JP2017206986A - 内燃機関の換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カムシャフトの軸線方向における内燃機関の寸法が大きくなることを回避できる、内燃機関の換気装置を提供する。
【解決手段】換気装置は、チェーン室と吸気通路とを連通するブローバイガス環流管７１、及び、チェーン室内に開口する新気流出口７２ｏを備えた新気導入管７２を備え、ブローバイガス環流管を介してチェーン室内のブローバイガスを吸気通路に環流させるとともに新気導入管を介してチェーン室に新気を導入することによりチェーン室を換気する。新気導入管は、チェーン室を画成する前記ヘッドカバー壁の部分であるヘッドカバー壁部分５１に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のチェーン室を換気する、内燃機関の換気装置に関する。

タイミングチェーンを収容するチェーン室に燃焼室から流出した燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気通路に環流させるとともにチェーン室に新気を導入することによってチェーン室を換気する換気装置を備えた内燃機関が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。上記チェーン室は、クランクシャフトの回転を吸気カムシャフト及び排気カムシャフトに伝達するタイミングチェーンを収容する空間である。

特開２０１１−１９０７２１号公報

上記換気装置（以下、「従来装置」と称呼する。）は、チェーン室に新気を導入するための新気導入管を備える。この新気導入管は、チェーン室を画成するカバーの側壁に取り付けられている。従って、新気導入管は、上記カバーから吸気カムシャフト及び排気カムシャフト（以下、これらシャフトをまとめて「カムシャフト」と称呼する。）の軸線方向外方、即ち、上記カバーから側方に延出している。

一方、カムシャフトの軸線方向における内燃機関の寸法を小さい寸法に納めたいとの要請がある。しかしながら、従来装置のように、新気導入管がカバーから側方に延出する場合、カムシャフトの軸線方向における内燃機関の寸法が大きくなってしまう。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、内燃機関のチェーン室を換気する、内燃機関の換気装置であって、カムシャフトの軸線方向における内燃機関の寸法が大きくなることを回避できる、内燃機関の換気装置を提供することにある。

本発明に係る内燃機関の換気装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）は、シリンダブロック（３５）、シリンダヘッド（３０）、シリンダヘッドカバー（５０）、クランクシャフト（１４）、吸気カムシャフト（１３ｉ）、排気カムシャフト（１３ｅ）、及び、チェーンカバー（６０）を備えた、内燃機関（１０）に適用される。

前記シリンダブロック（３５）には、シリンダボア（１２）が形成されている。
前記シリンダヘッド（３０）は、前記シリンダブロックに対して前記シリンダボアの中心軸線方向であるボア軸線方向の一方の側において前記シリンダブロックに取り付けられる。

前記シリンダヘッドカバー（５０）は、前記ボア軸線方向において前記シリンダヘッドに対して前記シリンダブロックとは反対側において前記シリンダヘッドに取り付けられる。更に、前記シリンダヘッドカバーは、前記シリンダボアの軸線であるボア軸線と交差するように延在するヘッドカバー壁（５１、５２）を含む。

前記クランクシャフト（１４）は、前記ボア軸線方向において前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドとは反対側に配設される。
前記吸気カムシャフト（１３ｉ）及び前記排気カムシャフト（１３ｅ）は、前記シリンダヘッドと前記シリンダヘッドカバーとの間に配設される。

前記チェーンカバー（６０）は、前記シリンダブロックに対して前記吸気カムシャフトの軸線方向であるカムシャフト軸線方向の一方の側において前記シリンダブロックに取り付けられる。更に、前記チェーンカバーは、前記クランクシャフトの回転を前記吸気カムシャフト及び前記排気カムシャフトに伝達するタイミングチェーン（６５）を収容するチェーン室（１８）を、前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド及び前記ヘッドカバー壁と協働して画成する。

本発明装置は、
前記チェーン室と前記内燃機関の吸気通路（２１ｐ）とを連通するブローバイガス環流管（７１）、及び、前記チェーン室内に開口する新気流出口（７２ｏ）を備えた新気導入管（７２）、を備え、
前記ブローバイガス環流管を介して前記チェーン室内のブローバイガスを前記吸気通路に環流させるとともに、前記新気導入管を介して前記チェーン室に新気を導入することにより、前記チェーン室を換気する。

本発明装置において、前記新気導入管は、前記チェーン室を画成する前記ヘッドカバー壁の部分であるヘッドカバー壁部分（５１）に取り付けられる。

このように新気導入管がヘッドカバー壁部分に取り付けられることにより、新気導入管は、ヘッドカバー壁部分からボア軸線方向の外方に延出する。従って、カムシャフト軸線方向における内燃機関の寸法が大きくなることを回避することができる。

本発明装置において、前記タイミングチェーン（６５）は、前記吸気カムシャフト（１３ｉ）の軸線であるカムシャフト軸線（Ｃ２）と直交する平面（Ｐｃ）において走行するとともに、前記新気流出口（７２ｏ）周辺の前記チェーン室（１８）内の領域において直線的に走行し得る。

この場合、前記カムシャフト軸線と直交する平面に前記新気流出口から流出する新気の流出方向（Ｄａ）及び前記新気流出口周辺の前記チェーン室内の領域を走行する前記タイミングチェーンの走行方向（Ｄｃ）を投影したとき、前記新気導入管（７２）は、前記投影された前記流出方向と前記投影された前記走行方向とがなす角度（θ）が鋭角になるように前記ヘッドカバー壁部分（５１）に取り付けられる、

タイミングチェーンには、内燃機関を潤滑するための潤滑オイルが付着している。このため、内燃機関の運転中は、タイミングチェーンから潤滑オイルが飛散する。従って、カムシャフト軸線と直交する平面にそれぞれ投影された上記流出方向と上記走行方向とがなす角度が鈍角になっていると、飛散した潤滑オイルが新気導入管の中に侵入する可能性がある。この場合、内燃機関の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量が減少してしまう。

一方、本発明装置においては、カムシャフト軸線と直交と直交する平面にそれぞれ投影された上記流出方向と上記走行方向とがなる角度が鋭角であるので、潤滑オイルが新気導入管の中に侵入する可能性は小さい。従って、内燃機関の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量の減少を防止することができる。

更に、本発明装置において、上述したように、前記タイミングチェーン（６５）が前記吸気カムシャフト（１３ｉ）の軸線であるカムシャフト軸線（Ｃ２）と直交する平面（Ｐｃ）において走行する場合、前記カムシャフト軸線と直交する平面であって前記タイミングチェーンが走行する平面であるチェーン平面（Ｐｃ）に前記新気流出口（７２ｏ）近傍における前記新気導入管（７２）の通路軸線（Ｃ４）を投影したときに前記投影された前記通路軸線が前記新気流出口周辺の前記チェーン室（１８）内の領域を走行する前記タイミングチェーンと交差する位置（Ｐ１）における前記タイミングチェーンの部分と、前記新気流出口と、の間に障壁（５０ｗ）が設けられ得る。

これによれば、タイミングチェーンから新気流出口に向かって飛散した潤滑オイルは、新気流出口に達する前に障壁に衝突する。このため、潤滑オイルが新気流出口に達する可能性は小さく、その結果、潤滑オイルが新気導入管の中に侵入する可能性は小さい。従って、内燃機関の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量の減少を防止することができる。

更に、本発明装置において、前記内燃機関（１０）は、前記新気流出口（７２ｏ）周辺の前記チェーン室（１８）内の領域を走行する前記タイミングチェーン（６５）の部分であるチェーン部分（６５ａ）と前記ヘッドカバー壁部分（５１）との間にトップダンパ（６６）を備え得る。この場合において、前記新気導入管（７２）は、前記新気流出口と前記チェーン部分との間に前記トップダンパが存在するように前記ヘッドカバー壁部分に取り付けられ得る。

これによれば、タイミングチェーンから新気流出口に向かって飛散した潤滑オイルは、新気流出口に達する前にトップダンパに衝突する。このため、潤滑オイルが新気流出口に達する可能性は小さく、その結果、潤滑オイルが新気導入管の中に侵入する可能性は小さい。従って、内燃機関の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量の減少を防止することができる。

加えて、本発明装置において、前記新気導入管（７２）は、前記吸気カムシャフト（１３ｉ）の軸線であるカムシャフト軸線（Ｃ２）と直交する平面であって前記タイミングチェーン（６５）が走行する平面であるチェーン平面（Ｐｃ）と直交する方向に前記チェーン平面から離れた位置において前記新気流出口（７２ｏ）が前記チェーン室（１８）に開口するように前記ヘッドカバー壁部分（５１）に取り付けられ得る。

タイミングチェーンの走行方向から逸れる方向（即ち、上記チェーン平面から逸れる方向）から逸れる方向にタイミングチェーンから飛散する潤滑オイルの量は、タイミングチェーンの走行方向に沿ってタイミングチェーンから飛散する潤滑オイルの量よりも少ない。本発明装置においては、新気流出口が上記チェーン平面と直交する方向にチェーン平面から離れた位置においてチェーン室に開口している。このため、新気流出口に向かってタイミングチェーンから飛散する潤滑オイルの量は少なく、その結果、多量の潤滑オイルが新気導入管の中に侵入する可能性は小さい。従って、内燃機関の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量の大幅な減少を防止することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関の換気装置（以下、「第１実施装置」と称呼する。）が適用される内燃機関を示した図である。 図２は、図１に示した内燃機関のタイミングチェーン及びその周辺の構成を示した図である。 図３の（Ａ）は、図１に示したシリンダヘッドカバーの上面図であり、（Ｂ）は、図１に示したシリンダヘッドの上面図であり、（Ｃ）は、図１に示したシリンダブロックの上面図であり、（Ｄ）は、図１に示したオイルパンの上面図であり、（Ｅ）は、図１に示したチェーンカバーの上面図である。 図４は、第１実施装置が適用される内燃機関を示した図である。 図５は、図１の線Ｌ１に沿った内燃機関の断面の一部を図１の方向Ｄ１から見たときの図である。 図６は、図５の線Ｌ２に沿った内燃機関の断面の一部を図５の方向Ｄ２から見たときの図である。 図７は、図５と同様の図であって、本発明の第２実施形態に係る換気装置が適用される内燃機関の一部を示した図である。 図８は、図５と同様の図であって、第１実施形態の変形例に係る換気装置が適用される内燃機関の一部を示した図である。 図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図４と同様の図であって、（Ａ）は、第１実施形態の１つの変形例に係る換気装置を示した図であり、（Ｂ）は、第１実施形態の別の１つの変形例に係る換気装置を示した図である。 図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図４と同様の図であって、（Ａ）は、第２実施形態の１つの変形例に係る換気装置を示した図であり、（Ｂ）は、第２実施形態の別の１つの変形例に係る換気装置を示した図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る内燃機関の換気装置について説明する。本発明の第１実施形態に係る換気装置（以下、「第１実施装置」と称呼する。）は、図１に示した内燃機関１０に適用される。

図１に示したように、内燃機関１０は、シリンダヘッド３０、シリンダブロック３５、オイルパン４０、シリンダヘッドカバー５０、及び、チェーンカバー６０を備える。

以下の説明において、「上方」との用語は、燃焼室１１を画成するシリンダボア１２の中心軸線（以下、「ボア軸線」と称呼する。）Ｃ１の方向において動弁室１５側に向かう方向（図１の紙面上において、上側に向かう方向）を意味する。一方、「下方」との用語は、ボア軸線Ｃ１の方向においてクランク室１９側に向かう方向（図１の紙面上において、下側に向かう方向）を意味する。

更に、以下の説明において、「第１側方」との用語は、吸気カムシャフト１３ｉの軸線（以下、「カムシャフト軸線」と称呼する。）Ｃ２の方向においてチェーン室１８側に向かう方向（図１の紙面上において、右側に向かう方向）を意味する。一方、「第２側方」との用語は、第１方向とは逆の方向（図１の紙面上において、左側に向かう方向）を意味する。なお、カムシャフト軸線Ｃ２は、ボア軸線Ｃ１と直交する。

加えて、以下の説明において、「第３側方」との用語は、図２に示したように、ボア軸線Ｃ１とカムシャフト軸線Ｃ２とに直交する方向であって、排気カムシャフト１３ｅ側に向かう方向を意味する。一方、「第４側方」との用語は、第３側方とは逆の方向、即ち、ボア軸線Ｃ１とカムシャフト軸線Ｃ２とに直交する方向であって、吸気カムシャフト１３ｉ側に向かう方向を意味する。

シリンダヘッド３０は、図１及び図３の（Ｂ）に示したように、下方壁３１及び側方壁３１ａ乃至３１ｄを含む。下方壁３１は、ボア軸線Ｃ１と交差（実質的に直交）するように延在する。側方壁３１ａ乃至３１ｄは、それぞれ、下方壁３１の第１側方乃至第４側方の端部から上方へと延在する。側方壁３１ａは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁３１ｃの第１側方の端部及び側方壁３１ｄの第１側方の端部と連結されている。側方壁３１ｂは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁３１ｃの第２側方の端部及び側方壁３１ｄの第２側方の端部と連結されている。

シリンダブロック３５は、図１及び図３の（Ｃ）に示したように、側方部分３６ａ乃至３６ｄを含む。側方部分３６ａ及び３６ｂは、それぞれ、シリンダブロック３５の第１側方の領域及び第２側方の領域においてカムシャフト軸線Ｃ２と直交するように延在する。側方部分３６ｃ及び３６ｄは、それぞれ、シリンダブロック３５の第３側方の領域及び第４側方の領域においてボア軸線Ｃ１及びカムシャフト軸線Ｃ２と平行に延在する。側方部分３６ａは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方部分３６ｃの第１側方の端部及び側方部分３６ｄの第１側方の端部と連結されている。側方部分３６ｂは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方部分３６ｃの第２側方の端部及び側方部分３６ｄの第２側方の端部と連結されている。

オイルパン４０は、図１及び図３の（Ｄ）に示したように、下方壁４１及び側方壁４１ａ乃至４１ｄを含む。下方壁４１は、ボア軸線Ｃ１と交差するように延在する。側方壁４１ａ乃至４１ｄは、それぞれ、下方壁４１の第１側方乃至第４側方の端部から上方へと延在する。

シリンダヘッドカバー（以下、単に「ヘッドカバー」と称呼する。）５０は、図１及び図３の（Ａ）に示したように、上方壁５１、側方壁５１ａ乃至５１ｄ、上方壁５２、及び、側方壁５２ａ乃至５２ｄを含む。上方壁５１は、ボア軸線Ｃ１と交差（実質的に直交）するようにヘッドカバー５０の第１側方の領域において延在する。上方壁５２は、ボア軸線Ｃ１と交差（実質的に直交）するようにヘッドカバー５０の第２側方の領域において延在する。側方壁５１ａ乃至５１ｄは、それぞれ、上方壁５１の第１側方乃至第４側方の端部から下方へと延在する。側方壁５２ａ乃至５２ｄは、それぞれ、上方壁５２の第１側方乃至第４側方の端部から下方へと延在する。

側方壁５１ａは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁５１ｃの第１側方の端部及び側方壁５１ｄの第１側方の端部と連結されている。側方壁５１ｂは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁５１ｃの第２側方の端部及び側方壁５１ｄの第２側方の端部と連結されている。更に、側方壁５１ｂは、その下方の端部において、上方壁５２の第１側方の端部と連結されている。

加えて、側方壁５１ｃは、その第２側方の端部の下方部分において、側方壁５２ａの第３側方の端部（又は、側方壁５２ｃの第１側方の端部）と連結されている。側方壁５１ｄは、その第２側方の端部の下方部分において、側方壁５２ａの第４側方の端部（又は、側方壁５２ｄの第１側方の端部）と連結されている。

側方壁５２ａは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁５２ｃの第１側方の端部及び側方壁５２ｄの第１側方の端部と連結されている。側方壁５２ｂは、その第３側方及び第４側方の端部において、それぞれ、側方壁５２ｃの第２側方の端部及び側方壁５２ｄの第２側方の端部と連結されている。

従って、ヘッドカバー５０は、上方壁５１、側方壁５１ａ乃至５１ｄ及び側方壁５２ａによって画成される「下方に開口した直方体の空間」と、上方壁５２及び側方壁５２ａ乃至５２ｄによって画成される「下方に開口した直方体の空間」と、がその内部に形成された、概ね直方体の蓋状の形状を有する。

チェーンカバー６０は、図１及び図３の（Ｅ）に示したように、側方壁６１ａ、６１ｃ及び６１ｄを含む。側方壁６１ａは、カムシャフト軸線Ｃ２と交差（実質的に直交）するように延在する。側方壁６１ｃは、側方壁６１ａの第３側方の端部から第２側方へと延在する。側方壁６１ｄは、側方壁６１ａの第４側方の端部から第２側方へと延在する。

図１に示したように、シリンダヘッド３０は、その下方壁３１において、シリンダブロック３５の側方部分３６ａ乃至３６ｄの上方端に取り付けられる。ヘッドカバー５０は、その側方壁５２ａ乃至５２ｄそれぞれの下方端において、シリンダヘッド３０の側方壁３１ａ乃至３１ｄそれぞれの上方端に取り付けられる。ヘッドカバー５０は、シリンダヘッド３０をその上方において覆うとともにタイミングチェーン６５をその上方において覆う。

動弁室１５は、「ヘッドカバー５０の上方壁５２並びに側方壁５２ａ乃至５２ｄ」及び「シリンダヘッド３０の下方壁３１並びに側方壁３１ａ乃至３１ｄ」により画成される。動弁室１５内には、吸気カムシャフト１３ｉ及び排気カムシャフト１３ｅ（図２を参照。）等を含む動弁機構が収容される。動弁機構は、吸気弁１７ｉ及び排気弁１７ｅ（図２を参照。）をそれぞれ開弁させたり閉弁させたりする機構である。

チェーンカバー６０は、その側方壁６１ａ、６１ｃ及び６１ｄそれぞれの上方端において、ヘッドカバー５０の側方壁５１ａ、５１ｃ及び５１ｄそれぞれの下方端に取り付けられる。更に、チェーンカバー６０は、その側方壁６１ａ、６１ｃ及び６１ｄそれぞれの下方端において、オイルパン４０の側方壁４１ａ、４１ｃ及び４１ｄそれぞれの上方端に取り付けられる。

加えて、チェーンカバー６０は、その側方壁６１ｃの第２側方の端部において、シリンダヘッド３０の側方壁３１ａの第３側方の部分及びシリンダブロック３５の側方部分３６ａの第３側方の部分に取り付けられる。同様に、チェーンカバー６０は、その側方壁６１ｄの第２側方の端部において、シリンダヘッド３０の側方壁３１ａの第４側方の部分及びシリンダブロック３５の側方部分３６ａの第４側方の部分に取り付けられる。

チェーン室１８は、「ヘッドカバー５０の上方壁５１、側方壁５１ａ乃至５１ｄ及び側方壁５２ａ」と、「シリンダヘッド３０の側方壁３１ａ」と、「シリンダブロック３５の側方部分３６ａ」と、「オイルパン４０の下方壁４１及び側方壁４１ａ、４１ｃ並びに４１ｄ」と、「チェーンカバー６０の側方壁６１ａ、６１ｃ及び６１ｄ」と、により画成される。チェーン室１８には、タイミングチェーン６５が収容される。

ヘッドカバー５０の側方壁５２ａは、チェーン室１８と動弁室１５との間でのガスの流通が行われないようにこれらチェーン室１８と動弁室１５との間を仕切る。従って、チェーン室１８は、その上方領域において動弁室１５とは連通していない。一方、チェーン室１８は、その下方領域においてクランク室１９と連通している。

図２に示したように、タイミングチェーン（以下、単に「チェーン」と称呼する。）６５は、「吸気カムシャフト１３ｉに取り付けられた吸気スプロケット２０ｉ、排気カムシャフト１３ｅに取り付けられた排気スプロケット２０ｅ、及び、クランクシャフト１４に取り付けられたクランクシャフトスプロケット２０ｃ」周りに配設される。

チェーン６５は、クランクシャフト１４の回転を吸気スプロケット２０ｉを介して吸気カムシャフト１３ｉに伝達するとともに、クランクシャフト１４の回転を排気スプロケット２０ｅを介して排気カムシャフト１３ｅに伝達する。

図１に示したように、チェーン６５は、カムシャフト軸線Ｃ２と直交する平面Ｐｃに沿って走行する。以下、このチェーン６５が走行する平面Ｐｃを「チェーン平面Ｐｃ」と称呼する。

図２に示したように、チェーン６５は、ヘッドカバー５０の上方壁５１周辺のチェーン室１８内の領域、即ち、吸気スプロケット２０ｉと排気スプロケット２０ｅとの間の領域において、カムシャフト軸線Ｃ２の方向に直線的に配設されている。本例においては、内燃機関１０の運転中、チェーン６５は、排気スプロケット２０ｅから吸気スプロケット２０ｉに向かう方向に直線的に走行する。

図１に示したように、オイルパン４０は、その側方壁４１ｂ乃至４１ｄそれぞれの上方端において、シリンダブロック３５の側方部分３６ｂ乃至３６ｄそれぞれの下方端に取り付けられる。

クランク室１９は、オイルパン４０の下方壁４１及び側方壁４１ａ乃至４１ｄにより画成される。クランク室１９内には、クランクシャフト１４が収容される。クランク室１９の下方領域には、図示しない潤滑オイルが貯留されている。

図４に示したように、内燃機関１０は、吸気管２１、吸気マニホルド２２、排気管２３、及び、排気マニホルド２４を備える。

吸気マニホルド２２の枝部２２ｂは、シリンダヘッド３０に形成された図示しない吸気ポートに連通するようにシリンダヘッド３０に取り付けられる。吸気マニホルド２２の集合部２２ｃは、吸気管２１の一端に接続される。吸気管２１の内部通路（以下、「吸気通路」と称呼する。）２１ｐには、スロットル弁２５が配設されている。

排気マニホルド２４の枝部２４ｂは、シリンダヘッド３０に形成された図示しない排気ポートに連通するようにシリンダヘッド３０に取り付けられる。排気マニホルド２４の集合部２４ｃは、排気管２３の一端に接続される。

内燃機関１０は、チェーン室１８及びクランク室１９を換気する第１換気装置、及び、動弁室１５を換気する第２換気装置を備える。

第１換気装置は、第１ブローバイガス環流管（以下、「第１環流管」と称呼する。）７１、第１新気導入管（以下、「第１導入管」と称呼する。）７２、及び、第１ブローバイガス制御弁（以下、「第１制御弁」と称呼する。）７３を含む。

図１に示したように、オイルパン４０の側方壁４１ｂには、第１ブローバイガス取出孔７４が設けられている。第１環流管７１は、その一方の端部において、第１環流管７１の内部通路が第１ブローバイガス取出孔７４を介してクランク室１９と連通するようにオイルパン４０に取り付けられる。

図４に示したように、吸気管２１には、吸気通路２１ｐのスロットル弁２５下流側の部分２１ｄ（以下、「スロットル弁下流通路２１ｄ」と称呼する。）に連通する第１ブローバイガス導入孔７５が設けられている。第１環流管７１は、その他方の端部において、第１環流管７１の内部通路が第１ブローバイガス導入孔７５を介してスロットル弁下流通路２１ｄと連通するように吸気管２１に取り付けられる。

第１制御弁７３は、第１環流管７１に配設される。第１制御弁７３は、第１環流管７１を介したクランク室１９からスロットル弁下流通路２１ｄへのブローバイガスの導入の有無を制御する。第１制御弁７３が開弁されると、クランク室１９がスロットル弁下流通路２１ｄと連通する。第１制御弁７３が閉弁されると、クランク室１９とスロットル弁下流通路２１ｄとの間の連通が遮断される。

図１に示したように、ヘッドカバー５０の上方壁５１には、第１新気導入孔７６が設けられている。第１導入管７２は、その一方の端部において、第１導入管７２の新気流出口７２ｏがチェーン室１８に開口して第１導入管７２の内部通路がチェーン室１８と連通するように第１新気導入孔７６に挿入されて上方壁５１に取り付けられる。

図５に示したように、新気流出口７２ｏ周辺のチェーン室１８内の領域を走行するチェーン６５の部分（以下、「チェーン部分」と称呼する。）６５ａは、ボア軸線Ｃ１及びカムシャフト軸線Ｃ２と直交する方向に直線的に走行する。

カムシャフト軸線Ｃ２と直交する平面に「新気流出口７２ｏからチェーン室１８内に新気が流出する方向（以下、「流出方向」と称呼する。）Ｄａ」及び「チェーン部分６５ａが走行する方向（以下、「走行方向」と称呼する。）Ｄｃ」を投影したとき、第１導入管７２は、上記投影された流出方向Ｄａと上記投影された走行方向Ｄｃとがなす角度θが鈍角になるようにヘッドカバー５０の上方壁５１に取り付けられる。

更に、新気流出口７２ｏ近傍における新気導入管７２の通路軸線Ｃ４をチェーン平面Ｐｃに投影したときにその投影された通路軸線Ｃ４がチェーン部分６５ａと交差する位置Ｐ１におけるチェーン部分６５ａの部分と、新気流出口７２ｏと、の間に障壁５０ｗが設けられている。障壁５０ｗは、上方壁５１の下方壁面からボア軸線Ｃ１の方向に下方へと延出する。

内燃機関１０は、チェーン部分６５ａと上方壁５１との間であって吸気スプロケット２０ｉと排気スプロケット２０ｅとの間にトップダンパ６６を備える。トップダンパ６６は、チェーン６５の振動を低減する。第１導入管７２は、新気流出口７２ｏとチェーン部分６５ａとの間にトップダンパ６６が存在するように上方壁５１に取り付けられる。別の言い方をすると、第１導入管７２は、新気流出口７２ｏがトップダンパ６６の上方において開口するようにトップダンパ６６の上方において上方壁５１に取り付けられる。

更に、図６に示したように、第１導入管７２は、チェーン平面Ｐｃから第１側方に離れた位置において新気流出口７２ｏがチェーン室１８に開口するように上方壁５１に取り付けられる。

図４に示したように、吸気管２１には、吸気通路２１ｐのスロットル弁２５上流側の部分２１ｕ（以下、「スロットル弁上流通路２１ｕ」と称呼する。）と連通する第１新気取出孔７７が設けられている。第１導入管７２は、その他方の端部において、第１導入管７２の内部空間が第１新気取出孔７７を介してスロットル弁上流通路２１ｕと連通するように吸気管２１に取り付けられる。

第２換気装置は、第２ブローバイガス環流管（以下、「第２環流管」と称呼する。）８１、第２新気導入管（以下、「第２導入管」と称呼する。）８２、及び、第２ブローバイガス制御弁（以下、「第２制御弁」と称呼する。）８３を含む。

図１に示したように、ヘッドカバー５０の上方壁５２の第２側方の端部には、第２ブローバイガス取出孔８４が設けられている。第２環流管８１は、その一方の端部において、第２環流管８１の内部通路が第２ブローバイガス取出孔８４を介して動弁室１５と連通するようにヘッドカバー５０に取り付けられる。

図４に示したように、吸気管２１には、スロットル弁下流通路２１ｄと連通する第２ブローバイガス導入孔８５が設けられている。第２環流管８１は、その他方の端部において、第２環流管８１の内部通路が第２ブローバイガス導入孔８５を介してスロットル弁下流通路２１ｄと連通するように吸気管２１に取り付けられる。

第２制御弁８３は、第２環流管８１に配設される。第２制御弁８３は、第２環流管８１を介した動弁室１５からスロットル弁下流通路２１ｄへのブローバイガスの導入の有無を制御する。第２制御弁８３が開弁されると、動弁室１５がスロットル弁下流通路２１ｄと連通する。第２制御弁８３が閉弁されると、動弁室１５とスロットル弁下流通路２１ｄとの間の連通が遮断される。

図１に示したように、ヘッドカバー５０の上方壁５２の第１側方の端部には、第２新気導入孔８６が設けられている。第２導入管８２は、その一方の端部において、第２導入管８２の内部通路が第２新気導入孔８６を介して動弁室１５と連通するようにヘッドカバー５０に取り付けられる。

図４に示したように、吸気管２１には、スロットル弁上流通路２１ｕと連通する第２新気取出孔８７が設けられている。第２導入管８２は、その他方の端部において、第２導入管８２の内部通路が第２新気取出孔８７を介してスロットル弁上流通路２１ｕと連通するように吸気管２１に取り付けられる。

＜第１実施装置の作動＞
次に、第１換気装置の作動について説明する。第１換気装置の第１制御弁７３が開弁されると、上述したように、クランク室１９がスロットル弁下流通路２１ｄと連通する。この場合、スロットル弁下流通路２１ｄ内に発生する負圧によってクランク室１９内のブローバイガスが第１環流管７１を介してスロットル弁下流通路２１ｄに導入される。即ち、ブローバイガスがクランク室１９からその外部に排出される。このブローバイガスの排出に伴い、チェーン室１８内のブローバイガスがクランク室１９に流入する。このクランク室１９に流入したブローバイガスも第１環流管７１を介してスロットル弁下流通路２１ｄに導入される。

更に、チェーン室１８からクランク室１９へのブローバイガスの流入に伴い、新気がスロットル弁上流通路２１ｕから第１導入管７２を介してチェーン室１８に導入される。これにより、チェーン室１８及びクランク室１９の換気が行われる。

一方、第１制御弁７３が閉弁されると、上述したように、クランク室１９とスロットル弁下流通路２１ｄとの連通が遮断される。その結果、第１環流管７１を介したクランク室１９からスロットル弁下流通路２１ｄへのブローバイガスの導入が停止する。これに伴い、チェーン室１８からクランク室１９へのブローバイガスの流入が停止する。その結果、第１導入管７２を介したスロットル弁上流通路２１ｕからチェーン室１８への新気の導入も停止する。

次に、第２換気装置の作動について説明する。第２換気装置の第２制御弁８３が開弁されると、上述したように、動弁室１５がスロットル弁下流通路２１ｄと連通する。この場合、スロットル弁下流通路２１ｄ内に発生する負圧によって動弁室１５内のブローバイガスが第２環流管８１を介してスロットル弁下流通路２１ｄに導入される。即ち、ブローバイガスが動弁室１５からその外部に排出される。このブローバイガスの排出に伴い、新気がスロットル弁上流通路２１ｕから第２導入管８２を介して動弁室１５に導入される。これにより、動弁室１５の換気が行われる。

一方、第２制御弁８３が閉弁されると、上述したように、動弁室１５とスロットル弁下流通路２１ｄとの連通が遮断される。その結果、第２環流管８１を介した動弁室１５からスロットル弁下流通路２１ｄへのブローバイガスの導入が停止する。これに伴い、第２導入管８２を介したスロットル弁上流通路２１ｕから動弁室１５への新気の導入も停止する。

以上が第１実施装置の作動であり、第１換気装置が作動されて第１制御弁７３が開弁されることにより、チェーン室１８及びクランク室１９が換気され、第２換気装置が作動されて第２制御弁８３が開弁されることにより、動弁室１５が換気される。

第１実施装置においては、上方壁５１に第１導入管７２が取り付けられている。このため、第１導入管７２が側方壁５１ａに取り付けられる場合に比べて、カムシャフト軸線Ｃ２の方向における内燃機関１０の寸法が小さい。従って、第１実施装置によれば、チェーン室１８に新気を導入するための第１導入管７２をチェーン室１８を画成するヘッドカバー５０の部分に取り付けることに起因してカムシャフト軸線Ｃ２の方向における内燃機関１０の寸法が大きくなることを回避することができる。

更に、内燃機関１０の運転中、チェーン６５は、「クランクシャフトスプロケット２０ｃ、排気スプロケット２０ｅ、及び、吸気スプロケット２０ｉ」周りを走行する。特に、チェーン部分６５ａは、排気スプロケット２０ｅから吸気スプロケット２０ｉに向かう方向（走行方向Ｄｃ）に走行する。このチェーン部分６５ａの走行により、図５に示したように、チェーン部分６５ａに付着している潤滑オイルがチェーン部分６５ａから斜め上方に第１導入管７２の新気流出口７２ｏに向かって飛散する。

仮に、この飛散した潤滑オイルが第１導入管７２の中に侵入すると、その潤滑オイルの一部がチェーン室１８に戻らない可能性がある。この場合、内燃機関１０の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量が減少してしまう。

しかしながら、第１実施装置においては、チェーン部分６５ａから第１導入管７２の新気流出口７２ｏに向かって飛散した潤滑オイルは、障壁５０ｗに衝突する。このため、潤滑オイルが新気流出口７２ｏに到達する可能性が小さい。従って、内燃機関１０の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量が減少する可能性を小さくすることができる。

更に、チェーン平面Ｐｃから逸れる方向にチェーン部分６５ａから斜め上方に飛散する潤滑オイルの量は、チェーン平面Ｐｃに沿った方向にチェーン部分６５ａから斜め上方に飛散する潤滑オイルの量よりも少ない。

第１実施装置においては、新気流出口７２ｏは、チェーン平面Ｐｃから第１側方に離れた位置にてチェーン室１８に開口している。このため、新気流出口７２ｏに向かって飛散する潤滑オイルの量は、比較的少ない。従って、この点においても、潤滑オイルが新気流出口７２ｏに到達する可能性が小さくなるので、内燃機関１０の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量が減少する可能性を小さくすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る換気装置（以下、「第２実施装置」と称呼する。）について説明する。第２実施装置は、上方壁５１への第１導入管７２の取付け部分を除いて、第１実施装置の構成を同じ構成を有する。

図７に示したように、カムシャフト軸線Ｃ２と直交する平面に第１導入管７２の新気流出口７２ｏから流出する新気の流出方向Ｄａ及びチェーン部分６５ａの走行方向Ｄｃを投影したとき、第２実施装置の第１導入管７２は、上記投影された流出方向Ｄａと上記投影された走行方向Ｄｃとがなす角度θが鋭角になるように上方壁５１に取り付けられている。

このように上記角度θが鋭角になるように第１導入管７２が上方壁５１に取り付けられているため、飛散した潤滑オイルが新気流出口７２ｏの中に侵入する可能性は小さい。従って、内燃機関１０の潤滑に使用可能な潤滑オイルの量が減少する可能性をより確実に小さくすることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

例えば、図８に示したように、第１実施装置において、障壁５０ｗは、上方壁５１の下方壁面から下方へと延出した後、チェーン部分６５ａの走行方向Ｄｃへと屈曲するように設けられ得る。

更に、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、第１実施装置において、第１導入管７２は、その通路軸線Ｃ４がチェーン平面Ｐｃと交差するように上方壁５１に取り付けられ得る。同様に、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、第２実施形態において、第１導入管７２は、その通路軸線Ｃ４がチェーン平面Ｐｃと交差するように上方壁５１に取り付けられ得る。

更に、第１実施装置及び第２実施装置において、第１導入管７２は、チェーン平面Ｐｃから第２側方に離れた位置において新気流出口７２ｏがチェーン室１８に開口するように上方壁５１に取り付けられ得る。

１０…内燃機関、１１…燃焼室、１３ｉ…吸気カムシャフト、１３ｅ…排気カムシャフト、１４…クランクシャフト、１８…チェーン室、２１ｐ…吸気通路、３０…シリンダヘッド、５０…シリンダヘッドカバー、５１、５２…シリンダヘッドカバーの上方壁、６５…タイミングチェーン、６５ａ…チェーン部分、６６…トップダンパ、７１…第１ブローバイガス環流管、７２…第１新気導入管、７２ｏ…新気流出口、Ｃ１…シリンダボアの中心軸線、Ｃ２…吸気カムシャフトの軸線、Ｄａ…新気の流出方向、Ｄｃ…チェーン部分の走行方向、Ｐｃ…チェーン平面

Claims (5)

1. シリンダボアが形成されたシリンダブロック、
   前記シリンダブロックに対して前記シリンダボアの中心軸線方向であるボア軸線方向の一方の側において前記シリンダブロックに取り付けられたシリンダヘッド、
   前記ボア軸線方向において前記シリンダヘッドに対して前記シリンダブロックとは反対側において前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記シリンダボアの軸線であるボア軸線と交差するように延在するヘッドカバー壁を含むシリンダヘッドカバー、
   前記ボア軸線方向において前記シリンダブロックに対して前記シリンダヘッドとは反対側に配設されたクランクシャフト、
   前記シリンダヘッドと前記シリンダヘッドカバーとの間に配設された吸気カムシャフト並びに排気カムシャフト、及び、
   前記シリンダブロックに対して前記吸気カムシャフトの軸線方向であるカムシャフト軸線方向の一方の側において前記シリンダブロックに取り付けられ、前記クランクシャフトの回転を前記吸気カムシャフト並びに前記排気カムシャフトに伝達するタイミングチェーンを収容するチェーン室を、前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド並びに前記ヘッドカバー壁と協働して画成するチェーンカバー、
   を備えた、
   内燃機関に適用され、
   前記チェーン室と前記内燃機関の吸気通路とを連通するブローバイガス環流管、及び、前記チェーン室内に開口する新気流出口を備えた新気導入管、を備え、
   前記ブローバイガス環流管を介して前記チェーン室内のブローバイガスを前記吸気通路に環流させるとともに、前記新気導入管を介して前記チェーン室に新気を導入することにより、前記チェーン室を換気する、
   内燃機関の換気装置において、
   前記新気導入管は、前記チェーン室を画成する前記ヘッドカバー壁の部分であるヘッドカバー壁部分に取り付けられる、
   内燃機関の換気装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の換気装置において、
   前記タイミングチェーンは、前記吸気カムシャフトの軸線であるカムシャフト軸線と直交する平面において走行するとともに、前記新気流出口周辺の前記チェーン室内の領域において直線的に走行し、
   前記カムシャフト軸線と直交する平面に前記新気流出口から流出する新気の流出方向及び前記新気流出口周辺の前記チェーン室内の領域を走行する前記タイミングチェーンの走行方向を投影したとき、前記新気導入管は、前記投影された前記流出方向と前記投影された前記走行方向とがなす角度が鋭角になるように前記ヘッドカバー壁部分に取り付けられる、
   内燃機関の換気装置。
3. 請求項１に記載の内燃機関の換気装置において、
   前記タイミングチェーンは、前記吸気カムシャフトの軸線であるカムシャフト軸線と直交する平面において走行し、
   前記カムシャフト軸線と直交する平面であって前記タイミングチェーンが走行する平面であるチェーン平面に前記新気流出口近傍における前記新気導入管の通路軸線を投影したときに前記投影された前記通路軸線が前記新気流出口周辺の前記チェーン室内の領域を走行する前記タイミングチェーンと交差する位置における前記タイミングチェーンの部分と、前記新気流出口と、の間に障壁が設けられている、
   内燃機関の換気装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の内燃機関の換気装置において、
   前記内燃機関は、前記新気流出口周辺の前記チェーン室内の領域を走行する前記タイミングチェーンの部分であるチェーン部分と前記ヘッドカバー壁部分との間にトップダンパを備え、
   前記新気導入管は、前記新気流出口と前記チェーン部分との間に前記トップダンパが存在するように前記ヘッドカバー壁部分に取り付けられる、
   内燃機関の換気装置。
5. 請求項１に記載の内燃機関の換気装置において、
   前記新気導入管は、前記吸気カムシャフトの軸線であるカムシャフト軸線と直交する平面であって前記タイミングチェーンが走行する平面であるチェーン平面と直交する方向に前記チェーン平面から離れた位置において前記新気流出口が前記チェーン室に開口するように前記ヘッドカバー壁部分に取り付けられる、
   内燃機関の換気装置。

Images