JP3990344B2 - ブローバイガス還元装置 - Google Patents

Description

本発明は、多気筒内燃機関のブローバイガスを各気筒の燃焼室へ環流させるためのブローバイガス還元装置に関するものである。

クランクケース内のブローバイガスを各気筒の燃焼室へ環流させて燃焼させることにより、クランクケース内の圧力脈動の緩和や潤滑油の劣化防止を外気と接触させずに閉ループで行うようにしたブローバイガス還元（ＰＣＶ）装置が知られている。

このブローバイガス還元装置においては、ブローバイガスの各気筒への環流量は均等であることが好ましく、また環流通路はできるだけ短く、且つ簡略に構成し得ることが望ましい。

このような観点に立脚したブローバイガス環元装置として、吸気マニホルドをシリンダヘッドに結合するフランジにおけるシリンダヘッドとの接合面に、トーナメント型の分岐通路を形成したものが知られている（特許文献１を参照されたい）。
実開平５−３０４１２号公報（図３）

しかるに、クランクケース内の圧力脈動の影響を受けないようにするには、ブローバイガスの還流通路にサージタンクを設ける必要があるが、上記公報に開示された構造によると、ブローバイガスの各気筒への環流量を安定的に均等化し得るだけの十分な容積のサージタンクを機関本体の大型化を招かずに設けることは困難であった。

このような従来技術の欠点を解消し、ブローバイガスの吸気系への安定した環流を機関本体の大型化を招かずに行えるようにするため、本発明の請求項１においては、多気筒内燃機関（１）のブローバイガス還元装置の構成を、各燃焼室に個々に連通する吸気通路（１０）が画成された吸気マニホルド（３）との間に挟設されるガスケット（２２）が接合されるシリンダヘッド（２）の側壁部に凹所（窪み６）を形成し、ブローバイガスを前記凹所に流入させる第１の孔（丸孔２５）と、各吸気通路に凹所を連通させる第２の孔（小孔２４）とをガスケットに設け、これら第１の孔および第２の孔を経てブローバイガスが各吸気通路に導入されるものとした。

また請求項２においては、吸気マニホルドの上方にブローバイガス中の油分を分離するための気液分離チャンバ（１７）を配置するものとした。

このような本発明の構成によれば、比較的大きな容積の膨張室を機関本体を大型化せずに画成することができるので、クランクケースの圧力脈動を十分に吸収し、安定したブローバイガスの各気筒への分散供給を実現する上に大きな効果を奏することができる。また、クランクケースから吸気通路へ到る最短通路上にブローバイガス中の油分分離を行う気液分離室を配置することができるので、ブローバイガス還元装置のコンパクト化を推進する上に効果的である。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された直列４気筒内燃機関のフライホイル側から見た立面図である。この内燃機関１は、気筒列を車幅方向に向け、且つ気筒軸を幾分か後傾させて車体に搭載されるものであり、シリンダヘッド２の前面に吸気マニホルド３が結合され、シリンダヘッド２の後面に排気マニホルド４が結合されている。

図２に示すように、リンダヘッド２の前面には、各気筒の燃焼室に個々に連通する４つの吸気ポート５が横並びに開口している。これら４つの吸気ポート４の上方には、適宜な高さと深さの窪み６が気筒列方向に連続して形成されている。なお、最右側の吸気ポート５の右隣には、冷却水流入口７と、ＥＧＲ（排気再循環）通路の排気流出口８とが開口している。

他方、吸気マニホルド３は、図１に示したように、吸気流に関して上流側の湾曲下向部３ａと、下流側の直線横向部３ｂとを一体的に結合してなり、直線横向部３ｂの吸気最下流端には、吸気マニホルド３をシリンダヘッド２に例えばボルト止めするためのフランジ９が一体形成されている。

図３に示すように、フランジ９のシリンダヘッド２に対する接合面には、シリンダヘッド２の吸気ポート５に個々に連通する４つの吸気通路１０と、直線横向部３ｂの一端に一体形成された冷却水通路１１に連なる冷却水流出口１２と、直線横向部３ｂの上部に一体形成されたＥＧＲチャンバ１３に連なる排気流入口１４と、後記する気液分離チャンバに連なるブローバイガス流出口１５とが開口している。また、フランジ９のシリンダヘッド２に対する接合面には、各吸気通路１０の開口の上縁に連なる上向きの溝１６が形成されている。この溝１６は、図５に示すように、その断面形状が、開口面側が最も深い三角形をなしている。

吸気マニホルドの直線横向部３ｂの上方には、ブローバイガス中の油分を分離するための気液分離チャンバ１７が配置されている。この気液分離チャンバ１７の側壁には、図示されないＰＣＶバルブを介してクランクケース１８（図１）に連結されるブローバイガス流入管１９と、ブローバイガス流出口１５に連通するように直線横向部３ｂの中央部上面に立設されたホースジョイント２０に連結されるブローバイガス流出管２１とが取り付けられている。

吸気マニホルドの直線横向部３ｂとシリンダヘッド２との間には、図４に示すガスケット２２が挟設される。このガスケット２２には、各吸気ポート５並びに各吸気通路１０に対応する４つの長円形をなす孔２３と、各吸気通路１０の開口の上縁に連なる各溝１６の底に対応する小孔（第２の孔）２４と、ホースジョイント２０に連通するブローバイガス流出通路１５に対応する丸孔（第１の孔）２５と、冷却水通路に対応する孔２６と、ＥＧＲ通路に対応する孔２７とが形成されている。

図示されないＰＣＶバルブを経て気液分離チャンバ１７に流入したクランクケース１８内のブローバイガスは、気液分離チャンバ１７にて油分が分離された上で、ブローバイガス流出管２１およびホースジョイント２０から吸気マニホルドの直線横向部３ｂの中央上部に内設されたブローバイガス通路に流入し、ブローバイガス流出口１５及びガスケット２２の丸孔２５を経てシリンダヘッド２に凹設された窪み６内に流入する。そして窪み６の容積にて膨張し、ガスケット２２の小孔２４から溝１６を経て各吸気ポート５に流れ込む。

このようにして、本発明によれば、シリンダヘッド２における吸気マニホルド３の接合面に凹設した窪み６によって比較的大きな容積の膨張室を機関本体を大型化せずに画成することができるので、クランクケース１８内の圧力脈動を十分に吸収し、安定したブローバイガスの各気筒への分散供給が可能となる。また、クランクケース１８から吸気通路１０へ到る最短通路上にブローバイガス中の油分分離を行う気液分離チャンバ１７を配置することができるので、ブローバイガス還元装置の大型化を招かずに済む。

本発明装置が適用されるエンジンのフライホイール側から見た要部立面図である。 シリンダヘッドの吸気マニホルド取付面の立面図である。 吸気マニホルドの背面図である。 ガスケットの立面図である。 図３中のV−V線に沿う部分的断面図である。

符号の説明

１ 多気筒内燃機関
２ シリンダヘッド
３ 吸気マニホルド
６ 窪み（凹所）
１０ 吸気通路
１７ 気液分離チャンバ
２２ ガスケット
２４ 小孔（第２の孔）
２５ 丸孔（第１の孔）

Claims (2)

1. 多気筒内燃機関のブローバイガスを各気筒の燃焼室へ環流させるためのブローバイガス還元装置であって、
   前記各燃焼室に個々に連通する吸気通路が画成された吸気マニホルドとの間に挟設されるガスケットが接合されるシリンダヘッドの側壁部に凹所を形成し、
   ブローバイガスを前記凹所に流入させる第１の孔と、前記各吸気通路に前記凹所を連通させる第２の孔とを前記ガスケットに設け、
   前記第１の孔および前記第２の孔を経てブローバイガスが前記各吸気通路に導入されるようにしてなることを特徴とするブローバイガス還元装置。
2. 前記吸気マニホルドの上方にブローバイガス中の油分を分離するための気液分離チャンバを配置することを特徴とする請求項１に記載のブローバイガス還元装置。

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