JPS6224022Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の吸気ポート構造に関する。

通常シリンダヘツド内の吸気ポートはシリンダ
ヘツドを鋳造成形する際に砂型中子を用いて形成
される。しかしながら吸気ポートを砂型中子を用
いて鋳造成形すると成形されたシリンダヘツドに
おいて各吸気ポート間の寸法がばらつくためにシ
リンダヘツドに吸気マニホルドを取付けた場合に
吸気ポートの入口開口周縁と吸気マニホルドの出
口開口周縁間において段差を生じ、その結果流れ
抵抗が大きくなつてしまうという危険性がある。
更に、吸気ポート内にスロツトル弁を配置して吸
気ポート内を流れる混合気を吸気ポート内壁面の
一方に片寄らせ、それによつて燃焼室内に強力な
旋回流を発生させようとした場合には締切り領域
のスロツトル弁周縁と吸気ポート内壁面間の混合
気流をできるだけ遮断することが好ましい。しか
しながら吸気ポートを砂型中子を用いて鋳造成形
した場合には吸気ポートの断面寸法精度が悪く、
従つてスロツトル弁の円滑な回動運動を確保する
ためにスロツトル弁周縁と吸気ポート内壁面間に
ある程度の間隙が必要となる。しかしながらこの
ようにスロツトル弁周縁と吸気ポート内壁面間の
間隙を大きくするとスロツトル弁の締切り部周縁
と吸気ポート内壁面間を多量の混合気が流通する
ために吸気ポート内を流れる混合気全体を吸気ポ
ート内壁面の一方のみに片寄らせるのが困難とな
り、斯くして燃焼室内に強力な旋回流を発生させ
ることが難かしくなる。

本考案は吸気マニホルドと吸気ポートの接続部
における流れ抵抗を小さくし、更に吸気ポート内
にスロツトル弁を配置した場合にはスロツトル弁
の締切り部周縁と吸気ポート内壁面間の間隙をで
きるだけ小さくするようにした内燃機関の吸気ポ
ートを提供することにある。

以下、添附図面を参照して本考案を詳細に説明
する。

第１図並びに第２図を参照すると、１はシリン
ダヘツド、２は燃焼室、３は点火栓、４は吸気
弁、５は排気弁、６は吸気ポート、７は排気ポー
ト、８は吸気ポート６内に連通するようにシリン
ダヘツド１に固締された吸気マニホルド、９は気
化器、１０は気化器スロツトル弁を夫々示す。吸
気ポート６を形成する吸気ポート孔の内壁面６ａ
は矩形断面を有し、この吸気ポート孔内壁面６ａ
はその全周に亘つて延びるポートライナ１１によ
つて覆われる。このポートライナ１１は第３図並
びに第４図に示されるように板金からプレス加工
された上方プレス部材Ａと下方プレス部材Ｂとに
より構成される。上方プレス部材Ａは夫々対応す
る吸気ポート孔内壁面６ａの上半分を覆う複数個
のポートライナ部分１２と、隣接するポートライ
ナ部分１２を互に連結する平板状の連結部１３と
により構成される。これらポートライナ部分１２
並びに連結部１３はプレス加工により一体形成さ
れる。また、上方プレス部材Ａは吸気ポート６の
入口部において外方に突出した連続するフランジ
１４を一体形成しており、更に両端に位置するポ
ートライナ部分１２の外側にも同様にフランジ１
５が一体形成される。一方、下部プレス部材Ｂは
各吸気ポート孔内壁面６ａの下半分を覆う複数個
のポートライナ部分１６からなる。これらの各ポ
ートライナ部分１６は吸気ポート入口部において
外方に突出したフランジ１７を一体形成してお
り、更に各ポートライナ部分１６の両側部にも
夫々外方に突出する一対のフランジ１８，１９が
一体形成される。下部プレス部材Ｂを構成する各
ポートライナ部分１６はプレス成形後そのフラン
ジ１８，１９が上部プレス部材Ａのフランジ１５
或いは連結部１３に溶接され、それによつて第３
図並びに第４図に示すように上部プレス部材Ａ並
びに下部プレス部材Ｂは互に強固に結合せしめら
れる。次いで互に結合された上部および下部プレ
ス部材Ａ，Ｂはシリンダヘツド１を鋳造する際に
シリンダヘツド１内に鋳込まれる。

第１図に示されるように各吸気ポート６内に鋳
込まれた上部および下部プレス部材Ａ，Ｂ内には
夫々矩形の第２スロツトル弁２０が挿入され、こ
れら第２スロツトル弁２０の一端部はシリンダヘ
ツド１内を貫通して延びる共通スロツトル軸２１
にビス２２によつて固定される。第１図からわか
るようにスロツトル軸２１の一部は上部プレス部
材Ａのポートライナ部分１２の上壁面の一部Ｋを
貫通する。従つて、第４図に示すようにこの部分
Ｋは半円形状に削除されている。第１図に示され
るように共通スロツトル軸２１の端部にはアーム
２３が固定され、このアーム２３の先端部に負圧
ダイヤフラム装置２４の制御ロツド２５が連結さ
れる。負圧ダイヤフラム装置２４はダイヤフラム
２６によつて隔成された負圧室２７と大気圧室２
８とを有し、このダイヤフラム２６に制御ロツド
２５が固定される。一方、負圧室２７内にはダイ
ヤフラム押圧用圧縮ばね２９が挿入され、更にこ
の負圧室２７は負圧導管３０を介して吸気マニホ
ルド８内に連結される。

第１図に示すようにスロツトル弁１０の開度が
小さな低負荷運転時には吸気マニホルド２内には
大きな負圧が発生しており、従つてこのときダイ
ヤフラム２６は圧縮ばね２９に抗して上昇するた
めに第２スロツトル弁２０の開度が小さくなる。
従つて吸気マニホルド８内から吸気ポート６内に
流入した混合気は第２スロツトル弁２０によつて
吸気ポート６の下壁面側に集められる。このよう
にして吸気ポート６内を流れる混合気は増速せし
められ、しかも吸気ポート６の下壁面に沿つて流
れて第１図において矢印Ｗで示すように燃焼室２
内に流入する。第２図に示すように吸気ポート６
は燃焼室２内に接線状に連結されており、それに
よつて第２図において矢印Ｗで示すように燃焼室
２内には強力な旋回流が発生せしめられる。その
結果、燃焼速度を速めることができ、低負荷運転
時であつても安定した燃焼を確保することができ
る。

一方、スロツトル弁１０開度の大きな高負荷運
転時には負圧室２７内の負圧が小さくなるために
ダイヤフラム２６が下降し、その結果第２スロツ
トル弁２０が反時計回りに回転せしめられて第２
スロツトル弁２０は全開する。斯くして高負荷運
転時には高い充填効率を確保することができる。

第３図並びに第４図に示されるようにポートラ
イナ部分１２，１６は連結部１３によつて互に連
結されているために上部および下部プレス部材
Ａ，Ｂがシリンダヘツド１内に鋳込まれたとして
も隣接する気筒のポートライナ部分１２，１６間
の距離は鋳込み前と変らない。従つて隣接する気
筒のポートライナ部分１２，１６間の距離はプレ
ス加工精度によつて決まることになるがプレス加
工精度は鋳造精度に比べてはるかに高いために隣
接する気筒のポートライナ部分１２，１６間の距
離を予め定められた寸法に高い精度で一致させる
ことができる。従つて、吸気マニホルド８を吸気
ポート６に連結したときには吸気マニホルド８の
出口開口と上部および下部プレス部材Ａ，Ｂ内に
形成される吸気ポート６の入口開口とを正確に整
列させることができる。

また、このように吸気ポートの内壁面をプレス
加工された上部および下部プレス部材Ａ，Ｂによ
り形成することによつて隣接する吸気ポート間の
距離並びに吸気ポートの断面形状を予め定められ
た寸法に合わせることができる。従つて第３図に
示すように第２スロツトル弁２０の側縁と上部お
よび下部プレス部材Ａ，Ｂとの間の間隙ｈを小さ
くすることができ、その結果大部分の混合気を第
２スロツトル弁２０の下縁と下部プレス部材Ｂの
底壁面間を流通させることができる。従つて低負
荷運転時に大部分の混合気流を第１図の矢印Ｗで
示すように片寄らせることができるので混合気を
予め定められた流路に沿つて燃焼室２内に流入さ
せることができ、その結果強力な旋回流を燃焼室
２内に発生することができる。また、吸気ポート
を上部および下部プレス部材Ａ，Ｂから形成する
ことによつて角部Ｅの丸みをかなり小さくするこ
とができる。吸気ポートを鋳物から形成した場合
には角部の丸みがかなり大きくなつてしまう。従
つて第３図に示すような矩形第２スロツトル弁２
０を用いた場合には第２スロツトル弁２０の下縁
が角部と当接する開度までしか閉弁することがで
きないので最小流路断面を小さくすることができ
ない。しかしながら本考案では上述のように角部
Ｅの丸みをかなり小さくすることができるので最
小流路断面をかなり小さくすることができる。

第５図並びに第６図に別の実施例を示す。この
実施例ではプレス部材Ｃが吸気ポート孔内壁面６
ａの下半分のみを覆うポートライナ部分３１と、
隣接するポートライナ部分３１を互に連結する平
板状の連結部３２から構成される。この場合には
吸気ポート孔内壁面６ａの上半分は鋳物肌とな
る。更に第５図において一点鎖線で示すように吸
気ポートの両側面全体と底壁とをポートライナ部
分３１によつて覆うようにプレス部材C′を形成
することもできる。

以上述べたように隣接する気筒のポートライナ
をポートライナと一体形成された平板状の連結部
を介して互いに連結することにより吸気ポートと
吸気マニホルドとを正確に位置合わせすることが
できる。従つて吸気ポートと吸気マニホルドの接
続部に段差が形成されないために流れ抵抗を小さ
くすることができる。また、各ポートライナおよ
び平板状の連結部をプレス加工により板金から一
体形成することによつてポートライナおよび連結
部を容易に形成することができると共に板金のプ
レス加工であることから高い寸法精度を容易に確
保することができる。従つて吸気ポート内に第２
スロツトル弁を設けた場合には第２スロツトル弁
の側縁とポートライナ部分間の間隙をかなり小さ
くすることができるので混合気流全体を吸気ポー
ト下壁面に片寄らせることができ、斯くして強力
な旋回流を燃焼室内に発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内燃機関の一部の側面断
面図、第２図は第１図のシリンダヘツドの底面
図、第３図は第１図の−線に沿つてみたシリ
ンダヘツドの側面図、第４図は互に結合された上
部および下部プレス部材の斜視図、第５図は第３
図と同様にみた別の実施例の側面図、第６図は第
５図のプレス部材の斜視図である。 ４……吸気弁、６……吸気ポート、６ａ……吸
気ポート孔、８……吸気マニホルド、１０……気
化器スロツトル弁、１２，１６，３１……ポート
ライナ部分、１３，３２……連結部、２０……第
２スロツトル弁、Ａ……上部プレス部材、Ｂ……
下部プレス部材、Ｃ……プレス部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツド内に形成された複数個の吸気ポ
   ート孔の内壁面を少くともその半周に亘つて覆う
   複数個のポートライナと、隣接するポートライナ
   を互いに連結する平板状のライナ連結部とをプレ
   ス加工により板金から一体形成し、一体成形され
   た該ポートライナ並びにライナ連結部をシリンダ
   ヘツド内に鋳込んだことを特徴とする内燃機関の
   吸気ポート構造。