(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、互いに異なる方向に流れる複数種の気流を選択的に燃焼室内に形成する内燃機関の吸気構造を提供する。【解決手段】  エンジンの吸気構造は、燃焼室に供給する空気が流れる吸気通路２２と、吸気通路２２に空気を流入させる空気流入通路４５と、空気流入通路４５から吸気通路２２に流れ込む空気の流入方向を、第１の方向（矢印２０１に示す方向）と第２の方向（矢印２０２に示す方向）との間で変化させる回転バルブ４１とを備える。吸気通路２２は、軸線１０１に沿って延び、燃焼室に連通する。吸気通路２２は、空気が流れる空間を取り囲み、軸線１０１の周りで延在する内壁２２ｃを有する。第１の方向と第２の方向とは、それぞれ、軸線１０１を中心とした周方向にずれた位置５０１および位置５０２で内壁２２ｃに交わる。【選択図】        図５
2007077859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延び、内燃機関の燃焼室に連通し、前記燃焼室に供給する空気が流れる吸気通路と、
前記吸気通路が延びる経路上に交わり、前記吸気通路に空気を流入させる空気流入通路と、
前記空気流入通路から前記吸気通路に流れ込む空気の流入方向を、第１の方向と第２の方向との間で変化させるバルブとを備え、
前記吸気通路は、空気が流れる空間を取り囲み、前記軸線の周りで延在する内壁を有し、
前記第１の方向と前記第２の方向とは、前記軸線を中心とした周方向にずれた位置で前記内壁に交わる、内燃機関の吸気構造。
【請求項２】
前記バルブは、筒形状を有し、その内側に前記吸気通路の一部の区間を形成しており、
前記バルブには、前記吸気通路と前記空気流入通路とを連通させる孔が形成されており、さらに、
前記バルブを前記軸線を中心に回転させる駆動部を備える、請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項３】
内燃機関は、直線上に配置された複数の燃焼室を備え、
前記駆動部は、前記複数の燃焼室に配置された各前記バルブを一括して回転させる、請求項２に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項４】
前記バルブは、前記燃焼室を形成するシリンダヘッドに固定されたインテークマニホールドに設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項５】
前記バルブは、前記燃焼室を形成するシリンダヘッドに設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、内燃機関の吸気構造に関し、より特定的には、気流制御用のバルブを備えた内燃機関の吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の吸気構造に関して、たとえば、特開平５−８６８７２号公報には、低負荷運転域に縦方向のスワールを効果的に生起させるとともに、高負荷運転域に通気抵抗を減少させて機関出力を向上させることを目的とした内燃機関の吸気装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された内燃機関の吸気装置は、主吸気通路と、主吸気通路の下端側に連通する副吸気通路とを備える。副吸気通路からの吸気流が主吸気通路に流れ込むことによって、燃焼室内に縦方向のスワールを発生させる。
【０００３】
また、実開平５−５００７２号公報には、燃焼の霧化を促進させて燃焼を安定させ、排ガス状態を向上させることを目的とした内燃機関の吸気装置が開示されている（特許文献２）。また、特開平１０−１４１０７０号公報には、シリンダ内に噴射された燃料を点火プラグ周りに確実に集める空気流を形成することを目的とした筒内噴射エンジンが開示されている（特許文献３）。特許文献２および３では、特許文献１に開示された吸気装置と同様の方法により、スワール流もしくはタンブル流を強制的に発生させている。
【０００４】
また、特開平１１−２５７０７８号公報には、筒内ガスの流動状態を変化可能とし、成層燃焼時の燃料輸送経路の最適化を図ることを目的とした直噴火花点火式内燃機関が開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示された内燃機関では、各気筒毎の吸気通路に、スワールを生成するためのスワール用開閉弁と、タンブルを生成するためのタンブル用開閉弁とが、それぞれ独立に作動可能に設けられている。
【０００５】
また、特開平７−２５９５７２号公報には、内燃機関の負荷状態に応じてインダクションエアを細かく制御することを目的とした副吸気ポートの制御装置が開示されている（特許文献５）。特許文献５に開示された制御装置では、内燃機関の吸気ポートと別にインダクションエア通路が設けられており、そのインダクションエア通路にロータリ弁が配設されている。ロータリ弁が回転することにより、インダクションエア通路から吸気ポートに流入するエアの噴出方向が、吸気ポートの軸線方向に沿って変化する。
【特許文献１】特開平５−８６８７２号公報
【特許文献２】実開平５−５００７２号公報
【特許文献３】特開平１０−１４１０７０号公報
【特許文献４】特開平１１−２５７０７８号公報
【特許文献５】特開平７−２５９５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１から３では、燃焼室内にスワール流およびタンブル流のいずれか一方の渦流しか形成することができない。一方、特許文献４に開示された内燃機関では、機関の運転条件に合わせてスワール流およびタンブル流を選択的に発生させることができるが、吸気ポートにスワール用開閉弁およびタンブル用開閉弁を別々に設ける必要がある。このため、吸気構造が複雑になるおそれがある。また、特許文献５に開示された制御装置では、エアの噴出方向が吸気ポートの軸線方向に沿ってのみ変化するため、燃焼室内の気流を十分に制御できない場合がある。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、簡易な構成で、互いに異なる方向に流れる複数種の気流を選択的に燃焼室内に形成する内燃機関の吸気構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った内燃機関の吸気構造は、内燃機関の燃焼室に供給する空気が流れる吸気通路と、吸気通路に空気を流入させる空気流入通路と、空気流入通路から吸気通路に流れ込む空気の流入方向を、第１の方向と第２の方向との間で変化させるバルブとを備える。吸気通路は、軸線に沿って延び、燃焼室に連通する。空気流入通路は、吸気通路が延びる経路上に交わる。吸気通路は、空気が流れる空間を取り囲み、軸線の周りで延在する内壁を有する。第１の方向と第２の方向とは、軸線を中心とした周方向にずれた位置で内壁に交わる。
【０００９】
このように構成された内燃機関の吸気構造によれば、空気の流入方向を第１の方向と第２の方向との間で変化させることにより、吸気通路内の空気の流速を、軸線周りの異なる位相位置で局所的に増大させることができる。これにより、空気が吸気通路から燃焼室に流れ込むベクトルの方向を変化させ、互いに異なる方向に流れる複数種の気流を選択的に燃焼室内に形成することができる。また、本発明では、空気の流入方向を変化させるバルブを設ければ良いため、吸気構造を簡易に構成することができる。
【００１０】
また好ましくは、バルブは、筒形状を有し、その内側に吸気通路の一部の区間を形成している。バルブには、吸気通路と空気流入通路とを連通させる孔が形成されている。内燃機関の吸気構造は、さらに、バルブを軸線を中心に回転させる駆動部を備える。
【００１１】
このように構成された内燃機関の吸気構造によれば、駆動部によりバルブを回転させることにより、吸気通路と空気流入通路とを連通させる孔を、軸線周りの所定の位相位置に設定することができる。これにより、空気流入通路から吸気通路に流れ込む空気の流入方向を変化させ、上述の気流制御を行なうことができる。また、本発明では、吸気通路の一部の区間をバルブが形成しているため、バルブを設けるスペースを容易に確保することができる。
【００１２】
また、内燃機関は、直線上に配置された複数の燃焼室を備える。駆動部は、複数の燃焼室に配置された各バルブを一括して回転させる。このように構成された内燃機関の吸気構造によれば、駆動部の簡略化および小型化を図ることができる。
【００１３】
また好ましくは、バルブは、燃焼室を形成するシリンダヘッドに固定されたインテークマニホールドに設けられている。このように構成された内燃機関の吸気構造によれば、バルブを設置するための形状をインテークマニホールドに形成することができる。
【００１４】
また好ましくは、バルブは、燃焼室を形成するシリンダヘッドに設けられている。このように構成された内燃機関の吸気構造によれば、バルブを燃焼室により近い位置に設置することで、吸気通路内に形成した空気の流速分布が弱まる前に、空気を燃焼室に供給することができる。これにより、気流形成の制御性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、この発明に従えば、簡易な構成で、互いに異なる方向に流れる複数種の気流を燃焼室内に形成する内燃機関の吸気構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。図１を参照して、ガソリンエンジン１０（以降、エンジン１０と称する）は、車両に搭載される直列４気筒エンジンであり、図中には、そのうちの１つの気筒の断面が示されている。エンジン１０は、筒状のシリンダ１３が形成されたシリンダブロック２６と、シリンダブロック２６の上端に固定されたシリンダヘッド２５とを備える。シリンダヘッド２５は、アルミニウム合金等の金属から形成されている。
【００１８】
シリンダ１３には、略円形の頂面１２ａを有し、シリンダ内を往復運動するピストン１２が封入されている。頂面１２ａと、シリンダ１３を規定するシリンダブロック２６の内壁と、シリンダヘッド２５とに囲まれた位置には、燃焼室１５が形成されている。シリンダヘッド２５には、燃焼室１５に連通する吸気ポート１４および排気ポート１８が形成されている。吸気ポート１４および排気ポート１８には、これらのポートと燃焼室１５との間を適当なタイミングで開閉する吸気バルブ１６および排気バルブ１７がそれぞれ配置されている。
【００１９】
エンジン１０は、さらに、シリンダヘッド２５に固定されたインテークマニホールド２１を備える。インテークマニホールド２１は、車外から取り込まれた空気を吸気ポート１４に導く。インテークマニホールド２１には、吸気ポート１４に連通する空気導入路３７が形成されている。空気導入路３７および吸気ポート１４により、燃焼室１５内に供給する空気が流れる吸気通路２２が構成されている。
【００２０】
図２は、図１中のエンジンの内部構造を示す斜視図である。図３は、図２中に示すエンジンの内部構造の上面図である。図１から図３を参照して、吸気通路２２は、メイン通路３２と、メイン通路３２から分岐する分岐通路３３および３４とから構成されている。分岐通路３３と分岐通路３４とは、頂面１２ａに平行な方向（図３中の矢印１００に示す方向）に並んでメイン通路３２と燃焼室１５との間で延びている。
【００２１】
分岐通路３３および３４は、それぞれ、燃焼室１５に連通する位置に開口面３３ａおよび３４ａを有する。開口面３３ａおよび３４ａは、ピストン１２の頂面１２ａに向い合い、かつ頂面１２ａに対して傾斜する平面内で延在している。開口面３３ａおよび３４ａを頂面１２ａ上に直角に投影した場合に、開口面３３ａと開口面３４ａとは、頂面１２ａの中心を通り、頂面１２ａを２分割する中心線に対して線対称となる位置に投影される。
【００２２】
図４は、図１中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったインテークマニホールドの断面図である。図４および図５を参照して、吸気通路２２は、軸線１０１に沿って延び、燃焼室１５に向かっている。
【００２３】
インテークマニホールド２１には、回転バルブ４１が設けられている。回転バルブ４１は、外周面４１ａを有し、軸線１０１を中心とする筒形状に形成されている。回転バルブ４１は、吸気通路２２の経路上に配置されている。回転バルブ４１は、空気流入通路４５が吸気通路２２に交わる位置に配設されている。回転バルブ４１は、吸気通路２２の経路上で、インテークマニホールド２１に替わって吸気通路２２の一部の区間を形成している。
【００２４】
インテークマニホールド２１は、樹脂材料から形成されていても良いし、金属から形成されていても良い。回転バルブ４１は、樹脂材料から形成されていても良いし、金属から形成されていても良い。
【００２５】
吸気通路２２を形成するインテークマニホールド２１、回転バルブ４１およびシリンダヘッド２５は、空気が流れる空間を取り囲む内壁２２ｃを有する。回転バルブ４１は、吸気通路２２内の空気流れを妨げないように、内壁２２ｃが軸線１０１に沿って筒状に延在するように形成されている。内壁２２ｃは、回転バルブ４１と、回転バルブ４１が設けられる部材であるインテークマニホールド２１との間で連続して連なっている。このような構成により、回転バルブ４１によってエンジン１０の吸気効率が低下することを防止できる。なお、空気の流れ方向に直交する平面で切断した場合の吸気通路２２の形状は、たとえば、円形、楕円形またはトラック形状であり、これ以外の形状であっても良い。
【００２６】
インテークマニホールド２１には、チャンバ４６が一体に成形されている。チャンバ４６には、吸気通路２２に流入させる空気が流れる空気流入通路４５が形成されている。空気流入通路４５は、外周面４１ａを部分的に取り囲むように設けられている。空気流入通路４５は、軸線１０１を中心とした周方向に所定の位相区間に渡って延びている。
【００２７】
回転バルブ４１は、外周面４１ａから空気流入通路４５に向けて筒状に突出する筒状部４２を有する。筒状部４２には、回転バルブ４１により形成された吸気通路２２と、空気流入通路４５との間を連通させる貫通孔４１ｈが形成されている。貫通孔４１ｈは、軸線１０１周りの所定の位相位置で、軸線１０１に斜めに交差するように延びている。筒状部４２は、軸線１０１方向に沿った吸気通路２２内の空気の流れ方向と、貫通孔４１ｈを通過する空気の流れ方向とが、鋭角に交わるように形成されている。筒状部４２は、貫通孔４１ｈが軸線１０１に直交するように形成されていても良い。
【００２８】
エンジン１０は、さらに、ギヤ部５２を有するモータ５１を備える。ギヤ部５２は、回転バルブ４１の外周面４１ａに形成されたギヤに噛み合っている。モータ５１に通電することにより、回転バルブ４１が軸線１０１を中心に回転する。これに伴って、筒状部４２が位置Ａと位置Ｂとの間で移動し、軸線１０１周りの貫通孔４１ｈの位相位置が９０°変化する。なお、回転バルブ４１を回転させる駆動機構は、モータ５１に限られず、たとえば、吸気通路２２内に発生する負圧を利用した機構であっても良い。
【００２９】
筒状部４２が位置Ａにある時、空気は、貫通孔４１ｈを通って矢印２０１に示す方向に流れ、空気流入通路４５から吸気通路２２に流入する。この矢印２０１に示す空気の流入方向は、内壁２２ｃの位置５０１に交わる。一方、筒状部４２が位置Ｂにある時、空気は、貫通孔４１ｈを通って矢印２０２に示す方向に流れ、空気流入通路４５から吸気通路２２に流入する。この矢印２０２に示す空気の流入方向は、内壁２２ｃの位置５０２に交わる。位置５０１と位置５０２とは、軸線１０１周りの異なる位相位置に形成される。位置５０１は、内壁２２ｃの上端部に形成される。位置５０２は、内壁２２ｃの上端部と下端部との間の中間に位置し、軸線１０１方向に沿って移動させた場合に分岐通路３４に連なる内壁２２ｃの右端部に形成される。
【００３０】
回転バルブ４１は、筒状部４２が位置Ａと位置Ｂとの間のいずれかの位置にある場合にも、貫通孔４１ｈを通って空気流入通路４５から吸気通路２２に流入する空気流れを許容する。位置５０１と位置５０２とは、軸線１０１を中心とした周方向に加えて、軸線１０１方向にもずれていても良い。位置Ａと位置Ｂとは、軸線１０１を中心とする周方向にずれていれば、内壁２２ｃのいずれの位置であっても良い。
【００３１】
図６は、筒状部が位置Ａにある時、燃焼室内に形成される気流の様子を示す斜視図である。図７は、筒状部が位置Ａにある時のメイン通路内の速度分布を示すグラフである。図７および後に説明する図９中には、回転バルブ４１よりも吸気通路２２内の空気流れのすぐ下流側でメイン通路３２を切断した場合に得られる通路断面３２ａの速度分布が示されている。本実施の形態では、通路断面３２ａが、略円形もしくは略楕円形の形状を有するものとする。
【００３２】
図６および図７を参照して、通路断面３２ａに縦軸Ｙを規定し、内壁２２ｃの下端部をＹ＝０とし、内壁２２ｃの上端部をＹ＝Ｈとする。図４中の筒状部４２が位置Ａにある時、空気は、内壁２２ｃの上端部を吹き付けるように空気流入通路４５から吸気通路２２に流入する。このため、通路断面３２ａにおける空気の流速は、通路断面３２ａの縦方向の中心位置よりも内壁２２ｃの上端部に寄った位置で最大となる。
【００３３】
これにより、開口面３３ａの下端部３３ｎおよび開口面３４ａの下端部３４ｎ側よりも、開口面３３ａの上端部３３ｍおよび開口面３４ａの上端部３４ｍ側で、分岐通路３３および３４から燃焼室１５に流入する空気の流速が増大する。結果、燃焼室１５には、頂面１２ａに略直交する縦方向の旋回流であって、矢印３０１に示す方向に流れるタンブル流が形成される。
【００３４】
図８は、筒状部が位置Ｂにある時、燃焼室内に形成される気流の様子を示す斜視図である。図９は、筒状部が位置Ｂにある時のメイン通路内の速度分布を示すグラフである。
【００３５】
図８および図９を参照して、通路断面３２ａに横軸Ｘを規定し、軸線１０１方向に沿って移動させた場合に分岐通路３３に連なる内壁２２ｃの左端部をＸ＝０とし、軸線１０１方向に沿って移動させた場合に分岐通路３４に連なる内壁２２ｃの右端部をＸ＝Ｂとする。図４中の筒状部４２が位置Ｂにある時、空気は、内壁２２ｃの右端部を吹き付けるように、空気流入通路４５から吸気通路２２に流入する。このため、通路断面３２ａにおける空気の流速は、通路断面３２ａの横方向の中心位置よりも内壁２２ｃの右端部に寄った位置で最大となる。
【００３６】
これにより、分岐通路３３よりも分岐通路３４で、燃焼室１５に流入する空気の流速が増大する。結果、燃焼室１５には、頂面１２ａに略平行な横方向の旋回流であり、矢印３０２に示す方向に流れるスワール流が形成される。
【００３７】
本実施の形態では、燃焼室１５に複数の吸気通路としての分岐通路３３および３４が連通している。このため、異なる流速を有する空気流れを、互いに離間した開口面３３ａおよび３４ａに形成することができ、燃焼室１５内にスワール流をより効果的に形成することができる。
【００３８】
この発明の実施の形態１における内燃機関としてのエンジン１０の吸気構造は、エンジン１０の燃焼室１５に供給する空気が流れる吸気通路２２と、吸気通路２２に空気を流入させる空気流入通路４５と、空気流入通路４５から吸気通路２２に流れ込む空気の流入方向を、第１の方向（矢印２０１に示す方向）と第２の方向（矢印２０２に示す方向）との間で変化させるバルブとしての回転バルブ４１とを備える。吸気通路２２は、軸線１０１に沿って延び、燃焼室１５に連通する。空気流入通路４５は、吸気通路２２が延びる経路上に交わる。吸気通路２２は、空気が流れる空間を取り囲み、軸線１０１の周りで延在する内壁２２ｃを有する。第１の方向と第２の方向とは、それぞれ、軸線１０１を中心とした周方向にずれた位置５０１および位置５０２で内壁２２ｃに交わる。
【００３９】
このように構成された、この発明の実施の形態１におけるエンジン１０の吸気構造によれば、吸気通路２２内の軸線１０１周りの異なる位相位置に向けて空気を流入させることにより、分岐通路３３および３４から燃焼室１５に流入する空気の流れ方向を効果的に変化させることができる。これにより、エンジン１０の状態に合わせて、タンブル流およびスワール流を選択的に燃焼室１５内に形成することができる。加えて、回転バルブ４１を位置Ａと位置Ｂとの中間位置に位置決めすれば、タンブル流とスワール流との中間の流れ方向を有する気流を、燃焼室１５内に形成することができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、１つの回転バルブ４１を設けることによって、タンブル流とスワール流との両方を燃焼室１５に形成することができる。このため、形成する気流毎にバルブや空気流入通路を設ける場合と比較して、エンジン１０の吸気構造を簡易に構成することができる。
【００４１】
図１０は、複数の気筒間に渡って設けられた回転バルブの駆動機構を示す正面図である。図１０を参照して、直列４気筒エンジンであるエンジン１０の場合、回転バルブ４１は、４つの気筒の各々に設けられる。この場合、回転バルブ４１間を連結し、１つの回転バルブ４１の回転運動を他の回転バルブに伝達する連結バー８１を設けても良い。これにより、モータ５１を気筒毎に設ける必要がなくなり、回転バルブ４１の駆動機構を簡易かつコンパクトに構成することができる。
【００４２】
なお、図１０に示す回転バルブの駆動機構を、続いて説明する実施の形態２および３における吸気構造に適用しても良い。
【００４３】
（実施の形態２）
図１１は、この発明の実施の形態２における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。図１１は、実施の形態１における図４に対応する図である。図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線上に沿ったインテークマニホールドの断面図である。本実施の形態における吸気構造は、実施の形態１における吸気構造と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４４】
図１１および図１２を参照して、本実施の形態では、図４中の回転バルブ４１に替えて、インテークマニホールド２１に回転バルブ６１が設けられている。回転バルブ６１には、筒状部４２が形成されておらず、軸線１０１周りの所定の位相位置で吸気通路２２と空気流入通路４５との間を連通させる貫通孔６１ｈのみが形成されている。
【００４５】
チャンバ４６には、回転バルブ６１が位置Ａと位置Ｂとの中間位置に位置決めされた時に、貫通孔６１ｈを塞ぐ壁部４８が設けられている。空気流入通路４５は、回転バルブ６１が位置Ａおよび位置Ｂにそれぞれ位置決めされた時に、貫通孔６１ｈを介して吸気通路２２に連通する空気流入通路４５ｍおよび空気流入通路４５ｎを有する。
【００４６】
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるエンジンの吸気構造によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態では、回転バルブ６１を位置Ａと位置Ｂとの中間位置に位置決めすることにより、空気流入通路４５から吸気通路２２への空気流れを遮断することができる。これにより、たとえば、エンジン１０が高負荷、高回転領域にある場合等、タンブル流、スワール流を使用する必要がない時に、回転バルブ６１を位置Ａと位置Ｂとの中間位置に位置決めする。これにより、空気流入通路４５からの流入空気によって、吸気通路２２内の空気流れが妨げられることを防止できる。
【００４７】
なお、回転バルブ６１を設ける替わりに、空気流入通路４５ｍおよび４５ｎのいずれかに選択的に空気を流すバルブを、空気流入通路４５ｍと空気流入通路４５ｎとの分岐位置に設けても良い。
【００４８】
（実施の形態３）
図１３は、この発明の実施の形態３における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。図１４は、実施の形態１における図４に対応する図である。図１４は、図１３中のＸＩＶ−ＸＩＶ線上に沿ったシリンダヘッドの断面図である。本実施の形態における吸気構造は、実施の形態２における吸気構造と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４９】
図１３および図１４を参照して、本実施の形態では、図１１中の回転バルブ６１に替えて、シリンダヘッド２５に貫通孔７１ｈが形成された回転バルブ７１が設けられている。シリンダヘッド２５に形成された吸気ポート１４は、拡径部１４ｄを有する。拡径部１４ｄは、インテークマニホールド２１との接合面から所定の長さに渡って吸気ポート１４の直径よりも大きい直径を有するように形成されている。回転バルブ７１は、拡径部１４ｄに収まるように設けられており、拡径部１４ｄの内壁に沿って筒状に延びている。
【００５０】
このように構成された、この発明の実施の形態３における吸気構造によれば、実施の形態２に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態では、空気流入通路４５から吸気通路２２への空気の流入位置を、燃焼室１５により近い位置に配置することができる。これにより、空気流入によって形成された通路断面内の空気の速度分布が減衰する前に、空気を燃焼室１５に流入させることができる。結果、燃焼室１５内にスワール流もしくはタンブル流を効果的に形成することができる。また、回転バルブ７１を樹脂材料から形成した場合、シリンダヘッド２５の熱が、回転バルブ７１内の空気に伝わることを抑制できる。
【００５１】
以上に説明した吸気構造を、たとえば、筒（シリンダ）内に燃料を噴射するための第１の燃料噴射部としての筒内噴射用インジェクタと、吸気通路内に燃料を噴射するための第２の燃料噴射手段としての吸気通路用インジェクタとを備えた内燃機関としてのガソリンエンジンに適用しても良い。この場合、エンジンが低負荷、低・中回転領域にあって、主に吸気通路用インジェクタが燃料噴射を分担している時、タンブル流を発生させ、主に筒内噴射用インジェクタが燃料噴射を分担している時、スワール流を発生させることができる。
【００５２】
なお、実施の形態１から３では、本発明を直列４気筒エンジンに適用した場合について説明したが、これ以外の多気筒エンジン、たとえば、Ｖ型６気筒エンジンやＶ型８気筒エンジンにも適用することができる。
【００５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の実施の形態１における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。
【図２】図１中のエンジンの内部構造を示す斜視図である。
【図３】図２中に示すエンジンの内部構造の上面図である。
【図４】図１中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったインテークマニホールドの断面図である。
【図６】筒状部が位置Ａにある時、燃焼室内に形成される気流の様子を示す斜視図である。
【図７】筒状部が位置Ａにある時のメイン通路内の速度分布を示すグラフである。
【図８】筒状部が位置Ｂにある時、燃焼室内に形成される気流の様子を示す斜視図である。
【図９】筒状部が位置Ｂにある時のメイン通路内の速度分布を示すグラフである。
【図１０】複数の気筒間に渡って設けられた回転バルブの駆動機構を示す正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。
【図１２】図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線上に沿ったインテークマニホールドの断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における吸気構造が適用されたガソリンエンジンを示す断面図である。
【図１４】図１３中のＸＩＶ−ＸＩＶ線上に沿ったシリンダヘッドの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ガソリンエンジン、１５  燃焼室、２１  インテークマニホールド、２２  吸気通路、２２ｃ  内壁、２５  シリンダヘッド、４１，６１，７１  回転バルブ、４１ｈ，６１ｈ，７１ｈ  貫通孔、４５  空気流入通路、５１  モータ、１０１  軸線、５０１，５０２  位置。
【図１】
2007077859.tif 000003
【図２】
2007077859.tif 000004
【図３】
2007077859.tif 000005
【図４】
2007077859.tif 000006
【図５】
2007077859.tif 000007
【図６】
2007077859.tif 000008
【図７】
2007077859.tif 000009
【図８】
2007077859.tif 000010
【図９】
2007077859.tif 000011
【図１０】
2007077859.tif 000012
【図１１】
2007077859.tif 000013
【図１２】
2007077859.tif 000014
【図１３】
2007077859.tif 000015
【図１４】
2007077859.tif 000016