(57)【要約】【課題】Ｖ型の内燃機関において、気流制御弁の部品点数及び設置スペースの低減を図りつつ、同弁がインテークマニホールド内の空気の流れの抵抗となること、及び同弁を動作させるアクチュエータが大型化することを抑制できるようにする。【解決手段】気流制御弁１７には、インテークマニホールド１２ａ，１２ｂに共通の一本の弁軸２０が設けられている。この弁軸２０は、両マニホールド１２ａ，１２ｂの交差部分のうちクランクシャフト１１に最も近い部分に位置して同シャフト１１と平行に延び、電動モータ２１により軸線周りに回動される。また、気流制御弁１７には、マニホールド１２ａ，１２ｂ内に位置し弁軸２０に固定されて片持支持される弁体２２ａ，２２ｂが設けられる。それら弁体２２ａ，２２ｂは、開弁位置にあるときにマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れと平行になり、閉弁位置への変位方向が上記空気の流れ方向について互いに逆方向となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型の内燃機関の両バンク間に位置して一方のバンクの燃焼室に繋がる第１のインテークマニホールド及び両バンク間に位置して他方のバンクの燃焼室に繋がる第２のインテークマニホールドにそれぞれ気流制御弁が設けられ、その気流制御弁は、内燃機関におけるクランクシャフトの軸線と平行に延びてアクチュエータにより回動する弁軸、及びその弁軸に固定されて同弁軸の回動に基づき燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位する弁体を備えている内燃機関の渦流発生装置において、
前記気流制御弁の弁軸としては、前記第１のインテークマニホールドと前記第２のインテークマニホールドとの前記クランクシャフトの軸線方向についての交差部分のうち、前記クランクシャフトに最も近い部分に、両インテークマニホールドに共通の一本の弁軸が設けられるものであり、
前記気流制御弁の弁体としては、前記第１のインテークマニホールド内に位置し前記一本の弁軸に対し固定されて同弁軸に片持支持される第１の弁体と、前記第２のインテークマニホールド内に位置し前記弁軸に対し固定されて同弁軸に片持支持される第２の弁体とが設けられるものであり、
前記第１の弁体においては、前記開弁位置にあるときに前記第１のインテークマニホールド内を流れる空気の流れに対し平行となり、その開弁位置から前記閉弁位置への前記弁軸の軸線を中心とする回動方向への変位が前記空気の流れの下流側から上流側に向けて行われ、
前記第２の弁体においては、前記第１の弁体の開弁位置から閉弁位置への変位と同時に同じく開弁位置から閉弁位置へと変位するよう前記弁軸に対しその周方向についての位置が定められており、前記開弁位置にあるときに前記第２のインテークマニホールド内を流れる空気の流れに対し平行となり、その開弁位置から前記閉弁位置への前記弁軸の軸線を中心とする回動方向への変位が前記空気の流れの上流側から下流側に向けて行われる
ことを特徴とする内燃機関の渦流発生装置。
【請求項２】
前記第１のインテークマニホールドの内壁には前記第１の弁体が開弁位置に変位したときに同第１の弁体を前記内壁に対し没入させる第１の凹所が形成され、前記第２のインテークマニホールドの内壁には前記第２の弁体が開弁位置に変位したときに同第２の弁体を前記内壁に対し没入させる第２の凹所が形成されている
請求項１記載の内燃機関の渦流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の渦流発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される内燃機関としては、燃焼室内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を目的として、空気と燃料とが供給される燃焼室内にガスの渦流を生じさせる渦流発生装置を設けたものが実用化されている。
【０００３】
同装置において、燃焼室内にガスの渦流を生じさせることは、内燃機関の燃焼室に繋がるインテークマニホールド内の吸気通路に設けられた気流制御弁の開閉を通じて実現される。この気流制御弁は、内燃機関におけるクランクシャフトの軸線と平行に延びてアクチュエータにより回動する弁軸、及びその弁軸に固定されて同弁軸の回動に基づき燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位する弁体を備えている。気流制御弁の弁体を閉弁位置に変位させたときには、インテークマニホールド内の吸気通路から燃焼室に吸入される空気の流れに偏りが生じ、それによって燃焼室内にガスの渦流が発生するようになる。
【０００４】
ところで、Ｖ型の内燃機関においては、両バンク間に一方のバンクの燃焼室に繋がる第１のインテークマニホールド及び他方のバンクの燃焼室に繋がる第２のインテークマニホールドが設けられている。このため、それら第１及び第２のインテークマニホールドにそれぞれ気流制御弁の弁軸及び弁体を設けることになり、それら気流制御弁に関係する部品点数の増加や同気流制御弁の設置に要するスペースの増加を招くことになる。こうした部品点数の増加や設置スペースの増加を抑制すべく、特許文献１に示される気流制御弁を採用することが提案されている。
【０００５】
同特許文献１に示される気流制御弁においては、第１のインテークマニホールドと第２のインテークマニホールドとのクランクシャフトの軸線方向についての交差部分に、両インテークマニホールドに共通の一本の弁軸が設けられる。そして、同弁軸において、第１のインテークマニホールドの内部に対応する部分に第１の弁体が固定されるとともに、第２のインテークマニホールドの内部に対応する部分に第２の弁体が固定される。この気流制御弁においては、上記一本の弁軸をアクチュエータにより回動させることにより、第１の弁体及び第２の弁体が上記弁軸の軸線周りに回動して開弁位置と閉弁位置との間で変位する。
【特許文献１】特開２００１−２４１３６６公報（図１８〜図２１、段落［００２３］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に示されるように、気流制御弁の弁軸として第１のインテークマニホールドと第２のインテークマニホールドとで共通の一本の弁軸のみを設けることで、Ｖ型の内燃機関に適用される渦流発生装置での気流制御弁に関係する部品点数の増加や設置スペースの増加を抑制することができるようにはなる。
【０００７】
しかし、第１及び第２のインテークマニホールドに対する上記一本の弁軸の位置設定の仕方によっては、弁軸並びに第１及び第２の弁体が第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れに悪影響を及ぼすおそれがある。ここで、第１及び第２のインテークマニホールドの中心付近を上記一本の弁軸が通過する場合、第１及び第２の弁体を弁軸の軸線を中心に回動させて開弁位置に変位させたとき、それら弁体が第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れに対し平行に延びるようにされ、可能な限り同空気の流れを妨げないようにされる。このようにしたとしても、弁軸が第１及び第２のインテークマニホールドの中央付近を通過していると、その弁軸並びに第１及び第２の弁体が第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れにとって大きな抵抗となることは避けられない。
【０００８】
また、第１及び第２の弁体を弁軸の軸線を中心に回動させて開弁位置から閉弁位置側に変位させた状態にあっては、それら弁体がそれぞれ第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れによる力を受け、それらの力が弁軸に対し周方向への力として伝達される。ここで、弁軸に対し第１及び第２の弁体を介して伝達される上記力が、それぞれ弁軸の周方向について同じ方向に作用する場合、第１及び第２の弁体を開弁位置から閉弁位置側に変位させようとするとき、それらの力に抗して同変位を実現させなければならなくなる可能性がある。この場合、同変位を実現すべく弁軸の回動させる際に必要とされるアクチュエータの駆動力が大きくなり、その駆動力の確保のためにアクチュエータを大型化せざるを得なくなる。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、Ｖ型の内燃機関において、気流制御弁の部品点数及び設置スペースの低減を図りつつ、同弁がインテークマニホールド内の空気の流れの抵抗となること、及び同弁を動作させるアクチュエータが大型化することを抑制できる内燃機関の渦流発生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】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、Ｖ型の内燃機関の両バンク間に位置して一方のバンクの燃焼室に繋がる第１のインテークマニホールド及び両バンク間に位置して他方のバンクの燃焼室に繋がる第２のインテークマニホールドにそれぞれ気流制御弁が設けられ、その気流制御弁は、内燃機関におけるクランクシャフトの軸線と平行に延びてアクチュエータにより回動する弁軸、及びその弁軸に固定されて同弁軸の回動に基づき燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位する弁体を備えている内燃機関の渦流発生装置において、前記気流制御弁の弁軸としては、前記第１のインテークマニホールドと前記第２のインテークマニホールドとの前記クランクシャフトの軸線方向についての交差部分のうち、前記クランクシャフトに最も近い部分に、両インテークマニホールドに共通の一本の弁軸が設けられるものであり、前記気流制御弁の弁体としては、前記第１のインテークマニホールド内に位置し前記一本の弁軸に対し固定されて同弁軸に片持支持される第１の弁体と、前記第２のインテークマニホールド内に位置し前記弁軸に対し固定されて同弁軸に片持支持される第２の弁体とが設けられるものであり、前記第１の弁体においては、前記開弁位置にあるときに前記第１のインテークマニホールド内を流れる空気の流れに対し平行となり、その開弁位置から前記閉弁位置への前記弁軸の軸線を中心とする回動方向への変位が前記空気の流れの下流側から上流側に向けて行われ、前記第２の弁体においては、前記第１の弁体の開弁位置から閉弁位置への変位と同時に同じく開弁位置から閉弁位置へと変位するよう前記弁軸に対しその周方向についての位置が定められており、前記開弁位置にあるときに前記第２のインテークマニホールド内を流れる空気の流れに対し平行となり、その開弁位置から前記閉弁位置への前記弁軸の軸線を中心とする回動方向への変位が前記空気の流れの上流側から下流側に向けて行われることを要旨とした。
【００１１】
上記構成によれば、Ｖ型の内燃機関に適用される渦流発生装置での気流制御弁の弁軸として、第１のインテークマニホールドと第２のインテークマニホールドとで共通の一本の弁軸が設けられるため、上記気流制御弁に関係する部品点数の増加や設置スペースの増加が抑制される。
【００１２】
また、上記弁軸が第１及び第２のインテークマニホールドの中央付近から離れた位置、より詳しくは第１及び第２のインテークマニホールドの内壁側の位置に設けられることになる。このため、弁軸を回動させて同弁軸に片持支持された第１及び第２の弁体を開弁位置に変位させたときには、それらの弁体が上記内壁の近傍で第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れと平行に延びた状態となる。以上により、弁軸並びに第１及び第２の弁体が第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れにとって大きな抵抗となることは抑制される。
【００１３】
更に、第１及び第２の弁体を弁軸の軸線を中心に回動させて開弁位置から閉弁位置側に変位させた状態にあっては、弁軸に対し、第１のインテークマニホールド内の空気の流れによる力が第１の弁体を介して周方向に作用するとともに、第２のインテークマニホールド内の空気の流れによる力が第２の弁体を介して上記周方向とは逆の方向に作用する。従って、それらの力は弁軸に対し互いに逆方向に作用して打ち消し合うため、弁軸を回動させて第１及び第２の弁体を開弁位置と閉弁位置との間で変位させようとするとき、その変位を上記二つの力に抗して実現させるという状況が生じることは抑制される。その結果、上記第１及び第２の弁体の変位を実現するために必要なアクチュエータの駆動力を小さく抑えることができ、ひいては駆動力確保のための同アクチュエータの大型化を抑制することができるようになる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記第１のインテークマニホールドの内壁には前記第１の弁体が開弁位置に変位したときに同第１の弁体を前記内壁に対し没入させる第１の凹所が形成され、前記第２のインテークマニホールドの内壁には前記第２の弁体が開弁位置に変位したときに同第２の弁体を前記内壁に対し没入させる第２の凹所が形成されていることを要旨とした。
【００１５】
上記構成によれば、第１及び第２弁体を開弁位置に変位させたとき、それら第１及び第２の弁体が第１及び第２のインテークマニホールドの内壁に形成された第１及び第２の凹所に収容され、同内壁に対し没入した状態となる。従って、開弁位置にある第１及び第２の弁体が第１及び第２のインテークマニホールド内の空気の流れの抵抗になるということを、より一層的確に回避することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を自動車用のＶ型エンジンに適用した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるエンジン１は、二つのバンク（気筒列）２，３を備えている。各バンク２，３には、ピストン４を往復移動可能に収容したシリンダブロック５と、そのシリンダブロック５に取り付けられて上記ピストン４との間に燃焼室６を形成するシリンダヘッド７とが設けられている。このシリンダヘッド７には、上記燃焼室６に繋がる吸気通路８及び排気通路９が形成されるとともに、吸気通路８内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１０が設けられている。
【００１７】
エンジン１においては、燃料噴射弁１０から噴射供給された燃料と吸気通路８を流れる空気とが燃焼室６に吸入され、同燃焼室６内にて燃料及び空気からなる混合気に対し点火が行われる。このように燃焼室６内で混合気に対する点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン４が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１が回転するようになる。また、燃焼後の混合気は、排気として各燃焼室６から排気通路９に送り出される。
【００１８】
次に、上記吸気通路８を含むエンジン１の吸気系について説明する。
バンク２側のシリンダヘッド７における吸気通路８の開口部分には、第１のインテークマニホールド１２ａが接続され、バンク３側のシリンダヘッド７における吸気通路８の開口部分には第２のインテークマニホールド１２ｂが接続されている。それら第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの上流端は、サージタンク１４に接続されている。そして、上記サージタンク１４、第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内部は、シリンダヘッド７に形成された吸気通路８に繋がる吸気通路１５となっており、それら吸気通路８，１５を介して燃焼室６への空気の吸入が行われる。
【００１９】
ここで、Ｖ型のエンジン１においては、その気筒配置形式の関係から、サージタンク１４を一方のバンク（この例ではバンク２）の上方に配置するとともに、同サージタンク１４の側部から第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂを両バンク２，３間に延ばすようにされる。この場合、第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂのうち、サージタンク１４に繋がる部分から両バンク２，３間に位置する部分までの間はクランクシャフト１１の軸線方向について重なった状態となり、同部分から両バンク２，３の吸気通路８までの間は互いに離間した状態となって同吸気通路８に接続されることとなる。
【００２０】
また、エンジン１の吸気系には、燃焼室６内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を目的として、燃焼室６内にガスの渦流を生じさせるための渦流発生装置が設けられる。同装置は、第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂに設けられた気流制御弁１７と、その気流制御弁１７を開閉動作させるためのアクチュエータである電動モータ２１とを備えている。
【００２１】
上記気流制御弁１７には、第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂに共通の一本の弁軸２０が設けられている。この弁軸２０は、第１のインテークマニホールド１２ａと第２のインテークマニホールド１２ｂとの交差部分のうちクランクシャフト１１に最も近い部分に位置してクランクシャフト１１と平行に延び、電動モータ２１により軸線周りに回動されるようになっている。また、気流制御弁１７には、第１のインテークマニホールド１２ａ内（吸気通路１５）に位置し弁軸２０における同第１のインテークマニホールド１２ａを貫通する部分に固定されて同弁軸２０に片持支持される第１の弁体２２ａが設けられている。更に、気流制御弁１７には、第２のインテークマニホールド１２ｂ内（吸気通路１５）に位置し弁軸２０における同第２のインテークマニホールド１２ｂを貫通する部分に固定されて同弁軸２０に片持支持される第２の弁体２２ｂも設けられている。
【００２２】
これら第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂは、電動モータ２１で弁軸２０を回動させることにより、燃焼室６内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位する。そして、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを開弁位置から閉弁位置に変位させると、吸気通路８から燃焼室６内への空気の偏った状態での吸入が行われ、それによって燃焼室６内にガスの渦流が生じる。また、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを閉弁位置から開弁位置に変位させると、吸気通路８から燃焼室６内に吸入される空気の流れの上述したような偏りがなくなるため、燃焼室６内での上記渦流の発生が解除される。
【００２３】
ちなみに、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを閉弁位置に変位させ、それによって燃焼室６内にガスの渦流を生じさせることは、エンジン１の吸入空気量の少なくなる運転領域である同エンジン１の低負荷運転領域にて実行される。一方、低負荷運転領域以外のエンジン１の運転領域では、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが開弁位置に変位され、吸気通路１５の空気流通面積が最大となるようにされる。これは、低負荷運転領域以外のエンジン１の運転領域では、エンジン１の吸気抵抗を極力少なくすることが良好なエンジン運転を得るうえで好ましく、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが開弁位置から閉弁位置側に変位した状態では、それがエンジン１の吸気抵抗を増大させる原因となって良好なエンジン運転が得られにくくなるためである。
【００２４】
次に、気流制御弁１７における第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂの構造、並びにそれら弁体２２ａ，２２ｂの周辺構造について、図２及び図３を参照して詳しく説明する。なお、図２は第１のインテークマニホールド１２ａにおける第１の弁体２２ａ及びその周辺の構造を示す拡大断面図であり、図３は第２のインテークマニホールド１２ｂにおける第２の弁体２２ｂ及びその周辺の構造を示す拡大断面図である。
【００２５】
図２に示されるように、第１の弁体２２ａにおいては、弁軸２０から第１のインテークマニホールド１２ａ内での空気の流れ方向（図中の矢印Ｙ１方向）の下流側に向けて突出した状態となっており、上記空気の流れに対し平行となるときの位置が開弁位置（実線）となっている。第１のインテークマニホールド１２ａにおけるクランクシャフト１１寄りの位置（図中下寄りの位置）にある内壁には、第１の弁体２２ａが閉弁位置に変位したときに同弁体２２ａを上記内壁に対し没入させる第１の凹所２３ａが形成されている。従って、第１の弁体２２ａが開弁位置にあるときには、第１のインテークマニホールド１２ａ内の空気流通面積が最大となり、第１のインテークマニホールド１２ａ内を空気が流れる際の第１の弁体２２ａ等による抵抗が最小限に抑えられる。
【００２６】
第１の弁体２２ａが開弁位置にあるときに弁軸２０が図中右周りに回動すると、その第１の弁体２２ａが開弁位置から閉弁位置（二点鎖線）に変位する。こうした第１の弁体２２ａの開弁位置から閉弁位置への変位は、第１のインテークマニホールド１２ａ内での空気の流れの下流側から上流側に向けて行われる。このことは、第１の弁体２２ａの開弁位置から閉弁位置への変位が、上記空気の流れに抗して同空気の流れの逆方向に行われることを意味する。第１の弁体２２ａが閉弁位置に変位すると、第１のインテークマニホールド１２ａ内のうち図中の左上寄りの部分だけが空気の流通可能な部分となる。このため、第１のインテークマニホールド１２ａから吸気通路８（図１）を介してバンク２の燃焼室６への空気の吸入が行われる際、吸気通路８の上部のみから燃焼室６内に空気が吸入されるという燃焼室６内への空気の流れの偏った状態での吸入が生じ、それによりバンク２の燃焼室６内にガスが縦方向に回転する渦流（タンブル流）が生じる。こうした燃焼室６内でのタンブル流の発生の解除は、第１の弁体２２ａを開弁位置（実線）に変位させることによって行われる。
【００２７】
図３に示されるように、第２の弁体２２ｂにおいては、弁軸２０から第２のインテークマニホールド１２ｂ内での空気の流れ方向（図中の矢印Ｙ２方向）の上流側に向けて突出した状態となっており、上記空気の流れに対し平行となるときの位置が開弁位置（実線）となっている。第２のインテークマニホールド１２ｂにおけるクランクシャフト１１寄りの位置（図中下寄りの位置）にある内壁には、第２の弁体２２ｂが閉弁道に変位したときに同弁体２２ｂを上記内壁に対し没入させる第２の凹所２３ｂが形成されている。従って、第２の弁体２２ｂが開弁位置にあるときには、第２のインテークマニホールド１２ｂ内の空気流通面積が最大となり、第２のインテークマニホールド１２ｂ内を空気が流れる際の第２の弁体２２ｂ等による抵抗が最小限に抑えられる。
【００２８】
第２の弁体２２ｂが開弁位置にあるときに弁軸２０が図中右周りに回動すると、その第２の弁体２２ｂが開弁位置から閉弁位置（二点鎖線）に変位する。こうした第２の弁体２２ｂの開弁位置から閉弁位置への変位は、第２のインテークマニホールド１２ｂ内での空気の流れの上流側から下流側に向けて行われる。このことは、第２の弁体２２ｂの開弁位置から閉弁位置への変位が、上記空気の流れに沿って同空気の流れの順方向に行われることを意味する。第２の弁体２２ｂが閉弁位置に変位すると、第２のインテークマニホールド１２ｂ内のうち図中の右上寄りの部分だけが空気の流通可能な部分となる。このため、第２のインテークマニホールド１２ｂから吸気通路８（図１）を介してバンク３の燃焼室６への空気の吸入が行われる際、吸気通路８の上部のみから燃焼室６内に空気が吸入されるという燃焼室６内への空気の流れの偏った状態での吸入が生じ、それによりバンク３の燃焼室６内にガスのタンブル流が生じる。こうしたバンク３の燃焼室６内でのタンブル流の発生の解除は、第２の弁体２２ｂを開弁位置（実線）に変位させることによって行われる。
【００２９】
なお、第２の弁体２２ｂにおいては、第１の弁体２２ａが開弁位置（図２の実線）にあるときに同じ開弁位置（図３の実線）に存在するよう、弁軸２０に対しその周方向についての位置が定められている。これにより、第１の弁体２２ａの開弁位置から閉弁位置に向けての変位と同時に第２の弁体２２ｂが同じく開弁位置から閉弁位置に向けて変位するようになり、第１の弁体２２ａが閉弁位置（図２の二点鎖線）に到達したときには、それと同時に第２の弁体２２ｂも閉弁位置（図３の二点鎖線）に到達するようになる。
【００３０】
次に、本実施形態の渦流発生装置における気流制御弁１７の動作態様について、図２及び図３を併せ参照して説明する。
低負荷運転領域以外のエンジン１の運転領域では、電動モータ２１による弁軸２０の回動を通じて、気流制御弁１７の第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが開弁位置に変位され、吸気通路１５の空気流通面積が最大となるようにされる。上記弁軸２０に関しては、第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの中央付近から離れた位置、より詳しくは第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁側の位置に設けられることになる。このため、上記弁軸２０に片持支持された第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを開弁位置に変位させたとき、それら弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁の近傍で、それらインテークマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れと平行に延びた状態となる。より詳しくは、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁に形成された第１及び第２の凹所２３ａ，２３ｂに収容され、それら内壁に対し没入しつつ第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れと平行に延びた状態となる。以上により、気流制御弁１７に起因するエンジン１の吸気抵抗が可能な限り小さく抑えられる。
【００３１】
また、電動モータ２１による弁軸２０の回動を通じて、開弁位置にある第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを閉弁位置に変位させると、燃焼室６内への空気の吸入が上述したように偏った状態で行われ、同燃焼室６内にガスのタンブル流が発生する。第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを閉弁位置に変位させる過程では、弁軸２０に対し、第１のインテークマニホールド１２ａ内の空気の流れによる力が第１の弁体２２ａを介して周方向、具体的には図２の左回転方向に作用する。また、弁軸２０に対しては、第２のインテークマニホールド１２ｂ内の空気の流れによる力が第２の弁体２２ｂを介して上記周方向とは逆の方向、すなわち図３の右回転方向に作用する。従って、それらの力は弁軸２０に対し互いに逆方向に作用して打ち消し合うことになる。このため、弁軸２０を回動させて第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを開弁位置と閉弁位置との間で変位させようとするとき、その変位を上述した二つの力の両方に抗して実現させるという状況が生じることは抑制される。その結果、上記第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂの変位を実現するために必要な電動モータ２１の駆動力を小さく抑えることができ、ひいては駆動力確保のための同電動モータ２１の大型化を抑制することができるようになる。
【００３２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）渦流発生装置における気流制御弁１７の弁軸として、第１のインテークマニホールド１２ａと第２のインテークマニホールド１２ｂとで共通の一本の弁軸２０が設けられるため、上記気流制御弁１７に関係する部品点数の増加や設置スペースの増加が抑制される。また、気流制御弁１７の第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを開弁位置に変位させたときには、それら弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁の近傍で、同インテークマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れと平行に延びた状態となるため、そのときのエンジン１の吸気抵抗が小さくされる。更に、第１のインテークマニホールド１２ａ内の空気の流れに基づき第１の弁体２２ａから弁軸２０に作用する力と、第２のインテークマニホールド１２ｂ内の空気の流れに基づき第２の弁体２２ｂから弁軸２０に作用する力とは互いに打ち消し合うため、第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂを変位させる際の電動モータ２１の駆動力が小さく抑えられる。以上により、気流制御弁１７の部品点数及び設置スペースの低減を図りつつ、同弁１７が第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れの抵抗となること、及び同弁１７を動作させる電動モータ２１が大型化することを抑制できるようになる。
【００３３】
（２）第１及び第２弁体２２ａ，２２ｂを開弁位置に変位させたとき、それら第２の弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁に形成された第１及び第２の凹所２３ａ，２３ｂに収容され、同内壁に対し没入した状態となる。従って、開弁位置にある第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂ内の空気の流れの抵抗になるということを、より一層的確に回避できるようになる。
【００３４】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁に必ずしも第１及び第２の凹所２３ａ，２３ｂを形成する必要はない。この場合、気流制御弁１７における第１及び第２の弁体２２ａ，２２ｂが開弁位置に変位したとき、それら弁体２２ａ，２２ｂが第１及び第２のインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内壁と平行になるように位置することとなる。上記のように第１及び第２の凹所２３ａ，２３ｂを省略したとしても上記（１）の効果は得られる。
【００３５】
・渦流発生装置によって生じさせる燃焼室６内でのガスの渦流としては、同ガスが縦方向に回転する渦流であるタンブル流に限らず、上記ガスが横方向に回転する渦流であるスワール流であってもよい。
【００３６】
・気流制御弁１７を開閉動作させるアクチュエータとして電動モータ２１を例示したが、これに代えて油圧式のアクチュエータや負圧式のアクチュエータを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態の渦流発生装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】第１のインテークマニホールドにおける第１の弁体及びその周辺の構造を示す拡大断面図。
【図３】第２のインテークマニホールドにおける第２の弁体及びその周辺の構造を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１…エンジン、２…バンク、３…バンク、４…ピストン、５…シリンダブロック、６…燃焼室、７…シリンダヘッド、８…吸気通路、９…排気通路、１０…燃料噴射弁、１１…クランクシャフト、１２ａ…第１のインテークマニホールド、１２ｂ…第２のインテークマニホールド、１４…サージタンク、１５…吸気通路、１７…気流制御弁、２０…弁軸、２１…電動モータ、２２ａ…第１の弁体、２２ｂ…第２の弁体、２３ａ…第１の凹所、２３ｂ…第２の凹所。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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