(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドにおける吸気ポートのインテークマニホールド側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品であって、
前記吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナと、
前記断熱ポートライナと一体成形され且つ前記シリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部に嵌合される金属体と、を備え、
前記金属体は、前記断熱ポートライナの外周面の全域を覆うように該外周面の全域に接合され且つ前記ヘッド嵌合部に差し込まれて嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向の一端側に連なり且つ前記インテークマニホールドの端部が当接される取付座と、を備え、
前記取付座は、前記筒状部の内周側に延びるフランジ状に形成され、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の上流側の端面に接合されていることを特徴とする内燃機関の断熱ポート部品。
【請求項２】
前記筒状部は、前記シリンダヘッドの表面側から立ち上げられた筒状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合される請求項１記載の内燃機関の断熱ポート部品。
【請求項３】
前記取付座は、前記ヘッド嵌合部の先端側に設けられたヘッドフランジと前記インテークマニホールドの端部に設けられたマニホールドフランジとの間に挟持されるように、前記筒状部の外周側に延びるフランジ状に形成されている請求項２記載の内燃機関の断熱ポート部品。
【請求項４】
シリンダヘッドにおける吸気ポートのインテークマニホールド側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品であって、
前記吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナと、
前記断熱ポートライナと一体成形され且つ前記シリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部に嵌合される金属体と、を備え、
前記金属体は、前記断熱ポートライナの外周面を覆うように該外周面に接合された筒状部と、前記筒状部の軸方向の一端側に連なり且つ前記インテークマニホールドの端部が当接される取付座と、を備え、
前記取付座は、前記筒状部の内周側に延びるフランジ状に形成され、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の上流側の端面に接合されており、
前記金属体は、前記筒状部の外周側に連なり且つ前記シリンダヘッドの表面側に形成された凹状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合されるヘッド部を備えることを特徴とする内燃機関の断熱ポート部品。
【請求項５】
前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の下流側には、吸気の流れる湾曲面が形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の断熱ポート部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の断熱ポート部品に関し、さらに詳しくは、シリンダヘッドにおける吸気ポートのインテークマニホールド側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の吸気ポート構造として、シリンダヘッドの吸気ポート内を流れる吸気に対して断熱効果を付与するための各種技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３等参照）。特許文献１及び２には、シリンダヘッドの吸気ポート内にセラミックス製や樹脂製の断熱ポートライナを挿入し、シリンダヘッドとインテークマニホールドとの間で断熱ポートライナを保持する技術が開示されている。また、特許文献３には、シリンダヘッドに樹脂製の吸気ポート部材の一端側を接着し、吸気ポート部材の他端側にインテークマニホールの端部を当接させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２９９５６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０４７９６号公報
【特許文献３】特開２０１１−９４５１５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、上記特許文献１及び２に開示された技術では、シリンダヘッドの吸気ポート内に断熱ポートライナを後から挿入しているため、断熱ポートライナの形状制約が大きく、エンジン性能を損なう可能性が高い。また、上記特許文献１及び２の技術では、吸気ポートの内周面と断熱ポートライナの外周面との間には隙間が存在しているため、その隙間に液化した燃料が溜り易く、燃焼不良を起こす恐れがある。さらに、上記特許文献３に開示された技術では、樹脂製の吸気ポート部材の他端側にインテークマニホールの端部を当接させているので、インテークマニホールドとのシール面が樹脂面となる。よって、インテークマニホールドに対するシール信頼性が低い。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、シリンダヘッドの吸気ポート内を流れる吸気の断熱性及びインテークマニホールドに対するシール信頼性に優れるとともに、断熱ポートライナの形状制約が小さく、さらに燃焼不良を抑制することができる内燃機関の断熱ポート部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シリンダヘッドにおける吸気ポートのインテークマニホールド側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品であって、前記吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナと、前記断熱ポートライナと一体成形され且つ前記シリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部に嵌合される金属体と、を備え、前記金属体は、前記断熱ポートライナの外周面の全域を覆うように該外周面の全域に接合され且つ前記ヘッド嵌合部に差し込まれて嵌合される筒状部と、前記筒状部の軸方向の一端側に連なり且つ前記インテークマニホールドの端部が当接される取付座と、を備え、前記取付座は、前記筒状部の内周側に延びるフランジ状に形成され、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の上流側の端面に接合されていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記筒状部は、前記シリンダヘッドの表面側から立ち上げられた筒状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合されることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記取付座は、前記ヘッド嵌合部の先端側に設けられたヘッドフランジと前記インテークマニホールドの端部に設けられたマニホールドフランジとの間に挟持されるように、前記筒状部の外周側に延びるフランジ状に形成されていることを要旨とする。
上記問題を解決するために、請求項４に記載の発明は、シリンダヘッドにおける吸気ポートのインテークマニホールド側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品であって、前記吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナと、前記断熱ポートライナと一体成形され且つ前記シリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部に嵌合される金属体と、を備え、前記金属体は、前記断熱ポートライナの外周面を覆うように該外周面に接合された筒状部と、前記筒状部の軸方向の一端側に連なり且つ前記インテークマニホールドの端部が当接される取付座と、を備え、前記取付座は、前記筒状部の内周側に延びるフランジ状に形成され、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の上流側の端面に接合されており、前記金属体は、前記筒状部の外周側に連なり且つ前記シリンダヘッドの表面側に形成された凹状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合されるヘッド部を備えることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の下流側には、吸気の流れる湾曲面が形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の内燃機関の断熱ポート部品によると、吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナと、断熱ポートライナと一体成形され且つシリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部に嵌合される金属体と、を備える。そして、金属体は、断熱ポートライナの外周面を覆うように外周面に接合された筒状部と、筒状部の軸方向の一端側に連なり且つインテークマニホールドの端部が当接される取付座と、を備える。さらに、取付座は、筒状部の内周側に延びるフランジ状に形成され、断熱ポートライナの吸気の流れ方向の上流側の端面に接合されている。
これにより、樹脂製の断熱ポートライナによりシリンダヘッドの吸気ポート内を流れる吸気に対して断熱効果が付与される。その結果、耐ノック性が向上される。また、金属体の取付座にインテークマニホールドの端部が当接されるので、インテークマニホールドとのシール面が金属面とされる。よって、インテークマニホールドに対するシール信頼性が向上される。また、金属体がシリンダヘッドのヘッド嵌合部に嵌合されることで、断熱ポート部品がシリンダヘッドに取り付けられるので、断熱ポートライナがシリンダヘッドに直接的に取り付けられない。そのため、断熱ポートライナの形状制約が小さく、エンジン性能の低下を抑制できる。さらに、一体成形により、断熱ポートライナの外周面に金属体の筒状部が接合されるとともに、断熱ポートライナの端面に金属体の取付座が接合されているので、断熱ポートライナと金属体との界面隙間が低減されるか又は実質的になくなる。よって、吸気ポート内で液化した燃料が溜り難く、燃焼不良が抑制される。
また、前記筒状部が、前記シリンダヘッドの表面側から立ち上げられた筒状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合される場合は、断熱ポートライナの十分な断熱面積を確保できるとともに、金属体とシリンダヘッドとの間の十分な嵌合面積、即ちシール面積を確保できる。
また、前記取付座が、ヘッドフランジとマニホールドフランジとの間に挟持されるように、前記筒状部の外周側に延びるフランジ状に形成されている場合は、シリンダヘッド及びインテークマニホールドに対するシール信頼性が更に向上される。
また、前記金属体が、前記筒状部の外周側に連なり且つ前記シリンダヘッドの表面側に形成された凹状の前記ヘッド嵌合部内に嵌合されるヘッド部を備える場合は、断熱ポート部品のシリンダヘッドの表面側からの突出量を低減できる。
さらに、前記断熱ポートライナの吸気の流れ方向の下流側に、吸気の流れる湾曲面が形成されている場合は、吸気ポートのより奥側まで断熱ポートライナで構成できるので、吸気の断熱性が更に高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例１に係る断熱ポート部品を備えるシリンダヘッドの要部縦断面図である。
【図２】上記断熱ポート部品を説明するための説明図であり、（ａ）は一端側から見た斜視図を示し、（ｂ）は他端側から見た斜視図を示し、（ｃ）は縦断面図を示す。
【図３】上記断熱ポート部品の取付方法を説明するための説明図である。
【図４】実施例２に係る断熱ポート部品を備えるシリンダヘッドの要部縦断面図である。
【図５】上記断熱ポート部品を説明するための説明図であり、（ａ）は一端側から見た斜視図を示し、（ｂ）は他端側から見た斜視図を示し、（ｃ）は縦断面図を示す。
【図６】実施例３に係る断熱ポート部品を備えるシリンダヘッドの要部縦断面図である。
【図７】上記断熱ポート部品を説明するための説明図であり、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は縦断面図を示す。
【図８】上記断熱ポート部品の取付方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
＜内燃機関の断熱ポート部品＞
本実施形態に係る内燃機関の断熱ポート部品は、シリンダヘッド（２、３２）における吸気ポート（３、３３）のインテークマニホールド（１６、４６）側に取り付けられる内燃機関の断熱ポート部品（１、１’、３１）であって、吸気ポートを構成する樹脂製の断熱ポートライナ（１１、１１’、４１）と、断熱ポートライナと一体成形され且つシリンダヘッドに設けられたヘッド嵌合部（５、３５）に嵌合される金属体（１２、４２）と、を備える（例えば、図１〜図８等参照）。そして、上記金属体（１２、４２）は、断熱ポートライナ（１１、１１’、４１）の外周面を覆うように外周面（１１ａ、４１ａ）に接合された筒状部（１２ａ、４２ａ）と、筒状部の軸方向の一端側に連なり且つインテークマニホールド（１６、４６）の端部が当接される取付座（１２ｂ、４２ｂ）と、を備える（例えば、図１、図４及び図６等参照）。さらに、上記取付座（１２ｂ、４２ｂ）は、筒状部（１２ａ、４２ａ）の内周側に延びるフランジ状に形成され、断熱ポートライナ（１１、１１’、４１）の吸気の流れ方向（Ｐ）の上流側の端面（１１ｂ、４１ｂ）に接合されている。
【００１１】
本実施形態に係る内燃機関の断熱ポート部品としては、例えば、上記筒状部（１２ａ）は、シリンダヘッド（２）の表面側から立ち上げられた筒状のヘッド嵌合部（５）内に嵌合される形態（例えば、図３等参照）を挙げることができる。
【００１２】
本実施形態に係る内燃機関の断熱ポート部品としては、例えば、上記取付座（１２ｂ）は、ヘッド嵌合部（５）の先端側に設けられたヘッドフランジ（５ａ）とインテークマニホールド（１６）の端部に設けられたマニホールドフランジ（１６ａ）との間に挟持されるように、筒状部（１２ａ）の外周側に延びるフランジ状に形成されている形態（例えば、図１及び図４等参照）を挙げることができる。
【００１３】
上述の形態の場合、例えば、上記取付座（１２ｂ）は、ヘッドフランジ（５ａ）に対してマニホールドフランジ（１６ａ）とともに締結ボルト（１９）で共締めされることができる（例えば、図３等参照）。これにより、インテークマニホールド及びシリンダヘッドに対するシール信頼性が更に向上される。
【００１４】
上述の形態の場合、例えば、上記取付座（１２ｂ）のヘッドフランジ（５ａ）との当接面側には、シリンダヘッド（２）との間を密封するガスケット（１７）が装着される環状の装着溝（１８）が形成されていることができる（例えば、図２及び図５等参照）。これにより、シリンダヘッドに対するシール信頼性が更に向上される。
【００１５】
本実施形態に係る内燃機関の断熱ポート部品としては、例えば、上記金属体（４２）は、筒状部（４２ａ）の外周側に連なり且つシリンダヘッド（３２）の表面側に形成された凹状のヘッド嵌合部（３５）内に嵌合されるヘッド部（４２ｃ）を備える形態（例えば、図８等参照）を挙げることができる。
【００１６】
本実施形態に係る内燃機関の断熱ポート部品としては、例えば、上記断熱ポートライナ（１１’、４１）の吸気の流れ方向（Ｐ）の下流側には、吸気の流れる湾曲面（２５、５５）が形成されている形態（例えば、図５及び図７等参照）を挙げることができる。
【００１７】
＜内燃機関の吸気ポート構造＞
本実施形態に係る内燃機関の吸気ポート構造は、シリンダヘッド（２、３２）における吸気ポート（３、３３）のインテークマニホールド（１６、４６）側に上記実施形態に係る断熱ポート部品（１、１’、３１）を取り付けてなることを特徴とする（例えば、図１〜図８等参照）。
【００１８】
なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２０】
＜実施例１＞
（１）断熱ポート部品の構成
本実施例に係る内燃機関の断熱ポート部品１は、図１及び図３に示すように、アルミ合金、鋳鉄等の金属製のシリンダヘッド２における吸気ポート３のインテークマニホールド１６側に取り付けられる。このシリンダヘッド２には、その表面側に筒状のヘッド嵌合部５が立設されている。このヘッド嵌合部５の先端側には、ヘッド嵌合部５の外周側に拡がるヘッドフランジ５ａが形成されている。また、シリンダヘッド２の表面側には、後述の締結ボルト１９の挿通用ボス６がヘッドフランジ５ａに連なるように立設されている（図３参照）。また、シリンダヘッド２内には、後述の断熱ポートライナ１１とともに吸気ポート３を構成するポート９が形成されている。また、シリンダブヘッド２内には、吸気ポート３を開閉する吸気バルブ７が設けられている。さらに、シリンダヘッド２内には、冷却水が流れる水路８が形成されている。
【００２１】
上記断熱ポート部品１は、図１及び図２に示すように、吸気ポート３を構成する樹脂製の断熱ポートライナ１１と、断熱ポートライナ１１と一体成形（具体的に、インサート成形）された金属体１２と、を備えている。すなわち、断熱ポートライナ１１と金属体１２とは一体成形品である。この断熱ポートライナ１１は、吸気の流れ方向Ｐに沿って略ストレート状に延びる楕円筒状に形成されている。なお、上記断熱ポートライナ１１は、例えば、ポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の耐熱性に優れた樹脂からなることができる。さらに、上記金属体１２は、例えば、シリンダヘッド２と同じ金属（例えば、アルミ合金、鋳鉄等）からなることができる。
【００２２】
上記金属体１２は、筒状部１２ａと、筒状部１２ａの軸方向の一端側に連なる取付座１２ｂと、を備えている。この筒状部１２ａは、軸方向に沿って略ストレート状に延びる楕円筒状に形成されている。また、筒状部１２ａは、一体成形により断熱ポートライナ１１の外周面１１ａを覆うように外周面１１ａに接合されている。また、筒状部１２ａは、シリンダヘッド２のヘッド嵌合部５内に差し込まれて嵌合可能とされている。
【００２３】
上記取付座１２ｂは、ヘッドフランジ５ａとインテークマニホールド１６の端部に設けられたマニホールドフランジ１６ａとの間に挟持されるように、筒状部１２ａの外周側及び内周側に延びるフランジ状に形成されている。そして、取付座１２ｂの筒状部１２ａの内周側に延びる部分は、一体成形により断熱ポートライナ１１の吸気の流れ方向Ｐの上流側の端面１１ｂに接合されている。
【００２４】
上記取付座１２ｂのヘッドフランジ５ａとの当接面側には、シリンダヘッド２との間を密封するガスケット１７が装着される環状の装着溝１８が形成されている。この装着溝１８は、筒状部１２ａの外周を囲んでいる。また、取付座１２ｂは、ヘッドフランジ５ａに対してマニホールドフランジ１６ａとともに締結ボルト１９で共締め可能とされている（図３参照）。なお、上記マニホールドフランジ１６ａの取付座１２ｂとの当接面側には、取付座１２ｂとの間を密封する環状のガスケット２１が装着されている。
【００２５】
上記筒状部１２ａ及び断熱ポートライナ１１には、吸気の流れ方向Ｐの下流側から上流側に向かって切り欠かれた切欠部２３が形成されている。この切欠部２３は、シリンダヘッド２に装着されるインジェクタ（「燃料噴射装置」とも称される。）２４の挿入用の空間として機能する。
【００２６】
（２）断熱ポート部品の取付方法
次に、上記構成の断熱ポート部品１のシリンダヘッド２への取付方法について説明する。シリンダヘッド２のヘッド嵌合部５内に筒状部１２ａを差し込んで嵌合させると、断熱ポート部品１がシリンダヘッド２に取り付けられる。このとき、取付座１２ｂの一方の表面にヘッドフランジ５ａが当接されて、ガスケット１７により両者１２ｂ、５ａの間が密封される。この状態より、取付座１２ｂの他方の表面にマニホールドフランジ１６ａを当接させると、ガスケット２１により両者１２ｂ、１６ａの間が密封される。その後、締結ボルト１９を各部１６ａ、１２ｂ、５ａの挿通穴及び挿通用ボス６内に挿通してシリンダヘッド２に螺合することで、シリンダヘッド２に対して断熱ポート部品１及びインテークマニホールド１６が締結される。
【００２７】
上記断熱ポート部品１１が取り付けられたシリンダヘッド２では、インテークマニホールド１６から送られて吸気ポート３内を通過する吸気は、樹脂製の断熱ポートライナ１１により効果的に断熱される。
【００２８】
（３）実施例の効果
本実施例の内燃機関の断熱ポート部品１によると、吸気ポート３を構成する樹脂製の断熱ポートライナ１１と、断熱ポートライナ１１と一体成形され且つシリンダヘッド２に設けられたヘッド嵌合部５に嵌合される金属体１２と、を備える。そして、金属体１２は、断熱ポートライナ１１の外周面１１ａを覆うように外周面１１ａに接合された筒状部１２ａと、筒状部１２ａの軸方向の一端側に連なり且つインテークマニホールド１６の端部が当接される取付座１２ｂと、を備える。さらに、取付座１２ｂは、筒状部１２ａの内周側に延びるフランジ状に形成され、断熱ポートライナ１１の吸気の流れ方向Ｐの上流側の端面１１ｂに接合されている。
【００２９】
これにより、樹脂製の断熱ポートライナ１１によりシリンダヘッド２の吸気ポート３内を流れる吸気に対して断熱効果が付与される。その結果、耐ノック性が向上される。また、金属体１２の取付座１２ｂにインテークマニホールド１６の端部が当接されるので、インテークマニホールド１６とのシール面が金属面とされる。よって、インテークマニホールド１６に対するシール信頼性が向上される。また、金属体１２がシリンダヘッド２のヘッド嵌合部５に嵌合されることで、断熱ポート部品１がシリンダヘッド２に取り付けられるので、断熱ポートライナ１がシリンダヘッド２に直接的に取り付けられない。そのため、断熱ポートライナ１１の形状制約が小さく、エンジン性能の低下を抑制できる。さらに、一体成形により、断熱ポートライナ１１の外周面１１ａに金属体１２の筒状部１２ａが接合されるとともに、断熱ポートライナ１１の端面１１ｂに金属体１２の取付座１２ｂが接合されているので、断熱ポートライナ１１と金属体１２との界面隙間が低減されるか又は実質的になくなる。よって、吸気ポート３内で液化した燃料が溜り難く、燃焼不良が抑制される。さらに、断熱ポート部品１は、シリンダヘッド２と別体であるため、シリンダヘッド２の構造を簡素化でき、また生産性を向上できる。
【００３０】
また、本実施例では、筒状部１２ａは、シリンダヘッド２の表面側から立ち上げられた筒状のヘッド嵌合部５内に嵌合される。これにより、断熱ポートライナ１１の十分な断熱面積を確保できるとともに、金属体１２とシリンダヘッド２との間の十分な嵌合面積、即ちシール面積を確保できる。
【００３１】
また、本実施例では、取付座１２ｂは、ヘッドフランジ５ａとマニホールドフランジ１６ａとの間に挟持されるように、筒状部１２ａの外周側に延びるフランジ状に形成されている。これにより、シリンダヘッド２及びインテークマニホールド１６に対するシール信頼性が更に向上される。
【００３２】
さらに、本実施例では、取付座１２ｂは、ヘッドフランジ５ａに対してマニホールドフランジ１６ａとともに締結ボルト１９で共締めされる。これにより、シリンダヘッド２及びインテークマニホールド１６に対するシール信頼性が更に向上される。さらに、本実施例では、取付座１２ｂのヘッドフランジ５ａとの当接面側には、シリンダヘッド２との間を密封するガスケット１７が装着される環状の装着溝１８が形成されている。これにより、シリンダヘッド２に対するシール信頼性が更に向上される。
【００３３】
＜実施例２＞
次に、本実施例２に係る断熱ポート部品について説明する。なお、本実施例２に係る断熱ポート部品において、上記実施例１に係る断熱ポート部品１と略同じ構成部位には同じ符号を付けて詳説を省略する。
【００３４】
（１）断熱ポート部品の構成
本実施例に係る内燃機関の断熱ポート部品１’は、図４及び図５に示すように、アルミ合金、鋳鉄等の金属製のシリンダヘッド２における吸気ポート３のインテークマニホールド１６側に取り付けられる。この断熱ポート部品１’は、吸気ポート３を構成する樹脂製の断熱ポートライナ１１’と、断熱ポートライナ１１’と一体成形された金属体１２と、を備えている。この金属体１２は、筒状部１２ａと、筒状部１２ａの軸方向の一端側に連なる取付座１２ｂと、を備えている。
【００３５】
上記断熱ポートライナ１１’は、楕円筒状に形成されている。この断熱ポートライナ１１’は、吸気の流れ方向Ｐに沿って略ストレート状に延びるストレート部２６と、ストレート部２６の一端側に連なり先端に向かうに連れて横側に拡がる扁平状の拡大部２７と、を備えている。この拡大部２７の内周側には、吸気の流れる湾曲面２５が形成されている。
【００３６】
（２）実施例の作用及び効果
本実施例に係る内燃機関の断熱ポート部品１’によると、上記実施例１の断熱ポート部品１と略同様の作用及び効果を奏するとともに、断熱ポートライナ１１’の吸気の流れ方向Ｐの下流側には、吸気の流れる湾曲面２５が形成されているので、吸気ポート３のより奥側まで断熱ポートライナ１１’で構成でき、吸気の断熱性が更に高められる。
【００３７】
＜実施例３＞
次に、本実施例３に係る断熱ポート部品について説明する。なお、本実施例３に係る断熱ポート部品において、上記実施例１に係る断熱ポート部品１と略同じ構成部位には同じ符号を付けて詳説を省略する。
【００３８】
（１）断熱ポート部品の構成
本実施例に係る内燃機関の断熱ポート部品３１は、図６及び図８に示すように、アルミ合金、鋳鉄等の金属製のシリンダヘッド３２における吸気ポート３３のインテークマニホールド４６側に取り付けられる。このシリンダヘッド３２の表面側には、凹状のヘッド嵌合部３５が形成されている。また、シリンダヘッド３２内には、後述の断熱ポートライナ３１とともに吸気ポート３３を構成するポート３９が形成されている。また、シリンダヘッド３２内には、吸気バルブ７及び水路８が設けられている。
【００３９】
上記断熱ポート部品３１は、図６及び図７に示すように、吸気ポート３３を構成する樹脂製の断熱ポートライナ４１と、断熱ポートライナ４１と一体成形された金属体４２と、を備えている。すなわち、断熱ポートライナ１１と金属体１２とは一体成形品である。なお、上記断熱ポートライナ４１は、例えば、ポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の耐熱性に優れた樹脂からなることができる。さらに、上記金属体４２は、例えば、シリンダヘッド３２と同じ金属（例えば、アルミ合金、鋳鉄等）からなることができる。
【００４０】
上記断熱ポートライナ４１は、縦断面略Ｕ字状に形成されている。この断熱ポートライナ４１は、吸気の流れ方向Ｐに沿って略ストレート状に延びるストレート部５６と、ストレート部５６の一端側に連なり先端に向かうに連れて横側に拡がる扁平状の拡大部５７と、を備えている。この拡大部５７の内周側には、吸気の流れる湾曲面５５が形成されている。
【００４１】
上記金属体４２は、筒状部４２ａと、筒状部４２ａの軸方向の一端側に連なる取付座４２ｂと、筒状部４２ａの外周側に連なるヘッド部４２ｃと、を備えている。この筒状部４２ａは、軸方向に沿って略ストレート状に延びる楕円筒状に形成されている。また、筒状部４２ａは、一体成形により断熱ポートライナ４１の外周面４１ａを覆うように外周面４１ａに接合されている。
【００４２】
上記取付座４２ｂは、一方の表面にインテークマニホールド４６の端部に設けられたマニホールドフランジ４６ａが当接されるように、筒状部４２ａの内周側に延びるフランジ状に形成されている。そして、取付座４２ｂの筒状部４２ａの内周側に延びる部分は、一体成形により断熱ポートライナ４１の吸気の流れ方向Ｐの上流側の端面４２ｂに接合されている。
【００４３】
上記ヘッド部４２ｃは、シリンダヘッド３２のヘッド嵌合部３５内に嵌合可能とされている。このヘッド部４２ｃの底面側には、シリンダヘッド３２との間を密封するガスケット４７が装着される環状の装着溝４８が形成されている。また、ヘッド部４２ｃの表面側には、締結ボルト４９の挿通用ボス３６が立設されている（図８参照）。また、ヘッド部４２ｃの表面側には、インジェクタ（「燃料噴射装置」とも称される。）５４が装着される穴状の装着部５３が形成されている。なお、上記マニホールドフランジ４６ａの取付座４２ｂとの当接面側には、取付座４２ｂとの間を密封する環状のガスケット５１が装着されている。
【００４４】
なお、本実施例では、上記内燃機関の気筒毎に備えられる複数のヘッド部４２ｃのうちの隣接するヘッド部４２ｃ同士を連結した一体構造の断熱ポート部品３１を採用するが、これに限定されず、例えば、内燃機関の気筒毎に複数の断熱ポート部品を備えるようにしてもよい。
【００４５】
（２）断熱ポート部品の取付方法
次に、上記構成の断熱ポート部品３１のシリンダヘッド３２への取付方法について説明する。シリンダヘッド３２のヘッド嵌合部３５内にヘッド部４２ｃを嵌合させると、断熱ポート部品３１がシリンダヘッド３２に取り付けられる。このとき、ヘッド部４２ｃの底面にヘッド嵌合部３５の底面が当接されて、ガスケット４７により両者４２ｃ、３５の間が密封される。この状態より、取付座４２ｂの表面にマニホールドフランジ４６ａを当接させると、ガスケット５１により両者４２ｂ、４６ａの間が密封される。その後、締結ボルト４９をマニホールドフランジ４６ａの挿通穴及び挿通用ボス３６内に挿通してシリンダヘッド３２に螺合することで、シリンダヘッド３２に対して断熱ポート部品３１及びインテークマニホールド４６が締結される。
【００４６】
上記断熱ポート部品３１が取り付けられたシリンダヘッド３２では、インテークマニホールド４６から送られて吸気ポート３３内を通過する吸気は、樹脂製の断熱ポートライナ４１により効果的に断熱される。
【００４７】
（３）実施例の効果
本実施例の内燃機関の断熱ポート部品３１によると、吸気ポート３３を構成する樹脂製の断熱ポートライナ４１と、断熱ポートライナ４１と一体成形され且つシリンダヘッド３２に設けられたヘッド嵌合部３５に嵌合される金属体４２と、を備える。そして、金属体４２は、断熱ポートライナ４１の外周面４１ａを覆うように外周面に接合された筒状部４２ａと、筒状部４２ａの軸方向の一端側に連なり且つインテークマニホールド４６の端部が当接される取付座４２ｂと、を備える。さらに、取付座４２ｂは、筒状部４２ａの内周側に延びるフランジ状に形成され、断熱ポートライナ４１の吸気の流れ方向Ｐの上流側の端面４１ｂに接合されている。
【００４８】
これにより、樹脂製の断熱ポートライナ４１によりシリンダヘッド３２の吸気ポート３３内を流れる吸気に対して断熱効果が付与される。その結果、耐ノック性が向上される。また、金属体４２の取付座４２ｂにインテークマニホールド４６の端部が当接されるので、インテークマニホールド４６とのシール面が金属面とされる。よって、インテークマニホールド４６に対するシール信頼性が向上される。また、金属体４２がシリンダヘッド３２のヘッド嵌合部３５に嵌合されることで、断熱ポート部品３１がシリンダヘッド３２に取り付けられるので、断熱ポートライナ４１がシリンダヘッド３２に直接的に取り付けられない。そのため、断熱ポートライナ４１の形状制約が小さく、エンジン性能の低下を抑制できる。さらに、一体成形により、断熱ポートライナ４１の外周面４１ａに金属体４２の筒状部４２ａが接合されるとともに、断熱ポートライナ４１の端面４１ｂに金属体４２の取付座４２ｂが接合されているので、断熱ポートライナ４１と金属体４２との界面隙間が低減されるか又は実質的になくなる。よって、吸気ポート３３内で液化した燃料が溜り難く、燃焼不良が抑制される。さらに、断熱ポート部品３１は、シリンダヘッド３３と別体であるため、シリンダヘッド４２の構造を簡素化でき、また生産性を向上できる。
【００４９】
また、本実施例では、金属体４２は、筒状部４２ａの外周側に連なり且つシリンダヘッド３２の表面側に形成された凹状のヘッド嵌合部３５内に嵌合されるヘッド部４２ｃを備える。これにより、断熱ポート部品３１のシリンダヘッド３２の表面側からの突出量を低減できる。
【００５０】
さらに、本実施例では、断熱ポートライナ４１の吸気の流れ方向Ｐの下流側には、吸気の流れる湾曲面５５が形成されている。これにより、吸気ポート３３のより奥側まで断熱ポートライナ４１で構成できるので、吸気の断熱性が更に高められる。
【００５１】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例１〜３では、吸気ポート３、３３の一部を構成する断熱ポートライナ１１、１１’、４１を例示したが、これに限定されず、例えば、吸気ポート３、３３の全部を構成する断熱ポートライナを採用してもよい。
【００５２】
また、上記実施例１、２では、シリンダヘッド２の表面側に立設された筒状のヘッド嵌合部５内に金属体１２の筒状部１２ａを差し込んで嵌合させるようにしたが、これに限定されず、例えば、シリンダヘッド２の表面側に形成された孔状の嵌合部内に金属体１２の筒状部１２ａを差し込んで嵌合させるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施例２、３では、湾曲面２５、５５が形成された扁平状の拡大部２７、５７を下流側に備える断熱ポートライナ１１’、４１を例示したが、これに限定されず、湾曲面が形成された拡径部、縮径部、湾曲部等を下流側に備える断熱ポートライナを採用してもよい。
【００５４】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５５】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、内燃機関の吸気ポート内を流れる吸気に対して断熱効果を付与する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００５７】
１，１’，３１；断熱ポート部品、２，３２；シリンダヘッド、３，３３；吸気ポート、５，３５；ヘッド嵌合部、５ａ；ヘッドフランジ、１１，１１’，４１；断熱ポートライナ、１２，４２；金属体、１２ａ，４２ａ；筒状部、１２ｂ，４２ｂ；取付座、４２ｃ；ヘッド部、１６，４６；インテークマニホールド、１６ａ；マニホールドフランジ、２５，５５；湾曲面、Ｐ；吸気の流れ方向。
【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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【図８】
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