(57)【要約】【課題】エンジンの第１回転数域と、それよりも高速の第２回転数域との双方において、高い慣性効果を得ることができ、且つシンプルな構造により、エンジンへオゾンを供給できるエンジンの吸気装置を提供する。【解決手段】エンジン１０の吸気装置１５では、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから副サージタンク４２までの通路長さＬ１が、エンジン１０の回転数が所定の第１回転数域にあるときに慣性効果が高くなるように設定され、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから主サージタンク３２までの通路長さＬ２は、エンジンの回転数が第１回転数域より高速の第２回転数域となるときに慣性効果が高くなるように設定される。エンジン１０の吸気装置１５は、主独立吸気通路３３及び副独立吸気通路４３の一方のみにオゾンを供給するオゾン供給部４４を備える。【選択図】図３
2016142250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するエンジンの吸気装置であって、
吸気導入通路と、
前記吸気導入通路から分岐する分岐導入通路と、
前記吸気導入通路と連通する主容積室を形成する主サージタンクと、前記分岐導入通路と連通する副容積室を形成する副サージタンクと、前記主容積室から分岐し且つ前記複数の気筒にそれぞれ連通する複数の主独立吸気通路と、前記副容積室から分岐し且つ前記複数の主独立吸気通路の下流部にそれぞれ接続する複数の副独立吸気通路とを含む吸気マニホールドとを備え、
前記主独立吸気通路の流出端から前記副独立吸気通路を介した前記副サージタンクまでの通路長さＬ１は、前記エンジンの回転数が所定の第１回転数域にあるときに慣性効果が高くなるように設定され、
前記主独立吸気通路の流出端から前記主サージタンクまでの通路長さＬ２が、前記エンジンの回転数が前記第１回転数域より高速の第２回転数域となるときに慣性効果が高くなるように設定され、
前記主独立吸気通路及び前記副独立吸気通路の一方のみにオゾンを供給するオゾン供給部を更に備えている
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記主独立吸気通路と前記副独立吸気通路のうちの一方に、ＥＧＲガス、ブローバイガス、及び燃料タンクからの蒸発燃料ガスのうちの少なくとも１つを含むガスを導入するガス導入通路を備え、
前記オゾン供給部は、前記主独立吸気通路と前記副独立吸気通路のうちの他方に前記オゾンを供給するように構成される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記主独立吸気通路の流出端から前記副サージタンクまでの通路長さＬ１が、前記主独立吸気通路の流出端から前記主サージタンクまでの通路長さＬ２よりも長く、    
前記副独立吸気通路は、前記副サージタンクから前記主独立吸気通路の下流部に亘って湾曲して形成され、
前記主独立吸気通路は、前記主サージタンクから前記エンジンに亘って湾曲して形成され、且つ前記副独立吸気通路の内側に配設される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記オゾン供給部は、前記副独立吸気通路に配置される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１において、
前記主サージタンク及び前記副サージタンクは、前記エンジンの近傍に配置され、
前記副サージタンクは、前記副容積室の容積が前記主容積室の容積よりも小さくなるように構成され、且つ前記主サージタンクよりも前記エンジンに近い位置に配置される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記主サージタンクは、前記主容積室の容積が前記副容積室の容積よりも大きくなるように構成され、
前記ガス導入通路は、前記主サージタンクに前記ガスを導入するように構成され、
前記オゾン供給部は、前記副独立吸気通路に前記オゾンを供給するように構成される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記分岐導入通路の流入口は、前記ガス導入通路の流出口よりも上流側に配置される
ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
前記オゾン供給部は、前記主独立吸気通路の流出端から前記主サージタンクまでの通路の中間部、又は前記主独立吸気通路の流出端から副サージタンクまでの通路の中間部、又は前記いずれかの通路よりも上流側に配置されることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、エンジンの吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの吸気装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示の吸気装置は、吸気側連続ダクト、吸気側連続ダクトの下流端に接続されるスロットルボディ、スロットルボディの下流側に接続される吸気マニホールドを有し、吸気を吸気マニホールドへ導入するように構成される。吸気マニホールドは、１つのサージタンクと、該サージタンクから２つに分岐する第１吸気通路と第２吸気通路とを有する。第１吸気通路と第２吸気通路とは、それぞれ異なる所定のエンジン回転数でそれぞれ慣性効果（慣性過給効果）を得られるように構成される。２つの吸気通路は下流側で合流し、エンジンの気筒に接続される。第１吸気通路と第２吸気通路との分岐部には、可変バルブが設けられる。吸気装置の制御部は、エンジンの回転数に応じて、可変バルブの開度を連続的に変更する。これにより、引用文献１では、中回転数域と高回転数域との双方で慣性効果を発揮させて体積効率を高め、エンジンのトルク向上を図っている。
【０００４】
また、特許文献２には、エンジンにオゾンを供給する吸気装置が開示されている。この吸気装置では、スロットル弁と吸気弁との間に導入管が分岐して接続され、導入管にプラズマ生成装置を設けている。プラズマ生成装置でプラズマが生成されると、これに伴いラジカル（例えばオゾン）が生成され、このオゾンが空気とともにエンジンの燃焼室に吸入される。この結果、エンジンでは、燃料の燃焼性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４０７９号公報
【特許文献２】特開２００９−７４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の吸気装置では、第１吸気通路と第２吸気通路を流れるガスの流路を切り換えるための可変バルブや、回転数に応じて可変バルブの開度を変更する制御部が必要となる。このため、吸気装置の構造が複雑化してしまうという問題がある。
【０００７】
更に、吸気装置において、特許文献２に記載のようにして、プラズマ生成装置（即ち、オゾン供給部）を設ける場合、オゾン供給部を配置する導入管を別途設ける必要があり、吸気装置の構造が更に複雑化してしまう。
【０００８】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの第１回転数域と、それよりも高速の第２回転数域との双方において、高い慣性効果を得ることができ、且つシンプルな構造により、エンジンへオゾンを供給できるエンジンの吸気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここに開示する技術は、複数の気筒を有するエンジンの吸気装置を対象とし、吸気導入通路と、前記吸気導入通路から分岐する分岐導入通路と、前記吸気導入通路と連通する主容積室を形成する主サージタンクと、前記分岐導入通路と連通する副容積室を形成する副サージタンクと、前記主容積室から分岐し且つ前記複数の気筒にそれぞれ連通する複数の主独立吸気通路と、前記副容積室から分岐し且つ前記複数の主独立吸気通路の下流部にそれぞれ接続する複数の副独立吸気通路とを含む吸気マニホールドとを備える。
【００１０】
この構成によると、吸気マニホールドは、吸気導入通路と連通する主サージタンクと、吸気導入通路から分岐する分岐導入通路と連通する副サージタンクとを備える。主サージタンクからは、複数の主独立吸気通路が分岐し複数の気筒に接続する。また、副サージタンクからは、複数の副独立吸気通路が分岐し主独立吸気通路の下流部に接続する。
【００１１】
そして、主独立吸気通路の流出端から副独立吸気通路を介した副サージタンクまでの通路長さＬ１は、エンジンの回転数が所定の第１回転数域にあるときに慣性効果が高くなるように設定され、主独立吸気通路の流出端から主サージタンクまでの通路長さＬ２が、エンジンの回転数が第１回転数域より高速の第２回転数域となるときに慣性効果が高くなるように設定される。
【００１２】
ここでいう「慣性効果」（慣性過給効果）とは、エンジンの吸気弁とサージタンクの容積室との間を往復する圧力波を利用することにより、気筒内に吸気を押し込んで体積効率を高める効果をいう。
【００１３】
この構成によると、エンジンの回転数が第１回転数域である場合に、主として主独立吸気通路の流出端から副サージタンクまでの通路（以下、第１通路Ｐ１ともいう）の慣性効果が高くなるように、第１通路Ｐ１の通路長さＬ１が設定される。これにより、エンジンの回転数が第１回転数域（例えば中回転数域）であるときに、比較的高い慣性効果を得ることができ、体積効率を向上できる。
【００１４】
また、エンジンの回転数が第１回転数域より高い第２回転数域である場合に、主として主独立吸気通路の流出端から主サージタンクまでの通路（以下、第２通路Ｐ２ともいう）の慣性効果が高くなるように、第２通路Ｐ２の通路長さＬ２が設定される。これにより、エンジンの回転数が第２回転数域（例えば高回転数域）であるときにも、比較的高い慣性効果を得ることができ、体積効率を向上できる。
【００１５】
即ち、この構成では、比較的広範囲のエンジンの回転数に亘り、高い慣性効果を得ることができる。吸気マニホールドでは、主サージタンクと主独立吸気通路、及び副サージタンクと副独立吸気通路を設ければよく、各通路を切り換える可変バルブや、可変バルブの開度を制御する制御部を設ける必要がない。従って、吸気装置の簡素化を図ることができる。
【００１６】
更に、この構成によると、主独立吸気通路及び副独立吸気通路の一方のみにオゾンを供給するオゾン供給部が設けられる。吸気マニホールドでは、上述した慣性効果の向上を考慮し、主独立吸気通路と副独立吸気通路の２種類の通路が設けられるが、これらの通路のうちの一方にオゾン供給部からオゾンが供給される。このオゾンがエンジンへ供給されることで、エンジンの燃料の燃焼性の向上を図ることができる。
【００１７】
このように、主独立吸気通路と副独立吸気通路の一方は、エンジンへオゾンを供給する通路を兼用している。従って、特許文献２に記載のように、別途、導入管を分岐接続する必要がなく、吸気装置の簡素化を図ることができる。
【００１８】
また、主独立吸気通路と副独立吸気通路の一方に、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）
ガス、ブローバイバス、及び燃料タンクからの蒸発燃料ガスのうちの少なくとも１つを含むガスを導入するガス導入通路を備え、オゾン供給部は、主独立吸気通路と副独立吸気通路のうちの他方に前記オゾンを供給するように構成されていてもよい。
【００１９】
この構成によると、ＥＧＲガス等の燃焼可能なガスと、オゾン供給部から供給されるオゾンとが、異なる独立吸気通路を流れる。このため、オゾンがエンジンに供給される前に、このオゾンがＥＧＲガスやブローバイガスや蒸発燃料ガスと未然に反応してしまうことを抑制できる。従って、エンジンには、未反応のＥＧＲガス等を供給してこのようなガスを燃焼できるとともに、未反応のオゾンを供給することで燃料の燃焼性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、主独立吸気通路の流出端から副サージタンクまでの通路長さＬ１が、主独立吸気通路の流出端から前記主サージタンクまでの通路長さＬ１よりも長く、副独立吸気通路は、副サージタンクから主独立吸気通路の下流部に亘って湾曲して形成され、主独立吸気通路は、主サージタンクからエンジンに亘って湾曲して形成され、且つ副独立吸気通路の内側に配設されていてもよい。
【００２１】
即ち、第１通路Ｐ１は、第２通路Ｐ２よりも通路長さが長くなる。このため、これらの通路を湾曲させるとともに、副独立吸気通路の内側に主独立吸気通路を配置することで、各吸気通路を配設するスペースを縮小でき、ひいては吸気マニホールドの小型化を図ることができる。
【００２２】
また、オゾン供給部は、副独立吸気通路に配置されるのがよい。これにより、オゾン供給部は、主独立吸気通路の外側で且つエンジンと反対側に位置するため、オゾン供給部のアクセスが容易となる。従って、オゾン供給部を主独立吸気通路に配置した場合と比較して、オゾン供給部のメンテナンスや交換等を容易に行うことができる。
【００２３】
主サージタンク及び副サージタンクはエンジンの近傍に配置され、副サージタンクは、副容積室の容積が主容積室の容積よりも小さくなるように構成され、且つ主サージタンクよりもエンジンに近い位置に配置されていてもよい。
【００２４】
主サージタンク及び副サージタンクは、エンジン側に配置されるが、容積の小さい副サージタンクが主サージタンクよりもエンジンに近い位置に配置される。これにより、容積の大きい主サージタンクがエンジンに近い位置に配置される場合と比較して、吸気マニホールドのコンパクト化を図ることができる。この結果、各サージタンクとエンジンとの干渉や、各サージタンクとエンジン周辺の各要素部品との干渉を防止できる。
【００２５】
また、主サージタンクは、主容積室の容積が副容積室の容積よりも大きくなるように構成され、ガス導入通路は、主サージタンクにガスを導入するように構成され、オゾン供給部は、副独立吸気通路にオゾンを供給するように構成されていてもよい。
【００２６】
主サージタンクの主容積室の容積を副容積室よりも大きくし、この主容積室にガス導入通路を介して前記ガス（ＥＧＲガス、ブローバイガス、燃料タンクからの蒸発燃料ガスの少なくとも１つを含むガス）を導入する。これにより、容積が比較的大きな主容積室において、このガスを吸気に十分に混合させた後、主独立吸気通路を介してエンジンへ供給できる。これに対し、オゾンは副独立吸気通路に供給するため、ＥＧＲ等のガスとオゾンとが未然に反応することも抑制できる。
【００２７】
また、分岐導入通路の流入口は、ガス導入通路の流出口よりも上流側に配置されるのがよい。
【００２８】
吸気装置では、吸気の一部が分岐導入通路、副サージタンク、副独立吸気通路を流れる。この際、オゾン供給部より副独立吸気通路へオゾンが供給される。一方、前記ガス（ＥＧＲガス、ブローバイガス、燃料タンクからの蒸発燃料ガスの少なくとも１つを含むガス）は、ガス導入通路より流出し、主サージタンクへ供給される。分岐導入通路の流入口は、ガス導入通路の流出口よりも上流側に位置するため、ガス導入通路から流出したガスが、分岐導入通路に流入してしまうことがなく、このガスが副サージタンクを介して副独立吸気通路へ導入されることもない。従って、ガス導入通路から流出したガスとオゾンとが、例えば副容積室において反応してしまうことを確実に防止できる。
【００２９】
また、オゾン供給部は、主独立吸気通路の流出端から主サージタンクまでの通路の中間部、又は主独立吸気通路の流出端から副サージタンクまでの通路の中間部、又は前記いずれかの通路よりも上流側に配置されていてもよい。
【００３０】
これにより、エンジンから逆流した高濃度の排ガスがオゾン供給部まで届いてしまうことを抑制できる。この結果、高濃度の排ガスによりオゾン供給部の機能が損なわれることを防止でき、オゾン供給部のメンテナンスの頻度が増大したり、オゾン供給部を交換したりする不具合を回避できる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、前記エンジンの吸気装置は、可変バルブや制御部を設けることなく、広範囲のエンジン回転数に亘って高い慣性効果を得ることができ、体積効率の向上、及び吸気装置の簡素化を図ることができる。加えて、オゾン供給部から発生したオゾンを供給するための専用の通路を設けることなく、オゾンをエンジンへ供給でき、エンジンの燃料の燃焼性の向上、及び吸気装置の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係るエンジンの吸気装置の概略の構成図である。
【図２】吸気マニホールドの斜視図である。
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】実施形態に係る吸気マニホールドと、比較例１及び２に係る吸気マニホールドについて、エンジン回転数と体積効率の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、エンジン１０の吸気装置１５の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００３４】
実施形態に係るエンジン１０は、火花点火式のエンジンであり、その側部には、吸気装置１５の吸気マニホールド３０と、排気マニホールド（図示省略）とが取り付けられる。
【００３５】
図１は、吸気マニホールド３０を取り付けたエンジン１０が車両に搭載された状態を示している。この実施形態では、エンジン１０は、車両の前部のエンジンルーム内に搭載される。
【００３６】
本実施形態のエンジン１０は、直列４気筒エンジンであって、４つの気筒１１が直列に並んでいる。つまり、図１に示すように、エンジン１０は、図１の紙面左側から順に、第１気筒１１、第２気筒１１、第３気筒１１及び第４気筒１１を有している。以下では、特段の事情がない限り、４つの気筒１１のうち、特に第３気筒１１に係る構成を説明することにする。また、この第３気筒を単に“気筒１１”と記載することにする。エンジン１０の気筒１１の配列方向に直交する方向の一方の側部には、樹脂製の吸気マニホールド３０が取り付けられて固定され、他方の側部には樹脂製の排気マニホールド（不図示）が取り付けて固定される。
【００３７】
エンジン１０では、気筒１１毎に吸気ポート１２及び排気ポート１３が２つずつ形成されている。これらのポート１２及び１３には、気筒１１側の開口を開閉する吸気弁及び排気弁（不図示）がそれぞれ設けられている。
【００３８】
各気筒１１は、２つの点火プラグ（不図示）を有する２プラグ式に構成される。このため、吸気ポート１２及び排気ポート１３の口径は、１プラグ式の気筒と比較して小さい。
【００３９】
エンジン１０が運転するとき、気筒１１毎に、互いに異なるタイミングで、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程が行われる。本実施形態では、第１気筒１１、第３気筒１１、第４気筒１１、及び第２気筒１１の順で各行程が行われる。
【００４０】
図１に示すように、エンジン１０の吸気装置１５は、吸気の上流側から下流側に向かって順に、吸気導入通路２０及び吸気マニホールド３０が接続されている。吸気導入通路２０の途中には、上流側から下流側に向かって順に、エアクリーナ２１、スロットル弁を有するスロットルボディ２２が設けられている。
【００４１】
吸気導入通路２０には、第１ガス導入通路２３と第２ガス導入通路２４とが連通している。第１ガス導入通路２３の流出口２３ａと第２ガス導入通路２４の流出口２４ａとは、吸気導入通路２０に接続している。第１ガス導入通路２３の流出口２３ａは、第２ガス導入通路２４の流出口２４ａよりも吸気導入通路２０の上流側寄りに位置している。
【００４２】
第１ガス導入通路２３からは、エンジン１０の排ガスの一部であるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスが流出する。第２ガス導入通路２４からは、燃料タンクからの蒸発燃料ガスが流出する。これらのガスは、後述する主独立吸気通路３３へ供給される。
【００４３】
吸気導入通路２０には、分岐導入通路２５が接続している。分岐導入通路２５の流入口２５ａは、吸気導入通路２０に接続している。分岐導入通路２５の流入口２５ａは、第１ガス導入通路２３の流出口２３ａ、及び第２ガス導入通路２４の流出口２４ａよりも吸気導入通路２０の上流側に位置している。
【００４４】
〈吸気マニホールドの詳細構造〉
本実施形態に係る吸気マニホールド３０の詳細構造について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、図２及び図３に示すように、吸気マニホールド３０を基準としてエンジン１０側を「後側」、エンジン１０と反対側を「前側」、図２の紙面右側を「右側」、図２の紙面左側を「左側」として説明する。
【００４５】
吸気マニホールド３０は、主容積室３１を形成する主サージタンク３２と、副容積室４１を形成する副サージタンク４２と、複数（本例では４本）の主独立吸気通路３３と、複数（本例では４本）の副独立吸気通路４３とを有している。主サージタンク３２には、吸気導入通路２０の下流端が接続し、吸気導入通路２０と主容積室３１とが連通している。副サージタンク４２には、分岐導入通路２５が接続し、分岐導入通路２５と副容積室４１とが連通している。
【００４６】
主サージタンク３２及び副サージタンク４２は、吸気マニホールド３０の後部（エンジン１０寄り）に配置される。主サージタンク３２及び副サージタンク４２は、左右に横長の中空状の容器で構成される。
【００４７】
図３に示すように、主サージタンク３２の主容積室３１の総容積Ｖ２は、副サージタンク４２の副容積室４１の総容積Ｖ１よりも大きい。より詳細には、主サージタンク３２の上下の高さ（長さ）は、副サージタンク４２の上下の高さ（長さ）よりも大きい。主サージタンク３２の前後の幅の長さは、副サージタンク４２の前後の幅の長さよりも大きい。
【００４８】
同図に示すように、吸気マニホールド３０では、サイズの小さい副サージタンク４２が、主サージタンク３２よりもエンジン１０寄りに位置している。これにより、例えば主サージタンク３２を副サージタンク４２よりもエンジン１０寄りに配置する場合と比較して、各サージタンク３２，４２がエンジン１０や、その周辺部品と干渉することを抑制できる。
【００４９】
図１に示すように、主容積室３１には、第３ガス導入通路２６が連通している。第３ガス導入通路２６の流出口２６ａは、主容積室３１に接続している。第３ガス導入通路２６からは、エンジンの隙間から漏洩したブローバイガスが流出する。
【００５０】
以上のように、分岐導入通路２５の流入口２５ａは、各ガス導入通路２３，２４，２６の流出口２３ａ,２４ａ,２６ａよりも吸気装置１５の上流側に位置している。このため、これらのガス導入通路２３,２４,２６から流出したＥＧＲガス、蒸発燃料ガス、及びブローバイガスが、分岐導入通路２５に流入することを防止できる。従って、これらのガスが副容積室４１及び副独立吸気通路４３を流れることも防止でき、ひいてはこれらのガスとオゾン（詳細は後述する）とがエンジン１０に供給される前に反応してしまうことを防止できる。
【００５１】
また、第１ガス導入通路２３から流出したＥＧＲガス、第２ガス導入通路２４から流出した蒸発燃料ガス、第３ガス導入通路２６から流出したブローバイガスは、それぞれ主サージタンク３２へ供給される。主サージタンク３２の主容積室３１の容積Ｖ２は、副サージタンク４２の副容積室４１の容積Ｖ１よりも大きいため、主サージタンク３２では、上述した各ガスと吸気とを十分に混合することができる。従って、主サージタンク３２から各主独立吸気通路３３、ひいては各気筒１１へ均等に各ガスを分配することができる。
【００５２】
図１に示すように、主サージタンク３２には、４本の主独立吸気通路３３が接続されている。各主独立吸気通路３３は、互いに同じ構造である。主独立吸気通路３３の下流端は、２つの吸気部３４に分かれている。各吸気部３４は、各吸気ポート１２に一ずつ接続している。
【００５３】
図１及び図２に示すように、副サージタンク４２には、４本の副独立吸気通路４３が接続されている。各副独立吸気通路４３は、互いに同じ構造である。各副独立吸気通路４３の下流端は、対応する主独立吸気通路３３の下流部３５にそれぞれ１本ずつ接続している。
【００５４】
図３に示すように、主独立吸気通路３３は、主サージタンク３２からエンジン１０に亘って略Ｕの字状に湾曲している。副独立吸気通路４３は、副サージタンク４２から主独立吸気通路３３の下流部３３に亘って略Ｕの字状に湾曲している。つまり、副独立吸気通路４３は、主独立吸気通路３３の外縁に沿った形状をしている。
【００５５】
同図に示すように、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから副サージタンク４２の流出端４２ａまでの通路（以下、第１通路Ｐ１ともいう）の長さＬ１は、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから主サージタンク３２の流出端３２ａまでの通路（以下、第２通路Ｐ２ともいう）の長さＬ２よりも長い。つまり、第２通路Ｐ２を構成する主独立吸気通路３３の長さＬ２は、副独立吸気通路４３を含む第１通路Ｐ１の長さＬ２よりも短い。吸気マニホールド３０では、通路長さＬ２が短い第２通路Ｐ２（主独立吸気通路３３）を内側に、通路長さＬ１が長い第１通路Ｐ１（副独立吸気通路４３を含む通路）を外側に配置している。これにより、主独立吸気通路３３及び副独立吸気通路４３をコンパクトに配置することができ、吸気マニホールド３０の小型化を図ることができる。
【００５６】
副独立吸気通路４３には、それぞれオゾン供給部４４が配置される。オゾン供給部４４は、例えば一対の電極の間でプラズマ放電を行うことでオゾンを生成するプラズマ放電式に構成される。オゾン供給部４４は、主独立吸気通路３３と副独立吸気通路４３のうち外側に位置する副独立吸気通路４３に配置される。加えて、オゾン供給部４４は、エンジン１０と反対側（前側）に配置される。従って、オゾン供給部４４のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
【００５７】
オゾン供給部４４は、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから副サージタンク４２までの通路（第１通路Ｐ１）における概ね中間部に配置される。これにより、エンジン１０から逆流した高濃度の排ガスがオゾン供給部４４まで届いてしまうことを防止できる。なお、オゾン供給部４４は、主独立吸気通路３３の流出端３３ａから副サージタンク４２までの通路（第１通路Ｐ１）における中間部よりも上流側に配置してもよい。これにより、高濃度の排ガスがオゾン供給部４４まで届いてしまうことを一層確実に防止できる。
【００５８】
〈慣性効果について〉
本実施形態の吸気マニホールド３０は、特にエンジン１０の中回転数域（第１回転数域）、及びこれより高速のエンジン１０の高速回転数域（第２回転数域）において、高い慣性効果が得られるように、主独立吸気通路３３及び副独立吸気通路４３が設計されている。この点について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００５９】
図４に示す比較例１（Ｐ１のみ）は、第１通路Ｐ１を有し、第２通路Ｐ２を有さない吸気マニホールドを対象とするものである。比較例１では、エンジンの回転数の全範囲内のうち特に中回転数域における体積効率ηｖ[％]が高いことがわかる。つまり、比較例１の第１通路Ｐ１の通路長さＬ１は、中回転数域において慣性効果が高くなるように設定されている。
【００６０】
図４に示す比較例２（Ｐ２のみ）は、第２通路Ｐ２を有し、第１通路Ｐ１を有さない吸気マニホールドを対象とするものである。比較例２では、比較例１と比べると、エンジンの回転数の全範囲内のうち中回転数域よりも高速の高回転数域において、体積効率ηｖ[％]が高いことがわかる。つまり、比較例２の第２通路Ｐ２の通路長さＬ２は、高速回転数域において慣性効果が高くなるように設定されている。ここで、第２通路Ｐ２の通路長さＬ２は、第１通路Ｐ１の通路長さＬ１よりも短い。
【００６１】
図４に示す本実施形態は、図３に示すように、比較例１に相当する第１通路Ｐ１、及び比較例２に相当する第２通路Ｐ２を有する吸気マニホールド３０を対象とするものである。図４から明らかなように、本実施形態の吸気マニホールド３０では、中回転数域から高速回転数域までの広範囲に亘って、体積効率ηｖ[％]が高いことがわかる。つまり、本実施形態では、中回転数域においては特に第１通路Ｐ１により高い慣性効果が得られ、且つ高回転数域においては第２通路Ｐ２により高い慣性効果が得られる。従って、本実施形態では、エンジン１０の中回転数域から高回転数域に亘って体積効率ないし充填効率が高くなり、ひいてはこれらの回転数域においてエンジン１０のトルクの向上効果を得られる。
【００６２】
〈実施形態の効果〉
以上説明したように、本実施形態では、可変バルブや、可変バルブの開度を変更する制御部を用いずとも、中回転数域から高回転数域に亘って高い慣性効果を得ることができる。従って、吸気装置の簡素化を図りつつ、中回転数域から高回転数域に亘る体積効率を向上できる。
【００６３】
副独立吸気通路４３にオゾン供給部４４を配置することで、副独立吸気通路４３がオゾン供給用の通路を兼用する。これにより、吸気装置の簡素化を図りつつ、エンジン１０にオゾンを供給し、エンジンの燃料の燃焼性を向上できる。
【００６４】
オゾン供給部４４は、第１通路Ｐ１の中間部に配置しているので、逆流した高濃度の排ガスがオゾン供給部４４まで届いてしまうことを回避できる。
【００６５】
ＥＧＲガス、ブローバイガス、燃料タンクからの蒸発燃料ガスは、主独立吸気通路３３に流すようにしている。これにより、これらのガスとオゾンとがエンジン１０に供給される前に反応してしまうことを回避でき、オゾンによる燃料の燃焼性の向上を確実に発揮できる。特に、これらのガスの導入路２３,２４,２６の流出口２３ａ,２４ａ,２６ａよりも上流側に分岐導入通路２５の流入口２５ａを配置しているので、これらのガスが副サージタンク４２及び副独立吸気通路４３へ導入されることを確実に回避できる。
【００６６】
比較的通路長が長い副独立吸気通路４３の内側に主独立吸気通路３３を配置することで、吸気マニホールド３０のコンパクト化を図ることができる。
【００６７】
オゾン供給部は、外側寄りで且つエンジン１０と反対側に位置する副独立吸気通路４３に配置される。このため、オゾン供給部のメンテナンスや交換も容易である。
【００６８】
容積の大きい主サージタンクにＥＧＲガス、ブローバイガス、及び燃料タンクを導入することで、これらのガスを吸気と確実に混合できる。また、エンジン１０に近い側に容積の小さい副サージタンク４２を配置し、エンジン１０に遠い側に容積の大きい主サージタンク３２を配置することで、これらのタンク３２，４２と、エンジン１０やその周辺部品が干渉してしまうことを防止できる。
【００６９】
（その他の実施形態）
オゾン供給部４４の配置は、副独立吸気通路４３に限られず、主独立吸気通路３３に配置してもよい。この場合、ＥＧＲガス、ブローバイガス、及び燃料タンクからの蒸発燃料ガスの少なくとも１つを含むガスを副独立吸気通路に供給するのが好ましい。また、ＥＧＲガス、ブローバイガス、及び蒸発燃料ガスのガス導入通路の一部を省略した構成としてもよい。
【００７０】
オゾン供給部は、プラズマ放電式に限らず、紫外線照射式等の他の方式を採用してもよい。
【００７１】
主独立吸気通路３３を外側に、副独立吸気通路４３を内側に配置してもよい。また、主サージタンク３２をエンジン１０に近い位置に、副サージタンク４２をエンジン１０から遠い位置に配置してもよい。主サージタンク３２の主容積室３１の容積Ｖ２を副サージタンク４２の副容積室４１の容積Ｖ１よりも小さくしてもよい。
【００７２】
エンジン１０の気筒１１は２プラグ式であるが、１プラグ式であってもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０    エンジン
１５    吸気装置
２０    吸気導入通路
２３    第１ガス導入通路
２４    第２ガス導入通路
２５    分岐導入通路
２６    第３ガス導入通路
３０    吸気マニホールド
３１    主容積室
３２    主サージタンク
３３    主独立吸気通路
３３ａ  流出端
３５    下流部
４１    副容積室
４２    副サージタンク
４３    副独立吸気通路
４４    オゾン供給部
【図１】
2016142250.tif 000003
【図２】
2016142250.tif 000004
【図３】
2016142250.tif 000005
【図４】
2016142250.tif 000006