JP5481283B2 - 内燃機関のシリンダヘッド構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車等に搭載される内燃機関のシリンダヘッド構造に関する。

シリンダヘッドの吸気ポートに接続するキャブレタージョイントを備え、このジョイントに吸気通路に連通する配管を設ける構造が開示されている（特許文献１参照）

特開平３−１７２５０９号公報

ところで、シリンダヘッドに接続される吸気管おいては、キャブレター仕様と燃料噴射装置仕様とで、取付け方向や重量の関係で異なる取付け構造（ボルトピッチ）とする必要があり、シリンダヘッドも夫々の吸気管に合わせた専用のシリンダヘッドとする必要があった。

ここで、特許文献１に係る構造では、ジョイントに配管を取付けるため、ジョイントのみを取り替えれば、異なる吸気管をシリンダヘッドを専用のものとすることなく取り付けられるとも考えられる。しかし、特許文献１に係る構造では、配管取付けのためのジョイントにおける取付け部については異なる吸気管に合わせたものを設ける必要があるので、ジョイント形状が複雑になってしまい、製造コストがかかってしまうという問題が生じる。

本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、シリンダヘッドにおいて仕様の異なる複数の種類の吸気管を簡易的な構造で取り付け可能とし、異なる吸気管を使用する内燃機関の間でのシリンダヘッドの流用を可能とする内燃機関のシリンダヘッド構造を提供することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載の発明は、燃焼室（２１Ａ）に吸気を導入する吸気ポート（３７）を備え、一対のボルト挿通孔が形成された締め付けフランジを有する吸気管（２２）を、前記ボルト挿通孔に挿通されるボルトを介して前記吸気ポート（３７）に接続し、吸気を導入する内燃機関（１７）のシリンダヘッド（２１）において、前記吸気ポート（３７）の入口側開口（１００）の周囲に、ボルト挿通孔間距離及び取付け位置の異なる複数の前記一対のボルト挿通孔を当接させる複数組のボス部（１０２，１０４）が形成され、前記複数組のボス部（１０２，１０４）が、前記吸気ポート（３７）の中心（Ｃ４）を通る第１直線（Ｌ４）に沿って略対向配置される一対の第１ボス部（１０２）と、前記吸気ポート（３７）の中心（Ｃ４）を通る第２直線（Ｌ６）に沿って略対向配置される一対の第２ボス部（１０４）とで構成され、前記第２ボス部（１０４）間の距離が、前記第１ボス部間の距離よりも長く設定され、前記第１ボス部（１０２）のうちの一方の第１ボス部（１０２）と、該第１ボス部（１０２）に隣接する前記第２ボス部（１０４）とを連結し、前記吸気ポート（３７）内に連通する細管（１１４）を支持するための細孔（１１５）が形成される細管支持部（１１３）が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記第１直線（Ｌ４）と前記第２直線（Ｌ６）とがなす角度が、４５°以下とされていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記第１ボス部（１０２）が、前記吸気ポート（３７）の前記吸気管端面を当接させる座面（１０１）に連続して面一に形成され、前記第２ボス部（１０４）と前記座面（１０１）との間に溝（１０５）が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）のうちの一方が、キャブレター（２３）に使用される吸気管（２２）を接続するために形成され、他方が、燃料噴射装置（１１０）に使用される吸気管（１１２）を接続するために形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記細管（１１５）は、エバポレーションシステムのタンク（１６）内圧力を前記吸気ポート（３７）へ放出するための細管であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、前記第１直線（Ｌ４）と前記第２直線（Ｌ６）とが前記シリンダヘッド（２１）を固定するシリンダブロック（２０）のシリンダ軸線（Ｃ２）に直交する直線に対して相互に異なる方向に傾斜するように、前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）とが形成され、前記細管（１１５）が、シリンダ軸線（Ｃ２）に直交する直線に略平行、かつ、前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）とが形成されるシリンダヘッド側壁部（７１）に沿うように配置されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、前記複数組のボス部（１０２，１０４）の少なくともいずれかに、前記吸気管の一対のボルト挿通孔に挿通されるボルトを締結するためのボルト締結孔（１０３）が形成されていることを特徴とする。

請求項１，７に記載の発明によれば、仕様の異なる複数の種類の吸気管をシリンダヘッドに取り付け可能とし、異なる吸気管を使用する内燃機関の間でのシリンダヘッドの流用を可能にできる。また、吸気管接続のために特別な部品を用意する必要の無い簡易な構造のため、製造コストを抑えることができる。また、細管支持部とボス部とを相互に補強でき、剛性を高くすることができる。また、細管支持部に支持される細管の支持長を長くすることができ、細管を長くする場合でも細管の倒れを防止し、支持を良好とすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、第１ボス部と第２ボス部とを隣接して配置することで、第１ボス部と第２ボス部とを形成するための肉厚部を双方で共有でき、シリンダヘッドの小型化を図ることができる。
請求項３に記載の発明によれば、ボス部間距離の短い第１ボス部を座面と面一に形成することで、第１ボス部間距離を小さくしつつ座面及びボス端面の加工を容易とすることができる。また、座面と第２ボス部との間に溝を形成することで、シリンダヘッドの軽量化を図ることができる。
請求項４に記載の発明によれば、キャブレター及び燃料噴射装置仕様の吸気管を接続するためのボス部を備えることで、これら仕様の異なる場合においてもシリンダヘッドを流用できる。
請求項５に記載の発明によれば、細管を長くした場合の支持を良好にしつつ、長くした細管によりエバポレーションシステムへの熱伝導を少なくできる。
請求項６に記載の発明によれば、シリンダヘッド側壁に沿って配置される細管の長さを極力短くしつつも、細管の端部をシリンダヘッドから十分に離間させて細管に対する熱影響を小さくすることができる。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 自動二輪車のエンジン周囲の左側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿うエンジンのシリンダヘッドの縦断面図である。 シリンダヘッドの正面図である。 シリンダヘッドの左側面図である。 シリンダヘッドの右側面図である。 図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図４のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 シリンダヘッドの上面図である。 図５のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 自動二輪車の吸気量調整装置の仕様を変更した場合の吸気管の接続を説明するための説明図であり、自動二輪車の左側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。

図１は本実施形態に係る構造を備える自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１は所謂アンダーボーン型の車体フレーム２を備え、車体フレーム２の前端部に位置するヘッドパイプ３には、前輪４を軸支する左右一対のフロントフォーク５がステアリングステム６を介して操舵可能に枢支されている。ステアリングステム６の上部には、操舵用のバーハンドル７が取り付けられている。

ヘッドパイプ３からは斜め下後方に向けて一本のメインフレーム８が延び、該メインフレーム８の後端部からは左右一対のピボットプレート９が下方に向けて延びている。ピボットプレート９の上下中間部に、後輪１０を軸支するスイングアーム１１の前端部が揺動可能に枢支され、メインフレーム８及びピボットプレート９の後部には、シートフレーム１２における左右一対のシートレール１２ａ及び左右一対のサポートパイプ１２ｂの前端部がそれぞれ接合されている。

シートフレーム１２の前後中間部とスイングアーム１１の後端部との間に、左右一対のクッションユニット１３がそれぞれ配置され、シートフレーム１２の上方に乗員着座用のシート１４が配置されている。自動二輪車１の車体は、合成樹脂製の車体カバー１５により覆われる。なお、図中符号１４ａはシート１４前部下方に配置されるラゲッジボックスを、符号１６はシート１４後部下方に配置される燃料タンクをそれぞれ示している。

車体フレーム２のメインフレーム８の下方に本実施形態に係る構造を備える空冷単気筒エンジン１７が搭載され、エンジン１７は、そのクランク軸１８の回転軸線（クランク軸線）Ｃ１を左右方向に沿わせた状態に配置され、クランクケース１９の前端部からシリンダブロック２０を略水平に（詳細にはやや前上がりに）前方へ突出させた基本構成を有している（水平シリンダ）。なお、図中符号Ｃ２はシリンダブロック２０内のシリンダの突出方向に沿う軸線（シリンダ軸線）を示している。

エンジン１７においてシリンダブロック２０は、その前端部にシリンダヘッド２１が取り付けられ、シリンダヘッド２１は側面視で台形形状をなし、ヘッドカバーとシリンダヘッダとを一体に有する構造を備えている。

シリンダヘッド２１の上側（吸気側）には吸気管２２の一端が接続され、吸気管２２の他端はキャブレター２３の下流側が接続されている。キャブレター２３の上流側には、コネクティングチューブ２４の一端が接続され、コネクティングチューブ２４の他端はエアクリーナケース２５に接続されている。
また、シリンダヘッド２１の下側（排気側）には、排気管２６の一端が接続され、排気管２６は、エンジン１７下方において後方に延びた後、その他端を後輪１０右側に配置されたサイレンサ２７に接続している。なお、エアクリーナケース２５はメインフレーム８の上部に図示しないブラケットを介して支持されている。

図２を参照し、シリンダブロック２０内には、シリンダ軸線Ｃ２に沿うシリンダボア２８が形成され、該シリンダボア２８内にはピストン２９が摺動可能に嵌装されている。ピストン２９はコンロッド３０を介してクランク軸１８に連結されている。
クランク軸１８の回転動力は、クランクケース１９内右側に配置された図示しないクラッチ及びクランクケース１９内後部に配置された変速機３１を介して、クランクケース１９の後部左側に配置されたドライブスプロケット３２に出力され、該ドライブスプロケット３２からドライブチェーン３３を介して後輪１０左側のドリブンスプロケット３４に伝達される（図１参照）。

図２において、図中符号３５は変速機３１を構成するメインシャフト、符号３６は変速機３１を構成するカウンタシャフトを示している。また、クランクケース１９の上部略中央はメインフレーム８に形成されたエンジンハンガ４８によって支持され、クランクケース１９の後部はピボットプレート９に形成された上下一対の締結部４９によって支持されている。

シリンダヘッド２１の上部には、キャブレター２３が接続される吸気ポート３７が形成され、シリンダヘッド２１の下部には、排気管２６が接続される排気ポート３８が形成されている。各ポート３７、３８はシリンダヘッド２１の側壁から開口するとともに、シリンダヘッド２１内の燃焼室２１Ａに開口する。各ポート３７、３８のシリンダ内側開口（燃焼室２１Ａ側開口）は、吸気バルブ３９、排気バルブ４０によりそれぞれ開閉可能とされる。各バルブ３９、４０による各ポート３７、３８の開閉作動は、吸気ロッカーアーム４１、排気ロッカーアーム４２を介して単一のカム軸４４により行われる。

カム軸４４は、その回転軸線Ｃ３を左右方向に沿わせて（クランク軸１８と平行にして）配置され、図３に示す図２のＡ−Ａ線に沿うシリンダヘッド２１の縦断面図に示すように燃焼室２１Ａの上側（シリンダヘッド２１の頂部側を上としてみた場合に）に配置されている。エンジン１７はＳＯＨＣエンジンとなっている。

図３に示すようにカム軸４４は、シリンダヘッド２１に一体に形成された左右一対の左側支持壁５０、右側支持壁５１に支持され、左側支持壁５０にはカム軸４４の左端部側を回転可能に支持するボールベアリング５２の嵌合孔５３が貫通して設けられ、右側支持壁５１にはカム軸４４の右端部を回転可能に支持するボールベアリング５４の嵌合孔５５が穿設されている。

左側支持壁５０の左側にはカムチェーン室５６が形成され、カムチェーン室５６の左方において外部に露出する左側側壁７０には、カム軸４４の組付け或いは受け入れ用の開口５７が形成されている。カム軸４４は開口５７から挿入され、左側支持壁５０の嵌合孔５３を通過した後、左右支持壁５０，５１においてボールベアリング５２、５４を介して支持される。左側支持壁５０にはボルト締結孔５０Ａが形成され、左側支持壁５０及びボールベアリング５２に跨るプレート５０Ｂがボルト５０Ｃによって締結されている。これにより、カム軸４４の位置固定がされている。

カム軸４４の左端部には比較的大径の図示しないカムドリブンスプロケット４５が同軸固定され、このカムドリブンスプロケット４５とクランク軸１８の左側部に同軸固定された比較的小径のカムドライブスプロケット４６（図２参照）とに無端状のカムチェーン４７が巻き掛けられている。
スプロケット４５、４６及びカムチェーン４７により、カム軸４４がクランク軸１８と連係駆動して、各バルブ３９、４０が開閉される。なお、カム軸４４は鋳造により形成された中実の軸体であり十分な剛性が確保されている。また、カムドリブンスプロケット４５は、カム軸４４の左端面から軸方向に穿設された一つのボルト締結孔４４Ａに締結されたボルト４５Ａによって固定支持されている。

カム軸４４をシリンダヘッド２１内に支持した後は、開口５７を閉塞するようにヘッドキャップ５８がシリンダヘッド２１の左側壁に取り付けられる（図２も参照）。ヘッドキャップ５８は、その裏面に開口５７の内周縁に係合する環状の係合壁５９を一体に有し、この係合壁５９を開口５７に係合した上で螺合されて取り付けられる。また、係合壁５９の外周側には溝６０が形成され、溝６０にはシール部材６１が設けられている。

シリンダヘッド２１において左側支持壁５０及び右側支持壁５１は、カム軸４４の軸方向に一定距離離間して平行に並び、燃焼室２１Ａが形成された底壁部６２に一体に立設されている。底壁部６２には、右側から凹むエアジャケット６３が形成され、このエアジャケット６３の燃焼室２１Ａ側は、燃焼室２１Ａの外縁に沿うよう湾曲するように形成されている。

エアジャケット６３を形成することで凹むように形成された底壁部６２において右側に位置する湾曲した側壁部６２Ａには、燃焼室２１Ａに連通する点火プラグ締結孔６５が形成されている。点火プラグ締結孔６５には点火プラグ６６が締結され、この点火プラグ６６はエンジン１７の車両搭載状態において右前方に基端側を指向させる。また、底壁部６２において燃焼室２１Ａに左側には、カムチェーン室５６の一部を構成する空洞部分が形成されている。

左側支持壁５０及び右側支持壁５１は、その先端側を、カム軸４４を覆うように設けられた上壁６７により一体に連結され、ここで、エンジン１７を車両に搭載した場合には、前記上壁６７は前方に指向するが、シリンダヘッド２１を単体のものとして見た場合を基準に「上壁」と呼ぶものとする。なお、以下シリンダヘッド２１の説明においては、引き続き車両の向きを用いてシリンダヘッド２１の向きを説明する。

図４はシリンダヘッド２１をシリンダ軸線Ｃ２方向に車両前方から見た正面図、図５、図６はそれぞれシリンダヘッド２１の左側面図、右側面図である。図４〜図６に示すようにシリンダヘッド２１において、上壁６７には、前記左側側壁７０、左側支持壁５０及び右側支持壁５１が結合されている。また、上壁６７、左側側壁７０、左側支持壁５０及び右側支持壁５１には、車両搭載時に上側に位置する上側側壁７１、及び、下側に位置する下側側壁７２が結合されている。なお、右側支持壁５１は外側に露出する壁部を兼ねる。

シリンダヘッド２１は前述したように側面視で台形形状をなし、上側側壁７１が、側面視でシリンダ軸線Ｃ２に略平行に延出する平面部７３と、平面部７３の前端から上壁６７に向けて前下がりに延出する傾斜面部７４とを有し、また、下側側壁７２が、側面視でシリンダ軸線Ｃ２に略平行に延出する平面部７５と、平面部７５の前端から上壁６７に向けて前上がり延出する傾斜面部７６とを有することで、かかる形状を呈している。
傾斜面部７４、７６には、それぞれ吸気バルブ３９、排気バルブ４０の組付け作業時に用いる作業用開口７７、７８が形成され、これら作業用開口７７、７８は組付け作業終了時には蓋体をもって閉塞される。

上壁６７の四隅、詳しくは、上壁６７と上側側壁７１とが結合する領域の近傍、及び、上壁６７と上側側壁７１とが結合する領域の近傍には、該上壁６７からシリンダ軸線Ｃ２方向に突出する四つのボルトボス８０・・・が形成されている。

図７は、図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図８は、図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。ボルトボス８０には、一端をボルトボス８０の先端面に開口して、上壁６７からカム軸４４側に向けてシリンダヘッド２１の下部まで貫通するボルト挿通孔８１・・・が形成されている。また、ボルト挿通孔８１・・・は、カム軸４４を囲むように形成され、各中心間を繋いだ場合に矩形をなすように配置されている。また、シリンダ軸線Ｃ２方向でボルトボス８０を見た場合には、ボルトボス８０の軸方向延長上はカム軸４４を囲むように配置される。

シリンダヘッド２１は、クランクケース１９からシリンダ軸線Ｃ２方向に延びる図示しないスタッドボルトにボルト挿通孔８１を挿通させ、ボルトボス８０の先端面にナットを螺合することで、クランクケース１９に締結されるようになっている。
なお、図８には、吸気ロッカーアーム４１、排気ロッカーアーム４２を揺動可能に支持する吸気側ロッカーアーム軸８２、排気側ロッカーアーム軸８３を支持する、吸気側ロッカーアーム軸支持部８４、排気側ロッカーアーム軸支持部８５が示されている。吸気側ロッカーアーム軸支持部８４及び排気側ロッカーアーム軸支持部８５は左側支持壁５０からカム軸４４の軸方向に穿設された穴であり、この吸気側ロッカーアーム軸支持部８４及び排気側ロッカーアーム軸支持部８５も、図８に示されるように四隅に配置されたボルト挿通孔８１に囲まれている。

図４を再度参照し、シリンダヘッド２１において上壁６７の表面（外面）には、一対の凹部９０と、この凹部９０に対して高い面を設定された一対の凸部９１とが一体に形成されている。図９は、図４のＤ−Ｄ線に沿う上壁６７の一部断面を示した図である。同図に示すように、凸部９１の底面は、凹部９０に対して高く設定されている。

凹部９０と凸部９１の境目Ｓ１は、ボルトボス８０を繋ぐ二本の対角線Ｌ１、Ｌ２に沿って形成され、詳しくは、凹部９０は、ボルトボス８０を繋ぐ二本の対角線Ｌ１、Ｌ２に二辺を沿わせる略三角形状に形成されており、対角線Ｌ１、Ｌ２に沿わせた二辺の頂点Ｐ１、Ｐ２が、対角線Ｌ１、Ｌ２の交点Ｐ３を挟んで向かい合うように、上壁６７において一対形成されている。これにより、凸部９１は水平方向及び鉛直方向に並ぶボルトボス８０間を連結するように形成され、ボルトボス８０が補強されている。

また、シリンダヘッド２１の上壁６７には、鉛直方向に並んで隣り合うボルトボス８０を繋ぐ直線Ｌ３に平行な空冷フィン９２が複数形成され、この空冷フィン９２は、凹部９０、凸部９１に連なるように形成されている。なお、その他にも空冷フィンはシリンダヘッド２１の各側壁適所に複数形成されている。

また、図４において、点火プラグ６６（点火プラグ締結孔６５）に隣接する右側支持壁５１には、鉛直方向に並んで隣り合うボルトボス８０を繋ぐ直線Ｌ３に沿って延出するヘッド内油路９３が形成されている。図８も参照し、ヘッド内油路９３は、一端を右側支持壁５１において下側（排気ポート３８側）に形成されたボルト挿通孔８１に連通させるとともに、他端にシリンダヘッド２１内側に折れ曲がってカム軸４４が収容される動弁室９４の上部に開口する連結油路９５を有している。なお、動弁室９４は、図３を参照し、底壁部６２、左側支持壁５０、右側支持壁５１、及び上壁６７で形成される空間をいう。

ここで、ヘッド内油路９３が連通するボルト挿通孔８１は、クランクケース１９からオイルを供給されるオイル供給油路９６として機能するものであり、このオイル供給油路９６からヘッド内油路９３に供給されたオイル（潤滑用）は、連結油路９５から動弁室９４に供給され、カム軸４４等の潤滑がされるようになっている。また、図６、図８を参照し、右側支持壁５１には、ヘッド内油路９３に沿って延出して、かつ、右側支持壁５１の外側からヘッド内油路９３側に凹む側壁凹部９７が形成されている。

ところで、図１０を参照し、シリンダヘッド２１の上側側壁７１が示され、図２に示したキャブレター２３の下流側からシリンダヘッド２１側に延出する吸気管２２は、上側側壁７１の平面部７３から開口する吸気ポート３７に接続される。吸気管２２の端部には外径方向に拡がる円板状のフランジが形成され、このフランジには吸気管２２の中心（開口中心）を通る直線上において対向するように一対形成されたボルト挿通孔が形成されている（図示せず）。以下、吸気管２２と吸気ポート３７との接続構造について説明する。

吸気ポート３７の入口側開口１００の周囲には、平面部７３から隆起するように設けられ吸気管２２の端面を当接させる略円形の座面部１０１が形成され、また、入口側開口１００の周囲には、座面部１０１に連続して面一に形成され、吸気ポート３７の中心Ｃ４を通る第１直線Ｌ４に沿って中心Ｃ４を挟んで略対向配置される一対の第１ボス部１０２が形成されている。

第１ボス部１０２は、平面部７３から隆起するように形成され、かつ、座面部１０１の外径方向に突出するように位置する。第１ボス部１０２には、それぞれボルト締結孔１０３が形成され、第１ボス部１０２の先端面は吸気管２２のフランジに形成されたボルト挿通孔の座面とされ、このボルト挿通孔に挿通されたボルト１２０（図２）をボルト締結孔１０３に締結することで、吸気管２２が接続されるようになっている。
ここで、直線Ｌ５は、シリンダ軸線Ｃ２に直交し、かつ、上側側壁７１の平面部７３に略平行に延出する（車両搭載時に略水平方向に延出する）直線を示している。第１直線Ｌ４は、直線Ｌ５に対して時計回りに所定角度傾斜して延出し、第１ボス部１０２は、詳しくは、かかる第１直線Ｌ４上において形成されている。

そして、ここでシリンダヘッド２１においては、吸気ポート３７の入口側開口１００の周囲に、第１ボス部１０２と形成間隔及び形成位置の異なる第２ボス部１０４が形成され（図５、図１１も参照）、この第２ボス部１０４は、第１直線Ｌ４と交差し、吸気ポート３７の中心Ｃ４を通る第２直線Ｌ６上において中心Ｃ４を挟んで略対向配置されるように形成されている。

第２ボス部１０４は、第１ボス部１０２と同様に平面部７３から隆起するように形成され、座面部１０１の外径方向に位置する一方、座面部１０１と第２ボス部１０４との間には溝１０５（図１０）が形成され離間されている。第２ボス部１０４間を繋ぐ吸気ポート３７の中心Ｃ４を通る第２直線Ｌ６は、直線Ｌ５に対して反時計回りに所定角度傾斜して延出しており、第１直線Ｌ４と第２直線Ｌ６とのなす角度θ１は本実施形態において４０°となっているが、４５°以下とすることが好ましい。また、ここで図から明らかなように、図第２ボス部１０４間の距離は、第１ボス部１０２間の距離よりも長く設定されている。

この第２ボス部１０４は、吸気管を締結するためのボルト締結孔を形成するための肉厚部であり、本実施形態においてボルト締結孔は形成されていないが、図１０に示すようにボルト締結孔１０６を形成可能である。本実施形態においてはエンジン１７がキャブレター仕様のものであるが、第２ボス部１０４は、燃料噴射装置（インジェクター）を使用する仕様である場合に、ボルト締結孔１０６を形成するために設けられている。

詳しく説明すると、図１２には、インジェクタ１１０を搭載した自動二輪車１１１が示されている。この自動二輪車１１１は自動二輪車１の吸気量調整装置であるキャブレター２３をインジェクタ１１０に代えたのみで、その他の構成は同様のものである。図２と図１２を比較すると、自動二輪車１の吸気管２２と自動二輪車１１１の吸気管１１２は形状が異なっている。このような場合に、第２ボス部１０４に対してボルト締結孔１０６を形成してボルト１２１によって締結すれば、シリンダヘッド２１の基本構成を変更することなく吸気管１１２が取り付け可能となる。

また、図５、図１０、図１１を参照すると、吸気ポート３７のシリンダ軸線Ｃ２を基準に左側に位置する第１ボス部１０２と、これに隣接する第２ボス部１０４との間には、これら第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とを連結する細管支持部１１３が形成されている。

細管支持部１１３は、座面部１０１の周部及び第１ボス部１０２の側部から、シリンダ軸線Ｃ２に直交し、かつ、上側側壁７１の平面部７３に略平行に延出する（車両搭載時に略水平方向に延出する）直線Ｌ５に沿って突出し、その一部を第２ボス部１０４に結合させている。細管支持部１１３には、吸気ポート３７に連通する細管１１４を支持するための細孔１１５が直線Ｌ５に沿って形成され、細管１１４は、直線Ｌ５に沿って支持されている。すなわち、細管１１４は、シリンダ軸線Ｃ２に直交する直線Ｌ５に略平行、かつ、第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とが形成される上側側壁７１の平面部７３に沿うように配置されている。

細管１１４は、端部をシリンダヘッド２１を離間させるようにして、エバポレーションシステムを構成する燃料タンク１６に連結した連結ホース１１６に接続する。エバポレーションシステムには弁体が含まれており、この弁体を適宜開閉することで、燃料タンク１６内の圧力が吸気ポート３７へ放出されるようになっている。

以上に記載した実施形態では、吸気ポート３７の入口側開口１００の周囲に、ボルト締結孔を形成可能な第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とを、形成間隔及び形成位置を異なるように設けることで、仕様の異なる複数の種類の吸気管２２又は１１２をシリンダヘッド２１に取り付け可能とし、異なる吸気管を使用するエンジンの間でのシリンダヘッド２１の流用を可能にできる。具体的には、本実施形態では、キャブレター及び燃料噴射装置仕様の吸気管を使用する内燃機関の間でのシリンダヘッド２１の流用が可能となっている。また、吸気管接続のために特別な部品を用意する必要の無い簡易な構造のため、製造コストを抑えることができる。

また、吸気ポート３７の中心Ｃ４を挟んで略対向配置される一対の第１ボス部１０２を繋ぐ吸気ポート３７の中心Ｃ４を通る直線Ｌ４と、吸気ポート３７の中心Ｃ４を挟んで略対向配置される一対の第２ボス部１０４を繋ぐ吸気ポート３７の中心Ｃ４を通る直線Ｌ６とがなす角度を４５°以下（この例では４０°）に設定している。
これによれば、第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とを隣接して配置することで、第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とを形成するための肉厚部を双方で共有でき、シリンダヘッド２１の小型化を図ることができる。

また、ボス部間距離の短い第１ボス部１０２を座面部１０１と面一に形成することで、第１ボス部１０２間距離を小さくしつつ座面部１０１及び第１ボス部１０２の端面の加工を容易とすることができる。また、座面部１０１と第２ボス部１０４との間に溝１０５を形成することで、シリンダヘッド２１の軽量化を図ることができる。

また、一対の第１ボス部１０２のうちの一方の第１ボス部１０２と、該第１ボス部１０２に隣接する第２ボス部１０４とを連結し、吸気ポート３７内に連通する細管１１４を支持するための細孔１１５が形成される細管支持部１１３が形成されており、これによれば、細管支持部１１３と第１ボス部１０２及び第２ボス部１０４とを相互に補強でき、剛性を高くすることができる。また、細管支持部１１３に支持される細管１１４の支持長を長くすることができ、細管１１４を長くする場合でも細管１１４の倒れを防止し、支持を良好とすることができる。また、細管１１４を長くした場合の支持を良好にしつつ、長くした細管１１４によりエバポレーションシステムへの熱伝導を少なくできる。

また、図４に明らかなように、上記直線Ｌ４と直線Ｌ６とがシリンダヘッド２１を固定するシリンダブロック２０のシリンダ軸線Ｃ２に直交する直線Ｌ５に対して相互に異なる方向に傾斜するように、第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とが形成され、細管１１５が、シリンダ軸線Ｃ２に直交する直線に略平行、かつ、第１ボス部１０２と第２ボス部１０４とが形成される上側側壁７１に沿うように配置されている。
これによれば、細管１１４の長さを極力短くしつつも、細管１１４の端部をシリンダヘッド２１から十分に離間させて細管１１４に対するシリンダヘッド２１からの熱影響を小さくすることができる。

なお、本実施形態では、第１ボス部１０２のみにボルト締結孔１０３を形成する構成を説明したが、第１ボス部１０２及び第２ボス部１０４に双方にボルト締結孔を形成してもよい。また、シリンダヘッド２１がインジェクタ仕様で用いる場合には、第２ボス部１０４のみにボルト締結孔を形成し、第１ボス部１０２にはボルト締結孔を形成しなくてもよい。

２０ シリンダブロック
２１ シリンダヘッド
２１Ａ 燃焼室
２２ 吸気管
２３ キャブレター
３７ 吸気ポート
７１ 上側側壁（シリンダヘッド側壁部）
１００ 入口側開口
１０１ 座面部（座面）
１０２ 第１ボス部（ボス部）
１０３ ボルト締結孔
１０４ 第２ボス部（ボス部）
１０５ 溝
１１０ インジェクタ
１１２ 吸気管
１１３ 細管支持部
１１４ 細管
１１５ 細孔

Claims (7)

1. 燃焼室（２１Ａ）に吸気を導入する吸気ポート（３７）を備え、一対のボルト挿通孔が形成された締め付けフランジを有する吸気管（２２）を、前記ボルト挿通孔に挿通されるボルトを介して前記吸気ポート（３７）に接続し、吸気を導入する内燃機関（１７）のシリンダヘッド（２１）において、
   前記吸気ポート（３７）の入口側開口（１００）の周囲に、ボルト挿通孔間距離及び取付け位置の異なる複数の前記一対のボルト挿通孔を当接させる複数組のボス部（１０２，１０４）が形成され、
   前記複数組のボス部（１０２，１０４）が、前記吸気ポート（３７）の中心（Ｃ４）を通る第１直線（Ｌ４）に沿って略対向配置される一対の第１ボス部（１０２）と、前記吸気ポート（３７）の中心（Ｃ４）を通る第２直線（Ｌ６）に沿って略対向配置される一対の第２ボス部（１０４）とで構成され、前記第２ボス部（１０４）間の距離が、前記第１ボス部（１０２）間の距離よりも長く設定され、
   前記第１ボス部（１０２）のうちの一方の第１ボス部（１０２）と、該第１ボス部（１０２）に隣接する前記第２ボス部（１０４）とを連結し、前記吸気ポート（３７）内に連通する細管（１１４）を支持するための細孔（１１５）が形成される細管支持部（１１３）が形成されていることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
2. 前記第１直線（Ｌ４）と前記第２直線（Ｌ６）とがなす角度が、４５°以下とされていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。
3. 前記第１ボス部（１０２）が、前記吸気ポート（３７）の前記吸気管（２２）端面を当接させる座面（１０１）に連続して面一に形成され、前記第２ボス部（１０４）と前記座面（１０１）との間に溝（１０５）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。
4. 前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）のうちの一方が、キャブレター（２３）に使用される吸気管（２２）を接続するために形成され、他方が、燃料噴射装置（１１０）に使用される吸気管（１１２）を接続するために形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。
5. 前記細管（１１５）は、エバポレーションシステムのタンク（１６）内圧力を前記吸気ポート（３７）へ放出するための細管であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。
6. 前記第１直線（Ｌ４）と前記第２直線（Ｌ６）とが前記シリンダヘッド（２１）を固定するシリンダブロック（２０）のシリンダ軸線（Ｃ２）に直交する直線に対して相互に異なる方向に傾斜するように、前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）とが形成され、前記細管（１１５）が、シリンダ軸線（Ｃ２）に直交する直線に略平行、かつ、前記第１ボス部（１０２）と前記第２ボス部（１０４）とが形成されるシリンダヘッド側壁部（７１）に沿うように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。
7. 前記複数組のボス部（１０２，１０４）の少なくともいずれかに、前記吸気管（２２）の一対のボルト挿通孔に挿通されるボルトを締結するためのボルト締結孔（１０３）が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造。

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