JP7189718B2 - スラント型内燃機関 - Google Patents

Description

本願発明は、ボア軸線を大きく傾斜させたスラント型内燃機関に関するもので、特に、ＰＣＶ通路へのオイルミストの侵入抑制技術に関するものである。

内燃機関において、クランク室に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に戻すために、一般に、シリンダブロックにＰＣＶ通路を形成している。クランク室からシリンダブロックのＰＣＶ通路に流入したブローバイガスは、ヘッドカバー等に設けた気液分離部においてオイルミストを除去されてから吸気系に還流するが、オイルミストの消費抑制のためには、オイルミストがシリンダブロックのＰＣＶ通路に流入することを極力抑制すべきである。

そこで、シリンダブロックのＰＣＶ通路にオイルミストが流入することを抑制する手段が考えられており、その例として特許文献１には、シリンダブロックの下面にオイルパンを固定している縦型の内燃機関において、オイルパンの内周部のうちＰＣＶ通路の下方部に、平面視山形のガイド部を設けることが開示されている。

この特許文献１の構造では、クランク軸の回転によって生じたオイルミストの流れが、ガイド部の傾斜面によって方向変換されるため、別部材としての邪魔板のような別部材が不要である簡単な構造でありながら、ＰＣＶ通路へのオイルミストの侵入を抑制できる。

特開２０１７－１５０３９５号公報

さて、内燃機関において、ボア軸線を水平の側に傾斜させる（スラントさせる）ことは広く行われており、スラント角度が大きくなると、オイルパンをシリンダブロックに直接固定することができなくなるため、シリンダブロックとオイルパンとを繋ぐ補助クランクケースが必要になる。

そして、補助クランクケースを必要な程にシリンダブロックが大きくスラントしていると、ＰＣＶ通路はシリンダブロックの上部に形成することになるため、特許文献１のようにオイルパンにオイルミストの侵入を抑制するガイド部を設けることはできない。すなわち、特許文献１の構成は、補助クランクケースを有するスラント型内燃機関に適用することができない。

本願発明はこのような現状を背景に成されたものであり、補助クランクケースを設けたスラント型内燃機関において、ＰＣＶ通路にオイルミストが侵入することを、簡単な構造によって抑制しようとするものである。

本願発明は、
「ボア軸線が水平の側に大きく傾斜しており、シリンダブロックとオイルパンとが、前記シリンダブロックに向いた横向き開口部と前記オイルパンに向いた下向き開口部とを有する補助クランクケースを介して接続されており、
前記シリンダブロックの上部に、前記補助クランクケースに向けて開口したＰＣＶ通路が形成されている」
という構成において、
「前記補助クランクケースの上部内面に、下向きの段部がクランク軸線方向に長く延びるように形成されて、前記ＰＣＶ通路と対向するオイルミスト侵入規制突起が前記段部から立ち上がるように形成されており、
かつ、前記オイルミスト侵入規制突起は、前記補助クランクケースをボルトで前記シリンダブロックに固定するために前記補助クランクケースに設けた内向きのボス部の箇所に形成されている」
という特徴を有している。

オイルミスト侵入規制突起は、ＰＣＶ通路の開口方向から見て、クランク軸の側に突出した山形や円弧状に形成することが可能である。このように、山形や円弧状に形成すると、クランク室を飛散してきたオイルミストをオイルミスト侵入規制突起の傾斜面によって方向変換できる。

クランク室内では、クランク軸やクランクアームの回転に伴ってオイルミストの流れが発生し、このオイルミストの流れがＰＣＶ通路に向かうことがある。しかし、本願発明では、ＰＣＶ通路の開口と対向するようにオイルミスト侵入規制突起が形成されているため、オイルミストの流れはオイルミスト侵入規制突起に衝突して、オイルミスト侵入規制突起に付着したり、オイルミスト侵入規制突起によって方向変換させられたりする。これにより、オイルミストがＰＣＶ通路に侵入することが防止又は著しく抑制される。

そして、オイルミスト侵入規制突起は補助クランクケースの一部として形成されているため、他の部材を付加した場合のような構造の複雑化やコストアップは生じない。従って、本願発明では、補助クランクケースを有するスラント型内燃機関において、ＰＣＶ通路へのオイルミストの侵入を簡単な構造によって防止又は著しく抑制できる。

上記したように、オイルミスト侵入規制突起を山形や円弧状に形成すると、オイルミストの流れを方向変換する機能に優れていると共に、表面積の増大によってオイルミストの付着性も向上できる。その結果、ＰＣＶ通路への侵入防止の効果を更に助長できる。

実施形態の内燃機関を後方から見た背面図である。 補助クランクケースの斜視図である。 補助クランクケースをボア軸線方向から見た図である。 （Ａ）は図３の IVA-IVA視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ視方向から見た補助クランクケースの部分図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、方向を特定するため前後・左右・上下の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向であり、左右方向はクランク軸線方向と直交した水平方向であり、上下方向は鉛直方向である。前と後ろについては、一般的な呼び方に準じて、タイミングチェーンが配置されている側を前、ミッションが配置されている側を後ろとしている。念のため、図に方向を明示している。

また、ボア軸線の方向については、ピストンの上昇方向に向いた面を頂面、下降方向に向いた面を底面と称して、鉛直方向である上下方向と区別している。

(1).内燃機関の概要
本実施形態は、自動車用の４気筒内燃機関に適用している。内燃機関は、図１に示すように、シリンダブロック１とその頂面に固定されたシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の頂面に固定されたヘッドカバー３とを備えており、ボア軸線（軸心）Ｏ１を大きく寝かせたスラント型内燃機関になっている。ボア軸線Ｏ１は、鉛直線Ｏ２に対して約６０°強（水平面Ｏ３に対しては３０°弱）の角度で傾斜している。

このように、ボア軸線Ｏ１を水平に近い姿勢に大きくスラントさせていることにより、オイルパン４は、補助クランクケース５を介してシリンダブロック１の底面に取付けられている。すなわち、シリンダブロック１の底面に補助クランクケース５を固定して、補助クランクケース５の下面にオイルパン４を固定している。本実施形態の補助クランクケース５は、アルミダイキャスト品であるが、アルミ等の鋳造品も採用できる。

クランク軸６は、シリンダブロック１にクランクキャップ６ａ（図４（Ａ）参照）を介して回転自在に保持されている。図１では、ミッションケースのフランジ７を表示している（なお、ミッションケースのフランジ７に付した平行斜線は端面の表示であり、断面の表示ではない。）。

本実施形態では、吸気側面は上向きになって、排気側面は下向きになっている。このため、図１に示すように、シリンダヘッド２の下方に触媒ケース９が配置されて、シリンダブロック１等の上方に、サージタンク１０を備えた吸気マニホールド１１が配置されている。サージタンク１０には、スロットルボデーを固定するボス部１２が形成されている。

なお、図１と反対側の部位には、タイミングチェーンを覆う１枚のフロントカバーが配置されており、フロントカバーは、シリンダヘッド２とシリンダブロック１と補助クランクケース５との前面に固定されている。

(2).補助クランクケース
図４に示すように、シリンダブロック１には、シリンダボア２４が開口している。他方、図４から容易に理解できるように、補助クランクケース５は、シリンダブロック１に向けて開口していると共に、下方にも開口しており、下面にオイルパン４が固定されている。従って、補助クランクケース５は、上下の横向き長手開口縁部１４，１５と、左右の下向き長手開口縁部１６とを有している。

図２に明示するように、補助クランクケース５の前端部にはフロント切欠き１７が形成されて、補助クランクケース５の後端部にはリア切欠き部１８が形成されている。また、補助クランクケース５の横向き長手開口縁部１４，１５の箇所には、補助クランクケース５をシリンダブロック１にボルト１９ａ（図４（Ａ）参照）で固定するための内向きのボス部１９が、前後方向に断続的に形成されている。

図２，３，４（Ａ）に示すように、補助クランクケース５の上部には、下向きの段部２０が前後方向に長い姿勢で形成されており、段部２０の下端に、下方に向かう傾斜部２１が形成されている。傾斜部２１の下端により、一方の下向き長手開口縁部１６が構成されている。

そして、図４に示すように、シリンダブロック１のうち前寄り部位の上端部に、ブローバイガスをシリンダヘッドに向けて逃がすためのＰＣＶ通路２２が、補助クランクケース５に向けて開口するように形成されている一方、補助クランクケース５の上部に、ＰＣＶ通路２２と対向したオイルミスト侵入規制突起２３を形成している。オイルミスト侵入規制突起２３は、ＰＣＶ通路２２の開口方向から見て、前後の傾斜面２３ａを有した下向き突状の山形に形成されている。図２，３，４（Ｂ）に示すように、オイルミスト侵入規制突起２３は１つの内向きのボス部１９の箇所に形成されている。

また、オイルミスト侵入規制突起２３は、補助クランクケース５の段部２０から立ち上がっており、頂面は、上に位置した横向き長手開口縁部１４の頂面よりも少し段落ちしている。そして、ＰＣＶ通路２２の開口端とオイルミスト侵入規制突起２３との間に、若干の間隔を空けている。従って、ＰＣＶ通路２２の開口端は、シリンダブロック１の底面よりも少し頂面側にずれている。図４（Ａ）において、シリンダボアを符号２４で示している。本実施形態では、ＰＣＶ通路は、シリンダボア２４の軸心の上に形成されている。

クランクアームやカウターウエイトの回転により、クランク室内には、クランク軸６の回転方向に向いた旋回流が発生し、この旋回流に乗ってオイルミストがＰＣＶ通路２２に向かうことがある。しかし、本実施形態では、ＰＣＶ通路２２の開口方向の前方にオイルミスト侵入規制突起２３があるため、オイルミストは、図４（Ａ）に点線の矢印で示すように、オイルミスト侵入規制突起２３に当たって方向変換したり、オイルミスト侵入規制突起２３に付着したりして、ＰＣＶ通路２２へのオイルミストの侵入が防止又は著しく抑制される。

しかも、オイルミスト侵入規制突起２３は前後の傾斜面２３ａを有しているため、図４（Ｂ）に矢印で示すように、飛散してきたオイルミストがオイルミスト侵入規制突起２３に当たると、オイルミスト侵入規制突起２３は前後方向に方向変換する。このため、ＰＣＶ通路２２への侵入がより確実に阻止される。そして、オイルミスト侵入規制突起２３は補助クランクケース５の一部として形成されているため、組み立て等の手間は不要であり、コストを抑制できる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、ＰＣＶ通路２２は、図ではシリンダボア２４の軸心の上側に形成しているが、ＰＣＶ通路２２は、ボア間部に形成してもよい。

本願発明は、スラント型内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ シリンダブロック
４ オイルパン
５ 補助クランクケース
６ クランク軸
１４，１５ 横向き長手開口縁部
１６ 下向き長手開口縁部
１９ 内向きのボス部
２０ 段部
２１ 傾斜部
２２ ＰＣＶ通路
２３ オイルミスト侵入規制突起
２３ａ 傾斜面
２４ シリンダボア

Claims (1)

1. ボア軸線が水平の側に大きく傾斜しており、シリンダブロックとオイルパンとが、前記シリンダブロックに向いた横向き開口部と前記オイルパンに向いた下向き開口部とを有する補助クランクケースを介して接続されており、
   前記シリンダブロックの上部に、前記補助クランクケースに向けて開口したＰＣＶ通路が形成されている構成であって、
   前記補助クランクケースの上部内面に、下向きの段部がクランク軸線方向に長く延びるように形成されて、前記ＰＣＶ通路と対向するオイルミスト侵入規制突起が前記段部から立ち上がるように形成されており、
   かつ、前記オイルミスト侵入規制突起は、前記補助クランクケースをボルトで前記シリンダブロックに固定するために前記補助クランクケースに設けた内向きのボス部の箇所に形成されている、
   スラント型内燃機関。

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