JP2017015021A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気流を阻害しない簡易な手段で、熱効率を高め、燃費を向上させる。【解決手段】本発明に係る内燃機関は、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに接続されて前記シリンダヘッドとともに吸気通路を形成するインテークマニホールドと、前記吸気通路に設けられた燃料噴射インジェクタと、前記インテークマニホールドと前記燃料噴射インジェクタの間の前記吸気通路に配置されて前記吸気通路の内壁面の一部を形成する中空体と、を備え、前記中空体は前記吸気通路の吸気の流れ方向に延在するとともに、内部に閉空間からなる中空部を有して構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、簡易かつ低コストで燃費を向上可能な内燃機関に関する。

従来、内燃機関においては、熱効率を高めて燃費を向上させるための様々な方策が提案されている。例えば、従来、燃焼室で混合気に渦流を形成して燃焼促進を図る試みがなされている。他に、吸気ポートに樹脂製の断熱部材を挿入固定して、吸気の昇温を抑制し、吸気の充填効率を向上させる方策（特許文献１参照）や、吸気ポートに燃料を噴射する内燃機関では、始動時に吸気温度を上昇させて燃料の気化を促進する、等の方策が提案されている。
上記方策のうち、吸気温低下による吸気の充填効率向上と、吸気温低下を防止する燃料気化の促進とは、技術的に相反するものであるが、特許文献２には、これらを両立し得る内燃機関が提案されている。

特許文献２に開示された内燃機関は、内部に断熱空間を有する断熱部材を吸気通路に設け、この断熱部材に、始動暖気過程の吸気圧未満の圧力で開弁し、上記断熱空間から吸気通路へ向かうガス流のみを通過させる逆流防止弁を設けている。
上記構成により、始動暖気過程で逆流防止弁を閉じ断熱空間を大気圧として断熱性を低くし、始動暖気過程後、逆流防止弁を開き断熱空間を減圧して断熱性を高めるようにしている。これによって、始動暖気過程で吸気温を上昇させ、燃料の気化又は霧化を促進すると共に、始動暖気過程後、吸気の昇温を抑制し、吸気の充填効率を向上させることを意図している。

特開２００８−１４４７４０号公報 特開２０１０−２２３０７３号公報

特許文献２に開示された内燃機関は、吸気通路に逆流防止弁を有する断熱部材が吸気通路に装着されるため、吸気の流れを阻害するおそれがある。また、逆流防止弁が吸気通路の圧力に即応して所期の目的どおり動作するか疑問がある。

そこで、これら技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、吸気流を阻害しない簡易な手段で、熱効率を高め、燃費を向上可能にすることを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る内燃機関は、シリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに接続されて前記シリンダヘッドとともに吸気通路を形成するインテークマニホールドと、
前記吸気通路に設けられた燃料噴射インジェクタと、
前記インテークマニホールドと前記燃料噴射インジェクタの間の前記吸気通路に配置されて前記吸気通路の内壁面の一部を形成する中空体と、を備え、
前記中空体は前記吸気通路の吸気の流れ方向に延在するとともに、内部に閉空間からなる中空部を有して構成されている。

上記中空体に封入された気体（例えば空気）は、膨張してない状態で、例えば大気圧となるように設定される。内燃機関が全負荷運転の時、吸気通路を流れる吸気の流速は減少し、吸気通路はほぼ大気圧近くになるので、中空体の内外の圧力は均衡する。そのため、中空体は膨張せず吸気通路に突出しないので、吸気の流れを阻害しない。
他方、内燃機関が例えば部分負荷運転の時、吸気通路を流れる吸気の流速は増加し、吸気通路は負圧となるので、中空体は膨張して吸気通路へ突出する。
前記構成（１）によれば、部分負荷運転時、吸気負圧の増大によって中空体が膨張し、吸気通路に突出することで、吸気流速を速め、かつ吸気に乱流を起し、吸気に噴射される燃料を撹拌させることで、均一な混合気を形成し、これによって、燃焼効率を高め、燃費を向上できる。また、吸気通路に面して中空体を配置するだけの簡易かつ低コストな手段でこれを達成できる。
なお、少なくとも中空体の一部がインテークマニホールドと燃料噴射インジェクタとの間に配置されていれば足りる。

（２）幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、前記中空体は、前記吸気通路の吸気圧力に応じて吸気上流側部位より吸気下流側部位で大きく前記吸気通路の径方向に突出する。
前記構成（２）によれば、中空体の吸気通路への突出量を吸気上流側部位より吸気下流側部位で大きくしたことで、吸気下流側部位と吸気通路を形成するその直下流の壁面との間に段差が形成される。この段差で吸気流が上記壁面から剥離し、この剥離で乱流が起り、均一な混合気を形成することができる。

（３）幾つかの実施形態では、前記構成（１）又は（２）において、前記中空体はシリンダヘッドの内部に配置されるとともに、前記シリンダヘッドの内壁面と連なって前記シリンダヘッドの吸気通路上流側の開口と燃焼室とを連通する吸気ポートを形成する。
前記構成（３）によれば、中空体の取付け時に吸気通路を形成する壁面に対して、中空体を膨張してない状態で段差なく取り付けることができる。これによって、中空体が膨張していないとき吸気の流れを阻害しない。

（４）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（３）の何れかにおいて、前記中空体は、前記吸気通路が前記シリンダヘッドの側壁から前記シリンダヘッドの内部に導設され、前記中空体の前記上流側部位は燃焼室に向けて変向する前記吸気通路の曲がり部より上流側に配置される。
前記構成（４）によれば、上記曲がり部から上流側の吸気通路で、例えば部分負荷運転時などに、中空体を吸気通路に突出して吸気通路の断面積を減少させ、これによって、吸気流速を増加させることで、乱流を発生させる。
さらに、この位置で乱流を形成することで、中空体の下流側近傍に設けられた燃料噴射インジェクタから噴射される燃料と吸気との撹拌が促進される。これによって、均一な混合気を形成し燃効率を高め、燃費を向上できる。

（５）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、前記中空体の吸気下流側部位は、前記曲がり部の上流側領域内であって、かつ前記曲がり部の外側部位に配置される。
前記構成（５）によれば、上記曲がり部の上流側領域内で中空体の吸気下流側部位を吸気通路の内側へ突出させることで、曲がり部に乱流を形成させると共に、吸気通路の外側壁面側へ吸気流を偏らせて外側壁面に沿う流れとすることで、燃焼室でタンブル流の形成が促進される。

（６）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）の何れかにおいて、前記中空部は、内部に前記吸気通路の径方向に延設されたリブを有するとともに、前記リブは前記吸気通路の上流側に偏って配置される。
前記構成（６）によれば、中空体の吸気上流側部位に上記リブを設けるだけの簡易かつ低コストな手段で、吸気通路への突出量を吸気上流側部位より吸気下流側部位で大きくすることができる。

（７）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（６）の何れかにおいて、前記吸気通路に面して配置され前記吸気ポートを形成する前記中空体の吸気通路側壁部の前記吸気通路径方向の厚さは、前記吸気下流側部位より前記吸気上流側部位が大きい。
前記構成（７）によれば、中空体の吸気通路側壁部の吸気通路径方向の厚さを、吸気下流側部位より吸気上流側部位を大きくするだけの簡易かつ低コストな手段で、吸気通路への突出量を吸気上流側部位より吸気下流側部位で大きくすることができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、吸気流を阻害しない簡易かつ低コストな手段で、内燃機関の熱効率を高め、燃費を向上できる。

一実施形態に係る内燃機関の正面視断面図である。 一実施形態に係る内燃機関の正面視断面図である。 一実施形態に係る内燃機関の正面視断面図である。 一実施形態に係る内燃機関の正面視断面図である。 一実施形態に係る中空体の正面視断面図である。 一実施形態に係る中空体の正面視断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

本発明の幾つかの実施形態に係る内燃機関１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）は、図１〜図４に示すように、シリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２に接続されたインテークマニホールド１４とを備え、シリンダヘッド１２の内部及びインテークマニホールド１４に吸気通路Ｐｓが形成される。吸気通路Ｐｓに燃料噴射インジェクタ１６が設けられ、吸気通路Ｐｓに燃料ｆを噴射する。
また、中空体１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）が、インテークマニホールド１４と燃料噴射インジェクタ１６との間の吸気通路Ｐｓに設けられている。中空体１８は吸気流ｉの流れ方向に延在すると共に、内部に閉空間からなる中空部ｓを有している。

図示した実施形態では、内部に気体（例えば空気）Ｇが封入され、少なくとも吸気通路Ｐｓに面する部分が伸縮性材料（例えば、ゴムなどの弾性材料）で構成される。中空体１８は吸気通路Ｐｓの吸気圧力に応じて容積が変動し、二点鎖線で示すように、吸気通路Ｐｓに突出可能に構成されている。また、スロットルバルブ２０が燃料噴射インジェクタ１６より上流側の吸気通路Ｐｓに設けられている。
また、シリンダ２２の内部にピストン２４が往復動可能に設けられ、シリンダ２２の内部に、シリンダヘッド１０とシリンダ２２とピストン２４とで囲まれる燃焼室ｃが形成される。シリンダヘッド１２の中央には、燃焼室ｃに面して点火プラグ２６が設けられ、燃焼室ｃに吸気通路Ｐｓ及び排気通路Ｐｅが開口している。吸気通路Ｐｓ及び排気通路Ｐｅの開口には、夫々弁座２８及び３０が設けられ、これら通路を開閉する吸気弁３２及び排気弁３４が設けられている。燃料噴射インジェクタ１６は、吸気弁近傍に吸気通路Ｐｓに面して設けられる。

かかる構成において、スロットルバルブ２０によって燃焼室ｃに供給される吸気流量が調整され、吸気通路Ｐｓを流れる吸気流ｉに対して燃料噴射インジェクタ１６の噴口１６ａから燃料ｆが噴射され、燃料ｆは吸気流ｉと混合して混合気が形成される。燃焼室ｃに流入した混合気は点火プラグ２６によって点火され、燃焼室ｃで燃焼する。
中空体１８に封入された気体Ｇは、中空体１８が膨張してない状態で、例えば大気圧となるように設定され、大気圧下で中空体１８は吸気通路Ｐｓを形成するシリンダヘッド１２の壁面と連続した面を形成する。

内燃機関１０が全負荷運転の時、吸気通路Ｐｓを流れる吸気流ｉの流速は減少し、吸気通路Ｐｓはほぼ大気圧近くになるので、中空体１８の内外の圧力は均衡する。そのため、中空体１８は膨張せず吸気通路Ｐｓに突出しない。
他方、内燃機関１０が例えば部分負荷運転の時、吸気通路Ｐｓを流れる吸気流ｉの流速は増加し、吸気通路Ｐｓは負圧となるので、中空体１８は膨張して二点鎖線で示すように吸気通路Ｐｓへ突出する。
これによって、吸気流速が速まり、吸気に乱流が発生する。乱流の発生によって吸気流ｉに噴射される燃料ｆと吸気との撹拌効果を高めることができる。
なお、少なくとも中空体１８の一部がインテークマニホールド１４と燃料噴射インジェクタ１６との間に配置されていれば足りる。

例示的な実施形態では、図１〜図４に示すように、中空体１８は、吸気通路Ｐｓの吸気圧に応じて吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きく吸気通路Ｐｓの径方向に突出するように構成される。
これによって、吸気下流側部位１９ｂと吸気通路Ｐｓを形成するその直下流側のシリンダヘッド１２の壁面１２ａとの間に段差ｄが形成され、この段差ｄの形成によって、吸気流ｉが壁面１２ａから剥離し、乱流ｔの発生を促進できる。

例示的な実施形態では、図１〜図４に示すように、中空体１８はシリンダヘッド１２の内部に配置されるとともに、シリンダヘッド１２の内壁面と連なってシリンダヘッド１２の吸気通路上流側の開口と燃焼室ｃとを連通する吸気通路Ｐｓを形成する。
図示した実施形態では、吸気通路Ｐｓを形成する壁面１２ａに形成された凹部１２ｂに埋設される。そのため、中空体１８が未膨張のとき、壁面１２ａに対して中空体１８を段差なく取り付けることができる。

例示的な実施形態では、図１に示す内燃機関１０（１０Ａ〜１０Ｃ）のように、吸気通路Ｐｓはシリンダヘッド１２の側壁からシリンダヘッド１２の内部に導設され、燃焼室ｃに向けて変向する曲がり部Ｂを有する。
例示的な実施形態では、図１に示すように、中空体１８（１８ａ）は、吸気上流側部位１９ａが曲がり部Ｂより上流側に配置される。図示した実施形態では、中空体１８（１８ａ）は曲がり部Ｂより上流側に配置され、さらに、筒状を有して吸気通路Ｐｓを囲むように配置される。この実施形態では、燃料噴射インジェクタ１６は曲がり部Ｂの外側部位に配置されている。
かかる構成では、吸気通路Ｐｓを流れる吸気が、例えば部分負荷運転時などにおいて減圧したとき、中空体１８（１８ａ）は吸気通路Ｐｓの全周に亘り吸気通路Ｐｓに突出する。これによって、吸気通路Ｐｓの断面積を縮小して、吸気流速を効果的に増加できる。

例示的な実施形態では、図２に示すように、中空体１８（１８ｂ）の吸気下流側部位１９ｂは、曲がり部Ｂの上流側領域Ｂｕ内であって、かつ曲がり部Ｂの外側部位に配置される。この実施形態では、燃料噴射インジェクタ１６は曲がり部Ｂの外側部位でかつ吸気下流側部位１９ｂの直下流側に配置されている。
かかる構成では、例えば、部分負荷運転時などにおいて吸気流が減圧し、曲がり部Ｂの上流側領域Ｂｕ内で吸気下流側部位１９ｂが吸気通路Ｐｓへ突出すると、吸気流ｉは曲がり部Ｂの外側部位を形成する壁面１２ａから剥離する。この剥離によって突出部分の下流側に負圧領域が形成され、この負圧領域に吸気流ｉが引き込まれて乱流ｔを生じさせる。吸気流ｉは曲がり部Ｂの外側壁面側へ偏り、外側壁面に沿う流れとなるので、燃焼室ｃでタンブル流Ｔの形成が促進される。
また、この位置で乱流ｔを形成することで、中空体１８（１８ｂ）の下流側直近傍に設けられた燃料噴射インジェクタ１６から噴射される燃料ｆと吸気流ｉとの混合撹拌が促進される。

例示的な実施形態では、図３に示すように、中空体１８（１８ｃ）の吸気下流側部位１９ｂは、曲がり部Ｂの下流側領域Ｂｄ内であって、かつ曲がり部Ｂの内側部位に配置される。この実施形態では、燃料噴射インジェクタ１６は、曲がり部Ｂの外側部位でかつ吸気下流側部位１９ｂと対面する位置に配置されている。
かかる構成では、例えば、部分負荷運転時などにおいて吸気流が減圧し、下流側領域Ｂｄで吸気下流側部位１９ｂが吸気通路Ｐｓの内側に突出すると、吸気流は曲がり部Ｂの内側部位を形成する壁面１２ａから剥離し、ここに負圧領域が形成される。吸気流はこの負圧領域に引き込まれて乱流ｔを形成する。燃料噴射インジェクタ１６から噴射された燃料ｆは上記負圧領域の下流側で乱流となった吸気流ｉと混合する。これによって、吸気と燃料ｆとの撹拌が促進される。

例示的な実施形態では、図３に示す内燃機関１０Ｃにおいて、中空体１８（１８ｃ）は断熱性材料で構成される。
吸気通路Ｐｓの曲がり部Ｂの下流側領域Ｂｄであってかつ曲がり部Ｂの内側部位は、燃焼室ｃの熱が最も伝わりやすく、高温となる部位である。燃焼室ｃで圧縮された混合気の温度が高くなるとノッキングしやすくなるため、点火時期をリタード（遅角）する必要がある。その結果、燃費向上効果が低減してしまうため、吸気温度ひいては混合気温度の上昇を抑制することが必要となる。
燃料ｆは、断熱性材料で構成される吸気下流側部位１９ｂの下流側の壁面（図３中の領域ｅ）に噴霧される。このように、低温の吸気下流側部位１９ｂを避けることで、燃料ｆの気化低下を抑制する。
この実施形態では、最も高温となりやすい上記部位に断熱性を有する中空体１８（１８ｃ）を配置することで、吸気温度ひいては混合気温度の上昇を抑制することができる。

例示的な実施形態では、図４に示す内燃機関１０Ｄのように、中空体１８（１８ｄ）はシリンダヘッド１２とインテークマニホールド１２との間に介装される。
図示した実施形態では、中空体１８（１８ｄ）は吸気通路Ｐｓを囲むように配置される筒状を有し、吸気通路Ｐｓに面して配置され、内部に気体Ｇが封入され、伸縮性材料で構成される。中空体１８（１８ｄ）は、当然曲がり部Ｂより上流側に配置される。
図示した実施形態では、剛性で円筒形状のスリーブ４０の内側に形成された凹部４０ａに埋設されている。スリーブ４０は両端外周にフランジ部４２を有し、フランジ部４２はボルト４４でシリンダヘッド１２及びインテークマニホールド１４に形成されたフランジ部１４ａに結合される。

例示的な実施形態では、中空体１８は、吸気上流側部位１９ａの剛性を、吸気下流側部位１９ｂの剛性より大きくすることで、吸気通路Ｐｓへの突出量が吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくなるように構成される。
例示的な構成として、吸気上流側部位１９ａを構成する伸縮性材料の弾性係数を、吸気下流側部位１９ｂを構成する伸縮性材料の弾性係数より大きくすることで、吸気通路Ｐｓへの突出量が吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくなるように構成される。

例示的な実施形態では、図５に示すように、中空体１８は、内部に吸気通路Ｐｓの径方向に延設された補強リブ４６を有し、補強リブ４６は吸気上流側部位１９ａに偏って配置される。
図示した実施形態では、吸気上流側部位１９ａの内部に、吸気上流側部位１９ａを支持する補強リブ４６を設けることで、吸気通路Ｐｓへの突出量が吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくなるように構成される。
例えば、中空体１８の内側壁及び外側壁に両端が結合された単数又は複数の補強リブ４６を設けることで、吸気上流側部位１９ａの剛性を吸気下流側部位１９ｂの剛性より大きくする。

例示的な実施形態では、図６に示すように、吸気通路Ｐｓに面して配置され吸気通路Ｐｓを形成する中空体１８の吸気通路側壁部の吸気通路径方向の厚さは、吸気下流側部位１９ｂより吸気上流側部位１９ａが大きい。
図示した実施形態では、中空体１８は、吸気上流側部位１９ａの厚さを、吸気下流側部位１９ｂの厚さより大きくすることで、吸気通路Ｐｓへの突出量が吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくなるように構成される。

幾つかの実施形態によれば、図１〜図４に示すように、部分負荷運転時など吸気通路Ｐｓが減圧状態となる時、中空体１８（１８ａ〜１８ｄ）が吸気通路Ｐｓに突出することで、吸気流速を速め、かつ吸気に乱流ｔを起し、この乱流ｔによって吸気に噴射される燃料ｆを撹拌させることで、均一な混合気を形成することができる。これによって、燃焼効率を高め、燃費を向上できる。また、吸気通路Ｐｓに面して伸縮性材料で構成された上記中空体を配置するだけの簡易かつ低コストな手段でこれを達成できる。

例示的な実施形態によれば、図１〜図４に示すように、中空体１８の吸気通路Ｐｓへの突出量を吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくし、吸気下流側部位１９ｂの直下流側に段差ｄを形成することで、乱流ｔの発生を促進でき、これによって、均一な混合気を形成し、熱効率を固め、燃費を向上できる。
例示的な実施形態によれば、中空体１８をシリンダヘッド１２の内部に配置し、シリンダヘッド１２の内壁と連なって吸気通路Ｐｓを形成することで、中空体１８を未膨張の状態で段差なく取り付けることができ、そのため、吸気の流れを阻害しない。
図示した実施形態によれば、中空体１８は吸気通路Ｐｓを形成する壁面１２ａに形成された凹部１２ｂに埋設されるので、壁面１２ａに段差なく取り付けることができる。

例示的な実施形態によれば、図１に示すように、中空体１８（１８ａ）の吸気上流側部位１９ａを曲がり部Ｂより上流側に配置することで、吸気流速を増加でき、乱流ｔを容易に発生させることができると共に、発生した乱流の乱れ度は曲がり部Ｂで増幅される。
さらに、この位置で乱流を形成することで、中空体１８（１８ａ）の下流側近傍に設けられた燃料噴射インジェクタ１６から噴射される燃料ｆと吸気流ｉとの撹拌が促進される。これによって、均一な混合気を形成し燃効率を高め、燃費を向上できる。
図示した実施形態によれば、中空体１８（１８ａ）が曲がり部Ｂより上流側に配置され、かつ筒状を有しているので、吸気通路Ｐｓの減圧時に、吸気通路Ｐｓの断面積が縮小する。これによって、吸気流速を増加させ、乱流ｔの形成を促進できる。

例示的な実施形態によれば、図２に示すように、中空体１８（１８ｂ）の吸気下流側部位１９ｂが、曲がり部Ｂの上流側領域Ｂｕ内であって、かつ曲がり部Ｂの外側部位に配置されるため、吸気通路Ｐｓの減圧時に、中空体１８（１８ｂ）が吸気通路Ｐｓの内側へ突出し、突出部分の下流側に負圧領域が形成されて乱流ｔの形成が促進される。
また、吸気流ｉは吸気通路Ｐｓの外側壁面に偏り外側壁面に沿う吸気流となって燃焼室ｃで混合気のタンブル流Ｔを形成できる。
これによって、燃料噴射インジェクタ１６から噴射される燃料ｆと吸気との撹拌が促進され、均一な混合気を形成し、その結果、熱効率を高め、燃費を向上できる。

例示的な実施形態によれば、図３に示すように、中空体１８（１８ｃ）の吸気下流側部位１９ｂが曲がり部Ｂの下流側領域Ｂｄ内であって、かつ曲がり部Ｂの内側部位に配置されるため、吸気下流側部位１９ｂの直下流側で負圧領域が形成され、ここで乱流ｔが形成される。この乱流によって燃料噴射インジェクタ１６から噴射された燃料ｆと吸気とが均一に混合するため、熱効率が高まり燃費を向上できる。

例示的な実施形態によれば、図３に示すように、中空体１８（１８ｃ）が断熱性材料で構成されるので、吸気温度ひいては混合気温度の上昇を抑制でき、吸気の充填効率を向上できる。
また、燃料ｆが断熱性材料で構成される中空体１８（１８ｃ）の下流側の壁面に噴霧されるので、燃料ｆの気化が阻害されず、燃焼効率を高く維持できる。
例示的な実施形態によれば、図４に示すように、中空体１８（１８ｄ）をシリンダヘッド１２とインテークマニホールド１２との間に介装することで、中空体１８（１８ｄ）の設置が容易になる。

例示的な実施形態によれば、吸気上流側部位１９ａの剛性を吸気下流側部位１９ｂより大きくするという簡易かつ低コストな手段で、吸気通路Ｐｓへの突出量を吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくすることができる。
例えば、伸縮性材料で構成される吸気上流側部位１９ａの弾性係数を伸縮性材料で構成される吸気下流側部位１９ｂの弾性係数より大きくすることで、吸気通路Ｐｓへの突出量を吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくすることができる。

例示的な構成として、図５に示すように、吸気上流側部位１９ａの内部に、吸気上流側部位１９ａを支持する補強リブ４６を設けるという簡易かつ低コストな手段で、吸気通路Ｐｓへの突出量を吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくすることができる。
例示的な構成として、図６に示すように、吸気上流側部位１９ａを吸気下流側部位１９ｂの厚さより大きくするという簡易かつ低コストな手段で、吸気通路Ｐｓへの突出量を吸気上流側部位１９ａより吸気下流側部位１９ｂで大きくすることができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、吸気流を阻害しない簡易な手段で、熱効率を高め、燃費を向上でき、例えば、吸気ポートに燃料噴射インジェクタを備えたガソリン機関に適用されて好適である。

１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ） 内燃機関
１２ シリンダヘッド
１２ａ 壁面
１２ｂ 凹部
１４ インテークマニホールド
１４ａ フランジ部
１６ 燃料噴射インジェクタ
１６ａ 噴口
１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ） 中空体
１９ａ 吸気上流側部位
１９ｂ 吸気下流側部位
２０ スロットルバルブ
２２ シリンダ
２４ ピストン
２６ 点火プラグ
２８、３０ 弁座
３２ 吸気弁
３４ 排気弁
４０ スリーブ
４２ フランジ部
４４ ボルト
４６ リブ
Ｂ 曲がり部
Ｂｕ 上流側領域
Ｂｄ 下流側領域
Ｇ 気体
ｐｅ 排気通路
Ｐｓ 吸気通路
Ｔ タンブル流
ｃ 燃焼室
ｄ 段差
ｆ 燃料
ｉ 吸気流
ｔ 乱流

Claims (7)

1. シリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドに接続されて前記シリンダヘッドとともに吸気通路を形成するインテークマニホールドと、
   前記吸気通路に設けられた燃料噴射インジェクタと、
   前記インテークマニホールドと前記燃料噴射インジェクタの間の前記吸気通路に配置されて前記吸気通路の内壁面の一部を形成する中空体と、を備え、
   前記中空体は前記吸気通路の吸気の流れ方向に延在するとともに、内部に閉空間からなる中空部を有して構成されていることを特徴とする内燃機関。
2. 前記中空体は、前記吸気通路の吸気圧力に応じて吸気上流側部位より吸気下流側部位で大きく前記吸気通路の径方向に突出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記中空体はシリンダヘッドの内部に配置されるとともに、前記シリンダヘッドの内壁面と連なって前記シリンダヘッドの吸気通路上流側の開口と燃焼室とを連通する吸気ポートを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。
4. 前記中空体は、
   前記吸気通路が前記シリンダヘッドの側壁から前記シリンダヘッドの内部に導設され、
   前記中空体の前記上流側部位は燃焼室に向けて変向する前記吸気通路の曲がり部より上流側に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の内燃機関。
5. 前記中空体の吸気下流側部位は、
   前記曲がり部の上流側領域内であって、かつ前記曲がり部の外側部位に配置されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
6. 前記中空部は、内部に前記吸気通路の径方向に延設されたリブを有するとともに、
   前記リブは前記吸気通路の上流側に偏って配置される
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の内燃機関。
7. 前記吸気通路に面して配置され前記吸気ポートを形成する前記中空体の吸気通路側壁部の前記吸気通路径方向の厚さは、前記吸気下流側部位より前記吸気上流側部位が大きいことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の内燃機関。

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