JP3899664B2

JP3899664B2 - Cylinder head cover structure for vehicle engine

Info

Publication number: JP3899664B2
Application number: JP11103798A
Authority: JP
Inventors: 智笠原
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH11303618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変バルブタイミング機構やブローバイガス還元装置を備えた車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のエンジン１は、図１２ないし図１７に示すように、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、ガスケット４、及びシリンダヘッドカバー５を積層構造に備え、潤滑装置、冷却装置、及び吸排気装置等が取り付けられている。また、高回転、高出力型のエンジン１にはＤＯＨＣ方式のバルブ機構１４が採用されているが、これ以外にもさまざまなシステムが開発され、設置されている。このシステムとして、出力をアップさせる可変バルブタイミング機構(以下、ＶＶＴ機構という)と、大気中へのブローバイガスの放出を防止するブローバイガス還元装置(以下、ＰＣＶという)３３とがあげられる。
【０００３】
ＶＶＴ機構は、エンジン１の吸気バルブが開き始めるタイミングを遅角状態から進角状態に連続的に変化させ、あらゆる回転域で運転状態に応じたバルブタイミングとし、運転状態に応じて混合気の充填効率を高め、出力をアップさせるよう機能する。このＶＶＴ機構は、具体的にはアクチュエータ２７からなり、このアクチュエータ２７が吸気バルブ用カム軸１６の一端部に装着されており、このアクチュエータ２７が吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７のタイミングスプロケット２２との位相を変化させ、吸気バルブタイミングを連続的に変化させるものである。
【０００４】
また、ＰＣＶ３３は、エンジン１の内部を吹き抜けたブローバイガスをエンジン１の燃焼室９に再度導いて燃焼させるよう機能する。このＰＣＶシステムの概略を図１７に基づいて説明すると、先ず、燃焼室９からシリンダブロック２に抜けたブローバイガス(黒色の矢印参照)は、シリンダブロック２に飛散するオイルと共にブローバイガス通路４０を上昇し、シリンダヘッド３の内部に到達する。そして、シリンダヘッドカバー５のＰＣＶ室３４に流入し、オイル成分とガス成分とに分離され、ガス成分が吸気マニホールド４１にＰＣＶバルブ３６を介して流出し、その後、混合気と共に燃焼室９に流入して再燃焼する。
【０００５】
また、上記と同時にエアクリーナ４２から流出した新気(白色の矢印参照)は、シリンダヘッドカバー５のブリーザ室３５を通過してシリンダヘッド３の内部に流入した後、オイル通路４３を通過してシリンダブロック２に到達する。このように、ＰＣＶ３３は、ブローバイガスを循環させるとともに、新気を導入し、エンジン１の内部空気を常時清浄化する。
【０００６】
なお、シリンダヘッドカバー５の構造に関する先行技術文献として実開平５−７７５２２号、アクチュエータ２７に関する先行技術文献として特開平４−１６４１０６号公報等があげられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の車両用エンジンには以上のようにアクチュエータ２７が設置されているので、以下に述べる問題があった。すなわち、アクチュエータ２７を備えた車両用エンジンにおいては、吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７にオイルを供給、潤滑するオイルパイプ２６の屈曲した上部がシリンダヘッドカバー５の内部に存在するが、このオイルパイプ２６にＰＣＶ室３４とブリーザ室３５とが干渉されて容積等の制限を受けることとなる(図１２ないし図１６参照)。
【０００８】
ＰＣＶ室３４とブリーザ室３５とがその容積や高さ(図１６の鎖線の通気孔からＰＣＶ弁３６及びブリーザのユニオンまでの高さ)を規制され、十分な容積を確保できないと、オイルの分離効率を向上させることができない。したがって、従来の車両用エンジンは、オイルの分離効率が低く、オイル消費が悪化したり、あるいはオイルの付着に伴うスロットルバルブの動作不良等を招くおそれがあるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、オイルの分離効率を向上させてオイル消費の悪化やスロットルバルブの動作不良のおそれ等を有効に防止することのできる車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、吸気バルブと排気バルブとをそれぞれ個別に開閉させ且つエンジン平面視で複数の点火プラグの両側に設けられる一対のカム軸の一端部にタイミングチェーンを巻きかけわたしてクランク軸の回転を伝達するバルブ機構と、上記カム軸の一つのカム軸の端部に取り付けられ且つ該カム軸と上記タイミングチェーンとの間に介在されて該カム軸とタイミングチェーンとの回転位相を変化させるアクチュエータと、ブローバイガスをオイル成分とガス成分とに分離してガス成分を吸気マニホールドに導くＰＣＶ室とエアクリーナからの新気をシリンダヘッドに導くブリーザ室と潤滑油を注入する潤滑油注入口とをシリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーに設けた車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造において、
平面視で上記ブリーザ室を上記複数の点火プラグを挟んで上記一対のカム軸の軸方向に延ばして一室区画形成するとともに、上記ＰＣＶ室をこのブリーザ室の上記タイミングチェーン側に隣接させて上記アクチュエータ側に向けて延ばして形成し、このＰＣＶ室とブリーザ室の上記シリンダヘッドへのそれぞれのブローバイガス通気孔を上記一対のカム軸の上方にそれぞれ分けた位置であってＰＣＶ室とブリーザ室のそれぞれの端部で、且つ上記ＰＣＶ室のブローバイガス通気孔についてはチェーン収容室に隣り合う点火プラグより他の点火プラグ側であって該ＰＣＶ室と上記ブリーザ室を区画する区画壁の横とし、さらに、上記ＰＣＶ室に配置されるＰＣＶバルブをチェーン収容室に隣接配置する一方、上記潤滑油注入口をシリンダヘッドのチェーン収容室上方であって上記ＰＣＶ室を形成する壁の横に開口するとともに、上記潤滑油注入口から注入された潤滑油がこのＰＣＶ室を形成する壁を伝わって上記チェーン収容室に向けて流れることを特徴としている。
【００１１】
なお、上記シリンダヘッドに動力伝達部材用の収容室を形成し、この収容室及び上記アクチュエータの上方に上記ＰＣＶ室と上記ブリーザ室のいずれか一方を位置させることができる。また、上記ＰＣＶ室を第一、第二のＰＣＶ室に分割形成してこれら第一、第二のＰＣＶ室を上記ガス成分が流通可能に連ね、上記シリンダヘッドの上方に該第一のＰＣＶ室を、上記アクチュエータの上方には該第二のＰＣＶ室をそれぞれ位置させ、該第一のＰＣＶ室にブローバイガス通気孔を設けるとともに、該第二のＰＣＶ室と上記吸気マニホールドとをＰＣＶバルブを介して連結することができる。また、上記第一のＰＣＶ室を低く、上記第二のＰＣＶ室を高く設けることが好ましい。さらに、上記シリンダヘッドカバーに潤滑油注入口を設け、この潤滑油注入口を他の一のカム軸の一端部付近の上方に位置させることができる。
【００１２】
ここで、特許請求の範囲におけるエンジンの種類や気筒数等は、４気筒や６気筒等、適宜増減変更することが可能である。また、動力伝達部材には、エンドレス部材であるタイミングベルト、タイミングチェーン、又はコグトベルトが含まれる。また、可変バルブタイミング機構やそのアクチュエータは、一のカム軸と動力伝達部材との回転位相を変化させ、バルブの開閉時期をエンジンの回転数に応じて変化させるものであれば、いかなる構成でも良い。この可変バルブタイミング機構の作動油は、潤滑装置の潤滑油を利用するものでも良いし、それ以外でも良い。また、ＰＣＶ室又はブリーザ室は、最低限アクチュエータの上方に位置すれば良く、アクチュエータ、収容室、及びその近傍領域の上方に位置させることもできる。
【００１３】
ＰＣＶ室、第一、第二のＰＣＶ室は、数を限定するものではなく、それぞれ単数複数設けることができる。また、これらの全部又は一部を肉厚に構成したり、あるいは二重壁に構成したりすることも可能である。また、第一、第二のＰＣＶ室に高低差(段差)を付ける場合、これらの間に圧力差が生じるものであれば、特に高さの数値を限定するものではない。また、ブリーザ室は、数を限定するものではなく、単数複数設けることができる。このブリーザ室は、その全部又は一部を肉厚に構成したり、二重壁に構成することもできる。さらに、ブローバイガス通気孔は単数複数設けることが可能である。さらにまた、車両は、高回転、高出力型のエンジンを搭載可能なものであれば、いかなるタイプでも良い。
【００１４】
本発明によれば、潤滑油が潤滑油注入口からシリンダヘッドカバー、シリンダヘッド、及びシリンダブロックに流れ落ちる。本発明によれば、潤滑油注入口がＰＣＶ室又はブリーザ室から離れて位置しているので、潤滑油の流れがＰＣＶ室又はブリーザ室に影響されることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態における車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造は、図１ないし図８に示すように、四輪自動車に搭載される３気筒のエンジン１を備え、このエンジン１にはＤＯＨＣタイプのバルブ機構１４、潤滑装置２４、ＶＶＴ機構であるアクチュエータ２７、及びＰＣＶ３３がそれぞれ設置されている。
【００１８】
エンジン１は、図４に示すように、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、ガスケット４、及びシリンダヘッドカバー５を複数の締結具を介し積層構造に備え、これらがシリンダ６を構成している。シリンダブロック２は、加工性や軽量性に優れるアルミ合金等を用いて構成され、内部の前後端部間にクランク軸７が軸受を介し回転可能に軸架されるとともに、このクランク軸７の複数のクランクピンにはコンロッドがそれぞれ嵌合螺着されており、各コンロッドにはピストンがピンを介し回転可能に嵌合支持されている。
【００１９】
シリンダヘッド３は、アルミ合金等を用いて構成され、気筒８と燃焼室９とがそれぞれ複数配設されている。このシリンダヘッド３は、その上部の前部(図２の左方向)が前方と左右横方向(図２の上下方向)にそれぞれ膨出屈曲伸長形成されてシリンダ６のシリンダブロック２の上方領域から偏位(図１及び図４参照)し、この前部がアクチュエータ２７を収容し、かつチェーン収容室１０を区画形成している。また、気筒８は、前後方向に並べて穿設され、耐摩耗性に優れるライナが嵌着されており、各ライナにはピストンが上下に往復動可能に嵌入されている。
【００２０】
燃焼室９は、天井面の中央部にプラグホールが穿設され、このプラグホールに点火プラグ１１が挿着されている。この燃焼室９の天井面の吸気側には吸気ポートが穿設され、天井面の排気側には排気ポートが穿設されている。また、シリンダヘッドカバー５は、軽量性や放熱効果に優れるマグネシウム合金等を用いてシリンダヘッド３の上部に対応した箱形に構成されている。このシリンダヘッドカバー５の前部の一側部(図２の左下方向)には潤滑油注入口１２が突設され、この潤滑油注入口１２にはキャップ１３が着脱自在に螺嵌されている。
【００２１】
バルブ機構１４は、図１ないし図５に示すように、中心部軸方向にオイル流通路１５を備えた吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７とを並べ備え、これら吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７とのジャーナル１８がシリンダヘッド３の内部の前後端部間に軸受を介し回転可能に軸架されている。このジャーナル１８は、図１に示すように、吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７との前後端部だけではなく、中間の各気筒８間にも設けられている。吸気バルブ用カム軸１６は、燃焼室９の吸気側の上部近傍、換言すれば、シリンダブロック２の他側部側に位置し、複数対の吸気バルブ１９が間隔をおいて嵌着されており、一対の吸気バルブ１９が各吸気ポートを開閉するよう機能する。この吸気バルブ用カム軸１６の前端部にはアクチュエータ２７が装着されている。
【００２２】
排気バルブ用カム軸１７は、同図に示すように、燃焼室９の排気側の上部近傍、換言すれば、シリンダブロック２の一側部側に位置し、複数対の排気バルブ２１が間隔をおいて嵌着されており、一対の排気バルブ２１が各排気ポートを開閉する。この排気バルブ用カム軸１７の前端部にはタイミングスプロケット２２が嵌着されている。このタイミングスプロケット２２及びアクチュエータ２７の外周面のギヤとクランク軸７の前端部のタイミングスプロケット２８との間にはエンドレスのタイミングチェーン２３が巻架され、このタイミングチェーン２３がクランク軸７から吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７とに動力をそれぞれ伝達するよう機能する。なお、タイミングチェーン２３は、図６に示すように、テンショナーで適度なテンションが加えられ、チェーンガイドに案内されつつ循環する。
【００２３】
潤滑装置２４は、エンジン１の回転で駆動するオイルポンプ２５を備え、このオイルポンプ２５からオイルがオイルフィルタ、及び複数のオイルパイプ２６等を順次通過して吸気バルブ用カム軸１６、排気バルブ用カム軸１７、及びエンジン１の各可動部に供給される。オイルポンプ２５は、シリンダブロック２の下部の取り付けスペースに設置されている。また、オイルパイプ２６は、上部が屈曲形成され、シリンダヘッド３の内部前方寄りに縦に配備されるとともに、平面視で斜めに配備(図２参照)されており、吸気バルブ用カム軸１６のオイル流通路１５にオイルを供給する。こうして供給されたオイルは、オイル流通路１５からジャーナル１８等に供給される。
【００２４】
アクチュエータ２７は、図示しない作動部を備え、エンジン１の吸気バルブが開き始めるタイミングを遅角状態から進角状態に連続的に変化させ、あらゆる回転域で運転状態に応じたバルブタイミングとし、運転状態に応じて混合気の充填効率を高め、出力をアップさせるよう機能する。作動部とオイルポンプ２５との間にはオイルを導く流通路２９が形成され、この流通路２９は、制御バルブ３０付きのオイルパイプ３１、シリンダヘッド３の流路３２、及び吸気バルブ用カム軸１６のジャーナル１８の流路３２Ａから構成されている。
【００２５】
ＰＣＶ３３は、図１や図３に示すように、シリンダ６のシリンダヘッド３から流出したブローバイガスをオイル成分とガス成分とに分離し、このガス成分を吸気マニホールドに導くＰＣＶ室３４と、エアクリーナ(図示しないが、従来例と同様である)から流出した新気をシリンダヘッド３に導くブリーザ室３５とを備えている。ＰＣＶ室３４は、シリンダヘッドカバー５の前部側に内蔵して膨出区画形成され、チェーン収容室１０、アクチュエータ２７、及びこれらの近傍領域の上方に位置している。このＰＣＶ室３４は、吸気マニホールドに一種の一方弁であるＰＣＶバルブ３６を介して接続され、底面には矩形のブローバイガス通気孔３７が穿設されている。
【００２６】
なお、ＰＣＶ室３４は、シリンダヘッドカバー５の前部側のみに膨出区画形成することもできるし、シリンダヘッドカバー５の前部と残部とにそれぞれ膨出区画形成することもできる。また、ＰＣＶバルブ３６は、ＰＣＶ室３４の上部や側部等に適宜選択して挿着することができる(図１及び図６参照)。
【００２７】
さらに、ブリーザ室３５は、同図に示すように、シリンダヘッドカバー５の前部以外の残部に内蔵して区画形成され、シリンダブロック２(シリンダ６)の上方に位置している。このブリーザ室３５は、エアクリーナのホースにバルブを介して接続され、底面には矩形の通気孔３８が穿設されている。このブリーザ室３５は、シリンダヘッドカバー５の残部にＰＣＶ室３４と共に長く、及び又は広く一室区画形成することもできるし、シリンダヘッドカバー５の残部に複数室連通構造に並べて区画形成することもできる(図１及び図７等参照)。
【００２８】
上記構成において、吸気バルブ用カム軸１６の回転駆動時にオイルがオイルポンプ２５からオイルフィルタや流通路２９を順次通過してアクチュエータ２７の作動部に供給され、アクチュエータ２７に対して吸気バルブ用カム軸１６にねじりが加えられ、吸気バルブ用カム軸１６と排気バルブ用カム軸１７のタイミングスプロケット２２との回転方向における相対位置(回転位相)が変化し、吸気バルブ１９と排気バルブ２１との作動タイミングが変化する。
【００２９】
また、燃焼室９からシリンダブロック２に抜けたブローバイガスは、シリンダブロック２に飛散するオイルと共にブローバイガス通路(図示しないが、従来例と同様である)を上昇し、シリンダヘッド３の内部に到達する。そして、シリンダヘッドカバー３のＰＣＶ室３４にブローバイガス通気孔３７を介して流入し、オイル成分とガス成分とに分離され、ガス成分が吸気マニホールドにＰＣＶバルブ３６を介して流出し、その後、混合気と共に燃焼室９に流入して再燃焼する。また、上記と同時にエアクリーナから流出した新気は、ホースからバルブを通過してシリンダヘッドカバー３のブリーザ室３５に流入し、このブリーザ室３５の通気孔３８から下方に流出してシリンダヘッド３の内部に流入した後、オイル通路を通過してシリンダブロック２に到達する。
【００３０】
上記構成によれば、シリンダヘッドカバー３の内部にオイルパイプ２６の屈曲した上部が存在しても、この上部の影響を受けないシリンダヘッドカバー５の前部にＰＣＶ室３４が内蔵されているので、ＰＣＶ室３４やブリーザ室３５がスペースや容積の制限を受けることが全くない。したがって、ＰＣＶ室３４やブリーザ室３５の容積を十分に確保することができ、オイルの分離効率を向上させ、オイルの消費量を減少させることができる。
【００３１】
また、シリンダヘッドカバー５からのオイルの流出量が減少するので、オイルの付着に伴うスロットルバルブの動作不良のおそれをきわめて有効に排除し、スロットルバルブの安定した動作を確保することが可能になる。さらに、シリンダヘッドカバー３を有効に構成、利用することができるので、エンジン１のコンパクト化が期待できる。
【００３２】
次に、図９ないし図１１は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合にはＰＣＶ室３４を第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂに分割形成してこれら第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂをブリーザ室３５と共にシリンダヘッドカバー５に内蔵して区画形成している。
【００３３】
第一のＰＣＶ室３４Ａは、ブリーザ室３５に区画壁を介し並べて形成され、底面に矩形のブローバイガス通気孔３７が複数穿設されており、シリンダ６のシリンダブロック２やシリンダヘッド３の上方に位置している。また、第二のＰＣＶ室３４Ｂは、チェーン収容室１０及びアクチュエータ２７の上方に高く形成され、吸気マニホールドにＰＣＶバルブ３６を介して接続されている。そして、これら第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂは傾斜した流通パイプ３９により貫通して連通されている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、シリンダヘッドカバー５の前部とこの前部以外の残部とに第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂが形成されているので、ＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂやブリーザ室３５の容積を十分に確保することができる。したがって、オイルの分離効率を著しく向上させ、オイルの消費量を大幅に減少させることができる。また、第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂの間に高低差が付けられ、第二のＰＣＶ室３４Ｂが高い位置に形成されているので、ＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂの高さをも確保することができる。さらに、高低差に伴い第一、第二のＰＣＶ室３４Ａ、３４Ｂの間に圧力差が生じるので、ブローバイガスの逆流のおそれをきわめて有効に防止することが可能になる。
【００３５】
なお、上記実施形態ではオイルパイプ２６を潤滑装置２４の一部としたが、なんらこれに限定されるものではなく、オイルパイプ２６をアクチュエータ２７の一部とし、オイルの逃げ用とした場合でも同様の作用効果が期待できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、オイルの分離効率を向上させてオイル消費の悪化やスロットルバルブの動作不良のおそれ等を有効に防止することができるという効果がある。
また、本発明によれば、潤滑油注入口がＰＣＶ室又はブリーザ室から離れて位置しているので、潤滑油の流れがＰＣＶ室又はブリーザ室に影響されることがなく、オイルの分離効率をさらに向上させてオイル消費の悪化やスロットルバルブの動作不良のおそれ等を有効に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す断面側面図である。
【図２】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す断面平面説明図である。
【図３】図１の裏面図である。
【図４】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す縦断面側面図である。
【図５】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す断面平面説明図である。
【図６】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す縦断面説明図である。
【図７】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す部分断面側面図である。
【図８】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の実施形態を示す平面図である。
【図９】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の第２の実施形態を示す裏面図である。
【図１０】図９の部分断面側面図である。
【図１１】本発明に係る車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造の第２の実施形態を示す説明図である。
【図１２】従来の車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を示す縦断面側面図である。
【図１３】従来の車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を示す断面平面図である。
【図１４】従来の車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を示す部分縦断面側面図である。
【図１５】従来の車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を示す説明図である。
【図１６】従来の車両用エンジンのシリンダヘッドカバー構造を示す説明図である。
【図１７】ＰＣＶシステムを示す断面説明図である。
【符号の説明】
１エンジン
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
５シリンダヘッドカバー
６シリンダ
７クランク軸
８気筒
９燃焼室
１０チェーン収容室（収容室）
１２潤滑油注入口
１４バルブ機構
１５オイル流通路
１６吸気バルブ用カム軸（一のカム軸）
１７排気バルブ用カム軸（他の一のカム軸）
１９吸気バルブ
２１排気バルブ
２２タイミングスプロケット
２３タイミングチェーン（動力伝達部材）
２５オイルポンプ
２６オイルパイプ
２７アクチュエータ（ＶＶＴ機構）
２８タイミングスプロケット
２９流通路
３３ＰＣＶ
３４ＰＣＶ室
３４Ａ第一のＰＣＶ室
３４Ｂ第二のＰＣＶ室
３５ブリーザ室
３６ＰＣＶバルブ
３７ブローバイガス通気孔
３９流通パイプ
４１吸気マニホールド
４２エアクリーナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder head cover structure for a vehicle engine provided with a variable valve timing mechanism and a blow-by gas reduction device.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 12 to 17, the vehicle engine 1 includes a cylinder block 2, a cylinder head 3, a gasket 4, and a cylinder head cover 5 in a laminated structure, and includes a lubricating device, a cooling device, an intake / exhaust device, and the like. It is attached. Further, the high-speed, high-power type engine 1 employs a DOHC valve mechanism 14, but various other systems have been developed and installed. Examples of this system include a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as a VVT mechanism) that increases output and a blow-by gas reduction device (hereinafter referred to as PCV) 33 that prevents the release of blow-by gas into the atmosphere.
[0003]
The VVT mechanism continuously changes the timing at which the intake valve of the engine 1 starts to open from the retarded state to the advanced state, and sets the valve timing according to the operating state in any rotational range, and filling the air-fuel mixture according to the operating state It functions to increase efficiency and increase output. Specifically, the VVT mechanism includes an actuator 27, which is mounted on one end of the intake valve cam shaft 16, and the actuator 27 is connected to the intake valve cam shaft 16 and the exhaust valve cam shaft 17. The phase with the timing sprocket 22 is changed to continuously change the intake valve timing.
[0004]
Further, the PCV 33 functions so that the blow-by gas blown through the inside of the engine 1 is led again to the combustion chamber 9 of the engine 1 and burned. The outline of this PCV system will be described with reference to FIG. 17. First, blow-by gas (see the black arrow) that escapes from the combustion chamber 9 to the cylinder block 2 rises in the blow-by gas passage 40 together with the oil scattered in the cylinder block 2. And reaches the inside of the cylinder head 3. Then, it flows into the PCV chamber 34 of the cylinder head cover 5 and is separated into an oil component and a gas component. The gas component flows out to the intake manifold 41 via the PCV valve 36 and then flows into the combustion chamber 9 together with the air-fuel mixture. Reburn.
[0005]
At the same time, fresh air (see the white arrow) that flows out from the air cleaner 42 passes through the breather chamber 35 of the cylinder head cover 5 and flows into the cylinder head 3, and then passes through the oil passage 43 and passes through the cylinder block. 2 is reached. In this way, the PCV 33 circulates the blow-by gas and introduces fresh air to constantly clean the internal air of the engine 1.
[0006]
As a prior art document relating to the structure of the cylinder head cover 5, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-77522, and as a prior art document relating to the actuator 27, Japanese Patent Laid-Open No. 4-164106 can be cited.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Since the actuator 27 is installed in the conventional vehicle engine as described above, there is a problem described below. That is, in the vehicle engine equipped with the actuator 27, the bent upper portion of the oil pipe 26 for supplying and lubricating oil to the intake valve cam shaft 16 and the exhaust valve cam shaft 17 exists inside the cylinder head cover 5. The PCV chamber 34 and the breather chamber 35 are interfered with the oil pipe 26 and the volume and the like are restricted (see FIGS. 12 to 16).
[0008]
If the PCV chamber 34 and the breather chamber 35 are restricted in volume and height (height from the vent of the chain line in FIG. 16 to the PCV valve 36 and the breather union) and sufficient volume cannot be secured, oil separation will occur. The efficiency cannot be improved. Therefore, the conventional vehicle engine has a problem that the oil separation efficiency is low, the oil consumption is deteriorated, or the throttle valve malfunctions due to the adhesion of oil.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a cylinder head cover structure for a vehicle engine that can effectively prevent the deterioration of oil consumption and the malfunction of the throttle valve by improving the oil separation efficiency. It is intended to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention opens and closes an intake valve and an exhaust valve individually and winds a timing chain around one end of a pair of camshafts provided on both sides of a plurality of spark plugs in plan view of the engine. A valve mechanism for transmitting rotation of the crankshaft, and a camshaft attached to an end of one camshaft of the camshaft and interposed between the camshaft and the timing chain. Lubricant that injects lubricating oil, an actuator that changes the rotational phase, a PCV chamber that separates the blow-by gas into an oil component and a gas component and guides the gas component to the intake manifold, a breather chamber that guides fresh air from the air cleaner to the cylinder head A cylinder head cover structure for a vehicle engine in which an oil inlet is provided in a cylinder head cover that covers the cylinder head. In,
The breather chamber is extended in the axial direction of the pair of cam shafts with the plurality of spark plugs interposed therebetween in a plan view to form one chamber, and the PCV chamber is adjacent to the timing chain side of the breather chamber. formed by extending toward the actuator side, the PCV chamber and the breather chamber of each of the blow-by gas vents to the cylinder head at a position divided respectively above the pair of camshafts PCV chamber and the breather chamber The blow-by gas vents of the PCV chamber at each end are on the other spark plug side than the spark plug adjacent to the chain housing chamber and beside the partition wall that partitions the PCV chamber and the breather chamber, Further, a PCV valve disposed in the PCV chamber is disposed adjacent to the chain housing chamber, and the lubricating oil inlet is disposed on the cylinder head. A chain receiving chamber upward while opening next to the walls forming the PCV chambers, lubricating oil injected from the lubricating oil injection port toward the chain receiving chamber transmitted the walls forming the PCV chambers It is characterized by flowing .
[0011]
A power transmission member accommodating chamber can be formed in the cylinder head, and either the PCV chamber or the breather chamber can be positioned above the accommodating chamber and the actuator. The PCV chamber is divided into first and second PCV chambers, and the first and second PCV chambers are connected so that the gas component can flow therethrough, and the first PCV chamber is located above the cylinder head. The second PCV chamber is positioned above the actuator, a blow-by gas vent is provided in the first PCV chamber, and the second PCV chamber and the intake manifold are connected via a PCV valve. Can be connected. In addition, it is preferable to provide the first PCV chamber low and the second PCV chamber high. Furthermore, a lubricating oil injection port can be provided in the cylinder head cover, and this lubricating oil injection port can be positioned above the vicinity of one end of the other cam shaft.
[0012]
Here, the type of engine, the number of cylinders, and the like in the claims can be appropriately increased or decreased, such as 4 cylinders or 6 cylinders. The power transmission member includes a timing belt, a timing chain, or a cogto belt that is an endless member. The variable valve timing mechanism and its actuator may have any configuration as long as it changes the rotational phase between one camshaft and the power transmission member and changes the valve opening / closing timing in accordance with the engine speed. . The hydraulic oil for the variable valve timing mechanism may use the lubricating oil of the lubricating device, or may be other than that. In addition, the PCV chamber or the breather chamber may be positioned above the actuator as a minimum, and may be positioned above the actuator, the storage chamber, and the vicinity thereof.
[0013]
The number of PCV chambers and first and second PCV chambers is not limited, and a plurality of PCV chambers can be provided. Further, all or a part of them can be formed thick or can be formed as a double wall. Further, when a difference in height (step) is provided between the first and second PCV chambers, the numerical value of the height is not particularly limited as long as a pressure difference occurs between them. The number of breather chambers is not limited, and a plurality of breather chambers can be provided. The breather chamber can be entirely or partially configured to be thick, or can be configured as a double wall. Furthermore, it is possible to provide a plurality of blow-by gas vent holes. Furthermore, the vehicle may be of any type as long as it can be equipped with a high-speed, high-power engine.
[0014]
According to the present invention, the lubricating oil flows down from the lubricating oil inlet to the cylinder head cover, the cylinder head, and the cylinder block . According to the present invention, since the lubricating oil inlet is located away from the PCV chamber or breather chamber, the flow of lubricating oil is not affected by the PCV chamber or breather chamber.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 8, the cylinder head cover structure of the vehicle engine in this embodiment includes a three-cylinder engine 1 mounted on a four-wheeled vehicle. The engine 1 includes a DOHC type valve mechanism 14, A lubrication device 24, an actuator 27, which is a VVT mechanism, and a PCV 33 are installed.
[0018]
As shown in FIG. 4, the engine 1 includes a cylinder block 2, a cylinder head 3, a gasket 4, and a cylinder head cover 5 in a laminated structure via a plurality of fasteners, and these constitute a cylinder 6. The cylinder block 2 is made of an aluminum alloy or the like that is excellent in workability and lightness, and a crankshaft 7 is rotatably supported between the front and rear end portions via a bearing. A connecting rod is fitted and screwed to each of the crankpins, and a piston is rotatably fitted and supported on each connecting rod via a pin.
[0019]
The cylinder head 3 is made of an aluminum alloy or the like, and a plurality of cylinders 8 and combustion chambers 9 are provided. The cylinder head 3 has an upper front portion (left direction in FIG. 2) bulging and extending in the front and right and left lateral directions (up and down direction in FIG. 2). The front part is displaced (see FIGS. 1 and 4), and the front part accommodates the actuator 27 and the chain accommodating chamber 10 is defined. Further, the cylinders 8 are bored side by side in the front-rear direction, and liners having excellent wear resistance are fitted therein, and pistons are fitted into the respective liners so as to reciprocate up and down.
[0020]
The combustion chamber 9 has a plug hole in the center of the ceiling surface, and a spark plug 11 is inserted into the plug hole. An intake port is formed on the intake side of the ceiling surface of the combustion chamber 9, and an exhaust port is formed on the exhaust side of the ceiling surface. The cylinder head cover 5 is configured in a box shape corresponding to the upper part of the cylinder head 3 using a magnesium alloy or the like that is excellent in light weight and heat dissipation effect. A lubricating oil injection port 12 protrudes from one side of the front portion of the cylinder head cover 5 (lower left direction in FIG. 2), and a cap 13 is detachably screwed into the lubricating oil injection port 12.
[0021]
As shown in FIGS. 1 to 5, the valve mechanism 14 includes an intake valve cam shaft 16 and an exhaust valve cam shaft 17 that are provided with an oil flow passage 15 in the central axis direction. A journal 18 of the shaft 16 and the exhaust valve cam shaft 17 is rotatably mounted between the front and rear end portions inside the cylinder head 3 via a bearing. As shown in FIG. 1, the journal 18 is provided not only between the front and rear ends of the intake valve cam shaft 16 and the exhaust valve cam shaft 17 but also between the intermediate cylinders 8. The intake valve camshaft 16 is located near the upper portion of the combustion chamber 9 on the intake side, in other words, on the other side of the cylinder block 2, and a plurality of pairs of intake valves 19 are fitted at intervals. The pair of intake valves 19 functions to open and close each intake port. An actuator 27 is attached to the front end portion of the intake valve cam shaft 16.
[0022]
As shown in the figure, the exhaust valve camshaft 17 is located in the vicinity of the upper portion of the combustion chamber 9 on the exhaust side, in other words, on one side of the cylinder block 2, and a plurality of pairs of exhaust valves 21 are spaced apart from each other. A pair of exhaust valves 21 open and close each exhaust port. A timing sprocket 22 is fitted to the front end portion of the exhaust valve cam shaft 17. An endless timing chain 23 is wound between the timing sprocket 22 and the gears on the outer peripheral surface of the actuator 27 and the timing sprocket 28 at the front end of the crankshaft 7, and the timing chain 23 extends from the crankshaft 7 to the intake valve. It functions to transmit power to the camshaft 16 and the exhaust valve camshaft 17, respectively. As shown in FIG. 6, the timing chain 23 is circulated while being moderately tensioned by a tensioner and guided by a chain guide.
[0023]
The lubrication device 24 includes an oil pump 25 that is driven by the rotation of the engine 1. The oil from the oil pump 25 sequentially passes through an oil filter, a plurality of oil pipes 26, and the like, and is used for the intake valve camshaft 16 and the exhaust valve. The camshaft 17 and the movable parts of the engine 1 are supplied. The oil pump 25 is installed in a mounting space below the cylinder block 2. Further, the oil pipe 26 is bent at the top, and is vertically disposed near the front inside the cylinder head 3 and is obliquely disposed in plan view (see FIG. 2). Oil is supplied to the oil flow passage 15. The oil thus supplied is supplied from the oil flow passage 15 to the journal 18 and the like.
[0024]
The actuator 27 includes an operating portion (not shown), and continuously changes the timing at which the intake valve of the engine 1 starts to open from the retarded state to the advanced state, and sets the valve timing according to the operating state in any rotational range. In response to this, it functions to increase the filling efficiency of the air-fuel mixture and increase the output. A flow passage 29 that guides oil is formed between the operating portion and the oil pump 25. The flow passage 29 includes an oil pipe 31 with a control valve 30, a flow path 32 of the cylinder head 3, and a camshaft for an intake valve. The flow path 32 </ b> A of 16 journals 18 is configured.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 3, the PCV 33 separates the blow-by gas flowing out from the cylinder head 3 of the cylinder 6 into an oil component and a gas component, and guides this gas component to the intake manifold, and an air cleaner ( A breather chamber 35 is provided for guiding fresh air flowing out from the cylinder head 3 (not shown in the figure, which is similar to the conventional example). The PCV chamber 34 is formed on the front side of the cylinder head cover 5 so as to form a bulging section, and is positioned above the chain housing chamber 10, the actuator 27, and the vicinity thereof. The PCV chamber 34 is connected to the intake manifold via a PCV valve 36 which is a kind of one-way valve, and a rectangular blow-by gas vent hole 37 is formed on the bottom surface.
[0026]
The PCV chamber 34 can be formed as a bulging section only on the front side of the cylinder head cover 5, or can be formed as a bulging section on the front portion and the remaining portion of the cylinder head cover 5. Further, the PCV valve 36 can be appropriately selected and inserted in the upper part or the side part of the PCV chamber 34 (see FIGS. 1 and 6).
[0027]
Further, as shown in the figure, the breather chamber 35 is partitioned and formed in the remaining portion other than the front portion of the cylinder head cover 5 and is located above the cylinder block 2 (cylinder 6). The breather chamber 35 is connected to a hose of an air cleaner via a valve, and a rectangular vent hole 38 is formed on the bottom surface. The breather chamber 35 can be formed in a long and / or wide compartment with the PCV chamber 34 in the remaining portion of the cylinder head cover 5, or can be formed in the remaining portion of the cylinder head cover 5 side by side in a multi-chamber communication structure. (See FIGS. 1 and 7).
[0028]
In the above configuration, when the intake valve camshaft 16 is driven to rotate, oil is sequentially supplied from the oil pump 25 through the oil filter and the flow passage 29 to the operating portion of the actuator 27, and the intake valve camshaft is supplied to the actuator 27. 16 is twisted, the relative position (rotation phase) of the intake valve camshaft 16 and the exhaust valve camshaft 17 in the rotational direction of the timing sprocket 22 changes, and the operation timing of the intake valve 19 and the exhaust valve 21 is changed. Changes.
[0029]
The blow-by gas that has escaped from the combustion chamber 9 to the cylinder block 2 rises in the blow-by gas passage (not shown, but is the same as the conventional example) together with the oil scattered in the cylinder block 2 and reaches the inside of the cylinder head 3. To do. Then, it flows into the PCV chamber 34 of the cylinder head cover 3 via the blow-by gas vent hole 37 and is separated into an oil component and a gas component, and the gas component flows out to the intake manifold via the PCV valve 36, and then the air-fuel mixture At the same time, it flows into the combustion chamber 9 and recombusts. At the same time as above, fresh air that has flowed out of the air cleaner passes through the valve from the hose and flows into the breather chamber 35 of the cylinder head cover 3, and flows out downward from the vent hole 38 of the breather chamber 35 to the inside of the cylinder head 3. Then, the oil passes through the oil passage and reaches the cylinder block 2.
[0030]
According to the above configuration, even if the bent upper portion of the oil pipe 26 exists inside the cylinder head cover 3, the PCV chamber 34 is built in the front portion of the cylinder head cover 5 that is not affected by the upper portion. The chamber 34 and the breather chamber 35 are not limited in space or volume. Accordingly, the volumes of the PCV chamber 34 and the breather chamber 35 can be sufficiently secured, the oil separation efficiency can be improved, and the oil consumption can be reduced.
[0031]
Further, since the amount of oil flowing out from the cylinder head cover 5 is reduced, it is possible to effectively eliminate the possibility of malfunction of the throttle valve due to the adhesion of oil, and to ensure stable operation of the throttle valve. Furthermore, since the cylinder head cover 3 can be configured and used effectively, the engine 1 can be made compact.
[0032]
Next, FIGS. 9 to 11 show a second embodiment of the present invention. In this case, the PCV chamber 34 is divided into first and second PCV chambers 34A and 34B, and these first, The second PCV chambers 34A and 34B are built in the cylinder head cover 5 together with the breather chamber 35 to form a compartment.
[0033]
The first PCV chamber 34A is formed side by side with a partition wall in the breather chamber 35. A plurality of rectangular blow-by gas vent holes 37 are formed on the bottom surface, and above the cylinder block 2 and the cylinder head 3 of the cylinder 6. positioned. The second PCV chamber 34 </ b> B is formed higher above the chain housing chamber 10 and the actuator 27 and is connected to the intake manifold via the PCV valve 36. The first and second PCV chambers 34 </ b> A and 34 </ b> B are penetrated and communicated by an inclined distribution pipe 39. The other parts are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
[0034]
Also in this embodiment, the same effect as the above embodiment can be expected, and the first and second PCV chambers 34A and 34B are formed in the front part of the cylinder head cover 5 and the remaining part other than the front part. Therefore, the PCV chambers 34A and 34B and the breather chamber 35 can have a sufficient capacity. Therefore, the oil separation efficiency can be remarkably improved and the oil consumption can be greatly reduced. Further, a height difference is provided between the first and second PCV chambers 34A and 34B, and the second PCV chamber 34B is formed at a high position, so that the height of the PCV chambers 34A and 34B is also ensured. be able to. Furthermore, since a pressure difference is generated between the first and second PCV chambers 34A and 34B due to the height difference, it is possible to effectively prevent the risk of backflow of blow-by gas.
[0035]
In the above embodiment, the oil pipe 26 is a part of the lubrication device 24. However, the present invention is not limited to this. The same applies to the case where the oil pipe 26 is a part of the actuator 27 and is used for oil escape. Can be expected.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that oil separation efficiency can be improved to effectively prevent the deterioration of oil consumption and the malfunction of the throttle valve.
Further , according to the present invention, since the lubricating oil inlet is located away from the PCV chamber or the breather chamber , the flow of the lubricating oil is not affected by the PCV chamber or the breather chamber, and the oil separation efficiency is improved. Further improvement can effectively prevent the deterioration of oil consumption and the possibility of malfunction of the throttle valve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional side view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
3 is a rear view of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional plan view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional explanatory view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 7 is a partial sectional side view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing an embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 9 is a back view showing a second embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
10 is a partial sectional side view of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is an explanatory view showing a second embodiment of a cylinder head cover structure for a vehicle engine according to the present invention.
FIG. 12 is a longitudinal sectional side view showing a cylinder head cover structure of a conventional vehicle engine.
FIG. 13 is a sectional plan view showing a cylinder head cover structure of a conventional vehicle engine.
FIG. 14 is a partial longitudinal cross-sectional side view showing a cylinder head cover structure of a conventional vehicle engine.
FIG. 15 is an explanatory view showing a cylinder head cover structure of a conventional vehicle engine.
FIG. 16 is an explanatory view showing a cylinder head cover structure of a conventional vehicle engine.
FIG. 17 is an explanatory cross-sectional view showing a PCV system.
[Explanation of symbols]
1 Engine 2 Cylinder block 3 Cylinder head 5 Cylinder head cover 6 Cylinder 7 Crankshaft 8 Cylinder 9 Combustion chamber 10 Chain accommodation chamber (accommodation chamber)
12 Lubricating oil inlet 14 Valve mechanism 15 Oil flow passage 16 Intake valve camshaft (one camshaft)
17 Exhaust valve camshaft (another camshaft)
19 Intake valve 21 Exhaust valve 22 Timing sprocket 23 Timing chain (power transmission member)
25 Oil pump 26 Oil pipe 27 Actuator (VVT mechanism)
28 Timing sprocket 29 Flow path 33 PCV
34 PCV chamber 34A First PCV chamber 34B Second PCV chamber 35 Breather chamber 36 PCV valve 37 Blow-by gas vent 39 Distribution pipe 41 Intake manifold 42 Air cleaner

Claims

A valve mechanism that opens and closes an intake valve and an exhaust valve individually and wraps a timing chain around one end of a pair of camshafts provided on both sides of a plurality of spark plugs in a plan view of the engine to transmit the rotation of the crankshaft. An actuator attached to an end of one camshaft of the camshaft and interposed between the camshaft and the timing chain to change a rotational phase between the camshaft and the timing chain; A cylinder head cover that covers the cylinder head with a PCV chamber that separates the oil component and gas component into the intake manifold, a breather chamber that introduces fresh air from the air cleaner to the cylinder head, and a lubricating oil inlet that injects lubricating oil In the cylinder head cover structure of the vehicle engine provided in
In the plan view, the breather chamber extends in the axial direction of the pair of cam shafts with the plurality of spark plugs interposed therebetween, and forms one chamber section .
The PCV chamber is formed adjacent to the timing chain side of the breather chamber and extending toward the actuator side,
The blow-by gas vent holes to the cylinder heads of the PCV chamber and the breather chamber are respectively located above the pair of cam shafts, at the ends of the PCV chamber and the breather chamber, and the PCV chamber. The blow-by gas vent hole is located on the other spark plug side of the spark plug adjacent to the chain housing chamber and next to the partition wall that partitions the PCV chamber and the breather chamber,
Furthermore, while disposed adjacent the PCV valve which is arranged in the PCV chamber chain receiving chamber, the lubricating oil inlet a chain receiving chamber above the cylinder head with an opening next to the walls forming the PCV chambers A cylinder head cover structure for a vehicular engine , wherein the lubricating oil injected from the lubricating oil injection port flows along the wall forming the PCV chamber toward the chain housing chamber .