(57)【要約】【課題】  増加行程サイクル運転を行うエンジンにおいて休止行程における熱損失を抑えて運転効率を高めることができるエンジンを提供すること。【解決手段】  シリンダ２内に混合気を吸入する吸入側に配設される吸気バルブ１２と、シリンダ２内の燃焼ガスを排出する排気側に配設される排気バルブ１６とを備え、吸気バルブ１２及び排気バルブ１２の開閉によって、１サイクル内に、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程をこの順に行うとともに、これらの４行程とは別に燃焼を伴わないでピストンを往復運動させる休止行程を圧縮・点火行程前に一つ以上追加して行う増加行程サイクル運転を行うエンジン。吸気行程の下死点付近で吸気バルブを下死点よりも早く（又は遅く）閉じ、休止行程では吸気バルブ及び排気排気バルブを閉じたままピストン６を往復運動させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に混合気を吸入する吸入側に配設される吸気バルブと、シリンダ内の燃焼ガスを排出する排気側に配設される排気バルブとを備え、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉によって、１サイクル内に、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程をこの順に行うとともに、これらの４行程とは別に燃焼を伴わないでピストンを往復運動させる休止行程を前記圧縮・点火行程前に一つ以上追加して行う増加行程サイクル運転を行うエンジンであって、
前記吸気行程の下死点付近で吸気バルブを前記下死点よりも早く又は遅く閉じ、前記休止行程では前記吸気バルブ及び前記排気排気バルブを閉じたまま前記ピストンを往復運動させることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記吸気行程で開状態となっている前記吸気バルブを、前記吸気行程の前記下死点の手前側におけるクランク角度２０〜９０度の角度範囲において前記吸気バルブを閉じることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記吸気行程で開状態となっている前記吸気バルブを、前記吸気行程の前記下死点の後側の最初の休止行程における前休止行程のクランク角度２０〜９０度の角度範囲において閉じることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
前記圧縮・点火行程前の最後の休止行程における前記後休止行程の下死点付近で前記吸気バルブ及び／又は前記排気バルブを開くことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジン。
【請求項５】
前記圧縮・点火行程前の前記最後の休止行程における前記後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０〜９０度の角度範囲において前記吸気バルブ及び／又は前記排気バルブを開くことを特徴とする請求項４に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程、排気行程をこの順に行うとともに、これらの４行程とは別に燃焼を伴わないでピストンを往復運動させる休止行程を圧縮・点火行程前に一つ以上追加して行う増加行程サイクル運転を行うエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンとして、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程の４行程を含む１サイクル内に、これらの４行程とは別に、燃焼を伴わないでピストンを往復運動させる休止行程を１つ以上追加して運転する増加行程サイクル運転を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この増加行程サイクル運転を行うエンジンでは、吸気バルブが開状態で、排気バルブが閉状態においてピストンの下降に伴って吸気流路を通して混合気を吸い込む吸気行程（吸入行程）と、吸気バルブが閉状態で、排気バルブが閉状態においてピストンの上昇に伴ってシリンダ内を圧縮する休止圧縮行程と、この休止圧縮行程における混合気の圧縮に伴うシリンダ内の昇圧によりピストンが上死点から押し戻される休止膨張行程と、吸気バルブが閉状態で、排気バルブが閉状態においてピストンの上昇に伴ってシリンダ内を圧縮しながら上死点付近で混合気に点火する圧縮・点火行程と、この燃焼に伴う高温ガスの膨張によってピストンが押し下げられる膨張行程（燃焼行程）と、吸気バルブが閉状態で、排気バルブが開状態において膨張した燃焼ガスをピストンの上昇に伴って排気流路を通して外部へ排気する排気行程とがこの順に遂行され、これら６行程でもって１サイクルが構成される。そして、吸気行程と圧縮・点火行程との間に行われる休止圧縮行程及び休止膨張行程が、燃焼を伴わないでピストンが往復運動される休止行程として機能し、このような休止行程と呼ばれている行程を追加した増加行程サイクル運転、例えば上述のような６行程サイクル運転を行えば、通常の運転（即ち、１サイクル内に休止行程を追加しないで運転する４行程サイクル運転）を行う場合と比較して、１サイクル内に軸出力を発生しない休止行程を追加した分、軸出力を低下させることができ、同じ回転数で出力を低下させたい要求がある状況下では好都合である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のエンジンには、次の通りの解決すべき課題がある。第１に、従来のエンジンのエンジンの増加行程サイクル運転では、シリンダ内に充分な混合気を吸入した状態にて休止行程が遂行される（即ち、排気バルブ及び吸気バルブの両方を閉状態にしてピストンが往復運動させる）ので、休止行程（即ち、休止圧縮行程及び休止膨張行程）における熱損失が大きくなり、エンジンの運転効率が低下する問題がある。
【０００５】
第２に、この休止行程に続いて圧縮・点火行程が遂行されるが、これらの行程の間吸気バルブ及び排気バルブが閉状態に保持されるので、圧縮点火時におけるシリンダ内の混合気の流動が小さく、燃焼効率が悪くなる問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、増加行程サイクル運転を行うエンジンにおいて休止行程における熱損失を抑えて運転効率を高めることができるエンジンを提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、圧縮点火時におけるシリンダ内の空気の流動を高めて燃焼効率を改善することができるエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のエンジンは、シリンダ内に混合気を吸入する吸入側に配設される吸気バルブと、シリンダ内の燃焼ガスを排出する排気側に配設される排気バルブとを備え、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉によって、１サイクル内に、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程をこの順に行うとともに、これらの４行程とは別に燃焼を伴わないでピストンを往復運動させる休止行程を前記圧縮・点火行程前に一つ以上追加して行う増加行程サイクル運転を行うエンジンであって、
前記吸気行程の下死点付近で吸気バルブを前記下死点よりも早く又は遅く閉じ、前記休止行程では前記吸気バルブ及び前記排気排気バルブを閉じたまま前記ピストンを往復運動させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のエンジンでは、前記吸気行程で開状態となっている前記吸気バルブを、前記吸気行程の前記下死点の手前側におけるクランク角度２０〜９０度の角度範囲において前記吸気バルブを閉じることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載のエンジンでは、前記吸気行程で開状態となっている前記吸気バルブを、前記吸気行程の前記下死点の後側の最初の休止行程における前休止行程のクランク角度２０〜９０度の角度範囲において閉じることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載のエンジンでは、前記圧縮・点火行程前の最後の休止行程における前記後休止行程の下死点付近で前記吸気バルブ及び／又は前記排気バルブを開くことを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の請求項５に記載のエンジンでは、前記圧縮・点火行程前の前記最後の休止行程における前記後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０〜９０度の角度範囲において前記吸気バルブ及び／又は前記排気バルブを開くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載のエンジンによれば、吸気行程の下死点付近で吸気バルブを下死点よりも早く（又は遅く）閉じるので、吸気バルブを閉じたときにはシリンダ内に十分な混合気が吸入されず、この吸気行程に続く休止行程の前休止行程（休止圧縮行程）及び後休止行程（休止膨張行程）においてシリンダ内に生じる混合気の圧力が抑制され、これによって休止行程における熱損失を少なく抑えることができる。また、吸気行程におけるシリンダ内への混合気の吸気量が少なくなるので、エンジンの出力の低減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載のエンジンによれば、吸気行程で開状態になっている吸気バルブを吸気行程の下死点の手前側におけるクランク角度２０〜９０度の角度範囲にて閉じるので、シリンダ内に吸入される混合気の吸入量が少なくなり、この混合気の吸気量を抑えて休止行程におけるシリンダ内の混合気の圧力上昇を抑え、休止行程における熱損失を抑制することができる。尚、吸気バルブの閉じる時点を下死点側に近づける（又は離れる）ことによって、シリンダ内に吸入される混合気の吸気量が多く（又は少なく）なり、この時点を調整することによって、吸気行程における吸入量を調整することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載のエンジンによれば、吸気行程で開状態になっている吸気バルブを吸気行程の下死点の後側の最初の休止行程における前休止行程（休止圧縮行程）におけるクランク角度２０〜９０度の角度範囲にて閉じるので、シリンダ内に吸入された混合気の一部が吸入側に戻され、このようにしても混合気の吸気量を抑えて休止行程におけるシリンダ内の混合気の圧力上昇を抑えることができる。尚、この場合においても、吸気バルブの閉じる時点を下死点側に近づける（又は離れる）ことによって、シリンダ内に吸入される混合気の吸気量が多く（又は少なく）なり、この時点を調整することによって、吸気行程における吸入量を調整することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載のエンジンによれば、圧縮・点火行程前の最後の休止行程における後休止行程（休止膨張行程）の下死点付近で吸気バルブを開くので、吸入側から混合気が再吸入され、この吸入された混合気によってシリンダ内の混合気の流動が促進され、この流動性の改善によって燃料効率を高めることができる。吸気バルブを開くことに代えて、又は吸気バルブに加えて排気バルブを開くようにしてもよく、排気バルブを開いたときには、排気側から流入する排気ガスによってシリンダ内の混合気の流動が促進される。
【００１７】
更に、本発明の請求項５に記載のエンジンによれば、最後の休止行程における後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０〜９０度の角度範囲において吸気バルブ（及び／又は排気バルブ）を開くので、吸入側（及び／又は排気側）からシリンダ内に混合気（及び／又は排気ガス）が流入され、流入する混合気（及び／又は排気ガス）によってシリンダ内の混合気の流動が高められる。尚、吸気バルブ（及び／又は排気バルブ）の開弁タイミングは、吸気行程の下死点付近で閉じた閉弁タイミングのクランク角度と等しい角度からこの角度の１．５倍の角度の角度範囲のクランク角度とするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従うエンジンの第１の実施形態の一部を簡略的に示す断面図。
【図２】図２（ａ）は図１のエンジンの動作図、図２（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図２（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【図３】図３（ａ）は第２の実施形態のエンジンの動作図、図３（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図３（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【図４】図４（ａ）は第３の実施形態のエンジンの動作図、図４（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図４（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【図５】図５（ａ）は第４の実施形態のエンジンの動作図、図５（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図５（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【図６】図６（ａ）は第５の実施形態のエンジンの動作図、図６（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図６（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【図７】図７（ａ）は第６の実施形態のエンジンの動作図、図７（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャート、図７（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うエンジンの実施形態について説明する。図１は、本発明に従うエンジンの第１の実施形態の一部を簡略的に示す断面図であり、図２における（ａ）は図１のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり、（ｃ）はクランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００２０】
図１において、図示のエンジン１は、シリンダ２を規定するエンジン本体６を備え、このシリンダ２内にピストン６が往復移動自在に装着され、シリンダ２の内周面とピストン６の頂面によって燃焼室８が規定されている。この燃焼室１０の吸入側には吸気流路１０が設けられ、吸気流路１０に吸気バルブ１２が開閉自在に配設され、この吸気流路１０を通して混合気（燃料と空気とが混合されたもの）が燃焼室８に供給される。また、燃焼室１０の排気側には排気流路１４が設けられ、排気流路１４に排気バルブ１６が開閉自在に配設され、この排気流路１４を通して燃焼室８内の燃焼排気ガスが排出される。
【００２１】
ピストン６には連結棒１８の一端部（先端部）が揺動自在に連結され、この連結棒１８の他端部（基端部）がクランク軸２０に回転自在に連結され、ピストン６の後述する往復動が連結棒１８を介してクランク軸２０に伝達され、このクランク軸２０が所定方向に回転駆動され、このような構成は、それ自体周知のエンジンと同様である。
【００２２】
このエンジン１には、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６を後述する如く開閉動作させるための動弁機構２２が設けられ、この動弁機構２２は、例えばカム機構、電磁アクチュエータ機構又は油圧アクチュエータ機構などのそれ自体公知のものでよく、この動弁機構２２に関連して、バルブタイミング可変機構２４が設けられる。このバルブタイミング可変機構２４は、カム機構を用いたときにはカム手段の回転、電動アクチュエータ機構又は油圧アクチュエータ機構を用いたときにはアクチュエータの周期的な作動の位相を変更し、このようにしてなどして、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６の開閉タイミングを調整する。
【００２３】
このようなエンジン１においては、吸気流路１０にて吸入された空気に、例えば燃料ガスとしての天然ガス（例えば、都市ガス）が混合されて混合気が形成され、このように形成された混合気が燃焼室８に供給される。尚、燃料として例えばガソリンなどを用いるようにしてもよい。
【００２４】
図２をも参照して、このエンジン１では、動弁機構２２の作用によって吸気バルブ１２及び排気バルブ１６が次の通りに開閉動作される。この実施形態では、クランク角度が３６０度（上死点）から５４０度（下死点）までの間は吸気行程が遂行され、この吸気行程においては、吸気バルブ１２が開状態に、また排気バルブ１６が閉状態に保たれ、ピストン６の下降に伴って吸気流路１０を通して混合気が燃焼室８に供給される。
【００２５】
この実施形態では、吸気行程の後に休止行程が遂行され、この休止行程の後に圧縮・点火行程が遂行される。クランク角度が５４０度（下死点）から７２０度（上死点）までの間は休止行程の前休止行程（休止圧縮行程）が遂行される。また、クランク角度が７２０度（上死点）から９００度までの間は休止行程の後休止行程（休止膨張行程）が遂行される。この休止行程においては、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６が閉状態に保たれ、燃焼室８に吸入された混合気の燃焼が行われずにピストン６が往復運動される（即ち、前休止行程においてはピストン６が上昇され、後休止行程においてはピストン６が下降される）。
【００２６】
休止行程の後に圧縮・点火行程が遂行され、クランク角度が９００度（下死点）から１０８０度（上死点）までの間が圧縮・点火行程となる。この圧縮・点火行程では、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６が閉状態に保たれ、ピストン６の上昇により燃焼室８内の混合気が圧縮され、圧縮された時点で点火プラグ（図示せず）により混合気に火花点火が行われる。
【００２７】
その後、クランク角度が１０８０度（上死点）から１２６０度（下死点）までの間は膨張行程が行われる。この膨張行程においては、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６が閉状態に保たれ、混合気の燃焼によりピストン６が押し下げられ、かかるピストン６の押し下げにより軸出力が得られ、ピストン６からの押下げ力が連結棒１８を介してクランク軸２０に伝達される。
【００２８】
膨張行程の後に排気行程が遂行され、クランク角度が１２６０度（下死点）から１４２０度（上死点）の間が排気行程となる。この排気行程においては、吸気バルブ１２が閉状態に、排気バルブ１６が開状態に保たれ、ピストン６の上昇に伴って燃焼室８内の燃焼ガスが排気ガスとして排気流路１４を通して外部（例えば大気中）に排出される。
【００２９】
通常のエンジンにおいては、吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程がこの順に遂行され、これらの４つの行程でもって運転の１サイクルを構成し、かかる４つの行程のサイクルが繰り返して行われる。これに対して、この実施形態のエンジン１では、通常のエンジンの４つの行程、即ち吸気行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程に加えて、吸気行程と圧縮・点火行程との間に休止行程（前休止行程及び後休止行程）が遂行され、これら６つの行程（休止行程を前休止行程と後休止行程との２つの行程とする）でもって運転の１サイクルとする増加工程サイクル運転を行っており、このように増加工程運転をすることによって、１サイクル内に軸出力を発生しない休止行程を追加した分、軸出力を低下させることができ、同じ回転数で出力を低下させることができる。
【００３０】
第１の実施形態では、図２に示すように、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも早く閉じるように構成されている。即ち、吸気バルブ１２は、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点の手前側における例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この閉状態が吸気行程の終了まで維持され、更に休止行程、圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程まで維持される。この吸気バルブ１２を閉じる時点（閉弁タイミング）は、吸気行程の下死点の手前側におけるクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図２のタイミングチャートにおいて４５０度から５２０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができる。
【００３１】
吸気バルブ１２を閉状態にする時点を吸気行程の下死点よりも早くすることによって、シリンダ２内に流入する混合気の吸入量が少なくなり、この吸気行程に続く休止行程（前休止行程及び後休止行程）においてシリンダ２内に生じる混合気の圧力が抑制され、これによって休止行程における熱損失を少なく抑えることができる。
【００３２】
吸気バルブ１２を閉じるタイミングは、燃焼室８に流入する混合気の吸入量と関係し、閉じるタイミングが早くなる（下死点から離れる）と、燃焼室８へ供給される混合気の減少量が多くなって休止行程における混合気の圧力抑制が大きくなり、閉じるタイミングが遅くなる（下死点に近づく）と、燃焼室８へ供給される混合気の減少量が少なくなって休止行程における混合気の圧力抑制が小さくなる。
【００３３】
次いで、図３を参照して、本発明に従うエンジンの第２の実施形態について説明する。図３における（ａ）は第２の実施形態のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり（ｃ）は、クランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００３４】
図３において、この実施形態では、エンジン自体の構成は上述した第１の実施形態と実質上同一であるが、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも遅く閉じるように構成されている。即ち、吸気バルブ１２は、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点を通過し、この吸気行程後の前休止行程の例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この閉状態が休止行程の終了、更に圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程まで維持される。この吸気バルブ１２を閉じる時点（閉弁タイミング）は、吸気行程の下死点の後側における前休止行程のクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図３のタイミングチャートにおいて５６０度から６３０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができる。
【００３５】
吸気バルブ１２を閉状態にする時点を吸気行程の下死点よりも遅くすることによって、シリンダ２内に流入した混合気がピストン６の上昇によって吸気流路１０側に戻されてその吸入量が少なくなり、このようにしても休止行程（前休止行程及び後休止行程）においてシリンダ２内に生じる混合気の圧力が抑制され、これによって休止行程における熱損失を少なく抑えることができる。
【００３６】
この場合においても、吸気バルブ１２を閉じるタイミングは、燃焼室８に流入する混合気の吸入量と関係し、閉じるタイミングが遅くなる（下死点から離れる）と、燃焼室８へ供給される混合気の減少量が多くなって休止行程における混合気の圧力抑制が大きくなり、閉じるタイミングが早くなる（下死点に近づく）と、燃焼室８へ供給される混合気の減少量が少なくなって休止行程における混合気の圧力抑制が小さくなる。
【００３７】
第１及び第２実施形態においては、吸気行程と圧縮・点火行程との間に一つの休止行程を設けているが、二つ以上の休止行程を設けるようにしてもよい。この場合、吸気バルブ１２の閉じるタイミングが早くなるときには、吸気行程の下死点の手前側ととなるが、この閉じるタイミングが遅くなるときには、吸気行程後の最初の休止行程における前休止行程となる。
【００３８】
次に、図４を参照して、本発明に従うエンジンの第３の実施形態について説明する。図４における（ａ）は第３の実施形態のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり、（ｃ）は、クランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００３９】
図４において、この実施形態では、エンジン自体の構成は上述した第１の実施形態と実質上同一であるが、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも早く閉じるように構成されているとともに、休止行程における後休止行程の下死点付近で吸気バルブ１２を開くように構成されている。
【００４０】
吸気バルブ１２は、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点の手前側における例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この閉状態が吸気行程の終了まで維持され、更に休止行程の後休止行程の下死点付近まで維持される。この吸気バルブ１２を閉じる時点は、第１の実施形態と同様に、吸気行程の下死点の手前側におけるクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図４のタイミングチャートにおいて４５０度から５２０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができる。
【００４１】
この吸気バルブ１２は、また、休止行程における後休止行程の下死点（ＢＤＣ）の手前側の例えばクランク角度３０度に開状態となり、この開状態が後休止行程の終了まで維持され、続く圧縮・点火行程、膨張行程及び排気行程において閉状態に維持される。
【００４２】
このように吸気バルブ１２の閉弁タイミングを吸気行程の下死点よりも早くすることによって、シリンダ２内に流入する混合気の吸入量を少なくし、この吸気行程に続く休止行程におけるシリンダ２内の混合気の圧力上昇を抑え、これによって休止行程における熱損失を少なく抑えることができる。また、このように混合気の吸入量を少なくすることによって、後休止行程において吸気バルブ１２を開いたときに吸入流路１０を通しての混合気の再吸入が可能なり、次の通りの効果が更に得られる。
【００４３】
後休止行程において吸気バルブ１２を開くと、ピストン６の下死点に向けての移動に伴って吸気流路１０を通して混合気が再吸入され、再吸入される混合気によって燃焼室８内に存在する混合気の流動が促進され、この流動によって混合気の燃焼が改善され、燃焼効率を高めることができる。特に、休止行程の後に圧縮・点火行程を行うエンジン１においては、休止行程の間は吸気バルブ１２及び排気バルブ１６を閉状態に保ってピストン６を往復移動させるので、燃焼室８内の混合気が滞留して燃焼効率が悪化する傾向になるが、このように吸気バルブ１２を一時的に開いて混合気を再吸入することによって、燃焼室８内の混合気が流動し、かかる流動により燃焼効率の改善を図ることができる。
【００４４】
この吸気バルブ１２を一時的に開く時点（開弁タイミング）は、後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図４のタイミングチャートにおいて８１０度から８８０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができ、この吸気バルブ１２の開弁タイミングは、吸気行程の下死点付近で閉じた閉弁タイミングのクランク角度と等しい角度からこの角度の１．５倍の角度の角度範囲の適宜のクランク角度とするのが望ましく、開弁タイミングをこのような角度に設定することによって、吸気行程において少なくなっている混合気の量を、後休止行程における吸気バルブ１２の解放でもって補充することができる。
【００４５】
次に、図５を参照して、本発明に従うエンジンの第４の実施形態について説明する。図５における（ａ）は第４の実施形態のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり、（ｃ）は、クランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００４６】
図５において、この実施形態では、エンジン自体の構成は上述した第１の実施形態と実質上同一であるが、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも遅く閉じるように構成されているとともに、休止行程における後休止行程の下死点付近で吸気バルブ１２を開くように構成されている。
【００４７】
吸気バルブ１２は、第２の実施形態と同様に、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点の後側の前休止行程における例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この閉状態が圧休止行程の下死点付近まで維持される。この吸気バルブ１２を閉じる時点は、吸気行程の下死点の後側の前休止行程におけるクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図５のタイミングチャートにおいて５６０度から６３０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができる。
【００４８】
この吸気バルブ１２は、また、第３の実施形態と同様に、後休止行程の下死点（ＢＤＣ）の手前側の例えばクランク角度３０度に開状態となり、この開状態が後休止行程の終了まで維持される。吸気バルブ１２を一時的に開く時点（開弁タイミング）は、後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図５のタイミングチャートにおいて８１０度から８８０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができ、上述したと同様に、吸気行程の下死点付近で遅く閉じた閉弁タイミングのクランク角度と等しい角度からこの角度の１．５倍の角度の角度範囲の適宜のクランク角度とするのが望ましい。
【００４９】
このようなエンジンにおいては、吸気バルブ１２の閉弁タイミングを吸気行程の下死点よりも遅くして、シリンダ２内に流入する混合気の吸入量を少なくしているので、第２の実施形態と同様の作用効果が達成される。また、このように混合気の吸入量を少なくすることによって、後休止行程において吸気バルブ１２を開いたときに吸入流路１０を通しての混合気の再吸入が可能なる。そして、後休止行程において吸気バルブ１２を開くと、ピストン６の下死点に向けての移動に伴って吸気流路１０を通して混合気が再吸入され、再吸入される混合気によって燃焼室８内に存在する混合気の流動が促進され、かかる混合気の流動に関しては第３の実施形態と同様の作用効果が達成される。
【００５０】
次いで、図６を参照して、本発明に従うエンジンの第５の実施形態について説明する。図６における（ａ）は第５の実施形態のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり、（ｃ）は、クランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００５１】
図６において、この実施形態では、エンジン自体の構成は上述した第１の実施形態と実質上同一であるが、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも早く閉じるように構成されているとともに、休止行程における後休止行程の下死点付近で排気バルブ１６を開くように構成されている。
【００５２】
吸気バルブ１２は、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点の手前側における例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この吸気バルブ１２の閉弁タイミングは第１の実施形態と同様に設定することができる。また、この形態においては、第３実施形態の吸気バルブ１２に代えて、排気バルブ１６が休止行程における後休止行程の下死点（ＢＤＣ）の手前側の例えばクランク角度３０度に開状態となり、この開状態が後休止行程の終了まで維持され、この排気バルブ１６の一時的に開くタイミングは第３の実施形態の吸気バルブ１２の開閉タイミングと同様に設定することができる。
【００５３】
この第５の実施形態において、吸気バルブ１２の閉弁タイミングを吸気行程の下死点よりも早くすることによって、シリンダ２内に流入する混合気の吸入量を少なくし、第１の実施形態と同様に作用効果が達成される。また、このように混合気の吸入量を少なくすることによって、後休止行程において排気バルブ１６を開いたときに排気流路１４を通しての排気ガスの流入が可能になる。そして、後休止行程において排気バルブ１６を開くと、ピストン６の下死点に向けての移動に伴って排気流路１４の排気ガスが燃焼室８内に流入し、流入する排気ガスによって燃焼室８内に存在する混合気の流動が促進され、かかる混合気の流動によって、混合気の燃焼効率を高めることができる。
【００５４】
この排気バルブ１６を一時的に開く時点（開閉タイミング）は、後休止行程の下死点の手前側のクランク角度２０度から９０度の間の角度範囲（図６のタイミングチャートにおいて８１０度から８８０度の角度範囲）の適宜の角度に設定することができ、吸気行程の下死点付近で早く閉じた閉弁タイミングのクランク角度と等しい角度からこの角度の１．５倍の角度の角度範囲の適宜のクランク角度とするのが望ましく、開閉タイミングをこのような角度に設定することによって、吸気行程において少なくなっている混合気の不足分が排気バルブ１６の解放でもって排気ガスが燃焼室８に流入するようになる。
【００５５】
次に、図７を参照して、本発明に従うエンジンの第６の実施形態について説明する。図７における（ａ）は第６の実施形態のエンジンの動作図であり、（ｂ）は吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示す開閉タイミングチャートであり、（ｃ）は、クランク角とピストン位置との関係を示す説明図である。
【００５６】
図７において、この実施形態では、エンジン自体の構成は上述した第１の実施形態と実質上同一であるが、吸気行程の下死点（ＢＤＣ）付近で吸気バルブ１２を下死点よりも遅く閉じるように構成されているとともに、休止行程における後休止行程の下死点付近で排気バルブ１６を開くように構成されている。
【００５７】
吸気バルブ１２は、第２の実施形態と同様に、吸気行程においてピストン６の上死点（ＴＤＣ）から下死点（ＢＤＣ）への下降して吸気行程の下死点の後側の前休止行程における例えばクランク角度３０度に閉状態となり、この吸気バルブ１２を閉じる時点（閉弁タイミング）は、上述した第２の実施形態と同様に設定することができる。また、排気バルブ１６が休止行程における後休止行程の下死点（ＢＤＣ）の手前側の例えばクランク角度３０度に開状態となり、この開状態が後休止行程の終了まで維持され、この排気バルブ１６の一時的に開くタイミングは第５の実施形態の排気バルブ１６の開閉タイミングと同様に設定することができる。
【００５８】
この第６の実施形態において、吸気バルブ１２の閉弁タイミングを吸気行程の下死点よりも遅くすることによって、シリンダ２内に流入する混合気の吸入量を少なくし、第２の実施形態と同様に作用効果が達成される。また、後休止行程において排気バルブ１６を開くことによって、ピストン６の下死点に向けての移動に伴って排気流路１４の排気ガスが燃焼室８内に流入し、流入する排気ガスによって燃焼室８内に存在する混合気の流動が促進され、第５の実施形態と同様の効果が達成される。
【００５９】
上述の第３及び第４の実施形態では、混合気の流動を高めるために吸気バルブ１２を一時的に開き、また上述の第５及び第６の実施形態では、吸気バルブ１２に代えて排気バルブ１６を一時的に開いているが、これの構成に代えて、吸気バルブ１２及び排気バルブ１６の双方を一時的に開くようにすることもできる。
【００６０】
また、上述した第３〜第６の実施形態においても、吸気行程と圧縮・点火行程との間に一つの休止行程を設けているが、二つ以上の休止行程を設けるようにしてもよく、この場合、吸気バルブ１２の閉じるタイミングが早くなるときには、吸気行程の下死点の手前側となるが、この閉じるタイミングが遅くなるときには、吸気行程後の最初の休止行程における前休止行程となり、また吸気バルブ１２及び／又は排気バルブ１６を一時的に解放する開閉タイミングは、最終の休止行程における後休止行程となる。
【００６１】
以上、本発明に従うエンジンの各種実施形態について説明しうたが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００６２】
例えば、上述した実施形態では、点火プラグを用いて火花点火して混合気を燃焼させる形態のエンジンに適用して説明したが、点火プラグを用いることなく混合気を圧縮させて着火燃焼させる形態のエンジンにも適用することができ、この場合、点火プラグを用いるエンジンにおける圧縮・点火行程は、点火プラグを用いないエンジンにおける圧縮行程に相当し、本明細書における文言「圧縮・点火行程」は、点火プラグを用いないエンジンにおける「圧縮行程」をも含む概念で用いるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン
２  シリンダ
４  エンジン本体
６  ピストン
８  燃焼室
１０  吸気流路
１２  吸気バルブ
１４  排気流路
１６  排気バルブ
２２  動弁機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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