(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえて各吸気弁を別個の吸気カムによって駆動するとともに、前記吸気カムに、吸気行程時の主リフトと前記吸気弁を排気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記吸気弁の開弁時に燃焼室内の燃焼ガスの一部を該吸気弁を通して吸気通路に流入せしめて吸気に混入させ、該燃焼ガスを前記吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流するようにした内部ＥＧＲシステムをそなえた複数シリンダの４サイクルエンジンにおいて、
前記４サイクルエンジンは着火順序のシリンダが＃１→＃３→＃４→＃２である４シリンダからなり、第１のシリンダである＃１シリンダおよび＃４シリンダにおいて前記サブリフトによる吸気弁の開弁時に、吸気弁が前記主リフトにより開弁している第２のシリンダである♯２シリンダ及び♯３シリンダの吸気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムの他方には前記主リフトのみを形成し、前記第２のシリンダにおけるサブリフトのリフト量を前記第１のシリンダにおけるサブリフトのリフト量より小さくしたことを特徴とする内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジン。
【請求項２】
１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動するとともに、前記排気カムに排気行程時の主リフトと前記排気弁を吸気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記排気弁の開弁により排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に還流して吸気に混入させるようにした内部ＥＧＲシステムをそなえ、前記２個の排気弁をそれぞれ駆動する排気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該排気カムの他方には前記主リフトのみを形成したことを特徴とする請求項１記載の内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジン。
【請求項３】
１シリンダに付き２個の吸気弁及び排気弁をそなえて、各吸気弁及び排気弁を該各吸気弁及び排気弁の弁端部側に配設された別個の吸気カム及び排気カムによって直接駆動するオーバーヘッドカム式（以下ＯＨＣという）４サイクルエンジンであって、前記吸気カムに、吸気行程時の主リフトと前記吸気弁を排気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記吸気弁の開弁時に燃焼室内の燃焼ガスの一部を該吸気弁を通して吸気通路に流入せしめて吸気に混入させ、該燃焼ガスを前記吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流するようにした内部ＥＧＲシステムをそなえた複数シリンダの４サイクルエンジンにおいて、
前記４サイクルエンジンは着火順序のシリンダが＃１→＃３→＃４→＃２である４シリンダからなり、第１のシリンダである＃１シリンダおよび＃４シリンダにおいて前記サブリフトによる吸気弁の開弁時に、吸気弁が前記主リフトにより開弁している第２のシリンダである♯２シリンダ及び♯３シリンダの吸気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムの他方には前記主リフトのみを形成し、前記第２のシリンダにおけるサブリフトのリフト量を前記第１のシリンダにおけるサブリフトのリフト量より小さくしたことを特徴とする内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジン。
【請求項４】
１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動するとともに、前記排気カムに排気行程時の主リフトと前記排気弁を吸気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記排気弁の開弁により排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に還流して吸気に混入させるようにした内部ＥＧＲシステムをそなえ、前記２個の排気弁をそれぞれ駆動する排気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該排気カムの他方には前記主リフトのみを形成したことを特徴とする請求項３記載の内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として４サイクルディーゼルエンジン及び４サイクルガスエンジンに適用され、１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえて各吸気弁を別個の吸気カムによって駆動し、
あるいは１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動する複数シリンダの４サイクルエンジンであって、吸気弁サブリフト方式あるいは排気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムをそなえた４サイクルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
４サイクルディーゼルエンジン、４サイクルガスエンジン等においては、排気行程時に、吸気弁を吸気行程時の主リフトとは離れて微小量サブリフトさせ、燃焼室内の燃焼ガスの一部を吸気通路に送り込み吸気に混入させ、該燃焼ガスを吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流する吸気弁サブリフト方式、あるいは吸気行程時に、排気弁を排気行程時の主リフトとは離れて微小量サブリフトさせて、排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に還流して吸気に混入させる排気弁サブリフト方式、からなる内部ＥＧＲシステムを備えたエンジンが提供されている。
【０００３】
かかる内部ＥＧＲシステムを備えたエンジンに関する技術の１つに、特許文献１（特開平７−１３３７２６号公報）にて提供された技術がある。
特許文献１の技術においては、吸気通路に該吸気通路を開閉して吸気通路面積を変化せしめる吸気制御弁を設置し、排気行程の終了直前に吸気制御弁よりも先に吸気弁を開き、負圧となっている吸気通路内にピストンの上昇によって燃焼ガス（ＥＧＲガス）を押し込み、吸気行程時にＥＧＲガス混入の吸気を燃焼室内に還流し、前記吸気制御弁を吸気弁の開閉時期と関連させるとともに、エンジン負荷、エンジン回転数等のエンジン運転条件によって開閉制御して、吸気制御弁と吸気弁との間の圧力（負圧）を制御して内部ＥＧＲ量を所望の値に制御している。
また、かかる技術においては、１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえて各吸気弁を別個の吸気カムによって駆動するエンジン、あるいは１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動するエンジンについては、２個の吸気弁あるいは２個の排気弁のそれぞれについてサブリフトを形成している。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３３７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内部ＥＧＲシステムを備えた４サイクルエンジンは、前記のように、吸気弁サブリフト方式と排気弁サブリフト方式との２つの内部ＥＧＲシステムが用いられている。
かかる内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジンにおいて、１シリンダに付き２個の吸気弁及び排気弁をそなえたエンジンでは、前記吸気弁サブリフト方式あるいは排気弁サブリフト方式のいずれの場合も、２個の吸気弁をそれぞれ駆動する２個の吸気カムに主リフトとサブリフトとをそれぞれ形成し、あるいは２個の排気弁をそれぞれ駆動する２個の排気カムに主リフトとサブリフトとをそれぞれ形成して、内部ＥＧＲ作用をなすように構成されている。
このため、次のような解決すべき問題点を抱えている。
【０００６】
即ち、内部ＥＧＲシステムを備えた４サイクルエンジンにおいては、排気行程時における吸気弁のサブリフトあるいは吸気行程時における排気弁のサブリフトは、吸気弁の主リフトあるいは排気弁の主リフトに比べてリフト量がきわめて小さい。殊に、１シリンダに付き吸気弁及び排気弁をそれぞれ２個設けているエンジンにおいては、前記サブリフトのリフト量がさらに小さくなる。
このため、従来の内部ＥＧＲシステムを備えた４サイクルエンジンにおいては、吸気カムから吸気弁に至る吸気弁動弁機構あるいは排気カムから排気弁に至る排気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で前記吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合には、前記のようにサブリフトのリフト量がきわめて小さいため、かかる製作誤差や「ガタ」の影響を大きく受けて、サブリフトのばらつき及びこれに伴う内部ＥＧＲ量のばらつきが大きくなる。
【０００７】
前記のような内部ＥＧＲ量のばらつきが発生すると、燃焼性能やＮＯｘ発生量の抑制等の排気ガス浄化性能が不均一となって、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能が得られ難い。
しかしながら、前記特許文献１（特開平７−１３３７２６号公報）にて提供された技術は、排気行程時に、吸気弁を吸気行程時の主リフトとは離れて微小量サブリフトさせ、燃焼室内の燃焼ガスの一部を吸気通路に送り込み吸気に混入させ、該燃焼ガスを吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流するようにした内部ＥＧＲシステムをそなえた４サイクルエンジンが開示されているにとどまり、前記のような問題を解決する手段は示されていない。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁あるいは排気弁のサブリフトへの影響を軽微にして、均一な内部ＥＧＲをなさしめ、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることのできる内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジン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】
本発明はかかる目的を達成するもので、１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえて各吸気弁を別個の吸気カムによって駆動するとともに、前記吸気カムに、吸気行程時の主リフトと前記吸気弁を排気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記吸気弁の開弁時に燃焼室内の燃焼ガスの一部を該吸気弁を通して吸気通路に流入せしめて吸気に混入させ、該燃焼ガスを前記吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流するようにした内部ＥＧＲシステムをそなえた複数シリンダの４サイクルエンジンにおいて、前記４サイクルエンジンは着火順序のシリンダが＃１→＃３→＃４→＃２である４シリンダからなり、第１のシリンダである＃１シリンダおよび＃４シリンダにおいて前記サブリフトによる吸気弁の開弁時に、吸気弁が前記主リフトにより開弁している第２のシリンダである♯２シリンダ及び♯３シリンダの吸気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムの他方には前記主リフトのみを形成し、前記第２のシリンダにおけるサブリフトのリフト量を前記第１のシリンダにおけるサブリフトのリフト量より小さくしたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動するとともに、前記排気カムに排気行程時の主リフトと前記排気弁を吸気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記排気弁の開弁により排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に還流して吸気に混入させるようにした内部ＥＧＲシステムをそなえ、前記２個の排気弁をそれぞれ駆動する排気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該排気カムの他方には前記主リフトのみを形成したことを特徴とする。
【００１１】
以上の発明によれば、１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえた吸気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムあるいは１シリンダに付き２個の排気弁をそなえた排気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムをそなえた複数シリンダの４サイクルエンジンにおいて、２個の吸気弁あるいは排気弁のうち、一方の吸気弁駆動用の吸気カムには主リフトと吸気弁２個分の内部ＥＧＲガス量に相当するリフト量のサブリフトを形成し、あるいは一方の排気弁駆動用の排気カムには主リフトと排気弁２個分の内部ＥＧＲガス量に相当するリフト量のサブリフトを形成し、これに対して他方の吸気弁駆動用の吸気カムには主リフトのみを形成してサブリフトを形成しないように構成し、あるいは他方の排気弁駆動用の排気カムには主リフトのみを形成してサブリフトを形成しないように構成したので、一方の吸気弁駆動用吸気カムのサブリフト量あるいは一方の排気弁駆動用排気カムのサブリフト量を、吸気弁２個分あるいは排気弁２個分の内部ＥＧＲガス量にそれぞれ相当するリフト量、つまり、従来技術のような２個の吸気弁個々のサブリフト量、あるいは２個の排気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量として、２個の吸気弁個々の吸気カムにサブリフトを設けた場合、あるいは２個の排気弁個々の排気カムにサブリフトを設けた場合と、同一の内部ＥＧＲ作用を行なわしめることが可能となる。
【００１２】
従ってかかる発明によれば、１個の吸気弁のサブリフト量を２個の吸気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量とすることができ、あるいは１個の排気弁のサブリフト量を２個の排気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量とすることができるため、吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁あるいは排気弁のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる。
【００１３】
【００１４】
第１のシリンダ（ＥＧＲガス流出側シリンダ）においてサブリフトによる吸気弁の開弁時に、吸気弁が主リフトにより開弁している第２のシリンダ（ＥＧＲガス流入側シリンダ）にＥＧＲガスが流入する場合には、ＥＧＲガス流入側シリンダ（４シリンダの場合は♯２シリンダ及び♯３シリンダ）のサブリフトをＥＧＲガス流出側シリンダ（４シリンダの場合は♯１シリンダ及び♯４シリンダ）よりも小さくして、該ＥＧＲガス流出側シリンダとＥＧＲガス流入側シリンダとのＥＧＲガス量を均一にすることが要求される。
従って、前記のように構成すれば、サブリフトが小さくなるＥＧＲガス流入側シリンダにおいて２個の吸気カムの一方に主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムの他方には主リフトのみを形成することにより、前述と同様な、吸気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる、という効果が得られる。
【００１５】
【００１６】
また本発明は、１シリンダに付き２個の吸気弁及び排気弁をそなえて、各吸気弁及び排気弁を各吸気弁及び排気弁の弁端部側に配設された別個の吸気カム及び排気カムによって直接駆動するＯＨＣ４サイクルエンジンに好適である。即ち、ＯＨＣ４サイクルエンジンに適用した発明は、
吸気カムに、吸気行程時の主リフトと前記吸気弁を排気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記吸気弁の開弁時に燃焼室内の燃焼ガスの一部を該吸気弁を通して吸気通路に流入せしめて吸気に混入させ、該燃焼ガスを前記吸気弁の主リフトによる開弁時に燃焼室に還流するようにした内部ＥＧＲシステムをそなえた複数シリンダの４サイクルエンジンにおいて、前記４サイクルエンジンは着火順序のシリンダが＃１→＃３→＃４→＃２の４シリンダからなり、第１のシリンダである＃１シリンダおよび＃２シリンダにおいて前記サブリフトによる吸気弁の開弁時に、吸気弁が前記主リフトにより開弁している第２のシリンダである♯２シリンダ及び♯３シリンダの吸気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムの他方には前記主リフトのみを形成し、前記第２のシリンダにおけるサブリフトのリフト量を前記第１のシリンダにおけるサブリフトのリフト量より小さくしたことを特徴とする。
【００１７】
また、１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動するとともに、前記排気カムに排気行程時の主リフトと前記排気弁を吸気行程時に前記主リフトとは離れて微小量リフトさせるサブリフトとを形成し、前記サブリフトによる前記排気弁の開弁により排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室内に還流して吸気に混入させるようにした内部ＥＧＲシステムをそなえ、前記２個の排気弁をそれぞれ駆動する排気カムの一方に前記主リフト及びサブリフトを形成し、該排気カムの他方には前記主リフトのみを形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１シリンダに付き２個の吸気弁及び該吸気弁駆動用の吸気カム、あるいは１シリンダに付き２個の排気弁及び該排気弁駆動用の排気カムをそなえた内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジンにおいて、２個の吸気カムあるいは排気カムの一方に主リフト及びサブリフトを形成し、該吸気カムあるいは排気カムの他方には主リフトのみを形成したので、１個の吸気弁のサブリフト量を２個の吸気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量とすることができ、あるいは１個の排気弁のサブリフト量を２個の排気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量とすることができるため、吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁あるいは排気弁のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図３は本発明が適用される４サイクルＯＨＣ式ディーゼルエンジンにおける吸、排気弁周りのシリンダ中心線に沿う断面図、図４は吸、排気弁及び吸、排気カム周りの上方からの斜視図である。
図３〜４において、１００はエンジン（４サイクルディーゼルエンジン）で、この実施例では１シリンダに付き２個の吸気弁及び該吸気弁駆動用の吸気カム、及び１シリンダに付き２個の排気弁及び該排気弁駆動用の排気カムをそなえた４サイクルＯＨＣ式ディーゼルエンジンを示し、１は該エンジン１００のシリンダ、１ａは該シリンダ１内に形成された燃焼室、５はピストンである。
２０はシリンダヘッド、５ａ，５ｂは各シリンダヘッド２０に形成された吸気ポート、２ａ，２ｂは各吸気ポート５ａ，５ｂを開閉する吸気弁で、各吸気ポート５ａ，５ｂは前図示しない吸気枝管を介して吸気マニホールドに接続されている。
６ａ，６ｂは各シリンダヘッド２０に形成された排気ポート、３ａ，３ｂは各排気ポート６ａ，６ｂを開閉する排気弁で、各排気ポート５ａ，５ｂは図示しない排気枝管を介して排気マニホールドに接続されている。
【００２１】
１４は図示しないクランク軸に連動される吸気カム軸、７ａ，７ｂは該吸気カム軸１４に形成されて前記２個の吸気弁ａ，２ｂを駆動する吸気カム、１５は図示しないクランク軸に連動される排気カム軸、８ａ，８ｂは該排気カム軸１５に形成されて前記２個の排気弁３ａ，３ｂを駆動する排気カムである。９ａ，９ｂは吸気弁タペット、１０ａ，１０ｂは吸気弁ばね、１１ａ，１１ｂは吸気弁ばね受、１２ａ，１２ｂは排気弁タペット、１３ａ，１３ｂは排気弁ばねであり（排気弁ばね受は図示省略）、これらにより動弁装置を構成する。
【００２２】
かかる動弁装置において、図示しないクランク軸により、前記吸気カム軸１４及び吸気カム７ａ，７ｂが回転駆動されて吸気弁タペット９ａ，９ｂを介して吸気弁２ａ，２ｂが駆動されて、該吸気弁２ａ，２ｂにより各吸気ポート５ａ，５ｂを開閉する。前記吸気弁２ａ，２ｂの開弁により、過給機のコンプレッサから圧送された吸気（空気）が燃焼室１ａ内に導入される。
また、前記クランク軸により、前記排気カム軸１５及び排気カム８ａ，８ｂが回転駆動されて排気弁タペット１２ａ，１２ｂを介して排気弁３ａ，３ｂが駆動されて、該排気弁３ａ，３ｂにより各排気ポート６ａ，６ｂを開閉する。前記排気弁３ａ，３ｂの開弁により、燃焼室１ａでの着火燃焼後の排気ガスが、排気ポート６ａ，６ｂ及び図示しない排気マニホールドを通り、過給機に送り込まれて該過給機のタービンを駆動する。
本発明は、以上のような４サイクルエンジンにおける内部ＥＧＲシステムの改良に係るものである。
【００２３】
（前提となる構成）
図１は本発明の前提となる内部ＥＧＲシステムの吸、排気弁タイミング線図である。
４サイクルエンジンにおける吸気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムにおいては、排気行程時に、吸気弁２ａ，２ｂを、吸気行程時の主リフトＩｎとは離れて微小量サブリフトＩｓさせて燃焼室１ａ内の燃焼ガスの一部を吸気ポート５ａ，５ｂ等の吸気通路に送り込み吸気に混入させ、該燃焼ガスを前記吸気弁２ａ，２ｂの主リフトＩｎによる開弁時に燃焼室１ａに還流する。
【００２４】
本発明の前提となる構成においては、図３〜４のような、１シリンダに付き２個の吸気弁２ａ，２ｂをそなえて各吸気弁２ａ，２ｂを別個の吸気カム７ａ，７ｂによって駆動する４サイクルエンジンにおいて、図１のように、前記２個の吸気弁２ａ，２ｂをそれぞれ駆動する前記吸気カム７ａ，７ｂの一方（たとえば吸気カム７ａ）に主リフトＩｎ１及びサブリフトＩｓを形成し、該吸気カム７ａ，７ｂの他方（たとえば吸気カム７ｂ）には主リフトＩｎ２のみを形成して、サブリフトは形成しないように構成する。
図１において、Ｅｘ１，Ｅｘ２はそれぞれ前記排気弁３ａ，３ｂの主リフトである。
【００２５】
かかる構成によれば、２個の吸気弁２ａ，２ｂのうち、一方の吸気弁（たとえば吸気弁２ａ）駆動用の吸気カム（たとえば吸気カム７ａ）には主リフトＩｎ１と吸気弁（２ａ，２ｂ）２個分の内部ＥＧＲガス量に相当するリフト量のサブリフトＩｓを形成し、これに対して他方の吸気弁（たとえば吸気弁２ｂ）駆動用の吸気カム（たとえば吸気カム７ｂ）には主リフトＩｎ２のみを形成してサブリフトを形成しないように構成したので、一方の吸気弁（たとえば吸気弁２ａ）駆動用吸気カム（たとえば吸気カム７ａ）のサブリフトＩｓの量を、吸気弁（２ａ，２ｂ）２個分の内部ＥＧＲガス量にそれぞれ相当するリフト量、つまり、従来技術のような２個の吸気弁（２ａ，２ｂ）個々のサブリフト量よりも大きいリフト量Ｈｓｉとして、２個の吸気弁（２ａ，２ｂ）個々の吸気カム（７ａ，７ｂ）にサブリフトを設けた場合と同一の内部ＥＧＲ作用を行なわしめることが可能となる。
【００２６】
図２は、本発明の前提となる他の構成に係る内部ＥＧＲシステムの吸、排気弁タイミング線図である。
４サイクルエンジンにおける吸気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムにおいては、
吸気行程時に、排気弁３ａ，３ｂを排気行程時の主リフトＥｘとは離れて微小量サブリフトＥｓさせて、排気ポート６ａ，６ｂ等の排気通路内の排気ガスの一部を燃焼室１ａ内に還流して吸気に混入させる。
【００２７】
かかる構成においては、図３〜４のような、１シリンダに付き２個の排気弁３ａ，３ｂをそなえて各排気弁３ａ，３ｂを別個の排気カム８ａ，８ｂによって駆動する４サイクルエンジンにおいて、図２のように、前記２個の排気弁３ａ，３ｂをそれぞれ駆動する前記排気カム８ａ，８ｂの一方（たとえば排気カム８ａ）に主リフトＥｘ１及びサブリフトＥｓを形成し、該排気カム８ａ，８ｂの他方（たとえば排気カム８ｂ）には主リフトＥｘ２のみを形成して、サブリフトは形成しないように構成する。
図２において、Ｉｎ１，Ｉｎ２はそれぞれ前記吸気弁２ａ，２ｂの主リフトである。
【００２８】
かかる構成によれば、２個の排気弁３ａ，３ｂのうち、一方の排気弁（たとえば排気弁３ａ）駆動用の排気カム（たとえば排気カム８ａ）には主リフトＥｘ１と排気弁（３ａ，３ｂ）２個分の内部ＥＧＲガス量に相当するリフト量のサブリフトＥｓを形成し、これに対して他方の排気弁（たとえば排気弁３ｂ）駆動用の排気カム（たとえば排気カム８ｂ）には主リフトＥｘ２のみを形成してサブリフトを形成しないように構成したので、一方の排気弁（たとえば排気弁３ａ）駆動用排気カム（たとえば排気カム８ａ）のサブリフトＥｓの量を、排気弁（３ａ，３ｂ）２個分の内部ＥＧＲガス量にそれぞれ相当するリフト量、つまり、従来技術のような２個の排気弁（３ａ，３ｂ）個々のサブリフト量よりも大きいリフト量Ｈｓｅとして、２個の排気弁（３ａ，３ｂ）個々の排気カム（８ａ，８ｂ）にサブリフトを設けた場合と同一の内部ＥＧＲ作用を行なわしめることが可能となる。
【００２９】
以上の前提となる構成によれば、１個の吸気弁（たとえば吸気弁２ａ）のサブリフト量Ｉｓを２個の吸気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量Ｈｓｉとすることができ、あるいは１個の排気弁（たとえば排気弁３ａ）のサブリフト量Ｅｓを２個の排気弁個々のサブリフト量よりも大きいリフト量Ｈｓｅとすることができるため、吸気弁２ａ，２ｂの動弁装置あるいは排気弁３ａ，３ｂの動弁装置に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁２ａ，２ｂの動弁装置あるいは排気弁３ａ，３ｂの動弁装置に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁２ａ，２ｂあるいは排気弁３ａ，３ｂの動弁装置のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる。
【００３０】
（第１実施形態）
図５は４シリンダ４サイクルエンジンにおける吸，排気弁開閉タイミング線図である。
図５のように４シリンダエンジンは、着火順序のシリンダが♯１→♯３→♯４→♯２であることから、♯１シリンダの排気行程中にこれの吸気弁２ａ（２ｂ）がサブリフトＩｓしたとき、隣りの♯２シリンダの吸気弁２ａ（２ｂ）が主リフトＩｎで開いており、このため♯１シリンダの燃焼ガス（排気ガス）の一部が内部ＥＧＲによって吸気通路（吸気ポート５等）に流れ込む際に、図５のＱ矢印で示されるように、このＥＧＲガスが吸気マニホールド４を通って隣りの♯２シリンダ内に流入するという事態が発生する。
また、♯３シリンダと隣りの♯４シリンダとの間でも、前述のような♯１シリンダと♯２シリンダとの間に発生しているのと同様に、♯４シリンダのＥＧＲガスがＱ矢印のように吸気通路を通って♯３シリンダ内に流入するという事態が発生する。
【００３１】
本発明の第１実施例においては、第１のシリンダにおいてサブリフトＩｓによる吸気弁（２ａ，２ｂ）の開弁時に、吸気弁（２ａ，２ｂ）が主リフトＩｎにより開弁して、前記第１のシリンダからのＥＧＲガスが流入している第２のシリンダにおける２個の吸気弁（２ａ，２ｂ）をそれぞれ駆動する２個の吸気カム（７ａ，７ｂ）について、該吸気カム（７ａ，７ｂ）の一方（たとえば吸気カム７ａ）に主リフトＩｎ及びサブリフトＩｓを形成し、該吸気カムの他方（たとえば吸気カム７ｂ）には前記主リフトのみを形成している。
即ち、図５に示す吸，排気弁開閉タイミングを有する４シリンダの４サイクルエンジンにおいては、第１のシリンダに該当する♯１シリンダ及び♯４シリンダからのＥＧＲガスが流入することから、♯１シリンダ及び♯４シリンダよりもサブリフトが小さい前記第２のシリンダに該当する♯２シリンダ及び♯３シリンダにおける２個の吸気カム２ａ，２ｂについて、該吸気カムの一方（たとえば吸気カム７ａ）に主リフトＩｎ１及びサブリフトＩｓを形成し、該吸気カムの他方（たとえば吸気カム７ｂ）には主リフトＩｎ２のみを形成する。
【００３２】
ＥＧＲガス流出側シリンダである前記第１のシリンダにおいてサブリフトＩｓによる吸気弁２ａ，２ｂの開弁時に、吸気弁２ａ，２ｂが主リフトＩｎにより開弁しているＥＧＲガス流入側シリンダである第２のシリンダにＥＧＲガスが流入する場合には、該ＥＧＲガス流入側シリンダ（４シリンダの場合は♯２シリンダ及び♯３シリンダ）のサブリフトＩｓをＥＧＲガス流出側シリンダ（４シリンダの場合は♯１シリンダ及び♯４シリンダ）よりも小さくして、該ＥＧＲガス流出側シリンダとＥＧＲガス流入側シリンダとのＥＧＲガス量を均一にすることが要求される。
従って、前記のように構成すれば、サブリフトＩｓが小さくなるＥＧＲガス流入側シリンダ（４シリンダの場合は♯２シリンダ及び♯３シリンダ）において２個の吸気カム７ａ，７ｂの一方（たとえば吸気カム７ａ）に主リフトＩｎ１及びサブリフトＩｓを形成し、吸気カムの他方（たとえば吸気カム７ｂ）には主リフトＩｎ２のみを形成することにより、前述と同様な、吸気弁２ａ，２ｂの動弁装置に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁２ａ，２ｂの動弁装置に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁２ａ，２ｂの動弁装置のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる、という効果が得られる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施例においては、４シリンダの４サイクルエンジンにおいて、少なくとも♯２シリンダ及び♯３シリンダにおける２個の排気カム８ａ，８ｂについて、該排気カム８ａ，８ｂの一方（たとえば排気カム８ａ）に主リフトＥＸ１及びサブリフトＥｓを形成し、該排気カム８ａ，８ｂの他方（たとえば排気カム８ｂ）には主リフトＥｘ２のみを形成する。
かかる第２実施例によれば、第１のシリンダ（♯１シリンダ及び♯４シリンダ）における排気弁３ａ，３ｂのサブリフトＥｓ時に吸気弁２ａ，２ｂが開弁している第２のシリンダ（♯２シリンダあるいは♯３シリンダ）のサブリフト量が、前記第１のシリンダ（♯１シリンダ及び♯４シリンダ）のサブリフト量よりも小さくなる♯２シリンダあるいは♯３シリンダにおいて、２個の排気カムの一方（たとえば排気カム８ａ）に主リフトＥＸ１及びサブリフトＥｓを形成し、該排気カム８ａ，８ｂの他方（たとえば排気カム８ｂ）には主リフトＥｘ２のみを形成することにより、前述と同様な、排気弁３ａ，３ｂの動弁装置に製作誤差が生じていたり、経年変化で排気弁３ａ，３ｂの動弁装置に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる排気弁３ａ，３ｂの動弁装置のサブリフトへの影響度合いが軽微となって、各シリンダで均一な内部ＥＧＲをなさしめることが可能となり、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることができる、という効果が得られる。
【００３４】
本発明は、以上の実施例に係る４サイクルＯＨＣ式ディーゼルエンジンに限らず、１シリンダに付き２個の吸気弁をそなえて各吸気弁を別個の吸気カムによって駆動し、あるいは１シリンダに付き２個の排気弁をそなえて各排気弁を別個の排気カムによって駆動する４サイクルエンジン全般に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に製作誤差が生じていたり、経年変化で吸気弁動弁機構あるいは排気弁動弁機構に「ガタ」が発生した場合においても、これらによる吸気弁あるいは排気弁のサブリフトへの影響を軽微にして、均一な内部ＥＧＲをなさしめ、安定した燃焼性能及び排気ガス浄化性能を得ることのできる内部ＥＧＲシステム付き４サイクルエンジンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の前提となる構成に係る内部ＥＧＲシステムの吸、排気弁タイミング線図である。
【図２】本発明の前提となる他の構成に係る内部ＥＧＲシステムの吸、排気弁タイミング線図である。
【図３】本発明が適用される４サイクルＯＨＣ式ディーゼルエンジンにおける吸、排気弁周りのシリンダ中心線に沿う断面図である。
【図４】前記４サイクルＯＨＣ式ディーゼルエンジン吸、排気弁及び吸、排気カム周りの上方からの斜視図である。
【図５】４サイクルディーゼルエンジンにおける吸気弁サブリフト方式の内部ＥＧＲシステムを備えた４サイクルディーゼルエンジンの吸、排気弁タイミング線図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    シリンダ
１ａ    燃焼室
２ａ，２ｂ    吸気弁
３ａ，３ｂ    排気弁
５ａ，５ｂ    吸気ポート
６ａ，６ｂ    排気ポート
７ａ，７ｂ    吸気カム
８ａ，８ｂ    排気カム
１４    吸気カム軸
１５    排気カム軸
２０    シリンダヘッド
１００    エンジン（４サイクルＯＨＣディーゼルエンジン）
Ｉｎ１，Ｉｎ２    吸気弁主リフト
Ｉｓ    吸気弁サブリフト
Ｅｘ１，Ｅｘ２    排気弁主リフト
Ｅｓ    排気弁サブリフト
【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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