JP2008215155A - Cylinder head of multiple-cylinder internal combustion engine and its manufacturing method - Google Patents

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倫行 高田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the cylinder head of a multiple-cylinder internal combustion engine and its manufacturing method, capable of suppressing variations in a swirl ratio among cylinders. <P>SOLUTION: The cylinder head 4 is formed with an intake port 10 for every cylinder, which closes one side of a plurality of cylinders 2 formed in a cylinder block 3 and generates a swirl Fsw turning along the inner peripheral surface of each of the cylinders 2. The intake port 10 provided for the cylinder No. 1 is opened in a position displaced from the center C of the cylinder No. 1 to a side near to the cylinder No. 2, and the intake port 10 provided for the cylinder No. 4 is opened in a position displaced from the center C of the cylinder No. 4 to a side near to the cylinder No. 3. Thereby, the swirl Fsw generated in the cylinder No.1 and the swirl Fsw generated in the cylinder No. 4 are mutually turned in an opposite direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダブロックに形成された複数の気筒の一方の側を塞ぐ多気筒内燃機関のシリンダヘッド及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine that closes one side of a plurality of cylinders formed in a cylinder block, and a manufacturing method thereof.

内燃機関の気筒内にスワールを生成するためのスワール生成ポートが形成されたシリンダヘッドが広く知られている。スワール生成ポートとして機能する吸気ポートは種々のものが知られている。例えば、気筒への開口部から吸気ガスを導入する際に気筒の内周面の接線方向に吸気ガスを案内する案内手段を備えたヘリカルポートがある（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。   A cylinder head in which a swirl generation port for generating a swirl is formed in a cylinder of an internal combustion engine is widely known. Various intake ports that function as swirl generation ports are known. For example, there is a helical port provided with guiding means for guiding intake gas in a tangential direction of the inner peripheral surface of the cylinder when introducing the intake gas from an opening to the cylinder (Patent Document 1). In addition, there is Patent Document 2 as a prior art document related to the present invention.

特開２００５−２４０６６６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-240666 特公昭６３−９９０４号公報Japanese Patent Publication No. 63-9904

このようなスワール生成ポートを持つシリンダヘッドは鋳造にて製造されるのが一般的である。即ち、シリンダヘッドの外形に対応する形状を持つ主型にスワール生成ポートに対応する形状を持つ吸気ポート用中子を組み合わせた鋳型に溶融金属を流し込むことによりシリンダヘッドが製造される。多気筒内燃機関のシリンダヘッドの場合、つまり一方向に並ぶ複数の気筒を塞ぐシリンダヘッドの場合、気筒毎にスワール生成ポートを設けるために、吸気ポート用中子にはスワール生成ポートに対応する形状を持つ複数の吸気ポート部が気筒の並び方向と同方向に並べられる。   A cylinder head having such a swirl generation port is generally manufactured by casting. That is, a cylinder head is manufactured by pouring molten metal into a mold in which a main mold having a shape corresponding to the outer shape of the cylinder head is combined with a suction port core having a shape corresponding to a swirl generation port. In the case of a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, that is, a cylinder head that blocks a plurality of cylinders arranged in one direction, a shape corresponding to the swirl generation port is provided in the intake port core in order to provide a swirl generation port for each cylinder. Are arranged in the same direction as the cylinders.

鋳造の際に吸気ポート用中子の収縮により吸気ポート用中子が変形して気筒の並び方向に関する寸法が短くなると、鋳造後に得られたシリンダヘッドをシリンダブロックに組み付けた際に、気筒毎に設けられるスワール生成ポートの開口位置が気筒の所定位置に対してずれる。従来のスワール生成ポートは各気筒の中心から気筒の並び方向の一方の側に偏った位置に開口するように、スワール生成ポートの配置が気筒毎に揃えられている。このようなスワール生成ポートの配置においては、吸気ポート用中子の収縮によってスワール生成ポートの開口位置が気筒の中心に対してずれる方向が、ある気筒に関してはその中心へ近づく方向となり、その他の気筒に関してはその中心から遠ざかる方向となる。スワール生成ポートにて生成されるスワールの強さ（スワール比）は、スワール生成ポートの開口位置の偏りに依存し、その開口位置が気筒の中心から遠ざかるほど気筒の内周面に近くなるため強くなる傾向を持つ。製造過程で複数の気筒間でスワール生成ポートの位置ずれの傾向が相違する結果、気筒間におけるスワール比のばらつきが大きくなる。特に、複数の気筒のうちの一端側の気筒と他端側の気筒とは距離が最も離れているので、一端側の気筒におけるスワール比と他端側の気筒におけるスワール比との間の差が顕著なものとなる。従って、従来のシリンダヘッドはその製造過程でスワール比のばらつきの増大を招きやすい。スワール比のばらつきが増大すると、各気筒の燃焼状態が不均一になって出力低下や排気エミッションの悪化をもたらす。   When the intake port core is deformed due to contraction of the intake port core during casting and the dimensions in the cylinder alignment direction are shortened, when the cylinder head obtained after casting is assembled to the cylinder block, The opening position of the provided swirl generation port is deviated from the predetermined position of the cylinder. The arrangement of the swirl generation ports is arranged for each cylinder so that the conventional swirl generation ports are opened at a position deviated from the center of each cylinder to one side in the cylinder arrangement direction. In such an arrangement of the swirl generation port, the direction in which the opening position of the swirl generation port deviates from the center of the cylinder due to the contraction of the intake port core is a direction closer to the center of a certain cylinder, and other cylinders Is the direction away from the center. The strength (swirl ratio) of the swirl generated at the swirl generation port depends on the deviation of the opening position of the swirl generation port, and the closer the opening position is from the center of the cylinder, the closer it is to the inner peripheral surface of the cylinder. Have a tendency to become. As a result of the difference in the positional deviation of the swirl generation port among the plurality of cylinders during the manufacturing process, the variation in the swirl ratio among the cylinders increases. In particular, since the cylinder on the one end side and the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders are farthest apart, there is a difference between the swirl ratio in the one end side cylinder and the swirl ratio in the other end side cylinder. It will be remarkable. Therefore, the conventional cylinder head tends to increase the variation of the swirl ratio during the manufacturing process. When the variation in the swirl ratio increases, the combustion state of each cylinder becomes non-uniform, resulting in a decrease in output and deterioration in exhaust emission.

そこで、本発明は、気筒間におけるスワール比のばらつきを抑えることができる多気筒内燃機関のシリンダヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine that can suppress variation in swirl ratio among cylinders and a method for manufacturing the same.

本発明のシリンダヘッドは、シリンダブロックに形成された一方向に並ぶ複数の気筒の一方の側を塞ぎ、かつ前記気筒の内周面に沿って旋回するスワールを生成できるように前記気筒に開口するスワール生成ポートが前記気筒毎に設けられた多気筒内燃機関のシリンダヘッドであって、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の一方の側へ偏った位置に開口し、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の他方の側へ偏った位置に開口していることにより上述した課題を解決する（請求項１）。   The cylinder head according to the present invention opens in the cylinder so as to block one side of a plurality of cylinders arranged in one direction formed in the cylinder block and generate a swirl that turns along the inner peripheral surface of the cylinder. A cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine in which a swirl generation port is provided for each cylinder, wherein the swirl generation port provided for a cylinder on one end side of the plurality of cylinders is unidirectional from the center of the cylinder A position where the swirl generation port provided to the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders is biased toward the other side in the one direction from the center of the cylinder. The above-mentioned problem is solved by opening in (claim 1).

このシリンダヘッドは、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置と他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置とが互いに逆向きに気筒の中心から偏っているので、一端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向と他端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向とが互いに反対向きになる。このシリンダヘッドを吸気ポート用中子を使用する鋳造にて製造する過程で、仮にその中子が収縮して一方向に関する寸法が短くなった場合でも、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置の気筒の中心からの位置ずれの方向と、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置の気筒の中心からの位置ずれの方向とが互いに同一方向となる。   In this cylinder head, the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side and the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side are offset from the center of the cylinder in opposite directions. Therefore, the swirl direction of the swirl generated in the cylinder on the one end side and the swirl direction of the swirl generated in the cylinder on the other end side are opposite to each other. In the process of manufacturing this cylinder head by casting using the intake port core, even if the core contracts and the dimension in one direction becomes shorter, the swirl provided for the cylinder on one end side The direction of displacement from the center of the cylinder at the opening position of the generation port and the direction of displacement from the center of the cylinder at the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder at the other end are the same direction. Become.

例えば、その製造過程において一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心から遠ざかる方向へ開口位置がずれた場合は、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心から遠ざかる方向へずれる。逆に、その製造過程において一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心に近づく方向へ開口位置がずれた場合は他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心に近づく方向へずれる。そのため、前者の場合にはスワール生成ポートの製造過程における位置ずれの方向が一端側の気筒と他端側の気筒との間でスワール比を強める方向に揃う。また後者の場合にはスワール生成ポートの製造過程における位置ずれの方向が一端側の気筒と他端側の気筒との間でスワール比を弱める方向に揃うことになる。それにより、吸気ポート用中子を利用する鋳造で製造する方法によって、仮に吸気ポート用中子が収縮しても一端側の気筒に関するスワール比と他端側の気筒に関するスワール比との差が小さくなるので、気筒間におけるスワール比のばらつきを抑えることができる。   For example, if the swirl generation port provided for the cylinder on one end side in the manufacturing process is shifted in the direction away from the center of the cylinder, the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side Is also shifted away from the center of the cylinder. On the contrary, when the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side is shifted toward the center of the cylinder in the manufacturing process, the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side The opening position of is also shifted in a direction approaching the center of the cylinder. Therefore, in the former case, the direction of displacement in the manufacturing process of the swirl generation port is aligned with the direction in which the swirl ratio is increased between the cylinder on one end and the cylinder on the other end. In the latter case, the direction of displacement in the manufacturing process of the swirl generation port is aligned with the direction in which the swirl ratio is weakened between the cylinder on one end and the cylinder on the other end. Thus, the difference between the swirl ratio for the cylinder on one end and the swirl ratio for the cylinder on the other end is small even if the intake port core contracts by the method of manufacturing by casting using the intake port core. Therefore, variation in swirl ratio among cylinders can be suppressed.

本発明のシリンダヘッドの一態様においては、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に開口し、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に開口していてもよい（請求項２）。この態様によれば、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心から遠ざかる方向へ開口位置がずれた場合は、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心から遠ざかる方向へずれる。そのため、気筒間におけるスワール比のばらつきをスワール比を強める方向で抑えることができる。   In one aspect of the cylinder head of the present invention, the swirl generation port provided for the cylinder on one end side of the plurality of cylinders opens at a position that is biased from the center of the cylinder toward the side closer to the adjacent cylinder, In addition, the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders may open to a position that is biased from the center of the cylinder toward the side closer to the adjacent cylinder. According to this aspect, when the swirl generation port provided for the cylinder on one end side is shifted in the direction away from the center of the cylinder, the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side Is also shifted away from the center of the cylinder. Therefore, the variation in the swirl ratio among the cylinders can be suppressed in the direction of increasing the swirl ratio.

スワール生成ポートの構成は種々の態様でよい。例えば、本発明のシリンダヘッドの一態様において、前記スワール生成ポートは前記気筒への開口部の中心の回りを旋回するように構成されたヘリカル部を備えており、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートの前記ヘリカル部と前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートの前記ヘリカル部とが互いに反対向きに旋回するように構成されていてもよい（請求項３）。この態様によれば、一端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向と他端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向とが互いに反対向きになる。   The configuration of the swirl generation port may be various. For example, in one aspect of the cylinder head according to the present invention, the swirl generation port includes a helical portion configured to turn around the center of the opening to the cylinder, and is provided on one end side of the plurality of cylinders. The helical portion of the swirl generation port provided for the cylinder and the helical portion of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders turn in opposite directions to each other. It may be configured (claim 3). According to this aspect, the turning direction of the swirl generated in the cylinder on the one end side and the turning direction of the swirl generated in the cylinder on the other end side are opposite to each other.

また、本発明のシリンダヘッドの一態様においては、前記複数の気筒として偶数個の気筒が設けられ、前記気筒毎に設けられた前記スワール生成ポートは、前記一端側の気筒の中心と前記他端側の気筒の中心とを結ぶ線分の中点を通り、かつ前記一方向と直交する中心線に関して対称となるように配置されていてもよい（請求項４）。この態様によれば、一端側の気筒と他端側の気筒との間のスワール比の差だけでなく、それらの気筒に挟まれる気筒相互間のスワール比の差をも低減できるので、気筒間のスワール比のばらつきを更に抑えることができる。   In one aspect of the cylinder head of the present invention, an even number of cylinders are provided as the plurality of cylinders, and the swirl generation port provided for each cylinder includes a center of the cylinder on one end side and the other end. They may be arranged so as to be symmetric with respect to a center line that passes through the midpoint of a line segment that connects the center of the cylinder on the side and is orthogonal to the one direction. According to this aspect, not only the difference in swirl ratio between the cylinder on one end side and the cylinder on the other end side, but also the difference in swirl ratio between the cylinders sandwiched between those cylinders can be reduced. The variation of the swirl ratio can be further suppressed.

本発明のシリンダヘッドの製造方法は、シリンダブロックに形成された一方向に並ぶ複数の気筒の一方の側を塞ぐシリンダヘッドの外形に対応する形状を持つ主型に、前記気筒毎に設けられて前記気筒の内周面に沿って旋回するスワールを生成できるスワール生成ポートに対応する形状を持つ複数の吸気ポート部が前記一方向に並んで一体化された吸気ポート用中子を組み合わせた鋳型を使用して鋳造する多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法であって、前記吸気ポート用中子は、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の一方の側へ、前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の他方の側へそれぞれ偏った位置に開口し、かつ前記一端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートの形状と前記他端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートの形状とが前記一端側の気筒の中心と前記他端側の気筒の中心とを結ぶ線分の中点を通りかつ前記一方向と直交する中心線に関して対称となるように、前記複数の吸気ポート部が構成されていることにより、上述した課題を解決する（請求項５）。   The cylinder head manufacturing method of the present invention is provided for each cylinder in a main mold having a shape corresponding to the outer shape of the cylinder head that closes one side of a plurality of cylinders arranged in one direction formed in a cylinder block. A mold in which a plurality of intake port portions having a shape corresponding to a swirl generation port capable of generating a swirl that swirls along an inner peripheral surface of the cylinder is combined with an intake port core integrated in one direction. A method of manufacturing a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine that is used and cast, wherein the intake port core has a swirl generation port provided to a cylinder on one end side of the plurality of cylinders from the center of the cylinder. A swirl generation port provided for one of the cylinders on the other end side of the plurality of cylinders is biased from the center of the cylinder to the other side of the one direction. The shape of the swirl generation port provided for the cylinder on the one end side and the shape of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side are the center of the cylinder on the one end side and the other The plurality of intake port portions are configured to be symmetric with respect to a center line that passes through the midpoint of a line segment that connects the center of the cylinder on the end side and is orthogonal to the one direction. This is solved (claim 5).

この製造方法によれば、主型に吸気ポート用中子が組み合わせた鋳型を用いて鋳造することにより、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置と他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置とが気筒の中心から互いに逆向きに偏ったシリンダヘッドを製造できる。この鋳造の過程で、仮に吸気ポート用中子が収縮して一方向に関する寸法が短くなった場合でも、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置の気筒の中心からの位置ずれの方向と、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置の気筒の中心からの位置ずれの方向とが互いに同一方向となる。例えば、吸気ポート用中子の収縮によって一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心から遠ざかる方向へ開口位置がずれた場合は、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心から遠ざかる方向へずれる。逆に、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心に近づく方向へ開口位置がずれた場合は他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心に近づく方向へずれる。そのため、前者の場合にはスワール生成ポートの製造過程における位置ずれの方向が一端側の気筒と他端側の気筒との間でスワール比を強める方向に揃い、後者の場合にはスワール生成ポートの製造過程における位置ずれの方向が一端側の気筒と他端側の気筒との間でスワール比を弱める方向に揃うことになる。それにより、一端側の気筒に関するスワール比と他端側の気筒に関するスワール比との差が小さくなるので、気筒間におけるスワール比のばらつきを抑えることが可能なシリンダヘッドを製造できる。   According to this manufacturing method, by casting using a mold in which the core for the intake port is combined with the main mold, the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side and the cylinder on the other end side are formed. Accordingly, a cylinder head in which the opening position of the swirl generation port provided on the opposite side is offset in the opposite direction from the center of the cylinder can be manufactured. Even if the intake port core contracts during the casting process and the dimension in one direction becomes shorter, the position of the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side from the center of the cylinder The direction of displacement and the direction of displacement from the center of the cylinder at the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side are the same direction. For example, if the opening position of the swirl generation port provided for one cylinder on the one end side is shifted in the direction away from the center of the cylinder due to contraction of the core for the intake port, it is provided for the cylinder on the other end side. The opening position of the swirl generation port is also shifted away from the center of the cylinder. Conversely, when the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end is shifted in the direction approaching the center of the cylinder, the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end is also It shifts in the direction approaching the center of the cylinder. Therefore, in the former case, the direction of displacement in the manufacturing process of the swirl generation port is aligned with the direction in which the swirl ratio is increased between the cylinder on the one end side and the cylinder on the other end side. The direction of misalignment in the manufacturing process is aligned with the direction of weakening the swirl ratio between the cylinder on one end side and the cylinder on the other end side. Thereby, since the difference between the swirl ratio regarding the cylinder on one end side and the swirl ratio regarding the cylinder on the other end side becomes small, it is possible to manufacture a cylinder head capable of suppressing variation in the swirl ratio between the cylinders.

本発明の製造方法の一態様において、前記吸気ポート用中子は、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられる前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に配置され、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に配置されるように、前記複数の吸気ポート部が構成されてもよい（請求項６）。この態様によれば、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートがその気筒の中心から遠ざかる方向へ開口位置がずれた場合は、他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置もその気筒の中心から遠ざかる方向へずれる。そのため、気筒間のスワール比のばらつきをスワール比を強める方向で抑えることができる。   In one aspect of the manufacturing method of the present invention, the intake port core is configured such that the swirl generation port provided for the cylinder on one end side of the plurality of cylinders is biased from the center of the cylinder toward a side closer to the adjacent cylinder. And the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders is arranged at a position biased from the center of the cylinder toward the side closer to the adjacent cylinder. The plurality of intake port portions may be configured (claim 6). According to this aspect, when the swirl generation port provided for the cylinder on the one end side is shifted in the direction away from the center of the cylinder, the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side Is also shifted away from the center of the cylinder. Therefore, the variation in the swirl ratio between the cylinders can be suppressed in the direction of increasing the swirl ratio.

本発明の製造方法の一態様において、前記吸気ポート用中子は、前記スワール生成ポートが前記気筒への開口部の中心の回りを旋回するヘリカル部を備えるように、前記複数の吸気ポート部が構成されてもよい（請求項７）。この態様によれば、一端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向と他端側の気筒内に生成されるスワールの旋回方向とが互いに反対向きになる。   In one aspect of the manufacturing method of the present invention, the intake port core includes the plurality of intake port portions so that the swirl generation port includes a helical portion that turns around the center of the opening to the cylinder. It may be configured (claim 7). According to this aspect, the turning direction of the swirl generated in the cylinder on the one end side and the turning direction of the swirl generated in the cylinder on the other end side are opposite to each other.

本発明の製造方法の一態様において、前記複数の気筒として偶数個の気筒が設けられ、
前記吸気ポート用中子は、前記気筒毎に設けられるスワール生成ポートの形状が前記中心線に関して対称となるように、前記複数の吸気ポート部が構成されてもよい（請求項８）。この態様によれば、一端側の気筒と他端側の気筒との間のスワール比の差だけでなく、それらの気筒に挟まれる気筒相互間のスワール比の差をも低減できるので、気筒間のスワール比のばらつきを更に抑えることができる。 In one aspect of the production method of the present invention, an even number of cylinders are provided as the plurality of cylinders.
In the intake port core, the plurality of intake port portions may be configured such that a shape of a swirl generation port provided for each cylinder is symmetric with respect to the center line. According to this aspect, not only the difference in swirl ratio between the cylinder on one end side and the cylinder on the other end side, but also the difference in swirl ratio between the cylinders sandwiched between those cylinders can be reduced. The variation of the swirl ratio can be further suppressed.

以上説明したように、本発明によれば、一端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置と他端側の気筒に対して設けられたスワール生成ポートの開口位置とが互いに逆向きに気筒の中心から偏っているため、気筒間におけるスワール比のばらつきを抑えることができる。   As described above, according to the present invention, the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side and the opening position of the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side are opposite to each other. Since the direction is deviated from the center of the cylinder, variation in swirl ratio among the cylinders can be suppressed.

図１は本発明の一形態に係るシリンダヘッドが組み付けられた内燃機関の要部を模式的に示し、図２は図１のII−II線に沿った断面を示している。これらの図に示すように、内燃機関１は直列４気筒型のディーゼルエンジンとして構成されており、内燃機関１は一方向に並ぶ４つの気筒２が形成されたシリンダブロック３と、各気筒２の一方の側である上部を塞ぐようにして組み付けられたシリンダヘッド４とを備えている。なお、図１では各気筒２をそれらの並び方向Ｘの一端側から他端側に向かって＃１〜＃４の気筒番号を付して区別している。また、以下の説明で、＃１を付した気筒２を１番気筒、＃２を付した気筒２を２番気筒、＃３を付した気筒２を３番気筒、及び＃４を付した気筒２を４番気筒と表現する場合がある。各気筒２にはピストン５が往復運動自在に設けられ、ピストン５はコンロッド７を介してクランクシャフト６に連結される。各気筒２の天井面には燃料噴射弁８がその先端を気筒２内に臨ませるようにして気筒２の中央部に設けられている。燃料噴射弁８は不図示のコモンレールに接続されて所定燃圧の燃料が供給されるようになっている。   FIG. 1 schematically shows a main part of an internal combustion engine in which a cylinder head according to an embodiment of the present invention is assembled, and FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. As shown in these drawings, the internal combustion engine 1 is configured as an in-line four-cylinder diesel engine. The internal combustion engine 1 includes a cylinder block 3 in which four cylinders 2 arranged in one direction are formed, and And a cylinder head 4 assembled so as to close an upper portion on one side. In FIG. 1, the cylinders 2 are distinguished by attaching cylinder numbers # 1 to # 4 from one end side to the other end side in the arrangement direction X. Also, in the following description, cylinder 2 with # 1 is the first cylinder, cylinder 2 with # 2 is the second cylinder, cylinder 2 with # 3 is the third cylinder, and cylinder with # 4 2 may be expressed as the fourth cylinder. Each cylinder 2 is provided with a piston 5 so as to freely reciprocate. The piston 5 is connected to a crankshaft 6 via a connecting rod 7. On the ceiling surface of each cylinder 2, a fuel injection valve 8 is provided at the center of the cylinder 2 so that the tip of the fuel injection valve 8 faces the cylinder 2. The fuel injection valve 8 is connected to a common rail (not shown) and is supplied with fuel of a predetermined fuel pressure.

シリンダヘッド４には吸気ポート１０、１１が気筒２毎に設けられており、これらの吸気ポート１０、１１は不図示の吸気マニホールドに接続されて空気が導かれるように構成されている。各吸気ポート１０、１１には吸気弁１４が設けられていて、この吸気弁１４は各吸気ポート１０、１１の気筒２への開口部１０ａ、１１ａを開閉する。また、シリンダヘッド４には気筒２毎に二つずつ排気ポート１２が設けられており、これらの排気ポート１２は不図示の排気マニホールドに接続されて排気が導かれる。排気ポート１２の開口部１２ａは排気弁１５にて開閉される。   The cylinder head 4 is provided with intake ports 10 and 11 for each cylinder 2, and these intake ports 10 and 11 are connected to an intake manifold (not shown) so that air is guided. Each intake port 10, 11 is provided with an intake valve 14, and this intake valve 14 opens and closes openings 10 a, 11 a of each intake port 10, 11 to the cylinder 2. The cylinder head 4 is provided with two exhaust ports 12 for each cylinder 2 and these exhaust ports 12 are connected to an exhaust manifold (not shown) to guide exhaust. The opening 12 a of the exhaust port 12 is opened and closed by an exhaust valve 15.

各気筒２に対して設けられる二つの吸気ポート１０、１１は互いに構成が異なっている。一方の吸気ポート１０は各気筒２内にその内周面に沿って旋回するスワールＦｓｗを生成することができ、本発明に係るスワール生成ポートに相当する。他方の吸気ポート１１はいわゆるヘリカルポートとして構成されているがその構成は任意である。この吸気ポート１１をヘリカルポートとした場合には、隣の吸気ポート１０によるスワールＦｓｗの生成を促進する効果を得ることができる。吸気ポート１０は、気筒２の中心Ｃから並び方向Ｘのいずれかの側へ偏った位置に開口し、かつその開口部１０ａの中心の回りを旋回するように構成されたヘリカル部１０ｂを備えている。図示の形態では、一端側の気筒である１番気筒に対して設けられた吸気ポート１０の開口位置は中心Ｃよりも並び方向Ｘの一方の側（図１の右側）に偏っており、他端側の気筒である４番気筒に対して設けられた吸気ポート１０の開口位置は中心Ｃよりも並び方向Ｘの他方の側（図１の左側）に偏っている。詳しくは、１番気筒に対応する吸気ポート１０は１番気筒の中心Ｃから隣の気筒である２番気筒に近い側へ偏った位置に開口し、４番気筒に対応する吸気ポート１０は４番気筒の中心Ｃから隣の気筒である３番気筒に近い側へ偏った位置に開口する。更に、１番気筒に対応する吸気ポート１０のヘリカル部１０ｂはその旋回方向が４番気筒に対応する吸気ポート１０のヘリカル部１０ｂの旋回方向と反対向きになっている。   The two intake ports 10 and 11 provided for each cylinder 2 have different configurations. One intake port 10 can generate a swirl Fsw that turns along the inner peripheral surface in each cylinder 2, and corresponds to a swirl generation port according to the present invention. The other intake port 11 is configured as a so-called helical port, but its configuration is arbitrary. When the intake port 11 is a helical port, an effect of promoting the generation of the swirl Fsw by the adjacent intake port 10 can be obtained. The intake port 10 includes a helical portion 10b that opens from a center C of the cylinder 2 to a position that is biased to any side in the direction X and that is configured to turn around the center of the opening 10a. Yes. In the illustrated embodiment, the opening position of the intake port 10 provided for the first cylinder, which is the cylinder on one end side, is biased toward one side (right side in FIG. 1) in the alignment direction X from the center C. The opening position of the intake port 10 provided for the fourth cylinder, which is the cylinder on the end side, is biased toward the other side (left side in FIG. 1) in the alignment direction X from the center C. Specifically, the intake port 10 corresponding to the first cylinder is opened at a position biased from the center C of the first cylinder toward the side closer to the second cylinder, which is the adjacent cylinder, and the intake port 10 corresponding to the fourth cylinder is 4 It opens at a position biased from the center C of the numbered cylinder toward the side close to the numbered third cylinder, which is the adjacent cylinder. Furthermore, the turning direction of the helical portion 10b of the intake port 10 corresponding to the first cylinder is opposite to the turning direction of the helical portion 10b of the intake port 10 corresponding to the fourth cylinder.

１番気筒と４番気筒とに挟まれる２番気筒及び３番気筒に関しては、２番気筒に対応する吸気ポート１０は１番気筒と同様な位置に開口し、かつヘリカル部１０ｂが１番気筒の場合と同様に反時計方向に旋回する。また３番気筒に対応する吸気ポート１０は４番気筒と同様な位置に開口し、かつヘリカル部１０ｂが４番気筒の場合と同様に時計方向に旋回する。つまり、図１に示す各吸気ポート１０はシリンダヘッド４の中心線ＣＬ１に関して対称となるように各気筒２に対して配置される。中心線ＣＬ１は１番気筒の中心Ｃと４番気筒の中心Ｃとを結ぶ線分の中点を通り、かつ並び方向Ｘと直交する直線として定義される。   Regarding the second and third cylinders sandwiched between the first and fourth cylinders, the intake port 10 corresponding to the second cylinder opens at the same position as the first cylinder, and the helical portion 10b is the first cylinder. Turn counterclockwise as in the case of. The intake port 10 corresponding to the third cylinder opens at the same position as the fourth cylinder, and turns in the clockwise direction as in the case where the helical portion 10b is the fourth cylinder. That is, each intake port 10 shown in FIG. 1 is arranged with respect to each cylinder 2 so as to be symmetric with respect to the center line CL1 of the cylinder head 4. The center line CL1 is defined as a straight line passing through the midpoint of the line connecting the center C of the first cylinder and the center C of the fourth cylinder and orthogonal to the arrangement direction X.

次に、図３を参照してシリンダヘッド４の製造方法について説明する。図３はシリンダヘッドの製造方法に用いる鋳型の内部構造を模式的に示す説明図である。上述したシリンダヘッド４は鋳型１００を用いた鋳造によって製造される。鋳型１００はシリンダヘッド４の外形に対応する主型１０１に吸気ポート用中子１０２や排気ポート用中子１０３等の中子が組み合わされている。主型１０１及び各中子１０２、１０３は所定の組成を持つ鋳物砂を原料として作製される。鋳型１００が組まれた後には、周知のようにその鋳型１００に所定の溶融金属を流し込み、溶融金属の凝固後に鋳型１００から目的物を取り出す。その目的物に対して端面研磨等の所定の加工を施すことにより上述したシリンダヘッド４が得られる。   Next, a method for manufacturing the cylinder head 4 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the internal structure of a mold used in the method of manufacturing a cylinder head. The cylinder head 4 described above is manufactured by casting using a mold 100. The mold 100 includes a main mold 101 corresponding to the outer shape of the cylinder head 4 and a core such as an intake port core 102 and an exhaust port core 103. The main mold 101 and the cores 102 and 103 are produced using casting sand having a predetermined composition as a raw material. After the mold 100 is assembled, a predetermined molten metal is poured into the mold 100 as is well known, and the target object is taken out from the mold 100 after the molten metal is solidified. The cylinder head 4 described above is obtained by subjecting the object to predetermined processing such as end face polishing.

吸気ポート用中子１０２はその中心線ＣＬ２と図１に示す中心線ＣＬ１とが一致するように主型１０１に対して位置決めされる。吸気ポート用中子１０２は図１に示す複数の吸気ポート１０、１１がシリンダヘッド４に形成されるように、各吸気ポート１０、１１に対応する形状を持つ複数の吸気ポート部１０′、１１′を有している。複数の吸気ポート部１０′、１１′は各気筒の並び方向Ｘに並んで一体化されている。これらのうち、複数の吸気ポート部１０′は、鋳造後において１番気筒に対して設けられる吸気ポート１０が１番気筒の中心Ｃから並び方向Ｘの一方の側（２番気筒に近い側）へ、４番気筒に対して設けられる吸気ポート１０が４番気筒の中心Ｃから並び方向Ｘの他方の側（３番気筒に近い側）へそれぞれ偏った位置に開口するように構成される。吸気ポート用中子１０２はその形状が中心線ＣＬ２に関して対称となるように構成され、かつその中心線ＣＬ２と図１に示す中心線ＣＬ１とが一致するように位置決めされるため、複数の吸気ポート部１０′は１番気筒に対して設けられる吸気ポート１０の形状と４番気筒に対して設けられる吸気ポート１０の形状とが中心線ＣＬ１に関して対称となるように構成される。   The suction port core 102 is positioned with respect to the main mold 101 so that the center line CL2 thereof coincides with the center line CL1 shown in FIG. The intake port core 102 has a plurality of intake port portions 10 ′, 11 having a shape corresponding to each intake port 10, 11 such that the plurality of intake ports 10, 11 shown in FIG. 1 are formed in the cylinder head 4. 'have. The plurality of intake port portions 10 ′ and 11 ′ are integrated in the arrangement direction X of the cylinders. Among these, the plurality of intake port portions 10 ′ are arranged such that the intake port 10 provided for the first cylinder after casting is arranged from the center C of the first cylinder in one side in the direction X (the side closer to the second cylinder). Further, the intake port 10 provided for the fourth cylinder is configured to open from the center C of the fourth cylinder to positions that are biased to the other side in the direction X (side closer to the third cylinder). The intake port core 102 is configured so that its shape is symmetrical with respect to the center line CL2, and is positioned so that the center line CL2 and the center line CL1 shown in FIG. The portion 10 'is configured such that the shape of the intake port 10 provided for the first cylinder and the shape of the intake port 10 provided for the fourth cylinder are symmetric with respect to the center line CL1.

以上のシリンダヘッド４によれば、１番気筒に対して設けられた吸気ポート１０の開口位置と４番気筒に対して設けられた吸気ポート１０の開口位置とが互いに逆向きに中心Ｃから偏っているので、図１に示すように１番気筒内に生成されるスワールＦｓｗの旋回方向と４番気筒内に生成されるスワールＦｓｗの旋回方向とが互いに反対向きになる。   According to the cylinder head 4 described above, the opening position of the intake port 10 provided for the first cylinder and the opening position of the intake port 10 provided for the fourth cylinder are offset from the center C in opposite directions. Therefore, as shown in FIG. 1, the turning direction of the swirl Fsw generated in the first cylinder and the turning direction of the swirl Fsw generated in the fourth cylinder are opposite to each other.

図４及び図５はシリンダヘッド４の鋳造前後の吸気ポート用中子１０２の状態を示し、図４はその平面図を、図５は図４の矢印V方向から見た状態を示している。なお、これらの図は吸気ポート用中子１０２の変化を実際よりも誇張して示し、鋳造前の状態を破線で、鋳造後の状態を実線でそれぞれ示す。これらの図から明らかなように、吸気ポート用中子１０２は鋳造過程で並び方向Ｘに関する寸法が短くなり、しかも図５に示すように上方に反り返った状態に変形する。それにより、鋳造後のシリンダヘッド４（図１参照）は、１番気筒に対して設けられた吸気ポート１０が１番気筒の中心Ｃから遠ざかる方向へその開口位置がずれる。また４番気筒に対して設けられた吸気ポート１０も同様に、４番気筒の中心Ｃから遠ざかる方向へ開口位置がずれる。一般に、吸気ポート１０にて生成されるスワールの強さは吸気ポート１０の開口位置の偏りに依存し、その開口位置が気筒の中心Ｃから遠ざかるほど気筒の内周面に近くなるためその強さが強くなる傾向を持つ。つまり、図示の形態では、吸気ポート１０の位置ずれの方向が１番気筒と４番気筒との間でスワールを強める方向に揃う。   4 and 5 show the state of the suction port core 102 before and after casting of the cylinder head 4, FIG. 4 shows a plan view thereof, and FIG. 5 shows a state seen from the direction of arrow V in FIG. These drawings show the change of the intake port core 102 in an exaggerated manner, and show the state before casting by a broken line and the state after casting by a solid line. As is apparent from these drawings, the intake port cores 102 are reduced in dimension in the alignment direction X during the casting process, and are deformed to warp upward as shown in FIG. Thereby, the opening position of the cylinder head 4 after casting (see FIG. 1) is shifted in the direction in which the intake port 10 provided for the first cylinder moves away from the center C of the first cylinder. Similarly, the opening position of the intake port 10 provided for the fourth cylinder is shifted in the direction away from the center C of the fourth cylinder. In general, the strength of the swirl generated at the intake port 10 depends on the bias of the opening position of the intake port 10, and the strength of the swirl becomes closer to the inner peripheral surface of the cylinder as the opening position is further away from the center C of the cylinder. Tend to be stronger. In other words, in the illustrated form, the direction of the displacement of the intake port 10 is aligned with the direction in which the swirl is strengthened between the first cylinder and the fourth cylinder.

ここで比較のために、図６に全ての気筒に対して同一方向に開口位置を偏らせ、同方向に旋回するスワールを生成するシリンダヘッドの比較例を示す。図６においては本発明に係る形態と共通する部材には同一の符号を付している。この図から明らかなように、比較例は１番気筒についての吸気ポート１０の位置ずれの方向と、４番気筒についての吸気ポート１０の位置ずれの方向とが相違している。つまり、４番気筒についての吸気ポート１０の開口位置は４番気筒の中心Ｃに近づく方向へずれる。そのため、１番気筒についての吸気ポート１０の位置ずれの方向はスワールの強さを強める方向であるのに対し、４番気筒についての吸気ポート１０の位置ずれの方向はスワールの強さを弱める方向となる。それにより、比較例は１番気筒と４番気筒との間でスワールの強さの差、つまりスワール比の差が拡大する結果となる。   For comparison, FIG. 6 shows a comparative example of a cylinder head that generates a swirl that deflects the opening position in the same direction and turns in the same direction with respect to all the cylinders. In FIG. 6, the same reference numerals are assigned to members common to the embodiment according to the present invention. As is clear from this figure, in the comparative example, the direction of displacement of the intake port 10 for the first cylinder is different from the direction of displacement of the intake port 10 for the fourth cylinder. That is, the opening position of the intake port 10 for the fourth cylinder is shifted in a direction approaching the center C of the fourth cylinder. Therefore, the direction of the displacement of the intake port 10 for the first cylinder is a direction for increasing the strength of the swirl, whereas the direction of the displacement of the intake port 10 for the fourth cylinder is a direction for decreasing the strength of the swirl. It becomes. Thereby, the comparative example results in an increase in the difference in swirl strength between the first cylinder and the fourth cylinder, that is, the difference in the swirl ratio.

図７は図１に示した本発明に係る形態と図６に示した比較例とのそれぞれについて、気筒間のスワール比のばらつきを示した説明図である。なお、スワール比のばらつきとはスワール比の最大値と最小値との差と同義であり、その差が大きいほどスワール比のばらつきが大きいものとなる。図７から明らかなように、図１の形態の場合は比較例のように４番気筒のスワール比の落ち込みが無く、１番気筒と４番気筒との間でスワール比が略同等となる。これにより、スワール比のばらつきΔ１を比較例のばらつきΔ２に比べて略半分に抑えることができる。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing variation in swirl ratio between cylinders for each of the embodiment according to the present invention shown in FIG. 1 and the comparative example shown in FIG. The variation in the swirl ratio is synonymous with the difference between the maximum value and the minimum value of the swirl ratio, and the larger the difference, the larger the variation in the swirl ratio. As is apparent from FIG. 7, in the case of the configuration of FIG. 1, there is no drop in the swirl ratio of the fourth cylinder as in the comparative example, and the swirl ratio is substantially equal between the first and fourth cylinders. Thereby, the variation Δ1 of the swirl ratio can be suppressed to substantially half compared to the variation Δ2 of the comparative example.

本発明は以上の形態に限定されず、種々の形態にて実施できる。スワール生成ポートの形態は特に制限はなく、例えばスワール生成ポートを周知のタンジェンシャルポートで構成することもできる。本発明に係るシリンダヘッドは直列型の内燃機関にのみ適用されるものではなく、例えばＶ型機関の各バンクのシリンダヘッドとして実施することができる。また、本発明に係るシリンダヘッドにて塞がれる内燃機関の気筒数に制限はなく、複数気筒であれば奇数個でも偶数個でもよい。偶数個の場合には、上述した形態のように、各スワール生成ポートを中心線に関して対称に設けることができるため、一端側の気筒と他端側の気筒とに挟まれる気筒相互間のスワール比の差をも低減できるので、気筒間のスワール比のばらつきを効果的に抑えることが可能となる。   This invention is not limited to the above form, It can implement with a various form. The form of the swirl generation port is not particularly limited. For example, the swirl generation port can be configured with a known tangential port. The cylinder head according to the present invention is not applied only to an in-line internal combustion engine, and can be implemented as a cylinder head of each bank of a V-type engine, for example. Further, the number of cylinders of the internal combustion engine blocked by the cylinder head according to the present invention is not limited, and may be an odd number or an even number as long as it is a plurality of cylinders. In the case of an even number, since each swirl generation port can be provided symmetrically with respect to the center line as in the above-described form, the swirl ratio between the cylinders sandwiched between the cylinder on one end side and the cylinder on the other end side Therefore, the variation in swirl ratio between cylinders can be effectively suppressed.

スワール生成ポートが気筒の中心に対して偏る方向が上述した形態と反対であってもよい。この場合には、中子の収縮によって、スワールの強さを弱める方向で各気筒間のスワール比のばらつきを抑えることができる。   The direction in which the swirl generation port is biased with respect to the center of the cylinder may be opposite to that described above. In this case, the variation of the swirl ratio among the cylinders can be suppressed in the direction of decreasing the strength of the swirl due to the contraction of the core.

本発明の一形態に係るシリンダヘッドが組み付けられた内燃機関の要部を模式的に示した図。The figure which showed typically the principal part of the internal combustion engine with which the cylinder head which concerns on one form of this invention was assembled | attached. 図１のII−II線に沿った断面図。Sectional drawing along the II-II line of FIG. シリンダヘッドの製造方法に用いる鋳型の内部構造を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the internal structure of the casting_mold | template used for the manufacturing method of a cylinder head. シリンダヘッドの鋳造前後の吸気ポート用中子の状態を示した平面図。The top view which showed the state of the core for intake ports before and behind casting of a cylinder head. 図４の矢印V方向から見た状態を示した図。The figure which showed the state seen from the arrow V direction of FIG. 比較例を示した図。The figure which showed the comparative example. 図１に示した本発明に係る形態と図６に示した比較例とのそれぞれについて、気筒間のスワール比のばらつきを示した説明図。Explanatory drawing which showed the dispersion | variation in the swirl ratio between cylinders about each of the form which concerns on this invention shown in FIG. 1, and the comparative example shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
２ 気筒
３ シリンダブロック
４ シリンダヘッド
１０ 吸気ポート（スワール生成ポート）
１０′ 吸気ポート部
１０ａ 開口部
１０ｂ ヘリカル部
１００ 鋳型
１０１ 主型
１０２ 吸気ポート用中子
Ｃ 気筒の中心
ＣＬ１、ＣＬ２ 中心線
Ｆｓｗ スワール
Ｘ 気筒の並び方向（一方向） 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Cylinder block 4 Cylinder head 10 Intake port (swirl generation port)
10 'Intake port portion 10a Opening portion 10b Helical portion 100 Mold 101 Main mold 102 Inlet port core C Cylinder center CL1, CL2 Center line Fsw Swirl X Cylinder alignment direction (one direction)

Claims (8)

シリンダブロックに形成された一方向に並ぶ複数の気筒の一方の側を塞ぎ、かつ前記気筒の内周面に沿って旋回するスワールを生成できるように前記気筒に開口するスワール生成ポートが前記気筒毎に設けられた多気筒内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の一方の側へ偏った位置に開口し、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の他方の側へ偏った位置に開口していることを特徴とする多気筒内燃機関のシリンダヘッド。 A swirl generation port that opens to the cylinder is provided for each cylinder so as to generate a swirl that closes one side of a plurality of cylinders arranged in one direction formed in the cylinder block and turns along the inner peripheral surface of the cylinder. A cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine provided in
The swirl generation port provided for a cylinder on one end side of the plurality of cylinders opens at a position biased toward one side in the one direction from the center of the cylinder, and on the other end side of the plurality of cylinders A cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, wherein the swirl generation port provided for a cylinder opens at a position deviated from the center of the cylinder toward the other side in the one direction. 前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に開口し、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に開口していることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッド。   The swirl generation port provided for the cylinder on one end side of the plurality of cylinders opens at a position biased toward the side closer to the adjacent cylinder from the center of the cylinder, and the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders 2. The cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, wherein the swirl generation port provided for the cylinder is opened at a position deviated from a center of the cylinder toward a side closer to an adjacent cylinder. 前記スワール生成ポートは前記気筒への開口部の中心の回りを旋回するように構成されたヘリカル部を備えており、
前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートの前記ヘリカル部と前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートの前記ヘリカル部とが互いに反対向きに旋回するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッド。 The swirl generation port includes a helical portion configured to swivel around the center of the opening to the cylinder;
The helical portion of the swirl generation port provided for the cylinder on one end side of the plurality of cylinders and the helical portion of the swirl generation port provided on the cylinder on the other end side of the plurality of cylinders. 3. The cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1, wherein the cylinder head is configured to turn in directions opposite to each other. 前記複数の気筒として偶数個の気筒が設けられ、
前記気筒毎に設けられた前記スワール生成ポートは、前記一端側の気筒の中心と前記他端側の気筒の中心とを結ぶ線分の中点を通り、かつ前記一方向と直交する中心線に関して対称となるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッド。 An even number of cylinders are provided as the plurality of cylinders;
The swirl generation port provided for each cylinder is related to a center line passing through the midpoint of a line segment connecting the center of the cylinder on the one end side and the center of the cylinder on the other end side and orthogonal to the one direction. The cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylinder head is arranged so as to be symmetrical. シリンダブロックに形成された一方向に並ぶ複数の気筒の一方の側を塞ぐシリンダヘッドの外形に対応する形状を持つ主型に、前記気筒毎に設けられて前記気筒の内周面に沿って旋回するスワールを生成できるスワール生成ポートに対応する形状を持つ複数の吸気ポート部が前記一方向に並んで一体化された吸気ポート用中子を組み合わせた鋳型を使用して鋳造する多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法であって、
前記吸気ポート用中子は、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の一方の側へ、前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートが当該気筒の中心から前記一方向の他方の側へそれぞれ偏った位置に開口し、かつ前記一端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートの形状と前記他端側の気筒に対して設けられるスワール生成ポートの形状とが前記一端側の気筒の中心と前記他端側の気筒の中心とを結ぶ線分の中点を通りかつ前記一方向と直交する中心線に関して対称となるように、前記複数の吸気ポート部が構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法。 A main die having a shape corresponding to the outer shape of a cylinder head that closes one side of a plurality of cylinders arranged in one direction formed in a cylinder block, and is turned along the inner peripheral surface of the cylinder. A multi-cylinder internal combustion engine in which a plurality of intake port portions having a shape corresponding to a swirl generation port capable of generating a swirl that is generated is cast using a mold in which a core for an intake port integrated in the one direction is combined. A method for manufacturing a cylinder head, comprising:
In the intake port core, a swirl generation port provided for a cylinder on one end side of the plurality of cylinders extends from the center of the cylinder to one side in the one direction, and a cylinder on the other end side of the plurality of cylinders. The swirl generation port provided for the cylinder opens at a position offset from the center of the cylinder toward the other side in the one direction, and the shape of the swirl generation port provided for the cylinder on the one end side and the other end A center line passing through the midpoint of a line segment connecting the center of the cylinder on one end and the center of the cylinder on the other end and the shape of the swirl generation port provided for the cylinder on the side is perpendicular to the one direction The method of manufacturing a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine, wherein the plurality of intake port portions are configured to be symmetrical with respect to each other. 前記吸気ポート用中子は、前記複数の気筒の一端側の気筒に対して設けられる前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に配置され、かつ前記複数の気筒の他端側の気筒に対して設けられた前記スワール生成ポートが当該気筒の中心から隣の気筒に近い側へ偏った位置に配置されるように、前記複数の吸気ポート部が構成されていることを特徴とする請求項５に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法。   The intake port core is disposed at a position where the swirl generation port provided for a cylinder on one end side of the plurality of cylinders is biased from a center of the cylinder toward a side closer to an adjacent cylinder, and the plurality of the plurality of cylinders The plurality of intake port portions are configured such that the swirl generation port provided for the cylinder on the other end side of the cylinder is disposed at a position that is biased from the center of the cylinder toward the side closer to the adjacent cylinder. The method of manufacturing a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 5. 前記吸気ポート用中子は、前記スワール生成ポートが前記気筒への開口部の中心の回りを旋回するヘリカル部を備えるように、前記複数の吸気ポート部が構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法。   The plurality of intake port portions are configured such that the intake port core includes a helical portion in which the swirl generation port turns around the center of the opening to the cylinder. Item 7. A method for manufacturing a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to Item 5 or 6. 前記複数の気筒として偶数個の気筒が設けられ、
前記吸気ポート用中子は、前記気筒毎に設けられるスワール生成ポートの形状が前記中心線に関して対称となるように、前記複数の吸気ポート部が構成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関のシリンダヘッドの製造方法。 An even number of cylinders are provided as the plurality of cylinders;
The plurality of intake port portions are configured so that the shape of the swirl generation port provided for each cylinder is symmetrical with respect to the center line in the intake port core. 8. A method for manufacturing a cylinder head of a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 7.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013133816A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Air charging manifold for internal combustion engine
WO2015079512A1 (en) 2013-11-27 2015-06-04 三菱重工業株式会社 Internal combustion engine and manufacturing method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49101106U (en) * 1972-12-25 1974-08-30
JPS5828527A (en) * 1981-07-30 1983-02-19 Toyota Motor Corp Flow-passage controller for intake port
JPH06344077A (en) * 1993-06-03 1994-12-20 Toyota Autom Loom Works Ltd Formation of port in cylinder head in internal combustion engine and core therefor
JP2003074357A (en) * 2001-08-31 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd Intake manifold
JP2003176722A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Mazda Motor Corp Engine intake device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49101106U (en) * 1972-12-25 1974-08-30
JPS5828527A (en) * 1981-07-30 1983-02-19 Toyota Motor Corp Flow-passage controller for intake port
JPH06344077A (en) * 1993-06-03 1994-12-20 Toyota Autom Loom Works Ltd Formation of port in cylinder head in internal combustion engine and core therefor
JP2003074357A (en) * 2001-08-31 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd Intake manifold
JP2003176722A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Mazda Motor Corp Engine intake device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013133816A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Air charging manifold for internal combustion engine
WO2015079512A1 (en) 2013-11-27 2015-06-04 三菱重工業株式会社 Internal combustion engine and manufacturing method thereof
EP3078828A4 (en) * 2013-11-27 2017-08-23 MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. Internal combustion engine and manufacturing method thereof
US10408174B2 (en) 2013-11-27 2019-09-10 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Internal combustion engine and method for manufacturing the same

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