(57)【要約】【課題】開弁位置にある気流制御弁が同開弁位置に対し変動することを抑制できるようにする。【解決手段】気流制御弁１７には、同弁１７が開弁位置にあるとき、吸気通路１５における同弁１７に対応する部分を通過する空気の流れに当たって、同弁１７に対し閉弁位置側（プラス側）及び同閉弁位置側とは逆側（マイナス側）のうちの一方の側に向けた力を作用させる受圧部２３が設けられる。このため、開弁位置にある気流制御弁１７に吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して開弁位置に対する変動が生じたとしても、その変動は開弁位置に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方側でしか生じなくなる。従って、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることが困難になるということはなくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位可能な気流制御弁と、その気流制御弁を前記閉弁位置と前記開弁位置との間で変位するよう動作させるアクチュエータとを備える内燃機関の渦流発生装置において、
前記気流制御弁は、前記開弁位置にあるときに前記吸気通路における同気流制御弁に対応する部分を通過する空気の流れに当って同気流制御弁に対し前記閉弁位置側及び同閉弁位置側と逆側のうちの一方の側のみに向けた力を作用させる受圧部を備える
ことを特徴とする内燃機関の渦流発生装置。
【請求項２】
前記吸気通路における前記気流制御弁の上流側の部分は湾曲した状態となっており、
前記気流制御弁は、シャフトの軸線を中心として回動する弁体を備え、その弁体の回動を通じて閉弁位置と開弁位置との間で変位するものであり、
前記受圧部は、前記気流制御弁を開弁位置に変位させた状態にあって前記弁体を前記吸気通路における前記気流制御弁の上流側の部分を通過した空気の流れに対し直交するように曲げた部分に形成されている
請求項１記載の内燃機関の渦流発生装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記吸気通路及び前記気流制御弁をそれぞれ有する二つのバンクを備えるＶ型のものであって、一方のバンクの気流制御弁と他方のバンクの気流制御弁とを連動させるリンク機構が設けられており、
前記一方のバンクの気流制御弁に関しては開弁位置にて受圧部に当たる空気の流れの順方向が開弁位置から閉弁位置に向かう変位方向とされるものであり、
前記他方のバンクの気流制御弁に関しては開弁位置にて受圧部に当たる空気の流れの逆方向が開弁位置から閉弁位置に向かう変位方向とされるものであり、
前記リンク機構は、前記一方のバンクにおける気流制御弁の変位を前記他方のバンクにおける気流制御弁に対し同様の変位として伝達し、それら気流制御弁における開弁位置と閉弁位置との間の位置を互いに等しくするものである
請求項１又は２記載の内燃機関の渦流発生装置。
【請求項４】
前記気流制御弁は、水平方向に延びるシャフトの軸線を中心として回動する弁体を備え、その弁体の回動を通じて閉弁位置と開弁位置との間で変位するものであり、
前記一方のバンクの気流制御弁と前記他方のバンクの気流制御弁とでは、それぞれのシャフトが互いに平行に延びた状態となっており、且つ開弁位置から閉弁位置への変位を実現するための前記弁体の前記シャフトの軸線を中心とする回動方向が互いに逆方向となっており、
前記リンク機構は、前記一方のバンクの気流制御弁における前記シャフトの径方向上部に連結されるとともに、前記他方のバンクの気流制御弁における前記シャフトの径方向下部に連結されるリンクを備えている
請求項３記載の内燃機関の渦流発生装置。
【請求項５】
前記一方のバンクの気流制御弁における受圧部と前記他方のバンクの気流制御弁における受圧部とは、それら気流制御弁が開弁位置にあるとき、前記一方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力が前記他方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力よりも大きくなるよう調整されている
請求項３又は４記載の内燃機関の渦流発生装置。
【請求項６】
前記一方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力に抗して弾性力を作用させるばねが設けられ、
前記ばねの弾性力の大きさに関しては、前記他方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさとの合計値が、前記一方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさよりも小さくなる値に調整されている
請求項５記載の内燃機関の渦流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の渦流発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両に搭載される内燃機関としては、空気と燃料とが供給される燃焼室内にガスの渦流を生じさせる渦流発生装置を設けたものが実用化されている（特許文献１参照）。そして、同装置を用いた燃焼室内でのガスの渦流の発生は、例えば、燃焼室内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を目的として行われる。
【０００３】
同装置は、内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位可能な気流制御弁と、その気流制御弁を閉弁位置と開弁位置との間で変位するよう動作させるアクチュエータとを備えている。上記気流制御弁は、シャフトの軸線を中心として回動する弁体を備え、その弁体の回動を通じて閉弁位置と開弁位置との間で変位するものである。そして、アクチュエータにより気流制御弁を動作させて同気流制御弁を閉弁位置に変位させると、吸気通路から燃焼室に吸入される空気の流れに偏りが生じ、それによって燃焼室内にガスの渦流が発生するようになる。
【特許文献１】特開平１１−２２９９１０公報（段落［０００２］、［０００３］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、開弁位置にある気流制御弁は、吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等に起因して開弁位置に対し変動するおそれがある。
こうした変動を抑制するためには、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に応じて、同弁を開弁位置に向けて変位させるべくアクチュエータを動作させることが有効と考えられる。すなわち、気流制御弁が開弁位置に対し閉弁位置側（以下、プラス側という）に位置しているときには、同弁が上記閉弁位置側と逆側（以下、マイナス側という）に向けて変位するようアクチュエータを動作させる。また、気流制御弁が開弁位置に対しマイナス側に位置しているときには、同弁がプラス側に向けて変位するようアクチュエータを動作させる。以上のようにアクチュエータを動作させることができれば、開弁位置にある気流制御弁が吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等により開弁位置に対し変動することを抑制可能と考えられる。
【０００５】
しかし、吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等により気流制御弁が開弁位置に対し変動する際には、その変動が細かく且つ頻繁に行われるため、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置も同開弁位置に対する閉弁位置側と同閉弁位置とは逆側との間で細かく且つ頻繁に変化する。このように変化する気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることは困難である。そして、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることができないということは、上記気流制御弁の開弁位置に対し変動するとき、同弁が開弁位置から離れる方向に変位するようアクチュエータが動作されてしまう可能性があることを意味する。
【０００６】
すなわち、気流制御弁が開弁位置に対しプラス側に位置しているときに同弁がプラス側に変位するようにアクチュエータが動作されたり、気流制御弁が開弁位置に対しマイナス側に位置しているときに同弁がマイナス側に変位するようアクチュエータが動作される可能性がある。このようにアクチュエータが動作された場合、気流制御弁の開弁位置に対する変動をより一層大きなものとしてしまい、同変動を抑制することが困難になる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、開弁位置にある気流制御弁が同開弁位置に対し変動することを抑制できる内燃機関の渦流発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の吸気通路に設けられて燃焼室内にガスの渦流を発生させる閉弁位置と同渦流の発生を解除する開弁位置との間で変位可能な気流制御弁と、その気流制御弁を前記閉弁位置と前記開弁位置との間で変位するよう動作させるアクチュエータとを備える内燃機関の渦流発生装置において、前記気流制御弁は、前記開弁位置にあるときに前記吸気通路における同気流制御弁に対応する部分を通過する空気の流れに当って同気流制御弁に対し前記閉弁位置側及び同閉弁位置側と逆側のうちの一方の側のみに向けた力を作用させる受圧部を備えることを要旨とした。
【０００９】
上記構成によれば、気流制御弁が開弁位置にあるとき、吸気通路における気流制御弁に対応する部分を通過する空気の流れが受圧部に当たることにより、気流制御弁に対し閉弁位置側及び同閉弁位置側と逆側のうちの一方の側のみに向けた力が作用する。このため、吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等に起因して気流制御弁が開弁位置に対し変動するとしても、その変動は開弁位置に対し上記受圧部が受ける空気の流れによる力の作用する方向側のみで生じる。すなわち、上記力の作用する方向が閉弁位置側に向かう方向であれば開弁位置に対し閉弁位置側のみで上記変動が生じ、上記力の作用する方向が閉弁位置側と逆側に向かう方向であれば開弁位置に対し閉弁位置側と逆側のみで上記変動が生じることとなる。
【００１０】
仮に、吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等に起因して、気流制御弁が開弁位置に対し閉弁位置側と同閉弁位置側とは逆側との間で変動したとすると、次のような不具合が生じる。すなわち、上記気流制御弁の開弁位置に対する変動を抑制すべく、同弁の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁を開弁方向に変位させるべくアクチュエータを動作させるとき、その動作を上記変動位置の変化に追従させることが困難になる。これは、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置が同開弁位置に対する閉弁位置側と同閉弁位置側とは逆側との間で細かく且つ頻繁に変化する際、その気流制御弁の変動を抑制するためには、アクチュエータの動作方向を一方の方向とその方向とは逆の方向との間で細かく且つ頻繁に切り換えなければならないが、そうした動作が困難なためである。そして、アクチュエータの動作を気流制御弁の開弁位置に対する変動位置の変化に追従して行うことができない場合、気流制御弁が開弁位置から離れる方向に変位するようアクチュエータが動作されるおそれがあり、そうした動作が生じることで気流制御弁の開弁位置に対する上記変動がより一層大きくなり、同変動を抑制することが困難になる。
【００１１】
しかし、開弁位置にある気流制御弁には、上述したように、開弁位置に対し閉弁方向側及び同閉弁方向側と逆側のうちの一方側でしか上記変動が生じない。このため、上記変動を抑制すべく気流制御弁を開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させるとき、そのアクチュエータの動作方向も一方向のみということになる。従って、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることが困難になるということはない。そして、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることにより、気流制御弁の開弁位置に対する変動を的確に抑制することができるようになる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明では、前記吸気通路における前記気流制御弁の上流側の部分は湾曲した状態となっており、前記気流制御弁は、シャフトの軸線を中心として回動する弁体を備え、その弁体の回動を通じて閉弁位置と開弁位置との間で変位するものであり、前記受圧部は、前記気流制御弁を開弁位置に変位させた状態にあって前記弁体を前記吸気通路における前記気流制御弁の上流側の部分を通過した空気の流れに対し直交するように曲げた部分に形成されていることを要旨とした。
【００１３】
上記構成によれば、吸気通路における気流制御弁の上流側の部分が湾曲した状態となっているため、その部分を通過する空気は同部分の湾曲中心線を中心とする旋回方向に流れることとなる。一方、気流制御弁の受圧部に関しては、気流制御弁が開弁位置に変位している状態にあって、弁体における上記空気の流れる方向と直交するように曲げられた部分に形成されるため、その空気の流れから最大限の力を受けることになる。従って、上記空気の流れが受圧部に当たることにより、的確に気流制御弁に対し閉弁位置側及び同閉弁位置側と逆側のうちの一方の側のみに向けた力を作用させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記内燃機関は、前記吸気通路及び前記気流制御弁をそれぞれ有する二つのバンクを備えるＶ型のものであって、一方のバンクの気流制御弁と他方のバンクの気流制御弁とを連動させるリンク機構が設けられており、前記一方のバンクの気流制御弁に関しては開弁位置にて受圧部に当たる空気の流れの順方向が開弁位置から閉弁位置に向かう変位方向とされるものであり、前記他方のバンクの気流制御弁に関しては開弁位置にて受圧部に当たる空気の流れの逆方向が開弁位置から閉弁位置に向かう変位方向とされるものであり、前記リンク機構は、前記一方のバンクにおける気流制御弁の変位を前記他方のバンクにおける気流制御弁に対し同様の変位として伝達し、それら気流制御弁における開弁位置と閉弁位置との間の位置を互いに等しくするものとした。
【００１５】
上記構成によれば、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、一方のバンクにおける気流制御弁の受圧部に当たる空気の流れによって同弁に対し閉弁位置側に向けた力が作用すると、その力がリンク機構を介して他方のバンクの気流制御弁に伝達される。この他方のバンクの気流制御弁では、閉弁位置側に向かう方向が受圧部に当たる空気の流れと逆方向になるため、リンク機構を介して伝達された力が同気流制御弁に作用する方向も上記空気の流れと逆方向になる。このため、他方のバンクの気流制御弁にリンク機構を介して力が作用すると、同気流制御弁に関しては、上記空気の流れが受圧部に当たることによる力に抗して閉弁位置側に向けて変位しようとする。
【００１６】
また、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、他方のバンクにおける気流制御弁の受圧部に当たる空気の流れによって同弁に対し閉弁位置側とは逆側に向けた力が作用すると、その力がリンク機構を介して一方のバンクの気流制御弁に伝達される。この一方のバンクの気流制御弁では、閉弁位置側とは逆側に向かう方向が受圧部に当たる空気の流れと逆方向になるため、リンク機構を介して伝達された力が同気流制御弁に作用する方向も上記空気の流れと逆方向になる。このため、他方のバンクの気流制御弁にリンク機構を介して力が作用すると、同気流制御弁に関しては、上記空気の流れが受圧部に当たることによる力に抗して閉弁位置側とは逆側に向けて変位しようとする。
【００１７】
このように、一方のバンクの気流制御弁と他方のバンクの気流制御弁とでは、それぞれが開弁位置にある状態において空気が受圧部に当たることによって作用する力の方向が互いに逆方向となり、それらの力が互いに打ち消し合うようになる。そして、一方のバンク及び他方のバンクにおける各気流制御弁が開弁位置にあるとき、それら気流制御弁に開弁位置に対する変動が生じた場合には、それらの変動が互いに打ち消し合うようになる。従って、それら開弁位置にある気流制御弁が同開弁位置に対し変動することを抑制できるようになる。
【００１８】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、前記気流制御弁は、水平方向に延びるシャフトの軸線を中心として回動する弁体を備え、その弁体の回動を通じて閉弁位置と開弁位置との間で変位するものであり、前記一方のバンクの気流制御弁と前記他方のバンクの気流制御弁とでは、それぞれのシャフトが互いに平行に延びた状態となっており、且つ開弁位置から閉弁位置への変位を実現するための前記弁体の前記シャフトの軸線を中心とする回動方向が互いに逆方向となっており、前記リンク機構は、前記一方のバンクの気流制御弁における前記シャフトの径方向上部に連結されるとともに、前記他方のバンクの気流制御弁における前記シャフトの径方向下部に連結されるリンクを備えていることを要旨とした。
【００１９】
上記構成によれば、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、一方のバンクにおける気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たると、弁体及びシャフトが同シャフトの軸線を中心として上記空気の流れの順方向に回動しようとし、それに伴う力がリンクを介して他方のバンクにおける気流制御弁のシャフトに伝達される。このように同シャフトに対しリンクを介して伝達される力の作用方向は、他方のバンクにおける気流制御弁の弁体及びシャフトを同シャフトの軸線を中心として同弁の受圧部に当たる空気の流れの逆方向に回動させる方向となる。このため、他方のバンクの気流制御弁にリンクを介して力が作用すると、同気流制御弁に関しては、上記空気の流れが受圧部に当たることによる力に抗して弁体を回動させようとする。
【００２０】
また、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、他方のバンクにおける気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たると、弁体及びシャフトが同シャフトの軸線を中心として上記空気の流れの順方向に回動しようとし、それに伴う力がリンクを介して一方のバンクにおける気流制御弁のシャフトに伝達される。このように同シャフトに対しリンクを介して伝達される力の作用方向は、一方のバンクにおける気流制御弁の弁体及びシャフトを同シャフトの軸線を中心として同弁の受圧部に当たる空気の流れの逆方向に回動させる方向となる。このため、一方のバンクの気流制御弁にリンクを介して力が作用すると、同気流制御弁に関しては、上記空気の流れが受圧部に当たることによる力に抗して弁体を回動させようとする。
【００２１】
従って、一方のバンクの気流制御弁と他方のバンクの気流制御弁が開弁位置にある状態においては、空気がそれぞれの受圧部に当たることで作用する力の方向を的確に互いに逆方向とすることができ、それらの力を互いに打ち消し合うようにすることができる。そして、一方のバンク及び他方のバンクにおける各気流制御弁が開弁位置にあるとき、それら気流制御弁に開弁位置に対する変動が生じた場合には、それらの変動が互いに打ち消し合うようになるため、それら開弁位置にある気流制御弁が同開弁位置に対し変動することを抑制できる。
【００２２】
請求項５記載の発明では、請求項３又は４記載の発明において、前記一方のバンクの気流制御弁における受圧部と前記他方のバンクの気流制御弁における受圧部とは、それら気流制御弁が開弁位置にあるとき、前記一方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力が前記他方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力よりも大きくなるよう調整されていることを要旨とした。
【００２３】
上記構成によれば、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、一方のバンクにおいて気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たることによって同弁に作用する力、及び他方のバンクにおいて気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たることによって同弁に作用する力に関しては、一方が他方よりも大きくなる。このため、一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、それら気流制御弁は開弁位置に対し閉弁位置側及び同閉弁位置と反対側のうちの一方の側に向けた力を常に受けた状態になる。このため、吸気通路内を流れる空気の流れや同通路内の圧力の変動等に起因して気流制御弁が開弁位置に対し変動するとしても、その変動は開弁位置に対し上記一方の側のみで生じる。
【００２４】
仮に、上記気流制御弁の変動が開弁位置に対し閉弁位置側と同閉弁位置側とは逆側との間で生じたとすると、その変動を抑制すべく同気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁を開弁方向に変位させるべくアクチュエータを動作させるとき、その動作を上記変動位置の変化に追従させることが困難になる。これは、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置が同開弁位置に対する閉弁位置側と同閉弁位置側とは逆側との間で細かく且つ頻繁に変化する際、その気流制御弁の変動を抑制するためには、アクチュエータの動作方向を一方の方向とその方向とは逆の方向との間で細かく且つ頻繁に切り換えなければならないが、そうした動作が困難なためである。そして、アクチュエータの動作を気流制御弁の開弁位置に対する変動位置の変化に追従して行うことができない場合、気流制御弁が開弁位置から離れる方向に変位するようアクチュエータが動作されるおそれがあり、そうした動作が生じることで気流制御弁の開弁位置に対する上記変動がより一層大きくなり、同変動を抑制することが困難になる。
【００２５】
しかし、開弁位置にある気流制御弁には、開弁位置に対し上述したように一方側のみでしか変動が生じない。このため、上記変動を抑制すべく気流制御弁を開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させるとき、そのアクチュエータの動作方向も一方向のみということになる。従って、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることが困難になるということはない。そして、気流制御弁の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁が開弁位置に向けて変位するようアクチュエータを動作させることにより、気流制御弁の開弁位置に対する変動を的確に抑制することができるようになる。
【００２６】
請求項６記載の発明では、請求項５記載の発明において、前記一方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力に抗して弾性力を作用させるばねが設けられ、前記ばねの弾性力の大きさに関しては、前記他方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさとの合計値が、前記一方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさよりも小さくなる値に調整されていることを要旨とした。
【００２７】
一方のバンク及び他方のバンクの気流制御弁がそれぞれ開弁位置にあるとき、一方のバンクにおいて気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たることによって同弁に作用する力が、他方のバンクにおいて気流制御弁の受圧部に空気の流れが当たることによって同弁に作用する力よりも大きくなると、それらの気流制御弁が次のような状況となる。すなわち、気流制御弁を開弁位置に保持しようとするとき、上記力の差分に対応する力を持ってアクチュエータを動作させ、それによって気流制御弁に対し開弁位置側への力を作用させることになる。上記構成によれば、一方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力に抗して弾性力を作用させるばねが設けられ、このばねの弾性力と他方のバンクにおける受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさとの合計値が一方のバンクにおいて受圧部から気流制御弁に作用する力の大きさよりも小さくされる。従って、上記力の差分が小さくなり、上記アクチュエータの動作に必要なエネルギを小さく抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用のＶ型エンジンに適用した第１実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２９】
図１に示されるエンジン１は、二つのバンク（気筒列）２，３を備えている。各バンク２，３には、ピストン４を往復移動可能に収容したシリンダブロック５と、そのシリンダブロック５に取り付けられて上記ピストン４との間に燃焼室６を形成するシリンダヘッド７とが設けられている。このシリンダヘッド７には、上記燃焼室６に繋がる吸気通路８及び排気通路９が形成されるとともに、吸気通路８内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁１０が設けられている。
【００３０】
エンジン１においては、燃料噴射弁１０から噴射供給された燃料と吸気通路８を流れる空気とが燃焼室６に吸入され、同燃焼室６内にて燃料及び空気からなる混合気に対し点火が行われる。このように燃焼室６内で混合気に対する点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン４が往復移動し、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１が回転するようになる。また、燃焼後の混合気は、排気として各燃焼室６から排気通路９に送り出される。
【００３１】
次に、上記吸気通路８を含むエンジン１の吸気系について説明する。
バンク２側のシリンダヘッド７における吸気通路８の開口部分にはメインインテークマニホールド１２ａが接続され、バンク３側のシリンダヘッド７における吸気通路８の開口部分にはメインインテークマニホールド１２ｂが接続されている。それらメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの上流端には、それぞれサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂの下流端が接続されている。更に、それらサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂの上流端はサージタンク１４に接続されている。そして、上記サージタンク１４、サブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ、及びメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内部は、シリンダヘッド７に形成された吸気通路８に繋がる吸気通路１５となっており、それら吸気通路８，１５を介して燃焼室６への空気の吸入が行われる。
【００３２】
ここで、Ｖ型のエンジン１においては、その気筒配置形式の関係から、サージタンク１４を一方のバンク（この例ではバンク２）の上方に配置するとともに、同サージタンク１４の側部からサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ及びメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂを各バンク２，３間に延ばすようにされる。この場合、サブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ及びメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂのうち、サージタンク１４に繋がる部分からメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの途中の部分までの間は集合した状態となる。更に、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの途中の部分から各バンク２，３の吸気通路８までの間では、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂが互いに離間した状態となって同吸気通路８に接続されることとなる。
【００３３】
以上のようなサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ及びメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの配管構造を採用すると、吸気通路１５のうちメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂに対応する部分と吸気通路８とでは、燃焼室６に向けてほぼ直線状に延びた状態とされるようになる。ただし、サブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂに関しては、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂとサージタンク１４とを繋ぐことが可能となるよう、クランクシャフト１１の軸線に対し平行となる湾曲中心線Ｃａ，Ｃｂを中心として湾曲した状態とされる。
【００３４】
また、エンジン１の吸気系には、燃焼室６内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を目的として、燃焼室６内にガスの縦方向に回転する渦流（タンブル流）を生じさせるための渦流発生装置が設けられる。同装置は、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内部に燃焼室６に向けて延びるように形成された隔壁１６と、その隔壁１６におけるサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ側の端部に設けられた気流制御弁１７と、その気流制御弁１７を開閉動作させる電動モータ２１とを備えている。
【００３５】
同装置の隔壁１６は、吸気通路１５におけるメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂに対応する部分の内部を渦流通路１８と主通路１９とに区画するとともに、その内部のうち吸気通路８寄りの部分において上記渦流通路１８を上部に位置させるとともに主通路１９を下部に位置させるものである。一方、同装置の気流制御弁１７は、隔壁１６のサブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂ側の端部に対して同端部の端面の長さ方向に延びるように設けられたシャフト２０と、そのシャフト２０に取り付けられて電動モータ２１による同シャフト２０の軸線を中心とする回動を通じて変位する弁体２２とを備えている。この弁体２２は、シャフト２０の外周面から一方向に突出した状態となっており、上記シャフト２０の軸線を中心とする回動に基づき隔壁１６の延長上に配置されて主通路１９を開放する位置と同主通路１９を閉塞する位置との間で変位（回動）するものである。こうした弁体２２の変位（回動）を通じて、上記主通路１９の閉塞及び開放を行うための気流制御弁１７の開閉動作が実現される。そして、このように開閉動作する気流制御弁１７は、主通路１９を閉塞して燃焼室６内にガスのタンブル流を発生させる閉弁位置と、主通路１９を開放して上記タンブル流の発生を解除する開弁位置との間で変位する。
【００３６】
渦流発生装置による燃焼室６内でのガスのタンブル流の発生に関しては、上述したように気流制御弁１７を閉弁位置に変位させて主通路１９を閉塞することによって行われる。詳しくは、主通路１９を閉塞すると渦流通路１８のみから吸気通路８に空気が流れるようになり、その空気の多くが吸気通路８の上部を流れて燃焼室６内に吸入され、こうした燃焼室６内への空気の偏った状態での吸入を通じて燃焼室６内でガスのタンブル流が生じるようになる。このように燃焼室６内にガスのタンブル流を生じさせることにより、燃焼室６内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等が図られ、それによって燃料の燃焼安定化が実現される。また、気流制御弁１７を開弁位置に変位させて主通路１９を開放すると、主通路１９と渦流通路１８との両方から吸気通路８に空気が流れ、吸気通路８の上部を空気が偏った状態で流れて燃焼室６に吸入されるということはなくなるため、燃焼室６内での上記タンブル流の発生が解除される。
【００３７】
ちなみに、気流制御弁１７を閉弁位置に変位させて主通路１９を閉塞し、それによって燃焼室６内にガスのタンブル流を生じさせることは、エンジン１の吸入空気量の少なくなる運転領域である同エンジン１の低負荷運転領域にて実行される。一方、低負荷運転領域以外のエンジン１の運転領域では、気流制御弁１７が開弁位置に変位させられて主通路１９が開放されるとともに、同気流制御弁１７が開弁位置に保持されてメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂ（吸気通路１５）の空気流通面積が最大となるようにされる。これは、低負荷運転領域以外のエンジン１の運転領域では、エンジン１の吸気抵抗を極力少なくすることが良好なエンジン運転を得るうえで好ましく、気流制御弁１７が開弁位置から閉弁位置側に変位した状態では、それがエンジン１の吸気抵抗を増大させる原因となって良好なエンジン運転が得られにくくなるためである。
【００３８】
次に、本実施形態の渦流発生装置の詳細な構造について説明する。
同装置における隔壁１６は、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの内部（吸気通路１５）を渦流通路１８と主通路１９とに区画すべく、例えば図２に示されるように形成されている。なお、図２にはメインインテークマニホールド１２ａ側の隔壁１６のみを示す。
【００３９】
同図に示される隔壁１６は、メインインテークマニホールド１２ａの長さ方向に沿って捻れることなく延びる板状に形成されている。そして、こうした隔壁１６により、メインインテークマニホールド１２ａの内部における吸気通路８寄りの部分が、その上部を渦流通路１８とし下部を主通路１９とするよう区画されている。また、これら渦流通路１８と主通路１９とは、メインインテークマニホールド１２ａの径方向についての両者の位置関係が変わることなく、同メインインテークマニホールド１２ａの長さ方向全体に亘って延びている。
【００４０】
この場合、隔壁１６のサブインテークマニホールド１３ａ側の端部に設けられた気流制御弁１７のシャフト２０が、サブインテークマニホールド１３ａの湾曲の中心となる湾曲中心線Ｃａと平行な状態となる。そして、シャフト２０の軸線を中心とする弁体２２の回動を通じて、気流制御弁１７が開弁位置（実線）と閉弁位置（二点鎖線）との間で変位するようになる。この気流制御弁１７を閉弁位置に変位させて主通路１９を閉塞させると、メインインテークマニホールド１２ａの吸気通路８寄りの部分で上部に位置する渦流通路１８のみから吸気通路８に空気が流れ、その吸気通路８での空気の流れを同通路８の上部に集中させることができる。このように吸気通路８の上部に集中して流れる空気を燃焼室６（図１）内に吸入させることにより、燃焼室６内にガスのタンブル流が生じる。
【００４１】
なお、メインインテークマニホールド１２ｂ側の気流制御弁１７（図１）では、閉弁位置から開弁位置へと変位する際の弁体２２の回動方向がメインインテークマニホールド１２ａ側の気流制御弁１７とは逆になる。これは、Ｖ型のエンジン１においては、バンク２とバンク３とが図１の左右方向について対称形状となる構造を有しているためである。
【００４２】
ところで、気流制御弁１７を開弁位置に保持しているときには、吸気通路１５を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等により、気流制御弁１７が開弁位置に対し変動することになる。図４は、気流制御弁１７を開弁位置に保持しようとしたときの同弁１７の開弁位置に対する位置の変動を示すタイムチャートである。気流制御弁１７の上記変動に関しては、図４に実線で示されるように気流制御弁１７が開弁位置に対し閉弁位置側（以下、プラス側という）と同閉弁位置側とは反対側（以下、マイナス側という）との間で、細かく且つ頻繁に変位するというかたちで生じる。
【００４３】
気流制御弁１７によるエンジン１の吸気抵抗を小さく抑える観点では、上記気流制御弁１７の変動を可能な限り抑制することが望ましい。そして、上記気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を抑制するためには、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に応じて同弁１７を変位させるべく電動モータ２１を動作させることが有効と考えられる。すなわち、気流制御弁１７が開弁位置に対しプラス側に位置しているときには、同弁１７がマイナス側に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させる。また、気流制御弁１７が開弁位置に対しマイナス側に位置しているときには、同弁１７がプラス側に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させる。以上のように電動モータ２１を動作させることができれば、開弁位置にある気流制御弁１７が吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等により開弁位置に対し変動することを抑制できるようになる。
【００４４】
しかし、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等により、気流制御弁１７が開弁位置に対し変動する際には、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置が、図４に実線で示されるように上記開弁位置に対する閉弁位置側と同閉弁位置とは逆側との間で、細かく且つ頻繁に変化することとなる。このように変化する気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることは困難である。そして、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることができないということは、上記気流制御弁１７が開弁位置に対し変動するとき、同弁１７が開弁位置から離れる方向に変位するよう電動モータ２１が動作されてしまう可能性があることを意味する。
【００４５】
すなわち、気流制御弁１７が開弁位置に対しプラス側に位置しているときに同弁がプラス側に変位するように電動モータ２１が動作されたり、気流制御弁１７が開弁位置に対しマイナス側に位置しているときに同弁がマイナス側に変位するよう電動モータ２１が動作される可能性がある。このように電動モータ２１が動作された場合、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動をより一層大きなものとしてしまい、同変動を抑制することが困難になる。
【００４６】
次に、上記不具合の発生を抑制するための渦流発生装置（気流制御弁１７）の構造について、図２を参照して詳しく説明する。
メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７は、開弁位置（実線）にあるときに吸気通路１５における同弁１７に対応する部分を通過する空気の流れ、すなわち図中において矢印Ｙ方向に流れる空気の流れに当たり、同弁１７に対し閉弁位置側（プラス側）に向けた力を作用させる受圧部２３を備えている。この受圧部２３に関しては、上記空気の流れに当たったときに気流制御弁１７に作用する力が大きくなるよう弁体２２が曲げられ、その弁体２２における曲げられた部分に形成されている。なお、受圧部２３の他の例としては図３に示すものがあげられる。同図に示されるように、気流制御弁１７の弁体２２を曲げ、同弁体２２における曲げられた部分を受圧部２３としてもよい。
【００４７】
ここで、受圧部２３に上記空気の流れが当たったときに気流制御弁１７に作用する力を最大とするためには、上記空気の流れに対し上記受圧部２３が直交するように弁体２２を曲げることが好ましい。この実施形態での吸気通路１５における同弁１７に対応する部分を通過する空気の流れに関しては、気流制御弁１７の上流側に位置するサブインテークマニホールド１３ａが湾曲中心線Ｃａを中心として湾曲している関係から、その湾曲中心線Ｃａを中心とする旋回方向（矢印Ｙ方向）に流れる。従って、上記空気の流れが受圧部２３に当たることによって気流制御弁１７に作用する力を最大とするためには、上記受圧部２３が上記旋回方向に流れる空気の流れに対し直交するよう、弁体２２が曲げられることになる。なお、上記受圧部２３が上記旋回方向に流れる空気の流れに対し直交するよう弁体２２を曲げることは必須ではなく、上記空気の流れと上記受圧部２３とが直交した状態からある程度外れた状態となっていてもよい。
【００４８】
メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７（図１）にも、図２に示されるメインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７と同様、受圧部２３が設けられている。ただし、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７では受圧部２３に空気の流れが当たることで同弁１７に対し閉弁方向側（プラス側）への力が作用するのに対し、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７では受圧部２３に空気の流れが当たることで同弁１７に対し開弁方向側とは逆側（マイナス側）への力が作用する。これは、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７と、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７とでは、開弁位置から閉弁位置へと変位する際の弁体２２の回動方向が互いに逆方向となっているためである。ちなみに、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７では、開弁位置にて受圧部２３に当たる空気の流れの順方向への弁体２２の回動（図１の右方向への回動）により、同弁１７の開弁位置から閉弁位置への変位が実現される。また、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７では、開弁位置にて受圧部２３に当たる空気の流れの逆方向への弁体２２の回動（図１の左方向への回動）により、同弁１７の開弁位置から閉弁位置に向かう変位が実現される。
【００４９】
以上のように、気流制御弁１７に受圧部２３を設けることにより、気流制御弁１７が開弁位置にあるとき、吸気通路１５における気流制御弁１７に対応する部分を空気の流れが上記受圧部２３に当たり、気流制御弁１７に対しプラス側（閉弁方向側）及びマイナス側（閉弁方向側とは逆側）のうちの一方側のみに向けた力が作用する。このため、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して気流制御弁１７が開弁位置に対し変動するとしても、その変動は開弁位置に対し上記受圧部２３が受ける空気の流れによる力の作用する方向側のみで生じる。
【００５０】
ここで、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７では、開弁位置にある状態で受圧部２３に上記空気の流れが当たることによりプラス側（閉弁方向側）のみに向けた力が作用する。このため、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に関しては、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して開弁位置に対し変動するとしても、その変動は図４に二点鎖線Ｌ１で示されるように開弁位置に対しプラス側のみで生じるようになる。一方、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７では、開弁位置にある状態で受圧部２３に上記空気の流れが当たることによりマイナス側（閉弁方向側とは逆側）のみに向けた力が作用する。このため、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に関しては、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して開弁位置に対し変動するとしても、その変動は図４に二点鎖線Ｌ２で示されるように開弁位置に対しマイナス側のみで生じるようになる。
【００５１】
仮に、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して、気流制御弁１７が図４に実線で示されるように開弁位置に対しプラス側とマイナス側との間で変動したとすると、上述した不具合が生じる。すなわち、上記気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を抑制すべく、同弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７を開弁方向に変位させるべく電動モータ２１を動作させるとき、その動作を上記変動位置の変化に追従させることが困難になる。これは、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置が同開弁位置に対するプラス側とマイナス側との間で細かく且つ頻繁に変化する際、その気流制御弁１７の変動を抑制するためには、電動モータ２１の動作方向を一方の方向とその方向とは逆の方向との間で細かく且つ頻繁に切り換えなければならないが、そうした動作が困難なためである。そして、電動モータ２１の動作を気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置の変化に追従して行うことができない場合、気流制御弁１７が開弁位置から離れる方向に変位するよう電動モータ２１が動作されるおそれがあり、そうした動作が生じることで気流制御弁１７の開弁位置に対する上記変動がより一層大きくなり、同変動を抑制できなくなる。
【００５２】
しかし、気流制御弁１７に受圧部２３を設けることにより、開弁位置にある気流制御弁１７には、上述したように、開弁位置に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方側でしか上記変動が生じなくなる。このため、上記変動を抑制すべく気流制御弁１７を開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させるとき、その電動モータ２１の動作方向も一方向のみということになる。従って、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることが困難になるということはない。そして、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることにより、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を的確に抑制することができるようになる。
【００５３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）気流制御弁１７には、同弁１７が開弁位置にあるとき、吸気通路１５における同弁１７に対応する部分を通過する空気の流れに当たって、同弁１７に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方の側に向けた力を作用させる受圧部２３が設けられている。このため、開弁位置にある気流制御弁１７に吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して開弁位置に対する変動が生じたとしても、その変動は開弁位置に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方側でしか生じなくなる。従って、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることが困難になるということはなく、その電動モータ２１の動作を通じて気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を的確に抑制できるようになる。
【００５４】
（２）弁体２２における吸気通路１５の気流制御弁１７に対応する部分を通過する空気の流れに対し直交するように曲げた部分に受圧部２３が設けられることで、その空気の流れから気流制御弁１７が最大限の力を受けることになる。従って、気流制御弁１７が開弁位置にある状態のもとで上記空気の流れが受圧部２３に当たったとき、的確に気流制御弁１７に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方の側のみに向けた力を作用させることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づき説明する。
この実施形態は、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７とメインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７とを連動させるリンク機構を設け、同機構により一方の気流制御弁１７の変位を他方の気流制御弁１７に対し同様の変位として伝達し、それら気流制御弁１７の開弁位置と閉弁位置との間の位置を等しくするものである。
【００５６】
図５に示されるように、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける各気流制御弁１７のシャフト２０は、互いに平行となる状態で水平方向に延び、リンク機構３１によって互いに連結されている。そして、リンク機構３１は、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７のシャフト２０の下部に固定されたアーム３２ａと、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７のシャフト２０の上部に固定されたアーム３２ｂと、それらアーム３２ａ，３２ｂを連結するリンク３３とを備えている。このリンク３３の両端部はそれぞれアーム３２ａ，３２ｂに対しシャフト２０と平行に延びるピン３４を介して同ピン３４の軸線を中心に回動可能な状態で連結されている。
【００５７】
こうした構成によれば、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの気流制御弁１７がそれぞれ開弁位置にあるとき、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７の受圧部２３に対し、吸気通路１５における同弁１７に対応する部分を通過する空気の流れ（矢印Ｙ１方向への空気の流れ）が当たると、次のような力の作用が生じる。
【００５８】
すなわち、上記受圧部２３に空気の流れが当たることにより、気流制御弁１７の弁体２２及びシャフト２０が同シャフト２０の軸線を中心に上記空気の流れの順方向に回動（図中右方向に回動）しようとし、そのシャフト２０に対し上記気流制御弁１７をプラス側（閉弁位置側）に変位させる回動方向への力が作用する。この力は、アーム３２ａ、リンク３３、及びアーム３２ｂを介して、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７のシャフト２０に伝達される。このように伝達された力は、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７のシャフト２０に対し、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７のシャフト２０の回動方向とは逆の回動方向に作用する。その結果、上記気流制御弁１７の弁体２２及びシャフト２０に関しては、同弁１７をプラス側（閉弁方向側）に変位させる方向に、空気の流れが同弁１７の受圧部２３に当たることによる力に抗して、回動しようとする。言い換えれば、上記弁体２２及びシャフト２０は、受圧部２３に当たる空気の流れ（図中矢印Ｙ２方向への空気の流れ）の逆方向に回動（図中左方向に回動）しようとする。なお、図中の矢印Ｙ２は、吸気通路１５におけるメインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対応する部分を通過する空気の流れの方向を表している。
【００５９】
また、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの気流制御弁１７がそれぞれ開弁位置にあるとき、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７の受圧部２３に対し、上記矢印Ｙ２方向への空気の流れが当たると、次のような力の作用が生じる。
【００６０】
すなわち、上記受圧部２３に空気の流れが当たることにより、気流制御弁１７の弁体２２及びシャフト２０が同シャフト２０の軸線を中心に上記空気の流れの順方向に回動（図中右方向に回動）しようとし、そのシャフト２０に対し上記気流制御弁１７をマイナス側（閉弁位置側とは逆側）に変位させる回動方向への力が作用する。この力は、アーム３２ｂ、リンク３３、及びアーム３２ａを介して、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７のシャフト２０に伝達される。このように伝達された力は、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７のシャフト２０に対し、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７のシャフト２０の回動方向とは逆の回動方向に作用する。その結果、上記気流制御弁１７の弁体２２及びシャフト２０に関しては、同弁１７をマイナス側（閉弁方向側とは逆側）に変位させる方向に、空気の流れが同弁１７の受圧部２３に当たることによる力に抗して、回動しようとする。言い換えれば、上記弁体２２及びシャフト２０は、受圧部２３に当たる空気の流れと逆方向に回動（図中左回転方向に回動）しようとする。
【００６１】
このように、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７とメインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７とでは、それぞれが開弁位置にある状態において空気が受圧部２３に当たることによって作用する力の方向が互いに逆方向となり、それらの力が互いに打ち消し合うようになる。そして、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける各気流制御弁１７が開弁位置にあるとき、それら気流制御弁１７に開弁位置に対する変動が生じた場合には、それらの変動が互いに打ち消し合うようになる。従って、それら開弁位置にある気流制御弁１７が同開弁位置に対し変動することを可能な限り抑制できるようになる。
【００６２】
次に、上記気流制御弁１７において第１実施形態のものと異なる部分について詳しく説明する。
図５に示されるメインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７とメインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７とでは、それら気流制御弁１７が開弁位置にある状態にあって受圧部２３に空気が当たったとき、同弁１７が受ける力の大きさが互いに異なるよう受圧部２３が調整されている。言い換えれば、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける気流制御弁１７の受圧部２３に関して、それら気流制御弁１７が開弁位置にあるとき、一方の気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が他方の気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなるよう、調整されている。
【００６３】
具体的には、受圧部２３における上記空気の流れを受ける受圧面積を、一方の気流制御弁１７の受圧部２３における上記空気の流れを受ける受圧面積が、他方の気流制御弁１７の受圧部２３における受圧面積よりも大きくなるよう、それら受圧部２３の調整が行われる。ちなみに、この例では、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなるようにされている。
【００６４】
また、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける気流制御弁１７のうち受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が小さい方のもの（この例では１２ｂの気流制御弁１７）には、上記空気の流れにより受圧部２３から気流制御弁１７に作用する力に抗して同弁１７に弾性力を作用させる捩りばね３５が設けられている。そして、この捩りばね３５の弾性力の大きさに関しては、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７が受圧部２３から受ける力との合計値が、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７が受圧部２３から受ける力の大きさよりも小さくなる値に調整されている。
【００６５】
上記気流制御弁１７及びリンク機構３１を用いることにより、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの気流制御弁１７がそれぞれ開弁位置にあるとき、それら気流制御弁１７は開弁位置に対しプラス側及びマイナス側とのうち一方の側に向けた力を常に受けた状態になる。このため、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して気流制御弁１７が開弁位置に対し変動するとしても、その変動は開弁位置に対しプラス側及びマイナス側のうち一方の側のみで生じることとなる。より詳しくは、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７では上記変動が開弁位置に対しプラス側のみで生じし、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７では上記変動が開弁位置に対しマイナス側のみで生じる。
【００６６】
仮に、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して、気流制御弁１７が開弁位置に対しプラス側とマイナス側との間で変動したとすると、第１実施形態にも記載した不具合が生じることは避けられない。すなわち、上記気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を抑制すべく、同弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７を開弁方向に変位させるべく電動モータ２１を動作させるとき、その動作を上記変動位置の変化に追従させることが困難になる。そして、電動モータ２１の動作を気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置の変化に追従して行うことができない場合、気流制御弁１７が開弁位置から離れる方向に変位するよう電動モータ２１が動作されるおそれがある。そして、そうした動作が生じることにより、気流制御弁１７の開弁位置に対する上記変動がより一層大きくなり、同変動を抑制することが困難になる。
【００６７】
しかし、開弁位置にある気流制御弁１７には、開弁位置に対し上述したように一方の側のみでしか変動が生じない。その結果、上記変動を抑制すべく気流制御弁１７を開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させるとき、その動作方向も一方向のみということになる。従って、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることが困難になるということはない。そして、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることにより、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を的確に抑制することができるようになる。
【００６８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの各気流制御弁１７を連動させるリンク機構３１を設けたため、それら気流制御弁１７が開弁位置にある状態では、一方の気流制御弁１７と他方の気流制御弁１７とで、空気が受圧部２３に当たることによって作用する力の方向が互いに逆方向となり、それらの力が互いに打ち消し合うようになる。更に、一方の気流制御弁１７及び他方の気流制御弁１７がそれぞれ開弁位置にあるとき、それら気流制御弁１７に開弁位置に対する変動が生じた場合には、それらの変動が互いに打ち消し合うようになる。従って、それら開弁位置にある気流制御弁１７が同開弁位置に対し変動することを可能な限り抑制できるようになる。
【００６９】
（４）メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける気流制御弁１７の受圧部２３に関しては、それら気流制御弁１７が開弁位置にあるとき、一方の気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、他方の気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなるよう調整されている。具体的には、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなるようにされている。また、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７には、上記空気の流れにより受圧部２３から気流制御弁１７に作用する力に抗して同弁１７に弾性力を作用させる捩りばね３５が設けられている。そして、この捩りばね３５の弾性力の大きさに関しては、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７が受圧部２３から受ける力との合計値が、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７が受圧部２３から受ける力の大きさよりも小さくなる値に調整されている。
【００７０】
以上のように、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂにおける気流制御弁１７の受圧部２３を調整するとともに、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に捩りばね３５を設けることで、それら気流制御弁１７が開弁位置にあるときには受圧部２３に空気が当たって次のような状態となる。すなわち、上記受圧部２３に作用する上記空気の流れによる力に基づき、メインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂの気流制御弁１７が開弁位置に対しプラス側及びマイナス側のうちの一方の側に向けた力を常に受けた状態になる。このため、吸気通路１５内を流れる空気の流れや同通路１５内の圧力の変動等に起因して気流制御弁１７が開弁位置に対し変動するとしても、その変動は開弁位置に対し上記一方の側のみで生じることとなる。
【００７１】
このため、上記変動を抑制すべく気流制御弁１７を開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させるとき、その動作方向も一方向のみということになる。従って、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して、同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることが困難になるということはない。そして、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動位置に追従して同弁１７が開弁位置に向けて変位するよう電動モータ２１を動作させることにより、気流制御弁１７の開弁位置に対する変動を的確に抑制することができるようになる。
【００７２】
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第２実施形態において、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなるよう、それら気流制御弁１７の受圧部２３を調整してもよい。この場合、メインインテークマニホールド１２ａに捩りばね３５が設けられることとなる。
【００７３】
・第２実施形態において、捩りばね３５については必ずしも設ける必要はない。この場合においても、メインインテークマニホールド１２ａ側の開弁位置にある気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、メインインテークマニホールド１２ｂ側の開弁位置にある気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなる。このため、上記（４）と同等の効果が得られる。
【００７４】
ここで、メインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力が、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力よりも大きくなると、それらの気流制御弁１７が次のような状況となる。すなわち、気流制御弁１７を開弁位置に保持しようとするとき、上記力の差分に対応する力を持って電動モータ２１を動作させ、それによって気流制御弁１７に対し開弁位置側への力を作用させることになる。この点、第２実施形態のように捩りばね３５を設ければ、上記力の差分が小さくなって上記電動モータ２１の動作に必要なエネルギ（電力）を小さく抑えることが可能になる。
【００７５】
・第２実施形態において、メインインテークマニホールド１２ｂの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力とメインインテークマニホールド１２ａの気流制御弁１７に対し受圧部２３を介して作用する空気の流れによる力とが等しくなるよう上記各受圧部２３を調整し、更に捩りばね３５を省略するようにしてもよい。この場合でも上記（３）と同等の効果は得られる。
【００７６】
・第１及び第２実施形態において、吸気通路１５における気流制御弁１７に対応する部分を通過する空気の流れに対し、気流制御弁１７の弁体２２が直交するよう同弁体２２を曲げ、その曲げた部分を受圧部２３としてもよい。この場合、受圧部２３に上記空気の流れが当たったときに気流制御弁１７に作用する力を最大とすることができる。なお、第１実施形態においては、上記のように受圧部２３を設けることにより、上記空気の流れが受圧部２３に当たったとき、的確に気流制御弁１７に対し閉弁位置側（プラス側）及び同閉弁位置側と逆側（マイナス側）のうちの一方の側のみに向けた力を作用させることが可能になる。
【００７７】
・吸気通路８に隔壁１６及び気流制御弁１７が設けられており、且つメインインテークマニホールド１２ａ，１２ｂが湾曲中心線を中心として湾曲するエンジンに本発明を適用してもよい。
【００７８】
・サブインテークマニホールド１３ａ，１３ｂが湾曲していないエンジンに本発明を適用してもよい。
・渦流発生装置によって生じさせる燃焼室６内でのガスの渦流としては、同ガスが縦方向に回転する渦流であるタンブル流に限らず、上記ガスが横方向に回転する渦流であるスワール流であってもよい。
【００７９】
・電動モータ２１を気流制御弁１７を開閉動作させるアクチュエータとして例示したが、これに代えて油圧式のアクチュエータや負圧式のアクチュエータを用いて気流制御弁１７の開閉動作を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１実施形態の渦流発生装置が適用されるエンジン全体を示す略図。
【図２】メインインテークマニホールドの内部構造を示す略図。
【図３】気流制御弁における受圧部の他の例を示す略図。
【図４】気流制御弁を開弁位置に保持しようとしたときの同弁の開弁位置に対する位置の変動を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態の渦流発生装置における気流制御弁及びリンク機構の構造を示す略図。
【符号の説明】
【００８１】
１…エンジン、２…バンク、３…バンク、４…ピストン、５…シリンダブロック、６…燃焼室、７…シリンダヘッド、８…吸気通路、９…排気通路、１０…燃料噴射弁、１１…クランクシャフト、１２ａ，１２ｂ…メインインテークマニホールド、１３ａ，１３ｂ…サブインテークマニホールド、１４…サージタンク、１５…吸気通路、１６…隔壁、１７…気流制御弁、１８…渦流通路、１９…主通路、２０…シャフト、２１…電動モータ、２２…弁体、２３…受圧部、３１…リンク機構、３２ａ，３２ｂ…アーム、３３…リンク、３４…ピン、３５…捩りばね。
【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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