CN111749748B - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机，可以从起动时起可靠地实现减压的功能，而且可以降低减压功能的切换转速。内燃机(35)具备：减压配重(109)，所述减压配重(109)与臂部件(108)结合，利用在重力的作用下绕摆动轴线(Xs)作用于第一方向(DR1)并根据绕凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)的旋转角位置而变化的第一转矩(Tf)，朝向非动作位置对减压凸轮(106)施加驱动力；弹性部件(125)，所述弹性部件(125)与臂部件(108)连结，具有绕摆动轴线(Xs)在第二方向(DR2)上生成第二转矩(Ts)的弹性，并朝向动作位置对减压凸轮(106)施加驱动力；以及起动电机(54)，所述起动电机(54)与曲轴(61)连结，在起动之前将曲轴(61)定位于第二转矩超过第一转矩的旋转角位置。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及具备在压缩行程中打开排气门的减压装置的内燃机。

背景技术

专利文献1公开了一种减压机构，在起动时在内燃机的压缩行程中打开排气门，降低基于活塞的压缩动作的曲轴的旋转阻力。减压机构具备臂部件，该臂部件绕与凸轮轴的旋转轴线平行地延伸的摆动轴线摆动自如地支承于凸轮轴，在从摆动轴线离开的位置与减压凸轮连结。在臂部件上结合有减压配重，该减压配重根据通过凸轮轴的旋转而产生的离心力，朝向非动作位置对减压凸轮施加驱动力。在臂部件上连结有朝向动作位置对减压凸轮施加驱动力的扭簧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-224579号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，减压配重的重心根据减压配重的形状而远离凸轮轴的旋转轴线。其结果是，减压配重的离心力增大。可以随着离心力的增大而对扭簧施加较大的弹力。即便曲轴位于任意的旋转角位置，在扭簧的作用下，减压凸轮也可以维持在动作位置。在起动时，可以抑制减压功能的不工作。如果减压功能的切换转速进一步降低，则可以进一步抑制敲击声的产生。

本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于提供一种内燃机，可以从起动时起可靠地实现减压的功能，而且可以降低减压功能的切换转速。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方面，一种内燃机，具备：曲轴；凸轮轴，所述凸轮轴与所述曲轴连结，相对于所述曲轴以2比1的减速比旋转；减压凸轮，所述减压凸轮在动作位置与非动作位置之间位移，所述动作位置是在小于预先设定的转速的情况下使具有与所述凸轮轴的旋转轴线平行的母线的弯曲突面从与所述凸轮轴同轴的假想圆筒面突出的位置，所述非动作位置是使所述弯曲突面从所述假想圆筒面退入的位置；减压滑动面，所述减压滑动面设置于排气侧摇臂，在所述凸轮轴旋转时与所述弯曲突面接触；臂部件，所述臂部件绕与所述凸轮轴的旋转轴线平行地延伸的摆动轴线摆动自如地支承于所述凸轮轴，在从所述摆动轴线离开的位置与所述减压凸轮连结；减压配重，所述减压配重与所述臂部件结合，利用在重力的作用下绕所述摆动轴线作用于第一方向并根据绕所述凸轮轴的旋转轴线的旋转角位置而变化的第一转矩，朝向所述非动作位置对所述减压凸轮施加驱动力；以及弹性部件，所述弹性部件与所述臂部件连结，具有绕所述摆动轴线在与所述第一方向相反方向的第二方向上生成第二转矩的弹性，并朝向所述动作位置对所述减压凸轮施加驱动力，所述内燃机的特征在于，具备起动电机，所述起动电机与所述曲轴连结，在起动之前将所述曲轴定位于所述第二转矩超过所述第一转矩的旋转角位置。

根据第二方面，在第一方面的结构的基础上，所述起动电机在所述曲轴停止时，使所述曲轴反转至在膨胀行程中确立的所述曲轴的旋转角范围。

根据第三方面，在第二方面的结构的基础上，所述起动电机在所述曲轴反转时发挥比到达压缩行程的上止点的转矩小的转矩。

根据第四方面，在第三方面的结构的基础上，所述起动电机以预先确定的旋转角使所述曲轴反转。

根据第五方面，在第四方面的结构的基础上，相对于水平面，气缸轴线的倾斜角被设定在如下范围内：在所述曲轴以预先确定的所述旋转角反转了时，将所述曲轴定位于所述第二转矩超过所述第一转矩的所述旋转角位置。

根据本发明的第六方面，一种内燃机，具备：曲轴；凸轮轴，所述凸轮轴与所述曲轴连结，相对于所述曲轴以2比1的减速比旋转；减压凸轮，所述减压凸轮在动作位置与非动作位置之间位移，所述动作位置是在小于预先设定的转速的情况下使具有与所述凸轮轴的旋转轴线平行的母线的弯曲突面从与所述凸轮轴同轴的假想圆筒面突出的位置，所述非动作位置是使所述弯曲突面从所述假想圆筒面退入的位置；减压滑动面，所述减压滑动面设置于排气侧摇臂，在所述凸轮轴旋转时与所述弯曲突面接触；臂部件，所述臂部件绕与所述凸轮轴的旋转轴线平行地延伸的摆动轴线摆动自如地支承于所述凸轮轴，在从所述摆动轴线离开的位置与所述减压凸轮连结；减压配重，所述减压配重与所述臂部件结合，利用在重力的作用下绕所述摆动轴线作用于第一方向并根据绕所述凸轮轴的旋转轴线的旋转角位置而变化的第一转矩，朝向所述非动作位置对所述减压凸轮施加驱动力；以及弹性部件，所述弹性部件与所述臂部件连结，具有绕所述摆动轴线在与所述第一方向相反方向的第二方向上生成第二转矩的弹性，并朝向所述动作位置对所述减压凸轮施加驱动力，所述内燃机的特征在于，所述第一转矩以及所述第二转矩被设定为，在所述减压配重相对于所述凸轮轴的中心位于重力方向下方的至少一部分时，所述第一转矩超过所述第二转矩，在除此之外的位置，所述第一转矩低于所述第二转矩。

根据第七方面，在第一～第六方面中任一项的结构的基础上，当所述曲轴停止时所述曲轴位于所述旋转角位置以外的位置时，所述减压凸轮位于所述非动作位置。

根据第八方面，在第七方面的结构的基础上，所述减压凸轮被保持在所述动作位置，直至随着所述曲轴的旋转而所述凸轮轴的旋转速度超过预先确定的旋转速度为止。

根据第九方面，在第一～第八方面中任一项的结构的基础上，在搭载于车辆时，根据车辆的停止而停止所述曲轴的旋转，并根据油门的操作而再起动。

发明效果

根据第一方面，在起动电机的作用下，曲轴被定位于特定的旋转角位置。当特定的旋转角位置被确立时，减压配重生成超过由弹性部件生成的第二转矩的第一转矩。超过第一转矩的第二转矩使弯曲突面从假想圆筒面突出。因此，当凸轮轴旋转时，减压凸轮的弯曲突面描画排气侧摇臂的减压滑动面。在减压凸轮的作用下排气门打开。即使弹性部件的弹性力降低，也可以通过起动电机的作用从起动时起实现减压的功能。因此，可以降低减压功能的切换转速。可以进一步抑制敲击声的产生。

根据第二方面，由于活塞位于膨胀行程中的位置，因此，活塞以在燃烧室内被压缩后的空气的压力向下降方向被推压。接着，燃烧室经过排气行程以及进气行程，因此，相对于活塞的位移，运动阻力缩小。在起动时，可以在压缩行程前对曲轴的旋转赋予势能。内燃机的动作可以顺利地开启。

根据第三方面，在曲轴反转时，膨胀行程的活塞无法根据活塞的运动阻力而越过压缩行程的上止点。因此，活塞在反转时在压缩行程的上止点跟前停止。这样，起动时的曲轴的旋转角位置被设定。在起动时，可以在压缩行程前对曲轴的旋转赋予势能。内燃机的动作可以顺利地开启，而且，可以在使凸轮轴的相位处于一定的范围内的状态下开始起动。

根据第四方面，起动电机使曲轴反转预先确定的旋转角，因此，与对曲轴的每个旋转角位置设定反转的旋转角的情况相比，可以简化反转的控制。尽管如此，由于活塞必定在压缩行程的上止点跟前停止，因此，内燃机的动作可以顺利地开启。

根据第五方面，可以根据气缸轴线的倾斜角在曲轴反转时确保位于特定的旋转角位置的曲轴。可以根据气缸轴线的姿势在曲轴反转时可靠地确保减压功能。

根据第六方面，由于可以减轻弹性部件的弹簧载荷，因此，与之相应地也可以抑制减压配重的重量。减压配重的轻量化能够有助于减压机构的紧凑化。

根据第七方面，当曲轴停止时曲轴位于旋转角位置以外的位置时，减压凸轮越位于非动作位置，弹性部件具有越小的弹性力即可。弹性部件的弹性力可以充分降低。可以降低减压功能的切换转速。

根据第八方面，减压凸轮被保持在动作位置，直至伴随着凸轮轴的旋转的离心力充分增大为止。因此，从起动到预先确定的旋转速度为止，内燃机的动作可以顺利地开启。

根据第九方面，可以在车辆停止时实现怠速停止功能。

附图说明

图1是概略地表示本发明一实施方式的机动二轮车(跨骑型车辆)的整体图像的侧视图。

图2是机动二轮车的主视图。

图3是在包含气缸轴线、曲轴的旋转轴线、主轴的轴心以及副轴的轴心在内的剖切面观察的内燃机的剖视图。

图4是沿着图3的4-4线的放大剖视图。

图5是沿着图4的5-5线的放大垂直剖视图。

图6是沿着图5的6-6线的放大垂直剖视图。

图7是沿着图5的7-7线的放大垂直剖视图。

图8与图6对应，是在减压凸轮的凸轮销位于第二位置时概略地表示减压装置的结构的放大垂直剖视图。

图9是表示在内燃机的燃烧行程中曲轴的反转所要求的转矩、绕摆动轴作用的第一转矩以及第二转矩的关系的时序图。

图10是表示在内燃机的燃烧行程中曲轴的反转所要求的转矩、绕摆动轴作用的第一转矩以及第二转矩的关系的时序图。

附图标记说明

11…跨骑型车辆(机动二轮车)、28…油门、35…内燃机、54…起动电机(ACG起动机)、61…曲轴、82…凸轮轴、93b…排气侧摇臂、106…减压凸轮、108…臂部件、109…减压配重、116a…弯曲突面、118…假想圆筒面、125…弹性部件(扭簧)、126…减压滑动面、C…气缸轴线、DR1…第一方向、DR2…第二方向、Tf…第一转矩、Ts…第二转矩、Xc…(凸轮轴的)轴线、Xs…(臂部件的)摆动轴线。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的一实施方式。在此，车身的上下前后左右基于乘坐于机动二轮车的乘员的视线来规定。

图1概略地表示作为本发明一实施方式的跨骑型车辆的机动二轮车的整体图像。机动二轮车11具备车架12和安装于车架12的车身罩13。车身罩13具有覆盖燃料箱14并与燃料箱14的后方的乘员座椅15连接的箱罩16。在燃料箱14中储存燃料。在机动二轮车11的驾驶时，乘员跨过乘员座椅15。

车架12具有：头管17；从头管17向后下方延伸并在后下端具有枢轴框架18的主框架19；在主框架19的下方的位置从头管17向下方延伸的下框架21；从主框架19的弯曲区域19a沿水平方向向后方延伸的左右的座椅框架22；以及在座椅框架22的下方从枢轴框架18向后上方延伸并在后端从下方与座椅框架22结合的后框架23。后框架23从下方支承座椅框架22。

在头管17上转向自如地支承前叉24。前轮WF绕车轴25旋转自如地支承于前叉24。在前叉24的上端结合有转向车把26。如图2所示，转向车把26在车宽度方向上左右水平地延伸。在转向车把26的两端固定有把手27。驾驶员在机动二轮车11的驾驶时分别用左右手握住把手27。

图2所示的右端的把手27绕轴心旋转，作为根据旋转角确定节气门的开度的油门28发挥功能。在右端的把手27的前方配置有与把手27并列地延伸的制动杆29。根据制动杆29的操作，例如对前轮WF作用制动力。乘员可以根据把手27的操作以及制动杆29的操作来调整车辆的速度。在左端的把手27的前方配置有与把手27并列地延伸的离合器杆31。

如图1所示，在车辆的后方，在车架12上绕枢轴32上下摆动自如地连结有摇臂33。在摇臂33的后端，绕车轴34旋转自如地支承后轮WR。在前轮WF与后轮WR之间，在车架12上搭载有生成向后轮WR传递的驱动力的内燃机35。内燃机35的动力经过动力传递装置36向后轮WR传递。

内燃机35具备：配置在下框架21以及主框架19之间，并与下框架21以及主框架19分别连结的曲轴箱37；从曲轴箱37的前侧向上方延伸，并具有前倾的气缸轴线C的气缸体38；与气缸体38的上端结合，并支承气门机构的气缸盖39；以及与气缸盖39的上端结合，并覆盖气缸盖39上的气门机构81的气缸盖罩40。在曲轴箱37中，绕旋转轴线Rx生成动力。

在内燃机35上连接有朝向内燃机35供给混合气体的进气装置41和朝向车辆的后方排出内燃机35的废气的排气装置42。进气装置41具备：与气缸盖39的后壁结合，并通过节气门的作用来调整空气的流量的节气门主体43；以及通过连接管与节气门主体43连接，对向内燃机35供给的外部空气进行净化的空气滤清器(未图示)。在节气门主体43中，与油门28的操作量相应地控制节气门的开度。面对气缸盖39的进气通道喷射燃料的燃料喷射装置44被插入到节气门主体43。

排气装置42具备与气缸盖39的前壁结合并穿过内燃机35的下方向后方延伸的排气管45。在排气管45装配有对从内燃机35排出的废气进行净化的催化剂46。在排气管45的后端连接有具有内燃机35的消音功能并在车轴34的后方向大气排放废气的消音器(未图示)。

如图3所示，在气缸体38中划分出沿着气缸轴线C对活塞47的线性往复运动进行引导的气缸48。在此，在气缸体38形成收纳单一的活塞47的单一的气缸48。在活塞47与气缸盖39之间划分出燃烧室49。在气缸盖39安装有面对燃烧室49的火花塞51。火花塞51根据所供给的电信号，利用在电极产生的火花对燃烧室49内的混合气体进行点火。

曲轴箱37被分割为第一壳体半体37a以及第二壳体半体37b。第一壳体半体37a以及第二壳体半体37b在内表面彼此面对。第一壳体半体37a以及第二壳体半体37b在配合面液密地相互结合而通过协作来划分曲轴室53。在第一壳体半体37a的外表面结合有收容ACG起动机54的ACG罩55和在其与第一壳体半体37a之间收容链轮56的链轮罩57。在第二壳体半体37b的外表面，结合有在其与第二壳体半体37b之间收容后述的摩擦离合器58的离合器罩59。

曲轴61具备：与分别嵌入第一壳体半体37a以及第二壳体半体37b的滚珠轴承62、63连结的轴颈64a、64b；以及配置在轴颈64a、64b之间并收容于曲轴室53的曲柄65。曲柄65具有与轴颈64a、64b一体化的曲柄臂66和将曲柄臂66相互连结的曲柄销67。轴颈64a、64b的轴心与旋转轴线Rx一致。从活塞47延伸的连杆68的大端部旋转自如地连结于曲柄销67。连杆68将活塞47的线性往复运动转换为曲轴61的旋转运动。

在从曲轴箱37向外侧向一个方向突出的曲轴61的一端连接有ACG起动机54。ACG起动机54具备：固定于曲轴箱37的外表面的定子71、以及不能相对旋转地与从曲轴箱37突出的曲轴61的一端结合的转子72。定子71具有绕曲轴61沿周向排列并卷绕于定子芯的多个线圈71a。转子72具有沿着包围定子71的环形的轨道沿周向排列的多个磁铁72a。当曲轴61旋转时，磁铁72a相对于线圈71a相对位移，ACG起动机54发电。相反，当电流在线圈71a中流通时，由线圈71a生成磁场，引起曲轴61的旋转。

内燃机35具备与曲轴61组合的爪形离合器式的变速器73。变速器73收容于在曲轴箱37内与曲轴室53连续地划分出的变速器室74。变速器73具备具有与曲轴61的轴心平行的轴心的主轴75以及副轴76。主轴75以及副轴76利用滚动轴承旋转自如地支承于曲轴箱37。

在主轴75以及副轴76上支承有多个传动齿轮77。传动齿轮77配置在滚动轴承彼此之间而收容于变速器室74。传动齿轮77包括：同轴且相对旋转自如地支承于主轴75或副轴76的旋转齿轮77a；不能相对旋转地固定于主轴75，并与对应的旋转齿轮77a啮合的固定齿轮77b；以及不能相对旋转且轴向位移自如地支承于主轴75或副轴76，并与对应的旋转齿轮77a啮合的移位齿轮77c。旋转齿轮77a以及固定齿轮77b的轴向位移被限制。当移位齿轮77c通过轴向位移与旋转齿轮77a连结时，旋转齿轮77a与主轴75或副轴76的相对旋转被限制。当移位齿轮77c与其他轴的固定齿轮77b啮合时，在主轴75以及副轴76之间传递旋转动力。当移位齿轮77c连结于与其他轴的固定齿轮77b啮合的旋转齿轮77a时，在主轴75以及副轴76之间传递旋转动力。这样，副轴76经由变速器73以任意的减速比输出曲轴61的旋转力。

主轴75在曲轴箱37的外侧通过收容于曲轴箱37以及离合器罩59之间的一次减速机构78与曲轴61连接。一次减速机构78具备动力传递齿轮78a和相对旋转自如地支承在主轴75上的从动齿轮78b。动力传递齿轮78a固定于从曲轴箱37向外侧突出的曲轴61的另一端。从动齿轮78b与动力传递齿轮78a啮合。

在主轴75上连结有收容于曲轴箱37以及离合器罩52之间的摩擦离合器58。摩擦离合器58具备离合器外座圈58a以及离合器毂58b。一次减速机构78的从动齿轮78b与离合器外座圈58a连结。根据离合器杆31的操作，在摩擦离合器58中在离合器外座圈58a以及离合器毂58b之间对连结以及切断进行切换。

链轮56固定于副轴76。动力传递装置36具备链轮56、固定于后轮WR的车轴34的从动链轮(未图示)、以及卷绕于链轮56及从动链轮的卷绕链79。链轮56经由卷绕链79向后轮WR传递副轴76的旋转力。

在内燃机35装配有相对于燃烧室49控制混合气体以及废气的流动的气门机构81。气门机构81具备绕与曲轴61的旋转轴线Rx平行的轴线Xc旋转自如地支承于气缸盖39的凸轮轴82。在凸轮轴82以及曲轴61上分别固定有链轮83a、83b。在链轮83a、83b上卷绕有凸轮链84。凸轮链84向凸轮轴82传递曲轴61的旋转。凸轮轴82相对于曲轴61以2比1的减速比旋转。

如图4所示，气门机构81具备：在燃烧室49内配置气门头85a并且利用从气门头85a延伸的气门杆85b在轴向上位移自如地支承于气缸盖39的进气门85；以及在燃烧室49内配置气门头86a并且利用从气门头86a延伸的气门杆86b在轴向上位移自如地支承于气缸盖39的排气门86。进气门85的气门头85a在进气口87a的开口处被埋入气缸盖39，并落座于相对于燃烧室49划分进气口的气门座88a。在进气口87a连接有节气门主体43的空气路。排气门86的气门头86a在排气口87b的开口处被埋入气缸盖39，并落座于相对于燃烧室49划分排气口的气门座88b。在排气口87b连接有排气管45。

气门杆85b、86b具有从气缸盖39向上方突出且配置在燃烧室49的外侧的一端(外端)。在气门杆85b、86b的外端通过销的作用固定有保持器89。在保持器89与气缸盖39的外表面之间以压缩状态夹着螺旋弹簧91。螺旋弹簧91在使保持器89远离气缸盖39的外表面的伸展方向上发挥弹性力。基于螺旋弹簧91的弹性力，气门头85a、86a落座于气门座88a、88b。

气门机构81具备：具有与曲轴61的旋转轴线Rx平行的轴心Xk而支承于气缸盖39的一对摇臂轴92；以及绕轴心Xk摆动自如地支承于摇臂轴92的进气侧摇臂93a及排气侧摇臂93b。各个摇臂93a、93b具备：从摇臂轴92向离心方向延伸并在前端具有动作点94的第一臂95；以及在与第一臂95相反的方向上从摇臂轴92向离心方向延伸并在前端具有凸轮随动件96的第二臂97。摇臂93a、93b在第一臂95的动作点94分别与进气门85以及排气门86的外端接触。摇臂93a、93b通过凸轮随动件96分别与凸轮轴82接触。凸轮轴82以及摇臂93a、93b的详细情况在后面论述。

如图5所示，凸轮轴82旋转自如地与利用按压部件98固定于气缸盖39的一对轴承99连结。轴承99例如使用滚珠轴承。在轴承99之间，在凸轮轴82上形成有进气侧摇臂93a用的第一凸轮凸角101和排气侧摇臂93b用的第二凸轮凸角102。第一凸轮凸角101和第二凸轮凸角102在凸轮轴82的轴线方向上错开地配置。

如图4所示，凸轮随动件96具备绕与凸轮轴82的轴线Xc平行的旋转轴线旋转自如地支承于第二臂97的辊103。辊103的外周面分别与第一凸轮凸角101以及第二凸轮凸角102接触。辊103能够接受第一凸轮凸角101以及第二凸轮凸角102的旋转而旋转。辊103一边旋转一边追随第一凸轮凸角101以及第二凸轮凸角102的轮廓。通过使辊103相对于凸轮轴82的轴线Xc接近或远离来控制进气门85以及排气门86的开闭。

第一凸轮凸角101具备：具有与凸轮轴82的轴线Xc同轴的部分圆筒面的形状的基底面101a；以及在旋转方向上与基底面101a连续地设置于凸轮轴82，且与基底面101a相比向径向外方隆起而限定进气门85的提升量的提升面101b。进气侧摇臂93a的辊103维持与基底面101a以及提升面101b的接触而引起进气侧摇臂93a的摆动。

第二凸轮凸角102具备：具有与凸轮轴82的轴线Xc同轴的部分圆筒面的形状的基底面102a；以及在旋转方向上与基底面102a连续地设置于凸轮轴82，且与基底面102a相比向径向外方隆起而限定排气门86的提升量的提升面102b。排气侧摇臂93b的辊103维持与基底面102a以及提升面102b的接触而引起排气侧摇臂93b的摆动。

如图6所示，气门机构81具备以小于预先确定的转速(每分钟)的方式在压缩行程中打开排气门86的减压装置105。减压装置105具备：组装于凸轮轴82，在动作位置与非动作位置之间位移的减压凸轮106；形成于排气侧摇臂93b，以小于预先确定的转速(每分钟)的方式与减压凸轮106接触的减压随动件107；绕与凸轮轴82的轴线Xc平行地延伸的摆动轴线Xs摆动自如地支承于凸轮轴82，在从摆动轴线Xs离开的位置与减压凸轮106连结的臂部件108；以及与臂部件108结合，朝向非动作位置对减压凸轮106施加驱动力的减压配重109。

如图5所示，减压凸轮106以及臂部件108支承于在第二凸轮凸角102与轴承99之间形成于凸轮轴82的台阶面111。台阶面111被划分在对第二凸轮凸角102进行限定的大径轴112a和与大径轴112a连续且相比大径轴112a为小径并被轴承99收纳的小径轴112b之间，并且与轴承99面对。台阶面111与凸轮轴82的轴线Xc正交地与第二凸轮凸角102的基底面102a以及提升面102b的边缘连接。

减压凸轮106具备具有与凸轮轴82的轴线Xc平行的轴心的轴体113。轴体113绕轴心(＝旋转轴线Xd)旋转自如地被形成于凸轮轴82且划分与轴体113同轴的圆柱空间的轴孔114收纳。这样，减压凸轮106绕旋转轴线Xd旋转自如地支承于凸轮轴82。

减压凸轮106具备与轴体113同轴的凸轮主体115。如图7所示，在凸轮主体115上形成有：与减压凸轮106的旋转轴线Xd同轴地形成的部分圆筒面116；以及与减压凸轮106的旋转轴线Xd平行的平面且与部分圆筒面116的一端的母线连接的切口117。部分圆筒面116从与凸轮轴82同轴的假想圆筒面118以所确定的高度突出，形成具有与凸轮轴82的旋转轴线Xc平行的母线的弯曲突面116a。根据弯曲突面116a的突出高度来设定减压动作时的排气门86的提升量。切口117配置在从部分圆筒面116连续地形成一个圆筒体的假想部分圆筒面119的内侧。减压随动件107在凸轮轴82旋转时与弯曲突面116a接触。

如图6所示，减压凸轮106具有收纳凸轮销121的凸轮槽122。凸轮销121由具有与凸轮轴82的轴线Xc平行的轴心的圆柱体构成。凸轮槽122形成于凸轮主体115的端面，从部分圆筒面116朝向轴心线性地延伸。当凸轮销121绕凸轮轴82的旋转轴线Xc在周向上移动时，减压凸轮106绕其轴心在动作位置与非动作位置之间进行姿势变化。

如图5所示，臂部件108通过例如被压入台阶面111的摆动轴123与凸轮轴82连结。摆动轴123绕与凸轮轴82的旋转轴线Xc平行地延伸的轴心即摆动轴线Xs摆动自如地支承臂部件108。在摆动轴123上，在台阶面111与臂部件108之间安装有间隔件124。通过间隔件124的作用，减压凸轮106的凸轮主体115配置在臂部件108与台阶面111之间的空间。

如图6所示，摆动轴123至少在凸轮轴82的周向上配置于从减压凸轮106的旋转轴线Xd离开的位置。希望摆动轴123尽量远离减压凸轮106。在臂部件108的前端固定有凸轮销121。凸轮销121在确立减压凸轮106的动作位置的第一位置与确立减压凸轮106的非动作位置的第二位置之间移动。

如图5所示，在间隔件124上安装有扭簧125。扭簧125的一端挂在臂部件108上。扭簧125的另一端挂在小径轴112b上。扭簧125发挥朝向第一位置驱动凸轮销121的弹性力。

减压配重109通过在凸轮轴82的旋转中产生的离心力的作用而绕摆动轴线Xs在第一方向DR1上生成转矩。朝向非动作位置对减压凸轮106施加驱动力。扭簧125具有绕摆动轴线Xs在与第一方向DR1相反方向的第二方向DR2上生成转矩的弹性。朝向动作位置对减压凸轮106施加驱动力。当内燃机35以比预先确定的转速(每分钟)小的转速动作时，扭簧125的转矩超过减压配重109的转矩，凸轮销121被保持在第一位置。当内燃机35以预先确定的转速(每分钟)以上的转速动作时，减压配重109的转矩超过扭簧125的转矩，凸轮销121向第二位置移动。

如图7所示，减压随动件107具备与假想圆筒面118面对的减压滑动面126。当减压凸轮106位于动作位置时，在凸轮轴82旋转时减压滑动面126在假想圆筒面118的外侧与弯曲突面116a接触。当减压凸轮106位于非动作位置时，在凸轮轴82旋转时减压滑动面126在其与切口117之间形成空隙。

接着，说明减压装置105的动作。在内燃机35的动作中，曲轴61的旋转以2比1的减速比传递到凸轮轴82。在凸轮轴82旋转时，进气侧摇臂93a的凸轮随动件96相继描画第一凸轮凸角101的基底面101a以及提升面101b。因此，进气侧摇臂93a根据第一凸轮凸角101的凸轮轮廓进行摆动，对进气门85进行开闭。同样地，排气侧摇臂93b的凸轮随动件96相继描画第二凸轮凸角102的基底面102a和提升面102b。排气侧摇臂93b根据第二凸轮凸角102的凸轮轮廓进行摆动，对排气门86进行开闭。进气门85的开闭动作以及排气门86的开闭动作在与内燃机35的吸入行程、排气行程相匹配的时机实现。

在此，在小于预先确定的转速(每分钟)的情况下，离心力未充分作用于减压配重109，通过扭簧125的作用将凸轮销121保持在第一位置。因此，减压凸轮106的弯曲突面116a从假想圆筒面118向外侧突出。在排气侧摇臂93b的凸轮随动件96描画第二凸轮凸角102的基底面102a的期间，减压凸轮106的弯曲突面116a描画排气侧摇臂93b的减压滑动面126。引起排气侧摇臂93b的摆动。在压缩行程中排气门86打开。这样，在压缩行程中，相对于活塞47的位移，运动阻力减少。内燃机35的动作可以顺利地开启。

当转速(每分钟)增加时，作用于减压配重109的离心力增大。其结果是，凸轮销121克服扭簧125的弹性力而从第一位置朝向第二位置移动。减压凸轮106绕旋转轴线Xd旋转。由于弯曲突面116a由部分圆筒面116形成，因此，弯曲突面116a的突出被维持，直至达到预先确定的转速(每分钟)为止。减压升程曲线被维持。

若预先确定的转速(每分钟)被确保，则如图8所示，通过作用于减压配重109的离心力的作用，凸轮销121到达第二位置。减压凸轮106的切口117与减压滑动面126面对。切口117相比假想圆筒面118退入内侧，因此，在排气侧摇臂93b的凸轮随动件96描画第二凸轮凸角102的基底面102a的期间，避免减压凸轮106与减压滑动面126的接触。排气门86的减压功能被无效化。在压缩行程中，排气门86维持关闭的状态。

在本实施方式的机动二轮车11中，采用怠速停止系统。在怠速停止系统中，当随着制动杆29的操作而检测到前轮WF以及后轮WR的停止时，内燃机35的动作停止。活塞47的线性往复运动停止。曲轴61的旋转停止。

在动作停止后，在内燃机35中实施回摆控制。ACG起动机54根据电力的供给而向反转方向驱动曲轴61。曲轴61绕旋转轴线Rx被定位于在膨胀行程中确立的旋转角范围。与反转相应地，在燃烧室49内空气被压缩。

当在实施回摆控制后检测到油门28的操作时，内燃机35再起动。在再起动时，由于活塞47位于膨胀行程中的位置，因此，活塞47以在燃烧室49内被压缩后的空气的压力向下降方向被推压。接着，燃烧室49经过排气行程以及进气行程，因此，相对于活塞47的位移，运动阻力缩小。在再起动时，可以在压缩行程前对曲轴61的旋转赋予势能。内燃机35的动作可以顺利地开启。

在回摆控制时，如图9所示，在ACG起动机54设定有比到达压缩行程的上止点(以下称为“压缩上止点”)的转矩TQ小的转矩Tc。因此，在曲轴61反转时，活塞47不能越过压缩上止点。活塞47在压缩上止点的跟前停止。曲轴61的旋转角从压缩上止点的旋转角位置(＝0°)向正转方向表示5°～15°左右。在曲轴61反转时，与正转时的膨胀行程相当的活塞47的位移在燃烧室49内对空气进行压缩，因此，在压缩上止点曲轴61的驱动所要求的转矩TQ最大化。

曲轴61以预先确定的旋转角反转。在此，回摆控制的旋转角例如被设定为510°。回摆控制的旋转角设定为在起动时能够利用旋转的惯性力使活塞47到达压缩上止点的助行角度的大小即可。ACG起动机54使曲轴61反转预先确定的旋转角，因此，与对曲轴61的每个旋转角位置设定反转的旋转角的情况相比，反转的控制被简化。尽管如此，由于活塞47必定在压缩上止点跟前停止，因此，内燃机35的动作可以顺利地开启。

当曲轴61停止时，减压配重109生成在重力的作用下绕摆动轴线Xs作用于第一方向DR1的第一转矩Tf。第一转矩Tf根据绕凸轮轴82的旋转轴线Xc的旋转角位置而变化。与此相对，扭簧125基于其弹性力，生成绕摆动轴线Xs作用于第二方向DR2的第二转矩Ts。第二转矩Ts根据扭簧125的弹簧载荷来确定，因此，第二转矩Ts被维持为恒定。

当曲轴61的旋转停止时，如图10所示，ACG起动机54在起动之前使曲轴61绕旋转轴线Rx定位于第二转矩Ts超过第一转矩Tf的旋转角位置。超过第一转矩Tf的第二转矩Ts使弯曲突面116a从假想圆筒面118突出。当凸轮轴82旋转时，减压凸轮106的弯曲突面116a描画排气侧摇臂93b的减压滑动面126。通过减压凸轮106的作用，排气门86打开。即使扭簧125的弹簧载荷(弹性力)被设定得较小，也可以通过ACG起动机54的作用从起动时起实现减压功能。因此，可以随着扭簧125的弹簧载荷的降低而降低减压功能的切换转速(每分钟)。可以进一步抑制敲击声的产生。另一方面，当曲轴61在第一转矩Tf超过第二转矩Ts的旋转角位置停止时，通过作用于减压配重109的重力的作用，弯曲突面116a从假想圆筒面118退入。

在减压装置105中，在压缩行程中在所确定的时机排气门86打开，因此，减压凸轮106的旋转角位置必然在凸轮轴82上绕轴线Xc被确定。并且，摆动轴123越远离与减压凸轮106连结的凸轮销121，在减压凸轮106从动作位置向非动作位置旋转时越能够降低臂部件108的摆动量。因此，减压配重109的位置相对于摆动轴123绕凸轮轴82的轴线Xc确定。这样，根据相对于水平面被设定的气缸轴线C的倾斜角来确定第一转矩的变化。扭簧125的弹簧载荷可以根据气缸轴线C的倾斜角适当地设定。

在本实施方式中，当ACG起动机54根据回摆控制而使曲轴61反转时，曲轴61被定位于第二转矩Ts超过第一转矩Tf的旋转角位置。即，相对于水平面，气缸轴线C的倾斜角被设定在如下范围内：在曲轴61以预先确定的旋转角反转了时，将曲轴61定位于第二转矩Ts超过第一转矩Tf的旋转角位置。可以根据气缸轴线C的倾斜角在曲轴61反转时确保位于特定的旋转角位置的曲轴61。可以根据气缸轴线C的姿势在曲轴61反转时可靠地确保减压功能。

在本实施方式的扭簧125中，当在曲轴61停止时曲轴61位于在回摆控制中确定的旋转角位置以外的位置时，减压凸轮106位于非动作位置这种程度的弹簧载荷被设定。与无论在哪个旋转角位置减压凸轮106都位于动作位置这种程度的弹簧载荷相比，扭簧125的弹簧载荷降低。扭簧125具有较小的弹性力即可。扭簧125的弹性力可以充分降低。可以降低减压功能的切换转速。

Claims (13)

1.一种内燃机，具备：

曲轴(61)；

凸轮轴(82)，所述凸轮轴(82)与所述曲轴(61)连结，相对于所述曲轴(61)以2比1的减速比旋转；

减压凸轮(106)，所述减压凸轮(106)在动作位置与非动作位置之间位移，所述动作位置是在小于预先设定的转速的情况下使具有与所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)平行的母线的弯曲突面(116a)从与所述凸轮轴(82)同轴的假想圆筒面(118)突出的位置，所述非动作位置是使所述弯曲突面(116a)从所述假想圆筒面(118)退入的位置；

减压滑动面(126)，所述减压滑动面(126)设置于排气侧摇臂(93b)，在所述凸轮轴(82)旋转时与所述弯曲突面(116a)接触；

臂部件(108)，所述臂部件(108)绕与所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)平行地延伸的摆动轴线(Xs)摆动自如地支承于所述凸轮轴(82)，在从所述摆动轴线(Xs)离开的位置与所述减压凸轮(106)连结；

减压配重(109)，所述减压配重(109)与所述臂部件(108)结合，利用在重力的作用下绕所述摆动轴线(Xs)作用于第一方向(DR1)并根据绕所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)的旋转角位置而变化的第一转矩(Tf)，朝向所述非动作位置对所述减压凸轮(106)施加驱动力；以及

弹性部件(125)，所述弹性部件(125)与所述臂部件(108)连结，具有绕所述摆动轴线(Xs)在与所述第一方向(DR1)相反方向的第二方向(DR2)上生成第二转矩(Ts)的弹性，并朝向所述动作位置对所述减压凸轮(106)施加驱动力，

所述内燃机的特征在于，

具备起动电机(54)，所述起动电机(54)与所述曲轴(61)连结，在起动之前将所述曲轴(61)定位于所述第二转矩(Ts)超过所述第一转矩(Tf)的旋转角位置。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

所述起动电机(54)在所述曲轴(61)停止时，使所述曲轴(61)反转至在膨胀行程中确立的所述曲轴(61)的旋转角范围。

3.如权利要求2所述的内燃机，其特征在于，

所述起动电机(54)在所述曲轴(61)反转时发挥比到达压缩行程的上止点的转矩小的转矩。

4.如权利要求3所述的内燃机，其特征在于，

所述起动电机(54)以预先确定的旋转角使所述曲轴(61)反转。

5.如权利要求4所述的内燃机，其特征在于，

相对于水平面，气缸轴线(C)的倾斜角被设定在如下范围内：在所述曲轴(61)以预先确定的所述旋转角反转了时，将所述曲轴(61)定位于所述第二转矩(Ts)超过所述第一转矩(Tf)的所述旋转角位置。

6.一种内燃机，具备：

曲轴(61)；

凸轮轴(82)，所述凸轮轴(82)与所述曲轴(61)连结，相对于所述曲轴(61)以2比1的减速比旋转；

减压凸轮(106)，所述减压凸轮(106)在动作位置与非动作位置之间位移，所述动作位置是在小于预先设定的转速的情况下使具有与所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)平行的母线的弯曲突面(116a)从与所述凸轮轴(82)同轴的假想圆筒面(118)突出的位置，所述非动作位置是使所述弯曲突面(116a)从所述假想圆筒面(118)退入的位置；

减压滑动面(126)，所述减压滑动面(126)设置于排气侧摇臂(93b)，在所述凸轮轴(82)旋转时与所述弯曲突面(116a)接触；

臂部件(108)，所述臂部件(108)绕与所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)平行地延伸的摆动轴线(Xs)摆动自如地支承于所述凸轮轴(82)，在从所述摆动轴线(Xs)离开的位置与所述减压凸轮(106)连结；

减压配重(109)，所述减压配重(109)与所述臂部件(108)结合，利用在重力的作用下绕所述摆动轴线(Xs)作用于第一方向(DR1)并根据绕所述凸轮轴(82)的旋转轴线(Xc)的旋转角位置而变化的第一转矩(Tf)，朝向所述非动作位置对所述减压凸轮(106)施加驱动力；以及

弹性部件(125)，所述弹性部件(125)与所述臂部件(108)连结，具有绕所述摆动轴线(Xs)在与所述第一方向(DR1)相反方向的第二方向(DR2)上生成第二转矩(Ts)的弹性，并朝向所述动作位置对所述减压凸轮(106)施加驱动力，

所述内燃机的特征在于，

所述第一转矩(Tf)以及所述第二转矩(Ts)被设定为，在所述减压配重(109)相对于所述凸轮轴(82)的中心位于重力方向下方的至少一部分时，所述第一转矩(Tf)超过所述第二转矩(Ts)，在除此之外的位置，所述第一转矩(Tf)低于所述第二转矩(Ts)。

7.如权利要求1～6中的任一项所述的内燃机，其特征在于，

当所述曲轴(61)停止时所述曲轴(61)位于所述旋转角位置以外的位置时，所述减压凸轮(106)位于所述非动作位置。

8.如权利要求1～6中的任一项所述的内燃机，其特征在于，

所述减压凸轮(106)被保持在所述动作位置，直至随着所述曲轴(61)的旋转而所述凸轮轴(82)的旋转速度超过预先确定的旋转速度为止。

9.如权利要求7所述的内燃机，其特征在于，

所述减压凸轮(106)被保持在所述动作位置，直至随着所述曲轴(61)的旋转而所述凸轮轴(82)的旋转速度超过预先确定的旋转速度为止。

10.如权利要求1～6中的任一项所述的内燃机，其特征在于，

在搭载于车辆(11)时，根据车辆(11)的停止而停止所述曲轴(61)的旋转，并根据油门(28)的操作而再起动。

11.如权利要求7所述的内燃机，其特征在于，

在搭载于车辆(11)时，根据车辆(11)的停止而停止所述曲轴(61)的旋转，并根据油门(28)的操作而再起动。

12.如权利要求8所述的内燃机，其特征在于，

在搭载于车辆(11)时，根据车辆(11)的停止而停止所述曲轴(61)的旋转，并根据油门(28)的操作而再起动。

13.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，

在搭载于车辆(11)时，根据车辆(11)的停止而停止所述曲轴(61)的旋转，并根据油门(28)的操作而再起动。

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