JP6388330B2 - Cylinder head of internal combustion engine - Google Patents

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Description

本願発明は、車両用等の内燃機関を構成するシリンダヘッドに関するものであり、吸気ポートの形態に特徴を有している。   The present invention relates to a cylinder head that constitutes an internal combustion engine for a vehicle or the like, and is characterized by the form of an intake port.

内燃機関において、吸気はシリンダヘッドに設けた吸気ポート(吸気通路)から気筒(燃焼室)に供給されており、ガソリン機関では、燃料はインジェクタによって吸気ポートに噴射していることが多い。そして、吸気性能のアップ等のために、1つの気筒に対応して2つの吸気バルブを設けていることが普通であるが、インジェクタは、1つだけ設けるシングルタイプと2つ設けるデュアルタイプとがある。   In an internal combustion engine, intake air is supplied to a cylinder (combustion chamber) from an intake port (intake passage) provided in a cylinder head. In a gasoline engine, fuel is often injected into an intake port by an injector. In order to improve intake performance, etc., it is common to provide two intake valves corresponding to one cylinder. However, there are two types of injectors: a single type provided with only one and a dual type provided with two. is there.

前者のようにインジェクタを1つだけ設ける場合は、例えば特許文献1に開示されているように、吸気ポートは、入口部を1つの集合流路と成して途中から隔壁にて2つの枝流路に分岐した形態と成しており、集合流路の中間部にインジェクタのノズルを位置させて、燃料を隔壁の前端部に向けて噴射することで、燃料を2つの枝流路に分けて供給している。   When only one injector is provided as in the former case, for example, as disclosed in Patent Document 1, the intake port has an inlet portion as one collective flow path, and two branch flows in the middle from the middle. The fuel is divided into two branch channels by injecting the fuel toward the front end of the partition wall by positioning the nozzle of the injector in the middle of the collecting channel. Supply.

他方、後者のように2つのインジェクタを設ける場合は、例えば特許文献2に開示されているように、1つの気筒に対応した吸気ポートを互いに独立した2つの流路で構成し、各流路に対してインジェクタから燃料を噴射している。   On the other hand, when two injectors are provided as in the latter case, for example, as disclosed in Patent Document 2, an intake port corresponding to one cylinder is configured with two independent flow paths, On the other hand, fuel is injected from the injector.

特開平5−180049号公報JP-A-5-180049 特開平9−303199号公報JP 9-303199 A

1つの気筒に対応して吸気バルブを2つ設けた場合は、燃料と吸気との混合性のアップのためには、特許文献2のように、2つの枝流路に別々のインジェクタで燃料を噴射するのが合理的である。   When two intake valves are provided corresponding to one cylinder, in order to improve the mixing of the fuel and the intake air, as in Patent Document 2, the fuel is supplied to the two branch passages by separate injectors. It is reasonable to inject.

つまり、特許文献1のように1つのインジェクタで2つの枝流路に燃料を噴射すると、燃料の噴射方向の中心と枝流路の中心とが大きくずれるため、枝流路を流れる吸気に燃料を均等に分散させ難いが、2つの枝流路に別々のインジェクタで燃料を噴射すると、燃料を枝流路における吸気の流れの中心に向けて噴射できるため、吸気への燃料の混合性を向上できる。   That is, as in Patent Document 1, when fuel is injected into two branch flow paths with one injector, the center of the fuel injection direction and the center of the branch flow path are greatly shifted. Although it is difficult to disperse evenly, if fuel is injected into the two branch channels with separate injectors, the fuel can be injected toward the center of the flow of intake air in the branch channel, so that the mixing of fuel into the intake air can be improved. .

また、インジェクタが1つのみであると、燃料が隔壁の前端面に付着することを避けることができず、このため、カーボン質の堆積等の問題があるが(特に、EGRガスを還流させると、EGRガスに含まれていた固形成分が燃料と一緒に隔壁に付着しやすくなる)、枝流路ごとにインジェクタを設けると、燃料の付着の問題も解消又は抑制できる。   In addition, if there is only one injector, it is impossible to avoid the fuel adhering to the front end face of the partition wall. For this reason, there is a problem such as carbon deposition (especially when the EGR gas is refluxed). The solid component contained in the EGR gas easily adheres to the partition wall together with the fuel), and if an injector is provided for each branch channel, the problem of fuel adhesion can be solved or suppressed.

他方、吸気ポートの全体を2つの枝流路に分離すると、隔壁の体積が大きくなるため、シリンダヘッドの重量が増大し、延いては燃費の悪化につながるおそれもある。更に、吸気とEGRガスとの混合性を高めるには、できるだけ下流側で枝流路に分けるのが好ましいと云えるが、吸気ポートの全長を2つの枝流路に分けると、吸気とEGRガスとの混合性が低下することも懸念される。   On the other hand, if the entire intake port is separated into two branch flow paths, the volume of the partition wall increases, which increases the weight of the cylinder head and may lead to deterioration of fuel consumption. Furthermore, in order to improve the mixing property between the intake air and the EGR gas, it can be said that it is preferable to divide the intake port into branch channels as much as possible downstream. However, if the entire length of the intake port is divided into two branch channels, the intake air and the EGR gas There is also a concern that the mixing property with the lowering.

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。   The present invention has been made to improve the current situation.

本願発明は、吸気ポートが形成されたシリンダヘッドに係るもので、このシリンダヘッドは、
1つの気筒に吸気を供給する1つの吸気ポートを、入口部は1つの集合流路に形成されて、途中からは底面と天井面とに繋がった隔壁にて2つの枝流路に分岐した形態と成しており、
前記2つの枝流路の終端部がそれぞれ吸気弁で開閉される一方
前記2つの枝流路に燃料を個別に噴射する2つのインジェクタのノズルが、前記集合流路の箇所にそれぞれ配置されており、前記インジェクタによる燃料の噴射は、燃料が前記隔壁の前端に当たることなく枝流路に向かうように前記隔壁の前端よりも奥に向けて行われている」
という基本構成になっている。
The present invention relates to a cylinder head in which an intake port is formed.
One intake port that supplies intake air to one cylinder has an inlet formed in one collecting channel, and branched into two branch channels from the middle by a partition wall connected to the bottom surface and the ceiling surface And form.
While termination of the two branches passage Ru is opened and closed by an intake valve,
The nozzles of two injectors for individually injecting fuel into the two branch flow paths are respectively arranged at the locations of the collecting flow paths, and the fuel is injected by the injector without the fuel hitting the front end of the partition wall. `` It is done deeper than the front end of the partition so as to go to the branch channel. ''
It is the basic composition.

そして、請求項1の発明では、上記基本構成において、
前記集合流路の底面と天井面とのうち少なくともいずれか一方に、前記隔壁の前端に連続して入口に向けて延びる整流促進リブを、底面又は天井面からの突出高さがほぼ一定となるようにして形成している
という構成になっている。
集合流路の底面に整流促進リブを設けた場合は、整流促進リブの前端部は底面から急激に立ち上がっており、集合流路の天井面に整流促進リブを設けた場合は、整流促進リブの前端部は天井面から急激に立ち下がっていることが多いと云える。
And in invention of Claim 1, in the said basic composition,
"On at least one of said current combined channel bottom and the ceiling surface, the extension building rectification promoting ribs toward the inlet continuously in front of the partition wall, the projection height from the bottom or the ceiling surface is substantially constant It is formed so as to become "
It is the composition.
When the rectification promoting rib is provided on the bottom surface of the collecting flow path, the front end portion of the rectifying promotion rib rises rapidly from the bottom surface, and when the rectification promoting rib is provided on the ceiling surface of the collecting flow path, It can be said that the front end often falls abruptly from the ceiling surface.

本願発明は請求項2の発明も含んでいる。この発明は、請求項1において、前記整流促進リブの前端は、前記集合流路の入口よりも下流側に位置している1 The present invention also includes the invention of claim 2. The present invention, in claim 1, the front end of the rectifier promoting Li blanking, rather than the inlet of the current combined channel located downstream 1

本願発明では、2つの枝流路に別々のインジェクタで燃料が噴射されるため、吸気と燃料との混合性を高めることができると共に、隔壁への燃料の付着も防止又は著しく抑制できる。また、シリンダヘッド及び吸気マニホールドとも、シングルインジェクタタイプのものを大きな設計変更無しでデュアルインジェクタタイプに簡単に転用できる。   In the present invention, since the fuel is injected into the two branch flow paths with separate injectors, the mixing property between the intake air and the fuel can be improved, and the adhesion of the fuel to the partition wall can be prevented or significantly suppressed. In addition, the cylinder head and the intake manifold can be easily transferred from the single injector type to the dual injector type without major design changes.

そして、隔壁を吸気ポートの全長にわたって設けるのではなく、吸気ポートは集合流路も有しているため、隔壁の体積をできるだけ減らしてシリンダヘッドの重量増大を防止できる。このため、車両用内燃機関に適用すると、燃費の向上に貢献できて特に有益である。   Instead of providing the partition wall over the entire length of the intake port, the intake port also has a collecting flow path, so that the volume of the partition wall can be reduced as much as possible to prevent an increase in the weight of the cylinder head. For this reason, when applied to an internal combustion engine for a vehicle, it can contribute to an improvement in fuel consumption and is particularly beneficial.

しかも、集合流路には整流促進リブを設けているため、集合流路において吸気を2つの枝流路に分けて流す分流機能・整流機能に優れており、2つの枝流路での吸気量を均等化できると共に、吸気の方向性(直進性)も向上できる。このため、シリンダヘッドの重量増大を防止しつつ、混合気の均質化を確保できる。この点、本願発明の大きなメリットである。   Moreover, since the rectification promoting ribs are provided in the collecting channel, the collecting channel is excellent in a branching function and a rectifying function in which intake air is divided into two branch channels, and the intake air amount in the two branch channels Can be equalized, and the directionality (straightness) of the intake air can be improved. For this reason, homogenization of the air-fuel mixture can be ensured while preventing an increase in the weight of the cylinder head. This is a great merit of the present invention.

また、EGR装置を備えた内燃機関の場合は、集合流路の存在により、吸気が枝流路に流入する前にEGRガスと混合する機会も高くなるため、吸気とEGRガスとの均一な混合を促進して、燃焼の安定化や排気ガスの改善に貢献できると云える。   In the case of an internal combustion engine equipped with an EGR device, the presence of the collecting flow path increases the chance that the intake air will be mixed with the EGR gas before flowing into the branch flow path, so that the intake air and the EGR gas are mixed uniformly. It can be said that it can contribute to stabilization of combustion and improvement of exhaust gas.

また、シリンダヘッドはアルミ等の金属を材料にした鋳造されているのが普通であり、鋳造の鋳型においては、枝流路に相当する部分は砂の中子になっているが、本願発明のように吸気ポートに集合流路を設けると、隣り合った枝流路の箇所の中子が互いに繋がるため、中子を安定させて鋳造工程の能率向上にも貢献できる。   The cylinder head is usually cast using a metal such as aluminum, and in the casting mold, the portion corresponding to the branch channel is a core of sand. When the collecting flow path is provided in the intake port as described above, the cores of the adjacent branch flow paths are connected to each other, so that the core can be stabilized and contribute to the improvement of the efficiency of the casting process.

本願発明では、燃料が整流促進リブに当たることはないため、燃料が整流促進リブに付着することによるダストの発生等の問題を的確に阻止できる。また、請求項2を採用すると、整流促進リブは集合流路の入口まで至っていないため、鋳型において、隣り合った中子は整流促進リブの手前においても繋がっているため、中子の安定を一層向上できる。 In the present invention, since the fuel does not hit the commutation promoting rib, problems such as generation of dust due to the fuel adhering to the commutation promoting rib can be accurately prevented. Further, when the second aspect is adopted, since the rectification promoting rib does not reach the inlet of the collecting flow path, the adjacent cores in the mold are also connected in front of the rectification promoting rib, thereby further stabilizing the core. It can be improved.

実施形態の要部の縦断面図であり、図5のI-I視断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of embodiment, and is the II sectional view taken on the line of FIG. 図1のII-II 視方向から見た吸気ポートの外観図である。FIG. 2 is an external view of an intake port as viewed from the II-II viewing direction of FIG. 1. 吸気ポートの斜視図である(図2とは少し相違している。)。FIG. 3 is a perspective view of an intake port (a little different from FIG. 2). 図1の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 図4の V-V視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 4. 図4及び図5のVI-VI 視断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIGS. 4 and 5. 他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment.

(1).構造の説明
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は車両用内燃機関に適用しており、内燃機関は、機関本体の主要構成要素として、シリンダブロック1とその上面に固定されたシリンダヘッド2とを有している。シリンダブロック1には複数の気筒(シリンダボア)3が形成されており、各気筒にピストン4が摺動自在に嵌まっている。シリンダヘッド2には、気筒3に向けて開口した台錘状の凹所5が形成されている。
(1) Description of Structure Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an internal combustion engine for a vehicle, and the internal combustion engine has a cylinder block 1 and a cylinder head 2 fixed to the upper surface thereof as main components of the engine body. A plurality of cylinders (cylinder bores) 3 are formed in the cylinder block 1, and pistons 4 are slidably fitted into the respective cylinders. The cylinder head 2 is formed with a trapezoidal recess 5 that opens toward the cylinder 3.

シリンダヘッド2のうちクランク軸線を挟んで両側の部位に、各気筒3に対応して吸気ポート6と排気ポート7とが振り分けて形成されている。吸気ポート6は、シリンダヘッド2の一側面(吸気側面)9に開口した集合流路10と、集合流路10から分岐した2つの枝流路11とで構成されており、2つの枝流路11はクランク軸線方向に並んでいる。従って、隣り合った一対の枝流路11は、底面12と天井面13とに繋がった隔壁14によって区分されている。   An intake port 6 and an exhaust port 7 are formed corresponding to each cylinder 3 at portions on both sides of the cylinder head 2 across the crank axis. The intake port 6 includes a collective flow path 10 opened on one side surface (intake side face) 9 of the cylinder head 2 and two branch flow paths 11 branched from the collective flow path 10. 11 are arranged in the crank axis direction. Accordingly, a pair of adjacent branch channels 11 are separated by a partition wall 14 connected to the bottom surface 12 and the ceiling surface 13.

集合流路10は、吸気の流れ方向から見てクランク軸線方向に長い形態であり、図2では、左右側部(クランク軸線方向から見たら前後側部)を円弧状に形成しており、このため、集合流路10は小判形になっている。他方、図3では、集合流路10の左右側部は平坦状に形成している。いずれの形態も採用できる。   The collecting channel 10 has a shape that is long in the crank axis direction when viewed from the flow direction of the intake air. In FIG. 2, the left and right side portions (front and rear side portions when viewed from the crank axis direction) are formed in an arc shape. Therefore, the collecting channel 10 has an oval shape. On the other hand, in FIG. 3, the left and right side portions of the collecting channel 10 are formed flat. Either form can be adopted.

枝流路11の出口11aは、シリンダヘッド2における凹所5の傾斜面から気筒3に向けて開口しており、各出口11aは吸気バルブ15で開閉される。吸気バルブ15は、スリーブ16を介してシリンダヘッド2に摺動自在に装着されており、ばね16aによって閉じ方向に付勢されている。なお、凹所5には弁座を嵌着している。   An outlet 11 a of the branch channel 11 opens from the inclined surface of the recess 5 in the cylinder head 2 toward the cylinder 3, and each outlet 11 a is opened and closed by an intake valve 15. The intake valve 15 is slidably mounted on the cylinder head 2 via a sleeve 16 and is urged in the closing direction by a spring 16a. A valve seat is fitted in the recess 5.

シリンダヘッド2の一側面9には、吸気マニホールド17(又はスペーサ)が固定されている。吸気マニホールド17の枝通路18が、吸気ポート6の集合流路10に連通している。従って、枝通路11の終端と集合流路10の入口19とは、基本的には同じ形態になっている。また、図5のとおり、集合流路10と枝流路11とは、下流側に行くに従ってクランク軸線方向に広がりながら、凹所5に向けて延びている。 An intake manifold 17 (or spacer) is fixed to one side 9 of the cylinder head 2. A branch passage 18 of the intake manifold 17 communicates with the collective flow path 10 of the intake port 6. Therefore, the terminal end of the branch passage 11 and the inlet 19 of the collecting channel 10 are basically in the same form. Further, as shown in FIG. 5, the collective flow channel 10 and the branch flow channel 11 extend toward the recess 5 while expanding in the crank axis direction toward the downstream side.

吸気マニホールド17には、各枝流路11に対応したインジェクタ21が装着されている。すなわち、吸気マニホールド17のうち各枝通路18の箇所に、吸気ポート6の枝流路11に向けて燃料を噴射する一対ずつのインジェクタ21が、クランク軸線方向に並べて装着されている。図示は省略しているが、各インジェクタ21は、クランク軸線方向に長い分配管(デリバリ管)に接続されており、分配管の端部等に燃料が供給され。3気筒の場合は、6本のインジェクタ21を備えることになる。   An injector 21 corresponding to each branch channel 11 is attached to the intake manifold 17. That is, a pair of injectors 21 for injecting fuel toward the branch flow path 11 of the intake port 6 are mounted side by side in the crank axis direction at each branch passage 18 in the intake manifold 17. Although not shown, each injector 21 is connected to a distribution pipe (delivery pipe) that is long in the crank axis direction, and fuel is supplied to the end of the distribution pipe. In the case of three cylinders, six injectors 21 are provided.

インジェクタ21は、分配管に取付けられる本体部21aと、集合流路10に露出した小径のノズル21bと、両者の間に位置した段落ち部21cとを有しており、段落ち部21cがOリング22を介して吸気マニホールド17の取付け穴23に保持されている。既述の分配管は、吸気マニホールド17にボルトで固定されている。噴射制御装置は、本体部21aに接続している。   The injector 21 has a main body portion 21a attached to the distribution pipe, a small diameter nozzle 21b exposed to the collecting flow path 10, and a stepped portion 21c positioned between the two. It is held in the mounting hole 23 of the intake manifold 17 via the ring 22. The above-described distribution pipe is fixed to the intake manifold 17 with bolts. The injection control device is connected to the main body 21a.

インジェクタ21のノズル21bは、集合流路10の上部に配置されている。このため、インジェクタ21は、クランク軸線方向から見て、先端に行くに従って低くなるように傾斜している。従って、インジェクタ21の軸心と枝流路11の軸心とは、クランク軸線方向から見てクロスしている。また、集合流路10の上部には、ノズル21bをできるだけ上に寄せるための凹溝24を形成している。   The nozzle 21 b of the injector 21 is disposed on the upper part of the collective flow path 10. For this reason, the injector 21 is inclined so as to become lower toward the tip as viewed from the crank axis direction. Therefore, the axial center of the injector 21 and the axial center of the branch flow passage 11 cross each other when viewed from the crank axis direction. Further, a concave groove 24 is formed in the upper part of the collective flow path 10 to bring the nozzle 21b as far as possible.

既述のとおり、2つの枝流路11は、集合流路10から離れるに従って間隔が広がるように平断面視で非平行の姿勢になっている。他方、各インジェクタ21は平行な姿勢になっている。そこで、例えば図5から理解できるように、インジェクタ21は、集合流路10のうち、クランク軸線方向に向かって前後外側寄りに少しずらして配置している。これにより、燃料が隔壁14に付着することを防止できる。従って、燃料が隔壁14の前端に当たることはない。 As described above, the two branch channels 11 are in a non-parallel posture in a plan view so that the distance increases as the distance from the collective channel 10 increases. On the other hand, each injector 21 is in a parallel posture. Therefore, for example, as can be understood from FIG. 5, the injector 21 is arranged in the collecting flow path 10 so as to be slightly shifted toward the front and rear outside in the crank axis direction. Thereby, it can prevent that a fuel adheres to the partition 14. Therefore, the fuel does not hit the front end of the partition wall 14.

図4に明瞭に示すように、集合流路10及び枝流路11は、クランク軸線方向から見て、上流から下流に向けて上下巾H1が小さくなるテーパ状に形成されている。集合流路10及び枝流路11の底面12はほぼ直線状に延びており、また、枝流路11の天井面13も直線状に延びている。他方、図5に示すように、平断面視では、枝流路11におけるクランク軸線方向の巾寸法はほぼ一定である。従って、枝流路11の断面積は上流から下流に向けて小さくなっており、その結果、吸気の流速は、下流に行くに従って速くなる。   As clearly shown in FIG. 4, the collective flow path 10 and the branch flow path 11 are formed in a tapered shape in which the vertical width H <b> 1 decreases from upstream to downstream as viewed from the crank axis direction. The collecting channel 10 and the bottom surface 12 of the branch channel 11 extend substantially linearly, and the ceiling surface 13 of the branch channel 11 also extends linearly. On the other hand, as shown in FIG. 5, the width dimension in the crank axis direction of the branch channel 11 is substantially constant in a plan view. Therefore, the cross-sectional area of the branch channel 11 decreases from the upstream toward the downstream, and as a result, the flow rate of the intake air increases as it goes downstream.

集合流路10の底面12には、隔壁14の前端に連続して入口19の方に向けて延びる下整流促進リブ25が一体に形成されている。下整流促進リブ25は、その先端25aは底面12から急激に立ち上がったおり、底面12からの高さH2は、下流側に向けて僅かに小さくなっているものの、おおむね同じ程度になっている。下整流促進リブ25の先端25aは、図4に一点鎖線で示すように傾斜させてもよい。また、下整流促進リブ25は、高さH2を完全に一定にしたり、高さHを下流側に向けて僅かに増大させたりしてもよい。   On the bottom surface 12 of the collecting channel 10, a lower rectification promoting rib 25 is formed integrally with the front end of the partition wall 14 and extends toward the inlet 19. The tip 25a of the lower rectification promoting rib 25 rises abruptly from the bottom surface 12, and the height H2 from the bottom surface 12 is slightly smaller toward the downstream side, but is approximately the same. The tip 25a of the lower rectification promoting rib 25 may be inclined as shown by a one-dot chain line in FIG. Further, the lower rectification promoting rib 25 may make the height H2 completely constant, or may slightly increase the height H toward the downstream side.

吸気の流れ方向から見ると、下整流促進リブ25は、図6に示すように板状になっているが、台形状や山形であってもよい(図2では、台形状に表示している。)。下整流促進リブ25の高さH2は、集合流路10の高さの1/3程度の寸法になっているが、高さH2は任意に設定できる。   When viewed from the direction of intake air flow, the lower rectification promoting rib 25 has a plate shape as shown in FIG. 6, but may have a trapezoidal shape or a mountain shape (in FIG. 2, it is displayed in a trapezoidal shape). .) The height H2 of the lower rectification promoting rib 25 is about 寸 法 of the height of the collecting flow path 10, but the height H2 can be set arbitrarily.

また、下整流促進リブ25の先端25aは入口19よりも下流側に位置している。すなわち、集合流路10の前部には下整流促進リブ25は存在していない。シリンダヘッド2を鋳造する鋳型のうち、隣り合った枝流路11を形成する中子は、集合流路10の箇所で一体に繋がっているが、特に、集合流路10の前部に相当する部分は頑丈な構造になっている。   Further, the tip 25 a of the lower rectification promoting rib 25 is located downstream of the inlet 19. That is, the lower rectification promoting rib 25 does not exist in the front portion of the collecting channel 10. Among the molds for casting the cylinder head 2, the cores forming the adjacent branch flow paths 11 are integrally connected at the location of the collective flow path 10, and particularly correspond to the front portion of the collective flow path 10. The part has a sturdy structure.

集合流路10の天井面13にも、隔壁14の前端に連続した上リブ26が一体に形成されている。従って、上下リブ26,25を隔壁14の一部と見ると、隔壁14がクランク軸線方向から見て前向き凹状に抉られた形態になっている。   An upper rib 26 that is continuous with the front end of the partition wall 14 is also integrally formed on the ceiling surface 13 of the collecting channel 10. Accordingly, when the upper and lower ribs 26 and 25 are viewed as a part of the partition wall 14, the partition wall 14 is wound in a forward concave shape when viewed from the crank axis direction.

上リブ26は、先端に向けて高さが低くなっており、また、下整流促進リブ25よりも高さは低くなっている。従って、上リブ26は、請求項に記載した整流促進リブにはなっていない(上リブ26が分流・整流作用を備えていないということではなく、その程度が強くないということである。)。上リブ26の先端も、入口19より下流側に位置している。 The upper rib 26 has a lower height toward the tip, and is lower than the lower rectification promoting rib 25. Therefore, the upper rib 26 is not the rectification promoting rib described in the claims (not that the upper rib 26 does not have a diversion / rectification action, but that the degree is not strong). The tip of the upper rib 26 is also located downstream from the inlet 19.

下整流促進リブ25をインジェクタ21から噴射される燃料の広がりエリアとの関係で見ると、図4の点線に示すとおり、クランク軸線方向から見ると、下整流促進リブ25の大部分は、燃料の広がりエリア(点線で囲われた内側のエリア)の外側に位置している。また、図5に示すように、平断面視でも、下整流促進リブ25は燃料の広がりエリアの外側に位置している。従って、下整流促進リブ25に燃料が当たることはないし、隔壁14の前端に燃料が当たることもない。すなわち、インジェクタ21による燃料の噴射は、燃料が隔壁14の前端に当たらないように、隔壁14の前端よりも奥に向けて行われている。 When the lower rectification promoting rib 25 is viewed in relation to the spread area of the fuel injected from the injector 21, as shown by the dotted line in FIG. 4, most of the lower rectification promoting rib 25 is viewed from the crank axis direction. It is located outside the spreading area (inner area surrounded by dotted lines). Further, as shown in FIG. 5, the lower rectification promoting rib 25 is located outside the fuel spreading area even in a plan view. Therefore, the fuel does not hit the lower rectification promoting rib 25 and the fuel does not hit the front end of the partition wall 14. That is, the fuel injection by the injector 21 is performed deeper than the front end of the partition wall 14 so that the fuel does not hit the front end of the partition wall 14.

排気ポート7は1つの気筒3に対して2つの排気口を備えており、各排気口が排気弁27で開閉されている。各排気口は1つ0に集合している。   The exhaust port 7 has two exhaust ports for one cylinder 3, and each exhaust port is opened and closed by an exhaust valve 27. Each exhaust port is assembled into one.

(2).まとめ
本実施形態では、2つの枝流路11に個別のインジェクタ21から燃料が噴射されるため、吸気と燃料との混合性を高めることができると共に、隔壁14への燃料の付着も全く又は殆ど発生しない。特に、本実施形態では枝流路11の断面積が下流側に向けて小さくなることで、吸気の流速が下流側ほど速くなっているため、拡散した霧化燃料は、枝流路11の内面に付着することなく吸気の流れに乗って気筒3に導かれる。
(2) Summary In this embodiment, since fuel is injected from the individual injectors 21 into the two branch flow paths 11, the mixing property between the intake air and the fuel can be improved, and the fuel adheres to the partition wall 14. Is not generated at all or hardly. In particular, in this embodiment, since the cross-sectional area of the branch channel 11 becomes smaller toward the downstream side, the flow velocity of the intake air becomes faster toward the downstream side. It is guided to the cylinder 3 by the intake flow without adhering to the cylinder.

また、隔壁14は集合流路10の箇所で切除された状態になっているため、シリンダヘッド2を軽量化して燃費の向上に貢献できて特に有益である。しかも、集合流路10に平行板状の下整流促進リブ25を設けているため、図5に矢印で示すように、集合流路10において吸気を2つの枝流路に分ける分流機能・整流機能に優れており、その結果、2つの枝流路11に流れる流量を均等化できると共に直進性を向上して、気筒内での混合気の均質化を確保できる。   Moreover, since the partition wall 14 is in a state of being cut off at the location of the collecting flow path 10, it is particularly useful because the cylinder head 2 can be reduced in weight and contribute to improvement in fuel consumption. In addition, since the parallel flow-shaped lower rectification promoting ribs 25 are provided in the collective flow path 10, as shown by arrows in FIG. As a result, it is possible to equalize the flow rates flowing through the two branch flow paths 11 and improve straightness, and to ensure homogenization of the air-fuel mixture in the cylinder.

さて、インジェクタ21から噴射される燃料の速度は、距離に比例して低下する。すなわち、ノズル21bの近くでは直進性が高いが、ノズル21bから遠ざかるほど直進性は低下して、吸気に乗りやすくなる。従って、実施形態のように、隔壁14の前端をできるだけノズル21bから遠ざけると共に、枝流路11をテーパ状に形成して吸気の流速を下流側ほど速くすることにより、燃料が隔壁14や上下のリブ25,26に付着することを防止して、燃料を吸気に乗せることができる。   Now, the speed of the fuel injected from the injector 21 decreases in proportion to the distance. That is, the linearity is high near the nozzle 21b, but the linearity decreases as the distance from the nozzle 21b increases, making it easier to get in the intake air. Therefore, as in the embodiment, the front end of the partition wall 14 is moved away from the nozzle 21b as much as possible, and the branch channel 11 is formed in a taper shape to increase the flow velocity of the intake air toward the downstream side, so that the fuel can be It is possible to prevent the fuel from adhering to the ribs 25 and 26 and to put the fuel on the intake air.

シリンダヘッド2はアルミの鋳造品であるが、鋳型のうち枝流路11を形成する中子は集合流路10の箇所で一体に繋がっているため、中子を安定させて鋳造工程の能率向上にも貢献できる。特に、実施形態のように下整流促進リブ25の先端を入口19より下流側にずらすと、隣り合った中子を繋ぐ部分の体積が増大するため、中子の安定性を一層向上できる。   Although the cylinder head 2 is an aluminum casting product, the core forming the branch channel 11 of the mold is integrally connected at the location of the collecting channel 10, so that the core is stabilized and the efficiency of the casting process is improved. Can also contribute. In particular, when the tip of the lower rectification promoting rib 25 is shifted downstream from the inlet 19 as in the embodiment, the volume of the portion connecting adjacent cores increases, so that the stability of the core can be further improved.

実施形態のように、集合流路10の上部に、インジェクタ21を上側に逃がし配置するための凹溝24を形成すると、インジェクタ21の先端部が集合流路10に入り込むことをできるだけ抑制しつつ、インジェクタ21のノズル21bをできるだけ集合流路10の下流側に入り込ませることができるため、吸気の流れ抵抗をできるだけ小さくしつつ、燃料を各枝流路11に向けて噴射することができる(燃料が下整流促進リブ25に付着することを的確に阻止できる。)。   As in the embodiment, when the concave groove 24 for allowing the injector 21 to escape upward is formed in the upper part of the collective flow path 10, the tip of the injector 21 is prevented from entering the collective flow path 10 as much as possible. Since the nozzle 21b of the injector 21 can enter the downstream side of the collecting flow path 10 as much as possible, fuel can be injected toward each branch flow path 11 while reducing the flow resistance of the intake air as much as possible (the fuel is Adhering to the lower rectification promoting rib 25 can be accurately prevented.)

また、実施形態のように、枝流路11の底面12及び天井面13を直線状(ストレート状)に形成すると、吸気の流れ抵抗を低減できると共に、吸気の直進性を高めて、気筒3の内部でのタンブル流やスワール流の形成機能を促進できる利点がある。   Further, when the bottom surface 12 and the ceiling surface 13 of the branch flow path 11 are formed in a straight line shape (straight shape) as in the embodiment, the flow resistance of the intake air can be reduced and the straightness of the intake air can be improved, so that the cylinder 3 There is an advantage that the function of forming a tumble flow or swirl flow inside can be promoted.

図7に示す実施形態では、集合流路10の底面12に下整流促進リブ25を形成すると共に、天井面13にも、上整流促進リブ28を形成している。上整流促進リブ28の高さは、下整流促進リブ25の高さの2倍かそれ以上になっている。また、上下整流促進リブ28,25の前端は、おおむね入口19から同じ程度だけ下流にずれた箇所に位置している。吸気ポート6の基本構造は従前の実施形態と同様である。   In the embodiment shown in FIG. 7, the lower rectification promoting ribs 25 are formed on the bottom surface 12 of the collecting flow path 10, and the upper rectification promoting ribs 28 are also formed on the ceiling surface 13. The height of the upper rectification promoting rib 28 is twice or more than the height of the lower rectification promoting rib 25. Further, the front ends of the vertical rectification promoting ribs 28 and 25 are located at positions that are substantially shifted from the inlet 19 by the same amount downstream. The basic structure of the intake port 6 is the same as in the previous embodiment.

集合流路10の上部にインジェクタ21の先端部を配置したことで、集合流路10の上部で吸気の流れが乱れるおそれがあるが、本実施形態のように天井面13に高さが大きい上整流促進リブ28を設けると、吸気に乱れが生じても、吸気を2つの枝流路11に均等に分流できると云える。また、底面12にも下整流促進リブ25を設けているため、吸気の分流性能に優れている。更に、上下に整流促進リブ25,28を設けつつ、互いの高さを異ならせているため、吸気の流れ抵抗の増大も防止できる。   Although the tip of the injector 21 is arranged at the upper part of the collective flow path 10, there is a possibility that the flow of the intake air is disturbed at the upper part of the collective flow path 10, but the height of the ceiling surface 13 is large as in this embodiment. If the rectification promoting rib 28 is provided, it can be said that the intake air can be evenly divided into the two branch channels 11 even if the intake air is disturbed. Further, since the lower rectification promoting rib 25 is also provided on the bottom surface 12, it is excellent in intake air diversion performance. Furthermore, since the heights of the rectification promoting ribs 25 and 28 are made different from each other while being different from each other, an increase in intake flow resistance can be prevented.

本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、天井面のみに整流促進リブを形成したり、底面と天井面との両方に、高さが同じ程度の整流促進リブを形成したりすることも可能である。底面と天井面との両方に整流促進リブを形成する場合、前端の位置を吸気の流れ方向にずらすことも可能である。   The present invention can be embodied in various ways other than the above-described embodiment. For example, the rectification promoting ribs can be formed only on the ceiling surface, or the rectification promoting ribs having the same height can be formed on both the bottom surface and the ceiling surface. When the rectification promoting ribs are formed on both the bottom surface and the ceiling surface, the position of the front end can be shifted in the flow direction of the intake air.

本願発明は、車両用等の内燃機関のシリンダヘッドに具体化できる。従って、産業上利用できる。   The present invention can be embodied in a cylinder head of an internal combustion engine for a vehicle or the like. Therefore, it can be used industrially.

2 シリンダヘッド
3 気筒
5 凹所(燃焼室)
6 吸気ポート
7 排気ポート
9 シリンダヘッドの一側面
10 集合流路
11 枝流路
12 底面
13 天井面
14 隔壁
15 吸気バルブ
17 吸気マニホールド
19 集合流路の入口
21 インジェクタ
21c ノズル
25 下整流促進リブ
26 上リブ
28 上整流促進リブ
2 Cylinder head 3 Cylinder 5 Recess (combustion chamber)
6 Intake port 7 Exhaust port 9 One side of cylinder head 10 Collecting flow path 11 Branch flow path 12 Bottom surface 13 Ceiling surface 14 Bulkhead 15 Intake valve 17 Intake manifold 19 Inlet of collecting flow path 21 Injector 21c Nozzle 25 Lower rectification promoting rib 26 Rib 28 Upper rectification promotion rib

Claims (2)

1つの気筒に吸気を供給する1つの吸気ポートを、入口部は1つの集合流路に形成されて、途中からは底面と天井面とに繋がった隔壁にて2つの枝流路に分岐した形態と成しており、
前記2つの枝流路の終端部がそれぞれ吸気弁で開閉される一方
前記2つの枝流路に燃料を個別に噴射する2つのインジェクタのノズルが、前記集合流路の箇所にそれぞれ配置されており、前記インジェクタによる燃料の噴射は、燃料が前記隔壁の前端に当たることなく枝流路に向かうように前記隔壁の前端よりも奥に向けて行われている構成であって、
前記集合流路の底面と天井面とのうち少なくともいずれか一方に、前記隔壁の前端に連続して入口に向けて延びる整流促進リブを、底面又は天井面からの突出高さがほぼ一定となるようにして形成している、
内燃機関のシリンダヘッド。
One intake port for supplying intake air to one cylinder, the inlet portion is formed in one collective flow path, and is branched into two branch flow paths by a partition wall connected to the bottom surface and the ceiling surface from the middle And
While termination of the two branches passage Ru is opened and closed by an intake valve,
The nozzles of two injectors for individually injecting fuel into the two branch flow paths are respectively arranged at the locations of the collecting flow paths, and the fuel is injected by the injector without the fuel hitting the front end of the partition wall. It is a configuration that is performed toward the back rather than the front end of the partition so as to go to the branch channel ,
On at least one of the bottom surface and the ceiling surface of the current combined channel, the extension building rectification promoting ribs toward the inlet continuously in front of the partition wall, a substantially constant projecting height from the bottom or the ceiling surface Formed to be,
Cylinder head of internal combustion engine.
前記整流促進リブの前端は、前記集合流路の入口よりも下流側に位置している、
請求項1に記載した内燃機関のシリンダヘッド。
The front end of the rectifying promoting Li blanking, rather than the inlet of the current combined channel is located downstream,
The cylinder head of the internal combustion engine according to claim 1.
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