(57)【要約】【課題】  運転領域に対応した、シリンダ内における吸気ガスの流動を強化すると共に、吸気ガスの通気抵抗を低減する内燃機関の吸気装置を提供する。【解決手段】  内燃機関の吸気装置は、同心状に配設された第１、第２被駆動軸６、７を吸気通路ブロック２５に挿通して、この吸気通路ブロック２５を分割して遮蔽する第１、第２弁体８、９を夫々第１、第２被駆動軸６、７に取り付け、第１、第２弁体８、９を独立して開閉させて吸気通路の有効面積を調整する駆動装置を備え、この駆動装置により第１、第２弁体８、９のそれぞれを時間差をもうけて吸気通路ブロック２５の下流側に向けて開弁させるので、吸気ガスの通気抵抗を低減できると共に、第２弁体９が開弁作動する領域において、第１弁体８側の開口面積を第２弁体９側の開口面積より大きくして吸気の流れを偏流させ、シリンダ３内に強い旋回流を生成することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心状に配設された第１、第２回転軸を吸気通路に挿通し、前記吸気通路を分割して遮蔽する第１、第２弁体を夫々第１、第２回転軸に取り付け、前記第１、第２弁体のそれぞれを駆動装置を介して独立に開閉させて前記吸気通路の有効断面積を調整する内燃機関の吸気装置において、
前記第１、第２弁体の双方を前記吸気通路の下流側に向けて開弁させるとともに、前記第１弁体の開弁が完了した後に、前記第２弁体が開弁を開始するように前記駆動装置を構成したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記第１弁体と前記第２弁体の双方が全開になった場合に、前記第１弁体と前記第２弁体とが前記吸気通路の軸線方向に沿って重合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３】
前記駆動装置は駆動軸からの回転を減速して前記第１回転軸に伝達する第１駆動機構と、前記駆動軸からの回転を前記第２回転軸に伝達する第２駆動機構とを備え、前記第１駆動機構の減速比を前記第２駆動機構の減速比より大きく設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
前記第１、第２駆動機構は、前記駆動軸から回転駆動力が入力される第１、第２駆動ギヤと、前記第１駆動ギヤに噛合し前記第１回転軸に配設される第１被駆動ギヤと、前記第２駆動ギヤに噛合し前記第２回転軸に配設される第２被駆動ギヤとから構成され、前記第１、第２駆動ギヤ及び第２被駆動ギヤを外歯のギヤとすると共に、第１被駆動ギヤを内歯のリングギヤとしたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとが共通の前記駆動軸に取付けられ、前記第１弁体の開弁動作が終了した後には、前記第１駆動ギヤと前記第１被駆動ギヤとの噛合が解除されると共に、前記第１弁体を全開位置に係止する係止手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
前記第１弁体と前記第２弁体で前記内燃機関の負荷を制御するようにした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】
前記第１、第２弁体が全閉位置にある場合、前記第１、第２弁体の外周縁部に当接する段差部を前記吸気通路に設けた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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気装置、特に、シリンダに連通する吸気通路に弁体を設けた内燃機関の吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関は、吸入した空気と噴射された燃料とを混合させた混合気を燃焼させることにより動力を生み出しており、その動力は吸入空気量や燃料噴射量を調整することによって制御されている。
一般に、燃費向上のためには、燃焼改善により燃焼効率を向上することが重要な要素である。これを達成するためには、内燃機関のシリンダ内における吸気ガスの流動を強化することが一般に良く行われている。
通常、吸気ガスの流動の強化のための技術として、ＴＧＶ装置（タンブルジェネレートバルブ）やＳＣＶ装置（スワールコントロールバルブ）を吸気通路内に配設する技術が広く採用されており、これらの弁装置により、各シリンダ内に旋回流を発生させて吸気ガスの流動を強化している。これらＴＧＶ装置やＳＣＶ装置は、特に、内燃機関の低回転、低負荷域の燃焼改善には効果的である。
【０００３】
ここで、従来の内燃機関の吸気装置を図８及び図９に基いて説明する。
図８に示すように、エアクリーナ１にはインテークマニホールド２の上流端が連通し、このインテークマニホールド２の下流端と、内燃機関のシリンダヘッド４ａ内の各シリンダ３に連通する各吸気ポート４との間には吸気通路ブロック２５が介装されている。このように、内燃機関への吸気通路は、インテークマニホールド２、吸気通路ブロック２５及び吸気ポート４とが連通して形成されている。
そこで、吸気通路の吸気通路ブロック２５には、吸気装置であるＴＧＶ装置５０が配置されると共に、インテークマニホールド２の上流側には、内燃機関への負荷、すなわち内燃機関への吸気流量を調整するスロットル弁５１が配置されている。
ＴＧＶ装置５０は、図８及び図９に示すように、駆動用軸部５２と、この駆動用軸部５２を支点としてバタフライ状に吸気通路を開閉する単一の弁体５３とから構成されている。
図８に示すように、このＴＧＶ装置５０により吸気通路を閉鎖している時には、弁体５３の上端と吸気通路ブロック２５の内周壁との間に隙間が生じているため、吸気ガスはこの隙間を通り吸気ポート４の上側を流れ、シリンダ３内で矢印Ａに示すタンブル流（縦渦流）が生じることになる。
しかしながら、このＴＧＶ装置５０では、図９に示すように、内燃機関へのガス流量を増加させるために、弁体５３を開き始めると、ガス流量は増加するが、吸気ガスは弁体５３の上下の隙間を通り、吸気ポート４の上下側のそれぞれを流れ始めるために、シリンダ３内でのタンブル流を一気に低下させることになる。
【０００４】
そこで、吸気ガスの流動を強化する弁体の従来技術として特許文献１には、エンジンの吸気弁近傍の吸気通路に、この吸気通路の通路面積を略板状の弁体の回動により調整する制御弁を設け、前記弁体に切欠を形成して、制御弁の回動により旋回流の発生量を広範囲にわたって調整することが開示されている。
【０００５】
さらに、内燃機関への吸入空気量を調整できる従来技術として特許文献２には、吸気通路内に配設されたスロットル弁は、吸気通路の有効断面積を変更するための開閉可能な複数の遮蔽部を有し、この遮蔽部の少なくとも一つは、独立して開動作されることが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３６５５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、吸気装置であるＴＧＶ装置やＳＣＶ装置は、吸気ガスの流動を強化するため、広く用いられているが、以下（ア）〜（ウ）に示す問題点が発生する虞がある。
（ア）ＴＧＶ装置やＳＧＶ装置は、バタフライ状に開閉する単一の弁体で構成されているために、弁体が開き始めると、タンブル流が消失し、一気にガス流動が低下してしまう。そのため、ＴＧＶ装置やＳＧＶ装置は、通常ＯＮ／ＯＦＦ制御で用いることが多く、運転領域に応じた最適なガス流動が達成できない。
（イ）ＴＧＶ装置やＳＧＶ装置の弁体の開閉が、エンジン負荷（吸気ガスの流量）に影響するため、スロットル弁とシンクロさせて制御する必要がある。
（ウ）ＴＧＶ装置やＳＧＶ装置は、その弁体が開放された状態でも、通路内に弁体の駆動用軸部が存在すると共に、弁体の上部と下部のそれぞれが駆動用軸部を介して上流側及び下流側に延在するので、吸気ガスの通気抵抗の増大を招く。
【０００８】
また、特許文献１の発明では、吸気通路に、該吸気通路の通路面積を略板状の弁体の回動により調整する制御弁を設け、この制御弁を構成する弁体に切欠を形成し、制御弁を独立して駆動させることにより、旋回流の発生量を広範囲にわたって調整しているが、制御弁のそれぞれが開弁する時には、一方の制御弁が吸気ガスの流れに対向して開弁すると共に、全開時においては、制御弁のそれぞれが回転軸を介して上流側及び下流側に配置され、吸気ガスの通気抵抗が増加する虞があり、改善する余地が大いにある。
【０００９】
さらに、特許文献２の発明では、スロットル弁に吸気通路の有効断面積を変更するための開閉可能な複数の遮蔽部を設け、この遮蔽部の少なくとも一つが独立して開動作しているが、上述した特許文献１の発明と同様に、遮蔽部のそれぞれが開弁する時には、一方の遮断部が吸気ガスの流れに対向して開弁すると共に、全閉時には、遮断部のそれぞれが吸気通路内の上流側及び下流側に配置され、吸気ガスの通気抵抗が増加する虞がある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、運転領域に対応した、シリンダ内における吸気ガスの流動を強化すると共に、吸気ガスの通気抵抗を低減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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、同心状に配設された第１、第２回転軸を吸気通路に挿通し、前記吸気通路を分割して遮蔽する第１、第２弁体を夫々第１、第２回転軸に取り付け、前記第１、第２弁体のそれぞれを駆動装置を介して独立に開閉させて前記吸気通路の有効断面積を調整する内燃機関の吸気装置において、前記第１、第２弁体の双方を前記吸気通路の下流側に向けて開弁させるとともに、前記第１弁体の開弁が完了した後に、前記第２弁体が開弁を開始するように前記駆動装置を構成したことを特徴とするものである。
このように構成することにより、第１、第２弁体の双方は、吸気ガスの流れに沿う方向に傾斜するので、吸気ガスの通気抵抗を低減することができる。また、第１弁体が開弁を完了した後に、第２弁体を開弁するように駆動装置を構成したので、第２弁体が開弁作動する領域においても、第１弁体側の開口面積を第２弁体側の開口面積より大きくでき、吸気の流れを偏流させて内燃機関のシリンダ内に強い旋回流を生成することができる。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記第１弁体と前記第２弁体の双方が全開になった場合に、前記第１弁体と前記第２弁体とが前記吸気通路の軸線方向に沿って重合することを特徴とするものである。
このように構成することにより、開弁時、第１、第２弁体はそれぞれが接近する方向に回動して、全開時には、第１、第２弁体は、吸気通路の軸線方向に沿って重合するので、吸気通路内に存在する第１、第２弁体の表面積が減少され、吸気ガスの通気抵抗を低減できる。
【００１３】
請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記駆動装置は駆動軸からの回転を減速して前記第１回転軸に伝達する第１駆動機構と、前記駆動軸からの回転を前記第２回転軸に伝達する第２駆動機構とを備え、前記第１駆動機構の減速比を前記第２駆動機構の減速比より大きく設定したことを特徴とするものである。
このように構成することにより、吸気流量が少ない内燃機関の低負荷時で第１弁体のみが開弁される領域において、第１弁体の開弁角度を細かく制御でき、内燃機関の吸気流量を精度よく制御することができる。
【００１４】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した発明において、前記第１、第２駆動機構は、前記駆動軸から回転駆動力が入力される第１、第２駆動ギヤと、前記第１駆動ギヤに噛合し前記第１回転軸に配設される第１被駆動ギヤと、前記第２駆動ギヤに噛合し前記第２回転軸に配設される第２被駆動ギヤとから構成され、前記第１、第２駆動ギヤ及び第２被駆動ギヤを外歯のギヤとすると共に、第１被駆動ギヤを内歯のリングギヤとしたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、特に、第１被駆動ギヤを内歯のリングギヤとしたので、第１被駆動ギヤを駆動軸に近接して配置でき、第１駆動機構を小型化できる。
【００１５】
請求項５に記載した発明は、請求項４に記載した発明において、前記第１駆動ギヤと前記第２駆動ギヤとが共通の前記駆動軸に取付けられ、前記第１弁体の開弁動作が終了した後には、前記第１駆動ギヤと前記第１被駆動ギヤとの噛合が解除されると共に、前記第１弁体を全開位置に係止する係止手段を設けたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、単一の駆動軸で第１、第２弁体を連続して開動作させることができ、駆動装置の簡素化が図れる。
【００１６】
請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれかに記載した発明において、前記第１弁体と前記第２弁体で前記内燃機関の負荷を制御するようにしたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、スロットル弁を廃止して、第１、第２弁体のみで内燃機関の負荷を制御できるので、吸気ガスの流動の制御と内燃機関の負荷の制御とを同時に実施でき制御装置を簡素化することができる。また、シリンダ近傍の吸気通路に配設された第１、第２弁体で内燃機関の負荷を制御することによって、内燃機関の応答性を向上することができる。
【００１７】
請求項７に記載した発明は、請求項１〜６のいずれかに記載した発明において、前記第１、第２弁体が全閉位置にある場合、前記第１、第２弁体の外周縁部に当接する段差部を前記吸気通路に設けたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、第１、第２弁体が全閉位置にある場合、第１、第２弁体を吸気通路に設けた段差部に当接させることによって、この段差部が第１、第２弁体の全閉時のストッパとしての役目を果すと共に、第１、第２弁体で内燃機関の負荷を制御する場合には、第１、第２弁体の外周縁部と吸気通路との隙間からの吸気ガスの漏れを防止して、アイドリングの制御を容易にできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１乃至３に記載した発明によれば、開弁する時には、第１、第２弁体の双方を吸気通路の下流側に向けて開弁させ、吸気ガスの流れに沿う方向に傾斜させると共に、全開時には、第１、第２弁体は吸気通路の軸線方向に沿って重合するので、吸気ガスの通気抵抗を低減することができる。また、第１弁体が開弁を完了した後に、第２弁体を開弁するように駆動装置を構成したので、第２弁体が開弁作動する領域において、第１弁体側の開口面積を第２弁体側の開口面積より大きくして吸気の流れを偏流でき、内燃機関のシリンダ内に強い旋回流を生成することができる。
さらに、駆動装置を第１駆動機構と第２駆動機構とから構成し、第１駆動機構の減速比を第２駆動機構の減速比より大きく設定したので、吸気ガスの流量が少ない内燃機関の低負荷時における、第１弁体のみが開弁される領域において、第１弁体の開弁角度を細かく制御でき、内燃機関の吸気流量を精度よく制御することができる。
このように、本発明の請求項１乃至３に記載した発明によれば、内燃機関のシリンダ内への吸気ガスの流動強化を、運転領域に対応しながら容易に制御でき、内燃機関の燃焼効率を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項４及び５に記載の発明によれば、特に、第１被駆動ギヤを内歯のリングギヤとし、第１被駆動ギヤを駆動軸に近接して配置して、さらには、単一の駆動軸で第１、第２弁体を連続して開動作させるので、駆動装置の簡素化を図ることができる。
【００２０】
さらに、請求項６及び７に記載の発明によれば、第１、第２弁体のみで内燃機関の負荷をも制御できるので、スロットル弁を廃止できると共に、吸気ガスの流動の制御及び内燃機関の負荷を制御する制御装置を同一化して簡素化することができる。さらに、吸気通路内に設けた段差部が、第１、第２弁体の全閉時のストッパの機能を果たし、第１、第２弁体で内燃機関の負荷を制御する場合には、この段差部により、第１、第２弁体の外周縁部と吸気通路との隙間から吸気ガスが漏れることを防止して、アイドリングの制御を容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図７に基いて詳細に説明する。従来例と同一部材及び相当する部品は、同一の符号を使用して説明する。
図１に示すように、内燃機関へ吸気を送る吸気通路は、エアクリーナ１に上流端が連通するインテークマニホールド２と、このインテークマニホールド２の下流端に連通する吸気通路ブロック２５と、この吸気通路ブロック２５の下流端に連通すると共に各シリンダ３に連通する各吸気ポート４とが互いに連通して構成されている。ここで、図１の符号５は、吸気バルブを示している。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置は、吸気通路である吸気通路ブロック２５内に配設されている。この吸気通路ブロック２５は、図４（ｂ）に示すように、上流側を小径に形成すると共に下流側を大径に形成して段差部２６を設けている。この段差部２６は、後述する第１、２弁体８、９により吸気通路を閉鎖する時、第１弁体８の外周端及び第２弁体９の外周端が当接する位置に形成されている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本発明の吸気装置は、同心状に配設された第１被駆動軸（第１回転軸）６及び第２被駆動軸（第２回転軸）７と、これら第１、第２被駆動軸６、７のそれぞれに取り付けられ、吸気通路ブロック２５を分割して遮断する第１弁体８及び第２弁体９と、これら第１、第２弁体８、９のそれぞれを独立して開閉させるために第１、第２被駆動軸６、７のそれぞれを駆動させる駆動装置１０とから構成されている。
【００２３】
図２及び図３に示すように、第１弁体８は半円状に形成され、棒状の第１被駆動軸６に一体的に取り付けられている。第２弁体９も半円状に形成され、管状の第２被駆動軸７に一体的に取り付けられており、この第２被駆動軸７は、その途中部位が切り欠かれ第１弁体８の基部８ａが嵌合する嵌合部７ａが形成されている。そして、第１被駆動軸６が、第２被駆動軸７内に回動自在に挿通されると共に、第２被駆動軸７に設けた嵌合部７ａに第１弁体８の基部８ａを嵌合する。このように構成すると、第１、第２弁体８、９を、それぞれに取付けられた第１、第２被駆動軸６、７をそれぞれ回転駆動させることにより、独立して回動させることが可能となる。
【００２４】
駆動装置１０は、図２に示すように、ギヤボックス１１に収容され、アクチュエータ１２からの回転を駆動軸１３を介して減速し第１被駆動軸６に伝達する第１駆動機構１０Ａと、アクチュエータ１２からの回転を駆動軸１３を介して第２被駆動軸７に伝達する第２駆動機構１０Ｂとから構成されている。
図２に示すように、第１駆動機構は、駆動軸１３と固定されると共にこの駆動軸１３からの回転駆動力が入力される第１駆動ギヤ１４と、この第１駆動ギヤ１４に噛合し第１被駆動軸６に連結される第１被駆動ギヤ１５とから構成されている。
一方、第２駆動機構は、駆動軸１３と固定されると共に第１駆動ギヤ１４と並設され、駆動軸１３からの回転駆動力が入力される第２駆動ギヤ１６と、この第２駆動ギヤ１６に噛合し第２被駆動軸７に連結される第２被駆動ギヤ１７とから構成されている。
ここで、各ギヤ１４〜１７のギヤ比は、第１駆動ギヤ１４：第２駆動ギヤ１６：第１被駆動ギヤ１５：第２被駆動ギヤ１７＝２：１：４：１で構成され、第１、第２駆動機構の減速比は、第１駆動機構：第２駆動機構＝２：１で構成されている。
【００２５】
図４（ａ）に示すように、各ギヤ１４〜１７のそれぞれは、その所定範囲（斜線部）に外歯あるいは内歯が形成されている。第１駆動ギヤ１４は右半分（−９０°〜９０°の斜線部）の部位に外歯が形成されおり、第２駆動ギヤ１６は、右上１／４（０°〜９０°の斜線部）の部位に外歯が形成されている。第１被駆動ギヤ１５はリングギヤであって右上１／４（０°〜９０°の斜線部）に内歯が形成されており、第２被駆動ギヤ１７は左上１／４（９０°〜１８０°の斜線部）に外歯が形成されている。
また、第１被駆動ギヤ１５の上部にピン１８を設けると共に、第２被駆動ギヤ１７の左側にピン１９を設けて、また、ギヤボックス１１にピン２０を設けている。第１被駆動ギヤ１５に設けたピン１８とギヤボックス１１に設けたピン２０とは係止手段である固定用バネ２１で連結されており、同様に、第２被駆動ギヤ１７に設けたピン１７とギヤボックス１１に設けたピン２０とは係止手段である固定用バネ２２で連結されている。
以上説明した各ギヤ１４〜１７に形成されている歯の範囲、及び第１被駆動ギヤ１５、第２被駆動ギヤ１７に設けられているピン１８、１９の場所は、図４（ｂ）に示すように、第１、第２弁体８、９が吸気通路を全閉した状態時に合わせて設定されている。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置の作用を、図４〜図６に基いて説明する。まず、第１、第２弁体が開弁する時の作用について説明する。
図４の状態から駆動軸１３が反時計回り方向に１８０°回転すると、図５に示すように、第１駆動ギヤ１４が１８０°回転し、この第１駆動ギヤ１４と噛合する第１被駆動ギヤ１５が反時計回り方向に９０°回転すると共に、この第１被駆動ギヤ１５と第１被駆動軸６介して連結される第１弁体８が吸気通路ブロック２５内を下流側（反時計回り方向）に向って９０°回動して開弁する。
この時、第２駆動ギヤ１６も反時計回り方向に１８０°回転するが、この第２駆動ギヤ１６は第２被駆動ギヤ１７との対向部分に歯が形成されていないために、第２被駆動ギヤ１７は回転せず、固定用バネ２２（伸び量：最小）で係止された状態であり、この第２被駆動ギヤ１７と第２被駆動軸７を介して連結される第２弁体９は閉弁したままの状態を維持する図５の状態となる。
【００２７】
次に、図５の状態から駆動軸１３が反時計回り方向に９０°回転すると、図６に示すように、第２駆動ギヤ１６が９０°回転し、この第２駆動ギヤ１６と噛合する第２被駆動ギヤ１７が時計回り方向に９０°回転すると共に、この第２被駆動ギヤ１７と第２被駆動軸７介して連結される第２弁体９が吸気通路ブロック２５内を下流側（時計回り方向）に向って９０°回動して開弁する。
この時、第１駆動ギヤ１４も反時計回り方向に９０°回転するが、第１駆動ギヤ１４は第１被駆動ギヤ１５との対向部分に歯が形成されていないために、第１被駆動ギヤ１５は回転せず、固定用バネ２１（伸び量：最小）で係止された状態であり、この第１被駆動ギヤ１５と第１被駆動軸６を介して連結される第１弁体８は開弁したままの状態を維持する図６の状態となる。
このように、第１、第２弁体８、９が全開すると、これら第１、第２弁体８、９は、図６（ｂ）に示すように、第１、２被駆動軸６、７より下流側で重合するように配設されることになる。
【００２８】
次に、第１、第２弁体が閉弁する時の作用について説明する。
まず、図６の状態から駆動軸１３を時計回り方向に９０°回転させると、第２駆動ギヤ１６が時計回り方向に９０°回転すると共に、第２被駆動ギヤ１７が反時計回り方向に９０°回転して、第２弁体９が上流側（反時計回り方向）に向って９０°回動して、第２弁体９の外周端が、吸気通路ブロック２５に設けた段差部２６に当接して閉弁する。
この時、第１駆動ギヤ１４も時計回り方向に９０°回転するが、第１駆動ギヤ１４は第１被駆動ギヤ１５とは噛合していないため、第１被駆動ギヤ１５は回転せず、固定用バネ２１によって係止される状態となり、この第１被駆動ギヤ１５と第１被駆動軸６を介して連結される第１弁体８は開弁したままの状態を維持する図５の状態となる。
【００２９】
次に、図５の状態から駆動軸１３を時計回り方向に１８０°回転させると、第１駆動ギヤ１４が時計回り方向に１８０°回転すると共に、第１被駆動ギヤ１５が時計回り方向に９０°回転して、第１弁体８が上流側（時計回り方向）に向って９０°回動して、第１弁体８の外周端が、吸気通路ブロック２５に設けた段差部２６に当接して閉弁する。
この時、第２駆動ギヤ１６も時計回り方向に１８０°回転するが、第２駆動ギヤ１６は第２被駆動ギヤ１７には噛合していないため、第２被駆動ギヤ１７は回転せず、固定用バネ２２によって係止される状態となり、この第２被駆動ギヤ１７と第２被駆動軸７を介して連結される第２弁体９は閉弁したままの状態を維持する図４の状態となる。
【００３０】
また、図７は、吸気通路の吸気ガスの流量と吸気ガスの流動比との関係を示す図であり、実線は本発明の吸気装置、点線は従来の吸気装置のＴＧＶ装置で内燃機関の負荷制御した場合、一点鎖線はスロットルで内燃機関の負荷を制御する従来の吸気装置のＴＧＶ装置をＯＮ／ＯＦＦ制御した場合のガス流動比特性を示すものである。ここで、ガス流動比＝ＴＧＶ装置が有る時のガス流動／ＴＧＶ装置が無い時のガス流動である。
図７から解るように、本発明の吸気装置（実線）は、吸気ガス流量が増加してもガス流動比が急激に下降せず、ほぼ線形に遷移する特性となる。
一方、従来の吸気装置のＴＧＶ装置（一点鎖線）は、ガス流量を増加させるためにＯＦＦ（開弁）制御した時点（区間１：１／２負荷付近）からガス流動比が急激に下降してしまい、ガス流動比とガス流量との関係が適宜な線形を維持することができない。しかしながら、本発明の吸気装置にあっては、区間１において、ガス流動比とガス流量の関係が適宜な線形を示しており、従来より高いガス流動比を維持していることが解る。
さらに、従来の吸気装置のＴＧＶ装置で内燃機関の負荷の制御を行った場合（点線）では、特に、区間２（１／４〜３／４負荷付近）において、ガス流動比に対するガス流量が不足となってしまう。しかしながら、本発明の吸気装置にあっては、区間２においても、ガス流動比に対するガス流量が適宜な量であることが解る。
【００３１】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置によれば、開弁時には、第１、第２弁体８、９を吸気通路ブロック２５の下流側に向けて開弁すると共に、全閉時には、第１、第２弁体８、９は吸気通路の軸線方向に沿って重合するので、吸気ガスの通気抵抗を低減することができる。また、本発明の吸気装置は、第１弁体８の開弁が完了した後に、第２弁体９が開弁を開始するように駆動装置１０を構成したので、第２弁体９が開弁作動する領域においても、第１弁体８側の開口面積は第２弁体９側の開口面積より大きくなっており、吸気の流れを偏流でき内燃機関のシリンダ３内に強い旋回流を生成することができる。さらに、駆動装置１０は、駆動軸１３からの回転を減速して第１被駆動軸６へ伝達する第１駆動機構と、駆動軸１３からの回転を第２被駆動軸７へ伝達する第２駆動機構とから構成され、第１駆動機構の減速比は第２駆動機構の減速比より大きく設定されているので、ガス流量が少ない内燃機関の低負荷時における、第１弁体８のみが開弁される領域において、第１弁体８の開弁角度を細かく制御することができる。
【００３２】
しかも、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置は、内燃機関への負荷を調整するスロットル弁５１（図８参照）の機能も有するので、スロットル弁５１を廃止することができ、内燃機関への吸気に係る制御装置を簡素化できると共に、本発明の吸気装置はシリンダ３の近傍に位置する吸気通路ブロック２５に配設されているので、内燃機関の負荷を制御することによって内燃機関の応答性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る吸気装置を採用した内燃機関の一部を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の吸気装置の構成である第１弁体を示し、（ｂ）は第２弁体を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、第１、第２弁体の閉弁状態を示す駆動装置の図であり、（ｂ）は、第１、第２弁体の閉弁状態を示す吸気通路の断面図である。
【図５】図５（ａ）は、第１弁体の開弁状態を示す駆動装置の図であり、（ｂ）は、第１弁体の開弁状態を示す吸気通路の断面図である。
【図６】図６（ａ）は、第１、第２弁体の開弁状態を示す駆動装置の図であり、（ｂ）は、第１、第２弁体の開弁状態を示す吸気通路の断面図である。
【図７】本発明の吸気装置による吸気通路のガス流量とガス流動比との関係を示す図である。
【図８】従来の吸気装置を採用した内燃機関の一部を示し、閉弁時の吸気の流れを示す図である。
【図９】従来の吸気装置を開弁した時の吸気の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１          エアクリーナ
２          インテークマニホールド
３          シリンダ
４          吸気ポート
６          第１被駆動軸（第１回転軸）
７          第２被駆動軸（第２回転軸）
８          第１弁体
９          第２弁体
１０        駆動装置
１３        駆動軸
１４        第１駆動ギヤ
１５        第１被駆動ギヤ
１６        第２駆動ギヤ
１７        第２被駆動ギヤ
２１、２２  固定用バネ（係止手段）
２５        吸気通路ブロック
２６        段差部
【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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