轴104的端部的矩形状的被按压部107a、经由该被按压部107a对上述控制轴104向图中箭头方向的中气门升程量进行控制的旋转方向施力的螺旋弹簧107b构成。该螺旋弹簧107b弹性安装于气缸盖01的上面和被按压部107a之间，经由保持件107c与被按压部107a以弹簧力接触。

因此，在对上述控制轴104未通过上述促动器作用使之旋转的切换能的情况下，通过上述施力机构107，将各进气门2,2稳定地保持在以中气门升程量LI2进行动作的方式，该中升程(LI2)动作与第一实施方式相同，成为默认方式。

需要说明的是，作为上述促动器的切换能，既可以是供给电动机的电流，也可以是油压内燃机的油压。

在本实施方式中，#2气缸的进气门的升程量在#1气缸为气缸休止的状态下可在上述的LI1和LI2之间阶段性变换，所以能够得到与第一实施方式一样的燃油经济性效果。另外，由于是在LI1和LI2之间升程量不会择一地非连续地急变而在转换过渡时升程量连续地变化的机构，因此也可得到不易引起扭矩冲击这种效果。

在本实施方式中，可变升程机构仅在进气侧使用，但与第三实施方式同样，也可以在排气侧设置可变升程机构。这样一来，燃油经济性进一步提高。

(第六实施方式)

图16表示用于第六实施方式的气门升程量的图(map)，第一实施方式的情况是在减缸区域，分为总是运转气缸的进气升程量为LI1的区域B、升程量为LI2的区域C两个区域，与此相反，在本实施方式中，该C区域进一步分为C－1区域、C－2区域两个区域。C－2区域是与第一实施方式的C区域相同，为进气升程量LI2，在C－1区域中，为LI1和LI2的中间升程量LI1.5。

即，在此，运转气缸(#2气缸)的可变升程机构不是第一实施方式的两级的切换，而是进行三级切换的机构。

作为该三级可变升程机构，例如有日本特开2002－256832号公报的图16、图17所示的可变升程机构。该机构有作为凸轮峰的小升程凸轮、中间升程凸轮、中升程凸轮，这些凸轮依次与主摇臂、中央辅助臂、端部辅助臂抵接。

在两辅助臂进行空动的状态下，进气门2,2通过小升程凸轮进行小升程动作(LI1)，如果中央辅助臂通过可变升程切换阀的第一信号油压控制被固定于主摇臂，则进行中间升程动作(LI1.5)，另外，如果端部辅助臂通过其它可变升程切换阀的第二信号油压控制被固定于主摇臂，则进行中升程动作(LI2)。

图17表示与图16的图(map)对应的升程特性。与第一实施方式的图5相比较，直到(1)～(4)是相同的，直到(6)～(8)也相同，在(4)和(6)之间加入了(9)～(11)。

如果在减缸状态下运转气缸的进气门2,2以小升程LI1的状态达到(4)，则节气门50的开度变为大体全开，内燃机扭矩达到顶点，如果越过BC线，则要进一步提高内燃机扭矩，就要使升程量增加。

在此变化为第一实施方式的中升程LI2的情况下，虽然为了抑制内燃机扭矩增大，节气门50的开度为大开度，但是在一定程度上得到抑制。因此，产生一定程度的泵损失。

与此相反，在变化为本实施方式的中间升程LI1.5(比L2小)的(9)的情况下，填充效率有下降趋势，因此，相应地使节气门50的开度增大(大开度～大体全开的中间)，维持内燃机扭矩。通过这样的节气门50的开度增大，在C－1区域进一步降低泵损失，可以进一步提高燃油经济性。

另外，如果进一步踩踏加速踏板，则在(10)中内燃机扭矩达到顶点，如果超过C－1和C－2的界线，则在(11)中升程量增大至LI2。自此以后，与第一实施方式相同。

这样，在本实施方式中，在C－1区域通过增加升程比LI2低的LI1.5的区域，可以进一步提高燃油经济性。

以上，说明了第一实施方式至第六实施方式，但从这些实施方式可知，气缸休止机构及可变升程机构的结构没有特别具体地限定。气缸休止机构既可以是第一实施方式中所示的动作凸轮切换型，也可以是第五实施方式中所示的空动型。

可变升程机构也可以是第一实施方式中所示的动作凸轮切换型，也可以是第五实施方式中所示的摆动凸轮方式。

即，在不脱离本发明的主旨的范围内，可应用于多样的方式、结构。

另外，切换能不限于油压，也可以是电动即电或者其它能源，另外，也可以是负压力等。

另外，可以在可变升程机构的基础上，还可以并用可变相位型的配气正时机构，另外，如第六实施方式所示，可变升程机构的切换级别也可以不是二级而是三级。在切换级别为三级的情况下，燃油经济性效果进一步提高。另外，也可以进一步增加级数，在该情况下，其燃油经济性进一步提高。作为使进气门升程量阶段性的变化的方法，既可以是如动作凸轮切换型的择一地急变的方法，也可以使用如摆动凸轮方式的连续地进行转换的机构。在前者的情况下，升程控制精度高，而在后者的情况下，在扭矩冲击方面有利。

下面，对从上述实施方式掌握的上述发明以外的发明技术性思想进行说明。

[发明a]

如第一发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，设有排气侧可变升程机构，其可将能够进行上述气缸休止的一部分气缸以外的其它气缸的排气门的气门升程量，阶段性地切换为规定升程量的排气第一升程量和比该排气第一升程量大的排气第二升程量，利用上述进气侧可变升程机构在上述进气第一升程量和进气第二升程量之间阶段性地切换时，利用上述排气侧可变升程机构，在上述排气第一升程量和排气第二升程量之间阶段性地切换升程量。

根据该发明，可通过排气升程量的变化进一步提高燃油经济性的降低效果。

[发明b]

如第三发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，在使上述一部分气缸休止时，利用上述进气侧可变升程机构进行了上述其它气缸的进气升程量的切换后，利用上述气缸休止机构进行气缸休止切换。

[发明c]

如发明b所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，使上述一部分气缸休止时，利用上述进气升程机构对上述其它气缸进行从上述进气第二升程量到进气第一升程量的切换后，利用上述气缸休止机构进行气缸休止。

根据该发明，先进行填充效率变化小的可变，之后进行填充效率变化大的气缸休止的变换，因此能够抑制扭矩冲击的产生。

[发明d]

如第二发明记载的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，在使上述一部分气缸休止时，利用上述进气侧可变升程机构对上述其它气缸进行从上述进气第二升程量到上述进气第一升程量的切换后，利用上述气缸休止机构进行气缸休止。

根据该发明，先进行填充效率变化小的可变，之后进行填充效率变化大的气缸休止的变换，因此能够抑制扭矩冲击的发生。

[发明e]

如发明c所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，在内燃机起动时，使全缸运转。

[发明f]

如第三发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，上述进气侧可变升程机构被油压驱动，上述切换能是供给至上述进气侧可变升程机构的油压。

[发明g]

如第三发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，上述进气侧可变升程机构被电驱动，上述切换能是供给至上述进气侧可变升程机构的电流。

[发明h]

如第二发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，将上述第二升程量设定为上述第三升程量大体相同。

[发明i]

如第二发明所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，将上述第一升程量设定为与上述第三升程量大体相同。

Claims (9)

1.一种多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，该可变气门装置构成为，具备：

气缸休止机构，其能够停止一部分气缸的进、排气门的动作；

进气侧可变升程机构，其能够将所述一部分气缸以外的其它气缸的进气门的气门升程量阶段性切换为规定的升程量即进气第一升程量和比该进气第一升程量大的升程量即进气第二升程量；

所述气缸休止机构切换进气门的零升程量和规定的升程量即进气第三升程量，

在利用所述气缸休止机构使所述一部分气缸处于气缸休止状态的情况下，能够利用所述进气侧可变升程机构使所述其它气缸选择所述进气第一升程量和所述进气第二升程量，

将所述进气第三升程量设定为与所述进气第一升程量与所述进气第二升程量中的高进气填充效率侧的一方大致相同，

在伴随内燃机的负荷上升使所述一部分气缸处于气缸休止状态时，利用所述进气侧可变升程机构，向所述进气第一升程量和所述进气第二升程量中的低进气填充效率侧的一方切换。

2.如权利要求1所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气第二升程量进行动作。

3.如权利要求1所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述进气侧可变升程机构构成为在未作用升程量的切换能的情况下，以所述进气第一升程量进行动作。

4.如权利要求1所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

设有排气侧可变升程机构，其将能够气缸休止的所述一部分气缸以外的所述其它气缸的排气门的气门升程量阶段性地切换为规定升程量的排气第一升程量和比该排气第一升程量大的排气第二升程量；

利用所述进气侧可变升程机构在所述进气第一升程量和所述进气第二升程量之间阶段性地切换时，利用所述排气侧可变升程机构在所述排气第一升程量和所述排气第二升程量之间阶段性地切换升程量。

5.如权利要求2所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构进行所述其它气缸的进气升程量的切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止切换。

6.如权利要求1所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构将所述其它气缸从所述进气第二升程量向所述进气第一升程量切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止。

7.如权利要求6所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在使所述一部分气缸休止时，利用所述进气侧可变升程机构将所述其它气缸从所述进气第二升程量向所述进气第一升程量切换后，利用所述气缸休止机构进行气缸休止。

8.如权利要求7所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在内燃机起动时，使全缸运转。

9.如权利要求2所述的多缸内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述进气侧可变升程机构被油压驱动，所述切换能是供给到所述进气侧可变升程机构的油压。