JPS6124669Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多気筒内燃機関の吸気系の改善に係
り、特に、シリンダヘツド側面に開口した吸気口
内方に分岐部を有し、かつ先端が該分岐部で分岐
して共通のシリンダに連通する二股状の吸気ポー
トを備えたシリンダヘツドにおいて、前記吸気ポ
ートの分岐部分における給気の不均一な分流を防
止し、吸気ポートの流量特性を向上し、吸気スワ
ール発生促進を企図したものである。

デイーゼルエンジン等の内燃機関のうちでも、
とりわけ給気効率を向上させ、機関の出力向上を
図るべくシリンダヘツドの各気筒毎に吸気２弁を
設けた多気筒内燃機関においては、シリンダヘツ
ド側面に開口した吸気口の数を気筒と同数に制限
し、吸気マニホールドあるいは吸気慣性管等の接
続構造を簡略化することが行われている。

このような、多気筒内燃機関のシリンダヘツド
には通常、第１図に示す如くシリンダヘツド本体
１の側面１ａに設けた１つの吸気口２からヘツド
ボルト貫通孔３を穿設したボス部４の外周面５を
境に左右に分岐した二股状の吸気ポート６，６′
を設けると共に、シリンダ７の燃焼室上面に開口
する２つの吸気弁座孔８，８′に前記吸気ポート
６，６′の先端側を連通させた構成を有してい
る。なお、図中、９，９′は排気弁座孔、１０は
排気ポート、１１は排気マニホールド等を接続す
る排気口、１２は燃料噴射ノズル挿入孔、１３は
シリンダ７を取り巻く円周上において等間隔に設
けたヘツドボルト孔であつて、シリンダヘツド１
内部には各ポートを囲撓する如く水ジヤケツト１
４が形成されている。

ところが、上記従来構造のシリンダヘツドにお
いては、吸気ポート６，６′の分岐部がヘツドボ
ルト貫挿用のボス部４の外周面５で構成されてい
たため、第２図イに示す如く、シリンダヘツド１
の側面１ａに吸気マニホールド１５の枝部１５ａ
を直角に接続し、吸気口２に対し並行して給気を
導入する場合には、各吸気ポート６，６′に給気
が等しく分流し、各ポート６，６′の流量特性な
らびに燃焼室の吸気スワール発生が良好になる反
面、第２図ロおよびハに示す如く、吸気マニホー
ルド１５のコンパクト化を図る目的で、端部気筒
の吸気口２に対する吸気マニホールド１５の枝部
１５ａの取付角度を傾斜させたものでは、分流点
がボス部４の外周面５を移動して前記吸気ポート
６，６′への給気分流が不均一になり、一部に給
気の逆流を生じて給気効率が低下し、気筒間で燃
焼状態のバラツキが生じるという問題を有してい
た。なお、かかる、給気効率低化の問題を克服す
るため、吸気ポート６，６′の形状を各気筒毎に
変更することも考えられるが、吸気ポート６，
６′の分岐部に位置するヘツドボルト貫通孔３は
ヘツドボルトの締付力を均一化する目的でシリン
ダ７の周囲において等間隔位置に設ける必要があ
り、他のヘツドボルト孔１３や吸・排気弁の位置
との関係から位置の変更が困難であると共に、吸
気ポート６，６′の形態が複雑になり、シリンダ
ヘツド１の鋳造が困難になるという新らたな問題
を派生する。

本考案はかかる従来の内燃機関が有していた二
股状吸気ポートを備えたシリンダヘツドにおける
給気の不均一分流の問題に着目し、その是正と改
善を企図してなされたもので、シリンダヘツド側
面に開口した吸気口の内方に分岐部を有し、先端
が該分岐部で分岐して共通のシリンダに連通する
二股状の吸気ポートを備えた多気筒内燃機関のシ
リンダヘツドにおいて、前記各吸気ポートの分岐
部にヘツドボルト貫通孔のボス部を一体に形成
し、端部気筒と連通する吸気ポートに、その分岐
部壁面から前記吸気口に向い該吸気口の入口面積
を縦に二分割する吸気分流リブを延設して該吸気
分流リブの側面を吸気の流れに沿う凹曲面状とな
すと共に、前記シリンダヘツド側面の吸気口に対
し、吸気マニホールドの端部吸気枝管部を傾斜さ
せて接続せしめた構成を特徴とするものである。

以下、本考案の具体的内容を添付図面に示す実
施例を参照しつつ詳細に説明する。

第３図は、本考案の吸気装置に使用されるシリ
ンダヘツドの一例を示す部分平断面図で、図にお
いて、２１はシリンダヘツド本体、２２は該シリ
ンダヘツド本体２１の側面２１ａに開口した吸気
口、２３，２３′は前記シリンダヘツド本体２１
の上面から下部燃焼面に亘つて穿設した吸気弁挿
入孔、２４，２４′は該吸気弁挿入孔２３，２
３′の下端においてシリンダ２５の上部の燃焼室
に開口した吸気弁座孔であつて、該吸気弁座孔２
４，２４′には夫々前記吸気口２２内方の分岐部
で分岐した二股状の吸気ポート２６，２６′の先
端が接続されている。

２７は上記吸気ポート２６，２６′の分岐部に
位置し、中心ヘツドボルト貫通孔２８を貫設して
なるボス部であつて、該ボス部２８の壁面には、
前記吸気口２２の開口面積を縦に２分割する吸気
分流リブ２９が一体に延設されており、該リブ２
９の先端３０によつて吸気口２２が吸気ポート２
６側開口３１と吸気ポート２６′側開口３２とに
均等に区画されている。また、吸気分流リブ２９
は、その側面３３，３４が吸気ポート２６，２
６′の流れ方向に沿う凹曲面状をなしていて、給
気の流れを妨げないようになつていると共に、そ
の先端３０は各吸気ポート２６および２６′に分
かれる給気に乱れが生じない曲面形状をなしてい
る。

なお、図中、３５は排気弁が着座する排気弁座
孔、３６該排気弁座孔３５に一端が連通し、他端
がシリンダヘツド本体２１の他側面２１ｂにおい
て排気口３７として開口する排気ポート、３８は
シリンダ２５の周囲に等間隔に配設され、シリン
ダヘツド本体２１をシリンダブロツクに締着する
ヘツドボルトを挿通するためのボルト孔、３９は
燃料噴射ノズルの挿入孔であつて、前記吸気ポー
ト２６，２６′および排気ポート３６はその周囲
がシリンダヘツド本体２１の内部に形成した水ジ
ヤケツト４０により囲撓された構成となつてい
る。

本考案の吸気装置は叙上の如き構成を有するも
のであるが、次にその作用によつて説明すると、
シリンダヘツド本体２１の吸気口２２に吸気マニ
ホールド４１の吸気管４１ａを傾斜状態に接続す
ることにより、機関運転時に吸気口２２に対して
斜め方向から給気が流入するときは、吸気口２２
の開口面積が吸気分流リブ２９の先端部３０で縦
に２等分され、吸気ポート２６の開口３１および
吸気ポート２６′の開口３２は夫々空気の流れと
並行して等しい面積で開口しているため、各ポー
ト２６，２６′に等量の空気が流入すると共に、
各吸気ポート２６，２６′を通じてシリンダ２５
内に流入した空気は、それぞれ矢印方向Ｘ方向に
旋回しながら吸気スワールを形成し、噴霧燃料と
の混合を促進して、機関の燃焼効率を向上させる
ことになる。勿論、シリンダ２５内で発生した高
温高圧の燃焼ガスは、排気弁座孔３５に設けた図
示なき排気弁の開閉によつて排気ポート３６およ
び排気口３７を介して外部に排出されることは従
来と同様である。

なお、図示実施例においてはシリンダヘツド本
体２１の側面２１ａの機械加工を容易にするた
め、吸気分流リブ２９の先端３０を吸気口２２の
開口から、稍々内方に位置させているが、吸気マ
ニホールド４１から流入する給気を更に正確に等
分するには、吸気分流リブ２９の先端３０を吸気
口２２の開口に近接した位置まで延設すればよ
い。

以上述べた如く本考案の吸気装置は、一つの吸
気口内方に分岐部を形成し、先端が共通の燃焼室
に連通する二股状の吸気ポートを形成するシリン
ダヘツドの前記吸気ポートの分岐部に位置するボ
ス部から吸気口に向つて吸気分流リブを設け、該
吸気分流リブによつて、吸気口に導入される給気
を吸気マニホールド等の吸気管取付角度の影響を
受けることなく均一に分流し、各吸気ポートの流
量特性を良好に保つようにしたものであるから、
吸気マニホールドの如き端枝部の取付角度が傾斜
する多気筒機関の端部気筒においても正常な吸気
スワールを発生させることが出来、気筒間差を無
くすことが出来ると共に、吸気口に対する吸気管
取付角度を任意に選択し得るため吸気マニホール
ドのコンパクト化を促進するという効果を発揮す
る。

しかも、本考案によれば吸気分流リブをシリン
ダヘツド製造時にヘツドボルト用ボス部と一体に
形成するだけで、他の吸気ポート等の基本構造を
変更することなく、正確に給気を分流することが
可能なため、シリンダヘツドを容易かつ、安価に
製造し得ると云う実際的な効果も期待することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多気筒内燃機関のシリンダヘツ
ドの一例を示す断面図、第２図は従来のシリンダ
ヘツドにおける給気の分流状態を示す説明図で、
イは吸気口と並行に吸気管を接続した場合、ロお
よびハは夫々吸気口に対し傾斜して吸気管を接続
した状態を示している。また、第３図は本考案の
吸気装置に使用されるシリンダヘツドの一例を示
す部分平断面図である。 ２１……シリンダヘツド本体、２１ａ……シリ
ンダヘツド側面、２２……吸気口、２５……シリ
ンダ、２６，２６′……吸気ポート、２７……ボ
ス部、２８……ヘツドボルト貫通孔、２９……吸
気分流リブ、３３，３４……側面（吸気分流リ
ブ）、４１……吸気マニホールド、４１ａ……吸
気管枝部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツド側面に開口した吸気口の内方に
   分岐部を有し、先端が該分岐部で分岐して共通の
   シリンダに連通する二股状の吸気ポートを備えた
   多気筒内燃機関のシリンダヘツドにおいて、前記
   各吸気ポートの分岐部にヘツドボルト貫通孔のボ
   ス部を一体に形成し、端部気筒と連通する吸気ポ
   ートに、その分岐部壁面から前記吸気口に向い該
   吸気口の入口面積を縦に二分割する吸気分流リブ
   を延設して該吸気分流リブの側面を吸気の流れに
   沿う凹曲面状となすと共に、前記シリンダヘツド
   側面の吸気口に対し、吸気マニホールドの端部吸
   気管枝部を傾斜させて接続せしめたことを特徴と
   する多気筒内燃機関の吸気装置。