CN111140312A - 内燃机 - Google Patents

Abstract

一种内燃机，设置于窜气通路的油分离器安装于汽缸体的侧壁。将曲轴箱内与油分离器相连的第1连通路和第2连通路形成于汽缸体。第1连通路的曲轴箱侧的开口与第2连通路的曲轴箱侧的开口以在曲轴的延伸方向上夹着曲轴箱的中央而分别从曲轴箱的中央离开的方式配置。在第1连通路与第2连通路之间没有设置将曲轴箱内与油分离器相连的通路。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机。

背景技术

在日本特开2014-84730中公开了一种将油分离器安装于汽缸体的侧壁的内燃机。在汽缸体中，设置有作为将油分离器与曲轴箱内连通的通路的两个连通路、和位于该连通路之间的油导出口。在该内燃机中，曲轴箱内的窜气经由连通路向油分离器导入，在油分离器中分离出的油从油导出口排出。

发明内容

在如日本特开2014-84730所公开的内燃机那样，将油分离器与曲轴箱连通的内燃机中，有时油在将油分离器与曲轴箱连通的通路逆流而流入油分离器。当向油分离器的每小时的油的流入量超过源于油分离器的每小时的油的排出量时，油会滞留于油分离器内。

用于解决上述课题的内燃机具有：汽缸体；安装于该汽缸体的下部的曲轴箱；安装于该曲轴箱的下部的油盘；安装于所述汽缸体的上部的汽缸盖；覆盖该汽缸盖的盖罩；将所述曲轴箱内的窜气向进气通路放出的窜气通路；以及设置于该窜气通路的油分离器，所述油分离器安装于汽缸体的侧壁，所述内燃机的要旨在于，具备第1连通路和第2连通路，该第1连通路和该第2连通路形成于所述汽缸体，各自将所述曲轴箱内与所述油分离器相连而构成所述窜气通路的一部分，所述第1连通路中的所述曲轴箱侧的开口与所述第2连通路中的所述曲轴箱侧的开口以在曲轴的延伸方向上夹着所述曲轴箱的中央而分别从所述曲轴箱的中央离开的方式配置，在所述第1连通路与所述第2连通路之间没有设置将所述曲轴箱内与所述油分离器相连的通路。

发明人通过对曲轴箱内压的测定发现存在如下倾向：在运转中的内燃机的曲轴箱内，越是靠曲轴的延伸方向的中央侧则内压越高、距中央越远则内压越低。作为将曲轴箱与油分离器相连的连通路，有时设置在曲轴箱内的中央附近开口的连通路和在从中央离开的位置开口的连通路。在这样的情况下，根据上述那样的曲轴箱内的内压的分布，两个连通路能够经由油分离器而成为循环路径。当形成这样的循环路径时，曲轴箱内的气体从在压力高的中央附近开口的连通路被吸入油分离器。并且，油分离器内的气体通过在从中央离开的压力低的位置开口的连通路而向曲轴箱内排出。而且，此时，有可能通过在压力高的中央附近开口的连通路汲取油，而油猛烈地向油分离器流入。

于是，在上述构成中，设置了第1连通路和第2连通路，以使得夹着曲轴的延伸方向上的曲轴箱的中央的方式，使第1连通路和第2连通路从中央离开。并且，在第1连通路与第2连通路之间没有设置将曲轴箱内与油分离器相连的通路。即，从内压高的中央离开地设置有第1连通路和第2连通路，所以，与在中央设置了一方的连通路的情况相比，各通路开口的部分的压力差变小。因此，根据上述构成，即使第1连通路和第2连通路经由油分离器形成了循环路径，与在中央设置了一方的连通路的情况相比，循环路径的气流也弱。因此，能够减少通过了连通路的向油分离器的油的流入量。进而，能够抑制在油从曲轴箱内向油分离器流入的情况下不能从油分离器排尽的油滞留于油分离器内的情况。

在上述内燃机的一例中，具备形成于所述汽缸体并将所述盖罩内与所述曲轴箱内连通的换气通路，所述换气通路在所述延伸方向上设置于所述第1连通路与所述第2连通路之间。

根据上述构成，能够经由换气通路向曲轴箱的中央附近导入新气。然后，被导入的新气以朝向在曲轴的延伸方向上夹着换气通路配置的第1连通路和第2连通路的方式在曲轴箱内扩散。然后，曲轴箱内的窜气通过第1连通路和第2连通路被导入油分离器。因此，与在从中央离开的部分设置换气通路的情况相比，新气容易向曲轴箱整体扩散，能够有效地在曲轴箱内进行换气。

在上述内燃机的一例中，将所述汽缸体的侧壁中的安装有所述油分离器这一侧的所述汽缸体的侧壁设为第1壁部，将另一方的侧壁设为第2壁部，所述换气通路中的所述曲轴箱侧的开口位于比所述第1壁部与所述第2壁部的中间点靠所述第1壁部侧处，以倾斜的姿势搭载内燃机，以使得所述第1壁部位于比所述第2壁部靠铅直方向上方处。

在上述构成中，换气通路的开口设置于在内燃机被搭载时的姿势下位于铅直上方的第1壁部侧，因此，与换气通路的开口设置于第2壁部侧的情况相比，油的液面从换气通路的开口离开。因此，能够抑制从换气通路的开口吹出的新气使油的液面波动的情况，能够抑制气泡的产生。

作为上述内燃机的一例，也可以采用如下构成，所述汽缸体具有：在所述延伸方向上排列的多个汽缸孔；和多个轴承部，所述多个轴承部在所述延伸方向上夹着各汽缸孔并形成有对所述曲轴的轴颈部进行轴支承的轴承，在所述延伸方向上从所述曲轴箱的中央离开而位于夹着所述曲轴箱的中央的位置的两个所述轴承部中，在一方设置所述第1连通路，在另一方设置所述第2连通路，所述换气通路形成于位于设置所述第1连通路的所述轴承部与设置所述第2连通路的所述轴承部之间的所述轴承部。

根据这样的构成，能够实现具备能够向曲轴箱的中央附近导入新气的换气通路、和能够减少向油分离器的油的流入量的第1连通路及第2连通路的内燃机。

另外，在汽缸体具有在延伸方向上排列的四个汽缸孔的直列四汽缸的内燃机的情况下，通过采用在多个所述轴承部中，在多个所述轴承部中的从所述延伸方向上的一端开始数的第二个所述轴承部形成所述第1连通路，在多个所述轴承部中的从所述一端开始数的第三个所述轴承部形成所述换气通路，在多个所述轴承部中的从所述一端开始数的第四个所述轴承部形成所述第2连通路的构成，能够实现具备能够向曲轴箱的中央附近导入新气的换气通路、和能够减少向油分离器的油的流入量的第1连通路及第2连通路的内燃机。

附图说明

以下将参考附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是示出内燃机的一实施方式的剖视图。

图2是示出本实施方式的内燃机具备的汽缸体的立体图。

图3是示出本实施方式的内燃机具备的汽缸体的主视图。

图4是示出本实施方式的内燃机具备的汽缸体的曲轴箱侧的面的图。

图5是示意性地示出与本实施方式的内燃机具备的油分离器相连的通路的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对内燃机的一实施方式进行说明。如图1所示，内燃机10具备形成有汽缸孔的汽缸体20。内燃机10是直列四汽缸的内燃机，在汽缸体20形成有四个汽缸孔。在图1中，图示出了作为四个汽缸孔之一的第3汽缸孔23。在各汽缸孔收纳有能够与曲轴12的旋转联动地进行往复运动的活塞25。活塞25通过连结于曲轴12的曲轴销12A的连杆26而与曲轴12连结。

内燃机10具备安装于汽缸体20的下部的曲轴箱11。内燃机10具备安装于曲轴箱11的下部的油盘13。在油盘13储存有用于内燃机10的各部的润滑和液压驱动机构的油。

内燃机10具备安装于汽缸体20的上部的汽缸盖14。在汽缸盖14设置有内燃机10的进气门17和排气门18。在汽缸盖14安装有驱动进气门17的进气侧凸轮轴15和驱动排气门18的排气侧凸轮轴16。内燃机10具备安装于汽缸盖14的盖罩19。盖罩19覆盖进气侧凸轮轴15和排气侧凸轮轴16。

内燃机10具备由汽缸孔、活塞25及汽缸盖14区划出的燃烧室27。内燃机10具备向燃烧室27导入进气的进气通路61。内燃机10具备将在燃烧室27燃烧后的混合气作为排气排出的排气通路63。

在内燃机10的进气通路61设置有节气门62。内燃机10具备将进气通路61中的比节气门62靠上游侧的部分与盖罩19相连的新气导入通路46。

内燃机10具备将曲轴箱11内与盖罩19内连通的换气通路45。换气通路45沿活塞25的移动方向延伸。换气通路45由形成于汽缸体20的汽缸体侧换气通路43和形成于汽缸盖14的汽缸盖侧换气通路44构成。由新气导入通路46、盖罩19内的空间及换气通路45形成能够将进气通路61内的进气向曲轴箱11内导入的路径。

内燃机10具备将曲轴箱11内的窜气向进气通路61放出的窜气通路49。在窜气通路49设置有将窜气含有的油分离的油分离器50。

油分离器50安装于作为汽缸体20的侧壁的第1壁部36。油分离器50具有安装于第1壁部36的躯体51、和收纳于躯体51与第1壁部36之间的分离部52。分离部52例如具有迷宫构造，并构成为使窜气发生碰撞而将油分离。油分离器50通过放出通路53与进气通路61中的比节气门62靠下游侧的部分连接。在放出通路53设置有对放出通路53进行开闭PCV阀54。躯体51与第1壁部36之间的空间经由形成于汽缸体20的连通路而与曲轴箱11内连接。在图1中，图示出了连通路中的第1连通路41。第1连通路41沿活塞25的移动方向延伸。

当油分离器50的内压比进气通路61的内压高时，PCV阀54打开。由此，经由放出通路53将窜气向进气通路61放出。即，在曲轴箱11和与曲轴箱11连通的油分离器50的内压因从燃烧室27向曲轴箱11内漏出的窜气而上升时，通过了放出通路53的窜气被向进气通路61导入。由将曲轴箱11与油分离器50相连的连通路、油分离器50、放出通路53、以及PCV阀54构成窜气通路49。在从放出通路53放出窜气时，经由新气导入通路46向盖罩19内导入进气。被导入到盖罩19内的进气通过换气通路45而向曲轴箱11内导入。

在图1中示出表示铅直方向的箭头。内燃机10如图1所示那样以倾斜的姿势搭载于车辆。在该姿势下，作为安装有油分离器50这一侧的汽缸体20的侧壁的第1壁部36位于比作为汽缸体20的另一方的侧壁的第2壁部37靠铅直方向上方处。

在图2和图3中示出汽缸体20和油分离器50。如图2所示，汽缸孔在汽缸体20中的汽缸盖14侧的面即盖面28开口。在汽缸体20中，从图2中的左手侧起依次排列有四个汽缸孔即第1汽缸孔21、第2汽缸孔22、第3汽缸孔23、第4汽缸孔24。在第1汽缸孔21～第4汽缸孔24的周围形成有水套29。另外，在盖面28形成有汽缸体侧换气通路43中的汽缸盖14侧的开口即开口43B。汽缸体侧换气通路43形成于比水套29远离汽缸孔的位置。

在汽缸体20中，作为将曲轴箱11内与油分离器50相连的连通路而形成有第1连通路41和第2连通路42。在第1壁部36形成有第1连通路41的油分离器50侧的开口即开口41B。在第1壁部36形成有第2连通路42的油分离器50侧的开口即开口42B。第1连通路41的开口41B与第2连通路42的开口42B在沿第1汽缸孔21～第4汽缸孔24的配列方向、即曲轴12的延伸方向分离的位置开口。在图2中示出作为曲轴12的延伸方向的延伸方向C1。

如图2和图3所示，油分离器50安装于在延伸方向C1上跨及汽缸体20的形成有第2汽缸孔22的部分和形成有第3汽缸孔23的部分的位置。在汽缸体20的第1壁部36安装有油分离器50的状态下，开口41B、42B被躯体51覆盖而位于油分离器50内。

在图4中示出汽缸体20的曲轴箱11侧的面。汽缸体20具备对曲轴12的轴颈部进行轴支承的轴颈轴承39。轴颈轴承39形成于将汽缸体20的第1壁部36与第2壁部37连结的轴承部。在形成有四个汽缸孔的汽缸体20中，作为轴承部而具备第1轴承部31～第5轴承部35。第1汽缸孔21在延伸方向C1上被第1轴承部31与第2轴承部32夹着。第2汽缸孔22在延伸方向C1上被第2轴承部32与第3轴承部33夹着。第3汽缸孔23在延伸方向C1上被第3轴承部33与第4轴承部34夹着。第4汽缸孔24在延伸方向C1上被第4轴承部34与第5轴承部35夹着。

第1连通路41的曲轴箱11侧的开口即开口41A形成于第2轴承部32。第2连通路42的曲轴箱11侧的开口即开口42A形成于第4轴承部34。汽缸体侧换气通路43的曲轴箱11侧的开口即开口43A形成于设置在第2轴承部32与第4轴承部34之间的第3轴承部33。第1连通路41的开口41A、第2连通路42的开口42A、以及汽缸体侧换气通路43的开口43A设置于在各轴承部32、33、34中与第1壁部36连接的连接部分。即，第1连通路41的开口41A、第2连通路42的开口42A、以及汽缸体侧换气通路43的开口43A位于比第1壁部36与第2壁部37之间的中间点靠第1壁部36侧处。

在图5中示意性地示出内燃机10。形成于汽缸体20的第3轴承部33的汽缸体侧换气通路43的开口43A在延伸方向C1上位于曲轴箱11的中央附近。汽缸体侧换气通路43沿活塞25的移动方向延伸，另一方的开口即开口43B位于盖面28。汽缸体侧换气通路43不与油分离器50连通。

形成于汽缸体20的第2轴承部32的第1连通路41的开口41A在延伸方向C1上从曲轴箱11的中央离开。形成于汽缸体20的第4轴承部34的第2连通路42的开口42A同样在延伸方向C1上从曲轴箱11的中央离开。形成于第2轴承部32的开口41A与形成于第4轴承部34的开口42A设置于夹着曲轴箱11的中央的位置。第1连通路41及第2连通路42沿活塞25的移动方向延伸，开口41B、42B位于油分离器50内。第1连通路41与第2连通路42配置为，在曲轴12的延伸方向C1上夹着汽缸体侧换气通路43。

放出通路53在延伸方向C1上的汽缸体侧换气通路43与第2连通路42之间的部分与油分离器50相连。对本实施方式的作用及效果进行说明。

在本实施方式的内燃机10中，将第1连通路41和第2连通路42设置成，以夹着曲轴12的延伸方向C1上的曲轴箱11的中央的方式从中央离开。并且，在第1连通路41与第2连通路42之间没有设置将曲轴箱11内与油分离器50相连的通路。即，以从内压变高的中央离开的方式设置第1连通路41和第2连通路42，因此与在中央设置了一方的连通路的情况相比，各通路开口的部分的压力差变小。并且，在内燃机10中，从油分离器50放出窜气的放出通路53设置于比第1连通路41与第2连通路42的中间点靠第2连通路42侧处。因此，与第1连通路41相比，第2连通路42的内压容易变低。利用这样的第1连通路41与第2连通路42的压力差，容易产生从曲轴箱11内通过第1连通路41而向油分离器50流入、通过第2连通路42而从油分离器50排出的循环路径。能够通过该循环路径使油分离器50内的油回到曲轴箱11侧。

构成循环路径的第1连通路41与第2连通路42从延伸方向C1上的曲轴箱11的中央离开，所以，与在具有内压高的倾向的中央设置了一方的连通路的情况相比，循环路径的气流变弱。由此，能够减少通过了第1连通路41的向油分离器50的油的流入量。进而，能够抑制在油从曲轴箱11内向油分离器50流入的情况下不能从油分离器50排尽的油滞留于油分离器50内的情况。

例如，在内燃机10的运转状态为高负荷高旋转的情况下，有时会成为如下状态：因曲轴12对储存于油盘13的油的搅拌等而产生的油的气泡变为气泡层而浮于油的液面上。在这样的状态下，油容易经由与油分离器50连通的第1连通路41和第2连通路42从曲轴箱11内向油分离器50流入。在内燃机10中，与油分离器50连通的第1连通路41及第2连通路42从延伸方向C1上的曲轴箱11的中央离开，所以难以形成从曲轴箱11侧猛烈地向油分离器50流入的流动。即，能够减少油向油分离器50的流入量。

另外，在内燃机10中，汽缸体侧换气通路43的开口43A在延伸方向C1上位于曲轴箱11的中央。因此，能够经由换气通路45向曲轴箱11的中央附近导入新气。由此，被导入的新气容易以朝向配置成在曲轴12的延伸方向C1上夹着汽缸体侧换气通路43的第1连通路41和第2连通路42的方式在曲轴箱11内扩散。因此，与在从曲轴箱11的中央离开的部分设置汽缸体侧换气通路43的情况相比，新气容易向曲轴箱11整体扩散，能够有效地在曲轴箱11内进行换气。

而且，在内燃机10中，在搭载于车辆时的姿势下位于铅直上方的第1壁部36侧设置汽缸体侧换气通路43的开口43A。因此，与在第2壁部37侧设置开口43A的情况相比，油的液面从汽缸体侧换气通路43的开口43A离开。由此，能够抑制从汽缸体侧换气通路43的开口43A吹出的新气使油的液面波动的情况，能够抑制气泡的产生。能够通过抑制气泡的产生来抑制油的劣化。

另外，在内燃机10中，在搭载于车辆时的姿势下位于铅直上方的第1壁部36侧设置第1连通路41的开口41A及第2连通路42的开口42A。因此，与在第2壁部37侧设置开口41A及开口42A的情况相比，油的液面从第1连通路41的开口41A及第2连通路42的开口42A离开。因此，油难以从开口41A向第1连通路41流入。同样地，油难以从开口42A向第2连通路42流入。由此，能够减少向油分离器50的油的流入量。

本实施方式能够如以下那样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。·在上述实施方式中，例示了直列四汽缸的内燃机10，但内燃机具有的汽缸的数量是任意的。能够通过以避开具有内压高的倾向的延伸方向C1上的中央的方式将油分离器50与曲轴箱11连通，而与上述实施方式同样地实现减少从曲轴箱11向油分离器50的油的流入量的效果。

·在上述实施方式中，在图1中例示了内燃机10搭载于车辆时的倾斜的姿势，但倾斜角度能够适当地进行变更。另外，内燃机10的搭载姿势倾斜并非必需的构成。

·在上述实施方式中，将汽缸体侧换气通路43设置于第1壁部36侧，但也可以使汽缸体侧换气通路43形成于第2壁部37侧。·在上述实施方式中，在第1连通路41与第2连通路42之间配置汽缸体侧换气通路43，但汽缸体侧换气通路43也可以不一定形成于第1连通路41与第2连通路42之间。

·在上述实施方式中，关于第1连通路41和第2连通路42，使曲轴箱11侧的开口41A、42A形成于轴承部。第1连通路41的曲轴箱11侧的开口41A与第2连通路42的曲轴箱11侧的开口42A以在曲轴12的延伸方向上夹着曲轴箱11的中央而分别从曲轴箱11的中央离开的方式配置即可。即，曲轴箱11侧的开口41A、42A也可以形成于轴承部以外的位置。例如，也可以使曲轴箱11侧的开口41A、42A形成于第1壁部36。

另外，关于汽缸体侧换气通路43也同样，也可以使曲轴箱11侧的开口43A形成于轴承部以外的位置。·在上述实施方式中，将延伸方向C1上的油分离器50的尺寸设为跨及形成有第2汽缸孔22的部分和形成有第3汽缸孔23的部分的大小。作为油分离器50，其尺寸及形状能够适当地进行变更。

Claims (5)

1.一种内燃机，

所述内燃机具有：汽缸体；安装于该汽缸体的下部的曲轴箱；安装于该曲轴箱的下部的油盘；安装于所述汽缸体的上部的汽缸盖；覆盖该汽缸盖的盖罩；将所述曲轴箱内的窜气向进气通路放出的窜气通路；以及设置于该窜气通路的油分离器，所述油分离器安装于汽缸体的侧壁，

所述内燃机具备第1连通路和第2连通路，该第1连通路和该第2连通路形成于所述汽缸体，各自将所述曲轴箱内与所述油分离器相连而构成所述窜气通路的一部分，

所述第1连通路中的所述曲轴箱侧的开口与所述第2连通路中的所述曲轴箱侧的开口以在曲轴的延伸方向上夹着所述曲轴箱的中央而分别从所述曲轴箱的中央离开的方式配置，在所述第1连通路与所述第2连通路之间没有设置将所述曲轴箱内与所述油分离器相连的通路。

2.根据权利要求1所述的内燃机，具备：

换气通路，该换气通路形成于所述汽缸体，将所述盖罩内与所述曲轴箱内连通，

所述换气通路在所述延伸方向上设置于所述第1连通路与所述第2连通路之间。

3.根据权利要求2所述的内燃机，

将所述汽缸体的侧壁中的安装有所述油分离器这一侧的所述汽缸体的侧壁设为第1壁部，将另一方的侧壁设为第2壁部，

所述换气通路中的所述曲轴箱侧的开口位于比所述第1壁部与所述第2壁部的中间点靠所述第1壁部侧处，

以倾斜的姿势搭载内燃机，以使得所述第1壁部位于比所述第2壁部靠铅直方向上方处。

4.根据权利要求2或3所述的内燃机，

所述汽缸体具有：在所述延伸方向上排列的多个汽缸孔；和多个轴承部，所述多个轴承部在所述延伸方向上夹着各汽缸孔并形成有对所述曲轴的轴颈部进行轴支承的轴承，

在所述延伸方向上从所述曲轴箱的中央离开而位于夹着所述曲轴箱的中央的位置的两个所述轴承部中，在一方设置所述第1连通路，在另一方设置所述第2连通路，

所述换气通路形成于位于设置所述第1连通路的所述轴承部与设置所述第2连通路的所述轴承部之间的所述轴承部。

5.根据权利要求4所述的内燃机，

所述汽缸体具有在所述延伸方向上排列的四个汽缸孔，

在多个所述轴承部中，在多个所述轴承部中的从所述延伸方向上的一端开始数的第二个所述轴承部形成所述第1连通路，在多个所述轴承部中的从所述一端开始数的第三个所述轴承部形成所述换气通路，在多个所述轴承部中的从所述一端开始数的第四个所述轴承部形成所述第2连通路。

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