(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの頂部に，シリンダに向かって下向きにした吸気ポートを二つ並べて設けることにより，この各吸気ポートからシリンダ内に導入される吸気に，シリンダにおける軸線の方向に旋回するタンブル流を付与するように構成して成る吸気装置において，
前記各吸気ポート内のうち前記シリンダの軸線の方向から見てその中心線よりも内側の部分における天井面を，前記各吸気ポート内のうちその中心線よりも外側の部分における天井面よりも低くすることにより，前記内側の部分における通路断面積を前記外側の部分における通路断面積よりも小さく構成し，更に，前記内側の部分における天井面を，当該吸気ポートにおける中心線の方向から見て，前記外側の部分に向かって斜め下向きに傾斜する構成にしたことを特徴とする内燃機関における吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，内燃機関における吸気装置のうち，一つのシリンダに対して二つの吸気ポートを備えて成る吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先行技術としての特許文献１及び２等には，図１及び図２に示すように，一つのシリンダＡにおける頂部の燃焼室Ｂに，二つの吸気ポートＣを並べて設けることにより，この各吸気ポートＣから前記シリンダＡ内に導入される吸気に，シリンダＡにおける軸線Ａ１の方向に旋回する二つのタンブル流Ｔを付与するように構成して成る吸気装置が記載されている。
【０００３】
なお，図１及び図２において，符号Ｄはピストンを，符号Ｅは二つの排気ポートを，符号Ｆは点火栓を各々示す。
【０００４】
また，前記特許文献１，２のうち特許文献２には，前記吸気装置を前提として，前記各吸気ポートＣをその長手方向の中心線Ｃ１の方向からの見たときの通路断面の形状を，図３（ａ），（ｂ）に示すように，前記シリンダＡの軸線Ａ１と平行で前記中心線Ｃ１に直角に交わる直交軸線Ｃ２を挟んで左右に非対称形に形成して，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は前記直交軸線Ｃ２）よりも内側の部分Ｃ′における流れ（実線矢印Ｔ′で示す）の速度と，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は直交軸線Ｃ２）よりも外側の部分Ｃ″における流れ（点線矢印Ｔ″で示す）の速度との間に，速度差を付与することによって，前記各吸気ポートＣにおけるタンブル流Ｔの強化を図ることを提案している。
【０００５】
特に，前記特許文献２においては，前記各吸気ポートＣにおける断面の形状を直交軸線Ｃ２を挟んで左右に非対称形に形成するには，図３（ａ）に示すように，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は前記直交軸線Ｃ２）よりも内側の部分Ｃ′における通路断面積を，各吸気ポートＣ内の天井に設けた傾斜面Ｇ）にて，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は前記直交軸線Ｃ２）よりも外側の部分Ｃ″における通路断面積よりも狭くすることにより，前記内側の部分Ｃ′における流れ速度を，前記外側の部分Ｃ″における流れ速度よりも速くするという構成にする場合（前者）が記載されている。
【０００６】
更に，前記特許文献２においては，図３（ｂ）に示すように，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は前記直交軸線Ｃ２）よりも外側の部分Ｃ″における通路断面積を，各吸気ポートＣ内の天井に設けた傾斜面Ｈにて，前記各吸気ポートＣ内のうちその中心線Ｃ１（又は前記直交軸線Ｃ２）よりも内側の部分Ｃ′における通路断面積よりも狭くすることにより，前記外側の部分Ｃ″における流れ速度を，内側の部分Ｃ′における流れ速度よりも速くするという構成にする場合（後者）が記載されている。                
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１０５３３０号公報
【特許文献１】特開２００４−１４４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，前記各吸気ポートＣ内のうち外側の部分Ｃ″は，前記シリンダＡにおける軸線Ａ１の方向から見て，前記シリンダＡにおける円弧状の内周壁面に近いから，前記特許文献２における図３（ｂ）（後者）のように，前記外側の部分Ｃ″における流れ速度を，傾斜面Ｈにて速くするという構成にした場合，前記傾斜面Ｈにて流速を速くした筈の吸気が，前記傾斜面Ｈに沿って各吸気ポートＣ内のうち内側の部分Ｃ′に広がる（逃げる）ことになって，その流速が下がることに加えて，前記シリンダＡにおける円弧状の内周壁面に衝突して更に減速されることになるから，この分だけタンブル流Ｔが弱くなるという問題がある。
【０００９】
これに対し，前記特許文献２における図３（ａ）（前者）のように，前記各吸気ポートＣ内のうち内側の部分Ｃ′における流れ速度を，傾斜面Ｇにて速くするという構成にした場合には，この早い流速を，シリンダＡにおける軸線Ａ１の方向から見てシリンダＡの中心に位置することができるので，前記後者の場合よりも強いタンブル流Ｔを得ることができる。
【００１０】
しかし，その反面，前記各吸気ポートＣ内のうち内側の部分Ｃ′において，傾斜面Ｇによって流速を速めた筈の吸気が，前記傾斜面Ｇに沿って各吸気ポートＣ内のうち外側の部分Ｃ″に広がる（逃げる）ことになって，その流速が低下するから，タンブル流を強化することの効果が低いのであった。
【００１１】
そこで，前記特許文献２は，図３（ａ），（ｂ）の構成にする場合は，各吸気ポートＣ内に，二点鎖線で示すように，前記中心線Ｃ１（又は直交軸線Ｃ２）よりも内側の部分Ｃ′と外側の部分Ｃ″とに区画する仕切り板Ｋを設けることによって，内側の部分Ｃ′から外側の部分Ｃ″への吸気の流れ，又はその逆方向への吸気の流れを阻止することを提案している。
【００１２】
しかし，この構成によると，前記仕切り板Ｋによって，吸気の流れ抵抗が大幅に増大することになるから，同様に，タンブル流を強化することの効果が低いのであった。
【００１３】
本発明は，これらの問題を解消した吸気装置を提供することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「シリンダの頂部に，シリンダに向かって下向きにした吸気ポートを二つ並べて設けることにより，この各吸気ポートからシリンダ内に導入される吸気に，シリンダにおける軸線の方向に旋回するタンブル流を付与するように構成して成る吸気装置において，
前記各吸気ポート内のうち前記シリンダの軸線の方向から見てその中心線よりも内側の部分における天井面を，前記各吸気ポート内のうちその中心線よりも外側の部分における天井面よりも低くすることにより，前記内側の部分における通路断面積を前記外側の部分における通路断面積よりも小さく構成し，更に，前記内側の部分における天井面を，当該吸気ポートにおける中心線の方向から見て，前記外側の部分に向かって斜め下向きに傾斜する構成にした。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
この構成において，各吸気ポート内をシリンダに向かって流れる吸気のうち，前記吸気ポートの中心線よりも内側の部分における流速は，当該内側の部分における天井面を低くした分だけ，外側の部分における流速よりも速くなる。
【００１６】
この場合，前記内側の部分における天井面は，当該吸気ポートにおける中心線の方向から見て，前記特許文献２の図３（ａ）における傾斜面Ｇとは逆向きに，前記外側の部分に向かって斜め下向きに傾斜するという構成になっていることにより，前記内側の部分を流れる吸気が外側の部分に広がる（逃げる）のを，前記天井面の傾斜によって確実に低減することができる。
【００１７】
これにより，各吸気ポート内のうち直交軸線よりも内側の部分における吸気に，前記特許文献２のように吸気ポート内に仕切り板Ｋを設けることなく，ひいては，流れ抵抗の増大を招来することなく，早い流速を確保することができ，シリンダ内のうち中央の部分に強いタンブル流を付与できるから，二つの吸気ポートからのタンブル流による効果を大幅に改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来における吸気装置を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図２のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す縦断正面図で図５のIV−IV視平断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ視平断面図である。
【図６】図４及び図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】図４及び図５のVII −VII 視拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，本発明の実施の形態を，図４〜図７の図面について説明する。
【００２０】
これらの図において，符号１は，シリンダ２を有するシリンダブロックを示し，前記シリンダ２には，図示しないピストンを内蔵している。
【００２１】
符号３は，前記シリンダブロック１にそのシリンダ２の頂部を塞ぐように締結したシリンダヘッドを示し，その下面には，前記シリンダ２の頂部に開口する燃焼室４が凹み形成されているほか，前記燃焼室４への二つの吸気ポート５が，前記シリンダ２における軸線２ａの方向から見て並べて形成されている。
【００２２】
前記各吸気ポート５は，前記図１に示す従来の場合と同様に，この各吸気ポート５からシリンダ２内に導入される吸気に，シリンダ２における軸線２ａの方向に旋回するタンブル流を付与するという構成であり，この各吸気ポート５が前記燃焼室４に開口する弁座口６の部分には，ポペット型の吸気弁７が各々設けられている。
【００２３】
なお，本実施の形態の場合，前記二つの吸気ポート５は，前記シリンダ２における軸線２ａの方向から見た場合に，前記シリンダヘッド３の側面３ａに開口する一つの入口ポート８から二股状に分岐するという構成になっている。勿論，別の実施の形態においては，前記二つの吸気ポート５を，前記シリンダ３の側面３ａに別々に開口するという構成にすることができる。
【００２４】
前記各吸気ポート５の内部は，前記シリンダ２における軸線２ａの方向から見た場合に，図５に示すように，当該吸気ポート５における長手方向の中心線５ａよりも内側の部分５′と，前記中心線５ａよりも外側の部分５″とによって形成されるか，或いは，当該吸気ポート５における中心線５ａの方向から見た場合に，図７に示すように，前記シリンダ２の軸線２ａと平行で前記中心線５ａに直角に交わる直交軸線５ｂよりも内側の部分５′と，前記直交軸線５ｂよりも外側の部分５″とによって形成されている。
【００２５】
前記各吸気ポート５内のうち前記内側の部分５′における天井面５ｃ′を，前記外側の部分５″における天井面５ｃ″よりも低くすることにより，前記内側の部分５′における通路断面積を，前記外側の部分５″における通路断面積より狭くするという構成にしており，これにより，前記内側の部分５′を実線矢印Ｔ′で示すように流れる吸気の速度を，前記外側の部分５″を点線矢印Ｔ″で示すように流れる吸気の速度より速くするように構成している。
【００２６】
そして，前記内側の部分５′における天井面５ｃ′を，吸気ポート５における中心線５ａの方向から見て，図６及び図７に示すように，前記外側の部分５″に向かって適宜角度θだけ斜め下向きに傾斜するという構成にしている。
【００２７】
また，前記各吸気ポート５における内底面５ｄは，当該内底面５ｄのうち前記中心線５ａ又は前記直交軸線５ｂの部分が最も低くてこの部分から斜め上向きに傾斜するというように船底面に形成されている。
【００２８】
この構成において，各吸気ポート５内をシリンダ２に向かって流れる吸気のうち，前記吸気ポート５の中心線５ａよりも内側の部分５′における実線矢印Ｔ′で示す流速は，当該内側の部分５′における天井面５ｃ′を低くした分だけ，外側の部分５″における点線矢印Ｔ″で示す流速よりも速くなる。
【００２９】
この場合，前記内側の部分５′における天井面５ｃ′は，吸気ポート５における中心線５ａの方向から見て，前記外側の部分５″に向かって適宜角度θだけ斜め下向きに傾斜するという構成になっていることにより，前記内側の部分５′を流れる吸気が外側の部分５″に広がる（逃げる）のを，前記天井面５ｃ′の傾斜によって確実に低減することができるから，各吸気ポート５内のうち内側の部分５′における吸気に，早い流速を確実に確保することができる。
【００３０】
また，前記した実施の形態においては，前記各吸気ポート５内のうち内側の部分５′における天井面５ｃ′を, 図５に示すように，外側の部分における天井面５ｃ″よりも前記弁座口６に向かって次第に低くするように斜め下向きに傾斜した構成にしている。
【００３１】
この構成によると，前記内側の部分５′における天井面５ｃ′にて流速を速くした実線矢印Ｔ′の吸気を，その流速を更に速めながらシリンダ２内における中心の部分に向けることができるから，タンブル流による効果をより確実に助長できる利点がある。
【００３２】
更にまた，前記した実施の形態においては，図４に示すように，内側の部分５′における天井面５ｃ′及び外側の部分における天井面５ｃ″の両方を，これら延長線が，前記弁座口６の内部に位置し，この弁座口６から外れることがないように構成している。
【符号の説明】
【００３３】
１                        シリンダブロック
２                        シリンダ
２ａ                      シリンダの軸線
３                        シリンダヘッド
４                        燃焼室
５                        吸気ポート
５′                      内側の部分
５″                      外側の部分
５ａ                      吸気ポートの中心線
５ｂ                      直交軸線
５ｃ′                    内側の部分の天井面
５ｃ″                    外側の部分の天井面
６                        弁座口
７                        吸気弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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