(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドとボックス型吸気マニホールドとの間に介装されるガスケットにおいて、
該吸気マニホールド内から該シリンダヘッドの吸気ポート内にかけて延在し、該吸気ポートへの流入部で狭められた吸気通路に整合して吸気用開口部を備え、
該吸気用開口部の側縁に該吸気通路内に突出し、該吸気ポート内の該吸気通路に流入する吸入空気の縮流を減少させる複数の突起が形成された
ことを特徴とする、ガスケット。
【請求項２】
該複数の突起は、該吸気ポート内の該吸気通路に流入する吸入空気に小さな乱れを生じさせて該吸気ポートの内周壁近傍の境界層の発達を抑制するものであることを特徴とする、請求項１記載のガスケット。
【請求項３】
該複数の突起は、該吸気ポート内の該吸入空気の縮流が発生する範囲のみに限定して設けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載のガスケット。
【請求項４】
該複数の突起は、鋸刃状又はパルス状に形成されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドとボックス型吸気マニホールドとの間に介装されるガスケット（吸気ガスケット）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディーゼルエンジンの小型高性能化が進んでいるが、このような小型高性能ディーゼルエンジンでは、燃料と空気との混合を促進することによって燃焼状態の改善が図られている。上記の燃料／空気の混合促進は一般に４弁化やスワールサポート等の技術によって可能であり、例えば、スワール比はヘリカルポートを用いることによって向上させることができる。
【０００３】
ところで、近年のエンジンの小型集約化により吸気系の取り回しの自由度は制約されており、図５（ａ）に示すようなボックス型の吸気マニホールド１１が用いられる場合がある。このボックス型吸気マニホールド１１は、マニホールド本体部１１ａからシリンダヘッド１０の吸気ポート１２に繋がる枝管部が極めて短く、マニホールド本体部１１ａがシリンダヘッド１０にガスケット２１を介して直接接続されたような形状になっている。なお、ガスケット２１には図５（ｂ）に示すように吸気ポート１２に整合する開口部２２が設けられており、この開口部２２は吸気ポート１２の径よりも若干大きく形成されている。
【０００４】
上記のようなボックス型吸気マニホールド１１を用いた場合、吸気マニホールド１１から吸気ポート１２にかけて吸気通路１３が急激に狭くなるので、図５（ｃ）に示すように入口部の直後で吸入空気の強い縮流が生じてしまう。このような吸入空気流の縮流は、吸入空気量の減少による給気比（シリンダの行程容積を基準とした供給給気量の割合）の低下を招くとともに、スワール生成にも悪影響を及ぼして、最高出力の低下や排煙濃度の上昇等の不具合を生じさせてしまう。また、吸気マニホールド１１の形状によっては、図５（ａ）に示すように、縮流が入口部の一部に生じる吸気ポート１２Ａと入口部の全体に生じる吸気ポート１２Ｂとができ、吸気ポート１２毎のスワール生成状態にばらつきを生じさせてしまう。
【０００５】
縮流は吸気ポート１２の入口部における吸入空気流の方向転換角が急激な程、即ちＲが小さい程、強く発生する。したがって、吸気ポート１２の入口部はできるだけ大きなＲを取りたいが、近年の小型高性能ディーゼルエンジンでは、上述の４弁化によって吸気ポート１２，１２間が狭まっているため、あまり大きなＲを採ることは難しい。
【０００６】
上記不具合に対する解決策としては、吸気ポート１２の入口部に案内板を設け、吸気マニホールド１１から吸気ポート１２内に案内板によって吸入空気を案内する技術が知られている。例えば、図６（ａ）に示す技術は、吸気マニホールド１１とシリンダヘッド１０との間に介装されるガスケット２３に案内板２４を一体化させたものである。この案内板２４は、吸気マニホールド１１から吸気ポート１２に流入する吸入空気の流れを制御しようとするものである。このため、案内板２４は吸入空気の流入経路に沿って配設されることによって効果が得られ、吸気ポート１２の入口部においては、図６（ｂ）に示すように吸入空気の流入側（図中右側）の壁面に沿うように配設される。このように案内板２４が配設されることにより、吸入空気を壁面に沿って滑らかに流して縮流を低減することができる。また、案内板２４はガスケット２３に一体化されるので、従来の吸気マニホールド１１をそのまま用いることができるという利点もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の案内板２４付きのガスケット２３を用いても、案内板２４が設けられていない側では依然として縮流が発生してしまう。このため、図６（ｂ）に示すように、縮流が片側にしか発生しない吸気ポート１２Ａにおいて効果は得られても、縮流が入口全体に発生するような吸気ポート１２Ｂにおいては十分な効果を得ることはできない。このため、縮流の発生に伴う給気比の低下や、吸気ポート１２毎のスワール生成状態のばらつきという課題は依然として残っている。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ボックス型吸気マニホールドからシリンダヘッドに延びる吸気通路内で生じる吸入空気の縮流を低減できるようにした、ガスケットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のガスケットでは、ボックス型吸気マニホールド内からシリンダヘッドの吸気ポート内にかけて延在し、該吸気ポートへの流入部で狭められた吸気通路に整合して吸気用開口部を備え、この吸気用開口部の側縁に吸気通路内に突出し、該吸気ポート内の該吸気通路に流入する吸入空気の縮流を減少させる複数の突起を形成し、これら複数の突起によって吸気通路の壁面近傍における空気流に小さな乱れを発生させ、この空気流の乱れによって縮流を減少させるようにしている。
【００１０】
なお、突起は、吸気用開口部の側縁の全周にわたって形成するのが好ましいが、吸気通路内で縮流が発生している範囲が既知ならば、少なくともその縮流が発生している範囲に形成すればよい。また、突起は細かく、例えば鋸の刃状に形成するのが好ましい。また、吸気用開口部の側縁は吸気通路の径と同等か或いは吸気通路の径よりも大きく形成して、突起の先端のみを吸気通路内に突出させるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態としてのガスケットについて説明する。ここで、図１は本ガスケットの構成を示す平面図、図２は本ガスケットの装着状態を示す側断面図であり、まず、これらの図１，図２を用いて本ガスケットの構成について説明する。
【００１２】
本ガスケット１は、図２に示すようにエンジンのシリンダヘッド１０と吸気マニホールド１１との間に介装される吸気ガスケットである。吸気マニホールド１１は、ボックス型の吸気マニホールドであり、吸気ポート１２入口において縮流が発生しやすい形状になっている。
図１（ａ）に示すように、ガスケット１には、シリンダヘッド１０への取付孔５と、吸気通路１３に整合する開口部（吸気用開口部）２とが設けられている。開口部２は吸気ポート１２入口（及び吸気マニホールド１１出口）よりも若干大きく形成されており、その側縁２ａには開口部２の内側に向けて複数の細かな突起３が形成されている。突起３は、図１（ｂ）に示すように、その先端部が吸気通路１３内に、即ち、吸気ポート１２（及び吸気マニホールド１１）の内側に突き出るように設けられている。そして、側縁２ａの全周にわたって鋸刃状に一定のピッチで形成されている。また、突起３を含めた開口縁部１ａは、剛性を確保するために金属製の材料を用いて成形されている。
【００１３】
次に、上記の構成を有する本ガスケット１をシリンダヘッド１０と吸気マニホールド１１との間に介装した場合の作用及び効果について、図２，図３を参照しながら説明する。
図２に示すようにガスケット１から吸気通路１３内に突き出る突起３が形成されることにより、吸気ポート１２の内周壁近傍における空気流には小さな乱れが生じることになる。この空気の小さな乱れは吸気ポート１２の内周壁近傍における境界層の発達を抑制し、吸気ポート１２内に流入する吸入空気の縮流を大きく減少させる。
【００１４】
このように吸入空気の縮流が減少することにより、本ガスケット１を用いた場合のスワール比に対する流量係数の大きさは、図３に示すように、一般のガスケット〔図５（ｂ）参照〕を用いた場合に比較して大きく向上する。したがって、本ガスケット１によれば、給気比が向上するとともに、安定したスワール生成が可能になり、最大出力の上昇や排煙濃度の低減等の効果が得られる。
【００１５】
以上、本発明のガスケットの一実施形態について説明したが、本発明は実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では、開口部２の全周にわたって突起３を形成しているが、例えば、図５（ａ）に示す吸気ポート１２Ａのように、内周部の一部範囲にのみ縮流が発生するような吸気ポート１２Ａに対しては、少なくとも縮流が発生する範囲にのみ限定して突起３を形成すればよい。勿論、この場合でも開口部２の全周にわたって突起３を形成してもよい。
【００１６】
また、開口部２の側縁２ａに形成される突起３の形状は図１（ｂ）に示すものに限定されず、図４（ａ）に示すようなより細かい鋸刃状のものや図４（ｂ）に示すようなパルス状のものであってもよい。また、突起３の形成に加えて、図６に示したような案内板を開口部２に付加することも、縮流の更なる低減に対して有効である。
【００１７】
更に、本発明のガスケットは、ディーゼルエンジンに限定されずガソリンエンジンに適用することも勿論可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のガスケットによれば、吸気通路内に突き出た突起により、吸気通路の内壁近傍における空気流に小さな乱れを生じさせて吸入空気の縮流を減少させることができるので、給気比を向上させ、また、安定したスワール生成が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのガスケットの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのガスケットの装着状態を示す吸気ポート部の側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態としてのガスケットの効果を説明するための図である。
【図４】（ａ），（ｂ）ともに本発明にかかる突起形状の他の例を示す図である。
【図５】従来のディーゼルエンジンの吸気系構造を示す概略図であり、（ａ）はボックス型の吸気マニホールドを備えた吸気系構造の全体の概略図、（ｂ）は従来の一般的なガスケットの構成を示す平面図、（ｃ）は従来の課題を説明するための（ａ）の吸気ポート部の側断面図である。
【図６】（ａ）は案内板付きガスケットの構成を示す斜視図、（ｂ）はその装着状態を示す吸気ポート部の側断面図である。
【符号の説明】
１  ガスケット
２  開口部
２ａ  側縁
３  突起
１０  シリンダヘッド
１１  吸気マニホールド
１２  吸気ポート
１３  吸気通路
【図１】
0003724353.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003724353.tif 000006
【図６】
0003724353.tif 000007