JP5108428B2 - ブリーザ室が設けられた内燃機関 - Google Patents
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Description
一方、ブリーザ室は、ブローバイガスに混入しているオイルを分離する機能を有することから、オイルの分離効率を高めるためには、その容量(すなわちブリーザ室の容積)を大きくすることが好ましい。しかしながら、シリンダヘッドカバーの上面のスペースは限られているうえ、前述のように各種部品が設けられていることから、他の部品に制約されて、ブリーザ室の容量を増大させることは困難である。そして、該他部品との干渉を回避して、ブリーザ室の容量を増大させようとすると、シリンダヘッドカバーを大型化する必要が生じたり、ブリーザ室壁自体がシリンダヘッドカバーから食み出して、シリンダヘッドカバーのコンパクトな配置が困難になる。
また、シリンダヘッドカバーの上方には、内燃機関の部品(例えばエアクリーナ)や内燃機関以外の部品が配置されることがあるため、ブリーザ室を上方に突出させるにも限度がある。
前記制御弁装置は、弁ボディと、それに設けられたパイロット弁と、該パイロット弁を制御弁制御装置に接続するコネクタ部とを有し、前記弁ボディと前記パイロット弁とは、前記複数のシリンダの配列方向に沿って配列され、前記ブリーザ室は、前記複数のシリンダの配列方向に沿って前記制御弁装置に向かい延びる延出部を有し、前記延出部は、前記特定方向から見たときに前記パイロット弁と重なるように前記パイロット弁と機関本体の前記外面との間に延出する重合部を有し、前記コネクタ部は、前記パイロット弁の、前記重合部と反する側に配置されることを特徴とする内燃機関である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関において、機関本体の前記外面の範囲内に、前記複数のシリンダの配列方向に沿う複数の制御弁装置を備え、複数の制御弁装置のパイロット弁は同一方向に向けて配置されることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関において、前記ブリーザ室の重合部は、前記弁ボディおよび前記パイロット弁の外形に沿って形成された段部を有することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関において、エアクリーナを備え、前記外面は、前記機関本体を構成するシリンダヘッドカバーの天井壁の外面であり、前記制御弁装置および前記ブリーザ室壁は、前記エアクリーナと前記シリンダヘッドカバーとに挟まれて形成されたスペースに配置されることを特徴とする。
請求項2記載の事項によれば、複数の制御弁装置のパイロット弁を同一方向に向けて配置することで合理的な配置が得られる。
請求項3記載の事項によれば、ブリーザ室の重合部を、弁ボディおよびパイロット弁の外形に沿って形成された段部をもつ形状とすることで、ブリーザ室の容量を一層増大させることができる。
請求項4記載の事項によれば、ブリーザ室壁および作動制御ユニットをシリンダヘッドカバーにコンパクトに配置できて、シリンダヘッドカバーの大型化が防止されるので、増大した容量のブリーザ室が設けられたシリンダヘッドカバーとエアクリーナとを、互いに近接させてコンパクトに配置することができる。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eは、車両としての自動二輪車1にクランク軸39が車幅方向に指向する横置き配置で搭載される水冷式の4ストローク内燃機関であり、クランク軸39に連結される入力軸を備える変速機(図示されず)と共にパワーユニットPを構成する。
なお、この実施形態において、上下、前後および左右は、特に断らない限り、自動二輪車1を基準としたものである。
メインフレーム3に支持されたパワーユニットPの後部には、前記変速機の出力軸15が配置され、内燃機関Eが発生した動力は、クランク軸39を通じて前記変速機に入力され、該変速機で変速された後に、出力軸15から終減速機構を介して後輪12に伝達される。該終減速機構は、出力軸15に固定された駆動スプロケット16aと、後輪12に固定された被動スプロケット16bと、両スプロケット16a,16bに巻掛けられた無端のチェーン16cとで構成される。
内燃機関Eは、ピストン26がそれぞれに往復動可能に嵌合する4つのシリンダC1〜C4を有するシリンダブロック20と、シリンダブロック20の上端面に結合されるシリンダヘッド21と、シリンダヘッド21の上端面に結合されるシリンダヘッドカバー22と、シリンダブロック20の下端部に結合されるクランクケース23とから構成される機関本体を備える。
各シリンダC1〜C4は、鉛直線に対して前方にやや傾斜したシリンダ軸線Lyを有する。前記変速機を収容する変速機ケースを兼ねるシリンダブロック20およびクランクケース23は、クランク軸39が収容されるクランク室を形成する。
弁バネ37の弾発力によりそれぞれ閉弁方向に付勢される吸気弁35および排気弁36は、シリンダヘッド21とシリンダヘッドカバー22とにより形成される動弁室40内に収納される動弁装置により、クランク軸39の回転に同期して開閉駆動される。
吸気装置Diは、外気を吸入空気として取り入れるエアクリーナ50と、エアクリーナ50を通過して清浄になった吸入空気の流量を制御するスロットル弁を備えるスロットル弁装置51とを備える。エアクリーナ50は、パワーユニットPの上方に配置される燃料タンク13の底壁が上方に向かって凹まされて形成されたスペースS1に配置される。スロットル弁装置51は、各吸気ポート28の入口が開口する下部シリンダヘッド21aの吸気側の側壁に接続される。
排気装置Deは、各排気ポート29の出口が開口する下部シリンダヘッド21aの排気側の側壁に接続される排気管52と、排気管52の下流に接続される左右1対の排気マフラ53とを備える。
バルブ休止機構60は、第1,第4シリンダC1,C4に属するすべての吸気弁35および排気弁36である吸気弁35iおよび排気弁36eに設けられる一方、第2,第3シリンダC2,C3に属するすべての吸気弁35および排気弁36(図示されず)には設けられていない。
バルブ休止機構60は、バルブリフタ43の内側に摺動可能に嵌合する円筒状のホルダ61と、ホルダ61に往復動可能に嵌合するスライドピン62と、作動油の油圧により往復動するスライドピン62を付勢する戻しバネ63と、スライドピン62の中心軸線まわりの回転を阻止するストッパピン64と、ホルダ61をバルブリフタ43に押圧すると共に、バルブリフタ43を吸気カム41aに押し付ける押圧バネ65とを備える。
前記油圧制御系統は、各バルブ休止機構60に供給される作動油の油圧を制御する1つまたは複数、この実施形態では2つの第1,第2制御弁装置A1,A2と、油圧源としてのオイルポンプ70から吐出された作動油を各制御弁装置A1,A2に導く供給油路75と、各制御弁装置A1,A2により制御された油圧を有する作動油をバルブ休止機構60に導く互いに独立した複数の、この実施形態では2つの制御油路76,77とから構成される。
ここで、特定方向は、シリンダ軸線方向での一方の方向であり、シリンダ軸線方向において、シリンダC1〜C4に対してシリンダヘッド21およびシリンダヘッドカバー22が配置される方向である。
電磁弁からなるパイロット弁72は、そのコネクタ部72aを通じて伝達される制御装置79からの駆動信号に応じて、弁ボディ71aとスプール71bとの間に形成されるパイロット油圧室73bに連通するパイロット油路73aを開閉して、スプール71bに作用するパイロット油圧を制御する。
同様に、第2制御油路77は、シリンダヘッドカバー22に設けられて上流端で制御弁装置A2の出口ポート74bに開口する油路77aと、上部シリンダヘッド21bに設けられる上流油路77bおよび下流油路77i,77eとを有する。上流油路77bは上流端で油路77aに開口し、吸気弁35i用および排気弁36e用の下流油路77i,77eは、上流端で上流油路77bに開口し、下流端でシリンダC4に属する支持部47の環状油路47aに開口する。
それゆえ、各バルブ休止機構60は、前記油圧制御系統を介して制御装置79により制御される。
内燃機関Eの低負荷運転域などの燃費重視運転域での運転形態では、運転状態が前記特定運転状態にあり、両シリンダC1,C4の少なくとも一部が休止する。具体的には、この燃費重視運転域において、機関負荷が比較的小さい第1運転域では、各制御弁装置A1,A2のスプール弁71が前記第1位置を占めて、各制御油路76,77および油圧室66が低油圧になって、両シリンダC1,C4に属する吸気弁35iおよび排気弁36eのバルブ休止機構60が作動状態になり、両シリンダC1,C4の吸気弁35iおよび排気弁36eが休止して、これらシリンダC1,C4が休止する。このため、休止可能なシリンダC1,C4がすべて休止する。
また、内燃機関Eの高負荷運転域、発進・加速運転域などの出力重視運転域での運転形態では、運転状態が前記非特定運転状態にあり、各制御弁装置A1,A2のスプール71bが前記第2位置にあるため、供給油路75の作動油が各制御油路76,77および油圧室66に導かれて各バルブ休止機構60が非作動状態にある。このため、シリンダC1,C4において吸気弁35iおよび排気弁36eが作動して、すべてのシリンダC1〜C4が稼動する。
具体的には、特定方向から見たとき、互いに直交する第1方向および第2方向において、第1方向をカム軸41,42の回転中心線方向(クランク軸39の回転中心線方向でもあり、この実施形態では左右方向でもある。)であるとし、第2方向を軸方向に直交する直交方向とするとき、軸方向でシリンダヘッドカバー22の右端部に位置する外側室壁81は、軸方向で制御弁装置A1に向かって左方に延出する延出部81bを有する。このため、ブリーザ室83も、延出部81bにより形成される延出部83bを有する。
ここで、右方および左方の一方を軸方向での一方向とするとき、右方および左方の他方は軸方向での他方向である。
段部81cは、特定方向から見たとき、パイロット弁72、弁ボディ71aおよびコネクタ部72aと重なる重合部81aを有し、パイロット弁72、弁ボディ71aおよびコネクタ部72aと軸方向で同じ位置を占める。このため、重合部83aは、延出部83bにおいて段部81cにより形成される部分である。そして、重合部81a,83aが設けられることにより、延出部81b,83bが制御弁装置A1と軸方向で同じ位置を占めない場合に比べて、重合部81a,83aの分だけ、ブリーザ室83またはブリーザ室壁Wと制御弁装置A1とを、軸方向でコンパクトに配置することができて、ブリーザ室83またはブリーザ室壁Wと制御弁装置A1とが設けられるシリンダヘッドカバー22を軸方向で大型化することを防止できる。そのうえ、延出部81b,83bが軸方向で制御弁装置A1と同じ位置まで延出していることにより、ブリーザ室83の容量が増大する。
ブリーザ室83を形成するブリーザ室壁Wの外側室壁81と制御弁装置A1とが、特定方向に突出してシリンダヘッドカバー22の天井壁22aの外面22bに設けられた内燃機関Eにおいて、外側室壁81およびブリーザ室83は、特定方向から見たときに制御弁装置A1の一部と重なる重合部81a,83aを有することにより、該重合部81a,83aの分、ブリーザ室83の容量を増大させることができ、しかも外側室壁81および制御弁装置A1がコンパクトに配置されて、ブリーザ室壁Wおよび制御弁装置A1が設けられるシリンダヘッドカバー22の大型化を防止できる。
シリンダヘッド21は、下部シリンダヘッド21aおよび上部シリンダヘッド21bが一体成形された一体型のものであってもよい。
運転制御機構は、吸気弁35iまたは排気弁36eのリフト量または開閉時期を制御するバルブ特性可変機構など、バルブ休止機構60以外の機構であってもよい。また、作動制御ユニットは、電動モータなどのアクチュエータであってもよく、電装部品であってもよい。
特定方向は、シリンダ軸線方向に無関係に、機関本体(例えば、シリンダヘッドカバーまたはシリンダヘッド)の内面に対して外面が位置する方向であってもよい。
ブリーザ室壁Wの外側室壁81が特定方向から制御弁装置A1の一部を覆うことにより、外側室壁81またはブリーザ室83の重合部が形成されてもよい。
内燃機関は、1つのシリンダを有するシリンダブロックを備える単気筒内燃機関であってもよい。
E…内燃機関、C1〜C4…シリンダ、S1〜S3…スペース、A1,A2…制御弁装置。
Claims (4)
- 複数のシリンダ(C1…C4)と、前記複数のシリンダ(C1…C4)の一部のシリンダを休止状態にする気筒休止機構(60)と、前記気筒休止機構(60)に供給される作動油を制御する制御弁装置(A1)と、ブローバイガスが流入するブリーザ室(83)を形成するブリーザ室壁(81,W)とを備え、前記制御弁装置(A1)と前記ブリーザ室壁(81,W)とが、特定方向に突出して機関本体の外面(22b)上に隣接して設けられた内燃機関において、
前記制御弁装置(A1)は、弁ボディ(71a)と、それに設けられたパイロット弁(72)と、該パイロット弁(72)を制御弁制御装置(79)に接続するコネクタ部(72a)とを有し、前記弁ボディ(71a)と前記パイロット弁(72)とは、前記複数のシリンダ(C1…C4)の配列方向に沿って配列され、
前記ブリーザ室(83)は、前記複数のシリンダ(C1…C4)の配列方向に沿って前記制御弁装置(A1)に向かい延びる延出部(81b)を有し、
前記延出部(81b)は、前記特定方向から見たときに前記パイロット弁(72)と重なるように前記パイロット弁(72)と機関本体の前記外面(22b)との間に延出する重合部(81a,83a)を有し、
前記コネクタ部(72a)は、前記パイロット弁(72)の、前記重合部(81a,83a)と反する側に配置されることを特徴とする内燃機関。 - 請求項1記載の内燃機関において、
機関本体の前記外面(22b)の範囲内に、前記複数のシリンダ(C1…C4)の配列方向に沿う複数の制御弁装置(A1,A2)を備え、複数の制御弁装置(A1,A2)のパイロット弁(72)は同一方向に向けて配置されることを特徴とする内燃機関。 - 請求項1または2記載の内燃機関において、
前記ブリーザ室(83)の重合部(81a,83a)は、前記弁ボディ(71a)および前記パイロット弁(72)の外形に沿って形成された段部(81c)を有することを特徴とする内燃機関。 - 請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関において、
エアクリーナ(50)を備え、
前記外面(22b)は、前記機関本体を構成するシリンダヘッドカバー(22)の天井壁の外面であり、
前記制御弁装置(A1)および前記ブリーザ室壁(81,W)は、前記エアクリーナ(50)と前記シリンダヘッドカバー(22)とに挟まれて形成されたスペース(S3)に配置されることを特徴とする内燃機関。
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