JP2015169096A - Internal combustion engine intake port structure - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine intake port structure suited for ensuring the insulation effect of an air layer.SOLUTION: A gasket 26 serving as a block member blocking off the circulation of air is provided at least either between a sleeve section 21 of a sleeve member 14 and a sleeve insertion hole 11c or between a flange section 22 of the sleeve member 14 and an end surface 11a of a cylinder head 11 coupled to an intake manifold 15.

Description

本発明は、内燃機関の吸気ポート構造に関し、特に、断熱構造を備えた内燃機関の吸気ポート構造に関するものである。   The present invention relates to an intake port structure for an internal combustion engine, and more particularly to an intake port structure for an internal combustion engine having a heat insulating structure.

従来から内燃機関に吸入される空気の温度上昇を抑制するため、吸気ポートに断熱構造を設けることが提案されている（特許文献１参照）。   Conventionally, it has been proposed to provide a heat insulating structure in an intake port in order to suppress a temperature rise of air sucked into an internal combustion engine (see Patent Document 1).

特許文献１には、シリンダヘッドの吸気ポートを構成する孔に挿入されると共に吸気マニホールドに接続されて、環状の空気層を形成するスリーブ部材を備える吸気ポート構造が開示されている。スリーブ部材は、筒状であり、吸気マニホールドから少なくとも吸気ポートの分岐部分まで延設されている。スリーブ部材は、シリンダヘッドよりも小さい熱伝導率の材質によって形成されている。   Patent Document 1 discloses an intake port structure that includes a sleeve member that is inserted into a hole constituting an intake port of a cylinder head and connected to an intake manifold to form an annular air layer. The sleeve member has a cylindrical shape and extends from the intake manifold to at least a branch portion of the intake port. The sleeve member is formed of a material having a thermal conductivity smaller than that of the cylinder head.

特開２００８−１４４７４０号公報JP 2008-144740 A

ところで、上記従来例では、スリーブ部材の一端をシリンダヘッドに設けた段付き面に当接させ、その他端を吸気マニホールドのフランジに当接させて配置されている。このため、シリンダヘッドからの熱による変形やスリーブ部材自体の寸法のバラツキに起因して、上記当接部分に隙間が発生する場合がある。このような場合には、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが当該隙間を経由して環状の空気層に入り込み、スリーブ部材による断熱効果を低下させる虞があった。   By the way, in the above conventional example, one end of the sleeve member is placed in contact with the stepped surface provided on the cylinder head, and the other end is placed in contact with the flange of the intake manifold. For this reason, a gap may be generated in the contact portion due to deformation due to heat from the cylinder head or variation in dimensions of the sleeve member itself. In such a case, there is a possibility that the combustion blown back gas from the combustion chamber enters the annular air layer via the gap and reduces the heat insulation effect by the sleeve member.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、空気層による断熱効果の確保に好適な内燃機関の吸気ポート構造を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an intake port structure for an internal combustion engine suitable for securing a heat insulating effect by an air layer.

本発明は、吸気マニホールドに対する連結端面から所定の深さで形成したスリーブ挿入孔と、当該スリーブ挿入孔の内底面に設けた開口と燃焼室に開口する吸気弁口とを接続する吸気通路と、を備えたシリンダヘッドと、シリンダヘッドよりも熱伝導率の低い材質により形成され、スリーブ挿入孔に環状空間を空けて挿入される筒状のスリーブ部と、当該スリーブ部の一方の端部に設けられてシリンダヘッドの吸気マニホールドに対する連結端面に当接させて固定されるフランジ部と、から構成され、内部に吸気マニホールド内の吸気通路とシリンダヘッドの吸気通路とを接続する吸気通路を備えるスリーブ部材と、から構成された内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気ポート構造である。そして、スリーブ部材のスリーブ部とスリーブ挿入孔との間及びスリーブ部材のフランジ部とシリンダヘッドの吸気マニホールドへの連結端面との間の少なくとも一方に、空気の流通を遮断する遮断手段を設けたことを特徴とする。   The present invention relates to a sleeve insertion hole formed at a predetermined depth from a connection end face to the intake manifold, an intake passage that connects an opening provided on the inner bottom surface of the sleeve insertion hole and an intake valve opening that opens to the combustion chamber, Provided at a first end portion of the sleeve portion, a cylindrical sleeve portion that is formed of a material having a lower thermal conductivity than the cylinder head and is inserted into the sleeve insertion hole with an annular space. And a flange member fixed in contact with the connecting end surface of the cylinder head with respect to the intake manifold, and a sleeve member having an intake passage for connecting the intake passage in the intake manifold and the intake passage of the cylinder head inside And an intake port structure that introduces intake air into the combustion chamber of the internal combustion engine. Further, at least one of the sleeve member between the sleeve portion and the sleeve insertion hole and between the flange portion of the sleeve member and the connecting end surface of the cylinder head to the intake manifold is provided with a blocking means for blocking air flow. It is characterized by.

したがって、本発明では、スリーブ挿入孔とスリーブ部材のスリーブ部との間の環状空間は、スリーブ部材のスリーブ部とスリーブ挿入孔との間及びスリーブ部材のフランジ部とシリンダヘッドの吸気マニホールドへの連結端面との間の少なくとも一方に設けた遮断部材により、空気の流通が遮断されている。このため、環状空間への吸気の出入りを抑制でき、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが環状空間に入り込み、スリーブ部材による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   Therefore, in the present invention, the annular space between the sleeve insertion hole and the sleeve portion of the sleeve member is connected between the sleeve portion of the sleeve member and the sleeve insertion hole and between the flange portion of the sleeve member and the intake manifold of the cylinder head. The flow of air is blocked by a blocking member provided on at least one of the end surfaces. For this reason, the entrance / exit of the intake air to the annular space can be suppressed, and the combustion blow-back gas from the combustion chamber can be prevented from entering the annular space and reducing the heat insulation effect by the sleeve member.

本発明の一実施形態を示す吸気ポート構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the intake port structure which shows one Embodiment of this invention. 同じく吸気ポート構造の要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the important section of an intake port structure similarly. スリーブ部材の平面図である。It is a top view of a sleeve member. スリーブ部材の側面より見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side surface of a sleeve member. 本発明の第２実施形態の吸気ポート構造におけるスリーブ部材の平面図である。It is a top view of the sleeve member in the intake port structure of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の吸気ポート構造におけるスリーブ部材の側面より見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side surface of the sleeve member in the intake port structure of 2nd Embodiment of this invention. シール材の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of a sealing material.

以下、本発明の内燃機関の吸気ポート構造を実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, an intake port structure of an internal combustion engine of the present invention will be described based on embodiments.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の吸気ポート構造を示す図である。図１において、シリンダヘッド１１は、吸気マニホールド１５を通してエンジンの各気筒への吸気を行うための吸気通路１２と、図示しない排気マニホールドを通してエンジンの各気筒からの排気を行うための排気通路１３とを有している。このシリンダヘッド１１は、図示していないエンジンのシリンダブロックの上部に締結固定されている。なお、詳細は図示していないが、本実施形態におけるエンジンは、自動車に搭載される多気筒内燃機関で、公知のものと同様に、その各気筒にはピストンで仕切られた燃焼室が形成され、吸気弁と排気弁が所定のタイミングで開弁するよう装備されるとともに、燃焼室内に露出するよう点火プラグが配置されている。また、吸気マニホールド１５により形成される吸気通路１２の上流側にはスロットルバルブが設けられ、この吸気通路１２から各気筒の燃焼室までの間に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）が設けられている。なお、燃料は例えばガソリンであるが、エタノールやガス燃料であってもよい。 (First embodiment)
FIG. 1 is a view showing an intake port structure of an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a cylinder head 11 includes an intake passage 12 for performing intake to each cylinder of the engine through an intake manifold 15 and an exhaust passage 13 for performing exhaust from each cylinder of the engine through an exhaust manifold (not shown). Have. The cylinder head 11 is fastened and fixed to an upper portion of an engine cylinder block (not shown). Although not shown in detail, the engine in the present embodiment is a multi-cylinder internal combustion engine mounted on an automobile, and in the same manner as a known one, a combustion chamber partitioned by a piston is formed in each cylinder. The intake valve and the exhaust valve are equipped to be opened at a predetermined timing, and an ignition plug is disposed so as to be exposed in the combustion chamber. Further, a throttle valve is provided upstream of the intake passage 12 formed by the intake manifold 15, and an injector (fuel injection device) for injecting fuel is provided between the intake passage 12 and the combustion chamber of each cylinder. ing. The fuel is gasoline, for example, but may be ethanol or gas fuel.

シリンダヘッド１１の吸気通路１２は、吸気マニホールド１５のフランジ部１５ａが連結されるシリンダヘッド１１の連結端面１１ａに開口するとともに後述するように二叉に分岐して燃焼室側の２つの吸気弁口１１ｂに連通する通路となっている。そして、シリンダヘッド１１の連結端面１１ａから一定の距離Ｌの範囲内となる吸気通路１２の上流側及び中間の部分は、以下に説明する吸気ポート構造となっている。   The intake passage 12 of the cylinder head 11 opens to the connecting end surface 11a of the cylinder head 11 to which the flange portion 15a of the intake manifold 15 is connected, and bifurcates as described later, and two intake valve ports on the combustion chamber side. 11b is a passage communicating with 11b. The upstream and intermediate portions of the intake passage 12 that are within a certain distance L from the coupling end surface 11a of the cylinder head 11 have an intake port structure described below.

シリンダヘッド１１には、連結端面１１ａから一定深さ（距離Ｌ）の範囲において、吸気マニホールド１５の吸気通路１２ａより大径となり、後述するように、部分的に吸気通路１２ｂ，１２ｃを形成するスリーブ部材１４を収容する、スリーブ挿入孔１１ｃが形成されている。スリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄには、燃焼室側の２つの吸気弁口１１ｂに夫々連通する２つの吸気通路１２ｄが開口している。即ち、吸気通路１２は、吸気マニホールド１５の吸気通路１２ａと、スリーブ部材１４の吸気通路１２ｂ，１２ｃと、シリンダヘッド１１の吸気通路１２ｄとで形成されている。以下では、吸気通路を総称する場合には「吸気通路１２」とし、個別の吸気通路を示す場合には「吸気通路１２ａ〜１２ｄ」とする。なお、図示例では、これら２つの吸気通路１２ｄの開口部は、その周縁がテーパにより面取りしているが、面取りすることなく２つの吸気通路１２ｄを開口させるものであってもよい。   The cylinder head 11 has a diameter larger than that of the intake passage 12a of the intake manifold 15 within a certain depth (distance L) from the connecting end face 11a and partially forms intake passages 12b and 12c as will be described later. A sleeve insertion hole 11c for accommodating the member 14 is formed. Two intake passages 12d communicating with the two intake valve ports 11b on the combustion chamber side are opened on the inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c. That is, the intake passage 12 is formed by an intake passage 12 a of the intake manifold 15, intake passages 12 b and 12 c of the sleeve member 14, and an intake passage 12 d of the cylinder head 11. Hereinafter, the intake passages are collectively referred to as “intake passages 12”, and the individual intake passages are referred to as “intake passages 12a to 12d”. In the illustrated example, the opening portions of these two intake passages 12d are chamfered by a taper at the periphery, but the two intake passages 12d may be opened without chamfering.

スリーブ挿入孔１１ｃには、シリンダヘッド１１よりも熱伝導率の低い材質、例えば樹脂によって形成されたスリーブ部材１４が挿入される。スリーブ部材１４は、距離Ｌと同一の長さを有する筒状のスリーブ部２１と、スリーブ部２１の一方の端部に設けられたフランジ部２２とから構成されている。スリーブ部材１４は、そのスリーブ部２１がシリンダヘッド１１の連結端面１１ａからスリーブ挿入孔１１ｃ内に挿入され、そのフランジ部２２がシリンダヘッド１１の連結端面１１ａと吸気マニホールド１５のフランジ部１５ａとに挟まれて固定されている（図２参照）。吸気マニホールド１５のフランジ部１５ａの、スリーブ部材１４のフランジ部２２に対する合せ面には、図２に拡大して示すように、環状溝が形成され、当該環状溝にはガス漏れ防止のガスケット１５ｂが挿入されている。   A sleeve member 14 formed of a material having a lower thermal conductivity than the cylinder head 11, for example, a resin, is inserted into the sleeve insertion hole 11 c. The sleeve member 14 includes a cylindrical sleeve portion 21 having the same length as the distance L, and a flange portion 22 provided at one end portion of the sleeve portion 21. The sleeve member 14 has a sleeve portion 21 inserted into the sleeve insertion hole 11 c from the coupling end surface 11 a of the cylinder head 11, and a flange portion 22 sandwiched between the coupling end surface 11 a of the cylinder head 11 and the flange portion 15 a of the intake manifold 15. And fixed (see FIG. 2). An annular groove is formed on the mating surface of the flange portion 15a of the intake manifold 15 with respect to the flange portion 22 of the sleeve member 14, as shown in FIG. 2, and a gasket 15b for preventing gas leakage is formed in the annular groove. Has been inserted.

図３は、図１中の矢印Ａで示す方向から見たスリーブ部材１４の平面図であり、図４は、図３の矢印Ｂで示す方向から見たスリーブ部材１４の断面図である。スリーブ部２１は、吸気マニホールド１５側では１つの筒状部材であるが、エッジ部分２３を境として２つの筒状部材となるように形成されている。このため、スリーブ部２１は、図３に示すように、シリンダヘッド１１の吸気通路１２ｄに近づくにつれて幅寸法が大きくなっている。スリーブ部材１４には、吸気マニホールド１５の吸気通路１２ａと連通する１つのポート（吸気通路１２ｂ）が設けられ、このポートはエッジ部分２３を境として２つのポート（吸気通路１２ｃ）に分岐され、夫々のポートはシリンダヘッド１１の２つの吸気通路１２ｄと接続されている。即ち、これらのポートは、吸気マニホールド１５の吸気通路１２ａをシリンダヘッド１１の２つの吸気通路１２ｄへ連通させる吸気通路１２ｂ，１２ｃを構成している。   3 is a plan view of the sleeve member 14 viewed from the direction indicated by the arrow A in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the sleeve member 14 viewed from the direction indicated by the arrow B in FIG. The sleeve portion 21 is one cylindrical member on the intake manifold 15 side, but is formed to be two cylindrical members with the edge portion 23 as a boundary. For this reason, as shown in FIG. 3, the width of the sleeve portion 21 increases as it approaches the intake passage 12 d of the cylinder head 11. The sleeve member 14 is provided with one port (intake passage 12b) communicating with the intake passage 12a of the intake manifold 15, and this port is branched into two ports (intake passage 12c) with the edge portion 23 as a boundary. This port is connected to two intake passages 12 d of the cylinder head 11. That is, these ports constitute intake passages 12 b and 12 c that allow the intake passage 12 a of the intake manifold 15 to communicate with the two intake passages 12 d of the cylinder head 11.

スリーブ部２１は、前述したように、シリンダヘッド１１の吸気通路１２ｄに近づくにつれて幅寸法が大きくなっている。一方、スリーブ挿入孔１１ｃの幅寸法はほぼ一定であるため、スリーブ挿入孔１１ｃとスリーブ部材１４との間に介在する幅方向の隙間は、吸気マニホールド１５側で大きく、シリンダヘッド１１の吸気通路１２ｄ側で小さくなる。   As described above, the width of the sleeve portion 21 increases as it approaches the intake passage 12d of the cylinder head 11. On the other hand, since the width dimension of the sleeve insertion hole 11c is substantially constant, the gap in the width direction interposed between the sleeve insertion hole 11c and the sleeve member 14 is large on the intake manifold 15 side, and the intake passage 12d of the cylinder head 11 is provided. Smaller on the side.

また、スリーブ部２１の外周には、その長手方向中央領域において、他の部分に比べて厚みを相対的に厚くして半径方向に***させた環状の突出部２４を備える。環状の突出部２４は、その外周面をスリーブ挿入孔１１ｃの内周面に嵌合させることにより、スリーブ部２１をスリーブ挿入孔１１ｃ内で振動させることなく支持するようにしている。また、環状の突出部２４は、半径方向に***させた構成であるため、スリーブ挿入孔１１ｃとスリーブ部２１との間に、環状空間２５を形成する。これらの環状空間２５は吸気通路１２の周囲に突出部２４の高さに対応する厚さで形成された空気層を構成している。空気層は、運転中高温となるシリンダヘッド１１からスリーブ部材１４への伝熱量を抑えて、吸入効率を高めるのに寄与し得る。   Further, the outer periphery of the sleeve portion 21 is provided with an annular projecting portion 24 that is relatively thicker than other portions and is raised in the radial direction in the central region in the longitudinal direction. The annular protrusion 24 is configured to support the sleeve portion 21 without vibrating in the sleeve insertion hole 11c by fitting the outer peripheral surface thereof to the inner peripheral surface of the sleeve insertion hole 11c. In addition, since the annular projecting portion 24 is configured to be raised in the radial direction, an annular space 25 is formed between the sleeve insertion hole 11 c and the sleeve portion 21. These annular spaces 25 constitute an air layer formed with a thickness corresponding to the height of the protrusion 24 around the intake passage 12. The air layer can contribute to increasing the suction efficiency by suppressing the amount of heat transfer from the cylinder head 11 to the sleeve member 14 that becomes a high temperature during operation.

また、フランジ部２２におけるシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの合せ面には環状溝が形成され、当該環状溝にはガスケット２６が挿入されている。即ち、フランジ部２２とシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの間のガスケット２６により、スリーブ部２１の外周を取り囲む環状空間２５の一端は密閉状態としている。また、シリンダヘッド１１からの熱による変形やスリーブ部材１４自体の寸法のバラツキに起因して、上記合せ面間に隙間が発生しても、ガスケット２６により密閉状態を維持することができる。このため、スリーブ部２１の環状空間２５の他端が吸気通路１２ｃ，１２ｄ内と連通していても、当該連通する部分を介して環状空間２５への吸気の出入りを抑制することができる。   In addition, an annular groove is formed on the mating surface of the flange portion 22 with the connecting end surface 11a of the cylinder head 11, and a gasket 26 is inserted into the annular groove. That is, one end of the annular space 25 that surrounds the outer periphery of the sleeve portion 21 is sealed by a gasket 26 between the flange portion 22 and the connecting end surface 11 a of the cylinder head 11. Further, even if a gap is generated between the mating surfaces due to deformation due to heat from the cylinder head 11 or variations in the dimensions of the sleeve member 14 itself, the sealed state can be maintained by the gasket 26. For this reason, even if the other end of the annular space 25 of the sleeve portion 21 communicates with the inside of the intake passages 12c and 12d, intake / exit of the intake air to and from the annular space 25 can be suppressed through the communicating portion.

以上の構成の内燃機関の吸気ポート構造によれば、吸気通路１２ｂ，１２ｃを構成するスリーブ部２１とシリンダヘッド１１（スリーブ挿入孔１１ｃ）とは、突出部２４による部分的な接触のみであるため、スリーブ部２１の外周を取り囲む環状空間（空気層）２５が極めて断熱効果の高い断熱層として機能する。また、スリーブ部材１４それ自体もシリンダヘッド１１よりも熱伝導率の低い材質からなるので、スリーブ部２１の外周面から内周面側への熱の伝導は抑制されている。したがって、本実施形態の吸気ポート構造によれば、シリンダヘッド１１から吸気通路１２ｂ，１２ｃ内への伝熱を効果的に抑制することができ、吸気温の上昇を抑えることができる。   According to the intake port structure of the internal combustion engine having the above configuration, the sleeve portion 21 and the cylinder head 11 (sleeve insertion hole 11c) constituting the intake passages 12b and 12c are only partially contacted by the protruding portion 24. The annular space (air layer) 25 surrounding the outer periphery of the sleeve portion 21 functions as a heat insulating layer having a very high heat insulating effect. Further, since the sleeve member 14 itself is made of a material having a lower thermal conductivity than the cylinder head 11, the conduction of heat from the outer peripheral surface of the sleeve portion 21 to the inner peripheral surface side is suppressed. Therefore, according to the intake port structure of the present embodiment, heat transfer from the cylinder head 11 into the intake passages 12b and 12c can be effectively suppressed, and an increase in intake air temperature can be suppressed.

しかも、本実施形態の吸気ポート構造によれば、スリーブ部２１の外周を取り囲む環状空間２５の一端は、フランジ部２２とシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの間のガスケット２６により密閉状態としている。即ち、環状空間２５の一端がガスケット２６により密閉されているため、スリーブ部２１の環状空間２５の他端が吸気通路１２内と連通していても、当該連通する部分を介しての吸気の出入りを抑制できる。このため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが当該連通する部分を経由して環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   Moreover, according to the intake port structure of the present embodiment, one end of the annular space 25 that surrounds the outer periphery of the sleeve portion 21 is hermetically sealed by the gasket 26 between the flange portion 22 and the connecting end surface 11 a of the cylinder head 11. In other words, since one end of the annular space 25 is sealed by the gasket 26, the intake air enters and exits through the communicating portion even if the other end of the annular space 25 of the sleeve portion 21 communicates with the intake passage 12. Can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress the combustion blow-back gas from the combustion chamber from entering the annular space 25 through the communicating portion and reducing the heat insulating effect by the sleeve member 14.

さらに、本実施形態の吸気ポート構造によれば、断熱材からなるフランジ部２２をシリンダヘッド１１の連結端面１１ａと吸気マニホールド１５とにより挟み込むことで、スリーブ部材１４を確実にシリンダヘッド１１に固定しつつ、シリンダヘッド１１から吸気マニホールド１５への熱の伝導も抑制することができる。   Furthermore, according to the intake port structure of this embodiment, the sleeve member 14 is securely fixed to the cylinder head 11 by sandwiching the flange portion 22 made of a heat insulating material between the connecting end surface 11a of the cylinder head 11 and the intake manifold 15. However, heat conduction from the cylinder head 11 to the intake manifold 15 can also be suppressed.

また、本実施形態の吸気ポート構造によれば、スリーブ部２１の外周の環状空間２５は密閉空間ではなく、スリーブ部２１の先端とスリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄとの間の隙間によって吸気通路１２に連通している。このため、環状空間２５内の温度が変化して空気が膨張／収縮した場合であっても、環状空間２５の容積は一定に保たれる。つまり、環状空間２５内の空気の膨張／収縮によってシリンダヘッド１１やスリーブ部材１４に破損や変形が生じることは防止されている。   Further, according to the intake port structure of the present embodiment, the annular space 25 on the outer periphery of the sleeve portion 21 is not a sealed space, but an intake passage by a gap between the tip of the sleeve portion 21 and the inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c. 12 communicates. For this reason, even when the temperature in the annular space 25 changes and the air expands / contracts, the volume of the annular space 25 is kept constant. That is, the cylinder head 11 and the sleeve member 14 are prevented from being damaged or deformed by the expansion / contraction of the air in the annular space 25.

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。   In the present embodiment, the following effects can be achieved.

（ア）内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気ポート構造は、吸気マニホールド１５に対する連結端面１１ａから所定の深さＬで形成したスリーブ挿入孔１１ｃと、当該スリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄに設けた開口と燃焼室に開口する吸気弁口１１ｂとを接続する吸気通路１２ｄと、を備えたシリンダヘッド１１と、シリンダヘッド１１よりも熱伝導率の低い材質により形成され、スリーブ挿入孔１１ｃに環状空間２５を空けて挿入される筒状のスリーブ部２１と、当該スリーブ部２１の一方の端部に設けられてシリンダヘッド１１の吸気マニホールド１５に対する連結端面１１ａに当接させて固定されるフランジ部２２と、から構成され、内部に吸気マニホールド１５内の吸気通路１２ａとシリンダヘッド１１の吸気通路１２ｄとを接続する吸気通路１２ｂ，１２ｃを備えるスリーブ部材１４と、から構成される。そして、スリーブ部材１４のスリーブ部２１とスリーブ挿入孔１１ｃとの間及びスリーブ部材１４のフランジ部２２とシリンダヘッド１１の吸気マニホールド１５への連結端面１１ａとの間の少なくとも一方に、空気の流通を遮断する遮断部材としてのガスケット２６を設けたことを特徴とする。即ち、スリーブ挿入孔１１ｃとスリーブ部材１４のスリーブ部２１との間の環状空間２５は、スリーブ部材１４のフランジ部２２とシリンダヘッド１１の吸気マニホールド１５への連結端面１１ａとの間に設けた遮断部材としてのガスケット２６により、空気の流通が遮断されている。このため、環状空間２５への吸気の出入りを抑制でき、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   (A) The intake port structure for introducing intake air into the combustion chamber of the internal combustion engine has a sleeve insertion hole 11c formed at a predetermined depth L from the connection end surface 11a to the intake manifold 15, and an inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c. Is formed of a material having a lower thermal conductivity than the cylinder head 11 and a sleeve insertion hole 11c. A cylindrical sleeve portion 21 that is inserted through an annular space 25 and a sleeve portion 21 provided at one end of the sleeve portion 21 and abutting on a connecting end surface 11a of the cylinder head 11 with respect to the intake manifold 15 are fixed. And an intake passage 12a in the intake manifold 15 and an intake passage 12d of the cylinder head 11 inside. Intake passage 12b for connecting a sleeve member 14 comprising 12c, composed. The air flows between at least one of the sleeve portion 21 of the sleeve member 14 and the sleeve insertion hole 11c and between the flange portion 22 of the sleeve member 14 and the connecting end surface 11a of the cylinder head 11 to the intake manifold 15. A gasket 26 is provided as a blocking member for blocking. In other words, the annular space 25 between the sleeve insertion hole 11 c and the sleeve portion 21 of the sleeve member 14 is a blocking provided between the flange portion 22 of the sleeve member 14 and the connecting end surface 11 a of the cylinder head 11 to the intake manifold 15. The air flow is blocked by the gasket 26 as a member. For this reason, intake / exit of the intake air to / from the annular space 25 can be suppressed, and the combustion blow-back gas from the combustion chamber can be prevented from entering the annular space 25 and reducing the heat insulation effect by the sleeve member 14.

（イ）本実施形態では、遮断部材として、スリーブ部材１４のフランジ部２２とシリンダヘッド１１の吸気マニホールド１５への連結端面１１ａとの間に配置されたガスケット２６で形成している。即ち、環状空間２５の一端がガスケット２６により密閉されているため、スリーブ部２１の環状空間２５の他端が吸気通路１２内と連通していても、当該連通する部分を介しての吸気の出入りを抑制できる。このため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが当該連通する部分を経由して環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   (A) In the present embodiment, the blocking member is formed by the gasket 26 disposed between the flange portion 22 of the sleeve member 14 and the connecting end surface 11 a of the cylinder head 11 to the intake manifold 15. In other words, since one end of the annular space 25 is sealed by the gasket 26, the intake air enters and exits through the communicating portion even if the other end of the annular space 25 of the sleeve portion 21 communicates with the intake passage 12. Can be suppressed. For this reason, it is possible to suppress the combustion blow-back gas from the combustion chamber from entering the annular space 25 through the communicating portion and reducing the heat insulating effect by the sleeve member 14.

（第２実施形態）
図５及び図６は、本発明を適用した吸気ポート構造の第２実施形態を示し、図５はスリーブ部材の平面図であり、図６は図５の矢印Ｂで示す方向から見たスリーブ部材の断面図である。本実施形態においては、スリーブ部材１４のスリーブ部２１とスリーブ挿入孔１１ｃの内底面側との間に吸気の流通を阻止する遮断部材を設ける構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。 (Second Embodiment)
5 and 6 show a second embodiment of an intake port structure to which the present invention is applied, FIG. 5 is a plan view of the sleeve member, and FIG. 6 is a sleeve member seen from the direction indicated by arrow B in FIG. FIG. In this embodiment, the structure which provides the interruption | blocking member which blocks | prevents the distribution | circulation of intake air between the sleeve part 21 of the sleeve member 14 and the inner bottom face side of the sleeve insertion hole 11c is added to 1st Embodiment. The same devices as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図５，６において、本実施形態の吸気ポート構造では、スリーブ部材１４におけるスリーブ部２１のフランジ部２２から遠い先端部の外周に、軟質な弾性体からなる環状のシール材２７を嵌め込むようにしている。環状のシール材２７としては、例えば、耐熱ゴム等により形成する。そして、シール材２７のスリーブ部２１に嵌め込む内周面に耐熱性の接着剤を塗布して、スリーブ部材１４の先端部に嵌め込み、接着によりスリーブ部材１４に固定するようにする。   5 and 6, in the intake port structure of the present embodiment, an annular sealing material 27 made of a soft elastic body is fitted into the outer periphery of the distal end portion of the sleeve portion 21 of the sleeve portion 21 far from the flange portion 22. . For example, the annular sealing material 27 is made of heat-resistant rubber. Then, a heat-resistant adhesive is applied to the inner peripheral surface of the sealing material 27 that is fitted into the sleeve portion 21, and is fitted into the distal end portion of the sleeve member 14, and is fixed to the sleeve member 14 by adhesion.

なお、シール材２７はスリーブ部２１の先端外周に固定できればよく、他の固定方法により取付けてもよい。また、図７に示すように、スリーブ部材１４の先端に半径方向からフランジ部２２に向かって斜めに延びる延長部２７ａを一体的に設け、この延長部２７ａをスリーブ部２１とは材質が異なる軟質材料で形成するようにしてもよい。   The sealing material 27 only needs to be fixed to the outer periphery of the tip of the sleeve portion 21 and may be attached by other fixing methods. Further, as shown in FIG. 7, an extension portion 27 a extending obliquely from the radial direction toward the flange portion 22 is integrally provided at the tip of the sleeve member 14, and the extension portion 27 a is a soft material made of a material different from that of the sleeve portion 21. You may make it form with material.

このスリーブ部材１４をスリーブ挿入孔１１ｃに挿入して固定すると、シール材２７はスリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄに隣接する内壁面に弾接して、スリーブ部２１外周の環状空間２５と吸気通路１２との連通を遮断する。即ち、環状空間２５と吸気通路１２との連通をシール材２７により遮断するため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   When the sleeve member 14 is inserted into the sleeve insertion hole 11c and fixed, the seal material 27 elastically contacts the inner wall surface adjacent to the inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c, and the annular space 25 and the intake passage 12 on the outer periphery of the sleeve portion 21. Block communication with. In other words, since the communication between the annular space 25 and the intake passage 12 is blocked by the sealing material 27, it is possible to suppress the combustion blow-back gas from the combustion chamber from entering the annular space 25 and reducing the heat insulating effect by the sleeve member 14. it can.

また、環状空間２５と吸気通路１２との連通がシール材２７により遮断するため、第１実施形態におけるフランジ部２２とシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの間に配置されているガスケット２６を省略することができる。この場合には、環状空間２５内の温度が変化して空気が膨張／収縮した場合であっても、フランジ部２２とシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの間の隙間を介して外気と連通させることができ、環状空間２５の容積は一定に保たれる。つまり、環状空間２５内の空気の膨張／収縮によってシリンダヘッド１１やスリーブ部材１４に破損や変形が生じることを防止できる。   Further, since the communication between the annular space 25 and the intake passage 12 is blocked by the sealing material 27, the gasket 26 disposed between the flange portion 22 and the coupling end surface 11a of the cylinder head 11 in the first embodiment is omitted. be able to. In this case, even when the temperature in the annular space 25 changes and the air expands / contracts, it communicates with the outside air through the gap between the flange portion 22 and the connecting end surface 11a of the cylinder head 11. And the volume of the annular space 25 is kept constant. That is, it is possible to prevent the cylinder head 11 and the sleeve member 14 from being damaged or deformed by the expansion / contraction of the air in the annular space 25.

また、本実施形態では、シール材２７をスリーブ部２１の先端側に設けるものであるため、スリーブ部２１は先端側でシール材２７により、また基端側でフランジ部２２により、夫々支持される、所謂両端支持構造となる。このため、スリーブ部材１４の振動を抑制することができ、強度の確保と振動騒音の発生をより一層抑制することができる。   In this embodiment, since the sealing material 27 is provided on the distal end side of the sleeve portion 21, the sleeve portion 21 is supported by the sealing material 27 on the distal end side and by the flange portion 22 on the proximal end side. This is a so-called both-end support structure. For this reason, the vibration of the sleeve member 14 can be suppressed, and the securing of strength and the generation of vibration noise can be further suppressed.

なお、遮断部材として、スリーブ部材１４のスリーブ部２１とスリーブ挿入孔１１ｃとの間に挿入されたシール材２７で形成しているものについて説明した。しかし、遮断部材として、シール材２７と、フランジ部２２とシリンダヘッド１１の連結端面１１ａとの間に配置されているガスケット２６とを併用するようにしてもよい。この場合には、環状空間２５はシール材２７とガスケット２６との両端で密閉されることとなるため、環状空間２５は吸気通路１２及び外気と完全に遮断された密閉空間となる。このため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスや外気の環状空間への入り込みを確実に防止でき、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることをより一層抑制することができる。この場合には、環状空間２５内の温度が変化して空気が膨張／収縮することに伴ってスリーブ部２１が変形や破損しないように、スリーブ部２１の機械的な強度を高めることは必要である。   In addition, what was formed as the interruption | blocking member with the sealing material 27 inserted between the sleeve part 21 of the sleeve member 14 and the sleeve insertion hole 11c was demonstrated. However, the sealing member 27 and the gasket 26 disposed between the flange portion 22 and the coupling end surface 11a of the cylinder head 11 may be used in combination as the blocking member. In this case, since the annular space 25 is sealed at both ends of the sealing material 27 and the gasket 26, the annular space 25 is a sealed space that is completely blocked from the intake passage 12 and the outside air. For this reason, it is possible to reliably prevent the combustion blow-back gas and the outside air from entering the annular space from the combustion chamber, and further suppress the deterioration of the heat insulating effect by the sleeve member 14. In this case, it is necessary to increase the mechanical strength of the sleeve portion 21 so that the sleeve portion 21 is not deformed or damaged as the temperature in the annular space 25 changes and the air expands / contracts. is there.

また、上記実施形態では、シール材２７をスリーブ部２１の先端側に設けるものについて説明したが、シール材２７をスリーブ部２１の中央領域の外周に設けるものであってもよい。しかしながら、シール材２７をスリーブ部２１の中央領域に設ける場合には、スリーブ部２１が筒状部品であるため、その外径形状精度にバラツキを生じやすく、そこに取付けられるシール材２７の形状精度も低下するため、シール材２７による遮断機能が低下する虞がある。これに対して、シール材２７をスリーブ部２１の先端側に設ける場合には、スリーブ部２１の先端側は、２つの筒状部材を合体させた形状となっている。このため、その外径形状精度にバラツキを生じ難く、そこに取付けられるシール材２７の形状精度も向上でき、シール材２７による遮断機能を向上させることができる。   In the above embodiment, the sealing material 27 is provided on the distal end side of the sleeve portion 21, but the sealing material 27 may be provided on the outer periphery of the central region of the sleeve portion 21. However, when the sealing material 27 is provided in the central region of the sleeve portion 21, since the sleeve portion 21 is a cylindrical part, its outer diameter shape accuracy tends to vary, and the shape accuracy of the sealing material 27 attached thereto As a result, the blocking function by the sealing material 27 may be reduced. On the other hand, when the sealing material 27 is provided on the distal end side of the sleeve portion 21, the distal end side of the sleeve portion 21 has a shape in which two cylindrical members are combined. For this reason, it is hard to produce variation in the outer diameter shape accuracy, the shape accuracy of the sealing material 27 attached thereto can be improved, and the blocking function by the sealing material 27 can be improved.

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）、（イ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。   In the present embodiment, in addition to the effects (a) and (b) in the first embodiment, the following effects can be achieved.

（ウ）遮断部材として、スリーブ部材１４のスリーブ部２１とスリーブ挿入孔１１ｃとの間に挿入されたシール材２７で形成している。このため、シール材２７はスリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄに隣接する内壁面に弾接して、スリーブ部２１外周の環状空間２５と吸気通路１２との吸気の出入りを抑制できる。即ち、環状空間２５と吸気通路１２との連通をシール材２７により抑制するため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。   (C) The blocking member is formed of a sealing material 27 inserted between the sleeve portion 21 of the sleeve member 14 and the sleeve insertion hole 11c. For this reason, the sealing material 27 is in elastic contact with the inner wall surface adjacent to the inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c, so that intake / exit of the intake passage 12 from the annular space 25 on the outer periphery of the sleeve portion 21 can be suppressed. That is, since the communication between the annular space 25 and the intake passage 12 is suppressed by the sealing material 27, it is possible to suppress the combustion blow-back gas from the combustion chamber from entering the annular space 25 and reducing the heat insulating effect by the sleeve member 14. it can.

（エ）シール材２７は、フランジ部２２から離れたスリーブ部２１の先端側に配置されている。このため、シール材２７はスリーブ挿入孔１１ｃの内底面１１ｄに隣接する内壁面に弾接して、スリーブ部２１外周の環状空間２５と吸気通路１２との連通を遮断する。即ち、環状空間２５と吸気通路１２との連通をシール材２７により遮断するため、燃焼室からの燃焼吹き返しガスが環状空間２５に入り込み、スリーブ部材１４による断熱効果を低下させることを抑制することができる。また、スリーブ部２１は先端側でシール材２７により、また基端側でフランジ部２２により、夫々支持される、所謂両端支持構造となる。このため、スリーブ部材１４の振動を抑制することができ、強度の確保と振動騒音の発生をより一層抑制することができる。   (D) The sealing material 27 is disposed on the distal end side of the sleeve portion 21 away from the flange portion 22. For this reason, the sealing material 27 is in elastic contact with the inner wall surface adjacent to the inner bottom surface 11d of the sleeve insertion hole 11c, thereby blocking communication between the annular space 25 on the outer periphery of the sleeve portion 21 and the intake passage 12. In other words, since the communication between the annular space 25 and the intake passage 12 is blocked by the sealing material 27, it is possible to suppress the combustion blow-back gas from the combustion chamber from entering the annular space 25 and reducing the heat insulating effect by the sleeve member 14. it can. The sleeve portion 21 has a so-called both-end support structure in which the distal end side is supported by the sealing material 27 and the proximal end side is supported by the flange portion 22. For this reason, the vibration of the sleeve member 14 can be suppressed, and the securing of strength and the generation of vibration noise can be further suppressed.

１１ シリンダヘッド
１１ａ 連結端面
１１ｂ 吸気弁口
１１ｃ スリーブ挿入孔
１１ｄ 内底面
１２，１２ａ，１２ｂ．１２ｃ，１２ｄ 吸気通路
１３ 排気通路
１４ スリーブ部材
１５ 吸気マニホールド
２１ スリーブ部
２２ フランジ部
２５ 環状空間
２６ ガスケット（遮断部材、遮断手段）
２７ シール材（遮断部材、遮断手段） 11 Cylinder head 11a Connection end surface 11b Intake valve port 11c Sleeve insertion hole 11d Inner bottom surface 12, 12a, 12b. 12c, 12d Intake passage 13 Exhaust passage 14 Sleeve member 15 Intake manifold 21 Sleeve portion 22 Flange portion 25 Annular space 26 Gasket (blocking member, blocking means)
27 Sealing material (blocking member, blocking means)

Claims (4)

内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気ポート構造であって、
吸気マニホールドに対する連結端面から所定の深さで形成したスリーブ挿入孔と、当該スリーブ挿入孔の内底面に設けた開口と燃焼室に開口する吸気弁口とを接続する吸気通路と、を備えたシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドよりも熱伝導率の低い材質により形成され、前記スリーブ挿入孔に環状空間を空けて挿入される筒状のスリーブ部と、当該スリーブ部の一方の端部に設けられて前記シリンダヘッドの吸気マニホールドに対する連結端面に当接させて固定されるフランジ部と、から構成され、内部に前記吸気マニホールド内の吸気通路と前記シリンダヘッドの吸気通路とを接続する吸気通路を備えるスリーブ部材と、から構成され、
前記スリーブ部材のスリーブ部と前記スリーブ挿入孔との間及び前記スリーブ部材のフランジ部と前記シリンダヘッドの吸気マニホールドへの連結端面との間の少なくとも一方に、空気の流通を遮断する遮断手段を設けたことを特徴とする内燃機関の吸気ポート構造。 An intake port structure for introducing intake air into a combustion chamber of an internal combustion engine,
A cylinder provided with a sleeve insertion hole formed at a predetermined depth from a connecting end face with respect to the intake manifold, and an intake passage connecting an opening provided on the inner bottom surface of the sleeve insertion hole and an intake valve opening opened to the combustion chamber Head,
A cylindrical sleeve portion formed of a material having lower thermal conductivity than the cylinder head and inserted into the sleeve insertion hole with an annular space, and provided at one end of the sleeve portion, the cylinder head A flange member that is fixed in contact with the connection end surface of the intake manifold, and a sleeve member that includes an intake passage that internally connects the intake passage in the intake manifold and the intake passage of the cylinder head; Consisting of
Blocking means for blocking air flow is provided between at least one of the sleeve portion of the sleeve member and the sleeve insertion hole and between the flange portion of the sleeve member and the connecting end surface of the cylinder head to the intake manifold. An intake port structure for an internal combustion engine. 前記遮断手段は、前記スリーブ部材のフランジ部と前記シリンダヘッドの吸気マニホールドへの連結端面との間に配置されたガスケットであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の吸気ポート構造。   2. The intake port structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the blocking means is a gasket disposed between a flange portion of the sleeve member and a connecting end surface of the cylinder head to the intake manifold. 前記遮断手段は、前記スリーブ部材のスリーブ部と前記スリーブ挿入孔との間に挿入されたシール材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の吸気ポート構造。   The intake port structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the blocking means is a sealing material inserted between a sleeve portion of the sleeve member and the sleeve insertion hole. 前記シール材は、前記フランジ部から離れたスリーブ部の先端側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の吸気ポート構造。   The intake port structure for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the seal material is disposed on a distal end side of a sleeve portion that is separated from the flange portion.
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