JPH05296051A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸気制御弁を部分開状態にした場合に気筒に強
力なスワールを発生することができ、燃焼性能の向上が
可能な内燃機関の吸気制御装置を提供する。 【構成】吸気制御弁２５が部分開状態にある場合に、こ
の弁体３３０の回動軌跡に沿って形成された開閉通路３
２３の壁面のうち、下流側に向けて回動される弁体の他
端３３０ｂと対向する壁面３２３ｂは、弁体との間で比
較的大きな隙間Ｓを形成する。 【作用】吸気制御弁が部分開状態にある場合に、弁体の
片側の端部とこれに対向する壁面との間に形成された大
きな隙間に吸気が集中して流れ、よって気筒に偏心した
強力な吸気流れを導くことができ、強いスワールを形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気弁とは
別に、各気筒に連通する吸気通路にそれぞれ吸気制御弁
を設置した内燃機関の吸気制御位置に関し、特に吸気制
御弁によりスワールを発生させる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の性能向上を図るため、燃焼室
内に強力なスワールを発生させると有効であることは知
られている。スワ−ルは、吸気通路から気筒の燃焼室内
に吸気を偏心して導くことにより吸気の慣性による旋回
流を発生させ、これにより燃焼室内の混合気を良好に攪
拌し、かつ火炎伝播効率を向上させることができる。よ
って、このようなスワールを発生させれば、特に軽負荷
運転時における燃焼を安定させることができ、例えば理
論空燃比より稀薄な混合気、あるいは排気を多少含む混
合気であっても安定した燃焼状態を維持することができ
る等の利点がある。

【０００３】燃焼に有効なスワールを発生させる手段と
して、特開平１ー１０４９２３号に記載された技術が知
られている。このものは、燃焼室に連なる吸気通路を第
１の通路（以下スワ−ルポートと称す）および第２の通
路（以下ストレートポートと称す）に分岐し、低・中速
時にはスワ−ルポートにより吸気を導入するとともに、
高速時にはスワ−ルポートとストレートポートの両者か
ら吸気を導入したものであり、かつこれらポートの隔壁
をねじり形成したものである。このようにすると低速・
中速時にはスワ−ルポートから燃焼室に吸気が流れ、こ
の吸気は偏心流となるので、良好な強化スワールを発生
することができる。

【０００４】しかしながら、このような吸気制御装置
は、ストレートポートに開閉弁を設け、この開閉弁を低
・中速運転時と高速運転時とで切替え作動させることに
よりストレートポートを閉じたり開いたりするようにな
っており、スワ−ルポートは常時開口状態となってい
る。このため、スワ−ルポートを流れる吸気は通路の全
体を流れるので、燃焼室に偏心して連通しているとして
もスワ−ルの発生が弱く、充分な旋回力が基体できない
不具合がある。

【０００５】また、スワ−ルポートを常時開口状態とし
た場合、既燃ガスが吸気通路に逆流して吸気の充填効率
を低下させる心配もある。つまり、内燃機関において
は、吸気行程の開始時に吸気弁と排気弁が同時に開状態
となるバルブオーバラップの状態が発生することがあ
り、このような場合には気筒内や排気通路の既燃ガスが
吸気通路へ逆流し、吸気の充填効率を低下させたり、燃
費を悪化させる等の不具合を生じる。したがって、上記
スワ−ルポートが常時開口状態とされている場合は、既
燃ガスが吸気通路に逆流する不具合がある。

【０００６】既燃ガスが吸気通路に逆流するのを防止す
る対策として、例えば特開昭６４−４１６１３号などに
示されているように、内燃機関の吸気弁とは別に、各気
筒に連通する吸気通路にそれぞれ吸気制御弁を設置し、
この吸気制御弁により上記逆流を防止する手段が知られ
ている。このものは、吸気弁と排気弁が同時に開状態と
なるバルブオーバラップの時に、各吸気制御弁を各々独
立のアクチュエータにより作動させて吸気通路を閉塞す
るようにし、これにより既燃ガスの逆流を阻止すること
ができる。

【０００７】このような吸気制御弁を設けた場合、低・
中速運転時にはこの吸気制御弁を部分開（半開き）状態
にしてスワ−ルポートを半開きするようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気制
御弁を部分開状態にすると、円板形弁体の一端および他
端が吸気通路の壁からそれぞれ等距離離れるので、スワ
−ルポートの内側と外側に吸気流れが発生し、内側に発
生した吸気の流れが強化スワールの発生を阻害し、強力
なスワールを得ることができない欠点がある。

【０００９】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするのは、吸気制御弁を部分開状
態にした場合に強力なスワールを発生することができ、
燃焼性能を向上させることができる内燃機関の吸気制御
装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸気制御弁が
部分開状態にある場合に、弁体の回動軌跡に沿って形成
された開閉通路の壁面のうち、上流側に向けて回動され
る弁体の一端と対向する壁面は、この弁体の一端との間
で小さな隙間を確保し、下流側に向けて回動される弁体
の他端と対向する壁面は、この弁体の他端との間で上記
小隙間よりも大きな隙間を確保することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明によれば、吸気制御弁が部分開状態にあ
る場合に、弁体の下流側に向けて回動される端部と、こ
れに対向する壁面との間に比較的大きな隙間を形成する
ことができ、この隙間を吸気が集中して流れるから気筒
に偏心した強力な吸気流れを導くことができ、よって流
れが非常に早い外側スワールのみを形成することがで
き、燃焼室には大きく偏心した吸気が導入され、強力な
スワールを発生させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を、図１ないし
図６にもとづき説明する。

【００１３】図５は、４気筒型エンジンの吸気制御シス
テムを示す構成図であり、エンジン１１の各気筒（燃焼
室）１２ａ〜１２ｄには、それぞれ吸気マニホールドに
形成された集合吸気通路１３より分岐された分岐吸気通
路１４ａ〜１４ｄ、および排気マニホールドに形成され
た集合排気通路１５より分岐された分岐排気通路１６ａ
〜１６ｄが接続されている。各分岐吸気通路１４ａ〜１
４ｄは、図１に示す通り、２本の通路に分かれており、
第１の通路２１ａ〜２１ｄはスワ−ルポートとなってい
るとともに、第２の通路２２ａ〜２２ｄはストレートポ
ートとなっている。

【００１４】各気筒１２ａ〜１２ｄには、それぞれスワ
−ルポート２１…およびストレートポート２２…の接続
口を開閉する第１の吸気弁２３ａ〜２３ｄおよび第２の
吸気弁２４ａ〜２４ｄが設けられているとともに、各分
岐吸気通路１４ａ〜１４ｄの接続口を開閉する排気弁１
７ａ〜１７ｄが設けられている。

【００１５】なお、上記集合吸気通路１３には、図示し
ないアクセルペダルの操作に応じて駆動されるスロット
ル弁ｌ８が設置されている。このスロットル弁ｌ８の開
度はスロットル開度センサ１９により、後述する電子制
御ユニット２００に送られるようになっている。

【００１６】上記分岐吸気通路１４ａ〜１４ｄに形成し
たスワ−ルポート２１…にはそれぞれ吸気制御弁２５ａ
〜２５ｄが設けられており、これら吸気制御弁２５ａ〜
２５ｄはそれぞれアクチュエータ２６ａ〜２６ｄにより
独立して開閉駆動される。

【００１７】これら吸気制御弁２５ａ〜２５ｄおよびア
クチュエータ２６ａ〜２６ｄの構造いついては後で詳し
く説明するが、アクチュエータ２６ａ〜２６ｄはマイク
ロコンピュータによって構成された電子制御ユニット２
００により制御される。電子制御ユニット２００は、中
央演算装置（ＣＰＵ）２０１と制御プログラムを記憶す
るリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２、および制御デ
ータを記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０
３等を備え、かつこれらＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、
およびＲＡＭ２０３とデータバス２０４によって接続さ
れた入出力部２０５とを有している。

【００１８】また、ストレートポート２２…にはそれぞ
れ補助開閉弁２７ａ〜２７ｄが取着されており、これら
補助開閉弁２７ａ〜２７ｄは共通の１本の駆動シャフト
２８により連結され、バキュームモータ３０によって開
閉作動されるようになっている。バキュームモータ３０
は、負圧切換弁（ＶＳＶ）３１を介してバキュームタン
ク３２に接続されており、この負圧切換弁３１の切換え
作用にバキュームタンク３２の負圧が作用し、この負圧
によって駆動されるようになっている。負圧切換弁３１
は上記電子制御ユニット２００からの制御信号を受けて
作動する。これにより、全部の補助開閉弁２７ａ〜２７
ｄは共通のバキュームモータ３０により同時に開閉駆動
されるようになっている。

【００１９】スワ−ルポート２１…とストレートポート
２２…の下流端部には、図１に示す通り、これらの隔壁
に位置して燃料噴射弁３５…が設置されており、これら
燃料噴射弁３５…は電子制御ユニット２００からの指令
信号に応じて燃料噴射ポンプ（図示しない）から供給さ
れる燃料を噴射する。このため、エンジン１１には上記
燃料噴射弁３５…から噴射する燃料の噴射量および噴射
時期を制御する燃料噴射手段３６（図５に示す）が設け
られており、かつ点火時期を設定する点火時期制御手段
３７が設けられている。

【００２０】さらに、エンジン１１には、各気筒１２ａ
〜１２ｄのピストンが上死点（ＴＤＣ）に位置する場合
にパルス信号を発するクランク角センサ３８、および所
定のクランク角毎にパルス信号を発する回転速度センサ
３９、その他図示しないが気筒毎の空気量を検出する吸
気管内圧力センサ、などが設けられており、これら各セ
ンサ３８、３９…からの信号は電子制御ユニット２００
の入出力部２０５に入力される。電子制御ユニット２０
０では上記入力信号にもとづきエンジンの運転状態を把
握し、かつ最適な運転を保つべく入出力部２０５を介し
てエンジン１を制御し、吸気制御弁２５ａ〜２５ｄを駆
動する。

【００２１】各吸気制御弁２５ａ〜２５ｄは、上記した
アクチュエータ２６ａ〜２６ｄにより制御されるもの
で、それぞれのアクチュエータ２６ａ〜２６ｄに供給す
る通電量により各開度が設定されるようになっている。
この場合、アクチュエータ２６ａ〜２６ｄへの通電を停
止した時には、各吸気制御弁２５ａ〜２５ｄが図２の
（Ｂ）で示すように部分開き（略４５°）に設定される
ようになっている。

【００２２】図１ないし図４は１つの吸気制御弁を取り
出して詳細に示したもので、これについてそれぞれ添字
を省略して説明する。

【００２３】吸気制御弁２５は、図３および図４に示す
ように、弁部とアクチュエータ２６部分が一体的に組み
付けられたユニット構造とされており、３２０は吸気制
御弁の本体となるケ−スである。ケ−ス３２０は、例え
ばアルミニウムまたはアルミ合金により形成されてお
り、このケ−ス３２０は天井面が閉塞された円筒形をな
しているとともに、側壁には入口３２１と出口３２２が
対向して開口されている。そして、これら入口３２１と
出口３２２の間に、前記スワ−ルポート２１と同等大き
さおよび同形状をなしてこのスワ−ルポート２１の一部
となる開閉通路３２３が形成されている。

【００２４】このケース３２０内には弁体３３０が回動
自在に装着されている。弁体３３０はアルミニウムまた
はアルミ合金からなる円板形の弁であり、外表面はテフ
ロンがコーティングされている。この弁体３３０は回転
軸３３１に固定されており、この回転軸３３１の回動に
伴って開閉通路３２３内で回動されるようになってい
る。上記回転軸３３１の回動により弁体３３０は、図２
の（Ａ）図〜（Ｃ）図に示す各位置に回動され、これに
より開閉通路３２３を開閉および部分開きするようにな
っている。この弁体３３０と開閉通路３２３の内面とは
本質的にクリアランスを非常に小さく設定してあり、弁
体３３０は非接触状態で回動するようになっている。

【００２５】この場合、開閉通路３２３の互いに向かい
合う壁面３２３ａと３２３ｂは、図１および図２に示す
ように形成されている。つまり、上記弁体３３０は図示
の時計方向回りに回動されるようになっており、この回
動により弁体３３０は図２の（Ａ）図に示す全閉状態、
（Ｂ）図に示す半開き状態、および（Ｃ）図に示す全開
状態に回動作動される。上記開閉通路３２３の壁面３２
３ａと３２３ｂは、上記弁体３３０が（Ａ）図に示す全
閉状態から（Ｂ）図に示す半開き状態に至るまでの間、
弁体３３０の端部の移動軌跡に沿うようになっている。
但し、吸気上流側に向かって回動する弁体の一端部３３
０ａと対向する壁面３２３ａは、弁体３３０が（Ａ）図
に示す全閉状態から（Ｂ）図に示す半開き状態に至るま
でこの弁体の一端部３３０ａと微小なクリアランスを均
等に保つようになっているが、吸気下側に向かって回動
する弁体の他端部３３０ｂに対向する壁面３２３ｂは、
弁体３３０が（Ａ）図に示す全閉状態から（Ｂ）図に示
す半開き状態に至るまでの過程で、次第に弁体とのクリ
アランスが拡大するように形成されている。

【００２６】つまり、弁体３３０が（Ｂ）図に示す半開
き状態にあるときは、弁体の一端部３３０ａはこれに対
向する壁面３２３ａと微小な間隙を保っているが、弁体
の他端部３３０ｂにあってはこれに対向する壁面３２３
ｂとの間に比較的大きな隙間Ｓを確保するように形成さ
れている。このため、弁体３３０が（Ｂ）図に示す半開
き状態にある場合は、スワ−ルポート２１から気筒１２
に向かう吸気は矢印ａで示すように、スワ−ルポート２
１の外側を集中的に流れるようになり、このため気筒１
２に対して大きく偏心して流入するようになっている。

【００２７】このような弁体３３０を回動する上記回転
軸３３１の上端は軸受３３２により回転自在に支持され
ており、この回転軸３３１の下端は開閉駆動手段、つま
りアクチュエータ２６に導かれている。アクチュエータ
２６は、円筒形ハウジング４４１を有し、このハウジン
グ４４１の上端に形成したフランジ部４４２を上記ケー
ス３２０の下端に形成したフランジ３４０に、ネジ３４
１を介して連結してある。そして、上記回転軸３３１の
下端はこのアクチュエータハウジング４４１内に導入さ
れており、この導入端部に、図４に示すように、円筒形
の回動磁石４４２が嵌着されている。回動磁石４４２は
周方向に沿って異なる磁極の配列となるように着磁され
ている。

【００２８】そしてアクチュエータハウジング４４１の
内面には、一対の電磁コイル４４３ａ、４４３ｂと、一
対の永久磁石４４４ａ、４４４ｂが設けられている。こ
れら電磁コイル４４３ａ、４４３ｂと、永久磁石４４４
ａ、４４４ｂは、相互に直角となる位置に配置されてお
り、これらの磁力の大小により回動磁石４４２の回動位
置を制御する。

【００２９】すなわち、前述した制御回路２００の入出
力部２０５からの指令にもとづき、例えば電磁コイル４
４３ａ、４４３ｂをプラス側に励磁するように通電する
と、これら電磁コイル４４３ａ、４４３ｂによって形成
される磁極と、永久磁石４４４ａ、４４４ｂによって形
成される磁極とにより決定される位置まで回動磁石４４
２が回動し、このため円筒形の弁体３３０は図２の
（Ｃ）図に示す全開位置に回動する。また、電磁コイル
４４３ａ、４４３ｂをマイナス側に励磁するように通電
すると、回動磁石４４２が回動し、弁体３３０は図２の
（Ａ）図に示す全閉位置に回動する。さらに、電磁コイ
ル４４３ａ、４４３ｂへの通電を停止すると、回動磁石
４４２は永久磁石４４４ａ、４４４ｂのみによる磁極を
受けて回動し、弁体３３０は図２の（Ｂ）図で示す半開
き位置に回動する。この半開き位置では弁体３３０と開
閉通路３２３の内面との間で前記吸気の偏り流れを発生
させる流路、つまり隙間Ｓが確保される。

【００３０】なお、このようなアクチュエータ２６の円
筒形ハウジング４４１は、ボルト３６０によって、前記
ケース３２０と一体となって吸気マニホールド５０に取
り付けられる。この取り付け状態が図３に示されてお
り、ケース３２０と吸気マニホールド５０の間にはゴム
パッキン等からなるシール部材５１が介挿されて気密を
保っている。

【００３１】このような構成の吸気制御装置において
は、吸入空気量の制御が図６に示すように行われるよう
になっており、その基本開弁時期（ＴＯ）はエンジン１
１の回転数に対応して表１で示すように設定される。負
荷はアクセルペダルの踏み込み量等にもとづいて検出さ
れる。そして、吸気制御弁２５の閉弁時期は吸気の下死
点（ＢＤＣ）より進角して行わせるもので、この閉弁時
期（ＴＣ）は下記に示す計算式から求めることができ
る。

【００３２】ＴＣ＝ＴＣＢＳＥ＋ＴＴＣ＋ＦＴＣ＋ＴＲ
ＴＣ＋ＢＴＣ＋ＮＴＣ＋ＮＥＴＣ＋ＴＤＣ 但し、ＴＣ 閉弁時期（下死点に対する進角量） ＴＣＢＳＥ 閉弁基本進角量 （表１に示す） ＴＴＣ 過渡時のＡ／Ｆ補正進角量 ＦＴＣ 燃焼温度の補正進角量 ＴＲＴＣ トラクション制御の補正進角量 ＢＴＣ 減速時の吸気ブレ−キ制御の補正進角量 ＮＴＣ ノック時の補正進角量 ＮＥＴＣ 空気量制御の補正進角量 ＴＤＣ アクチュエータの経時変化補正進角量

【表１】 開弁時期の計算式は示していないが、当然この閉弁時期
の計算概念を利用できる。表２は基本開弁時期（ＴＯ）
を吸気の上死点に対する進角量で示してある。

【００３３】

【表２】 このような構成の実施例について、作用を説明する。機
関の運転中、吸気工程の開始時に、吸気弁２３…および
２４…と排気弁１７…とのバルブオーバラップのタイミ
ングに合わせてアクチュエータ２６…の電磁コイル４４
３ａ，４４３ｂに通電し、吸気制御弁２５…を全開状態
から全閉状態となるように制御すれば、気筒１２内や排
気分岐通路１６…の既燃ガスが吸気通路１４…へ逆流す
るのを防止することができ、吸気充填効率を高めること
ができる。

【００３４】そして、機関が高速回転域の場合には、電
子制御ユニット２００からの制御信号によりアクチュエ
ータ２６…を作動させ、吸気制御弁２５…の開弁時期を
表２に示す通り、進角させ、バルブオーバラップ期間を
予め定められた所定期間に設定し、また、低速回転域の
場合には、吸気制御弁２５…の開弁時期を表２に示す通
り遅角させ、バルブオーバラップ期間を短縮補正する。

【００３５】また、機関の高負荷運転時には、電子制御
ユニット２００からの制御信号によりアクチュエータ２
６…を作動させて、吸気制御弁２５…の開度を図２の
（Ｃ）図および図６の（Ａ）図に示すように増加し、気
筒１２…に流入する空気の流れ抵抗を減少し、これによ
り充填効率を高め、また、機関の軽負荷運転時には、吸
気制御弁２５…の開度を図１および図２の（Ｂ）図なら
びに図６の（Ｂ）図に示すように半開き状態に減少補正
し、気筒１２…に流入する空気量を絞る。これにより、
空気量の変動を少なくすることができ、かつ制御の応答
性を向上させることができる。

【００３６】なお、ストレートポート２２…に設置した
補助開閉弁２７ａ〜２７ｄは、電子制御ユニット２００
からの制御信号を受けて共通のバキュームモータ３０に
より同時に開閉駆動され、この場合これら補助開閉弁２
７ａ〜２７ｄは機関の回転数が所定値以上、例えば４２
００ｒｐｍ以上の場合に開かれ、これ以下の場合に閉じ
るようになっている。

【００３７】ところで、上記図１に示す吸気制御弁２５
…の半開き状態では、スワ−ルポート２１の流れ方向の
一部を構成している吸気制御弁２５…の開閉通路３２３
は、弁体３３０の半開き（約４５°）の回動により、ス
ワ−ルポート２１の外側に比較的大きな隙間Ｓが形成さ
れる。すなわち、弁体３３０が図１および図２の（Ｂ）
図に示される半開き状態にあるときは、上流側に向かっ
て回動する弁体の一端部３３０ａはこれと対向する壁面
３２３ａに対して微小な間隙を保っているが、下流側に
向かって回動する弁体の他端部３３０ｂはこれと対向す
る壁面３２３ｂとの間に比較的大きな隙間Ｓを確保して
おり、このため吸入空気は上記大きな間隔をなす隙間Ｓ
を集中的に通過する。このような吸気の流れは、スワ−
ルポート２１の外側を矢印ａで示すように流れ、このた
め気筒１２に対して大きく偏心して流入するようにな
る。したがって、気筒１２内では非常に強い外側旋回流
が発生する。燃焼室内での燃焼は、気筒内の流れの乱れ
強度に相関関係を有しているから、燃焼効率が極めて向
上するようになる。

【００３８】例えば、図７には、弁体３３０の両端３３
０ａ、３３０ｂと、開閉通路３２３の側壁面３２３ａ、
３２３ｂとの隙間が等しい場合を示してあり、このよう
な構造では、弁体３３０の半開き状態に弁体の両端３３
０ａ、３３０ｂと、開閉通路３２３の両壁面３２３ａ、
３２３ｂとの間に相互に等しい大きさの隙間Ｓ1 ，Ｓ2
が形成される。このような状態においては、これら内側
および外側の隙間Ｓ1，Ｓ2 を通過して吸気流ａ1 ，ａ2
が発生し、これらの流れａ1 ，ａ2 はもともとスワ−
ルポート２１が気筒１２に対して偏心して接続されてい
るから、気筒１２に流入してスワールを発生させる。し
かし、これら２本の流れａ1 ，ａ2 は気筒１２内に内外
に分かれて流入するから、内側の流れａ2 がスワールを
阻害することがあり、強い旋回流を望めない。

【００３９】これに対し、図１に示す本発明の構造であ
れば、外側にみに隙間Ｓを形成し、この隙間Ｓの面積を
上記図７に示す隙間Ｓ1 とＳ2 の和に設定することがで
き、よって、スワ−ルポート２１の外側に集中して強力
な吸気流れａを発生させることができる。このため、気
筒１２内で非常に強い外側スワールを発生させることが
でき、この結果、燃焼が不安定となり勝ちな軽負荷運転
時であっても、燃焼に安定化が可能となり、燃費の向上
にも有効になる。

【００４０】図８は、弁体３３０の両端に形成される隙
間Ｓ1 とＳ2 との開口面積比に対する気筒内の気流乱れ
強度の関係を示す特性図である。この図から、図１に示
す本発明の構造は、隙間がＳ1 ＝１００の場合に相当
し、よって気筒１２内に非常に強い外側スワールによる
気流の乱れを発生させることが理解できる。

【００４１】なお、本発明は上記の一実施例に制約され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上
記実施例の場合、分岐吸気通路１４ａ〜１４ｄをそれぞ
れスワ−ルポート２１…とストレートポート２２…に分
岐し、各スワ−ルポート２１…にはそれぞれ吸気制御弁
２５ａ〜２５ｄを設けるとともに、各ストレートポート
２２…には補助開閉弁２７ａ〜２７ｄを設置し、上記吸
気制御弁２５ａ〜２５ｄによりスワ−ルポート２１…を
開閉制御する場合を説明したが、本発明は図９に示す第
２の実施例のように構成した場合であっても実施可能で
ある。つまり、図９の実施例は、スワ−ルポート５２１
とストレートポート５２２の分岐上流側に位置する合流
された吸気通路１４に、１個の吸気制御弁５２５を設け
た場合であり、補助開閉弁を用いていない。このような
構造においては、吸気制御弁５２５の作動により、２本
に分岐されたスワ−ルポート５２１とストレートポート
５２２の両通路を開閉制御する。そして、本実施例の場
合も、弁体３３０が半開き状態にあるときに、上流側に
向かって回動する弁体の一端部３３０ａはこれと対向す
る壁面３２３ａに対して微小な間隙を保っているのに対
し、下流側に向かって回動する弁体の他端部３３０ｂは
これと対向する壁面３２３ｂとの間に比較的大きな隙間
Ｓを確保している。このため吸入空気は上記大きな間隔
をなす隙間Ｓを集中的に通過し、このような吸気の流れ
は、スワ−ルポート２１内を矢印ａで示すように流れ、
気筒１２に対して大きく偏心して流入するようになるか
ら、気筒１２内では非常に強い外側スワールを発生させ
ることができる。

【００４２】また、アクチュエ−タ２６は、電磁石およ
び永久磁石を用いて磁力によるものの外に、空気圧、油
圧、電気、その他種々の駆動手段でも実施可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
気制御弁の部分開き時には、弁体と片側の壁面との間に
形成された大きな隙間に吸気が集中して流れるようにな
り、偏心した強力な吸気流れを気筒に導くことができ、
よって流れの非常に早い外側スワールを形成することが
できる。このため燃焼効率を向上させることができ、軽
負荷運転時における燃焼を安定させることができ、例え
ば理論空燃比より稀薄な混合気、あるいは排気を多少含
む混合気であっても安定した燃焼を維持することができ
る等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示し、図３のＩ−Ｉ線
に沿う吸気通路の断面図。

【図２】同実施例の吸気制御弁の作動を示し、（Ａ）図
は全閉状態、（Ｂ）図は部分開状態、（Ｃ）図は全開状
態を示す図。

【図３】同実施例の吸気制御弁ユニットを吸気通路に取
付けた状態を示す断面図。

【図４】図３のIV−IV線の断面図。

【図５】同実施例の４気筒型エンジンにおける吸気制御
システムを示す構成図。

【図６】吸気制御弁の作動特性を示し、（Ａ）図は全開
制御時、（Ｂ）図は部分開制御時の開口特性図。

【図７】図１の構造と比較して示す良くない場合の吸気
通路の断面図。

【図８】隙間の開口比と気筒内の気体の乱れ具合を示す
特性図。

【図９】本発明の第２の実施例を示す吸気通路の断面
図。

【符号の説明】

１１…エンジン、１２…気筒、１３…集合吸気通路、１
４…分岐吸気通路、１５…集合排気通路、１６…分岐排
気通路、１７…排気弁、１８…スロットル、２１…スワ
ールポート、２２…ストレートポート、２３、２４…吸
気弁、２５…吸気制御弁、２６…アクチュエータ、２７
…補助開閉弁、２００…制御回路、３２０…ケ−ス、３
２１…入口、３２２…出口、３２３…開閉通路、３２３
ａ…開閉通路の一側面、３２３ｂ…開閉通路の他側面、
３３０…弁体、３３０ａ…弁体の一端、３３０ｂ…弁体
の他端、Ｓ…隙間、ａ…吸気の流れ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の各気筒に連通する複数の吸気
   通路に、それぞれこれら吸気通路を開閉する吸気制御弁
   を配置し、この吸気制御弁を内燃機関の運転状態に応じ
   て開閉駆動するようにした内燃機関の吸気制御装置にお
   いて、 上記吸気制御弁は、 上記吸気通路の上流側および下流側に連通する入口およ
   び出口を有するとともにこれら入口と出口を結ぶ開閉通
   路を形成したケ−スと、 このケース内で回動し上記開閉通路を開閉する弁体と、 上記弁体を回動駆動する開閉駆動手段とを有し、 上記弁体が部分開き状態にある場合に、この弁体の回動
   軌跡に沿って形成された上記開閉通路の壁面のうち、上
   流側に向けて回動される弁体の一端と対向する壁面は、
   この弁体の一端との間で小さな隙間を確保し、下流側に
   向けて回動される弁体の他端と対向する壁面は、この弁
   体の他端との間で上記小隙間よりも大きな隙間を確保す
   ることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
2. 【請求項２】 上記吸気制御弁における上記大きな隙間
   を有する一端は、気筒に対して外側に偏心された吸気通
   路の外側に配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の内燃機関の吸気制御装置。