(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトを収納したカム室を有するシリンダヘッドおよび前記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーとの間の空間に設けられたブローバイガスおよび新気が通る通路と、
前記ヘッドカバーに設けられ前記通路と新気供給側とを連通する第１開口と、
前記カム室側と前記通路とを連通する第２開口とを有し、
前記第２開口は、
前記カムシャフトの直上でない位置に設けられた前記ブローバイガス通路の流路断面積が前記カム室側へ拡大する部分を構成する底面の一部に、
前記カム室側に向いて開口している
ことを特徴とするブローバイガス通路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドとヘッドカバーの間にバッフルプレート等を利用して形成したブローバイガス通路構造に関するものであり、特に新気とブローバイガスが両方通過するブローバイガス通路のカム室側の取入口の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダ内でピストンを上下させ、燃料を燃焼させるタイプの内燃機関において、燃焼室からシリンダとピストンの隙間を抜けてクランク室内に抜ける未燃焼ガスが発生する。これはブローバイガスと呼ばれ、炭化水素等の成分を含有するため、このまま放出すると環境汚染につながる。また、ブローバイガスがクランク室内に貯留すると、ピストンの移動抵抗となり、出力損失につながる。
【０００３】
そこで、ブローバイガスは、再度吸気側に戻して再燃焼させることが行われている。さらにブローバイガスをクランク室から吸気側に還流させる場合は、吸気側から新気をクランク室側に導入し、クランク室の換気を積極的に行うＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｃｒａｎｋｒｏｏｍ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）が行われる。エンジンシステム全体でこのＰＣＶに係る部分をまとめてＰＣＶシステムと呼ばれている。
【０００４】
クランク室内に漏れ出たブローバイガスは、バランスウエイト等がオイルパン内のオイルを掻きあげている環境内を通過するため、未燃焼ガスだけでなく、エンジンオイルのミスト等も含有することとなる。ブローバイガスに混入したエンジンオイルは結果的に再燃焼させられる。これは、エンジンオイルの消費を促進させることとなり、好ましくない。
【０００５】
そこで、ブローバイガスをクランク室からヘッドカバーに移動させるブローバイガス通路中でエンジンオイルを除去するオイル落とし（オイルセパレータ）と呼ばれる工夫がなされている。
【０００６】
特許文献１では、カム室が形成されたシリンダヘッドからヘッドカバー内に形成されたブローバイガス通路においては、従来ブローバイガス通路がカムシャフトの直上にあったため、カムの回転によってかきあげられたオイル飛沫がブローバイガス通路に侵入し、オイル分離が効率的に行われないという課題に対する解決手段が開示されている。
【０００７】
より具体的には、ＤＯＨＣエンジンのヘッドカバー内に設けられるＰＣＶシステムのオイルセパレータにおいて、オイルセパレータのブローバイガス取入口をＩｎ側及びＥｘ側のカムシャフトの中間位置であって、かつ隣接する点火プラグチューブの中間位置に設けるとともに、ブローバイガス取入口の下部に案内板を設け、案内板のブローバイガス取入方向をカム軸と平行かつブローバイガスホールの位置と反対側のみにしたことを特徴とするＰＣＶシステムのオイルセパレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６２−１１１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、カム室側の取入口がカムシャフトと平行に開口し、さらにブローバイガスホールの位置と反対側にのみ開口しているので、ブローバイガス通路に設けるオイルセパレータ部分にオイルが侵入し、オイル分離が効率的に行われないという点については一応の効果がある。
【００１０】
しかしながら、カム室内でのブローバイガス流の流れが悪く、カム室側の換気性が十分でないという課題が残る。また、カム室側の開口をカムシャフトと平行方向に開口させているので、カム室側の圧力が高まった際や、ブローバイガス通路側の圧力が急に低下した場合などは、カム室側のオイル飛沫がブローバイガス通路側にスプレー状に吹き出す、吹き返しが発生するという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑み想到された発明であり、カム室からのオイルの侵入を低減し、クランク室側からカム室を通って、シリンダヘッドとヘッドカバー内に設けたブローバイガス通路に入ってくるブローバイガスが、できるだけオイルを持ち込まないようにし、さらに新気供給側からの新気がカム室側に流れやすくするためのブローバイガス通路構造を提供するものである。
【００１２】
より具体的には、本発明に係るブローバイガス通路構造は、
カムシャフトを収納したカム室を有するシリンダヘッドおよび前記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーとの間の空間に設けられたブローバイガスおよび新気が通る通路と、
前記ヘッドカバーに設けられ前記通路と新気供給側とを連通する第１開口と、
前記カム室側と前記通路とを連通する第２開口とを有し、
前記第２開口は、
前記カムシャフトの直上でない位置に設けられた前記ブローバイガス通路の流路断面積が前記カム室側へ拡大する部分を構成する底面の一部に、
前記カム室側に向いて開口していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のブローバイガス通路構造では、カム室側からブローバイガス通路側への開口をカムシャフトの直上を避けた位置に形成するので、カムシャフトがかきあげるオイルがブローバイガス通路内に侵入することを低減することができる。
【００１４】
また、カムシャフトの直上でない位置に設けた開口の周囲は、流路の断面積を拡大するように形成するので、ガスの流速が低下し、ブローバイガスがブローバイガス通路に入ってくる際に、オイルミストの吸入を低減することができる。
【００１５】
また、ブローバイガス通路とカム室を連通する開口は、カム室側に直接向くように形成するので、新気がカム室に流れる際には新気の流れがスムースになり、カム室の換気性能が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るブローバイガス通路の外観を説明する組み立て図である。
【図２】カム室とブローバイガス通路を連通する第２開口を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、下記の実施形態を変形してもよい。
【００１８】
図１には、本発明に係るブローバイガス通路構造１を示す。本発明に係るブローバイガス通路構造１は、シリンダヘッド２０とヘッドカバー２４内に形成されている。図１では、シリンダヘッド２０の下側に連結されるシリンダブロック、およびシリンダブロックの下側に連結されるオイルパンは省略している。
【００１９】
シリンダヘッド２０内には、燃焼室の吸気および排気バルブを開閉するためのカムシャフト２（２ａ、２ｂ）を収納したカム室２２が形成されている。カム室２２の上には、バッフルプレート４が配置される。バッフルプレート４には、ブローバイガス通路を形成するための溝構造５が形成されている。
【００２０】
一方、ヘッドカバー２４の内面にはブローバイガス通路を形成するためのリブ構造９が形成されている。なお、図では、リブ構造９は隠れて見えない。ヘッドカバー２４の内面に形成されたリブ構造９と、バッフルプレート４の溝構造５は、対応した位置に形成され、リブ構造９の下端がバッフルプレート４の溝構造５に嵌合することで、ブローバイガス通路を、シリンダヘッド２０とヘッドカバー２４の間の空間の中で、さらに閉空間として形成している。この空間はブローバイガス通路（単に通路とも呼ぶ）を形成する空間である。
【００２１】
ヘッドカバー２４には、少なくとも新気供給側と連通する第１開口８が形成されている。なお、ヘッドカバー２４には、ブローバイガスを吸気側に還流させるための、還流路との連通口が第１開口８とは別に形成されていてもよい。第１開口８は、ブローバイガス通路と新気供給側を連通する開口である。
【００２２】
第１開口８からは、クランク室側への連通路まで本発明に係るブローバイガス通路が形成されている。このブローバイガス通路中には、複数の突起形状が形成されていてもよい。新気供給側と連通しているブローバイガス通路は、低負荷時には新気がクランク室側に向かって流れるが、高負荷時にはクランク室側からブローバイガスが上ってくる。そこのブローバイガスのオイルを分離するためである。なお、図１では、突起形状をバッフルプレート側で受ける溝７を示した。
【００２３】
図２には、第２開口１２の近傍を拡大した図を示す。バッフルプレート４上に形成した溝構造５には、ヘッドカバー２４から延設されているリブ構造９が嵌合する。したがって、図示はしていないが、ブローバイガス通路の側壁が形成されていると考えてよい。
【００２４】
また、図２には、第１開口８から流入した新気１５の流れるルートの一例を示した。第１開口８から流入した新気１５は、一度バッフルプレート４を横切って、再度第１開口８方向に戻り、バッフルプレート４に設けられた第２開口１２からカム室２２側に連通する。ここで、第１開口８から第２開口１２までの間には、ヘッドカバー２４の内面側からリブ構造９がバッフルプレート４側に延設されているので、新気１５は蛇行しながら第２開口１２まで進む。 
【００２５】
通路拡大部分１０は、ブローバイガス通路の断面積が拡大する部分であり、第２開口１２を設けるために意図的に形成された形状である。ここで、ブローバイガス通路を形成する天井はヘッドカバー２４の内面である。すなわち、ブローバイガス通路を形成しているバッフルプレート４から下方に突出した凹み形状を形成することで、ブローバイガス通路中に通路の断面積が拡大する部分（通路拡大部分）１０を形成することができる。なお、ブローバイガス通路の天井も通路拡大部分１０で高くすることで、ブローバイガス通路の断面積をより拡大させることができる。第２開口１２はこの通路拡大部分１０に形成される。
【００２６】
さらに、通路拡大部分１０は、カムシャフトの直上でない位置を含むように形成される。図２では、吸気側および排気側の２本のカムシャフト（２ａ、２ｂ）の間に第２開口１２が形成できるような位置を含むように通路拡大部分１０を形成した例を示す。そして、第２開口１２はカムシャフト２の直上でない位置に形成される。
【００２７】
また第２開口１２はカム室に向かって直接開口するように形成される。すなわち、通路拡大部分１０を形成する凹み形状の側面（符号１３で例示した面）を初めとし、凹み形状においてバッフルプレート４に略直角となるような面には、第２開口１２を形成しない。
【００２８】
以上のように形成したブローバイガス通路構造１についてその作用を説明する。エンジンが低負荷の場合は、第１開口８からブローバイガス通路に新気１５が導入される。新気１５はブローバイガス通路中を、ヘッドカバー２４内面から延設されたリブ構造９によって形成される側壁に沿ってブローバイガス通路中を流れる。
【００２９】
そして、通路拡大部分分１０に到達すると、流れの速度が低下する。狭い空間から広い空間に新気１５が放出されたからである。この際にカム室２２側との間の第２開口１２は、カム室２２に直接開口しているので、スムースにカム室２２に流入することができる。カム室２２に流入した新気１５はカム室２２内のブローバイガスをクランク室側に押し戻しながらクランク室に向かって流れる。
【００３０】
一方、エンジン負荷が高い場合は、クランク室側からブローバイガスが上がってくる。もちろん、ブローバイガスを排出するための、ＰＣＶバルブやＰＣＶパイプを有するブローバイガス通路は他に形成されている。しかし、新気の通路であっても、高負荷時にはブローバイガスが逆流してくる。
【００３１】
この時、カム室２２からのブローバイガスは第２開口１２を通って、比較的広い空間を確保している通路拡大部分１０に流入するので、流速は比較的低くなる。したがって、カム室２２からのオイルがブローバイガス通路内に侵入することを防止することができる。
【００３２】
また、第２開口１２は、カム室２２側に直接開口しているが、位置としてカムシャフト２の直上には形成されていない。そのため、カムシャフト２がかきあげるオイルがブローバイガス通路中に侵入することは抑制されている。
【００３３】
以上のように、本発明に係るブローバイガス通路構造１は、カムシャフト２の直上でない位置に形成された通路拡大部分１０にカム室２２とブローバイガス通路とを連通させる第２開口１２を形成したので、ブローバイガス通路へのオイルの侵入を防止しながら、カム室２２の換気性能や、クランク室への新気１５の流れをスムースにさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係るブローバイガス通路構造は、ＰＣＶシステム中で新気を導入する通路に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  ブローバイガス通路構造
２（２ａ、２ｂ）  カムシャフト
４  バッフルプレート
５  溝構造
７  突起形状に対応する溝
８  第１開口
９  リブ構造
１０  通路拡大部分
１２  第２開口
１３  凹み形状の側面
２０  シリンダヘッド
２２  カム室
２４  ヘッドカバー
【図１】
0005984428.tif 000002
【図２】
0005984428.tif 000003