JPS5810566B2 - 内燃機関の吸気ポ−ト製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として自動車用内燃機関のデュアル吸気ポー
ト構造の改良に関する。

内燃機関のとくに低負荷領域での燃焼改善を目的として
、吸入混合気流にスワールを附与して燃料霧化の促進と
ともに、火炎伝播に旋回運動を誘起し、燃焼時間の短縮
化をはかることは良く知られている。

このために、吸気ポートにスワール発生手段を取付け、
混合気に旋回運動を附与する場合、このスワール発生手
段による吸気抵抗の増加が、とくに高速高負荷域など高
出力を要求されるときに、機関出力性能の点から無視で
きない新たな問題をひき起こす原因となった。

つまり、低負荷域で極めて有効なスワールも、燃焼条件
の良好となる高負荷域では、むしろ過剰燃焼による騒音
増大など生起し、かつ吸気抵抗の増大にもとづく充填効
率の低減を招いて全開出力特性を十分に高められないな
ど、本質的要求と反する結果をもたらすのであった。

そこで、本出願人による特願昭５１− ３３０１５号（特開昭５２−１１５９１７号）をはじめ
として、吸気ポートの内部を２段に分割して、下側の低
ポートを気化器プライマリ通路に、上側の高ポートを同
じくセカンダリ通路に接続することにより、低中負荷域
ではもっばら低ポートのみから、強スワールを生起する
ように混合気を案内しつつ供給し、高負荷域では吸気抵
抗の少ない高ポートからも多くの混合気を供給して、前
記スワールを打消しつつ所定の充填効率を保持するよう
にして、機関の全運転領域で要求を満たすようにした機
関が提案されている。

ところでこの吸気ポートの加工手段として、従来は、シ
リンダヘッドの鋳造時に砂中子を２つに分割して２段ポ
ートを一体鋳造するか、あるいは、いずれか一方のポー
トのみを鋳造時に形成して、残りを機械加工（例えばド
リル加工）によって製作していた。

しかし、前者は鋳造時の中子製作に大きな問題があり、
希望通りの形状を得るには中子製作が難かしくかつ大型
化して実用的ではないし、後者によると複雑形状のポー
ト加工は殆んど不可能に近く、単純なポートでは要求性
能が得られない欠点があった。

本発明はかかる問題を解決するために提案されたもので
、低ポートと高ポートとを分割する仕切板に吸気ポート
中子を保持する部分を設け、この仕切板をポート中子に
埋め込んで保持部分により一体化し、この一体化した吸
気ポート中子をシリンダヘッド鋳造時に吸気ポート部分
に鋳込んで２段吸気ポートを製造するようにして、要求
特性に合致したポート形状を良好な生産性のもとに実現
することを目的とする。

以下、本発明の方法を実施するための具体例を説明する
と、第１図において、図中１は吸気ポート、２は排気ポ
ート、３は吸気弁、４は排気弁、５はシリンダ、６はピ
ストン、７ａ、７ｂは燃焼室８に臨ませた２個の点火栓
を示す。

なお、この実施例は、２点着火と高率排気還流にもとづ
き、ＮＯｘの発生を極度に低減することを可能とした２
点着火機関を対象として例示したものである。

しかして、吸気ポート１の内部を、高ポート１０と低ポ
ート１１とに略水平方向面で分割するように仕切板１２
が配設される。

高ポート１０は図示しない気化器のセカンダリ側と、ま
た低ポート１１は同じくプライマリ側とそれぞれ接続さ
れ、したがって、低ポート１１には常時混合気が供給さ
れるが、高ポート１０に対してはセカンダリバルブの開
き始める中、高負荷域ではじめて混合気の供給が行われ
る。

仕切板１２は第２図にも示すように板金加工、プレス加
工により成形され、吸気弁３の弁軸３ａとの干渉を避け
るための切欠部１３を有すると共に、低ポート１１の流
入混合気に、シリンダ内円周方向の旋回流を生起すると
ともに、高ポート１０の流入混合気の流入抵抗を小さく
するように接線方向に指向する湾曲ガイド部１４を備え
る。

このガイド部１４は、仕切板１２の燃焼室の接続部側端
面を弁軸３ａに沿うように曲げて形成しであるため、低
ポートからの混合気が弁軸３ａに妨げられることなく燃
焼室内へ流入するようになっている。

そして、仕切板１２はシリンダヘッド鋳造時に吸気ポー
ト中子と一体的に鋳込まれるのであるが、このときのシ
リンダヘッド本体との取付性及び中子との接着性（一体
化）を良好にするため、第２図ないし第５図に示すよう
な取付部１６ａ。

１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄを有する。

第２図の取付部１６ａはシリンダヘッド本体との取付性
を良好にするため、いわゆる耳片状に複数の突起を設け
たもので、同時に仕切板１２の隔てた両側の中子を一体
的に結合するための通孔１７を併設して、中子との接着
性を良好にしている。

第３図の場合は、中子の両端において中子を鉢巻状に保
持するリング取付部１６ｂを有し、仕切板１２に対して
溶接などで固着したもので、シリンダヘッドへの取付性
と中子に対する接着性を同時に良好にしている。

また、第４図は、第３図とほぼ同じようなリング状の取
付部１６ｃであるが、この場合は、基端が仕切板１２に
一体な対向配置された突片を湾曲させて円環状にしたの
で、第３図に比べて製作工程の省略化がはかれる。

第５図の取付部１６ａは、ポート軸方向にわたってそっ
くり仕切板１２を取り囲むように円筒状に形成したもの
で、中子の製作を最も容易に行える利点がある。

このようにして、中子と一体の仕切板１２を吸気ポート
１の鋳造時に一体的に鋳込んで、低ポート１１と高ポー
ト１０を区画形成するので、要求通りの形状に形成する
ことができ、低ポート１１における高スワール性能及び
高ポート１０における吸気抵抗の低減化が十分に達成さ
れる。

また、仕切板１２の鋳込みによるため、デュアルポート
の製作が容易で生産性も非常に良好となる。

なお、鋳造時の中子成型も、単独中子に比べて形状が単
純化され製作が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体的斜視図、第２図ないし第５図は
仕切板のそれぞれ実施例を示す斜視図である。 １・・・吸気ポート、２・・・排気ポート、３・・・吸
気弁、４・・・排気弁、５・・・シリンダ、６・・・ピ
ストン、１０・・・高ポート、１１・・・低ポート、１
２・・・仕切板、１３・・・切欠部、１４・・・湾曲ガ
イド部、１６ａ。 １６ｂ、１６ｃ、１６ａ・・・取付部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼室に連通させた吸気ポートを２段に分割して、
   スワール発生用の低ポートと高出力用の高ポートを有す
   る内燃機関において、前記低ポートと高ポートとを分割
   する仕切板に吸気ポート中子を保持する部分を設け、こ
   の仕切板を埋め込んで前記保持部分により一体化した吸
   気ポート中子を形成し、この吸気ポート中子をシリンダ
   ヘッド鋳造時に吸気ポート部分に鋳込んで２段分割吸気
   ポートを製造することを特徴とする内燃機関の吸気ポー
   ト製造方法。