JP6547797B2 - エンジンのシリンダヘッドカバー構造 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドカバー構造に関し、特にＰＣＶバルブを備えたものに関する。
従来より、エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーの内側に、オイルセパレータを設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。このオイルセパレータは、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有する。そして、上記シリンダヘッドカバーの外壁には、上記オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブ（ブローバイガス流量制御弁）が設けられる。
上記ＰＣＶバルブにおいては、寒冷時に、該ＰＣＶバルブに付着したブローバイガス中の水分の凍結によって弁体の円滑な作動が妨げられることがある。そこで、特許文献１では、ＰＣＶバルブの凍結防止及び凍結時の解凍性を向上させるべく、ブローバイ室（オイルセパレータ室）とロッカー室（カム室）との仕切り壁を構成するセパレータプレートの開口部から、ＰＣＶバルブの先端部をロッカー室に突出させて、ロッカー室内に飛散する潤滑オイル及びロッカー室内の熱によって、ＰＣＶバルブの先端部を加熱するようにしている。
特開２００９−１５０２８９号公報
しかし、上記特許文献１のように、ＰＣＶバルブの先端部のみをロッカー室（カム室）に突出させるだけでは、ＰＣＶバルブの作動部分（つまり、凍結した場合に作動不良となる部分（弁体））に熱が十分に伝わらない可能性があり、改良の余地がある。
本発明は、斯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、ＰＣＶバルブの作動部分を効率良く加熱して、ＰＣＶバルブの凍結を効果的に防止するとともに、ＰＣＶバルブの凍結時には早期に解凍できるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造を対象として、上記オイルセパレータ室は、上記カム室の上側に設けられ、上記ＰＣＶバルブは、上記オイルセパレータ室を区画する区画壁の一部と、該区画壁の該一部に対して上記シリンダヘッドカバーの外側に間隔を隔てて設けられた、該シリンダヘッドカバーの外壁との間に位置して、該区画壁及び該外壁に、上側に向かってエンジン長手方向の一側に傾斜して延びるように支持されており、上記区画壁と上記外壁との間における上記ＰＣＶバルブの周囲に、上記カム室に連通する空間部が設けられ、上記空間部は、上記ＰＣＶバルブの上側に位置する上側空間を含む、という構成とした。
上記の構成により、空間部には、カム室からオイルが飛散してくるとともに、カム室から熱気が流入し、そのオイルや熱気によって、ＰＣＶバルブの、区画壁とシリンダヘッドカバーの外壁との間の部分が加熱される。ＰＣＶバルブにおける該部分には、通常、ＰＣＶバルブの作動部分である弁体が位置しているので、この弁体を効率良く加熱することができる。したがって、ＰＣＶバルブの凍結を効果的に防止することができるとともに、ＰＣＶバルブの凍結時には早期に解凍することができるようになる。
上記エンジンのシリンダヘッドカバー構造の一実施形態では、上記ＰＣＶバルブは、上記区画壁に設けられた第１挿入孔と、上記シリンダヘッドカバーの外壁に設けられた第２挿入孔とに挿入されており、上記ＰＣＶバルブの外周面と上記第１挿入孔の内周面との間に第１シール部材が設けられ、上記ＰＣＶバルブの外周面と上記第２挿入孔の内周面との間に第２シール部材が設けられている。
このことにより、第１シール部材によって、ＰＣＶバルブの外周面と第１挿入孔の内周面との間の隙間から、空間部内のオイルがオイルセパレータ室内に進入するのを防止することができるとともに、オイルセパレータ室内のブローバイガス（特に、オイルミストが分離除去されたブローバイガス）が空間部内に漏出するのを防止することができる。また、第２シール部材によって、ＰＣＶバルブの外周面と第２挿入孔の内周面との間の隙間から、空間部内のオイルがシリンダヘッドカバーの外側に漏出するのを防止することができる。
本発明の別のエンジンのシリンダヘッドカバー構造では、エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造を対象として、上記空間部の上側に、上記エンジンを搭載する車両の衝突時に該エンジンの後退により、上記シリンダヘッドカバーの上側でかつ上記空間部よりも車両前側に配設された燃料配管と該車両のカウル部材とが衝突するのを回避するためのプロテクタが設けられており、上記空間部の天井壁が、上記プロテクタの補強部とされている。
このことで、空間部の天井壁を利用して、プロテクタを容易に補強することができ、車両の衝突時に、燃料が漏れるのを防止することができる。
本発明の更に別のエンジンのシリンダヘッドカバー構造では、エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造を対象として、上記エンジンは、過給機を有し、上記シリンダヘッドカバーの内側に上記空間部と並列に設けられ、上記過給機による過給時に、上記オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、上記ＰＣＶバルブを介さないで、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に還流させるための通路部を更に備えている。
こうすることで、過給機による過給時にも、非過給時と同様に、オイルセパレータ室からエンジンの吸気系にブローバイガスを還流することができる。
上記更に別のエンジンのシリンダヘッドカバー構造の一実施形態では、上記空間部の上側に、上記エンジンを搭載する車両の衝突時に該エンジンの後退により、上記シリンダヘッドカバーの上側でかつ上記空間部よりも車両前側に配設された燃料配管と該車両のカウル部材とが衝突するのを回避するためのプロテクタが設けられており、上記空間部の天井壁が、上記プロテクタの補強部とされている。
以上説明したように、本発明のエンジンのシリンダヘッドカバー構造によると、ＰＣＶバルブの凍結を効果的に防止することができるとともに、ＰＣＶバルブの凍結時には早期に解凍することができるようになる。
本発明の実施形態１に係るシリンダヘッドカバー構造が適用されたエンジンの概略構成を示す図であり、（ａ）は、非過給時における新気及びブローバイガスの流れを示し、（ｂ）は、過給時における新気及びブローバイガスの流れを示す。 上記エンジンの上部を示す斜視図である。 上記エンジンのシリンダヘッドカバーを示す平面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 図３におけるＰＣＶバルブの周辺を拡大して示す拡大断面図である。 図５のVI−VI線断面図である。 図５のVII−VII線断面図である。 図３のVIII−VIII線に沿って切断した、シリンダヘッドカバーの金属製カバー部材及び樹脂製カバー部材、チェーンカバー、並びにホルダの断面図である。 本発明の実施形態２に係るシリンダヘッドカバー構造が適用されたエンジンの概略構成を示す図であり、（ａ）は、非過給時における新気及びブローバイガスの流れを示し、（ｂ）は、過給時における新気及びブローバイガスの流れを示す。 実施形態２を示す図３相当図である。 実施形態２を示す図５相当図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るシリンダヘッドカバー構造が適用されたエンジン１の概略構成を示す。本実施形態では、エンジン１は、クランクシャフト９が車幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に延びるように、車両の前部におけるエンジンルーム内に横置きに搭載される４気筒直列エンジンである。
エンジン１は、４つの気筒２（図１では、１つのみ示す）がクランクシャフト９の軸方向に一列に並ぶように設けられたシリンダブロック３と、このシリンダブロック３上に配設されたシリンダヘッド４と、このシリンダヘッド４の上側を覆うシリンダヘッドカバー５とを有している。各気筒２内には、ピストン８が往復動可能に嵌挿されている。各気筒２のピストン８は、不図示のコンロッドを介してクランクシャフト９と連結される。
図示は省略するが、シリンダヘッド４には、各気筒２毎に、吸気ポート及び排気ポートが形成されているとともに、これら吸気ポート及び排気ポートの燃焼室１０側の開口を開閉する吸気弁及び排気弁がそれぞれ配設されている。
シリンダヘッド４の上部からシリンダヘッドカバー５の下部にかけての部分には、全気筒２の上記吸気弁を開閉するカムが設けられた吸気カムシャフト１１と、全気筒２の上記排気弁を開閉するカムが設けられた排気カムシャフト１２とが、クランクシャフト９の軸方向に延びるように配設されている。図示は省略するが、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２をそれぞれ回転可能に支持する軸受部には、潤滑油としてのオイルが供給される。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２のカムには、それらの上側に配置されたオイルシャワーによりオイルが滴下供給される。
上記吸気弁及び上記排気弁の開弁時期は、図２に示す、吸気側及び排気側の可変バルブタイミング機構１３，１４（ＶＶＴ）によって、それぞれ変更可能になされている。本実施形態では、吸気側及び排気側の可変バルブタイミング機構１３，１４は、電動可変バルブタイミング機構であって、それぞれ、上記吸気弁及び上記排気弁の開弁時期を変更する吸気側及び排気側のＶＶＴモータ１３ａ，１４ａ（例えばステッピングモータ）を有している。これらのＶＶＴモータ１３ａ，１４ａは、後述のチェーンカバー６の外側の面にそれぞれ取付固定されている。ＶＶＴモータ１３ａ，１４ａは、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２の軸心の延長線上にそれぞれ位置する。
また、シリンダヘッド４には、各気筒２毎に、燃料を噴射するインジェクタ１８が設けられている。このインジェクタ１８は、該インジェクタ１８の燃料噴射口が燃焼室１０の天井面から該燃焼室１０に臨むように配設されていて、圧縮行程上死点付近で燃焼室１０に燃料を直接噴射供給するようになっている。
シリンダヘッド４の車両前側の面には、各気筒２の上記吸気ポートに連通するように吸気通路２１が接続されている。この吸気通路２１には、上流側から順に、エアクリーナ２２、スロットル弁２３、及び過給機２４が設けられている。吸気通路２１の下流側の部分は、吸気マニホールド２６によって構成されていて、各気筒２毎に分岐する独立通路とされている。各独立通路の下流端が各気筒２の上記吸気ポートにそれぞれ接続されている。
シリンダヘッド４の車両後側の面には、図示は省略するが、各気筒２の燃焼室１０からの排気ガスを排出する排気通路が接続される。この排気通路の上流側の部分は、各気筒毎に分岐して上記排気ポートに接続された独立通路と該各独立通路が集合する集合部とを有する排気マニホールドによって構成される。
シリンダヘッドカバー５は、上側が閉塞されかつ下側が開放された有底筒状に形成されていて、シリンダヘッド４の上端に固定されて吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２の上側を覆う。
シリンダヘッドカバー５の内側には、第１オイルセパレータ３１が設けられている。この第１オイルセパレータ３１は、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室３２を有する。このオイルセパレータ室３２は、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が配設されるカム室４１とは区画されて形成されている。オイルセパレータ室３２の出口３４（図５参照）には、該オイルセパレータ室３２でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、ブローバイガス通路４３を介して、該オイルセパレータ室３２からエンジン１の吸気系（吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分）に流出させるＰＣＶバルブ４４（ブローバイガス流量制御弁）が設けられている。
図１（ａ）に示す、過給機２４による過給を行わない非過給時には、吸気通路２１におけるスロットル弁２３の下流側が負圧となり、この負圧により、ブローバイガスがブローバイガス通路４３を介して吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流される。ＰＣＶバルブ４４の開度は、上記負圧の大きさに応じて変化し、上記負圧の絶対値が大きいほど、ＰＣＶバルブ４４の開度が小さくなって、ブローバイガスの還流量が少なくなる。
本実施形態では、吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分から、シリンダブロック３の下部に新気を導入するための新気導入路２８が分岐している。このシリンダブロック３の下部に導入された新気により、オイルが劣化するのを防止する。新気導入路２８は、シリンダヘッドカバー５の外側に設けられた第２オイルセパレータ５１のオイルセパレータ室５２及びシリンダヘッド４を通って、シリンダブロック３の下部（ピストン８よりも下側）に達する。非過給時には、燃焼室１０に新気が導入されるとともに、シリンダブロック３の下部が負圧となるので、図１（ａ）に示すように、新気導入路２８を介してシリンダブロック３の下部に新気が導入される。こうして導入された新気は、ブローバイガスと共に、第１オイルセパレータ３１のオイルセパレータ室３２及びブローバイガス通路４３を介して、吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流される。
一方、図１（ｂ）に示す、過給機２４による過給時には、スロットル弁２３が全開とされて吸気通路２１におけるスロットル弁２３の下流側が大気圧となるので、ブローバイガス通路４３を介してブローバイガスが吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流されることはない。しかし、シリンダブロック３の下部が正圧となるので、ブローバイガスが新気導入路２８を逆流して、吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分に還流される（シリンダブロック３の下部に新気は導入されない）。このとき、ブローバイガスは、第２オイルセパレータ５１のオイルセパレータ室５２を通る。このオイルセパレータ室５２は、第１オイルセパレータ３１のオイルセパレータ室３２と同様の構成のものであり（但し、オイルセパレータ室３２の出口にＰＣＶバルブ４４のようなバルブは設けられていない）、このオイルセパレータ室５２でブローバイガス中のオイルミストが分離除去される。したがって、過給時にも、オイルミストが分離除去されたブローバイガスをエンジン１の吸気系に還流することができる。
図２に示すように、シリンダヘッドカバー５（詳細には、後述の樹脂製カバー部材６２）における車両前側の部分の上側には、フューエルレール５５が、クランクシャフト９の軸方向（車幅方向）に延びるように配設されている。フューエルレール５５には、４つの燃料パイプ５６の一端部が接続されており、各燃料パイプ５６の他端部が、各気筒２のインジェクタ１８にそれぞれ接続されている。フューエルレール５５及び各燃料パイプ５６は、シリンダヘッドカバー５の上側でかつ後述の空間部８４よりも車両前側に配設された燃料配管に相当する。
フューエルレール５５及び各燃料パイプ５６の上記一端部の高さ位置は、上記車両においてエンジン１に対して車両後側に位置するカウル部材６０（図６参照）と略同じ高さ位置にある。このため、上記車両の衝突時（前面衝突時）にエンジン１が後退することにより、上記燃料配管とカウル部材６０とが衝突する虞れがある。
そこで、本実施形態では、上記燃料配管とカウル部材６０との間、具体的には、シリンダヘッドカバー５（詳細には、後述の樹脂製カバー部材６２）における車両後側の部分の上側に、上記車両の衝突時における上記燃料配管とカウル部材６０との衝突を回避するするためのプロテクタ５８が、車幅方向に延びるように設けられている。このプロテクタ５８は、下側に延びる複数の脚部５８ａを介して、ボルト５９によりシリンダヘッドカバー５の上面に固定されている。プロテクタ５８の車両後側の面は、車両後側に向かって下側に傾斜した傾斜面５８ｂ（図６参照）とされている。そして、図６に示すように、エンジン１の後退時において、カウル部材６０がプロテクタ５８の車両後側の面に当接したときに、傾斜面５８ｂによってカウル部材６０がプロテクタ５８に対して相対的に上側に移動し、これにより、上記燃料配管とカウル部材６０との高さ位置が互いにずれることとなって、上記燃料配管とカウル部材６０との衝突が回避される。
ここで、エンジン１については、クランクシャフト９の、後述の変速機への出力側（図２及び図３の右側）が後側と呼ばれ、その反対側（図２及び図３の左側）が前側と呼ばれる。クランクシャフト９の軸方向は、エンジン１の長手方向とも呼ばれる。また、エンジン１の後側から前側を見たときの左側がエンジン１の左側と呼ばれ、右側がエンジンの右側と呼ばれ、エンジン１の左右方向は幅方向とも呼ばれる。
以下、シリンダヘッドカバー５の具体的な構成を、図２〜図８を参照して説明する。
本実施形態では、シリンダヘッドカバー５は、図２及び図３に示すように、金属製カバー部材６１（本実施形態では、アルミニウム合金からなる）と樹脂製カバー部材６２との２部材で構成されている。金属製カバー部材６１は、シリンダヘッドカバー５のエンジン長手方向（シリンダヘッドカバー５の長手方向でもある）の一側の端部及びその近傍部分を構成し、樹脂製カバー部材６２は、シリンダヘッドカバー５の残りの部分を構成する。本実施形態では、金属製カバー部材６１は、シリンダヘッドカバー５のエンジン後側の端部（車両左側の端部）及びその近傍部分を構成する。
本実施形態では、エンジン１の後側の端面（シリンダブロック３及びシリンダヘッド４のエンジン後側の端面）に、クランクシャフト９により吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２を駆動するためのチェーン１５（図８参照）と、該チェーン１５をエンジン後側から覆う金属製のチェーンカバー６（図２参照）とが設けられている。本実施形態では、チェーンカバー６も、アルミニウム合金からなる。チェーンカバー６の上端部は、複数のボルト６４により、金属製カバー部材６１のエンジン後側の端面に取付固定されている。
本実施形態では、図示は省略するが、チェーンカバー６は、シリンダヘッド４及びシリンダヘッドカバー５に対応するヘッド側カバー部（上側部分）と、シリンダブロック３に対応するブロック側カバー部（下側部分）との上下２分割構造とされたものである。金属製カバー部材６１に固定される上記上端部を除く上記ヘッド側カバー部は、不図示の複数のボルトにより、シリンダヘッド４に取付固定され、上記ブロック側カバー部は、不図示の複数のボルトにより、シリンダブロック３に取付固定されている。
シリンダブロック３のエンジン後側の端面には、チェーンカバー６の上記ブロック側カバー部を介して、図示を省略する変速機（本実施形態では、自動変速機）が結合されており、クランクシャフト９が該変速機の入力軸と連結されて、エンジン１の動力が上記変速機に伝達される。上記のようにチェーンカバー６が上下２分割構造とされていることで、エンジン１と上記変速機とが互いに結合されかつ上記エンジンルーム内に搭載された状態であっても、チェーンカバー６の上記ヘッド側カバー部をシリンダヘッド４及び金属製カバー部材６１から外すことで、チェーン１５を新しいものに容易に交換できるようになる。
図２及び図３に示すように、金属製カバー部材６１は、複数のボルト６５によりシリンダヘッド４に固定されている。また、樹脂製カバー部材６２は、複数のボルト６６によりシリンダヘッド４に固定されている。これらの固定状態で、樹脂製カバー部材６２のエンジン後側の端部が、金属製カバー部材６１のエンジン前側の端部に上側から重ね合わされている。金属製カバー部材６１及び樹脂製カバー部材６２の互いに重ね合わされた端部の間には、該間をシールするラバーガスケット６８が設けられている（図４、図５及び図８参照）。このラバーガスケット６８は、無端状のものであって、樹脂製カバー部材６２の下面の外周縁部（エンジン後側の端部を除く）とシリンダヘッド４の上面との間もシールする。尚、金属製カバー部材６１の下面とシリンダヘッド４との間には、液状ガスケットが設けられている。
金属製カバー部材６１のエンジン左側（車両前側）の部分におけるエンジン長手方向の中間部には、吸気カムシャフト１１の回転位置を検出する吸気側カムアングルセンサ７１が取り付けられる吸気側カムアングルセンサ取付部６１ａが設けられ（図２及び図３参照）、金属製カバー部材６１のエンジン右側（車両後側）の部分におけるエンジン長手方向の中間部には、排気カムシャフト１２の回転位置を検出する排気側カムアングルセンサ７２が取り付けられる排気側カムアングルセンサ取付部６１ｂが設けられている（図２及び図３参照）。金属製カバー部材６１のエンジン前側の端部におけるエンジン幅方向の中央部には、エンジン後側に切り欠いた凹部６１ｃが形成され、この凹部６１ｃは、吸気側カムアングルセンサ取付部６１ａと排気側カムアングルセンサ取付部６１ｂとの間に位置している。
樹脂製カバー部材６２のエンジン後側の端部におけるエンジン幅方向の中央部には、金属製カバー部材６１及び樹脂製カバー部材６２のシリンダヘッド４への固定状態で、金属製カバー部材６１の凹部６１ｃに対応してエンジン後側に突出する突出部６２ａが形成されている。この突出部６２ａは、樹脂製カバー部材６２におけるエンジン幅方向の中央部に、エンジン１の長手方向に延びる長孔６２ｂを形成するために設けられたものである。すなわち、図８に示すように、長孔６２ｂ内には、各気筒２のインジェクタ１８、及び、各気筒２内の圧力を検出する筒内圧センサ１９の上端部が位置している。長孔６２ｂのエンジン後側の端は、エンジン１の最も後側の気筒２のインジェクタ１８及び筒内圧センサ１９を配置することが可能な位置に位置しており、このために突出部６２ａが形成されている。全気筒２のインジェクタ１８及び筒内圧センサ１９は、長孔６２ｂを塞ぐように長孔６２ｂの下側に配設されたホルダ７４に、上下方向に貫通した状態で保持されている。ホルダ７４の上面と樹脂製カバー部材６２における長孔６２ｂの周縁部の下面との間には、該間をシールするラバーガスケット６９が配設されている（図８参照）。
第１オイルセパレータ３１は、樹脂製カバー部材６２の内側に設けられ、第２オイルセパレータ５１は、樹脂製カバー部材６２の外側に設けられる。ここでは、第１オイルセパレータ３１の構成について詳細に説明し、第１オイルセパレータ３１と同様の構成の第２オイルセパレータ５１の構成についての詳細な説明は省略する。また、第２オイルセパレータ５１は、図１にのみ簡略化して図示するに留め、詳細な形状の図示も省略する。
シリンダヘッドカバー５（詳細には、樹脂製カバー部材６２）の内側における車両後側の部分に、図４に示すように、第１オイルセパレータ３１のオイルセパレータ室３２が設けられている。このオイルセパレータ室３２は、区画壁３５で区画形成されている。この区画壁３５は、オイルセパレータ室３２の天井壁３５ａのように、シリンダヘッドカバー５の外壁５ａ（以下、カバー外壁５ａという）と兼用された部分と、オイルセパレータ室３２の底壁３５ｂのように、カバー外壁５ａとは別の部材で構成された部分とを含む。オイルセパレータ室３２は、エンジン１の長手方向（シリンダヘッドカバー５の長手方向）に延びる細長い形状をなしている。オイルセパレータ室３２の底壁におけるエンジン前側の端部に、オイルセパレータ室３２の入口３３が設けられ、この入口３３からブローバイガスがオイルセパレータ室３２内に入る。
また、図５に示すように、区画壁３５の一部である、オイルセパレータ室３２のエンジン後側の側壁３５ｃは、上側に向かってエンジン前側に傾斜していて、カバー外壁５ａと一体形成されている。この側壁３５ｃに、オイルセパレータ室３２の出口３４とＰＣＶバルブ４４とが設けられている。以下、この側壁３５ｃをバルブ配設側壁３５ｃという。
オイルセパレータ室３２内のエンジン前側の部分には、ブローバイガスが衝突する複数の縦壁３６が設けられている。また、オイルセパレータ室３２のエンジン長手方向の中央部には、ブローバイガスの流れの速度を上昇させる絞り部３７と、該絞り部３７から流出したブローバイガスが衝突する縦壁３６とが設けられている。ブローバイガスが縦壁３６に衝突することで、ブローバイガスからオイルミストが分離する。こうして分離したオイルミストは、底壁３５ｂに設けられたオイル出口３８からカム室４１へ流出する。
バルブ配設側壁３５ｃのエンジン後側には、バルブ配設側壁３５ｃに対して間隔をあけて対向するように、カバー外壁５ａの側壁対向部５ｂが位置している。ＰＣＶバルブ４４は、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間に位置して、バルブ配設側壁３５ｃ及び側壁対向部５ｂに支持されている。
バルブ配設側壁３５ｃには、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとが対向する方向に延びる第１筒部７７が形成され、この第１筒部７７の貫通孔７７ａに、ＰＣＶバルブ４４の筒状のケース４５が挿入される。また、側壁対向部５ｂにも、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとが対向する方向に延びる第２筒部７８が形成され、この第２筒部７８の貫通孔７８ａにも、上記ケース４５が挿入される。こうしてケース４５は、バルブ配設側壁３５ｃに設けられた貫通孔７７ａ（第１挿入孔に相当）と、側壁対向部５ｂに設けられた貫通孔７８ａ（第２挿入孔に相当）とに挿入された状態で、バルブ配設側壁３５ｃ及び側壁対向部５ｂに支持される。本実施形態では、貫通孔７７ａのシリンダヘッドカバー５内側の部分が、オイルセパレータ室３２の出口３４となる。
ＰＣＶバルブ４４の外周面（ケース４５の外周面）と貫通孔７７ａの内周面との間には、Ｏリングからなる第１シール部材７９が設けられ、ＰＣＶバルブ４４の外周面（ケース４５の外周面）と貫通孔７８ａの内周面との間には、Ｏリングからなる第２シール部材８０が設けられている。
ケース４５におけるシリンダヘッドカバー５外側の開口端部には、ブローバイガス通路４３の一部を構成する管部４８の大径部４８ａが挿入されている。この大径部４８ａは、管部４８におけるシリンダヘッドカバー５内側の端部に設けられていて、他の部分である小径部４８ｂよりも大径とされている。大径部４８ａが上記開口端部から抜けないように、第２筒部７８におけるシリンダヘッドカバー５外側の端部にキャップ８１が係合されている。このキャップ８１は、円板状部８１ａと、円板状部８１ａの外周縁の周方向の一部設けられ、第２筒部７８の外周面に設けられた係合爪７８ｂと係合する係合部８１ｂと、円板状部８１ａからシリンダヘッドカバー５内側に向かって延びる押さえ部８１ｃとを有する。円板状部８１ａの中心部には、管部４８の小径部４８ｂが挿通される挿通孔８１ｄが形成されている。係合部８１ｂが係合爪７８ｂと係合した状態では、押さえ部８１ｃにより、大径部４８ａが上記開口端部から抜けることはなく、また、管部４８の小径部４８ｂが挿通孔８１ｄからシリンダヘッドカバー５の外側に突出している。管部４８におけるシリンダヘッドカバー５外側の端部には、管部４８と、吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分とを接続する、ブローバイガス通路４３を構成するホース（図示せず）が接続される。
管部４８の大径部４８ａは、有底筒状に形成されており、その底部に、管部４８内とケース４５内とを連通する連通孔４８ｃが形成されている。ケース４５内には、弁体４６が、ケース４５の筒軸方向（バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとが対向する方向）に延びかつ該筒軸方向に移動可能に収容されている。この弁体４６は、ケース４５内において、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間に位置しており、弁体４６の先端部（シリンダヘッドカバー５外側の端部）が、連通孔４８ｃに挿入されている。弁体４６の先端部は、先端に向かって径が小さくなるテーパ状に形成されている。これにより、弁体４６の先端部の、連通孔４８ｃに対する進入量が多くなるほど、ＰＣＶバルブ４４の開度が小さくなる。
弁体４６は、例えば、ケース４５内における弁体４６の周囲に配設された圧縮コイルバネ（図示せず）によって、シリンダヘッドカバー５内側に付勢されている。そして、弁体４６は、吸気通路２１の負圧によって、その付勢力に抗して、シリンダヘッドカバー５外側に移動する。したがって、その負圧の絶対値が大きいほど、ＰＣＶバルブ４４の開度が小さくなる。
オイルセパレータ室３２の出口３４から出た、オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブ４５のケース４５内に入り、弁体４６の周囲を通った後、連通孔４８ｃから管部４８内に導入され、そこから上記ホースを通って吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流される。
バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間におけるＰＣＶバルブ４４の周囲は、カム室４１に連通する空間部８４とされている。この空間部８４の上側の開口は、閉塞部材８５によって閉塞されている。この閉塞部材８５は、空間部８４の天井壁を構成することになる。閉塞部材８５は、図６に示すように、プロテクタ５８の傾斜面５８ｂの近傍で該傾斜面５８ｂに沿うように傾斜している。これにより、閉塞部材８５（空間部８４の天井壁）は、プロテクタ５８の補強部とされていて、カウル部材６０がプロテクタ５８に当接したときのプロテクタ５８の変形を抑制して、カウル部材６０のプロテクタ５８に対する上側への移動をより確実なものとする。
空間部８４には、特に排気カムシャフト１２のカムの回転により、カム室４１からオイルが飛散してくる。このオイルの一部は、ＰＣＶバルブ４４のケース４５の周側面にかかる。また、空間部８４に飛散したオイルの一部は、図５に示すように、第１筒部７７の上側部分に下側に凹むように設けられたオイル溜まり８６に溜められる。このオイル溜まり８６の車両前側及び後側にはそれぞれ、図７に示すように、オイル溜まり８６と同様の凹み８７が設けられている。各凹み８７の底部には、オイルドレン用の貫通孔８７ａが形成されており、この貫通孔８７ａを介して、空間部８４に飛散したオイルがカム室４１に戻される。
ここで、ＰＣＶバルブ４４は、寒冷時に、該ＰＣＶバルブ４４の特に弁体４６に付着したブローバイガス中の水分の凍結によって弁体４６の円滑な作動が妨げられることがある。
そこで、本実施形態では、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間におけるＰＣＶバルブ４４（ケース４５）の周囲に、カム室４１に連通する空間部８４が設けられている。この空間部８４には、カム室４１からオイルが飛散してくるとともに、カム室４１から熱気が流入し、そのオイルや熱気によって、ＰＣＶバルブ４４のケース４５の、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間の部分が加熱される。ケース４５の該部分の内側には、凍結した場合に作動不良となり易い弁体４６が位置しているので、この弁体４６を効率良く加熱することができる。したがって、ＰＣＶバルブ４４の凍結を効果的に防止することができるとともに、ＰＣＶバルブ４４の凍結時には早期に解凍することができるようになる。
（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２を示し、非過給時におけるブローバイガス通路４３を介したブローバイガスの還流の構成は、上記実施形態１と同様であるが、過給時におけるブローバイガスの還流の構成を、上記実施形態１とは異ならせたものである。尚、図１と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施形態では、第２オイルセパレータ５１は設けられておらず、第１オイルセパレータ３１（以下、単にオイルセパレータ３１という）のみが設けられている。このオイルセパレータ３１におけるオイルセパレータ室３２のエンジン後側の側壁であるバルブ配設側壁３５ｃには、オイルセパレータ室３２の出口として、ＰＣＶバルブ４４が設けられた出口３４に加えて、一方向弁９１が設けられた出口９２（図１１参照）が設けられている。尚、一方向弁９１については、図９にのみ示し、図１１では、記載を省略する。
ＰＣＶバルブ４４が設けられた出口３４は、上記実施形態１と同様に、ＰＣＶバルブ４４及びブローバイガス通路４３（以下、第１ブローバイガス通路４３という）を介して、吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に接続されている。一方向弁９１が設けられた出口９２は、一方向弁９１及び第２ブローバイガス通路９３を介して、吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分に接続されている。
また、本実施形態では、吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分から分岐した新気導入路２８は、シリンダヘッドカバー５及びシリンダヘッド４を通らずに、シリンダブロック３の下部に接続されている。この接続部分には、一方向弁９７が設けられている。
図９（ａ）に示す、過給機２４による過給を行わない非過給時には、上記実施形態１と同様に、オイルセパレータ室３２からブローバイガスが、ＰＣＶバルブ４４及び第１ブローバイガス通路４３を介して吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流される。このとき、新気が第２ブローバイガス通路９３を介してオイルセパレータ室３２に入り込もうとするが、一方向弁９１が閉じられることにより、入り込むことはできない。また、ブローバイガスは、第２ブローバイガス通路９３へは流出できない。さらに、非過給時には、新気が、新気導入路２８を介してシリンダブロック３の下部に導入される。
一方、図９（ｂ）に示す、過給機２４による過給時には、上記実施形態１と同様に、第１ブローバイガス通路４３を介してブローバイガスが吸気通路２１におけるスロットル弁２３と過給機２４との間の部分に還流されることはない。しかし、一方向弁９１が開くことにより、第２ブローバイガス通路９３を介してブローバイガスが吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分に還流される。また、過給時には、一方向弁９７が閉じられることにより、新気導入路２８を介して新気がシリンダブロック３の下部に導入されることはない。
本実施形態におけるシリンダヘッドカバー５の具体的な構成を、図１０及び図１１を参照して説明する。
本実施形態では、上記実施形態１の空間部８４が上下に２分されて、下側が空間部８４とされている。本実施形態の空間部８４も、上記実施形態１と同様に、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間におけるＰＣＶバルブ４４の周囲に設けられているとともに、カム室４１に連通している。空間部８４の天井壁は、ＰＣＶバルブ４４の上側近傍に位置することになる。
空間部８４の上側には、ＰＣＶバルブ４４が設けられた出口３４の上側に設けられた出口９２と連通しかつ第２ブローバイガス通路９３の一部を構成する通路部９４が設けられている。この通路部９４は、シリンダヘッドカバー５の内側に空間部８４と並列に設けられたものであって、過給機２４による過給時に、オイルセパレータ室３２でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、ＰＣＶバルブ４４を介さないで、オイルセパレータ室３２からエンジン１の吸気系（吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分）に還流させるための通路部である。
本実施形態では、閉塞部材８５は、通路部９４の天井壁を構成することになる。本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、閉塞部材８５は、プロテクタ５８の傾斜面５８ｂの近傍で該傾斜面５８ｂに沿うように傾斜していて、プロテクタ５８の補強部とされている。
閉塞部材８５のシリンダヘッドカバー５外側には、通路部９４と連通する管部９５が突出するように設けられ、この管部９５の先端部に、管部９５と、吸気通路２１におけるエアクリーナ２２とスロットル弁２３との間の部分とを接続する、第２ブローバイガス通路９３を構成するホース（図示せず）が接続される。
したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間におけるＰＣＶバルブ４４（ケース４５）の周囲に、カム室４１に連通する空間部８４が設けられているので、ＰＣＶバルブ４４のケース４５の、バルブ配設側壁３５ｃと側壁対向部５ｂとの間の部分が加熱され、ケース４５の該部分の内側には、弁体４６が位置しているので、この弁体４６を効率良く加熱することができる。
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造に有用である。
１ エンジン
４ シリンダヘッド
５ シリンダヘッドカバー
５ａ 外壁
２１ 吸気通路
２４ 過給機
３１ 第１オイルセパレータ
３２ オイルセパレータ室
３５ 区画壁
４１ カム室
４４ ＰＣＶバルブ
７７ａ 第１筒部の貫通孔（第１挿入孔）
７８ａ 第２筒部の貫通孔（第２挿入孔）
７９ 第１シール部材
８０ 第２シール部材
８４ 空間部
８５ 閉塞部材（空間部の天井壁）
９４ 通路部

Claims (5)

  1. エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造であって、
    上記オイルセパレータ室は、上記カム室の上側に設けられ、
    上記ＰＣＶバルブは、上記オイルセパレータ室を区画する区画壁の一部と、該区画壁の該一部に対して上記シリンダヘッドカバーの外側に間隔を隔てて設けられた、該シリンダヘッドカバーの外壁との間に位置して、該区画壁及び該外壁に、上側に向かってエンジン長手方向の一側に傾斜して延びるように支持されており、
    上記区画壁と上記外壁との間における上記ＰＣＶバルブの周囲に、上記カム室に連通する空間部が設けられ、
    上記空間部は、上記ＰＣＶバルブの上側に位置する上側空間を含むことを特徴とするエンジンのシリンダヘッドカバー構造。
  2. 請求項１記載のエンジンのシリンダヘッドカバー構造において、
    上記ＰＣＶバルブは、上記区画壁に設けられた第１挿入孔と、上記シリンダヘッドカバーの外壁に設けられた第２挿入孔とに挿入されており、
    上記ＰＣＶバルブの外周面と上記第１挿入孔の内周面との間に第１シール部材が設けられ、
    上記ＰＣＶバルブの外周面と上記第２挿入孔の内周面との間に第２シール部材が設けられていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッドカバー構造。
  3. エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造であって、
    上記ＰＣＶバルブは、上記オイルセパレータ室を区画する区画壁の一部と、該区画壁の該一部に対して上記シリンダヘッドカバーの外側に間隔を隔てて設けられた、該シリンダヘッドカバーの外壁との間に位置して、該区画壁及び該外壁に支持されており、
    上記区画壁と上記外壁との間における上記ＰＣＶバルブの周囲に、上記カム室に連通する空間部が設けられ、
    上記空間部の上側に、上記エンジンを搭載する車両の衝突時に該エンジンの後退により、上記シリンダヘッドカバーの上側でかつ上記空間部よりも車両前側に配設された燃料配管と該車両のカウル部材とが衝突するのを回避するためのプロテクタが設けられており、
    上記空間部の天井壁が、上記プロテクタの補強部とされていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッドカバー構造。
  4. エンジンのシリンダヘッドの上側を覆うシリンダヘッドカバーと、該シリンダヘッドカバーの内側に設けられたオイルセパレータであって、カム室とは区画された、ブローバイガス中のオイルミストを分離除去するためのオイルセパレータ室を有するオイルセパレータと、該オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に流出させるＰＣＶバルブとを備えた、エンジンのシリンダヘッドカバー構造であって、
    上記ＰＣＶバルブは、上記オイルセパレータ室を区画する区画壁の一部と、該区画壁の該一部に対して上記シリンダヘッドカバーの外側に間隔を隔てて設けられた、該シリンダヘッドカバーの外壁との間に位置して、該区画壁及び該外壁に支持されており、
    上記区画壁と上記外壁との間における上記ＰＣＶバルブの周囲に、上記カム室に連通する空間部が設けられ、
    上記エンジンは、過給機を有し、
    上記シリンダヘッドカバーの内側に上記空間部と並列に設けられ、上記過給機による過給時に、上記オイルセパレータ室でオイルミストが分離除去されたブローバイガスを、上記ＰＣＶバルブを介さないで、該オイルセパレータ室から上記エンジンの吸気系に還流させるための通路部を更に備えていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッドカバー構造。
  5. 請求項４記載のエンジンのシリンダヘッドカバー構造において、
    上記空間部の上側に、上記エンジンを搭載する車両の衝突時に該エンジンの後退により、上記シリンダヘッドカバーの上側でかつ上記空間部よりも車両前側に配設された燃料配管と該車両のカウル部材とが衝突するのを回避するためのプロテクタが設けられており、
    上記空間部の天井壁が、上記プロテクタの補強部とされていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッドカバー構造。
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