JPH0598923A - 内燃機関の通路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多気筒内燃機関において、シリンダヘッドに
形成したカム軸室からクランク室に潤滑油を戻すことが
できるとともにクランク室内のブローバイガスをカム軸
室を介して吸気系に排出させることができる通路構造を
供する点にある。 【構成】 前方シリンダヘッドカバー７ｆの左側後部と
後方シリンダヘッドカバー７ｒの左側前部とにパイプ46
をそれぞれ嵌着し、該両パイプ46をゴムホース47で接続
し、後方シリンダヘッドカバー７ｒのにパイプ48の一端
を嵌着し、エアクリーナ19の後端の管部49とをブローバ
イガス排出管50で接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多気筒内燃機関におい
て、シリンダヘッドに形成した動弁室からクランク室に
潤滑油を戻すことができるとともにクランク室内のブロ
ーバイガスを動弁室を介して吸気系に排出させることが
できる通路構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術】一般にオーバヘッドカム型内燃機関では、
シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーとの間に動弁室
を形成し、クランク軸とタイミングベルト、チェーン等
の伝動機構を介して連結されたカム軸を前記動弁室内に
配置し、該カム軸の回転によって吸排気弁を開閉動作さ
せるようになっていた。またクランク室底部のオイルパ
ン内の潤滑油をオイルポンプより前記カム軸に供給し、
該カム軸を潤滑して前記動弁室に溜った潤滑油を、シリ
ンダヘッドおよびシリンダブロックの壁を貫通してクラ
ンク室に通じる潤滑油戻り通路を介してクランク室へ戻
すようになっていた。

【０００３】そしてシリンダブロックとピストンとの隙
間からクランク室に洩れて溜ったブローバイガスを内燃
機関の吸気系に戻すための通路に、前記クランク室と動
弁室とを連通する潤滑油戻り通路を兼用させたものとし
て、特開昭58−143109号公報に記載されたものがある。

【０００４】

【解決しようとする課題】前記公報に記載されたもので
は、シリンダブロックに、クランク軸方向に沿って巾の
広い共通通路を２本設け、シリンダヘッドには、この共
通通路に連通するとともにこの共通通路のクランク軸方
向巾よりもクランク軸方向に沿ってさらに長い集合通路
を形成し、この集合通路より動弁室に連通する潤滑油通
路および潤滑油開口を複数個設けるとともに該集合通路
より動弁室上方空間に連通するブローバイガス排出通路
およびブローバイガス排出口を複数個設けたため、ブロ
ーバイガスの排出口が戻り潤滑油で塞がれることなく、
潤滑油およひブローバイガスの通過が円滑に行なわれる
ものの、これらの通路が多岐に亘って分散して複雑とな
り、またこれらの通路の横断面積の和が広くなって、シ
リンダブロックおよびシリンダヘッドが大型化し、加工
工程等が増加し、コストダウンが困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本発明はこの
ような難点を克服した内燃機関の通路構造の改良に係
り、シリンダブロック部と、動弁室を有するシリンダヘ
ッド部をそれぞれに備える気筒群を共通のクランク室に
一体的に連結してなるとともに、 各気筒群の動弁室と
クランク室とを、シリンダブロック群に形成された連通
路を介して連通し、最高位置に配設されるシリンダヘッ
ド部の動弁室を、吸気上流部と連結してブリーザ室とし
て兼用してなる多気筒内燃機関において、前記ブリーザ
室と他の気筒の動弁室とを連通管を介して相互に連通し
たことを特徴とするものである。

【０００６】本発明は前記したように構成されているの
で、前記複数の動弁室とクランク室とをそれぞれ連通す
る複数の通路の内のいずれかが、動弁室からクランク室
に向う戻り潤滑油によって閉塞されても、他の通路が開
放されて、クランク室から動弁室にブローバイガスが流
れることができ、該動弁室から直接吸気系にブローバイ
ガスが吸入され、あるいは複数の動弁室を相互に連通す
る連通管と、吸気系に連通された動弁室とを介して吸気
系にブローバイガスが吸入され、前記クランク室から吸
気系へのブローバイガスの排出が円滑に遂行される。

【０００７】このように本発明においては、前記複数の
動弁室とクランク室とをそれぞれ連通する複数の通路の
内の特定の通路のみにブローバイガスを通過させずに、
前記複数の通路の内のいずれの通路でも、該通路がブロ
ーバイガスの通過を可能とする限り、該通路にブローバ
イガスを通過させることができるようになっているの
で、前記複数の通路の太さを余分に太くする必要がなく
なり、シリンダブロックおよびシリンダヘッドをコンパ
クトにまとめて、内燃機関の小型軽量化を図ることがで
きる。

【０００８】また本発明では、潤滑油戻り通路とブロー
バイガス排出通路との構造の異なる２種類の通路を必要
とせず、１種類の通路を各動弁室毎に設けるだけでよい
ため、通路構造、ひいてはシリンダブロックおよびシリ
ンダヘッドの内部構造を簡略化して、コストダウンを推
進することができる。

【０００９】

【実 施 例】以下、図面に図示された本発明の一実施
例について説明する。クランク軸２が自動二輪車０の車
巾方向に指向した状態で自動二輪車０に搭載される内燃
機関１は、オーバヘッドカム型の前後Ｖ型４気筒４サイ
クル内燃機関である。

【００１０】この内燃機関１は、底部にオイルパン３を
備えたアルミニウム合金製クランクケース４と、該クラ
ンクケース４上に一体に装着されたアルミニウム合金製
シリンダブロック５と、該シリンダブロック５上に一体
に装着されたアルミニウム合金製シリンダヘッド６と、
該シリンダヘッド６にボルト８により着脱自在に装着さ
れたマグネシウム合金製ヘッドカバー７とよりなり、シ
リンダブロック５にはクランク軸２の長手方向に沿って
細長い断面楕円状のシリンダ９が、クランク軸２の長手
方向に亘って２個ずつ、前後合せて計４個形成され、シ
リンダ９にそれぞれアルミニウム合金製ピストン10が上
下に摺動自在に嵌装され、ピストン10は連結杆58を介し
てクランク軸２に連結されており、ピストン10の昇降に
よりクランク軸２が回転駆動されるようになっている。

【００１１】また前方シリンダヘッド６ｆの後部と後方
シリンダヘッド６ｒの前部とには、吸気ポート11ｆ、11
ｒがそれぞれ形成されるとともに、前方シリンダヘッド
６ｆの前部と後方シリンダヘッド６ｒの後部とには、排
気ポート12ｆ、12ｒがそれぞれ形成され、この吸気ポー
ト11ｆ、11ｒおよび排気ポート12ｆ、12ｒにはそれぞれ
吸気弁13および排気弁14が設けられており、吸気弁13、
排気弁14はその上方の吸気カム15および排気カム16の回
転により、クランク軸２が２回転する毎に１回開閉駆動
されるようになっている。さらに吸気ポート11は、燃料
噴射ノズル17を備えた燃料供給装置18を介してエアクリ
ーナ19に接続され、排気ポート12は排気管20にそれぞれ
接続されている。

【００１２】さらにまたクランクケース４に冷却水ポン
プ21が配設され、冷却水ポンプ21の吐出口は冷却水管22
を介してシリンダヘッドの排気側に通じる冷却水流入口
23に接続され、排気ポート廻りを冷やした後、シリンダ
ブロック部のウォータジャケット25に入り、その後再度
シリンダヘッドの吸気側に戻り、冷却水流出口24より冷
却水管26を介してラジエータ27に接続される。

【００１３】またクランクケース４には、図示されない
オイルポンプが設けられており、オイルパン３内に溜っ
た潤滑油はオイルポンプにより、オイルフィルター28に
て濾過された後、内燃機関１のクランク軸２の枢支部分
や、ピストン10の外周部や吸気カム15、排気カム16等の
シリンダヘッド部に供給されるようになっている。

【００１４】さらにシリンダヘッド６内のオイル溜29の
底面30は、その前後巾の中央部から前後部に向って下方
へ傾斜しているが、その傾斜角（水平面に対する）は、
前方シリンダヘッド６ｆの前方傾斜角（鉛直面に対す
る）および後方シリンダヘッド６ｒの後方傾斜角（鉛直
面に対する）よりも小さいため、前方シリンダヘッド６
ｆでは、オイル溜29に溜った潤滑油は前方へ流れ、後方
シリンダヘッド６ｒでは、オイル溜29に溜った潤滑油は
後方へ流れるようになっている。

【００１５】さらにまた後方シリンダヘッド６ｒでは、
図４、図８、図９に図示されるようにシリンダヘッド６
ｒの後部の車巾方向中央部近くと、右側部近くとに、オ
イル溜29とクランク室31とを連通する潤滑油戻り・ブロ
ーバイガス兼用通路32、33が形成され、前方シリンダヘ
ッド６ｆでも、シリンダヘッド６ｆおよびシリンダヘッ
ド６ｒのシリンダ挟角中心面を対称面とした位置（前
方）に同様な通路32、33が形成されている。

【００１６】しかもヘッドカバー７の車巾方向中央部に
は、図３、図６に図示されるように、気液分離凹部34が
形成され、上方気液分離プレート35と下方気液分離プレ
ート36とを最中状に合せた気液分離蓋体37で気液分離凹
部34の下方開口が塞がれて、気液分離凹部34に気液分離
室38が構成され、上方気液分離プレート35は上方へ矩形
状に凹んだ形状に形成され、その後方側壁に開口39が設
けられるとともに頂壁に円孔40が設けられ、また下方気
液分離プレート36では、中央部が下方へ凹んだ形状に形
成され、シリンダヘッド６とヘッドカバー７とで密閉さ
れた動弁室41と連通するように下方気液分離プレート36
の中央車巾両側部に開口42が設けられるとともにその中
央部に円孔43が設けられている。なお、後方のシリンダ
ヘッド６ｒにおける上方気液分離プレート35、下方気液
分離プレート36の後部には、気液分離室38内でブローバ
イガスから分離された潤滑油を動弁室41に戻すための潤
滑油戻し孔44が設けられている。

【００１７】また前方ヘッドカバー７ｆの左側後部と後
方ヘッドカバー７ｒの左側前部とには、図10、図11に図
示されるように、アルミニウム合金製のボス45が嵌着さ
れ、さらにボス45に鋼製のパイプ46の一端が嵌着され、
両パイプ46の他端にゴムホース47の両端が嵌着されてお
り、前方シリンダヘッド６ｆの動弁室41ｆと後方シリン
ダヘッド６ｒ動弁室41ｒとはゴムホース47で連通されて
いる。

【００１８】さらに後方ヘッドカバー７ｒの気液分離凹
部34の右側壁にパイプ48の一端が嵌着され、パイプ48の
他端と、エアクリーナ19の右側後端の管部49とにブロー
バイガス排出管50の両端が嵌着されている。

【００１９】さらにまたシリンダヘッド６ｒには、図３
に図示されるように、点火プラグ51を装入するための凹
み52、53が形成され、左方の２個の凹み52の底部はシリ
ンダヘッド６ｒの左側から中央に向けて貫通する排水孔
54で連通されるとともにシリンダヘッド６ｒの左側方に
開口され、右方の２個の凹み52の底部はシリンダヘッド
６ｒの右側から中央に向けて貫通する排水孔55で連通さ
れ、かつ排水孔55はシリンダヘッド６ｒの後方から前方
に向けて貫通する排水孔56でシリンダヘッド６ｒの後方
に開口され、排水孔55の右端はプラグ57で閉塞されてい
る。なお図では排水孔56は後方に進むにつれて上方へ傾
斜しているように形成されてはいるものの、シリンダ９
が後方へ傾斜しているため、自動二輪車０に搭載された
状態では、後方に進むにつれて排水孔56は下方へ傾斜し
ている。なおシリンダヘッド６ｆも、シリンダヘッド６
ｒと前後の関係を逆にした状態で排水構造が構成されて
いる。

【００２０】図示の実施例は前記したように構成されて
いるので、内燃機関１が運転状態となると、図示されな
いオイルポンプが回転を始めて、クランク軸２の枢支部
分や、ピストン10の外周部や、動弁系の吸気カム15、排
気カム16等の摩擦部分に潤滑油が供給されるが、動弁系
の吸気カム15、排気カム16等の摩擦部分を潤滑した潤滑
油は、前方シリンダヘッド６ｆのオイル溜29では、前方
へ傾斜した底面30に沿って前方へ流れ、前方に配置され
た通路32ｆ、33ｆを介してクランク室31に戻り、後方シ
リンダヘッド６ｒのオイル溜29では、後方へ傾斜した底
面30に沿って後方へ流れ、後方に配置された通路32ｒ、
33ｒを介してクランク室31に戻る。 このようにオイル
溜29の底面30の最も低い個所に通路32、33の上端が開口
されているため、オイル溜29内に溜まった潤滑油量は少
なく、直ちにオイル溜29内の潤滑油はクランク室31に直
ちに戻ることができる。

【００２１】またシリンダ９とピストン10との間隙から
クランク室31内に漏れたブローバイガスの一部は、前方
シリンダヘッド６ｆの通路32ｆ、33ｆを通過して前方動
弁室41ｆに流入し、動弁室41ｆよりゴムホース47を介し
て後方シリンダヘッド６ｒの動弁室41ｒに排出され、し
かもブローバイガスの残部は、後方シリンダヘッド６ｒ
の通路32ｒ、33ｒを通過して後方動弁室41ｒに流入し、
動弁室41ｆより流入したブローバイガスと合流した後、
気液分離室38内で潤滑油が分離されて、潤滑油戻し孔44
より動弁室41ｒ内に排出され、潤滑油が除去されたブロ
ーバイガスはブローバイガス排出管50を介してエアクリ
ーナ19に排出され、吸気とともに内燃機関１燃焼室内で
燃焼する。

【００２２】このように本実施例では、前方シリンダヘ
ッド６ｆの通路32ｆ、33ｆと後方シリンダヘッド６ｆの
通路32ｒ、33ｒとの４系統から動弁室41にブローバイガ
スが流れるため、たとえ自動二輪車０が左方また右方に
傾斜して、通路32ｆ、32ｒまたは通路33ｆ、33ｒが大量
の潤滑油で閉塞されても、高い位置にある他方の通路33
ｆ、33ｒまたは通路32ｆ、32ｒには潤滑油が流れずにブ
ローバイガスが流通でき、また、自動二輪車０が急加
速、急減速して通路32ｒ、33ｒまたは通路32ｆ、33ｆが
大量の潤滑油で閉塞されても、他方の通路32ｆ、33ｆた
まは通路32ｒ、33ｒには潤滑油の流量が低下してブロー
バイガスが流通でき、かくしてどのような状態でも、ク
ランク室31内に漏れたブローバイガスを内燃機関１の吸
気系に常に安定して排出させることができる。

【００２３】このため、気液分離室38を必要最少限の容
積に留めて、気液分離凹部34の大きさを小さくできるの
で、ヘッドカバー７ひいては内燃機関１全体を小型化す
ることができる。

【００２４】またヘッドカバー７は軽量化のため、マグ
ネシウム合金製にし、薄肉低コストの鋼製パイプ48を用
いても、その中間にアルミニウム製の管部49を介在させ
たため、Ｍｇ，Ｆｅの大きなイオン化傾向の相違による
電触を防止できるとともに、マグネシウム合金と鋼との
熱膨張係数、弾性係数等の物理量の大きな相違をも緩和
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通路構造を備えた内燃機関を搭載して
いる自動二輪車の側面図である。

【図２】前記内燃機関の要部縦断側面図である。

【図３】該内燃機関の縦断背面図である。

【図４】該内燃機関のシリンダヘッドの平面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿って截断したシリンダヘッ
ドの横断面図である。

【図６】図10のVI−VI線に沿って截断したシリンダヘッ
ドの横断面図である。

【図７】図６のVII −VII 矢視図である。

【図８】図４のVIII−VIII線に沿って截断した横断側面
図である。

【図９】図４のＩＸ−ＩＸ線に沿って截断した一部縦断
面図である。

【図１０】シリンダヘッドカバーの平面図である。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿って截断した横断
面図である。

【図１２】図５のＸII−ＸII線に沿って截断した横断面
図である。

【符号の説明】

０…自動二輪車、１…内燃機関、２…クランク軸、３…
オイルパン、４…クランクケース、５…シリンダブロッ
ク、６…シリンダヘッド、７…ヘッドカバー、８…ボル
ト、９…シリンダ、10…ピストン、11…吸気ポート、12
…排気ポート12、13…吸気弁、14…排気弁、15…吸気カ
ム、16…排気カム、17…燃料噴射ノズル、18…燃料供給
装置、19…エアクリーナ、20…排気管、21…冷却水ポン
プ、22…冷却水管、23…冷却水流入口、24…冷却水流出
口、25…ウォータジャケット、26…冷却水管、27…ラジ
エータ、28…オイルフィルター、29…オイル溜、30…底
面、31…クランク室、32，33…通路、34…気液分離凹
部、35…上方気液分離プレート、36…下方気液分離プレ
ート、37…気液分離蓋体、38…気液分離室、39…開口、
40…円孔、41…動弁室、42…開口、43…円孔、44…潤滑
油戻し孔、45…ボス、46…パイプ、47…ゴムホース、48
…パイプ、49…管部、50…ブローバイガス排出管、51…
点火プラグ、52，53…凹み、54，55，56…排水孔、57…
プラグ、58…連結杆。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロック部と、動弁室を有する
   シリンダヘッド部をそれぞれに備える気筒群を共通のク
   ランク室に一体的に連結してなるとともに、 各気筒群の動弁室とクランク室とを、シリンダブロック
   群に形成された連通路を介して連通し、最高位置に配設
   されるシリンダヘッド部の動弁室を、吸気上流部と連結
   してブリーザ室として兼用してなる多気筒内燃機関にお
   いて、前記ブリーザ室と他の気筒の動弁室とを連通管を
   介して相互に連通したことを特徴とする内燃機関の通路
   構造。