炭化水素と空気を予め混ぜ合わせた混合気をシリンダ20に収容して、ピストン30によって圧縮される燃焼室40を有する4サイクルエンジンにおいて、シリンダヘッド50には吸気弁41と排気弁60を設けると共に、着火用インゼクタ70によって前記排気弁60の排気弁傘表65にむけて炭化水素を直接吹きかけることを特徴とする予混合火炎着火エンジン10。炭化水素と空気を予め混ぜ合わせた混合気をシリンダ20に収容して、ピストン30によって圧縮される燃焼室40を有する4サイクルエンジンにおいて、シリンダヘッド50には吸気弁41と排気弁60と点火プラグ80を設けると共に、前記排気弁60の排気弁傘表65の温度を推測するに足るセンサ90を設けたことを特徴とする予混合火炎着火エンジン10。本発明が解決しようとする課題は、4サイクルガソリンエンジンでリーンバーン燃焼やHCCI燃焼は省エネルギーCO2低減、排気清浄化で大変よい性能を持つ部分がある反面、着火するのが困難な点で広範囲の作動ができず行き詰まっていた。また、前記本発明の付帯的課題になるが、排気弁が暖まっていない状態からのコールドスタート問題を解決しておく必要があった。この課題にたいして、炭化水素と空気を予め混ぜ合わせた混合気をシリンダ20に収容して、ピストン30によって圧縮される燃焼室40を有する4サイクルエンジンにおいて、シリンダヘッド50には吸気弁41と排気弁60を設けると共に、着火用インゼクタ70によって前記排気弁60の排気弁傘表65にむけて炭化水素を直接吹きかけることで主要な解決ができる。さらにまた、炭化水素と空気を予め混ぜ合わせた混合気をシリンダ20に収容して、ピストン30によって圧縮される燃焼室40を有する4サイクルエンジンにおいて、シリンダヘッド50には吸気弁41と排気弁60と点火プラグ80を設けると共に、前記排気弁60の排気弁傘表65の温度を推測するに足るセンサ90を設けることで全ての解決ができる。前述のような手段をとることにより、熱面強制着火が可能となり、4サイクルガソリンエンジンでリーンバーン燃焼やHCCI燃焼は省エネルギーCO2低減、排気清浄化でよい性能を持つ部分を、なおかつ向上させ、広範囲に作動できるようになる。また、排気弁の傘表の温度を推測するに足るセンサを設けたことで、普通4サイクルガソリンエンジン以下SIエンジンというと本発明の4サイクルガソリンエンジン以下HCFIエンジンというの切換を自動的に行う事ができる。図1と図2は本発明HCFIエンジンの燃焼室付近を示したもので、同一物体の図1は中央断面図、図2は底面図である。4サイクルエンジンの燃焼室40はシリンダ20とシリンダヘッド50とピストン30によって構成されている。そのうちシリンダ20とシリンダヘッド50は一体的に締結されるが、ピストン30はシリンダ20内を上下動して燃焼室40の混合気を圧縮できる。ピストン30は燃焼室40側上面には、吸気弁リセス32と排気弁リセス33があって弁干渉を回避している。ピストン30のシリンダ20との接触面には数本のピストンリング34を嵌めて圧縮漏れを防いでいる。ピストン30の中央を貫通しているピストンピン31はコネクチングロッドを介してクランクシャフトに回転力を生じさせている。ここまでの構成は、SIエンジンと変わるところはない。シリンダヘッド50には吸気通路45の燃焼室40側に吸気弁41と排気通路61の燃焼室40側に排気弁60を設ける。図2では2弁式で描いているが、3弁式でも4弁式でもかまわない。吸気弁41は吸気弁ガイド42を介してシリンダヘッド50に摺動支持されている。同様に、排気弁60は排気弁ガイド66を介してシリンダヘッド50に摺動支持されている。排気弁60は排気ガスが排気ガス円錐62状に噴出すことによって加熱される。円錐角は一般には90度であるが、本発明にように圧縮比がたかく、排気弁60をより高温にしたい場合は、円錐角を大きくすることがある。排気ガスは最初に噴出してくる高圧の薄厚のガスが最も加熱し易いから、排気ガス開始ライン63付近円周が最も高温になる。やがて排気弁60がリフトしてくるとガス量は増えるが流速はさがってくる。しかし最大リフトの排気ガス終点ライン64までは過熱帯となるから弁ステムの直径は太くしている。また、熱の伝導を排気弁傘表65に向けたいから弁ステムの太さは徐々に太くテーパ状にする。排気弁傘表65は、後述する着火面となるから凸面とすることが多い。それに伴って排気弁傘裏は平坦になる。シリンダヘッド50に設けた着火用インゼクタ70によって前記排気弁60の排気弁傘表65にむけて炭化水素を直接吹きかける構造にしている。着火用インゼクタ70は排気弁60の排気弁傘表65の温度が800°C程度の高温になっているところへ、所定の時期に、着火点300°C程度のガソリン等の炭化水素を液状のまま吹きかける。排気弁傘表65の熱面上では瞬間的に強制着火し火炎77となる。排気弁傘表65の熱面に到達する油滴は1立方mmであっても、火力は点火栓スパークの数万倍はあるから、希薄混合気に引火し着火するのに十分である。所定の時期は着火用インゼクタ70に指示する電気信号できまるが、油滴が排気弁傘表65の熱面に到達した時とするのがよく、圧縮上死点付近に設定する。排気弁傘表65の油滴到達位置が着火スポット71である。排気弁60は自然回転するから排気弁傘表65には着火ライン72が生ずる。排気弁60はオーステナイト系ステンレス鋼例えばSUH35で作られているから、耐熱耐食性は備えているが、さらに上位を求めるときはナイモニック或いはインコネル材を用いるのがよい。図4は本発明HCFIエンジンの別の排気弁60付近の断面図である。シリンダヘッド50には着火インゼクタ70が上下方向に設けられているが、噴射方向は油滴ライン73が示すように横方向で排気弁60の排気弁傘表の凹み67に向けている。排気弁傘表の凹み部は、最高温度になる排気ガス開始ライン63に近いことのみならず火炎の向きを安定さすことができる。本発明HCFIエンジンの燃料である炭化水素は混合気用着火用として原則ガソリンである。これは燃料タンク共用のためで、混合気用と着火用は本来機能を異にしている。リーンバーン混合気用炭化水素は引火点-35°C程度の揮発性は必要であるが、高オクタン価は要求しない。一方着火用炭化水素は着火インゼクタ70から噴射された後、油滴として排気弁傘表65に到達しなければならない。途中で蒸発したり、気化すると低温酸化して着火しにくくなるので、灯油軽油のような炭化水素が望ましい。混合気用炭化水素の供給は低圧の吸気通路45噴射であっても、高圧のシリンダ20内噴射であってもかまわない。1回の噴射量は、1気筒400ccWOTを例にすると、理論混合比で約42立方mmであるが、本発明のHCFIでは空気過剰率1.4から4.0をとるから、その分だけ減少する。着火用炭化水素の供給は直径1mm以上の油滴で十分な着火力が得られる。着火力はエンジンの負荷状態、回転速度に依存を要しないから常時定量噴射でもかまわない。微量ではあるが着火用炭化水素も発熱量はパワーになる。また、炭化水素を混合気用着火用と異なるノズルから噴射するのではなく、全てを一度に或いは多段に着火用ノズルから噴射することも考えられる。例えば、空気過剰率3.0の空燃比は約44である。一般にはミスファイアを起こすが、本発明のHCFIでは容易に着火できる。リーンバーンであるから燃焼は緩やかで高温にならずNOXの発生がすくない。圧縮時の比熱比は、燃料比率が小さいので空気の比熱比1.4に近い値となり熱効率が良くなる。低負荷状態では過剰な空気がポンピングロスを減少させるから自動車では燃費が向上する。また、着火力があるのでディーゼルエンジンのように燃料噴射量によるパワー制御がある程度自在になる。図3により本発明のHCFIエンジンの必須要件である排気弁が暖まっていない状態からのコールドスタート問題の解決法の一つを述べる。図3は、炭化水素と空気を予め混ぜ合わせた混合気をシリンダ20に収容して、ピストン30によって圧縮される燃焼室40を有する4サイクルエンジンである。シリンダヘッド50には吸気弁41と排気弁60と点火プラグ80を設けてあり、吸気弁41の上流の吸気通路45には混合気用インゼクタ75とアクセル弁がある。排気弁60の下流には排気通路61があり、EGR弁96を介して吸気通路45に連結している。そしてシリンダヘッド50には排気弁60の排気弁傘表65の温度を推測するに足るセンサ90を設けている。この場合はシリンダ20に着火インゼクタ70を設け、油滴を着火ライン72に沿って飛ばし排気弁60の排気弁傘表で火炎77が生ずるようになっている。エンジンの外部に設けたECU電子制御装置95は常時排気弁60の排気弁傘表65の温度を推測するに足るセンサ90のデータを監視しており、着火インゼクタ70、混合気用インゼクタ75、EGR弁96を制御する構成をとっている。排気弁60の排気弁傘表65の温度を推測するに足るセンサ90は一般には排気弁シート図示していないに設けるのがよい。エンジンをコールドスタートする時は、排気弁傘表65の温度は常温大気温であるから、SIエンジンと全く同じように始動し、やがて暖機して排気弁傘表65の温度が一般には400°C以上になったとECUが判断すると自動的にHCFIエンジン10に切り替わる。この場合HCFIエンジン10には不要となる点火プラグ80の火花だが、自己清浄機能からムダ火として継続するのがよい。エンジンは一旦暖機すると排気弁傘表65の温度が400°Cを下る事は少ないが、下回る時には、SIエンジンに切り替わる。EGR弁96による排気再循環は、SIエンジンのみならずHCFIエンジン10にとっても燃焼最高温度を下げ、燃焼速度制御に有効である。混合気用インゼクタ75はSIエンジンとHCFIエンジン10とでプログラムによる噴射量の制御で兼用できる。また、着火インゼクタ70に混合気用インゼクタ75の機能をもたせてしまうことも考えられる。