(57)【要約】【課題】エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させ、燃費をより高められるようにする。【解決手段】本発明の吸気装置によれば、吸気管２内をスロットルバルブ６を経由して流れてきた気体は、さらに吸気流バルブ８を経由して燃焼室１２に導入される。そして、この吸気流バルブ８が第１吸気流バルブ及び第２吸気流バルブの２つの吸気流バルブからなり、各吸気流バルブの閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なるため、各吸気流バルブを独立に開閉制御することにより、気体の通路面積を変化させることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて各吸気流バルブを独立に開閉制御することができる。【選択図】図１
2007255301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、
スロットルバルブの下流側で同一軸線上に回動軸を有し、閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なる複数の吸気流バルブと、
前記複数の吸気流バルブの各々を独立に開閉動作させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする吸気装置。
【請求項２】
前期複数の吸気流バルブの少なくとも１つを、前記吸気管の軸線周りに回動させることが可能な回動機構と、
前記回動機構を駆動する第２アクチュエータと、
をさらに備え、
前記制御部は前記第２アクチュエータをも制御することを特徴とする請求項１記載の吸気装置。
【請求項３】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、
スロットルバルブの下流側で同一軸線上に回動軸を有する複数の吸気流バルブと、
前記複数の吸気流バルブの各々を独立に開閉動作させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記吸気流バルブは、
前記軸線から離れた位置に第１開口部を有する第１吸気流バルブと、
前記軸線に対して前記第１開口部と反対側に第２開口部を有する第２吸気流バルブと、
を備えたことを特徴とする吸気装置。
【請求項４】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、
スロットルバルブの下流側に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、
前記吸気流バルブを前記吸気管の軸線周りに回動させることが可能な回動機構と、
前記回動機構を駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする吸気装置。
【請求項５】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、
スロットルバルブの下流側に位置する同一軸線周りに回動可能であり、閉弁時において前記軸線に対してほぼ反対方向に延設される２枚の弁体を有する吸気流バルブと、
前記２枚の弁体の各々を独立に開閉動作させて、その各々の弁体が前記吸気管との間に形成する開口面積を変化させるアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする吸気装置。
【請求項６】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、
前記吸気管の各気筒につながる複数の吸気通路のそれぞれにおいて、前記燃焼室よりも上流側でさらに分岐された第１通路及び第２通路と、
前記第１通路に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、
前記吸気流バルブを開閉動作させる第１アクチュエータと、
前記第１通路及び前記第２通路の分岐位置又は合流位置に設けられ、前記第１通路又は前記第２通路の一方を遮断して他方に気体を流すように、前記第１通路と前記第２通路の開閉を切り替え可能な切り替えバルブと、
前記切り替えバルブを切り替え動作させる第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする吸気装置。
【請求項７】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、
スロットルバルブの下流側で同一軸線上の回動軸を軸に回動する閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なる複数の吸気流バルブを、エンジンの燃焼状態に基づいて独立に回動制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項８】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、
スロットルバルブの下流側に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブを、エンジンの燃焼状態に基づいて前記吸気管の軸線周りに回動制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項９】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、
スロットルバルブの下流側に位置する同一軸線周りに回動可能であり、閉弁時において前記軸線に対してほぼ反対方向に延設される２枚の弁体を有する吸気流バルブを制御し、エンジンの燃焼状態に基づいて前記２枚の弁体の各々を独立に開閉させる制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置。
【請求項１０】
吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、
前記吸気管の各気筒につながる複数の吸気通路のそれぞれにおいて、前記燃焼室よりも上流側でさらに分岐された第１通路及び第２通路の少なくとも一方に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、前記第１通路及び前記第２通路の分岐位置又は合流位置に設けられ、前記第１通路及び前記第２通路の一方を遮断して他方に気体を流すように、前記第１通路及び前記第２通路の開閉を切り替え可能な切り替えバルブとを、エンジンの燃焼状態に基づいてそれぞれ制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気管内を流れる気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置、及びこれを制御する吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの燃費を向上させるために、吸気管のスロットルバルブの下流側で気体の流れを変化させる吸気流バルブが設けられている（例えば特許文献１参照）。
図１２は、従来の吸気流バルブ周辺の概略構成を表す説明図である。（Ａ）は、吸気管のスロットルバルブの取付位置から燃焼室までの部分の構成を表している。（Ｂ）は、その吸気管に取り付けられる吸気流バルブの概略構成を表している。
【０００３】
同図（Ａ）に示すように、この吸気管１０１には、スロットルバルブ１０２の下流側で各気筒毎に分岐した吸気通路のそれぞれに、吸気流バルブ１０３が配設されている。この吸気流バルブ１０３は、吸気管１０１に支持された回動軸に取り付けられた１枚の板状の弁体１０４からなり、同図（Ｂ）に示すように、弁体１０４の回動軸１０５から離れた位置に開口部１０６が形成されている。このため、吸気流バルブ１０３が閉弁状態にあるときには、吸気管１０１内をスロットルバルブ１０２を経由して流れてきた気体は、この吸気流バルブ１０３の開口部１０６のみを通過して燃焼室１０７へ導入される。
【０００４】
すなわち、エンジンの冷間始動時等、インジェクタから噴射された燃料の噴霧状態が安定しないときには、相対的に気体量が過多になって適正な混合気が生成し難いことがある。このため、この吸気流バルブ１０３を閉弁状態にして燃焼室１０７に導入される気体量を少なくするとともに、流れを偏らせるように変化させることで乱流を発生させるようにしている。このとき、吸気流バルブ１０３を通過した気体は、タンブル流やスワール流等となって燃料と安定かつ効率よく混合される。
【０００５】
図１３は、従来の吸気流バルブによる吸気流制御の例を表すタイミングチャートである。横軸は時間の経過を表し、縦軸は上段から吸気流バルブの開度、吸気流バルブを駆動する吸気流バルブモータの駆動デューティを表している。
【０００６】
すなわち、従来の吸気流バルブは、図示しない吸気流バルブモータにより回転駆動され、その回動角度は吸気流バルブモータへの供給電流のデューティ制御によって設定される。
【０００７】
上述のようにして吸気流制御が行われているときには、吸気流バルブモータには通電されておらず、吸気流バルブは全閉状態でその回動角度が例えば８５°になっている。なお、ここでいう「回動角度」とは、吸気通路の軸線方向を基準（０°）にしたときの吸気流バルブの回動角度である（以下同様）。また、全閉時の回動角度が８５°となっているのは、仮に９０°とすると、場合によっては吸気流バルブが吸気管と嵌合してロックされる場合があるため、機器構成上の都合から少し手前で停止させるようにしたものである。
【０００８】
そして、吸気流バルブを全閉状態から全開状態に移行させるときには、例えば、まず駆動デューティを１００％にして吸気流バルブを回動角度８５°から１６．２°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度０°（全開状態）に近づける。全開状態になったところで駆動デューティを０％にして吸気流バルブを停止させる。
【０００９】
また、吸気流バルブを全開状態から全閉状態に移行させるときには、例えば駆動デューティを−１００％（通電方向を逆転させる）にして吸気流バルブを回動角度０°から４３．３°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば−４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度８５°（全閉状態）に近づける。全閉状態になったところで駆動デューティを０％にして吸気流バルブを停止させる。
【特許文献１】特開平７−１６６９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のように、従来の吸気流バルブは基本的に全開又は全閉のいずれかで制御されており、その開口面積を変えることができず、混合気の燃焼状態に関係なくその流速及び軌跡ともに一定の気流しか発生させることができない。
【００１１】
このため、タンブル流やスワール流を発生させる吸気流制御は一般に、特に燃焼効率の向上が要求されるエンジンの冷間始動時にのみ一定の態様で行われ、エンジン始動後等には行われない。その結果、吸気流制御による燃費の向上がごく限られてしまうといった問題があった。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させ、燃費をより高めることができる吸気装置及び吸気制御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】
【００１３】
本発明では上記問題を解決するために、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、スロットルバルブの下流側で同一軸線上に回動軸を有し、閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なる複数の吸気流バルブと、前記複数の吸気流バルブの各々を独立に開閉動作させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする吸気装置が提供される。
【００１４】
このような吸気装置によれば、吸気管内をスロットルバルブを経由して流れてきた気体は、さらに複数の吸気流バルブを経由して燃焼室に導入される。複数の吸気流バルブは、閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なるため、いずれか一方を閉じたときの気体の通路面積と双方を閉じたときの気体の通路面積とが異なる。
【００１５】
すなわち、複数の吸気流バルブの各々を独立に開閉制御することにより、気体の通路面積を変化させることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて各吸気流バルブを独立に開閉制御することにより最適な吸気流の流れ及び吸込量を実現することができる。
【００１６】
また、複数の吸気流バルブが同一軸線上に回動軸を有するため、吸気管内の省スペース化を実現することができる。
また、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、スロットルバルブの下流側に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、前記吸気流バルブを前記吸気管の軸線周りに回動させることが可能な回動機構と、前記回動機構を駆動するアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする吸気装置が提供される。
【００１７】
このような吸気装置によれば、吸気管内をスロットルバルブを経由して流れてきた気体は、吸気管の軸線周りに回動制御される吸気流バルブを経由して燃焼室に導入される。この吸気流バルブが回動すると、その開口部の位置が周方向に変化する。
【００１８】
すなわち、吸気流バルブを回動制御することにより、吸気管内の気体の通過位置を変化させることができ、その結果、例えばスワール流及びタンブル流の発生を切り替えることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【００１９】
また、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、スロットルバルブの下流側に位置する同一軸線周りに回動可能であり、閉弁時において前記軸線に対してほぼ反対方向に延設される２枚の弁体を有する吸気流バルブと、前記２枚の弁体の各々を独立に開閉動作させて、その各々の弁体が前記吸気管との間に形成する開口面積を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする吸気装置が提供される。
【００２０】
このような吸気装置によれば、吸気管内をスロットルバルブを経由して流れてきた気体は、２枚の弁体が独立に開閉動作する吸気流バルブを経由して燃焼室に導入される。この２枚の弁体は、軸線に対してほぼ反対方向に延設されるため、ほぼ反対側にある気体の通路の開閉状態及びその開口面積を、それぞれ速やかに自在に開閉することができる。
【００２１】
すなわち、従来のように弁体が１枚であれば、弁体の回動によって気体の通路の一方が開閉すると、これに連動してその反対側にある他方の気体の通路が開閉動作することになる。このため、弁体はその回動に伴って１通りにしか開閉動作ができない。また、気体の通路を一方から他方に切り替える際に、弁体を大きく回動させなければならず、開閉制御に時間がかかることになる。これに対し、本発明の吸気装置によれば、２枚の弁体が独立に制御されるため、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを自由に変化させることができ、またその制御の応答性を高めることができる。
【００２２】
さらに、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置であって、前記吸気管の各気筒につながる複数の吸気通路のそれぞれにおいて、前記燃焼室よりも上流側でさらに分岐された第１通路及び第２通路と、前記第１通路に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、前記吸気流バルブを開閉動作させる第１アクチュエータと、前記第１通路及び前記第２通路の分岐位置又は合流位置に設けられ、前記第１通路又は前記第２通路の一方を遮断して他方に気体を流すように、前記第１通路と前記第２通路の開閉を切り替え可能な切り替えバルブと、前記切り替えバルブを切り替え動作させる第２アクチュエータと、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする吸気装置が提供される。
【００２３】
この吸気装置は、吸気管の各気筒につながる複数の吸気通路のそれぞれが、さらに一旦第１通路及び第２通路に分岐され、下流側で再び合流して燃焼室へとつながっている。吸気流バルブは、第１通路には設けられているが、第２通路には設けられていない。この第１通路及び第２通路は、切り替えバルブによりその開閉が切り替えられる。
【００２４】
このような吸気装置によれば、吸気管内をスロットルバルブを経由して流れてきた気体は、切り替えバルブにより開放された側の通路を経由して燃焼室に導入される。つまり、切り替えバルブを制御することにより、吸気流バルブによる気流の変化を発生させたいときには第１通路側を開放し、その気流の変化を発生させたくないときには第２通路側を開放させる。これにより、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【００２５】
また、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、スロットルバルブの下流側で同一軸線上の回動軸を軸に回動する閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なる複数の吸気流バルブを、エンジンの燃焼状態に基づいて独立に回動制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置が提供される。
【００２６】
このような吸気制御装置によれば、複数の吸気流バルブの各々を独立に開閉制御することにより、吸気管内をスロットルバルブを経由して流れてきた気体の通路面積を変化させることができる。したがって、燃料の燃焼状態に応じて各吸気流バルブを開閉制御することで、吸気流の流れを変化させることができる。
【００２７】
また、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、スロットルバルブの下流側に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブを、エンジンの燃焼状態に基づいて前記吸気管の軸線周りに回動制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置が提供される。
【００２８】
このような吸気制御装置によれば、吸気流バルブを回動制御することにより、吸気管内の気体の通過位置を変化させることができ、その結果、例えばスワール流及びタンブル流の発生を切り替えることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【００２９】
また、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、スロットルバルブの下流側に位置する同一軸線周りに回動可能であり、閉弁時において前記軸線に対してほぼ反対方向に延設される２枚の弁体を有する吸気流バルブを制御し、エンジンの燃焼状態に基づいて前記２枚の弁体の各々を独立に開閉させる制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置が提供される。
【００３０】
このような吸気制御装置によれば、吸気流バルブの２枚の弁体を独立に制御することで、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを自由に変化させることができ、またその制御の応答性を高めることができる。
【００３１】
さらに、本発明では、吸気管内の気体の流れを変化させて燃焼室に向けて導出可能な吸気装置を制御する吸気制御装置であって、前記吸気管の各気筒につながる複数の吸気通路のそれぞれにおいて、前記燃焼室よりも上流側でさらに分岐された第１通路及び第２通路の少なくとも一方に回動軸を有し、前記回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成された吸気流バルブと、前記第１通路及び前記第２通路の分岐位置又は合流位置に設けられ、前記第１通路及び前記第２通路の一方を遮断して他方に気体を流すように、前記第１通路及び前記第２通路の開閉を切り替え可能な切り替えバルブとを、エンジンの燃焼状態に基づいてそれぞれ制御する制御部を備えたことを特徴とする吸気制御装置が提供される。
【００３２】
このような吸気制御装置によれば、切り替えバルブを制御することにより、吸気流バルブによる気流の変化を発生させたいときには第１通路側を開放し、その気流を発生させたくないときには第２通路側を開放させる。これにより、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の吸気装置及び吸気制御装置によれば、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
本実施の形態は、本発明の吸気装置を、４気筒エンジンを搭載した車両に適用したものである。図１は、第１の実施の形態に係るエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。なお、以下の説明では便宜上、図示の状態を基準に上下と表現することがある。
【００３５】
この車両のエンジン１には、その吸排気系の上流側に吸気管２が接続され、下流側に排気管３が接続されている。吸気管２の下流側端部には各気筒毎に吸気通路を分けるインテークマニホルド４が設けられている。吸気管２に導入された気体は、インテークマニホルド４を通って各気筒内に吸入される。吸気管２の中間部にはサージタンク５が設けられ、そのやや上流側にはスロットルバルブ６が配置されている。スロットルバルブ６は、スロットル駆動モータ７により回転駆動される。
【００３６】
インテークマニホルド４において各気筒毎の吸気通路には、スロットルバルブ６を経由して流れてきた気体の流れを変化させるための吸気流バルブ８が設けられている。吸気流バルブ８は、吸気流バルブモータ９により回転駆動されて開閉し、スワール流やタンブル流を発生させる。なお、吸気流バルブ８の詳細な構成については後述する。
【００３７】
また、インテークマニホルド４において各気筒毎に設けられた吸気ポートには、インジェクタ１０がそれぞれ配置されている。このインジェクタ１０は、図示しない燃料タンクから汲み上げられて調圧された燃料が供給され、通電制御により開弁して吸気ポート内に燃料を噴射する。このとき噴射された燃料は、上流側から導入される吸入気体と混合されて混合気となり、吸気バルブ１１を介して各気筒の燃焼室１２に供給される。
【００３８】
各気筒の燃焼室１２にはスパークプラグ１３がそれぞれ配置されている。このスパークプラグ１３は、イグニッションコイル一体型のイグナイタ１４により生成された高電圧が印加されて点火用の火花を生成する。この点火により燃焼室１２内の混合気が燃焼し、ピストン１５を介してクランク軸１６に回転駆動力が与えられる。
【００３９】
排気管３の上流側端部には、各気筒毎の排気通路を合流させて排気管３に接続するエキゾーストマニホルド１７が設けられている。燃焼室１２から排気バルブ１８を介してエキゾーストマニホルド１７に排出された排気ガスは、排気管３の下流側に設けられた図示しない触媒コンバータにより浄化される。
【００４０】
そして、エンジン１の各種制御は、マイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置（「吸気制御装置」に該当する：以下「ＥＣＵ」という）により実行される。本実施の形態においては、このＥＣＵがエンジン制御装置を構成する。図２は、このＥＣＵ及びその入出力を表すブロック図である。
【００４１】
ＥＣＵ２０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)２１、各種の制御演算プログラムやデータを格納したＲＯＭ(Read Only Memory)２２、演算過程の数値やフラグが所定領域に格納されるＲＡＭ(Random Access Memory)２３、演算処理の結果等が格納される不揮発性の記憶装置であるＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)２４、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ(Analog/Digital)コンバータ２５、各種デジタル信号が入出力される入出力インタフェース２６、計時用タイマ２７及びこれら各機器がそれぞれ接続されるバスライン２８等を備えている。
【００４２】
このＥＣＵ２０は、エンジン１の状態を検出する各種センサからの出力信号を取り込むとともに、エンジン１に設けられた各種アクチュエータに駆動信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ２０には、吸入気体量を検出するエアフローメータ３１、スロットルバルブ６の開度を検出するスロットル開度センサ３２、エンジン冷却水の温度を検出するための水温センサ３３、エンジン回転数を検出するためのエンジン回転数センサ３４、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ３５、車両駆動軸の回転から車速を検出する車速センサ３６、イグニッションスイッチ３７、スタータスイッチ３８等のセンサ・スイッチ類が接続されている。また、ＥＣＵ２０には、スロットル駆動モータ７、吸気流バルブモータ９、各気筒のインジェクタ１０、イグナイタ１４、燃料タンクから燃料を汲み上げてインジェクタ１０に供給する燃料ポンプ４１、エンジン１をクランキングさせるスタータモータ４２等の各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ２０は、ＲＯＭに格納された制御プログラムにしたがって所定の制御処理を行う。
【００４３】
次に、本実施の形態の吸気流バルブの構成について説明する。図３は、吸気流バルブ及びその周辺の概略構成を表す説明図である。（Ａ）は、図１に示した吸気流バルブ周辺の拡大図であり、（Ｂ）は、その吸気流バルブの構成を表す分解斜視図である。
【００４４】
図３（Ａ）に示すように、吸気流バルブ８は、インテークマニホルド４において各気筒毎に分岐した吸気通路４５のそれぞれに配設されている。吸気流バルブ８は、この吸気通路４５を横切る同一軸線周りに回動可能な第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０からなる。
【００４５】
同図（Ｂ）に示すように、第１吸気流バルブ５０は、吸気通路４５の形状に沿った長方形板状の本体５１と、その本体５１の上下方向の中心線に沿って設けられた左右一対の円筒状の中空軸５２から構成されている。
【００４６】
本体５１は、その４隅がＲ状の面取りがなされており、中央には、長方形状に開口した幅広の軸挿通部５３が形成されている。本体５１の上半部には、軸挿通部５３から所定の間隔をあけて長方形状の開口部５４が形成されている。この開口部５４は、上方に開放されている。一対の中空軸５２は、軸挿通部５３を挟むように設けられ、その各先端部が本体５１の左右に所定長さ突出して突出部５５を形成している。この突出部５５は、吸気通路４５の壁側に設けられた軸受部に回動可能に軸支されている。また、一方の突出部５５の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００４７】
一方、第２吸気流バルブ６０は、吸気通路４５の形状に沿った長方形板状の本体６１と、その本体６１の上下方向の中心線に沿って設けられた段付円柱状の中実軸６２から構成されている。
【００４８】
本体６１は、その４隅がＲ状の面取りがなされており、その中央に中実軸６２が設けられている。中実軸６２の中央部６３は、軸挿通部５３の幅とほぼ等しい幅と、軸挿通部５３の高さとほぼ等しい直径を有する。また、その中央部６３の左右には、中空軸５２の内径とほぼ同じ直径を有する小径部６４がそれぞれ延出している。一方の小径部６４の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。さらに、本体６１の上半部には、上方に開放された長方形状の開口部６５が形成されている。この開口部６５の高さは開口部５４の高さと等しく、幅は、開口部５４の幅よりも小さく形成されている。つまり、開口部の面積については、開口部６５の方が開口部５４よりも小さく形成されている。
【００４９】
そして、これら第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０が同軸状に組み付けられることにより、吸気流バルブ８が形成される。すなわち図示のように、第２吸気流バルブ６０の左右の小径部６４を第１吸気流バルブ５０の左右の中空軸５２にそれぞれ挿通するようにして両者を組み付ける。この組み付けに際しては、例えば図中点線にて示すように、第１吸気流バルブ５０をその中央で左右に分割し、図中破線にて示すように、その各々の中空軸５２を第２吸気流バルブ６０の各小径部６４に挿通した後、その分割された第１吸気流バルブ５０を再び接合することにより実現できる。
【００５０】
この組み付けの際には、吸気通路４５の上流側に対して開口部５４が手前（上流側）になり、開口部６５が後方（下流側）にくるようにする。これにより、第１吸気流バルブ５０が全閉状態で、かつ第２吸気流バルブ６０が全開状態となったときには、気体の通路が第１吸気流バルブ５０の開口部５４にて規定される大きさとなる。また、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０が共に全閉状態となったときには、開口部５４と開口部６５とがほぼ重なるように対向するため、気体の通路が第２吸気流バルブ６０の開口部６５にて規定される大きさとなる。
【００５１】
吸気流バルブモータ９は、ＥＣＵ２０によりそれぞれ駆動制御される図示しない第１モータ及び第２モータから構成される。第１モータは、その回転駆動力を上記減速ギヤ及び突出部５５を介して第１吸気流バルブ５０に伝達する。一方、第２モータは、その回転駆動力を上記減速ギヤ及び小径部６４を介して第２吸気流バルブ６０に伝達する。
【００５２】
すなわち、ＥＣＵ２０は、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０を独立して開閉制御する。具体的には、ＥＣＵ２０は、燃焼室１２に導入する必要気体量が所定量よりも多い場合に、第２吸気流バルブ６０を開く一方、第１吸気流バルブ５０を閉じるように制御し、その必要気体量が所定量よりも少ない場合には、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０を共に閉じるように制御する。例えば、エンジンの冷間始動時等必要気体量が少ない場合に両吸気流バルブを共に閉じて開口面積を小さくし、エンジン始動後にリーンバーン制御を行うような場合に第２吸気流バルブ６０のみを全開にするようにしてもよい。この場合、車両が定常走行に遷移すると、両吸気流バルブを共に全開にする。
【００５３】
次に、本実施の形態の吸気流制御について説明する。図４は、吸気流バルブによる吸気流制御の例を表すタイミングチャートである。横軸は時間の経過を表し、縦軸は上段から第１モータの駆動デューティ、第２モータの駆動デューティ、第１吸気流バルブ５０の開度、第２吸気流バルブ６０の開閉度、バルブ開閉度を表している。
【００５４】
ここで、「バルブ開閉度」とは、第１吸気流バルブ５０と第２吸気流バルブ６０とを合わせた吸気流バルブ８全体としての開度を表している。つまり、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０が共に全開状態であるときをバルブ開閉度が０％、共に全閉状態であるときをバルブ開閉度１００％としている。
【００５５】
なお、上述のように、第１吸気流バルブ５０と第２吸気流バルブ６０は同軸状に組み付けられているため、完全に重なることができない。また、吸気管２と嵌合してロックされるのを防止するために、最大の回動角度を９０°よりも小さくする必要がある。このため、ここでは、上流側にある第１吸気流バルブ５０の回動範囲を回動角度５°（全開）〜８５°（全閉）、その下流側の第２吸気流バルブ６０の回動範囲を回動角度０°（全開）〜７５°（全閉）としている。
【００５６】
図示のように、第１吸気流バルブ５０を全閉状態から全開状態に移行させるときには、例えば、まず第１モータへの駆動デューティを１００％にして吸気流バルブを回動角度８５°から１６．２°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度５°（全開状態）に近づける。全開状態になったところで駆動デューティを０％にして第１吸気流バルブ５０を停止させる。
【００５７】
また、第１吸気流バルブ５０を全開状態から全閉状態に移行させるときには、例えば第１モータの駆動デューティを−１００％（通電方向を逆転させる）にして第１吸気流バルブ５０を回動角度５°から４３．３°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば−４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度８５°（全閉状態）に近づける。全閉状態になったところで駆動デューティを０％にして第１吸気流バルブ５０を停止させる。
【００５８】
一方、第２吸気流バルブ６０についても同様に、これを全閉状態から全開状態に移行させるときには、例えば、まず第２モータへの駆動デューティを１００％にして吸気流バルブを回動角度７５°から１６．２°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度０°（全開状態）に近づける。全開状態になったところで駆動デューティを０％にして第２吸気流バルブ６０を停止させる。
【００５９】
また、第２吸気流バルブ６０を全開状態から全閉状態に移行させるときには、例えば第２モータの駆動デューティを−１００％（通電方向を逆転させる）にして第２吸気流バルブ６０を回動角度０°から４３．３°まで回転させる。それ以降、駆動デューティを例えば−４５％程度の低デューティにして徐々に回動角度７５°（全閉状態）に近づける。全閉状態になったところで駆動デューティを０％にして第２吸気流バルブ６０を停止させる。
【００６０】
したがって、ＥＣＵ２０が、図示のように第１吸気流バルブ５０と第２吸気流バルブ６０の開閉タイミングをずらして制御することにより、吸気流バルブ８全体としての開度を様々な態様にきめ細かに変化させることができる。
【００６１】
図５は、吸気流バルブの総開度を設定するときに参照する制御マップを表す説明図である。同図の横軸は車速を表し、縦軸はエンジン冷却水の温度を表している。
エンジン１の燃焼室１２への必要気体量は、車速が高くなるほど大きくなる。また、エンジン冷却水の温度が低い、つまりエンジンの温度が低いほど燃料の噴霧状態が悪くなるため、理論空燃比を実現するための必要気体量は少なくなる。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、吸気流バルブ８の総開度を、車速が低くてエンジン冷却水の温度が低いほど小さくし、車速が高くてエンジン冷却水の温度が高いほど大きくするようにしている。ＥＣＵ２０は、燃料の燃焼状態等に基づいて図示の制御マップを参照し、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０の開閉制御を実行する。
【００６３】
以上に説明したように、本実施の形態の吸気装置によれば、吸気管２内をスロットルバルブ６を経由して流れてきた気体は、さらに吸気流バルブ８を経由して燃焼室１２に導入される。そして、この吸気流バルブ８が第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０の２つのバルブからなり、閉弁状態にあるときの開口面積が互いに異なるため、各吸気流バルブを独立に開閉制御することにより、気体の通路面積を変化させることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて各吸気流バルブを独立に開閉制御することができる。その結果、適正な気体量と気流を発生させた燃焼を実現することができ、燃費をより高めることができる。
【００６４】
また、第１吸気流バルブ５０及び第２吸気流バルブ６０の回動軸を同一軸線上に設けたため、上下流に個別に軸線を設けた場合よりも吸気流バルブ８全体としてコンパクトに形成することができる。その結果、吸気管２内の省スペース化を実現することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、吸気流バルブ８の構成例として図３に示したものを挙げたが、２つの吸気流バルブを同軸状に組み付けて独立に回動させられる構成であれば、種々の態様を採用することができる。図６は、変形例に係る吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。なお、上記実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付している。
【００６６】
この吸気流バルブ１０８は、同一軸線周りに回動可能な第１吸気流バルブ１５０及び第２吸気流バルブ１６０からなる。
第１吸気流バルブ１５０は、長方形板状の本体１５１と、その本体１５１の上下方向の中心線に沿って設けられた段付円柱状の中実軸１５２から構成されている。本体１５１の中央には、その左半部に中実軸１５２の本体が設けられ、その右半部は右方に開放されたスリット１５３となっている。中実軸１５２の左端部は所定長さ突出して突出部１５４を形成しており、中実軸１５２の右端からは小径部１５５がスリット１５３の内方で軸線方向に延出している。突出部１５４の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００６７】
一方、第２吸気流バルブ１６０は、長方形板状の本体１６１と、その本体１６１の上下方向の中心線に沿って設けられた円筒状の中空軸１６２から構成されている。
本体１６１の中央の右半部に中空軸１６２が設けられ、その左半部は左方に開放されたスリット１６３となっている。スリット１６３の幅は、中実軸１５２の本体の外径にほぼ等しくなっている。中空軸１６２の内径は小径部１５５の直径にほぼ等しく、外径はスリット１５３の幅にほぼ等しくなっている。中空軸１６２の右端部は所定長さ突出して突出部１６４を形成している。突出部１６４の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００６８】
そして、これら第１吸気流バルブ１５０及び第２吸気流バルブ１６０が左右から同軸状に組み付けられることにより、吸気流バルブ１０８が形成される。すなわち図示のように、第１吸気流バルブ１５０の小径部１５５を第２吸気流バルブ１６０の中空軸１６２に挿通するようにして両者を組み付ける。
【００６９】
この場合、吸気流バルブモータ９の第１モータは、その回転駆動力を上記減速ギヤ及び突出部１５４を介して第１吸気流バルブ１５０に伝達する。一方、第２モータは、その回転駆動力を上記減速ギヤ及び突出部１６４を介して第２吸気流バルブ１６０に伝達する。
【００７０】
このように構成すれば、第１吸気流バルブ１５０及び第２吸気流バルブ１６０のいずれか一方を分割する必要もなく、両吸気流バルブを左右から組み付けることで、吸気流バルブ１０８を容易に形成できる。
【００７１】
また、本実施の形態及び変形例では、第１吸気流バルブの開口部と第２吸気流バルブの開口部とを軸線に対して同じ側（上側）に設けた例を示したが、軸線に対して互いに反対側に設けるようにしてもよい。その場合には、両吸気流バルブの開口部の大きさを同じにしてもよいし、異ならせてもよい。このように構成すれば、タンブル流又はスワール流のパターン（旋回方向）を変更することも可能になる。
【００７２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、吸気流バルブ及びその駆動機構の構成が異なる以外は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第１の実施の形態と同様の部分については必要に応じて同一の符号を付す等して、その説明を省略する。
【００７３】
図７は、第２の実施の形態に係る吸気流バルブ及びその周辺の構成を表す説明図である。（Ａ）は、吸気流バルブが配設されている吸気管の部分の構成を表している。（Ｂ）は、吸気流バルブの弁体の構成を表している。さらに、（Ｃ）は、（Ａ）のＡ部拡大図を表している。
【００７４】
本実施の形態の吸気装置においては、吸気流バルブ２０８は、吸気管２（詳しくはインテークマニホルド４）内で吸気通路４５の軸線方向に揺動して開閉動作するとともに、その軸線周りに回動して開口部の位置を周方向に変化させられるように構成されている。
【００７５】
すなわち、同図（Ａ）に示すように、吸気管２の吸気流バルブ２０８の設置位置近傍には、吸気通路４５の軸線及びこれを横切る軸線の回りに吸気流バルブ２０８を回動させることができる回動機構２１０が設けられている。
【００７６】
同図（Ｂ）に示すように、吸気流バルブ２０８は、吸気通路４５の形状に沿った円板状の本体２１１と、その本体２１１の上下方向の中心線に沿って左右に延出する一対の回動軸２１２から構成されている。本体２１１の上端部には、所定幅で所定高さの上方に開放された長方形状の開口部２１３が形成されている。したがって、吸気流バルブ２０８の閉弁時には、この開口部２１３と吸気通路４５の壁面との間に気体の通路が形成される。一方の回動軸２１２の先端部には、回動機構２１０に連結されるギヤ部２１４が設けられている。
【００７７】
一方、同図（Ｃ）に示すように、回動機構２１０は、吸気管２の外周面に沿って同心状に挿通された第１リングギヤ２２１及び第２リングギヤ２２２からなる。すなわち、第１リングギヤ２２１は、円環状をなし、吸気管２の外周面に沿って回動可能に支持されている。第１リングギヤ２２１の下流側の側面には、吸気流バルブ２０８のギヤ部２１４に噛合するギヤ部２２３が形成されている。このため、第１リングギヤ２２１が回動すると、吸気流バルブ２０８が回動軸２１２の周りに回動することになる。
【００７８】
一方、第２リングギヤ２２２は、第１リングギヤ２２１の外周面に沿って挿通されて回動可能に支持されており、第１リングギヤ２２１とは独立して動作可能となっている。第２リングギヤ２２２は、ギヤ部２１４を周方向の所定位置で回動可能に支持している（ギヤ部２１４の中心を通ってこれを回動可能に支持する小軸２２５を固定している）。このため、第２リングギヤ２２２が回動すると、吸気流バルブ２０８が吸気通路４５の軸線周りに回動することになる。
【００７９】
ＥＣＵ２０は、吸気流バルブモータ９を構成する第１モータを制御して、その回転駆動力を減速ギヤ及び第１リングギヤ２２１を介して吸気流バルブ２０８に伝達し、これを回動軸２１２の周りに回動させる。また、ＥＣＵ２０は、第２モータを制御して、その回転駆動力を減速ギヤ及び第２リングギヤ２２２を介して吸気流バルブ２０８に伝達し、これを吸気通路４５の軸線周りに回動させる。
【００８０】
以上に説明したように、本実施の形態の吸気装置によれば、吸気管２内をスロットルバルブ６を経由して流れてきた気体は、さらに吸気流バルブ２０８を経由して燃焼室１２に導入される。そして、この吸気流バルブ２０８が吸気通路４５の軸線周りに回動制御されるため、吸気流バルブ２０８の開口部２１３の位置、つまり吸気管２内の気体の通過位置を吸気流バルブ２０８の周方向に変化させることができる。その結果、例えばスワール流及びタンブル流の発生を切り替えることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、吸気流バルブを１つ設けた例を示したが、複数の吸気流バルブを設け、所定の回動機構（第２の吸気流バルブモータを含む）によってその少なくとも１つを吸気管の軸線周りに回動させるようにしてもよい。
【００８２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、吸気流バルブ及びその駆動機構の構成が異なる以外は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第１の実施の形態と同様の部分については必要に応じて同一の符号を付す等して、その説明を省略する。
【００８３】
図８は、第３の実施の形態に係る吸気流バルブ及びその周辺の構成を表す説明図である。（Ａ）は、主に上流側の吸気流バルブの動作を表す説明図であり、その上段が吸気流バルブの側面図を表し、下段が吸気流バルブの平面図を表している。（Ｂ）は、主に下流側の吸気流バルブの動作を表す説明図であり、その上段が吸気流バルブの側面図を表し、下段が吸気流バルブの平面図を表している。
【００８４】
本実施の形態の吸気装置において、吸気流バルブ３０８は、吸気通路４５の所定位置に配置された第１吸気流バルブ３１０と、その下流側に隣接して配置された第２吸気流バルブ３２０とから構成されている。第１吸気流バルブ３１０は、吸気通路４５を左右に横切る同一軸線周りに回動可能な第１弁体３１１と第２弁体３１２とからなる。一方、第２吸気流バルブ３２０は、吸気通路４５を上下に横切る同一軸線周りに回動可能な第１弁体３２１と第２弁体３２２とからなる。つまり、第１吸気流バルブ３１０と第２吸気流バルブ３２０とは、互いに直角な軸線周りに回動して開閉するものである。
【００８５】
図９は、吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。（Ａ）は、第１吸気流バルブの構成を表す斜視図であり、（Ｂ）は、その分解斜視図である。
第１吸気流バルブ３１０は、吸気通路４５の上半部を開閉する第１弁体３１１と、吸気通路４５の下半部を開閉する第２弁体３１２とを組み付けて構成される。第１弁体３１１は、吸気通路４５の上半部の形状に沿った長方形板状の本体３１３と、その左右下端部に設けられた一対の円筒状の中空軸５２から構成されている。本体３１３の上半部には、上方に開放された長方形状の開口部５４が形成されている。各中空軸５２の先端部に形成された突出部５５は、吸気通路４５の壁側に設けられた軸受部に回動可能に軸支され、一方の突出部５５の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００８６】
一方、第２弁体３１２は、吸気通路４５の下半部の形状に沿った長方形板状の本体３１４と、その本体３１４の上端部に設けられた段付円柱状の中実軸６２から構成されている。中実軸６２の左右には小径部６４がそれぞれ延出している。一方の小径部６４の先端部は、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００８７】
そして、これら第１弁体３１１及び第２弁体３１２が同軸状に組み付けられることにより、第１吸気流バルブ３１０が形成される。すなわち図示のように、第２弁体３１２の左右の小径部６４を第１弁体３１１の左右の中空軸５２にそれぞれ挿通するようにして両者を組み付ける。この組み付けに際しては、例えば図中点線にて示すように、第１弁体３１１をその中央で左右に分割し、図中破線にて示すように、その各々の中空軸５２を第２弁体３１２の各小径部６４に挿通した後、その分割された第１弁体３１１を再び接合することにより実現できる。
【００８８】
なお、第２吸気流バルブ３２０は、上述のように吸気通路４５に取り付けられるときの軸線の方向が異なるが、その構成については図９に示した第１吸気流バルブ３１０の構成と同様である。すなわち、第１弁体３２１が第１弁体３１１と同様の構成を有し、第２弁体３２２が第２弁体３１２と同様の構成を有する。このため、第２吸気流バルブ３２０の構成についてはその説明を省略する。
【００８９】
吸気流バルブモータ９は、ＥＣＵ２０によりそれぞれ駆動制御される図示しない第１モータ、第２モータ、第３モータ及び第４モータから構成される。ここで、第１モータ及び第２モータは、第１吸気流バルブ３１０を駆動するものであり、第３モータ及び第４モータは、第２吸気流バルブ３２０を駆動するものである。
【００９０】
第１モータは、その回転駆動力を減速ギヤ及び突出部５５を介して第１吸気流バルブ３１０の第１弁体３１１に伝達する。一方、第２モータは、その回転駆動力を減速ギヤ及び小径部６４を介して第１吸気流バルブ３１０の第２弁体３１２に伝達する。
【００９１】
一方、第３モータは、その回転駆動力を減速ギヤ及び突出部５５を介して第２吸気流バルブ３２０の第１弁体３２１に伝達する。一方、第４モータは、その回転駆動力を減速ギヤ及び小径部６４を介して第２吸気流バルブ３２０の第２弁体３２２に伝達する。
【００９２】
すなわち、図８に示すように、ＥＣＵ２０は、第１吸気流バルブ３１０の第１弁体３１１及び第２弁体３１２を独立して上流側に開閉制御し、第２吸気流バルブ３２０の第１弁体３２１及び第２弁体３２２を独立して下流側に開閉制御する。このように、第１吸気流バルブ３１０の各弁体の回動方向と第２吸気流バルブ３２０の各弁体の回動方向とが異なるため、各弁体がその開閉時に相互に干渉することがない。このため、ＥＣＵ２０は、各弁体の開閉状態の様々な組み合わせを実現することができる。また、各弁体がその開閉時に相互に干渉することがないため、図示のように第１吸気流バルブ３１０と第２吸気流バルブ３２０とを隣接して配置することができ、吸気流バルブモータ９を全体としてコンパクトに構成することができる。
【００９３】
この場合、例えば第２吸気流バルブ３２０を全開状態とし、第１吸気流バルブ３１０の第１弁体３１１及び第２弁体３１２を共に閉じることで、上流側からの気体を第１弁体３１１の開口部５４のみを経由して下流側に流すことができる。それにより、例えばタンブル流を発生させることができる。気体の流量をさらに増やしたい場合には、第１弁体３１１及び第２弁体３１２の少なくとも一方を開くように制御すればよい。
【００９４】
また、例えば第１吸気流バルブ３１０を全開状態とし、第２吸気流バルブ３２０の第１弁体３２１及び第２弁体３２２を共に閉じることで、上流側からの気体を第１弁体３２１の開口部５４のみを経由して下流側に流すことができる。それにより、例えばスワール流を発生させることができる。気体の流量をさらに増やしたい場合には、第１弁体３２１及び第２弁体３２２の少なくとも一方を開くように制御すればよい。
【００９５】
なお、車両が定常走行に遷移すると、両吸気流バルブを共に全開にすればよい。
以上に説明したように、本実施の形態の吸気装置によれば、吸気管２内をスロットルバルブ６を経由して流れてきた気体は、上下流方向に隣接した第１吸気流バルブ３１０及び第２吸気流バルブ３２０を経由して燃焼室１２に導入される。各吸気流バルブに設けられた開口部５４は、互いにほぼ９０度ずれた位置に配置されるため、これらの開閉により例えばスワール流及びタンブル流の発生を切り替えることができる。したがって、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、第１吸気流バルブ３１０の構成例として図９に示したものを挙げたが、２つの弁体を同軸状に組み付けて独立に回動させられる構成であれば、種々の態様を採用することができる。第２吸気流バルブ３２０についても同様である。
【００９７】
図１０は、変形例に係る吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。なお、上記実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付している。
この吸気流バルブ３３０は、同一軸線周りに回動可能な第１弁体３３１及び第２弁体３３２からなる。第１弁体３３１は、吸気通路４５の上半部の形状に沿った長方形板状の本体３３３と、その下端左半部に設けられた段付円柱状の中実軸３３４から構成されている。本体３３３には、上方に開放された開口部５４が形成されている。中実軸３３４の左端部に形成された突出部３３５は、吸気通路４５の壁側に設けられた軸受部に回動可能に軸支されるとともに、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。また、中実軸３３４の右端部には小径部３３６が延出している。
【００９８】
一方、第２弁体３３２は、吸気通路４５の下半部の形状に沿った本体３３７と、その本体３３７の上端右半部に設けられた円筒状の中空軸３３８から構成されている。中空軸３３８の右端部に形成された突出部５５は、吸気通路４５の壁側に設けられた軸受部に回動可能に軸支されるとともに、図示しない減速ギヤと連結する連結部となっている。
【００９９】
そして、これら第１弁体３３１及び第２弁体３３２が左右から同軸状に組み付けられることにより、吸気流バルブ３３０が形成される。すなわち図示のように、第１弁体３３１の小径部３３６を第２弁体３３２の中空軸３３８に挿通するようにして両者を組み付ける。
【０１００】
このように構成すれば、第１弁体３３１及び第２弁体３３２のいずれか一方を分割する必要もなく、両弁体を左右から組み付けることで、吸気流バルブ３３０を容易に形成できる。
【０１０１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、吸気管の吸気通路の構成が大きく異なる点を除き、上記第１の実施の形態と共通する部分が多い。このため、第１の実施の形態と同様の部分については必要に応じて同一の符号を付す等して、その説明を省略する。図１１は、第４の実施の形態に係るエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。
【０１０２】
本実施の形態においては、吸気管４０１の各気筒につながる複数の吸気通路４０２のそれぞれにおいて、燃焼室１２よりも上流側でさらに分岐された第１通路４０３及び第２通路４０４が設けられている。
【０１０３】
第１通路４０３には、吸気流バルブ４０５が設けられている。この吸気流バルブ４０５は、第１通路４０３を横切るように配置される回動軸を有し、その回動軸から離れた位置に閉弁状態においても上流側からの気体を通過させる開口部が形成されている。具体的には、吸気流バルブ４０５は、図１２に示した吸気流バルブ１０３や、第２の実施の形態で示した吸気流バルブ２０８等と同様の構成を有していてもよいし、第１の実施の形態の吸気流バルブ８や第３の実施の形態の吸気流バルブ３０８のように２つ又はそれ以上の吸気流バルブからなるものでもよい。この吸気流バルブ４０５は、吸気流バルブモータ４０６により回転駆動されて開閉し、スワール流やタンブル流を発生させる。
【０１０４】
第１通路４０３と第２通路４０４との合流位置には、切り替えバルブ４０７が設けられている。この切り替えバルブ４０７は、切り替えバルブモータ４０８により揺動され、第１通路４０３及び第２通路４０４の一方を遮断して他方に気体を流すように、両通路の開閉を切り替えることができる。
【０１０５】
すなわち、ＥＣＵ２０は、切り替えバルブモータ４０８を制御することにより、吸気流バルブ４０５による気流の変化を発生させたいときには、第２通路４０４側を閉じて第１通路４０３側を開放する。また、その気流の変化を発生させたくないときには、第１通路４０３側を閉じて第２通路４０４側を開放させる。これにより、エンジンの冷間始動時に限らず、燃料の燃焼状態に応じて吸気流の流れを変化させることができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、切り替えバルブ４０７を第１通路４０３と第２通路４０４との合流位置に設けた例を示したが、第１通路４０３と第２通路４０４との分岐位置に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】第１の実施の形態に係るエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。
【図２】ＥＣＵ及びその入出力を表すブロック図である。
【図３】吸気流バルブ及びその周辺の概略構成を表す説明図である。
【図４】吸気流バルブによる吸気流制御の例を表すタイミングチャートである。
【図５】吸気流バルブの総開度を設定するときに参照する制御マップを表す説明図である。
【図６】変形例に係る吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。
【図７】第２の実施の形態に係る吸気流バルブ及びその周辺の構成を表す説明図である。
【図８】第３の実施の形態に係る吸気流バルブ及びその周辺の構成を表す説明図である。
【図９】吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。
【図１０】変形例に係る吸気流バルブの概略構成を表す説明図である。
【図１１】第４の実施の形態に係るエンジン周辺の構成を表す概略構成図である。
【図１２】従来の吸気流バルブ周辺の概略構成を表す説明図である。
【図１３】従来の吸気流バルブによる吸気流制御の例を表すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０８】
１  エンジン
２，４０１  吸気管
３  排気管
６  スロットルバルブ
８，１０８，２０８，３０８，３３０，４０５  吸気流バルブ
９，４０６  吸気流バルブモータ
１０  インジェクタ
１２  燃焼室
２０  ＥＣＵ
４５，４０２  吸気通路
５０，１５０，３１０  第１吸気流バルブ
５４，６５，２１３  開口部
６０，１６０，３２０  第２吸気流バルブ
６５  開口部
２１０  回動機構
２１２  回動軸
２２１，２２２  リングギヤ
３１１，３２１  第１弁体
３１２，３２２  第２弁体
４０３  第１通路
４０４  第２通路
４０７  切り替えバルブ
４０８  切り替えバルブモータ
【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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【図１３】
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