(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒毎に、第１及び第２の吸気ポートの燃焼室側開口をそれぞれ開閉する第１及び第２の吸気弁と、第１及び第２の排気ポートの燃焼室側開口をそれぞれ開閉する第１及び第２の排気弁とを備え、吸気行程中に該第１の排気弁を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることが可能に構成されたエンジンのシリンダヘッド構造であって、
上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートの燃焼室側部分は、気筒中心軸線方向から見て、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向をそれぞれ指向しており、
上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートの燃焼室側開口の周縁部には、燃焼室側に向かって径が大きくなるテーパ面が形成されるように面取りがそれぞれ施され、
上記第１の排気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角が、上記第１の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角よりも小さく設定されていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッド構造。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンのシリンダヘッド構造において、
上記第２の吸気ポートの燃焼室側の部分は、気筒軸線方向から見て、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向とは異なる方向を指向しており、
上記第２の吸気ポートの燃焼室側開口の周縁部には、燃焼室側に向かって径が大きくなるテーパ面が形成されるように面取りが施され、
上記第２の吸気ポートにおける上記テーパ面の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッドの燃焼室側の面との角部に、更なる面取りが施され、
上記第２の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角が、上記第１の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角よりも小さく設定されていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッド構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエンジンのシリンダヘッド構造において、
上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートにおける上記テーパ面の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッドの燃焼室側の面との角部に、更なる面取りがそれぞれ施されていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気行程中に第１の排気弁を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることが可能に構成されたエンジンのシリンダヘッド構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの燃焼効率を向上させる観点から、気筒内に吸気スワール流を生成させるようにしたエンジンが知られている。このような吸気スワール流を生成するために、各気筒の吸気ポートを湾曲させて、その吸気ポートの燃焼室側部分が、気筒中心軸線方向から見て、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向を指向するようにしたり、例えば特許文献１に示されているように、吸気ポートの吸気スワール流進行側縁部に面取りを施したりしている。
【０００３】
また、例えば特許文献２に示されているように、燃焼改善等の目的で、吸気行程中に排気弁を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることにより、排気通路内の既燃ガス（排気ガス）を内部ＥＧＲガスとして気筒内に導入するようにしたエンジンも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−１３９３３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８６５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、吸気行程中に排気弁を再開弁させる場合、内部ＥＧＲ量が多くなり過ぎると、新気量の減少やスモークの増加等を招くことから、これを防止するために、排気弁のリフト量は、吸気弁のリフト量よりも小さく設定される。これにより、吸気行程中に気筒内に導入される既燃ガスの量が少なくなるとともに、既燃ガスの気筒導入時の流速が遅くなる。このため、再開弁させる排気弁に対応する排気ポートが、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向を指向していたとしても、また、その排気ポートの吸気スワール流進行側縁部に面取りを施していたとしても、排気ポートの燃焼室側開口の周縁部におけるテーパ面と相俟って、既燃ガスは、排気ポートの燃焼室側開口から気筒内へ導入される際に、吸気スワール流進行方向だけでなく、放射状のあらゆる方向に流れ易くなる。
【０００６】
このように既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かって流れないと、この既燃ガスにより、吸気ポートから気筒内に導入された新気による吸気スワール流を弱める可能性が高くなる。このように吸気スワール流を弱めると、新気と既燃ガスとのミキシングが十分になされなくなり、燃焼性の悪化（スモークの増加）を招く可能性が高くなる。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気行程中に排気弁を再開弁させる場合に、新気と既燃ガスとのミキシング性を出来る限り向上させようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明では、気筒毎に、第１及び第２の吸気ポートの燃焼室側開口をそれぞれ開閉する第１及び第２の吸気弁と、第１及び第２の排気ポートの燃焼室側開口をそれぞれ開閉する第１及び第２の排気弁とを備え、吸気行程中に該第１の排気弁を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることが可能に構成されたエンジンのシリンダヘッド構造を対象として、上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートの燃焼室側部分は、気筒中心軸線方向から見て、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向をそれぞれ指向しており、上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートの燃焼室側開口の周縁部には、燃焼室側に向かって径が大きくなるテーパ面が形成されるように面取りがそれぞれ施され、上記第１の排気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角が、上記第１の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角よりも小さく設定されている構成とした。
【０００９】
すなわち、通常は、第１の吸気ポートから気筒内に導入される新気の量が、第１の排気ポート１４からの既燃ガスの量よりも多く、また、その新気の気筒導入時の流速が既燃ガスの気筒導入時の流速よりも速いので、第１の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角が比較的大きくても、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向を指向する第１の吸気ポートにより、第１の吸気ポートからの新気は、基本的に、吸気スワール流進行方向に向かって流れる。一方、第１の排気ポートにおけるテーパ面のテーパ角が、第１の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角と同じある場合には、第１の排気ポートが、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向を指向していたとしても、上記新気よりも導入量が少なくて気筒導入時の流速が遅い既燃ガスは、第１の排気ポートの燃焼室側開口から、吸気スワール流進行方向だけでなく、他の方向にも流れ易くなる。しかし、本発明では、第１の排気ポートにおけるテーパ面のテーパ角が、第１の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角よりも小さいので、既燃ガスは、第１の排気ポートの燃焼室側開口から、放射状のあらゆる方向には流れ難くなるが、第１の排気ポートが、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向を指向していることで、その方向には相対的に流れ易くなる。したがって、既燃ガスが、吸気ポートから気筒内に導入された新気による吸気スワール流を弱める可能性が低くなり、新気と既燃ガスとのミキシング性を向上させることができる。よって、新気と既燃ガスとの混合気と燃料とのミキシング性も向上して、燃焼性を向上させることができる。
【００１０】
上記エンジンのシリンダヘッド構造において、上記第２の吸気ポートの燃焼室側の部分は、気筒軸線方向から見て、燃焼室側に向かって吸気スワール流進行方向とは異なる方向を指向しており、上記第２の吸気ポートの燃焼室側開口の周縁部には、燃焼室側に向かって径が大きくなるテーパ面が形成されるように面取りが施され、上記第２の吸気ポートにおける上記テーパ面の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッドの燃焼室側の面との角部に、更なる面取りが施され、上記第２の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角が、上記第１の吸気ポートにおける上記テーパ面のテーパ角よりも小さく設定されている、ことが好ましい。
【００１１】
このことにより、第２の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角が、第１の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角よりも小さいので、第２の吸気ポートからの新気は、第２の吸気ポートの燃焼室側開口から、放射状のあらゆる方向には流れ難くなるが、吸気スワール流進行側に更なる面取りが施されていることで、上記新気は、吸気スワール流進行方向に相対的に流れ易くなる。このため、第２の吸気ポートからの新気により、第１の排気ポートからの既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かって流れるのが阻害される可能性が低くなる。したがって、新気と既燃ガスとのミキシング性をより一層向上させることができる。
【００１２】
上記エンジンのシリンダヘッド構造において、上記第１の吸気ポート及び上記第１の排気ポートにおける上記テーパ面の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッドの燃焼室側の面との角部に、更なる面取りがそれぞれ施されている、ことが好ましい。
【００１３】
このことで、第１の吸気ポートからの新気及び第１の排気ポートからの既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かってより一層流れ易くなり、新気と既燃ガスとのミキシング性をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のエンジンのシリンダヘッド構造によると、第１の排気ポートにおけるテーパ面のテーパ角を、第１の吸気ポートにおけるテーパ面のテーパ角よりも小さく設定したことにより、第１の排気ポートからの既燃ガスの量が第１の吸気ポートからの新気の量よりも少なくかつ該既燃ガスの流速が該新気の流速よりも遅くても、既燃ガスを吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くして、新気と既燃ガスとのミキシング性を向上させることができ、よって、燃焼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るシリンダヘッド構造を採用したエンジンの構成を示す概略図である。
【図２】第１及び第２の吸気ポート並びに第１及び第２の排気ポートを概略的に示す平面図である。
【図３】各ポートの燃焼室側開口を示す、上から見た透視図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るシリンダヘッド構造を採用したエンジン１の概略構成を示す。このエンジン１は、車両に搭載されたディーゼルエンジンであって、複数（本実施形態では、４つ（図２参照））の気筒２（図１では、１つのみ示す）が設けられたシリンダブロック３と、このシリンダブロック３上に配設されたシリンダヘッド４と、シリンダブロック３の下側に配設され、潤滑油が貯溜されたオイルパン９とを有している。このエンジン１の各気筒２内には、ピストン５が往復動可能にそれぞれ嵌挿されていて、このピストン５の頂面には深皿形燃焼室６が形成されている。このピストン５は、コンロッド７を介してクランク軸８と連結されている。
【００１８】
上記シリンダヘッド４には、各気筒２毎に第１及び第２の吸気ポート１２，１３並びに第１及び第２の排気ポート１４，１５が形成されている。これら第１及び第２の吸気ポート１２，１３は、シリンダヘッド４の燃焼室６側の面（下面）と、シリンダヘッド４の一側の側面（吸気側の側面）とに開口し、第１及び第２の排気ポート１４，１５は、シリンダヘッド４の燃焼室６側の面と、シリンダヘッド４の他側の側面（排気側の側面）とに開口している。
【００１９】
また、シリンダヘッド４には、各気筒２毎に、第１及び第２の吸気ポート１２，１３の燃焼室６側開口４１，４２をそれぞれ開閉する第１及び第２の吸気弁１６，１７と、第１及び第２の排気ポート１４，１５の燃焼室６側開口４３，４４をそれぞれ開閉する第１及び第２の排気弁１８，１９とが配設されている。
【００２０】
さらに、シリンダヘッド４には、燃料を噴射するインジェクタ２０と、エンジン１の冷間時に吸入空気を暖めて燃料の着火性を高めるためのグロープラグ２５とが設けられている。上記インジェクタ２０は、その燃料噴射口が燃焼室６の天井面から該燃焼室６に臨むように配設されていて、圧縮行程で燃焼室６に燃料を直接噴射供給するようになっている。尚、インジェクタ２０は、燃料供給管２１を介して不図示のコモンレールに連結されていて、該燃料供給管２１及びコモンレールを介して不図示の燃料タンクから燃料が供給されるように構成されている。余剰燃料は、リターン管２２を通じて燃料タンクへ戻される。
【００２１】
上記シリンダヘッド４の上記一側の側面（吸気側の側面）には、各気筒２の第１及び第２の吸気ポート１２，１３に連通するように吸気通路３０が接続されている。この吸気通路３０の上流端部には、吸入空気を濾過する不図示のエアクリーナが配設されており、このエアクリーナで濾過した吸入空気が吸気通路３０及び吸気ポート１２，１３を介して各気筒２内に供給される。吸気通路３０における下流端近傍には、サージタンク３３が配設されている。このサージタンク３３よりも下流側の吸気通路３０は、各気筒２毎の第１及び第２の吸気ポート１２，１３にそれぞれ対応して分岐する独立通路３０ａ，３０ｂとされ、これら各独立通路３０ａ，３０ｂの下流端が各気筒２の吸気ポート１２，１３にそれぞれ接続されている。
【００２２】
一方、シリンダヘッド４の上記他側の側面（排気側の側面）には、各気筒２内から既燃ガス（排気ガス）を排出するための排気通路４０が接続されている。この排気通路４０の上流側の部分は、各気筒２毎の第１及び第２の排気ポート１４，１５にそれぞれ対応して分岐する独立通路４０ａ，４０ｂとされ、これら各独立通路４０ａ，４０ｂの上流端が各気筒２の排気ポート１４，１５にそれぞれ接続されている。全気筒２の独立通路４０ａ，４０ｂの下流端は集合して１つにされる。
【００２３】
本実施形態では、エンジン１は、吸気行程中に第１の排気弁１８を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることが可能に構成されていて、エンジン１の運転状態が所定の運転領域にあるときには、吸気行程中に、第１及び第２の吸気弁１６，１７と共に第１の排気弁１８を開閉動作させて、排気通路４０（独立通路４０ａ，４０ｂ）内の既燃ガス（排気ガス）を内部ＥＧＲガスとして気筒２（燃焼室６）内に導入する。上記所定の運転領域は、制御マップで予め設定された、低回転低負荷の運転領域（特にエンジン水温が所定値以下であるエンジン冷間時における低回転低負荷の運転領域が好ましい）である。一方、エンジン１の運転状態が上記所定の運転領域以外の運転領域にあるときには、吸気行程中に上記第１の排気弁１８の上記再開弁を行わせない（通常通りに第１及び第２の吸気弁１６，１７を開弁させる）。すなわち、エンジン１は、吸気行程中に第１の排気弁１８を排気行程中の開閉に続いて再開弁させる第１バルブ特性と、吸気行程中に上記第１の排気弁１８の上記再開弁を行わせない第２バルブ特性とに、バルブ特性を切替可能な可変動弁機構を備えていて、この可変動弁機構により、エンジン１の運転状態に応じて、バルブ特性を切り替えるように構成されている。上記可変動弁機構の具体的な構成は、ここでは省略するが、上記特許文献２に記載された構成や、第１の排気弁１８を、電磁コイルによって吸引駆動する電磁駆動式を採用することができる。尚、吸気行程中、第２の排気弁１９は再開弁することはなく、閉弁状態を維持している。これは、第２の排気ポート１５が、気筒２の中心軸線方向から見て、燃焼室側に向かって後述の吸気スワール流進行方向とは反対の方向を指向しており、第２の排気ポート１５からの既燃ガスが吸気スワール流を弱める可能性が高いからである。
【００２４】
吸気行程における第１の排気弁１８の再開弁時のリフト量は、第１及び第２の吸気弁１６，１７のリフト量よりも小さく設定される。これは、内部ＥＧＲ量が多くなり過ぎると、新気量の減少やスモークの増加等を招くからである。
【００２５】
図２に示すように、各気筒２毎の第１及び第２の吸気ポート１２，１３の燃焼室６側開口４１，４２並びに第１及び第２の排気ポート１４，１５の燃焼室６側開口４３，４４は、気筒２の中心軸線方向から見て、４角形の４つの頂点にそれぞれ位置する。すなわち、気筒２の中心軸線方向の燃焼室６側とは反対側（上側）から見て、時計回りに、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１、第２の排気ポート１５の燃焼室６側開口４４、及び、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３の順に並んでいる。
【００２６】
各気筒２内には、上側から見て時計回りの吸気スワール流Ｓが生成されるようになされている。本実施形態では、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側の部分が、気筒２の中心軸線方向から見て、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向（正確には、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１の近傍を流れる吸気スワール流の進行方向）を指向するように形成されている（図２参照）。これにより、第１の吸気ポート１２からの新気が吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くなる。一方、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側の部分は、気筒２の中心軸線方向から見て、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向とは異なる方向（吸気スワール流進行方向（正確には、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２の近傍を流れる吸気スワール流の進行方向）とは反対の方向）を指向しているが、後述の如く、第２の吸気ポート１３からの新気が吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くなるようになされている。こうして吸気スワール流Ｓが生成されることになる。
【００２７】
また、第１の排気ポート１４の燃焼室６側の部分も、気筒２の中心軸線方向から見て、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向（正確には、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３の近傍を流れる吸気スワール流の進行方向）を指向している（図２参照）。しかし、第１の排気ポート１４から気筒２内に導入される既燃ガスの量が、第１の吸気ポート１２から気筒２内に導入される新気の量よりも少なくて、当該既燃ガスの気筒２導入時の流速が当該新気の気筒２導入時の流速よりも遅いので、第１の排気ポート１４が、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向を指向していたとしても、既燃ガスは、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３から、吸気スワール流進行方向だけでなく、他の方向にも（放射状のあらゆる方向に）流れ易くなる。本実施形態では、後述の如く、第１の排気ポート１４からの既燃ガスも、吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くなるようになされている。
【００２８】
図３及び図４に示すように、シリンダヘッド４において、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１の周縁部には、燃焼室６側に向かって径が大きくなるテーパ面５１が形成されるように面取りが施されている。この面取りにより、その開口４１からバルブシート８０が挿入し易くなる。また、同様に、第２の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４２の周縁部にも、燃焼室６側に向かって径が大きくなるテーパ面５２（図３のみに示す）が形成されるように面取りが施されている。さらに、第１及び第２の排気ポート１４，１５の燃焼室６側開口４３，４４の周縁部にも、燃焼室６側に向かって径が大きくなるテーパ面５３，５４（図３のみに示す）が形成されるように面取りがそれぞれ施されている。
【００２９】
第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角をθ１（図４参照）とし、第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２のテーパ角をθ２とし、第１の排気ポート１４におけるテーパ面５３のテーパ角をθ３とし、第２の排気ポート１５におけるテーパ面５４のテーパ角をθ４とする。
【００３０】
本実施形態では、
θ３＜θ１
の関係を満たすようになされている。
【００３１】
すなわち、第１の吸気ポート１２から気筒２内に導入される新気の量が、第１の排気ポート１４から気筒２内に導入される既燃ガスの量よりも多く、また、その新気の気筒２導入時の流速が既燃ガスの気筒２導入時の流速よりも速いので、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１が比較的大きくても、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向を指向する第１の吸気ポート１２により、第１の吸気ポート１２からの新気は、吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くなる。一方、θ３がθ１と同じであるとすると、上述の如く、既燃ガスは、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３から、吸気スワール流進行方向だけでなく、他の方向にも流れ易くなる。そこで、第１の排気ポート１４におけるテーパ面５３のテーパ角θ３を、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１よりも小さく設定する。これにより、既燃ガスは、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３から、放射状のあらゆる方向には流れ難くなるが、第１の排気ポート１４が、燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向を指向していることで、その方向には相対的に流れ易くなる。
【００３２】
第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１は、７０°乃至９０°に設定されることが好ましく、第１の排気ポート１４におけるテーパ面５３のテーパ角θ３は、４０°乃至６０°に設定されることが好ましい。
【００３３】
また、本実施形態では、第１の吸気ポート１２からの新気が吸気スワール流進行方向に向かってより一層流れ易くなるようにするために、シリンダヘッド４において、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッド４の燃焼室６側の面（第１の吸気ポート１２が開口する面）との角部に、更なる面取りが施されて、この更なる面取りにより、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１の周縁部には、全周のテーパ面５１に加えて、その燃焼室６側における吸気スワール流進行側部分のみに、第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１の中心線に対して傾斜した傾斜面６１が形成されている（図３及び図４参照）。この傾斜面６１は、テーパ面５１に対して吸気スワール流進行側に偏心したテーパ面の一部であるとも言える。
【００３４】
同様に、第１の排気ポート１４からの既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かってより一層流れ易くなるようにするために、シリンダヘッド４において、第１の排気ポート１４におけるテーパ面５３の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッド４の燃焼室６側の面（第１の排気ポート１４が開口する面）との角部に、更なる面取りが施されて、この更なる面取りにより、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３の周縁部には、全周のテーパ面５３に加えて、その燃焼室６側における吸気スワール流進行側部分のみに、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３の中心線に対して傾斜した傾斜面６３が形成されている（図３参照）。この傾斜面６３は、テーパ面５３に対して吸気スワール流進行側に偏心したテーパ面の一部であるとも言える。
【００３５】
第１の吸気ポート１２の燃焼室６側開口４１の中心線に対する傾斜面６１の傾斜角（図４に示すα）は、θ１／２よりも大きくなる。また、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３の中心線に対する傾斜面６３の傾斜角は、θ３／２よりも大きくなる。本実施形態では、両傾斜面６１，６３の傾斜角は同じにしている。
【００３６】
燃焼室６側に向かって吸気スワール流進行方向とは反対の方向を指向している第２の吸気ポート１３からの新気を、吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くするために、本実施形態では、シリンダヘッド４において、第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッド４の燃焼室６側の面（第２の吸気ポート１３が開口する面）との角部に、更なる面取りが施されているとともに、
θ２＜θ１
の関係を満たすようになされている。
【００３７】
上記更なる面取りにより、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２の周縁部には、全周のテーパ面５２に加えて、その燃焼室６側における吸気スワール流進行側部分のみに、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２の中心線に対して傾斜した傾斜面６２が形成されている（図３参照）。この傾斜面６２は、テーパ面５２に対して吸気スワール流進行側に偏心したテーパ面の一部であるとも言える。尚、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２の中心線に対する傾斜面６２の傾斜角は、θ２／２よりも大きくなる。また、本実施形態では、該傾斜角は、上記傾斜面６１，６３の傾斜角と同じにしている。
【００３８】
このように、第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２のテーパ角θ２が、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１よりも小さく設定されているので、第２の吸気ポート１３からの新気は、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２から、放射状のあらゆる方向には流れ難くなるが、吸気スワール流進行側の傾斜面６２により、吸気スワール流進行方向に相対的に流れ易くなる。
【００３９】
第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２のテーパ角θ２は、４０°乃至６０°に設定されることが好ましく、本実施形態では、テーパ角θ３と同じにしている。
【００４０】
尚、吸気行程では、第２の排気弁１９が閉じられているので、第２の排気ポート１５におけるテーパ面５４のテーパ角θ４については、吸気スワール流とは無関係に設定すればよく、通常は、テーパ角θ１と同じにすればよい。また、テーパ面５４の吸気スワール流進行側部分とシリンダヘッド４の燃焼室６側の面（第２の排気ポート１５が開口する面）との角部に、更なる面取りを施す必要はなく、第２の排気ポート１５の燃焼室６側開口４４の周縁部にはテーパ面５４しか存在しない。
【００４１】
したがって、本実施形態では、第１の排気ポート１４におけるテーパ面５３のテーパ角θ３が、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１よりも小さく設定されているので、第１の排気ポート１２からの既燃ガスの量が第１の吸気ポートからの新気の量よりも少なくかつ該既燃ガスの流速が該新気の流速よりも遅くても、既燃ガスを吸気スワール流進行方向に向かって流れ易くすることができる。この結果、新気と既燃ガスとのミキシング性を向上させることができ、よって、新気と既燃ガスとの混合気と燃料とのミキシング性も向上して、燃焼性を向上させることができる。
【００４２】
また、第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２のテーパ角θ２が、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１よりも小さく設定されているので、第２の吸気ポートからの新気は、吸気スワール流進行方向に流れ易くなる。ここで、第２の吸気ポート１３の燃焼室６側開口４２が、第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４３と隣接するため、第２の吸気ポートからの新気が吸気スワール流進行方向とは反対の方向に向かうと、第１の排気ポート１４からの既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かって流れるのが阻害される可能性が高くなる。しかし、第２の吸気ポートからの新気は、吸気スワール流進行方向に流れ易くなっているので、第２の吸気ポート１３からの新気により、第１の排気ポート１４からの既燃ガスが吸気スワール流進行方向に向かって流れるのが阻害される可能性は低く、より強い吸気スワール流Ｓを生成することが可能になる。よって、新気と既燃ガスとのミキシング性をより一層向上させることができる。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、第１の吸気ポート１２及び第１の排気ポート１４の燃焼室６側開口４１，４３の周縁部に、傾斜面６１，６３をそれぞれ形成したが、傾斜面６１，６３は必ずしも必要なものではなく、なくしてもよい。
【００４５】
また、第２の吸気ポート１３におけるテーパ面５２のテーパ角θ２を、第１の吸気ポート１２におけるテーパ面５１のテーパ角θ１よりも小さく設定したが、これに限らず、θ２≧θ１であっても、本発明を適用することができる。但し、上述の如く、新気と既燃ガスとのミキシング性の向上の観点からは、θ２＜θ１の方が好ましい。
【００４６】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、吸気行程中に第１の排気弁を排気行程中の開閉に続いて再開弁させることが可能に構成されたエンジンのシリンダヘッド構造に有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１      ディーゼルエンジン
２      気筒
４      シリンダヘッド
１２    第１の吸気ポート
１３    第２の吸気ポート
１４    第１の排気ポート
１５    第２の排気ポート
１６    第１の吸気弁
１７    第２の吸気弁
１８    第１の排気弁
１９    第２の排気弁
５１    第１の吸気ポートにおけるテーパ面
５２    第２の吸気ポートにおけるテーパ面
５３    第１の排気ポートにおけるテーパ面
６１    第１の吸気ポートにおける傾斜面
５２    第２の吸気ポートにおける傾斜面
５３    第１の排気ポートにおける傾斜面
【図１】
0005381913.tif 000002
【図２】
0005381913.tif 000003
【図３】
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【図４】
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