(57)【要約】【課題】エンジン性能が高められ且つコスト低減を可能にしながら、燃焼室内の残留排気ガスを掃気可能なエンジンのノッキング抑制装置を提供する。【解決手段】燃焼室２６から排気ガスを排出する主排気通路５１の途中に連通するように燃焼室２６から延ばされた副排気通路５２と、この副排気通路５２の燃焼室２６側入口に開閉自在に設けられるとともに排気上死点近傍のクランク角で排気弁２２が閉弁し且つ吸気弁２１が開弁中に開く吸出し弁４２と、副排気通路５２の途中に設けられた負圧室４７ｂと、副排気通路５２の主排気通路側出口４７ｃに主排気通路５１内で発生した負圧により開くように設けられた一方向弁４８と、を備える。【選択図】図１
2013011236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室内に排気行程で残った残留排気ガスを掃気することで燃料燃焼時に発生するノッキングを抑制するエンジンのノッキング抑制装置において、
前記燃焼室から排気ガスを排出する主排気通路の途中に連通するように前記燃焼室から延ばされた副排気通路と、
この副排気通路の前記燃焼室側入口に開閉自在に設けられるとともに排気上死点近傍のクランク角で排気弁が閉弁し且つ吸気弁が開弁中に開く吸出し弁と、
前記副排気通路の途中に設けられた負圧室と、
前記副排気通路の前記主排気通路側出口に該主排気通路内で発生した負圧により開くように設けられた一方向弁と、
を備えることを特徴とするエンジンのノッキング抑制装置。
【請求項２】
前記主排気通路は、前記エンジンのシリンダヘッドに接続された排気マニホールド内の通路を含み、前記副排気通路の出口は、前記排気マニホールド通路のシリンダヘッド接続部近傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載のエンジンのノッキング抑制装置。
【請求項３】
前記一方向弁はリード弁であることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンのノッキング抑制装置。
【請求項４】
前記吸出し弁の開閉を制御する吸出し弁作動制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエンジンのノッキング抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼室内に排気行程で残った残留排気ガスを掃気することで燃料燃焼時に発生するノッキングを抑制するエンジンのノッキング抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃費向上のため、高圧縮比にしたエンジンでは、ノッキング発生のために主に低速で全開時のエンジントルクが低下する傾向にある。また、過給エンジンにおいても同様にノッキングの発生が問題となっている。
【０００３】
ノッキングの発生は、点火前の混合気の温度に依存するため、高温になるに従いノッキングが発生しやすくなる。混合気の温度が高くなる主な要因としては、排気行程で排出しきれなかった残留排気ガスが高熱量を持つこと及び残留排気ガスの温度が高いことが挙げられる。この残留排気ガスの量の低減と温度の低下とにより、ノッキング限界を大きく向上させることが可能となる。
【０００４】
従来のエンジンのノッキング抑制装置として、等長排気管で排気脈動を発生させて燃焼室内の残留排気ガスを掃気しやすくする技術が知られている。
また、残留排気ガスを吸引手段で強制的に掃気する（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）技術がある。
【０００５】
特許文献１の図１によれば、吸排気バルブの全閉期間内に燃焼室Ａ内の残留排気ガスを吸引する吸引装置６が設けられている。
また、特許文献２の図１によれば、エンジン排気系に、燃焼室内（シリンダ１内）の残留排気ガス量を低下させる吸引手段が設けられている。吸引手段は、ファン１１と、このファン１１を駆動するモータ１２と、このモータ１２の回転数を制御するモータ制御回路１６とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７７７１１号公報
【特許文献２】特開平８−１２１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記等長排気管の排気脈動を利用したノッキング抑制構造では、排気ガス浄化性能に優れたマニホールド触媒を使用することが困難である。また、エンジン回転数によっては残留排気ガスの掃気効果が低くなり、そのエンジン回転数でノッキングが発生しやすくなる。このため、エンジン回転数によるエンジン発生トルクの変化が大となり、取扱いにくいエンジンとなる。
【０００８】
また、特許文献１の技術では、その図３に示されるように、吸気バルブ及び排気バルブが共に閉弁する吸排気バルブ全閉期間Ｗ１が設けられているが、排気バルブの閉弁が早まることにより燃焼室内からの排気ガスの排出が十分に行われないため、残留排気ガスが増えることになる。この増加した残留排気ガスを吸引装置で掃気するのでは掃気の効率が悪くなる。更に、一般に行われている吸気バルブ及び排気バルブが共に開弁するバルブオーバーラップによる効果、即ち、排気ガスの運動エネルギーにより吸気を促進して高回転時に高体積効率を得て、エンジン出力を高めることは期待できない。
特許文献２の技術では、残留排気ガスの掃気のために、ファン１１、モータ１２、モータ制御回路１６等が必要になり、吸引手段が大掛かりになって、コストが嵩む。
【０００９】
本発明の目的は、エンジン性能が高められ且つコスト低減を可能にしながら、燃焼室内の残留排気ガスを掃気可能なエンジンのノッキング抑制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、かかる目的を達成するため、エンジンの燃焼室内に排気行程で残った残留排気ガスを掃気することで燃料燃焼時に発生するノッキングを抑制するエンジンのノッキング抑制装置において、前記燃焼室から排気ガスを排出する主排気通路の途中に連通するように前記燃焼室から延ばされた副排気通路と、この副排気通路の前記燃焼室側入口に開閉自在に設けられるとともに排気上死点近傍のクランク角で排気弁が閉弁し且つ吸気弁が開弁中に開く吸出し弁と、前記副排気通路の途中に設けられた負圧室と、前記副排気通路の前記主排気通路側出口に該主排気通路内で発生した負圧により開くように設けられた一方向弁と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、主排気通路が負圧になったときに一方向弁が開いて負圧室内に負圧が貯められ、燃焼室内に排気行程で残った残留排気ガスは、吸出し弁が開いたときに負圧になっている負圧室内に吸い出され、更に、主排気通路の負圧により一方向弁が開いたときに負圧室内に吸い出されて負圧室内に溜められている残留排気ガスは主排気通路に排出されるとともに、負圧室内が負圧に保持される。
【００１２】
主排気通路の負圧で負圧室に負圧を作り、この負圧を利用して燃焼室内の残留排気ガスを負圧室内に吸い出すため、特別な負圧生成手段を必要としない。また、吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップの後の吸気弁開弁中に吸出し弁を開くことで、バルブオーバーラップを利用して吸気される混合気の体積効率が高められる。
また、吸気弁開弁中に吸出し弁を開くので、燃焼室内への混合気の吸気流れによる押した出し作用も加わって残留排気ガスがスムーズに負圧室内に導かれる。
更に、等長排気管を用いないため、マニホールド触媒を使用することが可能になり、等長排気管のように排気脈動により掃気を行うものではないため、掃気がエンジン回転数にほとんど影響を受けない。
【００１３】
また、本発明において好ましくは、前記主排気通路は、前記エンジンのシリンダヘッドに接続された排気マニホールド内の通路を含み、前記副排気通路の出口は、前記排気マニホールド通路のシリンダヘッド接続部近傍に設けられているとよい。
このように、副排気通路の出口を、排気マニホールド通路のシリンダヘッド接続部近傍に設けることにより、主排気通路内の大きな負圧を利用して負圧室に大きな負圧が形成される。この結果、負圧室内に貯められた大きな負圧によって燃焼室内から多量の残留排気ガスを負圧室内に吸い出すことが可能になる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記一方向弁はリード弁であるとよい。リード弁は構造が簡単であり、安価である。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、前記吸出し弁の開閉を制御する吸出し弁作動制御手段を備えるとよい。
このように、エンジン回転数、エンジン負荷に応じて吸出し弁の開閉を吸出し弁作動制御手段で制御して、燃焼室内の残留排気ガスを効率良く掃気することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上記載のごとく本発明によれば、主排気通路の負圧で負圧室に負圧を作り、この負圧を利用して燃焼室内の残留排気ガスを負圧室内に吸い出す構造なので、特別な負圧生成手段を必要とせず、簡単な構成で燃焼室内の残留排気ガスを掃気することができ、コストを低減することができる。
更に、吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップを利用して混合気の体積効率を高めることができ、エンジン性能を高めることができる。また、吸気弁開弁中に吸出し弁を開くので、燃焼室内への混合気の吸気流れによる押し出し作用も加わって残留排気ガスがスムーズに負圧室内に導かれる。
【００１７】
更に、等長排気管を用いないので、マニホールド触媒を使用することができ、また、残留排気ガスの掃気効果は、エンジン回転数にほとんど影響を受けないため、エンジン回転数によってエンジントルクが大きく変化することがなく、取扱いやすいエンジンとすることができる。
従って、上記効果を発揮させながら、残留排気ガスを掃気してノッキングを抑制することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の吸気弁、排気弁、吸出し弁の配置状態を示す説明図である。
【図３】第１実施形態のエンジン及び排気装置を示す説明図である。
【図４】第１実施形態の吸気弁、排気弁、吸出し弁の弁リフト量とクランク角との関係を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の一方向弁を示す断面図である。
【図６】一方向弁の別実施形態を示す断面図である。
【図７】負圧室への吸い出し状態を示す説明図である。
【図８】負圧室への吸い出し状態を示す平面視の説明図である。
【図９】第２実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態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い。
【００２０】
（第１実施形態）
図１に示すように、エンジン１０は、図示せぬクランクケースに回転自在に支持されたクランクシャフト１１と、このクランクシャフト１１のクランクピンに一端が回転自在に連結されたコネクティングロッド１２と、このコネクティングロッド１２の他端にピストンピン１３を介して揺動自在に連結されるとともにシリンダブロック１５に設けられたシリンダ１６に移動自在に挿入されたピストン１７と、シリンダブロック１５に取付けられたシリンダヘッド１８と、このシリンダヘッド１８に設けられた吸気弁２１、排気弁２２、カムシャフト(不図示)等からなる動弁機構２５と、シリンダブロック１５、ピストン１７及びシリンダヘッド１８で囲まれて形成された燃焼室２６と、この燃焼室２６に空気を供給する吸気装置(不図示)と、燃焼室２６に燃料を供給するために吸気装置に設けられた燃料供給装置(不図示)と、燃焼室２６から排出された排気ガスを外部へ排出する排気装置２７と、燃焼室２６に先端の点火部が臨むようにシリンダヘッド１８に取付けられた点火プラグ３１と、ノッキングを検出するためにシリンダブロック１５に取付けられたノックセンサ３２とを備えるガソリンエンジンである。
なお、図中の符号１７ａは燃焼室２６に臨むピストン１７の頂面、３７はシリンダヘッド１８に形成された吸気ポート、３８はシリンダヘッド１８に形成された排気ポートである。
【００２１】
シリンダブロック１５はクランクケースの上部に取付けられている。
シリンダヘッド１８は、排気ポート３８に対して燃焼室２６の末端部側（平面視で外周側）に形成された掃気ポート４１を備え、動弁機構２５は、掃気ポート４１の燃焼室２６側の入口を開閉する吸出し弁４２と、吸気弁２１、排気弁２２及び吸出し弁４２の開閉タイミング及びリフト量を変更可能な可変バルブ機構４３とを備え、この可変バルブ機構４３はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４４によって制御される。
【００２２】
燃料供給装置は、例えば、吸気マニホールドに取付けられた燃料噴射弁を備える。
燃焼室２６の形状は、例えばペントルーフ形であり、上部中央部に点火プラグ３１が配置されている。
【００２３】
可変バルブ機構４３は、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じて吸気弁２１及び排気弁２２の開閉タイミング及びリフト量を変化させて効率の良い吸排気を行うとともに、吸出し弁４２の開閉タイミング及びリフト量をも変化させて効率の良い残留排気ガスの掃気を行うシステムである。
【００２４】
吸気弁２１、排気弁２２及び吸出し弁４２は、通常は、動弁機構２５のカムシャフトに形成されたカムによって所定の開閉タイミング及びリフト量で開閉されるが、可変バルブ機構４３は、エンジン回転数およびエンジン負荷に応じて上記の所定開閉タイミング及び所定リフト量に対して吸気弁２１、排気弁２２及び吸出し弁４２の開閉タイミング、リフト量を変更することが可能である。
【００２５】
ＥＣＵ４４は、エンジン１０からエンジン回転数およびエンジン負荷が入力され、ノックセンサ３２からノック信号が入力され、点火プラグ３１に点火信号を出力し、可変バルブ機構４３にバルブタイミング制御信号とバルブリフト量制御信号とを出力する。
【００２６】
排気装置２７は、シリンダヘッド１８の側面に取付けられた排気マニホールド４５を備える。
排気マニホールド４５は、マニホールド本体４６と、このマニホールド本体４６の下部に一体に設けられたサブマニホールド４７とからなる。
【００２７】
マニホールド本体４６は、シリンダヘッド１８の排気ポート３８に連通する本体側通路４６ａが形成されている。
サブマニホールド４７は、シリンダヘッド１８の掃気ポート４１に連通するとともにマニホールド本体４６の本体側通路４６ａの途中に連通する掃気通路４７ａと、この掃気通路４７ａの途中に設けられた負圧室４７ｂと、この負圧室４７ｂ及び本体側通路４６ａのそれぞれの間、詳しくは、掃気通路４７ａの出口４７ｃに設けられた一方向弁４８とからなる。
【００２８】
一方向弁４８は、負圧室４７ｂ内から本体側通路４６ａへの排気ガスの流れのみを許容し、その逆方向の流れを遮断する。
上記の排気ポート３８及び本体側通路４６ａは、主排気通路５１を構成する部分であり、上記の掃気ポート４１及び掃気通路４７ａは、副排気通路５２を構成する部分である。
【００２９】
以上に説明した吸出し弁４２、この吸出し弁４２を駆動する動弁機構２５の駆動部（不図示）、副排気通路５２、負圧室４７ｂ及び一方向弁４８は、燃焼室２６内の残留排気ガスを主排気通路５１に吸い出して排出することでノッキングを抑制するノッキング抑制装置５０を構成している。
【００３０】
図２に示すように、燃焼室２６には、吸気弁２１（「ＩＮ」と記載）及び排気弁２２（「ＥＸ」と記載）がそれぞれ２弁ずつ配置され、中央部に点火プラグ３１が配置され、排気弁２２，２２に対してそれぞれ燃焼室２６の末端部側に吸出し弁４２（「ＳＵ」と記載）が配置されている。
掃気通路４７ａは、各掃気ポート４１に接続される分岐部４７ｄ，４７ｄと、これらの分岐部４７ｄ，４７ｄが集合して出来た集合部４７ｅとからなり、集合部４７ｅの途中に負圧室４７ｂ（図１参照）が設けられている。
【００３１】
図３に示すように、排気装置２７は、シリンダヘッド１８に取付けられた排気マニホールド４５と、この排気マニホールド４５の端部に接続された排気管５５とからなる。
排気マニホールド４５は、各シリンダ毎に設けられた第１分岐管４５ａ、第２分岐管４５ｂ、第３分岐管４５ｃ、第４分岐管４５ｄと、これらの第１〜第４分岐管４５ａ〜４５ｄを連結するとともにシリンダヘッド１８に取付けるために設けられたフランジ部４５Ｅと、第１分岐管４５ａ及び第４分岐管４５ｄが集合して出来た第１集合管４５ｆと、第２分岐管４５ｂ及び第３分岐管４５ｃが集合して出来た第２集合管４５ｇと、これらの第１集合管４５ｆ及び第２集合管４５ｇが集合して出来た端部集合管４５ｈと、この端部集合管４５ｈの端部に取付けられたマニホールド側連結フランジ４５Ｊとからなる。
【００３２】
排気管５５は、排気マニホールド４５側から順に接続された第１排気管５６、触媒５７、第２排気管５８、マフラ６１及び端部排気管６２と、第１排気管５６の端部に排気マニホールド４５（詳しくは、マニホールド側連結フランジ４５Ｊ）に連結するために設けられた排気管側フランジ６３とからなる。
【００３３】
図中の破線の○印は、排気マニホールド４５の第１〜第４分岐管４５ａ〜４５ｄに接続された掃気通路４７ａ（図１参照）の出口４７ｃであり、これらの出口４７ｃは、シリンダヘッド１８への排気マニホールド４５の取付部（即ち、フランジ部４５Ｅ）近傍に設けられている。これにより、図１に示した本体側通路４６ａで発生したより大きな負圧で負圧室４７ｂ内により大きな負圧を貯めることが可能になる。
【００３４】
また、図中に想像線の○印で示したように、掃気通路４７ａの出口４７ｃを第１〜第４分岐管４５ａ〜４５ｄに代えて第１・第２集合管４５ｆ，４５ｇに設けてもよい。
以上のように、出口４７ｃは排気マニホールド４５の各管の集合部分の上流側に設けられる。
【００３５】
図４に示すように、排気弁は、膨張行程から排気行程に移行する下死点（ＢＤＣ）より前に開弁（ＥＯ：Ｅｘｈａｕｓｔ  ｖａｌｖｅ  Ｏｐｅｎ）し、排気行程から吸気行程に移行する排気上死点（ＴＤＣ）より後に閉弁（ＥＣ：Ｅｘｈａｕｓｔ  ｖａｌｖｅ  Ｃｌｏｓｅ）する。
また、吸気弁は、排気上死点（ＴＤＣ）より前に開弁（ＩＯ：Ｉｎｔａｋｅ  ｖａｌｖｅ  Ｏｐｅｎ）し、吸気行程から圧縮行程に移行する下死点（ＢＤＣ）より後に閉弁（ＩＣ：Ｉｎｔａｋｅ  ｖａｌｖｅ  Ｃｌｏｓｅ）する。
このように、排気弁と吸気弁とは、排気上死点近傍で共に開弁するバルブオーバーラップ状態となる。
【００３６】
吸出し弁は、排気上死点（ＴＤＣ）近傍のクランク角で排気弁が閉弁（ＥＣ）し且つ吸気弁が開弁中に開弁（ＳＯ：Ｓｕｃｔｉｏｎ  ｖａｌｖｅ  Ｏｐｅｎ）し、この開弁から所定クランク角ΔＣ後に閉弁（ＳＣ：Ｓｕｃｔｉｏｎ  ｖａｌｖｅ  Ｃｌｏｓｅ）する。
排気弁の閉弁（ＥＣ）と同時に吸出し弁を開弁（ＳＯ）させてもよいし、排気弁の閉弁（ＥＣ）から遅れて吸出し弁を開弁（ＳＯ）してもよい。図４ではこの排気弁の閉弁（ＥＣ）と同時に吸出し弁を開弁（ＳＯ）させた状態を示している。
所定クランク角ΔＣは、燃焼室２６（図１参照）内の残留排気ガスのほとんどが負圧室４７ｂ（図１参照）に吸い出されるに十分な期間として設定される。
【００３７】
排気弁が閉じた後に吸出し弁を開くのは、排気弁が開いた状態では、燃焼室内の排気ガスは排気弁側へ流れるため、吸出し弁を開いても吸出し弁側へ残留排気ガスが流れにくい。
また、吸気弁が開いている間に吸出し弁を開くのは、排気弁及び吸気弁の両方が閉じた状態であると、密閉された空間から残留排気ガスを吸い出すことになり、吸い出すための気流が生じにくい。
【００３８】
更に、吸気弁の弁リフト量が大きくなったタイミングでは、燃焼室内への混合気の吸気量が多くなるため、このタイミングで吸出し弁を開けると、残留排出ガスとともに吸気された混合気をも吸い出したり、ピストンの下降により燃焼室内の負圧が負圧室内の負圧よりも大きくなって負圧室内の残留排気ガスが燃焼室内に逆流することになり、好ましくない。従って、吸出し弁の開弁は、吸気弁だけが開いている間で、好ましくは吸気弁の弁リフト量が最大となる前までが良い。
このように吸気弁の弁リフト量が最大となる前の吸気弁開弁中に、吸出し弁を開くことによって、燃焼室内への混合気の吸気流れによって残留排ガスが押した出される作用も加わって残留排気ガスがスムーズに負圧室内に導かれる。
【００３９】
また、吸い出し弁作動制御手段としてのＥＣＵ４４（図１参照）が、可変バルブ機構４３（図１参照）を制御することで、吸気弁及び排気弁のバルブタイミングの変更に同期させて、吸出し弁の開弁期間（排気上死点近傍のクランク角で排気弁が閉弁し且つ吸気弁が開弁中に開く所定クランク角ΔＣ）、または排気弁の閉弁（ＥＣ）から吸出し弁を開弁（ＳＯ）する遅れ時間が変更される。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、一方向弁４８は、薄い板ばねからなるリード弁７１と、このリード弁７１の開度を規制するために湾曲させたストッパ７２と、これらのリード弁７１及びストッパ７２のそれぞれの端部をマニホールド本体４６の本体側通路４６ａの内壁に固定するボルト７３とからなる。
リード弁７１は、変形前は平板であり、掃気通路４７ａの出口４７ｃを塞いでいる。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、本体側通路４６ａ内が負圧になると、リード弁７１は、白抜き矢印で示すように想像線で示す位置から撓んで開弁し、その負圧が大きい場合にはストッパ７２に当たるまで開弁し、負圧室４７ｂ内に溜まっている残留排気ガスは、矢印で示すように、本体側通路４６ａに吸い出され、外部に排出される。また、本体側通路４６ａ内の負圧が負圧室４７ｂ内の負圧より小さくなったり、本体側通路４６ａ内が正圧になると、リード弁７１は弾性力で想像線で示す位置に戻り、閉弁する。
このように、一方向弁４８を上記構成にすることで、一方向弁４８の構造を簡素化でき、コストを低減することができる。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）に示すような一方向弁８０であってもよい。
一方向弁８０は、掃気通路４７ａの出口４７ｃに取付けられた基部８２と、この基部８２の凹部８２ａに移動自在に挿入された平板状の可動部８３と、この可動部８３に取付けられた側面視Ｔ字形状の弁体８４と、基部８２の底部８２ｂ、可動部８３の片面８３ａ間に介在された圧縮コイルばね８５とからなる。
【００４３】
基部８２は、底部８２ｂに複数の通孔８２ｃが開けられ、可動部８３は、複数の通孔８３ｃが開けられている。
弁体８４は、一端部におねじが形成されたロッド８７と、このロッド８７の他端部に設けられた弁本体８８とからなる。
【００４４】
ロッド８７は、可動部８３の貫通穴に貫通するとともに先端にナット８９がねじ込まれて可動部８３に取付けられている。
弁本体８８は、掃気通路４７ａの出口４７ｃよりも大きな外形状を有し、圧縮コイルばね８５の弾性力によって本体側通路４６ａの内壁に設けられた弁座４６ｃに密着し、閉弁状態となっている。
【００４５】
図６（ｂ）に示すように、本体側通路４６ａ内が負圧になると、圧縮コイルばね８５の弾性力に抗して弁体８４が、白抜き矢印で示すように、本体側通路４６ａの中央側へ移動し、開弁する。この結果、負圧室４７ｂ内に溜まっている残留排気ガスは、矢印で示すように、本体側通路４６ａに吸い出され、外部に排出される。また、本体側通路４６ａ内の負圧が負圧室４７ｂ内の負圧より小さくなったり、本体側通路４６ａ内が正圧になると、弁体８４は圧縮コイルばね８５の弾性力で図６（ａ）に示した位置に戻り、閉弁する。
【００４６】
以上に述べたノッキング抑制装置５０（図１参照）の作用を次に説明する。
図７に示すように、吸気行程でピストン１７が下降し始め、吸気弁２１が開いている状態では、矢印Ｄ，Ｅで示すように、吸気ポート３７から燃焼室２６内に混合気が流入する。
このとき、排気弁２２が閉じている状態で吸出し弁４２を開くと、燃焼室２６内の末端部に溜まっていた残留排気ガス９１は、矢印Ｆ，Ｇで示すように、負圧室４７ｂ内に生じている負圧によって燃焼室２６内から掃気ポート４１、掃気通路４７ａを通じて負圧室４７ｂ内へ吸い出される。
【００４７】
そして、本体側通路４６ａ内に生じる排気脈動（圧力脈動）が負圧（負圧室４７ｂ内の圧力よりも低い圧力）になったときに破線の矢印Ｈ，Ｊで示すように、負圧室４７ｂ内から一方向弁４８を介して本体側通路４６ａ内に残留排気ガス９１が排出される。
【００４８】
排気脈動は、排気ポート３８、本体側通路４６ａ及び排気管５５（図３参照）内の通路を排気ガスが流れる際に、正圧波と、この正圧波が排気マニホールドの集合部やマフラで反射して出来た負圧波とが上記した排気ガスの通路で往復を繰り返すために起こる現象であり、負圧波が発生した場合に本体側通路４６ａが負圧になる。
【００４９】
図７で説明した燃焼室２６内から掃気通路４７ａへの残留排気ガスの流れを図８で平面的に説明する。
吸気弁２１，２１が開くと、燃焼室２６内に、矢印Ｋ，Ｌで示すように混合気が流入する。そして、排気弁２２，２２が閉じた後に吸出し弁４２，４２が開くと、燃焼室２６内の排気弁２２，２２側の末端部に溜まっていた残留排気ガス９１は、矢印Ｍ，Ｎで示すように、燃焼室２６から掃気ポート４１，４１側へ吸い出される。更に、残留排気ガス９１は、矢印Ｐ，Ｐで示すように、掃気ポート４１，４１から掃気通路４７ａの分岐部４７ｄ，４７ｄに流れ、更に集合部４７ｅで矢印Ｑのように合流する。
このように、吸出し弁４２を複数設けることで、燃焼室２６内の末端部の広い範囲に残っている残留排気ガス９１を素早く掃気することができる。
【００５０】
上記ノッキング抑制装置５０の作動によってもノックセンサ３２からのノック信号が検出される、即ち、ノッキングが抑制されない場合には、ＥＣＵ４４は、点火時期を遅らせて点火プラグ３１に点火信号を出力することでノッキングを抑制する。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図９を参照して説明する。
図９に示すように、排気弁２２，２２に対して燃焼室２６の末端部側に１本の吸出し弁４２が配置されていてもよい。これにより、吸出し弁４２の傘部外径をより大きくすることができる。従って、残留排気ガスの吸い出し量を多くすることができ、残留排気ガスを素早く掃気することができる。
更に、吸出し弁４２を１本にすることで、吸出し弁４２を設けることによる吸気弁２１，２１及び排気弁２２，２２の傘部寸法の縮小化を抑えることができ、また、部品点数を削減することができる。
【００５２】
尚、第１、第２実施形態では図２に示したように、一つの燃焼室２６に吸気弁２１と排気弁２２とをそれぞれ２弁設けたが、これに限らず、一つの燃焼室２６に吸気弁２１と排気弁２２とをそれぞれ１弁のみ設ける、あるいは一つの燃焼室２６に吸気弁２１を２弁、排気弁２２を１弁設けてもよい。これにより、吸出し弁４２の配置自由度をより増すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、エンジンのノッキング抑制に好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  エンジン
１８  シリンダヘッド
２１  吸気弁
２２  排気弁
２６  燃焼室
４２  吸出し弁
４４  吸出し弁作動制御手段（ＥＣＵ）
４５  排気マニホールド
４６ａ  本体側通路
４７ｂ  負圧室
４７ｃ  出口
４８，８０  一方向弁
５０  ノッキング抑制装置
５１  主排気通路
５２  副排気通路
９１  残留排気ガス
【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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【図９】
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