(57)【要約】【課題】シリンダヘッド１内に、吸気ポート３を上下の分割吸気ポート３ａ、３ｂに仕切る仕切板を鋳込む際に、仕切板がその長手方向（吸気ポート軸線方向）に熱膨張して、吸気ポート形成用の中子に割れが発生するのを防止する。【解決手段】前記仕切板を、吸気ポート軸線方向に２つに、すなわち、上流側の仕切板７と下流側の仕切板８とに分割し、分割部間に隙間Ｃを形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内に、吸気ポートを上下の分割吸気ポートに仕切る仕切板を鋳込むようにした内燃機関の吸気装置において、
前記仕切板を吸気ポート軸線方向に複数に分割し、分割部間に隙間を形成したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記仕切板の分割部において互いに相対する分割面を前記仕切板の板面と直角な面に対し傾斜させ、前記分割面の上側部分が吸気流れ方向下流側に位置し、下側部分が吸気流れ方向上流側に位置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
前記仕切板の分割部において互いに相対する分割端部のうち、上流側の分割端部に、その上側部分より下流側に突出して、下流側の分割端部の上面を覆う庇を形成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
前記仕切板の分割部において互いに相対する分割端部のうち、上流側の分割端部に、その上側部分及び下側部分よりそれぞれ下流側に突出して、下流側の分割端部の上面及び下面を覆う庇を形成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッド内の吸気ポートを仕切板により上下の分割吸気ポートに仕切るようにした内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のシリンダへ導入される吸気のタンブル流（縦渦流）を強化するため、シリンダヘッド内の吸気ポートを仕切板により上下の分割吸気ポートに仕切る吸気通路構造としたものが、特許文献１により公知である。
【０００３】
また、特許文献１では、シリンダヘッドの鋳造時に仕切板を鋳込む際に、熱膨張による仕切板変形の対策として、仕切板を波板形状としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９３４６９号公報（特に段落番号００２０、００２２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１のような波板形状の仕切板では、吸気ポートの半径方向の熱膨張は吸収することができるが、仕切板の長手方向である吸気ポートの軸線方向の熱膨張は、その熱膨張が大きいにもかかわらず、吸収することができない。
【０００６】
このため、シリンダヘッド鋳造時の吸気ポート形成用の中子に仕切板をセットして鋳込む際に、仕切板と中子（鋳砂）との熱膨張差により、仕切板の長手方向端部にて中子に割れ（クラック）を生じてしまい、割れを生じた部分には湯（アルミ）が流れ込んで、バリを発生することになるので、吸気性能に影響を与えたり、後加工でのバリ取り作業が極めて面倒となるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、仕切板の長手方向の熱膨張による中子の割れを回避できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、仕切板を吸気ポート軸線方向に複数に分割し、分割部間に隙間を形成する構成とする。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、仕切板をその長手方向に分割することで、それぞれの熱膨張を小さくし、かつ分割部間の隙間にて熱膨張を吸収できるので、鋳造時の中子の割れを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す内燃機関のシリンダヘッドの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う吸気ポートの平面図、図３は図１のＢ矢視でのシリンダヘッド側壁の吸気ポート開口面の図、図４は吸気ポートの拡大断面図である。
【００１１】
アルミ合金により鋳造されるシリンダヘッド１には、シリンダ２に対し、吸気ポート３と排気ポート４とが２本ずつ形成されている。
２本の吸気ポート３は、下流側でそれぞれ吸気弁５（図４）を介してシリンダ２内に開口し、上流側はシリンダヘッド１の側壁（吸気ポート開口面）６に開口している。
【００１２】
また、吸気ポート３には、これを上下の分割吸気ポート３ａ、３ｂに仕切るアルミ合金（例えばシリンダヘッド鋳造用の一般的なアルミ合金より高強度なジュラルミン）あるいはＳＵＳ等からなる仕切板７、８が、設けられている。ここで、仕切板７、８は、２本の吸気ポート３を一緒に上下に仕切っているが、長手方向（吸気ポート軸線方向）に２つに分割し、分割部間（上流側の仕切板７と下流側の仕切板８との間）に、熱膨張吸収用の隙間Ｃを形成してある。
【００１３】
また、図示は省略するが、シリンダヘッド１の吸気ポート３に接続される例えば樹脂製の吸気マニホールドのブランチ部内にも、吸気ポート３側の仕切板７を実質的に延長させる形で、仕切板が内装されて、ブランチ部内も上下に分割されている。そして、ブランチ部内の分割通路のうち下側の分割通路には、これを開閉するタンブル制御弁が設けられ、このタンブル制御弁を所定の運転条件にて閉じることで、上側の分割吸気ポート３ａのみを通して吸気をシリンダ２内へ導入することができ、これにより吸気のタンブル流を強化して、燃費向上等を図ることができる。
【００１４】
上記の仕切板７、８は、シリンダヘッド１を鋳造する際に、シリンダヘッド１内に鋳込まれる。
具体的には、図５及び図６に示すように、仕切板７、８を、シリンダヘッド鋳造時の吸気ポート形成用の中子１０にセットし、かつ仕切板７、８の一部を中子１０の側部より突出させ、当該部分にて、シリンダヘッド１の吸気ポート内壁部に鋳込むようにする。尚、この例では、２気筒分（４本）の中子を、支持用の幅木（鋳砂）１１により一体化している。
【００１５】
このように鋳込みにより仕切板７、８をシリンダヘッド１に固定する構造を採用することにより、仕切板７、８を十分に薄くして、通気抵抗を抑制することが可能になると共に、仕切板７、８をシリンダヘッド１とは異なるジュラルミンあるいはＳＵＳ等の適切な材料により形成することが可能になる。
【００１６】
また、図７及び図８を参照し、シリンダヘッド１の鋳造時に、仕切板７、８がその長手方向に熱膨張しても、予め分割してあるので、それぞれの熱膨張を小さくし、かつ分割部間の隙間Ｃにて熱膨張を吸収できるので、仕切板７、８の端部を起点として中子１０に割れが発生するのを回避することができる。
【００１７】
次に更に改良を加えた実施形態について図９〜図１１により説明する。
図４の場合、上側の分割吸気ポート３ａを流れる吸気の主流（図示ＭＦ）が、仕切板７、８の分割部の隙間Ｃから、わずかではあるが、図示点線のように、下側の分割吸気ポート３ｂへ漏れ出て、エンジン性能の低下を招く恐れがある。
【００１８】
そこで、図９の実施形態では、仕切板７、８の分割部において互いに相対する分割面７ａ、８ａを仕切板７、８の板面と直角な面に対し傾斜させ、分割面７ａ、８ａの上側部分が吸気流れ方向下流側に位置し、下側部分が吸気流れ方向上流側に位置するようにしている。
【００１９】
このように仕切板７、８の上側（主流側）の分割位置を下側の分割位置よりも吸気流れ方向下流側に配置することで、吸気の主流の漏れを低減し、エンジン性能を確保することができる。
【００２０】
また、図１０の実施形態では、仕切板７、８の分割部において互いに相対する分割端部のうち、上流側の仕切板７の分割端部に、その上側部分より下流側に突出する庇（ひさし）９を設け、この庇９により、下流側の仕切板８の分割端部の上面を覆うようにしている。また、下流側の仕切板８は、上流側の仕切板７より板厚を薄くしている。言い換えれば、上流側の仕切板７の分割端部を断面Ｌ字状として、板厚を薄くした下流側の仕切板８の上面を覆うようにしている。
【００２１】
このようにすることで、吸気の主流の漏れを低減し、エンジン性能を確保することができる。また、下流側の仕切板８の板厚を薄くすることができるので、その熱膨張量を低減でき、その分、隙間Ｃを小さくできるので、吸気の主流の漏れをより低減することができる。
【００２２】
また、図１１の実施形態では、仕切板７、８の分割部において互いに相対する分割端部のうち、上流側の仕切板７の分割端部に、その上側部分及び下側部分よりそれぞれ下流側に突出する庇（ひさし）９ａ、９ｂを設け、これらの庇９ａ、９ｂにより、下流側の仕切板８の分割端部の上面及び下面を覆うようにしている。言い換えれば、上流側の仕切板７の分割端部を断面コ字状として、その凹部内に、板厚を薄くした下流側の仕切板８の分割端部を突入させている。
【００２３】
この図１１の実施形態によれば、図１０の実施形態と同様な効果が得られる他、分割部の合い口形状がより複雑となるため、吸気の主流の漏れを更に低減することができる。
【００２４】
尚、以上の実施形態では、１気筒につき２本設けられる吸気ポートが独立しているものについて説明したが、下流側で２本に分岐し、上流側で１本に集合するサイヤミーズタイプのものにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す内燃機関のシリンダヘッドの断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う吸気ポートの平面図
【図３】図１のＢ矢視でのシリンダヘッドの吸気ポート開口面の図
【図４】吸気ポートの拡大断面図
【図５】吸気ポート形成用の中子の平面図
【図６】吸気ポート形成用の中子の正面図
【図７】鋳造時の熱膨張の説明図
【図８】図７のＸ部の拡大図
【図９】分割部の改良例（１）を示す図
【図１０】分割部の改良例（２）を示す図
【図１１】分割部の改良例（３）を示す図
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２  シリンダ
３  吸気ポート
３ａ  上側の分割吸気ポート
３ｂ  下側の分割吸気ポート
４  排気ポート
５  吸気弁
６  シリンダヘッドの吸気ポート開口面
７、８  仕切板
Ｃ  分割部の隙間
７ａ、８ａ  傾斜分割面
９、９ａ、９ｂ  庇（ひさし）
１０  吸気ポート形成用の中子
１１  幅木
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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