JP3355870B2

JP3355870B2 - 吸気ポート構造

Info

Publication number: JP3355870B2
Application number: JP13349995A
Authority: JP
Inventors: 悦正松良; 一俊森; 俊弘国分
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 2002-12-09
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JPH08326549A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダヘッドの側面
から流入する吸気を、同シリンダヘッド下面に開口して
いる吸気口からシリンダへ導く吸気ポート構造の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンは、ピストンにより
圧縮された空気中に液体燃料（軽油）を噴射させて、同
燃料を圧縮熱で着火し燃焼させて動力を得るエンジンで
ある。このディーゼルエンジンは、高い熱効率を有する
ものの、噴射した燃料がシリンダ内で空気と混合し着火
燃焼する際に、混合した燃料が圧縮熱によって一気に着
火燃焼（初期燃焼）するので、ＮＯ_X （窒素酸化物）が
排出されやすく、また燃焼中に混合した燃料が拡散燃焼
するために、煤，ＰＭ（パティキュレート・マター：粒
子状物質）なども排出されやすいという、不利な点があ
る。

【０００３】ところで、このＮＯ_X を低減することと、
煤，ＰＭを低減することは、燃焼面から見ると、互いに
相反する関係にある。直接噴射式のディーゼルエンジン
では、煤やＰＭを低減するために吸気をシリンダに導く
吸気ポートにヘリカルポートを用いて、スワールをシリ
ンダ内に発生させ、燃料と空気の混合を図ることが行わ
れている。

【０００４】すなわち、ヘリカルポートは、図５および
図６に示されるようにシリンダａ内へ吸気を導くポート
部ｂの下流端末部に、吸気バルブｄで開閉される吸気口
ｃの直上となる部分（吸気弁座の直上部分）を渦巻状に
形成してなる渦室ｅを有してなり、この渦室ｅを通過す
る際、吸気バルブｄのステムを保持するバルブガイド保
持部ｆ回りの旋回流を生成して、図中の矢印で示される
ようにシリンダａ内に同シリンダ軸回りの渦流（旋回空
気流）が生起されるようにしてある。

【０００５】一般的にこの渦流の流速は、シリンダ中心
部では小さく、シリンダ壁面側では大きい。ピストンが
吸気行程を終了し、圧縮工程に移ると共に、渦流はピス
トン上部に形成される燃焼室内に導入され、その内部で
渦流を形成する。

【０００６】ヘリカルポートは、この燃焼室内の渦流の
特性を利用して、燃焼室壁面における噴霧燃料の空気と
の混合を促進し、煤，ＰＭの低減に寄与する働きをなす
拡散燃焼を促進させる。

【０００７】従来、ヘリカルポートでは、シリンダ内や
燃焼室内の渦流の強さを変えるためにヘリカル成分、す
なわち旋回流方向成分を変える必要があるが、そのため
にポート部ｂと渦室ｅのつなぎ部分ｇの形状や高さを変
化させることが行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、こうしたヘ
リカルポートだと、図７に示されるように渦室ｅの巻き
始め部において容積が急激に拡大するようなポート形状
が余儀なくされる。但し、図７（ｂ）は、図７（ａ）に
示すヘリカルポートの各断面位置における断面積割合の
変化を示す（但し、図中のＡは各部におけるポート断面
積、Ｂは同部分におけるボア径）。

【０００９】このため、従来のヘリカルポートは、流路
損失が多く、有効に吸気をシリンダａ内に導入できない
難点をもっていた。しかも、従来のヘリカルポートは、
流路損失のみならず、吸気口ｃから吸気バルブ回りに流
出する空気流の流速分布も不均一であると考えられ、レ
ーザライトシート法でシリンダ内の流れパターンを見る
と、図８に示されるようにシリンダａ内の渦流の流速分
布はかなり不均一となっていた。

【００１０】低ＮＯ_X 、低煤・ＰＭのためには、シリン
ダａの周縁で流速が速く、シリンダａの中心部に向かう
にしたがい流速が０となるような剛体渦と呼ばれる渦流
が望ましい。

【００１１】しかしながら、従来のヘリカルポートで
は、噴霧燃料の根元部における空気との混合が促進され
てしまい、初期燃焼量が増してしまう（ＮＯX ：大）。
しかも、拡散燃焼域での燃料と空気との混合も不十分と
なるから（煤，ＰＭ：大）、満足するような排出ガス特
性が得られないことがあった。

【００１２】このために、吸気ポートの改善が強く要望
されている。本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、流路損失を抑制しつつ、
剛体流的な渦流をシリンダ軸回りに生起させることがで
きる吸気ポートを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した発明は、ポート部の入口となるシ
リンダヘッド側面の開口した一端側から渦室の巻き終わ
り部までの通路面積を滑らかに減少方向に変化させ、か
つポート部を、シリンダヘッドの下面に平行な面である
第１仮想平面に投影したとき、その長手方向全体がエン
ジンのシリンダ中央側に突出するような円弧状に形成さ
れると共に、渦室近傍の部分がその長手方向全体の円弧
形とは反対にシリンダの周縁から外方に円弧を描くよう
に膨出させ、さらにポート部は、エンジンのクランク軸
と直交する面である仮想平面に投影したとき、シリンダ
の側面の開口端からポート部の中央部にかけてシリンダ
ヘッドの上面側に向けて傾斜されると共に、該中央部か
らシリンダヘッドの下面側に向け傾斜されて渦室に接続
させた構成としたことにある。

【００１４】

【００１５】上記目的を達成するために請求項２に記載
した発明は、ポート部の入口となるシリンダヘッド側面
の開口した一端側から渦室の巻き終わり部までの通路面
積を滑らかに減少方向に変化させ、ポート部を、エンジ
ンのクランク軸と直交する面である仮想平面に投影した
とき、シリンダの側面の開口端からポート部の中央部に
かけてシリンダヘッドの上面側に向けて傾斜すると共
に、該中央部からシリンダヘッドの下面側に向け傾斜し
て、渦室に接続したことにある。請求項３に記載した発
明は、上記目的に加えて、最も有効な下向きの空気の流
れが確保されるようにするために、請求項１又は請求項
２に記載のポート部を、エンジンのクランク軸と直交す
る面である仮想平面に投影したとき、中央部から渦室に
向け第１仮想平面に対して、１０°〜３０°の範囲の傾
斜角で下降させたことにある。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】請求項１に記載した発明によると、シリンダヘ
ッドの側面の開口から吸い込まれる吸気（空気）は、途
中で断面積が急激に変化するようなことなく、渦室の巻
き終わり部まで、スムーズに導かれる。

【００２０】そして、この吸気が渦室を通過する際に、
吸気バルブ軸回りの旋回流を生成しながら、シリンダの
壁面に沿って、シリンダ内に入っていく。このとき、渦
室の導入部分は、従来のような断面積が急拡大する部分
が形成されておらず、ポート部から渦室の巻き終り部ま
でスムーズに導入されることにより、シリンダ内で生起
される渦流は、剛体流を損なう要因となるヘリカル成分
は抑制されて、タンジェンシャル成分が強く表れた旋回
空気流となる。しかも、この旋回空気流は、シリンダ壁
面に沿う流れを形成するために、均一な流速分布となっ
て表れる。

【００２１】しかも、シリンダヘッドの側面の開口から
吸込まれる吸気（空気）は、シリンダ中央側に突出する
ような円弧状部、さらにはそれに続く渦室近傍のシリン
ダの周縁から外方へ膨出した膨出部を通過するときに受
ける挙動によって、シリンダの壁面に沿う流れの成分が
強くなる。そして、吸気が、シリンダ内に入り、タンジ
ェンシャル成分を大きくした渦流を生起させる。これに
より、シリンダ内には剛体流的な渦流が生起される。そ
れ故、渦流の特性を利用して、噴霧燃料の根元部におけ
る空気との混合を抑制して、初期燃料量が抑制（ＮＯx
の低減）されると共に、シリンダ壁面における噴霧燃料
と空気との混合の促進により、拡散燃焼が促進（煤，Ｐ
Ｍの低減）されるようになる。しかも、シリンダヘッド
の側面の開口から吸込まれる吸気（空気）は、シリンダ
側面の開口端からポート部の中央部にかけてシリンダヘ
ッドの上面側に向けて傾斜する上り傾斜部、さらには同
中央部からシリンダの下面側に向けて傾斜する下り傾斜
部を通過することにより、下向きの流れで渦室へ流れ、
この下向きの流入が、積極的に空気がシリンダ内に流れ
る挙動として表れるから、その分、流入空気量が増すよ
うになる。

【００２２】また流路損失は最小ですむので、吸入空気
量が増大し、燃焼が改善されることによる排出ガス低減
や出力向上も約束される。

【００２３】請求項２に記載した発明によると、シリン
ダヘッドの側面の開口から吸込まれる吸気は、ポート部
から渦室の巻き終り部までスムーズに導入されることに
より、タンジェンシャル成分が強く表れた旋回空気流と
なる。しかも、この旋回空気流は、シリンダ壁面に沿う
流れを形成するため、均一な流速分布となって表れる。
それ故、渦流の特性を利用して、剛体流的な渦流をシリ
ンダ軸回りに生起させることができる。しかも、シリン
ダヘッドの側面の開口から吸込まれる吸気（空気）は、
シリンダ側面の開口端からポート部の中央部にかけてシ
リンダヘッドの上面側に向けて傾斜する上り傾斜部、さ
らには同中央部からシリンダの下面側に向けて傾斜する
下り傾斜部を通過することにより、下向きの流れで渦室
へ流入され、この下向きの流入が積極的に空気がシリン
ダ内に流れる挙動として表れるから、その分、流入空気
量が増すようになる。

【００２４】請求項３に記載した発明によると、実験を
行なった結果、ポート部を中央部から渦室に向け１０°
〜３０°の範囲の傾斜角で下降させたときに、最も有効
な下向きの空気の流れが確保され、空気流量を増大する
ことができる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【実施例】以下、本発明を図１ないし図４に示す一実施
例にもとづいて説明する。ここで、図１は、内燃機関、
例えば２弁式のディーゼルエンジンのヘッド部分の側断
面、図２は図１中のＸ−Ｘ線に沿う平断面を示してい
る。

【００２９】まず、同エンジンの構造の概略を説明すれ
ば、同図中１ａは、内部に上下向きのシリンダ１が形成
されたシリンダブロック、２はコネクティングロッド３
ａでクランク軸３に支持されてシリンダ１内に往復可能
に設けられたピストン、４はシリンダブロック１ａの上
部に載せられたシリンダヘッド、５は噴射ノズル部（図
示しない）が燃焼室６の中央に突き出るようにしてシリ
ンダヘッド４に設けられた燃料噴射ノズルである。な
お、シリンダヘッド１は、シリンダ１を囲むように配置
された複数本のヘッドボルト７で、シリンダブロック１
ａに固定してある。

【００３０】シリンダヘッド４の下面には、噴射ノズル
部の両側、詳しくはクランク軸３の軸心方向両側に位置
して、吸気・排気バルブ８，９で開閉される吸気口１
０、排気口（吸気口のみ図示）が設けられている。な
お、１２および１３は、各吸気・排気バルブ８，９のス
テム８ａ，９ａを摺動自在に保持するバルブガイド保持
部を示す。

【００３１】このうち吸気口１０は、同吸気口１０から
左側方向へ延びるようにシリンダヘッド４内に形成して
ある吸気ポート１４に接続されている。また排気口（図
示しない）は、吸気ポート１４とは反対方向へ延びるよ
うにシリンダヘッド４内に形成してある排気ポート１５
に接続されている。

【００３２】吸気・排気バルブ８，９はクランク軸３の
回転にしたがって所定の時期に開閉動作するように定め
られ、また燃料噴射ノズル５からは所定の噴射時期に所
定量の液体燃料（軽油）が噴射されるように定められて
いて、シリンダ１内において所定の燃焼行程を行えるよ
うにしてある。

【００３３】本発明の吸気ポート構造は、このディーゼ
ルエンジンの吸気ポート１３に採用してある。この吸気
ポート１３には、図１および図２で示されるような工夫
をこらした形状のヘリカルポートが用いてある。

【００３４】このヘリカルポートについて説明すると、
２０はシリンダヘッド４内に形成された例えば角形通路
断面をもつポート部である。このポート部２０は、クラ
ンク軸３と略直交する方向に延びて、吸気バルブ８とそ
れに向き合うシリンダヘッド４の側面との間に形成され
ている。

【００３５】このポート部２０の一端はシリンダヘッド
４の側面に開口され、同部分にポート入口２１を形成し
ている。ポート部２０の他端は、シリンダ１の周側に延
びて、バルブガイド保持部１２回りに渦巻状に形成され
ている渦室２２（シリンダ１内に渦流を生起させるも
の）の巻き始まり部２２ａに接続されている。なお、渦
室２２の巻き終わり部２２ｂは吸気口１０に開口してい
る。

【００３６】これらポート部２０、渦室２２は、ポート
部２０の一端側から渦室２２の巻き終わり部２２ｂまで
の通路面積が滑らかに減少する方向に変化させてある。
具体的には、例えば図３に示されるような流路断面積の
割合の変化で、ポート部２０の一端側から渦室２２の巻
き終わり部２２ｂまでの通路面積を滑らかに変化させて
ある。

【００３７】なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すヘ
リカルポートの各断面位置における断面積割合の変化を
示す（但し、Ａは各部におけるポート断面積、Ｂはシリ
ンダボア径）。

【００３８】これによって、従来、渦室の巻き始め部で
生じていた「容積が急激に拡大する部分」が無いヘリカ
ルポートにしている。またポート部２０は、図２に示さ
れるように平面から見たとき、すなわちシリンダヘッド
４の下面と平行な面を仮想平面（第１仮想平面）として
投影して見たとき、長手方向全体がシリンダ１の中央側
に突出するような円弧状に形成されている。さらに同ポ
ート部２０の渦室２２の近傍の部分は、その円弧形とは
反対にシリンダ１の周縁から外方へ円弧を描くように膨
出形成されていて、これらの円弧状部２３ａ，膨出部２
３ｂを空気が通過するときの挙動を利用して、タンジェ
ンシャル成分を大きくした渦流をシリンダ１内で生起さ
せるようにしてある。

【００３９】これら円弧状部２３ａ，膨出部２３ｂの曲
がりは、シリンダヘッド４を固定するヘッドボルト７と
干渉せずにポート部２０の全体を配設する構造の一部と
もなっていて、同円弧状部２３ａ，膨出部２３ｂにて、
ヘッドボルト７を避けながら、できるだけタンジェンシ
ャル成分が大きな渦流を生起させる構造にしてある。

【００４０】またポート部２０は、図１に示されるよう
に横から見たとき、すなわちクランク３の軸心と直交す
る面を仮想平面（第２仮想平面）として投影して見たと
き、ポート部２０の開口端となるポート入口２１からポ
ート部２０の中間部（中央部）にかけての部分がシリン
ダヘッド４の上面側に向けて傾斜する上り傾斜部２４ａ
となっている。さらにその上り傾斜部２４ａに続く、ポ
ート部２０の中間部から渦室２２に至る部分までは、逆
にシリンダヘッド４の下面側に向けて傾斜する下り傾斜
部２４ｂとなっていて、これら傾斜部２４ａ，２４ｂを
空気が通過するときの挙動を利用して、高さ寸法の制約
が課せられるシリンダヘッド４において常に吸気を渦室
２２へ下向きの流れで流入させる構造にしてある。

【００４１】つぎに、このように構成された吸気ポート
１４の作用について説明する。ディーゼルエンジンのピ
ストン２での往復動作にしたがい、シリンダヘッド４の
側面のポート入口２１からは、吸気（空気）が吸い込ま
れて、ポート部２０へ流入していく。

【００４２】この吸気は、ポート部２０の円弧状部２３
ａ，膨出部２３ｂを通過する際に、渦室２２の外周側の
壁面に強く押し付けられるという挙動を受ける。と同時
に吸気は、上り傾斜部２４ａ，下り傾斜部２４ｂを通過
することにより、下向きの方向の流れに変えられる。

【００４３】ついで、こうした吸気が渦巻状の渦室２２
を通過する際に、バルブガイド保持部１２回りの旋回流
を生成しながら、シリンダ１の壁面の接線方向に沿っ
て、シリンダ１内へ入っていく。

【００４４】このとき、渦室２２の導入部分には、吸気
口１０から吸気バルブ回りに流出する空気流の流速分布
を不均一にする「断面積が急拡大する部分」が無いか
ら、シリンダ１内で生起される渦流は、剛体流を損なう
要因となるヘリカル成分が抑制されて、タンジェンシャ
ル成分が強く表れた旋回空気流となる。むろん、この旋
回空気流はシリンダ壁面に沿う流れを形成するため、均
一な流速分布となって表れる。

【００４５】しかも、シリンダ１内に入る吸気は、円弧
状部２３ａ，膨出部２３ｂを通過するときに受けた挙動
によって、シリンダ１の壁面に沿う流れの成分を強くし
てあるから、シリンダ１内で生起される渦流は、かなり
大きなタンジェンシャル成分をもつ渦流となる。

【００４６】加えて、シリンダ１内に入る吸気は、上り
傾斜部２４ａ，下り傾斜部２４ｂを通過するときに受け
た挙動により、シリンダ１内へ吸気を押し込むよう下向
きで流入して、積極的に空気がシリンダ１内に流れ出
て、流量係数を増加させる。

【００４７】これらにより、シリンダ１内において、か
なり剛体流的な渦流を生起させることができる。実験に
よれば、レーザライトシート法でシリンダ内の流れパタ
ーンを見ると、図４に示されるようにシリンダ１の周縁
で流速が速く、シリンダ１の中心部に向かうにしたがい
流速が小さくなる、規則正しく、流速分布が均一な剛体
渦が生起されていることが確認された。

【００４８】特に、イ．渦室２２の通路面積の変化の割
合、ロ．渦室２２の導入部２５のオフセット角度Ｓ（図
２のみに図示）、ハ．ポート部２０の下り傾斜部２４ｂ
で表される下向き角度α（図１のみに図示）が、つぎの
ような範囲にあるときには、シリンダ１内の流れを最適
に剛体渦化できることが確認された。

【００４９】すなわち、イ．渦室２２の通路面積の変化割合は、ｄ（Ａ／Ｂ² ）／ｄθ（但し、Ａは断面積、Ｂはボア
径、θは渦室断面位置）で表され、この与式で求まる値が、４．７〜６．０×１
０^-2／１０deg の範囲であれば、最適な剛体渦化が得ら
れるものであった。

【００５０】ロ．渦室２２の導入部２５のオフセット角
度Ｓ、すなわちシリンダヘッド４の下面に平行な仮想平
面（第１仮想平面）に投影したとき、平面から見た、渦
室２２に接続される導入部２５の、クランク軸３と直交
する仮想平面（第２仮想平面）と平行な平面と対する角
度は、５°〜２０°の範囲であれば、最適な剛体渦化が
得られるものであった。

【００５１】ハ．ポート部２０の下向き角度α、すなわ
ちクランク軸３と直交する仮想平面（第２仮想平面）に
投影したとき、下り傾斜部２４ｂとシリンダヘッド４の
下面に平行な仮想平面（第１仮想平面）とがなす角度
は、１０°〜３０°の範囲であれば、最適な剛体渦化が
得られるものであった。

【００５２】こうしたことから、渦流の特性を最大に利
用して、噴霧燃料の根元部における空気との混合の抑制
による、初期燃焼量の抑制（ＮＯ_X の低減）を図ると共
に、シリンダ壁面における噴霧燃料と空気との混合の促
進による、拡散燃焼の促進（煤，ＰＭの低減）を図るこ
とができた。

【００５３】しかも、流路損失は最小ですむので、吸入
空気量が増大し燃焼が改善されることによる排出ガス低
減や出力向上を図ることができる。なお、本発明を２弁
のディーゼルエンジンに適用したが、それ以上の多弁の
ディーゼルエンジンにも適用できるし、さらには他の内
燃機関、例えば旋回流を主とした燃焼形態をもつ直接噴
射式ガソリンエンジンにも適用してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、渦室の導入部分には断面積が急拡大する部
分が形成されておらず、ポート部から巻き終り部までス
ムーズに導入されることにより、シリンダ内で生起され
る渦流は、タンジェンシャル成分が強く表れた旋回空気
流である。しかも、この旋回空気流は、シリンダ壁面に
沿う流れを形成するため、均一な流速分布となって表れ
る。

【００５５】そのうえ、シリンダヘッドの側面の開口か
ら吸込まれる吸気（空気）は、シリンダ中央側に突出す
るような円弧状部、さらにはそれに続く渦室近傍のシリ
ンダの周縁から外方へ膨出した膨出部を通過するときに
受ける挙動によって、シリンダの壁面に沿う流れの成分
が強くなる。そして、吸気が、シリンダ内に入り、タン
ジェンシャル成分を大きくした渦流を生起させる。それ
故、流路損失を抑制しつつ、剛体流的な渦流をシリンダ
軸回りに生起させることができるこの結果、渦流の特性
を利用して、初期燃焼量を抑制（ＮＯx；低減）できる
と共に拡散燃焼を促進（煤，ＰＭ；低減）でき、排出ガ
ス低減や出力向上も約束できる。しかも、下向きの流入
を利用して、空気流入量を増加させることができる。

【００５６】

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、ポート部
から巻き終わり部までスムーズに導入されることによ
り、シリンダ内で生起させる渦流は、タンジェンシャル
成分が強く表れた旋回空気流である。しかも、この旋回
空気流は、シリンダ壁面に沿う流れを形成するため、均
一な流速分布となって表れる。そのうえ、シリンダ側面
の開口端からポート部の中央部にかけてシリンダヘッド
の上面側に向けて傾斜する上り傾斜部、さらには同中央
部からシリンダの下面側に向けて傾斜する下り傾斜部の
通過により、シリンダ壁面に沿うタンジェンシャル成分
を大きくした渦流がシリンダ内に生起される。それ故、
流路損失を抑制しつつ、剛体流的な渦流をシリンダ軸回
りに生起させることができる請求項３に記載の発明によ
れば、最も有効な下向きの空気の流れを発生させ、空気
流量を増大させることができる。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の吸気ポート構造を説明する
ためのシリンダヘッドの側断面図。

【図２】同図１中のＸ−Ｘ線に沿うシリンダ上部の平断
面図。

【図３】（ａ）は、同吸気ポートの断面変化割合を説明
するべく、ポートの各断面位置を示唆している図。
（ｂ）は、同吸気ポートの断面変化割合を線図化した線
図。

【図４】同吸気ポートを通じて吸気されることによりシ
リンダ内に生起される剛体渦的な渦流を説明するための
図。

【図５】従来、シリンダヘッドに採用されている吸気ポ
ート（ヘリカルポート）を説明するためのシリンダヘッ
ドの側断面図。

【図６】同図１中のＹ−Ｙ線に沿うシリンダ上部の平断
面図。

【図７】（ａ）は、同吸気ポートの断面変化割合を説明
するべく、ポートの各断面位置を示唆している図。
（ｂ）は、同吸気ポートの断面変化割合を線図化した線
図。

【図８】同吸気ポートを通じて吸気されることによりシ
リンダ内に生起される渦流を説明するための図。

【符号の説明】

１…シリンダ２…ピストン３…クランク軸４…シリンダ
ヘッド７…ヘッドボルト８…吸気バル
ブ１０…吸気口１２…バルブ
ガイド保持部１４…吸気ポート２０…ポート
部２１…ポート入口２２…渦室２３ａ…円弧状部２３ｂ…膨出
部２４ａ…上り傾斜部２４ｂ…下り
傾斜部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−46005（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−172230（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02B 31/00 321 F02F 1/00 F02F 1/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンのシリンダヘッド内に前記エン
ジンのクランク軸と略直交する方向に延びて形成され、
一端が前記シリンダヘッドの側面に開口し、他端がシリ
ンダの周側に位置するポート部と、吸気バルブのステム保持部回りに形成され、巻き始まり
部が前記ポート部の他端に接続され、巻き終り部が前記
吸気バルブで開閉される前記シリンダヘッドの下面に開
口している吸気口に開口されて、前記シリンダ内に渦流
を生起させる渦流室とを備え、前記ポート部および前記渦室は、前記ポート部の一端側
から前記渦室の巻き終わり部までの通路面積が滑らかに
減少方向に変化され、かつ前記ポート部は、前記シリンダヘッドの下面に平行
な面である仮想平面に投影したとき、その長手方向全体
が前記エンジンのシリンダ中央側に突出するような円弧
状に形成されると共に、前記渦室近傍の部分がその長手
方向全体の円弧形とは反対にシリンダの周縁から外方に
円弧を描くように膨出され、さらに前記ポート部は、前記エンジンのクランク軸と直
交する面である仮想平面に投影したとき、前記シリンダ
の側面の開口端から前記ポート部の中央部にかけて前記
シリンダヘッドの上面側に向けて傾斜されると共に、該
中央部から前記シリンダヘッドの下面側に向け傾斜され
て前記渦室に接続されていることを特徴とする吸気ポー
ト構造。
【請求項２】エンジンのシリンダヘッド内に前記エン
ジンのクランク軸と略直交する方向に延びて形成され、
一端が前記シリンダヘッドの側面に開口し、他端がシリ
ンダの周側に位置するポート部と、吸気バルブのステム保持部回りに形成され、巻き始まり
部が前記ポート部の他端に接続され、巻き終り部が前記
吸気バルブで開閉される前記シリンダヘッドの下面に開
口している吸気口に開口されて、前記シリンダ内に渦流
を生起させる渦流室とを備え、前記ポート部および前記渦室は、前記ポート部の一端側
から前記渦室の巻き終わり部までの通路面積が滑らかに
減少方向に変化され、前記ポート部は、前記エンジンのクランク軸と直交する
面である仮想平面に投影したとき、前記シリンダの側面
の開口端から前記ポート部の中央部にかけて前記シリン
ダヘッドの上面側に向けて傾斜されると共に、該中央部
から前記シリンダヘッドの下面側に向け傾斜されて前記
渦室に接続されていることを特徴とする吸気ポート構
造。
【請求項３】前記ポート部は、前記エンジンのクラン
ク軸と直交する面である仮想平面に投影したとき、前記
中央部から前記渦室に向け前記シリンダヘッドの下面に
平行な面である仮想平面に対して、１０°〜３０°の範
囲の傾斜角で下降していることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の吸気ポート構造。