JP4555771B2 - 自然吸気式内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、クランク軸に連動回転して吸気弁を開閉駆動し得る吸気カムと、同じくクランク軸に連動回転して排気弁を開閉駆動し得る排気カムと、全運転領域で吸気弁の上流側の吸気通路で吸気量を制御すべく開閉されるスロットル弁とを備える自然吸気式内燃機関の改良に関する。

かゝる自然吸気式内燃機関は、公知例を挙げるもでもなく、従来広く知られ、また輸送機器その他、種々の分野で広く実施されている。

ところで、かゝる自然吸気式内燃機関では、部分負荷運転領域での燃焼は、混合気の充填効率が低いため、燃焼が不安定になり易いという課題がある。

そこで、燃焼の安定化のために、排気弁を一時的に開いて、一旦排出した排気ガスの一部を筒内に戻し、その熱で筒内の混合気を活性化させるようにした自然吸気式内燃機関も知られている（特許文献１参照）。
実開平３−５６８６１号公報

しかしながら、一旦排出した排気ガスの一部を筒内に戻して、その熱で筒内の混合気を活性化させるようにした従来のものでは、全運転領域で排気弁を一時的に開くので、運転状態によっては、混合気が排気弁から逃げ出したり、排ガスが吸気通路に逆流したりすることがあって、燃焼を有効に安定させるまでには至っていない。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、排気ガスにより混合気を有効に活性化させることで部分負荷運転領域での燃焼の安定化を可能にし、しかも安価な前記自然吸気式内燃機関を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クランク軸に連動回転して吸気弁を開閉駆動し得る吸気カムと、同じくクランク軸に連動回転して排気弁を開閉駆動し得る排気カムと、全運転領域で吸気弁の上流側の吸気通路で吸気量を制御すべく開閉されるスロットル弁とを備え、吸気弁が吸気ばねにより、また排気弁が排気ばねによりそれぞれ閉じ方向にばね付勢される自然吸気式内燃機関において、吸気弁が閉じた後の圧縮行程中、シリンダ内圧が排気弁直後の排気通路の内圧より低いとき排気弁を一時的に開く排気弁一時開き手段を備え、この排気弁一時開き手段は、排気カムと排気弁とを相互に連動させる排気ロッカアームと、その排気ロッカアームに対向してシリンダヘッドに設けられて、該排気ロッカアームを排気ばねの付勢力に抗して排気弁の開弁方向に駆動し得る電磁アクチュエータとで構成されることを第１の特徴とし、またクランク軸に連動回転して吸気弁を開閉駆動し得る吸気カムと、同じくクランク軸に連動回転して排気弁を開閉駆動し得る排気カムと、全運転領域で吸気弁の上流側の吸気通路で吸気量を制御すべく開閉されるスロットル弁とを備え、吸気弁が吸気ばねにより、また排気弁が排気ばねによりそれぞれ閉じ方向にばね付勢される自然吸気式内燃機関において、吸気弁の閉弁時期の近傍のタイミングで前記排気弁を一時的に開く排気弁一時開き手段を備え、この排気弁一時開き手段は、排気カムと排気弁とを相互に連動させる排気ロッカアームと、その排気ロッカアームに対向してシリンダヘッドに設けられて、該排気ロッカアームを排気ばねの付勢力に抗して排気弁の開弁方向に駆動し得る電磁アクチュエータとで構成されることを第２の特徴とする。

また本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記スロットル弁の開度が所定値以下であることを検知して前記排気弁一時開き手段の作動時期を制御するスロットルセンサを備えることを第３の特徴とする。

本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記スロットル弁の開度が所定値以下であることを検知するスロットルセンサ及び機関回転数が所定値以下であることを検知する回転数センサを備え、この両センサが検知信号を出力したとき前記排気弁一時開き手段を作動するようにしたことを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の何れかに加えて、前記排気弁一時開き手段を機関始動時にも作動するようにしたことを第５の特徴とする。

本発明は、第２の特徴に加えて、前記排気通路の少なくとも一部を構成してシリンダヘッドに設けられる排気ポートに接続した排気管に、排気流量を制御する排気制御弁を介設したことを第６の特徴とする。

本発明は、第２の特徴に加えて、１気筒あたり複数の排気弁の一部を、前記一時開き手段で一時的に開くことを第７の特徴とする。

さらに本発明は、第２の特徴に加えて、前記排気通路の少なくとも一部を構成してシリンダヘッドに設けられる排気ポートに接続した排気管の前記排気ポート寄りの部分に、触媒を設けたことを第８の特徴とする。

さらに本発明は、第８の特徴に加えて、前記触媒よりも下流側で前記排気管に、排気流量を制御する排気制御弁を介設したことを第９の特徴とする。

さらに本発明は、第８又は第９の特徴に加えて、前記排気管が、前記排気ポートと前記触媒との間で屈曲していることを第１０の特徴とする。

なお、請求項１，２記載の発明の吸気通路は、第１および第２実施例の吸気道２０ａに対応し、請求項１，２記載の発明の排気通路は、第１実施例の排気ポート１７ｅに対応する。

本発明の第１の特徴によれば、機関の部分負荷運転領域では、排気弁一時開き手段により排気弁が一時的に開かれることになり、シリンダ内と排気通路との内圧差により排気通路に残留する排ガスがシリンダ内に戻され、これによってシリンダ内の混合気を効果的に活性化することができると共に、シリンダの内圧を高めることができ、したがって混合気の燃焼を安定させるのみならず、機関出力の向上をもたらすことができ、延いては燃費を大幅に低減させることができる。しかも、排気弁一時開き手段の作動は、上記部分負荷運転領域以外では禁止されることになるから、混合気が排気弁から逃げ出したり、排ガスが吸気ポートに逆流するような不都合を回避することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、スロットル弁の低開度領域においてハイドロカーボンやＮＯ _X の排出量を低減して排気浄化性能を向上することができる。

また本発明の第３の特徴によれば、機関の部分負荷運転領域をスロットルセンサにより的確に検知して排気弁一時開き手段の作動時期を適正にすることができる。

本発明の第４の特徴によれば、スロットルセンサ及び回転数センサにより、機関の部分負荷運転領域を一層的確に検知して、排気弁一時開き手段の作動時期をより適正にすることができる。

本発明の第５の特徴によれば、機関始動時には、排気弁一時開き手段の作動によりデコンプ効果を得て機関始動装置の負荷を軽減し、機関始動を軽快に行うことができ、しかも排気弁一時開き手段は、混合気の活性化と、始動時のデコンプ作用の二役を担うので、構成の簡素化を図り、機関性能の向上とコストの低減に寄与し得る。

本発明の第６の特徴によれば、排気制御弁によって排気弁直後の排気通路の圧力を高めることでシリンダ内への戻り排気ガスを増加させ、それによって機関出力の向上および燃費の低減を図ることができる。

本発明の第７の特徴によれば、排気通路からシリンダ内に戻される排ガスに旋回流を与えることができ、それによりシリンダ内で混合気および排ガスを効果的に混合し、機関出力の向上および燃費の低減を図ることができる。

さらに本発明の第８の特徴によれば、触媒によって引き圧力を高めてシリンダ内への戻り排ガスを増加し、戻り排ガスの温度が高められることとの相乗効果により、シリンダ内で混合気を活性化して機関出力の向上をもたらすとともに燃費を低減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の好適な実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明に係る自然吸気式内燃機関の縦断側面図、図２は同機関の吸気弁及び排気弁の開閉タイミング線図、図３は同機関における排気弁一時開き手段の作動領域制御マップ、図４は本発明機関機関と従来機関のスロットル弁開度制御による部分負荷運転領域におけるＰ−Ｖ比較線図、図５は本発明機関機関と従来機関の定地燃費比較線図である。

先ず図１において、符号Ｅは自然吸気式の４サイクル内燃機関である。この内燃機関Ｅは、シリンダ１０ａを有するシリンダブロック１０と、このシリンダブロック１０の下部に連設されるクランクケース１１と、このクランクケース１１に回転自在に支持されるクランク軸１２と、このクランク軸１２にコンロッド１３を介して連接されてシリンダ１０ａ内を摺動するピストン１４と、シリンダブロック１０の上端面に接合されるシリンダヘッド１５とを備える。そのシリンダヘッド１５には、シリンダ１０ａに連なる燃焼室１６と、この燃焼室１６に開口する吸気ポート１７ｉ及び排気ポート１７ｅとが形成されると共に、これら吸気ポート１７ｉ及び排気ポート１７ｅの、燃焼室１６の開口部をそれぞれ開閉する吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅが取り付けられる。

シリンダヘッド１５の一側にはスロットルボディ２０が結合される。このスロットルボディ２０の、吸気ポート１７ｉに連なる吸気道２０ａには、それを開閉するバタフライ型のスロットル弁２１が設けられ、このスロットル弁２１の開度制御により内燃機関Ｅの吸気量が制御されるようになっている。

吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅは動弁装置２５により開閉駆動される。この動弁装置２５は、吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅをそれぞれ閉じ方向に付勢する吸気ばね２６ｉ及び排気ばね２６ｅと、シリンダヘッド１５に回転自在に支持されて２分の１の減速比をもってクランク軸１２から回転駆動されるカム軸２７と、シリンダヘッド１５に揺動自在に軸支されてカム軸２７上の吸気カム２７ｉ及び吸気弁１８ｉ間に橋渡される吸気ロッカアーム２８ｉと、同じくシリンダヘッド１５に揺動自在に軸支されてカム軸２７上の排気カム２７ｅ及び排気弁１８ｅ間に橋渡される排気ロッカアーム２８ｅとで構成される。

而して、吸気カム２７ｉ及び排気カム２７ｅは、それぞれ不変のプロフィルを持ち、機関Ｅの全運転領域で一定のタイミングをもって、吸気ばね２６ｉ及び排気ばね２６ｅと協働しながら吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを開閉駆動することができる。その際の吸気カム２７ｉによる吸気弁１８ｉの開閉タイミングと、排気カム２７ｅによる排気弁１８ｅの開閉タイミングとを図２に示す。

以上は、従来一般の自然吸気式内燃機関の構成である。

更に図１において、本発明では、シリンダヘッド１５に排気弁１８ｅを一定の条件で一時的に僅かに開く排気弁一時開き手段３０が設けられる。この排気弁一時開き手段３０は、排気ロッカアーム２８ｅと、この排気ロッカアーム２８ｅの、排気弁１８ｅ側端部背面に作動ピン３１ａを対向させてシリンダヘッド１５に取り付けられる電磁アクチュエータ３１とで構成され、排気カム２７ｅが排気弁１８ｅに対する閉じ位置にあるとき、電磁アクチュエータ３１が作動すると、排気ロッカアーム２８ｅを介して排気弁１８ｅを排気ばね２６ｅの付勢力に抗して開くようになっている。このとき、排気ロッカアーム２８ｅは、排気カム２７ｅのベース円の面から離れることで、排気カム２７ｅの干渉を受けないようになっている。

電磁アクチュエータ３１の作動は電子制御ユニット３２により制御される。この電子制御ユニット３２には、前記スロットル弁２１の開度を検知するスロットルセンサ３３の出力信号と、クランク軸１２又はカム軸２７の回転数を機関回転数として検知する回転数センサ３４の出力信号と、カム軸２７の回転位置から圧縮行程の所定の中間区間α（図２参照）を検知するクランク位置センサ３５の出力信号と、機関始動装置の作動状態を検知する始動センサ３６の出力信号とが入力される。

また電子制御ユニット３２は、図３のような、排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａを示す制御マップを内蔵していて、入力されるスロットルセンサ３３及び回転数センサ３４の出力信号から排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａと判定したとき、クランク位置センサ３５の出力信号に従って電磁アクチュエータ３１を作動するようになっている。排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａは、スロットル弁２１の開度が所定値θ₁ 以下で、且つ機関回転数が所定値Ｎ₁ 以下の範囲に設定される。

さらに電子制御ユニット３２は、始動センサ３６の出力信号を受けたときも、クランク位置センサ３５の出力信号に従って電磁アクチュエータ３１を作動するようになっている。

次に、本発明の第１実施例の作用について説明する。

内燃機関Ｅの始動時には、電子制御ユニット３２は、入力される始動センサ３６及びクランク位置センサ３５の出力信号に従って電磁アクチュエータ３１を作動するので、圧縮行程の所定の中間区間αで排気ロッカアーム２８ｅを介して排気弁１８ｅを僅かに開くことになる。ところで、始動時のように、機関Ｅの極低回転時には、シリンダ１０ａにおける混合気の充填効率が比較的高いので、圧縮行程では早期にシリンダ１０ａの内圧が高まる。そこで前記のように、圧縮行程の所定の中間区間αで排気排気弁１８ｅを僅かに開けば、シリンダ１０ａの内圧の上昇を適度に抑えるデコンプ効果を得て、始動装置の負荷の低減を図り、機関始動を軽快に行うことができる。

始動後、機関Ｅの全運転領域において、従来通り、吸気弁１８ｉは、吸気カム２７ｉと吸気ばね２６ｉの協働により一定のタイミングで開閉され、また排気弁１８ｅは、排気カム２７ｅと排気ばね２６ｅの協働により一定のタイミングで開閉される。

その他、電子制御ユニット３２が排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａと判定して、クランク位置センサ３５の出力信号に従い電磁アクチュエータ３１を作動するとき、排気弁１８ｅは、圧縮行程の所定の中間区間αで排気ロッカアーム２８ｅを介して僅かに開かれる。

このように、排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａ即ち機関の部分負荷領域で且つ圧縮行程の所定の中間区間αで排気弁１８ｅが開かれるときは、シリンダ１０ａの内圧が、排気弁１８ｅ直後の排気ポート１７ｅの内圧より低くなっているので、排気弁１８ｅの開いている間、その差圧により排気ポート１７ｅに残留する排ガスがシリンダ１０ａ内に戻される。その結果、シリンダ１０ａ内の混合気が上記排ガスにより効果的に活性化されると共に、図４のＰ−Ｖ比較線図に示すようにシリンダ１０ａの内圧が、従来機関よりも上昇するので、混合気の燃焼を安定させるのみならず、機関出力の向上をもたらすことができ、延いては図５に示すように燃費を大幅に低減させることができる。

しかも、排気弁一時開き手段３０の作動領域Ａ及び始動時以外の運転領域では、電磁アクチュエータ３１は作動を禁止されることになるから、混合気が排気弁１８ｅから逃げ出したり、排ガスが吸気ポート１７ｉに逆流するような不都合を回避することができる。

また吸気弁１８ｉ及び排気弁１８ｅを開閉駆動する動弁装置２５は、吸気カム２７ｉ及び排気カム２７ｅを有するカム軸２７を備えた従来普通のものを使用するので、自然吸気式内燃機関Ｅを比較的安価に提供することができる。

さらに排気弁一時開き手段３０は、上記のように混合気の活性化と、始動時のデコンプ作用の二役を担うので、構成の簡素化を図り、機関性能の向上とコストの低減に寄与し得る。

図６〜図１０は本発明の第２実施例を示すものであり、図６は自然吸気式内燃機関の縦断側面図、図７は図６の７−７矢視図、図８は吸気弁及び排気弁の開閉タイミング線図、図９は排ガス中のハイドロカーボン量のスロットル開度に対する変化を示す図、図１０は排ガス中のＮＯ_X のスロットル開度に対する変化を示す図である。

シリンダヘッド１５には、シリンダ１０ａに連なる燃焼室１６と、この燃焼室１６に開口する吸気ポート１７ｉ及び排気ポート１７ｅとが形成されると共に、吸気ポート１７ｉに対応して複数たとえば一対の吸気弁３８ａ，３８ｂならびに排気ポート１７ｅに対応して複数たとえば一対の排気弁３９ａ，３９ｂが吸気ポート１７ｉおよび排気ポート１７ｅの燃焼室１６への開口部を開閉するようにしてそれぞれ取付けられる。

吸気弁３８ａ，３８ｂ及び排気弁３９ａ，３９ｂは動弁装置２５′により開閉駆動される。この動弁装置２５′は、吸気弁３８ａ，３８ｂ及び排気弁３９ａ，３９ｂをそれぞれ閉じ方向に付勢する吸気ばね２６ｉ…及び排気ばね２６ｅ…と、シリンダヘッド１５に回転自在に支持されて２分の１の減速比をもってクランク軸１２から回転駆動されるカム軸２７′と、シリンダヘッド１５に揺動自在に軸支されてカム軸２７′上の吸気カム２７ｉ…及び吸気弁３８ａ，３８ｂ間に橋渡される吸気ロッカアーム２８ｉ…と、同じくシリンダヘッド１５に揺動自在に軸支されてカム軸２７′上の排気カム２７ｅ…及び排気弁３９ａ，３９ｂ間に橋渡される排気ロッカアーム２８ｅ…とで構成される。しかも前記両排気弁３９ａ，３９ｂのうち排気弁３９ａを一定の条件で一時的に僅かに開く排気弁一時開き手段３０がシリンダヘッド１５に設けられる。

また排気ポート１７ｅに連なってシリンダヘッド１５に接続される排気管４０には、排気流量を制御する排気制御弁４１が介設されており、この排気制御弁４１の作動は制御ユニット３２で制御される。また排気管４０の前記排気ポート１７ｅ寄りの部分には、触媒４３を内蔵した触媒コンバータ４２が介設される。

而して制御ユニット３２は、たとえば図８の曲線Ａ、Ｂ、Ｃで示すように、吸気弁３８ａ，３８ｂの閉弁時期の近傍のタイミングで前記排気弁３９ａを一時的に開くように排気弁一時開き手段３０を制御する。

この第２実施例によれば、排気制御弁４１によって排気弁３９ａ直後の排気通路の圧力を高めることでシリンダ１０ａ内への戻り排気ガスを増加させることが可能であり、それにより機関出力の向上および燃費の低減を図ることができる。

また吸気弁３８ａ，３８ｂの閉弁時期の近傍のタイミングでスロットル弁２１の低開度領域において排気弁３９ａを一時的に開くので、ハイドロカーボンの排出量を低減するとともにＮＯ_X の発生を抑制して排気浄化性能を向上することができるものであり、たとえば図８の曲線Ｃで示すタイミングで排気弁３９ａを一時的に開いた場合には、図９の実線で示すように、排気弁３９ａを一時的に開かない場合（破線で示す）に比べて、スロットル弁２１の低開度領域において排ガス中のハイドロカーボン量を効果的に低減することが可能となるとともに、図１０で示すように、排気弁３９ａを一時的に開かない場合（破線で示す）に比べて、ＮＯ_X の発生を抑制することができる。

また一対の排気弁３９ａ，３９ｂのうちの一方である排気弁３９ａを一時的に開くので、排気ポート１７ｅからシリンダ１０ａ内に戻される排ガスに旋回流を与えることができ、それによりシリンダ１０ａ内で混合気および排ガスを効果的に混合し、機関出力の向上および燃費の低減を図ることができる。

さらに排気管４０の排気ポート１７ｅよりの部分に触媒４３を介設することにより、触媒４３によって引き圧力を高めてシリンダ１０ａ内への戻り排ガスを増加し、戻り排ガスの温度が高められることとの相乗効果により、シリンダ１０ａ内で混合気を活性化して機関出力の向上をもたらすとともに燃費を低減することが可能となる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことができる。

第１実施例の自然吸気式内燃機関の縦断側面図。 同機関の吸気弁及び排気弁の開閉タイミング線図。 同機関における排気弁一時開き手段の作動領域制御マップ。 本発明機関機関と従来機関のスロットル弁開度制御による部分負荷運転領域におけるＰ−Ｖ比較線図。 本発明機関機関と従来機関の定地燃費比較線図。 第２実施例の自然吸気式内燃機関の縦断側面図。 図６の７−７矢視図。 吸気弁及び排気弁の開閉タイミング線図。 排ガス中のハイドロカーボン量のスロットル開度に対する変化を示す図。 排ガス中のＮＯ_X のスロットル開度に対する変化を示す図。

Ｅ・・・・・・自然吸気式内燃機関
１５・・・・・シリンダヘッド
１７ｉ・・・・吸気ポート
１７ｅ・・・・排気ポート
１８ｉ，３８ａ，３８ｂ・・・・吸気弁
１８ｅ，３９ａ，３９ｂ・・・・排気弁
２０ａ・・・・吸気通路（吸気道）
２１・・・・・スロットル弁
２６ｉ・・・・吸気ばね
２６ｅ・・・・排気ばね
２７ｉ・・・・吸気カム
２７ｅ・・・・排気カム
２８ｅ・・・・排気ロッカアーム
３０・・・・・排気弁一時開き手段
３１・・・・・電磁アクチュエータ
３３・・・・・スロットルセンサ
３４・・・・・回転数センサ
４０・・・・・排気管
４１・・・・・排気制御弁
４３・・・・・触媒

Claims (10)

1. クランク軸（１２）に連動回転して吸気弁（１８ｉ；３８ａ，３８ｂ）を開閉駆動し得る吸気カム（２７ｉ）と、同じくクランク軸（１２）に連動回転して排気弁（１８ｅ，３９ａ）を開閉駆動し得る排気カム（２７ｅ）と、全運転領域で吸気弁（１８ｉ）の上流側の吸気通路（２０ａ）で吸気量を制御すべく開閉されるスロットル弁（２１）とを備え、吸気弁（１８ｉ；３８ａ，３８ｂ）が吸気ばね（２６ｉ）により、また排気弁（１８ｅ，３９ａ）が排気ばね（２６ｅ）によりそれぞれ閉じ方向にばね付勢される自然吸気式内燃機関において、
   吸気弁（１８ｉ）が閉じた後の圧縮行程中、シリンダ（１０ａ）内圧が排気弁（１８ｅ，３９ａ）直後の排気通路（１７ｅ）の内圧より低いとき排気弁（１８ｅ，３９ａ）を一時的に開く排気弁一時開き手段（３０）を備え、
   この排気弁一時開き手段（３０）は、排気カム（２７ｅ）と排気弁（１８ｅ，３９ａ）とを相互に連動させる排気ロッカアーム（２８ｅ）と、その排気ロッカアーム（２８ｅ）に対向してシリンダヘッド（１５）に設けられて、該排気ロッカアーム（２８ｅ）を排気ばね（２６ｅ）の付勢力に抗して排気弁（１８ｅ，３９ａ）の開弁方向に駆動し得る電磁アクチュエータ（３１）とで構成されることを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
2. クランク軸（１２）に連動回転して吸気弁（１８ｉ；３８ａ，３８ｂ）を開閉駆動し得る吸気カム（２７ｉ）と、同じくクランク軸（１２）に連動回転して排気弁（１８ｅ，３９ａ）を開閉駆動し得る排気カム（２７ｅ）と、全運転領域で吸気弁（１８ｉ）の上流側の吸気通路（２０ａ）で吸気量を制御すべく開閉されるスロットル弁（２１）とを備え、吸気弁（１８ｉ；３８ａ，３８ｂ）が吸気ばね（２６ｉ）により、また排気弁（１８ｅ，３９ａ）が排気ばね（２６ｅ）によりそれぞれ閉じ方向にばね付勢される自然吸気式内燃機関において、
   吸気弁（１８ｉ；３８ａ，３８ｂ）の閉弁時期の近傍のタイミングで前記排気弁（１８ｅ，３９ａ）を一時的に開く排気弁一時開き手段（３０）を備え、
   この排気弁一時開き手段（３０）は、排気カム（２７ｅ）と排気弁（１８ｅ，３９ａ）とを相互に連動させる排気ロッカアーム（２８ｅ）と、その排気ロッカアーム（２８ｅ）に対向してシリンダヘッド（１５）に設けられて、該排気ロッカアーム（２８ｅ）を排気ばね（２６ｅ）の付勢力に抗して排気弁（１８ｅ，３９ａ）の開弁方向に駆動し得る電磁アクチュエータ（３１）とで構成されることを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
3. 請求項１又は２記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記スロットル弁（２１）の開度が所定値（θ₁ ）以下であることを検知して前記排気弁一時開き手段（３０）の作動時期を制御するスロットルセンサ（３３）を備えることを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
4. 請求項１又は２記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記スロットル弁（２１）の開度が所定値（θ₁ ）以下であることを検知するスロットルセンサ（３３）及び機関回転数が所定値（Ｎ₁ ）以下であることを検知する回転数センサ（３４）を備え、この両センサ（３３，３４）が検知信号を出力したとき前記排気弁一時開き手段（３０）を作動するようにしたことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記排気弁一時開き手段（３０）を機関始動時にも作動するようにしたことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
6. 請求項２記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記排気通路（１７ｅ）の少なくとも一部を構成してシリンダヘッド（１５）に設けられる排気ポート（１７ｅ）に接続した排気管（４０）に、排気流量を制御する排気制御弁（４１）を介設したことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
7. 請求項２記載の自然吸気式内燃機関において、
   １気筒あたり複数の排気弁（３９ａ，３９ｂ）の一部を、前記一時開き手段（３０）で一時的に開くことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
8. 請求項２記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記排気通路（１７ｅ）の少なくとも一部を構成してシリンダヘッド（１５）に設けられる排気ポート（１７ｅ）に接続した排気管（４０）の前記排気ポート（１７ｅ）寄りの部分に、触媒（４３）を設けたことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
9. 請求項８記載の自然吸気式内燃機関において、
   前記触媒（４３）よりも下流側で前記排気管（４０）に、排気流量を制御する排気制御弁（４１）を介設したことを特徴とする、自然吸気式内燃機関。
10. 請求項８又は９記載の自然吸気式内燃機関において、
    前記排気管（４０）が、前記排気ポート（１７ｅ）と前記触媒（４３）との間で屈曲していることを特徴とする、自然吸気式内燃機関。

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