JP4255552B2 - V-type engine crankcase ventilation passage - Google Patents
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- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、V型エンジンのクランクケース換気通路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジンのクランクケース内には、ピストンとシリンダとの間を抜けたブローバイガスを吸気系に還流させると共にピストンの往復運動に起因する圧力脈動を抑制するためのクランクケース換気通路が開口することが一般的である(特開昭61−135914号公報参照)。
【0003】
一方、新鮮な外気をクランクケース内に導入し、かつクランクケース内のブローバイガスを高効率に吸気系へ環流させるには、それぞれの通路が吸気系とクランクケースとの間で完全に独立していることが好ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、V型で各バンクの吸気系が互いに独立しているエンジンの場合、両バンクの通路を完全独立にすると、ブローバイガス通路と新気通路とが各二組必要となるので、通路の構成が複雑化してエンジン構造の複雑化や大型化を招きがちである。
【0005】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、エンジン構造を複雑化・大型化せずに吸気系とクランクケースとの間を互いに独立した通路で連結することができるように改良されたV型エンジンのクランクケース換気通路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明に於いては、互いに独立してクランクケース24内に連通するブローバイガスチャンバ25並びに新気チャンバ26にそれぞれ対応するブローバイガス通路46並びに新気通路47を、V字形に配置された2つのバンクB間の谷底の部分にクランク軸7の軸線に沿って設けたことを特徴とするV型エンジンのクランクケース換気通路を提供することとした。これによれば、互いに独立したブローバイガス通路と新気通路とを両バンク間のデッドスペースを有効利用して形成するので、エンジン構造の複雑化や大型化を招かずに済む。しかも、ブローバイガス通路並びに新気通路がクランク軸の軸線に沿って延在しているので、オイル分離効果が向上すると共に、ブローバイガスチャンバと吸気系(吸気マニホルド体53)との間の通路の連結位置や、新気チャンバと吸気系との間の通路の連結位置の設定自由度も拡大する。さらに両チャンバ25・26が互いに独立しているので、クランクケース内の換気能率も向上する。
【0007】
特に両バンク間の中心に近い側にブローバイガス通路を設けると共に、中心から遠い側に新気通路を設け、かつこれらの通路からシリンダ軸に沿ってシリンダヘッド側へ延びる通路46a・47aを分岐させるものとすれば、Vバンク間に設けた吸気系へ連通する通路の形成を容易化できる上、同通路の両バンク間での突出量を抑制できるためにエンジンのコンパクト化に寄与し得る。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された一実施の形態を参照して本発明について詳細に説明する。
【0009】
図1は、本発明が適用された4サイクルV型8気筒エンジンのクランクプーリ側の立面図である。
【0010】
このエンジンEは、シリンダ軸線の狭角が90度に設定されたV字形をなすアッパブロック1と、アッパブロック1の下面に接合されたロワブロック2と、ロワブロック2の下面に接合されたオイルパン3と、アッパブロック1の両シリンダの上面に接合された一対のシリンダヘッド4とからなっている。そして各シリンダヘッド4の上方には、それぞれ2本のカム軸5が設けられている。これらのカム軸5は、シリンダヘッド4の上面に接合されたヘッドカバー6で覆われている。そしてアッパブロック1とロワブロック2との接合面には、メインベアリングによってクランク軸7が支持されている。
【0011】
アッパブロック1に於けるクランク軸7の一側方(図1に於ける右方)には空調機のコンプレッサ8が取り付けられ、ロワブロック2に於けるクランク軸7の他側方(図1に於ける左方)には交流発電機9が取り付けられている。これらコンプレッサ8と交流発電機9とは、図には示されていないベルト/プーリ機構を介してクランク軸7に連動連結されている。
【0012】
クランク軸7に於ける上記クランクプーリの軸方向内側位置には、クランクスプロケット10が嵌着され、そのさらに軸方向内側には、ドライブピニオン11が嵌着されている。
【0013】
ドライブピニオン11には、シリンダ軸線の狭角を二等分し且つクランク軸中心を通る垂直面についての対称位置に設けられた2つのドリブンピニオン12が同時に噛合している。そしてこれら2つのドリブンピニオン12には、それぞれ小スプロケット13が一体的に設けられており、この小スプロケット13と各シリンダヘッド4の各2本のカム軸5に設けられたカムスプロケット14との間に、それぞれカム軸駆動用サイレントチェーン15が巻き掛けられている。これにより、両シリンダヘッド4上の各2本のカム軸5に、クランク軸7の回転力が伝達されるようになっている。
【0014】
アッパブロック1とロワブロック2とは、クランク軸7の中心軸が通る水平面から分割され、この分割面についての対称位置に、その軸線をクランク軸7の軸線と平行に延在させた2本のバランス軸16a・16bが枢支されている。
【0015】
これら2本のバランス軸のうち、ロワブロック2側に支持されたもの16bの軸端には、バランス軸スプロケット17が嵌着されている。このバランス軸スプロケット17と、クランクスプロケット10と、ロワブロック2の下面に取り付けられたオイルポンプ(図示せず)に固定されたポンプスプロケット18との間にサイレントチェーン19を巻き掛けることにより、下側バランス軸16bおよびオイルポンプがクランク軸7と連動回転するようになっている。
【0016】
2本のバランス軸16a・16b同士は、上記バランス軸スプロケット17の軸方向内側に嵌着された同一歯数の歯車20a・20b同士の噛み合いにより、互いに逆方向へ同一回転速度(クランク軸の2倍に設定)で回転するようになっている。これにより、V字形配置されたシリンダ軸上でのピストン運動に起因する起振力の水平方向成分が打ち消される。
【0017】
両シリンダヘッド4に於ける各カム軸5のカムスプロケット14に巻き掛けられたサイレントチェーン15並びにバランス軸スプロケット17及びポンプスプロケット18に巻き掛けられたサイレントチェーン19の各々には、油圧プランジャ21で押付力が自動調節されるチェーンテンショナ22と、振れ止め用のチェーンガイド23とが付設されている。これらのチェーンテンショナ22並びにチェーンガイド23は、アッパブロック1、ロワブロック2、オイルパン3、及びシリンダヘッド4の各クランクプーリ側の端面の適所に、ボルトなどを用いて固定されている。そしてこのエンジンEのクランクプーリ側の端面は、略全面的にチェーンカバー(図示せず)で覆われている。
【0018】
ロワブロック2とオイルパン3との図1に於ける左右両側部の接合面同士には、図2及び図3に示すように、クランクケース24から吸気系へ環流させるブローバイガス中の油分を除去するためのブローバイガスチャンバ25が右側に、吸気系から取り入れた外気をクランクケース24内に導くための新気チャンバ26が左側に、それぞれ形成されている。
【0019】
両チャンバ25・26は、ロワブロック2のクランク軸方向両端壁にその両端が開口しているが、その開口面積に比して大きな断面積にされると共に、クランク軸7の軸線に平行な通気流線に直交する向きに互い違いに突設された複数のリブ27によってその内部が迷路状にされている。なお、これらのリブ27は、通路を迷路状にして油分分離機能を高めるのみならず、容積の大きな空洞を形成することによる剛性低下を抑制するのにも役立つ。
【0020】
両チャンバ25・26の上壁は、アッパ・ロワ両ブロック1・2内に形成されたクランクケース24とオイルパン3との間を仕切るべくその内周輪郭がクランク軸7と一体のカウンタウェート28の回転軌跡に対応したバッフル29で画定されている。またブローバイガスチャンバ25は、クランクケース24の左側方に形成されたバランス軸収容室30と側方から見て部分的にオーバーラップした位置、つまり、バッフル29とバランサ軸収容室30とに挟まれた位置に形成されている。このようにすることにより、デッドスペースを有効活用し得るので、エンジン全体の大型化を招かずに比較的大きな容積の油分分離チャンバを形成することができる。
【0021】
なお、新気チャンバ26側は新鮮な外気が通過するので通常はオイル混入はないが、ブローバイガスが逆流した時のことを考慮してこちら側も迷路状にしてある。
【0022】
ロワブロック2の図3に於ける左方の側壁内面に対するバッフル29の接続部には、バランス軸収容室30の底へ向けて斜め下向きの傾斜通路31が形成されている。またバランス軸収容室30は、ロワブロック2とオイルパン3との接合面に形成された左側オイル流路32に、その底に適宜に開けられた垂直通路33を介して開放されている。
【0023】
ロワブロック2の図3に於ける右方の側壁内面に対するバッフル29の接続部の適所には、ロワブロック2とオイルパン3との接合面に形成された右側オイル流路34に向けて鋳抜き孔35が開けられている。
【0024】
クランク軸7のカウンタウェート28の回転で巻き上げられたクランクケース内のオイルは、これらの通路31・33・35及び流路32・34を経てオイルパン3へと迅速に戻ることができる。
【0025】
図4並びに図5に示すように、クランクプーリ側端壁に於けるブローバイガスチャンバ25の開口は、ロワブロック2の端壁に設けた複数の小孔37からなり、オイルパン3の端壁に設けた孔38を介してオイルパン3内の油面上空間に連通するようになっている。これら小孔37並びに孔38が設けられた部分は、その周囲がリブ39で囲まれると共に、バランス軸スプロケット17とポンプスプロケット18との間にリブ39の端縁に当接するように設けられたチェーンガイド23の支持ベース23aでその前面が塞がれている。
【0026】
オイルミストを含んだブローバイガスは、チェーンガイド23の支持ベース23aの内面とロワブロック2の前面との隙間Gから小孔37を経てブローバイガスチャンバ25に流入するが(図5の矢印参照)、この隙間Gと小孔37とを通過する際にも油分が分離される。
【0027】
また、チェーンガイド23は、ロワブロック2とオイルパン3とにそれぞれ第1・第2締結部F1・F2でその上下各端部が固定されているが、さらに支持ベース23aも第3締結部F3で固定されている。
【0028】
他方、クランクプーリ側端壁に於ける新気チャンバ26の開口周囲には、上記と同様にリブ40が設けられているが、こちら側は図示されていないチェーンカバーの内面に設けられたリブと共働してロワブロック2の端壁の孔41とオイルパン3の端壁の孔42との間に通路が画定されるようになっている。なお、チェーンカバー内全体に新気を導入し得るように、リブ40の一部に切欠部43が設けられている。
【0029】
アッパ・ロワ両ブロック1・2のトランスミッションとの接合面側の端壁には、図6に示すように、ブローバイガスチャンバ25の他端側の孔44と新気チャンバ26の他端側の孔45とが開口している。そして、アッパブロック1に於ける両バンクB間の谷底の部分にクランク軸7の軸線に沿って互いに平行に延設された各一対のブローバイガス通路46並びに新気通路47と、両チャンバ25・26の各他端側の孔44・45との間を接続するための凹所48・49が、この端壁に凹設されている。これらの凹所48・49の周囲の垂直面Vにエンドプレート50を接合することにより、ブローバイガスチャンバ25並びに新気チャンバ26の各々に互いに独立して連通する連結通路51・52が形成されている(図7・8参照)。なお、図には示されていないが、ブローバイガスチャンバ25並びに新気チャンバ26と同様に、通気流線に直交する向きのリブを互い違いに突設してその内部を迷路状にすることにより、これらの通路51・52にも油分分離機能を付与することができる。
【0030】
両バンクB間には、図9に示すように、狭角の中心に対する対称位置に吸気マニホルド体53が配置されている。この吸気マニホルド体53は、一対のスロットルボディ54を備えたサージタンク55の中央下部に形成されたクランク軸方向に長い吸気チャンバ56を備える(この吸気チャンバ56から各シリンダの吸気ポートへの吸気管が延出される)と共に、両シリンダヘッド4のバンク内側に形成された水平面H上に接合されている。
【0031】
シリンダヘッド4には、アッパブロック1に設けられたブローバイガス通路46並びに新気通路47からシリンダ軸に沿ってシリンダヘッド4側へ延ばされた通路46a・47aの開口に連結される通路57・58が形成され、また吸気マニホルド体53には、この通路57・58に連結される通路59・60が形成されており、スロットルボディ54のスロットル弁上流54aから新気を導入すると同時に、スロットルボディ54のスロットル弁下流54bへブローバイガスを環流させるようになっている。なお、シリンダヘッド4のブローバイガス通路57の吸気マニホルド体53側の開口、すなわちシリンダヘッド4と吸気マニホルド体53との接合面に、PCVバルブ61が埋め込まれている。
【0032】
以上述べた通路を介してブローバイガスチャンバ25からのブローバイガスが2つのバンクBの吸気系へ振り分けられ、かつ2つのバンクBの吸気系からの新気が合流して新気チャンバ26へと流入するようになっている。なお、アッパブロック1に於ける両バンクB間の谷底の部分に設けられた新気通路47は、シリンダ軸に沿う向きに設けられた動弁室内換気用通路47bを介して図示されていない動弁室内にも連通しており、動弁室内に滞留するオイルがブローバイガスに接触して劣化することを、動弁室内の換気を行うことによって抑制するようになっている。
【0033】
クランク軸7の軸線に沿ってアッパブロック1内に延在するブローバイガス通路46並びに新気通路47は、両バンクB間の中心に近い側にブローバイガス通路46が設けられ、両バンクB間の中心から遠い側に新気通路47が設けられている。またブローバイガス通路46並びに新気通路47の各中心は、ブローバイガス通路46側がやや上方となるように上下にオフセットした水平面上に置かれている。
【0034】
一方、エンジンの各部へオイルを供給するためのメインギャラリMが2つのバンクB間の中心に設けられているが、ブローバイガス通路46は、このメインギャラリMと新気通路47との間に設けられ、かつ両通路に比較して最も小径とされている。これにより、ブローバイガス通路46の両バンクB間での上向き突出量を最小化できるので、吸気系(吸気マニホルド体53)を両バンクB間に設けたエンジンをより一層コンパクト化する上に有利である。
【0035】
ここでブローバイガス通路46は、吸気負圧が十分に作用するので比較的小径とされると共に、アッパブロック1のクランク軸方向長さの中間部まで延出されており、その端末に、シリンダ軸に沿う通路46aが接続されている。また新気通路47は、吸気負圧の作用が得られないので通路面積を大きくして新気が導入され易くするために比較的大径とされると共に、ブローバイガス通路46よりも1気筒分だけ長くされており、その中間部にブローバイガス通路46からシリンダ軸方向に分岐した通路46aと平行な通路47aが接続され、上記した動弁室内換気用の通路47bは、中間部の通路47aから1気筒分だけトランスミッション側に寄った位置と端末とにそれぞれ接続されている。
【0036】
これにより、ブローバイガス用の分岐通路46aと重ならない位置に動弁室内換気用の通路47bを設けることができるので、動弁室内換気用の通路47bの断面積をより一層大きく設定することができると共に、両バンクB間に設けた吸気マニホルド体53に対してブローバイガス通路46並びに新気通路47を連通させるための各通路の連結位置の設定自由度も高まる。しかもこれらの通路の両バンク間での突出量を最小限に抑え得る。
【0037】
【発明の効果】
このように本発明によれば、互いに独立したブローバイガス通路と新気通路とを、V字形に配置された2つのバンク間のデッドスペースを有効利用して形成することができるので、エンジン構造の複雑化や大型化を招かずに済む。しかも、ブローバイガス通路並びに新気通路がクランク軸の軸線に沿って延在しているので、オイル分離効果が向上すると共に、ブローバイガスチャンバと吸気系との間の通路の連結位置や、新気チャンバと吸気系との間の通路の連結位置の設定自由度も拡大する。さらに両チャンバ25・26が互いに独立しているので、クランクケース内の換気能率も向上する。
特に両バンク間の中心に近い側にブローバイガス通路を設けると共に、中心から遠い側に新気通路を設け、かつこれらの通路からシリンダ軸に沿ってシリンダヘッド側へ延びる通路を分岐させるものとすれば、両バンク間に設けた吸気系へ連通する通路の形成を容易化できる上、同通路の両バンク間での突出量を抑制できるためにエンジンのコンパクト化に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるV型エンジンのクランクプーリ側の立面図
【図2】図1に示したエンジンのロワブロックのオイルパン接続面を示す底面面
【図3】図2に於けるIII−III線に沿う断面図
【図4】図1に示したエンジンのクランクプーリ側端面の部分的な立面図
【図5】図4のV−V線に沿う要部断面図
【図6】図1に示したエンジンのトランスミッション側端面の部分的な立面図
【図7】図6に於けるVII−VII線に沿う要部断面図
【図8】図6に於けるVIII−VIII線に沿う要部断面図
【図9】図1に示したエンジンの吸気系を含む部分の要部断面図
【図10】図1に示したエンジンのアッパブロックの上面図
【符号の説明】
E エンジン
B バンク
7 クランク軸
24 クランクケース
25 ブローバイガスチャンバ
26 新気チャンバ
46 ブローバイガス通路
47 新気通路
46a・47a 通路
50 エンドプレート
51・52 連結通路
53 吸気マニホルド体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crankcase ventilation passage of a V-type engine.
[0002]
[Prior art]
In the engine crankcase, a crankcase ventilation passage is generally opened to recirculate the blow-by gas that has passed between the piston and cylinder to the intake system and suppress pressure pulsation caused by the reciprocating motion of the piston. (See JP-A-61-135914).
[0003]
On the other hand, in order to introduce fresh outside air into the crankcase and to circulate the blow-by gas in the crankcase to the intake system with high efficiency, each passage is completely independent between the intake system and the crankcase. Preferably it is.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the V-type engine in which the intake systems of each bank are independent from each other, if the passages in both banks are completely independent, two sets of blow-by gas passages and fresh air passages are required. Tends to lead to complicated and large engine structures.
[0005]
The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to provide a space between the intake system and the crankcase without complicating or increasing the size of the engine structure. An object of the present invention is to provide an improved crankcase ventilation passage for a V-type engine that can be connected by mutually independent passages.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the present invention, the blow-by
[0007]
In particular, a blow-by gas passage is provided on the side closer to the center between the banks, a fresh air passage is provided on the side far from the center, and
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
[0009]
FIG. 1 is an elevation view on the crank pulley side of a four-cycle V-type 8-cylinder engine to which the present invention is applied.
[0010]
The engine E includes a V-shaped upper block 1 in which the narrow angle of the cylinder axis is set to 90 degrees, a
[0011]
A
[0012]
A
[0013]
The drive pinion 11 is simultaneously meshed with two driven
[0014]
The upper block 1 and the
[0015]
Of these two balance shafts, a
[0016]
The two
[0017]
The
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the oil content in the blow-by gas that circulates from the
[0019]
Both
[0020]
The upper walls of the
[0021]
In addition, since fresh outside air passes through the
[0022]
In the connecting portion of the
[0023]
3 at a suitable position of the connecting portion of the
[0024]
The oil in the crankcase wound by the rotation of the
[0025]
As shown in FIGS. 4 and 5, the opening of the blow-
[0026]
The blow-by gas containing oil mist flows into the blow-
[0027]
The
[0028]
On the other hand, a
[0029]
As shown in FIG. 6, the end wall on the other end side of the blow-
[0030]
Between the banks B, as shown in FIG. 9, an
[0031]
In the cylinder head 4, a blow-by
[0032]
The blow-by gas from the blow-
[0033]
The blow-by
[0034]
On the other hand, a main gallery M for supplying oil to each part of the engine is provided in the center between the two banks B. The blow-by
[0035]
Here, the blow-by
[0036]
As a result, the valve
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the blow-by gas passage and the fresh air passage that are independent from each other can be formed by effectively utilizing the dead space between the two banks arranged in a V shape. There is no need to increase complexity and size. In addition, since the blow-by gas passage and the fresh air passage extend along the axis of the crankshaft, the oil separation effect is improved, the connection position of the passage between the blow-by gas chamber and the intake system, and the fresh air passage. The degree of freedom for setting the connection position of the passage between the chamber and the intake system is also increased. Furthermore, since both
In particular, a blow-by gas passage is provided on the side close to the center between the banks, a fresh air passage is provided on the side far from the center, and a passage extending from these passages to the cylinder head side along the cylinder axis is branched. Thus, it is possible to facilitate the formation of a passage communicating with the intake system provided between both banks, and to suppress the amount of protrusion between both banks of the passage, which can contribute to the downsizing of the engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevation view of a crank pulley side of a V-type engine to which the present invention is applied. FIG. 2 is a bottom view showing an oil pan connecting surface of a lower block of the engine shown in FIG. Sectional view taken along line III-III in FIG. 4 [FIG. 4] Partial elevational view of the end face on the crank pulley side of the engine shown in FIG. 6 is a partial elevational view of the transmission-side end face of the engine shown in FIG. 1. FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part along the line VII-VII in FIG. 6. FIG. Fig. 9 is a cross-sectional view of the main part taken along line VIII. Fig. 9 is a cross-sectional view of the main part of the part including the intake system of the engine shown in Fig. 1. Fig. 10 is a top view of the upper block of the engine shown in Fig. 1.
E
Claims (2)
互いに独立してクランクケース内に連通するブローバイガスチャンバ並びに新気チャンバにそれぞれ対応するブローバイガス通路並びに新気通路を、V字形に配置された2つのバンク間の谷底の部分にクランク軸の軸線に沿って設けたことを特徴とするV型エンジンのクランクケース換気通路。A crankcase ventilation passage for a V-type engine,
A blow-by gas passage and a fresh air passage corresponding to the blow-by gas chamber and the fresh air chamber, which communicate with each other in the crankcase independently of each other, are connected to the axis of the crankshaft at the bottom of the valley between the two banks arranged in a V shape. A crankcase ventilation passage for a V-type engine, characterized by being provided along.
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