JPS5813081Y2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シリンダヘッド内の吸気通路を、シリンダヘ
ッドと同時に鋳造した分離壁と、該分離壁に連続して吸
気弁の頭部の直上まで伸びる仕切部材とによって、低負
荷用および高負荷用吸気ポートに夫々分離したエンジン
の吸気装置、とくに仕切部材の装着構造の改良に関する
。

従来よりエンジンの燃焼室に開口し吸気弁によって開閉
される単一の吸気孔に低負荷用（−次）および高負荷用
（二次）の２つの吸気通路をそれぞれ独立させて設けた
吸気装置、所謂複式吸気装置は一般によく知られている
。

この複式吸気装置は、吸気弁の頭部の直上に開口した低
負荷用吸気通路および高負荷用吸気通路を備え、アイド
ル運転時を含む低・中負荷時には低負荷用吸気通路のみ
を使用して、混合気の流速を速め、燃料の気化、霧化を
促進するとともに、高負荷時には高負荷用吸気通路から
も混合気を供給し、出力の向上を図るようにしたもので
ある。

これらの複式吸気装置では、従来の単一吸気通路からな
る吸気装置と比べ、低負荷時の燃料の気化、霧化の促進
、あるいはダイレクショナルポート（シリンダに対し接
線方向から吸気を流入させ、シリンダ内でスワールを発
生させるようにした吸気ポート）等の組合せによる燃焼
室内でのスワールの強化によって燃焼効率を向上できる
等の種々の利点を有している。

しかしながら、上記複式吸気装置では、低負荷用吸気通
路および高負荷用吸気通路を全閉状態の吸気弁の頭部の
直上まで完全に分離しない場合には、低・中負荷時、吸
気行程の気筒Ａ以外の気筒Ｂの低負荷用吸気通路に流入
した混合気が気筒Ｂの高負荷用吸気通路および気筒Ａの
高負荷用吸気通路を介して気筒Ａの燃焼室に供給され、
気筒Ａの燃焼室に供給される混合気の流速を減少せしめ
るため、複式吸気装置本来の利点を充分に生かすことが
できない欠点があった。

したがって、この複式吸気装置の利点を充分に発揮する
ためには、低負荷用および高負荷用吸気通路を完全に分
離し、各気筒間の干渉をなくする必要がある。

そのための一つの方法として、両通路を分離する分離壁
を吸気弁の頭部の直上まで延ばし、吸気弁が閉じた状態
では吸気弁の頭部と上記分離壁とで両通路を分離する方
法（特開昭４７１５０４号公報）が提案されている。

しかしながら、上記方法では吸気弁の頭部と分離壁との
間隙のコントロールが困難であり、工作精度上の問題点
を有しており、また間隙を皆無とすることが困難で完全
な分離ができないうえ、吸気弁の頭部の直上部まで分離
壁を鋳造によって形成する場合、分離壁の厚みを一定限
度以下にすることができないため、吸気面積を大きくと
ることができず、吸気抵抗が増大するといった欠点があ
った。

本出願人は、かかる欠点を解消するため、各々独立した
低負荷用および高負荷用吸気管を設けるとともに、シリ
ンダヘッドに設けた吸気通路を、上記シリンダヘッドと
同時に鋳造され、上記吸気通路の大気側開口部から燃焼
室側開口部に装着される吸気弁の頭部より設定距離離れ
た位置まで上記吸気通路を弧状に伸びる分離壁と、上記
燃焼室側開口部より挿入され、上記分離壁の燃焼室側開
口部に対向する対向端面に連続し吸気弁の頭部の直上ま
で上記吸気通路を弧状に伸びる仕切部材とによって低負
荷用および高負荷用吸気ポートに分離し、この低負荷用
および高負荷用吸気ポートに各々上記低負荷用および高
負荷用吸気管を連結してなるエンジンの吸気装置を提案
している。

（例えば実開昭５３−５３２０８号公報参照。

）この構造によれば、仕切部材の工作精度を高精度とす
ることができるので、分離を完全なものとすることがで
き、しかもその厚みを十分薄くすることができるので、
吸気抵抗を不必要に増大させることがなく、とくに低負
荷時には良好なスワールの生成を可能とすることができ
るが、仕切部材の装着構造についてはなお改良の余地が
あった。

本考案は、仕切部材を確実に固定支持することができる
ようにしたものであって、具体的には、吸気弁の軸部を
摺動可能に支持する吸気弁ガイドを分離壁の燃焼室側開
口部に対向する対向端面より突出させ、その吸気弁ガイ
ドの突出部の外周面に、仕切部材に設けた嵌合部を嵌合
し、仕切部材を吸気弁ガイドによって確実に支持するよ
うにした仕切部材の装着構造を備えたエンジンの吸気装
置を提供することを目的としている。

以下、図示の実施例について本考案を詳細に説明する。

第１図および第２図において、１はシリンダヘッド２に
固定された吸気マニホールド、３，４は隔壁５によって
分離された低負荷用（−次側）及び高負荷用（二次側）
吸気管、６はシリンダヘッド２内に形成され、吸気孔８
を介して燃焼室７に至る吸気通路で、該吸気通路６はシ
リンダヘッド２と同時に鋳造され、吸気通路６の大気側
開口部６ａから上記隔壁５に連続して、吸気通路６の燃
焼室側開口部６ｂに装着される吸気弁１４の頭部１４ａ
より設定距離離れた位置まで吸気通路６を弧状に伸びる
分離壁９と、上記燃焼室側開口部６ｂより挿入され、分
離壁９の燃焼室側開口部６ｂに対向する対向端面９ａに
連続し吸気弁１４の頭部１４ａの直上まで上記吸気通路
６を弧状に伸びる仕切部材１０とによって、上記低負荷
用吸気管３および高負荷用吸気管４に各々連通する比較
的断面積の小さい低負荷用吸気ポートと比較的断面積の
大きい高負荷用吸気ポート１２とに分離されている。

なお、図中、１３は排気孔である。

第２図に示すように、シリンダヘッド２に形成する隔壁
９は、その燃焼室側開口部６ｂに対向する対向端面９ａ
を吸気孔８を開閉する吸気弁１４の頭部１４ ａに対し
て設定距離離すように、かつ燃焼室側開口部６ｂから挿
入する仕切部材１０の台形状の上端縁１０ ａに適合す
る形状に形成する。

また、上記吸気弁１４の軸部１４ｂを摺動可能に支持す
る内周面を有する円筒状の吸気弁ガイド１５は、隔壁９
の対向端面９ａから一定量軸方向下向きに突出させ、該
突出部１５ ａには、仕切部材１０の４部中央に一体に
形成した円環状の嵌合部１０ｂを嵌合して、吸気弁ガイ
ド１５に仕切部材１０の上部を固定する。

上記仕切部材１０は、第３図ａ及びｂに示すように、板
幅方向の中央部の上下方向に、上部が円環状の嵌合部１
０ｂに連続する円弧部１０ Ｃを形成するとともに、円
弧部１０ Ｃの両側には該円弧部１０ Ｃに連続して１
２０°〜１５０°程度の開き角でもって両側に拡がった
翼部１０ ｄ 、１０ ｅを形威し、各翼部１０ｄ、１
０ｅの側縁には一定幅板面を側出させた挿入用フランジ
１０ ｆ ｊＯｇを設けている。

また、仕切部材１０の下端縁１０ｈは、弁頭１４ ａの
外形状にほぼ合致させて形威し、第２図に示すように、
吸気弁１４の全閉時に弁頭１４ａの直上まで仕切るよう
に形成している。

上記挿入用フランジ１０ ｆ ｊＯｇには、第４図ａ及
びｂに示すように円柱状のピン１６の軸方向に設けてス
リット溝１６ ａを嵌合して、ピン１６．１６を夫々を
取付け、円柱状のピン１６．１６でもって円柱状の挿入
部１７を形成している。

この仕切部材１０の挿入部１７に対応して、燃焼室側開
口部６ｂを画成するシリンダー・ラド内壁には、ドリル
等の穿孔具を用いて燃焼室側開口部６ｂ側から円筒状の
嵌合溝１８，１８を形成している。

上記仕切部材１０の装着は、燃焼室側開口部６ｂ側から
、仕切部材１０の上端縁１０ ａが隔壁９の対向端面９
ａに当接するまで、仕切部材１０の挿入部１７．１７を
上記嵌合溝１８，１８にその軸方向から挿入して、仕切
部材１０の嵌合部１０ｂを吸気弁ガイド１５の突出部１
５ ａの外周面に嵌合固定するとともに、さらにシリン
ダヘッド内壁に設けたリング状の嵌合部２０に吸気孔８
を形成する弁座２１を圧入することにより、嵌合溝１８
ｊ８に挿入した仕切部材１０の挿入部１７をｒ方から押
圧保持することにより行なう。

その結果、仕切部材１０は、吸気弁ガイド１５によって
軸支され、挿入部１７．１７の固定とあいまって、仕切
部材１０はその全体がガタッキなしにほぼ完全に固定さ
れる。

なお、仕切部材の嵌合部に関しては、第５図ａ及びｂに
示すように、仕切部材１０’の円弧部１０ Ｃの上部か
ら、円形をなすように湾曲した一対の把持片１０ｉ、１
０ｉを形成し、これによって、吸気弁ガイド１５の突出
部１５ ａに嵌合する嵌合部１０ｂ’を形成するように
してもよい。

また、仕切部材１０の挿入部１７の構造は、上記実施例
に限定されるものではなく、例えば、仕切部材１０ノ両
側縁１０ｄ、１０ｅの挿入用フランジ１０ｆ。

１０ ｇをより幅広に形成して、これを上記嵌合溝１８
．１８に嵌合しうるように円筒状に丸めて形成する等種
々の構造を採用することができる。

なお、上記実施例において、仕切板１０によって仕切っ
た低負荷用吸気ポート１１の燃焼室側聞［」部６ｂにお
ける断面積の図心をＧとし、この図心Ｇと弁軸１４ ｂ
の中心Ｐを結ぶ゛直線を混合気流中心線ｌとしたときに
、この混合気流中心線ｌと燃焼室外周７ａとの交点Ｑを
通る接線ｔと、混合気流中心線ｌとの交角αが５０〜８
０°の範囲内となるように設定することが好ましい。

上記のような角度範囲に、混合気流中心線ｌと接線ｔと
のなす交角αを設定すれば、低負荷用吸気ポー １−１
１からの混合気をスワールとして生成するうえで好まし
い。

即ち、低負荷用吸気通路３から供給される混合気は、吸
気弁１４が開いたときに低負荷用吸気ポート１１から流
入する。

流入しようとする混合気は、吸気弁１４の頭部１４ ａ
の片面の流線形によって、流速を早めつつ大きく方向変
換され、燃焼室の周壁７ａによって運動エネルギーの大
きなスワールＳとして生成される。

強力なスワールＳとして生成された混合気は、燃料の気
化、霧化が促進されたうえでスワールＳの旋回域に臨ま
せた点火プラグ（図示せず）により、良好に着火され、
爆発・膨張行程を経て、排気孔１３から外部に排出され
る。

以上詳細に説明したことから明らかなように、本考案は
、シリンダヘッド内の吸気通路を分離壁とこれに連続す
る仕切部材とによって吸気弁の頭部の直上まで仕切って
低負荷用吸気ポートと高負荷用吸気ポートとに分離した
エンジンの吸気装置において、吸気弁の軸部を摺動可能
に支持する吸気弁ガイドを、分離壁の燃焼室側開口部に
対向する対向端面から一定量突出させて突出部を形成す
るとともに、該突出部に嵌合する嵌合部を仕切部材に形
威し、該嵌合部を突出部に嵌合固定することにより仕切
部材を固定するようにしたことを特徴とする仕切部材の
装着構造を提供するものであって、本考案によれば仕切
部材を確実に固定することができ、仕切部材をガタッキ
なく、強固に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの吸気装置の一実施例を
示すシリンダヘッドの要部断面図、第２図は第１図のＩ
Ｉ−ＩＩ線断面図、第３図ａ及びｂは本考案に係る仕切
部材の一例を夫々示す平面図及び正面図、第４図ａ及び
１〕は仕切部材の挿入部を形成するピンの平面図及び正
面図、第５図ａ及びｂは仕切部材の他の例を示す平面図
及び正面図である。 １・・・・・・吸気マニホールド、２・・・・・・シリ
ンダヘッド、３．４・・・・・・低負荷用及び高負荷用
吸気管、６・・・・・・シリンダヘッド内の吸気通路、
６ａ・・・・・・大気側開口部、６ｂ・・・・・・燃焼
室側聞［」部、７・・・・・・燃焼室、９・・・・・・
分離壁、１０・・・・・・仕切部材、１０ ｂ・・・・
・・嵌合部、１４・・・・・・吸気弁、１５・・・・・
・吸気弁ガイド、１５ａ・・・・・・突出部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各々独立した低負荷用および高負荷用吸気管を設けると
   ともに、シリンダヘッドと同時に鋳造され、シリンダヘ
   ッド内の吸気通路の大気側開口部から燃焼室側開口部に
   装着される吸気弁の頭部より設定距離離れた位置まで上
   記吸気通路を弧状に伸びる分離壁と、上記燃焼室側開口
   部より挿入され、上記分離壁の燃焼室側開口部に対向す
   る対向端面に連続し吸気弁の頭部の直上まで上記吸気通
   路を弧状に伸びる仕切部材とによって、吸気通路を低負
   荷用および高負荷用吸気ポー１−に分離しこの低負荷用
   および高負荷用吸気ポートに上記低負荷用および高負荷
   用吸気管を各々連結してなるエンジンの吸気装置におい
   て、 上記対向端面より燃焼室側開口部に向って上記吸気通路
   に突出した突出部を有し、上記吸気弁の軸部を摺動可能
   に支持する内周面を有する吸気弁ガイドを設けるととも
   に、上記仕切部材に上記吸気弁ガイドの突出部外周面に
   嵌合される嵌合部を設けたことを特徴とするエンジンの
   吸気装置。