JPWO2020145155A1

JPWO2020145155A1 - cylinder head

Info

Publication number: JPWO2020145155A1
Application number: JP2020565700A
Authority: JP
Inventors: 小島　光高; 光高小島; 広司石井; 村田　真一; 真一村田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: JP7136232B2; WO2020145155A1

Abstract

シリンダヘッド（１）は、多気筒エンジンの燃焼室に連通する複数の吸気ポート（３）が並設されているとともに、各吸気ポート（３）の内面に沿って配置された樹脂部（２０）を有する。シリンダヘッド（１）は、互いに隣接する二つの吸気ポート（３）間において外部に向けて開口する注入口（１１）と、注入口（１１）から二つの吸気ポート（３）のそれぞれまで延設され、溶融樹脂が注入口（１１）から注入された際に樹脂部（２０）まで流れる樹脂通路（１２）とを備えている。The cylinder head (1) has a plurality of intake ports (3) communicating with the combustion chamber of a multi-cylinder engine arranged side by side, and a resin portion (20) arranged along the inner surface of each intake port (3). Has. The cylinder head (1) extends from the injection port (11) to the two intake ports (3), and the injection port (11) that opens outward between the two intake ports (3) adjacent to each other. It is provided with a resin passage (12) that flows to the resin portion (20) when the molten resin is injected from the injection port (11).

Description

本発明は、多気筒エンジンのシリンダヘッドに関する。 The present invention relates to a cylinder head of a multi-cylinder engine.

一般的なエンジンのシリンダヘッドは、例えばアルミニウムやアルミニウム合金を用いた鋳造によって成型されており、熱伝導率が比較的高い。そのため、燃焼室へと繋がる吸気ポートは、燃焼室から伝わる熱によって加熱され、吸気ポートを流通する吸気の温度上昇を招く。吸気の温度が上昇すると吸入空気量が減少するとともにノッキングが発生しやすくなり、エンジン性能を低下させる可能性がある。このような課題に対し、例えば特許文献１には、吸気ポートの内面に樹脂製の断熱部材を配置して、吸気の温度上昇を抑制するようにしたエンジンの吸気通路構造が開示されている。 The cylinder head of a general engine is molded by casting using, for example, aluminum or an aluminum alloy, and has a relatively high thermal conductivity. Therefore, the intake port connected to the combustion chamber is heated by the heat transferred from the combustion chamber, which causes the temperature of the intake air flowing through the intake port to rise. When the temperature of the intake air rises, the amount of intake air decreases and knocking is likely to occur, which may deteriorate the engine performance. In response to such a problem, for example, Patent Document 1 discloses an intake passage structure of an engine in which a resin heat insulating member is arranged on the inner surface of the intake port to suppress an increase in the temperature of the intake air.

特開２０１８−３６００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-3600

特許文献１に記載されている断熱部材は、樹脂の射出成型により形成されている。このように断熱材としての樹脂部材を射出成型により形成する場合、シリンダヘッドには、樹脂部材となる溶融樹脂を吸気ポート内へ注入するための注入口が設けられる。しかしながら、シリンダヘッドの外壁には、燃料噴射弁（筒内噴射弁，ポート噴射弁）や、燃料噴射弁に燃料を供給するためのデリバリーパイプといった様々な部材の取付部（ボス）が形成されているため、上記の注入口を形成するためのスペースを確保することが難しい。特に、多気筒エンジンのシリンダヘッドでは複数の吸気ポートが並設されるが、各吸気ポートに専用の注入口を配置するスペースを設けると、シリンダヘッドが大型化するという課題がある。 The heat insulating member described in Patent Document 1 is formed by injection molding of a resin. When the resin member as the heat insulating material is formed by injection molding in this way, the cylinder head is provided with an injection port for injecting the molten resin to be the resin member into the intake port. However, on the outer wall of the cylinder head, attachment parts (bosses) of various members such as a fuel injection valve (in-cylinder injection valve, port injection valve) and a delivery pipe for supplying fuel to the fuel injection valve are formed. Therefore, it is difficult to secure a space for forming the above-mentioned injection port. In particular, in the cylinder head of a multi-cylinder engine, a plurality of intake ports are arranged side by side, but if a space for arranging a dedicated injection port is provided in each intake port, there is a problem that the cylinder head becomes large.

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、スペース効率を高めてシリンダヘッドの大型化を回避しながら、吸気の温度上昇を抑制することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。 This case was devised in view of such problems, and one of the purposes is to suppress the temperature rise of the intake air while improving the space efficiency and avoiding the increase in size of the cylinder head. Not limited to this purpose, it is also an action and effect derived by each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and it is also for another purpose of this case to exert an action and effect that cannot be obtained by the conventional technique. be.

（１）ここで開示するシリンダヘッドは、多気筒エンジンの燃焼室に連通する複数の吸気ポートが並設されているとともに、各々の前記吸気ポートの内面に沿って配置された樹脂部を有するシリンダヘッドであって、互いに隣接する二つの前記吸気ポート間において前記シリンダヘッドの外部に向けて開口する注入口と、前記注入口から前記二つの吸気ポートのそれぞれまで延設され、溶融樹脂が前記注入口から注入された際に前記樹脂部まで流れる樹脂通路と、を備えている。 (1) The cylinder head disclosed here is a cylinder having a plurality of intake ports communicating with the combustion chamber of a multi-cylinder engine arranged side by side and a resin portion arranged along the inner surface of each of the intake ports. The head is an injection port that opens toward the outside of the cylinder head between two intake ports adjacent to each other, and extends from the injection port to each of the two intake ports, and the molten resin is added to the note. It is provided with a resin passage that flows to the resin portion when injected from the inlet.

（２）前記シリンダヘッドは、シリンダブロックと接合される平面状のシリンダヘッド下面と平行に設けられた座面を前記二つの吸気ポート間に備えることが好ましい。この場合、前記注入口が、前記座面に開口し、前記樹脂通路が、前記注入口から前記座面に対して垂直に延びる注入部を有することが好ましい。 (2) It is preferable that the cylinder head is provided between the two intake ports with a seat surface provided parallel to the flat lower surface of the cylinder head to be joined to the cylinder block. In this case, it is preferable that the injection port opens to the seat surface and the resin passage has an injection portion extending perpendicularly to the seat surface from the injection port.

（３）前記樹脂通路が、前記二つの吸気ポート間において吸気の流れ方向に沿って延びるとともに前記二つの吸気ポートのそれぞれに連通する分配部を有することが好ましい。なお、前記分配部は、前記流れ方向の寸法（長さ寸法）が、前記吸気ポートの並設方向の寸法（幅寸法）と、前記流れ方向及び前記並設方向に直交する方向の寸法（高さ寸法）とのいずれよりも大きいことが好ましい。
（４）前記シリンダヘッドは、前記二つの吸気ポートの外壁間に架設されたリブ部を備えることが好ましい。この場合、前記注入口が、前記リブ部に形成されていることが好ましい。(3) It is preferable that the resin passage extends between the two intake ports along the flow direction of intake air and has a distribution portion communicating with each of the two intake ports. The distribution unit has dimensions (height) in which the flow direction dimension (length dimension) is orthogonal to the parallel arrangement direction dimension (width dimension) of the intake port and the flow direction and the parallel arrangement direction. It is preferable that it is larger than any of the dimensions).
(4) The cylinder head preferably includes a rib portion erected between the outer walls of the two intake ports. In this case, it is preferable that the injection port is formed in the rib portion.

（５）前記シリンダヘッドは、前記注入口と異なる位置で前記外部に向けて開口する排出口と、前記吸気ポートから前記排出口まで延設され、前記溶融樹脂が前記注入口から注入された際に前記吸気ポート内のガスが前記外部へ向けて流れるガス通路と、を備えることが好ましい。この場合、前記内面において、前記樹脂通路の開口と前記ガス通路の開口とが、吸気の流れ方向において互いに離隔して位置することが好ましい。 (5) When the cylinder head extends from the intake port to the discharge port and the molten resin is injected from the injection port and the discharge port that opens toward the outside at a position different from the injection port. It is preferable to provide a gas passage through which the gas in the intake port flows toward the outside. In this case, it is preferable that the opening of the resin passage and the opening of the gas passage are located on the inner surface so as to be separated from each other in the flow direction of the intake air.

（６）前記内面において、前記樹脂通路の開口が、前記ガス通路の開口よりも前記流れ方向の上流側に位置することが好ましい。
（７）前記排出口が、互いに隣接する二つの前記吸気ポート間に形成され、前記ガス通路が、前記排出口の両側に位置する前記吸気ポートのそれぞれから前記排出口まで延設されていることが好ましい。
（８）前記排出口は、シリンダブロックと接合される平面状のシリンダヘッド下面に開口することが好ましい。(6) On the inner surface, it is preferable that the opening of the resin passage is located on the upstream side in the flow direction with respect to the opening of the gas passage.
(7) The exhaust port is formed between two air intake ports adjacent to each other, and the gas passage extends from each of the intake ports located on both sides of the exhaust port to the exhaust port. Is preferable.
(8) It is preferable that the discharge port is opened on the lower surface of a flat cylinder head to be joined to the cylinder block.

開示のシリンダヘッドによれば、一つの注入口から樹脂通路を通じて二つの吸気ポートの各内面に溶融樹脂を供給することができる。これにより、吸気ポートごとに注入口を設ける構造と比較して、注入口の個数が削減されるため、シリンダヘッドの狭いスペースに効率良く注入口を配置でき、シリンダヘッドの大型化を回避できる。また、吸気ポート内に配置された樹脂部によって吸気の温度上昇を抑制することができる。 According to the disclosed cylinder head, molten resin can be supplied from one inlet to each inner surface of the two intake ports through a resin passage. As a result, the number of injection ports is reduced as compared with a structure in which an injection port is provided for each intake port, so that the injection ports can be efficiently arranged in a narrow space of the cylinder head, and it is possible to avoid an increase in the size of the cylinder head. Further, the temperature rise of the intake air can be suppressed by the resin portion arranged in the intake port.

実施形態に係るシリンダヘッドの吸気側部分をエンジンの前側から見た模式的な正面図である。It is a schematic front view which looked at the intake side part of the cylinder head which concerns on embodiment from the front side of an engine. 図１のシリンダヘッドを吸気側から見た模式的な側面図（図１のＡ方向矢視図）である。It is a schematic side view (A direction arrow view of FIG. 1) which looked at the cylinder head of FIG. 1 from the intake side. 図１のシリンダヘッドの下面図である。It is a bottom view of the cylinder head of FIG. 図１のシリンダヘッドの吸気ポート内を示す断面図（図１のＢ−Ｂ矢視断面図）である。It is sectional drawing which shows the inside of the intake port of the cylinder head of FIG. 1 (the sectional view taken along the arrow BB of FIG. 1). （ａ）は、図１のシリンダヘッドにおける注入口及び排出口の配置を示す断面図（図３のＣ−Ｃ矢視断面図）であり、（ｂ）は図５（ａ）から樹脂部を省略した図である。(A) is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3) showing the arrangement of the injection port and the discharge port in the cylinder head of FIG. It is an omitted figure. 樹脂通路の構成を示す断面図〔図５（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図〕である。It is sectional drawing which shows the structure of the resin passage | FIG. 図４の吸気ポートの一つを拡大して樹脂部を省略した図である。It is the figure which enlarged one of the intake ports of FIG. 4 and omitted the resin part. （ａ）は、吸気ポートを成型するための中子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。(A) is a plan view showing an example of a core for molding an intake port, and (b) is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 8 (a). 変形例に係る排出口及びガス通路を示す断面図〔図５（ｂ）に対応する図〕である。It is sectional drawing which shows the discharge port and the gas passage which concerns on the modification | figure corresponding to FIG. 5B.

図面を参照して、実施形態としてのシリンダヘッドについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A cylinder head as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiments shown below are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in the following embodiments. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof. In addition, it can be selected as needed, or can be combined as appropriate.

［１．シリンダヘッドの構造］
図１は、本実施形態に係るシリンダヘッド１の吸気側部分をエンジンの前側から見た模式的な正面図であり、図２はシリンダヘッド１の側面図（図１のＡ方向矢視図）である。シリンダヘッド１は、例えば車両に搭載されるエンジンを構成する部品である。本実施形態では、四つの気筒が一列に並設され、一つの気筒に二つの吸気弁と二つの排気弁とが設けられるエンジンのシリンダヘッド１を例示する。また、本実施形態のエンジンには、燃焼室２（図３参照）に燃料を噴射する筒内噴射弁（図示略）と、吸気ポート３に燃料を噴射するポート噴射弁（図示略）とが装備される。[1. Cylinder head structure]
FIG. 1 is a schematic front view of the intake side portion of the cylinder head 1 according to the present embodiment as viewed from the front side of the engine, and FIG. 2 is a side view of the cylinder head 1 (arrow view in the A direction of FIG. 1). Is. The cylinder head 1 is, for example, a component that constitutes an engine mounted on a vehicle. In the present embodiment, the cylinder head 1 of an engine in which four cylinders are arranged side by side in a row and two intake valves and two exhaust valves are provided in one cylinder is illustrated. Further, the engine of the present embodiment includes an in-cylinder injection valve (not shown) that injects fuel into the combustion chamber 2 (see FIG. 3) and a port injection valve (not shown) that injects fuel into the intake port 3. Equipped.

以下、シリンダヘッド１に対してシリンダブロック（図示略）が固定される側を「下側」とし、この逆側を「上側」としてシリンダヘッド１の上下方向を定める。シリンダヘッド１の上下方向は、エンジンが車両等に搭載されたときの上下方向（鉛直方向）と必ずしも一致していなくてよい。以下、単に「上下方向」という場合には、シリンダヘッド１の上下方向を意味する。なお、図３はシリンダヘッド１の下面図（シリンダヘッド１をその下面１ｂ側から見た図）であり、図４は吸気ポート３の内部を示す断面図（図１のＢ−Ｂ矢視断面図）である。 Hereinafter, the side in which the cylinder block (not shown) is fixed to the cylinder head 1 is defined as the “lower side”, and the opposite side thereof is defined as the “upper side” to determine the vertical direction of the cylinder head 1. The vertical direction of the cylinder head 1 does not necessarily have to coincide with the vertical direction (vertical direction) when the engine is mounted on a vehicle or the like. Hereinafter, the term "vertical direction" simply means the vertical direction of the cylinder head 1. 3 is a bottom view of the cylinder head 1 (a view of the cylinder head 1 viewed from the bottom surface 1b side), and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the intake port 3 (cross section taken along the line BB in FIG. 1). Figure).

図２に示すように、シリンダヘッド１は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金を用いた鋳造によって成型されたシリンダヘッド本体１０と、吸気ポート３の内面に沿って配置された樹脂部２０とを有する。シリンダヘッド本体１０は、シリンダヘッド１の本体部を構成するものである。シリンダヘッド１のうち、樹脂部２０以外の構成（上述した吸気ポート３や後述する取付孔５，６及びボス部８等）は、シリンダヘッド本体１０に設けられる。なお、図２，図４及び後述する図５（ａ）ではわかりやすいように、樹脂部２０にドットを付して示す。 As shown in FIG. 2, the cylinder head 1 has, for example, a cylinder head main body 10 molded by casting using aluminum or an aluminum alloy, and a resin portion 20 arranged along the inner surface of the intake port 3. The cylinder head main body 10 constitutes the main body portion of the cylinder head 1. Of the cylinder head 1, a configuration other than the resin portion 20 (the intake port 3 described above, the mounting holes 5 and 6 described later, the boss portion 8, and the like) is provided in the cylinder head main body 10. The resin portion 20 is shown with dots for easy understanding in FIGS. 2 and 4 and FIG. 5 (a) described later.

シリンダヘッド１には、吸気ポート３と、ポート噴射弁の取付孔５と、筒内噴射弁の取付孔６と、筒内噴射弁に接続されるデリバリーパイプが固定されるボス部８とが、気筒ごとに形成されている。吸気ポート３及び各取付孔５，６は、シリンダヘッド１の吸気側の壁部１ａに開口している。また、ボス部８は、この壁部１ａのうち、筒内噴射弁の取付孔６に隣接する位置に設けられている。なお、この壁部１ａにおける吸気ポート３の開口３ｅ（上流端）には、図示しない吸気マニホールドが接続される。図２〜図４及び後述する図５（ａ），（ｂ）では、四つの気筒のそれぞれに同様に設けられる取付孔５，６やボス部８等の符号を、一つの気筒にのみ付す。 The cylinder head 1 has an intake port 3, a port injection valve mounting hole 5, an in-cylinder injection valve mounting hole 6, and a boss portion 8 to which a delivery pipe connected to the in-cylinder injection valve is fixed. It is formed for each cylinder. The intake port 3 and the mounting holes 5 and 6 are open to the wall portion 1a on the intake side of the cylinder head 1. Further, the boss portion 8 is provided at a position of the wall portion 1a adjacent to the mounting hole 6 of the in-cylinder injection valve. An intake manifold (not shown) is connected to the opening 3e (upstream end) of the intake port 3 in the wall portion 1a. In FIGS. 2 to 4 and 5 (a) and 5 (b) described later, reference numerals such as mounting holes 5 and 6 and boss portions 8 similarly provided in each of the four cylinders are attached to only one cylinder.

シリンダヘッド１の下面１ｂ（以下、「シリンダヘッド下面１ｂ」ともいう）は、上下方向と直交する平面状に加工されており、シリンダブロックとの接合面となる。図３に示すように、シリンダヘッド下面１ｂには、シリンダの上部を形成する燃焼室２が凹設されている。シリンダヘッド１は、シリンダヘッド下面１ｂとシリンダブロックの上面との間にガスケット（図示略）が介装された状態で、シリンダブロックと結合される。すなわち、シリンダヘッド下面１ｂとシリンダブロックとは接合される。 The lower surface 1b of the cylinder head 1 (hereinafter, also referred to as “cylinder head lower surface 1b”) is processed into a flat surface orthogonal to the vertical direction, and serves as a joint surface with the cylinder block. As shown in FIG. 3, a combustion chamber 2 forming an upper portion of the cylinder is recessed in the lower surface 1b of the cylinder head. The cylinder head 1 is coupled to the cylinder block with a gasket (not shown) interposed between the lower surface 1b of the cylinder head and the upper surface of the cylinder block. That is, the lower surface 1b of the cylinder head and the cylinder block are joined.

本実施形態のシリンダヘッド１には、四つの吸気ポート３が一列に並設されている。以下、四つの吸気ポート３が並ぶ方向Ｄ１を「ポート並設方向Ｄ１」という。また、四つの吸気ポート３を互いに区別する場合は、四つの吸気ポート３をエンジンの前側から順に、第一吸気ポート３Ａ，第二吸気ポート３Ｂ，第三吸気ポート３Ｃ，第四吸気ポート３Ｄという。ポート並設方向Ｄ１は、エンジンの前後方向及びシリンダ列方向（気筒が並ぶ方向）のそれぞれと一致するとともに、上下方向と直交する。 In the cylinder head 1 of the present embodiment, four intake ports 3 are arranged side by side in a row. Hereinafter, the direction D1 in which the four intake ports 3 are lined up is referred to as "port parallel direction D1". When the four intake ports 3 are distinguished from each other, the four intake ports 3 are referred to as the first intake port 3A, the second intake port 3B, the third intake port 3C, and the fourth intake port 3D in order from the front side of the engine. .. The port parallel direction D1 coincides with the front-rear direction of the engine and the cylinder row direction (direction in which the cylinders are lined up), and is orthogonal to the vertical direction.

図４に示すように、各吸気ポート３は、二つの吸気バルブ孔４を介して燃焼室２と連通する二股形状に形成されている。各吸気ポート３において、吸気は開口３ｅから吸気バルブ孔４へと向かう方向Ｄ２に流れる。以下、この吸気の流れ方向Ｄ２を「吸気方向Ｄ２」という。なお、図４には、吸気ポート３の吸気方向Ｄ２に沿う中心線Ｏを一点鎖線で示している。この中心線Ｏは、吸気ポート３のうち、二股に分岐する部位よりも上流側の部位において、吸気方向Ｄ２に直交する断面の中心点を結んだ線に相当する。 As shown in FIG. 4, each intake port 3 is formed in a bifurcated shape that communicates with the combustion chamber 2 via two intake valve holes 4. At each intake port 3, the intake air flows in the direction D2 from the opening 3e toward the intake valve hole 4. Hereinafter, the intake flow direction D2 is referred to as "intake direction D2". In FIG. 4, the center line O along the intake direction D2 of the intake port 3 is shown by a alternate long and short dash line. This center line O corresponds to a line connecting the center points of the cross section orthogonal to the intake direction D2 at a portion of the intake port 3 on the upstream side of the bifurcated portion.

図３に示すように、本実施形態のシリンダヘッド１は、互いに隣接する二つの吸気ポート３の外壁間に架設されたリブ部７と、リブ部７に形成された座面９とを備えている。リブ部７は、シリンダヘッド１を補強する機能をもつ。本実施形態では、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂの外壁間と、第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃの外壁間と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄの外壁間とのそれぞれに、リブ部７が形成されている場合を例示する。 As shown in FIG. 3, the cylinder head 1 of the present embodiment includes a rib portion 7 erected between the outer walls of two intake ports 3 adjacent to each other, and a seat surface 9 formed on the rib portion 7. There is. The rib portion 7 has a function of reinforcing the cylinder head 1. In the present embodiment, between the outer walls of the first intake port 3A and the second intake port 3B, between the outer walls of the second intake port 3B and the third intake port 3C, and the outer walls of the third intake port 3C and the fourth intake port 3D. An example is an example in which a rib portion 7 is formed in each of the spaces.

座面９は、互いに隣接する二つの吸気ポート３間において、シリンダヘッド下面１ｂと平行に設けられる。本実施形態では、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂ間のリブ部７と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄ間のリブ部７とのそれぞれに対して一体的に設けられた座面９を例示する。各座面９は、シリンダヘッド下面１ｂと同じ側（下側）を向く平面状に形成される。リブ部７及び座面９はいずれも、筒内噴射弁の取付孔６及びボス部８よりも吸気ポート３の上流側（吸気マニホールド側）に配置される。 The seat surface 9 is provided between the two intake ports 3 adjacent to each other in parallel with the lower surface 1b of the cylinder head. In the present embodiment, the rib portion 7 between the first intake port 3A and the second intake port 3B and the rib portion 7 between the third intake port 3C and the fourth intake port 3D are integrally provided. The seating surface 9 is illustrated. Each seat surface 9 is formed in a flat shape facing the same side (lower side) as the lower surface 1b of the cylinder head. Both the rib portion 7 and the seat surface 9 are arranged on the upstream side (intake manifold side) of the intake port 3 from the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve.

図４に示すように、樹脂部２０は、シリンダヘッド本体１０の熱が吸気へ伝わるのを抑制する断熱部材である。樹脂部２０は、シリンダヘッド本体１０の材質よりも熱伝導率の低い樹脂で形成されており、より好ましくは耐熱性の高い樹脂で形成される。樹脂部２０は、吸気ポート３の全長のうち、吸気バルブ孔４側の部分（下流部）を除いた部分の内面に沿って配置されている。樹脂部２０は、射出成型によって形成される。 As shown in FIG. 4, the resin portion 20 is a heat insulating member that suppresses the heat of the cylinder head main body 10 from being transferred to the intake air. The resin portion 20 is formed of a resin having a thermal conductivity lower than that of the material of the cylinder head main body 10, and is more preferably formed of a resin having high heat resistance. The resin portion 20 is arranged along the inner surface of the portion of the total length of the intake port 3 excluding the portion (downstream portion) on the intake valve hole 4 side. The resin portion 20 is formed by injection molding.

本実施形態では、四つの吸気ポート３内に配置される樹脂部２０のうち、互いに隣接する二つの樹脂部２０が、その相互間に設けられた樹脂部分２１によって連結されている。以下、互いに隣接する二つの樹脂部２０の間に設けられた樹脂部分２１を「連結樹脂部２１」という。連結樹脂部２１は、樹脂部２０を成型する際に形成されるものである。本実施形態の連結樹脂部２１は、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂに配置される二つの樹脂部２０の間と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄに配置される二つの樹脂部２０の間とのそれぞれに設けられている。 In the present embodiment, of the resin portions 20 arranged in the four intake ports 3, two resin portions 20 adjacent to each other are connected by a resin portion 21 provided between them. Hereinafter, the resin portion 21 provided between the two resin portions 20 adjacent to each other is referred to as a “connecting resin portion 21”. The connecting resin portion 21 is formed when the resin portion 20 is molded. The connecting resin portion 21 of the present embodiment is arranged between the two resin portions 20 arranged at the first intake port 3A and the second intake port 3B, and at the third intake port 3C and the fourth intake port 3D. It is provided in each of the two resin portions 20.

図５（ａ）は図３のＣ−Ｃ矢視断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）から樹脂部２０を省略した図（すなわち、樹脂部２０が配置される前のシリンダヘッド本体１０の断面図）である。図５（ｂ）に示すように、シリンダヘッド１は、樹脂部２０を射出成型する際に、樹脂部２０となる溶融樹脂を吸気ポート３の内面に供給するための構成として、注入口１１，樹脂通路１２，排出口１３及びガス通路１４を備えている。なお、図５（ｂ）及び後述する図７中の各吸気ポート３内に示す二点鎖線は、樹脂部２０の射出成型時に用いられる型の輪郭線である。 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3, and FIG. 5 (b) is a view in which the resin portion 20 is omitted from FIG. 5 (a) (that is, before the resin portion 20 is arranged). It is a cross-sectional view of a cylinder head body 10. As shown in FIG. 5B, the cylinder head 1 has an injection port 11 and a configuration for supplying the molten resin to be the resin portion 20 to the inner surface of the intake port 3 when the resin portion 20 is injection-molded. It is provided with a resin passage 12, a discharge port 13, and a gas passage 14. The two-dot chain line shown in each intake port 3 in FIG. 5B and FIG. 7 described later is a contour line of a mold used at the time of injection molding of the resin portion 20.

注入口１１は、溶融樹脂を射出する射出機４０の先端が挿入されて溶融樹脂が供給（注入）される供給口である。一方、排出口１３は、注入口１１への溶融樹脂の注入時に吸気ポート３内のガス（空気）を追い出すためのガス抜き口である。注入口１１及び排出口１３はいずれも、シリンダヘッド１の外部に向けて開口している。本実施形態では、排出口１３が各吸気ポート３に対して設けられているのに対し、注入口１１が二つの吸気ポート３に対して一つだけ設けられている。言い換えると、排出口１３は吸気ポート３ごとに専用化されているのに対し、注入口１１は二つの吸気ポート３で共用化されている。 The injection port 11 is a supply port into which the tip of the injection machine 40 for injecting the molten resin is inserted and the molten resin is supplied (injected). On the other hand, the discharge port 13 is a gas vent port for expelling the gas (air) in the intake port 3 when the molten resin is injected into the injection port 11. Both the injection port 11 and the discharge port 13 are open toward the outside of the cylinder head 1. In the present embodiment, the discharge port 13 is provided for each intake port 3, whereas only one injection port 11 is provided for the two intake ports 3. In other words, the discharge port 13 is dedicated to each intake port 3, while the injection port 11 is shared by the two intake ports 3.

注入口１１は、具体的には、互いに隣接する二つの吸気ポート３間に形成されている。本実施形態の注入口１１は、上述した座面９が一体的に設けられた各リブ部７に形成されており、各座面９に開口している。すなわち、注入口１１は、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂの間と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄの間とのそれぞれに設けられている。なお、二つの注入口１１は、互いに等しい円形状である。 Specifically, the injection port 11 is formed between two intake ports 3 adjacent to each other. The injection port 11 of the present embodiment is formed in each rib portion 7 integrally provided with the above-mentioned seat surface 9, and is open to each seat surface 9. That is, the injection port 11 is provided between the first intake port 3A and the second intake port 3B, and between the third intake port 3C and the fourth intake port 3D, respectively. The two injection ports 11 have a circular shape equal to each other.

樹脂通路１２は、溶融樹脂が注入口１１から注入された際に樹脂部２０まで流れる空間である。樹脂通路１２は、注入口１１からその両側の二つの吸気ポート３のそれぞれまで延設されている。言い換えると、樹脂通路１２は、注入口１１とその両側の各吸気ポート３とを連通している。樹脂通路１２は、注入口１１を通じてシリンダヘッド１の外部に開口するとともに、吸気ポート３の内面にも開口している。以下、各吸気ポート３の内面における樹脂通路１２の開口１５を「樹脂入口１５」という。樹脂入口１５は、樹脂部２０が射出成型される際に、吸気ポート３において溶融樹脂の入口となる部位である。本実施形態の樹脂入口１５は、注入口１１と比べて開口面積が大きく形成されている。樹脂通路１２内で固化した溶融樹脂は、上述した連結樹脂部２１となる。 The resin passage 12 is a space that flows to the resin portion 20 when the molten resin is injected from the injection port 11. The resin passage 12 extends from the injection port 11 to each of the two intake ports 3 on both sides thereof. In other words, the resin passage 12 communicates the injection port 11 and the intake ports 3 on both sides thereof. The resin passage 12 opens to the outside of the cylinder head 1 through the injection port 11 and also to the inner surface of the intake port 3. Hereinafter, the opening 15 of the resin passage 12 on the inner surface of each intake port 3 is referred to as a “resin inlet 15”. The resin inlet 15 is a portion of the intake port 3 that serves as an inlet for the molten resin when the resin portion 20 is injection-molded. The resin inlet 15 of the present embodiment has a larger opening area than the injection port 11. The molten resin solidified in the resin passage 12 becomes the connecting resin portion 21 described above.

本実施形態の樹脂通路１２は、注入口１１から座面９に対して垂直に延びる注入部１２ａと、注入部１２ａに対し交差して二つの吸気ポート３まで延びる分配部１２ｂとを有し、Ｔ字状に分岐した形状をなす。注入部１２ａは、射出機４０の先端が接続されて溶融樹脂が供給される部位である。本実施形態の注入部１２ａは、注入口１１から上方へまっすぐに延びている。すなわち、注入部１２ａは、互いに隣接する二つの吸気ポート３間で上下方向に延設されている。なお、注入部１２ａの横断面（上下方向と直交する断面）の形状は、円形状である。 The resin passage 12 of the present embodiment has an injection portion 12a extending perpendicularly to the seat surface 9 from the injection port 11 and a distribution portion 12b intersecting the injection portion 12a and extending to two intake ports 3. It has a T-shaped branch. The injection unit 12a is a portion to which the tip of the injection machine 40 is connected and the molten resin is supplied. The injection portion 12a of the present embodiment extends straight upward from the injection port 11. That is, the injection portion 12a extends in the vertical direction between the two intake ports 3 adjacent to each other. The shape of the cross section (cross section orthogonal to the vertical direction) of the injection portion 12a is a circular shape.

分配部１２ｂは、注入部１２ａを流れる溶融樹脂を二つの吸気ポート３へ分配する部位である。図６に示すように、分配部１２ｂは、互いに隣接する二つの吸気ポート３間において吸気方向Ｄ２に沿って延び、両側の二つの吸気ポート３のそれぞれに連通する。本実施形態の分配部１２ｂは、ポート並設方向Ｄ１と吸気方向Ｄ２とのそれぞれに沿ってまっすぐに延びている。 The distribution unit 12b is a portion that distributes the molten resin flowing through the injection unit 12a to the two intake ports 3. As shown in FIG. 6, the distribution unit 12b extends along the intake direction D2 between the two intake ports 3 adjacent to each other and communicates with each of the two intake ports 3 on both sides. The distribution unit 12b of the present embodiment extends straight along each of the port parallel direction D1 and the intake direction D2.

また、本実施形態の分配部１２ｂは、吸気方向Ｄ２及び上下方向に沿う断面の形状が、吸気方向Ｄ２に延びる長軸をもつ長円形状とされている。すなわち、分配部１２ｂは、吸気方向Ｄ２の長さ寸法Ｌが、ポート並設方向Ｄ１及び吸気方向Ｄ２に対して直交する方向の高さ寸法Ｈよりも大きく設定されている（Ｈ＜Ｌ）。また、本実施形態の分配部１２ｂは、上述した長さ寸法Ｌが、ポート並設方向Ｄ１の幅寸法Ｗ（図７参照）よりも大きく設定されている（Ｗ＜Ｌ）。 Further, the distribution unit 12b of the present embodiment has an oval shape having a long axis extending in the intake direction D2 in the shape of the cross section along the intake direction D2 and the vertical direction. That is, the distribution unit 12b is set so that the length dimension L in the intake direction D2 is larger than the height dimension H in the direction orthogonal to the port parallel direction D1 and the intake direction D2 (H <L). Further, in the distribution unit 12b of the present embodiment, the above-mentioned length dimension L is set to be larger than the width dimension W (see FIG. 7) in the port parallel direction D1 (W <L).

図３に示すように、各排出口１３は、注入口１１と異なる位置に設けられる。本実施形態では、各注入口１１が筒内噴射弁の取付孔６及びボス部８よりも吸気マニホールド側に位置するのに対し、各排出口１３が注入口１１やボス部８よりも燃焼室２側に位置しており、シリンダヘッド下面１ｂに開口している。また、図５（ｂ）に示すように、各注入口１１は上下方向において吸気ポート３と重ならない（ポート並設方向Ｄ１にずれている）のに対し、本実施形態の排出口１３は上下方向において吸気ポート３と重なって（すなわち吸気ポート３の下方に）設けられている。なお、四つの排出口１３は、互いに等しい円形状である。 As shown in FIG. 3, each discharge port 13 is provided at a position different from that of the injection port 11. In the present embodiment, each injection port 11 is located closer to the intake manifold than the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve, whereas each discharge port 13 is located in the combustion chamber rather than the injection port 11 and the boss portion 8. It is located on the 2nd side and opens to the lower surface 1b of the cylinder head. Further, as shown in FIG. 5B, each injection port 11 does not overlap with the intake port 3 in the vertical direction (shifts in the port parallel direction D1), whereas the discharge port 13 of the present embodiment is vertically. It is provided so as to overlap the intake port 3 in the direction (that is, below the intake port 3). The four outlets 13 have a circular shape equal to each other.

ガス通路１４は、溶融樹脂が注入口１１から注入された際に、吸気ポート３内から追い出されたガスがシリンダヘッド１の外部へ向けて流れる空間である。ガス通路１４は、一つの吸気ポート３からこの吸気ポート３に対して設けられた排出口１３まで延設されている。言い換えると、ガス通路１４は、一つの吸気ポート３と、これに対して設けられた一つの排出口１３とを連通している。ガス通路１４は、吸気ポート３の内面に開口するとともに、排出口１３を通じてシリンダヘッド１の外部にも開口している。 The gas passage 14 is a space in which the gas expelled from the intake port 3 flows toward the outside of the cylinder head 1 when the molten resin is injected from the injection port 11. The gas passage 14 extends from one intake port 3 to an outlet 13 provided for the intake port 3. In other words, the gas passage 14 communicates one intake port 3 with one outlet 13 provided for the intake port 3. The gas passage 14 opens to the inner surface of the intake port 3 and also to the outside of the cylinder head 1 through the discharge port 13.

本実施形態のガス通路１４は、上下方向に延設されている。ガス通路１４の横断面（上下方向と直交する断面）の形状は、円形状である。以下、各吸気ポート３の内面におけるガス通路１４の開口１６を「樹脂出口１６」という。樹脂出口１６は、樹脂部２０が射出成型される際に、吸気ポート３においてガス及び溶融樹脂の出口となる部位である。 The gas passage 14 of the present embodiment extends in the vertical direction. The shape of the cross section (cross section orthogonal to the vertical direction) of the gas passage 14 is a circular shape. Hereinafter, the opening 16 of the gas passage 14 on the inner surface of each intake port 3 is referred to as a “resin outlet 16”. The resin outlet 16 is a portion that serves as an outlet for gas and molten resin in the intake port 3 when the resin portion 20 is injection-molded.

図７は、図４中の第四吸気ポート３Ｄを拡大して樹脂部２０を省略した図である。図７に例示するように、一つの吸気ポート３の内面における樹脂入口１５と樹脂出口１６とは、吸気方向Ｄ２において互いに離隔して（ずれて）位置する。本実施形態では、樹脂入口１５が樹脂出口１６よりも吸気方向Ｄ２の上流側に位置する。また、一つの吸気ポート３の内面における樹脂入口１５と樹脂出口１６とは、上下方向から見て（例えば下面視で）、上述した中心線Ｏを挟んで（すなわち中心線Ｏの両側に）配置されている。このように、本実施形態の樹脂入口１５と樹脂出口１６とは、吸気ポート３を上下方向から見た場合、ポート並設方向Ｄ１及び吸気方向Ｄ２のそれぞれにおいて互いに離隔して位置するとともに、両者の間には中心線Ｏが介在する。 FIG. 7 is an enlarged view of the fourth intake port 3D in FIG. 4 in which the resin portion 20 is omitted. As illustrated in FIG. 7, the resin inlet 15 and the resin outlet 16 on the inner surface of one intake port 3 are located apart from each other (shifted) in the intake direction D2. In the present embodiment, the resin inlet 15 is located upstream of the resin outlet 16 in the intake direction D2. Further, the resin inlet 15 and the resin outlet 16 on the inner surface of one intake port 3 are arranged so as to sandwich the above-mentioned center line O (that is, on both sides of the center line O) when viewed from above and below (for example, when viewed from the bottom). Has been done. As described above, the resin inlet 15 and the resin outlet 16 of the present embodiment are located apart from each other in the port parallel direction D1 and the intake direction D2 when the intake port 3 is viewed from the vertical direction, and both are located. The center line O is interposed between them.

［２．シリンダヘッドの製造方法］
ここでは、上述したシリンダヘッド本体１０における吸気ポート３，注入口１１及び樹脂通路１２の成型方法と、シリンダヘッド本体１０の吸気ポート３内に樹脂部２０を配置することでシリンダヘッド１を製造する方法とについて説明する。[2. Cylinder head manufacturing method]
Here, the cylinder head 1 is manufactured by the method of molding the intake port 3, the injection port 11 and the resin passage 12 in the cylinder head main body 10 described above, and by arranging the resin portion 20 in the intake port 3 of the cylinder head main body 10. The method and the method will be described.

上述したように、シリンダヘッド本体１０は鋳造により成型される。シリンダヘッド本体１０は、図示しない鋳型（例えば上型，下型）により外形状が成型されるとともに、吸気ポート３，注入口１１及び樹脂通路１２といった内部の空間が、例えば図８（ａ），（ｂ）に示すような中子３０を用いて成型される。中子３０は、吸気ポート３となる位置に配置される吸気ポート部３３と、注入口１１となる位置に配置される注入口部３１と、樹脂通路１２となる位置に配置される樹脂通路部３２とを有する。また、本実施形態の中子３０は、各吸気ポート部３３において吸気ポート３の開口３ｅとなる位置から延出した延出部３４と、互いに隣接する延出部３４同士を連結する連結部３５とを更に有する。 As described above, the cylinder head body 10 is molded by casting. The outer shape of the cylinder head main body 10 is molded by a mold (for example, upper mold and lower mold) (not shown), and the internal space such as the intake port 3, the injection port 11 and the resin passage 12 is formed in, for example, FIG. 8 (a). It is molded using the core 30 as shown in (b). The core 30 has an intake port portion 33 arranged at a position serving as an intake port 3, an injection port portion 31 arranged at a position serving as an injection port 11, and a resin passage portion arranged at a position serving as a resin passage 12. 32 and. Further, the core 30 of the present embodiment has an extension portion 34 extending from a position of the opening 3e of the intake port 3 in each intake port portion 33, and a connecting portion 35 connecting the extension portions 34 adjacent to each other. And further.

延出部３４及び連結部３５は、シリンダヘッド本体１０の吸気ポート３よりも上流側に配置される部位である。四つの吸気ポート部３３は、延出部３４及び連結部３５を介して連結されることで、一体に（一つの中子３０として）設けられている。以下、四つの吸気ポート部３３を互いに区別する場合は、四つの吸気ポート部３３をエンジンの前側から順に、第一吸気ポート部３３Ａ，第二吸気ポート部３３Ｂ，第三吸気ポート部３３Ｃ，第四吸気ポート部３Ｄという。これらの吸気ポート部３３Ａ〜３３Ｄは、それぞれ吸気ポート３Ａ〜３Ｄに対応するものである。 The extending portion 34 and the connecting portion 35 are portions arranged on the upstream side of the intake port 3 of the cylinder head main body 10. The four intake port portions 33 are integrally provided (as one core 30) by being connected via the extension portion 34 and the connecting portion 35. Hereinafter, when the four intake port portions 33 are distinguished from each other, the four intake port portions 33 are, in order from the front side of the engine, the first intake port portion 33A, the second intake port portion 33B, the third intake port portion 33C, and the third intake port portion 33C. (4) It is called the intake port part 3D. These intake port portions 33A to 33D correspond to the intake ports 3A to 3D, respectively.

上述したように、本実施形態の注入口１１及び樹脂通路１２は、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂの間と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄの間とのそれぞれに配置される。このため、中子３０では、注入口部３１及び樹脂通路部３２が、第一吸気ポート部３３Ａ及び第二吸気ポート部３３Ｂの間と、第三吸気ポート部３３Ｃ及び第四吸気ポート部３３Ｄの間との二箇所に配置されている。 As described above, the injection port 11 and the resin passage 12 of the present embodiment are located between the first intake port 3A and the second intake port 3B and between the third intake port 3C and the fourth intake port 3D, respectively. Be placed. Therefore, in the core 30, the injection port portion 31 and the resin passage portion 32 are located between the first intake port portion 33A and the second intake port portion 33B, and the third intake port portion 33C and the fourth intake port portion 33D. It is placed in two places, the space.

図８（ｂ）に示すように、樹脂通路部３２は、注入部１２ａとなる位置に配置される注入中子部３２ａと、分配部１２ｂとなる位置に配置される分配中子部３２ｂとを有する。上述したように、本実施形態では、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂを連通する分配部１２ｂと、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄを連通する分配部１２ｂとの二つが設けられる。このため、中子３０では、第一吸気ポート部３３Ａ及び第二吸気ポート部３３Ｂが分配中子部３２ｂで連結され、第三吸気ポート部３３Ｃ及び第四吸気ポート部３４Ｄも分配中子部３２ｂで連結されている。 As shown in FIG. 8B, the resin passage portion 32 has an injection core portion 32a arranged at a position serving as an injection portion 12a and a distribution core portion 32b arranged at a position serving as a distribution portion 12b. Have. As described above, in the present embodiment, the distribution unit 12b that communicates with the first intake port 3A and the second intake port 3B and the distribution unit 12b that communicates with the third intake port 3C and the fourth intake port 3D are provided. Provided. Therefore, in the core 30, the first intake port portion 33A and the second intake port portion 33B are connected by the distribution core portion 32b, and the third intake port portion 33C and the fourth intake port portion 34D are also connected by the distribution core portion 32b. It is connected by.

このような中子３０を鋳型の内部に配置した状態で、シリンダヘッド本体１０となる材料（例えばアルミニウムやアルミニウム合金）を溶かした溶湯を湯口から流し込み、固化させることで、シリンダヘッド本体１０が成型される。 With the core 30 placed inside the mold, the cylinder head body 10 is molded by pouring molten metal in which a material (for example, aluminum or aluminum alloy) to be the cylinder head body 10 is melted from the sprue and solidifying it. Will be done.

次に、シリンダヘッド本体１０の吸気ポート３内に樹脂部２０を配置する方法について説明する。上述したように、樹脂部２０は、射出成型により形成される。具体的には、まずシリンダヘッド本体１０の吸気ポート３内に型〔図５（ｂ）及び図７中の二点鎖線参照〕を配置し、溶融樹脂を供給する空間を吸気ポート３の内面と型の外面とで区画する。次いで、射出機４０の先端を注入口１１に挿入し、射出機４０から樹脂通路１２の注入部１２ａに溶融樹脂を注入する。 Next, a method of arranging the resin portion 20 in the intake port 3 of the cylinder head main body 10 will be described. As described above, the resin portion 20 is formed by injection molding. Specifically, first, a mold [see the two-dot chain line in FIGS. 5 (b) and 7] is arranged in the intake port 3 of the cylinder head main body 10, and the space for supplying the molten resin is defined as the inner surface of the intake port 3. Separate with the outer surface of the mold. Next, the tip of the injection machine 40 is inserted into the injection port 11, and the molten resin is injected from the injection machine 40 into the injection portion 12a of the resin passage 12.

注入部１２ａに注入された溶融樹脂は、分配部１２ｂを通じて二つの吸気ポート３の各内面へと供給される。この溶融樹脂は、吸気ポート３の内面に沿って流れ、吸気ポート３の内面と型の外面との間の空間に広がっていく。これに伴い、吸気ポート３内のガスは、ガス通路１４を通じてシリンダヘッド本体１０の外部へ向けて追い出され、排出口１３から排出される。 The molten resin injected into the injection unit 12a is supplied to each inner surface of the two intake ports 3 through the distribution unit 12b. This molten resin flows along the inner surface of the intake port 3 and spreads in the space between the inner surface of the intake port 3 and the outer surface of the mold. Along with this, the gas in the intake port 3 is expelled toward the outside of the cylinder head main body 10 through the gas passage 14, and is discharged from the discharge port 13.

吸気ポート３の内面と型の外面との間の空間が溶融樹脂で充填されたら、注入口１１への溶融樹脂の注入を停止する。そして、溶融樹脂が固化すると、吸気ポート３内に樹脂部２０が形成されるとともに、樹脂通路１２内に連結樹脂部２１が形成される。その後、吸気ポート３内に配置していた型を取り去れば、シリンダヘッド１が完成する。 When the space between the inner surface of the intake port 3 and the outer surface of the mold is filled with the molten resin, the injection of the molten resin into the injection port 11 is stopped. Then, when the molten resin is solidified, the resin portion 20 is formed in the intake port 3 and the connecting resin portion 21 is formed in the resin passage 12. After that, the cylinder head 1 is completed by removing the mold arranged in the intake port 3.

［３．作用，効果］
（１）上述したシリンダヘッド１では、互いに隣接する二つの吸気ポート３間に注入口１１が設けられ、この注入口１１から両側の吸気ポート３のそれぞれまで樹脂通路１２が延設される。このため、樹脂部２０を成型する際、一つの注入口１１に溶融樹脂を注入すれば、樹脂通路１２を通じて二つの吸気ポート３の各内面に溶融樹脂を供給することができる。すなわち、二つの吸気ポート３において、溶融樹脂の注入口１１を共用化することができる。よって、吸気ポート３ごとに注入口１１を設ける構成と比較して、注入口１１の個数を削減することができる。つまり、シリンダヘッド１の狭いスペースに効率良く注入口１１を配置できることから、シリンダヘッド１の大型化を回避できる。また、個々の注入口１１の形状及び配置の自由度を高められる。[3. Action, effect]
(1) In the cylinder head 1 described above, an injection port 11 is provided between two intake ports 3 adjacent to each other, and a resin passage 12 extends from the injection port 11 to each of the intake ports 3 on both sides. Therefore, when the resin portion 20 is molded, if the molten resin is injected into one injection port 11, the molten resin can be supplied to each inner surface of the two intake ports 3 through the resin passage 12. That is, the molten resin injection port 11 can be shared in the two intake ports 3. Therefore, the number of injection ports 11 can be reduced as compared with the configuration in which the injection ports 11 are provided for each intake port 3. That is, since the injection port 11 can be efficiently arranged in the narrow space of the cylinder head 1, it is possible to avoid increasing the size of the cylinder head 1. In addition, the degree of freedom in the shape and arrangement of the individual injection ports 11 can be increased.

また、上述したシリンダヘッド１では、吸気ポート３内に樹脂部２０が配置されるため、吸気ポート３の内面と吸気ポート３内を流れる吸気との間で樹脂部２０が断熱材として機能する。これにより、吸気ポート３の内面から吸気に伝わる熱が低減されるため、吸気の温度上昇を抑制することができる。よって、吸入空気量の減少とノッキングの発生とを抑制でき、エンジン性能の向上を図ることができる。 Further, in the cylinder head 1 described above, since the resin portion 20 is arranged in the intake port 3, the resin portion 20 functions as a heat insulating material between the inner surface of the intake port 3 and the intake air flowing in the intake port 3. As a result, the heat transferred from the inner surface of the intake port 3 to the intake air is reduced, so that the temperature rise of the intake air can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the intake air amount and the occurrence of knocking, and it is possible to improve the engine performance.

さらに、樹脂通路１２が二つの吸気ポート３のそれぞれまで延設されるため、樹脂部２０の成型が完了した状態では、二つの吸気ポート３間に樹脂通路１２内で固化した樹脂（連結樹脂部２１）が配置される。これにより、吸気ポート３間における断熱効果を高めることができる。したがって、上述したシリンダヘッド１によれば、この点からも吸気の温度上昇を抑制することができるため、吸入空気量の減少とノッキングの発生とを抑制でき、エンジン性能の向上を図ることができる。 Further, since the resin passage 12 extends to each of the two intake ports 3, when the molding of the resin portion 20 is completed, the resin solidified in the resin passage 12 between the two intake ports 3 (connecting resin portion). 21) is arranged. Thereby, the heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced. Therefore, according to the cylinder head 1 described above, the temperature rise of the intake air can be suppressed from this point as well, so that the decrease in the intake air amount and the occurrence of knocking can be suppressed, and the engine performance can be improved. ..

なお、樹脂通路１２が設けられることで、吸気ポート３及び樹脂通路１２の鋳造で用いる中子３０では、吸気ポート部３３の二つが樹脂通路部３２で互いに連結される。すなわち、中子３０では、互いに隣接する二つの吸気ポート部３３を、延出部３４及び連結部３５だけでなく、樹脂通路部３２によっても連結することができる。これにより、吸気ポート部３３同士の位置関係が保持されやすくなるため、中子３０の形状を安定化することができる。したがって、シリンダヘッド１における吸気ポート３の位置精度を向上させることができる。 By providing the resin passage 12, in the core 30 used for casting the intake port 3 and the resin passage 12, the two intake port portions 33 are connected to each other by the resin passage portion 32. That is, in the core 30, the two intake port portions 33 adjacent to each other can be connected not only by the extending portion 34 and the connecting portion 35 but also by the resin passage portion 32. As a result, the positional relationship between the intake port portions 33 can be easily maintained, so that the shape of the core 30 can be stabilized. Therefore, the position accuracy of the intake port 3 in the cylinder head 1 can be improved.

（２）注入口１１がシリンダヘッド下面１ｂと平行な座面９に開口しており、樹脂通路１２がこの注入口１１から座面９に対して垂直に延びる注入部１２ａを有するため、溶融樹脂を注入する際に、シリンダヘッド下面１ｂを水平に配置すれば、座面９も水平に配置できるとともに注入部１２を鉛直方向に延ばすことができる。これにより、樹脂部２０を成型する際に、シリンダヘッド本体１０の姿勢を保持しやすくできるとともに、溶融樹脂の注入方向を鉛直方向とすることができる。よって、溶融樹脂を注入しやすくすることができる。 (2) Since the injection port 11 is open to the seat surface 9 parallel to the lower surface 1b of the cylinder head and the resin passage 12 has an injection portion 12a extending perpendicularly from the injection port 11 to the seat surface 9, molten resin. If the lower surface 1b of the cylinder head is arranged horizontally when injecting the cylinder head, the seat surface 9 can be arranged horizontally and the injection portion 12 can be extended in the vertical direction. As a result, when the resin portion 20 is molded, the posture of the cylinder head main body 10 can be easily maintained, and the injection direction of the molten resin can be set to the vertical direction. Therefore, it is possible to easily inject the molten resin.

（３）樹脂通路１２が、互いに隣接する二つの吸気ポート３間で吸気方向Ｄ２に沿って延びるとともにこれらの吸気ポート３のそれぞれに連通する分配部１２ｂを有するため、樹脂部２０の成型が完了した状態では、吸気方向Ｄ２に沿って延びる樹脂（連結樹脂部２１）を二つの吸気ポート３間に配置できる。これにより、吸気ポート３間の断熱効果を吸気方向Ｄ２にわたって高めることができる。また、上述した中子３０では、二つの吸気ポート部３３が分配中子部３２ｂで連結されるため、二つの吸気ポート部３３を吸気方向Ｄ２に沿う広範囲にわたって連結することができる。これにより、吸気ポート部３３同士の位置関係がより保持されやすくなるため、中子３０の形状を更に安定化することができ、シリンダヘッド１における吸気ポート３の位置精度を更に向上させることができる。 (3) Since the resin passage 12 extends along the intake direction D2 between two intake ports 3 adjacent to each other and has a distribution portion 12b communicating with each of these intake ports 3, the molding of the resin portion 20 is completed. In this state, the resin (connecting resin portion 21) extending along the intake direction D2 can be arranged between the two intake ports 3. As a result, the heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced over the intake direction D2. Further, in the core 30 described above, since the two intake port portions 33 are connected by the distribution core portion 32b, the two intake port portions 33 can be connected over a wide range along the intake direction D2. As a result, the positional relationship between the intake port portions 33 can be more easily maintained, so that the shape of the core 30 can be further stabilized, and the positional accuracy of the intake port 3 in the cylinder head 1 can be further improved. ..

（４）注入口１１が、互いに隣接する二つの吸気ポート３の外壁間に架設されたリブ部７に形成されているため、リブ部７で吸気ポート３の間を補強できるとともに、リブ部７を注入口１１の台座部として活用することができる。これにより、注入口１１に専用の台座部を設ける場合と比べてスペース効率が高められるため、シリンダヘッド１の大型化を抑えながら、吸気ポート３の周辺の強度及び剛性を高めることができる。 (4) Since the injection port 11 is formed in the rib portion 7 erected between the outer walls of the two intake ports 3 adjacent to each other, the rib portion 7 can reinforce the space between the intake ports 3 and the rib portion 7. Can be used as a pedestal portion of the injection port 11. As a result, space efficiency is improved as compared with the case where the injection port 11 is provided with a dedicated pedestal portion, so that the strength and rigidity around the intake port 3 can be increased while suppressing the increase in size of the cylinder head 1.

（５）注入口１１と異なる位置に排出口１３が形成され、吸気ポート３から排出口１３までガス通路１４が延設されるため、注入口１１への溶融樹脂の注入時に、吸気ポート３内のガスをガス通路１４及び排出口１３を通じて外部へと排出することができる。これにより、吸気ポート３内に溶融樹脂をよりスムーズに供給することができる。また、吸気ポート３の内面では、樹脂入口１５と樹脂出口１６とが吸気方向Ｄ２において互いに離隔して位置するため、溶融樹脂が樹脂入口１５から樹脂出口１６に向かってか流れる過程で、溶融樹脂を吸気ポート３の内面に沿わせながら吸気方向Ｄ２に流すことができる。これにより、溶融樹脂を吸気方向Ｄ２に広がりやすくすることができる。したがって、樹脂部２０を成型しやすくすることができる。 (5) Since the discharge port 13 is formed at a position different from the injection port 11 and the gas passage 14 extends from the intake port 3 to the discharge port 13, the inside of the intake port 3 is filled with the molten resin when the molten resin is injected into the injection port 11. Gas can be discharged to the outside through the gas passage 14 and the discharge port 13. As a result, the molten resin can be supplied more smoothly into the intake port 3. Further, on the inner surface of the intake port 3, since the resin inlet 15 and the resin outlet 16 are located apart from each other in the intake direction D2, the molten resin flows from the resin inlet 15 toward the resin outlet 16. Can flow in the intake direction D2 along the inner surface of the intake port 3. As a result, the molten resin can be easily spread in the intake direction D2. Therefore, the resin portion 20 can be easily molded.

さらに、吸気ポート３の内面では、樹脂入口１５と樹脂出口１６とが上下方向から見て吸気ポート３の吸気方向Ｄ２に沿う中心線Ｏを挟んで配置されているため、溶融樹脂が樹脂入口１５から樹脂出口１６に向かって流れる過程で、溶融樹脂を吸気ポート３の内面に沿わせながらポート並設方向Ｄ１にも流すことができる。これにより、溶融樹脂をポート並設方向Ｄ１にも広がりやすくすることができる。したがって、樹脂部２０を更に成型しやすくすることができる。 Further, on the inner surface of the intake port 3, the resin inlet 15 and the resin outlet 16 are arranged so as to sandwich the center line O along the intake direction D2 of the intake port 3 when viewed from the vertical direction, so that the molten resin is disposed of at the resin inlet 15. In the process of flowing from the resin outlet 16 to the resin outlet 16, the molten resin can be flowed along the inner surface of the intake port 3 in the port parallel direction D1. As a result, the molten resin can be easily spread in the port parallel direction D1. Therefore, the resin portion 20 can be further easily molded.

（６）吸気ポート３の内面において、樹脂入口１５が樹脂出口１６よりも吸気方向Ｄ２の上流側に位置するため、注入口１１を上流側（吸気マニホールド側）に寄せて配置しやすくできる。これにより、シリンダヘッド１に設けられる筒内噴射弁の取付孔６やボス部８といった構成に対し、注入口１１を離隔させて配置しやすくなる。すなわち、注入口１１を効率良く配置できることから、注入口１１と他の構成との干渉を回避しやすくできる。 (6) Since the resin inlet 15 is located on the inner surface of the intake port 3 on the upstream side of the intake direction D2 with respect to the resin outlet 16, the injection port 11 can be easily arranged closer to the upstream side (intake manifold side). As a result, the injection port 11 can be easily arranged at a distance from the configuration such as the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve provided in the cylinder head 1. That is, since the injection port 11 can be efficiently arranged, it is possible to easily avoid interference between the injection port 11 and other configurations.

（７）排出口１３がシリンダヘッド下面１ｂに開口しているため、シリンダヘッド１の製造時に、シリンダヘッド下面１ｂを加工するのと同時に排出口１３を加工することができる。これにより、排出口１３の加工が容易になるため、製造コストの削減を図ることができる。
（８）樹脂入口１５の開口面積が注入口１１の開口面積と比べて大きいため、注入口１１から注入された溶融樹脂を樹脂入口１５から吸気ポート３内へよりスムーズに供給することができる。したがって、樹脂部２０をより成型しやすくすることができる。(7) Since the discharge port 13 is open to the lower surface 1b of the cylinder head, the discharge port 13 can be machined at the same time as the lower surface 1b of the cylinder head is machined at the time of manufacturing the cylinder head 1. As a result, the discharge port 13 can be easily processed, so that the manufacturing cost can be reduced.
(8) Since the opening area of the resin inlet 15 is larger than the opening area of the injection port 11, the molten resin injected from the injection port 11 can be more smoothly supplied from the resin inlet 15 into the intake port 3. Therefore, the resin portion 20 can be made easier to mold.

［４．変形例］
上述したシリンダヘッド１の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、直列四気筒エンジンのシリンダヘッドでなくてもよいし、筒内噴射弁及びポート噴射弁の両方を備えたエンジンのシリンダヘッドでなくてもよい。なお、吸気ポート３の形状は、上述したような二股形状に限定されない。また、リブ部７やボス部８が省略されてもよい。[4. Modification example]
The configuration of the cylinder head 1 described above is an example, and is not limited to the configuration described above. For example, it does not have to be the cylinder head of an in-line four-cylinder engine, or it does not have to be the cylinder head of an engine having both an in-cylinder injection valve and a port injection valve. The shape of the intake port 3 is not limited to the bifurcated shape as described above. Further, the rib portion 7 and the boss portion 8 may be omitted.

上述した中子３０の構成は一例である。中子３０は、上述した構成に加えて、排出口１３及びガス通路１４となる位置に配置される部分を更に有していてもよい。また、延出部３４及び連結部３５が省略されてもよい。なお、注入口１１，樹脂通路１２，排出口１３及びガス通路１４は、中子を用いて形成されるものに限らず、例えば、穴あけ加工により形成されてもよい。 The configuration of the core 30 described above is an example. In addition to the above-described configuration, the core 30 may further have a portion arranged at a position serving as a discharge port 13 and a gas passage 14. Further, the extending portion 34 and the connecting portion 35 may be omitted. The injection port 11, the resin passage 12, the discharge port 13, and the gas passage 14 are not limited to those formed by using a core, and may be formed by, for example, drilling.

注入口１１の位置及び個数は、上述したものに限定されない。注入口１１は、互いに隣接する二つの吸気ポート３間に設けられればよく、例えば上述した第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃの間に設けられてもよい。また、上述した実施形態では、二つの吸気ポート３に対して一つの注入口１１が設けられる場合を例示したが、三つ以上の吸気ポート３に対して一つの注入口１１が設けられてもよい。例えば、第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃ間に注入口１１を設け、第一吸気ポート３Ａ及び第二吸気ポート３Ｂ間と、第三吸気ポート３Ｃ及び第四吸気ポート３Ｄとをそれぞれ上述した分配部１２ａと同様の構成で連結すれば、一つの注入口１１から四つの吸気ポート３のそれぞれに溶融樹脂を供給できる。この場合、シリンダヘッド１において注入口１１の個数を一つに削減することができる。 The position and number of inlets 11 are not limited to those described above. The injection port 11 may be provided between two intake ports 3 adjacent to each other, and may be provided, for example, between the second intake port 3B and the third intake port 3C described above. Further, in the above-described embodiment, the case where one inlet 11 is provided for two intake ports 3 is illustrated, but even if one inlet 11 is provided for three or more intake ports 3. good. For example, an injection port 11 is provided between the second intake port 3B and the third intake port 3C, and the first intake port 3A and the second intake port 3B and the third intake port 3C and the fourth intake port 3D are described above, respectively. If connected in the same configuration as the distribution unit 12a, the molten resin can be supplied from one injection port 11 to each of the four intake ports 3. In this case, the number of injection ports 11 in the cylinder head 1 can be reduced to one.

排出口１３の位置及び個数も、上述したものに限定されない。注入口１１を複数の吸気ポート３で共用化するのと同様に、排出口１３を複数の吸気ポート３で共用化してもよい。例えば図９に示すように、上述した第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃのそれぞれに対して設けられた排出口１３を一つの排出口１３′に統合してもよい。より具体的には、互いに隣接する第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃ間に排出口１３′を形成し、第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃ（すなわち、排出口１３′の両側の吸気ポート３）のそれぞれから排出口１３′までガス通路１４′を延設してもよい。 The position and number of the discharge ports 13 are also not limited to those described above. The outlet 13 may be shared by the plurality of intake ports 3 in the same manner as the inlet 11 is shared by the plurality of intake ports 3. For example, as shown in FIG. 9, the discharge ports 13 provided for each of the second intake port 3B and the third intake port 3C described above may be integrated into one discharge port 13'. More specifically, an exhaust port 13'is formed between the second intake port 3B and the third intake port 3C adjacent to each other, and both sides of the second intake port 3B and the third intake port 3C (that is, both sides of the exhaust port 13'). A gas passage 14'may be extended from each of the intake ports 3) of the above to the discharge port 13'.

この場合、溶融樹脂の注入時に、二つの吸気ポート３内のガスを一つの排出口１３′からまとめて排出することができる。すなわち、二つの吸気ポート３において、ガスの排出口１３′を共用化することができる。よって、吸気ポート３ごとに排出口１３を設ける構成と比較して、排出口１３，１３′の個数を削減することができる。これにより、シリンダヘッド１の狭いスペースをより効率良く利用でき、シリンダヘッド１の大型化を回避できるとともに、個々の排出口１３，１３′の形状及び配置の自由度を高められる。 In this case, when the molten resin is injected, the gas in the two intake ports 3 can be collectively discharged from one discharge port 13'. That is, the gas discharge port 13'can be shared in the two intake ports 3. Therefore, the number of the discharge ports 13 and 13'can be reduced as compared with the configuration in which the discharge port 13 is provided for each intake port 3. As a result, the narrow space of the cylinder head 1 can be used more efficiently, the size of the cylinder head 1 can be avoided, and the degree of freedom in the shape and arrangement of the individual discharge ports 13 and 13'can be increased.

また、この場合、ガス通路１４′が二つの吸気ポート３のそれぞれまで延設されるため、ガス通路１４′内にも溶融樹脂を流して固化させれば、上述した連結樹脂部２１と同様に、吸気ポート３間における断熱効果を高めることができる。さらに、吸気ポート３の鋳造で用いる中子にガス通路１４′に対応する部分を設ければ、この中子においてガス通路１４′に対応する部分が、上述した中子３０における樹脂通路部３２と同様に、吸気ポート３に対応する部分の二つを連結する。このため、中子の形状を安定化できるとともに、シリンダヘッド１における吸気ポート３の位置精度を向上させることができる。なお、図９には二つの吸気ポート３に対して一つの排出口１３′が設けられる場合を例示したが、三つ以上の吸気ポート３に対して一つの排出口１３′が設けられてもよい。 Further, in this case, since the gas passage 14'extends to each of the two intake ports 3, if the molten resin is also poured into the gas passage 14'and solidified, the same as the above-described connecting resin portion 21 can be obtained. , The heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced. Further, if the core used for casting the intake port 3 is provided with a portion corresponding to the gas passage 14', the portion corresponding to the gas passage 14'in this core becomes the resin passage portion 32 in the core 30 described above. Similarly, the two parts corresponding to the intake port 3 are connected. Therefore, the shape of the core can be stabilized, and the position accuracy of the intake port 3 in the cylinder head 1 can be improved. Although FIG. 9 illustrates a case where one exhaust port 13'is provided for two intake ports 3, even if one exhaust port 13'is provided for three or more intake ports 3. good.

上述した樹脂入口１５及び樹脂出口１６の配置は一例である。樹脂入口１５は、樹脂出口１６よりも吸気方向Ｄ２の下流側に位置してもよい。また、樹脂通路１２及びガス通路１４の形状も、上述したものに限定されない。例えば、樹脂通路１２の注入部１２ａは、上下方向に対して傾斜して延びていてもよいし、湾曲していてもよい。また、樹脂通路１２の分配部１２ｂは、樹脂の特性によるため、断面形状が円形であってもよく、また、円形や長円形状以外であってもよい。なお、分配部１２ｂの長さ寸法Ｌ，幅寸法Ｗ及び高さ寸法Ｈの大小関係も、上述したものに限定されない。 The arrangement of the resin inlet 15 and the resin outlet 16 described above is an example. The resin inlet 15 may be located downstream of the resin outlet 16 in the intake direction D2. Further, the shapes of the resin passage 12 and the gas passage 14 are not limited to those described above. For example, the injection portion 12a of the resin passage 12 may be inclined and extended in the vertical direction, or may be curved. Further, since the distribution portion 12b of the resin passage 12 depends on the characteristics of the resin, the cross-sectional shape may be circular, or may be other than circular or oval. The magnitude relationship between the length dimension L, the width dimension W, and the height dimension H of the distribution unit 12b is not limited to those described above.

１シリンダヘッド
１ｂ下面（シリンダヘッド下面）
２燃焼室
３吸気ポート
７リブ部
９座面
１０シリンダヘッド本体
１１注入口
１２樹脂通路
１２ａ注入部
１２ｂ分配部
１３，１３′ 排出口
１４，１４′ ガス通路
１５樹脂入口（樹脂通路の開口）
１６樹脂出口（ガス通路の開口）
２０樹脂部1 Cylinder head 1b lower surface (cylinder head lower surface)
2 Combustion chamber 3 Intake port 7 Rib part 9 Seat surface 10 Cylinder head body 11 Injection port 12 Resin passage 12a Injection part 12b Distribution part 13, 13'Exhaust port 14, 14' Gas passage 15 Resin inlet (opening of resin passage)
16 Resin outlet (opening of gas passage)
20 Resin part

Claims

A cylinder head having a plurality of intake ports communicating with the combustion chamber of a multi-cylinder engine arranged side by side and a resin portion arranged along the inner surface of each of the intake ports.
An injection port that opens toward the outside of the cylinder head between two intake ports that are adjacent to each other.
A cylinder head comprising a resin passage extending from the injection port to each of the two intake ports and flowing to the resin portion when molten resin is injected from the injection port.

A seat surface provided parallel to the lower surface of the flat cylinder head to be joined to the cylinder block is provided between the two intake ports.
The injection port opens to the seat surface,
The cylinder head according to claim 1, wherein the resin passage has an injection portion extending perpendicularly to the seat surface from the injection port.

The cylinder head according to claim 1 or 2, wherein the resin passage extends between the two intake ports along an intake flow direction and has a distribution portion communicating with each of the two intake ports. ..

A rib portion erected between the outer walls of the two intake ports is provided.
The cylinder head according to any one of claims 1 to 3, wherein the injection port is formed in the rib portion.

An outlet that opens toward the outside at a position different from the inlet,
It is provided with a gas passage extending from the intake port to the discharge port and allowing gas in the intake port to flow toward the outside when the molten resin is injected from the injection port.
The cylinder head according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening of the resin passage and the opening of the gas passage are located apart from each other in the flow direction of the intake air on the inner surface. ..

The cylinder head according to claim 5, wherein the opening of the resin passage is located on the inner surface upstream of the opening of the gas passage in the flow direction.

The outlet is formed between the two intake ports adjacent to each other.
The cylinder head according to claim 5 or 6, wherein the gas passage extends from each of the intake ports located on both sides of the discharge port to the discharge port.

The cylinder head according to any one of claims 5 to 7, wherein the discharge port opens on the lower surface of a flat cylinder head joined to the cylinder block.