JP2016217271A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前部が車両後部よりも上方に位置するように傾けて車両に搭載される内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine mounted on a vehicle so as to be inclined so that a front portion of the vehicle is positioned above a rear portion of the vehicle.
内燃機関は、シリンダブロックと、同シリンダブロックの上部に組み付けられているシリンダヘッドと、シリンダブロックの下部に組み付けられているクランクケースとを備えている。クランクケースの下部には、オイルパンが組み付けられている。そして、オイルパン内のオイルは、ポンプの作動によって内燃機関の各部位に供給されるようになっている。また、こうした内燃機関には、シリンダヘッドとヘッドカバーとによって形成されている同シリンダヘッドの上方域のオイルをオイルパンに戻すための複数の貫通孔が、シリンダヘッド及びシリンダブロックに渡って貫通形成されている。 The internal combustion engine includes a cylinder block, a cylinder head assembled to the upper part of the cylinder block, and a crankcase assembled to the lower part of the cylinder block. An oil pan is assembled to the lower part of the crankcase. And the oil in an oil pan is supplied to each site | part of an internal combustion engine by the action | operation of a pump. Further, in such an internal combustion engine, a plurality of through holes for returning the oil in the upper region of the cylinder head formed by the cylinder head and the head cover to the oil pan are formed through the cylinder head and the cylinder block. ing.
これら各貫通孔は、シリンダヘッドの上面に開口しており、シリンダヘッドの上方域とクランクケース内とを連通させている。そのため、貫通孔は、シリンダヘッドの上方域のオイルをオイルパン内に戻す機能だけではなく、クランクケース内のブローバイガスをシリンダヘッド側に流出させる機能も有している(例えば、特許文献1参照)。 Each of these through-holes opens to the upper surface of the cylinder head, and communicates the upper area of the cylinder head and the inside of the crankcase. Therefore, the through-hole has not only a function of returning the oil in the upper region of the cylinder head into the oil pan but also a function of causing the blow-by gas in the crankcase to flow out to the cylinder head side (see, for example, Patent Document 1). ).
また、特許文献1に記載される内燃機関にあっては、各貫通孔のうち一部の貫通孔に、シリンダヘッドの上面から上方に突出する筒状部材が嵌入されている。このように貫通孔内に嵌入された筒状部材は、シリンダヘッドの上方域のオイルの同貫通孔内への流入を規制している。そのため、筒状部材が嵌入された貫通孔は、ブローバイガスを流出させるための専用の通路として機能させることができる。このように専用の通路を設けたことにより、シリンダヘッドの上方域のオイルの流下と、クランクケース内のブローバイガスのシリンダヘッド側への流出とを両立させることができる。 Moreover, in the internal combustion engine described in Patent Document 1, a cylindrical member protruding upward from the upper surface of the cylinder head is fitted into some of the through holes. The cylindrical member inserted into the through hole in this way restricts the flow of oil in the upper region of the cylinder head into the through hole. Therefore, the through-hole in which the cylindrical member is inserted can function as a dedicated passage for allowing the blow-by gas to flow out. By providing the dedicated passage in this way, it is possible to achieve both the flow of oil in the upper region of the cylinder head and the flow of blow-by gas in the crankcase toward the cylinder head.
なお、内燃機関は、車両前部が車両後部よりも上方に位置するように傾けて車両に搭載されることがある。この場合、上記の専用の通路を、すなわち筒状部材が嵌入された貫通孔を、他の貫通孔よりも車両前部に配置することが好ましい。この場合、複数の貫通孔のうち、シリンダヘッドの上面において上側に開口する貫通孔が、上記の専用の通路として機能することとなる。そのため、シリンダヘッドの上方域のオイルが当該貫通孔内(すなわち、上記の専用の通路内)に流入する事象の発生を抑えることができる。 In some cases, the internal combustion engine is mounted on the vehicle so that the front portion of the vehicle is tilted above the rear portion of the vehicle. In this case, it is preferable to arrange the dedicated passage, that is, the through hole into which the tubular member is inserted, in the front part of the vehicle rather than the other through holes. In this case, among the plurality of through holes, a through hole that opens upward on the upper surface of the cylinder head functions as the dedicated passage. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an event in which oil in the upper region of the cylinder head flows into the through hole (that is, the dedicated passage).
ところで、近年では、同一機種の内燃機関を様々な車種に搭載させることが考えられている。そして、車種によっては、複数の気筒が車両前後方向に並ぶ第1の配置態様で内燃機関が設置されたり、複数の気筒が車両幅方向に並ぶ第2の配置態様で内燃機関が設置されたりすることがある。 By the way, in recent years, it has been considered to mount the same type of internal combustion engine on various types of vehicles. Depending on the vehicle type, the internal combustion engine is installed in a first arrangement mode in which a plurality of cylinders are arranged in the vehicle longitudinal direction, or the internal combustion engine is installed in a second arrangement mode in which a plurality of cylinders are arranged in the vehicle width direction. Sometimes.
例えば、第1の配置態様では、機関出力軸の回転をカム軸に伝達するためのチェーンや機関駆動式の補機がシリンダブロックやシリンダヘッドよりも車両前方に配置されるようになる。すなわち、第1の配置態様では、内燃機関の気筒配列方向においてチェーンの近くに位置する部位が、車両前部に該当することとなる。一方、第2の配置態様では、シリンダヘッドにおける排気マニホールドの連結部分がシリンダヘッドにおける吸気マニホールドの連結部分よりも車両前方に位置するように内燃機関が配置されるため、内燃機関の排気側が車両前部に該当することとなる。 For example, in the first arrangement mode, a chain for transmitting the rotation of the engine output shaft to the cam shaft and an engine-driven auxiliary machine are arranged in front of the vehicle with respect to the cylinder block and the cylinder head. That is, in the first arrangement mode, a portion located near the chain in the cylinder arrangement direction of the internal combustion engine corresponds to the front portion of the vehicle. On the other hand, in the second arrangement mode, since the internal combustion engine is arranged so that the exhaust manifold connection portion of the cylinder head is located in front of the vehicle with respect to the intake manifold connection portion of the cylinder head, the exhaust side of the internal combustion engine is located in front of the vehicle. Will fall under the category.
このように車両への内燃機関の配置態様によって、内燃機関における車両前部が異なる場合、上記の専用の通路の配置位置を、内燃機関の配置態様毎に異ならせることとなる。この場合、車両への内燃機関の配置態様に応じ、筒状部材が嵌入される貫通孔を変更することにより、シリンダヘッドの上面において上側に開口する貫通孔を、上記の専用の通路として機能させることができるものの、内燃機関の配置態様に応じた設計変更が必要となる。 Thus, when the vehicle front part in an internal combustion engine changes with the arrangement | positioning aspects of the internal combustion engine to a vehicle, the arrangement position of said exclusive channel | path will differ for every arrangement | positioning aspect of an internal combustion engine. In this case, by changing the through hole into which the cylindrical member is inserted according to the arrangement mode of the internal combustion engine in the vehicle, the through hole that opens upward on the upper surface of the cylinder head functions as the dedicated passage. However, it is necessary to change the design according to the arrangement of the internal combustion engine.
本発明の目的は、複数の気筒が車両前後方向に並ぶ態様で車両に設置される場合であっても複数の気筒が車両幅方向に並ぶ態様で車両に設置される場合であっても設計変更することなく、シリンダヘッドの上方域のオイルの流下と、クランクケース内のブローバイガスの流出との両立を図ることができる内燃機関を提供することにある。 The object of the present invention is to change the design even when a plurality of cylinders are installed in the vehicle in a manner arranged in the vehicle longitudinal direction or even when a plurality of cylinders are installed in the vehicle in a manner arranged in the vehicle width direction. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an internal combustion engine that can achieve both the oil flow in the upper region of the cylinder head and the blow-by gas in the crankcase.
上記課題を解決するための内燃機関は、車両前部が車両後部よりも上方に位置するように傾けて車両に設置され、シリンダヘッドの上方域のオイルのクランクケース側への流下、及び、同クランクケース内のブローバイガスのシリンダヘッド側への流出の双方が、シリンダヘッドの上面に開口する複数の貫通孔を通じて行われる内燃機関を前提としている。この内燃機関において、複数の気筒が並ぶ方向である配列方向におけるシリンダヘッドよりも一方側には、クランク軸の回転をカム軸に伝達するチェーンが設けられている。また、複数の貫通孔のうち、少なくとも2つの貫通孔は、クランク軸よりも排気バルブ側に位置する排気側貫通孔であり、残りの貫通孔は、クランク軸よりも吸気バルブ側に位置する吸気側貫通孔である。また、各排気側貫通孔は、配列方向で互いに異なる位置に位置している。そして、シリンダヘッドの上面には、各排気側貫通孔のうち、配列方向においてチェーンの近くに位置する排気側貫通孔の開口を包囲する壁部が設けられている。 An internal combustion engine for solving the above-mentioned problems is installed in a vehicle so that the front portion of the vehicle is positioned above the rear portion of the vehicle, and the oil flows in the upper region of the cylinder head to the crankcase side. It is premised on an internal combustion engine in which both blow-by gas in the crankcase flows out to the cylinder head side through a plurality of through holes that open to the upper surface of the cylinder head. In this internal combustion engine, a chain for transmitting the rotation of the crankshaft to the camshaft is provided on one side of the cylinder head in the arrangement direction, which is the direction in which a plurality of cylinders are arranged. Of the plurality of through holes, at least two through holes are exhaust side through holes located on the exhaust valve side of the crankshaft, and the remaining through holes are intake air located on the intake valve side of the crankshaft. It is a side through hole. Further, the exhaust side through holes are located at different positions in the arrangement direction. The upper surface of the cylinder head is provided with a wall portion that surrounds the opening of the exhaust side through hole located near the chain in the arrangement direction among the exhaust side through holes.
上記構成の内燃機関を、複数の気筒が車両前後方向に並ぶ第1の配置態様で設置する場合、チェーンがシリンダヘッドよりも車両前側に位置するようになる。この場合、内燃機関においてチェーンに近い側の部位が車両前部となり、チェーンから遠い側の部位が車両後部となる。また、シリンダヘッドの上面にあっては、チェーンに近い側の部位がチェーンから遠い側の部位よりも上方に位置するようになる。 When the internal combustion engine having the above configuration is installed in a first arrangement mode in which a plurality of cylinders are arranged in the vehicle front-rear direction, the chain is positioned on the vehicle front side with respect to the cylinder head. In this case, in the internal combustion engine, the part closer to the chain is the front part of the vehicle, and the part far from the chain is the rear part of the vehicle. In addition, on the upper surface of the cylinder head, the part closer to the chain is positioned higher than the part farther from the chain.
第1の配置態様では、複数の排気側貫通孔のうち、チェーンの近くに位置する排気側貫通孔が、他の排気側貫通孔よりもシリンダヘッドの上面における上側で開口している。そして、こうしたチェーンの近くに位置する排気側貫通孔の開口が、壁部によって包囲されている。すなわち、複数の排気側貫通孔のうち、シリンダヘッドの上面において最も上側に開口する排気側貫通孔を、クランクケース内のブローバイガスをシリンダヘッド側に流出させたり、シリンダヘッドの上方域のガスをクランクケース側に流通させたりするための専用の通路として機能させることができる。そのため、上記の内燃機関を第1の配置態様で設置した場合、専用の通路である排気側貫通孔内に、シリンダヘッドの上方域のオイルが流入しにくくなる。 In the first arrangement mode, among the plurality of exhaust side through holes, the exhaust side through hole located near the chain is opened above the other exhaust side through hole on the upper surface of the cylinder head. And the opening of the exhaust side through-hole located near such a chain is surrounded by the wall part. That is, out of the plurality of exhaust side through holes, the exhaust side through hole that opens to the uppermost side on the upper surface of the cylinder head allows the blow-by gas in the crankcase to flow out to the cylinder head side, or the gas in the upper area of the cylinder head It can be made to function as a dedicated passage for distributing to the crankcase side. Therefore, when the internal combustion engine is installed in the first arrangement mode, the oil in the upper region of the cylinder head does not easily flow into the exhaust side through hole that is a dedicated passage.
また、上記構成の内燃機関を、複数の気筒が車両幅方向に並ぶ第2の配置態様で設置する場合、内燃機関において排気側の部位が車両前部となり、吸気側の部位が車両後部となる。また、シリンダヘッドの上面にあっては、排気側の部位が吸気側の部位よりも上方に位置するようになる。 Further, when the internal combustion engine having the above-described configuration is installed in the second arrangement mode in which a plurality of cylinders are arranged in the vehicle width direction, the exhaust side portion of the internal combustion engine is the vehicle front portion, and the intake side portion is the vehicle rear portion. . On the upper surface of the cylinder head, the exhaust side portion is positioned above the intake side portion.
第2の配置態様では、複数の排気側貫通孔が吸気側貫通孔より車両前方に位置している。すなわち、複数の排気側貫通孔は、吸気側貫通孔よりもシリンダヘッドの上面における上側で開口している。そして、複数の排気側貫通孔のうち、チェーンの近くに位置する排気側貫通孔の開口が、壁部によって包囲されている。これにより、シリンダヘッドの上面において吸気側貫通孔よりも上側で開口する排気側貫通孔を、クランクケース内のブローバイガスをシリンダヘッド側に流出させたり、シリンダヘッドの上方域のガスをクランクケース側に流通させたりするための専用の通路として機能させることができる。そのため、上記の内燃機関を第2の配置態様で設置した場合であっても、専用の通路である排気側貫通孔内に、シリンダヘッドの上方域のオイルが流入しにくくなる。 In the 2nd arrangement mode, a plurality of exhaust side penetration holes are located ahead of vehicles from an intake side penetration hole. In other words, the plurality of exhaust side through holes are opened above the intake side through hole on the upper surface of the cylinder head. Of the plurality of exhaust side through holes, an opening of the exhaust side through hole located near the chain is surrounded by the wall portion. As a result, the exhaust side through hole that opens above the intake side through hole on the upper surface of the cylinder head allows the blow-by gas in the crank case to flow out to the cylinder head side, or the gas in the upper area of the cylinder head is moved to the crank case side. It can be made to function as a dedicated passage for distribution to the market. Therefore, even when the internal combustion engine is installed in the second arrangement mode, oil in the upper region of the cylinder head does not easily flow into the exhaust-side through hole that is a dedicated passage.
つまり、内燃機関を車両に第1の配置態様で設置する場合であっても第2の配置態様で設置する場合であっても、シリンダヘッドの上面における上側に開口する貫通孔が、上記の専用の通路として機能することとなる。そのため、シリンダヘッドの上方域のオイルが当該専用の通路として機能する排気側貫通孔内に流入する事象が生じにくくなる。したがって、複数の気筒が車両前後方向に並ぶ態様で車両に設置される場合であっても複数の気筒が車両幅方向に並ぶ態様で車両に設置される場合であっても設計変更することなく、シリンダヘッドの上方域のオイルの流下と、クランクケース内のブローバイガスの流出との両立を図ることができるようになる。 In other words, whether the internal combustion engine is installed in the vehicle in the first arrangement mode or in the second arrangement mode, the through hole that opens to the upper side of the upper surface of the cylinder head is the above-described dedicated hole. It will function as a passage. Therefore, it is difficult for the oil in the upper region of the cylinder head to flow into the exhaust-side through hole that functions as the dedicated passage. Therefore, even when a plurality of cylinders are installed in the vehicle in a manner arranged in the vehicle front-rear direction, even when a plurality of cylinders are installed in the vehicle in a manner arranged in the vehicle width direction, without changing the design, It is possible to achieve both the flow of oil in the upper region of the cylinder head and the outflow of blow-by gas in the crankcase.
以下、内燃機関を具体化した一実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の内燃機関11は、シリンダブロック12と、シリンダブロック12の上部に組み付けられているシリンダヘッド13と、シリンダブロック12の下部に組み付けられているクランクケース14とを備えている。また、内燃機関11には、シリンダヘッド13の上部に組み付けられているヘッドカバー15と、クランクケース14の下部に組み付けられているオイルパン16とが設けられている。本明細書では、図1における左右方向が、複数の気筒が並ぶ配列方向Xであり、機関出力軸であるクランク軸17が、クランクケース14から左右両側に突出している。
Hereinafter, an embodiment embodying an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 11 of the present embodiment includes a cylinder block 12, a cylinder head 13 assembled to the upper part of the cylinder block 12, and a crankcase 14 assembled to the lower part of the cylinder block 12. It has. Further, the internal combustion engine 11 is provided with a head cover 15 assembled to the upper part of the cylinder head 13 and an oil pan 16 assembled to the lower part of the crankcase 14. In this specification, the left-right direction in FIG. 1 is an arrangement direction X in which a plurality of cylinders are arranged, and a crankshaft 17 that is an engine output shaft protrudes from the crankcase 14 to the left and right sides.
配列方向Xにおいてシリンダブロック12の一方側(すなわち、図中左側)には、チェーンケース18が組み付けられている。このチェーンケース18内には、クランク軸17の回転を、吸気用のカム軸19及び排気用のカム軸20の双方に伝達するためのチェーン21が収納されている。また、配列方向Xにおいてシリンダブロック12の一方側には、機関駆動式の補機22が設けられている。 A chain case 18 is assembled to one side of the cylinder block 12 in the arrangement direction X (that is, the left side in the drawing). The chain case 18 houses a chain 21 for transmitting the rotation of the crankshaft 17 to both the intake camshaft 19 and the exhaust camshaft 20. An engine-driven auxiliary machine 22 is provided on one side of the cylinder block 12 in the arrangement direction X.
なお、シリンダブロック12を挟んだチェーンケース18の反対側(すなわち、図中右側)では、クランク軸17に変速機23が連結されている。
図2に示すように、内燃機関11の気筒30内には、図中上下方向に進退移動するピストン31が設けられている。ピストン31の直進運動は、コネクティングロッド32によって回転運動に変換されてクランク軸17に伝達されるようになっている。
A transmission 23 is connected to the crankshaft 17 on the opposite side of the chain case 18 (that is, the right side in the figure) across the cylinder block 12.
As shown in FIG. 2, a piston 31 that moves forward and backward in the vertical direction in the figure is provided in the cylinder 30 of the internal combustion engine 11. The rectilinear motion of the piston 31 is converted into a rotational motion by the connecting rod 32 and transmitted to the crankshaft 17.
また、気筒30内には、ピストン31の頂面311とシリンダヘッド13とによって燃焼室33が区画形成されている。燃焼室33には、吸気ポート34と排気ポート35とが接続されている。排気ポート35には、排気管36(図6参照)が接続されている。吸気ポート34には吸気管37が接続されており、吸気管37内には燃焼室33内への吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ38が設けられている。 A combustion chamber 33 is defined in the cylinder 30 by the top surface 311 of the piston 31 and the cylinder head 13. An intake port 34 and an exhaust port 35 are connected to the combustion chamber 33. An exhaust pipe 36 (see FIG. 6) is connected to the exhaust port 35. An intake pipe 37 is connected to the intake port 34, and a throttle valve 38 for adjusting the amount of intake air into the combustion chamber 33 is provided in the intake pipe 37.
また、内燃機関11には、吸気ポート34内に燃料を噴射する噴射弁39と、吸気ポート34を開閉すべく動作する吸気バルブ40と、排気ポート35を開閉すべく動作する排気バルブ41とが設けられている。吸気バルブ40は吸気用のカム軸19から動力が伝達されることにより開閉動作し、排気バルブ41は排気用のカム軸20から動力が伝達されることにより開閉動作するようになっている。 The internal combustion engine 11 includes an injection valve 39 that injects fuel into the intake port 34, an intake valve 40 that operates to open and close the intake port 34, and an exhaust valve 41 that operates to open and close the exhaust port 35. Is provided. The intake valve 40 opens and closes when power is transmitted from the intake camshaft 19, and the exhaust valve 41 opens and closes when power is transmitted from the exhaust camshaft 20.
また、内燃機関11には、図中上下方向に延びる貫通孔60が設けられている。この貫通孔60は、シリンダブロック12とシリンダヘッド13とに渡って貫通形成されており、シリンダヘッド13の上面131に開口している。そのため、クランクケース14内と、シリンダヘッド13の上方域13A(すなわち、シリンダヘッド13とヘッドカバー15とによって区画形成されている領域)とが、貫通孔60を通じて連通している。 Further, the internal combustion engine 11 is provided with a through hole 60 extending in the vertical direction in the drawing. The through hole 60 is formed through the cylinder block 12 and the cylinder head 13 and opens on the upper surface 131 of the cylinder head 13. Therefore, the inside of the crankcase 14 and the upper region 13A of the cylinder head 13 (that is, a region defined by the cylinder head 13 and the head cover 15) communicate with each other through the through hole 60.
さらに、内燃機関11には、ブローバイガス処理装置50が設けられている。このブローバイガス処理装置50は、気筒30の内周面とピストン31との間の隙間を通じて燃焼室33からクランクケース14内に漏れ出した混合気であるブローバイガスを、吸気管37内に還流させるための装置である。すなわち、ブローバイガス処理装置50は、一端がヘッドカバー15に接続され、他端がスロットルバルブ38よりも吸気上流側の吸気管37に接続されている第1の導入管51と、一端がヘッドカバー15に接続され、他端がスロットルバルブ38よりも吸気下流側の吸気管37に接続されている第2の導入管53とを備えている。なお、ヘッドカバー15における第1の導入管51との接続部分には、ブローバイガスからオイルミストを分離するためのオイルセパレータ52が設けられているとともに、ヘッドカバー15における第2の導入管53との接続部分には、ブローバイガスからオイルミストを分離するためのオイルセパレータ54が設けられている。 Further, the internal combustion engine 11 is provided with a blow-by gas processing device 50. The blow-by gas processing device 50 recirculates blow-by gas, which is an air-fuel mixture leaking into the crankcase 14 from the combustion chamber 33 through the gap between the inner peripheral surface of the cylinder 30 and the piston 31, into the intake pipe 37. It is a device for. That is, the blow-by gas processing apparatus 50 has one end connected to the head cover 15 and the other end connected to the intake pipe 37 on the intake upstream side of the throttle valve 38 and one end connected to the head cover 15. And a second introduction pipe 53 having the other end connected to the intake pipe 37 on the intake downstream side of the throttle valve 38. Note that an oil separator 52 for separating oil mist from blow-by gas is provided at a connection portion of the head cover 15 with the first introduction pipe 51, and connection with the second introduction pipe 53 in the head cover 15. The part is provided with an oil separator 54 for separating oil mist from blow-by gas.
図3に示すように、本実施形態の内燃機関11は、複数(図3に示す例では4つ)の貫通孔60を有している。こうした複数の貫通孔60のうち、2つの貫通孔は、クランク軸17よりも排気バルブ41側(すなわち、図中左側)に位置する排気側貫通孔61であり、残りの2つの貫通孔は、クランク軸17よりも吸気バルブ40側(すなわち、図中右側)に位置する吸気側貫通孔62である。 As shown in FIG. 3, the internal combustion engine 11 of the present embodiment has a plurality (four in the example shown in FIG. 3) of through holes 60. Among the plurality of through holes 60, two through holes are the exhaust side through holes 61 located on the exhaust valve 41 side (that is, the left side in the drawing) from the crankshaft 17, and the remaining two through holes are: The intake-side through hole 62 is located on the intake valve 40 side (that is, the right side in the drawing) with respect to the crankshaft 17.
2つの吸気側貫通孔62は、図3における上下方向である配列方向Xにおいて互いに異なる位置に配置されている。各吸気側貫通孔62のうち、図中上側に位置し、チェーン21の近い側に位置する吸気側貫通孔を「第1の吸気側貫通孔621」といい、図中下側に位置し、チェーン21から遠い側に位置する吸気側貫通孔を「第2の吸気側貫通孔622」というものとする。第1の吸気側貫通孔621は、配列方向Xにおいてチェーン21の最も近くに位置する気筒30と、チェーン21に2番目に近くに位置する気筒30との間に位置している。また、第2の吸気側貫通孔622は、配列方向Xにおいてチェーン21に3番目に近くに位置する気筒30と、チェーン21から最も遠くに位置する気筒30との間に位置している。 The two intake side through holes 62 are arranged at different positions in the arrangement direction X which is the vertical direction in FIG. Of each intake side through hole 62, the intake side through hole located on the upper side in the figure and located near the chain 21 is referred to as "first intake side through hole 621", and located on the lower side in the figure. The intake side through hole located on the side far from the chain 21 is referred to as a “second intake side through hole 622”. The first intake side through hole 621 is located between the cylinder 30 located closest to the chain 21 in the arrangement direction X and the cylinder 30 located second closest to the chain 21. Further, the second intake side through hole 622 is located between the cylinder 30 located third closest to the chain 21 in the arrangement direction X and the cylinder 30 located farthest from the chain 21.
2つの排気側貫通孔61は、図3における上下方向である配列方向Xにおいて互いに異なる位置に配置されている。各排気側貫通孔61のうち、図中上側に位置し、チェーン21の近い側に位置する排気側貫通孔を「第1の排気側貫通孔611」といい、図中下側に位置し、チェーン21から遠い側に位置する排気側貫通孔を「第2の排気側貫通孔612」というものとする。第1の排気側貫通孔611は、配列方向Xにおいてチェーン21の最も近くに位置する気筒30と、チェーン21に2番目に近くに位置する気筒30との間に位置している。また、第2の排気側貫通孔612は、配列方向Xにおいてチェーン21に3番目に近くに位置する気筒30と、チェーン21から最も遠くに位置する気筒30との間に位置している。 The two exhaust side through holes 61 are arranged at different positions in the arrangement direction X which is the vertical direction in FIG. Among the exhaust side through holes 61, the exhaust side through hole located on the upper side in the figure and located near the chain 21 is referred to as "first exhaust side through hole 611", and is located on the lower side in the figure. The exhaust side through hole located on the side far from the chain 21 is referred to as a “second exhaust side through hole 612”. The first exhaust side through hole 611 is located between the cylinder 30 located closest to the chain 21 in the arrangement direction X and the cylinder 30 located second closest to the chain 21. Further, the second exhaust side through hole 612 is located between the cylinder 30 located third closest to the chain 21 in the arrangement direction X and the cylinder 30 located farthest from the chain 21.
そして、図3及び図4に示すように、シリンダヘッド13の上面131には、第1の排気側貫通孔611の開口611Aを包囲する壁部65が設けられている。この壁部65は、筒状をなしており、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルの第1の排気側貫通孔611内への流入を規制している。なお、壁部65は、その先端(すなわち図中上端)が上方域13A内のオイルの油面よりも上方に位置するように構成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the upper surface 131 of the cylinder head 13 is provided with a wall portion 65 that surrounds the opening 611 </ b> A of the first exhaust-side through hole 611. The wall portion 65 has a cylindrical shape and restricts the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 from flowing into the first exhaust side through hole 611. Note that the wall 65 is configured such that the tip (that is, the upper end in the figure) is positioned above the oil level of the oil in the upper region 13A.
ところで、本実施形態の内燃機関11は、図5に示す第1の配置態様で車両に設けられたり、図6に示す第2の配置態様で車両に設けられたりすることがある。例えば、第1の配置態様は、フロントエンジン・リアドライブの車両に内燃機関11が搭載される際の配置態様である。また、第2の配置態様は、フロントエンジン・フロントドライブの車両に内燃機関11が搭載される際の配置態様である。こうした第1の配置態様であっても第2の配置態様であっても、内燃機関11は、車両前部が車両後部よりも上方に位置するように傾けて車両に設置される。 By the way, the internal combustion engine 11 of this embodiment may be provided in a vehicle by the 1st arrangement | positioning aspect shown in FIG. 5, or may be provided in a vehicle by the 2nd arrangement | positioning aspect shown in FIG. For example, the first arrangement mode is an arrangement mode when the internal combustion engine 11 is mounted on a front engine / rear drive vehicle. The second arrangement mode is an arrangement mode when the internal combustion engine 11 is mounted on a front engine / front drive vehicle. Regardless of the first arrangement mode or the second arrangement mode, the internal combustion engine 11 is installed on the vehicle so that the front portion of the vehicle is tilted above the rear portion of the vehicle.
図5に示すように、内燃機関11が第1の配置態様で車両に設けられる場合、シリンダヘッド13及びシリンダブロック12よりもチェーンケース18が車両前方に位置するようになる。この場合、機関駆動式の補機22もシリンダヘッド13及びシリンダブロック12よりも車両前方に位置することとなる。つまり、シリンダヘッド13の上面131にあっては、チェーン21に近い側の部位が上方に位置し、チェーン21から遠い側の部位が下方に位置することとなる。 As shown in FIG. 5, when the internal combustion engine 11 is provided in the vehicle in the first arrangement mode, the chain case 18 is positioned in front of the vehicle with respect to the cylinder head 13 and the cylinder block 12. In this case, the engine-driven auxiliary machine 22 is also positioned in front of the vehicle with respect to the cylinder head 13 and the cylinder block 12. That is, on the upper surface 131 of the cylinder head 13, a portion closer to the chain 21 is located above, and a portion farther from the chain 21 is located below.
次に、内燃機関11が第1の配置態様で車両に設けられている場合の作用について説明する。
第1の配置態様では、図3における上部が車両前部に位置し、図3における下部が車両後部に位置することとなる。このとき、シリンダヘッド13の上面131では、第1の排気側貫通孔611が、第2の排気側貫通孔612及び第2の吸気側貫通孔622よりも上方で開口している。そして、第1の排気側貫通孔611の開口611Aが壁部65で包囲されているため、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルが、第1の排気側貫通孔611内に流入しにくくなっている。つまり、第1の排気側貫通孔611を、クランクケース14内のブローバイガスをシリンダヘッド13側に流出させたり、シリンダヘッド13の上方域13Aからクランクケース14側にガス(ブローバイガスも含む。)を流通させたりするための専用の通路として機能させることができる。
Next, an operation when the internal combustion engine 11 is provided in the vehicle in the first arrangement mode will be described.
In the first arrangement mode, the upper part in FIG. 3 is located at the front part of the vehicle, and the lower part in FIG. 3 is located at the rear part of the vehicle. At this time, on the upper surface 131 of the cylinder head 13, the first exhaust side through hole 611 is opened above the second exhaust side through hole 612 and the second intake side through hole 622. Since the opening 611A of the first exhaust side through hole 611 is surrounded by the wall portion 65, the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 does not easily flow into the first exhaust side through hole 611. Yes. That is, blow-by gas in the crankcase 14 flows out to the cylinder head 13 side through the first exhaust side through hole 611, or gas (including blow-by gas) from the upper region 13A of the cylinder head 13 to the crankcase 14 side. It can be made to function as a dedicated passage for distributing the product.
ここで、第2の排気側貫通孔612の開口や第2の吸気側貫通孔622の開口を壁部65で包囲するようにしたとする(比較例1)。この場合、当該開口は、第1の排気側貫通孔611の開口611Aよりも下方に位置している。そのため、壁部65の高さによっては、壁部65の先端の位置とオイルの油面の位置との差が小さくなり、上記の専用の通路となるべき貫通孔内にオイルが流入しやすくなる。このようにオイルが当該貫通孔内に流入した場合、ブローバイガスの流通経路(流出経路)を確実に確保することができなくなる。この場合、内燃機関の高速高負荷運転時などのようにブローバイガスが多いときには、各貫通孔60(61,62)にブローバイガスが流入し、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルが貫通孔60(61,62)を通じてオイルパン16内に流下されにくくなる。 Here, it is assumed that the opening of the second exhaust side through hole 612 and the opening of the second intake side through hole 622 are surrounded by the wall portion 65 (Comparative Example 1). In this case, the opening is located below the opening 611A of the first exhaust-side through hole 611. Therefore, depending on the height of the wall portion 65, the difference between the position of the tip of the wall portion 65 and the position of the oil surface of the oil becomes small, and the oil easily flows into the through hole that should be the dedicated passage. . Thus, when oil flows into the through-hole, it becomes impossible to ensure a flow path (outflow path) of blow-by gas. In this case, when there is a large amount of blow-by gas, such as during high-speed and high-load operation of the internal combustion engine, blow-by gas flows into each through-hole 60 (61, 62), and oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 passes through the through-hole 60. It becomes difficult to flow down into the oil pan 16 through (61, 62).
これに対し、本実施形態の内燃機関11では、第1の排気側貫通孔611を上記専用の経路に設定している。そのため、比較例1の場合と比較し、上記の専用の通路となるべき貫通孔(すなわち、第1の排気側貫通孔611)内にオイルが流入しにくくなる。これにより、ブローバイガスの流通経路(流出経路)を確実に確保することができ、クランクケース14内からは、第1の排気側貫通孔611以外の他の貫通孔612,621,622にブローバイガスが流入しにくくなる。その結果、当該他の貫通孔612,621,622を通じ、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルをオイルパン16内に適切に流下させることが可能となる。 On the other hand, in the internal combustion engine 11 of the present embodiment, the first exhaust side through hole 611 is set as the dedicated path. Therefore, compared with the case of the comparative example 1, it becomes difficult for oil to flow into the through-hole (that is, the first exhaust-side through-hole 611) to be the dedicated passage. Thereby, the flow path (outflow path) of blow-by gas can be ensured reliably, and the blow-by gas is supplied from the inside of the crankcase 14 to the other through holes 612, 621, 622 other than the first exhaust side through hole 611. Becomes difficult to flow in. As a result, the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 can be appropriately allowed to flow into the oil pan 16 through the other through holes 612, 621, and 622.
図6に示すように、内燃機関11が第2の配置態様で車両に設けられる場合、内燃機関11の排気側が吸気側よりも車両前方に位置するようになる。つまり、シリンダヘッド13の上面131にあっては、排気管36との連結部分に近い側が上方に位置し、当該連結部分から遠い側の部位が下方に位置することとなる。 As shown in FIG. 6, when the internal combustion engine 11 is provided in the vehicle in the second arrangement mode, the exhaust side of the internal combustion engine 11 is positioned in front of the vehicle with respect to the intake side. That is, on the upper surface 131 of the cylinder head 13, the side close to the connection part with the exhaust pipe 36 is positioned upward, and the part far from the connection part is positioned below.
次に、内燃機関11が第2の配置態様で車両に設けられている場合の作用について説明する。
第2の配置態様では、図3における左側が車両前部に位置し、図3における右側が車両後部に位置することとなる。このとき、シリンダヘッド13の上面131では、第1の排気側貫通孔611が、各吸気側貫通孔621,622よりも上方で開口している。そして、第1の排気側貫通孔611の開口611Aが壁部65で包囲されているため、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルが、第1の排気側貫通孔611内に流入しにくくなっている。つまり、第1の排気側貫通孔611を、クランクケース14内のブローバイガスをシリンダヘッド13側に流出させたり、シリンダヘッド13の上方域13Aからクランクケース14側にガス(ブローバイガスも含む。)を流通させたりするための専用の通路として機能させることができる。
Next, an operation when the internal combustion engine 11 is provided in the vehicle in the second arrangement mode will be described.
In the second arrangement mode, the left side in FIG. 3 is located at the front of the vehicle, and the right side in FIG. 3 is located at the rear of the vehicle. At this time, on the upper surface 131 of the cylinder head 13, the first exhaust side through holes 611 are opened above the intake side through holes 621 and 622. Since the opening 611A of the first exhaust side through hole 611 is surrounded by the wall portion 65, the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 does not easily flow into the first exhaust side through hole 611. Yes. That is, blow-by gas in the crankcase 14 flows out to the cylinder head 13 side through the first exhaust side through hole 611, or gas (including blow-by gas) from the upper region 13A of the cylinder head 13 to the crankcase 14 side. It can be made to function as a dedicated passage for distributing the product.
ここで、第1の吸気側貫通孔621の開口や第2の吸気側貫通孔622の開口を壁部65で包囲するようにしたとする(比較例2)。この場合、当該開口は、第1の排気側貫通孔611の開口611Aよりも下方に位置している。そのため、壁部65の高さによっては、壁部65の先端の位置とオイルの油面の位置との差が小さくなり、上記の専用の通路となるべき貫通孔内にオイルが流入しやすくなる。このようにオイルが当該貫通孔内に流入した場合、ブローバイガスの流通経路(流出経路)を確実に確保することができなくなる。この場合、内燃機関の高速高負荷運転時などのようにブローバイガスが多いときには、各貫通孔60(61,62)にブローバイガスが流入し、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルが貫通孔60(61,62)を通じてオイルパン16内に流下されにくくなる。 Here, it is assumed that the opening of the first intake side through hole 621 and the opening of the second intake side through hole 622 are surrounded by the wall portion 65 (Comparative Example 2). In this case, the opening is located below the opening 611A of the first exhaust-side through hole 611. Therefore, depending on the height of the wall portion 65, the difference between the position of the tip of the wall portion 65 and the position of the oil surface of the oil becomes small, and the oil easily flows into the through hole that should be the dedicated passage. . Thus, when oil flows into the through-hole, it becomes impossible to ensure a flow path (outflow path) of blow-by gas. In this case, when there is a large amount of blow-by gas, such as during high-speed and high-load operation of the internal combustion engine, blow-by gas flows into each through-hole 60 (61, 62), and oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 passes through the through-hole 60. It becomes difficult to flow down into the oil pan 16 through (61, 62).
これに対し、本実施形態の内燃機関11では、第1の排気側貫通孔611を上記専用の経路に設定している。そのため、比較例2の場合と比較し、上記の専用の通路となるべき貫通孔(すなわち、第1の排気側貫通孔611)内にオイルが流入しにくくなる。これにより、ブローバイガスの流通経路(流出経路)を確実に確保することができ、クランクケース14内からは、第1の排気側貫通孔611以外の他の貫通孔612,621,622にブローバイガスが流入しにくくなる。その結果、当該他の貫通孔612,621,622を通じ、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルを適切に流出させることが可能となる。 On the other hand, in the internal combustion engine 11 of the present embodiment, the first exhaust side through hole 611 is set as the dedicated path. Therefore, compared with the case of the comparative example 2, it becomes difficult for oil to flow into the through hole (that is, the first exhaust side through hole 611) to be the dedicated passage. Thereby, the flow path (outflow path) of blow-by gas can be ensured reliably, and the blow-by gas is supplied from the inside of the crankcase 14 to the other through holes 612, 621, 622 other than the first exhaust side through hole 611. Becomes difficult to flow in. As a result, the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 can be appropriately discharged through the other through holes 612, 621, and 622.
以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)内燃機関11を車両に第1の配置態様で設置する場合であっても第2の配置態様で設置する場合であっても、第1の排気側貫通孔611が、ブローバイガスを流通させるための専用の通路として機能するようになっている。したがって、第1の配置態様で車両に設置される場合であっても第2の配置態様で車両に設置される場合であっても設計変更することなく、シリンダヘッド13の上方域13Aのオイルのオイルパン16内への流下と、クランクケース14内のブローバイガスのシリンダヘッド13側への流出との両立を図ることができる。
As mentioned above, according to the said structure and effect | action, the effect shown below can be acquired.
(1) Whether the internal combustion engine 11 is installed in the vehicle in the first arrangement mode or in the second arrangement mode, the first exhaust-side through hole 611 distributes the blow-by gas. It is designed to function as a dedicated passage. Therefore, even if it is installed in the vehicle in the first arrangement mode or in the vehicle in the second arrangement mode, the oil in the upper region 13A of the cylinder head 13 is not changed without changing the design. Both the flow down into the oil pan 16 and the outflow of blow-by gas in the crankcase 14 toward the cylinder head 13 can be achieved.
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第1の排気側貫通孔611の開口611Aを包囲する壁部65を設け、シリンダヘッド13の上面131における第2の吸気側貫通孔622の開口を包囲する壁部を設けていない構成であれば、シリンダヘッド13の上面131に、第2の排気側貫通孔612の開口を包囲する壁部を設けてもよい。
The above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
The wall portion 65 surrounding the opening 611A of the first exhaust side through hole 611 is provided, and the wall portion surrounding the opening of the second intake side through hole 622 in the upper surface 131 of the cylinder head 13 is not provided. For example, a wall portion surrounding the opening of the second exhaust side through hole 612 may be provided on the upper surface 131 of the cylinder head 13.
・第1の排気側貫通孔611の開口611Aを包囲する壁部65を設け、シリンダヘッド13の上面131における第2の吸気側貫通孔622の開口を包囲する壁部を設けていない構成であれば、シリンダヘッド13の上面131に、第1の吸気側貫通孔621の開口を包囲する壁部を設けてもよい。 The wall portion 65 surrounding the opening 611A of the first exhaust side through hole 611 is provided, and the wall portion surrounding the opening of the second intake side through hole 622 in the upper surface 131 of the cylinder head 13 is not provided. For example, a wall portion surrounding the opening of the first intake side through hole 621 may be provided on the upper surface 131 of the cylinder head 13.
・排気側貫通孔61の数は、2以上であれば任意数(例えば、3)であってもよい。
・吸気側貫通孔62の数は、1以上の任意数(例えば、1や3)であってもよい。
・上記実施形態では、自然吸気の内燃機関のシリンダヘッドを上記のシリンダヘッド13で構成しているが、過給器を有する内燃機関のシリンダヘッドを上記のシリンダヘッド13で構成するようにしてもよい。この場合であっても、上記(1)と同様の効果を得ることができる。
-The number of the exhaust side through holes 61 may be an arbitrary number (for example, 3) as long as it is two or more.
The number of intake side through holes 62 may be an arbitrary number of 1 or more (for example, 1 or 3).
In the above embodiment, the cylinder head of the naturally aspirated internal combustion engine is configured by the cylinder head 13. However, the cylinder head of the internal combustion engine having a supercharger may be configured by the cylinder head 13. Good. Even in this case, the same effect as the above (1) can be obtained.
11…内燃機関、13…シリンダヘッド、13A…上方域、14…クランクケース、17…クランク軸、19,20…カム軸、21…チェーン、30…気筒、40…吸気バルブ、41…排気バルブ、60…貫通孔、611,612…排気側貫通孔、611A…開口、621,622…吸気側貫通孔、65…壁部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Internal combustion engine, 13 ... Cylinder head, 13A ... Upper region, 14 ... Crankcase, 17 ... Crankshaft, 19, 20 ... Camshaft, 21 ... Chain, 30 ... Cylinder, 40 ... Intake valve, 41 ... Exhaust valve, 60 ... through hole, 611,612 ... exhaust side through hole, 611A ... opening, 621,622 ... intake side through hole, 65 ... wall portion.
Claims (1)
シリンダヘッドの上方域のオイルのクランクケース側への流下、及び、同クランクケース内のブローバイガスの前記シリンダヘッド側への流出の双方が、前記シリンダヘッドの上面に開口する複数の貫通孔を通じて行われる内燃機関において、
複数の気筒が並ぶ方向である配列方向における前記シリンダヘッドよりも一方側には、クランク軸の回転をカム軸に伝達するチェーンが設けられ、
前記複数の貫通孔のうち、少なくとも2つの貫通孔は、前記クランク軸よりも排気バルブ側に位置する排気側貫通孔であり、残りの貫通孔は、前記クランク軸よりも吸気バルブ側に位置する吸気側貫通孔であり、
前記各排気側貫通孔は、前記配列方向で互いに異なる位置に位置しており、
前記シリンダヘッドの上面には、前記各排気側貫通孔のうち、前記配列方向において前記チェーンの近くに位置する前記排気側貫通孔の開口を包囲する壁部が設けられている
ことを特徴とする内燃機関。 Installed in the vehicle tilted so that the front of the vehicle is located above the rear of the vehicle,
Both the flow of oil to the crankcase side in the upper region of the cylinder head and the outflow of blow-by gas in the crankcase to the cylinder head side are performed through a plurality of through-holes opened in the upper surface of the cylinder head. In internal combustion engines
A chain for transmitting the rotation of the crankshaft to the camshaft is provided on one side of the cylinder head in the arrangement direction, which is a direction in which a plurality of cylinders are arranged,
Among the plurality of through holes, at least two through holes are exhaust side through holes located on the exhaust valve side with respect to the crankshaft, and the remaining through holes are located on the intake valve side with respect to the crankshaft. An intake side through hole,
Each exhaust side through hole is located at a different position in the arrangement direction,
The upper surface of the cylinder head is provided with a wall portion surrounding an opening of the exhaust side through hole located near the chain in the arrangement direction among the exhaust side through holes. Internal combustion engine.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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CN110318905A (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-11 | 丰田自动车株式会社 | Cylinder head casing and deposition apparatus |
-
2015
- 2015-05-21 JP JP2015103751A patent/JP2016217271A/en active Pending
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