JP2007332802A

JP2007332802A - Head cover of internal combustion engine

Info

Publication number: JP2007332802A
Application number: JP2006162628A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Jingu; 宣久神宮
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2007-12-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head cover of internal combustion engine that achieves an adequate separation between blow-by gas and oil, while achieving reduction in size/reduction in weight, with respect to a head cover of internal combustion engine. <P>SOLUTION: An air intake bulge 24 and an exhaust gas bulge 26 are provided in a main body 22 of a head cover 10 for blocking an opening portion of internal combustion engine. On the bottoms of the air intake bulge 24 and the exhaust gas bulge 26, baffle plates 28, 30 having dripping holes of oil are arranged to form PCV rooms 32, 34, respectively. There provided are a gas lead-in portion for introducing blow-by gas into the PCV rooms 32, 34, and a gas lead-out portion for leading out the gas. The PCV rooms 32, 34 have circular passages, and are provided so as to produce a spiral gas stream therein. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関のヘッドカバーに係り、特に、車載用の内燃機関に適用するうえで好適なヘッドカバーに関する。 The present invention relates to a head cover for an internal combustion engine, and more particularly to a head cover suitable for application to an in-vehicle internal combustion engine.

内燃機関は、一般に、シリンダヘッドの開口部分をヘッドカバーで塞ぐ構造を有している。ヘッドカバーによって閉塞された空間内には、ピストンの隙間からブローバイガスが吹き出してくることがある。内燃機関の腐食等を抑制するためには、ブローバイガスを排出して換気を図ることが必要である。他方、ブローバイガス中には、オイルが含まれているため、オイルの消費量を不必要に増やさないためには、換気に先立って、ガスとオイルを分離することが必要である。 An internal combustion engine generally has a structure in which an opening portion of a cylinder head is closed with a head cover. Blow-by gas may blow out from the gap between the pistons in the space closed by the head cover. In order to suppress corrosion and the like of the internal combustion engine, it is necessary to ventilate the blow-by gas. On the other hand, since blow-by gas contains oil, it is necessary to separate the gas and the oil prior to ventilation in order not to increase the oil consumption unnecessarily.

上記の気液分離を実現する機構としては、例えば、実開平３−３２１１３号公報に開示されるようなオイルセパレータが知られている。このオイルセパレータは、ブローバイガスを螺旋状に進行させる円筒状部を有している。このような構造によれば、円筒状部の内部で、ブローバイガスの渦流が発生し、円心分離の原理によって効率的に気液分離が行われる。このため、上記従来のオイルセパレータによれば、ブローバイガス中のオイルを十分に分離することができ、ブローバイガスの換気に伴うオイル消費量の増加を最小限に止めることができる。 As a mechanism for realizing the above gas-liquid separation, for example, an oil separator as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-32113 is known. This oil separator has a cylindrical portion that allows blow-by gas to advance in a spiral. According to such a structure, a vortex flow of blow-by gas is generated inside the cylindrical portion, and gas-liquid separation is efficiently performed by the principle of circular center separation. For this reason, according to the conventional oil separator, the oil in the blow-by gas can be sufficiently separated, and an increase in oil consumption accompanying ventilation of the blow-by gas can be minimized.

実開平３−３２１１３号公報Japanese Utility Model Publication No. 3-32113 特開２００３−１２０２５０号公報JP 2003-120250 A 特開２００５−１５５４２３号公報JP 2005-155423 A

しかしながら、オイルセパレータを用いる構成では、必然的に、オイルセパレータの配置スペース分だけ内燃機関が大きくなり、また、オイルセパレータの重量分だけ内燃機関が重くなる。この点、このような構成は、内燃機関の小型・軽量化の要求に反するものであった。 However, in the configuration using the oil separator, the internal combustion engine inevitably becomes larger by the space for arranging the oil separator, and the internal combustion engine becomes heavier by the weight of the oil separator. In this respect, such a configuration is contrary to the demand for reduction in size and weight of the internal combustion engine.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の小型・軽量化を実現し、かつ、ブローバイガスとオイルとの十分な分離を実現する内燃機関のヘッドカバーを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a head cover for an internal combustion engine that realizes a reduction in size and weight of the internal combustion engine and sufficient separation between blow-by gas and oil. The purpose is to do.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のヘッドカバーであって、
内燃機関の開口部分を閉塞するための本体と、
前記本体の一部に設けられたバルジと、
オイルの滴下孔を有し、前記バルジの内側に配置されることにより、前記バルジとの間にPCVルームを形成するバッフルプレートと、
前記PCVルーム内にブローバイガスを導入するためのガス導入部と、
前記PCVルームを通過したガスを導出するためのガス導出部とを備え、
前記PCVルームは、少なくとも一部に円形通路を有し、当該円形通路内に螺旋状のガス流が生ずるように設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a head cover of an internal combustion engine,
A main body for closing the opening of the internal combustion engine;
A bulge provided in a part of the main body;
A baffle plate that has a dripping hole for oil and is disposed inside the bulge, thereby forming a PCV room with the bulge;
A gas introduction part for introducing blow-by gas into the PCV room;
A gas deriving unit for deriving the gas that has passed through the PCV room,
The PCV room has a circular passage at least partially, and is provided so that a spiral gas flow is generated in the circular passage.

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記PCVルームは、カムシャフトに沿って延在するように設けられており、
前記バッフルプレートは、カムと対向する部分に比して、カムと対向しない部分において前記カムシャフト側に張り出しており、
前記円形通路は、前記バッフルプレートの張り出し部分において形成されていることを特徴とする。 The second invention is the first invention, wherein
The PCV room is provided to extend along the camshaft,
The baffle plate projects to the camshaft side in a portion not facing the cam as compared to a portion facing the cam,
The circular passage is formed in an overhanging portion of the baffle plate.

また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記バルジと前記本体とは別部材で構成されており、
前記バルジは、前記本体に比して小さな応力でつぶれるように形成されていることを特徴とする。 The third invention is the first or second invention, wherein
The bulge and the main body are composed of separate members,
The bulge is formed so as to be crushed with a smaller stress than the main body.

また、第４の発明は、内燃機関のヘッドカバーであって、
内燃機関の開口部分を閉塞するための本体と、
前記本体の一部に設けられたバルジと、
オイルの滴下孔を有し、前記バルジの内側に配置されることにより、前記バルジとの間にPCVルームを形成するバッフルプレートと、
前記PCVルーム内にブローバイガスを導入するためのガス導入部と、
前記PCVルームを通過したガスを導出するためのガス導出部とを備え、
前記バルジと前記本体とは別部材で構成されており、
前記バルジは、前記本体に比して小さな応力でつぶれるように形成されていることを特徴とする。 The fourth invention is a head cover of an internal combustion engine,
A main body for closing the opening of the internal combustion engine;
A bulge provided in a part of the main body;
A baffle plate that has a dripping hole for oil and is disposed inside the bulge, thereby forming a PCV room with the bulge;
A gas introduction part for introducing blow-by gas into the PCV room;
A gas deriving unit for deriving the gas that has passed through the PCV room,
The bulge and the main body are composed of separate members,
The bulge is formed so as to be crushed with a smaller stress than the main body.

また、第５の発明は、第４の発明において、前記バルジは、半円柱状に形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the bulge is formed in a semi-cylindrical shape.

また、第６の発明は、第５の発明において、前記バルジの材質の耐変形特性値は、前記本体の材質の耐変形特性値の１／１０以下であることを特徴とする。 According to a sixth aspect, in the fifth aspect, the deformation resistance value of the bulge material is 1/10 or less of the deformation resistance value of the main body material.

また、第７の発明は、第３又は第４の発明において、
前記バルジは、底面が開口した四角柱状に形成されており、
前記バルジの材質の耐変形特性値は、前記本体の材質の耐変形特性値の１／５以下であることを特徴とする。 The seventh invention is the third or fourth invention, wherein
The bulge is formed in a quadrangular prism shape with an open bottom,
The deformation resistance value of the bulge material is 1/5 or less of the deformation resistance value of the main body material.

また、第８の発明は、第３又は第４の発明において、
前記バルジは、内壁側が凹部となるように形成された薄板部分を備え、
前記バルジの材質の耐変形特性値は、前記本体の材質の耐変形特性値の１／１０以下であることを特徴とする。 The eighth invention is the third or fourth invention, wherein
The bulge includes a thin plate portion formed so that the inner wall side becomes a recess,
The deformation resistance value of the bulge material is 1/10 or less of the deformation resistance value of the main body material.

第１の発明によれば、円形通路を有するPCVルームを、ヘッドカバーに組み込むことができる。円形通路の内部では、ブローバイガスが螺旋状に進行するため、サイクロン効果によって効果的に気液分離がなされる。このため、本発明によれば、内燃機関の小型・軽量化の要求に反することなく、ブローバイガスとオイルを十分に分離することができる。 According to the first invention, a PCV room having a circular passage can be incorporated into the head cover. Inside the circular passage, blow-by gas advances in a spiral shape, so that gas-liquid separation is effectively performed by the cyclone effect. For this reason, according to the present invention, blow-by gas and oil can be sufficiently separated without violating the demand for reduction in size and weight of the internal combustion engine.

第２の発明によれば、バッフルプレートが、カムと対向しない部分において円形通路が形成される。このような構成によれば、カムノーズとの干渉を避けながら部分的に円形通路を形成することができる。従って、本発明によれば、円形通路を有するPCVルームを形成しつつ、内燃機関の高さを十分に抑えることができる。 According to the second invention, the circular passage is formed in the portion where the baffle plate does not face the cam. According to such a configuration, a circular path can be partially formed while avoiding interference with the cam nose. Therefore, according to the present invention, the height of the internal combustion engine can be sufficiently suppressed while forming a PCV room having a circular passage.

第３又は第４の発明によれば、バルジと本体とが別部材で構成され、かつ、バルジの部分がクラッシャブル構造とされている。このような構成によれば、所望の衝撃吸収能力を得るために、バルジの表面と車体壁面との間に確保するべき間隔を十分に小さくすることができる。このため、本発明によれば、実質的な内燃機関の収納スペースを小さくすることができる。 According to the third or fourth invention, the bulge and the main body are formed of separate members, and the bulge portion has a crushable structure. According to such a configuration, in order to obtain a desired shock absorption capability, the interval to be secured between the bulge surface and the vehicle body wall surface can be sufficiently reduced. For this reason, according to this invention, the storage space of a substantial internal combustion engine can be made small.

第５の発明によれば、バルジが半円柱状に形成されているため、内燃機関の搭載角度や、車体外壁に加わる衝撃の方向が変化しても、車体外壁がバルジ方向に変形した際には、両者が常に同様の接触状態となる。車体外壁とバルジとの接触状態が同様であれば、バルジのつぶれ方も同様となり、所望の衝撃吸収能力が安定的に確保できる。このため、本発明によれば、所望の衝撃吸収能力を確保するうえでの、内燃機関の汎用性を高めることができる。 According to the fifth invention, since the bulge is formed in a semi-cylindrical shape, even when the mounting angle of the internal combustion engine or the direction of impact applied to the outer wall of the vehicle body changes, the outer wall of the vehicle body is deformed in the bulge direction. Are always in the same contact state. If the contact state between the outer wall of the vehicle body and the bulge is the same, the manner of crushing the bulge is also the same, and a desired shock absorbing capacity can be stably secured. For this reason, according to this invention, the versatility of an internal combustion engine in ensuring desired shock absorption capability can be improved.

第６の発明によれば、半円柱状のバルジが、本体の材質に対して耐変形特性値が１／１０以下となる材質で形成される。この場合、実用上の耐性を損なうことなく、内燃機関に外力が加わった際に、半円柱状のバルジに大きな変形を生じさせることができる。 According to the sixth invention, the semi-cylindrical bulge is formed of a material having a deformation resistance value of 1/10 or less with respect to the material of the main body. In this case, when external force is applied to the internal combustion engine without impairing practical resistance, a large deformation can be generated in the semi-cylindrical bulge.

第７の発明によれば、四角柱状のバルジが、本体の材質に対して耐変形特性値が１／５以下となる材質で形成される。この場合、実用上の耐性を損なうことなく、内燃機関に外力が加わった際に、四角柱状のバルジに大きな変形を生じさせることができる。 According to the seventh invention, the quadrangular columnar bulge is formed of a material having a deformation resistance value of 1/5 or less with respect to the material of the main body. In this case, when an external force is applied to the internal combustion engine without impairing practical resistance, the square columnar bulge can be greatly deformed.

第８の発明によれば、内壁に凹部が形成されるような薄板部分を有するバルジが、本体の材質に対して耐変形特性値が１／１０以下となる材質で形成される。この場合、実用上の耐性を損なうことなく、内燃機関に外力が加わった際に、凹部を有するバルジに大きな変形を生じさせることができる。 According to the eighth invention, the bulge having a thin plate portion in which the concave portion is formed in the inner wall is formed of a material having a deformation resistance value of 1/10 or less with respect to the material of the main body. In this case, when an external force is applied to the internal combustion engine without impairing practical resistance, the bulge having the concave portion can be greatly deformed.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１のヘッドカバー１０の構成を説明するための図である。図１に示すように、ヘッドカバー１０は、シリンダヘッド１２の上に固定されている。また、シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１４の上に固定されている。シリンダブロック１４、シリンダヘッド１２、及びヘッドカバー１０は、内燃機関１６を構成している。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a head cover 10 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the head cover 10 is fixed on the cylinder head 12. The cylinder head 12 is fixed on the cylinder block 14. The cylinder block 14, the cylinder head 12, and the head cover 10 constitute an internal combustion engine 16.

シリンダブロック１４は、アルミ又は鋳鉄で構成されており、その内部には、図示しない複数のシリンダが形成されている。それらのシリンダは、紙面に垂直な方向に直列に並んでいる。それぞれのシリンダの中には、ピストンが収納されている。 The cylinder block 14 is made of aluminum or cast iron, and a plurality of cylinders (not shown) are formed therein. These cylinders are arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface. A piston is accommodated in each cylinder.

シリンダヘッド１２は、アルミ又は鋳鉄で構成されており、シリンダの開口部分を塞ぐようにシリンダブロック１４に固定されている。シリンダヘッド１２の内部には、個々の気筒に通じる吸気ポート及び排気ポート（図示せず）が形成されている。また、シリンダヘッド１２には、それらのポートを開閉するための吸排気弁等（図示せず）が組み込まれている。 The cylinder head 12 is made of aluminum or cast iron, and is fixed to the cylinder block 14 so as to close the opening of the cylinder. In the cylinder head 12, an intake port and an exhaust port (not shown) communicating with each cylinder are formed. The cylinder head 12 incorporates an intake / exhaust valve (not shown) for opening and closing these ports.

シリンダヘッド１２の上端部近傍には、吸気弁を駆動するための吸気カムシャフト１８と、排気弁を駆動するための排気カムシャフト２０が回動可能に保持されている。吸気カムシャフト１８及び排気カムシャフト２０は、全ての気筒の上を縦断するように、紙面に垂直な方向に延在している。 In the vicinity of the upper end of the cylinder head 12, an intake camshaft 18 for driving the intake valve and an exhaust camshaft 20 for driving the exhaust valve are rotatably held. The intake camshaft 18 and the exhaust camshaft 20 extend in a direction perpendicular to the paper surface so as to run vertically above all the cylinders.

吸気カムシャフト１８及び排気カムシャフト２０は、それぞれ、個々の吸気弁又は排気弁に対応する吸気カム又は排気カムを備えている。シリンダヘッド１２の上端は、それらの吸気カム及び排気カムが、回転しながら吸気弁又は排気弁に押圧力を加えることができるように開口した状態とされている。 The intake camshaft 18 and the exhaust camshaft 20 are each provided with an intake cam or an exhaust cam corresponding to each intake valve or exhaust valve. The upper end of the cylinder head 12 is in an open state so that the intake cam and the exhaust cam can apply a pressing force to the intake valve or the exhaust valve while rotating.

ヘッドカバー１０は、アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材などで構成されており、シリンダヘッド１２の開口部を塞ぐように、その上に配置されている。ヘッドカバー１０は、開口部を塞ぐうえで機能的に必要となる本体２２と、本体２２から張り出した吸気バルジ２４及び排気バルジ２６を有している。吸気バルジ２４及び排気バルブは、紙面に垂直な方向を長手方向とする半円柱状に形成されており、それぞれ、吸気カムシャフト１８の直上部分、又は排気カムシャフト２０の直上部分に設けられている。 The head cover 10 is made of aluminum, cast iron, magnesium, a resin composite material, or the like, and is disposed thereon so as to close the opening of the cylinder head 12. The head cover 10 includes a main body 22 that is functionally necessary to close the opening, and an intake bulge 24 and an exhaust bulge 26 that protrude from the main body 22. The intake bulge 24 and the exhaust valve are formed in a semi-cylindrical shape whose longitudinal direction is perpendicular to the paper surface, and are respectively provided immediately above the intake camshaft 18 or directly above the exhaust camshaft 20. .

ヘッドカバー１０の内側には、吸気バルジ２４と対向するバッフルプレート２８と、排気バルジと対向するバッフルプレート３０とが配置されている。バッフルプレート２８，３０は、吸気バルジ２４及び排気バルジ２６と同様に、紙面に垂直な方向を長手方向とする半円柱状に形成されている。その結果、吸気バルジ２４とバッフルプレート２８との間には、円柱状のPCV(Positive Crankcase Ventilation)ルーム３２，３４が形成されている。 Inside the head cover 10, a baffle plate 28 that faces the intake bulge 24 and a baffle plate 30 that faces the exhaust bulge are arranged. The baffle plates 28 and 30 are formed in a semi-cylindrical shape whose longitudinal direction is the direction perpendicular to the paper surface, similarly to the intake bulge 24 and the exhaust bulge 26. As a result, columnar PCV (Positive Crankcase Ventilation) rooms 32 and 34 are formed between the intake bulge 24 and the baffle plate 28.

シリンダヘッド１２とヘッドカバー１０とによって囲まれる閉空間の内部には、内燃機関１６の運転に伴ってブローバイガスが吹き抜けてくる。また、上記の閉空間の内部には、吸気カムシャフト１８や排気カムシャフト２０等の動弁機構の潤滑を図るためのオイルが存在している。ブローバイガスは、内燃機関の腐食原因となるため、積極的に換気することが望ましい。他方、オイルを含んだブローバイガスが換気の対象とされると、オイル消費量が不必要に増大する。このため、内燃機関１６においては、ヘッドカバー１０の内側に吹き出してくるブローバイガスを、オイルから分離した状態で換気できることが望まれる。PCVルーム３２，３４は、このような機能を実現するための空間である。 Blow-by gas blows into the closed space surrounded by the cylinder head 12 and the head cover 10 as the internal combustion engine 16 is operated. In addition, oil for lubricating the valve operating mechanisms such as the intake camshaft 18 and the exhaust camshaft 20 exists in the closed space. Since blow-by gas causes corrosion of the internal combustion engine, it is desirable to actively ventilate. On the other hand, when blow-by gas containing oil is targeted for ventilation, oil consumption increases unnecessarily. For this reason, in the internal combustion engine 16, it is desired that the blow-by gas blown out to the inside of the head cover 10 can be ventilated while being separated from the oil. The PCV rooms 32 and 34 are spaces for realizing such functions.

図２は、PCVルーム３２の構造を詳細に説明するための図である。より具体的には、図２（Ａ）は、PCVルーム３２を、その長手方向に沿って切断することで得られる断面図である。また、図２（Ｂ）は、バッフルプレート２８の構造を説明するための概念図である。本実施形態におけるバッフルプレート２８は、上述した通り半円柱状に形成されているが、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）では、便宜上、バッフルプレート２８の底面を平板状に表している。 FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the PCV room 32 in detail. More specifically, FIG. 2A is a cross-sectional view obtained by cutting the PCV room 32 along its longitudinal direction. FIG. 2B is a conceptual diagram for explaining the structure of the baffle plate 28. Although the baffle plate 28 in the present embodiment is formed in a semi-cylindrical shape as described above, in FIG. 2A and FIG. 2B, the bottom surface of the baffle plate 28 is represented as a flat plate for convenience.

図２（Ａ）に示すように、吸気バルジ２４の内部には、バッフルプレート２８によって覆われていない領域（以下、「ガス流入領域３６」と称す）が形成されている（図２（Ａ）左端参照）。更に、吸気バルジ２４の端部（図２（Ａ）中右端）には、ガス導出孔３８が設けられている。ガス流入領域３６及びガス導出孔３８は、何れもPCVルーム３２に連通している。 As shown in FIG. 2A, an area not covered by the baffle plate 28 (hereinafter referred to as “gas inflow area 36”) is formed inside the intake bulge 24 (FIG. 2A). (See left end). Furthermore, a gas outlet hole 38 is provided at the end of the intake bulge 24 (the right end in FIG. 2A). Both the gas inflow region 36 and the gas outlet hole 38 communicate with the PCV room 32.

図２（Ｂ）に示すように、バッフルプレート２８には、多数のオイル滴下孔４０が設けられている。また、バッフルプレート２８は、複数の障害壁４２を有している。オイル滴下孔４０は、障害壁４２にも設けられている。 As shown in FIG. 2B, the baffle plate 28 is provided with a large number of oil dripping holes 40. Further, the baffle plate 28 has a plurality of obstacle walls 42. The oil dripping hole 40 is also provided in the obstacle wall 42.

図２（Ａ）に示す構成によれば、オイルを含んだブローバイガスは、主としてガス流入領域３６からPCVルーム３２に流入する。流入したガスは、障害壁４２に流れを妨げられながらガス導出孔３８に向かって進行する。 According to the configuration shown in FIG. 2A, the blow-by gas containing oil mainly flows into the PCV room 32 from the gas inflow region 36. The inflowing gas travels toward the gas outlet hole 38 while being blocked by the obstacle wall 42.

ブローバイガスがPCVルーム３２の中を進行する過程で、そのガス中のオイルは、吸気バルジ２４の壁面や、バッフルプレート２８によって捕獲される。このようにして捕獲されたオイルは、オイル滴下孔４０から滴下して、再びシリンダヘッド１２の中に戻される。そして、オイルが分離された後のブローバイガスだけが、ガス導出孔３８から換気のため導出される。 As blow-by gas travels through the PCV room 32, oil in the gas is captured by the wall surface of the intake bulge 24 and the baffle plate 28. The oil thus captured is dropped from the oil dropping hole 40 and returned to the cylinder head 12 again. Then, only the blow-by gas after the oil is separated is led out from the gas lead-out hole 38 for ventilation.

排気側のPCVルーム３４も、吸気側のPCVルーム３４と同様に構成されている。このため、本実施形態のヘッドカバー１０によれば、吸気側及び排気側のPCVルーム３２，３４を利用して、オイルの消費量を不必要に増やすことなくブローバイガスの換気を効率的に行うことができる。 The exhaust-side PCV room 34 is configured in the same manner as the intake-side PCV room 34. For this reason, according to the head cover 10 of the present embodiment, blow-by gas is efficiently ventilated without unnecessarily increasing oil consumption by using the PCV rooms 32 and 34 on the intake side and the exhaust side. Can do.

特に、本実施形態においては、PCVルーム３２，３４が、上述した通り円形状に形成されている。そして、本実施形態において、ガス流入領域３６やガス導出孔３８は、円形状のPCVルーム３２，３４の中を、ブローバイガスが螺旋状に進行するように設計されている（図１に示す矢印参照）。 In particular, in the present embodiment, the PCV rooms 32 and 34 are formed in a circular shape as described above. In this embodiment, the gas inflow region 36 and the gas outlet hole 38 are designed so that the blow-by gas travels spirally in the circular PCV rooms 32 and 34 (arrows shown in FIG. 1). reference).

PCVルーム３２，３４の中を、ブローバイガスが螺旋状に進行すると、円心分離の原理により、つまり、サイクロン効果により、効率的に気液分離が行われる。気液分離の効率が高ければ、所望の分離能力を得るために必要なPCVルーム３２，３４の容積を小さくすることができる。このため、本実施形態の構成によれば、PCVルーム３２，３４を十分に小さくしつつ、所望のオイル分離効果を得ることができる。そして、このように小さなPCVルーム３２，３４をヘッドカバー１０に組み込んでいることから、本実施形態の構成によれば、内燃機関の小型・軽量化を実現しつつ、ブローバイガスとオイルとの十分な分離を実現することができる。 When blow-by gas advances spirally in the PCV rooms 32 and 34, gas-liquid separation is efficiently performed by the principle of circular separation, that is, by the cyclone effect. If the efficiency of gas-liquid separation is high, the volume of the PCV rooms 32 and 34 required to obtain a desired separation capacity can be reduced. For this reason, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to obtain a desired oil separation effect while sufficiently reducing the PCV rooms 32 and 34. Since the small PCV rooms 32 and 34 are incorporated in the head cover 10 as described above, according to the configuration of the present embodiment, the blow-by gas and the oil are sufficiently reduced while realizing the reduction in size and weight of the internal combustion engine. Separation can be realized.

ところで、上述した実施の形態１においては、ガス流入領域３６やガス導出孔３８の設計に頼ってPCVルーム３２，３４内にガスの螺旋流を発生させることとしているが、ガスの螺旋流を発生させる手法はこれに限定されるものではない。すなわち、ガスの螺旋流は、PCVルーム３２，３４の内部に整流板を設けることなどによって発生させることとしてもよい。 In the first embodiment described above, the gas spiral flow is generated in the PCV rooms 32 and 34 depending on the design of the gas inflow region 36 and the gas outlet hole 38. However, the gas spiral flow is generated. The method of making it is not limited to this. That is, the spiral flow of gas may be generated by providing a current plate inside the PCV rooms 32 and 34.

実施の形態２．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本実施形態のヘッドカバー５０の構造を説明するための図である。ヘッドカバー５０は、実施の形態１におけるヘッドカバー１０と同様に、アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材などにより形成されており、本体５２と、吸気バルジ２４及び排気バルジ２６とを備えている。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view for explaining the structure of the head cover 50 of the present embodiment. The head cover 50 is formed of aluminum, cast iron, magnesium, a resin composite material, or the like, like the head cover 10 in the first embodiment, and includes a main body 52, an intake bulge 24, and an exhaust bulge 26.

ヘッドカバー５０の内側には、吸気バルジ２４と対向するようにバッフルプレート５４が配設されている。同様に、排気バルジ２６と対向する位置には、バッフルプレート５６が配設されている。その結果、吸気バルジ２４とバッフルプレート５４との間、及び、排気バルジ２６とバッフルプレート５６との間には、それぞれPCVルーム５８，６０が形成されている。 A baffle plate 54 is disposed inside the head cover 50 so as to face the intake bulge 24. Similarly, a baffle plate 56 is disposed at a position facing the exhaust bulge 26. As a result, PCV rooms 58 and 60 are formed between the intake bulge 24 and the baffle plate 54 and between the exhaust bulge 26 and the baffle plate 56, respectively.

本実施形態のヘッドカバー５０は、バッフルプレート５４，５６の形状、及びPCVルーム５８，６０が、実施の形態１の場合と異なる点に特徴を有している。すなわち、本実施形態におけるバッフルプレート５４，５６は、図３に示すように、それぞれ、カムと対向する部分（以下「カム部」とする）と、カムに対向しない部分（以下「非カム部」とで、形状が異なっている。 The head cover 50 of the present embodiment is characterized in that the shape of the baffle plates 54 and 56 and the PCV rooms 58 and 60 are different from those in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 3, the baffle plates 54 and 56 in the present embodiment each have a portion facing the cam (hereinafter referred to as “cam portion”) and a portion not facing the cam (hereinafter referred to as “non-cam portion”). And the shape is different.

すなわち、バッフルプレート５４，５６は、カム部に比して、非カム部において、カムシャフト１８，２０側に張り出す形状とされている。より具体的には、バッフルプレート５４，５６は、カム部においては平板状に形成されており、非カム部においてのみ半円状に形成されている。その結果、PCVルーム５８，６０は、非カム部においてのみ円筒状となっている。 That is, the baffle plates 54 and 56 have a shape that protrudes toward the camshafts 18 and 20 in the non-cam portion as compared with the cam portion. More specifically, the baffle plates 54 and 56 are formed in a flat plate shape in the cam portion, and are formed in a semicircular shape only in the non-cam portion. As a result, the PCV rooms 58 and 60 are cylindrical only in the non-cam portion.

カム部においては、バッフルプレート５４，５６とカムシャフト１８，２０の間に、カムとの干渉を避けるための間隔が確保されていなければならない。他方、非カム部では、バッフルプレート５４，５６は、カムシャフト１８，２０と離間していれば足り、両者間に大きな間隔を確保する必要はない。 In the cam portion, an interval must be secured between the baffle plates 54 and 56 and the cam shafts 18 and 20 to avoid interference with the cam. On the other hand, in the non-cam portion, it is sufficient that the baffle plates 54 and 56 are separated from the camshafts 18 and 20, and it is not necessary to ensure a large interval between them.

上述した本実施形態の構成によれば、カムとバッフルプレート５４，５６との干渉を避けながら、カムシャフト１８，２０とバルジ２４，２６との距離を小さくし、かつ、非カム部においてPCVルーム５８，６０を円筒状とすることができる。このようなPCVルーム５８，６０によれば、少なくとも非カム部においては、サイクロン効果によって効率的な気液分離を実現することができる。このため、本実施形態のヘッドカバー５０によれば、実施の形態１の場合と同様に優れた気液分離能力を実現し、かつ、実施の形態１の場合に比して更に内燃機関を小型化することができる。 According to the configuration of the present embodiment described above, the distance between the camshafts 18 and 20 and the bulges 24 and 26 is reduced while avoiding interference between the cam and the baffle plates 54 and 56, and the PCV room is in the non-cam portion. 58 and 60 can be cylindrical. According to such PCV rooms 58 and 60, efficient gas-liquid separation can be realized by the cyclone effect at least in the non-cam portion. For this reason, according to the head cover 50 of the present embodiment, excellent gas-liquid separation capability is realized as in the case of the first embodiment, and the internal combustion engine is further downsized as compared with the case of the first embodiment. can do.

ところで、上述した実施の形態２においては、カムシャフト５４，５６を保持するための軸受けの説明を省略しているが、バッフルプレート５４，５６は、軸受けと干渉しないように設ける必要がある。軸受けは、非カム部に設けられるため、バッフルプレート５４，５６は、非カム部において軸受けと干渉しないように配置することが必要である。尚、カムシャフト１８，２０を上方から保持するアッパ軸受けは、ヘッドカバー５０と別に設けられるものであっても良く、また、ヘッドカバー５０と一体的に設けられるものであってもよい。 By the way, in Embodiment 2 mentioned above, although description of the bearing for hold | maintaining the cam shafts 54 and 56 is abbreviate | omitted, it is necessary to provide the baffle plates 54 and 56 so that it may not interfere with a bearing. Since the bearing is provided in the non-cam portion, the baffle plates 54 and 56 need to be disposed so as not to interfere with the bearing in the non-cam portion. The upper bearing for holding the camshafts 18 and 20 from above may be provided separately from the head cover 50 or may be provided integrally with the head cover 50.

実施の形態３．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態３のヘッドカバー７０について説明する。図４は、本実施形態のヘッドカバー７０の構造を説明するための図である。本実施形態のヘッドカバー７０は、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が、本体７２と別体である点を除いて、実施の形態２のヘッドカバー５０と同様である。 Embodiment 3 FIG.
Next, the head cover 70 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view for explaining the structure of the head cover 70 of the present embodiment. The head cover 70 of the present embodiment is the same as the head cover 50 of the second embodiment, except that the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are separate from the main body 72.

すなわち、本実施形態において、ヘッドカバー７０の本体７２は、アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材など、十分な剛性及び耐衝撃性を有する材質で構成されている。一方、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、発泡金属や発泡樹脂など、本体７２の材質に比して耐衝撃性の低い材質で構成されており、図示しないボルトによって本体７２に固定されている。より具体的には、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、耐衝撃性の低い上記の材質により、本体７２に比して小さな衝撃でつぶれることができるように（クラッシャブルに）構成されている。 That is, in the present embodiment, the main body 72 of the head cover 70 is made of a material having sufficient rigidity and impact resistance, such as aluminum, cast iron, magnesium, or a resin composite material. On the other hand, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are made of a material having low impact resistance compared to the material of the main body 72, such as foam metal or foam resin, and are fixed to the main body 72 by bolts (not shown). More specifically, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are configured (crushable) by the above-described material having low impact resistance so as to be crushed with a smaller impact than the main body 72.

図５は、本実施形態のヘッドカバー７０が、車両に搭載された状態で、外部からの荷重によってつぶれる様子を説明するための図である。より具体的には、図５（Ａ）は、本実施形態のヘッドカバー７０を備える内燃機関８０が、車両に搭載された状態を示す図である。また、図５（Ｂ）は、ヘッドカバー７０の吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が、外部からの荷重によってつぶれた状態を示す。 FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which the head cover 70 of the present embodiment is crushed by an external load in a state where the head cover 70 is mounted on a vehicle. More specifically, FIG. 5 (A) is a diagram showing a state in which the internal combustion engine 80 including the head cover 70 of this embodiment is mounted on a vehicle. FIG. 5B shows a state in which the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 of the head cover 70 are crushed by an external load.

内燃機関８０は、種々の制約により決定された姿勢で車両のエンジンルームに搭載される。図５（Ａ）において、内燃機関８０の上方に示した実線８２は、エンジンルームの上壁、つまり、ボンネットを表している。ボンネット８２と内燃機関８０との間には、外部から車両に衝撃が加わった場合に、その衝撃を和らげるためのクラッシャブルゾーンを十分に確保しておくことが望ましい。 The internal combustion engine 80 is mounted in the engine room of the vehicle in a posture determined by various constraints. In FIG. 5A, a solid line 82 shown above the internal combustion engine 80 represents the upper wall of the engine room, that is, the bonnet. It is desirable to ensure a sufficient crushable zone between the bonnet 82 and the internal combustion engine 80 for reducing the impact when an impact is applied to the vehicle from the outside.

吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が、耐衝撃性の高い部材であって、ヘッドカバー７０の本体７２やシリンダヘッド１２と同様につぶれにくいものであるとすれば、それらとボンネット８２との間に、十分な衝撃吸収を可能とする間隔を設ける必要がある。図５（Ａ）中に示す破線は、このような場合にボンネット８２が位置するべき場所を示したものである。以下、この位置を「通常位置」８４と称す。 If the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are members having high impact resistance and are not easily crushed like the main body 72 and the cylinder head 12 of the head cover 70, there is sufficient space between them and the hood 82. It is necessary to provide an interval that can absorb shocks. A broken line shown in FIG. 5A indicates a place where the hood 82 should be located in such a case. Hereinafter, this position is referred to as “normal position” 84.

図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の構造によれば、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が衝撃を受けてつぶれることができる。このため、この構造では、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の高さ分を、クラッシャブルゾーンとして利用することができ、その高さ分だけボンネット８２の位置を、通常位置８４から下げることができる。従って、本実施形態のヘッドカバー７０によれば、車体のデザインに関する自由度を高めることができる。 As shown in FIG. 5B, according to the structure of the present embodiment, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 can be crushed by impact. For this reason, in this structure, the height of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 can be used as a crushable zone, and the position of the hood 82 can be lowered from the normal position 84 by the height. Therefore, according to the head cover 70 of this embodiment, the freedom degree regarding a vehicle body design can be raised.

図６は、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の形状と、車両の衝撃吸収能力との関係を説明するための図である。より具体的には、図６（Ａ）は、ヘッドカバー７０が、第１の姿勢で車両に搭載された状態を表している。また、図６（Ｂ）は、ヘッドカバー７０が、第２の姿勢で車両に搭載された状態を表している。 FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the shape of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 and the impact absorbing ability of the vehicle. More specifically, FIG. 6A shows a state in which the head cover 70 is mounted on the vehicle in the first posture. FIG. 6B shows a state in which the head cover 70 is mounted on the vehicle in the second posture.

内燃機関８０の搭載姿勢は、種々の制約の下に決められる。このため、ヘッドカバー７０とボンネット８２との位置関係は、車種毎に異なったものとなるのが通常である。本実施形態の構造では、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が半円柱状であるため、ヘッドカバー７０とボンネット８２との位置関係が変わっても、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、常に円弧面でボンネット８２に対向する。 The mounting posture of the internal combustion engine 80 is determined under various restrictions. For this reason, the positional relationship between the head cover 70 and the hood 82 is usually different for each vehicle type. In the structure of the present embodiment, since the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are semi-cylindrical, even if the positional relationship between the head cover 70 and the bonnet 82 changes, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 always have a circular arc surface. 82.

このような構成によれば、ボンネット８２に対して外部から衝撃が加わった際には、吸気バルジ７４とボンネット８２との間、及び排気バルジ７６とボンネット８２との間に、姿勢の違いに関わらず、常に円弧対面の接触が生ずる。衝撃に対する接触の状態が同じであれば、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、同じようなつぶれ方を示す。このため、本実施形態のヘッドカバー７０によれば、様々な車種との組み合わせにおいて、安定した衝撃吸収能力を実現することができる。 According to such a configuration, when an impact is applied to the hood 82 from the outside, there is a difference in posture between the intake bulge 74 and the hood 82 and between the exhaust bulge 76 and the hood 82. In other words, the contact between the arcs always occurs. If the contact state with respect to the impact is the same, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 exhibit the same collapse method. For this reason, according to the head cover 70 of the present embodiment, a stable shock absorbing capability can be realized in combination with various vehicle types.

また、本実施形態の構成においては、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の底面には、バッフルプレート５４，５６が配置されている。このため、荷重が加わることで吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が破損した場合に、その破損に伴って生ずる破片は、シリンダヘッド７０の内部には飛散しない。更に、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が衝撃を吸収するため、シリンダヘッド７０以下の部材には、大きな損傷は生じ難い。このため、本実施形態の構成によれば、吸気バルジ７４や排気バルジ７６に変形を生じさせるような荷重が外部から加わった場合、その後、吸気バルジ７４や排気バルジ７６を交換するだけで、内燃機関の本体は再利用することができる。 In the configuration of the present embodiment, baffle plates 54 and 56 are arranged on the bottom surfaces of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76. For this reason, when the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are damaged due to the load being applied, the fragments generated due to the damage are not scattered inside the cylinder head 70. Furthermore, since the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 absorb the impact, the members below the cylinder head 70 are unlikely to be significantly damaged. For this reason, according to the configuration of the present embodiment, when a load that causes deformation of the intake bulge 74 or the exhaust bulge 76 is applied from the outside, the intake bulge 74 or the exhaust bulge 76 is then simply replaced. The body of the institution can be reused.

（耐変形特性の最適化）
上述した通り、本実施形態の構成においては、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６を、ヘッドカバー７０の本体７２に比して小さな衝撃で潰れるように構成することとしている。図７は、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の耐変形特性と、特定の荷重に対してそれらに生ずる変形量との関係を示す実験の結果である。 (Optimization of deformation resistance)
As described above, in the configuration of the present embodiment, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are configured to be crushed with a smaller impact than the main body 72 of the head cover 70. FIG. 7 shows the results of an experiment showing the relationship between the deformation resistance characteristics of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 and the amount of deformation generated in them with respect to a specific load.

図７（Ｂ）において、横軸は、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の耐変形特性値と、本体７２の耐変形特性値との比を示す。「耐変形特性値」とは、変形のし易さを表す材料の特性値を意味し、本実施形態では、耐変形特性値としてヤング率を用いている。ヤング率の他に、耐衝撃性や硬さの指標、或いは引張強度などを、耐変形特性値としても良い。以下、上記の比を「耐変形特性比」と称す。 In FIG. 7B, the horizontal axis indicates the ratio between the deformation resistance value of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 and the deformation resistance value of the main body 72. The “deformation resistance value” means a characteristic value of the material that represents the ease of deformation. In this embodiment, Young's modulus is used as the deformation resistance value. In addition to the Young's modulus, impact resistance, hardness index, or tensile strength may be used as the deformation resistance value. Hereinafter, the above ratio is referred to as “deformation resistance ratio”.

また、図７（Ｂ）において、縦軸は、規定の荷重が与えられた場合に、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６に発生する変形量（図７（Ａ）参照）を示す。大きな荷重入力に対して吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が十分に変形しなければ、所望の衝撃吸収機能を得ることができない。他方、僅かな荷重入力で吸気バルジ７４及び排気バルジ７６が変形してしまうようでは、実用上の不都合が生ずる。上述した規定の荷重とは、それらの要求を考慮したうえで、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６に十分な変形が生ずることが望ましい値として設定された荷重である。 In FIG. 7B, the vertical axis indicates the amount of deformation (see FIG. 7A) that occurs in the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 when a prescribed load is applied. If the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are not sufficiently deformed with respect to a large load input, a desired shock absorbing function cannot be obtained. On the other hand, if the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are deformed by a slight load input, a practical inconvenience occurs. The above-mentioned prescribed load is a load set as a value that desirably causes sufficient deformation of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 in consideration of these requirements.

図７（Ｂ）に示すように、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６には、耐変形特性比が１／１０より大きい領域では、さほど大きな変形は生じない。換言すると、それらの変形量は、耐変形特性比が１／１０を下回る領域において急激に増大する。そして、耐変形特性比が１／２０〜１／５０程度である場合は、規定の荷重入力に対して、十分な変形量が生ずる。 As shown in FIG. 7B, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are not significantly deformed in a region where the deformation resistance ratio is larger than 1/10. In other words, the amount of deformation increases rapidly in a region where the deformation resistance ratio is less than 1/10. When the deformation resistance characteristic ratio is about 1/20 to 1/50, a sufficient amount of deformation is generated for a specified load input.

このため、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、本体７２を構成する材質（アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材など）に対して、耐変形特性比が１／１０を下回る材質で構成することが望ましい。より好ましくは、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の材質は、本体７２を構成する材質に対して、耐変形特性比が１／２０〜１／５０の範囲に収まる耐変形特性値を有していることが望ましい。この要求が満たされている場合、実用上の耐性を損なうことなく、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６によって、十分な衝撃吸収能力を達成することができる。 For this reason, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are made of a material whose deformation resistance ratio is less than 1/10 with respect to the material constituting the main body 72 (aluminum, cast iron, magnesium, resin composite, etc.). Is desirable. More preferably, the material of the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 has a deformation resistance value that falls within a range of a deformation resistance ratio in the range of 1/20 to 1/50 with respect to the material constituting the main body 72. It is desirable. When this requirement is satisfied, sufficient shock absorbing capability can be achieved by the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 without impairing practical durability.

［実施の形態３の第１変形例］
ところで、上述した実施の形態３では、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６をクラッシャブルとする思想を、実施の形態２の構成に組み合わせることとしているが、その組み合わせはこれに限定されるものではない。すなわち、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６をクラッシャブルとする構成は、実施の形態１の構成に組み合わせることとしてもよい。 [First Modification of Embodiment 3]
In the third embodiment described above, the idea that the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are crushable is combined with the configuration of the second embodiment, but the combination is not limited to this. That is, the configuration in which the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 are made crushable may be combined with the configuration of the first embodiment.

［実施の形態３の第２変形例］
また、上述した実施の形態３では、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６をクラッシャブルとする思想と、PCVルームを円筒状とする思想とを組み合わせることとしているが、それらは必ずしも組み合わせて用いる必要はない。 [Second Modification of Embodiment 3]
In the above-described third embodiment, the idea of making the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 crushable and the idea of making the PCV room cylindrical are combined, but they are not necessarily used in combination. .

図８は、クラッシャブルな吸気バルジ７４及び排気バルジ７６を、底面が平坦なバッフルプレート９０，９２と組み合わせたヘッドカバー９４の断面図である。図８に示す構造によって形成されるPCVルーム９６，９８は、円筒状ではない。このため、図８に示す構造によっては、実施の形態１乃至３において得られたようなサイクロン効果を効率的に得ることはできない。しかしながら、図８に示すヘッドカバー９４によれば、少なくとも、車体のデザインに関する自由度を高める点について、実施の形態３の場合と同様の効果を得ることができる。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a head cover 94 in which a crushable intake bulge 74 and an exhaust bulge 76 are combined with baffle plates 90 and 92 having flat bottom surfaces. The PCV rooms 96 and 98 formed by the structure shown in FIG. 8 are not cylindrical. Therefore, depending on the structure shown in FIG. 8, the cyclone effect obtained in the first to third embodiments cannot be obtained efficiently. However, according to the head cover 94 shown in FIG. 8, at least the same effect as in the case of the third embodiment can be obtained in terms of increasing the degree of freedom regarding the design of the vehicle body.

［実施の形態３の第３変形例］
また、上述した実施の形態３では、吸気バルジ７４及び排気バルジ７６をクラッシャブルとする思想と、それらを半円柱状とする思想とを組み合わせることとしているが、それらは必ずしも組み合わせて用いる必要はない。 [Third Modification of Embodiment 3]
In Embodiment 3 described above, the idea of making the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 crushable and the idea of making them semi-cylindrical are combined, but they need not necessarily be used in combination. .

図９は、底面が開口した四角柱状の吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２を備えるヘッドカバー１０４の断面図である。吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２は、実施の形態３の場合と同様にクラッシャブルである。図９に示す構造によって形成されるPCVルーム１０６，１０８は円筒状ではないため、実施の形態１乃至３において得られたようなサイクロン効果を効率的に得ることはできない。また、この構造は、吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２が半円柱状でないため、安定した衝撃吸収能力を得る上での汎用性に関しては、実施の形態３の構造に比して不利である。しかしながら、図９に示すヘッドカバー９４によれば、少なくとも、車体のデザインに関する自由度を高める点について、実施の形態３の場合と同様の効果を得ることができる。 FIG. 9 is a cross-sectional view of a head cover 104 including a rectangular columnar intake bulge 100 and an exhaust bulge 102 having an open bottom. The intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 are crushable as in the case of the third embodiment. Since the PCV rooms 106 and 108 formed by the structure shown in FIG. 9 are not cylindrical, it is not possible to efficiently obtain the cyclone effect as obtained in the first to third embodiments. Moreover, since the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 are not semi-cylindrical in this structure, the versatility in obtaining a stable shock absorbing capability is disadvantageous compared to the structure of the third embodiment. However, according to the head cover 94 shown in FIG. 9, at least the same effect as in the case of the third embodiment can be obtained with respect to increasing the degree of freedom regarding the design of the vehicle body.

（耐変形特性の最適化）
第３変形例において用いられる吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２は、四角柱状に形成されている。一方、実施の形態３において用いられる吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、上述した通り半円柱状に形成されている。 (Optimization of deformation resistance)
The intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 used in the third modification are formed in a quadrangular prism shape. On the other hand, the intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 used in the third embodiment are formed in a semi-cylindrical shape as described above.

半円柱状の吸気バルジ７４及び排気バルジ７６は、四角柱状の吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２に比して応力の分散能力が高く、高い剛性を示す。換言すると、第３変形例で用いられる四角柱状の吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２は、第３実施形態で用いられる半円柱状の吸気バルジ７４及び排気バルジ７６に比して、潰れやすい特性を有している。このため、第３変形例における吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２が実現するべき耐変形特性比は、第３実施形態における耐変形特性比の最適値（図７参照）とは異なった値となる。 The semi-cylindrical intake bulge 74 and exhaust bulge 76 have a higher stress dispersion capability and higher rigidity than the square columnar intake bulge 100 and exhaust bulge 102. In other words, the rectangular columnar intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 used in the third modified example have characteristics that are easily crushed as compared to the semi-cylindrical intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 used in the third embodiment. is doing. Therefore, the deformation resistance characteristic ratio to be realized by the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 in the third modified example is a value different from the optimum value (see FIG. 7) of the deformation resistance ratio in the third embodiment.

図１０は、第３変形例における吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２の耐変形特性と、それらに生ずる変形量との関係を示す実験の結果である。より具体的には、図１０（Ｂ）中に実線で示す曲線は、四角柱状の吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２の変形量と、耐変形特性比との関係を示している。また、図１０（Ｂ）中に破線で示す曲線は、図７（Ｂ）に示した関係、つまり、半円柱状の吸気バルジ７４及び排気バルジ７６の変形量と、耐変形特性比との関係を示している。 FIG. 10 is a result of an experiment showing a relationship between the deformation resistance characteristics of the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 and the amount of deformation generated in them in the third modified example. More specifically, a curve indicated by a solid line in FIG. 10B shows the relationship between the deformation amount of the square columnar intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 and the deformation resistance characteristic ratio. Further, the curve indicated by the broken line in FIG. 10B is the relationship shown in FIG. 7B, that is, the relationship between the deformation amount of the semi-cylindrical intake bulge 74 and the exhaust bulge 76 and the deformation resistance characteristic ratio. Is shown.

図１０（Ｂ）に示すように、四角柱状の吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２には、耐変形特性比が１／５より大きい領域では、さほど大きな変形は生じない。換言すると、それらの変形量は、耐変形特性比が１／５を下回る領域において急激に増大する。そして、耐変形特性比が１／１０〜１／２０程度である場合は、規定の荷重入力に対して、十分な変形量が生ずる。 As shown in FIG. 10B, the square columnar intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 are not significantly deformed in a region where the deformation resistance ratio is larger than 1/5. In other words, the amount of deformation increases rapidly in the region where the deformation resistance ratio is less than 1/5. When the deformation resistance characteristic ratio is about 1/10 to 1/20, a sufficient amount of deformation occurs for a specified load input.

このため、吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２は、ヘッドカバー１０４の本体を構成する材質（アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材など）に対して、耐変形特性比が１／５を下回る材質で構成することが望ましい。より好ましくは、吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２の材質は、ヘッドカバー１０４の本体を構成する材質に対して、耐変形特性比が１／１０〜１／２０の範囲に収まる耐変形特性値を有していることが望ましい。この要求が満たされている場合、実用上の耐性を損なうことなく、吸気バルジ１００及び排気バルジ１０２によって、十分な衝撃吸収能力を達成することができる。 For this reason, the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 are made of a material whose deformation resistance ratio is less than 1/5 of the material (aluminum, cast iron, magnesium, resin composite material, etc.) constituting the main body of the head cover 104. It is desirable to do. More preferably, the material of the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 has a deformation resistance value that falls within a range of a deformation resistance ratio in the range of 1/10 to 1/20 with respect to the material constituting the main body of the head cover 104. It is desirable that When this requirement is satisfied, sufficient shock absorption capability can be achieved by the intake bulge 100 and the exhaust bulge 102 without impairing practical durability.

［実施の形態３の第４変形例］
図１１は、実施の形態３の第４変形例のヘッドカバーにおいて用いられる吸気バルジ１１０の断面図である。第４変形例では、排気バルジにも、図１１に示す吸気バルジ１１０と同じ構造が与えられるものとする。 [Fourth Modification of Embodiment 3]
FIG. 11 is a cross-sectional view of intake bulge 110 used in the head cover of the fourth modified example of the third embodiment. In the fourth modification, the exhaust bulge is also given the same structure as the intake bulge 110 shown in FIG.

第４変形例における吸気バルジ１１０は、半円柱状に形成されており、内壁面に凹部１１２を備えている。吸気バルジ１１０は、第３実施形態の場合（図４参照）と同様に、円形通路の一部として用いることも、また、第１変形例（図８参照）と同様に、通常のPCVルームの壁面として用いることもできる。 The intake bulge 110 in the fourth modified example is formed in a semi-cylindrical shape and includes a recess 112 on the inner wall surface. As in the case of the third embodiment (see FIG. 4), the intake bulge 110 can be used as a part of a circular passage, or, as in the first modification (see FIG. 8), It can also be used as a wall surface.

吸気バルジ１１０によって形成されたPCVルームの内部をブローバイガスが流通する過程で、ガス中に含まれるオイルは、凹部１１２に捕獲される。凹部１１２に捕獲されたオイルは、ブローバイガスの流速が弱まった際などに滴下し、内燃機関の内部に回収される。このため、第４変形例の構造によれば、オイルの回収能力を高めることができる。 In the process in which blow-by gas flows through the PCV room formed by the intake bulge 110, oil contained in the gas is captured in the recess 112. The oil captured in the recess 112 is dropped when the flow rate of blow-by gas is weakened, and is collected inside the internal combustion engine. For this reason, according to the structure of the 4th modification, the collection | recovery capability of oil can be improved.

（耐変形特性の最適化）
第４変形例において用いられる吸気バルジ１１０は、凹部１１２の形成部分において、他の箇所に比して薄板となる。このため、吸気バルジ１１０は、凹部１１２を有しない吸気バルジ７４に比して潰れやすい特性を有している。従って、第４変形例における吸気バルジ１１０において実現される耐変形特性比と変形量との関係は、第３実施形態において実現される関係（図７参照）とは異なったものとなる。 (Optimization of deformation resistance)
The intake bulge 110 used in the fourth modification is a thin plate in the portion where the recess 112 is formed, as compared with other portions. For this reason, the intake bulge 110 has a characteristic that it is easily crushed as compared with the intake bulge 74 that does not have the recess 112. Therefore, the relationship between the deformation resistance ratio and the deformation amount realized in the intake bulge 110 in the fourth modified example is different from the relationship (see FIG. 7) realized in the third embodiment.

図１２は、第４変形例における吸気バルジ１１の耐変形特性比と変形量との関係を示す実験の結果である。より具体的には、図１２（Ｂ）中に一点鎖線で示す曲線は、凹部１１２を有する吸気バルジ１１０に生ずる変形量と、耐変形特性比との関係を示している。また、図１２（Ｂ）中に実線で示す曲線は、図７（Ｂ）に示した関係、つまり、凹部を有しない半円柱状の吸気バルジ７４に生ずる変形量と、耐変形特性比との関係を示している。 FIG. 12 shows the results of an experiment showing the relationship between the deformation resistance ratio of the intake bulge 11 and the amount of deformation in the fourth modified example. More specifically, the curve indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 12B shows the relationship between the amount of deformation occurring in the intake bulge 110 having the recess 112 and the deformation resistance ratio. Further, the curve indicated by the solid line in FIG. 12B is the relationship shown in FIG. 7B, that is, the amount of deformation occurring in the semi-cylindrical intake bulge 74 having no recess and the deformation resistance characteristic ratio. Showing the relationship.

図１２（Ｂ）に示すように、凹部１１２を有する吸気バルジ１１０に生ずる変形量は、耐変形特性比が１／１０を下回る領域において急激に増大する。そして、この領域で吸気バルジ１１０に生ずる変形量は、凹部１１２を有しない吸気バルジ７４に生ずる変形例に比して十分に大きなものとなる。 As shown in FIG. 12B, the amount of deformation that occurs in the intake bulge 110 having the recess 112 increases rapidly in a region where the deformation resistance ratio is less than 1/10. In this region, the amount of deformation that occurs in the intake bulge 110 is sufficiently larger than that of the variation that occurs in the intake bulge 74 that does not have the recess 112.

このため、第４変形例の吸気バルジ１１０（及び排気バルジ）は、ヘッドカバーの本体を構成する材質（アルミ、鋳鉄、マグネシウム、又は樹脂複合材など）に対して、耐変形特性比が１／１０を下回る材質で構成することが望ましい。そして、この条件が満たされる場合、吸気バルジ１１０（及び排気バルジ）は、初期の状態で十分な剛性を示しつつ、大きく変形し易いものとなる。このため、第４変形例の構成によれば、実施の形態３の場合に比して、更に、実用上の耐性を十分に確保しつつ、十分に大きなクラッシュストロークを確保することができる。 For this reason, the intake bulge 110 (and the exhaust bulge) of the fourth modification has a deformation resistance characteristic ratio of 1/10 with respect to the material (aluminum, cast iron, magnesium, resin composite material, etc.) constituting the main body of the head cover. It is desirable to use a material that is less than. When this condition is satisfied, the intake bulge 110 (and the exhaust bulge) is easily deformed greatly while exhibiting sufficient rigidity in the initial state. For this reason, according to the configuration of the fourth modification, it is possible to ensure a sufficiently large crash stroke while further ensuring practical durability as compared with the case of the third embodiment.

本発明の実施の形態１のヘッドカバーの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the head cover of Embodiment 1 of this invention. 図１に示すヘッドカバーの中に形成されるPCVルームの基本構造を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the basic structure of the PCV room formed in the head cover shown in FIG. 本発明の実施の形態２のヘッドカバーの構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the head cover of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３のヘッドカバーの構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the head cover of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３のヘッドカバーが、車両に搭載された状態で、外部からの荷重によってつぶれる様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that the head cover of Embodiment 3 of this invention is crushed by the load from the outside in the state mounted in the vehicle. 本発明の実施の形態３における吸気バルジ及び排気バルジの形状と、車両の衝撃吸収能力との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the shape of the intake bulge and the exhaust bulge in Embodiment 3 of this invention, and the impact absorption capability of a vehicle. 本発明の実施の形態３における吸気バルジ及び排気バルジの耐変形特性と、特定の荷重に対してそれらに生ずる変形量との関係を示す実験の結果である。It is the result of the experiment which shows the relationship between the deformation-proof characteristic of the intake bulge and the exhaust bulge in Embodiment 3 of this invention, and the deformation amount produced in them with respect to a specific load. 本発明の実施の形態３のヘッドカバーの第２変形例の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the 2nd modification of the head cover of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３のヘッドカバーの第３変形例の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the 3rd modification of the head cover of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３の第３変形例における吸気バルジ及び排気バルジの耐変形特性と、それらに生ずる変形量との関係を示す実験の結果である。It is the result of the experiment which shows the relationship between the anti-deformation characteristic of the intake bulge and the exhaust bulge in the 3rd modification of Embodiment 3 of this invention, and the deformation amount which arises in them. 本発明の実施の形態３の第４変形例において用いられる吸気バルジの断面図である。It is sectional drawing of the intake bulge used in the 4th modification of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３の第４変形例における吸気バルジの耐変形特性と変形量との関係を示す実験の結果である。It is the result of the experiment which shows the relationship between the deformation-proof characteristic and deformation amount of an intake bulge in the 4th modification of Embodiment 3 of this invention.

Explanation of symbols

１０；５０；７０；９４；１０４ヘッドカバー
１２シリンダヘッド
１４シリンダブロック
１８吸気カムシャフト
２０排気カムシャフト
２２本体
２４；７４；１００；１１０吸気バルジ
２６；７６；１０２排気バルジ
２８；３０；９０；９２バッフルプレート
３２；３４；５８；６０；９６；９８；１０６；１０８
１１２凹部
PCV(Positive Crankcase Ventilation)ルーム 10; 50; 70; 94; 104 Head cover 12 Cylinder head 14 Cylinder block 18 Intake camshaft 20 Exhaust camshaft 22 Main body 24; 74; 100; 110 Intake bulge 26; 76; 102 Exhaust bulge 28; 30; 90; 92 Baffle Plate 32; 34; 58; 60; 96; 98; 106; 108
112 recess
PCV (Positive Crankcase Ventilation) Room

Claims

A main body for closing the opening of the internal combustion engine;
A bulge provided in a part of the main body;
A baffle plate that has a dripping hole for oil and is disposed inside the bulge, thereby forming a PCV room with the bulge;
A gas introduction part for introducing blow-by gas into the PCV room;
A gas deriving unit for deriving the gas that has passed through the PCV room,
The internal combustion engine head cover according to claim 1, wherein the PCV room has a circular passage at least partially, and is provided so that a spiral gas flow is generated in the circular passage.

The PCV room is provided to extend along the camshaft,
The baffle plate projects to the camshaft side in a portion not facing the cam as compared to a portion facing the cam,
2. The head cover for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the circular passage is formed in a protruding portion of the baffle plate.

The bulge and the main body are composed of separate members,
3. The head cover of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the bulge is formed so as to be crushed with a smaller stress than the main body.

A main body for closing the opening of the internal combustion engine;
A bulge provided in a part of the main body;
A baffle plate that has a dripping hole for oil and is disposed inside the bulge, thereby forming a PCV room with the bulge;
A gas introduction part for introducing blow-by gas into the PCV room;
A gas deriving unit for deriving the gas that has passed through the PCV room,
The bulge and the main body are composed of separate members,
The head cover of an internal combustion engine, wherein the bulge is formed so as to be crushed with a smaller stress than the main body.

5. The head cover for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the bulge is formed in a semi-cylindrical shape.

6. The head cover for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the deformation resistance value of the bulge material is 1/10 or less of the deformation resistance value of the material of the main body.

The bulge is formed in a quadrangular prism shape with an open bottom,
5. The head cover for an internal combustion engine according to claim 3, wherein a deformation resistance value of the bulge material is 1/5 or less of a deformation resistance value of the material of the main body.

The bulge includes a thin plate portion formed so that the inner wall side becomes a recess,
5. The head cover for an internal combustion engine according to claim 3, wherein a deformation resistance value of the bulge material is 1/10 or less of a deformation resistance value of the material of the main body.