(57)【要約】  吸気通路（８０）を長手方向に沿って切断した断面において仕切部（８１）の厚みが最小となる最小厚部位（ＭＩ）では、仕切部（８１）の最小厚みがＴ１、タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して主流路（８０Ｂ）に到達した第１仮想垂線（ＶＬ１）の長さがＬ１となる。また、最大厚部位（ＭＡ）で求められる仕切部（８１）の最大厚みはＴ２、タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して主流路（８０Ｂ）に到達した第２仮想垂線（ＶＬ２）の長さはＬ２である。Ｌ１はＬ２よりも大きく設定される。
2019009347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路（８０）を主流路（８０Ｂ）とタンブル流路（８０Ａ）に区分する仕切部（８１）を有し、且つ前記仕切部（８１）の厚みが吸気の流通方向上流側と下流側で相違するシリンダヘッド（３２）であって、
前記吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、前記仕切部（８１）の厚みが最小となる最小厚部位（ＭＩ）における前記タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して前記主流路（８０Ｂ）に到達した第１仮想垂線（ＶＬ１）の長さをＬ１、前記仕切部（８１）の厚みが最大となる最大厚部位（ＭＡ）における前記タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して前記主流路（８０Ｂ）に到達した第２仮想垂線（ＶＬ２）の長さをＬ２とするとき、Ｌ１＞Ｌ２であることを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項２】
請求項１記載のシリンダヘッド（３２）において、前記最小厚部位（ＭＩ）での前記仕切部（８１）の最小厚みをＴ１、前記最大厚部位（ＭＡ）での前記仕切部（８１）の最大厚みをＴ２とするとき、以下の式（１）が成り立つことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
Ｌ１／Ｔ１＞Ｌ２／Ｔ２  …（１）
【請求項３】
請求項１又は２記載のシリンダヘッド（３２）において、前記仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端面に、該仕切部（８１）の幅方向中心から前記タンブル流路（８０Ａ）側に傾斜する傾斜部が設けられ、
前記吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、前記最小厚部位（ＭＩ）での傾斜部の傾斜角度（θ４）は、前記最大厚部位（ＭＡ）での傾斜部の傾斜角度（θ５）よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項４】
請求項３記載のシリンダヘッド（３２）において、前記最小厚部位（ＭＩ）での前記傾斜部（１００）は、傾斜角度が異なる複数の傾斜部（１０２、１０４）からなり、該複数の傾斜部（１０２、１０４）の傾斜角度の合計（θ１＋θ２）が、前記最大厚部位（ＭＡ）での前記傾斜部（１０６）の傾斜角度（θ３）よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項５】
請求項３又は４記載のシリンダヘッド（３２）において、前記最小厚部位（ＭＩ）で、前記吸気通路（８０）の幅方向中心を通る上流側第１仮想線（ＬＮ１）と、前記上流側第１仮想線（ＬＮ１）に直交し、且つ前記仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端部を通る上流側第２仮想線（ＬＮ２）とを引いたときに、前記上流側第１仮想線（ＬＮ１）と前記上流側第２仮想線（ＬＮ２）の交点（Ｐ１）と、前記最小厚部位（ＭＩ）での傾斜部（１００）とで形成される領域（Ａｒ１）の面積（Ｓ１）が、前記最大厚部位（ＭＡ）で、前記吸気通路（８０）の幅方向中心を通る下流側第１仮想線（ＬＮ３）と、前記下流側第１仮想線（ＬＮ３）に直交し、且つ前記仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端部を通る下流側第２仮想線（ＬＮ４）とを引いたときに、前記下流側第１仮想線（ＬＮ３）と前記下流側第２仮想線（ＬＮ４）の交点（Ｐ２）と、前記最大厚部位（ＭＡ）での傾斜部（１０６）とで形成される領域（Ａｒ２）の面積（Ｓ２）よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリンダヘッド（３２）において、前記最大厚部位（ＭＡ）における前記主流路（８０Ｂ）の幅（Ｗ２）が前記最小厚部位（ＭＩ）における前記主流路（８０Ｂ）の幅（Ｗ１）よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のシリンダヘッド（３２）において、前記最大厚部位（ＭＡ）で、吸気弁（４６）を囲繞する吸気弁囲繞部（４２ａ）が前記主流路（８０Ｂ）に膨出し、且つ前記主流路（８０Ｂ）の幅の曲率半径（Ｒ２）が、前記最小厚部位（ＭＩ）での前記主流路（８０Ｂ）の幅の曲率半径（Ｒ１）よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のシリンダヘッド（３２）において、前記吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、前記タンブル流路（８０Ａ）の下流端（８０Ａｂ）は、燃焼室（３６）の天井面（３２ａ）を指向し、且つ前記仕切部（８１）が前記吸気通路（８０）内で前記燃焼室（３６）側に湾曲するとともに、前記タンブル流路（８０Ａ）に、前記主流路（８０Ｂ）から離間する方向に湾曲する第１湾曲部（８２）と、前記主流路（８０Ｂ）に接近する方向に湾曲する第２湾曲部（８３）とが設けられていることを特徴とするシリンダヘッド（３２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関を構成するシリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を構成するシリンダヘッドにおいて、吸気通路内に金属製の仕切部を設け、吸気通路内を複数個の吸気通路、すなわち、主流路とタンブル流路に区分することがある。この場合、燃焼室内に導入される吸気にタンブル渦流が発生するために流動性が高くなるので、急速燃焼し、燃費効果を図ることができる。【０００３】
本出願人は、特開２０１６−１７３０４９号公報において、この種の仕切部を、砂中子を用いた鋳造によってシリンダヘッド本体と一体的に得る手法を提案している。
【発明の概要】
【０００４】
燃焼室にタンブル渦流を生成するべく、タンブル流路の指向性を考慮することがある。その際に、仕切部をシリンダヘッドと鋳造にて一体で製造する場合には、仕切部の形状が複雑となることがある。
【０００５】
しかしながら、仕切部を鋳造で得ようとすると、仕切部への湯流れ性を考慮することが求められる。
【０００６】
本発明の主たる目的は、仕切部の鋳造性の向上とタンブル渦流の生成に寄与するシリンダヘッドを提供することにある。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、吸気通路（８０）を主流路（８０Ｂ）とタンブル流路（８０Ａ）に区分する仕切部（８１）を有し、且つ前記仕切部（８１）の厚みが吸気の流通方向上流側と下流側で相違するシリンダヘッド（３２）であって、
前記吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、前記仕切部（８１）の厚みが最小となる最小厚部位（ＭＩ）における前記タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して前記主流路（８０Ｂ）に到達した第１仮想垂線（ＶＬ１）の長さをＬ１、前記仕切部（８１）の厚みが最大となる最大厚部位（ＭＡ）における前記タンブル流路（８０Ａ）の幅方向端部から延在して前記主流路（８０Ｂ）に到達した第２仮想垂線（ＶＬ２）の長さをＬ２とするとき、Ｌ１＞Ｌ２であるシリンダヘッド（３２）が提供される。
【０００８】
本発明では、上記の構成を採用し、これにより、仕切部の厚みが最小となる最小厚部位でタンブル流路と主流路との幅方向端部同士を大きく離間させるようにしている。
【０００９】
このような仕切部を成形するための中空部では、砂中子の、最小厚部位を形成する最小厚部位造形部において、溶湯の流入口である側方開口が最も大きくなる。このため、最小厚部位造形部においても溶湯が中空部に流入することが容易である。すなわち、仕切部に厚みが小さな部位を成形する場合であっても、該部位を成形する中空箇所近傍の湯流れ性を向上させることができる。
【００１０】
従って、仕切部の形状が複雑となる場合でも、仕切部への湯流れ性を向上させ、仕切部を形成することができる。また、複雑な形状の仕切部を形成することができるため、タンブル渦流の生成に寄与することができる。
【００１１】
なお、最小厚部位（ＭＩ）での仕切部（８１）の厚み、最大厚部位（ＭＡ）での仕切部（８１）の厚みは、それぞれ、最小厚み、最大厚みである。前者をＴ１、後者をＴ２とすると、Ｔ１、Ｔ２と前記Ｌ１、Ｌ２との間に以下の式（１）が成り立つことが好ましい。
Ｌ１／Ｔ１＞Ｌ２／Ｔ２  …（１）
【００１２】
このような関係式を満足させることにより、溶湯の湯廻り性が向上する。
【００１３】
また、仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端面に、該仕切部（８１）の幅方向中心からタンブル流路（８０Ａ）側に傾斜する傾斜部を設けるとともに、吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、最小厚部位（ＭＩ）での傾斜部の傾斜角度（θ４）を、最大厚部位（ＭＡ）での傾斜部の傾斜角度（θ５）よりも大きく設定することが好ましい。
【００１４】
この場合には、砂中子の、中空部の側方開口に傾斜面を形成すればよい。すなわち、最小厚部位を形成する最小厚部位造形部における傾斜面の傾斜角度は、最大厚部位を形成する最大厚部位造形部における傾斜面の傾斜角度よりも大きい。この分、上記と同様に側方開口が大きくなる。従って、この構成を採用した場合にも最小厚部位造形部における湯流れ性が良好となる。結局、品質に優れ且つ厚み変更の自由度（形状自由度）が向上した仕切部を所望の厚みで得ることができる。
【００１５】
最小厚部位（ＭＩ）での傾斜部（１００）を、傾斜角度が異なる複数の傾斜部（１０２、１０４）で構成することが好ましい。この場合、砂中子の側方開口に傾斜角度が異なる複数の傾斜面が形成される。従って、側方開口近傍では溶湯の流れが段階的に変化する。その結果として、溶湯が中空部に円滑に流入するようになるので、最小厚部位を所望の厚みで得ることが一層容易となる。すなわち、品質に優れ且つ形状自由度が向上した仕切部を一層容易に得ることができる。
【００１６】
なお、この場合、複数の傾斜部の傾斜角度の合計（θ１＋θ２）を、最大厚部位での傾斜部の傾斜角度（θ３）よりも大きくすればよい。
【００１７】
また、最小厚部位（ＭＩ）で、吸気通路（８０）の幅方向中心を通る上流側第１仮想線（ＬＮ１）と、上流側第１仮想線（ＬＮ１）に直交し、且つ仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端部を通る上流側第２仮想線（ＬＮ２）とを引いたときに、上流側第１仮想線（ＬＮ１）と上流側第２仮想線（ＬＮ２）の交点（Ｐ１）と、前記最小厚部位（ＭＩ）での傾斜部（１００）とで形成される領域（Ａｒ１）の面積（Ｓ１）が、最大厚部位（ＭＡ）で、吸気通路（８０）の幅方向中心を通る下流側第１仮想線（ＬＮ３）と、下流側第１仮想線（ＬＮ３）に直交し、且つ仕切部（８１）のタンブル流路（８０Ａ）側端部を通る下流側第２仮想線（ＬＮ４）とを引いたときに、下流側第１仮想線（ＬＮ３）と下流側第２仮想線（ＬＮ４）の交点（Ｐ２）と、前記最大厚部位（ＭＡ）での傾斜部（１０６）とで形成される領域（Ａｒ２）の面積（Ｓ２）よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
この構成においても、側方開口が大きくなる。従って、この構成を採用した場合にも最小厚部位造形部における湯流れ性が良好となるので、品質に優れるとともに形状自由度が向上した仕切部を得ることができる。
【００１９】
なお、いずれの場合においても、最大厚部位（ＭＡ）における主流路（８０Ｂ）の幅（Ｗ２）を、最小厚部位（ＭＩ）における主流路（８０Ｂ）の幅（Ｗ１）よりも大きく設定することが好ましい。最大厚部位では仕切部の厚みが大きいが、上記のように主流路の幅を大きくすることで該主流路の断面積（吸気面積）を確保することができる。このため、スロットル弁の開度が大きくなる高負荷時においても、主流路に要求される流量で吸気を流通させることができる。
【００２０】
シリンダヘッド（３２）の小型化を図るべく、最大厚部位（ＭＡ）で、吸気弁（４６）を囲繞する吸気弁囲繞部（４２ａ）を主流路（８０Ｂ）に膨出させる場合がある。この構成では、主流路（８０Ｂ）の幅の曲率半径（Ｒ２）を、最小厚部位（ＭＩ）での主流路（８０Ｂ）の幅の曲率半径（Ｒ１）よりも大きく設定するとよい。
【００２１】
最大厚部位及びその近傍で吸気弁囲繞部が主流路の一部を塞いでいる状況下であっても、この領域では幅方向の曲率半径が大きい。この分、主流路の断面積（吸気面積）が確保される。このため、スロットル弁の開度が大きくなる高負荷時においても、主流路に要求される流量で吸気を流通させることができる。
【００２２】
さらに、吸気通路（８０）の長手方向に沿う断面で、タンブル流路（８０Ａ）の下流端（８０Ａｂ）を燃焼室（３６）の天井面（３２ａ）に指向させ、且つ仕切部（８１）を吸気通路（８０）内で燃焼室（３６）側に湾曲させるとともに、タンブル流路（８０Ａ）に、主流路（８０Ｂ）から離間する方向に湾曲する第１湾曲部（８２）と、主流路（８０Ｂ）に接近する方向に湾曲する第２湾曲部（８３）とを設けることが好ましい。
【００２３】
このように、仕切部を燃焼室側に湾曲させ、且つタンブル流路をＳ字形状とすることで、吸気通路内のタンブル流路の形状自由度を向上させることができる。これにより、タンブル流路と主流路の断面積を大きく変えることなく、タンブル流路の下流端を、燃焼室の天井面に指向させることができる。その結果、燃焼室内でタンブル渦流が生じ易くなる。
【００２４】
本発明によれば、シリンダヘッドの吸気通路内に、最小厚部位の側方開口（吸気通路の幅方向におけるタンブル流路と主流路の間の離間距離）が最大厚部位に比して大きいか、又は、最小厚部位の側方開口に、最大厚部位の側方開口の傾斜部よりも傾斜角度が大きな傾斜部を有する仕切部を設けるようにしている。このような形状の仕切部を砂中子で形成する場合、側方開口近傍での溶湯の湯流れ性が良好となる。
【００２５】
すなわち、最小厚部位を形成する最小厚部位造形部に対して溶湯が容易に流入する。このため、良好な品質の最小厚部位を所望の厚みで形成することができるので、仕切部やタンブル流路の形状自由度を向上させることができる。
【００２６】
このような仕切部やタンブル流路を有するシリンダヘッドでは、燃焼室においてタンブル渦流が生じ易くなる。従って、燃費特性等が優れる内燃機関を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るシリンダヘッドを含むパワーユニットの要部概略断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の部分詳細図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視断面の模式図である。
【図５】図３中のＶ−Ｖ線矢視断面の模式図である。
【図６】吸気通路及び仕切部を形成するための砂中子の略側面断面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】図６中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係るシリンダヘッドにつき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における前後、左右及び上下は、特に断りのない限り、本実施の形態に係るシリンダヘッドを含んで構成されたパワーユニットが搭載された車両の運転席にユーザが着座したときの前後、左右及び上下を指す。本実施の形態においては、車両は小型車両であり、具体的には自動二輪車である。また、図面中の「ＦＲ」は前方を示し、「ＵＰ」は上方を示す。
【００２９】
図１は、本実施の形態に係るシリンダヘッド３２を含んで構成されるパワーユニット３の要部概略断面図である。このパワーユニット３は、前部に単気筒４ストロークサイクルの空冷式内燃機関（以下、単に「内燃機関」とも表記する）３０を有する。
【００３０】
パワーユニット３には、クランクケース部５０ａを構成するパワーユニットケース５０の前部に略水平に大きく前傾して内燃機関３０を構成するシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２、シリンダヘッドカバー３３が順次積み上げられるように締結される。なお、図１では、シリンダブロック３１、シリンダヘッド３２、シリンダヘッドカバー３３の左半面の断面が示されるとともに、パワーユニットケース５０の左ケース半体５０Ｌが、図示しない右ケース半体との合わせ面５０ｂを紙面手前に向けて示される。
【００３１】
すなわち、パワーユニットケース５０は、左ケース半体５０Ｌと前記右ケース半体とを合体して構成されるものであり、前記右ケース半体はクランクケース部５０ａの右半体をなす。また、左ケース半体５０Ｌは、前部がクランクケース部５０ａの左半体をなすとともに、後部は、クランク軸５１と後車軸５６との間の前後に、図示しない長尺のベルト式無段変速機と、減速ギヤ機構５７等を含む伝動装置とを収容する動力伝達ケース部５５を形成する。
【００３２】
このように、パワーユニットケース５０には、クランクケース部５０ａから左側後方にかけてベルト式無段変速機等を備えた動力伝達ケース部５５が一体に延在する。そして、動力伝達ケース部５５の後部には、パワーユニット３の出力軸である後車軸５６が設けられる。該後車軸５６には、図示しない後輪が取り付けられる。
【００３３】
パワーユニット３の上部では、内燃機関３０の大きく前傾したシリンダヘッド３２の上部からインレットパイプ６が延出して後方に湾曲する。また、インレットパイプ６に接続されたスロットルボディ７がシリンダブロック３１の上方に位置するとともに、該スロットルボディ７にコネクティングチューブ８５を介して接続されたエアクリーナ装置８６が、動力伝達ケース部５５の上方に配設されている。
【００３４】
一方、シリンダヘッド３２の下部からは、排気管３８が下方に延出する。排気管３８は、後方に屈曲して右側に偏り、さらに後方に延在して図示しないマフラに接続される。
【００３５】
クランク軸５１と後車軸５６との間の減速ギヤ機構５７は、動力伝達ケース部５５の後部の右側開放面５５Ｒの内部に収納され、図示しない減速機ケースにより覆われる。減速ギヤ機構５７の出力軸は、後車軸５６である。すなわち、内燃機関３０のクランク軸５１の回転動力は、動力伝達ケース部５５内のベルト式無段変速機と減速ギヤ機構５７を介して後輪に伝達される。
【００３６】
シリンダブロック３１のシリンダボア３１ａ内を往復動するピストン３４は、クランクケース部５０ａのクランク軸５１のクランクピン５１ａに対し、コネクティングロッド３５を介して連結されている。シリンダボア３１ａ内に摺動自在に収容されるピストン３４の頂面３４ａと、頂面３４ａが対向するシリンダヘッド３２の燃焼室天井面３２ａとの間には、燃焼室３６が形成される。
【００３７】
本実施の形態において、内燃機関３０は、ＳＯＨＣ型式の２バルブシステムを採用しており、シリンダヘッド３２に動弁機構９が設けられている。シリンダヘッド３２には、動弁機構９を覆うようにシリンダヘッドカバー３３が重ねられて被せられる。
【００３８】
動弁機構９に動力を伝達するべく、図示しない無端状のカムチェーンが、クランクケース部５０ａ、シリンダブロック３１、シリンダヘッド３２のクランク軸５１方向の一方側に設けられた図示しないカムチェーン室を通って、カム軸９１とクランク軸５１との間に架設される。カム軸９１は、クランク軸５１に同期して１／２の回転速度で回転する。なお、シリンダヘッド３２において、前記カムチェーン室と反対側（クランク軸５１方向の他方側）から燃焼室３６内に向かって図示しない点火プラグが嵌挿されている。
【００３９】
図１、及び該図１の要部拡大図である図２に示されるように、シリンダヘッド３２は、シリンダ軸線Ｃが水平方向に近接するように大きく前傾する。このシリンダヘッド３２において、燃焼室天井面３２ａに開口した吸気弁口４０と排気弁口４１からは、それぞれ、吸気ポート４２と排気ポート４３が互いに上下に離れる方向に湾曲しながら延出して形成される。
【００４０】
吸気ポート４２の上流端は、シリンダヘッド３２の上方に向けて開口し、インレットパイプ６と接続して、連続した吸気通路８０が構成され、インレットパイプ６の上流側に、スロットルボディ７が接続される。一方、排気ポート４３の下流端は、シリンダヘッド３２の下方に向けて開口し、前記排気管３８に連結される。
【００４１】
シリンダヘッド３２における吸気ポート４２の湾曲外壁部４２ａ（吸気弁囲繞部）には、円筒状の吸気弁ガイド４４が一体的に嵌着される。また、吸気弁ガイド４４には吸気弁４６が摺動可能に支持され、該吸気弁４６は、吸気ポート４２の燃焼室３６に臨む吸気弁口４０を開閉する。
【００４２】
シリンダヘッド３２における排気ポート４３の湾曲外壁部４３ａには、排気弁ガイド４５が一体に嵌着される。排気弁ガイド４５に摺動可能に支持された排気弁４７は、排気ポート４３の燃焼室３６に臨む排気弁口４１を開閉する。
【００４３】
吸気弁４６及び排気弁４７は、その傘部４６ａ、４７ａが、いずれも燃焼室３６に臨む吸気弁口４０、排気弁口４１を閉じるように、弁ばね４８により上方に付勢されている。一方、吸気弁４６及び排気弁４７の先端には、カム軸９１の吸気カム９２、排気カム９３に当接することに伴って揺動する吸気ロッカアーム９４、排気ロッカアーム９５が連結される。吸気ロッカアーム９４、排気ロッカアーム９５が揺動することにより、所定のタイミングでステムエンド４６ｂ、４７ｂが押し下げられて吸気弁４６、排気弁４７が開弁する。その結果、吸気ポート４２と燃焼室３６、又は、排気ポート４３と燃焼室３６が連通し、所定のタイミングで吸気、排気がなされる。
【００４４】
内燃機関３０には、燃焼室３６で一層好ましい燃焼を得るべく、燃焼室３６において燃料・空気混合気のタンブル渦流Ｔ、すなわち、縦回転を与えるための吸気構造が構成されている。
【００４５】
詳細には、内燃機関３０の吸気ポート４２の上流端には、インシュレータ６１を介してインレットパイプ６が接続して、連続した断面略円形の吸気通路８０が構成され、インレットパイプ６の上流側にスロットルボディ７が接続される。
【００４６】
スロットルボディ７は、内燃機関３０の燃焼室３６に連なる吸気通路８０の一部を構成する断面略円形の吸気路７０を有し、その上流側は、コネクティングチューブ８５を介して、エアクリーナ装置８６に接続されている。
【００４７】
スロットルボディ７は、スロットル弁７５を備える。該スロットル弁７５は、吸気路７０の吸気流れ方向Ｆと垂直、すなわち、吸気路７０の中心軸線Ｘと垂直に交わり略水平に配向するスロットル弁軸７６によってスロットルボディ７内に回転自在に軸支される。スロットル弁７５が回転することにより、吸気路７０の流路面積が可変制御される。
【００４８】
スロットル弁７５はバタフライ式のもので、スロットル弁軸７６と、スロットル弁軸７６に固定され共に一体的に回転する一端側弁体７７Ａと他端側弁体７７Ｂを備えた円盤状の弁体７７とを有する。ここで、スロットルボディ７の吸気路７０は略水平に配向しており、下端側弁体が一端側弁体７７Ａ、上端側弁体が他端側弁体７７Ｂである。なお、ここでは、シリンダ軸線Ｃ方向におけるシリンダヘッドカバー３３方向を「上」、シリンダブロック３１方向を「下」と表している。
【００４９】
弁体７７は、図示しない復帰ばねによって図１及び図２における反時計回りに付勢されている。弁体７７の一端側弁体７７Ａ、他端側弁体７７Ｂの双方が吸気路７０の内面７０ａに当接することで、スロットル弁７５が全閉となる。一方、スロットル弁７５は、運転者の操作等によって弁体７７が時計回りに回動し、これに伴って一端側弁体７７Ａ、他端側弁体７７Ｂの双方が内面７０ａから離間することで開弁する。
【００５０】
吸気通路８０には、インレットパイプ６から吸気ポート４２に延在する仕切部８１が設けられる。この仕切部８１によって、吸気通路８０の、スロットル弁７５の下流側が吸気流れ方向Ｆに沿って分割される。すなわち、仕切部８１は、吸気通路８０を、流通した吸気が燃焼室３６内でタンブル渦流Ｔを発生するように構成された下方のタンブル流路８０Ａと、該タンブル流路８０Ａよりも断面積（吸気面積）が大きな上方の主流路８０Ｂとに区分する。
【００５１】
なお、本実施の形態では、仕切部８１によって仕切られた吸気通路８０の下方側がタンブル流路８０Ａ、上方側が主流路８０Ｂとなるが、特にこれに限定されるものではない。
【００５２】
仕切部８１は、インレットパイプ側仕切部８１Ａと、インシュレータ側仕切部８１Ｂと、吸気ポート側仕切部８１Ｃとを有し、これらは、吸気流の上流側から下流側へと連続するように構成される。
【００５３】
なお、仕切部８１の吸気通路８０幅方向の面とスロットル弁軸７６は平行である。タンブル流路８０Ａの、インレットパイプ６側の入口開口８０Ａａは、スロットル弁７５の一端側弁体７７Ａの下流側に近接して開口し、主流路８０Ｂの入口開口８０Ｂａは、スロットル弁７５の他端側弁体７７Ｂの下流側に近接して開口する。
【００５４】
図２に示すように、仕切部８１の、吸気ポート４２内に位置する下流側端部８１ｂは、シリンダブロック３１側に向けて屈曲している。
【００５５】
また、タンブル流路８０Ａは、図２の部分詳細図である図３に示されるように、シリンダ軸線Ｃ方向において主流路８０Ｂないし燃焼室３６から離間する方向に湾曲する第１湾曲部８２と、主流路８０Ｂないし燃焼室３６に接近する方向に湾曲する第２湾曲部８３とを備えてＳ字形状をなしている。これら第１湾曲部８２、第２湾曲部８３により、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂは、シリンダヘッド３２の燃焼室天井面３２ａを指向するように形成されている。後述するように、このために燃焼室３６内においてタンブル渦流Ｔが発生し易くなる。
【００５６】
すなわち、本実施の形態においては、仕切部８１（吸気ポート側仕切部８１Ｃ）の下流側端部８１ｂをシリンダブロック３１側に向けて屈曲し、且つタンブル流路８０Ａの下流端８０ＡｂをＳ字形状としている。その結果、タンブル流路８０Ａの通路形状と配置の自由度が向上し、タンブル流路８０Ａと主流路８０Ｂの断面積を大きく変えることなく、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂを燃焼室天井面３２ａに指向させることができる。
【００５７】
仕切部８１の厚みは、吸気流れ方向Ｆの上流側と下流側で相違する。具体的には、上流側のインレットパイプ側仕切部８１Ａ近傍では大きく、且つ下流側（燃焼室３６側）の吸気ポート側仕切部８１Ｃ近傍では小さい。そして、仕切部８１の厚みは、図３中のＩＶ−ＩＶ線で切断される部位で最小となり、Ｖ−Ｖ線で切断される部位で最大となる。すなわち、図４に示される部位は最小厚部位ＭＩであり、図５に示される部位は最大厚部位ＭＡである。
【００５８】
図３中のＩＶ−ＩＶ線矢視断面の模式図である図４において、横長のスリット形状がタンブル流路８０Ａを表し、略真円をなす穴形状が主流路８０Ｂを表す。
【００５９】
仕切部８１の厚みは、タンブル流路８０Ａと主流路８０Ｂの最短近接距離として定義される。すなわち、タンブル流路８０Ａの水平な上辺を始点として主流路８０Ｂの最低標高位置に交わる垂線の長さである。垂線は、吸気通路８０の幅方向中心を通る上流側第１仮想線ＬＮ１の一部である。
【００６０】
最小厚部位ＭＩでは、この垂線が、他の部位において引かれる垂線に比して短くなる。以下、最小厚部位ＭＩにおける垂線の長さを、最小厚みＴ１とする。また、該最小厚部位ＭＩにおいて、タンブル流路８０Ａの幅方向端部から垂直上方に延在して主流路８０Ｂに到達した第１仮想垂線ＶＬ１の長さをＬ１とする。
【００６１】
図３中のＶ−Ｖ線矢視断面の模式図である図５に示される最大厚部位ＭＡでは、吸気弁囲繞部である湾曲外壁部４２ａが主流路８０Ｂ側に膨出している（図３参照）。このため、最大厚部位ＭＡでは、主流路８０Ｂは、上方の一部に湾曲外壁部４２ａが差し掛かることで該上方が凹んだ形状となっている。
【００６２】
さらに、主流路８０Ｂの、最小厚部位ＭＩでの幅の曲率半径Ｒ１は、最大厚部位ＭＡでの幅の曲率半径Ｒ２に比して小さい。換言すれば、最大厚部位ＭＡでの幅の曲率半径Ｒ２は、最小厚部位ＭＩでの幅の曲率半径Ｒ１よりも大きい。すなわち、Ｒ１＜Ｒ２の関係が成り立っている。さらにまた、最大厚部位ＭＡでは、主流路８０Ｂの幅Ｗ２が、最小厚部位ＭＩにおける主流路８０Ｂの幅Ｗ１よりも大きく設定されている。
【００６３】
最大厚部位ＭＡでは、前記垂線が、他の部位において引かれる垂線に比して長くなる。以下、この最大厚部位ＭＡにおける垂線の長さを、最大厚みＴ２とする。また、最大厚部位ＭＡにおいて、タンブル流路８０Ａの幅方向端部から垂直上方に延在して主流路８０Ｂに到達した第２仮想垂線ＶＬ２の長さをＬ２とする。なお、前記垂線は、吸気通路８０の幅方向中心を通る下流側第１仮想線ＬＮ３の一部である。
【００６４】
本実施の形態では、最小厚みＴ１、第１仮想垂線ＶＬ１の長さＬ１、最大厚みＴ２、第２仮想垂線ＶＬ２の長さＬ２は、以下の式（１）が成り立つ関係にある。
Ｌ１／Ｔ１＞Ｌ２／Ｔ２  …（１）
【００６５】
典型的には、Ｔ１＜Ｔ２、Ｌ１＞Ｌ２に設定される。すなわち、最小厚部位ＭＩにおけるタンブル流路８０Ａの幅方向端部と主流路８０Ｂとの離間距離を、最大厚部位ＭＡにおけるタンブル流路８０Ａの幅方向端部と、主流路８０Ｂとの離間距離に比して大きくすることが好ましい。
【００６６】
また、図４に示すように、仕切部８１の最小厚部位ＭＩには、タンブル流路８０Ａ側の端面に、該仕切部８１の幅方向中心からタンブル流路８０Ａ側に傾斜する上流側傾斜部１００が設けられている。上流側傾斜部１００は、幅方向中心（交点Ｐ１）から側方開口側となるにつれて下方に向かうように緩やかに傾斜した第１上流側傾斜部１０２と、該第１上流側傾斜部１０２に連なり、側方開口側となるにつれて下方に向かうように急峻に傾斜した第２上流側傾斜部１０４とからなる。すなわち、第１上流側傾斜部１０２の傾斜角度θ１は、第２上流側傾斜部１０４の傾斜角度θ２に比して小さく設定されている。
【００６７】
傾斜角度θ１は、例えば、水平方向に対して５°以下、好ましくは１°〜２°の間に設定される。また、傾斜角度θ２は、例えば、水平方向に対して２５°以下、好ましくは２０°以下に設定される。
【００６８】
図５に示すように、最大厚部位ＭＡにも同様に、タンブル流路８０Ａ側の端面に、該仕切部８１の幅方向中心（交点Ｐ２）からタンブル流路８０Ａ側に傾斜する下流側傾斜部１０６が設けられる。下流側傾斜部１０６の傾斜角度θ３は、前記傾斜角度θ１と傾斜角度θ２の合計に比して小さい。すなわち、θ１、θ２、θ３の間には下記の大小関係がある。
θ１＋θ２＞θ３
【００６９】
図４中に付したハッチングは、上流側第１仮想線ＬＮ１と、該上流側第１仮想線ＬＮ１に直交し、且つ仕切部８１のタンブル流路８０Ａ側端部を通る上流側第２仮想線ＬＮ２とを引いたとき、上流側第１仮想線ＬＮ１と上流側第２仮想線ＬＮ２の交点Ｐ１と、最小厚部位ＭＩでの第１上流側傾斜部１０２、第２上流側傾斜部１０４とで形成される領域Ａｒ１を示す。領域Ａｒ１は、第２上流側傾斜部１０４の、タンブル流路８０Ａの幅側端部終点Ｅ１から、交点Ｐ１に向かう直線ＳＬＮ１を含む。この直線ＳＬＮ１と、上流側第２仮想線ＬＮ２との交差角度を傾斜角度θ４とする。
【００７０】
同様に、図５中に付したハッチングは、下流側第１仮想線ＬＮ３と下流側第２仮想線ＬＮ４の交点Ｐ２と、最大厚部位ＭＡでの下流側傾斜部１０６とで形成される領域Ａｒ２を表す。領域Ａｒ２は、下流側傾斜部１０６の、タンブル流路８０Ａの幅側端部終点Ｅ２から、交点Ｐ２に向かう直線ＳＬＮ２を含む。この直線ＳＬＮ２と、下流側第２仮想線ＬＮ４との交差角度を傾斜角度θ５とする。
【００７１】
領域Ａｒ１、Ａｒ２の各面積をＳ１、Ｓ２とするとき、Ｓ１＞Ｓ２が成り立つ。また、θ４＞θ５である。
【００７２】
このように仕切部８１の厚みを適宜相違させる（変化させる）ことにより、該仕切部８１によって画成されるタンブル流路８０Ａを所望の形状に変化させることができる。また、後述するように、最小厚部位ＭＩ及び最大厚部位ＭＡにおけるタンブル流路８０Ａ、主流路８０Ｂの形状を上記のようにすることで、仕切部８１をシリンダヘッド３２と一体的に鋳造にて成形することが容易となる。
【００７３】
以上のようなタンブル流路８０Ａ、主流路８０Ｂを含む吸気通路８０に対し、燃料噴射弁８７が取り付けられる。燃料噴射弁８７は、インレットパイプ６の、主流路８０Ｂの上方外部から貫挿され、吸気弁口４０に向けて燃料を噴射供給するように配置される。
【００７４】
シリンダヘッド３２は、吸気ポート４２の上流端に、インレットパイプ６が接続される接続面３２ｂを備える。この接続面３２ｂには、インシュレータ６１を介してインレットパイプ６の接続部６ｂが締結接続される。接続面３２ｂにおける吸気通路８０は、接続面３２ｂに対して直交している。
【００７５】
インシュレータ６１には、締結のためのフランジ部３２ｃ、６ｃ、６１ｃが設けられる。各フランジ部３２ｃ、６ｃ、６１ｃには、吸気通路８０を左右から挟むように螺入部３２ｄ、６ｄ、６１ｄが設けられ、これら螺入部３２ｄ、６ｄ、６１ｄに締結部材６５が螺入されることで、インレットパイプ６がシリンダヘッド３２にインシュレータ６１を介して締結接合される。
【００７６】
本実施の形態に係るシリンダヘッド３２は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。
【００７７】
自動二輪車を運転する際、内燃機関３０の燃焼室３６には、燃料と空気の混合気体が取り込まれる。内燃機関３０は、該混合気体を圧縮及び燃焼させ、これにより自動二輪車を走行させる駆動力を得る。吸気通路８０には、このための空気（吸気）が流通する。
【００７８】
内燃機関３０が低負荷であるとき、スロットル弁７５は徐開であり吸気をタンブル流路８０Ａに導く。一方、内燃機関３０が高負荷であるときにはスロットル弁７５の開度（スロットル開度）に応じて吸気を支障なくタンブル流路８０Ａと主流路８０Ｂとに導くことを可能としている。
【００７９】
なお、「徐開」は、スロットル弁７５の全閉時から内燃機関３０を低負荷で運転するときの所定開度までのことを意味し、所定開度は、例えば、スロットル開度３０％である。ただし、所定開度は、低負荷における内燃機関３０に求められる特性に応じて任意に設定することが可能であり、３０％に特に限定されるものではない。
【００８０】
スロットル弁７５が全閉位置から徐開位置になると、吸気は、吸気路７０の上流側から、一端側弁体７７Ａと吸気路７０の内面７０ａとの間に形成される間隙（以下、「鋭角側間隙」という）７１Ａ、及び他端側弁体７７Ｂと吸気路７０の内面７０ａとの間に形成される間隙（以下、「鈍角側間隙」という）７１Ｂを通り、吸気路７０の下流側から吸気通路８０へと流れる。
【００８１】
鋭角側間隙７１Ａを通過した吸気は、強い収束する流れとして、スロットル弁７５の一端側弁体７７Ａの下流側であるタンブル流路８０Ａに進入する。一方、鈍角側間隙７１Ｂを通過した吸気は、スロットル弁７５の他端側弁体７７Ｂの下流側である主流路８０Ｂにおいて、広い負圧域に発散する流れとして広がり、その一部は逆流して、鋭角側間隙７１Ａを通過した収束する流れに合流する。すなわち、タンブル流路８０Ａに導かれる。以上により、タンブル流路８０Ａに吸気が偏流する。
【００８２】
タンブル流路８０Ａを形成するための仕切部８１（インレットパイプ側仕切部８１Ａ）は、吸気流れ方向Ｆの上流側から下流側に向かうにつれて厚みが変化する。本実施の形態では、インレットパイプ６が、シリンダヘッド３２との接続部６ｂから車両後方に湾曲して延出し、吸気通路８０が湾曲しているが、仕切部８１の厚みが変化するので、タンブル流路８０Ａと主流路８０Ｂの断面積（吸気面積）比を任意に設定することが容易となる。
【００８３】
ここで、上記したようにタンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂは燃焼室３６の天井面３２ａを指向し、且つ仕切部８１は吸気通路８０内で燃焼室３６側に湾曲している。さらに、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂ近傍には、主流路８０Ｂないし燃焼室３６から遠ざかる側に湾曲する第１湾曲部８２と、主流路８０Ｂないし燃焼室３６側に湾曲する第２湾曲部８３が設けられている。第１湾曲部８２及び第２湾曲部８３により、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂ近傍がＳ字形状のカーブを描く。
【００８４】
上記した形状のタンブル流路８０Ａを流通した吸気は、若干上昇状態で燃焼室３６に導入される。すなわち、吸気は、燃焼室３６内でその天井面３２ａを指向する。このように、本実施の形態では、仕切部８１を燃焼室３６側に湾曲させ、タンブル流路８０Ａの下流端８０ＡｂをＳ字形状とすることで、タンブル流路８０Ａの形状の自由度を向上させることができ、タンブル流路８０Ａと主流路８０Ｂの吸気面積比を大きく変化させることなく、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂを燃焼室３６に指向させることができる。
【００８５】
また、シリンダヘッド３２のタンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂは、燃焼室天井面３２ａを指向した状態を端縁まで維持するように端縁流路壁８４が形成されて、主流路８０Ｂに対して開口して合流している。
【００８６】
このため、タンブル流路８０Ａの下流端８０Ａｂの開口を拡大した場合であっても、吸気が吸気弁４６の傘部４６ａの背部全般に拡散することが防止される。その結果、吸気弁４６の傘部４６ａの背面における排気弁４７寄り側と燃焼室天井面３２ａとの間に、タンブル流路８０Ａからの吸気を導くことが強化される。これにより、燃焼室３６におけるタンブル渦流Ｔの強化が図られている。
【００８７】
すなわち、タンブル流路８０Ａを流れる吸気を、図２中に矢印で示したように、吸気弁４６の傘部４６ａの上方を通過させたうえで、吸気弁４６の排気弁４７寄りの傘部４６ａの背面と燃焼室天井面３２ａとの間からシリンダボア３１ａ内に流入させることができる。その結果、燃焼室３６内においてタンブル渦流Ｔが発生し易い状況となる。
【００８８】
スロットル弁７５のアクセル開度が徐開を超えると、主流路８０Ｂにも吸気が流通する。ここで、主流路８０Ｂの下流側には、湾曲外壁部４２ａが膨出している。このため、主流路８０Ｂの上部が湾曲外壁部４２ａで閉塞される。そこで、本実施の形態では、最大厚部位ＭＡでの主流路８０Ｂの幅の曲率半径Ｒ２を、最小部位での主流路８０Ｂの幅の曲率半径Ｒ１よりも大きくしている。しかも、最大厚部位ＭＡでは、主流路８０Ｂの幅Ｗ２が、最小厚部位ＭＩにおける主流路８０Ｂの幅Ｗ１よりも大きい。このため、湾曲外壁部４２ａが膨出し、且つ仕切部８１の厚みが大きな下流側において、主流路８０Ｂの吸気面積が確保される。
【００８９】
すなわち、本実施の形態では、上方側が湾曲外壁部４２ａで閉塞される分、主流路８０Ｂの幅を大きくして吸気面積を確保するようにしている。このため、スロットル弁７５の全開時等において、要求される流量の吸気を燃焼室３６に供給することができる。
【００９０】
また、タンブル流路８０Ａには、シリンダヘッド側内壁部３２ｅに曲率の異なる複数の屈曲部３７が設けられている。これにより、タンブル流路８０Ａの通路形状の自由度が向上している。
【００９１】
吸気通路８０内に仕切部８１が形成されたシリンダヘッド３２は、砂中子を用いる鋳造によって得ることができる。図６は、鋳造装置のキャビティに収容されて吸気通路８０及び仕切部８１を形成するための砂中子１３０の略側面断面図である。この砂中子１３０は、吸気通路８０を形成するための吸気通路造形部１３２と、シリンダヘッド３２の成形に関与しない巾木部１３４とを有する。
【００９２】
吸気通路造形部１３２は、巾木部１３４から突出し、且つ水平方向に沿って若干湾曲した後、下方に対しても若干湾曲するような形状をなす。また、該吸気通路造形部１３２の燃焼室側端部から巾木部１３４に至るまで、長尺な中空部１３６が形成されている。この中空部１３６は、仕切部８１を形成するためのものである。すなわち、吸気通路造形部１３２は、中空部１３６を境にタンブル流路造形部１３８と主流路造形部１４０とに分割されている。
【００９３】
中空部１３６内には、底壁１４２と天井壁１４６が、互いに対向する第１壁面及び第２壁面として形成されている。上流側となるにつれて厚みが大きな仕切部８１を得るべく、底壁１４２と天井壁１４６の離間距離は、巾木部側端部で小さく、且つ燃焼室側端部で大きくなるように設定されている。
【００９４】
図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した断面は、仕切部８１に最小厚部位ＭＩを形成するための最小厚部位造形部ＭＩ’である。ＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である図７に示すように、この最小厚部位造形部ＭＩ’には、第１上流側傾斜部１０２を形成するための第１上流側傾斜面１５０と、第２上流側傾斜部１０４を形成するための第２上流側傾斜面１５２とが形成される。第１上流側傾斜面１５０の傾斜角度θ１’は第１上流側傾斜部１０２の傾斜角度θ１に対応し、第２上流側傾斜面１５２の傾斜角度θ２’は第２上流側傾斜部１０４の傾斜角度θ２に対応する。従って、θ１’＜θ２’である。また、θ４’は、上流側傾斜部１００の傾斜角度θ４に対応する。
【００９５】
一方、図６中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面は、最大厚部位ＭＡを形成するための最大厚部位造形部ＭＡ’である。ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である図８に示すように、該最大厚部位造形部ＭＡ’には、下流側傾斜部１０６を形成するための下流側傾斜面１５４が形成される。図８中の傾斜角度θ３’、θ５’は、図５中の傾斜角度θ３、θ５にそれぞれ対応する。なお、θ１’＋θ２’＞θ３’、θ４’＞θ５’である。
【００９６】
図７及び図８に示される中空部１３６の高さＴ１’、Ｔ２’、第１仮想垂線ＶＬ１’、第２仮想垂線ＶＬ２’の長さＬ１’、Ｌ２’との間には、上記の式（１）と同様に、下記の式（２）の関係が成り立つ。
Ｌ１’／Ｔ１’＞Ｌ２’／Ｔ２’  …（２）
【００９７】
さらに、タンブル流路造形部１３８の下面には、互いに連なる第１湾曲部８２と第２湾曲部８３を形成するための湾曲部形成部１５６が設けられる。
【００９８】
このような構成の砂中子１３０を鋳造装置にセットし、次に、型締めを行ってキャビティを形成する。その後、キャビティ内にアルミニウム合金等の溶湯を導入する。吸気通路造形部１３２の先端は、燃焼室３６を形成する燃焼室成形部に対向する。なお、この場合、シリンダヘッド３２は低圧鋳造であり、従って、溶湯の液面上昇方向は、中空部１３６の長手方向に交差する。一般的に、このようにキャビティ内の溶湯の進行方向と中空部への溶湯の流入方向が異なる場合、底壁と天井壁との離間間隔が小さい程、中空部への湯流れ性が低減する。このため、厚みが小さな部位を成形することは、本来は容易ではない。
【００９９】
ここで、図７に示すように、最小厚部位造形部ＭＩ’では、中空部１３６の高さＴ１’が最大厚部位造形部ＭＡ’のＴ２’よりも小さいものの、Ｌ１’／Ｔ１’＞Ｌ２’／Ｔ２’の関係が成り立っているので、中空部１３６の端部から主流路造形部１４０までの直線距離Ｌ１’が最大厚部位造形部ＭＡ’のＬ２’よりも大きい。また、底壁１４２に第１上流側傾斜面１５０及び第２上流側傾斜面１５２が形成されている。これら第１上流側傾斜面１５０及び第２上流側傾斜面１５２により、タンブル流路造形部１３８と主流路造形部１４０との間である中空部１３６が、幅方向中心から側方開口に向かうにつれて拡開するように傾斜している。さらに、領域Ａｒ１の面積Ｓ１が、領域Ａｒ２の面積Ｓ２よりも大きく設定され、且つθ１’＋θ２’＞θ３’、θ４’＞θ５’となるように設定されている。
【０１００】
従って、中空部１３６の開口が液面上昇方向に対して交差し、且つタンブル流路造形部１３８と主流路造形部１４０との離間距離が小さいにも関わらず、溶湯が最小厚部位造形部ＭＩ’の中空部１３６に流入し易くなる。すなわち、最小厚部位造形部ＭＩ’において、中空部１３６への湯流れ性が良好となる。
【０１０１】
しかも、最小厚部位造形部ＭＩ’では、傾斜角度が相違する２個の傾斜面（第１上流側傾斜面１５０及び第２上流側傾斜面１５２）が存在する。このため、溶湯の、側方開口からの中空部１３６への流入速度が段階的に変化するので、中空部１３６に溶湯が円滑に流入する。しかも、第２上流側傾斜面１５２の傾斜角度θ２’が第１上流側傾斜面１５０の傾斜角度θ１’に比して大きく、このために側方開口が段階的に絞られるので、溶湯に渦流が発生することや、圧力損失が生じることを回避することができる。このため、鋳造不良が抑制されて品質が良好な仕切部８１を得ることができる。
【０１０２】
一方、最大厚部位造形部ＭＡ’では、最小厚部位造形部ＭＩ’に比してタンブル流路造形部１３８と主流路造形部１４０の離間距離が大きい。このため、中空部１３６に溶湯が比較的容易に進入する。加えて、最大厚部位造形部ＭＡ’においても、底壁１４２に下流側傾斜面１５４が形成されている。このことも相俟って、最大厚部位造形部ＭＡ’への湯流れ性も良好となる。従って、最大厚部位造形部ＭＡ’の断面形状に対応する断面形状の最大厚部位ＭＡを得ることが容易となる。
【０１０３】
溶湯が冷却固化することに伴い、凝固物としてのシリンダヘッド３２が得られるに至る。このシリンダヘッド３２は、図４に示される最小厚部位ＭＩ、図５に示される最大厚部位ＭＡを有する仕切部８１が内包された吸気通路８０を含む。また、タンブル流路８０Ａには、タンブル流路造形部１３８に設けられた湾曲部形成部１５６に対応する第１湾曲部８２、第２湾曲部８３が形成される。
【０１０４】
以上のようにして、燃焼室３６内でタンブル渦流Ｔを生じさせ易いシリンダヘッド３２が得られる。このシリンダヘッド３２を含んで構成されたパワーユニット３では、内燃機関３０の燃焼室３６内で急速燃焼が起こるので、燃費特性等が向上すると期待される。
【０１０５】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１０６】
例えば、上流側傾斜部１００を複数個の傾斜部で構成する必要は特になく、単一個の傾斜部で構成するようにしてもよい。また、上流側傾斜部１００、下流側傾斜部１０６の双方を複数の傾斜部で構成することもできる。
【０１０７】
さらに、タンブル流路８０Ａに第１湾曲部８２及び第２湾曲部８３を形成する場合、これらは下流端８０Ａｂの近傍であればよい。すなわち、例えば、第２湾曲部８３よりも下流側に短尺な直線部を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
３…パワーユニット                  ６…インレットパイプ
７…スロットルボディ                ３０…内燃機関
３１…シリンダブロック              ３２…シリンダヘッド
３２ａ…燃焼室天井面                ３７…屈曲部
４０…吸気弁口                      ４２…吸気ポート
４６…吸気弁                        ４７…排気弁
７５…スロットル弁                  ７６…スロットル弁軸
８０…吸気通路                      ８０Ａ…タンブル流路
８０Ｂ…主流路                      ８１…仕切部
８２…第１湾曲部                    ８３…第２湾曲部
１００…上流側傾斜部                １０２…第１上流側傾斜部
１０４…第２上流側傾斜部            １０６…下流側傾斜部
１３０…砂中子                      １３２…吸気通路造形部
１３６…中空部                      １３８…タンブル流路造形部
１４０…主流路造形部                １４２…底壁
１４６…天井壁                      １５０…第１上流側傾斜面
１５２…第２上流側傾斜面            １５４…下流側傾斜面
１５６…湾曲部形成部                ＭＡ…最大厚部位
ＭＩ…最小厚部位                    ＭＡ’…最大厚部位造形部
ＭＩ’…最小厚部位造形部
【図１】
2019009347.tif 000003
【図２】
2019009347.tif 000004
【図３】
2019009347.tif 000005
【図４】
2019009347.tif 000006
【図５】
2019009347.tif 000007
【図６】
2019009347.tif 000008
【図７】
2019009347.tif 000009
【図８】
2019009347.tif 000010
【国際調査報告】
2019009347.tif 000011
2019009347.tif 000012
2019009347.tif 000013