JPWO2017119300A1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017119300A1
JPWO2017119300A1 JP2017560099A JP2017560099A JPWO2017119300A1 JP WO2017119300 A1 JPWO2017119300 A1 JP WO2017119300A1 JP 2017560099 A JP2017560099 A JP 2017560099A JP 2017560099 A JP2017560099 A JP 2017560099A JP WO2017119300 A1 JPWO2017119300 A1 JP WO2017119300A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
combustion chamber
intake port
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017560099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6623235B2 (en
Inventor
中村 洋平
洋平 中村
藤久保 誠
誠 藤久保
塙 薫
薫 塙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of JPWO2017119300A1 publication Critical patent/JPWO2017119300A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6623235B2 publication Critical patent/JP6623235B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

吸気におけるタンブル流発生を促進させるとともに、生産性を向上させることが可能な内燃機関を提供する。
シリンダヘッドに燃焼室及びこの燃焼室に通じる吸気ポート21aが形成され、吸気ポート21aの燃焼室30への開口が、吸気ポート21aを貫通する吸気バルブで開閉され、吸気ポート21aに、燃焼室内でタンブル流を発生させるための仕切り壁21hが設けられ、仕切り壁21hによって吸気ポート21a内を流れる吸気が上下に区画された上部吸気通路35及び下部吸気通路36に分流され、下部吸気通路36は、その横幅WLが、吸気ポート21aの上流側から燃焼室に向かうにつれて次第に広くなるように形成されている。
Provided is an internal combustion engine capable of promoting tumble flow generation in intake air and improving productivity.
A combustion chamber and an intake port 21a communicating with the combustion chamber are formed in the cylinder head. An opening of the intake port 21a to the combustion chamber 30 is opened and closed by an intake valve that passes through the intake port 21a. A partition wall 21h for generating a tumble flow is provided, and the intake air flowing through the intake port 21a is divided by the partition wall 21h into an upper intake passage 35 and a lower intake passage 36 that are vertically divided. The lateral width WL is formed so as to gradually increase from the upstream side of the intake port 21a toward the combustion chamber.

Description

本発明は、内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine.

従来、内燃機関の燃費向上、出力向上に向けて燃焼の促進を図るために、内燃機関の低中負荷領域、あるいは低中負荷領域において、燃焼室内に流入する吸気にタンブル(縦渦)を発生させて燃料と空気との混合を促す構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記提案は、一対の吸気バルブが、シリンダヘッドにクランク軸の軸方向に並ぶように設けられ、一対の吸気バルブの各軸部の先端同士が、各軸部の傘部側よりも近接するように傾けられた構造であり、タンブル発生を促進させることが可能である。
Conventionally, a tumble (vertical vortex) has been generated in the intake air flowing into the combustion chamber in the low-medium load region or the low-medium load region of the internal combustion engine in order to promote combustion for improving fuel efficiency and output of the internal combustion engine. A structure that promotes mixing of fuel and air has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In the above proposal, the pair of intake valves are provided in the cylinder head so as to be aligned in the axial direction of the crankshaft, and the tip ends of the shaft portions of the pair of intake valves are closer to the umbrella side of the shaft portions. It is possible to promote the occurrence of tumble.

特開2008−274853号公報JP 2008-274853 A

特許文献1では、一対の吸気バルブの各軸部が平行ではないため、軸部をガイドするためのバルブガイドが嵌合される一対の嵌合穴も平行ではなく、これらの嵌合穴を機械加工で形成する場合に、同時に穴あけ加工することができず、加工時間が長くなって生産性が低下する。
本発明の目的は、吸気におけるタンブル流発生を促進させるとともに、生産性を向上させることが可能な内燃機関を提供することにある。
In Patent Document 1, since the shaft portions of the pair of intake valves are not parallel, the pair of fitting holes into which the valve guides for guiding the shaft portions are fitted are not parallel. In the case of forming by processing, it is not possible to perform drilling at the same time, and the processing time becomes longer and the productivity is lowered.
An object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of promoting tumble flow generation in intake air and improving productivity.

この明細書には、2016年1月6日に出願された日本国特許出願・特願2016−001251の全ての内容が含まれる。
上述した課題を解決するため、本発明は、シリンダヘッド(14)に燃焼室(30)及びこの燃焼室(30)に通じる吸排気ポート(21a,21b)が形成され、前記吸排気ポート(21a,21b)の前記燃焼室(30)への開口(33j,54j)が、前記吸排気ポート(21a,21b)をそれぞれ貫通する吸排気バルブ(63,73)で開閉され、前記吸気ポート(21a)に、前記燃焼室(30)内でタンブル流を発生させるための仕切り壁(21h)が設けられ、前記仕切り壁(21h)によって前記吸気ポート(21a)内を流れる吸気が上下に区画された上下の吸気通路(35,36)に分流される内燃機関において、前記上下の吸気通路(35,36)の一方は、その横幅(WL)が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて次第に広くなるように形成されていることを特徴とする。
This specification includes all the contents of the Japanese patent application and Japanese Patent Application No. 2006-001251 filed on January 6, 2016.
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylinder head (14) with a combustion chamber (30) and intake / exhaust ports (21a, 21b) communicating with the combustion chamber (30). , 21b) are opened and closed by intake / exhaust valves (63, 73) passing through the intake / exhaust ports (21a, 21b), respectively, to the combustion chamber (30). ) Is provided with a partition wall (21h) for generating a tumble flow in the combustion chamber (30), and the intake air flowing through the intake port (21a) is vertically divided by the partition wall (21h). In the internal combustion engine which is divided into the upper and lower intake passages (35, 36), one of the upper and lower intake passages (35, 36) has a width (WL) upstream of the intake port (21a). Characterized in that it is formed so as gradually widens toward the combustion chamber (30) from.

上記構成において、前記吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて同一もしくは次第に大きくなるように形成されていても良い。
また、上記構成において、前記吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する面における高さ(H)が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて次第に低くなるように形成されていても良い。
In the above configuration, one of the intake passages (35, 36) has the same or gradually increasing cross-sectional area perpendicular to the direction of intake air flow from the upstream side of the intake port (21a) toward the combustion chamber (30). You may form so that it may become large.
Further, in the above configuration, one of the intake passages (35, 36) has a height (H) in a plane perpendicular to the direction of the intake air flow, and the combustion chamber (30) from the upstream side of the intake port (21a). ), It may be formed so as to gradually become lower.

また、上記構成において、吸気の流れの方向に直交する面において、前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の下部(21m)は、前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の上部(21k)から略一定距離になるように前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の上部(21k)に沿って形成されていても良い。
また、上記構成において、前記上下の吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が前記吸気通路(35,36)の他方の横断面積よりも小さく形成されていても良い。
In the above configuration, the lower surface (21m) of the inner surface (21j) of the intake port (21a) is the upper portion (21k) of the inner surface (21j) of the intake port (21a) on the surface orthogonal to the direction of intake air flow. ) May be formed along the upper portion (21k) of the inner surface (21j) of the intake port (21a) so as to be a substantially constant distance.
In the above configuration, one of the upper and lower intake passages (35, 36) is formed such that a cross-sectional area perpendicular to the direction of intake air flow is smaller than the other cross-sectional area of the intake passage (35, 36). May be.

本発明の上下の吸気通路の一方は、その横幅が、吸気ポートの上流側から燃焼室に向かうにつれて次第に広くなるように形成されているので、吸気通路の一方の吸気流が、吸気ポート内に配置された吸気バルブや吸気バルブをガイドするバルブガイドを避けて広がるため、吸気を燃焼室内にスムーズに流入させることができ、燃焼室内にてタンブルを発生しやすくすることができる。これにより、低負荷時においても、燃焼室内で燃料と空気とを十分に混合させて燃焼を促進させることができる。また、鋳造等で吸気ポートの内面形状を成形するだけなので、容易にシリンダヘッドを製造することができ、生産性を向上させることができる。   One of the upper and lower intake passages of the present invention is formed so that its lateral width gradually increases from the upstream side of the intake port toward the combustion chamber, so that one intake flow of the intake passage is in the intake port. Since the intake valve and the valve guide that guides the intake valve are widened so as to spread, the intake air can flow smoothly into the combustion chamber, and tumble can be easily generated in the combustion chamber. Thereby, even at the time of low load, combustion can be promoted by sufficiently mixing the fuel and air in the combustion chamber. Further, since the shape of the inner surface of the intake port is simply formed by casting or the like, the cylinder head can be easily manufactured and the productivity can be improved.

また、吸気通路の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が、吸気ポートの上流側から燃焼室に向かうにつれて同一もしくは次第に大きくなるように形成されているので、吸気通路の一方を流れる吸気の吸入抵抗の増加を抑制することができる。
また、吸気通路の一方は、吸気の流れの方向に直交する面における高さが、吸気ポートの上流側から燃焼室に向かうにつれて次第に低くなるように形成されているので、吸気通路の一方から燃焼室に放出される際に、吸気の上下の拡散を抑え、燃焼室内のタンブル流が発生しやすい方向に吸気を絞って流すことができる。
In addition, one of the intake passages is formed so that a cross-sectional area perpendicular to the direction of the intake air flow is the same or gradually increased from the upstream side of the intake port toward the combustion chamber, and therefore flows through one of the intake passages. An increase in inhalation resistance of inhalation can be suppressed.
In addition, one of the intake passages is formed such that the height in a plane orthogonal to the direction of the intake air flow gradually decreases from the upstream side of the intake port toward the combustion chamber. When released into the chamber, the upper and lower diffusion of the intake air can be suppressed, and the intake air can be squeezed and flowed in a direction in which a tumble flow in the combustion chamber is likely to occur.

また、吸気の流れの方向に直交する面において、吸気ポートの内面の下部は、吸気ポートの内面の上部から略一定距離になるように吸気ポートの内面の上部に沿って形成されているので、吸気ポートの形状による吸気性能を、仕切り壁が設けられていない吸気ポートと同等にすることができる。
また、上下の吸気通路の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が吸気通路の他方の横断面積よりも小さく形成されているので、吸気通路の一方では、吸気の流れを絞って吸気の流速を高めつつ燃焼室内の所定の方向へ流すことができ、タンブル流の発生を促すことができる。
In addition, in the plane orthogonal to the direction of the flow of intake air, the lower portion of the inner surface of the intake port is formed along the upper portion of the inner surface of the intake port so as to be a substantially constant distance from the upper portion of the inner surface of the intake port. The intake performance due to the shape of the intake port can be made equivalent to that of the intake port not provided with the partition wall.
In addition, since one of the upper and lower intake passages is formed with a cross-sectional area perpendicular to the direction of the intake air flow smaller than the other cross-sectional area of the intake air passage, one intake passage narrows the intake air flow to reduce the intake air flow. It is possible to flow in a predetermined direction in the combustion chamber while increasing the flow velocity of the fuel, and to promote the generation of a tumble flow.

図1は、本発明の一実施形態の内燃機関を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図2は、シリンダヘッド本体の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the cylinder head body. 図3は、図2のIII−III線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 図4は、図2のIV−IV線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、吸気ポートを示す模式図であり、図5(A)は実施例(本実施形態)の吸気ポートを示す図、図5(B)は比較例の吸気ポートを示す図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an intake port, FIG. 5 (A) is a view showing an intake port of an example (this embodiment), and FIG. 5 (B) is a view showing an intake port of a comparative example.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態の内燃機関10を示す断面図である。
内燃機関10は、ピストン11が移動可能に挿入されたシリンダブロック12と、シリンダブロック12にヘッドガスケット13を介して取付けられたシリンダヘッド14と、シリンダヘッド14の上部開口を塞ぐヘッドカバー16とを備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal combustion engine 10 according to an embodiment of the present invention.
The internal combustion engine 10 includes a cylinder block 12 into which a piston 11 is movably inserted, a cylinder head 14 attached to the cylinder block 12 via a head gasket 13, and a head cover 16 that closes an upper opening of the cylinder head 14. .

シリンダブロック12は、外面に複数のフィン12aが設けられ、内側にシリンダ穴12bが開けられている。複数のフィン12aによって、シリンダブロック12からの放熱が促される。シリンダ穴12bにはピストン11が嵌合されている。
シリンダヘッド14は、アルミニウム合金ダイカスト製のシリンダヘッド本体21と、シリンダヘッド本体21に取付けられた動弁機構22とを備える。
シリンダヘッド本体21は、吸排気(吸気と排気)がそれぞれ流れる吸気ポート21a及び排気ポート21bと、吸気ポート21a及び排気ポート21bにそれぞれ開口するように開けられたバルブガイド嵌合穴21c,21dと、燃焼室30の天井を構成する燃焼室天井面21eとが形成されている。
The cylinder block 12 is provided with a plurality of fins 12a on the outer surface and a cylinder hole 12b on the inner side. Heat release from the cylinder block 12 is promoted by the plurality of fins 12a. The piston 11 is fitted in the cylinder hole 12b.
The cylinder head 14 includes a cylinder head body 21 made of aluminum alloy die casting, and a valve mechanism 22 attached to the cylinder head body 21.
The cylinder head body 21 includes an intake port 21a and an exhaust port 21b through which intake and exhaust (intake and exhaust) respectively flow, and valve guide fitting holes 21c and 21d opened to open to the intake port 21a and the exhaust port 21b, respectively. A combustion chamber ceiling surface 21e constituting the ceiling of the combustion chamber 30 is formed.

吸気ポート21aは、シリンダヘッド本体21の一側面21fに吸気の入口である吸気開口21gが形成され、燃焼室30に開口する部分に吸気の出口となる吸気バルブシート33が埋め込まれ、吸気開口21gから吸気バルブシート33まで上に凸状に湾曲しながら延びている。吸気バルブシート33の燃焼室30側の開口33jは、吸気ポート21aの出口となる。   In the intake port 21a, an intake opening 21g that is an intake inlet is formed on one side surface 21f of the cylinder head body 21, and an intake valve seat 33 that is an intake outlet is embedded in a portion that opens to the combustion chamber 30, and the intake opening 21g To the intake valve seat 33 while extending in a convex shape. An opening 33j on the combustion chamber 30 side of the intake valve seat 33 is an outlet of the intake port 21a.

また、吸気ポート21aは、その吸気通路を上下に仕切る仕切り壁21hが吸気ポート21aの内面21jの上部21k及び下部21mに略沿うように一体に形成され、仕切り壁21hの上側に上部吸気通路35、下側に下部吸気通路36が形成されている。
シリンダヘッド本体21の一側面21fには、吸気ポート21aに連通するようにスペーサー38を介して吸気管41が接続されている。吸気管41の上流側には、スロットボディ、コネクティングチューブ、エアクリーナ等の吸気装置を構成する部品が接続されている。
In addition, the intake port 21a is integrally formed so that a partition wall 21h that vertically partitions the intake passage is substantially along the upper portion 21k and the lower portion 21m of the inner surface 21j of the intake port 21a, and the upper intake passage 35 is located above the partition wall 21h. A lower intake passage 36 is formed on the lower side.
An intake pipe 41 is connected to one side surface 21f of the cylinder head body 21 via a spacer 38 so as to communicate with the intake port 21a. To the upstream side of the intake pipe 41, components constituting an intake device such as a slot body, a connecting tube, and an air cleaner are connected.

スペーサー38及び吸気管41にも、それらの内部を上下に仕切る仕切り壁38a,41aがそれぞれ形成され、仕切り壁38a,41aの上側に上部吸気通路43,44、下側に下部吸気通路46,47がそれぞれ形成されている。
上記した上部吸気通路35,43,44は、上部通路51を構成し、下部吸気通路36,46,47は下部通路52を構成する。
The spacer 38 and the intake pipe 41 are also formed with partition walls 38a and 41a that divide the interior of the spacer 38 and the intake pipe 41 in the vertical direction. The upper intake passages 43 and 44 are provided above the partition walls 38a and 41a, and the lower intake passages 46 and 47 are provided below. Are formed respectively.
The upper intake passages 35, 43 and 44 described above constitute an upper passage 51, and the lower intake passages 36, 46 and 47 constitute a lower passage 52.

吸気管41の上流側に接続されるスロットルボディには、吸気を上部通路51と下部通路52とに振り分ける吸気振分け弁が設けられている。吸気振分け弁は、内燃機関10の低負荷状態では、上部通路51の入口を閉じ、下部通路52の入口を開けるため、吸気は、下部通路52を通って燃焼室30に至る。このとき、吸気ポート21aの下部吸気通路36から燃焼室30に流入する吸気によって、燃焼室30内にタンブルを発生させることができる。図中の燃焼室30内に示す想像線は、タンブル流を示している。
内燃機関10の中高負荷状態では、上部通路51及び下部通路52の両方の入口を開けるため、吸気は、上部通路51及び下部通路52を通って燃焼室30に至る。
The throttle body connected to the upstream side of the intake pipe 41 is provided with an intake distribution valve that distributes intake air into an upper passage 51 and a lower passage 52. The intake distribution valve closes the inlet of the upper passage 51 and opens the inlet of the lower passage 52 in a low load state of the internal combustion engine 10, so that the intake air reaches the combustion chamber 30 through the lower passage 52. At this time, tumble can be generated in the combustion chamber 30 by the intake air flowing into the combustion chamber 30 from the lower intake passage 36 of the intake port 21a. The imaginary line shown in the combustion chamber 30 in the figure indicates a tumble flow.
In the middle and high load state of the internal combustion engine 10, both the upper passage 51 and the lower passage 52 are opened, so that the intake air passes through the upper passage 51 and the lower passage 52 to the combustion chamber 30.

排気ポート21bは、シリンダヘッド本体21の他側面21nに排気の入口である排気開口21pが形成され、燃焼室30に開口する部分に排気の出口となる排気バルブシート54が埋め込まれ、排気開口21pから排気バルブシート54まで上に凸状に湾曲しながら延びている。排気バルブシート54の燃焼室30側の開口54jは、排気ポート21bの出口となる。
バルブガイド嵌合穴21c,21dは、筒状の吸気バルブガイド56及び排気バルブガイド57がそれぞれ嵌合される部分である。
燃焼室天井面21eは、中央が高い略ドーム状の面に形成され、燃焼室天井面21eにはプラグ取付穴が開口し、プラグ取付穴に点火プラグが取付けられる。
In the exhaust port 21b, an exhaust opening 21p that is an exhaust inlet is formed on the other side surface 21n of the cylinder head body 21, and an exhaust valve seat 54 that is an exhaust outlet is embedded in a portion that opens to the combustion chamber 30, and the exhaust opening 21p To the exhaust valve seat 54 while extending in a convex shape. The opening 54j on the combustion chamber 30 side of the exhaust valve seat 54 is an outlet of the exhaust port 21b.
The valve guide fitting holes 21c and 21d are portions into which the cylindrical intake valve guide 56 and the exhaust valve guide 57 are respectively fitted.
The combustion chamber ceiling surface 21e is formed in a substantially dome-shaped surface with a high center, a plug mounting hole is opened in the combustion chamber ceiling surface 21e, and an ignition plug is mounted in the plug mounting hole.

動弁機構22は、カムシャフト60、吸気ロッカーシャフト61、吸気ロッカーアーム62、吸気バルブ63、吸気バルブスプリング64、排気ロッカーシャフト71、排気ロッカーアーム72、排気バルブ73及び排気バルブスプリング74を備える。
カムシャフト60は、シリンダヘッド本体21に回転可能に支持され、吸気カム60a及び排気カム60bが一体に形成されている。
The valve mechanism 22 includes a camshaft 60, an intake rocker shaft 61, an intake rocker arm 62, an intake valve 63, an intake valve spring 64, an exhaust rocker shaft 71, an exhaust rocker arm 72, an exhaust valve 73, and an exhaust valve spring 74.
The camshaft 60 is rotatably supported by the cylinder head body 21, and an intake cam 60a and an exhaust cam 60b are integrally formed.

吸気ロッカーシャフト61は、カムシャフト60の上方から一側方にオフセットして配置され、シリンダヘッド本体21に支持されている。吸気ロッカーアーム62は、吸気ロッカーシャフト61に揺動可能に支持され、一端部にカムシャフト60の吸気カム60aに当りながら回転するローラー81が設けられ、他端部にアジャストボルト82がねじ結合されている。アジャストボルト82は、ロックナット83で回り止めされている。   The intake rocker shaft 61 is disposed offset from one side of the camshaft 60 and supported by the cylinder head body 21. The intake rocker arm 62 is swingably supported by the intake rocker shaft 61, a roller 81 that rotates while hitting the intake cam 60a of the camshaft 60 is provided at one end, and an adjustment bolt 82 is screwed to the other end. ing. The adjustment bolt 82 is prevented from rotating by a lock nut 83.

吸気バルブ63は、吸気バルブガイド56にスライド可能に支持された軸部63aと、軸部63aの下端部に一体に設けられた傘部63bとからなる。軸部63aの上端は、アジャストボルト82に当てられて押し付けられる。傘部63bは、環状で雄テーパー状のバルブシール面が形成され、このバルブシール面が、吸気バルブシート33に形成された環状で雌テーパー状のバルブシートシール面に密着することで、吸気ポート21aの出口となる開口33jが閉じられる。   The intake valve 63 includes a shaft portion 63a that is slidably supported by the intake valve guide 56, and an umbrella portion 63b that is integrally provided at the lower end portion of the shaft portion 63a. The upper end of the shaft portion 63a is pressed against the adjustment bolt 82. The umbrella portion 63b is formed with an annular male taper-shaped valve seal surface, and this valve seal surface is in close contact with the annular female taper-shaped valve seat seal surface formed on the intake valve seat 33. The opening 33j serving as the outlet of 21a is closed.

吸気バルブスプリング64は、シリンダヘッド本体21の台座部21qに載せられた下リテーナー85と、吸気バルブ63の軸部63aの先端部に取付けられた上リテーナー86との間に挟まれるように配置されている。吸気バルブスプリング64の弾性力によって、吸気バルブ63の傘部63bが、吸気バルブシート33に押し付けられて密着する。図では、吸気ロッカーアーム62のローラー81が、吸気カム60aの山部に乗り上げているため、吸気ロッカーアーム62が吸気ロッカーシャフト61を中心に反時計回りに揺動し、吸気ロッカーアーム62のアジャストボルト82が吸気バルブ63の軸部63aの上端を押し下げた状態にある。この結果、吸気バルブ63の傘部63bは、吸気バルブシート33から離れ、吸気ポート21aが開いている。   The intake valve spring 64 is disposed so as to be sandwiched between a lower retainer 85 placed on the pedestal 21q of the cylinder head body 21 and an upper retainer 86 attached to the tip of the shaft 63a of the intake valve 63. ing. Due to the elastic force of the intake valve spring 64, the umbrella portion 63 b of the intake valve 63 is pressed against and closely contacts the intake valve seat 33. In the figure, since the roller 81 of the intake rocker arm 62 rides on the peak portion of the intake cam 60a, the intake rocker arm 62 swings counterclockwise around the intake rocker shaft 61, and the intake rocker arm 62 is adjusted. The bolt 82 is in a state where the upper end of the shaft portion 63a of the intake valve 63 is pushed down. As a result, the umbrella portion 63b of the intake valve 63 is separated from the intake valve seat 33, and the intake port 21a is open.

排気ロッカーシャフト71は、カムシャフト60の上方から他側方にオフセットして配置され、シリンダヘッド本体21に支持されている。排気ロッカーアーム72は、排気ロッカーシャフト71に揺動可能に支持され、一端部にカムシャフト60の排気カム60bに当りながら回転するローラー81が設けられ、他端部にアジャストボルト82がねじ結合されている。アジャストボルト82は、ロックナット83で回り止めされている。   The exhaust rocker shaft 71 is offset from the upper side of the camshaft 60 to the other side and is supported by the cylinder head body 21. The exhaust rocker arm 72 is swingably supported by the exhaust rocker shaft 71, a roller 81 that rotates while hitting the exhaust cam 60b of the camshaft 60 is provided at one end, and an adjustment bolt 82 is screwed to the other end. ing. The adjustment bolt 82 is prevented from rotating by a lock nut 83.

排気バルブ73は、排気バルブガイド57にスライド可能に支持された軸部73aと、軸部73aの下端部に一体に設けられた傘部73bとからなる。軸部73aの上端は、アジャストボルト82に当てられて押し付けられる。傘部73bは、環状で雄テーパー状のバルブシール面が形成され、このバルブシール面が、排気バルブシート54に形成された環状で雌テーパー状のバルブシートシール面に密着することで、排気ポート21bの出口となる開口54jが閉じられる。   The exhaust valve 73 includes a shaft portion 73a that is slidably supported by the exhaust valve guide 57, and an umbrella portion 73b that is integrally provided at the lower end portion of the shaft portion 73a. The upper end of the shaft portion 73a is pressed against the adjustment bolt 82. The umbrella portion 73b is formed with an annular male taper-shaped valve seal surface, and this valve seal surface is in close contact with the annular female taper-shaped valve seat seal surface formed on the exhaust valve seat 54. The opening 54j serving as the outlet of 21b is closed.

排気バルブスプリング74は、シリンダヘッド本体21の台座部21rに載せられた下リテーナー85と、排気バルブ73の軸部73aの先端部に取付けられた上リテーナー86との間に挟まれるように配置されている。排気バルブスプリング74の弾性力によって、排気バルブ73の傘部73bが、排気バルブシート54に押し付けられて密着する。   The exhaust valve spring 74 is disposed so as to be sandwiched between a lower retainer 85 placed on the pedestal 21r of the cylinder head body 21 and an upper retainer 86 attached to the tip of the shaft 73a of the exhaust valve 73. ing. Due to the elastic force of the exhaust valve spring 74, the umbrella portion 73 b of the exhaust valve 73 is pressed against and closely contacts the exhaust valve seat 54.

図2は、シリンダヘッド本体21の断面図であり、図1に示したシリンダヘッド本体21の断面を示している。
吸気ポート21aには、その内面21jの上部21kに、下方に膨出する膨出部21sが一体に形成され、膨出部21sを貫通するようにバルブガイド嵌合穴21cが開けられている。従って、膨出部21sや膨出部21sから下方に突出する吸気バルブガイド56(図1参照)、吸気バルブ63(図1参照)が、吸気ポート21a内の吸気の流れの邪魔になる。
そこで、本実施形態では、吸気ポート21aの形状を以下のように改良することで、吸気の流れを改善している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the cylinder head main body 21 and shows a cross section of the cylinder head main body 21 shown in FIG.
In the intake port 21a, a bulging portion 21s bulging downward is integrally formed on an upper portion 21k of the inner surface 21j, and a valve guide fitting hole 21c is opened so as to penetrate the bulging portion 21s. Therefore, the intake valve guide 56 (see FIG. 1) and the intake valve 63 (see FIG. 1) protruding downward from the bulging portion 21s and the bulging portion 21s obstruct the flow of intake air in the intake port 21a.
Therefore, in this embodiment, the flow of the intake air is improved by improving the shape of the intake port 21a as follows.

吸気ポート21aの上部吸気通路35及び下部吸気通路36の両方は、内燃機関10(図1参照)の中高負荷時に吸気が流れる通路であり、下部吸気通路36は、内燃機関10の低負荷時に吸気が流れ通路である。
仕切り壁21hは、一点鎖線で示すように、その先端部21tが燃焼室30、詳しくは、シリンダブロック12のシリンダ穴12bの上部に指向している。下部吸気通路36は、吸気の流れの方向に直交する面における高さHが、吸気ポート21aの吸気開口21gから燃焼室30に向かうにつれて次第に低くなっている。吸気開口21gにおける下部吸気通路36の高さをH=H1、仕切り壁21hの先端部21tにおける下部吸気通路36の高さをH=H2とすると、H1>H2となる。このように、吸気開口21gから燃焼室30へ下部吸気通路36の高さHを次第に低くすることで、下部吸気通路36内の吸気の流れの上下幅を狭くすることができる。この結果、下部吸気通路36から燃焼室30に向かう吸気の流れの方向を燃焼室30内でタンブルが発生しやすい方向に向けることができる。
Both the upper intake passage 35 and the lower intake passage 36 of the intake port 21a are passages through which intake air flows when the internal combustion engine 10 (see FIG. 1) is at a medium to high load, and the lower intake passage 36 is an intake air when the internal combustion engine 10 is under a low load. Is a flow passage.
As shown by the alternate long and short dash line, the partition wall 21 h has its tip 21 t directed to the combustion chamber 30, specifically, the upper part of the cylinder hole 12 b of the cylinder block 12. The height H of the lower intake passage 36 in a plane orthogonal to the direction of the intake air flow gradually decreases from the intake opening 21g of the intake port 21a toward the combustion chamber 30. When the height of the lower intake passage 36 at the intake opening 21g is H = H1, and the height of the lower intake passage 36 at the tip 21t of the partition wall 21h is H = H2, H1> H2. In this way, by gradually reducing the height H of the lower intake passage 36 from the intake opening 21g to the combustion chamber 30, the vertical width of the intake air flow in the lower intake passage 36 can be reduced. As a result, the direction of the flow of intake air from the lower intake passage 36 toward the combustion chamber 30 can be directed to a direction in which tumble is likely to occur in the combustion chamber 30.

下部吸気通路36は、この断面では逆S字形状に湾曲している。具体的には、逆S字の吸気開口21g側の端部は、一側面21fに略直交するように形成され、逆S字の燃焼室30側の端部は、燃焼室天井面21eを指向している。なお、下部吸気通路36は、上記逆S字状に限らず、直線状又は単純な湾曲形状に形成されていても良い。
仕切り壁21hの先端部21tは、膨出部21sの最下端21wよりも一側面21fに近い位置に設けられている。また、吸気バルブシート33(図1参照)を嵌合するためにシリンダヘッド本体21に形成されたバルブシート嵌合穴21xの内周面21yにうち、最も一側面21f寄りの部分である内周面最外部21zから内周面最外部21zに沿って補助線88を延ばしたときに、仕切り壁21hの先端部21tは、補助線88よりも一側面21f側に位置する。
なお、符号21uは、カムシャフト60を回転可能に支持するためにシリンダヘッド本体21に形成されたカムシャフト支持部である。
The lower intake passage 36 is curved in an inverted S shape in this cross section. Specifically, the end of the inverted S-shaped intake opening 21g side is formed so as to be substantially orthogonal to the one side surface 21f, and the end of the inverted S-shaped combustion chamber 30 side is directed toward the combustion chamber ceiling surface 21e. doing. The lower intake passage 36 is not limited to the inverted S-shape, but may be formed in a straight shape or a simple curved shape.
The leading end 21t of the partition wall 21h is provided at a position closer to the one side surface 21f than the lowermost end 21w of the bulging portion 21s. Further, the inner circumferential surface that is closest to the side surface 21f is the inner circumferential surface 21y of the valve seat fitting hole 21x formed in the cylinder head body 21 for fitting the intake valve seat 33 (see FIG. 1). When the auxiliary line 88 is extended from the outermost surface 21z along the innermost outermost surface 21z, the distal end portion 21t of the partition wall 21h is located closer to the one side surface 21f than the auxiliary line 88.
Reference numeral 21u denotes a camshaft support portion formed on the cylinder head body 21 in order to rotatably support the camshaft 60.

図3は、図2のIII−III線断面図である。
吸気ポート21aにおける内面21jの膨出部21sの横幅をW1、上部吸気通路35の横幅をW2、下部吸気通路36の横幅をW3とすると、上部吸気通路35の横幅W2は膨出部21sの横幅W1よりも大きい(W2>W1)。また、下部吸気通路36の横幅W3は、上部吸気通路35の横幅W2よりも小さく、膨出部21sの横幅W1よりも大きい(W1<W3<W2)。上記した横幅W1,W2,W3は、シリンダヘッド本体21のシリンダブロック12側との合わせ面25aに沿った幅である。
このように、上部吸気通路35の横幅W2及び下部吸気通路36の横幅W3を、膨出部21sの横幅W1よりも大きくすることで、膨出部21sを避けて燃焼室30(図2参照)に吸気を流入しやすくすることができる。
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
If the lateral width of the bulging portion 21s of the inner surface 21j in the intake port 21a is W1, the lateral width of the upper intake passage 35 is W2, and the lateral width of the lower intake passage 36 is W3, the lateral width W2 of the upper intake passage 35 is the lateral width of the bulging portion 21s. It is larger than W1 (W2> W1). Further, the lateral width W3 of the lower intake passage 36 is smaller than the lateral width W2 of the upper intake passage 35 and larger than the lateral width W1 of the bulging portion 21s (W1 <W3 <W2). The horizontal widths W1, W2, and W3 described above are widths along the mating surface 25a of the cylinder head body 21 with the cylinder block 12 side.
Thus, by making the lateral width W2 of the upper intake passage 35 and the lateral width W3 of the lower intake passage 36 larger than the lateral width W1 of the bulging portion 21s, the combustion chamber 30 (see FIG. 2) avoiding the bulging portion 21s. It is possible to make it easier to flow in the intake air.

図2及び図3において、上部吸気通路35の通路断面積、即ち上部吸気通路35の吸気の流れに直交する横断面積は、吸気開口21gから燃焼室に向かうにつれて同一又は次第に大きく形成されている。同様に、下部吸気通路36の通路断面積、即ち下部吸気通路36の吸気の流れに直交する横断面積は、吸気開口21gから燃焼室に向かうにつれて同一又は次第に大きく形成されている。更に、上部吸気通路35の横断面積よりも下部吸気通路36の横断面積が小さい。   2 and 3, the cross-sectional area of the upper intake passage 35, that is, the cross-sectional area orthogonal to the flow of intake air in the upper intake passage 35 is formed to be the same or gradually increased from the intake opening 21g toward the combustion chamber. Similarly, the cross-sectional area of the lower intake passage 36, that is, the cross-sectional area orthogonal to the flow of intake air in the lower intake passage 36 is formed to be the same or gradually increased from the intake opening 21g toward the combustion chamber. Further, the cross sectional area of the lower intake passage 36 is smaller than the cross sectional area of the upper intake passage 35.

図3において、仕切り壁21hは、横幅W3の中央が両端より凹んだ上面25cと、略平坦な下面25dとを有し、横幅W3の中央が薄く、両端が厚く形成されている。また、下部吸気通路36は、仕切り壁21hの略平坦な下面25dと、両端に対して中央が凹んだ略円弧状に形成された内面21jの下部21mと、下面25d及び下部21mのそれぞれの両端を繋ぐ一対の湾曲面25e,25eとから形成されている。   In FIG. 3, the partition wall 21h has an upper surface 25c in which the center of the lateral width W3 is recessed from both ends, and a substantially flat lower surface 25d, and the center of the lateral width W3 is thin and both ends are thick. The lower intake passage 36 includes a substantially flat lower surface 25d of the partition wall 21h, a lower portion 21m of an inner surface 21j formed in a substantially arc shape with the center recessed with respect to both ends, and both ends of the lower surface 25d and the lower portion 21m. Are formed by a pair of curved surfaces 25e, 25e.

上記したように、下部吸気通路36の下面25dを略平坦とすることで、例えば、下部吸気通路36の下面を上面25cと同様に湾曲させた形状にするのに比べて、下部吸気通路36から燃焼室30に流出する吸気の流れが上方に拡散しにくく、まとまった流れとすることができ、強いタンブルの発生を促すことができる。
なお、符号21vは内燃機関10のクランクシャフト(不図示)とカムシャフト60とに渡されたカムチェーン(不図示)を通すためにシリンダヘッド本体21に形成されたカムチェーン挿通穴である。
As described above, by making the lower surface 25d of the lower intake passage 36 substantially flat, for example, compared with the case where the lower surface of the lower intake passage 36 is curved similarly to the upper surface 25c, The flow of the intake air flowing out into the combustion chamber 30 is difficult to diffuse upward and can be made into a collective flow, which can promote the generation of strong tumble.
Reference numeral 21v denotes a cam chain insertion hole formed in the cylinder head body 21 for passing a cam chain (not shown) passed between a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 10 and the camshaft 60.

図4は、図2のIV−IV線断面図であり、吸気ポート21aを下から見た図である。なお、この図には吸気バルブ63を重ねて描いている。
図中の符号90は吸気ポート21aの各部の横幅の中央を通る吸気ポート中心線、91は下部吸気通路36の出口側(吸気バルブシート33(図1参照)側)の最大横幅の部分を通って吸気ポート中心線90に平行に引いた補助線である。
下部吸気通路36は、吸気開口21gから燃焼室30側(吸気バルブ63の傘部63b側)に向かうにつれて次第に横幅WLが大きくなっている。また、上部吸気通路35も、吸気開口21gから燃焼室30側に向かうにつれて次第に横幅WUが大きくなっている。
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, and is a view of the intake port 21a as viewed from below. In this figure, the intake valve 63 is drawn in an overlapping manner.
Reference numeral 90 in the figure denotes an intake port center line passing through the center of the width of each part of the intake port 21a, and 91 denotes a portion of the maximum width on the outlet side (the intake valve seat 33 (see FIG. 1) side) of the lower intake passage 36. This is an auxiliary line drawn parallel to the intake port center line 90.
The lower intake passage 36 gradually increases in lateral width WL from the intake opening 21g toward the combustion chamber 30 side (the umbrella portion 63b side of the intake valve 63). Further, the width WU of the upper intake passage 35 gradually increases from the intake opening 21g toward the combustion chamber 30 side.

なお、下部吸気通路36の横幅WL、上部吸気通路35の横幅WUは、図3に示した断面では、WL=W3、WU=W2となる。
上記したように、下部吸気通路36の横幅WL、上部吸気通路35の横幅WUをそれぞれ大きくすることで吸気ポート21a内での吸気の流れを次第に広げ、膨出部21sの影響を受けにくくして、吸気をスムーズに燃焼室30内に流入させることができる。
Note that the lateral width WL of the lower intake passage 36 and the lateral width WU of the upper intake passage 35 are WL = W3 and WU = W2 in the cross section shown in FIG.
As described above, by increasing the lateral width WL of the lower intake passage 36 and the lateral width WU of the upper intake passage 35, the flow of the intake air in the intake port 21a is gradually widened so that it is less affected by the bulging portion 21s. The intake air can smoothly flow into the combustion chamber 30.

図5は、吸気ポート21a,101を示す模式図である。
図5(A)は実施例(本実施形態)の吸気ポート21aを示す図、図5(B)は比較例の吸気ポート101を示す図である。
図5(A)に示すように、吸気ポート21aの内面21jの下部21mに対して、仕切り壁21hの先端部21t側を下げることで、下部吸気通路36の高さを、吸気開口21g(図2参照)側から燃焼室30側へ向かうにつれて次第に低くしている。図中のθは、仕切り壁21hの下面25dの水平からの傾斜角度である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the intake ports 21a and 101. As shown in FIG.
FIG. 5A is a view showing an intake port 21a of an example (this embodiment), and FIG. 5B is a view showing an intake port 101 of a comparative example.
As shown in FIG. 5A, by lowering the tip end 21t side of the partition wall 21h relative to the lower portion 21m of the inner surface 21j of the intake port 21a, the height of the lower intake passage 36 is reduced to the intake opening 21g (FIG. 5A). 2 reference) and gradually decreases from the side toward the combustion chamber 30 side. In the figure, θ is an angle of inclination of the lower surface 25d of the partition wall 21h from the horizontal.

図5(B)に示すように、比較例の吸気ポート101は、その内面102の上部103と下部104とに沿うように延びる仕切り壁106が形成され、仕切り壁106の上方に上部吸気通路107が形成され、仕切り壁106の下方に下部吸気通路108が形成されている。
下部吸気通路108は、仕切り壁106に対して、吸気ポート101の内面102の下部104の燃焼室110側を上げることで、下部吸気通路108の高さを、吸気ポート101の上流側から燃焼室110側へ向かうにつれて次第に低くしている。図中のαは吸気ポート101における内面102の下部104の水平からの傾斜角度である。
As shown in FIG. 5B, the intake port 101 of the comparative example is formed with a partition wall 106 extending along the upper portion 103 and the lower portion 104 of the inner surface 102, and the upper intake passage 107 above the partition wall 106. A lower intake passage 108 is formed below the partition wall 106.
The lower intake passage 108 raises the combustion chamber 110 side of the lower portion 104 of the inner surface 102 of the intake port 101 with respect to the partition wall 106, so that the height of the lower intake passage 108 is increased from the upstream side of the intake port 101 to the combustion chamber. It is gradually lowered toward the 110 side. Α in the figure is an inclination angle from the horizontal of the lower portion 104 of the inner surface 102 in the intake port 101.

このように、吸気ポート101では、その内面102の下部104を上部103に対して形状変更しているので、燃焼室110に流入する吸気の基本的な流れが変わってしまうため、内燃機関の性能に影響を及ぼすことになる。
これに対して、図5(A)に示した本実施形態の下部吸気通路36の形状は、内燃機関10(図1参照)の性能を維持しながら、タンブルの発生を促進させるものである。
As described above, in the intake port 101, the shape of the lower portion 104 of the inner surface 102 is changed with respect to the upper portion 103, so that the basic flow of the intake air flowing into the combustion chamber 110 changes. Will be affected.
On the other hand, the shape of the lower intake passage 36 of the present embodiment shown in FIG. 5A promotes the generation of tumble while maintaining the performance of the internal combustion engine 10 (see FIG. 1).

以上の図1、図3及び図4に示したように、シリンダヘッド14に燃焼室30及びこの燃焼室30に通じる吸排気ポート21a,21bが形成され、吸排気ポート21a,21bの燃焼室30への開口33j,54jが、吸排気ポート21a,21bをそれぞれ貫通する吸排気バルブ63,73で開閉され、吸気ポート21aに、燃焼室30内でタンブル流を発生させるための仕切り壁21hが設けられ、仕切り壁21hによって吸気ポート21a内を流れる吸気が上下に区画された上下の吸気通路としての上部吸気通路35及び下部吸気通路36に分流される内燃機関10において、上部吸気通路35及び下部吸気通路36の一方である下部吸気通路36は、その横幅WLが、吸気ポート21aの上流側から燃焼室30に向かうにつれて次第に広くなるように形成されている。   As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the cylinder head 14 is formed with the combustion chamber 30 and intake / exhaust ports 21a, 21b communicating with the combustion chamber 30, and the combustion chamber 30 of the intake / exhaust ports 21a, 21b. Are opened and closed by intake and exhaust valves 63 and 73 penetrating the intake and exhaust ports 21a and 21b, respectively, and a partition wall 21h for generating a tumble flow in the combustion chamber 30 is provided at the intake port 21a. In the internal combustion engine 10 where the intake air flowing through the intake port 21a by the partition wall 21h is divided into the upper intake passage 35 and the lower intake passage 36 as upper and lower intake passages divided vertically, the upper intake passage 35 and the lower intake passage The lower intake passage 36, which is one of the passages 36, has a lateral width WL that increases from the upstream side of the intake port 21 a toward the combustion chamber 30. It is formed to be widely.

この構成によれば、下部吸気通路36の吸気流が、吸気ポート21a内に配置された吸気バルブ63や吸気バルブ63をガイドする吸気バルブガイド56を避けて広がるため、吸気を燃焼室30内にスムーズに流入させることができ、燃焼室30内にてタンブルを発生しやすくすることができる。これにより、内燃機関10の低負荷時においても、燃焼室30内で燃料と空気とを十分に混合させて燃焼を促進させることができる。また、鋳造等で吸気ポート21aの内面形状を上記形状に成形するだけなので、容易にシリンダヘッド本体21を製造することができ、生産性を向上させることができる。   According to this configuration, the intake air flow in the lower intake passage 36 spreads away from the intake valve 63 disposed in the intake port 21a and the intake valve guide 56 that guides the intake valve 63, so that the intake air enters the combustion chamber 30. It can be made to flow smoothly and tumble can be easily generated in the combustion chamber 30. Thereby, even when the internal combustion engine 10 is under a low load, fuel and air can be sufficiently mixed in the combustion chamber 30 to promote combustion. Further, since the inner surface shape of the intake port 21a is simply formed into the above shape by casting or the like, the cylinder head main body 21 can be easily manufactured, and the productivity can be improved.

また、図2〜図4に示したように、下部吸気通路36は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が、吸気ポート21aの上流側から燃焼室30に向かうにつれて同一もしくは次第に大きくなるように形成されているので、下部吸気通路36を流れる吸気の吸入抵抗の増加を抑制することができる。
また、図2に示したように、下部吸気通路36は、吸気の流れの方向に直交する面における高さHが、吸気ポート21aの上流側から燃焼室30に向かうにつれて次第に低くなるように形成されているので、下部吸気通路36から燃焼室30に放出される際に、吸気の上下の拡散を抑え、燃焼室30内のタンブル流が発生しやすい方向に吸気を絞って流すことができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the lower intake passage 36 has the same or gradually increasing cross-sectional area perpendicular to the direction of the intake air flow as it goes from the upstream side of the intake port 21 a toward the combustion chamber 30. Therefore, an increase in the intake resistance of the intake air flowing through the lower intake passage 36 can be suppressed.
Further, as shown in FIG. 2, the lower intake passage 36 is formed such that the height H in a plane orthogonal to the direction of the intake air flow gradually decreases from the upstream side of the intake port 21a toward the combustion chamber 30. Therefore, when being discharged from the lower intake passage 36 to the combustion chamber 30, the upper and lower diffusion of the intake air can be suppressed, and the intake air can be squeezed and flowed in the direction in which the tumble flow in the combustion chamber 30 is likely to occur.

また、図5(A),(B)に示したように、吸気の流れの方向に直交する面において、吸気ポート21aの内面21jの下部21mは、吸気ポート21aの内面21jの上部21kから略一定距離になるように吸気ポート21aの内面21jの上部21kに沿って形成されているので、吸気ポート21aの形状による吸気性能を、仕切り壁21hが設けられていない吸気ポートと同等にすることができる。
また、図2〜図4に示したように、下部吸気通路36は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が上部吸気通路35の横断面積よりも小さく形成されているので、下部吸気通路36においては、内燃機関の低負荷時でも、吸気の流れを絞って吸気の流速を高めつつ燃焼室内の所定の方向へ流すことができ、タンブル流の発生を促すことができる。
Further, as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the lower portion 21m of the inner surface 21j of the intake port 21a on the surface orthogonal to the direction of the intake air flow is substantially from the upper portion 21k of the inner surface 21j of the intake port 21a. Since it is formed along the upper portion 21k of the inner surface 21j of the intake port 21a so as to be a fixed distance, the intake performance due to the shape of the intake port 21a can be made equal to that of the intake port not provided with the partition wall 21h. it can.
As shown in FIGS. 2 to 4, the lower intake passage 36 is formed such that the cross sectional area perpendicular to the direction of the intake air flow is smaller than the cross sectional area of the upper intake passage 35. In this case, even when the internal combustion engine is under a low load, the flow of the intake air can be reduced to increase the flow velocity of the intake air while flowing in a predetermined direction in the combustion chamber, and the generation of a tumble flow can be promoted.

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図2及び図4に示したように、下部吸気通路36において、横断面積を上部吸気通路35より小さくし、吸気ポート21aの上流側から燃焼室30に向かうにつれて、横幅WLを広く、高さHを低くなるように形成したが、これに限らず、上部吸気通路35において、横断面積を下部吸気通路36より小さくし、上記形状となるように形成して、上部吸気通路35でタンブルを発生させるようにしても良い。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 2 and FIG. 4, the lower intake passage 36 has a transverse area smaller than that of the upper intake passage 35 and increases from the upstream side of the intake port 21 a toward the combustion chamber 30. The WL is wide and the height H is low. However, the present invention is not limited to this, and the upper intake passage 35 is formed so as to have a cross-sectional area smaller than that of the lower intake passage 36 and to have the above shape. Tumble may be generated in the passage 35.

また、図2に示したように、仕切り壁21hをシリンダヘッド本体21に一体に形成したが、これに限らず、仕切り壁21hをシリンダヘッド本体21と別体に形成しても良い。この場合、例えば、吸気管41やスロットルボディ等に仕切り壁を形成し、この仕切り壁の一部を吸気ポート21a内に挿入して、吸気ポート21a内を上部吸気通路35と下部吸気通路36とに仕切っても良い。
本発明の内燃機関10は、例えば、自動二輪車、自動二輪車以外の鞍乗り型車両、自動車に搭載される内燃機関、車両以外の産業機械に搭載される内燃機関にも適用可能である。
As shown in FIG. 2, the partition wall 21 h is formed integrally with the cylinder head main body 21. However, the present invention is not limited to this, and the partition wall 21 h may be formed separately from the cylinder head main body 21. In this case, for example, a partition wall is formed in the intake pipe 41, the throttle body, etc., and a part of this partition wall is inserted into the intake port 21a, and the upper intake passage 35 and the lower intake passage 36 are formed in the intake port 21a. It may be partitioned into
The internal combustion engine 10 of the present invention can be applied to, for example, a motorcycle, a saddle-type vehicle other than a motorcycle, an internal combustion engine mounted on an automobile, and an internal combustion engine mounted on an industrial machine other than the vehicle.

10 内燃機関
14 シリンダヘッド
21a 吸気ポート
21b 排気ポート
21h 仕切り壁
21j 吸気ポートの内面
21k 吸気ポートの内面の上部
21m 吸気ポートの内面の下部
30 燃焼室
33j 吸気ポートの燃焼室への開口
35 上部吸気通路(吸気通路)
36 下部吸気通路(吸気通路)
54j 排気ポートの燃焼室への開口
63 吸気バルブ
73 排気バルブ
H 下部吸気通路の高さ(吸気通路の高さ)
WL 下部吸気通路の横幅(吸気通路の横幅)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 14 Cylinder head 21a Intake port 21b Exhaust port 21h Partition wall 21j Inner surface of intake port 21k Upper part of inner surface of intake port 21m Lower part of inner surface of intake port 30 Combustion chamber 33j Opening of intake port to combustion chamber 35 Upper intake passage (Intake passage)
36 Lower intake passage (intake passage)
54j Opening of exhaust port to combustion chamber 63 Intake valve 73 Exhaust valve H Lower intake passage height (intake passage height)
WL Width of lower intake passage (width of intake passage)

Claims (5)

シリンダヘッド(14)に燃焼室(30)及びこの燃焼室(30)に通じる吸排気ポート(21a,21b)が形成され、前記吸排気ポート(21a,21b)の前記燃焼室(30)への開口(33j,54j)が、前記吸排気ポート(21a,21b)をそれぞれ貫通する吸排気バルブ(63,73)で開閉され、
前記吸気ポート(21a)に、前記燃焼室(30)内でタンブル流を発生させるための仕切り壁(21h)が設けられ、前記仕切り壁(21h)によって前記吸気ポート(21a)内を流れる吸気が上下に区画された上下の吸気通路(35,36)に分流される内燃機関において、
前記上下の吸気通路(35,36)の一方は、その横幅(WL)が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて次第に広くなるように形成されていることを特徴とする内燃機関。
The cylinder head (14) is formed with a combustion chamber (30) and intake / exhaust ports (21a, 21b) communicating with the combustion chamber (30), and the intake / exhaust ports (21a, 21b) are connected to the combustion chamber (30). Openings (33j, 54j) are opened and closed by intake / exhaust valves (63, 73) penetrating the intake / exhaust ports (21a, 21b), respectively.
The intake port (21a) is provided with a partition wall (21h) for generating a tumble flow in the combustion chamber (30), and the intake air flowing through the intake port (21a) by the partition wall (21h) is provided. In an internal combustion engine that is divided into upper and lower intake passages (35, 36) that are divided vertically,
One of the upper and lower intake passages (35, 36) is formed such that its width (WL) gradually increases from the upstream side of the intake port (21a) toward the combustion chamber (30). An internal combustion engine characterized by the above.
前記吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて同一もしくは次第に大きくなるように形成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。   One of the intake passages (35, 36) has a cross-sectional area perpendicular to the direction of the intake air flow so that the cross-sectional area increases from the upstream side of the intake port (21a) toward the combustion chamber (30). The internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is formed. 前記吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する面における高さ(H)が、前記吸気ポート(21a)の上流側から前記燃焼室(30)に向かうにつれて次第に低くなるように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。   One of the intake passages (35, 36) has a height (H) in a plane orthogonal to the direction of the intake air flow gradually decreasing from the upstream side of the intake port (21a) toward the combustion chamber (30). The internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is formed as follows. 吸気の流れの方向に直交する面において、前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の下部(21m)は、前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の上部(21k)から略一定距離になるように前記吸気ポート(21a)の内面(21j)の上部(21k)に沿って形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の内燃機関。   On the surface orthogonal to the direction of the intake air flow, the lower portion (21m) of the inner surface (21j) of the intake port (21a) is at a substantially constant distance from the upper portion (21k) of the inner surface (21j) of the intake port (21a). The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal combustion engine is formed along an upper portion (21k) of an inner surface (21j) of the intake port (21a). 前記上下の吸気通路(35,36)の一方は、吸気の流れの方向に直交する横断面積が前記吸気通路(35,36)の他方の横断面積よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関。
One of the upper and lower intake passages (35, 36) is characterized in that a cross-sectional area perpendicular to the direction of intake air flow is formed smaller than the other cross-sectional area of the intake passage (35, 36). The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
JP2017560099A 2016-01-06 2016-12-21 Internal combustion engine Active JP6623235B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016001251 2016-01-06
JP2016001251 2016-01-06
PCT/JP2016/088139 WO2017119300A1 (en) 2016-01-06 2016-12-21 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017119300A1 true JPWO2017119300A1 (en) 2018-10-04
JP6623235B2 JP6623235B2 (en) 2019-12-18

Family

ID=59274382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017560099A Active JP6623235B2 (en) 2016-01-06 2016-12-21 Internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6623235B2 (en)
WO (1) WO2017119300A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6691564B2 (en) * 2018-03-15 2020-04-28 本田技研工業株式会社 Intake passage of internal combustion engine
JP6900932B2 (en) * 2018-04-18 2021-07-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine cylinder head
JP7189683B2 (en) * 2018-05-25 2022-12-14 株式会社Subaru Intake system for internal combustion engine

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302519A (en) * 1992-04-23 1993-11-16 Mitsubishi Motors Corp Intake air controller of internal combustion engine
JPH10231729A (en) * 1997-02-17 1998-09-02 Nissan Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JPH11166419A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for 4-cycle engine
JPH11210479A (en) * 1998-01-30 1999-08-03 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for engine
JPH11218029A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Yamaha Motor Co Ltd Intake system for engine
JP2004211683A (en) * 2002-12-20 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd Air intake device for internal combustion engine and its manufacturing method
JP2004308469A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal combustion engine
JP2004308468A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Air intake device for internal combustion engine
JP2007239659A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd Intake passage structure of internal combustion engine
JP2009293381A (en) * 2008-06-02 2009-12-17 Honda Motor Co Ltd Intake control structure of internal combustion engine
JP2010190166A (en) * 2009-02-20 2010-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd Internal combustion engine
JP2013213409A (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Honda Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JP2014199037A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302519A (en) * 1992-04-23 1993-11-16 Mitsubishi Motors Corp Intake air controller of internal combustion engine
JPH10231729A (en) * 1997-02-17 1998-09-02 Nissan Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JPH11166419A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for 4-cycle engine
JPH11210479A (en) * 1998-01-30 1999-08-03 Yamaha Motor Co Ltd Intake device for engine
JPH11218029A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Yamaha Motor Co Ltd Intake system for engine
JP2004211683A (en) * 2002-12-20 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd Air intake device for internal combustion engine and its manufacturing method
JP2004308469A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Intake device of internal combustion engine
JP2004308468A (en) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd Air intake device for internal combustion engine
JP2007239659A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd Intake passage structure of internal combustion engine
JP2009293381A (en) * 2008-06-02 2009-12-17 Honda Motor Co Ltd Intake control structure of internal combustion engine
JP2010190166A (en) * 2009-02-20 2010-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd Internal combustion engine
JP2013213409A (en) * 2012-03-30 2013-10-17 Honda Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JP2014199037A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017119300A1 (en) 2017-07-13
JP6623235B2 (en) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6623235B2 (en) Internal combustion engine
JP6040128B2 (en) EGR device
US20160186687A1 (en) Piston of internal combustion engine and internal combustion engine provided therewith
JP2014070569A (en) Intake system of internal combustion engine
JP5791331B2 (en) Structure of exhaust pipe for catalytic converter
US7270109B2 (en) Internal combustion engine
JP6543123B2 (en) Engine intake structure
JP6898179B2 (en) Internal combustion engine
JP6524726B2 (en) Engine intake port structure
JP2016169668A (en) Internal combustion engine
JP6360505B2 (en) Internal combustion engine
JP6304022B2 (en) Internal combustion engine
JP4520318B2 (en) Multi-cylinder engine intake system
JP6645154B2 (en) Intake manifold
CN111365139A (en) Cylinder head and internal combustion engine
JP5489869B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP7213044B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4375060B2 (en) Intake device for internal combustion engine
JP7327684B2 (en) Cooling structure of internal combustion engine
US20100065004A1 (en) Mixture Motion Enhancing Intake Manifold Gasket
JP2014181624A (en) Intake device of internal combustion engine
JP2007198303A (en) Intake port of internal combustion engine
JP6241988B2 (en) Internal combustion engine
JP6562039B2 (en) Engine intake passage structure
JP2023063835A (en) Combustion chamber structure of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190416

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190830

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191029

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6623235

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150