JP6255989B2 - Engine exhaust system - Google Patents

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Description

本発明は、複数の気筒を有するエンジンの排気装置に関するもので、特に、排気通路が集合する排気集合部に空燃比センサを備えたエンジンの排気装置に関する。   The present invention relates to an exhaust system for an engine having a plurality of cylinders, and more particularly, to an exhaust system for an engine having an air-fuel ratio sensor in an exhaust collection section where exhaust passages gather.

自動車のエンジンルームに設置されるエンジンには、複数の気筒と、気筒ごとに設けられた排気通路と、排気通路が集合する排気集合部と、が設けられている。また、排気集合部には、空燃比センサが設置され、複数の気筒から排出された排ガスは、排気順に空燃比センサに当たり、排ガスの空燃比が気筒ごとに求められる。   An engine installed in an engine room of an automobile is provided with a plurality of cylinders, an exhaust passage provided for each cylinder, and an exhaust collecting portion where the exhaust passages gather. In addition, an air-fuel ratio sensor is installed in the exhaust collecting section, and exhaust gas discharged from a plurality of cylinders hits the air-fuel ratio sensor in the order of exhaust, and the air-fuel ratio of the exhaust gas is obtained for each cylinder.

特許文献１には、排気行程にある気筒の排気弁の開弁タイミングを吸気行程にある気筒の吸気弁の開弁タイミングから遅らせたエンジンが記載されている。このエンジンによれば、排気行程にある気筒の排気開始タイミングが吸気行程にある気筒の吸気タイミングよりも遅れることになり、排気行程にある気筒の吸気効率が向上してエンジンの出力が増大する。   Patent Document 1 describes an engine in which the opening timing of the exhaust valve of the cylinder in the exhaust stroke is delayed from the opening timing of the intake valve of the cylinder in the intake stroke. According to this engine, the exhaust start timing of the cylinder in the exhaust stroke is delayed from the intake timing of the cylinder in the intake stroke, so that the intake efficiency of the cylinder in the exhaust stroke is improved and the output of the engine is increased.

特許文献２には、１番気筒の排気通路と２番通路の排気通路とが集合した第１の排気系と、３番気筒の排気通路と４番気筒の排気通路とが集合した第２の排気系とを有するエンジンにおいて、１番気筒及び４番気筒の排気弁の開閉タイミングを進ませるとともに、２番気筒及び３番気筒の開閉タイミングを遅らせることが提案されている。このエンジンによれば、排気量が少ない低速時にも排気脈動を強めることができる。   In Patent Document 2, the first exhaust system in which the exhaust passage of the first cylinder and the exhaust passage of the second passage are gathered, and the second exhaust system in which the exhaust passage of the third cylinder and the exhaust passage of the fourth cylinder are gathered. In an engine having an exhaust system, it has been proposed to advance the opening / closing timings of the exhaust valves of the first cylinder and the fourth cylinder and to delay the opening / closing timings of the second cylinder and the third cylinder. According to this engine, exhaust pulsation can be strengthened even at a low speed with a small displacement.

特開２０００−２４８９４８号公報JP 2000-248948 A 特公平７−１０９１７２号公報Japanese Examined Patent Publication No. 7-109172

ところで、上述したように、複数の気筒１３１から排出された排ガスが排出順（点火順）に空燃比センサ１４７に当たるためには、図７に示すように、排気集合部１４５３の容積を小さく設定することが好ましい。しかしながら、このように排気集合部１４５３の容積を小さく設定すると、排ガスの圧力損失が増大するので、エンジン性能の低下を招くことになる。   By the way, as described above, in order for the exhaust gas discharged from the plurality of cylinders 131 to hit the air-fuel ratio sensor 147 in the discharge order (ignition order), as shown in FIG. It is preferable. However, if the volume of the exhaust collecting portion 1453 is set to be small as described above, the pressure loss of the exhaust gas increases, which causes a decrease in engine performance.

一方、図８に示すように、排気集合部２４５３の容積を大きく設定すると、排気順が前の気筒から排出された排ガスが空燃比センサ２４３のまわりに残り、検出された排ガスがどの気筒２３１から排出されたものか判別できなくなる。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when the volume of the exhaust collecting portion 2453 is set to be large, the exhaust gas discharged from the cylinder in the previous exhaust order remains around the air-fuel ratio sensor 243, and the detected exhaust gas from which cylinder 231 It will not be possible to determine whether it has been discharged.

本発明は、上記実情に鑑みて、排ガスの圧力損失を抑制しつつ、複数の気筒から排出された排ガスの空燃比を気筒ごとに検出できるエンジンの排気装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an engine exhaust device that can detect the air-fuel ratio of exhaust gas discharged from a plurality of cylinders for each cylinder while suppressing pressure loss of the exhaust gas.

本発明は、複数気筒を有するとともに、気筒あたり排気２弁の排気ポートを有し、排気集合部に近接して空燃比センサが設置され、前記気筒ごとの空燃比を検出するエンジンの排気装置において、排気期間が重なる二つの気筒間で、排気弁から前記空燃比センサまでの排気経路が長い方の気筒の排気弁の何れか一方の排気弁を他方の排気弁の開弁特性と異ならせたエンジンの排気装置であって、前記エンジンは４つの気筒が長手方向に並んで配され、外側気筒と前記外側気筒に隣接する内側気筒を備え、前記内側気筒と前記外側気筒の点火順序が連続し、前記内側気筒の排気通路に対し前記外側気筒の排気通路は長く、前記外側気筒の排気２弁の一方の開弁特性を異ならせることを特徴とする。
本発明によれば、排気期間が重なる二つの気筒間で、先に排気する気筒から排出された排ガスの流れ、または、後から排気する気筒から排出される排ガスの流れが変更される。これにより、先に排気する気筒から排出された排ガスと後から排気する気筒から排出された排ガスとを区別することができ、気筒ごとに、排ガスの空燃比を検出できる。
また、排気期間が重なる内側気筒と外側気筒との間で、先に排気する内側気筒から排出する排ガスの流れ、または、後から排気する外側気筒の流れが変更される。これにより、先に排気する内側気筒から排出された排ガスと後から排気する外側気筒から排出された排ガスとを区別することができ、気筒ごとに、排ガスの空燃費を検出できる。 The present invention provides an exhaust system for an engine having a plurality of cylinders, an exhaust port of two exhaust valves per cylinder, an air-fuel ratio sensor being installed in the vicinity of an exhaust collecting portion, and detecting an air-fuel ratio for each cylinder. The exhaust valve of one of the cylinders with the longer exhaust path from the exhaust valve to the air-fuel ratio sensor is made different from the opening characteristics of the other exhaust valve between the two cylinders with overlapping exhaust periods. An exhaust system for an engine, wherein the engine includes four cylinders arranged in a longitudinal direction, and includes an outer cylinder and an inner cylinder adjacent to the outer cylinder, and the ignition order of the inner cylinder and the outer cylinder is continuous. The exhaust passage of the outer cylinder is longer than the exhaust passage of the inner cylinder, and one valve opening characteristic of the two exhaust valves of the outer cylinder is made different .
According to the present invention, the flow of exhaust gas discharged from a cylinder exhausted first or the flow of exhaust gas discharged from a cylinder exhausted later is changed between two cylinders having overlapping exhaust periods. As a result, the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted first can be distinguished from the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted later, and the air-fuel ratio of the exhaust gas can be detected for each cylinder.
Further, the flow of exhaust gas discharged from the inner cylinder exhausted first or the flow of the outer cylinder exhausted later is changed between the inner cylinder and the outer cylinder where the exhaust periods overlap. Thereby, the exhaust gas discharged from the inner cylinder exhausted first and the exhaust gas discharged from the outer cylinder exhausted later can be distinguished, and the air-fuel efficiency of the exhaust gas can be detected for each cylinder.

本発明の一態様では、前記開弁特性は、前記排気２弁の開弁タイミングと開弁リフト量の変化からなり、前記排気２弁のうち開弁タイミングの早い排気弁の開弁リフト量の変化率を、前記開弁タイミングの遅い排気弁の開弁リフト量の変化率よりも小さくすることが好ましい。
このようにすれば、排気２弁の開弁タイミングと開弁リフト量の変化により、排気期間が重なる二つの気筒間で、先に排気する気筒から排出された排ガスの流れ、または、後から排気する気筒から排出される排ガスの流れが変更される。また、開弁タイミングの早い排気弁の排気リフト量の変化率を開弁タイミングの遅い排気弁の開弁リフト量の変化率よりも小さくするので、開弁タイミングの早い排気弁を流れる初期流れが抑制される。これにより、先に排気する気筒から排出された排ガスと後から排気する気筒から排出された排ガスとを区別でき、気筒ごとに排ガスの空燃費を検出できる。 In one aspect of the present invention, the valve opening characteristic includes a change in valve opening timing and valve opening lift amount of the two exhaust valves, and the valve opening lift amount of an exhaust valve having an earlier valve opening timing among the two exhaust valves. It is preferable that the rate of change be smaller than the rate of change in the valve opening lift amount of the exhaust valve having the later valve opening timing.
In this way, the flow of exhaust gas exhausted from the cylinder exhausted first or between the two cylinders whose exhaust periods overlap due to changes in the valve opening timing and the valve opening lift amount of the exhaust two valves, or the exhaust afterwards The flow of the exhaust gas discharged from the cylinder to be changed is changed. Also, since the rate of change of the exhaust lift amount of the exhaust valve with early valve opening timing is made smaller than the rate of change of the valve lift amount of the exhaust valve with late valve opening timing, the initial flow that flows through the exhaust valve with early valve opening timing is reduced. It is suppressed. Thereby, the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted first and the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted later can be distinguished, and the air fuel consumption of the exhaust gas can be detected for each cylinder.

また、本発明の一態様では、前記排気集合部がシリンダヘッドに形成されることが好ましい。
このようにすれば、エンジンに触媒を近接配置することができる。そして、エンジンに触媒を近接配置すれば、触媒はエンジンの始動後早期に暖められ、触媒の活性が高められる。これにより、エンジンの始動後早期から排ガスが浄化され、排ガスを良化できる。 In the aspect of the invention, it is preferable that the exhaust collecting portion is formed in the cylinder head.
In this way, the catalyst can be disposed close to the engine. If the catalyst is arranged close to the engine, the catalyst is warmed early after the engine is started, and the activity of the catalyst is enhanced. As a result, the exhaust gas is purified early after the engine is started, and the exhaust gas can be improved.

以上説明したように、本発明によれば、排気期間が重なる二つの気筒間で、先に排気する気筒から排出された排ガスの流れ、または、後から排気する気筒から排出される排ガスの流れが変更される。これにより、先に排気する気筒から排出された排ガスと後から排気する気筒から排出される排ガスとを区別することができ、気筒ごとに、排ガスの空燃比を検出できる。   As described above, according to the present invention, the flow of the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted first or the flow of the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted later is between two cylinders having overlapping exhaust periods. Be changed. As a result, the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted first can be distinguished from the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted later, and the air-fuel ratio of the exhaust gas can be detected for each cylinder.

本発明の実施の形態に係るエンジンの構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing composition of an engine concerning an embodiment of the invention. 従来のエンジンのクランク角と排気弁のリフト量及び排気流量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the crank angle of the conventional engine, the lift amount of an exhaust valve, and exhaust flow volume. 本発明の実施の形態に係るエンジンのクランク角と排気弁のリフト量及び排気流量との関係を示す図であって、４番気筒の前側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。It is a figure which shows the relationship between the crank angle of the engine which concerns on embodiment of this invention, the lift amount of an exhaust valve, and exhaust flow volume, Comprising: The valve opening timing and valve opening speed of the front side exhaust valve of the 4th cylinder were adjusted FIG. 本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の前側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。It is a schematic diagram showing the flow of the exhaust gas of the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the front exhaust valve of the fourth cylinder. 本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の後側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。It is a schematic diagram showing the flow of the exhaust gas of the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the rear exhaust valve of the fourth cylinder. 本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の後側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。It is a schematic diagram showing the flow of the exhaust gas of the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the rear exhaust valve of the fourth cylinder. 排気集合部の容積を小さく設定したエンジンの排ガスの流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the exhaust gas of the engine which set the volume of the exhaust gas collection part small. 排気集合部の容積を大きく設定したエンジンの排ガスの流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the exhaust gas of the engine which set the volume of the exhaust gas collection part large.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るエンジンの排気装置の実施の形態を詳細に説明する。尚、こ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。   Embodiments of an engine exhaust device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiment.

図１は、本発明の実施の形態に係るエンジンの構成を示す模式図である。本発明の実施の形態に係るエンジンは、自動車のエンジンルームに設置される直列四気筒のエンジンであって、図１に示すように、エンジン本体２、可変バルブタイミング機構５、燃料噴射装置６、ＥＣＵ７を備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an engine according to an embodiment of the present invention. An engine according to an embodiment of the present invention is an in-line four-cylinder engine installed in an engine room of an automobile, and as shown in FIG. 1, an engine body 2, a variable valve timing mechanism 5, a fuel injection device 6, An ECU 7 is provided.

エンジン本体２は、シリンダブロック３とシリンダブロック３の上に固定されたシリンダヘッド４とにより構成されている。シリンダブロック３には、一列に四つのシリンダ３１が形成され、これらの下方域に四つのシリンダ３１に共通する一つのクランクシャフト３２が回転可能に支承されている。シリンダ３１は、円筒形に形成され、その内部には、ピストン３３が上下方向に往復動可能に収容されている。ピストン３３は、頭部が閉塞された円筒形に形成され、その胴部には径方向に貫通するピン孔３３ａが設けられている。また、ピストン３３の胴部には、コネクティングロッド３４の一端（スモール・エンド）が収容され、ピン孔３３ａを挿通するピストンピン３５により、コネクティングロッド３４の一端がピストン３３に連結されている。   The engine body 2 includes a cylinder block 3 and a cylinder head 4 fixed on the cylinder block 3. Four cylinders 31 are formed in a row in the cylinder block 3, and one crankshaft 32 common to the four cylinders 31 is rotatably supported in the lower region thereof. The cylinder 31 is formed in a cylindrical shape, and a piston 33 is accommodated therein so as to be capable of reciprocating in the vertical direction. The piston 33 is formed in a cylindrical shape with a closed head portion, and a pin hole 33a penetrating in the radial direction is provided in the body portion thereof. One end (small end) of the connecting rod 34 is accommodated in the body portion of the piston 33, and one end of the connecting rod 34 is connected to the piston 33 by a piston pin 35 inserted through the pin hole 33 a.

クランクシャフト３２は、コネクティングロッド３４とともに、ピストン３３の往復運動（下降運動）を回転運動に変換するもので、クランクシャフト３２の回転中心を通る軸線に対して平行にクランクピン３２１を有している。そして、クランクピン３２１には、コネクティングロッド３４の他端（ラージエンド）が連結されている。これにより、ピストン３３の往復運動は、回転運動に変換される。   The crankshaft 32, together with the connecting rod 34, converts the reciprocating motion (downward motion) of the piston 33 into a rotational motion, and has a crankpin 321 parallel to an axis passing through the rotational center of the crankshaft 32. . The crank pin 321 is connected to the other end (large end) of the connecting rod 34. Thereby, the reciprocating motion of the piston 33 is converted into a rotational motion.

シリンダヘッド４には、シリンダブロック３に形成されたシリンダ３１と対応する位置に燃焼室４１が形成されている。また、シリンダヘッド４には、燃焼室４１ごとに、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒ、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒが形成されている。本発明の実施の形態では、燃焼室４１ごとに二つの吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒと二つの排気ポート４３Ｆ，４３Ｒが形成され、これらは、それぞれ、気筒の配列方向に一列に整列する。   A combustion chamber 41 is formed in the cylinder head 4 at a position corresponding to the cylinder 31 formed in the cylinder block 3. The cylinder head 4 is provided with intake ports 42F and 42R and exhaust ports 43F and 43R for each combustion chamber 41. In the embodiment of the present invention, two intake ports 42F and 42R and two exhaust ports 43F and 43R are formed for each combustion chamber 41, and these are aligned in a line in the cylinder arrangement direction.

また、シリンダヘッド４には、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒに連通する吸気通路４４と、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒに連通する排気通路４５とが形成されている。排気通路４５は、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒに連通する枝通路４５１と、枝通路４５１が合流する幹通路４５２とを有し、燃焼室４１ごとに合流した後、排気集合部４５３（図４及び図６参照）で集合する。   The cylinder head 4 is formed with an intake passage 44 communicating with the intake ports 42F and 42R and an exhaust passage 45 communicating with the exhaust ports 43F and 43R. The exhaust passage 45 has a branch passage 451 communicating with the exhaust ports 43F and 43R, and a trunk passage 452 where the branch passage 451 joins. After joining each combustion chamber 41, the exhaust collecting portion 453 (see FIGS. 4 and 4). 6).

排気集合部４５３には、触媒４６（図４及び図６参照）が設けられている。これにより、排気通路４５を通り排気集合部４５３で集合した排ガスは、触媒４６を通り浄化され、外部に排出される。また、触媒の上流側には、空燃比センサ４７（図４及び図６参照）が設けられている。空燃比センサ４７は、排ガスの空燃比（空気に対する燃料の比率）を検出するもので、排気集合部４５３の略中央に設けられている。尚、本実施の形態では、空燃比センサ４７に連続的な空燃比の変化を検出することができるＬＡＦＳ（Ｌｉｎｅａｒ Ａｉｒ−Ｆｕｅｌ ｒａｔｉｏ ｓｅｎｓｏｒ）が用いられる。   A catalyst 46 (see FIGS. 4 and 6) is provided in the exhaust collecting portion 453. As a result, the exhaust gas that has gathered through the exhaust passage 45 and gathered at the exhaust collecting portion 453 is purified through the catalyst 46 and discharged to the outside. An air-fuel ratio sensor 47 (see FIGS. 4 and 6) is provided on the upstream side of the catalyst. The air-fuel ratio sensor 47 detects an air-fuel ratio of exhaust gas (ratio of fuel to air), and is provided substantially at the center of the exhaust collecting portion 453. In the present embodiment, LAFS (Linear Air-Fuel ratio sensor) capable of detecting a continuous change in the air-fuel ratio is used for the air-fuel ratio sensor 47.

また、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒごとに、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒを開閉する吸気弁４８Ｆ，４８Ｒが取り付けられている。吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒは、吸入行程において開放され、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒから空気の吸入が可能となり、圧縮行程、膨張行程、排気行程において閉鎖される。同様に、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒごとに、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒを開閉する排気弁４９Ｆ，４９Ｒが取り付けられている。排気ポート４３Ｆ，４３Ｒは、排気行程において開放され、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒから排ガスの排出が可能となり、吸入行程、圧縮行程、膨張行程において閉鎖される。これにより、燃焼室４１は、圧縮行程と膨張行程において閉鎖される。   In addition, intake valves 48F and 48R for opening and closing the intake ports 42F and 42R are attached to the intake ports 42F and 42R, respectively. The intake ports 42F and 42R are opened during the intake stroke, air can be sucked from the intake ports 42F and 42R, and are closed during the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke. Similarly, exhaust valves 49F and 49R for opening and closing the exhaust ports 43F and 43R are attached to the exhaust ports 43F and 43R, respectively. The exhaust ports 43F and 43R are opened in the exhaust stroke, the exhaust gas can be discharged from the exhaust ports 43F and 43R, and are closed in the intake stroke, the compression stroke, and the expansion stroke. Thereby, the combustion chamber 41 is closed in the compression stroke and the expansion stroke.

可変バルブタイミング機構５は、吸気側に設置される吸気側可変バルブタイミング機構５１と、吸気弁４８Ｆ，４８Ｒを駆動する吸気カムシャフト５１１と、排気側に設置される排気側可変バルブタイミング機構５２と、排気弁４９Ｆ，４９Ｒを駆動する排気カムシャフト５２１と、で構成される。カムシャフト５１１，５２１は、各吸排気弁（４８Ｆ，４８Ｒ，４９Ｆ，４９Ｒ）に対応してカム部が設けられ、カム部のプロフィールにより吸気弁（４８Ｆ，４８Ｒ）や排気弁（４９Ｆ，４９Ｒ）の各弁のリフト量および開弁タイミングを設定できる。可変バルブタイミング機構５１，５２は、クランクシャフト３２に対するカムシャフト５１１，５２１の位相を可変させるものであり、カムシャフト５１１，５２１の位相を可変させることで、吸気弁４８Ｆ，４８Ｒや排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開閉タイミングを可変とするもので、本発明の実施の形態では、吸気側と排気側とに設けられている。すなわち、吸気側可変バルブタイミング機構５１は、吸気弁４８Ｆ，４８Ｒの開閉タイミングを任意に設定可能である。同様に、排気側に設けられた排気側可変バルブタイミング機構５２は、排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開閉タイミングを任意に設定可能である。これにより、各弁４８Ｆ，４８Ｒの開閉タイミング、リフト量、開閉速度をカムシャフトのプロフィールで設定し、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒごと又は燃焼室４１ごとに設定することができる。同様に、排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開閉タイミング、リフト量、開閉速度（クランク角に対するリフト量の変化率）は、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒごと又は燃焼室４１ごとに設定することができる。   The variable valve timing mechanism 5 includes an intake side variable valve timing mechanism 51 installed on the intake side, an intake camshaft 511 that drives the intake valves 48F and 48R, and an exhaust side variable valve timing mechanism 52 installed on the exhaust side. The exhaust camshaft 521 that drives the exhaust valves 49F and 49R. The camshafts 511 and 521 are provided with cam portions corresponding to the intake and exhaust valves (48F, 48R, 49F, and 49R), and intake valves (48F and 48R) and exhaust valves (49F and 49R) according to the profile of the cam portions. The lift amount and valve opening timing of each valve can be set. The variable valve timing mechanisms 51 and 52 vary the phase of the camshafts 511 and 521 with respect to the crankshaft 32. By varying the phase of the camshafts 511 and 521, the intake valves 48F and 48R and the exhaust valves 49F, The opening / closing timing of 49R is variable, and is provided on the intake side and the exhaust side in the embodiment of the present invention. That is, the intake side variable valve timing mechanism 51 can arbitrarily set the opening / closing timing of the intake valves 48F, 48R. Similarly, the exhaust side variable valve timing mechanism 52 provided on the exhaust side can arbitrarily set the opening and closing timings of the exhaust valves 49F and 49R. Thereby, the opening / closing timing, lift amount, and opening / closing speed of each valve 48F, 48R can be set by the profile of the camshaft, and can be set for each intake port 42F, 42R or each combustion chamber 41. Similarly, the opening / closing timing, the lift amount, and the opening / closing speed (the rate of change of the lift amount with respect to the crank angle) of the exhaust valves 49F, 49R can be set for each exhaust port 43F, 43R or each combustion chamber 41.

燃料噴射装置６は、加圧した燃料をシリンダ内に噴射するためのもので、燃料ポンプ６１、インジェクタ６２を備えている。燃料ポンプ６１には、燃圧センサ６１１が設けられ、燃料ポンプ６１の圧力を監視する。インジェクタ６２は、吸気ポート４２Ｆ，４２Ｒに配置され、燃料の噴射量や燃料の噴射タイミングを細かく制御する。   The fuel injection device 6 is for injecting pressurized fuel into a cylinder, and includes a fuel pump 61 and an injector 62. The fuel pump 61 is provided with a fuel pressure sensor 611 and monitors the pressure of the fuel pump 61. The injector 62 is disposed in the intake ports 42F and 42R and finely controls the fuel injection amount and the fuel injection timing.

ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７は、エンジンを総合的に制御する制御装置であって、本実施の形態では、上述した可変バルブタイミング機構５（吸気側可変バルブタイミング機構５１、排気側可変バルブタイミング機構５２）、燃料噴射装置６を総合的に制御する。具体的には、吸気側に設置された吸気側可変バルブタイミング機構５１を制御することにより、吸気弁４８Ｆ，４８Ｒの開閉タイミングを制御し、排気側に設置された排気側可変バルブタイミング機構５２を制御することにより、排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開閉タイミング、リフト量、開弁速度を制御する。   An ECU (Engine Control Unit) 7 is a control device that comprehensively controls the engine. In the present embodiment, the variable valve timing mechanism 5 (the intake side variable valve timing mechanism 51, the exhaust side variable valve timing mechanism) described above is used. 52) The fuel injection device 6 is comprehensively controlled. Specifically, by controlling the intake side variable valve timing mechanism 51 installed on the intake side, the opening / closing timing of the intake valves 48F and 48R is controlled, and the exhaust side variable valve timing mechanism 52 installed on the exhaust side is controlled. By controlling, the opening / closing timing, lift amount, and valve opening speed of the exhaust valves 49F, 49R are controlled.

上述する本実施の形態の装置において、以下のとおり排気弁４９Ｆと４９Ｒのバルブ特性を異ならせる設定とした。   In the apparatus of the present embodiment described above, the valve characteristics of the exhaust valves 49F and 49R are set to be different as follows.

図２は、従来のエンジンのクランク角と排気弁のリフト量及び排気流量との関係を示す図である。図３は、本発明の実施の形態に係るエンジンのクランク角と排気弁のリフト量及び排気流量との関係を示す図であって、４番気筒の排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。図４は、本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。図５は、本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の後側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。図６は、本発明の実施の形態に係るエンジンの排ガスの流れを示す模式図であって、４番気筒の後側排気弁の開弁タイミングと開弁速度を調整したものを示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the crank angle of a conventional engine, the lift amount of the exhaust valve, and the exhaust flow rate. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the crank angle of the engine according to the embodiment of the present invention, the lift amount of the exhaust valve, and the exhaust flow rate, and shows the valve opening timing and valve opening speed of the exhaust valve of the fourth cylinder. It is a figure which shows what was adjusted. FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of exhaust gas from the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the exhaust valve of the fourth cylinder. FIG. 5 is a schematic diagram showing the flow of exhaust gas from the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the rear exhaust valve of the fourth cylinder. . FIG. 6 is a schematic diagram showing the flow of exhaust gas from the engine according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing the adjusted opening timing and opening speed of the rear exhaust valve of the fourth cylinder. .

図４及び図６に示すように、本発明の実施の形態であるエンジンは、シリンダ３１が車両前後方向に並ぶように、自動車のエンジンルーム（図示せず）に設置される。エンジンのシリンダ３１は、以下の説明において、車両前方から車両後方に向けて、それぞれ、１番気筒＃１、２番気筒＃２、３番気筒＃３、４番気筒＃４と称する。また、図２に示すように、ここで説明するエンジンは、点火順序が１番気筒＃１、３番気筒＃３、４番気筒＃４、２番気筒＃２の順であり、排気順序も１番気筒＃１、３番気筒＃３、４番気筒＃４、２番気筒＃２の順である。   As shown in FIGS. 4 and 6, the engine according to the embodiment of the present invention is installed in an engine room (not shown) of an automobile so that cylinders 31 are arranged in the vehicle front-rear direction. In the following description, the engine cylinder 31 is referred to as a first cylinder # 1, a second cylinder # 2, a third cylinder # 3, and a fourth cylinder # 4 from the front of the vehicle toward the rear of the vehicle. Further, as shown in FIG. 2, the engine described here has the ignition order of the first cylinder # 1, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, the second cylinder # 2, and the exhaust order. The order is the first cylinder # 1, the third cylinder # 3, the fourth cylinder # 4, and the second cylinder # 2.

また、上述したように、本発明の実施の形態であるエンジンは、シリンダ（気筒）３１ごとに二つの排気ポート４３Ｆ，４３Ｒが設けられ、これらは、車両前方から車両後方に向けて一列に整列している。また、上述したように、排気ポート４３Ｆ，４３Ｒには、それぞれ排気弁４９Ｆ，４９Ｒが取り付けられる。なお、以下の説明において、車両前側となる排気弁４９Ｆを前側排気弁Ｆ、車両後側となる排気弁４９Ｒを後側排気弁Ｒと称する。   Further, as described above, the engine according to the embodiment of the present invention is provided with two exhaust ports 43F and 43R for each cylinder (cylinder) 31, and these are aligned in a line from the front of the vehicle to the rear of the vehicle. doing. Further, as described above, exhaust valves 49F and 49R are attached to the exhaust ports 43F and 43R, respectively. In the following description, the exhaust valve 49F on the vehicle front side is referred to as a front exhaust valve F, and the exhaust valve 49R on the vehicle rear side is referred to as a rear exhaust valve R.

また、図２及び図３に示すとおり、１番気筒＃１の吸気行程における上死点（ＴＤＣ（Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ））を基準（クランクアングルで０度）とした場合に、１番気筒＃１はクランクアングルで−１８０度から０度までが排気行程であり、０度から１８０度までが吸気行程、１８０度から３６０度までが圧縮行程、３６０度から５４０度までが膨張行程となる。同様に、３番気筒＃３はクランクアングルで、−１８０度から０度までが膨張行程であり、０度から１８０度までが排気行程、１８０度から３６０度までが吸気行程、３６０度から５４０度までが圧縮行程となる。また、４番気筒＃４はクランクアングルで、−１８０度から０度までが圧縮行程であり、０度から１８０度までが膨張行程、１８０度から３６０度までが排気行程、３６０度から５４０度までが吸気行程となる。また、２番気筒＃２はクランクアングルで−１８０度から０度が吸気行程であり、０度から１８０度までが圧縮行程、１８０度から３６０度までが膨張行程、３６０度から５４０度までが排気行程となる。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, when the top dead center (TDC (Top Dead Center)) in the intake stroke of the first cylinder # 1 is used as a reference (crank angle is 0 degree), the first cylinder # 1 Is an exhaust stroke from -180 degrees to 0 degrees in crank angle, an intake stroke from 0 degrees to 180 degrees, a compression stroke from 180 degrees to 360 degrees, and an expansion stroke from 360 degrees to 540 degrees. Similarly, the third cylinder # 3 has a crank angle, from -180 degrees to 0 degrees is an expansion stroke, from 0 degrees to 180 degrees is an exhaust stroke, and from 180 degrees to 360 degrees is an intake stroke, from 360 degrees to 540 Up to the degree is the compression stroke. The fourth cylinder # 4 has a crank angle, a compression stroke from -180 degrees to 0 degrees, an expansion stroke from 0 degrees to 180 degrees, an exhaust stroke from 180 degrees to 360 degrees, and 360 degrees to 540 degrees. Up to the intake stroke. Cylinder # 2 has a crank angle of −180 degrees to 0 degrees as an intake stroke, 0 degrees to 180 degrees as a compression stroke, 180 degrees to 360 degrees as an expansion stroke, 360 degrees to 540 degrees. Exhaust stroke.

図２に示すように、従来のエンジンではすべての気筒において、排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開閉タイミング、排気弁４９Ｆ，４９Ｒの開弁速度、排気弁４９Ｆ，４９Ｒのリフト量を同一に設定する。この状態で、エンジンを駆動すると、排気通路４５の形状、排気経路の長さ等により、排気が混ざったり、排気が空燃比センサ４７を迂回したりすることがある。この場合には、空燃比センサ４７で検出された排ガスがどの気筒から排出されたものか判別できない。   As shown in FIG. 2, in the conventional engine, the opening / closing timings of the exhaust valves 49F, 49R, the opening speeds of the exhaust valves 49F, 49R, and the lift amounts of the exhaust valves 49F, 49R are set to be the same for all cylinders. If the engine is driven in this state, the exhaust may be mixed or the exhaust may bypass the air-fuel ratio sensor 47 depending on the shape of the exhaust passage 45, the length of the exhaust path, and the like. In this case, it cannot be determined from which cylinder the exhaust gas detected by the air-fuel ratio sensor 47 is discharged.

例えば、３番気筒＃３から排出された排ガスが空燃比センサ４７のまわりに残る特性を有するエンジンでは、空燃比センサ４７は３番気筒＃３から排出された排ガスを検出しているのか、４番気筒＃４から排出された排ガスを検出しているのか判別できない。この場合には、４番気筒＃４から排出された排ガスが空燃比センサ４７を迂回していることも想定される。   For example, in an engine having the characteristic that the exhaust gas discharged from the third cylinder # 3 remains around the air-fuel ratio sensor 47, is the air-fuel ratio sensor 47 detecting the exhaust gas discharged from the third cylinder # 3? It cannot be determined whether the exhaust gas discharged from the numbered cylinder # 4 is detected. In this case, it is also assumed that the exhaust gas discharged from the fourth cylinder # 4 bypasses the air-fuel ratio sensor 47.

一方、本発明の実施の形態であるエンジンは、排気期間が重なる二つの気筒において排気弁４９Ｆ，４９Ｒから空燃比センサ４７までの排気経路が長い方の気筒の排気弁４９Ｆ，４９Ｒの何れか一方の排気弁４９Ｆ（４９Ｒ）を他方の排気弁４９Ｒ（４９Ｆ）の開弁タイミングと異ならせる。   On the other hand, in the engine according to the embodiment of the present invention, either one of the exhaust valves 49F and 49R of the cylinder having the longer exhaust path from the exhaust valves 49F and 49R to the air-fuel ratio sensor 47 in the two cylinders where the exhaust periods overlap. The exhaust valve 49F (49R) is made different from the opening timing of the other exhaust valve 49R (49F).

すなわち、図３に示すように、４番気筒（外側気筒）＃４の前側排気弁４９Ｆを後側排気弁４９Ｒよりも早く、かつ、４番気筒＃４の前側排気弁４９Ｆの開弁速度を後側排気弁４９Ｒの開弁速度よりも遅く設定する（前側排気弁４９Ｆのリフト量の立ち上がり角度が後側排気弁４９Ｒのリフト量の立ち上がり角度よりも緩くなる）。このように設定すれば、図４に示すように、３番気筒（内側気筒）＃３から排出された排ガスＥ３が空燃比センサ４７のまわりに残る特性を有するエンジンであっても、４番気筒＃４の前側に設けられた排気ポート４３Ｆから排出された排ガスＥ４Ｆが空燃比センサ４７のまわりに残る排ガス（３番気筒＃３から排出された排ガスＥ３）を払い除けることができる。これにより、４番気筒＃４の後側排気弁４９Ｒを開放した時には、４番気筒＃４に設けられた排気ポート４３Ｆから排出された排ガスＥ４Ｆとともに、４番気筒＃４の後側に設けられた排気ポート４３Ｒから排出された排ガス（図示せず）が空燃比センサ４７に当たることになり、４番気筒＃４から排出された排ガスを確実に検出することができる。   That is, as shown in FIG. 3, the front exhaust valve 49F of the fourth cylinder (outer cylinder) # 4 is made faster than the rear exhaust valve 49R, and the opening speed of the front exhaust valve 49F of the fourth cylinder # 4 is increased. It is set slower than the opening speed of the rear exhaust valve 49R (the rising angle of the lift amount of the front exhaust valve 49F is less than the rising angle of the lift amount of the rear exhaust valve 49R). With this setting, as shown in FIG. 4, even if the engine has a characteristic that the exhaust gas E3 discharged from the third cylinder (inner cylinder) # 3 remains around the air-fuel ratio sensor 47, the fourth cylinder The exhaust gas E4F exhausted from the exhaust port 43F provided on the front side of # 4 can eliminate the exhaust gas remaining around the air-fuel ratio sensor 47 (exhaust gas E3 exhausted from the third cylinder # 3). Thus, when the rear exhaust valve 49R of the fourth cylinder # 4 is opened, it is provided on the rear side of the fourth cylinder # 4 together with the exhaust gas E4F discharged from the exhaust port 43F provided in the fourth cylinder # 4. Exhaust gas (not shown) discharged from the exhaust port 43R hits the air-fuel ratio sensor 47, and the exhaust gas discharged from the fourth cylinder # 4 can be reliably detected.

また、例えば、従来のエンジンのように３番気筒（内側気筒）＃３から排出された排ガスの検出が不十分となる特性を有するエンジンでは、図５に示すように、４番気筒（外側気筒）＃４の後側排気弁４９Ｒを前側排気弁４９Ｆよりも早く、かつ、４番気筒＃４の後側排気弁４９Ｒの開弁速度を前側排気弁４９Ｆの開弁速度よりも遅く設定する（前側排気弁４９Ｆのリフトの立ち上がり角度が後側排気弁４９Ｒのリフトの立ち上がり角度よりも緩くなる）。このように設定すれば、図６に示すように、４番気筒＃４の後側排気弁４９Ｒから排出された排ガスＥ４Ｒは空燃比センサ４７をすり抜けるので、３番気筒＃３から排出された排ガスＥ３の検出が不十分となる特性を有するエンジンであっても、３番気筒＃３から排出された排ガスＥ３が空燃比センサ４７のまわりに長く留まる。これにより、３番気筒＃３から排出された排ガスＥ３の検出が不十分となる特性を有するエンジンであっても、３番気筒＃３から排出された排ガスＥ３を確実に検出することができる。   Further, for example, in an engine having a characteristic that exhaust gas discharged from the third cylinder (inner cylinder) # 3 becomes insufficient as in the conventional engine, as shown in FIG. 5, the fourth cylinder (outer cylinder) ) Set the rear exhaust valve 49R of # 4 faster than the front exhaust valve 49F, and set the opening speed of the rear exhaust valve 49R of the fourth cylinder # 4 slower than the opening speed of the front exhaust valve 49F ( The lift rising angle of the front exhaust valve 49F is less than the lift rising angle of the rear exhaust valve 49R). If set in this way, as shown in FIG. 6, the exhaust gas E4R discharged from the rear exhaust valve 49R of the fourth cylinder # 4 passes through the air-fuel ratio sensor 47, so the exhaust gas discharged from the third cylinder # 3. Even in an engine having such a characteristic that the detection of E3 becomes insufficient, the exhaust gas E3 discharged from the third cylinder # 3 remains around the air-fuel ratio sensor 47 for a long time. Accordingly, even if the engine has a characteristic that the detection of the exhaust gas E3 discharged from the third cylinder # 3 is insufficient, the exhaust gas E3 discharged from the third cylinder # 3 can be reliably detected.

以上説明したように、本発明の実施の形態であるエンジンは、点火が連続する気筒であって、排気期間が重なる二つの気筒間で、先に排気する気筒（上述の例では、３番気筒＃３）から排出された排ガスの流れ、または、後から排気する気筒（上述の例では、４番気筒＃４）から排出される排ガスの流れが変更される。これにより、先に排気する気筒から排出された排ガスと後から排気する気筒から排出された排ガスとを区別することができ、気筒ごとに、排ガスの空燃比を検出できる。   As described above, the engine according to the embodiment of the present invention is a cylinder in which ignition continues, and a cylinder that exhausts first between two cylinders having overlapping exhaust periods (in the above example, the third cylinder). The flow of exhaust gas discharged from # 3) or the flow of exhaust gas discharged from a cylinder that is exhausted later (the fourth cylinder # 4 in the above example) is changed. As a result, the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted first can be distinguished from the exhaust gas discharged from the cylinder exhausted later, and the air-fuel ratio of the exhaust gas can be detected for each cylinder.

また、先に開く排気弁４９Ｆ（４９Ｒ）の開弁速度を後から開く排気弁４９Ｒ（４９Ｆ）の開弁速度よりも遅くするので、後に排気する気筒（上述の例では、４番気筒＃４）から排出される排ガスの初期流れが抑制され、先に排気する気筒（上述の例では、３番気筒＃３）から排出される排ガスの流れへの影響を小さくできる。   Further, since the opening speed of the exhaust valve 49F (49R) that opens first is slower than the opening speed of the exhaust valve 49R (49F) that opens later, the cylinder that exhausts later (the fourth cylinder # 4 in the above example) ) Is suppressed, and the influence on the flow of exhaust gas exhausted from the cylinder exhausted first (the third cylinder # 3 in the above example) can be reduced.

また、上述した構成であれば排気通路４５の排気集合部４５３をシリンダヘッド４に形成し、排気集合部４５３のシリンダヘッド出口に近接して空燃比センサ４７を配置しても、気筒ごとの排ガスの空燃比を精度良く検出できる。すなわち、エンジン本体２と触媒４６の間に空燃比センサを配置する必要があっても、エンジン本体２と空燃比センサ４７を近接して配置できれば、触媒４６をエンジン本体２の近接に配置することができる。そして、上述したように、エンジン本体２に触媒４６を近接に配置すれば、触媒はエンジンの始動後早期に暖められ、触媒４６の活性が高められる。これによりエンジンの始動後早期から排ガスが浄化され、排ガスを良化できる。   Further, even if the exhaust collecting portion 453 of the exhaust passage 45 is formed in the cylinder head 4 and the air-fuel ratio sensor 47 is arranged close to the outlet of the cylinder head of the exhaust collecting portion 453, the exhaust gas for each cylinder is provided. It is possible to accurately detect the air-fuel ratio. That is, even if it is necessary to arrange an air-fuel ratio sensor between the engine body 2 and the catalyst 46, the catalyst 46 should be disposed in the vicinity of the engine body 2 if the engine body 2 and the air-fuel ratio sensor 47 can be disposed in proximity. Can do. As described above, if the catalyst 46 is disposed close to the engine body 2, the catalyst is warmed early after the engine is started, and the activity of the catalyst 46 is enhanced. As a result, the exhaust gas is purified early after the engine is started, and the exhaust gas can be improved.

なお、本実施の形態では、排気弁４８Ｆと４８Ｒの開閉タイミングをカムプロフィールにより異ならせることとしたが、例えば排気側可変バルブタイミング機構５１２は、カムシャフト５２１をアウターカムシャフトとインナーカムシャフトで構成し、アウターカムシャフトに一方の排気弁４８Ｆを駆動するカム部を設けるととともに、インナーカムシャフトに他方の排気弁４８Ｒを駆動するカム部を設けるものとしてもよい。このようにした場合にも、アウターカムシャフトとインナーカムシャフトの位相をずらすことにより、排気弁４８Ｆと排気弁４８Ｒの開弁タイミングを異ならせることができる。
また、本実施の形態では、点火の連続し隣接する３番気筒と４番気筒に着目して記載したが、例えば点火順序が１番→３番→４番→２番であった場合、３番と４番以外で２番と１番であっても同様に排気干渉による空燃比センサに対する排気ガス当たりが悪化することがある。このような場合、例えば排気干渉を考慮して１番気筒の排気２弁間のバルブ特性を異なる設定としても良い。また、３番気筒と４番気筒、１気筒と２番気筒間の排気干渉の度合いに応じて排気２弁間のバルブ特性を異ならせてもよい、すなわち、１気筒と２番気筒間の排気干渉が３番気筒と４番気筒よりも強ければ、図３に示す４番気筒のＲ側排気弁のリフト量の変化よりも１番気筒のＦ側排気弁のリフト量の変化率をさらに緩やかにしてもよい。 In the present embodiment, the opening / closing timings of the exhaust valves 48F and 48R are made different depending on the cam profile. However, for example, the exhaust side variable valve timing mechanism 512 includes the cam shaft 521 composed of an outer cam shaft and an inner cam shaft. The cam portion for driving one exhaust valve 48F may be provided on the outer cam shaft, and the cam portion for driving the other exhaust valve 48R may be provided on the inner cam shaft. Even in this case, the valve opening timings of the exhaust valve 48F and the exhaust valve 48R can be made different by shifting the phases of the outer cam shaft and the inner cam shaft.
Further, in the present embodiment, description has been made by paying attention to the 3rd and 4th cylinders that are continuously adjacent to each other in ignition. For example, when the ignition order is 1 → 3 → 4 → 2 Even when the numbers 2 and 1 are other than the numbers 4 and 4, the exhaust gas hit to the air-fuel ratio sensor may be deteriorated due to the exhaust interference. In such a case, for example, in consideration of exhaust interference, the valve characteristics between the exhaust valves of the first cylinder may be set differently. Further, the valve characteristics between the two exhaust valves may be made different depending on the degree of exhaust interference between the third and fourth cylinders, and between the first and second cylinders, that is, the exhaust between the first and second cylinders. If the interference is stronger than the third and fourth cylinders, the change rate of the lift amount of the F-side exhaust valve of the first cylinder is more gradual than the change of the lift amount of the R-side exhaust valve of the fourth cylinder shown in FIG. It may be.

本発明は、排ガスの圧力損失を抑制しつつ、複数の気筒から排出された排ガスの空燃比を気筒ごとに検出できるので、自動車のエンジンの排気装置に好適である。   The present invention can detect the air-fuel ratio of exhaust gas discharged from a plurality of cylinders for each cylinder while suppressing pressure loss of the exhaust gas, and is therefore suitable for an exhaust device for an automobile engine.

２ エンジン本体
３ シリンダブロック
３１ シリンダ
３２ クランクシャフト
３２１ クランクピン
３３ ピストン
３３ａ ピン孔
３４ コネクティングロッド
３５ ピストンピン
４ シリンダヘッド
４１ 燃焼室
４２Ｆ，４２Ｒ 吸気ポート
４３Ｆ，４３Ｒ 排気ポート
４４ 吸気通路
４５ 排気通路
４５１ 枝通路
４５２ 幹通路
４５３ 排気集合部
４６ 触媒
４７ 空燃比センサ
４８Ｆ，４８Ｒ 吸気弁
４９Ｆ 排気弁（前側排気弁）
４９Ｒ 排気弁（後側排気弁）
５ 可変バルブタイミング機構
５１ 吸気側可変バルブタイミング機構
５２ 排気側可変バルブタイミング機構
６ 燃料噴射装置
６１ 燃料ポンプ
６１１ 燃圧センサ
６２ インジェクタ
７ ＥＣＵ
＃１ １番気筒
＃２ ２番気筒
＃３ ３番気筒
＃４ ４番気筒 2 Engine body 3 Cylinder block 31 Cylinder 32 Crankshaft 321 Crank pin 33 Piston 33a Pin hole 34 Connecting rod 35 Piston pin 4 Cylinder head 41 Combustion chamber 42F, 42R Intake port 43F, 43R Exhaust port 44 Intake passage 45 Exhaust passage 451 Branch passage 452 Trunk passage 453 Exhaust collecting part 46 Catalyst 47 Air-fuel ratio sensor 48F, 48R Intake valve 49F Exhaust valve (front exhaust valve)
49R Exhaust valve (rear exhaust valve)
5 Variable Valve Timing Mechanism 51 Intake Side Variable Valve Timing Mechanism 52 Exhaust Side Variable Valve Timing Mechanism 6 Fuel Injection Device 61 Fuel Pump 611 Fuel Pressure Sensor 62 Injector 7 ECU
# 1 1st cylinder # 2 2nd cylinder # 3 3rd cylinder # 4 4th cylinder

Claims (3)

複数気筒を有するとともに、気筒あたり排気２弁の排気ポートを有し、排気集合部に近接して空燃比センサが設置され、前記気筒ごとの空燃比を検出するエンジンの排気装置において、
排気期間が重なる二つの気筒間で、排気弁から前記空燃比センサまでの排気経路が長い方の気筒の排気弁の何れか一方の排気弁を他方の排気弁の開弁特性と異ならせたエンジンの排気装置であって、
前記エンジンは４つの気筒が長手方向に並んで配され、外側気筒と前記外側気筒に隣接する内側気筒を備え、
前記内側気筒と前記外側気筒の点火順序が連続し、
前記内側気筒の排気通路に対し前記外側気筒の排気通路は長く、
前記外側気筒の排気２弁の一方の開弁特性を異ならせることを特徴とするエンジンの排気装置。 In an engine exhaust system that has a plurality of cylinders, has an exhaust port of two exhaust valves per cylinder, and has an air-fuel ratio sensor installed in the vicinity of the exhaust collecting portion to detect the air-fuel ratio for each cylinder,
Between the two cylinders of the exhaust period overlap, from the exhaust valve varied and opening characteristics of the other exhaust valve either one of the exhaust valve of the exhaust valve of the air-fuel ratio cylinders in the exhaust path is longer to the sensor engine Exhaust system of
The engine includes four cylinders arranged in the longitudinal direction, and includes an outer cylinder and an inner cylinder adjacent to the outer cylinder.
The ignition sequence of the inner cylinder and the outer cylinder continues,
The exhaust passage of the outer cylinder is longer than the exhaust passage of the inner cylinder,
An exhaust system for an engine, wherein the opening characteristics of one of the two exhaust valves of the outer cylinder are made different . 前記開弁特性は、前記排気２弁の開弁タイミングと開弁リフト量の変化からなり、
前記排気２弁のうち開弁タイミングの早い排気弁の開弁リフト量の変化率を、前記開弁タイミングの遅い排気弁の開弁リフト量の変化率よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気装置。 The valve opening characteristics consist of changes in the valve opening timing and valve opening lift amount of the two exhaust valves,
The change rate of the valve opening lift amount of the exhaust valve with early opening timing among the two exhaust valves is made smaller than the change rate of the valve opening lift amount of the exhaust valve with late valve opening timing. 2. The engine exhaust device according to 1. 前記排気集合部がシリンダヘッドに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの排気装置。 The exhaust apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that said exhaust merging portion is formed in the cylinder head.
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