(57)【要約】    【課題】  広範な機関回転数領域にて共鳴効果と慣性効果とを有効に活用する。    【解決手段】  サージタンク５は、第１吸気容積室７Ａ，７Ｂと、第２吸気容積室８Ａ，８Ｂと、連通室９とにより構成される。また、サージタンク５に備えられた分岐管２１〜２６の入口部に摺動自在に出入りする入口管３１〜３６が備えられている。更に、これら入口管には、吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎に、弁板４１Ａ，４１Ｂを取り付ける。入口管が最退入位置のとき、弁板４１Ａ，４１Ｂにより第２仕切壁の連通孔１２Ｘ，１２Ｙを閉じ、入口管が最突出位置のとき、弁板４１Ａ，４１Ｂにより第１仕切壁の連通孔１１Ｘ，１１Ｙを閉じ、入口管が最退入位置と最突出位置との中間位置のとき、弁板４１Ａ，４１Ｂにより第１仕切壁の連通孔１１Ｘ，１１Ｙ及び第２仕切壁の連通孔１２Ｘ，１２Ｙを開く。【選択図】  図１
2009057907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎に、吸気入口部を有する第１吸気容積室と、各第１吸気容積室に対し第１仕切壁により隔てられ該第１仕切壁に形成した連通孔を介して連通する第２吸気容積室とを設けると共に、各気筒グループの第２吸気容積室の間に、各第２吸気容積室に対し第２仕切壁より隔てられ該第２仕切壁に形成した連通孔を介して連通する連通室を設け、
各気筒グループ毎に、各気筒への分岐管の入口部に摺動自在に出入りする入口管と、この入口管に取付けられた弁板とを設けて、
前記入口管の最退入位置で前記弁板により前記第２仕切壁の連通孔を閉じて、前記分岐管を前記入口管を介して第２吸気容積室に連通させ、
前記入口管の最突出位置で前記弁板により前記第１仕切壁の連通孔を閉じて、前記分岐管を前記入口管を介して第１吸気容積室に連通させ、
前記入口管の前記最退入位置と前記最突出位置との中間位置で前記弁板により前記第１仕切壁及び前記第２仕切壁の連通孔を開くことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記内燃機関は、前記気筒グループ毎にバンクを有する内燃機関であり、この内燃機関の上方に箱状吸気通路が備えられ、この箱状吸気通路には、その中央に前記連通室が配置され、この連通室を挟んで各バンクの第２吸気容積室が配置され、各第２吸気容積室の各外側に各第１吸気容積室が配置されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
機関回転数に応じ、高速域で前記入口管を前記最退入位置にし、低速域で前記入口管を前記最突出位置にし、中速域で前記入口管を前記最退入位置と前記最突出位置との中間位置にする制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
機関回転数に応じ、前記入口管の位置を、前記最退入位置と前記最突出位置との間で連続的に変更する制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
前記入口管は、その開口端が拡径していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つ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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の吸気装置において、幅広い回転数領域で高い機関トルクを得るための技術として、各気筒に独立して連通するブランチ部（分岐管）の長さ可変構造あるいはブランチ部（分岐管）と通じる所定容積のコレクタ部内の容積可変構造が種々知られている。
【０００３】
しかしながら、上記構造を用いてブランチ部（分岐管）長さ可変とコレクタ部内容積可変とを同時に実施しようとする場合、切替バルブやアクチュエータなどが必要になるため、レイアウトやコストなどに問題が生じることが多い。
【０００４】
そこで例えば、特許文献１に示されているように、コレクタ部内に、このコレクタ部内空間を２分割可能な方向に延びて配設され、ブランチ部（分岐管）の延びる方向に摺動自由な板部材と、この板部材に形成された開口部と連通して延び、ブランチ部（分岐管）内側に摺動自由な管部材とを一体的に備える可変部材を設け、この可変部材を摺動させることにより、ブランチ部（分岐管）長さとコレクタ部内容積とを同時に変更するものが提案されている。
【特許文献１】特開平０５−００１５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を、吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎にそれぞれコレクタ部を有する内燃機関（例えば、Ｖ型６気筒の内燃機関など）に適用した場合、各気筒グループ毎に独立してブランチ部（分岐管）長さとコレクタ部内容積とを同時に変更することは可能であるが、各気筒グループ毎に対応した一対のコレクタ部の状態を１コレクタ状態（一対のコレクタ部が互いに連通した状態）と２コレクタ状態（一対のコレクタ部がそれぞれ独立した状態）とで切り替えることはできない。このため、特許文献１に記載の技術のみで、幅広い回転数領域にて、慣性効果と共鳴効果とを有効に活用することは、困難である。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑み、ブランチ部（分岐管）長さとコレクタ部内容積とが同時に変更可能であり、かつ、上記一対のコレクタ部の状態を１コレクタ状態と２コレクタ状態とに切替可能な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】
【０００７】
そのため本発明では、吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎に、吸気入口部を有する第１吸気容積室と、各第１吸気容積室に対し第１仕切壁により隔てられ該第１仕切壁に形成した連通孔を介して連通する第２吸気容積室とを設ける。また、各気筒グループの第２吸気容積室の間に、各第２吸気容積室に対し第２仕切壁より隔てられ該第２仕切壁に形成した連通孔を介して連通する連通室を設ける。更に、各気筒グループ毎に、各気筒への分岐管の入口部に摺動自在に出入りする入口管と、この入口管に取付けられた弁板とを設ける。尚、入口管の最退入位置で弁板により第２仕切壁の連通孔を閉じて、分岐管を入口管を介して第２吸気容積室に連通させ、入口管の最突出位置で弁板により第１仕切壁の連通孔を閉じて、分岐管を入口管を介して第１吸気容積室に連通させ、入口管の最退入位置と最突出位置との中間位置で弁板により第１仕切壁及び第２仕切壁の連通孔を開く。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、弁板及び入口管の位置を一体的に変更することにより、分岐管長さ（分岐管及び入口管の長さ）とコレクタ部内容積とが同時に変更可能であり、かつ、上記一対のコレクタ部の状態を１コレクタ状態と２コレクタ状態とに切替可能であるため、機関運転状態に応じて、共鳴効果もしくは慣性効果を活用し、充填効率を向上させることができる。尚、本発明における１コレクタ状態とは、各第１吸気容積室と各第２吸気容積室と連通室とが互いに連通している状態であり、２コレクタ状態とは、一対の第１吸気容積室が互いに独立した状態、又は、一対の第１吸気容積室及び第２吸気容積室が互いに独立した状態である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における内燃機関の吸気系の概略平面図、図２は内燃機関の吸気系の概略正面図である。
【００１０】
内燃機関１は、左右２つのバンクからなるＶ型６気筒の内燃機関であり、左バンク１Ａには３つの気筒＃１，＃３，＃５が備えられ、右バンク１Ｂには３つの気筒＃２，＃４，＃６が備えられている。ここで、気筒＃１〜＃６の吸気順序（点火順序）は、気筒＃１→気筒＃２→気筒＃３→気筒＃４→気筒＃５→気筒＃６となっている。即ち、各バンクにて、吸気順序の連続しない気筒同士がグループ化されている。
【００１１】
エアクリーナ２の下流側の吸気管は、２つの吸気路３Ａ，３Ｂに分岐した後、吸入空気量を調節するスロットルバルブ４Ａ，４Ｂを介して、サージタンク（箱状吸気通路）５の吸気入口部６Ａ，６Ｂに接続している。尚、本発明にかかるサージタンク５は、慣性効果もしくは共鳴効果により内燃機関１の全開性能を向上させるものであるので、かかる効果を発現させるときは、スロットルバルブ４Ａ，４Ｂが全開であることが前提である。
【００１２】
サージタンク５は、左バンク１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、右バンク１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂと、第２吸気容積室８Ａと第２吸気容積室８Ｂとの間に配置された連通室９とにより構成されている。
【００１３】
左バンク１Ａに対応した第１容積室７Ａはサージタンク５の右端部に配置され、その吸気上流側に吸気入口部６Ａを有している。また、この第１吸気容積室７Ａよりサージタンク５の内側には、第１吸気容積室７Ａに隣り合って、第２吸気容積室８Ａが配置されている。ここで、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとは第１仕切壁１１Ａにより仕切られている。また、この第１仕切壁１１Ａには、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとを連通する連通孔１１Ｘが３個形成されている。
【００１４】
右バンク１Ｂに対応した第１容積室７Ｂはサージタンク５の左端部に配置され、その吸気上流側に吸気入口部６Ｂを有している。また、この第１吸気容積室７Ｂよりサージタンク５の内側には、第１吸気容積室７Ｂに隣り合って、第２吸気容積室８Ｂが配置されている。ここで、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとは第１仕切壁１１Ｂにより仕切られている。また、この第１仕切壁１１Ｂには、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとを連通する連通孔１１Ｙが３個形成されている。
【００１５】
第２吸気容積室８Ａと第２吸気容積室８Ｂとの間に配置された連通室９は、第２仕切壁１２Ａにより第２吸気容積室８Ａと仕切られていると共に、第２仕切壁１２Ｂにより第２吸気容積室８Ｂと仕切られている。ここで、第２仕切壁１２Ａには、第２吸気容積室８Ａと連通室９とを連通する連通孔１２Ｘが３個形成されていると共に、第２仕切壁１２Ｂには、第２吸気容積室８Ｂと連通室９とを連通する連通孔１２Ｙが３個形成されている。
【００１６】
また、サージタンク５には、各気筒に独立して連通する分岐管２１〜２６が備えられている。ここで分岐管２１〜２６は、気筒＃１〜＃６に対応している。
左バンク１Ａに対応する分岐管２１，２３，２５は、それら各々の一端側が連通室９内を延びてその底壁を貫通し、左バンク１Ａにある各気筒に独立して連通し、各々の他端側（入口部）が第２吸気容積室８Ａに臨んで開口している。これら分岐管２１，２３，２５には、各々の入口部に摺動自在に出入りする入口管３１，３３，３５が挿入されている。
【００１７】
右バンク１Ｂに対応する分岐管２２，２４，２６は、それら各々の一端側が連通室９内を延びてその底壁を貫通し、右バンク１Ｂにある各気筒に独立して連通し、各々の他端側（入口部）が第２吸気容積室８Ｂに臨んで開口している。これら分岐管２２，２４，２６には、各々の入口部に摺動自在に出入りする入口管３２，３４，３６が挿入されている。
【００１８】
尚、本実施形態では、これら入口管３１〜３６の開口端（第１吸気容積室７Ａ，７Ｂ側端部）をファンネル状としたが、この他、中空円錐状や中空円筒状などであってもよい。
左バンク１Ａに対応する入口管３１，３３，３５には、それらを一体的に摺動可能な弁板４１Ａが取付けられている。また、右バンク１Ｂに対応する入口管３２，３４，３６には、それらを一体的に摺動可能な弁板４１Ｂが取付けられている。尚、これら弁板４１Ａ，４１Ｂの詳細については、後述する。
【００１９】
弁板４１Ａ，４１Ｂはそれぞれ、電動モータ、電磁ソレノイド、流体シリンダ及び負圧式アクチュエータなどのアクチュエータ４２の作動軸４２ａに固定されることにより、摺動可能になっている。
【００２０】
このアクチュエータ４２は、機関運転状態に応じて、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５０からの制御信号により作動制御される。
次に、弁板４１Ａ，４１Ｂの詳細について、図３を用いて説明する。
【００２１】
図３は、図１中のＺ−Ｚ断面における弁板４１Ａの矢視図である。尚、この図を弁板４１Ｂに適用した場合は、図中カッコ内の符号を用いる。
弁板４１Ａ（４１Ｂ）には、それに予め設けられた３個の穴部に入口管３１，３３，３５（３２，３４，３６）が取付けられていると共に、隣り合う入口管の間に連通孔４１Ｘ（４１Ｙ）が形成されている。また、連通孔４１Ｘ（４１Ｙ）と入口管３１（３２）又は入口管３５（３６）との間に、アクチュエータ４２の作動軸４２ａが固定されている。尚、これら作動軸４２ａの固定位置は、図示したものの他、任意に設定可能である。
【００２２】
次に、本実施形態における機関運転状態に応じた弁板及び入口管の位置制御について、図４〜図７を用いて説明する。
図４〜図６は、本実施形態における機関運転状態に応じた弁板及び入口管の位置設定を示す図であり、図７は、本実施形態における機関回転数と機関トルクとの関係を示す図である。
【００２３】
図４は、内燃機関１の機関回転数が低速域の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第１仕切壁１１Ａに当接させると共に、弁板４１Ｂを第１仕切壁１１Ｂに当接させる制御を行う。尚、このときの入口管３１〜３６の位置を最突出位置とする。
【００２４】
このとき、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘは弁板４１Ａにより閉口されると共に、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙは弁板４１Ｂにより閉口される。また、弁板４１Ａに形成された連通孔４１Ｘは第１仕切壁１１Ａにより閉口されると共に、弁板４１Ｂに形成された連通孔４１Ｙは第１仕切壁１１Ｂにより閉口される。従って、左バンク１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａと右バンク１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂとは、互いに独立した一対のコレクタ部になる（即ち、図にドットで示した２コレクタ状態になる）。尚、図４にて示した低速域での一対のコレクタ部の各々の容積は、後述の図６にて示す高速域での一対のコレクタ部の各々の容積に比べ、小さくなっている。
【００２５】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、最長になる（即ち、長ブランチ状態になる）。
以上より、機関回転数が低速域のときに、吸気系は各バンク毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は小容積）かつ長ブランチ状態になり、吸気系の固有振動数(共鳴効果の同調回転数)が低速域に対応するので、低速域にて共鳴効果が得られ、充填効率が向上し、図７（ａ）に示すように、低速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００２６】
図５は、内燃機関１の機関回転数が中速域の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第１仕切壁１１Ａと、第２仕切壁１２Ａとの中間に位置させると共に、弁板４１Ｂを第１仕切壁１１Ｂと、第２仕切壁１２Ｂとの中間に位置させる制御を行う。
【００２７】
このとき、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとは、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘを介して連通すると共に、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとは、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙを介して連通する。また、第２吸気容積室８Ａと連通室９とは、第２仕切壁１２Ａに形成された連通孔１２Ｘを介して連通すると共に、第２吸気容積室８Ｂと連通室９とは、第２仕切壁１２Ｂに形成された連通孔１２Ｙを介して連通する。従って、左バンク１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、右バンク１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂとは、連通室９を介して互いに連通するため、サージタンク５内に１つの大きなコレクタ部が形成される（即ち、１コレクタ状態になる）。
【００２８】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、機関回転数に応じ、連続的に変更可能である（即ち、分岐管長さが連続的に変更可能な中ブランチ状態になる）。
【００２９】
以上より、機関回転数が中速域のときに、吸気系は１コレクタ状態であり、かつ、機関回転数に応じて分岐管長さが連続的に変更可能な中ブランチ状態であるので、中速域にて慣性効果が得られ、充填効率が向上し、図７（ｂ）に示すように、中速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００３０】
図６は、内燃機関１の機関回転数が高速域（７０００〜８０００ｒｐｍ程度の超高速域）の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第２仕切壁１２Ａに当接させると共に、弁板４１Ｂを第２仕切壁１２Ｂに当接させる制御を行う。尚、このときの入口管３１〜３６の位置を最退入位置とする。
【００３１】
このとき、第２仕切壁１２Ａに形成された連通孔１２Ｘは弁板４１Ａにより閉口されると共に、第２仕切壁１２Ｂに形成された連通孔１２Ｙは弁板４１Ｂにより閉口される。また、弁板４１Ａに形成された連通孔４１Ｘは第２仕切壁１２Ａにより閉口されると共に、弁板４１Ｂに形成された連通孔４１Ｙは第２仕切壁１２Ｂにより閉口される。更に、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとは、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘを介して連通すると共に、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとは、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙを介して連通する。従って、左バンク１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、右バンク１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂとは、互いに独立した一対のコレクタ部になる（即ち、図にドットで示した２コレクタ状態になる）。尚、図６にて示した高速域での一対のコレクタ部の各々の容積は、上述の図４にて示した低速域での一対のコレクタ部の各々の容積に比べ、大きくなっている。
【００３２】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、最短になる（即ち、短ブランチ状態になる）。
以上より、機関回転数が高速域のときに、吸気系は各バンク毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は大容積）かつ短ブランチ状態になり、吸気系の固有振動数(共鳴効果の同調回転数)が高速域に対応するので、高速域での共鳴効果（共鳴２次効果）が得られ、充填効率が向上し、図７（ｃ）に示すように、高速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００３３】
本実施形態によれば、吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎に、吸気入口部６Ａ，６Ｂを有する第１吸気容積室７Ａ，７Ｂと、各第１吸気容積室７Ａ，７Ｂに対し第１仕切壁１１Ａ，１１Ｂにより隔てられ該第１仕切壁１１Ａ，１１Ｂに形成した連通孔１１Ｘ，１１Ｙを介して連通する第２吸気容積室８Ａ，８Ｂとを設けると共に、各気筒グループの第２吸気容積室８Ａ，８Ｂの間に、各第２吸気容積室８Ａ，８Ｂに対し第２仕切壁１２Ａ，１２Ｂより隔てられ該第２仕切壁１２Ａ，１２Ｂに形成した連通孔１２Ｘ，１２Ｙを介して連通する連通室９を設け、各気筒グループ毎に、各気筒への分岐管２１〜２６の入口部に摺動自在に出入りする入口管３１〜３６と、この入口管に取付けられた弁板４１Ａ，４１Ｂとを設けて、入口管３１〜３６の最退入位置で弁板４１Ａ，４１Ｂにより第２仕切壁１２Ａ，１２Ｂの連通孔１２Ｘ，１２Ｙを閉じて、分岐管２１〜２６を入口管３１〜３６を介して第２吸気容積室８Ａ，８Ｂに連通させ、入口管３１〜３６の最突出位置で弁板４１Ａ，４１Ｂにより第１仕切壁１１Ａ，１１Ｂの連通孔１１Ｘ，１１Ｙを閉じて、分岐管２１〜２６を入口管３１〜３６を介して第１吸気容積室７Ａ，７Ｂに連通させ、入口管３１〜３６の最退入位置と最突出位置との中間位置で弁板４１Ａ，４１Ｂにより第１仕切壁１１Ａ，１１Ｂの連通孔１１Ｘ，１１Ｙ及び第２仕切壁１２Ａ，１２Ｂの連通孔１２Ｘ，１２Ｙを開くことにしたので、分岐管（ブランチ部）長さとコレクタ部内容積とを同時に変更できると共に、コレクタ部の状態を１コレクタ状態と２コレクタ状態とに切り替えることができる。
【００３４】
また本実施形態によれば、内燃機関１は、気筒グループ毎にバンク１Ａ，１Ｂを有する内燃機関であり、この内燃機関１の上方に箱状吸気通路（サージタンク５）が備えられ、この箱状吸気通路（サージタンク５）には、その中央に連通室９が配置され、この連通室９を挟んで各バンクの第２吸気容積室８Ａ，８Ｂが配置され、各第２吸気容積室８Ａ，８Ｂの各外側に各第１吸気容積室７Ａ，７Ｂが配置されているので、箱状吸気通路（サージタンク５）の省スペース化を実現しつつ、幅広い回転数領域にて、慣性効果と共鳴効果とを有効に活用することができる。
【００３５】
また本実施形態によれば、ＥＣＵ５０は、機関回転数に応じ、高速域で入口管３１〜３６を最退入位置にし、低速域で入口管３１〜３６を最突出位置にし、中速域で入口管３１〜３６を最退入位置と最突出位置との中間位置にする制御を行うので、低速域では各バンク毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は小容積）かつ長ブランチ状態で共鳴効果を得て充填効率を向上させることができ、中速域では１コレクタ状態かつ中ブランチ状態で慣性効果を得て充填効率を向上させることができ、高速域では各バンク毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は大容積）かつ短ブランチ状態で共鳴効果（共鳴２次効果）を得て充填効率を向上させることができる。
【００３６】
また本実施形態によれば、ＥＣＵ５０は、機関回転数に応じ、入口管３１〜３６の位置を、最退入位置と最突出位置との間で連続的に変更する制御を行うので、中速域にて機関回転数が変化しても継続して慣性効果を得ることができるため、中速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００３７】
また本実施形態によれば、入口管３１〜３６は、それらの開口端（第１吸気容積室７Ａ，７Ｂ側端部）が拡径しているので（例えば、ファンネル状になっているので）、吸入空気が入口管３１〜３６に流入する際の通気抵抗を抑制することができる。
【００３８】
尚、本実施形態では、２つのバンクからなるＶ型の内燃機関を用いて説明したが、この他、２つのバンクからなる水平対向型の内燃機関にも適用可能である。
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３９】
図８は、本発明の第２の実施形態における内燃機関の吸気系の概略平面図である。
図１にて示した第１の実施形態との相違点について説明する。
内燃機関１０１は直列６気筒の内燃機関であり、気筒＃１〜＃６の吸気順序（点火順序）が、気筒＃１→気筒＃５→気筒＃３→気筒＃６→気筒＃２→気筒＃４となっている。ここで、一方の気筒グループ１０１Ａを気筒＃１，＃２，＃３とし、他方の気筒グループ１０１Ｂを気筒＃４，＃５，＃６とすることで、吸気順序の連続しない気筒同士がグループ化される。
【００４０】
サージタンク５は、一方の気筒グループ１０１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、他方の気筒グループ１０１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂと、第２吸気容積室８Ａ及び第２吸気容積室８Ｂに隣り合って配置された連通室９とにより構成されている。
【００４１】
次に、本実施形態における機関運転状態に応じた弁板及び入口管の位置制御について、図７及び図９〜図１１を用いて説明する。
図９〜図１１は、本実施形態における機関運転状態に応じた弁板及び入口管の位置設定を示す図であり、図７は、本実施形態における機関回転数と機関トルクとの関係を示す図である。
【００４２】
図９は、内燃機関１０１の機関回転数が低速域の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第１仕切壁１１Ａに当接させると共に、弁板４１Ｂを第１仕切壁１１Ｂに当接させる制御を行う。尚、このときの入口管３１〜３６の位置は最突出位置である。
【００４３】
このとき、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘは弁板４１Ａにより閉口されると共に、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙは弁板４１Ｂにより閉口される。また、弁板４１Ａに形成された連通孔４１Ｘは第１仕切壁１１Ａにより閉口されると共に、弁板４１Ｂに形成された連通孔４１Ｙは第１仕切壁１１Ｂにより閉口される。従って、一方の気筒グループ１０１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａと他方の気筒グループ１０１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂとは、互いに独立した一対のコレクタ部になる（即ち、図にドットで示した２コレクタ状態になる）。尚、図９にて示した低速域での一対のコレクタ部の各々の容積は、後述の図１１にて示す高速域での一対のコレクタ部の各々の容積に比べ、小さくなっている。
【００４４】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、最長になる（即ち、長ブランチ状態になる）。
以上より、機関回転数が低速域のときに、吸気系は各気筒グループ毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は小容積）かつ長ブランチ状態になり、吸気系の固有振動数(共鳴効果の同調回転数)が低速域に対応するので、低速域にて共鳴効果が得られ、充填効率が向上し、図７（ａ）に示すように、低速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００４５】
図１０は、内燃機関１０１の機関回転数が中速域の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第１仕切壁１１Ａと、第２仕切壁１２Ａとの中間に位置させると共に、弁板４１Ｂを第１仕切壁１１Ｂと、第２仕切壁１２Ｂとの中間に位置させる制御を行う。
【００４６】
このとき、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとは、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘを介して連通すると共に、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとは、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙを介して連通する。また、第２吸気容積室８Ａと連通室９とは、第２仕切壁１２Ａに形成された連通孔１２Ｘを介して連通すると共に、第２吸気容積室８Ｂと連通室９とは、第２仕切壁１２Ｂに形成された連通孔１２Ｙを介して連通する。従って、一方の気筒グループ１０１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、他方の気筒グループ１０１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂとは、連通室９を介して互いに連通するため、サージタンク５内に１つの大きなコレクタ部が形成される（即ち、１コレクタ状態になる）。
【００４７】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、機関回転数に応じ、連続的に変更可能である（即ち、分岐管長さが連続的に変更可能な中ブランチ状態になる）。
【００４８】
以上より、機関回転数が中速域のときに、吸気系は１コレクタ状態であり、かつ、機関回転数に応じて分岐管長さが連続的に変更可能な中ブランチ状態であるので、中速域にて慣性効果が得られ、充填効率が向上し、図７（ｂ）に示すように、中速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００４９】
図１１は、内燃機関１０１の機関回転数が高速域（７０００〜８０００ｒｐｍ程度の超高速域）の場合の弁板及び入口管の位置設定を示している。このときＥＣＵ５０は、アクチュエータ４２を介して、弁板４１Ａを第２仕切壁１２Ａに当接させると共に、弁板４１Ｂを第２仕切壁１２Ｂに当接させる制御を行う。尚、このときの入口管３１〜３６の位置は最退入位置である。
【００５０】
このとき、第２仕切壁１２Ａに形成された連通孔１２Ｘは弁板４１Ａにより閉口されると共に、第２仕切壁１２Ｂに形成された連通孔１２Ｙは弁板４１Ｂにより閉口される。また、弁板４１Ａに形成された連通孔４１Ｘは第２仕切壁１２Ａにより閉口されると共に、弁板４１Ｂに形成された連通孔４１Ｙは第２仕切壁１２Ｂにより閉口される。更に、第１吸気容積室７Ａと第２吸気容積室８Ａとは、第１仕切壁１１Ａに形成された連通孔１１Ｘを介して連通すると共に、第１吸気容積室７Ｂと第２吸気容積室８Ｂとは、第１仕切壁１１Ｂに形成された連通孔１１Ｙを介して連通する。従って、一方の気筒グループ１０１Ａに対応した第１吸気容積室７Ａ及び第２吸気容積室８Ａと、他方の気筒グループ１０１Ｂに対応した第１吸気容積室７Ｂ及び第２吸気容積室８Ｂとは、互いに独立した一対のコレクタ部になる（即ち、図にドットで示した２コレクタ状態になる）。尚、図１１にて示した高速域での一対のコレクタ部の各々の容積は、上述の図９にて示した低速域での一対のコレクタ部の各々の容積に比べ、大きくなっている。
【００５１】
また、このとき、分岐管２１〜２６と入口管３１〜３６とにより構成される分岐管長さは、最短になる（即ち、短ブランチ状態になる）。
以上より、機関回転数が高速域のときに、吸気系は各気筒グループ毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は大容積）かつ短ブランチ状態になり、吸気系の固有振動数(共鳴効果の同調回転数)が高速域に対応するので、高速域での共鳴効果（共鳴２次効果）が得られ、充填効率が向上し、図７（ｃ）に示すように、高速域にて良好な機関トルクを得ることができる。
【００５２】
特に本実施形態によれば、直列機関であっても、吸気順序の連続しない気筒同士でグループ化した気筒グループ毎に、分岐管（ブランチ部）長さとコレクタ部内容積とを同時に変更できると共に、コレクタ部の状態を１コレクタ状態と２コレクタ状態とに切り替えることができるので、低速域では各気筒グループ毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は小容積）かつ長ブランチ状態で共鳴効果を得て充填効率を向上させることができ、中速域では１コレクタ状態かつ中ブランチ状態で慣性効果を得て充填効率を向上させることができ、高速域では各気筒グループ毎に独立した２コレクタ状態（各コレクタ部は大容積）かつ短ブランチ状態で共鳴効果（共鳴２次効果）を得て充填効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態における内燃機関の吸気系の概略平面図
【図２】第１の実施形態における内燃機関の吸気系の概略正面図
【図３】図１中のＺ−Ｚ断面における弁板の矢視図
【図４】第１の実施形態における低速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【図５】第１の実施形態における中速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【図６】第１の実施形態における高速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【図７】第１の実施形態における機関回転数と機関トルクとの関係を示す図
【図８】第２の実施形態における内燃機関の吸気系の概略平面図
【図９】第２の実施形態における低速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【図１０】第２の実施形態における中速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【図１１】第２の実施形態における高速域での弁板及び入口管の位置設定を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１  内燃機関（Ｖ型６気筒）
１Ａ  左バンク
１Ｂ  右バンク
２  エアクリーナ
３Ａ，３Ｂ  吸気路
４Ａ，４Ｂ  スロットルバルブ
５  サージタンク（箱状吸気通路）
６Ａ，６Ｂ  吸気入口部
７Ａ，７Ｂ  第１吸気容積室
８Ａ，８Ｂ  第２吸気容積室
９  連通室
１１Ａ，１１Ｂ  第１仕切壁
１１Ｘ，１１Ｙ  連通孔
１２Ａ，１２Ｂ  第２仕切壁
１２Ｘ，１２Ｙ  連通孔
２１〜２６  分岐管
３１〜３６  入口管
４１Ａ，４１Ｂ  弁板
４１Ｘ，４１Ｙ  連通孔
４２  アクチュエータ
５０  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
１０１  内燃機関（直列６気筒）
【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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