DE102018116622A1

DE102018116622A1 - Zylinderkopfdeckelstruktur für Motor

Info

Publication number: DE102018116622A1
Application number: DE102018116622.2A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kashiwabara; Satoshi NOZAWA; Suguru Fukui
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2038-07-11
Also published as: CN109252914B; US20190017420A1; JP6547797B2; US10767524B2; CN109252914A; JP2019019696A; DE102018116622B4

Abstract

Eine Zylinderkopfdeckelstruktur eines Motors 1 umfasst ein PCV-Ventil 44, das von einer Ölabscheidekammer 32 Blow-By-Gas zu einem Ansaugsystem des Motors 1 freisetzt. Die Ölabscheidekammer 32 ist in einem Ölabscheider 31 enthalten, der an einer Innenseite eines Zylinderkopfdeckels 5 vorgesehen ist. In der Ölabscheidekammer 32 wird Ölnebel von dem Blow-By-Gas abgeschieden und entfernt. Das PCV-Ventil 44 befindet sich zwischen einem Abschnitt einer Begrenzungswand 35 und einer Außenwand 5a des Zylinderkopfdeckels 5 und wird von der Begrenzungswand 35 und der Außenwand 5a gelagert, wobei die Begrenzungswand 35 die Ölabscheidekammer 32 und ein Nockengehäuse 41 definiert und die Außenwand 5a von dem Abschnitt der Begrenzungswand 35 beabstandet ist. Das PCV-Ventil 44, das sich zwischen der Begrenzungswand 35 und der Außenwand 5a befindet, ist von einem Raum 84 umgeben, der mit dem Nockengehäuse 41 in Verbindung steht.

Description

HINTERGRUND
Die in dieser Schrift offenbarte Technik betrifft eine Zylinderkopfdeckelstruktur für einen Motor.
Ein typischer Zylinderkopfdeckel, der über die Oberseite eines Zylinderkopfs eines Motors gesetzt ist, ist an der Innenseite des Zylinderkopfdeckels mit einem Ölabscheider versehen. (Siehe zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-150289). Dieser Ölabscheider umfasst eine Ölabscheidekammer zum Abscheiden und Entfernen von in Blow-By-Gas enthaltenem Ölnebel. Eine Außenwand des Zylinderkopfdeckels ist mit einem Kurbelgehäuseentlüftungsventil (PCV-Ventil) versehen. Das PCV-Ventil setzt das Blow-By-Gas, von dem in der Ölabscheidekammer der Ölnebel abgeschieden und entfernt wurde, von der Ölabscheidekammer zu dem Ansaugsystem des Motors frei.
Bei kalter Witterung könnte ein reibungsloses Funktionieren des Ventilkörpers des PCV-Ventils aufgrund von gefrorenem Wasser, das in dem an dem PCV-Ventil anhaftenden Blow-By-Gas enthalten ist, weniger wahrscheinlich sein. Um ein Gefrieren des PCV-Ventils zu verhindern und ein Enteisen des PCV-Ventils zu erleichtern, offenbart die vorstehende Veröffentlichung daher folgendes: an einer Trennplatte, die als Trennwand zwischen einer Blow-By-Kammer (der Ölabscheidekammer) und einem Kipphebelgehäuse (einem Nockengehäuse) dient, ist eine Öffnung vorgesehen, und ein vorderes Ende des PCV-Ventils ragt durch die Öffnung in das Kipphebelgehäuse, so dass das vordere Ende des PCV-Ventils durch die Wärme von Schmieröl, das in dem Kipphebelgehäuse herumspritzt, und die Wärme in dem Kipphebelgehäuse erwärmt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Wenn das vordere Ende des PCV-Ventils wie in der vorstehenden Veröffentlichung erwähnt allein lediglich in das Kipphebelgehäuse (das Nockengehäuse) ragt, könnte die Wärme nicht ausreichend zu einem Funktionselement (d.h. einem Teil, das bei Einfrieren Fehlfunktion aufweist; nämlich einem Ventilkörper) des PCV-Ventils geleitet werden. Die in der Veröffentlichung offenbarte Technik ist somit verbesserungsbedürftig.
Die hierin offenbarte Technik soll eine Zylinderkopfdeckelstruktur für einen Motor bereitstellen. Die Struktur erwärmt einen Funktionsteil eines PCV-Ventils effizient, um ein Gefrieren des PCV-Ventils zu verhindern, und ermöglicht bei eingefrorenem PCV-Ventil ein baldiges Enteisen des PCV-Ventils.
Um dies zu erreichen, wird nachstehend eine Zylinderkopfdeckelstruktur für einen Motor bereitgestellt.
Die Zylinderkopfdeckelstruktur für den Motor umfasst: einen Zylinderkopfdeckel, der eine Oberseite eines Zylinderkopfs des Motors abdeckt und zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel ein Nockengehäuse definiert; einen Ölabscheider, der an einer Innenseite des Zylinderkopfdeckels vorgesehen ist und eine Ölabscheidekammer umfasst, die von dem Nockengehäuse getrennt ausgebildet ist, wobei die Ölabscheidekammer in Blow-By-Gas enthaltenen Ölnebel abscheidet und entfernt; und ein PCV-Ventil, das Blow-By-Gas, von dem der Ölnebel in der Ölabscheidekammer abgeschieden und entfernt wird, von der Ölabscheidekammer zu einem Ansaugsystem des Motors freisetzt, wobei sich das PCV-Ventil zwischen einem Abschnitt einer Begrenzungswand und einer Außenwand des Zylinderkopfdeckels befindet und von der Begrenzungswand und der Außenwand gelagert wird, wobei die Begrenzungswand die Ölabscheidekammer und das Nockengehäuse definiert und wobei die Außenwand von dem Abschnitt der Begrenzungswand beabstandet ist und wobei sich das PCV-Ventil, das sich zwischen der Begrenzungswand und der Außenwand befindet, von einem mit dem Nockengehäuse in Verbindung stehenden Raum umgeben ist.
Die vorstehenden Merkmale ermöglichen es dem Raum, von dem Nockengehäuse spritzendes Öl und von dem Nockengehäuse kommende Heißluft aufzunehmen. Das Öl und die Heißluft erwärmen einen Abschnitt des PCV-Ventils zwischen der Begrenzungswand und der Außenwand des Zylinderkopfdeckels. In dem Abschnitt des PCV-Ventils befindet sich für gewöhnlich ein Ventilkörper; das heißt ein Funktionselement des PCV-Ventils. Dieser Ventilkörper kann somit effizient erwärmt werden. Die Merkmale können ein Gefrieren des PCV-Ventils daher effektiv verhindern und das PCV-Ventil bei Einfrieren bald enteisen.
In einer Ausführungsform der Struktur kann das PCV-Ventil in ein erstes Einführloch, das an der Begrenzungswand vorgesehen ist, und ein zweites Einführloch, das an der Außenwand des Zylinderkopfdeckels vorgesehen ist, eingeführt sein. Die Struktur kann weiterhin umfassen: ein erstes Abdichtelement, das zwischen einer Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und einer Innenumfangsfläche des ersten Einführlochs vorgesehen ist; und ein zweites Abdichtelement, das zwischen der Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und einer Innenumfangsfläche des zweiten Einführlochs vorgesehen ist.
Solche Merkmale ermöglichen es dem ersten Abdichtelement, (i) zu verhindern, dass das Öl in dem Raum durch einen Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und der Innenumfangsfläche des ersten Einführlochs in die Ölabscheidekammer eindringt, und (ii) zu verhindern, dass das Blow-By-Gas (insbesondere das Blow-By-Gas, von dem der Ölnebel abgeschieden und entfernt worden ist) in der Ölabscheidekammer in den Raum entweicht. Zudem ermöglichen es die Merkmale dem zweiten Abdichtelement, ein Entweichen des Öls in dem Raum durch einen Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und der Innenumfangsfläche des zweiten Einführlochs aus dem Zylinderkopfdeckel heraus zu verhindern.
In einer anderen Ausführungsform kann die Struktur weiterhin umfassen: eine über dem Raum vorgesehene Schutzvorrichtung zum Verringern eines Risikos, dass Kraftstoffrohrleitungen mit einem Haubenelement eines Fahrzeugs, welches den Motor aufweist, kollidieren, wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, die den Motor zurückweichen lässt, wobei die Kraftstoffrohrleitungen über dem Zylinderkopfdeckel und näher als der Raum an einer Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen sind; und eine Deckenwand für den Raum, die als Verstärkung der Schutzvorrichtung dient.
Solche Merkmale ermöglichen ein einfaches Verstärken der Schutzvorrichtung mithilfe der Deckenwand für den Raum. Wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, kann diese Verstärkung das Risiko eines Austretens von Kraftstoff effektiv verringern.
In einer noch anderen Ausführungsform der Struktur kann der Motor einen Lader umfassen. Die Struktur kann weiterhin eine an der Innenseite des Zylinderkopfdeckels vorgesehene Leitung, die parallel zu dem Raum angeordnet ist, umfassen, die, wenn der Lader den Motor lädt, das Blow-By-Gas, von dem in der Ölabscheidekammer der Ölnebel abgeschieden und entfernt worden ist, von der Ölabscheidekammer zurück zu dem Ansaugsystem des Motors, nicht durch das PCV-Ventil, strömen lässt.
Analog zu dem Fall, da der Motor nicht von dem Lader geladen wird, lassen diese Merkmale bei Laden des Motors das Blow-By-Gas von der Ölabscheidekammer zurück zu dem Ansaugsystem des Motors strömen.
Figurenliste

1A ist eine schematische Ansicht eines Motors, an dem eine Zylinderkopfdeckelstruktur gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform angebracht ist, wobei die Ansicht Ströme von Frischluft und Blow-By-Gas bei Nichtladen des Motors zeigt.
1B ist eine Ansicht, die 1A entspricht und Ströme der Frischluft und des Blow-By-Gases bei Laden des Motors zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen oberen Abschnitt des Motors zeigt.
3 ist eine Draufsicht, die einen Zylinderkopfdeckel des Motors zeigt.
4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV von 3.
5 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, die die Umgebung eines PCV-Ventils von 3 aus nächster Nähe zeigt.
6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
7 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VII-VII von 5.
8 ist eine Querschnittansicht eines Metalldeckelelements, eines Harzdeckelelements, einer Kettenabdeckung und einer Halterung des Zylinderkopfdeckels, wobei die Ansicht entlang Linie VIII-VIII von 3 genommen ist.
9A ist eine schematische Ansicht eines Motors, an dem eine Zylinderkopfdeckelstruktur gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform angebracht ist, wobei die Ansicht Ströme von Frischluft und Blow-By-Gas bei Nichtladen des Motors zeigt.
9B ist eine Ansicht, die 9A entspricht und Ströme der Frischluft und des Blow-By-Gases bei Laden des Motors zeigt.
10 ist eine 3 entsprechende Ansicht, die eine zweite beispielhafte Ausführungsform veranschaulicht.
11 ist eine 5 entsprechende Ansicht, die die zweite beispielhafte Ausführungsform veranschaulicht.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG
Nun werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.
(Erste beispielhafte Ausführungsform)
1A und 1B zeigen eine schematische Konfiguration eines Motors 1, an dem eine Zylinderkopfstruktur gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform angebracht ist. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Motor 1 ein Vierzylinder-Reihenmotor, der in einem in einem Vorderwagen befindlichen Motorraum quer eingebaut ist, so dass sich eine Kurbelwelle 9 entlang der Breite des Fahrzeugs (d.h. senkrecht zu den Zeichnungsebenen von 1A und 1B) erstreckt.
Der Motor 1 umfasst: einen Zylinderblock 3, in dem vier Zylinder 2 (1A und 1B) zeigen nur einen Zylinder) entlang der Achse der Kurbelwelle 9 in Reihe angeordnet sind; einen Zylinderkopf 4, der an dem Zylinderblock 3 vorgesehen ist; und einen Zylinderkopfdeckel 5, der eine Oberseite dieses Zylinderkopfs 4 abdeckt und zwischen dem Zylinderkopfdeckel 5 und dem Zylinderkopf 4 ein Nockengehäuse 41 definiert. Ein Kolben 8 ist in jeden der Zylinder 2 hin- und herbewegbar eingesetzt. Der Kolben 8 in jedem Zylinder 2 ist mittels einer nicht gezeigten Pleuelstange mit der Kurbelwelle 9 verbunden.
Auch wenn dies nicht gezeigt ist, weist der Zylinderkopf 4 auf: einen Ansaugkanal und eine Abgaskanal, die für jeden Zylinder 2 ausgebildet sind, um mit einem Brennraum 10 zu kommunizieren; und ein Einlassventil und ein Auslassventil, die für jeden Zylinder 2 vorgesehen sind, um Öffnungen des Ansaugkanals und des Abgaskanals hin zu dem Brennraum 10 zu öffnen und zu schließen.
Zwischen dem oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 4 und dem unteren Abschnitt des Zylinderkopfdeckels 5 sind eine Einlassnockenwelle 11 und eine Auslassnockenwelle 12 so angeordnet, dass sie sich entlang der Achse der Kurbelwelle 9 erstrecken. Die Einlassnockenwelle 11 ist mit Nocken versehen, um die Einlassventile aller Zylinder 2 zu öffnen und zu schließen. Die Auslassnockenwelle 12 ist mit Nocken versehen, um die Auslassventile aller Zylinder 2 zu öffnen und zu schließen. Auch wenn dies nicht gezeigt ist, wird ein Lager, das sowohl die Einlassnockenwelle 11 als auch die Auslassnockenwelle 12 drehbar lagert, mit Öl als Schmieröl versorgt. Weiterhin werden die Nocken für sowohl die Einlassnockenwelle 11 als auch die Auslassnockenwelle 12 durch einen oberhalb der Nocken vorgesehenen Brausekopf mit Öl tropfenweise versorgt.
Die Zeitpunkte, bei denen das Einlassventil und das Auslassventil öffnen, werden durch einen Mechanismus für variable Ventilzeitsteuerung (VVT) 13 für Einlassen und einen VVT-Mechanismus 14 für Auslassen, die in 2 gezeigt sind, veränderlich ausgelegt. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform sind der WT-Mechanismus 13 für Einlassen und der VVT-Mechanismus 14 für Auslassen elektrische VVT-Mechanismen. Der VVT-Mechanismus 13 umfasst einen VVT-Motor 13a für Einlassen, um den Zeitpunkt des Öffnens des Einlassventils zu ändern, und der VVT-Mechanismus 14 umfasst einen VVT-Motor 14a für Auslassen, um den Zeitpunkt des Auslassventils zu ändern. Beispiele für die VVT-Motoren 13a und 14a umfassen Schrittmotoren. Diese VVT-Motoren 13a und 14a sind jeweils an einer Außenseite einer später zu beschreibenden Kettenabdeckung 6 angebracht und befestigt. Der VVT-Motor 13a ist in einer Verlängerung der Wellenmitte der Einlassnockenwelle 11 positioniert. Der VVT-Motor 14a ist in einer Verlängerung der Wellenmitte der Auslassnockenwelle 12 positioniert.
Zudem ist der Zylinderkopf 4 zum Einspritzen von Kraftstoff mit einem Injektor 18 pro Zylinder 2 versehen. Dieser Injektor 18 weist eine Kraftstoffeinspritzdüse auf, die an einer Deckenfläche des Brennraums 10 vorgesehen ist, um zum Brennraum 10 ausgerichtet zu sein. Der Injektor 18 liefert und spritzt den Kraftstoff direkt zu dem Brennraum 10 ein, wenn der Kolben 8 während des Verdichtungshubs in die Nähe des oberen Totpunkts kommt.
Mit einer Fläche des Zylinderkopfs 4 hin zur Front des Fahrzeugs ist eine Saugleitung 21 zum Kommunizieren mit dem Ansaugkanal des Zylinders 2 verbunden. Diese Saugleitung 21 ist in der Reihenfolge von stromaufwärts her mit einem Luftfilter 22, einer Drosselklappe 23 und einem Lader 24 versehen. Der Lader 24 lädt den Brennraum 10 mit Ansaugluft. Ein Ansaugkrümmer 26 ist stromabwärts der Saugleitung 21 vorgesehen. Der Ansaugkrümmer 26 verzweigt in unabhängige Leitungen, die jeweils für einen entsprechenden der Zylinder 2 vorgesehen sind. Jede unabhängige Leitung weist ein stromabwärts liegendes Ende auf, das mit dem Ansaugkanal des entsprechenden Zylinders 2 verbunden ist.
Auch wenn dies nicht gezeigt ist, ist mit einer Fläche des Zylinderkopfs 4 hin zum Heck des Fahrzeugs eine Abgasleitung verbunden. Die Abgasleitung führt Abgas aus dem Brennraum 10 des Zylinders 2 ab. Stromaufwärts dieser Abgasleitung ist ein Abgaskrümmer vorgesehen. Der Abgaskrümmer umfasst unabhängige Leitungen, die jeweils zu einem entsprechenden der Zylinder 2 vorgesehen und mit dem Abgaskanal verbunden sind, sowie einen Sammler, in dem die unabhängigen Kanäle zusammengefasst sind.
Der Zylinderkopfdeckel 5 ist zu einem Rohr mit geschlossenem Ende mit einer geschlossenen Oberseite und einem geöffneten Boden ausgebildet. Der Zylinderkopfdeckel 5 ist an einem oberen Ende des Zylinderkopfs 4 befestigt, um die Oberseiten der Einlassnockenwelle 11 und der Auslassnockenwelle 12 zu bedecken.
Ein Innenbereich des Zylinderkopfdeckels 5 ist mit einem ersten Ölabscheider 31 versehen. Dieser erste Ölabscheider 31 umfasst eine Ölabscheidekammer 32 zum Abscheiden und Entfernen von in Blow-By-Gas enthaltenem Ölnebel. Diese Ölabscheidekammer 32 ist separat von dem Nockengehäuse 41 ausgebildet, in dem die Einlassnockenwelle 11 und die Auslassnockenwelle 12 vorgesehen sind. Die Ölabscheidekammer 32 weist einen Auslass 34 (siehe 5) auf, der mit einem PCV-Ventil 44 versehen ist, das das Blow-By-Gas, von dem in der Ölabscheidekammer 32 der Ölnebel abgeschieden und entfernt wird, von der Ölabscheidekammer 32 durch eine Blow-By-Gas-Leitung 43 zu einem Ansaugsystem (d.h. einem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21) des Motors 1 freisetzt.
Das PCV-Ventil 44 dient als Blow-By-Gas-Durchsatzsteuerungsventil. Wenn der Motor 1 wie in 1A gezeigt von dem Lader 24 nicht geladen wird, wird ein Druck zu einer stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 negativ. Dieser Unterdruck lässt das Blow-By-Gas durch die Blow-By-Gasleitung 43 zurück zu dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21 strömen. Ein Öffnen des PCV-Ventils 44 ändert sich abhängig von einem Grad des Unterdrucks. Je größer der absolute Wert des Unterdrucks ist, desto kleiner wird die Öffnung des PCV-Ventils 44 und desto kleiner ist die Menge des Blow-By-Gases, die zurückströmt.
In dieser beispielhaften Ausführungsform zweigt eine Frischlufteinleitleitung 28 von dem Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 ab. Die Frischlufteinleitleitung 28 dient zum Einleiten von Frischluft in einen unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3. Die in den unteren Abschnitt dieses Zylinderblocks 3 eingeleitete Frischluft verhindert ein Degradieren des Öls. Die Frischlufteinleitleitung 28 verläuft durch (i) eine Ölabscheidekammer 52 eines zweiten Ölabscheiders 51, die an einer Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5 vorgesehen ist, und (ii) den Zylinderkopf 4 und erreicht den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 (unterhalb des Kolbens 8). Wenn der Motor 1 nicht geladen wird, wird die Frischluft in den Brennraum 10 eingeleitet und ein Druck in einem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 wird negativ. Wie in 1A gezeigt wird die Frischluft somit durch die Frischlufteinleitleitung 28 in den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 eingeleitet. Zusammen mit dem Blow-By-Gas strömt die eingeleitete Frischluft durch die Ölabscheidekammer 32 des ersten Ölabscheiders 31 und die Blow-By-Gasleitung 43 zurück in den Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21.
Wenn indessen der Motor 1 von dem Lader 24 geladen wird, wie in 1B gezeigt ist, befindet sich die Drosselklappe 23 in einer vollständig offenen Stellung, so dass der Druck zu der stromabwärts liegenden Seite der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 gleich dem Atmosphärendruck wird. Dies lässt das Blow-By-Gas nicht durch die Blow-By-Gasleitung 43 zurück zu dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21 strömen. Der Druck in dem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 wird jedoch positiv. Das Blow-By-Gas strömt somit rückwärts durch die Frischlufteinleitleitung 28 in den Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21. (Die Frischluft wird nicht in den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 eingeleitet). In diesem Fall tritt das Blow-By-Gas durch die Ölabscheidekammer 52 des zweiten Ölabscheiders 51. Diese Ölabscheidekammer 52 ist in ähnlicher Weise wie die Ölabscheidekammer 32 des ersten Ölabscheiders 31 ausgelegt. (Zu beachten ist, dass die Ölabscheidekammer 52 nicht mit einem solchen Ventil wie dem PCV-Ventil 44 versehen ist, das an dem Auslass 34 der Ölabscheidekammer 52 vorgesehen ist.) In dieser Ölabscheidekammer 52 wird der in dem Blow-By-Gas enthaltene Ölnebel abgeschieden und entfernt. Auch wenn der Motor 1 geladen wird, kann somit das Blow-By-Gas, von dem Ölnebel abgeschieden und entfernt wird, zurück in das Ansaugsystem des Motors 1 strömen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Kraftstoffverteiler 55 über dem Zylinderkopfdeckel 5 (speziell ein später zu beschreibendes Harzdeckelelement 62) zur Front des Fahrzeugs vorgesehen. Der Kraftstoffverteiler 55 erstreckt sich entlang der Achse der Kurbelwelle 9 (entlang der Breite des Fahrzeugs). An einem Ende sind vier Kraftstoffrohre 56 mit dem Kraftstoffverteiler 55 verbunden. An dem anderen Ende ist jedes der Kraftstoffrohre 56 mit einem entsprechenden der Injektoren 18 der Zylinder 2 verbunden. Der Kraftstoffverteiler 55 und die Kraftstoffrohre 56 entsprechend Kraftstoffleitungen, die über dem Zylinderkopfdeckel 5 und näher zur Front des Fahrzeugs als ein später zu beschreibender Raum 84 vorgesehen sind.
Der Kraftstoffverteiler 55 und das eine Ende jedes der vier Kraftstoffrohre 56 sind in etwa so hoch wie ein Haubenelement 60 positioniert (siehe 6), das bezüglich des Motors 1 des Fahrzeugs zum Heck des Fahrzeugs hin positioniert ist. Wenn das Fahrzeug in eine Kollision (einen Frontalaufprall) verwickelt ist, die den Motor 1 nach hinten zurückweichen lässt, könnten die Kraftstoffleitungen somit mit dem Haubenelement 60 kollidieren.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist somit eine Schutzvorrichtung 58 zwischen den Kraftstoffleitungen und dem Haubenelement 60, insbesondere über dem Zylinderkopfdeckel 5 (im Einzelnen dem später zu beschreibenden Harzdeckelelement 62) zum Heck des Fahrzeugs vorgesehen. Die Schutzvorrichtung 58 erstreckt sich entlang der Breite des Fahrzeugs und mindert das Risiko, dass die Kraftstoffleitungen mit dem Haubenelement 60 kollidieren, wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist. Diese Schutzvorrichtung 58 ist über Schenkel 58a, die sich nach unten erstrecken, mit Bolzen 59 an der Oberseite des Zylinderkopfdeckels 5 befestigt. Eine Fläche der Schutzvorrichtung 58 zum Heck des Fahrzeugs hin ist eine geneigte Fläche 58b (siehe 6), die nach unten hin zum Heck des Fahrzeugs geneigt ist. Wenn, wie in 6 gezeigt, das Haubenelement 60 mit der Fläche der Schutzvorrichtung 58 zum Heck des Fahrzeugs in Kontakt kommt, während der Motor 1 zurückweicht, lässt die geneigte Fläche 58b zu, dass sich das Haubenelement 60 bezüglich der Schutzvorrichtung 58 relativ nach oben bewegt. Die Höhenpositionen der Kraftstoffleitungen und des Haubenelements 60 verschieben sich somit zueinander, so dass die Kraftstoffleitungen und das Haubenelement 60 von einem Kollidieren miteinander abgehalten werden.
Die „Rückseite“ des Motors 1 ist hier die Abtriebsseite (rechts in 2 und 3) der Kurbelwelle 9 hin zu einem später zu beschreibenden Getriebe. Die „Vorderseite“ des Motors 1 liegt der Rückseite gegenüber (links in 2 und 3). Die Achsenrichtung der Kurbelwelle 9 wird auch als Längsrichtung des Motors 1 bezeichnet. Bei Betrachtung des Motors 1 von der Rückseite zur Vorderseite wird zudem die Seite links vom Motor 1 als „links“ bezeichnet, die Seite rechts vom Motor 1 wird als „rechts“ bezeichnet und die Querrichtung des Motors 1 wird auch als „Breitenrichtung“ bezeichnet.
Nachstehend wird eine bestimmte Konfiguration des Zylinderkopfdeckels 5 anhand von 2 bis 8 beschrieben.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst, wie in 2 bis 5 und 8 gezeigt, der Zylinderkopfdeckel 5 zwei Elemente; nämlich ein Metalldeckelelement 61 (in dieser beispielhaften Ausführungsform aus Aluminiumlegierung) und das Harzdeckelelement 62. Das Metalldeckelelement 61 bildet in der Längsrichtung des Motors 1 (auch in der Längsrichtung des Zylinderkopfdeckels 5) ein Ende des Zylinderkopfdeckels 5 und einen Abschnitt benachbart zu dem einen Ende. Das Harzdeckelelement 62 bildet einen anderen Abschnitt des Zylinderkopfdeckels 5 als das eine Ende und den zu dem einen Ende benachbarten Abschnitt. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform bildet das Metalldeckelelement 61 ein Ende des Zylinderkopfdeckels 5 zur Rückseite des Motors 1 (ein Ende des Zylinderkopfdeckels 5 zur linken Seite des Fahrzeugs) und einen Abschnitt benachbart zu dem einen Ende.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist eine Endfläche des Motors 1 zur Rückseite (Endflächen des Zylinderblocks 3 und des Zylinderkopfs 4 zur Rückseite des Motors 1) mit einer Kette 15 (siehe 8) und einer Kettenabdeckung 6 (siehe 2) versehen. Die Kette 15 treibt die Einlassnockenwelle 11 und die Auslassnockenwelle 12 durch die Kurbelwelle 9 an. Die Kettenabdeckung 6 besteht aus Metall und deckt die Kette 15 von der Rückseite des Motors 1 ab. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform besteht die Kettenabdeckung 6 ebenfalls aus Aluminiumlegierung. Ein oberes Ende der Kettenabdeckung 6 ist mit Bolzen 64 an einer Endfläche des Metalldeckelelements 61 zur Rückseite des Motors 1 angebracht und befestigt.
Auch wenn dies in dieser beispielhaften Ausführungsform nicht gezeigt ist, ist die Kettenabdeckung 6 vertikal in zwei Stücke unterteilt; nämlich einen Kopfdeckel (einen oberen Abschnitt), der dem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderkopfdeckel 5 entspricht, und eine Blockabdeckung (einen unteren Abschnitt), die dem Zylinderblock 3 entspricht. Der Kopfdeckel ist, mit Ausnahme des an dem Metalldeckelelement 61 befestigten oberen Endes, mit nicht gezeigten Bolzen an dem Zylinderkopf 4 angebracht und befestigt. Die Blockabdeckung ist mit nicht gezeigten Bolzen an dem Zylinderblock 3 angebracht und befestigt.
Ein nicht gezeigtes Getriebe (in dieser beispielhaften Ausführungsform ein Automatikgetriebe) ist durch die Blockabdeckung der Kettenabdeckung 6 mit einer Endfläche des Zylinderblocks zur Rückseite des Motors 1 gekoppelt. Die Kurbelwelle 9 ist mit einer Eingangswelle des Getriebes verbunden, so dass die Leistung des Motors 1 zu dem Getriebe übertragen wird. Wie vorstehend beschrieben ist die Kettenabdeckung 6 vertikal in zwei Stücke unterteilt. Obwohl der Motor 1 und das Getriebe miteinander gekoppelt und in dem Motorraum eingebaut sind, kann der Kopfdeckel der Kettenabdeckung 6 daher von dem Zylinderkopf 4 und dem Metalldeckelelement 61 abgenommen werden. Ein solches Merkmal erlaubt ein einfaches Entfernen der Kette 15, so dass der Zylinderkopf 4 und/oder eine nicht gezeigte Zylinderkopfdichtung, die einen Raum zwischen dem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderblock 3 abdichtet, einfach gegen einen neuen Zylinderkopf und/oder eine neue Zylinderkopfdichtung ausgetauscht werden können.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist das Metalldeckelement 61 mit Bolzen 65 an dem Zylinderkopf 4 befestigt. Zudem ist das Harzdeckelelement 62 mit Bolzen 66 an dem Zylinderkopf 4 befestigt. Bei diesen Befestigungszuständen überlappen ein Ende des Harzdeckelelements 62 zur Rückseite des Motors 1 und ein Ende des Metalldeckelelements 61 zur Vorderseite des Motors 1 so, dass das Ende des Harzdeckelelements 62 über das Ende des Metalldeckelelements 61 gesetzt wird. In einem Raum zwischen den überlappenden Enden des Metalldeckelelements 61 und des Harzdeckelelements 62 wird eine Gummidichtung 68 vorgesehen. (Siehe 4, 5 und 8.) Die Gummidichtung 68 dichtet den Raum ab. Diese Gummidichtung 68 ist eine Endlos-Dichtung und dichtet einen Raum zwischen einem Außenumfang einer unteren Fläche des Harzdeckelelements 62 (mit Ausnahme des Endes des Harzdeckelelements 62 zur Rückseite des Motors 1) und der oberen Fläche des Zylinderkopfs 4 ab. Zu beachten ist, dass in einem Raum zwischen einer unteren Fläche des Metalldeckelelements 61 und dem Zylinderkopf 4 eine Flüssigkeitsdichtung vorgesehen ist.
An dem Metalldeckelelement 61 ist in einem Zwischenabschnitt der Motorlängsrichtung an der Seite links des Motors 1 (zur Front des Fahrzeugs) ein Einlassnockenwinkelsensoransatzstück 61a vorgesehen (siehe 2 und 3). Das Einlassnockenwinkelsensoransatzstück 61a ist mit einem Einlassnockenwinkelsensor 71 versehen, der eine Drehstellung der Einlassnockenwelle 11 detektiert. An dem Metalldeckelelement 61 ist in dem Zwischenabschnitt der Motorlängsrichtung an der Seite rechts des Motors 1 (zum Heck des Fahrzeugs) ein Auslassnockenwinkelsensoransatzstück 61b vorgesehen (siehe 2 und 3). Das Auslassnockenwinkelsensoransatzstück 61b ist mit einem Auslassnockenwinkelsensor 72 versehen, der eine Drehstellung der Auslassnockenwelle 12 detektiert. An einem Ende des Metalldeckelelements 61 ist in der Mitte in Motorbreitenrichtung zur Vorderseite des Motors 1 eine Aussparung 61c ausgebildet. Die Aussparung 61c ist zur Rückseite des Motors 1 eingekerbt und befindet sich zwischen dem Einlassnockenwinkelsensoransatzstück 61a und dem Auslassnockenwinkelsensoransatzstück 61b.
An einem Ende des Harzdeckelelements 62 ist in der Mitte in Motorbreitenrichtung zur Rückseite des Motors 1 ein Vorsprung 62a ausgebildet. Wenn das Metalldeckelelement 61 und das Harzdeckelelement 62 an dem Zylinderkopf 4 befestigt sind, entspricht der Vorsprung 62a der Aussparung 61c des Metalldeckelelements 61 und ragt zur Rückseite des Motors 1. Dieser Vorsprung 62a ist in der transversalen Mitte des Motors 1 an dem Harzdeckelelement 62 vorgesehen, um einen Schlitz 62b zu bilden, der sich in der Längsrichtung des Motors 1 erstreckt. Wie in 8 gezeigt umfasst der Schlitz 62b im Einzelnen darin den Injektor 18 jedes Zylinders 2 und ein oberes Ende eines Zylinderdrucksensors 19, der einen Druck in jedem Zylinder 2 detektiert. Ein Ende des Schlitzes 62b zur Rückseite des Motors 1 ist so positioniert, dass es den Injektor 18 und den Zylinderdrucksensor 19 für den hintersten Zylinder 2 des Motors 1 aufnehmen kann. Deshalb ist der Vorsprung 62a ausgebildet. Die Injektoren 18 und die Zylinderdrucksensoren 19 für alle Zylinder 2 werden vertikal durch den Schlitz 62b eingeführt und mit einer Halterung 74 gehalten, die unterhalb des Schlitzes 62b vorgesehen ist und diesen blockiert. In einem Raum zwischen einer oberen Fläche der Halterung 74 und einer unteren Fläche eines Umfangs des Schlitzes 62b des Harzdeckelelements 62 ist eine Gummidichtung 69 vorgesehen (siehe 8). Die Gummidichtung 69 dichtet den Raum ab.
Der erste Ölabscheider 31 ist an der Innenseite des Harzdeckelelements 62 vorgesehen. Der zweite Ölabscheider 51 ist an der Außenseite des Harzdeckelelements 62 vorgesehen. Hier wird eine Konfiguration des ersten Ölabscheiders 31 näher beschrieben. Der zweite Ölabscheider 51 ähnelt von der Konfiguration dem ersten Ölabscheider 31 und auf die eingehende Beschreibung desselben wird verzichtet. Weiterhin ist der zweite Ölabscheider 51 in 1A und 1B in vereinfachter Weise dargestellt, und auf eine Darstellung einer detaillierten Form des zweiten Ölabscheiders 51 wird ebenfalls verzichtet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Ölabscheidekammer 32 des ersten Ölabscheiders 31 an der Innenseite des Zylinderkopfdeckels 5 (im Einzelnen des Harzdeckelelements 62) rechts des Motors 1 (zum Heck des Fahrzeugs) vorgesehen. Diese Ölabscheidekammer 32 wird durch eine Begrenzungswand 35 definiert. Diese Begrenzungswand 35 umfasst (i) einen Abschnitt, der auch als Außenwand 5a (nachstehend als Deckelaußenwand 5a bezeichnet) des Zylinderkopfdeckels 5, als Deckenwand 35a der Ölabscheidekammer 32 zu verwenden ist, und (ii) einen Abschnitt, der aus einem anderen Element als dem Deckelaußenwand 5a besteht, als Bodenwand 35b der Ölabscheidekammer 32. Die Ölabscheidekammer 32 ist längsgestreckt, so dass sie sich in der Längsrichtung des Motors 1 (in der Längsrichtung des Zylinderkopfdeckels 5) erstreckt. Ein Einlass 33 der Ölabscheidekammer 32 ist an einem Ende der Bodenwand 35b der Ölabscheidekammer 32 zur Vorderseite des Motors 1 vorgesehen. Durch diesen Einlass 33 dringt das Blow-By-Gas in die Ölabscheidekammer 32 ein.
Wie in 5 gezeigt ist, neigt sich eine Seitenwand 35c (d.h. ein Abschnitt der Begrenzungswand 35) der Ölabscheidekammer 32 an der Rückseite des Motors 1 nach oben hin zur Vorderseite des Motors 1. Die Seitenwand 35c ist mit der Deckelaußenwand 5a integral ausgebildet. Diese Seitenwand 35c ist mit dem Auslass 34 der Ölabscheidekammer 32 und dem PCV-Ventil 44 versehen. Die Bodenwand 35b und die Seitenwand 35c entsprechen einer Begrenzungswand, die die Ölabscheidekammer 32 und das Nockengehäuse 41 definiert. Die Seitenwand 35c entspricht einem Abschnitt der Begrenzungswand, die die Ölabscheidekammer 32 und das Nockengehäuse 41 definiert. Nachstehend wird diese Seitenwand 35c als Ventil vorsehende Seitenwand 35c bezeichnet.
Im Inneren der Ölabscheidekammer 32 sind zur Vorderseite des Motors 1 vertikale Wände 36, auf die das Blow-By-Gas trifft, vorgesehen. Zudem ist an der Ölabscheidekammer 32 in der Motorlängsrichtung in der Mitte eine Drossel 37 vorgesehen. Die Drossel 37 erhöht einen Durchsatz des Blow-By-Gases. Eine der vertikalen Wände 36 ist stromabwärts der Drossel 37 vorgesehen, so dass das aus der Drossel 37 ausströmende Blow-By-Gas auf sie trifft. Wenn das Blow-By-Gas auf die vertikalen Wände 36 trifft, wird der Ölnebel von dem Blow-By-Gas abgeschieden. Der abgeschiedene Ölnebel strömt aus einem Ölauslass 38, der an der Bodenwand 35b vorgesehen ist, heraus in das Nockengehäuse 41.
Eine der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b der Deckelaußenwand 5a befindet sich zur Rückseite des Motors 1 oberhalb der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c. Die der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b liegt der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c beabstandet gegenüber. Das PCV-Ventil 44 befindet sich zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b und wird von der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b gelagert.
Die Ventil vorsehende Seitenwand 35c ist mit einem ersten Zylinder 77 versehen, der sich in einer Richtung erstreckt, in der die Ventil vorsehende Seitenwand 35c und die der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b zueinander weisen. Dieser erste Zylinder 77 weist eine Durchgangsbohrung 77a auf, in die ein Gehäuse 45 eingeführt ist, das für das PCV-Ventil 44 vorgesehen und zu einem Zylinder geformt ist. Die der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b ist zudem auch mit einem zweiten Zylinder 78 versehen, der sich in einer Richtung erstreckt, in der die Ventil vorsehende Seitenwand 35c und die der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b zueinander weisen. Das Gehäuse 45 ist auch in eine Durchgangsbohrung 78a dieses zweiten Zylinders 78 eingeführt. Das Gehäuse 45 wird somit von der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b gelagert, während es in die Durchgangsbohrung 77a (die einem ersten Einführloch entspricht), die an der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c vorgesehen ist, und in die Durchgangsbohrung 78a (die einem zweiten Einführloch entspricht), die an der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b vorgesehen ist, eingeführt ist. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Auslass 34 der Ölabscheidekammer 32 ein Abschnitt der Durchgangsbohrung 77a zur Innenseite (nahe der Ölabscheidekammer 32) des Zylinderkopfdeckels 5.
Ein erstes Abdichtelement 79; nämlich ein O-Ring, ist in einem Raum zwischen einer Außenumfangsfläche des PCV-Ventils 44 (einer Außenumfangsfläche des Gehäuses 45) und einer Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 77a vorgesehen. Ein zweites Abdichtelement 80; nämlich ein O-Ring, ist in einem Raum zwischen der Außenumfangsfläche des PCV-Ventils 44 (der Außenumfangsfläche des Gehäuses 45) und einer Innenumfangsfläche der Durchgangsbohrung 78a vorgesehen.
Ein Abschnitt großen Durchmessers 48a eines Rohrs 48 ist in ein Öffnungsende des Gehäuses 45 zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5 eingeführt. Das Rohr 48 ist ein Abschnitt der Blow-By-Gas-Leitung 43. Dieser Abschnitt großen Durchmessers 48a ist an einem Ende des Rohrs 48 zur Innenseite des Zylinderkopfdeckels 5 vorgesehen. Der Abschnitt großen Durchmessers 48a ist größer als ein Abschnitt kleinen Durchmessers 48b; nämlich andere Abschnitte des Rohrs 48 als der Abschnitt großen Durchmessers 48a. Eine Kappe 81 greift mit einem Ende des zweiten Zylinders 78 zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5, so dass sich der Abschnitt großen Durchmessers 48a nicht von dem Öffnungsende löst. Diese Kappe 81 umfasst: eine kreisförmige Platte 81a; Eingriffabschnitte 81b, die an Umfangsabschnitten eines Außenumfangs der kreisförmigen Platte 81a vorgesehen sind und mit Eingriffhaken 78b greifen, die an einer Außenumfangsfläche des zweiten Zylinders 78 vorgesehen sind; und einen Anschlag 81c, der sich von der kreisförmigen Platte 81a hin zur Innenseite des Zylinderkopfdeckels 5 erstreckt. In der Mitte der kreisförmigen Platte 81a ist ein Einführloch 81d ausgebildet, so dass der Abschnitt kleinen Durchmessers 48b des Rohrs 48 in das Einführloch 81d eingeführt wird. Wenn die Eingriffabschnitte 81b und die Eingriffhaken 78b miteinander greifen, verhindert der Anschlag 81c, dass sich der Abschnitt großen Durchmessers 48a von dem Öffnungsende löst. Zudem steht der Abschnitt kleinen Durchmessers 48b des Rohrs 48 von dem Einführloch 81d hin zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5 vor. Mit einem Ende des Rohrs 48 zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5 ist ein nicht gezeigter Schlauch verbunden. Der Schlauch; nämlich die Blow-By-Gas-Leitung 43, verbindet das Rohr 48 und den Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21.
Der Abschnitt großen Durchmessers 48a des Rohrs 48 ist zu einem Rohr mit geschlossenen Ende ausgebildet, das ein geschlossenes Ende und ein anderes, offenes Ende aufweist. An dem geschlossenen Ende ist ein Verbindungsloch 48c ausgebildet, um eine Verbindung zwischen dem Inneren des Rohrs 48 und dem Inneren des Gehäuses 45 vorzusehen. Das Gehäuse 45 nimmt einen Ventilkörper 46 so auf, dass sich der Ventilkörper 46 entlang der Zylinderachse des Gehäuses 45 (in der Richtung, in der die Ventil vorsehende Seitenwand 35c und die der Seitenwand gegenüberliegende Fläche 5b einander zugewandt sind) erstrecken und bewegen kann. Dieser Ventilkörper 46 ist in dem Gehäuse 45 zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b positioniert. Der Ventilkörper 46 weist ein vorderes Ende (ein Ende zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5) auf, das in das Verbindungsloch 48c eingeführt ist. Das vordere Ende des Ventilkörpers 46 verjüngt sich, so dass der Durchmesser des vorderen Endes hin zur Spitze allmählich kleiner wird. Ein solches Merkmal macht die Öffnung des PCV-Ventils 44 kleiner, wenn das vordere Ende des Ventilkörpers 46 weiter in das Verbindungsloch 48c eingeführt wird.
Der Ventilkörper 46 ist hin zum Inneren des Zylinderkopfdeckels 5 durch beispielsweise eine nicht gezeigte Spiraldruckfeder vorgespannt, die um den Ventilkörper 46 in dem Gehäuse 45 vorgesehen ist. Durch Unterdruck der Saugleitung 21 bewegt sich der Ventilkörper 46 gegen die Vorspannung der Spiraldruckfeder hin zur Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5. Die Öffnung des PCV-Ventils 44 ist somit kleiner, wenn ein absoluter Wert des Unterdrucks größer ist.
Das Blow-By-Gas, von dem der Ölnebel abgeschieden und entfernt ist, wird von dem Auslass 34 der Ölabscheidekammer 32 ausgestoßen. Dann dringt das Blow-By-Gas in das Gehäuse 45 des PCV-Ventils 44 ein. Nach Treten durch den Umfang des Ventilkörpers 46 wird das Blow-By-Gas von dem Verbindungsloch 48c in das Rohr 48 eingeleitet. Von dem Rohr 48 durch den Schlauch strömend strömt das Blow-By-Gas zurück zu dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21.
Das PCV-Ventil 44 zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b ist von einem Raum 84 umgeben, der mit dem Nockengehäuse 41 in Verbindung steht. Eine Öffnung oberhalb dieses Raums 84 wird von einem Sperrelement 85 versperrt. Dieses Sperrelement 85 ist als Deckenwand für den Raum 84 ausgelegt. Wie in 6 gezeigt ist, neigt sich das Sperrelement 85 in der Nähe der geneigten Fläche 58b der Schutzvorrichtung 58, um der geneigten Fläche 58b zu entsprechen. Ein solches Merkmal erlaubt es dem Sperrelement 85 (der Deckenwand für den Raum 84), als Verstärkung der Schutzvorrichtung 58 zu dienen. Wenn das Haubenelement 60 mit der Schutzvorrichtung 58 in Kontakt kommt, verhindert das Sperrelement 85, dass sich die Schutzvorrichtung 58 verformt, und erlaubt es dem Haubenelement 60, sich bezüglich der Schutzvorrichtung 58 zuverlässiger nach oben zu bewegen.
Der Raum 84 nimmt das von dem Nockengehäuse 41 insbesondere bei Drehung des Nockens der Auslassnockenwelle 12 spritzende Öl auf. Ein Teil dieses Öls wird auf eine periphere Seitenfläche des Gehäuses 45 des PCV-Ventils 44 getropft. Ein Teil des in den Raum 84 gespritzten Öls wird zudem in einem Ölbehälter 86 aufgefangen, der oberhalb des ersten Zylinders 77 vorgesehen und nach unten ausgespart ist, wie in 5 gezeigt ist. Wie in 7 gezeigt ist, ist bezüglich des Ölbehälters 86 entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs sowohl vorne als auch hinten eine Aussparung 87 ähnlich dem Ölbehälter 86 vorgesehen. Ein Boden jeder Aussparung 87 ist mit einer Durchgangsbohrung 87a zum Ablassen des Öls versehen. Durch diese Durchgangsbohrung 87a wird das in den Raum 84 gespritzte Öl zurück zu dem Nockengehäuse 41 befördert.
Bei kalter Witterung könnte ein reibungsloses Funktionieren des Ventilkörpers 46 des PCV-Ventils 44 aufgrund von gefrorenem Wasser, das in dem speziell an dem Ventilkörper 46 anhaftenden Blow-By-Gas enthalten ist, weniger wahrscheinlich sein.
In dieser beispielhaften Ausführungsform ist somit der mit dem Nockengehäuse 41 in Verbindung stehende Raum 84 um das PCV-Ventil 44 (das Gehäuse 45) zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b vorgesehen. Dieser Raum 84 nimmt das von dem Nockengehäuse 41 wegspritzende Öl und von dem Nockengehäuse 41 kommende Heißluft auf. Das Öl und die Heißluft erwärmen einen Abschnitt - des Gehäuses des PCV-Ventils 45 - zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b. Der Ventilkörper 46, der bei Gefrieren zu Fehlfunktion neigt, befindet sich in dem Abschnitt des Gehäuses 45. Dieser Ventilkörper 46 kann somit effizient erwärmt werden. Der Raum 84 kann somit ein Gefrieren des PCV-Ventils 44 effektiv verhindern und das PCV-Ventil 44 bei Einfrieren bald enteisen.
(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
9A und 9B zeigen eine zweite beispielhafte Ausführungsform. Die zweite beispielhafte Ausführungsform ähnelt der ersten beispielhaften Ausführungsform in der Rückströmung des Blow-By-Gases durch die Blow-By-Gas-Leitung 43, wenn der Motor 1 nicht geladen wird. Wenn der Motor 1 jedoch geladen wird, unterscheidet sich die zweite beispielhafte Ausführungsform von der ersten beispielhaften Ausführungsform in der Rückströmung des Blow-By-Gases. Zu beachten ist, dass die gleichen Bestandteile bei 9A und 9B und 1A und 1B die gleichen Bezugszeichen aufweisen und auf eine eingehende Beschreibung derselben verzichtet wird.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Ölabscheider 51 nicht vorgesehen; stattdessen ist allein der erste Ölabscheider 31 vorgesehen (nachstehend nur als Ölabscheider 31 bezeichnet). Die Ventil vorsehende Seitenwand 35c ist eine Seitenwand - der Ölabscheidekammer 32 für diesen Ölabscheider 31 - zur Rückseite des Motors 1. Die Ventil vorsehende Seitenwand 35c ist zusätzlich zu dem Auslass 34 mit dem PCV-Ventil 44 mit einem Auslass 92 (siehe 11) mit einem Einwegventil 91 versehen. Zu beachten ist, dass das Einwegventil 91 nur in 9A und 9B gezeigt ist und in 11 weggelassen wurde.
Wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben wurde, ist der mit dem PCV-Ventil 44 versehene Auslass 34 durch das PCV-Ventil 44 und die Blow-By-Gas-Leitung 43 (nachstehend als erstes Blow-By-Gas 43 bezeichnet) mit dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21 verbunden. Der mit einem Einwegventil 91 versehene Auslass 92 ist durch das Einwegventil 91 und eine zweite Blow-By-Gas-Leitung 93 mit dem Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 verbunden.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist zudem die Frischlufteinleitleitung 28, die von dem Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 abzweigt, mit dem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 verbunden, ohne durch den Zylinderkopfdeckel 5 und den Zylinderkopf 4 zu treten. Diese Verbindung ist mit einem Einwegventil 97 versehen.
Wenn der Motor 1 nicht von dem Lader 24 geladen wird, wie in 9A gezeigt ist, strömt ähnlich der ersten beispielhaften Ausführungsform das Blow-By-Gas von der Ölabscheidekammer 32 zurück durch das PCV-Ventil 44 und die erste Blow-By-Gas-Leitung 43 zu dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21. Hier tendiert die Frischluft dazu, durch die zweite Blow-By-Gas-Leitung 93 in die Ölabscheidekammer 32 einzudringen; das Einwegventil 91 ist aber geschlossen, so dass die Frischluft nicht in die Ölabscheidekammer 32 eindringen kann. Zudem kann das Blow-By-Gas nicht in die zweite Blow-By-Gas-Leitung 93 strömen. Wenn weiterhin der Motor 1 nicht geladen wird, wird die Frischluft durch die Frischlufteinleitleitung 28 in den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 eingeleitet.
Wenn der Motor 1 von dem Lader 24 geladen wird, wie in 9B gezeigt ist, strömt indessen ähnlich der ersten beispielhaften Ausführungsform das Blow-By-Gas nicht zurück durch die erste Blow-By-Gas-Leitung 43 zu dem Abschnitt zwischen der Drosselklappe 23 und dem Lader 24 in der Saugleitung 21. Das Einwegventil 91 öffnet jedoch, so dass das Blow-By-Gas durch die zweite Blow-By-Gas-Leitung 93 zurück zu dem Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 strömt. Wenn weiterhin der Motor 1 geladen wird, wird das Einwegventil 97 geschlossen, so dass die Frischluft nicht durch die Frischlufteinleitleitung 28 in den unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 eingeleitet wird.
Nachstehend wird eine spezifische Konfiguration des Zylinderkopfdeckels 5 in dieser beispielhaften Ausführungsform anhand von 10 und 11 beschrieben.
In dieser beispielhaften Ausführungsform ist der Raum 84 in der ersten beispielhaften Ausführungsform vertikal in zwei Teilstücken angeordnet. Das untere Teilstück der beiden dient als Raum 84. Analog zur ersten beispielhaften Ausführungsform ist der Raum 84 dieser beispielhaften Ausführungsform auch um das PCV-Ventil 44 zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b vorgesehen und steht mit dem Nockengehäuse 41 in Verbindung. Die Deckenwand für den Raum 84 befindet sich im Wesentlichen oberhalb des PCV-Ventils 44.
Oberhalb des Raums 84 ist eine Leitung 94 vorgesehen. Die Leitung 94 ist ein Abschnitt der zweiten Blow-By-Gas-Leitung 93. Diese Leitung 94 steht mit dem Auslass 92 in Verbindung, der oberhalb des Auslasses 34 mit dem PCV-Ventil 44 vorgesehen ist. Die Leitung 94 ist an der Innenseite des Zylinderkopfdeckels 5 vorgesehen und ist Seite an Seite mit dem Raum 84 angeordnet. Wenn der Lader 24 den Motor 1 lädt, lässt die Leitung 94 das Blow-By-Gas, von dem der Ölnebel in der Ölabscheidekammer 32 abgeschieden und entfernt worden ist, von der Ölabscheidekammer 32 zurück zu dem Ansaugsystem (dem Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21) des Motors 1, nicht durch das PCV-Ventil 44, strömen.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist das Sperrelement 85 die Deckenwand für die Leitung 94. Analog zur ersten beispielhaften Ausführungsform ist auch in dieser beispielhaften Ausführungsform das Sperrelement 85 in der Nähe der geneigten Fläche 58b der Schutzvorrichtung 58 geneigt, um der geneigten Fläche 58b zu entsprechen, und dient als Verstärkung der Schutzvorrichtung 58.
An dem Sperrelement 85 ist an der Außenseite des Zylinderkopfdeckels 5 ein vorstehendes Rohr 95 so vorgesehen, dass es mit der Leitung 94 in Verbindung steht. Dieses Rohr 95 weist ein vorderes Ende auf, das mit einem nicht gezeigten Schlauch verbunden ist, der als zweite Blow-By-Gas-Leitung 93 ausgelegt ist, die das Rohr 95 und den Abschnitt zwischen dem Luftfilter 22 und der Drosselklappe 23 in der Saugleitung 21 verbindet.
Ähnlich wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform ist somit auch in dieser Ausführungsform der mit dem Nockengehäuse 41 in Verbindung stehende Raum 84 um das PCV-Ventil 44 (das Gehäuse 45) zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b vorgesehen. In dem Raum 84 wird der Abschnitt - des Gehäuses 45 des PCV-Ventils 44 - zwischen der Ventil vorsehenden Seitenwand 35c und der der Seitenwand gegenüberliegenden Fläche 5b erwärmt. Der Ventilkörper 46 befindet sich in dem Abschnitt des Gehäuses 45. Dieser Ventilkörper 46 kann somit effizient erwärmt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche kann ein beliebiger Austausch vorgenommen werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beschränken. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche festgelegt, und alle Änderungen und Abwandlungen, die in einen Bereich fallen, der äquivalent zu dem Bereich der Ansprüche ist, liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.

Claims

Zylinderkopfdeckelstruktur für einen Motor, wobei die Struktur umfasst: einen Zylinderkopfdeckel, der eine Oberseite eines Zylinderkopfs des Motors abdeckt und zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel ein Nockengehäuse definiert; einen Ölabscheider, der an einer Innenseite des Zylinderkopfdeckels vorgesehen ist und eine Ölabscheidekammer umfasst, die von dem Nockengehäuse getrennt ausgebildet ist, wobei die Ölabscheidekammer in Blow-By-Gas enthaltenen Ölnebel abscheidet und entfernt; und ein PCV-Ventil, das Blow-By-Gas, von dem der Ölnebel in der Ölabscheidekammer abgeschieden und entfernt wird, von der Ölabscheidekammer zu einem Ansaugsystem des Motors freisetzt, wobei sich das PCV-Ventil zwischen einem Abschnitt einer Begrenzungswand und einer Außenwand des Zylinderkopfdeckels befindet und von der Begrenzungswand und der Außenwand gelagert wird, wobei die Begrenzungswand die Ölabscheidekammer und das Nockengehäuse definiert und wobei die Außenwand von dem Abschnitt der Begrenzungswand beabstandet ist und wobei sich das PCV-Ventil, das sich zwischen der Begrenzungswand und der Außenwand befindet, von einem mit dem Nockengehäuse in Verbindung stehenden Raum umgeben ist.
Struktur nach Anspruch 1, wobei das PCV-Ventil in ein an der Begrenzungswand vorgesehenes erstes Einführloch und ein an der Außenwand des Zylinderkopfdeckels vorgesehenes zweites Einführloch eingeführt ist, wobei die Struktur weiterhin umfasst: ein erstes Abdichtelement, das zwischen einer Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und einer Innenumfangsfläche des ersten Einführlochs vorgesehen ist; und ein zweites Abdichtelement, das zwischen der Außenumfangsfläche des PCV-Ventils und einer Innenumfangsfläche des zweiten Einführlochs vorgesehen ist.
Struktur nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend: eine über dem Raum vorgesehene Schutzvorrichtung zum Verringern eines Risikos, dass Kraftstoffrohrleitungen mit einem Haubenelement eines Fahrzeugs, welches den Motor aufweist, kollidieren, wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, die den Motor zurückweichen lässt, wobei die Kraftstoffrohrleitungen über dem Zylinderkopfdeckel und näher als der Raum an einer Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen sind; und eine Deckenwand für den Raum, die als Verstärkung der Schutzvorrichtung dient.
Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Motor einen Lader umfasst, wobei die Struktur weiterhin eine an der Innenseite des Zylinderkopfdeckels vorgesehene Leitung, die parallel zu dem Raum angeordnet ist, umfasst, die, wenn der Lader den Motor lädt, das Blow-By-Gas, von dem in der Ölabscheidekammer der Ölnebel abgeschieden und entfernt wird, von der Ölabscheidekammer zurück zu dem Ansaugsystem des Motors, nicht durch das PCV-Ventil, strömen lässt.