(57)【要約】【課題】燃焼室内に突起部を設けるような構成を採ることなく、タンブル流と逆タンブル流とを生成して、良好な燃焼を実現できる内燃機関の吸気構造を提供する。【解決手段】燃焼室１１２、吸気ポート１１３、バルブシート１１５ｉ、及び吸気バルブ１５０ｉを備える内燃機関の吸気構造である。吸気ポート１１３は、その中心軸を含む縦断面において、メイン流路１１３ｍと開口側流路１１３ｏを備える。メイン流路１１３ｍは、燃焼室１１２から見て奥側に位置する流路であって、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線Ｘｆが、バルブシート１１５ｉの中心よりも吸気下流側に延びるように構成される。開口側流路１１３ｏは、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線Ｚｆが、最大リフトされた吸気バルブ１５０ｉの吸気上流側の湾曲面に対して、ステム側Ｒ端１５４とヘッド側Ｒ端１５５との中間よりも下側に交差するように構成されている。【選択図】図２
2018141446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに形成される燃焼室と、
前記燃焼室に吸気ガスを供給する吸気ポートと、
前記吸気ポートの開口部を構成するバルブシートと、
前記バルブシートに離接することで、前記吸気ポートを前記燃焼室に対して開閉する吸気バルブとを備える内燃機関の吸気構造であって、
前記燃焼室をその軸方向から見たとき、前記吸気ポートの開口部を構成する領域のうち、前記吸気ポートが延びる側を吸気上流側、その反対側を吸気下流側とし、
前記燃焼室をその軸と直交する方向から見たとき、前記シリンダヘッド側を上側、その反対側を下側として、
前記吸気バルブのバルブヘッドとバルブステムとの間をつなぐ湾曲面において、バルブステム側の変曲点をステム側Ｒ端、バルブヘッド側の変曲点をヘッド側Ｒ端とするとき、
前記吸気ポートは、その中心軸を含む縦断面において、
前記燃焼室から見て奥側に位置する流路であって、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線が、前記バルブシートの中心よりも吸気下流側に延びるように構成されるメイン流路と、
前記メイン流路よりも前記燃焼室側に位置する開口側流路とを備え、
前記開口側流路は、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線が、最大リフトされた前記吸気バルブの吸気上流側の前記湾曲面に対して、前記ステム側Ｒ端と前記ヘッド側Ｒ端との中間よりも下側に交差するように構成されている内燃機関の吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気構造に関する。特に、タンブル流と逆タンブル流とを生成し、良好な燃焼を実現できる内燃機関の吸気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、シリンダボア内に、当該ボアの軸と直交する軸の周りに旋回するタンブル流と、タンブル流とは旋回方向が逆回りとなる逆タンブル流とを生成する技術を開示している。この技術によれば、燃焼室内に所定の突条壁を設けることで、タンブル流と逆タンブル流を生成し、吸入空気の流速を大きく上げることなく燃焼室内に安定的に適度な乱れを生成させて、燃焼速度の速い良好な燃焼を得ることができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の技術には、次の点で改善の余地がある。
【０００５】
燃焼室内に突条壁を設けているため、吸気ポートから燃焼室への通気抵抗や燃焼室内での通気抵抗の増加を招く懸念があり、さらには吸入空気量の低下を招く虞がある。
【０００６】
燃焼室内の突条壁がヒートスポットになり易く、ノックやプレイグニッションの要因となる虞がある。
【０００７】
本発明の目的の一つは、燃焼室内に突起部を設けるような構成を採ることなく、タンブル流と逆タンブル流とを生成して、良好な燃焼を実現できる内燃機関の吸気構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の第一の発明は、シリンダヘッドに形成される燃焼室と、前記燃焼室に吸気ガスを供給する吸気ポートと、前記吸気ポートの開口部を構成するバルブシートと、前記バルブシートに離接することで、前記吸気ポートを前記燃焼室に対して開閉する吸気バルブとを備える内燃機関の吸気構造に係る。
【０００９】
ここで、前記燃焼室をその軸方向から見たとき、前記吸気ポートの開口部を構成する領域のうち、前記吸気ポートが延びる側を吸気上流側、その反対側を吸気下流側とし、
前記燃焼室をその軸と直交する方向から見たとき、前記シリンダヘッド側を上側、その反対側を下側として、
前記吸気バルブのバルブヘッドとバルブステムとの間をつなぐ湾曲面において、バルブステム側の変曲点をステム側Ｒ端、バルブヘッド側の変曲点をヘッド側Ｒ端とする。
【００１０】
前記吸気ポートは、その中心軸を含む縦断面において、
前記燃焼室から見て奥側に位置する流路であって、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線が、前記バルブシートの中心よりも吸気下流側に延びるように構成されるメイン流路と、
前記メイン流路よりも前記燃焼室側に位置する開口側流路とを備え、
前記開口側流路は、その内周面の下側を規定するポートフロアの軸線が、最大リフトされた前記吸気バルブの吸気上流側の前記湾曲面に対して、前記ステム側Ｒ端と前記ヘッド側Ｒ端との中間よりも下側に交差するように構成されている。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）に係る発明によれば、メイン流路が上記所定のポートフロアの軸線を有することで、吸気ポートの開口部のうち主に吸気下流側に流れる吸気ガスの主流を燃焼室側に供給でき、シリンダボア内に大きなタンブル流を形成できる。一方、開口側流路のポートフロアが上記所定の軸線を有することで、吸気ポートの開口部のうち主に吸気上流側に流れる吸気ガスの副流を燃焼室側に供給でき、吸気バルブの直下において、小さな逆タンブル流を形成できる。つまり、上記の構成によれば、燃焼室内の形状を変更することなく、タンブル流と逆タンブル流とを生成できる。それにより、燃焼室内に適度な乱流を安定的に生成し、燃焼速度の高い、良好な燃焼を実現することができる。
【００１２】
燃焼室内には、通気抵抗の増加やヒートスポットの要因となる突起部を設ける必要がない。そのため、通気抵抗の増加やヒートスポットの存在に伴うノックやプレイグニッションの発生を抑制できる。
【００１３】
さらに、開口側流路のポートフロアの軸線を所定の方向に向ける構成は、吸気ポート内の吸気ガスの流れを阻害しないため、通気抵抗の増加を招いたり、吸入空気量の低下を招いたりすることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る吸気構造を備える内燃機関の概略模式図である。
【図２】実施形態１に係る吸気構造の概略模式図である。
【図３】実施形態１に係る吸気構造の模式平面図である。
【図４】参考形態に係る吸気構造の概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。各図において、同一部位には同一の符号を付している。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることが意図される。
【００１６】
＜実施形態１＞
≪内燃機関の概略構成≫
実施形態１の内燃機関の吸気構造は、一般的な内燃機関の基本構造を備えつつ、吸気ポートを特定の形態とすることを特徴の一つとする。ここでは、ポート噴射式内燃機関１００に本発明に係る吸気構造を適用した例を説明する。このポート噴射式内燃機関１００は、図１に示すように、ボア１１１を備えるシリンダブロック１１０、ボア１１１内で往復運動されるピストン１２０、及びシリンダブロック１１０の上部を覆うシリンダヘッド１３０を備え、ピストン１２０、ボア１１１の周面、及びシリンダヘッド１３０で囲まれる空間により燃焼室１１２が形成される。本例の燃焼室１１２は、所謂ペントルーフ型の燃焼室であり、その頂部にスパークプラグ１４０が配置され、燃焼室１１２のルーフを形成する一方の傾斜面には吸気ポート１１３が、他方の傾斜面には排気ポート１１４が設けられている。いずれのポート１１３，１１４にも、各々の開口部にはバルブシート１１５ｉ，１１５ｅが設けられ、さらに各バルブシート１１５ｉ，１１５ｅに離接することで燃焼室１１２に対して吸気ポート１１３及び排気ポート１１４を開閉する吸気バルブ１５０ｉ及び排気バルブ１５０ｅが設けられている。各バルブ１５０ｉ,１５０ｅは、バルブステム１５１の先端に傘状のバルブヘッド１５２が形成され、バルブヘッド１５２の円錐状傾斜面の一部にはバルブシート１１５ｉ，１１５ｅに離接する円環状のバルブフェース１５３が形成される。さらに、吸気ポート１１３内には、燃料噴射機構であるインジェクタ１６０と、図示しないＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）ガスの導入口が設けられている。ＥＧＲガスの導入口は、排気ポート１１４を介して排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気ポート１１３側に還流するＥＧＲ流路（図示せず）の出口に相当する。
【００１７】
≪吸気構造≫
このような内燃機関１００における本例の吸気構造を図２に基づいて説明する。図２では、吸気バルブの中心軸を含む縦断面において、吸気バルブ１５０ｉ周辺の構成のみ示し、排気バルブ側の構成は省略している（後述の図３、４も同様）。
【００１８】
この吸気構造は、燃焼室１１２側から見て奥側のメイン流路１１３ｍと、バルブシート１１５ｉ側の開口側流路１１３ｏとを備える。このメイン流路１１３ｍと開口側流路１１３ｏとを備える吸気ポート１１３は、シリンダヘッド１３０の鋳造時に成形することができる。
【００１９】
以下、各部の方向や位置は、次のような意義として説明を行う。
【００２０】
・燃焼室１１２をその軸方向から見たとき、吸気ポート１１３の開口部を構成する領域のうち、吸気ポート１１３が延びる側を吸気上流側、その反対側（図１の排気ポート１１４側）を吸気下流側とする（図３）。換言すれば、燃焼室１１２をその軸と直交する方向から見たとき、吸気ポート１１３の開口部のうち、燃焼室１１２の外周側を吸気上流側、燃焼室１１２の軸側を吸気下流側とする（図２）。
【００２１】
・燃焼室１１２をその軸と直交する方向から見たとき、シリンダヘッド１３０側を上側、その反対側（シリンダブロック１１０側）を下側とする。
【００２２】
・吸気バルブ１５０ｉのバルブヘッド１５２とバルブステム１５１との間をつなぐ湾曲面において、バルブステム１５１側の変曲点をステム側Ｒ端１５４、バルブヘッド１５２側の変曲点をヘッド側Ｒ端１５５とする。
【００２３】
（メイン流路）
メイン流路１１３ｍは、吸気ポート１１３の奥側に位置する管状の吸気ガス流路で、ほぼ一様な断面積に構成されている（図２）。このメイン流路１１３ｍは、その中心軸Ｘｃが、バルブシート１１５ｉの開口部の内周縁のうち、吸気下流側の内周縁に接するか、当該内周縁よりも上側に延びるように構成されている。本例では、上記中心軸Ｘｃがバルブシート１１５ｉの開口部における吸気下流側の内周縁よりも上側に延びるようにメイン流路１１３ｍの向きを規定している。また、メイン流路１１３ｍの内周面の下側を規定するポートフロアの軸線Ｘｆは、バルブシート１１５ｉの中心を通るか、中心よりも吸気下流側を通るように延びる。本例の軸線Ｘｆは概ねバルブシート１１５ｉの中心を通る。一方、メイン流路１１３ｍの内周面の上側を規定するポートルーフの軸線Ｘｒは、バルブシート１１５ｉの中心を通って上下に延びる仮想線にまで延びるか、当該仮想線よりも吸気下流側にまで延びている。本例の軸線Ｘｒは概ね上記仮想線にまで延びている。この中心軸Ｘｃ、ポートフロアの軸線Ｘｆ、及びポートルーフの軸線Ｘｒを備えるメイン流路１１３ｍにより、バルブシート１１５ｉの吸気下流側の内周縁と吸気バルブ１５０ｉのバルブヘッド１５２における吸気下流側の外周縁との間を介して燃焼室１１２側に吸気ガスの多くを主流として供給することができ、その主流によりタンブル流を形成できる。
【００２４】
このメイン流路１１３ｍには、燃料を噴射するインジェクタ１６０や図示しないＥＧＲガスの導入口が設けられている。インジェクタ１６０は、燃料の噴射軸Ｙをバルブシート１１５ｉの開口部の中心を通るように延びるか、中心よりも吸気下流側に延びる。本例では、上記噴射軸Ｙはバルブシート１１５ｉの開口部の中心を通るように延びている。それにより、吸気ポート１１３の開口部において吸気ガスの分配が相対的に少ない吸気上流側、即ちバルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁とバルブヘッド１５２における吸気上流側の外周縁との間を介して、主流に比べてリッチな吸気ガスを燃焼室１１２に供給することができる。一方、ＥＧＲガスの導入口は、例えばＥＧＲガスが主にバルブシート１１５ｉの中心よりも吸気下流側に向かって流れるように、特にメイン流路１１３ｍの中心軸Ｘｃよりも上方側を流れるようにメイン流路１１３ｍに開口させることが挙げられる。それにより、バルブシート１１５ｉの開口部における吸気上流側よりも吸気下流側、つまり主流側に相対的に多くのＥＧＲガスを供給することができる。
【００２５】
（開口側流路）
開口側流路１１３ｏは、メイン流路１１３ｍに続いて吸気ポート１１３のバルブシート１１５ｉにまで延びる管状の吸気ガス流路である。メイン流路１１３ｍのポートルーフ及びポートフロアの各軸線Ｘｒ，Ｘｆに対して開口側流路１１３ｏのポートルーフ及びポートフロアの各軸線Ｚｒ、Ｚｆは屈曲した軸線で構成される。開口側流路１１３ｏの内周面の上側を規定するポートルーフは、奥側がメイン流路１１３ｍのポートルーフに対して屈曲され、開口部側がバルブシート１１５ｉの軸と平行な方向に延びるように構成されている。より具体的には、開口側流路１１３ｏの奥側よりも開口側でポートルーフの軸線Ｚｒが吸気下流側に広がるように段差部が形成されている。
【００２６】
一方、開口側流路１１３ｏの内周面の下側を規定するポートフロアは、最大リフトされた吸気バルブ１５０ｉ（開度が最大である吸気バルブ）の吸気上流側の湾曲面に対して、ステム側Ｒ端１５４とヘッド側Ｒ端１５５との中間よりも下側に交差するように構成されている。つまり、開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆは、バルブシート１１５ｉの軸に対して交差している。この構成により、バルブヘッド１５２の傾斜面のうち、ステム側Ｒ端１５４とヘッド側Ｒ端１５５との中間よりもバルブヘッド１５２の外周縁側に副流となる吸気ガスを当てることができ、バルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁とバルブヘッド１５２の吸気上流側の外周縁との間を介して吸気ガスを燃焼室１１２内に流入できる。本例では、上記ポートフロアの軸線Ｚｆが、吸気バルブ１５０ｉのバルブヘッド１５２とバルブステム１５１との間をつなぐ湾曲面のうち、ほぼヘッド側Ｒ端１５５に交差する。この構成により、吸気ガスの一部を当該ポートフロアに沿った副流としてバルブシート１１５ｉ側に供給でき、バルブヘッド１５２の直下に上記タンブル流よりも旋回ループが小さい逆タンブル流をより確実に形成できる。
【００２７】
上述したように、副流は、インジェクタ１６０の噴射軸Ｙの向きにより、主流に比べてリッチな吸気ガスとして燃焼室１１２側に流入される。さらに、ＥＧＲガスの導入口の取付構成によっては、バルブシート１１５ｉの開口部における吸気下流側よりも吸気上流側、つまり副流側に相対的にＥＧＲガスを少なく供給できるため、副流側に新気を多く供給することができる。
【００２８】
なお、本例では、上記ポートフロアの軸線Ｚｆは、バルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁に接するように延びているが、バルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁から吸気ポート１１３の奥側の離れた所定位置に延び、その所定位置から屈曲してバルブシート１１５ｉの軸方向に延びてバルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁に至る構成としても良い。この構成では、開口側流路１１３ｏにおけるポートフロアの軸線Ｚｆは、メイン流路１１３ｍの端部とバルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁から吸気ポート１１３の奥側の離れた所定位置との間に延びる傾斜軸線と、傾斜軸線に対して交差し、バルブシート１１５ｉの軸線に平行な縦軸線とを有する。その場合、吸気バルブ１５０ｉの湾曲面に対して延びる方向を規定する軸線は傾斜軸線である。
【００２９】
メイン流路１１３ｍのポートフロアの軸線Ｘｆに対する開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆの傾斜角をどの程度とするかについては、吸気バルブ１５０ｉのバルブフェース１５３における内周側稜線よりも上側に延びる程度とすることが好適である。それにより、上記逆タンブル流を生成し易い。上述した開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆの傾斜角や、開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆの長さをどの程度とするかは、流体解析ソフトウェア等でシミュレーションを行うことにより、後述する逆タンブル流が適切に生成できるように適宜な値を選択すればよい。
【００３０】
≪作用効果≫
（１）メイン流路１１３ｍが上記所定のポートフロアの軸線Ｘｆを有することで、吸気ガスの主流をバルブシート１１５ｉの上記吸気下流側の内周縁と吸気バルブ１５０ｉのバルブヘッド１５２における外周縁の吸気下流側との間を介して燃焼室１１２側に供給することができる。その吸気ガスの主流により、ボア１１１内の上側から吸気下流側を介して下側に回り込む大きなタンブル流を形成できる。一方、開口側流路１１３ｏのポートフロアが上記所定の軸線Ｚｆを有することで、バルブシート１１５ｉの吸気上流側の内周縁とバルブヘッド１５２の外周縁における吸気上流側との間を介して、上記ポートフロアの軸線Ｚｆに沿った吸気ガスの副流を最大リフト時のバルブヘッド１５２の吸気上流側の傾斜面に向かって供給することができる。その吸気ガスの副流により、吸気バルブ１５０ｉの直下において、ボア１１１内の上側から吸気上流側を介して吸気下流側に回り込む小さな逆タンブル流を形成できる。つまり、上記の構成によれば、燃焼室１１２内の形状を変更することなく、吸気ポート１１３の形状に工夫を施すことで、旋回ループが大きなタンブル流と小さな逆タンブル流とを生成でき、両タンブル流により燃焼室１１２内に適度な乱流を安定的に生成することができる。それに伴い、燃焼速度の高い、良好な燃焼を実現することができる。
【００３１】
（２）燃焼室１１２内には、通気抵抗の増加やヒートスポットの要因となる突起部を設ける必要がないため、通気抵抗の増加やヒートスポットの存在に伴うノックやプレイグニッションの発生を抑制できる。特に、バルブヘッド１５２の吸気上流側の傾斜面に副流が当たり、かつバルブヘッド１５２の端面に逆タンブル流が当たることでバルブヘッド１５２を冷却でき、ノックやプレイグニッションを抑制する効果が期待できる。
【００３２】
（３）開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆを所定の方向に向ける構成は、吸気ポート１１３内の吸気ガスの流れを阻害するものではないため、通気抵抗の増加を招いたり、吸入空気量の低下を招いたりすることもない。
【００３３】
（４）開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆを、ヘッド側Ｒ端１５５に交差するか、当該ヘッド側Ｒ端１５５よりも下側に延びる形態とすることで、逆タンブル流を発生させ易い。それにより、正逆両タンブル流での乱流の発生に伴う良好な燃焼、バルブヘッド１５２の冷却によるノックやプレイグニッションの抑制などの効果をより確実に実現できる。
【００３４】
（５）開口側流路１１３ｏのポートフロアの軸線Ｚｆを、吸気バルブ１５０ｉのバルブフェース１５３における内周側稜線よりも上側に延びる形態とすることで、副流が過度に燃焼室１１２に供給されることを抑制できる。それにより、逆タンブル流の流速が過度に大きくなったり、逆タンブル流の旋回ループが過度に大きくなることに伴う適切な燃焼の妨げを抑制することができる。
【００３５】
（６）ポート噴射式内燃機関１００において、燃料を吸気ポート１１３内に噴射する燃料噴射機構の噴射軸Ｙを、バルブシート１１５ｉの開口部の中心よりも吸気上流側（下側）に延びる形態とすることで、副流の吸気ガスを主流の吸気ガスよりもリッチな吸気ガスとして燃焼室１１２に供給し易い。圧縮過程において、ボア１１１内では、タンブル流が下側、逆タンブル流が上側に位置するため、スパークプラグ１４０に近い副流により生成される逆タンブル流の吸気ガスがリッチであれば、リーンバーンを安定的に実施することができる。
【００３６】
（７）ＥＧＲ機構を有する場合、吸気ポート１１３内のＥＧＲガスの導入口を、バルブシート１１５ｉの開口部における吸気上流側よりも吸気下流側に相対的に多くの排気ガス（ＥＧＲガス）を供給する形態とすることで、主流によるタンブル流にＥＧＲガスを多く分布させ、副流による逆タンブル流に新気を多く分布させることができる。つまり、スパークプラグ１４０に近い逆タンブル流に新気が多く分布され、スパークプラグ１４０から遠いタンブル流にＥＧＲガスが多く分布される２層気流を生成でき、リーンバーンを安定的に実施することができる。
【００３７】
≪流体解析例≫
図２に示した実施形態１の吸気構造と、図４に示す参考形態の吸気構造について、吸気ポート１１３から燃焼室１１２内に亘る空間での流体の流速をシミュレーションした。
【００３８】
参考形態は、図４に示すように、メイン流路１１３ｍのポートフロアの軸線Ｘｆがバルブシート１１５ｉのほぼ中心を通る点は実施形態１と同様であるが、開口側流路１１３ｏの形態が異なる。参考形態の開口側流路１１３ｏにおけるポートフロアの軸線Ｚｆは、メイン流路１１３ｍのポートフロアの軸線Ｘｆに交差してバルブシート１１５ｉの吸気上流側の開口縁に繋がる軸線で構成される。つまり、開口側流路のポートフロアの軸線Ｚｆは、バルブシート１１５ｉの中心軸と平行な軸線であり、この中心軸に交差する軸線はメイン流路１１３ｍのポートフロアの軸線Ｘｆしかない。このメイン流路１１３ｍのポートフロアの軸線Ｘｆは、最大リフト時の吸気バルブ１５０ｉのバルブステム１５１に交差し、その吸気バルブ１５０ｉにおける吸気上流側の湾曲面には交差することなく、バルブシート１１５ｉの開口部の内周縁のうち、吸気下流側の内周縁の下方に延びている。
【００３９】
シミュレーションの結果、実施形態１に係る吸気構造では、主流の燃焼室１１２への導入箇所、即ちバルブシート１１５ｉの開口部の内周縁のうち、吸気下流側の内周縁と、バルブヘッド１５２の吸気下流側の外周縁との間の前後で流速が早いことが確認された。この流速の早い流れは、燃焼室１１２の吸気下流側を経てボア１１１の下方に回り、図２の左回りに大きな旋回ループのタンブル流を形成することがわかった。
【００４０】
一方、副流の燃焼室１１２への導入箇所、即ちバルブシート１１５ｉの開口部の内周縁のうち、吸気上流側の内周縁の前後で流速の早いことが確認され、さらにバルブヘッド１５２のバルブフェース１５３の吸気上流側から外周縁に沿って燃焼室１１２へと抜ける間で流速が早いことが確認された。このバルブヘッド１５２のバルブフェース１５３の吸気上流側から外周縁に沿って燃焼室１１２へと抜ける流れは、吸気バルブ１５０ｉの直下で図２の右回りに小さな旋回ループの逆タンブル流を形成することも確認された。
【００４１】
これに対して、参考形態の吸気構造では、主流の導入箇所で流速が早いことは実施形態１と同様であり、図４の左回りに大きな旋回ループのタンブル流が形成される。しかし、副流の導入箇所での流速は、バルブシート１１５ｉの開口部の内周縁のうち、吸気上流側の内周縁からバルブヘッド１５２のヘッド側Ｒ端１５５までの範囲で早いことが確認できるだけであり、ヘッド側Ｒ端１５５からバルブヘッド１５２の吸気上流側の外周縁までの間では早い流速は実質的に確認できなかった。それに伴い、バルブフェース１５３の吸気上流側から外周縁に沿って燃焼室１１２へと抜ける流れで吸気バルブ１５０ｉの直下に逆タンブル流が形成されることもなかった。
【符号の説明】
【００４２】
１００  内燃機関（ポート噴射式内燃機関）
１１０  シリンダブロック
１１１  ボア
１１２  燃焼室
１１３  吸気ポート
１１４  排気ポート
１１３ｍ  メイン流路
１１３ｏ  開口側流路
１１５ｉ，１１５ｅ  バルブシート
１２０  ピストン
１３０  シリンダヘッド
１４０  スパークプラグ
１５０ｉ  吸気バルブ
１５０ｅ  排気バルブ
１５１  バルブステム
１５２  バルブヘッド
１５３  バルブフェース
１５４  ステム側Ｒ端
１５５  ヘッド側Ｒ端
１６０  インジェクタ
Ｘｃ  メイン流路の中心軸
Ｘｒ  メイン流路のポートルーフの軸線
Ｘｆ  メイン流路のポートフロアの軸線
Ｙ  噴射軸
Ｚｒ  開口側流路のポートルーフの軸線
Ｚｆ  開口側流路のポートフロアの軸線
【図１】
2018141446.tif 000003
【図２】
2018141446.tif 000004
【図３】
2018141446.tif 000005
【図４】
2018141446.tif 000006