JP2016196864A - Internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable circulation of lubricating oil and recirculation of blow-by gas by using a simple configuration in a dry sump type internal combustion engine.SOLUTION: An internal combustion engine E includes: a crank chamber 2 of which inner pressure is pulsated by a piston 11 reciprocating in a cylinder 3; an oil tank 47 in which lubricating oil is stored; an intake passage 29 for supplying combustion air to the cylinder; a first recirculation passage 45 for connecting a lower portion 2A in the vertical direction of the crank chamber with the oil tank; blow-by gas passage 51, 52 for connecting a gas phase portion of the oil tank with the intake passage; an oil supply passage 65 for connecting a liquid phase portion of the oil tank to a sliding portion of the internal combustion engine; a feed pump 66 provided in the oil supply passage to pressure-feed the lubricating oil from the oil tank to the sliding portion; and a first one-way valve 48 provided in the first recirculation passage to allow a flow from the crank chamber side to the oil tank chamber side and inhibit the reverse flow.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ドライサンプ式の内燃機関に関し、詳細には内燃機関の潤滑装置及びブローバイガス還流装置に関する。   The present invention relates to a dry sump type internal combustion engine, and more particularly to a lubrication device and a blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine.

ドライサンプ式の内燃機関として、クランク室と分離されたオイルタンクと、クランク室の底部に溜まった潤滑油をオイルタンクに圧送するスカベンジポンプと、オイルタンク内に貯留された潤滑油を内燃機関の各摺動部に圧送するフィードポンプとを有するものが公知である。このような内燃機関は、クランク室の下部にオイルパンを設ける必要がないため、内燃機関の上下高さを小さくすることができる。また、クランク室内に滞留する潤滑油量が少ないため、クランクシャフトの油没を回避しつつ、内燃機関の傾斜角(シリンダ軸線と鉛直線とがなす角度)を大きくすることができ、内燃機関の上下高さを一層小さくすることができる。   As a dry sump type internal combustion engine, an oil tank separated from the crank chamber, a scavenge pump that pumps lubricating oil accumulated in the bottom of the crank chamber to the oil tank, and lubricating oil stored in the oil tank What has a feed pump which pumps to a sliding part is well-known. In such an internal combustion engine, it is not necessary to provide an oil pan below the crank chamber, so that the vertical height of the internal combustion engine can be reduced. Further, since the amount of lubricating oil staying in the crank chamber is small, the inclination angle of the internal combustion engine (the angle formed between the cylinder axis and the vertical line) can be increased while avoiding oil immersion of the crankshaft. The vertical height can be further reduced.

ドライサンプ式の内燃機関において、スカベンジポンプを省略すべく、クランク室とオイルタンクとを接続する通路にクランク室側からオイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する一方向弁を設け、ピストンの往復動に伴うクランク室の圧力脈動を利用してクランク室からオイルタンクに潤滑油を輸送するようにしたものがある(例えば、特許文献1)。   In a dry sump type internal combustion engine, in order to omit the scavenge pump, a passage connecting the crank chamber and the oil tank is allowed to flow from the crank chamber side to the oil tank side, while a one-way valve that blocks the reverse flow is provided. There is one in which lubricating oil is transported from the crank chamber to the oil tank using the pressure pulsation of the crank chamber accompanying the reciprocation of the piston (for example, Patent Document 1).

特開2007−187133号公報JP 2007-187133 A

クランク室からオイルタンクに輸送される流体には、潤滑油を含む液体とブローバイガスを含む気体とが含まれる。そのため、オイルタンクへの潤滑油の輸送を円滑に行うためには、オイルタンクからガス成分を外部に排出し、オイルタンクの内圧上昇を抑制する必要がある。特許文献1では、クランク室とオイルタンクとを2つの通路で接続し、一方の通路を介してクランク室からオイルタンクに潤滑油を含む流体を輸送し、他方の通路を介してオイルタンクからクランク室にガス成分を戻している。そして、クランク室とエンジンの吸気通路とを接続するブローバイガス通路を別に設け、ブローバイガス通路を介してブローバイガスを吸気通路に輸送している。このように、特許文献1では、潤滑油及びブローバイガスを輸送するために多くの通路が必要になり、構成が複雑である。また、各通路には流れ方向を規制するために一方向弁を設ける必要があり、更にブローバイガス通路に気液分離通路を設けた場合には分離した潤滑油をオイルタンクに戻す通路が必要になる。   The fluid transported from the crank chamber to the oil tank includes a liquid containing lubricating oil and a gas containing blow-by gas. Therefore, in order to smoothly transport the lubricating oil to the oil tank, it is necessary to discharge the gas component from the oil tank to the outside and suppress an increase in the internal pressure of the oil tank. In Patent Document 1, a crank chamber and an oil tank are connected by two passages, a fluid containing lubricating oil is transported from the crank chamber to the oil tank through one passage, and the crank is removed from the oil tank through the other passage. The gas component is returned to the chamber. A blow-by gas passage that connects the crank chamber and the intake passage of the engine is provided separately, and blow-by gas is transported to the intake passage through the blow-by gas passage. Thus, in patent document 1, in order to transport lubricating oil and blow-by gas, many passages are needed and a structure is complicated. Each passage must be provided with a one-way valve to regulate the flow direction. Further, when a gas-liquid separation passage is provided in the blow-by gas passage, a passage for returning the separated lubricating oil to the oil tank is required. Become.

本発明は、以上の背景を鑑み、ドライサンプ式の内燃機関において、簡素な構成で潤滑油の循環及びブローバイガスの還流を可能にすることを課題とする。   In view of the above background, an object of the present invention is to enable circulation of lubricating oil and recirculation of blow-by gas with a simple configuration in a dry sump type internal combustion engine.

上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関(E)であって、シリンダ(3)内を往復動するピストン(11)によって内圧が脈動するクランク室(2)と、潤滑油が貯留されたオイルタンク(47)と、前記シリンダに燃焼用空気を供給する吸気通路(29)と、前記クランク室の鉛直方向における下部(2A)と前記オイルタンクとを接続する第1還流通路(45)と、前記オイルタンクの気相部分と前記吸気通路とを接続するブローバイガス通路(51、52)と、前記オイルタンクの液相部分と当該内燃機関の摺動部とを接続するオイル供給通路(65)と、前記オイル供給通路に設けられ、前記オイルタンクから前記摺動部に向けて潤滑油を圧送するフィードポンプ(66)と、前記第1還流通路に設けられ、前記クランク室側から前記オイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第1一方向弁(48)とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is an internal combustion engine (E), in which a crank chamber (2) in which an internal pressure is pulsated by a piston (11) reciprocating in a cylinder (3), and lubricating oil is stored. Oil tank (47), an intake passage (29) for supplying combustion air to the cylinder, and a first recirculation passage (45) connecting the oil tank and the lower portion (2A) in the vertical direction of the crank chamber ), A blow-by gas passage (51, 52) connecting the gas phase portion of the oil tank and the intake passage, and an oil supply passage connecting the liquid phase portion of the oil tank and the sliding portion of the internal combustion engine (65), a feed pump (66) provided in the oil supply passage and pumping lubricating oil from the oil tank toward the sliding portion, and provided in the first return passage, the crank chamber While allowing flow to the oil tank side from and having first one-way valve that prevents reverse flow and (48).

この構成によれば、ピストンが下降し、クランク室の圧力が高くなったときに、第1一方向弁が開かれ、クランク室の下部に溜まった潤滑油がオイルタンクに回収されると共に、ブローバイガスが第1還流通路及びブローバイガス通路を通過して吸気通路に戻される。そのため、オイルタンクからクランク室にブローバイガスを戻す通路や、クランク室から吸気通路にブローバイガスを流す通路を設ける必要がなく、内燃機関の通路の構成が簡素になる。また、第1還流通路及びブローバイガス通路の間にはオイルタンクが設けられているため、ブローバイガス中に含まれる潤滑油はブローバイガスから分離され、オイルタンクに捕集される。   According to this configuration, when the piston is lowered and the pressure in the crank chamber is increased, the first one-way valve is opened, the lubricating oil accumulated in the lower portion of the crank chamber is collected in the oil tank, and the blow-by The gas passes through the first reflux passage and the blow-by gas passage and is returned to the intake passage. Therefore, there is no need to provide a passage for returning blow-by gas from the oil tank to the crank chamber and a passage for flowing blow-by gas from the crank chamber to the intake passage, and the configuration of the passage of the internal combustion engine is simplified. Further, since an oil tank is provided between the first reflux passage and the blow-by gas passage, the lubricating oil contained in the blow-by gas is separated from the blow-by gas and collected in the oil tank.

また、上記の発明において、前記第1還流通路及び前記ブローバイガス通路は、気液分離装置(46)を介して前記オイルタンクに接続されているとよい。   In the above invention, the first recirculation passage and the blow-by gas passage may be connected to the oil tank via a gas-liquid separation device (46).

この構成によれば、ブローバイガス及び潤滑油を含む気液混合流体が、気液分離装置を通過することによって、ブローバイガスを含む気体と潤滑油を含む液体とに一層確実に分離される。   According to this configuration, the gas-liquid mixed fluid containing the blow-by gas and the lubricating oil is more reliably separated into the gas containing the blow-by gas and the liquid containing the lubricating oil by passing through the gas-liquid separation device.

また、上記の発明において、前記吸気通路には過給機(24)が設けられ、前記ブローバイガス通路は、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも上流側部分とを接続する第1ブローバイガス通路(51)と、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも下流側部分とを接続する第2ブローバイガス通路(52)とを有し、前記第2ブローバイガス通路には、前記オイルタンク側から前記吸気通路側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第2一方向弁(53)が設けられているとよい。   In the above invention, the intake passage is provided with a supercharger (24), and the blow-by gas passage connects the gas-liquid separator and the upstream portion of the intake passage with respect to the supercharger. A first blow-by gas passage (51), and a second blow-by gas passage (52) connecting the gas-liquid separator and a portion of the intake passage downstream of the supercharger, and the second blow-by gas passage (52). The blow-by gas passage may be provided with a second one-way valve (53) that allows a flow from the oil tank side to the intake passage side while preventing a reverse flow.

この構成によれば、過給機が作動していない場合は、吸気通路の下流側部分に生じる吸気負圧によってブローバイガスが第2ブローバイガス通路を介して吸気通路に供給される。一方、過給機が作動している場合には、吸気通路の下流側部分の圧力が高くなるため、第2一方向弁が閉じられる。そして、オイルタンクと吸気通路の上流側部分との差圧を駆動力として、ブローバイガスが第1ブローバイガス通路を介して吸気通路に供給される。このように、吸気通路に過給機を設けた場合でもブローバイガスを効率良く吸気通路に供給することができる。   According to this configuration, when the supercharger is not operating, blow-by gas is supplied to the intake passage via the second blow-by gas passage by the negative intake pressure generated in the downstream portion of the intake passage. On the other hand, when the supercharger is operating, the pressure in the downstream portion of the intake passage is increased, and the second one-way valve is closed. Then, blow-by gas is supplied to the intake passage via the first blow-by gas passage using the differential pressure between the oil tank and the upstream portion of the intake passage as a driving force. Thus, even when a supercharger is provided in the intake passage, blow-by gas can be efficiently supplied to the intake passage.

また、上記の発明において、吸排気バルブ(33、34)を駆動する動弁機構(35)が配置された動弁室(6)と、前記クランク室と前記動弁室とを接続する第2還流通路(56)と、前記吸気通路と前記動弁室とを接続する新気通路(61)とを更に有するとよい。   In the above invention, the valve chamber (6) in which the valve mechanism (35) for driving the intake / exhaust valves (33, 34) is disposed, and the second chamber for connecting the crank chamber and the valve chamber. It is preferable to further include a recirculation passage (56) and a fresh air passage (61) connecting the intake passage and the valve train chamber.

この構成によれば、動弁室に溜まった潤滑油が第2還流通路を介してクランク室に輸送される。また、ピストンが上昇してクランク室が負圧になったときに、新気通路、動弁室、及び第2還流通路を介して吸気通路から動弁室及びクランク室に新気が導入され、換気が行われる。   According to this configuration, the lubricating oil accumulated in the valve operating chamber is transported to the crank chamber via the second return passage. Further, when the piston rises and the crank chamber becomes negative pressure, fresh air is introduced from the intake passage to the valve chamber and the crank chamber through the fresh air passage, the valve operating chamber, and the second return passage, Ventilation is performed.

また、上記の発明において、前記第2還流通路には、前記動弁室側から前記クランク室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第3一方向弁(57)が設けられているとよい。また、前記新気通路には、前記吸気通路から前記動弁室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第4一方向弁(62)が設けられているとよい。   In the above invention, the second return passage is provided with a third one-way valve (57) that allows a flow from the valve operating chamber side to the crank chamber side while preventing a reverse flow. It is good to have. The fresh air passage may be provided with a fourth one-way valve (62) that allows a flow from the intake passage to the valve operating chamber side but prevents a reverse flow.

この構成によれば、ピストンの下降によってクランク室の圧力が高くなる場合にも、クランク室から動弁室への潤滑油及びブローバイガスの逆流が抑制される。   According to this configuration, even when the pressure in the crank chamber increases due to the lowering of the piston, the backflow of lubricating oil and blow-by gas from the crank chamber to the valve operating chamber is suppressed.

また、上記の発明において、前記動弁室の鉛直方向における下部を画定する壁部(6B、6C)は、鉛直方向における最下部(6D)に向けて連続的に下る形状に形成され、前記第2還流通路の前記動弁室側の開口端は、前記動弁室の前記壁部の最下部に開口しているとよい。   In the above invention, the wall portions (6B, 6C) defining the lower portion in the vertical direction of the valve operating chamber are formed in a shape continuously descending toward the lowermost portion (6D) in the vertical direction, The opening end of the two recirculation passages on the valve train chamber side may be opened at the lowermost portion of the wall portion of the valve train chamber.

この構成によれば、動弁機構の潤滑に使用され、動弁室の壁部に落下した潤滑油は重力によって第2還流通路の動弁室側の開口端に流れる。   According to this configuration, the lubricating oil that is used for lubrication of the valve mechanism and falls to the wall of the valve chamber flows to the open end of the second return passage on the valve chamber side by gravity.

また、上記の発明において、前記第2還流通路は、前記動弁室側の開口端から前記クランク室側の開口端に向けて連続的に下るように延びているとよい。   In the above invention, the second recirculation passage may extend continuously from the opening end on the valve operating chamber side toward the opening end on the crank chamber side.

この構成によれば、潤滑油は、重力によって第2還流通路を動弁室側からクランク室側に流れる。   According to this configuration, the lubricating oil flows in the second return passage from the valve chamber side to the crank chamber side by gravity.

また、上記の発明において、前記動弁室を画定する壁部は、前記新気通路の前記動弁室側の開口端を囲む環状の障壁(6E)を有するとよい。   In the above invention, the wall portion defining the valve train chamber may have an annular barrier (6E) surrounding the open end of the fresh air passage on the valve train chamber side.

この構成によれば、障壁が動弁室の壁部に付着した潤滑油の新気通路への移動を阻害するため、潤滑油の新気通路及び吸気通路への侵入が防止される。   According to this configuration, since the barrier inhibits the movement of the lubricating oil adhering to the wall portion of the valve operating chamber to the fresh air passage, entry of the lubricating oil into the fresh air passage and the intake passage is prevented.

また、上記の発明において、前記オイル供給通路の前記フィードポンプよりも前記摺動部側の部分にはオイルフィルタ(68)が設けられ、前記オイルフィルタは、当該内燃機関の停止時に前記オイルタンクに貯留された潤滑油の油面よりも高い位置に配置されているとよい。   In the above invention, an oil filter (68) is provided in a portion of the oil supply passage closer to the sliding portion than the feed pump, and the oil filter is placed in the oil tank when the internal combustion engine is stopped. It is good to arrange | position in the position higher than the oil level of the stored lubricating oil.

この構成によれば、内燃機関の停止時においてオイルタンクから内燃機関の各摺動部に潤滑油が流出することが防止される。   According to this configuration, the lubricating oil is prevented from flowing out from the oil tank to each sliding portion of the internal combustion engine when the internal combustion engine is stopped.

以上の構成によれば、ドライサンプ式の内燃機関において、簡素な構成で潤滑油の循環及びブローバイガスの還流を可能にすることができる。   According to the above configuration, in the dry sump type internal combustion engine, it is possible to circulate the lubricating oil and recirculate the blow-by gas with a simple configuration.

実施形態に係る内燃機関の構成図Configuration diagram of an internal combustion engine according to an embodiment 内燃機関の断面図Cross section of internal combustion engine

以下、図面を参照して、本発明を自動車用の内燃機関に適用した実施形態について説明する。   Embodiments in which the present invention is applied to an automobile internal combustion engine will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、内燃機関Eの機関本体1は、後部にクランク室2が形成されると共に、前部にシリンダ3が形成されたシリンダブロック4と、シリンダブロック4の前部に結合されたシリンダヘッド5と、シリンダヘッド5の前部に結合され、シリンダヘッド5との間に動弁室6を形成するヘッドカバー7とを有する。シリンダ3の軸線Aは水平面に対して角度を有し、機関本体1はクランク室2側が動弁室6側よりも低くなるように傾斜している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the engine body 1 of the internal combustion engine E includes a cylinder block 4 in which a crank chamber 2 is formed in the rear part and a cylinder 3 in the front part, and a front part of the cylinder block 4. The cylinder head 5 is coupled to the front of the cylinder head 5, and the head cover 7 is formed between the cylinder head 5 and the valve head chamber 7. The axis A of the cylinder 3 has an angle with respect to the horizontal plane, and the engine body 1 is inclined so that the crank chamber 2 side is lower than the valve train chamber 6 side.

シリンダ3にはピストン11が軸線Aに沿って往復動可能に収容されている。ピストン11は、クランク室2に回転可能に配置されたクランクシャフト12にコンロッド13を介して連結されている。クランクシャフト12の軸線Bは、シリンダ3の軸線Aと直交する方向に延び、水平面と平行に配置されている。シリンダヘッド5のシリンダ3と対向する部分には、半球状に凹設された燃焼室凹部14が形成されている。燃焼室凹部14は、シリンダ3及びピストン11の頭頂部と協働して燃焼室15を形成する。   A piston 11 is accommodated in the cylinder 3 so as to reciprocate along the axis A. The piston 11 is connected to a crankshaft 12 rotatably arranged in the crank chamber 2 via a connecting rod 13. The axis B of the crankshaft 12 extends in a direction orthogonal to the axis A of the cylinder 3 and is disposed in parallel with the horizontal plane. A portion of the cylinder head 5 that faces the cylinder 3 is formed with a combustion chamber recess 14 that is hemispherically recessed. The combustion chamber recess 14 forms a combustion chamber 15 in cooperation with the top of the cylinder 3 and the piston 11.

機関本体1におけるシリンダ3の数、及び各ピストン11の位相差は任意であるが、各ピストン11の往復動に応じてクランク室2の内圧が正圧及び負圧の間で周期的に脈動するように設定されている。例えば、機関本体1は、単気筒、2気筒、3気筒であってよい。2気筒の場合、2つのピストン11の位相差は、同位相や90°にするとよい。3気筒の場合、各ピストン11の位相は、0°−180°−0°や、0°−180°−90°にするとよい。   The number of cylinders 3 in the engine body 1 and the phase difference of each piston 11 are arbitrary, but the internal pressure of the crank chamber 2 periodically pulsates between positive pressure and negative pressure in accordance with the reciprocation of each piston 11. Is set to For example, the engine body 1 may be a single cylinder, two cylinders, or three cylinders. In the case of two cylinders, the phase difference between the two pistons 11 may be the same phase or 90 °. In the case of three cylinders, the phase of each piston 11 may be 0 ° -180 ° -0 ° or 0 ° -180 ° -90 °.

シリンダヘッド5には、燃焼室15からシリンダヘッド5の一側の側面に延びる2つの吸気ポート16と、燃焼室15からシリンダヘッド5の他側の側面に延びる2つの排気ポート17とが形成されている。シリンダ3の軸線A及びクランクシャフト12の軸線Bに直交する方向であって、シリンダヘッド5の吸気ポート16が設けられた側を吸気側、排気ポート17が設けられた側を排気側とする。図1では、吸気側が排気側に対して上方となっている。   The cylinder head 5 is formed with two intake ports 16 extending from the combustion chamber 15 to one side surface of the cylinder head 5 and two exhaust ports 17 extending from the combustion chamber 15 to the other side surface of the cylinder head 5. ing. In the direction perpendicular to the axis A of the cylinder 3 and the axis B of the crankshaft 12, the side of the cylinder head 5 where the intake port 16 is provided is the intake side, and the side where the exhaust port 17 is provided is the exhaust side. In FIG. 1, the intake side is above the exhaust side.

各吸気ポート16には、燃焼室15に燃焼用空気を供給するための吸気装置21が接続されている。吸気装置21は、上流側から順に、吸気入口22、フィルタエレメント23Aを有するエアクリーナ23、過給機24のコンプレッサ24A、インタークーラ25、スロットルバルブ26、及び吸気マニホールド27を有し、吸気マニホールド27において吸気ポート16に接続されている。吸気装置21は、吸気ポート16と共に一連の吸気通路29を形成する。過給機24は、本実施形態では排気ターボチャージャである。他の実施形態では、過給機24は、スーパーチャージャ等の公知の過給機に置換してもよい。   An intake device 21 for supplying combustion air to the combustion chamber 15 is connected to each intake port 16. The intake device 21 includes, in order from the upstream side, an intake port 22, an air cleaner 23 having a filter element 23 </ b> A, a compressor 24 </ b> A of a supercharger 24, an intercooler 25, a throttle valve 26, and an intake manifold 27. It is connected to the intake port 16. The intake device 21 forms a series of intake passages 29 together with the intake port 16. The supercharger 24 is an exhaust turbocharger in this embodiment. In other embodiments, the supercharger 24 may be replaced with a known supercharger such as a supercharger.

各排気ポート17には、燃焼室15で発生した既燃焼ガス(排気ガス)を外部に排出するための排気装置(不図示)が接続されている。排気装置は、上流側から順に、排気マニホールド、過給機24のタービン24B、触媒コンバータ、消音器、及び排気出口を有し、排気マニホールドにおいて排気ポート17に接続されている。排気装置は、排気ポート17と共に一連の排気通路を形成する。   Each exhaust port 17 is connected to an exhaust device (not shown) for discharging the already burned gas (exhaust gas) generated in the combustion chamber 15 to the outside. The exhaust device has an exhaust manifold, a turbine 24B of the supercharger 24, a catalytic converter, a silencer, and an exhaust outlet in order from the upstream side, and is connected to the exhaust port 17 in the exhaust manifold. The exhaust device forms a series of exhaust passages together with the exhaust port 17.

シリンダヘッド5には、吸気ポート16及び排気ポート17を開閉するポペット型の吸気弁33及び排気弁34(合わせて吸排気弁33、34という)が設けられている。吸排気弁33、34は、そのステムエンド33A、34Aが動弁室6に配置され、バルブスプリング(不図示)によって閉方向に付勢されている。吸排気弁33、34は、動弁機構35によって、クランクシャフト12の回転に同期して開閉駆動される。   The cylinder head 5 is provided with a poppet type intake valve 33 and an exhaust valve 34 (also referred to as intake and exhaust valves 33 and 34) that open and close the intake port 16 and the exhaust port 17. The intake and exhaust valves 33 and 34 have stem ends 33 </ b> A and 34 </ b> A arranged in the valve operating chamber 6 and are urged in a closing direction by a valve spring (not shown). The intake and exhaust valves 33 and 34 are driven to open and close by the valve mechanism 35 in synchronization with the rotation of the crankshaft 12.

動弁機構35は、動弁室6に配置された吸気カムシャフト36及び排気カムシャフト37と、吸気ロッカシャフト38に回動可能に支持された基端39A及び吸気弁33のステムエンド33Aを押圧する先端39Bを有する吸気ロッカアーム39と、排気ロッカシャフト41に回動可能に支持された基端42A及び排気弁34のステムエンド34Aを押圧する先端42Bを有する排気ロッカアーム42とを有する。吸気カムシャフト36、排気カムシャフト37、吸気ロッカシャフト38、及び排気ロッカシャフト41は、クランクシャフト12と平行に配置されている。吸気カムシャフト36及び排気カムシャフト37は、動力伝達機構(不図示)を介してクランクシャフト12に連結され、クランクシャフト12と同期して、クランクシャフト12の1/2の回転数で回転する。動力伝達機構は、例えば各シャフト12、36、37に結合されたスプロケットと、各スプロケットに掛け渡されたチェーンとを含む公知のチェーン伝達機構であってよい。   The valve mechanism 35 presses the intake cam shaft 36 and the exhaust cam shaft 37 disposed in the valve operating chamber 6, the base end 39 </ b> A rotatably supported by the intake rocker shaft 38, and the stem end 33 </ b> A of the intake valve 33. And an exhaust rocker arm 42 having a proximal end 42A rotatably supported on the exhaust rocker shaft 41 and a distal end 42B that presses the stem end 34A of the exhaust valve 34. The intake camshaft 36, the exhaust camshaft 37, the intake rocker shaft 38, and the exhaust rocker shaft 41 are arranged in parallel with the crankshaft 12. The intake camshaft 36 and the exhaust camshaft 37 are connected to the crankshaft 12 via a power transmission mechanism (not shown), and rotate at half the rotational speed of the crankshaft 12 in synchronization with the crankshaft 12. The power transmission mechanism may be a known chain transmission mechanism including, for example, a sprocket coupled to each of the shafts 12, 36, and 37 and a chain spanned over each sprocket.

図2に示すように、クランクシャフト12の軸線Bに沿った方向から見て、シリンダ3の軸線Aに対して、動弁機構35は吸気側(上方)にオフセットして配置されている。詳細には、クランクシャフト12の軸線Bに沿った方向から見て、吸気カムシャフト36よりも排気カムシャフト37の方が軸線Aに近い位置に配置されている。また、吸気ロッカシャフト38よりも排気ロッカシャフト41の方が軸線Aに近い位置に配置されている。また、吸気ロッカアーム39は、先端39Bよりも基端39Aが吸気側に配置され、排気ロッカアーム42は、先端42Bよりも基端42Aが吸気側に配置されている。動弁機構35が吸気側(上側)にオフセットして配置されることによって、動弁室6は、吸気側に対して排気側(下側)の空間を縮小することができる。これにより、動弁室6及びシリンダヘッド5が、シリンダブロック4に対して排気側(下方)に張り出すことが避けられる。   As shown in FIG. 2, when viewed from the direction along the axis B of the crankshaft 12, the valve mechanism 35 is arranged offset to the intake side (upward) with respect to the axis A of the cylinder 3. Specifically, the exhaust camshaft 37 is disposed closer to the axis A than the intake camshaft 36 when viewed from the direction along the axis B of the crankshaft 12. Further, the exhaust rocker shaft 41 is disposed closer to the axis A than the intake rocker shaft 38. The intake rocker arm 39 has a base end 39A disposed on the intake side with respect to the distal end 39B, and the exhaust rocker arm 42 has a proximal end 42A disposed on the intake side with respect to the distal end 42B. By disposing the valve mechanism 35 offset to the intake side (upper side), the valve chamber 6 can reduce the space on the exhaust side (lower side) relative to the intake side. Thereby, the valve operating chamber 6 and the cylinder head 5 can be prevented from projecting to the exhaust side (downward) with respect to the cylinder block 4.

動弁室6の排気側への張り出しを抑制することによって、動弁室6の壁部6Aの内で排気側部分を形成する壁部6Bをシリンダブロック4側に連続して下るように形成することができる。動弁室6の下部は、主に排気側の壁部6Bと、燃焼室15側(シリンダブロック4側)の壁部6Cとによって形成され、排気側の壁部6Bと、燃焼室15側の壁部6Cとの境界部が、動弁室6の最下部6Dとなる。動弁室6の壁部6B、6Cに付着した潤滑油は、壁部6B、6Cを伝って最下部6Dに流れる。   By suppressing the valve chamber 6 from projecting to the exhaust side, the wall portion 6B that forms the exhaust side portion of the wall portion 6A of the valve chamber 6 is formed so as to continuously go down to the cylinder block 4 side. be able to. The lower part of the valve operating chamber 6 is mainly formed by an exhaust side wall 6B and a combustion chamber 15 side (cylinder block 4 side) wall 6C. The exhaust side wall 6B and the combustion chamber 15 side A boundary portion with the wall portion 6 </ b> C is a lowermost portion 6 </ b> D of the valve operating chamber 6. The lubricating oil adhering to the wall portions 6B and 6C of the valve operating chamber 6 flows through the wall portions 6B and 6C to the lowermost portion 6D.

クランク室2の鉛直方向における最下部2Aは、第1還流通路45及び第1気液分離装置46を介してオイルタンク47に接続されている。第1還流通路45には、クランク室2側からオイルタンク47側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する第1一方向弁48が設けられている。第1一方向弁48は、初期状態においては閉じており、クランク室2側の圧力がオイルタンク47側の圧力よりも所定値以上高くなった場合に開く。本実施形態では、第1一方向弁48はリード弁であり、第1還流通路45のクランク室2側の端部に設けられている。   The lowermost part 2 </ b> A in the vertical direction of the crank chamber 2 is connected to the oil tank 47 via the first reflux passage 45 and the first gas-liquid separator 46. The first recirculation passage 45 is provided with a first one-way valve 48 that allows the flow of fluid from the crank chamber 2 side to the oil tank 47 side and blocks the reverse flow. The first one-way valve 48 is closed in the initial state, and opens when the pressure on the crank chamber 2 side is higher than the pressure on the oil tank 47 side by a predetermined value or more. In the present embodiment, the first one-way valve 48 is a reed valve, and is provided at the end of the first recirculation passage 45 on the crank chamber 2 side.

オイルタンク47は、機関本体1と一体に形成されてもよく、機関本体1と分離したタンクであってもよい。オイルタンク47の内部は、所定量の潤滑油が貯留され、液体の潤滑油による液相部分と、液相部分の上方に存在するガス(空気)による気相部分と有する。気相部分のガスには、ブローバイガスや潤滑油がミスト化(霧化)したオイルミスト等が含まれている。   Oil tank 47 may be formed integrally with engine body 1 or may be a tank separated from engine body 1. A predetermined amount of lubricating oil is stored inside the oil tank 47, and has a liquid phase portion by liquid lubricating oil and a gas phase portion by gas (air) existing above the liquid phase portion. The gas in the gas phase portion includes blow-by gas, oil mist in which lubricating oil is misted (atomized), and the like.

第1気液分離装置46は、第1還流通路45から供給される潤滑油及びブローバイガスを含む気液混合流体を、潤滑油を含む液体成分と、ブローバイガスを含む気体成分に分離する装置である。第1気液分離装置46は、遠心力を利用して気液分離を行うサイクロン式の分離装置や、バッフルプレートによって流路を蛇行させたラビリンス式の分離装置であってよい。本実施形態では、第1気液分離装置46はオイルタンク47の上部に設けられ、その液体排出口がオイルタンク47の内部に接続されている。また、第1気液分離装置46の気体排出口は、第1ブローバイガス通路51によって吸気通路29のコンプレッサ24Aよりも上流側部分であるエアクリーナ23とコンプレッサ24Aとの間の部分に接続されている。また、第1気液分離装置46の気体排出口は、第2ブローバイガス通路52によって吸気通路29のコンプレッサ24Aよりも下流側部分である吸気マニホールド27に接続されている。   The first gas-liquid separation device 46 is a device that separates the gas-liquid mixed fluid containing the lubricating oil and blow-by gas supplied from the first reflux passage 45 into a liquid component containing the lubricating oil and a gas component containing the blow-by gas. is there. The first gas-liquid separation device 46 may be a cyclone type separation device that performs gas-liquid separation using centrifugal force, or a labyrinth type separation device in which the flow path is meandered by a baffle plate. In the present embodiment, the first gas-liquid separator 46 is provided in the upper part of the oil tank 47, and the liquid discharge port is connected to the inside of the oil tank 47. Further, the gas discharge port of the first gas-liquid separator 46 is connected to a portion between the air cleaner 23 and the compressor 24 </ b> A that is an upstream portion of the intake passage 29 with respect to the compressor 24 </ b> A by the first blow-by gas passage 51. . Further, the gas discharge port of the first gas-liquid separator 46 is connected to the intake manifold 27, which is a downstream portion of the intake passage 29 from the compressor 24 </ b> A by the second blow-by gas passage 52.

第2ブローバイガス通路52には、第1気液分離装置46側から吸気通路29側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断するPCVバルブ53(第2一方向弁)が設けられている。PCVバルブ53は、初期状態においては閉じており、吸気通路29側の圧力が第1気液分離装置46(オイルタンク47)の内部の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。   The second blow-by gas passage 52 is provided with a PCV valve 53 (second one-way valve) that allows the flow of fluid from the first gas-liquid separator 46 side to the intake passage 29 side and blocks the reverse flow. ing. The PCV valve 53 is closed in the initial state, and is opened when the pressure on the intake passage 29 side is lower than the pressure inside the first gas-liquid separator 46 (oil tank 47) by a predetermined value or more.

シリンダブロック4及びシリンダヘッド5には、動弁室6の最下部6Dとクランク室2とを接続する第2還流通路56が形成されている。第2還流通路56は、動弁室6側の端部からクランク室2側の端部に向けて連続的に下るように延びている。すなわち、液体が第2還流通路56を動弁室6側からクランク室2側に重力によって流れるようになっている。   The cylinder block 4 and the cylinder head 5 are formed with a second reflux passage 56 that connects the lowermost part 6D of the valve operating chamber 6 and the crank chamber 2. The second recirculation passage 56 extends continuously from the end on the valve operating chamber 6 side toward the end on the crank chamber 2 side. That is, the liquid flows by gravity from the valve operating chamber 6 side to the crank chamber 2 side through the second reflux passage 56.

第2還流通路56には、動弁室6側からクランク室2側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する第3一方向弁57が設けられている。第3一方向弁57は、初期状態においては閉じており、クランク室2側の圧力が動弁室6側の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。本実施形態では、第3一方向弁57はリード弁であり、第2還流通路56のクランク室2側の端部に設けられている。   The second return passage 56 is provided with a third one-way valve 57 that allows the flow of fluid from the valve operating chamber 6 side to the crank chamber 2 side and blocks the reverse flow. The third one-way valve 57 is closed in the initial state, and is opened when the pressure on the crank chamber 2 side becomes lower than the pressure on the valve train chamber 6 side by a predetermined value or more. In the present embodiment, the third one-way valve 57 is a reed valve, and is provided at the end of the second recirculation passage 56 on the crank chamber 2 side.

動弁室6と、吸気通路29のエアクリーナ23のフィルタエレメント23Aとコンプレッサ24Aとの間の部分とは、新気通路61によって接続されている。新気通路61には、吸気通路側から第4一方向弁62、及び第2気液分離装置63が記載の順序で直列に設けられている。第4一方向弁62は、吸気通路29側から動弁室6側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する。第4一方向弁62は、初期状態においては閉じており、動弁室6側の圧力が吸気通路29側の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。   The valve operating chamber 6 and a portion of the intake passage 29 between the filter element 23A of the air cleaner 23 and the compressor 24A are connected by a fresh air passage 61. In the fresh air passage 61, a fourth one-way valve 62 and a second gas-liquid separator 63 are provided in series from the intake passage side in the order described. The fourth one-way valve 62 allows the flow of fluid from the intake passage 29 side to the valve operating chamber 6 side and blocks the reverse flow. The fourth one-way valve 62 is closed in the initial state and opens when the pressure on the valve operating chamber 6 side becomes lower than the pressure on the intake passage 29 side by a predetermined value or more.

第2気液分離装置63は、通過する気体内に含まれるオイル等の液体を分離する装置である。第2気液分離装置63は、第1気液分離装置46と同様に、サイクロン式の分離装置やラビリンス式の分離装置等の公知の分離装置であってよい。本実施形態では、第2気液分離装置63は、ラビリンス式の分離装置であり、ヘッドカバー7に形成されている。内燃機関Eが複数のシリンダ3を直列に有する場合には、第2気液分離装置63はシリンダ3の配列方向に延びているとよい。   The second gas-liquid separator 63 is a device that separates a liquid such as oil contained in the passing gas. Similar to the first gas-liquid separator 46, the second gas-liquid separator 63 may be a known separator such as a cyclone separator or a labyrinth separator. In the present embodiment, the second gas-liquid separator 63 is a labyrinth separator and is formed on the head cover 7. When the internal combustion engine E has a plurality of cylinders 3 in series, the second gas-liquid separator 63 may extend in the arrangement direction of the cylinders 3.

第2気液分離装置63内の通路は、一端において第4一方向弁62に接続され、他端において動弁室6の上部に接続されている。図2に示すように、動弁室6の壁部6Aには、第2気液分離装置63内の通路の一端と動弁室6とを接続する通路孔64が形成されている。通路孔64の周囲には、動弁室6を形成する壁部6Aから通路孔64の周囲を囲むように環状に突設された障壁6Eが形成されている。障壁6Eは、動弁室6の壁部6Aに付着し、壁部6Aを伝って流れる潤滑油が通路孔64に到達できないようにする。これにより、第2気液分離装置63への潤滑油の侵入が抑制される。他の実施形態では、通路孔64は、筒状をなし壁部6Aから突出していてもよい。   The passage in the second gas-liquid separator 63 is connected to the fourth one-way valve 62 at one end and connected to the upper part of the valve operating chamber 6 at the other end. As shown in FIG. 2, a passage hole 64 that connects one end of the passage in the second gas-liquid separator 63 and the valve operating chamber 6 is formed in the wall portion 6 </ b> A of the valve operating chamber 6. Around the passage hole 64, a barrier 6 </ b> E projecting in an annular shape so as to surround the passage hole 64 from the wall portion 6 </ b> A forming the valve operating chamber 6 is formed. The barrier 6E adheres to the wall portion 6A of the valve operating chamber 6 and prevents the lubricating oil flowing through the wall portion 6A from reaching the passage hole 64. Thereby, the penetration | invasion of the lubricating oil to the 2nd gas-liquid separator 63 is suppressed. In other embodiments, the passage hole 64 may have a cylindrical shape and protrude from the wall portion 6A.

オイルタンク47の液相部分は、オイル供給通路65を介して内燃機関Eのメインギャラリ69に接続されている。メインギャラリ69は、内燃機関Eの各摺動部に延びる複数の分岐管を有している。内燃機関Eの摺動部には、クランクシャフト12とその軸受との摺動部や各カムシャフト36、37とその軸受部との摺動部、各カムシャフト36、37とロッカアーム39、42との摺動部、ロッカアーム39、42とロッカシャフト38、41との摺動部、シリンダ3の内壁とピストン11との摺動部、過給機24の摺動部間等が含まれる。オイル供給通路65には、オイルタンク47側から摺動部に潤滑油を圧送するフィードポンプ66が設けられている。フィードポンプ66は、公知のトロコイドポンプであり、スプロケット及びチェーンを含む動力伝達装置67によってクランクシャフト12と連結され、クランクシャフト12の駆動力を受けて回転する。   The liquid phase portion of the oil tank 47 is connected to the main gallery 69 of the internal combustion engine E via the oil supply passage 65. The main gallery 69 has a plurality of branch pipes extending to the sliding portions of the internal combustion engine E. The sliding portion of the internal combustion engine E includes a sliding portion between the crankshaft 12 and its bearing, a sliding portion between each camshaft 36 and 37 and its bearing portion, each camshaft 36 and 37 and rocker arms 39 and 42. Sliding portions, the sliding portions between the rocker arms 39 and 42 and the rocker shafts 38 and 41, the sliding portion between the inner wall of the cylinder 3 and the piston 11, the sliding portion of the supercharger 24, and the like. The oil supply passage 65 is provided with a feed pump 66 that pumps lubricating oil from the oil tank 47 side to the sliding portion. The feed pump 66 is a known trochoid pump, is connected to the crankshaft 12 by a power transmission device 67 including a sprocket and a chain, and rotates upon receiving the driving force of the crankshaft 12.

メインギャラリ69には、過給機24の軸受(摺動部)を経由し、下流端においてオイルタンク47に接続される過給機用オイル通路71の上流端が接続されている。他の実施形態では、過給機用オイル通路71の下流端は、クランク室2や第2還流通路56に接続されてもよい。   The main gallery 69 is connected to the upstream end of the supercharger oil passage 71 connected to the oil tank 47 at the downstream end via the bearing (sliding portion) of the supercharger 24. In another embodiment, the downstream end of the supercharger oil passage 71 may be connected to the crank chamber 2 or the second return passage 56.

また、オイル供給通路65のフィードポンプ66の下流側には、オイルフィルタ68が設けられている。オイルフィルタ68は、通路を形成するケーシングと、ケーシング内配置されたフィルタエレメントとを有し、通過する潤滑油から異物を除去する。オイルフィルタ68は、内燃機関Eの停止時におけるオイルタンク47内の潤滑油の油面よりも高い位置に配置されている。   An oil filter 68 is provided on the oil supply passage 65 downstream of the feed pump 66. The oil filter 68 includes a casing that forms a passage and a filter element that is disposed in the casing, and removes foreign substances from the passing lubricating oil. The oil filter 68 is disposed at a position higher than the oil level of the lubricating oil in the oil tank 47 when the internal combustion engine E is stopped.

次に、図1を参照して内燃機関Eの作動について説明する。内燃機関Eの停止時には、潤滑油はオイルタンク47に貯留され、一部がオイル供給通路65や第1還流通路45に存在する。オイルフィルタ68がオイルタンク47内の潤滑油の油面より上方に配置されているため、内燃機関Eの停止時にはオイルタンク47から内燃機関Eの各摺動部に潤滑油が自然に流出することはない。   Next, the operation of the internal combustion engine E will be described with reference to FIG. When the internal combustion engine E is stopped, the lubricating oil is stored in the oil tank 47, and a part of the lubricating oil exists in the oil supply passage 65 and the first recirculation passage 45. Since the oil filter 68 is disposed above the surface of the lubricating oil in the oil tank 47, the lubricating oil naturally flows out from the oil tank 47 to each sliding portion of the internal combustion engine E when the internal combustion engine E is stopped. There is no.

内燃機関Eが駆動すると、クランクシャフト12が回転し、フィードポンプ66が駆動される。これにより、オイルタンク47の潤滑油がオイル供給通路65を介して内燃機関Eの各摺動部に圧送される。クランクシャフト12等のクランク室2内にある摺動部に供給された潤滑油は、重力によって落下し、クランク室2の最下部2Aに集まる。また、各カムシャフト36、37等の動弁室6にある摺動部に供給された潤滑油は、重力によって落下し、動弁室6の最下部6Dに集まる。   When the internal combustion engine E is driven, the crankshaft 12 rotates and the feed pump 66 is driven. As a result, the lubricating oil in the oil tank 47 is pumped to the sliding portions of the internal combustion engine E through the oil supply passage 65. Lubricating oil supplied to the sliding part in the crank chamber 2 such as the crankshaft 12 falls due to gravity and collects in the lowermost part 2A of the crank chamber 2. Further, the lubricating oil supplied to the sliding portions in the valve operating chamber 6 such as the camshafts 36 and 37 falls by gravity and collects in the lowermost part 6D of the valve operating chamber 6.

ピストン11が往復動すると、クランク室2に圧力脈動が生じ、この圧力脈動を駆動力として動弁室6の潤滑油がクランク室2に輸送され、クランク室2の潤滑油がオイルタンク47に輸送される。また、クランク室2のブローバイガスが吸気通路29に供給されると共に、吸気通路29の新気が動弁室6及びクランク室2に供給される。   When the piston 11 reciprocates, pressure pulsation occurs in the crank chamber 2, and the lubricating oil in the valve chamber 6 is transported to the crank chamber 2 using this pressure pulsation as a driving force, and the lubricating oil in the crank chamber 2 is transported to the oil tank 47. Is done. Further, blow-by gas in the crank chamber 2 is supplied to the intake passage 29, and fresh air in the intake passage 29 is supplied to the valve operating chamber 6 and the crank chamber 2.

ピストン11の下降時には、クランク室2の体積が収縮してクランク室2の圧力が上昇し、クランク室2の圧力がオイルタンク47及び動弁室6よりも高くなる。そのため、第1一方向弁48が開かれ、第3一方向弁57が閉じられる。これにより、潤滑油及びブローバイガスが第1還流通路45を通過して第1気液分離装置46に流れる。第1気液分離装置46では、液体である潤滑油と、気体であるブローバイガスとが分離され、潤滑油はオイルタンク47に供給される。   When the piston 11 descends, the volume of the crank chamber 2 contracts and the pressure in the crank chamber 2 increases, and the pressure in the crank chamber 2 becomes higher than that in the oil tank 47 and the valve operating chamber 6. Therefore, the first one-way valve 48 is opened and the third one-way valve 57 is closed. As a result, the lubricating oil and blow-by gas flow through the first reflux passage 45 and flow to the first gas-liquid separator 46. In the first gas-liquid separator 46, the liquid lubricating oil and the gas blow-by gas are separated, and the lubricating oil is supplied to the oil tank 47.

内燃機関Eの低負荷運転時等の過給機24が駆動されていない状態では、吸気通路29の下流側部分(吸気マニホールド27)は吸気負圧によって第1気液分離装置46より圧力が低くなり、PCVバルブ53が開かれ、第1気液分離装置46で分離されたブローバイガスが第2ブローバイガス通路52を通過して吸気通路29に流れる。このとき、第1気液分離装置46と大気圧である吸気通路29の上流側部分(エアクリーナ23)との圧力差に応じて第1ブローバイガス通路51を通過して吸気通路29から第1気液分離装置46に新気が流入する。   In a state where the supercharger 24 is not driven, such as during low-load operation of the internal combustion engine E, the downstream side portion of the intake passage 29 (intake manifold 27) is lower in pressure than the first gas-liquid separator 46 due to intake negative pressure. Thus, the PCV valve 53 is opened, and the blow-by gas separated by the first gas-liquid separator 46 passes through the second blow-by gas passage 52 and flows into the intake passage 29. At this time, the first gas-liquid separator 46 passes through the first blow-by gas passage 51 according to the pressure difference between the upstream portion (the air cleaner 23) of the intake passage 29 which is atmospheric pressure, and the first air is discharged from the intake passage 29. Fresh air flows into the liquid separator 46.

内燃機関Eの中及び高負荷運転時等の過給機24が駆動されている状態では、吸気通路29の下流側部分(吸気マニホールド27)は第1気液分離装置46より圧力が高く、PCVバルブ53が閉じられる。そのため、第1気液分離装置46で分離されたブローバイガスが、第1気液分離装置46と大気圧である吸気通路29の上流側部分(エアクリーナ23)との圧力差によって第1ブローバイガス通路51を通過して第1気液分離装置46から吸気通路29に流れる。   In a state where the supercharger 24 is driven in the internal combustion engine E or during a high load operation, the downstream side portion (intake manifold 27) of the intake passage 29 has a higher pressure than the first gas-liquid separator 46, and PCV The valve 53 is closed. Therefore, the blow-by gas separated by the first gas-liquid separation device 46 is caused by the pressure difference between the first gas-liquid separation device 46 and the upstream portion (air cleaner 23) of the intake passage 29 that is at atmospheric pressure. The gas flows through 51 and flows from the first gas-liquid separator 46 to the intake passage 29.

ピストン11の上昇には、クランク室2の体積が膨張してクランク室2の圧力が低下し、クランク室2の圧力がオイルタンク47及び動弁室6よりも低くなる。そのため、第1一方向弁48が閉じられ、第3一方向弁57が開かれる。これにより、動弁室6の潤滑油が第2還流通路56を通過してクランク室2に流れる。また、動弁室6の圧力が、大気圧である吸気通路29の上流側部分(エアクリーナ23)の圧力よりも低くなることによって、第4一方向弁62が開かれ、吸気通路29から第2気液分離装置63を含む新気通路61を通って動弁室6に新気が供給され、動弁室6に供給された新気は潤滑油と共に第2還流通路56を通過してクランク室2に流れる。   As the piston 11 moves up, the volume of the crank chamber 2 expands and the pressure in the crank chamber 2 decreases, and the pressure in the crank chamber 2 becomes lower than that in the oil tank 47 and the valve operating chamber 6. Therefore, the first one-way valve 48 is closed and the third one-way valve 57 is opened. As a result, the lubricating oil in the valve operating chamber 6 flows through the second reflux passage 56 and flows into the crank chamber 2. Further, when the pressure in the valve operating chamber 6 becomes lower than the pressure in the upstream portion (air cleaner 23) of the intake passage 29, which is atmospheric pressure, the fourth one-way valve 62 is opened, and the second passage from the intake passage 29 is Fresh air is supplied to the valve train chamber 6 through the fresh air passage 61 including the gas-liquid separation device 63, and the fresh air supplied to the valve train chamber 6 passes through the second recirculation passage 56 together with the lubricating oil and passes through the crank chamber. 2 flows.

以下、本実施形態に係る内燃機関Eの効果を説明する。内燃機関Eでは、潤滑油及びブローガスを共に第1還流通路45によってクランク室2から排出するため、潤滑油及びブローバイガスを排出する通路を簡素化することができる。また、第1還流通路45を流れる気液混合流体は、ブローバイガスを含む気体と潤滑油を含む液体とに分離され、液体がオイルタンク47に捕集され、ブローバイガスが第1又は第2ブローバイガス通路51、52を通過して吸気通路29に供給される。また、第1還流通路45、第1及び第2ブローバイガス通路51、52、及びオイルタンク47の間に第1気液分離装置46が設けられているため、気液分離が一層確実に行われる。   Hereinafter, effects of the internal combustion engine E according to the present embodiment will be described. In the internal combustion engine E, both the lubricating oil and the blow gas are discharged from the crank chamber 2 through the first recirculation passage 45, so that the passage for discharging the lubricating oil and the blow-by gas can be simplified. Further, the gas-liquid mixed fluid flowing through the first reflux passage 45 is separated into a gas containing blow-by gas and a liquid containing lubricating oil, the liquid is collected in the oil tank 47, and the blow-by gas is supplied to the first or second blow-by gas. The gas passes through the gas passages 51 and 52 and is supplied to the intake passage 29. In addition, since the first gas-liquid separation device 46 is provided between the first reflux passage 45, the first and second blow-by gas passages 51, 52, and the oil tank 47, the gas-liquid separation is performed more reliably. .

また、クランク室2と動弁室6とが第2還流通路56によって接続され、動弁室6と吸気通路29とが新気通路61によって接続されているため、動弁室6に溜まった潤滑油がクランク室2に排出されると共に、吸気通路29から新気が導入され、動弁室6及びクランク室2が換気される。   Further, since the crank chamber 2 and the valve operating chamber 6 are connected by the second recirculation passage 56, and the valve operating chamber 6 and the intake passage 29 are connected by the fresh air passage 61, lubrication accumulated in the valve operating chamber 6 is obtained. Oil is discharged into the crank chamber 2 and fresh air is introduced from the intake passage 29 to ventilate the valve chamber 6 and the crank chamber 2.

第2還流通路56に第3一方向弁57が設けられているため、内燃機関Eを搭載した車両が坂道等を走行するときに、第2還流通路56のクランク室2側が動弁室6側よりも高くなったとしても、クランク室2から動弁室6へのオイルの逆流が防止される。   Since the third one-way valve 57 is provided in the second recirculation passage 56, when the vehicle equipped with the internal combustion engine E travels on a slope or the like, the crank chamber 2 side of the second recirculation passage 56 is on the valve chamber 6 side. Even if it becomes higher than this, the backflow of oil from the crank chamber 2 to the valve operating chamber 6 is prevented.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記の実施形態では、過給機24を設けた例を記載したが、過給機24は省略してもよい。この場合、第1ブローバイガス通路51も合わせて省略してもよい。また、上記の実施形態では、第3一方向弁57及び第4一方向弁62の両方を設けた例を記載したが、他の実施形態では第3一方向弁57及び第4一方向弁62は少なくとも一方を内燃機関Eに設ければよい。   Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. In the above embodiment, an example in which the supercharger 24 is provided has been described, but the supercharger 24 may be omitted. In this case, the first blow-by gas passage 51 may also be omitted. In the above embodiment, an example in which both the third one-way valve 57 and the fourth one-way valve 62 are provided is described. However, in the other embodiments, the third one-way valve 57 and the fourth one-way valve 62 are provided. May be provided at least one in the internal combustion engine E.

また、他の実施形態では、第1気液分離装置46を省略してもよい。第1気液分離装置46を省略する場合は、第1還流通路45、第1及び第2ブローバイガス通路51、52をオイルタンク47に直接に接続し、ブローバイガスが第1還流通路45からオイルタンク47内の気相部分を介して第1及び第2ブローバイガス通路51、52に流れるようにするとよい。   In other embodiments, the first gas-liquid separator 46 may be omitted. When the first gas-liquid separator 46 is omitted, the first recirculation passage 45, the first and second blow-by gas passages 51 and 52 are directly connected to the oil tank 47, and the blow-by gas flows from the first recirculation passage 45 to the oil. It is preferable that the gas flows in the first and second blow-by gas passages 51 and 52 through the gas phase portion in the tank 47.

1 :機関本体
2 :クランク室
2A :最下部
3 :シリンダ
6 :動弁室
6A :壁部
6B :壁部
6C :壁部
6D :最下部
6E :障壁
11 :ピストン
15 :燃焼室
24 :過給機
27 :吸気マニホールド
29 :吸気通路
33 :吸気弁
34 :排気弁
35 :動弁機構
45 :第1還流通路
46 :第1気液分離装置
47 :オイルタンク
48 :第1一方向弁
51 :第1ブローバイガス通路
52 :第2ブローバイガス通路
53 :PCVバルブ(第2一方向弁)
56 :第2還流通路
57 :第3一方向弁
61 :新気通路
62 :第4一方向弁
63 :第2気液分離装置
65 :オイル供給通路
66 :フィードポンプ
67 :動力伝達装置
68 :オイルフィルタ
E :内燃機関
1: Engine body 2: Crank chamber 2A: Bottom part 3: Cylinder 6: Valve chamber 6A: Wall part 6B: Wall part 6C: Wall part 6D: Bottom part 6E: Barrier 11: Piston 15: Combustion chamber 24: Supercharging Machine 27: Intake manifold 29: Intake passage 33: Intake valve 34: Exhaust valve 35: Valve mechanism 45: First return passage 46: First gas-liquid separator 47: Oil tank 48: First one-way valve 51: First 1 blow-by gas passage 52: second blow-by gas passage 53: PCV valve (second one-way valve)
56: second return passage 57: third one-way valve 61: fresh air passage 62: fourth one-way valve 63: second gas-liquid separator 65: oil supply passage 66: feed pump 67: power transmission device 68: oil Filter E: Internal combustion engine

Claims (10)

内燃機関であって、
シリンダ内を往復動するピストンによって内圧が脈動するクランク室と、
潤滑油が貯留されたオイルタンクと、
前記シリンダに燃焼用空気を供給する吸気通路と、
前記クランク室の鉛直方向における下部と前記オイルタンクとを接続する第1還流通路と、
前記オイルタンクの気相部分と前記吸気通路とを接続するブローバイガス通路と、
前記オイルタンクの液相部分と当該内燃機関の摺動部とを接続するオイル供給通路と、
前記オイル供給通路に設けられ、前記オイルタンクから前記摺動部に向けて潤滑油を圧送するフィードポンプと、
前記第1還流通路に設けられ、前記クランク室側から前記オイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第1一方向弁とを有することを特徴とする内燃機関。
An internal combustion engine,
A crank chamber in which the internal pressure pulsates by a piston that reciprocates in the cylinder;
An oil tank in which lubricating oil is stored;
An intake passage for supplying combustion air to the cylinder;
A first recirculation passage connecting the lower part in the vertical direction of the crank chamber and the oil tank;
A blow-by gas passage connecting the gas phase portion of the oil tank and the intake passage;
An oil supply passage connecting the liquid phase portion of the oil tank and the sliding portion of the internal combustion engine;
A feed pump that is provided in the oil supply passage and pumps lubricating oil from the oil tank toward the sliding portion;
An internal combustion engine having a first one-way valve provided in the first recirculation passage and allowing a flow from the crank chamber side to the oil tank side while preventing a reverse flow.
前記第1還流通路及び前記ブローバイガス通路は、気液分離装置を介して前記オイルタンクに接続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。   The internal combustion engine according to claim 1, wherein the first recirculation passage and the blow-by gas passage are connected to the oil tank via a gas-liquid separator. 前記吸気通路には過給機が設けられ、
前記ブローバイガス通路は、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも上流側部分とを接続する第1ブローバイガス通路と、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも下流側部分とを接続する第2ブローバイガス通路とを有し、
前記第2ブローバイガス通路には、前記オイルタンク側から前記吸気通路側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第2一方向弁が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。
The intake passage is provided with a supercharger,
The blow-by gas passage includes a first blow-by gas passage connecting the gas-liquid separation device and a portion of the intake passage upstream of the supercharger, the gas-liquid separation device, and the supercharger of the intake passage. A second blow-by gas passage connecting the downstream portion with respect to the
3. The second blow-by gas passage is provided with a second one-way valve that allows a flow from the oil tank side to the intake passage side while preventing a reverse flow. The internal combustion engine described in 1.
吸排気バルブを駆動する動弁機構が配置された動弁室と、
前記クランク室と前記動弁室とを接続する第2還流通路と、
前記吸気通路と前記動弁室とを接続する新気通路とを更に有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つの項に記載の内燃機関。
A valve chamber in which a valve mechanism for driving the intake and exhaust valves is disposed;
A second return passage connecting the crank chamber and the valve operating chamber;
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fresh air passage that connects the intake passage and the valve chamber.
前記第2還流通路には、前記動弁室側から前記クランク室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第3一方向弁が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関。   The third recirculation passage is provided with a third one-way valve that allows a flow from the valve operating chamber side to the crank chamber side while preventing a reverse flow. The internal combustion engine described in 1. 前記新気通路には、前記吸気通路から前記動弁室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第4一方向弁が設けられていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の内燃機関。   The fourth fresh air passage is provided with a fourth one-way valve that allows a flow from the intake passage to the valve operating chamber side while preventing a reverse flow. Item 6. The internal combustion engine according to Item 5. 前記動弁室の鉛直方向における下部を画定する壁部は、鉛直方向における最下部に向けて連続的に下る形状に形成され、
前記第2還流通路の前記動弁室側の開口端は、前記動弁室の前記壁部の最下部に開口していることを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか1つの項に記載の内燃機関。
The wall part defining the lower part in the vertical direction of the valve chamber is formed in a shape that continuously falls toward the lowest part in the vertical direction,
The opening end of the second recirculation passage on the valve train chamber side opens at the lowermost portion of the wall portion of the valve train chamber. The internal combustion engine described in 1.
前記第2還流通路は、前記動弁室側の開口端から前記クランク室側の開口端に向けて連続的に下るように延びていることを特徴とする請求項7に記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to claim 7, wherein the second recirculation passage extends continuously from the opening end on the valve operating chamber side toward the opening end on the crank chamber side. 前記動弁室を画定する壁部は、前記新気通路の前記動弁室側の開口端を囲む環状の障壁を有することを特徴とする請求項4〜請求項8のいずれか1つの項に記載の内燃機関。   The wall portion that defines the valve chamber has an annular barrier that surrounds the open end of the fresh air passage on the valve chamber side. The internal combustion engine described. 前記オイル供給通路の前記フィードポンプよりも前記摺動部側の部分にはオイルフィルタが設けられ、
前記オイルフィルタは、当該内燃機関の停止時に前記オイルタンクに貯留された潤滑油の油面よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1つの項に記載の内燃機関。
An oil filter is provided in a portion of the oil supply passage closer to the sliding portion than the feed pump,
The said oil filter is arrange | positioned in the position higher than the oil level of the lubricating oil stored in the said oil tank at the time of the said internal combustion engine stop, The any one item | term of Claims 1-9 characterized by the above-mentioned. The internal combustion engine described in 1.
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