JP5460221B2

JP5460221B2 - 6 cycle engine

Info

Publication number: JP5460221B2
Application number: JP2009228376A
Authority: JP
Inventors: 一紀菊池; 良久保田; 浩山浦; 隆浩君島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP2011074858A

Description

本発明は、クランク軸の３回転で１回の燃焼を行う６サイクルエンジンに関する。 The present invention relates to a six-cycle engine that performs one combustion by three rotations of a crankshaft.

レシプロエンジンには、例えば、２サイクルエンジンと４サイクルエンジンがある。２サイクルエンジンは、クランク軸の１回転で１回の燃焼が行われる。また、４サイクルエンジンは、クランク軸の２回転で１回の燃焼が行われる。
この他、レシプロエンジンの１つに、６サイクルエンジンがあり、クランク軸の３回転で１回の燃焼が行われる。 The reciprocating engine includes, for example, a 2-cycle engine and a 4-cycle engine. In the two-cycle engine, one combustion is performed by one rotation of the crankshaft. In the 4-cycle engine, combustion is performed once by two rotations of the crankshaft.
In addition, there is a 6-cycle engine as one of the reciprocating engines, and combustion is performed once by three rotations of the crankshaft.

ポンピングロスを抑えることによりエンジン効率の低下を回避させる６サイクルエンジンが知られている（例えば、特許文献１（図７）参照。）。 A six-cycle engine that avoids a decrease in engine efficiency by suppressing pumping loss is known (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 7)).

特許文献１の図７において、６サイクルエンジンの制御フローが示されており、ステップ（Ｓ１０）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）で、エンジンが高温状態にあるか否かの判定が行われ、エンジンが高温状態にあると判定されたときは、ステップ（Ｓ２０）に進み冷却サイクルを実行する。この冷却サイクルでは、可変動弁機構は開弁される。一方、エンジンが熱負荷の低い状態にあると判定されたときは、ステップ（Ｓ１００）へ進み通常サイクルでエンジンの運転が行われる。このときには、可変動弁機構は閉弁される。 In FIG. 7 of Patent Document 1, a control flow of a 6-cycle engine is shown. In step (S10) (numbers in parentheses indicate codes described in Patent Document 1. The same applies hereinafter), the engine is in a high temperature state. When it is determined whether or not there is an engine and it is determined that the engine is in a high temperature state, the process proceeds to step (S20) and a cooling cycle is executed. In this cooling cycle, the variable valve mechanism is opened. On the other hand, when it is determined that the engine is in a low heat load state, the process proceeds to step (S100) and the engine is operated in the normal cycle. At this time, the variable valve mechanism is closed.

しかしながら、特許文献１の技術では、例えば、冷却サイクル（Ｓ２０）では、エンジンが高温状態にあると判定された場合に、吸・排気弁が開弁される。
このため、冷却サイクル（Ｓ２０）では、依然、ポンピングロスが発生するという課題がある。 However, in the technique of Patent Document 1, for example, in the cooling cycle (S20), when it is determined that the engine is in a high temperature state, the intake / exhaust valve is opened.
For this reason, the cooling cycle (S20) still has a problem that a pumping loss occurs.

特開２０００−１７０５５９公報JP 2000-170559 A

本発明は、ポンピングロスを解消することにより燃料消費量の低減を図ることができる６サイクルエンジンを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a six-cycle engine that can reduce fuel consumption by eliminating pumping loss.

請求項１に係る発明は、クランク軸を３回転させる間に、シリンダ内にピストンを往復運動させ、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を実施させる６サイクルエンジンであって、吸気行程の開始点から、クランク軸をほぼ１回転させたとき又はほぼ２回転させたときに点火を実施する点火制御部を備え、吸気行程と排気行程のとの間に休止サイクルを備え、シリンダに温度センサを設け、この温度センサで検出した温度が所定値未満のとき、排気行程は、クランク軸が２回転終了後に設け、点火は、クランク軸をほぼ１回転させたときに実施することで膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第１パターンを点火制御部で実施させ、温度センサで検出した温度が所定値以上のとき、排気行程は、クランク軸が２回転終了後に設け、点火は、クランク軸をほぼ２回転させたときに実施することで吸気行程と圧縮行程のとの間に休止サイクルを確保する第２パターンを点火制御部で実施させることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a six-cycle engine in which the piston is reciprocated in the cylinder while the crankshaft is rotated three times, and the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke are performed. An ignition control unit that performs ignition when the crankshaft is rotated approximately once or approximately twice from the start point is provided, and a pause cycle is provided between the intake stroke and the exhaust stroke, and a temperature sensor is provided in the cylinder. When the temperature detected by this temperature sensor is less than a predetermined value, the exhaust stroke is provided after the crankshaft has completed two revolutions, and the ignition is performed when the crankshaft is rotated approximately one revolution. When the ignition control unit implements the first pattern that secures a pause cycle between the exhaust stroke and the temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a predetermined value, the crankshaft completes two revolutions during the exhaust stroke. The provided ignition, characterized in that to perform the second pattern to ensure a pause cycle between the intake stroke and the compression stroke by performing when brought into substantially two revolutions of the crankshaft in the ignition control unit .

請求項１に係る発明では、６サイクルエンジンに、吸気行程の開始点から、クランク軸をほぼ１回転させたとき又はほぼ２回転させたときに点火を実施する点火制御部が備えられ、吸気行程と排気行程のとの間に休止サイクルが備えられている。
吸気行程と排気行程のとの間に休止サイクルが備えられているので、吸気行程及び排気行程におけるポンピングロスが解消される。
この結果、本発明によれば、ポンピングロスを解消することにより燃料消費量の低減を図ることができる６サイクルエンジンが提供される。
また、シリンダに温度センサを設け、この温度センサで検出した温度によって、第１パターン又は第２パターンを実施させた。第１パターンでは、点火は、クランク軸をほぼ１回転させたときに実施し、膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保するようにし、第２パターンでは、点火は、クランク軸をほぼ２回転させたときに実施し、吸気行程と圧縮行程のとの間に休止サイクルを確保するようにした。
第１パターンの休止サイクルでは、燃焼後のガスを圧縮及び膨張させ、第２パターンの休止サイクルでは、燃焼前のガスを圧縮及び膨張させている。
第２パターンの休止サイクルでは、燃焼前のガスを圧縮及び膨張させており、第２パターンの圧縮に係る仕事量は、第１パターンの圧縮に係る仕事量に較べ低い。その分だけ、第２パターンの圧縮仕事が減ることになる。
したがって、第１パターンでは、シリンダの温度が所定値未満のとき、シリンダの温度を暖め易くしたので、燃料消費量の低減を図ることができる。
加えて、第２パターンでは、シリンダの温度が所定値以上のとき、圧縮仕事を低く抑えることができ、燃料消費量の低減を図ることができる。このように、シリンダの温度によって、第１パターンと第２パターンを選択的に実施させたので、より一層、燃料消費量の低減を図ることができる。 In the invention according to claim 1, the 6-cycle engine is provided with an ignition control unit that performs ignition when the crankshaft is rotated approximately once or approximately twice from the start point of the intake stroke. A pause cycle is provided between the exhaust stroke and the exhaust stroke.
Since a pause cycle is provided between the intake stroke and the exhaust stroke, the pumping loss in the intake stroke and the exhaust stroke is eliminated.
As a result, according to the present invention, there is provided a 6-cycle engine capable of reducing fuel consumption by eliminating pumping loss.
Moreover, the temperature sensor was provided in the cylinder and the 1st pattern or the 2nd pattern was implemented by the temperature detected with this temperature sensor. In the first pattern, ignition is performed when the crankshaft is rotated approximately once, and a pause cycle is ensured between the expansion stroke and the exhaust stroke. In the second pattern, ignition is performed on the crankshaft. This was carried out when the rotation was performed almost twice, and a pause cycle was secured between the intake stroke and the compression stroke.
In the pause cycle of the first pattern, the gas after combustion is compressed and expanded, and in the pause cycle of the second pattern, the gas before combustion is compressed and expanded.
In the pause cycle of the second pattern, the gas before combustion is compressed and expanded, and the work amount related to the compression of the second pattern is lower than the work amount related to the compression of the first pattern. Accordingly, the compression work of the second pattern is reduced.
Therefore, in the first pattern, when the temperature of the cylinder is lower than the predetermined value, the temperature of the cylinder is easily warmed, so that the fuel consumption can be reduced.
In addition, in the second pattern, when the temperature of the cylinder is equal to or higher than a predetermined value, the compression work can be suppressed low, and the fuel consumption can be reduced. As described above, since the first pattern and the second pattern are selectively performed according to the temperature of the cylinder, the fuel consumption can be further reduced.

本発明に係る６サイクルエンジンの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the 6 cycle engine which concerns on this invention. 図１の２−２線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 本発明に係る６サイクルエンジンのカム伝動機構を説明する図である。It is a figure explaining the cam transmission mechanism of the 6 cycle engine which concerns on this invention. 図１の４−４線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 本発明に係る６サイクルエンジンに備えられているスロットル制御部の系統図である。It is a systematic diagram of the throttle control part with which the 6 cycle engine which concerns on this invention is equipped. 本発明に係る６サイクルエンジンの吸気弁・排気弁の動作線図（第１パターン運転時）である。It is an operation diagram (at the time of the 1st pattern operation) of an intake valve and an exhaust valve of a 6 cycle engine concerning the present invention. 本発明に係る６サイクルエンジンの吸気弁・排気弁の動作線図（第２パターン運転時）である。It is an operation diagram (at the time of the 2nd pattern operation) of an intake valve and an exhaust valve of a 6 cycle engine concerning the present invention. 本発明に係る６サイクルエンジンの制御フロー図である。It is a control flow figure of a 6 cycle engine concerning the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、６サイクルエンジン１０に、クランク軸１１を収容するクランクケース１２と、このクランクケース１２から上方に延びておりピストン１３を摺動自在に収容するシリンダ１５を有するシリンダブロック１７と、このシリンダブロック１７の上方を覆うように取り付けられるシリンダヘッド１８と、このシリンダヘッド１８に、燃焼室２１に臨むように取り付けられる点火プラグ２３と、シリンダブロック１７にカム軸ホルダ２５を介して取付けられるカムシャフト２６と、シリンダヘッド１８の上方を覆うヘッドカバー３１と、が備えられている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a cylinder block 17 having a crankcase 12 that houses a crankshaft 11 and a cylinder 15 that extends upward from the crankcase 12 and slidably houses a piston 13 as shown in FIG. A cylinder head 18 attached so as to cover the upper side of the cylinder block 17, a spark plug 23 attached to the cylinder head 18 so as to face the combustion chamber 21, and a camshaft holder 25 on the cylinder block 17. A camshaft 26 to be attached and a head cover 31 that covers the top of the cylinder head 18 are provided.

ピストン１３、シリンダ１５及びシリンダヘッド１８に囲まれた領域に、燃焼室２１が形成され、クランクケース１２とシリンダ１５を形成するシリンダブロック１７とシリンダヘッド１８とヘッドカバー３１とで囲まれた領域に、動弁室３２が形成されている。
シリンダ１５に設けたピストン１３は、コンロッド３５を介してクランク軸１１に設けられているクランクピン３７に連結されている。 A combustion chamber 21 is formed in a region surrounded by the piston 13, the cylinder 15, and the cylinder head 18, and a region surrounded by the cylinder block 17, the cylinder head 18, and the head cover 31 that forms the crankcase 12 and the cylinder 15, A valve operating chamber 32 is formed.
The piston 13 provided on the cylinder 15 is connected to a crankpin 37 provided on the crankshaft 11 via a connecting rod 35.

クランク軸の一端４１に遠心クラッチ４２が取付けられ、この遠心クラッチの外周部４３はクランク軸１１の外周面に嵌めたスリーブ４５に固着され、このスリーブ４５に一体に設けたドライブギヤ４６に、メインシャフト４７を軸心とするドリブンギヤ４８が噛合わされ、このドリブンギヤ４８にエンジンの駆動力を断接する変速用クラッチ５１が取付けられ、この変速用クラッチ５１の下流側にメインシャフト４７が設けられ、このメインシャフト４７と平行にドライブシャフト５３が配置され、メインシャフト４７とドライブシャフト５３の間に変速ギヤ列５４が設けられ、ドライブシャフト５３の他端に、駆動力が出力されるドライブスプロケット５５が取付けられている。 A centrifugal clutch 42 is attached to one end 41 of the crankshaft, and an outer peripheral portion 43 of the centrifugal clutch is fixed to a sleeve 45 fitted to the outer peripheral surface of the crankshaft 11, and a drive gear 46 provided integrally with the sleeve 45 is connected to a main gear 43. A driven gear 48 centering on the shaft 47 is engaged, a shift clutch 51 for connecting / disconnecting the driving force of the engine is attached to the driven gear 48, and a main shaft 47 is provided downstream of the shift clutch 51. A drive shaft 53 is arranged in parallel with the shaft 47, a transmission gear train 54 is provided between the main shaft 47 and the drive shaft 53, and a drive sprocket 55 that outputs a driving force is attached to the other end of the drive shaft 53. ing.

ドライブシャフト５３の下方に、始動用に用いられるキックペダル５８を有するスタータシャフト５９が配置され、スタータシャフト５９とドライブシャフト５３とは、始動時に、一対のギヤ６１、６２で噛み合わされ、始動時に、スタータシャフト５９の回転力がクランク軸１１へ伝達されるように構成した。スタータシャフト５９にキックスプリング６３が設けられている。 A starter shaft 59 having a kick pedal 58 used for starting is disposed below the drive shaft 53. The starter shaft 59 and the drive shaft 53 are engaged with each other by a pair of gears 61 and 62 at the time of starting. The rotational force of the starter shaft 59 is configured to be transmitted to the crankshaft 11. A kick spring 63 is provided on the starter shaft 59.

クランク軸１１とカムシャフト２６の間に、カムシャフト２６を駆動する伝動機構７１が備えられ、この伝動機構７１に、クランク軸１１とカムシャフト２６との間に設けられ、クランク軸１１からカムシャフト２６へ駆動力を伝達するアイドル軸７２が配置されている。アイドル軸７２は、クランク軸１１の上方でシリンダ１５の下端部側方に配置されている。
カムシャフト２６に、吸気カム７３と排気カム７４とが設けられている。 A transmission mechanism 71 for driving the camshaft 26 is provided between the crankshaft 11 and the camshaft 26, and the transmission mechanism 71 is provided between the crankshaft 11 and the camshaft 26. An idle shaft 72 that transmits a driving force to 26 is disposed. The idle shaft 72 is disposed on the side of the lower end portion of the cylinder 15 above the crankshaft 11.
An intake cam 73 and an exhaust cam 74 are provided on the camshaft 26.

吸気カム７３の上端部に、第１横腕８１が揺動可能に当接し、この第１横腕８１の上端部に吸気用プッシュロッド８２を配置し、この吸気用プッシュロッド８２は上方に延びてその上端部８３が吸気用ロッカアーム８４に当接し、この吸気用ロッカアーム８４で吸気弁８５を開閉する。具体的には、第１横腕８１に、吸気用カムローラ８７が回動可能に取付けられ、この吸気用カムローラ８７に、吸気カム７３が当接されている。 The first lateral arm 81 abuts on the upper end portion of the intake cam 73 in a swingable manner, and an intake push rod 82 is disposed on the upper end portion of the first lateral arm 81. The intake push rod 82 extends upward. The upper end 83 of the lever contacts the intake rocker arm 84, and the intake rocker arm 84 opens and closes the intake valve 85. Specifically, the intake cam roller 87 is rotatably attached to the first horizontal arm 81, and the intake cam 73 is in contact with the intake cam roller 87.

排気カム７４の上端部に排気用カムローラ９７を含む第２横腕９１が揺動可能に当接し、この第２横腕の上端部９３に排気用プッシュロッド９２を配置し、この排気用プッシュロッド９２は上方に延びてその上端部９３が排気用ロッカアーム９４に当接し、この排気用ロッカアーム９４によって排気弁（図２、符号９５）が開閉される。 A second horizontal arm 91 including an exhaust cam roller 97 abuts on the upper end portion of the exhaust cam 74 in a swingable manner, and an exhaust push rod 92 is disposed on the upper end portion 93 of the second horizontal arm. 92 extends upward, and its upper end 93 abuts against the exhaust rocker arm 94, and the exhaust rocker arm 94 opens and closes the exhaust valve (reference numeral 95).

図２に示すように、吸気用ロッカアーム８４は、揺動軸としての吸気ロッカ軸１１１と、この吸気ロッカ軸１１１から延設され吸気用プッシュロッドの上端部８３に当接し吸気用プッシュロッド（図１、符号８２）によって図裏から表方向に押し上げられる入力アーム１１２と、吸気ロッカ軸１１１から延設され入力アーム１１２とは吸気ロッカ軸１１１を挟んで反対側に延設され吸気弁（図１、符号８５）を押圧する出力アーム１１３とからなる。入力アーム１１２と出力アーム１１３は、共に、吸気ロッカ軸１１１に固着されており、この吸気ロッカ軸１１１は、ロッカホルダ１１４に回動可能に支持され、吸気ロッカ軸１１１を軸として吸気用ロッカアーム８４を揺動可能にした。 As shown in FIG. 2, the intake rocker arm 84 includes an intake rocker shaft 111 as a swing shaft and an intake push rod (see FIG. 2) that extends from the intake rocker shaft 111 and abuts on an upper end 83 of the intake push rod. 1, the input arm 112 pushed up from the back side of the figure by the front and the intake rocker shaft 111, and the input arm 112 extends to the opposite side across the intake rocker shaft 111 and is an intake valve (FIG. 1). The output arm 113 presses the reference numeral 85). Both the input arm 112 and the output arm 113 are fixed to an intake rocker shaft 111. The intake rocker shaft 111 is rotatably supported by a rocker holder 114, and an intake rocker arm 84 is pivoted around the intake rocker shaft 111. Made swing possible.

同様に、排気用ロッカアーム９４は、揺動軸としての排気ロッカ軸１２１と、この排気ロッカ軸１２１から延設され排気用プッシュロッドの上端部９３に当接し排気用プッシュロッド（図１、符号９２）に押圧される入力アーム１２２と、排気ロッカ軸１２１から入力アーム１２２とは排気ロッカ軸１２１と反対側に延設され排気弁（図１、符号９５）を押圧する出力アーム１２３とからなる。 Similarly, the exhaust rocker arm 94 is connected to an exhaust rocker shaft 121 as a swing shaft and an upper end 93 of the exhaust push rod extending from the exhaust rocker shaft 121 (FIG. 1, reference numeral 92). ) And an output arm 123 extending from the exhaust rocker shaft 121 to the opposite side of the exhaust rocker shaft 121 and pressing the exhaust valve (FIG. 1, reference numeral 95).

図３に示すように、シリンダヘッド１８で、吸気ポート１２５と燃焼室２１の間に、吸気ポート１２５を開閉する吸気弁８５が配置され、この吸気弁８５とシリンダヘッド１８の間に、スプリング１２９が介在されている。スプリング１２９を介在させることで、吸気用ロッカアーム８４から力を受けていないときは、吸気弁８５は吸気ポート１２５を閉じるように作用する。同様に、排気ポート１２７と燃焼室２１の間に、排気ポート１２７を開閉する排気弁９５が配置され、この排気弁９５とシリンダヘッド１８の間に、スプリング１２９が介在されている。スプリング１２９を介在させることで、排気用ロッカアーム９４から力を受けていないときは、排気弁９５は排気ポート１２７を閉じるように作用する。 As shown in FIG. 3, in the cylinder head 18, an intake valve 85 that opens and closes the intake port 125 is disposed between the intake port 125 and the combustion chamber 21. A spring 129 is interposed between the intake valve 85 and the cylinder head 18. Is intervened. By interposing the spring 129, the intake valve 85 acts to close the intake port 125 when no force is received from the intake rocker arm 84. Similarly, an exhaust valve 95 that opens and closes the exhaust port 127 is disposed between the exhaust port 127 and the combustion chamber 21, and a spring 129 is interposed between the exhaust valve 95 and the cylinder head 18. By interposing the spring 129, when no force is received from the exhaust rocker arm 94, the exhaust valve 95 acts to close the exhaust port 127.

クランク軸１１からカムシャフト２６までの伝動機構７１は、クランク軸１１に設けられている駆動ギヤ１３１と、エンジンのクランクケース１２にアイドル軸７２で支持され駆動ギヤ１３１で回されるアイドル従動ギヤ１３２と、このアイドル従動ギヤ１３２に一体形成されているアイドル駆動ギヤ１３３と、カムシャフト２６に設けられアイドル駆動ギヤ１３３で駆動されるカムギヤ１３４と、からなる。 The transmission mechanism 71 from the crankshaft 11 to the camshaft 26 includes a drive gear 131 provided on the crankshaft 11 and an idle driven gear 132 that is supported by the idle shaft 72 and rotated by the drive gear 131 on the crankcase 12 of the engine. And an idle drive gear 133 formed integrally with the idle driven gear 132 and a cam gear 134 provided on the camshaft 26 and driven by the idle drive gear 133.

駆動ギヤ１３１とアイドル従動ギヤ１３２のギヤ比は、１：（２．４若しくは２．５）とし、アイドル駆動ギヤ１３３とカムギヤ１３４のギヤ比は、１：（２．５若しくは２．４）とし、合計のギヤ比を１：６とした。 The gear ratio between the drive gear 131 and the idle driven gear 132 is 1: (2.4 or 2.5), and the gear ratio between the idle drive gear 133 and the cam gear 134 is 1: (2.5 or 2.4). The total gear ratio was 1: 6.

駆動ギヤ１３１を有するクランク軸１１とカムギヤ１３４を有するカムシャフト２６との間に、アイドル従動ギヤ１３２とアイドル駆動ギヤ１３３とを有するアイドル軸７２を介在させた。アイドル軸７２を介在させることで、減速比をかせぐことができ、ギヤの大径化を回避することができる。ギヤの大径化が回避されれば、伝動機構７１の大型化を防止することができる。 An idle shaft 72 having an idle driven gear 132 and an idle drive gear 133 is interposed between the crankshaft 11 having the drive gear 131 and the camshaft 26 having the cam gear 134. By interposing the idle shaft 72, it is possible to increase the reduction ratio and avoid an increase in gear diameter. If an increase in the diameter of the gear is avoided, an increase in the size of the transmission mechanism 71 can be prevented.

駆動ギヤ１３１とアイドル従動ギヤ１３２のギヤ比は、１：（２．４若しくは２．５）とし、アイドル駆動ギヤ１３３とカムギヤ１３４のギヤ比は、１：（２．５若しくは〜２．４）とした。かかるギヤ比であれば、ギヤ径の大型化を回避しつつ最適なギヤ比にすることができる。 The gear ratio between the drive gear 131 and the idle driven gear 132 is 1: (2.4 or 2.5), and the gear ratio between the idle drive gear 133 and the cam gear 134 is 1: (2.5 or ~ 2.4). It was. With such a gear ratio, an optimum gear ratio can be achieved while avoiding an increase in gear diameter.

カムシャフトの一端１３６からカムギヤ１３４を見たときに、このカムギヤ１３４にアイドル従動ギヤ１３２の一部が重なるように配置されているので、伝動機構７１をコンパクトな配置とすることができる。 When the cam gear 134 is viewed from one end 136 of the cam shaft, the idle driven gear 132 is disposed so as to partially overlap the cam gear 134, so that the transmission mechanism 71 can be compactly arranged.

次に、カムシャフトからプッシュロッド、そして、ロッカアームを介して吸気弁及び排気弁を駆動する機構について説明する。
シリンダブロック１７の下部に、図裏から表に向け第１支持軸１４１が突設され、この第１支持軸１４１から吸気カム７３の上端に向け第１横腕８１が延設され、この第１横腕８１の先端部に吸気用カムローラ８７が回動可能に取付けられ、第１横腕８１の先端部と第１支持軸１４１の間で第１横腕８１の上面に吸気用プッシュロッド受け部１４３が取付けられ、この吸気用プッシュロッド受け部１４３から上方に吸気用プッシュロッド８２が延ばされている。 Next, a mechanism for driving the intake valve and the exhaust valve from the cam shaft to the push rod and the rocker arm will be described.
A first support shaft 141 projects from the bottom of the cylinder block 17 from the back to the front, and a first horizontal arm 81 extends from the first support shaft 141 toward the upper end of the intake cam 73. An intake cam roller 87 is rotatably attached to the distal end portion of the lateral arm 81, and an intake push rod receiving portion is disposed on the upper surface of the first lateral arm 81 between the distal end portion of the first lateral arm 81 and the first support shaft 141. 143 is attached, and the intake push rod 82 is extended upward from the intake push rod receiving portion 143.

吸気用プッシュロッドの上端部８３に、吸気用ロッカアームの入力アーム１１２が当接され、吸気ロッカ軸１１１を挟んで、入力アーム１１２と反対側に設けた出力アーム１１３の先端部に吸気弁８５が当接されている。そして、吸気用プッシュロッド８２がリフトすると、吸気ロッカ軸１１１を軸として吸気用ロッカアーム８４が揺動し、吸気弁８５を押し下げ、吸気ポート１２５を開放させる。 The input arm 112 of the intake rocker arm is brought into contact with the upper end 83 of the intake push rod, and the intake valve 85 is provided at the front end of the output arm 113 provided on the opposite side of the input arm 112 with the intake rocker shaft 111 interposed therebetween. It is in contact. Then, when the intake push rod 82 is lifted, the intake rocker arm 84 swings around the intake rocker shaft 111, the intake valve 85 is pushed down, and the intake port 125 is opened.

また、シリンダブロック１７の下部に、図裏から表に向け第２支持軸１４４が突設され、この第２支持軸１４４から排気カムの上端に向け第２横腕９１が延設され、この第２横腕９１の先端部に排気用カムローラ９７が回動可能に取付けられ、第２横腕９１の先端部と第２支持軸１４４の間で第２横腕９１の上面に排気用プッシュロッド受け部１４６が取付けられている。 A second support shaft 144 projects from the bottom of the cylinder block 17 toward the front, and a second horizontal arm 91 extends from the second support shaft 144 toward the upper end of the exhaust cam. The exhaust cam roller 97 is rotatably attached to the distal end portion of the second lateral arm 91, and the exhaust push rod receiver is disposed on the upper surface of the second lateral arm 91 between the distal end portion of the second lateral arm 91 and the second support shaft 144. Part 146 is attached.

排気用プッシュロッドの上端部９３に、排気用ロッカアームの入力アーム１２２が当接され、排気ロッカ軸１２１を挟んで、入力アーム１１２と反対側に設けた出力アーム１２３の先端部に排気弁９５が当接されている。そして、排気用プッシュロッド９２がリフトすると、排気ロッカ軸１２１を軸として排気用ロッカアーム９４が揺動し、排気弁９５を押し下げ、排気ポート１２７を開放させる。 The input arm 122 of the exhaust rocker arm is brought into contact with the upper end portion 93 of the exhaust push rod, and the exhaust valve 95 is provided at the front end portion of the output arm 123 provided on the opposite side of the input arm 112 with the exhaust rocker shaft 121 interposed therebetween. It is in contact. When the exhaust push rod 92 is lifted, the exhaust rocker arm 94 swings around the exhaust rocker shaft 121, the exhaust valve 95 is pushed down, and the exhaust port 127 is opened.

以下、サイクル切換機構において、カムプロファイルについて説明する
図４において、カムシャフト２６に、６サイクル用カムのカムプロファイルが示されており、６サイクル用カム１５４は、吸気カム、排気カム共に、いずれも２つのカム山１６１、１６２を有する。 Hereinafter, the cam profile in the cycle switching mechanism will be described. In FIG. 4, the camshaft 26 shows the cam profile of the six-cycle cam. The six-cycle cam 154 includes both the intake cam and the exhaust cam. Two cam peaks 161 and 162 are provided.

図５に示すように、６サイクルエンジン１０に、スロットルバルブ１７６の開閉を行うスロットルアクチュエータユニット１７１が備えられ、このスロットルアクチュエータユニット１７１を制御するスロットル制御部１７２が備えられている。
この他、６サイクルエンジン１０のシリンダ１５に、温度センサ１７４が備えられ、点火プラグ２３の点火時期を制御する点火制御部１７３が備えられ、この点火制御部１７３に温度センサ１７４が連結されている。 As shown in FIG. 5, the six-cycle engine 10 includes a throttle actuator unit 171 that opens and closes a throttle valve 176, and a throttle control unit 172 that controls the throttle actuator unit 171.
In addition, the cylinder 15 of the 6-cycle engine 10 is provided with a temperature sensor 174 and an ignition control unit 173 for controlling the ignition timing of the spark plug 23, and the temperature sensor 174 is connected to the ignition control unit 173. .

ここで、スロットルアクチュエータユニット１７１とは、アクセル操作子１７７に連結して設けた、例えば、ポテンショメータ１７８からの信号に基づいて、スロットルバルブ１７６を駆動する手段である。 Here, the throttle actuator unit 171 is a means for driving the throttle valve 176 based on a signal from, for example, a potentiometer 178 provided in connection with the accelerator operation element 177.

上記図１〜図５に基づき、６サイクルエンジンの作用を次に述べる。
図６及び図７において、いずれも、横軸はクランク軸の回転角であり、縦軸は、（ａ）吸気弁リフト量、（ｂ）排気弁リフト量及び（ｃ）シリンダ内圧である。 The operation of the 6-cycle engine will be described below based on FIGS.
6 and 7, the horizontal axis is the rotation angle of the crankshaft, and the vertical axis is (a) the intake valve lift amount, (b) the exhaust valve lift amount, and (c) the cylinder internal pressure.

図６において、第１パターン運転時の動弁系の作用及びシリンダ内圧が示されている。
吸気行程で吸気弁８５をリフトさせて、吸気ポート１２５から混合気を吸気させ、圧縮行程でピストン１３を上昇させ上死点の近傍で点火プラグ２３を点火させ吸気した混合気を燃焼させ、膨張行程でピストン１３を下降させ、休止行程で、吸気弁８５及び排気弁９５をリフトさせることなくクランク軸１１を１回転させ、排気行程で排気弁９５をリフトさせて、排気ポート１２７から燃焼ガス（排気ガス）を排気させ一連のサイクルが完了する。 FIG. 6 shows the operation of the valve train and the cylinder internal pressure during the first pattern operation.
The intake valve 85 is lifted in the intake stroke, the air-fuel mixture is taken in from the intake port 125, the piston 13 is raised in the compression stroke, the ignition plug 23 is ignited in the vicinity of the top dead center, and the intake air-fuel mixture is combusted and expanded. The piston 13 is lowered in the stroke, the crankshaft 11 is rotated once without lifting the intake valve 85 and the exhaust valve 95 in the rest stroke, the exhaust valve 95 is lifted in the exhaust stroke, and the combustion gas ( Exhaust gas) is exhausted to complete a series of cycles.

すなわち、第１パターンでは、排気行程は、クランク軸１１が２回転終了後に設けられ、点火は、クランク軸１１をほぼ１回転させたときに実施する。そして、吸気行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する制御を点火制御部１７３にて実施する。
吸気行程の開始点から、クランク軸１１をほぼ１回転させたときに点火させるときは、燃焼により発生した熱を休止サイクルで保持することができるのでエンジンが暖め易いという利点がある。 That is, in the first pattern, the exhaust stroke is provided after the crankshaft 11 has completed two revolutions, and the ignition is performed when the crankshaft 11 has been substantially rotated one revolution. Then, the ignition control unit 173 performs control for ensuring a pause cycle between the intake stroke and the exhaust stroke.
When ignition is performed when the crankshaft 11 is rotated almost once from the start point of the intake stroke, the heat generated by the combustion can be held in a pause cycle, which has an advantage that the engine is easily warmed.

加えて、膨張行程と排気行程のとの間にバルブ閉状態での休止サイクルが備えられているので、休止サイクルにおけるポンピングロスが解消される。
この結果、ポンピングロスを解消することにより燃料消費量の低減を図ることができる６サイクルエンジンが提供される。 In addition, since a pause cycle with the valve closed is provided between the expansion stroke and the exhaust stroke, the pumping loss in the pause cycle is eliminated.
As a result, a 6-cycle engine that can reduce the fuel consumption by eliminating the pumping loss is provided.

図７において、第２パターン運転時の動弁系の作用及びシリンダ内圧が示されている。
吸気行程で吸気弁８５をリフトさせ、吸気ポート１２５から混合気を吸気させる。次いで、休止行程で、吸気弁８５及び排気弁９５をリフトさせることなくクランク軸１１を１回転させ、圧縮行程でピストン１３を上昇させ上死点の近傍で点火プラグ２３を点火させ吸気した混合気を燃焼させ、膨張行程でピストン１３を下降させ、排気行程で排気弁９５をリフトさせ、排気ポート１２７から燃焼ガス（排気ガス）を排気させ一連のサイクルが完了する。 FIG. 7 shows the action of the valve operating system and the cylinder internal pressure during the second pattern operation.
The intake valve 85 is lifted during the intake stroke, and the air-fuel mixture is sucked from the intake port 125. Next, in the rest stroke, the crankshaft 11 is rotated once without lifting the intake valve 85 and the exhaust valve 95, the piston 13 is raised in the compression stroke, the spark plug 23 is ignited near the top dead center, and the air-fuel mixture is taken in. The piston 13 is lowered in the expansion stroke, the exhaust valve 95 is lifted in the exhaust stroke, and the combustion gas (exhaust gas) is exhausted from the exhaust port 127 to complete a series of cycles.

すなわち、第２パターンでは、排気行程は、クランク軸１１が２回転終了後に設けられ、点火は、クランク軸１１をほぼ２回転させたときに実施する。そして、吸気行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する制御を点火制御部１７３にて実施する。
吸気行程の開始点から、クランク軸をほぼ２回転させたときに点火させたときには、吸気行程で吸入した混合気がシリンダ内で気化及び撹拌されより均一になるので、好ましい燃焼をさせることができるという利点がある。 In other words, in the second pattern, the exhaust stroke is provided after the crankshaft 11 has completed two revolutions, and ignition is performed when the crankshaft 11 has been substantially rotated two revolutions. Then, the ignition control unit 173 performs control for ensuring a pause cycle between the intake stroke and the exhaust stroke.
When ignition is performed when the crankshaft is rotated approximately two times from the start point of the intake stroke, the air-fuel mixture sucked in the intake stroke is vaporized and agitated in the cylinder and becomes more uniform, so that preferable combustion can be achieved. There is an advantage.

図８において、ステップ０１（以下、ステップ××をＳＴ××と記す。）では、温度センサ１７４にて、シリンダ１５の温度（Ｔ）を検出し、シリンダ１５の温度が所定値（Ｔ１）未満のときは、ＳＴ０２に進み、シリンダ１５の温度が所定値（Ｔ１）以上のときは、ＳＴ０３の第２パターン運転に進む。 In FIG. 8, in step 01 (hereinafter, step xx is described as STxx), the temperature sensor 174 detects the temperature (T) of the cylinder 15 and the temperature of the cylinder 15 is less than a predetermined value (T1). If this is the case, the process proceeds to ST02, and if the temperature of the cylinder 15 is equal to or higher than the predetermined value (T1), the process proceeds to the second pattern operation of ST03.

ＳＴ０２では、点火は、クランク軸１１をほぼ１回転させたときに実施することで膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第１パターン（図６）が実施される。
ＳＴ０３では、点火は、クランク軸１１をほぼ２回転させたときに実施することで膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第２パターン（図７）が実施される。 In ST02, ignition is performed when the crankshaft 11 is rotated approximately once, thereby implementing a first pattern (FIG. 6) that secures a pause cycle between the expansion stroke and the exhaust stroke.
In ST03, ignition is performed when the crankshaft 11 is rotated approximately twice, so that a second pattern (FIG. 7) that secures a pause cycle between the expansion stroke and the exhaust stroke is performed.

すなわち、シリンダ１５に温度センサ１７４を設け、この温度センサ１７４で検出した温度が所定値（Ｔ）未満のとき、排気行程は、クランク軸１１が２回転終了後に設け、点火は、クランク軸１１をほぼ１回転させたときに実施することで膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第１パターンを点火制御部１７３で実施させ、温度センサ１７４で検出した温度が所定値以上のとき、排気行程は、クランク軸１１が２回転終了後に設け、点火は、クランク軸１１をほぼ２回転させたときに実施することで膨張行程と排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第２パターンを点火制御部１７３で実施させる。 That is, when a temperature sensor 174 is provided in the cylinder 15 and the temperature detected by the temperature sensor 174 is less than a predetermined value (T), an exhaust stroke is provided after the crankshaft 11 has completed two revolutions. The ignition control unit 173 implements a first pattern that ensures a pause cycle between the expansion stroke and the exhaust stroke by performing the rotation almost once, and the temperature detected by the temperature sensor 174 exceeds a predetermined value. The exhaust stroke is provided after the crankshaft 11 has completed two revolutions, and the ignition is performed when the crankshaft 11 is substantially rotated twice to ensure a pause cycle between the expansion stroke and the exhaust stroke. Two patterns are executed by the ignition control unit 173.

第１パターンの休止サイクルでは、燃焼後のガスを圧縮及び膨張させ、第２パターンの休止サイクルでは、燃焼前のガスを圧縮及び膨張させている。
第２パターンの休止サイクルでは、燃焼前のガスを圧縮及び膨張させており、第２パターンの圧縮に係る仕事量は、第１パターンの圧縮に係る仕事量に較べ低い。その分だけ、第２パターンの圧縮仕事が減ることになる。 In the pause cycle of the first pattern, the gas after combustion is compressed and expanded, and in the pause cycle of the second pattern, the gas before combustion is compressed and expanded.
In the pause cycle of the second pattern, the gas before combustion is compressed and expanded, and the work amount related to the compression of the second pattern is lower than the work amount related to the compression of the first pattern. Accordingly, the compression work of the second pattern is reduced.

したがって、第１パターンでは、シリンダの温度が所定値未満のとき、シリンダの温度を暖め易くしたので、燃料消費量の低減を図ることができる。
加えて、第２パターンでは、シリンダの温度が所定値以上のとき、圧縮仕事を低く抑えることができ、燃料消費量の低減を図ることができる。このように、シリンダの温度によって、第１パターンと第２パターンを選択的に実施させたので、より一層、燃料消費量の低減を図ることができる。 Therefore, in the first pattern, when the temperature of the cylinder is lower than the predetermined value, the temperature of the cylinder is easily warmed, so that the fuel consumption can be reduced.
In addition, in the second pattern, when the temperature of the cylinder is equal to or higher than a predetermined value, the compression work can be suppressed low, and the fuel consumption can be reduced. As described above, since the first pattern and the second pattern are selectively performed according to the temperature of the cylinder, the fuel consumption can be further reduced.

本発明は、車両に搭載されるエンジンに好適である。 The present invention is suitable for an engine mounted on a vehicle.

１０…６サイクルエンジン、１１…クランク軸、１３…ピストン、１５…シリンダ、１７３…点火制御部、１７４…温度センサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 6 cycle engine, 11 ... Crankshaft, 13 ... Piston, 15 ... Cylinder, 173 ... Ignition control part, 174 ... Temperature sensor.

Claims

クランク軸（１１）を３回転させる間に、シリンダ（１５）内にピストン（１３）を往復運動させ、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を実施させる６サイクルエンジンであって、
前記吸気行程の開始点から、前記クランク軸（１１）をほぼ１回転させたとき又はほぼ２回転させたときに点火を実施する点火制御部（１７３）を備え、前記吸気行程と前記排気行程のとの間に休止サイクルを備え、
前記シリンダ（１５）に温度センサ（１７４）を設け、この温度センサ（１７４）で検出した温度が所定値未満のとき、前記排気行程は、前記クランク軸（１１）が２回転終了後に設け、前記点火は、前記クランク軸（１１）をほぼ１回転させたときに実施することで前記膨張行程と前記排気行程のとの間に休止サイクルを確保する第１パターンを前記点火制御部（１７３）で実施させ、
前記温度センサ（１７４）で検出した温度が所定値以上のとき、前記排気行程は、前記クランク軸（１１）が２回転終了後に設け、前記点火は、前記クランク軸（１１）をほぼ２回転させたときに実施することで前記吸気行程と前記圧縮行程のとの間に休止サイクルを確保する第２パターンを前記点火制御部（１７３）で実施させることを特徴とする６サイクルエンジン。 A six-cycle engine that reciprocates the piston (13) in the cylinder (15) while performing three revolutions of the crankshaft (11) to perform an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke,
An ignition control unit (173) that performs ignition when the crankshaft (11) is rotated approximately once or approximately twice from the start point of the intake stroke is provided, and includes an intake stroke and an exhaust stroke. With a pause cycle between
The cylinder (15) is provided with a temperature sensor (174), and when the temperature detected by the temperature sensor (174) is less than a predetermined value, the exhaust stroke is provided after the crankshaft (11) has completed two revolutions, Ignition is performed when the crankshaft (11) is rotated almost once, so that a first pattern for ensuring a pause cycle between the expansion stroke and the exhaust stroke is set by the ignition control unit (173). Let
When the temperature detected by the temperature sensor (174) is equal to or higher than a predetermined value, the exhaust stroke is provided after the crankshaft (11) has completed two rotations, and the ignition causes the crankshaft (11) to rotate approximately twice. The six-cycle engine is characterized in that the ignition control unit (173) executes a second pattern for ensuring a pause cycle between the intake stroke and the compression stroke .