WO2018021399A1 - エンジンシステムおよび鞍乗型車両 - Google Patents

エンジンシステムおよび鞍乗型車両 Download PDF

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WO2018021399A1
WO2018021399A1 PCT/JP2017/027022 JP2017027022W WO2018021399A1 WO 2018021399 A1 WO2018021399 A1 WO 2018021399A1 JP 2017027022 W JP2017027022 W JP 2017027022W WO 2018021399 A1 WO2018021399 A1 WO 2018021399A1
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WO
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reverse
intake cam
intake
cam
camshaft
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Application number
PCT/JP2017/027022
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳一 加来
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D27/00Controlling engines characterised by their being reversible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment

Definitions

  • the present invention relates to an engine system having an engine unit and a straddle-type vehicle equipped with the engine system.
  • the crankshaft In a straddle-type vehicle such as a motorcycle, the crankshaft is rotated by a starting motor when the engine unit is started. A large torque is required for the crankshaft to rotate beyond an angle corresponding to the first compression top dead center.
  • the saddle riding type vehicle may have an ISG (Integrated Starter Generator) that functions as both a starter motor and a generator.
  • ISG Integrated Starter Generator
  • the ISG is connected to the crankshaft without passing through the reduction mechanism. Therefore, if the capacity of the ISG is matched to the output of the generator, the capacity may be insufficient as a starting motor. Therefore, there has been a demand for a technique capable of generating a large torque even when an ISG that is difficult to secure a capacity as a starting motor is used. In response to this demand, a technique has been proposed in which the crankshaft is once rotated in the reverse direction and then the crankshaft is rotated in the forward direction.
  • An engine system described in Patent Document 1 is an example of a technique for temporarily reversing the crankshaft in order to generate a large torque when the engine unit is started.
  • the motor reverses the crankshaft to a predetermined position. During the reverse rotation of the crankshaft, no fuel is injected.
  • sufficient torque may not be obtained, and the crankshaft may not rotate beyond an angle corresponding to the first compression top dead center.
  • Patent Document 2 an engine system disclosed in Patent Document 2 has been proposed as a technique for stably starting the engine unit by generating a larger torque.
  • the engine system of Patent Document 2 includes a reverse intake mechanism that introduces an air-fuel mixture in the intake passage portion into the combustion chamber when the crankshaft rotates in the reverse direction.
  • the air-fuel mixture is an air-fuel mixture.
  • the engine system provided with the reverse intake mechanism operates as follows when the engine unit is started. When the crankshaft is reversely rotated, the fuel injection device injects fuel into the intake passage portion. Thereafter, when the crankshaft is reversed, the air-fuel mixture in the intake passage is introduced into the combustion chamber. Subsequently, the ignition device ignites the air-fuel mixture compressed in the combustion chamber.
  • the air-fuel mixture burns.
  • the combustion energy rotates the crankshaft in the positive direction.
  • the crankshaft can rotate beyond the angle corresponding to the first compression top dead center.
  • the engine unit can be started stably.
  • the capacity of the starting motor can be reduced as compared with the case where fuel injection is not performed during reverse rotation of the crankshaft. Therefore, ISG can be reduced in size.
  • the engine unit can be reduced in size.
  • the engine system of Patent Document 2 can start the engine unit stably and can reduce the size of the engine unit.
  • the inventors of the present application conducted various experiments and analyzes on the engine system provided with the reverse intake mechanism of Patent Document 2. Thereby, in the engine system provided with the reverse rotation intake mechanism of Patent Document 2, it was found that the initial combustion state after the crankshaft was reversely varied. That is, although the engine system of Patent Document 2 can reduce the size of the engine unit, there is room for improvement in terms of starting the engine unit stably.
  • An object of the present invention is to provide an engine system capable of starting the engine unit more stably while suppressing an increase in the size of the engine unit, and a straddle-type vehicle including the engine system.
  • the inventor of the present application has studied the reason why variation occurs in the initial combustion state after the crankshaft is reversed in the engine system having the reverse intake mechanism of Patent Document 2.
  • the reverse intake mechanism of Patent Document 2 includes a main intake cam and a reverse intake cam (sub intake cam).
  • the main intake cam is provided on the camshaft so that it cannot rotate and cannot move in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam is provided on the camshaft so as to be rotatable and immovable in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the main intake cam and the reverse intake cam each have a cam nose that protrudes radially outward from the base circle. The camshaft rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft.
  • the cam nose portion of the reverse intake cam When the camshaft rotates in the forward direction, the cam nose portion of the reverse intake cam is disposed at a position overlapping the cam nose portion of the main intake cam when viewed in the direction of the central axis of the camshaft. As a result, the cam nose portion of the reverse intake cam does not contact the rocker arm when the camshaft is rotating forward. That is, the reverse intake cam does not drive the intake valve.
  • the reverse rotation intake cam is restricted from rotating relative to the main intake cam in the forward rotation direction of the camshaft. That is, the reverse intake cam is reversed as the main intake cam is reversed.
  • the rocker arm starts to contact the cam nose portion of the reverse intake cam, the reverse intake cam is reversely rotated integrally with the camshaft.
  • the rocker arm contacts over the apex of the cam nose portion of the reverse intake cam. Then, the reverse intake cam is pushed in the circumferential direction by the rocker arm. Thereby, the reverse intake cam temporarily reverses faster than the camshaft.
  • the speed of the sub intake cam at this time is affected by the sliding resistance between the sub intake cam and the camshaft. That is, the speed of the sub-intake cam varies due to the influence of the properties (such as viscosity), temperature, fouling and deterioration of the lubricating oil. For this reason, variations occur in the time for which the intake valve is driven so that the reverse intake cam opens the intake port. Therefore, the intake air amount introduced from the intake port into the combustion chamber varies.
  • a fixing mechanism that fixes the intake valve to the camshaft at a predetermined position and a release mechanism that releases the fixed state are provided. Thereby, the engine unit can be started more stably.
  • the reverse intake mechanism is increased in size. As a result, the engine unit becomes large.
  • the inventor of the present application has studied a method for preventing the reverse intake cam from temporarily reversing faster than the camshaft without providing a fixing mechanism and a release mechanism.
  • the inventor has come up with the idea that the reverse intake cam is provided on the camshaft so as not to rotate and to be movable in the direction of the central axis.
  • the reverse intake cam moves in the direction of the central axis of the camshaft over a position where the intake valve is driven and a position where the intake valve is not driven. Therefore, the moving distance of the cam nose portion can be shortened compared to the case where the reverse intake cam rotates between the position where the intake valve is driven and the position where the intake valve is not driven. As a result, the time required for switching the position of the reverse intake cam is shortened. As a result, the possibility of receiving a disturbance when the position of the reverse intake cam is switched is reduced, so that the accuracy of the movement of the reverse intake cam is increased. In addition, it is easier to increase the movement accuracy when the cam is moved in the direction of the central axis of the camshaft than when the reverse intake cam is rotated. From these, the engine unit can be started more stably. In addition, since the fixing mechanism and the release mechanism as described above are not provided, an increase in the size of the engine unit can be suppressed.
  • the engine system of the present invention has the following configuration.
  • the engine system includes an engine unit having a combustion chamber and a crankshaft, a drive source that rotates the crankshaft forward and backward, and a control device that controls operations of the engine unit and the drive source.
  • the engine unit includes an intake passage portion connected to an intake port provided in the combustion chamber, an intake valve that opens and closes the intake port provided in the combustion chamber, and an exhaust that opens and closes an exhaust port provided in the combustion chamber.
  • a valve, a valve drive mechanism that drives the intake valve and the exhaust valve, a fuel injection device that injects fuel in the intake passage portion, and an ignition device that ignites an air-fuel mixture in the combustion chamber; .
  • the control device controls (1) the drive source so that the crankshaft is reversely rotated when the engine unit is started, and (2) the fuel injection so as to inject fuel during the reverse rotation of the crankshaft. And (3) controlling the ignition device to ignite the air-fuel mixture during the reverse rotation of the crankshaft or after a period of reverse rotation of the crankshaft.
  • the valve drive mechanism includes a camshaft that rotates forward and backward in conjunction with rotation of the crankshaft, a main intake cam that is provided on the camshaft so as not to rotate and cannot move in the direction of the central axis, and the main intake An intake cam follower that contacts the cam and drives the intake valve; and during reverse rotation of the camshaft, the intake valve is driven by the contact between the main intake cam and the intake cam follower to open the intake port, and A reverse intake mechanism that drives the intake valve to open the intake port and introduces an air-fuel mixture from the intake port to the combustion chamber.
  • the reverse intake mechanism includes: a reverse intake cam provided on a camshaft that is non-rotatable and movable in the direction of the central axis; and (a) the reverse rotation in the direction of the central axis of the camshaft during the reverse rotation of the camshaft.
  • the engine system of the present invention includes an engine unit, a drive source, and a control device.
  • the engine unit has a combustion chamber and a crankshaft.
  • the drive source rotates the crankshaft forward and backward.
  • the control device controls operations of the engine unit and the drive source.
  • the engine unit includes an intake passage portion, an intake valve, a valve drive mechanism, a fuel injection device, and an ignition device.
  • the intake passage portion is connected to an intake port provided in the combustion chamber.
  • the intake valve opens and closes an intake port provided in the combustion chamber.
  • the exhaust valve opens and closes an exhaust port provided in the combustion chamber.
  • the valve drive mechanism drives the intake valve and the exhaust valve.
  • the fuel injection device injects fuel in the intake passage portion.
  • the ignition device ignites a mixture of air and fuel in the combustion chamber.
  • the control device controls the drive source so that the crankshaft is reversed when the engine unit is started.
  • the control device also controls the fuel injection device to inject fuel during reverse rotation of the crankshaft.
  • the control device controls the ignition device so that the air-fuel mixture is ignited during the reverse rotation of the crankshaft or after the period during which the crankshaft reverses.
  • the valve drive mechanism includes a camshaft, a main intake cam, an intake cam follower, and a reverse intake mechanism.
  • the camshaft rotates forward and backward in conjunction with the rotation of the crankshaft.
  • the main intake cam is provided on the camshaft so that it cannot rotate and cannot move in the direction of the central axis.
  • the intake cam follower contacts the main intake cam.
  • the intake cam follower drives the intake valve.
  • the main intake cam drives the intake valve via the intake cam follower.
  • the reverse intake mechanism drives the intake valve so that the intake port is opened after the intake valve is driven by the contact between the main intake cam and the intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft to open the intake port.
  • the air-fuel mixture is introduced from the intake port into the combustion chamber.
  • the conventional reverse intake mechanism as in Patent Document 2 has the reverse intake cam provided on the camshaft so as to be rotatable.
  • the reverse intake cam when the contact position between the rocker arm and the reverse intake cam exceeds the apex of the outer peripheral surface of the reverse intake cam during the reverse rotation of the camshaft, the reverse intake cam temporarily It rotates faster than the camshaft. The speed of the reverse intake cam at this time varies. As a result, the initial combustion state after the crankshaft is reversed will vary.
  • the reverse intake mechanism is increased in size. As a result, the engine unit becomes large.
  • the reverse intake cam of the reverse intake mechanism of the present invention is provided on the camshaft so that it cannot rotate and is movable in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake mechanism in the present invention has a reverse intake cam moving mechanism. The reverse intake cam moving mechanism moves the reverse intake cam closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft during the reverse rotation of the camshaft. Then, when the reverse intake cam contacts the intake cam follower, the intake valve is driven so as to open the intake port. Thereby, the air-fuel mixture is introduced from the intake port into the combustion chamber.
  • the reverse intake cam moving mechanism moves the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft when the camshaft is reversely driven, and drives the intake valve by the reverse intake cam.
  • the reverse intake cam is provided on the camshaft so as not to rotate. Therefore, even if the above-described fixing mechanism and release mechanism are not provided, it is possible to prevent the reverse intake cam from temporarily rotating faster than the camshaft when the camshaft is reversely rotated. Thereby, variation in the initial combustion state after the crankshaft is reversed can be prevented. As a result, the engine unit can be started more stably.
  • the reverse intake cam moving mechanism moves the reverse intake cam closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft and before the camshaft starts normal rotation (before ignition).
  • the reverse intake cam is moved away from the main intake cam.
  • the reverse intake cam moving mechanism does not move the reverse intake cam in the direction of the central axis of the cam shaft during normal rotation of the cam shaft. Therefore, the reverse intake cam does not contact the intake cam follower when the camshaft rotates forward. That is, during the forward rotation of the camshaft, the reverse intake cam does not drive the intake valve.
  • the reverse intake cam moves in the direction of the central axis of the camshaft over a position where the intake valve is driven and a position where the intake valve is not driven.
  • the moving distance of the reverse intake cam can be shortened as compared with a case where the reverse intake cam rotates over a position where the intake valve is driven and a position where the intake valve is not driven. If the moving distance is short, the time required for switching the position of the reverse intake cam is shortened. As a result, the possibility of receiving a disturbance when the position of the reverse intake cam is switched is reduced, so that the accuracy of the movement of the reverse intake cam is increased. In addition, it is easier to increase the movement accuracy when the cam is moved in the direction of the central axis of the camshaft than when the reverse intake cam is rotated. From these, the engine unit can be started more stably. Moreover, since it is not necessary to provide the fixing mechanism and the release mechanism described above, it is possible to suppress an increase in the size of the reverse intake mechanism. Therefore, the enlargement of the engine unit can be suppressed.
  • the conventional reverse intake cam does not cause the reverse intake cam to act on the intake cam follower so that the intake valve opens during forward rotation of the camshaft, so that the entire shape overlaps with the intake main cam when viewed in the direction of the central axis of the camshaft. Need to be.
  • the reverse intake cam in the present invention is disposed at a position away from the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft when the camshaft is rotated forward. Therefore, the reverse intake cam according to the present invention is not limited by the shape as described above. Therefore, the degree of freedom of the shape of the outer peripheral surface of the reverse intake cam is high. Therefore, the shape of the reverse intake cam can be designed so that the engine unit can be started more stably.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration.
  • the reverse intake cam moving mechanism includes a conversion mechanism that converts the rotational force of the camshaft into a force that moves the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism has a conversion mechanism for moving the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft using the rotational force of the camshaft. Therefore, for example, the reverse intake cam moving mechanism can be downsized as compared with the case where the reverse intake cam is moved in the direction of the central axis of the camshaft using an electric actuator. Therefore, the enlargement of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 2>.
  • the conversion mechanism includes a first cam surface facing a central axis of the camshaft and a reverse intake cam follower that contacts the first cam surface, and one of the first cam surface and the intake cam follower. Is provided in the reverse intake cam.
  • the conversion mechanism has the first cam surface and the reverse intake cam follower.
  • One of the first cam surface and the reverse intake cam follower is provided in the reverse intake cam.
  • the first cam surface faces the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam follower contacts the first cam surface.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 3>.
  • the first cam surface is provided on the reverse intake cam.
  • the first intake cam surface is provided on the reverse rotation intake cam. If the reverse intake cam follower is provided in the reverse intake cam, the member having the first cam surface is disposed outside the reverse intake cam. This member is arranged so as to cover part or all of the circumferential direction of the reverse rotation intake cam. Therefore, the conversion mechanism may be increased in size.
  • the reverse intake cam follower is disposed outside the reverse intake cam. The reverse intake cam follower and the member provided with the reverse intake cam follower need not be arranged so as to surround the reverse intake cam. Therefore, the conversion mechanism can be reduced in size. Therefore, the enlargement of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 3> or ⁇ 4>.
  • the conversion mechanism includes a first elastic member that presses the reverse intake cam in a direction of a central axis of the camshaft and in a direction from the main intake cam toward the reverse intake cam.
  • the conversion mechanism brings the reverse intake cam closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft by contacting the first cam surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft. To move.
  • the first intake cam surface and the reverse intake cam follower come into contact with each other during the reverse rotation of the camshaft, so that the reverse intake cam moves in the direction of the central axis of the camshaft so as to approach the main intake cam.
  • the conversion mechanism includes a first elastic member in addition to the first cam surface and the reverse intake cam follower. The first elastic member presses the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft and in the direction from the main intake cam toward the reverse intake cam. At this time, the state in which the first cam surface and the reverse intake cam follower are in contact with each other can be more reliably maintained by the first elastic member.
  • the reverse intake cam can be moved away from the main intake cam by the first elastic member. Therefore, the reverse intake cam can be reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft by the contact between the first cam surface and the reverse intake cam follower and the first elastic member. With such a simple configuration, the reverse intake cam can be reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft, so that the size of the engine unit can be further suppressed.
  • the reverse intake cam is moved away from the main intake cam by the first elastic member. Therefore, the state where the reverse intake cam is separated from the main intake cam can be maintained by the first elastic member.
  • the engine unit can be started more stably.
  • the reverse intake cam is moved closer to the main intake cam by the contact between the first cam surface and the reverse intake cam follower. Therefore, it is easier to control the movement of the reverse intake cam than when the reverse intake cam is moved closer to the main intake cam by the elastic member. Therefore, the reverse intake cam can be moved stably. Therefore, the engine unit can be started more stably.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to any of the above configurations ⁇ 3> to ⁇ 5>.
  • the reverse intake cam follower is provided so as to be movable in the radial direction of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism is in contact with the reverse intake cam follower and faces the radially outer side of the camshaft when the reverse intake cam follower is not provided in the reverse intake cam, and the reverse intake cam follower is the reverse intake cam follower.
  • When provided on the intake cam it has a second cam surface facing inward in the radial direction of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism has the second cam surface in addition to the first cam surface and the reverse intake cam follower.
  • the reverse intake cam follower When the reverse intake cam follower is not provided in the reverse intake cam, the second cam surface faces outward in the radial direction of the camshaft.
  • the reverse intake cam follower When the reverse intake cam follower is provided in the reverse intake cam, the second cam surface faces radially inward.
  • the reverse intake cam follower is movable in the radial direction of the camshaft.
  • the reverse intake cam follower contacts the second cam surface.
  • the reverse intake cam moving mechanism moves the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft when the camshaft rotates in the reverse direction, and moves the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft when the camshaft rotates forward. It is possible to configure such that it is not moved.
  • the reverse intake cam moving mechanism moves the reverse intake cam follower in the radial direction of the camshaft with a simple configuration of the second cam surface and the reverse intake cam follower. Therefore, for example, the conversion mechanism can be reduced in size compared to the case where the reverse intake cam follower is moved in the radial direction using an electric actuator. Therefore, the enlargement of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 6>.
  • the reverse intake cam moving mechanism presses the reverse intake cam follower toward the inside in the radial direction when the reverse intake cam follower is not provided in the reverse intake cam, and the reverse intake cam follower is provided in the reverse intake cam.
  • the reverse intake cam moving mechanism is configured such that the reverse intake cam follower not provided in the reverse intake cam is disposed on the diameter of the camshaft by contacting the second cam surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft.
  • the reversing intake cam follower provided on the reversing intake cam is moved radially inward of the camshaft.
  • the reverse intake cam follower comes to the outside in the radial direction of the camshaft by contacting the second cam surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft. Move towards.
  • the reverse intake cam follower moves inward in the radial direction of the camshaft by contacting the second cam surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism has a second elastic member. When the reverse intake cam follower is not provided in the reverse intake cam, the second elastic member presses the reverse intake cam follower toward the radially inner side of the cam shaft during the reverse rotation of the cam shaft.
  • the second elastic member presses the reverse intake cam follower toward the radially outer side of the cam shaft during the reverse rotation of the cam shaft.
  • the state in which the second cam surface and the reverse intake cam follower are in contact with each other can be more reliably maintained by the second elastic member.
  • the reverse intake cam follower can be reciprocated in the radial direction of the camshaft by the contact between the second cam surface and the reverse intake cam follower and the second elastic member. With such a simple configuration, the reverse intake cam can be reciprocated in the radial direction of the camshaft, so that the increase in size of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 6> or ⁇ 7>.
  • the first cam surface and the second cam surface move the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft during the reverse rotation of the camshaft, and the reverse intake cam during the forward rotation of the camshaft. Is not moved in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the first cam surface and the second cam surface are configured to move the reverse intake cam in the direction of the central axis of the cam shaft during the reverse rotation of the cam shaft. Further, the first cam surface and the second cam surface are configured not to move the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft during normal rotation of the camshaft. Therefore, it is not necessary to retract the reverse intake cam follower to a position where it does not contact the reverse intake cam during the forward rotation of the camshaft. Therefore, the reverse intake cam moving mechanism can be reduced in size compared to the case where a mechanism for retracting the reverse intake cam follower to a position where it does not contact the reverse intake cam is provided. Therefore, the enlargement of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to any of the above configurations ⁇ 1> to ⁇ 8>.
  • the length of the portion of the reverse intake cam that contacts the intake cam follower is shorter than the length of the main intake cam.
  • the reverse intake cam is used only when starting the engine unit. That is, the reverse intake cam contacts the intake cam follower for a short time at a low engine speed. Therefore, the durability required for the reverse intake cam is lower than the durability required for the main intake cam. Therefore, in the direction of the central axis of the camshaft, the length of the portion of the reverse intake cam that contacts the intake cam follower may be shorter than the length of the main intake cam. Since the length of the portion of the reverse rotation intake cam that contacts the intake cam follower is short, the length of the portion of the reverse rotation intake cam follower that contacts the reverse rotation intake cam can also be shortened. That is, the lengths of both the reverse intake cam and the reverse intake cam follower can be shortened.
  • the length of the portion of the reverse intake cam that contacts the intake cam follower is short, the movable range of the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft can be shortened. From these, the enlargement in the direction of the central axis of the camshaft of the valve drive mechanism can be suppressed. Therefore, the enlargement of the engine unit can be further suppressed.
  • the straddle-type vehicle of the present invention preferably has the following configuration.
  • the straddle-type vehicle of the present invention includes a main body having a straddle-type vehicle seat and the engine system of the present invention. At least a part of the engine unit is disposed below the seat.
  • the engine unit in the engine system of the saddle-ride type vehicle, the engine unit can be started more stably while suppressing an increase in the size of the engine unit.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration in addition to the above configuration ⁇ 3> or ⁇ 4>.
  • the conversion mechanism has a third elastic member that presses the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft and in the direction from the reverse intake cam to the main intake cam.
  • the conversion mechanism moves the reverse intake cam away from the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft by contacting the first cam surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft.
  • the conversion mechanism includes the third elastic member in addition to the first cam surface and the reverse intake cam follower.
  • the third elastic member presses the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft and in the direction of bringing the reverse intake cam closer to the main intake cam. Therefore, during reverse rotation of the camshaft, the reverse intake cam can be moved closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft by the third elastic member.
  • the reverse rotation intake cam moves away from the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft by contacting the first cam surface and the reverse rotation intake cam follower.
  • the state in which the first cam surface and the reverse intake cam follower are in contact with each other can be more reliably maintained by the third elastic member.
  • the reverse intake cam is moved closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft by the third elastic member. Therefore, the reverse intake cam can be reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft by the contact between the first cam surface and the reverse intake cam follower and the third elastic member.
  • the reverse intake cam can be reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft, so that the size of the engine unit can be further suppressed.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration.
  • the direction in which the first elastic member presses the reverse intake cam is defined as a first pressing direction.
  • the reverse intake cam moving mechanism restricts the movement of the first elastic member in the first pressing direction by bringing the surface of the reverse intake cam facing the first pressing direction into direct or indirect contact with the camshaft.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration.
  • the direction in which the first elastic member presses the reverse intake cam is defined as a first pressing direction.
  • the reverse intake cam moving mechanism restricts the movement of the first elastic member in the first pressing direction by bringing the surface of the reverse intake cam facing the first pressing direction into contact with the reverse intake cam follower.
  • the first cam surface preferably includes an axially inclined surface that is inclined in the direction of the central axis of the camshaft with respect to the circumferential direction of the camshaft. That is, the axially inclined surface is inclined with respect to a plane orthogonal to the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam can be moved in the direction of the central axis of the camshaft by contacting the axially inclined surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft.
  • the axially inclined surface may be a curved surface or a flat surface.
  • the axially inclined surface is preferably inclined so that the end of the camshaft in the reverse direction is closer to the main intake cam than the end of the camshaft in the forward direction.
  • the reverse intake cam follower can be brought into contact with the inclined surface in the axial direction during the reverse rotation of the camshaft. Then, by bringing the reverse intake cam follower into contact with the axially inclined surface, the reverse intake cam can be moved closer to the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft.
  • At least a part of the first cam surface is directly connected to at least a part of the second cam surface. It is preferable that the axially inclined surface of the first cam surface is directly connected to the second cam surface.
  • the second cam surface includes a radially inclined surface that is inclined in a radial direction with respect to a circumferential direction around the central axis of the camshaft as viewed from the central axis of the camshaft. That is, the distance from the central axis of the camshaft changes smoothly when the radial inclined surface is viewed from the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam can be moved in the radial direction of the camshaft by contacting the radially inclined surface and the reverse intake cam follower during the reverse rotation of the camshaft.
  • the radially inclined surface may be linear or curved when viewed in the axial direction of the camshaft.
  • the radial inclined surface is preferably inclined so that the end of the camshaft in the reverse rotation direction is longer than the end of the camshaft in the normal rotation direction from the central axis of the camshaft. According to this configuration, the reverse intake cam follower can be brought into contact with the radially inclined surface during the forward rotation of the camshaft. Then, by bringing the reverse intake cam follower into contact with the radially inclined surface, the reverse intake cam can be moved radially outward.
  • the radially inclined surface is connected to the first cam surface. According to this configuration, during reverse rotation of the camshaft, the reverse rotation intake cam follower can be prevented from contacting the radially inclined surface. Thereby, the route of the reverse intake cam follower can be made different according to the rotation direction of the camshaft. It is preferable that the radially inclined surface of the second cam surface is directly connected to a portion other than the axially inclined surface of the first cam surface.
  • the first cam surface is preferably directly connected to the axially inclined surface and includes a vertical surface perpendicular to the central axis of the camshaft.
  • the vertical surface is preferably directly connected to the radially inclined surface of the second cam surface.
  • the second cam surface is directly connected to the radially inclined surface and includes an arcuate arc surface when viewed in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the circular arc surface is preferably directly connected to the axially inclined surface of the first cam surface.
  • the first cam surface may be annular or may not be annular. Further, the first cam surface may be substantially linear when viewed in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the second cam surface may be annular or may not be annular. Further, the second cam surface may have a substantially linear shape with a short length in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam may be constituted by one member or a combination of two or more members.
  • the reverse intake cam and the main intake cam each have a base surface and a cam nose.
  • the base surface overlaps the base circle when viewed in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the cam nose portion protrudes radially outward from the base circle.
  • the diameter of the base circle of the reverse intake cam and the diameter of the base circle of the main intake cam may be the same or different.
  • the shape of the cam nose portion of the reverse intake cam may be the same as or different from the shape of the cam nose portion of the main intake cam.
  • the base surface of the reverse intake cam is preferably not in contact with the intake cam follower.
  • the diameter of the base circle of the reverse intake cam may be smaller than the diameter of the base circle of the main intake cam.
  • the diameter of the base circle of the reverse intake cam may be the same as the diameter of the base circle of the main intake cam, and the shape of the reverse intake cam follower may be devised.
  • the base surface of the reverse intake cam may be in contact with the intake cam follower.
  • the reverse intake cam moving mechanism may have a configuration in which the reverse intake cam follower is retracted to a position where it does not come into contact with the reverse intake cam during normal rotation of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism may not have the second cam surface.
  • the configuration in which the reverse intake cam follower is retracted to a position where it does not come into contact with the reverse intake cam during forward rotation of the camshaft may be, for example, a configuration using the hydraulic pressure of lubricating oil.
  • the first elastic member, the second elastic member, and the third elastic member are, for example, springs. Specifically, for example, a coil spring, a disc spring, a leaf spring, or the like is used.
  • the reverse intake cam moving mechanism may not include the second elastic member.
  • the reverse intake cam moving mechanism may not include either the first elastic member or the third elastic member. Instead of the first elastic member and the third elastic member, the reverse intake cam may be pressed in the direction of the central axis of the camshaft, for example, by hydraulic pressure.
  • the engine system of the present invention preferably has the following configuration.
  • the reverse intake cam moving mechanism according to the present invention has a cam groove provided in a member provided with the first cam surface.
  • the cam groove has a first cam surface and a third cam surface facing the first cam surface in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the third cam surface is in contact with the reverse intake cam follower.
  • the conversion mechanism moves the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft when the reverse intake cam follower contacts the third cam surface during the reverse rotation of the camshaft.
  • the reverse intake cam can be reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft by the contact between the first cam surface and the reverse intake cam follower and the contact between the third cam surface and the reverse intake cam follower.
  • the third cam surface is provided, the first elastic member and the third elastic member need not be provided, but may be provided.
  • the third cam surface preferably includes the second axially inclined surface.
  • the second axially inclined surface is inclined in the direction of the central axis of the camshaft with respect to the circumferential direction of the camshaft.
  • the axially inclined surface of the first cam surface and the second axially inclined surface of the third cam surface are opposite to each other in the inclination direction with respect to a plane orthogonal to the central axis of the camshaft.
  • the axially inclined surface of the first cam surface and the second axially inclined surface of the third cam surface are arranged at positions shifted in the circumferential direction.
  • the reverse intake cam is reciprocated in the direction of the central axis of the camshaft by the axially inclined surface of the first cam surface and the second axially inclined surface of the third cam surface.
  • the second axially inclined surface may be a curved surface or a flat surface.
  • the second axially inclined surface of the third cam surface is inclined so that the end of the camshaft in the reverse rotation direction is farther from the main intake cam than the end of the camshaft in the normal rotation direction. It is preferable. According to this configuration, by bringing the reverse rotation intake cam follower into contact with the second axially inclined surface of the third cam surface, the reverse rotation intake cam can be moved away from the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft. it can.
  • the reverse intake cam moving mechanism may include two reverse intake cam followers.
  • the timing at which the first reverse intake cam follower comes into contact with the timing at which the second reverse intake cam follower comes into contact may be different. For example, during reverse rotation of the camshaft, the first reverse intake cam follower is brought into contact with the first cam surface, and the reverse intake cam is moved closer to the main intake cam. Thereafter, the second reverse intake cam follower is brought into contact with the third cam surface, and the reverse intake cam is moved away from the main intake cam. For example, the first reverse intake cam follower is brought into contact with the reverse intake cam when the camshaft is reversely rotated, and the second reverse intake cam follower is brought into contact with the reverse intake cam when the camshaft is rotated forward.
  • the reverse intake cam moving mechanism may not have the conversion mechanism.
  • the reverse intake cam moving mechanism may move the reverse intake cam in the direction of the central axis of the camshaft using, for example, an electric actuator.
  • the main intake cam is preferably integrally formed with the camshaft.
  • the main intake cam may be separate from the camshaft and may be fixed to the camshaft.
  • the intake cam follower is preferably a rocker arm.
  • the rocker arm is swingably provided.
  • the portion of the intake cam follower that contacts the main intake cam may be a roller, but may not be a roller.
  • the portion that contacts the main intake cam is a roller
  • the portion that contacts the reverse intake cam of the intake cam follower is preferably not a roller. According to this configuration, the reverse intake cam hardly influences the valve opening operation by the main intake cam.
  • the intake cam follower may have two rollers. The main intake cam and the reverse intake cam may be brought into contact with separate rollers. Further, both the main intake cam and the reverse intake cam may contact one roller.
  • the intake cam follower may be a seesaw type rocker arm or a swing arm type rocker arm.
  • the seesaw-type rocker arm is a rocker arm having a fulcrum between a power point and an action point.
  • the swing arm type rocker arm is a rocker arm having a power point between a fulcrum and an action point.
  • the form of the valve drive mechanism in the present invention may be a SOHC (Single Over Head Camshaft) type or a DOHC (Double Over Head Camshaft) type.
  • the DOHC type valve drive mechanism has an intake camshaft and an exhaust camshaft.
  • the intake camshaft corresponds to the camshaft of the present invention.
  • the exhaust camshaft does not correspond to the camshaft in the present invention.
  • the valve driving mechanism in the present invention may be a direct hitting type (also called a direct acting type).
  • the valve drive mechanism has two camshafts as in the DOHC type.
  • the main intake cam and the reverse intake cam come into contact with the intake valve via a tappet or / and a shim.
  • the tappet or / and shim correspond to the intake cam follower in the present invention.
  • the type of the valve drive mechanism in the present invention may be an OHV (Over Head Valve) type.
  • the camshaft is disposed on the cylinder body.
  • tip part of the push rod provided in the one end part of the intake rocker arm contacts the main intake cam and the reverse intake cam.
  • the intake rocker arm corresponds to the intake cam follower in the present invention.
  • control device may control the drive source so as to reverse the crankshaft whenever the engine unit is started.
  • the control device may control the drive source so as to reverse the crankshaft only when a predetermined condition is satisfied at the start of the engine unit.
  • the drive source in the present invention is preferably an ISG.
  • the drive source in the present invention may be a motor separate from the generator.
  • the drive source in the present invention may be neither an ISG nor a motor.
  • the drive source in the present invention is preferably provided on the crankshaft.
  • the drive source in the present invention may not be provided on the crankshaft.
  • the cooling method of the engine unit in the present invention is not particularly limited. Any of water cooling, natural air cooling, and forced air cooling may be used.
  • the engine unit in the present invention may be a single cylinder engine or a multi-cylinder engine.
  • the reverse intake mechanism of the present invention may be applied to all cylinders or only to some cylinders.
  • the reverse intake mechanism of the present invention is preferably applied to two cylinders arranged at both ends of the plurality of cylinders or one cylinder arranged at the end of the plurality of cylinders.
  • the fact that the first cam surface faces the direction of the central axis of the camshaft means that the first cam surface intersects the central axis of the camshaft.
  • the first cam surface may or may not be orthogonal to the central axis of the camshaft.
  • the saddle riding type vehicle refers to all vehicles that ride in such a state that the occupant straddles the saddle.
  • the saddle riding type vehicle to which the present invention is applied includes a motorcycle, a tricycle, a four-wheel buggy (ATV: All Terrain Vehicle), a water bike, a snowmobile, and the like.
  • Examples of the motorcycle include a scooter type, an off-road type, and a moped type.
  • the end portion of a certain part means a portion obtained by combining the end of the part and its vicinity.
  • the passage portion in the present invention means a wall body that surrounds the route and forms the route.
  • a route means a space through which an object passes.
  • the intake passage portion means a wall body or the like that surrounds the intake path and forms the intake path.
  • the intake path means a space through which air passes.
  • the “radial direction” is a diameter passing through A in a radial direction in a radial direction unless otherwise specified. It is a direction.
  • the case where the radial direction of B is used in the description of A is, for example, “A is along the radial direction of B” or “A is pressed in the radial direction of B”.
  • the straight line along the A direction is not limited to a straight line parallel to the A direction.
  • the straight line along the A direction includes a straight line inclined within a range of ⁇ 45 ° or more and + 45 ° or less with respect to the straight line indicating the A direction unless otherwise specified. Similar definitions apply to other expressions using “along”.
  • Other expressions using “along” include, for example, “a direction along the A direction”, “a plurality of Bs are arranged along the A direction”, and “one B along the A direction” Etc. " The A direction does not indicate a specific direction.
  • the A direction can be replaced with a horizontal direction or a front-rear direction.
  • a being in front of B means the following state unless specifically limited.
  • A is in front of a plane passing through the foremost end of B and perpendicular to the front-rear direction.
  • a and B may be aligned in the front-rear direction or may not be aligned.
  • B is a plane or straight line orthogonal to the front-rear direction
  • the plane passing through the foremost end of B is the plane passing through B.
  • B is a straight line or a plane having an infinite length in the front-rear direction
  • the foremost end of B is not specified.
  • a straight line or plane having an infinite length in the front-rear direction is not limited to a straight line or plane parallel to the front-rear direction.
  • the same definition applies to the expression that A is behind B under the same conditions for B.
  • the same definition is applied to the expression that A is above or below B and A is to the right or left of B under the same conditions for B.
  • the same definition applies to the expression that A is behind B under the same conditions for B.
  • the same definition is applied to the expression that A is above or below B and A is to the right or left of B under the same conditions for B.
  • a is in front of B refers to the following states unless otherwise specified. At least a part of the rear surface of A faces in the front-rear direction at least a part of the front surface of B. Further, the foremost end of B is behind the foremost end of A, and the rearmost end of B is ahead of the last end of A.
  • the rear surface of A is a surface that can be seen when A is viewed from behind.
  • the rear surface of A may be one continuous surface or may be composed of a plurality of non-continuous surfaces.
  • the definition of the front side of B is the same. The same definition applies to expressions where A is behind B, A is above or below B, and A is on the right or left side of B.
  • the terms mounted, connected, coupled, and supported are used in a broad sense. Specifically, it includes not only direct attachment, connection, coupling and support, but also indirect attachment, connection, coupling and support. Further, connected and coupled are not limited to physical or mechanical connections / couplings. They also include direct or indirect electrical connections / couplings.
  • the term “preferred” is non-exclusive. “Preferred” means “preferably but not limited to”. In the present specification, the configuration described as “preferable” has at least the above-described effect obtained by the configuration ⁇ 1>. Further, in this specification, the term “may” is non-exclusive. “May” means “may be, but is not limited to”. In the present specification, the configuration described as “may” has at least the above-described effect obtained by the configuration ⁇ 1>.
  • the present invention may have a plurality of the components. .
  • the present invention may have only one of these components.
  • the engine unit can be started more stably while suppressing the enlargement of the engine unit.
  • FIG. 1 is a side view of a motorcycle according to a specific example of an embodiment of the present invention. It is a schematic diagram of the engine system of the specific example of embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the internal structure of the engine main body shown in FIG. It is a figure for demonstrating normal operation
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line DD of FIG. 9. It is a perspective view of a reverse rotation intake cam.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 9. It is sectional drawing of the valve drive mechanism at the time of the normal rotation of a cam shaft. It is sectional drawing of the valve drive mechanism at the time of camshaft reverse rotation, Comprising: It is a figure which shows the state which the reverse rotation intake cam contacted the intake rocker arm.
  • 16 (a) and 16 (b) are diagrams for explaining the route of the cam follower pin when the camshaft rotates forward, and FIG. 16 (a) shows the outer periphery of the second cam portion of the reverse intake cam.
  • FIG. 16B is a developed view of the surface
  • FIG. 16B is a diagram showing a side view of a part of the second cam portion of the reverse rotation intake cam in a straight line shape
  • FIG. 16C is a schematic diagram of the valve drive mechanism.
  • FIGS. 17A and 17B are views for explaining the route of the cam follower pin when the camshaft is reversely rotated.
  • FIG. 17A is an outer peripheral surface of the second cam portion of the reverse intake cam.
  • FIG. 17B is a diagram showing a side view of a part of the second cam portion of the reverse intake cam in a straight line.
  • FIG. 17C is a schematic diagram of the valve drive mechanism. It is a part of sectional drawing of the valve drive mechanism of the modification of embodiment of this invention.
  • the engine system 10 is mounted on, for example, a motorcycle.
  • the engine system 10 includes an engine unit 21, a drive source 22, and an ECU 11 (Engine Control Unit).
  • the ECU 11 corresponds to the control device of the present invention.
  • the engine unit 21 has a combustion chamber 34 and a crankshaft 31.
  • the drive source 22 can rotate the crankshaft 31 in the forward direction and the reverse direction. In the following description, rotating in the forward direction is referred to as forward rotation, and rotating in the reverse direction is referred to as reverse rotation.
  • the ECU 11 controls the operation of the engine unit 21 and the drive source 22.
  • the engine unit 21 has an intake passage portion 41 connected to an intake port 34 a provided in the combustion chamber 34 and an exhaust passage portion connected to an exhaust port 34 b provided in the combustion chamber 34.
  • the intake port 34 a is opened and closed by an intake valve 35
  • the exhaust port 34 b is opened and closed by an exhaust valve 36.
  • the intake valve 35 and the exhaust valve 36 are driven by a valve drive mechanism 50.
  • the engine unit 21 includes a fuel injection device 40 that injects fuel in the intake passage portion 41.
  • the engine unit 21 also has an ignition device 39 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 34.
  • the air-fuel mixture is a gas in which air and fuel are mixed.
  • the ECU 11 controls the drive source 22, the fuel injection device 40, and the ignition device 39 when the engine unit 21 is started. Specifically, the ECU 11 controls the drive source 22 so that the crankshaft 31 is reversed when the engine unit 21 is started. Further, the ECU 11 controls the fuel injection device 40 so as to inject fuel during reverse rotation of the crankshaft 31. Further, the ECU 11 controls the ignition device 39 so that the air-fuel mixture is ignited during the reverse rotation of the crankshaft 31 or after the period during which the crankshaft 31 reverses.
  • the valve drive mechanism 50 includes a camshaft 51, a main intake cam 54, an intake cam follower 56, and a reverse intake mechanism 60.
  • the camshaft 51 rotates forward and backward in conjunction with the rotation of the crankshaft 31.
  • the central axis C1 of the camshaft 51 is referred to as an axis C1.
  • the axis C1 is not a line segment that exists only in the region where the camshaft 51 exists, but is a straight line that extends infinitely.
  • the main intake cam 54 is provided on the camshaft 51 so that it cannot rotate and cannot move in the direction of the axis C1.
  • the intake cam follower 56 contacts the main intake cam 54 to drive the intake valve 35.
  • the reverse intake mechanism 60 opens the intake port 34a after the intake valve 35 is driven and the intake port 34a is opened by the contact between the main intake cam 54 and the intake cam follower 56 during the reverse rotation of the camshaft 51. Drive. Thereby, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 34 from the intake port 34a.
  • the reverse intake mechanism 60 includes a reverse intake cam 70 and a reverse intake cam moving mechanism 61.
  • the reverse intake cam 70 is provided on the camshaft 51 so as not to rotate and to be movable in the direction of the axis C1.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 moves the reverse intake cam 70 so as to approach the main intake cam 54 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 during the reverse rotation of the camshaft 51. Thereby, the reverse intake cam 70 is brought into contact with the intake cam follower 56, and the intake valve 35 is driven so that the intake port 34a is opened. Thereafter, during reverse rotation of the camshaft 51, the reverse intake cam moving mechanism 61 moves the reverse intake cam 70 away from the main intake cam 54 in the direction of the axis C1.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 does not move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 of the cam shaft 51 during the normal rotation of the cam shaft 51. That is, during reverse rotation of the camshaft 51, the reverse rotation intake cam 70 is maintained at a position away from the main intake cam 54.
  • the conventional reverse intake mechanism as in Patent Document 2 has the reverse intake cam provided on the camshaft so as to be rotatable.
  • a conventional reverse intake mechanism when the contact position between the rocker arm and the reverse intake cam exceeds the apex of the outer peripheral surface of the reverse intake cam during the reverse rotation of the camshaft, the reverse intake cam temporarily It rotates faster than the camshaft. The speed of the reverse intake cam at this time varies. As a result, the initial combustion state after the crankshaft is reversed will vary.
  • the reverse intake mechanism is increased in size and the engine unit is increased in size.
  • the reverse intake cam 70 included in the reverse intake mechanism 60 of the present embodiment is provided on the camshaft 51 so as not to rotate and to be movable in the direction of the axis C1.
  • the reverse intake mechanism 60 of the present embodiment includes a reverse intake cam moving mechanism 61.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 moves the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 so as to approach the main intake cam 54 during the reverse rotation of the camshaft 51.
  • the intake cam 70 contacts the intake cam follower 56, the intake valve 35 is driven so that the intake port 34a is opened. Thereby, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 34 from the intake port 34a.
  • the reverse intake cam 70 is provided on the camshaft 51 so as not to rotate.
  • the reverse intake cam 70 can be prevented from temporarily rotating faster than the camshaft 51 when the camshaft 51 is reversely rotated without providing the above-described fixing mechanism and release mechanism. Thereby, it is possible to prevent variation in the initial combustion state after the crankshaft 31 is reversed. As a result, the engine unit 21 can be started more stably.
  • the reverse rotation intake cam moving mechanism 61 moves the reverse rotation intake cam 70 so as to approach the main intake cam 54 in the direction of the axis C1, and then before the camshaft 51 starts to rotate forward (before ignition). ), The reverse intake cam 70 is moved away from the main intake cam 54. Further, the reverse intake cam moving mechanism 61 does not move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1 while the camshaft 51 is rotating forward. Therefore, the reverse intake cam 70 does not contact the intake cam follower 56 when the camshaft 51 rotates forward. In other words, the reverse intake cam 70 does not drive the intake valve 35 when the camshaft 51 rotates forward.
  • the reverse intake cam 70 moves in the direction of the axis C1 over a position where the intake valve 35 is driven and a position where the intake valve 35 is not driven. Therefore, the moving distance of the reverse intake cam 70 can be shortened as compared with the case where the reverse intake cam 70 rotates over a position where the intake valve 35 is driven and a position where the intake valve 35 is not driven. If the moving distance is short, the time required for switching the position of the reverse intake cam 70 is shortened. As a result, the possibility of receiving a disturbance at the time of switching the position of the reverse intake cam 70 is reduced, so that the accuracy of movement of the reverse intake cam 70 is increased.
  • the conventional reverse intake cam does not cause the reverse intake cam to act on the intake rocker arm so that the intake valve opens when the camshaft rotates forward, so that the entire reverse intake cam is overlapped with the intake main cam when viewed in the direction of the central axis of the camshaft. It needs to be in shape.
  • the reverse intake cam 70 of the present embodiment is disposed at a position away from the main intake cam 54 in the direction of the axis C1 when the camshaft 51 rotates forward. Therefore, the reverse rotation intake cam 70 of the present embodiment is not subject to the shape restrictions as described above. Therefore, the degree of freedom of the shape of the outer peripheral surface of the reverse rotation intake cam 70 is high. Therefore, the shape of the reverse rotation intake cam 70 can be designed so that the engine unit 21 can be started more stably.
  • the front-rear direction is a vehicle front-rear direction viewed from a rider seated on a seat 5 (described later) of the motorcycle 1
  • the left-right direction is a vehicle viewed from a rider seated on the seat 5. It is the left-right direction (vehicle width direction).
  • a symbol indicated by “X” in a circle shown in FIG. 7 or the like indicates a direction from the front side to the back side of the page.
  • a symbol with a small black circle displayed in a circle indicates a direction from the back of the page toward the front.
  • the motorcycle 1 of the present embodiment is a scooter.
  • the motorcycle 1 includes a vehicle body 2 and an engine system 10.
  • the vehicle body 2 corresponds to the main body in the present invention.
  • the vehicle body 2 includes a front wheel 3, a rear wheel 4, and a seat 5.
  • the vehicle body 2 has a steering shaft 6 at the front thereof.
  • An upper end portion of the steering shaft 6 is connected to the handle unit 7.
  • the handle unit 7 has an accelerator grip (not shown) for adjusting the engine output.
  • the handle unit 7 has various switches such as a starter switch 12 (see FIG. 3) and a main switch (not shown).
  • a lower end portion of the steering shaft 6 is connected to a pair of front forks 8.
  • the lower ends of the pair of front forks 8 support the front wheel 3.
  • the seat 5 is supported by a vehicle body frame (not shown).
  • the engine system 10 includes a power unit 20 and an ECU 11.
  • a front portion of the power unit 20 is swingably supported by a vehicle body frame (not shown).
  • the rear portion of the power unit 20 is supported on the vehicle body frame via a rear suspension (not shown).
  • the rear part of the power unit 20 supports the rear wheel 4.
  • the ECU 11 controls the operation of the power unit 20.
  • the motorcycle 1 has a battery (not shown).
  • a battery is provided in order to supply electric power to electronic devices, such as ECU11 and various sensors.
  • the power unit 20 includes an engine unit 21, a drive source 22, a transmission (not shown), and the like.
  • a part of the engine unit 21 is disposed below the seat 5 (see FIG. 2).
  • the entire engine unit 21 may be disposed below the seat 5.
  • the power generated by the engine unit 21 is transmitted to the rear wheel 4 through the transmission.
  • the rear wheel 4 is rotationally driven by the power generated by the engine unit 21.
  • the engine unit 21 includes an engine body 30, a crankshaft 31, a piston 32, two intake valves 35, two exhaust valves 36, a valve drive mechanism 50, an ignition device 39, and a fuel injection device 40.
  • the engine unit 21 is a water-cooled engine.
  • the engine unit 21 is a single cylinder engine.
  • the engine unit 21 is a 4-stroke engine.
  • a four-stroke engine is an engine that repeats an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
  • the engine body 30 includes a crankcase 30A, a cylinder body 30B, a cylinder head 30C, and a head cover 30D.
  • Lubricating oil is stored in the lower part of the crankcase 30A.
  • An oil pump (not shown) that sucks lubricating oil stored in the crankcase 30 ⁇ / b> A is disposed in the engine body 30.
  • the lubricating oil circulates in the engine body 30.
  • the crankshaft 31 is provided in the crankcase 30A.
  • the central axis of the crankshaft 31 is along the left-right direction.
  • the cylinder body 30B has a cylinder hole 30Ba.
  • the piston 32 is provided so as to reciprocate within the cylinder hole 30Ba.
  • the piston 32 is connected to the crankshaft 31 via a connecting rod 33. The reciprocating motion of the piston 32 is converted into the rotational motion of the crankshaft 31.
  • the drive source 22 is provided on the crankshaft 31.
  • the drive source 22 is an ISG (Integrated / Starter / Generator).
  • the ISG is a generator having a motor function.
  • the drive source 22 is controlled by the ECU 11 to rotate the crankshaft 31 in the forward direction and the reverse direction.
  • the drive source 22 receives the rotational force in the positive direction of the crankshaft 31 and generates electric power.
  • the power unit 20 has a one-way clutch (not shown) between the crankshaft 31 and the rear wheel 4. Forward rotation of the crankshaft 31 is transmitted to the rear wheel 4 via a one-way clutch. The reverse rotation of the crankshaft 31 is not transmitted to the rear wheel 4.
  • the engine main body 30 includes a combustion chamber 34, an internal intake passage portion 30Ca, and an internal exhaust passage portion 30Cb.
  • the combustion chamber 34 is formed by the cylinder head 30 ⁇ / b> C, the cylinder hole 30 ⁇ / b> Ba, and the piston 32.
  • the combustion chamber 34 has two intake ports 34a and two exhaust ports 34b.
  • the internal intake passage portion 30Ca is connected to the two intake ports 34a.
  • the internal exhaust passage portion 30Cb is connected to the two exhaust ports 34b.
  • the internal intake passage portion 30Ca and the internal exhaust passage portion 30Cb are provided in the cylinder head 30C (see FIG. 8).
  • the two intake valves 35 are provided so as to open and close the two intake ports 34a, respectively.
  • the two exhaust valves 36 are provided to open and close the two exhaust ports 34b.
  • the two intake valves 35 and the two exhaust valves 36 are driven by a valve drive mechanism 50. Details of the valve drive mechanism 50 will be described later.
  • the ignition device 39 includes an ignition plug 39a and an ignition coil (not shown).
  • the tip of the spark plug 39 a is disposed in the combustion chamber 34.
  • the spark plug 39a is connected to the ignition coil.
  • the spark plug 39a generates a spark discharge by energizing the ignition coil.
  • the spark plug 39a ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 by this spark discharge.
  • the engine body 30 is connected to the external intake passage portion 43 and the external exhaust passage portion 44.
  • the external intake passage portion 43 is connected to the internal intake passage portion 30Ca
  • the external exhaust passage portion 44 is connected to the internal exhaust passage portion 30Cb.
  • the external intake passage portion 43 and the internal intake passage portion 30Ca constitute an intake passage portion 41.
  • the external exhaust passage 44 and the internal exhaust passage 30Cb constitute an exhaust passage 42.
  • the air that has flowed into the intake passage 41 is supplied to the combustion chamber 34.
  • a throttle valve 45 is disposed in the intake passage portion 41.
  • the throttle valve 45 is disposed in the external intake passage portion 43.
  • the throttle valve 45 adjusts the flow rate of air flowing from the outside.
  • the opening degree of the throttle valve 45 is changed by the rider turning an accelerator grip (not shown) of the handle unit 7.
  • the exhaust passage portion 42 discharges the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 to the atmosphere.
  • a catalyst (not shown) for purifying exhaust gas is disposed in the external exhaust passage portion 44.
  • the fuel injection device 40 is arranged to inject fuel in the internal intake passage portion 30Ca. Note that the fuel injection device 40 may be arranged so as to inject fuel in the intake passage portion 41.
  • the fuel injection device 40 is connected to a fuel tank (not shown). The fuel in the fuel tank is pumped to the fuel injection device 40 by a fuel pump (not shown).
  • the ECU 11 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a memory. A microcomputer may be used instead of the CPU and the memory. ECU11 may be comprised with the several apparatus arrange
  • the ECU 11 is electrically connected to various switches such as a starter switch 12 and a main switch (not shown). Further, the ECU 11 is electrically connected to various sensors such as an intake pressure sensor 13 and a crank angle sensor 14.
  • the intake pressure sensor 13 detects the pressure in the intake passage portion 41.
  • the crank angle sensor 14 detects the rotation angle of the crankshaft 31.
  • the ECU 11 is given an operation signal by operating the starter switch 12. Further, the ECU 11 is supplied with detection results from various sensors such as the intake pressure sensor 13 and the crank angle sensor 14 as detection signals. The ECU 11 controls the drive source 22, the ignition device 39, and the fuel injection device 40 based on the given operation signal and detection signal.
  • the engine unit 21 is started, for example, when the starter switch 12 is turned on.
  • the engine unit 21 is stopped, for example, by turning off a main switch (not shown). Further, the engine unit 21 may be automatically stopped when a predetermined idle stop condition is satisfied. Thereafter, the engine unit 21 may be automatically restarted when a predetermined idle stop cancellation condition is satisfied.
  • the forward direction and the reverse direction mean the rotation direction of the crankshaft 31, respectively.
  • the rotation angle of the crankshaft 31 is referred to as a crank angle.
  • the top dead center through which the piston 32 passes during the transition from the compression stroke to the expansion stroke is referred to as a compression top dead center.
  • the top dead center through which the piston 32 passes during the transition from the exhaust stroke to the intake stroke is referred to as the exhaust top dead center.
  • the bottom dead center through which the piston 32 passes during the transition from the intake stroke to the compression stroke is referred to as an intake bottom dead center.
  • the bottom dead center through which the piston 32 passes during the transition from the expansion stroke to the exhaust stroke is referred to as an expansion bottom dead center.
  • the engine system 10 performs reverse intake start operation when the engine unit 21 is started.
  • the engine unit 21 ends the reverse intake start operation and performs the normal operation.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a normal operation of the engine unit 21.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the reverse intake start operation of the engine unit 21. 5 and 6, the rotation angle in the range of two rotations (720 degrees) of the crankshaft 31 is represented by one circle. Two rotations of the crankshaft 31 correspond to one cycle of the engine unit 21.
  • One cycle of the engine unit 21 includes an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
  • the crank angle sensor 14 detects the rotation angle of the crankshaft 31 in the range of one rotation (360 degrees).
  • the ECU 11 determines which of the two rotations of the crankshaft 31 corresponds to the crank angle detected by the crank angle sensor 14 based on the pressure in the intake passage portion 41 detected by the intake pressure sensor 13. judge. Thereby, the ECU 11 can acquire the rotation angle in the range of two rotations (720 degrees) of the crankshaft 31.
  • the angle A0 is a crank angle when the piston 32 is located at the exhaust top dead center.
  • the angle A2 is a crank angle when the piston 32 is located at the compression top dead center.
  • the angle A1 is a crank angle when the piston 32 is located at the intake bottom dead center.
  • the angle A3 is a crank angle when the piston 32 is located at the expansion bottom dead center.
  • Arrow R1 represents the direction of change of the crank angle when the crankshaft 31 is rotating forward
  • arrow R2 represents the direction of change of the crank angle when the crankshaft 31 is reversely rotated.
  • Arrows P1 to P4 indicate the direction of movement of the piston 32 when the crankshaft 31 rotates in the forward direction
  • arrows P5 to P8 indicate the direction of movement of the piston 32 when the crankshaft 31 rotates in the reverse direction.
  • the fuel is injected into the intake passage 41 by the fuel injection device 40 at the angle A11.
  • the angle A11 is located on the more advanced side than the angle A0.
  • the intake port 34a is opened by the intake valve 35.
  • the angle A12 is located more retarded than the angle A11 and more advanced than the angle A0.
  • the angle A13 is located on the more retarded side than the angle A1.
  • the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is ignited by the spark plug 39a.
  • the angle A14 substantially coincides with the angle A2.
  • an explosion occurs in the combustion chamber 34.
  • the energy of the explosion becomes the driving force for the piston 32.
  • the exhaust port 34b is opened by the exhaust valve 36 in the range from the angle A15 to the angle A16.
  • the angle A15 is located on the more advanced side than the angle A3.
  • the angle A16 is located on the more retarded side than the angle A0, whereby exhaust gas is discharged from the combustion chamber 34 through the exhaust port 34b.
  • the reverse intake start operation of the engine unit 21 will be described with reference to FIG.
  • the crankshaft 31 is rotated forward by the drive source 22 and the crank angle is adjusted to the angle A30.
  • the angle A30 is, for example, in the range from the angle A0 to the angle A2 in the positive direction, and preferably in the range from the angle A13 to the angle A2. In the present embodiment, the angle A30 is in a range from the angle A13 to the angle A2.
  • crankshaft 31 rotates by inertia without performing fuel injection by the fuel injection device 40 and ignition operation by the ignition device 39. Since the pressure in the combustion chamber 34 becomes maximum when the piston 32 reaches the compression top dead center, the rotation of the crankshaft 31 tends to stop immediately before the crank angle reaches the angle A2. When the rotation of the crankshaft 31 stops when the crank angle is in the range from the angle A13 to the angle A2, the crank angle may not be adjusted to the angle A30 when the engine unit 21 is started.
  • the reverse rotation of the crankshaft 31 is started by the drive source 22 at the angle A30.
  • the crank angle changes in the direction of the arrow R2.
  • the piston 32 is lowered in the range from the angle A2 to the angle A1.
  • the piston 32 rises in the range from the angle A1 to the angle A0.
  • the piston 32 descends in the range from the angle A0 to the angle A3.
  • the piston 32 rises in the range from the angle A3 to the angle A2.
  • the moving direction of the piston 32 when the crankshaft 31 is reversely rotated is opposite to the moving direction of the piston 32 when the crankshaft 31 is rotating forward.
  • the intake port 35a opens the intake port 34a in the range from the angle A13 to the angle A12. Further, at the angle A23, fuel is injected into the intake passage 41 by the fuel injection device 40. In the reverse direction, the angle A23 is located on the more advanced side than the angle A0.
  • the exhaust port 34b is opened by the exhaust valve 36 in the range from the angle A16 to the angle A15.
  • the intake port 34a is opened by the intake valve 35 in the range from the angle A21 to the angle A22.
  • the angles A21 and A22 are preferably in the range from the angle A0 to the angle A3 in the reverse direction.
  • the angle at which the opening degree of the intake valve 35 becomes maximum in the range from the angle A21 to the angle A22 is, for example, 110 degrees with respect to the angle at which the opening degree of the intake valve 35 becomes maximum in the range from the angle A13 to the angle A12. It's off.
  • the angles A21 and A22 are located on the more retarded side than the angle A0.
  • the reverse rotation of the crankshaft 31 by the drive source 22 is stopped.
  • the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is ignited by the spark plug 39a. Thereby, an explosion occurs in the combustion chamber 34, and the crankshaft 31 is driven in the forward direction.
  • the angle A31 is preferably in the range from the angle A3 to the angle A2 in the reverse direction. In the present embodiment, in the reverse direction, the angle A31 is located slightly on the advance side with respect to the angle A2.
  • the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is ignited by the spark plug 39a.
  • the crankshaft 31 can be reliably driven in the forward direction. If it is possible to drive the crankshaft 31 in the forward direction by adjusting the timing of ignition, etc., before the reverse rotation of the crankshaft 31 is stopped, the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is mixed with the spark plug 39a. It may be ignited.
  • the exhaust port 34b is opened by the exhaust valve 36 in the range from the angle A15 to the angle A16. Thereby, the exhaust gas generated by the ignition at the angle A31 is discharged from the combustion chamber 34. Further, fuel is injected into the intake passage 41 at an angle A11 in FIG. In addition, in the range from the angle A12 to the angle A13, the intake port 34a is opened by the intake valve 35. Thereby, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 34. Subsequently, the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is ignited by the ignition device 39 at an angle A14 in FIG. When the crank angle exceeds the angle A14, the engine unit 21 shifts to normal operation.
  • the air-fuel mixture is guided to the combustion chamber 34 while the crankshaft 31 is reversely rotated by the drive source 22, and then the piston 32 approaches the compression top dead center in the combustion chamber 34. Is ignited. Thereby, the piston 32 is driven so that the crankshaft 31 rotates in the forward direction, and sufficient torque in the forward direction is obtained. As a result, the piston 32 can easily exceed the first compression top dead center.
  • the exhaust port 34b does not have to be opened when the crankshaft 31 is reversely rotated. Further, after the rotation direction of the crankshaft 31 is switched from the reverse direction to the forward direction at the angle A31, before the intake port 34a is opened by the intake valve 35 in the range from the angle A12 to the angle A13, the exhaust port 34b may not be opened.
  • valve drive mechanism 50 is a so-called OHC (Over Head Camshaft) type. More specifically, the valve drive mechanism 50 is a SOHC (Single Over Head Camshaft) type.
  • OHC Over Head Camshaft
  • SOHC Single Over Head Camshaft
  • the valve drive mechanism 50 includes a camshaft 51, a main intake cam 54, an exhaust cam 55, an intake cam follower 56, an exhaust cam follower 57, and a reverse intake mechanism 60.
  • the intake cam follower 56 and the exhaust cam follower 57 in the specific example of this embodiment are so-called rocker arms.
  • the intake cam follower 56 is referred to as an intake rocker arm 56
  • the exhaust cam follower 57 is referred to as an exhaust rocker arm 57.
  • the valve drive mechanism 50 has an intake rocker shaft 52 and an exhaust rocker shaft 53.
  • the radial direction and the circumferential direction mean the radial direction and the circumferential direction of the camshaft 51.
  • the radial direction can be rephrased as a direction orthogonal to the axis C1.
  • 7 is a cross-sectional view of the camshaft 51 taken along the line BB of FIG. 8, a cross-sectional view passing through the intake valve 35 and perpendicular to the axis C1, and a cross-section passing through the exhaust valve 36 and perpendicular to the axis C1. It is the figure which combined the figure and the side view which looked at rocker arms 56 and 57 in the direction of axis C1.
  • Camshaft 51 is rotatably supported by the cylinder head 30C.
  • the central axis C1 of the camshaft 51 is parallel or substantially parallel to the central axis of the crankshaft 31 (see FIG. 3). That is, the central axis C1 of the camshaft 51 is substantially parallel to the left-right direction.
  • each of the camshaft 51 and the crankshaft 31 is provided with a sprocket.
  • a chain (not shown) is wound around a sprocket provided on the camshaft 51 and a sprocket provided on the crankshaft 31. Thereby, the camshaft 51 rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft 31.
  • a pulley and a belt may be provided instead of the sprocket and the chain.
  • An arrow Q1 shown in FIG. 8 and the like represents the forward rotation direction of the camshaft 51
  • an arrow Q2 represents the reverse rotation direction of the camshaft 51.
  • the forward rotation direction of the camshaft 51 is the rotation direction of the camshaft 51 when the crankshaft 31 rotates forward.
  • the reverse direction of the camshaft 51 is the direction of rotation of the camshaft 51 when the crankshaft 31 is reversely rotated.
  • the camshaft 51 has a hole 51a and a slit 51b. Details of the hole 51a and the slit 51b will be described later.
  • ⁇ 4-2> Main Intake Cam / Exhaust Cam As shown in FIG. 9, the main intake cam 54 and the exhaust cam 55 are provided on the camshaft 51.
  • the main intake cam 54 is on the left side of the exhaust cam 55.
  • the main intake cam 54 and the exhaust cam 55 are integrally formed with the cam shaft 51.
  • a part of the outer peripheral surface of the exhaust cam 55 overlaps with one circle centered on the axis C1. This circle is called the base circle BC.
  • a portion of the outer peripheral surface of the exhaust cam 55 that overlaps the base circle BC when viewed in the direction of the axis C1 is defined as a base surface 55b.
  • the exhaust cam 55 has a cam nose portion 55n that protrudes radially outward from the base circle BC.
  • the shape of the main intake cam 54 is almost the same as the shape of the exhaust cam 55. That is, the main intake cam 54 has a base surface 54b that overlaps the base circle BC when viewed in the direction of the axis C1.
  • the main intake cam 54 has a cam nose 54n that protrudes radially outward from the base circle BC.
  • the cam nose portion 54n of the main intake cam 54 is provided at a position shifted from the cam nose portion 55n of the exhaust cam 55 by a predetermined angle about the axis C1.
  • the intake rocker arm 56 is swingably provided on the intake rocker shaft 52. As shown in FIG. 8, one end portion of the intake rocker arm 56 is in contact with the two intake valves 35. More specifically, the intake rocker arm 56 is in contact with the intake valve 35 via a shim. There is no need for shims. In addition to the shim, another member may be interposed between the intake rocker arm 56 and the intake valve 35. Further, a member other than a shim may be interposed between the intake rocker arm 56 and the intake valve 35. As shown in FIG. 7, the intake valve 35 is pressed by a valve spring 37 in a direction to close the intake port 34 a.
  • the other end of the intake rocker arm 56 is in contact with at least one of the main intake cam 54 and a reverse intake cam 70 described later.
  • the intake rocker arm 56 drives the two intake valves 36 by contact with the main intake cam 54 or the reverse intake cam 70.
  • the intake rocker arm 56 has a main contact surface 56 m that contacts the main intake cam 54 and a sub-contact surface 56 s that contacts the reverse intake cam 70.
  • the intake rocker arm 56 has a main body portion 56A and a roller 56B.
  • the main body portion 56 ⁇ / b> A is provided on the intake rocker shaft 52.
  • the roller 56B is rotatably provided on the main body 56A.
  • the main contact surface 56m is an outer peripheral surface of the roller 56B.
  • the sub contact surface 56s is provided in the main body portion 56A.
  • the intake valve 35 closes the intake port 34a.
  • the intake valve 35 opens the intake port 34a.
  • the main intake cam 54 drives the intake valve 35 via the intake rocker arm 56.
  • the sub contact surface 56s is on the right side of the main contact surface 56m.
  • the length of the sub contact surface 56s in the direction of the axis C1 is shorter than the length of the main contact surface 56m in the direction of the axis C1.
  • the sub contact surface 56s has an arc shape concentric with the main contact surface 56m.
  • the radius of curvature of the sub contact surface 56s is smaller than the radius of the main contact surface 56m. That is, when viewed in the direction of the axis C1, the main contact surface 56m is located on the radially outer side of the sub contact surface 56s.
  • the exhaust rocker arm 57 is swingably provided on the rocker shaft 53. One end of the exhaust rocker arm 57 is in contact with the two exhaust valves 36. More specifically, the exhaust rocker arm 57 is in contact with the exhaust valve 36 through a shim. The exhaust valve 36 is pressed by a valve spring 38 in a direction to close the exhaust port 34b. The other end of the exhaust rocker arm 57 is in contact with the exhaust cam 55. The exhaust rocker arm 57 drives the exhaust valve 36 by contact with the exhaust cam 55. When the exhaust rocker arm is in contact with the base surface 55b of the exhaust cam 55, the exhaust valve 36 closes the exhaust port 34b. When the exhaust rocker arm is in contact with the cam nose portion 55n of the exhaust cam 55, the exhaust valve 36 opens the exhaust port 34b. Thus, the exhaust cam 55 drives the exhaust valve 36 via the exhaust rocker arm 57.
  • the reverse air intake mechanism 60 is provided to perform the reverse intake start operation described above.
  • the reverse intake mechanism 60 drives the intake valve 35 so as to open the intake port 34a. That is, the reverse rotation intake mechanism 60 opens the intake port 34a after the intake valve 35 is driven and the intake port 34a is opened by the contact between the main intake cam 54 and the intake rocker arm 56 during the reverse rotation of the crankshaft 31.
  • the intake valve 35 is driven. Thereby, the air-fuel mixture is introduced into the combustion chamber 34 from the intake port 34a.
  • the reverse intake mechanism 60 includes a reverse intake cam 70 and a reverse intake cam moving mechanism 61.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 includes a slide pin 63 and a first spring 64.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 includes a cam follower pin 67 and a second spring 68.
  • the hole 51a is a cylindrical hole centered in the direction of the axis C1.
  • the hole 51a is provided from the right surface of the camshaft 51 to a substantially central portion in the left-right direction.
  • the fixing member 65 is fixed to the hole 51a.
  • the movable member 66 is disposed behind the hole 51 a with respect to the fixed member 65.
  • the movable member 66 is movable in the direction of the axis C1 in the hole 51a.
  • the first spring 64 is disposed between the fixed member 65 and the movable member 66 in a compressed state in the direction of the axis C1.
  • the slide pin 63 is disposed inside the slit 51b of the camshaft 51.
  • the slit 51b is provided at a substantially central portion of the camshaft 51 in the left-right direction.
  • the slit 51b penetrates the cam shaft 51 in the radial direction.
  • the slit 51b is formed linearly along the radial direction when viewed in the direction of the axis C1.
  • the width of the slit 51b is slightly smaller than the diameter of the hole 51a.
  • a part of the hole 51a is provided in the slit 51b (see FIG. 10). Both end portions of the slide pin 63 protrude from the outer peripheral surface of the camshaft 51.
  • the slide pin 63 is supported by the reverse rotation intake cam 70.
  • the slide pin 63 is disposed along the radial direction of the camshaft 51.
  • the slide pin 63 is movable in the direction of the axis C1 within the slit 51b.
  • the slide pin 63 is in contact with the movable member 66.
  • the movable member 66 is pressed against the slide pin 63 by the first spring 64.
  • the reverse intake cam 70 is a cylindrical member. As shown in FIG. 9, the reverse intake cam 70 is provided on the right side of the main intake cam 54. The reverse intake cam 70 is provided on the camshaft 51 so as to be movable in the direction of the axis C1. As shown in FIGS. 9 and 11, the reverse suction cam 70 has a through hole 70a and a bottomed hole 70b. One end of the slide pin 63 is disposed in the through hole 70a. The other end of the slide pin 63 is disposed in the bottomed hole 70b. As described above, the slide pin 63 is provided on the camshaft 51 so as not to rotate.
  • the reverse rotation intake cam 70 is restricted from rotating relative to the camshaft 51 by the slide pin 63. That is, the reverse intake cam 70 is provided on the camshaft 51 so as not to rotate.
  • the reverse intake cam 70 moves in the direction of the axis C ⁇ b> 1 together with the slide pin 63.
  • the reverse intake cam 70 is pressed by the first spring 64 via the slide pin 63 and the movable member 66.
  • the reverse intake cam 70 is pressed by the first spring 64 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 and toward the reverse intake cam 70 from the main intake cam 54.
  • the first spring 64 corresponds to the first elastic member in the present invention.
  • the reverse rotation intake cam 70 is in the state farthest from the main intake cam 54.
  • the movement of the reverse rotation intake cam 70 in the direction away from the main intake cam 54 is restricted by the slide pin 63 coming into contact with the left surface of the slit 51b.
  • the reverse intake cam 70 is on the left side of the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56. That is, at this time, the reverse intake cam 70 does not face the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56.
  • the position of the reverse intake cam 70 when the reverse intake cam 70 is to the left of the sub contact surface 56s of the intake rocker arm 56 is set as a standby position.
  • the reverse intake cam 70 has a first cam portion 71 and a second cam portion 72.
  • the first cam portion 71 and the second cam portion 72 are arranged side by side in the direction of the axis C1.
  • the first cam portion 71 is closer to the main intake cam 54 than the second cam portion 72.
  • the length of the first cam portion 71 is shorter than the length of the main intake cam 54.
  • the first cam portion 71 has a base surface 71b that overlaps the base circle BC when viewed in the direction of the axis C1.
  • the first cam portion 71 has a cam nose portion 71n that protrudes radially outward from the base circle BC.
  • the apex of the cam nose portion 71n of the reverse intake cam 70 and the apex of the cam nose portion 54n of the main intake cam 54 are deviated from the axis C1 by about 110 °, for example.
  • the maximum outer diameter of the cam nose portion 71n is slightly smaller than the maximum outer diameter of the cam nose portion 54n of the main intake cam 54.
  • the main contact surface 56m of the intake rocker arm 56 is located radially outside the sub contact surface 56s.
  • the base surface 71 b of the reverse intake cam 70 can face the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56.
  • the base surface 71 b of the reverse intake cam 70 faces the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56
  • the main contact surface 56 m of the intake rocker arm 56 contacts the main intake cam 54. Therefore, the base surface 71 b of the reverse rotation intake cam 70 does not contact the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56.
  • the cam nose portion 71 n of the reverse intake cam 70 contacts the sub contact surface 56 s of the intake rocker arm 56. Thereby, the intake valve 35 opens the intake port 34a. Therefore, the reverse intake cam 70 drives the intake valve 35 via the intake rocker arm 56.
  • the second cam portion 72 of the reverse rotation intake cam 70 has a first cam surface 73 and a second cam surface 74.
  • the first cam surface 73 faces the direction of the axis C1. Specifically, the first cam surface 73 faces leftward (L direction).
  • the second cam surface 74 faces outward in the radial direction.
  • the first cam surface 73 and the second cam surface 74 move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1 during the reverse rotation of the camshaft 51, and cause the reverse intake cam 70 to move along the axis C1 during the forward rotation of the camshaft 51. It is configured not to move in the direction.
  • the first cam surface 73 and the second cam surface 74 will be described in detail.
  • the outer peripheral surface of the second cam portion 72 includes a small-diameter circular arc surface 75 and a second cam surface 74.
  • the second cam surface 74 includes an arc surface 74a and a radially inclined surface 74b.
  • the small-diameter arc surface 75 and the arc surface 74a have an arc shape centered on the axis C1.
  • the radius of the small-diameter arc surface 75 is smaller than the radius of the arc surface 74a.
  • the radially inclined surface 74b is between the small-diameter arc surface 75 and the arc surface 74a in the circumferential direction.
  • the radially inclined surface 74b is directly connected to the end portion of the arc surface 74a in the normal rotation direction (arrow Q1 direction) of the camshaft 51. That is, the radially inclined surface 74b is provided at the end of the second cam surface 74 in the forward rotation direction (arrow Q1 direction) of the camshaft 51.
  • the radial inclined surface 74b is inclined in the radial direction with respect to the circumferential direction around the axis C1 when viewed in the direction of the axis C1. That is, the radial inclined surface 74b has a smoothly changing distance from the axis C1 when viewed in the direction of the axis C1.
  • the first cam surface 73 is a surface facing leftward. That is, the first cam surface 73 is a surface facing the direction from the main intake cam 54 toward the reverse intake cam 70 (see FIG. 9). When viewed in the direction of the axis C ⁇ b> 1, the first cam surface 73 is on the radially outer side of a circle passing through the small-diameter arc surface 75. The first cam surface 73 is directly connected to the second cam surface 74.
  • the first cam surface 73 has a vertical surface 73a and an axially inclined surface 73b. The vertical surface 73a is perpendicular to the direction of the axis C1.
  • the axially inclined surface 73b is directly connected to the end of the vertical surface 73a in the reverse direction (arrow Q2 direction) of the camshaft 51. That is, the axially inclined surface 73b is provided at the end portion of the first cam surface 73 in the reverse direction of the camshaft 51 (arrow Q2 direction).
  • the axially inclined surface 73 b is inclined in the direction of the axis C ⁇ b> 1 with respect to the circumferential direction of the camshaft 51. That is, the axially inclined surface 73b is inclined with respect to a plane orthogonal to the axis C1.
  • the axially inclined surface 73b is inclined so that the end of the camshaft 51 in the reverse direction is closer to the main intake cam 54 than the end of the camshaft 51 in the forward direction.
  • a part of the vertical surface 73a is directly connected to the radially inclined surface 74b.
  • the remaining part of the vertical surface 73a is directly connected to a part of the arc surface 74a.
  • the axially inclined surface 73b is directly connected to the remaining part of the arc surface 74a.
  • the cam follower pin 67 is disposed outside the reverse rotation intake cam 70. More specifically, as shown in FIG. 14, the cam follower pin 67 is disposed at a position facing the outer peripheral surface of the second cam portion 72 when the reverse rotation intake cam 70 is in the standby position.
  • the cam follower pin 67 is supported by the support member 69.
  • the support member 69 is supported by the head cover 30D (see FIG. 7).
  • the cam follower pin 67 is along the radial direction of the camshaft 51.
  • the cam follower pin 67 is provided on the support member 69 so as to be movable in the radial direction of the camshaft 51.
  • the cam follower pin 67 is provided on the support member 69 so as not to move in the direction of the axis C1.
  • the second spring 68 is provided on the support member 69.
  • the cam follower pin 67 is pressed radially inward by the second spring 68.
  • the cam follower pin 67 corresponds to the reverse intake cam follower in the present invention
  • the second spring 68 corresponds to the second elastic member in the present invention.
  • the support member 69 is configured to restrict the cam follower pin 67 from moving inward in the radial direction of the camshaft 51 from a predetermined position.
  • the distance L1 is the shortest distance between the tip of the cam follower pin 67 and the axis C1 when the cam follower pin 67 is closest to the axis C1.
  • the distance L1 is larger than the radius of the small-diameter arc surface 75 of the second cam portion 72 of the reverse rotation intake cam 70. Therefore, the cam follower pin 67 does not contact the small-diameter circular arc surface 75.
  • the distance L1 is smaller than the radius of the circular arc surface 74a of the second cam portion 72 of the reverse rotation intake cam 70. Therefore, as shown in FIG.
  • FIG. 14 shows a state where the cam follower pin 67 is in contact with the circular arc surface 74 a of the second cam surface 74.
  • FIG. 15 shows a state in which the cam follower pin 67 is in contact with the vertical surface 73 a of the second cam portion 72.
  • the small-diameter arc surface 75 does not have to be arcuate when viewed in the direction of the axis C1 as long as it does not contact the cam follower pin 67.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 includes a conversion mechanism 62 that converts the rotational force of the cam shaft 51 into a force that moves the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1.
  • the conversion mechanism 62 includes a first cam surface 73 of the second cam portion 72 of the reverse intake cam 70, a cam follower pin 67, a first spring 64, a slide pin 63, and a second spring 68.
  • the valve drive mechanism 50 has a conversion mechanism that converts the rotational force of the camshaft 51 into a force that moves the intake valve 35 in a linear direction.
  • This conversion mechanism includes a main intake cam 54, a first cam portion 71 of the reverse intake cam 70, and an intake rocker arm 56.
  • the valve drive mechanism 50 has a conversion mechanism that converts the rotational force of the camshaft 51 into a force that moves the exhaust valve 36 in a linear direction.
  • This conversion mechanism includes an exhaust cam 55 and an exhaust rocker arm 57.
  • FIG. 16A is a development view of the outer peripheral surface of the second cam portion 72
  • FIG. 16B is a side view of the vicinity of the outer periphery of the surface facing the left side of the second cam portion 72.
  • FIG. FIGS. 16A and 16B show the position of the cam follower pin 67 during normal operation.
  • FIG. 16C is a schematic view of the valve drive mechanism when the cam follower pin 67 is located at the three positions shown in FIGS. 16A and 16C in a direction perpendicular to the central axis of the camshaft.
  • the camshaft 51 rotates forward in the arrow Q1 direction.
  • the cam follower pin 67 contacts the radial inclined surface 74b of the reverse rotation intake cam 70. Accordingly, the cam follower pin 67 is pressed by the radially inclined surface 74b and moves toward the radially outer side. Thereafter, as the camshaft 51 rotates forward, the cam follower pin 67 comes into contact with the circular arc surface 74a as shown in FIG. The cam follower pin 67 does not move further in the radial direction.
  • the cam follower pin 67 contacts the axially inclined surface 73 b of the reverse rotation intake cam 70.
  • the camshaft 51 rotates to a position where the tip of the cam follower pin 67 does not face the axially inclined surface 73b
  • the cam follower pin 67 is pressed by the second spring 68 and moves inward in the radial direction.
  • the cam follower pin 67 returns to a position facing the small-diameter arc surface 75.
  • the reverse intake cam 70 does not move from the standby position in the direction of the axis C1.
  • the intake rocker arm 56 contacts only the main intake cam 54 and does not contact the reverse intake cam 70.
  • FIG. 17A is a development view of the outer peripheral surface of the second cam portion 72
  • FIG. 17B is a side view of the vicinity of the outer periphery of the second cam portion 72 facing leftward.
  • FIG. FIGS. 17A and 17B show the position of the cam follower pin 67 during the reverse intake operation.
  • FIG. 17C is a schematic view of the valve drive mechanism when the cam follower pin 67 is at the three positions shown in FIGS. 17A and 17C in a direction perpendicular to the central axis of the camshaft. It is.
  • the cam follower pin 67 faces the small-diameter arc surface 75 of the reverse rotation intake cam 70.
  • the cam follower pin 67 first comes into contact with the axially inclined surface 73b of the reverse intake cam 70.
  • the reverse intake cam 70 is pressed by the axially inclined surface 73 b and moves in the direction of the axis C ⁇ b> 1 so as to approach the main intake cam 54.
  • the cam follower pin 67 contacts the vertical surface 73 a of the reverse rotation intake cam 70. As shown in FIG.
  • the reverse rotation intake cam 70 In the state where the reverse rotation intake cam 70 is in the standby position, the reverse rotation of the crankshaft 31 by the drive source 22 is stopped. At the same time as stopping the reverse rotation or before stopping the reverse rotation, the air-fuel mixture in the combustion chamber 34 is ignited. Then, the crankshaft 31 starts normal rotation by the combustion energy of the air-fuel mixture. Thereby, the camshaft 51 starts normal rotation. Thereafter, the reverse intake mechanism 60 operates in the same manner as during normal operation.
  • the engine system 10 as a specific example of the embodiment of the present invention has the following features.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 includes a conversion mechanism 62 that uses the rotational force of the cam shaft 51 to move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1. Therefore, for example, the reverse intake cam moving mechanism 61 can be downsized as compared with the case where the reverse intake cam 70 is moved in the direction of the axis C1 using an electric actuator. Therefore, the enlargement of the engine unit 21 can be further suppressed.
  • the conversion mechanism 62 has a first cam surface 73 and a cam follower pin 67.
  • One of the first cam surface 73 and the cam follower pin 67 is provided in the reverse rotation intake cam 70.
  • the first cam surface 73 faces the direction of the axis C1.
  • the cam follower pin 67 contacts the first cam surface 73.
  • the reverse intake cam 70 can move in the direction of the axis C ⁇ b> 1 according to the shape of the first cam surface 73. Therefore, during reverse rotation of the camshaft 51, the reverse rotation intake cam 70 of the camshaft 51 can be moved in the direction of the axis C1.
  • a first cam surface 73 is provided on the reverse intake cam 70. If the cam follower pin is provided in the reverse rotation intake cam 70, the member having the first cam surface is disposed outside the reverse rotation intake cam 70. This member is disposed so as to cover a part or all of the circumferential direction of the reverse rotation intake cam 70. Therefore, the conversion mechanism 62 may be enlarged.
  • the cam follower pin 67 is disposed outside the reverse rotation intake cam 70. The cam follower pin 67 and the support member 69 provided with the cam follower pin 67 may not be disposed so as to surround the reverse rotation intake cam 70. Therefore, the conversion mechanism 62 can be reduced in size. Therefore, the enlargement of the engine unit 21 can be further suppressed.
  • the conversion mechanism 62 includes a first spring 64 in addition to the first cam surface 73 and the cam follower pin 67.
  • the first spring 64 presses the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 and in the direction from the main intake cam 54 toward the reverse intake cam 70. At this time, the first spring 64 can more reliably maintain the state in which the first cam surface 73 and the cam follower pin 67 are in contact with each other.
  • the reverse intake cam 70 can be moved away from the main intake cam 54 by the first spring 64. Therefore, the reverse intake cam 70 can be reciprocated in the direction of the axis C ⁇ b> 1 by the contact between the first cam surface 73 and the cam follower pin 67 and the first spring 64. Since the reverse intake cam 70 can be reciprocated in the direction of the axis C1 of the camshaft 51 with such a simple configuration, the engine unit 21 can be further prevented from being enlarged. Further, the reverse intake cam 70 is moved closer to the main intake cam 54 by the contact between the first cam surface 73 and the cam follower pin 67.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 has a second cam surface 74 in addition to the first cam surface 73 and the cam follower pin 67.
  • the second cam surface 74 faces the radially outer side of the camshaft 51.
  • the cam follower pin 67 is movable in the radial direction of the cam shaft 51.
  • the cam follower pin 67 contacts the second cam surface 74.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 moves the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1 when the camshaft 51 rotates in the reverse direction, and moves the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1 when the camshaft 51 rotates forward. It is possible to configure so that it does not occur. Further, the reverse intake cam moving mechanism 61 moves the cam follower pin 67 in the radial direction of the cam shaft 51 with a simple configuration of the second cam surface 74 and the cam follower pin 67. Therefore, for example, the conversion mechanism 62 can be reduced in size as compared with the case where the cam follower pin 67 is moved in the radial direction by using an electric actuator. Therefore, the enlargement of the engine unit 21 can be further suppressed.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 has a second spring 68.
  • the second spring 68 presses the cam follower pin 67 toward the radially outer side of the camshaft 51.
  • the state in which the second cam surface 74 and the cam follower pin 67 are in contact with each other can be more reliably maintained by the second spring 68.
  • the cam follower pin 67 can be reciprocated in the radial direction of the camshaft 51 by the contact between the second cam surface 74 and the cam follower pin 67 and the second spring 68.
  • the first cam surface 73 and the second cam surface 74 are configured to move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C1 of the camshaft 51 when the camshaft 51 is reversely rotated. Further, the first cam surface 73 and the second cam surface 74 are configured not to move the reverse intake cam 70 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 of the cam shaft 51 during the normal rotation of the cam shaft 51. Therefore, it is not necessary to retract the cam follower pin 67 to a position where it does not come into contact with the reverse rotation intake cam 70 during the forward rotation of the camshaft 51.
  • the reverse intake cam moving mechanism 61 can be reduced in size compared to the case where a mechanism for retracting the cam follower pin 67 to a position where it does not contact the reverse intake cam 70 is provided. Therefore, the enlargement of the engine unit 21 can be further suppressed.
  • the reverse intake cam 70 is used only when the engine unit 21 is started. That is, the reverse intake cam 70 contacts the intake rocker arm 56 only for a short time at a low engine speed. Therefore, the durability required for the reverse intake cam 70 is lower than the durability required for the main intake cam 54. Therefore, the length of the portion of the reverse rotation intake cam 70 that contacts the intake rocker arm 56 in the direction of the axis C ⁇ b> 1 may be shorter than the length of the main intake cam 54. Since the length of the portion of the reverse rotation intake cam 70 that contacts the intake rocker arm 56 is short, the length of the portion of the cam follower pin 67 that contacts the reverse rotation intake cam 70 can also be shortened.
  • the lengths of both the reverse intake cam 70 and the cam follower pin 67 can be shortened. Further, since the length of the portion of the reverse rotation intake cam 70 that contacts the intake rocker arm 56 is short, the movable range of the reverse rotation intake cam 70 in the direction of the axis C1 can be shortened. From these, the enlargement of the direction of the axis C1 of the valve drive mechanism 50 can be suppressed. Therefore, the enlargement of the engine unit 21 can be further suppressed.
  • the reverse intake cam moving mechanism according to the present invention may have a configuration in which the reverse intake cam follower is retracted to a position where it does not come into contact with the reverse intake cam during normal rotation of the camshaft.
  • the configuration in which the reverse intake cam follower is retracted to a position where it does not come into contact with the reverse intake cam during forward rotation of the camshaft may be, for example, a configuration using the hydraulic pressure of lubricating oil as shown in FIG.
  • FIG. 18 shows a modification of the embodiment of the present invention.
  • an oil space 169 a to which lubricating oil is supplied is formed between the cam follower pin 67 and the support member 169.
  • the engine unit 21 is started immediately after the oil pump stops or starts driving. Therefore, almost no lubricating oil is supplied to the oil space 169a.
  • FIG. 18 the position of the cam follower pin 67 at the start of the engine unit is indicated by a broken line.
  • the cam follower pin 67 contacts the second cam surface 74 of the second cam portion 72 of the reverse rotation intake cam 70.
  • lubricating oil is supplied to the oil space 169a. Accordingly, as shown by a solid line in FIG. 18, the cam follower pin 67 moves in the radial direction of the camshaft 51 against the elastic force of the second spring 68. Therefore, the cam follower pin 67 does not contact the reverse intake cam 70 when the camshaft 51 rotates forward.
  • FIG. 22 shows another modification of the embodiment of the present invention.
  • 19 to 23 are schematic views of the valve drive mechanism at the time of reverse rotation of the camshaft.
  • reference numeral 100 denotes a reverse intake cam follower.
  • Reference numeral 101 denotes a first cam surface.
  • Reference numeral 102 denotes a second cam surface.
  • Reference numeral 103 denotes a first elastic member.
  • Reference numeral 104 denotes a second elastic member.
  • Reference numeral 105 denotes a third elastic member.
  • Reference numeral 106 denotes a cam groove.
  • Reference numeral 107 denotes a third cam surface.
  • Other reference numerals are the same as the specific examples of the embodiment of the present invention described above.
  • the first cam surface is provided in the reverse intake cam
  • the reverse intake cam follower is not provided in the reverse intake cam
  • the reverse intake cam moving mechanism of the present invention is not limited to this configuration.
  • the reverse intake cam follower (100) is provided in the reverse intake cam (70)
  • the first cam surface (101) is the reverse intake cam (70).
  • the second cam surface (102) faces radially inward.
  • the reverse intake cam is pressed by the first elastic member in the direction from the main intake cam toward the reverse intake cam and in the direction of the central axis of the camshaft.
  • the reverse intake cam moving mechanism of the present invention is not limited to this configuration.
  • the reverse intake cam (70) is moved in the direction from the reverse intake cam (70) to the main intake cam (54) by the third elastic member (105) and the camshaft (51). ) In the direction of the central axis (C1).
  • the reverse intake cam (70) has the first elastic member (103) or the third elastic member (105). ) In the direction of the central axis (C1) of the camshaft (51).
  • the reverse intake cam moving mechanism of the present invention is not limited to this configuration.
  • the first reverse elastic member (103) and the third elastic member (105) may not be provided in the reverse intake cam moving mechanism.
  • the cam groove (106) is provided in the member provided with the first cam surface (101).
  • the cam groove (106) has a first cam surface (101) and a third cam surface (107).
  • the third cam surface (107) faces the first cam surface (101) in the direction of the central axis (C1) of the camshaft (51).
  • the third cam surface (107) is in contact with the reverse intake cam follower (100).
  • the reverse intake cam follower (100) contacts the third cam surface (107), so that the reverse intake cam (70) moves in the direction of the central axis (C1) of the camshaft (51). . Therefore, the reverse intake cam (70) is connected to the camshaft by the contact between the first cam surface (101) and the reverse intake cam follower (100) and the third cam surface (107) and the reverse intake cam follower (100). It can be reciprocated in the direction of the central axis (C1) of (51).
  • the first elastic member (103) and the third elastic member (105) may not be provided, but may be provided. 22 and FIG. 23, the surface facing the direction from the reverse intake cam 70 toward the main intake cam 54 is the first cam surface 101, and the surface facing the direction from the main intake cam 54 toward the reverse intake cam 70 Is the third cam surface 107, but may be reversed. That is, the surface facing the direction from the main intake cam (54) toward the reverse intake cam (70) is defined as the first cam surface (101), and the direction from the reverse intake cam (70) toward the main intake cam (54) is defined. The facing surface may be the third cam surface (107).
  • FIG. 24A and FIG. 24B are specific examples of the reverse intake cam 70 shown in FIG.
  • FIG. 24A is a development view of a part of the outer peripheral surface of the reverse rotation intake cam 70
  • FIG. 24B is a view showing a part of the side surface of the reverse rotation intake cam 70 in a straight line.
  • the cam follower pin 100 during normal operation is indicated by a solid line
  • the cam follower pin 100 during reverse intake operation is indicated by a two-dot chain line.
  • the 3rd cam surface 107 contains the 2nd axial direction inclined surface 107a as shown, for example in FIG.
  • the second axially inclined surface 107a is inclined in the direction of the central axis of the camshaft with respect to the circumferential direction of the camshaft.
  • the inclination direction of the axially inclined surface 73b of the first cam surface 101 and the second axially inclined surface 107a of the third cam surface 107 are opposite to each other with respect to a plane orthogonal to the central axis of the camshaft.
  • the axially inclined surface 73b of the first cam surface 101 and the second axially inclined surface 107a of the third cam surface 107 are arranged at positions shifted in the circumferential direction.
  • the reverse intake cam is made to move along the central axis of the camshaft by the axially inclined surface 73b of the first cam surface 101 and the second axially inclined surface 107a of the third cam surface 107.
  • the second axially inclined surface 107a may be a curved surface or a flat surface.
  • the second axially inclined surface 107a of the third cam surface 107 is inclined so that the end of the camshaft in the reverse direction is farther from the main intake cam than the end of the camshaft in the forward direction. It is preferable.
  • the main intake cam is located to the right (Ri direction) of the reverse intake cam. According to this configuration, by bringing the cam follower pin 100 into contact with the second axially inclined surface 107a of the third cam surface 107, the reverse intake cam is moved away from the main intake cam in the direction of the central axis of the camshaft. be able to.

Abstract

逆転吸気機構60は、回転不能で且つ中心軸線C1の方向に移動可能にカムシャフト51に設けられる逆転吸気カム70と、カムシャフト51の逆転中、中心軸線C1の方向において、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように移動させることで、逆転吸気カム70を吸気カムフォロア56に接触させて燃焼室34の吸気口34aが開くように吸気バルブ35を駆動させた後、カムシャフト51の逆転中、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54から離れるように移動させると共に、カムシャフト51の正転中、逆転吸気カム70を中心軸線C1の方向に移動させない、逆転吸気カム移動機構61とを有する。エンジンユニットの大型化を抑制しつつ、エンジンユニットをより安定して始動させることができる。

Description

エンジンシステムおよび鞍乗型車両
 本発明は、エンジンユニットを有するエンジンシステムおよびそのエンジンシステムを備えた鞍乗型車両に関する。
 自動二輪車等の鞍乗型車両において、エンジンユニットの始動の際、クランクシャフトは、始動用モータによって回転される。クランクシャフトが最初の圧縮上死点に対応する角度を超えて回転するためには、大きなトルクが必要となる。鞍乗型車両は、始動用モータと発電機の両方の機能を兼ねたISG(Integrated Starter Generator)を有する場合がある。鞍乗型車両のエンジンレイアウトの都合上、ISGは減速機構を介さずにクランク軸に連結される。そのため、ISGの容量を発電機の出力に合わせると、始動用モータとして容量が不足する場合がある。そこで、始動用モータとしての容量の確保が難しいISGを用いた場合であっても、大きなトルクを発生させることができる技術が求められていた。その要望に対して、クランクシャフトを一旦逆方向に回転させてから、クランクシャフトを正方向に回転させる技術が提案されている。
 エンジンユニットの始動時に大きなトルクを発生させるために、クランクシャフトを一旦逆転させる技術の一例として、特許文献1に記載されるエンジンシステムがある。特許文献1に記載のエンジンシステムは、エンジンユニットの停止後、モータがクランクシャフトを所定の位置まで逆転させる。クランクシャフトの逆転時、燃料の噴射は行わない。しかし、特許文献1のエンジンシステムであっても、十分なトルクが得られず、クランクシャフトが、最初の圧縮上死点に対応する角度を超えて回転できない場合がある。
 そこで、より大きいトルクを発生させてエンジンユニットを安定して始動させる技術として、特許文献2のエンジンシステムが提案されている。特許文献2のエンジンシステムは、クランクシャフトが逆方向に回転するときに吸気通路部内の混合気を燃焼室に導入させる逆転吸気機構を備えている。なお、混合気とは、空気と燃料との混合気である。
 この逆転吸気機構を備えたエンジンシステムは、エンジンユニットの始動時に以下のように動作する。クランクシャフトを逆転させている時に、燃料噴射装置が吸気通路部内に燃料を噴射する。その後、クランクシャフトを逆転させている時に、吸気通路部内の混合気が、燃焼室内に導入される。続いて、点火装置が、燃焼室内で圧縮された混合気に点火する。それにより、混合気が燃焼する。その燃焼のエネルギーがクランクシャフトを正方向に回転させる。よって、クランクシャフトは、最初の圧縮上死点に対応する角度を超えて回転できる。このように、燃焼エネルギーによって十分なトルクを得ることができるため、エンジンユニットを安定して始動させることができる。また、燃焼エネルギーによって十分なトルクを得ることができるため、クランクシャフトの逆転時に燃料噴射を行わない場合に比べて、始動用モータの容量を小さくできる。そのため、ISGを小型化できる。その結果、エンジンユニットを小型化できる。このように、特許文献2のエンジンシステムは、エンジンユニットを安定して始動させることができ且つエンジンユニットを小型化できる。
特開2005―248921号公報 特開2014―77405号公報
 本願発明者らは、特許文献2の逆転吸気機構を備えたエンジンシステムについて、種々の実験および解析を行った。それにより、特許文献2の逆転吸気機構を備えたエンジンシステムでは、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じることに気付いた。
 つまり、特許文献2のエンジンシステムは、エンジンユニットを小型化できるものの、エンジンユニットを安定して始動させる点については改善の余地があった。
 本発明の目的は、エンジンユニットの大型化を抑制しつつ、エンジンユニットをより安定して始動させることができるエンジンシステムおよびそれを備えた鞍乗型車両を提供することを目的とする。
 本願発明者は、特許文献2の逆転吸気機構を備えたエンジンシステムにおいて、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じる理由について研究した。
 特許文献2の逆転吸気機構は、メイン吸気カムと、逆転吸気カム(サブ吸気カム)を有する。メイン吸気カムは、回転不能且つカムシャフトの中心軸線の方向に移動不能にカムシャフトに設けられる。逆転吸気カムは、回転可能且つカムシャフトの中心軸線の方向に移動不能にカムシャフトに設けられる。メイン吸気カムおよび逆転吸気カムは、ベース円よりも径方向外側に突出するカムノーズ部をそれぞれ有する。カムシャフトは、クランクシャフトの回転に連動して回転する。カムシャフトの正転時、逆転吸気カムのカムノーズ部は、カムシャフトの中心軸線の方向に見て、メイン吸気カムのカムノーズ部と重なる位置に配置される。それにより、カムシャフトの正転時、逆転吸気カムのカムノーズ部はロッカーアームに接触しない。つまり、逆転吸気カムは吸気バルブを駆動しない。
 カムシャフトの逆転時、逆転吸気カムは、メイン吸気カムに対して、カムシャフトの正転方向の相対回転が規制される。つまり、メイン吸気カムの逆転に伴って、逆転吸気カムは逆転する。ロッカーアームが逆転吸気カムのカムノーズ部に接触し始めたとき、逆転吸気カムはカムシャフトと一体的に逆転する。その後、ロッカーアームは、逆転吸気カムのカムノーズ部の頂点を越えて接触する。すると、逆転吸気カムはロッカーアームによって周方向に押される。それにより、逆転吸気カムは一時的にカムシャフトよりも速く逆転する。このときのサブ吸気カムの速度は、サブ吸気カムとカムシャフトとの摺動抵抗の影響を受ける。すなわち、潤滑オイルの性状(粘度など)、温度、汚損および劣化の影響により、サブ吸気カムの速度にばらつきが生じることになる。そのため、逆転吸気カムが吸気口を開くように吸気バルブを駆動する時間にばらつきが生じる。よって、吸気口から燃焼室に導入される吸入空気量にばらつきが生じる。そのため、燃焼室内の混合気の空燃比にばらつきが生じる。その結果、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じる。この問題は、特許文献2の逆転吸気機構に限らず、逆転吸気カムを回転させて、メイン吸気カムに対する相対位置を変化させるような逆転吸気機構でも生じる。
 この問題を解消する方法として、カムシャフトの逆転時、逆転吸気カムの双方向の相対回転を一時的に規制する方法が考えられる。つまり、吸気バルブを所定の位置でカムシャフトに固定する固定機構と、その固定状態を解除する解除機構を設ける。それにより、エンジンユニットをより安定して始動できる。
 しかし、このような固定機構と解除機構を設けると、逆転吸気機構が大型化する。それによって、エンジンユニットが大型化してしまう。
 そこで、本願発明者は、固定機構と解除機構を設けることなく、逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く逆転するのを防止する方法を検討した。
 そして、本願発明者は、逆転吸気カムを、回転不能で且つ中心軸線の方向に移動可能にカムシャフトに設けることを思い付いた。逆転吸気カムがカムシャフトに回転不能に設けられることで、逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く逆転することを防止できる。それにより、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じることを防止できる。その結果、エンジンユニットをより安定して始動できる。また、逆転吸気カムは、吸気バルブを駆動する位置と吸気バルブを駆動しない位置とにわたってカムシャフトの中心軸線の方向に移動する。そのため、吸気バルブを駆動する位置と吸気バルブを駆動しない位置とにわたって逆転吸気カムが回転する場合に比べて、カムノーズ部の移動距離を短くすることができる。それにより、逆転吸気カムの位置の切換えに要する時間が短縮化される。それにより、逆転吸気カムの位置の切換えの際に外乱を受ける可能性が低くなるので、逆転吸気カムの移動の精度が高くなる。また、逆転吸気カムを回転させるよりも、カムシャフトの中心軸線の方向に移動させる方が、移動精度を高めやすい。これらから、エンジンユニットをより一層安定して始動できる。
 また、上述したような固定機構と解除機構を設けないため、エンジンユニットの大型化を抑制できる。
 <1>本発明のエンジンシステムは、以下の構成を有する。
 エンジンシステムは、燃焼室およびクランクシャフトを有するエンジンユニットと、前記クランクシャフトを正転および逆転させる駆動源と、前記エンジンユニットおよび前記駆動源の動作を制御する制御装置とを備える。
 前記エンジンユニットは、前記燃焼室に設けられる吸気口に接続される吸気通路部と、前記燃焼室に設けられる前記吸気口を開閉する吸気バルブと、前記燃焼室に設けられる排気口を開閉する排気バルブと、前記吸気バルブおよび前記排気バルブを駆動するバルブ駆動機構と、前記吸気通路部内で燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記燃焼室内において、空気と燃料との混合気に点火する点火装置と、を備える。
 前記制御装置は、(1)前記エンジンユニットの始動時に、前記クランクシャフトが逆転されるように前記駆動源を制御し、(2)前記クランクシャフトの逆転中、燃料を噴射するように前記燃料噴射装置を制御し、(3)前記クランクシャフトの逆転中または前記クランクシャフトが逆転する期間の後、混合気に点火するように前記点火装置を制御する。
 前記バルブ駆動機構は、前記クランクシャフトの回転に連動して正転および逆転するカムシャフトと、回転不能で且つ中心軸線の方向に移動不能に前記カムシャフトに設けられるメイン吸気カムと、前記メイン吸気カムと接触し、前記吸気バルブを駆動する吸気カムフォロアと、前記カムシャフトの逆転中、前記メイン吸気カムと前記吸気カムフォロアとの接触により前記吸気バルブが駆動されて前記吸気口が開いた後に、前記吸気口を開くように前記吸気バルブを駆動して、前記吸気口から前記燃焼室に混合気を導入させる逆転吸気機構と、を備える。
 前記逆転吸気機構は、回転不能で且つ中心軸線の方向に移動可能にカムシャフトに設けられる逆転吸気カムと、(a)前記カムシャフトの逆転中、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムに近づくように移動させることで、前記逆転吸気カムを前記吸気カムフォロアに接触させて前記吸気口が開くように前記吸気バルブを駆動させた後、前記カムシャフトの逆転中、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムから離れるように移動させると共に、(b)前記カムシャフトの正転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させない、逆転吸気カム移動機構と、を有する。
 この構成によると、本発明のエンジンシステムは、エンジンユニットと、駆動源と、制御装置とを備える。エンジンユニットは、燃焼室およびクランクシャフトを有する。駆動源は、前記クランクシャフトを正転および逆転させる。制御装置は、エンジンユニットおよび駆動源の動作を制御する。エンジンユニットは、吸気通路部と、吸気バルブと、バルブ駆動機構と、燃料噴射装置と、点火装置とを備える。吸気通路部は、燃焼室に設けられる吸気口に接続される。吸気バルブは、燃焼室に設けられる吸気口を開閉する。排気バルブは、燃焼室に設けられる排気口を開閉する。バルブ駆動機構は、吸気バルブおよび排気バルブを駆動する。燃料噴射装置は、吸気通路部内で燃料を噴射する。点火装置は、燃焼室内において、空気と燃料との混合気に点火する。
 制御装置は、エンジンユニットの始動時に、クランクシャフトが逆転されるように駆動源を制御する。また、制御装置は、クランクシャフトの逆転中、燃料を噴射するように燃料噴射装置を制御する。また、制御装置は、クランクシャフトの逆転中またはクランクシャフトが逆転する期間の後、混合気に点火するように点火装置を制御する。
 バルブ駆動機構は、カムシャフトと、メイン吸気カムと、吸気カムフォロアと、逆転吸気機構とを備える。カムシャフトは、クランクシャフトの回転に連動して正転および逆転する。メイン吸気カムは、回転不能で且つ中心軸線の方向に移動不能にカムシャフトに設けられる。吸気カムフォロアは、メイン吸気カムと接触する。吸気カムフォロアは、吸気バルブを駆動する。つまり、メイン吸気カムは、吸気カムフォロアを介して、吸気バルブを駆動する。逆転吸気機構は、カムシャフトの逆転中、メイン吸気カムと吸気カムフォロアとの接触により吸気バルブが駆動されて吸気口が開いた後に、吸気口を開くように吸気バルブを駆動する。それにより、吸気口から燃焼室に混合気を導入させる。
 上述したように、特許文献2のような従来の逆転吸気機構は、回転可能にカムシャフトに設けられた逆転吸気カムを有する。このような従来の逆転吸気機構によると、カムシャフトの逆転時に、ロッカーアーム等と逆転吸気カムとの接触位置が、逆転吸気カムの外周面の頂点を越えたとき、逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く回転する。このときの逆転吸気カムの速度にはばらつきが生じる。そのため、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じてしまう。逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く回転することを防止するには、逆転吸気カムを所定の位置で固定する固定機構とその固定を解除する解除機構とを設けることが考えられる。しかし、このような固定機構および解除機構が設けられた場合、逆転吸気機構が大型化する。その結果、エンジンユニットが大型化してしまう。
 一方、本発明の逆転吸気機構が有する逆転吸気カムは、回転不能で且つカムシャフトの中心軸線の方向に移動可能にカムシャフトに設けられる。また、本発明における逆転吸気機構は、逆転吸気カム移動機構を有する。逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの逆転中、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させる。そして、逆転吸気カムが吸気カムフォロアに接触することで、吸気口が開くように吸気バルブが駆動される。それにより、吸気口から燃焼室に混合気が導入される。このように、逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの逆転時に、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させて、逆転吸気カムによって吸気バルブを駆動させる。逆転吸気カムは、回転不能にカムシャフトに設けられる。そのため、上述した固定機構と解除機構を設けなくても、カムシャフトの逆転時に、逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く回転することを防止できる。それにより、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じることを防止できる。その結果、エンジンユニットをより安定して始動できる。
 カムシャフトの逆転時、逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させた後、カムシャフトの正転開始前(点火前)に逆転吸気カムをメイン吸気カムから離れるように移動させる。また、逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの正転中、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させない。そのため、カムシャフトの正転時に、逆転吸気カムは吸気カムフォロアに接触しない。つまり、カムシャフトの正転時に、逆転吸気カムは吸気バルブを駆動しない。
 逆転吸気カムは、吸気バルブを駆動する位置と吸気バルブを駆動しない位置とにわたってカムシャフトの中心軸線の方向に移動する。そのため、逆転吸気カムが吸気バルブを駆動する位置と吸気バルブを駆動しない位置とにわたって回転する場合に比べて、逆転吸気カムの移動距離を短くすることができる。移動距離が短いと、逆転吸気カムの位置の切換えに要する時間が短縮化される。それにより、逆転吸気カムの位置の切換えの際に外乱を受ける可能性が低くなるので、逆転吸気カムの移動の精度が高くなる。また、逆転吸気カムを回転させるよりも、カムシャフトの中心軸線の方向に移動させる方が、移動精度を高めやすい。これらから、エンジンユニットをより一層安定して始動できる。
 また、上述した固定機構と解除機構を設けなくて済むため、逆転吸気機構の大型化を抑制できる。よって、エンジンユニットの大型化を抑制できる。
 また、従来の逆転吸気カムは、カムシャフトの正転時に逆転吸気カムを吸気バルブが開くように吸気カムフォロアに作用させないために、カムシャフトの中心軸線の方向に見て全体が吸気メインカムと重なる形状である必要がある。一方、本発明における逆転吸気カムは、カムシャフトの正転時に、メイン吸気カムからカムシャフトの中心軸線の方向に離れた位置に配置される。そのため、本発明における逆転吸気カムは、上記のような形状の制約を受けない。よって、逆転吸気カムの外周面の形状の自由度が高い。そのため、エンジンユニットがより安定して始動できるように、逆転吸気カムの形状を設計できる。
 <2>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは以下の構成を有することが好ましい。逆転吸気カム移動機構は、前記カムシャフトの回転力を、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させる力に変換する変換機構を含む。
 この構成によると、逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの回転力を使って、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させる変換機構を有する。そのため、例えば電動式のアクチュエータを使って、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させる場合に比べて、逆転吸気カム移動機構を小型化できる。よって、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <3>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<2>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記変換機構は、前記カムシャフトの中心軸線の方向を向いた第1カム面と、前記第1カム面に接触する逆転吸気カムフォロアと、を有し、前記第1カム面および前記吸気カムフォロアの一方が、前記逆転吸気カムに設けられる。
 この構成によると、変換機構は、第1カム面と、逆転吸気カムフォロアとを有する。第1カム面および逆転吸気カムフォロアの一方は、逆転吸気カムに設けられる。第1カム面は、カムシャフトの中心軸線の方向を向いている。逆転吸気カムフォロアは、第1カム面に接触する。カムシャフトが回転することで、逆転吸気カムは、第1カム面の形状に応じて、カムシャフトの中心軸線の方向に移動できる。そのため、カムシャフトの逆転時に、カムシャフトの逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させることができる。
 <4>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<3>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記第1カム面が、前記逆転吸気カムに設けられる。
 この構成によると、逆転吸気カムに第1カム面が設けられる。仮に、逆転吸気カムに逆転吸気カムフォロアが設けられる場合、第1カム面を有する部材が、逆転吸気カムの外側に配置される。この部材は、逆転吸気カムの周方向の一部または全部を覆うように配置される。そのため、変換機構が大型化する場合がある。それに対して、逆転吸気カムに第1カム面が設けられる場合、逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムの外側に配置される。逆転吸気カムフォロアおよび逆転吸気カムフォロアが設けられる部材は、逆転吸気カムを囲むように配置しなくてよい。そのため、変換機構を小型化できる。よって、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <5>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<3>または<4>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記変換機構は、前記カムシャフトの中心軸線の方向で且つ前記メイン吸気カムから前記逆転吸気カムに向かう方向に前記逆転吸気カムを押圧する第1弾性部材を有する。前記変換機構は、前記カムシャフトの逆転中、前記第1カム面と前記逆転吸気カムフォロアとが接触することで、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムに近づくように移動させる。
 この構成によると、カムシャフトの逆転中、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムはメイン吸気カムに近づくように移動する。変換機構は、第1カム面および逆転吸気カムフォロアに加えて、第1弾性部材を有する。第1弾性部材は、カムシャフトの中心軸線の方向で且つメイン吸気カムから逆転吸気カムに向かう方向に逆転吸気カムを押圧する。このとき、第1弾性部材によって、第1カム面と逆転吸気カムフォロアが接触した状態をより確実に維持できる。また、カムシャフトの逆転中、第1弾性部材によって、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離すように移動させることができる。よって、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触と、第1弾性部材とによって、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができる。このように簡易な構成によって、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができるため、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 第1弾性部材によって、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離れるように移動させる。よって、第1弾性部材によって、逆転吸気カムがメイン吸気カムから離れた状態を維持できる。そのため、カムシャフトの正転時に、逆転吸気カムフォロアを、第1カム面が設けられる部材に接触させなくて済む。したがって、第1カム面が設けられる部材の摩耗を抑制できる。よって、エンジンユニットをより安定して始動できる。
 また、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触によって、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させる。そのため、弾性部材によって、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させる場合に比べて、逆転吸気カムの移動を制御しやすい。したがって、逆転吸気カムを安定して移動させることができる。よって、エンジンユニットをより安定して始動できる。
 <6>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<3>~<5>のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記逆転吸気カムフォロアは、前記カムシャフトの径方向に移動可能に設けられる。前記逆転吸気カム移動機構は、前記逆転吸気カムフォロアと接触し、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられない場合に前記カムシャフトの径方向外側を向いており、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられる場合に前記カムシャフトの径方向内側を向いている第2カム面を有する。
 この構成によると、逆転吸気カム移動機構は、第1カム面および逆転吸気カムフォロアに加えて、第2カム面を有する。逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられない場合、第2カム面は、カムシャフトの径方向外側を向いている。逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられる場合、第2カム面は径方向内側を向いている。逆転吸気カムフォロアは、カムシャフトの径方向に移動可能である。逆転吸気カムフォロアは、第2カム面に接触する。カムシャフトが回転することで、逆転吸気カムフォロアは、第2カム面の形状に応じて、カムシャフトの径方向に移動できる。それにより、カムシャフトの回転方向に応じて、逆転吸気カムフォロアのルートを異ならせることができる。そのため、逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの逆転時に、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させて、カムシャフトの正転時に、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させないという構成が可能である。
 また、逆転吸気カム移動機構は、第2カム面と逆転吸気カムフォロアという簡易な構成によって、逆転吸気カムフォロアをカムシャフトの径方向に移動させる。そのため、例えば、電動式のアクチュエータを使って、逆転吸気カムフォロアを径方向に移動させる場合に比べて、変換機構を小型化できる。よって、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <7>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<6>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記逆転吸気カム移動機構は、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられない場合に前記逆転吸気カムフォロアを前記径方向内側に向かって押圧し、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられる場合に前記逆転吸気カムフォロアを前記径方向外側に向かって押圧する第2弾性部材を有する。前記逆転吸気カム移動機構は、前記カムシャフトの逆転中、前記第2カム面と前記逆転吸気カムフォロアとが接触することで、前記逆転吸気カムに設けられない前記逆転吸気カムフォロアを前記カムシャフトの径方向外側に向かって移動させるか、もしくは、前記逆転吸気カムに設けられた前記逆転吸気カムフォロアを前記カムシャフトの径方向内側に向かって移動させる。
 この構成によると、逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられない場合、カムシャフトの逆転中、第2カム面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、逆転吸気カムフォロアはカムシャフトの径方向外側に向かって移動する。逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられる場合、カムシャフトの逆転中、第2カム面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、逆転吸気カムフォロアはカムシャフトの径方向内側に向かって移動する。逆転吸気カム移動機構は、第2弾性部材を有する。逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられない場合、第2弾性部材は、カムシャフトの逆転中、逆転吸気カムフォロアをカムシャフトの径方向内側に向かって押圧する。逆転吸気カムフォロアが逆転吸気カムに設けられる場合、第2弾性部材は、カムシャフトの逆転中、逆転吸気カムフォロアをカムシャフトの径方向外側に向かって押圧する。第2弾性部材によって、第2カム面と逆転吸気カムフォロアが接触した状態をより確実に維持できる。また、第2カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触と、第2弾性部材によって、逆転吸気カムフォロアをカムシャフトの径方向に往復移動させることができる。このように簡易な構成によって、逆転吸気カムをカムシャフトの径方向に往復移動させることができるため、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <8>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<6>または<7>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記第1カム面および前記第2カム面は、前記カムシャフトの逆転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させて、前記カムシャフトの正転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させないように構成されている。
 この構成によると、第1カム面および第2カム面は、カムシャフトの逆転中に逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させるように構成されている。また、第1カム面および第2カム面は、カムシャフトの正転中に逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させないように構成されている。そのため、カムシャフトの正転中に、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムに接触しない位置まで退かせなくて済む。したがって、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムに接触しない位置まで退かせる機構を設けた場合に比べて、逆転吸気カム移動機構を小型化できる。よって、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <9>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<1>~<8>のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムの前記吸気カムフォロアと接触する部分の長さが、前記メイン吸気カムの長さよりも短い。
 逆転吸気カムは、エンジンユニットの始動時にのみ使われる。つまり、逆転吸気カムは、遅いエンジン回転速度のときに、短時間だけ、吸気カムフォロアと接触する。したがって、逆転吸気カムに求められる耐久性は、メイン吸気カムに求められる耐久性よりも低い。したがって、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムの吸気カムフォロアと接触する部分の長さは、メイン吸気カムの長さよりも短くてよい。逆転吸気カムの吸気カムフォロアと接触する部分の長さが短いことにより、逆転吸気カムフォロアの逆転吸気カムと接触する部分の長さも短くできる。つまり、逆転吸気カムと逆転吸気カムフォロアの両方の長さを短くできる。さらに、逆転吸気カムの吸気カムフォロアと接触する部分の長さが短いことにより、逆転吸気カムのカムシャフトの中心軸線の方向の可動範囲を短くできる。これらから、バルブ駆動機構のカムシャフトの中心軸線の方向の大型化を抑制できる。よって、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 <10>他の観点によれば、本発明の鞍乗型車両は以下の構成を有することが好ましい。
 本発明の鞍乗型車両は、鞍乗型車両シートを有する本体部と、本発明のエンジンシステムと、を含む。前記エンジンユニットの少なくとも一部が前記シートの下方に配置される。
 この構成によると、鞍乗型車両のエンジンシステムにおいて、エンジンユニットの大型化を抑制しつつ、エンジンユニットをより安定して始動させることができる。
 <11>他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、上記<3>または<4>の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。変換機構は、カムシャフトの中心軸線の方向で且つ逆転吸気カムからメイン吸気カムに向かう方向に逆転吸気カムを押圧する第3弾性部材を有する。変換機構は、カムシャフトの逆転中、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離れるように移動させる。
 この構成によると、変換機構は、第1カム面および逆転吸気カムフォロアに加えて、第3弾性部材を有する。第3弾性部材は、カムシャフトの中心軸線の方向で且つ逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づける方向に逆転吸気カムを押圧する。そのため、カムシャフトの逆転中、第3弾性部材によって、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させることができる。
 また、カムシャフトの逆転中、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムはメイン吸気カムから離れるように移動する。このとき、第3弾性部材によって、第1カム面と逆転吸気カムフォロアが接触した状態をより確実に維持できる。また、上述したように、カムシャフトの逆転中、第3弾性部材によって、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させる。よって、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触と、第3弾性部材とによって、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができる。このように簡易な構成によって、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができるため、エンジンユニットの大型化をより抑制できる。
 他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、以下の構成を有することが好ましい。
 第1弾性部材が逆転吸気カムを押圧する方向を、第1押圧方向とする。
 逆転吸気カム移動機構は、逆転吸気カムの第1押圧方向を向いた面をカムシャフトに直接的または間接的に接触させることで、第1弾性部材の第1押圧方向の移動を規制する。
 他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、以下の構成を有することが好ましい。
 第1弾性部材が逆転吸気カムを押圧する方向を、第1押圧方向とする。
 逆転吸気カム移動機構は、逆転吸気カムの第1押圧方向を向いた面を逆転吸気カムフォロアに接触させることで、第1弾性部材の第1押圧方向の移動を規制する。
 本発明において、第1カム面は、カムシャフトの周方向に対してカムシャフトの中心軸線の方向に傾斜する軸方向傾斜面を含むことが好ましい。つまり、軸方向傾斜面は、カムシャフトの中心軸線に直交する平面に対して傾斜している。この構成によると、カムシャフトの逆転中、軸方向傾斜面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、逆転吸気カムを、カムシャフトの中心軸線の方向に移動させることができる。軸方向傾斜面は、曲面であっても、平坦面であってもよい。
 軸方向傾斜面は、カムシャフトの逆転方向の端部が、カムシャフトの正転方向の端部よりも、メイン吸気カムに近い位置にあるように傾斜していることが好ましい。この構成によると、カムシャフトの逆転中、逆転吸気カムフォロアを軸方向傾斜面に接触させることができる。そして、逆転吸気カムフォロアを軸方向傾斜面に接触させることで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づくように移動させることができる。
 本発明において、第1カム面の少なくとも一部は、第2カム面の少なくとも一部と直接繋がっていることが好ましい。第1カム面の軸方向傾斜面は、第2カム面と直接繋がっていることが好ましい。
 本発明において、第2カム面は、カムシャフトの中心軸線に見て、カムシャフトの中心軸線を中心とした周方向に対して径方向に傾斜する径方向傾斜面を含むことが好ましい。つまり、径方向傾斜面は、カムシャフトの中心軸線に見て、カムシャフトの中心軸線からの距離が滑らかに変化する。この構成によると、カムシャフトの逆転中、径方向傾斜面と逆転吸気カムフォロアとが接触することで、逆転吸気カムを、カムシャフトの径方向に移動させることができる。径方向傾斜面は、カムシャフトの軸方向に見て、直線状であっても、曲線状であってもよい。
 径方向傾斜面は、カムシャフトの逆転方向の端部が、カムシャフトの正転方向の端部よりも、カムシャフトの中心軸線からの距離が長くなるように傾斜していることが好ましい。この構成によると、カムシャフトの正転中、逆転吸気カムフォロアを径方向傾斜面に接触させることができる。そして、逆転吸気カムフォロアを径方向傾斜面に接触させることで、逆転吸気カムを径方向外側に向かって移動させることができる。
 さらに、この径方向傾斜面は、第1カム面と繋がっていることが好ましい。この構成によると、カムシャフトの逆転中、逆転吸気カムフォロアを径方向傾斜面に接触させないようにできる。それにより、カムシャフトの回転方向に応じて、逆転吸気カムフォロアのルートを異ならせることができる。第2カム面の径方向傾斜面は、第1カム面の軸方向傾斜面以外の部分と直接繋がっていることが好ましい。
 本発明において、第1カム面は、軸方向傾斜面と直接繋がっており、且つ、カムシャフトの中心軸線に垂直な垂直面を含むことが好ましい。垂直面は、第2カム面の径方向傾斜面と直接繋がっていることが好ましい。
 本発明において、第2カム面は、径方向傾斜面と直接繋がっており、且つ、カムシャフトの中心軸線の方向に見て円弧状の円弧面を含むことが好ましい。円弧面は、第1カム面の軸方向傾斜面と直接繋がっていることが好ましい。
 本発明において、第1カム面は、環状であってもよく、環状でなくてもよい。また、第1カム面は、カムシャフトの中心軸線方向に見てほぼ線状であってもよい。
 本発明において、第2カム面は、環状であってもよく、環状でなくてもよい。また、第2カム面は、カムシャフトの中心軸線の方向の長さが短く、ほぼ線状であってもよい。
 本発明において、逆転吸気カムは、1つの部材で構成されていてもよく、2つ以上の部材を組み合わせた構成であってもよい。
 逆転吸気カムおよびメイン吸気カムは、それぞれ、ベース面とカムノーズ部を有する。ベース面は、カムシャフトの中心軸線方向に見てベース円と重なる。カムノーズ部は、ベース円よりも径方向外側に突出する。逆転吸気カムのベース円の直径と、メイン吸気カムのベース円の直径は、同じであっても異なっていてもよい。また、カムシャフトの中心軸線方向に見て、逆転吸気カムのカムノーズ部の形状は、メイン吸気カムのカムノーズ部の形状と同じであっても異なっていてもよい。
 逆転吸気カムがメイン吸気カムに最も近づいた状態において、逆転吸気カムのベース面は、吸気カムフォロアと接触しないことが好ましい。そのための構成として、逆転吸気カムのベース円の直径が、メイン吸気カムのベース円の直径よりも小さくてもよい。また、逆転吸気カムのベース円の直径が、メイン吸気カムのベース円の直径が同じであって、逆転吸気カムフォロアの形状を工夫してもよい。逆転吸気カムがメイン吸気カムに最も近づいた状態において、逆転吸気カムのベース面が、吸気カムフォロアと接触してもよい。
 本発明における逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの正転中、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムと接触しない位置まで退かせる構成を有していてもよい。この場合、逆転吸気カム移動機構は、第2カム面を有さなくてもよい。カムシャフトの正転中、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムと接触しない位置まで退かせる構成とは、例えば、潤滑オイルの油圧を利用した構成であってもよい。カムシャフトの正転時に逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムと接触しない位置まで退かせることによって、逆転吸気カムフォロアと逆転吸気カムの摩耗等による破損を抑制できる。
 第1弾性部材、第2弾性部材、第3弾性部材は、例えば、ばねである。具体的には、例えば、コイルばね、皿ばね、板ばね等が用いられる。
 本発明において、逆転吸気カム移動機構は、第2弾性部材を備えていなくてもよい。
 本発明において、逆転吸気カム移動機構は、第1弾性部材および第3弾性部材のいずれも備えてなくてもよい。第1弾性部材および第3弾性部材の代わりに、例えば油圧により、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線方向に押圧してもよい。
 他の観点によれば、本発明のエンジンシステムは、以下の構成を有することが好ましい。
 本発明における逆転吸気カム移動機構は、第1カム面が設けられる部材に設けられたカム溝を有する。カム溝は、第1カム面と、カムシャフトの中心軸線の方向において第1カム面と対向する第3カム面とを有する。第3カム面は、逆転吸気カムフォロアと接触する。変換機構は、カムシャフトの逆転時に、逆転吸気カムフォロアが第3カム面に接触することで、逆転吸気カムを、カムシャフトの中心軸線の方向に移動させる。この構成によると、第1カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触、および、第3カム面と逆転吸気カムフォロアとの接触によって、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができる。第3カム面を設ける場合、第1弾性部材および第3弾性部材は、設けなくてもよいが、設けてもよい。
 第1カム面が上述した軸方向傾斜面を有する場合、第3カム面は、第2軸方向傾斜面を含むことが好ましい。第2軸方向傾斜面は、カムシャフトの周方向に対してカムシャフトの中心軸線の方向に傾斜する。第1カム面の軸方向傾斜面と第3カム面の第2軸方向傾斜面とは、カムシャフトの中心軸線に直交する平面に対する傾斜方向が逆である。第1カム面の軸方向傾斜面と、第3カム面の第2軸方向傾斜面は、周方向にずれた位置に配置される。この構成によると、カムシャフトの逆転中、第1カム面の軸方向傾斜面と第3カム面の第2軸方向傾斜面とによって、逆転吸気カムを、カムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができる。第2軸方向傾斜面は、曲面であっても、平坦面であってもよい。
 第3カム面の第2軸方向傾斜面は、カムシャフトの逆転方向の端部が、カムシャフトの正転方向の端部よりも、メイン吸気カムから離れた位置にあるように傾斜していることが好ましい。この構成によると、逆転吸気カムフォロアを第3カム面の第2軸方向傾斜面に接触させることで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離れるように移動させることができる。
 本発明において、逆転吸気カム移動機構は、逆転吸気カムフォロアを2つ備えていてもよい。そして、第1逆転吸気カムフォロアが接触するタイミングと、第2逆転吸気カムフォロアが接触するタイミングが異なっていてもよい。例えば、カムシャフトの逆転時に、第1逆転吸気カムフォロアを第1カム面に接触させて、逆転吸気カムをメイン吸気カムに近づけるように移動させる。その後、第2逆転吸気カムフォロアを第3カム面に接触させて、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離すように移動させる。また、例えば、カムシャフトの逆転時に、第1逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムに接触させて、カムシャフトの正転時に、第2逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムに接触させる。
 本発明において、逆転吸気カム移動機構は、変換機構を有さなくてもよい。逆転吸気カム移動機構は、例えば電動式のアクチュエータを使って、逆転吸気カムをカムシャフトの中心軸線の方向に移動させてもよい。
 本発明において、メイン吸気カムは、カムシャフトと一体成形されていることが好ましい。メイン吸気カムは、カムシャフトと別体であって、カムシャフトに固定されていてもよい。
 本発明において、吸気カムフォロアは、ロッカーアームであることが好ましい。ロッカーアームは、揺動可能に設けられる。吸気カムフォロアがロッカーアームの場合、吸気カムフォロアのメイン吸気カムと接触する部分は、ローラであってもよいが、ローラでなくてもよい。メイン吸気カムと接触する部分が、ローラである場合、吸気カムフォロアの逆転吸気カムと接触する部分は、ローラでないことが好ましい。この構成によると、メイン吸気カムによる開弁動作に対して、逆転吸気カムが影響を及ぼしにくい。吸気カムフォロアが2つのローラを有していてもよい。そして、メイン吸気カムと逆転吸気カムを、別々のローラに接触させてもよい。また、メイン吸気カムと逆転吸気カムの両方が、1つのローラに接触してもよい。
 本発明において、吸気カムフォロアは、シーソー式のロッカーアームであっても、スイングアーム式のロッカーアームであってもよい。なお、シーソー式のロッカーアームとは、力点と作用点の間に支点があるロッカーアームである。スイングアーム式のロッカーアームとは、支点と作用点の間に力点があるロッカーアームである。
 本発明におけるバルブ駆動機構の形式は、SOHC(Single Over Head Camshaft)型であっても、DOHC(Double Over Head Camshaft)型であってもよい。DOHC型のバルブ駆動機構は、吸気カムシャフトと排気カムシャフトを有する。本発明におけるバルブ駆動機構がDOHC型の場合、吸気カムシャフトが、本発明のカムシャフトに相当する。排気カムシャフトは、本発明におけるカムシャフトに相当しない。
 本発明におけるバルブ駆動機構は、直打式(直動式ともいう)であってもよい。この場合、バルブ駆動機構は、DOHC型と同様に、2本のカムシャフトを有する。また、メイン吸気カムおよび逆転吸気カムは、タペットまたは/およびシムを介して吸気バルブに接触する。この場合、タペットまたは/およびシムが、本発明における吸気カムフォロアに相当する。
 本発明におけるバルブ駆動機構の形式は、OHV(Over Head Valve)型であってもよい。この場合、カムシャフトは、シリンダボディに配置される。そして、吸気ロッカーアームの一端部に設けられたプッシュロッドの先端部が、メイン吸気カムおよび逆転吸気カムに接触する。吸気ロッカーアームが、本発明における吸気カムフォロアに相当する。
 本発明において、制御装置は、エンジンユニットの始動時に常に、クランクシャフトを逆転させるように駆動源を制御してもよい。制御装置は、エンジンユニットの始動時のうち、所定の条件を満たした場合にのみ、クランクシャフトを逆転させるように駆動源を制御してもよい。
 本発明における駆動源は、ISGであることが好ましい。本発明における駆動源は、発電機と別体のモータであってもよい。本発明における駆動源は、ISGおよびモータのどちらでもなくてもよい。
 本発明における駆動源は、クランクシャフトに設けられていることが好ましい。本発明における駆動源は、クランクシャフトに設けられていなくてもよい。
 本発明におけるエンジンユニットの冷却方式は、特に限定されない。水冷式、自然空冷式、強制空冷式のいずれであってもよい。
 本発明におけるエンジンユニットは、単気筒エンジンであってもよく、多気筒エンジンであってもよい。本発明におけるエンジンユニットが多気筒エンジンの場合、本発明の逆転吸気機構は、全ての気筒に適用されてもよく、一部の気筒にのみ適用されてもよい。本発明の逆転吸気機構は、複数の気筒のうち両端に配置された2つの気筒、または、複数の気筒のうち端に配置された1つの気筒に適用されることが好ましい。
 <用語の定義>
 本発明において、第1カム面が、カムシャフトの中心軸線の方向を向くとは、第1カム面が、カムシャフトの中心軸線に交差している状態をいう。第1カム面は、カムシャフトの中心軸線に直交していてもよく、直交していなくてもよい。
 本発明において、鞍乗型車両とは、乗員が鞍にまたがるような状態で乗車する車両全般を指している。本発明が適用される鞍乗型車両には、自動二輪車、三輪車、四輪バギー(ATV:All Terrain Vehicle(全地形型車両))、水上バイク、スノーモービル等が含まれる。自動二輪車としては、例えば、スクータ型、オフロード型、モペット型等がある。
 本発明および本明細書において、ある部品の端部とは、部品の端とその近傍部とを合わせた部分を意味する。
 本発明における通路部とは、経路を囲んで経路を形成する壁体等を意味する。また、経路とは対象が通過する空間を意味する。吸気通路部とは、吸気経路を囲んで吸気経路を形成する壁体等を意味する。吸気経路とは、空気が通過する空間を意味する。
 本発明および本明細書において、Aの説明においてBの径方向を用いる場合、「径方向」とは、特に限定しない限り、Bの径方向とは、放射状にある径方向のうちAを通る径方向のことである。Aの説明においてBの径方向を用いる場合とは、例えば、「AがBの径方向に沿っている」や「AがBの径方向に押圧される」等である。
 本明細書において、A方向に沿った直線とは、A方向と平行な直線に限らない。A方向に沿った直線とは、特に限定しない限り、A方向を示す直線に対して-45°以上+45°以下の範囲内で傾斜している直線を含む。同様の定義が、「沿った」を用いた他の表現にも適用される。「沿った」を用いた他の表現とは、例えば、「A方向に沿った方向」や、「複数のBがA方向に沿って配列される」や、「1つのBがA方向に沿っている」等である。なお、A方向は、特定の方向を指すものではない。A方向を、水平方向や前後方向に置き換えることができる。
 本明細書において、AがBより前方にあるとは、特に限定しない限り、以下の状態を指す。Aが、Bの最前端を通り前後方向に直交する平面の前方にある。AとBは、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。Bが前後方向に直交する平面または直線の場合、Bの最前端を通る平面とは、Bを通る平面のことである。Bが前後方向の長さが無限の直線または平面である場合、Bの最前端は特定されない。前後方向の長さが無限の直線または平面とは、前後方向に平行な直線または平面に限らない。
 なお、Bについて同じ条件の元、AがBより後方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。また、Bについて同様の条件の元、AがBより上方または下方にある、AがBより右方または左方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 なお、Bについて同じ条件の元、AがBより後方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。また、Bについて同様の条件の元、AがBより上方または下方にある、AがBより右方または左方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 本明細書において、AがBの前方にあるとは、特に限定しない限り、以下の状態を指す。Aの後面の少なくとも一部が、Bの前面の少なくとも一部と前後方向に向かい合う。さらに、Bの最前端がAの最前端より後方で、且つ、Bの最後端がAの最後端より前方にある。Aの後面とは、Aを後ろから見た時に見える面のことである。Aの後面は、連続した1つの面であってもよく、連続しない複数の面で構成されてもよい。Bの前面の定義も同様である。
 なお、AがBの後方にある、AがBの上方または下方にある、AがBの右方または左方にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
 本発明において、含む(including)、有する(comprising)、備える(having)およびこれらの派生語は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。
 本発明において、取り付けられた(mounted)、接続された(connected)、結合された(coupled)、支持された(supported)という用語は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された(connected)および結合された(coupled)は、物理的又は機械的な接続/結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続/結合も含む。
 他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 本明細書において、「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、上記<1>の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「してもよい」という用語は非排他的なものである。「してもよい」は、「してもよいがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「してもよい」と記載された構成は、少なくとも、上記<1>の構成により得られる上記効果を奏する。
 特許請求の範囲において、ある構成要素の数を明確に特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される場合、本発明は、この構成要素を、複数有していてもよい。また本発明は、この構成要素を1つだけ有していてもよい。
 本発明では、上述した好ましい構成を互いに組み合わせることを制限しない。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。また、本発明は、後述する変形例を適宜組み合わせて実施することができる。
本発明の効果
 本発明のエンジンシステムによると、エンジンユニットの大型化を抑制しつつ、エンジンユニットをより安定して始動させることができる。
本発明の実施形態のエンジンシステムの構成を示す図である。 本発明の実施形態の具体例の自動二輪車の側面図である。 本発明の実施形態の具体例のエンジンシステムの模式図である。 図2に示すエンジン本体の内部構造を説明するための図である。 エンジンユニットの通常動作について説明するための図である。 エンジンユニットの逆転吸気始動動作について説明するための図である。 バルブ駆動機構およびその周辺部の断面図である。 バルブ駆動機構と吸気バルブと排気バルブの斜視図である。 図7のC-C線で切断したバルブ駆動機構の断面図である。 図9のカムシャフトを紙面における下向き見た図である。 図9のD-D線断面図である。 逆転吸気カムの斜視図である。 図9のE-E線断面図である。 カムシャフトの正転時のバルブ駆動機構の断面図である。 カムシャフトの逆転時のバルブ駆動機構の断面図であって、逆転吸気カムが吸気ロッカーアームに接触した状態を示す図である。 図16(a)および図16(b)はカムシャフトの正転時のカムフォロアピンのルートを説明するための図であって、図16(a)は、逆転吸気カムの第2カム部の外周面の展開図であって、図16(b)は、逆転吸気カムの第2カム部の一部の側面図を直線状に表した図である。図16(c)は、バルブ駆動機構の模式図である。 図17(a)および図17(b)はカムシャフトの逆転時のカムフォロアピンのルートを説明するための図であって、図17(a)は、逆転吸気カムの第2カム部の外周面の展開図であって、図17(b)は、逆転吸気カムの第2カム部の一部の側面図を直線状に表した図である。図17(c)はバルブ駆動機構の模式図である。 本発明の実施形態の変形例のバルブ駆動機構の断面図の一部である。 本発明の実施形態の他の変形例のバルブ駆動機構の模式図である。 本発明の実施形態の他の変形例のバルブ駆動機構の模式図である。 本発明の実施形態の他の変形例のバルブ駆動機構の模式図である。 本発明の実施形態の他の変形例のバルブ駆動機構の模式図である。 本発明の実施形態の他の変形例のバルブ駆動機構の模式図である。 (a)および(b)は図22に示すバルブ駆動機構のカムフォロアピンのルートを説明するための図であって、(a)は、逆転吸気カムの一部の外周面の展開図であって、(b)は、逆転吸気カムの一部の側面図を直線状に表した図である。
 <本発明の実施形態>
 以下、本発明の実施形態のエンジンシステム10について図1を参照しつつ説明する。エンジンシステム10は、例えば、自動二輪車に搭載される。エンジンシステム10は、エンジンユニット21と、駆動源22と、ECU11(Engine Control Unit;エンジン制御装置)とを備える。ECU11は、本発明の制御装置に相当する。エンジンユニット21は、燃焼室34およびクランクシャフト31を有する。駆動源22は、クランクシャフト31を正方向および逆方向に回転させることが可能である。なお、以下の説明において、正方向に回転することを正転、逆方向に回転することを逆転という。ECU11は、エンジンユニット21および駆動源22の動作を制御する。
 エンジンユニット21は、燃焼室34に設けられる吸気口34aに接続される吸気通路部41と、燃焼室34に設けられる排気口34bに接続される排気通路部とを有する。吸気口34aは吸気バルブ35によって開閉され、排気口34bは排気バルブ36によって開閉される。吸気バルブ35および排気バルブ36は、バルブ駆動機構50によって駆動される。エンジンユニット21は、吸気通路部41内で燃料を噴射する燃料噴射装置40を有する。また、エンジンユニット21は、燃焼室34内において、混合気に点火する点火装置39を有する。なお、本明細書において、混合気とは、空気と燃料とが混合した気体のことである。
 ECU11は、エンジンユニット21の始動時に、駆動源22、燃料噴射装置40、点火装置39を制御する。具体的には、ECU11は、エンジンユニット21の始動時に、クランクシャフト31が逆転されるように駆動源22を制御する。また、ECU11は、クランクシャフト31の逆転中、燃料を噴射するように燃料噴射装置40を制御する。また、ECU11は、クランクシャフト31の逆転中またはクランクシャフト31が逆転する期間の後、混合気に点火するように点火装置39を制御する。
 バルブ駆動機構50は、カムシャフト51、メイン吸気カム54と、吸気カムフォロア56と、逆転吸気機構60とを有する。カムシャフト51は、クランクシャフト31の回転に連動して正転および逆転する。以下、カムシャフト51の中心軸線C1を、軸線C1と称する。軸線C1は、カムシャフト51が存在する領域だけに存在する線分ではなく、無限に延びる直線である。メイン吸気カム54は、回転不能で且つ軸線C1の方向に移動不能にカムシャフト51に設けられる。吸気カムフォロア56は、メイン吸気カム54と接触することで、吸気バルブ35を駆動する。逆転吸気機構60は、カムシャフト51の逆転中、メイン吸気カム54と吸気カムフォロア56との接触により吸気バルブ35が駆動されて吸気口34aが開いた後に、吸気口34aを開くように吸気バルブ35を駆動する。それにより、吸気口34aから燃焼室34に混合気を導入させる。
 逆転吸気機構60は、逆転吸気カム70と、逆転吸気カム移動機構61とを有する。逆転吸気カム70は、回転不能で且つ軸線C1の方向に移動可能にカムシャフト51に設けられる。逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の逆転中、軸線C1の方向において、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように移動させる。それにより、逆転吸気カム70を吸気カムフォロア56に接触させて、吸気口34aが開くように吸気バルブ35を駆動させる。その後、カムシャフト51の逆転中、逆転吸気カム移動機構61は、軸線C1の方向において、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54から離れるように移動させる。逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の正転中、逆転吸気カム70をカムシャフト51の軸線C1の方向に移動させない。つまり、カムシャフト51の逆転中、逆転吸気カム70は、メイン吸気カム54から離れた位置で維持される。
 上述したように、特許文献2のような従来の逆転吸気機構は、回転可能にカムシャフトに設けられた逆転吸気カムを有する。このような従来の逆転吸気機構によると、カムシャフトの逆転時に、ロッカーアーム等と逆転吸気カムとの接触位置が、逆転吸気カムの外周面の頂点を越えたとき、逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く回転する。このときの逆転吸気カムの速度にはばらつきが生じる。そのため、クランクシャフトが逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じてしまう。逆転吸気カムが一時的にカムシャフトよりも速く回転することを防止するには、逆転吸気カムを所定の位置で固定する固定機構とその固定を解除する解除機構とを設けることが考えられる。しかし、このような固定機構および解除機構が設けられた場合、逆転吸気機構が大型化して、エンジンユニットが大型化してしまう。
 一方、本実施形態の逆転吸気機構60が有する逆転吸気カム70は、回転不能で且つ軸線C1の方向に移動可能にカムシャフト51に設けられる。また、本実施形態の逆転吸気機構60は、逆転吸気カム移動機構61を有する。逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の逆転中、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように軸線C1の方向に移動させる。そして、逆転吸気カム70が吸気カムフォロア56に接触することで、吸気口34aが開くように吸気バルブ35が駆動される。それにより、吸気口34aから燃焼室34に混合気が導入される。逆転吸気カム70は、回転不能にカムシャフト51に設けられる。そのため、上述した固定機構と解除機構を設けなくても、カムシャフト51の逆転時に、逆転吸気カム70が一時的にカムシャフト51よりも速く回転することを防止できる。それにより、クランクシャフト31が逆転した後の最初の燃焼状態にばらつきが生じることを防止できる。その結果、エンジンユニット21をより安定して始動できる。
 カムシャフト51の逆転時、逆転吸気カム移動機構61は、軸線C1の方向において、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように移動させた後、カムシャフト51の正転開始前(点火前)に、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54から離れるように移動させる。また、逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の正転中、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させない。そのため、カムシャフト51の正転時に、逆転吸気カム70は吸気カムフォロア56に接触しない。つまり、カムシャフト51の正転時に、逆転吸気カム70は吸気バルブ35を駆動しない。
 逆転吸気カム70は、吸気バルブ35を駆動する位置と吸気バルブ35を駆動しない位置とにわたって軸線C1の方向に移動する。そのため、逆転吸気カム70が吸気バルブ35を駆動する位置と吸気バルブ35を駆動しない位置とにわたって回転する場合に比べて、逆転吸気カム70の移動距離を短くすることができる。移動距離が短いと、逆転吸気カム70の位置の切換えに要する時間が短縮化される。それにより、逆転吸気カム70の位置の切換えの際に外乱を受ける可能性が低くなるので、逆転吸気カム70の移動の精度が高くなる。また、逆転吸気カム70を回転させるよりも、軸線C1の方向に移動させる方が、移動精度を高めやすい。これらから、エンジンユニット21をより一層安定して始動できる。
 また、上述した固定機構と解除機構を設けなくて済むため、逆転吸気機構60の大型化を抑制できる。よって、エンジンユニット21の大型化を抑制できる。
 また、従来の逆転吸気カムは、カムシャフトの正転時に逆転吸気カムを吸気バルブが開くように吸気ロッカーアームに作用させないために、カムシャフトの中心軸線の方向に見て全体が吸気メインカムと重なる形状である必要がある。一方、本実施形態の逆転吸気カム70は、カムシャフト51の正転時に、メイン吸気カム54から軸線C1の方向に離れた位置に配置される。そのため、本実施形態の逆転吸気カム70は、上記のような形状の制約を受けない。よって、逆転吸気カム70の外周面の形状の自由度が高い。そのため、エンジンユニット21がより安定して始動できるように、逆転吸気カム70の形状を設計できる。
 <本発明の実施形態の具体例>
 次に、上述した本発明の実施形態の具体例について図2~図17を用いて説明する。ここでは、本発明のエンジンシステムが搭載された自動二輪車の一例について説明する。基本的に、本発明の実施形態の具体例は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。上述した本発明の実施形態と同じ部位についての説明は省略する。以下、上述した本発明の実施形態と異なる構成について説明する。
 以下の説明において、前後方向とは、自動二輪車1の後述するシート5に着座したライダーから見た車両前後方向のことであり、左右方向とは、シート5に着座したライダーから見たときの車両左右方向(車両幅方向)のことである。各図に示す矢印F、矢印Re、矢印U、矢印D、矢印L、矢印Riは、それぞれ、前方、後方、上方、下方、左方、右方を表している。図7等に示す、丸の中に×が表示された記号は、紙面の手前から奥に向かう方向を示している。また、丸の中に小さい黒丸が表示された記号は、紙面の奥から手前に向かう方向を示している。
 <1>自動二輪車の概略構成
 図2に示すように、本実施形態の自動二輪車1は、スクータである。自動二輪車1は、車体2と、エンジンシステム10とを有する。車体2は、本発明における本体部に相当する。車体2は、前輪3と、後輪4と、シート5とを有する。車体2は、その前部にステアリングシャフト6を有する。ステアリングシャフト6の上端部は、ハンドルユニット7に連結されている。ハンドルユニット7は、エンジン出力を調整するアクセルグリップ(図示せず)を有する。ハンドルユニット7は、スタータスイッチ12(図3参照)やメインスイッチ(図示せず)などの各種スイッチを有する。ステアリングシャフト6の下端部は、一対のフロントフォーク8に連結されている。一対のフロントフォーク8の下端部は、前輪3を支持する。シート5は、車体フレーム(図示せず)に支持される。
 エンジンシステム10は、パワーユニット20と、ECU11とを有する。パワーユニット20の前部は、車体フレーム(図示せず)に揺動可能に支持される。パワーユニット20の後部は、リアサスペンション(図示せず)を介して車体フレームに支持される。パワーユニット20の後部は、後輪4を支持する。ECU11は、パワーユニット20の動作を制御する。また、自動二輪車1は、バッテリ(図示せず)を有する。バッテリは、ECU11や各種センサなどの電子機器に電力を供給するために設けられる。
 <2>エンジンシステムの構成
 図3に示すように、パワーユニット20は、エンジンユニット21と、駆動源22と、変速機(図示せず)等を有する。エンジンユニット21の一部は、シート5(図2参照)の下方に配置される。なお、エンジンユニット21全体が、シート5の下方に配置されてもよい。エンジンユニット21により発生した動力は、変速機を介して後輪4に伝達される。エンジンユニット21により発生される動力によって後輪4は回転駆動される。
 エンジンユニット21は、エンジン本体30、クランクシャフト31、ピストン32、2つの吸気バルブ35、2つの排気バルブ36、バルブ駆動機構50、点火装置39、燃料噴射装置40を有する。エンジンユニット21は、水冷式エンジンである。エンジンユニット21は、単気筒エンジンである。エンジンユニット21は、4ストローク式のエンジンである。4ストローク式のエンジンとは、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、および排気行程を繰り返すエンジンである。
 エンジン本体30は、クランクケース30A、シリンダボディ30B、シリンダヘッド30C、および、ヘッドカバー30Dを有する。クランクケース30Aの下部には潤滑オイルが貯留されている。エンジン本体30内には、クランクケース30Aに貯留された潤滑オイルを吸引するオイルポンプ(図示せず)が配置されている。潤滑オイルは、エンジン本体30内を循環する。クランクシャフト31は、クランクケース30Aに設けられる。クランクシャフト31の中心軸は、左右方向に沿っている。シリンダボディ30Bは、シリンダ孔30Baを有する。ピストン32は、シリンダ孔30Ba内で往復動可能に設けられる。ピストン32は、コネクティングロッド33を介してクランクシャフト31に連結される。ピストン32の往復運動は、クランクシャフト31の回転運動に変換される。
 駆動源22は、クランクシャフト31に設けられる。駆動源22は、ISG(Integrated Starter Generator;モータ機能付発電機)である。ISGは、モータの機能を有する発電機である。また、駆動源22は、ECU11によって制御されて、クランクシャフト31を正方向および逆方向に回転させる。駆動源22は、クランクシャフト31の正方向の回転力を受けて電力を生成する。パワーユニット20は、クランクシャフト31と後輪4との間にワンウェイクラッチ(図示せず)を有する。クランクシャフト31の正転はワンウェイクラッチを介して後輪4に伝達される。クランクシャフト31の逆転は後輪4に伝達されない。
 エンジン本体30は、燃焼室34と、内部吸気通路部30Caと、内部排気通路部30Cbを有する。燃焼室34は、シリンダヘッド30Cと、シリンダ孔30Baと、ピストン32によって形成される。図4に示すように、燃焼室34は、2つの吸気口34aおよび2つの排気口34bを有する。内部吸気通路部30Caは、2つの吸気口34aに接続される。内部排気通路部30Cbは、2つの排気口34bに接続される。内部吸気通路部30Caおよび内部排気通路部30Cbは、シリンダヘッド30Cに設けられる(図8参照)。
 2つの吸気バルブ35は、2つの吸気口34aをそれぞれ開閉するように設けられる。2つの排気バルブ36は、2つの排気口34bを開閉するように設けられる。2つの吸気バルブ35および2つの排気バルブ36は、バルブ駆動機構50によって駆動される。バルブ駆動機構50の詳細は後述する。
 点火装置39は、点火プラグ39aと点火コイル(図示せず)とを含む。点火プラグ39aの先端部は、燃焼室34内に配置される。点火プラグ39aは点火コイルに接続される。点火コイルへの通電によって、点火プラグ39aは火花放電を発生させる。点火プラグ39aは、この火花放電によって、燃焼室34内の混合気に点火する。
 エンジン本体30は、外部吸気通路部43および外部排気通路部44と接続されている。外部吸気通路部43は、内部吸気通路部30Caに接続され、外部排気通路部44は、内部排気通路部30Cbに接続されている。外部吸気通路部43および内部吸気通路部30Caによって、吸気通路部41が構成される。外部排気通路部44および内部排気通路部30Cbによって、排気通路部42が構成される。吸気通路部41に流入した空気が、燃焼室34に供給される。
 吸気通路部41内に、スロットルバルブ45が配置される。スロットルバルブ45は、外部吸気通路部43内に配置される。スロットルバルブ45は、外部から流入する空気の流量を調整する。スロットルバルブ45の開度は、ライダーがハンドルユニット7のアクセルグリップ(図示せず)を回す操作をすることで変更される。また、排気通路部42は、燃焼室34内で混合気の燃焼によって生じた排ガスを、大気に排出する。外部排気通路部44には、排ガスを浄化する触媒(図示せず)が配置される。
 燃料噴射装置40は、内部吸気通路部30Ca内で燃料を噴射するように配置される。なお、燃料噴射装置40は、吸気通路部41内で燃料を噴射するように配置されてもよい。燃料噴射装置40は、燃料タンク(図示せず)に接続される。燃料タンク内の燃料は、燃料ポンプ(図示せず)によって、燃料噴射装置40に圧送される。
 ECU11は、例えばCPU(中央演算処理装置)およびメモリを含む。CPUおよびメモリの代わりに、マイクロコンピュータが用いられてもよい。ECU11は、離れた位置に配置された複数の装置で構成されていてもよい。ECU11は、スタータスイッチ12やメインスイッチ(図示せず)等の各種スイッチと電気的に接続される。さらに、ECU11は、吸気圧力センサ13、クランク角センサ14等の各種センサと電気的に接続される。吸気圧力センサ13は、吸気通路部41内の圧力を検出する。クランク角センサ14は、クランクシャフト31の回転角度を検出する。
 ECU11は、スタータスイッチ12の操作により操作信号が与えられる。また、ECU11は、吸気圧力センサ13およびクランク角センサ14等の各種センサによる検出結果が検出信号として与えられる。ECU11は、与えられた操作信号および検出信号に基づいて、駆動源22、点火装置39、および燃料噴射装置40を制御する。
 <3>エンジンユニットの動作
 エンジンユニット21の始動は、例えば、スタータスイッチ12がオンされることにより行われる。エンジンユニット21の停止は、例えば、メインスイッチ(図示せず)がオフされることにより行われる。また、予め定められたアイドルストップ条件が満たされることによりエンジンユニット21が自動的に停止されてもよい。そして、その後、予め定められたアイドルストップ解除条件が満たされることにより、エンジンユニット21が自動的に再始動されてもよい。
 以下のエンジンユニット21の動作の説明において、正方向および逆方向とは、クランクシャフト31の回転方向をそれぞれ意味する。また、以下の説明において、クランクシャフト31の回転角度をクランク角と称する。また、圧縮行程から膨張行程への移行時にピストン32が経由する上死点を圧縮上死点と称する。排気行程から吸気行程への移行時にピストン32が経由する上死点を排気上死点と称する。吸気行程から圧縮行程への移行時にピストン32が経由する下死点を吸気下死点と称する。膨張行程から排気行程への移行時にピストン32が経由する下死点を膨張下死点と称する。
 エンジンシステム10は、エンジンユニット21の始動時に、逆転吸気始動動作を行う。逆転吸気始動動作において、クランク角が最初の圧縮上死点に対応する角度を超えると、エンジンユニット21は、逆転吸気始動動作を終了して、通常動作を行う。図5は、エンジンユニット21の通常動作を説明するための図である。図6は、エンジンユニット21の逆転吸気始動動作を説明するための図である。図5および図6において、クランクシャフト31の2回転(720度)の範囲における回転角度が1つの円で表されている。クランクシャフト31の2回転は、エンジンユニット21の1サイクルに相当する。エンジンユニット21の1サイクルは、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程を含む。
 クランク角センサ14は、クランクシャフト31の1回転(360度)の範囲における回転角度を検出する。ECU11は、吸気圧力センサ13により検出された吸気通路部41内の圧力に基づいて、クランク角センサ14により検出されたクランク角が、クランクシャフト31の2回転のうちいずれの回転に対応するかを判定する。それにより、ECU11は、クランクシャフト31の2回転(720度)の範囲における回転角度を取得することができる。
 図5および図6において、角度A0は、ピストン32が排気上死点に位置するときのクランク角である。角度A2は、ピストン32が圧縮上死点に位置するときのクランク角である。角度A1は、ピストン32が吸気下死点に位置するときのクランク角である。角度A3は、ピストン32が膨張下死点に位置するときのクランク角である。矢印R1は、クランクシャフト31の正転時におけるクランク角の変化の方向を表し、矢印R2は、クランクシャフト31の逆転時におけるクランク角の変化の方向を表す。矢印P1~P4は、クランクシャフト31の正転時におけるピストン32の移動方向を表し、矢印P5~P8は、クランクシャフト31の逆転時におけるピストン32の移動方向を表す。
 <3-1>通常動作
 図5を参照しながらエンジンユニット21の通常動作について説明する。通常動作では、クランクシャフト31は正転する。そのため、クランク角が矢印R1の方向に変化する。この場合、矢印P1で示されるように、角度A0から角度A1までの範囲でピストン32が下降する。矢印P2で示されるように、角度A1から角度A2までの範囲でピストン32が上昇する。矢印P3で示されるように、角度A2から角度A3までの範囲でピストン32が下降し、矢印P4で示されるように、角度A3から角度A0までの範囲でピストン32が上昇する。なお、以下の説明において、「角度A0において」という記載またはそれとほぼ同様の記載は、「クランク角が角度A0であるとき」を意味する。この定義は、角度A0以外にも適用される。
 角度A11において、燃料噴射装置40によって吸気通路部41に燃料が噴射される。正方向において、角度A11は、角度A0よりも進角側に位置する。続いて、角度A12から角度A13までの範囲において、吸気バルブ35により吸気口34aが開かれる。正方向において、角度A12は、角度A11よりも遅角側でかつ角度A0よりも進角側に位置する。角度A13は、角度A1よりも遅角側に位置する。これにより、混合気が吸気口34aを通して燃焼室34内に導入される。
 次に、角度A14において、点火プラグ39aにより燃焼室34内の混合気に点火される。角度A14は、角度A2とほぼ一致する。これにより、燃焼室34内で爆発が生じる。爆発のエネルギーがピストン32の駆動力となる。その後、角度A15から角度A16までの範囲において、排気バルブ36により排気口34bが開かれる。正方向において、角度A15は、角度A3よりも進角側に位置する。角度A16は、角度A0よりも遅角側に位置するこれにより、燃焼室34から排気口34bを通して排ガスが排出される。
 <3-2>逆転吸気始動動作
 図6を参照しながらエンジンユニット21の逆転吸気始動動作ついて説明する。図6において、まず、駆動源22によってクランクシャフト31が正転されて、クランク角が角度A30に調整される。角度A30は、正方向において例えば角度A0から角度A2までの範囲にあり、角度A13から角度A2までの範囲にあることが好ましい。本実施形態において、角度A30は、角度A13から角度A2までの範囲にある。
 エンジンユニット21が停止される際には、燃料噴射装置40による燃料の噴射および点火装置39による点火動作が行われることなく、クランクシャフト31が惰性で回転する。ピストン32が圧縮上死点に達するときに燃焼室34内の圧力が最大となるので、クランクシャフト31の回転は、クランク角が角度A2に達する直前に停止しやすい。クランク角が角度A13から角度A2までの範囲でクランクシャフト31の回転が停止した場合には、エンジンユニット21の始動時にクランク角が角度A30に調整されなくてもよい。
 続いて、角度A30において、駆動源22によってクランクシャフト31の逆転が開始される。クランクシャフト31の逆転時には、クランク角が矢印R2の方向に変化する。この場合、矢印P5で示されるように、角度A2から角度A1までの範囲でピストン32が下降する。矢印P6で示されるように、角度A1から角度A0までの範囲でピストン32が上昇する。矢印P7で示されるように、角度A0から角度A3までの範囲でピストン32が下降する。矢印P8で示されるように、角度A3から角度A2までの範囲でピストン32が上昇する。クランクシャフト31の逆転時におけるピストン32の移動方向は、クランクシャフト31の正転時におけるピストン32の移動方向と逆になる。
 正転時と同様に、角度A13から角度A12までの範囲において、吸気バルブ35により吸気口34aが開かれる。また、角度A23において、燃料噴射装置40によって吸気通路部41に燃料が噴射される。逆方向において、角度A23は、角度A0より進角側に位置する。
 正転時と同様に、角度A16から角度A15までの範囲において、排気バルブ36により排気口34bが開かれる。また、角度A21から角度A22までの範囲において、吸気バルブ35により吸気口34aが開かれる。角度A21、A22は、逆方向において角度A0から角度A3までの範囲にあることが好ましい。角度A21から角度A22までの範囲において吸気バルブ35の開度が最大となる角度は、角度A13から角度A12までの範囲において、吸気バルブ35の開度が最大となる角度に対して、例えば110度ずれている。本実施形態では、逆方向において、角度A21、A22は、角度A0より遅角側に位置する。この場合、角度A1から角度A0までの範囲でピストン32が上昇するので、角度A13から角度A12までの範囲においては、燃焼室34に空気および燃料がほとんど導入されない。その後、角度A0から角度A3までの範囲でピストン32が下降するので、角度A21から角度A22までの範囲において、混合気が吸気口34aを通して燃焼室34内に導入される。
 続いて、角度A31において、駆動源22によるクランクシャフト31の逆転が停止される。また、角度A31において、点火プラグ39aにより燃焼室34内の混合気に点火される。これにより、燃焼室34内で爆発が生じ、クランクシャフト31が正方向に駆動される。角度A31は、逆方向において角度A3から角度A2までの範囲にあることが好ましい。本実施形態では、逆方向において、角度A31は、角度A2より僅かに進角側に位置する。
 本実施形態では、クランクシャフト31の逆転が停止された後に、点火プラグ39aにより燃焼室34内の混合気に点火される。これにより、クランクシャフト31を確実に正方向に駆動することができる。点火のタイミング等を調整することにより、クランクシャフト31を正方向に駆動することが可能であれば、クランクシャフト31の逆転が停止される前に、点火プラグ39aにより燃焼室34内の混合気に点火されてもよい。
 その後、図5と同様の動作が行われる。具体的には、角度A15から角度A16までの範囲で、排気バルブ36により排気口34bが開かれる。それにより、角度A31での点火により発生した排ガスが燃焼室34から排出される。また、図5の角度A11において、吸気通路部41に燃料が噴射される。また、角度A12から角度A13までの範囲において、吸気バルブ35により吸気口34aが開かれる。それにより、燃焼室34に混合気が導入される。続いて、図5の角度A14において、点火装置39により燃焼室34内の混合気に点火される。クランク角が角度A14を超えると、エンジンユニット21は通常動作に移行する。
 このように、逆転吸気始動動作では、駆動源22によりクランクシャフト31が逆転されつつ燃焼室34に混合気が導かれ、その後、ピストン32が圧縮上死点に近づいた状態で、燃焼室34内の混合気に点火される。それにより、クランクシャフト31が正方向に回転するようにピストン32が駆動され、正方向への十分なトルクが得られる。その結果、ピストン32が最初の圧縮上死点を容易に超えることができる。
 なお、クランクシャフト31の逆転時に、排気口34bは開かれなくてもよい。また、角度A31においてクランクシャフト31の回転方向が逆方向から正方向に切り替えられた後であって、角度A12から角度A13までの範囲で吸気バルブ35により吸気口34aが開かれる前に、排気口34bは開かれなくてもよい。
 <4>バルブ駆動機構の構成
 バルブ駆動機構50の詳細について図7~図15を参照しつつ説明する。
 図7および図8に示すように、バルブ駆動機構50の形式は、いわゆるOHC(Over Head Camshaft)型である。より詳細には、バルブ駆動機構50の形式は、SOHC(Single Over Head Camshaft)型である。バルブ駆動機構50は、クランクシャフト31(図3参照)の回転によって吸気バルブ35および排気バルブ36を駆動する。
 バルブ駆動機構50は、カムシャフト51、メイン吸気カム54、排気カム55、吸気カムフォロア56、排気カムフォロア57、逆転吸気機構60を有する。この実施形態の具体例における吸気カムフォロア56および排気カムフォロア57は、所謂ロッカーアームである。以下、この実施形態の具体例の説明において、吸気カムフォロア56を、吸気ロッカーアーム56と称し、排気カムフォロア57を排気ロッカーアーム57と称する。また、バルブ駆動機構50は、吸気ロッカーシャフト52と排気ロッカーシャフト53を有する。
 また、以下のバルブ駆動機構50の説明において、径方向および周方向とは、カムシャフト51の径方向および周方向を意味する。径方向は、軸線C1に直交する方向と言い換えることができる。なお、図7は、カムシャフト51を図8のB-B線断面で切断した断面図と、吸気バルブ35を通り軸線C1に直交する断面図と、排気バルブ36を通り軸線C1に直交する断面図と、ロッカーアーム56、57を軸線C1の方向に見た側面図とを組み合わせた図である。
 <4-1>カムシャフト
 カムシャフト51は、回転可能にシリンダヘッド30Cに支持される。カムシャフト51の中心軸線C1は、クランクシャフト31の中心軸線と平行または略平行である(図3参照)。つまり、カムシャフト51の中心軸線C1は、左右方向と略平行である。図示は省略するが、カムシャフト51およびクランクシャフト31には、それぞれスプロケットが設けられている。カムシャフト51に設けられたスプロケットと、クランクシャフト31に設けられたスプロケットに、チェーン(図示せず)が巻き掛けられている。それにより、カムシャフト51は、クランクシャフト31の回転に連動して回転する。なお、スプロケットとチェーンの代わりに、プーリとベルトが設けられてもよい。図8等に示す矢印Q1は、カムシャフト51の正転方向を表しており、矢印Q2は、カムシャフト51の逆転方向を表している。なお、カムシャフト51の正転方向とは、クランクシャフト31が正転するときのカムシャフト51の回転方向である。カムシャフト51の逆転方向とは、クランクシャフト31が逆転するときのカムシャフト51の回転方向である。
 図9および図10に示すように、カムシャフト51は、孔51aとスリット51bとを有する。孔51aおよびスリット51bの詳細については後述する。
 <4-2>メイン吸気カム・排気カム
 図9に示すように、メイン吸気カム54および排気カム55は、カムシャフト51に設けられる。メイン吸気カム54は、排気カム55の左方にある。メイン吸気カム54および排気カム55は、カムシャフト51に一体成形されている。
 図7に示すように、軸線C1方向に見て、排気カム55の外周面の一部は、軸線C1を中心とした1つの円と重なる。この円をベース円BCという。排気カム55の外周面のうち、軸線C1方向に見てベース円BCと重なる部分を、ベース面55bとする。排気カム55は、ベース円BCよりも径方向外側に突出するカムノーズ部55nを有する。
 メイン吸気カム54の形状は、排気カム55の形状とほぼ同じである。つまり、メイン吸気カム54は、軸線C1方向に見てベース円BCと重なるベース面54bを有する。また、メイン吸気カム54は、ベース円BCよりも径方向外側に突出するカムノーズ部54nを有する。メイン吸気カム54のカムノーズ部54nは、排気カム55のカムノーズ部55nと、軸線C1を中心に所定の角度だけずれた位置に設けられる。
 <4-3>ロッカーシャフト・ロッカーアーム
 図7に示すように、吸気ロッカーシャフト52および排気ロッカーシャフト53の中心軸線は、軸線C1とほぼ平行である。ロッカーシャフト52、53は、シリンダヘッド30Cに直接的または間接的に支持される。ロッカーシャフト52、53は、回転不能であってもなくてもよい。
 吸気ロッカーアーム56は、揺動可能に吸気ロッカーシャフト52に設けられる。
 図8に示すように、吸気ロッカーアーム56の一端部は、2つの吸気バルブ35に接触している。より詳細には、吸気ロッカーアーム56は、シムを介して吸気バルブ35に接触している。なお、シムは無くても良い。また、吸気ロッカーアーム56と吸気バルブ35との間に、シムに加えて他の部材が介在していてもよい。また、吸気ロッカーアーム56と吸気バルブ35との間に、シム以外の部材が介在していてもよい。図7に示すように、吸気バルブ35は、バルブばね37によって吸気口34aを閉じる方向に押圧されている。
 また、吸気ロッカーアーム56の他端部は、メイン吸気カム54および後述する逆転吸気カム70の少なくとも一方に接触している。吸気ロッカーアーム56は、メイン吸気カム54または逆転吸気カム70との接触により、2つの吸気バルブ36を駆動する。図7および図9に示すように、吸気ロッカーアーム56は、メイン吸気カム54に接触するメイン接触面56mと、逆転吸気カム70に接触するサブ接触面56sとを有する。
吸気ロッカーアーム56は、本体部56Aとローラ56Bとを有する。本体部56Aは、吸気ロッカーシャフト52に設けられる。ローラ56Bは、本体部56Aに回転可能に設けられる。メイン接触面56mは、ローラ56Bの外周面である。サブ接触面56sは、本体部56Aに設けられる。
 メイン接触面56mがメイン吸気カム54のベース面54bに接触している場合、吸気バルブ35は吸気口34aを閉じる。メイン接触面56mがメイン吸気カム54のカムノーズ部54nに接触している場合、吸気バルブ35は吸気口34aを開く。このように、メイン吸気カム54は、吸気ロッカーアーム56を介して吸気バルブ35を駆動する。
 サブ接触面56sは、メイン接触面56mの右方にある。サブ接触面56sの軸線C1方向の長さは、メイン接触面56mの軸線C1方向の長さよりも短い。軸線C1の方向に見て、サブ接触面56sは、メイン接触面56mと同心の円弧状である。サブ接触面56sの曲率半径は、メイン接触面56mの半径よりも小さい。つまり、軸線C1の方向に見て、メイン接触面56mは、サブ接触面56sよりも径方向外側に位置する。
 排気ロッカーアーム57は、揺動可能にロッカーシャフト53に設けられる。排気ロッカーアーム57の一端部は、2つの排気バルブ36に接触している。より詳細には、排気ロッカーアーム57は、シムを介して排気バルブ36に接触している。排気バルブ36は、バルブばね38によって排気口34bを閉じる方向に押圧されている。排気ロッカーアーム57の他端部は、排気カム55に接触している。排気ロッカーアーム57は、排気カム55との接触により、排気バルブ36を駆動する。排気ロッカーアームが排気カム55のベース面55bに接触している場合、排気バルブ36は排気口34bを閉じる。排気ロッカーアームが排気カム55のカムノーズ部55nに接触している場合、排気バルブ36は排気口34bを開く。このように、排気カム55は、排気ロッカーアーム57を介して排気バルブ36を駆動する。
 <4-4>逆転吸気機構
 逆転吸気機構60は、上述した逆転吸気始動動作を行うために設けられる。逆転吸気始動動作において、クランク角が角度A21から角度A22までの範囲(図6参照)のときに、逆転吸気機構60は、吸気口34aを開くように吸気バルブ35を駆動する。つまり、逆転吸気機構60は、クランクシャフト31の逆転中、メイン吸気カム54と吸気ロッカーアーム56との接触により吸気バルブ35が駆動されて吸気口34aが開いた後に、吸気口34aを開くように吸気バルブ35を駆動する。それにより、吸気口34aから燃焼室34に混合気を導入される。逆転吸気機構60は、逆転吸気カム70と逆転吸気カム移動機構61とを有する。逆転吸気カム移動機構61は、スライドピン63と、第1ばね64とを有する。また、逆転吸気カム移動機構61は、カムフォロアピン67と、第2ばね68とを有する。
 <4-4-1>スライドピン・第1ばね
 図9および図10に示すように、第1ばね64、固定部材65、および可動部材66は、カムシャフト51の孔51aの内側に収容されている。孔51aは、軸線C1方向を中心とした円筒状の孔である。孔51aは、カムシャフト51の右面から左右方向の略中央部まで設けられている。固定部材65は、孔51aに固定されている。可動部材66は、固定部材65よりも孔51aの奥に配置される。可動部材66は、孔51a内を軸線C1方向に移動可能である。第1ばね64は、固定部材65と可動部材66との間に、軸線C1方向に圧縮された状態で配置されている。
 スライドピン63は、カムシャフト51のスリット51bの内側に配置されている。スリット51bは、カムシャフト51の左右方向の略中央部に設けられている。スリット51bは、カムシャフト51を径方向に貫通する。図11に示すように、軸線C1方向に見て、スリット51bは、径方向に沿って直線状に形成されている。軸線C1方向に見て、スリット51bの幅は、孔51aの直径よりも若干小さい。孔51aの一部は、スリット51bに設けられている(図10参照)。スライドピン63の両端部は、カムシャフト51の外周面から突出している。スライドピン63は逆転吸気カム70に支持される。スライドピン63は、カムシャフト51の径方向に沿って配置されている。スライドピン63は、スリット51b内を軸線C1方向に移動可能である。スライドピン63は、可動部材66に接触している。可動部材66は、第1ばね64によって、スライドピン63に押し付けられている。
 <4-4-2>逆転吸気カム
 図12に示すように、逆転吸気カム70は、筒状の部材である。図9に示すように、逆転吸気カム70は、メイン吸気カム54の右方に設けられる。逆転吸気カム70は、軸線C1の方向に移動可能にカムシャフト51に設けられる。図9および図11に示すように、逆転吸気カム70は、貫通孔70aと有底孔70bとを有する。貫通孔70aに、スライドピン63の一端部が配置される。有底孔70bに、スライドピン63の他端部が配置される。上述したようにスライドピン63は、回転不能にカムシャフト51に設けられている。したがって、逆転吸気カム70は、スライドピン63によって、カムシャフト51に対する相対回転が規制されている。つまり、逆転吸気カム70は、回転不能にカムシャフト51に設けられている。逆転吸気カム70は、スライドピン63と一体的に、軸線C1方向に移動する。逆転吸気カム70は、スライドピン63と可動部材66を介して第1ばね64によって押圧されている。逆転吸気カム70は、第1ばね64によって、軸線C1方向で且つメイン吸気カム54から逆転吸気カム70に向かう方向に押圧されている。第1ばね64は、本発明における第1弾性部材に相当する。
 図9に示すように、スライドピン63がスリット51bの左面に接触したとき、逆転吸気カム70は、最もメイン吸気カム54から離れた状態となる。言い換えると、逆転吸気カム70のメイン吸気カム54から離れる方向の移動は、スライドピン63がスリット51bの左面と接触することで規制される。逆転吸気カム70が最もメイン吸気カム54から離れた状態において、逆転吸気カム70は、吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sよりも左方にある。つまり、このとき、逆転吸気カム70は、吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sと対向しない。逆転吸気カム70が吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sより左方にあるときの逆転吸気カム70の位置を、待機位置とする。
 図9および図12に示すように、逆転吸気カム70は、第1カム部71と第2カム部72とを有する。第1カム部71と第2カム部72は、軸線C1の方向に隣り合って並んでいる。第1カム部71は、第2カム部72よりもメイン吸気カム54に近い。軸線C1の方向において、第1カム部71の長さは、メイン吸気カム54の長さよりも短い。図11に示すように、第1カム部71は、軸線C1方向に見てベース円BCと重なるベース面71bを有する。第1カム部71は、ベース円BCよりも径方向外側に突出するカムノーズ部71nを有する。
 図7に示すように、逆転吸気カム70のカムノーズ部71nの頂点と、メイン吸気カム54のカムノーズ部54nの頂点とは、軸線C1を中心として例えば110°程度ずれている。カムノーズ部71nの最大外径は、メイン吸気カム54のカムノーズ部54nの最大外径より若干小さい。上述したように、軸線C1の方向に見て、吸気ロッカーアーム56のメイン接触面56mは、サブ接触面56sよりも径方向外側に位置する。
 逆転吸気カム70が図9に示す状態よりもメイン吸気カム54に近づくように移動すると、逆転吸気カム70のベース面71bは吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sに対向できる。逆転吸気カム70のベース面71bが吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sに対向するとき、吸気ロッカーアーム56のメイン接触面56mはメイン吸気カム54に接触する。そのため、逆転吸気カム70のベース面71bは、吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sに接触しない。逆転吸気カム70のカムノーズ部71nは、吸気ロッカーアーム56のサブ接触面56sに接触する。それにより、吸気バルブ35は吸気口34aを開く。よって、逆転吸気カム70は、吸気ロッカーアーム56を介して吸気バルブ35を駆動する。
 図13に示すように、逆転吸気カム70の第2カム部72は、第1カム面73と第2カム面74を有する。第1カム面73は、軸線C1の方向を向いている。詳細には、第1カム面73は、左方向(L方向)を向いている。第2カム面74は、径方向外側を向いている。第1カム面73および第2カム面74は、カムシャフト51の逆転中、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させて、カムシャフト51の正転中、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させないように構成されている。以下、第1カム面73および第2カム面74について詳細に説明する。
 第2カム部72の外周面は、小径円弧面75と、第2カム面74とを含む。第2カム面74は、円弧面74aと、径方向傾斜面74bとを含む。軸線C1方向に見て、小径円弧面75および円弧面74aは、軸線C1を中心とした円弧状である。小径円弧面75の半径は、円弧面74aの半径よりも小さい。径方向傾斜面74bは、周方向において、小径円弧面75と円弧面74aとの間にある。径方向傾斜面74bは、円弧面74aにおけるカムシャフト51の正転方向(矢印Q1方向)の端部と直接繋がっている。つまり、径方向傾斜面74bは、第2カム面74におけるカムシャフト51の正転方向(矢印Q1方向)の端部に設けられる。径方向傾斜面74bは、軸線C1方向に見て、軸線C1を中心とした周方向に対して径方向に傾斜する。つまり、径方向傾斜面74bは、軸線C1方向に見て、軸線C1からの距離が滑らかに変化している。
 第1カム面73は、左方を向いた面である。つまり、第1カム面73は、メイン吸気カム54から逆転吸気カム70に向かう方向を向いた面である(図9参照)。軸線C1方向に見て、第1カム面73は、小径円弧面75を通る円の径方向外側にある。第1カム面73は、第2カム面74と直接繋がっている。第1カム面73は、垂直面73aと、軸方向傾斜面73bとを有する。垂直面73aは、軸線C1方向に対して垂直である。軸方向傾斜面73bは、垂直面73aにおけるカムシャフト51の逆転方向(矢印Q2方向)の端部と直接繋がっている。つまり、軸方向傾斜面73bは、第1カム面73におけるカムシャフト51の逆転方向(矢印Q2方向)の端部に設けられる。軸方向傾斜面73bは、カムシャフト51の周方向に対して軸線C1方向に傾斜している。つまり、軸方向傾斜面73bは、軸線C1に直交する平面に対して傾斜している。軸方向傾斜面73bは、カムシャフト51の逆転方向の端部が、カムシャフト51の正転方向の端部よりも、メイン吸気カム54に近い位置にあるように傾斜している。垂直面73aの一部は、径方向傾斜面74bと直接繋がっている。垂直面73aの残りの一部は、円弧面74aの一部と直接繋がっている。軸方向傾斜面73bは、円弧面74aの残りの一部と直接繋がっている。
 <4-4-3>カムフォロアピン・第2ばね
 図9に示すように、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70の外側に配置される。より詳細には、図14に示すように、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70が待機位置にあるときに、第2カム部72の外周面と対向する位置に配置される。カムフォロアピン67は、支持部材69に支持される。支持部材69は、ヘッドカバー30D(図7参照)に支持される。カムフォロアピン67は、カムシャフト51の径方向に沿っている。カムフォロアピン67は、カムシャフト51の径方向に移動可能に支持部材69に設けられている。カムフォロアピン67は、軸線C1方向に移動不能に支持部材69に設けられている。第2ばね68は、支持部材69に設けられている。カムフォロアピン67は、第2ばね68によって、径方向内側に向かって押圧されている。カムフォロアピン67は、本発明における逆転吸気カムフォロアに相当し、第2ばね68は、本発明における第2弾性部材に相当する。
 支持部材69は、カムフォロアピン67が所定の位置よりもカムシャフト51の径方向内側に移動するのを規制するように構成されている。カムフォロアピン67が軸線C1に最も近い状態における、カムフォロアピン67の先端と、軸線C1との最短距離を、距離L1とする。距離L1は、逆転吸気カム70の第2カム部72の小径円弧面75の半径よりも大きい。したがって、カムフォロアピン67は、小径円弧面75と接触しない。また、距離L1は、逆転吸気カム70の第2カム部72の円弧面74aの半径よりも小さい。そのため、図14に示すように、カムフォロアピン67は第2カム面74に接触可能である。図14は、カムフォロアピン67が、第2カム面74の円弧面74aに接触した状態を示している。また、図15に示すように、逆転吸気カム70が待機位置よりもメイン吸気カム54に近い位置にあるとき、カムフォロアピン67の側面は、第2カム部72の第1カム面73に接触可能である。図15は、カムフォロアピン67が、第2カム部72の垂直面73aに接触した状態を示している。なお、小径円弧面75は、カムフォロアピン67と接触しない形状であれば、軸線C1方向に見て円弧状でなくてもよい。
 逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の回転力を、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させる力に変換する変換機構62を含む。変換機構62は、逆転吸気カム70の第2カム部72の第1カム面73と、カムフォロアピン67と、第1ばね64と、スライドピン63と、第2ばね68とを含む。
 バルブ駆動機構50は、この変換機構62に加えて、カムシャフト51の回転力を、吸気バルブ35を直線方向に移動させる力に変換する変換機構を有する。この変換機構は、メイン吸気カム54と、逆転吸気カム70の第1カム部71と、吸気ロッカーアーム56とを含む。また、バルブ駆動機構50は、カムシャフト51の回転力を、排気バルブ36を直線方向に移動させる力に変換する変換機構を有する。この変換機構は、排気カム55と、排気ロッカーアーム57とを含む。
 <5>逆転吸気機構の動作
 <5-1>通常動作
 次に、逆転吸気機構60の動作について説明する。
 まず、エンジンユニット21の通常動作時における逆転吸気機構60の動作について説明する。図16(a)は、第2カム部72の外周面の展開図であって、図16(b)は、第2カム部72の左方を向いた面の外周付近の側面図を、直線状に表した図である。図16(a)および図16(b)には、通常動作時のカムフォロアピン67の位置を表示している。図16(c)は、カムフォロアピン67が図16(a)および図16(c)に示す3つの位置にある時点でのバルブ駆動機構をカムシャフトの中心軸線に垂直な方向に見た模式図である。
 通常動作時、カムシャフト51は矢印Q1方向に正転する。カムフォロアピン67が逆転吸気カム70の小径円弧面75に対向している状態から、カムシャフト51が正転すると、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70の径方向傾斜面74bに接触する。それにより、カムフォロアピン67は、径方向傾斜面74bに押圧されて、径方向外側に向かって移動する。その後、カムシャフト51の正転に伴い、図14に示すようにカムフォロアピン67が円弧面74aに接触する。カムフォロアピン67はそれ以上径方向に移動しない。さらにその後、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70の軸方向傾斜面73bに接触する。カムフォロアピン67の先端が軸方向傾斜面73bと対向しない位置までカムシャフト51が回転すると、カムフォロアピン67は、第2ばね68に押圧されて、径方向内側に向かって移動する。そして、カムフォロアピン67は、小径円弧面75に対向する位置に戻る。このように通常動作時には、逆転吸気カム70は待機位置から軸線C1方向に移動しない。吸気ロッカーアーム56は、メイン吸気カム54にのみ接触し、逆転吸気カム70に接触しない。
 <5-2>逆転吸気始動動作
 次に、エンジンユニット21の逆転吸気動作時における逆転吸気機構60の動作について説明する。図17(a)は、第2カム部72の外周面の展開図であって、図17(b)は、第2カム部72の左方を向いた面の外周付近の側面図を、直線状に表した図である。図17(a)および図17(b)には、逆転吸気動作時のカムフォロアピン67の位置を表示している。図17(c)は、カムフォロアピン67が図17(a)および図17(c)に示す3つの位置にある時点でのバルブ駆動機構をカムシャフトの中心軸線に垂直な方向に見た模式図である。
 カムシャフト51が逆転を開始するとき、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70の小径円弧面75と対向している。カムシャフト51が矢印Q2方向に逆転し始めると、カムフォロアピン67は、まず、逆転吸気カム70の軸方向傾斜面73bに接触する。それにより、逆転吸気カム70は、軸方向傾斜面73bに押圧されて、メイン吸気カム54に近づくように軸線C1方向に移動する。その後、カムフォロアピン67は、逆転吸気カム70の垂直面73aに接触する。図15に示すように、カムフォロアピン67が垂直面73aに接触しているとき、吸気ロッカーアーム56は、逆転吸気カム70のカムノーズ部71nに接触する。それにより、吸気バルブ35は吸気口34aを開く。このとき、吸気口34aから燃焼室34に、混合気が導入される。さらにその後、カムフォロアピン67が垂直面73aを通過すると、第1ばね64によって、逆転吸気カム70は軸線C1方向に移動する。逆転吸気カム70は、メイン吸気カム54から離れるように軸線C1方向に移動して、待機位置に戻る。
 逆転吸気カム70が待機位置にある状態において、駆動源22によるクランクシャフト31の逆転が停止される。逆転を停止すると同時に、または、逆転を停止する前に、燃焼室34内の混合気に点火される。そして、混合気の燃焼のエネルギーによって、クランクシャフト31が正転を開始する。それにより、カムシャフト51が正転を開始する。その後、逆転吸気機構60は、通常動作時と同様に動作する。
 本発明の実施形態の具体例のエンジンシステム10は、以下の特徴を有する。
 逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の回転力を使って、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させる変換機構62を含む。そのため、例えば電動式のアクチュエータを使って、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させる場合に比べて、逆転吸気カム移動機構61を小型化できる。よって、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 変換機構62は、第1カム面73と、カムフォロアピン67とを有する。第1カム面73およびカムフォロアピン67の一方は、逆転吸気カム70に設けられる。第1カム面73は、軸線C1の方向を向いている。カムフォロアピン67は、第1カム面73に接触する。カムシャフト51が回転することで、逆転吸気カム70は、第1カム面73の形状に応じて、軸線C1の方向に移動できる。そのため、カムシャフト51の逆転時に、カムシャフト51の逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させることができる。
 逆転吸気カム70に第1カム面73が設けられる。仮に、逆転吸気カム70にカムフォロアピンが設けられる場合、第1カム面を有する部材が、逆転吸気カム70の外側に配置される。この部材は、逆転吸気カム70の周方向の一部または全部を覆うように配置される。そのため、変換機構62が大型化する場合がある。それに対して、逆転吸気カム70に第1カム面73が設けられる場合、カムフォロアピン67が逆転吸気カム70の外側に配置される。カムフォロアピン67およびカムフォロアピン67が設けられる支持部材69は、逆転吸気カム70を囲むように配置しなくてよい。そのため、変換機構62を小型化できる。よって、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 カムシャフト51の逆転中、第1カム面73とカムフォロアピン67とが接触することで、軸線C1の方向において、逆転吸気カム70はメイン吸気カム54に近づくように移動する。変換機構62は、第1カム面73およびカムフォロアピン67に加えて、第1ばね64を有する。第1ばね64は、軸線C1の方向で且つメイン吸気カム54から逆転吸気カム70に向かう方向に逆転吸気カム70を押圧する。このとき、第1ばね64によって、第1カム面73とカムフォロアピン67が接触した状態をより確実に維持できる。また、カムシャフト51の逆転中、第1ばね64によって、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54から離すように移動させることができる。よって、第1カム面73とカムフォロアピン67との接触と、第1ばね64とによって、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に往復移動させることができる。このように簡易な構成によって、逆転吸気カム70をカムシャフト51の軸線C1の方向に往復移動させることができるため、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 また、第1カム面73とカムフォロアピン67との接触によって、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように移動させる。そのため、弾性部材によって、逆転吸気カム70をメイン吸気カム54に近づくように移動させる場合に比べて、逆転吸気カム70の移動を制御しやすい。したがって、逆転吸気カム70を安定して移動させることができる。よって、エンジンユニット21をより安定して始動できる。
 逆転吸気カム移動機構61は、第1カム面73およびカムフォロアピン67に加えて、第2カム面74を有する。第2カム面74は、カムシャフト51の径方向外側を向いている。カムフォロアピン67は、カムシャフト51の径方向に移動可能である。カムフォロアピン67は、第2カム面74に接触する。カムシャフト51が回転することで、カムフォロアピン67は、第2カム面74の形状に応じて、カムシャフト51の径方向に移動できる。それにより、カムシャフト51の回転方向に応じて、カムフォロアピン67のルートを異ならせることができる。そのため、逆転吸気カム移動機構61は、カムシャフト51の逆転時に、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させて、カムシャフト51の正転時に、逆転吸気カム70を軸線C1の方向に移動させないという構成が可能である。
 また、逆転吸気カム移動機構61は、第2カム面74とカムフォロアピン67という簡易な構成によって、カムフォロアピン67をカムシャフト51の径方向に移動させる。そのため、例えば、電動式のアクチュエータを使って、カムフォロアピン67を径方向に移動させる場合に比べて、変換機構62を小型化できる。よって、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 カムシャフト51の逆転中、第2カム面74とカムフォロアピン67とが接触することで、カムフォロアピン67はカムシャフト51の径方向内側に向かって移動する。逆転吸気カム移動機構61は、第2ばね68を有する。第2ばね68は、カムフォロアピン67をカムシャフト51の径方向外側に向かって押圧する。第2ばね68によって、第2カム面74とカムフォロアピン67が接触した状態をより確実に維持できる。また、第2カム面74とカムフォロアピン67との接触と、第2ばね68によって、カムフォロアピン67をカムシャフト51の径方向に往復移動させることができる。このように簡易な構成によって、逆転吸気カム70をカムシャフト51の径方向に往復移動させることができるため、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 第1カム面73および第2カム面74は、カムシャフト51が逆転するときに逆転吸気カム70をカムシャフト51の軸線C1の方向に移動させるように構成されている。また、第1カム面73および第2カム面74は、カムシャフト51の正転中に逆転吸気カム70をカムシャフト51の軸線C1の方向に移動させないように構成されている。そのため、カムシャフト51の正転中に、カムフォロアピン67を逆転吸気カム70に接触しない位置まで退かせなくて済む。したがって、カムフォロアピン67を逆転吸気カム70に接触しない位置まで退かせる機構を設けた場合に比べて、逆転吸気カム移動機構61を小型化できる。よって、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 逆転吸気カム70は、エンジンユニット21の始動時にのみ使われる。つまり、逆転吸気カム70は、遅いエンジン回転速度のときに、短時間だけ、吸気ロッカーアーム56と接触する。したがって、逆転吸気カム70に求められる耐久性は、メイン吸気カム54に求められる耐久性よりも低い。したがって、軸線C1の方向において、逆転吸気カム70の吸気ロッカーアーム56と接触する部分の長さは、メイン吸気カム54の長さよりも短くてよい。逆転吸気カム70の吸気ロッカーアーム56と接触する部分の長さが短いことにより、カムフォロアピン67の逆転吸気カム70と接触する部分の長さも短くできる。つまり、逆転吸気カム70とカムフォロアピン67の両方の長さを短くできる。さらに、逆転吸気カム70の吸気ロッカーアーム56と接触する部分の長さが短いことにより、逆転吸気カム70の軸線C1の方向の可動範囲を短くできる。これらから、バルブ駆動機構50の軸線C1の方向の大型化を抑制できる。よって、エンジンユニット21の大型化をより抑制できる。
 <本発明の実施形態の変形例>
 本発明における逆転吸気カム移動機構は、カムシャフトの正転中、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムと接触しない位置まで退かせる構成を有していてもよい。カムシャフトの正転中、逆転吸気カムフォロアを逆転吸気カムと接触しない位置まで退かせる構成とは、例えば、図18に示すように、潤滑オイルの油圧を利用した構成であってもよい。図18は、本発明の実施形態の変形例を示している。図18では、カムフォロアピン67と支持部材169との間に、潤滑オイルが供給されるオイル空間169aが形成されている。エンジンユニット21の始動時は、オイルポンプが停止または駆動を開始した直後である。そのため、オイル空間169aに、潤滑オイルはほぼ供給されない。図18中、エンジンユニットの始動時のカムフォロアピン67の位置を破線で表示している。エンジンユニット21の始動時、カムフォロアピン67は逆転吸気カム70の第2カム部72の第2カム面74に接触する。一方、カムシャフト51の正転時には、オイル空間169aに潤滑オイルが供給される。それにより、図18に実線で示すように、カムフォロアピン67は、第2ばね68の弾性力に抗して、カムシャフト51の径方向に移動する。よって、カムシャフト51の正転時に、カムフォロアピン67は逆転吸気カム70に接触しない。
 図19~図23図22は、本発明の実施形態の他の変形例を示している。図19~図23は、カムシャフトの逆転時のバルブ駆動機構の模式図である。図19~図23において、符号100は、逆転吸気カムフォロアを示す。符号101は、第1カム面を示す。符号102は、第2カム面を示す。符号103は、第1弾性部材を示す。符号104は、第2弾性部材を示す。符号105は、第3弾性部材を示す。符号106は、カム溝を示す。符号107は、第3カム面を示す。その他の符号は、上述した本発明の実施形態の具体例と同様である。
 本発明の実施形態の具体例では、第1カム面が、逆転吸気カムに設けられ、逆転吸気カムフォロアは、逆転吸気カムに設けられない。しかし、本発明の逆転吸気カム移動機構は、この構成に限らない。例えば図19、図21、図23に示すように、本発明において、逆転吸気カムフォロア(100)が、逆転吸気カム(70)に設けられ、第1カム面(101)が、逆転吸気カム(70)に設けられなくてもよい。逆転吸気カムフォロア(100)が逆転吸気カム(70)に設けられる場合、第2カム面(102)は径方向内側を向いている。
 本発明の実施形態の具体例では、逆転吸気カムは、第1弾性部材によって、メイン吸気カムから逆転吸気カムに向かう方向で且つカムシャフトの中心軸線の方向に押圧されている。しかし、本発明の逆転吸気カム移動機構は、この構成に限らない。例えば図20、図21に示すように、逆転吸気カム(70)は、第3弾性部材(105)によって、逆転吸気カム(70)からメイン吸気カム(54)から向かう方向で且つカムシャフト(51)の中心軸線(C1)の方向に押圧されていてもよい。
 本発明の実施形態の具体例および図19~図21に示す本発明の実施形態の他の変形例では、逆転吸気カム(70)は、第1弾性部材(103)または第3弾性部材(105)によってカムシャフト(51)の中心軸線(C1)の方向に押圧されている。しかし、本発明の逆転吸気カム移動機構は、この構成に限らない。例えば図22および図23に示すように、逆転吸気カム移動機構には、第1弾性部材(103)および第3弾性部材(105)のどちらも設けられていなくてもよい。その場合、第1カム面(101)が設けられる部材に、カム溝(106)が設けられる。カム溝(106)は、第1カム面(101)と第3カム面(107)とを有する。第3カム面(107)は、カムシャフト(51)の中心軸線(C1)の方向において第1カム面(101)と対向している。第3カム面(107)は、逆転吸気カムフォロア(100)と接触する。カムシャフトの逆転時に、逆転吸気カムフォロア(100)が第3カム面(107)に接触することで、逆転吸気カム(70)は、カムシャフト(51)の中心軸線(C1)の方向に移動する。よって、第1カム面(101)と逆転吸気カムフォロア(100)との接触、および、第3カム面(107)と逆転吸気カムフォロア(100)との接触によって、逆転吸気カム(70)をカムシャフト(51)の中心軸線(C1)の方向に往復移動させることができる。
 第3カム面(107)を設ける場合、第1弾性部材(103)および第3弾性部材(105)は、設けなくてもよいが、設けてもよい。なお、図22および図23では、逆転吸気カム70からメイン吸気カム54に向かう方向を向いた面を、第1カム面101とし、メイン吸気カム54から逆転吸気カム70に向かう方向を向いた面を、第3カム面107としているが、その逆であってもよい。つまり、メイン吸気カム(54)から逆転吸気カム(70)に向かう方向を向いた面を、第1カム面(101)とし、逆転吸気カム(70)からメイン吸気カム(54)に向かう方向を向いた面を、第3カム面(107)としてもよい。
 図24(a)および図24(b)は、図22に示す逆転吸気カム70の具体例である。図24(a)は、逆転吸気カム70の外周面の一部の展開図であって、図24(b)を、逆転吸気カム70の側面の一部を直線状に表した図である。図24(a)および図24(b)中、通常動作時のカムフォロアピン100を実線で表示し、逆転吸気動作時のカムフォロアピン100を二点鎖線で表示している。
 第3カム面107は、例えば図24に示すような、第2軸方向傾斜面107aを含むことが好ましい。第2軸方向傾斜面107aは、カムシャフトの周方向に対してカムシャフトの中心軸線の方向に傾斜する。第1カム面101の軸方向傾斜面73bと第3カム面107の第2軸方向傾斜面107aとは、カムシャフトの中心軸線に直交する平面に対する傾斜方向が逆である。第1カム面101の軸方向傾斜面73bと、第3カム面107の第2軸方向傾斜面107aは、周方向にずれた位置に配置される。この構成によると、カムシャフトの逆転中、第1カム面101の軸方向傾斜面73bと第3カム面107の第2軸方向傾斜面107aとによって、逆転吸気カムを、カムシャフトの中心軸線の方向に往復移動させることができる。第2軸方向傾斜面107aは、曲面であっても、平坦面であってもよい。
 第3カム面107の第2軸方向傾斜面107aは、カムシャフトの逆転方向の端部が、カムシャフトの正転方向の端部よりも、メイン吸気カムから離れた位置にあるように傾斜していることが好ましい。図24中、メイン吸気カムは、逆転吸気カムの右方(Ri方向)に位置する。この構成によると、カムフォロアピン100を第3カム面107の第2軸方向傾斜面107aに接触せることで、カムシャフトの中心軸線の方向において、逆転吸気カムをメイン吸気カムから離れるように移動させることができる。
 1 自動二輪車(鞍乗型車両)
 2 車体(本体部)
 5 シート
 10 エンジンシステム
 11 ECU(制御装置)
 21 エンジンユニット
 22 駆動源
 31 クランクシャフト
 34 燃焼室
 34a 吸気口
 34b 排気口
 35 吸気バルブ
 36 排気バルブ
 39 点火装置
 40 燃料噴射装置
 41 吸気通路部
 50 バルブ駆動機構
 51 カムシャフト
 54 メイン吸気カム
 56 吸気ロッカーアーム(吸気カムフォロア)
 60 逆転吸気機構
 61 逆転吸気カム移動機構
 62 変換機構
 64 第1ばね
 67 カムフォロアピン(逆転吸気カムフォロア)
 68 第2ばね
 70 逆転吸気カム
 73、101 第1カム面
 74、102 第2カム面
 100 逆転吸気カムフォロア
 103 第1弾性部材
 104 第2弾性部材
 105 第3弾性部材
 106 カム溝
 107 第3カム面
 C1 カムシャフトの中心軸線
 Q1 カムシャフトの正転方向
 Q2 カムシャフトの逆転方向

Claims (10)

  1.  燃焼室およびクランクシャフトを有するエンジンユニットと、
     前記クランクシャフトを正転および逆転させる駆動源と、
     前記エンジンユニットおよび前記駆動源の動作を制御する制御装置とを備えたエンジンシステムであって、
     前記エンジンユニットは、
     前記燃焼室に設けられる吸気口に接続される吸気通路部と、
     前記燃焼室に設けられる前記吸気口を開閉する吸気バルブと、
     前記燃焼室に設けられる排気口を開閉する排気バルブと、
     前記吸気バルブおよび前記排気バルブを駆動するバルブ駆動機構と、
     前記吸気通路部内で燃料を噴射する燃料噴射装置と、
     前記燃焼室内において、空気と燃料との混合気に点火する点火装置と、を備えており、
     前記制御装置は、
     (1)前記エンジンユニットの始動時に、前記クランクシャフトが逆転されるように前記駆動源を制御し、(2)前記クランクシャフトの逆転中、燃料を噴射するように前記燃料噴射装置を制御し、(3)前記クランクシャフトの逆転中または前記クランクシャフトが逆転する期間の後、混合気に点火するように前記点火装置を制御し、
     前記バルブ駆動機構は、
     前記クランクシャフトの回転に連動して正転および逆転するカムシャフトと、
     回転不能で且つ中心軸線の方向に移動不能に前記カムシャフトに設けられるメイン吸気カムと、
     前記メイン吸気カムと接触し、前記吸気バルブを駆動する吸気カムフォロアと、
     前記カムシャフトの逆転中、前記メイン吸気カムと前記吸気カムフォロアとの接触により前記吸気バルブが駆動されて前記吸気口が開いた後に、前記吸気口を開くように前記吸気バルブを駆動して、前記吸気口から前記燃焼室に混合気を導入させる逆転吸気機構と、を備え、
     前記逆転吸気機構は、
     回転不能で且つ中心軸線の方向に移動可能にカムシャフトに設けられる逆転吸気カムと、
     (a)前記カムシャフトの逆転中、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムに近づくように移動させることで、前記逆転吸気カムを前記吸気カムフォロアに接触させて前記吸気口が開くように前記吸気バルブを駆動させた後、前記カムシャフトの逆転中、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムから離れるように移動させると共に、(b)前記カムシャフトの正転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させない、逆転吸気カム移動機構と、を有することを特徴とするエンジンシステム。
  2.  逆転吸気カム移動機構は、
     前記カムシャフトの回転力を、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させる力に変換する変換機構を含むことを特徴とする請求項1に記載のエンジンユニット。
  3.  前記変換機構は、
     前記カムシャフトの中心軸線の方向を向いた第1カム面と、
     前記第1カム面に接触する逆転吸気カムフォロアと、を有し、
     前記第1カム面および前記吸気カムフォロアの一方が、前記逆転吸気カムに設けられることを特徴とする請求項2に記載のエンジンユニット。
  4.  前記第1カム面が、前記逆転吸気カムに設けられることを特徴とする請求項3に記載のエンジンユニット。
  5.  前記変換機構は、前記カムシャフトの中心軸線の方向で且つ前記メイン吸気カムから前記逆転吸気カムに向かう方向に前記逆転吸気カムを押圧する第1弾性部材を有し、
     前記変換機構は、前記カムシャフトの逆転中、前記第1カム面と前記逆転吸気カムフォロアとが接触することで、前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムを前記メイン吸気カムに近づくように移動させることを特徴とする請求項3または4に記載のエンジンユニット。
  6.  前記逆転吸気カムフォロアは、前記カムシャフトの径方向に移動可能に設けられており、
     前記逆転吸気カム移動機構は、前記逆転吸気カムフォロアと接触し、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられない場合に前記カムシャフトの径方向外側を向いており、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられる場合に前記カムシャフトの径方向内側を向いている第2カム面を有することを特徴とする請求項3~5のいずれか1項に記載のエンジンユニット。
  7.  前記逆転吸気カム移動機構は、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられない場合に前記逆転吸気カムフォロアを前記径方向内側に向かって押圧し、前記逆転吸気カムフォロアが前記逆転吸気カムに設けられる場合に前記逆転吸気カムフォロアを前記径方向外側に向かって押圧する第2弾性部材を有し、
     前記逆転吸気カム移動機構は、前記カムシャフトの逆転中、前記第2カム面と前記逆転吸気カムフォロアとが接触することで、前記逆転吸気カムに設けられない前記逆転吸気カムフォロアを前記カムシャフトの径方向外側に向かって移動させるか、もしくは、前記逆転吸気カムに設けられた前記逆転吸気カムフォロアを前記カムシャフトの径方向内側に向かって移動させることを特徴とする請求項6に記載のエンジンユニット。
  8.  前記第1カム面および前記第2カム面は、
     前記カムシャフトの逆転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させて、前記カムシャフトの正転中、前記逆転吸気カムを前記カムシャフトの中心軸線の方向に移動させないように構成されていることを特徴とする請求項6または7に記載のエンジンユニット。
  9.  前記カムシャフトの中心軸線の方向において、前記逆転吸気カムの前記吸気カムフォロアと接触する部分の長さが、前記メイン吸気カムの長さよりも短いことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のエンジンユニット。
  10.  シートを有する本体部と、
     請求項1~9のいずれか1項に記載のエンジンシステムと、を含み、
     前記エンジンユニットの少なくとも一部が前記シートの下方に配置されることを特徴とする鞍乗型車両。
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JPH0191007U (ja) * 1987-12-07 1989-06-15
JP2015108322A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 ヤマハ発動機株式会社 エンジンシステムおよび鞍乗り型車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5379135A (en) * 1976-12-24 1978-07-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd 4-cycle engine equipped with brake reversing cam
JPH0191007U (ja) * 1987-12-07 1989-06-15
JP2015108322A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 ヤマハ発動機株式会社 エンジンシステムおよび鞍乗り型車両

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