JP2007146800A - Valve system for internal combustion engine - Google Patents

Valve system for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2007146800A
JP2007146800A JP2005345229A JP2005345229A JP2007146800A JP 2007146800 A JP2007146800 A JP 2007146800A JP 2005345229 A JP2005345229 A JP 2005345229A JP 2005345229 A JP2005345229 A JP 2005345229A JP 2007146800 A JP2007146800 A JP 2007146800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
camshaft
valve
cam
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005345229A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Ezaki
修一 江▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005345229A priority Critical patent/JP2007146800A/en
Publication of JP2007146800A publication Critical patent/JP2007146800A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize the driving load of a camshaft when carrying out cylinder cut-off operation with only a part of a plurality of cylinders. <P>SOLUTION: This valve system 36 for an internal combustion engine wherein valve elements 32 provided at the plurality of cylinders respectively are driven to open/close by a motor 50, comprises camshafts 54A, 54B having cams 60 for driving the valve elements 32 of the plurality of cylinders, and cam angle adjusting means 66, 68 adjusting the relative angle positions of the cams 60 provided at the camshafts 54A, 54B when carrying out cylinder cut-off operation with only a part of the plurality of cylinders. This constitution can restrain driving of the valve elements 32 of the cylinders where no combustion is performed, in cylinder cut-off operation to adjust the relative angle position of the cams when carrying out cylinder cut-off operation, and as a result, the driving load of the motor 50 can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関の動弁装置に関する。   The present invention relates to a valve gear for an internal combustion engine.

従来、例えば特開２００５−１７１９３７号公報に記載されているように、個々の気筒に設けられた吸気弁、排気弁を電動モータにより駆動する技術が知られている。   Conventionally, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-171937, a technique for driving an intake valve and an exhaust valve provided in each cylinder by an electric motor is known.

特開２００５−１７１９３７号公報JP 2005-171937 A

しかしながら、上記従来の技術において、複数の気筒に共通に設けられたカムシャフトで吸気弁、排気弁を駆動すると、一部の気筒のみで減筒運転を行った場合、燃焼が行われていない気筒の吸気弁、排気弁が駆動されてしまう。このため、電動モータの駆動負荷が増加し、システムの効率が低下するという問題が発生する。   However, in the above prior art, when the intake valve and the exhaust valve are driven by a camshaft provided in common to a plurality of cylinders, when a reduced cylinder operation is performed with only some of the cylinders, a cylinder in which combustion is not performed The intake and exhaust valves are driven. For this reason, the drive load of an electric motor increases and the problem that the efficiency of a system falls arises.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、複数の気筒の一部のみで減筒運転を行う場合に、カムシャフトの駆動負荷を最小限に抑えることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to minimize the camshaft driving load when a reduced-cylinder operation is performed with only a part of a plurality of cylinders. To do.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、複数の気筒のそれぞれが備える弁体をモータにより開閉駆動する内燃機関の動弁装置であって、前記モータにより回転駆動され、前記複数の気筒の前記弁体を駆動するためのカムを有するカムシャフトと、前記複数の気筒の一部のみで減筒運転を行う場合に、前記カムシャフトに設けられた前記カムの相対的な角度位置を可変するカム角度可変手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first invention is a valve operating apparatus for an internal combustion engine in which a valve body provided in each of a plurality of cylinders is driven to open and close by a motor, and is driven to rotate by the motor, and the plurality of cylinders The camshaft having a cam for driving the valve body and the relative angular position of the cam provided on the camshaft are variable when the cylinder reduction operation is performed with only a part of the plurality of cylinders. And a cam angle varying means.

第２の発明は、第１の発明において、前記カムシャフトを一方向に連続回転させることで前記弁体を駆動する正転駆動モードと、前記カムシャフトを揺動することで前記弁体を駆動する揺動駆動モードとの間でモードを切り換えて前記モータを駆動する制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記減筒運転が行われる場合は、前記揺動駆動モードで前記モータを駆動することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the normal rotation drive mode for driving the valve element by continuously rotating the camshaft in one direction, and the valve element by driving the camshaft. Control means for driving the motor by switching the mode between the swing drive mode and the swing drive mode, and the control means drives the motor in the swing drive mode when the reduced-cylinder operation is performed. It is characterized by that.

第３の発明は、第２の発明において、前記カムシャフトは、前記減筒運転の際に燃焼が行われる気筒の前記弁体を駆動する前記カムを有する第１のカムシャフトと、前記減筒運転の際に運転が行われない気筒の前記弁体を駆動する前記カムを有する第２のカムシャフトとの結合により構成され、前記カム角度可変手段は、前記第１のカムシャフトと前記第２のカムシャフトの相対的な角度位置を可変することで、前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする。   According to a third aspect, in the second aspect, the camshaft includes a first camshaft having the cam that drives the valve body of a cylinder in which combustion is performed during the reduced-cylinder operation, and the reduced-cylinder It is constituted by a combination with a second camshaft having the cam that drives the valve body of a cylinder that is not operated during operation, and the cam angle varying means includes the first camshaft and the second camshaft. The relative angular position of the cam is varied by varying the relative angular position of the cam shaft.

第４の発明は、第３の発明において、前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の前記弁体が最大リフトに到達しない位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする。   In a fourth aspect based on the third aspect, the cam angle varying means is arranged such that the cam of the cylinder in which combustion is not performed during the reduced cylinder operation is positioned relative to the position where the valve element does not reach the maximum lift. The angular position is variable.

第５の発明は、第３の発明において、前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の前記弁体がリフトしない位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする。   In a fifth aspect based on the third aspect, the cam angle varying means sets the relative angular position of the cam to a position where the valve body of the cylinder where combustion is not performed during the reduced cylinder operation does not lift. It is variable.

第６の発明は、第３〜第５の発明のいずれかにおいて、前記弁体は吸気弁および排気弁であり、前記カムシャフトは前記吸気弁と前記排気弁の双方に設けられ、前記減筒運転の際に燃焼が行われる第１の所定の気筒に接続された排気通路と、前記減筒運転の際に燃焼が行われない第２の所定の気筒に接続された排気通路とを結合する結合部を備え、前記減筒運転の際に前記カムの相対的な角度位置を可変することで、前記第１の所定の気筒から排出されたガスを前記第２の所定の気筒に吸入し、前記ガスを前記第２の所定の気筒から吸気通路へ送ることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the third to fifth aspects, the valve body is an intake valve and an exhaust valve, the camshaft is provided in both the intake valve and the exhaust valve, and the reduced cylinder An exhaust passage connected to a first predetermined cylinder in which combustion is performed during operation and an exhaust passage connected to a second predetermined cylinder in which combustion is not performed during the reduced-cylinder operation are coupled. A coupling portion, and by changing the relative angular position of the cam during the reduced-cylinder operation, the gas discharged from the first predetermined cylinder is sucked into the second predetermined cylinder; The gas is sent from the second predetermined cylinder to the intake passage.

第７の発明は、第６の発明において、前記第１の所定の気筒と、前記第２の所定の気筒のクランク角の位相が１８０°相違しており、前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に、前記排気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒で排気行程が行われているタイミングで前記第２の所定の気筒の排気弁が開かれる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変し、且つ、前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒で吸気行程が行われているタイミングで前記第２の所定の気筒の吸気弁が開かれる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする。   According to a seventh aspect, in the sixth aspect, the crank angle phase of the first predetermined cylinder and the second predetermined cylinder are 180 ° different from each other, and the cam angle varying means During cylinder operation, the camshaft provided in the exhaust valve is positioned at a position where the exhaust valve of the second predetermined cylinder is opened at the timing when the exhaust stroke is performed in the first predetermined cylinder. The relative angular position of the cam is varied, and the intake of the second predetermined cylinder is performed at the timing when the intake stroke is performed in the first predetermined cylinder on the camshaft provided in the intake valve. The relative angular position of the cam is varied to a position where the valve is opened.

第８の発明は、第７の発明において、前記排気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒の前記排気弁を駆動する前記カムと、前記第２の所定の気筒の前記排気弁を駆動する前記カムの角度位置が同一となる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変し、且つ、前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒の前記吸気弁を駆動する前記カムと、前記第２の所定の気筒の前記吸気弁を駆動する前記カムの角度位置が同一となる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする。   According to an eighth invention, in the seventh invention, in the camshaft provided in the exhaust valve, the cam for driving the exhaust valve of the first predetermined cylinder, and the second predetermined cylinder The relative angular position of the cam is varied to a position where the angular position of the cam that drives the exhaust valve is the same, and the cam shaft provided in the intake valve has the first predetermined cylinder of the first predetermined cylinder The relative angular position of the cam is varied so that the angular position of the cam that drives the intake valve and the angular position of the cam that drives the intake valve of the second predetermined cylinder are the same. .

第９の発明は、第７又は第８の発明において、前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１のカムシャフトと前記第２のカムシャフトが別の前記モータによって駆動されることを特徴とする。   According to a ninth invention, in the seventh or eighth invention, in the camshaft provided in the intake valve, the first camshaft and the second camshaft are driven by different motors. Features.

第１の発明によれば、複数の気筒の一部のみで減筒運転を行う場合に、カムシャフトに設けられたカムの相対的な角度位置を可変するため、減筒運転の際に燃焼が行われていない気筒の弁体が駆動されてしまうことを抑えることが可能となる。   According to the first aspect of the invention, when the cylinder reduction operation is performed with only a part of the plurality of cylinders, the relative angular position of the cam provided on the camshaft is changed. It is possible to suppress driving of the valve body of a cylinder that is not performed.

第２の発明によれば、減筒運転は主として低回転域、低負荷域で行われるため、減筒運転の際に揺動駆動モードでモータを駆動することで、弁体のリフト量、作用角を低減することができる。   According to the second invention, since the reduced cylinder operation is mainly performed in the low rotation range and the low load range, the lift amount of the valve element and the operation can be improved by driving the motor in the swing drive mode during the reduced cylinder operation. The corner can be reduced.

第３の発明によれば、減筒運転の際に、燃焼が行われる気筒の弁体を駆動するカムを有する第１のカムシャフトと、燃焼が行われない気筒の弁体を駆動するカムを有する第２のカムシャフトの相対的な角度位置を可変するため、燃焼が行われていない気筒の弁体が駆動されてしまうことを抑えることが可能となる。   According to the third aspect of the invention, the first camshaft having a cam for driving the valve body of the cylinder in which combustion is performed and the cam for driving the valve body of the cylinder in which combustion is not performed during the reduced cylinder operation. Since the relative angular position of the second camshaft is variable, it is possible to suppress the drive of the valve body of a cylinder that is not performing combustion.

第４の発明によれば、減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の弁体が最大リフトに到達しない位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、燃焼が行われない気筒の弁体の駆動を抑えることが可能となる。   According to the fourth aspect of the invention, since the relative angular position of the cam is changed to a position where the valve body of the cylinder that does not perform combustion during the reduced cylinder operation does not reach the maximum lift, It becomes possible to suppress the driving of the valve body.

第５の発明によれば、減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の弁体がリフトしない位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、燃焼が行われていない気筒の弁体の駆動を確実に抑止することが可能となる。   According to the fifth aspect of the invention, since the relative angular position of the cam is changed to a position where the valve body of the cylinder where combustion is not performed during the reduced cylinder operation does not lift, the valve body of the cylinder where combustion is not performed It is possible to reliably suppress the driving of.

第６の発明によれば、減筒運転の際に燃焼が行われる第１の所定の気筒に接続された排気通路と、減筒運転の際に燃焼が行われない第２の所定の気筒に接続された排気通路とを結合する結合部を備えた構成において、減筒運転の際にカムの相対的な角度位置を可変することで、第１の所定の気筒から排出されたガスを第２の所定の気筒に吸入して吸気通路へ送るため、第１の所定の気筒の排気ガスをＥＧＲガスとして吸気側へ供給することが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, the exhaust passage connected to the first predetermined cylinder in which combustion is performed during the reduced-cylinder operation and the second predetermined cylinder in which combustion is not performed during the reduced-cylinder operation. In the configuration including the coupling portion that couples the connected exhaust passage, by changing the relative angular position of the cam during the reduced-cylinder operation, the gas discharged from the first predetermined cylinder is changed to the second. Therefore, the exhaust gas from the first predetermined cylinder can be supplied to the intake side as EGR gas.

第７の発明によれば、減筒運転の際に燃焼が行われる第１の所定の気筒と、燃焼が行われない第２の所定の気筒のクランク角の位相が１８０°相違しており、第１の所定の気筒と第２の所定の気筒の排気通路が結合された構成において、第１の所定の気筒で排気行程が行われているタイミングで第２の所定の気筒の排気弁が開かれる位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、排気行程で第１の所定の気筒から排出された排気ガスを第２の所定の気筒の筒内に吸入することができる。また、第１の所定の気筒で吸気行程が行われているタイミングで第２の所定の気筒の吸気弁が開かれる位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、第２の所定の気筒の筒内に吸入された排気ガスを吸気通路へ送ることができる。   According to the seventh invention, the phase of the crank angle of the first predetermined cylinder in which combustion is performed during the reduced-cylinder operation is different from that of the second predetermined cylinder in which combustion is not performed by 180 °, In the configuration in which the exhaust passages of the first predetermined cylinder and the second predetermined cylinder are coupled, the exhaust valve of the second predetermined cylinder is opened at the timing when the exhaust stroke is performed in the first predetermined cylinder. Since the relative angular position of the cam is changed to the position where the exhaust gas is discharged, the exhaust gas discharged from the first predetermined cylinder in the exhaust stroke can be sucked into the cylinder of the second predetermined cylinder. Further, since the relative angular position of the cam is changed to a position where the intake valve of the second predetermined cylinder is opened at the timing when the intake stroke is performed in the first predetermined cylinder, the second predetermined cylinder The exhaust gas sucked into the cylinder can be sent to the intake passage.

第８の発明によれば、排気弁に設けられたカムシャフトにおいて、第１の所定の気筒の排気弁を駆動するカムと、第２の所定の気筒の排気弁を駆動するカムの角度位置が同一となる位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、第１の所定の気筒で排気行程が行われているタイミングで第２の所定の気筒の排気弁を開くことができる。また、吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、第１の所定の気筒の吸気弁を駆動するカムと、第２の所定の気筒の吸気弁を駆動するカムの角度位置が同一となる位置にカムの相対的な角度位置を可変するため、第１の所定の気筒で吸気行程が行われているタイミングで第２所定の気筒の吸気弁を開くことができる。   According to the eighth invention, in the camshaft provided in the exhaust valve, the angular position of the cam that drives the exhaust valve of the first predetermined cylinder and the cam that drives the exhaust valve of the second predetermined cylinder are Since the relative angular position of the cam is changed to the same position, the exhaust valve of the second predetermined cylinder can be opened at the timing when the exhaust stroke is performed in the first predetermined cylinder. Further, on the camshaft provided in the intake valve, the cam that drives the intake valve of the first predetermined cylinder and the cam that drives the intake valve of the second predetermined cylinder are camped at the same angular position. Therefore, the intake valve of the second predetermined cylinder can be opened at the timing when the intake stroke is performed in the first predetermined cylinder.

第９の発明によれば、吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、第１のカムシャフトと第２のカムシャフトを別のモータによって駆動するため、第１の所定の気筒で吸気行程が行われているタイミングにおいて、第１の所定の気筒の吸気弁の動作に制約を受けることなく、第２の所定の気筒の吸気弁を駆動することができる。従って、第２の所定の気筒の吸気弁のリフト量を可変することで、ＥＧＲガスの供給量を制御することが可能となる。   According to the ninth invention, in the camshaft provided in the intake valve, since the first camshaft and the second camshaft are driven by different motors, the intake stroke is performed in the first predetermined cylinder. At this time, the intake valve of the second predetermined cylinder can be driven without being restricted by the operation of the intake valve of the first predetermined cylinder. Therefore, it is possible to control the supply amount of EGR gas by varying the lift amount of the intake valve of the second predetermined cylinder.

以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.

図１は、本発明の各実施形態に係る内燃機関の動弁装置を備えたシステムの構成を示す模式図である。内燃機関１０には吸気通路１２および排気通路１４が連通している。吸気通路１２は、上流側の端部にエアフィルタ１６を備えている。エアフィルタ１６には、吸気温ＴＨＡ（すなわち外気温）を検出する吸気温センサ１８が組みつけられている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a system including a valve operating apparatus for an internal combustion engine according to each embodiment of the present invention. An intake passage 12 and an exhaust passage 14 communicate with the internal combustion engine 10. The intake passage 12 includes an air filter 16 at an upstream end. The air filter 16 is assembled with an intake air temperature sensor 18 for detecting the intake air temperature THA (that is, the outside air temperature).

エアフィルタ１６の下流には、エアフロメータ２０が配置されている。エアフロメータ２０の下流には、スロットルバルブ２２が設けられている。スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットルセンサ２４と、スロットルバルブ２２が全閉となることでオンとなるアイドルスイッチ２６とが配置されている。スロットルバルブ２２の下流には、サージタンク２８が設けられている。   An air flow meter 20 is disposed downstream of the air filter 16. A throttle valve 22 is provided downstream of the air flow meter 20. A throttle sensor 24 that detects the throttle opening degree TA and an idle switch 26 that is turned on when the throttle valve 22 is fully closed are disposed in the vicinity of the throttle valve 22. A surge tank 28 is provided downstream of the throttle valve 22.

内燃機関１０には、燃焼室内（筒内）に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁３０が設けられている。なお、燃料噴射弁３０は吸気ポートに向けて燃料を噴射するものであっても良い。また、内燃機関１０は、吸気弁３２および排気弁３４を備えている。吸気弁３２には、吸気弁３２を駆動するための動弁装置３６が接続されている。また、排気弁３４には、排気弁３４を駆動するための動弁装置３８が接続されている。   The internal combustion engine 10 is provided with a fuel injection valve 30 that injects fuel into the combustion chamber (inside the cylinder). The fuel injection valve 30 may inject fuel toward the intake port. The internal combustion engine 10 includes an intake valve 32 and an exhaust valve 34. A valve operating device 36 for driving the intake valve 32 is connected to the intake valve 32. In addition, a valve operating device 38 for driving the exhaust valve 34 is connected to the exhaust valve 34.

また、燃焼室内に噴霧された燃料に点火するため、内燃機関１０の筒内には点火プラグが設けられている。更に、内燃機関１０の各気筒はピストン４４を備えている。ピストン４４には、その往復運動によって回転駆動されるクランク軸４７が連結されている。車両駆動系と補機類（エアコンのコンプレッサ、オルタネータ、トルクコンバータ、パワーステアリングのポンプ等）は、このクランク軸４７の回転トルクによって駆動される。   An ignition plug is provided in the cylinder of the internal combustion engine 10 to ignite the fuel sprayed into the combustion chamber. Further, each cylinder of the internal combustion engine 10 includes a piston 44. A crankshaft 47 that is rotationally driven by the reciprocating motion is connected to the piston 44. The vehicle drive system and accessories (air conditioner compressor, alternator, torque converter, power steering pump, etc.) are driven by the rotational torque of the crankshaft 47.

クランク軸４７の近傍には、クランク軸４７の回転角を検出するためのクランク角センサ４８が取り付けられている。クランク角センサ４８によれば、クランク軸４７の回転数、すなわち、機関回転数を検出することができる。また、内燃機関１０のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温センサ４９が取り付けられている。   A crank angle sensor 48 for detecting the rotation angle of the crankshaft 47 is attached in the vicinity of the crankshaft 47. The crank angle sensor 48 can detect the rotational speed of the crankshaft 47, that is, the engine rotational speed. Further, a water temperature sensor 49 for detecting the cooling water temperature is attached to the cylinder block of the internal combustion engine 10.

排気通路１４には、上流側触媒（スタートキャタリスト）４２と下流側触媒（ＮＯＸ吸蔵触媒）４４とが直列に配置されている。上流側触媒４２は比較的小容量の触媒とされ、内燃機関１０に近い位置に配置されていることから、機関冷間始動時等に短時間で活性化温度まで昇温し、主として始動直後の排気浄化を行う。 In the exhaust passage 14, an upstream catalyst (start catalyst) 42 and a downstream catalyst (NO X storage catalyst) 44 are arranged in series. The upstream side catalyst 42 is a relatively small-capacity catalyst and is disposed at a position close to the internal combustion engine 10, so that the temperature is raised to the activation temperature in a short time, such as when the engine is cold started, Perform exhaust purification.

下流側触媒４４は、上流側触媒４２よりも容量の大きな触媒であり、暖機された後に排気浄化の中心的な役割を果たす触媒である。上流側触媒４２、下流側触媒４４は、流入する排気空燃比がリーンのときに排気中のＮＯＸを吸着、吸収またはその両方にて選択的に保持（吸蔵）し、流入する排気の空燃比が理論空燃比またはリッチ空燃比となったときに、吸蔵しているＮＯＸを排気中の還元成分（ＨＣ，ＣＯ）を用いて還元浄化するものである。換言すれば、上流側触媒４２、下流側触媒４４は、排気通路１４を流れるガス中に含まれる酸素を保持（吸蔵）することにより酸化され、排気中に還元成分が含まれる場合は、酸素を放出することで還元状態とされるものである。 The downstream catalyst 44 is a catalyst having a larger capacity than the upstream catalyst 42, and is a catalyst that plays a central role in exhaust purification after being warmed up. Upstream catalyst 42, the downstream-side catalyst 44 adsorbs NO X in the exhaust gas when the exhaust air-fuel ratio flowing into the lean absorb or selectively retained by both (occlusion), the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas When NO becomes the stoichiometric air-fuel ratio or the rich air-fuel ratio, the stored NO X is reduced and purified using the reducing components (HC, CO) in the exhaust gas. In other words, the upstream catalyst 42 and the downstream catalyst 44 are oxidized by holding (occluding) oxygen contained in the gas flowing through the exhaust passage 14, and when the reducing component is contained in the exhaust, oxygen is removed. It is made a reduced state by releasing.

排気通路１４には、上流側触媒４２の上流に空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）４５が配置されている。空燃比センサ４５は排気ガス中の酸素濃度を検出するセンサであって、上流側触媒４２に流入する排気ガス中の酸素濃度に基づいて内燃機関１０で燃焼に付された混合気の空燃比を検出するものである。   An air-fuel ratio sensor (A / F sensor) 45 is disposed in the exhaust passage 14 upstream of the upstream catalyst 42. The air-fuel ratio sensor 45 is a sensor that detects the oxygen concentration in the exhaust gas, and determines the air-fuel ratio of the air-fuel mixture burned in the internal combustion engine 10 based on the oxygen concentration in the exhaust gas flowing into the upstream catalyst 42. It is to detect.

また、上流側触媒４２の下流には、Ｏ２センサ４６が配置されている。Ｏ２センサ４６は、排気ガス中の酸素濃度が所定値より大きいか小さいかを検出するためのセンサであって、センサ位置の排気空燃比がストイキよりも燃料リッチになると所定電圧（例えば０．４５Ｖ）以上の出力を発生し、排気空燃比がストイキよりも燃料リーンになると所定電圧以下の出力を発生する。従って、Ｏ２センサ４６によれば、上流側触媒４２の下流に、燃料リッチな排気ガス（ＨＣ，ＣＯを含む排気ガス）、或いは燃料リーンな排気ガス（ＮＯＸを含む排気ガス）が流出してきたかを判断することができる。 Further, an O 2 sensor 46 is disposed downstream of the upstream catalyst 42. The O 2 sensor 46 is a sensor for detecting whether the oxygen concentration in the exhaust gas is larger or smaller than a predetermined value. When the exhaust air-fuel ratio at the sensor position becomes richer than the stoichiometric fuel, a predetermined voltage (for example, 0. 0) is detected. When the exhaust air-fuel ratio becomes leaner than the stoichiometric fuel, an output of a predetermined voltage or less is generated. Therefore, according to the O 2 sensor 46, fuel-rich exhaust gas (exhaust gas containing HC and CO) or fuel-lean exhaust gas (exhaust gas containing NO X ) flows out downstream of the upstream catalyst 42. Can be determined.

図１に示すように、本実施形態の制御装置はＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０には、上述した各種センサに加え、内燃機関１０の運転状態を把握すべく、ノッキングの発生を検知するKCSセンサや、スロットル開度、機関回転数、排気温度、冷却水温度、潤滑油温度、触媒床温度などを検出するための各種センサ（不図示）が接続されている。また、ＥＣＵ４０には、上述した燃料噴射弁３０、動弁装置３６，３８などが備える各アクチュエータ、センサが接続されている。   As shown in FIG. 1, the control device of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40. In addition to the various sensors described above, the ECU 40 includes a KCS sensor that detects the occurrence of knocking, a throttle opening, an engine speed, an exhaust temperature, a cooling water temperature, a lubricating oil temperature in order to grasp the operating state of the internal combustion engine 10. Various sensors (not shown) for detecting the catalyst bed temperature and the like are connected. The ECU 40 is connected to each actuator and sensor provided in the fuel injection valve 30 and the valve gears 36 and 38 described above.

図２は、吸気弁３２、および吸気弁３２を駆動する動弁装置３６の周辺の構成を示す模式図である。本実施形態の内燃機関１０は４つの気筒から構成されており、動弁装置３６は、全ての気筒（＃１、＃２、＃３及び＃４気筒）が備える吸気弁３２を駆動するものである。以下の説明では、吸気弁３２の動弁装置３６の構成を中心に説明するが、排気弁３４の動弁装置３８の構成も吸気弁３２の動弁装置３６と同一である。ここでは、内燃機関１０の個々の気筒に２つの吸気弁３２と２つの排気弁３４とが備わっているものとする。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration around the intake valve 32 and the valve gear 36 that drives the intake valve 32. The internal combustion engine 10 of this embodiment is composed of four cylinders, and the valve gear 36 drives the intake valves 32 provided in all cylinders (# 1, # 2, # 3 and # 4 cylinders). is there. In the following description, the configuration of the valve operating device 36 of the intake valve 32 will be mainly described, but the configuration of the valve operating device 38 of the exhaust valve 34 is also the same as that of the valve operating device 36 of the intake valve 32. Here, it is assumed that each cylinder of the internal combustion engine 10 is provided with two intake valves 32 and two exhaust valves 34.

動弁装置３６は、駆動源としてのモータ５０と、モータ５０の回転運動を伝達する伝達機構としてのギヤ列５２と、ギヤ列５２から伝達された回転運動を吸気弁３２の直線的な開閉運動に変換するカムシャフト５４とを備えている。カムシャフト５４にはカム駆動ギヤ６２が装着されており、モータ５０の回転運動は、ギヤ列５２、カム駆動ギヤ６２を介してカムシャフト５４に伝達される。   The valve gear 36 includes a motor 50 as a drive source, a gear train 52 as a transmission mechanism that transmits the rotational motion of the motor 50, and a linear opening / closing motion of the intake valve 32 using the rotational motion transmitted from the gear train 52. And a camshaft 54 for converting into the above. A cam drive gear 62 is mounted on the camshaft 54, and the rotational movement of the motor 50 is transmitted to the camshaft 54 via the gear train 52 and the cam drive gear 62.

図２に示すように、各吸気弁３２の上端には、リフター３２ａが設けられている。カムシャフト５４に設けられた各カム６０はリフター３２ａと接触し、リフター３２ａを押し下げることで各吸気弁３２を駆動する。なお、図２では、吸気弁３２がカム６０により直接駆動される例を示しているが、ロッカーアームを介して駆動されるものであっても良い。   As shown in FIG. 2, a lifter 32 a is provided at the upper end of each intake valve 32. Each cam 60 provided on the camshaft 54 contacts the lifter 32a, and drives each intake valve 32 by pushing down the lifter 32a. 2 shows an example in which the intake valve 32 is directly driven by the cam 60, it may be driven via a rocker arm.

図３は、カム６０によって吸気弁３２が駆動される様子を示す模式図である。カム６０はカムシャフト５４と同軸の円弧状のベース円６０ｂの一部を半径方向外側に向かって膨らませてノーズ６０ａを形成した板カムの一種として形成されている。カム６０のプロファイルはその全周に亘って負の曲率が生じないように、つまり半径方向外側に向かって凸曲面を描くように設定されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing how the intake valve 32 is driven by the cam 60. The cam 60 is formed as a kind of plate cam in which a part of an arc-shaped base circle 60b coaxial with the camshaft 54 is expanded radially outward to form a nose 60a. The profile of the cam 60 is set so that a negative curvature does not occur over the entire circumference, that is, a convex curved surface is drawn outward in the radial direction.

各吸気弁３２はバルブスプリング（不図示）の圧縮反力によってカム６０側に付勢され、カム６０のベース円６０ｂと吸気弁３２のリフター３２ａ（ロッカーアーム式の場合はロッカーアームのローラ）とが対向している場合は、吸気ポートのバルブシート（不図示）に吸気弁３２が密着して吸気ポートが閉じられる。   Each intake valve 32 is biased toward the cam 60 by a compression reaction force of a valve spring (not shown), and a base circle 60b of the cam 60 and a lifter 32a of the intake valve 32 (in the case of a rocker arm type, a rocker arm roller) Are opposed to each other, the intake valve 32 is in close contact with the valve seat (not shown) of the intake port and the intake port is closed.

モータ５０の回転運動がギヤ列５６、カム駆動ギヤ６２を介してカムシャフト５４に伝達されると、カムシャフト５４と一体にカム６０が回転し、ノーズ６０ａがリフター３２ａを乗り越える間に吸気弁３２が押し下げられ、吸気弁３２がバルブスプリングに抗して開閉駆動される。   When the rotational motion of the motor 50 is transmitted to the camshaft 54 via the gear train 56 and the cam drive gear 62, the cam 60 rotates integrally with the camshaft 54, and the intake valve 32 is moved while the nose 60a gets over the lifter 32a. Is pushed down, and the intake valve 32 is driven to open and close against the valve spring.

また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、カム６０の２つの駆動モードを示している。カム６０の駆動モードには、モータ５０を一方向に連続回転させて図３（Ａ）に示すようにカム６０を最大リフト位置、すなわちカム６０のノーズ６０ａが吸気弁３２側の当接部材と接する位置を越えて正転方向（図３（Ａ）中の矢印方向）に連続的に回転させる正転駆動モードと、正転駆動モードにおける最大リフト位置に達する前にモータ５０の回転方向を切り換えて図３（Ｂ）に示すようにカム６０を往復運動させる揺動駆動モードとがある。   3A and 3B show two drive modes of the cam 60. FIG. In the drive mode of the cam 60, the motor 50 is continuously rotated in one direction to bring the cam 60 into the maximum lift position, that is, the nose 60a of the cam 60 is in contact with the contact member on the intake valve 32 side. Switching between the normal rotation drive mode for continuous rotation in the normal rotation direction (arrow direction in FIG. 3A) beyond the contact position and the rotation direction of the motor 50 before reaching the maximum lift position in the normal rotation drive mode As shown in FIG. 3B, there is a swing drive mode in which the cam 60 is reciprocated.

正転駆動モードでは、クランク軸４７の回転に対してカム６０の回転速度を可変することで吸気弁３２の作用角、リフトタイミングが制御される。また、揺動駆動モードでは、カム６０の回転速度とともに、カム６０が揺動する角度範囲を制御することで、吸気弁３２の最大リフト量、作用角、リフトタイミングを制御することができる。   In the forward rotation drive mode, the operating angle and lift timing of the intake valve 32 are controlled by varying the rotational speed of the cam 60 relative to the rotation of the crankshaft 47. In the swing drive mode, the maximum lift amount, the operating angle, and the lift timing of the intake valve 32 can be controlled by controlling the rotational speed of the cam 60 and the angle range in which the cam 60 swings.

これにより、運転状態に応じた最適なリフト量、作用角で吸気弁３２、排気弁３４を駆動することが可能となる。図４は内燃機関１０の機関回転数、出力トルクと、カム６０の駆動モードとの関係を示す模式図である。図４に示すように、カム６０の駆動モードは、機関回転数と出力トルクとに関連付けて使い分けられる。基本的に低回転域では揺動駆動モードが選択され、高回転域では正転駆動モードが選択される。これにより、低回転域では吸気弁３２のリフト量、作用角を少なくし、高回転域では吸気弁３２のリフト量、作用角を大きくする制御が行われ、機関回転数と出力トルクに応じた最適な空気量を機関筒内に送ることが可能となる。   As a result, the intake valve 32 and the exhaust valve 34 can be driven with an optimal lift amount and operating angle according to the operating state. FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the engine speed and output torque of the internal combustion engine 10 and the drive mode of the cam 60. As shown in FIG. 4, the drive mode of the cam 60 is properly used in association with the engine speed and the output torque. Basically, the swing drive mode is selected in the low rotation range, and the normal rotation drive mode is selected in the high rotation range. As a result, control is performed to reduce the lift amount and operating angle of the intake valve 32 in the low rotation range, and increase the lift amount and operating angle of the intake valve 32 in the high rotation range, depending on the engine speed and output torque. It becomes possible to send the optimal amount of air into the engine cylinder.

そして、本実施形態では、揺動駆動モードを選択した場合は、４つの気筒のうちの２気筒のみで燃焼が行われるように減筒運転を行う。これにより、燃料噴射量を低減することができ、特に低回転、低負荷域での燃費を向上することができる。   In the present embodiment, when the swing drive mode is selected, the reduced-cylinder operation is performed so that combustion is performed in only two of the four cylinders. Thereby, the fuel injection amount can be reduced, and the fuel consumption can be improved particularly in a low rotation and low load range.

図５は、カムシャフト５４の構成を詳細に示す模式図である。図５に示すように、カムシャフト５４はカムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂとから構成されている。カムシャフト５４Ａは＃１、＃２、＃３気筒の各吸気弁３２を駆動する６つのカム６０を備えている。また、カムシャフト５４Ｂは＃４気筒の各吸気弁３２を駆動する２つのカム６０を備えている。図２に示すように、カムシャフト５４Ａは＃１，＃２，＃３気筒の吸気弁３２の上部に配置されており、カムシャフト５４Ｂは＃４気筒の吸気弁３２の上部に配置されている。また、カムシャフト５４Ａの外周部には、カムシャフト５４Ａに対して一体回転するカム駆動ギヤ６２が設けられている。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the camshaft 54 in detail. As shown in FIG. 5, the camshaft 54 includes a camshaft 54A and a camshaft 54B. The camshaft 54A includes six cams 60 that drive the intake valves 32 of the # 1, # 2, and # 3 cylinders. The camshaft 54B includes two cams 60 that drive the intake valves 32 of the # 4 cylinder. As shown in FIG. 2, the camshaft 54A is disposed above the intake valves 32 of the # 1, # 2, and # 3 cylinders, and the camshaft 54B is disposed above the intake valves 32 of the # 4 cylinder. . A cam drive gear 62 that rotates integrally with the camshaft 54A is provided on the outer periphery of the camshaft 54A.

カムシャフト５４Ａには、その端部にフランジ部６６が設けられている。同様に、カムシャフト５４Ｂには、その端部にフランジ部６８が設けられている。カムシャフト５４Ａのフランジ部６６には、その中心に穴６７が設けられている。また、カムシャフト５４Ｂのフランジ部６８には、その中心からカムシャフト５４Ａに向かって突出する軸６９が設けられている。カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂは、穴６７に対して軸６９が回動可能に嵌合し、フランジ部６６とフランジ部６８の端面同士が当接することで一体化される。   The camshaft 54A is provided with a flange portion 66 at the end thereof. Similarly, the camshaft 54B is provided with a flange portion 68 at the end thereof. A hole 67 is provided in the center of the flange portion 66 of the camshaft 54A. In addition, the flange portion 68 of the camshaft 54B is provided with a shaft 69 that protrudes from the center toward the camshaft 54A. The camshaft 54 </ b> A and the camshaft 54 </ b> B are integrated by fitting the shaft 69 into the hole 67 so that the shaft 69 can rotate, and the end faces of the flange portion 66 and the flange portion 68 are in contact with each other.

図６は、フランジ部６６，６８の端面を示す模式図であって、図６（Ａ）はフランジ部６６の端面を、図６（Ｂ）はフランジ部６８の端面を示している。図５及び図６（Ａ）に示すように、フランジ部６６の端面は、基準面６６Ａと、基準面６６Ａに対してカムシャフト５４Ｂ側に突出する突出面６６Ｂを備えている。基準面６６Ａと突出面６６Ｂとの境界には、段差６６Ｃおよび６６Ｄが設けられている。   6A and 6B are schematic views showing the end faces of the flange portions 66 and 68. FIG. 6A shows the end face of the flange portion 66, and FIG. 6B shows the end face of the flange portion 68. As shown in FIGS. 5 and 6A, the end surface of the flange portion 66 includes a reference surface 66A and a protruding surface 66B that protrudes toward the camshaft 54B with respect to the reference surface 66A. Steps 66C and 66D are provided at the boundary between the reference surface 66A and the protruding surface 66B.

同様に、図５及び図６（Ｂ）に示すように、フランジ部６８の端面は、基準面６８Ａと、基準面６８Ａに対してカムシャフト５４Ａ側に突出する突出面６８Ｂを備えている。基準面６８Ａと突出面６８Ｂとの境界には、段差６８Ｃおよび６８Ｄが設けられている。   Similarly, as shown in FIGS. 5 and 6B, the end surface of the flange portion 68 includes a reference surface 68A and a protruding surface 68B that protrudes toward the camshaft 54A with respect to the reference surface 68A. Steps 68C and 68D are provided at the boundary between the reference surface 68A and the protruding surface 68B.

カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂが連結された状態では、フランジ部６６の基準面６６Ａとフランジ部６８の突出面６８Ｂとが密着し、フランジ部６８の基準面６８Ａとフランジ部６６の突出面６６Ｂとが密着する。   In a state where the camshaft 54A and the camshaft 54B are coupled, the reference surface 66A of the flange portion 66 and the protruding surface 68B of the flange portion 68 are in close contact, and the reference surface 68A of the flange portion 68 and the protruding surface 66B of the flange portion 66 are in contact with each other. Is in close contact.

図６（Ａ）に示すように、フランジ部６６の基準面６６Ａには、２つの穴７０，７２が設けられている。２つの穴７０，７２は、穴６７の中心に対して１５０°の角度だけ離間して配置されている。   As shown in FIG. 6A, two holes 70 and 72 are provided in the reference surface 66 </ b> A of the flange portion 66. The two holes 70 and 72 are spaced apart from the center of the hole 67 by an angle of 150 °.

また、図６（Ｂ）に示すように、フランジ部６８の突出面６８Ｂには、１つのロックピン７４が設けられている。ロックピン７４は、突出面６８Ｂからカムシャフト５４Ａ側に突出するように設けられている。   Further, as shown in FIG. 6B, one lock pin 74 is provided on the projecting surface 68 </ b> B of the flange portion 68. The lock pin 74 is provided so as to protrude from the protruding surface 68B toward the camshaft 54A.

軸６９の中心とロックピン７４の中心との距離は、穴７０又は穴７２の中心と穴６７の中心との距離と同一である。また、穴７０，７２に対してロックピン７４が嵌合するように、両者の内径、外径が規定されている。従って、穴６７に軸６９が嵌合している状態では、穴７０又は穴７２とロックピン７４との角度位置が適合することを条件に、穴７０又は穴７２に対してロックピン７４が嵌合することができる。   The distance between the center of the shaft 69 and the center of the lock pin 74 is the same as the distance between the center of the hole 70 or 72 and the center of the hole 67. Further, the inner diameter and the outer diameter of both are defined so that the lock pins 74 are fitted into the holes 70 and 72. Therefore, in a state where the shaft 69 is fitted in the hole 67, the lock pin 74 is fitted to the hole 70 or the hole 72 on condition that the angular position of the hole 70 or the hole 72 and the lock pin 74 is matched. Can be combined.

カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂを連結した状態において、ロックピン７４が穴７０又は穴７２のいずれにも挿入されていない状態では、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂは相対的に回転することができる。そして、ロックピン７４が穴７０，７２のいずれか一方に挿入されると、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な回転位置が固定される。   In a state where the camshaft 54A and the camshaft 54B are connected, when the lock pin 74 is not inserted into either the hole 70 or the hole 72, the camshaft 54A and the camshaft 54B can rotate relatively. When the lock pin 74 is inserted into one of the holes 70 and 72, the relative rotational positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B are fixed.

上述したように本実施形態のシステムでは、低回転域では揺動駆動モードが選択され、減筒運転が行われる。この場合、＃２、＃３気筒のみに燃料が供給され、＃２、＃３気筒のみで燃焼が行われる。一方、＃１、＃４気筒への燃料供給は停止される。   As described above, in the system of the present embodiment, the swing drive mode is selected in the low rotation range, and the reduced cylinder operation is performed. In this case, fuel is supplied only to the # 2 and # 3 cylinders, and combustion is performed only in the # 2 and # 3 cylinders. On the other hand, the fuel supply to the cylinders # 1 and # 4 is stopped.

減筒運転を行う場合、カムシャフト５４Ａには＃１、＃２、＃３気筒用のカムが設けられているため、カムシャフト５４Ａを揺動駆動することで、＃２気筒の吸気弁３２と＃３気筒の吸気弁３２を駆動することができる。排気弁３４の動弁装置３８においても、カムシャフト５４Ａを揺動駆動することで、＃２気筒の排気弁３４と＃３気筒の排気弁３４を駆動することができる。   When performing the reduced cylinder operation, cams for the # 1, # 2, and # 3 cylinders are provided on the camshaft 54A. Therefore, by driving the camshaft 54A to swing, The # 3 cylinder intake valve 32 can be driven. Also in the valve operating device 38 of the exhaust valve 34, the # 2 cylinder exhaust valve 34 and the # 3 cylinder exhaust valve 34 can be driven by swinging the camshaft 54A.

図７は、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂを連結した状態において、カムシャフト５４Ａに設けられたカム６０と、カムシャフト５４Ｂに設けられたカム６０との位置関係を示す模式図である。ここで、図７は、図５中に示す矢印Ｘ方向からカムシャフト５４を見た状態を示している。そして、図７（Ａ）は、ロックピン７４が穴７０に挿入された状態を示しており、図７（Ｂ）は、ロックピン７４が穴７２に挿入された状態を示している。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a positional relationship between the cam 60 provided on the camshaft 54A and the cam 60 provided on the camshaft 54B in a state where the camshaft 54A and the camshaft 54B are connected. Here, FIG. 7 shows a state in which the camshaft 54 is viewed from the direction of the arrow X shown in FIG. FIG. 7A shows a state where the lock pin 74 is inserted into the hole 70, and FIG. 7B shows a state where the lock pin 74 is inserted into the hole 72.

図７（Ａ）に示す状態は、全気筒運転時（正転駆動モード）に吸気弁３２を開閉駆動する場合に設定される。直列４気筒の内燃機関１０では、＃１→＃３→＃４→＃２の順で各気筒の爆発行程がクランク角１８０°毎に行われる。この際、クランク軸４７が２回転（７２０°）する間にカムシャフト５４が１回転するようにモータ５０の制御が行われ、カムシャフト５４が９０°回転する毎に各気筒で爆発行程が行われる。このため、図７（Ａ）に示すように、ロックピン７４が穴７０に係合している全気筒運転時の状態では、各気筒＃１〜＃４のカム６０は＃１→＃３→＃４→＃２の順で９０°の間隔で配置されている。従って、図７（Ａ）に示す矢印Ｙ方向にカムシャフト５４を回転させることで、＃１→＃３→＃４→＃２の順で各気筒の吸気弁３２、排気弁３４を開弁することができる。図７（Ａ）は、＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａによって＃４気筒の吸気弁３２のリフター３２ａが下向きに押されているタイミングを示している。   The state shown in FIG. 7A is set when the intake valve 32 is driven to open and close during all cylinder operation (forward rotation drive mode). In the in-line four-cylinder internal combustion engine 10, the explosion stroke of each cylinder is performed every crank angle of 180 ° in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2. At this time, the motor 50 is controlled so that the camshaft 54 rotates once while the crankshaft 47 rotates twice (720 °), and an explosion stroke is performed in each cylinder every time the camshaft 54 rotates 90 °. Is called. For this reason, as shown in FIG. 7A, in the state of all cylinder operation in which the lock pin 74 is engaged with the hole 70, the cams 60 of the cylinders # 1 to # 4 are # 1 → # 3 → They are arranged at intervals of 90 ° in the order of # 4 → # 2. Therefore, by rotating the camshaft 54 in the direction of arrow Y shown in FIG. 7A, the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of each cylinder are opened in the order of # 1, # 3, # 4, and # 2. be able to. FIG. 7A shows the timing when the lifter 32a of the intake valve 32 of the # 4 cylinder is pushed downward by the nose 60a of the cam 60 of the # 4 cylinder.

図７（Ａ）に示すように、ロックピン７４が穴７０に挿入された状態では、フランジ部６６の段差６６Ｃとフランジ部６８の段差６８Ｃとが当接している。従って、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの回転位置は、ロックピン７４と穴７０の係合により規定されるとともに、段差６６Ｃと段差６８Ｃとが当接する方向の相対的な回転に対しては、段差６６Ｃと段差６８Ｃとの当接により規定されている。   As shown in FIG. 7A, when the lock pin 74 is inserted into the hole 70, the step 66C of the flange portion 66 and the step 68C of the flange portion 68 are in contact with each other. Accordingly, the rotational positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B are defined by the engagement of the lock pin 74 and the hole 70, and the relative rotation in the direction in which the step 66C and the step 68C come into contact with each other. It is defined by the contact between 66C and the step 68C.

減筒運転を行う場合は、カムシャフト５４Ａを揺動駆動し、＃２、＃３気筒のカム６０を揺動駆動することで、＃２、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４を駆動する。しかし、図７（Ａ）に示す状態では、＃２気筒と＃３気筒のカム６０のノーズ６０ａの間に＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａが位置している。このため、図７（Ａ）において、リフター３２ａ側に面している＃２、＃３気筒のカム６０の面を用いて＃２、＃３気筒の吸気弁３２を交互に揺動駆動する際には、＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａがリフター３２ａを乗り越え、＃４気筒の吸気弁３２がリフトしてしまう。減筒運転の際には＃４気筒は運転されないため、＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４をリフトする動作は無駄な動作となり、モータ５０の消費電力が増加してしまう。   When the cylinder reduction operation is performed, the camshaft 54A is driven to swing and the cams 60 of the # 2 and # 3 cylinders are driven to swing, thereby driving the intake valves 32 and exhaust valves 34 of the # 2 and # 3 cylinders. To do. However, in the state shown in FIG. 7A, the nose 60a of the cam 60 of the # 4 cylinder is located between the noses 60a of the cam 60 of the # 2 cylinder and the # 3 cylinder. Therefore, in FIG. 7A, when the # 2, # 3 cylinder intake valve 32 is alternately driven to swing using the surface of the # 2, # 3 cylinder cam 60 facing the lifter 32a. The nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 gets over the lifter 32a, and the # 4 cylinder intake valve 32 is lifted. Since the # 4 cylinder is not operated during the reduced-cylinder operation, the operation of lifting the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder is a useless operation, and the power consumption of the motor 50 is increased.

このため、本実施形態では、＃２気筒、＃３気筒のみで減筒運転を行う場合は、図７（Ｂ）に示すように、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置を可変するようにしている。   For this reason, in the present embodiment, when the cylinder reduction operation is performed with only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder, the relative angular positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B are variable as shown in FIG. 7B. Like to do.

図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の状態でロックピン７４と穴７０の係合を切り離し、カムシャフト５４Ａに対してカムシャフト５４Ｂを相対的に１５０°回転させ、ロックピン７４を穴７２に係合させた状態を示している。図７（Ｂ）に示す状態は、減筒運転時に設定される。   7B, in the state of FIG. 7A, the lock pin 74 and the hole 70 are disengaged, the cam shaft 54B is rotated by 150 ° relative to the cam shaft 54A, and the lock pin 74 is moved into the hole. The state engaged with 72 is shown. The state shown in FIG. 7B is set during the reduced-cylinder operation.

図７（Ｂ）に示す状態では、フランジ部６６の段差６６Ｄとフランジ部６８の段差６８Ｄとが当接している。従って、カムシャフト６０Ａとカムシャフト６０Ｂの回転位置は、ロックピン７４と穴７２の係合により規定されるとともに、段差６６Ｄと段差６８Ｄとが当接する方向の相対的な回転に対しては、段差６６Ｄと段差６８Ｄとの当接により規定されている。   In the state shown in FIG. 7B, the step 66D of the flange portion 66 and the step 68D of the flange portion 68 are in contact with each other. Accordingly, the rotational positions of the camshaft 60A and the camshaft 60B are defined by the engagement of the lock pin 74 and the hole 72, and the relative difference in the direction in which the step 66D and the step 68D come into contact with each other. It is defined by the contact between 66D and the step 68D.

また、図７（Ｂ）に示す状態では、カムシャフト５４Ｂに設けられた＃４気筒用のカム６０のノーズ６０ａの向きが上向きとなり、カムシャフト５４Ｂに設けられた＃４気筒用のカム６０のノーズ６０ａの角度位置は、カムシャフト５４Ａに設けられた＃３気筒用のカム６０のノーズ６０ａの位置に対して６０°離間した位置となる。＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａがこの位置に設定された状態では、＃２、＃３気筒の吸気弁３２を揺動駆動した場合に、＃４気筒のカム６０が＃４気筒の吸気弁３２を押し下げることはない。   In the state shown in FIG. 7B, the direction of the nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 provided on the camshaft 54B is upward, and the # 4 cylinder cam 60 provided on the camshaft 54B is directed. The angular position of the nose 60a is a position that is 60 ° away from the position of the nose 60a of the # 3 cylinder cam 60 provided on the camshaft 54A. In a state where the nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 is set to this position, when the intake valves 32 of the # 2 and # 3 cylinders are driven to swing, the # 4 cylinder cam 60 is moved to the # 4 cylinder intake valve. 32 is not pushed down.

これにより、減筒運転の際に＃２気筒、＃３気筒のカム６０を揺動駆動した場合に、＃４気筒の吸気弁３２または排気弁３４がリフトしてしまうことを回避できる。従って、カムシャフト５４を駆動する際のフリクション、負荷を低減することが可能となり、モータ５０の駆動負荷を低減することができる。   Accordingly, it is possible to avoid the lift of the intake valve 32 or the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder when the cams 60 of the # 2 cylinder and # 3 cylinder are driven to swing during the reduced cylinder operation. Accordingly, it is possible to reduce the friction and load when driving the camshaft 54, and the driving load of the motor 50 can be reduced.

従って、本実施形態の構成によれば、カムシャフト５４を１つのモータ５０で駆動する場合であっても、減筒運転の際に燃焼が行われていない気筒の吸気弁３２、排気弁３４が駆動されてしまうことを抑止できる。これにより、モータ５０の数を最小限に抑えることができ、製造コストを最小限に抑えることが可能となる   Therefore, according to the configuration of the present embodiment, even when the camshaft 54 is driven by one motor 50, the intake valves 32 and the exhaust valves 34 of the cylinders that are not combusted during the reduced cylinder operation are provided. It can be suppressed that it is driven. As a result, the number of motors 50 can be minimized, and the manufacturing cost can be minimized.

なお、＃１気筒のカム６０のノーズ６０ａも＃２気筒と＃３気筒のカム６０のノーズ６０ａの間に位置しているが、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように＃１気筒のカム６０のノーズ６０ａの向きは上向きであるため、＃２気筒、＃３気筒のカム６０を揺動駆動する際に＃１気筒の吸気弁３２、排気弁３４が駆動されてしまうことはない。   The nose 60a of the # 1 cylinder cam 60 is also located between the nose 60a of the # 2 cylinder and the # 3 cylinder cam 60, but as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), Since the direction of the nose 60a of the cam 60 of one cylinder is upward, the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 1 cylinder are driven when the cam 60 of the # 2 cylinder and # 3 cylinder is driven to swing. There is no.

また、図７の例では、＃４気筒用のカム６０のノーズ６０ａの角度位置を、＃３気筒用のカム６０のノーズ６０ａの位置に対して６０°離間した位置としているが、減筒運転の際に＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４の駆動が低減できる位置であれば、他の位置に設定しても良い。＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａが＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４のリフターを乗り越えない位置に設定することで、＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４が最大リフトに到達することを回避でき、モータ５０の駆動負荷を抑えることが可能である。   In the example of FIG. 7, the angular position of the nose 60a of the cam 60 for the # 4 cylinder is a position that is 60 degrees away from the position of the nose 60a of the cam 60 for the # 3 cylinder. In this case, the position may be set to another position as long as the driving of the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder can be reduced. By setting the nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 over the lifter of the # 4 cylinder intake valve 32 and the exhaust valve 34, the # 4 cylinder intake valve 32 and the exhaust valve 34 reach the maximum lift. This can be avoided and the driving load of the motor 50 can be suppressed.

また、上述した構成ではカムシャフト５４Ａのフランジ部６６に２つの穴７０，７２を設け、図７（Ｂ）の状態でカムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置をロックピン７４と穴７２の係合により固定しているが、フランジ部６６に穴７０のみを設け、図７（Ｂ）の状態でカムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂが相対的に回転できるようにしておいても良い。この場合においても、＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４はバルブスプリング反力によって閉じられており、カムシャフト５４Ａの揺動がカムシャフト５４Ｂに伝達されないため、カムシャフト５４Ｂのカム６０によって＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４がリフトしてしまうことを回避できる。   Further, in the configuration described above, two holes 70 and 72 are provided in the flange portion 66 of the camshaft 54A, and the relative angular positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B in the state shown in FIG. However, only the hole 70 may be provided in the flange portion 66 so that the camshaft 54A and the camshaft 54B can relatively rotate in the state shown in FIG. 7B. Also in this case, the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder are closed by the valve spring reaction force, and the swing of the camshaft 54A is not transmitted to the camshaft 54B. It can be avoided that the four-cylinder intake valve 32 and the exhaust valve 34 are lifted.

次に、ロックピン７４と穴７０，７２との係合を切り換える機構について説明する。図８は、図７（Ａ）中の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示す模式図であって、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂとの連結部の近傍を示している。図８に示すように、フランジ部６６に設けられた穴６７とフランジ部６８に設けられた軸６９は回動可能に嵌合している。   Next, a mechanism for switching the engagement between the lock pin 74 and the holes 70 and 72 will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing a cross section taken along the alternate long and short dash line I-I ′ in FIG. 7A, and shows the vicinity of the connecting portion between the camshaft 54 </ b> A and the camshaft 54 </ b> B. As shown in FIG. 8, a hole 67 provided in the flange portion 66 and a shaft 69 provided in the flange portion 68 are fitted so as to be rotatable.

図８に示すように、ロックピン７４はフランジ部６８に設けられた収納穴６８Ｅに挿入されている。ロックピン７４と収納穴６８Ｅの底との間には、圧縮バネ７６が挿入されている。   As shown in FIG. 8, the lock pin 74 is inserted into a storage hole 68 </ b> E provided in the flange portion 68. A compression spring 76 is inserted between the lock pin 74 and the bottom of the storage hole 68E.

フランジ部６６に設けられた穴７０，７２には、オイル通路７８が接続されている。図６及び図７に示すように、オイル通路７８は穴６７から穴７０、穴７２のそれぞれに向けて放射状に延在している。   An oil passage 78 is connected to the holes 70 and 72 provided in the flange portion 66. As shown in FIGS. 6 and 7, the oil passage 78 extends radially from the hole 67 toward each of the hole 70 and the hole 72.

図８に示すように、カムシャフト５４Ｂには、回転の中心軸に沿ってオイル通路７９が設けられており、オイル通路７９の端部には、軸６９の外周に向けてオイル通路７７が設けられている。カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂが連結された状態では、オイル通路７７とオイル通路７８のスラスト方向の位置は一致している。また、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す状態では、オイル通路７７とオイル通路７８の角度位置は一致している。   As shown in FIG. 8, the camshaft 54B is provided with an oil passage 79 along the central axis of rotation, and an oil passage 77 is provided at the end of the oil passage 79 toward the outer periphery of the shaft 69. It has been. In the state where the camshaft 54A and the camshaft 54B are connected, the positions of the oil passage 77 and the oil passage 78 in the thrust direction are the same. 7A and 7B, the angular positions of the oil passage 77 and the oil passage 78 are the same.

オイル通路７９には、オイルポンプにより所定の圧力でオイルが供給される。図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す状態では、オイル通路７９に供給されたオイルは、オイル通路７７、オイル通路７８を通って穴７０、穴７２に供給される。   Oil is supplied to the oil passage 79 at a predetermined pressure by an oil pump. In the state shown in FIGS. 7A and 7B, the oil supplied to the oil passage 79 is supplied to the holes 70 and 72 through the oil passage 77 and the oil passage 78.

図８は、オイルによる油圧がかけられていない状態を示している。この状態では、圧縮バネ７６の押圧力により、ロックピン７４がフランジ部６６の穴７０に挿入される。これにより、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な回転位置が図７（Ａ）に示す状態に設定される。   FIG. 8 shows a state in which no oil pressure is applied. In this state, the lock pin 74 is inserted into the hole 70 of the flange portion 66 by the pressing force of the compression spring 76. Thereby, the relative rotational position of the camshaft 54A and the camshaft 54B is set to the state shown in FIG.

図９は、図８に示す状態から、オイル通路７９、オイル通路７７、オイル通路７８を経由して穴７０にオイルを供給し、油圧をかけた状態を示している。この場合、穴７０内にオイルが充満し、油圧によりロックピン７４が収納穴６８Ｅに収納される。ロックピン７４が収納穴６８Ｅ内に収納された状態では、ロックピン７４の上面はフランジ部６８の突出面６８Ｂよりも凹面となる。従って、ロックピン７４と穴７０との係合が外れ、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂを相対的に回転させることが可能となる。   FIG. 9 shows a state where oil is supplied to the hole 70 via the oil passage 79, the oil passage 77, and the oil passage 78 from the state shown in FIG. In this case, the hole 70 is filled with oil, and the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E by hydraulic pressure. In a state where the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E, the upper surface of the lock pin 74 is more concave than the protruding surface 68B of the flange portion 68. Accordingly, the lock pin 74 and the hole 70 are disengaged, and the camshaft 54A and the camshaft 54B can be relatively rotated.

図７（Ａ）に示す状態では、穴７０に接続されたオイル通路７８とオイル通路７７が接続されている。従って、オイル通路７９、オイル通路７７、オイル通路７８を経由して穴７０にオイルを供給し、油圧をかけると、ロックピン７４と穴７０との係合を外すことができる。   In the state shown in FIG. 7A, an oil passage 78 and an oil passage 77 connected to the hole 70 are connected. Accordingly, when oil is supplied to the hole 70 via the oil passage 79, the oil passage 77, and the oil passage 78 and hydraulic pressure is applied, the engagement between the lock pin 74 and the hole 70 can be released.

また、図７（Ｂ）に示す状態では、穴７２に接続されたオイル通路７８とオイル通路７７が接続されている。従って、オイル通路７９、オイル通路７７、オイル通路７８を経由して穴７２にオイルを供給し、油圧をかけると、ロックピン７４と穴７２との係合を外すことができる。   In the state shown in FIG. 7B, an oil passage 78 and an oil passage 77 connected to the hole 72 are connected. Therefore, when oil is supplied to the hole 72 via the oil passage 79, the oil passage 77, and the oil passage 78 and hydraulic pressure is applied, the engagement between the lock pin 74 and the hole 72 can be released.

次に、穴７０，７２とロックピン７４との係合を外すタイミングについて説明する。先ず、正転駆動モードから揺動駆動モードへ切り換える場合について説明する。図２に示すように、カムシャフト６０を駆動するためのカム駆動ギヤ６２は、カムシャフト５４Ａに設けられている。正転駆動モードでは、ロックピン７４と穴７０とが係合し、段差６６Ｃと段差６８Ｃが当接することにより、カムシャフト５４Ａの回転がカムシャフト５４Ｂに伝達され、図７（Ａ）に示す矢印Ｙ方向（時計回り方向）にカムシャフト５４Ａ及びカムシャフト５４Ｂが回転する。   Next, the timing for releasing the engagement between the holes 70 and 72 and the lock pin 74 will be described. First, the case of switching from the forward drive mode to the swing drive mode will be described. As shown in FIG. 2, a cam drive gear 62 for driving the camshaft 60 is provided on the camshaft 54A. In the forward rotation drive mode, the lock pin 74 and the hole 70 are engaged, and the step 66C and the step 68C come into contact with each other, whereby the rotation of the camshaft 54A is transmitted to the camshaft 54B, and the arrow shown in FIG. The camshaft 54A and the camshaft 54B rotate in the Y direction (clockwise direction).

揺動駆動モードに切り換える際には、モータ５０の出力軸の回転方向を反転させるとともに、オイル通路７９内のオイルに油圧がかけられる。これにより、穴７０にオイルが送られ、油圧によりロックピン７４が収納穴６８Ｅに収納される。   When switching to the swing drive mode, the rotation direction of the output shaft of the motor 50 is reversed and hydraulic pressure is applied to the oil in the oil passage 79. Thereby, oil is sent to the hole 70, and the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E by hydraulic pressure.

ロックピン７４が収納穴６８Ｅに収納されると、カムシャフト５４Ａはカムシャフト５４Ｂに対して相対的に回転することができる。ここで、モータ５０の出力軸の回転方向が反転されており、モータ５０の出力軸の回転はカム駆動ギヤ６２を介してカムシャフト５４Ａに伝達されるため、モータ５０の反転駆動により、カムシャフト５４Ａはカムシャフト５４Ｂに対して図７（Ａ）中において反時計回り方向に回転する。なお、カムシャフト５４Ｂに設けられたカム６０には＃４気筒の吸気弁３２のバルブスプリング反力が作用しており、カムシャフト５４Ｂの回転方向には摺動抵抗が生じている。従って、ロックピン７４と穴７０との係合を外してモータ５０を反転させた際に、カムシャフト５４Ｂがカムシャフト５４Ａとともに同じ方向に回転してしまうことはない。   When the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E, the camshaft 54A can rotate relative to the camshaft 54B. Here, the rotation direction of the output shaft of the motor 50 is reversed, and the rotation of the output shaft of the motor 50 is transmitted to the camshaft 54A via the cam drive gear 62. 54A rotates counterclockwise in FIG. 7A with respect to the camshaft 54B. Note that the valve spring reaction force of the intake valve 32 of the # 4 cylinder acts on the cam 60 provided on the camshaft 54B, and sliding resistance is generated in the rotation direction of the camshaft 54B. Accordingly, when the lock pin 74 and the hole 70 are disengaged and the motor 50 is reversed, the camshaft 54B does not rotate in the same direction together with the camshaft 54A.

カムシャフト５４Ａがカムシャフト５４Ｂに対して相対的に回転し始めると、オイル通路７９へかけられていた油圧が解除される。そして、カムシャフト５４Ｂに対するカムシャフト５４Ａの相対的な回転に伴って、段差６６Ｄと段差６８Ｄとの距離が近接していき、やがて段差６６Ｄと段差６８Ｄとが当接する。これにより、穴７２とロックピン７４の位置が適合し、既に油圧が解除されているため、圧縮バネ７６の付勢力によりロックピン７４が穴７２に挿入される。これにより、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂとの相対的な角度位置が図７（Ｂ）に示す状態に設定され、揺動駆動モードによりカムシャフト５４を駆動することができる。   When the camshaft 54A starts to rotate relative to the camshaft 54B, the hydraulic pressure applied to the oil passage 79 is released. Then, with the relative rotation of the camshaft 54A with respect to the camshaft 54B, the distance between the step 66D and the step 68D becomes closer, and the step 66D and the step 68D come into contact with each other. As a result, the positions of the hole 72 and the lock pin 74 are matched and the hydraulic pressure has already been released, so that the lock pin 74 is inserted into the hole 72 by the urging force of the compression spring 76. Accordingly, the relative angular position between the camshaft 54A and the camshaft 54B is set to the state shown in FIG. 7B, and the camshaft 54 can be driven in the swing drive mode.

次に、揺動駆動モードから正転駆動モードへ切り換える場合について説明する。正転駆動モードに切り換える際には、図７（Ｂ）においてカムシャフト５４Ａが時計回りに回転する方向にモータ５０が駆動される。そして、この状態でオイル通路７９内のオイルに油圧がかけられる。これにより、穴７２にオイルが送られ、油圧によりロックピン７４が収納穴６８Ｅに収納される。   Next, a case where the swing drive mode is switched to the forward rotation drive mode will be described. When switching to the forward rotation drive mode, the motor 50 is driven in the direction in which the camshaft 54A rotates clockwise in FIG. In this state, hydraulic pressure is applied to the oil in the oil passage 79. Thereby, oil is sent to the hole 72, and the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E by hydraulic pressure.

ロックピン７４が収納穴６８Ｅに収納されると、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの回転方向の係合が外れる。そして、モータ５０の駆動力を受けたカムシャフト５４Ａはカムシャフト５４Ｂに対して図７（Ｂ）中において時計回りに回転する。この場合においても、カムシャフト５４Ｂの回転方向にはバルブスプリング反力による摺動抵抗が作用しているため、カムシャフト５４Ｂがカムシャフト５４Ａとともに同じ方向に回転してしまうことはない。   When the lock pin 74 is stored in the storage hole 68E, the camshaft 54A and the camshaft 54B are disengaged in the rotational direction. Then, the camshaft 54A receiving the driving force of the motor 50 rotates clockwise in FIG. 7B with respect to the camshaft 54B. Even in this case, since the sliding resistance due to the reaction force of the valve spring acts in the rotation direction of the camshaft 54B, the camshaft 54B does not rotate in the same direction together with the camshaft 54A.

カムシャフト５４Ａがカムシャフト５４Ｂに対して相対的に回転し始めると、オイル通路７９へかけられていた油圧が解除される。そして、カムシャフト５４Ｂに対するカムシャフト５４Ａの相対的な回転に伴って、段差６６Ｃと段差６８Ｃとの距離が近接していき、やがて段差６６Ｃと段差６８Ｃとが当接する。これにより、穴７０とロックピン７４の位置が適合し、既に油圧が解除されているため、圧縮バネ７６の付勢力によりロックピン７４が穴７０に挿入される。これにより、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂとの相対的な角度位置が図７（Ａ）に示す状態に設定され、正転駆動モードによりカムシャフト５４を駆動することができる。   When the camshaft 54A starts to rotate relative to the camshaft 54B, the hydraulic pressure applied to the oil passage 79 is released. Then, with the relative rotation of the camshaft 54A relative to the camshaft 54B, the distance between the step 66C and the step 68C becomes closer, and the step 66C and the step 68C come into contact with each other. As a result, the positions of the hole 70 and the lock pin 74 are matched and the hydraulic pressure has already been released, so that the lock pin 74 is inserted into the hole 70 by the urging force of the compression spring 76. Accordingly, the relative angular position between the camshaft 54A and the camshaft 54B is set to the state shown in FIG. 7A, and the camshaft 54 can be driven in the normal rotation drive mode.

次に、図１０のフローチャートに基づいて、本実施形態のシステムにおける処理の手順について説明する。先ず、ステップＳ１では、２気筒運転の実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、２気筒運転の実行条件が成立しているか否かの判定は、図４で説明したように機関回転数と出力トルクに基づいて判定される。２気筒運転の実行条件が成立している場合はステップＳ２へ進み、２気筒運転の実行条件が成立していない場合は処理を終了する(RETURN)。   Next, a processing procedure in the system of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S1, it is determined whether or not the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied. Here, the determination as to whether or not the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied is made based on the engine speed and the output torque as described with reference to FIG. If the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied, the process proceeds to step S2, and if the execution condition for the two-cylinder operation is not satisfied, the process ends (RETURN).

次のステップＳ２では、２気筒運転の実行フラグがＯＮであるか否かを判定し、実行フラグがＯＦＦの場合はステップＳ３以降の処理に進む。一方、実行フラグがＯＮの場合はステップＳ８へ進む。ここで、２気筒運転の実行フラグは、２気筒運転が行われているか否かを示すフラグである。   In the next step S2, it is determined whether or not the execution flag of the two-cylinder operation is ON. If the execution flag is OFF, the process proceeds to step S3 and subsequent steps. On the other hand, if the execution flag is ON, the process proceeds to step S8. Here, the execution flag of the two-cylinder operation is a flag indicating whether or not the two-cylinder operation is being performed.

ステップＳ３では、＃４気筒の排気行程が終了した後に、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、ロックピン７４を駆動し、ロックピン７４と穴７０の係合を解除する。   In step S3, after the exhaust stroke of the # 4 cylinder is completed, the lock pin 74 is driven on both the cam shaft 54 of the intake valve 32 and the cam shaft 54 of the exhaust valve 34, and the lock pin 74 and the hole 70 are engaged. Is released.

次のステップＳ４では、排気弁３４のカムシャフト５４において、カムシャフト５４Ａを逆回転（図７（Ａ）に示す矢印Ｙと反対方向）させ、カムシャフト５４Ｂに対してカムシャフト５４Ａを相対的に回転させる。これにより、排気弁３４のカムシャフト５４においてロックピン７４と穴７２が係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が図７（Ｂ）に示す状態となる。   In the next step S4, the camshaft 54A of the exhaust valve 34 is rotated in the reverse direction (opposite to the arrow Y shown in FIG. 7A), and the camshaft 54A is moved relative to the camshaft 54B. Rotate. As a result, the lock pin 74 and the hole 72 are engaged in the camshaft 54 of the exhaust valve 34, and the angular positions of the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 are in the state shown in FIG. 7B.

次のステップＳ５では、吸気弁３２のカムシャフト５４において、カムシャフト５４Ａを逆回転（図７（Ａ）に示す矢印Ｙと反対方向）させ、カムシャフト５４Ｂに対してカムシャフト５４Ａを相対的に回転させる。これにより、吸気弁３２のカムシャフト５４においてロックピン７４と穴７２が係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が図７（Ｂ）に示す状態となる。なお、ステップＳ３〜Ｓ５の処理は、ほぼ同時に行われる。   In the next step S5, the camshaft 54A of the intake valve 32 is rotated in the reverse direction (opposite to the arrow Y shown in FIG. 7A), and the camshaft 54A is moved relative to the camshaft 54B. Rotate. As a result, the lock pin 74 and the hole 72 are engaged with each other in the camshaft 54 of the intake valve 32, and the angular positions of the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 are in the state shown in FIG. Note that the processing of steps S3 to S5 is performed almost simultaneously.

次のステップＳ６では、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４を揺動駆動し、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４を駆動する。これにより、＃２気筒、＃３気筒のみによる減筒運転が行われる。この際、＃３気筒と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの位置が図７（Ｂ）に示す状態に設定されているため、２気筒運転の際に＃１気筒、＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４の駆動は停止する。従って、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４のみを駆動することができる。次のステップＳ７では、２気筒運転実行フラグをＯＮに設定する。   In the next step S6, the camshaft 54 of the intake valve 32 and the camshaft 54 of the exhaust valve 34 are driven to swing, and the # 2 and # 3 cylinder intake valves 32 and the exhaust valve 34 are driven. As a result, the reduced-cylinder operation using only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder is performed. At this time, since the positions of the noses 60a of the cams 60 of the # 3 and # 4 cylinders are set as shown in FIG. 7B, the intake valves of the # 1 and # 4 cylinders are operated during the two-cylinder operation. 32, the drive of the exhaust valve 34 is stopped. Accordingly, only the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 2 cylinder and # 3 cylinder can be driven. In the next step S7, the two-cylinder operation execution flag is set to ON.

次のステップＳ８では、２気筒運転実行条件が解除されたか否かを判定する。ここでは、機関回転数、出力トルクに基づいて、２気筒運転実行条件が解除されたか否かが判定される。   In the next step S8, it is determined whether or not the two-cylinder operation execution condition has been canceled. Here, it is determined whether the two-cylinder operation execution condition has been canceled based on the engine speed and the output torque.

ステップＳ８で２気筒運転実行条件が解除された場合は、ステップＳ９へ進む。一方、２気筒運転実行条件を解除しない場合は、処理を終了する(RETURN)。ステップＳ９では、４気筒運転に戻る制御を行う。具体的には、吸気弁３２、排気弁３４の双方のカムシャフト５４において、ロックピン７４を油圧により駆動して、ロックピン７４と穴７２の係合を外し、同時に吸気弁３２のカムシャフト５４Ａと排気弁３４のカムシャフト５４Ｂを正回転（図７（Ａ）に示す矢印Ｙ方向）させる。これにより、ロックピン７４が穴７０と係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の位置関係が図７（Ａ）に示す状態に復帰する。次のステップＳ１０では、２気筒運転実行フラグをＯＦＦに設定する。ステップＳ１０の後は処理を終了する(RETURN)。   When the two-cylinder operation execution condition is canceled in step S8, the process proceeds to step S9. On the other hand, if the two-cylinder operation execution condition is not canceled, the process is terminated (RETURN). In step S9, control for returning to the four-cylinder operation is performed. Specifically, in the cam shafts 54 of both the intake valve 32 and the exhaust valve 34, the lock pin 74 is driven by hydraulic pressure to disengage the lock pin 74 and the hole 72, and at the same time, the cam shaft 54A of the intake valve 32 is removed. Then, the camshaft 54B of the exhaust valve 34 is rotated forward (in the direction of arrow Y shown in FIG. 7A). As a result, the lock pin 74 is engaged with the hole 70 and the positional relationship between the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 returns to the state shown in FIG. In the next step S10, the two-cylinder operation execution flag is set to OFF. After step S10, the process ends (RETURN).

以上説明したように実施の形態１によれば、＃２気筒、＃３気筒のみで減筒運転を行う場合は、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の相対的な角度位置を可変するようにしたため、燃焼が行われていない気筒の吸気弁３２、排気弁３４の駆動を停止することができる。従って、２気筒運転の際のモータ５０の負荷を最小限に抑えることが可能となり、システムの効率を向上することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, when the cylinder reduction operation is performed only with the # 2 cylinder and the # 3 cylinder, the relative angular positions of the cam 60 of the # 3 cylinder and the cam 60 of the # 4 cylinder are set. Since it is made variable, the drive of the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the cylinder in which combustion is not performed can be stopped. Therefore, the load on the motor 50 during the two-cylinder operation can be minimized, and the efficiency of the system can be improved.

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２のシステムの基本的な構成は実施の形態１と同様である。実施の形態２は、揺動駆動モードで減筒運転を行う場合に、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置を可変することで、燃焼が行われていない気筒を経由してＥＧＲガスを吸気側に供給するものである。実施の形態２においても、吸気弁３２の動弁装置３６と排気弁３４の動弁装置３８の構成は同一である。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. In the second embodiment, when the cylinder reduction operation is performed in the swing drive mode, the relative angular position of the camshaft 54A and the camshaft 54B is changed, so that the EGR passes through the cylinder where combustion is not performed. Gas is supplied to the intake side. Also in the second embodiment, the configuration of the valve operating device 36 of the intake valve 32 and the valve operating device 38 of the exhaust valve 34 is the same.

図１１は、実施の形態２において、カムシャフト５４Ａ，５４Ｂのフランジ部６６，６８の端面を示す模式図であって、図１１（Ａ）はフランジ部６６の端面を、図１１（Ｂ）はフランジ部６８の端面を示している。   FIG. 11 is a schematic diagram showing end surfaces of the flange portions 66 and 68 of the camshafts 54A and 54B in the second embodiment. FIG. 11A shows an end surface of the flange portion 66, and FIG. The end surface of the flange part 68 is shown.

図１１に示すように、実施の形態２では、フランジ部６６の基準面６６Ａに設けられた２つの穴７０，７２は、穴６７の中心に対して９０°の角度だけ離間して配置されている。フランジ部６６，６８の他の構成は実施の形態１と同様である。   As shown in FIG. 11, in the second embodiment, the two holes 70 and 72 provided on the reference surface 66 </ b> A of the flange portion 66 are arranged apart from each other by an angle of 90 ° with respect to the center of the hole 67. Yes. Other configurations of the flange portions 66 and 68 are the same as those of the first embodiment.

図１２は、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂを連結した状態において、カムシャフト５４Ａに設けられたカム６０と、カムシャフト５４Ｂに設けられたカム６０との位置関係を示す模式図である。図１２は、図７と同様に＃４気筒のカム６０が設けられた端部側からカムシャフト５４を見た状態を示している。そして、図１２（Ａ）は、ロックピン７４が穴７０に挿入された状態を示しており、図１２（Ｂ）は、ロックピン７４が穴７２に挿入された状態を示している。   FIG. 12 is a schematic diagram showing a positional relationship between the cam 60 provided on the camshaft 54A and the cam 60 provided on the camshaft 54B in a state where the camshaft 54A and the camshaft 54B are connected. FIG. 12 shows a state where the camshaft 54 is viewed from the end side where the # 4 cylinder cam 60 is provided, as in FIG. FIG. 12A shows a state where the lock pin 74 is inserted into the hole 70, and FIG. 12B shows a state where the lock pin 74 is inserted into the hole 72.

図１２（Ａ）に示す状態は、全気筒運転時（正転駆動モード）に吸気弁３２を開閉駆動する場合に設定される。図１２（Ａ）に示す各気筒の位置関係は、図７（Ａ）と同様である。   The state shown in FIG. 12A is set when the intake valve 32 is driven to open and close during all cylinder operation (forward rotation drive mode). The positional relationship between the cylinders shown in FIG. 12A is the same as that in FIG.

図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の状態でロックピン７４と穴７０の係合を切り離し、カムシャフト５４Ａに対してカムシャフト５４Ｂを相対的に９０°回転させ、ロックピン７４を穴７２に係合させた状態を示している。図７（Ｂ）に示す状態は、減筒運転時に設定される。   12B, in the state of FIG. 12A, the engagement between the lock pin 74 and the hole 70 is disconnected, the cam shaft 54B is rotated by 90 ° relative to the cam shaft 54A, and the lock pin 74 is moved into the hole. The state engaged with 72 is shown. The state shown in FIG. 7B is set during the reduced-cylinder operation.

図１２（Ｂ）に示す状態では、フランジ部６６の段差６６Ｄとフランジ部６８の段差６８Ｄとが当接している。従って、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの回転位置は、ロックピン７４と穴７２の係合により規定されるとともに、段差６６Ｄと段差６８Ｄとが当接する方向の相対的な回転に対しては、段差６６Ｄと段差６８Ｄとの当接により規定されている。   In the state shown in FIG. 12B, the step 66D of the flange portion 66 and the step 68D of the flange portion 68 are in contact with each other. Accordingly, the rotational positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B are defined by the engagement of the lock pin 74 and the hole 72, and the relative difference in the direction in which the step 66D and the step 68D are in contact with each other. It is defined by the contact between 66D and the step 68D.

そして、図１２（Ｂ）に示す状態では、カムシャフト５４Ａに設けられた＃３気筒用のカム６０のノーズ６０ａとカムシャフト５４Ｂに設けられた＃４気筒用のカム６０のノーズ６０ａの角度位置が一致している。   In the state shown in FIG. 12B, the angular position of the nose 60a of the # 3 cylinder cam 60 provided on the camshaft 54A and the nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 provided on the camshaft 54B. Match.

これにより、減筒運転の際に＃２気筒、＃３気筒のカム６０を揺動駆動した場合に、＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａが＃４気筒の吸気弁３２または排気弁３４のリフター３２ａを乗り越えてしまうことがなく、＃４気筒の吸気弁３２または排気弁３４のリフトを最小限に抑えることができる。従って、カムシャフト５４を駆動する際のフリクション、負荷を低減することが可能となり、モータ５０の駆動負荷を低減することができる。   Thus, when the # 2 and # 3 cylinder cams 60 are driven to swing during the reduced cylinder operation, the nose 60a of the # 4 cylinder cam 60 is lifted by the intake valve 32 or the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder. Thus, the lift of the intake valve 32 or the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder can be minimized. Accordingly, it is possible to reduce the friction and load when driving the camshaft 54, and the driving load of the motor 50 can be reduced.

そして、２気筒運転を行っている際は、吸気弁３２と排気弁３４の双方において、＃３気筒と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの角度位置が一致するため、＃３気筒と＃４気筒の吸気弁３２は同じ動作を行い、また、＃３気筒と＃４気筒の排気弁３４も同じ動作を行う。実施の形態２では、この弁動作を利用して、＃３気筒から排出された排気ガスを＃４気筒の筒内に送り、ＥＧＲガスとしてサージタンク２８に戻すようにしている。   When the two-cylinder operation is performed, the angular positions of the noses 60a of the cams 60 of the # 3 cylinder and the # 4 cylinder coincide with each other in both the intake valve 32 and the exhaust valve 34. The cylinder intake valve 32 performs the same operation, and the # 3 and # 4 cylinder exhaust valves 34 perform the same operation. In the second embodiment, this valve operation is used to send exhaust gas discharged from the # 3 cylinder into the cylinder of the # 4 cylinder and return it to the surge tank 28 as EGR gas.

以下、具体的な方法について説明する。図１３は、内燃機関１０、吸気通路１２、排気通路１４を上側から見た状態を示す模式図である。図１３に示すように、吸気通路１２はサージタンク２８で分離され、各気筒のシリンダへ接続される。また、各気筒に接続された排気通路１４は、排気浄化触媒４２の上流の結合部１４ａで１つに結合している。   Hereinafter, a specific method will be described. FIG. 13 is a schematic diagram showing a state in which the internal combustion engine 10, the intake passage 12, and the exhaust passage 14 are viewed from above. As shown in FIG. 13, the intake passage 12 is separated by a surge tank 28 and connected to the cylinder of each cylinder. Further, the exhaust passage 14 connected to each cylinder is coupled to one at a coupling portion 14 a upstream of the exhaust purification catalyst 42.

また、図１４は、＃２気筒、＃３気筒のみで減筒運転が行われている場合に、＃３気筒、＃４気筒のガスの流れを示す模式図である。ここで、図１４（Ａ）は、＃３気筒で排気行程が行われているタイミングでの＃３気筒、＃４気筒のガスの流れを示している。また、図１４（Ｂ）は、＃３気筒で吸気行程が行われているタイミングでの＃３気筒、＃４気筒のガスの流れを示している。   FIG. 14 is a schematic diagram showing gas flows in the # 3 cylinder and the # 4 cylinder when the cylinder reduction operation is performed only with the # 2 cylinder and the # 3 cylinder. Here, FIG. 14A shows the gas flows in the # 3 and # 4 cylinders at the timing when the exhaust stroke is performed in the # 3 cylinder. FIG. 14B shows gas flows in the # 3 cylinder and # 4 cylinder at the timing when the intake stroke is performed in the # 3 cylinder.

図１４（Ａ）は、＃３気筒の排気行程でピストン４４が下死点から上昇している状態を示している。この状態では、＃３気筒の吸気弁３２は閉じられており、排気弁３４は開かれている。   FIG. 14A shows a state where the piston 44 is rising from the bottom dead center in the exhaust stroke of the # 3 cylinder. In this state, the intake valve 32 of the # 3 cylinder is closed and the exhaust valve 34 is opened.

４気筒の内燃機関１０では、＃３気筒と＃４気筒の位相は１８０°相違しているため、＃３気筒のピストン４４が上昇するタイミングでは、＃４気筒のピストン４４が下降する。従って、図１４（Ａ）に示すタイミングでは、排気行程で＃３気筒のピストン４４が上昇し、＃４気筒のピストン４４は下降している。この際、上述のように＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が同一となるようにカムシャフト５４Ａ、カムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置が可変されているため、＃４気筒では、＃３気筒と同様に吸気弁３２が閉じられており、排気弁３４が開かれている。   In the four-cylinder internal combustion engine 10, the # 3 cylinder and the # 4 cylinder are 180 degrees out of phase, so the # 4 cylinder piston 44 descends at the timing when the # 3 cylinder piston 44 rises. Accordingly, at the timing shown in FIG. 14A, the # 3 cylinder piston 44 is raised and the # 4 cylinder piston 44 is lowered in the exhaust stroke. At this time, as described above, the relative angular positions of the camshaft 54A and the camshaft 54B are varied so that the angular positions of the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 are the same. In the four cylinders, the intake valve 32 is closed and the exhaust valve 34 is opened as in the # 3 cylinder.

図１４（Ａ）に示すように、＃３気筒では、排気行程でのピストン４４の上昇に伴って、排気通路１４に排気ガスが排出される。これにより、図１３に示すように、＃３気筒から排出された排気ガスが結合部１４ａに向かって流れる。   As shown in FIG. 14A, in the # 3 cylinder, the exhaust gas is discharged into the exhaust passage 14 as the piston 44 rises during the exhaust stroke. Thereby, as shown in FIG. 13, the exhaust gas discharged | emitted from # 3 cylinder flows toward the coupling | bond part 14a.

一方、図１４（Ａ）に示すように、＃４気筒では吸気弁３２が閉じ、排気弁３４が開いているため、ピストン４４の下降に伴って排気通路１４のガスが＃４気筒に吸入される。これにより、図１３に示すように、＃３気筒から排出された排気ガスが矢印方向に流れ、＃４気筒の筒内に吸入される。   On the other hand, as shown in FIG. 14A, since the intake valve 32 is closed and the exhaust valve 34 is opened in the # 4 cylinder, the gas in the exhaust passage 14 is sucked into the # 4 cylinder as the piston 44 descends. The Thereby, as shown in FIG. 13, the exhaust gas discharged from the # 3 cylinder flows in the direction of the arrow, and is sucked into the cylinder of the # 4 cylinder.

＃３気筒の排気行程が終了し、ピストン４４が上死点位置を過ぎると、＃３気筒では吸気行程が行われる。図１４（Ｂ）に示すように、＃３気筒で吸気行程が行われるタイミングでは、＃３気筒のピストン４４が下降しており、＃４気筒のピストン４４が上昇している。また、＃３気筒では吸気弁３２が開かれ、排気弁３４が閉じられる。そして、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置は同一であるため、＃４気筒においても、＃３気筒と同様に吸気弁３２が閉じられており、排気弁３４が開かれる。   When the exhaust stroke of # 3 cylinder is completed and the piston 44 passes the top dead center position, the intake stroke is performed in the # 3 cylinder. As shown in FIG. 14B, at the timing when the intake stroke is performed in the # 3 cylinder, the piston 44 of the # 3 cylinder is lowered and the piston 44 of the # 4 cylinder is raised. In the # 3 cylinder, the intake valve 32 is opened and the exhaust valve 34 is closed. Since the angular positions of the cam 60 of the # 3 cylinder and the cam 60 of the # 4 cylinder are the same, the intake valve 32 is closed and the exhaust valve 34 is opened in the # 4 cylinder as well as the # 3 cylinder. It is.

図１４（Ｂ）に示すように、＃３気筒では、吸気行程でのピストン４４の下降に伴って、吸気通路１２から筒内へガスが吸入される。一方、＃４気筒では、ピストン４４の上昇に伴って、筒内に吸入されていた排気ガスが吸気通路１２へ排出される。これにより、図１３に示すように、＃４気筒の筒内に吸入されていた排気ガスは、吸気通路１２を逆流してサージタンク２８に到達する。   As shown in FIG. 14B, in the # 3 cylinder, gas is sucked into the cylinder from the intake passage 12 as the piston 44 descends during the intake stroke. On the other hand, in the # 4 cylinder, the exhaust gas sucked into the cylinder is discharged into the intake passage 12 as the piston 44 rises. As a result, as shown in FIG. 13, the exhaust gas sucked into the cylinder of the # 4 cylinder flows backward through the intake passage 12 and reaches the surge tank 28.

従って、サージタンク２８内に送り込まれた排気ガスは、ＥＧＲガスとして、減筒運転が行われている＃２気筒、＃３気筒の筒内に吸入される。これにより、＃２気筒、＃３気筒においてリーン燃焼を行うことが可能となる。このように、実施の形態２の手法によれば、ＥＧＲガスの経路を新たに設ける必要がなく、簡素な構成でＥＧＲガスを供給することが可能となる。ＥＧＲガスの供給により、燃料の霧化を促進することができ、排気ガスの低減、特にＮＯｘを低減することが可能となり、燃費を向上することが可能となる。   Accordingly, the exhaust gas sent into the surge tank 28 is sucked into the cylinders of the # 2 and # 3 cylinders in which the reduced cylinder operation is performed as EGR gas. As a result, lean combustion can be performed in the # 2 cylinder and the # 3 cylinder. Thus, according to the method of the second embodiment, it is not necessary to newly provide an EGR gas path, and it is possible to supply EGR gas with a simple configuration. By supplying EGR gas, atomization of fuel can be promoted, exhaust gas can be reduced, particularly NOx, and fuel efficiency can be improved.

なお、上述した構成では、＃３気筒と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの位置を同一の角度位置に設定しているが、ノーズ６０ａの角度位置はこれに限定されるものではない。排気側については、＃３気筒で排気行程が行われているタイミングで＃４気筒の排気弁３４が開く角度位置であれば良い。同様に、吸気側においても、＃３気筒で吸気行程が行われているタイミングで＃４気筒の吸気弁３２が開く角度位置であれば良い。   In the above-described configuration, the position of the nose 60a of the # 3 cylinder and the # 4 cylinder cam 60 is set to the same angular position, but the angular position of the nose 60a is not limited to this. As for the exhaust side, any angle position where the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder opens at the timing when the exhaust stroke is performed in the # 3 cylinder may be used. Similarly, on the intake side, any angle position may be used as long as the intake valve 32 of the # 4 cylinder opens at the timing when the intake stroke is performed in the # 3 cylinder.

図１５は、カムシャフト５４Ａのフランジ部６６の端面に３つの穴７０，７２ａ，７２ｂを設けた例を示す模式図である。図１５に示すように、穴７０と穴７２ａは穴６７の中心に対して１５０°の角度だけ離間して配置されている。また、穴７０と穴７２ｂは穴６７の中心に対して９０°の角度だけ離間して配置されている。   FIG. 15 is a schematic view showing an example in which three holes 70, 72a, 72b are provided in the end face of the flange portion 66 of the camshaft 54A. As shown in FIG. 15, the hole 70 and the hole 72 a are spaced apart from the center of the hole 67 by an angle of 150 °. Further, the hole 70 and the hole 72 b are arranged with an angle of 90 ° with respect to the center of the hole 67.

このような構成によれば、穴７０とロックピン７４が係合した状態では、図１２（Ａ）の場合と同様に各気筒のカム６０のノーズ６０ａの向きが９０°間隔に配置され、全気筒運転を行うことができる。また、穴７２ａとロックピン７４が係合した状態では、＃３気筒と＃４気筒のカム６０の位置関係が実施の形態１の図７（Ｂ）の場合と同一になり、減筒運転の最中に＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４がリフトしてしまうことを抑止できる。更に、穴７２ｂとロックピン７４が係合した状態では、＃３気筒と＃４気筒のカム６０の位置関係が図１２（Ｂ）の場合と同一になり、減筒運転の際に＃４気筒の筒内を経由してＥＧＲガスを吸気側へ供給することが可能となり、リーン燃焼を行うことができる。   According to such a configuration, in the state in which the hole 70 and the lock pin 74 are engaged, the direction of the nose 60a of the cam 60 of each cylinder is arranged at intervals of 90 ° as in the case of FIG. Cylinder operation can be performed. When the hole 72a and the lock pin 74 are engaged, the positional relationship between the # 3 cylinder and the # 4 cylinder cam 60 is the same as that in the case of FIG. It is possible to prevent the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder from being lifted during the process. Further, when the hole 72b and the lock pin 74 are engaged, the positional relationship between the # 3 cylinder and the # 4 cylinder cam 60 is the same as in FIG. The EGR gas can be supplied to the intake side via the inside of the cylinder, and lean combustion can be performed.

従って、ロックピン７４と３つの穴７０，７２ａ，７２ｂの係合状態を切り換えることで、運転状態に応じて全気筒運転、減筒運転、リーン運転を切り換えて制御することが可能となる。図１６は、図４と同様に、内燃機関１０の機関回転数、出力トルクと、カム６０の駆動モードとの関係を示す模式図である。図１５の構成によれば、高回転域ではロックピン７４と穴７０を係合させることで正転駆動モードによる全気筒運転を行うことができ、低回転域ではロックピン７４と穴７０ａを係合させることで揺動駆動モードによる減筒運転を行うことができる。そして、減筒運転を行う場合に、より低回転域の運転では、ロックピン７４と穴７０ｂを係合させることで、ＥＧＲガスを筒内に供給することができ、リーン運転を行うことができる。   Therefore, by switching the engagement state of the lock pin 74 and the three holes 70, 72a, 72b, it becomes possible to switch and control all-cylinder operation, reduced-cylinder operation, and lean operation according to the operation state. FIG. 16 is a schematic diagram showing the relationship between the engine speed and output torque of the internal combustion engine 10 and the drive mode of the cam 60, as in FIG. According to the configuration of FIG. 15, the full-cylinder operation in the normal rotation driving mode can be performed by engaging the lock pin 74 and the hole 70 in the high rotation range, and the lock pin 74 and the hole 70a are engaged in the low rotation range. By combining, the reduced-cylinder operation in the swing drive mode can be performed. When performing reduced-cylinder operation, EGR gas can be supplied into the cylinder by engaging the lock pin 74 and the hole 70b in the operation in the lower rotation range, and the lean operation can be performed. .

なお、図１５に示す構成の場合、カムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置を検出するセンサ等を設けて、ロックピン７４と３つの穴７０，７２ａ，７２ｂの何れが係合しているかを検出できるようにしておくことが好適である。また、図１５に示す構成では、フランジ部６６に３つの穴７０，７２ａ，７２ｂを設けることで、全気筒運転、減筒運転、リーン運転を切り換えているが、例えば可変バルブタイミング装置（ＶＶＴ）等と同様の機構を用いて、油圧によりカムシャフト５４Ａとカムシャフト５４Ｂの相対的な角度位置を規定するようにしても良い。   In the case of the configuration shown in FIG. 15, a sensor for detecting the relative angular position of the camshaft 54A and the camshaft 54B is provided, and any of the lock pin 74 and the three holes 70, 72a, 72b is engaged. It is preferable to be able to detect whether it is present. In the configuration shown in FIG. 15, the three holes 70, 72 a, 72 b are provided in the flange portion 66 to switch between all cylinder operation, reduced cylinder operation, and lean operation. For example, a variable valve timing device (VVT) The relative angular position of the camshaft 54A and the camshaft 54B may be defined by hydraulic pressure using a mechanism similar to the above.

次に、図１７のフローチャートに基づいて、本実施形態のシステムにおける処理の手順について説明する。ここでは、図１５の構成を用いて全気筒運転、減筒運転、リーン運転を切り換える制御について説明する。先ず、ステップＳ１１では、２気筒運転の実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、２気筒運転の実行条件が成立しているか否かの判定は、図４で説明したように機関回転数と出力トルクに基づいて判定される。２気筒運転の実行条件が成立している場合はステップＳ１２へ進み、２気筒運転の実行条件が成立していない場合は処理を終了する(RETURN)。   Next, a processing procedure in the system of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. Here, control for switching between all-cylinder operation, reduced-cylinder operation, and lean operation will be described using the configuration of FIG. First, in step S11, it is determined whether or not the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied. Here, the determination as to whether or not the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied is made based on the engine speed and the output torque as described with reference to FIG. If the execution condition for the two-cylinder operation is satisfied, the process proceeds to step S12, and if the execution condition for the two-cylinder operation is not satisfied, the process ends (RETURN).

次のステップＳ１２では、２気筒運転の実行フラグがＯＮであるか否かを判定し、実行フラグがＯＦＦの場合はステップＳ１３以降の処理に進む。一方、実行フラグがＯＮの場合はステップＳ１８へ進む。   In the next step S12, it is determined whether or not the execution flag for the two-cylinder operation is ON. If the execution flag is OFF, the process proceeds to step S13 and subsequent steps. On the other hand, if the execution flag is ON, the process proceeds to step S18.

ステップＳ１３では、＃４気筒の排気行程が終了した後に、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、ロックピン７４を駆動し、ロックピン７４と穴７０の係合を解除する。   In step S13, after the exhaust stroke of the # 4 cylinder is finished, the lock pin 74 is driven on both the cam shaft 54 of the intake valve 32 and the cam shaft 54 of the exhaust valve 34, and the lock pin 74 and the hole 70 are engaged. Is released.

次のステップＳ１４では、排気弁３４のカムシャフト５４において、カムシャフト５４Ａを逆回転（図１５に示す矢印Ｙと反対方向）させ、カムシャフト５４Ｂに対してカムシャフト５４Ａを相対的に回転させる。これにより、排気弁３４のカムシャフト５４においてロックピン７４と穴７２ａが係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が同一となる。   In the next step S14, the camshaft 54A of the exhaust valve 34 is rotated in the reverse direction (the direction opposite to the arrow Y shown in FIG. 15), and the camshaft 54A is rotated relative to the camshaft 54B. As a result, the lock pin 74 and the hole 72a are engaged with each other in the camshaft 54 of the exhaust valve 34, and the angular positions of the # 60 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 become the same.

次のステップＳ１５では、吸気弁３２のカムシャフト５４において、カムシャフト５４Ａを逆回転（図１５に示す矢印Ｙと反対方向）させ、カムシャフト５４Ｂに対してカムシャフト５４Ａを相対的に回転させる。これにより、吸気弁３２のカムシャフト５４においてロックピン７４と穴７２ａが係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が同一となる。なお、ステップＳ１３〜Ｓ１５の処理はほぼ同時に行われる。   In the next step S15, the camshaft 54A of the intake valve 32 is rotated in the reverse direction (the direction opposite to the arrow Y shown in FIG. 15), and the camshaft 54A is rotated relative to the camshaft 54B. As a result, the lock pin 74 and the hole 72a are engaged in the camshaft 54 of the intake valve 32, and the angular positions of the cam 60 of the # 3 cylinder and the cam 60 of the # 4 cylinder are the same. Note that the processes of steps S13 to S15 are performed almost simultaneously.

次のステップＳ１６では、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４を揺動駆動し、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４を駆動する。これにより、＃２気筒、＃３気筒のみによる減筒運転が行われる。この際、＃３気筒と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの位置が図７（Ｂ）に示す状態に設定されているため、２気筒運転の際に＃１気筒、＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４の駆動は停止する。従って、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４のみを駆動することができる。次のステップＳ７では、２気筒運転実行フラグをＯＮに設定する。   In the next step S16, the camshaft 54 of the intake valve 32 and the camshaft 54 of the exhaust valve 34 are driven to swing, and the # 2 and # 3 cylinder intake valves 32 and the exhaust valve 34 are driven. As a result, the reduced-cylinder operation using only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder is performed. At this time, since the positions of the noses 60a of the cams 60 of the # 3 and # 4 cylinders are set as shown in FIG. 7B, the intake valves of the # 1 and # 4 cylinders are operated during the two-cylinder operation. 32, the drive of the exhaust valve 34 is stopped. Accordingly, only the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 2 cylinder and # 3 cylinder can be driven. In the next step S7, the two-cylinder operation execution flag is set to ON.

次のステップＳ１８では、リーン運転の実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、リーン運転の実行条件が成立しているか否かは、図１６で説明したように機関回転数、出力トルクに基づいて判定される。リーン運転の実行条件が成立している場合はステップＳ１９へ進み、リーン運転の実行条件が成立していない場合は処理を終了する(RETURN)。   In the next step S18, it is determined whether or not a lean operation execution condition is satisfied. Here, whether or not the execution condition for the lean operation is satisfied is determined based on the engine speed and the output torque as described with reference to FIG. If the execution condition for the lean operation is satisfied, the process proceeds to step S19. If the execution condition for the lean operation is not satisfied, the process ends (RETURN).

ステップＳ１９では、リーン運転の実行フラグがオンであるか否かを判定し、実行フラグがオフの場合はステップＳ２０へ進む。一方、実行フラグがオンの場合はステップＳ２１へ進む。ここで、リーン運転の実行フラグは、リーン運転が行われているか否かを示すフラグである。   In step S19, it is determined whether or not the lean operation execution flag is on. If the execution flag is off, the process proceeds to step S20. On the other hand, if the execution flag is on, the process proceeds to step S21. Here, the lean operation execution flag is a flag indicating whether or not the lean operation is being performed.

ステップＳ２０では、＃３気筒の排気ガスを＃４気筒を経由して吸気側へ送るＥＧＲ制御を実施する。具体的には、＃４気筒の排気行程が終了した後に、吸気弁３２のカムシャフトと排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、ロックピン７４を駆動し、ロックピン７４と穴７２ａの係合を解除する。そして、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、カムシャフト５４Ａを正回転（図１５に示す矢印Ｙ方向）させ、カムシャフト５４Ｂに対してカムシャフト５４Ａを相対的に回転させる。これにより、吸気弁３２のカムシャフトと排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、ロックピン７４と穴７２ｂが係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０の角度位置が同一となる。   In step S20, EGR control is performed in which the exhaust gas of the # 3 cylinder is sent to the intake side via the # 4 cylinder. Specifically, after the exhaust stroke of the # 4 cylinder is completed, the lock pin 74 is driven on both the cam shaft of the intake valve 32 and the cam shaft 54 of the exhaust valve 34, and the lock pin 74 and the hole 72a are engaged. Is released. Then, in both the camshaft 54 of the intake valve 32 and the camshaft 54 of the exhaust valve 34, the camshaft 54A is rotated forward (in the direction of arrow Y shown in FIG. 15), and the camshaft 54A is relative to the camshaft 54B. Rotate to As a result, the lock pin 74 and the hole 72b are engaged in both the camshaft of the intake valve 32 and the camshaft 54 of the exhaust valve 34, and the angular positions of the cam 60 of the # 3 cylinder and the cam 60 of the # 4 cylinder are the same. It becomes.

その後、吸気弁３２のカムシャフト５４と排気弁３４のカムシャフト５４を揺動駆動し、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁３２、排気弁３４を駆動する。これにより、＃２気筒、＃３気筒のみによる減筒運転が行われる。この際、＃４気筒のカム６０の角度位置を＃３気筒のカム６０の位置と同一にしているため＃３気筒と＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４が同一の動作を行う。従って、図１４で説明したように、＃３気筒の排気ガスは＃４気筒に吸入されてサージタンク２８に戻される。これにより、＃２気筒、＃３気筒にＥＧＲガスを供給することができる。   Thereafter, the camshaft 54 of the intake valve 32 and the camshaft 54 of the exhaust valve 34 are driven to swing, and the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 2 cylinder and # 3 cylinder are driven. As a result, the reduced-cylinder operation using only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder is performed. At this time, since the angular position of the cam 60 of the # 4 cylinder is made the same as the position of the cam 60 of the # 3 cylinder, the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 3 cylinder and the # 4 cylinder perform the same operation. Therefore, as described with reference to FIG. 14, the exhaust gas of the # 3 cylinder is sucked into the # 4 cylinder and returned to the surge tank 28. Thereby, EGR gas can be supplied to the # 2 cylinder and the # 3 cylinder.

次のステップＳ２１では、リーン運転実行フラグをオンにする。次のステップＳ２２では、リーン運転実行条件を解除するか否かを判定する。ここで、２気筒運転実行条件を解除するか否かは、機関回転数、出力トルクに基づいて決定される。   In the next step S21, the lean operation execution flag is turned on. In the next step S22, it is determined whether or not the lean operation execution condition is to be canceled. Here, whether or not to cancel the two-cylinder operation execution condition is determined based on the engine speed and the output torque.

ステップＳ２２でリーン運転実行条件を解除することが判定された場合は、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、ストイキ運転に復帰する制御を行う。具体的には、吸気弁３２、排気弁３４の双方のカムシャフト５４において、ロックピン７４と穴７２ｂの係合を外し、ロックピン７４と穴７２ａを係合させる。これにより、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカムの角度位置が図７（Ｂ）に示す状態となり、減筒運転の最中に＃４気筒の吸気弁３２、排気弁３４が閉じられる。従って、ＥＧＲガスの供給が停止される。一方、ステップＳ２２でリーン運転実行条件を解除しない場合は、処理を終了する(RETURN)。   If it is determined in step S22 that the lean operation execution condition is to be canceled, the process proceeds to step S23. In step S23, control for returning to the stoichiometric operation is performed. Specifically, in the camshafts 54 of both the intake valve 32 and the exhaust valve 34, the lock pin 74 and the hole 72b are disengaged, and the lock pin 74 and the hole 72a are engaged. As a result, the angular positions of the cam 60 of the # 3 cylinder and the cam of the # 4 cylinder are in the state shown in FIG. 7B, and the intake valve 32 and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder are closed during the reduced cylinder operation. . Accordingly, the supply of EGR gas is stopped. On the other hand, if the lean operation execution condition is not canceled in step S22, the process ends (RETURN).

ステップＳ２３の後はステップＳ２４へ進み、リーン運転実行フラグをオフに設定する。次のステップＳ２５では、２気筒運転実行条件が解除されたか否かを判定する。ここで、２気筒運転実行条件を解除するか否かは、機関回転数、出力トルクに基づいて判定される。   After step S23, the process proceeds to step S24, and the lean operation execution flag is set to OFF. In the next step S25, it is determined whether or not the two-cylinder operation execution condition has been canceled. Here, whether or not to cancel the two-cylinder operation execution condition is determined based on the engine speed and the output torque.

ステップＳ２５で２気筒運転実行条件を解除する旨が判定された場合は、ステップＳ２６へ進む。一方、２気筒運転実行条件を解除しない場合は、処理を終了する(RETURN)。   If it is determined in step S25 that the two-cylinder operation execution condition is to be canceled, the process proceeds to step S26. On the other hand, if the two-cylinder operation execution condition is not canceled, the process is terminated (RETURN).

ステップＳ２６では、４気筒運転に戻る制御を行う。具体的には、吸気弁３２と排気弁３４のカムシャフト５４の双方において、ロックピン７４を油圧により駆動して、ロックピン７４と穴７２ａの係合を外し、同時にカムシャフト５４Ａを正回転（図１５に示す矢印Ｙ方向）させる。これにより、ロックピン７４が穴７０と係合し、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム９０が９０°離間した位置となる。次のステップＳ２７では、２気筒運転実行フラグをオフに設定する。ステップＳ２７の後は処理を終了する(RETURN)。   In step S26, control for returning to the four-cylinder operation is performed. Specifically, in both the intake valve 32 and the cam shaft 54 of the exhaust valve 34, the lock pin 74 is hydraulically driven to disengage the lock pin 74 from the hole 72a, and at the same time, the cam shaft 54A is normally rotated ( Arrow Y direction shown in FIG. 15). As a result, the lock pin 74 is engaged with the hole 70, and the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 90 are separated by 90 °. In the next step S27, the two-cylinder operation execution flag is set to OFF. After step S27, the process ends (RETURN).

以上説明したように実施の形態２によれば、減筒運転を行う場合に、＃３気筒の排気ガスを＃４気筒の筒内からサージタンク２８に戻すことができる。従って、簡素な構成でＥＧＲガスを供給することが可能となり、リーン運転を行うことができる。   As described above, according to the second embodiment, when the reduced cylinder operation is performed, the exhaust gas of the # 3 cylinder can be returned to the surge tank 28 from the cylinder of the # 4 cylinder. Therefore, it becomes possible to supply the EGR gas with a simple configuration, and a lean operation can be performed.

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、実施の形態２と同様に減筒運転時の排気ガスをサージタンク２８に戻すことでリーン燃焼を行うものであるが、＃４気筒の吸気弁３２を＃３気筒の吸気弁３２と独立して制御している点で実施の形態２と相違する。 Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, lean combustion is performed by returning the exhaust gas during the reduced-cylinder operation to the surge tank 28 as in the second embodiment, but the intake valve 32 of the # 4 cylinder is used as the intake of the # 3 cylinder. The second embodiment is different from the second embodiment in that the control is performed independently of the valve 32.

図１８は、吸気弁３２、および吸気弁３２を駆動する動弁装置３６の周辺の構成を示す模式図である。図１８に示すように、実施の形態２の動弁装置３６は２つのモータ５０Ａ，５０Ｂを備えている。   FIG. 18 is a schematic diagram showing the configuration around the intake valve 32 and the valve gear 36 that drives the intake valve 32. As shown in FIG. 18, the valve gear 36 according to the second embodiment includes two motors 50A and 50B.

図１８に示すように、動弁装置３６は、２つの装置（動弁装置３６Ａ、動弁装置３６Ｂ）から構成されている。動弁装置３６Ａは＃２気筒および＃３気筒が備える吸気弁３２を駆動し、動弁装置３６Ｂは＃１気筒および＃４気筒が備える吸気弁３２を駆動する。   As shown in FIG. 18, the valve gear 36 is composed of two devices (the valve gear 36A and the valve gear 36B). The valve gear 36A drives the intake valves 32 provided in the # 2 and # 3 cylinders, and the valve drive device 36B drives the intake valves 32 provided in the # 1 and # 4 cylinders.

動弁装置３６Ａ，３６Ｂのそれぞれは、駆動源としてのモータ５０Ａ，５０Ｂを備えている。モータ５０Ａの回転運動はギヤ列５２Ａを介してカムシャフト８０Ａに伝達される。同様に、モータ５０Ｂの回転運動はギヤ列５２Ｂを介してカムシャフト８０Ｂへ伝達される。   Each of the valve gears 36A and 36B includes motors 50A and 50B as drive sources. The rotational motion of the motor 50A is transmitted to the camshaft 80A via the gear train 52A. Similarly, the rotational motion of motor 50B is transmitted to camshaft 80B via gear train 52B.

図１８に示すように、カムシャフト８０Ａは＃２，＃３気筒の吸気弁３２の上部に配置されており、カムシャフト８０Ａに設けられた４つのカム６０により＃２，＃３気筒の各吸気弁３２が開閉駆動される。また、カムシャフト８０Ｂは２つに分割された状態で＃１，＃４気筒の吸気弁３２の上部に配置されており、カムシャフト８０Ｂに設けられた４つのカム６０により＃１，＃４気筒の各吸気弁３２が開閉駆動される。２つに分割されたカムシャフト８０Ｂはカムシャフト８０Ａの中心に設けられた貫通孔に挿通された連結部材８０Ｃにより接続され、一体となって回転するように構成されている。なお、説明の便宜上、図１８では、カムシャフト８０Ａと２つのカムシャフト８０Ｂをそれぞれ分離した状態を示している。   As shown in FIG. 18, the camshaft 80A is disposed above the intake valves 32 of the # 2 and # 3 cylinders, and each of the intake air of the # 2 and # 3 cylinders is provided by four cams 60 provided on the camshaft 80A. The valve 32 is driven to open and close. In addition, the camshaft 80B is divided into two parts and is disposed above the intake valves 32 of the # 1 and # 4 cylinders, and the # 1 and # 4 cylinders are provided by the four cams 60 provided on the camshaft 80B. Each intake valve 32 is driven to open and close. The camshaft 80B divided into two is connected by a connecting member 80C inserted through a through hole provided in the center of the camshaft 80A, and is configured to rotate integrally. For convenience of explanation, FIG. 18 shows a state where the camshaft 80A and the two camshafts 80B are separated from each other.

図１８に示すように、各吸気弁３２の上端には、リフター３２ａが設けられている。カムシャフト８０Ａ，８０Ｂに設けられた各カム６０は、リフター３２ａと接触し、リフター３２ａを押し下げることで、各吸気弁３２を駆動する。   As shown in FIG. 18, a lifter 32 a is provided at the upper end of each intake valve 32. The cams 60 provided on the camshafts 80A and 80B come into contact with the lifter 32a and drive the intake valves 32 by pushing down the lifter 32a.

このような構成によれば、＃２，＃３気筒の吸気弁３２と、＃１，＃４気筒の吸気弁３２をモータ５０Ａ、モータ５０Ｂにより独立して制御することができる。   According to such a configuration, the intake valves 32 of the # 2 and # 3 cylinders and the intake valves 32 of the # 1 and # 4 cylinders can be controlled independently by the motor 50A and the motor 50B.

排気弁３４を駆動する動弁装置３８は、実施の形態２と同様に構成されている。従って、＃２気筒、＃３気筒のみで減筒運転を行う場合は、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの角度位置を同一にすることが可能である。   A valve gear 38 for driving the exhaust valve 34 is configured in the same manner as in the second embodiment. Accordingly, when the cylinder reduction operation is performed using only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder, the angular positions of the nose 60a of the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 can be made the same.

実施の形態３においても、低負荷、低回転域の運転では＃２気筒、＃３気筒のみによる２気筒運転が行われる。この際、実施の形態２と同様に、排気弁３４のカムシャフト５４において、＃３気筒のカム６０と＃４気筒のカム６０のノーズ６０ａの角度位置が同一に設定される。これにより、＃３気筒の排気行程〜吸気行程において、図１４で説明したように、＃３気筒の排気弁３４と＃４気筒の排気弁３４の動作を同一にすることができる。   Also in the third embodiment, the two-cylinder operation using only the # 2 cylinder and the # 3 cylinder is performed in the operation in the low load and low rotation range. At this time, similarly to the second embodiment, in the camshaft 54 of the exhaust valve 34, the angular positions of the noses 60a of the # 3 cylinder cam 60 and the # 4 cylinder cam 60 are set to be the same. Accordingly, in the exhaust stroke to the intake stroke of the # 3 cylinder, the operations of the exhaust valve 34 of the # 3 cylinder and the exhaust valve 34 of the # 4 cylinder can be made the same as described with reference to FIG.

また、＃３気筒で排気行程〜吸気行程が行われるタイミングにおいて、＃３気筒の吸気弁３２は動弁装置３６Ａによって駆動され、＃４気筒の吸気弁３２は動弁装置３６Ｂによって駆動される。この際、図１４の場合と同様に、＃３気筒で排気行程が行われるタイミングでは、動弁装置３６Ａによって＃３気筒の吸気弁３２が閉じられ、動弁装置３６Ｂによって＃４気筒の吸気弁３２が閉じられる。また、＃３気筒で吸気行程が行われるタイミングでは、動弁装置３６Ａによって＃３気筒の吸気弁３２が開かれ、動弁装置３６Ｂによって＃４気筒の吸気弁３２が開かれる。   Further, at the timing when the exhaust stroke to the intake stroke are performed in the # 3 cylinder, the intake valve 32 of the # 3 cylinder is driven by the valve gear 36A, and the intake valve 32 of the # 4 cylinder is driven by the valve gear 36B. At this time, as in the case of FIG. 14, at the timing when the exhaust stroke is performed in the # 3 cylinder, the # 3 cylinder intake valve 32 is closed by the valve operating device 36A, and the # 4 cylinder intake valve is operated by the valve operating device 36B. 32 is closed. At the timing when the intake stroke is performed in the # 3 cylinder, the # 3 cylinder intake valve 32 is opened by the valve operating device 36A, and the # 4 cylinder intake valve 32 is opened by the valve operating device 36B.

これにより、実施の形態２と同様に、＃４気筒の筒内に吸入された排気ガスを吸気通路１２に送ることができる。そして、実施の形態３では、吸気通路１２への排気ガスの流出量を、吸気弁３２のリフト量を可変することで制御することができる。   As a result, the exhaust gas sucked into the cylinder of the # 4 cylinder can be sent to the intake passage 12 as in the second embodiment. In the third embodiment, the amount of exhaust gas flowing into the intake passage 12 can be controlled by varying the lift amount of the intake valve 32.

より詳細には、＃３気筒では燃焼による出力が発生しているため、＃３気筒の吸気弁３２のリフト量、開弁期間は運転状態によって定められ、機関回転数、負荷が大きくなるほど＃３気筒のリフト量、開弁期間が大きくなるように制御が行われる。一方、＃４気筒の吸気弁３２のリフト量、開弁期間は、吸気通路１２へ供給するＥＧＲガスの量によって定めることが好適であり、ＥＧＲガスの供給量を少なくする場合ほど、＃４気筒の吸気弁３２のリフト量、開弁期間を小さくすることが好適である。本実施形態の構成によれば、＃３気筒の吸気弁３２と＃４気筒の吸気弁３２を、２つの動弁装置３６Ａ、動弁装置３６Ｂによって独立して制御することができるため、＃３気筒の吸気弁３２の動作に制約を受けることなく、＃４気筒の吸気弁３２のリフト量、開弁期間を設定することができる。従って、吸気通路１２に供給されるＥＧＲガス量を高精度に制御することが可能となる。   More specifically, since the output from combustion is generated in the # 3 cylinder, the lift amount and the valve opening period of the intake valve 32 of the # 3 cylinder are determined by the operating state, and # 3 as the engine speed and load increase. Control is performed so as to increase the lift amount and valve opening period of the cylinder. On the other hand, the lift amount and the valve opening period of the intake valve 32 of the # 4 cylinder are preferably determined by the amount of EGR gas supplied to the intake passage 12, and as the supply amount of EGR gas decreases, the # 4 cylinder It is preferable to reduce the lift amount and the valve opening period of the intake valve 32. According to the configuration of the present embodiment, the # 3 cylinder intake valve 32 and the # 4 cylinder intake valve 32 can be controlled independently by the two valve operating devices 36A and 36B, so that # 3 The lift amount and valve opening period of the intake valve 32 of the # 4 cylinder can be set without being restricted by the operation of the intake valve 32 of the cylinder. Therefore, the amount of EGR gas supplied to the intake passage 12 can be controlled with high accuracy.

以上説明したように実施の形態３によれば、＃３気筒の吸気弁３２と＃４気筒の吸気弁３２を２つの動弁装置３６Ａ，３６Ｂによって独立して制御するようにしたため、＃４気筒の筒内から吸気通路１２へＥＧＲガスを供給する際に、＃４気筒の吸気弁３２のリフト量、開弁期間を自由に設定することができる。従って、吸気通路１２に送られるＥＧＲガスの量を高精度に制御することが可能となり、リーン運転を所望の条件で行うことができる。   As described above, according to the third embodiment, the # 3 cylinder intake valve 32 and the # 4 cylinder intake valve 32 are independently controlled by the two valve gears 36A and 36B. When the EGR gas is supplied from the inside of the cylinder to the intake passage 12, the lift amount and the valve opening period of the intake valve 32 of the # 4 cylinder can be freely set. Therefore, the amount of EGR gas sent to the intake passage 12 can be controlled with high accuracy, and the lean operation can be performed under desired conditions.

本発明の各実施形態に係る内燃機関の動弁装置を備えたシステムの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of a system provided with a valve operating device of an internal-combustion engine concerning each embodiment of the present invention. 吸気弁、および吸気弁を駆動する動弁装置の周辺の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the periphery structure of the valve operating apparatus which drives an intake valve and an intake valve. カムによって吸気弁が駆動される様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that an intake valve is driven with a cam. 内燃機関の機関回転数、出力トルクと、カムの駆動モードとの関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the engine speed of an internal combustion engine, output torque, and the drive mode of a cam. カムシャフトの構成を詳細に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a cam shaft in detail. カムシャフトに設けられたフランジ部の端面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the end surface of the flange part provided in the cam shaft. カムシャフトを連結した状態において、カムの位置関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the positional relationship of a cam in the state which connected the cam shaft. 図７（Ａ）中の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section along the dashed-dotted line I-I 'in FIG. 7 (A). ロックピンが挿入された穴にオイルを供給して、ロックピンと穴との係合を外した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which supplied oil to the hole in which the lock pin was inserted, and removed engagement with the lock pin and the hole. 実施の形態１のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a processing procedure in the system according to the first embodiment. 実施の形態２において、カムシャフトのフランジ部の端面を示す模式図である。In Embodiment 2, it is a schematic diagram which shows the end surface of the flange part of a cam shaft. 実施の形態２において、カムシャフトを連結した状態において、カムの位置関係を示す模式図である。In Embodiment 2, it is a schematic diagram which shows the positional relationship of a cam in the state which connected the cam shaft. 内燃機関、吸気通路、排気通路を上側から見た状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which looked at the internal combustion engine, the intake passage, and the exhaust passage from the upper side. ＃２気筒、＃３気筒のみで減筒運転が行われている場合に、＃３気筒、＃４気筒のガスの流れを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing gas flows in # 3 and # 4 cylinders when a reduced cylinder operation is performed with only # 2 and # 3 cylinders. カムシャフトのフランジ部の端面に３つの穴を設けた例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which provided three holes in the end surface of the flange part of a cam shaft. 内燃機関の機関回転数、出力トルクと、カムの駆動モードとの関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the engine speed of an internal combustion engine, output torque, and the drive mode of a cam. 実施の形態２のシステムにおける処理の手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a processing procedure in the system according to the second embodiment. 実施の形態３において、吸気弁、および吸気弁を駆動する動弁装置の周辺の構成を示す模式図である。In Embodiment 3, it is a schematic diagram which shows the structure of the periphery of an intake valve and the valve operating apparatus which drives an intake valve.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 内燃機関
１４ 排気通路
１４ａ 結合部
３２ 吸気弁
３４ 排気弁
３６，３８ 動弁装置
５０，５０Ａ，５０Ｂ モータ
５４，５４Ａ，５４Ｂ カムシャフト
６０ カム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 14 Exhaust passage 14a Connection part 32 Intake valve 34 Exhaust valve 36,38 Valve operating apparatus 50,50A, 50B Motor 54,54A, 54B Camshaft 60 Cam

Claims (9)

複数の気筒のそれぞれが備える弁体をモータにより開閉駆動する内燃機関の動弁装置であって、
前記モータにより回転駆動され、前記複数の気筒の前記弁体を駆動するためのカムを有するカムシャフトと、
前記複数の気筒の一部のみで減筒運転を行う場合に、前記カムシャフトに設けられた前記カムの相対的な角度位置を可変するカム角度可変手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。 A valve operating apparatus for an internal combustion engine that opens and closes a valve body provided in each of a plurality of cylinders by a motor,
A camshaft that is rotationally driven by the motor and has a cam for driving the valve bodies of the plurality of cylinders;
Cam angle varying means for varying the relative angular position of the cam provided on the camshaft when performing reduced-cylinder operation with only a part of the plurality of cylinders;
A valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising: 前記カムシャフトを一方向に連続回転させることで前記弁体を駆動する正転駆動モードと、前記カムシャフトを揺動することで前記弁体を駆動する揺動駆動モードとの間でモードを切り換えて前記モータを駆動する制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記減筒運転が行われる場合は、前記揺動駆動モードで前記モータを駆動することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の動弁装置。 The mode is switched between a normal rotation driving mode in which the valve body is driven by continuously rotating the camshaft in one direction and a rocking driving mode in which the valve body is driven by rocking the camshaft. And further comprising control means for driving the motor,
The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means drives the motor in the swing drive mode when the reduced-cylinder operation is performed. 前記カムシャフトは、前記減筒運転の際に燃焼が行われる気筒の前記弁体を駆動する前記カムを有する第１のカムシャフトと、前記減筒運転の際に運転が行われない気筒の前記弁体を駆動する前記カムを有する第２のカムシャフトとの結合により構成され、
前記カム角度可変手段は、前記第１のカムシャフトと前記第２のカムシャフトの相対的な角度位置を可変することで、前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の動弁装置。 The camshaft includes a first camshaft having the cam that drives the valve body of a cylinder in which combustion is performed during the reduced-cylinder operation, and the cylinder in which operation is not performed during the reduced-cylinder operation. Constituted by a combination with a second camshaft having the cam for driving the valve body;
The cam angle varying means varies the relative angular position of the cam by varying the relative angular position of the first camshaft and the second camshaft. 3. A valve operating apparatus for an internal combustion engine according to 2. 前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の前記弁体が最大リフトに到達しない位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の動弁装置。   The cam angle varying means varies the relative angular position of the cam to a position where the valve body of a cylinder in which combustion is not performed during the reduced cylinder operation does not reach a maximum lift. 3. A valve operating apparatus for an internal combustion engine according to 3. 前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に燃焼が行われない気筒の前記弁体がリフトしない位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の動弁装置。   The cam angle varying means varies the relative angular position of the cam to a position where the valve body of a cylinder in which combustion is not performed during the reduced cylinder operation does not lift. A valve operating device for an internal combustion engine. 前記弁体は吸気弁および排気弁であり、前記カムシャフトは前記吸気弁と前記排気弁の双方に設けられ、
前記減筒運転の際に燃焼が行われる第１の所定の気筒に接続された排気通路と、前記減筒運転の際に燃焼が行われない第２の所定の気筒に接続された排気通路とを結合する結合部を備え、
前記減筒運転の際に前記カムの相対的な角度位置を可変することで、前記第１の所定の気筒から排出されたガスを前記第２の所定の気筒に吸入し、前記ガスを前記第２の所定の気筒から吸気通路へ送ることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。 The valve body is an intake valve and an exhaust valve, and the camshaft is provided in both the intake valve and the exhaust valve,
An exhaust passage connected to a first predetermined cylinder where combustion is performed during the reduced-cylinder operation, and an exhaust passage connected to a second predetermined cylinder where combustion is not performed during the reduced-cylinder operation A coupling part for coupling
By changing the relative angular position of the cam during the reduced-cylinder operation, the gas discharged from the first predetermined cylinder is drawn into the second predetermined cylinder, and the gas is supplied to the second predetermined cylinder. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 5, wherein the valve is sent from two predetermined cylinders to the intake passage. 前記第１の所定の気筒と、前記第２の所定の気筒のクランク角の位相が１８０°相違しており、
前記カム角度可変手段は、前記減筒運転の際に、前記排気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒で排気行程が行われているタイミングで前記第２の所定の気筒の排気弁が開かれる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変し、且つ、前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒で吸気行程が行われているタイミングで前記第２の所定の気筒の吸気弁が開かれる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする請求項６記載の内燃機関の動弁装置。 The crank angle phase of the first predetermined cylinder is different from that of the second predetermined cylinder by 180 °,
The cam angle varying means is configured to provide the second predetermined cylinder at a timing at which an exhaust stroke is performed in the first predetermined cylinder on a camshaft provided in the exhaust valve during the reduced cylinder operation. The relative angular position of the cam is changed to a position where the exhaust valve is opened, and the intake stroke is performed in the first predetermined cylinder on the camshaft provided in the intake valve. 7. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the relative angular position of the cam is changed to a position where the intake valve of the second predetermined cylinder is opened. 前記排気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒の前記排気弁を駆動する前記カムと、前記第２の所定の気筒の前記排気弁を駆動する前記カムの角度位置が同一となる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変し、且つ、前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１の所定の気筒の前記吸気弁を駆動する前記カムと、前記第２の所定の気筒の前記吸気弁を駆動する前記カムの角度位置が同一となる位置に前記カムの相対的な角度位置を可変することを特徴とする請求項７記載の内燃機関の動弁装置。   In the camshaft provided in the exhaust valve, the angular position of the cam that drives the exhaust valve of the first predetermined cylinder and the cam that drives the exhaust valve of the second predetermined cylinder are the same. And the cam for driving the intake valve of the first predetermined cylinder in a camshaft provided in the intake valve, and the second angular position of the cam. 8. The valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the relative angular position of the cam is varied to a position where the angular position of the cam that drives the intake valve of the predetermined cylinder is the same. 前記吸気弁に設けられたカムシャフトにおいて、前記第１のカムシャフトと前記第２のカムシャフトが別の前記モータによって駆動されることを特徴とする請求項７又は８記載の内燃機関の動弁装置。   9. The valve operating system for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the first camshaft and the second camshaft are driven by different motors in the camshaft provided in the intake valve. apparatus.
JP2005345229A 2005-11-30 2005-11-30 Valve system for internal combustion engine Withdrawn JP2007146800A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005345229A JP2007146800A (en) 2005-11-30 2005-11-30 Valve system for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005345229A JP2007146800A (en) 2005-11-30 2005-11-30 Valve system for internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007146800A true JP2007146800A (en) 2007-06-14

Family

ID=38208483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005345229A Withdrawn JP2007146800A (en) 2005-11-30 2005-11-30 Valve system for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007146800A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3073892A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-24 Renault S.A.S DEACTIVATION OF THERMAL MOTOR CYLINDERS
CN115405416A (en) * 2022-09-23 2022-11-29 中国第一汽车股份有限公司 Power assembly and vehicle with same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3073892A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-24 Renault S.A.S DEACTIVATION OF THERMAL MOTOR CYLINDERS
CN115405416A (en) * 2022-09-23 2022-11-29 中国第一汽车股份有限公司 Power assembly and vehicle with same
CN115405416B (en) * 2022-09-23 2023-09-12 中国第一汽车股份有限公司 Power assembly and vehicle with same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4483759B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4207965B2 (en) Control device for internal combustion engine
US7869929B2 (en) Internal combustion engine having variable valve lift mechanism
US7520261B2 (en) Apparatus for and method of controlling intake operation of an internal combustion engine
KR100935708B1 (en) Apparatus for and method of controlling a starting operation to restart an engine
JP5654940B2 (en) Variable valve operating controller and internal combustion engine variable valve operating device
JP2008267300A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
US20090159027A1 (en) Variable valve actuating apparatus for internal combustion engine, and controller for variable valve actuating apparatus
JP2007332780A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2001355469A (en) Variable valve system for internal combustion engine
JP2012251483A (en) Variable valve gear of internal combustion engine and start control apparatus of internal combustion engine
WO2006118063A1 (en) Valve moving device for internal combustion engine
JP3699645B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP2007146800A (en) Valve system for internal combustion engine
JP2007309266A (en) Control device for internal combustion engine with variable valve train
JP4423775B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP4591300B2 (en) 4-cycle spark ignition engine
JP5092956B2 (en) Method for controlling internal combustion engine for vehicle and internal combustion engine system
JP4085886B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2006220108A (en) Variable valve train of internal combustion engine
JP5560975B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP3424479B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP4807314B2 (en) Diesel engine
JP2001152884A (en) Variable valve system of internal combustion engine
JPH10231742A (en) Valve timing controller for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090203