JP2013238117A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮比可変機構を備え、クランクケースの内部を密閉するシール部材の劣化を抑制する内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関は、底部にオイル７１が貯留する支持構造物と、オイル通路３３を含むシリンダブロック２とが相対移動する圧縮比可変機構と、ブーツシール７３と、ブローバイガス還元装置と、シリンダブロック２のオイル通路３３を流れるオイルを支持構造物の底部に導くオイル管３４とを備える。ブローバイガス還元装置は、機関吸気通路から新気を供給する空気流通管６２および機関吸気通路にブローバイガスを戻す戻し管６３が、クランクケース７９に接続されている。オイル管３４は、クランクケース７９に対してシリンダブロック２が移動する範囲全体において、先端３４ａがオイルパン７０の底部に貯留するオイル７１に浸かるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に関する。

内燃機関の燃焼室においては、空気および燃料の混合気が圧縮された状態で燃焼する。混合気を圧縮するときの圧縮比は、出力されるトルクおよび燃料消費量に影響を与えることが知られている。圧縮比を高くすることにより出力されるトルクを大きくしたり、燃料消費量を少なくしたりすることができる。一方で、圧縮比を高くしすぎると、ノッキング等の異常燃焼が生じることが知られている。従来の技術においては、運転期間中に圧縮比を変更することができる圧縮比可変機構を備える内燃機関が知られている。

内燃機関は運転を行なうと、シリンダブロックの穴部とピストンとの間から気筒内の気体がクランクケースの内部に向かって漏れることが知られている。気筒内からクランクケースの内部に漏れるブローバイガスは、燃焼せずに残留している未燃ガスや燃焼した既燃ガスを含んでいる。ブローバイガスは、機関本体の各部位を潤滑するオイルを劣化させるために、クランクケースの内部に流出したブローバイガスを機関吸気通路に戻して、再び燃焼室に供給することが知られている。

特開２０１１−１４９２８０号公報においては、シリンダブロックとクランクケースとをシリンダ軸方向に相対摺動させることにより圧縮比を変化させる内燃機関が開示されている。内燃機関は、吸気通路を流れる新気の一部をクランクケースの内部に導く導入通路と、クランクケースの内部に存在するガスを吸気通路に導く排出通路とを備えるブローバイガスを掃気する装置を備える。ブローバイガスを掃気する装置は、機関吸気通路の新気をシリンダヘッドカバーに供給し、更に、シリンダヘッドの内部とシリンダブロックの内部を通ってクランクケースの内部に新気を供給することが開示されている。また、導入通路は、シリンダブロックとクランクケースとの隙間を経由してクランクケースの内部に連通することが開示されている。更に、クランクケースとシリンダヘッドとの間には、シール材が配置され、このシール材に向けて新気を供給することが開示されている。

特開２０１１−１４９２８０号公報

クランクケースに対してシリンダブロックを相対的に移動する圧縮比可変機構においては、クランクケースとシリンダブロックとが摺動する部分が存在する。この圧縮比可変機構を備える内燃機関では、クランクケースとシリンダブロックとが摺動する部分からクランクケースの内部のブローバイガスを含む気体が流出しないように、シール部材が配置される。

シール部材は、弾性を有するゴム等で形成されている。シール部材は、ブローバイガスに含まれる水、燃料、またはＮＯ_Ｘ等に接触することにより劣化が進行する。シール部材が劣化して破損すると、クランクケースの内部のブローバイガスやオイルを含む気体が外部に流出する虞がある。例えば、燃焼室に供給する混合気の空燃比には、クランクケースの内部から供給されるブローバイガスに含まれる未燃燃料の量が考慮される。このために、シール部材が破損して機関吸気通路に戻るブローバイガスの流量が低下すると、燃焼室に供給される燃料の量が減少して、空燃比のずれが大きくなったり、または燃料消費量が悪化したりするという問題が生じる。

ブローバイガスを機関吸気通路に戻す時に、機関吸気通路の新気をクランクケースの内部に供給する管は、例えば、シリンダヘッドカバーに接続することができる。シリンダヘッドからクランクケースの内部にオイルを戻すオイル通路を用いて、機関吸気通路の新気をクランクケースの内部に供給することができる。ところが、内燃機関が高負荷になり、クランクケースの内部の圧力が高くなると、クランクケースの内部に流出したブローバイガスが、オイル通路を通ってシール部材に向かう場合があった。ブローバイガスがシール部材に接触すると、シール部材の劣化を早めてしまう虞があった。

本発明は、クランクケースに対してシリンダブロックが相対的に移動する圧縮比可変機構を備え、クランクケースの内部を密閉するシール部材の劣化を抑制する内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の内燃機関は、クランクシャフトを支持し、底部にオイルが貯留する支持構造物と、ピストンが配置される穴部およびオイルが流通するオイル通路を含むシリンダブロックと、支持構造物に対してシリンダブロックが相対移動するように形成され、圧縮比を調整可能な圧縮比可変機構と、支持構造物とシリンダブロックとの間を密閉するシール部材と、シリンダブロックの穴部とピストンとの間から流出するブローバイガスを機関吸気通路に戻すブローバイガス還元装置と、シリンダブロックのオイル通路を流れるオイルを支持構造物の底部に導くオイル管とを備える。ブローバイガス還元装置は、機関吸気通路から新気を供給する空気流通管と、機関吸気通路にブローバイガスを戻す戻し管とを含み、空気流通管および戻し管は、支持構造物の内部のクランクシャフトが配置されている空間に接続されている。オイル管は、シリンダブロックに固定されており、一方の端部がシリンダブロックのオイル通路に接続され、他方の端部が支持構造物の底部まで延びており、支持構造物に対してシリンダブロックが移動する範囲全体において他方の端部が支持構造物の底部に貯留するオイルに浸かるように形成されている。

上記発明において、支持構造物は、シリンダブロックの一部を覆うように延びる覆い部を有し、シール部材は、覆い部の端部とシリンダブロックの側面とに固定されることができる。

上記発明において、シール部材は、圧縮比可変機構により支持構造物に対してシリンダブロックが近接する方向に移動した場合には湾曲し、圧縮比可変機構により支持構造物に対してシリンダブロックが離れる方向に移動した場合には直線状に延びるように形成されており、内燃機関を停止すべきときには、シール部材が直線状に延びるように支持構造物に対するシリンダブロックの位置を調整することができる。

本発明によれば、クランクケースに対してシリンダブロックが相対的に移動する圧縮比可変機構を備え、クランクケースの内部を密閉するシール部材の劣化を抑制する内燃機関を提供することができる。

実施の形態における内燃機関の概略断面図である。 実施の形態の内燃機関において、機械圧縮比が高圧縮比の時のシリンダブロックおよびクランクケースの部分の概略断面図である。 実施の形態の内燃機関において、機械圧縮比が低圧縮比の時のシリンダブロックおよびクランクケースの部分の概略断面図である。 支持構造物の底部に配置されるオイル管の他方の端部の概略図である。 機械圧縮比が高圧縮比の時のブーツシールの概略断面図である。 機械圧縮比が低圧縮比の時のブーツシールの概略断面図である。 実施の形態における他の内燃機関の概略断面図である。

図１から図７を参照して、実施の形態における内燃機関について説明する。本実施の形態においては、車両に配置されている内燃機関を例に取り上げて説明する。

図１は、本実施の形態における内燃機関の概略断面図である。本実施の形態における内燃機関は、火花点火式である。内燃機関は、機関本体１を備える。機関本体１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド４とを含む。シリンダヘッド４には、シリンダヘッドカバー６が固定されている。シリンダブロック２の内部の穴部２ａには、ピストン３が配置されている。ピストン３は、コネクティングロッド２３を介してクランクシャフト２４に接続されている。ピストン３がシリンダブロック２の穴部２ａの内部にて往復運動することにより、クランクシャフト２４が回転する。本実施の形態においては、ピストン３が圧縮上死点に到達した時のピストン３の冠面、シリンダブロック２の穴部２ａ、およびシリンダヘッド４に囲まれる気筒内の空間を燃焼室５と称する。燃焼室５は、それぞれの気筒ごとに形成されている。燃焼室５には、シリンダヘッド４の内部に形成されている吸気ポートおよび排気ポートが接続されている。

シリンダヘッド４の吸気ポートは、対応する吸気枝管１３を介してインテークマニホールド１４に連結されている。インテークマニホールド１４は、吸気ダクト１５を介してエアクリーナに連結されている。吸気ダクト１５の内部には、ステップモータによって駆動されるスロットル弁１８が配置されている。

本実施の形態における機関本体１は、クランクシャフト２４を支持する支持構造物を備える。本実施の形態における支持構造物は、クランクケース７９とオイルパン７０とを含む。オイルパン７０は、クランクケース７９の下部に配置されている。支持構造物の底部には、機関本体１の各部品を潤滑するオイル７１が貯留されている。本実施の形態においてはオイルパン７０の底部にオイル７１が貯留されている。オイル７１は、たとえば、オイルポンプによりシリンダヘッド４まで供給され、シリンダヘッド４に配置されている機器を潤滑する。各部位を潤滑したオイルは、オイルパン７０の底部に戻される。

シリンダヘッド４の内部には、オイルが流通するオイル通路３１，３２が形成されている。シリンダヘッド４に配置されている各部品を潤滑したオイルは、オイル通路３１を通ってオイル通路３２に集まる。シリンダブロック２の内部には、オイル通路３３が形成されている。オイル通路３３は、オイル通路３１，３２と連通しており、オイル通路３１，３２からオイル７１が流入する。

本実施の形態における内燃機関は、シリンダブロック２の内部のオイル通路３３を流れるオイル７１を支持構造物の底部に導くオイル管３４を備える。オイル管３４は、シリンダブロック２に固定されている。オイル管３４は、クランクケース７９の一部分を貫通している。オイル管３４は、圧縮比が変化したときは、矢印３６に示すようにシリンダブロック２と共に移動し、クランクケース７９に対して摺動する。オイル管３４は、一方の端部がシリンダブロック２のオイル通路３３に接続されている。オイル管３４は、他方の端部が支持構造物の底部まで延びている。本実施の形態において、オイル管３４は、後述するようにオイルパン７０の底部のオイル７１が貯留している部分まで延びている。

図２は、本実施の形態における機関本体のシリンダブロックおよびクランクケースの部分の第１の概略断面図である。本実施の形態における内燃機関は、圧縮比可変機構を備える。内燃機関の圧縮比は、燃焼室の容積等に依存して定まる。本実施の形態における圧縮比可変機構は、燃焼室の容積を変更することにより圧縮比を変更するように形成されている。本実施の形態においては、下死点から上死点までのピストンの行程容積と燃焼室の容積のみから定まる圧縮比を機械圧縮比と称する。すなわち、機械圧縮比は、（機械圧縮比）＝（燃焼室の容積＋下死点から上死点までのピストンの行程容積）／（燃焼室の容積）にて示される。

図１および図２を参照して、本実施の形態における内燃機関は、クランクケース７９を含む支持構造物と、支持構造物の上側に配置されているシリンダブロック２とが互いに相対移動する。本実施の形態における支持構造物は、圧縮比可変機構を介してシリンダブロック２を支持している。また、本実施の形態におけるシリンダヘッド４は、シリンダブロック２と一体的に移動する。

図２を参照して、シリンダブロック２の両側の側壁の下方には複数個の突出部８０が形成されている。突出部８０には、断面形状が円形の円形カム８６が挿入されている。一方で、クランクケース７９には、複数個の突出部８２が形成されている。突出部８２には、断面形状が円形の円形カム８８が挿入されている。シリンダブロック２の突出部８０は、クランクケース７９の突出部８２同士の間に嵌合している。

本実施の形態における圧縮比可変機構は、シリンダブロック２の支持軸としての一対のカムシャフトを含む。それぞれのカムシャフトは、円形カム８６と円形カム８８とを含む。円形カム８８は各カムシャフトの回転軸線と同軸状に配置されている。一方で、それぞれの円形カム８８の両側には、カムシャフトの回転軸線に対して偏心して配置された偏心軸８７が延びている。偏心軸８７には、円形カム８６が偏心して回転可能に取付けられている。

図２は、圧縮比可変機構により機械圧縮比が高圧縮比になったときの概略図である。圧縮比可変機構は、モータによりカムシャフトを互いに反対方向に回転させる。それぞれのカムシャフト上に配置された左右の円形カム８８を、矢印９７に示すように互いに反対方向に回転させると、偏心軸８７が円形カム８８の上端に向けて移動する。一方で、円形カム８６は、矢印９６に示すように円形カム８８と反対方向に回転する。

図３に、本実施の形態における機関本体のシリンダブロックおよびクランクケースの部分の第２の概略断面図を示す。図３は、圧縮比可変機構により機械圧縮比が低圧縮比になったときの概略図である。図３に示されるように偏心軸８７が円形カム８８の上端まで移動すると、円形カム８８の中心軸が偏心軸８７よりも下方に移動する。図２および図３を参照して、クランクケース７９とシリンダブロック２との相対位置は、円形カム８６の中心軸と円形カム８８の中心軸との距離によって定まる。円形カム８６の中心軸と円形カム８８の中心軸との距離が大きくなるほどシリンダブロック２はクランクケース７９から離れる。矢印９８に示すようにシリンダブロック２がクランクケース７９から離れるほど、ピストン３が圧縮上死点に達したときの燃焼室５の容積が大きくなる。

本実施の形態における圧縮比可変機構は、クランクケースに対してシリンダブロックが相対的に移動することにより、燃焼室の容積が可変に形成されている。図２ではピストン３が圧縮上死点に到達しており、燃焼室５の容積が小さくなっている。この状態では、機械圧縮比が大きくなる。これに対して、図３ではピストン３が圧縮上死点に到達しており、燃焼室５の容積が大きくなっている。この状態では、機械圧縮比が小さくなる。このように、本実施の形態における内燃機関は、運転期間中に圧縮比を変更することができる。たとえば、内燃機関の運転状態に応じて、圧縮比可変機構により圧縮比を変更することができる。

本実施の形態における圧縮比可変機構は、回転軸を偏心させた円形カムを回転させることにより、クランクケースに対してシリンダブロックを相対的に移動させているが、この形態に限られず、クランクケースに対してシリンダブロックを移動させて圧縮比を変更できる任意の圧縮比可変機構を採用することができる。

図１を参照して、本実施の形態における内燃機関は、クランクケース７９とシリンダブロック２とが互いに接触して摺動する部分を有する。本実施の形態におけるクランクケース７９は、クランクケース７９の突出部８２およびシリンダブロック２の突出部８０を覆うように形成されている覆い部７２を含む。覆い部７２は、シリンダブロック２の一部を側方から覆うように形成されている。覆い部７２は、シリンダブロック２の側面を取り囲むように形成されている。覆い部７２は、シリンダブロック２の側面に接触している。

本実施の形態における内燃機関では、圧縮比が変化するとクランクケース７９の覆い部７２とシリンダブロック２とが摺動する。クランクケース７９とシリンダブロック２との間を密閉するために、シール部材としてブーツシール７３が配置されている。ブーツシール７３は、両側の端部が覆い部７２の端部とシリンダブロック２の側面とに固定されている。クランクケース７９を含む支持構造物とシリンダブロック２との間にブーツシール７３を配置することにより、クランクケース７９の内部の気体が内燃機関の外部に流出することを抑制できる。

本実施の形態におけるブーツシール７３は、シリンダブロック２の側面を取り囲むように環状に形成されている。ブーツシール７３は、機械圧縮比の変化に伴って変形可能な材質にて形成されている。たとえば、ブーツシール７３は、ゴムまたは樹脂にて形成されている。シール部材としては、この形態に限られず、封止機能を有する任意の部材を採用することができる。

本実施の形態における内燃機関は、シリンダブロック２の穴部２ａとピストン３との間から流出するブローバイガスを機関吸気通路に戻すブローバイガス還元装置を備える。クランクケース７９の内部の空間には、燃焼室５を含む気筒の内部からブローバイガスが流出する。ブローバイガス還元装置は、クランクケース７９の内部を換気する。

本実施の形態におけるブローバイガス還元装置は、機関吸気通路から新気を供給する空気流通管６２を含む。空気流通管６２は、クランクケース７９に接続されている。空気流通管６２は、クランクシャフト２４が配置されている支持構造物の内部の空間に接続されている。また、空気流通管６２は、機関吸気通路に接続されている。本実施の形態において、空気流通管６２は、吸気ダクト１５において、スロットル弁１８よりも上流側に接続されている。

本実施の形態におけるブローバイガス還元装置は、ブローバイガスを含む気体を機関吸気通路に戻す戻し管６３を含む。戻し管６３は、クランクケース７９に接続されている。戻し管６３は、クランクシャフト２４が配置されている支持構造物の内部の空間に接続されている。本実施の形態における戻し管６３は、空気流通管６２が接続されている側と反対側において支持構造物の内部の空間に接続されている。戻し管６３は、機関吸気通路に接続されている。戻し管６３は、スロットル弁１８よりも下流側に接続されている。本実施の形態における戻し管６３は、インテークマニホールド１４に接続されている。

戻し管６３の途中には、セパレータ６５およびＰＣＶ弁６４が配置されている。セパレータ６５は、機関吸気通路に戻す気体中からオイルを分離する機能を有する。ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）弁６４は、クランクケース７９の内部の圧力と吸気ダクト１５の内部の圧力との差が、予め定められた圧力差よりも大きくなったときに、開弁するように形成されている。

内燃機関が低負荷の場合には、スロットル弁１８よりも下流の機関吸気通路では、圧力が大気圧よりも小さくなる。このために、クランクケース７９の内部の気体を、戻し管６３を介して機関吸気通路に吸引することができる。本実施の形態において、クランクケース７９の内部のブローバイガスを含む気体は、矢印５１，５３に示すように、戻し管６３を通って機関吸気通路に吸引される。機関吸気通路に供給された気体は、機関吸気通路を通って再び燃焼室５に供給される。ブローバイガスに含まれる未燃ガスを燃焼室５にて燃焼させることができる。

クランクケース７９の内部の空気が機関吸気通路に吸引されると、クランクケース７９の内部が負圧になる。クランクケース７９の内部の圧力が低下することにより、空気流通管６２からクランクケース７９の内部に、未燃ガスおよび既燃ガスを含まない空気が供給される。すなわち、ブローバイガスを含まない新気が、矢印５２，５４に示されるように、クランクケース７９の内部の空間に供給される。

このように、内燃機関が低負荷の場合には、クランクケース７９の内部のブローバイガスを含む気体が戻し管６３を通って機関吸気通路に供給される。新気が空気流通管６２を通ってクランクケース７９の内部に供給され、支持構造物の内部の空間を換気することができる。

一方で、内燃機関が高負荷になった場合には、スロットル弁１８の開度が大きくなる。例えば、スロットル弁１８が全開になる。この場合には、スロットル弁１８よりも下流の機関吸気通路においても圧力が大気圧に向かって上昇する。クランクケース７９の内部の気体の吸引力が低下する。また、内燃機関が高負荷になることにより、ブローバイガスの流量も増加する。

内燃機関が高負荷になった場合には、矢印５１，５３に示すように、戻し管６３を通してクランクケース７９の内部の気体を吸引するとともに、矢印５５，５６に示すように、空気流通管６２を通してクランクケース７９の内部の気体を吸引することができる。このように、高負荷時においては、戻し管６３および空気流通管５６を用いてブローバイガスを含む気体を機関吸気通路に戻すことができる。

本実施の形態の内燃機関においては、戻し管６３および空気流通管６２の両方が、クランクケース７９に接続されている。すなわち、戻し管６３および空気流通管６２が、支持構造物の内部のクランクシャフト２４が配置されている空間に接続されている。ピストン３とシリンダブロック２の穴部２ａとの間から流出したブローバイガスは、クランクケース７９の内部に向かう。内燃機関が低負荷のときには、ブローバイガスは、矢印５３に示すように戻し管６３に向かう。内燃機関が高負荷のときには、ブローバイガスは、矢印５３，５５に示すように戻し管６３および空気流通管６２に向かう。本実施の形態におけるブーツシール７３は、このブローバイガスが流れる経路上から離れて配置されている。このために、本実施の形態における内燃機関は、ブーツシール７３にブローバイガスを含む気体が接触することを抑制することができる。すなわち、ブーツシール７３の劣化を抑制することができる。

また、本実施の形態の内燃機関は、シリンダブロック２の内部のオイル通路３３に接続されているオイル管３４を含み、オイル管３４の一方の端部は、オイル通路３３に接続されている。オイル管３４の他方の端部は、支持構造物の底部に向かって延びている。オイル管３４の他方の端部の先端３４ａは、オイルパン７０の底部に貯留されているオイル７１に浸かっている。

図４に、本実施の形態におけるオイル管の他方の端部の部分の拡大概略断面図を示す。図１および図４を参照して、本実施の形態の内燃機関は、機械圧縮比が変更されることにより、クランクケース７９に対してシリンダブロック２が相対的に移動する。シリンダブロック２の移動に伴って、オイル管３４も矢印３６に示す方向に移動する。

本実施の形態におけるオイル管３４は、支持構造物に対してシリンダブロック２が移動する範囲全体において、他方の端部が支持構造物の底部に貯留するオイルに浸るように形成されている。図４においては、機械圧縮比が変更されることにより、矢印３７に示す範囲内にてオイル管３４の先端３４ａが移動する。本実施の形態におけるオイル管３４は、矢印３７に示す移動範囲にて移動しても、先端３４ａがオイル７１に浸った状態を維持している。先端３４ａがオイル７１の貯留部の内部に配置される。

このように、本実施の形態においては、オイル管３４の他方の端部がオイル７１に油没している。このために、クランクケース７９の内部の空間のブローバイガスを含む気体が、オイル管３４を通ってブーツシール７３に向かうことを抑制することができる。例えば、オイル管３４の一方の端部がオイル通路３３に接続されずに、シリンダブロック２とクランクケース７９との間の空間に開放されており、他方の端部がオイル７１の貯留部まで到達していない場合には、クランクケース７９の内部のブローバイガスを含む気体がオイル管を通じて上昇し、ブーツシール７３に向かってしまう。これに対して本実施の形態の内燃機関は、ブローバイガスを含む気体がブーツシール７３に向かって流れることを抑制し、この結果、ブーツシール７３にブローバイガスが接触することを抑制することができる。

図５に、本実施の形態におけるブーツシールの部分の拡大概略断面図を示す。図５は、圧縮比可変機構により、クランクケース７９に対してシリンダブロック２が近接する方向に移動した状態を示している。すなわち、図２に示すように機械圧縮比が高くなっている状態を示している。クランクケース７９に対してシリンダブロック２が近接する方向に移動しているために、ブーツシール７３が湾曲している。

図６に、本実施の形態におけるブーツシールの部分の他の拡大概略断面図を示す。図６は、圧縮比可変機構により、クランクケース７９に対してシリンダブロック２が離れる方向に移動した状態を示している。すなわち、図３に示すように機械圧縮比が低くなっている状態を示している。この場合には、ブーツシール７３は直線状に延びている。

本実施の形態の内燃機関は、停止すべき時にブーツシールが直線状に延びるように（図６参照）機械圧縮比が調整される。ブーツシール７３が直線状に延びるように支持構造物に対するシリンダブロックの位置が調整される。本実施の形態においては、機械圧縮比を低圧縮比にした状態にて内燃機関を停止する。

クランクケース７９の内部のブローバイガスを含む気体は、クランクケース７９とシリンダブロック２の摺動部分などを通じて、ブーツシール７３が配置されている空間に流入する場合がある。図５に示すように、ブーツシール７３が湾曲した状態では、ブローバイガスに含まれる水などの異物６８が湾曲した部分に付着する場合がある。停止期間中に、異物６８が接触しているとブーツシール７３の劣化が進行する。図６に示すように、停止期間中にブーツシール７３が直線状に延びる状態に維持することにより、異物６８がブーツシール７３に付着することを抑制することができる。この結果、停止期間中にブーツシール７３の劣化が進行することを抑制することができる。

図７に、本実施の形態における他の内燃機関の概略断面図を示す。他の内燃機関においては、シリンダヘッドカバー６に空気流通管６６が接続されている。空気流通管６６は、空気流通管６２に接続されている。

オイル管３４には、一方弁６７が接続されている。一方弁６７は、オイル管３４の内部からクランクケース７９の内部の空間に空気が流れる様に形成されている。また、一方弁６７は、クランクケース７９の内部からオイル管３４の内部にブローバイガスを含む気体が流入することを阻止するように形成されている。

内燃機関が低負荷の状態では、矢印５２，５４に示すように、空気流通管６２を通って新気がクランクケース７９の内部に供給される。また、クランクケース７９の内部の圧力が大気圧未満になり、矢印５７に示すように、ブローバイガスを含まない新気が、空気流通管６６を通ってシリンダヘッドカバー６の内部に供給される。シリンダヘッドカバー６の内部に供給された新気は、オイル通路３１に流入する。シリンダヘッドカバー６の内部にも新気が供給されるために、シリンダヘッドカバー６の内部の換気を行なうことができる。

オイル通路３１に流入した新気は、オイル通路３２，３３を通ってオイル管３４に流入する。オイル管３４に流入した新気は、一方弁６７を通って矢印５８に示すように、クランクケース７９の内部に供給される。このように、内燃機関が低負荷の時には、空気流通管６２，６７を通って新気がクランクケースの内部に供給される。また、ブローバイガスを含む気体は、矢印５１，５３に示すように戻し管６３を通って機関吸気通路に戻すことができる。

内燃機関が高負荷になると、クランクケース７９の内部の圧力が上昇する。高負荷のときには、クランクケース７９の内部の圧力がシリンダヘッドカバー６の内部の圧力よりも高くなる。しかしながら、一方弁６７が配置されていることにより、クランクケース７９の内部のブローバイガスを含む気体が、オイル管３４の内部に流入することを阻止することができる。このために、ブローバイガスがブーツシール７３に向かって流れることを抑制することができる。内燃機関が高負荷の時には、矢印５１，５６に示すように、戻し管６３および空気流通管６２を通じて、ブローバイガスを含む気体を機関吸気通路に戻すことができる。その他の機能等は、前述の図１に示す内燃機関と同様である。

本実施の形態におけるシール部材は、覆い部の端部とシリンダブロックの側面とに固定されているブーツシールを含むが、この形態に限られず、シール部材は、支持構造物とシリンダブロックとの間を密閉する任意の部材を採用することができる。たとえば、覆い部のシリンダブロックとの接触部分に凹部が形成され、この凹部に配置されたＯリング等のシール部材が配置されていても構わない。

上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される変更が含まれている。

２ シリンダブロック
２ａ 穴部
３ ピストン
４ シリンダヘッド
５ 燃焼室
１４ インテークマニホールド
１５ 吸気ダクト
１８ スロットル弁
３１，３２，３３ オイル通路
３４ オイル管
６２ 空気流通管
６３ 戻し管
６４ ＰＣＶ弁
７０ オイルパン
７２ 覆い部
７３ ブーツシール
７９ クランクケース
８６，８８ 円形カム
８７ 偏心軸

Claims (3)

1. クランクシャフトを支持し、底部にオイルが貯留する支持構造物と、
   ピストンが配置される穴部およびオイルが流通するオイル通路を含むシリンダブロックと、
   支持構造物に対してシリンダブロックが相対移動するように形成され、圧縮比を調整可能な圧縮比可変機構と、
   支持構造物とシリンダブロックとの間を密閉するシール部材と、
   シリンダブロックの穴部とピストンとの間から流出するブローバイガスを機関吸気通路に戻すブローバイガス還元装置と、
   シリンダブロックのオイル通路を流れるオイルを支持構造物の底部に導くオイル管とを備え、
   ブローバイガス還元装置は、機関吸気通路から新気を供給する空気流通管と、機関吸気通路にブローバイガスを戻す戻し管とを含み、空気流通管および戻し管は、支持構造物の内部のクランクシャフトが配置されている空間に接続されており、
   オイル管は、シリンダブロックに固定されており、一方の端部がシリンダブロックのオイル通路に接続され、他方の端部が支持構造物の底部まで延びており、支持構造物に対してシリンダブロックが移動する範囲全体において他方の端部が支持構造物の底部に貯留するオイルに浸かるように形成されていることを特徴とする、内燃機関。
2. 支持構造物は、シリンダブロックの一部を覆うように延びる覆い部を有し、
   シール部材は、覆い部の端部とシリンダブロックの側面とに固定されている、請求項１に記載の内燃機関。
3. シール部材は、圧縮比可変機構により支持構造物に対してシリンダブロックが近接する方向に移動した場合には湾曲し、圧縮比可変機構により支持構造物に対してシリンダブロックが離れる方向に移動した場合には直線状に延びるように形成されており、
   内燃機関を停止すべきときには、シール部材が直線状に延びるように支持構造物に対するシリンダブロックの位置が調整される、請求項２に記載の内燃機関。

Images