JP6325950B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、バルブオーバーラップ期間が設けられた内燃機関に関する。

一般的な内燃機関においては、例えば特許文献１に示されるように、排気行程から吸入行程に移行する際に、排気バルブと吸気バルブとの双方が開弁状態となるバルブオーバーラップ期間が設けられている。このように、バルブオーバーラップ期間を設けることにより、吸気効率の向上が図られている。

特開２０１２−１８４６８９号公報

しかしながら、バルブオーバーラップ期間が設けられた内燃機関においては、排気バルブと吸気バルブとが同時に開弁した状態で駆動が停止することがある。このように、バルブオーバーラップ期間で内燃機関の駆動が停止すると、排気マニホールドから吸気マニホールドに向けて排気ガスが逆流する。その結果、再始動時に混合気中の排気ガス成分が多くなり、エンジンの始動が不安定になるおそれがある。

そこで、本発明は、バルブオーバーラップ期間での駆動停止を回避し、始動時の安定性を向上することができる内燃機関を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の内燃機関は、カムシャフトに吸気カムおよび排気カムが設けられ、吸気カムの回転動力により吸気バルブが吸気ポートを開閉するとともに、排気カムの回転動力により排気バルブが排気ポートを開閉し、オーバーラップ期間内にあるとき、吸気バルブと排気バルブとの双方が開弁状態となる内燃機関であって、カムシャフトと一体回転する停止位置制御用カムと、停止位置制御用カムに対して押圧力を作用させる押圧部材とを備え、押圧部材は、停止位置制御用カムに対して、カムシャフトをオーバーラップ期間の回転角度から遠ざけた角度まで押圧力を作用させることを特徴とする。

また、停止位置制御用カムは、カムシャフトに設けられていてもよい。

また、押圧部材は、停止位置制御用カムと接触する位置、および、停止位置制御用カムと非接触となる位置の間を変位してもよい。

また、停止位置制御用カムは、燃料ギャラリ内の燃料を加圧する燃料ポンプ用のカムで構成されていてもよい。

本発明によれば、バルブオーバーラップ期間での駆動停止が回避され、始動時の安定性を向上することができる。

第１実施形態の内燃機関の概略的な説明図である。 バルブタイミングを説明する図である。 停止位置制御機構を説明する概念図である。 吸気カム、排気カム、停止位置制御用カムの回転角度を説明する図である。 第２実施形態の点火順序およびバルブタイミングを説明する図である。 第２実施形態における停止位置制御用カムを説明する概念図である。 停止位置制御用カムの変形例を説明する概念図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の内燃機関１００の概略的な説明図であり、図１（ａ）は、内燃機関１００におけるピストン１０２の中心軸を通る概略断面図を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す位置からピストン１０２の中心軸周りに９０°回転させた位置の概略断面図を示す。第１実施形態の内燃機関１００は、単気筒４サイクルエンジンであり、ピストン１０２が摺動自在に収容されたシリンダ本体１０４を備えている。このシリンダ本体１０４は、シリンダブロック１０４ａにシリンダヘッド１０４ｂが連結されて構成されており、シリンダ本体１０４の内周面とピストン１０２の端面とで囲繞された燃焼室１０６が内部に形成されている。

シリンダ本体１０４のシリンダヘッド１０４ｂには、吸気ポート１０８ａを介して燃焼室１０６に連通する吸気通路１０８と、排気ポート１１０ａを介して燃焼室１０６に連通する排気通路１１０とが形成されている。また、シリンダヘッド１０４ｂには、吸気ポート１０８ａを開閉する吸気バルブ１１２と、排気ポート１１０ａを開閉する排気バルブ１１４とが設けられている。吸気バルブ１１２は、先端にバルブヘッドが形成され、基端にバルブステムエンドを有するバルブステム１１２ａと、このバルブステム１１２ａをバルブステムエンド側に押圧する弾性力を常時作用させるバルブスプリング１１２ｂと、を備えている。

同様に、排気バルブ１１４は、先端にバルブヘッドが形成され、基端にバルブステムエンドを有するバルブステム１１４ａと、このバルブステム１１４ａをバルブステムエンド側に押圧する弾性力を常時作用させるバルブスプリング１１４ｂと、を備えている。バルブスプリング１１２ｂ、１１４ｂの弾性力により、バルブステム１１２ａ、１１４ａは、常時バルブステムエンド側に付勢され、バルブヘッドがバルブシートに着座して吸気ポート１０８ａまたは排気ポート１１０ａを閉弁することとなる。

そして、バルブスプリング１１２ｂの弾性力に抗してバルブステム１１２ａのバルブステムエンドが押圧されると、バルブヘッドがバルブシートから離隔して吸気バルブ１１２が開弁し、吸気通路１０８と燃焼室１０６とが連通する。同様に、バルブスプリング１１４ｂの弾性力に抗してバルブステム１１４ａのバルブステムエンドが押圧されると、バルブヘッドがバルブシートから離隔して排気バルブ１１４が開弁し、排気通路１１０と燃焼室１０６とが連通する。このように、吸気バルブ１１２は、吸気ポート１０８ａを開閉することにより、吸気通路１０８と燃焼室１０６とを連通させたり、あるいは、その連通を遮断したりする。また、排気バルブ１１４は、排気ポート１１０ａを開閉することにより、排気通路１１０と燃焼室１０６とを連通させたり、あるいは、その連通を遮断したりすることとなる。

また、吸気通路１０８にはインジェクタ１１６が設けられ、シリンダヘッド１０４ｂには点火プラグ１１８が設けられている。インジェクタ１１６は、不図示の燃料ギャラリに貯留された燃料を、吸気通路１０８に供給された空気中に噴射して混合気を生成する。こうして生成された混合気は燃焼室１０６に導かれ、点火プラグ１１８によって点火されることで燃焼し、燃焼室１０６において爆発圧力が生じる。こうして爆発圧力が生じることで、ピストン１０２がシリンダ本体１０４内を往復動することとなる。

ピストン１０２には、コンロッド１２０の一端が連結されており、また、コンロッド１２０の他端にはクランクシャフト１２２が連結されている。これにより、ピストン１０２の直進運動がクランクシャフト１２２の回転運動に変換されることとなる。

そして、クランクシャフト１２２にはクランクプーリ１２４が設けられている。また、シリンダヘッド１０４ｂには、図１に示すように、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２が設けられている。図１（ｂ）においては、吸気用カムシャフト１３０のみを示すが、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２には、それぞれカムシャフトプーリ１３４が設けられている。これら２つのカムシャフトプーリ１３４とクランクプーリ１２４との間に、タイミングベルト１３６が巻き回されている。これにより、クランクシャフト１２２の回転動力が、タイミングベルト１３６を介して吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２に伝達され、クランクシャフト１２２と、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２とが一体回転することとなる。なお、駆動側となるクランクプーリ１２４と従動側となるカムシャフトプーリ１３４とのプーリ比は２に設定されており、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２の回転数（回転速度）は、クランクシャフト１２２の回転数の１／２となる。

そして、吸気用カムシャフト１３０には、燃料ポンプ１３８を構成する燃料ポンプ用のカム（以下、燃料ポンプカム）１３８ａが設けられている。燃料ポンプ１３８は、燃料ポンプカム１３８ａの回転に伴って、所定の周期で上述の燃料ギャラリに燃料を供給する。このようにして燃料ギャラリ内の燃料が加圧されることにより、インジェクタ１１６による安定的な燃料の噴射が実現される。

また、吸気用カムシャフト１３０には吸気カム１４０が設けられており、排気用カムシャフト１３２には排気カム１４２が設けられている。吸気カム１４０は、回転方向に延在する外周面が、吸気用カムシャフト１３０（吸気カム１４０）の回転角度に応じて、バルブステム１１２ａをバルブスプリング１１２ｂの弾性力に抗して押圧する。同様に、排気カム１４２は、回転方向に延在する外周面が、排気用カムシャフト１３２（排気カム１４２）の回転角度に応じて、バルブステム１１４ａをバルブスプリング１１４ｂの弾性力に抗して押圧する。このように、吸気カム１４０の回転動力により吸気バルブ１１２が吸気ポート１０８ａを開閉するとともに、排気カム１４２の回転動力により排気バルブ１１４が排気ポート１１０ａを開閉することとなる。

図２は、バルブタイミングを説明する図である。図２（ａ）は、図１における燃焼室１０６付近の拡大図であり、排気バルブ１１４と吸気バルブ１１２との双方が開弁した状態を示している。図２（ｂ）においては、横軸にクランク角を示し、縦軸に吸気ポート１０８ａおよび排気ポート１１０ａの開度、すなわち、吸気バルブ１１２および排気バルブ１１４のリフト量を示している。内燃機関１００は４サイクルエンジンであることから、クランクシャフト１２２が２回転、すなわち、７２０°回転する間に、吸入行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程が行われる。一方、上記したように、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２の回転数は、クランクシャフト１２２の回転数の１／２に減速される。ゆえに、クランクシャフト１２２が７２０°回転する間に、吸気用カムシャフト１３０（吸気カム１４０）および排気用カムシャフト１３２（排気カム１４２）は１回転、すなわち、３６０°回転する。

この第１実施形態では、クランクシャフト１２２のクランク角と、排気バルブ１１４のリフト量（排気ポート１１０ａの開度）とが、図２（ｂ）の実線で示す関係となるように、排気カム１４２の形状および取付角度が設計されている。また、クランクシャフト１２２のクランク角と、吸気バルブ１１２のリフト量（吸気ポート１０８ａの開度）とが、図２（ｂ）の破線で示す関係となるように、吸気カム１４０の形状および取付角度が設計されている。

そして、図２（ａ）のように、排気バルブ１１４が開弁することにより、燃焼室１０６で生成された排気ガスが、排気通路１１０に排気される排気行程がなされ、吸気バルブ１１２が開弁することにより、吸気通路１０８から燃焼室１０６に混合気が吸気される吸入行程がなされることとなる。ここで、図２（ｂ）に示すように、吸入行程は排気行程に続いてなされるが、吸気バルブ１１２は、排気バルブ１１４が完全に閉弁する前に開弁する。つまり、クランクシャフト１２２のクランク角（排気用カムシャフト１３２および吸気用カムシャフト１３０の回転角度）が、図２（ｂ）中、破線の囲みで示すバルブオーバーラップ期間内にあるとき、排気バルブ１１４と吸気バルブ１１２との双方が開いた状態（バルブオーバーラップ）になっている。

このように、排気バルブ１１４と吸気バルブ１１２との双方が開弁状態となるバルブオーバーラップ期間を設けることにより、吸入行程における混合気の吸気効率を向上することができる。しかしながら、排気バルブ１１４と吸気バルブ１１２とが同時に開弁した状態、すなわち、クランクシャフト１２２のクランク角（排気用カムシャフト１３２および吸気用カムシャフト１３０の回転角度）が、図２（ｂ）中、破線の囲みで示すオーバーラップ期間内にあるときに内燃機関１００の駆動が停止すると、排気マニホールドから吸気マニホールドに向けて排気ガスが逆流する。その結果、内燃機関１００の再始動時に混合気中の排気ガス成分が多くなり、始動が不安定になるおそれがある。

そこで、この第１実施形態の内燃機関１００においては、図１（ｂ）に示すように、クランクシャフト１２２のクランク角（排気用カムシャフト１３２および吸気用カムシャフト１３０の回転角度）がバルブオーバーラップ期間内で停止するのを回避すべく、停止位置制御機構１５０が設けられている。停止位置制御機構１５０は、吸気用カムシャフト１３０に設けられた停止位置制御用カム１５２を備えている。

図３は、停止位置制御機構１５０を説明する概念図である。図３（ａ）に示すように、停止位置制御用カム１５２は、ベース部１５２ａおよびノーズ部１５２ｂを備えている。ベース部１５２ａは、回転方向に延在する停止位置制御用カム１５２の外周面のうち、停止位置制御用カム１５２の中心点Ｘからの距離（径）が一定となる部分であり、ノーズ部１５２ｂは、中心点Ｘからの距離（径）がベース部１５２ａよりも大きい部分である。停止位置制御用カム１５２は、その中心点Ｘを、吸気用カムシャフト１３０の中心軸ｘに対して偏心させて設けられている。

また、停止位置制御機構１５０は、所定の長さを有するロッド部材で構成され、停止位置制御用カム１５２の径方向に離隔して設けられた押圧部材１５４を備えている。この押圧部材１５４は、長手方向の一端側に回動支点１５４ａが設けられており、長手方向の他端側にアクチュエータ１５６が設けられている。アクチュエータ１５６は、伸縮性および可撓性を有するガイドロッド１５８を介して、押圧部材１５４のうち、停止位置制御用カム１５２に対向する面と反対側の面に固定されている。また、ガイドロッド１５８の外周には、アクチュエータ１５６を押圧部材１５４から離隔する方向に付勢力を作用させるコイルスプリング１６０が設けられている。

押圧部材１５４は、アクチュエータ１５６の作動により、回動支点１５４ａを支点として、図３（ａ）に示す位置と図３（ｂ）に示す位置との間を変位する。ここで、押圧部材１５４は、通常、図３（ａ）に示すように、停止位置制御用カム１５２と非接触となる非接触位置に保持されている。そして、内燃機関１００の駆動を停止する際に、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）の制御によりアクチュエータ１５６が作動し、このアクチュエータ１５６の作動により、図３（ｂ）に示すように、停止位置制御用カム１５２と接触する接触位置まで押圧部材１５４が移動する。また、押圧部材１５４が図３（ｂ）に示す接触位置に移動した状態では、図３（ａ）に示す非接触位置へ向かう方向のアクチュエータ１５６の移動が規制される。

内燃機関１００の駆動を停止すると、惰性によって吸気用カムシャフト１３０がしばらく回転するが、時間の経過に伴って徐々に回転速度が小さくなり、やがて回転が停止する。図３（ｃ）に示すように、押圧部材１５４が接触位置に移動した状態で吸気用カムシャフト１３０が矢印方向に回転すると、図中、黒塗り矢印で示すように、停止位置制御用カム１５２が押圧部材１５４を押し込む。このとき、コイルスプリング１６０の付勢力により、押圧部材１５４から停止位置制御用カム１５２に対して、図３（ｃ）中、白塗り矢印で示す方向に反力が作用する。

コイルスプリング１６０の付勢力は、回転を停止する直前の停止位置制御用カム１５２のトルクに打ち勝つように設定されており、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する直前までは、停止位置制御用カム１５２が、コイルスプリング１６０を撓ませつつ押圧部材１５４を押し上げて、矢印方向の回転を継続する。そして、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する直前に、図３（ｃ）に示すように、ノーズ部１５２ｂが押圧部材１５４に接触する回転角度となると、ノーズ部１５２ｂが押圧部材１５４を押し込む力に対して、コイルスプリング１６０の付勢力が打ち勝つ。その結果、停止位置制御用カム１５２が図３（ｃ）に示す状態となったところで、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する。

また、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する直前に、図３（ｄ）に示すように、ノーズ部１５２ｂが押圧部材１５４に接触している場合には、コイルスプリング１６０の付勢力により、押圧部材１５４が、停止位置制御用カム１５２をさらに回転させる方向（図３（ｄ）の白抜き矢印）に押し込む。その結果、停止位置制御用カム１５２のベース部１５２ａが押圧部材１５４に接触する位置まで回転したところで、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する。

図４は、吸気カム１４０、排気カム１４２、停止位置制御用カム１５２の回転角度を説明する図である。図４（ａ）は、円周上に０°〜７２０°のクランク角をとり、この円周内に吸気カム１４０、排気カム１４２および停止位置制御用カム１５２を重畳して示している。この図では、吸気カム１４０が吸気バルブ１１２のバルブステム１１２ａを押圧する部分、排気カム１４２が排気バルブ１１４のバルブステム１１４ａを押圧する部分、停止位置制御用カム１５２が押圧部材１５４を押圧する部分を、クランク角ごとに示している。

例えば、クランク角が３６０°のとき、停止位置制御用カム１５２は、図４（ａ）中のａで示す部分が押圧部材１５４に接触し、排気カム１４２は、図４（ａ）中のｂで示す部分がバルブステム１１４ａを押圧し、吸気カム１４０は、図４（ａ）中のｃで示す部分がバルブステム１１２ａを押圧することを示している。クランク角に対する吸気カム１４０、排気カム１４２、停止位置制御用カム１５２の相対角度を、図４（ａ）のように設定することで、吸気バルブ１１２および排気バルブ１１４のリフト量と、停止位置制御用カム１５２のリフト量（押圧部材１５４の移動量）とは、図４（ｂ）中太線に示すとおりとなる。

すなわち、クランクシャフト１２２のクランク角（吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２の回転角度）が、バルブオーバーラップ期間内にあるときに、停止位置制御用カム１５２におけるノーズ部１５２ｂのうち、中心点Ｘからの距離が最大（最大リフト量）となる部分が押圧部材１５４に接触する。上述のように、吸気用カムシャフト１３０の回転が停止する直前には、押圧部材１５４から停止位置制御用カム１５２へ作用する反力が、停止位置制御用カム１５２が押圧部材１５４を押し上げる力に打ち勝つ。

そのため、例えば、回転停止直前のクランク角（吸気用カムシャフト１３０の回転角度）が、図４（ｂ）中、破線Ａで示す範囲内にあった場合には、押圧部材１５４によって停止位置制御用カム１５２の回転が規制される。これにより、クランク角がオーバーラップ期間内に到達する前に、クランクシャフト１２２の回転が停止することとなる。また、例えば、回転停止直前のクランク角（吸気用カムシャフト１３０の回転角度）が、図４（ｂ）中、破線Ｂで示す範囲内にあった場合には、押圧部材１５４によって停止位置制御用カム１５２の回転が補助される。このとき、コイルスプリング１６０の付勢力は、クランク角がバルブオーバーラップ期間内を通り過ぎる大きさに設定されており、クランク角がオーバーラップ期間を通り過ぎたところでクランクシャフト１２２の回転が停止することとなる。なお、例えば、回転停止直前のクランク角（吸気用カムシャフト１３０の回転角度）が、図４（ｂ）中、破線Ａと破線Ｂとの間にあった場合、押圧部材１５４によって停止位置制御用カム１５２の回転が、図４（ｂ）中、破線Ａで示す範囲まで押し戻される。

つまり、押圧部材１５４は、停止位置制御用カム１５２に対して、吸気用カムシャフト１３０（クランクシャフト１２２）をバルブオーバーラップ期間から遠ざける方向に押圧力を作用させることとなる。これにより、吸気バルブ１１２と排気バルブ１１４との双方が開弁した状態で、内燃機関１００の駆動が停止することがなく、よって、排気マニホールド側から吸気マニホールド側への排気ガスの逆流が防止され、再始動時の安定性を向上することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の内燃機関について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態の内燃機関１００を４つ用いた直列４気筒４サイクルエンジン（以下、直列４気筒エンジンと呼ぶ）について説明する。ただし、この第２実施形態では、４気筒それぞれの吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２が共用されていることとする。

図５は、直列４気筒エンジンの点火順序およびバルブタイミングを説明する図であり、図５（ａ）の表は、直列４気筒エンジンにおける各シリンダの点火順序を説明し、図５（ｂ）は、直列４気筒エンジンにおける各シリンダのバルブタイミングを説明する図である。

図５（ａ）は、直列４気筒エンジンにおける４つのシリンダをそれぞれ、第１シリンダ、第２シリンダ、第３シリンダ、第４シリンダとした場合、クランク角が０°〜７２０°に回転するときの各シリンダの点火順序等を示している。ここでは、「第１シリンダ、第３シリンダ、第４シリンダ、第２シリンダ」の点火順序であり、クランクシャフト１２２と、シリンダごとの吸気バルブ１１２および排気バルブ１１４のリフト量は、図５（ｂ）に示すとおりである。

図５（ｂ）に示すようにバルブオーバーラップ期間は、第１シリンダではクランク角が３６０°周辺で発生し、第２シリンダではクランク角が１８０°周辺で発生し、第３シリンダではクランク角が５４０度周辺で発生し、第４シリンダではクランク角が０度（７２０°）周辺で発生することになる。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、直列４気筒エンジンの場合、４気筒分のバルブオーバーラップが発生しているため、第２実施形態では、第１実施形態の停止位置制御用カム１５２とは異なる形状の停止位置制御用カム２００が設けられている。

図６は第２実施形態における停止位置制御用カム２００を説明する概念図であり、図６（ａ）は、図５（ｂ）のグラフの上段に停止位置制御用カム２００のリフト量を示すグラフを追加したグラフであり、図６（ｂ）は直列４気筒エンジンにおける停止位置制御用カム２００の形状を説明した図である。図６（ａ）に示すように、停止位置制御用カム２００のリフトタイミングは、バルブオーバーラップ期間を回避するように設けられている。上述したように、直列４気筒エンジンにおけるバルブオーバーラップ期間は、第１シリンダではクランク角が３６０°周辺、第２シリンダでは１８０°周辺、第３シリンダ５４０度周辺、第４シリンダではクランク角が０°（７２０°）周辺で発生する。

また、図６（ｂ）より、停止位置制御用カム２００の形状は、中心点からの距離（径）が一定となるベース部２００ａに対して４つのノーズ部２００ｂ（中心点からの距離（径）がベース部２００ａよりも大きい部分）が周方向におよそ９０度ずつ位相を変えた位置に配されている形状（４葉カム）を備える。図６（ｂ）中、破線の囲みで示す部分が、押圧部材１５４を押し上げる部分である。この４つのノーズ部２００ｂを備えた４葉カムによって、第１シリンダ、第２シリンダ、第３シリンダ、第４シリンダのバルブオーバーラップ期間を回避することができる。

なお、停止位置制御用カムの形状は、シリンダの配置や数、バルブタイミングによって適宜設計すればよい。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示す変形例の停止位置制御用カム３００のように、２つのノーズ部３００ｂを備えた２葉カムとしてもよいし、図７（ｃ）に示す変形例の停止位置制御用カム４００のように、３つのノーズ部４００ｂを備えた３葉カムとしてもよい。

また、上記実施形態では、バルブオーバーラップ期間内での停止を回避するための専用の停止位置制御用カムを設けることとした。しかしながら、燃料ギャラリ内の燃料を加圧する燃料ポンプ用のカム（燃料ポンプカム１３８ａ）を停止位置制御用カムとして用いてもよい。具体的には、燃料ポンプカム１３８ａを、図４（ａ）に示す停止位置制御用カム１５２や、図６（ｂ）に示す停止位置制御用カム２００と同様の形状とする。この場合、燃料ポンプカム１３８ａによって押圧されることで燃料を加圧する部材が本発明の押圧部材となり、燃料ポンプカム１３８ａに付勢力を作用させる燃料ポンプ１３８のスプリングの弾性力を調節することで、上記実施形態と同様の作用、効果を実現することができる。

また、上記実施形態では、カム（吸気カム１４０および排気カム１４２）がバルブ（吸気バルブ１１２および排気バルブ１１４）を直接的に押圧する構成（直動式）を説明した。しかし、上記構成に拘らず、ロッカーアーム等を用いて、間接的にカムがバルブを押圧する構成（ロッカーアーム式）としてもよい。つまり、カムの回転動力の伝達方法は上述した構成に限定されるものではない。また、同様にカムおよびカムシャフト（吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２）の構成においても、本実施形態は、ＤＯＨＣ（Double Overhead Camshaft）に関する構成を説明したが、本発明はＳＯＨＣ（Single Overhead Camshaft）にも適用可能である。つまり、吸気カム１４０と排気カム１４２とが共通カムシャフトにより回転動力を得る構成か、本実施形態のように異なるカムシャフト（吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２）から回転動力を得る構成かはどちらでもよい。

また、上記実施形態では、吸気用カムシャフト１３０に停止位置制御用カム１５２を設ける場合について説明したが、停止位置制御用カム１５２は、排気用カムシャフト１３２に設けてもよいし、さらには、吸気用カムシャフト１３０および排気用カムシャフト１３２とは別のシャフトに設けてもよい。いずれにしても、停止位置制御用カムは、カムシャフトと一体回転する構成であれば、その配置は特に限定されるものではない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、バルブオーバーラップ期間が設けられた内燃機関に利用することができる。

１００ 内燃機関
１０８ａ 吸気ポート
１１０ａ 排気ポート
１１２ 吸気バルブ
１１４ 排気バルブ
１３０ 吸気用カムシャフト
１３２ 排気用カムシャフト
１３８ａ 燃料ポンプ用のカム
１４０ 吸気カム
１４２ 排気カム
１５２、２００、３００、４００ 停止位置制御用カム
１５４ 押圧部材

Claims (4)

1. カムシャフトに吸気カムおよび排気カムが設けられ、該吸気カムの回転動力により吸気バルブが吸気ポートを開閉するとともに、該排気カムの回転動力により排気バルブが排気ポートを開閉し、オーバーラップ期間内にあるとき、該吸気バルブと該排気バルブとの双方が開弁状態となる内燃機関であって、
   前記カムシャフトと一体回転する停止位置制御用カムと、
   前記停止位置制御用カムに対して押圧力を作用させる押圧部材と、
   を備え、
   前記押圧部材は、
   前記停止位置制御用カムに対して、前記カムシャフトを前記オーバーラップ期間の回転角度から遠ざけた角度まで押圧力を作用させることを特徴とする内燃機関。
2. 前記停止位置制御用カムは、前記カムシャフトに設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記押圧部材は、前記停止位置制御用カムと接触する位置、および、該停止位置制御用カムと非接触となる位置の間を変位することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。
4. 前記停止位置制御用カムは、燃料ギャラリ内の燃料を加圧する燃料ポンプ用のカムで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。

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