JP2007309275A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸気ポートを上下２分割する隔壁の上流端に近接して位置し、下側の流路を開閉する吸気制御弁を作動不良を防止する。
【解決手段】 内燃機関の吸気装置は、吸気ポート５を２つの領域に区画する隔壁１１と、隔壁１１の上流端１１ｂに近接し、かつ隔壁１１により区画された第２流路５Ｂを開閉する吸気制御弁２１と、隔壁１１により区画された第１流路５Ａと第２流路５Ｂを吸気制御弁２１に近い位置で互いに連通させる第１連通路１２Ａと、第１流路５Ａと第２流路５Ｂを当該隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置で互いに連通させる第２連通路１２Ｂとを備え、第２連通路１２Ｂは、第１流路５Ａに開口する第１開口部３１が第２流路５Ｂに開口する第２開口部３１ｂよりも吸気ポート５の上流側に位置するように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の吸気装置に関する。

特許文献１には、吸気ポートを隔壁を用いて上下２分割し、この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ隔壁により区画された下側の流路を吸気制御弁で開閉すると共に、隔壁により区画された上下２つの流路を吸気制御弁に近い位置の隙間で互いに連通させた構成の内燃機関の吸気装置が開示されている。

この特許文献１おいては、吸気制御弁が遮蔽した流路を介して一部の吸気が還流することによりシリンダ内のガス流動を効果的に向上させることができ、特に、吸気制御弁による開口率を小さくせずにより強いガス流動を得ることができる。
特開２００４−１２４８３６号公報

しかしながら、この特許文献１においては、隔壁の上流端と吸気制御弁との間に位置する隙間を通過して隔壁上下を循環する流れにより、燃料成分が吸気制御弁近傍に到達することになるので燃費が悪化する。

そこで、本発明の内燃機関の吸気装置は、吸気ポートをその断面で２つの領域に区画するよ平板上の隔壁と、この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ隔壁により区画された一方の流路を開閉する吸気制御弁と、隔壁により区画された２つの流路を吸気制御弁に近い位置で互いに連通させる第１連通路と、隔壁により区画された２つの流路を当該隔壁の吸気ポート長手方向に沿った略中央位置で互いに連通させる第２連通路とを備え、第２連通路は、一方の流路に開口する第１開口部が他方の流路に開口する第２開口部よりも吸気ポートの上流側に位置するように形成されていることを特徴としている。

吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置にあるときには、他方の流路のみを通して吸気がシリンダ側へ流れることになり、吸気弁の周囲の一方に片寄った位置から相対的に多くの吸気がシリンダ内に流れ込む。これと同時に、吸気制御弁が吸気流を絞ることによって吸気制御弁の下流側に局部的な圧力低下が生じ、第１連通路に作用する。従って、吸気制御弁で遮蔽された一方の流路の下流側の端部と第１連通路との間で圧力差が発生し、端部から吸気が吸い込まれるとともに、吸気ポートの上流側へ向かって逆に流れ、かつ第１連通路よりも吸気下流側に位置する第２連通路を通して他方の流路へと合流する。つまり、遮蔽された一方の流路を介して吸気の一部が上流側へと還流する循環流が発生し、吸気弁の周囲を通る吸気流の流量ないしは流速の不均衡が一層拡大し、シリンダ内のガス流動が効果的に強化される。

本発明によれば、吸気制御弁で遮蔽された一方の流路を介して吸気の一部が上流側へと還流する循環流を利用して、一方の流路内に滞留する燃料成分を第１連通路よりも吸気下流側に位置する第２連通路を通じて他方の流路を流れるシリンダに向かう流れに合流させることで、燃費の一層の向上を図ることができる。

以下、本発明の位置実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、この発明を筒内直接噴射式火花点火内燃機関の吸気装置に適用した実施形態を示しており、これは、ガス流動としてタンブルの強化を図った例である。

図２は本発明の第１実施形態における内燃機関の吸気装置の概略構成を模式的に示した説明図であり、図３は図２に示す隔壁１１（後述）の平面図である。

シリンダブロック１に円筒状のシリンダ２が複数形成されているとともに、その頂部を覆うシリンダヘッド３に、ペントルーフ型の燃焼室４が凹設されている。この燃焼室４の２つの傾斜面にそれぞれ開口するように、吸気ポート５および排気ポート６が形成されており、吸気ポート５の先端を吸気弁７が開閉し、かつ排気ポート６の先端を排気弁８が開閉している。ここで、吸気ポート５は、先端部が二股状に分岐しており、各気筒に一対設けられた吸気弁７がそれぞれの先端を開閉している。同様に、排気弁８も各気筒に一対設けられている。そして、これらの４つの弁に囲まれた燃焼室４中心部に、点火栓９が配置されている。なお、シリンダ２内に配置されたピストン１０は、本発明の要部ではないので、頂面が平坦な単純形状として図示してあるが、必要に応じて成層燃焼等に適した所望の形状に構成される場合もある。

そして、図１に示すように、本実施形態では、吸気ポート５をその断面で上下２つの領域に区画するように、吸気ポート５長手方向に沿った隔壁１１が設けられている。この隔壁１１は、シリンダヘッド３を鋳造する際に別体の金属板を鋳込むことによって構成されており、その下流端１１ａができるだけ下流側つまり吸気弁７に近い位置となるように配置されている。ここで、図示例では、この隔壁１１が存在する長手方向の部分で吸気ポート５がほぼ直線状をなし、これに対応して隔壁１１もほぼ直線状をなしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、吸気ポート５が湾曲している場合には、これに沿うように湾曲した隔壁１１が設けられる。

なお、当業者には明らかなように、本明細書において吸気ポート５や吸気流等についての「上」「下」とは、シリンダ２の上下を基準とするものであり、空間上の絶対的な上下の意味ではない。また、「吸気ポート」という用語も、必ずしもシリンダヘッド３内部の部分のみを意味するのではなく、態様によっては、その上流側の一部が、シリンダヘッド３外部の他の部材、例えば吸気マニホルドの一部として構成される場合も含む。つまりシリンダヘッド３とは別の吸気マニホルド等から構成される部分を含めて「吸気ポート」と呼ぶものとする。

上記の隔壁１１が存在する部分では、吸気ポート５内が、上側の通路状部分つまり他方の流路である第１流路５Ａと下側の通路状部分つまり一方の通路である第２流路５Ｂとに上下に分割される。そして、下側の第２流路５Ｂを入口側つまり上流端で遮蔽するように、各気筒毎に吸気制御弁２１が設けられている。この吸気制御弁２１は、隔壁１１の延長線上、特に、隔壁１１の上流端１１ｂの上流側に隣接して回転軸２１ａが位置し、かつこの回転軸２１ａに、板状をなす弁体２１ｂの一端が支持されている。回転軸２１ａは、図示せぬアクチュエータに連係しており、タンブルを強化すべき運転条件では、弁体２１ｂが図示の姿勢のような閉位置に制御され、第２流路５Ｂを遮蔽する。このとき、吸気制御弁２１上流側から流れてきた吸気流を上側の第１流路５Ａへ案内する方向に弁体２１ｂが僅かに傾斜している。また吸気量が大となる運転条件、例えば高速高負荷域では、吸気ポート５長手方向に沿った開位置に制御され、第２流路５Ｂを開放する。この開位置では、弁体２１ｂが隔壁１の上流端１１ｂ近傍部分と直線状に連続するような姿勢となり、吸気流と平行となるため、通路抵抗が最小となる。

また、隔壁１１の上流端１１ｂ近傍に、第１流路５Ａと第２流路５Ｂとを互いに連通させる第１連通路１２Ａが開口形成されている。この第１連通路１２Ａは、気筒列方向（吸気ポート５長手方向と直交する方向）に沿って細長いスリット状に開口している。

そして、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置には、図３に示すように、第１流路５Ａと第２流路５Ｂとを互いに連通させる第２連通路１２Ｂが開口形成されている。この第２連通路１２Ｂは、気筒列方向（吸気ポート５長手方向と直交する方向）に沿った細長いスリット状を呈していると共に、第１流路５Ａに開口する第１開口部３１ａが、第２流路５Ｂに開口する第２開口部３１ｂよりも、吸気ポート５の下流側に位置するよう形成されている（図１〜図３を参照）。換言すれば、この第１実施形態においては、第２連通路１２Ｂが第１流路５Ａ及び第２流路５Ｂと直交する方向に沿って細長いスリット状に開口形成され、第２流路５Ｂに開口する第２開口部３１ｂが、第１流路５Ａに開口する第１開口部３１ａよりも、吸気ポート５の上流側に位置するよう形成されている（図１〜図３を参照）。

尚、第２連通路１２Ｂは、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置に形成されているが、より具体的には、第２連通路１２Ｂの第２開口部３１ｂが隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置に形成され、第２連通路１２Ｂの第１開口部３１ｂは隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置よりも吸気下流側に形成されている。

また、図３中の矢印は、第２流路５Ｂ内を吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流の向きを示している。そして、図３中に示された点線は、第２流路５Ｂ内における燃料成分境界分布を表すものである。第２流路５Ｂ内を吸気上流側に向かって流れる循環流は第２流路５Ｂの壁面に沿って発達する。つまり、この循環流内に燃料は、主として、第２流路５Ｂの壁面側を偏って吸気上流側に向かって流れることになる。また、この循環流の流速は、第２流路５Ｂの壁面側の流速が速く、第２流路５Ｂの壁面側ほど吸気上流側に早期に到達する。

そして、このような循環流が生じる場合に、第２流路５Ｂに滞留する燃料成分は、図４に示すように、吸気ポート５の壁面側に、相対的に濃度の濃い部分が存在する。詳述すると、吸気ポート５を平面視した（上から見た）際に、吸気ポート５の壁面側（図４における上側の壁面と下側の壁面）に、相対的に燃料濃度の濃い部分が存在する。ここで、図４において、領域１＞領域２＞領域３の順番で燃料濃度が濃くなっている。すなわち、領域１が最も燃料濃度が濃い領域であり、領域２がその次に燃料濃度が濃い領域であり、領域３は領域２よりも燃料濃度が薄い領域である。

次に上記の実施形態の構成における作用について説明する。吸気行程において、吸気弁７が開き、かつピストン１０が下降すると、吸気は、吸気弁７周囲の間隙を通して、シリンダ２内に流入する。このとき、吸気制御弁２１が開位置にあれば、第１流路５Ａおよび第２流路５Ｂの双方を通して吸気が流れ、吸気弁７の周囲の各部からほぼ均等に吸気が流れ込むので、シリンダ２内に発生するガス流動は比較的弱い。

これに対し、吸気制御弁２１が図示（図１及び図２を参照）のような閉位置に制御されると、下側の第２流路５Ｂが遮蔽され、上側の第１流路５Ａのみを通して吸気がシリンダ２側へ流れることになる。特に、吸気ポート５の上側の内壁面５ａ（以下、上側内壁面５ａと記す）に沿って吸気流が偏在し、吸気ポート５の下側の内壁面５ｂ（以下、下側内壁面５ｂと記す）に沿う流れは非常に少ない。そのため、吸気弁７の周囲について見たときに、吸気弁７の下側つまりシリンダ２外周に近い側の間隙２０ａでは、吸気の流量が少ないとともに、流速も低く、また吸気弁７の上側つまり点火栓９に近い側の間隙２０ｂでは、吸気の流量が多いとともに、流速も高くなる。この結果、シリンダ２内には、矢印で示すように、吸気弁７側から排気弁８側を経てピストン１０頂面へと向かうタンブル（いわゆる順タンブル）が生じる。そして、本実施形態では、吸気制御弁２１が図示のように閉位置にあると、この部分が絞り部となって吸気流が第１流路５Ａのみを流れるように絞られるので、第１流路５Ａにおいて、隔壁１１の上流端１１ｂよりも僅かに下流側で、局部的な圧力低下が生じ、符号１３として示す低圧領域が発生する。そして、第１連通路１２Ａは、この低圧領域１３に開口しているので、第２流路５Ｂの下流側の開口端１４との間で圧力差が生じる。そのため、開口端１４が吸気取り入れ口となり、上記圧力差によって、開口端１４から吸気が取り込まれるとともに、取り込まれた吸気は吸気ポート５の上流側へ向かって逆に流れることになる。つまり、第２流路５Ｂ内に、吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流（図１中に矢印を参照）が発生する。

そして、本実施形態においては、第１連通路１２Ａよりも下流側に第２連通路１２Ｂが設けられており、開口端１４から取り込まれた吸気の大部分は、すなわち上記循環流の大部分は、第１連通路１２Ａよりも下流側に位置する第２連通路１２Ｂから第１流路５Ａに合流する。つまり、第１流路５Ａ通過後に吸気ポート５の下側の領域へと拡がろうとした吸気が第２流路５Ｂを通して上流側へ還流し、上側の第１流路５Ａへと戻されることになる。

そのため、吸気弁７の下側の間隙２０ａを通る吸気流がより少なくなると同時に、上側の間隙２０ｂを通る吸気流がより多くなり、シリンダ２内のタンブルがより強く得られる。特に、下側の間隙２０ａを通る吸気流は、シリンダ２内のタンブルを弱めるように作用するのであるが、上記実施形態では、上側の間隙２０ｂを通る流れによりタンブルが強められるのみならず、このタンブルを弱めるように作用する下側の間隙２０ａを通る流れが抑制されることから、非常に効果的にタンブルが強化される。

さらに、ガス流動（タンブル）を阻害することなく第２流路５Ｂ内に滞留する燃料成分を燃焼室４内に吸入することができるので、燃費の一層の向上を図ることができる。特に、第２流路５Ｂ内に滞留する燃料成分を第１連通路１２Ａよりも吸気下流側に位置する第２連通路１２Ｂを通じて第１流路５Ａ内を流れるシリンダに向かう流れに合流させることで、第２流路５Ｂ内に滞留する燃料成分の第１流路５Ａに合流するまでの経路長が相対的に短縮されることになり、第２流路５Ｂ内に滞留する燃料成分を可及的速やかに燃焼室４内に戻すことができ、燃費の一層の向上を図ることができる。

そして、第２連通路１２Ｂは、第２流路５Ｂに開口する第２開口部３１ｂが、第１流路５Ａに開口する第１開口部３１ａよりも、吸気ポート５の上流側に位置するよう形成されている。換言すれば、第２連通路１２Ｂは、第１開口部３１ａが第２開口部３１ｂよりも吸気下流側に位置するように、隔壁１１に対して直交する平面に対して傾いて形成されている。

そのため、第１流路５Ａを流れる吸気の流速による吸い出し効果を強化することができる。また、第２連通路１２Ｂの第２開口部３１ｂから吸い出される循環流は、第１流路５Ａ内の吸気流の流れ方向に傾いた状態で他方の流路内の吸気流と合流することなり、第１流路５Ａ内の吸気流の流れを妨げることなく、第２連通路１２Ｂを介して循環流を第１流路５Ａ内の吸気流に合流させることができる。そして、第２連通路１２Ｂの壁面が第１流路５Ａ内を流れる吸気流の流れ方向に傾いて形成されているので、第１流路５Ａ内を流れる吸気流が第２連通路１２Ｂの壁面に衝突しにくく、第２連通路１２Ｂによって第１流路５Ａ内を流れる吸気流の流れが阻害されることもない。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上述した第１実施形態における第２連通路１２Ｂの形状の変形例である。

この第２実施形態においては、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、図５に示すように、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った中央位置に形成された第２連通路４１Ｂの第１開口部４２ａ及び第２開口部４２ｂが、それぞれ吸気下流側に向かって凸となるＶ字形状に形成されている。ここで、第２開口部４２ｂは吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置で第２流路５Ｂに開口するものであり、第１開口部４２ａは第２開口部４２ｂよりも吸気下流側で第１流路５Ａに開口するものである。

尚、図５中の矢印は、第２流路５Ｂ内を吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流の向きを示している。そして、図５中に示された点線は、第２流路５Ｂ内における燃料成分境界分布を表すものである。

このような第２実施形態においては、第２連通路４１ｂの第１開口部４２Ｂが燃料成分境界分布に沿うように吸気下流側に向かって凸となるＶ字形状に形成されているので、第２連通路３２ｂから第２流路５Ｂ内を流れる循環流を効率よく第１流路５Ａに導入することができる。尚、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、上述した第１実施形態における第２連通路１２Ｂの形状の変形例である。

この第３実施形態においては、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、図６に示すように、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った中央位置に形成された第２連通路５１Ｂの第１開口部５２ａ及び第２開口部５２ｂが、それぞれ吸気上流側に向かって凸となるＶ字形状に形成されている。ここで、第２開口部５２ｂは吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置で第２流路５Ｂに開口するものであり、第１開口部５２ａは第２開口部５２ｂよりも吸気下流側で第１流路５Ａに開口するものである。

尚、図６中の矢印は、第２流路５Ｂ内を吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流の向きを示している。また、図６中に示された点線は、第２流路５Ｂ内における燃料成分境界分布を表すものである。

このような第３実施形態においては、第２連通路５１Ｂの第１開口部５２ａが吸気上流側に向かって凸となるＶ字形状に形成されているので、第２流路５Ｂの壁面側に偏って吸気上流側へと流れてくる循環流内の燃料成分を可及的速やかに第１流路５Ａ内に導入することができる。尚、この第３実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、上述した第１実施形態における第２連通路１２Ｂの形状の変形例である。

この第４実施形態においては、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、図７に示すように、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った中央位置の両側に一対の第２連通路６１Ｂ，６１Ｂが形成されている。換言すれば、この第４実施形態においては、隔壁１１幅方向の中央部分には第２流路５Ｂと第１流路５Ａとを連通させる通路が形成されておらず、第２流路５Ｂの壁面側にのみ第２流路５Ｂと第１流路５Ａとを連通させる通路が形成されている。さらに言えば、この第４実施形態における第２連通路６１Ｂ，６１Ｂは、上述した第１実施形態における第２連通路１２Ｂの幅方向（図１及び図２における紙面垂直方向、あるいは図３における上下方向）の両側部分に相当するものであり、第１実施形態における第２連通路１２Ｂの幅方向の中央部分を閉塞することで得られる構成である。ここで、図７中の６２ｂは吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置で第２流路５Ｂに開口する第２開口部であり、図７中の６２ａは第２開口部５２ｂよりも吸気下流側で第１流路５Ａに開口する第１開口部である。

尚、図７中の矢印は、第２流路５Ｂ内を吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流の向きを示している。また、図７中に示された点線は、第２流路５Ｂ内における燃料成分境界分布を表すものである。

このような第４実施形態においては、第２流路５Ｂの壁面側を偏って吸気上流側に向かって流れる循環流に対応させて、隔壁１１幅方向の両側部分に第２連通路６１Ｂ，６１Ｂが形成されているので、循環流の内の燃料成分を第２連通路６１Ｂ，６１Ｂから効率よく第１流路５Ａ内に導入することができる。尚、この第４実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の第５実施形態について説明する。この第４実施形態は、上述した第１実施形態における第２連通路１２Ｂの形状の変形例である。

この第５実施形態においては、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、図８に示すように、隔壁１１の吸気ポート５長手方向に沿った中央位置の両側に、吸気ポート５壁面側が相対的に吸気下流側に位置するように傾いた一対の第２連通路７１Ｂ，７１Ｂが形成されている。換言すれば、この第５実施形態においては、隔壁１１幅方向の中央部分に第２流路５Ｂと第１流路５Ａとを連通させる通路が形成されておらず、吸気ポート５の壁面側にのみ第２流路５Ｂと第１流路５Ａとを連通させる通路が形成されている。

さらに言えば、この第５実施形態における第２連通路７１Ｂ，７１Ｂは、上述した第３実施形態における第２連通路５１Ｂの幅方向（図１及び図２における紙面垂直方向、あるいは図３における上下方向）の両側部分に相当するものであり、第３実施形態における第２連通路５１Ｂの幅方向の中央部分を閉塞することで得られる構成である。ここで、図８中の７２ｂは吸気ポート５長手方向に沿った略中央位置で第２流路５Ｂに開口する第２連通路７１Ｂの第２開口部であり、図７中の７２ａは第２開口部７２ｂよりも吸気下流側で第１流路５Ａに開口する第２連通路７１Ｂの第１開口部である。

尚、図８中の矢印は、第２流路５Ｂ内を吸気ポート５の上流側に向かって逆に流れる循環流の向きを示している。また、図８中に示された点線は、第２流路５Ｂ内における燃料成分境界分布を表すものである。

このような第５実施形態においては、第２流路５Ｂの壁面側を偏って吸気上流側に向かって流れる循環流に対応させて、隔壁１１幅方向の両側部分に第２連通路７１Ｂ，７１Ｂが形成されているので、循環流の内の燃料成分を第２連通路７１Ｂ，７１Ｂから効率よく第１流路５Ａ内に導入することができる。尚、この第５実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

尚、上記の各実施形態では、吸気ポート５を隔壁１１により上下に分割してタンブル（縦渦）の強化を図っているが、隔壁１１を配置する方向を適宜に設定することにより、スワール（横渦）の強化や、スワールとタンブルとを合成した方向の旋回流の強化を図ることも可能である。

上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

（１） 内燃機関のシリンダに吸気ポートが接続され、かつこの吸気ポートの下流側の先端を吸気弁が開閉する内燃機関の吸気装置において、吸気ポートをその断面で２つの領域に区画するように、吸気ポート長手方向に沿って設けられた平板上の隔壁と、この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ隔壁により区画された一方の流路を開閉する吸気制御弁と、隔壁により区画された２つの流路を吸気制御弁に近い位置で互いに連通させる第１連通路と、隔壁により区画された２つの流路を当該隔壁の吸気ポート長手方向に沿った略中央位置で互いに連通させる第２連通路とを備え、第２連通路は、一方の流路に開口する第１開口部が、他方の流路に開口する第２開口部よりも、吸気ポートの上流側に位置するよう隔壁に形成されている。

吸気制御弁が一方の流路を遮蔽した閉位置にあるときに、他方の流路のみを通して吸気がシリンダ側へ流れることになり、吸気弁の周囲の一方に片寄った位置から相対的に多くの吸気がシリンダ内に流れ込む。これと同時に、吸気制御弁が吸気流を絞ることによって吸気制御弁の下流側に局部的な圧力低下が生じ、第１連通路に作用する。従って、吸気制御弁で遮蔽された一方の流路の下流側の端部と第１連通路との間で圧力差が発生し、端部から吸気が吸い込まれるとともに、吸気ポートの上流側へ向かって逆に流れ、かつ第１連通路よりも吸気下流側に位置する第２連通路を通して他方の流路へと合流する。つまり、遮蔽された一方の流路を介して吸気の一部が上流側へと還流する循環流が発生し、吸気弁の周囲を通る吸気流の流量ないしは流速の不均衡が一層拡大し、シリンダ内のガス流動が効果的に強化される。

これによって、吸気制御弁で遮蔽された一方の流路を介して吸気の一部が上流側へと還流する循環流を利用して、一方の流路内に滞留する燃料成分を第１連通路よりも吸気下流側に位置する第２連通路を通じて他方の流路を流れるシリンダに向かう流れに合流させることで、ガス流動（タンブル）を阻害することなく一方の流路内に滞留する燃料成分を燃焼室内に吸入することができ、燃費の一層の向上を図ることができる。特に、一方の流路内に滞留する燃料成分を第１連通路よりも吸気下流側に位置する第２連通路を通じて他方の流路を流れるシリンダに向かう流れに合流させることで、一方の流路内に滞留する燃料成分が他方の流路に合流するまでの経路長が相対的に短縮されることになり、一方の流路内に滞留する燃料成分を可及的速やかに燃焼室内に戻すことができる点でも、燃費向上を図る上で有利である。

また、第２連通路は、一方の流路に開口する第１開口部が、他方の流路に開口する第２開口部よりも、吸気ポートの上流側に位置するよう形成されているため、第１流路５Ａを流れる吸気の流速による吸い出し効果を強化することができる。そして、第２連通路の第２開口部から吸い出される循環流は、他方の流路内の吸気流の流れ方向に傾いた状態で他方の流路内の吸気流と合流するので、他方の流路内の吸気流の流れを妨げることなく、第２連通路を介して循環流を他方の流路内の吸気流に合流させることができる。

（２） 上記（１）に記載の内燃機関の吸気装置において、第２連通路は、具体的には、流路と直交する方向に沿って細長いスリット状に開口形成されている。

（３） 上記（２）に記載の内燃機関の吸気装置において、第２連通路は、より具体的には、流路と直交する方向における中央部分に比べ、吸気ポート壁面側となる両側部分が吸気下流側に位置するように形成されている。

（４） 上記（２）に記載の内燃機関の吸気装置において、第２連通路は、より具体的には、流路と直交する方向における中央部分に比べ、吸気ポート壁面側となる両側部分が吸気上流側に位置するように形成されている。

（５） 上記（１）に記載の内燃機関の吸気装置において、第２連通路は、具体的には、流路と直交する方向における中央部分には設けられず、吸気ポート壁面側となる両側部分にのみ開口形成されている。

本発明に係る内燃機関の吸気装置の第１実施形態を示す断面図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第１実施形態を示す断面図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第１実施形態における隔壁を模式的に示した説明図。 吸気ポートの第２流路内に残留する燃料成分の濃度分布を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第２実施形態における隔壁を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第３実施形態における隔壁を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第４実施形態における隔壁を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の吸気装置の第５実施形態における隔壁を模式的に示した説明図。

符号の説明

５…吸気ポート
７…吸気弁
１２Ａ…第１連通路
１２Ｂ…第２連通路
３１ａ…第１開口部
３１ｂ…第２開口部

Claims (5)

1. 内燃機関のシリンダに吸気ポートが接続され、かつこの吸気ポートの下流側の先端を吸気弁が開閉する内燃機関の吸気装置において、
   吸気ポートをその断面で２つの領域に区画するように、吸気ポート長手方向に沿って設けられた平板上の隔壁と、この隔壁の上流端に近接して位置し、かつ隔壁により区画された一方の流路を開閉する吸気制御弁と、隔壁により区画された２つの流路を吸気制御弁に近い位置で互いに連通させる第１連通路と、隔壁により区画された２つの流路を当該隔壁の吸気ポート長手方向に沿った略中央位置で互いに連通させる第２連通路とを備え、
   第２連通路は、一方の流路に開口する第１開口部が、他方の流路に開口する第２開口部よりも、吸気ポートの上流側に位置するよう隔壁に形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 第２連通路は、流路と直交する方向に沿って細長いスリット状に開口形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
3. 第２連通路は、流路と直交する方向における中央部分に比べ、吸気ポート壁面側となる両側部分が吸気下流側に位置するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。
4. 第２連通路は、流路と直交する方向における中央部分に比べ、吸気ポート壁面側となる両側部分が吸気上流側に位置するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。
5. 第２連通路は、流路と直交する方向における中央部分には設けられず、吸気ポート壁面側となる両側部分にのみ開口形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。

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