JP5206604B2 - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のインテークマニホールドに、２つの第１、第２吸気導入ポートの中で吸気通路長の短い方の吸気導入ポート（ショートポート）を開閉することでインテークマニホールドの吸気通路長を変更する機能と、２つの第１、第２吸気導出ポートの中で上層部側に偏って形成される第１吸気導出ポート（タンブルポート）を開放し、この第１吸気導出ポートよりも下方側に形成される第２吸気導出ポート（メインポート）を閉鎖することで吸入空気を偏流して旋回流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブを有する吸気制御弁を搭載した内燃機関の吸気制御装置に関するものである。

［従来の技術］
従来より、図５に示したように、内燃機関（エンジン）のインマニ取付面に接続されるインテークマニホールド１０１の内部に、吸気通路長（吸気管長）を変更するロータリ型の吸気制御弁（ＡＣＩＳＶ）と、エンジンの燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させる吸気制御弁（ＴＣＶ）とを回転自在に設置したロータリ型の吸気制御システム（内燃機関の吸気制御装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

インテークマニホールド１０１の内部には、エンジンの各気筒毎の吸気ポートに独立して接続する独立吸気通路が形成されている。
独立吸気通路は、サージタンク（分岐部）で分岐して合流部で合流する２つの第１、第２吸気導入通路１１１、１１２、およびこれらの第１、第２吸気導入通路１１１、１１２の合流部よりも下流側を隔壁１１３によって上下に区画形成された２つの第１、第２吸気導出通路１１４、１１５を有している。
第１吸気導入通路１１１は、分岐部から合流部までの吸気通路長が第２吸気導入通路１１２よりも長くなっている。また、第２吸気導入通路１１２は、分岐部から合流部までの吸気通路長が第１吸気導入通路１１１よりも短くなっている。
そして、第１吸気導出通路１１４は、第２吸気導出通路１１５よりも自動車等の車両上下方向の上方側に形成され、通路断面積の小さいタンブルポートである。また、第２吸気導出通路１１５は、第１吸気導出通路１１４よりも車両上下方向の下方側に形成され、通路断面積の大きいメインポートである。

ＡＣＩＳＶは、インテークマニホールド１０１の内部（特に第２吸気導入通路１１２）に回転自在に設置された可変吸気長バルブ１０２、この可変吸気長バルブ１０２を支持するバルブシャフト、およびこのバルブシャフトを駆動するアクチュエータを有している。 ＴＣＶは、インテークマニホールド１０１の内部（特に第２吸気導出通路１１５）に回転自在に設置されたタンブル制御バルブ１０３、このタンブル制御バルブ１０３を支持するバルブシャフト、およびこのバルブシャフトを駆動するモータを有している。
そして、アクチュエータおよびモータは、インテークマニホールド１０１の外壁面から外部に突出するように搭載されている。

［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の吸気制御装置においては、インテークマニホールド１０１に２種類の吸気制御弁をそれぞれ搭載しており、しかもＡＣＩＳＶの可変吸気長バルブ１０２を駆動するアクチュエータと、ＴＣＶのタンブル制御バルブ１０３を駆動するモータとが別々に必要となる。これにより、部品点数が多くなるので、製品コストが上昇するという問題が生じている。
また、ＡＣＩＳＶのアクチュエータとＴＣＶのモータとをインテークマニホールド１０１の外壁面から外部に突出するように搭載しているので、吸気制御システム全体の体格が大型になり、広い搭載スペースが必要となるという問題が生じている。

また、ＴＣＶは、そのタンブル制御バルブ１０３によって第２吸気導出通路（メインポート）１１５を閉鎖することで、第１吸気導出通路（タンブルポート）１１４から吸気ポート内に導入される吸気を偏流してエンジンの燃焼室内においてタンブル流を発生させることができるので、燃焼改善効果および燃費向上効果を具備している。
しかし、ＴＣＶは、タンブル制御バルブ１０３によって第２吸気導出通路（メインポート）１１５を閉鎖することでタンブル流を発生させているので、インテークマニホールド１０１の独立吸気通路内で吸入空気の圧力損失が増加するという問題が生じている。また、大きなエンジン出力が必要な時（例えばスロットルバルブ全開時）に、エンジンの燃焼室内においてタンブル流を生成する場合、独立吸気通路内におけるポンピングロス（吸気抵抗、通路抵抗）が増加し、燃焼改善効果および燃費向上効果が少なくなるという問題が生じている。

特開２００２−０７０５６６号公報

本発明の目的は、部品点数を削減してコストを低減することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。また、装置全体の体格を小型化して搭載スペースを縮小化することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、吸気制御弁がダクトに搭載されている。
ダクトは、吸気制御弁（例えばバルブを開閉自在に収容するバルブ収容部）よりも空気流方向の上流側に、互いに吸気通路長が異なる２つの吸気導入通路を有している。なお、これらの吸気導入通路は、吸気制御弁よりも空気流方向の上流側の吸気通路を構成する。 ダクトは、吸気制御弁（例えばバルブを開閉自在に収容するバルブ収容部）よりも空気流方向の下流側に、内燃機関の吸気ポートに接続される吸気導出通路を有している。なお、吸気導出通路は、吸気制御弁よりも空気流方向の下流側の吸気通路を構成する。

吸気制御弁は、ダクトの内部に開閉自在（回転自在）に設置（収容）されて、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路を開閉することで、ダクトにおける吸気制御弁よりも空気流方向の上流側の吸気通路長を変更する機能と、吸気導出通路のうちの一部を閉鎖することで、内燃機関の吸気ポート内に導入される吸入空気を偏流して内燃機関の燃焼室内において旋回流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブを有している。

すなわち、ダクトの吸気通路長を変更する機能と吸入空気を偏流して旋回流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブを有する吸気制御弁を、ダクトに搭載することにより、ダクトの吸気通路長を変更する吸気制御弁と、吸入空気を偏流して旋回流を発生させる吸気制御弁とをダクトに別々に（別体部品にて）搭載するようにした従来の技術と比べて、部品点数および組付工数を削減できるので、製造コストおよび製品コストを低減することができる。
また、装置全体（ダクトと吸気制御弁とを備えた吸気モジュール）の体格を小型化できるので、例えば車両等への搭載スペースを縮小化することができる。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブにより全開吸気モードに切り替えられると、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の長い方の吸気導入通路、および吸気導出通路の全部（＝全ての吸気導出通路）が開放される。これにより、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の長い方の吸気導入通路から、全ての吸気導出通路を経由して、内燃機関の吸気ポート内に吸入空気が導入される。
したがって、ダクトにおける吸気制御弁よりも空気流方向の上流側の吸気通路長が長くなる全開吸気モード時には、ダクトにおける吸気制御弁よりも空気流方向の下流側の吸気導出通路を全て開放することで、ダクトの内部を流通する吸入空気の圧力損失の増加を抑えることができる。

吸気制御弁のバルブにより吸気偏流モードに切り替えられると、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路が開放され、且つ吸気導出通路のうちの一部が閉鎖（閉塞）される。これにより、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路から、吸気導出通路のうちの残部（開放されている吸気導出通路）を経由して、内燃機関の吸気ポート内に吸入空気が導入される。
したがって、内燃機関の吸気ポート内に導入される吸入空気を偏流して内燃機関の燃焼室内において旋回流を発生させる吸気偏流モード時には、２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路を開放することで、吸気制御弁よりも空気流方向の上流側の吸気導入通路内におけるポンピングロス（吸気抵抗、通路抵抗）を減らし、燃焼改善効果および燃費向上効果を得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、２つの吸気導入通路は、吸気制御弁よりも空気流方向の上流側に形成される分岐部で２つの第１、第２吸気導入通路に分岐するように構成されている。そして、２つの第１、第２吸気導入通路は、分岐部よりも空気流方向の下流側に形成される合流部で合流するように構成されている。
請求項３に記載の発明によれば、第１吸気導入通路は、２つの第１、第２吸気導入通路の分岐部から２つの第１、第２吸気導入通路の合流部に至るまでの吸気通路長が第２吸気導入通路よりも長くなっている。また、第２吸気導入通路は、２つの第１、第２吸気導入通路の分岐部から２つの第１、第２吸気導入通路の合流部に至るまでの吸気通路長が第１吸気導入通路よりも短くなっている。
なお、第１吸気導入通路は、吸気通路長の長い方の吸気導入通路を構成し、また、第２吸気導入通路は、吸気通路長の短い方の吸気導入通路を構成している。

請求項４に記載の発明によれば、第１吸気導入通路は、断面円弧状に湾曲する湾曲部を有している。すなわち、第１吸気導入通路は、湾曲部の曲がり方向内側の壁面（曲面）と湾曲部の曲がり方向外側の壁面（曲面）との間に形成される。これにより、吸気制御弁のバルブにより全開吸気モードに切り替えられると、２つの第１、第２吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の長い方の第１吸気導入通路、および吸気導出通路の全部（＝全ての吸気導出通路）が開放される。これにより、２つの第１、第２吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の長い方の第１吸気導入通路の湾曲部を吸入空気が流通する。

請求項５に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブは、ダクトの第１吸気導入通路における湾曲部の曲がり方向外側の壁面（曲面）に沿うように（対応するように）断面円弧状に湾曲している。例えば吸気制御弁のバルブにより全開吸気モードに切り替えられた際に、ダクトの第１吸気導入通路における湾曲部の曲がり方向外側の壁面（曲面）と断面円弧状のバルブとの間に、断面円弧状に湾曲する湾曲部が形成されている。
請求項６に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブには、全開吸気モード時に湾曲部の曲がり方向内側の壁面を形成する曲面が設けられている。
これにより、吸気制御弁のバルブにより全開吸気モードに切り替えられた際に、吸気制御弁のバルブの曲面（湾曲部の曲がり方向内側の壁面）またはダクトの第１吸気導入通路における湾曲部の曲がり方向外側の壁面（曲面）に沿うように吸入空気が流通する。
請求項７に記載の発明によれば、吸気導出通路は、２つの吸気導入通路よりも空気流方向の下流側に形成される分岐部で複数の吸気導出通路（例えば２つの第１、第２吸気導出通路または３つの第１〜第３吸気導出通路）に分岐するように構成されている。そして、複数の吸気導出通路は、分岐部よりも空気流方向の下流側に形成される合流部で合流するように構成されている。

請求項８に記載の発明によれば、吸気制御弁（バルブ収容室）よりも空気流方向の下流側の吸気導出通路を（内燃機関の吸気ポートに並列接続される）複数の吸気導出通路（例えば２つの第１、第２吸気導出通路または３つの第１〜第３吸気導出通路）に区画する仕切り壁をダクトに設けている。
請求項９に記載の発明によれば、内燃機関（エンジン本体）に結合される結合部、および吸気制御弁のバルブを回転自在に収容するバルブ収容室をダクトに設けている。
そして、ダクトの仕切り壁は、ダクトの結合部からバルブ収容室近傍まで延伸されている。なお、吸気制御弁のバルブとダクトの仕切り壁との間に形成されるクリアランスは、吸気制御弁のバルブとダクトの仕切り壁とが干渉しない最低限の隙間となっている。これにより、全開位置から全閉位置に至るバルブ動作範囲全体に渡って吸気制御弁のバルブの開閉動作（回転動作）が円滑なものとなるので、吸気制御弁のバルブの動作不良を防止することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、吸気制御弁（バルブ収容室）よりも空気流方向の下流側の吸気導出通路（複数の吸気導出通路）がタンブルポート、メインポートにより構成されている。タンブルポートは、吸気導出通路の中で上下方向の上層部側に設けられている。また、メインポートは、吸気導出通路の中でタンブルポートよりも上下方向の下方に設けられている。
吸気制御弁のバルブにより吸気偏流モードに切り替えられると、メインポートが閉鎖（閉塞）され、タンブルポートが開放される。これにより、内燃機関の吸気ポート内に導入される吸入空気を偏流して内燃機関の燃焼室内においてタンブル流が発生する。
なお、タンブルポートは、（複数の）吸気導出通路のうちの残部の吸気導出通路を構成しメインポートは、（複数の）吸気導出通路のうちの一部の吸気導出通路を構成している。

請求項１１に記載の発明によれば、吸気制御弁のバルブは、中間位置から全閉位置に至るまでの期間、ダクトとの間に微小隙間（クリアランス）を形成するシール部を有している。また、ダクトは、中間位置から全閉位置に至るまでの期間、吸気制御弁のバルブのシール部が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部を有している。
請求項１２に記載の発明によれば、ダクトの対向部が断面円弧状に湾曲している。
請求項１３に記載の発明によれば、ダクトの対向部が回転軸の中心位置を中心にした曲率半径の曲面を有する部分円筒形状に形成されている。
なお、吸気制御弁のバルブのシール部とダクトの対向部との間に形成される微小隙間は、吸気制御弁のバルブとダクトとが干渉しない最低限の隙間となっている。これにより、少なくとも中間位置から全閉位置に至るまでの期間（バルブ動作範囲中における、吸気制御弁のバルブのシール部とダクトの対向部とが微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する区間）、吸気制御弁のバルブの開閉動作（回転動作）が円滑なものとなるので、吸気制御弁のバルブの動作不良を防止することができる。

ここで、中間位置から全閉位置に至るまでの期間を、吸気導出通路のうちの一部を閉鎖することで吸入空気を偏流して旋回流を発生させる吸気偏流モードに切り替えられている期間とした場合、吸気制御弁のバルブのシール部とダクトの対向部との間に形成される微小隙間から洩れる吸入空気量を最小限に抑えることができる。これにより、吸気導出通路のうちの残部（開放されている吸気導出通路）を通過した吸入空気は、内燃機関の吸気ポート内で偏流となり、内燃機関の燃焼室内に流れ込んで燃焼室内に強い旋回流を発生させることができる。したがって、内燃機関の燃焼室内における旋回流の生成の安定化を図る、あるいは内燃機関の燃焼室内の旋回流を強化することができるので、内燃機関の燃焼効率の向上や燃焼安定化による燃費の向上を図ることができる。

請求項１４に記載の発明によれば、吸気制御弁は、ダクトの内部に回転自在に設置されたバルブ、このバルブを支持する回転軸、およびこの回転軸を駆動するアクチュエータを有している。
なお、吸気制御弁のアクチュエータを、ダクトの外壁面より突出するように搭載しても良い。また、吸気制御弁のバルブとして、バルブが回転軸を中心にして回転すると共に、ダクトに対して相対的に回転するプレート状（断面円弧状）のバタフライバルブ（バルブプレート）を採用しても良い。

内燃機関の吸気制御システムを示した概略図である（実施例１）。 内燃機関の吸気制御システムを示した概略図である（実施例１）。 内燃機関の吸気制御システムを示した概略図である（実施例２）。 内燃機関の吸気制御システムを示した概略図である（実施例２）。 内燃機関の吸気制御システムを示した概略図である（従来の技術）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、部品点数を削減してコストを低減するという目的、また、装置全体の体格を小型化して搭載スペースを縮小化するという目的を、ダクトの吸気通路長を変更する機能と、吸入空気を偏流して旋回流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブを有する吸気制御弁をダクトに搭載することで実現した。
さらに、ダクトの内部を流通する吸入空気の圧力損失の増加を抑えるという目的を、全開吸気モード時に吸気導出通路の全部（複数の吸気導出通路（例えば２つの第１、第２吸気導出通路、あるいは３つの第１〜第３吸気導出通路）のうちの全ての吸気導出通路）を開放することで実現した。また、ダクトの内部のポンピングロスを減らし、燃焼改善効果および燃費向上効果を得るという目的を、吸気偏流モード時に２つの（第１、第２）吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の（第２）吸気導入通路を開放することで実現した。

［実施例１の構成］
図１および図２は本発明の実施例１を示したもので、内燃機関の吸気制御システムを示した図である。

本実施例の内燃機関の制御装置（エンジン制御システム）は、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有するエンジン（多気筒内燃機関：以下エンジン本体Ｅと言う）の各気筒（シリンダ）内に吸入される吸入空気（吸気）を制御する内燃機関の吸気制御装置（以下吸気制御システムと言う）として使用されるものである。
この吸気制御システムは、吸気管の内部を流通する吸入空気の流量（吸入空気量）を制御する電子スロットル装置と、吸気管の吸気通路長（吸気管長）をエンジン運転状況に応じて変更する可変吸気システム（内燃機関の可変吸気装置）とを備えている。なお、可変吸気システムは、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内において混合気の燃焼を促進させるための縦方向の旋回流（吸気渦流、タンブル流）を発生させる吸気渦流発生装置を兼ねている。

ここで、エンジン本体Ｅは、吸入空気と燃料との混合気を、各気筒毎の燃焼室内で燃焼させて得られる熱エネルギーによりエンジン出力を発生する直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン本体Ｅには、各気筒毎の燃焼室に吸入空気を導入するための吸気管と、各気筒毎の燃焼室より流出する排気ガスを外部に排出するための排気管とが接続されている。
吸気管は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を供給するための吸気通路（内燃機関の吸気通路）を形成するインテークダクト（吸気導入ダクト）である。この吸気導入ダクトは、エアクリーナのエアクリーナケース、スロットルボディを含むインテークパイプ１およびインテークマニホールド２等を有している。
排気管は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを、排気浄化装置を経由して外部に排出するための排気通路（内燃機関の排気通路）を形成するエキゾーストダクト（排気導出ダクト）である。この排気導出ダクトは、エキゾーストマニホールドおよびエキゾーストパイプ等を有している。

ここで、エンジン本体Ｅに接続されるインテークマニホールド２には、吸気制御弁が搭載されている。この吸気制御弁は、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２の中で吸気通路長の短い方の第２吸気導入ポート（ショートポート）３２を開閉することでインテークマニホールド２の上流側の吸気通路長を変更する機能と、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２の中で例えば車両上下方向の上層部側に偏って形成される第１吸気導出ポート（タンブルポート）４１を開放し、この第１吸気導出ポート４１よりも下方側に形成される第２吸気導出ポート（メインポート）４２を閉鎖することで吸入空気を偏流して燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブプレート３を有している。
また、吸気制御弁は、バルブプレート３を支持固定するバルブシャフト（回転軸）４、およびこのバルブシャフト４を駆動する電動アクチュエータ（モータ５を含む）等を有している。
なお、インテークパイプ１、インテークマニホールド２および吸気制御弁の詳細は後述する。

また、エンジン本体Ｅは、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有し、第１〜第４気筒が気筒配列方向に直列に配置されたシリンダブロックと、吸気導入ダクトの下流端部（インテークマニホールド２）および排気導出ダクトの上流端部（エキゾーストマニホールド）が接続されるシリンダヘッドとを備えている。
エンジン本体Ｅのシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に４つの燃焼室（第１〜第４燃焼室）が形成されている。各気筒毎の燃焼室は、シリンダヘッドに形成される吸気ポート（インテークポート）６および排気ポート（エキゾーストポート）に連通している。

エンジン本体Ｅのシリンダヘッドの一方側には、複数（各気筒毎）の吸気ポート６をそれぞれ開閉する複数（各気筒毎）の吸気バルブ（ポペット型のインテークバルブ）７が設けられている。なお、各気筒毎の吸気ポート６は、各気筒毎の吸気ポート開口部（入口部）を介して、インテークマニホールド２の各気筒毎の吸気導出通路（吸気通路）にそれぞれ接続されている。また、各気筒毎の吸気ポート６は、各気筒毎の吸気ポート開口部（出口部）を介して、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室にそれぞれ接続されている。

エンジン本体Ｅのシリンダヘッドの他方側には、複数（各気筒毎）の排気ポートをそれぞれ開閉する複数（各気筒毎）の排気バルブ（ポペット型のエキゾーストバルブ）が設けられている。なお、各気筒毎の排気ポートは、各気筒毎の排気ポート開口部（入口部）を介して、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室にそれぞれ接続されている。また、各気筒毎の排気ポートは、各気筒毎の排気ポート開口部（出口部）を介して、エキゾーストマニホールドの各気筒毎の排気導入通路（排気通路）にそれぞれ接続されている。

エンジン本体Ｅのシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。このシリンダヘッドには、各気筒毎の吸気ポート６内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）８が取り付けられている。
エンジン本体Ｅのシリンダブロックの各気筒の内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストン９が、シリンダボアの中心軸線方向に摺動自在に支持されている。

ここで、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドは、複数の締結ボルトを用いてインテークマニホールド２を結合（締結固定）する第１結合フランジ（内燃機関の第１結合部）１１を有している。また、インテークマニホールド２は、エンジン本体Ｅの第１結合フランジ１１に結合（締結固定）される第２結合フランジ（結合部、吸気導入ダクトの第２結合部）１２を有している。

インテークパイプ１の内部には、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に連通する共通吸気通路１３が形成されている。このインテークパイプ１は、エアクリーナのエアクリーナケースに接続されている。また、エアクリーナケースの内部には、内部に導入される外気中に含まれる不純物（塵や埃、砂等のダスト）を捕捉して取り除くエアクリーナエレメント（フィルタエレメント）が収容保持されている。
また、インテークパイプ１の内部には、電子スロットル装置のスロットルバルブ１４が開閉自在に収容されている。

電子スロットル装置は、スロットルバルブ１４のバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気量を可変制御する制御システム（内燃機関の電子スロットル装置）を構成している。
電子スロットル装置は、吸気導入ダクトの途中に設置されたインテークパイプ１、このインテークパイプ１内に形成される共通吸気通路１３を流通する吸入空気量を可変するスロットルバルブ１４、このスロットルバルブ１４を支持固定するバルブシャフト（回転軸）１５、およびスロットルバルブ１４を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するリターンスプリング（またはデフォルトスプリング）等によって構成されている。

また、インテークパイプ１には、スロットルバルブ１４のバルブシャフト１５を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動する電動アクチュエータが搭載されている。この電動アクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生するモータ、およびこのモータの駆動力をスロットルバルブ１４のバルブシャフト１５に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
ここで、スロットルバルブ１４のバルブシャフト１５を駆動するモータは、エンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵと言う）によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。

インテークマニホールド２は、吸入空気の圧力脈動を低減するサージタンク１６、およびこのサージタンク１６の複数（各気筒毎）の空気出口部にそれぞれ接続する複数（各気筒毎）の吸気分岐管１７等を有するサージタンク一体型インテークマニホールドである。 サージタンク１６の内部には、吸気を一旦貯蔵すると共に、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室および吸気ポート６に接続する各気筒毎の吸気分岐管１７内に形成される複数（各気筒毎）の独立吸気通路に吸気を分配供給するためのサージタンク室１８が形成されている。

また、サージタンク１６には、インテークパイプ１内に形成される共通吸気通路１３に連通する１つの空気入口部（連通口）１９が形成されている。この空気入口部１９は、サージタンク室１８の壁面（空気流方向の上流側壁面）で開口している。
また、サージタンク１６には、各気筒毎の吸気分岐管１７内に形成される各気筒毎の独立吸気通路に連通する複数（各気筒毎）の空気出口部が形成されている。各気筒毎の空気出口部は、サージタンク室１８の壁面（空気流方向の下流側壁面）で開口している。なお、各気筒毎の空気出口部は、１つの燃焼室および吸気ポート６に対して２つの第１、第２空気出口部を有するように仕切り壁２１によって区画されている。

各気筒毎の吸気分岐管１７は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室および吸気ポート６に独立して接続されて、サージタンク室１８より分岐している。これらの吸気分岐管１７の内部には、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室および吸気ポート６とサージタンク１６のサージタンク室１８とを連通する各気筒毎の独立吸気通路がそれぞれ形成されている。 各気筒毎の吸気分岐管１７の内部には、吸気制御弁のバルブプレート３を開閉自在（回転自在）に収容する複数（各気筒毎）のバルブ収容室（内部空間、中間中継路）２０が形成されている。

インテークマニホールド２には、各気筒毎の吸気分岐管１７の吸気流方向の上流側（サージタンク側）の独立吸気通路（以下インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路（吸気導入通路）と言う）を、２つの第１、第２吸気導入通路（第１、第２吸気導入ポート３１、３２）に気密的に区画するサージタンク側仕切り壁（以下隔壁と言う）２１が設けられている。
インテークマニホールド２には、各気筒毎の吸気分岐管１７の吸気流方向の下流側（エンジン側）の独立吸気通路（以下インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路（吸気導出通路）と言う）を、２つの第１、第２吸気導出通路（第１、第２吸気導出ポート４１、４２）に気密的に区画するエンジン側仕切り壁（以下隔壁と言う）２２が設けられている。なお、隔壁２２は、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する結合端面、つまり第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで真っ直ぐ（ストレート）に延伸されている。

また、隔壁２１の吸気流方向の下流側の壁面には、後述する全開吸気モード時に、吸気制御弁のバルブプレート３の上流側端部（第１シール部）が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第１対向部）２３が設けられている。
また、隔壁２２の吸気流方向の上流側の壁面には、後述する吸気偏流モード時に、吸気制御弁のバルブプレート３の下流側端部（第２シール部）が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第２対向部）２４が設けられている。
また、インテークマニホールド２に設けられる傾斜壁部（平面部）２５とストレート壁部（平面部）２６との交点近傍の壁面（後述するバルブ収容室２０を形成する傾斜壁面）には、後述する全開吸気モード時に、吸気制御弁のバルブプレート３の下流側端部（第２シール部）が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第２対向部）２７が設けられている。

また、インテークマニホールド２の内部、特にバルブ収容室２０を形成する壁面には、第２吸気導入ポート３２の開口面積を絞るように突き出した突出壁（突出部）２９が形成されている。この突出壁２９は、後述する吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置（全閉モード）に至るまでの期間、吸気制御弁のバルブプレート３の吸気流方向の下流側端部（第１シール部）が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第１対向部）を構成する。また、突出壁２９は、吸気制御弁のバルブシャフト４の中心位置（回転中心）を中心にした曲率半径の壁面（対向面、曲面）が形成された部分円筒形状に形成されている。また、突出壁２９は、断面円弧状に湾曲している。
なお、突出壁２９の対向面（曲面）のみが、断面円弧状に湾曲した湾曲面であっても構わない。

ここで、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２は、互いに吸気通路長が異なる２つの第１、第２吸気導入通路を構成する。
第１吸気導入ポート３１は、後述する２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２の上流端に連通することが可能な湾曲部を有する第１吸気導入通路である。
第２吸気導入ポート３２は、第１吸気導出ポート４１の上流端に連通することが可能な曲管部（湾曲部）を有する第２吸気導入通路である。
２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２は、吸気制御弁のバルブプレート３を回転自在に収容するバルブ収容室（２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２の合流部）２０よりも吸気流方向の上流側で、且つスロットルバルブ１４よりも吸気流方向の下流側に設けられる。

インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路は、バルブ収容室２０よりも吸気流方向の上流側に形成される分岐部（サージタンク室１８）で２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２に分岐するように構成されている。２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２は、サージタンク室（分岐部）１８よりも吸気流方向の下流側に形成される合流部（バルブ収容室２０）で合流（接続）するように構成されている。

各気筒毎の第１吸気導入ポート３１は、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路の吸気通路長を、各気筒毎の第２吸気導入ポート３２よりも長くすることが可能なロングポートを構成する。この第１吸気導入ポート３１は、インテークマニホールド２の上流側に各気筒毎に設けられる隔壁２１によって第２吸気導入ポート３２に対して気密的に区画されている。なお、第１吸気導入ポート３１は、後記する全開吸気モードにおいて、吸気通路長の長い方の吸気導入通路を構成する。
各気筒毎の第２吸気導入ポート３２は、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路の吸気通路長を、各気筒毎の第１吸気導入ポート３１よりも短くすることが可能なショートポートを構成する。この第２吸気導入ポート３２は、隔壁２１によって第１吸気導入ポート３１に対して気密的に区画されている。なお、第２吸気導入ポート３２は、後記する吸気偏流モードにおいて、吸気通路長の短い方の吸気導入通路を構成する。

また、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路の吸気通路長とは、サージタンク１６のサージタンク室１８の壁面で開口した複数（各気筒毎）の第１空気出口部から、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２よりも吸気流方向の上流側の合流部（バルブ収容室２０）に至るまでの吸気通路長のことである。
ここで、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路、特にバルブ収容室２０を含む第１吸気導入ポート３１中には、断面円弧状に湾曲する湾曲部（湾曲通路）３４が形成されている。このため、インテークマニホールド２の内側面には、湾曲部３４の曲がり方向外側の壁面（曲面）が形成される。また、インテークマニホールド２の壁面（曲面）との間に湾曲部３４を形成する隔壁２１の外側面には、湾曲部３４の曲がり方向内側の壁面（曲面）が形成される。

ここで、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の吸気ポート６に対して並列接続される２つの第１、第２吸気導出通路を構成する。
第１吸気導出ポート４１は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の吸気ポート６の上流端（吸気ポート開口部）に連通することが可能な直管部（ストレート部）を有する第１吸気導出通路（タンブルポート、第１ストレートポート）である。
第２吸気導出ポート４２は、エンジン本体Ｅの各気筒毎の吸気ポート６の上流端（吸気ポート開口部）に連通することが可能な直管部（ストレート部）を有する第２吸気導出通路（メインポート、第２ストレートポート）である。
２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２は、吸気制御弁のバルブプレート３を回転自在に収容するバルブ収容室（２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２の分岐部）２０よりも吸気流方向の下流側で、且つ各気筒毎の吸気ポート６よりも吸気流方向の上流側に設けられる。

インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路は、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２よりも吸気流方向の下流側に形成される分岐部（バルブ収容室２０）で２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２に分岐するように構成されている。２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２は、バルブ収容室（分岐部）２０よりも吸気流方向の下流側に形成される合流部（各気筒毎の吸気ポート６）で合流（接続）するように構成されている。

第１吸気導出ポート４１は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路の中で、例えば車両上下方向の上層部側に偏って設けられている。この第１吸気導出ポート４１は、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する結合端面、つまり第２結合フランジ１２で開口している。また、第１吸気導出ポート４１は、インテークマニホールド２の下流側に各気筒毎に設けられる隔壁２２によって第２吸気導出ポート４２に対して気密的に区画されている。また、第１吸気導出ポート４１は、バルブ収容室２０から各気筒毎の吸気ポート６に至るまで真っ直ぐに延びている。なお、第１吸気導出ポート４１は、後記する全開吸気モード時において、複数の吸気導出通路のうちの残部の吸気導出通路を構成する。

第２吸気導出ポート４２は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路の中で、第１吸気導出ポート４１よりも例えば車両上下方向の下方に設けられている。この第２吸気導出ポート４２は、第２結合フランジ１２で開口している。また、第２吸気導出ポート４２は、隔壁２２によって第１吸気導出ポート４１に対して気密的に区画されている。また、第２吸気導出ポート４２は、バルブ収容室２０から各気筒毎の吸気ポート６に至るまで真っ直ぐに延びている。なお、第２吸気導出ポート４２は、後記する吸気偏流モード時において、複数の吸気導出通路のうちの一部の吸気導出通路を構成する。

本実施例の吸気制御システムは、エンジン本体Ｅの運転状態（エンジン運転状況）に対応して、インテークマニホールド２の各気筒毎の吸気分岐管１７の吸気通路長を変更し、エンジン本体Ｅの吸気通路内に発生する吸気脈動効果および慣性過給効果を有効利用して、エンジン出力トルクの向上を図るようにした可変吸気システムを備えている。この可変吸気システムは、吸気渦流発生装置を兼ねている。
ここで、慣性過給効果とは、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の脈動によって発生する慣性力を利用して、より多くの吸入空気をエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に吸入する過給効果のことである。

可変吸気システム（吸気渦流発生装置）は、インテークマニホールド２の各気筒毎の吸気分岐管１７と、各気筒毎の吸気分岐管１７の内部（２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２、バルブ収容室２０、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２）を流通する吸気を制御する複数（各気筒毎）の吸気制御弁とを備えている。
各気筒毎の吸気制御弁は、バルブ収容室２０内に回転自在に収容される複数（各気筒毎）のバルブプレート３、各気筒毎のバルブプレート３を支持固定するバルブシャフト（回転軸）４、およびバルブプレート３を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するリターンスプリング（またはデフォルトスプリング）等によって構成されている。

バルブプレート３は、１本のバルブシャフト４に串刺し状態となるように結合されて、バルブシャフト４を中心にして回転する回転型バルブ（吸気制御弁の弁体）である。このバルブプレート３は、インテークマニホールド２の各気筒毎の吸気分岐管１７の内部（バルブ収容室２０）に回転自在に設置されている。
バルブプレート３は、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２の中で吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート（ショートポート）３２を開閉することで、インテークマニホールド２の上流側の吸気通路長を変更する吸気制御バルブ（可変吸気システム用の吸気通路長可変バルブ、ＡＣＩＳＶ）としての機能と、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２の中で上層部側に偏って形成される第１吸気導出ポート（タンブルポート）４１を開放し、この第１吸気導出ポート４１よりも下方側に形成される第２吸気導出ポート（メインポート）４２を閉鎖（閉塞）することで、各気筒毎の吸気ポート６内に導入される吸入空気を上層部側に偏流して各気筒毎の燃焼室内において旋回流（タンブル流）を発生させる吸気制御バルブ（タンブル制御バルブ、ＴＣＶ）としての機能とを併せ持つ。

各気筒毎の吸気制御弁は、バルブプレート３を全閉した全閉開度の状態を全閉位置、バルブプレート３を全開した全開開度の状態を全開位置、および全閉位置と全開位置との中間の中間開度の状態を中間位置としたとき、全閉位置から全開位置に至るまでのバルブ動作範囲に渡ってバルブ開度（回転角度）が変更されるように構成されている。
ここで、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで全閉位置に設定されると、インテークマニホールド２の各気筒毎の独立吸気通路を構成する第１吸気導入ポート３１、第２吸気導入ポート３２、第１吸気導出ポート４１および第２吸気導出ポート４２が全て閉鎖される（全閉モード）。

また、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで中間位置（例えば全閉位置近傍の中間位置）に設定されると、図２に示したように、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２のうち少なくとも第２吸気導入ポート３２が開放され、第１吸気導出ポート４１が開放され、第２吸気導出ポート４２が閉鎖される（吸気偏流モード）。
また、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで全開位置に設定されると、図１に示したように、第１吸気導入ポート３１および２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２が開放され、第２吸気導入ポート３２のみ閉鎖される（全開吸気モード）。
以上により、バルブプレート３は、全閉モードと全開吸気モードと吸気偏流モードとを切り替えるモード切替制御バルブとしての機能を有している。

ここで、バルブプレート３は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路よりも吸気流方向の上流側に設けられるバルブ収容室２０内に回転自在に収容されている。また、第１吸気導入ポート３１の下流側を兼ねる合流部（バルブ収容室２０）には、上述したように、断面円弧状に湾曲する湾曲部３４が形成されている。
そして、全開吸気モード時に第２吸気導入ポート３２を閉鎖し、第１吸気導入ポート３１と両方の第１、第２吸気導出ポート４１、４２とを連通するように全開位置にて設定されるバルブプレート３は、全開吸気モード時に形成されるバルブ収容室２０の湾曲部３４を空気流がスムーズに流れるようにするという目的で、湾曲部３４の曲がり方向外側の壁面（曲面）に沿うように（対応するように、あるいは通路断面積が変化（増加または減少）しないように）断面円弧状に湾曲している。
なお、バルブプレート３は、全開吸気モード時に湾曲部３４の曲がり方向内側の壁面（曲面）を形成するバルブ側面（バルブ上面、図１において図示上面）を有している。

バルブプレート３は、吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置（全閉モード）に至るまでの期間、インテークマニホールド２の壁面から突き出した断面円弧状の突出壁（吸気導入ダクトの対向部）２９との間に微小隙間（クリアランス）を形成する第１シール部５１を有している。また、バルブプレート３の第１シール部５１は、全開吸気モードに切り替えられた際に、上流側から下流側に向けて延伸された仕切り壁（吸気導入ダクトの仕切り壁）２１の先端部に設けられる対向部２３との間に微小隙間（クリアランス）を形成する。

バルブプレート３は、吸気偏流モードに切り替えられた際に、第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで真っ直ぐ（ストレート）に延伸された仕切り壁（吸気導入ダクトの仕切り壁）２２の先端部に設けられる対向部２４との間に微小隙間（クリアランス）を形成する第２シール部５２を有している。また、バルブプレート３の第２シール部５２は、全開吸気モードに切り替えられた際に、インテークマニホールド２の壁面に設けられる対向部２７との間に微小隙間（クリアランス）を形成する。
なお、バルブプレート３が吸気偏流モードに切り替えられることで、第１シール部５１が微小隙間を隔てて突出壁２９と対向し、且つ第２シール部５２が微小隙間を隔てて隔壁２２の対向部２４と対向すると、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうち上層部側に形成される第１吸気導出ポート４１が開放され、第１吸気導出ポート４１よりも下方側に形成される第２吸気導出ポート４２が閉鎖される。

バルブシャフト４は、各気筒毎のバルブプレート３を串刺し状態で結合することで、全てのバルブプレート３を連動可能に連結する回転軸であって、インテークマニホールド２に回転自在に軸支されている。このバルブシャフト４は、その回転軸方向に真っ直ぐに延びている。
また、インテークマニホールド２には、バルブシャフト４を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動する電動アクチュエータが搭載されている。この電動アクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生するモータ５、およびこのモータ５の駆動力をバルブプレート３に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構）等を有している。
なお、電動アクチュエータは、各気筒毎のバルブプレート３のバルブ開度を一括変更することが可能なバルブ駆動装置である。

ここで、バルブプレート３のバルブシャフト４を回転駆動するモータ５は、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。

また、ＥＣＵは、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、バルブ開度センサ（回転角度検出装置）、冷却水温センサおよびエアフローメータ等の各種センサからのセンサ出力信号が、Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。なお、これらのクランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、バルブ開度センサ、冷却水温センサおよびエアフローメータ等によって、エンジンの運転状況（運転状態）を検出する運転状態検出手段が構成される。

そして、各種センサからのセンサ出力信号は、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックの制御周期毎に繰り返し読み込まれる。
ここで、クランク角度センサは、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号が出力される。また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサより出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数（ＮＥ）を検出（算出）するための回転速度検出手段として機能する。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の吸気制御システムの作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、スロットルバルブ１４のスロットル開度に応じて、エアクリーナの外気導入口から外気を吸入し、エンジン本体Ｅが運転を開始する。
ここで、各気筒毎のインジェクタ８は、ＥＣＵからインジェクタ８のコイルに噴射指令信号が与えられると、各気筒毎の吸気ポート６内に燃料を噴射する。なお、各気筒の吸気行程の前に各気筒毎のインジェクタ８からの燃料噴射が終了するように、各気筒毎の燃料噴射時期および燃料噴射量（燃料圧力と燃料噴射期間で決まる）が制御される。

そして、エンジン本体Ｅの特定気筒が排気行程から、吸気バルブ７が開弁し、ピストン９が下降する吸気行程に移行すると、ピストン９の下降に伴って当該気筒の燃焼室内の負圧（大気圧よりも低い圧力）が大きくなり、開弁している吸気ポート６から燃焼室内に混合気が吸い込まれる。また、エンジン本体Ｅは、吸気バルブ７の開閉作動およびピストン９の昇降運動を実施することで、吸気行程、圧縮行程、膨張（爆発）行程、排気行程の４つの行程（ストローク）を順次繰り返すため、吸気導入ダクト（吸気管）内の全体に吸入空気の振動、つまり吸気脈動が発生する。

そして、吸入空気の圧力波（脈動波）のうち正圧波を、エンジン運転状況に対応した適切なタイミングで燃焼室内に導入することで、慣性過給効果を有効に利用することができる。そして、慣性過給効果を有効に利用し、吸気効率、つまり燃焼室内への吸入空気の体積効率または充填効率を高めることができる。
そこで、ＥＣＵは、エンジン運転状況に対応して吸気制御弁のバルブ開度を可変制御するようにしている。これにより、エンジン運転状況（特にエンジン回転数やエンジン負荷等）に対応して、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路の吸気通路長が変更される。

具体的には、クランク角度センサより出力されるＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数（ＮＥ）を検出し、スロットル開度センサより出力されるスロットル開度信号に基づいてエンジン負荷を検出し、冷却水温センサより出力される冷却水温信号に基づいてエンジン冷却水温（エンジン温度）を検出する。これらの各種センサ出力信号に基づいて、エンジン本体Ｅの運転領域（エンジン運転状況）が、低回転高負荷な運転領域であるか、低回転低負荷な運転領域または低温始動（冷間始動）時であるかを判断する。

そして、エンジン運転状況が低回転高負荷な運転領域であると判断されると、吸気制御弁のバルブプレート３を全開吸気モード（全開位置）に相当する開度（回転角度）となるように吸気制御弁のモータ５を通電制御する。これにより、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転して全開位置に設定される。
すなわち、低回転高負荷な運転領域で、大きなエンジン出力を要求する場合、図１に示したように、吸気制御弁のバルブプレート３の第１シール部５１が隔壁２１の対向部２３と微小隙間を隔てて対向し、且つバルブプレート３の第２シール部５２がインテークマニホールド２の対向部２７と微小隙間を隔てて対向する。つまり、第１吸気導入ポート３１および２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２を開放し、第２吸気導入ポート３２を閉鎖（閉塞）する全開吸気モードに切り替えられる。

このような全開吸気モードにバルブプレート３が切り替えられると、吸気バルブ７が開弁した当該気筒において、インテークパイプ１内の共通吸気通路１３から空気入口部１９を経てサージタンク室１８内に導入された吸入空気が、サージタンク１６のサージタンク室１８の壁面で分岐した各気筒毎の第１空気出口部から第１吸気導入ポート３１のみに流入する。このとき、サージタンク１６のサージタンク室（分岐部）１８から合流部である湾曲部（特にバルブ収容室２０の湾曲部）３４に至るまでの吸気通路長（第１吸気導入ポート３１の吸気通路長）は、比較的に長い吸気通路長となる。
これにより、慣性過給効果を利用した低回転高負荷な運転領域における吸入空気の充填効率を良好なものとすることができるので、エンジン出力トルクを向上することができる。

そして、第１吸気導入ポート３１の最下流部である湾曲部（バルブ収容室２０の湾曲部）３４に流入した吸入空気は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうちの全ての吸気導出通路（両方の第１、第２吸気導出ポート４１、４２）を通過して、吸気バルブ７が開弁している当該気筒の吸気ポート６に流入する。そして、当該気筒の吸気ポート６に流入した吸入空気は、吸気ポート開口部から燃焼室内に導入される。このとき、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうちの全ての吸気導出通路（両方の第１、第２吸気導出ポート４１、４２）が開放されているので、当該気筒の吸気ポート６内を流通する吸入空気に偏流が形成されず、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）は発生しない。
したがって、大きなエンジン出力トルクが必要な時、つまり低回転高負荷な運転領域の場合、あるいはインテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路の吸気通路長が長くなる全開吸気モード時には、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうちの全ての吸気導出通路（両方の第１、第２吸気導出ポート４１、４２）を開放することで、インテークマニホールド２の内部（独立吸気通路）を流通する吸入空気の圧力損失の増加を抑えることができる。

一方、エンジン運転状況が低回転低負荷な運転領域または低温始動（冷間始動）時であると判断されると、吸気制御弁のバルブプレート３を吸気偏流モード（全閉位置近傍の中間位置）に相当する開度（回転角度）となるように吸気制御弁のモータ５を通電制御する。これにより、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転して全閉位置近傍の中間位置に設定される。
すなわち、低回転低負荷な運転領域または低温始動（冷間始動）時でタンブル流が必要な場合、図２に示したように、吸気制御弁のバルブプレート３の第１シール部５１がインテークマニホールド２の突出壁２９と微小隙間を隔てて対向し、且つバルブプレート３の第２シール部５２が隔壁２２の対向部２４と微小隙間を隔てて対向する。つまり、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２のうち少なくとも吸気通路長の短い方の第２吸気導入ポート３２を開放し、第１吸気導出ポート４１を開放し、第２吸気導出ポート４２を閉鎖（閉塞）する吸気偏流モードに切り替えられる。
ここで、本実施例のインテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路では、第１吸気導入ポート３１よりも第２吸気導入ポート３２の方が吸気通路長が短く、第２吸気導入ポート３２を通過する吸入空気の圧力損失（通風抵抗）の方が第１吸気導入ポート３１を通過する吸入空気の圧力損失（通風抵抗）よりも小さいため、サージタンク室１８内に導入された吸入空気は、第１吸気導入ポート３１よりも第２吸気導入ポート３２の方に流れ込み易い。

このような吸気偏流モードにバルブプレート３が切り替えられると、吸気バルブ７が開弁した当該気筒において、インテークパイプ１内の共通吸気通路１３から空気入口部１９を経てサージタンク室１８内に導入された吸入空気が、サージタンク１６のサージタンク室１８の壁面で分岐した各気筒毎の第２空気出口部から第２吸気導入ポート３２に流入する。このとき、サージタンク１６のサージタンク室（分岐部）１８から合流部であるバルブ収容室２０に至るまでの吸気通路長（第２吸気導入ポート３２の吸気通路長）は、比較的に短い吸気通路長となる。
これにより、慣性過給効果を利用した低回転低負荷な運転領域または低温始動（冷間始動）時における吸入空気量の充填効率を良好なものとすることができるので、エンジン出力トルクを向上することができる。

そして、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２との合流部（バルブ収容室２０）に流入した吸入空気は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうちの残部の吸気導出通路（第１吸気導出ポート４１）を通過して、吸気バルブ７が開弁している当該気筒の吸気ポート６の上層部内に導入され、吸気ポート６の上層部の天壁面に沿って流れる。そして、吸気バルブ７が開弁している当該気筒の吸気ポート６の上層部の天壁面に沿って流れる吸気流は、吸気ポート開口部から燃焼室内に導入される。このとき、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流が発生するので、低回転低負荷な運転領域または低温始動（冷間始動）時における燃焼室内での燃焼効率が向上し、燃費やエミッション（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。
したがって、吸気ポート６内に導入される吸入空気を上層部側に偏流してエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流を発生させる吸気偏流モード時、つまりエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内に混合気の燃焼を促進させるための旋回流（タンブル流）が必要な時には、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２のうち少なくとも吸気通路長の短い方の第２吸気導入ポート３２を開放することで、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路内におけるポンピングロス（吸気抵抗、通路抵抗）を減らし、燃焼改善効果および燃費向上効果を得ることができる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の吸気制御システムにおいては、エンジン本体Ｅに結合されるインテークマニホールド２に、２つの機能を併せ持つ１つの吸気制御弁を搭載している。この吸気制御弁は、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２の中で吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート（ショートポート）３２を開閉することで、インテークマニホールド２の上流側の吸気通路長を変更する機能と、２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２の中で上層部側に偏って形成される第１吸気導出ポート（タンブルポート）４１を開放し、この第１吸気導出ポート４１よりも下方側に形成される第２吸気導出ポート（メインポート）４２を閉鎖（閉塞）することで、各気筒毎の吸気ポート６内に導入される吸入空気を上層部側に偏流して各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブプレート３、このバルブプレート３を支持固定するバルブシャフト４、およびこのバルブシャフト４を駆動する電動アクチュエータを有している。

このような両機能を併せ持つ１つのバルブプレート３を有する吸気制御弁をインテークマニホールド２に搭載することにより、インテークマニホールド１０１の上流側の独立吸気通路の吸気通路長を変更する吸気制御弁と、吸入空気を偏流して旋回流を発生させる吸気制御弁とをインテークマニホールド１０１に別々に別体部品で搭載するようにした従来の技術と比べて、インテークマニホールド２に搭載する吸気制御弁（バルブプレート３および電動アクチュエータ等）の数を２つから１つに削減することができる。これにより、部品点数および組付工数を削減できるので、製造コストおよび製品コストを低減することができる。また、装置全体（インテークマニホールド２と吸気制御弁とを備えた吸気モジュール）の体格を小型化できるので、自動車等の車両のエンジンルームへの搭載スペースを縮小化することができる。したがって、自動車等の車両のエンジンルームへの搭載性の向上を図ることができる。

また、インテークマニホールド２には、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路を２つの第１、第２吸気導出ポート４１、４２に区画し、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで延伸された隔壁２２が設けられている。
そして、吸気制御弁は、インテークマニホールド２のバルブ収容室２０内に回転自在に収容されるバルブプレート３を有している。このバルブプレート３の下流側の先端には、吸気偏流モード時に隔壁２２の対向部２４との間に微小隙間を形成する第２シール部５２が設けられている。
なお、バルブプレート３の第２シール部５２とインテークマニホールド２の隔壁２２の対向部２４との間に形成される微小隙間（吸気偏流モード時に形成されるクリアランス）は、バルブプレート３の第２シール部５２とインテークマニホールド２の隔壁２２の対向部２４とが干渉しない最低限の隙間となっている。これにより、全開位置（全開吸気モード）から全閉位置（全閉モード）に至るバルブ動作範囲全体に渡ってバルブプレート３の開閉動作（回転動作）が円滑なものとなるので、バルブプレート３の動作不良を防止することができる。

また、インテークマニホールド２の内部には、インテークマニホールド２の上流側の独立吸気通路のうちの吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート３２の開口面積（通路断面積）を狭めるように突き出した断面円弧状の突出壁２９が設けられている。
そして、バルブプレート３の上流側の先端には、吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置（全閉モード）に至るまでの期間、インテークマニホールド２の突出壁２９との間に微小隙間を形成する第１シール部５１が設けられている。
なお、バルブプレート３の第１シール部５１とインテークマニホールド２の突出壁２９との間に形成される微小隙間は、バルブプレート３の第１シール部５１とインテークマニホールド２の突出壁２９とが干渉しない最低限の隙間となっている。これにより、吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置に至るまでの期間（バルブ動作範囲中における、バルブプレート３の第１シール部５１とインテークマニホールド２の突出壁２９とが微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する区間）、バルブプレート３の開閉動作（回転動作）が円滑なものとなるので、バルブプレート３の動作不良を防止することができる。

ここで、本実施例の吸気制御システムにおいては、バルブプレート３が吸気偏流モードに切り替えられることで、バルブプレート３の第１シール部５１が微小隙間を隔ててインテークマニホールド２の突出壁２９と対向し、且つバルブプレート３の第２シール部５２が微小隙間を隔てて隔壁２２の対向部２４と対向するように配置される。このとき、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうち第１吸気導出ポート４１よりも下方側に形成される第２吸気導出ポート４２のみが閉鎖される。
このような吸気偏流モードの場合、バルブプレート３の第１シール部５１とインテークマニホールド２の突出壁２９との間に形成される微小隙間から洩れる吸入空気量、およびバルブプレート３の第２シール部５２と隔壁２２の対向部２４との間に形成される微小隙間から洩れる吸入空気量を最小限に抑えることができる。これにより、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうちの残部（開放されている吸気導出通路）である第１吸気導出ポート４１を通過した吸入空気は、吸気ポート６内で上層部側に偏った偏流となり、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内に流れ込んでエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内に強いタンブル流を発生させることができる。したがって、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内におけるタンブル流の生成の安定化を図る、あるいはエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室内のタンブル流を強化することができるので、エンジン本体Ｅの燃焼効率の向上や燃焼安定化による燃費の向上を図ることができる。

図３および図４は本発明の実施例２を示したもので、内燃機関の吸気制御システムを示した図である。

本実施例の吸気制御システムに使用される吸気制御弁は、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２の中で吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート（ショートポート）３２を開閉することで、インテークマニホールド２の上流側の吸気通路長を変更する機能と、３つの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３の中で少なくとも一部の第３吸気導出ポート（メインポート）７３を閉鎖（閉塞）することで、各気筒毎の吸気ポート６内に導入される吸入空気を上層部側に偏流して各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流を発生させる機能とを併せ持つ１つのバルブプレート３、このバルブプレート３を支持固定するバルブシャフト４、およびこのバルブシャフト４を駆動する電動アクチュエータを有している。

本実施例のインテークマニホールド２の内部には、断面円弧状の突出壁２９が形成されている。この突出壁２９は、後述する第２吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置（全閉モード）に至るまでの期間、吸気制御弁のバルブプレート３の第１シール部５１が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部を構成する。
本実施例のインテークマニホールド２には、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで延伸された２つの第１、第２仕切り壁（第１、第２隔壁）６１、６２が設けられている。これらの第１、第２仕切り壁６１、６２は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路を、３つの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３に気密的に区画する隔壁である。

第１仕切り壁６１は、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する結合端面、つまり第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで真っ直ぐ（ストレート）に延伸されている。この第１仕切り壁６１の吸気流方向の上流側の壁面には、後述する第１吸気偏流モード時に、吸気制御弁のバルブプレート３の第２シール部５２が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第２対向部）６３が設けられている。なお、第１仕切り壁６１の方が第２仕切り壁６２よりも軸線距離が長い。
第２仕切り壁６２は、第２結合フランジ１２からバルブ収容室２０近傍まで真っ直ぐ（ストレート）に延伸されている。この第２仕切り壁６２の吸気流方向の上流側の壁面には、後述する第２吸気偏流モード時に、吸気制御弁のバルブプレート３の第２シール部５２が微小隙間（クリアランス）を隔てて対向する対向部（第２対向部）６４が設けられている。なお、第２仕切り壁６２の方が第１仕切り壁６１よりも軸線距離が短い。

インテークマニホールド２は、上流側の隔壁２１と下流側の第１、第２仕切り壁６１、６２との間に、吸気制御弁のバルブプレート３を回転自在に収容するバルブ収容室２０を有している。このバルブ収容室２０は、後述する全開吸気モード時に、バルブプレート３によって２つの第１、第２中間通路６５、６６に区画される。
第１中間通路６５は、図４に示したように、バルブプレート３よりも図示上方側に形成される第１中継路であって、断面円弧状に湾曲する湾曲部３４を含んで構成されている。この第１中間通路６５を流通する吸入空気（第１吸気導入ポート３１を通過した吸入空気）は、湾曲部３４の曲がり方向外側の壁面（インテークマニホールド２の曲面）または湾曲部３４の曲がり方向内側の壁面（バルブプレート３の曲面）に沿うように流れる。
第２中間通路６６は、図４に示したように、バルブプレート３よりも図示下方側に形成される第２中継路である。この第２中間通路６６を流通する吸入空気（第２吸気導入ポート３２を通過した吸入空気）は、インテークマニホールド２の傾斜壁部２５またはバルブプレート３の曲面（図示下方側のバルブ側面）に沿うように流れる。

インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路は、第１吸気導入ポート３１および第２吸気導入ポート３２よりも吸気流方向の下流側に形成される分岐部（バルブ収容室２０）で３つの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３に分岐するように構成されている。これらの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３は、バルブ収容室（分岐部）２０よりも吸気流方向の下流側に形成される合流部（各気筒毎の吸気ポート６）で合流（接続）するように構成されている。
第１吸気導出ポート７１は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路の中で、例えば車両上下方向の最も上層部側に偏って設けられる第１吸気導出通路（第１タンブルポート）である。この第１吸気導出ポート７１は、エンジン本体Ｅのシリンダヘッドに結合する結合端面、つまり第２結合フランジ１２で開口している。また、第１吸気導出ポート７１は、第１仕切り壁６１によって第２吸気導出ポート７２に対して気密的に区画されている。また、第１吸気導出ポート７１は、バルブ収容室２０から各気筒毎の吸気ポート６に至るまで真っ直ぐに延びている。
なお、第１吸気導出ポート７１は、後記する第１、第２吸気偏流モード時において、複数の吸気導出通路のうちの残部の吸気導出通路を構成する。

第２吸気導出ポート７２は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路の中で、第１吸気導出ポート７１よりも例えば車両上下方向の下方で、且つ第３吸気導出ポート７３よりも例えば車両上下方向の上方に偏って設けられる第２吸気導出通路（第２タンブルポート）である。この第２吸気導出ポート７２は、第２結合フランジ１２で開口している。また、第２吸気導出ポート７２は、第１仕切り壁６１によって第１吸気導出ポート７１に対して気密的に区画されており、第２仕切り壁６２によって第３吸気導出ポート７３に対して気密的に区画されている。また、第２吸気導出ポート７２は、バルブ収容室２０から各気筒毎の吸気ポート６に至るまで真っ直ぐに延びている。
なお、第２吸気導出ポート７２は、後記する第１吸気偏流モード時において、複数の吸気導出通路のうちの一部の吸気導出通路を構成する。また、第２吸気導出ポート７２は、後記する第２吸気偏流モード時において、複数の吸気導出通路のうちの残部の吸気導出通路を構成する。

第３吸気導出ポート７３は、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路の中で、第２吸気導出ポート７２よりも例えば車両上下方向の下方に設けられる第３吸気導出通路（メインポート）である。この第３吸気導出ポート７３は、第２結合フランジ１２で開口している。また、第３吸気導出ポート７３は、第２仕切り壁６２によって第２吸気導出ポート７２に対して気密的に区画されている。また、第３吸気導出ポート７３は、バルブ収容室２０から各気筒毎の吸気ポート６に至るまで真っ直ぐに延びている。
なお、第３吸気導出ポート７３は、後記する第１、第２吸気偏流モード時において、複数の吸気導出通路のうちの一部の吸気導出通路を構成する。

吸気制御弁は、実施例１と同様に、全閉位置から全開位置に至るまでのバルブ動作範囲に渡ってバルブ開度（回転角度）が変更されるように構成されている。
ここで、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで全閉位置に設定されると、実施例１と同様に、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２および３つの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３が全て閉鎖される（全閉モード）。
また、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで中間位置（例えば全閉位置近傍の中間位置）に設定されると、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２のうち少なくとも吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート３２が開放され、第１吸気導出ポート７１のみが開放され、２つの第２、第３吸気導出ポート７２、７３が閉鎖される（第１吸気偏流モード）。

また、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで中間位置（例えば第１吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置）に設定されると、図３に示したように、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２のうち少なくとも吸気通路長が短い方の第２吸気導入ポート３２が開放され、２つの第１、第２吸気導出ポート７１、７２が開放され、第３吸気導出ポート７３のみが閉鎖される（第２吸気偏流モード）。
また、バルブプレート３がバルブシャフト４を中心にして回転することで中間位置（例えば第２吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置）に設定されると、図４に示したように、２つの第１、第２吸気導入ポート３１、３２および３つの第１〜第３吸気導出ポート７１〜７３が開放される（全開吸気モード）。この全開吸気モードでは、実施例１と比べてバルブプレート３が中間開度で使用される。
以上により、バルブプレート３は、全閉モードと全開吸気モードと第１、第２吸気偏流モードとを切り替えるモード切替制御バルブとしての機能を有している。

バルブプレート３は、第２吸気偏流モードよりも開弁側の中間位置から全閉位置（全閉モード）に至るまでの期間、インテークマニホールド２の突出壁２９との間に微小隙間（クリアランス）を形成する第１シール部５１を有している。また、バルブプレート３の第１シール部５１は、全開吸気モードに切り替えられた際に、隔壁２１の対向部２３との間に微小隙間（実施例１よりも大きいクリアランス）を形成する。
バルブプレート３は、第１吸気偏流モードに切り替えられた際に、第１仕切り壁６１の対向部６３との間に微小隙間（クリアランス）を形成する第２シール部５２を有している。また、バルブプレート３の第２シール部５２は、第２吸気偏流モードに切り替えられた際に、第２仕切り壁６２の対向部６４との間に微小隙間（クリアランス）を形成する。
また、バルブプレート３の第２シール部５２は、全開吸気モードに切り替えられた際に、インテークマニホールド２の対向部２７との間に隙間（吸入空気が通過可能なクリアランス）を形成する。

なお、バルブプレート３が第１吸気偏流モードに切り替えられることで、バルブプレート３の第１シール部５１が微小隙間を隔てて突出壁２９と対向し、且つバルブプレート３の第２シール部５２が微小隙間を隔てて第１仕切り壁６１の対向部６３と対向すると、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうち第１吸気導出ポート７１のみが開放され、２つの第２、第３吸気導出ポート７２、７３が閉鎖される。
また、バルブプレート３が第２吸気偏流モードに切り替えられることで、バルブプレート３の第１シール部５１が微小隙間を隔てて突出壁２９と対向し、且つバルブプレート３の第２シール部５２が微小隙間を隔てて第２仕切り壁６２の対向部６４と対向すると、インテークマニホールド２の下流側の独立吸気通路のうち２つの第１、第２吸気導出ポート７１、７２が開放され、第３吸気導出ポート７３のみが閉鎖される。

以上のように、本実施例の吸気制御システムにおいては、エンジン本体Ｅに結合されるインテークマニホールド２に、２つの機能を併せ持つ１つの吸気制御弁を搭載しているので、インテークマニホールド２に搭載する吸気制御弁（バルブプレート３および電動アクチュエータ等）の数を２つから１つに削減することができる。これにより、実施例１と同様な効果を達成することができる。

［変形例］
本実施例では、吸気制御システム（特に吸気渦流発生装置）を、内燃機関（エンジン本体Ｅ）の各気筒毎の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための縦方向の旋回流（タンブル流）の生成が可能となるように構成したが、吸気制御システム（特に吸気渦流発生装置）を、内燃機関（エンジン本体Ｅ）の各気筒毎の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための横方向の旋回流（スワール流）の生成が可能となるように構成しても良い。また、吸気制御システム（特に吸気渦流発生装置）を、内燃機関（エンジン本体Ｅ）の燃焼を促進させるためのスキッシュ渦の生成が可能となるように構成しても良い。

本実施例では、吸気制御弁のバルブプレート（吸気制御弁の弁体）３のバルブシャフト（回転軸）４を駆動するアクチュエータを、モータ５および動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）によって構成したが、吸気制御弁の弁体（バルブ）の回転軸を駆動するアクチュエータとして、モータのみの電動アクチュエータ、負圧制御弁および電動バキュームポンプを備えた負圧作動式アクチュエータや、電磁式アクチュエータを採用しても良い。
また、吸気制御弁の弁体であるバルブプレート３は、多連一体型のバルブに限定されず、内燃機関の吸気通路等の流体流路に設置されるバルブであれば、１個のバルブでも良い。

本実施例では、１つの燃焼室に対して１つの吸気ポート６を有する内燃機関（エンジン本体Ｅ）を使用しているが、１つの燃焼室に対して２つ以上の吸気ポートを有する内燃機関（エンジン本体Ｅ）を使用しても良い。例えばエンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に連通する吸気ポートを、吸気ポート入口部（開口部）から吸気ポート出口部（開口部）に至るまで２つの第１、第２分岐吸気ポートに区画形成しても良い。また、エンジン本体Ｅの各気筒毎の燃焼室に連通する吸気ポートを、吸気ポート入口部（開口部）側を１つの共通吸気ポートとし、吸気ポート出口部（開口部）側を２つの第１、第２分岐吸気ポートに区画形成しても良い。
また、内燃機関（エンジン本体Ｅ）として、ディーゼルエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン本体Ｅ）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。

Ｅ エンジン本体
１ インテークパイプ（吸気導入ダクト）
２ インテークマニホールド（吸気導入ダクト）
３ 吸気制御弁のバルブプレート（弁体）
４ 吸気制御弁のバルブシャフト（回転軸）
５ モータ（アクチュエータ）
６ 吸気ポート
２０ バルブ収容室
２１ 隔壁（サージタンク側仕切り壁）
２２ 隔壁（エンジン側仕切り壁）
２３ サージタンク側仕切り壁（隔壁）の対向部（第１対向部）
２４ エンジン側仕切り壁（隔壁）の対向部（第２対向部）
２７ インテークマニホールドの対向部（第２対向部）
２９ インテークマニホールドの突出壁（第１対向部）
３１ 第１吸気導入ポート（第１吸気導入通路、ロングポート）
３２ 第２吸気導入ポート（第２吸気導入通路、ショートポート）
３４ 第１吸気導入ポートにおける湾曲部
４１ 第１吸気導出ポート（第１吸気導出通路、タンブルポート）
４２ 第２吸気導出ポート（第２吸気導出通路、メインポート）
５１ バルブプレートの第１シール部
５２ バルブプレートの第２シール部
６１ 第１仕切り壁（エンジン側仕切り壁、第１隔壁）
６２ 第２仕切り壁（エンジン側仕切り壁、第２隔壁）
６３ 第１仕切り壁の対向部（第２対向部）
６４ 第２仕切り壁の対向部（第２対向部）
７１ 第１吸気導出ポート（第１吸気導出通路、第１タンブルポート）
７２ 第２吸気導出ポート（第２吸気導出通路、第２タンブルポート）
７３ 第３吸気導出ポート（第３吸気導出通路、メインポート）

Claims (14)

1. （ａ）内燃機関の燃焼室および吸気ポートに吸入空気を導入するダクトと、
   （ｂ）このダクトに搭載された吸気制御弁と
   を備えた内燃機関の吸気制御装置において、
   前記ダクトは、前記吸気制御弁よりも空気流方向の上流側に形成されて、互いに吸気通路長が異なる２つの吸気導入通路、および前記吸気制御弁よりも空気流方向の下流側に形成されて、前記内燃機関の吸気ポートに接続される吸気導出通路を有し、
   前記吸気制御弁は、前記ダクトの内部に開閉自在に設置された１つのバルブを有し、
   前記バルブは、前記２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路を開閉することで吸気通路長を変更する機能と、前記吸気導出通路のうちの一部を閉鎖することで吸入空気を偏流して旋回流を発生させる機能とを併せ持ち、
   前記バルブは、前記２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の長い方の吸気導入通路および前記吸気導出通路の全部を開放する全開吸気モードと、前記２つの吸気導入通路のうち少なくとも吸気通路長の短い方の吸気導入通路を開放し、且つ前記吸気導出通路のうちの一部を閉鎖する吸気偏流モードとを切り替えることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記２つの吸気導入通路は、前記吸気制御弁よりも空気流方向の上流側に形成される分岐部で２つの第１、第２吸気導入通路に分岐し、
   前記２つの第１、第２吸気導入通路は、前記分岐部よりも空気流方向の下流側に形成される合流部で合流することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記第１吸気導入通路は、前記分岐部から前記合流部に至るまでの吸気通路長が前記第２吸気導入通路よりも長く、前記吸気通路長の長い方の吸気導入通路を構成し、
   前記第２吸気導入通路は、前記分岐部から前記合流部に至るまでの吸気通路長が前記第１吸気導入通路よりも短く、前記吸気通路長の短い方の吸気導入通路を構成することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記第１吸気導入通路は、断面円弧状に湾曲する湾曲部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
5. 請求項４に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記バルブは、前記湾曲部の曲がり方向外側の壁面に沿うように断面円弧状に湾曲していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記バルブは、前記全開吸気モード時に前記湾曲部の曲がり方向内側の壁面を形成する曲面を有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記吸気導出通路は、前記２つの吸気導入通路よりも空気流方向の下流側に形成される分岐部で複数の吸気導出通路に分岐し、
   前記複数の吸気導出通路は、前記分岐部よりも空気流方向の下流側に形成される合流部で合流することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記ダクトは、前記吸気導出通路を複数の吸気導出通路に区画する仕切り壁を有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
9. 請求項８に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記ダクトは、前記内燃機関に結合される結合部、および前記バルブを回転自在に収容するバルブ収容室を有し、
   前記仕切り壁は、前記結合部から前記バルブ収容室近傍まで延伸されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
10. 請求項７ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
    前記複数の吸気導出通路は、前記吸気導出通路の中で上下方向の上層部側に設けられるタンブルポート、および前記吸気導出通路の中で前記タンブルポートよりも上下方向の下方に設けられるメインポートを有し、
    前記メインポートは、前記吸気導出通路のうちの一部を構成することを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
    前記バルブを全閉した状態を全閉位置、前記バルブを全開した状態を全開位置、前記全閉位置と前記全開位置との中間の状態を中間位置としたとき、
    前記バルブは、前記中間位置から前記全閉位置に至るまでの期間、前記ダクトとの間に微小隙間を形成するシール部を有し、
    前記ダクトは、前記中間位置から前記全閉位置に至るまでの期間、前記シール部が前記微小隙間を隔てて対向する対向部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
12. 請求項１１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
    前記対向部は、断面円弧状に湾曲していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
    前記吸気制御弁は、前記ダクトに回転自在に軸支されて、前記バルブを支持する回転軸を有し、
    前記対向部は、前記回転軸の中心位置を中心にした曲率半径の曲面を有する部分円筒形状に形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
14. 請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
    前記吸気制御弁は、前記バルブを支持する回転軸、およびこの回転軸を駆動するアクチュエータを有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
    

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