JPH02227511A - 車両用エンジンのブローバイガス回収装置 - Google Patents

車両用エンジンのブローバイガス回収装置

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JPH02227511A
JPH02227511A JP1047312A JP4731289A JPH02227511A JP H02227511 A JPH02227511 A JP H02227511A JP 1047312 A JP1047312 A JP 1047312A JP 4731289 A JP4731289 A JP 4731289A JP H02227511 A JPH02227511 A JP H02227511A
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雄洋 鷲巣
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の気筒に連なる吸気分配管を、ヘッドカ
バーの上方を通してサージタンクに接続した車両用エン
ジンにおいて、特にそのブローバイガスの回収装置に関
する。
〔従来技術］ 前輪を駆動輪とする乗用自動車では、車体前部のエンジ
ンルームにエンジンを横置きにして、つまり、クランク
軸を車体の幅方向に沿わせた姿勢で収容している。この
種の横置き形のエンジンにおいて、従来、例えば「特開
昭６１−２４８２４号公報」には、複数の気筒を並設し
てなるシリンダ列の前面に排気管を、また、このシリン
ダ列の後面に各気筒に連なる吸気分配管を接続し、これ
ら吸気分配管をシリンダ列の上面を覆うヘッドカバーの
上方を通して前方に導いた後、サージタンクに接続した
エンジンが開示されている。
一方、乗用自動車用のエンジンでは、排ガス対策の一環
としてブローバイガスを吸気系に還元することが行なわ
れている。このブローバイガス中にはミスト状となった
オイル分が混じっているので、このオイル分を除去する
ためのフリーザ室を設ける必要があり、従来、このフリ
ーザ室を上記ヘッドカバーに設けたエンジンが知られて
いる。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記フリーザ室はある程度の容積を必要とす
るため、このフリーザ室をヘッドカバーに設けた場合に
は、フリーザ室がヘッドカバーの上方に突出する。した
がって、このようなフリーザ室を上記複数の吸気分配管
がヘッドカバーの上方を通るエンジンに適用しようとす
ると、次のような問題が生じてくる。
すなわち、最近の乗用自動車は、デザイン上の要求によ
ってエンジンフードのスラント化が強くなり、その分、
エンジンルームの高さ寸法が一段と制限される傾向にあ
る。このため、上記のようにヘッドカバーの上方を吸気
分配管が通過するエンジンでは、吸気分配管を極力ヘッ
ドカバーに近づけて配置する、つまり吸気分配管の位置
を低くすることにより、エンジン高さを低く抑える必要
がある。
しかしながら、吸気分配管の位置を低くすると、ヘッド
カバーとの間隔が狭くなるので、フリーザ室の容積を充
分に確保できなくなったり、場合によってはフリーザ室
を配置することすら不可能となってしまう。
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
ヘッドカバー上にフリーザ室を設けたにも拘らず、この
フリーザ室の容積を充分に確保することができ、しかも
、エンジン全高も低く抑えてエンジンフードのスラント
化を実現できる車両用エンジンのブローバイガス回収装
置の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ そこで、本発明においては、エンジンフードによって覆
われる車体前部のエンジンルームに、複数の気筒をクラ
ンク軸の軸方向に並設してなるシリンダ列を収容し、こ
のシリンダ列はクランク軸を車体の幅方向に沿わせて横
置きに配置するとともに、このシリンダ列のエンジンル
ーム前方に向う前面又はエンジンルーム後方に向う後面
に各気筒に連なる複数の吸気分配管を夫々接続し、これ
ら吸気分配管をシリンダ列の前方又は後方で上方に向っ
て折り返した後、このシリンダ列の上面を覆うヘッドカ
バーの上方を通してエンジンルームの前後方向に沿って
導き、これら吸気分配管の上流端を上記ヘッドカバー付
近に設けたサージタンクに接続してなる車両用エンジン
において、上記シリンダ列を、その気筒のボア中心線が
上方に進むに従いエンジンルームの後方に位置するよう
に後傾させ、このシリンダ列の上面を覆うヘッドカバー
をエンジンルームの後方に進むに従い下向きに傾斜させ
るとともに、この後下がりとなったヘッドカバーの後部
上面と上記吸気分配管との間に空間を形成し、この空間
にブローバイガス中に含まれるオイル分を分離させるフ
リーザ室を設けたことを特徴としている。
［作用］ この構成によれば、ヘッドカバーの上面を後下がりとし
たことにより、このヘッドカバーの後部では、その上方
を通過する吸気分配管との間の間隔が広がり、これら両
者間に広い空間を確保することができる。このため、吸
気分配管を低い位置に設けても、ヘッドカバー上にブロ
ーバイガスが導かれるフリーザ室を無理なく設けること
ができ、かつその容積も充分なものとすることができる
。
そして、このフリーザ室の設置用の空間を設けるに当た
っては、シリンダ列を後方に傾斜させれば良いので、吸
気分配管をシリンダ列に対して低い位置に設けることが
でき、その分、吸気系を含めたエンジン全高を低く抑え
て、エンジンフードとの干渉を防止できるとともに、こ
のエンジンフードを前方に向って下向きに傾斜させるこ
とができる。
［実施例］ 以下本発明の第１実施例を、第１図ないし第４図にもと
づいて説明する。
第４図中符号ｌで示す乗用自動車の車体は、その前部に
エンジンルーム２を備えている。エンジンルーム２の上
面は第１図に示すエンジンフード３によって覆われてお
り、このエンジンフード３は前方に向って下向きに傾斜
されている。エンジンルーム２の前部には、走行風を取
入れる開口部４に対向してラジェータ５が設電されてお
り、このラジェータ５の後方に本発明に係るエンジンＢ
が収容されている。
本実施例のエンジン６は並列４気筒エンジンであり、こ
のエンジンＢのシリンダブロック７は、クランク軸８を
支持するロアケース９と、このロアケース９の上面に立
設されたシリンダ列ｌＯとで構成される。シリンダ列１
０は四つの気筒１１をクランク軸８の軸方向に並設して
なるシリンダ本体１２と、このシリンダ本体１２の上面
に被嵌されたシリンダヘッド１３とで構成され、各気筒
１１内のピストン１４はコンロッド１５を介してクラン
ク軸８と連結されている。そして、このようなシリンダ
ブロック７を備えたエンジンＢは、クランク軸８を車体
１の幅方向に沿わせた姿勢で横置きに配置されており、
上記四つの気筒１１が車体ｌの幅方向に一列に並んでい
る。
なお、図中符号１Ｂは潤滑オイルを蓄えるオイルパンを
示す。
シリンダへラド１３には各気筒１１の燃焼室１８に連な
る吸気口１９と排気口２０が設けられている。これら吸
気口１９と排気口２０は、吸気弁２１および排気弁２２
によって個別に開閉されるようになっており、この吸気
口１９はシリンダヘッド１３の後面１８ａに、排気口２
０はシリンダヘッド１３の前面１３ｂに夫々開口されて
いる。また、シリンダヘッド１３の上面には、吸気用カ
ム軸２３と排気用カム軸２４が支持されている。これら
カム軸２３．２４は吸気弁２１および排気弁２２を開閉
駆動するカム２５を備えており、これらカム２５がバル
ブリフタ２６を介して吸気弁２１および排気弁２２に接
している。そして、シリンダヘッド１３の上面はヘッド
カバー２７によって覆われており、このヘッドカバー２
７はシリンダヘッド１３の上面との間で、上記吸気用カ
ム軸２３や排気用カム軸２４を収容する動弁室３３を構
成している。
シリンダヘッド１３には、各気筒１１のボア中心上に位
置して点火プラグ２８がねじ込まれている。点火プラグ
２８に被さるプラグキャップ２９は、ヘッドカバー２７
に開けた挿入孔３０を通じてヘッドカバー２７の上面２
７ａに露出されており、このプラグキャップ２９から導
出されたプラグコード３１は、ヘッドカバー２７の上面
２７ａに沿ってクランク軸８の軸方向に導かれた後、デ
ィストリビュータ３２に接続されている。
そして、このようなエンジン６のシリンダ列ｌＯは、そ
の気筒１１のボア中心線Ｘ′ｌを鉛直線Ｘ２に対してエ
ンジンルーム２の後側に角度α傾斜させた姿勢で後傾さ
れており、この後傾によりヘッドカバー２７の上面２７
ａがエンジンルーム２の後方に向って下向きに傾斜され
ている。
ところで、シリンダヘッド１３の後面１３ａにば、吸気
口１９に連なる４本の吸気分配管３５が接続されている
。吸気分配管３５はシリンダヘッド１８の後方に導出さ
れる下流管部３６ａと、この下流管部３６ａの後端から
上方に向って円弧状に滑らかに折り返された後、ヘッド
カバー２７の上方を通って前方に導かれる上流管部３６
ｂとで構成されている。この際、４本の吸気分配管３５
の上流管部３８ｂは、点火プラグ２８の脱着性のことを
考慮して、第２図に示すように各気筒１１のプラグキャ
ップ２９の間を通過しており、これら上流管部３８ｂの
前端は共通のサージタンク３７に連なっている。サージ
タンク３７はクランク軸８の軸方向に細長い箱状をなし
ており、本実施例の場合は、ヘッドカバー２７の前端よ
りも前方に突出した位置に設けられている。
また、サージタンク３７の長手方向の一端面には、スロ
ットル弁３８を収容したスロットルボデー３９が連結−
されており、このスロットルボデー８９は吸気ダクト４
０を介してエンジンルーム２の一側のエアクリーナ４１
に連なっている。
吸気分配管３５の上流管部３Ｂｂは、ヘッドカバー２７
上において、上方に向って円弧状に彎曲されており、そ
のサージタンク３７に連なる前端がヘッドカバー２７の
上面２７ａに近接しているとともに、最も上方に張り出
す中間部４２が後部がりとなったヘッドカバー２７の後
部上方に位置している。このため、ヘッドカバー２１の
後部の上面２７ａでは、吸気分配管３５の中間部４２と
の間の間隔りが広げられており、これら両者の間に比較
的広い空間４３が確保されている。なお、この上流管部
３８ｂは必ずしも円弧状に彎曲させる必要はなく、例え
ば直線状に形成して、ヘッドカバー２７の上面２７ａと
略平行に設けても良い。
一方、この空間４３に臨むヘッドカバー２７の上面２７
ａには、フリーザケース４５が一体に形成されている。
このフリーザケース４５は、第３図に示すようにヘッド
カバー２７の上面２７ａを上方に向って箱形に膨出する
ことにより構成され、このヘッドカバー２７上において
クランク軸８の軸方向一端側に偏った位置、つまり本実
施例の場合は、サージタンク３７に連なるスロットルボ
デー３９の反対側に位置している。ヘッドカバー２７の
内面には、フリーザケース４５の下面開口部を閉塞する
仕切り板４Ｂがねじ４７を介して固定されている。仕切
り板４６はフリーザケース４５の内側に上記動弁室３３
とは区画されたフリーザ室４８を構成しており、この仕
切り板４Ｂの一端には動弁室３３に吹き抜けたブローバ
イガスをフリーザ室４８に導く導入口４９が開口されて
いる。そして、フリーザケース４５の上面にはフリーザ
室４８内に突出する一対の垂下壁５０が突設されている
とともに、仕切り板４Ｂ上には同じくフリーザ室４８内
に突出する邪魔板５１が突設されており、これら邪魔板
５１とおよび垂下壁５０には、多数の小孔５７が開設さ
れている。邪魔板５１と垂下壁５０とは、フリーザ室４
８の長手方向に交互に位置して、このフリーザ室４８の
内部に蛇行状に屈曲した分離通路５２を構成しており、
この分離通路５２の上流端部に上記導入口４９が位置さ
れている。
また、フリーザケース４５の上面には、分離通路５２の
下流端に連なる筒状のジヨイント５３が設けられている
。このジヨイント５３にはブローバイバイブ５４が接続
されており、このブローバイバイブ５４はへラドカバ−
２７と吸気分配管３５との間をクランク軸８の軸方向に
導かれた後、その導出端が上記スロットルボデー３９に
連なっている。
なお、ブローバイバイブ５４のスロットルボデー３９と
の連通部は、全閉状態にあるスロットル弁３８よりもや
や上流側に位置している。
また、上記仕切り板４Ｂには溝状をなすオイル溜り５５
が形成されており、このオイル溜り５５の底面には動弁
室３３に連なるオイル戻し口５６が開口されている。
上記吸気分配管３５の上方への折り返し部、つまり、サ
ージタンク３７よりも吸気口１９に近い位置には、補助
サージタンク６０が設けられている。補助サージタンク
ＢＯはクランク軸８の軸方向に細長い箱状をなしており
、この補助サージタンク６０の各吸気分配管３５との連
通口６１には、夫々常閉形の制御弁６２が設けられてい
る。これら制御弁Ｂ２を連動させる連動軸Ｇ３は、吸気
負圧を検知して作動するアクチュエータ６４に連結され
ており、このアクチュエータＢ４によってエンジンＢが
高速運転領域に達した際に上記制御弁６２が開操作され
る。したがって、この制御弁Ｂ２が開く高速運転領域で
は、吸気の圧力波が補助サージタンク８０との連通部で
ある連通口８１の位置で反射するので、見掛は上、吸気
管長が短くなり、高速運転領域での吸気慣性に旨く適合
するようになっている。
すなわち、本実施例の場合、上記連通口８１から吸気口
１９までの吸気管長および補助サージタンクＢＯの容積
は、高速運転領域での吸気慣性に適合するように設定さ
れているとともに、吸気口１９からサージタンク３７ま
での吸気管長およびサージタンク３７の容積は、低速運
転領域での吸気慣性に適合するように設定されており、
−本の吸気分配管３５で以て低速かる高速までの全運転
領域に亘って吸気効率が向上するようになっている。
なお、上記制御弁６２の連動軸６３は第１図中想像線で
示すように、吸気分配管３５が折り返される部分におい
て、この吸気分配管３５の中心線Ｏ１の延長線上に位置
されているとともに、制御弁Ｂ２の全開時にあっては、
この制御弁６２の先端が補助サージタンク６０の内部の
入り込まないような位置に設けられている。しかも、制
御弁６２の全開時には、この制御弁６２が上記中心線０
１と略平行となって、吸気分配管３５の内面形状に沿う
ようになっており、吸気抵抗の低減が図られている。
また、第４図中符号Ｂ５はバッテリ、Ｂ６は空気調和機
の冷媒圧縮用のコンプレッサを示す。
次に、上記構成の作用について説明する。
エンジン運転中、動弁室３３内に吹き抜けたオイル分を
含むブローバイガスは、第３図中矢印で示すように導入
口４９を通じてフリーザ室４８の分離通路５２に流入す
る。そして、このブローバイガスは蛇行状の分離通路５
２に沿って流れるとともに、この流れの過程で垂下壁５
０や邪魔板５１の小孔５７を通過する。このため、ブロ
ーバイガスはフリーザ室４８内において、何回も絞られ
たり、流れ方向が変えられることになり、分離通路５２
の下流端側に進む程流速が低下する。この流速の低下に
より、ブローバイガス中に含まれたオイル分は重力の影
響を受けて分離し、フリーザ室４８の内面や垂下壁５０
および邪魔板５１に付着するとともに、ここを伝わって
フリーザ室４８の底面に向って流れ、このフリーザ室４
８の底面のオイル溜り５５に流れ込む。そして、このオ
イルはオイル戻し口５６を通じて動弁室３３に滴下し、
ここからカム軸２Ｌ２４回りを潤滑したオイルと共にオ
イルパン１６に戻される。
ところで、上記構成においては、シリンダ列ｌＯを後傾
させることにより、そのヘッドカバー２７の上面２７ａ
を後部がりに傾斜させたので、このヘッドカバー２７の
後部では、その上方を通過する吸気分配管３５の上流管
部３８ｂとの間の間隔りが広くなる。特に本実施例では
、吸気分配管３５の上流管部３８ｂを上方に円弧状に彎
曲させて、その円弧の頂部となる中間部４２をヘッドカ
バー２７の後部上方に位置させたので、このヘッドカバ
ー２７の後部と吸気分配管３５との間に広い空間４３を
確保することができ、このヘッドカバー２７の後部上に
ブローバイガスが導かれるフリーザ室４８を無理なく設
けることができる。
したがって、フリーザ室４８の容積、ひいては分離通路
５２の通路長も充分なものとすることができ、オイル分
の分離除去を確実に行なうことができる。
また、フリーザ室４８の設置用の空間４３を設けるに当
たっては、シリンダ列ｌＯを後傾させたり、吸気分配管
３５を彎曲、させるだけで良いので、ヘッドカバー２７
上に広い空間４３を確保したにも拘らず、吸気分配管３
５を低い位置に設けることができ、吸気系を含めたエン
ジン全高を低く抑えることができる。
このため、吸気分配管３５とエンジンフード３との干渉
を防止できるのは勿論のこと、このエンジンフード３を
前方に向って下向きに傾斜させることができる。
さらに、シリンダ列ｌＯが後傾しているので、ヘッドカ
バー２７の前端部やサージタンク３７の位置をエンジン
ルーム２の後方にずらすことができ、このサージタンク
３７と前方のラジェータ５との間のスペースを広げるこ
とができる。このため、第１図中想像線で示すようにサ
ージタンク３７の前面にスロットルボデー３９を設けて
も、このスロットルボデー３９とラジェータ５および車
体１とが互いに干渉し合う虞れもなく、エンジンルーム
２内のレイアウトの自由度が増す利点もある。
なお、本発明は上述した第１実施例に特定されるもので
はなく、例えば第５図に示す本発明の第２実施例のよう
に、ヘッドカバー２７と一体のフリーザケース４５を、
スロットルボデー３９に近い側に設けても良い。
この構成によれば、フリーザケース４５がスロットルボ
デー３９に近づく分だけ、ブローパイバイブ５４の全長
を短くすることができ、その引き回しを容易に行なうこ
とができる。
そして、この際、第５図中想像線で示すように、ブロー
バイバイブ５４が連なるジヨイント５３の位置をスロッ
トルボデー３９側に偏らせれば、ブローパイバイブ５４
の全長をより短くできるとともに、このブローバイバイ
ブ５４がヘッドカバー２７と吸気分配管３５との間を横
切らずに済み、ヘッドカバー２７回りを簡素化すること
ができる。
また、第６図および第７図には、本発明の第３実施例が
示されている。
この第３実施例は、フリーザケース７１をヘッドカバー
２７とは別体としたものであり、このフリーザケース７
Ｉの開口周縁部に形成したフランジ部７２を、ヘッドカ
バー２７の上面２７ａに重ね合せてボルト７３で締付け
ることにより、ヘッドカバー２７とフリーザケース７１
とが一体化されている。したがって、本実施例では、ヘ
ッドカバー２７の上面２７ａによってフリーザ室４８と
動弁室３３とが区画されており、この上面２７ａに上記
フリーザ室４８内に蛇行状の分離通路５２を構成するた
めの立ち上がり壁７４が立設されているとともに、分離
されたオイル分を動弁室３３に戻すオイル戻しロア５が
開口されている。
そして、ヘッドカバー２７の側面とフリーザケース７１
の側面との間には、連通管７Ｂが着脱可能に架は渡され
ており、この連通管７６を通じて動弁室３３内のブロー
バイガスがフリーザ室４８に導かれるようになっている
。
なお、本実施例においては、サージタンク３７がヘッド
カバー２７の前端の真上に位置されており、上記第１実
施例に比べて吸気分配管３５の全長が短くなっている。
また、第８図には本発明の第４実施例が示されている。
この第４実施例は、シリンダヘッド１３の前面１３ｂに
吸気口１９を開口させて、吸気および排気方向を上記第
１実施例とは逆向きにしたものであり、このシリンダヘ
ッド１３の前面１３ｂに吸気分配管３５が接続されてい
る。吸気分配管３５はシリンダヘッド１３の前方に導出
された後、ヘッドカバー２７の上方を通って後方に滑ら
かに導かれており、このヘッドカバー２７の上方を通過
する吸気分配管３５の上流管部３８ｂは、ヘッドカバー
２７の後部上方に配置したサージタンク３７に向って略
水平に延びている。
このため、ヘッドカバー２７の後部と吸気分配管３５の
上流端部との間には広い空間３５が確保されており、こ
の空間３５に上記第３実施例と同様のフリーザケース７
１が配置されている。
なお、本発明に係るエンジンの気筒数は上記実施例に制
約されず、例えば３気筒あるいは６気筒であっても同様
に実施可能である。
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、ヘッドカバーとその上方
を通過する吸気分配管との間に広い空間を確保できるの
で、このヘッドカバー上にブローバイガスが導かれるフ
リーザ室を無理なく設けることができ、このフリーザ室
の容積も充分なものとなって、ガス中に含まれるオイル
分を確実に除去することができる。
その上、吸気分配管を低い位置に設けることができるの
で、この吸気分配管を含めたエンジン全高を低く抑える
ことができ、エンジンフードとの干渉を防止できるのは
勿論のこと、このエンジンフードを部下がりとして、空
力特性の改善や車両の外観デザイン面での要望に答える
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は吸気系を含めたエンジンの全体の断面図、第２図は
エンジンの平面図、第３図は第２図中■−■線に沿う断
面図、第４図はエンジンルームの平面図、第５図は本発
明の第２実施例を示す平面図、第６図および第７図は本
発明の第３実施例を示し、第６図はシリンダヘッド回り
を一部断面した側面図、第７図はフリーザ室の断面図、
第８図は本発明の第４実施例を一部断面で示す側面図で
ある。 ■・・・車体、２・・・エンジンルーム、３・・・エン
ジンフード、Ｂ・・・エンジン、８・・・クランク軸、
ｌＯ・・・シリンダ列、１１・・・気筒、１３・・・シ
リンダヘッド、１３ａ・・・後面、１３ｂ・・・前面、
２７・・・ヘッドカバー２７ａ・・・上面、３５・・・
吸気分配管、３７・・・サージタンク、４３・・・空間
、４８・・・フリーザ室、Ｘｌ・・・ボア中心線。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第７図 第６ 図 第８図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　エンジンフードによって覆われる車体前部のエンジン
    ルームに、複数の気筒をクランク軸の軸方向に並設して
    なるシリンダ列を収容し、このシリンダ列はクランク軸
    を車体の幅方向に沿わせて横置きに配置するとともに、
    このシリンダ列のエンジンルーム前方に向う前面又はエ
    ンジンルーム後方に向う後面に各気筒に連なる複数の吸
    気分配管を夫々接続し、これら吸気分配管をシリンダ列
    の前方又は後方で上方に向って折り返した後、このシリ
    ンダ列の上面を覆うヘッドカバーの上方を通してエンジ
    ンルームの前後方向に沿って導き、これら吸気分配管の
    上流端を上記ヘッドカバー付近に設けたサージタンクに
    接続してなる車両用エンジンにおいて、 上記シリンダ列を、その気筒のボア中心線が上方に進む
    に従いエンジンルームの後方に位置するように後傾させ
    、このシリンダ列の上面を覆うヘッドカバーをエンジン
    ルームの後方に進むに従い下向きに傾斜させるとともに
    、この後下がりとなったヘッドカバーの後部上面と上記
    吸気分配管との間に空間を形成し、この空間にブローバ
    イガス中に含まれるオイル分を分離させるフリーザ室を
    設けたことを特徴とする車両用エンジンのブローバイガ
    ス回収装置。
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