JP5571997B2 - 可変動弁機構を備える内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、可変動弁機構を備える内燃機関に関する。

従来、可変動弁機構を備えた内燃機関において、油圧によってバルブ休止機構を駆動することで、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブを制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２５６８７９号公報

しかしながら、上記従来のような可変動弁機構では、バルブ休止機構の作動油の油圧を監視することで吸気バルブ及び排気バルブの作動状態を間接的に捉えることができるが、実際に吸気バルブ及び排気バルブが指示通り作動しているかどうかは判らず、確実に吸気バルブ及び排気バルブの作動状態を捉えるためには、作動状態を検出する専用の機構を設ける必要があるという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、可変動弁機構を備えた内燃機関において、専用の機構を設けることなく、確実にバルブの作動状態を捉えることができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、可変動弁機構（８０）を備える内燃機関において、
可変動弁を行う各気筒（Ｃ２、Ｃ３）に吸気圧センサ（９８、９９）を設けることにより、吸気圧の検出によって前記可変動弁機構（８０）のバルブ（１１、１２）の作動状態を判定し、各気筒（Ｃ２、Ｃ３）のバタフライ式のスロットルバルブ（６７）は、単一のケース体（６８）に支持され、当該ケース体（６８）には、各気筒（Ｃ２、Ｃ３）に接続される一対の吸気通路（６６ａ、６６ｂ）と、当該吸気通路（６６ａ、６６ｂ）に燃料を噴射するインジェクタ（７０）と、前記吸気圧センサ（９８、９９）とが設けられ、前記一対の吸気通路（６６ａ、６６ｂ）の各々には、前記インジェクタ（７０）の噴射口が臨むようにそれぞれ設けられ、前記吸気圧センサ（９８、９９）に繋がる空気通路は、前記吸気通路（６６ａ、６６ｂ）において、前記スロットルバルブ（６７）に対し、前記噴射口の側で開口するように設けられることを特徴とする。
この構成によれば、可変動弁を行なう各気筒に吸気圧センサを設け、吸気圧の検出によってバルブの作動状態を判定するため、専用の機構を設けることなく、バルブの作動状態を確実に捉えることができる。

また、上記構成において、前記可変動弁機構（８０）は、前記バルブ（１１、１２）の休止を行うバルブ休止機構（８０）である構成としても良い。
この場合、専用の機構を設けることなく、バルブ休止機構の作動状態を確実に捉えることができる。
また、前記吸気圧センサ（９８、９９）を設けた気筒は共通のスロットルバルブ（６７、６７）を用いて吸気を行なっていても良い。
この場合、共通のスロットルバルブにより吸気される気筒に吸気圧センサを設けるため、構造を簡単にできる。

また、前記内燃機関は自動二輪車（１００）に搭載されるＶ型内燃機関（１）であり、前側バンク（Ｂｆ）を常時稼働気筒とし、後側バンク（Ｂｒ）を休止可能な休止気筒とするとともに、前記前側バンク（Ｂｆ）には該前側バンク（Ｂｆ）の気筒（Ｃ１、Ｃ４）に共通のスロットルバルブ（６３、６３）が設けられ、前記後側バンク（Ｂｒ）には該後側バンク（Ｂｒ）の気筒（Ｃ２、Ｃ３）に共通のスロットルバルブ（６７、６７）が設けられ、前記前側バンク（Ｂｆ）のスロットルバルブ（６３、６３）の下流に各気筒（Ｃ１、Ｃ４）に共通の１個の吸気圧センサ（９７）が設けられていても良い。
この場合、常時稼働気筒である前側バンクに各前側バンクに共通のスロットルバルブが設けられ、前側バンクのスロットルバルブの下流に各気筒に共通の１個の吸気圧センサが設けられるため、前側バンクに設ける吸気圧センサの数を削減でき、部品点数を減らすことができる。

さらに、前記可変動弁機構（８０）は、バルブリフタ（１３）と、該バルブリフタ（１３）内のスライドピンホルダ（８７）に吸気バルブ（１１）及び排気バルブ（１２）のバルブステム（１１ｃ、１２ｃ）と直交する方向に形成されたシリンダ孔（８７ａ）内を摺動するスライドピン（８６）と、該スライドピン（８６）に油圧を作用させる油圧供給機構（８８）と、前記スライドピン（８６）に加わる油圧に抗して前記スライドピン（８６）を付勢するリターンスプリング（８９）とを有し、前記スライドピン（８６）をスライドすることにより、前記バルブステム（１１ｃ、１２ｃ）のバルブステムエンド（１１ｄ、１２ｄ）が前記スライドピン（８６）に設けた逃げ孔（９３）に嵌入することによって前記バルブ（１１、１２）のリフト量を変化させるように動作する構成としても良い。
この場合、スライドピンを油圧によりスライドさせてバルブステムエンドをスライドピンの逃げ孔に嵌入させることでバルブのリフト量を変化させる可変動弁機構のバルブの作動状態を、専用の機構を設けることなく、吸気圧の検出によって確実に捉えることができる。

本発明に係る内燃機関の動弁装置では、可変動弁を行なう各気筒に吸気圧センサを設け、吸気圧の検出によってバルブの作動状態を判定するため、専用の機構を設けることなく、バルブの作動状態を確実に捉えることができる。
また、専用の機構を設けることなく、バルブ休止機構の作動状態を確実に捉えることができる。
さらに、共通のスロットルバルブにより吸気される気筒に吸気圧センサを設けるため、構造を簡単にできる。

また、前側バンク設ける吸気圧センサの数を削減でき、部品点数を減らすことができる。
さらに、スライドピンを油圧によりスライドさせてバルブステムエンドをスライドピンの逃げ孔に嵌入させることでバルブのリフト量を変化させる可変動弁機構のバルブの作動状態を、専用の機構を設けることなく、吸気圧の検出によって確実に捉えることができる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関を備えた自動二輪車を示す左側面図である。 内燃機関を示す断面図である。 内燃機関を上方から見た場合における構成を示す模式図である。 吸気側のバルブ休止機構の拡大断面図である。 第２吸気圧センサ及び第３吸気圧センサから出力されるセンサ出力電圧及び時間と、これに対応するクランクパルスとの関係図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関を備えた自動二輪車を示す左側面図である。なお、以下の説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は車体に対してのものとする。
自動二輪車１００の車体フレーム１１１は、車体前部に位置するヘッドパイプ１１２と、このヘッドパイプ１１２から車体中央まで後方に延びる左右一対のメインフレーム１１４と、メインフレーム１１４の後端部から下方に延びる左右一対のピボットプレート１１５と、メインフレーム１１４の後端部から車体後部まで延びるリヤフレーム（不図示）とを備えている。
ヘッドパイプ１１２には、フロントフォーク１１６が回動自在に取り付けられ、このフロントフォーク１１６の下端に前輪１１７が回転自在に支持されている。また、ヘッドパイプ１１２の上部には、操舵用ハンドル１１８が取り付けられている。

メインフレーム１１４の下方には、前後Ｖ型４気筒の内燃機関１が配置されている。この内燃機関１は、クランク軸２を左右水平方向に指向させる横置き配置のエンジンであって、ＯＨＣ型の４ストロークの水冷式で、クランクケース３を備え、このクランクケース３から２気筒ずつ前後に傾いた前側バンクＢｆと、後側バンクＢｒとがＶ型に構成され、互いのバンク角が９０度よりも小さい狭角Ｖ型エンジンである。
前側バンクＢｆの排気口には、左右一対の排気パイプ１１９の一端が接続され、排気パイプ１１９は、排気口から下側に延びた後に、車体後方に向かって引き回され、後側バンクＢｒの排気口から延びる左右一対の排気パイプ１２０に接続されて集合され、一本の排気管１２７（図３参照）を介して、内燃機関１の後方に設けられたマフラー（不図示）に連結されている。

内燃機関１の後方には、ピボット軸１２１が設けられており、このピボット軸１２１には、リヤフォーク１２２がピボット軸１２１を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられている。リヤフォーク１２２の後端部には、後輪１３１が回転自在に支持されている。後輪１３１と内燃機関１とは、リヤフォーク１２２内に設けられたドライブシャフト１２３によって連結されており、内燃機関１からの回転動力がドライブシャフト１２３を介して後輪１３１へと伝達される。また、リヤフォーク１２２と車体フレーム１１１との間には、リヤフォーク１２２からの衝撃を吸収するリヤクッション１２４が掛け渡されている。
内燃機関１の後部には、車体を停めるためのスタンド１２５が設けられている。また、内燃機関１の左側面の下部には、サイドスタンド１２６が設けられている。

メインフレーム１１４の上部には、内燃機関１の上方を覆うようにして燃料タンク１４１が搭載されている。この燃料タンク１４１の後方には、シート１４２が位置し、該シート１４２は上記リヤフレームに支持されている。シート１４２の後方には、テールランプ１４３が配置され、テールランプ１４３の下方には、後輪１３１の上方を覆うリヤフェンダ１４４が配置されている。
また、自動二輪車１００は、車体を覆う樹脂製の車体カバー１５０を有し、この車体カバー１５０は、車体フレーム１１１の前方から内燃機関１の前部までを連続的に覆うフロントカバー１５１と、シート１４２の下方を覆うリヤカバー１５２とを備えている。フロントカバー１５１の上部には、左右一対のミラー１５３が取り付けられている。また、フロントフォーク１１６には、前輪１１７の上方を覆うフロントフェンダ１４６が取り付けられている。

図２は、内燃機関１を示す断面図である。図３は、内燃機関１を上方から見た場合における構成を示す模式図である。なお、図２では、図の上下を内燃機関１の上下、図の左側を内燃機関１の前側、図の右側を内燃機関１の後側として説明する。
図２に示すように、前側バンクＢｆと後側バンクＢｒとの間には側面視でＶ字状に形成された空間であるＶバンク空間Ｋが形成されている。
クランクケース３は上下割りで構成され、上クランクケース３Ｕと下クランクケース３Ｌとを有している。クランク軸２はクランクケース３Ｕ、３Ｌにより挟まれるようにして回転自在に軸支され、上クランクケース３Ｕには、それぞれ左右に２気筒が配列される前シリンダブロック３ｆと後シリンダブロック３ｒとが、側面視でＶ字をなすように斜め上方に延出されて一体に形成されている。

下クランクケース３Ｌの下部には、内燃機関１のオイルが貯留されるオイルパン３Ｇが下方に膨出するように設けられている。内燃機関１内にオイルを循環させるオイルポンプ５０は、下クランクケース３Ｌ内においてクランク軸２の下方に位置している。
また、クランクケース３内には、クランク軸２とそれぞれ平行に配置されるメイン軸４１、カウンタ軸４２、及び、出力軸４３が設けられている。クランク軸２を含むこれらの軸４１、４２、４３は、クランク軸２の回転をメイン軸４１、カウンタ軸４２、及び、出力軸４３の順に伝達する歯車伝達機構を構成している。カウンタ軸４２とメイン軸４１との間には、６段変速の変速歯車群が跨って配置され、これらによって変速装置が構成されている。出力軸４３には、傘歯車（不図示）を介してドライブシャフト１２３（図１参照）が接続されている。

前シリンダブロック３ｆには、前シリンダヘッド４ｆが前方斜め上に重ねられて締結ボルト（不図示）により締結され、前シリンダヘッド４ｆの上を前シリンダヘッドカバー５ｆが覆っている。同様に、後シリンダブロック３ｒには後シリンダヘッド４ｒが後方斜め上に重ねられて締結ボルト（不図示）により締結され、後シリンダヘッド４ｒは後シリンダヘッドカバー（不図示）により覆われる。

前シリンダブロック３ｆ及び後シリンダブロック３ｒには、一対のシリンダボア３ａがそれぞれ形成され、各シリンダボア３ａにはシリンダボア３ａ内を往復運動するピストン６が収容されている。各ピストン６は、各ピストン６に共通な１本のクランク軸２に対し、各コンロッド７ｆ、７ｒを介して連結されている。

図３に示すように、内燃機関１おいては、ピストン６が収容される気筒が、車幅方向の左側から順に第１気筒Ｃ１、第２気筒Ｃ２、第３気筒Ｃ３、第４気筒Ｃ４として設けられている。詳細には、前側バンクＢｆの左側の気筒が第１気筒Ｃ１、右側の気筒が第４気筒Ｃ４であり、後側バンクＢｒの左側の気筒が第２気筒Ｃ２、右側の気筒が第３気筒Ｃ３である。

図２及び図３に示すように、前シリンダヘッド４ｆ及び後シリンダヘッド４ｒには、４つの各シリンダボア３ａの上方に位置する燃焼室２０がそれぞれ設けられている。前シリンダヘッド４ｆには、第１気筒Ｃ１の燃焼室２０に連通する吸気ポート２１ｆ及び排気ポート２２ｆ、及び、第４気筒Ｃ４の燃焼室２０に連通する吸気ポート２１ｆ及び排気ポート２２ｆが設けられている。
後シリンダヘッド４ｒには、第２気筒Ｃ２の燃焼室２０に連通する吸気ポート２１ｒ及び排気ポート２２ｒ、及び、第３気筒Ｃ３の燃焼室２０に連通する吸気ポート２１ｒ及び排気ポート２２ｒが設けられている。
前シリンダヘッド４ｆの各吸気ポート２１ｆ、２１ｆには、吸気ポート２１ｆ、２１ｆに流れる吸気の量を調整する前側スロットルボディ６０ｆが接続され、後シリンダヘッド４ｒの各吸気ポート２１ｒ、２１ｒには、吸気ポート２１ｒ、２１ｒに流れる吸気の量を調整する後側スロットルボディ６０ｒが接続されている。

図２に示すように、各気筒の燃焼室２０の上面を形成する燃焼凹部２０Ａには、一対の吸気バルブ開口８１及び一対の排気バルブ開口８２が形成されている。吸気バルブ開口８１は吸気バルブ１１（バルブ）により開閉され、排気バルブ開口８２は排気バルブ１２（バルブ）により開閉される。
吸気バルブ１１は、吸気バルブ開口８１を塞ぐ弁体部１１ｂと、弁体部１１ｂを基端として延びるバルブステム１１ｃとを有し、排気バルブ１２は、排気バルブ開口８２を塞ぐ弁体部１２ｂと、弁体部１２ｂを基端として延びるバルブステム１２ｃとを有している。
バルブステム１１ｃ及びバルブステム１２ｃは、吸気バルブ開口８１及び排気バルブ開口８２の上方に設けられたガイド筒８３に摺動自在に嵌合されている。

バルブステム１１ｃ及びバルブステム１２ｃの先端のバルブステムエンド１１ｄ、１２ｄにはリテーナ８４がそれぞれ設けられている。コイル状のバルブスプリング１１ａ及びバルブスプリング１２ａは、各リテーナ８４と吸気バルブ開口８１及び排気バルブ開口８２との間に設けられ、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を閉じる方向に付勢している。
これらの吸気バルブ１１及び排気バルブ１２は、図２に示すように、各シリンダヘッド４ｆ、４ｒごとに１本ずつ配設されたカムシャフト２５で駆動されるユニカム方式の動弁装置１０によって開閉駆動される。

動弁装置１０は、各シリンダヘッド４ｆ、４ｒにおける吸気バルブ１１の上方の支持部に回転自在に軸支されるカムシャフト２５と、カムシャフト２５と平行な軸線を有して各シリンダヘッド４ｆ、４ｒに固定されるロッカシャフト２６と、ロッカシャフト２６に揺動可能に軸支されるロッカアーム２７とを有している。
カムシャフト２５は、カムシャフト２５の外周側に突出した吸気カム３０及び排気カム３１を有し、クランク軸２の回転に同期して回転させられる。吸気カム３０および排気カム３１は、中心から外周までの距離（半径）が一定でないカムプロフィールを有し、吸気カム３０及び排気カム３１が回転した際の半径の変化によって、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を上下運動させる。

また、カムシャフト２５と吸気バルブ１１との間には、カムシャフト２５の下方で各シリンダヘッド４ｆ、４ｒに摺動可能に嵌合されるバルブリフタ１３が設けられている。
ロッカシャフト２６に軸支されたロッカアーム２７の一端には排気カム３１に転がり接触するローラ２７ａが設けられ、他端には排気バルブ１２の上端に当接するタペットねじ２７ｂが進退位置を調節可能として螺合されている。後側バンクＢｒ側のタペットねじ２７ｂと排気バルブ１２との間には、バルブリフタ１３が設けられている。

そして、カムシャフト２５と一体に吸気カム３０及び排気カム３１が回転されると、吸気カム３０がバルブリフタ１３を介して吸気バルブ１１を押し下げるとともに、ローラ２７ａに当接する排気カム３１がロッカアーム２７を介して排気バルブ１２を押し下げ、吸気カム３０及び排気カム３１の回転の位相によって定まる所定のタイミングで各吸気ポート２１ｆ、２２ｆ及び各排気ポート２２ｒ、２２ｒが開閉される。

図３に示すように、前側スロットルボディ６０ｆは前側バンクＢｆの後部に設けられ、第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４へ連通する一対の吸気通路６１、６１を一つのケース体６２に備えて構成されている。吸気通路６１、６１には、バタフライ式の一対のスロットルバルブ６３、６３が開閉可能にそれぞれ設けられており、スロットルバルブ６３、６３は、吸気通路６１、６１に設けられるシャフト６４（図２参照）によって支持されている。シャフト６４は、シャフト６４に接続された１つのモータ６５によって駆動され、２つのスロットルバルブ６３、６３は同時に駆動される。すなわち、スロットルバルブ６３、６３は、一つのモータ６５によって同時に駆動される前側バンクＢｆに共通のスロットルバルブである。

また、後側スロットルボディ６０ｒは後側バンクＢｒの前部に設けられ、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３へ連通する一対の吸気通路６６ａ、６６ｂを一つのケース体６８に備えて構成されている。吸気通路６６ａ、６６ｂには、バタフライ式の一対のスロットルバルブ６７、６７が開閉可能にそれぞれ設けられており、スロットルバルブ６７、６７は、吸気通路６６ａ、６６ｂに設けられるシャフト６４（図２参照）によって支持されている。シャフト６４は、シャフト６４に接続された１つのモータ６５によって駆動され、２つのスロットルバルブ６７、６７は同時に駆動される。すなわち、スロットルバルブ６７、６７は、一つのモータ６５によって同時に駆動される後側バンクＢｒに共通のスロットルバルブである。

スロットルバルブ６３、６３及びスロットルバルブ６７、６７は、運転者により操作されるアクセル開度、つまり、運転者の加速意思等に応じて各モータ６５に連係して電子制御により開閉動作する、いわゆるＴＢＷ（スロットル・バイ・ワイヤ）式のスロットルバルブである。各モータ６５の駆動状態は、車両の電子制御ユニットとしてのＥＣＵ７６によってアクセル開度等に応じて制御される。
本実施の形態では、前側バンクＢｆに共通なスロットルバルブ６３、６３、及び、後側バンクＢｒに共通なスロットルバルブ６７、６７を設け、４つの気筒のそれぞれに独立したスロットルバルブを設けていないため、吸気装置を簡単な構造にすることができる。

吸気通路６１、６１及び吸気通路６６ａ、６６ｂには、吸気通路６１、６１及び吸気通路６６ａ、６６ｂ内に燃料を噴射するインジェクタ７０がそれぞれ設けられている。各インジェクタ７０は、スロットルバルブ６３、６３及びスロットルバルブ６７、６７の下流側に配置されている。各燃焼室２０の中央には、各燃焼室２０に供給される混合気に点火する点火プラグ７１が設けられている。
また、前側バンクＢｆ及び後側バンクＢｒの右端部には、上下に延びるカムチェーン室３５が設けられており、カムシャフト２５は、クランク軸２により駆動されカムチェーン室３５を通るカムチェーン（不図示）によって回転駆動される。

本実施の形態では、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を閉状態に維持して気筒を休止させるバルブ休止機構８０（可変動弁機構）が後側バンクＢｒに設けられている。バルブ休止機構８０は、図２に示すように、吸気側においては、吸気バルブ１１のバルブステムエンド１１ｄと吸気カム３０との間に設けられ、排気側においては、排気バルブ１２のバルブステムエンド１２ｄとロッカアーム２７タペットねじ２７ｂとの間に設けられている。

バルブ休止機構８０は、吸気カム３０から吸気バルブ１１への開弁方向の押圧力の作用・非作用、及び、ロッカアーム２７から排気バルブ１２への開弁方向の押圧力の作用・非作用を切り換え可能であり、内燃機関１の特定の運転域、例えば、低速運転域などの低負荷域では押圧力を非作用状態として、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を休止状態とするものである。すなわち、バルブ休止機構８０は、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を作動させるか否かを切り換え可能な可変動弁機構である。

図４は、吸気側のバルブ休止機構８０の拡大断面図である。
バルブ休止機構８０は、吸気側及び排気側で同様に構成されているため、ここでは、主として吸気側のバルブ休止機構８０について説明する。また、バルブ休止機構８０は、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３にそれぞれ設けられており、同一に構成されているため、ここでは、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０について説明する。

図４に示すように、バルブ休止機構８０は、バルブリフタ１３を有しており、このバルブリフタ１３は、カムシャフト２５からの押圧力によりバルブステム１１ｃ（排気側ではバルブステム１２ｃ）の軸方向に上下に摺動するリフタ８５と、リフタ８５内に設けられ、バルブステムエンド１１ｄの軸方向に直交する方向に摺動するスライドピン８６と、スライドピン８６を保持するスライドピンホルダ８７と、スライドピン８６に油圧を作用させる油圧供給機構８８と、スライドピン８６に加わる油圧に抗してスライドピン８６を付勢するリターンスプリング８９と、リフタ８５をカムシャフト２５からの押圧力に抗して付勢する付勢ばね９０とを備えて構成されている。

リフタ８５は軸方向の上端が平面に形成された円筒状に構成されるとともに、下面が開口し、内部に円板状のスライドピンホルダ８７を収容している。リフタ８５の外周面にはリフタ８５の内外を連通させる連通孔８５ａが形成されている。
リフタ８５は、シリンダヘッド４ｒの上部に設けられた円筒状のリフタ支持部９１内に摺動自在に支持されている。リフタ支持部９１の内周面には、リフタ８５を囲うように油供給溝９１ａが形成されている。

油圧供給機構８８は、作動油を送出するオイルポンプ５０（図２参照）と、オイルポンプ５０に接続される油路７２（図３参照）と、油路７２から第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３に分岐する制御油路７３、７４と、制御油路７３、７４に流れる作動油を切り換える油圧切換え部７５（図３参照）と、制御油路７３、７４の終端に位置する油供給溝９１ａとを備えている。油圧切換え部７５は、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０に供給される作動油の油圧のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるスプールバルブ７５ａ、及び、第３気筒Ｃ３のバルブ休止機構８０に供給される作動油の油圧のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるスプールバルブ７５ｂを有している。スプールバルブ７５ａ、７５ｂの切り換えは、内燃機関１の回転数等の車両の運転状況に基づいてＥＣＵ７６によって制御される。

図４に示すように、スライドピンホルダ８７は、その円板形状の径方向に延びるとともにバルブステム１１ｃと直交する方向を向いて形成されたシリンダ孔８７ａと、スライドピンホルダ８７の中央にバルブステム１１ｃと同軸に設けられたステム孔８７ｂとを有している。シリンダ孔８７ａの一端には開口８７ｃが設けられ、他端には壁部８７ｄが形成されている。また、シリンダ孔８７ａの開口８７ｃ側には、シリンダ孔８７ａ内のスライドピン８６の位置を規制するストッパピン９２が設けられている。
また、スライドピンホルダ８７の上面とリフタ８５の被押圧面との間には、タペットクリアランス調整用のシム９４が介装されている。付勢ばね９０は、スライドピンホルダ８７の下面に当接して設けられている。

スライドピン８６は、シリンダ孔８７ａ内に摺動自在に設けられ、その軸方向と直交する方向に貫通する逃げ孔９３を有している。また、スライドピン８６は、その外周面が内側に窪んだ受け部９３ａを有し、受け部９３ａは、逃げ孔９３に連続して設けられている。シリンダ孔８７ａ内において、スライドピン８６の一端とリフタ８５との間の空間は、上記作動油が作用する油圧室９５となっている。

スライドピン８６の他端とシリンダ孔８７ａの壁部８７ｄとの間には、リターンスプリング８９が設けられており、図４に示すように、リターンスプリング８９は、スライドピン８６を油圧室９５側に付勢している。スライドピン８６は、一端側に設けられた溝部にストッパピン９２が嵌合することで軸方向の位置を規制されている。スライドピン８６がストッパピン９２側に押し付けられた状態では、逃げ孔９３はステム孔８７ｂよりも油圧室９５側に位置している。
そして、油圧室９５に作動油が供給されてスライドピン８６がリターンスプリング８９に抗して他端側にスライドすると、逃げ孔９３はステム孔８７ｂに対して同軸となり、ステム孔８７ｂに連通する。逃げ孔９３の径は、バルブステムエンド１１ｄの径よりも大きく形成されている。

吸気バルブ１１のバルブステムエンド１１ｄは、ステム孔８７ｂに挿通されるとともに、スライドピン８６の受け部９３ａに係合した状態で設けられている。バルブ休止機構８０では、スライドピン８６がスライドされることで、バルブリフタ１３と吸排気バルブ１１、１２との係合状態が変化する。
バルブ休止機構８０では、スプールバルブ７５ａがＯＦＦ状態に制御され、スライドピン８６に作用する油圧が低く、スライドピン８６がリターンスプリング８９に抗して他端側に移動されない状態では、バルブステムエンド１１ｄが受け部９３ａに当接し、吸気バルブ１１がリフタ８５に連結される。このため、カムシャフト２５の回転により吸気カム３０を介してリフタ８５が押圧されて下降すると、スライドピン８６の受け部９３ａを介して吸気バルブ１１に押圧力が作用して吸気バルブ１１が開かれ、リフタ８５の往復運動に伴って吸気バルブ１１が開閉動作する。

また、バルブ休止機構８０が作動し、スプールバルブ７５ａがＯＮ状態に制御されて油圧室９５に作動油が供給されると、スライドピン８６がリターンスプリング８９に抗して他端側に移動させられ、スライドピン８６の逃げ孔９３がステム孔８７ｂに連通し、吸気バルブ１１のバルブステムエンド１１ｄは逃げ孔９３に嵌入可能な状態となる。この状態において、カムシャフト２５の回転により吸気カム３０を介してリフタ８５が押圧されて往復運動する場合、リフタ８５は、吸気バルブ１１のバルブステムエンド１１ｄが嵌入された状態で単独で上下に往復するだけであり、吸気バルブ１１に吸気カム３０の押圧力は伝達されない。すなわち、吸気バルブ１１は、カムシャフト２５が回転してもカムシャフト２５の押圧力が作用せず、閉弁状態が維持される休止状態となる。また、休止状態ではカムシャフト２５が吸気バルブ１１に対して空回りする状態となるため、バルブ休止機構８０が作動すると、吸気バルブ１１は、カムシャフト２５の回転の位相に関係なく、バルブスプリング１１ａの付勢力によって速やかに閉弁される。

バルブ休止機構８０は、第２気筒Ｃ２内の全ての吸気バルブ１１及び排気バルブ１２に設けられており、第２気筒Ｃ２の気筒休止時には、第２気筒Ｃ２内の全ての吸気バルブ１１及び排気バルブ１２が休止状態とされる。また、第３気筒Ｃ３内にも第２気筒Ｃ２内と同様に、全ての吸気バルブ１１及び排気バルブ１２にバルブ休止機構８０が設けられており、第３気筒Ｃ３の気筒休止時には、第３気筒Ｃ３内の全ての吸気バルブ１１及び排気バルブ１２が休止状態とされる。すなわち、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３で構成される後側バンクＢｒは、休止可能な休止気筒である。また、内燃機関１は、４気筒の全てを運転させる４気筒運転、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３を休止する２気筒運転、及び、第２気筒Ｃ２或いは第３気筒Ｃ３のいずれかを休止する３気筒運転を行うことができる。

ＥＣＵ７６は、車両の運転状況に対応してバルブ休止機構８０のスプールバルブ７５ａ、７５ｂを切り換えて後側バンクＢｒの気筒休止を制御し、気筒を休止する際には、休止する気筒のインジェクタ７０の燃料供給を停止する。このため、内燃機関１の燃費を向上させることができる。
一方、第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４はバルブ休止機構８０を有しておらず、前側バンクＢｆは、内燃機関１の運転時には常に吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の開閉が行われる常時稼働気筒である。

ところで、内燃機関１には、油圧によって駆動されるバルブ休止機構８０がＥＣＵ７６の指示通りに正常に動作しているか否かを確認するために、バルブ休止機構８０の作動状態を判定するバルブ動作判定部９６が設けられている。
バルブ動作判定部９６は、第２気筒Ｃ２に供給される吸気の圧力を検出する第２吸気圧センサ９８と、第３気筒Ｃ３に供給される吸気の圧力を検出する第３吸気圧センサ９９と、ＥＣＵ７６とを備えて構成されている。
また、前側バンクＢｆには、第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４に供給される吸気の圧力を検出する第１吸気圧センサ９７が設けられている。
第２吸気圧センサ９８、第３吸気圧センサ９９及び第１吸気圧センサ９７は、半導体素子を使用したストレインゲージ等によって、吸気圧の変化を電圧値の変化として検出するセンサ素子である。

図５は、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９から出力されるセンサ出力電圧ＰＢ（Ｖ）及び時間（ｔ）と、これに対応するクランクパルスＣＰとの関係図である。
図５で示したクランクパルスＣＰは、後側バンクＢｒのクランク軸２の回転を検出するクランク位置センサ（不図示）から出力されるクランクパルスＣＰであり、図５では、２回のクランクパルスＣＰが示されている。すなわち、２回のクランクパルスＣＰの間の間隔は、クランク軸２が１回転する時間に相当する。また、図５で示したセンサ出力電圧ＰＢは、クランク軸２が１回転する時間内に、吸気バルブ１１が閉状態から最大リフト量までリフトされて、その後、閉状態となる１工程に対応したセンサ出力電圧ＰＢである。

本実施の形態では、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢは、吸気バルブ１１のリフト量が０であって、吸気が吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を通過できない状態であるときに、大気圧付近の圧力に対応した基準電圧Ｖ０（Ｖ）を示す。そして、センサ出力電圧ＰＢは、吸気バルブ１１がリフトされ始め（開き始め）て吸気圧が略大気圧から低下するとマイナス側に立ち上がり、最大リフト量ではピーク値としてピーク電圧Ｖ１（Ｖ）を記録した後、吸気バルブ１１が閉じられると共に再び基準電圧Ｖ０（Ｖ）に戻る。すなわち、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢとして検出される第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３の吸気圧は、吸気バルブ１１のリフト量と所定の関係にあるので、実験等によって吸気圧とリフト量との関係を予め明らかにしておくことで、吸気圧から吸気バルブ１１のリフト量を導き出すことができる。従って、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３の吸気圧を監視することで、バルブ休止機構８０の作動状態を判定することができる。

なお、第１気筒Ｃ１はバルブ休止機構８０を備えていないため、第１吸気圧センサ９７によってバルブ休止機構８０の作動状態は判定されないが、インジェクタ７０の燃料噴射量を決定するために、第１吸気圧センサ９７によって吸気圧が測定される。

図３に示すように、第１吸気圧センサ９７は、前側スロットルボディ６０ｆに設けられ、スロットルバルブ６３、６３の下流側に配置されている。詳細には、第１吸気圧センサ９７は、前側スロットルボディ６０ｆに共通で１個で設けられており、１個の第１吸気圧センサ９７によって吸気通路６１、６１内におけるスロットルバルブ６３、６３の下流の吸気圧を測定する。すなわち、前側バンクＢｆでは、第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４の吸気圧は、１個の第１吸気圧センサ９７によって検出された検出値が前側バンクＢｆの吸気圧としてＥＣＵ７６に出力される。

第２吸気圧センサ９８は、後側スロットルボディ６０ｒに設けられ、スロットルバルブ６７、６７の下流側に配置されている。詳細には、第２吸気圧センサ９８は、第２気筒Ｃ２の吸気通路６６ａに１個が設けられ、吸気通路６６ａ内におけるスロットルバルブ６７の下流の吸気圧を測定する。
第３吸気圧センサ９９は、後側スロットルボディ６０ｒに設けられ、スロットルバルブ６７、６７の下流側に配置されている。詳細には、第３吸気圧センサ９９は、第３気筒Ｃ３の吸気通路６６ｂに１個が設けられ、吸気通路６６ｂ内におけるスロットルバルブ６７の下流の吸気圧を測定する。すなわち、後側バンクＢｒでは、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３の吸気圧は、気筒毎に個別に設けられた第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９によってそれぞれ検出され、ＥＣＵ７６に出力される。

第１吸気圧センサ９７、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９で検出された各吸気圧は、ＥＣＵ７６によって処理され、ＥＣＵ７６は、検出された各吸気圧やアクセル開度等の運転状況に基づいて各インジェクタ７０の燃料噴射量を決定する。

また、ＥＣＵ７６は、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９で検出された各吸気圧に基づいて、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３の各バルブ休止機構８０の作動状態を判定する。
具体的には、第２吸気圧センサ９８を例に挙げて説明すると、バルブ休止機構８０がＯＦＦ状態で第２気筒Ｃ２が休止されていない場合、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の開閉に伴って第２気筒Ｃ２の吸気通路６６に吸気が連続的に流れるため、第２気筒Ｃ２の吸気通路６６の吸気圧は、大気圧よりも低い負圧となり、図５に示すように、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢは、クランク軸２の回転に伴って基準電圧Ｖ０とピーク電圧Ｖ１との間で周期的に変化する。

一方、バルブ休止機構８０がＯＮ状態で、第２気筒Ｃ２が休止されている場合、吸気バルブ１１が及び排気バルブ１２が閉じられており第２気筒Ｃ２の吸気通路６６には吸気が連続的に流れないため、第２気筒Ｃ２の吸気通路６６の吸気圧は大気圧付近となり、走行風の影響や大気圧の変動を考慮すると、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢは、基準電圧Ｖ０から所定電圧Ｖ２との間の範囲内で変動する。この所定電圧Ｖ２は、基準電圧Ｖ０とピーク電圧Ｖ１との間の所定の電圧値であり、吸気バルブ１１が休止されて閉じた状態に対応する電圧値に設定されている。

また、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢが大気圧付近となる状態は、３つの状態が考えられ、吸気バルブ１１が及び排気バルブ１２の両方が休止された場合、吸気バルブ１１のみが休止され、排気バルブ１２がバルブ休止機構８０の故障等により休止されない場合、及び、吸気バルブ１１がバルブ休止機構８０の故障等により休止されず、排気バルブ１２のみが休止される場合がある。上記３つの状態では、いずれの状態においても吸気が排気バルブ１２を通過せず、第２気筒Ｃ２の吸気通路６６には吸気が連続的に流れないため、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢは大気圧付近となる。このように、本実施の形態では、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢに基づいて、吸気バルブ１１の作動状態だけでなく、排気バルブ１２の作動状態も知ることができる。

本実施の形態では、センサ出力電圧ＰＢを用いて以下のようにバルブ休止機構８０の作動状態を判定する。ここでは、図５を参照し、第２吸気圧センサ９８を例に挙げて説明する。
ＥＣＵ７６は、４気筒運転時または３気筒運転時に第２気筒Ｃ２が稼働気筒とされている状態において、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がらない場合、第２気筒Ｃ２の稼働中にもかかわらず吸気圧が高すぎると判定する。そして、ＥＣＵ７６は、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０が作動状態であり、異常であると判定し、運転者に異常を報知する警告灯（不図示）を点灯させる。
また、ＥＣＵ７６は、４気筒運転時または３気筒運転時に第２気筒Ｃ２が稼働気筒とされている状態において、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がる場合、第２気筒Ｃ２の吸気圧が正常であり、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０が作動状態にあると判定する。

さらに、ＥＣＵ７６は、第２気筒Ｃ２を休止気筒として運転している場合において、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がる場合、第２気筒Ｃ２の休止中にもかかわらず吸気圧が低すぎると判定する。そして、ＥＣＵ７６は、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０が非作動状態であり、異常であると判定し、警告灯（不図示）を点灯させる。この状態では、第２気筒Ｃ２内の吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を吸気が通過しており、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の両方のバルブ休止機構８０が非作動状態となっている。すなわち、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢに基づいて、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の両の作動状態を判定することができる。
また、ＥＣＵ７６は、第２気筒Ｃ２を休止させて運転している場合において、第２吸気圧センサ９８のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がらない場合、第２気筒Ｃ２の吸気圧が正常であり、第２気筒Ｃ２のバルブ休止機構８０が作動状態にあると判定する。

また、第３気筒Ｃ３についても第２気筒Ｃ２と同様に構成されており、ＥＣＵ７６は、４気筒運転時または３気筒運転時に第３気筒Ｃ３が稼働気筒とされている状態において、第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がらない場合、第３気筒Ｃ３のバルブ休止機構８０が作動状態であり、異常であると判定し、警告灯（不図示）を点灯させる。
また、ＥＣＵ７６は、４気筒運転時または３気筒運転時に第３気筒Ｃ３が稼働気筒とされている状態において、第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がる場合、第３気筒Ｃ３のバルブ休止機構８０が作動状態にあると判定する。

ＥＣＵ７６は、第３気筒Ｃ３を休止気筒として運転している場合において、第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がる場合、第３気筒Ｃ３のバルブ休止機構８０が非作動状態であり、異常であると判定し、警告灯（不図示）を点灯させる。
また、ＥＣＵ７６は、第３気筒Ｃ３を休止させて運転している場合において、第３吸気圧センサ９９のセンサ出力電圧ＰＢが所定電圧Ｖ２よりも下がらない場合、第３気筒Ｃ３のバルブ休止機構８０が作動状態にあると判定する。

このように、ＥＣＵ７６が、インジェクタ７０の燃料噴射量の決定に用いられる第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９を利用して、バルブ休止機構８０の作動状態を判定するため、専用の機構を設けることなく、バルブ休止機構８０の作動状態を検出でき、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の作動状態を確実に捉えることができる。
また、第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３の吸気圧を検出することで、バルブ休止機構８０が実際に動作した結果として生じる吸気圧の変動に基づいてバルブ休止機構８０の作動状態を直接判定するため、正確に作動状態を判定することができる。例えば、バルブ休止機構８０の油圧を検出することでバルブ休止機構８０の作動状態を判定することが考えられるが、この場合、構造が複雑になるとともに、バルブ休止機構８０の作動状態を間接的に判定することとなる。
また、第２気筒Ｃ２に第２吸気圧センサ９８を設け、第３気筒Ｃ３に第３吸気圧センサ９９を設け、休止可能な気筒に独立して吸気圧センサをそれぞれ設けたため、３気筒運転する場合においても第２吸気圧センサ９８或いは第３吸気圧センサ９９を用いてバルブ休止機構８０の作動状態を確実に捉えることができる。

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、可変動弁としての気筒休止を行なう第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３に第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９を設け、吸気圧の検出によってバルブ休止機構８０の作動状態を判定するため、専用の機構を設けることなく、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２の作動状態を確実に捉えることができる。
また、吸気圧の検出によって、専用の機構を設けることなく、吸気バルブ１１及び排気バルブ１２を作動させるか否かを切り換え可能なバルブ休止機構８０の作動状態を確実に捉えることができる。

また、後側バンクＢｒに共通のスロットルバルブ６７、６７により吸気される第２気筒Ｃ２及び第３気筒Ｃ３に、第２吸気圧センサ９８及び第３吸気圧センサ９９をそれぞれ設けるため、スロットルバルブ６７、６７の周辺が複雑にならず、構造を簡単にできる。
さらに、常時稼働気筒である前側バンクＢｆに第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４に共通のスロットルバルブ６３、６３が設けられ、スロットルバルブ６３、６３の下流に第１気筒Ｃ１及び第４気筒Ｃ４に共通の１個の第１吸気圧センサ９７が設けられるため、前側バンクＢｆに設ける第１吸気圧センサ９７の数を削減でき、部品点数を減らすことができる。

また、スライドピン８６を油圧によりスライドさせてバルブステムエンド１１ｄ、１２ｄをスライドピン８６の逃げ孔９３に嵌入させることで吸気バルブ１１及び排気バルブ１２のリフト量を変化させる可変動弁機構としてのバルブ休止機構８０の作動状態を、専用の機構を設けることなく、吸気圧の検出によって確実に捉えることができる。

なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。
上記実施の形態では、可変動弁機構はバルブ休止機構８０であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、可変動弁機構はバルブ休止を行なわないものであっても良い。例えば、バルブのリフト量を連続的に可変とする可変動弁機構を備えた内燃機関の吸気圧センサの吸気圧の出力値に基づいて、バルブのリフト量等のバルブの作動状態を判定しても良い。

１ 内燃機関（Ｖ型内燃機関）
１１ 吸気バルブ（バルブ）
１２ 排気バルブ（バルブ）
１１ｃ、１２ｃ バルブステム
１１ｄ、１２ｄ バルブステムエンド
１３ バルブリフタ
６３ スロットルバルブ（前側バンクの気筒に共通のスロットルバルブ）
６７ スロットルバルブ（後側バンクの気筒に共通のスロットルバルブ）
８０ バルブ休止機構（可変動弁機構）
８６ スライドピン
８７ スライドピンホルダ
８７ａ シリンダ孔
８８ 油圧供給機構
８９ リターンスプリング
９３ 逃げ孔
９７ 前側吸気圧センサ（各気筒に共通の１個の吸気圧センサ）
９８ 第２吸気圧センサ（吸気圧センサ）
９９ 第３吸気圧センサ（吸気圧センサ）
１００ 自動二輪車
Ｂｆ 前側バンク
Ｂｒ 後側バンク

Claims (5)

1. 可変動弁機構（８０）を備える内燃機関において、
   可変動弁を行う各気筒（Ｃ２、Ｃ３）に吸気圧センサ（９８、９９）を設けることにより、吸気圧の検出によって前記可変動弁機構（８０）のバルブ（１１、１２）の作動状態を判定し、
   各気筒（Ｃ２、Ｃ３）のバタフライ式のスロットルバルブ（６７）は、単一のケース体（６８）に支持され、当該ケース体（６８）には、各気筒（Ｃ２、Ｃ３）に接続される一対の吸気通路（６６ａ、６６ｂ）と、当該吸気通路（６６ａ、６６ｂ）に燃料を噴射するインジェクタ（７０）と、前記吸気圧センサ（９８、９９）とが設けられ、
   前記一対の吸気通路（６６ａ、６６ｂ）の各々には、前記インジェクタ（７０）の噴射口が臨むようにそれぞれ設けられ、前記吸気圧センサ（９８、９９）に繋がる空気通路は、前記吸気通路（６６ａ、６６ｂ）において、前記スロットルバルブ（６７）に対し、前記噴射口の側で開口するように設けられることを特徴とする可変動弁機構を備える内燃機関。
2. 前記可変動弁機構（８０）は、前記バルブ（１１、１２）の休止を行うバルブ休止機構（８０）であることを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構を備える内燃機関。
3. 前記吸気圧センサ（９８、９９）を設けた気筒は共通のスロットルバルブ（６７、６７）を用いて吸気を行なっていることを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁機構を備える内燃機関。
4. 前記内燃機関は自動二輪車（１００）に搭載されるＶ型内燃機関（１）であり、前側バンク（Ｂｆ）を常時稼働気筒とし、後側バンク（Ｂｒ）を休止可能な休止気筒とするとともに、前記前側バンク（Ｂｆ）には該前側バンク（Ｂｆ）の気筒（Ｃ１、Ｃ４）に共通のスロットルバルブ（６３、６３）が設けられ、前記後側バンク（Ｂｒ）には該後側バンク（Ｂｒ）の気筒（Ｃ２、Ｃ３）に共通のスロットルバルブ（６７、６７）が設けられ、前記前側バンク（Ｂｆ）のスロットルバルブ（６３、６３）の下流に各気筒（Ｃ１、Ｃ４）に共通の１個の吸気圧センサ（９７）が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁機構を備える内燃機関。
5. 前記可変動弁機構（８０）は、バルブリフタ（１３）と、該バルブリフタ（１３）内のスライドピンホルダ（８７）に吸気バルブ（１１）及び排気バルブ（１２）のバルブステム（１１ｃ、１２ｃ）と直交する方向に形成されたシリンダ孔（８７ａ）内を摺動するスライドピン（８６）と、該スライドピン（８６）に油圧を作用させる油圧供給機構（８８）と、前記スライドピン（８６）に加わる油圧に抗して前記スライドピン（８６）を付勢するリターンスプリング（８９）とを有し、前記スライドピン（８６）をスライドすることにより、前記バルブステム（１１ｃ、１２ｃ）のバルブステムエンド（１１ｄ、１２ｄ）が前記スライドピン（８６）に設けた逃げ孔（９３）に嵌入することによって前記バルブ（１１、１２）のリフト量を変化させるように動作することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の可変動弁機構を備える内燃機関。

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