(57)【要約】【課題】多気筒内燃機関の吸気装置において、吸気負圧が蓄圧される負圧室の容積増加を可能としながら、該負圧室が設けられた吸気装置の大型化および重量増の抑制を図り、かつ効率よく負圧を蓄圧する。【解決手段】多気筒内燃機関の吸気装置10において、吸気集合室21を形成する集合室壁22の一部である室壁部分25ａおよび各燃焼空間３に連通する各吸気分岐通路31を形成する通路壁33の一部である通路壁部分33ｂは、各吸気分岐通路31の吸気負圧が負圧導入孔40を通じて導入されて蓄圧される負圧室51を形成する負圧室壁52の一部を構成する。通路壁部分33ｂには、負圧導入孔40と、負圧導入孔40を通じての負圧室51から吸気分岐通路31への流体の流れのみを許容する一方向弁60とが設けられる。【選択図】図２
2010084712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気集合室と、前記吸気集合室と複数である所定数のシリンダによりそれぞれ形成された前記所定数の燃焼空間とを連通させる前記所定数の吸気分岐通路と、少なくとも１つの前記吸気分岐通路の吸気負圧が負圧導入孔を通じて導入されて蓄圧される負圧室とが設けられた多気筒内燃機関の吸気装置において、
前記吸気集合室を形成する集合室壁の一部である室壁部分および前記各吸気分岐通路を形成する通路壁の一部である通路壁部分は、前記負圧室を形成する負圧室壁の一部を構成し、
前記通路壁部分に、前記負圧導入孔と、前記負圧導入孔を通じての前記負圧室から前記吸気分岐通路への流体の流れのみを許容する一方向弁とが設けられることを特徴とする多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記集合室壁は、前記所定数の前記吸気分岐通路の入口が配列方向に並んで開口する入口形成壁部分を有し、
前記吸気集合室は、前記配列方向に直交する直交平面上の特定方向に長細い形状の空間であり、前記室壁部分および前記入口形成壁部分は、前記特定方向に並んで、かつ前記特定方向にほぼ平行に延びていることを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
前記一方向弁は、前記通路壁部分から前記吸気分岐通路内に突出しない位置で、かつ前記負圧室内に配置され、
前記負圧室内の流体は、前記負圧室から、前記一方向弁、次いで前記負圧導入孔の順に流れることを特徴とする請求項１または２記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
前記負圧導入孔は、前記所定数の前記吸気分岐通路のそれぞれの前記通路壁部分に設けられ、
前記負圧室には、前記吸気分岐通路を通じて前記燃焼空間に吸入される吸入空気に加えられる付加ガスの導入口が開口することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の多気筒内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸入空気を複数のシリンダに導くための吸気集合室および該吸気集合室から分岐する複数の吸気分岐通路が設けられた多気筒内燃機関の吸気装置に関し、詳細には、吸気負圧が蓄圧される負圧室が設けられた吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンピングロスを減少させて燃費性能の向上を図るために、スロットル弁が吸気装置に設けられないか、または設けられる場合にも全開に近い開度での運転状態の頻度が高い内燃機関（例えば、ディーゼル機関や、リフト量が運転状態に応じて連続的に変更される吸気弁により吸入空気量を制御する火花点火式内燃機関）では、負圧利用装置に使用される負圧を継続的に取り出すことが困難であることから、バキュームポンプにより負圧を発生させている。
また、多気筒内燃機関において、吸気集合室と該吸気集合室から分岐した複数の吸気分岐通路とが設けられた吸気装置に、負圧により作動する装置である負圧利用装置の負圧源として、分岐吸気通路の吸気負圧が負圧導入通路を通じて導入されて蓄えられる負圧室が設けられたものは知られている。（例えば、特許文献１参照）
さらに、吸気負圧が蓄圧される負圧室が設けられた内燃機関の吸気装置において、負圧室に吸気負圧を導入する負圧導入孔と、該負圧導入孔を通じての負圧室から吸気分岐通路への流体の流れのみを許容する一方向弁が設けられたものも知られている。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００２−２５６９９１号公報
【特許文献２】特開平９−１３３０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
負圧を発生させるためのバキュームポンプは、該バキュームポンプを駆動するために動力損失が発生するので、燃費性能を低下させる原因になる。
そこで、吸気装置に吸気負圧を蓄圧する負圧室を設けて、該負圧室に蓄えられた負圧を負圧利用装置に利用することにより、バキュームポンプが不要になるか、またはその使用頻度を少なくすることができるので、燃費性能の向上が可能になる。
しかしながら、負圧利用装置の安定した作動を確保するためには、負圧が蓄えられる負圧室の容積を大きくする必要があり、そのために負圧室が設けられた吸気装置の大型化および重量増を招来することがある。例えば、吸気集合室を形成する集合室壁と、負圧室を形成する負圧室壁とが別々の壁で構成され、集合室壁と負圧室壁との間に空間が形成されると、吸気装置が大型化し、またその重量も増加する。
また、負圧室に負圧を効率よく蓄圧するために、負圧室に吸気負圧を導く負圧導入通路に一方向弁が設けられる場合、該一方向弁が、吸気装置の分岐吸気通路の通路壁および負圧室壁の外部に配置されるのでは、その分、吸気装置が大型化して、吸気装置の周辺に配置される部品のコンパクトな配置を妨げることがある。
さらに、多気筒内燃機関において、吸入空気に、蒸発燃料を含んでいるパージガスや還流排気ガス（以下、「ＥＧＲガス」という。）などの付加ガスが加えられる。しかしながら、複数のシリンダによりそれぞれ形成される複数の燃焼空間に導かれる付加ガスの流量が複数のシリンダ間で異なると、シリンダ間での燃焼状態にバラツキが発生する原因になるので、複数のシリンダ（または燃焼空間）間での付加ガスの流量の分配を均等化することが望ましい。例えば、付加ガスが燃料を含んでいるガスである場合には、付加ガスが複数のシリンダ間で均等に分配されないと、シリンダ間での空燃比が不均等になって、排気エミッション性能の低下や、トルク変動の増大を招来することがある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、多気筒内燃機関の吸気装置において、吸気負圧が蓄圧される負圧室の容積増加を可能としながら、該負圧室が設けられた吸気装置の大型化および重量増の抑制を図り、かつ効率よく負圧を蓄圧することを目的とする。そして、請求項４記載の発明は、吸気装置への付加ガスの導入の安定化を図ること、および、吸気負圧が蓄圧される負圧室に吸気負圧を導入する負圧導入孔を利用して付加ガスを各吸気分岐通路の吸入空気に加えることにより、複数のシリンダ間での付加ガスの分配の均等化の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、吸気集合室（21）と、前記吸気集合室（21）と複数である所定数のシリンダ（Ｃ）によりそれぞれ形成された前記所定数の燃焼空間（３）とを連通させる前記所定数の吸気分岐通路（31）と、少なくとも１つの前記吸気分岐通路（31）の吸気負圧が負圧導入孔（40）を通じて導入されて蓄圧される負圧室（51）とが設けられた多気筒内燃機関の吸気装置において、前記吸気集合室（21）を形成する集合室壁（22）の一部である室壁部分（25ａ）および前記各吸気分岐通路（31）を形成する通路壁（33）の一部である通路壁部分（33ｂ）は、前記負圧室（51）を形成する負圧室壁（52）の一部を構成し、前記通路壁部分（33ｂ）に、前記負圧導入孔（40）と、前記負圧導入孔（40）を通じての前記負圧室（51）から前記吸気分岐通路（31）への流体の流れのみを許容する一方向弁（60）とが設けられる多気筒内燃機関の吸気装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の多気筒内燃機関の吸気装置において、前記集合室壁（22）は、前記所定数の前記吸気分岐通路（31）の入口（31ｉ）が配列方向（Ａ３）に並んで開口する入口形成壁部分（25ｂ）を有し、前記吸気集合室（21）は、前記配列方向（Ａ３）に直交する直交平面（Ｐ）上の特定方向（Ａ１）に長細い形状の空間であり、前記室壁部分（25ａ）および前記入口形成壁部分（25ｂ）は、前記特定方向（Ａ１）に並んで、かつ前記特定方向（Ａ１）にほぼ平行に延びているものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の多気筒内燃機関の吸気装置において、前記一方向弁（60）は、前記通路壁部分（33ｂ）から前記吸気分岐通路（31）内に突出しない位置で、かつ前記負圧室（51）内に配置され、前記負圧室（51）内の流体は、前記負圧室（51）から、前記一方向弁（60）、次いで前記負圧導入孔（40）の順に流れるものである。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の多気筒内燃機関の吸気装置において、前記負圧導入孔（40）は、前記所定数の前記吸気分岐通路（31）のそれぞれの前記通路壁部分（33ｂ）に設けられ、前記負圧室（51）には、前記吸気分岐通路（31）を通じて前記燃焼空間（３）に吸入される吸入空気に加えられる付加ガスの導入口（71ａ）が開口するものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、負圧室を形成する負圧室壁の一部が集合室壁および通路壁により構成されるので、負圧室壁に集合室壁および通路壁が利用されない場合に比べて、吸気装置の大型化および重量増を抑制できる。また、一方向弁は、負圧導入孔と共に、吸気分岐通路と負圧室との仕切壁である通路壁部分に設けられるので、一方向弁が集合室壁および通路壁の外側に配置される場合に比べて、吸気装置が小型化される。そして、一方向弁により、吸気分岐通路での吸気負圧が小さいときに負圧室への空気の流入が阻止されるので、負圧室に効率よく吸気負圧を蓄圧できる。
請求項２記載の事項によれば、特定方向に長細い吸気集合室の大きさを利用して、いずれも吸気集合室を形成する集合室壁の一部である、該特定方向で負圧室壁を構成する室壁部分と、所定数の吸気分岐通路の入口が配列方向に並んで開口する入口形成壁部分とを、特定方向に並ぶように、かつ特定方向にほぼ平行に延びるように設けることができる。この結果、特定方向で吸気集合室が占める範囲を利用して負圧室および各吸気分岐通路の入口を配置できるので、負圧室が設けられることによる吸気装置の大型化を抑制できる。
請求項３記載の事項によれば、一方向弁が負圧導入孔から分岐吸気通路内に突出しないので、吸入空気の流れが一方向弁により乱されることがなく、吸入空気の乱れに起因する負圧導入孔付近での局部的な吸気負圧の低下（すなわち吸気圧力の上昇）が抑制されること、および、一方向弁が負圧導入孔内に配置されないことから、通路壁部分に設けられる負圧導入孔の長さを短くすることができるので、負圧導入孔での圧力損失が減少することにより、大きな吸気負圧を負圧室に導入することができる。
請求項４記載の事項によれば、付加ガスが導入される負圧室は、一方向弁および負圧導入孔を通じて所定数のシリンダに形成される燃焼空間にそれぞれ連通する該所定数の吸気分岐通路を経て各燃焼空間に導かれるので、該所定数のシリンダ間での付加ガスの分配の均等化が向上する。この結果、所定数のシリンダ間での付加ガスの分配のバラツキに起因する燃焼状態のバラツキが低減して、多気筒内燃機関の排気エミッション性能が向上し、トルク変動が低減する。
また、付加ガスの供給源から吸気装置へ付加ガスを導く付加ガス通路の導入口は、負圧が蓄圧されている負圧室に開口するので、吸気装置への付加ガスの導入が内燃機関の運転状態に大きく影響されることなく、安定して行われて、付加ガスを内燃機関の運転状態に応じて安定的に各燃焼空間へ導くことができる。
さらに、負圧導入孔を利用して吸入空気に付加ガスを加えることができるので、付加ガスを各吸気分岐通路に導入するための専用の通路を設ける必要がない。この結果、吸気装置に設けられる通路構造が簡素化されて、コスト削減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用された吸気装置10は、車両に搭載される多気筒内燃機関Ｅに備えられる。火花点火式の４ストローク内燃機関である内燃機関Ｅは、複数である所定数のシリンダ、この実施形態では４つのシリンダＣを有するシリンダブロック１と該シリンダブロック１に結合されたシリンダヘッド２とから構成される機関本体を備え、吸気装置10はシリンダヘッド２に接続される。各シリンダＣにはピストンが往復運動可能に嵌合し、各ピストンは、前記機関本体に形成されたクランク室内に配置されたクランク軸に、コンロッドを介して連結される。
【０００８】
各シリンダＣおよびシリンダヘッド２は、シリンダヘッド２と前記ピストンとの間に、吸気装置10により形成される吸気通路（以下、単に「吸気通路」という。）を通じて導かれる吸入空気と燃料供給手段である燃料噴射弁により供給される燃料とが混合して形成された混合気が燃焼する燃焼空間３を形成する。各燃焼空間３で発生した燃焼ガスは、前記ピストンを駆動した後、排気ガスとして、シリンダヘッド２に形成された排気ポート５を経てシリンダヘッド２に接続された排気装置の排気通路を通じて内燃機関Ｅの外部に排出される。そして、この燃焼ガスにより駆動されて往復運動する前記ピストンが、機関本体に回転可能に支持される前記クランク軸を回転駆動する。
【０００９】
内燃機関Ｅは、シリンダヘッド２に形成されて吸気通路の吸入空気を燃焼空間３に導く吸気ポート４を開閉する吸気弁（図示されず）と、該吸気弁の開閉作動を制御する可変動弁装置とを備える。該可変動弁装置は、前記吸気弁のリフト量を内燃機関Ｅの運転状態に応じて変更することにより、燃焼に必要な吸入空気の流量（以下、「吸気量」という。）を制御する。それゆえ、この内燃機関Ｅでは、その全運転領域に渡って機関トルクを制御するための吸気量の制御は前記吸気弁により行われる。このため、この実施形態における吸気装置10は、内燃機関Ｅの全運転領域に渡る機関トルクの制御のために吸気量を制御するスロットル弁を備えていない。
【００１０】
外気を吸入空気として取り入れる吸気装置10は、吸入空気を清浄にする濾過部材が配置されたエアクリーナ室11ａを形成するエアクリーナ11と、上流端部12ａでエアクリーナ11に接続管を介して接続されると共に下流端部であるフランジ部12ｂでシリンダヘッド２に接続される吸気マニホルド12とを備える。
なお、上流および下流は、特に断らない限り、吸入空気の流れに関してのものである。
【００１１】
アルミニウム合金製の吸気マニホルド12は、エアクリーナ11からの吸入空気が流入する吸気集合室21を形成する吸気集合部20と、吸気集合室21と前記所定数のシリンダＣにそれぞれ形成された該所定数としての４つの燃焼空間３とを吸気ポート４を介して連通する該所定数としての４つの吸気分岐通路31を形成する吸気分岐部30と、吸気通路に発生する吸気負圧が蓄えられる負圧室51を形成する負圧蓄圧部50とを備える。負圧室51には、すべての吸気分岐通路31のうちの少なくとも１つの吸気分岐通路31で発生する吸気負圧、この実施形態ではすべての吸気分岐通路31で発生する吸気負圧が導かれる。
このため、吸気装置10において、吸入空気は、エアクリーナ室11ａを流れて吸気集合室21に導かれ、吸気集合室21から、各吸気分岐通路31〜34を流れて各シリンダＣの燃焼空間３に吸入される。したがって、吸気通路は、エアクリーナ室11ａ、吸気集合室21および４つの吸気分岐通路31により構成される。
【００１２】
併せて図２，図３を参照すると、吸気集合部20は、吸気集合室21を形成する集合室壁22を有する。長手方向Ａ０に細長い空間である吸気集合室21は、吸気集合室21においてエアクリーナ11からの吸入空気が流入する吸気導入通路21ａと、吸気導入通路21ａを通った吸入空気が流入すると共に各吸気分岐通路31が開口する拡大室21ｂとを有する。長手方向Ａ０は、吸気集合室21の吸気導入通路21ａでの吸入空気の主流の流れ方向または該吸気導入通路21ａが延びている方向にほぼ一致する。
拡大室21ｂは、長手方向Ａ０に長細い空間であると共に、その大部分において長手方向Ａ０に直交する直交平面Ｐ（図１にはその一例が示されている）での断面積が、吸気導入通路21ａの通路面積および各吸気分岐通路31の通路面積よりも大きい。
【００１３】
長手方向Ａ０で拡大室21ｂに連なる吸気導入通路21ａは、長手方向Ａ０でエアクリーナ11からの吸入空気を拡大室21ｂに導く。
集合室壁22は、吸気導入通路21ａを形成する管状の吸気導入壁23と、該吸気導入壁23に連なると共に拡大室21ｂを形成する拡大室壁24とを有する。吸気導入壁23は、長手方向Ａ０での集合室壁22の一方の端壁である。
【００１４】
拡大室21ｂは、長手方向Ａ０（または、後述する配列方向Ａ３）から見て（または、直交平面Ｐでの断面において）、直交平面Ｐ上の特定方向Ａ１に長細い形状の空間であり（図２参照）、拡大室壁24は、その一部として、吸気分岐部30が連結されている側壁25を有する。側壁25は、長手方向Ａ０から見たとき、特定方向Ａ１に沿って、ほぼ平行に、かつほぼ直線状に延びている。
したがって、拡大室21ｂでは、特定方向Ａ１での幅Ｗ１が、該拡大室21ｂの最大幅またはほぼ最大幅となり、該幅Ｗ１は、長手方向Ａ０から見て特定方向Ａ１に直交する（または、直交平面Ｐ上で特定方向Ａ１に直交する）直交方向Ａ２での拡大室21ｂの幅よりも大きい。また、側壁25は、特定方向Ａ１での幅（図２参照）に比べて、長手方向Ａ０での幅（図３参照）が大きく、長手方向Ａ０に長細い壁である。
なお、この実施形態では、図２，図３に示されるように、特定方向Ａ１はほぼ上下方向に一致し、長手方向Ａ０はほぼ水平方向に一致する。そして、特定方向Ａ１での一方向および他方向の一方が下方であるとするとき、該一方向および該他方向の他方が上方である。
【００１５】
吸気分岐部30は、４つの分岐管32により構成される。上流端部で側壁25に連結されると共に下流端部でフランジ部12ｂに連結されて該フランジ部12ｂと一体化された各分岐管32は、各吸気分岐通路31を形成する。各分岐管32の管壁は、拡大室21ａからの吸入空気が流入する吸気分岐通路31の通路壁33である。
各吸気分岐通路31の通路壁33は、吸気分岐通路31の入口31ｉを有する上流端通路31ａを形成する上流端部33ａを有する。上流端部33ａは、入口31ｉを形成するエアファンネル部33ｆを有する。それゆえ、上流端通路33ａは、上流に向かって、または拡大室21ｂに向かって湾曲して拡開するエアファンネル部33ｆにより形成される入口通路としてのエアファンネル通路31ｆを有する。エアファンネル通路31ｆでは、上流に向かって通路面積が連続的に増加する。
【００１６】
各エアファンネル部33ｆは、拡大室21ｂの側壁25に連なる。具体的には、側壁25は、その一部に、各エアファンネル通路31ｆ、したがって各入口31ｉが、配列方向Ａ３に一列に並んで開口している入口形成壁部分25ｂを有する。この配列方向Ａ３は、長手方向Ａ０に一致し、さらにシリンダブロック１における前記所定数のシリンダＣの配列方向Ａ３に一致する。
そして、前記所定数である４つの分岐管32および吸気分岐通路31は、該配列方向Ａ３に並んで配置されている。また、各上流端部33ａおよび各上流端通路31ａの上流部分は、入口形成壁部分25ｂから、直交方向Ａ２に沿ってほぼ平行に、かつ直線状に延びている。
【００１７】
負圧蓄圧部50は、負圧室51を形成する負圧室壁52を有する。負圧室壁52は、特定方向Ａ１で互いに対向する第１壁および第２壁としての上壁52ａおよび底壁52ｂと、直交方向Ａ２で互いに対向する１対の側壁52ｃ，52ｄと、長手方向Ａ０で対向する１対の端壁52ｅ，52ｆとから構成される。
【００１８】
負圧室壁52において直交方向Ａ２で拡大室21ｂ寄りの側壁52ｃの一部は、拡大室壁24の側壁25の一部である室壁部分25ａにより構成され、上壁52ａの一部および側壁52ｃの一部は、エアファンネル部33ｆを含む上流端部33ａの一部である各通路壁部分33ｂにより構成される。したがって、室壁部分25ａは、拡大室21ｂと負圧室51とを仕切る仕切壁であり、通路壁部分33ｂは、各上流端通路31ａと負圧室51とを仕切る仕切壁である。
【００１９】
また、上壁52ａは、通路壁部分33ｂと、配列方向Ａ３（または長手方向Ａ０）で隣接する上流端部33ａ同士を連結する連結壁52a1と、配列方向Ａ３で両端部に位置する上流端部33a1，33a4から連結壁52a1とは反対方向に延びている端部壁52a2とから構成される。また、底壁52ｂは、拡大室壁24の底壁27と共に、１対の側壁52ｃ，52ｄと、拡大室壁24の一部であって直交方向Ａ２で拡大室21ｂを挟んで側壁25と対向する側壁26とに、溶着などの結合手段により結合される。したがって、側壁25と側壁26とは、拡大室壁24の、直交方向Ａ２で対向する１対の側壁である。
【００２０】
図２〜図４を参照すると、各通路壁部分33ｂには、各吸気分岐通路31での吸気負圧を負圧室51に導く負圧導入通路としての負圧導入孔40と、負圧室51内に配置される一方向弁60とが設けられる。
一方向弁60は、負圧導入孔40を通じての負圧室51と各上流端通路31ａとの間での流体の流れに関して、負圧室51から各上流端通路31ａへの流体の流れのみを許容し、各上流端通路31ａから負圧室51への流体（吸入空気を含む。）の流れを阻止する。ここで、流体には、空気および後述する付加ガスなどの気体、さらには該気体に含まれている可能性がある液体が含まれる。
【００２１】
一方向弁60は、負圧室51から各上流端通路31ａへの流体の流れに関して、負圧導入孔40よりも上流に配置され、したがって、通路壁部分33ｂの、負圧導入孔40の周辺の内壁面33b1よりも負圧室51寄りに配置される。このため、一方向弁60は、通路壁部分33ｂから上流端通路31ａ内に突出しない位置にある。
【００２２】
一方向弁60は、流体の流入口62を形成する弁座61ａおよび流体の流出口63が設けられたハウジング61と、ハウジング61内に収容されると共に弾発部材であるスプリング65により弁座61ａに着座するように付勢された弁体64とを備える。一方向弁60は、通路壁部分33ｂから負圧室51内に向かって突出すると共に該通路壁部分33ｂ44a1に一体成形されて設けられた円筒状の保持部33ｃに、抜け止め部材としての止め輪69により抜け止めされた状態で保持される。
このため、負圧室51内の流体は、負圧室51から、一方向弁60、次いで負圧導入孔40の順に流れて、各上流端通路31ａに流出する。
【００２３】
図１〜図３を参照すると、長手方向Ａ０または配列方向Ａ３から見て、特定方向Ａ１で、各吸気分岐通路31の上流端通路31ａは、負圧室51に対して、その上方に、通路壁部分33ｂを挟んで積層状態で配置される。したがって、各上流端通路31ａおよび上流端部33ａは、各吸気分岐通路31において、特定方向Ａ１から見たときに負圧室51と重なる部分、または直交方向Ａ２での位置が該直交方向Ａ２で負圧室51が形成されている範囲内となる部分である。
【００２４】
特定方向Ａ１において、上流端通路31ａと、該上流端通路31ａの真下に位置する負圧室51とが占める範囲Ｓ１は、および、上流端部33ａと負圧室壁52とが占める範囲Ｓ２は、特定方向Ａ１での拡大室21ｂの前記幅Ｗ１を以下であり、したがって特定方向Ａ１での拡大室壁24の幅Ｗ２以下である。そして、この実施形態では、前記範囲Ｓ１および範囲Ｓ２は、拡大室21ｂの前記幅Ｗ１にほぼ等しい。
【００２５】
そして、図３に示されるように、負圧室51の長手方向Ａ０での幅は、所定数としての４つの上流端通路31ａの形成範囲よりも大きい。さらに、特定方向Ａ１での底壁52ｂと連結壁との間の負圧室51の幅は、拡大室21ｂの最大幅の過半である。
【００２６】
図３を参照すると、負圧室壁52の端壁52ｅには、付加ガスを負圧室51に導く付加ガス通路71を形成する導入管70が接続されて、負圧室51には付加ガス通路71の導入口71ａが開口する。付加ガスは、前記燃料噴射弁に供給される燃料が貯留される燃料タンクなどの蒸発燃料を吸着するキャニスタからパージされた燃料を含むパージガスや、前記クランク室から導かれるブローバイガスなど、燃料が含まれている燃料含有ガスである。このキャニスタやクランク室は、付加ガスの供給源73である。
【００２７】
導入口71ａは、吸気負圧が蓄圧される負圧室51に開口しているので、付加ガスは、機関運転状態に応じて変化する吸気負圧の大きさにより大きく影響されることなく、安定的に負圧室51に導入される。そして、負圧室51の負圧よりも各吸気分岐通路31の吸気負圧が大きくなったとき、一方向弁60が開弁状態になり、負圧室51に吸気負圧が導入されると同時に、負圧室51内の付加ガスが、開弁状態の一方向弁60および負圧導入孔40を通って各吸気分岐通路31に流入して吸入空気と混合し、各シリンダＣの燃焼空間３に吸入される。
【００２８】
また、負圧室壁52の他方の端壁52ｆには、負圧室51に蓄えられた負圧を取り出す負圧取出口81ａを有する負圧取出通路81を形成する負圧取出管80が接続される。負圧取出管80の他端は、負圧室51内に蓄圧された負圧を負圧源とする負圧利用装置83に接続される。負圧取出通路81により導かれた負圧で動作する装置である負圧利用装置83は、この実施形態では、ブレーキ装置のブレーキ操作力を増大させるブレーキブースタである。なお、負圧利用装置83は、ブレーキブースタ以外の負圧利用装置、例えば負圧式アクチュエータや負圧センサであってもよい。
【００２９】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
多気筒内燃機関Ｅの吸気装置10において、吸気集合室21を形成する集合室壁22の一部である室壁部分25ａおよび各燃焼空間３に連通する各吸気分岐通路31を形成する通路壁33の一部である通路壁部分33ｂは、各吸気分岐通路31の吸気負圧が負圧導入孔40を通じて導入されて蓄圧される負圧室51を形成する負圧室壁52の一部を構成し、通路壁部分33ｂに、負圧導入孔40と、負圧導入孔40を通じての負圧室51から吸気分岐通路31への流体の流れのみを許容する一方向弁60とが設けられる。この構造により、負圧室51を形成する負圧室壁52の一部が集合室壁22および通路壁33により構成されるので、負圧室壁52に集合室壁22および通路壁33が利用されない場合に比べて、吸気装置10の大型化および重量増を抑制できる。また、一方向弁60は、負圧導入孔40と共に、吸気分岐通路31と負圧室51との仕切壁である通路壁部分33ｂに設けられるので、一方向弁60が集合室壁22および通路壁33の外側に配置される場合に比べて、吸気装置10が小型化される。そして、一方向弁60により、吸気分岐通路31での吸気負圧が小さいときに負圧室51への空気の流入が阻止されるので、負圧室51に効率よく吸気負圧を蓄圧できる。
【００３０】
集合室壁22の側壁25は、所定数の吸気分岐通路31の入口31ｉが配列方向Ａ３に並んで開口する入口形成壁部分25ｂを有し、吸気集合室21の拡大室21ｂは、配列方向Ａ３に直交する直交平面Ｐ上の特定方向Ａ１に長細い形状の空間であり、室壁部分25ａおよび入口形成壁部分25ｂは、特定方向Ａ１に並んで、かつ特定方向Ａ１にほぼ平行に延びている。この構造により、特定方向Ａ１に長細い拡大室21ｂの大きさを利用して、いずれも拡大室21ｂを形成する拡大室壁24の一部である、該特定方向Ａ１で負圧室壁52を構成する室壁部分25ａと、前記所定数の吸気分岐通路31の入口31ｉが配列方向Ａ３に並んで開口する入口形成壁部分25ｂとを、特定方向Ａ１に並ぶように、かつ特定方向Ａ１にほぼ平行に延びるように設けることができる。この結果、特定方向Ａ１で吸気集合室21の拡大室21ｂが占める範囲を利用して負圧室51および各吸気分岐通路31の入口31ｉを配置できるので、負圧室51が設けられることによる吸気装置10の大型化を抑制できる。
【００３１】
一方向弁60は、各通路壁33の上流端部33ａの通路壁部分33ｂから吸気分岐通路31の上流端通路31ａ内に突出しない位置で、かつ負圧室51内に配置され、負圧室51内の流体は、負圧室51から、一方向弁60、次いで負圧導入孔40の順に流れることにより、一方向弁60が負圧導入孔40から分岐吸気通路内に突出しないので、吸入空気の流れが一方向弁60により乱されることがなく、吸入空気の乱れに起因する負圧導入孔40付近での局部的な吸気負圧の低下（すなわち吸気圧力の上昇）が抑制されること、および、一方向弁60が負圧導入孔40内に配置されないことから、通路壁部分33ｂに設けられる負圧導入孔40の長さを短くすることができるので、負圧導入孔40での圧力損失が減少することにより、大きな吸気負圧を負圧室51に導入することができる。
【００３２】
負圧導入孔40は、前記所定数の吸気分岐通路31のそれぞれの通路壁部分33ｂに設けられ、負圧室51には、吸気分岐通路31を通じて燃焼空間３に吸入される吸入空気に加えられる付加ガスの導入口71ａが開口する。この構造により、付加ガスが導入される負圧室51は、一方向弁60および負圧導入孔40を通じて所定数のシリンダＣに形成される燃焼空間３にそれぞれ連通する該所定数の吸気分岐通路31を経て各燃焼空間３に導かれるので、該所定数のシリンダＣ間での付加ガスの分配の均等化が向上し、付加ガスが導入されるすべてのシリンダＣ間で付加ガスの導入による空燃比のバラツキが抑制される。この結果、所定数のシリンダＣ間での付加ガスの分配のバラツキに起因する燃焼状態のバラツキが低減して、多気筒内燃機関Ｅの排気エミッション性能が向上し、トルク変動が低減する。
また、付加ガスの供給源73から吸気装置10へ付加ガスを導く付加ガス通路71の導入口71ａは、負圧が蓄圧されている負圧室51に開口するので、吸気装置10への付加ガスの導入が内燃機関Ｅの運転状態に大きく影響されることなく、安定して行われて、付加ガスを内燃機関Ｅの運転状態に応じて安定的に各燃焼空間３へ導くことができる。
さらに、負圧導入孔40を利用して吸入空気に付加ガスを加えることができるので、付加ガスを各吸気分岐通路31に導入するための専用の通路を設ける必要がない。この結果、吸気装置10に設けられる通路構造が簡素化されて、コスト削減が可能になる。
【００３３】
以下、前述した実施形態の一部が変更された形態について、変更された部分を中心に説明する。
負圧導入孔40は、複数の吸気分岐通路31の少なくとも１つの吸気分岐通路31の通路壁部分33ａに設けられてもよい。
前記所定数の燃焼空間のうちの少なくとも１つの燃焼空間に連通する吸気分岐通路は、複数であってもよく、その場合には、内燃機関には、少なくとも前記所定数の吸気分岐通路が設けられることになる。
また、図２に二点鎖線で示されるように、通路壁部分33ｂが局部的に隆起することにより、上流端通路31ａの一部としてのベンチュリ通路31ｈを形成するベンチュリ部33ｈが通路壁部分33ｂを含む上流端部33ａに設けられ、該ベンチュリ通路31ｈに負圧導入孔40が開口していてもよい。これにより、ベンチュリ通路31ｈでの吸入空気の流速の増大により、より大きな負圧を効率よく負圧室51に蓄圧できる。
連結壁52a1は、特定方向Ａ１で、各上流端部33ａの最上部と同じ位置にあってもよく、これにより、負圧室51の容積が増加する。
付加ガスは、パージガスなどの燃料が含まれている燃料含有ガス以外に、例えば、内燃機関ＥのＥＧＲガス、または水蒸気など、燃料が含まれていない非燃料ガスであってもよい。
内燃機関は、ディーゼル機関であってもよい。
内燃機関は、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用された吸気装置を備える内燃機関の概略図であり、特定方向から見た図である。
【図２】図１の概略ＩＩ−ＩＩ線断面図であり、長手方向に直交する直交平面での断面を、長手方向から見た図である。
【図３】図１の概略ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、直交平面上で特定方向に直交する直交方向から見た図である。
【図４】図４の一方向弁を中心とした要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３５】
３…燃焼空間、10…吸気装置、20…吸気集合部、21…吸気集合室、22…集合室壁、23…吸気導入壁、24…拡大室壁、25…側壁、25ａ…室壁部分、25ｂ…入口形成壁部分、30…吸気分岐部、31…吸気分岐通路、31ｉ…入口、33…通路壁、33ｂ…通路壁部分、40…負圧導入孔、51…負圧室、60…一方向弁、71…付加ガス通路、81…負圧取出通路、
Ｅ…多気筒内燃機関、Ｃ…シリンダ、Ａ１…特定方向、Ａ３…配列方向、Ｐ…直交平面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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