JP2022070063A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルセパレータ通路を動弁室の全長に亙って延びる長さに設定してオイルセパレータ通路の容積を最大化した利点を活かして、オイルミストの捕集機能を向上させる。【解決手段】ヘッドカバー１の内部にヘッドカバー１を配置することにより、ヘッドカバー１の内部にオイルセパレータ通路１５を形成している。オイルセパレータ通路１５の後端にリア導入口３６が形成されて、前端にフロント導入口３７が形成されており、前端寄りの部位にＰＣＶ排出口３８が形成されている。リア導入口３６とＰＣＶ排出口３８との間の第１通路３９と、フロント導入口３７とＰＣＶ排出口３８との間の第２通路４０とにそれぞれＰＣＶ用遮蔽板４７～５５を配置している。フロント導入口３７から流入したブローバイガスが広い面積の第８ＰＣＶ用遮蔽板５４に当たって方向変換するため、ブローバイガスにオイルミストが多く含まれていても的確に捕集される。【選択図】図１

Description

本発明は、ブローバイガス（ＰＣＶガス）からオイルミストを捕集するオイルセパレータ通路がヘッドカバーに形成されている内燃機関に関するものである。

ガソリン機関やディーゼル機関のような内燃機関では、燃焼ガスが僅かながら燃焼室からクランク室に吹き抜ける現象があり、そこで、クランク室に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に戻しているが、ブローバイガスにはオイルミストが混入していることから、ブローバイガスからオイルミストを分離する気液分離手段を講じている。

気液分離手段としては様々な構成が提案・実施されているが、一般には、ヘッドカバーの内部にバッフルプレートを配置することによってオイルセパレータ通路を形成し、オイルセパレータ通路に、オイルミストが衝突する遮蔽板を配置した構成が多いと云える。

その例として特許文献１には、オイルセパレータ通路の両端にガス入口を設けて、２つのガス入口の間にガス出口を設けることが開示されている。従って、特許文献１では、オイルセパレータ通路は、ブローバイガスが一方のガス入口からガス出口に向かう通路と、ブローバイガスが他方のガス入口からガス出口に向かう通路とから成っており、２つの通路にそれぞれ遮蔽板の群を配置している。

そして、特許文献１において、２つのガス入口はオイルセパレータ通路の長手方向と直交した方向に開口しており、従って、２つのガス入口はそれぞれ動弁室に開口していると推測される。

特開２００３－１０３０号公報

さて、自動車等の内燃機関は低温環境下で使用されることも多いが、ブローバイガスを吸気系に戻す通路が外気に晒されていると、ブローバイガスに含まれている水分が凍結しやすくなって、内燃機関の運転に支障をきたすおそれがある。

この点、シリンダブロック及びシリンダヘッドにブローバイガスが戻る内部通路を形成すると、ブローバイガスがシリンダブロック及びシリンダヘッドによって保温されるため、低温環境下での運転でも水分の凍結を防止できる利点がある。

そこで、シリンダブロック及びシリンダヘッドにブローバイガス還流用の内部通路を形成しつつ、特許文献１のようにオイルセパレータ通路の両端からブローバイガスを導入する方式を採用することが考えられるが、この場合、ブローバイガスは、シリンダヘッドの内部通路から動弁室に噴出し、それからオイルセパレータ通路のガス入口に向かうことになる。

しかるに、動弁室には、カム軸の回転やロッカーアームの駆動等のためにオイルミストが充満しているため、特許文献１の構成では、シリンダヘッドの内部通路から排出されたブローバイガスに大量のオイルミストが混入してしまい、却って、オイルミストの分離機能を損なうおそれがある。

また、ブローバイガスは、ＰＣＶバルブを介して吸気系が負圧状態のときに当該吸気系に吸引されてオイルミスト捕集効果も発揮されるが、特許文献１のように２つのガス入口が動弁室に開口していると、オイルセパレータ通路と動弁室との圧力差を大きくできないことにより、オイルセパレータ通路に強い負圧を作用させることができずに、ブローバイガスの戻し効果が十分でなくなることも懸念される。

本願発明はこのような現状を改善すべく成されたものであり、ヘッドカバーを利用したブローバイガス処理装置に関し、構造を複雑化させることなく、水分の凍結防止を図りつつオイルミストの捕集効果を向上させんとするものである。

本願発明の内燃機関は、
「シリンダヘッドを覆って動弁室を構成するヘッドカバーの内部にバッフルプレートを配置し、前記ヘッドカバーの天面部とバッフルプレートとの間に、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータ通路が、前記動弁室の略全長に亙って延びるように形成されて、
前記オイルセパレータ通路に、タイミングチェーンと反対側に位置したリア導入口と、タイミングチェーンの近くに位置したフロント導入口と、前記リア導入口とフロント導入口との間に位置した排出口とを設けており、
前記オイルセパレータ通路においてブローバイガスが前記リア導入口から排出口に向けて流れる第１通路と、ブローバイガスが前記フロント導入口から排出口に向けて流れる第２通路とに、それぞれオイルミストを捕集する遮蔽板が配置されている」
という基本構成である。

そして、上記基本構成において、
「前記リア導入口とフロント導入口とのうちいずれか一方の導入口は、前記ヘッドカバーの周壁部に内蔵した一体化通路に開口し、前記一体化通路は、前記シリンダヘッドに設けた内部通路に連通している一方、
前記前記リア導入口とフロント導入口とのうち他方の導入口は前記動弁室に開口している」
という構成が付加されている。

本願発明は、様々な構成を含んでいる。その例として請求項２では、
「前記第１通路と第２通路とに、それぞれ複数枚の遮蔽板が配置されており、第１通路における遮蔽板の間隔よりも第２通路における遮蔽板の間隔を短くしている」
という構成になっている。

更に、請求項３では、請求項１又は２の展開例として、
「前記第１通路と第２通路とは、第１通路が長くて第２通路が短い関係であり、
前記第１通路には、ブローバイガスが主として上下方向に蛇行するように前記遮蔽板を配置し、前記第２通路には、ブローバイガスが略上下方向と略水平方向との両方向に蛇行するように前記遮蔽板を配置している」
という構成になっている。

本願発明では、シリンダヘッドに形成され内部通路から立ちのぼったブローバイガスは、動弁室に噴出することなくヘッドカバーの一体化通路を通ってオイルセパレータ通路の第１通路に噴出する。従って、シリンダヘッドの内部通路から還流するブローバイガスにオイルミストが混入することを防止できる。

他方、クランクケースに吹き抜けたブローバイガスの一部は、タイミングチェーンの周回による流れに乗って、タイミングチェーン配置空間（フロントカバーで覆われている空間）から動弁室に流入するが、本願発明では、第２通路はタイミングチェーンの近くにおいて動弁室に開口しているため、動弁室に流入したブローバイガスを、動弁室に拡散させることなく効率良く第２通路に誘い込むことができる。

このように、本願発明は、シリンダヘッドに内部通路を形成することによって低温環境下での水分凍結防止効果を保持しつつ、シリンダヘッドの内部通路から戻るブローバイガスにオイルミストが混入することを防止できることと、タイミングチェーン配置空間から動弁室に立ちのぼったブローバイガスを素早く取り込んでオイルミストの混入を抑制できることとが相まって、ブローバイガスからオイルミストを分離する機能を向上できる効果を有する。

また、動弁室に開口しているのは第２通路のみであるため、吸気系が負圧状態のときに吸気系に吸引するにおいて、オイルセパレータ通路と動弁室との圧力差を大きくしてブローバイガスの吸引力を高くできる。これにより、ブローバイガスに強い流れを付与して、オイルミストの捕集と処理済みブローバイガスの還流とを確実化できる。

さて、排出口から排出されたブローバイガスは吸気マニホールド等に送られるが、オイルミストを分離した処理済ブローバイガスが流れる還流通路をシリンダヘッドに内蔵し、還流通路の出口をシリンダヘッドの吸気側面に開口させることが可能であり、この場合、還流通路の入口をヘッドカバーに向けて開口させて、ヘッドカバーに、排出口とホースで接続されると共に還流通路に連通した中継口を設けると、ホースは排出口と中継口とを繋ぐ長さでよいため、ホースの長さをできるだけ短くして、断熱材の使用量を抑制できる利点がある。

そして、この場合、シリンダヘッドに還流通路を設けるに当たっては、吸気ポートやオイル落とし通路などとの干渉を回避せねばならず、すると、還流通路は隣り合った気筒の間の箇所に配置せねばならず、配置位置が制約される。

しかるに、本願発明では、排出口はリア導入口とフロント導入口との間に位置しているため、還流通路を隣り合った気筒の間に配置することに対応することは容易であり、従って、還流通路をシリンダヘッドに設けることによってホースの長さをできるだけ短くすることを、容易に実現できる。更に、オイルセパレータ通路は動弁室の略全長に亙って延びてその両端にブローバイガスの導入口を設けているため、上記のとおり、オイルミスト捕集性能に優れている。

タイミングチェーン配置空間にはオイルミストが充満しているため、第２通路には、オイルミストの混入量が多いブローバイガスが入り込むが、請求項２の構成を採用すると、遮蔽板に対するブローバイガスの接触機会を増大させて、短い長さであってもオイルミストの捕集性能を向上できる利点がある。

更に、請求項３の構成を採用すると、シリンダヘッドの内部通路に連通した第１通路が長いため、ブローバイガスの流れを単純化して流れ抵抗を抑制しつつオイルミストを的確に捕集できると共に、長さが短い第２通路においては、ブローバイガスに複雑な流れを付与することによって単位長さ当たりのオイルミストの捕集性能を高めることができる。従って、請求項３の発明では、第１通路と第２通路との両方において、流れ抵抗を増大させることなくオイルミストの捕集性能を高めることができる。

ヘッドカバーとバッフルプレートとの概略分離斜視図である。 ヘッドカバーの概略斜視図である。 バッフルプレートの概略斜視図である。 バッフルプレート付きヘッドカバーの底面図である。 （Ａ）は図４のＡ－Ａ視断面図、（Ｂ）は図４の（Ｂ）視断面図、（Ｃ）は図４のＣ－Ｃ視断面図である。 （Ｄ）は図４のＤ－Ｄ視断面図、（Ｅ）は図４のＥ－Ｅ視断面図、（Ｆ）は図４のＦ－Ｆ視断面図である。 （Ａ）は図４の VII-VII視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ視側面図、（Ｇ）は図４のＧ－Ｇ視断面図、（Ｈ）はＨ－Ｈ視断面図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本願発明では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向（カム軸線方向）で、左右方向はクランク軸線及びシリンダボア軸線と直交した方向として定義している。前と後ろについては、カム軸を駆動するタイミングチェーン（或いはフロントカバー）が配置されている側を前、トランスミッションが配置される側を後ろとしている。念のため、図１～４に方向を明示している。

(1).概要
図１，３に明示するように、ヘッドカバー１は、前後方向に長い側壁２と左右長手のフロント壁３及びリア壁４とを有し、各壁２～４は天板に一体に繋がっている。従って、ヘッドカバー１は、図７に一部だけを示すシリンダヘッド５に向けて下向きに開口したトレー状の形態を成している。この点は、従来と同様である。本実施形態の内燃機関は、排気側が少し前傾するようにスラントしている。従って、図５～７（Ａ）では、水平面は右下がりの線になる。

本願実施形態の内燃機関は３気筒であり、このため、図１，２に示すように、ヘッドカバー１には、３つのイグニッションホール６が前後方向に直列に並んで形成されている。イグニッションホール６は、前後長手の左右のセンターリブ７ａを有するセンターエリア７に配置されている。図１，２では、センターエリア７にシール材８が配置された状態を示している。

図５，６に示すように、各壁２～４の下面（ヘッドカバー１の下面）には、シール材（図示せず）が嵌まるシール溝９が形成されており、このシール溝９にループ形態のシール材が嵌合している。シール溝９に嵌まっているループ形態のシール材は、図１，２に示すシール材８と一体に繋がっている。

各壁２，３には、ヘッドカバー１をシリンダヘッド５等に固定するためのビス挿通穴１０が多数形成されている。ビス挿通穴１０はフランジ１１に形成している。図１，２に示すように、ヘッドカバー１は、イグニッションホール６が配置されたセンターエリア７よりも前方にはみ出したフロント部１２を有しており、フロント部１２によってＶＶＴ装置（可変バルブタイミング装置：図示せず）が覆われている。従って、フロント部１２は、タイミングチェーン（図示せず）を覆うフロントカバーの上面に重なる。

ヘッドカバー１のうちフロント部１２よりも後ろの部分で囲われた部位が動弁室になるが、図１，３に示すバッフルプレート１３をヘッドカバー１の内部に配置することにより、ヘッドカバー１のうちセンターエリア７を挟んで排気側に位置した部位に新気通路１４を形成し、センターエリア７を挟んで吸気側の部位に、ブローバイガスが流れるオイルセパレータ通路１５を形成している。

従って、図１や図３に明示するように、バッフルプレート１３は、左右に分離した新気通路形成部１６とオイルセパレータ通路形成部１７とを備えており、両者はリア連結部１８及びフロント連結部１９によって一体に連結されている。図５～７（Ａ）に示すように、ヘッドカバー１のうち新気通路１４及びオイルセパレータ通路１５を設けた部位は、センターエリア７よりも上に突出した樋状（外から見ると前後長手の隆起部状）になっている。従って、図５，６に明示するように、ヘッドカバー１は、樋状の新気通路形成部１４ａ及びオイルセパレータ通路形成部１５ａを備えている。

図２，５，６に示すように、ヘッドカバー１における左右側壁２の内面には、バッフルプレート１３の外側縁及び後端縁が溶着される段部２０を形成しており、また、ヘッドカバー１のうちフロント部１２との境界部には、フロント下向きリブ２１を設けている。

なお、ヘッドカバー１の前端部にはオイル注入口２２が開口しており、バッフルプレート１３におけるオイルセパレータ通路形成部１７の前端には、オイル注入口２２の下方に位置するガイド部２３を一体に設けている。ガイド部２３は、オイルの注入をガイドする役割と、スプロケットの回転やタイミングチェーンの周回によって飛散したオイルミストがオイル注入口２２に入り込むことを防止する役割とを有している。

(2).新気通路
図５～７（Ａ）に明示するように、ヘッドカバー１の段部２０及びセンターエリア７の外縁部には、溶着性を高めるための下向きの補助リブ２５を形成しており、バッフルプレート１３の新気通路形成部１６とオイルセパレータ通路形成部１７とには、補助リブ２５と嵌合する凹部を形成している。図５，６から理解できるように、新気通路１４はオイルセパレータ通路１５よりも幅狭になっている。

そして、図１，２，４に示すように、ヘッドカバー１における新気通路形成部１４ａの後部に新気導入口２６が形成されている一方、図１，３，４に示すように、バッフルプレート１３における新気通路形成部１６の後端部に新気排出口２７が形成されており、新気導入口２６と新気排出口２７との間に、後ろから順に第１～第６の６枚の新気用遮蔽板２８～３３を配置している。

この場合、図１，２及び図５，６から理解できるように、第１新気用遮蔽板２８と第３新気用遮蔽板３０とはヘッドカバー１の新気通路形成部１４ａに下向き突設し、第２、４～６新気用遮蔽板２９，３１～３３は、バッフルプレート１３の新気通路形成部１６に上向き突設している。

更に、図５（Ａ）（Ｃ）のとおり、第１新気用遮蔽板２８と第３新気用遮蔽板３０とは新気通路１４の左右全幅に亙って広がっており、従って、新気は第１新気用遮蔽板２８と第３新気用遮蔽板３０との下方のみを通っているが、図５（Ｂ）及び図６のとおり、第２，４～６新気用遮蔽板２９，３１～３３は新気通路１４の左右幅よりも小さい幅寸法になっていて、新気はこれら遮蔽板２９，３１～３３の左右両側も通過する。

そして、図５（Ｃ）～図７に示すように、バッフルプレート１３の新気通路形成部１６の外側部に、前に向かって深さが深くなる凹溝３４を形成している。従って、新気通路１４にオイルミストが混入しても、オイルミストは遮蔽板２８～３３に捕集されてから流下して凹溝３４に流れ込み、凹溝３４から新気排出口２７に至って動弁室に流下する。既述のとおり、内燃機関は排気側が低くなるように若干スラントしているので、新気通路１４の底面に付着したオイルミストは、凹溝３４に向かって流れていく。図１，３，４に示すように、バッフルプレート１３における新気通路形成部１６の凹溝３４に、オイル落とし穴３４ａを設けている。

(3).オイルセパレータ通路
オイルセパレータ通路１５の後端はヘッドカバー１のリア壁４によって規制されているが、ヘッドカバー１のうち吸気側の側壁２とリア壁４とが交叉したコーナー部に、ブローバイガスが上向きに流れる一体化通路３５が形成されており、一体化通路３５の上端はオイルセパレータ通路１５に向けて開口している。従って、一体化通路３５の上方に、オイルセパレータ通路１５のリア導入口３６が形成されている。

図示は省略しているが、シリンダヘッド５のうち吸気側部とリア部とが交叉するコーナー部には、ヘッドカバー１の一体化通路３５に連通する内部通路が形成されており、更に、シリンダブロックにも、シリンダヘッド５の内部通路と連続した内部通路が形成されており、シリンダブロックの内部通路はクランク室に開口している。

更に、図１，３，４に示すように、バッフルプレート１３のうちオイルセパレータ通路形成部１７の前端部に、下向きに突出したフロント導入口３７が形成されている。そして、ヘッドカバー１におけるオイルセパレータ通路形成部１５ａにおける天板のうち前寄り部位にＰＣＶ排出口３８が開口している。従って、例えば図４に示すように、オイルセパレータ通路１５は、リア導入口３６とＰＣＶ排出口３８との間の第１通路３９と、フロント導入口３７とＰＣＶ排出口３８との間の第２通路４０とで構成されている。

図７に示すように、ＰＣＶ排出口３８には、吸気系が負圧になると開くＰＣＶバルブ４１がインナーホルダー４２ａとアウターホルダー４２ｂとエルボ型継手４３とを介して取り付けられている。すなわち、ＰＣＶバルブ４１がインナーホルダー４２ａとアウターホルダー４２bとエルボ型継手４３とにより、排出口ユニットが構成されている。

そして、図４及び図７から理解できるように、ヘッドカバー１のうちＰＣＶ排出口３８の箇所の側壁２を内側にずらすことにより、ＰＣＶ排出口３８の外側に内向きフランジ部２ａを形成し、内向きフランジ部２ａに、上向きの接続筒４４ａを有する上下開口の中継口４４を形成し、中継口４４の接続筒４４ａとＰＣＶ排出口３８のエルボ型継手４３とをホース４５で接続している。

図７（Ａ）に示すように、シリンダヘッド５には、中継口４４と連通した還流通路４６が形成されている。還流通路４６は、図７（Ａ）に現れている上下長手部と、上下長手部の下端に連続してシリンダヘッド５の吸気側面に開口した横向き部とから成っており、横向き部が吸気マニホールドに形成した分配通路に連通している。

そして、図４から理解できるように、イグニッションホール６及び気筒を前から順に１番、２番、３番と呼ぶと、継手口４４と還流通路４６とは１番のイグニッションホール５と２番のイグニッションホール５との中間部の真横に位置しているが、イグニッションホール５の軸心はシリンダボアの軸心と一致して、シリンダボアの軸心の真横に吸気ポートが配置されているので、継手口４４と還流通路４６とは、１番気筒の吸気ポートと２番気筒の吸気ポートとの間に位置している。

従って、吸気ポート等との干渉を回避した状態で還流通路４６が形成されている。逆に云うと、還流通路４６は、吸気ポート等との干渉を回避するために隣り合った気筒における吸気ポートの間に位置しており、その結果、中継口４４及びＰＣＶ排出口３８は、隣り合った気筒の間の横に配置されている。従って、ホース４５を最小の長さに設定して、水分の凍結を防止できる（ホース４５は図示しない断熱材で覆われているが、長さが短いため、断熱材の使用量も抑制できる。）。

ＰＣＶ排出口３８が第１気筒と第２気筒との間の前後位置に配置されているため、第１通路３９と第２通路４０とは、第１通路３９が長くて第２通路４０が短い関係になっている。そして、図４に示すように、オイルセパレータ通路１５には、後ろから順に、第１～第９の９枚のＰＣＶ用遮蔽板４７～５５が配置されている。第１～５のＰＣＶ用遮蔽板４７～５１は第１通路３９に配置され、第６～９のＰＣＶ用遮蔽板５１～５５は第２通路４０に配置されている。

図１～３から理解できるように、第１ＰＣＶ用遮蔽板４７と第３ＰＣＶ用遮蔽板４９と第５ＰＣＶ用遮蔽板５１はヘッドカバー１に下向き突設しており、第２ＰＣＶ用遮蔽板４８と第４ＰＣＶ用遮蔽板５０はバッフルプレート１３に上向き突設している。従って、ブローバイガスは、第１通路３９を主として上下方向に蛇行しながらＰＣＶ排出口３８に向かって流れていく。

図１，図５に示すように、ヘッドカバー１に設けた第１，第３，第５のＰＣＶ用遮蔽板４７，４９，５１は第１通路３９の全幅に広がっているが、図５（Ａ）（Ｃ）のとおり、第２及び第４のＰＣＶ用遮蔽板４８，５０は第１通路３９よりも幅狭になっている。従って、第１通路３９において、ブローバイガスは、第２及び第４のＰＣＶ用遮蔽板４８，５０の左右両側を通過する。

また、図５（Ｂ）～図６（Ｆ）に示すように、バッフルプレート１３におけるオイルセパレータ通路形成部１７のうちセンターエリア７に寄った内側部には、流下したオイルが伝い流れる縁面５６を形成している。図では、縁面５６はセンターエリア７の向けて高くなった傾斜面に描いているが、既述のとおり内燃機関はスラントしているため、実際には、縁面５６の上面が水平面になって、オイルセパレータ通路１５は縁面５６に向かって緩く傾斜している。従って、縁面５６は、オイル流下路になっている。バッフルプレート１３のＰＣＶ用遮蔽板４８，５０が第１通路３９よりも幅狭になっているのは、このようにオイル流路を形成する意味も持っている。

図６（Ｅ）（Ｆ）及び図１，２に示すように、第２通路４０では、第６～８ＰＣＶ用遮蔽板５２～５４はヘッドカバー１に下向きに突設しており、図７（Ｈ）に示すように、第９ＰＣＶ用遮蔽板５４はバッフルプレート１３に上向き突設している。第８ＰＣＶ用遮蔽板５４と第９ＰＣＶ用遮蔽板５５とは互いに近接しているので、両者は一体に捉えてもよいし、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４を無くして第９ＰＣＶ用遮蔽板５５を残してもよい。

図７（Ｇ）に示すように、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４（及び第９ＰＣＶ用遮蔽板５５）は第２通路４０よりも幅狭で外側にブローバイガス通路が形成されており、図６（Ｆ）に示すように、第７ＰＣＶ用遮蔽板５３も第２通路４０よりも幅狭で外側にブローバイガス通路が形成されている。従って、フロント導入口３７から第２通路４０に入り込んだブローバイガスは、水平方向に蛇行して第６ＰＣＶ用遮蔽板５３に向かうが、図６（Ｅ）のとおり、第５ＰＣＶ用遮蔽板５３は第２通路４０の全幅に広がって、ブローバイガスの流路が通路の下方に形成されている。

従って、第２通路４０に流入したブローバイガスは、水平方向に蛇行してから第６ＰＣＶ用遮蔽板５３を潜って排出口３８に向かう。すなわち、水平方向に蛇行してから上下方向（鉛直方向）に蛇行する。このような複雑な流れを呈することにより、短い長さの第２通路４０において、ブローバイガスがＰＣＶ用遮蔽板５３～５５に接触する機会を増大させて、単位長さ当たりのオイルミスト捕集効果を向上できる。

さて、フロント導入口３７はヘッドカバー１の前部に位置しているため、タイミングチェーン配置空間から立ちのぼったブローバイガスが流入しやすくなっているが、ヘッドカバーの前部には、タイミングチェーンの周回やＶＶＴ装置の回転などによってオイルミストが充満しているため、フロント導入口３７に流入するブローバイガスにもオイルミストが多く混入している。

そこで、本実施形態では、フロント導入口３７を通過したブローバイガスが最初に当たる第８ＰＣＶ用遮蔽板５４について、まず、フロント通第３７の側（ヘッドカバー１の側壁２に近い側）に寄せて配置すると共に２通路４０の下端近くまで延ばして、第７ＰＣＶ用遮蔽板５４の箇所で第２通路４０を内側（センターエリア７に近い側）にずらすことにより、フロント導入口３７から流入したローバイガスが必ず第８ＰＣＶ用遮蔽板５４に当たるように設定しており、これにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４によるオイルミストの捕集機能を向上させている。つまり、ブローバイガスが第８ＰＣＶ用遮蔽板５４に当たってから略水平方向に方向変換するように設定することにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４の単位面積当たりのオイルミスト捕集量を増大させている。

更に、図７（Ｇ）と図５（Ａ）～図６（Ｆ）との対比から理解できるように、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４は、他のＰＣＶ用遮蔽板４７～５３に比べて、通路３９，４０を塞ぐ割合が大きくなっている（実寸においても他のＰＣＶ用遮蔽板４７～５３より大きい面積に設定するのが好ましい。）。これにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４の全体としてのオイルミスト捕集量を増大できる。

つまり、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４を、単位面積当たりのオイルミスト捕集量を増大させつつ全体の面積を大きくしているのであり、これにより、ブローバイガスにオイルミストが大量に混入していても、オイルミストを的確に捕集してオイルの消費を抑制できる。従って、オイルミストの持ち去り増大を防止しつつフロント導入口３７を設けて、ブローバイガス処理機能を確実化できる。

図７（Ｈ）に示すように、バッフルプレート１３には、ヘッドカバー１に設けた下向きのフロント下向きリブ２１の外側に位置したフロント上向きリブ５９を設けており、これらのリブ２１，５９によってオイルセパレータ通路１５の前端を規定している。

図２や図３に示すように、バッフルプレート１３の底部は、概ね第６ＰＣＶ用遮蔽板５２の当たりが最も低い谷底部５７になるように側面視山形になっており、オイルセパレータ通路１５において捕集されたオイルミストは、谷底部５７に設けたオイル落とし穴５８から動弁室に流下する。

(4).まとめ
本実施形態では、クランクケースに吹き抜けたブローバイガスの大半は、シリンダブロック及びシリンダヘッド５に設けた内部通路からヘッドカバー１の一体化通路３５を通ってオイルセパレータ通路１５の第１通路３９に流入するが、第１通路３９は長さが長いため、主として上下に蛇行する単純な流れとして流れ抵抗を抑制しつつ、オイルミストを的確に捕集できる。この場合、ブローバイガスは動弁室には拡散しないため、動弁室のオイルミストが混入することはなくて、オイルの持ち去りをしっかりと防止できる。

他方、クランクケースからタイミングチェーン配置空間に立ちのぼったブローバイガスは、タイミングチェーン配置空間の上端近くに配置されたフロント導入口３７に速やかに吸い込まれて、オイルセパレータ通路１５の第２通路４０においてオイルミストが捕集される。

そして、ＰＣＶ排出口３８は第１気筒と第２気筒との間の前後位置に配置されているため、オイルミストが分離した処理済みブローバイガスを、中継口４４を介してフロント導入口の還流通路に戻すことができるが、オイルセパレータ通路１５は動弁室の略全長に亙って長く延びているため、オイルセパレータ通路１５の容積を最大化して、ブローバイガスからオイルミストを捕集する機能を確実化できる。第２通路４０の長さが短くてもオイルミストを的確に除去できることは既述のとおりである。

実施形態のようにフロント導入口３７を下向きに突出した筒状に形成すると、タイミングチェーンの周回やスプロケットの回転によって飛散したオイルミストがフロント導入口３７に入り込むことを抑制できる利点がある。

また、吸気系が負圧状態になるとＰＣＶバルブ４１が開いて処理済ブローバイガスがエルボ型継手４３に吸引されるが、実施形態のようにフロント導入口３７を筒状に形成すると、フロント導入口３７からの吸引抵抗が大きくなるため、オイルミストを多く含んだブローバイガスが第２通路４０に大量に入り込むことを防止して、オイルの持ち去りを極力抑制できる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、実施形態は３気筒内燃機関に適用したが、他の気筒数の多気筒内燃機関にも適用できる。また、遮蔽板の数や配置態様も任意に設定できる。

本願発明は、ヘッドカバーにオイルセパレータ通路を設けた内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ ヘッドカバー
２～４ ヘッドカバーを構成する壁
５ シリンダヘッド
７ センターエリア
１２ フロント部
１３ バッフルプレート
１４ 新気通路
１５ オイルセパレータ通路
３５ 一体化通路
３６ リア導入口
３７ フロント導入口
３８ ＰＣＶ排出口
３９ 第１通路
４０ 第２通路
４１ ＰＣＶバルブ
４４ 中継口
４５ ホース
４６ 還流通路
４７～５５ ＰＣＶ用遮蔽板

そして、上記基本構成において、
「前記リア導入口とフロント導入口とのうちいずれか一方の導入口は、前記ヘッドカバー
の周壁部に内蔵した一体化通路に開口し、前記一体化通路は、前記シリンダヘッドに設け
た内部通路に連通している一方、
前記リア導入口とフロント導入口とのうち他方の導入口は前記動弁室に開口している」
という構成が付加されている。

そして、図４から理解できるように、イグニッションホール６及び気筒を前から順に１
番、２番、３番と呼ぶと、継手口４４と還流通路４６とは１番のイグニッションホール６
と２番のイグニッションホール６との中間部の真横に位置しているが、イグニッションホ
ール６の軸心はシリンダボアの軸心と一致して、シリンダボアの軸心の真横に吸気ポート
が配置されているので、継手口４４と還流通路４６とは、１番気筒の吸気ポートと２番気
筒の吸気ポートとの間に位置している。

ＰＣＶ排出口３８が第１気筒と第２気筒との間の前後位置に配置されているため、第１
通路３９と第２通路４０とは、第１通路３９が長くて第２通路４０が短い関係になってい
る。そして、図４に示すように、オイルセパレータ通路１５には、後ろから順に、第１～
第９の９枚のＰＣＶ用遮蔽板４７～５５が配置されている。第１～５のＰＣＶ用遮蔽板４
７～５１は第１通路３９に配置され、第６～９のＰＣＶ用遮蔽板５２～５５は第２通路４
０に配置されている。

図６（Ｅ）（Ｆ）及び図１，２に示すように、第２通路４０では、第６，７，９ＰＣＶ用遮蔽板５２～５５はヘッドカバー１に下向きに突設しており、図７（Ｈ）に示すように、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４はバッフルプレート１３に上向き突設している。第８ＰＣＶ用遮蔽板５４と第９ＰＣＶ用遮蔽板５５とは互いに近接しているので、両者は一体に捉えてもよいし、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４を無くして第９ＰＣＶ用遮蔽板５５を残してもよい。

図７（Ｇ）に示すように、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４（及び第９ＰＣＶ用遮蔽板５５）は
第２通路４０よりも幅狭で外側にブローバイガス通路が形成されており、図６（Ｆ）に示
すように、第７ＰＣＶ用遮蔽板５３も第２通路４０よりも幅狭で外側にブローバイガス通
路が形成されている。従って、フロント導入口３７から第２通路４０に入り込んだブロー
バイガスは、水平方向に蛇行して第６ＰＣＶ用遮蔽板５２に向かうが、図６（Ｅ）のとお
り、第６ＰＣＶ用遮蔽板５２は第２通路４０の全幅に広がって、ブローバイガスの流路が
通路の下方に形成されている。

従って、第２通路４０に流入したブローバイガスは、水平方向に蛇行してから第６ＰＣ
Ｖ用遮蔽板５２を潜って排出口３８に向かう。すなわち、水平方向に蛇行してから上下方
向（鉛直方向）に蛇行する。このような複雑な流れを呈することにより、短い長さの第２
通路４０において、ブローバイガスがＰＣＶ用遮蔽板５２～５５に接触する機会を増大さ
せて、単位長さ当たりのオイルミスト捕集効果を向上できる。

そこで、本実施形態では、フロント導入口３７を通過したブローバイガスが最初に当た
る第８ＰＣＶ用遮蔽板５４について、まず、フロント導入口３７の側（ヘッドカバー１の側壁２に近い側）に寄せて配置すると共に第２通路４０の下端近くまで延ばして、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４の箇所で第２通路４０を内側（センターエリア７に近い側）にずらすことにより、フロント導入口３７から流入したブローバイガスが必ず第８ＰＣＶ用遮蔽板５４に当たるように設定しており、これにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４によるオイルミストの捕集機能を向上させている。つまり、ブローバイガスが第８ＰＣＶ用遮蔽板５４に当たってから略水平方向に方向変換するように設定することにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４の単位面積当たりのオイルミスト捕集量を増大させている。

更に、図７（Ｇ）と図５（Ａ）～図６（Ｆ）との対比から理解できるように、第８ＰＣ
Ｖ用遮蔽板５４は、第９ＰＣＶ用遮蔽板５５を除く他のＰＣＶ用遮蔽板４７～５３に比べて、通路３９，４０を塞ぐ割合が大きくなっている（実寸においても第９ＰＣＶ用遮蔽板５５を除く他のＰＣＶ用遮蔽板４７～５３より大きい面積に設定するのが好ましい。）。これにより、第８ＰＣＶ用遮蔽板５４の全体としてのオイルミスト捕集量を増大できる。

Claims (3)

1. シリンダヘッドを覆って動弁室を構成するヘッドカバーの内部にバッフルプレートを配置し、前記ヘッドカバーの天面部とバッフルプレートとの間に、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータ通路が、前記動弁室の略全長に亙って延びるように形成されて、
   前記オイルセパレータ通路に、タイミングチェーンと反対側に位置したリア導入口と、タイミングチェーンの近くに位置したフロント導入口と、前記リア導入口とフロント導入口との間に位置した排出口とを設けており、
   前記オイルセパレータ通路においてブローバイガスが前記リア導入口から排出口に向けて流れる第１通路と、ブローバイガスが前記フロント導入口から排出口に向けて流れる第２通路とに、それぞれオイルミストを捕集する遮蔽板が配置されている構成であって、
   前記リア導入口とフロント導入口とのうちいずれか一方の導入口は、前記ヘッドカバーの周壁部に内蔵した一体化通路に開口し、前記一体化通路は、前記シリンダヘッドに設けた内部通路に連通している一方、
   前記前記リア導入口とフロント導入口とのうち他方の導入口は前記動弁室に開口している、
   内燃機関。
2. 前記第１通路と第２通路とに、それぞれ複数枚の遮蔽板が配置されており、第１通路における遮蔽板の間隔よりも第２通路における遮蔽板の間隔を短くしている、
   請求項１に記載した内燃機関。
3. 前記第１通路と第２通路とは、第１通路が長くて第２通路が短い関係であり、
   前記第１通路には、ブローバイガスが主として上下方向に蛇行するように前記遮蔽板を配置し、前記第２通路には、ブローバイガスが略上下方向と略水平方向との両方向に蛇行するように前記遮蔽板を配置している、
   請求項１又は２に記載した内燃機関。

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