JP2003239750A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気通路を一対の分割通路に仕切る仕切板
を、同じシリンダへ開口する２つの吸気通路のそれぞれ
に設けると、各仕切板の支持位置が両側２箇所のみとな
り、充分な位置精度及び支持剛性が得られ難い。 【解決手段】 １つのシリンダへ吸気を導入する一対の
吸気通路３，４を並設する。一対の吸気通路３及び４の
双方を横断して、吸気通路３及び４のそれぞれを実質的
に一対の分割通路３ａ，３ｂ及び４ａ，４ｂに仕切る１
枚の仕切板１０を、鋳込みによりシリンダヘッド１へ固
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特に、
１つのシリンダへ接続する２本の吸気通路が並設された
内燃機関に好適な吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のシリンダへ導入される吸気の
タンブル流（縦渦流）を強化するために、吸気通路（吸
気ポート）を一対の分割通路に仕切る仕切板を有する吸
気装置が、例えば特開２００１−１９３４６９号公報に
より公知である。このような仕切板は、シリンダヘッド
の鋳造時に同時に鋳込まれることにより、吸気ポートの
周壁部によって両側２箇所で固定・支持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、１つのシリ
ンダに対して２本の吸気通路がシリンダヘッドに並設さ
れた内燃機関が公知である。これら２本の吸気通路のそ
れぞれに対して、上記の仕切板を適用すると、以下に列
記するような問題を生じる。第１に、各仕切板が両側２
箇所で吸気通路の周壁部に支持されることとなるため、
後述する本発明のように３箇所で支持されるものに比し
て、仕切板の位置精度及び支持剛性を充分に確保するこ
とが困難である。第２に、互いに隣接する２つの吸気通
路にそれぞれ適用される一対の仕切板を略同一平面内に
配設する場合に、両仕切板を所定距離をあけて離れて配
置する必要があるため、上記２つの吸気通路の間の間隔
を詰めることが困難となり、シリンダヘッドのレイアウ
トに余分な制約を与えることとなってしまう。本発明は
このような課題に鑑みてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、１つのシリン
ダへ吸気を導入する一対の吸気通路が並設された内燃機
関に適用される。そして、本発明の吸気装置は、一対の
仕切板が、上記一対の吸気通路の双方を横断して、上記
吸気通路のそれぞれを実質的に一対の分割通路に仕切る
ことを特徴としている。
【０００５】上記仕切板の形状及びレイアウトは、要求
される吸気の性状（流量，流動等）に応じて適宜に設定
される。例えば、仕切板を吸気通路の中心から外れて配
置しても良い。また、仕切板の形状が平板状であっても
良く、あるいは所定角度で互いに傾斜して上記一対の吸
気通路にそれぞれ配置される一対の辺部を有する断面略
Ｖ字状であっても良い。この仕切板は、典型的には上記
一対の吸気通路が形成されるシリンダヘッドの鋳造時に
同時に鋳込まれる。つまり、鋳込みによって仕切板がシ
リンダヘッドの吸気通路の周壁部に固定される。
【０００６】
【発明の効果】本発明によれば、１つのシリンダに対し
て設けられる２つの吸気通路の双方を、１枚の仕切板に
より一対の分割通路に仕切ることができるため、部品点
数が削減されるとともに、仕切板の支持位置が両側２箇
所と両吸気通路に挟まれた部分の３箇所となり、この仕
切板の位置精度及び支持剛性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実
施例に係る吸気装置を適用した内燃機関のシリンダヘッ
ド１の断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断
面図である。アルミ合金等により鋳造されるシリンダヘ
ッド１には、１つのシリンダ２に対し、一対の第１吸気
通路３及び第２吸気通路４と、一対の排気通路５とが形
成されている。各通路３，４，５は、バルブガイド６，
７に昇降可能に支持される吸，排気弁（図示省略）によ
りそれぞれ開閉される。
【０００８】図２に示すように、両吸気通路３，４は、
わずかな間隙Ｄを介して（互いに近接して）クランク軸
方向Ｐ１に並設されており、かつ、吸気マニホールド
（図示省略）が接続する一端８からシリンダ２へ開口す
る他端９にわたってほぼ平行に延在している。そして、
一対の吸気通路３，４の双方を横断する１枚の仕切板１
０が、吸気通路３，４のほぼ全長にわたって設けられて
いる。この仕切板１０により、第１吸気通路３が、ほぼ
シリンダ軸方向（縦方向）Ｐ２に並設する一対の上側分
割通路３ａ及び下側分割通路３ｂに実質的に仕切られる
とともに、第２吸気通路４が、ほぼシリンダ軸方向Ｐ２
に並設する一対の上側分割通路４ａ及び下側分割通路４
ｂに実質的に仕切られる。
【０００９】また、図示していないが、吸気通路３，４
の上流には、下側分割通路３ｂ，４ｂを開閉するタンブ
ルコントロールバルブが設けられている。このタンブル
コントロールバルブにより下側分割通路３ｂ，４ｂを閉
じ、実質的に上側分割通路３ａ，４ａのみを通して吸気
をシリンダ２へ導入することにより、吸気のタンブル流
を強化して、燃費向上等を図ることができる。更に本実
施例では、上記のタンブル流を更に強化する等の目的
で、図２に示すように、各吸気通路３，４の通路断面形
状が、シリンダ軸方向（縦方向）Ｐ２に長い縦長の楕円
形状をなし、かつ、上側分割通路３ａ，４ａの通路断面
積が下側分割通路３ｂ，４ｂの通路断面積よりも小さく
なるように、仕切板１０を、吸気通路３，４の中心（軸
心）３ｃ，４ｃを通る中心線Ｐ３よりも上側分割通路３
ａ，４ａ寄りに偏心させている。
【００１０】上記の仕切板１０は、シリンダヘッド１を
鋳造する際にシリンダヘッド１内に鋳込まれる。具体的
には図３に示すように、第１吸気通路３の空間形状に応
じた第１吸気通路用砂中子１１及び第２吸気通路４の空
間形状に応じた第２吸気通路用砂中子１２の双方にわた
って仕切板１０を予め取り付けておき、このように仕切
板１０が一体的に取り付けられた状態で成形された砂中
子１１，１２を用いてシリンダヘッド１を鋳造する。な
お、砂中子１１，１２に取り付けられた状態の仕切板１
０にあっては、製造後にシリンダヘッド１の吸気通路
３，４の周壁部の内部に埋設されることとなる部分１
４，１５，１６が外部へ露出している。このように鋳込
みにより仕切板１０をシリンダヘッド１へ固定する構造
を採用することにより、仕切板１０を充分（例えば１〜
２ｍｍ程度）に薄くして通気抵抗を抑制することが可能
であるとともに、仕切板１０をシリンダヘッド１とは異
なるジュラルミン等の適切な材料により成形することが
可能であり、かつ、仕切板１０をシリンダヘッドに別途
取り付ける必要がないので、製造も容易である。
【００１１】更に本実施例では、上述した各吸気通路に
対してそれぞれ仕切板を設け、それぞれが両側２箇所で
吸気通路の周壁部に支持される比較例に比して、次に列
記する作用効果を奏する。第１に、シリンダヘッド１の
吸気通路３，４の周壁部に固定・支持される（埋設され
る）仕切板１０の支持位置が、両側２箇所１４，１５の
他、両吸気通路３，４に挟まれた部分１６を含む合計３
箇所となるため、前記比較例のように１つの仕切板を両
側２箇所のみで支持するものに比し、上記の挟まれた部
分１６に相当する分の鋳ぐるみ代が増加し、仕切板１０
の位置精度及び支持剛性が向上する。第２に、前記比較
例のように略同一平面上に一対の仕切板を離して配置す
る必要がないので、シリンダヘッドのレイアウト上の自
由度が増し、例えば両吸気通路３，４間の間隔Ｄを前記
比較例に比して充分に小さくしてコンパクト化を図るこ
とができる。第３に、一対の吸気通路３，４に対し、前
記比較例では仕切板が２枚必要であるのに対し、本実施
例では仕切板１０が１枚で良く、部品点数が少なくて済
み、生産性に優れ、コストも抑制される。
【００１２】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その用途や要求に応じて様々な変形・
変更を含むものである。例えば、図４に示す第２実施例
では、吸気通路２３，２４が断面円形に形成され、吸気
通路２３，２４を上側分割通路２３ａ，２４ａと下側分
割通路２３ｂ，２４ｂとに仕切る仕切板１０Ａが、両吸
気通路２３，２４の軸心２３ｃ，２４ｃを通る中心線Ｐ
３に沿って配置されている。仕切板１０Ａは、第１実施
例と同様に３箇所１４，１５，１６でシリンダヘッド１
の吸気通路２３，２４の周壁部に支持されている。
【００１３】図５に示す第３実施例では、吸気通路３
３，３４の通路断面が第１実施例と同様に縦長の楕円形
をなし、仕切板１０Ｂが断面略Ｖ字状をなしている。よ
り具体的には、仕切板１０Ｂは、両吸気通路３３，３４
に挟まれた部分１６が、ほぼ両吸気通路３３，３４の軸
心３３ｃ，３４ｃを通る中心線Ｐ３に沿っており、この
部分１６の両端より所定の角度をもって上側分割通路３
３ａ，３４ａ側へ傾斜する一対の辺部１７，１８が、そ
れぞれ対応する吸気通路３３，３４内を横断して延在し
ている。従って、仕切板１０Ｂの中央部１６が中心線Ｐ
３に沿って配置されているにも拘わらず、上記の第１実
施例と同様、上側分割通路３３ａ，３４ａの通路断面積
が下側分割通路３３ｂ，３４ｂの通路断面積よりも小さ
くなり、タンブル流動を効果的に強化して燃費の向上等
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る吸気装置を適用した
内燃機関のシリンダヘッドの断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】シリンダヘッドの鋳造時に用いられる吸気通路
用中子及び仕切板を示す斜視図。
【図４】本発明の第２実施例に係る吸気通路及び仕切板
の断面対応図。
【図５】本発明の第３実施例に係る吸気通路及び仕切板
の断面対応図。
【符号の説明】
１…シリンダヘッド ２…シリンダ ３，４…吸気通路 ３ａ，４ａ…上側分割通路 ３ｂ，４ｂ…下側分割通路 １０…仕切板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つのシリンダへ吸気を導入する一対の
    吸気通路が並設された内燃機関の吸気装置において、 一枚の仕切板が、上記一対の吸気通路の双方を横断し
    て、上記吸気通路のそれぞれを実質的に一対の分割通路
    に仕切ることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
  2. 【請求項２】 上記仕切板が吸気通路の中心から外れて
    配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
    の吸気装置。
  3. 【請求項３】 上記仕切板が、所定角度で互いに傾斜し
    て上記一対の吸気通路にそれぞれ配置される一対の辺部
    を有する断面略Ｖ字状であることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の内燃機関の吸気装置。
  4. 【請求項４】 上記一対の吸気通路が形成されるシリン
    ダヘッドの鋳造時に、上記仕切板が鋳込まれることを特
    徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の吸
    気装置。
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