JP4423243B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に関するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine.
従来、この種の内燃機関としては、例えば特許文献1に開示されているように、ブローバイガス中の油分を分離する気液分離装置をヘッドカバーに備えるものが提案されている。
この内燃機関では、気液分離装置でブローバイガス中の油分を分離し、油分が分離されたブローバイガスを吸気系へ環流させて再燃焼させるものとしている。
In this internal combustion engine, the oil component in the blow-by gas is separated by a gas-liquid separator, and the blow-by gas from which the oil component has been separated is recirculated to the intake system to be recombusted.
しかしながら、こうした内燃機関では、ヘッドカバー内が比較的高温であることから、ブローバイガス中の油分を充分に分離することができない場合が生じていた。 However, in such an internal combustion engine, since the inside of the head cover is relatively hot, there has been a case where the oil content in the blow-by gas cannot be sufficiently separated.
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、気液分離性能の向上を図ることを目的の1つとし、また部品点数の削減を目的の1つとし、更に振動抑制を目的の1つとするものであり、その請求項1は、ブローバイガス中の油分を分離可能な気液分離手段と、該気液分離手段によって油分を分離された前記ブローバイガスが導入されるヘッドカバー上面に配置されたインテークマニホールドと、を備える内燃機関において、前記気液分離手段は、前記インテークマニホールドの集合部と一体形成され、該集合部を前記ヘッドカバー上面に固定支持する手段であることである。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems. One of the objects is to improve the gas-liquid separation performance, and one object is to reduce the number of parts, and further suppresses vibration. An object of the present invention is to provide a gas-liquid separation means capable of separating oil in blow-by gas, and an upper surface of a head cover into which the blow-by gas separated by the gas-liquid separation means is introduced. In the internal combustion engine including the intake manifold, the gas-liquid separation means is integrally formed with the collecting portion of the intake manifold, and is a means for fixing and supporting the collecting portion on the upper surface of the head cover.
また請求項2は、前記気液分離手段は、前記ヘッドカバーの内部と連通する第1連通部と、前記集合部の内部と連通する第2連通部とを有し、該第2連通部には逆止弁を備えてなることである。 According to a second aspect of the present invention, the gas-liquid separation means includes a first communication portion that communicates with the interior of the head cover, and a second communication portion that communicates with the interior of the assembly portion. A check valve.
また請求項3は、前記気液分離手段は、前記ブローバイガスから分離された油分を前記ヘッドカバー内部に返戻可能な返戻孔が形成されてなることである。 According to a third aspect of the present invention, the gas-liquid separating means is formed with a return hole capable of returning the oil component separated from the blow-by gas into the head cover.
また請求項4は、前記気液分離装置は、前記ブローバイガスから分離された油分を前記返戻孔に誘導可能な誘導手段を有することである。 According to a fourth aspect of the present invention, the gas-liquid separation device includes guiding means capable of guiding the oil component separated from the blow-by gas to the return hole.
また請求項5は、前記集合部は、吸気量を調整する吸気量調整手段が接続される接続部を有し、前記気液分離手段は、該接続部近傍に形成されてなることである。 According to a fifth aspect of the present invention, the collecting portion has a connection portion to which an intake air amount adjusting means for adjusting an intake air amount is connected, and the gas-liquid separation means is formed in the vicinity of the connection portion.
また請求項6は、前記インテークマニホールドは、一端が前記集合部に接続され他端が吸気ポートに接続された吸気管を有し、前記気液分離手段は、前記集合部の前記吸気管が接続された側に形成されてなることである。 According to a sixth aspect of the present invention, the intake manifold has an intake pipe having one end connected to the collecting portion and the other end connected to an intake port, and the gas-liquid separating means is connected to the intake pipe of the collecting portion. It is formed on the formed side.
本発明の内燃機関は、ブローバイガス中の油分を分離可能な気液分離手段と、気液分離手段によって油分を分離されたブローバイガスが導入されるヘッドカバー上面に配置されたインテークマニホールドを備え、気液分離手段はインテークマニホールドの集合部と一体形成され、集合部をヘッドカバー上面に固定支持する手段であることにより、気液分離手段をインテークマニホールドの集合部と一体形成することで、一般にインテークマニホールドの集合部の温度は外気温と略等しく、ヘッドカバー内の温度と比して低温であるから、ヘッドカバー内に気液分離室が形成されたものよりも、ブローバイガスの温度が下がり易いものとなり、その結果、気液分離性能の向上を図ることができるものとなる。
しかも、インテークマニホールドの集合部をヘッドカバー上面に固定支持するのに気液分離室を用いる構成であり、集合部をヘッドカバー上面に固定支持するための部品を別途用意する必要がなく、部品点数を削減できるものとなる。
An internal combustion engine of the present invention includes a gas-liquid separation unit capable of separating oil in blow-by gas, and an intake manifold disposed on an upper surface of a head cover into which blow-by gas separated by the gas-liquid separation unit is introduced. The liquid separating means is integrally formed with the collecting portion of the intake manifold, and is a means for fixing and supporting the collecting portion on the upper surface of the head cover, so that the gas-liquid separating means is formed integrally with the collecting portion of the intake manifold. Since the temperature of the gathering portion is substantially equal to the outside air temperature and is lower than the temperature in the head cover, the temperature of the blow-by gas is likely to be lower than that in which the gas-liquid separation chamber is formed in the head cover. As a result, the gas-liquid separation performance can be improved.
In addition, the gas-liquid separation chamber is used to fix and support the intake manifold assembly on the top surface of the head cover, so there is no need to prepare a separate component to support the assembly on the top surface of the head cover, reducing the number of components. It will be possible.
また、気液分離手段は、ヘッドカバーの内部と連通する第1連通部と、集合部の内部と連通する第2連通部とを有し、第2連通部には逆止弁を備えてなることにより、配管等を無しにブローバイガスを環流させることができ、部品点数を削減でき、また逆止弁を備えているため、ブローバイガスの逆流を良好に防止できるものとなる。 The gas-liquid separation means has a first communication part communicating with the inside of the head cover and a second communication part communicating with the inside of the collecting part, and the second communication part is provided with a check valve. Thus, the blow-by gas can be circulated without piping or the like, the number of parts can be reduced, and the check valve is provided, so that the back-flow of blow-by gas can be prevented well.
また、気液分離手段は、ブローバイガスから分離された油分をヘッドカバー内部に返戻可能な返戻孔が形成されてなることにより、ブローバイガスから分離された油分をヘッドカバー内部に良好に戻すことができるものとなる。 In addition, the gas-liquid separation means can return the oil separated from the blowby gas to the inside of the head cover by forming a return hole capable of returning the oil separated from the blowby gas inside the head cover. It becomes.
また、気液分離装置は、ブローバイガスから分離された油分を返戻孔に誘導可能な誘導手段を有することにより、ブローバイガスから分離された油分を良好に返戻孔に誘導することができる。 In addition, the gas-liquid separation device can guide the oil separated from the blow-by gas to the return hole satisfactorily by having guiding means that can guide the oil separated from the blow-by gas to the return hole.
また、集合部は、吸気量を調整する吸気量調整手段が接続される接続部を有し、気液分離手段は、接続部近傍に形成されてなることにより、吸気量調整手段の重量による集合部の倒れを良好に抑制できるものとなる。 The collecting portion has a connecting portion to which an intake air amount adjusting means for adjusting the intake air amount is connected, and the gas-liquid separating means is formed in the vicinity of the connecting portion, so that the collecting by the weight of the intake air amount adjusting means is performed. It is possible to satisfactorily suppress the collapse of the part.
また、インテークマニホールドは、一端が集合部に接続され他端が吸気ポートに接続された吸気管を有し、気液分離手段は、集合部の吸気管が接続された側に形成されてなることにより、内燃機関の振動を効果的に抑制することができるものとなる。 The intake manifold has an intake pipe having one end connected to the collecting portion and the other end connected to the intake port, and the gas-liquid separation means is formed on the side of the collecting portion where the intake pipe is connected. Thus, vibration of the internal combustion engine can be effectively suppressed.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、内燃機関のヘッドカバー上面に設けられたインテークマニホールドの斜視構成図であり、図2は、図1の平面構成図であり、図3は、ヘッドカバーの平面図であり、図4は、図2のA−A線断面構成図であり、図5は、図4のB−B線断面構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a perspective configuration diagram of an intake manifold provided on an upper surface of a head cover of an internal combustion engine, FIG. 2 is a plan configuration diagram of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of a head cover, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram along line AA in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram along line BB in FIG. 4.
図において、実施例の内燃機関は、図示しないシリンダヘッドの上面に取り付けられるヘッドカバー1と、接続部5に接続される吸気量調整手段である図示しないスロットルチャンバーからの吸気を受け入れる集合部3と、集合部3で受け入れた吸気を図示しないシリンダヘッドに形成された4つの吸気ポートにそれぞれ供給する4本の吸気管4,4,4,4と、内燃機関の内部で発生するブローバイガスの気液分離を行うとともに集合部3をヘッドカバー1の上面に取付固定する集合部3に一体形成された気液分離装置6とから構成されるインテークマニホールド2と、を備える。
In the figure, an internal combustion engine of an embodiment includes a
ヘッドカバー1には、スロットルチャンバーの上流側から新気を導入してシリンダヘッド内に供給するための新気導入通路1aと、シリンダヘッド内からのブローバイガスを集合部3に排出するためのブローバイガス排出路1bとが形成されており、新気導入通路1aとブローバイガス排出路1bとは、ヘッドカバー1のリブ1cにバッフルプレート8を取り付けることで互いに隔離して形成されるとともにシリンダヘッド内部とも隔離して形成されている。
The
また、新気導入通路1aおよびブローバイガス排出路1bは、バッフルプレート8に形成された連通孔1d,1eを介してシリンダヘッド内に連通されるとともに、ブローバイガス排出通路1bは、ヘッドカバー1に形成された開口1fを介して気液分離装置6に連通されている。
なお、開口1f近傍には、ブローバイガスを後述する気液分離装置6における第1連通部10からのみ流入させるために、リブ1gがリブ1cから突出形成されている。
Further, the fresh
In the vicinity of the opening 1f,
気液分離装置6は、下面側が開放された箱状に形成された本体部が集合部3の接続部5の近傍であって吸気管4が接続された側に一体形成されたものとなっており、本体部の下端外周に形成された外側へ突出したフランジ部6aをヘッドカバー1の上面にボルト7,7,7を介して固定することで、インテークマニホールド2をヘッドカバー1の上面に固定支持することができるように構成されている。
また、気液分離装置6の本体部の内部には、ブローバイガス中の油分を分離するための気液分離室が形成されている。
The gas-
A gas-liquid separation chamber for separating oil in blow-by gas is formed inside the main body of the gas-
気液分離装置6を接続部5の近傍に一体形成したことにより、重量物であるスロットルチャンバーによる集合部3の倒れを良好に抑制でき、また、気液分離装置6を集合部3の吸気管4が接続された側に形成したことにより、気液分離装置6を集合部3を挟んで吸気管4が接続された側とは反対側に形成した場合に比して、内燃機関の振動による吸気管4の吸気ポート側取付部を支点とする集合部3を回転させようとする回転モーメントを小さく抑えることができ、さらに、気液分離装置6によりインテークマニホールド2をヘッドカバー1の上面に固定支持したことにより、別途インテークマニホールド2を固定支持するための部品を用意する必要がなく、部品点数を削減できる。
By integrally forming the gas-
気液分離装置6の気液分離室は、ヘッドカバー1に形成された開口1fと連通する第1連通部10と、第1連通部10より流入するブローバイガスを集合部3内の吸気通路3aに導くとともに、その過程においてブローバイガス中の油分を分離させる折曲状のブローバイガス通路14と、油分が分離されたブローバイガスを集合部3内の吸気通路3aに供給する第2連通部12と、ブローバイガスの逆流を抑えるとともに集合部3の負圧が高すぎるときに過度のブローバイガス吸い込みを制限するオリフィスの役目を果たすPCVバルブ13とから構成されている。
The gas-liquid separation chamber of the gas-
折曲状のブローバイガス通路14は、気液分離装置6の本体部を構成する外周壁6bの上壁6dのほぼ中央部からヘッドカバー1の上面に向かって突出して形成された仕切壁6cと、バッフルプレート8から立ち上げ状に外周壁6bの上面に向かって設置された第1連通部10の一部を形成するブローバイ通路形成用プレート9とから構成されており、図4に示すように、気液分離室を、外周壁6bとブローバイ通路形成用プレート9とによって仕切られた左室と、ブローバイ通路形成用プレート9と仕切壁6cとによって仕切られた中室と、仕切壁6cと集合部3側の外周壁6bとによって仕切られた右室との3室に区画している。
The bent blow-by
左室と中室とはブローバイ通路形成用プレート9の上端と上壁6dとの間に形成された隙間9aを通じて連通しており、中室と右室とは仕切壁6cの上部部位に形成された連通孔11を通じて連通しており、右室は集合部3側の外周壁6bにおける連通孔11とほぼ同じ高さ位置に形成された第2連通部12に取り付けられたPCVバルブ13を介して集合部3内の吸気通路3aと連通したものとなっている。
なお、連通孔11と第2連通部12は、図4における左側の外周壁6bに孔を開けて、この孔からドリル等を通して形成されるものであり、外周壁6b側の孔は後に盲栓6eで蓋をすることができる。
The left chamber and the middle chamber communicate with each other through a
The communication hole 11 and the
また、中室とヘッドカバー1内部とを隔離するヘッドカバー1の上面部には、集合部3側の外周壁6bから仕切壁6cにかけて下傾状に誘導部1hが形成されており、誘導部1hと仕切壁6cとの間に返戻孔16が形成されている。
さらに、ブローバイ通路形成用プレート9の根元部に孔8aが形成され、左室下方側に位置するバッフルプレート8に孔8bが形成されており、孔8a,8bの開口面積は連通孔11や隙間9aの開口面積に比して充分小さく形成されている。なお、誘導部1hの先端は、孔8aのほぼ上方に位置して形成されている。
In addition, a
Further, a
次に、こうして構成された実施例の内燃機関における気液分離装置の動作について説明する。
ヘッドカバー1内のブローバイガス排出路1bから第1連通部10を介して左室に導入されたブローバイガスは、左室内を上昇して隙間9aから中室へ流入する。中室へ流入したブローバイガスは、連通孔11を介して右室へと流入し、PCVバルブ13を介して集合部3内の吸気通路3aへと供給される。このとき、ブローバイガス中の油分は、ブローバイガスが上壁6dやブローバイ通路形成用プレート9や仕切壁6cにぶつかりながらPCVバルブ13まで導かれる間に良好に分離される。
分離された油分は、中室から孔8a,8bを通る経路と、右室から返戻孔16を介して孔8a,8bを通る経路と、両経路によりシリンダヘッド内部に良好に戻される。
Next, the operation of the gas-liquid separator in the internal combustion engine of the embodiment configured as described above will be described.
The blow-by gas introduced into the left chamber from the blow-by
The separated oil is satisfactorily returned to the inside of the cylinder head through the path from the middle chamber through the
ここで、実施例では、気液分離装置6は、外気温とほぼ等しい集合部3に一体的に形成しているので、シリンダヘッドの燃焼室と連通しているために比較的高温(数百度)となっているヘッドカバー1の内部に気液分離装置6が形成されたものに比べて、気液分離室内の温度を低温とすることができる。これにより、ブローバイガスの温度を下がりやすいものとすることができて、気液分離性能がより向上したものとなる。しかも、配管等を用いずにブローバイガスを還流させることができるので、部品点数を削減することができる。また、中室とヘッドカバー1内部とを隔離するヘッドカバー1の上面部に誘導部1hを形成し、この誘導部1hの先端を孔8aのほぼ上方に位置させたことにより、分離された油分を返戻孔16に誘導して孔8a,8bからシリンダヘッド内部に良好に戻すことができる。
なお、孔8a,8bの開口面積が、連通孔11や隙間9aの開口面積に比して充分小さく形成されているので、ブローバイガスの流れのほとんどは、左室から隙間9a,連通孔11を介してPCVバルブ13の経路をたどることとなる。
Here, in the embodiment, the gas-
Since the opening areas of the
以上説明した実施例の内燃機関によれば、気液分離装置6をインテークマニホールド2の集合部3に一体形成するから、気液分離室内の温度を低温とすることができ、ブローバイガスの温度を下がりやすいものとすることができる。この結果、気液分離性能の向上を図ることができる。
また、気液分離装置6によりインテークマニホールド2をヘッドカバー1の上面に固定支持するとものとしたから、インテークマニホールド2を固定支持するために別途部品を用いる必要がなく、部品点数を削減できる。さらに、ヘッドカバー1内のブローバイガス排出路から気液分離装置6を介して集合部3内の吸気内通路3aまで配管等を用いずにブローバイガスを還流することができるので、部品点数を削減することができる。
According to the internal combustion engine of the embodiment described above, since the gas-
Further, since the
実施例の内燃機関では、気液分離装置6にのみ、気液分離室を形成するものとしたが、ヘッドカバー1内にも気液分離室を形成するものとしても良い。この場合、ブローバイガス排出路を折曲状に形成することで気液分離室を形成するものとすれば良い。
In the internal combustion engine of the embodiment, the gas-liquid separation chamber is formed only in the gas-
実施例の内燃機関では、気液分離装置6を集合部3の吸気管4が接続された側に一体的に形成するものとしたが、集合部3の吸気管4が接続された側とは反対側に一体的に形成するものとしても差し支えない。
In the internal combustion engine of the embodiment, the gas-
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described using the Example, this invention is not limited to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form. Of course.
1 ヘッドカバー
1a 新規導入通路
1b ブローバイガス排出路
1c,1g リブ
1d,1e 連通孔
1f 開口
1h 誘導部
2 インテークマニホールド
3 集合部
3a 吸気通路
4 吸気管
5 接続部
6 気液分離手段
6a フランジ部
6b 外周壁
6c 仕切壁
6d 上壁
7 ボルト
8 バッフルプレート
8a,8b 孔
9 ブローバイ通路形成用プレート
9a 隙間
10 第1連通部
11 連通孔
12 第2連通部
13 PCVバルブ
14 ブローバイガス通路
15 オイル通路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記気液分離手段は、前記インテークマニホールドの集合部と一体形成され、該集合部を前記ヘッドカバー上面に固定支持する手段である内燃機関。 In an internal combustion engine comprising: a gas-liquid separation unit capable of separating oil in blow-by gas; and an intake manifold disposed on an upper surface of a head cover into which the blow-by gas separated by the gas-liquid separation unit is introduced.
The gas-liquid separation means is an internal combustion engine that is integrally formed with a collecting portion of the intake manifold and is a means for fixing and supporting the collecting portion on the upper surface of the head cover.
前記気液分離手段は、該接続部近傍に形成されてなる請求項1ないし請求項4いずれかに記載の内燃機関。 The collective portion has a connection portion to which intake air amount adjusting means for adjusting the intake air amount is connected,
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas-liquid separation means is formed in the vicinity of the connecting portion.
前記気液分離手段は、前記集合部の前記吸気管が接続された側に形成されてなる請求項1ないし請求項5いずれかに記載の内燃機関。 The intake manifold has an intake pipe having one end connected to the collecting portion and the other end connected to an intake port;
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas-liquid separation means is formed on a side of the collecting portion to which the intake pipe is connected.
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