JP6663522B2

JP6663522B2 - 隔壁プレート

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Publication number: JP6663522B2
Application number: JP2019041845A
Authority: JP
Inventors: 真亮加藤
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: JP2019113072A

Description

本発明は、吸気管の内部に配置される隔壁プレートに関する。

従来、エンジンには、燃焼室内でタンブル（縦渦）流を発生させるため、吸気管内の吸気流路を２つの吸気流路（第１の吸気流路および第２の吸気流路）に仕切る隔壁プレートが設けられている。負荷が低く吸気流量が少ないとき、隔壁プレートで仕切られた例えば第１の吸気流路の開度をＴＧＶ（Tumble Generation Valve）によって絞り、第２の吸気流路から燃焼室内に流入する吸気の流速を高めることで、燃焼室内において強いタンブル流を生成することができる。

そして、特許文献１には、吸気マニホールドから分かれた２本の吸気ポートの断面形状を、２本の吸気ポートが対向する面を底辺とした略二等辺三角形状とすることで、より強いタンブル流を効果的に生成できることについて開示がある。

特開２０１０−０９０８４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、燃焼室内の吸気側から排気側に向かう方向と直交する方向における複数の位置において、生成されたタンブル流の旋回中心軸の方向がバラバラになってしまう。そうすると、例えばエンジンの圧縮行程においてスワール方向の２次流れ（横渦）が発生してしまい、エンジンの燃焼行程において混合気を安定して燃焼することができないといった不具合が生じる場合があった。

そこで、本発明は、タンブル流を効果的に生成するとともに、エンジンの燃焼安定性を向上させることが可能な隔壁プレートを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一側面としての隔壁プレートは、燃焼室と接続される吸気管によって形成される吸気流路を、バルブによって開閉される第１の吸気流路、および、第２の吸気流路とに分離する隔壁プレートであって、前記吸気管の延在方向と直交する第１の断面の形状は、前記燃焼室の形状と、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状とに基づいて決定される。

前記第１の断面の形状は、エンジンのシリンダボアの軸方向である第１方向と前記燃焼室の吸気側から排気側に向かう第２方向とを含む第２の断面において前記燃焼室の壁面に沿った周方向の長さに基づいて決定されてもよい。

前記第１の断面の形状をＬｂ（Ｙｐ，ｌ）とし、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状をＩｐ（Ｙｐ，ｌ）とし、エンジンのシリンダボアの軸方向である第１方向と前記燃焼室の吸気側から排気側に向かう第２方向とを含む第２の断面において前記燃焼室の壁面に沿った周方向の長さをＬａ（ｘ，θ）とし、所定の係数をａおよびｂとし、前記第１の断面における長手方向における任意の位置をＹｐとし、前記延在方向の任意の位置をｌとし、前記エンジンのクランク角をθとしたとき、前記第１の断面の形状は、

となる式を満たしてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の他の一側面としての隔壁プレートは、燃焼室と接続される吸気管によって形成される吸気流路を、バルブによって開閉される第１の吸気流路、および、第２の吸気流路とに分離する隔壁プレートであって、前記吸気管の延在方向と直交する第１の断面の形状をＬｂ（Ｙｐ，ｌ）とし、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状をＩｐ（Ｙｐ，ｌ）とし、所定の係数をｂとし、前記第１の断面の長手方向における任意の位置をＹｐとし、前記延在方向の任意の位置をｌとしたとき、前記第１の断面の形状は、

となる式を満たす。

本発明によれば、タンブル流を効果的に生成するとともに、エンジンの燃焼安定性を向上させることが可能な隔壁プレートを提供することができる。

エンジンの構成を示す概略図である。エンジンの燃焼室の形状を示す概略図である。燃焼室のｘ方向の位置に対する周方向の長さＬａ（ｘ，θ）を説明するための図である。吸気管の断面を示す概略断面図である。本実施形態の吸気管および隔壁プレートの断面を示す概略断面図である。変形例の吸気管および隔壁プレートの断面を示す概略断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、エンジン１の構成を示す概略図である。図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック１０と、シリンダブロック１０と一体形成されたクランクケース１２と、シリンダブロック１０に連結されたシリンダヘッド１４とが設けられている。

シリンダブロック１０には、複数のシリンダボア１６が形成されており、シリンダボア１６には、ピストン１８が摺動自在にコネクティングロッド２０に支持される。そして、シリンダヘッド１４の内壁面と、シリンダボア１６の内壁面と、ピストン１８の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室２２として形成される。

また、クランクケース１２によって形成されたクランク室２４内に、クランクシャフト２６が回転自在に支持される。クランクシャフト２６には、コネクティングロッド２０を介してピストン１８が連結される。これにより、ピストン１８は、コネクティングロッド２０を介してクランクシャフト２６に連結される。

シリンダヘッド１４には、吸気ポート２８および排気ポート３０が燃焼室２２に連通するように形成される。吸気ポート２８は、吸気の上流側に１つの開口が形成され、燃焼室２２に臨む吸気の下流側に２つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が２つに分岐する。吸気ポート２８と燃焼室２２との間には、吸気バルブ３２の傘部が位置し、不図示のカムシャフトの回転に伴って吸気バルブ３２が吸気ポート２８を燃焼室２２に対して開閉する。

シリンダヘッド１４の外壁面のうち、吸気ポート２８が開口する上流端部１４ａにインテークマニホールド３４が連結される。インテークマニホールド３４および吸気ポート２８の内部には、吸気が導かれる吸気流路３６が形成される。なお、以下では、吸気流路３６を形成するインテークマニホールド３４および吸気ポート２８をまとめて吸気管６０と呼ぶ。

排気ポート３０は、燃焼室２２に臨む排気の上流側に２つの開口が形成され、排気の下流側に１つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が１つに統合される。排気ポート３０と燃焼室２２との間には、排気バルブ３８の傘部が位置し、不図示のカムシャフトの回転に伴って排気バルブ３８が排気ポート３０を燃焼室２２に対して開閉する。

シリンダヘッド１４の外壁面のうち、排気ポート３０が開口する下流端部１４ｂにエキゾーストマニホールド４０が連結される。排気ポート３０およびエキゾーストマニホールド４０の内部には、排気が導かれる排気流路４２が形成される。なお、以下では、排気流路４２を形成するエキゾーストマニホールド４０および排気ポート３０をまとめて排気管７０と呼ぶ。

また、シリンダヘッド１４には、先端が燃焼室２２内に位置するようにインジェクタ４４および点火プラグ４６が設けられており、吸気ポート２８を介して燃焼室２２に流入した吸気に対してインジェクタ４４から燃料が噴射される。そして、吸気と燃料との混合気が、所定のタイミングで点火プラグ４６の放電により点火されて燃焼する。かかる燃焼により、ピストン１８がシリンダボア１６内で往復運動を行い、その往復運動が、コネクティングロッド２０を通じてクランクシャフト２６の回転運動に変換される。

吸気流路３６には、隔壁プレート４８およびＴＧＶ５０（Tumble Generation Valve）が設けられている。隔壁プレート４８およびＴＧＶ５０（バルブ）は、不図示のスロットルバルブと燃焼室２２との間に設けられる。本実施形態では、隔壁プレート４８は、インテークマニホールド３４内部の所定の位置に一端が、吸気ポート２８内部の流路が２つに分岐する手前（上流側）の位置に他端が設けられるように配置されている。ただし、本実施形態はこれに限定されず、吸気ポート２８内部の流路が２つに分岐した後（下流側）の位置まで他端が延びるように配置してもよい。隔壁プレート４８は、吸気流路３６内で吸気の流れ方向（吸気管６０が延在する延在方向）に沿って延在し、吸気流路３６を第１の吸気流路３６ａと第２の吸気流路３６ｂに区分け（分離）する。ＴＧＶ５０は、隔壁プレート４８の上流側であって、第１の吸気流路３６ａに臨む位置に配され、第１の吸気流路３６ａの開度を可変する。

図１に示すように、ＴＧＶ５０の開度が最小となり、ＴＧＶ５０によって、隔壁プレート４８に区分けされた一方の流路（ここでは、第１の吸気流路３６ａ）が閉じられると、吸気流路３６に導かれた空気は、隔壁プレート４８によって区分けされた他方の流路（ここでは、第２の吸気流路３６ｂ）を通過して燃焼室２２に導かれる。

エンジン１では、負荷が小さく吸気流量が少ない場合、ＴＧＶ５０の開度を絞り、吸気のほとんどを隔壁プレート４８によって区分けされた第２の吸気流路３６ｂに通過させる。こうして、エンジン１では、流速を高めた空気を燃焼室２２に流入させることで、燃焼室２２内において図中矢印線で示す強いタンブル流を生成させる。これにより、エンジン１は、燃料の希薄・希釈燃焼限界向上による燃費改善や、急速燃焼により燃焼安定性の向上を可能とする。

ただし、本実施形態はこれに限定されず、ＴＧＶ５０によって第２の吸気流路３６ｂを閉じるようにし、吸気を第１の吸気流路３６ａを介して燃焼室２２内に導入するようにしてもよい。

図２は、燃焼室２２の形状を示す概略図である。図２（ａ）は、燃焼室２２の形状を模式的に示した模式図である。図２（ａ）では、燃焼室２２の形状を簡単に説明するために円柱形状としている。また、燃焼室２２の上面の中心点Ｏを通り互いに直交する方向を、それぞれｘ方向、ｙ方向、ｚ方向で表す。ここでは、シリンダヘッド１４（燃焼室）における吸気側から排気側に向かう方向をｙ方向（第２方向）とし、シリンダボア１６の軸方向をｚ方向（第１方向）とし、ｙ方向およびｚ方向と直交する方向をｘ方向とする。

ｙｚ断面内で旋回する図２（ａ）中白抜き矢印で示すタンブル流を、ｘ軸上の複数の異なる位置においても、旋回時間および旋回中心が揃ったタンブル流（以下、良質なタンブル流ともいう。）となるように生成することで、例えばエンジン１の圧縮行程においてタンブル流がｘｙ平面方向（シリンダボア１６の軸方向と直交する方向）に回ってしまうことを抑制することができる。エンジン１の圧縮行程においてタンブル流がｘｙ平面方向に回ってしまうことを抑制できれば、圧縮行程後の燃焼行程において燃焼安定性を向上させることができる、換言すれば、安定したエンジン１の高希釈・高希薄燃焼を実現することができる。

本実施形態では、このような良質なタンブル流を実現するため、燃焼室２２の形状と、吸気管６０の形状とに基づいて、隔壁プレート４８の形状を決定している。

以下、隔壁プレート４８の形状を決定する方法について詳細に説明する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）において破線で示される、中心点Ｏからｘ方向にずれた位置における燃焼室２２の断面形状ａを示す図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）において一点鎖線で示される、中心点Ｏを通るｙｚ断面における燃焼室２２の断面形状ｂを示す図である。

本実施形態では、断面形状ａおよび断面形状ｂは、共に長方形状となる。ここで、断面形状ａおよび断面形状ｂの図２（ｂ）、図２（ｃ）中矢印線で示す周方向の長さ（周長）Ｌａ（ｘ，θ）は、下記数式（１）〜（３）により算出される。ここで、Ｂは、エンジン１のシリンダボア径（シリンダ内径）であり、Ｈ（θ）は、エンジン１のクランク角θに応じて変化するストローク量である。なお、クランク角θは、吸気行程におけるピストン１８が上死点に位置している場合を０°としている。

…（１）

…（２）

…（３）

図３は、ｘ方向の位置に対する周方向の長さＬａ（ｘ，θ）を説明するための図である。図３では、例えばクランク角θ＝３００°とした場合における、数式（３）により算出された周長Ｌａ（ｘ，θ）を示している。ただし、数式（３）においてストローク量Ｈ（θ）を算出する際に用いられるクランク角θはこれに限らず、任意に決定することができる。周長Ｌａ（ｘ，θ）を評価する場合、吸気バルブが閉じてから圧縮されてタンブル流が崩壊する前で評価するのが望ましいため、クランク角θを１８０°〜３４０°とすることが望ましい。

数式（３）および図３から分かるように、燃焼室２２のｙｚ断面（第２の断面）における周長Ｌａ（ｘ，θ）は、仮にクランク角θ（ストローク量）を一定とした場合、ｘ方向の位置に応じて変化する。例えば、図２（ｂ）および図２（ｃ）においてクランク角θ（ストローク量）が同じ値である断面形状ａおよび断面形状ｂを比較すると、断面形状ｂの周長Ｌａ（ｘ＝０，θ）は、断面形状ａの周長Ｌａ（ｘ>０，θ）よりも大きい。図３に示すように、周長Ｌａ（ｘ，θ）は、ｘ＝０のとき最大の値となる。

したがって、このような燃焼室２２内において良質なタンブル流を生成するためには、燃焼室２２のｙｚ断面の周長Ｌａ（ｘ，θ）を考慮する必要がある。つまり、周長Ｌａ（ｘ，θ）に応じた速度（流速）を持つタンブル流を生成してあげれば、燃焼室２２内の各ｙｚ断面におけるタンブル流の旋回時間および旋回中心を揃えることができる。

例えば、断面形状ｂに生成されるタンブル流の速さ（第１の流速）を、断面形状ａに生成されるタンブル流の速さ（第２の流速）よりも速くなるようにし、タンブル流が断面形状ｂを一周するのにかかる時間と断面形状ａを一周するのにかかる時間とを同一にする。そうすれば、断面形状ａおよび断面形状ｂにおけるタンブル流の旋回時間および旋回中心を揃えることができる。このように、周長Ｌａ（ｘ，θ）に応じた速度（流速）を有するタンブル流を生成することで、旋回時間および旋回中心が揃ったタンブル流、すなわち、良質なタンブル流を生成することができる。

図４は、吸気管６０の断面を示す概略断面図である。図４は、吸気管６０の吸気流路３６に沿って延びる方向と直交する断面（第１の断面）における吸気管６０の断面形状を示している。図４では、吸気管６０の形状を簡単に説明するため、吸気管６０の断面形状を、長方形の角を丸くしたような角丸長方形状としている。なお、本実施形態において、吸気管６０の断面形状は、吸気管６０の吸気流路３６に沿って延びる方向において形状が変化する。図４では、角丸長方形状を有する吸気管６０の長手方向をＹ方向としている。

吸気は、燃焼室２２に入る前に吸気管６０に沿って流れてくるため、吸気管６０の形状も良質なタンブル流の形成に影響を及ぼす。例えば、上記のように、ＴＧＶ５０により第１の吸気流路３６ａが閉じられている場合、第２の吸気流路３６ｂ内においては、第２の吸気流路３６ｂの断面形状、すなわち、吸気管６０と隔壁プレート４８の互いに対向する面の形状に応じた吸気の流速分布が形成される。そして、この吸気管６０と隔壁プレート４８の互いに対向する面の形状に応じた吸気の流速分布は、燃焼室２２内に生成されるタンブル流に反映される。したがって、良質なタンブル流の形成にあたっては、吸気管６０のうち隔壁プレート４８に対向する面の形状も考慮する必要がある。

以上から、良質なタンブル流を実現するための隔壁プレート４８の形状は、燃焼室２２の形状（上述した燃焼室２２の周長Ｌａ（ｘ，θ））と、吸気管６０の形状（上述した吸気管６０のうち隔壁プレート４８に対向する面の形状）と、に基づいて決定する必要がある。

具体的に、吸気管６０が延在する方向と直交する断面における第２の吸気流路３６ｂを挟んで吸気管６０に対向する隔壁プレート４８の対向面の形状、つまり、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、下記数式（４）により算出（決定）される。下記数式（４）では、Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、第２の吸気流路３６ｂを挟んで隔壁プレート４８に対向する吸気管６０の対向面（内面、底面）から、第２の吸気流路３６ｂを挟んで吸気管６０に対向する隔壁プレート４８の対向面までの距離を表している。

…（４）

ここで、Ｉｐ（Ｙｐ，ｌ）は、第２の吸気流路３６ｂを挟んで隔壁プレート４８と対向する吸気管６０の対向面（内面、底面）の形状６０ｂである。ａは、タンブル比や吸気バルブ３２の形状などにより決定される係数であり、ｂは、第２の吸気流路３６ｂの開口面積を決めるための係数である。なお、Ｙｐは、吸気管６０が延在する延在方向（以下、単に延在方向という）と直交する断面における隔壁プレート４８（あるいは、吸気管６０）の長手方向における任意の位置であり、ｌは、延在方向における任意の位置であり、θは、エンジン１のクランク角である。また、係数ａおよび係数ｂは、実験式により求められる値（係数）である。

図５は、吸気管６０および隔壁プレート４８の断面を示す概略断面図である。図５には、数式（４）により算出された隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を示している。図５に示すように、延在方向と直交する断面における隔壁プレート４８の形状は、曲面形状を有する。

数式（４）から分かるように、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、燃焼室２２の周長Ｌａ（ｘ，θ）と、吸気管６０の形状６０ｂ（Ｉｐ（Ｙｐ，ｌ））と、に基づいて決定される。

吸気管６０の形状６０ｂ（Ｉｐ（Ｙｐ，ｌ））に基づいて、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を決定することにより、吸気管６０（形状６０ｂ）と隔壁プレート４８との間隔を一定にすることができ、第２の吸気流路３６ｂ内を流れる吸気の流速分布をＹ方向において均一にする（揃える）ことができる。

さらに、燃焼室２２の周長Ｌａ（ｘ，θ）に基づいて、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を決定することにより、燃焼室２２のｘ方向における各周長Ｌａ（ｘ，θ）に応じた速度（流速）を有するタンブル流を生成することができ、燃焼室２２内において旋回時間および旋回中心が揃った良質なタンブル流を生成することができる。

したがって、本実施形態によれば、数式（４）を満たす隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を決定することにより、タンブル流を効果的に生成するとともに、エンジン１の燃焼安定性を向上させることが可能な隔壁プレート４８を提供することができる。

（変形例）
前述した内容は、燃焼室２２の壁面に沿うように吸気が流れる（タンブル流が生成される）場合を想定して隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を算出したものである。しかしながら、実際には、必ずしも燃焼室２２の壁面に沿うように吸気が流れず、燃焼室２２の壁面から離れてタンブル流を形成する場合もある。

そこで、本変形例では、燃焼室２２の壁面から離れてタンブル流が生成される場合を想定して隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を算出（決定）する。

その場合、図２（ｂ）および図２（ｃ）の断面形状ａおよび断面形状ｂの面内に生成されるタンブル流の速度を同じにすることで、旋回時間および旋回中心が揃った良質なタンブル流を生成することができる。

具体的に、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、下記数式（５）により算出（決定）される。

…（５）

図６は、本変形例における吸気管６０および隔壁プレート４８の断面を示す概略断面図である。図６には、数式（５）により算出された隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を示している。図６に示すように、吸気管６０が延在する延在方向と直交する断面における隔壁プレート４８の形状は、曲面形状を有する。

数式（５）から分かるように、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、吸気管６０のうち第２の吸気流路３６ｂにおける隔壁プレート４８と対向する面の形状６０ｂ（Ｉｐ（Ｙｐ，ｌ））に基づいて決定される。

したがって、数式（５）を満たす隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を決定することにより、燃焼室２２のｙｚ断面においてタンブル流の速度を同じにすることができ、旋回時間および旋回中心が揃った良質なタンブル流を生成することができる。

したがって、本変形例によれば、数式（５）を満たす隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）を決定することにより、タンブル流を効果的に生成するとともに、エンジン１の燃焼安定性を向上させることが可能な隔壁プレート４８を提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、図５および図６の隔壁プレート４８の形状に補間処理を行うことで図５および図６の間（中間）の隔壁プレート４８の形状を求めてもよい。

また、上記では、第１の吸気流路３６ａを閉じる場合について説明したが、これとは反対に、第２の吸気流路３６ｂを閉じて第１の吸気流路３６ａを通過する吸気によってタンブル流を生成するようにしてもよい。その場合は、隔壁プレート４８の形状Ｌｂ（Ｙｐ，ｌ）は、吸気管６０のうち第１の吸気流路３６ａを挟んで隔壁プレート４８と対向する面の形状６０ａに基づいて決定される。

本発明は、吸気管の内部に配置される隔壁プレートに利用できる。

２２燃焼室
３６吸気流路
３６ａ第１の吸気流路
３６ｂ第２の吸気流路
５０ＴＧＶ（バルブ）
４８隔壁プレート
６０吸気管

Claims

燃焼室と接続される吸気管によって形成される吸気流路を、バルブによって開閉される第１の吸気流路、および、第２の吸気流路とに分離する隔壁プレートであって、
前記吸気管の延在方向と直交する第１の断面の形状は、前記燃焼室の形状と、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状とに基づいて決定される隔壁プレート。
前記第１の断面の形状は、エンジンのシリンダボアの軸方向である第１方向と前記燃焼室の吸気側から排気側に向かう第２方向とを含む第２の断面において前記燃焼室の壁面に沿った周方向の長さに基づいて決定される請求項１に記載の隔壁プレート。
前記第１の断面の形状をＬｂ（Ｙｐ，ｌ）とし、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状をＩｐ（Ｙｐ，ｌ）とし、エンジンのシリンダボアの軸方向である第１方向と前記燃焼室の吸気側から排気側に向かう第２方向とを含む第２の断面において前記燃焼室の壁面に沿った周方向の長さをＬａ（ｘ，θ）とし、所定の係数をａおよびｂとし、前記第１の断面における長手方向における任意の位置をＹｐとし、前記延在方向の任意の位置をｌとし、前記エンジンのクランク角をθとしたとき、
前記第１の断面の形状は、

となる式を満たす請求項１または２に記載の隔壁プレート。
燃焼室と接続される吸気管によって形成される吸気流路を、バルブによって開閉される第１の吸気流路、および、第２の吸気流路とに分離する隔壁プレートであって、
前記吸気管の延在方向と直交する第１の断面の形状をＬｂ（Ｙｐ，ｌ）とし、前記吸気管のうち前記第２の吸気流路を挟んで対向する面の形状をＩｐ（Ｙｐ，ｌ）とし、所定の係数をｂとし、前記第１の断面の長手方向における任意の位置をＹｐとし、前記延在方向の任意の位置をｌとしたとき、
前記第１の断面の形状は、

となる式を満たす隔壁プレート。