JP2020084877A - Intake device of internal combustion engine - Google Patents

Abstract

To provide an intake device of an internal combustion engine capable of sufficiently suppressing degradation of fuel consumption caused by lowering of density of air supplied to a combustion chamber.SOLUTION: An intake device 5 of an internal combustion engine E includes a port member 5b inserted to an intake port 11 in a cylinder head 1 provided with an injector 3, and an intake passage 54 formed inside of the port member 5b to allow an air-fuel mixture M including the air K supplied to a cylinder 2 and a fuel F to flow. A tip 151 of the port member 5b is inserted to the intake port 11 at least to a position P1 where the fuel F injected from the injector 3 is introduced into the intake passage 54 of the port member 5b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の吸気装置、特に、インジェクタが取り付けられたシリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されたポート部材を備える内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine, and more particularly to an intake device for an internal combustion engine that includes a port member that is inserted into an intake port in a cylinder head to which an injector is attached.

従来、インジェクタが取り付けられたシリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されたポート部材を備える内燃機関の吸気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known an intake device for an internal combustion engine that includes a port member that is inserted into an intake port inside a cylinder head to which an injector is attached (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、インジェクタを取り付けたシリンダヘッド内の吸気ポートに挿入された断熱カラー（ポート部材）を備える内燃機関の吸気装置が開示されている。上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、断熱カラーの内側に吸気通路が形成されている。ここで、上記内燃機関の吸気装置では、断熱カラーは、シリンダヘッドから断熱カラーの内側の吸気通路への熱伝達を抑制するように構成されている。 Patent Document 1 discloses an intake device for an internal combustion engine that includes an insulating collar (port member) inserted into an intake port in a cylinder head to which an injector is attached. In the intake device for the internal combustion engine of Patent Document 1, the intake passage is formed inside the heat insulating collar. Here, in the intake device for the internal combustion engine, the heat insulating collar is configured to suppress heat transfer from the cylinder head to the intake passage inside the heat insulating collar.

また、上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、インジェクタは、断熱カラーの吸気方向の下流側端部よりも下流側の吸気ポートの内表面に向けて、吸気流れ方向の下流側に行くにしたがって拡散するように燃料を噴射している。これにより、インジェクタから噴射される燃料を効率的に気化させている。つまり、上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、断熱カラーは、吸気ポートにおけるインジェクタから噴射された燃料が断熱カラーの内表面に噴射されない位置に配置されている。 Further, in the intake device for an internal combustion engine of the above-mentioned Patent Document 1, the injector moves toward the downstream side in the intake flow direction toward the inner surface of the intake port downstream of the downstream end in the intake direction of the heat insulating collar. Therefore, the fuel is injected so as to diffuse. As a result, the fuel injected from the injector is efficiently vaporized. That is, in the intake device for the internal combustion engine of Patent Document 1, the heat insulating collar is arranged at a position where the fuel injected from the injector in the intake port is not injected to the inner surface of the heat insulating collar.

特開２０１７−２５８０２号公報JP, 2017-25802, A

しかしながら、上記特許文献１の内燃機関の吸気装置では、吸気流れ方向の下流側に行くにしたがって拡散する燃料が断熱カラーの内表面に噴射されない位置に断熱カラーを配置するので、断熱カラーにより覆われる吸気ポートの内表面の範囲が限られるという不都合がある。したがって、シリンダヘッドの熱が吸気ポート内の空気に熱伝達することを抑制可能な上記範囲が限られることにより、吸気ポート内の空気の温度が上昇するのを十分に抑制することが困難である。このため、温度上昇に起因する燃焼室に供給される空気の密度の低下を十分に抑制することができないので、密度の低下に起因する燃費の悪化を十分に抑制することが困難であるという問題点がある。 However, in the intake device for an internal combustion engine of Patent Document 1, the heat insulating collar is arranged at a position where the fuel diffused toward the downstream side in the intake air flow direction is not injected to the inner surface of the heat insulating collar, so that it is covered by the heat insulating collar. There is a disadvantage that the range of the inner surface of the intake port is limited. Therefore, it is difficult to sufficiently suppress the temperature of the air in the intake port from rising due to the limited range in which the heat of the cylinder head can be suppressed from being transferred to the air in the intake port. .. Therefore, it is difficult to sufficiently suppress the decrease in the density of the air supplied to the combustion chamber due to the temperature increase, and it is difficult to sufficiently suppress the deterioration of the fuel efficiency due to the decrease in the density. There is a point.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、燃焼室に供給される空気の密度の低下に起因する燃費の悪化を十分に抑制することが可能な内燃機関の吸気装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to sufficiently suppress deterioration of fuel consumption due to a decrease in density of air supplied to a combustion chamber. It is an object of the present invention to provide an intake system for an internal combustion engine capable of achieving the above.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における内燃機関の吸気装置は、インジェクタが取り付けられたシリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されたポート部材と、ポート部材の内側に形成され、気筒に供給される空気および燃料を含む混合気を流す吸気通路とを備え、ポート部材の先端部は、少なくともインジェクタから噴射された燃料がポート部材の吸気通路内に導入される位置まで吸気ポートに挿入されている。 In order to achieve the above object, an intake device for an internal combustion engine according to an aspect of the present invention is a port member that is inserted into an intake port in a cylinder head to which an injector is attached, and is formed inside the port member. And an intake passage through which an air-fuel mixture containing air and fuel supplied to the port member is inserted. The tip of the port member is inserted into the intake port at least up to a position where fuel injected from the injector is introduced into the intake passage of the port member. Has been done.

この発明の一の局面による内燃機関の吸気装置では、上記のように、ポート部材の先端部を、少なくともインジェクタから噴射された燃料がポート部材の吸気通路内に導入される位置まで吸気ポートに挿入する。これにより、インジェクタから噴射する燃料を吸気方向においてポート部材よりも下流側の吸気ポートの内表面に噴射する場合よりも、吸気ポートの下流側の位置までポート部材を挿入することができるので、シリンダヘッドの熱が吸気ポート内の空気に伝わることを抑制可能な範囲（吸気ポートを覆うポート部材の範囲）を十分に大きくすることができる。この結果、吸気ポート内の空気の温度上昇に起因する燃焼室に供給される空気の密度の低下を十分に抑制することができるので、密度の低下に起因する燃費の悪化を十分に抑制することができる。 In the intake device for an internal combustion engine according to one aspect of the present invention, as described above, the tip end portion of the port member is inserted into the intake port at least up to a position where the fuel injected from the injector is introduced into the intake passage of the port member. To do. As a result, the port member can be inserted to a position on the downstream side of the intake port as compared with the case where the fuel injected from the injector is injected to the inner surface of the intake port on the downstream side of the port member in the intake direction. The range in which the heat of the head can be suppressed from being transferred to the air in the intake port (the range of the port member that covers the intake port) can be made sufficiently large. As a result, it is possible to sufficiently suppress the decrease in the density of the air supplied to the combustion chamber due to the increase in the temperature of the air in the intake port, and thus it is possible to sufficiently suppress the deterioration of the fuel efficiency due to the decrease in the density. You can

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ポート部材に設けられ、吸気通路内に導入された燃料を気化させるヒータをさらに備え、ポート部材の先端部は、吸気ポートの吸気流れ方向の下流側端部領域まで挿入されている。なお、下流側端部領域は、吸気ポートの下流側端部だけでなく、吸気ポートの下流側端部付近の領域を含む広い概念である。 In the intake system for an internal combustion engine according to the above aspect, preferably, the port member is further provided with a heater for vaporizing the fuel introduced into the intake passage, and the tip of the port member has an intake flow direction of the intake port. Has been inserted up to the downstream end region of the. The downstream end region is a broad concept including not only the downstream end of the intake port but also the region near the downstream end of the intake port.

このように構成すれば、吸気ポートの下流側端部領域までポート部材を挿入することにより、シリンダヘッドの熱が吸気ポート内の空気に伝わることを抑制可能な範囲をより大きくすることができるので、シリンダヘッドの熱が吸気ポート内の空気に伝わることをより十分に抑制することができる。また、ポート部材にヒータを設けることにより、ポート部材内に導入された燃料を確実に気化させることができる。これらの結果、吸気ポート内の空気の温度上昇をより十分に抑制しながら、気化した状態の燃料を燃焼室内に供給することができるので、燃費の悪化をより十分に抑制しながら、燃焼室内の燃焼を良好な状態に保持することができる。また、内燃機関の冷間始動時または内燃機関のモータリング時など（吸気通路内の温度が低い場合）であっても、内燃機関の吸気装置の内表面に気化せず付着した燃料を強制的に気化させることができる。この結果、冷間始動時およびモータリング時のＡ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ ｒａｔｉｏ（空燃比））が安定し、燃料噴射量を少なくコントロールできるので、燃焼室内に過剰な量の燃料が供給されることを抑制することができる。 According to this structure, by inserting the port member into the downstream end region of the intake port, it is possible to further increase the range in which the heat of the cylinder head can be suppressed from being transferred to the air in the intake port. The heat of the cylinder head can be more sufficiently suppressed from being transferred to the air in the intake port. Further, by providing the heater on the port member, the fuel introduced into the port member can be surely vaporized. As a result, it is possible to supply the fuel in a vaporized state into the combustion chamber while sufficiently suppressing the temperature rise of the air in the intake port. Combustion can be kept in good condition. Even when the internal combustion engine is cold started or when the internal combustion engine is motoring (when the temperature in the intake passage is low), the fuel that has adhered to the internal surface of the intake device of the internal combustion engine without being vaporized is forced. Can be vaporized. As a result, the A/F (Air/Fuel ratio (air-fuel ratio)) during cold start and motoring is stable, and the fuel injection amount can be controlled to a small amount, so that an excessive amount of fuel is supplied into the combustion chamber. Can be suppressed.

この場合、好ましくは、ポート部材の先端部は、吸気ポートの吸気流れ方向において、燃焼室と吸気ポートとを連通させる吸気口にオーバーラップする位置まで挿入されている。 In this case, preferably, the tip end portion of the port member is inserted to a position where it overlaps with the intake port that communicates the combustion chamber with the intake port in the intake flow direction of the intake port.

このように構成すれば、吸気ポートの吸気口付近である最深部までポート部材の先端部が挿入されるので、シリンダヘッドの熱が吸気ポート内の空気に伝わることを抑制可能な範囲をより一層大きくすることができる。この結果、吸気ポート内の空気の温度上昇をより一層抑制することができるので、燃焼室に供給される空気の密度の低下に起因して燃費が悪化することをより一層抑制することができる。 According to this structure, since the tip of the port member is inserted to the deepest part near the intake port of the intake port, the range in which the heat of the cylinder head can be suppressed from being transferred to the air in the intake port is further increased. Can be large. As a result, it is possible to further suppress the temperature rise of the air in the intake port, and thus it is possible to further suppress the deterioration of fuel efficiency due to the decrease in the density of the air supplied to the combustion chamber.

上記吸気口にオーバーラップする位置まで吸気ポートに挿入されるポート部材を備える内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ポート部材が吸気ポートに挿入された状態の吸気流れ方向に沿った断面において、ポート部材の先端部の吸気口側の面は、吸気口の傾斜方向に沿って傾斜している。 In an intake device for an internal combustion engine including a port member that is inserted into an intake port up to a position where it overlaps with the intake port, preferably, in a cross section along the intake flow direction with the port member inserted into the intake port, the port The surface of the tip of the member on the intake port side is inclined along the inclination direction of the intake port.

このように構成すれば、ポート部材の先端部を吸気ポートの吸気口付近の内表面の形状に沿った形状に構成することにより、ポート部材を吸気ポートにおける吸気口との境界部分付近まで挿入することができる。これにより、シリンダヘッドの燃焼室付近の部分の熱が吸気通路を流れる空気に伝わりにくくなるので、燃焼室に供給される空気の温度上昇を効果的に抑制することができる。 According to this structure, the distal end portion of the port member has a shape that conforms to the shape of the inner surface near the intake port of the intake port, so that the port member can be inserted up to the vicinity of the boundary between the intake port and the intake port. be able to. This makes it difficult for the heat in the vicinity of the combustion chamber of the cylinder head to be transferred to the air flowing through the intake passage, so that the temperature rise of the air supplied to the combustion chamber can be effectively suppressed.

上記吸気口にオーバーラップする位置まで吸気ポートに挿入されるポート部材を備える内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ポート部材の先端部には、吸気口を開閉する吸気バルブとの干渉を回避する逃げ部が設けられている。 In an intake device for an internal combustion engine that includes a port member that is inserted into an intake port to a position where it overlaps with the intake port, preferably, the tip end portion of the port member avoids interference with an intake valve that opens and closes the intake port. A relief part is provided.

このように構成すれば、逃げ部によりポート部材と吸気バルブとの干渉が回避されるので、吸気ポートの吸気口付近である最深部までポート部材を挿入することができる。これにより、シリンダヘッドの熱が吸気口付近である最深部を流れる空気に伝わりにくくすることができる。 According to this structure, the escape portion avoids the interference between the port member and the intake valve, so that the port member can be inserted to the deepest portion near the intake port of the intake port. As a result, the heat of the cylinder head can be made less likely to be transferred to the air flowing through the deepest portion near the intake port.

上記一の局面による内燃機関の吸気装置において。好ましくは、ポート部材には、インジェクタから噴射された燃料を吸気通路に導入するインジェクタ用開口が形成されている。 An intake system for an internal combustion engine according to the above aspect. Preferably, the port member is formed with an injector opening for introducing the fuel injected from the injector into the intake passage.

このように構成すれば、ポート部材にインジェクタ用開口を形成するだけで吸気通路内に燃料を導入することができるので、ポート部材を簡易な構造にすることができる。 According to this structure, the fuel can be introduced into the intake passage only by forming the injector opening in the port member, so that the port member can have a simple structure.

なお、上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、以下のような構成も考えられる。 In addition, in the intake device for the internal combustion engine according to the above aspect, the following configurations are also possible.

（付記項１）
すなわち、上記逃げ部が設けられたポート部材を備える内燃機関の吸気装置において、逃げ部は、開口または切欠を有する。 (Appendix 1)
That is, in the intake device for an internal combustion engine that includes the port member provided with the relief portion, the relief portion has an opening or a notch.

このように構成すれば、簡略な構成により吸気バルブとの干渉を回避することができる。 With this configuration, it is possible to avoid interference with the intake valve with a simple configuration.

（付記項２）
上記逃げ部が設けられたポート部材を備える内燃機関の吸気装置において、逃げ部は、複数の気筒のそれぞれに混合気を供給する複数の吸気ポートの各々に複数の吸気バルブを有する内燃機関において、複数の吸気バルブの各々に対応して複数ずつ設けられている。 (Appendix 2)
In an intake device for an internal combustion engine including a port member provided with the escape portion, the escape portion is an internal combustion engine having a plurality of intake valves in each of a plurality of intake ports that supply a mixture to each of a plurality of cylinders, A plurality of intake valves are provided corresponding to each of the intake valves.

このように構成すれば、複数の吸気ポートの各々に複数の吸気バルブを有する多気筒の内燃機関であったとしても、逃げ部によりポート部材と吸気バルブとの干渉が回避されるので、吸気ポートの吸気口付近である最深部までポート部材を挿入することができる。 According to this structure, even if the internal combustion engine is a multi-cylinder engine having a plurality of intake valves in each of the plurality of intake ports, the escape portion avoids the interference between the port member and the intake valve. The port member can be inserted to the deepest part near the intake port.

（付記項３）
上記インジェクタ用開口が形成されたポート部材を備える内燃機関の吸気装置において、好ましくは、ポート部材のインジェクタ用開口が形成された部分は、吸気ポートの吸気流れ方向に直交する方向の断面において、インジェクタ側が開放されたＵ字形状またはＣ字形状に形成されている。 (Appendix 3)
In the intake device for an internal combustion engine including the port member in which the injector opening is formed, preferably, the portion of the port member in which the injector opening is formed is the injector in a cross section in a direction orthogonal to the intake flow direction of the intake port. It is formed in a U-shape or C-shape with an open side.

このように構成すれば、インジェクタから噴射される燃料を、吸気通路に容易に供給することができるとともに、内燃機関の吸気装置の構造を簡易な構造にすることができる。 According to this structure, the fuel injected from the injector can be easily supplied to the intake passage, and the structure of the intake device of the internal combustion engine can be simplified.

（付記項４）
上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、ポート部材が吸気ポートに挿入された状態において、ポート部材の外表面と吸気ポートの内表面との間には、断熱層としての空気層が形成されている。 (Appendix 4)
In the intake device for an internal combustion engine according to the above aspect, an air layer as a heat insulating layer is formed between the outer surface of the port member and the inner surface of the intake port when the port member is inserted into the intake port. ing.

このように構成すれば、シリンダヘッドの温度が上昇し高温となったとしても、シリンダヘッドからポート部材への熱伝達を抑制することができるので、吸気通路内の吸気の温度の上昇をより抑制することができる。 With this configuration, even if the temperature of the cylinder head rises and becomes high, the heat transfer from the cylinder head to the port member can be suppressed, so that the temperature rise of the intake air in the intake passage can be further suppressed. can do.

本実施形態によるインテークポートをシリンダヘッドに取り付けた状態を示した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the intake port according to the present embodiment is attached to the cylinder head. 本実施形態によるインテークポートの斜視図である。It is a perspective view of the intake port by this embodiment. 本実施形態によるインテークポートの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the intake port by this embodiment. 本実施形態によるインテークポートを吸気ポートに挿入した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which inserted the intake port by this embodiment into the intake port. 吸気バルブを除いた状態で図４のＺ部分を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the Z section of FIG. 4 in the state which removed the intake valve. 本実施形態によるインテークポートの吸気方向に直交する方向の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the intake port according to the present embodiment in a direction orthogonal to the intake direction. 図６の１００−１００線に沿った断面と温度センサと制御部とを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the cross section along the 100-100 line of FIG. 6, the temperature sensor, and the control part. 本実施形態によるインテークポートを備えるエンジンの制御部において実施されるエンジン初動時のヒータ加熱処理を示したフローチャートである。6 is a flowchart showing a heater heating process at the time of initial engine operation, which is performed by a control unit of an engine including an intake port according to the present embodiment. 本実施形態によるインテークポートを備えるエンジンの制御部において実施されるエンジン再始動時のヒータ加熱処理を示したフローチャートである。6 is a flowchart showing a heater heating process at the time of engine restart, which is performed in the control unit of the engine including the intake port according to the present embodiment. 本実施形態の第１変形例による図６の１００−１００線に相当する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to line 100-100 of FIG. 6 according to a first modified example of the present embodiment. 本実施形態の第２変形例による図６の１００−１００線に相当する断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view corresponding to line 100-100 in FIG. 6 according to a second modified example of the present embodiment.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態では、吸気ポート１１の内部を流れ、燃焼室１２内に吸入される気流の流れ（以下、吸気流れ方向Ａ）に基づいて上流および下流を定義する。また、複数の気筒２（図１では１つのみ図示）のエンジンＥが図示しない車両に搭載された状態において、気筒２の延びる方向をＺ方向（上下方向）とし、Ｚ方向の一方をＺ１方向（上方向）とし、Ｚ方向の他方をＺ２方向（下方向）と定義する。複数の気筒２の並ぶ方向をＸ方向（前後方向）とし、Ｘ方向の一方をＸ１方向（前方向）とし、Ｘ方向の他方をＸ２方向（後方向）と定義する。Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向（左右方向）とし、Ｙ方向の一方をＹ１方向（右方向）とし、Ｙ方向の他方をＹ２方向（左方向）と定義する。 In the present embodiment, the upstream and the downstream are defined based on the flow of the airflow that flows through the intake port 11 and is sucked into the combustion chamber 12 (hereinafter, the intake flow direction A). Further, in a state where the engines E of a plurality of cylinders 2 (only one is shown in FIG. 1) are mounted on a vehicle (not shown), the extending direction of the cylinders 2 is the Z direction (vertical direction), and one of the Z directions is the Z1 direction. (Upward), and the other of the Z directions is defined as the Z2 direction (downward). The direction in which the plurality of cylinders 2 are arranged is defined as the X direction (front-back direction), one of the X directions is defined as the X1 direction (front direction), and the other of the X directions is defined as the X2 direction (rear direction). The direction orthogonal to the Z direction and the X direction is defined as the Y direction (horizontal direction), one of the Y directions is defined as the Y1 direction (right direction), and the other of the Y directions is defined as the Y2 direction (left direction).

自動車用のエンジンＥ（特許請求の範囲の「内燃機関」の一例）は、図１に示すように、シリンダブロック（図示せず）のＺ１方向側にシリンダヘッド１を固定させた構造となっている。シリンダヘッド１は、燃焼室１２に連通する複数の吸気ポート１１および複数の排気ポート１３を有している。また、シリンダヘッド１は、燃焼室１２と複数の吸気ポート１１および複数の排気ポート１３のそれぞれとを連通させる開口を開閉する吸気バルブ１４および排気バルブ１５を有している。 As shown in FIG. 1, an automobile engine E (an example of an “internal combustion engine” in the claims) has a structure in which a cylinder head 1 is fixed to a Z1 direction side of a cylinder block (not shown). There is. The cylinder head 1 has a plurality of intake ports 11 and a plurality of exhaust ports 13 that communicate with the combustion chamber 12. Further, the cylinder head 1 has an intake valve 14 and an exhaust valve 15 that open and close an opening that communicates the combustion chamber 12 with each of the plurality of intake ports 11 and the plurality of exhaust ports 13.

ここで、吸気ポート１１では、燃焼室１２と吸気ポート１１とを連通させる吸気口１２ａ（図５参照）付近の部分が、Ｙ２方向に沿った方向（水平方向）に延びている。なお、吸気ポート１１では、Ｙ１方向側の開口から燃焼室１２と吸気ポート１１とを連通させる吸気口１２ａまでの全体にわたって、Ｙ２方向に向かうにしたがいＺ２方向に傾斜する下り勾配としてもよい。 Here, in the intake port 11, a portion near the intake port 12a (see FIG. 5) that communicates the combustion chamber 12 and the intake port 11 extends in the direction (horizontal direction) along the Y2 direction. The intake port 11 may have a downward slope that inclines in the Z2 direction as it goes in the Y2 direction over the entire area from the opening on the Y1 direction side to the intake port 12a that communicates the combustion chamber 12 with the intake port 11.

エンジンＥは、気筒２の燃焼室１２内に空気Ｋおよび燃料Ｆを含む混合気Ｍを供給するように構成されている。具体的には、エンジンＥは、インジェクタ３と、インテークマニホールド４とを備えている。 The engine E is configured to supply the air-fuel mixture M containing the air K and the fuel F into the combustion chamber 12 of the cylinder 2. Specifically, the engine E includes an injector 3 and an intake manifold 4.

インジェクタ３は、燃焼室１２に向けて流れる空気Ｋに、霧状の燃料Ｆを噴射するように構成されている。インジェクタ３は、吸気ポート１１内における吸気流れ方向Ａに対してＺ１方向（上方向）側に傾けられてシリンダヘッド１に取り付けられている。インジェクタ３は、燃焼室１２に向かうにしたがい周囲に拡散するように、燃料Ｆを噴射する。燃料Ｆは、たとえば、ガソリン、ガス燃料またはエタノールなどである。このように、エンジンＥは、燃料Ｆが吸気ポート１１内に噴射されるポート噴射式のエンジンである。 The injector 3 is configured to inject the atomized fuel F into the air K flowing toward the combustion chamber 12. The injector 3 is attached to the cylinder head 1 while being tilted in the Z1 direction (upward) with respect to the intake air flow direction A in the intake port 11. The injector 3 injects the fuel F so as to diffuse to the surroundings as it goes toward the combustion chamber 12. The fuel F is, for example, gasoline, gas fuel, ethanol or the like. Thus, the engine E is a port injection type engine in which the fuel F is injected into the intake port 11.

インテークマニホールド４は、燃焼室１２内に空気Ｋを供給するように構成されている。 The intake manifold 4 is configured to supply the air K into the combustion chamber 12.

具体的には、インテークマニホールド４は、樹脂により形成されている。インテークマニホールド４は、サージタンク（図示せず）と、吸気管４１と、取付部４２とを有している。サージタンクは、空気Ｋを一時的に貯留させる。サージタンクは、インテークマニホールド４において、吸気流れ方向Ａの上流側端部に配置されている。吸気管４１は、内部に形成された通路に沿って空気Ｋを流す。吸気管４１は、サージタンクよりも下流側に配置されている。吸気管４１は、サージタンクと取付部４２とを接続する。取付部４２は、インテークマニホールド４をシリンダヘッド１に固定する締結具（図示せず）を挿入するために設けられている。取付部４２は、フランジ形状を有している。インテークマニホールド４は、シリンダヘッド１に取付部４２を介して固定されている。 Specifically, the intake manifold 4 is made of resin. The intake manifold 4 has a surge tank (not shown), an intake pipe 41, and a mounting portion 42. The surge tank temporarily stores the air K. The surge tank is arranged at the upstream end of the intake manifold 4 in the intake air flow direction A. The intake pipe 41 allows the air K to flow along the passage formed inside. The intake pipe 41 is arranged downstream of the surge tank. The intake pipe 41 connects the surge tank and the mounting portion 42. The mounting portion 42 is provided for inserting a fastener (not shown) that fixes the intake manifold 4 to the cylinder head 1. The mounting portion 42 has a flange shape. The intake manifold 4 is fixed to the cylinder head 1 via a mounting portion 42.

（インテークポート）
エンジンＥは、インテークマニホールド４から燃焼室１２に供給される空気Ｋに対して、シリンダヘッド１からの熱伝達を抑制する樹脂製のインテークポート５（特許請求の範囲の「内燃機関の吸気装置」の一例）を備えている。このように、エンジンＥは、吸気ポート１１内に樹脂製のインテークポート５を挿入してシリンダヘッド１からの熱を断熱する断熱ポート構造を有している。 (Intake port)
The engine E includes a resin intake port 5 that suppresses heat transfer from the cylinder head 1 to the air K supplied from the intake manifold 4 to the combustion chamber 12 (“intake device of internal combustion engine” in claims). One example) is provided. As described above, the engine E has a heat insulating port structure for insulating the heat from the cylinder head 1 by inserting the resin intake port 5 into the intake port 11.

具体的には、図１〜図３に示すように、インテークポート５は、取付部５１と、複数（４個）の外側ポート部材５２と、複数（４個）の内側ポート部材５３と、複数（４個）の吸気通路５４と、複数（４個）のヒータ５５と、複数（４個）のヒータ保護フィルム５６とを含んでいる。 Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the intake port 5 includes a mounting portion 51, a plurality (4) of outer port members 52, a plurality (4) of inner port members 53, and a plurality of (4) inner port members 53. It includes (4) intake passages 54, a plurality (4) of heaters 55, and a plurality (4) of heater protection films 56.

ここで、インテークポート５は、取付部５１を含むフランジ部材５ａと、外側ポート部材５２、内側ポート部材５３、吸気通路５４、ヒータ５５およびヒータ保護フィルム５６を含むポート部材５ｂとにより構成されている。また、インテークポート５では、フランジ部材５ａがシリンダヘッド１へのインテークポート５の取り付けに用いられる部分であり、ポート部材５ｂが吸気ポート１１の上流側から吸気ポート１１内に挿入される部分である。 Here, the intake port 5 is composed of a flange member 5a including a mounting portion 51, and an outer port member 52, an inner port member 53, an intake passage 54, a heater 55, and a port member 5b including a heater protection film 56. .. Further, in the intake port 5, the flange member 5a is a portion used for attaching the intake port 5 to the cylinder head 1, and the port member 5b is a portion inserted into the intake port 11 from the upstream side of the intake port 11. ..

図１および図２に示すように、インテークポート５は、取付部５１により、インテークマニホールド４とともにシリンダヘッド１に固定されている。インテークポート５の取付部５１は、インテークマニホールド４の取付部４２とシリンダヘッド１の吸気ポート１１の吸入口の周囲の部分との間に配置されている。取付部５１は、フランジ形状を有している。取付部５１は、インテークマニホールド４をシリンダヘッド１に固定する締結具（図示せず）を挿通させるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the intake port 5 is fixed to the cylinder head 1 together with the intake manifold 4 by a mounting portion 51. The attachment portion 51 of the intake port 5 is arranged between the attachment portion 42 of the intake manifold 4 and a portion around the intake port of the intake port 11 of the cylinder head 1. The mounting portion 51 has a flange shape. The mounting portion 51 is configured to insert a fastener (not shown) that fixes the intake manifold 4 to the cylinder head 1.

インテークポート５の取付部５１には、ガスケット５７が配置されている。ガスケット５７は、インテークポート５の取付部５１の吸気ポート１１側に配置されている。ガスケット５７は、インテークポート５の取付部５１と吸気ポート１１の吸入口の周囲の部分との間から吸気ポート１１内への、水などの異物の侵入を抑制するために設けられている。 A gasket 57 is arranged on the mounting portion 51 of the intake port 5. The gasket 57 is arranged on the intake port 11 side of the attachment portion 51 of the intake port 5. The gasket 57 is provided to prevent foreign matter such as water from entering the intake port 11 from between the attachment portion 51 of the intake port 5 and a portion around the intake port of the intake port 11.

〈ポート部材〉
図４に示すように、本実施形態のポート部材５ｂの先端部１５１は、少なくともインジェクタ３から噴射された燃料Ｆがポート部材５ｂの吸気通路５４内に導入される位置Ｐ１まで吸気ポート１１に挿入されている。すなわち、ポート部材５ｂは、インジェクタ３から燃料Ｆが内表面５ｃに向けて噴射されるように構成されている。 <Port member>
As shown in FIG. 4, the tip end portion 151 of the port member 5b of the present embodiment is inserted into the intake port 11 up to a position P1 where at least the fuel F injected from the injector 3 is introduced into the intake passage 54 of the port member 5b. Has been done. That is, the port member 5b is configured such that the fuel F is injected from the injector 3 toward the inner surface 5c.

具体的には、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部材５ｂの長さは、少なくとも吸気ポート１１の上流側端部からインジェクタ３の先端部に対応する位置までの第１所定長さＬ１よりも大きい。つまり、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気ポート１１における第１所定長さＬ１の先端位置よりも、ポート部材５ｂにおけるインジェクタ３から燃料Ｆを導入する位置Ｐ１の方が、燃焼室１２側に配置されている。 Specifically, in the intake air flow direction A, the length of the port member 5b is greater than at least the first predetermined length L1 from the upstream end of the intake port 11 to the position corresponding to the tip of the injector 3. That is, in the intake flow direction A, the position P1 of the port member 5b where the fuel F is introduced from the injector 3 is arranged closer to the combustion chamber 12 side than the position of the intake port 11 at the first predetermined length L1. There is.

また、ポート部材５ｂは、吸気ポート１１において吸気バルブ１４の開閉時に吸気バルブ１４が通過する範囲（吸気バルブ１４に干渉する位置）まで、吸気流れ方向Ａに沿って延びている。具体的には、吸気流れ方向Ａにおいて、ポート部材５ｂの長さは、第１所定長さＬ１よりも大きく吸気ポート１１の上流側端部から下流側端部までの第２所定長さＬ２よりも小さい。 Further, the port member 5b extends along the intake flow direction A to a range in the intake port 11 where the intake valve 14 passes when opening and closing the intake valve 14 (a position where the intake valve 14 interferes). Specifically, in the intake air flow direction A, the length of the port member 5b is larger than the first predetermined length L1 and is larger than the second predetermined length L2 from the upstream end to the downstream end of the intake port 11. Is also small.

つまり、図５に示すように、ポート部材５ｂは、吸気ポート１１と吸気口１２ａとの境界部分まで吸気ポート１１に挿入されている。詳細には、ポート部材５ｂの先端部１５１は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａの下流側端部領域Ｅｎまで挿入されている。すなわち、ポート部材５ｂは、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気ポート１１の略全域に設けられている。 That is, as shown in FIG. 5, the port member 5b is inserted into the intake port 11 up to the boundary between the intake port 11 and the intake port 12a. Specifically, the tip end portion 151 of the port member 5b is inserted up to the downstream end region En of the intake port 11 in the intake flow direction A. That is, the port member 5b is provided in substantially the entire area of the intake port 11 in the intake flow direction A.

また、ポート部材５ｂは、吸気流れ方向Ａに直交する方向から視て、吸気口１２ａにオーバーラップする突出部分１５２を有している。つまり、ポート部材５ｂの先端部１５１は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａにおいて、吸気口１２ａにオーバーラップする位置Ｐ２まで挿入されている。ここで、ポート部材５ｂの突出部分１５２は、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気口１２ａの上流側端部から下流側端部までの所定範囲Ｒａに収まるように（の範囲内に）突出している。 Further, the port member 5b has a protruding portion 152 which overlaps with the intake port 12a when viewed from a direction orthogonal to the intake air flow direction A. That is, the tip portion 151 of the port member 5b is inserted up to the position P2 that overlaps the intake port 12a in the intake flow direction A of the intake port 11. Here, the protruding portion 152 of the port member 5b protrudes (within the range) in the intake flow direction A so as to be within a predetermined range Ra from the upstream end to the downstream end of the intake port 12a.

ポート部材５ｂは、吸気ポート１１の内表面１１ａの形状に合わせた形状に構成されている。具体的には、ポート部材５ｂが吸気ポート１１に挿入された状態の吸気流れ方向Ａに沿った断面において、ポート部材５ｂでは、突出部分１５２が略台形形状により形成されているとともに、突出部分１５２以外の主な部分が矩形形状により形成されている。ここで、ポート部材５ｂが吸気ポート１１に挿入された状態の吸気流れ方向Ａに沿った断面において、ポート部材５ｂの先端部１５１の吸気口１２ａ側の面１５１ａは、吸気口１２ａの傾斜方向に沿って傾斜している。なお、傾斜方向とは、Ｙ２方向に向かうにしたがいＡ１方向に傾斜する方向である。 The port member 5b has a shape that matches the shape of the inner surface 11a of the intake port 11. Specifically, in the cross section along the intake flow direction A when the port member 5b is inserted into the intake port 11, in the port member 5b, the protruding portion 152 is formed in a substantially trapezoidal shape, and the protruding portion 152 is formed. Main parts other than are formed in a rectangular shape. Here, in a cross section along the intake flow direction A in a state where the port member 5b is inserted into the intake port 11, the surface 151a of the tip end portion 151 of the port member 5b on the intake port 12a side is inclined in the inclination direction of the intake port 12a. It is inclined along. Note that the tilt direction is a direction that tilts in the A1 direction as it goes in the Y2 direction.

図４に示すように、ポート部材５ｂは、インジェクタ３が取り付けられたシリンダヘッド１内の吸気ポート１１に挿入されている。ポート部材５ｂは、Ｚ方向において、少なくともシリンダヘッド１の燃焼室１２側の部分（Ｚ２方向側の部分）を覆うように構成されている。つまり、ポート部材５ｂは、吸気ポート１１の内表面１１ａのうちＺ方向の中央部よりもＺ２方向側部分を少なくとも覆うように構成されている。 As shown in FIG. 4, the port member 5b is inserted into the intake port 11 in the cylinder head 1 to which the injector 3 is attached. The port member 5b is configured to cover at least a portion of the cylinder head 1 on the combustion chamber 12 side (a portion on the Z2 direction side) in the Z direction. That is, the port member 5b is configured to cover at least a portion of the inner surface 11a of the intake port 11 on the Z2 direction side with respect to the central portion in the Z direction.

〈外側ポート部材〉
次に、図２および図３に示すように、外側ポート部材５２の説明を行うが、複数（４個）の外側ポート部材５２の互いの形状は同じであるので、Ｘ２方向側の端部に配置された外側ポート部材５２の構成のみについて説明を行う。また、内側ポート部材５３、吸気通路５４、ヒータ５５およびヒータ保護フィルム５６についても同様に、Ｘ２方向側の端部に配置されたもののみについて説明を行う。 <Outer port member>
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, the outer port member 52 will be described. However, since the plurality (four) of the outer port members 52 have the same shape, the outer port member 52 is attached to the end on the X2 direction side. Only the configuration of the arranged outer port member 52 will be described. Also, regarding the inner port member 53, the intake passage 54, the heater 55, and the heater protection film 56, similarly, only those arranged at the end portion in the X2 direction will be described.

図１に示すように、外側ポート部材５２は、シリンダヘッド１から伝達される熱および燃焼室１２からの熱に対する耐熱性を有するように構成されている。具体的には、外側ポート部材５２は、非発泡樹脂材を有している。たとえば、外側ポート部材５２は、耐熱性を有するポリアミド６により形成されている。これにより、外側ポート部材５２が配置されている範囲において、シリンダヘッド１から伝達される熱および燃焼室１２からの熱に対する物性の変化（たとえば溶解など）を抑制することが可能である。 As shown in FIG. 1, the outer port member 52 is configured to have heat resistance against heat transmitted from the cylinder head 1 and heat from the combustion chamber 12. Specifically, the outer port member 52 has a non-foamed resin material. For example, the outer port member 52 is formed of polyamide 6 having heat resistance. This makes it possible to suppress changes in physical properties (for example, melting) with respect to the heat transmitted from the cylinder head 1 and the heat from the combustion chamber 12 in the range where the outer port member 52 is arranged.

外側ポート部材５２は、シリンダヘッド１の吸気ポート１１に挿入され、吸気ポート１１の内表面１１ａと対向する。より詳細には、外側ポート部材５２は、吸気流れ方向Ａにおいて、吸気ポート１１の上流側端部から吸気ポート１１の下流側端部の近傍まで挿入可能な長さを有している。つまり、外側ポート部材５２は、吸気ポート１１の上流側端部から吸気ポート１１の下流側端部まで、吸気ポート１１の内表面１１ａと吸気通路５４との間に配置される。これにより、吸気ポート１１の上流側端部から吸気ポート１１の下流側端部まで、シリンダヘッド１から吸気通路５４内を流れる空気Ｋへの熱伝達が抑制可能である。 The outer port member 52 is inserted into the intake port 11 of the cylinder head 1 and faces the inner surface 11 a of the intake port 11. More specifically, the outer port member 52 has a length that can be inserted from the upstream end of the intake port 11 to the vicinity of the downstream end of the intake port 11 in the intake flow direction A. That is, the outer port member 52 is disposed between the inner surface 11 a of the intake port 11 and the intake passage 54 from the upstream end of the intake port 11 to the downstream end of the intake port 11. As a result, heat transfer from the cylinder head 1 to the air K flowing in the intake passage 54 can be suppressed from the upstream end of the intake port 11 to the downstream end of the intake port 11.

また、図１および図２に示すように、外側ポート部材５２は、隔壁部５２ａと、インジェクタ用開口部５８（特許請求の範囲の「インジェクタ用開口」の一例）と、バルブ用開口部５９（特許請求の範囲の「逃げ部」の一例）とを含んでいる。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the outer port member 52 includes a partition wall 52a, an injector opening 58 (an example of the "injector opening" in the claims), and a valve opening 59 ( (An example of “escape portion” in the claims).

隔壁部５２ａは、吸気通路５４を流れてくる空気Ｋを、１つの吸気ポート１１に対して設けられた吸気バルブ１４の数に合わせて分ける機能を有している。すなわち、隔壁部５２ａは、１つの吸気ポート１１に対して設けられた２つの吸気バルブ１４が設けられている場合には、吸気通路５４を流れてくる空気Ｋを二手に分けるように構成されている。具体的には、隔壁部５２ａは、外側ポート部材５２の下流側に設けられている。隔壁部５２ａは、Ｘ方向における中央部分に配置されている。隔壁部５２ａは、外側ポート部材５２の内表面５２ｂにおいて、Ｚ１方向側（上方向側）の面部からＺ２方向側（下方向側）の面部まで設けられている。 The partition wall portion 52a has a function of dividing the air K flowing through the intake passage 54 according to the number of the intake valves 14 provided for one intake port 11. That is, when the two intake valves 14 provided for one intake port 11 are provided, the partition wall portion 52a is configured to divide the air K flowing through the intake passage 54 into two hands. There is. Specifically, the partition wall portion 52 a is provided on the downstream side of the outer port member 52. The partition wall portion 52a is arranged in the central portion in the X direction. The partition wall portion 52a is provided on the inner surface 52b of the outer port member 52 from the surface portion on the Z1 direction side (upward side) to the surface portion on the Z2 direction side (downward side).

インジェクタ用開口部５８は、吸気ポート１１に燃料Ｆを供給するインジェクタ３から噴射された燃料Ｆを導入するために形成されている。つまり、インジェクタ用開口部５８は、インジェクタ３の燃料Ｆの噴射領域６よりも大きい開口面積を有している。インジェクタ用開口部５８は、Ｚ１方向側（上方向側）から視て、略矩形状（長方形状）に形成されている。ここで、インジェクタ用開口部５８は、吸気流れ方向Ａを長手方向とする。 The injector opening 58 is formed for introducing the fuel F injected from the injector 3 that supplies the fuel F to the intake port 11. That is, the injector opening 58 has a larger opening area than the fuel F injection region 6 of the injector 3. The injector opening 58 is formed in a substantially rectangular shape (rectangular shape) when viewed from the Z1 direction side (upward side). Here, the opening 58 for injectors makes the intake flow direction A the longitudinal direction.

インジェクタ用開口部５８は、外側ポート部材５２のＺ１方向側の部分（上部）に設けられている。インジェクタ用開口部５８は、Ｘ方向における中央部分に設けられている。インジェクタ用開口部５８は、吸気流れ方向Ａにおける中央部分に設けられている。インジェクタ用開口部５８は、外側ポート部材５２を吸気流れ方向Ａに直交する方向（Ｚ方向）に貫通している。インジェクタ用開口部５８の吸気流れ方向Ａの長さは、隔壁部５２ａの吸気流れ方向Ａの上流側端部から吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａの中央部までの長さよりも大きい。インジェクタ用開口部５８のＸ方向の長さは、外側ポート部材５２をＺ１方向側（上方向側）から視たときの外側ポート部材５２のＸ方向の長さよりも小さい。 The injector opening 58 is provided in the portion (upper part) of the outer port member 52 on the Z1 direction side. The injector opening 58 is provided in the central portion in the X direction. The injector opening 58 is provided in the central portion in the intake air flow direction A. The injector opening 58 penetrates the outer port member 52 in a direction (Z direction) orthogonal to the intake air flow direction A. The length of the injector opening 58 in the intake flow direction A is greater than the length from the upstream end of the partition wall 52a in the intake flow direction A to the center of the intake port 11 in the intake flow direction A. The length of the injector opening 58 in the X direction is smaller than the length of the outer port member 52 in the X direction when the outer port member 52 is viewed from the Z1 direction side (upward side).

外側ポート部材５２は、インジェクタ用開口部５８を形成した部分において、吸気流れ方向Ａの下流側から視るとＣ字形状を有している。つまり、ポート部材５ｂのインジェクタ用開口部５８が形成された部分は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａに直交する方向の断面において、インジェクタ３側が開放されたＣ字（Ｕ字）形状に形成されている。 The outer port member 52 has a C-shape when viewed from the downstream side in the intake air flow direction A in the portion where the injector opening 58 is formed. That is, the portion of the port member 5b in which the injector opening 58 is formed is formed in a C-shape (U-shape) in which the injector 3 side is open in the cross section in the direction orthogonal to the intake flow direction A of the intake port 11. ing.

バルブ用開口部５９は、吸気バルブ１４と外側ポート部材５２との干渉を防止（回避）するために形成されている。つまり、バルブ用開口部５９は、吸気バルブ１４と外側ポート部材５２との干渉領域よりも大きい開口面積を有している。 The valve opening 59 is formed to prevent (avoid) interference between the intake valve 14 and the outer port member 52. That is, the valve opening 59 has an opening area larger than the interference region between the intake valve 14 and the outer port member 52.

バルブ用開口部５９は、外側ポート部材５２のＺ１方向側の部分（上部）に設けられている。バルブ用開口部５９は、吸気流れ方向Ａにおける下流側端部に設けられている。バルブ用開口部５９は、外側ポート部材５２の下流側端部の部分を除去することにより設けられている。すなわち、バルブ用開口部５９は、Ｚ１方向および吸気流れ方向Ａに沿った方向に開放された切欠を構成している。バルブ用開口部５９の吸気流れ方向Ａの長さは、隔壁部５２ａの吸気流れ方向Ａの長さよりも大きい。 The valve opening 59 is provided in the Z1 direction side portion (upper portion) of the outer port member 52. The valve opening 59 is provided at the downstream end in the intake air flow direction A. The valve opening 59 is provided by removing the downstream end portion of the outer port member 52. That is, the valve opening 59 constitutes a notch opened in the Z1 direction and the direction along the intake air flow direction A. The length of the valve opening portion 59 in the intake air flow direction A is larger than the length of the partition wall portion 52a in the intake air flow direction A.

このようなバルブ用開口部５９は、複数（４個）の気筒２のそれぞれに混合気Ｍを供給する複数（４個）の吸気ポート１１の各々に複数（２個）の吸気バルブ１４を有するエンジンＥにおいて、複数（２個）の吸気バルブ１４の各々に対応して複数（２個）ずつ設けられている。 Such a valve opening 59 has a plurality (two) of intake valves 14 in each of a plurality (four) of intake ports 11 that supplies the air-fuel mixture M to each of a plurality (4) of cylinders 2. In the engine E, a plurality (two) are provided corresponding to each of the plurality (two) of intake valves 14.

外側ポート部材５２は、バルブ用開口部５９を形成した部分において、吸気流れ方向Ａの下流側から視るとＣ字形状を有している。 The outer port member 52 has a C-shape when viewed from the downstream side in the intake air flow direction A in the portion where the valve opening 59 is formed.

このような外側ポート部材５２の外表面は、図６に示すように、吸気流れ方向Ａに直交する断面において、吸気ポート１１の内表面１１ａに合わせた形状を有している。また、外側ポート部材５２の外表面と吸気ポート１１の内表面１１ａとの間隔は、略一定である。 As shown in FIG. 6, the outer surface of the outer port member 52 has a shape that matches the inner surface 11 a of the intake port 11 in a cross section orthogonal to the intake flow direction A. The distance between the outer surface of the outer port member 52 and the inner surface 11a of the intake port 11 is substantially constant.

〈内側ポート部材〉
図５および図６に示すように、内側ポート部材５３は、ヒータ５５からの熱の伝達を抑制する断熱材として機能するように構成されている。具体的には、内側ポート部材５３は、発泡樹脂材を有している。すなわち、内側ポート部材５３は、ポリアミドを発泡成形することにより形成されている。このように、内側ポート部材５３は、内部にガスを封入した気泡を形成することにより断熱性能を向上させている。内側ポート部材５３は、ヒータ保護フィルム５６の熱伝達率の約１０％以下の熱伝達率であることが好ましい。 <Inner port member>
As shown in FIGS. 5 and 6, the inner port member 53 is configured to function as a heat insulating material that suppresses heat transfer from the heater 55. Specifically, the inner port member 53 has a foamed resin material. That is, the inner port member 53 is formed by foaming polyamide. In this way, the inner port member 53 improves the heat insulation performance by forming bubbles in which gas is enclosed. The inner port member 53 preferably has a heat transfer coefficient of about 10% or less of the heat transfer coefficient of the heater protection film 56.

内側ポート部材５３は、外側ポート部材５２の内側に配置されている。詳細には、内側ポート部材５３は、外側ポート部材５２に埋め込まれている。ここで、内側ポート部材５３は、外側ポート部材５２の内表面５２ｂに直接接触した状態で設けられている。 The inner port member 53 is arranged inside the outer port member 52. Specifically, the inner port member 53 is embedded in the outer port member 52. Here, the inner port member 53 is provided in a state of being in direct contact with the inner surface 52b of the outer port member 52.

図１に示すように、内側ポート部材５３は、吸気流れ方向Ａにおいて、外側ポート部材５２の略中央部から下流側端部まで設けられている。つまり、内側ポート部材５３の吸気流れ方向Ａの上流側端部の配置位置は、外側ポート部材５２のインジェクタ用開口部５８の吸気流れ方向Ａの下流側端部の位置と、外側ポート部材５２のインジェクタ用開口部５８の吸気流れ方向Ａの上流側端部の位置との間に配置されている。 As shown in FIG. 1, the inner port member 53 is provided in the intake air flow direction A from a substantially central portion of the outer port member 52 to a downstream end portion. That is, the positions of the upstream end of the inner port member 53 in the intake flow direction A are the positions of the downstream end of the injector opening 58 of the outer port member 52 in the intake flow direction A and the outer port member 52. It is arranged between the injector opening 58 and the position of the upstream end in the intake air flow direction A.

ここで、内側とは、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａに直交する断面において、吸気ポート１１の内表面１１ａよりも吸気通路５４の中心部に近い範囲を示す。なお、外側とは、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａに直交する断面において、吸気通路５４の中心部よりも吸気ポート１１の内表面１１ａに近い範囲を示す。 Here, the inside refers to a range closer to the center of the intake passage 54 than the inner surface 11a of the intake port 11 in the cross section orthogonal to the intake air flow direction A of the intake port 11. The outer side means a range closer to the inner surface 11a of the intake port 11 than the central portion of the intake passage 54 in a cross section of the intake port 11 orthogonal to the intake air flow direction A.

このように、内側ポート部材５３は、外側ポート部材５２の一部の内表面５２ｂの内側に設けられている。 In this way, the inner port member 53 is provided inside the inner surface 52b of a part of the outer port member 52.

また、図１および図３に示すように、内側ポート部材５３は、インジェクタ用開口部５８と、バルブ用開口部５９とを含んでいる。内側ポート部材５３のインジェクタ用開口部５８は、外側ポート部材５２のインジェクタ用開口部５８と同様の構成であるので説明を省略する。また、内側ポート部材５３のバルブ用開口部５９は、外側ポート部材５２のバルブ用開口部５９と同様の構成であるので説明を省略する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the inner port member 53 includes an injector opening 58 and a valve opening 59. The injector opening portion 58 of the inner port member 53 has the same configuration as the injector opening portion 58 of the outer port member 52, and thus the description thereof is omitted. Further, the valve opening 59 of the inner port member 53 has the same configuration as the valve opening 59 of the outer port member 52, and therefore a description thereof will be omitted.

内側ポート部材５３は、吸気流れ方向Ａの下流側から視るとＣ字形状を有している。すなわち、内側ポート部材５３は、バルブ用開口部５９を形成した部分において、外側ポート部材５２を吸気流れ方向Ａの下流側から視たときの形状に合わせた形状により形成されている。 The inner port member 53 has a C shape when viewed from the downstream side in the intake air flow direction A. That is, the inner port member 53 is formed in a shape corresponding to the shape of the outer port member 52 as viewed from the downstream side in the intake air flow direction A in the portion where the valve opening 59 is formed.

このように、外側ポート部材５２および内側ポート部材５３には、共に、吸気ポート１１に燃料Ｆを供給するインジェクタ３から噴射された燃料Ｆを導入するインジェクタ用開口部５８が形成されている。つまり、外側ポート部材５２のインジェクタ用開口部５８および内側ポート部材５３のインジェクタ用開口部５８は、インジェクタ３からの燃料Ｆを吸気通路５４内に噴射可能（供給可能）とするために設けられている。 In this way, the outer port member 52 and the inner port member 53 are both provided with the injector opening 58 for introducing the fuel F injected from the injector 3 for supplying the fuel F to the intake port 11. That is, the injector opening 58 of the outer port member 52 and the injector opening 58 of the inner port member 53 are provided to allow the fuel F from the injector 3 to be injected (supplied) into the intake passage 54. There is.

上記したように、インテークポート５は、吸気ポート１１に挿入される上記ポート部材５ｂ（挿入部材）を、外側ポート部材５２と内側ポート部材５３とに分割した二分割構造により構成されている。 As described above, the intake port 5 has a two-part structure in which the port member 5b (insert member) to be inserted into the intake port 11 is divided into the outer port member 52 and the inner port member 53.

〈吸気通路〉
吸気通路５４は、外側ポート部材５２および内側ポート部材５３の内側に形成され、混合気Ｍを流すように構成されている。つまり、吸気通路５４は、外側ポート部材５２および内側ポート部材５３の内部空間である。具体的には、吸気通路５４は、吸気流れ方向Ａにおいて、外側ポート部材５２および内側ポート部材５３を貫通している。吸気通路５４は、吸気流れ方向Ａの下流側から視て、Ｘ方向の長さよりもＺ方向の長さが小さい扁平形状を有している。すなわち、吸気通路５４では、１つの吸気ポート１１に対して設けられた吸気バルブ１４の数に合わせて、吸気流れ方向Ａの下流側から視たときのＸ方向の長さが設定される。 <Intake passage>
The intake passage 54 is formed inside the outer port member 52 and the inner port member 53, and is configured to flow the air-fuel mixture M. That is, the intake passage 54 is an internal space of the outer port member 52 and the inner port member 53. Specifically, the intake passage 54 extends through the outer port member 52 and the inner port member 53 in the intake flow direction A. The intake passage 54 has a flat shape in which the length in the Z direction is smaller than the length in the X direction when viewed from the downstream side in the intake flow direction A. That is, in the intake passage 54, the length in the X direction when viewed from the downstream side in the intake flow direction A is set according to the number of intake valves 14 provided for one intake port 11.

〈ヒータ〉
ヒータ５５は、図５および図６に示すように、エンジン始動直後の冷間時（排気管に配置された三元触媒の暖気前）などにおいて、インテークポート５の内表面５ｃに気化せず付着した燃料Ｆを気化させるように構成されている。すなわち、インテークポート５は、周囲温度が低い場合であっても、インテークポート５の内表面５ｃに気化せず付着した燃料Ｆを強制的に気化させるように構成されている。これにより、冷間始動時のＡ／Ｆ（Ａｉｒ／Ｆｕｅｌ ｒａｔｉｏ（空燃比））が安定し、燃料噴射量を少なくコントロールでき、燃焼室１２内に過剰な量の燃料Ｆが供給されること抑制することが可能となる。 <heater>
As shown in FIGS. 5 and 6, the heater 55 does not vaporize and adheres to the inner surface 5c of the intake port 5 when the engine is cold immediately after the engine is started (before the three-way catalyst arranged in the exhaust pipe is warmed up). The fuel F is vaporized. That is, the intake port 5 is configured to forcibly vaporize the fuel F attached to the inner surface 5c of the intake port 5 without vaporizing it, even when the ambient temperature is low. As a result, the A/F (air/fuel ratio) at the time of cold start is stabilized, the fuel injection amount can be controlled to be small, and an excessive amount of fuel F is suppressed from being supplied into the combustion chamber 12. It becomes possible to do.

具体的には、ヒータ５５は、高昇温特性を有する発熱素子を含んでいる。すなわち、ヒータ５５は、エンジン初動時から微少時間（約３〜約５秒）の間に所定温度（約７０℃）に達する高昇温特性を有することが好適である。このため、ヒータ５５は、カーボンを主成分とする発熱素子として、たとえばカーボングラファイトまたはカーボンナノチューブなどを有している。ここで、ヒータ５５は、シート状のカーボンナノチューブをヒータ保護フィルム５６に貼り付ける、または、液体状のカーボンナノチューブをヒータ保護フィルム５６に塗布することにより形成されることがより好ましい。 Specifically, the heater 55 includes a heating element having a high temperature rising characteristic. That is, it is preferable that the heater 55 has a high temperature rising characteristic of reaching a predetermined temperature (about 70° C.) within a minute time (about 3 to about 5 seconds) from the time of initial operation of the engine. Therefore, the heater 55 has, for example, carbon graphite or carbon nanotube as a heating element containing carbon as a main component. Here, the heater 55 is more preferably formed by attaching a sheet-shaped carbon nanotube to the heater protection film 56 or applying a liquid carbon nanotube to the heater protection film 56.

図１および図７に示すように、ヒータ５５は、ポート部材５ｂに設けられ、吸気通路５４内に導入された燃料Ｆを気化させるように構成されている。具体的には、ヒータ５５は、インテークポート５の内表面５ｃに気化せず付着した燃料Ｆに直接的に熱を与えることが可能な位置に配置されている。詳細には、ヒータ５５は、内側ポート部材５３の内側に配置されている。そして、ヒータ５５は、インジェクタ３の噴射領域６に対応する位置に配置されている。すなわち、ヒータ５５は、外側ポート部材５２の先端部付近に設けられている。詳細には、ヒータ５５は、吸気流れ方向Ａにおいて、外側ポート部材５２の中央部分から下流側端部の範囲に内蔵されている。 As shown in FIGS. 1 and 7, the heater 55 is provided in the port member 5b, and is configured to vaporize the fuel F introduced into the intake passage 54. Specifically, the heater 55 is arranged at a position where heat can be directly applied to the fuel F that has adhered to the inner surface 5c of the intake port 5 without being vaporized. Specifically, the heater 55 is arranged inside the inner port member 53. The heater 55 is arranged at a position corresponding to the injection area 6 of the injector 3. That is, the heater 55 is provided near the tip of the outer port member 52. Specifically, the heater 55 is incorporated in the range from the central portion of the outer port member 52 to the downstream end portion in the intake air flow direction A.

ヒータ５５は、インテークポート５の内表面５ｃに拡散して付着する燃料Ｆに確実に熱を与えるように構成されている。具体的には、ヒータ５５は、吸気流れ方向Ａに直交する断面において、内側ポート部材５３の内表面５３ａの略全体にわたって設けられている。つまり、ヒータ５５は、内側ポート部材５３の内表面５３ａに沿って設けられるとともに、インジェクタ用開口部５８が形成された部分が開口した面状ヒータ７を含んでいる。 The heater 55 is configured to reliably apply heat to the fuel F that diffuses and adheres to the inner surface 5c of the intake port 5. Specifically, the heater 55 is provided over substantially the entire inner surface 53a of the inner port member 53 in a cross section orthogonal to the intake air flow direction A. That is, the heater 55 includes the planar heater 7 provided along the inner surface 53a of the inner port member 53 and having an opening at the portion where the injector opening 58 is formed.

〈ヒータ保護フィルム〉
図６および図７に示すように、ヒータ保護フィルム５６は、インジェクタ３から噴射された燃料Ｆをヒータに付着させないため、ヒータ５５を保護するように構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム５６は、ヒータ５５を吸気通路５４側から覆う。すなわち、ヒータ保護フィルム５６は、ヒータ５５の吸気流れ方向Ａに直交する断面形状の全体にわたって設けられている。このように、ヒータ保護フィルム５６は、ヒータ５５の内表面に沿って設けられるとともに、インジェクタ用開口部５８が形成された部分が開口している。 <Heater protection film>
As shown in FIGS. 6 and 7, the heater protection film 56 is configured to protect the heater 55 in order to prevent the fuel F injected from the injector 3 from adhering to the heater. Specifically, the heater protection film 56 covers the heater 55 from the intake passage 54 side. That is, the heater protection film 56 is provided over the entire cross-sectional shape orthogonal to the intake air flow direction A of the heater 55. Thus, the heater protection film 56 is provided along the inner surface of the heater 55, and the portion where the injector opening 58 is formed is open.

ヒータ保護フィルム５６は、ヒータ５５の内表面に沿わせやすい材質により形成されている。詳細には、ヒータ保護フィルム５６は、樹脂製フィルムにより構成されている。ここで、ヒータ保護フィルム５６は、耐熱・耐油・耐薬品の性質を有する樹脂材であることが好ましい。たとえば、ヒータ保護フィルム５６としては、ポリイミドなどが好適に用いられる。 The heater protection film 56 is formed of a material that easily conforms to the inner surface of the heater 55. Specifically, the heater protection film 56 is made of a resin film. Here, the heater protection film 56 is preferably a resin material having heat resistance, oil resistance, and chemical resistance. For example, polyimide or the like is preferably used as the heater protection film 56.

ヒータ保護フィルム５６は、ヒータ５５からの熱を伝達しやすいように構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム５６は、吸気通路５４側へ向かうヒータ５５からの放熱を妨げないように、薄膜の樹脂製フィルムにより形成されている。すなわち、ヒータ保護フィルム５６は、たとえば、厚み約０．１２５［ｍｍ］程度の薄い樹脂製フィルムであることが好ましい。 The heater protection film 56 is configured to easily transfer the heat from the heater 55. Specifically, the heater protection film 56 is formed of a thin resin film so as not to interfere with heat dissipation from the heater 55 toward the intake passage 54 side. That is, the heater protection film 56 is preferably a thin resin film having a thickness of about 0.125 [mm], for example.

また、ヒータ保護フィルム５６は、内側ポート部材５３よりも断熱性が低い。詳細には、ヒータ保護フィルム５６は、内側ポート部材５３の熱伝達率の約１０倍以上の熱伝達率であることが好ましい。 Further, the heater protection film 56 has a lower heat insulating property than the inner port member 53. Specifically, it is preferable that the heater protection film 56 has a heat transfer coefficient that is about 10 times or more the heat transfer coefficient of the inner port member 53.

〈インテークポートの内部構造〉
図６および図７に示すように、インテークポート５の内部構造は、ヒータ５５からの放熱を、ヒータ５５の吸気通路５４側の内表面以外の箇所に逃がさないように構成されている。なお、インテークポート５の内部構造とは、インテークポート５の内側ポート部材５３およびヒータ５５が設けられた箇所における吸気流れ方向Ａに直交する断面の構造（図６参照）を示す。さらに、インテークポート５の内部構造とは、インテークポート５の内側ポート部材５３およびヒータ５５が設けられた箇所における吸気流れ方向Ａに沿った断面の構造（図７参照）を示す。 <Internal structure of intake port>
As shown in FIGS. 6 and 7, the internal structure of the intake port 5 is configured so that the heat radiation from the heater 55 does not escape to a location other than the inner surface of the heater 55 on the intake passage 54 side. The internal structure of the intake port 5 refers to the structure of a cross section orthogonal to the intake air flow direction A (see FIG. 6) at the location where the inner port member 53 of the intake port 5 and the heater 55 are provided. Further, the internal structure of the intake port 5 refers to a structure of a cross section along the intake flow direction A (see FIG. 7) at a location where the inner port member 53 and the heater 55 of the intake port 5 are provided.

具体的には、内側ポート部材５３が、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａの直交する方向においてヒータ５５に積層されるとともに、ヒータ５５からの熱を断熱するように構成されている。つまり、内側ポート部材５３の吸気通路５４側の内表面５３ａは、ヒータ５５の吸気通路５４側とは反対側の外表面と面接触している。また、内側ポート部材５３は、上記したように、ヒータ５５からの熱を断熱する材質を有している。このように、内側ポート部材５３の発泡樹脂材は、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、ヒータ５５と外側ポート部材５２との間に配置されている。 Specifically, the inner port member 53 is laminated on the heater 55 in a direction orthogonal to the intake air flow direction A of the intake port 11, and is configured to insulate heat from the heater 55. That is, the inner surface 53a of the inner port member 53 on the intake passage 54 side is in surface contact with the outer surface of the heater 55 on the side opposite to the intake passage 54 side. The inner port member 53 has a material that insulates heat from the heater 55, as described above. Thus, the foamed resin material of the inner port member 53 is arranged between the heater 55 and the outer port member 52 in the direction orthogonal to the intake air flow direction A.

インテークポート５の内部構造は、四層構造により構成されている。具体的には、ヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５、内側ポート部材５３および外側ポート部材５２は、吸気流れ方向Ａの直交する方向において順に積層されている。つまり、インテークポート５では、外側ポート部材５２の一部に、ヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５、内側ポート部材５３および外側ポート部材５２による積層構造が形成されている。 The internal structure of the intake port 5 has a four-layer structure. Specifically, the heater protection film 56, the heater 55, the inner port member 53, and the outer port member 52 are sequentially stacked in the direction orthogonal to the intake air flow direction A. That is, in the intake port 5, a laminated structure including the heater protection film 56, the heater 55, the inner port member 53, and the outer port member 52 is formed on a part of the outer port member 52.

ここで、ヒータ保護フィルム５６の吸気通路５４側とは反対側の外表面は、ヒータ５５の吸気通路５４側の内表面と面接触している。上記したように、ヒータ５５と内側ポート部材５３とは、面接触している。内側ポート部材５３の吸気通路５４側とは反対側の外表面は、外側ポート部材５２の吸気通路５４側の内表面５２ｂと面接触している。 Here, the outer surface of the heater protection film 56 on the side opposite to the intake passage 54 side is in surface contact with the inner surface of the heater 55 on the intake passage 54 side. As described above, the heater 55 and the inner port member 53 are in surface contact with each other. An outer surface of the inner port member 53 opposite to the intake passage 54 side is in surface contact with an inner surface 52b of the outer port member 52 on the intake passage 54 side.

また、外側ポート部材５２は、吸気流れ方向Ａの直交する方向に内表面５２ｂを窪ませた埋込凹部５２ｄを有している。埋込凹部５２ｄは、吸気流れ方向Ａに直交する断面において、外側ポート部材５２の内表面５２ｂの略全体にわたって形成されている。ここで、ヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５、内側ポート部材５３および外側ポート部材５２による積層構造は、埋込凹部５２ｄに埋め込まれるように構成されている。 Further, the outer port member 52 has an embedded recess 52d in which the inner surface 52b is recessed in a direction orthogonal to the intake air flow direction A. The embedded recess 52d is formed over substantially the entire inner surface 52b of the outer port member 52 in a cross section orthogonal to the intake air flow direction A. Here, the laminated structure including the heater protection film 56, the heater 55, the inner port member 53, and the outer port member 52 is configured to be embedded in the embedding recess 52d.

具体的には、ヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５および内側ポート部材５３は、外側ポート部材５２の埋込凹部５２ｄに、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａに直交する方向においてヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５および内側ポート部材５３の順に積層された状態で埋め込まれている。つまり、インテークポート５では、ヒータ５５からの放熱を所望の加熱箇所以外へ逃がさない伝熱構造が、外側ポート部材５２に内蔵されている。 Specifically, the heater protection film 56, the heater 55, and the inner port member 53 are disposed in the embedded recess 52d of the outer port member 52 in the direction orthogonal to the intake air flow direction A of the intake port 11 with the heater protection film 56 and the heater 55. The inner port member 53 and the inner port member 53 are embedded in that order. That is, in the intake port 5, the outer port member 52 has a built-in heat transfer structure that does not allow the heat radiation from the heater 55 to escape to other than a desired heating location.

外側ポート部材５２は、内側ポート部材５３の周縁部を包み込むように構成されている。すなわち、外側ポート部材５２は、内側ポート部材５３よりも耐熱性を有していることにより、内側ポート部材５３を熱的に保護するように構成されている。 The outer port member 52 is configured to wrap around the peripheral portion of the inner port member 53. That is, the outer port member 52 has a heat resistance higher than that of the inner port member 53, so that the inner port member 53 is thermally protected.

具体的には、外側ポート部材５２は、吸気流れ方向Ａの下流側端部に、吸気通路５４の断面部の中心に向かって突出するフランジ部５２ｃを有している。つまり、内側ポート部材５３は、吸気流れ方向Ａの逆方向側からフランジ部５２ｃにより覆われている。ここで、フランジ部５２ｃは、埋込凹部５２ｄの吸気流れ方向Ａの端部を形成している。このように、外側ポート部材５２は、フランジ部５２ｃにより、燃焼室１２（図１参照）から放出される高熱から内側ポート部材５３を熱的に遮断している。 Specifically, the outer port member 52 has a flange portion 52c that projects toward the center of the cross-sectional portion of the intake passage 54 at the downstream end in the intake air flow direction A. That is, the inner port member 53 is covered with the flange portion 52c from the side opposite to the intake air flow direction A. Here, the flange portion 52c forms an end portion of the embedded recess 52d in the intake air flow direction A. In this way, the outer port member 52 thermally blocks the inner port member 53 from the high heat emitted from the combustion chamber 12 (see FIG. 1) by the flange portion 52c.

また、外側ポート部材５２は、ヒータ５５を設けたヒータ保護フィルム５６の内側ポート部材５３からの剥離を抑制するように構成されている。具体的には、外側ポート部材５２は、ヒータ５５を設けたヒータ保護フィルム５６を吸気流れ方向Ａに直交する方向から押さえる突出押さえ部５２ｅを有している。突出押さえ部５２ｅは、ヒータ５５を設けたヒータ保護フィルム５６の吸気通路５４側の面の周縁部を押さえている。つまり、突出押さえ部５２ｅは、図７に示す吸気流れ方向Ａの埋込凹部５２ｄの断面において、埋込凹部５２ｄの吸気流れ方向Ａ側の周縁部から、埋込凹部５２ｄの中心に向かって突出している。 Further, the outer port member 52 is configured to suppress the peeling of the heater protection film 56 provided with the heater 55 from the inner port member 53. Specifically, the outer port member 52 has a protruding pressing portion 52e that presses the heater protection film 56 provided with the heater 55 from a direction orthogonal to the intake air flow direction A. The protrusion pressing portion 52e presses the peripheral portion of the surface of the heater protection film 56 provided with the heater 55 on the intake passage 54 side. That is, in the cross section of the embedding recess 52d in the intake air flow direction A shown in FIG. 7, the protrusion pressing portion 52e protrudes from the peripheral edge of the embedding recess 52d on the intake flow direction A side toward the center of the embedding recess 52d. ing.

インテークポート５の内部構造では、ヒータ保護フィルム５６の内表面５６ａと外側ポート部材５２の内表面５２ｂとが略面一に配置されている。詳細には、ヒータ保護フィルム５６と、内側ポート部材５３を設けた部分に隣接する外側ポート部材５２の吸気通路５４側の内表面５２ｂとが、面一に設けられている。 In the internal structure of the intake port 5, the inner surface 56a of the heater protection film 56 and the inner surface 52b of the outer port member 52 are arranged substantially flush with each other. Specifically, the heater protection film 56 and the inner surface 52b of the outer port member 52 adjacent to the portion where the inner port member 53 is provided on the intake passage 54 side are provided flush with each other.

外側ポート部材５２、内側ポート部材５３およびヒータ５５は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａから視て、インジェクタ３側が開放された略Ｃ字形状（略Ｕ字形状）に形成されている。つまり、外側ポート部材５２、内側ポート部材５３およびヒータ５５は、インジェクタ３の位置に合わせて設けられるインジェクタ用開口部５８により、一部を欠如させた形状に形成されている。 The outer port member 52, the inner port member 53, and the heater 55 are formed in a substantially C-shape (substantially U-shape) with the injector 3 side opened when viewed from the intake air flow direction A of the intake port 11. That is, the outer port member 52, the inner port member 53, and the heater 55 are formed in a shape in which some of the outer port member 52, the inner port member 53, and the heater 55 are omitted due to the injector opening 58 provided at the position of the injector 3.

図１および図６に示すように、インテークポート５は、シリンダヘッド１からの熱を断熱するように構成されている。具体的には、外側ポート部材５２が吸気ポート１１に挿入された状態において、外側ポート部材５２の外表面５２ｆと吸気ポート１１の内表面１１ａとの間には、断熱層としての空気層８が形成されている。すなわち、吸気流れ方向Ａに直交する方向において、外側ポート部材５２の断面形状は、空気層８を形成するため、吸気ポート１１の断面形状よりも小さく形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 6, the intake port 5 is configured to insulate heat from the cylinder head 1. Specifically, when the outer port member 52 is inserted into the intake port 11, the air layer 8 as a heat insulating layer is provided between the outer surface 52f of the outer port member 52 and the inner surface 11a of the intake port 11. Has been formed. That is, in the direction orthogonal to the intake air flow direction A, the cross-sectional shape of the outer port member 52 is smaller than the cross-sectional shape of the intake port 11 because it forms the air layer 8.

上記した構成を備えるインテークポート５では、外側ポート部材５２と、ヒータ５５を設けた状態のヒータ保護フィルム５６を内側ポート部材５３に固定した接合部材とが一体的に形成されている。すなわち、インテークポート５は、外側ポート部材５２に上記接合部材をインサート成型することにより形成されている。 In the intake port 5 having the above-described configuration, the outer port member 52 and the joining member that fixes the heater protection film 56 with the heater 55 to the inner port member 53 are integrally formed. That is, the intake port 5 is formed by insert molding the above-mentioned joining member into the outer port member 52.

（ＥＣＵ）
図７に示すように、エンジンＥは、ヒータ５５の温度を計測する温度センサ９と、温度センサ９により計測した温度に基づいて、ヒータ５５の温度を制御する制御部１０とを備えている。 (ECU)
As shown in FIG. 7, the engine E includes a temperature sensor 9 that measures the temperature of the heater 55, and a control unit 10 that controls the temperature of the heater 55 based on the temperature measured by the temperature sensor 9.

制御部１０は、制御回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、図示せず）と、記憶媒体としてのメモリ（図示せず）とを含むＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成されている。 The control unit 10 is configured by an ECU (Engine Control Unit) including a CPU (Central Processing Unit, not shown) as a control circuit and a memory (not shown) as a storage medium.

制御部１０は、ＣＰＵがメモリに記憶されているエンジン制御プログラムを実行することにより、エンジンＥの各部を制御する。また、制御部１０は、第１所定条件、第２所定条件およびヒータ５５の温度などの情報を把握するように構成されている。 The control unit 10 controls each unit of the engine E by the CPU executing the engine control program stored in the memory. Further, the control unit 10 is configured to grasp information such as the first predetermined condition, the second predetermined condition, and the temperature of the heater 55.

ここで、第１所定条件とは、エンジン初動前において、ヒータ５５をプレヒート（余熱）する際の条件であり、たとえば、ワイヤレスキーを所持したユーザの車両への接近、ユーザによるドアの開錠、ユーザのシートへの着座およびユーザによるブレーキペダルの踏み込みの少なくともいずれかを含む条件である。また、第２所定条件とは、エンジン再始動前において、ヒータ５５をプレヒート（余熱）する際の条件であり、たとえば、外気温、排気管に配置された三元触媒の温度、吸気ポート１１の内壁面の温度およびエンジンＥの冷却水の温度の少なくともいずれかを含む条件である。 Here, the first predetermined condition is a condition for preheating (remaining heat) of the heater 55 before the engine is first started. For example, the user having a wireless key approaches the vehicle, the user unlocks the door, The condition includes at least one of seating of the user on the seat and depression of the brake pedal by the user. The second predetermined condition is a condition for preheating the heater 55 (remaining heat) before the engine is restarted. For example, the outside temperature, the temperature of the three-way catalyst disposed in the exhaust pipe, the intake port 11 The condition includes at least one of the temperature of the inner wall surface and the temperature of the cooling water of the engine E.

制御部１０は、エンジン制御プログラムにより、温度センサ９において計測された温度に基づいて、ヒータ５５の過剰発熱を防止するように構成されている。また、制御部１０は、エンジン制御プログラムにより、第１所定条件および第２所定条件に基づいて、インテークポート５の内表面５ｃに気化せず付着した燃料Ｆをヒータ５５により確実に気化させるように構成されている。 The control unit 10 is configured to prevent excessive heat generation of the heater 55 based on the temperature measured by the temperature sensor 9 by the engine control program. Further, the control unit 10 causes the heater 55 to surely vaporize the fuel F, which is not vaporized and adhered to the inner surface 5c of the intake port 5, based on the first predetermined condition and the second predetermined condition by the engine control program. It is configured.

温度センサ９は、たとえば、サーミスタ、熱電対および側温抵抗体などから最適なセンサが選択される。温度センサ９では、温度変化に対する応答の速いセンサが好適に用いられる。 As the temperature sensor 9, for example, an optimum sensor is selected from a thermistor, a thermocouple, a side temperature resistor, and the like. As the temperature sensor 9, a sensor having a fast response to a temperature change is preferably used.

（エンジン初動時のヒータ加熱処理）
以下に、制御部１０による、エンジン制御処理に含まれるエンジン初動時のヒータ加熱処理について図８を参照して説明する。エンジン初動時のヒータ加熱処理は、エンジン初動前にあらかじめヒータ５５の加熱を開始させておく処理である。 (Heater heating process at the time of engine initial operation)
Hereinafter, the heater heating process at the time of engine initial operation included in the engine control process by the control unit 10 will be described with reference to FIG. 8. The heater heating process at the time of initial operation of the engine is a process of starting heating of the heater 55 in advance before the initial operation of the engine.

ステップＳ１において、制御部１０では、第１所定条件（たとえば、ユーザによるドアの開錠）を満たしたか否かが判断される。制御部１０では、第１所定条件を満たしている場合にはステップＳ２に進み、第１所定条件を満たしていない場合にはステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、制御部１０では、三元触媒の温度が所定温度よりも低い低温であるか否かが判断される。制御部１０では、三元触媒の温度が低温である場合にはステップＳ３に進み、三元触媒の温度が低温ではない場合（高温の場合）にはステップＳ４に進みエンジンを始動させてエンジン初動時のヒータ加熱処理が終了される。 In step S1, the control unit 10 determines whether or not a first predetermined condition (for example, the user unlocks the door) is satisfied. The control unit 10 proceeds to step S2 when the first predetermined condition is satisfied, and returns to step S1 when the first predetermined condition is not satisfied. In step S2, the control unit 10 determines whether or not the temperature of the three-way catalyst is lower than a predetermined temperature. The control unit 10 proceeds to step S3 when the temperature of the three-way catalyst is low, and proceeds to step S4 when the temperature of the three-way catalyst is not low (high temperature) to start the engine and start the engine. The heater heating process is ended.

ステップＳ３において、制御部１０では、ヒータ５５による加熱が開始された後に、ステップＳ４に進みエンジンＥが始動される。そして、ステップＳ４に進んだ後、制御部１０では、エンジン初動時のヒータ加熱処理が終了される。 In step S3, the control unit 10 starts heating by the heater 55, and then proceeds to step S4 to start the engine E. Then, after proceeding to step S4, the controller 10 ends the heater heating process at the time of initial engine operation.

なお、制御部１０では、エンジン初動時のヒータ加熱処理の終了時においてヒータ５５の加熱が停止される。ここで、ヒータ５５の加熱の停止のタイミングは、三元触媒の暖機完了時、エンジン始動後の所定時間（約２０〜約３０秒）経過後などであってもよい。 In the control unit 10, the heating of the heater 55 is stopped at the end of the heater heating process at the initial operation of the engine. Here, the timing of stopping the heating of the heater 55 may be when the warming-up of the three-way catalyst is completed, after a predetermined time (about 20 to about 30 seconds) has elapsed after the engine was started, or the like.

（エンジン再始動時のヒータ加熱処理）
以下に、制御部１０による、エンジン制御処理に含まれるエンジン再始動時のヒータ加熱処理について図９を参照して説明する。エンジン再始動時のヒータ加熱処理は、エンジン再始動前にあらかじめヒータ５５の加熱を開始させておく処理である。 (Heater heating process at engine restart)
Hereinafter, the heater heating process at the time of engine restart included in the engine control process by the control unit 10 will be described with reference to FIG. 9. The heater heating process when the engine is restarted is a process in which the heating of the heater 55 is started in advance before the engine is restarted.

ステップＳ１１において、制御部１０では、第２所定条件（たとえば、三元触媒の温度が低温）を満たしたか否かが判断される。制御部１０では、第２所定条件を満たしている場合にはステップＳ１２に進み、第２所定条件を満たしていない場合にはステップＳ１４に進み、エンジンを始動させてエンジン再始動時のヒータ加熱処理が終了される。 In step S11, the control unit 10 determines whether or not the second predetermined condition (for example, the temperature of the three-way catalyst is low) is satisfied. In the controller 10, if the second predetermined condition is satisfied, the process proceeds to step S12, and if the second predetermined condition is not satisfied, the process proceeds to step S14, the engine is started, and the heater heating process at the engine restart is performed. Is ended.

ステップＳ１２において、制御部１０では、ヒータ５５による加熱が開始される。ステップＳ１３において、制御部１０では、ヒータ５５の温度が所定温度以上か否かが判断される。制御部１０では、ヒータ５５の温度が所定温度以上である場合にステップＳ１４に進み、ヒータ５５の温度が所定温度未満である場合にステップＳ１３に戻る。 In step S12, the control unit 10 starts heating by the heater 55. In step S13, the control unit 10 determines whether or not the temperature of the heater 55 is equal to or higher than a predetermined temperature. The controller 10 proceeds to step S14 when the temperature of the heater 55 is equal to or higher than the predetermined temperature, and returns to step S13 when the temperature of the heater 55 is lower than the predetermined temperature.

ステップＳ１４において、制御部１０では、エンジンＥが始動された後、エンジン再始動時のヒータ加熱処理が終了される。 In step S14, after the engine E is started, the control unit 10 ends the heater heating process when the engine is restarted.

なお、制御部１０では、エンジン再始動時のヒータ加熱処理の終了時においてヒータ５５の加熱が停止される。ここで、ヒータ５５の加熱の停止のタイミングは、三元触媒の暖機完了時、エンジン再始動後の所定時間（約２０〜約３０秒）経過後などであってもよい。 In the control unit 10, the heating of the heater 55 is stopped at the end of the heater heating process when the engine is restarted. Here, the timing of stopping the heating of the heater 55 may be, for example, when the warming-up of the three-way catalyst is completed or after a predetermined time (about 20 to about 30 seconds) has elapsed after the engine is restarted.

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 (Effect of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂの先端部１５１を、少なくともインジェクタ３から噴射された燃料Ｆがポート部材５ｂの吸気通路５４内に導入される位置Ｐ１まで吸気ポート１１に挿入する。これにより、インジェクタから噴射する燃料を吸気方向においてポート部材よりも下流側の吸気ポートの内表面に噴射する場合よりも、吸気ポート１１の下流側の位置までポート部材５ｂを挿入することができるので、シリンダヘッド１の熱が吸気ポート１１内の空気Ｋに伝わることを抑制可能な範囲（吸気ポート１１を覆うポート部材５ｂの範囲）を十分に大きくすることができる。この結果、吸気ポート１１内の空気Ｋの温度上昇に起因する燃焼室１２に供給される空気Ｋの密度の低下を十分に抑制することができるので、密度の低下に起因する燃費の悪化を十分に抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the tip end portion 151 of the port member 5b is inserted into the intake port 11 up to the position P1 where at least the fuel F injected from the injector 3 is introduced into the intake passage 54 of the port member 5b. . As a result, the port member 5b can be inserted to a position on the downstream side of the intake port 11 as compared with the case where the fuel injected from the injector is injected to the inner surface of the intake port on the downstream side of the port member in the intake direction. The range in which the heat of the cylinder head 1 can be suppressed from being transferred to the air K in the intake port 11 (the range of the port member 5b that covers the intake port 11) can be made sufficiently large. As a result, it is possible to sufficiently suppress the decrease in the density of the air K supplied to the combustion chamber 12 due to the temperature increase of the air K in the intake port 11, so that the deterioration of the fuel efficiency due to the decrease in the density can be sufficiently suppressed. Can be suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂに、吸気通路５４内に導入された燃料Ｆを気化させるヒータ５５を設ける。ポート部材５ｂの先端部１５１は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａの下流側端部領域Ｅｎまで挿入されている。これにより、吸気ポート１１の下流側端部領域Ｅｎまでポート部材５ｂを挿入することにより、シリンダヘッド１の熱が吸気ポート１１内の空気Ｋに伝わることを抑制可能な範囲をより大きくすることができるので、シリンダヘッド１の熱が吸気ポート１１内の空気Ｋに伝わることをより十分に抑制することができる。また、ポート部材５ｂにヒータ５５を設けることにより、ポート部材５ｂ内に導入された燃料Ｆを確実に気化させることができる。これらにより、吸気ポート１１内の空気Ｋの温度上昇をより十分に抑制しながら、気化した状態の燃料Ｆを燃焼室１２内に供給することができるので、燃費の悪化をより十分に抑制しながら、燃焼室１２内の燃焼を良好な状態に保持することができる。また、エンジンＥの冷間始動時またはエンジンＥのモータリング時など（吸気通路５４内の温度が低い場合）であっても、インテークポート５の内表面５ｃに気化せず付着した燃料Ｆを強制的に気化させることができる。この結果、冷間始動時およびモータリング時のＡ／Ｆが安定し、燃料噴射量を少なくコントロールできるので、燃焼室１２内に過剰な量の燃料Ｆが供給されることを抑制することができる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the port member 5b is provided with the heater 55 that vaporizes the fuel F introduced into the intake passage 54. The tip portion 151 of the port member 5b is inserted up to the downstream end region En of the intake port 11 in the intake flow direction A. Thus, by inserting the port member 5b to the downstream end region En of the intake port 11, it is possible to further increase the range in which the heat of the cylinder head 1 can be suppressed from being transferred to the air K in the intake port 11. Therefore, the heat of the cylinder head 1 can be more sufficiently suppressed from being transferred to the air K in the intake port 11. Further, by providing the heater 55 on the port member 5b, the fuel F introduced into the port member 5b can be surely vaporized. As a result, the fuel F in a vaporized state can be supplied into the combustion chamber 12 while sufficiently suppressing the temperature rise of the air K in the intake port 11, so that the deterioration of fuel efficiency can be suppressed sufficiently. Therefore, the combustion in the combustion chamber 12 can be maintained in a good state. Further, even when the engine E is cold-started or when the engine E is motored (when the temperature in the intake passage 54 is low), the fuel F that is not vaporized and adheres to the inner surface 5c of the intake port 5 is forced. Can be vaporized. As a result, the A/F at the time of cold start and at the time of motoring is stable, and the fuel injection amount can be controlled to be small, so that it is possible to suppress the supply of an excessive amount of fuel F into the combustion chamber 12. .

また、本実施形態では、ポート部材５ｂの先端部１５１を、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａにおいて、燃焼室１２と吸気ポート１１とを連通させる吸気口１２ａにオーバーラップする位置Ｐ２まで挿入する。これにより、吸気ポート１１の吸気口１２ａ付近である最深部までポート部材５ｂの先端部１５１が挿入されることにより、シリンダヘッド１の熱が吸気ポート１１内の空気Ｋに伝わることを抑制可能な範囲をより一層大きくすることができる。この結果、吸気ポート１１内の空気Ｋの温度上昇をより一層抑制することができるので、燃焼室１２に供給される空気Ｋの密度の低下に起因して燃費が悪化することをより一層抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the tip end portion 151 of the port member 5b is inserted in the intake air flow direction A of the intake port 11 up to the position P2 that overlaps the intake port 12a that connects the combustion chamber 12 and the intake port 11 to each other. As a result, the heat of the cylinder head 1 can be suppressed from being transferred to the air K in the intake port 11 by inserting the tip end portion 151 of the port member 5b to the deepest portion near the intake port 12a of the intake port 11. The range can be further increased. As a result, the temperature rise of the air K in the intake port 11 can be further suppressed, so that the deterioration of fuel efficiency due to the decrease in the density of the air K supplied to the combustion chamber 12 can be further suppressed. be able to.

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂが吸気ポート１１に挿入された状態の吸気流れ方向Ａに沿った断面において、ポート部材５ｂの先端部１５１の吸気口１２ａ側の面１５１ａを、吸気口１２ａの傾斜方向に沿って傾斜させる。これにより、ポート部材５ｂの先端部１５１を吸気ポート１１の吸気口１２ａ付近の内表面１１ａの形状に沿った形状に構成することにより、ポート部材５ｂを吸気ポート１１における吸気口１２ａとの境界部分付近まで挿入することができる。この結果、シリンダヘッド１の燃焼室１２付近の部分の熱が吸気通路５４を流れる空気Ｋに伝わりにくくなるので、燃焼室１２に供給される空気Ｋの温度上昇を効果的に抑制することができる。 In addition, in the present embodiment, as described above, in the cross section along the intake flow direction A in the state where the port member 5b is inserted into the intake port 11, the surface 151a on the intake port 12a side of the tip end portion 151 of the port member 5b. Are inclined along the inclination direction of the intake port 12a. Thus, by forming the tip end portion 151 of the port member 5b into a shape that conforms to the shape of the inner surface 11a near the intake port 12a of the intake port 11, the port member 5b is a boundary portion between the intake port 11 and the intake port 12a. Can be inserted up to the vicinity. As a result, the heat of the portion of the cylinder head 1 near the combustion chamber 12 is less likely to be transferred to the air K flowing through the intake passage 54, so that the temperature rise of the air K supplied to the combustion chamber 12 can be effectively suppressed. ..

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂの先端部１５１に、吸気口１２ａを開閉する吸気バルブ１４との干渉を回避するバルブ用開口部５９を設ける。これにより、バルブ用開口部５９によりポート部材５ｂと吸気バルブ１４との干渉が回避されるので、吸気ポート１１の吸気口１２ａ付近である最深部までポート部材５ｂを挿入することができる。この結果、シリンダヘッド１の熱が吸気口１２ａ付近である最深部を流れる空気Ｋに伝わりにくくすることができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the valve opening 59 for avoiding the interference with the intake valve 14 that opens and closes the intake port 12a is provided at the distal end 151 of the port member 5b. As a result, interference between the port member 5b and the intake valve 14 is avoided by the valve opening 59, so that the port member 5b can be inserted to the deepest part near the intake port 12a of the intake port 11. As a result, it is possible to make it difficult for the heat of the cylinder head 1 to be transferred to the air K flowing in the deepest portion near the intake port 12a.

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂに、インジェクタ３から噴射された燃料Ｆを吸気通路５４に導入するインジェクタ用開口部５８を形成する。これにより、ポート部材５ｂにインジェクタ用開口部５８を形成するだけで吸気通路５４内に燃料Ｆを導入することができるので、ポート部材５ｂを簡易な構造にすることができる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the port opening 5 is formed in the port member 5b for introducing the fuel F injected from the injector 3 into the intake passage 54. Thereby, the fuel F can be introduced into the intake passage 54 only by forming the injector opening 58 in the port member 5b, so that the port member 5b can have a simple structure.

また、本実施形態では、上記のように、バルブ用開口部５９を、切欠により設ける。これにより、簡略な構成により吸気バルブ１４との干渉を回避することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the valve opening 59 is provided by the notch. Thereby, interference with the intake valve 14 can be avoided with a simple configuration.

また、本実施形態では、上記のように、バルブ用開口部５９を、複数の吸気バルブ１４の各々に対応して複数ずつ設ける。これにより、複数の吸気ポート１１の各々に複数の吸気バルブ１４を有する多気筒のエンジンＥであったとしても、バルブ用開口部５９によりポート部材５ｂと吸気バルブ１４との干渉が回避されるので、吸気ポート１１の吸気口１２ａ付近である最深部までポート部材５ｂを挿入することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, a plurality of valve openings 59 are provided corresponding to each of the plurality of intake valves 14. As a result, even in a multi-cylinder engine E having a plurality of intake valves 14 in each of the plurality of intake ports 11, the valve opening 59 prevents the port member 5b from interfering with the intake valve 14. The port member 5b can be inserted to the deepest part near the intake port 12a of the intake port 11.

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂのインジェクタ用開口部５８が形成された部分を、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａに直交する方向の断面において、インジェクタ３側が開放されたＣ字形状に形成する。これにより、インジェクタ３から噴射される燃料Ｆを、吸気通路５４に容易に供給することができるとともに、インテークポート５の構造を簡易な構造にすることができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the injector 3 side is opened in the section of the port member 5b in which the injector opening 58 is formed in the cross section in the direction orthogonal to the intake flow direction A of the intake port 11. It is formed in a C shape. As a result, the fuel F injected from the injector 3 can be easily supplied to the intake passage 54 and the intake port 5 can have a simple structure.

また、本実施形態では、上記のように、ポート部材５ｂが吸気ポート１１に挿入された状態において、ポート部材５ｂの外表面と吸気ポート１１の内表面１１ａとの間には、断熱層としての空気層８を形成する。これにより、シリンダヘッド１の温度が上昇し高温となったとしても、シリンダヘッド１からポート部材５ｂへの熱伝達を抑制することができるので、吸気通路５４内の吸気の温度の上昇を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, when the port member 5b is inserted into the intake port 11, a heat insulating layer is provided between the outer surface of the port member 5b and the inner surface 11a of the intake port 11. The air layer 8 is formed. As a result, even if the temperature of the cylinder head 1 rises to a high temperature, the heat transfer from the cylinder head 1 to the port member 5b can be suppressed, so that the temperature rise of the intake air in the intake passage 54 can be suppressed. be able to.

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。 [Modification]
The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and further includes meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications (modifications) within the scope.

たとえば、上記実施形態では、ヒータ保護フィルム５６（ヒータ保護部）は、樹脂性フィルムである例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ヒータ保護部は、耐熱・耐油・耐薬品の性質を有する材質であれば他の材質であってもよい。ヒータ保護部は、外側ポート部材によりヒータを包み込むことによって構成されてもよいし、金属テープであってもよい。 For example, in the above embodiment, the heater protection film 56 (heater protection portion) is an example of a resin film, but the present invention is not limited to this. For example, the heater protection portion may be made of any other material as long as it has heat resistance, oil resistance, and chemical resistance. The heater protection portion may be formed by wrapping the heater with an outer port member, or may be a metal tape.

また、上記実施形態では、外側ポート部材５２は、ポリアミド６により形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、外側ポート部材は、耐熱の性質を有する材質であれば他の材質であってもよい。 In the above embodiment, the outer port member 52 is made of polyamide 6, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the outer port member may be made of another material as long as it has heat resistance.

また、上記実施形態では、ヒータ保護フィルム５６（ヒータ保護部）は、たとえば、厚み約０．１２５［ｍｍ］程度の薄い樹脂製フィルムである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒータ保護部の厚みは、約０．１２５［ｍｍ］とは異なる厚みにしてもよい。 In the above embodiment, the heater protection film 56 (heater protection portion) is an example of a thin resin film having a thickness of about 0.125 [mm], but the present invention is not limited to this. .. In the present invention, the thickness of the heater protection portion may be different from about 0.125 [mm].

また、上記実施形態では、外側ポート部材５２は、隔壁部５２ａを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外側ポート部材は、隔壁部を有していなくてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the outer port member 52 has the partition wall portion 52a has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, the outer port member may not have the partition.

また、上記実施形態では、内側ポート部材５３は、ポリアミドを発泡成形することにより形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内側ポート部材は、高い断熱性を有していればよく、ガラス、メラニン発泡材、ゴアテックス、セルロース、特殊繊維またはメッキ処理を施した樹脂材などであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the inner port member 53 is formed by foaming polyamide is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the inner port member has only to have a high heat insulating property, and may be glass, melanin foam material, Gore-Tex, cellulose, special fiber or resin material subjected to plating treatment.

また、上記実施形態では、ヒータ５５は、カーボンを主成分とする発熱素子として、カーボングラファイトまたはカーボンナノチューブなどを有している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒータは、セラミックヒータ、シリコーンラバーヒータまたはステンレスヒータなどであってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the heater 55 has an example in which carbon graphite, carbon nanotube, or the like is included as the heating element containing carbon as a main component, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the heater may be a ceramic heater, a silicone rubber heater, a stainless steel heater, or the like.

また、上記実施形態では、インテークポート５の内部構造は、四層構造により構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、インテークポート２０５の内部構造は、図１０に示す第１変形例のように、三層構造により構成されてもよい。つまり、外側ポート部材２５２に、埋込凹部ではなく、外側ポート部材２５２を貫通する貫通孔２５２ｄを形成し、貫通孔２５２ｄにヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５および内側ポート部材２５３のそれぞれを面接触させた状態で積層した構成を埋め込んでもよい。また、インテークポート３０５の内部構造は、図１１に示す第２変形例のように、五層構造により構成されてもよい。つまり、外側ポート部材３５２の埋込凹部３５２ｄに、ヒータ保護フィルム５６、ヒータ５５、ヒータ保護フィルム３５６、内側ポート部材３５３および外側ポート部材３５２のそれぞれを面接触させた状態で積層してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the internal structure of the intake port 5 has a four-layer structure has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the internal structure of the intake port 205 may be configured by a three-layer structure as in the first modification shown in FIG. That is, the outer port member 252 is formed with a through hole 252d penetrating the outer port member 252 instead of the recessed recess, and the heater protective film 56, the heater 55, and the inner port member 253 are brought into surface contact with the through hole 252d. You may embed the structure laminated|stacked in the state. Further, the internal structure of the intake port 305 may be configured by a five-layer structure as in the second modified example shown in FIG. That is, the heater protection film 56, the heater 55, the heater protection film 356, the inner port member 353, and the outer port member 352 may be stacked in the embedded recess 352d of the outer port member 352 in a state of surface contact.

また、上記実施形態では、インジェクタ用開口部５８は、外側ポート部材５２を吸気流れ方向Ａに直交する方向（Ｚ方向）に貫通している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、インジェクタ用開口部は、外側ポート部材を吸気流れ方向に沿ってきり欠いた切欠形状であってもよい。この場合、インジェクタ用開口部が、バルブ用開口部を含むことになり、切欠形状のインジェクタ用開口部の吸気流れ方向の下流側部分が、バルブ用開口部となる。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the injector opening 58 penetrates the outer port member 52 in the direction (Z direction) orthogonal to the intake air flow direction A is shown, but the present invention is not limited to this. .. In the present invention, the injector opening may have a notched shape in which the outer port member is cut out in the intake air flow direction. In this case, the injector opening portion includes the valve opening portion, and the downstream side portion of the notched injector opening portion in the intake flow direction serves as the valve opening portion.

また、上記実施形態では、制御部１０は、ＣＰＵと、メモリとを含むＥＣＵにより構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部は、ＥＣＵ以外にヒータの温度を制御する専用の制御回路であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the control unit 10 is configured by the ECU including the CPU and the memory has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the control unit may be a dedicated control circuit that controls the temperature of the heater other than the ECU.

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部１０の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。 Further, in the above-described embodiment, for convenience of description, the control process of the control unit 10 has been described with reference to the example described using the flow-driven flowchart that sequentially performs the process, but the present invention is not limited to this. Not limited. In the present invention, the control process of the control unit may be performed by an event driven type (event driven type) process that executes a process on an event-by-event basis. In this case, the event driving may be performed completely, or the event driving and the flow driving may be combined.

また、上記実施形態では、インテークポート５（内燃機関の吸気装置）とインテークマニホールド４とが分割された構造である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内燃機関の吸気装置は、インテークマニホールドを溶着などで一体的に接合した構造であってもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the intake port 5 (intake device of the internal combustion engine) and the intake manifold 4 are divided has been shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the intake device of the internal combustion engine may have a structure in which the intake manifolds are integrally joined by welding or the like.

また、上記実施形態では、バルブ用開口部５９（逃げ部）は、Ｚ１方向および吸気流れ方向Ａに沿った方向に開放された切欠を構成している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、逃げ部は、Ｚ１方向に開放された開口を構成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the valve opening portion 59 (relief portion) constitutes a notch opened in the direction along the Z1 direction and the intake flow direction A has been shown, but the present invention is not limited to this. Not limited. In the present invention, the escape portion may form an opening opened in the Z1 direction.

また、上記実施形態では、ポート部材５ｂの先端部１５１は、吸気ポート１１の吸気流れ方向Ａの下流側端部領域Ｅｎまで挿入されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ポート部材の先端部は、インジェクタから噴射された燃料がポート部材の吸気通路内に導入される位置と下流側端部領域との間の位置まで挿入されてもよい。 In the above embodiment, the tip 151 of the port member 5b has been inserted up to the downstream end region En of the intake port 11 in the intake flow direction A, but the present invention is not limited to this. .. In the present invention, the tip portion of the port member may be inserted up to a position between the position where the fuel injected from the injector is introduced into the intake passage of the port member and the downstream end region.

１ シリンダヘッド
２ 気筒
３ インジェクタ
５、２０５、３０５ インテークポート（内燃機関の吸気装置）
５ｂ ポート部材
１１ 吸気ポート
１１ａ 吸気ポートの内表面
１２ 燃焼室
１２ａ 吸気口
１４ 吸気バルブ
５４ 吸気通路
５５ ヒータ
５８ インジェクタ用開口部（インジェクタ用開口）
５９ バルブ用開口部（逃げ部）
１５１ 先端部
１５１ａ 面
２５２ｄ 貫通孔
Ａ 吸気流れ方向
Ｅ エンジン（内燃機関）
Ｅｎ 下流側端部領域
Ｆ 燃料
Ｋ 空気
Ｍ 混合気
Ｐ１ 位置
Ｐ２ 位置 1 cylinder head 2 cylinder 3 injector 5, 205, 305 intake port (intake device of internal combustion engine)
5b Port member 11 Intake port 11a Inner surface of intake port 12 Combustion chamber 12a Intake port 14 Intake valve 54 Intake passage 55 Heater 58 Injector opening (injector opening)
59 Valve opening (relief)
151 tip part 151a surface 252d through hole A intake air flow direction E engine (internal combustion engine)
En downstream end region F fuel K air M mixture P1 position P2 position

Claims (6)

インジェクタが取り付けられたシリンダヘッド内の吸気ポートに挿入されたポート部材と、
前記ポート部材の内側に形成され、気筒に供給される空気および燃料を含む混合気を流す吸気通路とを備え、
前記ポート部材の先端部は、少なくとも前記インジェクタから噴射された燃料が前記ポート部材の前記吸気通路内に導入される位置まで前記吸気ポートに挿入されている、内燃機関の吸気装置。 A port member inserted into the intake port in the cylinder head to which the injector is attached,
An intake passage formed inside the port member for flowing a mixture containing air and fuel supplied to the cylinder;
An intake device for an internal combustion engine, wherein a tip end portion of the port member is inserted into the intake port at least up to a position where fuel injected from the injector is introduced into the intake passage of the port member. 前記ポート部材に設けられ、前記吸気通路内に導入された燃料を気化させるヒータをさらに備え、
前記ポート部材の先端部は、前記吸気ポートの吸気流れ方向の下流側端部領域まで挿入されている、請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。 Further comprising a heater provided in the port member for vaporizing the fuel introduced into the intake passage,
The intake device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a tip portion of the port member is inserted up to a downstream end region of the intake port in the intake flow direction. 前記ポート部材の先端部は、前記吸気ポートの吸気流れ方向において、燃焼室と前記吸気ポートとを連通させる吸気口にオーバーラップする位置まで挿入されている、請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake of the internal combustion engine according to claim 2, wherein a tip end portion of the port member is inserted to a position overlapping with an intake port communicating the combustion chamber and the intake port in a direction of an intake air flow of the intake port. apparatus. 前記ポート部材が前記吸気ポートに挿入された状態の前記吸気流れ方向に沿った断面において、前記ポート部材の前記先端部の前記吸気口側の面は、前記吸気口の傾斜方向に沿って傾斜している、請求項３に記載の内燃機関の吸気装置。 In a cross section along the intake flow direction with the port member inserted in the intake port, a surface of the distal end portion of the port member on the intake port side is inclined along the inclination direction of the intake port. The intake system for an internal combustion engine according to claim 3, wherein 前記ポート部材の前記先端部には、前記吸気口を開閉する吸気バルブとの干渉を回避する逃げ部が設けられている、請求項３または４に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 3 or 4, wherein an escape portion that avoids interference with an intake valve that opens and closes the intake port is provided at the tip portion of the port member. 前記ポート部材には、前記インジェクタから噴射された燃料を前記吸気通路に導入するインジェクタ用開口が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the port member has an injector opening for introducing fuel injected from the injector into the intake passage.

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