(57)【要約】【課題】ポンピングロスを低減することができるエンジンのクランク室換気構造を提供すること。【解決手段】シリンダブロック２には第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４が形成されており、この第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４は、複数の内部領域２１、２２、２３のうち互いに隣接しない内部領域２１および内部領域２３からシリンダブロック２の外部にそれぞれ連通している。シリンダブロック２の外部には連通室形成部材１８が設けられている。連通室形成部材１８には連通室１５および気液分離室１６が形成されている。連通室１５は、第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４に連通している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室を形成するシリンダブロックと、
前記クランク室の内部を各気筒に対応する複数の内部領域に区画する内壁とを備え、
前記内壁が、前記複数の内部領域のうち互いに隣接する内部領域の間を連通する内部連通孔を有するエンジンのクランク室換気構造であって、
前記シリンダブロックは、前記複数の内部領域のうち互いに隣接しない第１内部領域および第２内部領域から前記シリンダブロックの外部にそれぞれ連通する第１外部連通孔および第２外部連通孔を有し、
前記シリンダブロックの外部に、前記第１外部連通孔と前記第２外部連通孔とに連通する連通室を有する連通室形成部材を設けたことを特徴とするエンジンのクランク室換気構造。
【請求項２】
前記連通室形成部材は、
前記連通室に一方側で連通するとともに、吸気通路に他方側で連通する気液分離室を更に有するオイルセパレータであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのクランク室換気構造。
【請求項３】
前記連通室形成部材は、
前記連通室を有するとともに前記シリンダブロックの外壁に一体で形成されるブリーザケースと、
前記ブリーザケースを閉塞する蓋部材と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンのクランク室換気構造。
【請求項４】
前記第１内部領域および前記第２内部領域は、複数の気筒のうち両端に位置する気筒に対応する領域であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のエンジンのクランク室換気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランク室換気構造に関し、特に、多気筒エンジンのクランク室換気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複数の気筒を有する多気筒エンジンにおいては、ピストンが往復移動する際に、クランクケース内の各気筒の領域間でブローバイガスが発生する。このブローバイガスが円滑に移動しないとクランク室内の圧力が高くなり、ポンピングロスが増加する。
【０００３】
これに対し、従来のエンジンのクランク室換気構造は、クランクケース内で各気筒を隔てる隔壁に連通孔を形成し、この連通孔を通じて隣接する気筒間のガス移動が行われるようにすることでポンピングロスの低減を可能としている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４５７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のエンジンのクランク室換気構造にあっては、互いに隣接する気筒のピストンが同時に下降するときは、互いに隣接する気筒のクランク室側の間でブローバイガスが干渉するため、連通孔を通じた気筒間のガス移動を円滑に行うことができないという問題があった。
【０００６】
例えば、３気筒エンジンにおいて第１気筒と第２気筒が同時に下降するときは、第１気筒のクランク室側のブローバイガスが、第２気筒のクランク室側のブローバイガスと干渉することで、クランク室内の第１気筒と第２気筒の間での連通孔を通じたガス移動が妨げられるため、ポンピングロスを低減することができない。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ポンピングロスを低減することができるクランク室換気構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、クランク室を形成するシリンダブロックと、クランク室の内部を各気筒に対応する複数の内部領域に区画する内壁とを備え、内壁が、複数の内部領域のうち互いに隣接する内部領域の間を連通する内部連通孔を有するエンジンのクランク室換気構造であって、シリンダブロックは、複数の内部領域のうち互いに隣接しない第１内部領域および第２内部領域からシリンダブロックの外部にそれぞれ連通する第１外部連通孔および第２外部連通孔を有し、シリンダブロックの外部に、第１外部連通孔と第２外部連通孔とに連通する連通室を有する連通室形成部材を設けたものから構成されている。
【０００９】
本発明の第２の態様としては、連通室形成部材は、連通室に一方側で連通するとともに、吸気通路に他方側で連通する気液分離室を更に有するオイルセパレータであることが好ましい。
【００１０】
本発明の第３の態様としては、連通室形成部材は、連通室を有するとともにシリンダブロックの外壁に一体で形成されるブリーザケースと、ブリーザケースを閉塞する蓋部材と、を有することが好ましい。
【００１１】
本発明の第４の態様としては、第１内部領域および第２内部領域は、複数の気筒のうち両端に位置する気筒に対応する領域であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、互いに隣接する気筒のピストンが同時に下降するとき、複数の内部領域のうちの互いに隣接しない内部領域の間で、第１外部連通孔、第２外部連通孔および連通室を介してブローバイガスが移動できる。
【００１３】
したがって、クランク室の内部でのブローバイガスの移動が妨げられることを防止することができる。この結果、ポンピングロスを低減することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、連通室の圧力を気液分離室に分散させることができるため、連通室内での第１外部連通孔と第２外部連通孔からのブローバイガスの干渉を防止することができるとともに、とともに、クランク室内の換気性能を向上させることができる。
【００１５】
また、気液分離室にブローバイガスが流通することで、ブローバイガスの流通容積が増加するとともにクランク室の圧力が低減するため、ポンピングロスを更に低減することができる。
【００１６】
また、同一の連通室形成部材の内部に連通室と気液分離室を有するため、気液分離室を別部材に形成する場合と比較して、構成部品の小型化および部品点数の削減をすることができる。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、連通室形成部材のブリーザケースがシリンダブロックの外壁に一体で形成されるため、ブリーザケースをシリンダブロックの別部材として設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【００１８】
本発明の第４の態様によれば、第１内部領域および第２内部領域は、複数の気筒のうち両端に位置する気筒に対応する領域であることにより、気筒配列の両端に位置する第１気筒および第３気筒のブローバイガスが第１外部連通孔、第２外部連通孔を通じて連通室に円滑に移動するため、ポンピングロスを更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのシリンダブロックのクランクシャフト中心を通る断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのシリンダブロックの側面図であり、オイルセパレータの外部を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのシリンダブロックの側面図であり、オイルセパレータの内部を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのシリンダブロックの断面図であり、図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのシリンダブロックの断面図であり、図４のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係るクランク室換気構造を有するエンジンのクランク角に対する各気筒のピストン移動方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係るエンジンのクランク室換気構造について、図面を用いて説明する。図１〜図５は、本発明の一実施形態のクランク室換気構造を備えるエンジンを示す図である。
【００２１】
まず、構成を説明する。図１、図２において、エンジン１は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３を直線状に備える直列３気筒エンジンとして構成されている。エンジン１は、クランクケースが一体に設けられたシリンダブロック２を備えており、このシリンダブロック２の上部には、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３に対してシリンダボア３がそれぞれ形成されている。
【００２２】
シリンダボア３にはそれぞれピストン４が上下方向に往復移動可能に収納されている。また、シリンダブロック２の下部にはクランクシャフト６が設けられている。また、ピストン４はコンロッド５によりクランクシャフト６に連結されている。このため、このクランクシャフト６は、コンロッド５を介してピストン４の上下方向の往復移動を回転運動に変換している。
【００２３】
ここで、シリンダボア３は、気筒数に応じてエンジン１に設けられており、４気筒エンジンであれば４つ設けられている。
【００２４】
シリンダブロック２の下部には、クランクシャフト６を収容するクランク室７が形成されており、このクランク室７には、クランク室７を各気筒に対応する内部領域に区画する内壁８が設けられている。内壁８は、第１気筒＃１と第２気筒＃２の間、および、第２気筒＃２と第３気筒＃３の間に設けられている。これにより、クランク室７は、第１気筒＃１に対応する内部領域２１、第２気筒＃２に対応する内部領域２２、第３気筒＃３に対応する内部領域２３に区画される。
【００２５】
第１気筒＃１と第２気筒＃２の間の内壁８には、内部連通孔１１が形成されており、この内部連通孔１１を介して内部領域２１と内部領域２２との間でブローバイガスが移動する。
【００２６】
第２気筒＃２と第３気筒＃３の間の内壁８には、内部連通孔１２が形成されており、この内部連通孔１２を介して内部領域２２と内部領域２３との間でブローバイガスが移動する。
【００２７】
図３〜図５に示すように、本実施の形態では、シリンダブロック２には第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４が形成されており、この第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４は、複数の内部領域２１、２２、２３のうち互いに隣接しない第１内部領域としての内部領域２１および第２内部領域としての内部領域２３からシリンダブロック２の外部にそれぞれ連通している。
【００２８】
換言すると、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３のうち、互いに隣接せず両端に位置する第１気筒＃１、第３気筒＃３に対応する内部領域２１および内部領域２３から、第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４が、シリンダブロック２の外部にそれぞれ連通している。
【００２９】
また、シリンダブロック２の外部には箱形の連通室形成部材１８が設けられている。連通室形成部材１８は、ブリーザケース１９と蓋部材２０とを有している。ブリーザケース１９は、内部に連通室１５および気液分離室１６を有するとともにシリンダブロック２の外壁に一体で形成されている。蓋部材２０は、ブリーザケース１９を閉塞することで、ブリーザケース１９内に連通室１５および気液分離室１６を画成している。
【００３０】
連通室１５は、第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４に連通している。気液分離室１６は、その一方側で連通室１５に連通するとともに、その他方側で吸気通路連通孔１７を介して不図示の吸気通路に連通している。
【００３１】
このため、連通室形成部材１８は、オイルセパレータとして機能し、第１外部連通孔１３および第２外部連通孔１４から連通室１５を介して気液分離室１６に導入されたブローバイガスからオイルを分離する。本実施形態では、気液分離室１６は、ブローバイガスの通過経路を迷路状に形成したラビリンス式のオイル分離構造を有している。
【００３２】
次に、作用を説明する。エンジン１の運転中は、図６に示すように、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３において、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４行程の何れかが行われる。ここで、図６において、クランク角（クランクシャフト６の回転角度）は、第１気筒＃１が排気上死点であるとき、クランク角＝０°と定義する。また、クランクシャフト６が２回転、つまり、クランク角が０°から７２０°まで回転したときの第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３が４行程を行うときのピストン４の移動方向を矢印で示している。
【００３３】
図６に示すように、クランクシャフト６のクランク角が０°および３６０°のとき、互いに隣接する第１気筒＃１と第２気筒＃２の両方においてピストン４が下降する。また、クランクシャフト６のクランク角が２４０°および６００°のとき、互いに隣接する第２気筒＃２と第３気筒＃３の両方においてピストン４が下降する。
【００３４】
本実施形態では、このように、互いに隣接する気筒のピストン４が同時に下降する場合、複数の内部領域２１、２２、２３のうち互いに隣接しない第１内部領域としての内部領域２１および第２内部領域としての内部領域２３の間で、第１外部連通孔１３、第２外部連通孔１４および連通室を介してブローバイガスが移動できる。
【００３５】
したがって、第１気筒＃１と第２気筒＃２のピストンが同時に下降するときに内部領域２１のブローバイガスが第１外部連通孔１３を通じて連通室１５に分散される。そのため、内部連通孔１１において、内部領域２１のブローバイガスが内部領域２２のブローバイガスと干渉しないため、クランク室７の内部でブローバイガスが円滑に移動できる。したがってポンピングロスを低減できる。
【００３６】
また、本実施形態では、連通室形成部材１８は、連通室１５に一方側で連通するとともに、吸気通路に他方側で連通する気液分離室１６を更に有するオイルセパレータである。
【００３７】
これにより、連通室１５の圧力を気液分離室１６に分散させることができるため、連通室１５内での第１外部連通孔１３と第２外部連通孔１４からのブローバイガスの干渉を防止することができるとともに、クランク室内の換気性能を向上させることができる。
【００３８】
また、気液分離室１６にブローバイガスが流通することで、ブローバイガスの流通容積が増加するとともにクランク室７の圧力が低減するため、ポンピングロスを更に低減することができる。
【００３９】
また、同一の連通室形成部材１８の内部に連通室１５と気液分離室１６を有するため、気液分離室１６を別部材に形成する場合と比較して、構成部品の小型化および部品点数の削減をすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、連通室形成部材１８は、連通室１５を有するとともにシリンダブロック２の外壁に一体で形成されるブリーザケース１９と、ブリーザケース１９を閉塞する蓋部材２０と、を有している。
【００４１】
これにより、連通室形成部材１８のブリーザケース１９がシリンダブロック２の外壁に一体で形成されるため、ブリーザケース１９をシリンダブロック２の別部材として設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【００４２】
また、内部領域２１および内部領域２３は、複数の気筒のうち両端に位置する第１気筒＃１および第３気筒＃３に対応する領域である。
これにより、気筒配列の両端に位置する第１気筒＃１および第３気筒＃３のブローバイガスが第１外部連通孔１３、第２外部連通孔１４を通じて連通室１５に円滑に移動する。したがって、ポンピングロスを更に低減することができる。
【００４３】
以上、実施形態について説明したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。本発明は、すべてのこのような修正および等価物が含まれることが意図されている。
【００４４】
例えば、本実施形態では、気液分離室１６が、ブローバイガスの通過経路を迷路状に形成したラビリンス式の構成を有しているが、気液分離室１６は、ラビリンス式に代えて、またはラビリンス式に追加して、慣性衝突式、またはサイクロン式（遠心分離式）のオイル分離構造を有していてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…エンジン、２…シリンダブロック、７…クランク室、８…内壁、１１，１２…内部連通孔、１３…第１外部連通孔、１４…第２外部連通孔、１５…連通室、１６…気液分離室、１８…連通室形成部材、１９…ブリーザケース、２０…蓋部材、２１…内部領域（第１内部領域）、２２…内部領域、２３…内部領域（第２内部領域）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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