(57)【要約】【課題】２つの吸気通路を形成することなくシンプルな構成で、かつ回転速度の全域で吸入効率が上がりエンジンの出力が向上し得る吸気装置を提供する。【解決手段】吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）の燃焼室（５Ａ〜５Ｄ）への開口部にあってクランク角に同期してこの開口部を開閉する吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ（１１）内に発生させる吸気脈動発生装置（１５）を備え、前記吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）の開期間と前記吸気脈動発生装置（１５）の発生する吸気脈動とを、前記吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にあるときにその吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にある気筒の吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）が正圧となるように同期させる。【選択図】図１
2006132443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってクランク角に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、
正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ内に発生させる吸気脈動発生装置を備え、
前記吸気弁の開期間と前記吸気脈動発生装置の発生する吸気脈動とを、前記吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させることを備えることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってクランク角に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、
吸入空気を蓄えるコレクタと、
このコレクタ内を少なくとも２つの室に区画する仕切りと、
この仕切りの一部を振動体が占め、この振動体を所定の周期で振動させることにより、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を発生させる吸気脈動発生装置と、
前記２つの各室に接続される点火順序が隣り合わない気筒の吸気マニフォルドと、
前記吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように前記振動の周期を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記吸気脈動発生装置は、前記２つの室のうち一方の室の容積が縮小したときには他方の室の容積が拡大し、また他方の室の容積が縮小したときには一方の室が拡大するように前記振動体を所定の周期で振動させるものであり、
前記制御手段は、前記吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドの接続されている室の容積が縮小するように前記振動の周期を制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項４】
クランク角位置を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、この検出手段により検出されるクランク角位置に基づいて前記振動の周期を制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項５】
前記吸気脈動発生装置は、前記振動体としてのダイアフラムと、このダイアフラムの中央に固定される磁性体と、この磁性体と所定の間隔をおいた中空位置に配置される電磁石とを備え、
前記制御手段は、この電磁石に流す電流の位相を制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関（以下「エンジン」という。）の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気慣性効果や共鳴過給効果を有効に活用するために中低速の回転速度域と高速の回転速度域とで吸気通路を分離して、つまり中低速の回転速度域で用いる吸気通路は吸気慣性効果や共鳴過給効果を考慮したブランチ（岐管）長さ、ブランチ径及びコレクタ容量に形成し、これに対して高速の回転速度域で用いる吸気通路は出力向上のため、吸気抵抗が小さくなる太くて短いブランチ形状に形成し、こうした２つの吸気通路を中低速の回転速度域と高速の回転速度域とで切換えることにより、全回転速度域で出力（トルク）の向上を図るものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３５１４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の技術によれば、中低速の回転速度で吸気慣性効果及び共鳴過給効果が最大となるようにブランチ長さ、ブランチ径およびコレクタ容量を定めているので、中低速の回転速度を外れたときには吸気慣性効果及び共鳴過給効果を期待できなくなる。このため、高速の回転速度域になると、もう一つの吸気通路へと切換えているのであるが、このように２つの吸気通路を切換える構成では吸気通路の構成が複雑になってしまう。
【０００４】
そこで本発明は、２つの吸気通路を形成することなくシンプルな構成で、かつ回転速度の全域で吸入効率が上がりエンジンの出力が向上し得る吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）の燃焼室（５Ａ〜５Ｄ）への開口部にあってクランク角に同期してこの開口部を開閉する吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置を前提として、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ（１１）内に発生させる吸気脈動発生装置（１５）を備え、前記吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）の開期間と前記吸気脈動発生装置（１５）の発生する吸気脈動とを、前記吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にあるときにその吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にある気筒の吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）が正圧となるように同期させる。
【０００６】
また、本発明は、吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）の燃焼室（５Ａ〜５Ｄ）への開口部にあってクランク角に同期してこの開口部を開閉する吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置を前提とし、吸入空気を蓄えるコレクタ（１１）と、このコレクタ（１１）内を少なくとも２つの室（１２、１３）に区画する仕切りと、この仕切りの一部を振動体（１６）が占め、この振動体（１６）を所定の周期で振動させることにより、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を発生させる吸気脈動発生装置（１５）と、前記２つの各室（１２、１３）に接続される点火順序が隣り合わない気筒の吸気マニフォルド（３Ａ、３Ｄと３Ｃ、３Ｂ）とを備え、前記吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にあるときにその吸気弁（６Ａ〜６Ｈ）が開期間にある気筒の吸気マニフォルド（３Ａ〜３Ｄ）が正圧となるように前記振動の周期を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ内に発生させる吸気脈動発生装置を備え、前記吸気弁の開期間と前記吸気脈動発生装置の発生する吸気脈動とを、前記吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させるので、エンジン回転速度に関係なく吸気弁の開期間に合わせて、その吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドに常に正圧を発生させることができることから、回転速度の全域で吸入効率が上がりエンジンの出力を向上させることができると共に、回転速度域で切換える２つの吸気通路を形成しておらずシンプルな構成とすることができる。
【０００８】
また、本発明によれば、吸入空気を蓄えるコレクタと、このコレクタ内を少なくとも２つの室に区画する仕切りと、この仕切りの一部を振動体が占め、この振動体を所定の周期で振動させることにより、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を発生させる吸気脈動発生装置と、２つの各室に接続される点火順序が隣り合わない気筒の吸気マニフォルドとを備え、前記吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように前記振動の周期を制御するので、シンプルな構成でありながら、吸気脈動発生装置から連続的に発生する吸気脈動による正圧を回転速度の全域で有効に活用することができる。また、吸気脈動が負圧の場合には大気圧との圧力差が大きくなるので吸入空気をより多く吸い込む方向に働き吸入効率が良くなる（ポンプ効果）。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明を直列４気筒エンジンに適用したときの概略構成図である。図１において吸入空気は図示しないエアクリーナ、スロットルチャンバ１、吸気ダクト２を介してコレクタ１１に導かれる。コレクタ１１は一方の室（「Ａ室」という。）１２と他方の室（「Ｂ室」という。）１３の２つの室に区画され、これら各室１２、１３には点火順序が隣合わない気筒の吸気マニフォルドが接続される。
【００１１】
ここでは、点火順序が１番気筒−３番気筒−４番気筒−２番気筒の順である場合で説明すると、点火順序の隣合わない気筒は１番気筒と４番気筒、３番気筒と２番気筒である。従って、左側に位置するＡ室１２には１番気筒と４番気筒の各吸気マニフォルド３Ａ、３Ｄの上流端が、また右側に位置するＢ室１３には３番気筒と２番気筒の各吸気マニフォルド３Ｃ、３Ｂの上流が接続され、各マニフォルド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの下流端は各気筒の燃焼室５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄにそれぞれ開口している。
【００１２】
吸気マニフォルド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの下流端の燃焼室５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄへの開口部に配置される各気筒の吸気弁６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈは、図２上段のように点火順序に従って、クランク角で１８０°毎に順次開かれるため、１番気筒の吸気弁６Ａ、６Ｂが開かれたときＡ室１２内の吸入空気が１番気筒の燃焼室５Ａへ、続いて３番気筒の吸気弁６Ｅ、６Ｆが開かれたときＢ室１３内の吸入空気が３番気筒の燃焼室５Ｃへ、続いて４番気筒の吸気弁６Ｇ、６Ｈが開かれたときＡ室１２内の吸入空気が４番気筒の燃焼室５Ｄへ、最後に２番気筒の吸気弁６Ｃ、６Ｄが開かれたときＢ室１３内の吸入空気が２番気筒の燃焼室５Ｂへとそれぞれ導入され、後は上記が繰り返される。
【００１３】
上記のＡ室１２とＢ室１３とを区画する仕切り（図示しない）には円盤状の孔が開けられ、この孔に弾性力を有する円盤状のダイアフラム１６（振動体）がはめ込まれ、ダイアフラム１６の外周は仕切りに固定されている。また、ダイアフラム１６の中央には磁性体片１７が固定されている。この磁性体片１７と所定の距離だけ離れた中空位置に電磁石１８が配置され、この電磁石１８は支持部材１９によりコレクタ１１のハウジングに固定支持されている。これらダイアフラム１６、磁性体片１７、電磁石１８、支持部材１９から吸気脈動発生装置１５が構成されている。吸気脈動発生装置１５では、コントローラ２１からの信号を受けて、ダイアフラム１６を図で左右方向に所定の周期で振動させることにより、Ａ室１２内及びＢ室１３内にそれぞれ吸気脈動を発生させる。
【００１４】
例えば、電磁石１８に増幅器２２を介して電流を流したときには、電磁石１８の電磁力によりダイアフラム１６の弾性力に抗して磁性体片１７が図で右方へと引きつけられ電磁石１８と当接する。これによりＢ室１３の容積が、電磁石１８に電流を流す前より小さくなりＢ室１２内の吸入空気が圧縮される。スロットルチャンバ１内に収納されているスロットル弁（図示しない）の開度により定まるスロットル弁下流圧力を基準の圧力としたとき、このＢ室１３の容積縮小によりＢ室１３内の吸入空気が密となってＢ室１３内に基準の圧力より高い圧力が生じる。一方、電磁石１８への電流を遮断すると、磁性体片１７が電磁石１８より離れダイアフラム１６の弾性力により図で左方へと移動して元の位置へと戻るため、これにより今度はＡ室１２の容積が電磁石１８に電流を流している状態より縮小しＡ室１２内の吸入空気が圧縮される。従って、電磁石１８への電流をＯＮ、ＯＦＦすると、ダイアフラム１６が右方へと振れるときには、Ｂ室１３の吸入空気が密となり、Ａ室１２の吸入空気は疎となる。この反対に、ダイアフラム１６が左方へと振れるときには、Ｂ室１３の吸入空気が疎となりＡ室１２の吸入空気は密となる。つまり、Ａ室１２の圧力とＢ室１３の圧力とは正反対となる。
【００１５】
実際には電磁石１８への電流をＯＮ、ＯＦＦするのではなく、電磁石１８への電流値を三角関数、例えばサインカーブで与えることにより、Ａ室１２の圧力、Ｂ室１３の圧力がいずれもサインカーブで変化するようにする。図２下段はこのときのＡ室の圧力の変化を示したもので、正圧と負圧とを交互に繰り返している。ここで、正圧とはスロットルチャンバ１内に収納されているスロットル弁の開度により定まるスロットル弁下流の圧力を基準の圧力として、この基準の圧力より高い圧力のこと、また負圧とは基準の圧力より低い圧力のことである。
【００１６】
そして、図２下段に示したように吸気弁の開期間と吸気脈動発生装置１５の発生する吸気脈動とを、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させる。
【００１７】
この場合に、吸気脈動発生装置１５は、Ｂ室１３の容積が縮小したときにはＡ室１２の容積が拡大し、またＡ室１２の容積が縮小したときにはＢ室１３が拡大するようにダイアフラム１６を所定の周期で振動させるので、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドの接続されている室の容積が縮小するように振動の周期を制御する。すなわち、１番気筒、４番気筒の吸気弁の開期間ではＡ室１２の容積が縮小して吸入空気が密となるように、また、３番気筒、２番気筒の吸気弁の開期間ではＢ室１３の容積が縮小して吸入空気が密となるように電磁石１８に与える電流値の位相を制御する。
【００１８】
ここで、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドの接続されている室の容積が縮小するように電磁石１８に与える電流値の位相を制御するには、クランク角を知る必要があるので、クランク角センサ２３により検出されるクランク角の信号が吸気脈動発生装置１５のコントローラ２１に入力されており、コントローラ２１ではクランク角センサ２３により検出されるクランク角をみながら、電磁石１８への電流値の位相を制御する。
【００１９】
ここで、本実施形態の作用を図２を参照しながら説明すると、本実施形態によれば、コレクタ１１のＡ室側圧力は正圧と負圧とを交互に繰り返している。前述したように、正圧とはスロットルチャンバ１内に収納されているスロットル弁の開度により定まるスロットル弁下流の圧力を基準の圧力として、この基準の圧力より高い圧力のこと、また負圧とは基準の圧力より低い圧力のことである。具体的には、図２下段に示したようにＡ室側圧力は０°〜１８０°の期間と３６０°〜５４０°の期間で正圧となり、１８０°〜３６０°の期間と５４０°〜７２０°の期間で負圧となっている。
【００２０】
一方、コレクタ１１の一方の室であるＡ室側圧力が正圧になればコレクタ１１の他方の室であるＢ室側圧力はこの反対の負圧となり、Ａ室側圧力が負圧になれば、Ｂ室側圧力はこの反対の正圧となるので、Ｂ室側圧力は、図示しないが、０°〜１８０°の期間と３６０°〜５４０°の期間で負圧となり、１８０°〜３６０°の期間と５４０°〜７２０°の期間で正圧となる。
【００２１】
そして、１番気筒の開期間（ほぼ０°〜１８０°の期間）と４番気筒の開期間（ほぼ３６０°〜５４０°の期間）でＡ室側圧力が正圧となり、３番気筒の開期間（ほぼ１８０°〜３６０°の期間）と２番気筒の開期間（ほぼ５４０°〜７２０°の期間）でＢ室側圧力が正圧となっている。こうして、吸気弁の開期間と吸気脈動発生装置１５が発生する吸気脈動とを同期させることで、より多くの空気が各気筒の燃焼室へと導かれエンジンの出力が向上する。
【００２２】
このように本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってエンジン回転に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ１１内に発生させる吸気脈動発生装置１５を備え、吸気弁の開期間と吸気脈動発生装置１５の発生する吸気脈動とを、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させるので、エンジン回転速度に関係なく吸気弁の開期間に合わせて、その吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドに常に正圧を発生させることができることから、回転速度の全域で吸入効率が上がりエンジンの出力を向上させることができる。また、本実施形態によれば、回転速度域で切換える２つの吸気通路を形成しておらずシンプルな構成とすることができる。
【００２３】
また、本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってエンジン回転に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、吸入空気を蓄えるコレクタ１１と、このコレクタ１１内をＡ室１２とＢ室１３に区画する仕切りと、この仕切りの一部をダイアフラム１６（振動体）が占め、このダイアフラム１６を所定の周期で振動させることにより、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を発生させる吸気脈動発生装置１５と、Ａ室１２に接続される点火順序が隣り合わない気筒（１番気筒と４番気筒）の吸気マニフォルド３Ａ、３Ｄと、Ｂ室１３に接続される点火順序が隣り合わない気筒（３番気筒と２番気筒）の吸気マニフォルド３Ｄ、３Ｂと、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように前記振動の周期を制御する制御手段（コントローラ２１及び増幅器２２）とを備えるので、シンプルな構成でありながら、吸気脈動発生装置１５から連続的に発生する吸気脈動による正圧を回転速度の全域で有効に活用することができる。また、吸気脈動が負圧の場合には大気圧との圧力差が大きくなるので吸入空気をより多く吸い込む方向に働き吸入効率が良くなる（ポンプ効果）。
【００２４】
なお、コレクタ１１より吸気ダクト２に向けてＡ室１２とＢ室１３の仕切を延長するように吸気ダクト２内に仕切板２０を突出して設けることにより、Ａ室１２とＢ室１３の圧力干渉が少なくなり、さらに吸気脈動効果を大きくすることができる。
【００２５】
図３は第２実施形態で、本発明をＶ型８気筒エンジンに適用したときの概略構成図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２６】
コレクタ３１は、図４にも示したように、縦方向の仕切り３２により左側の室３３と右側の室３４の２つの室に区画され、左側の室３３はさらに横方向の仕切り３５によって上側の室（「Ａ室」という。）３６と下側の室（「Ｂ室」という。）３７に区画される。同様にして、右側の室３４は横方向の仕切り３８によってさらに上側の室（「Ｃ室」という。）３９と下側の室（「Ｄ室」という。）４０に区画される。これら４つの各室３６、３７、３９、４０には各室毎に点火順序が隣合わない２つの気筒分の吸気マニフォルドが接続される。
【００２７】
ここでは、点火順序が１番気筒−８番気筒−７番気筒−３番気筒−６番気筒−５番気筒−４番気筒−２番気筒の順である場合で説明すると、点火順序で１つおきの気筒同士、つまり１番気筒、７番気筒、６番気筒、４番気筒の気筒群と、８番気筒、３番気筒、５番気筒、２番気筒の気筒群とに分け、さらに一方の気筒群を点火順序で３つおきの気筒同士、つまり１番気筒、６番気筒の気筒群と、７番気筒、４番気筒の気筒群とに分ける。このうち、Ａ室３６には１番気筒と６番気筒の各吸気マニフォルド３Ａ、３Ｆの上流端が、またＢ室３７には７番気筒、４番気筒の各吸気マニフォルド３Ｇ、３Ｄの上流端が接続され、各吸気マニフォルド３Ａ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｄの下流端は１番気筒、６番気筒、７番気筒、４番気筒の各燃焼室５Ａ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｄにそれぞれ開口している。
【００２８】
同様にして、他方の気筒群を、点火順序で３つおきの気筒同士、つまり８番気筒、５番気筒の気筒群と、３番気筒、２番気筒の気筒群とに分ける。このうち、Ｃ室３９には８番気筒と５番気筒の各吸気マニフォルド３Ｈ、３Ｆの上流端が、またＤ室４０には３番気筒、２番気筒の各吸気マニフォルド３Ｃ、３Ｂの上流端が接続され、各マニフォルド３Ｈ、３Ｆ、３Ｃ、３Ｂの下流端は８番気筒、５番気筒、３番気筒、２番気筒の各燃焼室５Ｈ、５Ｆ、５Ｃ、５Ｂにそれぞれ開口している。
【００２９】
吸気マニフォルド３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈの下流端の、燃焼室５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈへの開口部に配置される各気筒の吸気弁６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈ、６Ｉ、６Ｊ、６Ｋ、６Ｌ、６Ｍ、６Ｎ、６Ｏ、６Ｐは、図６上段のように点火順序に従って開かれるため、１番気筒の吸気弁６Ａ、６Ｂが開かれたときＡ室３６内の吸入空気が１番気筒の燃焼室５Ａへ、続いて８番気筒の吸気弁６Ｏ、６Ｐが開かれたときＣ室３９内の吸入空気が８番気筒の燃焼室５Ｃへ、続いて７番気筒の吸気弁６Ｍ、６Ｎが開かれたときＢ室３７内の吸入空気が７番気筒の燃焼室５Ｄへ、続いて３番気筒の吸気弁６Ｅ、６Ｆが開かれたときＤ室４０内の吸入空気が３番気筒の燃焼室５Ｃへ、続いて６番気筒の吸気弁６Ｋ、６Ｌが開かれたときＡ室３６内の吸入空気が６番気筒の燃焼室５Ｆへ、続いて５番気筒の吸気弁６Ｉ、６Ｊが開かれたときＣ室３９内の吸入空気が５番気筒の燃焼室５Ｅへ、続いて４番気筒の吸気弁６Ｇ、６Ｈが開かれたときＢ室３７内の吸入空気が４番気筒の燃焼室５Ｄへ、最後に２番気筒の吸気弁６Ｃ、６Ｄが開かれたときＤ室４０内の吸入空気が２番気筒の燃焼室５Ｂへとそれぞれ導入され、後は上記が繰り返される。
【００３０】
上記のＡ室３６とＢ室３７とを区画する仕切り３５には円盤状の孔が開けられ、この孔に、図３にも示したように弾性力を有する円盤状のダイアフラム４２（振動体）がはめ込まれ、ダイアフラム４２の外周は仕切り３５に固定されている。また、ダイアフラム４２の中央には図５にも示したように磁性体片４３が固定されている。この磁性体片４３と所定の距離だけ離れた中空位置に電磁石４４が配置され、この電磁石４４は３本の支持部材４５によりコレクタ３１のハウジングに固定支持されている。これらダイアフラム４２、磁性体片４３、電磁石４４、支持部材４５から第１の吸気脈動発生装置４１が構成されている。
【００３１】
同様にして、上記のＣ室３９とＤ室４０とを区画する仕切り３８には円盤状の孔が開けられ、この孔に、図３にも示したように弾性力を有する円盤状のダイアフラム５２（振動体）がはめ込まれ、ダイアフラム５２の外周は仕切り３８に固定されている。また、ダイアフラム５２の中央には磁性体片（図示しない）が固定されている。この磁性体片と所定の距離だけ離れた中空位置に電磁石５４が配置され、この電磁石５４は３本の支持部材５５によりコレクタ３１のハウジングに支持されている。これらダイアフラム５２、磁性体片、電磁石５４、支持部材５５から第２の吸気脈動発生装置５１が構成されている。
【００３２】
これら第１、第２の吸気脈動発生装置４１、５１では、コントローラ２１からの信号を受けて、ダイアフラム４２、５２を図３において紙面を貫通する方向に所定の周期で振動させることにより、コレクタ３１内の４つの各室に吸気脈動を発生させる。例えば、増幅器２２を介して電磁石４４、５４に電流を流したときには、電磁石４４、５４の電磁力によりダイアフラム４２、５２の弾性力に抗して磁性体片が図３で紙面手前へと引かれて電磁石４４、５４と当接する。これによりＡ室３６、Ｃ室３９の容積が電磁石４４、５４に電流を流す前より縮小しＡ室３６、Ｃ室３９内の吸入空気が圧縮されて密となる。スロットルチャンバ１内に収納されているスロットル弁（図示しない）の開度により定まるスロットル弁下流の圧力を基準の圧力としたとき、このＡ室３６、Ｃ室３９の容積縮小によりＡ室３６、Ｃ室３９の吸入空気が密となり、Ａ室３６、Ｃ室３９に基準の圧力より高い圧力が生じる。一方、電磁石４４、５４への電流を遮断すると、磁性体片が電磁石４４、５４より離れダイアフラム４２、５２の弾性力により図３で紙面後方へと移動して元の位置へと戻るため、Ｂ室３７、Ｄ室４０の容積が電磁石４４、５４に電流を流している状態より縮小しＢ室３７、Ｄ室４０内の吸入空気が圧縮されて密となる。従って、電磁石４４、５４への電流をＯＮ、ＯＦＦすると、ダイアフラム４２、５２が図３で紙面手前へと振れるときには、Ａ室３６、Ｃ室３９の吸入空気が密となって圧力が高まり、Ｂ室３７、Ｄ室４０の吸入空気は疎となって圧力が低下する。この反対に、ダイアフラム４２、５２が図３で紙面後方へと振れるときには、Ａ室３６、Ｃ室３９の吸入空気が疎となって圧力が低下しＢ室３７、Ｄ室４０の吸入空気は密となって圧力が高まる。つまり、Ａ室３６の圧力とＢ室３７の圧力は正反対となる。また、Ｃ室３９の圧力とＤ室４０の圧力も正反対となる。
【００３３】
実際には電磁石４４、５４への電流をＯＮ、ＯＦＦするのではなく、電磁石４４、５４への電流値を三角関数、例えばサインカーブで与えることにより、Ａ室３６の圧力、Ｂ室３７、Ｃ室３９の圧力、Ｄ室４０の圧力がいずれもサインカーブで変化するようにする。図６下段はこのときのＡ室の圧力及びＣ室の圧力の各変化を示したもので、Ａ室の圧力、Ｃ室の圧力とも正圧と負圧とを交互に繰り返している。ただし、Ｃ室の圧力の位相は、Ａ室の圧力の位相に対してクランク角で９０°遅れている。前述したように、正圧とはスロットルチャンバ１内に収納されているスロットル弁の開度により定まるスロットル弁下流の圧力を基準の圧力として、この基準の圧力より高い圧力のこと、また負圧とは基準の圧力より低い圧力のことである。
【００３４】
そして、図６下段に示したように吸気弁の開期間と吸気脈動発生装置４１、５１の発生する吸気脈動とを、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させる。すなわち、１番気筒、６番気筒の吸気弁の開期間にはＡ室３６の吸入空気が密となって圧力が高まるように、８番気筒、５番気筒の吸気弁開期間にはＣ室３９の吸入空気が密となって圧力が高まるように、７番気筒、４番気筒の吸気弁開期間にはＢ室３７の吸入空気が密となって圧力が高まるように、３番気筒、２番気筒の吸気弁開期間にはＤ室４０の吸入空気が密となって圧力が高まるように電磁石４４、５４に与える電流値の位相を制御する。ここでも、クランク角センサ２３により検出されるクランク角の信号がコントローラ２１に入力され、コントローラ２１ではクランク角センサ２３により検出されるクランク角をみながら、電磁石４４、５４に与える電流値の位相を制御する。
【００３５】
第２実施形態においても、コレクタ３１のＡ室側圧力は正圧と負圧とを交互に繰り返している。具体的には、図６下段に示したようにＡ室側圧力は０°〜１８０°の期間と３６０°〜５４０°の期間で正圧となり、１８０°〜３６０°の期間と５４０°〜７２０°の期間で負圧となっている。
【００３６】
一方、コレクタ３１の左側の室の一方の室であるＡ室側圧力が正圧になればコレクタ３１の左側の室の他方の室であるＢ室側圧力はこの反対の負圧となり、Ａ室側圧力が負圧になれば、Ｂ室側圧力はこの反対の正圧となるので、Ｂ室側圧力は、図示しないが、０°〜１８０°の期間と３６０°〜５４０°の期間で負圧となり、１８０°〜３６０°の期間と５４０°〜７２０°の期間で正圧となる。
【００３７】
同様にして、Ｃ室側圧力も正圧と負圧とを交互に繰り返している。具体的には、図６下段に示したようにＣ室側圧力は９０°〜２７０°の期間と４５０°〜６４０°の期間で正圧となり、０°〜９０°の期間と、２７０°〜４５０°の期間と、６４０°〜７２０°の期間で負圧となっている。
【００３８】
一方、コレクタ３１の右側の室の一方の室であるＣ室側圧力が正圧になればコレクタ３１の右側の室の他方の室であるＤ室側圧力はこの反対の負圧となり、Ｃ室側圧力が負圧になれば、Ｄ室側圧力はこの反対の正圧となるので、Ｄ室側圧力は、図示しないが、９０°〜２７０°の期間と４５０°〜６４０°の期間で負圧となり、０°〜９０°の期間と、２７０°〜４５０°の期間と、６４０°〜７２０°の期間で正圧となる。
【００３９】
そして、１番気筒の開期間（ほぼ０°〜１８０°の期間）と６番気筒の開期間（ほぼ３６０°〜５４０°の期間）でＡ室側圧力が正圧となり、８番気筒の開期間（ほぼ９０°〜２７０°の期間）と５番気筒の開期間（ほぼ４５０°〜６４０°の期間）でＣ室側圧力が正圧となり、７番気筒の開期間（ほぼ１８０°〜３６０°の期間）と４番気筒の開期間（ほぼ５４０°〜７２０°の期間）でＢ室側圧力が正圧となり、３番気筒の開期間（ほぼ２７０°〜４５０°の期間）と２番気筒の開期間（ほぼ６４０°〜９０°の期間）でＤ室側圧力が正圧となっている。こうして、吸気弁の開期間に第１、第２の吸気脈動発生装置４１、５１が発生する吸気脈動を同期させることで、より多くの空気が各気筒の燃焼室へと導かれエンジンの出力が向上する。
【００４０】
このように第２実施形態（請求項１に記載の発明）によっても、吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってエンジン回転に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を吸気マニフォルド上流のコレクタ３１内に発生させる吸気脈動発生装置４１、５１を備え、吸気弁の開期間と吸気脈動発生装置４１、５１の発生する吸気脈動とを、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように同期させるので、第１実施形態と同様に、エンジン回転速度に関係なく吸気弁の開期間に合わせて、その吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドに常に正圧を発生させることができることから、回転速度の全域で吸入効率が上がりエンジンの出力を向上させることができる。また、本実施形態によれば、回転速度域で切換える２つの吸気通路を形成しておらずシンプルな構成とすることができる。
【００４１】
また、第２実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、吸気マニフォルドの燃焼室への開口部にあってエンジン回転に同期してこの開口部を開閉する吸気弁を気筒毎に備えるエンジンの吸気装置において、吸入空気を蓄えるコレクタ３１と、このコレクタ３１内をＡ室３６とＢ室３７とＣ室３９とＤ室４０に区画する仕切りと、この仕切りの一部をダイアフラム４２、５２（振動体）が占め、このダイアフラム４２、５２を所定の周期で振動させることにより、正圧と負圧とを交互に繰り返す吸気脈動を発生させる第１、第２の吸気脈動発生装置４１、５１と、Ａ室３６に接続される点火順序が隣り合わない気筒（１番気筒と６番気筒）の吸気マニフォルド３Ａ、３Ｈと、Ｂ室３７に接続される点火順序が隣り合わない気筒（７番気筒と４番気筒）の吸気マニフォルド３Ｇ、３Ｄと、Ｃ室３９に接続される点火順序が隣り合わない気筒（８番気筒と５番気筒）の吸気マニフォルド３Ｈ、３Ｅと、Ｄ室４０に接続される点火順序が隣り合わない気筒（３番気筒と２番気筒）の吸気マニフォルド３Ｃ、３Ｂと、吸気弁が開期間にあるときにその吸気弁が開期間にある気筒の吸気マニフォルドが正圧となるように前記振動の周期を制御する制御手段（コントローラ２１及び増幅器２２）とを備えるので、第１実施形態と同様に、シンプルな構成でありながら、吸気脈動発生装置４１、５１から連続的に発生する吸気脈動による正圧を回転速度の全域で有効に活用することができる。また、吸気脈動が負圧の場合には大気圧との圧力差が大きくなるので吸入空気をより多く吸い込む方向に働き吸入効率が良くなる（ポンプ効果）。
【００４２】
実施形態では、１気筒当たり２つの吸気弁を備えるエンジンで説明したが、これに限られるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態の概略構成図。
【図２】吸気弁リフト及びＡ室側圧力の波形図。
【図３】第２実施形態の概略構成図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】吸気弁リフト及びＡ室側圧力、Ｃ室側圧力の波形図。
【符号の説明】
【００４４】
３Ａ〜３Ｈ  吸気マニフォルド
６Ａ〜６Ｐ  吸気弁
１１  コレクタ
１２  Ａ室
１３  Ｂ室
１５  吸気脈動発生装置
１６  ダイアフラム（振動体）
２１  コントローラ
３１  コレクタ
３６  Ａ室
３７  Ｂ室
３９  Ｃ室
４０  Ｄ室
４１  第１吸気脈動発生装置
４２  ダイアフラム（振動体）
５１  第２吸気脈動発生装置
５２  ダイアフラム（振動体）
【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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