JP3029486B2 - サイクル休止往復型内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関にかかる負荷
や運転状態に応じ間欠的にかつ周期的に吸排気弁の開弁
を停止して適正な動力を出力することができる往復型内
燃機関に関するものである。

【０００２】

【従来技術】往復型４サイクル内燃機関が低負荷で運転
している状態において、クランク軸が４回転する毎に１
回のみ吸排気を行ない、他のサイクルは吸排気を休止す
ることにより、吸気抵抗の増加や燃焼状態の悪化を阻止
することができる内燃機関を、本出願人により出願した
（特願平２−412615号参照）。本出願人が出願した前記
発明の実施例においては、180 °位相の異なるカム山を
２個軸方向に並列した動弁カムを形成し、この動弁カム
のカム山にそれぞれ接触して揺動する２個のロッカーア
ームの一方に、他方のロッカーアームと係脱可能に係合
しうる係止ピンを摺動自在に嵌合し、この一方のロッカ
ーアームの先端を茸状吸排気弁の後端に当接させてお
り、運転時にクランクシャフトの1/4 の回転速度で前記
動弁カムを回転させておき、低負荷状態では、前記両ロ
ッカーアームの結合を断ち、クランクシャフトが４回転
する毎（すなわち８行程毎）に１回吸排気弁を開放して
小さな動力を出力し、高負荷状態では、前記両ロッカー
アームを相互に結合させ、クランクシャフトが２回転す
る毎（すなわち４行程毎）に１回吸排気弁を開放して大
きな動力を出力するようになっていた。

【０００３】

【解決しようとする課題】前述した内燃機関において
は、動弁カムをクランクシャフトの1/4 の回転速度に減
速するので、この減速のためのスプロケットまたはギャ
が大径化して減速機構が大型化し、あるいはチエンを２
段掛けにし、またはギャを２段に噛合させるようにした
場合には、構造が複雑化してコストアップと重量増大が
避けられない。 さらに動弁カムのカム山の巾が狭くな
ってカム山が鋭角的な形状となるので、ロッカーアーム
スリッパーとの面圧が増大し、これに対処するために、
カム山とロッカーアームスリッパーとの摺接部分に耐摩
耗性に優れた材料を用いる必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用効果】本発明
は、前記したような難点を克服したサイクル休止往復型
内燃機関の改良に係り、クランクシャフトの半分の回転
速度で回転する動弁カムと、該動弁カムに当接して該動
弁カムのカムシャフトと平行なロッカーアームシャフト
を中心として揺動するスリッパー側ロッカーアームと、
吸排気弁に当接して前記ロッカーアームシャフトを中心
として揺動する弁押し側ロッカーアームと、前記スリッ
パー側ロッカーアームおよび弁押し側ロッカーアームを
係脱自在に結合する結合手段と、前記動弁カムの半分の
回転速度で回転するタイミングギャと、該タイミングギ
ャの端面に一体に設けられて該タイミングギャが１回転
する毎に所定の回転角度範囲内で１回だけ前記スリッパ
ー側ロッカーアームおよび弁押し側ロッカーアームの結
合を解除させるタイミングカムと、前記結合手段に対
し、該タイミングカムが動作しうる位置と動作しえない
位置とに前記タイミングギャをその回転軸方向に沿って
移動させるサイクル切換手段とを備えたことを特徴とす
るものである。

【０００５】本発明は前記したように構成されているの
で、高負荷の状態または高出力を必要とする場合には、
前記サイクル切換手段によって前記結合手段に対し前記
タイミングカムが動作しえない位置に前記タイミングギ
ャが移動し、前記結合手段でもって前記スリッパー側ロ
ッカーアームと弁押し側ロッカーアームとが相互に結合
され、クランクシャフトが２回転する毎に吸排気弁が１
回開放され、通常の４サイクル運転状態に設定され、か
くして大きな動力を出力することができる。また本発明
において、低負荷の状態または低出力で足りる場合に
は、前記サイクル切換手段によって前記結合手段に対し
前記タイミングカムが動作しうる位置に前記タイミング
ギャが移動し、クランクシャフトが４回転する毎に前記
スリッパー側ロッカーアームは２回揺動するものの、そ
の内の１回の揺動時には、所定回転角度範囲内で１回だ
け前記タイミングカムにより前記スリッパー側ロッカー
アームと弁押し側ロッカーアームとの結合が解除される
ので、前記弁押し側ロッカーアームは、スリッパー側ロ
ッカーアームの２回の揺動に対し、１回だけ揺動し、そ
の結果、クランクシャフトが４回転する毎に吸排気弁が
１回だけ開放され、８サイクル運転状態に設定され、小
さな動力を出力することができる。

【０００６】このように本発明においては、クランク軸
が２回転する毎に吸排気弁が１回開放する運転状態で
は、通常の吸気、圧縮、燃焼および排気の４行程を途中
で中断することなく、通常の往復型４サイクル内燃機関
と同様な吸気抵抗や燃焼状態で比較的大きな動力を出力
することができ、また、クランク軸が４回転する毎に吸
排気弁が１回開放する特殊な運転状態では、４サイクル
の絞り運転による吸排気抵抗の増加や１回爆発当りの吸
気量の増加による燃焼効率の向上した状態で運転できる
ので、燃焼状態の悪化を伴なわずにクランク１回転数当
りの平均吸排気量を低減し、機関出力を低下させること
ができ、従って低負荷運転状態から高負荷運転状態迄の
広い運転領域に亘り、常に良好な燃費で機関出力を適正
に調整することができる。また本発明では、動弁カムを
通常の内燃機関と同様にクランクシャフトの半分の回転
速度で回転させるようにしたため、動弁系の減速機構の
大型化や構造の複雑化や重量増大を避けることができ、
さらに動弁カムのタイミングカムの形状を鋭角的な形状
にしなくて、通常の内燃機関のタイミングカムと同じよ
うになだらかな形状に形成できたため、タイミングカム
とロッカーアームスリッパーとの面圧の増大を回避で
き、タイミングカムとロッカーアームスリッパーとの摺
接部分に特別な耐摩耗性に優れた材料を用いなくても、
これらの早期摩耗を避けて耐久性を向上することができ
る。

【０００７】

【実 施 例】以下、図面に図示された本発明の一実施
例について説明する。１は、図示されない自動二輪車に
搭載される往復型単気筒内燃機関で、往復型単気筒内燃
機関１の下方に図示されないクランクシャフトが回転自
在に枢支され、シリンダブロック２に摺動自在に嵌装さ
れたピストン５は図示されないコネクティングロッドを
介してクランクシャフトに連結されており、ピストン５
の往復動によってクランクシャフトは回転駆動されるよ
うになっている。またシリンダヘッド３には吸気通路
６、排気通路７とがそれぞれ１本ずつ形成され、吸気通
路６は図示されない気化器を介装した吸気管（図示され
ず）に接続されるとともに、排気通路７は図示されない
排気管に接続されている。さらにシリンダブロック２、
シリンダヘッド３およびピストン５で形成された燃焼室
８に吸気通路６および排気通路７が開口され、この吸気
口９、排気口10を開閉自在に閉塞しうる茸状吸気弁11と
茸状排気弁12が設けられ、茸状吸気弁11とシリンダヘッ
ド３とには、吸気口９を茸状吸気弁11でもって常時閉塞
するように付勢するバルブスプリング13が介装されると
ともに、茸状排気弁12とシリンダヘッド３とには、排気
口10を茸状排気弁12でもって常時閉塞するように付勢す
るバルブスプリング14が介装されている。

【０００８】さらにまた茸状吸気弁11と茸状排気弁12と
の中間上方に位置してベアリング15を介してカムシャフ
ト16が、シリンダブロック２、シリンダヘッド３間に回
転自在に枢支され、カムシャフト16に吸気カム17、排気
カム18が一体に形成され、カムシャフト16にドリブンス
プロケット19が一体に嵌着されており、ドリブンスプロ
ケット19と図示されないチエンおよびドライブスプロケ
ットを介してクランクシャフトにカムシャフト16は連結
されており、カムシャフト16はクランクシャフトの１／
２の回転速度で回転駆動されるようになっている。しか
も茸状吸気弁11の上方に位置してスリッパー側吸気ロッ
カーアーム20、弁押し側吸気ロッカーアーム21が、シリ
ンダヘッド３に支持されたロッカーアームシャフト24に
揺動自在に嵌合されるとともに、茸状排気弁12の上方に
位置してスリッパー側排気ロッカーアーム22、弁押し側
排気ロッカーアーム23が、シリンダヘッド３に支持され
たロッカーアームシャフト25に揺動自在に嵌合され、ス
リッパー側吸気ロッカーアーム20、スリッパー側排気ロ
ッカーアーム22にはそれぞれ吸気カム17、排気カム18に
摺接するスリッパー26、27が設けられ、弁押し側吸気ロ
ッカーアーム21、弁押し側排気ロッカーアーム23の先端
が茸状吸気弁11、茸状排気弁12の頂端に衝接しており、
弁押し側吸気ロッカーアーム21、弁押し側排気ロッカー
アーム23が上下に揺動すると、茸状吸気弁11、茸状排気
弁12が開閉されるようになっている。

【０００９】またロッカーアーム20、21、22、23には、
図１および図12に図示されるように、それぞれバネ受部
材30、31、32、33が形成され、バネ受部材30、31間およ
びバネ受部材32、33間にそれぞれ圧縮コイルスプリング
34、35が介装されており、この圧縮コイルスプリング3
4、35のバネ力によって、スリッパー側ロッカーアーム2
0、22のスリッパー26、27は吸気カム17、排気カム18に
圧接されるとともに弁押し側ロッカーアーム21、23の先
端は茸状吸気弁11、茸状排気弁12の頂端に圧接されるよ
うになっている。さらに図４、図６ないし図８に図示さ
れるように、スリッパー側吸気ロッカーアーム20と弁押
し側吸気ロッカーアーム21とにそれぞれピン孔36、37が
ロッカーアームシャフト24と平行に形成され、このピン
孔36、37にシフトピン38、39が摺接自在に嵌合され、ス
リッパー側吸気ロッカーアーム20のピン孔36に係止され
たバネ受け40とシフトピン38とに圧縮コイルスプリング
41が介装され、弁押し側吸気ロッカーアーム21のシフト
ピン39の外端に球状カムフォロワー42が嵌装されて、結
合手段が構成される。さらにまたスリッパー側吸気ロッ
カーアーム20および弁押し側吸気ロッカーアーム21と逆
の軸方向位置関係で、スリッパー側排気ロッカーアーム
22および弁押し側排気ロッカーアーム23に結合手段が構
成されている。すなわち、スリッパー側排気ロッカーア
ーム22と弁押し側排気ロッカーアーム23とにそれぞれピ
ン孔43、44がロッカーアームシャフト25と平行に形成さ
れ、このピン孔43、44にシフトピン45、46が摺動自在に
嵌合され、弁押し側排気ロッカーアーム23のピン孔44に
係止されたバネ受け47とシフトピン46とに圧縮コイルス
プリング48が介装され、スリッパー側排気ロッカーアー
ム22のシフトピン45の外端に球状カムフォロワー49が嵌
装されている。

【００１０】またカムシャフト16には、吸気カム17、排
気カム18を挟んでドリブンスプロケット19と反対側にド
ライブギャ50が一体に嵌着され、ロッカーアームシャフ
ト24、25にドライブギャ50と噛合うタイミングギャ51、
52が軸方向へ摺動自在にかつ回転自在に嵌合されてお
り、タイミングギャ51、52はドライブギャ50、カムシャ
フト16の１／２の回転速度、また図示されないクランク
シャフトの１／４の回転速度で回転駆動されるようにな
っている。さらにタイミングギャ51、52には、ロッカー
アーム21、22と隣接する側に、吸気側タイミングカム5
3、排気側タイミングカム54とカム溝55、56とが形成さ
れ、反対側に周方向溝57、58が形成されている。なお吸
気側タイミングカム53、排気側タイミングカム54の周方
向両端間の長さは、図10に示されるように中心角で100
°となっており、この吸気側タイミングカム53、排気側
タイミングカム54の端部からカム溝55、56に亘ってその
リフトが図13の最下方の折線のように直線的に減少して
いる。

【００１１】さらにまた図９に図示されるように、ロッ
カーアームシャフト24、25の中心線を結ぶ線と平行に揺
動軸59がヘッドカバー４を貫通して螺着され、この揺動
軸59に吸気側シフトフォーク60、排気側シフトフォーク
61が揺動自在に嵌合され、このシフトフォーク60、61の
ギャ係合爪62、63が前記タイミングギャ51、52の周方向
溝57、58に係合されるとともに、シフトフォーク60、61
のプッシュロッド係合爪64、65がプッシュロッド66、67
の周方向溝68、69に係合されている。しかも吸気側プッ
シュロッド66、排気側プッシュロッド67はヘッドカバー
４に摺動自在に嵌合され、このプッシュロッド66、67に
それぞれ２条の係止溝70ａ、70ｂ、71ａ、71ｂが形成さ
れている。

【００１２】またヘッドカバー４にソレノイド72が一体
に装着され、このソレノイド72の可動片73の先端と吸気
側プッシュロッド66、排気側プッシュロッド67とにそれ
ぞれバッファ圧縮コイルスプリング74が介装されるとと
もに、その反対側にリターン圧縮コイルスプリング75が
介装されている。また吸気カム17および排気カム18に対
し、図14に図示されるような相対的位置関係で吸気側ト
リガーカム78および排気側トリガーカム79がカムシャフ
ト16に一体に装着され、その上方に位置してヘッドカバ
ー４に一体に嵌着された支持ピン86に吸気側トリガープ
レート80、排気側トリガープレート81が揺動自在に枢支
されており、吸気カム17、排気カム18のカム山がスリッ
パー26、スリッパー27にそれぞれ接した状態において、
吸気側トリガーカム78、排気側トリガーカム79のカム底
に吸気側トリガープレート80、排気側トリガープレート
81のカムフォロワー部82、83が接触し、その係止部84、
85が吸気側プッシュロッド66、排気側プッシュロッド67
の２条の各係止溝70ａ、70ｂ、71ａ、71ｂのいずれかに
係止し、ソレノイド72が動作し、またはその動作が解除
されて、可動片73が移動しても、吸気側プッシュロッド
66、排気側プッシュロッド67はその位置に強制的に静止
されるようになっている。さらに吸気カム17、排気カム
18のカム山のリフトが０から＋に、また＋から０に切換
るタイミングと、吸気側トリガープレート80、排気側ト
リガープレート81の係止部84、85が係止溝70ａ、70ｂ、
71ａ、71ｂから外れ、また係止溝70ａ、70ｂ、71ａ、71
ｂに係合するタイミングとそれぞれ一致するように構成
されている。

【００１３】図示の実施例は前記したように構成されて
いるので、通常の負荷状態では、ソレノイド72は動作せ
ず、図１ないし図４に図示されるように、ソレノイド72
の可動片73と吸気側プッシュロッド66、排気側プッシュ
ロッド67とは退入したままとなり、タイミングギャ51、
52はシフトピン39、45の球状カムフォロワー42、49より
離れた位置に保持されている。そしてシフトピン38、3
9、45、46が圧縮コイルスプリング41、48のバネ力によ
り吸気側タイミングカム53、排気側タイミングカム54に
向かって押されても、弁押し側吸気ロッカーアーム21、
スリッパー側排気ロッカーアーム22のピン孔37、43に嵌
合されているストッパーリング76、77により、シフトピ
ン39、45が図４に図示された状態からさらに吸気側タイ
ミングカム53、排気側タイミングカム54に向って突出す
ることはない。

【００１４】さらに吸気カム17、排気カム18、吸気側ト
リガーカム78、排気側トリガーカム79がクランクシャフ
ト回転速度の１／２の回転速度で回転するに伴ない、タ
イミングギャ51、52の吸気側タイミングカム53、排気側
タイミングカム54がクランクシャフト回転速度の１／４
の回転速度で回転するが、図４に図示されるように、ソ
レノイド72が動作していない状態では、タイミングギャ
51、52が弁押し側吸気ロッカーアーム21、スリッパー側
排気ロッカーアーム22より離れているため、クランクシ
ャフトが４回転する毎にシフトピン39、45の球状カムフ
ォロワー42、49が１回ずつ吸気側タイミングカム53、排
気側タイミングカム54に相対しても、球状カムフォロワ
ー42、49が吸気側タイミングカム53、排気側タイミング
カム54に接触して押込まれることはない。

【００１５】このようにソノレイド72の非動作状態で
は、シフトピン38、46が弁押し側吸気ロッカーアーム2
1、スリッパー側排気ロッカーアーム22のピン孔37、43
に嵌合されている状態では、スリッパー側吸気ロッカー
アーム20と弁押し側吸気ロッカーアーム21とが一体に結
合されるとともに、スリッパー側排気ロッカーアーム22
と弁押し側排気ロッカーアーム23とが一体に結合され、
図示されないクランクシャフトが２回転、すなわちカム
シャフト16が１回転して、スリッパー側吸気ロッカーア
ーム20、スリッパー側排気ロッカーアーム22が吸気カム
17、排気カム18によって１回揺動する毎に、弁押し側吸
気ロッカーアーム21、弁押し側排気ロッカーアーム23も
１回揺動し、茸状吸気弁11、茸状排気弁12は１回開放さ
れ、通常の４サイクル運転が行なわれる。

【００１６】次に低負荷状態になって、ソレノイド72が
動作し、通常の４サイクル運転からサイクル休止の８サ
イクル運転に切換えられる過渡状態について説明する。
まず、ソレノイド72が例えば、図13のタイミング１で動
作した場合には、図14に図示されるように吸気側トリガ
ープレート80のカムフォロワー部82と排気側トリガープ
レート81のカムフォロワー部83とはいずれも吸気側トリ
ガーカム78、排気側トリガーカム79のカム山に完全に乗
っておらず、吸気側トリガープレート80、排気側トリガ
ープレート81の係止部84、85が吸気側プッシュロッド6
6、排気側プッシュロッド67の係止溝70ａ、71ｂに係合
しているため、ソレノイド72の動作で可動片73がストッ
パーリング76、77に向かって移動しても、吸気側プッシ
ュロッド66、排気側プッシュロッド67は係止溝70ａ、71
ａに係合する係止部84、85によって係止されて移動でき
ない。

【００１７】そして図13のタイミング２になると、図15
に図示されるように、排気系では、排気側トリガープレ
ート81のカムフォロワー部83が排気側トリガーカム79の
カム山に完全に乗って排気側トリガープレート81の係止
部85が排気側プッシュロッド67の係止溝71ａより外れ、
排気側プッシュロッド67はバッファ圧縮コイルスプリン
グ74のバネ力により弁押し側吸気ロッカーアーム21に向
って移動してその位置に停止できるが、シフトピン45の
球状カムフォロワー49にはタイミングギャ52のカム溝56
に相対しているため、球状カムフォロワー49が排気側タ
イミングカム54によって押込まれることがなく、シフト
ピン46はスリッパー側排気ロッカーアーム22のピン孔43
に突出したままとなり、スリッパー側排気ロッカーアー
ム22と弁押し側排気ロッカーアーム23とが一体に結合さ
れ、茸状排気弁12は排気カム18により開弁を始める。

【００１８】しかし吸気系においてこの図13のタイミン
グ２では、図15に図示されるように、吸気側トリガープ
レート80のカムフォロワー部82が吸気側トリガーカム78
のカム山に乗っておらず、図６に図示されるように、吸
気側トリガープレート80の係止部84が吸気側プッシュロ
ッド66の係止溝70ａに係合しているため、吸気側プッシ
ュロッド66は係止溝70ａに係合する係止部84によって係
止されて移動できない状態を保持しており、その後、タ
イミング３にて排気弁12は全開となる。さらに図13のタ
イミング４になると、タイミングギャ51の吸気側タイミ
ングカム53がシフトピン39の球状カムフォロワー42に相
対するとともに、図16に図示されるように、吸気側トリ
ガープレート80のカムフォロワー部82が吸気側トリガー
カム78のカム山に乗って、吸気側トリガープレート80の
係止部84が吸気側プッシュロッド66の係止溝70ａより外
れ、吸気側プッシュロッド66はバッファ圧縮コイルスプ
リング74のバネ力によりタイミングギャ52に向かって移
動しようとするが、タイミング４では吸気カム17のカム
山でスリッパー側吸気ロッカーアーム20のスリッパー26
が押上られて、シフトピン39の外周面と弁押し側吸気ロ
ッカーアーム21のピン孔37とにバッファ圧縮コイルスプ
リング74のバネ力よりも大きな摩擦力が発生し始め、吸
気側プッシュロッド66、タイミングギャ51、シフトピン
39、38はそのまま静止してシフトピン39がピン孔37内に
深く押込まれず、シフトピン38がピン孔37に係合し、ス
リッパー側吸気ロッカーアーム20と弁押し側吸気ロッカ
ーアーム21が一体に結合されて、茸状吸気弁11は吸気カ
ム17により開弁を始める。

【００１９】さらに図13のタイミング６になると、排気
系では、排気側トリガープレート81のカムフォロワー部
83が排気側トリガーカム79のカム山から降りて排気側ト
リガープレート81の係止部85が排気側プッシュロッド67
の係止溝71ｂに係合し、タイミングギャ52は軸方向へ移
動できない状態となるので、タイミング６でタイミング
ギャ52のカム溝56に接触しているシフトピン45の球状カ
ムフォロワー49が、タイミングギャ52の回転に伴い、排
気側タイミングカム54のリフト増大に応答して、ピン孔
43内に押込まれ始める。そして、図13のタイミング10に
達した後、排気側タイミングカム54のリフト量が最大と
なり、図７に図示されるように、排気側タイミングカム
54によって球状カムフォロワー49がピン孔43内に深く押
込まれ、シフトピン45、46の衝接面がスリッパー側排気
ロッカーアーム22、弁押し側排気ロッカーアーム23の隣
接面に合致すると、スリッパー側排気ロッカーアーム22
と弁押し側排気ロッカーアーム23との結合が解かれ、ス
リッパー側排気ロッカーアーム22のスリッパー27が排気
カム18で押上げられても、弁押し側排気ロッカーアーム
23は揺動せず、茸状排気弁12は開弁せずタイミング10か
らタイミング14に亘って休止する。

【００２０】さらにまた図13のタイミング８になると、
吸気系では、茸状吸気弁11が閉弁すると同時に、図19に
図示されるように、吸気側トリガープレート80のカムフ
ォロワー部82が吸気側トリガーカム78のカム山から降り
始めて、吸気側トリガープレート80の係止部84が70ａに
係合し、吸気側プッシュロッド66、タイミングギャ51は
弁押し側吸気ロッカーアーム21寄りに接近することがで
きない。そして図13のタイミング12に達した時、図16に
図示されるように、吸気側トリガープレート80のカムフ
ォロワー部82が吸気側トリガーカム78のカム山に再び乗
って吸気側トリガープレート80の係止部84が吸気側プッ
シュロッド66の係止溝70ａより外れるとともにタイミン
グギャ51のカム溝55がシフトピン39の球状カムフォロワ
ー42に相対するので、シフトピン39がタイミングギャ51
の方へ突出していても、リターン圧縮コイルスプリング
75のバネ力により、吸気側プッシュロッド66、タイミン
グギャ51は弁押し側吸気ロッカーアーム21に向って移動
して、吸気側プッシュロッド66の係止溝70ｂが、吸気側
トリガープレート80の係止部84に隣接した位置に移動で
き、シフトピン38がピン孔37に係合して、スリッパー側
吸気ロッカーアーム20と弁押し側吸気ロッカーアーム21
が一体に結合されて、茸状吸気弁11は吸気カム17に開弁
を始める。

【００２１】従って、吸気系において、図13のタイミン
グ16になった時には、吸気側トリガープレート80のカム
フォロワー部82が吸気側トリガーカム78のカム山から再
び降りて、吸気側トリガープレート80の係止部84の係止
溝70ｂに係合し、タイミングギャ51が軸方向に移動でき
ないように固定されるため、タイミングギャ51の回転に
伴い吸気側タイミングカム53がシフトピン39の球状カム
フォロワー42に接近するにつれて、吸気側タイミングカ
ム53によってシフトピン39の球状カムフォロワー42が押
込まれ、図13のタイミング20に達して、図８に図示され
るように、シフトピン38、39の衝接面がスリッパー側吸
気ロッカーアーム20、弁押し側吸気ロッカーアーム21の
衝接面に合致すると、スリッパー側吸気ロッカーアーム
20と弁押し側吸気ロッカーアーム21との結合が解かれ、
衝接面がスリッパー側吸気ロッカーアーム20のスリッパ
ー26が吸気カム17で押上られても弁押し側吸気ロッカー
アーム21は揺動せず、茸状吸気弁11は開弁せず、タイミ
ング20からタイミング24に亘って休止する。

【００２２】その後は、タイミングギャ51、52は共に弁
押し側吸気ロッカーアーム21、スリッパー側排気ロッカ
ーアーム22寄りに接近し、吸気側トリガープレート80、
排気側トリガープレート81の係止部84、85が吸気側プッ
シュロッド66、排気側プッシュロッド67の係止溝70ｂ、
71ｂに係合して、吸気側プッシュロッド66、排気側プッ
シュロッド67の軸方向移動阻止されるので、吸気側タイ
ミングカム53、排気側タイミングカム54が球状カムフォ
ロワー42、49に相対した状態では、茸状吸気弁11、茸状
排気弁12が休止し、それよりさらにクランクシャフトが
それぞれ２回転した後に、カム溝55、56が、球状カムフ
ォロワー42、49に相対した状態で、茸状吸気弁11、茸状
排気弁12が開弁する。このように、クランクシャフトが
２回転して吸気、圧縮、燃焼、排気行程が行なわれた
後、次のクランクシャフト２回転の間では、吸気、圧
縮、燃焼、排気行程が休止し、クランクシャフトが４回
転する毎に、正常の４行程と休止の４行程が交互に繰返
す。

【００２３】従ってこの吸気、圧縮、燃焼、排気行程が
遂行される状態と、これらが休止する状態とは、タイミ
ングギャ51、52が１回転する間、すなわちクランクシャ
フトが４回転する間に交互に１回ずつ繰返して吸気回数
が半減するため、茸状吸気弁11を開放した時の吸気量を
図示されない絞り弁の絞りで低減させなくても、機関出
力を半減できる。

【００２４】このため、低負荷運転状態でも、絞り弁の
絞りによる吸気損失の増大や燃焼状態の悪化が避けられ
るため、燃費を向上させることができる。

【００２５】また吸気カム17、排気カム18の形状を鋭角
的な形状にせず、通常の４サイクル内燃機関のカムと同
一の形状にすることができるため、吸気カム17、排気カ
ム18、スリッパー26、27に特別な耐摩耗性材料を用いな
くても、これらの大巾な摩耗を避けることができる。

【００２６】さらにソレノイド72が動作した場合におい
ては、バッファ圧縮コイルスプリング74を介してプッシ
ュロッド66、67にソレノイド72の可動片73の移動が伝達
されるものの、バッファ圧縮コイルスプリング74が弾性
的に圧縮変形されてプッシュロッド66、67が強引に軸方
向へ移動されることがなく、茸状吸気弁11、茸状排気弁
12が開弁動作が行なわれて、かつタイミングギャ51、52
のカム溝55、56が球状カムフォロワー42、49に相対した
状態の時に、ドリブンプレート80、81の係止部84、85が
プッシュロッド66、67の係止溝70、71より外れて、プッ
シュロッド66、67が移動し、次の行程でドリブンプレー
ト80、81の係止部84、85がプッシュロッド66、67の係止
溝70、71に係合して、吸気側タイミングカム53、排気側
タイミングカム54によるシフトピン39、45の押込みが行
なわれ、スリッパー側ロッカーアーム20と弁押し側ロッ
カーアーム21およびスリッパー側ロッカーアーム22と弁
押し側ロッカーアーム23の結合が解かれ、茸状吸気弁1
1、茸状排気弁12が休止するため、通常の４サイクル運
転状態と、サイクル休止を伴なう８サイクル運転状態と
の切換が円滑に遂行され、またプッシュロッド66、67
や、タイミングギャ51、52や、シフトピン38、39、ピン
孔44、シフトピン45に無理な力が作用せずこれらの破損
が未然に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサイクル休止往復型内燃機関の一
実施例を図示した縦断正面図である。

【図２】その縦断側面図である。

【図３】そのヘッドカバーの一部縦断裏面図である。

【図４】ソレノイドが動作せず、かつ図13のタイミング
１の時のヘッドカバーの要部縦断平面図である。

【図５】ソレノイドが動作した状態の縦断側面図であ
る。

【図６】ソレノイドが動作しかつ図13のタイミング２の
時のヘッドカバーの要部縦断平面図である。

【図７】ソレノイドが動作しかつ図13のタイミング10の
時のヘッドカバーの要部縦断平面図である。

【図８】ソレノイドが動作しかつ図13のタイミング20の
時のヘッドカバーの要部縦断平面図である。

【図９】図２のＩＸ−ＩＸ線に沿って截断した横断正面
図である。

【図10】タイミングカムの正面図である。

【図11】図10のＸＩ−ＸＩ線に沿って截断した縦断側面
図である。

【図12】スリッパー側ロッカーアームと弁押し側ロッカ
ーアームの分解正面図である。

【図13】吸排気弁の動作、休止状態とタイミングカムの
動作状態とを図示した説明図である。

【図14】図４のＸIV−ＸIV線に沿って裁断したタイミン
グ１、９、17の横断正面図である。

【図15】タイミング２、10、18における図14と同様な横
断正面図である。

【図16】タイミング４、12、20における図14と同様な横
断正面図である。

【図17】タイミング５、13、21における図14と同様な横
断正面図である。

【図18】タイミング６、14、22における図14と同様な横
断正面図である。

【図19】タイミング８、16、24における図14と同様な横
断正面図である。

【符号の説明】

１…往復型単気筒内燃機関、２…シリンダブロック、３
…シリンダヘッド、４…ヘッドカバー、５…ピストン、
６…吸気通路、７…排気通路、８…燃焼室、９…吸気
口、10…排気口、11…茸状吸気弁、12…茸状排気弁、1
3，14…バルブスプリング、15…ベアリング、16…カム
シャフト、17…吸気カム、18…排気カム、19…ドリブン
スプロケット、20…スリッパー側吸気ロッカーアーム、
21…弁押し側吸気ロッカーアーム、22…スリッパー側排
気ロッカーアーム、23…弁押し側排気ロッカーアーム、
24，25…ロッカーアームシャフト、26，27…スリッパ
ー、30，31，32，33…バネ受部材、34，35…圧縮コイル
スプリング、36，37…ピン孔、38，39…シフトピン、40
…バネ受け、41…圧縮コイルスプリング、42…球状カム
フォロワー、43，44…ピン孔、45，46…シフトピン、47
…バネ受け、48…圧縮コイルスプリング、49…球状カム
フォロワー、50…ドライブギャ、51，52…タイミングギ
ャ、53…吸気側タイミングカム，54…排気側タイミング
カム、55，56…カム溝、57，58…周方向溝、59…揺動
軸、60…吸気側シフトフォーク、61…排気側シフトフォ
ーク、62，63…ギャ係合爪、64，65…プッシュロッド係
合爪、66…吸気側プッシュロッド、67…排気側プッシュ
ロッド、68，69…周方向溝、70，71…係止溝、72…ソレ
ノイド、73…可動片、74…バッファ圧縮コイルスプリン
グ、75…リターン圧縮コイルスプリング、76，77…スト
ッパーリング、78…吸気側トリガーカム、79…排気側ト
リガーカム、80…吸気側トリガープレート、81…排気側
トリガープレート、82，83…カムフォロワー部、84，85
…係止部、86…支持ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 17/00 F01L 13/00 302 F02B 75/02 F02D 13/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトの半分の回転速度で回
   転する動弁カムと、該動弁カムに当接して該動弁カムの
   カムシャフトと平行なロッカーアームシャフトを中心と
   して揺動するスリッパー側ロッカーアームと、吸排気弁
   に当接して前記ロッカーアームシャフトを中心として揺
   動する弁押し側ロッカーアームと、前記スリッパー側ロ
   ッカーアームおよび弁押し側ロッカーアームを係脱自在
   に結合する結合手段と、前記動弁カムの半分の回転速度
   で回転するタイミングギャと、該タイミングギャの端面
   に一体に設けられて該タイミングギャが１回転する毎に
   所定の回転角度範囲内で１回だけ前記スリッパー側ロッ
   カーアームおよび弁押し側ロッカーアームの結合を解除
   させるタイミングカムと、前記結合手段に対し、該タイ
   ミングカムが動作しうる位置と動作しえない位置とに前
   記タイミングギャをその回転軸方向に沿って移動させる
   サイクル切換手段とを備えたことを特徴とするサイクル
   休止往復型内燃機関。
2. 【請求項２】 吸排気弁が開弁期間でサイクル切換の準
   備を整え、該サイクル切換準備終了後における吸排気弁
   の開弁期間でサイクル切換を行なう切換タイミング制御
   手段を備えたことを特徴とする前記請求項１記載のサイ
   クル休止往復方内燃機関。