KR100736196B1 - 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조 - Google Patents

Abstract

블로우 바이 가스 환원 장치를 복잡하지 않게 구성할 수 있고, 엔진의 대형화를 회피할 수 있는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조를 제공한다.

크랭크 케이스(14)를 갖고 있는 하우징과, 연소실로의 공기를 유도하는 흡기 장치와, 하우징의 내부 연통 공간(60) 내의 블로우 바이 가스를 흡기 장치에 환류시키는 블로우 바이 가스 환원 장치(90)와, 하우징에 부착되어 내연 기관의 작동을 보조하는 보조 기기(44)를 포함하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조에 있어서, 블로우 바이 가스 환원 장치(90)가 하우징의 내부 연통 공간(60)에 흡기 장치부터의 공기를 유도하기 위한 새로운 공기 공급 배관(92)을 구비하며, 보조 기기(44)에 하우징의 외부에서 내부 연통 공간(60)으로 통하는 연통로(44f)를 형성하고, 이 연통로(44f)에 새로운 공기 공급 배관(92)을 접속하고 있다.

Description

내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조{BLOW-BY GAS PASSAGE STRUCTURE OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명에 따른 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조가 적용된 스쿠터형 이륜차의 좌측면도.

도2는 엔진, 흡기 계통, 공기 클리너 및 블로우 바이 가스 환원 장치의 구성을 도시하는 모식도.

도 3은 캠 체인 기구를 도시하는 상기 엔진의 단면도.

도 4는 도 1에 도시한 화살표 IV 방향에서 본 평면도.

도 5는 조립 상태의 공기 클리너의 평면도.

도 6은 조립 상태의 공기 클리너의 측면도.

도 7은 클린측 절반부의 내측을 도시하는 측면도.

도 8은 U자 리브 및 블로우 바이 가스 유도 공간을 도시하는 공기 클리너의 단면도.

도 9는 타원 리브 및 새로운 공기 공급 통로를 도시하는 공기 클리너의 단면도.

도 10은 흡기 입구 및 새로운 공기 공급 출구를 도시하는 공기 클리너의 단면도.

도 11은 제어 밸브를 도시하는 사시도.

도 12는 캠 체인 텐셔너를 도시하는 것으로서, (a)는 평면도, (b)는 측면도, (c)는 (a)의 화살표 c-c를 따라 취한 단면도.

도 13은 조인트 부재를 도시하는 것으로서, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 화살표 b-b를 따라 취한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

PU : 파워 유닛

1 : 스쿠터형 이륜차(차량)

10 : 엔진

14 : 크랭크 케이스

19 : 연소실

43 : 캠 체인

44 : 캠 체인 텐셔너

45 : 캠 체인 챔버

60 : 내부 연통 공간

80 : 공기 클리너

90 : 블로우 바이 가스 환원 장치

91 : 블로우 바이 가스 환류 통로

92 : 새로운 공기 공급 통로

95 : 조인트 어셈블리

96 : 조인트 부재

본 발명은 블로우 바이 가스(blow-by gas)를 흡기 장치로 환류시키는 블로우 바이 가스 환원 장치를 구비하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조에 관한 것이다.

이륜차 등에 탑재되는 내연 기관에 있어서는, 연소실로부터 크랭크실로 누출된 블로우 바이 가스가 크랭크실(및 그 연통 공간)에 체류하면, 가스 속의 가솔린 성분(HC)이나 수분 등에 의해 크랭크 케이스 내의 윤활유가 희석되어 열화가 빨라져 버린다. 이 때문에, 종래의 내연 기관에는 블로우 바이 가스를 흡기측으로 환류시키고 재차 연소실로 공급하여 연소 처리시키기 위한 블로우 바이 가스 환원 장치가 구비된다. 이 블로우 바이 가스 환원 장치로서, 예컨대, 블로우 바이 가스를 유도하기 위한 블로우 바이 가스 환류 통로의 출구단을 공기 클리너의 하류측 공간(클린 사이드)으로 연통시킨 형태가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1을 참조).

[특허문헌 1] 일본 실용 신안 공개 평 제2-34710호 공보

그런데, 스쿠터형 차량 등의 소형 이륜차에 있어서는, 일반적으로 좌석 시트의 위치가 다른 이륜차에 비해 낮게 구성되어 있는 동시에, 좌석 시트의 하부에는 헬멧 등의 수납 공간을 확보할 필요가 있다. 또한, 내연 기관(파워 유닛)은 이러한 리테이너 스페이스의 하부에 설치하여 후륜을 구동시키도록 구성되어 있기 때문에, 내연 기관은 상하 방향으로의 대형화를 피하는 것이 바람직하다.

종래, 환기(breathing) 배관은 크랭크 케이스나 실린더 헤드 등에 부착된 전용의 조인트 통로에 접속되어 엔진측에 부착되고 있었다. 이 때문에, 블로우 바이 가스 환원 장치를 설치하기 위해서 부품 개수가 증가하거나, 구성의 복잡화를 초래하는 과제나, 내연 기관이 대형화하여 공간 효율의 저하나 완성차의 대형화를 초래하는 과제가 있었다. 또한, 블로우 바이 가스 환원 장치는 크랭크실의 맥동을 이용하여 블로우 바이 가스의 환류 등을 행해왔다. 이 때문에, 이 크랭크실의 내압 변동의 영향이 되도록이면 큰 개소에 배관을 접속하여, 환원 효율을 향상시키는 것이 과제로 되어 있었다.

상기 과제에 감안하여, 본 발명은 블로우 바이 가스 환원 장치를 복잡하지 않게 구성할 수 있고, 엔진의 대형화를 피할 수 있는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적의 달성을 위해, 본 발명에 따른 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조는, 크랭크 케이스를 구비하며, 내부에 크랭크 케이스의 내부에 형성되는 크랭크실과 연통하는 내부 연통 공간이 형성된 하우징과, 하우징의 내부 연통 공간 내의 블로우 바이 가스를 흡기 장치로 환류시키는 블로우 바이 가스 환원 장치와, 하우징에 부착되어 내연 기관의 작동을 보조하는 보조 기기를 포함하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조에 있어서, 블로우 바이 가스 환원 장치가 하우징의 내부 연통 공간에 흡기 장치부터의 공기를 유도하기 위해 새로운 공기 공급 배관을 구비하며, 보조 기기에 하우징으로부터 내부 연통 공간으로 통하는 연통로를 형성하여, 이 연통로에 새로운 공기 공급 배관을 접속하고 있다.

또한, 상기 보조 기기를 하우징의 내부 연통 공간에 설치한 체인 전동 기구를 구성하는 타이밍 체인에 소정의 장력을 작용시켜 타이밍 체인이 느슨해지는 것을 억제하는 체인 텐셔너로 하는 것이 바람직하다. 또한, 체인 텐셔너에는, 타이밍 체인을 압박하는 압박부와, 하우징에 부착할 때에는 압박부의 압박 작동을 로크하는 로크 부재가 삽입되고 부착 후에는 로크 부재 대신에 외부로부터 폐색 부재가 삽입되는 나사 구멍이 형성되고, 새로운 공기 공급 배관을 체인 텐셔너에 부착하여 연통로와 연통하는 접속부가 형성된 조인트 부재의 접속부에 접속하고 있으며, 조인트 부재가 폐색 부재를 통해 체인 텐셔너에 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 타이밍 체인을 내부 연통 공간에서 크랭크실의 근방에 배치하고, 새로운 공기 공급 배관으로부터의 공기를, 크랭크실의 내압 변동을 받아 하우징의 내부 연통 공간으로 유도하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다. 도 1에는, 본 실시예의 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조를 가지는 스쿠터형 이륜차(1)의 좌측면도를 도시하고 있다. 이 스쿠터형 이륜차(1)는, 일반적인 스쿠터형 이륜차와 마찬가지로, 프론트 포크(2)에 부착된 전륜(3)과, 프론트 포크(2)에 연결된 핸들(5)과, 후부에 상하 스윙 가능하게 부착된 유닛 스윙(unit swing)식의 파워 유닛(PU)과, 파워 유닛(PU)에 축지지된 후륜(6)으로 구성된다.

또한, 스쿠터형 이륜차(1)는 차량 후방에는 후방에 대해 상측을 향해 경사져 연장되고 평면에서 보아 대략 U자형의 후부 프레임(7)을 설치하여 구성되고, 이 후부 프레임(7)의 U자형 내측 아래쪽에 위치하게 파워 유닛(PU)이 부착되어 있다. 후부 프레임(7)의 상측에는 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 전후 방향에 대해 수평으로 연장되는 좌석 시트(8)를 지지하는 시트 프레임(9)이 부착된다. 또한, 후부 프레임(7)에는 내측에 위치하는 파워 유닛(PU)을 덮는 수지재 등으로 성형되는 도시하지 않은 커버가 마련된다. 이에 따라, 좌석 시트(8)의 하면과 이 커버 사이에 수납 공간이 확보된다.

다음으로, 도 2∼도 4를 이용하여 스쿠터형 이륜차(1)에 탑재된 파워 유닛(PU)에 대해 설명한다. 파워 유닛(PU)의 엔진(10)은 4사이클 식의 내연 기관으로서, 실린더 헤드 커버(11), 실린더 헤드(12), 실린더 블록(13) 및 크랭크 케이스(14)로 구성된다. 또한, 이 엔진(10)은 도 2에 도시한 바와 같이 실린더(12)가 전방으로 연장되듯이 탑재된 수평 실린더 식이며, 이후의 설명에 있어서 도 1에서 화살표(U)의 방향을 위쪽으로 하고 화살표(F)의 방향을 전방으로 하여 설명한다.

실린더 블록(13)에는 원통형의 실린더 슬리브가 끼워져 있고 이 실린더 슬리브로 둘러싸여 형성된 실린더실(15)에는 이 실린더실(15) 안을 활주 가능하게 피스톤(16)이 배치되어 있다. 피스톤(16)은 커넥팅 로드(17)를 통해 크랭크 케이스(14) 내에 회전 가능하게 지지된 크랭크 샤프트(18)에 접속되어 있다. 이 피스톤(16), 실린더 헤드(12), 실린더 슬리브에 둘러싸인 연소실(19)이 형성된다. 또한, 크랭크 케이스(14)의 저부에는 윤활유를 저유하는 오일 팬(20)이 성형된다.

실린더 헤드(12) 내부에는 흡기 포트(21)와 배기 포트(22)가 형성되어 있다. 흡기 포트(21)는 실린더 헤드(12) 내를 위쪽으로 연장하여, 일단이 흡기구(23)로서 연소실(19)과 연통하며, 타단이 흡기 접속구(24)로서 실린더 헤드(12)의 외부로 연통한다. 한편, 배기 포트(22)는 실린더 헤드(12) 내를 아래쪽으로 연장하고, 일단이 배기구(25)로서 연소실(19)로 연통하며, 타단이 배기 접속구(26)로서 실린더 헤드(12)의 외부로 연통한다.

또한, 실린더 헤드(12)는 버섯 형상의 흡기 밸브(27)와 배기 밸브(28)를 구비하며, 이들 밸브(27, 28)는 일단이 밸브축에 부착되어 리테이너에 지지되고 타단이 실린더 헤드(12)에 지지되는 밸브 스프링에 의해, 각각 흡기구(23)와 배기구(25)를 항상 폐쇄시키는 방향으로 압박되고 있다.

또한, 실린더 헤드(12)에는 흡기 밸브(27)와 배기 밸브(28)를 개폐 작동시키기 위한 캠 샤프트(31)가 회전 가능하게 지지되고, 캠 체인 기구(40)에 의해 크랭크 샤프트(18)의 회전이 전달된다. 캠 체인 기구(40)는 크랭크 샤프트(18)에 축지지된 구동 스프로킷(41)과, 캠 샤프트(31)에 축지지된 종동 스프로킷(42)과, 양 스프로킷(41,42) 사이에 걸쳐진 캠 체인(타이밍 체인)(43)으로 구성되며, 크랭크 샤프트(18)의 회전 속도의 절반으로 캠 샤프트(31)를 회전시킨다. 캠 체인(43)은 실린더 헤드(12)의 내부 공간과, 크랭크 케이스(14)의 내부 공간[이하, 크랭크실(14a)이라고 칭함]을 연통시키는 체인 챔버(45) 내에 배치되어 있고, 실린더 블록(13)에는 캠 샤프트(31)로의 동력 전달시에 캠 체인(43)의 이완을 방지하기 위한 캠 체인 텐셔너(44)가 부착된다.

캠 샤프트(31)에는 흡기 밸브(27)와 배기 밸브(28)의 각각에 대응하는 캠(32)이 형성되어 있고, 이 캠(32)에 의해 로크 아암(33)을 밀어 올리는 것에 의해 각각의 밸브(27, 28)를 눌러 내려 흡기구(23)와 배기구(25)를 각각 개폐한다.

흡기 접속구(24)에는 유입 파이프(51)가 부착되어 있고, 또한 이 유입 파이프(51)를 통해 카뷰레터(52)가 부착되어 있다. 카뷰레터(52)의 상류에는 절곡 가능한 흡기관(53)을 통해 공기 클리너(80)가 접속된다. 유입 파이프(51)에는, 또한, 카뷰레터(52)의 연료 오버 플로우를 공기 클리너(80)로 되돌리기 위해 카뷰레터 밴틸레이션 통로(52a)가 카뷰레터(52)와 공기 클리너(80)를 접속시키고 있다. 이와 같이, 유입 파이프(51), 카뷰레터(52), 흡기관(53), 및 공기 클리너(80)에 의해 엔진(10)의 흡기 장치가 구성된다.

공기 클리너(80)는 더티(dirty)측 절반부(81) 및 클린(clean)측 절반부(82)를 조합하여 일체로 성형된 클리너 케이스(85)의 내부 공간(80A)에 필터 부재(83)가 배치되도록 구성하여 도 1에 나타낸 바와 같이 후부 프레임의 아래쪽 차량 좌측 후방에 위치하게 배치된다. 클리너 케이스(85)에는 차량의 외측으로 개구하는 흡기 입구(81a) 및 흡기 출구(82a)가 설치되어 있고, 클리너 케이스(85)의 내부 공간(80A)은 필터 부재(83)에 의해, 흡기 입구(81a)가 개구하는 상류측 공간(80a)과 흡기 출구(82a)가 개구하는 하류측 공간(80b)으로 구획된다. 또한, 흡기관(53)은 흡기 출구(82a)에 접속되어 공기 클리너(80)와 접속한다. 흡기 입구(81a)에서 상류측 공간(80a)으로 유입된 공기는 필터 부재(83)를 통과하여 여과되고 하류측 공간(80b)으로 유입한다. 필터 부재(83)를 통과하여 정화된 하류측 공간(80b)의 공기는 흡기 출구(82a)에서 방출되어, 흡기관(53)을 통해 카뷰레터(52)로 유도된다. 이와 같이, 연소실(19)에는 공기 클리너(80)에 의해 정화된 공기와 연료의 혼합기가 공급된다.

이러한 엔진(10)을 포함하는 파워 유닛(PU)은 연소실(19)로 공급되는 혼합기를 도시하지 않은 점화 플러그에 의해 연소시키는 것으로서, 피스톤(16)을 실린더실(15) 내에서 상하 이동시켜, 커넥팅 로드(17)를 통해 연결된 크랭크 샤프트(18)를 회전 구동시키고, 크랭크 샤프트(18)의 회전을 변속기 케이스에 수용된 벨트 변속 기구에 의해 변속하여 후륜(6)으로 전달한다. 이 엔진(10)의 작동 과정에서, 피스톤(16)과 실린더실(15)의 내주면 사이에서 연소실(19)의 연소되지 않은 가솔린 성분이나 수분 등을 포함한 블로우 바이 가스가 크랭크실(14a)로 누출된다.

또한, 크랭크실(14a)은 캠 체인(43)이 배치되는 캠 체인 챔버(45)를 통해 실린더 헤드(12)의 내부 공간과 연통하고 있으며, 크랭크실(14a)로 누출된 블로우 바이 가스는 캠 체인 챔버(45) 및 실린더 헤드(12)의 내부 공간에도 체류한다. 마찬가지로, 피스톤(16)의 상하 이동에 따라 크랭크 케이스(14)의 내압이 변동하지만, 이 내압 변동은 크랭크실(14a)과 연통하는 캠 체인 챔버(45), 실린더 헤드(12)의 내부 공간으로 전달된다. 이와 같이, 엔진(10)은 실린더 헤드 커버(11), 실린더 헤드(12), 실린더 블록(13), 크랭크 케이스(14) 및 캠 체인 챔버(45)를 형성하는 캠 체인 케이스(도시하지 않음)에 의해 하우징을 구성하고, 이하 크랭크실(14a) 및 그 연통 공간[캠 체인 챔버(45), 실린더 헤드(12)의 내부 공간]을 통합하여 하우징의 내부 연통 공간(60)이라고 칭하여 설명한다.

다음으로, 블로우 바이 가스 환원 장치(90)에 대해 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 블로우 바이 가스 환원 장치(90)는 내부 연통 공간(60) 및 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)을 연통시키는 블로우 바이 가스 환류 통로(91)와, 동일하게 내부 연통 공간(60) 및 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)을 연통시키는 새로운 공기 공급 통로(92)와, 새로운 공기 공급 통로(92)에 개설되는 제어 밸브(93)를 구비하여 구성된다. 블로우 바이 가스 환류 통로(91)는 내부 연통 공간(60)으로부터 공기 클리너(80)로 블로우 바이 가스를 유도하기 위해, 새로운 공기 공급 통로(92)는 공기 클리너(80)로부터 내부 연통 공간(60)으로 공기를 유도하기 위해 각각 설치되어 있다.

블로우 바이 가스 환류 통로(91)는 입구단이 실린더 헤드 커버(11)에 일체로 설치되어 외측으로 돌출하는 원통형의 접속부(11a)에 끼워져 실린더 헤드 커버(11)의 내부 공간으로 연통하고, 출구단이 공기 클리너(80)에 설치된 원통형의 환류측 접속부(82d)에 끼워져 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)으로 연통하도록, 클립 등의 소정의 고정 수단을 이용하여 고정된다. 이와 같이, 전방에 배치되는 실린더 헤드 커버(11)와 좌측 후방으로 배치되는 공기 클리너(80)를 접속시키는 블로우 바이 가스 환류 통로(91)는 엔진(10)의 좌측에서 후부 프레임(7)을 따르도록 전후 방향으로 연장되어 배치된다. 또한, 실린더 해드 커버(11) 내측에는 실린더 헤드(12)의 내부 공간과 연통하는 브리더 챔버(breather chamber)(94)가 형성된다. 이 브리더 챔버(94)에 유입된 블로우 바이 가스는 기액 분리된다.

새로운 공기 공급 통로(92)는 제어 밸브(93)의 상류측의 제1 공급 통로(92a) 와, 제어 밸브(93)의 하류측의 제2 공급 통로(92b)로 구성된다. 제1 공급 통로(92a)는 입구단이 공기 클리너(80)에 설치된 공급측 접속부(82e)에 끼워져 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)으로 연통하고, 출구단이 제어 밸브(93)의 상류측 접속부(93d)에 끼워져, 각각 클립 등의 소정의 고정 수단을 이용하여 고정된다. 제2 공급 통로(92b)는 입구단이 제어 밸브(93)의 하류측 접속부(93e)에 끼워지고, 출구단이 캠 체인 텐셔너(44)에 고정되게 부착된 조인트 어셈블리(95)의 접속부(96d)에 끼워져 캠 체인 챔버(45)로 연통하고 있도록, 각각 클립 등의 소정의 고정 수단을 이용하여 고정된다.

제어 밸브(93)는 역류를 방지하는 리드 밸브(93a)와, 개방도를 조정할 수 있는 비례 전자식의 솔레노이드 밸브(93b)로 구성된다. 리드 밸브(93a)에는 하류측 접속부(93e)가 설치되고 솔레노이드 밸브(93b)에는 상류측 접속부(93d)가 각각 설치되어 있으며, 상류측 접속부(93d)와 하류측 접속부(93e)는 케이스 내부에 도시되지 않은 도관에 의해 연통하고 있다. 리드 밸브(93a)는 케이스 내의 도관을 폐색 가능하게 부착된 가요성의 복수의 금속편을 포함하여 구성되고, 크랭크 케이스 연통 공간(60)의 내압이 정압이 되면 밸브는 폐쇄되고, 부압이 되면 금속편이 휘어져 밸브가 열리도록 배치되어 있다. 솔레노이드 밸브(93b)는 리드 밸브(93a)의 상류측에 위치하고, 도시되지 않은 제어 장치에 의해 구동 제어를 받고 있으며, 엔진(10)의 회전 속도 등에 기초하여 코일로 출력되는 제어 장치로부터의 여자 신호의 전류치에 따른 개방도로 개폐하도록 되어 있다.

이와 같이, 본 실시예의 블로우 바이 가스 환원 장치(90)에 있어서는, 제어 밸브(93)가 차량 우측 후방에 설치되고, 카뷰레터(52)를 엔진(10)의 위쪽에 배치하는 공간이 확보되어 있다. 한편, 제2 공급 통로(92b)는 실린더 블록(13)에 부착되는 조인트 어셈블리(95)의 접속부(96d)에 출구단이 접속되고, 조인트 어셈블리(95)는 카뷰레터(52)와 상하로 겹치지 않는 위치에 배치되며, 도 4에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 제2 공급 통로(92b)는 카뷰레터(52)의 우측에 있어서 전후 방향으로 연장되게 하여 조인트 어셈블리(95)에 접속되어 있다.

이러한 구성의 블로우 바이 가스 환원 장치(90)는 피스톤(16)이 실린더실(15) 내를 아래쪽으로 이동하여 연소실(19) 및 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)의 내압이 부압(크랭크 케이스 연통 공간의 내압이 정압)으로 되면 크랭크 케이스 연통 공간(60)에 체류하는 블로우 바이 가스가 흡기실(94)에서 기액 분리되어, 실린더 헤드 커버(11)의 접속부(11a)로부터 블로우 바이 가스 환류 통로(91)로 유도되고, 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)으로 환류된다. 이 때, 리드 밸브(93a)는 폐쇄되며, 제2 공급 통로(92b)로 유입하는 블로우 바이 가스가 제1 공급 통로(92a)로 유도되어 역류하는 일은 없다.

또한, 피스톤(16)이 위쪽으로 이동하여 크랭크 케이스 연통 공간(60)의 내압이 부압되면, 리드 밸브(93a)가 열리며, 공기 클리너(80)의 하류측 공간(80b)의 공기가 제1 공급 통로(92a)로 유도되고, 솔레노이드 밸브(93b)의 개방도에 따른 유량에 의해 제2 공급 통로(92b)로 유도되어, 캠 체인 챔버(45)로 공급된다. 캠 체인 챔버(45)로 공급된 새로운 공기는 블로우 바이 가스의 배출을 보조하고, 내부 연통 공간(60)의 환기(breathing) 효율이 높아진다.

다음으로, 공기 클리너(80)의 구조에 대해 도 5∼도 10을 참조하여 설명한다. 공기 클리너(80)는 상기와 같이 더티측 절반부(81)와 클린측 절반부(82)로 성형되는 클리너 케이스(85)의 내부 공간(80A)에 필터 부재(83)를 배치하여 구성된다.

필터 부재(83)는 폴리우레탄 등의 연질 수지재로 성형된 패킹부(83b)에 대략 사각형의 필터부(83a)를 고정하여 구성된다. 더티측 절반부(부재81)와 클린측 절반부(82)는 각각 밥 그릇 형상으로 형성되어, 서로의 주연부에 형성된 조립구(81c, 82c)를 결합시켜 조립되고, 일체의 클리너 케이스(85)를 형성하도록 되어 있다. 더티측 절반부(81)에는 흡기 입구(81a)가 아래쪽을 향해 개구하여 설치된다. 또한, 대략 사각형의 결합 리브(81b)가 내벽으로부터 돌출하여 설치되고, 필터부(83a)를 끼워맞출 수 있게 되어 있다. 클린측 절반부(82)에는 흡기 출구(82a)가 원형으로 개구하여 설치되어 있다. 또한, 내벽에 패킹부(83b)를 결합 가능한 결합 리브(82b)가 형성된다.

도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 더티측 절반부(81) 및 클린측 절반부(82)의 결합 리브(81b, 82b)에 필터 부재(83)의 필터부(83a), 패킹부(83b)를 결합시켜 더티측 절반부(81) 및 클린측 절반부(82)를 조합하면, 케이스 내부 공간(80A)은, 더티측 절반부(81)의 결합 리브(81b) 및 필터 부재(83)에 의해, 흡기 입구(81a)가 개구하는 상류측 공간(80a)과 흡기 출구(82a)가 개구하는 하류측 공간(80b)으로 구획된다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 클린측 절반부(82)에는 양끝이 개구한 원통 형(관형)으로 형성되어 블로우 바이 가스 환류 통로(91)의 출구단이 접속되는 환류측 접속부(82d)와, 양단이 개구한 원통형(관형)으로 형성되어 새로운 공기 공급 통로(92)의 입구단이 접속되는 공급측 접속부(82e)가 일체로 성형되고, 클린측 절반부(82)에 대해 환류측 접속부(82d)의 블로우 바이 가스 입구(82g)가 형성되어, 공급측 접속부(82e)의 새로운 공기 공급 출구(82h)가 형성된다. 또한, 카뷰레터(52)로부터의 카뷰레터 밴틸레이션 통로(52a)를 부착하기 위한 접속부(82f)가 공급측 접속부(82e)와 근접한 위치에 설치된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 환류측 접속부(82d)의 개구에 있어서 클린측 절반부(82)에 설치된 블로우 바이 가스 입구(82g)는 클린측 절반부(82)의 상부 가장자리부에 위치함과 동시에, 흡기 출구(82a)에 근접하여 설치되어 있다. 또한 블로우 바이 가스 입구(82g)의 근방에는 클린측 절반부의 내벽으로부터, 측면에서 보아 대략 U자형으로 돌출되는 U자 리브(82j)가 설치되어 있고, 이 블로우 바이 가스 입구(82g)는 U자 리브(82j)와 클린측 절반부(82)의 상부 가장자리 내벽에 의해 주위가 둘러싸여 있다. 또한, U자 리브(82j)의 선단부에는 절결부(82k)가 설치되어 있고, 절결부(82k)는 흡기 출구(82a)를 향한 방향(도 7에 있어서의 좌측)에 편위하여 형성된다. 도 8에 도시한 바와 같이, U자 리브(82j)는 공기 클리너(80)의 조립 상태에 있어서 선단부가 하류측 공간(80b) 내를 더티측 절반부(81)의 내벽에 근접하도록 연장되어 설치되고, 하류측 공간(80b) 내에 환류측 접속부(82d)의 블로우 바이 가스 입구(82g)가 개구하는 블로우 바이 가스 유도 공간(80c)을 형성한다.

또한, 공급측 접속부(82e)는 도 6에 도시한 바와 같이 조립 상태에서 측면에 서 볼 때에 필터 부재(83)와 겹치는 위치에 설치되고, 새로운 공기 출구(82h)가 필터 부재(83)에 대향한다. 또한, 클린측 절반부(82)의 내벽으로부터 새로운 공기 출구(82h)의 주위를 둘러싸도록 대략 타원형으로 돌출하는 타원 리브(82l)가 클린측 절반부(82)에 일체로 성형되어 설치된다. 이 타원 리브(82l)는 도 9, 도 10에 도시한 바와 같이 공기 클리너(80)의 조립 상태에 있어서 필터 부재(83)의 필터부(83a)를 향해 연장되고, 하류측 공간(80b)으로부터 거의 구획된 새로운 공기 유도 공간(80d)을 형성한다.

이와 같이 공기 클리너(80)가 구성되어 있기 때문에, 블로우 바이 가스 환류 통로(91)로부터 하류측 공간(80b)으로 유도된 블로우 바이 가스는 블로우 바이 가스 유도 공간(80c)의 안내를 받아 필터 부재(83)를 향해 흐르는 일 없이 흡기 출구(82a)로 유도되기 때문에 필터 부재(83)의 오손(汚損)이 회피되어 필터 부재(83)의 내구 기간을 길게 할 수 있다. 또한, 새로운 공기 유도 공간(80d)을 통과한 공기가 제1 공급 통로(92a)로 유도되도록 되고, 가령 하류측 공간(80b)으로 유입한 블로우 바이 가스가 필터 부재(83)측으로 흐르더라도, 타원 리브(821)에 의해 저지되어 제1 공급 통로(92a)로 유입할 수 없고, 환기 효율의 저하를 막을 수 있다.

다음으로, 도 12, 도 13을 참조하여 제2 공급 통로(92b)가 접속되는 조인트 어셈블리(95)에 대해 설명한다. 조인트 어셈블리(95)는 캠 체인 텐셔너(44)와 조인트 부재(96)로 구성된다.

도 12에 도시한 바와 같이, 캠 체인 텐셔너(44)는 종래에 있는 것과 동일한 구조를 갖고 있고, 실린더 블록(13)에의 부착 시트(44d)가 형성된 텐셔너 하우징부 (44a)와, 텐셔너 하우징부(44a)의 내부에서 외측으로 돌출하여 설치되며 캠 체인(43)에 접촉되는 접촉 부재(44A)에 접촉하여 이 접촉 부재(44A)에 소정의 압박력을 작용시키는 압박부(44b)와, 텐셔너 하우징부(44a)의 내부에 수용되어 압박부(44b)에 압박력을 발휘시키기 위한 압박력 발생부(도시하지 않음)와, 텐셔너 하우징부(44a)의 내부에 구비되고 압박력 발생부에 의한 압박력의 발휘를 저지하는 로크 기구부(도시하지 않음)와, 로크 기구부를 작용시키기 위한 로크 핀(도시하지 않음)을 삽입시키기 위한 중앙 나사 구멍부(44c)를 포함하고 있다.

압박력 발생부는, 코일 스프링(압축 스프링)을 포함하며, 이 코일 스프링의 압박력을 이용하여 압박부(44b)에 압박력을 발휘시키도록 되어 있다. 중앙 나사 구멍부(44c)에 로크 핀이 삽입된 상태에 있어서는, 로크 기구부의 작용에 의해 코일 스프링에 의한 압박력의 발휘가 저지되도록 되어 있다. 또한, 캠 체인 텐셔너(44)를 실린더 블록(13)에 부착하기 전에는, 미리 중앙 나사 구멍부(44c)에 로크 핀이 압입되고, 압박부(44b)가 텐셔너 하우징부(44a)측에 위치한 초기 상태로 되어 있다.

또한, 캠 체인 텐셔너(44)에 있어서는, 중앙 나사 구멍(44c)에 인접하는 고정 나사 구멍(44e, 44e)이 설치됨과 동시에, 중앙 나사 구멍(44c)에 인접하는 텐셔너 하우징부(44a)의 내부를 상하로 연장하는 연통로(44f)가 형성되어 있다. 이 연통로(44f)는 위쪽으로 개방된 원통형의 수용부(44g)와, 수용부(44g)보다도 직경이 작은 원통형으로 형성된 통로부(44h)로 이루어진다.

캠 체인 텐셔너(44)는 압박부(44b)가 캠 체인 챔버(45) 내에 위치하도록 부 착 시트(44d)를 실린더 블록(13)에 접촉시켜, 고정 나사 구멍(44e, 44e)에 삽입된 볼트를 통해 실린더 블록(13)에 고정된다. 이에 따라, 연통로(44f)의 수용부(44g)가 실린더 블록(13)의 외부에 개방됨과 동시에, 통로부(44h)가 내부 연통 공간(60)으로 개방된다. 그리고, 실린더 블록(13)에 대해 고정되면, 미리 삽입되어 있던 로크 핀이 중앙 나사 구멍(44c)에서 빼내어진다. 이에 따라, 로크 기구부가 작용하지 않게 되어 코일 스프링이 압박력을 발휘하고, 압박부(44b)가 접촉 부재(44A)와 접촉하여 접촉 부재(44A)를 통해 캠 체인(43)에 소정의 장력을 작용시킨다. 종래에는, 캠 체인 텐셔너(44)의 부착이 종료되면, 로크 핀이 빼내어진 중앙 나사 구멍 (44c)에는 볼트가 삽입되도록 되어 있고, 이에 따라 외부로 개방된 중앙 나사 구멍(44c)이 폐색된다. 이와 같이 하여 부착된 캠 체인 텐셔너(44)는 캠 체인(43)과 대향한 위치에 배치된다.

도 13에 도시한 바와 같이, 조인트 부재(96)는 캠 체인 텐셔너(44)에의 부착 시트면(96e)이 형성된 기판부(96a)와, 기판부(96a)에 형성된 원형의 나사 구멍(96b)과, 기판부(96a)를 상하로 관통하여 부착되고 내부에 아래쪽으로 개방하는 통로부(96f)가 형성된 원통형의 포스트부(96c)와, 양단이 개구한 관상으로 성형되어 포스트부(96c)에 부착되며 일단이 통로부(96f)로 연통하고 타단이 외부로 개방된 접속부(96d)를 포함하여 구성된다.

또한, 조인트 부재(96)는 나사 구멍부(96b)의 중심에서 통로부(96f)의 중심까지의 거리가, 캠 체인 텐셔너(44)의 중앙 나사 구멍부(44c)의 중심에서 수용부(44g)의 중심까지의 거리와 거의 같도록 구성되어 있다. 그리고 포스트부(96c)는 부착 시트면(96e)보다 아래쪽으로 돌출하는 부분에서, 외부 지름이 캠 체인 텐셔너(44)의 수용부(44g)의 내부 지름보다도 조금 작게 형성되어 있음과 동시에, 그 아래쪽으로 돌출 길이가 리테이너부(44g)의 깊이보다도 조금 짧게 형성되어 있다. 이 포스트부(96c)에 있어서 부착 시트면(96e)으로부터 아래쪽으로 돌출하는 부분을 삽입부(96g)라고 칭한다.

조인트 부재(96)는 중앙 나사 구멍(44c)으로부터 로크 핀이 빼내어진 후에 캠 체인 텐셔너(44)에 부착된다. 이 때, 부착 시트면(96e)이 캠 체인 텐셔너(44)에 접촉됨과 동시에, 삽입부(96g)가 리테이너부(44g)로 삽입된다. 이에 따라, 조인트 부재(96)의 통로부(96f)와 캠 체인 텐셔너(44)의 연통로(44f)가 연통되어, 외부로 개구하는 접속부(96d)와, 내부 연통 공간(60)으로 개구하는 캠 체인 텐셔너(44)의 통로부(44h)가 연통한다. 또한, 캠 체인 텐셔너(44)의 중앙 나사 구멍부(44c) 및 조인트 부재(96)의 나사 구멍부(96b)의 서로의 중심이 정합된다.

이와 같이 중심이 정합된 상태로 조인트 부재(96)의 나사 구멍부(96b) 및 중앙 나사 구멍부(44c)에 볼트가 삽입되어, 조인트 부재(96)가 캠 체인 텐셔너(44)에 대해 고정됨과 동시에, 중앙 나사 구멍부(44c)가 폐색된다. 이와 같이 하여 구성되는 조인트 어셈블리(95)의 접속부(96d)에 제2 공급 통로(92b)가 접속되어, 공기 클리너(80)로부터 공기가 크랭크실(14a)의 내압 변동에 따라 캠 체인 챔버(45)로 공급되게 되어 있다.

이러한 본 실시예의 구성에 의하면, 실린더 블록(13)에 부착되는 캠 체인 텐셔너(44)에, 실린더 블록(13)의 외부로부터 내부로 연통하는 연통로(44f)가 형성되 고, 이 연통로(44f)에 연통하는 접속부(96d)에 새로운 공기 공급 통로(92)가 접속되어 있다. 이 때문에, 종래와 같이 실린더 헤드 커버(12)나 크랭크실(14)에 전용의 부착 구조를 설치하는 구조에 비해, 부품 개수를 삭감하여 구성할 수 있으며, 블로우 바이 가스 환원 장치(90)를 간단하게 구성할 수 있다.

또한, 캠 체인 텐셔너(44)는 캠 체인(43)에 대향하여 배치되어 있고, 연통로(44f)에 있어서도, 내부 연통 공간(60)측의 개구가 캠 체인(43)과 대향하여 캠 체인 챔버(45)로 개방된다. 한편, 이러한 체인 기구(40)가 구동되어 캠 체인(43)이 작동하면, 캠 체인(43)의 근방에 있던 블로우 바이 가스에 함유되는 오일 성분은 미스트(mist)화된다. 이 때문에, 연통로(44f)에서부터 제2 공급 통로(92b)로 캠 체인 챔버(45) 내의 블로우 바이 가스가 유입되는 경우가 있더라도, 오일 성분의 침입을 저감할 수 있어, 환기 효율의 저하의 방지가 도모됨과 동시에, 제어 밸브(93)의 오손의 저감이 도모된다.

또한, 캠 체인 텐셔너(44)의 구조상, 조립 행정에서 종래로부터 이용되고 있었던 중앙 나사 구멍부(44c)를 폐색하기 위한 볼트에 의해 조인트 부재(96)가 캠 체인 텐셔너(44)에 고정되게 되어 있다. 이에 따라, 부품 개수나 조립 행정을 증가시키지 않고, 조인트 부재(96)의 부착을 행하여 조인트 어셈블리(95)를 구성할 수 있다.

여기서, 캠 체인 챔버(45)는 캠 체인(43)을 수용하기 때문에 비교적 넓은 공간이 되며, 또한, 크랭크실(14a)의 근방에 있기 때문에, 실린더 헤드(12)의 내부 공간과 비교하여 크랭크실(14a)의 내압 변동의 영향이 크게 작용하는 공간이 된다. 이와 같이, 캠 체인 챔버(45)의 내압 변동을 받아 새로운 공기 공급 통로(92)로부터 공기가 공급되기 때문에, 공기 클리너(80)로부터의 공기 공급량이 크게 되어, 환기 효율의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조는 상기 실시예의 구성에 한정되지 않고, 적절하게 변경 가능하다. 예컨대, 본 발명에 따른 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조를 스쿠터형 이륜차에 적용하여 설명하였으나, 다른 차량 등에 적용하더라도 동일하게 실시하여 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 보조 기기는, 캠 체인 텐셔너(44)에 한정되지 않고, 연통로 등을 일체로 성형 가능한 것이면, 다른 보조 기기에 이용되더라도 좋다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조에 의하면, 보조 기기에 외부에서 하우징의 내부 연통 공간으로 연통하는 연통로가 형성되고, 이 연통로에 흡기 장치로부터의 공기를 하우징의 내부 연통 공간으로 유도하는 새로운 공기 공급 배관이 접속되어 있다. 이와 같이, 흡기 장치로부터 공기가 하우징으로 유도되기 때문에 블로우 바이 가스를 하우징측으로부터 배출하는 효율이 높아진다. 또한, 종래와 같이 실린더 헤드나 크랭크 케이스에 전용의 부착 부재를 설치하는 형태에 비해, 부착 구조의 소형화가 도모됨과 동시에, 블로우 바이 가스 환원 장치의 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 체인 텐셔너에 새로운 공기 공급 배관이 접속되는 조인트 부재를 부착할 때에, 체인 텐셔너의 나사 구멍에 삽입되는 폐색 부재를 통해 조인트 부재를 고 정하도록 되어 있다. 이와 같이, 종래로부터 체인 텐셔너의 조립 행정의 일환으로서 행해지는 폐색 부재를 나사 구멍에 삽입할 때에, 동시에 조인트 부재를 부착하는 구성에 의해, 새로운 공기 공급 배관을 하우징측에 접속할 때에 있어서의 부품 개수 및 조립 공정수의 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 타이밍 체인이 내부 연통 공간에서 크랭크실의 근방에 배치되어, 새로운 공기 공급 배관으로부터의 공기가 크랭크실의 내압 변동을 받아 하우징의 내부 연통 공간으로 유도되게 된다. 이에 따라, 새로운 공기 공급 배관이 접속되는 개소는, 크랭크실의 내압 변동의 영향이 크게 작용하는 공간에 새로운 공기 공급 배관이 접속되는 구성이 되고, 내부 연통 공간으로의 공기의 공급량이 커져, 하우징 내의 소기 효율의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (4)

1. 크랭크 케이스(crankcase)를 갖고 있으며, 내부에 상기 크랭크 케이스의 내부에 형성되는 크랭크실과 연통하는 내부 연통 공간이 형성된 하우징과,

   상기 하우징의 내부 연통 공간 내의 블로우 바이 가스를 흡기 장치로 환류시키는 블로우 바이 가스 환원 장치와,

   상기 하우징에 부착되어 내연 기관의 작동을 보조하는 보조 기기

   를 포함하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조에 있어서,

   상기 블로우 바이 가스 환원 장치는 상기 하우징의 내부 연통 공간에 상기 흡기 장치로부터의 공기를 유도하기 위한 새로운 공기 공급 배관을 구비하며,

   상기 보조 기기에 상기 하우징의 외부로부터 상기 내부 연통 공간으로 통하는 연통로가 형성되어 있고,

   상기 연통로에 상기 새로운 공기 공급 배관이 접속되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 보조 기기는, 상기 하우징의 내부 연통 공간에 설치된 체인 전동 기구를 구성하는 타이밍 체인에 소정의 장력을 작용시켜 상기 타이밍 체인이 느슨해지는 것을 억제하는 체인 텐셔너인 것을 특징으로 하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 체인 텐셔너에는 상기 타이밍 체인을 압박하는 압박부와, 상기 하우징에 부착될 때에는 상기 압박부의 압박 작동을 로크하는 로크 부재가 삽입되고 부착 후에는 상기 로크 부재 대신에 외부로부터 폐색 부재가 삽입되는 나사 구멍이 형성되어 있고,

   상기 새로운 공기 공급 배관은, 상기 체인 텐셔너에 부착되어 상기 연통로와 연통하는 접속부가 형성된 조인트 부재의 상기 접속부에 접속되어 있고,

   상기 조인트 부재가 상기 폐색 부재를 통해 상기 체인 텐셔너에 고정되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 타이밍 체인은 상기 내부 연통 공간에서 상기 크랭크실의 근방에 설치되어 있고,

   상기 새로운 공기 공급 배관으로부터의 공기는 상기 크랭크실의 내압 변동을 받아 상기 하우징의 내부 연통 공간으로 유도되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 블로우 바이 가스 통로 구조.

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