JP6461199B2

JP6461199B2 - 内燃機関

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Publication number: JP6461199B2
Application number: JP2016568260A
Authority: JP
Inventors: 大地阿部; 隆佐竹; 光一戸倉; 信夫岩室
Original assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: EP3244050A1; EP3244050B1; WO2016111021A1; JPWO2016111021A1; EP3244050A4; MX2017007155A; CN107002592A

Description

本発明は、燃焼室を構成するための第１および第２燃焼室構成用凹部が形成された底壁部と、当該底壁部を囲むように構成された側壁部と、インテークマニホールドを取り付けるために側壁部のうち第１および第２燃焼室構成用凹部の配列方向に沿う側壁部の一つに設けられた取付部と、を有するシリンダヘッドを備える内燃機関に関する。

特開２００７−３０９１６８号公報（特許文献１）は、燃焼室を構成する燃焼室構成凹部と、インテークマニホールドを取り付け可能なフランジ面と、一端が燃焼室構成凹部に開口すると共に他端がフランジ面に開口する複数の吸気ポートと、を備えるシリンダヘッドを開示している。このシリンダヘッドは、フランジ面における各吸気ポート間に凹部を形成することによって、シリンダヘッドの軽量化を図っている。

特開２００７−３０９１６８号公報

ところで、吸気のガス流動、即ち、タンブル流を強化して燃焼効率を向上するために、インテークマニホールドにタンブルコントロールバルブを取り付けることがある。この場合、タンブルコントロールバルブを回動可能に支持するための軸受部が吸気ポート間に配置されることになる。上述したシリンダヘッドでは、軸受部のスペース分だけ凹部を小さく形成する必要があり、軽量化の効果が低減してしまい、燃焼効率向上と軽量化の両立という点において、なお改良の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、燃焼効率向上と軽量化との両立に資する技術を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、シリンダヘッドと、当該シリンダヘッドに取り付けられるインテークマニホールドと、を備える内燃機関が構成される。シリンダヘッドは、燃焼室を構成するための第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部が形成された底壁部と、当該底壁部を囲むように構成された側壁部と、インテークマニホールドを取り付けるために側壁部のうち第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部の配列方向に沿う側壁部の一つに設けられると共にインテークマニホールドが当接する第１当接面を有する取付部と、一端が第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部に開口すると共に他端が第１当接面に開口する第１、第２、第３および第４吸気通路と、
を備えている。また、第３および第４燃焼室構成用凹部は、第１および第２燃焼室構成用凹部を挟むように当該第１および第２燃焼室構成用凹部に対して直列に配置されている。さらに、第３および第４吸気通路は、第１および第２吸気通路を挟むように当該第１および第２吸気通路に対して直列に配置されている。また、取付部の第１および第２吸気通路間に対応する部分には、底壁部の底面が向く方向に開口する第１凹部が形成されている。また、第１当接面のうち第１吸気通路と第３吸気通路との間、および、第２吸気通路と第４吸気通路との間には、第１当接面に開口する第２凹部が形成されている。さらに、インテークマニホールドは、第１当接面に当接する第２当接面を有する取付フランジ部を備えている。また、取付フランジ部には、タンブルコントロールバルブ装置が設けられている。また、第２当接面は、第１、第２、第３および第４吸気通路に対応する第１、第２、第３および第４開口を有している。さらに、タンブルコントロールバルブ装置は、バルブ部材と、当該バルブ部材を支持するバルブシャフトと、当該バルブシャフトを回転可能に支持する軸受部材と、バルブシャフトを介してバルブ部材を回転駆動するアクチュエータと、を有している。そして、軸受部材は、第２当接面における第３および第４開口に関して第１および第２開口が配置された側とは反対側の部分と、第１開口と第１凹部との間の部分と、第２開口と第１凹部との間の部分と、に配置されている。

本発明によれば、インテークマニホールドが当接する当接面ではなく底壁部の底面が向く方向に開口するように凹部を設ける構成であるため、インテークマニホールドにタンブルコントロールバルブを取り付ける場合であっても、タンブルコントロールバルブを回動可能に支持するための軸受部によって凹部の大きさが制限されることはない。なお、４つの気筒が直列配置されることに伴って、タンブルコントロールバルブの回動軸を両端部および中央部において支持する必要があるシリンダヘッドを備える内燃機関において、本発明の効果をより一層顕著なものとすることができる。

これにより、燃焼効率向上と軽量化との両立を図ることができる。また、凹部によって第１および第２吸気通路間の薄肉化を図ることができるため、シリンダヘッドを鋳造成形する際に、当該第１および第２吸気通路間に引け巣が生ずることも抑制することができる。これにより、品質向上にも資する。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、シリンダヘッドが金型を用いて鋳造成形される。そして、凹部は、金型の一部を用いて成形されるよう構成されている。

なお、本発明における「金型の一部」とは、典型的には、金型と一体形成されている部分がこれに該当するが、金型とは別体に形成された後に金型に一体にされた部分を好適に包含する。

本形態によれば、中子を含む砂型に比べて熱伝導率が高い金型の一部を用いて凹部を鋳造成形する構成であるため、第１および第２吸気通路間に流れ込む溶湯金属の凝固を促進することができる。これにより、第１および第２吸気通路間に引け巣が生ずることを効果的に抑制することができる。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、シリンダヘッドは、アルミニウム合金からなる溶湯を金型へ圧入するプレッシャーダイキャストにより成形されている。

本形態によれば、空気を巻き込みガス欠陥が比較的生じやすいプレッシャーダイキャストによってシリンダヘッドを成形する構成において、本発明の効果をより一層顕著なものとすることができる。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、第１凹部は、金型の抜き方向に沿う凹溝を有するように構成されている。ここで、当該凹溝は、第１凹部を鋳造成形するための金型の一部に、凹溝に対応した突条部を設けることにより成形することができる。なお、本発明における「金型の抜き方向」は、第１凹部を成形する金型が可動型である場合には文字通りシリンダヘッドから可動型を抜く方向がこれに該当し、金型が固定型である場合にはシリンダヘッドを固定型から抜く方向が該当する。

本形態によれば、第１および第２吸気通路間に流れ込む溶湯金属が、金型と接触する面積が大きくなるため、凝固をより促進することができる。この結果、第１および第２吸気通路間に引け巣が生ずることをより効果的に抑制することができる。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、凹溝は、複数形成されている。本形態によれば、第１および第２吸気通路間に流れ込む溶湯金属が、金型と接触する面積をより大きくすることができるため、凝固をさらに促進することができる。この結果、第１および第２吸気通路間に引け巣が生ずることをさらに効果的に抑制することができる。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、シリンダヘッドの第１、第２、第３および第４吸気通路に取り付けられたインジェクタをさらに備えている。また、第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部は、それぞれ２つの吸気ポートを有している。さらに、第１、第２、第３および第４吸気通路は、それぞれ２つの吸気ポートに連通するように分岐通路部を有している。そして、インジェクタは、分岐通路毎に配置されている。

本形態によれば、各分岐通路部を通過する吸気流量に応じて、各インジェクタからの燃料噴射量を制御することができる。これにより、各吸気ポートに過剰な燃料が噴射されることを防止することができる。この結果、燃費の向上を図ることができる。

本発明に係る内燃機関の更なる形態によれば、第１当接面と第２当接面とは、シール部材を介して当接されている。そして、当該シール部材は、軸受部材を含むように第１、第２、第３および第４開口を囲むとともに第２凹部を囲むように構成されている。

本形態によれば、シール部材によって、軸受部材を含むように第１、第２、第３および第４開口を囲むとともに第２凹部が囲まれるため、第１当接面に当該第２凹部を形成したことによるシール性の低下を防止することができる。なお、第１当接面における第１および第２吸気通路の間には、凹部は形成されていないため、シール性が低下することはない。

本発明によれば、燃焼効率向上と軽量化との両立に資する技術を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るシリンダヘッド２０を搭載した内燃機関１の構成の概略を示す構成図である。シリンダヘッド２０を側面から見た側面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。シリンダヘッド２０を図２の矢印Ｖ側から見た裏面図である。図５のＣ−Ｃ断面図である。金型８０の構成の概略を示す構成図である。金型を用いて凹部３５が成形される様子を示す説明図である。インテークマニホールド４をシリンダヘッド２０への取付面４０側から見た正面図である。変形例のシリンダヘッド２０Ａの要部を拡大して示す要部拡大図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

本実施の形態に係るシリンダヘッド２０を搭載した内燃機関１は、図１に示すように、本実施の形態に係るシリンダヘッド２０と、シリンダヘッド２０の上部に取り付けられたロッカーカバー２と、シリンダヘッド２０の側壁に取り付けられた吸気マニホールド４と、シリンダヘッド２０の下部に取り付けられたシリンダブロック８と、シリンダブロック８の下部に取り付けられたアッパーオイルパン１０と、アッパーオイルパン１０の下部に取り付けられたロアオイルパン１２と、を備える。なお、本実施の形態では、便宜上、ロッカーカバー２側、即ち、図１中の紙面上方を、「上側」ないし「上方」として規定し、ロアオイルパン１２側、即ち、図１中紙面下方を、「下側」ないし「下方」として規定する。

シリンダヘッド２０は、図２ないし図６に示すように、アッパーデッキ２２と、ロアデッキ２４と、アッパーデッキ２２およびロアデッキ２４に接続されると共にシリンダヘッド２０の外郭を形成する側壁２６とから構成されている。シリンダヘッド２０は、アルミニウム合金を用いたプレッシャーダイキャストにより成形されている。

シリンダヘッド２０のうちアッパーデッキ２２よりも上方部分には、図示しない吸気および排気カムバルブシャフトや吸気および排気バルブ、バルブリフタなどを収容配置するための動弁機構室ＶＭＣが形成されている。ロアデッキ２４は、本発明における「底壁部」に対応する実施構成の一例である。

図３および図５に示すように、ロアデッキ２４には、燃焼室ＣＣを構成する燃焼室構成凹部２４ａが形成されている。また、燃焼室配列方向に沿うように構成された側壁２６の一方の側壁２６ａには、図２ないし図４に示すように、インテークマニホールド４を取り付けるための取付部２７が形成されている。燃焼室構成凹部２４ａは、本発明における「第１燃焼室構成用凹部」、「第２燃焼室構成用凹部」、「第３燃焼室構成用凹部」および「第４燃焼室構成用凹部」に対応し、一方の側壁２６ａは、本発明における「側壁部」に対応する実施構成の一例である。

取付部２７は、図２に示すように、インテークマニホールド４が当接する当接面２７ａを有している。また、当接面２７ａには、図２および図３に示すように、一端が燃焼室構成凹部２４ａに開口する吸気通路３２が開口形成されている。なお、説明の便宜上、吸気通路３２を、図２における左側から順に第１吸気通路３２１、第２吸気通路３２２、第３吸気通路３２３、および、第４吸気通路３２４と規定する。第２吸気通路３２２および第３吸気通路３２３は、本発明における「第１吸気通路」および「第２吸気通路」に対応し、第１吸気通路３２１および第４吸気通路３２４は、本発明における「第３吸気通路」および「第４吸気通路」に対応する実施構成の一例である。

吸気通路３２は、図２および図３に示すように、吸気の流れ方向上流側（図３の右方）に形成された集合通路３２ａと、集合通路３２ａから分岐して燃焼室構成凹部２４ａにそれぞれ独立に連通する２つの分岐通路３２ｂと、から構成されている。

集合通路３２ａは、通路長手方向（吸気の流れ方向）に直角な断面形状楕円状に形成されている。また、分岐通路３２ｂにおける通路長手方向（吸気の流れ方向）に直角な断面形状も、集合通路３２ａからの分岐部においては楕円状を有しており、分岐部から燃焼室構成凹部２４ａに向かうに伴い徐々に変化して、最終的には円形状となって燃焼室構成凹部２４ａに開口している。

また、取付部２７の上部（図２の上側）には、図２に示すように、インジェクタ１４を取り付けるためのインジェクタ取付孔２８が形成されている。インジェクタ取付孔２８は、図３に示すように、取付部２７上部から吸気通路３２まで貫通形成されている。インジェクタ取付孔２８は、各吸気通路３２それぞれに各２つずつ形成されている。

即ち、シリンダヘッド２０は、各分岐通路３２ｂそれぞれに各１つずつインジェクタ１４が取り付けられる所謂デュアルインジェクタ方式に構成されている。

さらに、当接面２７ａにおける第１吸気通路３２１と第２吸気通路３２２との間および第３吸気通路３２３と第４吸気通路３２４との間には、図２および図６に示すように、凹部３４が形成されている。即ち、凹部３４は、当接面２７ａに開口している。

また、取付部２７の下部を構成する下部壁２７ｂのうち第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間には、図２および図４，５，６に示すように、凹部３５が形成されている。即ち、凹部３５は、ロアデッキ２４の底面が向く方向（図２における下側）に開口している。凹部３５は、図５に示すように、平面視略方形状に形成されている。ロアデッキ２４は、本発明における「底壁部」に対応する実施構成の一例である。

また、凹部３５は、図２および図４に示すように、開口部３５１から底面部３５２に向かうに伴い断面積が小さくなるようなテーパー形状に形成されている。なお、凹部３５のテーパー角は、後述する金型８０の下型８４に設けるコア部８４ａのテーパー形状により決定される。凹部３５は、本発明における「凹部」に対応する実施構成の一例である。

このように、各吸気通路３２間に凹部３４，３５を形成することにより、シリンダヘッド２０自体の軽量化を図ることができる。また、一般に、その構造上の理由から各吸気通路３２間は肉厚となり溶湯金属の凝固が遅れて収縮巣（引け巣）が発生し易くなるが、凹部３４，３５が形成されているため、各吸気通路３２間の肉厚を薄肉化でき、収縮巣（引け巣）の発生を抑制することができる。これにより、品質の向上を図ることができる。

なお、凹部３５が凹部３４のように取付部２７の当接面２７ａではなく下部壁２７ｂに開口する構成としているのは、収縮巣（引け巣）発生を抑制する以外に、当接面２７ａに当接するインテークマニホールド４の形状（後述する当接面４６ａ）にも起因している。インテークマニホールド４の構造についての詳細は後述する。

ここで、凹部３５の成形方法について説明する。凹部３５は、図７および図８に示すように、金型８０を用いて成形される。金型８０は、図７に示すように、主に、上型８２と、下型８４と、３つのスライドコア８６，８７，８８と、から構成されている。

下型８４には、図７および図８に示すように、上方（図７における上側）に突出するように一体形成されたコア部８４ａが形成されている。コア部８４ａは、先端部に向かうに伴い外形が小さくなるようなテーパー形状に形成されている。コア部８４ａのテーパー角は、シリンダヘッド２０を成形した後の型開きの際に、下型８４からシリンダヘッド２０を抜き易い角度に設定される。コア部８４ａは、本発明における「金型の一部」に対応する実施構成の一例である。

図７に示すように、金型８０が型締めされることによりシリンダヘッド２０を成形するためのキャビティが構成される。コア部８４ａは、型締めの際に、キャビティのうち取付部２７を成形するための取付部成形用キャビティ９２内に配置される。こうして型締めされた後にアルミニウム合金の溶湯を高圧でキャビティ内に流し込むことにより、取付部２７に凹部３５を有するシリンダヘッド２０が成形される。

このように、金型８０における下型８４に設けたコア部８４ａを用いて凹部３５を成形する構成であるため、中子を含む砂型を用いて凹部３５を成形する構成に比べて、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３の間に流れ込んだ溶湯の凝固を促進することができる。これにより、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３の間に収縮巣（引け巣）が発生することを効果的に抑制することができる。

なお、凹部３４は、本実施の形態では、吸気通路３２を成形するための吸気通路成形用砂中子（図示せず）に一体形成した図示しない凹部成形用突部によって成形される構成とした。凹部３４の成形方法については、本発明の中核をなさないから詳細な説明は省略する。

インテークマニホールド４は、図１に示すように、サージタンク４２と、サージタンク４２から延設された４本のブランチ管４４と、取付フランジ部４６と、から構成されている。取付フランジ部４６は、図９に示すように、シリンダヘッド２０における取付部２７の当接面２７ａと当接する当接面４６ａを有している。

取付フランジ部４６をボルト等（図示せず）の締結部材を用いてシリンダヘッド２０における取付部２７に取り付けることにより、インテークマニホールド４がシリンダヘッド２０に取り付けられる。これにより、各ブランチ管４４と各吸気通路３２とが連通接続され、サージタンク４２からブランチ管４４、吸気通路３２を経て燃焼室ＣＣに吸気（空気）が供給される。なお、当接面２７ａと当接面４６ａとの間にはシール部材６０が配設されている。

取付フランジ部４６には、図９に示すように、タンブルコントロールバルブ装置５０が設けられている。タンブルコントロールバルブ装置５０は、バルブ部材５２と、バルブ部材５２を支持するバルブシャフト５４と、バルブ部材５２をバルブシャフト５４を介して回転駆動するアクチュエータ５６と、から構成されている。タンブルコントロールバルブ装置５０によって、燃焼室ＣＣ内に供給される混合気（燃料と空気との混合気）に縦渦（タンブル）の流れを発生させることができ、これにより燃焼が促進される。

バルブシャフト５４は、図９に示すように、軸受部材５８によって回転可能に支持されている。軸受部材５８は、当接面４６ａにおける両端部４６０，４６１および中央部４６２、具体的には、図９紙面上で４つのブランチ管４４の各開口４４０のうちシリンダヘッド２０における第１吸気通路３２１に対応する第１開口４４０ａの右隣部分、第２吸気通路３２２に対応する第２開口４４０ｂの左隣部分、第３吸気通路３２３に対応する第３開口４４０ｃの右隣部分、および、第４吸気通路３２４に対応する第４開口４４０ｄの左隣部分に配置される。即ち、軸受部材５８は、中央部４６２においては隣接して２つ配置されている。こうして、バルブシャフト５４は、４つの軸受部材５８によって４点支持される。

シール部材６０は、図９に示すように、４つのブランチ管４４の各開口４４０を囲むようにリング状に構成された４つの囲繞部６２と、各囲繞部６２を接続する接続部６４と、から構成されている。

囲繞部６２は、図９に示すように、４つのブランチ管４４の各開口４４０に加えて軸受部材５８をも囲むように構成されており、これにより、ブランチ管４４内を流れる吸気が外部へ漏れ出ることを防止すると共に、外部から内部へ狭雑物が侵入することを防止している。

接続部６４は、図９に示すように、直線状に形成されており、隣接する囲繞部６２の上部（図９の上側）同士および下部（図９の下側）同士のそれぞれを接続している。これにより、上下の接続部６４の間には、上下２つの接続部６４と囲繞部６２とで囲まれた内部領域６５が構成される。

ここで、説明の便宜上、ブランチ管４４の各開口４４０ａ，４４０ｂ，４４０ｃ，４４０ｄのそれぞれを囲繞する各囲繞部６２をそれぞれ第１囲繞部６２０ａ、第２囲繞部６２０ｂ、第３囲繞部６２０ｃおよび第４囲繞部６２０ｄと規定し、接続部６４，第１囲繞部６２０ａおよび第２囲繞部６２０ｂとで構成された内部領域６５を第１内部領域６５ａ、接続部６４，第２囲繞部６２０ｂおよび第３囲繞部６２０ｃとで構成された内部領域６５を第２内部領域６５ｂ、接続部６４，第３囲繞部６２０ｃおよび第４囲繞部６２０ｄとで構成された内部領域６５を第３内部領域６５ｃと規定すると、第２内部領域６５ｂは、第１内部領域６５ａおよび第３内部領域６５ｃよりも小さくなっている。

これは、第２囲繞部６２０ｂが第２開口４４０ｂに加えて軸受部材５８をシールするために第３開口４４０ｃ側に膨らむよう形成されると共に、第３囲繞部６２０ｃが第３開口４４０ｃに加えて軸受部材５８をシールするために第２開口４４０ｂ側に膨らむように形成されて、互いに接近しているためである。

なお、インテークマニホールド４がシリンダヘッド２０に取り付けられた際には、当接面２７ａに開口する２つの凹部３４は、図９に示すように、シール部材６０で構成された第１内部領域６５ａおよび第３内部領域６５ｃ内に配置される。したがって、当接面２７ａに凹部３４を形成したことによるシール性の低下を防止することができる。

一方、当接面２７ａにおける第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間には、凹部は形成されていないため、シール性が低下することはない。

以上説明した本実施の形態に係るシリンダヘッド２０によれば、各吸気通路３２間のうち第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間においては、当接面２７ａではなく取付部２７の下部壁２７ｂにロアデッキ２４が向く方向に開口するように凹部３５を設ける構成であるため、インテークマニホールド４の取付フランジ部４６にタンブルコントロールバルブ装置５０を設けることによりバルブシャフト５４を回転可能に支持する軸受部材５８が第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に配置される場合であっても、凹部３５の大きさが制限されことがない。これにより、燃焼効率向上と内燃機関１の軽量化との両立を図ることができる。

次に、第２実施例のシリンダヘッド２０Ａについて説明する。第２実施例のシリンダヘッド２０Ａは、凹部３５を凹部３５Ａに換えた点を除いて図１ないし図６を用いて説明したシリンダヘッド２０の構成と同一の構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第２実施例のシリンダヘッド２０Ａの構成のうち第１実施例のシリンダヘッド２０と同一の構成については同一の符号を付し、その図示および説明を省略する。

第２実施例のシリンダヘッド２０Ａでは、図１０に示すように、取付部２７の下部を構成する下部壁２７ｂのうち第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に凹部３５Ａが形成されている。

凹部３５Ａは、ロアデッキ２４が向く方向（図２における下側）に開口している。また、凹部３５Ａは、図１０に示すように、平面視略方形状に形成されており、内周面を構成する４つの側壁それぞれには凹溝３６Ａが形成されている。

凹溝３６Ａは、図１０に示すように、凹部３５Ａの深さ方向に沿って凹部３５Ａの開口部３５１Ａから底面部３５２Ａまで延在するように構成されている。凹溝３６Ａは、図示は省略するが、金型８０の下型８４におけるコア部８４ａの外周面にコア部８４ａの高さ方向に沿う突条部を設けることにより成形される。

なお、突条部は、コア部８４ａが有するテーパー角とほぼ同じ角度の傾斜角をもって形成されている。これにより、シリンダヘッド２０Ａ成形後の型開きの際における下型８４からのシリンダヘッド２０Ａの離脱性の低下を防止することができる。

以上説明した第２実施例のシリンダヘッド２０によれば、複数の突条部を有するコア部８４ａによって凹部３５Ａを成形する構成であるため、シリンダヘッド２０Ａを鋳造成形する際に、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に流れ込む溶湯金属を、大きな接触面積をもって金型８０と接触させることができる。

これにより、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に流れ込む溶湯金属の凝固をより促進することができる。この結果、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に引け巣が生ずることをより効果的に抑制することができる。

第２実施例のシリンダヘッド２０Ａでは、凹溝３６Ａを複数設ける構成としたが、凹溝３６Ａを１つのみ設ける構成としても構わない。

各実施形態では、第２吸気通路３２２と第３吸気通路３２３との間に設ける凹部３５のみを、ロアデッキ２４が向く方向に開口するように構成したが、第１吸気通路３２１と第２吸気通路３２２との間に設ける凹部３４や、第３吸気通路３２３と第４吸気通路３２４との間に設ける凹部３４についてもロアデッキ２４が向く方向に開口するように構成しても良い。

この場合、下型８４における第１吸気通路３２１と第２吸気通路３２２との間に対応する位置や、第３吸気通路３２３と第４吸気通路３２４との間に対応する位置にコア部８４ａを設ければ良い。

各実施形態では、凹部３５をロアデッキ２４が向く方向、即ち、下方を向く方向に開口する構成としたが、凹部３５をアッパーデッキ２２が向く方向、即ち、上方を向く方向に開口する構成としても構わない。この場合、コア部８４ａに換えて上型８２に下方に向けて突出するコア部を設ける構成とすれば良い。

各実施形態では、コア部８４ａと下型８４とが一体成形された構成としたが、コア部８４ａと下型８４とを別体で成形した後に一体に形成する構成としても構わない。

各実施形態では、シリンダヘッド２０，２０Ａとして、各吸気通路３２それぞれに各２つずつインジェクタ１４が取り付けられる所謂ツインインジェクタ方式を採用する構成としたが、シリンダヘッド２０，２０Ａは、各吸気通路３２それぞれに各１つずつインジェクタ１４が取り付けられる通常の方式を採用する構成でも構わない。

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

１内燃機関（内燃機関）
２ロッカーカバー
４インテークマニホールド（インテークマニホールド）
８シリンダブロック
１０アッパーオイルパン
１２ロアオイルパン
１４インジェクタ
２０シリンダヘッド（シリンダヘッド）
２０Ａシリンダヘッド（シリンダヘッド）
２２アッパーデッキ
２４ロアデッキ（底壁部）
２４ａ燃焼室構成凹部（第１燃焼室構成用凹部、第２燃焼室構成用凹部、第３燃焼室構成用凹部および第４燃焼室構成用凹部）
２６側壁
２６ａ一方の側壁（側壁部）
２７取付部（取付部）
２７ａ当接面（第１当接面）
２７ｂ下壁部
２８インジェクタ取付孔
３２吸気通路
３２ａ集合通路
３２ｂ分岐通路
３４凹部（第２凹部）
３５凹部（第１凹部）
３５Ａ凹部（第１凹部）
３６Ａ凹溝（凹溝）
４２サージタンク
４４ブランチ管
４６取付フランジ部
４６ａ当接面（第２当接面）
５０タンブルコントロールバルブ装置
５２バルブ部材
５４バルブシャフト
５６アクチュエータ
５８軸受部材
６０シール部材
６２囲繞部
６４接続部
６５内部領域
６５ａ第１内部領域
６５ｂ第２内部領域
６５ｃ第３内部領域
８０金型（金型）
８２上型
８４下型
８４ａコア部（金型の一部）
８６スライドコア
８７スライドコア
８８スライドコア
９２取付部成形用キャビティ
３２１第１吸気通路（第３吸気通路）
３２２第２吸気通路（第１吸気通路）
３２３第３吸気通路（第２吸気通路）
３２４第４吸気通路（第４吸気通路）
３５１開口部
３５１Ａ開口部
３５２底面部
３５２Ａ底面部
４４０開口
４４０ａ第１開口（第４開口）
４４０ｂ第２開口（第２開口）
４４０ｃ第３開口（第１開口）
４４０ｄ第４開口（第３開口）
４６０両端部
４６１両端部
４６２中央部
６２０ａ第１囲繞部
６２０ｂ第２囲繞部
６２０ｃ第３囲繞部
６２０ｄ第４囲繞部
ＶＭＣ動弁機構室
ＣＣ燃焼室

Claims

シリンダヘッドと、該シリンダヘッドに取り付けられるインテークマニホールドと、を備える内燃機関であって、
前記シリンダヘッドは、
燃焼室を構成するための第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部が形成された底壁部と、
該底壁部を囲むように構成された側壁部と、
前記インテークマニホールドを取り付けるために前記側壁部のうち前記第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部の配列方向に沿う前記側壁部の一つに設けられると共に、前記インテークマニホールドが当接する第１当接面を有する取付部と、
一端が前記第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部に開口すると共に他端が前記第１当接面に開口する第１、第２、第３および第４吸気通路と、
を備えており、
前記第３および第４燃焼室構成用凹部は、前記第１および第２燃焼室構成用凹部を挟むように該第１および第２燃焼室構成用凹部に対して直列に配置されており、
前記第３および第４吸気通路は、前記第１および第２吸気通路を挟むよう該第１および第２吸気通路に対して直列に配置されており、
前記取付部の前記第１および第２吸気通路間に対応する部分には、前記底壁部の底面が向く方向に開口する第１凹部が形成されており、
前記第１当接面のうち前記第１吸気通路と第３吸気通路との間、および、前記第２吸気通路と第４吸気通路との間には、前記第１当接面に開口する第２凹部が形成されており、
前記インテークマニホールドは、前記第１当接面に当接する第２当接面を有する取付フランジ部を備えており、
前記取付フランジ部には、タンブルコントロールバルブ装置が設けられており、
前記第２当接面は、前記第１、第２、第３および第４吸気通路に対応する第１、第２、第３および第４開口を有しており、
前記タンブルコントロールバルブ装置は、バルブ部材と、該バルブ部材を支持するバルブシャフトと、該バルブシャフトを回転可能に支持する軸受部材と、前記バルブシャフトを介して前記バルブ部材を回転駆動するアクチュエータと、を有しており、
前記軸受部材は、前記第２当接面における前記第３および第４開口に関して前記第１および第２開口が配置された側とは反対側の部分と、前記第１開口と前記第１凹部との間の部分と、前記第２開口と前記第１凹部との間の部分と、に配置されている
内燃機関。
前記シリンダヘッドが金型を用いて鋳造成形される請求項１に記載の内燃機関であって、
前記第１凹部は、前記金型の一部を用いて成形されるよう構成されている
内燃機関。
前記シリンダヘッドは、アルミニウム合金からなる溶湯を前記金型へ圧入するプレッシャーダイキャストにより成形されている
請求項２に記載の内燃機関。
前記第１凹部は、前記金型の抜き方向に沿う凹溝を有するよう構成されている請求項２または３に記載の内燃機関。
前記凹溝は、複数形成されている請求項４に記載の内燃機関。
前記シリンダヘッドの前記第１、第２、第３および第４吸気通路に取り付けられたインジェクタをさらに備え、
前記第１、第２、第３および第４燃焼室構成用凹部は、それぞれ２つの吸気ポートを有しており、
前記第１、第２、第３および第４吸気通路は、それぞれ前記２つの吸気ポートに連通するよう分岐通路部を有しており、
前記インジェクタは、前記分岐通路毎に配置されている
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の内燃機関。
前記第１当接面と第２当接面とは、シール部材を介して当接され、
該シール部材は、前記軸受部材を含むよう前記第１、第２、第３および第４開口を囲むとともに前記第２凹部を囲むように構成されている
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の内燃機関。