JP4954113B2 - Blowby gas recirculation structure and internal combustion engine having the same - Google Patents
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Description
本発明は、ブローバイガスの還流構造およびこれを備える内燃機関に関するものである。 The present invention relates to a blowby gas recirculation structure and an internal combustion engine including the same.
従来、この種のブローバイガス還流構造としては、特許文献1に開示されているように、吸気マニホールドのシリンダヘッドへの取り付けフランジ部に、各吸気ポートにブローバイガスを分配するための分配通路を形成したものが提案されている。
このブローバイガス還流構造では、シリンダヘッドから取り付けフランジ部に伝達する熱によりブローバイガスを暖めることができるとともに、吸気系へブローバイガスを還流させるための外部配管を大幅に短くできることにより、ブローバイガスの冷却凝固を防止できるものとしている。
なお、一般に、エンジン外部は外気に晒されているため、外部配管を使用すると配管内を流れるブローバイガスが冷却凝固して水滴を生じ、この水滴が氷結することにより配管を塞いでしまうことがある。このため、ブローバイガスをなるべく外気に晒さないようにするためにブローバイガス通路を完全にエンジン内部に内蔵する提案も成されている。
出願人も、こうした観点から、特許文献2に開示されているように、シリンダヘッドカバー内に設けたブローバイガス室を流れるブローバイガスを、シリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとの合せ面に形成した分配通路およびシリンダヘッドに形成した各吸気ポートに連通する連通路を介して還流させるものを提案している。
In this blow-by gas recirculation structure, the blow-by gas can be warmed by the heat transmitted from the cylinder head to the mounting flange, and the external piping for recirculating the blow-by gas to the intake system can be greatly shortened. It is supposed that coagulation can be prevented.
In general, since the outside of the engine is exposed to the outside air, when an external pipe is used, the blow-by gas flowing in the pipe cools and solidifies to form water droplets, and the water droplets freeze to block the piping. . For this reason, in order to prevent the blow-by gas from being exposed to the outside air as much as possible, proposals have been made to completely incorporate the blow-by gas passage inside the engine.
From this point of view, the applicant also has a distribution passage and a cylinder in which blow-by gas flowing in a blow-by gas chamber provided in the cylinder head cover is formed on the mating surface between the cylinder head cover and the cylinder head, as disclosed in
ところで、外部配管を使用して媒体を還流させるものには、ブローバイガスの他にEGRガスや冷却水などもあり、今後も外部配管を廃止してエンジン内部に通路を内蔵する要求は増加していくものと考えられる。こうした通路をエンジン内部に内蔵する要求が増えると、エンジン本体が大型化してしまうため、少しでもコンパクト化が図れる通路構造が望まれる。 By the way, there are EGR gas and cooling water in addition to blow-by gas to recirculate the medium using external piping, and the demand for abolishing the external piping and incorporating the passage inside the engine will continue to increase. It is thought that it will go. As the demand for incorporating such a passage inside the engine increases, the engine body becomes larger, and therefore a passage structure that can be made as small as possible is desired.
本発明のブローバイガス還流構造およびこれを備える内燃機関は、コンパクト化を図ることを目的の1つとし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、ブローバイガスを吸気側へ還流するブローバイガス還流構造であって、前記ブローバイガス中の油分を分離可能な気液分離部と、前記シリンダヘッドカバーをシリンダヘッドに取り付ける際に合せ面となる側に開口を有するよう該シリンダヘッドカバーの壁部内に形成されるとともに、前記気液分離部を経た前記ブローバイガスが導入される導入通路と、一端が前記導入通路に連通接続されるとともに他端が吸気ポートに接続されるよう前記シリンダヘッドに形成された還流通路と、前記合せ面に配置され前記導入通路と前記還流通路とを気密にシールするシール部材と、を備え、前記開口に絞り部を設け、該絞り部に前記シール部材の一部を当接させることにより該シール部材の前記導入通路側への位置ずれを防止してなることを要旨とする。
The blow-by gas recirculation structure of the present invention and the internal combustion engine equipped with the blow-by gas recirculation structure are one of the objects for achieving compactness, and the following means are adopted in order to achieve at least a part of the object.
The present invention is a blow-by gas recirculation structure that recirculates blow-by gas to the intake side, and serves as a mating surface when the gas-liquid separation unit capable of separating oil in the blow-by gas and the cylinder head cover are attached to the cylinder head. The cylinder head cover is formed in the wall of the cylinder head cover so as to have an opening on the side, the introduction passage through which the blow-by gas that has passed through the gas-liquid separation unit is introduced, and one end connected to the introduction passage and the other end A recirculation passage formed in the cylinder head to be connected to the intake port; and a seal member that is disposed on the mating surface and hermetically seals the introduction passage and the recirculation passage. And preventing the position of the seal member from being displaced toward the introduction passage by bringing a part of the seal member into contact with the throttle portion. The gist.
本発明のブローバイガス還流構造では、導入通路の開口に絞り部を設けて、この絞り部をシール部材の一部に当接させることにより、シール部材の導入通路側への位置ずれを防止するものであるから、開口を絞らずにシール部材の導入通路側への位置ずれを防止する構造に比してシリンダヘッドカバーの大型化を抑制できるものとなる。この結果、コンパクト化を図ることができる。しかも導入通路に絞り部を設けるから吸気側へ還流するブローバイガスの流量を調整することができる。 In the blow-by gas recirculation structure of the present invention, a throttle portion is provided at the opening of the introduction passage, and the throttle portion is brought into contact with a part of the seal member, thereby preventing the displacement of the seal member toward the introduction passage. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the cylinder head cover as compared with a structure that prevents the displacement of the seal member toward the introduction passage without restricting the opening. As a result, downsizing can be achieved. In addition, since the throttle portion is provided in the introduction passage, the flow rate of the blow-by gas returning to the intake side can be adjusted.
また、本発明のブローバイガス還流構造において、前記導入通路は、前記ブローバイガスが流れる通路部と、該通路部の前記合せ面側に該通路部に段差をもって接続され該通路部よりも幅広に形成された拡幅部と、を有し、前記絞り部は、前記拡幅部の内壁との間に間隙を有する状態で前記通路部に取り付けられたオリフィス部材により形成されてなり、前記シール部材は、一部を前記間隙に挿入することにより位置ずれを防止されてなるものとすることもできる。
こうすれば、導入通路を通路部と拡幅部とにより段差状に形成し、拡幅部の内壁との間に間隙を有する状態でオリフィス部材を通路部に取り付けて、この間隙にシール部材を挿入するだけだから、コンパクトな構造を簡易に確保することができる。
Further, in the blowby gas recirculation structure of the present invention, the introduction passage is formed wider than the passage portion connected to the passage portion through which the blowby gas flows and the mating surface side of the passage portion with a step. And the narrowed portion is formed by an orifice member attached to the passage portion in a state having a gap with the inner wall of the widened portion. Position shift can be prevented by inserting the portion into the gap.
In this way, the introduction passage is formed in a stepped shape by the passage portion and the widened portion, the orifice member is attached to the passage portion with a gap between the inner wall of the widened portion, and the seal member is inserted into the gap. Therefore, a compact structure can be easily secured.
また、本発明のブローバイガス還流構造において、前記絞り部は、前記ブローバイガスが流れる通路部の前記合せ面側に該通路部に段差をもって接続され該通路部よりも幅狭に形成された縮幅部として形成されてなり、該縮幅部の外周には該縮幅部を囲むように凹部が形成されてなり、前記シール部材は、一部を前記凹部に挿入することにより位置ずれを防止されてなるものとすることもできる。
こうすれば、絞り部を縮幅部として通路部に段差状に一体的に形成し、縮幅部の外周にこの縮幅部を囲むように凹部を形成して、この凹部にシール部材を挿入するだけだから、コンパクトな構造を簡易に確保することができる。しかも、絞り部として別部品を必要としないから、部品点数の増加を抑制することができる。
Further, in the blow-by gas recirculation structure of the present invention, the throttle portion is connected to the mating surface side of the passage portion through which the blow-by gas flows and is connected to the passage portion with a step so as to be narrower than the passage portion. And a recess is formed on the outer periphery of the reduced width portion so as to surround the reduced width portion, and the seal member is prevented from being displaced by inserting a part thereof into the recess. It can also be.
In this way, the narrowed portion is integrally formed in a stepped shape in the passage portion with the narrowed portion as the reduced width portion, a recess is formed on the outer periphery of the reduced width portion so as to surround the reduced width portion, and the seal member is inserted into the recessed portion Therefore, a compact structure can be easily secured. In addition, since a separate part is not required as the throttle part, an increase in the number of parts can be suppressed.
また、本発明のブローバイガス還流構造において、前記気液分離部は、前記ヘッドカバー内に形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、気液分離部として別部品を必要としないから、部品点数の増加を抑制することができる。
In the blowby gas recirculation structure of the present invention, the gas-liquid separation part may be formed in the head cover.
In this way, since no separate parts are required as the gas-liquid separator, an increase in the number of parts can be suppressed.
また、本発明の内燃機関は、ピストンとシリンダボアとの隙間から流出する前記ブローバイガスを前記請求項1乃至請求項3何れかに記載のブローバイガス還流構造により、前記吸気側に還流してなるものである。
本発明の内燃機関では、本発明のブローバイガス還流構造を備えるものであるから、本発明のブローバイガスの還流構造が備える効果と同様の効果、例えばコンパクト化を図ることができる効果を奏することができる。
The internal combustion engine of the present invention is configured such that the blow-by gas flowing out from the gap between the piston and the cylinder bore is recirculated to the intake side by the blow-by gas recirculation structure according to any one of
Since the internal combustion engine of the present invention is provided with the blow-by gas recirculation structure of the present invention, the same effect as that provided by the blow-by gas recirculation structure of the present invention, for example, an effect that can be made compact can be achieved. it can.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、内燃機関の要部拡大縦断面構成図であり、図2は、図1の要部を更に拡大した断面構成図である。
内燃機関1は、シリンダブロック2上にシリンダヘッド3が設けられ、シリンダヘッド3の上面にシリンダヘッドカバー4が設けられている。
シリンダブロック2に形成されたシリンダボア5内にはピストン6が設けられ、シリンダヘッド3内の動弁室S内には、カムシャフト8で回転されるカム9により開閉動される吸気弁7が設けられている。シリンダヘッド3に形成された吸気ポート10には、吸気マニホールド11の取り付けフランジ部11aが取り付けられて、吸気マニホールド11と吸気ポート10が連通されている。
なお、図1中12は燃料管であり、13は燃料管12を保護する保護カバーである。
FIG. 1 is an enlarged vertical cross-sectional configuration diagram of the main part of the internal combustion engine, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the main part of FIG.
In the
A
In FIG. 1, 12 is a fuel pipe, and 13 is a protective cover for protecting the
前記シリンダヘッドカバー4は、その外周側に設けられたボス部4bにボルトBを通し、ボルトBを締め付けてシリンダヘッド3に取り付けられており、このシリンダヘッドカバー4は、図3に拡大断面図で、また図4において、内側から視た要部を示すような構造となっている。
シリンダヘッドカバー4内に横設されたバッフルプレート14上には、図示右側から左側へ向かって、新気導入通路15と気液分離部16とブローバイガス主通路17がそれぞれ区画されて形成されている。また、ブローバイガス主通路17からシリンダヘッドカバー4の外周の膨出壁部4aに向かって外側へ貫通状に連通路18が形成され、膨出壁部4aには、連通路18と直交状に導入通路20が形成されている。
この導入通路20の下端は開口21となっており、この開口21の膨出壁部4aの下端の合せ面Pには、拡径した大径部21aが形成されている。即ち、導入通路20は、ブローバイガスが流れる通路部20aと、通路部20aの合せ面P側に該通路部20aに段差をもって接続され該通路部20aよりも幅広に形成された大径部(拡幅部)21aとを有している。
The
A fresh
The lower end of the
一方、シリンダヘッド3は、図5に平面概略図で示すように構成されている。
シリンダヘッド3の外周の膨出壁部3aには、前記シリンダヘッドカバー4の導入通路20と連通する還流通路22が、導入通路20と同じ数だけ上下方向に貫通形成されており、各還流通路22の下端側は各吸気ポート10に連通されている。
各吸気ポート10の上方には、噴射弁を取り付けるための噴射弁取付部3cが形成されている。
このシリンダヘッド3の膨出壁部3aの上面にシリンダヘッドカバー4の膨出壁部4aの下端の合せ面Pが、図2のようにシール部材を構成するガスケット23を介在させて当接状に取り付けられる。
ガスケット23は、シリンダヘッド3の膨出壁部3aの上端とシリンダヘッドカバー4の膨出壁部4aの下端の合せ面P間に挟み込まれるシール部23aと、このシール部23aから上方へ突出する取付部23bで構成されており、ガスケット23の取付部23bがシリンダヘッドカバー4の開口21に形成された大径部21aの内周に当接状に取り付けられる。
On the other hand, the
In the
Above each
A mating surface P at the lower end of the bulging
The
このガスケットの取付部23bの内周には、オリフィス部材24が嵌め込まれ、このオリフィス部材24の上端側は通路部20a内に圧入されている。オリフィス部材24の中心には縦方向に貫通する絞り部24aが形成されており、この絞り部24aを介在させて導入通路20と還流通路22が連通される。
なお、前記連通路18の外端には栓19が取り付けられて蓋されるものである。
An
A
このような構造において、シリンダボア5とピストン6との隙間から流出するブローバイガスは、シリンダヘッド3内を通り、シリンダヘッドカバー4の気液分離部16に流入され、この気液分離部16内には複数の仕切りが設けられて迂回路が形成されており、この気液分離部16を通る間にブローバイガスの油分が分離されるものである。
油分が分離されたブローバイガスは、ブローバイガス主通路17から連通路18を通り、導入通路20から絞り部24a内を通過して還流通路22に流入し、各吸気ポート10内に還流されるものである。
オリフィス部材24の絞り部24aにより、通過するブローバイガスの流量を調整することができ、しかも、このオリフィス部材24の外周にガスケットの取付部23bが当接しており、オリフィス部材24の上端側は通路部20aに圧入されているため、ガスケット23の導入通路20側への位置ずれが確実に防がれている。
In such a structure, the blow-by gas flowing out from the gap between the cylinder bore 5 and the
The blow-by gas from which oil has been separated passes from the blow-by gas
The flow rate of the blow-by gas passing therethrough can be adjusted by the
このように本例のブローバイガス還流構造では、導入通路20の開口21に絞り部24aを有するオリフィス部材24を設けて、このオリフィス部材24をガスケット23の取付部23bに当接させることによりガスケット23の位置ずれを防止する。即ち、オリフィス部材24は、大径部21aの内壁との間に間隙を有する状態で通路部20aに取り付けられ、ガスケット23の取付部23bが大径部21aの内壁との間隙に挿入されることでガスケット23の位置ずれを防止する。
ガスケット23の位置ずれを防止するには、導入通路20側と導入通路20側とは反対側との両側に取付部23bに当接する壁部を設ける必要があるが、本例では、ガスケット23の位置ずれを防止する壁部のうち導入通路20側の壁部をオリフィス部材24の外周面で代用するのである。即ち、導入通路20側の壁部の位置を、従来の絞り部を有さない構造におけるに導入通路20側の壁部の位置に比べて更に導入通路20側に設けることができるから、シリンダヘッドカバー4の大型化を抑制することができ、コンパクト化を図ることができる。
なお、オリフィス部材24は通路部20aに圧入するだけであり、取り付けも容易であり、コンパクトな構造を確保できるものである。
As described above, in the blowby gas recirculation structure of the present example, the
In order to prevent the displacement of the
In addition, the
次に、第2実施例を図6および図7において説明する。
第2実施例のシリンダヘッドカバー4は、図7に断面図で示すような構造となっている。即ち、シリンダヘッドカバー4内には、バッフルプレート14上に、新気導入通路15と気液分離部16とブローバイガス主通路17が区画されて設けられ、ブローバイガス主通路17から連通路18が貫通状に形成されており、この連通路18に対し直交状にシリンダヘッドカバー4の膨出壁部4aには導入通路20が形成されている。
この導入通路20は図示上端側が貫通されて下端側の合せ面P側に開口21が形成されているが、この開口21には、合せ面P側に向かってテーパー状に縮径した絞り部21bが一体形成されている。なお、この絞り部21bの外周側には、合せ面P側が開口した取付凹部21cが凹み状に形成されている。即ち、絞り部21bは、ブローバイガスが流れる通路部20aの合せ面P側に通路部20aに段差をもって接続され、通路部20aよりも幅狭に形成された縮幅部として形成されている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The
The upper end side of the
図6は、シリンダヘッド3上にシリンダヘッドカバー4を接合した状態を示すものであり、連通路18の外端および導入通路20の上端には、それぞれ栓19,19aが設けられて蓋され、開口21の下端側の合せ面Pとシリンダヘッドの膨出壁部3aの上端間にはガスケット23が設けられる。
このガスケット23の取付部23bが取付凹部21c内に嵌め込まれて取り付けられ、ガスケット23のシール部23aはシリンダヘッドカバー4とシリンダヘッド3間に挟み込まれた状態となる。
FIG. 6 shows a state in which the
The mounting
このような構造では、ガスケット23の取付部23bは、シリンダヘッドカバー4の膨出壁部4aの下端の合せ面P側に形成した取付凹部21c内に嵌め込まれるため、ガスケット23が位置ずれすることがなく、コンパクトな構造でガスケット23の位置ずれが防がれており、しかも、絞り部21bは開口21に一体形成されているため、別部品を必要とせず、部品点数の増加を抑制しながらコンパクト化が図られている。
In such a structure, the mounting
本例においても、シリンダボア5とピストン6間の隙間から流出するブローバイガスを、気液分離部16で油分を分離し、ブローバイガス主通路17から連通路18を通し、導入通路20から還流通路22を通して吸気ポート10側へ良好に還流させることができ、絞り部21bで吸気ポート10側へ還流するブローバイガスの流量を良好に調整できるものである。
Also in this example, the blow-by gas flowing out from the gap between the cylinder bore 5 and the
各実施例では、気液分離部16は、シリンダヘッドカバー4内に形成されるものとしたが、気液分離部16は、シリンダヘッドカバー4とは別に気液分離装置として設けるものとしても構わない。
In each 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 内燃機関
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
3a 膨出壁部
4 シリンダヘッドカバー
4a 膨出壁部(壁部)
5 シリンダボア
6 ピストン
7 吸気弁
10 吸気ポート
11 吸気マニホールド
16 気液分離部
17 ブローバイガス主通路
18 連通路
20 導入通路
20a 通路部
21 開口
21a 大径部(拡幅部)
21b 絞り部(縮幅部)
21c 取付凹部(凹部)
22 還流通路
23 ガスケット(シール部材)
23a シール部
23b 取付部
24 オリフィス部材
24a 絞り部
P 合せ面
DESCRIPTION OF
5 Cylinder bore 6
21b Aperture part (reduced width part)
21c Mounting recess (recess)
22
Claims (5)
前記ブローバイガス中の油分を分離可能な気液分離部と、
前記シリンダヘッドカバーをシリンダヘッドに取り付ける際に合せ面となる側に開口を有するよう該シリンダヘッドカバーの壁部内に形成されるとともに、前記気液分離部を経た前記ブローバイガスが導入される導入通路と、
一端が前記導入通路に連通接続されるとともに他端が吸気ポートに接続されるよう前記シリンダヘッドに形成された還流通路と、
前記合せ面に配置され前記導入通路と前記還流通路とを気密にシールするシール部材と、
を備え、
前記開口に絞り部を設け、該絞り部に前記シール部材の一部を当接させることにより該シール部材の前記導入通路側への位置ずれを防止してなる
ブローバイガス還流構造。 A blowby gas recirculation structure for recirculating blowby gas to the intake side,
A gas-liquid separation unit capable of separating oil in the blowby gas;
An introduction passage that is formed in the wall portion of the cylinder head cover so as to have an opening on a side that becomes a mating surface when the cylinder head cover is attached to the cylinder head, and into which the blow-by gas that has passed through the gas-liquid separation portion is introduced,
A recirculation passage formed in the cylinder head such that one end is connected to the introduction passage and the other end is connected to the intake port;
A seal member disposed on the mating surface and hermetically sealing the introduction passage and the return passage;
With
A blow-by gas recirculation structure in which a throttle portion is provided in the opening, and a part of the seal member is brought into contact with the throttle portion to prevent the seal member from being displaced toward the introduction passage.
前記絞り部は、前記拡幅部の内壁との間に間隙を有する状態で前記通路部に取り付けられたオリフィス部材により形成されてなり、
前記シール部材は、一部を前記間隙に挿入することにより位置ずれを防止されてなる
請求項1に記載のブローバイガス還流構造。 The introduction passage has a passage portion through which the blow-by gas flows, and a widened portion that is connected to the passage surface side of the passage portion with a step and is formed wider than the passage portion.
The throttle portion is formed by an orifice member attached to the passage portion in a state having a gap with the inner wall of the widened portion,
The blow-by gas recirculation structure according to claim 1, wherein the seal member is prevented from being displaced by inserting a part thereof into the gap.
該縮幅部の外周には該縮幅部を囲むように凹部が形成されてなり、
前記シール部材は、一部を前記凹部に挿入することにより位置ずれを防止されてなる
請求項1に記載のブローバイガス還流構造。 The throttle portion is formed as a reduced width portion that is connected to the passage portion with a step on the mating surface side of the passage portion through which the blow-by gas flows and is formed narrower than the passage portion.
A concave portion is formed on the outer periphery of the reduced width portion so as to surround the reduced width portion,
The blow-by gas recirculation structure according to claim 1, wherein the seal member is prevented from being displaced by inserting a part of the seal member into the recess.
内燃機関。 An internal combustion engine in which the blowby gas flowing out from the gap between the piston and the cylinder bore is recirculated to the intake side by the blowby gas recirculation structure according to any one of claims 1 to 3.
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