CN1404549A - 往复式内燃机及其运行方法 - Google Patents

Abstract

提供一种使与过去相同大小的图示输出下的摩擦损失动力比过去小、增加有效输出、改善有效燃料消耗率的往复式内燃机的运行方法。在具有当发动机转速超过第1规定转速N1时发生最大图示输出PM的输出特性的往复式内燃机设置输出降低装置26。输出降低装置26在转速超过第2规定转速N2时降低发动机输出，以在低于第1规定转速N1的第2规定转速N2获得该内燃机(其输出特性由实线表示)的必要图示输出PS。这样，运行内燃机的发动机转速区域R中的高转速区域设定为比在现有技术(其输出特性由虚线表示)中发生必要图示输出PS(最大图示输出Pm)时的发动机转速N3低的转速，与过去同等的大小的图示输出的摩擦损失动力PL比过去少，有效输出增加，改善了有效燃料消耗率。

Description

往复式内燃机及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种往复式内燃机及其运行方法，该往复式内燃机具有在发动机转速为第1规定转速时产生最大图示输出的输出特性，并且在低于上述第1规定转速的发动机转速下可获得必要的图示(显示)输出。

背景技术

过去，在具有规定排气量的往复式内燃机中，由内燃机的满负荷时(或节气门全开时)的性能曲线显示的图示输出(indicated output)的最大值即最大图示输出根据进·排气系的通道直径、进·排气门的直径、及提升量、压缩比等构成内燃机的构件的各参数决定。这样决定的最大图示输出的内燃机的排气量越大则越大。另外，当对比排气量不同的多个内燃机时，产生相同大小的图示输出时的发动机转速随着内燃机的排气量增大而降低。另外，产生最大图示输出的发动机转速处于运行内燃机的发动机转速区域中的高转速区域，该最大图示输出成为该内燃机要求的图示输出的最大值即必要图示输出。

另外，在车辆用内燃机中，设置有当达到规定的发动机转速时将曲轴转矩传递到由变速器等构成的动力传递装置的起步离合器。作为该起步离合器，在使用由可自由摆动地支承于支承轴的离心重锤构成的离合器瓦的离心式离合器的场合，使用超前(リ一デイング)式离心式离合器，该超前式的离心式离合器的离合器瓦的重心在曲轴的回转方向上处于支承轴的前方侧。在该超前式的离心式离合器中，离合器外构件与离合器瓦之间的摩擦力使离合器朝径向外方摆动地作用(以下称自锁作用)，所以存在可提高离合器的转矩传递性能即离合器容量的优点。

另外，接合于内燃机的曲轴的交流发电机的转子与用于抑制曲轴的回转变动的飞轮成一体地形成。

可是，在往复式内燃机中，发生由曲轴、曲柄销、活塞、气门装置等各滑动部的机械摩擦损失和用于驱动油泵、发电机等各种辅机的辅机驱动损失构成的摩擦损失动力。因此，该内燃机的有效(正味)输出为从图示输出减去摩擦损失动力的值。该摩擦损失动力相应于发动机转速的增加而增加，所以，即使图示输出随着发动机转速的增大而增加，但由于摩擦损失动力也增加，所以，在包含最大图示输出发生的发动机转速的高转速区域中，难以大幅度改善单位有效输出和单位时间的燃料消耗率即有效燃料消耗率，在上述高转速区域下的运行频度高的内燃机中燃料消耗率恶化。

另外，在超前式的离心离合器中，当从非连接状态使离合器连接时，由自锁作用反复形成离合器瓦相对离合器外构件的推压力的剧增即作用于曲轴的负荷的剧增产生的曲轴转速的下降和该转速的下降导致的离合器瓦对离合器外构件的推压力的减少即作用于曲轴的负荷的减少产生的曲轴的转速的上升，结果使得被称之为颤动的振动易于发生，该振动通过车身传递到乘坐人员。在使低转速区域为其运行区域的内燃机中，起步离合器成为连接状态的发动机转速也变低，所以，为了确保适当的离合器容量，需要增加离合器瓦的重量或使离合器瓦大型化，但这会增大颤动在车身作用的加振力，传递的振动对乘坐人员产生不快感。

另外，为了调整飞轮对曲轴回转变动的抑制的程度，需要与飞轮一起更换与该飞轮成一体的交流发电机，所以，存在不能进行简单调整的难点，另外，在使低转速区域为其运行区域的内燃机中，还需要抑制回转变动的飞轮，但在这样的场合，需要确保设置新的飞轮的空间，所以，使内燃机大型化。

本发明就是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种往复式内燃机的运行方法，该往复式内燃机的运行方法将内燃机运行的内燃机转速区域中的高转速区域设定为比最大图示输出发生的发动机转速低的转速，同时，通过在该高转速区域获得必要的图示输出，可使与过去相同大小的图示输出的摩擦损失动力比过去少，增加有效输出，改善有效燃料消耗率。

另外，本发明的目的在于提供一种进行上述往复式内燃机的运行方法的往复式内燃机，另外，本发明的目的在于获得降低该往复式内燃机中由离心式离合器构成的起步离合器连接时产生的颤动，获得不使内燃机大型化即可容易地进行回转惯性质量的调整的飞轮构造。

发明内容

按照本发明的一形式，提供一种往复式内燃机的运行方法，该往复式内燃机具有在发动机转速为第1规定转速时发生最大图示输出的输出特性；其中，包括提供具有检测发动机转速的转速传感器和使发动机输出下降的输出降低装置的往复式内燃机的步骤，及当由转速传感器检测出的发动机转速超过比第1规定转速低的第2规定转速时由输出降低装置使该内燃机的输出下降以在第2规定转速获得内燃机的必要图示输出的步骤。

按照该发明，由当超过第2规定转速时作动的输出降低装置在比获得最大图示输出的第1规定转速低的第2规定转速获得内燃机要求的最大的图示输出即必要图示输出。现有的往复式内燃机中，由于最大图示输出成为上述必要图示输出，所以，本发明的内燃机具有可发生比上述必要图示输出大的最大图示输出的输出特性，成为排气量大上述现有内燃机大的内燃机。此外，发生上述现有必要图示输出的第2规定转速为比在现有内燃机中发生的最大图示输出时的发动机转速低的转速，上述必要图示输出中的摩擦损失动力比现有内燃机少。因此，按照本发明，即使内燃机在其转速区域中的高转速区域运行时，图示输出中的摩擦损失动力也比现有内燃机减少，有效输出增加。另外，按照本发明，内燃机在具有比现有内燃机低的高转速区域的发动机转速区域运行，所以，与为了能够承受比发动机转速区域高的转速区域的运行而由要求高刚性、高强度的构成部件构成的上述现有的内燃机不同，可由刚性和强度较低的构成部件构成内燃机。

这样，上述必要图示输出按比现有内燃机低的发动机转速获得，所以，即使在由本发明运行内燃机的转速区域中的高转速区域，也可减少图示输出中的摩擦损失动力，增加有效输出，这样，可改善有效燃料消耗率，改善在上述高转速区域下的运行频度高的内燃机的燃料消耗率。另外，在本发明中，由于内燃机在具有比现有内燃机低的高转速区域的发动机转速区域运行，所以，可由刚性和强度较低的构成部件构成内燃机，这样，可使内燃机轻量化，由此也可改善燃料消耗率。

在上述往复式内燃机的运行方法中，三等分以第1规定转速为上限值时的发动机转速区域而分成低转速区域、中转速区域、及高转速区域的场合，上述第2规定转速可为属于上述中转速区域或低转速区域的转速。

这样，发动机转速成为比现有内燃机的发生最大图示输出时的发动机转速低得多的转速，因此，包含第2规定转速的高转速区域的图示输出中的摩擦损失动力也比现有的内燃机大幅度减少，有效输出增加相应量。另外，内燃机在具有比现有内燃机低得多的高转速区域的发动机转速下运行，所以，可由刚性和强度较低的构成部件构成内燃机。

这样，上述内燃机连接到具有多个变速档的手动变速器，第2规定转速可相应于手动变速器的各变速档设定。这样，由于相应于动变速器的各变速档设定第2规定转速，所以，可确保各变速档的驱动力，而且，通过改变各变速档的第2规定转速，可任意地改变加速时的驱动力。结果，可使加速时的驱动力变化平稳，实现平稳的加速运行。另外，具有不同减速比的齿轮的车种的驱动力的确保和加速时的驱动力变化的调整也容易进行。

输出降低装置可通过停止向内燃机的燃料供给而降低输出。这样，与例如控制点火特性使发动机输出降低的场合相比，燃料消耗减少。输出降低装置也可通过改变或控制点火特性来进行。点火特性的变化或控制包含使点火时刻从最佳时刻推迟或提前或进行点火的停止或取消一些点火。

内燃机具有检测发动机转速的的转速传感器、使发动机输出下降的输出降低装置、及控制装置，该控制装置在由上述转速传感器检测出的发动机转速超过比上述第1规定转速低的第2规定转速时，由上述输出降低装置使上述内燃机的发动机输出下降。

上述内燃机作为车辆用内燃机，该内燃机具有曲轴和接合于曲轴而且具有离合器外构件的起步离合器，该起步离合器可为拖动(イレ一リング)式离心式离合器，该拖动式离心式离合器具有离合器瓦，该离合器瓦由在超过规定的发动机转速时接触于离合器构件的可自由摆动的离心重锤构成。

在拖动式离心式离合器中，离合器瓦的重心处于曲轴的回转方向上的比支承轴往后的一侧，所以，当离合器瓦从离合器的非连接状态接触到离合器外圈而进行离合器连接时，摩擦力使离合器瓦朝径向内方摆动地作用。因此，离合器瓦的相对离合器外构件的推压力的大小变化比超前式小，可减少反复出现因其推压力增加即作用于曲轴的负荷的增加导致的曲轴转速下降和其转速的下降导致离合器瓦对离合器外构件的推压力的减少即作用于曲轴的负荷的减少导致的曲轴转速的上升所产生的转速变动幅度。

这样，可减小颤动，使由发生的颤动对车辆施加的振力较小，减轻传递的振动导致的乘坐人员的不快感。即使在离合器连接时的发动机转速较低的场合增加离合器瓦的重量或使离合器瓦大型化，也可确保适当的离合器容量，而且可降低颤动。

往复式内燃机具有连接于曲轴而且由起动机马达驱动回转的从动构件和处于曲轴与上述从动构件之间并具有外圈的单向离合器，外圈可装拆地接合到与上述曲轴一体回转的交流发电机的转子的接合部，并从该接合部朝径向外方延伸，由此可构成能够调整回转惯性质量的飞轮。

这样，可在避免内燃机的大型化的状态下追加设置飞轮，可进一步抑制轴的回转变动。而且，构成飞轮的外圈可装拆于交流发电机的转子，所以，飞轮的回转惯性质量的调整可通过仅更换外圈简单地进行，可容易地调整回转变动的抑制程度。

外圈在规定半径的外侧具有轴向的最大宽度，在上述规定半径的内侧具有配合作为上述交流发电机的转子的轴向一端部的上述接合部的凹部。这样，可增大回转惯性质量，而且，作为交流发电机的转子的轴向一端部的接合部配合到外圈的凹部，所以，可使接合外圈和转子时的轴向的尺寸减少与其配合相当的量。

这样，可避免内燃机的大型化，而且可增大回转惯性质量，构成可有效地抑制回转变动的飞轮。而且，在规定半径的内侧，作为交流发电机的转子的轴向一端部的接合部配合到外圈的凹部，所以，接合外圈和转子时的轴向尺寸变小，由此也可避免内燃机的大型化。

在本发明书中，“轴向”指曲轴的回转轴线的方向，“径向”指以曲轴的回转轴线为中心的放射方向。

附图的简单说明

图1为本发明实施例的往复式内燃机的主要部分构成图。

图2为包含图1的内燃机的曲轴的回转轴线的平面的平断面图。

图3为图2的主要部分放大平断面图。

图4为在图3中拆下交流发电机和单向离合器的侧板时的IV向视图。

图5为在图2中拆下驱动板时的V向视图。

图6为对比图1的内燃机的性能曲线与现有内燃机的性能曲线的图。

实施发明的最佳形式

下面参照图1-图6说明本发明的实施例。

如图1所示，适用于本发明的内燃机1为搭载于机动二轮车的单气缸顶置凸轮轴式4冲程往复式内燃机，参照作为其要部构成图的图1和图2可以看出，火花点火式和水冷式的内燃机1在曲轴箱2的上端依次安装气缸3、气缸盖4、及缸盖罩(图中未示出)而成为一体。在曲轴箱2通过1对主轴承18、19可自由回转地支承曲轴5，可自由滑动地配合到气缸3内的活塞6的往复运动通过连杆7变换成曲轴5的回转运动。

如图2所示，在曲轴5的从主轴承18朝左方延伸的左轴端部从主轴承18侧朝左方依次设置驱动链轮30、起动机从动齿轮62、及交流发电机31。在曲轴5一体地接合驱动链轮30，另外，在可自由回转地支承于气缸盖4的凸轮轴32一体地接合凸轮链轮33，在驱动链轮30与凸轮链轮33之间架设定时链34，凸轮轴32被按曲轴5的1/2的转速驱动回转。另外，在凸轮轴5的左端设置通过使用永久磁铁的磁联接器35驱动接合到凸轮轴32的冷却水泵36。

参照图3和图4可知，作为从起动机马达60的小齿轮60a通过减速齿轮61驱动回转的从动构件的起动机从动齿轮62通过配置于该轮毂部62a内周面和曲轴5外周面的多个滚针63可自由回转地支承于曲轴5。起动机从动齿轮62通过公知的凸轮型的单向离合器64接合到曲轴5。即，单向离合器64的后述的外圈66由螺旋接合到形成于外圈66的3个螺钉孔H的3根螺栓B连接到交流发电机31的与曲轴5一体回转的转子31b。

单向离合器64包括作为内圈65的圆环状的轮毂部62a、配置于圆环状的外圈66之间的具有凸轮面的多个滚子状的凸轮67、将凸轮67相互按规定间隔保持的凸轮保持器68(图4)、限制各凸轮67的轴向的移动的1对的侧板69、70、连接于各凸轮67的弹簧71。

这样，当起动时，起动机马达60的回转从小齿轮60a通过减速齿轮61传递到起动机从动齿轮62，另外，通过单向离合器64和转子31b传递到曲轴5，曲轴5被驱动回转。然后，内燃机1自己开始回转，当曲轴5的转速超过起动机从动齿轮62的转速时，从曲轴5到起动机从动齿轮62的回转传递由单向离合器64隔断。

另外，交流发电机31具有固定于发动机罩37的定子31a和围住该定子31a外方一体地接合于曲轴5的碗状的转子31b。转子31b具有基部31c和碗状的磁铁保持部31d；该基部31c相对曲轴5由键朝回转方向接合，同时，在轴向上由螺母38连接；该磁铁保持部31d由铆接的方式接合到该基部31c的基部31c。外圈66由螺栓B可装拆地连接到作为转子31b的接合部的凸缘部31c1。

外圈66利用存在于现有单向离合器的外圈径向外方的空间，在径向上比现有的外圈大，比凸缘部31c1更朝径向外方延伸，因此，外圈66延伸到发动机罩37的内周面37a附近，其外周面66a占据接近内周面37a的位置。另外，在外圈66轴向的转子31b侧的端面，将在轴向上具有规定宽度的台阶的台阶部66b形成于与规定半径的凸缘部31c1的从回转轴线L的半径大体相等的位置。在外圈66的该台阶部66b的外侧，沿达到外周面66a的径向范围形成外圈66的轴向宽度最大的外侧部分66c，在台阶部66b的内侧沿直到内周面66e的近旁的径向范围形成轴向宽度按与上述台阶相当的量比外侧部分66c小的内侧部分66d，由该台阶部66b和内侧部分66d形成嵌合凸缘部31c1的凹部72。

这样，外圈66的外侧部分66c位于凸缘部31c1的径向外方，同时，利用存在于单向离合器64与转子31b之间的轴向的空间，可增大轴向的宽度，由此可增大外侧部分66c的质量。因此，外圈66可装拆到与曲轴5一体回转的交流发电机31的转子31b，从而可通过仅更换外圈66即可调整回转惯性质量，而且，构成用于控制曲轴5的回转变动的飞轮。

另一方面，在曲轴5的从主轴承19朝图2中的右方延伸的右轴端部的外周，与曲轴5的回转轴线L同轴地设置可自由回转地支承于曲轴5的筒状构件40，在该筒状构件40的主轴承19侧一体地形成驱动齿轮41，在筒状构件40的右侧的前端部设置起步离合器50。

参照图2和图5可知，起步离合器50由具有与曲轴5一体回转的驱动板51和位于驱动板51外侧并与筒状构件40一体回转的碗状的离合器外构件52的离心式离合器构成。在固定于该驱动板51的3个支承轴53分别可自由摆动地支承由3个离心重锤构成。在固定于该驱动板51的3个支承轴53可分别自由摆动地支承由3个离心重锤构成的离合器瓦54。各离合器瓦54在其外侧面具有由摩擦材料制成的衬片55，离合器瓦54的重心处于在曲轴5的回转方向A上比支承轴53的位置更往后的一侧，当连接起步离合器50时，摩擦力使离合器瓦54朝径向内方摆动地作用。因此，该离心式离合器成为所谓的拖动(トレ一リング)式的离心式离合器。

起步离合器50在发动机转速N超过规定的转速时连接。即，当发动机转速N超过规定的发动机转速时，离合器瓦54在产生的离心力作用下反抗离合器弹簧56的弹性力以支承轴53中心朝径向外方摆动，通过衬片55接触于离合器外构件52的内周面，开始起步离合器50的连接，最终使驱动板51和离合器外构件52一体地回转，起步离合器50成为完全连接状态。

起步离合器50形成比现有内燃机大的离合器瓦54或设置具有大质量的离合器瓦54，以当内燃机1的发动机转速N成为低转速时也可在离合器瓦54产生确保可靠的转矩传递的离合器容量的较大的离心力。

与上述驱动齿轮41啮合的从动齿轮43可自由回转地支承在作为时常啮合式的齿轮变速器的手动变速器M的主轴44，该从动齿轮43通过缓冲器驱动连接到设于主轴44的从曲轴箱2凸出到右方(在图2中观看时)的右端部的变速离合器C的离合器外构件。变速离合器C为具有由驾驶者的操作的释放机构进行摩擦接合或接合解除的多个离合器板的摩擦式多板离合器。当多个离合器板在弹性力的作用下进行摩擦接合时，曲轴5的转矩通过离合器外构件传递到与主轴44一体接合的离合器内构件，变速离合器C成为连接状态，另一方面，当解除多个离合器板的摩擦接合时，切断从离合器外构件到离合器内构件的转矩传递，变速离合器C成为非连接状态。

在曲轴箱2配置到曲轴5后方的上述手动变速器M具有设置主齿轮群45的主轴44和设置副齿轮群47的副轴46，由图中未示出的变速操作机构使变速鼓48回转时，接合于变速鼓48外周的凸轮槽的换档叉在支承轴上朝左右方向(在图2中)适当移动，使与变速操作对应的主齿轮群45的齿轮与副齿轮群47的齿轮适当啮合而进行变速。

在驱动板51的轴向一侧形成由盖80覆盖地形成的离心过滤器81，混入到经过连通于主通道(图中未示出)的油路82供给到离心过滤器81的润滑油中的杂质在离心过滤器81中由离心力分离，洁净的润滑油经由形成于曲轴5内部的油路83供给到曲柄销5a等的润滑部位。

此外，曲轴5的转矩从起步离合器50传递到与筒状构件40一体的驱动齿轮41，另外，通过由驱动齿轮41和从动齿轮43构成的1级减速机构和变速离合器C传递到手动变速器M，变速后的转矩从副轴46通过2级减速机构(图中未示出)传递到后轮WR，驱动后轮WR回转(参照图1)。

再次参照图1和图2可看出，对于内燃机1，在将燃烧室8形成于与活塞6之间的气缸盖4设置分别连通到燃烧室8的进气孔9和排气孔10，另外，设置开闭进气孔9的燃烧室8侧的开口的进气门11和开闭排气孔10的燃烧室8侧的开口的排气门12。进气门11和排气门12通过由凸轮轴32和摇臂(图中未示出)等构成的气门装置按规定的开闭时刻和提升量与曲轴5同步地驱动开阀。另外，在气缸盖4伸到燃烧室8地安装用于使燃烧室8内的混合气点火的火花塞13。

在进气孔9的上游侧即气缸盖4侧面的开口连接进气管14，在该进气管14设置朝进气孔9供给燃料以形成混合气的燃料喷射阀16，另外，在排气孔10的下游侧即气缸盖4侧面的开口连接排气管15。

在作为控制燃料喷射量和点火时刻的控制装置的电子控制装置(ECU)20输入用于检测发动机转速N的转速传感器21、检测节气门开度的开度传感器22、检测节气门下游的进气压力的压力传感器23、检测冷却水温的温度传感器24、及齿轮位置开关25等作为检测内燃机1的运行状态的检测装置的上述各种传感器21-25的检测信号，根据这些检测信号，从燃料喷射阀16按与发动机运行状态对应的喷射量喷射燃料，并控制在点火线圈17的高电压的发生时刻，由火花塞13按与发动机运行状态对应的点火时刻进行点火。

参照示出内燃机的满负荷时(节气门全开时)的性能曲线的图6可知，具有设定的排气量例如200cc的排气量的内燃机1如由图6中2点划线所示那样，具有当发动机转速N为第1规定转速N1的6000rpm时发生输出作为内燃机1的图示输出(indicated output)的最大值的最大图示输出PM的输出特性。该最大图示输出PM根据构成内燃机1的构件的各参数(进排气系的通道直径、进气门11和排气门12的直径和提升量、压缩比等)决定。在图6中，实线的曲线PL  出内燃机1的摩擦损失动力曲线。

在本发明中，对于具有按该第1规定转速N1产生最大图示输出PM的输出特性的内燃机1，在不到第1规定转速N1的第2规定转速N2例如3500rpm可获得内燃机1要求的图示输出的最大值即必要图示输出PS。为此，当由转速传感器21(图1)检测出的发动机转速N超过第2规定转速N2时，从转速传感器21向电子控制装置20输入信号，相应于该信号进行一连串的运算处理，从输出降低装置26将停止燃料喷射阀16的驱动的信号输出到燃料喷射阀16，切断从燃料喷射阀16的燃料供给，结果，内燃机1的输出下降。

上述第2规定转速N2通过以成为可获得内燃机1的必要图示输出PS的转速为条件，考虑排气量和最大图示输出PM加以决定。内燃机1假定在从停止时(发动机转速N为0(零))到作为上限值的第1规定转速N1的转速区域运行，另外，将该转速区域三等分，分成低转速区域、中转速区域、及高转速区域，在该实施例中，第2规定转速N2设为属于内燃机1的中转速区域的发动机转速。该中转速区域属于运行内燃机1的发动机转速区域R(图2)中的高转速区域。

下面，说明如上述那样构成的实施例的作用和效果。

参照图6可知，分别由虚线示出产生具有内燃机1的排气量的大体1/2的排气量而且产生与必要图示输出PS相等的最大图示输出Pm的现有往复式内燃机的输出特性和最大图示输出Pm中的包含摩擦损失动力PLm的摩擦损失动力曲线。从图6可以得知，内燃机1的可获得必要图示输出PS的发动机转速即第2规定转速N2在上述现有的内燃机中为最大图示输出Pm发生时的转速N3的1/2以下，另外，内燃机1的必要图示输出PS中的摩擦损失动力PLM为由虚线示出的上述现有内燃机的最大图示输出Pm中的摩擦损失动力PLm的1/2以下。比较内燃机1与上述现有的内燃机可知，对于相同大小的图示输出中的摩擦损失动力PL，内燃机1比现有的内燃机少。当获得图6的摩擦损失动力PL的数据时，在内燃机1与上述现有的内燃机中，产生机械摩擦损失的滑动部为相同部位，另外，产生辅机驱动损失的辅机相同。

这样，对于具有在发动机转速N为第1规定转速N1时产生最大图示输出PM的输出特性的内燃机1，当内燃机1不到第1规定转速N1时，由超过属于中转速区域(将第1规定转速N1设为上限值时的发动机转速区域三等分从而分成低转速区域、中转速区域、及高转速区域时的中转速区域)的第2规定转速N2时作动的输出降低装置26，按低于可获得最大图示输出PM的第1规定转速N1较多的第2规定转速N2可获得作为内燃机1要求的最大图示输出的必要图示输出PS。在上述现有内燃机中，最大图示输出Pm成为必要图示输出PS，所以，内燃机1具有可产生比必要图示输出PS大的最大图示输出PM的输出特性，所以，成为排气量比上述现有内燃机大的内燃机。另外，发生必要图示输出PS的第2规定转速N2为比在上述现有内燃机中发生最大图示输出Pm时的发动机转速N3低得多的转速，必要图示输出PS中的摩擦损失动力PLM与上述现有的内燃机相比大幅度减少。因此，当在该发动机转速区域R中的高转速区域运行内燃机1时，图示输出中的摩擦损失动力PL也可比上述现有的内燃机大幅度减少，有效输出增加相应的量，所以，有效燃料消耗率大幅度改善，上述高转速区域下的运行频度高时也可改善内燃机1的燃料消耗率。另外，内燃机1在具有比上述现有内燃机低得多的高转速区域的发动机转速区域R运行，所以，与为了对于在比发动机转速区域R高的转速区域的运行也能承受而由要求高刚性、高强度的构成部件构成的上述现有的内燃机不同，可由刚性和强度较低的构成部件构成内燃机1。结果，可使内燃机1轻量化，在这一点也可改善燃料消耗率。

当发动机转速超过第2规定转速N2时，输出降低装置26切断供给到内燃机1的燃料，所以，与控制点火时刻降低发动机输出的场合相比，燃料消耗减少，燃料消耗率进一步改善。

另外，内燃机1即使在具有比上述现有内燃机低得多的高转速区域的发动机转速区域R运行，设于曲轴5的起步离合器50和交流发电机31作为附加到曲轴5的回转惯性质量起作用，所以，可抑制低转速的曲轴5的回转变动，可平稳地运行。另外，内燃机1由于在比现有内燃机低的转速区域运行，所以，起步离合器50形成得比现有内燃机大，或设置了具有比现有内燃机大的质量的离心重锤，以在低转速下也可确实地传递转矩，为此，可增加回转惯性质量，进一步抑制上述回转变动。

此外，由于起步离合器50由拖动式的离心式离合器构成，所以，离合器瓦54的重心处于曲轴5的回转方向A上的比支承轴53往后的一侧，当发动机转速N超过上述规定的发动机转速使起步离合器50从非连接状态成为离合器瓦54的衬片55接触离合器外构件52的离合器连接时，摩擦力使离合器瓦54朝径向内方摆动地作用。为此，离合器瓦54相对离合器外构件52的推压力的大小的变化与超前式离合器相比较小，可减少反复出现其推压力增加即作用于曲轴5的负荷的增加导致的曲轴5的转速下降和其转速的下降导致的离合器瓦54的相对离合器外构件52的推压力的减少即作用于曲轴5的负荷减少导致曲轴5的转速上升所产生的转速变动幅度，降低颤动，使由产生的颤动对车辆的加振力变小，减轻了传递的振动对乘坐人员产生的不快感。

第2规定转速N2属于上述中转速区域，并且为在上述现有内燃机中发生最大图示输出Pm时的发动机转速N3的1/2以下的转速，这样，即使在属于比过去低的转速区域的发动机转速区域R中运行内燃机1的场合，也可增加离合器瓦54的重量，或使离合器瓦54大型化，确保适当的离合器容量，而且可减少颤动。

将起动机从动齿轮62接合到曲轴5的单向离合器64的外圈66利用存在于现有的单向外圈径向外方的空间，接合到交流发电机31的转子31b的凸缘部31c1，同时，比凸缘部31c1更朝径向外方延伸地形成，由该外圈66构成飞轮，所以，可在避免内燃机1大型化的同时追加飞轮，可进一步抑制曲轴5的回转变动。而且，构成飞轮的外圈66可在交流发电机31的转子31b装拆，所以，飞轮的回转惯性质量的调整仅通过更换外圈66即可简单地实现，可容易地调整回转变动的抑制程度。

在径向大型化的外圈66利用在转子31b的凸缘部31c1的径向外方存在于轴向的空间，在形成到形成台阶部66b的上述规定半径外侧的外侧部分66c具有轴向的最大宽度，所以，可避免内燃机1的大型化，而且可进一步增大回转惯性质量。

此外，第2规定转速N2属于上述中转速区域，并且为在上述现有内燃机中产生最大图示输出Pm时的发动机转速N3的1/2以下的转速，这样，即使在属于比过去低的转速区域的发动机转速区域R运行内燃机的场合，也可利用单向离合器64的外圈66避免内燃机1的大型化，而且，可增设飞轮，增大回转惯性质量，构成能够有效地抑制曲轴5的回转变动的飞轮。

而且，在上述规定半径的内侧，作为交流发电机31的转子31b的轴向的一端部的凸缘部31c1配合到外圈66的凹部72，所以，对应于该配合的量(台阶量)，使外圈66与转子31b接合时的轴向的尺寸变小，由此也可避免内燃机1的大型化。

下面，对于改变了上述实施例的一部分构成的实施例仅说明关于改变了的构成。

在上述实施例中，第2规定转速N2为属于中转速区域的转速，但第2规定转速N2只要不到第1规定转速N1即可，其大小如上述那样根据内燃机1的排气量和最大图示输出PM决定，这样，与上述实施例相比，即使燃料消耗率的改善的程度和内燃机1的轻量化的程度减少，也可获得有效燃料消耗率的改善、内燃机1的轻量化等与上述实施例相同的效果。

另外，也可如图1所示那样，设置检测手动变速器M的变速位置的齿轮位置开关25，对应于具有第1速度到第4速度的变速档的手动变速器M的各变速档设定第2规定转速N2。此时，在各变速档确保必要的驱动力地设定各第2规定转速N2，使减速比最大的第1速度的第2规定转速N2为最高，以下，随着减速比减小，使各变速档的第2规定转速N2依次变低。

这样，对应于手动变速器M的各变速档设定第2规定转速N2，所以，可确保各变速档的驱动力，而且通过改变各变速档的第2规定转速N2可任意地改变加速时的驱动力，这样，可使加速时的驱动力变化平缓，实现平稳的加速运行。另外，可容易地确保对具有不同减速比的齿轮的车身的驱动力和调整加速时的驱动力变化。

在上述实施例中，输出降低装置26控制燃料喷射阀16，切断燃料，但也可使燃料喷射量减少，另外，也可通过使点火时刻从最佳点火时刻提前或推迟，或进行点火停止或取消一些点火，从而降低内燃机1的发动机输出。在由输出降低装置26进行燃料喷射量的减少、点火时刻的提前或推迟、取消一些点火的场合，超过第2规定转速N2时的输出的下降如由图6的1点虚线所示那样，与进行燃料切断时相比较平缓，另外，在这些场合，也可由燃料切断或点火的停止限制最高转速。

在内燃机1的排气量大而且必要图示输出PS较小的场合，也可使第2规定转速N2为属于将第1规定转速N1设为上限值时的发动机转速区域的低转速区域的发动机转速N。另外，内燃机1也可为多气缸，车辆也可为机动二轮车以外的车辆。

在上述实施例中，在外圈66形成凹部72，但该凹部72也可没有，另外，上述规定半径设定为转子31b的基部31c的凸缘部31c1的半径，但也可比凸缘部31c1的半径大。

Claims (9)

1.一种往复式内燃机的运行方法，该往复式内燃机具有在发动机转速为第1规定转速时发生最大图示输出的输出特性；其中，包括：

提供具有检测发动机转速的转速传感器和使发动机输出下降的输出降低装置的往复式内燃机的步骤，及

当由上述转速传感器检测出的发动机转速超过比上述第1规定转速低的第2规定转速时由上述输出降低装置使该内燃机的输出下降以在第2规定转速获得上述内燃机的必要图示输出的步骤。

2.根据权利要求1所述的往复式内燃机的运行方法，其特征在于：在三等分以上述第1规定转速为上限值时的发动机转速区域而分成低转速区域、中转速区域、及高转速区域的场合，上述第2规定转速为属于上述中转速区域或低转速区域的转速。

3.根据权利要求1所述的往复式内燃机的运行方法，其特征在于：

上述内燃机连接到具有多个变速档的手动变速器，

上述第2规定转速可相应于上述手动变速器的各变速档设定。

4.根据权利要求1所述的往复式内燃机的运行方法，其特征在于：上述输出降低装置停止向内燃机的燃料供给。

5.根据权利要求1所述的往复式内燃机的运行方法，其特征在于：上述输出降低装置改变上述内燃机的点火特性。

6.一种往复式内燃机，具有在发动机转速为第1规定转速时产生最大图示输出的输出特性；其特征在于：具有：

检测发动机转速的的转速传感器、

使发动机输出下降的输出降低装置、及

控制装置，

上述控制装置在由上述转速传感器检测出的发动机转速超过比上述第1规定转速低的第2规定转速时，由上述输出降低装置使上述内燃机的发动机输出下降。

7.根据权利要求6所述的往复式内燃机，其特征在于：

上述内燃机作为车辆用内燃机，该内燃机具有曲轴和

接合于曲轴而且具有离合器外构件的起步离合器，

该起步离合器为拖动式离心式离合器，该拖动式离心式离合器具有离合器瓦，该离合器瓦由在超过规定的发动机转速时接触于上述离合器构件的可自由摆动的离心重锤构成。

8.根据权利要求7所述的往复式内燃机，其特征在于：具有：

连接于上述曲轴而且由起动机马达驱动回转的从动构件，和

处于上述曲轴与上述从动构件之间并具有外圈的单向离合器，

上述外圈可装拆地接合到与上述曲轴一体回转的交流发电机的转子的接合部，并从该接合部朝径向外方延伸，由此构成能够调整回转惯性质量的飞轮。

9.根据权利要求8所述的往复式内燃机，其特征在于：上述外圈在规定半径的外侧具有轴向的最大宽度，在上述规定半径的内侧具有配合作为上述交流发电机的转子的轴向一端部的上述接合部的凹部。

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