JP2007239553A - ２ストロークエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＯＨＣであってもカムスプロケットの周りへの可変動弁機構の配置を可能とする２ストロークエンジンを提供する。
【解決手段】円筒状の側壁に開口部のないシリンダ２を摺動するピストン３を備え、吸気弁１０の弁駆動軸２２で吸気弁１０を、また排気弁１１の弁駆動軸１４で排気弁１１を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンにおいて、前記吸気弁１０、前記排気弁１１の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構１８を備え、前記２つの弁駆動軸２２、１４の少なくとも一方の弁駆動軸２２を吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている弁駆動軸２２により駆動される弁１０の弁軸線ｇで左右に分割したとき、この対象としている弁駆動軸２２を、前記シリンダ２の軸線ｃのない側に偏心させて設ける。
【選択図】図１（Ａ）

Description

この発明は、２ストロークエンジンに関する。

円筒状の側壁に開口部のないシリンダを摺動するピストンを備え、ペントルーフ型の燃焼室の上方に吸気弁用のカムシャフト（弁駆動軸）と、排気弁用のカムシャフトとを有し、このうち吸気弁用のカムシャフトで吸気弁を、また排気弁用のカムシャフトで排気弁を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンがある（特許文献１参照）。

ここで、燃焼室の上方に吸気弁用のカムシャフトと、排気弁用のカムシャフトとを有し、このうち吸気弁用のカムシャフトで吸気弁を、また排気弁用のカムシャフトで排気弁を独立に駆動する、とした動弁形式は、いわゆるＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）である。このＤＯＨＣでは、例えば吸気弁用、排気弁用の各カムシャフトの前面に取り付けられた各カムスプロケットとクランクスプロケットとの間にタイミングベルトやタイミングチェーンが掛け回されており、各カムシャフトはクランクシャフトにより駆動されることとなる。

動弁形式がＤＯＨＣであるこの２ストロークエンジンでは、シリンダ内の掃気は、燃焼室の直上にあって立つように形成されている吸入ポートに、ルーツ型スーパーチャージャなどの掃気ポンプより供給される加圧空気を導入することによって行われる。吸入ポートが立っている構成とした理由は、燃焼室内にタンブル（渦流）を形成し、このタンブルによって掃気作用を行わせるためである。

この２ストロークエンジンの特徴は、シリンダ壁にいわゆるポートを設けていないためにシリンダが熱変形を起こしにくく、従って過給することによって比出力（排気量当たりの最高出力）を極めて大きく設計することができる点にある。
特開平３−１８２６２１号公報。

ところで、上記の特許文献１の技術では、吸気弁のリフト量や吸気弁の開時期から閉時期までのクランク角度区間（以下、吸気弁の開時期から閉時期までのクランク角度区間を「吸気弁の作動角」という。）ならびに排気弁のリフト量や排気弁の開時期から閉時期までのクランク角度区間（以下、排気弁の開時期から閉時期までのクランク角度区間を「排気弁の作動角」という。）が運転条件に関係なく固定であるため、低回転速度時や低負荷時に吸気弁のリフト量や作動角を適合したとき、高回転速度時や高負荷時にシリンダ内への空気充填を十分に行うことができない。このため、過給を行って、高回転速度時にや高負荷時おけるシリンダ内への空気充填を確保しているわけであるが、吸気弁のリフト量や作動角が低回転速度時や低負荷時と同じであるのでは、吸気弁が絞りとして作用してしまい、スムーズな空気充填を行わせることができない。特に、４ストロークエンジンよりも吸気弁の開弁期間の短い２ストロークエンジンにあっては、高回転速度時や高負荷時にシリンダ内への空気充填が十分に行われないと、高回転速度時や高負荷時の比出力が低下する恐れがある。

そこで、例えば吸気弁のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構を備えさせ、低回転速度時や低負荷時には吸気弁のリフト量や吸気弁の作動角を小さくし、高回転速度時や高負荷時になると、吸気弁が絞りとならないように吸気弁のリフト量や吸気弁の作動角を大きくすることが考えられる。

この場合に、可変動弁装置を備えずかつ動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンにおいて、特許文献１の技術のように、燃焼室内にタンブルを得ようと弁挟角を小くしているときには、吸気弁側のカムスロケットと排気弁側のカムスプロケットとが近接してしまうのであるが、この上さらに吸気弁に対して可変動弁機構を備えさせようとしても、そのままではカムスプロケットの周りに可変動弁機構を配置するスペースを見つけることができず、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトが困難となる。

そこで本発明は、従来と同じに燃焼室内をタンブルによって掃気しつつ、高回転速度時や高負荷時に弁を絞りとして作用させることなく、動弁形式がＤＯＨＣであっても、カムスプロケットの周りへの可変動弁機構の配置を可能とする２ストロークエンジンを提供することを目的とする。

本発明は、円筒状の側壁に開口部のないシリンダ（２）を摺動するピストン（３）を備え、燃焼室（７）の上方に吸気弁の弁駆動軸（２２）と、排気弁の弁駆動（１４）とを有し、このうち吸気弁の弁駆動軸（２２）で吸気弁（１０）を、また排気弁（１１）の弁駆動軸（１４）で排気弁（１１）を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンにおいて、前記吸気弁（１０）、前記排気弁（１１）の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構（１８）を備え、前記２つの弁駆動軸（２２、１４）の少なくとも一方を対象とし、吸気弁（１０）と排気弁（１１）を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている弁駆動軸（２２、１４）により駆動される弁（１０、１１）の弁軸線（ｇ、ｈ）で左右に分割したとき、この対象としている弁駆動軸（２２、１４）を、前記シリンダ（２）の軸線（ｃ）のない側に偏心させて設ける。

本発明によれば、円筒状の側壁に開口部のないシリンダを摺動するピストンを備え、燃焼室の上方に吸気弁の弁駆動軸と、排気弁の弁駆動とを有し、このうち吸気弁の弁駆動軸で吸気弁を、また排気弁の弁駆動軸で排気弁を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンにおいて、前記吸気弁、前記排気弁の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構を備え、前記２つの弁駆動軸の少なくとも一方を対象とし、吸気弁と排気弁を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている弁駆動軸により駆動される弁の弁軸線で左右に分割したとき、この対象としている弁駆動軸を、前記シリンダの軸線のない側に偏心させて設けるので、燃焼室内に形成されるタンブルにより燃焼室内の既燃ガスを効率よく掃気しつつ、高回転速度時や高負荷時に吸気弁１０が絞りとして作用することがなくなり、特に４ストロークエンジンよりも吸気弁の開弁期間の短い２ストロークエンジンにあっても、シリンダ内への空気充填がスムーズに十分に行われ、高回転速度時や高負荷時の比出力が向上し、さらに動弁形式がＤＯＨＣであっても、カムスプロケットの周りに可変動弁機構を配置するスペースを確保でき、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトを容易に成立させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（Ａ）は２ストロークエンジンの概略構成図である。図１（Ａ）において、１は円筒状の側壁に開口部のないシリンダ２の穿設されるシリンダブロックで、シリンダ２をピストン３が図で上下に往復動する。図１（Ａ）には１気筒分で代表させており、実際には気筒数の数だけのシリンダ２が存在する。

シリンダヘッド４には２つの傾斜壁面５、６を有する、いわゆるペントルーフ型の燃焼室７が形成され、２つの傾斜壁面５、６に吸気ポート８と排気ポート９が開口している。

この場合に、吸気ポート８は図示しないが下流側で２つに分岐され、その各分岐端が燃焼室７への開口端となっている。同様にして、排気ポート９は上流側で２つに分岐され、各分岐端が燃焼室７への開口端となっている。

２つの開口端を有する吸気ポート８は大きく立ち上がって、つまり吸気ポート８の軸線ｄとシリンダ軸線ｃとの間の角度が小さくなるように形成されている。これは、吸気ポート８の各開口端より燃焼室７へと流入する空気によって燃焼室７内にタンブルが形成されるようにするためである。ここで、タンブルとは図１（Ａ）の紙面の表より裏へと貫通する線を想定した場合に、この線の周りに旋回する空気の流れ（渦流）のことである。

図示しないが、吸気ポート８の上流の吸気通路には、ルーツ式スーパーチャージャが送風機（圧縮機）として取り付けられている。

一方、上流端側に２つの開口端を有する排気ポート９は燃焼室７への開口端で上方に立ち上がった後、右方へと急激に曲げて形成されている。

吸気ポート８の２つの開口端をそれぞれ開閉する吸気弁１０と、排気ポート９の２つの開口端をそれぞれ開閉する排気弁１１とは立ち上がるように配置されている。つまり、弁挟角が小さなものとなるようにされている。このように吸排気弁弁１０、１１が立ち上がるように配置されているのも、吸気ポート８の各開口端より空気が速やかに燃焼室７へと流入するように、また燃焼室７内より既燃ガスが速やかに排気ポート９へと掃気されるようにするためである。なお、図１（Ａ）には一組の吸排気弁１０、１１しか示していないが、実際には図で紙面裏あるいは紙面前方にもう一組の吸排気弁が配置されている。

この場合に、吸気ポート８の各開口端と、開弁状態にある各吸気弁１０との隙間より燃焼室７内へと流入する空気は、図１（Ｂ）に示したように吸気弁１０側（図で左側）のシリンダ壁２ａに沿う流れｅと、燃焼室７の中央へ向かう流れｆとに分かれることとなる。

ここで、２つの流れｅ、ｆに対応して、吸気ポート８と、開弁状態にある吸気弁１０との隙間に形成される有効開口面積を、吸気弁側のシリンダ壁２ａに沿う流れｅを形成する有効開口面積である第１有効開口面積と、燃焼室７の中央へと向かう流れｆを形成する有効開口面積である第２有効開口面積との２つに分けるとすれば、第１有効開口面積のほうが、第２有効開口面積よりも大きくなるように、吸気ポート８及び吸気弁１０の各形状と、吸気ポート８及び吸気弁１０の配置とを最適に設定する。

エンジンの運転時において、吸入空気は吸気ポート８内を軸線ｄの方向に流れる。空気は次に、各吸気弁１０の傘部を通過するが、吸気弁側シリンダ壁２ａに沿う流れｅを形成する有効開口面積（第１有効開口面積）のほうが、燃焼室７の中央へと向かう流れｅを形成する有効開口面積（第２有効開口面積）よりも大きくなるようにしているので、空気は吸気弁側シリンダ壁２ａに沿って下方へと主に流れる。この下方に向かう空気の流れは、吸気弁側シリンダ壁２ａに沿って下降した後、ピストン冠面３ａにぶつかり、その後は方向を右へと変えてピストン冠面３ａを横断し、排気弁側のシリンダ壁２ｂにぶつかり、今度は排気弁側のシリンダ壁２ｂに沿って上昇する。この場合、ピストン冠面３ａは平らにあるいはわずかにドーム状になっていることが好ましい。ただし、ドームの半径は空気の運動を乱すものであってはならない。

燃焼室７内に流入した空気は、このようにして燃焼室７内に渦流を形成し、排気ポート９の開口端より排気ポート９へと出なかった空気は燃焼室７の天井を横切って吸気弁側のシリンダ壁２ａに達し、再び上記の渦流に加わって流れる。つまり、空気はタンブルを形成しながら、ループ状に循環するので、燃焼室７内は２ストロークエンジンの場合でも極めて効果的に掃気される。空気は、タンブルを形成して燃焼室７内を循環するとき、燃焼済みの既燃ガスをその先頭で押して、燃焼室７内から排気ポート９の開口端へと押し出す。このタンブルにより、２ストロークエンジンの場合でも、上死点において極めて強力な乱流が生じる。

上記の吸排気弁１０、１１はいずれもポペット弁である。ここで、ポペット弁とは、カムあるいはスプリングで操作される往復動型エンジンのきのこ型弁のことで、弁座面に対し直角方向に運動する。

また、吸排気弁１０、１１を駆動する方式（動弁形式）は、ＤＯＨＣ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）である。ＤＯＨＣでは、吸気弁用のカムシャフトと、排気弁用のカムシャフトとが吸排気弁の上部に設けられており、例えば排気弁１１は、常時はバルブスプリング１２により上方に付勢されて閉弁状態にあるが、排気弁用のカムシャフト１４（排気弁の弁駆動軸）に一体に形成されているカム１５により、排気弁１１の頭部に設けられているバルブリフタ１３（第２バルブリフタ）が押し下げられ、排気弁１１が弁座より離れて下方に向かい開弁する。

一方、吸気弁１０のほうも常時はバルブスプリング１６により上方に付勢されて閉弁状態にあることは排気弁１１と同じであるが、排気弁１２側と相違して、可変動弁機構１８を備えている。

この可変動弁機構１８について説明しておくと、図２は可変動弁機構１８の概略斜視図であり、可変動弁機構１８は、吸気弁１０のリフト量や吸気弁１０の作動角を変化させ得る吸気弁リフト可変機構２１と、吸気弁１０が最大リフトを迎えるクランク角度位置（この吸気弁のクランク角度位置を、以下「吸気弁のリフト中心角」という。）の位相（図示しないクランクシャフトに対する位相）を進角側もしくは遅角側に変化させ得る位相可変機構４１（吸気弁閉時期可変機構）とが組み合わされて構成されている。

この場合に、吸気弁リフト可変機構２１により、吸気弁１０のバルブリフトが、後述する図４に示したように連続的に変化する、つまり吸気弁１０のリフト量と吸気弁１０の作動角とが同時に変化するものでは、吸気弁１０のリフト量及び吸気弁１０の作動角を総称して「吸気弁のリフト」ということにする。従って、「吸気弁のリフト」を小さくするとき、吸気弁のリフト量と吸気弁の作動角とが共に小さくなり、この逆に「吸気弁のリフト」を大きくするとき、吸気弁のリフト量と吸気弁の作動角とが共に大きくなる。

図３は吸気弁リフト可変機構２１の概略断面図である。このうち、図３上段は吸気弁１０のゼロリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのか、また図３下段は吸気弁１０のフルリフト時に、後述する揺動カム２９が最小揺動時と最大揺動時とでどのような位置にあるのかをそれぞれ示している。ここで、吸気弁１０のゼロリフトとは、吸気弁１０がリフトしない（つまり吸気弁１０のリフトはゼロ）ことを、また吸気弁１０のフルリフトとは、吸気弁１０が最大のリフトとなることをいう。

なお、この可変動弁機構１８は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開２００２−２５６９０５号、特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。

まず、吸気弁リフト可変機構２１を説明する。吸気弁リフト可変機構２１は、シリンダヘッド４上部のカムブラケット（図示しない）に回転自在に支持される駆動軸２２（吸気弁の弁駆動軸）と、この駆動軸２２に、圧入等により固定される偏心カム２３と、上記駆動軸２２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されると共に駆動軸２２と平行に配置される制御軸３２と、この制御軸３２の偏心カム部３８に揺動自在に支持されるロッカアーム２６と、吸気弁１０の上端部に配置されているバルブリフタ３０に当接する揺動カム２９とを備えている。上記偏心カム２３とロッカアーム２６とはリンクアーム２４によって、またロッカアーム２６と揺動カム２９とはリンク部材２８よってそれぞれ連係されている。

なお、図２においても１気筒当たり２つの吸気弁１０を備える多気筒エンジンのうち一気筒分で代表させて示している。従って、吸気弁１０とバルブリフタ３０（第１バルブリフタ）と揺動カム２９とが２つずつ描かれている。

上記の駆動軸２２は、後述するように、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して図示しないエンジンのクランクシャフトによって駆動されるものである。

円形外周面を有する上記偏心カム２３はその外周面の中心が駆動軸２２の軸心から所定量だけオフセットされ、偏心カム２３の外周面にリンクアーム２４の環状部が回転可能に嵌合している。

上記のロッカアーム２６は、略中央部が上記偏心カム部３８によって揺動可能に支持され、その一端部（図３上段左側の図において右端部）に連結ピン２５を介して上記リンクアーム２４のアーム部が連係し、他端部（図３上段左側の図において左端部）に連結ピン２７を介して上記リンク部材２８の上端部がそれぞれ連係している。上記偏心カム部３８は、制御軸３２の軸心から偏心し、従って制御軸３２の回転角度位置に応じてロッカアーム２６の揺動中心が変化することとなる。

上記の揺動カム２９は、駆動軸２２の外周に嵌合して回転自在に支持され、側方へ延びた端部に連結ピン３７を介して上記リンク部材２８の下端部が連係している。この揺動カム２９の下面には、駆動軸２２と同心状の円弧をなす基円面と、その基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面とが連続して形成され、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム２９の揺動位置に応じてバルブリフタ３０の上面に当接している。すなわち、上記基円面はベースサークル区間として、吸気弁３１のリフト量（及び吸気弁の作動角）がゼロとなる区間であり、揺動カム２９が揺動してカム面がバルブリフタ３０に接触すると、徐々に吸気弁１０が下方にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のランプ区間が設けられている。

上記の制御軸３２は、図２に示すように、一端部に設けられたリフト制御用アクチュエータ３３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト制御用アクチュエータ３３は、例えば制御軸３２の後端部に設けられている部材３４の一部であって制御軸３２の軸心から所定量オフセットされた位置より突出するピン３４ａと、プランジャ３５ｂの先端に設けられたくちばし状の爪３５ａとの係合を介して、制御軸３２を回転させる油圧アクチュエータ３５と、この油圧アクチュエータ３５への供給油圧を制御する第１油圧装置（例えば油圧制御弁）３６とからなり、第１油圧装置３６は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。なお、制御軸３２の回転角度は、図示しない制御軸センサによって検出される。

この吸気弁リフト可変機構２１の作用は次のようなものである。

駆動軸２２がクランクシャフト２により回転すると、偏心カム２３のカム作用によってリンクアーム２４が上下動し、これに伴ってロッカアーム２６が揺動する。このロッカアーム２６の揺動は、リンク部材２８を介して揺動カム２９へ伝達され、この揺動カム２９が揺動する。この揺動カム２９のカム作用によって、バルブリフタ３０が押圧され、吸気弁１０が下方にリフトする。

ここで、リフト制御用アクチュエータ３３を介して制御軸３２の回転角度が変化すると、ロッカアーム２６の初期位置が変化し、ひいては揺動カム２９の初期揺動位置が変化する。

例えば、図３上段にも示したように、偏心カム部３８が図の上方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として上方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０から離れる方向に傾く（図３上段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、基円面が長くバルブリフタ３０に接触し続け、カム面がバルブリフタ３０に接触する期間は短い。従って、吸気弁１０のリフト量が全体として小さくなり（図３上段の右側参照）、かつ吸気弁１０の開時期から閉時期までのクランク角度区間（つまり吸気弁の作動角）も縮小する。

この逆に、図３下段にも示したように、偏心カム部３８が図の下方へ位置している場合には、ロッカアーム２６は全体として下方へ位置し、揺動カム２９の連結ピン３７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム２９の初期位置は、そのカム面がバルブリフタ３０に近付く方向に傾く（図３下段の左側参照）。従って、駆動軸２２の回転に伴って揺動カム２９が揺動した際に、バルブリフタ３０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、吸気弁１０のリフト量が全体として大きくなり（図３下段の右側参照）、かつ吸気弁１０の作動角も拡大する。

上記の偏心カム部３８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、吸気弁１０のバルブリフト特性は連続的に変化する。つまり、図４に示したように吸気弁１０のリフト（吸気弁１０のリフト量及び吸気弁１０の作動角）を、両者同時に連続的に拡大、縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、吸気弁１０のリフト量及び吸気弁１０の作動角の大小変化に伴い、吸気弁１０の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。

次に、位相可変機構４１は、図２に示すように、上記の駆動軸２２の前端部に設けられるスプロケット４２と、このスプロケット４２と上記駆動軸２２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ４３とから構成されている。上記スプロケット４２は、図示しないタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、図示しないクランクシャフトに連動している。

上記位相制御用アクチュエータ４３は、例えば油圧式の回転型アクチュエータ４４と、この油圧アクチュエータ４４への供給油圧を制御する第２油圧装置（例えば油圧制御弁）４５とからなり、第２油圧装置４５は、エンジンコントロールユニット３９からの制御信号によって制御される。この位相制御用アクチュエータ４３の作用によって、スプロケット４２と駆動軸２２とが相対的に回転し、吸気弁３１のリフト中心角がクランク角に対して遅れたり進んだりする。つまり、吸気弁１０のリフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角する。また、このときの進角側や遅角側への各変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構４１の制御状態は、駆動軸２２の回転位置に応答する図示しない駆動軸センサによって検出される。

なお、リフト可変機構２１ならびに位相可変機構４１の制御としては、制御軸センサ、駆動軸センサの各センサの検出値に基づくクローズドループ制御に限らず、運転条件に応じて単にオープンループ制御するだけでもかまわない。

上記のバルブリフタ３０は、公知の油圧式バルブクリアランス調整機構（図示しない）を内蔵しており、実質的にバルブクリアランスが常にゼロに維持される。

このような吸気弁リフト可変機構２１と位相可変機構４１とからなる可変動弁機構１８を備えた本発明の２ストロークエンジンを制御するため、図２に示すように、クランク角センサ７２により検出されるエンジン回転速度Ｎｅ、エンジン負荷、水温センサ７３により検出される冷却水温Ｔｗがエンジンコントロールユニット３９に入力されている。

なお、エンジン負荷については、例えば燃料噴射制御を実行する図示しないフローにおいて、図示しないエアフローメータにより検出される吸入空気量と、エンジン回転速度とに基づいて基本燃料噴射パルス幅Ｔｐが算出されているので、その基本噴射パルス幅Ｔｐをエンジン負荷として用いればよい。水温センサ７３により検出される冷却水温Ｔｗに代えて、油温を用いることができる。

そして、エンジンコントロールユニット３９では次のような制御を行う。すなわち、冷却水温Ｔｗに基づいてエンジンの暖機が完了したか否かをみて、エンジンの暖機完了後になると、エンジン回転速度Ｎｅと基本噴射パルス幅Ｔｐとから定まる運転条件が低回転速度域（あるいは低負荷域）にあるか否かをみる。これは、エンジン回転速度Ｎｅと基本噴射パルス幅Ｔｐとをパラメータとする運転領域図において予め低回転速度域とする領域を定めておけばよい。

運転条件がこの予め定めてある低回転速度域にあるときには吸気弁１０のリフトを小さくする指示を第１油圧装置３６に対して、かつこのときの最適な吸気弁の開閉時期となるように吸気弁１０のリフト中心角（つまり吸気弁の開閉時期）を進遅させる指示を第２油圧装置に対して出す。一方、運転条件がこの予め定めてある低回転速度域にない、つまり高回転速度域にあるときには吸気弁１０のリフトを大きくする指示を第１油圧装置３６に対して、かつこのときの最適な吸気弁の開閉時期となるように吸気弁１０のリフト中心角（つまり吸気弁の開閉時期）を進遅させる指示を第２油圧装置に対して出す。

ここでは運転条件を簡単に低回転速度域と高回転速度域の２つに分け、これに対応して吸気弁１０のリフトも大小の２つである場合で説明したが、運転条件を低負荷域と高負荷域の２つに分け、これに対応して低負荷域で吸気弁１０のリフトを小さくし、高負荷域になる吸気弁のリフトを大きするようにしてもかまわない。また、エンジンの回転速度が高くなるほどあるいはエンジン負荷が大きくなるほど吸気弁１０のリフトが連続的に大きくなるようにしてもかまわない。

このような吸気弁リフト可変機構２１と位相可変機構４１とからなる可変動弁機構１８を備えた本発明の２ストロークエンジンは、スロットル弁に依存せず、吸気弁１０の開閉を制御することによって吸入空気量が制御される。なお、実用エンジンでは、ブローバイガスの還流等のために吸気系に若干の負圧が存在していることが好ましいので、図示していないが、吸気通路の上流側に、スロットル弁に代えて、負圧生成用の適宜な絞り機構を設けることが望ましい。

さて、動弁形式がＤＯＨＣの場合に、図１（Ａ）に示したように弁挟角（吸気弁１０の弁軸と排気弁１１の弁軸との間の角度）を小さくすると、エンジン前面での吸排気弁の弁駆動系のレイアウトに影響する。つまり、可変動弁機構１８を備えない場合でも、動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンの弁挟角を小さくしたときには、エンジン前面において吸気弁用カムシャフトの先端に取り付けられる吸気スプロケットと、排気弁用カムシャフトの先端に取り付けられる排気スプロケットとが近接してしまう。このとき、２つの吸排気弁１０、１１を伸ばすことで、より小さな弁狭角に対応することは可能であるが、エンジン高さが増加してしまうため、小さな弁挟角への対処として吸排気弁１０、１１を伸ばすことは得策でない。一方、吸気、排気の各スプロケットを小さくすると、これに対応してクランクスプロケットの径を小さくしなければならず、今度はプーリの巻きつけ角などの成立性が困難となる。そこで、こうした場合にギアを用いて成立解を見い出すこともできるが、この場合、クランクシャフトとカムシャフトとのタイミングのずれを排除するため、シザーズギア等を用いることとなる。しかしながら、シザーズギア等を用いるのではエンジンのフリクションが増加してしまう。動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンにおいて、弁挟角が小さいことに伴うこうした問題は、上述した可変動弁機構１８を備えさせる場合にも全く同じに生じる。

ここで、リフト可変機構２１の上記駆動軸２２は、可変動弁機構１８を備えない２ストロークエンジンにおいて動弁方式がＤＯＨＣである場合の吸気弁用カムシャフト（吸気弁の弁駆動軸）に相当するので、図３で前述したように、吸気弁１０の弁軸線ｇ上に駆動軸２２の軸心がくるように設けられるのが基本であるが、本発明では、これと相違して、図１（Ａ）にも示したように、吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面（つまり紙面）に直交する方向からみて、吸気弁１０の弁軸線ｇで左右に分割したとき、駆動軸２２（２つの弁駆動軸の少なくとも一方）をこの弁軸線ｇよりも図で左側（つまり弁軸線ｇの右側にはシリンダ軸線ｃがあるがこのシリンダ軸線ｃがあるのと反対側）に偏心させて設けることで、動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンにおいて、弁挟角が小さいことに伴う上記問題点を解消させる。すなわち、駆動軸２２を図で左方に偏心させることは、駆動軸２２を含めた可変動弁装置１８の全体が図で左側に移動することを意味し、可変動弁機構１８が全体としてシリンダ軸線ｃより離れる方向に配置されると、吸気カムスプロケットの周りに可変動弁機構１８を配置するスペースが新たに生じることになり、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトの成立が容易になる。

なお、図２、図３は主に吸気弁リフト可変機構２１の動きを説明するために用いたもので、実際には、図１（Ａ）に示されているように、駆動軸２２は吸気弁１０の弁軸線ｇよりも図で左側に偏心することになる。そして、駆動軸２２が吸気弁１０の弁軸線ｇよりも偏心している場合の吸気弁リフト可変機構２１の動きそのものは、駆動軸２２が吸気弁１０の弁軸線ｇより偏心していない場合の動きと基本的に変わりない。また、図２、図３と図１（Ａ）とでは可変動弁機構１８の向きが逆になっている。

同様にして、図１（Ａ）にも示したように、吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面（紙面）に直交する方向からみて、排気弁１１の弁軸線ｈで左右に分割したとき、排気弁用カムシャフト１４（２つの弁駆動軸の少なくとも一方）をこの弁軸線ｈよりも図で右側（つまり弁軸線ｈの左側にはシリンダ軸線ｃがあるがこのシリンダ軸線ｃがあるのと反対側）に偏心させて設け、これによっても動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンにおいて、弁挟角が小さいことに伴う上記問題点を解消させる。すなわち、排気弁用カムシャフト１４を図で右方に偏心させることは、排気弁用カムシャフト１４を含めた弁駆動系の全体が図で右側に移動することを意味し、排気弁の弁駆動系が全体としてシリンダ軸線ｃより離れる方向に配置されると、排気カムスプロケットの周りにも新たなスペースが生じることになり、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトを成立させることがさらに容易になる。

ここで、弁駆動系のチェーンレイアウトを最適に設計するには、
ア）タイミングチェーンに伝わるトルク変動に耐えるようプーリ径を検討し、
イ）ピストンとのタイミングの同期をとるためクランクシャフトとカムシャフトのプー リ比を決定し、
ウ）かつ実際に配置した場合に干渉等しないこと、
を満たす必要がある。上記のように駆動軸２２（吸気弁側の弁駆動軸）、排気弁用カムシャフト１４（排気弁側の弁駆動軸）が互いにシリンダ軸線ｃより離れて、吸気弁１０、排気弁１１の弁駆動軸間隔が広まることは、ア）のプーリ径を大きくできる方向であるし、ウ）の干渉に対して影響は小さい方向となる。

一方、駆動軸２２の軸心と揺動カム２９の中心とは同じ位置にあり、揺動カム２９の中心を吸気弁１０の弁軸線ｇより偏心させたとき、バルブリフタ３０のトラベル量（つまり吸気弁１０のリフト）を増大させることが可能となる。ここで、バルブリフタ３０のトラベルとはバルブリフタ３０冠面の弁軸方向への動き量のことである。なお、揺動カム２９の中心を吸気弁１０の弁軸線ｇより偏心させることでバルブリフタ３０のトラベルが増大する原理は、図示しないが単に幾何学的なものである。

また、バルブリフタ３０のトラベルが大きくなると、同じクランク角だけ回転させたときの吸気弁１０のリフトが大きくなる。

これについて説明すると、バルブリフタ３０の頂面がフラット（平面）である場合、バルブリフタ３０のトラベルは吸気弁１０の速度に等しいことが幾何学的に分かっている。このことをベースに今度は揺動カム２９を考えると、揺動カム２９の回転速度が基本的に遅い。すなわち、吸気弁リフト可変機構２１の場合、揺動カム２９の揺動角度は可変動弁機構１８を備え駆動軸２２を吸気弁の弁軸線ｇより偏心させていない場合の吸気弁用カムの約半分となる。そのため、同一の吸気弁１０速度としても、バルブリフタ３０のトラベルは半分ですむことになる。これを逆にいえば、バルブリフタ３０のトラベルを、可変動弁機構１８を備え駆動軸２２を吸気弁の弁軸線ｇより偏心させていない場合と同じだけとっても、可変動弁機構１８を備え駆動軸２２を吸気弁の弁軸線ｇより偏心させていない場合よりも吸気弁１０のリフトを大きくできることになる。

ここで、本実施形態の作用効果を説明する。

本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、円筒状の側壁に開口部のないシリンダ２を摺動するピストン３を備え、ペントルーフ型の燃焼室７の上方に吸気弁１０の弁駆動軸と、排気弁１１の弁駆動とを有し、このうち吸気弁１０の弁駆動軸で吸気弁１０を、また排気弁１１の弁駆動軸で排気弁１１を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンにおいて、吸気弁リフト可変機構２１（吸気弁、排気弁の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構）を備え、吸気弁１０の弁駆動軸である駆動軸２２を対象とし、図１（Ａ）において吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面（つまり紙面）に直交する方向からみて、この対象としている吸気弁１０の弁駆動軸である駆動軸２２により駆動される吸気弁１０の弁軸線ｇで左右に分割したとき、この対象としている吸気弁１０の弁駆動軸である駆動軸２２を、シリンダの軸線ｃのない側（図で左側）に偏心させて設けるので、燃焼室７内に形成されるタンブルにより燃焼室７内の既燃ガスを効率よく掃気しつつ、高回転速度時（あるいは高負荷時）に吸気弁１０が絞りとして作用することがなくなり、特に４ストロークエンジンよりも吸気弁１０の開弁期間の短い２ストロークエンジンにあっても、シリンダ２内への空気充填がスムーズに十分に行われ、高回転速度時の比出力が向上し、さらに動弁形式がＤＯＨＣであっても、吸気カムスプロケットの周りに吸気弁リフト可変機構２１（可変動弁機構）を配置するスペースを確保でき、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトを容易に成立させることができる。

また、本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、排気弁１１の弁駆動軸である排気弁カムシャフト１４を対象とし、図１（Ａ）において吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面（つまり紙面）に直交する方向からみて、この対象としている排気弁１１の弁駆動軸である排気弁カムシャフト１４により駆動される排気弁１１の弁軸線ｈで左右に分割したとき、この対象としている排気弁１１の弁駆動軸である排気弁カムシャフト１４を、シリンダの軸線ｃのない側（図で右側）に偏心させて設けるので、燃焼室７内に形成されるタンブルにより燃焼室７内の既燃ガスを効率よく掃気しつつ、動弁形式がＤＯＨＣであっても、排気カムスプロケットの周りに排気弁１１の弁駆動系を配置するスペースを確保でき、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトを容易に成立させることができる。

本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、吸気ポート８と、開弁状態にある吸気弁１０との隙間に形成される有効開口面積を、吸気弁側のシリンダ壁２ａに沿う流れｅを形成する有効開口面積である第１有効開口面積と、燃焼室７の中央へと向かう流れｆを形成する有効開口面積である第２有効開口面積との２つに分けた場合に、第１有効開口面積のほうが、第２有効開口面積よりも大きくなるようにするので、吸気弁側シリンダ壁２ａに沿う流れが主となって、燃焼室７内に生成されるタンブルが強化されることとなり、掃気効率をさらに向上できる。

本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、駆動軸２２（吸気弁の弁駆動軸）と吸気弁１０の頭部との間にバルブリフタ３０（第１バルブリフタ）を、また排気弁用カムシャフト１４（排気弁の弁駆動軸）と排気弁１１の頭部との間にバルブリフタ１３（第２バルブリフタ）を備えるので、ロッカーアームを廃止でき簡素な構成とすることができる。

本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、可変動弁機構１８は、吸気弁リフト可変機構２１（吸気弁のリフト量または作動角を変化させ得る吸気弁リフト可変機構）と、位相可変機構４１（吸気弁の開閉時期を変化させ得る吸気弁開閉時期可変機構）とからなり、吸気弁リフト可変機構２１は、クランクシャフトにより駆動される駆動軸２２と、この駆動軸２２により回転駆動される偏心カム２３と、この偏心カム２３に摺動可能に嵌合されるリンクアーム２４と、駆動軸２２に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される制御軸３２と、この制御軸３２の偏心カム部３８に回転可能に支持され、リンクアーム２４により揺動駆動されるロッカーアーム２６と、このロッカーアーム２６に連結されるリンク部材２８と、駆動軸２２に回転可能に支持され、リンク部材２８により揺動駆動される揺動カム２９と、この揺動カム２９に当接し吸気弁１０と一体的に作動するバルブリフタ３０と、制御軸３２の偏心カム部３８の回転角度位置を制御可能なアクチュエータ３３とを含み、駆動軸２２が前記対象としている弁駆動軸であるので、バルブリフタ３０のトラベル増大により、同じクランク角だけ回転させたときの吸気弁１０のリフトが、駆動軸２２（対象としている弁駆動軸）を吸気弁１０の弁軸線ｇより偏心させていない場合より大きくなり、高回転速度時の新気充填量を増加させることができる。

図５、図６、図７はそれぞれ第２、第３、第４の各実施形態で、第１実施形態の図１（Ａ）と置き換わるものである。

第１実施形態では、吸気ポート８と、開弁状態にある吸気弁１０との隙間に形成される有効開口面積を、吸気弁側シリンダ壁２ａに沿う流れｅを形成する有効開口面積である第１有効開口面積と、燃焼室７の中央へと向かう流れｆを形成する有効開口面積である第２有効開口面積との２つに分け、第１有効開口面積のほうが、第２有効開口面積よりも大きくなるようにしたことを前述したが、第２、第３の実施形態は、第１有効開口面積と第２有効開口面積の比を第１実施形態より大きくするものである。

すなわち、まず第２実施形態では、図５に示したように、吸気ポート８のうち排気弁側（図で右側）のポート壁８ａを破線の位置までとすることで、第２有効開口面積を第１実施形態より小さくし、これによって第１有効開口面積と第２有効開口面積の比が第１実施形態より大きくなるようにする。また、第３実施形態では、図６に示したように、吸気ポート８内の所定の位置に空気の流れを規制して流れに指向性を与える補助弁５２を設け、必要なときにこの補助弁５２を閉じることにより、空気が第１有効開口面積のほうを指向するようにし、これによって第１有効開口面積と第２有効開口面積の比は同じでありながら、実質的に第１有効開口面積と第２有効開口面積の比を第１実施形態より大きくする。

このように構成されると、エンジンの運転時において、吸入空気は吸気ポート８内を軸線ｄの方向に流れ、各吸気弁１０の傘部を通過するが、第２、第３の実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、第１有効開口面積と第２有効開口面積の比が第１実施形態の場合よりも大きくなるようにしているので、空気の殆ど全てが吸気弁側シリンダ壁２ａに沿って下方へと流れることとなり、燃焼室７内に生成されるタンブルが一段と強化され、掃気効率をさらに向上できる。

次に、図７に示す第４実施形態は、吸気弁１０に対して可変動弁機構を備えさせた上に、さらに排気弁１１に対しても吸気弁１０に対して備えさせたと同じ構成の可変動弁機構を対称的に備えさせたものである。すなわち、第１実施形態と同じに吸気弁１０のリフトを変化させ得る吸気弁リフト可変機構２１と、吸気弁１０のリフト中心角の位相を進角側もしくは遅角側に変化させ得る位相可変機構４１（吸気弁開閉時期可変機構）とが組み合わされて、吸気弁１０に対する可変動弁機構１８が構成され、さらに、排気弁１１のリフトを変化させ得る排気弁リフト可変機構６１と、排気弁１１のリフト中心角の位相を進角側もしくは遅角側に変化させ得る位相可変機構８１（排気弁開閉時期可変機構）とが組み合わされて排気弁１１に対する可変動弁機構５８が構成される。

吸気弁１０に対する可変動弁機構１８の詳細は第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。

排気弁１１に対する可変動弁機構５８の詳細は図示しないが、図２、図３と同様である。すなわち、排気弁リフト可変機構６１と、吸気弁リフト可変機構２１とを区別するため、吸気弁リフト可変機構２１のほうの構成要素に「第１」を、排気弁リフト可変機構６１のほうの構成要素に「第２」を付けるとすれば、吸気弁リフト可変機構２１は、クランクシャフトにより駆動される第１駆動軸２２（吸気弁の弁駆動軸）と、この第１駆動軸２２により回転駆動される第１偏心カム２３と、この第１偏心カム２３に摺動可能に嵌合される第１リンクアーム２４と、前記第１駆動軸２２に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される第１制御軸３２と、この第１制御軸３２の偏心カム部３８に回転可能に支持され、前記第１リンクアーム２４により揺動駆動される第１ロッカーアーム２６と、この第１ロッカーアーム２６に連結される第１リンク部材２８と、前記第１駆動軸２２に回転可能に支持され、前記第１リンク部材２８により揺動駆動される第１揺動カム２９と、この第１揺動カム２９に当接し前記吸気弁１０と一体的に作動する第１バルブリフタ３０と、前記第１制御軸３２の偏心カム部３８の回転角度位置を制御可能な第１アクチュエータ３３とを含むことになる。

これに対して、排気弁リフト可変機構６１は、クランクシャフトにより駆動される第２駆動軸６２（排気弁の弁駆動軸）と、この第２駆動軸６２により回転駆動される第２偏心カム６３と、この第２偏心カム６３に摺動可能に嵌合される第２リンクアーム６４と、前記第２駆動軸６２に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される第２制御軸７２と、この第２制御軸７２の偏心カム部７８に回転可能に支持され、前記第２リンクアーム６４により揺動駆動される第２ロッカーアーム６６と、この第２ロッカーアーム６６に連結される第２リンク部材６８と、前記第２駆動軸６２に回転可能に支持され、前記第２リンク部材６８により揺動駆動される第２揺動カム６９と、この第２揺動カム６９に当接し前記排気弁１１と一体的に作動する第２バルブリフタ１３と、前記第２制御軸７２の偏心カム部７８の回転角度位置を制御可能な第２アクチュエータ７３とを含み、このうち主要な構成要素を図７に示している。

そして、図７に示したように、吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面（つまり紙面）に直交する方向からみて、排気弁１１の弁軸線ｈで左右に分割したとき、排気弁１１の弁駆動軸である第２駆動軸６２をこの排気弁１１の弁軸線ｈよりも図で右側（つまり弁軸線ｈの左側にはシリンダ軸線ｃがあるがこのシリンダ軸線ｃがあるのと反対側）に偏心させて設けることで、動弁形式がＤＯＨＣである２ストロークエンジンにおいて、弁挟角が小さいことに伴う問題点を解消させる。

すなわち、第４実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、排気弁リフト可変機構６１（吸気弁、前記排気弁の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構）をも備え、排気弁１１の弁駆動軸である第２駆動軸６２をも対象とし、この対象としている排気弁１１の弁駆動軸である第２駆動軸を６２を、シリンダの軸線ｃのない側（図で右方）に偏心させて設けているので、燃焼室７内に形成されるタンブルにより燃焼室７内の既燃ガスを効率よく掃気しつつ、高回転速度時（あるいは高負荷時）に排気弁１１が絞りとして作用することもなくなり、特に４ストロークエンジンよりも排気弁１１の開弁期間の短い２ストロークエンジンにあっても、シリンダ２内より排気ポート９への掃気がスムーズに十分に行われ、さらに動弁形式がＤＯＨＣであっても、第１実施形態と同様に、第２駆動軸６２を含めた、排気弁１１に対する可変動弁装置５８の全体が図で右側に移動し、可変動弁機構５８が全体としてシリンダ軸線ｃより離れる方向に配置されることから、排気カムスプロケットの周りに排気弁リフト可変機構６１（可変動弁機構５８）を配置するスペースを確保でき、吸排気弁の弁駆動系のチェーンレイアウトを容易に成立させることができる。

また、第４実施形態（請求項５に記載の発明）によれば、第１、第２のバルブリフタ３０、１３のトラベル増大により、同じクランク角だけ回転させたときの吸気弁１０と排気弁１１の各リフトが、第１、第２の駆動軸２２、６２（弁駆動軸）を弁軸線ｇ、ｈより偏心させていない場合より大きくなり、高回転速度時の新気充填量と掃気量とを増加させることができる。

次に、図８は第５実施形態で、これは上記の第１〜第４の各実施形態を前提として、燃料噴射弁の配置を示したものである。なお、２ストロークエンジンの構成としては一般的なものを便宜上記載しているが、実際には図１（Ａ）、図５、図６、図７に示したエンジンの構成となっている。

第５実施形態では、図８のように、吸気ポート８に臨む燃料噴射弁である第１燃料噴射弁９１と、シリンダ２に直接臨む燃料噴射弁である第２燃料噴射弁９２の２つを備え、このうち第１燃料噴射弁９１の噴射開始時期を吸気弁１０が開弁した後でかつ排気弁１１が閉弁する前の時期とし（燃料供給１を参照）、これに対して第２燃料噴射弁９２の噴射時期を排気弁１１が閉弁した後の時期とし（燃料供給２を参照）ている。

このように、第５実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、吸気ポート８に臨む燃料噴射弁である第１燃料噴射弁９１と、シリンダ２内に直接臨む燃料噴射弁である第２燃料噴射弁９２とを備えるので、高回転速度時（あるいは高負荷時）の燃料供給時間、混合時間を確保できると共に、吸気弁１０のリフトが小さいときの混合時間を確保できる。

また、第５実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、第１燃料噴射弁９１の燃料噴射時期は吸気弁１０が開弁した後でかつ排気弁１１が閉弁する前の時期とし、第２燃料噴射弁９２の燃料噴射時期は排気弁１１が閉弁した後の時期とするので、さらに燃料の排気側への吹き抜けを防止でき、エミッションの低減を図ることができる。

実施形態では、２つの弁駆動軸（例えば第１、第２、第３の実施形態では駆動軸２２とカムシャフト１４、第４実施形態では第１駆動軸２２と第２駆動軸６２）を対象とし、吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている一方の弁駆動軸（２２）により駆動される弁（１０）の弁軸線（ｇ）で左右に分割したとき、この対象としている一方の弁駆動軸（２２）を、シリンダ２の軸線ｃのない側（図で左側）に偏心させて設けるると共に、対象としている他方の弁駆動軸（１４、７２）により駆動される弁（１１）の弁軸線（ｈ）で左右に分割したとき、この対象としている他方の弁駆動軸（１４、７２）を、シリンダ２の軸線ｃのない側（図で右側）に偏心させて設ける場合で説明したが、２つの弁軸線の一方だけを対象とし、吸気弁１０と排気弁１１を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている一方だけの弁駆動軸により駆動される弁の弁軸線で左右に分割したとき、この対象としている一方だけの弁駆動軸を、シリンダ２の軸線ｃのない側に偏心させて設けるようにしてもかまわない。

実施形態では、吸気弁１０のリフト量と吸気弁１０の作動角とが同時に変化する吸気弁リフト可変機構２１で説明したが、これに限られるものでなく、吸気弁１０のリフト量と吸気弁１０の作動角のいずれかが変化する吸気弁リフト可変機構である場合にも本発明の適用がある。同様にして、実施形態では、排気弁１１のリフト量と排気弁１１の作動角とが同時に変化する排気弁リフト可変機構６１で説明したが、これに限られるものでなく、排気弁１１のリフト量と排気弁１１の作動角のいずれかが変化する排気弁リフト可変機構である場合にも本発明の適用がある。

本発明の２ストロークエンジンの概略構成図。 図１（Ａ）の一部拡大図。 可変動弁機構の概略斜視図。 吸気弁リフト可変機構の作動原理を説明するための概略断面図。 吸気弁のバルブリフト特性図。 第２実施形態の２ストロークエンジンの概略構成図。 第３実施形態の２ストロークエンジンの概略構成図。 第４実施形態の２ストロークエンジンの概略構成図。 第５施形態の掃気行程から燃焼行程（膨張行程）までを示す作動説明図。

符号の説明

８ 吸気ポート
９ 吸気ポート
１０ 吸気弁
１１ 排気弁
１４ 排気弁用カムシャフト（排気弁の弁駆動軸）
１８ 可変動弁機構
２１ 吸気弁リフト可変機構
２２ 駆動軸（吸気弁の弁駆動軸）
４１ 位相可変機構（吸気弁開閉時期可変機構）
５８ 可変動弁機構
６１ 排気弁リフト可変機構
６２ 第２駆動軸（排気弁の弁駆動軸）
８１ 位相可変機構（吸気弁開閉時期可変機構）

Claims (8)

1. 円筒状の側壁に開口部のないシリンダを摺動するピストンを備え、燃焼室の上方に吸気弁の弁駆動軸と、排気弁の弁駆動とを有し、このうち吸気弁の弁駆動軸で吸気弁を、また排気弁の弁駆動軸で排気弁を独立に駆動すると共に、弁挟角を小さく設定している２ストロークエンジンにおいて、
   前記吸気弁、前記排気弁の少なくとも一方のリフト量または作動角を可変に制御可能な可変動弁機構を備え、
   前記２つの弁駆動軸の少なくとも一方を対象とし、吸気弁と排気弁を左右に並べた面に直交する方向からみて、この対象としている弁駆動軸により駆動される弁の弁軸線で左右に分割したとき、この対象としている弁駆動軸を、前記シリンダの軸線のない側に偏心させて設けることを備えることを特徴とする２ストロークエンジン。
2. 吸気ポートと、開弁状態にある吸気弁との隙間に形成される有効開口面積を、吸気弁側のシリンダ壁に沿う流れを形成する有効開口面積である第１有効開口面積と、燃焼室の中央へと向かう流れを形成する有効開口面積である第２有効開口面積との２つに分けた場合に、第１有効開口面積のほうが、第２有効開口面積よりも大きくなるようにすることを特徴とする請求項１に記載の２ストロークエンジン。
3. 前記吸気弁の弁駆動軸と前記吸気弁の頭部との間に第１バルブリフタを、また前記排気弁の弁駆動軸と前記排気弁の頭部との間に第２バルブリフタを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の２ストロークエンジン。
4. 前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフト量または作動角を変化させ得る吸気弁リフト可変機構と、前記吸気弁の開閉時期を変化させ得る吸気弁開閉時期可変機構とからなり、
   前記吸気弁リフト可変機構は、
   クランクシャフトにより駆動される駆動軸と、
   この駆動軸により回転駆動される偏心カムと、
   この偏心カムに摺動可能に嵌合されるリンクアームと、
   前記駆動軸に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される制御軸と、
   この制御軸の偏心カム部に回転可能に支持され、前記リンクアームにより揺動駆動されるロッカーアームと、
   このロッカーアームに連結されるリンク部材と、
   前記駆動軸に回転可能に支持され、前記リンク部材により揺動駆動される第１揺動カムと、
   この揺動カムに当接し前記吸気弁と一体的に作動するバルブリフタと、
   前記制御軸の偏心カム部の回転角度位置を制御可能なアクチュエータと
   を含み、
   前記駆動軸が前記対象としている弁駆動軸であることを特徴とする請求項１または２に記載の２ストロークエンジン。
5. 前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフト量または作動角を変化させ得る吸気弁リフト可変機構と、前記吸気弁の開閉時期を変化させ得る吸気弁開閉時期可変機構と、前記排気弁のリフト量または作動角を変化させ得る排気弁リフト可変機構と、前記排気弁の開閉時期を変化させ得る排気弁開閉時期可変機構とからなり、
   前記吸気弁リフト可変機構は、
   クランクシャフトにより駆動される第１駆動軸と、
   この第１駆動軸により回転駆動される第１偏心カムと、
   この第１偏心カムに摺動可能に嵌合される第１リンクアームと、
   前記第１駆動軸に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される第１制御軸と、
   この第１制御軸の偏心カム部に回転可能に支持され、前記第１リンクアームにより揺動駆動される第１ロッカーアームと、
   この第１ロッカーアームに連結される第１リンク部材と、
   前記第１駆動軸に回転可能に支持され、前記第１リンク部材により揺動駆動される第１揺動カムと、
   この第１揺動カムに当接し前記吸気弁と一体的に作動する第１バルブリフタと、
   前記第１制御軸の偏心カム部の回転角度位置を制御可能な第１アクチュエータと
   を含み、
   前記排気弁リフト可変機構は、
   クランクシャフトにより駆動される第２駆動軸と、
   この第２駆動軸により回転駆動される第２偏心カムと、
   この第２偏心カムに摺動可能に嵌合される第２リンクアームと、
   前記第２駆動軸に平行に配置され、シリンダヘッドに回転可能に支持される第２制御軸と、
   この第２制御軸の偏心カム部に回転可能に支持され、前記第２リンクアームにより揺動駆動される第２ロッカーアームと、
   この第２ロッカーアームに連結される第２リンク部材と、
   前記第２駆動軸に回転可能に支持され、前記第２リンク部材により揺動駆動される第２揺動カムと、
   この第２揺動カムに当接し前記排気弁と一体的に作動する第２バルブリフタと、
   前記第２制御軸の偏心カム部の回転角度位置を制御可能な第２アクチュエータと
   を含み、
   前記第１駆動軸及び第２駆動軸が前記対象としている弁駆動軸であることを特徴とする請求項１または２に記載の２ストロークエンジン。
6. 前記吸気ポートに臨む燃料噴射弁である第１燃料噴射弁と、前記シリンダ内に直接臨む燃料噴射弁である第２燃料噴射弁とを備えることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の２ストロークエンジン。
7. 前記第１燃料噴射弁の燃料噴射時期は前記吸気弁が開弁した後でかつ前記排気弁が閉弁する前の時期とし、前記第２燃料噴射弁の燃料噴射時期は前記排気弁が閉弁した後の時期とすることを特徴とする請求項６に記載の２ストロークエンジン。
8. 送風機を吸気通路に取り付けることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の２ストロークエンジン。

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