JP2017015022A - 内燃機関の吸気通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッドに挿入され、シリンダヘッドの熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなるインテークマニホールドの筒状延長部とシリンダヘッドとの接合部のシール性を向上できる内燃機関の吸気通路構造を提供することを目的とする。
【解決手段】吸気ポート５の吸気上流側の開口３９に形成された嵌合凹部３７と、インテークマニホールド７の吸気下流側の端部に形成され開口３９と接続する連結部２５と、連結部２５から延出形成され嵌合凹部３７に挿入される筒状延長部２９と、筒状延長部２９の先端面２９ａと外周面２９ｂとの両面に亘る先端外周部に設置されるシール部材５１と、を備え、シール部材５１は、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと筒状延長部２９の外周面２９ｂ、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと交わる嵌合凹部３７の底面３７ａと筒状延長部２９の先端面２９ａとの少なくとも２箇所においてシール面を形成することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本開示は、内燃機関の吸気通路構造に関し、特に、インテークマニホールドの樹脂製の挿入部をシリンダヘッドの吸気ポート内に挿入して吸気断熱を行う構造において、樹脂製の挿入部とシリンダヘッドとの接合部のシール構造に関する。

内燃機関への吸気は、インテークマニホールドに設けられた吸気通路と、シリンダヘッドに設けられた吸気ポートを介して燃焼室に吸引される。インテークマニホールド及びシリンダヘッドは、燃焼室から伝わる熱によって加熱されるため、吸気は、インテークマニホールドの吸気通路やシリンダヘッドの吸気ポートの壁面から受熱することで温度上昇することが避けられない。
そこで、エンジンに吸入される空気の温度上昇を抑制するために、インテークマニホールドを、断熱性を有する樹脂材料で構成し、インテークマニホールドの樹脂製の挿入部を吸気ポートに挿入した吸気管の取付け構造が、特許文献１（特開２００７−２８５１７１号公報）、特許文献２（特開２００７−５６７９４号公報）に提案されている。

特許文献１には、内燃機関のシリンダヘッドに形成された吸気ポートに接続される樹脂製の吸気管と、この吸気管の出口に樹脂にて一体に形成され、吸気ポートの内部に挿入される挿入部を備える構成が開示されている。
また、特許文献２には、樹脂製の吸気マニホールドの先端部に、樹脂によって形成された断熱スリーブが設けられ、該断熱スリーブの筒状のスリーブ部がシリンダヘッド内に挿入されて、スリーブ部の内周面によって吸気ポートの内壁面の一部が形成される構成が開示されている。

特開２００７−２８５１７１号公報 特開２００７−５６７９４号公報

しかしながら、特許文献１には、内燃機関のシリンダヘッドに形成された吸気ポートに接続される樹脂製の吸気管の挿入部の構成が開示されているが、樹脂製の挿入部とシリンダヘッドとの接合部のシール構造については開示されていない。

また、特許文献２には、樹脂製の筒状スリーブ部がシリンダヘッド内に挿入され、筒状スリーブ部の先端面とシリンダヘッド側の底壁面との間に、環状のシールガスケットを介在させてシール面を確保する構成が示されている。
しかし、筒状スリーブ部の先端面とシリンダヘッド側の底壁面との間にシール面を形成するため、シール性能を増大させるには、筒状スリーブ部の径を大きくして板厚を増大してシール面積を拡大してガスケットの大型化等をしなくてはならず、シリンダヘッドの内部にシール面を確保する関係上、筒状スリーブ部の大型化には限界がある。

また、筒状スリーブ部の先端面とシリンダヘッド側の底壁面との間にシール面を形成するため、インテークマニホールドの固定用のボルトの座面からシールガスケットの位置までが、筒状スリーブ部の外周側とシリンダヘッドとの間にシール面を形成する構造に比べると離れるため、ボルトによる締付面圧が確保し難い。

そこで、前述の技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態の目的は、シリンダヘッドに挿入され、シリンダヘッドの熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなるインテークマニホールドの延長部とシリンダヘッドとの接合部分のシール性を向上できる内燃機関の吸気通路構造を提供することにある。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造は、シリンダヘッドの内部に形成されて、吸気上流側の開口と燃焼室とを連通する吸気ポートと、前記吸気上流側の開口に接続されるインテークマニホールドとを備える吸気通路構造において、前記シリンダヘッドの前記吸気上流側の開口は凹部を有して形成された嵌合凹部を備え、前記インテークマニホールドの吸気下流側の端部に設けられ、該端部とシリンダヘッドの前記開口とを接続する連結部と、前記連結部から吸気下流側へ延出形成されて前記嵌合凹部に挿入され、内周面により前記吸気ポートの上流側端部の内周面を形成する筒状延長部と、該筒状延長部の先端面と外周面との両面に亘る先端外周部に設置されるシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記嵌合凹部の内周面と前記筒状延長部の外周面、前記嵌合凹部の内周面と交わる前記嵌合凹部の底面と前記筒状延長部の先端面との少なくとも２箇所においてシール面を形成することを特徴とする。

前記（１）の構成によれば、シール部材は、嵌合凹部の内周面と筒状延長部の外周面、嵌合凹部の内周面と交わる嵌合凹部の底面と筒状延長部の先端面との少なくとも２箇所においてシール面を形成するので、外周側だけに設けられるシール部材や、先端側だけに設けられるシール部材に比べて、シール面を広く確保できるため、筒状延長部とシリンダヘッドとの接合部のシール性を向上できる。

また、シール面の拡大に伴い、筒状延長部のシール部近傍の肉厚を増大しなくてもシール性が確保できるようになるため、筒状延長部の肉厚増大による大型化を抑制できる。
また、シール部材が筒状延長部の先端外周部に設置されるので、先端面の外周端より内側に設置される従来構造に比べて、インテークマニホールドの固定用のボルトのボルト中心からシール部材の位置までの距離が近づき、シール部材へのボルトによる締付面圧が確保しやすくなる。
また、シール部材が筒状延長部の先端外周部に設置されるので、従来構造のシール部材の内外周に筒状延長部の肉厚が分散されるのに比べて、シール部材の内周側の肉厚を確保できるため強度向上につながる。

（２）幾つかの実施形態では、前記（１）の構成において、前記筒状延長部の先端外周部に設置されるシール部材に対向する前記嵌合凹部の底面に、該シール部材の先端部が入り込み当接するシール溝が形成されることを特徴とする。

前記（２）の構成によれば、シール部材の先端部が嵌合凹部の底面に形成されたシール溝内に入り込みシール部材のつぶれ量を確保するため、シール性（気密性）を向上できる。また、組付け時にシール部材が溝内で姿勢が安定するため、組付け性が向上する。

（３）幾つかの実施形態では、前記（２）の構成において、前記シール溝は嵌合凹部の底面の最外周端に全周に形成され、前記シール溝の溝幅は前記シール部材の幅よりも大きく形成されることを特徴とする。

前記（３）の構成によれば、シール溝は嵌合凹部の底面の最外周端に全周に形成され、前記シール溝の溝幅は前記シール部材の幅よりも大きく形成されるので、組み付けの際に、シール部材を嵌合凹部の底面の最外周端に位置させやすくなるため、シール部材を介して、インテークマニホールドの吸気管部の端部を正確にシリンダヘッド内に位置決めすることができる。

（４）幾つかの実施形態では、前記（１）から（３）のいずれかの構成において、前記シール部材は、周方向に直角方向の断面形状が矩形形状のリング部材からなることを特徴する。

前記（４）の構成によれば、シール部材が断面矩形形状（例えば正方形、長方形）からなるリング部材であるので、固定面である嵌合凹部の底面及び内周面への充填率が最大なる形態であるため、シール性が確実になる。

（５）幾つかの実施形態では、前記（１）から（３）の何れかの構成において、前記シール部材は、周方向に直角方向の断面形状がＷ形状のリング部材からなることを特徴とする。

前記（５）の構成によれば、シール部材は、周方向に直角方向の断面形状がＷ形状をなすリング部材であるため、シール部材の周方向に直角方向へ弾性変形しやすく、且つ変形量が、矩形断面形状のシール部材よりも大きいので、組付け時のシール部材の歪み（倒れ）による装着性の悪化を抑制できる。特に、複数気筒に対応する複数の連結部が一体になったものを、シリンダヘッドの嵌合凹部に装着する際に、複数気筒間におけるシール部材の歪みによる装着性の悪化を抑制できる。

（６）幾つかの実施形態では、前記（１）から（５）の何れかの構成において、前記シール部材には、環状のバネ部材が内蔵され該バネ部材は、周方向に直角方向の断面形状において中央位置よりも一方側に片寄って内蔵され、前記バネ部材の収縮力で前記筒状延長部に前記シール部材が装着されることを特徴とする。

前記（６）の構成によれば、シール部材をバネ部材の内周方向の付勢力によって、筒状延長部の先端外周部に取り付けることができる。これによって、シール部材の位置が安定するため、インテークマニホールドの先端の筒状延長部のシリンダヘッドへの組付け性が向上する。すなわち、インテークマニホールドのシリンダヘッドへの組付け性が向上する。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、シリンダヘッドに挿入され、シリンダヘッドの熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなるインテークマニホールドの筒状延長部の先端面と外周面との両面に亘る先端外周部にシール部材を設置して、嵌合凹部の内周面と底面との両面においてシール面を形成することによって、筒状延長部とシリンダヘッドとの接合部のシール性を向上できる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造を示す一部断面の全体説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造の吸気マニホールド側を示す側面視の全体図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシリンダブロック側を示す全体斜視図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシール部材の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシール部材の断面説明図である。 本発明の一実施形態の係る内燃機関の吸気通路構造を示す一部断面の全体説明図であり、図１の対応図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシール部材の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシール部材の断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造のシール部材の断面説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気通路構造を、図１から図３に示す。
図１に示すように、吸気通路構造は、内燃機関（以下エンジンという）１のシリンダヘッド１５の内部に形成されて、吸気上流側の開口３９と燃焼室１９とを連通する吸気ポート５と、吸気上流側の開口３９に接続されるインテークマニホールド７とを備えている。

さらに、シリンダヘッド１５の吸気ポート５の吸気上流側の開口３９は、凹部を有して形成された嵌合凹部３７を備え、さらに、インテークマニホールド７の吸気下流側の端部には連結部２５が設けられ、該端部とシリンダヘッド１５の開口３９とを接続するようになっている。
そして、連結部２５から吸気下流側へ延出形成されて嵌合凹部３７に挿入され、内周面により吸気ポート５の上流側端部の内周面５ａを形成する筒状延長部２９と、筒状延長部２９の先端面と外周面との両面に亘る先端外周部に設置されるシール部材５１と、を備えている。

また、図１に示すように、エンジン１は、吸気ポートインジェクタ３によって吸気ポート５内に燃料を噴射するポート噴射式エンジンについて示しており、インテークマニホールド７の吸気管部９を介して吸気ポート５内に吸入された吸入空気と、吸気ポートインジェクタ３の噴口から噴射された燃料とが吸気ポート５内で混合されて混合気となり、所定のタイミングで開閉作動される吸気弁１１を介して、ピストン１３とシリンダヘッド１５とシリンダ１７との間に形成される燃焼室１９内へ供給される。そして、所定のタイミングで点火プラグ２１を点火させて燃焼させるようになっている。

図２は、エンジン１のインテークマニホールド７の側面視図であり、インテークマニホールド７は、複数（例えば３気筒分の３本）の吸気管部９が上方から下方に向かって吸気が流れるように湾曲形状を有して設けられている。また、吸気管部９の材料はシリンダヘッド１５よりも熱伝導率が低い軽金属または合成樹脂によって成形されている。３本の吸気管部９は、それぞれ長円形の断面または２つの円形が接合した形状を有している。吸気管部９内には吸気通路２３が形成されている。

また、図２に示すように、複数の吸気管部９の先端部には、シリンダヘッド１５に連結され、シリンダヘッド１５の熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなる連結部２５が設けられている。連結部２５は軽金属または合成樹脂によって成形されている。
連結部２５は、吸気管部９と一体に設けられても、別体に設けられてもよい。一体の場合には、連結部２５と吸気管部９とが同一材料で形成されており、一体による部品点数の低減効果を有している。
別体の場合には、圧入または接着等によって接合される。シリンダヘッド１５の熱の吸気への伝熱を抑制して吸気の温度上昇の抑制を図る観点から、吸気管部９よりさらに低い熱伝導率の材料で形成することが好ましい。

図１、２に示すように、吸気管部９の先端部の連結部２５は、全体が略筒形状からなり、連結部２５の先端部分に筒状延長部２９が延出形成されている。また、気筒毎の複数の連結部２５を一連に連結する取付け壁部３１を有している。この取付け壁部３１には、シリンダヘッド１５への取付けボルト３３の貫通穴３５を有し、平板形状に形成されている。

また、図２に示すように、連結部２５には、各気筒の吸気ポートインジェクタ３が取付けられ、吸気ポートインジェクタ３の噴口から噴射された燃料が吸気ポート５内に噴射されるように装着されている。吸気ポート５はシリンダヘッド１５内の途中から二又に分かれて吸気２弁構造を採用しているため、吸気ポートインジェクタ３は気筒当たり２インジェクタの構造となっている。

筒状延長部２９は、図２に示すように取付け壁部３１から膨出されて形成され、シリンダヘッド１５の外面に開口し吸気ポート５に連通する嵌合凹部３７に嵌合挿入されて組み込まれる。組み込み後には、筒状延長部２９の内周面により吸気ポート５の上流側端部の内周面５ａを形成する。

嵌合凹部３７は、図３に示すように、シリンダヘッド１５の側壁面に形成された凹部であり、嵌合凹部３７は、吸気ポート５の吸気上流側の開口３９に形成されている。
また、嵌合凹部３７は、平坦な底面３７ａを有し、底面３７ａの中央部には吸気ポート５が形成されている。図３では、３気筒分の３つの嵌合凹部３７が形成されている。

次に、図１、２を参照してシール部分について説明する。
図１には、連結部２５が取付けボルト３３によってシリンダヘッド１５に取り付けられている状態を示している。取付けボルト３３が取付け壁部３１の貫通穴３５を貫通してシリンダヘッド１５の雌ねじ部に螺合する。図１においては、取付け壁部３１と連結部２５とを模式的に同一部材として記載している。

取付け壁部３１の接合面４５がシリンダヘッド１５の外面４７に接合して締結される。締結によって連結部２５の内周面によって吸気通路２３が形成され、筒状延長部２９の内周面によって吸気ポート５の上流側の内周面５ａの部分が形成される。

この筒状延長部２９の先端面２９ａと外周面２９ｂとの両面に跨るように、または亘って先端外周部４９に、シール部材５１が設けられる。この先端外周部４９すなわち隅部に、筒状延長部２９の軸方向の断面形状で、矩形に切り欠かれたシール部材５１の取付け溝５３が、周方向にリング状に形成されている。そして、その取付け溝５３に、リング状のシール部材５１が取り付けられる。

シール部材５１の周方向に直角方向の断面形状は、図１に示すように矩形状であり、略正方形である。また、後述するように長方形状やＷ形状であってもよく、また円形断面のＯリングでもよい。シール部材５１の材料は、取付けボルト３３の締結力で潰される弾性変形部材であり、例えばゴム部材によって形成されている。

図１に示すように、シール部材５１が、断面矩形形状の正方形からなるリング部材の場合には、固定面である取付け溝５３への充填率、及び嵌合凹部３７の底面３７ａ及び内周面３７ｂへの充填率が、円形に比べて大きく最大になる形態であるため、シール性が確実になる。

シール部材５１は、取付けボルト３３の締結力で潰されて、シール部材５１は、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと筒状延長部２９の外周面２９ｂとの間、及び、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと交わる嵌合凹部３７の底面３７ａと筒状延長部２９の先端面２９ａとの間、の少なくとも２箇所においてシール面を形成する。
なお、取付けボルト３３を締結する前は、筒状延長部２９の先端面２９ａと嵌合凹部３７の底面３７ａとの隙間と、取付け壁部３１の接合面４５とシリンダヘッド１５の外面４７との隙は略同一の隙間を形成しており、取付けボルト３３の締結後においてはこれら両方の隙間が接合するようになっている。

本実施形態によれば、シール部材５１は、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと筒状延長部２９の外周面２９ｂ、嵌合凹部３７の内周面３７ｂと交わる嵌合凹部３７の底面３７ａと筒状延長部２９の先端面２９ａとの少なくとも２箇所においてシール面を形成するので、筒状延長部の外周側だけのシール部材や先端側だけのシール部材に比べて、シール面を広く確保できるため、筒状延長部とシリンダヘッドとの接合部のシール性を向上できる。
また、シール面の拡大に伴い、シール部材５１の近傍であって筒状延長部２９の先端部分の肉厚を増大しなくてもシール性が確保できるようになるため、筒状延長部２９の大型化や板厚増大を抑制できる。
また、シール部材５１が、筒状延長部２９の先端外周部４９にシール部材５１が設置されるので、筒状延長部の先端面の外周端より内側に設置される従来構造に比べて、インテークマニホールド７の取付けボルト３３のボルト中心からシール部材５１の中心位置までの距離（図１のＤ）が近づくため、シール部材への取付けボルト３３による締付面圧が確保しやすくなる。
また、シール部材５１が、筒状延長部２９の先端外周部４９にシール部材５１が設置されるので、従来構造のように筒状延長部の先端面の外周端より内側に設置されて、シール部材の内周側と外周側との両方に筒状延長部の肉厚が分散される構造に比べて、大型化せずにシール部材の内周側の肉厚を確保できるため強度向上にもつながる。

本発明の一実施形態を図４、５に示す。図１から図３に示した実施形態におけるシール部材５１に代えて、図４に示すような矩形状の長方形シール部材６１、図５に示すようなＷ形断面形状のＷ形シール部材６３を備える。また不図示の長円形や楕円形であってもよい。
長方形シール部材６１、Ｗ形シール部材６３、また長円形や楕円形の長手方向を周方向に直角方向に位置させるように配置される。

長方形シール部材６１のように長方形の場合には、正方形断面に比べて嵌合凹部３７の内周面３７ｂと、嵌合凹部３７の底面３７ａとの２つの面とのシール面積を拡大可能になり、シール性をさらに向上できる。

また、Ｗ形シール部材６３のようにＷ形状の場合には、Ｗ形状のため周方向に直角方向へ弾性変形しやすく、且つ変形しても長手方向のＷ形態が崩れて歪んでしまうことが抑えられるため、矩形の断面形状に比べて組付け時のシール部材の歪みによる装着性の悪化を抑制できる。複数気筒の場合であると、複数の連結部２５が取付け壁部３１によって一体になったものを、シリンダヘッド１５の嵌合凹部３７に装着する際に、複数気筒間におけるシール部材の歪みによる装着性の悪化を抑制できる。

また、長方形シール部材６１、Ｗ形シール部材６３、また長円形、楕円形の断面形状のシール部材のように、断面形状において長手方向を周方向に直角方向に位置させるように配置することによって、取付けボルト３３の締結力によるシール部材が潰れやすく潰れ量を確保しやすいため、気密性を向上できる。

本発明の一実施形態を、図６に示す。図１から図５に示す実施形態において、筒状延長部２９の先端外周部４９に設置されるシール部材６９に対向する嵌合凹部３７の底面３７ａに、シール部材６９の先端部が入り込み当接するシール溝７１を備えている。
図６に示したシール部材６９は、図４に示した長方形シール部材６１と同等の形状を有している。他に正方形、長円形、楕円形、Ｗ形であってもよい。

このように、シール溝７１が形成されるので、シール部材６９がシール溝７１内に入り込むためシール部材６９のつぶれ状態を安定化できる。すなわち、シール部材６９に作用する圧縮力を安定して作用させることができるようになるため、シール部材６９を変形されて歪ませたりすることなくつぶれ量を確保できるようになるので、シール性（気密性）を向上できる。また、組付け時にシール部材６９がシール溝７１内で姿勢が安定するため、組付け性が向上する。

また、シール溝７１は嵌合凹部３７の底面３７ａの最外周端に沿って周方向に同一深さで全周に形成されている。さらに、シール溝７１の溝幅７１ａ、すなわち筒状延長部２９の嵌合方向である軸方向に直角方向の幅は、シール部材６１の幅よりも大きく形成されているとよい。例えば、シール部材６９の幅よりも１〜２割程度大きく形成されている。

このように、シール溝７１が嵌合凹部３７の底面３７ａの最外周端に形成され、さらに、シール溝７１の溝幅７１ａはシール部材６１の幅よりも大きく形成されているので、組み付けの際に、シール部材６９を嵌合凹部３７の底面３７ａの最外周端に位置させることによって、シール部材６１を介して、インテークマニホールド７の吸気管部９の端部を正確にシリンダヘッド１５内に位置決めすることができる。

また、シール溝７１の溝深さ７１ｂは、筒状延長部２９の先端外周部４９に形成される取付け溝５３の深さ５３ｂより浅い方が好ましい。次の実施形態で説明するようなシール部材６９を、筒状延長部２９の先端外周部４９に保持するバネ部材８１を有しないため、シール部材６９の弾性変形力だけで筒状延長部２９の先端外周部４９に保持されるので、シール部材６９の安定保持のために、このような溝深さ関係が好ましい。

また、シール部材６９のように、長方形の断面形状で長手方向を周方向に直角方向に位置させるように配置することによって、シール溝７１側へのシール部材６９の突出量を確保できるため、シール溝７１へのシール部材６９の挿入が容易になり組付け性を向上できる。また、長円形、楕円形、Ｗ形の断面形状のシール部材であっても、長手方向を周方向に直角方向に位置させるように配置することによって同様の向上効果が得られる。

本発明の一実施形態を、図７、８、９に示す。図１から図６に示す実施形態において、図７、８、９に示すように、シール部材８５には、環状のバネ部材８１が内蔵され、該バネ部材８１は、周方向に直角方向の断面形状において中央位置よりも一方側に片寄って内蔵されている。

片寄って配置される側を、筒状延長部２９の先端外周部４９側に位置させる。このように配置されることで、バネ部材８１の収縮力で筒状延長部２９の先端外周部４９の取付け溝５３の内部に、シール部材８５が確実に装着される。
これによって、シール部材８５の位置が、筒状延長部２９に対してずれることなく安定する。従って、インテークマニホールド７の先端の筒状延長部２９のシリンダヘッド１５への組付け性が向上し、インテークマニホールド７のシリンダヘッド１５への組付け性が向上する。
さらに、バネ部材８１の収縮力で、シール部材８５と筒状延長部２９の先端外周部４９とのシール性も向上する。

図７は、シール部材８５が周方向に直角方向の断面形状が長方形断面形状の場合を示す。バネ部材８１が長方形断面形状の内、筒状延長部２９の取付け溝５３側に位置され、バネ部材８１の収縮力方向Ｆは、取付け溝５３の筒状延長部２９の軸方向のほぼ中央に位置している。

図８は、シール部材８７が周方向に直角方向の断面形状がＷ形状の場合を示す。バネ部材８１がＷ形の形状の内、筒状延長部２９の取付け溝５３側に位置され、バネ部材８１の収縮力方向Ｆは、取付け溝５３の筒状延長部２９の軸方向のほぼ中央に位置している。

図９は、シール部材８９が周方向に直角方向の断面形状が長円形、または楕円形の場合を示す。バネ部材８１が長円形または楕円形の内、筒状延長部２９の取付け溝５３側に位置され、バネ部材８１の収縮力方向Ｆは、取付け溝５３の筒状延長部２９の軸方向のほぼ中央に位置している。

以上の図７から図９においては、バネ部材８１によって、シール部材８５、８７、８９が、筒状延長部２９に対してずれることなく安定して固定される。これによって、インテークマニホールド７のシリンダヘッド１５への組付け性の向上、及びバネ部材８１の収縮力で、シール部材８５、８７、８９と筒状延長部２９の取付け溝５３側との間のシール性も向上する。

本発明の一実施形態によれば、シリンダヘッドに挿入され、シリンダヘッドの熱伝導率より低い熱伝導率を有する材料からなるインテークマニホールドの筒状延長部の先端面と外周面との両面に亘る先端外周部にシール部材を設置することによって、筒状延長部とシリンダヘッドとの接合部のシール性を向上できるので、インテークマニホールドの樹脂製の挿入部を、シリンダヘッドの吸気ポート内に挿入して吸気断熱を行う構造への適用に有効である。

１ エンジン（内燃機関）
３ 吸気ポートインジェクタ
５ 吸気ポート
７ インテークマニホールド
９ 吸気管部
１５ シリンダヘッド
１９ 燃焼室
２５ 連結部
２９ 筒状延長部
２９ａ 筒状延長部の先端面
２９ｂ 筒状延長部の外周面
３１ 取付け壁部
３３ 取付けボルト
３７ 嵌合凹部
３７ａ 嵌合凹部の底面
３７ｂ 嵌合凹部の内周面
５１、６１、６３、８５、８７、８９ シール部材
３７ａ 嵌合凹部の底面
３７ｂ 嵌合凹部の内周面
３９ 開口
７１ シール溝
８１ バネ部材

Claims (6)

1. シリンダヘッドの内部に形成されて、吸気上流側の開口と燃焼室とを連通する吸気ポートと、前記吸気上流側の開口に接続されるインテークマニホールドとを備える吸気通路構造において、
   前記シリンダヘッドの前記吸気上流側の開口は凹部を有して形成された嵌合凹部を備え、
   前記インテークマニホールドの吸気下流側の端部に設けられ、該端部とシリンダヘッドの前記開口とを接続する連結部と、
   前記連結部から吸気下流側へ延出形成されて前記嵌合凹部に挿入され、内周面により前記吸気ポートの上流側端部の内周面を形成する筒状延長部と、
   該筒状延長部の先端面と外周面との両面に亘る先端外周部に設置されるシール部材と、を備え、
   前記シール部材は、前記嵌合凹部の内周面と前記筒状延長部の外周面、前記嵌合凹部の内周面と交わる前記嵌合凹部の底面と前記筒状延長部の先端面との少なくとも２箇所においてシール面を形成することを特徴とする内燃機関の吸気通路構造。
2. 前記筒状延長部の先端外周部に設置されるシール部材に対向する前記嵌合凹部の底面に、該シール部材の先端部が入り込み当接するシール溝が形成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気通路構造。
3. 前記シール溝は嵌合凹部の底面の最外周端に全周に形成され、前記シール溝の溝幅は前記シール部材の幅よりも大きく形成されることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の吸気通路構造。
4. 前記シール部材は、周方向に直角方向の断面形状が矩形形状のリング部材からなることを特徴する１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気通路構造。
5. 前記シール部材は、周方向に直角方向の断面形状がＷ形状のリング部材からなることを特徴とする１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気通路構造。
6. 前記シール部材には、環状のバネ部材が内蔵され該バネ部材は、周方向に直角方向の断面形状において中央位置よりも一方側に片寄って内蔵され、前記バネ部材の収縮力で前記筒状延長部に前記シール部材が装着されることを特徴とする１から５のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気通路構造。
   

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