JP3712884B2 - Multi-cylinder engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に多気筒エンジンのシリンダヘッドに形成される吸気ポートは、シリンダヘッドの内部で同一シリンダの複数の吸気バルブ孔への吸気の分配のみを行い、各シリンダへの吸気の分配はシリンダヘッドに結合される別体の吸気マニホールドにおいて行われる。
【0003】
これに対して、各シリンダへの吸気の分配を、別体の吸気マニホールドを用いずにシリンダヘッドの内部で行うものが、特開昭64−36966号公報により公知である。上記公報に記載されたものは、V型6気筒エンジンの一方のバンクの3個のシリンダに連なる主吸気通路を該一方のバンク側に一体に形成するとともに、他方のバンクの3個のシリンダに連なる主吸気通路を該他方のバンク側に一体に形成したもので、これら一対の主空気通路は、それらを相互に連通可能な開閉バルブおよびスロットルバルブを備えた上流側の吸気通路に接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンにおいて、そのシリンダヘッドにブリーザ室を設ける場合に、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保できるようにしたことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、シリンダ列線に沿って配置された複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンにおいて、シリンダヘッドの動弁室形成壁と集合吸気ポートとの間にブリーザ室を形成したことを特徴とする。
【0006】
上記構成によれば、シリンダヘッドの動弁室形成壁と集合吸気ポートとの間のデッドスペースを利用してブリーザ室を形成したので、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保することができる。
【0007】
また請求項2の発明は、請求項1の上記特徴に加えて、前記ブリーザ室が、前記動弁室形成壁と、この動弁室形成壁の外側でシリンダヘッドに形成されたヘッドカバー取付面形成壁とによって区画されていて、そのヘッドカバー取付面形成壁上に取付けられるヘッドカバーの天井面から垂下する邪魔板と前記動弁室形成壁とによって構成されるラビリンスを介して動弁室に連通していることを特徴としている。
【0008】
上記構成によれば、クランクケースから動弁室に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッドと一体の動弁室形成壁およびヘッドカバーと一体の邪魔板よりなるラビリンスを通過してブリーザ室に供給されるが、その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンスにより通過を阻止され、動弁室側に残留させることができる。
【0009】
さらに請求項3の発明は、請求項1又は2の上記特徴に加えて、前記動弁室形成壁には、前記ブリーザ室の底部を前記動弁室に連通させる通孔が形成されることを特徴としている。
【0010】
上記構成によれば、ブリーザ室に達したブローバイガスに含まれる若干のオイル分は、該ブリーザ室の底部に設けた通孔を介して動弁室側に戻すことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図4は本発明の一実施例を示すもので、図1は多気筒エンジンの縦断面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図2の4−4線断面図である。
【0012】
図1および図3に示すように、直列3気筒エンジンEはシリンダブロック11の上面に結合されたシリンダヘッド12を備えており、シリンダヘッド12の上面にヘッドカバー13が結合される。シリンダブロック11に形成された3個のシリンダ14…の内部にピストン15…が摺動自在に嵌合しており、ピストン15…の上面に対向するシリンダヘッド12の下面に燃焼室16…が形成される。燃焼室16…に連なる集合吸気ポート17がシリンダヘッド12の吸気側の側面に開口するとともに、燃焼室16…に連なる集合排気ポート18がシリンダヘッド12の排気側の側面に開口しており、この開口に排気管19が結合される。シリンダヘッド12には点火プラグ20…を着脱するための点火プラグ挿入筒21…が一体に形成される。点火プラグ挿入筒21…はシリンダ軸線L1 に対して上端が集合排気ポート18側に傾斜しており、その下端に燃焼室16に臨む点火プラグ20が装着されるととももに、その上端にイグニッションコイル22が装着される。
【0013】
シリンダヘッド12の上部に形成されてヘッドカバー13により覆われる動弁室23には、吸気カム24…および排気カム25…を備えたカムシャフト26と、吸気ロッカーアーム27…および排気ロッカーアーム28…を揺動自在に支持するロッカーアームシャフト29とが各々1本ずつ設けられる。
【0014】
各々の燃焼室16に臨む2個の吸気バルブ孔30,30を開閉する吸気バルブ31,31のバルブステム32,32は動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング33,33で吸気バルブ31,31は閉弁方向に付勢される。各々の吸気ロッカーアーム27の一端には吸気カム24に当接するローラ34が設けられ、他端が吸気バルブ31,31のバルブステム32,32の上端に当接する。また各々の燃焼室16に臨む2個の排気バルブ孔35,35を開閉する排気バルブ36,36のバルブステム37,37は動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング38,38で排気バルブ36,36は閉弁方向に付勢される。各々の排気ロッカーアーム28の一端には排気カム25に当接するローラ39が設けられ、他端が排気バルブ36,36のバルブステム37,37の上端に当接する。
【0015】
図1および図2に示すように、集合吸気ポート17は、3個の燃焼室16…からY字状に延びる3個の吸気ポート41…と、それら3個の吸気ポート41…が一体に集合する吸気集合部42とから構成されるもので、その集合吸気ポート17はシリンダヘッド12の吸気側の側壁から張り出す張出部43の内部に形成される。集合吸気ポート17の上流部分は上方に立ち上がっており、その上流端に形成されたスロットルボディ取付座P1 にスロットルボディTが取り付けられる。スロットルボディ取付座P1 は、シリンダヘッド12の上端に形成されたヘッドカバー取付面P2 と同一面上に配置されており、従ってシリンダヘッド12のスロットルボディ取付座P1 およびヘッドカバー取付面P2 を同時に機械加工して加工工数の削減に寄与することができる。
【0016】
一方、シリンダヘッド12の排気側の側壁から張り出す張出部49の内部に形成される前記集合排気ポート18は、3個の燃焼室16…から延びる合計6個の排気ポート46…と、それら6個の排気ポート46…が一体に集合するアーチ状の排気集合部47とから構成されており、排気集合部47の中央部に排気管19が結合される排気出口48が形成される。
【0017】
このように、吸気マニホールドや排気マニホールドを用いることなく集合吸気ポート17および集合排気ポート18をシリンダヘッド12と一体に形成したので、部品点数や組付工数が削減されるのは勿論のこと、吸気マニホールドあるいは排気マニホールドとシリンダヘッド12との結合部の段差を消滅させて吸気や排気の流通抵抗を減少させることができる。しかも吸気マニホールドや排気マニホールドをボルト止めするためのボス部をシリンダヘッド12に設ける必要がなくなるため、シリンダヘッド12のシリンダ列線L2 に直交する方向の幅を縮小することができる。更に、カムシャフト26とロッカーアームシャフト29とがシリンダ軸線L1 上に配置されているので、シリンダヘッド12の幅を一層コンパクト化することができる。
【0018】
図2および図4から明らかなように、シリンダヘッド12には吸気側および排気側にそれぞれ4個のボルト孔50…が形成されており、これら合計8個のボルト孔50…に上方から挿入された8本のシリンダヘッド締結用ボルト511 〜518 をシリンダブロック11に形成したボルト孔52…に螺入することにより、シリンダヘッド12がシリンダブロック11に締結される。
【0019】
集合吸気ポート17の内部には、中央のシリンダ14と両側のシリンダ14,14との間を仕切るように2個の壁部44,45が延びており、これら2個の壁部44,45を2本のシリンダヘッド締結用ボルト516 ,517 がそれぞれ貫通する。集合排気ポート18の内部には、中央のシリンダ14と両側のシリンダ14,14との間を仕切るように2個の壁部53,54が延びており、これら2個の壁部53,54を2本のシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 がそれぞれ貫通する。排気側の2個の壁部53,54の先端側、即ち、2本のシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 よりも排気集合部47側を、それぞれオイル戻し通路551 ,552 が貫通する。
【0020】
またシリンダヘッド12の長手方向一端部にはカム駆動チェーン(図示せず)を収納するカム駆動チェーン室59が形成されており、このカム駆動チェーン室59の反対側に位置するシリンダヘッド締結用ボルト514 の近傍に第3のオイル戻し通路553 が形成される。これら3個のオイル戻し通路551 ,552 ,553 は、シリンダヘッド12に設けた動弁室23を、シリンダブロック11に設けたオイル戻し通路60…を介してオイルパン(図示せず)に連通させる。張出部49の一端に連なるシリンダヘッド12の排気側の側面には、カム駆動チェーン室59に臨むテンショナー取付座63が形成されており、このテンショナー取付座63に3本のボルト64…で固定されたチェーンテンショナー65によって図示せぬカム駆動チェーンに所定の張力が与えられる。
【0021】
図1及び図3から明らかなように、集合吸気ポート17が形成される吸気側の張出部43の上方に、動弁室23に隣接するようにブリーザ室71が設けられる。ブリーザ室71は動弁室23との間を仕切るシリンダヘッド12の動弁室形成壁72と、この動弁室形成壁72の外側に形成されたシリンダヘッド12のヘッドカバー取付面形成壁73とによって区画されるもので、ヘッドカバー13の天井面から垂下する2枚の邪魔板131 ,132 及び前記動弁室形成壁72によって構成されるラビリンス74を介して動弁室23に連通する。ブリーザ室71は、その底面にグロメット75を介して支持したPCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブ76によって中央の吸気ポート41に連通すると共に、動弁室形成壁72を貫通する通孔721 を介して動弁室23に連通する。シリンダヘッド12のヘッドカバー取付面形成壁73がシリンダヘッド12のヘッドカバー取付面P2 に連なる部分が、連結壁77(図1参照)を介してスロットルボディ取付座P1 に直接連結される。連結壁77のヘッドカバー13側の端部は図2に鎖線で示されており、またスロットルボディT側の端部はスロットルボディ取付座P1 に境目なく連続している。
【0022】
而して、クランクケースから動弁室23に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッド12と一体の動弁室形成壁72およびヘッドカバー13と一体の邪魔板131 ,132 よりなるラビリンス74を通過してブリーザ室71に供給される。その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンス74に阻止されて動弁室23側に残留するが、ブリーザ室71に達した若干のオイル分は該ブリーザ室71の底部に設けた通孔721 を介して動弁室23側に戻される。そしてブリーザ室71に供給されたブローバイガスは、吸気負圧に応じて開弁するPCVバルブ76を通過して集合吸気ポート17に還流する。
【0023】
このように、シリンダヘッド12の動弁室形成壁72と集合吸気ポート17との間にブリーザ室71を形成したので、シリンダヘッド12の動弁室形成壁72と集合吸気ポート17との間のデッドスペースをブリーザ室71の形成に有効利用することが可能になり、エンジンEの大型化を回避しながらブリーザ室71の容積を確保することができる。
【0024】
更に、動弁室23とスロットルボディTとの間のデッドスペースも有効利用してブリーザ室71を形成したので、エンジンEの大型化を防止しながらシリンダヘッド12の略全長に亘って延びる大容積のブリーザ室71を形成することができる。またスロットルボディ取付座P1 が連結壁77を介してシリンダヘッド12のヘッドカバー取付面P2 に接続されているので、スロットルボディ取付座P1 や吸気集合部42の剛性を高めて振動の発生を効果的に抑制することができ、特にスロットルボディTに設けたスロットル開度センサの振動を要件内に収めることができる。しかも連結壁77がスロットルボディ取付座P1 およびヘッドカバー取付面形成壁73の最上部を連結しているので、振動低減効果を最大限に発揮させることができる。
【0025】
更に吸気バルブ孔30…から延びる集合吸気ポート17は、継ぎ目のない状態で略90°に亘って上方に湾曲してスロットルボディ取付座P1 に達しているので連結壁77の長さが短くなり、重量の増加を回避しながら連結壁77自体の剛性を高めて振動防止効果を一層向上させることができる。また集合吸気ポート17は継ぎ目を持たずに一体に形成されているため、段差のない状態で滑らかに連続する集合吸気ポート17の長さを充分に長く確保し、吸気抵抗の低減と吸気慣性効果の向上による中低速域でのエンジンEの充填効率の向上とを可能にすることができる。しかも点火プラグ20およびイグニッションコイル22がブリーザ室71と反対側の側面であるシリンダヘッド12の排気側側面に設けられているので、エンジンEのコンパクト化に寄与することができる。
【0026】
図1〜図3に示すように、シリンダヘッド12の集合排気ポート18および集合吸気ポート17を接続するようにEGRガス通路78,79,80が形成されており、2つのEGRガス通路79,80間に設けられたEGRバルブ取付座81に図示せぬEGRガスバルブが設けられる。下流側のEGRガス通路80の出口開口801 は集合吸気ポート17の吸気集合部42に開口する。また3個の吸気ポート41…の下面と、それら吸気ポート41…を仕切る壁部44,55とに、高温の冷却水が滞留する温水ジャケットJが形成される。
【0027】
而して、排気ガス中の有害成分を除去すべく、排気ガスの一部がEGRガスとして集合排気ポート18からEGRガス通路78,79,80を経て集合吸気ポート17に供給される。極低温時には集合吸気ポート17の内面が氷結してEGRガス通路80の出口開口801 が閉塞される可能性があるが、集合吸気ポート17の下面および側面を温水ジャケットJで囲むことにより、特別の加熱手段を設けることなく前記氷結を防止することができる。またEGRガス通路78,79,80およびEGRバルブ取付座81をシリンダヘッド12に一体に形成したことにより、エンジンEのコンパクト化と部品点数の削減とが達成される。
【0028】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0029】
例えば、実施例では直列3気筒エンジンEを例示したが、本発明は気筒数の異なる他の直列エンジンやV型エンジンの各々のバンクに対しても適用することができる。また実施例のエンジンEは集合排気ポート18を備えているが、本発明は集合排気ポート18の代わりに排気マニホールドを備えたエンジンに対しても適用することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シリンダヘッドに設けた動弁室と集合吸気ポートとの間のデッドスペースを利用してブリーザ室を形成したので、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保することができる。
【0031】
また特に請求項2の発明によれば、上記ブリーザ室が、シリンダヘッドの動弁室形成壁と、この動弁室形成壁の外側でシリンダヘッドに形成されたヘッドカバー取付面形成壁とによって区画されていて、そのヘッドカバー取付面形成壁上に取付けられるヘッドカバーの天井面から垂下する邪魔板と前記動弁室形成壁とによって構成されるラビリンスを介して動弁室に連通しているので、クランクケースから動弁室に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッドと一体の動弁室形成壁およびヘッドカバーと一体の邪魔板よりなるラビリンスを通過してブリーザ室に供給されるが、その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンスにより通過を阻止され、動弁室側に残留させることができる。
【0032】
また特に請求項3の発明によれば、シリンダヘッドの動弁室形成壁には、ブリーザ室の底部を動弁室に連通させる通孔が形成されるので、ブリーザ室に達したブローバイガスに含まれる若干のオイル分は、該ブリーザ室の底部に設けた通孔を介して動弁室側に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 多気筒エンジンの縦断面図
【図2】 図1の2−2線断面図
【図3】 図2の3−3線断面図
【図4】 図2の4−4線断面図
【符号の説明】
12 シリンダヘッド
13 ヘッドカバー
13 1 ,13 2 邪魔板
16 燃焼室
17 集合吸気ポート
23 動弁室
41 吸気ポート
42 吸気集合部
71 ブリーザ室
72 動弁室形成壁
72 1 通孔
73 ヘッドカバー取付面形成壁
74 ラビリンス
L2 シリンダ列線 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-cylinder engine provided with a collective intake port in which intake ports connected to a plurality of combustion chambers are gathered by an intake gathering portion formed integrally with a cylinder head.
[0002]
[Prior art]
Generally, an intake port formed in a cylinder head of a multi-cylinder engine only distributes intake air to a plurality of intake valve holes of the same cylinder inside the cylinder head, and distribution of intake air to each cylinder is coupled to the cylinder head. In a separate intake manifold.
[0003]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-36966 discloses that intake air is distributed to each cylinder inside a cylinder head without using a separate intake manifold. In the above publication, a main intake passage connected to three cylinders in one bank of a V-type 6-cylinder engine is integrally formed on the one bank side, and the three cylinders in the other bank are provided in the three banks. A continuous main intake passage is integrally formed on the other bank side, and the pair of main air passages are connected to an upstream intake passage provided with an open / close valve and a throttle valve that can communicate with each other. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a multi-cylinder engine having a collective intake port formed by collecting intake ports connected to a plurality of combustion chambers at an intake manifold portion formed integrally with a cylinder head, and when providing a breather chamber in the cylinder head, The purpose is to ensure the capacity of the breather chamber while avoiding the increase in size of the engine .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a collective intake system in which intake ports connected to a plurality of combustion chambers arranged along a cylinder row line are gathered by an intake gathering portion formed integrally with a cylinder head. A multi-cylinder engine having a port is characterized in that a breather chamber is formed between a valve chamber forming wall of a cylinder head and a collective intake port .
[0006]
According to the above configuration, since the breather chamber is formed using the dead space between the valve chamber forming wall of the cylinder head and the collective intake port, the volume of the breather chamber is ensured while avoiding the enlargement of the engine. be able to.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the above feature of the first aspect, the breather chamber is formed with a valve chamber forming wall and a head cover mounting surface formed on the cylinder head outside the valve chamber forming wall. And a wall that communicates with the valve operating chamber via a labyrinth that includes a baffle plate that hangs down from the ceiling surface of the head cover that is mounted on the head cover mounting surface forming wall and the valve valve chamber forming wall. It is characterized by being.
[0008]
According to the above configuration, the blow-by gas supplied from the crankcase to the valve operating chamber passes through the labyrinth including the valve operating chamber forming wall integrated with the cylinder head and the baffle integrated with the head cover, and is supplied to the breather chamber. However, at this time, the oil contained in the blow-by gas is blocked from passing by the labyrinth and can remain on the valve operating chamber side.
[0009]
Furthermore, the invention of
[0010]
According to the above configuration, a small amount of oil contained in the blow-by gas that has reached the breather chamber can be returned to the valve operating chamber side through the through hole provided in the bottom of the breather chamber.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a multi-cylinder engine, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 3, the in-line three-cylinder engine E includes a
[0013]
A
[0014]
Valve stems 32, 32 of
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0016]
On the other hand, the
[0017]
As described above, since the
[0018]
As is apparent from FIGS. 2 and 4, the
[0019]
Inside the
[0020]
Further, a cam
[0021]
As apparent from FIGS. 1 and 3, a
[0022]
Thus, the blow-by gas supplied from the crankcase to the
[0023]
Thus, since the
[0024]
Further, since the
[0025]
Further, the
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 3,
[0027]
Thus, in order to remove harmful components in the exhaust gas, a part of the exhaust gas is supplied as EGR gas from the
[0028]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0029]
For example, although the in-line three-cylinder engine E is illustrated in the embodiment, the present invention can also be applied to banks of other in-line engines and V-type engines having different numbers of cylinders. Although the engine E of the embodiment includes the
[0030]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, since the form breather chamber by utilizing the dead space between the set intake port and valve chamber provided in the sheet cylinder head, the breather chamber while avoiding an increase in size of the engine Can be ensured.
[0031]
According to a second aspect of the invention, the breather chamber is defined by a valve chamber forming wall of the cylinder head and a head cover mounting surface forming wall formed on the cylinder head outside the valve chamber forming wall. The baffle plate hanging from the ceiling surface of the head cover mounted on the head cover mounting surface forming wall and the valve valve chamber forming wall and communicated with the valve operating chamber via the labyrinth. The blow-by gas supplied to the valve operating chamber passes through a labyrinth consisting of a valve operating chamber forming wall integrated with the cylinder head and a baffle plate integrated with the head cover, and is supplied to the breather chamber. The contained oil is prevented from passing by the labyrinth and can remain on the valve operating chamber side.
[0032]
In particular, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view of a multi-cylinder engine. FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. [Explanation of symbols]
12
13 1 , 13 2
23
71
72 1 hole
73 Head cover mounting surface forming wall
74 labyrinth L 2 cylinder row line
Claims (3)
シリンダヘッド(12)の動弁室形成壁(72)と集合吸気ポート(17)との間にブリーザ室(71)を形成したことを特徴とする多気筒エンジン。Formed by cylinder row line (L 2) a plurality of intake ports communicating with the combustion chamber (16) (41) disposed along a is set in the intake gas distribution portion formed integrally with the cylinder head (12) (42) In a multi-cylinder engine having a collective intake port (17),
A multi-cylinder engine characterized in that a breather chamber (71) is formed between a valve chamber forming wall (72) of the cylinder head (12) and a collective intake port (17).
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