KR100570236B1 - 내연 기관용 블로바이 가스 순환 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연 기관에서 엔진 실린더로 블로바이 가스를 순환시키기 위한 장치이며, 제1 통로를 한정하는 제1 벽을 구비한 실린더 헤드 커버와, 제1 벽으로부터 외향으로 연장된 제1 플랜지와, 그 위에 제2 통로가 배열되고 그 사이에 인접면을 형성하기 위해 제1 통로와 협력작동하는 제2 플랜지 및 제2 벽을 구비한 실린더 헤드를 포함한다. 제2 통로는 엔질 실린더의 열 방향으로 연장되고 제1 통로와 연결된다. 제2 벽은 각각의 엔진 실린더의 흡기 포트와 개방된 타단부와 제2 통로와 연통되고 제2 플랜지에 개방된 일단부를 각각이 갖는 복수의 제3 통로를 한정한다.

내연 기관, 엔진 실린더, 엔진 실린더 헤드, 흡기 포트, 블로바이 가스, 실린더 헤드 커버, 제1, 제2 플랜지

Description

내연 기관용 블로바이 가스 순환 장치 {BLOWBY GAS CIRCULATING APPARATUS FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도1은 블로바이 가스 통로로 형성된 실린더 헤드 및 실린더 헤드 커버를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 블로바이 가스 순환 장치이 분해 사시도.

도2a는 조립된 상태로 블로바이 가스 순환 장치의 부분 단면도.

도2b는 도2a와 부분적으로 유사하지만 그 실시예의 변경을 도시하는 도면.

도3은 실린더의 헤드 커버의 내측 구조의 필수부를 도시하는 실린더 헤드 커버의 개략 평면도.

도4는 도3에 도시된 실린더 헤드 커버의 필수부의 일부의 확대도.

도5는 실린더 헤드의 개략 상부 평면도.

도6은 도3의 선 6-6을 따라 취한 블로바이 가스 순환 장치의 단면도.

도7은 도3의 선 7-7을 따라 취한 블로바이 가스 순환 장치의 단면도.

도8은 실린더 헤드 커버 상에 형성된 확대부의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실린더 헤드

2 : 실린더 헤드 커버

3 : 밸브 챔버

4 : 흡기 밸브

6 : 흡기 포트

7 : 블로바이 가스 제어 밸브

8 : 고무 호스

9 : 커넥터

11 : 제1 통로

13 : 제2 통로

14 : 제3 통로

22 : 블로바이 가스 주통로

23 : 연통 통로

24 : 오일 분리 통로

25 : 공기 유입 통로

27 : 확장부

28 : 볼 플러그

33 : 파티션벽

35 : 흡기 매니폴드

42 : 가스켓 홈

43 : 보스부

44 : 볼트

51 : 보호 커버

52 : 연료 튜브

53 : 피팅부

본 발명은 실린더 헤드 내의 밸브 챔버를 통해 흡기 시스템(intake system)으로 내연 기관의 크랭크실 내의 블로바이 가스를 순환시키기 위한 장치에 관한 것이고, 특히, 밸브 챔버로부터의 블로바이 가스를 엔진 실린더로 이송하기 위한 향상된 블로바이 가스 순환 장치에 관한 것이다.

일본 실용신안 출원 공개 공보 평5-30412호는 내연 기관용 블로바이 가스 순환 장치를 개시하고, 블로바이 가스 통로는 실린더 헤드의 측면에 장착된 흡기 매니폴드의 플랜지에 형성된다. 실린더 헤드로부터 유동하는 블로바이 가스는 호스를 통해 블로바이 가스 통로 안으로 이송되고 그 후 네 개의 엔진 실린더로 분배된다. 블로바이 가스 통로는 실린더 헤드의 측면 상에 인접하는 흡기 매니폴드 플랜지의 단부면 상에 형성된 리세스의 형태로 제공된다. 블로바이 가스 통로는 소위 토너먼트 구조(tournament structure)를 갖는다. 블로바이 가스 통로는 입구, 네 개의 엔진 실린더의 열을 따라 전후 방향으로 입구로부터 분기된 두 개의 상류 통로, 및 전후 방향으로 각각의 두 개의 상류 통로로부터 분기된 두 개의 하류 통로를 포함한다.

그러나, 상술된 관련 종래기술에서, 흡기 매니폴드 플랜지는 블로바이 가스 통로가 흡기 매니폴드 플랜지에 형성되기 때문에 상당히 큰 크기를 갖는다. 이는 흡기 매니폴드가 장착되는 실린더 헤드의 측면의 장착 면적의 증가를 야기한다. 결과적으로, 흡기 매니폴드 및 실린더 헤드의 전체 중량은 상당히 증가하게 된다.

더욱이, 토너먼트 구조를 가진 블로바이 가스 통로가 블로바이 가스를 엔진 실린더로 균등하게 분배하는 장점이 있지만, 흡기 매니폴드 플랜지의 크기 및 실린더 헤드의 장착 면적은 크게 된다. 이는 토너먼트형 블로바이 가스 통로의 분기 통로가 동일한 평면 상에 배열되기 때문이다.

본 발명의 목적은 블로바이 가스 통로를 형성하도록 서로 협력작용하는 부품과 실린더 헤드의 크기를 증가시키지 않으면서 블로바이 가스를 엔진 실린더로 균등하게 분배하는 블로바이 가스 통로를 구비한 향상된 블로바이 가스 순환 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에서, 내연 기관에서 각각 흡기 포트를 구비한 엔진 실린더로 블로바이 가스를 순환시키기 위한 장치가 구비되고, 상기 장치는 제1 통로를 한정하는 실린더 헤드 커버의 측벽과 상기 실린더 헤드 커버의 측벽으로부터 외향으로 연장된 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지를 구비한 실린더 헤드 커버와, 상기 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지와 협력작동하는 실린더 헤드의 상부 플랜지와 실린더 헤드의 측벽을 구비하여 이들 사이에서 제2 통로가 배열된 인접면을 형성하는 실린더 헤드를 포함하고, 상기 제2 통로는 엔진 실린더의 열 방향으로 연장되고 제1 통로와 연결되고, 상기 실린더 헤드의 측벽은 각각의 엔진 실린더의 흡기 포트에 개방된 대향 단부와 제2 통로와 연통되고 실린더 헤드의 상부 플랜지에 개방된 일단부를 각각 갖는 복수의 제3 통로를 한정한다.

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도1 내지 도8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 블로바이 가스 순환 장치가 설명된다. 본 실시예에서, 블로바이 가스 순환 장치는 차량의 직렬식 4실린더 내연 기관에 적용된다. 블로바이 가스 순환 장치는 도1의 일련의 화살표에 의해 나타내어진 바와 같이 실린더 헤드(1) 및 실린더 헤드 커버(2)에 형성된 블로바이 가스 통로를 구비한다. 실린더 헤드(1)는 그 상측부에 상부 개구를 구비한다. 실린더 헤드 커버(2)는 그 하측부에 하부 개구를 구비한다. 도2a에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드 커버(2)는 흡기 밸브(4)를 구동하기 위한 흡기 캠축(5)이 도시되지 않은 배기 캠축과 함께 수용되는 밸브 챔버(3)를 한정하기 위해 실린더 헤드(1)와 협력작동하고 실린더 헤드(1)의 상부 개구를 덮도록 배치된다. 도시되 지 않은 크랭크실로부터 밸브 챔버(3) 안으로 유동하는 블로바이 가스는 흡기 시스템, 특히 네 개 엔진 실린더의 각각의 흡기 포트(6)로 순환된다.

도1에 도시된 바와 같이, 블로바이 가스 제어 밸브(PCV)(7)는 실린더 헤드 커버(2)의 상부면의 일단부에 장착된다. 블로바이 가스 제어 밸브(7)는 흡기 음압에 기초한 블로바이 가스의 유동량을 조절하도록 작동한다. 블로바이 가스 제어 밸브(7)를 통해 밸브 챔버(3)로부터 배출된 블로바이 가스의 유동은 외부 파이프로 구성된 고무 호스(8) 및 커넥터(9)를 통해 실린더 헤드 커버(2)의 측벽(2B)에 형성된 제1 통로(11) 안으로 유입된다. 블로바이 가스 유동은 도2a에 도시된 인접면(P)을 따라 형성된 한 쌍의 제2 통로(13)를 관통하는 분기 유동으로 분할된다. 실린더 헤드(1)의 상부 플랜지(12)와 실린더 헤드 커버(2)의 하부 플랜지(2A)는 인접면(P) 상에서 서로 인접한다. 도1에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(1)의 상부 플랜지(12)는 상부 개구의 주연부 주위에서 측벽(1B)으로부터 외향으로 연장된다. 다음에, 한 쌍의 제2 통로(13)를 관통하는 블로바이 가스의 분기 유동은 두 쌍의 제3 통로(14)를 통해 엔진 실린더의 흡기 포트(6)로 이송된다. 제3 통로(14)는 실린더 헤드(1)에 형성된다. 따라서, 블로바이 가스는 각각의 엔진 실린더에 분배된다.

도3, 도6 및 도7을 참조하여, 제1 통로(11)는 이후에 설명된다. 제1 통로(11)는 공통의 블로바이 가스 주통로(22) 및 도7에 도시된 바와 같이 제2 통로(13)를 향해 블로바이 가스 주통로(22)로부터 분기된 한 쌍의 연통 통로(23)를 포함한다. 도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 블로바이 가스 주통로(22)는 실린더 헤드 커버(2) 내측에 장착된 판(21)과 실린더 헤드 커버(2)에 의해 한정된다. 실린더 헤드 커버(2)는 그 측면 상의 홈 또는 신장된 리세스를 가진 상부벽을 포함한다. 판(21)은 홈을 덮도록 배열되고 블로바이 가스 주통로(22)를 한정한다. 도3에 도시된 바와 같이, 블로바이 가스 주통로(22)는 엔진 실린더의 열 방향(D1)으로 직선으로 연장된다. 오일 분리 통로(24) 및 신선한 공기 유입 통로(25)는 또한 실린더 헤드 커버(2)의 상부벽에 형성되어 블로바이 가스 주통로(22)로부터 이격되어 배치된다. 오일 분리 통로(24)는 블로바이 가스로부터 오일을 분리하도록 작용한다. 신선한 공기 유입 통로(25)는 신선한 공기를 밸브 챔버(3) 안으로 유입시키도록 작용한다. 블로바이 가스 주통로(22)는 흡기 밸브(4)의 측면상에 배치되고 오일 분리 통로(24)와 신선한 공기 유입 통로(25)에 대해 실린더 헤드 커버(2)의 측벽(2B)에 근접한 최외부 위치에 위치된다. 블로바이 가스 주통로(22)는 흡기 밸브(4)의 측면에 위치된다. 신선한 공기 유입 통로(25)는 블로바이 가스 주통로(22) 및 오일 분리 통로(24)에 대해 측벽(2B)으로부터 떨어진 최내부 위치에 위치된다. 오일 분리 통로(24)는 블로바이 가스 주통로(22)와 신선한 공기 유입 통로(25) 사이에 배치된다. 블로바이 가스 주통로(22)는 도1에 도시된 커넥터(9)와 연결된 일단부를 갖는다. 오일 분리 통로(24)는 도1에 도시된 블로바이 가스 제어 밸브(7)와 연결된 일단부 및 밸브 챔버(3)에 개방된 타단부를 갖는다.

도7에 도시된 바와 같이, 각각의 연통 통로(23)의 쌍은 일반적으로 L자형이고 블로바이 가스 주통로(22)로부터 분기된 측방향 연통 통로(23A) 및 측방향 연통 통로(23A)와 연결된 수직 연통 통로(23B)를 포함한다. 측방향 연통 통로(23A)는 실린더 헤드 커버(2)와 실린더 헤드(1) 사이의 인접면(P)에 평행한 방향과 방향(D1)에 수직인 방향(D2)으로 연장한다. 수직 연통 통로(23B)는 인접면(P)에 수직 방향, 즉, 방향(D1, D2)에 수직인 방향(D3)으로 연장한다. 특히, 실린더 헤드 커버(2)는 엔진 실린더의 열 방향(D1)으로 서로 이격된 측벽(2B)의 일부로부터 외향으로 확장되거나 팽창된 한 쌍의 확장부(27)를 구비한다. 따라서, 확장부(27)는 하부 플랜지(2A)에 결합되고 방향(D1)으로 서로 이격된 부분에 형성된다. 연통 통로(23)는 각각의 확장부(27)에 형성된다. 측방향 연통 통로(23A)는 실린더 헤드 커버(2)의 다이 성형(die forming) 후 기계가공함으로써 형성된다. 측방향 연통 통로(23A)의 개구 단부는 그 안으로 프레스식으로 끼워진 볼 플러그(28)에 의해 폐쇄된다. 한편, "측방향" 및 "수직"이라는 용어는 조립 및 작동 조건 하에 내연 기관의 수평 및 수직 방향을 엄격하게 나타내는 것이 아니고 인접면(P)에 대한 방향을 나타내는 데 사용된다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 각각의 확장부(27)는 엔진 실린더의 열 방향(D1)으로 신장된다. 제2 통로(13)를 한정하는 홈은 확장부(27)를 구비한 하부 플랜지(2A)의 하측면 상에 형성된다. 홈은 도3에 도시된 바와 같이, 방향(D1)으로 소정의 길이에 대해 연장된다. 즉, 제2 통로(13)는 방향(D1)으로 연장된 소정의 길이를 갖는다. 연통 통로(23)의 수직 연통 통로(23B)는 길이 방향으로 제2 통로(13)의 중간부에 개방된 하단부를 구비한다.

도5에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드(1)는 실린더 헤드(1)의 종축 방향으로 서로 이격된 실린더 헤드(1)의 측벽(1A)의 일부로부터 외향으로 확장되거나 팽창된 한 쌍의 확장부(29)를 구비한다. 따라서, 확장부(29)는 실린더 헤드(1)의 종축 방향, 즉, 엔진 실린더의 열 방향(D1)으로 서로 이격된 부분에 형성된다. 확장부(29)는 상부 플랜지(12)에 결합되고 실린더 헤드 커버(2)의 확장부(27)에 대응하도록 신장되고 배열된다. 한 쌍의 제3 통로(14)는 적절한 방법, 예를 들어, 드릴링시킴으로써 각각의 확장부(29)에 형성된다. 각각의 제3 통로(14)는 확장부(29)를 통해 연장되고 상부 플랜지(12)의 상부면에 개방된 일 단부를 구비하고 각각의 엔진 실린더의 흡기 포트(6)에 개방된 대향 단부를 구비한다. 제3 통로(14)의 일단부는 실린더 헤드(1)와 실린더 헤드 커버(2)가 상호 인접 상태에서 조립될 때 제2 통로(13)의 일부와 중첩되도록 위치된다. 특히, 한 쌍의 제3 통로(14)는 단일 제2 통로(13)에 대응하여 구비된다. 한 쌍의 제3 통로(14)는 길이 방향으로 대향된 제2 통로(13)의 대향 단부에 연결된다. 수직 연통 통로(23B)에서 제2 통로(13) 안으로 유동하는 블로바이 가스는 제2 통로(13)의 중간부에서 제2 통로(13)의 대향 단부로 지향된 두 개의 블로바이 가스 유동으로 분기된다. 제2 통로(13)의 대향 단부를 관통하는 두 개의 블로바이 가스 유동은 한 쌍의 제3 통로(14)를 통해 유동하고 두 개의 엔진 실린더 안으로 진입한다. 따라서, 블로바이 가스는 두 개의 엔진 실린더로 분배된다.

도4 및 도8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 파티션벽(30)은 제2 통로(13) 내에 배치된다. 각각의 파티션벽(30)은 제2 통로(13)를 한정하는 홈의 바닥부에 위치되고 하부 플랜지(2A)와 일체식으로 형성될 수 있다. 파티션벽(30)은 사실상 제2 통로(13)의 단면적을 결정한다. 파티션벽(30)의 배열로, 수직 연통 통로(23B)에서 제2 통로(13)를 통해 제3 통로(14) 안으로 유동하는 블로바이 가스의 유동량은 적절히 조절될 수 있다. 파티션벽(30)을 사용하는 이러한 블러바이 가스 조절은 내연 기관의 사양을 변경할 때와 각각의 엔진 실린더에 블로바이 가스의 분배 특성을 조절할 때 용이하게 이용될 수 있다.

이러한 실시예에서, 엔진은 엔진 실린더 당 두 개의 흡기 밸브(4)를 구비한다. 흡기 포트(6)는 흡기 밸브(4) 근처에서 그 하류부에 Y형상의 분기부를 구비한다. 도2a에 도시된 바와 같이, 연료 주입 밸브(31)가 장착되는 연료 분사 밸브 장착부(32)는 흡기 포트(6)의 입구부 위에 배치된다. 도5에 도시된 바와 같이, 제3 통로(14)는 연료 분사 밸브 장착부(32)와의 간섭을 방지하기 위해 이러한 위치에 배열된다. 더욱이, 한 쌍의 제3 통로(14)는 한 쌍의 엔진 실린더들 사이에 배치된다. 제3 통로(14)의 이러한 배열로, 제2 통로(13)의 길이는 비교적 작다. 더욱이, 도2a에 도시된 바와 같이, 흡기 포트(6) 내의 흡기 통로는 파티션벽(33)에 의해 상부 및 하부 흡기 통로로 분할된다. 하부 흡기 통로만 개폐하도록 작동하는 흡기 제어 밸브(34)는 흡기 매니폴드(35)의 출구부 내에 배치된다. 흡기 공기는 흡기 제어 밸브(34)의 개폐 작동에 관계없이 상부 흡기 통로 안으로 항상 유입될 수 있다. 제3 통로(14)는 상부 흡기 통로 안에 개방되어서 그 사이에서 연통된다. 도2b는 제3 통로(14)의 대향 단부가 파티션벽(33)의 하류 흡기 포트(6)의 흡기 통로 안으로 개방되는 실시예의 변경을 도시한다.

도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 시일 또는 가스켓(41)은 실린더 헤드(1)와 실린더 헤드 커버(2) 사이에 개재되고 밸브 챔버(3)를 밀봉한다. 가스켓(41)은 고 무로 이루어지고 일반적으로 직사각형 프레임으로 형성된다. 가스켓(41)은 실린더 헤드 커버(2)의 확장부(27) 및 하부 플랜지(2A)로 형성된 가스켓 홈(42)에 끼워진다. 가스켓(41)은 실린더 헤드 커버(2)의 확장부(27) 및 하부 플랜지(2A)와 실린더 헤드(1)의 확장부(29) 및 상부 플랜지(12) 사이에 압축된 상태로 유지된다. 더욱이, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 가스켓(41)은 제2 통로(13)를 한정하는 홈의 전체 주연부를 따라 연장하는 제2 통로 시일부를 포함한다. 특히, 제2 통로 시일부는 밸브 챔버(3)의 주연부를 따라 직선형으로 연장된 주 시일부(41A) 및 도4에 최상으로 도시된 바와 같이 평탄한 C형을 갖고 주 시일부(41A) 외측에 배치된 부 시일부(41B)를 포함한다. 가스켓 홈(42)은 제2 통로 시일부의 부 시일부(41B)와 주 시일부(41A)와 결합되도록 형성된 부분을 포함한다. 제2 통로 시일부는 제2 통로(13)의 전체 주연부를 둘러싸서 밀봉한다.

실린더 헤드 커버(2)는 그 주연부를 따라 도시되지 않은 복수의 볼트를 사용하여 실린더 헤드(1)에 고정된다. 더욱이, 실린더 헤드(1)의 확장부(29)와 실린더 헤드 커버(2)의 확장부(27)는 음압이 가해지는 제2 통로(13) 주위 밀봉을 향상시키도록 서로 고정식으로 연결된다. 특히, 도2a 및 도2b와 도6에 도시된 바와 같이, 원통형 보스부(43)는 실린더 헤드 커버(2)의 확장부(27)에 형성된다. 체결 부재로서 작용하는 볼트(44)는 보스부(43)를 통해 연장되고 실린더 헤드(1)의 확장부(29)에 형성된 볼트 구멍(45) 안에 나사고정된다. 도6에 도시된 바와 같이, 보스부(43) 및 볼트(44)는 가스켓(41)의 부 시일부(41B) 외측에 위치된다. 더욱이, 이는 부 시일부(41B)에서의 밀봉을 보증한다.

더욱이, 보스부(43) 및 볼트(44)는 연료 시스템에 대한 보호 커버(51)를 지지하기 위해 사용된다. 특히, 도2a에 도시된 바와 같이, 연료를 연료 분사 밸브(31)에 공급하기 위한 연료 튜브(52)는 실린더 헤드(1)의 측벽(1A)에 배열된다. 연료 튜브(52)는 엔진 실린더 열 방향(D1)으로 연장된다. 일반적으로 U자형 흡기 매니폴드(35)는 연료 튜브(52)의 외측 주위에 배열된다. 보호 커버(51)는 차량 충돌의 발생시 흡기 매니폴드(35)에 의해 연료 튜브(52)가 충돌되는 것을 방지하고 연료 튜브(52)를 덮도록 연료 튜브(52)와 흡기 매니폴드(35) 사이에 배치된다. 보호 커버(51)는 일반적으로 U자형 단면을 가진 채널 형상부 안에 형성되고 금속으로 이루어진다. 보호 커버(51)는 강철판을 프레스 성형함으로써 구비될 수 있다. 보호 커버(51)는 일반적으로 U자형 단면의 개구 단부가 실린더 헤드 커버(2)의 측벽(2B)을 실제로 향해 지향되는 되도록 배치된다. 두 개의 피팅부(53)는 보호 커버(51)의 종방향으로 서로 이격된 각각의 보호 커버(51)의 두 개의 부분에 점용접(spot welding)함으로써 고정된다. 각각의 피팅부(53)는 볼트(44)에 의해 보스부(43)에 고정된다. 보호 커버(51)는 보스부(43)의 외주연면에 대향되고 피팅부(53) 아래에 놓인 상단부(51A)를 구비한다. 보호 커버(51)의 하단부(51B)는 자유 단부이고 실린더 헤드(1)의 상부 플랜지(12)와 흡기 포트(6) 사이에 형성된 리세스(54)와 대향된다. 더욱이, 보호 커버(51)는 그 종방향으로 그의 중간부에 보스(55)를 구비한다. 보스(55)는 도시되지 않은 볼트 수단에 의해 흡기 매니폴드(35)의 보스(56)와 결합되고 일반적으로 U자형 단면의 바닥부와 대향된 외부면에 형성된다. 따라서, 보호 커버(51)는 세 개의 부분, 다시 말해, 실린 더 헤드 커버(2)의 보스부(43)에 고정된 두 개의 부분 및 하나의 부분, 즉, 흡기 매니폴드(35)의 보스(56)에 고정된 보스(55)에서 지지된다. 흡기 매니폴드(35)가 차량 충돌의 발생 시에 도2a에서 우향으로 변형되는 경우, 보호 커버(51)는 그에 점용접된 피팅부(53)로부터 탈거되는 흡기 매니폴드(35)에 의해 압박되고 보호 커버(51)의 상단부(51A)는 실린더 헤드 커버(2)의 보스부(43)과 접촉하게 된다. 이와 동시에, 보호 커버(51)의 하단부(51B)는 실린더 헤드(1)의 측벽(1A)과 접촉되는 리세스(54) 내에서 변위된다. 결과적으로, 보호 커버(51)는 일반적으로 U자형 단면을 유지할 수 있어서 연료 튜브(52) 및 그 내측의 연료 분사 밸브(31)를 보호한다. 특히, 충돌시 야기된 하중은 보호 커버(51)의 일반적으로 U자형 단면의 한 쌍의 사실상 대향된 직선형 부분에 의해 분할된다. 따라서, 비교적 작은 두께를 가진 보호 커버(51)는 전단 또는 절곡 하중이 그에 인가되는 경우와 비교해서 큰 선형 하중을 견딜 수 있다. 더욱이, 확장부(27)와 일체식으로 형성된 실린더 헤드 커버(2)의 보스부(43)는 실린더 헤드 커버(2)의 측벽(2B)의 일반적인 부분의 것보다 더 큰 강성 및 두께를 갖고 볼트(44) 수단에 의해 실린더 헤드(1)에 고정된다. 보스부(43)는 보호 커버(51)로부터 입력된 하중을 충분히 견딜 수 있다. 한편, 실린더 헤드(1)와 실린더 헤드 커버(2)는 주조 알루미늄 합금으로 형성되고, 입구 매니폴드(35)는 본 실시예에서 합성 수지로 형성된다.

상술된 바와 같이, 블로바이 가스 순환 장치에서, 블로바이 가스 유동은 공통 블로바이 가스 주통로(22) 및 제1 통로(11)의 한 쌍의 연통 통로(23) 안으로 진입하여 블로바이 가스의 두 개의 분기 유동으로 분할된다. 각각의 두 개의 분기 유동은 각각의 제2 통로(13)로 진입하여 브로바이 가스의 두 개의 분기 유동으로 분할된다. 제2 통로(13)를 관통하는 블로바이 가스의 두 개의 분기 유동은 두 개의 엔진 실린더와 연통된 한 쌍의 제3 통로(14)로 진입한다. 결과적으로, 밸브 챔버(3)로부터 배출된 블로바이 가스 유동은 각각 네 개의 엔진 실린더로 이송되는 토너먼트 형상의 네 개의 분기 유동으로 분할된다. 토너먼트 형상 블로바이 가스 통로의 배열로, 블로바이 가스는 엔진 실린더로 용이하게 공평하게 분배될 수 있다. 더욱이, 블로바이 가스 통로는 동일한 평면, 다시 말해, 인접면(P)을 따라 배열되지 않고, 다중레벨의 구조를 갖는다. 인접면(P)에 배열되고 다중레벨 구조의 일부를 형성하는 제2 통로(13)는 일 방향, 다시 말해, 방향(D1)으로 단순히 직선형으로 연장된다. 이는 제2 통로(13)를 밀봉하기 위한 가스켓(41)과 제2 통로(13)를 형성하기 위해 야기되는 실린더 헤드 커버(2) 및 실린더 헤드(1)의 크기 증가를 최소화하는 작용을 한다. 특히, 한 쌍의 확장부(27)는 실린더 헤드 커버(2)의 측벽(2B) 상에 서로에 대해 이격 관계로 배열되고, 한 쌍의 확장부(29)는 확장부(27)에 상응하는 실린더 헤드(1)의 측벽(1A)에 배열된다. 이는 실린더 헤드(1)와 실린더 헤드 커버(2)의 외부 치수 및 중량의 상당히 작은 증가를 가져온다. 더욱이, 블로바이 가스 통로의 거의 모든 부분은 실린더 헤드 커버(2) 내측에 배열되어, 블로바이 가스의 응축은 냉각 조건에서도 거의 발생할 수 없다.

더욱이, 제3 통로(14)의 배열로, 블로바이 가스는 흡기 포트(6)의 비교적 하류부 안으로 유입될 수 있다. 따라서, 흡기 포트(6)의 상류에 위치된 흡기 제어 밸브(34)는 블로바이 가스 응축의 영향으로부터 방지될 수 있다.

한편, 블로바이 가스 제어 밸브(7)의 배열은 블로바이 가스 제어 밸브(7)가 실린더 헤드 커버(2)의 상부면에 장착되고 고무 호스를 포함하는 외부 파이프를 통해 블로바이 가스 주통로(22)와 연결되는 본 실시예에 제한되지 않는다. 블로바이 가스 제어 밸브(7)는 실린더 헤드 커버(2) 내측에 설치될 수 있고 외부 파이프는 생략될 수 있다.

본 출원서는 2003년 2월 14일에 출원된 종래 일본 특허 출원 제2003-36859호를 기초로 한다. 일본 특허 출원 제2003-36859호의 전체 내용은 본 명세서에서 참조로 병합된다.

본 발명은 본 발명의 임의 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되는 것은 아니다. 상술된 본 실시예의 변경 및 변화는 상기 교시를 참조하여 본 기술분야에 숙련된 기술자들에 의해 발생된다. 본 발명의 범위는 다음의 청구범위를 참조하여 한정된다.

본 발명은 블로바이 가스 경로를 형성하도록 서로 협력작용하는 부품과 실린더 헤드의 크기를 증가시키지 않으면서 블로바이 가스를 엔진 실린더로 균등하게 분배하는 블로바이 가스 경로를 구비한 향상된 블로바이 가스 순환 장치를 제공할 수 있다.

Claims (23)

1. 내연 기관에서 각각 흡기 포트를 구비한 엔진 실린더로 블로바이 가스를 순환시키기 위한 장치이며,

   제1 통로를 한정하는 실린더 헤드 커버의 측벽과, 상기 실린더 헤드 커버의 측벽으로부터 외향으로 연장된 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지를 구비한 실린더 헤드 커버와,

   실린더 헤드의 측벽과, 상기 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지와 협력작동하여 인접면을 형성하고 사이에는 제2 통로가 배열되는 실린더 헤드의 상부 플랜지를 구비한 실린더 헤드를 포함하고,

   상기 제2 통로는 제1 통로와 연결되며 엔진 실린더의 열 방향으로 연장되고, 상기 실린더 헤드의 측벽은 실린더 헤드의 상부 플랜지에 개방되어 제2 통로와 연통되는 일단부와, 각각의 엔진 실린더의 흡기 포트에 개방된 대향 단부를 각각 갖는 복수의 제3 통로를 한정하는 블로바이 가스 순환 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 통로는 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지에 형성된 홈 및 실린더 헤드의 상부 플랜지에 의해 한정되는 블로바이 가스 순환 장치.
3. 제2항에 있어서, 실린더 헤드 커버와 실린더 헤드 사이에 개재되고 제2 통로의 전체 주연부를 둘러싸는 부분을 구비한 시일을 더 포함하는 블로바이 가스 순환 장치.
4. 제2항에 있어서, 제2 통로를 관통하는 블로바이 가스의 유동량을 조절하기 위해 홈의 바닥부에 배열된 파티션벽을 더 포함하는 블로바이 가스 순환 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 파티션벽은 실린더 헤드 커버의 하부 플랜지와 일체식으로 형성되는 블로바이 가스 순환 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 통로는 엔진 실린더의 열 방향으로 연장된 블로바이 가스 주통로 및 블로바이 가스 주통로와 제2 통로를 연통시키는 연통 통로를 포함하고, 상기 블로바이 가스 주통로는 실린더 헤드 커버 내측에 배치된 판과 실린더 헤드 커버의 측벽에 의해 한정되고, 연통 통로는 실린더 헤드 커버의 측벽에 형성되는 블로바이 가스 순환 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 연통 통로는 엔진 실린더의 열 방향과 수직 방향 및 인접면과 평행한 방향으로 연장되고 블로바이 가스 주통로와 연결된 측방향 연통 통로와, 측방향 연통 통로와 제2 통로를 연결하고 인접면에 수직 방향으로 연장된 수직 연통 통로를 포함하는 블로바이 가스 순환 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 제2 통로는 복수의 제3 통로를 통해 한 쌍의 엔진 실린로 블로바이 가스를 분배하기 위한 복수의 제2 통로를 포함하고, 각각의 복수의 제2 통로는 연통 통로를 통해 공통 블로바이 가스 주통로와 연통되는 블로바이 가 스 순환 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 실린더 헤드 커버의 측벽은 실린더 헤드 커버의 측벽의 일부로부터 외향으로 연장된 제1 확장부를 포함하고, 실린더 헤드의 측벽은 실린더 헤드의 측벽의 일부로부터 외향으로 연장되고 제1 확장부에 상응하여 배치된 제2 확장부를 포함하고, 제2 통로는 제1과 제2 확장부 사이에 배치되고, 연통 통로는 제1 확장부를 통해 연장되는 블로바이 가스 순환 장치.
10. 제9항에 있어서, 제1 확장부는 그와 일체식으로 형성된 보스부를 포함하고, 제1 및 제2 확장부는 보스부에 배치된 체결 부재를 사용하여 서로 결합되는 블로바이 가스 순환 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 내연 기관은 실린더 헤드의 측벽에 배치된 연료 튜브 및 연료 튜브를 덮도록 일반적으로 U자형 단면을 가진 보호 커버를 포함하고, 상기 보호 커버는 체결 부재에 의해 보스부 상에 지지된 일단부를 포함하는 블로바이 가스 순환 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 내연 기관은 흡기 포트 내측의 흡기 경로를 두 개의 흡기 통로로 분할하는 파티션벽을 포함하고, 각각의 복수의 제3 통로는 두 개의 흡기 통로 중 하나에 개방된 일단부를 갖는 블로바이 가스 순환 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 제3 통로의 각각의 일단부는 파티션벽의 하류의 두 개의 흡기 통로 중 하나에 개방되는 블로바이 가스 순환 장치.
14. 제1항에 있어서, 제1 통로 안으로 유동하는 블로바이 가스의 유동량을 조절하도록 작동되는 블로바이 가스 제어 밸브를 더 포함하고, 상기 블로바이 가스 제어 밸브는 실린더 헤드 커버에 장착되는 블로바이 가스 순환 장치.
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