CN1281862C - 车辆用自然吸气式内燃机 - Google Patents

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Abstract

具有包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的运转区域的车辆用自然吸气式内燃机，在包含高负荷高转速区域的整个运转区域，根据密勒循环进行控制，由此进一步改善燃料消耗率，同时用简单的结构提高内燃机的生产率，而且，抑制内燃机的成本的增加和重量的增加。车辆用自然吸气式内燃机E具备：能自如往复运动地嵌合活塞8的气缸2和在包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的整个运转区域，在一定的开关时间开关的吸气阀35和排气阀36。吸气阀35的关阀时间设定在下死点前，或气缸2内的吸入气体倒流到吸气阀35上游的下死点后的规定关阀时间。另外，内燃机E的排气量设定为在高负荷高转速区域，通过在上述规定关阀时间关闭吸气阀35的控制，内燃机E能获得最大必要指示输出的规定排气量。

Description

车辆用自然吸气式内燃机
技术领域
本发明涉及一种以密勒循环形式运转的车辆用自然吸气式内燃机。
背景技术
众所周知，以前的往复运动内燃机，是吸气阀的关阀时间设定在下死点前，或设定在刚刚流入到气缸内的吸入气体从打开着的吸气阀倒流到吸气孔的下死点后的、所谓以密勒循环形式运转的内燃机。这种以密勒循环形式运转的内燃机，与以奥托循环形式运转的内燃机相比，降低了压缩行程上死点的压缩压力(实际的压缩比)，另一方面，由于膨胀比保持与奥托循环形式相同，所以，对于上述实际的压缩比来说，膨胀比相对变大了，因此，热效率提高了，改善了指示燃料消耗率。但是，由于在密勒循环时吸气阀设有象上述那样的关阀时间，所以体积效率降低了。因此，内燃机从无负荷区域到高负荷高转速区域，是在负荷和转速大幅变化的运转区域运转的车辆用内燃机，在这种情况下，在高负荷运转时，不能获得足够的输出。因此，有的内燃机为了补充不足的空气量、获得高输出，设置增压装置，或根据内燃机的运转区域的不同，切换密勒循环和奥托循环，对内燃机进行控制。
例如，在日本专利公报特开平8-218879号公开的发动机中，在缸盖上，除了吸气阀和排气阀之外，还设有从吸气通道分出的吸气回流通道，同时，设有用于开、关与吸气回流通道连通的燃烧室一侧的开口部的吸气回流阀，该吸气回流阀由驱动排气阀的凸轮轴驱动，同时，在该凸轮轴上设有相位角可变装置。而且，发动机由该相位角可变装置设定在部分负荷时、在吸气阀关闭之后也打开吸气回流阀的时间，以流入到气缸内的吸入气体通过吸气回流通道回流到吸气通道的密勒循环形式运转，在高负荷时，设定与吸气阀同时关闭吸气回流阀的时间，以奥托循环形式运转。
但是，上述现有技术存在的缺点是，由于必须设置增压装置或相位角可变装置，所以，除了内燃机的结构变得复杂了之外，部件个数增加了，内燃机的成本和重量也增加了。另外，遗憾的是，上述公报所公开的现有技术，由于内燃机在高负荷时以奥托循环形式运转，所以，通过密勒循环改善燃料消耗率并不彻底。
本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的是，在具有包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的运转区域的车辆用自然吸气式内燃机中，通过在包含高负荷高转速区域的整个区域以密勒循环形式运转，以改善燃料消耗率，同时，用简单的结构提高内燃机的生产率，而且，抑制内燃机的成本的增加和重量的增加。
发明内容
本发明的车辆用自然吸气式内燃机，具备：活塞；能自如往复运动地嵌合活塞的气缸；在包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的整个运转区域，不管发动机转速如何，在一定的开关时间开关的吸气阀和排气阀，其特征是：所述吸气阀的关阀时间设定在下死点前或所述气缸内的吸入气体倒流到所述吸气阀上游的下死点后的规定关阀时间，所述内燃机的排气量设定为在高负荷高转速区域，通过在所述规定关阀时间关闭所述吸气阀的控制，所述内燃机能获得最大必要指示输出的规定排气量。
根据该车辆用自然吸气式内燃机，规定排气量的内燃机，排气量比现有的内燃机的大，使其通过在高负荷高转速区域的密勒循环形式的控制，能获得内燃机的最大必要指示输出。因此，除了能确保用于产生最大必要指示输出的吸入空气量之外，内燃机能在包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的、负荷和转速大幅变化的整个运转区域以密勒循环形式运转，所以，与在运转区域的一部分依据密勒循环形式进行运转的内燃机相比，进一步改善了指示燃料消耗率。而且，采用用于在高负荷高转速区域获得驱动车辆所需要的最大输出-最大必要指示输出的结构，用于增大由缸筒的直径和活塞的行程决定的排气量的结构简单，也没有增加部件个数，因此，提高了内燃机的生产率，能抑制内燃机的成本的增加，再有，与设置增压装置的情况相比，由于能抑制内燃机的重量的增加，所以，在这方面也能改善燃料消耗率。
本发明的车辆用自然吸气式内燃机，上述最大必要指示输出设定得比能产生的最大指示输出小，使其在比产生该最大指示输出的第1规定转速低的发动机转速-第2规定转速能获得最大必要指示输出，另外，能设置检测发动机转速的转速传感器和在该转速传感器检测到超过上述第2规定转速的发动机转速时降低发动机输出的输出降低手段。
这样一来，具有以下效果。即，由于最大必要指示输出比内燃机能产生的最大指示输出小，在任意的发动机转速时，由根据用转速检测手段检测的发动机转速进行控制的输出降低手段使其产生比最大指示输出小的最大必要指示输出，所以，设定最大必要指示输出的自由度变大了，能根据内燃机的用途和作用在内燃机上的最大负荷简单地设定最佳大小的最大必要指示输出，且不会招致成本增加和重量增加。其结果是，能将同一内燃机用于多种车辆上，能降低搭载该内燃机的车辆的成本。
再有，由于使最大必要指示输出比内燃机能产生的最大指示输出小，所以，即使使内燃机以密勒循环形式运转，也能获得最大必要指示输出的第2规定转速，比以奥托循环形式运转的内燃机的、产生与最大指示输出一致的最大必要指示输出的发动机转速低，因此，减少了产生最大必要指示输出时的摩擦动力损失，增加了净指示输出，改善了净燃料消耗率。
本发明的自然吸气式内燃机，能在与上述活塞连接的曲轴上设置交流发电机和具备离心弹子的起步离合器。
这样一来，具有以下效果。即，由于设置在曲轴上的交流发电机和起步离合器起到附加在曲轴上的转动惯量(飞轮)的作用，所以，能抑制以较低的转速旋转的曲轴的旋转波动，能平稳地运转。
附图说明
图1是本发明的一实施例的内燃机的、从右侧看的局部剖视图。
图2是沿图1的II-II线剖切的剖视图。
图3是用于说明图1的内燃机的指示输出和发动机转速的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照图1至图3对本发明的一实施例进行说明。
应用本发明的自然吸气式内燃机E是搭载在摩托车上的、顶置凸轮轴式水冷单缸4冲程的自然吸气式往复运动内燃机，与后述的具备变速离合器C2和手动变速器M的传动装置一起构成动力单元。在本说明书中，“前后左右”意味着在以摩托车的车体为基准时的“前后左右”。
参照图1和图2，内燃机E具有在左右对开的曲轴箱1上依次组装有气缸2、缸盖3和缸盖罩4且成为一体的发动机本体。内燃机E的曲轴5通过支承在曲轴箱1上的左右1对主轴承6、7，能自如旋转地支承在曲轴箱1上，在气缸2上形成有具有指向前方的稍稍斜上方的中心轴线的缸筒2a，嵌合在该缸筒2a中的活塞8通过连杆9连接在曲轴5上，用由于在活塞8和缸盖3之间形成的燃烧室10内的燃烧压力而往复运动的活塞8驱动曲轴5旋转。
在曲轴5的、延伸到由球轴承构成的主轴承6的左侧的左轴端部上，从主轴承6一侧向左侧依次设有驱动链轮11和交流发电机12。驱动链轮11与曲轴5结合成一体，凸轮链轮14与能自如旋转地支承在缸盖3上的凸轮轴13结合成一体，定时链条15挂在驱动链轮11和凸轮链轮14之间，驱动凸轮轴13以曲轴5的1/2的转速旋转。再有，在凸轮轴13的左端设有通过使用永久磁铁的磁性联轴器16与凸轮轴13连接并进行驱动的冷却水泵17。另外，交流发电机12具备固定在发电机罩子12c上的定子12a和包围该定子12a的径向外侧与曲轴5结合成一体的碗状的转子12b。
另一方面，在曲轴5的、延伸到由滚柱轴承构成的主轴承7的右侧的右轴端部的外周，设有与曲轴5的旋转轴线同轴的、能自如旋转地支承在曲轴5上的圆筒状的连接件18，在该连接件18的主轴承7一侧一体地形成有1次驱动齿轮19，连接件18的右侧的前端部一体地连接在离心式的起步离合器C1的组成元件-离合器外环20上。该起步离合器C1还具备一体地连接在曲轴5上的离合器内环21和多个离心弹子23。离心弹子23能自如摇动地支承在与离合器内环21结合成一体的钢板22上，在发动机转速超过规定转速时靠离心力抵在离合器外环20上，靠其摩擦力使起步离合器C1变成连接状态。而且，起步离合器C1比以往的内燃机的起步离合器大，或具备大质量的离心弹子23，使其即使在内燃机E转速较低时，离心弹子23也能产生能确保可靠地进行传递扭矩的比较大的离心力。
与1次驱动齿轮19啮合的1次被动齿轮24能自如旋转地支承在由常啮合式的齿轮变速器构成的手动变速器M的主轴28上，该1次被动齿轮24通过制动器与变速离合器C2的离合器外环25相连接，该变速离合器C2设置在主轴28的、从曲轴箱1向右侧突出的右端部上。变速离合器C2是具有用由驾驶员操作的释放机构摩擦结合或解除结合的多个离合器片26的摩擦式多片离合器，在靠弹簧力多个离合器片26摩擦结合时，曲轴5的转矩通过离合器外环25传递到与主轴28结合成一体的离合器内环27，变速离合器C2变成连接状态，在解除了多个离合器片的摩擦结合时，从离合器外环25向离合器内环27的转矩传递被中断，变速离合器C2变成非连接状态。
在曲轴箱1内，配置在曲轴5的后侧的手动变速器M具备设有主轴齿轮组29的上述主轴28和设有副轴齿轮组31的副轴30，当由图未示的变速操纵机构使换挡鼓32旋转时，卡在该换挡鼓32的凸轮槽中的拨叉在支承轴上恰当地向左右方向移动，恰当地使与变速操作相对应的主轴齿轮组29的齿轮和副轴齿轮组31的齿轮啮合，进行变速。
因此，曲轴5的转矩从起步离合器C1传递到1次驱动齿轮19，再通过由1次驱动齿轮19和1次被动齿轮24构成的1次减速机构和变速离合器C2，传递到手动变速器M，变速后的转矩通过2次减速机构从副轴30传递到后轮，驱动后轮旋转。
如图1所示，在内燃机E上，在与活塞8之间形成燃烧室10的缸盖3上，设有分别与燃烧室10连通的吸气孔33和排气孔34，还设有开关作为吸气孔33的、燃烧室10一侧的开口的吸气  33a的吸气阀35、和开关作为排气孔34的燃烧室10一侧的开口的排气口34a的排气阀36。而且，在吸气孔33的上游一侧-缸盖3侧面的开口上连接有吸气管37，由图未示的节流阀控制流量的空气在该吸气管37中流过，在该吸气管37上设有向吸气口 33a喷射燃料形成混合气的燃料喷射阀39，另外，在排气孔34的下游一侧-缸盖3侧面的开口上连接有排气管38。另外，面向燃烧室10、用于点燃燃烧室10内的混合气的2个火花塞40(其中之一示于图2)安装在缸盖3上。
再有，在固定于缸盖3上的1对吸气摇杆轴41和排气摇杆轴42上，在其中央部分，支承有能分别自如摇动的吸气摇杆43和排气摇杆44，在吸气和排气摇杆43、44的一端，设有能分别在与凸轮轴13形成一体的吸气凸轮45、46和排气凸轮45、46上滑动的滚子，吸气和排气摇杆43、44的另一端分别抵在吸气阀35和排气阀36的阀杆的端部上。而且，由随着吸气和排气凸轮45、46的旋转而摇动的吸气和排气摇杆43、44，与曲轴5同步地、以规定的开关时间和行程驱动吸气阀35和排气阀36打开。因此，由这些凸轮轴13、吸气和排气摇杆43、44以及吸气和排气摇杆轴41、42构成气门摇杆机构。
而且，设定吸气阀35和排气阀36的开关时间，使内燃机E的、在包含从无负荷到上述节流阀全开时的高负荷高转速区域的所有运转区域为一定，其中，吸气阀35的开阀时间设定为与排气阀36产生重叠(overlap)的排气行程的上死点前，关阀时间设定为在吸气行程的下死点前、或在该下死点后的压缩行程，吸入到缸筒2a内的吸入气体通过吸气口33a暂且反向流回到吸气阀35上游的吸气孔33中的规定关阀时间。另一方面，排气阀36的开阀时间设定在爆发行程的下死点前，而且，关阀时间设定为在吸气行程的上死点后。因此，具有从无负荷区域到高负荷高转速区域运转区域的内燃机E，在包含高负荷高转速区域的整个运转区域，以所谓的密勒循环形式运转，另外，吸气阀35的关阀时间-上述规定关阀时间，以内燃机E能获得后述的最大必要指示输出(indicated power)PR为前提，考虑燃料消耗率等适当地进行设定。
而且，由缸筒2a的直径和活塞8的行程决定的内燃机E的排气量，设定为比最小排气量V0大的规定排气量V，该最小排气量V0是吸气阀35和排气阀36在内燃机E的包含高负荷高转速区域的整个运转区域内、在上述开关时间打开或关闭的条件下，在高负荷高转速区域，能获得的可产生为用于驱动摩托车所需要的最大输出的指示输出的最大值-最大必要指示输出PR的吸入空气量。
该最小排气量V0比现有的以奥托循环形式运转的自然吸气式的往复运动内燃机(以下称为“等价奥托循环发动机”)的排气量大，现有的奥托循环式发动机，吸气阀和排气阀在内燃机的整个运转区域、在一定的开关时间打开、关闭，而且，吸气阀的关阀时间设定在几乎不会产生吸入气体从缸筒向吸气孔倒流的吸气行程的下死点之后，能产生与最大必要指示输出相等的最大指示输出(指示输出的最大值)。其原因是因为，在内燃机E，与上述等价奥托循环发动机相比，由于使吸气阀35在下死点前关闭，所谓吸气阀35早闭，或使吸气阀35在下死点后关闭，所谓吸气阀35晚闭，因此体积效率变小了，而且，是因为为了补充因其体积效率的降低而产生的吸入空气量的不足，要增加排气量，必须使其再产生用于补偿由于该排气量的增加而增加的机械摩擦损失部分的输出。
而且，最小排气量V0象以下那样求出。
首先，设上述等价奥托循环发动机的排气量为V1(m3)，体积效率为η1，用于使其产生最大指示输出(它等于最大必要指示输出)所需要的吸入空气量为Q1(m3)，则：
Q1＝V1*η1                         (1)
接着，设以密勒循环形式运转的内燃机，其排气量为V2(m3)，以密勒循环形式运转的体积效率为η2，则用于吸入吸入空气量Q1的排气量V2可用下式表示：
V2＝Q1/η2＝V1*(η1/η2)           (2)
另一方面，设由于上述等价奥托循环发动机的摩擦而产生的机械摩擦动力损失为PSf1(kW)，此时的机械摩擦动力损失PSf1的摩擦平均有效压力pmf1(kPa)为：
pmf1＝120*PSf1/(N*V1)              (3)
N是内燃机的转速。而且排气量V2的内燃机的机械摩擦动力损失PSf2(kW)用该摩擦平均有效压力pmf1表示为：
PSf2＝pmf1*N*V2/120                (4)
因此排气量的增加部分引起的机械摩擦动力损失PSf(kW)能用下式求出：
PSf＝PSf2-PSf1                     (5)
那么，在节流阀全开时，设以密勒循环形式运转的上述等价奥托循环发动机的指示输出(kW)为PS1，其平均有效压力Pme1(kPa)可用下式表示：
Pme1＝120*PS1/(N*V1)               (6)
而且，用于补充由于机械摩擦动力损失增加而产生的输出降低部分的排气量Vf(m3)，可用下式求出：
Vf＝120*PSf/(N*Pme1)               (7)
因此，最小排气量V0(m3)可用下式求出：
V0＝V2+Vf                          (8)
而且，通过增加排气量Vf增加了排气量，由于排气量的增加而引起的机械摩擦动力损失的增加部分很小，为可以忽略的程度。
而且，在该实施例，具有比最小排气量V0大的规定排气量V，该最小排气量V0是比上述等价奥托循环发动机大的排气量，而且，以吸气阀35和排气阀36在上述开、关时间打开或关闭的密勒循环形式运转的内燃机E的指示输出的最大值-最大指示输出PM(参照图3)，由吸、排气系的通道直径和吸气阀35、排气阀36的直径和行程、压缩比等内燃机E的各参数决定，另一方面，最大必要指示输出PR由后述的输出降低手段65设定，使其比内燃机E能产生的最大指示输出PM小。再有，规定排气量V比上述等价奥托循环发动机的排气量大，获得与上述等价奥托循环发动机的最大指示输出相等的最大必要指示输出时的、后述的第2规定转速N2，比上述等价奥托循环发动机产生最大指示输出时的发动机转速低。
另外，来自检测发动机转速的转速传感器61、检测上述节流阀的开度的开度传感器62、检测上述节流阀下游的吸气压力的压力传感器63、检测冷却水温度或排气温度的温度传感器64等检测内燃机E的运转状态的检测手段-上述各种传感器61～64的检测信号，被输入到控制燃料喷射量和点火时间的控制手段-电子控制单元(ECU)60，依据这些检测信号，燃料能以与发动机运转状态相对应的喷射量从燃料喷射阀39喷出，还能控制点火线圈47的高电压的产生时间，由2个火花塞40在与发动机运转状态相对应的点火时间进行点火。
图3是用于说明在内燃机E上的上述节流阀全开时的指示输出和发动机转速的关系的曲线图，在此参照图3进行说明。具有设定得比在式(8)得到的最小排气量V0大的规定排气量V的内燃机E，如图中的双点划线所示，在发动机转速是第1规定转速N1时，具有产生最大指示输出PM的输出特性(实线所示)。
而且，具有在该第1规定转速N1产生最大指示输出PM的输出特性的内燃机E，在发动机转速为小于第1规定转速N1的第2规定转速N2、例如是第1规定转速N1的2/3时，在为了获得最大必要指示输出PR，用开度传感器62测得的上述节流阀的开度为全开、且用转速传感器61测得的发动机转速超过第2规定转速N2时，从在电子控制单元60进行一连串的计算处理的输出降低手段65，输出停止驱动燃料喷射阀39的信号，中断从燃料喷射阀39供给燃料，降低内燃机E的发动机输出。在此，第2规定转速N2在小于第1规定转速N1的前提条件下，设定为：根据搭载有内燃机E的车种或作用在内燃机E上的最大负荷的不同，能获得所需要的最大必要指示输出PR。
以下对象上述那样构成的实施例的作用和效果进行说明。
为了容易理解，在图3中用虚线示出了具有比内燃机E的规定排气量V小的排气量、产生与最大必要指示输出PR相等的最大指示输出Pm的上述等价奥托循环发动机的简要的输出特性。
一般情况下，由于内燃机会产生由于在曲轴、曲轴销、活塞、气门摇杆机构等各滑动部位的由于摩擦引起的机械摩擦损失、和由用于驱动油泵、交流发电机等各种辅机的辅机驱动损失所构成的摩擦动力损失，所以，该内燃机的净输出为从指示输出减去摩擦动力损失的差值。而且，由于该摩擦动力损失随着发动机转速的增加而增加，所以，虽然在指示输出到达最大指示输出之前，发动机转速越高指示输出越大，但同时摩擦动力损失也在增加。
而且，能获得内燃机E的最大必要指示输出PR的发动机转速、即第2规定转速N2，比上述等价奥托循环发动机产生最大指示输出Pm时的发动机转速N3低，与此相对应，对于内燃机E的摩擦动力损失(用实线表示)来说，我们知道，最大必要指示输出PR中的摩擦动力损失PLM比用虚线表示的摩擦动力损失的、上述等价奥托循环发动机的最大指示输出Pm中的摩擦动力损失PLm小。而且，若对内燃机E和上述等价奥托循环发动机进行比较，则在相同的指示输出中，内燃机E的摩擦动力损失小。而且，在内燃机E和上述等价奥托循环发动机中，产生机械摩擦损失的滑动部位是相同的，另外，使其产生辅机驱动损失的辅机是相同的。
这样一来，搭载在摩托车上的规定排气量V的内燃机E，由于在高负荷高转速区域以密勒循环形式运转，为了能获得内燃机E的最大必要指示输出PR，与上述等价奥托循环发动机相比，由于具有比排气量大的最小排气量V0还大的规定排气量V，因此，除了能确保用于使其产生最大必要指示输出PR的吸入空气量之外，由于内燃机E能在包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的、负荷和转速变化量很大的整个区域以密勒循环形式运转，所以，与能在运转区域的一部分依据密勒循环形式进行运转的内燃机相比，能进一步改善内燃机E的指示燃料消耗率。
而且，由于采用在高负荷高转速区域用于获得驱动摩托车所需要的最大输出-最大必要指示输出的结构，用于增大由缸筒2a的直径和活塞8的行程所决定的排气量的结构简单，也没增加零部件个数，所以，提高了内燃机E的生产率，能抑制内燃机E的成本的增加，再有，与设置增压装置的场合相比，由于能抑制内燃机E的重量的增加，所以，在这方面也能改善燃料消耗率。
由于设有在用转速传感器61测得的发动机转速超过第2规定转速N2时工作的输出降低手段65，所以，通过适当地设定第2规定转速N2，能使其在小于第1规定转速N1的任意的发动机转速时产生比最大指示输出PM小的最大必要指示输出PR，因此，增大了设定最大必要指示输出PR的自由度，另外，由于能根据搭载内燃机E的车种和作用在内燃机E上的最大负荷的不同，简单地设定最佳大小的最大必要指示输出PR，且不会招致成本和重量的增加。其结果是，能将同一内燃机E搭载在不同车种的摩托车上，能降低该摩托车的成本。
再有，由于增大内燃机E的规定排气量V，以使最大必要指示输出PR比内燃机E能产生的最大指示输出PM小，因此，即使内燃机E以密勒循环形式运转，能获得最大必要指示输出PR的第2规定转速N2也比发动机转速N3低，该发动机转速N3是产生与以奥托循环形式运转的上述等价奥托循环发动机的最大指示输出Pm一致的最大必要指示输出的转速。即，在发动机转速为第1规定转速N1时能产生最大指示输出PM的内燃机E，由于在内燃机E的发动机转速超过小于第1规定转速N1的第2规定转速N2时工作的输出降低手段65，能获得最大必要指示输出PR。此时，产生最大必要指示输出PR的第2规定转速N2为比在上述等价奥托循环发动机产生最大指示输出Pm时的发动机转速N3低的转速，与上述等价奥托循环发动机相比，最大必要指示输出PR中的摩擦动力损失PLM减少了。因此，即使在内燃机E的整个运转区域R上的高转速区域运转时，指示输出中的摩擦动力损失PL也比上述等价奥托循环发动机的少。因此，净指示输出增加了，因此，能改善净燃料消耗率，再有，即使在上述高转速区域的运转频率很高时，也能进一步改善内燃机E的净燃料消耗率。
由于设置在曲轴5的轴端部上的具备离心弹子23的起步离合器C1和具有转子12b的交流发电机12起到附加在曲轴5上的转动惯量(飞轮)的作用，所以能抑制在较低转速下旋转的曲轴5的旋转波动，能平稳地运转。再有，由于与上述等价奥托循环发动机相比，内燃机E在低转速区域运转，所以，为了即使在低转速状态下也确保有可靠的传递力，起步离合器C1作得比上述等价奥托循环发动机的大，或制成具备质量比上述等价奥托循环发动机所使用的离心弹子大的离心弹子23，因此，能增加转动惯量，能进一步抑制上述旋转波动。
另外，由于在发动机转速超过第2规定转速N2时，输出降低手段65切断了供给到内燃机E的燃料，所以，与控制点火时间、降低发动机输出的情况相比，能减少燃料消耗，进一步改善燃料消耗率。
以下，就改变上述实施例的局部结构的实施例，对改变的结构进行说明。
在上述实施例，输出降低手段65是用于控制燃料喷射阀39、切断燃料的，但，也可以是减少燃料喷射量的，另外，通过使点火时间大大地滞后或提前于最佳点火时间，或停止点火，或进行间隔点火，也能降低内燃机E的发动机输出。
在上述实施例，内燃机E的规定排气量V设定得比最小排气量V0大，但也可以设定成使内燃机E的规定排气量V等于最小排气量V0，在这种场合，最大必要指示输出PR和最大指示输出PM相同。因此，由于最大必要指示输出PR是由吸、排气系的通道直径或吸气阀35、排气阀36的直径以及行程、压缩比等内燃机E的各参数决定的，所以，不需要输出降低手段65。
在上述实施例，内燃机E是搭载在摩托车上的，但内燃机也可以用于摩托车以外的车辆。另外，内燃机也可以是多缸的。

Claims (6)

1.一种车辆用自然吸气式内燃机，具备：活塞；能自如往复运动地嵌合活塞的气缸；在包含从无负荷区域到高负荷高转速区域的整个运转区域，不管发动机转速如何，在一定的开关时间开关的吸气阀和排气阀，其特征是：
所述吸气阀的关阀时间设定在下死点前或所述气缸内的吸入气体倒流到所述吸气阀上游的下死点后的规定关阀时间，所述内燃机的排气量设定为在高负荷高转速区域，通过在所述规定关阀时间关闭所述吸气阀的控制，所述内燃机能获得最大必要指示输出的规定排气量。
2.根据权利要求1的车辆用自然吸气式内燃机，其特征是：所述最大必要指示输出设定得比能产生的最大指示输出小，在比产生该最大指示输出的第1规定转速低的发动机转速-第2规定转速能获得所述最大必要指示输出，具备检测发动机转速的转速传感器和在该转速传感器检测到超过所述第2规定转速的发动机转速时降低发动机输出的输出降低手段。
3.根据权利要求1或2的车辆用自然吸气式内燃机，其特征是：在与所述活塞连接的曲轴上设有交流发电机和具备离心弹子的起步离合器。
4.根据权利要求2的车辆用自然吸气式内燃机，其特征是：所述第2规定转速比产生与所述最大必要指示输出相等的等价最大指示输出的、以奥托循环形式运转的自然吸气式往复运动内燃机产生所述等价最大指示输出时的发动机转速低，所述规定排气量比所述以奥托循环形式运转的自然吸气式往复运动内燃机的排气量大。
5.根据权利要求2的车辆用自然吸气式内燃机，其特征是：所述第1规定转速比产生与所述最大必要指示输出相等的等价最大指示输出的、以奥托循环形式运转的自然吸气式往复运动内燃机产生所述等价最大指示输出时的发动机转速低，所述规定排气量比所述以奥托循环形式运转的自然吸气式往复运动内燃机的排气量大。
6.根据权利要求4或5的车辆用自然吸气式内燃机，其特征是：在与所述活塞连接的曲轴上设有交流发电机和具备离心弹子的起步离合器。
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