JP2006207437A - 内燃機関のブローバイガス通路構造。 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン外部配管を不要にでき、ブローバイガス中の水分の氷結を防止でき、しかも部品点数を低減してエンジンをコンパクト化できる内燃機関のブローバイガス通路構造を提供する。
【解決手段】 シリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバー１の内部に、シリンダヘッドの吸気ポートにブローバイガスを導くブローバイガス内部通路が形成されてなり、シリンダヘッドカバー１の壁面１ａには、ブローバイガス内部通路と連通するブローバイガス導入口３ａと、ＰＣＶバルブ２からブローバイガスを排出する排出口２ａが開口されているとともに、シリンダヘッドカバー１の壁面１ａには、ブローバイガス導入口３ａと排出口２ａを覆い、且つこれらを連通させることのできるカバー１０が取り付けられて構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関におけるブローバイガスの通路構造に関するものである。

従来、内燃機関では特許文献１に開示されているように、シリンダヘッドカバーのオイルセパレーターの出口に設けたＰＣＶバルブと、吸気マニホールドとを、ブローバイガス通路を構成するホースで接続し、エンジン外部のホースにてブローバイガスを循環させる構成となっている。

また、ホースとしては、特許文献２に開示されているような、外管と内管の二重管で構成したものが存在する。
特開平８−９３４３６号公報 実開平５−３０４１０号公報

前記特許文献１に開示されているような構造においては、ブローバイガス通路がエンジン外部に配管されているため、寒冷地等における低温地域では、ブローバイガス通路を構成するホース内部でブローバイガスが冷え、ブローバイガス中の水分が氷結して、通路を塞いでしまうという不具合があった。
なお、特許文献２に開示されているような二重管を使用する場合であっても、外気に触れる外管内を流れるブローバイガス中の水分が氷結するという問題点があった。
更に、従来構造では、ホースの配置を考慮して、ホース周辺を避けてエンジン部品を配置しなくてはならず、部品配置の自由度が劣るという問題点があった。

また、図９に分解図で示すような、シリンダヘッドカバー１の内部に、シリンダヘッド５の吸気ポート６，６に至るブローバイガス通路の一部が内蔵されている構造において、シリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａに突出されたＰＣＶバルブ２と、コネクタ５１を、二重管のホース５２で接続する場合、二重管のホース５２では曲げ角度を確保するためのスペースが必要となるため、ホース５２周辺への部品配置が困難となり、エンジンのコンパクト化の阻害要因となっていた。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、ブローバイガス中の水分の氷結を防止することができ、また、部品点数を低減してコンパクト化を図ることのできるブローバイガス通路構造を提供することを目的の一つとし、その請求項１は、シリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーの内部に、シリンダヘッドの吸気ポートにブローバイガスを導くブローバイガス内部通路が形成されてなり、該シリンダヘッドカバーの壁面には、前記ブローバイガス内部通路と連通するブローバイガス導入口と、ＰＣＶバルブからブローバイガスを排出する排出口が開口されているとともに、前記ブローバイガス導入口と前記排出口を覆い且つ連通させることのできるカバーが取り付けられていることである。

また請求項２は、前記ブローバイガス導入口と前記排出口は、前記シリンダヘッドカバーの壁面に形成された凹部内に該壁面から突出することなく設けられ、前記カバーは前記凹部を覆う板状に形成されていることである。

また請求項３は、前記ブローバイガス導入口は、前記排出口よりも低い位置に設けられていることである。

本発明の内燃機関のブローバイガス通路構造は、シリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーの内部に、シリンダヘッドの吸気ポートにブローバイガスを導くブローバイガス内部通路が形成されてなり、シリンダヘッドカバーの壁面には、ブローバイガス内部通路と連通するブローバイガス導入口と、ＰＣＶバルブからブローバイガスを排出する排出口が開口されているとともに、ブローバイガス導入口と排出口を覆い且つ連通させることのできるカバーが取り付けられていることにより、エンジン外部配管を不要にでき、エンジンをコンパクト化できて部品配置の自由度が向上するものとなり、また、エンジンの熱によりカバー内は温められるため、カバー内のブローバイガス通路でブローバイガス中の水分の氷結を良好に防止することができるものとなる。

また、ブローバイガス導入口と排出口は、シリンダヘッドカバーの壁面に形成された凹部内に壁面から突出することなく設けられ、カバーは凹部を覆う板状に形成されていることにより、カバーで凹部を良好に覆蓋でき、凹部内はエンジンの熱で温められるため、この凹部内を通るブローバイガス中の水分が氷結することを防止でき、寒冷地等における極低温域であってもブローバイガス通路が塞がれることがなくなる。
また、カバーは板状に形成して外側への突出を少なくすることができて、カバー周辺への部品配置が容易となり、部品配置の自由度が増して、エンジンのコンパクト化を図ることができるものとなる。

また、ブローバイガス導入口は、排出口よりも低い位置に設けられていることにより、ブローバイガス中の油分や水分がカバー又は凹部内に溜まりにくくなり、油分等が酸化，劣化し、スラッジとなって排出口を塞ぐことを防止できるものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本例では、先に図９で示したような、シリンダヘッドカバー１内にブローバイガス内部通路３が形成されている場合に関するものであり、図９において、シリンダヘッド５の上面に取り付けられるシリンダヘッドカバー１には、シリンダヘッド５の取付フランジ面５ａにボルトで固定されるフランジ部１ｃが形成されており、ブローバイガス内部通路３は、シリンダヘッドカバー１のシリンダ列方向の側壁１ｂに沿って内部に形成され、このブローバイガス内部通路３は、フランジ部１ｃ，１ｃの部分で下方へ向いた導入通路４と連通されている。
また、シリンダヘッド５側の取付フランジ面５ａにも、シリンダヘッドカバー１側の導入通路４，４と連通状に導入通路４，４が形成されており、各導入通路４，４はシリンダヘッド５内の各気筒の吸気ポート６，６にそれぞれ連通されている。

このような構造において、図１に拡大して示すように、シリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａには、内側へ向かって浅い凹部７が凹み状に形成されており、この凹部７内には、ＰＣＶバルブ２の排出口２ａが開口されて、僅かに排出口２ａは後端側壁面１ａよりも外側へ突出しており、また、この凹部７内には、排出口２ａよりも低い位置にブローバイガス導入口３ａが開口されており、このブローバイガス導入口３ａは、シリンダヘッドカバー１内に形成されているブローバイガス内部通路３に連通されたものである。

本例では、後端側壁面１ａに外側からカバー１０が取り付けられるものであり、カバー１０は、ネジ１１を通す貫通孔１０ｃ，１０ｃを形成させたフランジ部１０ａの内側に、前記凹部７と整合する形状の覆蓋通路部１０ｂが外側へ突出状に一体形成されており、この覆蓋通路部１０ｂの内部は、凹み状の連通空間Ｓを形成したものとなっている。
なお、ネジ１１，１１を締め付けてカバー１０を後端側壁面１ａに取り付けるために、後端側壁面１ａの凹部７の外周側にはネジ孔８，８が形成されている。

図２は、カバー１０をシリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａにネジ１１で締め付け固定した場合の後端側から見た構成図であり、また図３は、図２のＸ−Ｘ断面を示すものであり、図４は、図２のＹ−Ｙ断面を示すものであり、図５は、図２のＺ−Ｚ断面を示すものである。また図６は、図３のＷ−Ｗ断面を示すものである。

なお、シリンダヘッドカバー１の底側には、バッフルプレート１２が配設されており、バッフルプレート１２の上方には、ＰＣＶバルブ２に連通する部位に気液分離室１３が形成されている。
この気液分離室１３はブローバイガス中のオイルを分離させるためのものである。即ち、クランクケース内で発生したブローバイガス（未燃焼ガス）には、ミスト状，蒸気状，或いは液体のままのエンジンオイルが含まれているため、このブローバイガスが吸気側に導かれると、オイルを含んだブローバイガスが吸気通路内部に付着し、エンジンで発生する熱等により炭化しカーボンとなるため、この気液分離室１３内でオイルを分離させるのである。
気液分離室１３でオイルが分離されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブ２の排出口２ａからカバー１０内の連通空間Ｓ内に噴き出され、更にブローバイガス導入口３ａからブローバイガス内部通路３内に導入され、更に導入通路４から吸気ポート６に導入されるものである。

なお、カバー１０はアルミニウム製、或いは断熱効果のある樹脂製のもので構成しておけば、エンジンの熱で連通空間Ｓ内は温められ、しかも連通空間Ｓ内の排出口２ａからブローバイガス導入口３ａに至る距離は極めて短いものであるため、外気側に触れる時間は短くなり、ブローバイガス中の水分が氷結することはなく、しかもエンジンの熱で温められているシリンダヘッドカバー１内のブローバイガス内部通路３を通るために、ブローバイガス中の水分が氷結することが防がれ、ブローバイガス通路が塞がれてしまう不具合を良好に防止できるものとなる。
特に、カバー１０がアルミニウム製であれば、エンジンの発熱によって温められるため、連通空間Ｓ内が良好に温められるものとなる。

なお、本例では、排出口２ａよりも低い位置にブローバイガス導入口３ａが形成されているため、連通空間Ｓ内に溜まるブローバイガス中の油分や水分でＰＣＶバルブ２の排出口２ａが塞がれることがない。即ち、ブローバイガス中の油分や水分は、低い位置にあるブローバイガス導入口３ａからスムーズに下流側に流されるものであり、連通空間Ｓ内にはブローバイガス中の油分や水分が溜まり難いものとなる。

次に、図７の分解図で示すものは変更例であり、図７では、シリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａから外側へ突出させてＰＣＶバルブ２及び排出口２ａを設け、また、後端側壁面１ａにブローバイガス導入口３ａが開口されたものとなっており、カバー１０は、ＰＣＶバルブ２及び排出口２ａ及びブローバイガス導入口３ａを、外側から覆蓋できる深さの大なる連通空間Ｓを内部に備えた覆蓋通路部１０ｂがフランジ部１０ａに一体化されたものとなっている。
この図７の構成では、シリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａには凹部７を形成させる必要がなく、簡単な構造となり、シリンダヘッドカバー１の製造が容易なものとなる。

一方、図８に示す変形例は、逆にシリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａに深い凹部７を形成させ、この凹部７内に外側へ突出することなくＰＣＶバルブ２の排出口２ａを設けたものであり、更に凹部７内の奥側にブローバイガス導入口３ａを開口させたものである。
従って図８の構成では、シリンダヘッドカバー１の後端側壁面１ａから排出口２ａが突出することはなく、後端側壁面１ａに板状のカバー１０を取り付けて凹部７を覆うことにより、凹部７内に良好に連通空間Ｓを形成させることができるものとなり、カバー１０の形状を単純化することができ、しかも凹部７内はエンジンの運転時にシリンダヘッドカバー１が温められることで良好に温められるため、ブローバイガス中の水分の氷結をより確実に防止することができるものとなる。

なお、カバー１０の外側への突出寸法が少ない分だけシリンダヘッドカバー１全体をコンパクト化することができるものとなり、従来のようなホース等の外部配管は不要であり、しかもホース等が外側へ突出することはないため、他のエンジン部品の配置が容易となり、部品点数を低減できてエンジンをコンパクト化でき、部品配置の自由度が向上するものとなる。

第１実施例のシリンダヘッドカバーの後端側とカバーの要部分解斜視図である。 図１のカバーを取り付けた状態の後端側から見た正面構成図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 図２のＹ−Ｙ断面図である。 図２のＺ−Ｚ断面図である。 図３のＷ−Ｗ断面図である。 変更例を示す第２実施例のシリンダヘッドカバーとカバーの要部分解斜視図である。 更なる変更例の第３実施例を示すシリンダヘッドカバーとカバーの分解斜視図である。 シリンダヘッドカバー内にブローバイガス内部通路が形成された従来構造の分解斜視図である。

符号の説明

１ シリンダヘッドカバー
１ａ 後端側壁面
１ｂ 側壁
１ｃ フランジ部
２ ＰＣＶバルブ
２ａ 排出口
３ ブローバイガス内部通路
３ａ ブローバイガス導入口
４ 導入通路
５ シリンダヘッド
５ａ 取付フランジ面
６ 吸気ポート
７ 凹部
８ ネジ孔
１０ カバー
１０ａ フランジ部
１０ｂ 覆蓋通路部
１０ｃ 貫通孔
１２ バッフルプレート
１３ 気液分離室
Ｓ 連通空間

Claims (3)

1. シリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーの内部に、シリンダヘッドの吸気ポートにブローバイガスを導くブローバイガス内部通路が形成されてなり、
   該シリンダヘッドカバーの壁面には、前記ブローバイガス内部通路と連通するブローバイガス導入口と、ＰＣＶバルブからブローバイガスを排出する排出口が開口されているとともに、前記ブローバイガス導入口と前記排出口を覆い且つ連通させることのできるカバーが取り付けられていることを特徴とする内燃機関のブローバイガス通路構造。
2. 前記ブローバイガス導入口と前記排出口は、前記シリンダヘッドカバーの壁面に形成された凹部内に該壁面から突出することなく設けられ、前記カバーは前記凹部を覆う板状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス通路構造。
3. 前記ブローバイガス導入口は、前記排出口よりも低い位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のブローバイガス通路構造。

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