(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】４つの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、排気集合部に空燃比を検出するエンジンの排気装置において、点火が連続する気筒であって、排気期間が重なる３番気筒＃３と４番気筒＃４との間で、排気弁から空燃比センサまでの排気経路が長い方の４番気筒＃４の排気弁の何れか一方の排気弁４９Ｆを他方の排気弁４９Ｒの開弁タイミングと異ならせた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とするエンジンの排気装置。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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請求項１または２に記載のエンジンの排気装置。
【請求項４】
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から３のいずれか１項に記載のエンジンの排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４８９４８号公報
【特許文献２】特公平７−１０９１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
また、本発明の一態様では、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が好ましい。
このようにすれば、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。
【００１２】
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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】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】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。
【図４】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。
【図５】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】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７】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。
【図８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
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。
【符号の説明】
【００４１】
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
【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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【図８】
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