JP7538688B2

JP7538688B2 - Air Supply Device

Info

Publication number: JP7538688B2
Application number: JP2020180349A
Authority: JP
Inventors: 和人目時; 昭宏鈴木
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2024-08-22
Anticipated expiration: 2040-10-28
Also published as: JP2022071404A

Description

本発明は、エア供給装置に関する。 The present invention relates to an air supply device.

特許文献１には、エンジンの燃焼室内にタンブル流（縦渦）を生成するためのＴＧＶバルブ、および、吸気ポート内部を区画する隔壁を備えることについて開示がある。タンブル流を生成することにより燃焼室内のガス流動が強化され、燃焼速度が促進されることから、燃費を改善することができる。 Patent Document 1 discloses a TGV valve for generating a tumble flow (vertical vortex) in the combustion chamber of an engine, and a partition that divides the inside of the intake port. Generating a tumble flow strengthens the gas flow in the combustion chamber, promoting the combustion speed and improving fuel efficiency.

特開２００６－１７００７０号公報JP 2006-170070 A

ところで、インジェクタが燃焼室内に直接燃料を噴射する場合、インジェクタが吸気ポートから燃焼室内に向けて燃料を噴射する場合に比べ、燃料が微粒化され難い。また、燃焼室内に流入するエアの流速が遅くなるほど、燃料が微粒化され難くなる。 However, when an injector injects fuel directly into a combustion chamber, it is more difficult to atomize the fuel than when the injector injects fuel into the combustion chamber from an intake port. Also, the slower the flow rate of the air flowing into the combustion chamber, the more difficult it is to atomize the fuel.

燃料が微粒化され難くなると、ピストン冠面、インジェクタ先端部、吸気バルブの吸気ポートに面する傘部表面などに、微粒化される前の燃料が液滴のまま付着する場合がある。ここで、エンジンが燃焼行程となり、燃焼室内の燃料が燃焼されると、微粒化される前の燃料が蒸し焼き状態となり、カーボンデポジット化してしまう原因となる。 When the fuel becomes difficult to atomize, the fuel before atomization may adhere in the form of liquid droplets to the piston crown surface, the tip of the injector, and the surface of the intake valve's head that faces the intake port. When the engine then goes through the combustion stroke and the fuel in the combustion chamber is burned, the fuel before atomization becomes steamed, which can cause carbon deposits.

そこで、本発明は、デポジットの発生を抑制することが可能なエア供給装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an air supply device that can suppress the generation of deposits.

上記課題を解決するために、本発明のエア供給装置は、エンジンの吸気ポートを２つの内部空間に分割する第１隔壁と、第１隔壁と吸気ポートの上流側で接続し、第１隔壁と吸気ポートの下流側で離隔する第２隔壁と、第１隔壁と第２隔壁との間にエアを供給するエア供給機構と、を備える。 To solve the above problems, the air supply device of the present invention comprises a first partition that divides the intake port of the engine into two internal spaces, a second partition that connects the first partition to the upstream side of the intake port and separates the first partition from the downstream side of the intake port, and an air supply mechanism that supplies air between the first partition and the second partition.

エア供給機構は、エア供給配管と、エア供給配管に設けられるバルブと、バルブの開度を制御するバルブ制御部と、を備え、バルブ制御部は、エンジンの負荷状態に基づいて、バルブの開閉を制御してもよい。 The air supply mechanism includes an air supply pipe, a valve provided in the air supply pipe, and a valve control unit that controls the opening degree of the valve, and the valve control unit may control the opening and closing of the valve based on the load state of the engine.

バルブ制御部は、エアコンの稼働状態に基づいて、バルブの開度を変更してもよい。 The valve control unit may change the valve opening based on the operating status of the air conditioner.

バルブ制御部は、エンジンに供給される冷却水の水温に基づいて、バルブの開度を変更してもよい。 The valve control unit may change the valve opening based on the temperature of the cooling water supplied to the engine.

本発明によれば、デポジットの発生を抑制することができる。 The present invention makes it possible to suppress the occurrence of deposits.

図１は、エンジンシステムの構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine system. 図２は、第１実施形態の２重隔壁構造体の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the double partition wall structure of the first embodiment. 図３は、第１実施形態の２重隔壁構造体の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the double partition wall structure of the first embodiment. 図４は、第１実施形態のエア供給処理の一例を説明するための第１フロー図である。FIG. 4 is a first flow chart for explaining an example of the air supply process according to the first embodiment. 図５は、第１実施形態のエア供給処理の一例を説明するための第２フロー図である。FIG. 5 is a second flow diagram for explaining an example of the air supply process according to the first embodiment. 図６は、第２実施形態の２重隔壁構造体の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of the double partition wall structure of the second embodiment. 図７は、第２実施形態の２重隔壁構造体の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a double partition wall structure according to the second embodiment. 図８は、第３実施形態のエア供給機構の概略構成図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an air supply mechanism according to the third embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 The preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. The dimensions, materials, and other specific values shown in the embodiment are merely examples to facilitate understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In this specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are given the same reference numerals to avoid duplicated explanations, and elements not directly related to the present invention are not illustrated.

（第１実施形態）
図１は、エンジンシステム１００の構成を示す概略図である。エンジンシステム１００は、車両に搭載される。図１に示すように、エンジンシステム１００は、エンジン２００と、吸気系３００と、排気系４００と、エア供給装置５００とを含む。 First Embodiment
Fig. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine system 100. The engine system 100 is mounted on a vehicle. As shown in Fig. 1, the engine system 100 includes an engine 200, an intake system 300, an exhaust system 400, and an air supply device 500.

エンジン２００は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程が１回のサイクルとして繰り返し行われる４ストロークエンジンである。エンジン２００は、シリンダブロック２０２と、クランクケース２０４と、シリンダヘッド２０６とを備える。 Engine 200 is a four-stroke engine in which an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke, and an exhaust stroke are repeated as one cycle. Engine 200 includes a cylinder block 202, a crankcase 204, and a cylinder head 206.

シリンダブロック２０２には、複数のシリンダ２０８が形成されており、図１中手前側あるいは奥側に向かって複数のシリンダ２０８が配列されている。シリンダ２０８には、ピストン２１０が摺動自在に配置される。シリンダヘッド２０６と、シリンダ２０８と、ピストン２１０の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室２１２として形成される。ピストン２１０には、ガスケット、ピストンリングやオイルリングが設けられている。 The cylinder block 202 is formed with a number of cylinders 208, which are arranged toward the front or rear in FIG. 1. A piston 210 is slidably disposed in the cylinder 208. The space surrounded by the cylinder head 206, the cylinder 208, and the crown surface of the piston 210 forms a combustion chamber 212. The piston 210 is provided with a gasket, a piston ring, and an oil ring.

クランクケース２０４は、シリンダブロック２０２と一体的に形成される。ただし、クランクケース２０４は、シリンダブロック２０２と別体的に形成されてもよい。クランクケース２０４の内部には、クランク室２１４が形成され、クランク室２１４には、クランクシャフト２１６が回転自在に支持される。クランクシャフト２１６には、コネクティングロッド２１８が接続され、コネクティングロッド２１８には、ピストン２１０が接続される。 The crankcase 204 is formed integrally with the cylinder block 202. However, the crankcase 204 may be formed separately from the cylinder block 202. A crank chamber 214 is formed inside the crankcase 204, and a crankshaft 216 is rotatably supported in the crank chamber 214. A connecting rod 218 is connected to the crankshaft 216, and a piston 210 is connected to the connecting rod 218.

シリンダヘッド２０６は、シリンダブロック２０２のうちクランクケース２０４と接続する側と反対側に設けられ、シリンダブロック２０２に連結される。シリンダヘッド２０６には、吸気ポート２２０および排気ポート２２２が形成され、吸気ポート２２０および排気ポート２２２は、燃焼室２１２と連通する。 The cylinder head 206 is provided on the side of the cylinder block 202 opposite the side connected to the crankcase 204, and is connected to the cylinder block 202. An intake port 220 and an exhaust port 222 are formed in the cylinder head 206, and the intake port 220 and the exhaust port 222 are connected to the combustion chamber 212.

吸気ポート２２０と燃焼室２１２との間には、吸気バルブ２２４の先端（傘部）が位置している。吸気バルブ２２４の末端には、ロッカーアーム２２６を介して、吸気用カムシャフト２２８に固定されたカム２２８ａが当接されている。吸気バルブ２２４は、吸気用カムシャフト２２８の回転に伴って、吸気ポート２２０を開閉する。 The tip (umbrella portion) of the intake valve 224 is located between the intake port 220 and the combustion chamber 212. A cam 228a fixed to an intake camshaft 228 is abutted against the end of the intake valve 224 via a rocker arm 226. The intake valve 224 opens and closes the intake port 220 as the intake camshaft 228 rotates.

排気ポート２２２と燃焼室２１２との間には、排気バルブ２３０の先端（傘部）が位置している。排気バルブ２３０の末端には、ロッカーアーム２３２を介して、排気用カムシャフト２３４に固定されたカム２３４ａが当接されている。排気バルブ２３０は、排気用カムシャフト２３４の回転に伴って、排気ポート２２２を開閉する。 The tip (umbrella portion) of the exhaust valve 230 is located between the exhaust port 222 and the combustion chamber 212. A cam 234a fixed to an exhaust camshaft 234 is abutted against the end of the exhaust valve 230 via a rocker arm 232. The exhaust valve 230 opens and closes the exhaust port 222 as the exhaust camshaft 234 rotates.

シリンダヘッド２０６には、インジェクタ２３６および点火プラグ２３８が設けられ、インジェクタ２３６および点火プラグ２３８の先端は、燃焼室２１２内に配置される。ただし、これに限定されず、インジェクタ２３６の先端は、例えば、吸気ポート２２０内に配置されてもよい。インジェクタ２３６は、吸気ポート２２０から燃焼室２１２に流入する空気に対して燃料を噴射する。点火プラグ２３８は、空気と燃料との混合気を所定のタイミングで点火して燃焼させる。かかる燃焼により、ピストン２１０がシリンダ２０８内で往復運動を行い、その往復運動がコネクティングロッド２１８を通じてクランクシャフト２１６の回転運動に変換される。 An injector 236 and a spark plug 238 are provided in the cylinder head 206, and the tips of the injector 236 and the spark plug 238 are disposed in the combustion chamber 212. However, this is not limited thereto, and the tip of the injector 236 may be disposed, for example, in the intake port 220. The injector 236 injects fuel into the air flowing from the intake port 220 into the combustion chamber 212. The spark plug 238 ignites the mixture of air and fuel at a predetermined timing to cause combustion. This combustion causes the piston 210 to reciprocate within the cylinder 208, and this reciprocating motion is converted into the rotational motion of the crankshaft 216 via the connecting rod 218.

ロッカーアーム２２６、２３２、吸気用カムシャフト２２８、排気用カムシャフト２３４、カム２２８ａ、２３４ａ、インジェクタ２３６、点火プラグ２３８は、不図示のヘッドカバーに被覆（収容）される。ヘッドカバーは、シリンダヘッド２０６のうちシリンダブロック２０２と接続する側と反対側に設けられ、シリンダヘッド２０６に連結される。 The rocker arms 226, 232, the intake camshaft 228, the exhaust camshaft 234, the cams 228a, 234a, the injector 236, and the spark plug 238 are covered (housed) in a head cover (not shown). The head cover is provided on the side of the cylinder head 206 opposite the side connected to the cylinder block 202, and is connected to the cylinder head 206.

また、エンジンシステム１００は、ＥＣＵ２５０を備える。ＥＣＵ２５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなり、エンジンシステム１００を統括制御する。第１実施形態では、ＥＣＵ２５０は、エンジンシステム１００を制御する際、後述するバルブ制御部５２６として機能する。 The engine system 100 also includes an ECU 250. The ECU 250 is a microcomputer including a central processing unit (CPU), a ROM in which programs and the like are stored, and a RAM as a work area, and controls the engine system 100. In the first embodiment, the ECU 250 functions as a valve control unit 526 (described later) when controlling the engine system 100.

吸気系３００は、吸気管３０２と、エアクリーナ３０４と、スロットルバルブ３０６とを備える。吸気管３０２は、円筒状に形成され、一方の端部にインテークマニホールド３０２ａを含む。吸気管３０２（インテークマニホールド３０２ａ）の内部には、空気（吸気）が流通する吸気流路が形成される。インテークマニホールド３０２ａは、シリンダヘッド２０６に接続され、吸気流路は、吸気ポート２２０と連通する。 The intake system 300 includes an intake pipe 302, an air cleaner 304, and a throttle valve 306. The intake pipe 302 is formed in a cylindrical shape and includes an intake manifold 302a at one end. An intake flow path through which air (intake air) flows is formed inside the intake pipe 302 (intake manifold 302a). The intake manifold 302a is connected to the cylinder head 206, and the intake flow path communicates with the intake port 220.

エアクリーナ３０４は、吸気管３０２のうちインテークマニホールド３０２ａから離隔する側の端部に設けられ、外部から吸入された空気に混合する異物を除去する。スロットルバルブ３０６は、エアクリーナ３０４とインテークマニホールド３０２ａとの間に設けられる。スロットルバルブ３０６は、アクセルペダル（不図示）の踏み込み量（以下、アクセル開度ともいう）に応じてアクチュエータ３０８により開閉駆動され、燃焼室２１２へ送出する空気量を調整する。 The air cleaner 304 is provided at the end of the intake pipe 302 that is remote from the intake manifold 302a, and removes foreign matter mixed into the air taken in from the outside. The throttle valve 306 is provided between the air cleaner 304 and the intake manifold 302a. The throttle valve 306 is driven to open and close by an actuator 308 according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) (hereinafter also referred to as the accelerator opening degree), and adjusts the amount of air sent to the combustion chamber 212.

排気系４００は、排気管４０２と、触媒４０４とを備える。排気管４０２は、円筒状に形成され、一方の端部にエキゾーストマニホールド４０２ａを含む。排気管４０２（エキゾーストマニホールド４０２ａ）の内部には、排気が流通する排気流路が形成される。エキゾーストマニホールド４０２ａは、シリンダヘッド２０６に接続され、排気流路は、排気ポート２２２と連通する。 The exhaust system 400 includes an exhaust pipe 402 and a catalyst 404. The exhaust pipe 402 is formed in a cylindrical shape and includes an exhaust manifold 402a at one end. An exhaust flow path through which the exhaust gas flows is formed inside the exhaust pipe 402 (exhaust manifold 402a). The exhaust manifold 402a is connected to the cylinder head 206, and the exhaust flow path communicates with the exhaust port 222.

触媒４０４は、排気管４０２の内部（排気流路）に設けられる。触媒４０４は、例えば、三元触媒（Three-Way Catalyst）であって、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）を含む。触媒４０４は、燃焼室２１２から排出された排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。 The catalyst 404 is provided inside the exhaust pipe 402 (exhaust flow path). The catalyst 404 is, for example, a three-way catalyst containing platinum (Pt), palladium (Pd), and rhodium (Rh). The catalyst 404 removes hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) from the exhaust gas discharged from the combustion chamber 212.

エア供給装置５００は、２重隔壁構造体５１０と、エア供給機構５２０と、各種センサ５３０を含む。２重隔壁構造体５１０は、エンジン２００の吸気ポート２２０に取り付けられる。２重隔壁構造体５１０は、詳しくは後述するように２重隔壁内部にエアが供給され、供給されたエアを吸気ポート２２０の下流に向けて噴射する。 The air supply device 500 includes a double partition structure 510, an air supply mechanism 520, and various sensors 530. The double partition structure 510 is attached to the intake port 220 of the engine 200. As will be described in detail later, the double partition structure 510 supplies air inside the double partition and injects the supplied air downstream of the intake port 220.

図２は、第１実施形態の２重隔壁構造体５１０の分解斜視図である。また、図３は、第１実施形態の２重隔壁構造体５１０の概略断面図である。図２および図３に示すように、２重隔壁構造体５１０は、第１隔壁５１２と、第２隔壁５１４と、隔壁支持部５１６とを含む。 Figure 2 is an exploded perspective view of the double partition wall structure 510 of the first embodiment. Also, Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the double partition wall structure 510 of the first embodiment. As shown in Figures 2 and 3, the double partition wall structure 510 includes a first partition wall 512, a second partition wall 514, and a partition wall support portion 516.

第１隔壁５１２は、インマニ隔壁部５１２ａと、ポート隔壁部５１２ｂとを備える。インマニ隔壁部５１２ａは、ポート隔壁部５１２ｂと連続し、ポート隔壁部５１２ｂに対し吸気の上流側に配される。第１実施形態では、第１隔壁５１２がインマニ隔壁部５１２ａを備える例について説明するが、インマニ隔壁部５１２ａは必須の構成ではなく、第１隔壁５１２には、インマニ隔壁部５１２ａが含まれなくてもよい。 The first partition 512 includes an intake manifold partition portion 512a and a port partition portion 512b. The intake manifold partition portion 512a is continuous with the port partition portion 512b and is disposed upstream of the port partition portion 512b in the intake direction. In the first embodiment, an example in which the first partition 512 includes the intake manifold partition portion 512a is described, but the intake manifold partition portion 512a is not a required configuration, and the first partition 512 does not have to include the intake manifold partition portion 512a.

インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａ（図１参照）内に配される。ここで、インテークマニホールド３０２ａおよび吸気ポート２２０内において、シリンダブロック２０２に近接する方向およびシリンダブロック２０２から離隔する方向を合わせて接離方向（図１中上下方向）という。インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａ内の接離方向において中央部に配される。インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａの内面のうち、シリンダブロック２０２と近接する方向に対向する対向面と大凡平行な面を含む。また、インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａの内面のうち、シリンダブロック２０２から離隔する方向に対向する対向面と大凡平行な面を含む。 The intake manifold partition 512a is disposed within the intake manifold 302a (see FIG. 1). Here, the direction approaching the cylinder block 202 and the direction moving away from the cylinder block 202 within the intake manifold 302a and the intake port 220 are collectively referred to as the approaching and separating direction (the up-down direction in FIG. 1). The intake manifold partition 512a is disposed at the center in the approaching and separating direction within the intake manifold 302a. The intake manifold partition 512a includes a surface that is approximately parallel to an opposing surface of the inner surface of the intake manifold 302a that faces the direction approaching the cylinder block 202. The intake manifold partition 512a also includes a surface that is approximately parallel to an opposing surface of the inner surface of the intake manifold 302a that faces the direction moving away from the cylinder block 202.

インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａ内の一部を２つの内部空間に分割（区画）する。第１実施形態では、インマニ隔壁部５１２ａは、図１に示すように、インテークマニホールド３０２ａ内を、シリンダブロック２０２側の内部空間と、ヘッドカバー（不図示）側の内部空間とに分割する。ただし、これに限定されず、インマニ隔壁部５１２ａは、インテークマニホールド３０２ａ内を、複数のシリンダ２０８の配列方向（図１中手前方向、奥方向）に分割してもよい。 The intake manifold partition 512a divides (partitions) a portion of the intake manifold 302a into two internal spaces. In the first embodiment, the intake manifold partition 512a divides the intake manifold 302a into an internal space on the cylinder block 202 side and an internal space on the head cover (not shown) side, as shown in FIG. 1. However, this is not limited to this, and the intake manifold partition 512a may divide the intake manifold 302a in the arrangement direction of the multiple cylinders 208 (front and back in FIG. 1).

ポート隔壁部５１２ｂは、吸気ポート２２０（図１参照）内に配される。ポート隔壁部５１２ｂは、吸気ポート２２０内の接離方向において中央部に配される。ポート隔壁部５１２ｂは、吸気ポート２２０の内面のうち、シリンダブロック２０２と近接する方向に対向する対向面と大凡平行な面を含む。また、ポート隔壁部５１２ｂは、吸気ポート２２０の内面のうち、シリンダブロック２０２から離隔する方向に対向する対向面と大凡平行な面を含む。 The port partition portion 512b is disposed within the intake port 220 (see FIG. 1). The port partition portion 512b is disposed in the center of the intake port 220 in the approach/separation direction. The port partition portion 512b includes a surface that is approximately parallel to an opposing surface of the inner surface of the intake port 220 that faces the direction approaching the cylinder block 202. The port partition portion 512b also includes a surface that is approximately parallel to an opposing surface of the inner surface of the intake port 220 that faces the direction away from the cylinder block 202.

ポート隔壁部５１２ｂは、吸気ポート２２０内の一部を２つの内部空間に分割（区画）する。第１実施形態では、第１隔壁５１２は、図１に示すように、吸気ポート２２０を、シリンダブロック２０２側の内部空間と、ヘッドカバー（不図示）側の内部空間とに分割する。ただし、これに限定されず、第１隔壁５１２は、吸気ポート２２０を、複数のシリンダ２０８の配列方向（図１中手前方向、奥方向）に分割してもよい。 The port partition 512b divides (partitions) a portion of the intake port 220 into two internal spaces. In the first embodiment, the first partition 512 divides the intake port 220 into an internal space on the cylinder block 202 side and an internal space on the head cover (not shown) side, as shown in FIG. 1. However, this is not limited thereto, and the first partition 512 may divide the intake port 220 in the arrangement direction of the multiple cylinders 208 (the front and rear directions in FIG. 1).

第２隔壁５１４は、吸気ポート２２０（図１参照）内に配される。第１実施形態では、第２隔壁５１４は、第１隔壁５１２に対し、ヘッドカバー側に配される。ただし、これに限定されず、第２隔壁５１４は、第１隔壁５１２に対し、シリンダブロック２０２側に配されてもよい。第２隔壁５１４は、上流側端部５１４ａと、下流側端部５１４ｂとを備える。上流側端部５１４ａは、第２隔壁５１４のうち吸気ポート２２０（吸気）の上流側の端部であり、下流側端部５１４ｂは、第２隔壁５１４のうち吸気ポート２２０（吸気）の下流側の端部である。 The second partition 514 is disposed within the intake port 220 (see FIG. 1). In the first embodiment, the second partition 514 is disposed on the head cover side relative to the first partition 512. However, this is not limited thereto, and the second partition 514 may be disposed on the cylinder block 202 side relative to the first partition 512. The second partition 514 has an upstream end 514a and a downstream end 514b. The upstream end 514a is the end of the second partition 514 upstream of the intake port 220 (intake), and the downstream end 514b is the end of the second partition 514 downstream of the intake port 220 (intake).

上流側端部５１４ａは、第１隔壁５１２と吸気ポート２２０の上流側で接続する。第１実施形態では、上流側端部５１４ａは、図３に示すように、第１隔壁５１２のうちインマニ隔壁部５１２ａとポート隔壁部５１２ｂとが連続する連続部に接続される。ただし、これに限定されず、上流側端部５１４ａは、第１隔壁５１２のうちインマニ隔壁部５１２ａに接続されてもよいし、ポート隔壁部５１２ｂに接続されてもよい。 The upstream end 514a is connected to the first partition 512 on the upstream side of the intake port 220. In the first embodiment, the upstream end 514a is connected to a continuous portion of the first partition 512 where the intake manifold partition portion 512a and the port partition portion 512b are continuous, as shown in FIG. 3. However, this is not limited thereto, and the upstream end 514a may be connected to the intake manifold partition portion 512a or the port partition portion 512b of the first partition 512.

下流側端部５１４ｂは、第１隔壁５１２と吸気ポート２２０の下流側で離隔した状態で配される。第１実施形態では、下流側端部５１４ｂは、第１隔壁５１２に対し、ヘッドカバー側に離隔した状態で配される。ただし、これに限定されず、下流側端部５１４ｂは、第１隔壁５１２に対し、シリンダブロック２０２側に離隔した状態で配されてもよい。 The downstream end 514b is disposed in a spaced relationship with the first partition 512 downstream of the intake port 220. In the first embodiment, the downstream end 514b is disposed in a spaced relationship with the head cover side relative to the first partition 512. However, this is not limited thereto, and the downstream end 514b may be disposed in a spaced relationship with the cylinder block 202 side relative to the first partition 512.

第２隔壁５１４は、上流側端部５１４ａ以外は第１隔壁５１２からわずかに離隔して配される。そのため、第１隔壁５１２と第２隔壁５１４との間には、空間Ｓが形成される。また、第１隔壁５１２と下流側端部５１４ｂとの間には、開口Ｏが形成される。 The second partition 514 is disposed slightly apart from the first partition 512 except for the upstream end 514a. Therefore, a space S is formed between the first partition 512 and the second partition 514. In addition, an opening O is formed between the first partition 512 and the downstream end 514b.

第２隔壁５１４の外面は、吸気の流れる方向に沿った流線形状を有する。これにより、第２隔壁５１４の外面と吸気ポート２２０の内面との間を流通する空気の流れを妨げ難くなり、吸気ポート２２０内の空気の流れの圧力損失を低減することができる。第１隔壁５１２と第２隔壁５１４との間の間隔は、吸気の流れる方向に沿って、第２隔壁５１４の上流側端部５１４ａから中央部までは大きくなり、第２隔壁５１４の中央部から下流側端部５１４ｂまでは小さくなる。 The outer surface of the second partition 514 has a streamlined shape along the direction of intake air flow. This makes it difficult to impede the flow of air passing between the outer surface of the second partition 514 and the inner surface of the intake port 220, reducing the pressure loss of the air flow in the intake port 220. The gap between the first partition 512 and the second partition 514 increases from the upstream end 514a to the center of the second partition 514 along the direction of intake air flow, and decreases from the center to the downstream end 514b of the second partition 514.

第１隔壁５１２と第２隔壁５１４の下流側端部５１４ｂとの間の開口Ｏの開口面積は、吸気ポート２２０のうち２重隔壁構造体５１０よりシリンダブロック２０２側のブロック側開口、および、ヘッドカバー側のカバー側開口の開口面積より小さい。 The opening area of the opening O between the first partition 512 and the downstream end 514b of the second partition 514 is smaller than the opening area of the block side opening of the intake port 220 on the cylinder block 202 side of the double partition structure 510 and the cover side opening on the head cover side.

隔壁支持部５１６は、第１隔壁５１２および第２隔壁５１４の側面に配され、第１隔壁５１２および第２隔壁５１４を支持する。隔壁支持部５１６は、第１隔壁５１２および第２隔壁５１４を支持した状態で、吸気ポート２２０の不図示の取付溝に取り付けられる。隔壁支持部５１６は、貫通孔５１６ａを備える。隔壁支持部５１６は、エア供給機構５２０のうち後述するエア供給配管５２２（図１参照）に接続され、貫通孔５１６ａは、エア供給配管５２２内と連通する。貫通孔５１６ａには、エア供給配管５２２からエアが導入される。 The partition support part 516 is disposed on the side surface of the first partition 512 and the second partition 514, and supports the first partition 512 and the second partition 514. The partition support part 516 is attached to a mounting groove (not shown) of the intake port 220 while supporting the first partition 512 and the second partition 514. The partition support part 516 has a through hole 516a. The partition support part 516 is connected to an air supply pipe 522 (see FIG. 1) of the air supply mechanism 520, which will be described later, and the through hole 516a communicates with the inside of the air supply pipe 522. Air is introduced from the air supply pipe 522 into the through hole 516a.

貫通孔５１６ａは、吸気ポート２２０の内面に開口し、第１隔壁５１２と第２隔壁５１４との間の空間Ｓに連通する。貫通孔５１６ａは、エア供給配管５２２から導入されたエアを空間Ｓに供給する。 The through hole 516a opens to the inner surface of the intake port 220 and communicates with the space S between the first partition 512 and the second partition 514. The through hole 516a supplies air introduced from the air supply pipe 522 to the space S.

図１に戻り、エア供給機構５２０は、第１隔壁５１２と第２隔壁５１４との間の空間Ｓにエアを供給するエア供給機構である。エア供給機構５２０は、エア供給配管５２２と、バルブ５２４と、バルブ制御部５２６とを含む。 Returning to FIG. 1, the air supply mechanism 520 is an air supply mechanism that supplies air to the space S between the first partition 512 and the second partition 514. The air supply mechanism 520 includes an air supply pipe 522, a valve 524, and a valve control unit 526.

エア供給配管５２２は、一端が吸気管３０２に接続され、他端がシリンダヘッド２０６に接続される。エア供給配管５２２の内部には、エア供給通路が形成される。エア供給通路は、一端が吸気管３０２内の吸気流路のうちスロットルバルブ３０６よりも吸気の上流側と連通し、他端がシリンダヘッド２０６内に配された隔壁支持部５１６の貫通孔５１６ａと連通する。エア供給配管５２２は、吸気流路と貫通孔５１６ａとを連通し、スロットルバルブ３０６よりも上流側の空気を、貫通孔５１６ａに導く。 One end of the air supply pipe 522 is connected to the intake pipe 302, and the other end is connected to the cylinder head 206. An air supply passage is formed inside the air supply pipe 522. One end of the air supply passage communicates with the intake flow path in the intake pipe 302 upstream of the throttle valve 306, and the other end communicates with a through hole 516a of a partition support portion 516 arranged in the cylinder head 206. The air supply pipe 522 communicates with the intake flow path and the through hole 516a, and guides air upstream of the throttle valve 306 to the through hole 516a.

バルブ５２４は、エア供給配管５２２に設けられ、エア供給配管５２２内のエア供給通路を開閉する。バルブ５２４が開状態であるとき、吸気流路と貫通孔５１６ａとが連通する。バルブ５２４が閉状態であるとき、吸気流路と貫通孔５１６ａとが遮断される。第１実施形態では、バルブ５２４は、電磁弁（ソレノイドバルブ）である。ただし、これに限定されず、バルブ５２４は、バタフライバルブや、ダイヤフラムバルブであってもよい。 The valve 524 is provided in the air supply pipe 522 and opens and closes the air supply passage in the air supply pipe 522. When the valve 524 is open, the intake flow path and the through hole 516a are in communication. When the valve 524 is closed, the intake flow path and the through hole 516a are blocked. In the first embodiment, the valve 524 is an electromagnetic valve (solenoid valve). However, the present invention is not limited to this, and the valve 524 may be a butterfly valve or a diaphragm valve.

バルブ制御部５２６は、各種センサ５３０から出力される検出信号に基づいて、バルブ５２４の開度を制御する。バルブ制御部５２６は、バルブ５２４の開度を制御することで、２重隔壁構造体５１０の空間Ｓに供給するエアの量を制御するエア供給処理を実行する。エア供給処理の詳細については後述する。 The valve control unit 526 controls the opening degree of the valve 524 based on the detection signals output from the various sensors 530. The valve control unit 526 executes an air supply process that controls the amount of air supplied to the space S of the double partition structure 510 by controlling the opening degree of the valve 524. The air supply process will be described in detail later.

各種センサ５３０は、車両の各部に搭載される。各種センサ５３０は、アクセル開度センサ５３２、インマニプレッシャーセンサ５３４、水温センサ５３６、車速センサ５３８、外気温センサ５４０、吸気温センサ５４２、エアフローセンサ５４４、エアコンスイッチ５４６、クランク角センサ５４８を含む。 The various sensors 530 are mounted in various parts of the vehicle. The various sensors 530 include an accelerator opening sensor 532, an intake manifold pressure sensor 534, a water temperature sensor 536, a vehicle speed sensor 538, an outside air temperature sensor 540, an intake air temperature sensor 542, an air flow sensor 544, an air conditioner switch 546, and a crank angle sensor 548.

アクセル開度センサ５３２は、アクセルペダル（不図示）の踏み込み量（アクセル開度）を検出し、アクセル開度を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。インマニプレッシャーセンサ５３４は、インテークマニホールド３０２ａ内の圧力（以下、単にインマニ圧という）を検出し、インマニ圧を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。 The accelerator opening sensor 532 detects the amount of depression of the accelerator pedal (not shown) (accelerator opening) and outputs a detection signal indicating the accelerator opening to the ECU 250. The intake manifold pressure sensor 534 detects the pressure inside the intake manifold 302a (hereinafter simply referred to as intake manifold pressure) and outputs a detection signal indicating the intake manifold pressure to the ECU 250.

水温センサ５３６は、エンジン２００内を流通する冷却水の温度を検出し、冷却水の温度を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。車速センサ５３８は、車両の速度（車速）を検出し、車速を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。外気温センサ５４０は、外気温を検出し、外気温を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。 The water temperature sensor 536 detects the temperature of the coolant flowing through the engine 200, and outputs a detection signal indicating the coolant temperature to the ECU 250. The vehicle speed sensor 538 detects the vehicle speed, and outputs a detection signal indicating the vehicle speed to the ECU 250. The outside air temperature sensor 540 detects the outside air temperature, and outputs a detection signal indicating the outside air temperature to the ECU 250.

吸気温センサ５４２は、例えばインテークマニホールド３０２ａに取り付けられ、エンジン２００が吸入する直前の吸気の温度（吸気温）を検出し、吸気温を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。エアフローセンサ５４４は、エンジン２００に供給される吸入空気量を検出し、吸入空気量を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。 The intake air temperature sensor 542 is attached to, for example, the intake manifold 302a, detects the temperature of the intake air (intake air temperature) immediately before it is drawn into the engine 200, and outputs a detection signal indicating the intake air temperature to the ECU 250. The air flow sensor 544 detects the amount of intake air supplied to the engine 200, and outputs a detection signal indicating the amount of intake air to the ECU 250.

エアコンスイッチ５４６は、車両に設けられたエアコン（不図示）のＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を検出し、エアコンのＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。クランク角センサ５４８は、クランクシャフト２１６の回転角を検出し、クランク角を示す検出信号をＥＣＵ２５０に出力する。 The air conditioner switch 546 detects whether the air conditioner (not shown) installed in the vehicle is on or off, and outputs a detection signal indicating the on or off state of the air conditioner to the ECU 250. The crank angle sensor 548 detects the rotation angle of the crankshaft 216, and outputs a detection signal indicating the crank angle to the ECU 250.

図４は、第１実施形態のエア供給処理の一例を説明するための第１フロー図である。図５は、第１実施形態のエア供給処理の一例を説明するための第２フロー図である。図４に示すように、バルブ制御部５２６は、各種センサ５３０から出力された検出信号に基づいて、エンジン２００が低負荷領域であるか否か判定する（Ｓ５０１）。例えば、バルブ制御部５２６は、クランク角を示す検出信号に基づいて、エンジン２００のエンジン回転数を導出する。そして、バルブ制御部５２６は、例えば、エンジン回転数が１５００ｒｐｍ以下、インマニ圧が－１５０ｍｍＨｇ以下、かつ、車速が１０ｋｍ／ｈ以下であるとき、エンジン２００が低負荷領域であると判定する。ただし、これに限定されず、バルブ制御部５２６は、エンジン回転数のみを用いてエンジン２００が低負荷領域であるか否か判定してもよい。また、バルブ制御部５２６は、上記条件に加え、吸入空気量、アクセル開度などを加味して、エンジン２００が低負荷領域であるか否か判定してもよい。 FIG. 4 is a first flow diagram for explaining an example of the air supply process of the first embodiment. FIG. 5 is a second flow diagram for explaining an example of the air supply process of the first embodiment. As shown in FIG. 4, the valve control unit 526 determines whether the engine 200 is in the low load region based on the detection signals output from the various sensors 530 (S501). For example, the valve control unit 526 derives the engine speed of the engine 200 based on the detection signal indicating the crank angle. Then, the valve control unit 526 determines that the engine 200 is in the low load region when, for example, the engine speed is 1500 rpm or less, the intake manifold pressure is −150 mmHg or less, and the vehicle speed is 10 km/h or less. However, without being limited thereto, the valve control unit 526 may determine whether the engine 200 is in the low load region using only the engine speed. Furthermore, the valve control unit 526 may determine whether the engine 200 is in the low load region by taking into account the intake air volume, the accelerator opening, and the like in addition to the above conditions.

バルブ制御部５２６は、エンジン２００が低負荷領域である場合（Ｓ５０１のＹＥＳ）、バルブ５２４を開状態に制御する。バルブ５２４が開状態に制御されると、インテークマニホールド３０２ａの負圧（－１５０ｍｍＨｇ以下）により、吸気流路を流れる空気の一部が、エア供給配管５２２および貫通孔５１６ａを介して空間Ｓに供給される。空間Ｓに供給されたエアは、開口Ｏから吸気ポート２２０の下流に向かって噴射される。また、バルブ制御部５２６は、エンジン２００が低負荷領域である場合（Ｓ５０１のＹＥＳ）、エアコンスイッチ５４６がＯＮ状態であるか否か判定する（Ｓ５０２）。 When the engine 200 is in the low load range (YES in S501), the valve control unit 526 controls the valve 524 to the open state. When the valve 524 is controlled to the open state, a portion of the air flowing through the intake passage is supplied to the space S via the air supply pipe 522 and the through hole 516a due to the negative pressure (-150 mmHg or less) of the intake manifold 302a. The air supplied to the space S is injected from the opening O toward the downstream of the intake port 220. In addition, when the engine 200 is in the low load range (YES in S501), the valve control unit 526 determines whether the air conditioner switch 546 is ON (S502).

一方、バルブ制御部５２６は、エンジン２００が低負荷領域でない（すなわち、高負荷領域である）場合（Ｓ５０１のＮＯ）、バルブ５２４を閉状態に維持し、エア供給処理を終了する。つまり、バルブ制御部５２６は、エンジン２００が高負荷領域である場合、２重隔壁構造体５１０の空間Ｓに供給するエアを停止する。これは、エンジン２００が高負荷領域である場合に、空間Ｓにエアを供給して開口Ｏから吸気ポート２２０の下流に向かってエアを噴射させると、エアの流速が過大となり失火を起こすことから、燃焼不良を起こすおそれがあるためである。 On the other hand, when the engine 200 is not in the low load range (i.e., in the high load range) (NO in S501), the valve control unit 526 keeps the valve 524 closed and ends the air supply process. In other words, when the engine 200 is in the high load range, the valve control unit 526 stops the supply of air to the space S of the double partition structure 510. This is because when the engine 200 is in the high load range, if air is supplied to the space S and injected from the opening O toward the downstream of the intake port 220, the air flow velocity becomes excessive, causing a misfire and possibly causing poor combustion.

このように、第１実施形態では、バルブ制御部５２６は、エンジン２００の負荷状態（低負荷領域であるか、高負荷領域であるか）に基づいて、バルブ５２４の開閉を制御する。 In this way, in the first embodiment, the valve control unit 526 controls the opening and closing of the valve 524 based on the load state of the engine 200 (whether it is in the low load range or the high load range).

バルブ制御部５２６は、エアコンスイッチ５４６がＯＮ状態である場合（Ｓ５０２のＹＥＳ）、エンジン２００に供給される冷却水の水温が２０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５０３）。 If the air conditioner switch 546 is ON (YES in S502), the valve control unit 526 determines whether the temperature of the cooling water supplied to the engine 200 is below 20°C (S503).

バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が２０℃以下である場合（Ｓ５０３のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を１００％（ソレノイド稼働１００％）に制御し（Ｓ５０４）、エア供給処理を終了する。冷却水の水温が２０℃以下である場合、エンジン２００は、始動直後あるいは冷間状態であるものと想定される。そのため、バルブ制御部５２６は、バルブ５２４の開度を１００％（全開）に制御することで、空間Ｓにより多くのエアを導入させ、エンジン２００をアイドルアップさせる。これにより、エンジン２００の暖機を促進させることができる。 If the coolant temperature is below 20°C (YES in S503), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 100% (solenoid operating 100%) (S504) and ends the air supply process. If the coolant temperature is below 20°C, it is assumed that the engine 200 has just started or is in a cold state. Therefore, the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 100% (fully open) to introduce more air into the space S and idle up the engine 200. This can promote warming up of the engine 200.

一方、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が２０℃以下でない場合（Ｓ５０３のＮＯ）、冷却水の水温が６０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５０５）。バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が６０℃以下である場合（Ｓ５０５のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を７０％（ソレノイド稼働７０％）に制御し（Ｓ５０６）、エア供給処理を終了する。ここで、ＥＣＵ２５０において実行されるエンジン回転数制御などのエンジン制御には、冷却水の水温およびエンジンオイルの油温が密接に関係している。ＥＣＵ２５０は、エンジン回転数を制御する際、冷却水の水温をパラメータの基本的数値の１つとして参照している。つまり、ＥＣＵ２５０は、冷却水の水温に基づいて、エンジン回転数を制御している。エンジン回転数が冷却水の水温に基づいて制御されていることから、それに応じてバルブ制御部５２６も、冷却水の水温に基づいてバルブ５２４の開度を変更する。第１実施形態では、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が低くなるほど、バルブ５２４の開度が大きくなるように制御する。これにより、エンジン２００をアイドルアップさせるために適切なエアを燃焼室２１２に供給することができる。 On the other hand, if the temperature of the cooling water is not 20°C or less (NO in S503), the valve control unit 526 determines whether the temperature of the cooling water is 60°C or less (S505). If the temperature of the cooling water is 60°C or less (YES in S505), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 70% (solenoid operation 70%) (S506) and ends the air supply process. Here, the temperature of the cooling water and the temperature of the engine oil are closely related to engine control such as engine speed control executed by the ECU 250. When controlling the engine speed, the ECU 250 refers to the temperature of the cooling water as one of the basic numerical values of the parameters. In other words, the ECU 250 controls the engine speed based on the temperature of the cooling water. Since the engine speed is controlled based on the temperature of the cooling water, the valve control unit 526 also changes the opening of the valve 524 based on the temperature of the cooling water accordingly. In the first embodiment, the valve control unit 526 controls the valve 524 so that the opening degree increases as the coolant temperature decreases. This allows the appropriate amount of air to be supplied to the combustion chamber 212 in order to increase the idle speed of the engine 200.

一方、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が６０℃以下でない場合（Ｓ５０５のＮＯ）、冷却水の水温が８０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５０７）。バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が８０℃以下である場合（Ｓ５０７のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を４０％（ソレノイド稼働４０％）に制御し（Ｓ５０８）、エア供給処理を終了する。 On the other hand, if the cooling water temperature is not below 60°C (NO in S505), the valve control unit 526 determines whether the cooling water temperature is below 80°C (S507). If the cooling water temperature is below 80°C (YES in S507), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 40% (solenoid operating 40%) (S508), and ends the air supply process.

一方、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が８０℃以下でない（つまり、８０℃を超える）場合（Ｓ５０７のＮＯ）、バルブ５２４の開度を３０％（ソレノイド稼働３０％）に制御し（Ｓ５０９）、エア供給処理を終了する。このように、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が高くなるほど、バルブ５２４の開度が小さくなるように制御する。 On the other hand, if the cooling water temperature is not below 80°C (i.e., exceeds 80°C) (NO in S507), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 30% (solenoid operating 30%) (S509) and ends the air supply process. In this way, the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to be smaller as the cooling water temperature increases.

また、バルブ制御部５２６は、エアコンスイッチ５４６がＯＮ状態でない（つまり、エアコンスイッチ５４６がＯＦＦ状態である）場合（Ｓ５０２のＮＯ）、エンジン２００に供給される冷却水の水温が２０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５１０）。 In addition, when the air conditioner switch 546 is not ON (i.e., the air conditioner switch 546 is OFF) (NO in S502), the valve control unit 526 determines whether the temperature of the coolant supplied to the engine 200 is below 20°C (S510).

バルブ制御部５２６は、図５に示すように、冷却水の水温が２０℃以下である場合（Ｓ５１０のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を９０％（ソレノイド稼働９０％）に制御し（Ｓ５１１）、エア供給処理を終了する。ここで、車両に搭載されるエアコンは、エンジン２００のクランクシャフト２１６の動力を用いて駆動される。そのため、エアコン稼働時は、エアコン非稼働時に比べ、エンジン回転数が低下し易くなる。そこで、第１実施形態のバルブ制御部５２６は、エアコン稼働時のエンジン回転数を、エアコン非稼働時のエンジン回転数よりも高くするために、エアコン稼働時のバルブ５２４の開度を、エアコン非稼働時のバルブ５２４の開度より大きく制御する。第１実施形態では、バルブ制御部５２６は、エアコン稼働時のバルブ５２４の開度を、エアコン非稼働時のバルブ５２４の開度より１０％（所定量）だけ大きく制御する。このように、バルブ制御部５２６は、車両に搭載されるエアコンの稼働状態に基づいて、バルブ５２４の開度を変更する。 As shown in FIG. 5, when the coolant temperature is 20° C. or lower (YES in S510), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 90% (solenoid operation 90%) (S511) and ends the air supply process. Here, the air conditioner mounted on the vehicle is driven by the power of the crankshaft 216 of the engine 200. Therefore, when the air conditioner is operating, the engine speed is more likely to decrease than when the air conditioner is not operating. Therefore, in order to make the engine speed when the air conditioner is operating higher than the engine speed when the air conditioner is not operating, the valve control unit 526 of the first embodiment controls the opening of the valve 524 when the air conditioner is operating to be larger than the opening of the valve 524 when the air conditioner is not operating. In the first embodiment, the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 when the air conditioner is operating to be 10% (a predetermined amount) larger than the opening of the valve 524 when the air conditioner is not operating. In this way, the valve control unit 526 changes the opening degree of the valve 524 based on the operating state of the air conditioner installed in the vehicle.

一方、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が２０℃以下でない場合（Ｓ５１０のＮＯ）、冷却水の水温が６０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５１２）。バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が６０℃以下である場合（Ｓ５１２のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を６０％（ソレノイド稼働６０％）に制御し（Ｓ５１３）、エア供給処理を終了する。 On the other hand, if the cooling water temperature is not below 20°C (NO in S510), the valve control unit 526 determines whether the cooling water temperature is below 60°C (S512). If the cooling water temperature is below 60°C (YES in S512), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 60% (solenoid operating 60%) (S513) and ends the air supply process.

バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が６０℃以下でない場合（Ｓ５１２のＮＯ）、冷却水の水温が８０℃以下であるか否か判定する（Ｓ５１４）。バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が８０℃以下である場合（Ｓ５１４のＹＥＳ）、バルブ５２４の開度を３０％（ソレノイド稼働３０％）に制御し（Ｓ５１５）、エア供給処理を終了する。 If the cooling water temperature is not below 60°C (NO in S512), the valve control unit 526 determines whether the cooling water temperature is below 80°C (S514). If the cooling water temperature is below 80°C (YES in S514), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 30% (solenoid operating 30%) (S515) and ends the air supply process.

一方、バルブ制御部５２６は、冷却水の水温が８０℃以下でない（すなわち、８０℃を超える）場合（Ｓ５１４のＮＯ）、バルブ５２４の開度を２０％（ソレノイド稼働２０％）に制御し（Ｓ５１６）、エア供給処理を終了する。なお、第１実施形態では、バルブ制御部５２６は、車両に搭載されるエアコンの稼働状態、および、冷却水の水温に基づいて、バルブ５２４の開度を制御する例について説明した。しかし、これに限定されず、バルブ制御部５２６は、例えば、アクセル開度、外気温、吸気温に基づいて、バルブ５２４の開度を、上述した開度からさらに補正してもよい。 On the other hand, if the coolant temperature is not below 80°C (i.e., exceeds 80°C) (NO in S514), the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 to 20% (solenoid operating 20%) (S516) and ends the air supply process. Note that in the first embodiment, an example has been described in which the valve control unit 526 controls the opening of the valve 524 based on the operating state of the air conditioner mounted in the vehicle and the coolant temperature. However, this is not limited to this, and the valve control unit 526 may further correct the opening of the valve 524 from the above-mentioned opening based on, for example, the accelerator opening, the outside air temperature, and the intake air temperature.

以上、第１実施形態によれば、吸気ポート２２０の接離方向において中央部に配された２重隔壁構造体５１０と、エア供給機構５２０とを備える。これにより、吸気ポート２２０の中央部から吸気ポート２２０の下流に向かってエアを噴射させることができる。エアが吸気ポート２２０の中央部から噴射されるため、噴射されたエア（以下、噴射エアという）は、吸気ポート２２０の内壁と接触し難くなる。 As described above, according to the first embodiment, the double partition structure 510 is disposed in the center in the approaching and separating direction of the intake port 220, and the air supply mechanism 520 is provided. This allows air to be sprayed from the center of the intake port 220 toward the downstream of the intake port 220. Because air is sprayed from the center of the intake port 220, the sprayed air (hereinafter referred to as sprayed air) is less likely to come into contact with the inner wall of the intake port 220.

ここで、エアが吸気ポート２２０の中央部よりも内壁側で噴射される場合、空気は粘性を有することから、噴射エアは、吸気ポート２２０の内壁に沿って移動する。吸気ポート２２０の内壁に沿って移動した噴射エアは、例えば吸気バルブ２２４の吸気ポート２２０に面する側の傘部表面のうち外周縁の一部に付着した燃料を吹き飛ばすことができるものの、その他の領域に付着した燃料を吹き飛ばすことは困難になる。ここで、第１実施形態のインジェクタ２３６は、燃焼室２１２に燃料を直接噴射しているが、インジェクタ２３６から燃料が噴射される際、吸気バルブ２２４の傘部表面は、吸気ポート２２０からわずかに離隔し、燃焼室２１２と吸気ポート２２０が連通している。そのため、燃焼室２１２に直接噴射された燃料のわずかな一部が、吸気バルブ２２４の傘部表面に付着してしまう。 Here, when air is injected closer to the inner wall than the center of the intake port 220, the injected air moves along the inner wall of the intake port 220 because the air has viscosity. The injected air moving along the inner wall of the intake port 220 can blow off fuel adhering to, for example, a part of the outer periphery of the umbrella surface of the intake valve 224 facing the intake port 220, but it is difficult to blow off fuel adhering to other areas. Here, the injector 236 of the first embodiment directly injects fuel into the combustion chamber 212, but when fuel is injected from the injector 236, the umbrella surface of the intake valve 224 is slightly separated from the intake port 220, and the combustion chamber 212 and the intake port 220 are connected. Therefore, a small part of the fuel directly injected into the combustion chamber 212 adheres to the umbrella surface of the intake valve 224.

一方、エアが吸気ポート２２０の中央部から噴射される場合、噴射エアは、吸気ポート２２０の中央部に沿って移動する。吸気ポート２２０の中央部に沿って移動した噴射エアは、例えば吸気バルブ２２４の傘部表面のうち中央部に付着した燃料を吹き飛ばすことができる。また、吸気バルブ２２４の傘部表面の中央部に接触した噴射エアは、吸気バルブ２２４の傘部表面に沿って中央部から外周縁に向かって移動する。このとき、噴射エアは、吸気バルブ２２４の傘部表面の大凡全面に付着した燃料を吹き飛ばすことができる。特に、吸気バルブ２２４が吸気ポート２２０を閉じる直前のタイミングで、吸気ポート２２０の中央部から噴射エアを噴射させることで、吸気バルブ２２４の傘部表面に付着した燃料を効果的に吹き飛ばすことができる。 On the other hand, when air is injected from the center of the intake port 220, the injected air moves along the center of the intake port 220. The injected air moving along the center of the intake port 220 can blow away fuel adhering to the center of the umbrella surface of the intake valve 224, for example. In addition, the injected air that comes into contact with the center of the umbrella surface of the intake valve 224 moves from the center to the outer periphery along the umbrella surface of the intake valve 224. At this time, the injected air can blow away fuel adhering to almost the entire umbrella surface of the intake valve 224. In particular, by injecting the injected air from the center of the intake port 220 at a timing just before the intake valve 224 closes the intake port 220, the fuel adhering to the umbrella surface of the intake valve 224 can be effectively blown away.

また、吸気バルブ２２４の傘部表面を通過した噴射エアは、燃焼室２１２内に流入し、燃焼室２１２内でタンブル流（縦渦）を形成する。このとき、噴射エアは、燃焼室２１２内でインジェクタ先端部近傍およびピストン冠面近傍を移動する。そのため、噴射エアは、吸気バルブ２２４の傘部表面のみならず、インジェクタ先端部およびピストン冠面に付着した燃料を吹き飛ばすことができる。その結果、吸気バルブ２２４の傘部表面、インジェクタ先端部、および、ピストン冠面に付着する燃料を低減することができ、エンジン２００の燃焼行程時にデポジットが発生することを抑制することができる。 In addition, the injected air that passes through the umbrella surface of the intake valve 224 flows into the combustion chamber 212 and forms a tumble flow (vertical vortex) within the combustion chamber 212. At this time, the injected air moves near the injector tip and near the piston crown surface within the combustion chamber 212. Therefore, the injected air can blow away fuel that has adhered to not only the umbrella surface of the intake valve 224 but also the injector tip and piston crown surface. As a result, the amount of fuel that adheres to the umbrella surface of the intake valve 224, the injector tip, and the piston crown surface can be reduced, and the occurrence of deposits during the combustion stroke of the engine 200 can be suppressed.

また、２重隔壁構造体５１０の開口Ｏの開口面積は、吸気ポート２２０のうち２重隔壁構造体５１０よりシリンダブロック２０２側のブロック側開口、および、ヘッドカバー側のカバー側開口の開口面積より小さい。そのため、開口Ｏから噴射される噴射エアの流速は、ブロック側開口、あるいは、カバー側開口から噴射される噴射エアの流速よりも高速にすることができる。つまり、第１実施形態の２重隔壁構造体５１０から噴射される噴射エアの流速は、従来使用されていたＴＧＶバルブにより生成されるブロック側開口、あるいは、カバー側開口を通過するエアの流速よりも高速にすることができる。 The opening area of the opening O of the double partition structure 510 is smaller than the opening area of the block side opening of the intake port 220 on the cylinder block 202 side of the double partition structure 510 and the cover side opening on the head cover side. Therefore, the flow rate of the injected air injected from the opening O can be made faster than the flow rate of the injected air injected from the block side opening or the cover side opening. In other words, the flow rate of the injected air injected from the double partition structure 510 of the first embodiment can be made faster than the flow rate of the air passing through the block side opening or the cover side opening generated by the conventionally used TGV valve.

また、噴射エアの流速を高速にすることができることから、燃料を微粒化し易くすることができ、燃焼安定性を向上させることができる。さらに、従来使用されていたＴＧＶバルブを使用することなく噴射エアの流速を高速化できるため、ＴＧＶバルブを不要とすることができ、ＴＧＶバルブのコストを削減することができる。 In addition, because the flow rate of the injected air can be increased, it is easier to atomize the fuel, improving combustion stability. Furthermore, because the flow rate of the injected air can be increased without using the TGV valve that was previously used, the TGV valve is no longer necessary, and the cost of the TGV valve can be reduced.

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の２重隔壁構造体６１０の分解斜視図である。また、図７は、第２実施形態の２重隔壁構造体６１０の概略断面図である。第１実施形態のエンジンシステム１００と実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第２実施形態のエンジンシステム１００は、上記第１実施形態のエンジンシステム１００に対し、２重隔壁構造体６１０の構造が異なる。それ以外の構成については、上記第１実施形態のエンジンシステム１００と同じである。 Second Embodiment
Fig. 6 is an exploded perspective view of a double partition wall structure 610 of the second embodiment. Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of the double partition wall structure 610 of the second embodiment. Components substantially the same as those in the engine system 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and will not be described. The engine system 100 of the second embodiment differs from the engine system 100 of the first embodiment in the structure of the double partition wall structure 610. Other configurations are the same as those of the engine system 100 of the first embodiment.

図６および図７に示すように、第２実施形態の２重隔壁構造体６１０は、第１隔壁５１２と、第２隔壁６１４と、隔壁支持部５１６とを含む。第２実施形態の２重隔壁構造体６１０は、上記第１実施形態の２重隔壁構造体５１０に対し、第２隔壁６１４の構成のみが異なる。 As shown in Figures 6 and 7, the double partition wall structure 610 of the second embodiment includes a first partition wall 512, a second partition wall 614, and a partition wall support portion 516. The double partition wall structure 610 of the second embodiment differs from the double partition wall structure 510 of the first embodiment only in the configuration of the second partition wall 614.

第２隔壁６１４は、フィン形状に形成されたフィン部６１４ａを備える。フィン部６１４ａは、吸気ポート２２０のうち２重隔壁構造体６１０よりヘッドカバー側に配される。ただし、これに限定されず、フィン部６１４ａは、吸気ポート２２０のうち２重隔壁構造体６１０よりシリンダブロック２０２側に配されてもよい。 The second partition 614 has a fin portion 614a formed in a fin shape. The fin portion 614a is arranged on the head cover side of the intake port 220 from the double partition structure 610. However, this is not limited thereto, and the fin portion 614a may be arranged on the cylinder block 202 side of the intake port 220 from the double partition structure 610.

フィン部６１４ａは、第２隔壁６１４のうち吸気の流れ方向に沿った延在方向と直交する幅方向において、複数（第２実施形態では２つ）設けられる。２つのフィン部６１４ａのうち一方は、第２隔壁６１４の幅方向の一方側に配され、２つのフィン部６１４ａのうち他方は、第２隔壁６１４の幅方向の他方側に配される。ただし、これに限定されず、２つのフィン部６１４ａの両方は、第２隔壁６１４の幅方向の一方側に配されてもよいし、他方側に配されてもよい。また、フィン部６１４ａは、第２隔壁６１４の幅方向に１つのみ配されてもよい。１つのフィン部６１４ａは、第２隔壁６１４の幅方向の一方側に配されてもよいし、他方側に配されてもよい。このように、フィン部６１４ａは、第２隔壁６１４の幅方向の中心に対し、幅方向にずれて配される。 The fin portion 614a is provided in a plurality (two in the second embodiment) in the width direction perpendicular to the extension direction along the flow direction of the intake air in the second partition wall 614. One of the two fin portions 614a is arranged on one side of the width direction of the second partition wall 614, and the other of the two fin portions 614a is arranged on the other side of the width direction of the second partition wall 614. However, this is not limited to this, and both of the two fin portions 614a may be arranged on one side or the other side of the width direction of the second partition wall 614. Also, only one fin portion 614a may be arranged in the width direction of the second partition wall 614. One fin portion 614a may be arranged on one side or the other side of the width direction of the second partition wall 614. In this way, the fin portion 614a is arranged shifted in the width direction with respect to the center of the width direction of the second partition wall 614.

図７に示すように、フィン部６１４ａの内部には、空間Ｓａが形成される。空間Ｓａは、第１隔壁５１２と第２隔壁６１４との間に形成される空間Ｓと連通している。したがって、エア供給機構５２０により空間Ｓに供給されたエアの一部は、空間Ｓａに供給される。また、フィン部６１４ａのうち吸気の下流側の端部には、開口Ｏａが形成される。開口Ｏａは、空間Ｓａと吸気ポート２２０の内部空間とを連通させる。これにより、空間Ｓａに供給されたエアは、開口Ｏａから吸気ポート２２０の内部空間に噴射される。 As shown in FIG. 7, a space Sa is formed inside the fin portion 614a. The space Sa is connected to the space S formed between the first partition 512 and the second partition 614. Therefore, a portion of the air supplied to the space S by the air supply mechanism 520 is supplied to the space Sa. In addition, an opening Oa is formed at the end of the fin portion 614a downstream of the intake air. The opening Oa connects the space Sa to the internal space of the intake port 220. As a result, the air supplied to the space Sa is sprayed from the opening Oa into the internal space of the intake port 220.

フィン部６１４ａの開口Ｏａの開口面積は、吸気ポート２２０のうち２重隔壁構造体６１０よりシリンダブロック２０２側のブロック側開口、および、ヘッドカバー側のカバー側開口の開口面積より小さい。そのため、開口Ｏａから噴射される噴射エアの流速は、ブロック側開口、あるいは、カバー側開口から噴射される噴射エアの流速よりも高速にすることができる。 The opening area of the opening Oa of the fin portion 614a is smaller than the opening area of the block side opening of the intake port 220 on the cylinder block 202 side of the double bulkhead structure 610 and the cover side opening on the head cover side. Therefore, the flow velocity of the injected air injected from the opening Oa can be made faster than the flow velocity of the injected air injected from the block side opening or the cover side opening.

以上、第２実施形態によれば、吸気ポート２２０の接離方向において中央部に配された２重隔壁構造体６１０と、エア供給機構５２０を備える。これにより、上記実施形態で説明した内容と同様の作用および効果を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, the system is provided with a double partition structure 610 arranged in the center in the approach/removal direction of the intake port 220, and an air supply mechanism 520. This allows the same actions and effects to be obtained as described in the above embodiment.

また、第２実施形態の第２隔壁６１４は、フィン部６１４ａを備える。これにより、吸気ポート２２０内を流通する空気を整流することができる。フィン部６１４ａのうち吸気の下流端には、開口Ｏａが形成される。これにより、空間Ｓに供給されたエアの一部を、開口Ｏａから吸気ポート２２０の内部空間に噴射させることができる。ここで、フィン部６１４ａが第２隔壁６１４の幅方向の中心に対し、幅方向にずれて配されていることから、燃焼室２１２内においてシリンダ２０８の中心軸回りのスワール流（横渦）を形成することができる。スワール流を形成することにより、エンジン２００の燃焼行程における燃焼効率を向上させることができる。 The second partition 614 of the second embodiment also includes a fin portion 614a. This allows the air flowing through the intake port 220 to be straightened. An opening Oa is formed at the downstream end of the fin portion 614a. This allows a portion of the air supplied to the space S to be injected from the opening Oa into the internal space of the intake port 220. Here, since the fin portion 614a is offset in the width direction from the center of the width direction of the second partition 614, a swirl flow (transverse vortex) around the central axis of the cylinder 208 can be formed in the combustion chamber 212. By forming a swirl flow, the combustion efficiency in the combustion stroke of the engine 200 can be improved.

（第３実施形態）
図８は、第３実施形態のエア供給機構５２０Ａの概略構成図である。第１実施形態および第２実施形態のエンジンシステム１００と実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第３実施形態のエンジンシステム１００は、上記第２実施形態のエンジンシステム１００に対し、エア供給機構５２０Ａの構成が異なる。それ以外の構成については、上記第２実施形態のエンジンシステム１００と同じである。なお、第３実施形態では、エンジンシステム１００が第２実施形態の２重隔壁構造体６１０を備えている例について説明する。しかし、これに限定されず、エンジンシステム１００は、第２実施形態の２重隔壁構造体６１０の代わりに、第１実施形態の２重隔壁構造体５１０を備えてもよい。 Third Embodiment
FIG. 8 is a schematic diagram of an air supply mechanism 520A of the third embodiment. Components substantially the same as those in the engine system 100 of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and will not be described. The engine system 100 of the third embodiment differs from the engine system 100 of the second embodiment in the configuration of the air supply mechanism 520A. The other configurations are the same as those of the engine system 100 of the second embodiment. In the third embodiment, an example in which the engine system 100 includes the double bulkhead structure 610 of the second embodiment will be described. However, the present invention is not limited to this, and the engine system 100 may include the double bulkhead structure 510 of the first embodiment instead of the double bulkhead structure 610 of the second embodiment.

図８に示すように、第３実施形態のエア供給機構５２０Ａは、第１エア供給配管５２２ａと、第２エア供給配管５２２ｂと、第１バルブ５２４ａと、第２バルブ５２４ｂと、バルブ制御部５２６とを含む。 As shown in FIG. 8, the air supply mechanism 520A of the third embodiment includes a first air supply pipe 522a, a second air supply pipe 522b, a first valve 524a, a second valve 524b, and a valve control unit 526.

第１エア供給配管５２２ａは、２重隔壁構造体６１０のうち、複数のシリンダ２０８（図１参照）の配列方向における第１側に配される。第１側は、例えば、車両の前進方向（以下、前側という）である。第２エア供給配管５２２ｂは、２重隔壁構造体６１０のうち、複数のシリンダ２０８の配列方向における第１側とは反対の第２側に配される。第２側は、例えば、車両の後退方向（以下、後側という）である。第１エア供給配管５２２ａおよび第２エア供給配管５２２ｂは、吸気管３０２内の吸気流路と２重隔壁構造体６１０の貫通孔５１６ａとを連通し、スロットルバルブ３０６（図１参照）よりも上流側の空気を、貫通孔５１６ａに導く。 The first air supply pipe 522a is arranged on a first side of the double bulkhead structure 610 in the arrangement direction of the multiple cylinders 208 (see FIG. 1). The first side is, for example, the forward direction of the vehicle (hereinafter referred to as the front side). The second air supply pipe 522b is arranged on a second side of the double bulkhead structure 610 opposite to the first side in the arrangement direction of the multiple cylinders 208. The second side is, for example, the backward direction of the vehicle (hereinafter referred to as the rear side). The first air supply pipe 522a and the second air supply pipe 522b communicate the intake flow path in the intake pipe 302 with the through hole 516a of the double bulkhead structure 610, and guide the air upstream of the throttle valve 306 (see FIG. 1) to the through hole 516a.

第１バルブ５２４ａは、第１エア供給配管５２２ａに設けられ、第１エア供給配管５２２ａ内のエア供給通路を開閉する。第１バルブ５２４ａが開状態であるとき、吸気流路と２重隔壁構造体６１０の第１側の貫通孔５１６ａとが連通する。第１バルブ５２４ａが閉状態であるとき、吸気流路と２重隔壁構造体６１０の第１側の貫通孔５１６ａとが遮断される。 The first valve 524a is provided in the first air supply pipe 522a and opens and closes the air supply passage in the first air supply pipe 522a. When the first valve 524a is open, the intake flow path communicates with the through hole 516a on the first side of the double partition structure 610. When the first valve 524a is closed, the intake flow path is blocked from the through hole 516a on the first side of the double partition structure 610.

第２バルブ５２４ｂは、第２エア供給配管５２２ｂに設けられ、第２エア供給配管５２２ｂ内のエア供給通路を開閉する。第２バルブ５２４ｂが開状態であるとき、吸気流路と２重隔壁構造体６１０の第２側の貫通孔５１６ａとが連通する。第２バルブ５２４ｂが閉状態であるとき、吸気流路と２重隔壁構造体６１０の第２側の貫通孔５１６ａとが遮断される。 The second valve 524b is provided in the second air supply pipe 522b and opens and closes the air supply passage in the second air supply pipe 522b. When the second valve 524b is in an open state, the intake flow path is connected to the through hole 516a on the second side of the double partition structure 610. When the second valve 524b is in a closed state, the intake flow path is blocked from the through hole 516a on the second side of the double partition structure 610.

バルブ制御部５２６は、各種センサ５３０（図１参照）から出力される検出信号に基づいて、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度をそれぞれ独立して制御する。例えば、バルブ制御部５２６は、各種センサ５３０に含まれる不図示のカムアングルセンサに基づいて、吸気バルブ２２４（図１参照）の開閉状態を検出する。そして、バルブ制御部５２６は、吸気バルブ２２４が開状態であるとき、第１バルブ５２４ａの開度が大きくなるように制御するとともに、第２バルブ５２４ｂの開度が小さくなるように制御する。具体的に、バルブ制御部５２６は、第１バルブ５２４ａの開度を１０％→５０％→１００％の順で大きくなるように制御する。また、バルブ制御部５２６は、第２バルブ５２４ｂの開度を１００％→５０％→１０％の順で小さくなるように制御する。ただし、これに限定されず、バルブ制御部５２６は、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を無段階に可変切替制御してもよい。 The valve control unit 526 independently controls the opening degree of the first valve 524a and the second valve 524b based on the detection signals output from the various sensors 530 (see FIG. 1). For example, the valve control unit 526 detects the open/close state of the intake valve 224 (see FIG. 1) based on a cam angle sensor (not shown) included in the various sensors 530. When the intake valve 224 is open, the valve control unit 526 controls the opening degree of the first valve 524a to be large and the opening degree of the second valve 524b to be small. Specifically, the valve control unit 526 controls the opening degree of the first valve 524a to be large in the order of 10% → 50% → 100%. The valve control unit 526 also controls the opening degree of the second valve 524b to be small in the order of 100% → 50% → 10%. However, without being limited to this, the valve control unit 526 may steplessly variably control the opening degree of the first valve 524a and the second valve 524b.

その後、吸気バルブ２２４が開状態であるとき、バルブ制御部５２６は、第１バルブ５２４ａの開度が小さくなるように制御するとともに、第２バルブ５２４ｂの開度が大きくなるように制御する。具体的に、バルブ制御部５２６は、第１バルブ５２４ａの開度を１００％→５０％→１０％の順で小さくなるように制御する。また、バルブ制御部５２６は、第２バルブ５２４ｂの開度を１０％→５０％→１００％の順で大きくなるように制御する。ただし、これに限定されず、バルブ制御部５２６は、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を無段階に可変切替制御してもよい。 After that, when the intake valve 224 is in an open state, the valve control unit 526 controls the opening degree of the first valve 524a to be smaller, and controls the opening degree of the second valve 524b to be larger. Specifically, the valve control unit 526 controls the opening degree of the first valve 524a to be smaller in the order of 100% → 50% → 10%. The valve control unit 526 also controls the opening degree of the second valve 524b to be larger in the order of 10% → 50% → 100%. However, without being limited to this, the valve control unit 526 may control the opening degree of the first valve 524a and the second valve 524b to be variable and switched in a stepless manner.

バルブ制御部５２６は、吸気バルブ２２４が開状態である間、第１バルブ５２４ａの開度を大→小→大→小→・・・の順に繰り返し制御し、第２バルブ５２４ｂの開度を小→大→小→大→・・・の順に繰り返し制御する。これにより、２重隔壁構造体６１０の第１側から噴射される噴射エアＦＬａ（図７中、白抜き矢印）の大きさと、第２側から噴射される噴射エアＦＬｂ（図７中、ハッチング矢印）の大きさとを相対的に交互に変化させることができる。具体的に、バルブ制御部５２６の制御により、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさは、噴射エアＦＬａ（大）、ＦＬｂ（小）→噴射エアＦＬａ（小）、ＦＬｂ（大）→噴射エアＦＬａ（大）、ＦＬｂ（小）→噴射エアＦＬａ（小）、ＦＬｂ（大）→・・・の順に変化する。 While the intake valve 224 is open, the valve control unit 526 repeatedly controls the opening degree of the first valve 524a in the order of large → small → large → small → ... and repeatedly controls the opening degree of the second valve 524b in the order of small → large → small → large → .... This allows the size of the injected air FLa (white arrow in FIG. 7) injected from the first side of the double partition structure 610 and the size of the injected air FLb (hatched arrow in FIG. 7) injected from the second side to be changed relatively and alternately. Specifically, under the control of the valve control unit 526, the size of the injected air FLa, FLb changes in the order of injected air FLa (large), FLb (small) → injected air FLa (small), FLb (large) → injected air FLa (large), FLb (small) → injected air FLa (small), FLb (large) → ....

噴射エアＦＬａ、ＦＬｂは、吸気ポート２２０の下流側において、吸気バルブ２２４（図１参照）の傘部表面と衝突する。上述したように、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさが相対的に交互に変化するため、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさが一定である場合に比べ、吸気バルブ２２４の傘部表面に付着した燃料をより多く吹き飛ばすことができる。 The injected air FLa, FLb collides with the umbrella surface of the intake valve 224 (see FIG. 1) downstream of the intake port 220. As described above, the size of the injected air FLa, FLb changes relatively alternately, so that more fuel adhering to the umbrella surface of the intake valve 224 can be blown away compared to when the size of the injected air FLa, FLb is constant.

また、燃焼室２１２（図１参照）内に流入した噴射エアＦＬａ、ＦＬｂは、燃焼室２１２内でタンブル流（縦渦）を形成する。上述したように、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさが相対的に交互に変化するため、燃焼室２１２内のタンブル流は、複数のシリンダ２０８の配列方向と直交する面に対し、第１側あるいは第２側に向かって傾斜する。このとき、タンブル流は、燃焼室２１２内でインジェクタ先端部近傍およびピストン冠面近傍を満遍なく移動する。その結果、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさが相対的に交互に変化する場合、噴射エアＦＬａ、ＦＬｂの大きさが一定である場合に比べ、インジェクタ先端部およびピストン冠面に付着した燃料をより多く吹き飛ばすことができる。 In addition, the injected air FLa, FLb that flows into the combustion chamber 212 (see FIG. 1) forms a tumble flow (vertical vortex) in the combustion chamber 212. As described above, the size of the injected air FLa, FLb changes relatively alternately, so that the tumble flow in the combustion chamber 212 is inclined toward the first side or the second side with respect to a plane perpendicular to the arrangement direction of the multiple cylinders 208. At this time, the tumble flow moves evenly near the injector tip and near the piston crown surface in the combustion chamber 212. As a result, when the size of the injected air FLa, FLb changes relatively alternately, more fuel adhering to the injector tip and the piston crown surface can be blown away compared to when the size of the injected air FLa, FLb is constant.

なお、バルブ制御部５２６は、吸気流量に応じて、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を制御してもよい。具体的に、バルブ制御部５２６は、吸気流量が大きくなるにつれ第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を小さく制御し、吸気流量が小さくなるにつれ第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を大きく制御する。例えば、バルブ制御部５２６は、吸気流量が大きくなるほど、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を１００％→５０％→１０％の順で小さくなるように制御する。また、バルブ制御部５２６は、吸気流量が小さくなるほど、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂの開度を１０％→５０％→１００％の順で大きくなるように制御する。これにより、バルブ制御部５２６は、吸気流量に応じて燃焼室２１２に適切なエア流量を供給することができる。 The valve control unit 526 may control the opening of the first valve 524a and the second valve 524b according to the intake flow rate. Specifically, the valve control unit 526 controls the opening of the first valve 524a and the second valve 524b to be smaller as the intake flow rate increases, and controls the opening of the first valve 524a and the second valve 524b to be larger as the intake flow rate decreases. For example, the valve control unit 526 controls the opening of the first valve 524a and the second valve 524b to be smaller in the order of 100% → 50% → 10% as the intake flow rate increases. Also, the valve control unit 526 controls the opening of the first valve 524a and the second valve 524b to be larger in the order of 10% → 50% → 100% as the intake flow rate decreases. This allows the valve control unit 526 to supply an appropriate air flow rate to the combustion chamber 212 according to the intake flow rate.

以上、第３実施形態によれば、上記第１実施形態で説明した内容と同様の作用および効果を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to obtain the same actions and effects as those described in the first embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the attached drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modified or revised examples within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

上記第１～第３実施形態では、エア供給機構５２０、５２０Ａがインテークマニホールド３０２ａ内の負圧により、吸気流路内の空気を空間Ｓに供給する例について説明した。しかし、これに限定されず、エア供給機構５２０、５２０Ａは、ポンプを備え、ポンプを駆動させることで吸気流路内の空気を空間Ｓに送出してもよい。 In the above first to third embodiments, an example has been described in which the air supply mechanism 520, 520A supplies air in the intake passage to the space S by using the negative pressure in the intake manifold 302a. However, this is not limited to this, and the air supply mechanism 520, 520A may include a pump, and the air in the intake passage may be sent to the space S by driving the pump.

上記第１～第３実施形態では、エア供給機構５２０、５２０Ａのバルブ５２４、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂがバルブ制御部５２６により制御される例について説明した。しかし、バルブ制御部５２６は、必須の構成ではなく、エア供給機構５２０、５２０Ａは、バルブ制御部５２６を備えなくてもよい。 In the above first to third embodiments, an example has been described in which the valve 524, the first valve 524a, and the second valve 524b of the air supply mechanism 520, 520A are controlled by the valve control unit 526. However, the valve control unit 526 is not an essential component, and the air supply mechanism 520, 520A does not necessarily have to include the valve control unit 526.

上記第３実施形態では、エア供給機構５２０Ａが第１エア供給配管５２２ａおよび第２エア供給配管５２２ｂと、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂとを備える例について説明した。しかし、これに限定されず、エア供給機構５２０Ａは、１つのエア供給配管５２２のみ備えてもよい。その場合、エア供給配管５２２のシリンダヘッド２０６側の端部は、２つに分岐した分岐路を備え、この２つの分岐路が第１エア供給配管５２２ａおよび第２エア供給配管５２２ｂとなる。ここで、２つの分岐路には、第１バルブ５２４ａおよび第２バルブ５２４ｂが設けられる。また、２つの分岐路より上流側のエア供給配管５２２に、第３バルブとして、図１に示すバルブ５２４がさらに設けられてもよい。バルブ制御部５２６は、これら３つのバルブに電気的に接続され、３つのバルブの開度をそれぞれ独立して制御してもよい。 In the above third embodiment, an example in which the air supply mechanism 520A includes the first air supply pipe 522a and the second air supply pipe 522b, and the first valve 524a and the second valve 524b has been described. However, this is not limited to this, and the air supply mechanism 520A may include only one air supply pipe 522. In that case, the end of the air supply pipe 522 on the cylinder head 206 side has a branch path that branches into two, and these two branch paths become the first air supply pipe 522a and the second air supply pipe 522b. Here, the two branch paths are provided with the first valve 524a and the second valve 524b. In addition, the air supply pipe 522 upstream of the two branch paths may further be provided with the valve 524 shown in FIG. 1 as a third valve. The valve control unit 526 may be electrically connected to these three valves and independently control the opening degree of each of the three valves.

本発明は、エア供給装置に利用できる。 This invention can be used in air supply devices.

２００エンジン
２２０吸気ポート
５００エア供給装置
５１０２重隔壁構造体
５１２第１隔壁
５１４第２隔壁
５１４ａ上流側端部
５１４ｂ下流側端部
５２０エア供給機構
５２２エア供給配管
５２２ａ第１エア供給配管
５２２ｂ第２エア供給配管
５２４バルブ
５２４ａ第１バルブ
５２４ｂ第２バルブ
５２６バルブ制御部
５３０各種センサ
５３２アクセル開度センサ
５３４インマニプレッシャーセンサ
５３６水温センサ
５３８車速センサ
５４０外気温センサ
５４２吸気温センサ
５４４エアフローセンサ
５４６エアコンスイッチ
５４８クランク角センサ
６１０２重隔壁構造体
６１４ａフィン部 200 Engine 220 Intake port 500 Air supply device 510 Double partition structure 512 First partition 514 Second partition 514a Upstream end 514b Downstream end 520 Air supply mechanism 522 Air supply pipe 522a First air supply pipe 522b Second air supply pipe 524 Valve 524a First valve 524b Second valve 526 Valve control unit 530 Various sensors 532 Accelerator opening sensor 534 Intake manifold pressure sensor 536 Water temperature sensor 538 Vehicle speed sensor 540 Outside air temperature sensor 542 Intake air temperature sensor 544 Air flow sensor 546 Air conditioner switch 548 Crank angle sensor 610 Double partition structure 614a Fin section

Claims

A first partition wall that divides an intake port of the engine into two internal spaces;
a second partition wall connected to the first partition wall on the upstream side of the intake port and spaced apart from the first partition wall on the downstream side of the intake port;
an air supply mechanism for supplying air between the first partition and the second partition;
An air supply device comprising:

The air supply mechanism includes:
An air supply pipe;
a valve provided in the air supply pipe;
A valve control unit that controls an opening degree of the valve;
Equipped with
The air supply device according to claim 1 , wherein the valve control unit controls opening and closing of the valve based on a load state of the engine.

The air supply device according to claim 2 , wherein the valve control unit changes an opening degree of the valve based on an operating state of an air conditioner.

4. The air supply device according to claim 2 , wherein the valve control unit changes an opening degree of the valve based on a temperature of cooling water supplied to the engine.