(57)【要約】【課題】  吸気通路に吸気の流れを偏向させるための制御弁が設けられたエンジンの吸気装置において、エンジン高速運転時に吸気抵抗が増大することを極力低下させる。【解決手段】  吸気通路１０が、弁下流側位置横断面積Ａｄとして、弁位置横断面積Ａｖに比して、大きくなるものを有し、その弁下流側位置横断面積Ａｄが、制御弁４０から下流側に向けて徐々に増大している。これにより、後流領域ｗが存在する吸気通路１０において、後流領域ｗにより減少された通過断面積を、弁位置横断面積Ａｖに比して大きい弁下流側位置横断面積（通過断面積でもある）Ａｄに基づき、補う。【選択図】        図４
2006329171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に、吸気の流れを偏向させるための制御弁が設けられ、該制御弁が、エンジン高速運転域で全開とされる一方、所定運転域で閉じるように設定されているエンジンの吸気装置において、
前記吸気通路が、前記制御弁よりも下流側位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁下流側位置横断面積として、該制御弁の位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁位置横断面積に比して、大きくなるものを有している、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記弁下流側位置横断面積が、前記制御弁から下流側に向けて徐々に増大されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記吸気通路が、前記弁下流側位置横断面積として、吸気の流れ方向における前記制御弁に基づく後流領域の範囲で、前記弁位置横断面積よりも大きくなるものを有している、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記吸気通路が、前記弁下流側位置横断面積として、最大値を示すものを有し、
前記弁下流側位置横断面積が、前記最大値を示す弁下流側位置横断面積の位置から下流側に向けて次第に縮小されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記制御弁が、前記吸気通路の上下方向略中央部において該吸気通路を略水平状態を維持しつつ横切る弁軸と、該弁軸を基準として該弁軸から径方向外方に張り出す弁体と、を備え、
前記弁下流側位置横断面積が、前記吸気通路の径を、該吸気通路の上側内周面部分と該吸気通路の下側内周面部分とを離間させる方向に拡径することにより増大されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御弁の弁体が、閉弁時において、前記弁軸よりも下側吸気通過面又は上側吸気通過面のいずれか一方の通過面を閉塞できる一方、他方の通過面を開状態とするように形成され、
前記制御弁の弁体が、エンジン高速運転域において、該制御弁の弁軸よりも上流側に張り出す姿勢状態となるように設定されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記弁下流側位置横断面積が、前記弁軸から下流側に向けて前記弁体の最大張り出し長さの範囲で、前記弁位置横断面積よりも大きくなっている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記吸気通路が、１つの気筒に開口する複数の分岐吸気ポ−トと、該複数の分岐吸気ポ−トに分岐する分岐点となる分岐部よりも上流側において互いに合流する共通吸気吸気通路と、を備え、
前記弁下流側位置横断面積が、前記分岐部よりも上流側に向けて次第に増大され、
前記弁下流側位置横断面積として、前記分岐部よりも上流側において、前記弁位置横断面積よりも大きくなるものを有している、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項９】
請求項１において、
前記吸気通路に対して、前記制御弁よりも上流側において、吸気集合部が接続され、
前記吸気通路は、前記制御弁よりも上流側位置であって前記吸気集合部の下流側位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁上流側位置横断面積の最大値が、前記弁下流側位置横断面積の最大値よりも小さくなるように設定されている、
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気装置においては、できるだけ吸気抵抗を下げて吸気充填量を上げることによりエンジン出力を十分に確保することが好ましい。特許文献１には、吸気ポート幅を、吸気バルブシャフトの上流側から下流側に向けて徐々に広げることにより吸気流速を下げて、吸気バルブシャフトにおいて、吸気の剥離を抑制したものが提案されている。このものによれば、後流（ｗａｋｅ）自体の発生を抑制して圧力抵抗を減らすことができ、これにより、吸気抵抗の増大を抑制できることになる。
【０００３】
また、特許文献２には、吸気通路に吸気の流れを偏向させるための制御弁を設けたエンジンの吸気装置が提案されており、そのエンジン吸気装置においては、吸気抵抗を下げるべく、吸気バルブガイド周辺の吸気通路断面形状を改善したものが提案されている。
【０００４】
ところで、上記エンジンの吸気装置においては、制御弁の弁体として、一般に、弁軸を基準としてその径方向一方側外方部分のみが完全な状態として形成され、弁軸を基準として径方向他方側外方部分は、全部又は一部が切り欠かれた状態に形成されているものが用いられている(特許文献２中の図面参照）。そして、低速運転時等の所定運転時には、燃焼室内においてタンブル流を生成すべく、制御弁が閉じられて、その弁軸の径方向他方側においてのみ吸気が通過され、高速運転時においては、制御弁の弁体が、その板面を吸気の流れに沿わせる姿勢となって、その制御弁が位置する吸気通路の通過断面は全開状態となることになっている。
【特許文献１】特開２００４−３０８４４１号公報
【特許文献１】特開２００３−３０７１７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、エンジンの高速運転時においては、できるだけ吸気抵抗を下げて吸気充填量を上げる必要があるにもかかわらず、制御弁（主として弁軸）がその下流側に後流を発生させることになり、その後流領域が存在する吸気通路においては、吸気が流れる有効な通過断面積が後流領域により減少されことになる。このため、このことが、エンジン高速運転時において、吸気抵抗を増大させ、吸気充填量を低下させることになっている。
【０００６】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、吸気通路に吸気の流れを偏向させるための制御弁が設けられたエンジンの吸気装置において、エンジン高速運転時に吸気抵抗が増大することを極力低下させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、
吸気通路に、吸気の流れを偏向させる制御弁が設けられ、該制御弁が、エンジン高速運転域で全開とされる一方、所定運転域で閉じるように設定されているエンジンの吸気装置において、
前記吸気通路が、前記制御弁よりも下流側位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁下流側位置横断面積として、該制御弁の位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁位置横断面積に比して、大きくなるものを有している構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２以下の記載の通りとなる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された発明によれば、エンジン高速運転域においては、制御弁が開かれて所定運低域の場合に比して多量の吸気が燃焼室に供給され、その際、制御弁に基づき該制御弁の下流側に後流（ｗａｋｅ）領域が形成されることになるが、吸気通路が、制御弁よりも下流側位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁下流側位置横断面積として、該制御弁の位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁位置横断面積（通過断面積及び制御弁の両方を合わせた全体面積）に比して、大きくなるものを有していることから、後流領域が存在する吸気通路において、後流領域により減少された通過断面積が、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積（通過断面積でもある）に基づき、補われることになる。このため、高速運転時において、後流が通過断面積を減少させることに基づいて吸気抵抗が増大することを抑制できることになる。この結果、燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
【０００９】
請求項２に記載された発明によれば、弁下流側位置横断面積が、制御弁から下流側に向けて徐々に増大されていることから、これに伴い、吸気通過断面も制御弁から下流側に向けて徐々に増大され、後流領域により減少された通過断面積が、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積により補われる。しかもこの場合、弁下流側位置横断面積の増大が下流側に向けて徐々に行われていることから、通過断面積が急変するときに発生する渦流等の損失を防ぎつつ吸気を流すことができることになる。このため、吸気抵抗の増大を的確に抑制しつつ、燃焼室への吸気充填量を、一層、増大させることができることになる。
【００１０】
請求項３に記載された発明によれば、吸気通路が、弁下流側位置横断面積として、吸気の流れ方向における制御弁に基づく後流領域の範囲で、弁位置横断面積よりも大きくなるものを有していることから、後流領域により減少された通過断面積が、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積により補われることになり、的確に、吸気抵抗の増大を抑制して燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
【００１１】
請求項４に記載された発明によれば、的確に、吸気抵抗の増大を抑制して吸気充填量を増大させることができるだけでなく、吸気通路が、弁下流側位置横断面積として、最大値を示すものを有し、弁下流側位置横断面積が、最大値を示す弁下流側位置横断面積の位置から下流側に向けて次第に縮小されていることに基づき、吸気の乱れをできるだけ防ぎつつ該吸気を燃焼室に供給できることになる。
【００１２】
請求項５に記載された発明によれば、制御弁が、吸気通路の上下方向略中央部において該吸気通路を略水平状態を維持しつつ横切る弁軸と、該弁軸を基準として該弁軸から径方向外方に張り出す弁体と、を備え、弁下流側位置横断面積が、吸気通路の径を、該吸気通路の上側内周面部分と該吸気通路の下側内周面部分とを離間させる方向に拡径することにより増大されていることから、エンジン高速運転域において、主として、略水平状態の弁軸に基づいて発生する後流の上下幅により減少される通過断面積を的確に補うことができることになる。このため、弁軸が吸気通路を略水平状態を維持しつつ横切る場合であっても、後流が吸気通過断面積を減少させることに基づく吸気抵抗の増大を抑制して燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
【００１３】
請求項６に記載された発明によれば、制御弁の弁体が、閉弁時において、弁軸よりも下側吸気通過面又は上側吸気通過面のいずれか一方の通過面を閉塞できる一方、他方の通過面を開状態とするように形成され、制御弁の弁体が、エンジン高速運転域において、該制御弁の弁軸よりも上流側に張り出す姿勢状態となるように設定されていることから、そのエンジン高速運転域においては、流れ方向に対して最も長い上下幅を弁軸（の直径）が構成し、しかも、弁体が上流側に張り出していて、弁体が、流れの剥離点を下流側に移行させることにより後流幅(上下幅）を短くすることにも関与しないため、吸気通路において後流領域が占める領域が大きくなる状況にあるが、この場合においても、後流の上下幅により減少される通過断面積を、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積により、的確に補うことができることになる。このため、制御弁の弁体が、エンジン高速運転域において、該制御弁の弁軸よりも上流側に張り出す姿勢状態となる場合であっても、吸気抵抗の増大を抑制して燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
【００１４】
請求項７に記載された発明によれば、弁下流側位置横断面積が、弁軸から下流側に向けて弁体の最大張り出し長さの範囲で、弁位置横断面積よりも大きくなっていることから、後流の上下幅が最も長くなる弁軸の直下流において、後流に対する上下方向においてその上下幅により減少される通過断面積を、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積により、的確に補うことができることになる。このため、効果的に、吸気抵抗の増大を抑制して燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
【００１５】
請求項８に記載された発明によれば、吸気通路が、１つの気筒に開口する複数の分岐吸気ポ−トと、該複数の分岐吸気ポ−トに分岐する分岐点となる分岐部よりも上流側において互いに合流する共通吸気通路と、を備え、弁下流側位置横断面積が、分岐部よりも上流側に向けて次第に増大され、弁下流側位置横断面積として、分岐部よりも上流側において弁位置横断面積よりも大きくなるものを有していることから、吸気通路が複数の分岐吸気ポ−トを有する場合であっても、後流の上下幅により減少される通過断面積を、弁位置横断面積に比して大きい弁下流側位置横断面積により、的確に補い、吸気抵抗の増大を抑制して燃焼室への吸気充填量を増大させることができることになる。
しかもこの場合、弁下流側位置横断面積として、分岐部よりも上流側において弁位置横断面積よりも大きくなるものを有していることから、複数の分岐吸気ポートの弁下流側位置横断面積（複数の分岐吸気ポートの断面積の総和）を共通吸気通路の弁位置横断面積よりも大きくする場合に比べて摩擦抵抗を小さくすることができることになり（分岐部上流側の吸気通路の相当直径が分岐部下流側の吸気通路の相当直径に比して大となること）、効果的に吸気抵抗の増大を抑制できることになる。
さらに、弁下流側位置横断面積が、分岐部よりも上流側に向けて次第に増大されていることに基づき、吸気の乱れをできるだけ防ぎつつ複数の分岐吸気ポートに吸気を導くことができることになる。
【００１６】
請求項９に記載された発明によれば、吸気通路に対して、制御弁よりも上流側において、吸気集合部が接続され、吸気通路は、制御弁よりも上流側位置であって吸気集合部の下流側位置において該吸気通路の軸心方向に対して直交する方向に横断する弁上流側位置横断面積の最大値が、弁下流側位置横断面積の最大値よりも小さくなるように設定されていることから、その弁上流側位置横断面積ができるだけ大きくなることを抑制して、共鳴過給同調回転数が高くなることを抑制できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、火花点火式エンジンに本発明を適用した場合を示し、１はシリンダブロック、２はシリンダヘッド１上面に固定されたシリンダヘッド、３はシリンダブロック１に形成された気筒１ａ内に摺動自在に嵌挿されたピストンであり、これら１〜３によって燃焼室４が画成されている。
【００１８】
前記シリンダヘッド２には、図１，図２に示すように、各気筒１ａ毎に吸気ポート１１と排気ポート１３とが形成されている。吸気ポート１１は、本実施形態においては、シリンダヘッド２に一体形成された隔壁５によって分岐された２つの分岐吸気ポ−ト１１Ａ，１１Ｂと、その２つの分岐吸気ポ−ト１１Ａ，１１Ｂに分岐する分岐点となる分岐部５ａ（隔壁５により構成）よりも上流側においてそれらが合流した共通吸気ポート１１Ｃとを備えている。２つの分岐吸気ポート１１Ａ，１１Ｂは、互いに並列に気筒１ａ内つまり燃焼室４内に開口されており、その各分岐吸気ポート１１Ａ（１１Ｂ）の開口には、吸気弁１４が個々に設けられて（一方の吸気弁は図示略）、その各吸気弁１４により各吸気ポート１１Ａ（１１Ｂ）が個々独立して開閉されることになっている。
【００１９】
この場合、各吸気弁１４は、その弁軸１４ａがバルブガイド２１によりそれぞれガイドされており、その各バルブガイド２１の一部は、若干、分岐吸気ポート１１Ａ（１１Ｂ）内に突出されている。また、各吸気弁１４が離着座する弁座が符号１６で示されており、その弁座１６部分が、実質的に吸気ポートの気筒１ａ内への開口端つまりスロート部となり、かつ弁座１６の内径によって決定される開口面積が、吸気ポート１１におけるスロート部の開口断面積となる。別の態様として、共通吸気ポ−ト１０の軸線（の延長線）と弁軸１３ａとの交点を通る断面を最小通過断面、すなわちスロート部としてもよい。
【００２０】
前記共通吸気ポート１１Ｃは、図１，図２に示すように、その下流端が前記２つの分岐吸気ポート１１Ａ（１１Ｂ）に合流するように連なり、その上流端は、シリンダヘット２の吸気マニホルド取付面２ａから外部に開口されている。
【００２１】
前記排気ポート１３も、図１に示すように、本実施形態においては２つ設けられており、その２つの排気ポ−ト１３（一方の排気ポ−トは図示略）は、吸気ポートの場合と同様、互いに並列に気筒１ａ内に開口されている。この各排気ポート１３には、燃焼室側開口端において、排気弁１５が個々に設けられており（一方の排気弁は図示略）、その各排気弁１５により各排気ポート１３が個々独立して開閉されることになっている。この排気ポート１３を含む排気系に関しては、これ以上の説明は省略する。
【００２２】
前記シリンダヘッド２の取付面２ａには、吸気マニホルド１８が固定されている。この吸気マニホルド１８は、複数の独立通路１８ａを有しており(一つのみ図示）、その各上流端が吸気集合部としてのサージタンク(図示略）に接続され、その各下流端は、前記各吸気ポート１１のうちの一つの共通吸気ポ−ト１１Ｃが連なっている。これにより、この吸気マニホルド１８の独立通路１８ａ、共通吸気ポ−ト１１Ｃ及び分岐吸気ポート１１Ａ（１１Ｂ）が、一つの吸気通路を構成することになっている。
【００２３】
前記吸気マニホルド１８の各独立通路１８ａには、図１に示すように、前記取付面２ａよりも上流側において、制御弁４０がそれぞれ設けられている。この制御弁４０は、低速運転域等の所定運転域において、燃焼室４内でタンブル流を生成すべく、吸気の偏向流を生成させるものであり、その主要構成要素として、弁軸４１と、該弁軸４１を基準として該弁軸４１から径方向外方に張り出す弁体４２と、が備えられている。弁軸４１は、独立通路１８ａの上下方向略中央部において該独立通路１８ａを略水平状態を維持しつつ横切っており、その弁軸４１の直径は、弁体４２の厚みよりも長くなっている。弁体４２は、弁軸４１を基準としてその径方向一方側外方部分のみが完全な状態として形成され、弁軸４１を基準として径方向他方側外方部分は、一部が切り欠かれた状態に形成されている。そして、低速運転時等の所定運転時には、燃焼室４内においてタンブル流を生成すべく、制御弁４０を閉じることによりその弁軸４１の径方向他方側においてのみ吸気が通過され、高速運転時においては、できるだけ多くの吸気を燃焼室４内に充填すべく、制御弁４０の弁体４２は、その板面が吸気の流れに沿う姿勢をとることになっている（図１参照）。
【００２４】
前記吸気マニホルド１８の下流側端部上部には、燃料噴射弁１９が取付けられている。燃料噴射弁１９は、２噴孔式とされて、各分岐吸気ポ−ト１１Ａ、１２Ａに分かれて噴射を行うようにされているが、各分岐吸気ポ−ト１１Ａ、１２Ａ毎に燃料噴射弁を設けることもできる。
【００２５】
この場合、共通吸気ポ−ト１１Ｃの取付面２ａ側の開口断面積は、吸気マニホルド１８の開口断面積よりも若干大きくされており、共通吸気ポ−ト１１Ｃの上面内壁には、逃がし凹部２０が形成されている。この逃がし凹部２０は、燃料噴射弁１９から噴射された噴霧との干渉防止のためであり、共通吸気ポ−ト１１Ｃ部分において、分岐吸気ポ−ト１１Ａ、１２Ａに対応して２つ形成されているが、分岐吸気ポ−ト１１Ａ、１２Ａには形成されていない。燃料噴射弁１９からの噴霧指向方向中心線は、図１矢印Ｙで示すように、吸気弁１４の中心よりも下側（分岐吸気ポ−ト１１、１２の下面内壁側寄り）とされて、分岐吸気ポ−ト１１、１２の上面内壁には、逃がし凹部２０が存在しなくても噴霧が極力付着しないようにされている。
【００２６】
前記吸気通路１０においては、制御弁４０が位置する弁位置横断面積Ａｖを基準として、制御弁４０よりも下流側の弁下流側位置横断面積Ａｄ、制御弁４０よりも上流側の弁上流側位置横断面積Ａｕに対して調整が図られている。
ここで、弁位置横断面積Ａｖとは、制御弁４０の位置において吸気通路１０の軸心方向に対して直交する方向に該吸気通路１０を横断する断面積であり、その断面積には、制御弁４０の位置における吸気通路１０の吸気通過断面積だけでなく、吸気通路１０内に配設される制御弁４０の相当断面積を含むものとなっている。
また、弁下流側位置横断面積Ａｄとは、制御弁４０よりも下流側位置において、吸気通路１０の軸心方向に対して直交する方向に該吸気通路１０を横断する断面積であり、その断面積は、バルブガイド２１の位置の断面積を除き、吸気の通過断面積と等しいものとなっている。バルブガイド２１が位置する弁下流側位置横断面積Ａｄに関しては、吸気の通過断面積の他に、吸気通路１０に突出するバルブガイド２１の一部の相当断面積が含まれている。尚、前記逃がし凹部２０の相当断面積に関しては、弁下流側位置横断面積Ａｄに含まれていない。
さらに、弁上流側位置横断面積Ａｕとは、制御弁４０よりも上流側位置において、吸気通路１０の軸心方向に対して直交する方向に該吸気通路１０を横断する断面積であり、その断面積は、吸気の通過断面積と等しいものとなっている。
【００２７】
具体的に、図３と図４とを用いて具体的に説明する。弁下流側位置横断面積Ａｄは、弁位置横断面積Ａｖよりも大きな値をもって、制御弁４０の位置から下流に向かうに従って（図３中、Ｘ−Ｘ軸線に沿う方向参照）徐々に増大されており、その弁下流側位置横断面積Ａｄは、前記取付面２ａ付近で最大値Ａｄｍａｘを示し、その位置より下流側（分岐部５ａ）に向かうに従って次第に減少されることになっている。図４において、斜線部分が、弁下流側位置横断面積Ａｄが弁位置横断面積Ａｖよりも大きな値を示す領域を示し、弁下流側位置横断面積Ａｄの最大値Ａｄｍａｘを示す位置と制御弁４０の位置とは、本実施形態においては、制御弁４０における弁体４２の最大張り出し長さｆ程度に設定されている。
【００２８】
このように弁下流側位置横断面積Ａｄを弁位置横断面積Ａｖよりも大きくしているのは、後流（ｗａｋｅ）に基づいて減少する吸気の通過断面積を補って、吸気抵抗が増大することを抑制するためである。
すなわち、エンジン高速運転時には、制御弁４０の弁体４２が、図１，図２に示すように、上流側に向けて張り出す姿勢をとることになり、その弁体４２の厚みよりも長い直径を有する弁軸４１に基づき、その下流側に後流領域(よどみ空間）ｗが発生することになる。この後流領域ｗは、従来のように、吸気通路の横断面積が一定の場合には、吸気が流れる通過断面を狭めることになり、吸気抵抗が増大することになる。このため、この後流領域ｗにおいて、吸気の通過断面を拡大すべく、弁下流側位置横断面積Ａｄを弁位置横断面積Ａｖよりも大きくしているのである。
この場合、制御弁４０の弁軸４１が水平状態となるように配置され、後流領域ｗが吸気流れの上下方向に上下幅を作ることから、吸気通路１０の径を、該吸気通路１０の上側内周面部分と該吸気通路１０の下側内周面部分とを離間させる方向に拡径することにより、弁下流側位置横断面積Ａｄを増大させることが好ましい。
【００２９】
また、弁下流側位置横断面積Ａｄの最大値Ａｄｍａｘを示す位置として、図３に示すように、制御弁４０の位置との間に、制御弁４０における弁体４２の最大張り出し長さ程度の長さがあけられているのは、制御弁４０の位置から上記設定長さ付近で、後流領域ｗの最大上下幅が表れる傾向にあるからである。この場合、本実施形態においては、弁下流側位置横断面積Ａｄの最大値Ａｄｍａｘが吸気通路１０に設定されることに着目して、吸気マニホルド１８の独立通路１８ａに制御弁４０を設け、弁下流側位置横断面積Ａｄの最大値Ａｄｍａｘを示す位置が、吸気マニホルド１８取付面２ａの位置となるように設定されている。これにより、吸気マニホルド１８の取付け強度を高めることができるからである。
【００３０】
さらに、弁下流側位置横断面積Ａｄのうち、弁位置横断面積Ａｖよりも大きな値のものが全て、２つの分岐吸気ポートの分岐部５aよりも上流側（本実施形態においては、共通吸気ポート１１Ｃと独立通路１８ａとの間）に位置させているのは、２つの分岐吸気ポートにおける弁下流側位置横断面積Ａｄ（２つの分岐吸気ポートの断面積の総和）を共通吸気ポート（又は独立通路１８ａ）の弁位置横断面積Ａｖよりも大きくする場合に比べて摩擦抵抗を小さくすることができることになり（分岐部上流側の吸気吸気ポートの相当直径が分岐部下流側の２つの分岐吸気ポートの相当直径に比して大となること）、吸気抵抗の増大を抑制できるからである。
【００３１】
加えて、弁下流側位置横断面積Ａｄを、制御弁４０の位置から徐々に増大させ、また、弁位置横断面積Ａｖの最大値位置（取付面２ａ）位置から分岐部５a（２つの分岐吸気ポート）に向けて、弁下流側位置横断面積Ａｄを次第に減少させているのは、急激な断面積変化に基づき、渦流等の損失が発生することを避け、できるだけ乱れのないスムーズな吸気流れとするためである。
【００３２】
一方、弁上流側位置横断面積Ａｕは、制御弁４０よりも上流側の所定位置から、制御弁４０の位置に向かうに従って徐々に増大されて、制御弁４０の位置において、弁上流側位置横断面積Ａｕが弁位置横断面積Ａｖに等しくされ、その弁上流側位置横断面積Ａｕの最大値（本実施形態においては略弁位置横断面積Ａｖと同じ）は、弁下流側位置横断面積Ａｄの最大値Ａｄｍａｘよりも小さくされている。これは、吸気をできるだけ乱すことなくスムーズに制御弁４０側に供給すると共に、弁上流側位置横断面積Ａｕが大きくなることをできるだけ抑制して、共鳴過給同調回転数が高くなることを抑制するためである。
【００３３】
このような内容を裏付けるべく、図４に示す本実施例と比較例とを比較した。本実施例は、実施形態において説明したものであり、比較例は、本実施例に相当する吸気通路１０部分の横断面を全体を通して略一定にしたものである。この他の実験条件としては、下記に示すものに統一し、その統一された実験条件の下で実験を行った。
【００３４】
共通実験条件
排気量２（ｌ：リットル）の直列４気筒４サイクルエンジン、エンジン回転数６０００ｒｐｍ、スロットルバルブ全開、スロート部開口断面積約９５０ｍｍ2
【００３５】
この結果、本実施例の吸気充填量が、比較例の場合に比して５％程度、高まることになった。
【００３６】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、２つの吸気ポ−ト１１Ａ，１１Ｂの間に、さらに１つの吸気ポ−トつまり中央吸気ポ−トを有して、全体として１つの気筒について３つの吸気ポ−トを有するものであってもよい。この場合、タンブル流が必要とされる燃費向上運転領域、つまり低負荷あるいは低回転領域においては、吸気ポ−ト１１Ａ、１１Ｂのみを開き（中央吸気ポ−トは閉のまま）、十分なエンジン出力が要求される高負荷、高回転領域においては、３つの吸気ポ−トを全て開くようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態を示す側面断面図。
【図２】図１に示す吸気ポ−トの簡略平面図。
【図３】実施形態に係る吸気通路１０の横断面積の状態を説明する説明図。
【図４】吸気通路１０の横断面積と吸気通路１０の軸心方向の位置との関係を示す特性線図。
【符号の説明】
【００３８】
１：シリンダブロック
１ａ：気筒
２：シリンダヘッド
２ａ：吸気マニホルド取付面（吸気ポ−トの上流端）
５：隔壁
５ａ：分岐部
１０：吸気通路
１１：吸気ポ−ト
１１Ａ：分岐吸気ポ−ト
１１Ｂ：分岐吸気ポ−ト
１１Ｃ：共通吸気ポ−ト
１４ａ：弁軸４１
１８：吸気マニホルド
１８ａ：独立通路
４０：制御弁
４１：弁軸
４２：弁体
Ａｄ：弁下流側位置横断面積
Ａｄｍａｘ：弁下流側位置横断面積の最大値
Ａｖ：弁位置横断面積
ｆ：弁体の張り出し長さ
ｗ：後流領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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