(57)【要約】【課題】吸気ポート５の開口率を過度に小さくすることなく、シリンダ２内のタンブルを強化する。【解決手段】吸気ポート５内に長手方向に沿った隔壁１１が設けられ、上側の第１流路５Ａと下側の第２流路５Ｂとに区画される。隔壁１１の上流側に吸気制御弁２１が設けられており、この吸気制御弁２１のすぐ下流側に発生する局部的な低圧領域１３に臨むように、隔壁１１にスリット状に連通路１２が開口形成される。吸気制御弁２１を閉位置とすると、吸気流が上側の第１流路５Ａのみに絞られると同時に、低圧領域１３による圧力差によって、第２流路５Ｂの下流端１４から吸気が取り込まれ、第２流路５Ｂを上流側へ流れて、連通路１２から第１流路５Ａへと還流する。そのため、吸気弁７の下側の間隙２０ａを通る流量が減少し、上側の間隙２０ｂを通る流量が増大して、タンブルがより強化される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダに吸気ポートが接続され、かつこの吸気ポートの下流側の先端を吸気弁が開閉する内燃機関の吸気装置において、
上記吸気ポートをその断面で２つの領域に区画するように、吸気ポートの長手方向に沿って設けられた隔壁と、
この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ上記隔壁により区画された一方の流路を開閉する吸気制御弁と、
上記隔壁により区画された２つの流路を上記吸気制御弁に近い位置で互いに連通させる連通路と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
上記連通路が、上記隔壁に開口形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
上記連通路は、流路と直交する方向に沿って細長いスリット状に開口形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
上記連通路は、上記吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置において他方の流路に局部的に発生する低圧領域に対応する位置に開口形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
上記吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置において該吸気制御弁と隔壁上流端との間に間隙が設けられており、この間隙によって上記連通路が構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
上記吸気制御弁は、板状の弁体を支持する回転軸が、上記隔壁の延長線上に位置し、開位置では上記弁体が上記隔壁と直線状に連続することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項７】
上記吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置にあるときに、その弁体の一部が他方の流路側に突出していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項８】
他方の流路側に突出した弁体の先端縁に、下流側へ向かう折曲部がさらに形成されていることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項９】
上記吸気制御弁は、板状の弁体を支持する回転軸が、上記隔壁の延長線上に位置し、開位置では上記弁体が上記隔壁と直線状に連続するように構成されているとともに、隔壁上流端と上記回転軸との間に、上記連通路を構成する間隙が設けられており、かつ上記弁体には、その開位置において上記間隙を狭めるように延長部が設けられ、一方の流路を遮蔽した閉位置においては、この延長部が他方の流路側に突出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項１０】
上記吸気制御弁は、板状の弁体の一端部を支持する回転軸が、一方の流路側の吸気ポート内壁面に沿って位置し、開位置において上記流路内に突出しないように弁体を収容する凹部が吸気ポート内壁面に形成されているとともに、一方の流路を遮蔽する閉位置において、弁体と隔壁上流端との間に、連通路となる間隙が設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項１１】
上記隔壁は、板状部材がシリンダヘッドに鋳込まれて構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項１２】
上記隔壁は、シリンダの上下方向を基準として、吸気ポートを上下に区画するように設けられ、上記吸気制御弁によって下側の流路が遮蔽されることを特徴とする請求項〜１１のいずれかに記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項１３】
上側の流路の通路断面積が下側の流路の通路断面積よりも大となるように隔壁の位置が設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダに接続された吸気ポートを含む内燃機関の吸気装置、特に、シリンダ内のタンブルやスワール等のガス流動の強化を図った吸気装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、火花点火式内燃機関における希薄混合気の安定した燃焼の実現のためには、タンブルもしくはスワールといったシリンダ内のガス流動が非常に重要であり、より広い運転領域でガス流動を強化できることが必要である。
【０００３】
従来から知られているシリンダ内のガス流動を強化する方法の一つは、特許文献１に見られるように、吸気ポートの通路断面の一部を遮蔽する吸気制御弁を用い、吸気ポート内を流れる吸気流を吸気ポートの一方の側に片寄らせる方法である。例えば、タンブル生成のためには、吸気ポートの下側に吸気制御弁が配置され、吸気ポートの上側に片寄って吸気が流れることで、シリンダ内のタンブルが強化されることになる。
【０００４】
また、ガス流動を強化する他の方法として、特許文献２に見られるように、吸気ポート内に、その長手方向に沿った隔壁を設けるとともに、この隔壁により区画された一方の流路を開閉弁により開閉するようにした構成が知られている。例えば、タンブル生成のためには、吸気ポート内を上下に仕切るように隔壁が設けられ、その下側の流路が開閉弁によって閉じられることになる。これにより、上側の流路のみを通してシリンダ内に吸気が流入するため、前述した例に比べて流速や指向性が高く得られ、一般に、タンブル比はより向上する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５４５３５号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平６−１５９０７９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような公知の方法は、いずれも、ガス流動強化時に、吸気ポートの通路断面積を、吸気制御弁等によって実質的に減少させることになり、ベースとなる吸気ポート断面積に対する有効な通路断面積の割合を「開口率」として定義すると、一般に、開口率が小さいほどガス流動が高く得られる。しかしながら、開口率を小とすると、通気抵抗は増大し、シリンダ内に吸入可能な吸気量が減少するので、吸気制御弁等を閉じてガス流動を強化することができる運転条件は、比較的狭い範囲に制限されてしまう。
【０００８】
この発明は、開口率を過度に小さくすることなくシリンダ内のガス流動を強化することができる内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、内燃機関のシリンダに吸気ポートが接続され、かつこの吸気ポートの下流側の先端を吸気弁が開閉する内燃機関の吸気装置を前提としており、上記吸気ポートをその断面で２つの領域に区画するように、吸気ポートの長手方向に沿って設けられた隔壁と、この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ上記隔壁により区画された一方の流路を開閉する吸気制御弁と、を備えている。さらに、本発明では、上記隔壁により区画された２つの流路を上記吸気制御弁に近い位置で互いに連通させる連通路を備えている。上記連通路は、上記隔壁に開口形成することができ、あるいは、吸気制御弁と隔壁との間の間隙によってこの連通路を構成することもできる。
【００１０】
本発明では、上記吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置にあるときに、他方の流路のみを通して吸気がシリンダ側へ流れることになり、吸気弁の周囲の一方に片寄った位置から相対的に多くの吸気がシリンダ内に流れ込む。これと同時に、吸気制御弁が吸気流を絞ることによって該吸気制御弁の下流側に局部的な圧力低下が生じ、上記連通路に作用する。従って、吸気制御弁で遮蔽された一方の流路の下流側の端部と上記連通路との間で圧力差が発生し、上記端部から吸気が吸い込まれるとともに、吸気ポートの上流側へ向かって逆に流れ、かつ連通路を通して他方の流路へと合流する。つまり、遮蔽した流路を介して吸気の一部が上流側へと還流する。そのため、吸気弁の周囲を通る吸気流の流量ないしは流速の不均衡が一層拡大し、シリンダ内のガス流動が効果的に強化される。
【００１１】
【発明の効果】
この発明に係る内燃機関の吸気装置によれば、吸気制御弁が遮蔽した流路を介して一部の吸気が還流することによってシリンダ内のガス流動を効果的に向上させることができ、特に、吸気制御弁による開口率を小さくせずにより強いガス流動を得ることができる。従って、通気抵抗の増加に伴うポンピングロスの増加が抑制され、またシリンダ内に流入する吸気量を多く確保できることから広範な運転領域でガス流動の強化が図れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１および図２は、この発明を筒内直接噴射式火花点火内燃機関の吸気装置に適用した第１実施例を示しており、これは、ガス流動としてタンブルの強化を図った例である。シリンダブロック１に円筒状のシリンダ２が複数形成されているとともに、その頂部を覆うシリンダヘッド３に、ペントルーフ型の燃焼室４が凹設されている。この燃焼室４の２つの傾斜面にそれぞれ開口するように、吸気ポート５および排気ポート６が形成されており、吸気ポート５の先端を吸気弁７が開閉し、かつ排気ポート６の先端を排気弁８が開閉している。ここで、吸気ポート５は、先端部が二股状に分岐しており、各気筒に一対設けられた吸気弁７がそれぞれの先端を開閉している。同様に、排気弁８も各気筒に一対設けられている。そして、これらの４つの弁に囲まれた燃焼室４中心部に、点火栓９が配置されている。なお、シリンダ２内に配置されたピストン１０は、本発明の要部ではないので、頂面が平坦な単純形状として図示してあるが、必要に応じて成層燃焼等に適した所望の形状に構成される場合もある。
【００１４】
そして、図１に示すように、本実施例では、吸気ポート５をその断面で上下２つの領域に区画するように、吸気ポート５の長手方向に沿った隔壁１１が設けられている。この隔壁１１は、シリンダヘッド３を鋳造する際に別体の金属板を鋳込むことによって構成されており、その下流端１１ａができるだけ下流側つまり吸気弁７に近い位置となるように配置されている。ここで、図示例では、この隔壁１１が存在する長手方向の部分で吸気ポート５がほぼ直線状をなし、これに対応して隔壁１１もほぼ直線状をなしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、吸気ポート５が湾曲している場合には、これに沿うように湾曲した隔壁１１が設けられる。
【００１５】
なお、当業者には明らかなように、本明細書において吸気ポート５や吸気流等についての「上」「下」とは、シリンダ２の上下を基準とするものであり、空間上の絶対的な上下の意味ではない。また、「吸気ポート」という用語も、必ずしもシリンダヘッド３内部の部分のみを意味するのではなく、態様によっては、その上流側の一部が、シリンダヘッド３外部の他の部材、例えば吸気マニホルドの一部として構成される場合も含む。つまりシリンダヘッド３とは別の吸気マニホルド等から構成される部分を含めて「吸気ポート」と呼ぶものとする。
【００１６】
上記の隔壁１１が存在する部分では、吸気ポート５内が、上側の通路状部分つまり第１流路５Ａと下側の通路状部分つまり第２流路５Ｂとに分割される。そして、下側の第２流路５Ｂを入口側つまり上流端で遮蔽するように、各気筒毎に吸気制御弁２１が設けられている。この吸気制御弁２１は、隔壁１１の延長線上、特に、隔壁１１の上流端１１ｂの上流側に隣接して回転軸２１ａが位置し、かつこの回転軸２１ａに、板状をなす弁体２１ｂの一端が支持されている。上記回転軸２１ａは、図示せぬアクチュエータに連係しており、タンブルを強化すべき運転条件では、弁体２１ｂが図示の姿勢のような閉位置に制御され、第２流路５Ｂを遮蔽する。このとき、吸気制御弁２１上流側から流れてきた吸気流を上側の第１流路５Ａへ案内する方向に弁体２１ｂが僅かに傾斜している。また吸気量が大となる運転条件、例えば高速高負荷域では、吸気ポート５の長手方向に沿った開位置に制御され、第２流路５Ｂを開放する。この開位置では、上記弁体２１ｂが隔壁１の上流端１１ｂ近傍部分と直線状に連続するような姿勢となり、吸気流と平行となるため、通路抵抗が最小となる。
【００１７】
また、上記隔壁１１の上流端１１ｂ近傍に、第１流路５Ａと第２流路５Ｂとを互いに連通させる連通路１２が開口形成されている。この連通路１２は、図２に示すように、気筒列方向（吸気ポート５の長手方向と直交する方向）に沿って細長いスリット状に開口している。
【００１８】
次に上記実施例の構成における作用について説明する。吸気行程において、吸気弁７が開き、かつピストン１０が下降すると、吸気は、吸気弁７周囲の間隙を通して、シリンダ２内に流入する。このとき、吸気制御弁２１が開位置にあれば、第１流路５Ａおよび第２流路５Ｂの双方を通して吸気が流れ、吸気弁７の周囲の各部からほぼ均等に吸気が流れ込むので、シリンダ２内に発生するガス流動は比較的弱い。
【００１９】
これに対し、吸気制御弁２１が図示のような閉位置に制御されると、下側の第２流路５Ｂが遮蔽され、上側の第１流路５Ａのみを通して吸気がシリンダ２側へ流れることになる。特に、吸気ポート５の上側の内壁面５ａ（以下、上側内壁面５ａと記す）に沿って吸気流が偏在し、吸気ポート５の下側の内壁面５ｂ（以下、下側内壁面５ｂと記す）に沿う流れは非常に少ない。そのため、吸気弁７の周囲について見たときに、吸気弁７の下側つまりシリンダ２外周に近い側の間隙２０ａでは、吸気の流量が少ないとともに、流速も低く、また吸気弁７の上側つまり点火栓９に近い側の間隙２０ｂでは、吸気の流量が多いとともに、流速も高くなる。この結果、シリンダ２内には、矢印で示すように、吸気弁７側から排気弁８側を経てピストン１０頂面へと向かうタンブル（いわゆる順タンブル）が生じる。そして、本実施例では、吸気制御弁２１が図示のように閉位置にあると、この部分が絞り部となって吸気流が第１流路５Ａのみを流れるように絞られるので、第１流路５Ａにおいて、隔壁１１の上流端１１ｂよりも僅かに下流側で、局部的な圧力低下が生じ、符号１３として示す低圧領域が発生する。上記連通路１２は、この低圧領域１３に開口しているので、第２流路５Ｂの下流側の開口端１４との間で圧力差が生じる。そのため、上記開口端１４が吸気取り入れ口となり、上記圧力差によって、上記開口端１４から吸気が取り込まれるとともに、吸気ポート５の上流側へ向かって逆に流れ、かつ連通路１２から第１流路５Ａへと合流する。つまり、第１流路５Ａ通過後に吸気ポート５の下側の領域へと拡がろうとした吸気が第２流路５Ｂを通して上流側へ還流し、上側の第１流路５Ａへと戻されることになる。そのため、吸気弁７の下側の間隙２０ａを通る吸気流がより少なくなると同時に、上側の間隙２０ｂを通る吸気流がより多くなり、シリンダ２内のタンブルがより強く得られる。特に、下側の間隙２０ａを通る吸気流は、シリンダ２内のタンブルを弱めるように作用するのであるが、上記実施例では、上側の間隙２０ｂを通る流れによりタンブルが強められるのみならず、このタンブルを弱めるように作用する下側の間隙２０ａを通る流れが抑制されることから、非常に効果的にタンブルが強化される。
【００２０】
なお、上記実施例では、吸気ポート５を隔壁１１により上下に分割してタンブル（縦渦）の強化を図っているが、隔壁１１を配置する方向を適宜に設定することにより、スワール（横渦）の強化や、スワールとタンブルとを合成した方向の旋回流の強化を図ることも可能である。
【００２１】
次に、図３および図４は、上記の第１実施例の一部を変更した第２実施例を示している。なお、前述した第１実施例と基本的に同一の箇所には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
この第２実施例では、吸気制御弁２１の回転軸２１ａは、隔壁１１の延長線上で、かつ隔壁１１の上流端１１ｂから僅かに離れて位置している。そして、弁体２１ｂは、下側の第２流路５Ｂを遮蔽する部分に加えて、回転軸２１ａを挟んで反対側に延びた延長部２１ｄを有している。この延長部２１ｄの回転軸２１ａからの突出量は、隔壁１１の上流端１１ｂと回転軸２１ａとの間の距離にほぼ等しい。従って、弁体２１ｂが隔壁１１の上流端１１ｂ部分と直線状に整列した開位置にあるときに、上記延長部２１ｄが、上記上流端１１ｂと上記回転軸２１ａとの間の間隙を埋めるような形となり、殆ど隙間なく隔壁１１と弁体２１ｂとが連続するようになっている。また、この実施例では、隔壁１１には、前述したスリット状の連通路は形成されていない。
【００２３】
上記のように構成された第２実施例においては、吸気制御弁２１の弁体２１ｂが図示するように下側の第２流路５Ｂを遮蔽した閉位置にあるときに、隔壁１１の上流端１１ｂと回転軸２１ａとの間の間隙が連通路１２として開放される。この間隙からなる連通路１２は、やはり、弁体２１ｂの下流に発生する低圧領域１３に臨んだものとなるので、前述した第１実施例と同様に、下側の第２流路５Ｂにおいて下流の開口端１４から上流側の連通路１２へと吸気の一部が還流する。特に、この実施例では、図示の閉位置において、弁体２１ｂの延長部２１ｄが隔壁１１よりも上方つまり第１流路５Ａ側に突出しているので、その背面側でより効果的に低圧領域１３が発達し、連通路１２を通した吸気の還流が確実に行われる。なお、第１実施例と同じく、第２流路５Ｂを遮蔽した閉位置では、吸気制御弁２１上流側から流れてきた吸気流を上側の第１流路５Ａへ案内する方向に弁体２１ｂが僅かに傾斜している。
【００２４】
また、高速高負荷域などで吸気制御弁２１が開位置となったときには、前述のように弁体２１ｂと隔壁１１とが直線状に整列することで吸気抵抗の増加が回避されるとともに、延長部２１ｄによって連通路１２が実質的に閉塞されるため、吸気流の乱れが抑制される。なお、延長部２１ｄの長さが上記の間隙の寸法よりも短くても、吸気制御弁２１の開位置において、間隙が部分的に狭められる形となる。
【００２５】
次に、上記第２実施例の構成を代表例として、本発明のより具体的な作用効果を説明する。図５は、第２実施例の吸気装置における実際の吸気の流れを解析したものであり、各部の流れの速さおよび方向を、微細なベクトルつまり矢印でもって示している。矢印の粗密は、流量を示し、矢印が密に集まっている部位は、流量が大であることを意味する。また、図６は、比較例として、連通路１２となる間隙を閉塞したものの吸気の流れを同様に示している。つまり、図６の構成は、単に隔壁１１と吸気制御弁２１とで吸気流を偏在させるようにした従来技術に相当する。なお、両者とも吸気制御弁２１の開口率は同一（約２０％）である。
【００２６】
これらの図を対比すれば明らかなように、比較例である図６のものでは、上側の第１流路５Ａを通過した吸気流は、隔壁１１の下流端１１ａよりも下流で下方へも拡散していくので、吸気弁７の下側の間隙２０ａを通る吸気流が少なからず存在する。なお、隔壁１１の下側の第２流路５Ｂでは殆ど流れが見られず、淀んだ状態となる。これに対し、本発明を示す図５では、吸気弁７寄りの下側領域から下側の第２流路５Ｂを通して吸気が還流し、この結果、吸気弁７の下側の間隙２０ａを通る吸気流が極端に減少する。また、これに伴って上側の間隙２０ｂを通る吸気流が増加する。従って、効果的にタンブルを強化できる。
【００２７】
図７は、図５の実施例と図６の比較例とについて、吸気弁７の周囲の各部を通る吸気流量を解析した結果を示す。つまり、吸気弁７の周囲３６０°をＡ〜Ｈに８分割し、それぞれの４５°の範囲での流量をプロットしたものである。ここで、Ｂ〜Ｃが前述した下側の間隙２０ａに相当し、Ｆ〜Ｇが上側の間隙２０ｂに相当する。図示するように、破線で示す比較例の特性に比べて、実線で示す実施例の特性は、Ｂ〜Ｃの範囲で流量がより少なくなり、Ｆ〜Ｇの範囲で流量がより多くなる。
【００２８】
また図８は、実際にシリンダ２内に形成されるタンブルの強さを示すタンブル比を、解析により求めた結果を示す。破線が図６の比較例の特性であり、実線が図５の実施例の特性である。図示するように、本発明によれば、同一の開口率の下で、より大きなタンブル比を得ることができる。
【００２９】
また、図９は、シリンダ２内と吸気制御弁２１上流側との圧力差を一定に与えた状態で、バルブリフトに伴ってシリンダ２内に生じるタンブルのタンブル比を測定したもので、やはり、破線が図６の比較例の特性を、実線が図５の実施例の特性を、それぞれ示す。このような評価においても、本発明によって、タンブルの強化がなされていることが明らかである。
【００３０】
図１０は、図５もしくは図６のように隔壁１１と吸気制御弁２１とを用いた吸気装置におけるタンブルの強さと吸入空気量との関係を示している。なお、ここでは、タンブルの強さを、吸気行程中のタンブル比の最大値でもって表している。一般に、タンブルが弱いと燃焼が遅く不安定となる傾向があり、タンブルが強いと燃焼が速く安定となる。図の実線で示す特性は、図６の比較例の場合の関係を示しており、開口率を小さく設定するほどタンブルが強くなるものの吸入空気量が少なくなり、逆に、開口率を大きく設定するほど吸入空気量が多く得られるもののタンブルが弱くなる、という相関関係がある。吸入空気量が少なくなることは、タンブルの生成が可能な運転領域（つまり吸気制御弁２１を閉じることができる運転領域）が狭いことを意味し、吸入空気量が多いことは、逆にその運転領域が広いことを意味する。本発明（例えば図５の構成）によれば、破線で示すような領域に、タンブル強さと吸入空気量との相関を得ることができる。つまり、同一のタンブル強さであれば、吸入空気量をより大きく確保でき、また同一の吸入空気量（開口率）であれば、タンブルをより強く得ることができる。
【００３１】
次に、図１１は、この発明の第３実施例を示している。この実施例では、上側の第１流路５Ａの通路断面積が下側の第２流路５Ｂの通路断面積よりも大きくなるように、隔壁１１の位置が吸気ポート５の下側寄りに設定されている。そして、隔壁１１の上流側に位置する吸気制御弁２１は、前述した第２実施例と同様に、その回転軸２１ａが、隔壁１１の延長線上で、かつ隔壁１１の上流端１１ｂから僅かに離れて位置しており、両者間の間隙によって、閉位置で連通路１２を構成するようになっている。そして、弁体２１ｂは、下側の第２流路５Ｂを遮蔽する部分に加えて、回転軸２１ａを挟んで反対側に延びた延長部２１ｄを有しており、この延長部２１ｄが、弁体２１ｂの閉位置において隔壁１１よりも上方に突出するとともに、弁体２１ｂの開位置（破線で示す）において、上記上流端１１ｂと上記回転軸２１ａとの間の間隙を遮蔽するようになっている。
【００３２】
この実施例では、吸気制御弁２１によって下側の第２流路５Ｂを遮蔽したときの開口率が比較的大きく設定されており、従って、より広い運転領域で吸気制御弁２１を閉じてタンブルを生成することが可能である。
【００３３】
次に、図１２は、この発明の第４実施例を示している。この実施例では、隔壁１１の位置が、上記第３実施例と同様に吸気ポート５の下側に片寄った位置に設定されているとともに、吸気制御弁２１の回転軸２１ａが、吸気ポート５の下側内壁面５ｂに沿った位置に設けられている。つまり、板状の弁体２１ｂの一端部が上記回転軸２１ａに取り付けられており、該回転軸２１ａを中心として、所定角度、回動するようになっている。そして、図示する閉位置では、弁体２１ｂが吸気ポート５内に起立して、吸気ポート５の下側の第２流路５Ｂを遮蔽するとともに、その先端部が隔壁１１よりも上側へ突出する。また、この閉位置で、弁体２１ｂは隔壁１１の上流端１１ｂから離れており、両者間に連通路１２が構成される。そのため、やはり弁体２１ｂ先端部の下流側に、低圧領域１３が発生し、下側の第２流路５Ｂを介して下流の開口端１４から連通路１２へと吸気が還流する。従って、前述した各実施例と同様に、シリンダ２内のタンブルが強化される。なお、図示の閉位置では、やはり上流側から流れてきた吸気流を上側内壁面５ａに向かって案内する方向に弁体２１ｂが傾斜している。そして、弁体２１ｂが下流側に回動した開位置では、吸気ポート５内の流れを妨げないように弁体２１ｂが下側内壁面５ｂに沿って位置し、下側の第２流路５Ｂを開放する。
【００３４】
また、この第４実施例では、特に、回転軸２１ａとともに回動する弁体２１ｂの先端縁に、内側に折れ曲がった折曲部２１ｃをさらに備えている。この折曲部２１ｃは、弁体２１ｂが図示のように閉位置にあるときに、吸気ポート５の下流側へ向かって延びた形となるように、その折曲角度が設定されている。従って、吸気ポート５の上側の領域を通る吸気流が弁体２１ｂの背面に回り込むことが抑制され、低圧領域１３がより下流側の位置まで発達する。なお、上記折曲部２１ｃは、弁体２１ｂが開位置に回動したときには、破線で示すように、弁体２１ｂとともに吸気ポート５の下側内壁面５ｂに設けられた凹部２２内に収容されるので、吸気ポート５内の流れを阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る吸気装置の第１実施例を示す断面図。
【図２】この第１実施例の吸気装置を上方から見た平面図。
【図３】第２実施例を示す断面図。
【図４】この第２実施例の吸気装置を上方から見た平面図。
【図５】この第２実施例の吸気装置における吸気の流れを示す説明図。
【図６】比較例の吸気装置における吸気の流れを示す説明図。
【図７】吸気弁の周囲を通る吸気流の分布を実施例と比較例とで対比して示す特性図。
【図８】シリンダ内のタンブル比を実施例と比較例とで対比して示す特性図。
【図９】バルブリフトに伴うタンブル比の特性を実施例と比較例とで対比して示す特性図。
【図１０】タンブルの強さと吸入空気量との関係を示す特性図。
【図１１】第３実施例を示す断面図。
【図１２】第４実施例を示す断面図。
【符号の説明】
５…吸気ポート
７…吸気弁
１１…隔壁
１２…連通路
１３…低圧領域
２１…吸気制御弁
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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