CN104696047B - 内燃机的漏气处理装置 - Google Patents

Abstract

提供一种内燃机的漏气处理装置，其能充分进行链收纳室的换气，能抑制在链收纳室中产生渣滓。漏气处理装置在链壳体(21)和缸体(2)之间形成有链收纳室(22)，在缸体(2)中形成有连通油分离室(17)和链收纳室(22)的连通路(23)。

Description

内燃机的漏气处理装置

技术领域

本发明涉及内燃机的漏气处理装置，特别是涉及具有收纳正时链的链收纳室的内燃机的漏气处理装置。

背景技术

在安装于汽车等的内燃机中，伴随内燃机的运转，混合气和燃烧气体从活塞与气缸内壁之间漏出到曲柄壳体内的曲柄室，发生所谓的漏气，因此使漏气回流到吸气系统再次进入燃烧室，使其再次燃烧，由此防止由于漏气使油劣化。

作为现有的漏气的处理装置，已知如下装置：其在缸体中设有与气缸盖的气门室连通、从漏气分离油雾的油分离室(储油室)，将从油底壳导入到气门室的漏气从气门室导入到油分离室(例如，参照专利文献1。)。

另外，在上述的内燃机中，可以考虑在缸体的端部设置覆盖将曲柄轴的驱动力传递到凸轮轴的正时链的链壳体，并且在链壳体与缸体之间形成链收纳室，链收纳室与气缸盖的气门室连通。

因此，当链收纳室的换气不充分时，在链收纳室中，漏气中所含的NOx(氮氧化物)与水分反应而生成硝酸，油由于该硝酸而凝结，有可能产生渣滓。并且，当渣滓混入到润滑内燃机的油中时，有可能引起液压系统的动作不良、曲柄轴等滑动构件的润滑不良，内燃机的燃料效率变差。

考虑到现有的漏气处理装置中是链收纳室通过气门室与油分离室连通，因此由于吸入负压，链收纳室的漏气通过气门室导入到油分离室。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009－167984号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在这样的现有的内燃机的漏气处理装置中，链收纳室通过气门室与油分离室连通，因此漏气流动的通路变长。除此之外，气门室密集地配置有用于将吸排气凸轮轴等气门系统的部件、气缸盖固定于缸体的螺栓等周边部件，因此难以增大漏气流动的通路路径。因此，漏气流动的通路的通路阻力增大。

另外，如上所述，除了漏气流动的通路的通路阻力的增大以外，从油分离室到链收纳室的距离也变长，因此难以充分进行链收纳室的换气，不能充分抑制渣滓产生。

本发明是着眼于上述的问题而完成的，其目的在于提供如下内燃机的漏气处理装置：能充分进行链收纳室的换气，能抑制在链收纳室中产生渣滓。

用于解决问题的方案

本发明的第1方式是内燃机的漏气处理装置，在缸体和气缸盖的端部具备覆盖正时链的链壳体，上述正时链将曲柄轴的驱动力传递到凸轮轴，并且在缸体中形成有油分离室，上述油分离室分离从曲柄室导入的漏气中的油雾，将油分离后的漏气从油分离室导出，在链壳体和缸体之间形成有链收纳室，在缸体中形成有连通路，上述连通路连通油分离室和链收纳室。

作为本发明的第2方式，也可以是，在链收纳室开口的连通路的上游开口端设置为相对于正时链的宽度的区域形成于缸体的端部的壁面侧，或者相对于正时链的宽度的区域形成于离开缸体的方向，使得与上述正时链的宽度的区域不重叠。

作为本发明的第3方式，也可以是，在链收纳室中设有引导正时链的运动的引导构件，连通路的上游开口端相对于引导构件形成于与正时链相反的一侧。

作为本发明的第4方式，也可以是，在链收纳室中设有曲柄链轮，上述曲柄链轮装配于曲柄轴的端部，并且缠绕有正时链，引导构件包含：第1引导构件，其相对于曲柄链轮设于正时链的运动方向上游侧，与正时链接触；以及第2引导构件，其相对于曲柄链轮设于正时链的运动方向下游侧，与正时链接触，在曲柄轴的轴线方向观看时，连通路的上游开口端形成于被通过第2引导构件的下端的直线和第2引导构件夹着的范围，上述直线是上述曲柄链轮的外接圆的切线。

作为本发明的第5方式，也可以是，第2引导构件包含：链张紧器，其支撑于缸体且可摆动自如，与正时链接触；以及链调节器，其推压链张紧器，对正时链赋予张力，在曲柄轴的轴线方向观看时，连通路的上游开口端形成于被缸体、链张紧器以及链调节器包围的范围，链调节器相对于连通路的上游开口端配置于曲柄链轮侧。

作为本发明的第6方式，也可以是，连通路形成为从油分离室朝向链收纳室水平地延伸，或者从油分离室朝向链收纳室向下方倾斜。

发明效果

这样，根据上述的第1方式，在缸体中形成有连通油分离室和链收纳室的连通路，所以能使漏气从链收纳室直接流到油分离室。因此，能缩短从链收纳室到油分离室的漏气流动的通路。

除此之外，不经由吸排气凸轮轴等周边构件密集的气缸盖，而能使漏气从链收纳室直接流到油分离室，因此能扩大连通路的通路路径。因此，能减小连通路的通路阻力。

另外，因为漏气从链收纳室通过连通路被导入到油分离室，所以能通过连通路使链收纳室直接换气。

这样，能实现连通路的通路阻力的减小，并且能通过连通路使链收纳室直接换气，所以能提高链收纳室的换气性，能抑制在链收纳室中产生渣滓。

根据上述的第2方式，在链收纳室开口的连通路的上游开口端以与正时链的宽度的区域不重叠的方式形成于缸体，所以在曲柄轴的轴线方向观看时，在正时链运动时润滑正时链的油由于正时链的运动而在正时链的宽度范围内飞溅的情况下，能减少流入到连通路的油量。因此，能提高在油分离室中从漏气分离油雾的分离性能。

根据上述的第3方式，在链收纳室中设有引导正时链的运动的引导构件，连通路的上游开口端相对于引导构件形成于与正时链相反的一侧，所以在润滑正时链的油由于正时链的运动而飞溅的情况下，能使油与引导构件碰撞。因此，能将引导构件用作防御壁，能减少流入到连通路的油量。

根据上述的第4方式，在曲柄轴的轴线方向观看时，连通路的上游开口端形成于被通过相对于曲柄链轮设于正时链的运动方向下游侧的第2引导构件的下端的直线和第2引导构件夹着的范围，上述直线是上述曲柄链轮的外接圆的切线。

因此，在润滑正时链的油由于正时链的运动而飞溅的情况下，能使油与第2引导构件碰撞。因此，能将第2引导构件用作防御壁，能更有效地减少流入到连通路的油量。

根据上述的第5方式，在曲柄轴的轴线方向观看时，连通路的上游开口端形成于被缸体、链张紧器以及链调节器包围的范围，链调节器相对于连通路的上游开口端配置于曲柄链轮侧。

因此，在润滑正时链的油由于正时链的运动而飞溅的情况下，能使油与第2引导构件和链调节器碰撞而抑制油相对于链调节器流入到正时链的运动下游侧。因此，能将第2引导构件和链调节器用作防御壁，能更有效地减少流入到连通路油量。

根据上述的第6方式，连通路形成为从油分离室朝向链收纳室水平地延伸，或者从油分离室朝向链收纳室向下方倾斜，所以即使在油侵入到连通路的情况下，也能容易地将油向链收纳室侧排出，能抑制油流入到油分离室，能提高在油分离室中从漏气分离油雾的分离性能。

附图说明

图1是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是漏气处理装置的概略构成图。

图2是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是具备漏气处理装置的内燃机的主视图。

图3是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是图2的V1－V1方向向视截面图。

图4是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是将气缸盖罩和链壳体卸下的状态的具备漏气处理装置的内燃机的立体图。

图5是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是将气缸盖罩和链罩卸下的状态的内燃机的主视图。

图6是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是图3的V2－V2方向向视截面图。

图7是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是连通路附近的内燃机的主要部分截面图。

图8是示出本发明的内燃机的漏气处理装置的一实施方式的图，是具有不同形状的连通路附近的内燃机的主要部分截面图。

附图标记说明

1：发动机(内燃机)、2：缸体、2A：曲柄壳体、2B：壁面(缸体的壁面)、3：气缸盖、6：曲柄轴、7：吸气凸轮轴(凸轮轴)、8：排气凸轮轴(凸轮轴)、11：正时链、12：曲柄链轮、14：链导向件(引导构件、第1引导构件)、15：链张紧器(引导构件、第2引导构件)、16：链调节器、17：油分离室、18：漏气通路(漏气处理装置)、19：连通孔(漏气处理装置)、(漏气处理装置)、21：链壳体、22：链收纳室(漏气处理装置)、23：连通路(漏气处理装置)、23a：上游开口端、24：曲柄室

具体实施方式

以下使用附图对本发明的内燃机的漏气处理装置的实施方式进行说明。

图1～图8是示出本发明的一实施方式的内燃机的漏气处理装置的图。

首先说明构成。

在图1～图4中，作为内燃机的发动机1具备：缸体2；设于缸体2的上部的气缸盖3；设于气缸盖3的上部的气缸盖罩4；以及设于缸体2的下部的油底壳5。

在图1中，在缸体2中收纳有：可上下运动地收纳于气缸27内的活塞28；以及将活塞28的上下运动转换为旋转运动的曲柄轴6等，在缸体2的下部一体地设有可旋转地支撑曲柄轴6的曲柄壳体2A。另外，在曲柄壳体2A与油底壳5之间形成有曲柄室24。

在图1、图4中，气缸盖3具备：作为凸轮轴的吸气凸轮轴7，其沿着气缸的排列方向延伸，具备吸气凸轮7a；以及作为凸轮轴的排气凸轮轴8，其与吸气凸轮轴7平行地配置，沿着气缸的排列方向延伸，具备排气凸轮8a。

在本实施方式的发动机1中，收纳有吸气凸轮轴7和排气凸轮轴8的气缸盖3与气缸盖罩4之间的空间构成气门室13。另外，吸气凸轮轴7和排气凸轮轴8通过多个凸轮盖3A可旋转地支撑于气缸盖3。

在图1中，在气缸盖3中形成有吸气口29和排气口30，吸气口29和排气口30通过伴随吸气凸轮7a和排气凸轮8a的旋转而被驱动的吸气阀31和排气阀32打开关闭。

在气缸盖3中装配有吸气歧管33，在吸气歧管33中通过吸气管34连接着空气滤清器35。空气滤清器35净化从外部获取的吸入空气Ai，被空气滤清器35净化后的吸入空气Ai从吸气管34被吸入到吸气歧管33，从吸气歧管33通过各吸气口29被分配、吸入到各气缸27。

在吸气管34中设有节气阀34A，该节气阀34A调整吸入到气缸27的空气量。

在图4、图5中，在吸气凸轮轴7的端部设有吸气凸轮链轮9，在该吸气凸轮链轮9上缠绕着正时链11。在排气凸轮轴8的端部设有排气凸轮链轮10，在该排气凸轮链轮10上缠绕着正时链11。

在曲柄轴6的端部设有曲柄链轮12，在该曲柄链轮12上缠绕着正时链11。因此，曲柄轴6的旋转从曲柄链轮12通过正时链11传递到吸气凸轮链轮9和排气凸轮链轮10，由此使吸气凸轮轴7和排气凸轮轴8旋转。

并且，当吸气凸轮7a和排气凸轮8a旋转时，吸气阀31和排气阀32分别将吸气口29和排气口30(参照图1、图6)打开关闭，由此将形成于气缸27的上部的燃烧室和吸气口29以及排气口30连通和阻断。这样，通过正时链11，吸气阀31和排气阀32根据曲柄轴6的旋转而工作。

在图2、图3、图6中，在缸体2和气缸盖3的端部(发动机1的前面侧)设有链壳体21，该链壳体21覆盖正时链11，并且在缸体2与链壳体21之间形成链收纳室22(参照图3)。

在图5中，本实施方式的正时链11在箭头R所示的顺时针方向运动，相对于曲柄链轮12在正时链11的运动方向上游侧设有作为引导构件和第1引导构件的链导向件14。该链导向件14与正时链11接触，引导正时链11的运动。

相对于曲柄链轮12，在正时链11的运动方向下游侧设有作为引导构件和第2引导构件的链张紧器15，该链张紧器15具有可摆动自如地设于缸体2的摆动轴15a，以摆动轴15a为中心摆动，并且与正时链11滑动接触。

链张紧器15设有链调节器16，该链调节器16推压链张紧器15，对正时链11赋予适度的张力。在正时链11的附近设有油喷射器26(参照图5)，正时链11由从油喷射器26喷射的油O润滑。

在图3、图6中，在缸体2的内部形成有油分离室17，该油分离室17通过形成于缸体2的漏气通路18与曲柄室24连通。

另外，油分离室17从形成于缸体2的连通孔19(参照图4)通过漏气排出管36与吸气歧管33连通(参照图1)，通过形成于缸体2的油滴下孔20与气门室13连通。

油滴下孔20使对收纳于气门室13的吸气凸轮轴7、排气凸轮轴8等滑动构件润滑后的油下落到油分离室17。

在油分离室17与漏气排出管36之间设有PCV阀37，该PCV阀37调整从油分离室17流到漏气排出管36的漏气流量。

漏气是在发动机1运转中通过活塞与气缸之间的间隙漏出到曲柄室24的未燃烧的混合气、燃烧气体(图1中用G示出)。该漏气G的一部分通过漏气通路18被导入到油分离室17。

导入到油分离室17的漏气在通过油分离室17分离出漏气所含的油雾后，通过吸入负压，从连通孔19通过漏气排出管36被导入到吸气歧管33，然后被导入到发动机1的燃烧室，在燃烧室中燃烧。

在此，油分离室17采用惯性碰撞式、迷宫(labyrinth)式或者旋风式。

惯性碰撞式是：在油分离室17的内部设置阻挡漏气流动的碰撞板，使漏气与碰撞板碰撞而使漏气所含的油雾附着于碰撞板将其捕获。

迷宫式是如下方式：在油分离室17中设置隔板，加长油雾的漂浮距离，促进油雾由于自重而下落，通过隔板，漏气的流速增加，油雾容易与隔板碰撞，所以使油雾附着于隔板将其捕获。

旋风式是：使漏气在圆筒状的旋风室内回旋，通过离心分离作用分离漏气所含的油雾。

本实施方式的油分离室17的构成没有特别限定，只要是分离漏气所含的油雾的构成即可。并且，由油分离室17从漏气分离的油雾通过漏气通路18返回到贮存于油底壳5的油中。

在图1～图5、图7中，在缸体2中形成有连通路23，该连通路23连通油分离室17和链收纳室22。

在图7中，在链收纳室22开口的连通路23的上游开口端23a设置为相对于正时链11的宽度W的区域形成于缸体2的端部的壁面2B侧、即缸体2的壁面2B，使得与正时链11的宽度W的区域不重叠。换言之，连通路23的上游开口端23a设置为相对于正时链11位于发动机1的后方侧，使得与正时链11的宽度W的区域不重叠。

在图5中，连通路23的上游开口端23a相对于链张紧器15形成于与正时链11相反的一侧，在曲柄轴6的轴线方向观看时，连通路23的上游开口端23a形成于被曲柄链轮12的外接圆的切线中的通过链张紧器15的下端的直线A和链张紧器15夹着的范围。

在图5中，在曲柄轴6的轴线方向观看时，连通路23的上游开口端23a形成于被缸体2、链张紧器15以及链调节器16包围的范围，链调节器16相对于连通路23的上游开口端23a配置于曲柄链轮12侧。

在图3中，连通路23从油分离室17朝向链收纳室22水平地延伸。在此，本实施方式的发动机1包含油分离室17、漏气通路18、连通孔19、链收纳室22以及连通路23而构成漏气处理装置。

在图1中，气缸盖罩4和相对于节气阀34A位于上游侧的吸气管34通过新鲜空气导入管38连接，新鲜空气导入管38将吸入空气Ai的一部分、即新鲜空气An导入到气门室13。

在缸体2和气缸盖3中形成有新鲜空气流入通路39，该新鲜空气流入通路39连通气门室13和曲柄室24。通过吸入负压从新鲜空气导入管38导入到气门室13的新鲜空气从链收纳室22通过连通路23被导入到油分离室17，并且从新鲜空气流入通路39通过曲柄室24和漏气通路18导入到油分离室17后，从漏气排出管36通过吸气歧管33导入到气缸27，包含气门室13、链收纳室22以及曲柄室24的发动机1的内部通过该新鲜空气而换气。

接着说明作用。

在链收纳室22中，油从油喷射器26喷射到正时链11，由此进行正时链11的润滑。因此，当链收纳室22的换气没有充分进行时，导入到链收纳室22的漏气中所含的NOx(氮氧化物)和水分反应而生成硝酸，油由于该硝酸而凝结，产生渣滓。

该渣滓是焦油状的物质，当渣滓混入到润滑发动机1的油中时，引起油的劣化，引起液压系统的工作不良、曲柄轴6、吸气凸轮轴7以及排气凸轮轴8等滑动构件的润滑不良，发动机1的滑动阻力增大，发动机1的燃料效率变差。

根据本实施方式的漏气处理装置，在缸体2中形成连通油分离室17和链收纳室22的连通路，所以能使漏气从链收纳室22直接流到油分离室17。因此，能缩短从链收纳室22到油分离室17的漏气流动的通路。

除此之外，能使漏气不经由吸气凸轮轴7、排气凸轮轴8等周边构件密集的气缸盖3，而从链收纳室22直接流到油分离室17，因此能扩大连通路23的通路路径。因此，能减小连通路23的通路阻力。

另外，因为能使漏气从链收纳室22通过连通路23导入到油分离室17，所以能通过连通路23使链收纳室22直接换气。

这样，根据本实施方式的漏气处理装置，能减小连通路23的通路阻力，并且能通过连通路23使链收纳室22换气，所以能提高链收纳室22的换气性，能抑制在链收纳室22中产生渣滓。

因此，能防止引起油的劣化，并能防止引起液压系统的工作不良、曲柄轴6、吸气凸轮轴7以及排气凸轮轴8等滑动构件的润滑不良。因此，能防止发动机1的滑动阻力增大，并能防止发动机1的燃料效率变差。

另外，根据本实施方式的漏气处理装置，在链收纳室22开口的连通路23的上游开口端23a以与正时链11的宽度W的区域不重叠的方式形成于缸体2。

因此，在曲柄轴6的轴线方向观看时，在正时链11运动时润滑正时链11的油由于正时链11的运动而在正时链11的宽度W的范围内飞溅的情况下，能减少流入到连通路23的油量。因此，能提高在油分离室17中从漏气分离油雾的分离性能。

并且，由于能提高油雾的分离性能，因此能减少导入到吸气管的漏气，并能防止产生漏气所含的油雾成为沉淀物而堆积于吸气管的内表面、各气缸所具备的吸气阀等的弊端。

另外，根据本实施方式的漏气处理装置，在链收纳室22中设置引导正时链11的运动的链张紧器15，将连通路23的上游开口端23a相对于链张紧器15形成于与正时链11相反的一侧，所以在润滑正时链11的油由于正时链11的运动而飞溅的情况下，能与链张紧器15碰撞。因此，能将链张紧器15用作防御壁，能减少流入到连通路23的油量。

另外，根据本实施方式的漏气处理，在曲柄轴6的轴线方向观看时，将连通路23的上游开口端23a形成于被通过相对于曲柄链轮12设于正时链11的运动方向下游侧的链张紧器15的下端的直线A和链张紧器15夹着的范围，上述直线是曲柄链轮12的外接圆的切线。

因此，在润滑正时链11的油由于正时链11的运动而飞溅的情况下，能与链张紧器15碰撞。因此，能将链张紧器15用作防御壁，能更有效地减少流入到连通路23的油量。

另外，根据本实施方式的漏气处理装置，在曲柄轴6的轴线方向观看时，将连通路23的上游开口端23a形成于被缸体2、链张紧器15以及链调节器16包围的范围，并且将链调节器16相对于连通路23的上游开口端23a配置于曲柄链轮12侧。

因此，在润滑正时链11的油由于正时链11的运动而飞溅的情况下，能使其与链张紧器15和链调节器16碰撞，从而能抑制其相对于链调节器16向正时链11的运动下游侧流入。因此，能将链张紧器15和链调节器16用作防御壁，能更有效地减少流入到连通路23的油量。

另外，根据本实施方式的漏气处理装置，使连通路23从油分离室17朝向链收纳室22水平地延伸，所以即使在油侵入到连通路23的情况下，也能容易地将油向链收纳室22侧排出，能抑制油流入到油分离室17，并且能提高在油分离室中从漏气分离油雾的分离性能。

此外，本实施方式的连通路23的上游开口端23a设置为相对于正时链11的宽度W的区域形成于缸体2的端部的壁面2B侧，使得与正时链11的宽度W的区域不重叠，但是如图8所示，也可以相对于正时链11的宽度W的区域位于离开缸体2的方向。

换言之，连通路23的上游开口端23a也可以设置为相对于正时链11形成于发动机1的前方侧，使得与正时链11的宽度W的区域不重叠。

在该情况下，连通路23具备从缸体2的壁面2B且从正时链11的宽度W的区域向前方突出的连通管25，在连通管25的内周部形成连通路23的一部分。

另外，本实施方式的连通路23形成为从油分离室17朝向链收纳室22水平地延伸，但是不限于此，也可以从油分离室17朝向链收纳室22向下方倾斜。如此，即使在油侵入连通路23的情况下，也能容易地使油向链收纳室22侧更有效地排出。

另外，在本实施方式中，连通路23的上游开口端23a相对于链张紧器15形成于与正时链11相反的一侧，但是也可以相对于链导向件14形成于与正时链11相反的一侧。

虽然公开了本发明的实施方式，但是本领域技术人员明白可不脱离本发明的范围施加变更。意图将所有这样的修改和等价物包含于前面的权利要求中。

Claims (3)

1.一种内燃机的漏气处理装置，在缸体和气缸盖的端部具备覆盖正时链的链壳体，上述正时链将曲柄轴的驱动力传递到凸轮轴，并且在上述缸体中形成有油分离室，上述油分离室分离从曲柄室导入的漏气中的油雾，将油分离后的漏气从上述油分离室导出，上述内燃机的漏气处理装置的特征在于，

在上述链壳体和上述缸体之间形成有链收纳室，在上述缸体中形成有连通路，上述连通路连通上述油分离室和上述链收纳室，

在上述链收纳室中设有曲柄链轮，上述曲柄链轮装配于上述曲柄轴的端部，并且缠绕有上述正时链，

包含：第1引导构件，其相对于上述曲柄链轮设于上述正时链的运动方向上游侧，与上述正时链接触；以及第2引导构件，其相对于上述曲柄链轮设于上述正时链的运动方向下游侧，与上述正时链接触，

上述第2引导构件包含：链张紧器，其支撑于上述缸体且可摆动自如，与上述正时链接触；以及链调节器，其推压上述链张紧器而对上述正时链赋予张力，

在上述曲柄轴的轴线方向观看时，上述链调节器配置在作为上述曲柄链轮的外接圆的切线且通过上述第2引导构件的下端的直线上，

上述连通路的上游开口端配置在上述链张紧器的侧方且在上述链调节器的上方，

上述连通路的上游开口端形成于被作为上述曲柄链轮的外接圆的切线且通过上述第2引导构件的下端的直线和上述链张紧器夹着的范围。

2.根据权利要求1所述的内燃机的漏气处理装置，其特征在于，

在上述链收纳室开口的上述连通路的上游开口端设置为相对于上述正时链的宽度的区域位于上述缸体的端部的壁面侧，或者相对于上述正时链的宽度的区域位于离开上述缸体的方向，使得与上述正时链的宽度的区域不重叠。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的漏气处理装置，其特征在于，上述连通路形成为从上述油分离室朝向上述链收纳室水平地延伸，或者从上述油分离室朝向上述链收纳室向下方倾斜。