特許 7112290 タンブル流生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-26

(45)【発行日】2022-08-03

(54)【発明の名称】タンブル流生成装置

(51)【国際特許分類】

   F02B 31/04 20060101AFI20220727BHJP

   F02B 31/06 20060101ALI20220727BHJP

   F02M 35/10 20060101ALI20220727BHJP

   F02F 1/42 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

F02B31/04 500A

F02B31/06 500B

F02M35/10 101J

F02F1/42 F

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018165156

(22)【出願日】2018-09-04

(65)【公開番号】P2020037903

(43)【公開日】2020-03-12

【審査請求日】2021-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 隆

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】久保 充

(72)【発明者】

【氏名】金 大敬

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２９７９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０８４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－９５５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－３０４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１５００２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３１／０４

Ｆ０２Ｂ ３１／０６

Ｆ０２Ｍ ３５／１０

Ｆ０２Ｂ ２３／１０

Ｆ０２Ｆ １／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸入口を有する吸気ポートが形成されたシリンダヘッドと、
前記吸入口よりも開口が小さい排出口を有する吸気流路が形成され、前記吸入口に対し前記排出口を対向させて前記シリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドと、
前記シリンダヘッドに設けられ、前記吸気ポートを第１流路と第２流路に分割する隔壁と、
前記インテークマニホールドに設けられ、前記第１流路を開閉するバルブと、
を備え、
前記インテークマニホールドは、前記吸入口と前記排出口の間のずれ量が前記第１流路側よりも前記第２流路側が小さくなるように、前記シリンダヘッドに接続される
タンブル流生成装置。

【請求項2】

前記吸入口と前記排出口の間のずれ量が前記第１流路側よりも前記第２流路側が小さくなるように、前記インテークマニホールドを前記シリンダヘッドに対し位置決めする位置決め部材を備える請求項１に記載のタンブル流生成装置。

【請求項3】

前記バルブと前記隔壁との間には、隙間が形成されている請求項１または２に記載のタンブル流生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タンブル流生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、エンジンのシリンダヘッドに接続されるインテークマニホールドについて開示がある。特許文献１のインテークマニホールドには、エンジンの燃焼室内にタンブル（縦渦）流を生成するためのバルブが設けられている。また、バルブの下流側には、吸気流路を２分割する隔壁が設けられている。バルブは、隔壁により分割された２つの分割流路のうち一方の流路を開閉する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－８２２４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、バルブを閉状態に制御しても、一方の流路内には、インテークマニホールドの内壁とバルブの隙間を抜けて若干の空気が流通する。一方の流路内を流通する空気は、インテークマニホールドの内壁に沿って流れる。このとき、インテークマニホールドの内壁およびシリンダヘッドの内壁が大凡同一面を形成すると、一方の流路内を流通する空気は、コアンダ効果によりシリンダヘッドの内壁に沿って流れる。シリンダヘッドの内壁に沿って一方の流路内を流通する空気は、隔壁より下流側において２つの分割流路のうち他方の流路内を流通する空気と衝突する。そうすると、他方の流路内を流通する空気は、一方の流路内を流通する空気と衝突した影響により、タンブル流を効率的に生成することが困難になる。

【0005】

そこで、本発明は、タンブル流を効率的に生成することが可能なタンブル流生成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のタンブル流生成装置は、吸入口を有する吸気ポートが形成されたシリンダヘッドと、吸入口よりも開口が小さい排出口を有する吸気流路が形成され、吸入口に対し排出口を対向させてシリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドと、シリンダヘッドに設けられ、吸気ポートを第１流路と第２流路に分割する隔壁と、インテークマニホールドに設けられ、第１流路を開閉するバルブと、を備え、インテークマニホールドは、吸入口と排出口の間のずれ量が第１流路側よりも第２流路側が小さくなるように、シリンダヘッドに接続される。

【0007】

吸入口と排出口の間のずれ量が第１流路側よりも第２流路側が小さくなるように、インテークマニホールドをシリンダヘッドに対し位置決めする位置決め部材を備えてもよい。

【0008】

バルブと隔壁との間には、隙間が形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、タンブル流を効率的に生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車両に備えられるエンジンシステムの構成を示す概略図である。

【図2】図１の破線部分の抽出図である。

【図3】図２の破線部分の抽出図である。

【図4】比較例における吸気の流れを説明するための図である。

【図5】本実施形態における吸気の流れを説明するための図である。

【図6】変形例のタンブル流生成装置の構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

図１は、車両１に備えられるエンジンシステム３の構成を示す概略図である。ただし、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。

【0013】

図１に示すように、エンジンシステム３は、エンジン５と、吸気装置７と、排気装置９とを備える。エンジン５は、吸気行程、圧縮行程、燃焼工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。なお、本実施形態において、エンジン５は、水平対向エンジンである。しかし、これに限定されず、エンジン５は、直列エンジンであっても、Ｖ型エンジンであってもよい。

【0014】

エンジン５は、２つ（複数）のシリンダブロック１１と、２つ（複数）のクランクケース１３と、２つ（複数）のシリンダヘッド１５と、を備える。シリンダブロック１１には、それぞれシリンダ１７が形成される。クランクケース１３は、シリンダブロック１１と一体的に形成される。シリンダヘッド１５は、シリンダブロック１１のクランクケース１３側とは反対側に連結される。シリンダヘッド１５には、シリンダブロック１１と連結する側とは反対側に不図示のシリンダヘッドカバーが連結される。

【0015】

吸気装置７は、エアクリーナ１９と、吸気管２１と、コレクタ２５と、インテークマニホールド２７とを備える。エアクリーナ１９は、外気から吸入された空気に混合する異物を除去する。吸気管２１は、一端がエアクリーナ１９に接続され、他端がコレクタ２５に接続される。吸気管２１は、エアクリーナ１９を通過した空気をコレクタ２５に導く。

【0016】

コレクタ２５は、吸気管２１に接続される。コレクタ２５は、吸気管２１との接続部に、スロットルバルブ２９を備える。スロットルバルブ２９は、アクセルペダルの踏み込み量に応じてアクチュエータにより開閉駆動され、エンジン５へ送出する空気量を調節する。

【0017】

インテークマニホールド２７は、複数設けられる。インテークマニホールド２７は、一端がコレクタ２５に接続され、他端がエンジン５のシリンダヘッド１５の吸気ポート４７（図２参照）に接続される。インテークマニホールド２７は、吸気管２１からコレクタ２５に流入した空気（吸気）を、シリンダブロック１１のシリンダ１７に導入させる。

【0018】

排気装置９は、エキゾーストマニホールド３１と、排気管３３と、触媒３５とを備える。エキゾーストマニホールド３１は、一端がシリンダヘッド１５の排気ポート４９（図２参照）に接続され、他端が排気管３３に接続される。エキゾーストマニホールド３１は、シリンダ１７から排出された排気を集合させる。排気管３３は、一端がエキゾーストマニホールド３１に接続され、他端が外部に開口する。排気管３３は、エキゾーストマニホールド３１を通過した排気を外部に導く。

【0019】

触媒３５は、排気管３３に設けられる。触媒３５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）を含んで構成される。触媒３５は、排気管３３を流通する排気に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。

【0020】

図２は、図１の破線部分の抽出図である。なお、エンジン５は、クランクシャフト４５を境にして図１の左右で同様に構成されているため、一方のみ（ここでは、右側）を説明し、他方の説明を省略する。

【0021】

図２に示すように、シリンダブロック１１のシリンダ１７には、ピストン３７が摺動自在に収容される。ピストン３７は、コネクティングロッド３９に支持される。エンジン５の内部には、燃焼室４１が形成される。燃焼室４１は、シリンダヘッド１５と、シリンダ１７と、ピストン３７の冠面とによって囲まれた空間により形成される。ピストン３７には、ピストンリングやオイルリングが設けられている。

【0022】

また、エンジン５には、クランクケース１３によってクランク室４３が形成されている。クランク室４３には、クランクシャフト４５が回転自在に支持されている。クランクシャフト４５には、コネクティングロッド３９を介してピストン３７が連結される。

【0023】

シリンダヘッド１５には、吸気ポート４７および排気ポート４９が形成される。吸気ポート４７および排気ポート４９は、燃焼室４１と連通する。

【0024】

吸気ポート４７には、インテークマニホールド２７の内部に形成される吸気流路５１が連通する。吸気ポート４７は、インテークマニホールド２７に臨む吸気の上流側に１つの開口が形成される。吸気ポート４７は、燃焼室４１に臨む吸気の下流側に２つの開口が形成される。吸気ポート４７は、吸気の上流から下流に向かう途中で流路が２つに分岐される。

【0025】

吸気ポート４７の内部には、隔壁５３が配置される。隔壁５３は、吸気ポート４７の側面（図２中、手前側および奥側）と接続する。隔壁５３は、吸気の流れ方向に沿って延在する。隔壁５３は、吸気ポート４７の一部を、図２における上下方向に区分けする。これにより、吸気ポート４７には、第１流路５５と第２流路５７が形成される。換言すれば、隔壁５３は、吸気ポート４７を第１流路５５と第２流路５７に分割する。ここで、第１流路５５は、吸気ポート４７のうちシリンダブロック１１から離隔する側の通路（流路）である。第２流路５７は、吸気ポート４７のうちシリンダブロック１１に近接する側の通路（流路）である。

【0026】

また、インテークマニホールド２７には、ＴＧＶ（Tumble Generation Valve：バルブ）５９が配置される。ＴＧＶ５９は、隔壁５３より吸気の上流側に配置され、第１流路５５の開度を可変する。本実施形態では、ＴＧＶ５９は、第１流路５５、すなわち、吸気流路５１のうちシリンダブロック１１から離隔する側（図２中、上側）の流路を絞る。ＴＧＶ５９は、第１流路５５の開度を可変することで、第１流路５５を開閉することができる。ここで、吸気ポート４７と、隔壁５３と、インテークマニホールド２７（吸気流路５１）と、ＴＧＶ５９は、タンブル流生成装置１００を構成する。

【0027】

図２に示すように、ＴＧＶ５９の開度が最小となり、ＴＧＶ５９によって第１流路５５がほとんど閉じられると、吸気流路５１を流通する吸気は、第２流路５７を通過して燃焼室４１に導かれる。

【0028】

エンジン５では、負荷が小さく吸気流量が少ない場合、第１流路５５の開度を絞り、吸気のほとんどを第２流路５７に通過させる。第２流路５７は、ＴＧＶ５９より上流側の吸気流路５１の流路断面積に比べて、流路断面積が小さい。そのため、第２流路５７を流通する吸気は、吸気流路５１を流通する吸気よりも流速が速くなる。

【0029】

こうして、エンジン５では、流速が高められた吸気を燃焼室４１に流入させることで、燃焼室４１内において図中矢印線で示す強いタンブル流を生成させる。強いタンブル流が生成されると、吸気と燃料との撹拌が促進され、燃焼室４１における燃焼の伝播を促進させることができる。これにより、タンブル流生成装置１００は、燃費改善や燃焼安定性（エンジン５の始動性）の向上を図ることができる。

【0030】

吸気ポート４７と燃焼室４１との間には、吸気バルブ６１の先端が位置している。吸気バルブ６１の末端には、ロッカーアーム６３を介して、吸気用カムシャフト６５に固定されたカム６７が当接されている。吸気バルブ６１は、吸気用カムシャフト６５の回転に伴って、吸気ポート４７を燃焼室４１に対して開閉する。

【0031】

排気ポート４９には、エキゾーストマニホールド３１の内部に形成される排気流路６９が連通する。排気ポート４９は、燃焼室４１に臨む排気の上流側に２つの開口が形成される。排気ポート４９は、エキゾーストマニホールド３１に臨む排気の下流側に１つの開口が形成される。

【0032】

排気ポート４９と燃焼室４１との間には、排気バルブ７１の先端が位置している。排気バルブ７１の末端には、ロッカーアーム７３を介して、排気用カムシャフト７５に固定されたカム７７が当接されている。排気バルブ７１は、排気用カムシャフト７５の回転に伴って、排気ポート４９を燃焼室４１に対して開閉する。

【0033】

また、シリンダヘッド１５には、先端が燃焼室４１内に位置するように不図示のインジェクタおよび点火プラグが設けられている。インジェクタは、吸気ポート４７を介して燃焼室４１に流入した空気に対して燃料を噴射する。点火プラグは、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３７がシリンダ１７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３９を通じてクランクシャフト４５の回転運動に変換される。

【0034】

図３は、図２の破線部分の抽出図である。吸気ポート４７の吸気の上流側の端部には、吸入口（開口）Ｈ１が形成される。また、インテークマニホールド２７の吸気の下流側の端部には、排出口（開口）Ｈ２が形成される。吸入口Ｈ１の開口の大きさは、排出口Ｈ２の開口の大きさより大きい。換言すれば、排出口Ｈ２の開口の大きさは、吸入口Ｈ１の開口の大きさより小さい。

【0035】

本実施形態では、吸入口Ｈ１の開口形状は、略矩形状である。また、排出口Ｈ２の開口形状は、吸入口Ｈ１の開口形状と近似した形状である。したがって、排出口Ｈ２の開口形状は、略矩形状である。ただし、吸入口Ｈ１および排出口Ｈ２の開口形状は、略円形状または略楕円形状であってもよい。

【0036】

吸入口Ｈ１の高さ（隔壁５３による吸気ポート４７の分割方向（図３中、上下方向）における長さ）は、排出口Ｈ２の高さよりも大きい。吸入口Ｈ１の幅（図３中、手前方向および奥方向における長さ）は、排出口Ｈ２の幅よりも大きい。ただし、吸入口Ｈ１の幅は、排出口Ｈ２の幅と同じであってもよい。つまり、吸入口Ｈ１は、少なくとも吸入口Ｈ１の高さが排出口Ｈ２の高さより大きければよい。

【0037】

ここで、吸入口Ｈ１の開口の大きさが排出口Ｈ２の開口の大きさより小さいと、吸気ポート４７を流通する吸気の有効断面積は、吸気流路５１を流通する吸気の有効断面積よりも小さくなる。そうすると、吸気流路５１を流通する吸気は、吸気流路５１側から吸気ポート４７側に向けて流通し難くなる。また、排出口Ｈ２の寸法公差により、排出口Ｈ２の開口の大きさを、吸入口Ｈ１の開口の大きさと等しくできない場合がある。そのため、排出口Ｈ２の開口の大きさは、吸入口Ｈ１の開口の大きさよりも小さく設定される。また、これにより、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間には、段差Ｄが形成される。

【0038】

シリンダヘッド１５には、位置決め部材Ｐが配置される。位置決め部材Ｐは、シリンダヘッド１５とインテークマニホールド２７との接続面に配置される。位置決め部材Ｐは、シリンダヘッド１５の吸気ポート４７（吸入口Ｈ１）よりも、シリンダヘッド１５が不図示のシリンダヘッドカバーと連結する側（以下、単にカバー側という）に配置される。位置決め部材Ｐは、吸気流路５１（排出口Ｈ２）よりもカバー側に配置される。位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７よりもカバー側（図３中、上側）に配置される。位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７をシリンダヘッド１５に対して位置決めする。位置決め部材Ｐは、シリンダヘッド１５と一体成型されていてもよいし、別体でシリンダヘッド１５に固定されてもよい。

【0039】

インテークマニホールド２７の外周面は、位置決め部材Ｐのうち、シリンダヘッド１５がシリンダブロック１１と連結する側（以下、単にブロック側という）と当接する。インテークマニホールド２７は、位置決め部材Ｐと当接することで、シリンダヘッド１５に対する位置決めが行われる。インテークマニホールド２７は、位置決め部材Ｐと当接すると、排出口Ｈ２が吸入口Ｈ１と対向する。インテークマニホールド２７は、位置決め部材Ｐと当接した状態で、シリンダヘッド１５に接続される。これにより、インテークマニホールド２７内に形成される吸気流路５１は、シリンダヘッド１５内に形成される吸気ポート４７と連通する。

【0040】

また、インテークマニホールド２７が位置決め部材Ｐと当接することで、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間の段差（ずれ量）Ｄは、第２流路５７側（図３中、下側）よりも第１流路５５側（図３中、上側）の方が大きくなる。換言すれば、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間の段差（ずれ量）Ｄは、第１流路５５側（図３中、上側）よりも第２流路５７側（図３中、下側）の方が小さくなる。具体的に、本実施形態では、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁は、シリンダヘッド１５（吸気ポート４７）の第２流路５７側の内壁と大凡同一面を形成する。また、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５（吸気ポート４７）の第１流路５５側の内壁との間には、段差Ｄが形成される。

【0041】

図４は、比較例における吸気の流れを説明するための図である。図４に示すように、比較例におけるタンブル流生成装置２００は、シリンダヘッド１５に位置決め部材Ｐが配置されていない。また、比較例において、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間の段差（ずれ量）Ｄａは、第２流路５７側（図４中、下側）よりも第１流路５５側（図４中、上側）の方が小さくなっている。具体的に、比較例において、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁は、シリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁と大凡同一面を形成している。また、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁とシリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁との間には、段差Ｄａが形成される。

【0042】

図４に示すように、ＴＧＶ５９の開度が最小となり、ＴＧＶ５９によって第１流路５５がほとんど閉じられると、吸気流路５１を流通する吸気は、第２流路５７を通過して燃焼室４１に導かれる主流Ｍを形成する。このとき、主流Ｍは、段差Ｄａにより一部が剥離され、旋回流Ｒａを形成する。主流Ｍは、段差Ｄａによりシリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁から離隔して第２流路５７内を流通する。そのため、主流Ｍは、コアンダ効果が弱まり、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁に沿った流動が弱まる。

【0043】

また、ＴＧＶ５９の開度を最小にしても、ＴＧＶ５９の先端Ｅとインテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁との間には、隙間が形成される。これにより、吸気流路５１を流通する吸気の一部は、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁に沿って隙間を通過する。インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁に沿って隙間を通過した吸気は、副流Ｓを形成する。副流Ｓは、第１流路５５内に流入する。

【0044】

ここで、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁が大凡同一面を形成すると、副流Ｓは、コアンダ効果により流動が維持されたまま、シリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁に沿って流れる。副流Ｓは、隔壁５３より下流側（吸気ポート４７と燃焼室４１の接続部近傍）において、主流Ｍと衝突する。主流Ｍは、副流Ｓとの衝突により、燃焼室４１側に押し下げられる。これにより、燃焼室４１に流入する主流Ｍは、第１主流Ｍ１と第２主流Ｍ２に分岐する。第１主流Ｍ１は、主流Ｍの流れに沿って、吸気バルブ６１のうち排気バルブ７１（図２参照）と近接する側（図４中、右側）を通過して燃焼室４１内に流入する。第２主流Ｍ２は、副流Ｓに押下げられ、吸気バルブ６１のうち排気バルブ７１から離隔する側（図４中、左側）を通過して燃焼室４１内に流入する。第１主流Ｍ１は、燃焼室４１内でタンブル流を生成する。一方、第２主流Ｍ２は、燃焼室４１内で逆タンブル流を生成する。逆タンブル流は、第１主流Ｍ１が生成するタンブル流の回転方向とは逆の回転方向に回転する。したがって、比較例におけるタンブル流生成装置２００では、タンブル流を効率的に生成することが困難になる。

【0045】

図５は、本実施形態における吸気の流れを説明するための図である。図５に示すように、本実施形態におけるタンブル流生成装置１００は、シリンダヘッド１５に位置決め部材Ｐが配置されている。そのため、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁は、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁と大凡同一面を形成している。また、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁との間には、段差Ｄが形成される。

【0046】

図５に示すように、ＴＧＶ５９の開度が最小となり、ＴＧＶ５９によって第１流路５５がほとんど閉じられると、吸気流路５１を流通する吸気は、第２流路５７を通過して燃焼室４１に導かれる主流Ｍを形成する。このとき、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁とシリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁が大凡同一面を形成すると、主流Ｍは、コアンダ効果により流動が維持されたまま、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁に沿って流れる。

【0047】

比較例で説明した通り、ＴＧＶ５９の開度を最小にしても、ＴＧＶ５９の先端Ｅとインテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁との間には、隙間が形成される。これにより、吸気流路５１を流通する吸気の一部は、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁に沿って隙間を通過する。インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁に沿って隙間を通過した吸気は、副流Ｓを形成する。副流Ｓは、第１流路５５内に流入する。

【0048】

副流Ｓは、段差Ｄにより一部が剥離され、旋回流Ｒを形成する。また、副流Ｓは、段差Ｄにより一部が剥離され、第１副流Ｓ１と第２副流Ｓ２に分岐する。第１副流Ｓ１は、段差Ｄによりシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁から離隔して第１流路５５内を流通する。そのため、第１副流Ｓ１は、コアンダ効果が得られず、シリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁に沿った流動が弱まる。このように、第１副流Ｓ１は、シリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁に沿った流動が弱まるため、隔壁５３より下流側において主流Ｍと衝突し難くなる。

【0049】

また、ＴＧＶ５９と隔壁５３の間には、隙間が形成されている。主流Ｍの流速は、第２副流Ｓ２の流速よりも速い。そのため、第２副流Ｓ２は、エジェクター効果により主流Ｍに吸い込まれる。第２副流Ｓ２は、第１流路５５内からＴＧＶ５９と隔壁５３の間の隙間に導入される。ＴＧＶ５９と隔壁５３の間の隙間に導入された第２副流Ｓ２は、主流Ｍと合流する。これにより、主流Ｍは、第２流路５７内を流通する流量が増大し、主流Ｍが強化（より強いタンブル流が生成）される。

【0050】

このように、本実施形態では、タンブル流生成装置１００は、インテークマニホールド２７をシリンダヘッド１５に対して位置決めする位置決め部材Ｐを備えている。そのため、タンブル流生成装置１００は、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間の段差（ずれ量）Ｄを、第２流路５７側よりも第１流路５５側の方を大きくすることができる。これにより、図５に示すように、第１副流Ｓ１は、主流Ｍによるタンブル流の生成を阻害し難くなる。また、第２副流Ｓ２は、主流Ｍに吸収され、主流Ｍの流量を増大させる。これにより、本実施形態のタンブル流生成装置１００は、タンブル流を効率的に生成することが可能になる。また、タンブル流生成装置１００は、タンブル流を効率的に生成することができるため、燃費改善や燃焼安定性（エンジン５の始動性）の向上を図ることができる。

【0051】

（変形例）
図６は、変形例のタンブル流生成装置３００の構成を示す概略図である。図６に示すように、変形例のタンブル流生成装置３００は、上記実施形態のＴＧＶ５９と、隔壁５３と、位置決め部材Ｐの代わりに、ＴＧＶ１５９と、隔壁１５３と、位置決め部材Ｐａを備える。上記実施形態のタンブル流生成装置１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0052】

ＴＧＶ１５９は、インテークマニホールド２７内において、上記実施形態のＴＧＶ５９とは逆向きに配置される。つまり、上記実施形態のＴＧＶ５９は、吸気流路５１のカバー側（図６中、上側）の流路を絞っていたのに対し、変形例のＴＧＶ１５９は、吸気流路５１のブロック側（図６中、下側）の流路を絞っている。

【0053】

また、隔壁１５３は、吸気ポート４７内において、上記実施形態の隔壁５３とは逆向きに配置される。したがって、上記実施形態では、隔壁５３は、吸気ポート４７のカバー側（図６中、上側）に第１流路５５を形成していたのに対し、変形例の隔壁１５３は、吸気ポート４７のブロック側（図６中、下側）に第１流路５５を形成している。また、上記実施形態では、隔壁５３は、吸気ポート４７のブロック側（図６中、下側）に第２流路５７を形成していたのに対し、変形例の隔壁１５３は、吸気ポート４７のカバー側（図６中、上側）に第２流路５７を形成している。

【0054】

また、位置決め部材Ｐａは、シリンダヘッド１５とインテークマニホールド２７との接続面に配置される。位置決め部材Ｐａは、シリンダヘッド１５とインテークマニホールド２７との接続面において、上記実施形態の位置決め部材Ｐとは逆向きに配置される。具体的に、位置決め部材Ｐａは、シリンダヘッド１５の吸気ポート４７（吸入口Ｈ１）よりもブロック側に配置される。位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７の吸気流路５１（排出口Ｈ２）よりもブロック側に配置される。位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７よりもブロック側（図６中、下側）に配置される。つまり、上記実施形態の位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７のカバー側（図６中、上側）に配置されていたのに対し、変形例の位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７のブロック側（図６中、下側）に配置されている。

【0055】

変形例では、インテークマニホールド２７の外周面は、位置決め部材Ｐａのカバー側と当接する。インテークマニホールド２７は、位置決め部材Ｐａと当接することで、シリンダヘッド１５に対する位置決めが行われる。インテークマニホールド２７が位置決め部材Ｐａと当接することにより、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁は、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁と大凡同一面を形成している。また、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁との間には、段差（ずれ量）Ｄが形成される。

【0056】

このように、変形例の位置決め部材Ｐａは、吸入口Ｈ１と排出口Ｈ２との間の段差（ずれ量）Ｄを、第２流路５７側よりも第１流路５５側の方を大きくしている。これにより、変形例のタンブル流生成装置３００は、上記実施形態のタンブル流生成装置１００と同様の効果を得ることができる。

【0057】

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。

【0058】

例えば、インテークマニホールド２７は、上記実施形態のインテークマニホールド２７の大きさより僅かに大きく形成されてもよい。その場合、位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７と当接すると、インテークマニホールド２７を互いに近接する方向に圧縮させる。これにより、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁は、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁と大凡同一面を形成する。また、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁との間には、段差（ずれ量）Ｄが形成される。

【0059】

また、インテークマニホールド２７は、上記変形例のインテークマニホールド２７の大きさより僅かに小さく形成されてもよい。その場合、位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７と当接すると、インテークマニホールド２７を互いに離隔する方向に拡張させる。これにより、インテークマニホールド２７の第２流路５７側の内壁は、シリンダヘッド１５の第２流路５７側の内壁と大凡同一面を形成する。また、インテークマニホールド２７の第１流路５５側の内壁とシリンダヘッド１５の第１流路５５側の内壁との間には、段差（ずれ量）Ｄが形成される。

【0060】

上記実施形態では、位置決め部材Ｐをインテークマニホールド２７のカバー側に配置する例について説明した。しかし、これに限定されず、位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７のブロック側に配置されてもよい。また、位置決め部材Ｐは、インテークマニホールド２７のカバー側およびブロック側に配置されてもよい。

【0061】

上記変形例では、位置決め部材Ｐａをインテークマニホールド２７のブロック側に配置する例について説明した。しかし、これに限定されず、位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７のカバー側に配置されてもよい。また、位置決め部材Ｐａは、インテークマニホールド２７のカバー側およびブロック側に配置されてもよい。

【0062】

上記実施形態および変形例では、位置決め部材Ｐ、Ｐａをシリンダヘッド１５に配置する例について説明した。しかし、これに限定されず、位置決め部材Ｐ、Ｐａは、インテークマニホールド２７に配置されてもよい。また、位置決め部材Ｐ、Ｐａは、シリンダヘッド１５およびインテークマニホールド２７の両方に配置されてもよい。

【0063】

上記実施形態および変形例では、ＴＧＶ５９、１５９と隔壁５３、１５３との間に隙間を設ける例について説明した。しかし、これに限定されず、ＴＧＶ５９、１５９と隔壁５３、１５３との間に隙間を設けなくてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明は、タンブル流生成装置に利用できる。

【符号の説明】

【0065】

１５ シリンダヘッド
２７ インテークマニホールド
４７ 吸気ポート
５１ 吸気流路
５３、１５３ 隔壁
５５ 第１流路
５７ 第２流路
５９、１５９ ＴＧＶ（バルブ）
１００、３００ タンブル流生成装置
Ｈ１ 吸入口
Ｈ２ 排出口
Ｐ、Ｐａ 位置決め部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】