WO2020145156A1 - シリンダヘッド - Google Patents

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WO2020145156A1
WO2020145156A1 PCT/JP2019/050943 JP2019050943W WO2020145156A1 WO 2020145156 A1 WO2020145156 A1 WO 2020145156A1 JP 2019050943 W JP2019050943 W JP 2019050943W WO 2020145156 A1 WO2020145156 A1 WO 2020145156A1
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WO
WIPO (PCT)
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intake
cylinder head
resin
port
intake port
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/050943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小島　光高
広司 石井
村田　真一
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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 三菱自動車工業株式会社 filed Critical 三菱自動車工業株式会社
Priority to JP2020565701A priority Critical patent/JP7136233B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an engine cylinder head.
  • Patent Document 1 discloses an engine intake passage structure in which a resin heat insulating member is arranged on the inner surface of an intake port to suppress a rise in intake air temperature.
  • the heat insulating member described in Patent Document 1 is formed by injection molding of resin.
  • the resin portion as the heat insulating material is formed by injection molding as described above, the molten resin serving as the resin portion is caused to flow along the inner surface of the intake port and solidified into a predetermined shape.
  • the resin portion does not have a predetermined shape, and the resin portion along the inner surface of the intake port cannot be properly arranged.
  • the cylinder head disclosed herein is a cylinder head having an intake port communicating with a combustion chamber of an engine and having a resin portion arranged along an inner surface of the intake port. Different from the injection port, an injection port that opens toward the outside of the head, a resin passage that extends from the injection port to the intake port, and that flows to the resin portion when molten resin is injected from the injection port. A discharge port that is open to the outside at a position, and extends from the intake port to the discharge port, and when the molten resin is injected from the injection port, the gas in the intake port is directed to the outside. And a gas passage that flows.
  • the opening in the inner surface of the intake port of the resin passage and the opening in the inner surface of the intake port of the gas passage are separated from each other in the flow direction of the intake air, and from the lower surface side of the cylinder head joined to the cylinder block. It is preferable that the intake ports are arranged so as to sandwich a center line along the flow direction.
  • the engine is a multi-cylinder engine, the cylinder head is provided with a plurality of the intake ports in parallel, and the exhaust port is formed between two intake ports adjacent to each other. It is preferable that a passage extends from each of the intake ports located on both sides of the discharge port to the discharge port.
  • the engine is a multi-cylinder engine, the cylinder head is provided with a plurality of the intake ports arranged in parallel, and the injection port is formed between two intake ports adjacent to each other.
  • a passage preferably extends from the inlet to each of the intake ports located on both sides of the inlet.
  • the opening of the resin passage on the inner surface of the intake port is located upstream of the opening of the gas passage on the inner surface of the intake port in the intake flow direction.
  • the discharge port is opened on the lower surface of the cylinder head joined to the cylinder block.
  • the molten resin since the fluidity of the molten resin is improved by providing the gas passage, the molten resin easily spreads along the inner surface of the intake port. Therefore, the molten resin does not spread and a space is not formed in a part of the resin portion, and the resin portion can be easily molded.
  • FIG. 3 is a schematic front view of the intake side portion of the cylinder head according to the first embodiment as viewed from the front side of the engine.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the cylinder head of FIG. 1 viewed from the intake side (a view in the direction of arrow A in FIG. 1 ). It is a bottom view of the cylinder head of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1) showing the inside of an intake port of the cylinder head of FIG.
  • A) is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3) showing the arrangement of the inlet and the outlet in the cylinder head of FIG. 1, and (b) shows the resin portion from FIG.
  • FIG. It is the figure which expanded one of the intake ports of FIG. 4, and abbreviate
  • FIG. 8 is a sectional view (corresponding to FIG. 4) showing the inside of the intake port of the cylinder head of FIG. 7.
  • 7A is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7) showing the arrangement of the injection port and the discharge port in the cylinder head of FIG. 7, and FIG. It is the figure which abbreviate
  • FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of a resin passage in the cylinder head of FIG. 7 [a sectional view taken along the line EE of FIG.
  • FIG. 9( b ) It is the figure which expanded one of the intake ports of FIG. 8, and abbreviate
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line FF of FIG. 7.
  • FIG. 13A is a plan view showing an example of a core for molding the intake port of the cylinder head of FIG. 7, and
  • FIG. 13B is a sectional view taken along the line GG of FIG. 13A.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a discharge port and a gas passage according to a modified example [a view corresponding to FIG. 9B].
  • FIG. 1 is a schematic front view of an intake side portion of a cylinder head 1 according to a first embodiment as viewed from the front side of an engine
  • FIG. 2 is a side view of the cylinder head 1 (a view in the direction of arrow A in FIG. 1). ).
  • the cylinder head 1 is a component that constitutes, for example, an engine mounted on a vehicle.
  • This embodiment exemplifies a cylinder head 1 of an engine in which four cylinders are arranged side by side in a row, and one cylinder is provided with two intake valves and two exhaust valves.
  • the engine of the present embodiment includes a 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.
  • the side to which the cylinder block (not shown) is fixed with respect to the cylinder head 1 is referred to as "lower side", and the opposite side is referred to as “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 match the vertical direction (vertical direction) when the engine is mounted on a vehicle or the like.
  • the simple term “vertical direction” 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)
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the intake port 3 (a cross section taken along the line BB in FIG. 1). Figure).
  • the cylinder head 1 has a cylinder head body 10 formed by casting using, for example, 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 of the cylinder head 1.
  • the components other than the resin portion 20 of the cylinder head 1 (such as the above-mentioned intake port 3, the mounting holes 5 and 6 and the boss portion 8 described later) are provided in the cylinder head body 10. 2 and 4 and FIG. 5A described later, the resin portion 20 is shown with dots for easy understanding.
  • the cylinder head 1 includes an intake port 3, a port injection valve mounting hole 5, a cylinder injection valve mounting hole 6, and a boss portion 8 to which a delivery pipe connected to the cylinder injection valve is fixed. It is formed for each cylinder.
  • the intake port 3 and the mounting holes 5 and 6 open in the wall portion 1a of the cylinder head 1 on the intake side. 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. 2 to 4 and FIGS. 5(a) and 5(b) which will be described later, the reference numerals of the mounting holes 5 and 6, the boss portion 8 and the like that are similarly provided in each of the four cylinders are given to only one cylinder.
  • the lower surface 1b of the cylinder head 1 (hereinafter, also referred to as “cylinder head lower surface 1b") is machined 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 the upper part 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 cylinder head lower surface 1b and the cylinder block upper surface. That is, the cylinder head lower surface 1b and the cylinder block are joined.
  • the four intake ports 3 are arranged in a line.
  • the direction D1 in which the four intake ports 3 are lined up is referred to as the “port side-by-side direction D1”.
  • 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 juxtaposition direction D1 coincides with each of the front-rear direction of the engine and the cylinder row direction (direction in which the cylinders are arranged), and is orthogonal to the vertical direction.
  • each intake port 3 is formed in a bifurcated shape that communicates with the combustion chamber 2 via two intake valve holes 4.
  • intake air flows in a direction D2 from the opening 3e toward the intake valve hole 4.
  • the flow direction D2 of the intake air is referred to as "intake direction D2".
  • a center line O of the intake port 3 along the intake direction D2 is shown by a dashed line.
  • the center line O corresponds to a line connecting the center points of the cross sections orthogonal to the intake direction D2 in the upstream portion of the intake port 3 relative to the bifurcated portion.
  • a rib portion 7 is provided between the outer walls of two intake ports 3 adjacent to each other, and a circle protruding downward from the outer wall of each intake port 3. It has a column-shaped base 9.
  • the rib portion 7 has a function of reinforcing the cylinder head 1.
  • Each rib portion 7 is arranged on the upstream side (intake manifold side) of the intake port 3 with respect to the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve.
  • the pedestal portion 9 is provided at a position overlapping the intake port 3 in the vertical direction.
  • the pedestal portion 9 is located on the upstream side of the intake port 3 with respect to the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve (on the intake manifold side and in the vicinity of the opening 3e of each intake port 3). At the same time, it is provided so as not to overlap the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve in the port juxtaposed direction D1.
  • the resin portion 20 is a heat insulating member that suppresses the heat of the cylinder head body 10 from being transferred to the intake air.
  • the resin portion 20 is formed of a resin having a lower thermal conductivity than the material of the cylinder head body 10, and more preferably a resin having a high heat resistance.
  • the resin portion 20 is arranged along the inner surface of the portion of the entire length of the intake port 3 excluding the portion on the intake valve hole 4 side (downstream portion).
  • the resin portion 20 is formed by injection molding.
  • FIG. 5A is a sectional view taken along the line CC of FIG. 3, and FIG. 5B is a view in which the resin portion 20 is omitted from FIG. 5A (that is, before the resin portion 20 is arranged). It is a cross-sectional view of the cylinder head body 10.
  • the cylinder head 1 has a structure 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.
  • a resin passage 12, a discharge port 13 and a gas passage 14 are provided.
  • the two-dot chain line shown in each intake port 3 in FIG. 5B and FIG. 6 described later is a contour line of a mold used at the time of injection molding of the resin portion 20.
  • the injection port 11 is a supply port (opening) into which the tip of the injection machine 40 for injecting the molten resin is inserted and the molten resin is supplied (injected).
  • the outlet 13 is a gas outlet (opening) for expelling the gas (air) in the intake port 3 when the molten resin is injected into the inlet 11.
  • Both the inlet 11 and the outlet 13 are open to the outside of the cylinder head 1.
  • the case where the inlet 11 and the outlet 13 are provided for each intake port 3 is illustrated. That is, the inlet 11 and the outlet 13 are dedicated to each intake port 3.
  • the arrangement of the inlet 11 and the outlet 13 is the same in each intake port 3.
  • the inlet 11 of this embodiment is formed in the pedestal portion 9.
  • the inlet 11 is provided so as to overlap the intake port 3 in the vertical direction (that is, below the intake port 3). Further, the injection port 11 is located upstream of the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve in the intake direction D2, and the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve are located in the port juxtaposed direction D1. It does not overlap (shift) with each other.
  • the four inlets 11 have the same circular shape.
  • the resin passage 12 is a space through which the molten resin flows to the resin portion 20 when the molten resin is injected from the injection port 11.
  • the resin passage 12 of the present embodiment is similarly arranged for each intake port 3 as with the inlet 11.
  • the resin passage 12 extends from each inlet 11 to the inner surface of the intake port 3 in which the inlet 11 is provided. In other words, the resin passage 12 communicates with one inlet 11 and one intake port 3 provided with the inlet 11.
  • the resin passage 12 of the present embodiment extends in the vertical direction.
  • the resin passage 12 is opened to the outside of the cylinder head 1 through the inlet 11 and also to the inner surface of the intake port 3.
  • the opening 15 of the resin passage 12 on the inner surface of each intake port 3 is referred to as "resin inlet 15".
  • the resin inlet 15 is a portion that serves as an inlet for the molten resin in the intake port 3 when the resin portion 20 is injection molded.
  • the resin inlet 15 of the present embodiment has a circular shape that is substantially the same as the inlet 11.
  • Each outlet 13 is provided at a position different from that of the inlet 11. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, each inlet 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 outlet 13 is connected to the inlet 11 and the boss 8. It is located closer to the combustion chamber 2 than the boss portion 8 and is open to the cylinder head lower surface 1b. Further, as shown in FIG. 5B, the discharge port 13 of the present embodiment is provided so as to overlap with the intake port 3 in the vertical direction (that is, below the intake port 3). The four outlets 13 have the same circular shape.
  • the gas passage 14 is a space where 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 of the present embodiment is similarly arranged for each intake port 3 as with the exhaust port 13.
  • the gas passage 14 extends from the inner surface of each intake port 3 to the exhaust port 13 provided for this intake port 3. In other words, the gas passage 14 communicates with one intake port 3 and one exhaust port 13 provided therein.
  • 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 exhaust port 13.
  • the gas passage 14 of the present embodiment extends vertically.
  • the cross section of the gas passage 14 (cross section orthogonal to the vertical direction) has a circular shape.
  • 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 serving as an outlet for gas and molten resin in the intake port 3 when the resin portion 20 is injection molded.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the fourth intake port 3D in FIG. 4 with the resin portion 20 omitted.
  • 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.
  • the resin inlet 15 is located upstream of the resin outlet 16 in the intake direction D2.
  • 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, in a bottom view). Has been done.
  • the resin inlet 15 and the resin outlet 16 of the present embodiment are located apart from each other in the port juxtaposition direction D1 and the intake direction D2 when the intake port 3 is viewed from above and below, and both A center line O is interposed between them.
  • the resin portion 20 is formed by injection molding. Specifically, first, a mold (see the chain double-dashed line in FIG. 5B and FIG. 6) 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. Partition 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 resin passage 12.
  • the molten resin injected into the resin passage 12 is supplied to each inner surface of the intake port 3 through the resin passage 12.
  • the molten resin flows along the inner surface of the intake port 3 and spreads into the space between the inner surface of the intake port 3 and the outer surface of the mold.
  • the gas in the intake port 3 is expelled toward the outside of the cylinder head body 10 through the gas passage 14 and is exhausted from the exhaust port 13.
  • 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. After that, the cylinder head 1 is completed by removing the mold arranged in the intake port 3.
  • 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 gas in the intake port 3 can be exhausted to the outside through the gas passage 14 and the exhaust port 13.
  • the molten resin since the fluidity of the molten resin is improved by providing the gas passage 14, the molten resin easily spreads along the inner surface of the intake port 3. Thereby, the molten resin can be more smoothly supplied into the intake port 3. Therefore, the molten resin does not spread and a space is not formed in a part of the resin portion 20, and the resin portion 20 can be easily molded.
  • the resin portion 20 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, the reduction of the intake air amount and the occurrence of knocking can be suppressed, and the engine performance can be improved.
  • the resin inlet 15 and the resin outlet 16 are located apart from each other in the intake direction D2, so that the molten resin flows in the process from the resin inlet 15 toward the resin outlet 16.
  • the molten resin can be made to flow in the intake direction D2 along the inner surface of the intake port 3. Thereby, the molten resin can be easily spread in the intake direction D2.
  • 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 (for example, the cylinder head lower surface 1b side), the molten resin is introduced into the resin inlet.
  • the molten resin In the process of flowing from 15 to the resin outlet 16, the molten resin can be made to flow in the port parallel direction D1 along the inner surface of the intake port 3. Thereby, the molten resin can be easily spread in the port parallel direction D1. Therefore, the resin portion 20 can be easily molded.
  • the discharge port 13 since the discharge port 13 is opened to the cylinder head lower surface 1b, the discharge port 13 can be processed at the same time when the cylinder head lower surface 1b is processed during the manufacture of the cylinder head 1. As a result, the processing of the discharge port 13 is facilitated, and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a bottom view of the cylinder head 1′ according to the second embodiment.
  • the cylinder head 1' according to the present embodiment differs from the cylinder head 1 of the first embodiment described above in that the two inlet ports 3 adjacent to each other share the injection port 11' and the resin passage 12'. .. That is, in the cylinder head 1 ′, one inlet 11 ′ and one resin passage 12 ′ are provided for the two intake ports 3.
  • FIG. 7 and FIGS. 8 and 9 (a) and (b) which will be described later the reference numerals of the mounting holes 5 and 6, the boss portion 8 and the like, which are similarly provided in each of the four cylinders, are assigned to only one cylinder. Attach. Further, in FIG. 8, FIG. 9A and FIG. 12 described later, the resin portion 20 is shown with dots for easy understanding.
  • the cylinder head 1 ′ (cylinder head main body 10 ′) has a seat surface 9 ′ formed on the rib portion 7 instead of the pedestal portion 9 described above.
  • the seat surface 9' is provided in parallel with the cylinder head lower surface 1b between the two intake ports 3 adjacent to each other.
  • 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 raised seat surface 9' is illustrated.
  • Each seating surface 9' is formed in a flat shape facing the same side (lower side) as the cylinder head lower surface 1b.
  • Each seat surface 9 ′ is arranged together with the rib portion 7 on the upstream side (intake manifold side) of the intake port 3 with respect to the mounting hole 6 and the boss portion 8 of the in-cylinder injection valve.
  • 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 on the cylinder head body 10' of this embodiment.
  • the connecting resin part 21 of the present embodiment is disposed between the two resin parts 20 arranged in the first intake port 3A and the second intake port 3B and in the third intake port 3C and the fourth intake port 3D. It is provided between each of the two resin portions 20.
  • the inlet 11' is shared by the two intake ports 3. In other words, only one inlet 11 ′ is provided for the two intake ports 3. It should be noted that the exhaust port 13 is provided for each intake port 3 even though the arrangement for the first intake port 3A and the third intake port 3C is different from that of the first embodiment. That is, also in the present embodiment, the exhaust port 13 is dedicated to each intake port 3.
  • the injection port 11' of this 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'. .. Specifically, the inlet 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 inlets 11' have the same circular shape.
  • the resin passage 12 ′ of this embodiment extends from the injection port 11 ′ to each of the two intake ports 3 on both sides thereof.
  • the resin passage 12' connects the inlet 11' and the intake ports 3 on both sides of the inlet 11'.
  • the resin inlet 15' of the present embodiment has a larger opening area than the inlet 11'.
  • the molten resin solidified in the resin passage 12' becomes the above-mentioned connecting resin portion 21.
  • the resin passage 12 ′ of the present embodiment has an injection portion 12 a extending from the injection port 11 ′ perpendicular to the seat surface 9 ′, and a distribution portion 12 b extending to the two intake ports 3 intersecting the injection portion 12 a. It has a T-shaped branched shape.
  • the injection part 12a is a part to which the tip of the injection machine 40 is connected and the molten resin is supplied.
  • the injection part 12a of the present embodiment extends straight upward from the injection port 11'. That is, the injection part 12a is extended in the up-down direction between the two intake ports 3 adjacent to each other.
  • the shape of the cross section (cross section perpendicular to the vertical direction) of the injection portion 12a is circular.
  • the distribution part 12b is a part that distributes the molten resin flowing through the injection part 12a to the two intake ports 3. As shown in FIG. 10, the distribution part 12b extends along the intake direction D2 between two intake ports 3 adjacent to each other, and communicates with each of the two intake ports 3 on both sides.
  • the distribution portion 12b of the present embodiment extends straight along each of the port juxtaposed direction D1 and the intake direction D2.
  • the cross-sectional shape along the intake direction D2 and the vertical direction is an elliptical shape having a long axis extending in the intake direction D2. That is, in the distributor 12b, the length dimension L in the intake direction D2 is set to be larger than the height dimension H in the direction orthogonal to the port juxtaposed direction D1 and the intake direction D2 (H ⁇ L). Further, in the distributor 12b of the present embodiment, the length dimension L described above is set to be larger than the width dimension W in the port juxtaposed direction D1 (see FIG. 11) (W ⁇ L).
  • each inlet 11 ′ does not overlap with the intake port 3 in the vertical direction (shifts in the port juxtaposed direction D 1 ), whereas each outlet 13 has the intake port 3 ′. Is provided so as to overlap (below the intake port 3).
  • 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, and Seen from above and below (for example, in bottom view), they are arranged so as to sandwich the center line O described above.
  • the cylinder head 1 ′ includes a cap (closing portion) 50 that closes the inlet 11 ′ and the outlet 13.
  • the cap 50 of this embodiment has a function of sealing the inlet 11 ′ and the outlet 13.
  • the cap 50 attached to the inlet 11' is shaped to fit inside the inlet 11', and after the resin portion 20 is formed on the cylinder head body 10', the cap 50 is fitted into each inlet 11'.
  • the cap 50 attached to the discharge port 13 is shaped to fit inside the discharge port 13, and the resin portion 20 is formed on the cylinder head body 10 ′ and then fitted into each discharge port 13.
  • the cylinder head body 10' is molded by casting.
  • the cylinder head body 10' has an outer shape molded by a mold (for example, an upper mold and a lower mold) (not shown), and internal spaces such as the intake port 3, the injection port 11' and the resin passage 12' are formed as shown in FIG. It is molded using a core 30 as shown in a) and (b).
  • the core 30 includes an intake port portion 33 arranged at a position that becomes the intake port 3, an injection port portion 31 arranged at a position that becomes the injection port 11', and a resin arranged at a position that becomes the resin passage 12'. And a passage portion 32. Further, in the core 30 of the present embodiment, the extension portion 34 extending from the position that becomes the opening 3e of the intake port 3 in each intake port portion 33, and the connection portion 35 that connects the extension portions 34 adjacent to each other. And further.
  • Extending part 34 and connecting part 35 are parts arranged upstream of intake port 3 of cylinder head body 10'.
  • the four intake port parts 33 are integrally provided (as one core 30) by being connected via the extending part 34 and the connecting part 35.
  • the four intake port parts 33 are sequentially arranged from the front side of the engine in the order of the first intake port part 33A, the second intake port part 33B, the third intake port part 33C, and the third intake port part 33C.
  • Four intake ports 3D are sequentially arranged from the front side of the engine in the order of the first intake port part 33A, the second intake port part 33B, the third intake port part 33C, and the third intake port part 33C.
  • Four intake ports 3D are sequentially arranged from the front side of the engine in the order of the first intake port part 33A, the second intake port part 33B, the third intake port part 33C, and the third intake port part 33C.
  • Four intake ports 3D are sequentially arranged from the front side of the engine in the order of the
  • the injection port 11' and the resin passage 12' of the present embodiment are 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. Placed in each. Therefore, in the core 30, the injection port portion 31 and the resin passage portion 32 are provided between the first intake port portion 33A and the second intake port portion 33B and between the third intake port portion 33C and the fourth intake port portion 33D. It is located in two places, the room and the room.
  • the resin passage portion 32 includes an injection core portion 32 a arranged at a position serving as the injection portion 12 a and a distribution core portion 32 b arranged at a position serving as the distribution portion 12 b.
  • the distribution unit 12b that communicates the first intake port 3A and the second intake port 3B and the distribution unit 12b that communicates the third intake port 3C and the fourth intake port 3D are provided. It is 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 distributed core portion 32b. Are connected by.
  • a molten metal in which a material (for example, aluminum or an aluminum alloy) to be the cylinder head body 10' is melted is poured from a sprue and solidified, whereby the cylinder head body 10' is solidified. Is molded.
  • the resin part 20 in the intake port 3 of the cylinder head body 10' the molten resin injected from the injection port 11' into the injection part 12a of the resin passage 12' is divided into two parts through the distribution part 12b. It is supplied to each inner surface of the intake port 3.
  • the resin portion 20 is formed in the intake port 3 and the connecting resin portion 21 is formed in the resin passage 12'.
  • the cap 50 is fitted into each of the inlet 11 ′ and the outlet 13 as shown in FIG. And the outlet 13 is closed.
  • 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.
  • the resin portion 20 is molded, if the molten resin is injected into one injection port 11', the molten resin can be supplied to the inner surfaces of the two intake ports 3 through the resin passage 12'. That is, the injection port 11 ′ of the molten resin can be shared by the two intake ports 3. Therefore, the number of inlets 11' can be reduced as compared with the configuration of the first embodiment in which the inlet 11 is provided for each intake port 3. That is, since the inlet 11' can be efficiently arranged in the narrow space of the cylinder head 1', the cylinder head 1'can be prevented from becoming large. In addition, the flexibility of the shape and arrangement of the individual injection ports 11' can be increased.
  • the resin passage 12 ′ is extended to each of the two intake ports 3, the resin solidified in the resin passage 12 ′ between the two intake ports 3 (connection The resin portion 21) is arranged. Thereby, the heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced. Therefore, the temperature rise of the intake air can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the reduction of the intake air amount and the occurrence of knocking, and it is possible to improve the engine performance.
  • 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 extension 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 is easily maintained, so that the shape of the core 30 can be stabilized. Therefore, the positional accuracy of the intake port 3 in the cylinder head 1'can be improved.
  • the degree of sealing between the cylinder head body 10' and the resin portion 20 can be enhanced. Since the resin portion 20 is formed by solidifying the molten resin, a gap is not originally generated between the wall surface of the cylinder head body 10 ′ and the resin portion 20, but even if the above-described cap 50 is provided, even if heat is generated, Even if a gap is created between the two by pulling or the like, it is possible to suppress intake air leakage from the inlet 11 ′ and the outlet 13. Further, since the cap 50 is formed as a separate body (separate part) from the cylinder head body 10 ′ and the resin portion 20, it is only necessary to attach the cap 50 to the inlet 11 ′ and the outlet 13, and The outlet 13 can be easily closed.
  • the resin passage 12' has an injection portion 12a extending from the injection port 11' perpendicularly to the seat surface 9'.
  • the resin passage 12 ′ has a distribution portion 12 b extending between two intake ports 3 adjacent to each other along the intake direction D 2 and communicating with each of these intake ports 3, so that the molding of the resin portion 20 is completed. Then, the resin (connecting resin portion 21) extending along the intake direction D2 can be arranged between the two intake ports 3. Thereby, the heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced in the intake direction D2. Further, in the above-described core 30, 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 is 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. it can.
  • the inlet 11' is formed in the rib portion 7 which is provided 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 injected. It can be utilized as a pedestal portion of the entrance 11'. As a result, the space efficiency is improved as compared with the case where a dedicated pedestal portion is provided for the injection port 11', 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'. ..
  • the opening area of the resin inlet 15' is larger than the opening area of the inlet 11', the molten resin injected into the inlet 11' can be more smoothly supplied from the resin inlet 15' into the intake port 3. .. Therefore, the resin portion 20 can be more easily molded. In addition, the same effect can be obtained from the same configuration as the above-described embodiment.
  • the configuration of the cylinder heads 1 and 1'described above is an example, and is not limited to the one described above. For example, it may not be the cylinder head of an in-line four-cylinder engine, or the cylinder head of an engine equipped with 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 described above. Further, the rib portion 7 and the boss portion 8 may be omitted.
  • the configuration of the core 30 described above is an example.
  • the core 30 may further have a portion arranged at a position to be the discharge port 13 and the gas passage 14. Further, the extending portion 34 and the connecting portion 35 may be omitted.
  • the inlets 11 and 11', the resin passages 12 and 12', the outlet 13 and the gas passages 14 are not limited to those formed by using cores, and may be formed by, for example, punching.
  • the injection port 11' may be provided between the second intake port 3B and the third intake port 3C.
  • the case where one inlet 11 ′ is provided for the two intake ports 3 is illustrated, but one inlet 11 ′ is provided for three or more intake ports 3. It may be provided.
  • an inlet 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 are provided, and the third intake port 3C and the fourth intake port 3D are provided, respectively.
  • 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 inlets 11' in the cylinder head 1'can be reduced to one.
  • the position and the number of the discharge ports 13 are 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.
  • the exhaust ports 13 provided for the second intake port 3B and the third intake port 3C are replaced by a single exhaust port 13. ' May be integrated. More specifically, the exhaust port 13' is formed between the second intake port 3B and the third intake port 3C which are adjacent to each other, and the second intake port 3B and the third intake port 3C (that is, both sides of the exhaust port 13' are formed.
  • the gas passage 14' may extend from each of the intake ports 3) to the exhaust port 13'.
  • the gas in the two intake ports 3 can be collectively discharged from one exhaust port 13'. That is, in the two intake ports 3, the gas outlet 13' can be shared. Therefore, the number of the exhaust ports 13 and 13' can be reduced as compared with the configuration in which the exhaust port 13 is provided for each intake port 3. This makes it possible to use the narrow space of the cylinder head more efficiently, avoid increasing the size of the cylinder head, and increase the degree of freedom in the shape and arrangement of the individual discharge ports 13, 13'.
  • the gas passage 14 ′ is extended to each of the two intake ports 3, if molten resin is also flowed into the gas passage 14 ′ to be solidified, the same as the above-mentioned connecting resin portion 21.
  • the heat insulating effect between the intake ports 3 can be enhanced.
  • a portion corresponding to the gas passage 14' is provided in the core used for casting the intake port 3, the portion of the core corresponding to the gas passage 14' is the same as the resin passage portion 32 in the core 30 described above.
  • two of the portions corresponding to the intake port 3 are connected. Therefore, the shape of the core can be stabilized and the positional accuracy of the intake port 3 in the cylinder head can be improved.
  • FIG. 14 illustrates the case where one exhaust port 13 ′ is provided for the two intake ports 3, but one exhaust port 13 ′ may be provided for three or more intake ports 3. Good. Further, FIG. 14 illustrates the case where the exhaust port 13' is shared by the two intake ports 3 in the cylinder head 1'according to the second embodiment, but similarly to this, the cylinder according to the first embodiment In the head 1, the exhaust port may be shared by the two intake ports 3.
  • the arrangement of the resin inlets 15 and 15' and the resin outlet 16 described above is an example.
  • the resin inlets 15 and 15' and the resin outlet 16 do not have to be separated from each other in the intake direction D2, and are arranged so as to sandwich the above-mentioned center line O of the intake port 3 when viewed from the cylinder head lower surface 1b side. You don't have to. Further, for example, the resin inlets 15 and 15' may be located downstream of the resin outlet 16 in the intake direction D2.
  • the shapes of the resin passages 12 and 12' and the gas passage 14 are not limited to those described above.
  • the injection portion 12a of the resin passage 12 and the resin passage 12' may extend obliquely with respect to the vertical direction or may be curved.
  • the distribution portion 12b of the resin passage 12' may have a circular sectional shape, or may have a shape other than a circular shape or an oval shape, depending on the characteristics of the resin.
  • the size relationship among the length dimension L, the width dimension W, and the height dimension H of the distribution portion 12b is not limited to the above.
  • the molten resin injected from the inlets 11 and 11' should be at least the resin portion 20 arranged along the inner surface of the intake port 3, and the resin is not provided in the resin passages 12 and 12' and the discharge passages 14 and 14'. (The solidified molten resin) may not be arranged.
  • the cap 50 described above is not limited to the cylinder head 1'of the second embodiment, but can be similarly applied to, for example, the cylinder head 1 of the first embodiment.

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Abstract

エンジンの燃焼室に連通する複数の吸気ポート（３）が設けられたシリンダヘッドは、吸気ポート（３）の内面に沿って配置された樹脂部を有する。シリンダヘッドは、外部に向けて開口する注入口と、注入口から吸気ポート（３）まで延設されるとともに溶融樹脂が注入口から注入された際に樹脂部まで流れる樹脂通路（１２）と、注入口と異なる位置で外部に向けて開口する排出口と、吸気ポート（３）から排出口まで延設されるとともに溶融樹脂が注入口から注入された際に吸気ポート（３）内のガスが外部に向けて流れるガス通路（１４）とを備えている。

Description

シリンダヘッド
　本発明は、エンジンのシリンダヘッドに関する。
　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。
特開２０１８－３６００号公報
　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を射出成型により形成する場合、樹脂部となる溶融樹脂を吸気ポートの内面に沿って流し、所定の形状になるように固化させる。しかしながら、溶融樹脂が吸気ポートの内面に沿って適切に広がらないと、樹脂部が所定の形状にならず、吸気ポートの内面に沿った樹脂部を適切に配置することができない。
　本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、吸気ポートの内面に沿って配置される樹脂部を成型しやすく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。
　（１）ここで開示するシリンダヘッドは、エンジンの燃焼室に連通する吸気ポートが設けられているとともに、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、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吸気ポートまで延設され、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、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、を備えている。
　（２）前記樹脂通路の前記吸気ポートの内面における開口と前記ガス通路の前記吸気ポートの内面における開口とは、吸気の流れ方向において互いに離隔するとともに、シリンダブロックと接合されるシリンダヘッド下面側から見て前記吸気ポートの前記流れ方向に沿う中心線を挟んで配置されていることが好ましい。
　（３）前記エンジンが多気筒エンジンであって、前記シリンダヘッドには複数の前記吸気ポートが並設されており、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。
　（４）前記エンジンが多気筒エンジンであって、前記シリンダヘッドには複数の前記吸気ポートが並設されており、前記注入口が、互いに隣接する二つの前記吸気ポート間に形成され、前記樹脂通路が、前記注入口から前記注入口の両側に位置する前記吸気ポートのそれぞれまで延設されていることが好ましい。
　（５）前記樹脂通路の前記吸気ポートの内面における開口が、前記ガス通路の前記吸気ポートの内面における開口よりも吸気の流れ方向の上流側に位置することが好ましい。
　（６）前記排出口が、シリンダブロックと接合されるシリンダヘッド下面に開口することが好ましい。
　（７）前記注入口及び前記排出口を閉鎖する閉鎖部を備えることが好ましい。
　開示のシリンダヘッドによれば、ガス通路を設けることで溶融樹脂の流動性が向上するため、溶融樹脂が吸気ポートの内面に沿って広がりやすくなる。したがって、溶融樹脂が行き渡らずに樹脂部の一部に空間ができるようなことがなく、樹脂部を成型しやすくすることができる。
第一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。 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。 図１のシリンダヘッドの下面図である。 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。 （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。 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。 第二実施形態に係るシリンダヘッドの下面図である。 図７のシリンダヘッドの吸気ポート内を示す断面図（図４に対応する図）である。 （ａ）は、図７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７のＤ－Ｄ矢視断面図）であり、（ｂ）は図９（ａ）から樹脂部及び閉鎖部を省略した図である。 図７のシリンダヘッドにおける樹脂通路の構成を示す断面図〔図９（ｂ）のＥ－Ｅ矢視断面図〕である。 図８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。 図７のＦ－Ｆ矢視断面図である。 （ａ）は、図７のシリンダヘッドの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１３（ａ）のＧ－Ｇ矢視断面図である。 変形例に係る排出口及びガス通路を示す断面図〔図９（ｂ）に対応する図〕である。
　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。
［１．第一実施形態］
［１－１．シリンダヘッドの構造］
　図１は、第一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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、各吸気ポート３の外壁から下方に突設された円柱状の台座部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。各リブ部７は、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。
　台座部９は、吸気ポート３と上下方向において重なる位置に設けられる。本実施形態では、四つの台座部９が四つの吸気ポート３のそれぞれに対して同様に配置されている場合を例示する。具体的には、台座部９は、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であって各吸気ポート３の開口３ｅの近傍）に位置するとともに、筒内噴射弁の取付孔６及びボス部８のそれぞれとポート並設方向Ｄ１において重ならないように設けられている。
　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。
　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６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。
　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（開口）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（開口）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、注入口１１及び排出口１３が各吸気ポート３に対して設けられている場合を例示する。すなわち、注入口１１及び排出口１３は、吸気ポート３ごとに専用化されている。また、注入口１１及び排出口１３の配置は、各吸気ポート３において同様である。
　本実施形態の注入口１１は、台座部９に形成されている。注入口１１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。また、注入口１１は、吸気方向Ｄ２において筒内噴射弁の取付孔６及びボス部８よりも上流側に位置し、ポート並設方向Ｄ１において筒内噴射弁の取付孔６及びボス部８のそれぞれと重ならずに（ずれて）位置する。なお、四つの注入口１１は、互いに等しい円形状である。
　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。本実施形態の樹脂通路１２は、注入口１１と同様に、各吸気ポート３に対して同様に配置されている。樹脂通路１２は、各注入口１１からこの注入口１１が設けられた吸気ポート３の内面まで延設されている。言い換えると、樹脂通路１２は、一つの注入口１１と、この注入口１１が設けられた一つの吸気ポート３とを連通している。本実施形態の樹脂通路１２は、上下方向に延設されている。
　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と略等しい円形状である。
　各排出口１３は、注入口１１と異なる位置に設けられる。図３に示すように、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、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。
　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。本実施形態のガス通路１４は、排出口１３と同様に、各吸気ポート３に対して同様に配置されている。ガス通路１４は、各吸気ポート３の内面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。
　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。
　図６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６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。
［１－２．シリンダヘッドの製造方法］
　ここでは、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６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に溶融樹脂を注入する。
　樹脂通路１２に注入された溶融樹脂は、樹脂通路１２を通じて吸気ポート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。
　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。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。
［１－３．作用，効果］
　（１）上述したシリンダヘッド１では、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。このように、ガス通路１４を設けることで溶融樹脂の流動性が向上するため、溶融樹脂が吸気ポート３の内面に沿って広がりやすくなる。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。したがって、溶融樹脂が行き渡らずに樹脂部２０の一部に空間ができるようなことがなく、樹脂部２０を成型しやすくすることができる。
　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。
　（２）また、上述したシリンダヘッド１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。さらに、樹脂入口１５と樹脂出口１６とが上下方向（例えばシリンダヘッド下面１ｂ側）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を成型しやすくすることができる。
　（３）上述したシリンダヘッド１では、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。
　（４）また、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。
［２．第二実施形態］
［２－１．シリンダヘッドの構造］
　図７は、第二実施形態に係るシリンダヘッド１′の下面図である。本実施形態に係るシリンダヘッド１′は、上述した第一実施形態のシリンダヘッド１に対して、互いに隣接する二つの吸気ポート３で注入口１１′及び樹脂通路１２′を共用化した点が異なる。すなわち、シリンダヘッド１′では、二つの吸気ポート３に対し一つの注入口１１′と一つの樹脂通路１２′とが設けられる。
　以下、第一実施形態で説明した要素と同一又は対応する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図７及び後述する図８，図９（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。また、図８，図９（ａ）及び後述する図１２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。
　図７に示すように、シリンダヘッド１′（シリンダヘッド本体１０′）は、上述した台座部９に代えて、リブ部７に形成された座面９′を備えている。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。各座面９′は、リブ部７と共に、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。
　図８に示すように、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、本実施形態のシリンダヘッド本体１０′に対して樹脂部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。
　上述したように、本実施形態では注入口１１′が二つの吸気ポート３で共用化されている。言い換えると、注入口１１′は、二つの吸気ポート３に対して一つだけ設けられている。なお、排出口１３は、第一実施形態のものと比べて、第一吸気ポート３Ａ及び第三吸気ポート３Ｃに対する配置が異なるものの、各吸気ポート３に対して設けられている。すなわち、本実施形態においても、排出口１３は吸気ポート３ごとに専用化されている。
　図７に示すように、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。具体的には、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。
　図９（ｂ）に示すように、本実施形態の樹脂通路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。なお、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。図９（ａ）に示すように、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。
　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。
　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１０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。
　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１１参照）よりも大きく設定されている（Ｗ＜Ｌ）。
　図８に示すように、本実施形態では、各注入口１１′が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、各排出口１３は吸気ポート３と重なって（吸気ポート３の下方に）設けられている。なお、図１１に示すように、本実施形態においても、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）位置するとともに、上下方向から見て（例えば下面視で）上述した中心線Ｏを挟んで配置されている。
　図９（ａ）及び図１２に示すように、本実施形態に係るシリンダヘッド１′は、注入口１１′及び排出口１３を閉鎖するキャップ（閉鎖部）５０を備えている。本実施形態のキャップ５０は、注入口１１′及び排出口１３を密閉する機能をもつ。注入口１１′に装着されるキャップ５０は、注入口１１′に内嵌する形状とされ、樹脂部２０がシリンダヘッド本体１０′に形成された後、各注入口１１′に嵌挿される。同様に、排出口１３に装着されるキャップ５０は、排出口１３に内嵌する形状とされ、樹脂部２０がシリンダヘッド本体１０′に形成された後、各排出口１３に嵌挿される。
［２－２．シリンダヘッドの製造方法］
　ここでは、まず、第二実施形態に係る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′の成型方法について説明する。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１３（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。
　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。
　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。
　図１３（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。
　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。なお、このシリンダヘッド本体１０′の吸気ポート３内に樹脂部２０を配置する過程では、注入口１１′から樹脂通路１２′の注入部１２ａに注入された溶融樹脂が、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。そして、この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。また、本実施形態では、このように樹脂部２０が形成された後、図１２に示すように、キャップ５０が注入口１１′及び排出口１３の各々に嵌挿されることで、注入口１１′及び排出口１３が閉鎖される。
［２－３．作用，効果］
　本実施形態に係るシリンダヘッド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を設ける第一実施形態の構成と比較して、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。
　また、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、吸気の温度上昇を抑制することができる。このため、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。
　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。
　本実施形態のシリンダヘッド１′には、注入口１１′及び排出口１３を閉鎖するキャップ５０が設けられるため、シリンダヘッド本体１０′と樹脂部２０との密閉度合いを高めることができる。樹脂部２０は溶融樹脂の固化によって形成されることから、シリンダヘッド本体１０′の壁面と樹脂部２０との間には元々隙間が生じにくいものの、上述したキャップ５０が設けられることで、たとえ熱引き等により両者間に隙間ができたとしても、注入口１１′及び排出口１３からの吸気漏れを抑えることができる。また、キャップ５０がシリンダヘッド本体１０′や樹脂部２０とは別体（別部品）で形成されるため、キャップ５０を注入口１１′及び排出口１３に装着するだけで、注入口１１′及び排出口１３を容易に閉鎖することができる。
　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。
　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。
　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。
　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′に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。なお、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。
［３．変形例］
　上述したシリンダヘッド１，１′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。
　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１１，１１′と樹脂通路１２，１２′と排出口１３とガス通路１４とは、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。
　注入口１１，１１′の位置及び個数は、上述したものに限定されない。例えば上述した第二実施形態に係るシリンダヘッド１′において、第二吸気ポート３Ｂ及び第三吸気ポート３Ｃの間に注入口１１′が設けられてもよい。また、上述した第二実施形態では、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。
　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１４に示すように、上述した第二実施形態に係るシリンダヘッド１′において、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。
　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。
　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１４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。また、図１４には第二実施形態に係るシリンダヘッド１′において排出口１３′が二つの吸気ポート３で共用化される場合を例示したが、これと同様に、第一実施形態に係るシリンダヘッド１において排出口が二つの吸気ポート３で共用化されてもよい。
　上述した樹脂入口１５，１５′及び樹脂出口１６の配置は一例である。樹脂入口１５，１５′と樹脂出口１６とは、吸気方向Ｄ２において互いに離隔していなくてもよいし、シリンダヘッド下面１ｂ側から見て吸気ポート３の上述した中心線Ｏを挟んで配置されていなくてもよい。また、例えば、樹脂入口１５，１５′が樹脂出口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１２，１２′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及び樹脂通路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。
　注入口１１，１１′から注入された溶融樹脂は、少なくとも吸気ポート３の内面に沿って配置される樹脂部２０となればよく、樹脂通路１２，１２′及び排出通路１４，１４′には樹脂（溶融樹脂が固化したもの）が配置されなくてもよい。また、上述したキャップ５０は、第二実施形態のシリンダヘッド１′に限らず、例えば第一実施形態のシリンダヘッド１にも同様に適用可能である。
　１，１′　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
　１０，１０′　シリンダヘッド本体
　１１，１１′　注入口
　１２，１２′　樹脂通路
　１３，１３′　排出口
　１４，１４′　ガス通路
　１５，１５′　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
　５０　キャップ（閉鎖部）
　Ｏ　中心線
 

Claims (7)

  1. 　エンジンの燃焼室に連通する吸気ポートが設けられているとともに、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、
    　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吸気ポートまで延設され、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、
    　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、を備えている
    ことを特徴とする、シリンダヘッド。
  2. 　前記樹脂通路の前記吸気ポートの内面における開口と前記ガス通路の前記吸気ポートの内面における開口とは、吸気の流れ方向において互いに離隔するとともに、シリンダブロックと接合されるシリンダヘッド下面側から見て前記吸気ポートの前記流れ方向に沿う中心線を挟んで配置されている
    ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダヘッド。
  3. 　前記エンジンが多気筒エンジンであって、前記シリンダヘッドには複数の前記吸気ポートが並設されており、
    　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
    ことを特徴とする、請求項１又は２記載のシリンダヘッド。
  4. 　前記エンジンが多気筒エンジンであって、前記シリンダヘッドには複数の前記吸気ポートが並設されており、
    　前記注入口が、互いに隣接する二つの前記吸気ポート間に形成され、
    　前記樹脂通路が、前記注入口から前記注入口の両側に位置する前記吸気ポートのそれぞれまで延設されている
    ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
  5. 　前記樹脂通路の前記吸気ポートの内面における開口が、前記ガス通路の前記吸気ポートの内面における開口よりも吸気の流れ方向の上流側に位置する
    ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
  6. 　前記排出口が、シリンダブロックと接合されるシリンダヘッド下面に開口する
    ことを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
  7. 　前記注入口及び前記排出口を閉鎖する閉鎖部を備える
    ことを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
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