JP4321606B2 - ブローバイガス還元装置及びそのブローバイガス還元装置に使用されるシリンダヘッド並びにそのブローバイガス還元装置を備えた内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載されるエンジン（内燃機関）のブローバイガスを吸気系へ送るためのブローバイガス還元装置（以下、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置という）及びそのＰＣＶ装置に使用されるシリンダヘッド並びにそのＰＣＶ装置を備えた内燃機関に係る。特に、本発明は、クランクケース内部とブリーザ室内部とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路を備えたＰＣＶ装置の改良に関する。

従来より、自動車用エンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのＰＣＶ装置が備えられている。つまり、このＰＣＶ装置によって、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含むブローバイガスをエンジンの吸気系を経て燃焼室に送り込み、このブローバイガスの大気中への放出を防止している。また、クランクケース内に新気（外気）を導入して換気することで、ブローバイガスによるエンジンオイルの劣化を抑制し、潤滑性能等の長期維持も図っている。

また、下記の特許文献１にも開示されているように、上記ＰＣＶ装置はオイルセパレータを備えている。このオイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが分離され、このオイルがオイルパン等のオイル溜まり部へ送られる一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。オイルセパレータの配置形態の一例としては、特許文献１にも開示されているように、エンジンのシリンダヘッドカバー（以下、単にヘッドカバーという）の内部に配置されたものが知られている。

また、クランクケース内からのブローバイガスの回収性能を高めることに鑑みられた構成として、クランクケース内とオイルセパレータ内部とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路を備えさせた構成が提案されている（例えば下記の特許文献２〜４を参照）。

このブローバイガス回収専用通路を備えたものは、クランクケース内に換気用の新気を導入するための新気導入通路や、上記オイルセパレータにおいてブローバイガスから分離したオイルをオイルパンに落下回収するためのオイル戻し通路等を、上記ブローバイガス回収専用通路とは個別に設けている。

図１０は、このブローバイガス回収専用通路ｂを備えたエンジンａの概略構成及びこのエンジンａにおける流体（ブローバイガス、新気、オイル）の流通状態を示す模式図である。図中の実線で示す矢印はブローバイガスの流れを、破線で示す矢印は新気の流れを、一点鎖線で示す矢印はオイルの流れをそれぞれ示している。

この図１０に示すように、シリンダブロックｄからシリンダヘッドｅに亘ってブローバイガス回収専用通路ｂが形成されており、このブローバイガス回収専用通路ｂの上端は、ヘッドカバーｆ内に取り付けられたオイルセパレータｇの内部に直接的に連通している。つまり、クランクケースｃ内部とオイルセパレータｇ内部とがブローバイガス回収専用通路ｂによって直接的に連通された構成となっている。そして、クランクケースｃ内からブローバイガス回収専用通路ｂを経てオイルセパレータｇに導入されたブローバイガスは、このオイルセパレータｇ内部においてオイルミストが分離除去された後、吸気系に導入される。

また、この分離除去されたオイルはオイルセパレータｇに設けられたオイル排出孔ｈからカム室ｉ内に流下され、オイル戻し通路ｊを経て自重によりオイルパンｋに回収される。尚、この図１０に示すものでは、このオイル戻し通路ｊが新気導入通路を兼用しており、カム室ｉ内に導入された新気は、上記オイルと共にクランクケースｃ内に流入し、クランクケースｃ内のブローバイガスを希釈することになる。つまり、上記ブローバイガス回収専用通路ｂからオイルセパレータｇに向かって流れるブローバイガスもこの新気によって希釈されたものとなっている。
特開２０００−８９５１号公報 実公平７−４６７２４号公報 特開平１１−２２３１１８号公報 特開２００５−１３３５５２号公報

ところで、上記ブローバイガス回収専用通路ｂは、配設スペースの制約から、外気に晒される位置に配設される場合が多く、特に、燃焼室（最高温度部分）よりも上側に配設されているシリンダヘッドｅの内部においては比較的低い温度（例えば冬期であれば５℃程度）になっている。

このため、クランクケースｃ内から回収されたブローバイガスがこのシリンダヘッドｅ内部のブローバイガス回収専用通路ｂを流れていく際に冷却されることになり、これに伴ってブローバイガス中に含まれている水分がオイルセパレータｇへの入口部分周辺（図１０におけるＡ部分）やオイルセパレータｇの内部で結露するといった状況を招くことがある。

このような状況では、オイルセパレータｇの入口部分やオイルセパレータｇの内部において、ブローバイガス中の酸化窒素成分（ＮＯｘ）とこの結露水とが結合してスラッジが発生する可能性がある。そして、このスラッジが大量に発生した場合には、分離後のオイルをカム室ｉへ戻すためのオイル排出孔ｈや、このオイルをオイルパンｋへ戻すためのオイル戻し通路ｊがスラッジによって閉塞され、オイルセパレータｇからオイルパンｋへ向かうオイル排出が不能になるといった状況を招いてしまう。

このようにオイルパンｋへのオイル排出が不能になると、オイルセパレータｇ内部に大量の液状オイルが滞留する状況となり、この液状オイルがブローバイガスと共にエンジンの吸気系に送り込まれ、エンジン出力の低下やオイル消費量の増大を招くといった不具合が懸念される。また、上述した如くオイル戻し通路ｊが新気導入通路を兼用した構成のものではクランクケースｃ内への新気導入が困難になってしまう可能性もある。

更に、このスラッジの発生は、エンジンａの動弁系へも悪影響を及ぼし、吸気バルブ及び排気バルブの正常な開閉動作に支障を招く可能性もある。

上記スラッジの発生を抑制する手段の一つとして、上記クランクケースｃ内へ新気を導入する通路の径を大きく設定してクランクケースｃ内への新気導入量を増大させることが考えられる。これにより、クランクケースｃ内のＮＯｘ濃度を低減（希釈）して、上記ブローバイガス回収専用通路ｂを流れる流体（ブローバイガスと新気との混合気）のＮＯｘ濃度を低減させることが可能になる。

しかし、このようにクランクケースｃ内への新気導入量を増大させる構成では、ブローバイガス回収専用通路ｂでの流体の流速が高くなり、それに伴ってクランクケースｃ内からオイルセパレータｇに向かってブローバイガスと共に流れるオイルミストの導入量も増加してしまうことになる。これでは、オイルセパレータｇのオイル分離機能が不足してしまう可能性があるので、このオイルセパレータｇを大型にしたりオイル分離機能の高いものに交換する必要が生じコストの高騰を招いてしまう。

また、この新気導入量の増大に伴ってＰＣＶ装置からエンジンの吸気系へ導入される空気量が増大することになる。一般に、このＰＣＶ装置から吸気系への空気導入位置はエアフローメータよりも下流側（具体的はスロットルバルブよりも下流側）となっている。また、エンジンの燃料噴射量はエアフローメータにより検出された吸入空気量に基づいて所定の空燃比が得られるように設定されている。このため、ＰＣＶ装置からの空気導入量が増大した場合、燃料噴射量の演算に使用される吸入空気量に対して実際に気筒内に導入される空気量が大幅に多くなってしまって空燃比がリーン側にずれてしまう可能性がある。その結果、所望のエンジン出力が得られなくなったり、エンジンのアイドリング運転時には回転数の不安定化（ラフアイドル）を招いてしまうことになる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブローバイガス回収専用通路を備えたＰＣＶ装置に対し、このブローバイガス回収専用通路を設けたことによる高いブローバイガス回収性能を維持しながらも、スラッジの発生を抑制することができるブローバイガス還元装置及びそのブローバイガス還元装置に使用されるシリンダヘッド並びにそのブローバイガス還元装置を備えた内燃機関を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、クランクケース内部とブリーザ室（オイルセパレータ内部空間）とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路を備えたＰＣＶ装置に対して、シリンダヘッドにおける新気が存在している空間と上記ブローバイガス回収専用通路とを部分的に連通させることでブリーザ室への流入口の直前（直上流側）でブローバイガスを希釈させるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関に備えられ、シリンダヘッド内部空間を経由して新気をクランクケース内に導入する新気導入通路と、シリンダ上部に配設されたブリーザ室と上記クランクケース内とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路とを備え、上記クランクケース内のブローバイガスをブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置を前提とする。このブローバイガス還元装置に対し、上記ブローバイガス回収専用通路を、このブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁により形成する。そして、この隔壁に、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部を設け、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成としている。

この特定事項により、ブローバイガスの回収動作時には、シリンダヘッド内部空間を経由した新気が新気導入通路によりクランクケース内に導入され、このクランクケース内が換気される。また、このクランクケース内のブローバイガスは、ブローバイガス回収専用通路を経て、シリンダ上部に配設されたブリーザ室（例えばオイルセパレータ）に向かって流れることになる。そして、このブローバイガスがブリーザ室に流れ込む直前で、上記ブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切っている隔壁に設けられた連通部を経てシリンダヘッド内部空間に存在していた新気の一部がブローバイガス回収専用通路に流れ込む。これにより、ブローバイガスは更に希釈されることになる。このように、ブリーザ室の流入口やブリーザ室の内部におけるブローバイガスは希釈されたものであるため、スラッジの発生は抑えられることになる。つまり、本解決手段では、ブローバイガス回収性能の向上が図れるブローバイガス回収専用通路を備えながらも、クランクケース内のブローバイガスをそのまま（そのままの濃度で）ブリーザ室に導入するのではなく、このブリーザ室の直前においてシリンダヘッド内部の新気により更に希釈することでブローバイガスの濃度を低くするようにしている。このため、スラッジの発生に伴う不具合（オイル戻し通路の閉塞や動弁系への悪影響）を防止することができる。また、ブローバイガスを希釈するための新気の混入箇所はブリーザ室の直前であるため、ブローバイガス回収専用通路における流体（ブローバイガスと新気の混合流体）の流量が増大することがない。このため、このブローバイガス回収専用通路での流体の流速が高くなってブローバイガスと共に流れるオイルミストの導入量が増加してしまうといった状況が発生することもない。
また、上記隔壁に設けられる連通部の形状（連通面積）を適切に設定することで、シリンダヘッド内部空間、ブリーザ室内、クランクケース内のそれぞれにおけるブローバイガス濃度を任意に設定することが可能になる。例えば、ブリーザ室内におけるブローバイガス濃度としては、結露水が発生した場合であってもスラッジの発生が抑えられるブローバイガス濃度に設定し、クランクケース内におけるブローバイガス濃度としては、オイルパンに貯留されているオイルの劣化が抑制できるブローバイガス濃度に設定するようにする。つまり、上記連通部を流れる新気の量が多い程、ブリーザ室内におけるブローバイガス濃度は低くなり且つクランクケース内におけるブローバイガス濃度は高くなる。逆に、上記連通部を流れる新気の量が少ない程、ブリーザ室内におけるブローバイガス濃度は高くなり且つクランクケース内におけるブローバイガス濃度は低くなる。このため、この両者が許容するブローバイガス濃度範囲内に収まるように連通部の形状を設計することで、スラッジの発生の抑制とオイルの劣化の抑制とを両立することが可能となる。

また、他の解決手段として以下の構成も挙げられる。つまり、内燃機関に備えられ、一端がシリンダヘッド内部空間に他端がクランクケース内にそれぞれ連通する新気導入通路と、一端がクランクケース内に他端がシリンダ上部に配設されたブリーザ室に連通するブローバイガス回収専用通路とを備え、上記シリンダヘッド内部空間に流入された新気を新気導入通路によりクランクケース内に導入すると共に、ブローバイガス回収専用通路によりクランクケース内のブローバイガスを、ブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置を前提とする。このブローバイガス還元装置に対し、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを隔壁により仕切っている一方、この隔壁に、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部を設け、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成としている。

この特定事項によっても上述した解決手段の場合と同様の作用を得ることができる。つまり、ブローバイガス回収専用通路を備えたことによるブローバイガス回収性能の向上を図りながらも、ブリーザ室の直前においてシリンダヘッド内部の新気によりブローバイガスを更に希釈することでブローバイガス濃度を低くすることができる。このため、スラッジの発生に伴う不具合（オイル戻し通路の閉塞や動弁系への悪影響）を防止することができる。また、ブローバイガス回収専用通路での流体の流速が高くなってブローバイガスと共に流れるオイルミストの導入量が増加してしまうといった状況が発生することもなくなる。

更に、他の解決手段として以下の構成も挙げられる。つまり、内燃機関に備えられ、シリンダヘッド内部空間を経由して新気をクランクケース内に導入する新気導入通路と、シリンダ上部に配設されたブリーザ室と上記クランクケース内とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路とを備え、クランクケース内のブローバイガスをブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置を前提とする。このブローバイガス還元装置に対し、上記ブローバイガス回収専用通路を、このブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁により形成する。そして、この隔壁に、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部を設け、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成としている。更に、この連通部によるシリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路との間の連通面積を、上記ブローバイガス回収専用通路の通路面積よりも小さく設定している。

この構成によっても、上述した各解決手段の場合と同様の作用を得ることができる。つまり、ブローバイガス回収専用通路を備えたことによるブローバイガス回収性能の向上を図りながらも、ブリーザ室の流入口やブリーザ室の内部におけるスラッジの発生を抑制することができる。また、連通部の通路面積を制限することで、ブローバイガス回収専用通路へ流入する新気の流入量を必要最小限に抑制することも可能である。

また、上記連通部の構成として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、この連通部を、シリンダヘッドの上記隔壁の上端部に形成された切り欠き部と、このシリンダヘッドに載置されるヘッドカバーに取り付けられたブリーザケースの下面との間で形成するものである。

この場合のより具体的な構成として、シリンダヘッドにおけるブローバイガス回収専用通路を、シリンダヘッドの内壁面をシリンダヘッド内部空間に向けて膨出し、且つその膨出部の内部に形成された通路として形成する。また、シリンダヘッドの上端部にあっては上記膨出部を形成せず、ヘッドカバーに取り付けられたブリーザケースの下面をシリンダヘッド上端面に当接することで、膨出部の上端とブリーザケースの下面との間で上記連通部を形成している。

これらの構成によれば、上記連通部を構成するためのシリンダヘッドの形状としては一部分に切り欠き部を設けるのみで済むため、作製（例えば鋳造加工）における製造工程が簡素になり、製造コストの低廉化を図ることができる。また、上記膨出部の上端とブリーザケースの下面との間で上記連通部を形成するものの場合、ブローバイガス回収専用通路の周方向の比較的広い範囲から新気が導入されることになる。このため、新気の混入によるブローバイガスの希釈をブローバイガス回収専用通路内の広範囲の領域で行うことができ、ブリーザ室に導入されるブローバイガス全体を均等に希釈することが可能である。

また、ブローバイガス発生量が増大する内燃機関運転状態に鑑みられた構成として以下のものが挙げられる。先ず、上記ブリーザ室を、ブローバイガス回収専用通路を経て導入されたブローバイガスに含まれるオイルを分離する機能を有する第１のブリーザ室とする。また、上記シリンダ上部に、シリンダヘッド内部空間に連通する第２のブリーザ室を備えさせ、この第２のブリーザ室にもブローバイガスに含まれるオイルを分離する機能を備えさせた構成としている。

この特定事項により、ブローバイガス発生量が比較的少ない状況（内燃機関の通常運転時）では、内燃機関の吸気系からの新気が第２のブリーザ室に流れ込み、この第２のブリーザ室からシリンダヘッド内部空間を経て新気導入通路によりクランクケース内に導入される。これにより、クランクケース内が換気される。また、この場合、上述した如く、シリンダヘッド内部空間の新気の一部は、上記連通部を経て上記ブローバイガス回収専用通路に流れ込み、これにより、ブローバイガスを更に希釈することになる。これにより、ブリーザ室の流入口やブリーザ室の内部におけるスラッジの発生が抑制されることになる。

一方、内燃機関の高回転高負荷時などのようにブローバイガス発生量が増大する状況では、クランクケース内からブローバイガス回収専用通路に流れ込んだブローバイガスは、その一部が第１のブリーザ室に流れ込み、オイルが分離除去された後、内燃機関の吸気系へ戻される。一方、他のブローバイガスは、上記連通部を通過してシリンダヘッド内部空間に流れ込む。つまり、上述した新気の流れ（内燃機関の通常運転時における新気の流れ）とは逆方向に連通部をブローバイガスが通過することになる。そして、このブローバイガスはシリンダヘッド内部空間から第２のブリーザ室に流れ込み、ここでオイルが分離除去された後、内燃機関の吸気系へ戻される。このように、複数のブリーザ室によってブローバイガスを回収処理（オイル除去して吸気系への送り込み処理）することで、上記高回転高負荷時におけるブローバイガス還元装置のブローバイガス処理性能の向上を図ることができる。

また、上述した各解決手段のうち何れか一つのブローバイガス還元装置に使用されるシリンダヘッドや、このブローバイガス還元装置を備えた内燃機関も本発明の技術的思想の範疇である。つまり、ブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁に、上記シリンダヘッド内部空間をブローバイガス回収専用通路に連通させる連通部が設けられたシリンダヘッドである。また、クランクケース内のブローバイガスがブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送られ、このブローバイガスを吸気と混合して燃焼室内に導入する構成となっている内燃機関である。

本発明では、クランクケース内部とブリーザ室とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路を備えたブローバイガス還元装置に対し、シリンダヘッド内部における新気が存在している空間とブローバイガス回収専用通路とを部分的に連通させることでブリーザ室への流入口の直前でブローバイガスを希釈するようにしている。このため、ブローバイガス回収専用通路を設けたことによる高いブローバイガス回収性能を維持しながらも、ブリーザ室の直前においてブローバイガスの濃度を低くすることでスラッジの発生を抑制することができる。また、ブローバイガス回収専用通路における流体の流速が高くなることがないので、ブローバイガスと共に流れるオイルミストの導入量が増加してしまうことも回避できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）を自動車用直列多気筒（例えば４気筒）エンジン（内燃機関）に適用した場合について説明する。

−エンジンの全体構成の説明−
図１は、本実施形態に係るエンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。このエンジンＥは、例えばエンジンルーム内に横置き配置されており、図中の右方向が車体前方である。エンジンＥの配置状態はこれに限るものではなく縦置き配置されたものであってもよい。

この図１に示すように、エンジンＥは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３の上端に取り付けられたヘッドカバー４とを備えている。

上記シリンダブロック１には複数（例えば４個）のシリンダ５が配設されており、これらシリンダ５の内部にピストン５１が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１はコネクティングロッド５２を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース６が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。また、このクランクケース６の更に下側にはオイル溜まり部となるオイルパン７が配設されている。

上記シリンダヘッド３には吸気ポート３１を開閉するための吸気バルブ３２及び排気ポート３３を開閉するための排気バルブ３４がそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド３とヘッドカバー４との間に形成されているカム室（シリンダヘッド内部空間）３Ａに配置されたカムシャフト３５，３６の回転によって各バルブ３２，３４の開閉動作が行われるようになっている。

一方、シリンダヘッド３に形成されている吸気ポート３１には吸気マニホールド８が接続されている。この吸気マニホールド８の上流側は、サージタンク８１及びスロットルバルブ８２を備えた吸気管８３に連通されており、吸気管８３の上流側にはエアクリーナ８４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ８４から吸気管８３内に導入された空気は、サージタンク８１を通じて吸気マニホールド８に導入される。上記シリンダヘッド３にはインジェクタ（燃料噴射弁）３７が設けられており、吸気ポート３１に導入された空気は、このインジェクタ３７から噴射された燃料と混合されて混合気となり、吸気バルブ３２の開弁に伴って燃焼室３８へ導入されることになる。

また、この燃焼室３８の頂部には点火プラグ３９が配設されている。上記燃焼室３８において、点火プラグ３９の点火に伴う混合気の燃焼によりピストン５１が往復運動する。このピストン５１の往復運動はコネクティングロッド５２を介してクランクシャフトＣに伝達され、ここで回転運動に変換されて、エンジンＥの出力として取り出される。

この混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気バルブ３４の開弁に伴い排気ガスとして、排気ポート３３を経た後、図示しない排気マニホールドに排出され、排気管を通過して外部に排出されるようになっている。尚、排気管には、触媒コンバータが設けられており、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。

−ＥＣＵ−
上述の如く構成されたエンジンＥの運転は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１００によって制御される。このＥＣＵ１００は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４、燃料噴射回数などをカウントするカウンタ１０５を備えている。

上記ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、このＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。上記ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、エンジンＥの停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、バックアップＲＡＭ１０４、カウンタ１０５は、バス１０８を介して互いに接続されると共に、外部入力回路１０６及び外部出力回路１０７と接続されている。

外部入力回路１０６には、エンジンＥのウォータジャケットを循環する冷却水の温度（冷却水温）を検出する水温センサ１１０、スロットルバルブ８２の下流側の吸気圧を検出するバキュームセンサ１１１、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ１１２、スロットルバルブ８２の開度を検出するスロットルポジションセンサ１１３、クランクシャフトＣの回転数に応じたパルス信号を発信するクランクポジションセンサ１１４、カムシャフト３５，３６の回転数に応じたパルス信号を発信するカムポジションセンサ１１５、イグニッションスイッチ１１６等が接続されている。

外部出力回路１０７には、インジェクタ３７、点火プラグ３９を作動させるイグナイタ１１７、スロットルバルブ８２を作動させるスロットルモータ１１８、エンジン始動時のクランキング動作を行うためのスタータモータ１１９等が接続されている。

そして、ＥＣＵ１００は、上記水温センサ１１０、バキュームセンサ１１１、アクセルポジションセンサ１１２、スロットルポジションセンサ１１３、クランクポジションセンサ１１４、及びカムポジションセンサ１１５などの各種センサの出力に基づいて、インジェクタ３７の開閉制御（燃料の噴射開始時期及び噴射終了時期の制御）を含むエンジンＥの各種制御を実行する。

−ＰＣＶ装置の説明−
次に、本実施形態において特徴とする装置であるＰＣＶ装置９について説明する。このＰＣＶ装置９は、シリンダ５の内面とピストン５１の外面との隙間からクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスをエンジンＥの吸気系に導くと共に、このクランク室６１内に新気を導入して換気するためのものである。

上記ＰＣＶ装置９は、クランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを抜き出すためのブローバイガス回収専用通路９１（図１参照）、このブローバイガス回収専用通路９１によって抜き出されたブローバイガスからオイルミストを分離するための第１オイルセパレータ（負圧側オイルセパレータ：第１のブリーザ室）９２、主として外気（新気）を導入する機能を有する第２オイルセパレータ（大気側オイルセパレータ：第２のブリーザ室）９３、上記第１オイルセパレータ９２からブローバイガスを吸気系に導くためのブローバイガス供給配管９４、主として第２オイルセパレータ９３に向けて新気を導入する機能を有する新気導入配管９５、カム室３Ａ内からクランク室６１内に向けて新気を導入するための新気導入通路９６を備えている。

図３は、ブローバイガス、新気、オイルの流通状態を示すエンジンＥの模式図である。図中に実線で示す矢印はブローバイガスの流れを、破線で示す矢印は新気の流れを、一点鎖線で示す矢印はオイルの流れをそれぞれ示している。以下、図１及び図３を用いてＰＣＶ装置９の構成について説明する。

（ブローバイガス回収専用通路９１）
上記ブローバイガス回収専用通路９１は、シリンダブロック１からシリンダヘッド３に亘って略鉛直方向に延びる通路として形成されている。つまり、シリンダブロック１に形成された通路９１ａとシリンダヘッド３に形成された通路９１ｂとが共に同一軸心上で鉛直方向に延びて連通され、これにより、クランク室６１内と第１オイルセパレータ９２の内部空間（後述するセパレータ室９２ｂ）とを直接的に連通させる通路として形成されている。

これにより、ブローバイガス回収時には、クランク室６１内のブローバイガスが、このブローバイガス回収専用通路９１を経て第１オイルセパレータ９２に導入されるようになっている。

尚、本実施形態では、このブローバイガス回収専用通路９１は１本のみであるが、複数本設けられていてもよい。

（第１オイルセパレータ９２）
第１オイルセパレータ９２は、ヘッドカバー４の内面（下側の面）における一方側（図１及び図３における左側）に取り付けられており、セパレータケース（ブリーザケース）９２ａと、このセパレータケース９２ａ内に配置された複数のバッフルプレート（図示省略）とを備えている。

上記セパレータケース９２ａは、上側及び一方の側方（図中左側）が開放された金属製または樹脂製で略直方体形状の箱形部材であって、この開放側がヘッドカバー４の内面に取り付けられることによって、このヘッドカバー４との間で略密閉されたセパレータ室（ブローバイガス流路）９２ｂを形成している。このセパレータケース９２ａのヘッドカバー４の内面に対する取り付け手段としてはボルト止め等が挙げられる。尚、ここでは、セパレータケース９２ａとヘッドカバー４の内面とによってセパレータ室９２ｂを形成しているが、セパレータケース９２ａのみによってセパレータ室９２ｂを形成する構成としてもよい。

そして、このセパレータケース９２ａには、ブローバイガス導入孔９２ｃ、オイル回収部９２ｄがそれぞれ形成されていると共に、ＰＣＶバルブ９２ｅが取り付けられている。

上記ブローバイガス導入孔９２ｃは、セパレータケース９２ａの長手方向（ヘッドカバー４に取り付けられた状態での気筒配列方向）の一方寄りの底面に形成されている。上述した如く、オイルセパレータ９２の内部空間（セパレータ室９２ｂ）はブローバイガス回収専用通路９１に直接的に連通しているため、このブローバイガス導入孔９２ｃの形成位置はブローバイガス回収専用通路９１の形成位置に対向している。つまり、シリンダヘッド３の上端面にヘッドカバー４が載置された状態では、セパレータケース９２ａの下面がシリンダヘッド３の上端面に当接して、ブローバイガス回収専用通路９１の上端とブローバイガス導入孔９２ｃとが連通している（この部分の構成の詳細については後述する）。

上記オイル回収部９２ｄは、セパレータケース９２ａの底面に設けられた所謂オイルプールとして構成されている。つまり、このオイル回収部９２ｄは、セパレータケース９２ａの底面の一部分が凹陥され、且つこの凹陥部分の底面に比較的小径の開口が形成された構成となっている。これにより、上記セパレータケース９２ａの内部空間とカム室３Ａとを連通していると共に、このオイルプールにオイルが貯留されることで、カム室３Ａ内のオイルミストがこのオイル回収部９２ｄからセパレータケース９２ａの内部空間に流れ込むことを阻止している。

また、上記ＰＣＶバルブ９２ｅは、セパレータケース９２ａの内部空間の圧力と吸気系の吸入負圧とに応じて開弁する。このＰＣＶバルブ９２ｅの開弁時には、セパレータケース９２ａ内でオイルが分離除去された後のブローバイガスが、このＰＣＶバルブ９２ｅを経てエンジンＥの吸気系（スロットルバルブ８２の下流側）に導入されることになる。尚、このＰＣＶバルブ９２ｅは開閉自在な電磁弁により構成されていてもよい。

（第２オイルセパレータ９３）
第２オイルセパレータ９３も、上述した第１オイルセパレータ９２と略同様の構成となっている。つまり、ヘッドカバー４の内面（下側の面）における他方側（図１及び図３における右側）に取り付けられており、セパレータケース９３ａと、このセパレータケース９３ａ内に配置された複数のバッフルプレート（図示省略）とを備えており、ヘッドカバー４との間で略密閉されたセパレータ室９３ｂを形成している。尚、ここでは、セパレータケース９３ａとヘッドカバー４の内面とによってセパレータ室９３ｂを形成しているが、セパレータケース９３ａのみによってセパレータ室９３ｂを形成する構成としてもよい。

そして、このセパレータケース９３ａには、新気導入孔９３ｃが形成されている。この新気導入孔９３ｃは、セパレータケース９３ａの底面であって、上記カム室３Ａに対応する位置に形成されている。つまり、この新気導入孔９３ｃによって第２オイルセパレータ９３のセパレータ室９３ｂとカム室３Ａとが連通している。

（ブローバイガス供給配管９４）
ブローバイガス供給配管９４は、上記第１オイルセパレータ９２のセパレータケース９２ａ内においてオイルが分離除去された後のブローバイガスを吸気系に導くための配管であって、上流端が上記ＰＣＶバルブ９２ｅに接続されている一方、下流端が上記吸気管８３におけるスロットルバルブ８２の直下流側に接続されている。これにより、上記ＰＣＶバルブ９２ｅの開放に伴い、ブローバイガスを、サージタンク８１を介してエンジンＥの吸気系に戻すようになっている。

（新気導入配管９５）
新気導入配管９５は、一端が上記吸気管８３におけるスロットルバルブ８２の直上流側に接続され、他端が第２オイルセパレータ９３のセパレータ室９３ｂに連通しており、主に、クランク室６１内を換気するための外気（新気）を吸気系から導入する機能を果たす。

（新気導入通路９６）
新気導入通路９６は、シリンダヘッド３からシリンダブロック１に亘って略鉛直方向に延びる通路として形成されている。つまり、シリンダヘッド３に形成された通路９６ａとシリンダブロック１に形成された通路９６ｂとが共に同一軸心上で鉛直方向に延びて連通され、これにより、カム室３Ａとクランク室６１とを連通させる通路として形成されている。

これにより、上記第２オイルセパレータ９３からカム室３Ａに導入された新気が新気導入通路９６を経てクランク室６１内に導入され、このクランク室６１内が換気されるようになっている。

また、この新気導入通路９６はオイル戻し通路も兼用している。つまり、第１オイルセパレータ９２において分離除去され且つカム室３Ａに流下してきたオイルを、その自重によりオイルパン７に回収するようになっている。尚、後述するように、エンジンＥの高回転・高負荷時にあっては、第２オイルセパレータ９３において分離除去されたオイルも、この通路９６によりオイルパン７に向けて回収されることになる。

尚、本実施形態では、この新気導入通路９６は各気筒間にそれぞれ備えられている（本実施形態に係るエンジンＥは４気筒であるので、新気導入通路９６は３本備えられている）。この本数はこれに限られるものではない。

尚、上記各オイルセパレータ９２，９３の容量や、ブローバイガス回収専用通路９１及び新気導入通路９６の通路面積等は、エンジンＥの排気量やブローバイガスの発生量等に適したブローバイガス回収能力が発揮できるように適宜設計される。

（新気バイパス用の連通部）
そして、本実施形態の特徴とするところは、上記シリンダヘッド３に備えられた壁部（隔壁）９７、つまり、ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）とカム室３Ａとを仕切っている壁部９７により構成された新気バイパス用の連通部９８にある。以下、具体的に説明する。

図４（ａ）は、シリンダヘッド３におけるブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）の形成部分を示す斜視図（斜め上方から見た斜視図）である。また、図４（ｂ）は、シリンダヘッド３の上端面と第１オイルセパレータ９２の下面との当接部分をカム室３Ａ内から見た斜視図（斜め下方から見た斜視図）である。

尚、図５は、従来構造（上記図１０に示すもの）であって、図５（ａ）は、シリンダヘッドｅにおけるブローバイガス回収専用通路ｂの形成部分を示す斜視図である。また、図５（ｂ）は、シリンダヘッドｅの上端面とオイルセパレータｇの下面との当接部分をカム室ｉ内から見た斜視図である。

図４に示すように、本実施形態にあっては、シリンダヘッド３は、上記ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）を形成するために、その壁部９７がカム室３Ａの内側に向けて膨出されて（膨出部分９７ａ）、その内部に鉛直方向に延びる通路として上記ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）が形成されている。

そして、この膨出部分９７ａは、その上端位置がシリンダヘッド３の上端面位置よりも僅かに低い位置に設定されている。つまり、この膨出部分９７ａは、シリンダヘッド３の上端面周辺では切り欠かれており、第１オイルセパレータ９２の当接状態で、この切り欠き部分９７ｂと第１オイルセパレータ９２の下面との間に形成された僅かな隙間として上記新気バイパス用の連通部９８が形成されている。これにより、上記ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）がカム室３Ａに連通した状態となっている。

このため、ブローバイガスの回収時には、クランク室６１から第１オイルセパレータ９２に向けてブローバイガス回収専用通路９１を流れてきたブローバイガスには、この連通部９８を経てカム室３Ａから導入される新気が合流することになる（図３及び図４（ｂ）に破線で示す矢印を参照）。つまり、第１オイルセパレータ９２の入口部分である上記ブローバイガス導入孔９２ｃを流れるブローバイガスがカム室３Ａからの新気によって希釈される構成となっている。

尚、この連通部９８によるカム室３Ａとブローバイガス回収専用通路９１との間の連通面積（新気が流入する流線に対して直交する方向の開口面積）は、上記ブローバイガス回収専用通路９１の通路面積及び上記新気導入通路９６の通路面積に比べて共に小さく（例えば１／２程度に）設定されている。

これに対し、従来構造（図５）では、シリンダヘッドｅの上記膨出部分ｍに切り欠き部分が存在していないため、シリンダヘッドｅの上端面にオイルセパレータｇの下面が当接された状態では、ブローバイガス回収専用通路ｂはカム室ｉから完全に遮断された（非連通状態とされた）通路となっている。

−ＰＣＶ装置９の動作説明−
（エンジンＥの定常運転時）
次に、上述の如く構成されたＰＣＶ装置９の基本的な動作（エンジンＥの定常運転時：高回転・高負荷時以外の動作）について図３を用いて説明する。

エンジンＥの駆動に伴い、吸気管８３を流れる吸気（新気）の一部は、新気導入配管９５から第２オイルセパレータ９３に流入する。そして、この第２オイルセパレータ９３に流入した新気は、新気導入通路９６を経てクランク室６１内に導入され、このクランク室６１内を換気する。

一方、エンジンＥの圧縮行程や膨張行程においてシリンダ５とピストン５１との隙間からクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスは、上記ブローバイガス回収専用通路９１を第１オイルセパレータ９２に向けて流れていく。

そして、このブローバイガスが第１オイルセパレータ９２に流れ込む直前（直上流側）において、カム室３Ａに存在していた新気の一部が、ブローバイガス回収専用通路９１のブローバイガスの流れに引き込まれるようにして、上記連通部９８を経てブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）に流れ込む。これにより、ブローバイガス回収専用通路９１を流れてきたブローバイガスに対して新気が混入されることになり、ブローバイガスは希釈される。この際、上記連通部９８は平面視において略円弧形状の開口となっているため、ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）の周方向の比較的広い範囲から新気が導入されることになる（図４（ａ）に破線で示す矢印を参照）。このため、新気の混入によるブローバイガスの希釈をブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）内の広範囲の領域で行うことができ、第１オイルセパレータ９２に導入されるブローバイガス全体を均等に希釈することが可能である。また、この場合、カム室３Ａにおけるブローバイガス濃度が第１オイルセパレータ９２内におけるブローバイガス濃度よりも低く、且つ第１オイルセパレータ９２内におけるブローバイガス濃度がクランク室６１内におけるブローバイガス濃度よりも低くなっている。

このようにして、第１オイルセパレータ９２の流入口や第１オイルセパレータ９２の内部におけるブローバイガスは希釈されたものとなるため、スラッジの発生は抑えられることになる。

尚、第１オイルセパレータ９２のブローバイガス導入孔９２ｃを経てセパレータケース９２ａ内に導入したブローバイガスは、このセパレータケース９２ａ内をその長手方向に沿って各バッフルプレートに衝突しながら流れていくことにより、所謂慣性衝突作用によってオイルミストが捕捉される。これにより、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。そして、オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、セパレータケース９２ａ内の下流端（長手方向の一端側）に達し、ＰＣＶバルブ９２ｅを経て、ブローバイガス供給配管９４に流出された後、吸気管８３に導入される（図１に実線で示す矢印を参照）。一方、分離後のオイルは、図３に一点鎖線で示す矢印の如く、セパレータケース９２ａのオイル回収部９２ｄから排出され、カム室３Ａを経て新気導入通路９６によりオイルパン７に向けて回収される。

以上説明したように、本実施形態では、ブローバイガス回収専用通路９１を流れるブローバイガスが第１オイルセパレータ９２に流れ込む直前において、カム室３Ａに存在していた新気の一部を、上記連通部９８を経てブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）に導入して、ブローバイガスを更に希釈させるようにしている。このため、ブローバイガス回収性能の向上が図れるブローバイガス回収専用通路９１を備えながらも、クランク室６１内のブローバイガスをそのまま（そのままの濃度で）第１オイルセパレータ９２に導入するのではなく、この第１オイルセパレータ９２の直前においてカム室３Ａ内部の新気により更に希釈することでブローバイガスの濃度を低くすることができる。従って、スラッジの発生に伴う不具合（オイル戻しのための通路の閉塞や動弁系への悪影響）を防止することができる。また、ブローバイガスを希釈するための新気の混入箇所は第１オイルセパレータ９２の直前であるため、ブローバイガス回収専用通路９１における流体（ブローバイガスと新気の混合流体）の流量が増大することがない。このため、このブローバイガス回収専用通路９１での流体の流速が高くなってブローバイガスと共に流れるオイルミストの導入量が増加してしまうといった状況が発生することもない。

（エンジンＥの高回転・高負荷時）
次に、エンジンＥの高回転・高負荷時におけるブローバイガス、オイルの流通状態について説明する。図６は、この高回転・高負荷時におけるブローバイガス、オイルの流通状態を示すエンジンＥの模式図である。図中に実線で示す矢印はブローバイガスの流れを、一点鎖線で示す矢印はオイルの流れをそれぞれ示している。

この高回転・高負荷時はブローバイガス発生量が増大する状況にある。この場合、クランク室６１内からブローバイガス回収専用通路９１に流れ込んだブローバイガスは、その一部が第１オイルセパレータ９２に流れ込み、上述と同様の動作によりオイルが分離除去された後、エンジンＥの吸気管８３へ戻される。

一方、他のブローバイガスは、上記連通部９８を通過してカム室３Ａに流れ込む。つまり、上述した新気の流れ（エンジンＥの定常運転時における新気の流れ）とは逆方向に連通部９８をブローバイガスが通過することになる。そして、このブローバイガスはカム室３Ａから第２オイルセパレータ９３に流れ込み、ここでオイルが分離除去された後、エンジンＥの吸気管８３へ戻される。この第２オイルセパレータ９３の内部におけるオイル分離動作は、上述した第１オイルセパレータ９２におけるオイル分離動作と同様にして行われる。また、この第２オイルセパレータ９３で分離されたオイルは図示しないオイル排出孔からカム室３Ａに流下され、新気導入通路９６によりオイルパン７に向けて回収されることになる。

ブローバイガス回収専用通路ｂを有する従来のＰＣＶ装置（図１０参照）にあっては、このようなエンジンの高回転・高負荷時、クランク室ｎ内に比較的大量に存在するブローバイガスは、ブローバイガス回収専用通路ｂだけでなく、オイル戻し通路ｊにも流れ込み、オイルの流下方向に対して逆方向にブローバイガスが流れることになる。これでは、このオイル戻し通路ｊにおけるオイルの流下に対してブローバイガスの流れが妨げとなり、このオイル回収動作を円滑に行うことができず、カム室ｉ内やオイルセパレータｇ内に大量の液状オイルが滞留する状況となり、この液状オイルがブローバイガスと共にエンジンの吸気系に送り込まれてしまう可能性があった。

本実施形態では、上記連通部９８をブローバイガス回収通路の一部として利用することにより新気導入通路９６におけるブローバイガスの逆流（オイルの流下方向に対して逆方向の流れ）を防止することが可能となり、エンジンＥの高回転・高負荷時であってもオイル回収性能が良好に確保される。

以上説明したように、本実施形態では、エンジンＥの高回転・高負荷時には、第２オイルセパレータ９３がブローバイガス処理機能を発揮することになり、この第２オイルセパレータ９３に向けてブローバイガスを流す経路として上記連通部９８を利用するようになっている。このため、この連通部９８を有効利用しながらＰＣＶ装置９のブローバイガス処理性能の向上を図ることができる。

−シミュレーション結果−
次に、上述した本実施形態の効果を確認するために行ったシミュレーションの結果について説明する。このシミュレーションでは、上記ブローバイガス回収専用通路９１の通路面積（ブローバイ通路面積）に対する連通部９８の開口面積（短絡路面積）の比を変化させながら（０〜０．５まで変化させながら）、ブローバイガス回収専用通路９１の入口部分（下端部分）でのＮＯｘ濃度と、第１オイルセパレータ９２のブローバイガス導入孔９２ｃ付近（オイルセパレータ入口）でのＮＯｘ濃度とをそれぞれＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析による演算により求めた。

このシミュレーション結果を図７に示す。この図７からも明らかなように、ブローバイガス回収専用通路９１の通路面積に対する連通部９８の開口面積（短絡路面積）を大きくしていく程、ブローバイガス回収専用通路９１の入口部分でのＮＯｘ濃度は徐々に高くなっていき、逆に、第１オイルセパレータ９２のブローバイガス導入孔９２ｃ付近でのＮＯｘ濃度は徐々に低くなっていく。これにより、上記連通部９８の存在により、第１オイルセパレータ９２の流入口や第１オイルセパレータ９２の内部におけるブローバイガスは希釈されていることが確認できた。

−変形例−
次に本発明の変形例について説明する。以下の各変形例は、上記連通部９８を形成するために膨出部分９７ａを部分的に切り欠いて成る切り欠き部分９７ｂの形状が上記実施形態のものと異なっている。その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、ここでは切り欠き部分９７ｂの形状についてのみ説明する。

図８は第１の変形例を示しており、図９は第２の変形例を示している。図８（ａ）及び図９（ａ）は、シリンダヘッド３におけるブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）の形成部分を示す斜視図である。また、図８（ｂ）及び図９（ｂ）は、その平面図であって、カムシャフト３６を併せて示している。

これら変形例では、カムシャフト３６の回転に伴ってカムノーズ３６ａから飛散されるオイルがブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）の内部に入り込むことがないような上記切り欠き部分９７ｂの形状となっている。

具体的に、第１の変形例（図８）では、上記膨出部分９７ａとカムシャフト３６のカムノーズ３６ａとの対向方向がカムシャフト３６の延長方向に対して直交する構成となっている。このため、上記膨出部分９７ａでは、その周方向の両端部分、つまり、カムノーズ３６ａに対向しない領域のみが切り欠かれ、この部分で連通部９８，９８が形成されることになる。

一方、第２の変形例（図９）では、上記膨出部９７ａとカムシャフト３６のカムノーズ３６ａとの対向方向がカムシャフト３６の延長方向に対して所定角度を存する構成となっている。このため、上記膨出部分９７ａでは、その周方向の両端部分、つまり、カムノーズ３６ａに対向する領域は切り欠かれておらず、その他の領域である周方向の中央部分のみが切り欠かれ、この部分で連通部９８が形成されることになる。

これら構成により、カムシャフト３６の回転に伴ってカムノーズ３６ａから飛散されるオイルがブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）の内部に入り込むことがなくなる。図８（ｂ）及び図９（ｂ）では、カムノーズ３６ａから上記膨出部分９７ａへ向かうオイルの飛散方向を矢印で示している。

このような構成により、第１オイルセパレータ９２の内部に大量のオイルが流れ込むといった状況を回避することができ、第１オイルセパレータ９２へのオイル導入量を抑制できると共に、ブローバイガス回収専用通路９１（９１ｂ）への新気導入を円滑に行うことができる。

−その他の実施形態−
以上説明した実施形態及び変形例は、本発明を自動車に搭載されたポート噴射式４気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（直列型やＶ型や水平対向型等の別）についても特に限定されるものではない。

また、上記連通部９８の構成としては、シリンダヘッド３に膨出部分９７ａを設け、この膨出部分９７ａの上端部分を切り欠くと共に、このシリンダヘッド３の上端面に第１オイルセパレータ９２の下面が当接されることで上記連通部９８が得られるようにしていた。本発明はこれに限らず、シリンダヘッド３の壁部９７に円形や矩形の貫通孔を形成することで連通部９８を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態及び各変形例では、第１及び第２の２つのオイルセパレータ９２，９３を備えたＰＣＶ装置９に本発明を適用した場合について説明したが、第１オイルセパレータ９２のみを備えたＰＣＶ装置９に対しても本発明は適用可能である。

実施形態に係るエンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。 制御系の構成を示すブロック図である。 エンジンの定常運転時におけるブローバイガス、新気、オイルの各流れを説明するためのエンジンの概略構成図である。 図４（ａ）は実施形態に係るシリンダヘッドのブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図、図４（ｂ）は実施形態に係るシリンダヘッドにオイルセパレータの下面が当接された状態を示すブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図である。 図５（ａ）は従来例におけるシリンダヘッドのブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図、図５（ｂ）は従来例におけるシリンダヘッドにオイルセパレータの下面が当接された状態を示すブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図である。 エンジンの高回転高負荷運転時におけるブローバイガス、オイルの各流れを説明するためのエンジンの概略構成図である。 実施形態の効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す図である。 第１の変形例を示し、図８（ａ）はシリンダヘッドのブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図、図８（ｂ）はその平面図である。 第２の変形例を示し、図９（ａ）はシリンダヘッドのブローバイガス回収専用通路周辺部の斜視図、図９（ｂ）はその平面図である。 従来例におけるブローバイガス、新気、オイルの各流れを説明するためのエンジンの概略構成図である。

符号の説明

３ シリンダヘッド
３８ 燃焼室
３Ａ カム室（シリンダヘッド内部空間）
５ シリンダ
６ クランクケース
６１ クランク室
９ ＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）
９１ ブローバイガス回収専用通路
９２ 第１オイルセパレータ（第１のブリーザ室）
９２ａ セパレータケース（ブリーザケース）
９３ 第２オイルセパレータ（第２のブリーザ室）
９６ 新気導入通路
９７ 壁部（隔壁）
９７ａ 膨出部分
９７ｂ 切り欠き部分
９８ 連通部
Ｅ エンジン（内燃機関）

Claims (8)

1. 内燃機関に備えられ、シリンダヘッド内部空間を経由して新気をクランクケース内に導入する新気導入通路と、シリンダ上部に配設されたブリーザ室と上記クランクケース内とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路とを備え、上記クランクケース内のブローバイガスをブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置において、
   上記ブローバイガス回収専用通路は、このブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁により形成されており、
   この隔壁には、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部が設けられており、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成となっていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
2. 内燃機関に備えられ、一端がシリンダヘッド内部空間に他端がクランクケース内にそれぞれ連通する新気導入通路と、一端がクランクケース内に他端がシリンダ上部に配設されたブリーザ室に連通するブローバイガス回収専用通路とを備え、上記シリンダヘッド内部空間に流入された新気を新気導入通路によりクランクケース内に導入すると共に、ブローバイガス回収専用通路によりクランクケース内のブローバイガスを、ブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置において、
   上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とは隔壁により仕切られている一方、
   この隔壁には、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部が設けられており、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成となっていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
3. 内燃機関に備えられ、シリンダヘッド内部空間を経由して新気をクランクケース内に導入する新気導入通路と、シリンダ上部に配設されたブリーザ室と上記クランクケース内とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路とを備え、クランクケース内のブローバイガスをブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送るブローバイガス還元装置において、
   上記ブローバイガス回収専用通路は、このブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁により形成されており、
   この隔壁には、上記シリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路とを連通させる連通部が設けられており、この連通部によって、上記シリンダヘッド内部空間の上記新気の一部を上記ブローバイガス回収専用通路に流入させて、上記ブリーザ室に向けてブローバイガス回収専用通路を流れてきたブローバイガスを希釈する構成となっており、
   この連通部によるシリンダヘッド内部空間とブローバイガス回収専用通路との間の連通面積は、上記ブローバイガス回収専用通路の通路面積よりも小さく設定されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
4. 上記請求項１〜３のうち何れか一つに記載のブローバイガス還元装置において、
   上記連通部は、シリンダヘッドの上記隔壁の上端部に形成された切り欠き部と、このシリンダヘッドに載置されるヘッドカバーに取り付けられたブリーザケースの下面との間で形成されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
5. 上記請求項４記載のブローバイガス還元装置において、
   シリンダヘッドにおけるブローバイガス回収専用通路は、シリンダヘッドの内壁面がシリンダヘッド内部空間に向けて膨出され、且つその膨出部の内部に形成された通路として形成されており、シリンダヘッドの上端部にあっては上記膨出部が形成されておらず、ヘッドカバーに取り付けられたブリーザケースの下面がシリンダヘッド上端面に当接されることで、膨出部の上端とブリーザケースの下面との間で上記連通部が形成されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
6. 上記請求項１〜５のうち何れか一つに記載のブローバイガス還元装置において、
   上記ブリーザ室はブローバイガス回収専用通路を経て導入されたブローバイガスに含まれるオイルを分離する機能を有する第１のブリーザ室として設けられている一方、
   上記シリンダ上部には、シリンダヘッド内部空間に連通する第２のブリーザ室が備えられ、この第２のブリーザ室もブローバイガスに含まれるオイルを分離する機能を有していることを特徴とするブローバイガス還元装置。
7. 上記請求項１〜６のうち何れか一つに記載のブローバイガス還元装置に使用されるシリンダヘッドであって、ブローバイガス回収専用通路とシリンダヘッド内部空間とを仕切る隔壁に、上記シリンダヘッド内部空間をブローバイガス回収専用通路に連通させる連通部が設けられていることを特徴とするシリンダヘッド。
8. 上記請求項１〜６のうち何れか一つに記載のブローバイガス還元装置を備えた内燃機関であって、クランクケース内のブローバイガスがブローバイガス回収専用通路及びブリーザ室を経て吸気系へ送られ、このブローバイガスを吸気と混合して燃焼室内に導入する構成となっていることを特徴とする内燃機関。

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