JP2020125687A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータによる燃料の気化を促進することが可能であるとともに、インジェクタから噴射された燃料に対するシール性を確保することが可能な内燃機関の吸気装置を提供する。【解決手段】この内燃機関Ｅの吸気装置３は、空気を気筒４に導入する吸気装置本体部３２と、吸気装置本体部３２の下流側端部に一体的に設けられ、シリンダヘッド２内の吸気ポート２１に挿入されるポート部３３と、吸気装置本体部３２に設けられ、吸気通路３５内に燃料Ｆを導入するインジェクタ３１と、インジェクタ３１により導入された燃料Ｆを加熱するヒータ３７とを備える。インジェクタ３１は、ヒータ３７に燃料を噴射可能な位置に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の吸気装置、特に、ヒータを備える内燃機関の吸気装置に関する。

従来、ヒータを備える内燃機関の吸気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ）タブレット（ヒータ）を備える内燃機関の吸気装置が開示されている。上記特許文献１の内燃機関の吸気装置は、吸気管と、プレートと、円筒形面と、燃料噴射器（インジェクタ）とを備えている。

上記特許文献１のプレートは、吸気流れ方向において、吸気管の下流側端面と、シリンダヘッドの上流側端部の開口の周囲におけるシリンダヘッドの外表面との間に配置されている。上記特許文献１の円筒形面は、プレートの吸気流れ方向の下流側の端部からシリンダヘッドの吸気通路内に吸気流れ方向に沿って突出している。上記特許文献１の燃料噴射器は、吸気管における吸気流れ方向の下流側部分に配置されている。上記特許文献１のＰＴＣヒータは、円筒形面の吸気流れ方向に直交する方向の外側に配置されている。

上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、燃料噴射器から円筒形面の内表面に向かって噴射された燃料をＰＴＣヒータにより加熱することによって、燃料の気化が促進されている。

特公平５−２９７８４号公報

しかしながら、上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、燃料噴射器から噴射された燃料が、プレートと吸気管の下流側端面との間、および、プレートとシリンダヘッドの上流側端部の開口の周囲におけるシリンダヘッドの外表面との間に浸入するという不都合がある。このため、上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、ＰＴＣヒータ（ヒータ）による燃料の気化を促進するとともに、燃料噴射器（インジェクタ）から噴射された燃料に対するシール性を十分に確保することができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ヒータによる燃料の気化を促進することが可能であるとともに、インジェクタから噴射された燃料に対するシール性を確保することが可能な内燃機関の吸気装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における内燃機関の吸気装置は、空気を気筒に導入する吸気装置本体部と、吸気装置本体部の下流側端部に一体的に設けられ、シリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されるポート部と、吸気装置本体部およびポート部の内側に形成され、空気および燃料を含む混合気が流れる吸気通路と、吸気装置本体部に設けられ、吸気通路内に燃料を導入するインジェクタと、インジェクタにより導入された燃料を加熱するヒータとを備え、インジェクタは、ヒータに燃料を噴射可能な位置に配置されている。

この発明の一の局面による内燃機関の吸気装置では、上記のように、吸気装置本体部と、吸気装置本体部の下流側端部に一体的に設けられるポート部と、ヒータとを設ける。そして、インジェクタを、ヒータに燃料を噴射可能な位置に配置する。これにより、吸気装置本体部とポート部とを一体的に設けることにより、少なくとも吸気装置本体とポート部との間に燃料が浸入することを防止することができるので、吸気装置本体部とシリンダヘッドとの間に、インジェクタから噴射されて吸気装置の内表面に付着した燃料を浸入しにくくすることができる。また、ヒータにより、吸気装置の内表面に気化せず付着した燃料を気化させることができる。それらの結果、ヒータによる燃料の気化を促進することができるとともに、インジェクタから噴射された燃料に対するシール性を確保することができる。

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ヒータの少なくとも一部は、インジェクタから噴射される燃料の噴射領域に対応するポート部の部分に配置されている。

このように構成すれば、燃料の噴射領域に対応するポート部の部分にヒータの少なくとも一部を配置することにより、吸気装置の内表面に付着した燃料を確実に気化させることができる。これにより、内燃機関では、燃焼室内の空燃比を安定させることができるので、燃焼室内が理想的な燃焼状態になり未燃焼排出ガスを低減させることができる。

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ヒータの少なくとも一部は、ポート部の内表面側に設けられている。

このように構成すれば、燃料が付着する吸気装置の内表面により近い位置にヒータを設けることができるので、吸気装置の内表面に付着した燃料を十分に加熱することができる。その結果、吸気装置の内表面に付着した燃料を確実に気化させることができる。

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、吸気装置本体部は、吸気ポートの上流側端部の開口の周囲におけるシリンダヘッドの外表面に対向して配置され、ポート部における吸気装置本体部側の端部と一体的に設けられるフランジ部を含み、フランジ部とシリンダヘッドの外表面との間に配置されたシール部材をさらに備える。

このように構成すれば、吸気装置本体部とポート部とを別体にして吸気装置本体部およびポート部の各々にフランジ部を設ける場合と異なり、吸気装置本体部のフランジ部とシリンダヘッドの外表面との間にのみシール部材を配置すればよいので、必要なシール部材の数を減少させることができる。また、ポート部における吸気装置本体部側の端部とフランジ部とを一体的に設けることにより、ポート部とフランジ部との間から燃料が浸入することを抑制することできるので、シール部材に燃料が付着する量を低減することができる。

この場合、好ましくは、シール部材は、周状に形成されている。

このように構成すれば、吸気ポートにおける吸気流れ方向の上流側端部の開口をシール部材により囲むことができるので、吸気ポート内への異物の浸入を抑制することができる。

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、インジェクタの先端部は、吸気流れ方向において、吸気装置本体部とポート部との境界部分よりも上流側に配置されている。

このように構成すれば、インジェクタの先端部と燃焼室との距離を十分に確保することできるので、インジェクタから噴射された燃料が燃焼室内に流入するまでの時間を十分に確保することができる。その結果、インジェクタから噴射された燃料の気化をより促進させることができる。また、インジェクタの先端部と燃焼室との距離を十分に確保することできるので、燃焼室内の高温ガスが吸気ポートに逆流したことに起因してインジェクタに汚れが付着することを抑制することができる。

なお、上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、少なくともポート部の内表面に、吸気流れ方向に直交する方向の外側方向に窪ませた凹部をさらに備え、凹部には、ヒータが配置されている。

このように構成すれば、ヒータをポート部の凹部に配置することにより、吸気通路を流れる吸気が直接的にヒータに当たらないので、吸気通路を流れる吸気に起因するヒータの温度低下を抑制することができる。

（付記項２）
この場合、吸気流れ方向に直交する方向において、凹部には、外側に断熱部材が配置されるとともに、断熱部材の内側にヒータが積層されている。

このように構成すれば、ヒータの加熱の際、断熱部材により、ヒータにおいて発生した熱がポート部へ伝達されることを抑制することができるので、ヒータの熱が所望の加熱箇所以外に逃げることを抑制することができる。その結果、吸気装置の内表面に付着した燃料に、ヒータにおいて発生した熱を効率的に伝わりやすくすることができるので、燃料の気化を効率的に行うことができる。

（付記項３）
上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、吸気装置本体部およびポート部は、内燃機関における複数の気筒のそれぞれに混合気を供給する複数の吸気ポートの各々に設けられている。

このように構成すれば、多気筒の内燃機関であったとしても、各気筒において、ヒータによる燃料の気化を促進することができるとともに、インジェクタから噴射された燃料に対するシール性を確保することができる。

（付記項４）
上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、吸気流れ方向に直交する方向において、ポート部の外表面と吸気ポートの内表面との間には、空気断熱層が設けられている。

このように構成すれば、シリンダヘッドの温度が上昇し高温となったとしても、シリンダヘッドからポート部へ熱が伝達することを抑制することができるので、吸気通路内の吸気の温度の上昇を抑制することができる。

本実施形態によるインテークマニホールドをシリンダヘッドに取り付けた状態を示した断面図である。 本実施形態によるインテークマニホールドの下流側の部分の斜視断面図である。 本実施形態によるインテークマニホールドを吸気流れ方向の上流側から視た斜視図である。 本実施形態によるインテークマニホールドをＺ１方向側から視た斜視図である。 図１の１００−１００線の断面図である。 図６（Ａ）はシール部材の正面図である。図６（Ｂ）は図６（Ａ）の１２０−１２０線の断面図である。 図５の１１０−１１０線の断面と温度センサと制御部とを示した模式図である。 本実施形態によるインテークマニホールドを備えるエンジンの制御部において実施されるエンジン初動時のヒータ加熱処理を示したフローチャートである。 本実施形態によるインテークマニホールドを備えるエンジンの制御部において実施されるエンジン再始動時のヒータ加熱処理を示したフローチャートである。 本実施形態の第１変形例によるポート部の断面図であり、図５の１１０−１１０線の断面図に相当する図である。 本実施形態の第２変形例によるポート部の断面図であり、図５の１１０−１１０線の断面図に相当する図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

自動車用のエンジンＥ（特許請求の範囲の「内燃機関」の一例）は、図１に示すように、シリンダブロック１と、シリンダヘッド２と、インテークマニホールド３（特許請求の範囲の「内燃機関の吸気装置」の一例）とを備えている。

エンジンＥは、シリンダブロック１のＺ１方向側にシリンダヘッド２を固定させた構造となっている。シリンダヘッド２は、燃焼室２２に連通する複数の吸気ポート２１および複数の排気ポート（図示せず）を有している。また、シリンダヘッド２には、燃焼室２２と複数の吸気ポート２１および複数の排気ポートのそれぞれとを連通させる開口を開閉する吸気バルブ１３および排気バルブ（図示せず）が設けられる。

本実施形態では、吸気ポート２１の内部を流れ、燃焼室２２内に吸入される気流の流れ（以下、吸気流れ方向Ａ）に基づいて上流および下流を定義する。また、複数の気筒４（図１では１つのみ図示）のエンジンＥが図示しない車両に搭載された状態において、気筒４の延びる方向をＺ方向（上下方向）とし、Ｚ方向の一方をＺ１方向（上方向）とし、Ｚ方向の他方をＺ２方向（下方向）と定義する。複数の気筒４の並ぶ方向をＸ方向（前後方向）とし、Ｘ方向の一方をＸ１方向（前方向）とし、Ｘ方向の他方をＸ２方向（後方向）と定義する。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向（左右方向）とし、Ｙ方向の一方をＹ１方向（右方向）とし、Ｙ方向の他方をＹ２方向（左方向）と定義する。

吸気ポート２１は、吸気流れ方向Ａの上流側の開口２３から吸気流れ方向Ａの下流側の吸気口２４との間の位置に設けられている。吸気口２４は、吸気ポート２１と燃焼室２２とを連通している。吸気ポート２１は、Ｙ１方向に向かうにしたがってＺ２方向に傾斜している。吸気ポート２１は、拡大部２１ａと、段差部２１ｂと、縮小部２１ｃとを含んでいる。吸気ポート２１では、吸気流れ方向Ａの上流側から順に、拡大部２１ａ、段差部２１ｂおよび縮小部２１ｃの順に設けられている。

拡大部２１ａは、吸気流れ方向Ａに沿って延びる貫通孔により構成されている。拡大部２１ａは、吸気流れ方向Ａの上流側から視て、略矩形状（図５参照）に設けられている。吸気流れ方向Ａにおいて、拡大部２１ａは、吸気ポート２１の中央部分まで設けられている。吸気流れ方向Ａに直交する方向において、拡大部２１ａの長さは、縮小部２１ｃよりも大きい。吸気流れ方向Ａにおいて、拡大部２１ａの最大長さは、縮小部２１ｃの最大長さよりも小さい。

段差部２１ｂは、吸気流れ方向Ａにおいて、拡大部２１ａと縮小部２１ｃとを繋いでいる。つまり、吸気流れ方向Ａにおいて、段差部２１ｂの上流側端部は、拡大部２１ａの下流側端部と一体的に設けられている。吸気流れ方向Ａにおいて、段差部２１ｂの下流側端部は、縮小部２１ｃの上流側端部と一体的に設けられている。段差部２１ｂは、吸気流れ方向Ａにおいて下流側が細くなる先細り形状を有している。すなわち、段差部２１ｂは、吸気流れ方向Ａに向かうにしたがって、吸気ポート２１の吸気流れ方向Ａに直交する方向における中央部側（内側）に傾斜している。

縮小部２１ｃは、吸気流れ方向Ａに沿って延びる貫通孔により構成されている。縮小部２１ｃは、吸気流れ方向Ａの上流側から視て、矩形状（図５参照）に設けられている。吸気流れ方向Ａにおいて、縮小部２１ｃは、吸気ポート２１の中央部分から下流側端部まで設けられている。

（インテークマニホールド）
エンジンＥは、図１に示すように、インテークマニホールド３により、気筒４の燃焼室２２内に空気Ｋおよび燃料Ｆを含む混合気Ｍを供給するように構成されている。具体的には、インテークマニホールド３は、インジェクタ３１と、吸気装置本体部３２と、ポート部３３と、ガスケット３４（特許請求の範囲の「シール部材」の一例）と、吸気通路３５と、埋込凹部３６と、ヒータ３７と、断熱部材３８（図５参照）と、ヒータ保護フィルム３９とを含んでいる。

〈インジェクタ〉
インジェクタ３１は、燃焼室２２に向けて流れる空気Ｋに、霧状の燃料Ｆを噴射するように構成されている。インジェクタ３１は、吸気装置本体部３２に設けられ、吸気通路３５内に燃料Ｆを導入するように構成されている。

詳細には、インジェクタ３１は、吸気流れ方向Ａにおいて、燃焼室２２に向かうにしたがって周囲に拡散するように、燃料Ｆを噴射する。ここで、インジェクタ３１は、噴射領域６のように燃料Ｆを拡散させている。すなわち、噴射領域６は、燃料Ｆの噴射方向の下流に向かうにしたがって、燃料Ｆの噴射方向に直交（交差）する方向に拡大する。

また、インジェクタ３１は、吸気ポート２１の延びる方向に対してＺ１方向（上方向）側に傾けられている。つまり、インジェクタ３１は、吸気ポート２１の延びる方向に対して所定角度θだけ傾斜している。

インジェクタ３１の所定角度θは、噴射領域６の下流端の範囲内に少なくともヒータ３７の一部を配置可能な角度である。さらに、インジェクタ３１の所定角度θは、噴射領域６の下流端の範囲内に吸気口２４の一部を配置可能な角度である。なお、ヒータ３７の一部とは、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ３７の吸気通路３５側の表面の一部を示す。また、吸気口２４の一部とは、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、吸気口２４の中央位置からインテークマニホールド３側の端部までの間の部分を示す。

インジェクタ３１は、ヒータ３７に燃料Ｆを噴射可能な位置に配置されている。すなわち、インジェクタ３１は、所定角度θ傾けられた状態で、吸気装置本体部３２の吸気流れ方向Ａの下流側に配置されている。ここで、インジェクタ３１の先端部３１ａは、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気装置本体部３２とポート部３３との後述する境界部分Ｄよりも上流側に配置されている。具体的には、吸気流れ方向Ａにおいて、インジェクタ３１の先端部３１ａは、吸気ポート２１の開口２３の周囲におけるシリンダヘッド２の外表面２ａよりも上流側に配置されている。つまり、吸気流れ方向Ａにおいて、インジェクタ３１の先端部３１ａは、ガスケット３４よりも上流側に配置されている。

インジェクタ３１の先端部３１ａの一部は、吸気通路３５に配置されている。具体的には、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、インジェクタ３１の先端部３１ａのシリンダブロック１側の部分が、吸気通路３５内に配置されている。

燃料Ｆは、たとえば、ガソリン、ガス燃料またはエタノールなどである。このように、エンジンＥは、燃料Ｆが吸気ポート２１内に噴射されるポート噴射式のエンジンである。

〈吸気装置本体部およびポート部〉
図１〜図４に示すように、吸気装置本体部３２およびポート部３３は、エンジンＥにおける複数の気筒４のそれぞれに混合気Ｍを供給する複数の吸気ポート２１の各々に設けられている。このため、以下では、複数の気筒４のうち、Ｘ２方向側の端部に配置された吸気装置本体部３２およびポート部３３の構成のみについて説明を行う。また、ガスケット３４、吸気通路３５、埋込凹部３６、ヒータ３７、断熱部材３８（図５参照）およびヒータ保護フィルム３９についても同様に、Ｘ２方向側の端部に配置されたもののみについて説明を行う。

図１に示すように、吸気装置本体部３２は、燃焼室２２内に空気Ｋを導入するように構成されている。

具体的には、吸気装置本体部３２は、樹脂により形成されている。吸気装置本体部３２は、サージタンク（図示せず）と、吸気管部３２ａと、フランジ部３２ｂと、インジェクタ取付部３２ｃと、凹部３２ｄとを有している。

サージタンクは、空気Ｋを一時的に貯留させる。サージタンクは、インテークマニホールド３において、吸気流れ方向Ａの上流側端部に配置されている。吸気管部３２ａは、内部に形成された通路に沿って空気Ｋを流す。吸気管部３２ａは、サージタンクよりも下流側に配置されている。吸気管部３２ａは、サージタンクとフランジ部３２ｂとを接続する。

フランジ部３２ｂは、インテークマニホールド３をシリンダヘッド２に固定する締結具（図示せず）を挿入するために設けられている。インテークマニホールド３は、シリンダヘッド２にフランジ部３２ｂを介して固定されている。

フランジ部３２ｂは、フランジ形状を有している。フランジ部３２ｂは、シリンダヘッド２の外表面２ａに対向して配置され、ポート部３３における吸気装置本体部３２側の端部と一体的に設けられている。つまり、フランジ部３２ｂは、シリンダヘッド２の外表面２ａに対向する対向面１３２を有している。吸気流れ方向Ａに直交する方向において、対向面１３２の内側端部は、ポート部３３と一体的に繋がっている。

図１および図２に示すように、インジェクタ取付部３２ｃは、インジェクタ３１を吸気装置本体部３２に取り付けるために設けられている。インジェクタ取付部３２ｃは、インジェクタ３１を内部に挿入する空間を有している。インジェクタ取付部３２ｃの空間は、インジェクタ３１を所定角度θだけ傾けて吸気装置本体部３２に取り付けるため、吸気ポート２１の延びる方向に対して所定角度θだけ傾いた方向に延びている。

インジェクタ取付部３２ｃは、吸気装置本体部３２のＺ１方向側（上側）の部分に設けられている。インジェクタ取付部３２ｃは、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気装置本体部３２の下流側端部に設けられている。すなわち、インジェクタ取付部３２ｃは、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気管部３２ａの下流側部分からフランジ部３２ｂの下流側端部にわたって設けられている。インジェクタ取付部３２ｃは、吸気装置本体部３２のＺ１方向側（上側）の部分から、所定角度θだけ傾いた方向に突出している。

図１および図３に示すように、凹部３２ｄは、ガスケット３４を嵌め込むように構成されている。具体的には、凹部３２ｄは、フランジ部３２ｂの吸気流れ方向Ａの下流側の端面を、吸気流れ方向Ａの逆方向に向かって窪ませている。凹部３２ｄは、ポート部３３の吸気流れ方向Ａの上流側端部を囲むように周状に形成されている。

図１に示すように、ポート部３３は、シリンダヘッド２からの熱を断熱する断熱ポート構造を構成している。つまり、ポート部３３は、インテークマニホールド３から燃焼室２２に供給される空気Ｋに対して、シリンダヘッド２からの熱の伝達を抑制する樹脂製の管形状を有している。ポート部３３は、吸気ポート２１の上流側の開口２３から吸気ポート２１内に挿入される筒状部分である。

ポート部３３は、シリンダヘッド２から伝達される熱および燃焼室２２からの熱に対する耐熱性を有するように構成されている。具体的には、ポート部３３は、非発泡樹脂材により形成されている。たとえば、ポート部３３は、耐熱性を有するポリアミド６により形成されている。これにより、ポート部３３が配置されている範囲において、シリンダヘッド２から伝達される熱および燃焼室２２からの熱に対する物性の変化（たとえば溶解など）を抑制することが可能である。

本実施形態のポート部３３は、吸気装置本体部３２の下流側端部に一体的に設けられ、シリンダヘッド２内の吸気ポート２１に挿入されている。つまり、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部３３の上流側端部と吸気装置本体部３２の下流側端とが、一体的に設けられている。具体的には、ポート部３３は、吸気装置本体部３２の吸気流れ方向Ａの下流側端部（フランジ部３２ｂの下流側端部）から吸気流れ方向Ａに沿って一体的に突出している。また、吸気流れ方向Ａに延びる中心軸線回りにおいて、ポート部３３の上流側端部と吸気装置本体部３２の下流側端とが、周方向の全体にわたって一体的に設けられている。

ここで、ポート部３３の上流側端部と吸気装置本体部３２の下流側端との接続部分が、境界部分Ｄである。境界部分Ｄは、シリンダヘッド２の外表面２ａとフランジ部３２ｂの対向面１３２との接触部分でもある。Ｙ方向において、境界部分Ｄの一部は、シリンダブロック１の外表面よりも外側に配置されている。すなわち、Ｙ方向において、境界部分Ｄと燃焼室２２との最大距離は、シリンダブロック１の外表面と燃焼室２２との距離よりも大きい。

ポート部３３は、吸気ポート２１の内表面２１ｄと対向する。詳細には、ポート部３３は、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気ポート２１の上流側端部から吸気ポート２１の中央位置近傍まで挿入可能な長さを有している。すなわち、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部３３の突出先端部は、吸気ポート２１の縮小部２１ｃの上流側部分（吸気ポート２１の中央位置と下流端位置との間の上流側部分）に配置されている。したがって、ポート部３３は、吸気ポート２１の上流側端部から吸気ポート２１の縮小部２１ｃの上流側部分まで、吸気ポート２１の内表面２１ｄと吸気通路３５との間に配置される。これにより、吸気ポート２１の上流側端部から吸気ポート２１の縮小部２１ｃの上流側部分まで、シリンダヘッド２から吸気通路３５内を流れる空気Ｋへ熱が伝達することを抑制可能である。

吸気流れ方向Ａの断面において、ポート部３３は、吸気ポート２１の内表面２１ｄに沿った形状を有している。つまり、吸気流れ方向Ａの断面において、ポート部３３は、吸気ポート２１の内表面２１ｄのうち、拡大部２１ａおよび段差部２１ｂの部分に沿った形状を有している。

具体的には、図３よび図４に示すように、ポート部３３は、吸気流れ方向Ａに沿って延びた先細り形状を有している。つまり、ポート部３３のうち拡大部２１ａに対応する部分は、吸気流れ方向Ａに沿って直線状に設けられている。ポート部３３のうち段差部２１ｂに対応する部分は、先細り形状を有している。

詳細には、ポート部３３の段差部２１ｂに対応する部分において、Ｘ方向における両側の部分は、各々、先細り形状に形成されている。すなわち、ポート部３３の段差部２１ｂに対応する部分においてＸ方向の両側の部分は、各々、吸気流れ方向Ａに向かうにしたがって、吸気通路３５のＺ方向の中央位置側に傾斜している。ここで、ポート部３３の段差部２１ｂに対応する部分において、Ｘ方向の両側の部分は、各々、Ｚ方向の両側の部分よりも吸気流れ方向Ａにおける下流側に配置されている。

また、図５に示すように、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ポート部３３の外表面３３ｂと吸気ポート２１の内表面２１ｄとの間には、空気断熱層５が形成されている。すなわち、空気断熱層５は、ポート部３３が吸気ポート２１に挿入された状態において、ポート部３３の外表面３３ｂと吸気ポート２１の内表面２１ｄとの間に形成される空気層である。ここで、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ポート部３３の断面形状は、空気断熱層５を形成するため、吸気ポート２１の断面形状よりも小さく形成されている。

図１に示すように、ポート部３３の外表面３３ｂと吸気ポート２１の内表面２１ｄとの間隔は、略一定である。つまり、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ポート部３３の外表面３３ｂと吸気ポート２１の内表面２１ｄのうち拡大部２１ａの部分との間隔は、略一定である。また、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ポート部３３の外表面３３ｂと吸気ポート２１の内表面２１ｄのうち段差部２１ｂの部分との間隔は、略一定である。このように、ポート部３３の外表面３３ｂは、吸気流れ方向Ａに直交する方向の内側にオフセットした位置に配置されている。

また、ポート部３３は、吸気ポート２１内に空気Ｋを円滑に流出するように構成されている。具体的には、ポート部３３の内表面３３ａは、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気ポート２１の内表面２１ｄと略面一に設けられている。

〈ガスケット〉
ガスケット３４は、吸気ポート２１内への水などの異物の浸入を抑制するように構成されている。具体的には、ガスケット３４は、弾性部材により形成されている。すなわち、ガスケット３４は、耐熱ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどにより形成されている。

ガスケット３４は、吸気装置本体部３２のフランジ部３２ｂとシリンダヘッド２の外表面２ａとに挟まれて圧縮されることにより、シール性を高めている。つまり、ガスケット３４は、吸気装置本体部３２のフランジ部３２ｂとシリンダヘッド２の外表面２ａとの間に配置されている。ここで、ガスケット３４は、フランジ部３２ｂに形成された凹部３２ｄに嵌め込まれている。

また、図３および図６（Ａ）に示すように、ガスケット３４は、ポート部３３の吸気流れ方向Ａの上流側端部を囲むように設けられている。ガスケット３４は、周状に形成されている。すなわち、ガスケット３４は、吸気流れ方向Ａに延びる中心軸線回りの周方向に沿った形状を有している。ガスケット３４は、吸気流れ方向Ａの下流側から視て、略矩形形状を有している。

また、図６（Ｂ）に示すように、吸気流れ方向Ａに沿った方向において、ガスケット３４の断面形状は、吸気流れ方向Ａに沿って延びた略楕円形状を有している。詳細には、ガスケット３４は、圧縮部３４ａと、リブ部３４ｂとを有している。

圧縮部３４ａは、吸気装置本体部３２のフランジ部３２ｂおよびシリンダヘッド２の外表面２ａの各々により圧縮されている。吸気流れ方向Ａにおいて、圧縮部３４ａの上流側の端部は、吸気装置本体部３２のフランジ部３２ｂの下流側の端面に接触している。吸気流れ方向Ａにおいて、圧縮部３４ａの下流側の端部は、シリンダヘッド２の外表面２ａに接触している。

リブ部３４ｂは、凹部３２ｄに嵌め込まれたガスケット３４の姿勢を保持している。リブ部３４ｂは、凹部３２ｄのＸ方向に対向する一対の内側面の各々に接触している。すなわち、リブ部３４ｂは、圧縮部３４ａのＸ１方向側の側面からＸ１方向に突出している。また、リブ部３４ｂは、圧縮部３４ａのＸ２方向側の側面からＸ２方向に突出している。吸気流れ方向Ａにおいて、リブ部３４ｂは、圧縮部３４ａの中央部分に配置されている。

〈吸気通路〉
図１に示すように、吸気通路３５は、吸気装置本体部３２およびポート部３３の内側に形成され、混合気Ｍを流すように構成されている。つまり、吸気通路３５は、吸気装置本体部３２およびポート部３３の内部空間である。具体的には、吸気通路３５は、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気装置本体部３２およびポート部３３を貫通している。吸気通路３５は、吸気流れ方向Ａの下流側から視て、Ｘ方向の長さよりもＺ方向の長さが小さい扁平形状（図５参照）を有している。

〈埋込凹部〉
埋込凹部３６は、吸気流れ方向Ａの直交する方向にインテークマニホールド３の内表面３ａを窪ませている。詳細には、埋込凹部３６は、ポート部３３の内表面３３ａを、吸気流れ方向Ａの直交する方向の外側に窪ませている。埋込凹部３６は、インジェクタ３１から噴射される燃料Ｆの噴射領域６に対応するポート部３３の部分に配置されている。

図５に示すように、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、埋込凹部３６の断面形状は、略Ｕ字形状を有している。吸気流れ方向Ａに直交する方向において、埋込凹部３６は、インテークマニホールド３の下部（Ｚ方向の中央部分よりもＺ１方向側部分）に形成されている。

ここで、埋込凹部３６には、ヒータ３７が配置されている。また、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、埋込凹部３６には、外側に断熱部材３８が配置されているとともに、断熱部材３８の内側にヒータ３７が積層されている。詳細には、埋込凹部３６には、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７および断熱部材３８による積層構造が、埋め込まれている。

ここで、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７および断熱部材３８は、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７および断熱部材３８の順に積層された状態で埋込凹部３６に埋め込まれている。

〈ヒータ〉
ヒータ３７は、図７に示すように、インジェクタ３１により導入された燃料Ｆを加熱するように構成されている。詳細には、エンジン始動直後の冷間時（排気管に配置された三元触媒の暖機前）などにおいて、インテークマニホールド３の内表面３ａに気化せず付着した燃料Ｆを気化させるように構成されている。これにより、冷間始動時のＡ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ ｒａｔｉｏ（空燃比））が安定し、燃料噴射量を少なくコントロールでき、燃焼室２２内に過剰な量の燃料Ｆが供給されること抑制することが可能となる。

具体的には、ヒータ３７は、高昇温特性を有する発熱素子を含んでいる。すなわち、ヒータ３７は、エンジン初動時から微少時間（約３〜約５秒）の間に所定温度（約７０℃）に達する高昇温特性を有することが好適である。このため、ヒータ３７は、カーボンを主成分とする発熱素子として、たとえばカーボングラファイトまたはカーボンナノチューブなどを有している。ここで、ヒータ３７は、シート状のカーボンナノチューブをヒータ保護フィルム３９に貼り付ける、または、液体状のカーボンナノチューブをヒータ保護フィルム３９に塗布することにより形成されることがより好ましい。

図１および図７に示すように、ヒータ３７は、インテークマニホールド３の内表面３ａに気化せず付着した燃料Ｆに直接的に熱を与えることが可能な位置に配置されている。つまり、ヒータ３７の少なくとも一部は、インジェクタ３１から噴射される燃料Ｆの噴射領域６に対応するポート部３３の部分に配置されている。

具体的には、ヒータ３７は、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部３３に配置されている。ここで、ヒータ３７は、吸気流れ方向Ａにおいて、インジェクタ３１の先端部３１ａとポート部３３の下流側端部との間に配置されている。すなわち、ヒータ３７は、インテークマニホールド３の先端部付近に設けられている。

図１および図５に示すように、ヒータ３７は、ポート部３３の内表面３３ａに拡散して付着する燃料Ｆに確実に熱を与えるように構成されている。具体的には、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ３７の断面形状は、略Ｕ字形状を有している。吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ３７は、インテークマニホールド３の下部（Ｚ方向の中央部分よりもＺ１方向側部分）に形成されている。ヒータ３７は、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、埋込凹部３６の形状に沿った面状のヒータである。

ヒータ３７は、ポート部３３の内表面３３ａ側に設けられている。すなわち、ヒータ３７は、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ保護フィルム３９を介して吸気通路３５に隣接する位置に配置されている。

〈断熱部材〉
図７に示すように、断熱部材３８は、ヒータ３７からの熱の伝達を抑制する断熱材として機能するように構成されている。具体的には、断熱部材３８は、発泡樹脂材を有している。すなわち、断熱部材３８は、ポリアミドを発泡成形することにより形成されている。このように、断熱部材３８は、内部にガスを封入した気泡を形成することにより断熱性能を向上させている。断熱部材３８の熱伝達率は、ヒータ保護フィルム３９の熱伝達率の約１０％以下であることが好ましい。

断熱部材３８は、インテークマニホールド３の内側に配置されている。詳細には、断熱部材３８は、埋込凹部３６に埋め込まれている。ここで、断熱部材３８は、インテークマニホールド３の内表面３ａに直接接触した状態で設けられている。

図５に示すように、断熱部材３８は、吸気流れ方向Ａの下流側から視ると略Ｕ字形状を有している。吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ３７は、インテークマニホールド３の下部（Ｚ方向の中央部分よりもＺ１方向側部分）に形成されている。

〈ヒータ保護フィルム〉
ヒータ保護フィルム３９は、インジェクタ３１から噴射された燃料Ｆをヒータ３７に付着させないため、ヒータ３７を保護するように構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７を吸気通路３５側から覆う。すなわち、ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７の吸気流れ方向Ａに直交する断面形状の全体にわたって設けられている。このように、ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７の内表面に沿って設けられている。

ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７の内表面に沿わせやすい材質により形成されている。詳細には、ヒータ保護フィルム３９は、樹脂製フィルムにより構成されている。ここで、ヒータ保護フィルム３９は、耐熱・耐油・耐薬品の性質を有する樹脂材であることが好ましい。たとえば、ヒータ保護フィルム３９としては、ポリイミドなどが好適に用いられる。

ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７からの熱を伝達しやすいように構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム３９は、吸気通路３５側へ向かうヒータ３７からの放熱を妨げないように、薄膜の樹脂製フィルムにより形成されている。すなわち、ヒータ保護フィルム３９は、たとえば、厚み約０．１２５［ｍｍ］程度の薄い樹脂製フィルムであることが好ましい。

また、ヒータ保護フィルム３９は、断熱部材３８よりも断熱性が低い。詳細には、ヒータ保護フィルム３９の熱伝達率は、断熱部材３８の熱伝達率の約１０倍以上であることが好ましい。

〈積層構造〉
図７に示すように、インテークマニホールド３の埋込凹部３６部分の内部構造は、四層構造により構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７、断熱部材３８およびインテークマニホールド３は、吸気流れ方向Ａの直交する方向において順に積層されている。つまり、インテークマニホールド３の一部に、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７、断熱部材３８およびインテークマニホールド３による積層構造が形成されている。

具体的には、断熱部材３８が、吸気流れ方向Ａの直交する方向において、ヒータ３７の外側に積層されるとともに、ヒータ３７からの熱を断熱するように構成されている。つまり、断熱部材３８は、ヒータ３７と接触している。ヒータ保護フィルム３９が、吸気流れ方向Ａの直交する方向において、ヒータ３７の内側に積層されている。つまり、ヒータ保護フィルム３９は、ヒータ３７と接触している。

インテークマニホールド３は、断熱部材３８の周縁部を包み込むように構成されている。すなわち、インテークマニホールド３は、断熱部材３８よりも耐熱性を有していることにより、断熱部材３８を熱的に保護するように構成されている。

具体的には、ポート部３３は、吸気流れ方向Ａの下流側端部に、吸気通路３５の断面部の中心に向かって突出するフランジ部３３ｃを有している。つまり、断熱部材３８は、吸気流れ方向Ａの逆方向側からフランジ部３３ｃにより覆われている。ここで、フランジ部３３ｃは、埋込凹部３６の吸気流れ方向Ａの端部を形成している。このように、インテークマニホールド３は、フランジ部３３ｃにより、燃焼室２２（図１参照）から放出される高熱から断熱部材３８を熱的に遮断している。

また、インテークマニホールド３は、ヒータ３７を設けたヒータ保護フィルム３９の断熱部材３８からの剥離を抑制するように構成されている。具体的には、ポート部３３は、ヒータ３７を設けたヒータ保護フィルム３９を吸気流れ方向Ａに直交する方向から押さえる突出押さえ部３３ｄを有している。突出押さえ部３３ｄは、ヒータ３７を設けたヒータ保護フィルム３９の吸気通路３５側の面の周縁部を押さえている。つまり、突出押さえ部３３ｄは、埋込凹部３６の吸気流れ方向Ａ側の周縁部から、埋込凹部３６の中心に向かって突出している。突出押さえ部３３ｄは、埋込凹部３６の吸気流れ方向Ａとは反対側の周縁部から、埋込凹部３６の中心に向かって突出している。

（ＥＣＵ）
図７に示すように、エンジンＥは、ヒータ３７の温度を計測する温度センサ７と、温度センサ７により計測した温度に基づいて、ヒータ３７の温度を制御する制御部８とを備えている。

制御部８は、制御回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示せず）と、記憶媒体としてのメモリ（図示せず）とを含むＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成されている。

制御部８は、ＣＰＵがメモリに記憶されているエンジン制御プログラムを実行することにより、エンジンＥの各部を制御する。また、制御部８は、第１所定条件、第２所定条件およびヒータ３７の温度などの情報を把握するように構成されている。

ここで、第１所定条件とは、エンジン初動前において、ヒータ３７をプレヒート（余熱）する際の条件であり、たとえば、ワイヤレスキーを所持したユーザの車両への接近、ユーザによるドアの開錠、ユーザのシートへの着座およびユーザによるブレーキペダルの踏み込みの少なくともいずれかを含む条件である。また、第２所定条件とは、エンジン再始動前において、ヒータ３７をプレヒート（余熱）する際の条件であり、たとえば、外気温、排気管に配置された三元触媒の温度、吸気ポート２１の内壁面の温度およびエンジンＥの冷却水の温度の少なくともいずれかを含む条件である。

制御部８は、エンジン制御プログラムにより、温度センサ７において計測された温度に基づいて、ヒータ３７の過剰発熱を防止するように構成されている。また、制御部８は、エンジン制御プログラムにより、第１所定条件および第２所定条件に基づいて、ポート部３３の内表面３３ａに気化せず付着した燃料Ｆをヒータ３７により確実に気化させるように構成されている。

温度センサ７は、たとえば、サーミスタ、熱電対および側温抵抗体などから最適なセンサが選択される。温度センサ７では、温度変化に対する応答の速いセンサが好適に用いられる。

（エンジン初動時のヒータ加熱処理）
以下に、制御部８による、エンジン制御処理に含まれるエンジン初動時のヒータ加熱処理について図８を参照して説明する。エンジン初動時のヒータ加熱処理は、エンジン初動前にあらかじめヒータ３７の加熱を開始させておく処理である。

ステップＳ１において、制御部８では、第１所定条件（たとえば、ユーザによるドアの開錠）を満たしたか否かが判断される。制御部８では、第１所定条件を満たしている場合にはステップＳ２に進み、第１所定条件を満たしていない場合にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、制御部８では、三元触媒の温度が所定温度よりも低い低温であるか否かが判断される。制御部８では、三元触媒の温度が低温である場合にはステップＳ３に進み、三元触媒の温度が低温ではない場合（高温の場合）にはステップＳ４に進みエンジンＥを始動させてエンジン初動時のヒータ加熱処理が終了される。

ステップＳ３において、制御部８では、ヒータ３７による加熱が開始された後に、ステップＳ４に進みエンジンＥが始動される。そして、ステップＳ４に進んだ後、制御部８では、エンジン初動時のヒータ加熱処理が終了される。

なお、制御部８では、エンジン初動時のヒータ加熱処理の終了時においてヒータ３７の加熱が停止される。ここで、ヒータ３７の加熱の停止のタイミングは、三元触媒の暖機完了時、エンジン始動後の所定時間（約２０〜約３０秒）経過後などであってもよい。

（エンジン再始動時のヒータ加熱処理）
以下に、制御部８による、エンジン制御処理に含まれるエンジン再始動時のヒータ加熱処理について図９を参照して説明する。エンジン再始動時のヒータ加熱処理は、エンジン再始動前にあらかじめヒータ３７の加熱を開始させておく処理である。

ステップＳ１１において、制御部８では、第２所定条件（たとえば、三元触媒の温度が低温）を満たしたか否かが判断される。制御部８では、第２所定条件を満たしている場合にはステップＳ１２に進み、第２所定条件を満たしていない場合にはステップＳ１４に進み、エンジンＥを始動させてエンジン再始動時のヒータ加熱処理が終了される。

ステップＳ１２において、制御部８では、ヒータ３７による加熱が開始される。ステップＳ１３において、制御部８では、ヒータ３７の温度が所定温度以上か否かが判断される。制御部８では、ヒータ３７の温度が所定温度以上である場合にステップＳ１４に進み、ヒータ３７の温度が所定温度未満である場合にステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１４において、制御部８では、エンジンＥが始動された後、エンジン再始動時のヒータ加熱処理が終了される。

なお、制御部８では、エンジン再始動時のヒータ加熱処理の終了時においてヒータ３７の加熱が停止される。ここで、ヒータ３７の加熱の停止のタイミングは、三元触媒の暖機完了時、エンジン再始動後の所定時間（約２０〜約３０秒）経過後などであってもよい。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、インテークマニホールド３に、吸気装置本体部３２と、吸気装置本体部３２の下流側端部に一体的に設けられるポート部３３と、ヒータ３７とを設ける。そして、インジェクタ３１を、ヒータ３７に燃料Ｆを噴射可能な位置に配置する。これにより、吸気装置本体部３２とポート部３３とを一体的に設けることにより、少なくとも吸気装置本体部３２とポート部３３との間に燃料Ｆが浸入することを防止することができるので、吸気装置本体部３２とシリンダヘッド２との間に、インジェクタ３１から噴射されてインテークマニホールド３の内表面３ａに付着した燃料Ｆを浸入しにくくすることができる。また、ヒータ３７により、インテークマニホールド３の内表面３ａに気化せず付着した燃料Ｆを気化させることができる。これらの結果、ヒータ３７による燃料Ｆの気化を促進するとことができるともに、インジェクタ３１から噴射された燃料Ｆに対するシール性を確保することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ヒータ３７を、インジェクタ３１から噴射される燃料Ｆの噴射領域６に対応するポート部３３の部分に配置する。これにより、燃料Ｆの噴射領域６に対応するポート部３３の部分にヒータ３７を配置することにより、インテークマニホールド３の内表面３ａに付着した燃料Ｆを確実に気化させることができる。この結果、エンジンＥでは、燃焼室２２内の空燃比を安定させることができるので、燃焼室２２内が理想的な燃焼状態になり未燃焼排出ガスを低減させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ヒータ３７を、ポート部３３の内表面３３ａ側に設ける。これにより、燃料Ｆが付着するインテークマニホールド３の内表面３ａにより近い位置にヒータ３７を設けることができるので、インテークマニホールド３の内表面３ａに付着した燃料Ｆを十分に加熱することができる。この結果、インテークマニホールド３の内表面３ａに付着した燃料Ｆを確実に気化させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸気装置本体部３２に、ポート部３３における吸気装置本体部３２側の端部と一体的に設けられるフランジ部３２ｂを設ける。インテークマニホールド３に、ガスケット３４を設ける。これにより、吸気装置本体部とポート部とを別体にして吸気装置本体部およびポート部の各々にフランジ部を設ける場合と異なり、吸気装置本体部３２のフランジ部３２ｂとシリンダヘッド２の外表面２ａとの間にのみガスケット３４を配置すればよいので、必要なガスケット３４の数を減少させることができる。また、ポート部３３における吸気装置本体部３２側の端部とフランジ部３２ｂとを一体的に設けることにより、ポート部３３とフランジ部３２ｂとの間から燃料Ｆが浸入することを抑制することできるので、ガスケット３４に燃料Ｆが付着する量を低減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ガスケット３４を、周状に形成する。これにより、吸気ポート２１における吸気流れ方向Ａの上流側端部の開口２３をガスケット３４により囲むことができるので、吸気ポート２１内への異物の浸入を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、インジェクタ３１の先端部３１ａを、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気装置本体部３２とポート部３３との境界部分Ｄよりも上流側に配置する。これにより、インジェクタ３１の先端部３１ａと燃焼室２２との距離を十分に確保することできるので、インジェクタ３１から噴射された燃料Ｆが燃焼室２２内に流入するまでの時間を十分に確保することができる。この結果、インジェクタ３１から噴射された燃料Ｆの気化をより促進させることができる。また、インジェクタ３１の先端部３１ａと燃焼室２２との距離を十分に確保することできるので、燃焼室２２内の高温ガスが吸気ポート２１に逆流したことに起因してインジェクタ３１に汚れが付着することを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸気装置本体部３２にインジェクタ３１を設ける。これにより、インジェクタ３１をシリンダヘッド２に設ける場合と比較して、インジェクタ３１から噴射された燃料Ｆがインテークマニホールド３の内表面３ａに当たる部分を吸気流れ方向Ａの上流側に設けることが可能である。この際、インジェクタ３１の配置位置に応じて、インジェクタ３１により導入された燃料Ｆを加熱するヒータ３７が吸気流れ方向Ａの上流側に設けられる。したがって、インジェクタ３１およびヒータ３７の配置位置に応じて、吸気ポート２１の吸気流れ方向Ａの上流側の部分にポート部３３を配置することが可能であるので、ポート部３３の吸気ポート２１内への挿入量を抑えることが可能である。ここで、ポート部３３が吸気ポート２１に挿入されることにより、吸気ポート２１のポート部３３が挿入された部分においてシリンダヘッド２から吸気通路３５内の空気Ｋへの熱の伝達を抑制することが可能である。これらの結果、吸気ポート２１内へポート部３３を挿入することに伴うシリンダヘッド２の構造の変更（たとえば、ウォータジャケットの配置変更など）を抑制することが可能であるとともに、吸気通路３５内の空気Ｋの温度の上昇を抑制することが可能である。

また、本実施形態では、上記のように、吸気装置本体部３２にインジェクタ３１を設ける。これにより、インジェクタ３１をシリンダヘッド２に設ける場合と異なり、インジェクタ３１を取り付けるための貫通孔をシリンダヘッド２に設けないようにすることが可能である。この結果、上記貫通孔を設けない分だけシリンダヘッド２を小さくすることが可能である。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ヒータ保護フィルム３９は、樹脂製フィルムである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ヒータ保護フィルムは、耐熱・耐油・耐薬品の性質を有する材質であれば他の材質であってもよい。ヒータ保護フィルムは、ポート部によりヒータを包み込むことによって構成されてもよいし、金属テープであってもよい。

また、上記実施形態では、ポート部３３は、ポリアミド６により形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ポート部は、耐熱の性質を有する材質であれば他の材質であってもよい。

また、上記実施形態では、ヒータ保護フィルム３９は、たとえば、厚み約０．１２５［ｍｍ］程度の薄い樹脂製フィルムである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ヒータ保護フィルムの厚みは、約０．１２５［ｍｍ］とは異なる厚みにしてもよい。

また、上記実施形態では、断熱部材３８は、ポリアミドを発泡成形することにより形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、断熱部材は、高い断熱性を有していればよく、ガラス、メラニン発泡材、ゴアテックス、セルロース、特殊繊維またはメッキ処理を施した樹脂材などであってもよい。

また、上記実施形態では、ヒータ３７は、カーボンを主成分とする発熱素子として、カーボングラファイトまたはカーボンナノチューブなどを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒータは、セラミックヒータ、シリコーンラバーヒータまたはステンレスヒータなどであってもよい。

また、上記実施形態では、インテークマニホールド３の埋込凹部３６部分の内部構造は、四層構造により構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インテークマニホールド２０３の埋込凹部２３６部分の内部構造は、図１０に示す第１変形例のように、三層構造により構成されてもよい。つまり、ポート部２３３に、埋込凹部ではなく、ポート部２３３を貫通する貫通孔２３６を形成し、貫通孔２３６にヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７および断熱部材２３８のそれぞれを面接触させた状態で積層した構成を埋め込んでもよい。また、インテークマニホールド３０３の埋込凹部部分の内部構造は、図１１に示す第２変形例のように、五層構造により構成されてもよい。つまり、ポート部３３３の埋込凹部３３６に、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７、ヒータ保護フィルム３４０、断熱部材３３８およびポート部３３３のそれぞれを面接触させた状態で積層してもよい。

また、上記実施形態では、制御部８は、ＣＰＵと、メモリとを含むＥＣＵにより構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部は、ＥＣＵ以外にヒータの温度を制御する専用の制御回路であってもよい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部８の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

また、上記実施形態では、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部３３の突出先端部は、吸気ポート２１の縮小部２１ｃの上流側部分に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、吸気流れ方向において、ポート部の突出先端部は、吸気ポートの中央位置よりも下流側に配置されてもよいし、ポート部の突出先端部は、吸気ポートの中央位置よりも上流側に配置されてもよい。

また、上記実施形態では、ヒータ３７は、ポート部３３の内表面３３ａ側に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒータは、ポート部の内表面側および吸気装置本体部の内表面側に跨って設けられてもよい。

また、上記実施形態では、ヒータ３７は、ポート部３３に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒータは、吸気流れ方向において、ポート部と吸気装置本体部の下流側端部とに跨って設けられてもよい。

また、上記実施形態では、Ｙ方向において、境界部分Ｄの一部は、シリンダブロック１の外表面よりも外側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｙ方向において、境界部分の全てが、シリンダブロックの外表面よりも内側に配置されてもよい。

また、上記実施形態では、吸気流れ方向Ａに延びる中心軸線回りにおいて、ポート部３３の上流側端部と吸気装置本体部３２の下流側端とが、周方向の全体にわたって一体的に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、吸気流れ方向に延びる中心軸線回りにおいて、ヒータを配置する部分に対応させて、ポート部の上流側端部の一部と吸気装置本体部の下流側端部の一部とが、一体的に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、インテークマニホールド３の一部に、ヒータ保護フィルム３９、ヒータ３７、断熱部材３８およびインテークマニホールド３による積層構造が形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インテークマニホールドの一部に、ヒータ保護フィルム、ヒータおよびインテークマニホールドによる積層構造が形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、インジェクタ３１の所定角度θは、噴射領域６の下流端の範囲内にヒータ３７の一部を配置可能であり、かつ、吸気口２４の一部を配置可能な角度である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、インジェクタの所定角度は、噴射領域の下流端の範囲内にヒータの一部のみ配置可能な角度でもよい。

また、上記実施形態では、ヒータ３７は、インテークマニホールド３の先端部付近に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ヒータは、吸気流れ方向において、インテークマニホールドの先端部付近よりも上流側に設けられてもよい。

２ シリンダヘッド
２ａ （シリンダヘッドの）外表面
３、２０３、３０３ インテークマニホールド（吸気装置）
４ 気筒
６ 噴射領域
２１ 吸気ポート
２２ （吸気ポートの上流側端部の）開口
３１ インジェクタ
３１ａ （インジェクタの）先端部
３２ 吸気装置本体部
３２ｂ フランジ部
３３、２３３、３３３ ポート部
３３ａ （ポート部の）内表面
３４ ガスケット（シール部材）
３５ 吸気通路
３７ ヒータ
Ａ 吸気流れ方向
Ｄ 境界部分
Ｅ エンジン（内燃機関）
Ｆ 燃料
Ｋ 空気

Claims (6)

1. 空気を気筒に導入する吸気装置本体部と、
   前記吸気装置本体部の下流側端部に一体的に設けられ、シリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されるポート部と、
   前記吸気装置本体部および前記ポート部の内側に形成され、空気および燃料を含む混合気が流れる吸気通路と、
   前記吸気装置本体部に設けられ、前記吸気通路内に燃料を導入するインジェクタと、
   前記インジェクタにより導入された燃料を加熱するヒータとを備え、
   前記インジェクタは、前記ヒータに燃料を噴射可能な位置に配置されている、内燃機関の吸気装置。
2. 前記ヒータの少なくとも一部は、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射領域に対応する前記ポート部の部分に配置されている、請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
3. 前記ヒータの少なくとも一部は、前記ポート部の内表面側に設けられている、請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。
4. 前記吸気装置本体部は、前記吸気ポートの上流側端部の開口の周囲における前記シリンダヘッドの外表面に対向して配置され、前記ポート部における前記吸気装置本体部側の端部と一体的に設けられるフランジ部を含み、
   前記フランジ部と前記シリンダヘッドの前記外表面との間に配置されたシール部材をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。
5. 前記シール部材は、周状に形成されている、請求項４に記載の内燃機関の吸気装置。
6. 前記インジェクタの先端部は、吸気流れ方向において、前記吸気装置本体部と前記ポート部との境界部分よりも上流側に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。

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