JP7040977B2 - 吸気ポート構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気ポート内に断熱性のスリーブを有する吸気ポート構造に関する。

従来、エンジンのシリンダヘッドにおける吸気ポートを、タンブルプレートによって２つの通路に仕切り、一方の通路の吸気上流側をバルブで開閉可能に構成したエンジンの吸気装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。

この吸気装置は、一方の流路をバルブで閉じ、他方の通路からシリンダ内に吸気を斜めに流入させることにより、燃焼室にタンブル（縦渦）を発生させることができ、エンジンの燃費を向上させることができる。また、この吸気装置は、バルブを開いて両方の通路から吸気を燃焼室内に流入させることにより、吸気量を増大させ、エンジンの出力を増大させるようになっている。

特許第４７２８１９５号公報

特許文献１に記載の従来のタンブルプレートは、吸気ポートの内壁面に嵌め込み等によって直に取り付けられているため、高温となる燃焼室天井面からシリンダヘッドを介して受熱する。これにより、吸気ポートへの伝熱が増大し、吸気ポートの温度が上昇する。吸気ポートの温度が上昇すると、吸気充填効率が低下する問題がある。

このため、本出願人は、吸気ポートの内周面に、断熱性を有するスリーブを設け、このスリーブにガイド部材を取り付けて吸気ポート内に支持することにより、ガイド部材への受熱を低減させて、従来に比べて吸気ポートの昇温を抑制することを提案している（特願２０１６－２０６４８７）。

しかしながら、吸気ポート内にこのようなスリーブを設ける場合、スリーブの組み付け性の観点や、スリーブを設けた後に吸気性能を満足し得るような吸気ポート形状とする観点において、未だ解決すべき課題を有している。

そこで、本発明は、シリンダヘッドの吸気ポート内にスリーブを容易に組み付けることができると共に、スリーブを有する吸気ポート形状を容易に所望の形状とすることができる吸気ポート構造を提供することを目的とする。

（１） 本発明に係る吸気ポート構造は、エンジン（例えば、後述のエンジン１００）のシリンダヘッド（例えば、後述のシリンダヘッド１０）の吸気ポート（例えば、後述の吸気ポート１１）内に、前記吸気ポートの内周面（例えば、後述の内周面１１ｃ）に沿って配置されると共に前記シリンダヘッドの材料よりも熱伝導率の低い材料で構成されたスリーブ（例えば、後述のスリーブ３０）を有する吸気ポート構造であって、前記シリンダヘッドと前記シリンダヘッドに向けて吸気が流れる吸気通路（例えば、後述の吸気通路２４）との合わせ面（例えば、後述の合わせ面Ｓ）の近傍の上流側である前記吸気通路の断面積を合わせ面上流面積とし、前記シリンダヘッドと前記吸気通路との合わせ面の近傍の下流側である前記吸気ポートの前記スリーブを除く断面積を合わせ面下流面積としたとき、前記合わせ面上流面積よりも前記合わせ面下流面積が大きく、且つ、前記吸気ポートのうちの前記スリーブが配置された箇所の前記吸気ポート断面積は、前記合わせ面から燃焼室側に向かって漸減する。

（１）により、シリンダヘッドの吸気ポート内にスリーブを容易に組み付けることができると共に、スリーブの内周面の吸気ポートの断面形状を容易に所望の形状とすることができる。

（２） （１）に記載の吸気ポート構造において、前記スリーブの内周面の断面積は、前記吸気通路の断面積に対して、同等又は大きく構成されることが好ましい。

（２）により、スリーブが吸気流入時の制約になることがなく、吸気の圧力損失を招くおそれがない。

（３） （１）又は（２）に記載の吸気ポート構造において、前記吸気ポートのうちの前記スリーブが設けられた箇所の前記吸気ポート断面積は、前記合わせ面側から所定位置までの漸減量が、前記所定位置から燃焼室（例えば、後述の燃焼室２０）側への漸減量よりも大きいことが好ましい。

（３）により、吸気ポートの軸線方向に沿うスリーブの位置決めを容易に行うことができる。

（４） （１）～（３）のいずれかに記載の吸気ポート構造において、前記合わせ面において、前記スリーブの内周面の位置は、前記吸気通路の内周面（例えば、後述の内周面２４ａ）の位置よりも径方向の外側に配置されることが好ましい。

（４）により、スリーブが吸気の圧力損失を招くことがない上に、スリーブを吸気ポート内に確実に位置決めすることができる。また、スリーブを吸気ポート内に組み付けした際の組み付けばらつきが発生しても、スリーブが吸気通路の内周面の位置よりも径方向の内側に突出することを抑制できる。

本発明によれば、シリンダヘッドの吸気ポート内にスリーブを容易に組み付けることができると共に、スリーブを有する吸気ポート形状を容易に所望の形状とすることができる吸気ポート構造を提供することができる。

本発明に係るスリーブを備えるエンジンの吸気ポート構造の部分拡大断面図である。 図１中のＡ矢視図であり、シリンダヘッドの端面側から吸気ポートに設けられたスリーブを見た図である。 図１に示すエンジンの吸気ポート内に配置されるスリーブとガイド部材とを示す全体斜視図である。 ガイド部材に平行な面で切断した吸気ポートの断面図である。 吸気ポートの各位置におけるスリーブの有無と吸気ポートの断面積との関係を示すグラフである。 スリーブを有する吸気ポートと吸気通路との合わせ面を吸気ポート側から見たときのスリーブ並びにガイド部材と吸気通路との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るガイド部材を備えるエンジンの吸気ポート近傍の部分拡大断面図である。図２は、図１中のＡ矢視図であり、シリンダヘッドの端面側から吸気ポートに設けられたスリーブを見た図である。図３は、図１に示すエンジンの吸気ポート内に配置されるスリーブとガイド部材とを示す全体斜視図である。図４は、ガイド部材に平行な面で切断した吸気ポートの断面図である。なお、図３及び図４において矢視するＤ１方向は、吸気ポートの吸気下流側の方向を示し、Ｄ２方向は、吸気ポートの吸気上流側の方向を示している。

図１に示すように、本実施形態のエンジン１００は、吸気ポート１１及び排気ポート１２を有するシリンダヘッド１０と、このシリンダヘッド１０が上部に組み付けられるシリンダブロック（図示せず）と、を含む。なお、図示しないが、シリンダブロックは、周知のように、ピストンが配置される円柱状空間からなるシリンダボアを有する。シリンダボアは、シリンダブロックに構成される気筒数に応じて設けられる。また、シリンダブロックの下方に配置されるクランクケースには、コネクティングロッドを介してピストンが連結されるクランクシャフトが回転可能に支持されている。

シリンダヘッド１０のシリンダボアと対向する下面には、燃焼室２０の天井部が形成されている。この天井部は、切り妻屋根状のいわゆるペントルーフ型になっている。シリンダヘッド１０の天井部には、燃焼室２０に臨むように、点火プラグ（図示せず）が配置されている。

吸気ポート１１は、吸気をインテークマニホールド２３から燃焼室２０に送り込むためのシリンダヘッド１０に形成された孔である。吸気ポート１１は、シリンダヘッド１０内において、シリンダボア（図示せず）を構成する円柱状空間の軸線Ｘに対して傾斜する方向に延びている。

インテークマニホールド２３に面するシリンダヘッド１０の端面１０ａには、図２に示すように、吸気ポート１１の上流側開口１１ａが形成されている。上流側開口１１ａの形状は、インテークマニホールド２３（図１参照）の吸気通路２４の吸気下流側の開口形状に対応するように形成されている。本実施形態の上流側開口１１ａの形状は、四隅に丸みが施された横長の略矩形を呈している。なお、このシリンダヘッド１０の端面１０ａは、インテークマニホールド２３（インテークマニホールド２３の吸気通路２４）との合わせ面Ｓを構成する。

吸気ポート１１は、吸気上流側から吸気下流側に向けて（図２の紙面手前側から紙面奥側に向けて、図４の右側から左側に向けて）、分岐部１３を境にして複数（本実施形態では２つ）の分岐通路１４に分かれている。各分岐通路１４の燃焼室２０に臨む２つの下流側開口１１ｂの形状は、それぞれ円形を呈している。

図２及び図４に示すように、吸気ポート１１内の対向する側壁面には、溝部１５がそれぞれ形成されている。溝部１５は、後述するスリーブ３０の突条部３１を受け入れ、スリーブ３０を吸気ポート１１の内周面１１ｃに支持するためのものである。溝部１５は、図２及び図４に示すように、吸気ポート１１の上流側開口１１ａを有するシリンダヘッド１０の端面１０ａから、吸気ポート１１の下流側開口１１ｂの方向（図４におけるＤ１方向）に向かう長さ方向の中途部にかけて形成されている。本実施形態の溝部１５の断面形状は、半円形状となっているが、例えば半楕円形、多角形等の他の形状とすることもできる。

図１において、排気ポート１２は、燃焼室２０寄りの一部のみを示しているが、吸気ポート１１と略同じに形成されている。具体的には、排気ポート１２は、燃焼室２０に臨む円形の上流側開口を一対有している。また、排気ポート１２の下流側開口（図示せず）の形状は、図示しないが、エキゾーストマニホールド（図示せず）の排気上流側の開口形状に対応するように、吸気ポート１１の上流側開口１１ａの形状と同様に、四隅に丸みが施された横長の略矩形を呈している。但し、排気ポート１２は、このような構成に限定されるものではなく、シリンダヘッド内で集合したエキゾーストマニホールドヘッドポート（ヘッド一体型エキゾーストマニホールド）とすることができる。

図１に示すように、吸気ポート１１には、吸気ポート１１を開閉する吸気バルブ２１が配置されている。吸気バルブ２１は、図２及び図４に示すように、各分岐通路１４の下流側開口１１ｂを開閉可能となるように、一対の下流側開口１１ｂにそれぞれ配置されている。排気ポート１２には、排気ポート１２を開閉する排気バルブ２２が配置されている。図示しないが、この排気バルブ２２も、吸気バルブ２１と同様に、一対の上流側開口にそれぞれ配置されている。吸気バルブ２１及び排気バルブ２２は、図示しないカムシャフト及びロッカーアームを有する動弁機構により所定のタイミングで開閉駆動される。

次に、このエンジン１００の吸気ポート構造について更に説明する。
吸気ポート１１内には、スリーブ３０とガイド部材４０とが設けられている。ここでは、図１～図４を用いて、先ずスリーブ３０の詳細について説明する。
スリーブ３０は、ガイド部材４０を、吸気ポート１１の内壁面に直に接触しないように、吸気ポート１１内の所定の位置に支持すると共に、吸気ポート１１の内周面１１ｃからの熱をガイド部材４０に直接伝熱させないように断熱する部材である。本実施形態のスリーブ３０は、吸気ポート１１の内周面１１ｃの形状（シリンダヘッド１０の材料の内面形状）と略同じ外形を有する筒体により構成されている。具体的には、スリーブ３０は、図２及び図３に示すように、四隅に丸みが施された横長の略矩形状開口を有する略角筒体で形成されている。

スリーブ３０の両側壁部３０ｃの外面には、図２及び図４に示すように、スリーブ３０の長さ方向に延びる突条部３１が、それぞれ外側に張り出すように一体形成されている。突条部３１の断面形状は、吸気ポート１１の溝部１５の断面形状に略等しい。また、突条部３１の長さは、溝部１５の長さに略等しい。従って、スリーブ３０が吸気ポート１１の上流側開口１１ａから下流側開口１１ｂに向けて挿入されることにより、一対の突条部３１がそれぞれ溝部１５内に嵌合してスリーブ３０の挿入を案内しつつ、スリーブ３０を吸気ポート１１内の所定の位置に支持する。

図１及び図４に示すように、スリーブ３０が所定の位置に支持された状態において、スリーブ３０の上流側端面３０ａは、吸気ポート１１の上流側開口１１ａの内周側に、シリンダヘッド１０の端面１０ａと略面一に配置される。また、スリーブ３０の下流側端面３０ｂは、吸気ポート１１の下流側開口１１ｂから吸気上流側に所定距離をおいた位置に配置される。

このスリーブ３０は、断熱の目的のため、シリンダヘッド１０の材料よりも熱伝導率の低い材料で形成される。具体的な材料は、成形が容易で耐熱性を有するものであれば特に制限はないが、一般的には合成樹脂が用いられる。中でも、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が最も望ましい。なお、このスリーブ３０及びスリーブ３０が挿入される吸気ポート１１についての更に詳細な説明は、後述する。

次に、ガイド部材４０について説明する。
ガイド部材４０は、アルミニウム合金等の金属によって形成された一枚の板状部材である。ガイド部材４０の幅方向の両側縁は、スリーブ３０の突条部３１を有する両側壁部３０ｃの内部に埋設されている。これにより、ガイド部材４０は、スリーブ３０内の空間を上下に二分するようにスリーブ３０内に支持されている。本実施形態のガイド部材４０は、合成樹脂からなるスリーブ３０の成形時に一体にモールドされている。

ガイド部材４０は、スリーブ３０の内側を通る吸気ポート１１内の通路を、上側通路Ｐ１と下側通路Ｐ２とに仕切ると共に、インテークマニホールド２３側からの吸気の流れを、燃焼室２０の所定方向にガイドする。本実施形態のガイド部材４０は、インテークマニホールド２３内の吸気通路２４に設けられたタンブルコントロールバルブ２５（図１参照）が閉じた際に、インテークマニホールド２３の吸気通路２４から吸気ポート１１に流入する吸気の通路を上側通路Ｐ１に制限し、燃焼室２０内にタンブル（縦渦）を形成するタンブルプレートとして機能する。

なお、図１に示すように、インテークマニホールド２３内には、タンブルコントロールバルブ２５からシリンダヘッド１０との合わせ面Ｓにかけて、タンブルコントロールバルブ２５よりも吸気下流側の吸気通路２４を上下に仕切る仕切り壁２６が形成されている。仕切り壁２６は、吸気ポート１１内のガイド部材４０の後端面４０ａ（吸気ポート１１の吸気上流側に配置される端面、図２及び図４参照）と突き合わされることにより、タンブルコントロールバルブ２５よりも吸気下流側が、インテークマニホールド２３内から吸気ポート１１内にかけて上下に仕切られている。

ガイド部材４０は、図４に示すように、被支持部４１と延出部４２とを一体に有している。被支持部４１は、スリーブ３０に埋設されて支持される部位である。また、延出部４２は、被支持部４１の先端側に配置され、スリーブ３０の下流側端面３０ｂよりも更に吸気ポート１１の下流側開口１１ｂに向けて延出する部位である。本実施形態では、延出部４２の長さ（Ｄ１－Ｄ２方向に沿う長さ）よりも被支持部４１の長さ（Ｄ１－Ｄ２方向に沿う長さ）の方が、長く設定されている。なお、ガイド部材４０において、吸気ポート１１内に配置されたときに吸気バルブ２１が設けられる燃焼室２０側に配置される側を先端とする。

被支持部４１は、図３及び図４に示すように、スリーブ３０の全長に亘り、スリーブ３０に支持されている。ガイド部材４０の後端面４０ａは、スリーブ３０の上流側端面３０ａと略面一に配置されている。この後端面４０ａに、インテークマニホールド２３内の仕切り壁２６の先端面が突き合わされている。

本実施形態において、ガイド部材４０は、幅方向及び長さ方向のいずれの方向に見ても均一の厚さを有している。このガイド部材４０の厚さは、仕切り壁２６の厚さよりも小さい。このため、インテークマニホールド２３の吸気通路２４から吸気ポート１１内への吸気の流入時に、ガイド部材４０が吸気の円滑な流れを阻害することはない。

延出部４２は、スリーブ３０に埋設されないため、被支持部４１に比べてやや幅狭に形成されている。本実施形態のガイド部材４０の延出部４２の幅は、図４に示すように、スリーブ３０の幅方向の内径と略同じ寸法に設定されている。

この延出部４２は、図３及び図４に示すように、吸気ポート１１の下流側開口１１ｂに向かう途中で、吸気ポート１１の２つの分岐通路１４に対応して二股に分かれている。即ち、延出部４２の先端側には、２つの下流側開口１１ｂに向けてそれぞれ延びる一対の分岐延出板４３を一体に有している。一対の分岐延出板４３の間に形成される分岐部収容溝４３ａは、図４に示すように、吸気ポート１１の吸気下流側に設けられた分岐部１３を跨ぐように収容している。従って、一対の分岐延出板４３の先端部は、吸気ポート１１の各分岐通路１４内にそれぞれ入り込んでいる。一対の分岐延出板４３の下流側開口１１ｂに向けた突出長さは同じであり、各分岐通路１４内に同じ長さだけ入り込んでいる。

各分岐延出板４３の先端側は、吸気ポート１１の各下流側開口１１ｂにそれぞれ設けられた吸気バルブ２１に可及的に近接して配置されている。具体的には、各分岐延出板４３の先端側は、図４に示すように、吸気バルブ２１の傘部２１ａの裏側に、傘部２１ａと接触しない程度に可及的に近接して配置されている。

各分岐延出板４３の先端面には、切り欠き部４４がそれぞれ形成されている。切り欠き部４４は、分岐延出板４３の先端面の一部が、吸気上流側に向けて凹状に湾曲することにより形成されている。この切り欠き部４４は、ガイド部材４０の先端面４０ｂ（各分岐延出板４３の先端面）のうち、吸気バルブ２１の軸線Ｙ（図１参照）から最短の距離となる箇所に配置されている。具体的には、切り欠き部４４は、吸気バルブ２１の軸線Ｙから最短の距離にあるガイド部材４０の先端面４０ｂの一点を中心として、吸気上流側に向けて凹状に湾曲している。

ガイド部材４０の各分岐延出板４３は、吸気バルブ２１の傘部２１ａの裏側に可及的に近接するが、切り欠き部４４が、傘部２１ａの裏側との干渉を避けるように配置されている。本実施形態の切り欠き部４４は、図４及び図５に示すように、円錐面に形成されている傘部２１ａの裏側を僅かに収容する程度に近接している。但し、ガイド部材４０と吸気バルブ２１との間には、吸気バルブ２１が開閉動作した際に干渉しない程度のクリアランスが確保されている。

このように構成されるガイド部材４０は、スリーブ３０を介して吸気ポート１１内に支持されることにより、タンブルコントロールバルブ２５によって吸気が上側通路Ｐ１に制限された際に、燃焼室２０内にタンブル（縦渦）を効果的に形成するように機能する。このガイド部材４０は、先端面４０ｂに設けられた切り欠き部４４により、吸気バルブ２１との干渉を避けることができるため、従来のタンブルプレートよりも、吸気バルブ２１に可及的に近接させて配置させることができる。従って、このガイド部材４０を備えた吸気ポート構造によれば、燃焼室２０内に、ガイド部材４０でガイドされたより強い吸気を流入させることができ、燃焼室２０内に効率良くタンブルを発生させてタンブル比を向上させることができる。

ガイド部材４０の切り欠き部４４の具体的な形状は、吸気バルブ２１に可及的に近接させた際に、吸気バルブ２１との干渉を避けることができるものであれば特に制限はない。本実施形態の切り欠き部４４は、円弧形状に形成されている。円弧形状の切り欠き部４４によれば、ガイド部材４０の先端面４０ｂと吸気バルブ２１との間に、両者が干渉しない程度の所定のクリアランスを容易に確保することができる。

このような円弧形状の切り欠き部４４は、吸気バルブ２１の軸線Ｙを中心とする円弧形状であることが好ましい。切り欠き部４４と吸気バルブ２１との間の距離を、切り欠き部４４の内周面で略均等にすることができるため、ガイド部材４０の先端面４０ｂと吸気バルブ２１との間に、両者が干渉しない程度の所定のクリアランスを容易に確保しつつ、ガイド部材４０を吸気バルブ２１に更に近接させることができる。

次に、スリーブ３０及び吸気ポート１１の構造について更に説明する。
図５は、吸気ポートの各位置におけるスリーブの有無と吸気ポートの断面積との関係を示すグラフである。
スリーブ３０は、吸気ポート１１の上流側開口１１ａに対して、スリーブ３０の下流側端面３０ｂ側から挿入されることにより、図１に示すように、吸気ポート１１内の所定の位置に取り付けられる。

ここで、シリンダヘッド１０とシリンダヘッド１０に向けて吸気が流れるインテークマニホールド２３の吸気通路２４との合わせ面Ｓの近傍の上流側である吸気通路２４の断面積を「合わせ面上流面積」とし、シリンダヘッド１０と吸気通路２４との合わせ面Ｓの近傍の下流側である吸気ポート１１のスリーブ３０を除く吸気ポート断面積（シリンダヘッド１０の材料による吸気ポート１１の断面積）を「合わせ面下流面積」とする。なお、断面積は、吸気通路２４及び吸気ポート１１の軸線方向（Ｄ１－Ｄ２方向、ガイド部材４０の長さ方向）に対して垂直な面の面積である。

この場合、吸気ポート１１は、図５中の実線で示されるように、「合わせ面上流面積」（例えば、図１、図５に示す位置ｅの断面積）よりも「合わせ面下流面積」（例えば、図１、図５に示す位置ｄの断面積）が大きく、且つ、吸気ポート１１のうちのスリーブ３０が配置された箇所の吸気ポート断面積（図１、図５に示す位置ｂ、ｃ、ｄの断面積）は、合わせ面Ｓから燃焼室２０側に向かって漸減する構成を有する。

このように、スリーブ３０を除く吸気ポート１１の断面形状、即ち、シリンダヘッド１０の材料による吸気ポート１１の断面形状が、合わせ面Ｓから燃焼室２０側に向かって漸減する断面形状であることにより、吸気ポート１１内にスリーブ３０を容易に組み付けることができる。この場合、スリーブ３０の外形形状は、この吸気ポート１１の断面形状に合わせて、合わせ面Ｓから燃焼室２０側に向かって縮径される形状となる。このスリーブ３０を除く吸気ポート１１の断面形状は、必ずしも吸気を理想的に流入させ得る断面形状とは限らないが、スリーブ３０が有する内面形状により、このスリーブ３０の内周面３０ｄによる吸気ポート１１の断面形状を、例えば図５中の破線で示すように、吸気ポート１１の軸線方向に沿って増減する断面積を有する所望の断面形状に容易に構成することができる。本実施形態では、スリーブ３０の内周面の増減する断面積を有する吸気ポート１１の断面形状は、スリーブ３０においてガイド部材４０と平行に配置される壁面の内周面の形状によって構築されている。

スリーブ３０の内周面３０ｄの断面積は、インテークマニホールド２３の吸気通路２４の断面積に対して、同等又は大きいことが好ましい。即ち、図５中の破線で示されるように、スリーブ３０を有する吸気ポート１１の断面積（スリーブ３０の内周面３０ｄの断面積）は、吸気通路２４の最も小さい位置の断面積（図１、図５に示す位置ｆの断面積）と同等以上となっている。これにより、吸気ポート１１内のスリーブ３０が、吸気通路２４から合わせ面Ｓを経由して吸気ポート１１内に流入する吸気の制約になることがない。このため、スリーブ３０が吸気の圧力損失を招くおそれはなく、吸気通路２４からの吸気を円滑に燃焼室２０に流入させることができる。

また、吸気ポート１１のうちのスリーブ３０が設けられた箇所の吸気ポート断面積（シリンダヘッド１０の材料による吸気ポート１１の断面積）は、合わせ面Ｓ側から所定位置までの漸減量が、所定位置から燃焼室２０側への漸減量よりも大きいことが好ましい。所定位置とは、スリーブ３０が設けられた箇所の吸気ポート１１の軸線方向の任意の位置である。

例えば、図１、図５に示される位置ｃを所定位置としたとき、合わせ面Ｓからこの位置ｃまでの漸減量を示す図５中の実線のグラフの右下がりの傾きは、位置ｃから燃焼室２０側への漸減量を示す図５中の実線のグラフの右下がりの傾きよりも大きく（急峻に）なっている。換言すれば、スリーブ３０を除く吸気ポート１１の内面形状は、中途部において部分的に縮径度合が変化する部位を有する。この部位は、図１に示すように、シリンダヘッド１０の材料による吸気ポート１１の内径が急に変化する段部１１ｄとなる。このため、吸気ポート１１に対して合わせ面Ｓ側からスリーブ３０を挿入していく際、この段部１１ｄにおいて、吸気ポート１１のＤ１方向（挿入方向）のスリーブ３０の位置決めを容易に行うことができる。

図６は、スリーブ３０を有する吸気ポート１１と吸気通路２４との合わせ面Ｓを吸気ポート１１側から見たときのスリーブ３０並びにガイド部材４０と吸気通路２４との関係を示す図である。なお、図６では、インテークマニホールド２３の吸気通路２４内のタンブルコントロールバルブ２５の図示を省略している。
図６に示すように、合わせ面Ｓにおいて、スリーブ３０の内周面３０ｄの位置は、吸気通路２４の内周面２４ａの位置よりも径方向の外側に配置されることが好ましい。即ち、スリーブ３０の内周面３０ｄのどの位置をとっても、吸気通路２４の内周面２４ａの位置との比較において、常に径方向（吸気ポート１１及び吸気通路２４の径方向）の外側に配置されている。

これにより、吸気ポート１１内のスリーブ３０が、吸気通路２４から合わせ面Ｓを経由して吸気ポート１１内に流入する吸気の制約になることがなく、吸気の圧力損失を招くおそれがない上に、スリーブ３０を吸気ポート１１内に確実に位置決めすることができる。即ち、スリーブ３０の上流側端面３０ａが、合わせ面Ｓにおいて、吸気通路２４の周囲のインテークマニホールド２３の端面に当接するため、スリーブ３０のインテークマニホールド２３側（Ｄ２方向）への移動が規制されて、位置決めされる。また、スリーブ３０の内周面３ｄと吸気通路２４の内周面２４ａとの位置の差を、スリーブ３０の組み付けばらつきのためのマージンとすることができるため、スリーブ３０を吸気ポート１１内に組み付けした際の組み付けばらつきが発生しても、スリーブ３０が吸気通路２４の内周面２４ａの位置よりも径方向の内側に突出することを抑制できる。

１０ シリンダヘッド
１１ 吸気ポート
１１ｃ （吸気ポートの）内周面
２０ 燃焼室
２４ 吸気通路
２４ａ （吸気通路の）内周面
３０ スリーブ
１００ エンジン
Ｓ 合わせ面

Claims (4)

1. エンジンのシリンダヘッドの吸気ポート内に、前記吸気ポートの内周面に沿って配置されると共に前記シリンダヘッドの材料よりも熱伝導率の低い材料で構成されたスリーブと、吸気の流れをガイドする板状部材からなる金属製のガイド部材と、を有する吸気ポート構造であって、
   前記シリンダヘッドと前記シリンダヘッドに向けて吸気が流れる吸気通路との合わせ面の近傍の上流側である前記吸気通路の断面積を合わせ面上流面積とし、前記シリンダヘッドと前記吸気通路との合わせ面の近傍の下流側である前記吸気ポートの前記スリーブを除く吸気ポート断面積を合わせ面下流面積としたとき、
   前記合わせ面上流面積よりも前記合わせ面下流面積が大きく、且つ、前記吸気ポートのうちの前記スリーブが配置された箇所の前記吸気ポート断面積は、前記合わせ面から燃焼室側に向かって漸減しており、
   前記吸気ポート内の対向する側壁面に、前記吸気ポートの上流側開口から下流側開口に向かう長さ方向の中途部にかけて、溝部がそれぞれ形成され、
   前記スリーブは、対向する両側壁部の外面に、前記スリーブの長さ方向に延びる突条部をそれぞれ有するとともに、前記突条部が前記溝部に嵌合することによって、前記吸気ポート内の所定の位置に支持されており、
   前記ガイド部材の幅方向の両端部が、前記スリーブの前記突条部を有する前記両側壁部の内部に埋設されている、吸気ポート構造。
2. 前記スリーブの内周面の断面積は、前記吸気通路の断面積に対して、同等又は大きく構成される、請求項１に記載の吸気ポート構造。
3. 前記吸気ポートのうちの前記スリーブが設けられた箇所の前記吸気ポート断面積は、前記合わせ面側から所定位置までの漸減量が、前記所定位置から燃焼室側への漸減量よりも大きい、請求項１又は２に記載の吸気ポート構造。
4. 前記合わせ面において、前記スリーブの内周面の位置は、前記吸気通路の内周面の位置よりも径方向の外側に配置される、請求項１～３のいずれか１項に記載の吸気ポート構造。

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