JP6070984B2

JP6070984B2 - 内燃機関の上部の構造

Info

Publication number: JP6070984B2
Application number: JP2012239657A
Authority: JP
Inventors: 健太郎小矢
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: JP2014088837A

Description

本発明は、車両に用いられ、シリンダヘッドの上面を被覆するシリンダヘッドカバーを備えた内燃機関の上部の構造に関する。

従来より、シリンダヘッドカバー上面にクランク軸方向に並列させて複数取り付けられた点火コイルと、シリンダヘッドカバー上面の前記点火コイルの車両の進行方向に対して後方に接続されたＰＣＶ配管とを備えた内燃機関において、ＰＣＶ配管に低温の走行風が当たることによりＰＣＶ配管に氷が付着する不具合を解消すべく、以下のような構成を採用することが考えられている。すなわち、シリンダヘットカバーの上面において点火コイルの上方に対応する位置に周囲の部位よりも上方に起立した防水カバーを設け、その後方にＰＣＶ配管を配することが考えられている（例えば、特許文献１を参照）。

ところが、特許文献１記載の構成では、前記防水カバーのさらに上方にエアクリーナを設けることから高さ寸法が大きくなるという不具合や、シリンダヘッドカバー上方における吸気管を含む吸気系の配置が難しくなるという不具合が新たに発生する。また、走行風に含まれる水滴が前記防水カバーに衝突して滴下し、滴下した水滴が表面張力によりシリンダヘッドカバー上上面を伝って点火コイルを取り付けるためのプラグホール内に侵入することにより点火コイルや点火プラグの電気配線に水が付着するという不具合が新たに発生する。さらに、点火コイルのメンテナンスを行う際に防水カバーを取り外す必要があることからメンテナンス性が低下するという不具合も新たに発生する。

実開平６−８７１５号公報

本発明は以上の点に着目し、限られたエンジン室内の寸法でエンジンの設計の自由度及びメンテナンス性を確保しつつＰＣＶ配管への氷の付着を防ぐことを目的とする。

以上に述べた課題を解決すべく、本発明に係る内燃機関の上部の構造は以下に述べるように構成している。すなわち本発明に係る内燃機関の上部の構造は、クランク軸方向に並列させた状態でシリンダヘッドカバーに複数取り付けられた点火コイルと、シリンダヘッドカバー上面の前記点火コイルの後方に接続されたＰＣＶ配管と、シリンダヘッドカバー上面の前記ＰＣＶ配管近傍を除く点火コイルの周囲又は前後の部位に設けられた隆起部と、前記点火コイルと前記ＰＣＶ配管との間に、前記隆起部との間に隙間を形成した状態で配され走行風を点火コイル取付部へ導く整流壁とを備えている。

このようなものであれば、走行風は、前記整流壁により一旦点火コイル取付部へ導かれ、その後、この整流壁と前記隆起部との間の隙間を経て後方に流れる。従って、特別な部品を設けることなく、ＰＣＶ配管に低温の走行風が直接当たることによりＰＣＶ配管に氷が付着する不具合の発生を抑制することができる。また、このような構成を採用すれば、点火コイル取付部から前記隆起部と前記整流壁との隙間を経て走行風が後方に流れることとなるので、前記隙間を通る走行風の流速が増し、この走行風によりシリンダヘッドカバーの上面から水滴を吹き飛ばし、プラグホール内に水が侵入する不具合の発生も防ぐことができる。

本発明によれば、限られたエンジン室内の寸法でエンジンの設計の自由度及びメンテナンス性を確保しつつＰＣＶ配管への氷の付着を防ぐことができる。

本発明の一実施形態における内燃機関及びブローバイガス還流装置の構成を示す概略図。同実施形態に係る内燃機関の上部を示す平面図。図２におけるＡ−Ａ断面図。図２におけるＢ−Ｂ断面の概略図。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。この内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンである。図示例の内燃機関は、筒内直接噴射式のもので、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを概略的に図示している）と、各気筒１内に燃料を噴射するインジェクタ１１と、各気筒１に吸気を供給するための吸気通路３と、各気筒１から排気を排出するための排気通路４とを具備している。前記複数の気筒１は、本実施形態ではクランク軸方向に複数並列して配されている。すなわち、この内燃機関は横置きエンジンである。また、このエンジンは、内部にシリンダボアを備えたシリンダブロック１ａと、このシリンダブロックの上方を被覆するシリンダヘッド１ｂと、前記シリンダブロックの下方に配されたクランクケース１ｃと、前記シリンダヘッド１ｂのさらに上方を被覆するシリンダヘッドカバー１ｄとを備えている。

気筒１の燃焼室の天井部には、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイル１２１にて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイル１２１は、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵された状態で、シリンダヘッドカバー１ｄに取り付けられている。また、この点火コイル１２１は、クランク軸方向に並列させて複数取り付けられている。

吸気通路３は、外部から空気を取り入れて気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３３、サージタンク３４、吸気マニホルド３５を、上流からこの順序に配置している。

排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させることで発生した排気を気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気ガス浄化用の三元触媒４１を配置している。

また、本実施形態では、内燃機関のクランク室７内及びカム室８内のブローバイガスを吸気通路３に送り出すためのブローバイガス還流装置６を備えている。このブローバイガス還流装置６は、ＰＣＶ配管たるＰＣＶ通路６１、及びＰＣＶバルブ６２を要素として備えている。

ＰＣＶ通路６１は、その一端がシリンダヘッドカバー１ｄ内のカム室８に接続し、他端が吸気通路３におけるスロットルバルブ３３の下流側（特に、サージタンク３４）に接続しており、カム室８を吸気通路３に連通せしめる。前記カム室８及びクランクケース１ｃ内のクランク室７内にあるブローバイガスは、このＰＣＶ通路６１を経由して吸気通路３に排出される。このＰＣＶ通路６１の上流側端部は、シリンダヘッドカバー１ｄ上面において、前記点火コイル１２１の後方に接続されている。なお、前記カム室８及び前記クランク室７は、図示しない管路を介して連通している。

ＰＣＶバルブ６２は、ＰＣＶ通路６１を流通するブローバイガスの流量を増減させるものであり、ＰＣＶ通路６１中に設置している。本実施形態において、このＰＣＶバルブ６２は、弾性付勢されて弁座に押し付けられている弁体が、ブローバイガスの圧力により（弾性付勢力に抗して）弁座から離反する方向に変位する態様の、機械式（差圧作動形）のバルブである。

ＰＣＶバルブ６２が開いているとき、カム室８及びクランク室７内のブローバイガスが、ＰＣＶバルブ６２及びＰＣＶ通路６１を経由して吸気通路３に送り出される。同時に、吸気通路３から図示しないブローバイ通路を経由してカム室８及びクランク室７に新気が流れ込み、カム室８及びクランク室７内が換気される。吸気通路３のサージタンク３４に還流したブローバイガスは、気筒１に充填されて再燃焼される。

しかして本実施形態では、内燃機関の上部は以下のような構造を有する。すなわち、この内燃機関は、シリンダヘッド１ｂの上方をシリンダヘッドカバー１ｄにより被覆している。このシリンダヘッドカバー１ｄの上面１ｄ１には、上述したように、また図２に示すように、点火コイル取付部１ｄ５を設定しており、この点火コイル取付部１ｄ５に点火コイル１２１がクランク軸方向に並列した状態で複数取り付けられている。また、このシリンダヘッドカバー１ｄの上面１ｄ１の前記ＰＣＶ通路６１近傍を除く点火コイル１２の前後の部位には、図２〜図４に示すように、他の部位（特に点火コイル取付部１ｄ５）よりも上方に隆起した隆起部１ｄ２を設けている。さらに、前記点火コイル１２１と前記ＰＣＶ配管６１との間には、走行風を点火コイル取付部１ｄ５へ導く第１の整流壁１ｄ３を備えている。この整流壁１ｄ３と前記隆起部１ｄ２との間には、走行風を後方に流すための隙間１ｄ４を形成している。

さらに本実施形態では、図４に示すように、シリンダヘッドカバー１ｄの上方にエアクリーナ３１を配しており、このエアクリーナ３１の下面から、前記シリンダヘッドカバー１ｄと前記第１の整流壁１ｄ３との間に対応する箇所に第２の整流壁３１１を垂下させて設けている。ここで、前記第１の整流壁１ｄ３の上端とエアクリーナ３１との間には、エンジンの振動に伴いこれらが接触し騒音を発することを防ぐべく隙間を設けている。また、前記第２の整流壁３１１の下端とシリンダヘッドカバー１ｄとの間にも同様に、エンジンの振動に伴いこれらが接触し騒音を発することを防ぐべく隙間を設けている。

すなわち、本実施形態の内燃機関の上部にエンジンルーム内を流通する走行風が達し、さらにこの走行風が、第１又は第２の整風壁１ｄ３、３１１に達すると、走行風は、図２の矢印Ｗ及びＷ２、並びに図４の矢印Ｗに示すように、一旦点火コイル取付部１ｄ５に導かれる。点火コイル取付部１ｄ５に導かれた走行風は、その後、前記ＰＣＶ通路６１に当たることなく、図２の矢印Ｗ２に示すように、第２の整風壁３１１と隆起部１ｄ２との間の隙間１ｄ４を経て後方に流れる。よって、前記第１又は第２の整風壁１ｄ３、３１１を利用して、特別な部品を設けることなく、低温の走行風がＰＣＶ配管６１に直接当たることによりＰＣＶ配管６１が冷却されることを抑制できる。換言すれば、ＰＣＶ配管６１内部を流通するブローバイガス中の水分が冷却されることによりＰＣＶ配管６１の内部に氷が付着する不具合の発生を抑制することができる。加えて本実施形態では、点火コイル１２１を上方から被覆する防水カバーを設ける特許文献１記載の態様と比較して、限られたエンジン室内の寸法でエンジンの設計の自由度及びメンテナンス性を確保しつつ、より低コストで前述した効果を得ることができる。さらに、点火コイル取付部１ｄ５から前記隆起部１ｄ２と前記整流壁１ｄ３との隙間１ｄ４を経て走行風が後方に流れることとなるので、前記隙間１ｄ４を通る走行風の流速が増し、この走行風によりシリンダヘッドカバー１ｄの上面１ｄ１から水滴を吹き飛ばし、点火コイル１２１を取り付けるためのプラグホール内に水が侵入する不具合の発生も防ぐことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限られない。

例えば、上述した実施形態では、シリンダヘッドカバー１ｄの上面から起立する整風壁は下端から上端までシリンダヘッドカバー１ｄの上面と垂直であるが、整風壁の上端部の形状を、上端に向かうにつれＰＣＶ通路から離間する、換言すれば点火コイル取付部に向かうような傾斜を有する形状をしてもよい。

また、上述した実施形態における第２の整風壁すなわちエアクリーナの下面から垂下する整風壁は、省略してもよい。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１ｄ…シリンダヘッドカバー
１ｄ２…隆起部
１ｄ３…第１の整流壁
１２１…点火コイル
３１１…第２の整流壁
６１…ＰＣＶ配管（ＰＣＶ通路）

Claims

クランク軸方向に並列させた状態でシリンダヘッドカバーに複数取り付けられた点火コイルと、
シリンダヘッドカバー上面の前記点火コイルの後方に接続されたＰＣＶ配管と、
シリンダヘッドカバー上面の前記ＰＣＶ配管近傍を除く点火コイルの周囲又は前後の部位に設けられた隆起部と、
前記点火コイルと前記ＰＣＶ配管との間に前記隆起部との間に隙間を形成した状態で配され走行風を点火コイル取付部へ導く整流壁とを備えている内燃機関の上部の構造。