JP2016176442A

JP2016176442A - シリンダヘッドカバー

Info

Publication number: JP2016176442A
Application number: JP2015058444A
Authority: JP
Inventors: 義博木元; Yoshihiro Kimoto; 壮介山崎; Sosuke Yamazaki
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP6478269B2

Abstract

【課題】スラント型内燃機関に使用するシリンダヘッドカバーにおいて、点火プラグ穴への水の侵入を阻止すると共に、ブローバイガスのオイルミスト補集性能も高める。【解決手段】シリンダヘッドカバーは、天板１と周壁２〜５とで箱状の形態を成しており、中途部には仕切板１４が装着される。点火プラグ穴９ａ〜９ｃを構成する外向きボス９の群の下方に、ブローバイガス通路２１を構成する下張り出し部１７が形成されている。下張り出し部１７の内壁１７ａは略水平姿勢になっている。このため、排水を確実化できる。シリンダヘッドカバーと仕切板１４との間にブローバイガス通路２１と新気導入通路２２とが形成されており、ブローバイガス通路２１を横切る板状リブ３３は、下張り出し部１７の内部に入り込んでいる。板状リブ３３は面積が大きくなるため、オイルミストの補集製に優れている。【選択図】図５

Description

本願発明は、車両に搭載されるスラント型内燃機関に使用するシリンダヘッドに関するものである。

内燃機関の上端部は動弁室を覆うシリンダヘッドカバーで構成されており、シリンダヘッドの内面箇所には、クランク室に吹き抜けたブローバイガスからオイルミストを補集するためのブローバイガス通路が形成されている。ブローバイガス通路には、これを横切る姿勢で板状リブ（邪魔板）が複数枚配置されており、オイルミストは、板状リブに補集されて、ブローバイガス通路の内面を伝って動弁室に滴下する（例えば、特許文献１）。

また、シリンダヘッドカバーには点火プラグ穴が空いており、この点火プラグ穴に、コイル等を内蔵した点火装置が嵌め込まれているが、シリンダヘッドカバーの上面は洗浄水や雨水で濡れることがあるため、シリンダヘッドカバーの上面に水が溜まっていると、これが点火プラグ穴に流入してトラブルを引き起こすおそれがある。

この点について、特許文献２には、気筒軸線を鉛直線に対して傾斜させたスラント型内燃機関のシリンダヘッドカバーにおいて、一対のカムカバー部の間の底部を水平に対して傾斜させることにより、水を一方のカムカバーの側に溜めて、これをカム軸方向に流して排出させることが開示されている。また、高い部位に位置したカムカバー部に、ブローバイガスが流れるブリーザ室を設けることも記載されている。

特開２０１３−０９６２６８号公報特開２０１４−２１８９７４号公報

特許文献２は、一対のカムカバー部の間に侵入した水を点火プラグ穴から遠ざけて排出しようとするものであるが、水はカム軸方向（シリンダヘッドカバーの長手方向）に流れるため、高圧洗浄水を当てた場合のように水の量が多いと、水が速やかに排出されずに点火プラグ穴まで溢れることも想定され、排水機能が必ずしも十分とは言い難い。

また、特許文献１では、ブローバイガス通路に配置した多数の板状リブによってオイルミストが的確に補集されると云えるが、特許文献２のブリーザ室は単なる空洞に過ぎないため、オイルミストの補集効果は高くないと懸念される。

本願発明は、このような現状を改善しようとするものである。

本願発明は、気筒軸線を鉛直線に対して傾斜させたスラント型内燃機関に使用するシリンダヘッドカバーに関する。このシリンダヘッドカバーは、まず、シリンダヘッドの動弁室と対向した天板と、前記天板の周囲に設けた周壁とにより、前記シリンダヘッドに向いて開口した箱状に形成されていて、内燃機関がスラントしていることにより、クランク軸線方向に延びる両長手周壁は、一方の長手周壁が高くて他方の長手周壁が低くなるように高さが相違している。

次いで、前記天板には、点火プラグ穴がクランク軸線方向に飛び飛びで空いており、前記天板のうち前記点火プラグ穴より下方の部位は、前記シリンダヘッドと反対側に突出してクランク軸線方向に長く延びる下張り出し部になっており、前記下張り出し部の内部がブローバイガス通路になっている。

更に、前記下張り出し部のうち前記点火プラグ穴の側に位置した内壁は、水がクランク軸線と直交した方向に流下するよう略水平姿勢かそれよりも下向きに傾斜しており、かつ、前記内壁の内面に、ブローバイガス中のオイルミストオイルを補集する板状リブが、前記下張り出し部の内部に入り込むようにして形成されている。

本願発明では、シリンダヘッドカバーの上面に水がかかっても、水は下張り出し部を横切る方向（シリンダヘッドカバーの短手方向）に流れて速やかに排出される。このため、水がシリンダヘッドカバーの上面に溜まることを防止して、点火プラグ穴への水の侵入防止性能を格段に向上できる。その結果、点火装置の故障を防止又は著しく抑制できる。

そして、オイルミストを補集するための板状リブが下張り出し部の内部まで延びているため、板状リブの面積がそれだけ大きくなってオイルミストの補集性能が高くなる。更に、張り出し部の内壁が略水平状か下向き傾斜した姿勢になっているため、オイルミストは張り出し部の内壁にも付着しやすくなっており、張り出し部の内壁に付着したオイルミストは、張り出し部の内面から周壁に伝い流れてシリンダヘッドに滴下する。

このようにオイルミストの補集性能が優れているため、オイルがブローバイガスと一緒に吸気系に持ち去られる量を低減できる。その結果、オイルの消費量を抑制してランニングコストの低減に貢献できる。

（Ａ）は実施形態のシリンダヘッドカバーを気筒軸線方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視側面図である。図１（Ａ）のII-II 視図である。継手を表示した状態での図１の（Ａ）のIII-III 視断面図である。シリンダヘッドカバーを裏返した底面図である。（Ａ）は図１（Ａ）及び図４の VA-VA視断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）及び図４の VB-VB視断面図、（Ｃ）は比較例の部分図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、キャブオーバー車に搭載されるスラント型内燃機関のシリンダヘッドカバーに適用している。シリンダヘッドカバーは合成樹脂製であり、クランク軸線Ｏ１の方向に長い天板１と、その周囲に一体に設けた長手周壁２，３及び短手周壁４，５とを有しており、全体としてシリンダヘッドに向いて開口した箱状の形態を成している。

周壁２〜５の先端縁（シリンダヘッドカバーの開口縁）には、シリンダヘッドに固定するためのフランジ６が形成されている。また、シリンダヘッドカバーの一方の短手周壁４の箇所は短手方向に広がった広幅部７になっており、広幅部７を構成する短手周壁４にオイル流入穴８が空いている。

本実施形態のシリンダヘッドカバーが適用される内燃機関は３気筒であり、そこで、天板１には、第１〜第３の３つの点火プラグ穴９ａ〜９ｃａ〜９ｃが、クランク軸線Ｏ１の方向（中心線の方向、長手方向）に飛び飛びで形成されている。便宜的に、一方の短手周壁４に近いものを第１点火プラグ穴９ａ、他方の短手周壁５に近いものを第３点火プラグ穴９ｂ、両者の間に位置したものを第２点火プラグ穴９ｃという。

図５（Ａ）（Ｂ）のとおり、点火プラグ穴９ａ〜９ｃは、天板１の外側に突出した外向きボス１０と、シリンダヘッドカバーの内部に位置した内向きボス１１とによって構成されている。点火プラグ穴９ａ〜９ｃには、コイル等を内蔵した点火装置１２（図５（Ｂ）参照）が外側から嵌め込まれる。

図５（Ａ）（Ｂ）のとおり、周壁２〜５の中途高さ部位には、シリンダヘッドの側に向いた段差面１３が形成されており、段差面１３に仕切り板１４を下方から重ねることにより、シリンダヘッドカバーの内部が気筒軸線方向に仕切られている。すなわち、仕切り板１４と天板１との間は、閉じた空間になっている。内向きボス１１は、仕切り板１４に貫通している。

シリンダヘッドカバーはスラント型内燃機関に適用されるが、図５のとおり、気筒軸線Ｏ２が鉛直線Ｏ３に対して大きく傾斜している。気筒軸線Ｏ２が水平Ｏ４に対して成す角度は、３０度程度になっている。従って、シリンダヘッドカバーの長手周壁は、一方の長手周壁２が上で他方の長手周壁３が下になるように、高さが相違している。

図１及び図５（Ａ）（Ｂ）を総合して理解できるように、外向きボス９の基端を基準にしてこれを底板１５と定義した場合、外向きボス９の群の上側には、底板１５からシリンダヘッドと反対側に突出した上張り出し部１６が形成されて、外向きボス９の群の下側には、底板１５からシリンダヘッドと反対側に突出した下張り出し部１７が形成されている。

図１のとおり、上張り出し部１６の両端には下向き部１６ａ，１６ｂが連続しており、従って、上張り出し部１６は、おおまかにはコ字形になっている。他方、下張り出し部１７は、クランク軸線Ｏ１に長い長方形状になっている。図１では上下の張り出し部１６，１７に平行斜線を付しているが、これは張り出し部１６，１７の形態を明瞭化するためのものであり、断面の表示ではない。

図５のとおり、下張り出し部１７のうち底板１５に連接した内壁１７ａは、略水平姿勢になっている。従って、天板１に水が掛かっても、水は底板１３には溜まらずに、シリンダヘッドカバーの短手方向に流れて、下張り出し部１７を横切って下方に流下する。このため、水が点火プラグ穴９ａ〜９ｃに侵入することを防止できる。実施形態では、内壁１７ａは略水平姿勢になっているが、底板１３から遠ざかるほど低くなるように、水平Ｏ４に対して下向きに傾斜させてもよい。この場合は、排水性能は更に向上する。

図１から理解できるように、下張り出し部１７の両端と上張り出し部１６の下向き部１６ａ，１６ｂとの間の部位は溝部１８になっている。このため、図１に矢印１８ａで示すように、外向きボス９の列の前後両側では、水はダイレクトに流下する。

底板１３と下張り出し部１７との連接部には、点火装置ス１２をビス止めするための締結用ボス１９が形成されている。従って、隣り合った締結用ボス１９の間では水は長手方向に流れないが、水は下張り出し部１７を越えて短手方向に排水されるため、締結用ボス１９を外向きボス９の下側に設けても水の侵入の問題はない。この点、本実施形態の利点の一つである。

天板１の下面には、下向きのリブの群により、ブローバイガス通路２１と新気導入通路２２とが形成されている。新気導入通路２２は、一方の長手周壁２と他方の短手周壁５とに沿って延びていて、概ねＬ形の形態を成している。そこで、一方の内燃機関２に沿って長く延びて第３点火プラグ穴９ｃの箇所の下向きボス１１に至る第１メイン仕切リブ２３と、第３点火プラグ穴９ｃの下向きボス１１と他方の長手周壁２とに繋がった第２メイン仕切リブ２４とが形成されている。

メイン仕切リブ２３，２４は、ブローバイガス通路２１と新気導入通路２２との境界も構成している。天板１のうち、一方の長手周壁２と他方の短手周壁５との連接部に近い部位には、新気導入穴２５が開口しており、新気導入穴２５には、図３に示す継手２６が接続される。新気導入通路２２には、これを横切る方向に突出した多数のリブ２７を設けている。なお、新気は、仕切り板１４に設けた穴（図示せず）を通って動弁室に送られる。

ブローバイガス通路２１は、第１及び第２の点火プラグ穴９ａ，９ｂの箇所の下向きボス１１を囲う略Ｕ型の形態を成しており、２つの内向きボス１１は、仕切り板１４に当接する第１補助仕切リブ２８で繋がっている。第１点火プラグ穴９ａよりも一方の長手周壁２に寄った部位でかつ一方の短手周壁４に近い部位には、ブローバイガス導入穴２９が空いている。また、第１点火プラグ穴９ａの箇所の下向きボス１１と一方の短手周壁４の側の内壁とも、仕切り板１４に当接する２つの第２補助仕切リブ３０で接続されている。

第２点火プラグ穴９ｂの箇所と第１メイン仕切リブ２３との相互間、及び、第２点火プラグ穴９ｂの箇所の下向きボス１１と第３点火プラグ穴９ｃの箇所の下向きボス１１との相互間は、第１板状リブ３１で繋がっているが、第１板状リブ３１は仕切り板１４には当接しておらず、従って、ブローバイガスは第１板状リブ３１の下方を通過できる。

更に、ブローバイガス通路２１には、その外周面から内側に向いた第２板状リブ３３と、第１及び第２の点火プラグ穴９ａ，９ｂの箇所の下向きリブ１１から一方の長手側縁３に向いた第３板状リブ３３が形成されている。第３板状リブ３３が、請求項に記載した板状リブに該当する。

第２，第３の板状リブ３２，３３は仕切り板１４に当接しているが、先端は自由端になっている。従って、これら第２，第３の板状リブ３２，３３と仕切り板１４とにより、ブローバイガス通路２１がジグザグ状に形成されている。図示していないが、ブローバイガス通路２１の終端部には継手を装着できる排出穴が空いており、オイルミストを補集されたブローバイガスはホースで吸気系に導かれる。

図５（Ｂ）に示すように、第３板状リブ３３は下張り出し部１７に入り込んでおり、下張り出し部１７の内壁１７ａの全体に繋がっている。但し、内壁１７ａの一部に繋がる状態であったり、内壁１７ａを越えて更に奥に（他方の長手周壁３の側の）入り込んでいてもよい。

さて、第３板状リブ３３を底板１５のみに設けていると、図５（Ｃ）に矢印３４で示すように、オイルミストが第３板状リブ３３に付着せずに、ブローバイガス通路２１の流れに乗って吸気系に吸引されてしまうことが懸念される。しかし、本実施形態では、第３板状リブ３３は下張り出し部１７の内部に入り込んでいて面積が大きくなっているため、オイルミストの補集性が高くなって、オイルミストの持ち去り防止性能を格段に向上できる。

また、図５（Ｃ）に一点鎖線で示すように、下張り出し部１７の内壁１７ａが底板１５と直交していると、内壁１７ａと底板１５とで構成される角部が下向きに突出した状態になるため、点線矢印で示すように、底板１５を伝ったオイルミストも内壁１７ａを伝ったオイルミストも角部から落下して油滴となり、これがブローバイガスの流れに乗って吸気系に吸引されてしまうおそれがある。

これに対して本実施形態では、内壁１７ａは水平姿勢になっているため、図５（Ｂ）に点線の矢印で示すように、底板１５を伝ってきたオイルは下張り出し部１７の内面を伝い流れていき、ブローバイガス通路２１に落下することはない。この面からも、オイルの持ち去りを著しく抑制できる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は上記の他にも様々に具体化できる。例えば、ブローバイガス通路の形態は必要に応じて任意に設定できる。下張り出し部に入り込む板状リブの枚数や配置位置、配置姿勢も適宜選択できる。

本願発明は、シリンダヘッドカバーに実際に適用できる。従って、産業上利用できる。

１天板
２一方の長手周壁
３他方の長手周壁
４一方の短手周壁
５他方の短手周壁
９ａ〜９ｃ点火プラグ穴
１０点火プラグ穴を構成する外向きボス
１１点火プラグ穴を構成する内向きボス
１２点火装置
１４仕切り板
１５天板の一部である底板
１７下張り出し部
１７ａ内壁
２１ブローバイガス通路
２２新気導入通路
２３，２４メイン仕切リブ
２５新気導入穴
２９ブローバイガス導入穴
３３第３板状リブ（請求項の板状リブ）

Claims

気筒軸線を鉛直線に対して傾斜させたスラント型内燃機関に使用するシリンダヘッドカバーであって、
シリンダヘッドの動弁室と対向した天板と、前記天板の周囲に設けた周壁とにより、前記シリンダヘッドに向いて開口した箱状に形成されていて、内燃機関がスラントしていることにより、クランク軸線方向に延びる両長手周壁は、一方の長手周壁が高くて他方の長手周壁が低くなるように高さが相違しており、
更に、前記天板には、点火プラグ穴がクランク軸線方向に飛び飛びで空いており、前記天板のうち前記点火プラグ穴より下方の部位は、前記シリンダヘッドと反対側に突出してクランク軸線方向に長く延びる下張り出し部になっており、前記下張り出し部の内部がブローバイガス通路になっている構成であって、
前記下張り出し部のうち前記点火プラグ穴の側に位置した内壁は、水がクランク軸線と直交した方向に流下するよう略水平姿勢かそれよりも下向きに傾斜しており、かつ、前記内壁の内面に、ブローバイガス中のオイルミストオイルを補集する板状リブが、前記下張り出し部の内部に入り込むようにして形成されている、
シリンダヘッドカバー。