(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ列線（Ｌ2 ）に沿って配置された複数の燃焼室（１６）に連なる吸気ポート（４１）をシリンダヘッド（１２）と一体に形成した吸気集合部（４２）で集合させてなる集合吸気ポート（１７）を備えた多気筒エンジンにおいて、
シリンダヘッド（１２）の動弁室形成壁（７２）と集合吸気ポート（１７）との間にブリーザ室（７１）を形成したことを特徴とする多気筒エンジン。
【請求項２】
前記ブリーザ室（７１）は、前記動弁室形成壁（７２）と、この動弁室形成壁（７２）の外側でシリンダヘッド（１２）に形成されたヘッドカバー取付面形成壁（７３）とによって区画されていて、そのヘッドカバー取付面形成壁（７３）上に取付けられるヘッドカバー（１３）の天井面から垂下する邪魔板（１３1 ，１３2 ）と前記動弁室形成壁（７２）とによって構成されるラビリンス（７４）を介して動弁室（２３）に連通していることを特徴とする、請求項１に記載の多気筒エンジン。
【請求項３】
前記動弁室形成壁（７２）には、前記ブリーザ室（７１）の底部を前記動弁室（２３）に連通させる通孔（７２1 ）が形成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の多気筒エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に多気筒エンジンのシリンダヘッドに形成される吸気ポートは、シリンダヘッドの内部で同一シリンダの複数の吸気バルブ孔への吸気の分配のみを行い、各シリンダへの吸気の分配はシリンダヘッドに結合される別体の吸気マニホールドにおいて行われる。
【０００３】
これに対して、各シリンダへの吸気の分配を、別体の吸気マニホールドを用いずにシリンダヘッドの内部で行うものが、特開昭６４−３６９６６号公報により公知である。上記公報に記載されたものは、Ｖ型６気筒エンジンの一方のバンクの３個のシリンダに連なる主吸気通路を該一方のバンク側に一体に形成するとともに、他方のバンクの３個のシリンダに連なる主吸気通路を該他方のバンク側に一体に形成したもので、これら一対の主空気通路は、それらを相互に連通可能な開閉バルブおよびスロットルバルブを備えた上流側の吸気通路に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンにおいて、そのシリンダヘッドにブリーザ室を設ける場合に、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保できるようにしたことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シリンダ列線に沿って配置された複数の燃焼室に連なる吸気ポートをシリンダヘッドと一体に形成した吸気集合部で集合させてなる集合吸気ポートを備えた多気筒エンジンにおいて、シリンダヘッドの動弁室形成壁と集合吸気ポートとの間にブリーザ室を形成したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、シリンダヘッドの動弁室形成壁と集合吸気ポートとの間のデッドスペースを利用してブリーザ室を形成したので、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保することができる。
【０００７】
また請求項２の発明は、請求項１の上記特徴に加えて、前記ブリーザ室が、前記動弁室形成壁と、この動弁室形成壁の外側でシリンダヘッドに形成されたヘッドカバー取付面形成壁とによって区画されていて、そのヘッドカバー取付面形成壁上に取付けられるヘッドカバーの天井面から垂下する邪魔板と前記動弁室形成壁とによって構成されるラビリンスを介して動弁室に連通していることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、クランクケースから動弁室に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッドと一体の動弁室形成壁およびヘッドカバーと一体の邪魔板よりなるラビリンスを通過してブリーザ室に供給されるが、その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンスにより通過を阻止され、動弁室側に残留させることができる。
【０００９】
さらに請求項３の発明は、請求項１又は２の上記特徴に加えて、前記動弁室形成壁には、前記ブリーザ室の底部を前記動弁室に連通させる通孔が形成されることを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、ブリーザ室に達したブローバイガスに含まれる若干のオイル分は、該ブリーザ室の底部に設けた通孔を介して動弁室側に戻すことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は多気筒エンジンの縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図である。
【００１２】
図１および図３に示すように、直列３気筒エンジンＥはシリンダブロック１１の上面に結合されたシリンダヘッド１２を備えており、シリンダヘッド１２の上面にヘッドカバー１３が結合される。シリンダブロック１１に形成された３個のシリンダ１４…の内部にピストン１５…が摺動自在に嵌合しており、ピストン１５…の上面に対向するシリンダヘッド１２の下面に燃焼室１６…が形成される。燃焼室１６…に連なる集合吸気ポート１７がシリンダヘッド１２の吸気側の側面に開口するとともに、燃焼室１６…に連なる集合排気ポート１８がシリンダヘッド１２の排気側の側面に開口しており、この開口に排気管１９が結合される。シリンダヘッド１２には点火プラグ２０…を着脱するための点火プラグ挿入筒２１…が一体に形成される。点火プラグ挿入筒２１…はシリンダ軸線Ｌ1 に対して上端が集合排気ポート１８側に傾斜しており、その下端に燃焼室１６に臨む点火プラグ２０が装着されるととももに、その上端にイグニッションコイル２２が装着される。
【００１３】
シリンダヘッド１２の上部に形成されてヘッドカバー１３により覆われる動弁室２３には、吸気カム２４…および排気カム２５…を備えたカムシャフト２６と、吸気ロッカーアーム２７…および排気ロッカーアーム２８…を揺動自在に支持するロッカーアームシャフト２９とが各々１本ずつ設けられる。
【００１４】
各々の燃焼室１６に臨む２個の吸気バルブ孔３０，３０を開閉する吸気バルブ３１，３１のバルブステム３２，３２は動弁室２３内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング３３，３３で吸気バルブ３１，３１は閉弁方向に付勢される。各々の吸気ロッカーアーム２７の一端には吸気カム２４に当接するローラ３４が設けられ、他端が吸気バルブ３１，３１のバルブステム３２，３２の上端に当接する。また各々の燃焼室１６に臨む２個の排気バルブ孔３５，３５を開閉する排気バルブ３６，３６のバルブステム３７，３７は動弁室２３内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング３８，３８で排気バルブ３６，３６は閉弁方向に付勢される。各々の排気ロッカーアーム２８の一端には排気カム２５に当接するローラ３９が設けられ、他端が排気バルブ３６，３６のバルブステム３７，３７の上端に当接する。
【００１５】
図１および図２に示すように、集合吸気ポート１７は、３個の燃焼室１６…からＹ字状に延びる３個の吸気ポート４１…と、それら３個の吸気ポート４１…が一体に集合する吸気集合部４２とから構成されるもので、その集合吸気ポート１７はシリンダヘッド１２の吸気側の側壁から張り出す張出部４３の内部に形成される。集合吸気ポート１７の上流部分は上方に立ち上がっており、その上流端に形成されたスロットルボディ取付座Ｐ1 にスロットルボディＴが取り付けられる。スロットルボディ取付座Ｐ1 は、シリンダヘッド１２の上端に形成されたヘッドカバー取付面Ｐ2 と同一面上に配置されており、従ってシリンダヘッド１２のスロットルボディ取付座Ｐ1 およびヘッドカバー取付面Ｐ2 を同時に機械加工して加工工数の削減に寄与することができる。
【００１６】
一方、シリンダヘッド１２の排気側の側壁から張り出す張出部４９の内部に形成される前記集合排気ポート１８は、３個の燃焼室１６…から延びる合計６個の排気ポート４６…と、それら６個の排気ポート４６…が一体に集合するアーチ状の排気集合部４７とから構成されており、排気集合部４７の中央部に排気管１９が結合される排気出口４８が形成される。
【００１７】
このように、吸気マニホールドや排気マニホールドを用いることなく集合吸気ポート１７および集合排気ポート１８をシリンダヘッド１２と一体に形成したので、部品点数や組付工数が削減されるのは勿論のこと、吸気マニホールドあるいは排気マニホールドとシリンダヘッド１２との結合部の段差を消滅させて吸気や排気の流通抵抗を減少させることができる。しかも吸気マニホールドや排気マニホールドをボルト止めするためのボス部をシリンダヘッド１２に設ける必要がなくなるため、シリンダヘッド１２のシリンダ列線Ｌ2 に直交する方向の幅を縮小することができる。更に、カムシャフト２６とロッカーアームシャフト２９とがシリンダ軸線Ｌ1 上に配置されているので、シリンダヘッド１２の幅を一層コンパクト化することができる。
【００１８】
図２および図４から明らかなように、シリンダヘッド１２には吸気側および排気側にそれぞれ４個のボルト孔５０…が形成されており、これら合計８個のボルト孔５０…に上方から挿入された８本のシリンダヘッド締結用ボルト５１1 〜５１8 をシリンダブロック１１に形成したボルト孔５２…に螺入することにより、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に締結される。
【００１９】
集合吸気ポート１７の内部には、中央のシリンダ１４と両側のシリンダ１４，１４との間を仕切るように２個の壁部４４，４５が延びており、これら２個の壁部４４，４５を２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１6 ，５１7 がそれぞれ貫通する。集合排気ポート１８の内部には、中央のシリンダ１４と両側のシリンダ１４，１４との間を仕切るように２個の壁部５３，５４が延びており、これら２個の壁部５３，５４を２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１2 ，５１3 がそれぞれ貫通する。排気側の２個の壁部５３，５４の先端側、即ち、２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１2 ，５１3 よりも排気集合部４７側を、それぞれオイル戻し通路５５1 ，５５2 が貫通する。
【００２０】
またシリンダヘッド１２の長手方向一端部にはカム駆動チェーン（図示せず）を収納するカム駆動チェーン室５９が形成されており、このカム駆動チェーン室５９の反対側に位置するシリンダヘッド締結用ボルト５１4 の近傍に第３のオイル戻し通路５５3 が形成される。これら３個のオイル戻し通路５５1 ，５５2 ，５５3 は、シリンダヘッド１２に設けた動弁室２３を、シリンダブロック１１に設けたオイル戻し通路６０…を介してオイルパン（図示せず）に連通させる。張出部４９の一端に連なるシリンダヘッド１２の排気側の側面には、カム駆動チェーン室５９に臨むテンショナー取付座６３が形成されており、このテンショナー取付座６３に３本のボルト６４…で固定されたチェーンテンショナー６５によって図示せぬカム駆動チェーンに所定の張力が与えられる。
【００２１】
図１及び図３から明らかなように、集合吸気ポート１７が形成される吸気側の張出部４３の上方に、動弁室２３に隣接するようにブリーザ室７１が設けられる。ブリーザ室７１は動弁室２３との間を仕切るシリンダヘッド１２の動弁室形成壁７２と、この動弁室形成壁７２の外側に形成されたシリンダヘッド１２のヘッドカバー取付面形成壁７３とによって区画されるもので、ヘッドカバー１３の天井面から垂下する２枚の邪魔板１３1 ，１３2 及び前記動弁室形成壁７２によって構成されるラビリンス７４を介して動弁室２３に連通する。ブリーザ室７１は、その底面にグロメット７５を介して支持したＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブ７６によって中央の吸気ポート４１に連通すると共に、動弁室形成壁７２を貫通する通孔７２1 を介して動弁室２３に連通する。シリンダヘッド１２のヘッドカバー取付面形成壁７３がシリンダヘッド１２のヘッドカバー取付面Ｐ2 に連なる部分が、連結壁７７（図１参照）を介してスロットルボディ取付座Ｐ1 に直接連結される。連結壁７７のヘッドカバー１３側の端部は図２に鎖線で示されており、またスロットルボディＴ側の端部はスロットルボディ取付座Ｐ1 に境目なく連続している。
【００２２】
而して、クランクケースから動弁室２３に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッド１２と一体の動弁室形成壁７２およびヘッドカバー１３と一体の邪魔板１３1 ，１３2 よりなるラビリンス７４を通過してブリーザ室７１に供給される。その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンス７４に阻止されて動弁室２３側に残留するが、ブリーザ室７１に達した若干のオイル分は該ブリーザ室７１の底部に設けた通孔７２1 を介して動弁室２３側に戻される。そしてブリーザ室７１に供給されたブローバイガスは、吸気負圧に応じて開弁するＰＣＶバルブ７６を通過して集合吸気ポート１７に還流する。
【００２３】
このように、シリンダヘッド１２の動弁室形成壁７２と集合吸気ポート１７との間にブリーザ室７１を形成したので、シリンダヘッド１２の動弁室形成壁７２と集合吸気ポート１７との間のデッドスペースをブリーザ室７１の形成に有効利用することが可能になり、エンジンＥの大型化を回避しながらブリーザ室７１の容積を確保することができる。
【００２４】
更に、動弁室２３とスロットルボディＴとの間のデッドスペースも有効利用してブリーザ室７１を形成したので、エンジンＥの大型化を防止しながらシリンダヘッド１２の略全長に亘って延びる大容積のブリーザ室７１を形成することができる。またスロットルボディ取付座Ｐ1 が連結壁７７を介してシリンダヘッド１２のヘッドカバー取付面Ｐ2 に接続されているので、スロットルボディ取付座Ｐ1 や吸気集合部４２の剛性を高めて振動の発生を効果的に抑制することができ、特にスロットルボディＴに設けたスロットル開度センサの振動を要件内に収めることができる。しかも連結壁７７がスロットルボディ取付座Ｐ1 およびヘッドカバー取付面形成壁７３の最上部を連結しているので、振動低減効果を最大限に発揮させることができる。
【００２５】
更に吸気バルブ孔３０…から延びる集合吸気ポート１７は、継ぎ目のない状態で略９０°に亘って上方に湾曲してスロットルボディ取付座Ｐ1 に達しているので連結壁７７の長さが短くなり、重量の増加を回避しながら連結壁７７自体の剛性を高めて振動防止効果を一層向上させることができる。また集合吸気ポート１７は継ぎ目を持たずに一体に形成されているため、段差のない状態で滑らかに連続する集合吸気ポート１７の長さを充分に長く確保し、吸気抵抗の低減と吸気慣性効果の向上による中低速域でのエンジンＥの充填効率の向上とを可能にすることができる。しかも点火プラグ２０およびイグニッションコイル２２がブリーザ室７１と反対側の側面であるシリンダヘッド１２の排気側側面に設けられているので、エンジンＥのコンパクト化に寄与することができる。
【００２６】
図１〜図３に示すように、シリンダヘッド１２の集合排気ポート１８および集合吸気ポート１７を接続するようにＥＧＲガス通路７８，７９，８０が形成されており、２つのＥＧＲガス通路７９，８０間に設けられたＥＧＲバルブ取付座８１に図示せぬＥＧＲガスバルブが設けられる。下流側のＥＧＲガス通路８０の出口開口８０1 は集合吸気ポート１７の吸気集合部４２に開口する。また３個の吸気ポート４１…の下面と、それら吸気ポート４１…を仕切る壁部４４，５５とに、高温の冷却水が滞留する温水ジャケットＪが形成される。
【００２７】
而して、排気ガス中の有害成分を除去すべく、排気ガスの一部がＥＧＲガスとして集合排気ポート１８からＥＧＲガス通路７８，７９，８０を経て集合吸気ポート１７に供給される。極低温時には集合吸気ポート１７の内面が氷結してＥＧＲガス通路８０の出口開口８０1 が閉塞される可能性があるが、集合吸気ポート１７の下面および側面を温水ジャケットＪで囲むことにより、特別の加熱手段を設けることなく前記氷結を防止することができる。またＥＧＲガス通路７８，７９，８０およびＥＧＲバルブ取付座８１をシリンダヘッド１２に一体に形成したことにより、エンジンＥのコンパクト化と部品点数の削減とが達成される。
【００２８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２９】
例えば、実施例では直列３気筒エンジンＥを例示したが、本発明は気筒数の異なる他の直列エンジンやＶ型エンジンの各々のバンクに対しても適用することができる。また実施例のエンジンＥは集合排気ポート１８を備えているが、本発明は集合排気ポート１８の代わりに排気マニホールドを備えたエンジンに対しても適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シリンダヘッドに設けた動弁室と集合吸気ポートとの間のデッドスペースを利用してブリーザ室を形成したので、エンジンの大型化を回避しながらブリーザ室の容積を確保することができる。
【００３１】
また特に請求項２の発明によれば、上記ブリーザ室が、シリンダヘッドの動弁室形成壁と、この動弁室形成壁の外側でシリンダヘッドに形成されたヘッドカバー取付面形成壁とによって区画されていて、そのヘッドカバー取付面形成壁上に取付けられるヘッドカバーの天井面から垂下する邪魔板と前記動弁室形成壁とによって構成されるラビリンスを介して動弁室に連通しているので、クランクケースから動弁室に供給されたブローバイガスは、シリンダヘッドと一体の動弁室形成壁およびヘッドカバーと一体の邪魔板よりなるラビリンスを通過してブリーザ室に供給されるが、その際にブローバイガスに含まれるオイル分はラビリンスにより通過を阻止され、動弁室側に残留させることができる。
【００３２】
また特に請求項３の発明によれば、シリンダヘッドの動弁室形成壁には、ブリーザ室の底部を動弁室に連通させる通孔が形成されるので、ブリーザ室に達したブローバイガスに含まれる若干のオイル分は、該ブリーザ室の底部に設けた通孔を介して動弁室側に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  多気筒エンジンの縦断面図
【図２】  図１の２−２線断面図
【図３】  図２の３−３線断面図
【図４】  図２の４−４線断面図
【符号の説明】
１２        シリンダヘッド
１３        ヘッドカバー
１３1 ，１３2  邪魔板
１６        燃焼室
１７        集合吸気ポート
２３ 動弁室
４１        吸気ポート
４２        吸気集合部
７１ ブリーザ室
７２        動弁室形成壁
７２1  通孔
７３ ヘッドカバー取付面形成壁
７４ ラビリンス
Ｌ2         シリンダ列線
【図１】
0003712884.tif 000002
【図２】
0003712884.tif 000003
【図３】
0003712884.tif 000004
【図４】
0003712884.tif 000005