CN103782000B

CN103782000B - 发动机的通风装置

Info

Publication number: CN103782000B
Application number: CN201180073247.0A
Authority: CN
Inventors: 萨摩林真
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2031-09-06
Also published as: CN103782000A; US9085998B2; EP2754864A4; EP2754864A1; US20140202438A1; JPWO2013035154A1; JP5787115B2; EP2754864B1; WO2013035154A1

Abstract

本发明涉及一种发动机（1）的通风装置，其具备使曲轴箱（4）内的窜缸混合气回流到发动机（1）的进气通道中的回流通道（8）。此外，通风装置具备使机油返回油底壳（5）的返回通道（7）。此外，在返回通道（7）中形成有共用部（9），所述共用部（9）为，所述返回通道（7）与回流通道（8）共用的内部空间、且为机油由于自重而落下的空间。具体而言，返回通道（7）的包括共用部（9）的部位沿着铅直方向而延伸。

Description

发动机的通风装置

技术领域

本发明涉及一种具备回流通道的发动机的通风装置，所述回流通道使曲轴箱内的窜缸混合气回流到发动机的进气通道中。

背景技术

一直以来，作为这种的发动机的通风装置而存在例如专利文献1中所记载的装置。在也包括专利文献1中所记载的装置在内的、现有一般的发动机的通风装置中，通过如下方式而实现了曲轴箱内的通风，即，通过将从燃烧室经过活塞与气缸之间的间隙而漏出到曲轴箱内的窜缸混合气经过回流通道而抽吸至进气通道中，从而使其回流。顺便说明一下，为了防止窜缸混合气漏出，这种现有的通风装置中的回流通道中，在曲轴箱侧的端部和进气通道侧的端部以外不具有向其他空间开口的开口部。

在窜缸混合气中含有油雾，当这种油雾直接被回流到进气通道中时，在进气通道的内壁等上将附着有机油。因此，在专利文献1所记载的技术中，在回流通道的中途设置有机油积存槽（2），并通过使窜缸混合气从被积存于该机油积存槽（2）的机油之中穿过，从而实现对窜缸混合气所包含的油雾的去除（参照专利文献1的图1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平5-39709号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在以此方式采用使窜缸混合气与滞留的机油的液面发生碰撞的结构的情况下，在窜缸混合气与机油的液面碰撞时，将发生液面裂开、或者在机油液中产生气泡的现象、即所谓的起泡。而且，伴随于这种起泡的发生有时将生成新的油雾。因此，在适当地降低油雾方面仍留有改善的余地。

本发明为鉴于这种实际情况而完成的发明，其目的在于，提供一种能够在窜缸混合气穿过回流通道并被回流至进气通道之前适当地降低窜缸混合气中所含有的油雾的发动机的通风装置。

解决课题的方法

以下，对用于解决上述课题的方法以及其作用效果进行记载。

为了实现上述目的，以本发明为依据的发动机的通风装置具备使曲轴箱内的窜缸混合气回流到发动机的进气通道中的回流通道，在所述发动机的通风装置中，具备使机油返回油底壳的返回通道，在所述返回通道中形成有共用部，所述共用部为，所述回流通道与所述回流通道共用的内部空间、且为机油由于自重而落下的空间。

根据这种结构，在窜缸混合气于回流通道内朝向进气通道上升时，将在处于回流通道的中途的共用部内，与由于自重而落下的机油的液滴发生碰撞。因此，窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴吸附。在此，由于欲维持机油的液滴的分子间作用力（表面张力）大于由油雾产生的碰撞压力，因此在产生这种碰撞时不会发生起泡。因此，能够在窜缸混合气经过回流通道而被回流至进气通道之前适当地降低窜缸混合气中所含有的油雾。

在该情况下，优选如下方式，即，包括所述共用部的所述返回通道的部位沿着铅直方向延伸。

根据这种结构，机油将在返回通道中于共用部的内部由于自重而落下。

此外，优选如下方式，即，所述返回通道被设为，使气缸盖的凸轮室内的机油返回油底壳的通道。

根据这种结构，由于被供给到发动机的各部的机油被排出至气缸盖的凸轮室内，并经过返回通道而被返回到油底壳，因此将有较多的机油流过共用部的内部。因此，流过回流通道内的油雾将与在共用部的内部落下的机油的液滴适当地发生碰撞。由此，窜缸混合气中所含有的油雾将进一步被机油的液滴所吸附。

此外，还优选如下方式，即，所述共用部被设置于气缸盖以及气缸体的外部。

由于在回流通道内中从进气通道被导入有负压，因此如果共用部的容积未大到某种程度，则将存在来自返回通道的机油经过共用部以及回流通道而被抽至进气通道侧的可能性。但是，在于气缸盖或气缸体的内部形成有共用部的结构中，由于气缸盖以及气缸体的内部的空间的制约而存在无法使共用部的容积足够大的情况。

关于这一点，根据上述结构，可恰当且容易地设定共用部的容积，从而能够恰当地抑制发生上述这样的机油的抽吸的情况。

此外，还优选如下方式，即，所述返回通道具有将链条箱的内部与所述回流通道连通的连通部。

根据这种结构，由于存在于链条箱的内部的机油的一部分穿过连通部以及共用部而被返回油底壳，因此将有较多的机油流过共用部的内部。因此，流过回流通道内的油雾将与在共用部的内部落下的机油的液滴适当地发生碰撞。由此，窜缸混合气中所含有的油雾将进一步被机油的液滴所吸附。

在该情况下，优选如下方式，即，所述共用部被设为，在所述回流通道中从所述连通部连接的连接部位起到油底壳侧的端部为止的部位。

根据该结构，能够加长窜缸混合气的流动方向上的共用部的长度。因此，能够提高油雾与在共用部的内部落下的机油的液滴发生碰撞的频率。因此，窜缸混合气中所含有的油雾将进一步被机油的液滴所吸附。

附图说明

图1关于本发明所涉及的发动机的通风装置的第一实施方式，且为表示应用了该通风装置的发动机的概要结构的概要结构图。

图2关于本发明所涉及的发动机的通风装置的第二实施方式，且为表示应用了该通风装置的发动机的概要结构的概要结构图。

图3为表示第一实施方式的改变例所涉及的发动机的通风装置的概要结构的概要结构图。

具体实施方式

以下，参照图1，对将本发明所涉及的发动机的通风装置具体化了的第一实施方式进行详细说明。

在图1中，图示了被应用有本实施方式的发动机的通风装置的发动机1的概要结构。虽然发动机1为直列四气缸式的汽油发动机，但在图1中省略了进行往复运动的活塞、与对活塞进行收纳的气缸的图示。即，在图1中为了以易于理解本发明的方式进行说明而主要详细图示了窜缸混合气通道与机油通道，并且适当省略了发动机1的内部部件的图示。

如图1所示，发动机1具备形成有气缸的气缸体2、和被设置于气缸体2的上端部上的气缸盖3。在气缸盖3中配置有阀***，所述阀***具备进气阀、排气阀、以及与对它们进行驱动的各个凸轮连结的各个凸轮轴。

在气缸体2的下端部上设置有用于对曲轴进行收纳的曲轴箱4。在曲轴箱4的下端部上设置有用于对机油进行贮留的油底壳5。另外，在气缸体2的侧面上安装有链条箱6。在该链条箱6的内部，设置有用于将曲轴的旋转向各个凸轮轴进行传递的链条。

在气缸体2以及气缸盖3中形成有构成通风装置的回流通道8。此外，在气缸盖3的上端部中，配置有构成回流通道8的一部分的机油分离器31。机油分离器31与供气通道连通。

在气缸盖3中形成有对上述各个凸轮进行收纳的凸轮室32。在该凸轮室32中，临时积存有向发动机1的各部的润滑被供给之后的机油。在气缸盖3以及气缸体2的内部，形成有用于使被积存在凸轮室32中的机油返回油底壳5的返回通道7。该返回通道7沿着铅直方向延伸。

在此，在返回通道7的中途处，回流通道8以十字交叉的方式与其连接在一起。返回通道7与回流通道8交叉的部位（以下，称为共用部9），被设为这些通道7、8的共用的内部空间。即，共用部9的内部空间被设为，返回通道7内的机油由于自重而落下的空间。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

从燃烧室经过活塞与气缸之间的间隙并漏出到了曲轴箱4内的窜缸混合气，经过回流通道8并朝向进气通道而被抽吸。此外，被供给到发动机1的各部的机油中的一部分被排出到气缸盖3的凸轮室32内，并经过返回通道7而被返回油底壳5。

在此，在窜缸混合气于回流通道8内朝向进气通道上升时，在处于其中途的共用部9内与由于自重而落下的机油的液滴发生碰撞。因此，在窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴所吸附。在此，由于欲维持机油的液滴的分子间作用力（表面张力）大于由油雾产生的碰撞压力，因此在产生这种碰撞时不会发生起泡。

根据以上所说明的本实施方式所涉及的发动机的通风装置，能够获得以下所示的作用效果（1）、（2）。

（1）发动机1的通风装置具备使曲轴箱4内的窜缸混合气回流到发动机1的进气通道中的回流通道8。此外，通风装置具备使机油返回油底壳5的返回通道7。在返回通道7中形成有共用部9，所述共用部9为，所述返回通道7与回流通道8共用的内部空间、且为机油由于自重而落下的空间。具体而言，包括共用部9的返回通道7的部位沿着铅直方向延伸。根据这种结构，能够在窜缸混合气经过回流通道8并被回流至进气通道之前适当地降低窜缸混合气中所含有的油雾。

（2）返回通道7被设为，使气缸盖3的凸轮室32内的机油返回油底壳5的通道。根据这种结构，由于向发动机1的各部被供给的机油被排出到气缸盖3的凸轮室32内，并穿过返回通道7而被返回油底壳5，因此将有较多的机油流过共用部9的内部。因此，流过回流通道8内的油雾将与在共用部9的内部落下的机油的液滴适当地发生碰撞。由此，窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴所吸附。

以下，参照图2，对将本发明所涉及的发动机的通风装置具体化了的第二实施方式进行详细说明。

在图2中，图示了应用本实施方式的发动机的通风装置的发动机101的概要结构。

在本实施方式中，在如下这点上与之前的第一实施方式有所不同，即，返回通道107并不是用于使来自凸轮室的机油返回油底壳105的通道，而且具有将链条箱106的内部与回流通道108连通的连通部171。另外，在下文中，对于与第一实施方式相同的结构以及相对应的结构标记加上“100”之后的符号，并省略重复的说明。

如图2所示，在气缸体102以及气缸盖103中形成有构成通风装置的回流通道108。该回流通道108沿着铅直方向延伸。

在气缸体102中形成有将链条箱106的内部与回流通道108连通的连通部171。在此，连通部171的通道截面面积被设为小于回流通道108的通道截面面积。此外，在链条箱106的内部设置有朝向链条供给机油的机油喷射机构，从该机油喷射机构朝向链条被供给之后弹回的机油将被导入到连通部171的开口中。即，返回通道107被设为，连通部171、和在回流通道108中从与连通部171连接的连接部位起到油底壳105侧的端部为止的部位。其中，将在回流通道108中从与连通部171连接的连接部位起到油底壳105侧的端部为止的部位设为共用部109。即，返回通道107由连通部171与共用部171构成，共用部109的内部空间被设为，返回通道107内的机油由于自重而落下的空间。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

从燃烧室经过活塞与气缸之间的间隙而漏出到曲轴箱104内的窜缸混合气，经过回流通道108而朝向进气通道被抽吸。此外，被链条刮上来的机油、与从机油喷射机构朝向链条被供给之后溅回的机油，从连通部171经过返回通道107而被返回到油底壳105。

在此，在窜缸混合气于回流通道108内朝向进气通道上升时，所述窜缸混合气将在处于回流通道108的中途（从回流通道108的油底壳105侧的端部起到连通部171为止）的共用部109内，与由于自重而落下的机油的液滴发生碰撞。因此，窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴所吸附。在此，由于欲维持机油的液滴的分子间作用力大于由油雾产生的碰撞压力，因此产生这种碰撞之时不会发生起泡。

根据以上所说明的本实施方式所涉及的发动机的通风装置，除上述第一实施方式的作用效果（1）之外，还能够获得以下所述的作用效果（3）～（5）。

（3）返回通道107具有将链条箱106的内部与回流通道108连通的连通部171。根据这种结构，由于存在于链条箱106的内部的机油的一部分经过连通部171以及共用部109而被返回到油底壳105，因此将有较多的机油流过共用部109的内部。因此，流过回流通道108内的油雾将与在共用部109的内部落下的机油的液滴适当地发生碰撞。由此，窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴所吸附。

（4）共用部109被设为，在回流通道108中从与连通部171连接的连接部位起到油底壳105侧的端部为止的部位。根据这种结构，能够加长窜缸混合气的流动方向上的共用部109的长度。因此，能够提高油雾与在共用部109的内部落下的机油的液滴发生碰撞的频率。因此，窜缸混合气中所含有的油雾将被机油的液滴适当吸附。

（5）连通部171被设为，与回流通道108相比通道截面面积较小。假如将连通部的通道截面面积设为与回流通道的通道截面面积相同或与其相比而较大，则存在窜缸混合气穿过将回流通道与链条箱的内部连通的连通部而漏出到链条箱的内部的可能性。在这一点上，根据上述实施方式，由于连通部171的通道截面面积被设为小于回流通道108的通道截面面积，因此连通部171的内部被维持在通过机油而被闭塞的状态。因此，能够适当地抑制窜缸混合气穿过连通部171而漏出到链条箱106的内部的情况。

另外，本发明所涉及的发动机的通风装置并不限定于在上述实施方式中所例示的结构，也能够作为对其进行了适当变更的、例如下面这样的方式而实施。

·在上述第一实施方式中，例示了关于共用部9被设置于气缸体2的内部的结构（参照图1）。但是，由于在回流通道8内从进气通道被导入有负压，因此如果共用部9的容积未大到某种程度，则存在来自返回通道7的机油经过共用部9以及回流通道8而被抽到进气通道侧的可能性。但是，在共用部9被形成于气缸体2的内部的结构中，由于气缸体2的内部的空间的制约而存在无法使共用部9的容积较大的情况。在这种情况下，如图3所示，可以采用将共用部209设置于气缸盖203以及气缸体202的外部的结构。具体而言，在气缸体202、气缸盖203的外部配置有构成回流通道208的上游侧配管281以及下游侧配管282，并在它们之间连接壳体291，所述壳体291具有与这些配管281、282相比而较大的通道截面面积。此外，在气缸体202、气缸盖203的外部配置有构成返回通道207的上侧配管271以及下侧配管272，并在它们之间连接壳体291。在此，壳体291的通道截面面积被设为大于这些配管271、272的通道截面面积。此外，该壳体291的内部被设为共用部209，并构成机油由于自重而落下的空间。在该情况下，可恰当且容易地设定共用部209的容积，从而能够恰当地抑制发生上述这样的机油的抽吸的情况。

·在上述第二实施方式中，例示了关于将在回流通道108中从与连通部171连接的连接部位起到油底壳105侧的端部为止的部位设为共用部109的结构。但是，本发明并不限定于此。另外，例如也可以如在之前的第一实施方式以及其改变例中所例示的那样，采用使返回通道与回流通道十字交叉的结构。此外，返回通道与回流通道交叉时的角度并不限定于90度，可以对该角度进行适当变更。

·如上述第二实施方式所实施的那样，将连通部171的通道截面面积设为小于回流通道108的通道截面面积，是希望连通部171的内部能维持通过机油而被闭塞的状态，从而能够适当地抑制窜缸混合气经过连通部171并漏出到链条箱106的内部的情况。但是，如果不会发生这种窜缸混合气的漏出，则也可以将连通部的通道截面面积设为与回流通道的通道截面面积相同、或大于回流通道的通道截面面积。

·在上述各个实施方式以及其改变例中，返回通道被设为使向发动机的各部的润滑等被供给之后的机油返回油底壳的通道。但是，本发明所涉及的返回通道只要为使机油返回油底壳的通道即可，也可以为使向发动机的各部的润滑等被供给之前的机油返回油底壳的通道。

符号说明

1、101、201…发动机；2、102、202…气缸体；3、103、203…气缸盖；31、131、231…机油分离器；32…凸轮室；4、104、204…曲轴箱；5、105、205…油底壳；6、106…链条箱；7、107、207…返回通道；8、108、208…回流通道；9、109、209…共用部；171…连通部；271…上侧配管；272…下侧配管；281…上游侧配管；282…下游侧配管；291…壳体。

Claims

1.一种发动机的通风装置，其具备使曲轴箱内的窜缸混合气回流到发动机的进气通道中的回流通道，且具备使机油返回油底壳的返回通道，在所述返回通道中形成有共用部，所述共用部为，所述返回通道与所述回流通道共用的内部空间、且为机油由于自重而落下的空间，所述发动机的通风装置的特征在于，

所述共用部被设置于气缸盖以及气缸体的外部。

2.如权利要求1所述的发动机的通风装置，其特征在于，

包括所述共用部的所述返回通道的部位沿着铅直方向延伸。

3.如权利要求1或权利要求2所述的发动机的通风装置，其特征在于，所述返回通道被设为，使气缸盖的凸轮室内的机油返回油底壳的通道。