JP2008267214A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】機関内部のブローバイガスを適切に処理することのできる内燃機関を提供する。
【解決手段】内燃機関１０には、シリンダヘッド１７Ａの内部とクランクケースの内部とを連通する連通路２４Ａが各バンクＶＡにそれぞれ形成され、チェーン機構およびチェーンカバー２３が取り付けられる。一方のシリンダヘッド１７Ａの内部と機関吸気通路とを連通する新気導入通路２７、および他方のシリンダヘッドの内部と機関吸気通路とを連通するブリーザ通路を有する。各シリンダヘッド１７Ａの内部、チェーンカバー２３の内部、新気導入通路２７、およびブリーザ通路からなる経路にあって、ブリーザ通路と新気導入通路２７との間を仕切り、且つ一方のシリンダヘッド１７Ａにおける連通路２４Ａの連通部分と他方のシリンダヘッドにおける連通路の連通部分との間を仕切る隔壁３１が設けられる。隔壁３１に貫通孔３２が設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブローバイガス処理装置が設けられて二つのバンクを有する内燃機関に関するものである。

車載等の内燃機関に適用される装置として、シリンダボアの内壁面とピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出した燃焼ガス（ブローバイガス）の換気を行うとともに、その換気したブローバイガスを吸気中に還流して処理するブローバイガス処理装置が知られている。ブローバイガス処理装置では一般に、機関内部のブローバイガスが、吸気通路における絞り弁より吸気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の部分において生じる吸気負圧によって同吸気通路に吸引されて、吸気中に還流される。こうしたブローバイガス処理装置付きの内燃機関では、吸気中に還流されたブローバイガスが燃焼室内で再燃焼されることから、大気中への炭化水素（ＨＣ）の排出量を低減することができる。また機関内部の換気により、ブローバイガスによるオイルの劣化を抑制することができる。

こうしたブローバイガス処理装置は、例えばＶ型の気筒配列の内燃機関など、二つのバンクを有する内燃機関にも適用される。そうした内燃機関としては、例えば特許文献１に記載のもの等が知られている。

特許文献１に記載の内燃機関は、その各バンクに、シリンダヘッドの内部とクランクケースの内部とを連通する連通路がそれぞれ設けられている。また、一方のバンクのシリンダヘッド内部が吸気通路における絞り弁より上流側に接続されており、他方のバンクのシリンダヘッド内部が吸気通路における絞り弁より下流側に接続されている。

そして、この内燃機関では、吸気通路における絞り弁の上流側と下流側との間に生じる圧力差により、吸気通路の絞り弁より上流側の空気が一方のバンクのシリンダヘッドを経てクランクケースの内部に導入されるとともに、クランクケースの内部のブローバイガスが他方のバンクのシリンダヘッド内部を通じて吸気通路の絞り弁より下流側に排出される。上記内燃機関では、このようにして機関内部のブローバイガスが処理される。
実開平２−１３９３１５号公報

ところで、内燃機関にはクランクシャフトとカムシャフトとを駆動連結するための巻き掛け機構が設けられており、この巻き掛け機構としてはチェーン機構が多用されている。また、チェーン機構が設けられた内燃機関には、潤滑のためにチェーンに供給されるオイルの機関外部への飛散を防止するために、チェーンカバーが取り付けられている。

通常、チェーンカバーとしては内燃機関の外方側全体を覆う形状のものが同内燃機関の外壁に取り付けられ、同チェーンカバーの内部は各バンクのシリンダヘッド内部に連通されている。そのため上記内燃機関は、チェーンカバーを介して各シリンダヘッドの内部が互いに連通された構造になっている。したがって、上記内燃機関に適用されるブローバイガス処理装置では、吸気通路における絞り弁より上流側の部分から一方のシリンダヘッド内部に導入される空気の一部が、チェーンカバー、他方のシリンダヘッドの順に流れて、クランクケースを通過することなく、吸気通路における絞り弁より下流側の部分に流出してしまう。

前述のようにブローバイガスは機関燃焼室からクランクケース内に漏れ出すガスであることから、ブローバイガスはクランクケース内に多量に存在する。そのため、クランクケースを迂回して流れる空気の量が過度に多くなると、これがブローバイガスの処理効率の低下を招く一因となってしまう。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関内部のブローバイガスを適切に処理することのできる内燃機関を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、二つのバンクを有してなるとともにそれらバンクにシリンダヘッドの内部とクランクケースの内部とを連通する連通路がそれぞれ形成されてなり、クランクシャフトと前記二つのバンクに各別に設けられたカムシャフトとを駆動連結するチェーン機構、および同チェーン機構の機関外方側全体を覆う形状のチェーンカバーが取り付けられてなるとともに、該チェーンカバーの内部が前記二つのバンクのシリンダヘッドの内部にそれぞれ連通されてなり、前記二つのバンクのうちの一方に設けられたシリンダヘッドの内部と機関吸気通路の絞り弁より吸気流れ方向上流側の部分とを連通する新気導入通路、および他方に設けられたシリンダヘッドの内部と機関吸気通路の絞り弁より吸気流れ方向下流側の部分とを連通するブリーザ通路を有するブローバイガス処理装置が設けられてなる内燃機関において、前記二つのバンクのシリンダヘッドの内部、前記チェーンカバーの内部、前記新気導入通路、および前記ブリーザ通路からなる経路にあって前記ブリーザ通路と前記新気導入通路との間を仕切り、且つ前記一方に設けられたシリンダヘッドにおける前記連通路の連通部分と前記他方に設けられたシリンダヘッドにおける前記連通路の連通部分との間を仕切る隔壁を備えてなり、同隔壁に貫通孔が設けられてなることをその要旨とする。

機関内部のブローバイガスを効率良く換気するためには、ブローバイガスが多量に発生する部分（クランクケースの内部）を迂回するようにチェーンカバーを介して流れる気体（空気やブローバイガスを含む気体）の量を抑えて、クランクケースの内部を流れる気体の量を多くすることが望ましい。ただしチェーンカバーの内部にも、ブローバイガスが侵入するために、これを換気するべく少量の空気を送り込む必要がある。

上記構成では、上記気体が「新気導入通路」→「一方のシリンダヘッド」→「クランクケース」→「他方のシリンダヘッド」→「ブリーザ通路」といった経路と、「新気導入通路」→「一方のシリンダヘッド」→「チェーンカバー」→「他方のシリンダヘッド」→「ブリーザ通路」といった経路との二つの経路を流れる。そして、それら経路のうちのチェーンカバー内部を含む経路に、隔壁および貫通孔が設けられる。

上記構成によれば、隔壁および貫通孔を設けることによって、チェーンカバーを介して流れる気体の量を抑えてクランクケースの内部に多量の気体を流すことができ、チェーンカバーの内部とクランクケースの内部とにそれぞれ適切な量の気体を流すことが可能になる。したがって、機関内部のブローバイガスを適切に処理することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関において、当該内燃機関は、前記クランクケースの内部と前記チェーンカバーの内部とが連通されてなり、前記隔壁および前記貫通孔が前記経路における前記クランクケース内部との連通部分より前記新気導入通路側の部分に設けられてなることをその要旨とする。

上記構成によれば、新気導入通路から一方のシリンダヘッド内部に導入された空気を、同シリンダヘッド内部からチェーンカバーへの流入分を的確に抑えつつクランクケース内部に流入させることができる。したがって、クランクケース内部への空気流入分を好適に確保することができるようになり、同クランクケース内部のブローバイガスを好適に換気することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関において、前記隔壁および前記貫通孔は、前記一方に設けられたシリンダヘッドの内部に設けられることをその要旨とする。

内燃機関の運転に際して、チェーン機構には多量の潤滑オイルが供給される。そのため、チェーンカバーの内部に前記隔壁を形成すると、これによってチェーンカバー内部における潤滑オイルの流通が妨げられてチェーン機構の潤滑性能の低下を招くおそれがある。

上記構成によれば、そうした潤滑性能の低下を招くことなく、隔壁および貫通孔を設けることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関において、前記連通路は、前記シリンダヘッドの内部と前記クランクケースの内部との間の気体流通を許容する通路であって、且つ前記シリンダヘッドの内部から前記クランクケースの内部へとオイルが流れ落ちる通路であり、前記貫通孔の断面積が、前記一方のバンクに形成された前記連通路の通路断面積の１／２〜１／３に設定されてなることをその要旨とする。

機関内部のブローバイガスを効率良く換気するためには、シリンダヘッドの内部からチェーンカバーの内部に流入する空気量を抑えることによって連通路を通じた気体流通量を多くして、シリンダヘッド内部からクランクケース内部に多量の空気を導入することが望ましい。ただし、前述のようにチェーンカバーの内部にも少量の空気を送り込む必要がある。

一方、内燃機関の各バンクにおいて連通路を形成可能なスペースは限られている。そのため、連通路を通じてシリンダヘッドの内部とクランクケースの内部との間の気体流通が許容されるとともにシリンダヘッドの内部からクランクケースの内部へとオイルが流れ落ちる構造の内燃機関では、連通路を通じた気体流通量を多くし過ぎると、連通路を通過するオイルの流れが同連通路を通過する気体の流れによって妨げられ、オイルの流通が妨げられてしまう。

この点に関し、発明者が種々の実験を行った結果、前記貫通孔の断面積を、新気導入通路が設けられたバンクに形成された連通路の通路断面積の１／２〜１／３に設定することにより、クランクケース内部やチェーンカバー内部のブローバイガスが十分に換気され、また連通路を通じたオイル流通が円滑になされることが確認された。

したがって、そのように貫通孔の断面積が設定される上記構成によれば、機関内部のブローバイガスを十分に換気することができ、また連通路を通じてオイルを円滑に流通させることができる。

以下、本発明にかかる内燃機関を具体化した一実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかる内燃機関の概略構成を示している。
同図１に示すように、内燃機関１０はＶ型の気筒配列の内燃機関である。

内燃機関１０はシリンダブロック１１を備えている。このシリンダブロック１１の下部はクランクケース１２の上部を構成しており、同クランクケース１２の内部にはクランクシャフト１３が回転可能に取り付けられている。またシリンダブロック１１の下部にはオイルパン１４が取り付けられている。オイルパン１４は上記クランクケース１２の下部を構成しており、同オイルパン１４には内燃機関１０の各摺動部に供給されるオイルが貯留されている。

シリンダブロック１１の上部、言い換えれば内燃機関１０の各バンクＶＡ，ＶＢの下部には、シリンダボア１５が形成されている。このシリンダボア１５にはピストン１６が往復移動可能に設けられている。なお内燃機関１０には複数（本実施の形態では、各バンクＶＡ，ＶＢにそれぞれ三つの合計六つ）のシリンダボア１５が形成されている（図１には、各バンクＶＡ，ＶＢについて一つのみを図示している）。

また、シリンダブロック１１の上部には、二つのシリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂが取り付けられている。一方のシリンダヘッド１７ＡはバンクＶＡの上部を構成し、他方のシリンダヘッド１７ＢはバンクＶＢの上部を構成する。各シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部には、それぞれ吸気カムシャフト１８と排気カムシャフト１９とが回転可能に取り付けられている。また、各シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの上部にはシリンダヘッドカバー２０がそれぞれ取り付けられている。このシリンダヘッドカバー２０により、各シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部のオイル（詳しくは、カムシャフトの軸受けなどの潤滑に用いられるオイル）が機関外部に漏出しないように、且つシリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部が機関外部に露出しないように、同シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの機関外方側が覆われている。

図２に、内燃機関１０の側面構造を示す。
同図２に示すように、内燃機関１０にはチェーン機構２１が取り付けられている。このチェーン機構２１は、各バンクＶＡ，ＶＢの吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９とクランクシャフト１３とに巻き掛けられたチェーン２２を備えている。このチェーン２２は、詳しくは、各バンクＶＡ，ＶＢの吸気カムシャフト１８およびクランクシャフト１３に巻き掛けられたプライマリチェーンと、各バンクＶＡ，ＶＢにおいて各別に吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９に巻き掛けられたセカンダリチェーンとにより構成されている。上記チェーン機構２１により、クランクシャフト１３の回転力が各バンクＶＡ，ＶＢの吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９に伝達されて、それら吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９が回転駆動される。

また、内燃機関１０にはチェーンカバー２３が取り付けられている。このチェーンカバー２３により、チェーン機構２１の潤滑部分に供給されるオイルが機関外部に漏出しないように、且つチェーン機構２１が外部に露出しないように、同チェーン機構２１の機関外方側が覆われている。

なお、チェーンカバー２３は内燃機関１０に取り付けられた状態でその上部が開口する形状に形成されており、このチェーンカバー２３上部の開口を塞ぐように、前記シリンダヘッドカバー２０が内燃機関１０に取り付けられている。このように内燃機関１０では、チェーンカバー２３の内部と各バンクＶＡ，ＶＢのシリンダヘッドカバー２０の内部とが連通されており、ひいてはチェーンカバー２３の内部とシリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部とが連通されている。

また、チェーンカバー２３は内燃機関１０に取り付けられた状態でその下部が開口する形状に形成されており、このチェーンカバー２３下部の開口を塞ぐように、前記オイルパン１４が内燃機関１０に取り付けられている。このように内燃機関１０にあっては、チェーンカバー２３の内部とオイルパン１４の内部とが連通されており、チェーン機構２１の潤滑に用いられた後のオイルがオイルパン１４に流れ落ちるようになっている。また、内燃機関１０では、チェーンカバー２３の内部とクランクケース１２の内部とが連通されている。

内燃機関１０には、シリンダボア１５（図１）の内壁面とピストン１６との隙間からクランクケース１２の内部に漏れ出した燃焼ガス（ブローバイガス）を処理するためのブローバイガス処理装置が設けられている。以下、このブローバイガス処理装置について具体的に説明する。

内燃機関１０の一方のバンクＶＡにはシリンダヘッド１７Ａの内部とクランクケース１２の内部とを連通する連通路２４Ａが形成されており、他方のバンクＶＢにはシリンダヘッド１７Ｂの内部とクランクケース１２の内部とを連通する連通路２４Ｂが形成されている。連通路２４Ａはシリンダヘッド１７Ａの内部からクランクケース１２の内部に空気を送り込むための通路として用いられ、連通路２４Ｂはクランクケース１２内部からシリンダヘッド１７Ｂの内部にブローバイガスを排出するための通路として用いられる。また、各連通路２４Ａ，２４Ｂは、シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂ内部のオイルをオイルパン１４に戻すための通路としても用いられる。

内燃機関１０には、一方のバンクＶＡのシリンダヘッド１７Ａの内部と吸気通路２５における絞り弁２６より吸気流れ方向上流側（以下、単に「上流側」）の部分とを連通する新気導入通路２７が設けられている。なお、バンクＶＡのシリンダヘッドカバー２０にはオイルセパレータ２８Ａが取り付けられており、このオイルセパレータ２８Ａに、上記新気導入通路２７の上記内燃機関１０側の端部が接続されている。オイルセパレータ２８Ａは内部を通過する気体からオイル成分を分離するものであり、このオイルセパレータ２８Ａにより、シリンダヘッド１７Ａの内部から新気導入通路２７へのオイルの侵入が抑制される。

また内燃機関１０には、他方のバンクＶＢのシリンダヘッド１７Ｂの内部と吸気通路２５における絞り弁２６より吸気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の部分とを連通するブリーザ通路２９が設けられている。なお、他方のバンクＶＢのシリンダヘッドカバー２０にはオイルセパレータ２８ＢおよびＰＣＶ弁３０が取り付けられており、上記ブリーザ通路２９の上記内燃機関１０側の端部が、上記ＰＣＶ弁３０を介してオイルセパレータ２８Ｂに接続されている。ＰＣＶ弁３０は、そのシリンダヘッド１７Ｂ側と吸気通路２５側との圧力差に応じて開度が変化する差圧作動弁である。このＰＣＶ弁３０により、ブリーザ通路２９を通じて吸気通路２５に排出されるブローバイガス（正確には、ブローバイガスを含む気体）の流量が上記圧力差に応じて自律的に調整される。オイルセパレータ２８Ｂは内部を通過する気体からオイル成分を分離するものであり、このオイルセパレータ２８Ｂによって、オイル成分が分離された後の気体がシリンダヘッド１７Ｂの内部からブリーザ通路２９に排出される。

こうしたブローバイガス処理装置が設けられた内燃機関１０では、吸気通路２５における絞り弁２６の上流側と下流側との間に生じる圧力差により、その内部に空気が次の態様で流通する。すなわち、吸気通路２５における絞り弁２６の上流側の空気が「新気導入通路２７」→「シリンダヘッド１７Ａ」→「連通路２４Ａ」→「クランクケース１２」→「連通路２４Ｂ」→「シリンダヘッド１７Ｂ」→「ブリーザ通路２９」→「吸気通路２５（絞り弁２６より下流側）」といった経路（基本経路）を流れる。そして、このとき内燃機関１０の内部のブローバイガスが空気ともども吸気通路２５に排出される。このように本実施の形態にかかる内燃機関１０では、基本的に、上記基本経路に空気を流通させることによって、内燃機関１０の内部のブローバイガスを換気して処理するようにしている。

ところで、上記内燃機関１０では、各シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部とチェーンカバー２３の内部とが連通されている。そのため吸気通路２５における絞り弁２６の上流側の空気が上記基本経路に加えて、「新気導入通路２７」→「シリンダヘッド１７Ａ」→「チェーンカバー２３」→「シリンダヘッド１７Ｂ」→「ブリーザ通路２９」→「吸気通路２５（絞り弁２６より下流側）」といった経路（迂回経路）にも流れる。

内燃機関１０の内部のブローバイガスを効率良く換気するためには、ブローバイガスが多量に発生する部分（クランクケース１２の内部）を迂回するようにチェーンカバー２３を介して流通する気体の量を抑えて、クランクケース１２の内部を流れる気体の量を多くすることが望ましい。ただしチェーンカバー２３の内部にも、ブローバイガスが侵入するために、これを換気するべく少量の空気を送り込む必要がある。

この点をふまえて本実施の形態では、上記迂回経路に、隔壁および貫通孔を配設するようにしている。
以下、上記隔壁および貫通孔の配設態様について具体的に説明する。

図３は内燃機関１０のバンクＶＡをシリンダヘッドカバー２０側から見た構造を示しており、図４は同バンクＶＡを図３の矢印Ｃ方向から見た構造を示しており、図５は同バンクＶＡの図３のＤ−Ｄ線に沿った断面構造を示している。

図３〜図５に示すように、内燃機関１０のシリンダヘッド１７Ａには隔壁３１が取り付けられている。この隔壁３１としては、シリンダヘッド１７Ａの内部（詳しくは、シリンダヘッド１７Ａおよびシリンダヘッドカバー２０の内部）を二つの空間に仕切る形状のものが配設されている。詳しくは、連通路２４Ａとチェーンカバー２３の内部との間を仕切る形状のものであり、且つ新気導入通路２７の連通部分（具体的には、オイルセパレータ２８Ａ）とチェーンカバー２３内部との間を仕切る形状のものが上記隔壁３１として配設される。

また、上記隔壁３１には貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２の断面積は、内燃機関１０のバンクＶＡに形成された複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／２〜１／３になるように設定されている。

以下、内燃機関１０に上記隔壁３１および貫通孔３２を設けることによる作用について説明する。
図６に、内燃機関１０のバンクＶＡの内部における気体の流通態様を示す。

同図６中に矢印で示すように、内燃機関１０の運転中においては、新気導入通路２７およびオイルセパレータ２８Ａを介して、吸気通路２５内の空気がシリンダヘッド１７Ａの内部に流入する。そして、シリンダヘッド１７Ａの内部に流入した空気は、各連通路２４Ａを介してクランクケース１２の内部に流入する一方、隔壁３１の貫通孔３２を介してチェーンカバー２３の内部に流入する。

本実施の形態では、隔壁３１および貫通孔３２が設けられているために、それら隔壁３１および貫通孔３２が設けられない内燃機関と比較して、シリンダヘッド１７Ａの内部からチェーンカバー２３に流入する空気の量が抑えられ、クランクケース１２の内部に多量の空気が流入する。そのため、クランクケース１２内のブローバイガスを十分に換気するべく多量の空気を同クランクケース１２内に流入させるとともに、チェーンカバー２３内のブローバイガスを適切に換気するべく同チェーンカバー２３内にも少量の空気を流入させることができる。このように本実施の形態によれば、クランクケース１２の内部とチェーンカバー２３の内部とにそれぞれ適切な量の空気を流入させることができる。

ここで、内燃機関１０の運転に際してチェーン機構２１にはその潤滑のために多量のオイルが供給される。そのため仮に、チェーンカバー２３の内部に隔壁および貫通孔を形成すると、チェーンカバー２３の内部を流れ落ちるオイルの量が制限されてしまうために、例えばチェーンカバー２３の内部にオイルが溜まった状態になるなど、チェーン機構２１の潤滑性能の低下を招くおそれがある。この点、本実施の形態では、新気導入通路２７が連通されたシリンダヘッド１７Ａの内部に隔壁３１および貫通孔３２が形成されている。そのため、そうした潤滑性能の低下を招くことなく、隔壁３１および貫通孔３２を設けることができる。

図７に、内燃機関１０のバンクＶＢの内部における気体の流通態様を示す。
同図７中に矢印で示すように、クランクケース１２の内部に流入した空気やチェーンカバー２３の内部に流入した空気は、バンクＶＢの連通路２４Ｂやチェーンカバー２３の内部を介してシリンダヘッド１７Ｂの内部に流入する。そして、シリンダヘッド１７Ｂの内部に流入した空気（詳しくは、ブローバイガスを含む気体）は、ＰＣＶ弁３０およびブリーザ通路２９を介して吸気通路２５に排出される。このようにして内燃機関１０の内部のブローバイガスが吸気中に還流され、ひいては機関燃焼室内で再燃焼されて処理される。

ここで発明者が種々の実験を行った結果、本実施の形態にかかる内燃機関１０では、貫通孔３２（図３〜図５参照）の断面積を内燃機関１０のバンクＶＡに形成された複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／３より小さくした場合に、シリンダヘッド１７Ａからオイルパン１４（図１）にオイルを適切に戻すことができなってしまうことが確認されている。こうした不都合が生じる理由としては、以下のようなことが考えられる。

内燃機関１０の運転中において、絞り弁２６の開度が大きくなって吸気通路２５における同絞り弁２６の下流側と上流側との圧力差がなくなると、シリンダヘッド１７Ａからクランクケース１２内への空気の流入が停止される。このときクランクケース１２内のブローバイガスの量が増加しているために、同クランクケース１２内のブローバイガスを含む気体が連通路２４Ａやチェーンカバー２３を介してシリンダヘッド１７Ａの内部に逆流するようになる。そして、このようにクランクケース１２からシリンダヘッド１７Ａに逆流する上記気体の総量のうち、上記連通路２４Ａを通過する気体量の占める割合は、貫通孔３２の断面積を小さく設定するほど大きくなる。言い換えれば、上記連通路２４Ａを介してクランクケース１２からシリンダヘッド１７Ａに逆流する上記気体の量は、貫通孔３２の断面積が小さいほど多くなる。

連通路２４Ａには、前述したようにシリンダヘッド１７Ａの内部からオイルパン１４の内部へと流れ落ちるオイルが通過している。そのため、貫通孔３２の断面積を小さくすることによって連通路２４Ａを逆流する気体の量が過度に多くなってしまうと、同気体の流れによって連通路２４Ａ内部のオイルの流れが妨げられて、シリンダヘッド１７Ａ内部からクランクケース１２にオイルを適切に戻すことができなくなってしまう。

なお、連通路２４Ａの通路断面積を大きくすることにより、そうした不都合を回避することは可能である。しかしながら、内燃機関１０の各バンクＶＡ，ＶＢにおいて連通路２４Ａ，２４Ｂを形成可能なスペースは限られており、そのように連通路２４Ａの通路断面積を大きくするのは困難である。

一方、発明者が種々の実験を行った結果、本実施の形態にかかる内燃機関１０では、貫通孔３２の断面積を内燃機関１０のバンクＶＡに形成された複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／２より大きくすると、機関内部におけるブローバイガスの濃度を所望の濃度以下に維持することができなくなってしまうことが確認されている。なお上記所望の濃度は、オイルの劣化速度を予め定めた所望の速度以下に抑えることの可能な濃度であり、単位時間当たりに内燃機関１０の内部から外部に漏れ出す炭化水素（ＨＣ）の量を予め定めた所定量以下に抑えることの可能な濃度である。

図８に、貫通孔３２の断面積Ｓｈおよび上記複数の連通路２４Ａの通路断面積の和Ｓｒの比Ｒｓ（＝Ｓｈ／Ｓｒ）と内燃機関１０の内部におけるブローバイガスの濃度との関係を求めた結果を示す。なお図８にあって、線Ｌ１はクランクケース１２内部におけるブローバイガスの濃度と上記比Ｒｓとの関係を示しており、線Ｌ２はチェーンカバー２３の内部およびシリンダヘッド１７Ａの内部の合流部分におけるブローバイガスの濃度と上記比Ｒｓとの関係を示している。

図８に線Ｌ１で示すように、内燃機関１０では基本的に、上記比Ｒｓを小さくするほど、クランクケース１２内部のブローバイガスの濃度が低くなる。詳しくは、上記比Ｒｓが「１」より大きい領域では、同比Ｒｓを小さくしたところで、クランクケース１２内部のブローバイガスの濃度をさほど低下させることができない。また、上記比Ｒｓが「１」以下の領域において同比Ｒｓを小さくすることにより、クランクケース１２内部のブローバイガスの濃度が効果的に低下するようになる。そして、上記比Ｒｓを「１／２」以下の値に設定すると、クランクケース１２内部のブローバイガスの濃度が上記所望の濃度以下になる。なお、上記比Ｒｓが「１／２」より大きい領域において、クランクケース１２内部のブローバイガスの濃度が上記所望の濃度より高くなるのは、シリンダヘッド１７Ａの内部からクランクケース１２の内部に流入する空気の量が不足して、同クランクケース１２の内部のブローバイガスを十分に換気することができないためである。

一方、図８に線Ｌ２で示すように、上記比Ｒｓを小さくするほど、チェーンカバー２３の内部とシリンダヘッド１７Ａの内部との合流部分におけるブローバイガスの濃度が高くなる。そのため、上記比Ｒｓを過度に小さくすると、チェーンカバー２３内部のブローバイガスの濃度が前記所望の濃度よりも高くなってしまう。ただし上記内燃機関１０では、上記比Ｒｓを小さくしたところでチェーンカバー２３内部のブローバイガスの濃度はさほど高くならず、同比Ｒｓを「１／３」まで小さくしたところでチェーンカバー２３の内部のブローバイガスの濃度が前記所定の濃度より低く抑えられる。

こうした実情をふまえて本実施の形態では、貫通孔３２の断面積が、内燃機関１０のバンクＶＡに形成された複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／２〜１／３になるように設定されている。これにより、連通路２４Ａを通じてシリンダヘッド１７Ａの内部からクランクケース１２の内部に流れ落ちるオイルの量を十分に確保した上で、同連通路２４Ａを通じてシリンダヘッド１７Ａの内部からクランクケース１２の内部やチェーンカバー２３の内部に十分な量の空気が導入される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）各シリンダヘッド１７Ａ，１７Ｂの内部、チェーンカバー２３の内部、新気導入通路２７、およびブリーザ通路２９からなる迂回経路に、隔壁３１および貫通孔３２を設けるようにした。そのため、クランクケース１２の内部とチェーンカバー２３の内部とにそれぞれ適切な量の気体を流すことができ、機関内部のブローバイガスを適切に処理することができる。

（２）クランクケース１２の内部とチェーンカバー２３の内部とが連通された内燃機関１０にあって、隔壁３１および貫通孔３２を上記迂回経路における上記クランクケース１２の内部との連通部分より上記新気導入通路２７側の部分に設けるようにした。そのため、新気導入通路２７からシリンダヘッド１７Ａの内部に導入された空気を、同シリンダヘッド１７Ａの内部からチェーンカバー２３への流入分を的確に抑えつつクランクケース１２の内部に流入させることができる。したがって、クランクケース１２の内部への空気流入分を好適に確保することができるようになり、同クランクケース１２の内部のブローバイガスを好適に換気することができるようになる。

（３）シリンダヘッド１７Ａの内部に隔壁３１および貫通孔３２を設けるようにしたために、それら隔壁３１および貫通孔３２をチェーン機構２１の潤滑性能の低下を招くことなく設けることができる。

（４）貫通孔３２の断面積を、バンクＶＡに形成された複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／２〜１／３に設定した。そのため、クランクケース１２内部やチェーンカバー２３内部ブローバイガスを十分に換気することができ、また連通路２４Ａを通じてシリンダヘッド１７Ａの内部からクランクケース１２の内部に流れ落ちるオイルの量を十分に確保することができる。

なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・隔壁３１に貫通孔３２を一つのみ形成することに限らず、貫通孔を複数形成するようにしてもよい。同構成にあっては、貫通孔の断面積の和を複数の連通路２４Ａの通路断面積の和の１／２〜１／３に設定するようにすればよい。

・シリンダヘッド１７Ａに隔壁３１を設けることの他、同シリンダヘッド１７Ａのシリンダヘッドカバー２０に隔壁３１を設けることも可能である。
・クランクシャフトと各バンクのカムシャフトとを駆動連結するチェーン機構、および同チェーン機構の機関外方側全体を覆う形状のチェーンカバーが設けられた内燃機関であれば、チェーン機構の構造によることなく、本実施の形態にかかる構成は適用可能である。例えば吸気カムシャフト１８と排気カムシャフト１９とがギア機構を介して連結された内燃機関に本実施の形態にかかる構成を適用することができる。その他、クランクシャフト１３、バンクＶＡの吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９にチェーンが巻き掛けられるとともに、クランクシャフト１３、バンクＶＢの吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９にチェーンが巻き掛けられた内燃機関等にも、本実施の形態にかかる構成は適用可能である。

・隔壁３１の形成位置は、前記迂回通路におけるブリーザ通路２９と新気導入通路２７との間の位置であり、且つシリンダヘッド１７Ａにおける各連通路２４Ａの連通部分とシリンダヘッド１７Ｂにおける各連通路２４Ｂの連通部分との間の位置であれば、任意に変更可能である。

例えば、チェーンカバー２３内部における上記クランクケース１２との連結部分よりシリンダヘッド１７Ａ側の位置に隔壁を設けるようにしてもよい。同構成によっても、新気導入通路２７からシリンダヘッド１７Ａの内部に導入された空気を、同シリンダヘッド１７Ａの内部からチェーンカバー２３への流入分を的確に抑えつつクランクケース１２の内部に流入させることができる。

また隔壁を、チェーンカバー２３内部におけるクランクケース１２との連結部分よりシリンダヘッド１７Ｂ側の位置や、シリンダヘッド１７Ｂにおける連通路２４Ｂとチェーンカバー２３の内部との間の位置であり且つブリーザ通路２９の連通部分とチェーンカバー２３内部との間の位置に設けるようにしてもよい。これら構成によれば、隔壁が設けられない内燃機関と比較して、シリンダヘッドカバー２０の内部とチェーンカバー２３の内部との連通部分を介して同チェーンカバー２３の内部からシリンダヘッド１７Ｂの内部に流入する気体の量を抑えることができる。これにより連通路２４Ｂを通じてクランクケース１２の内部からシリンダヘッド１７Ｂに多量の気体を流入させることができるようになる。したがって、クランクケース１２内のブローバイガスを十分に換気するべく多量の空気を同クランクケース１２内に流入させるとともに、チェーンカバー２３内のブローバイガスを換気するべく同チェーンカバー２３内にも空気を流入させることができる。

・本発明は、各バンクにそれぞれ異なる個数のシリンダボアが設けられた内燃機関にも適用可能である。また、各バンクにシリンダボアが一つのみ設けられた内燃機関にも、本発明は適用することができる。

・二つのバンクを備えるとともに、それらバンクのうちの一方に新気導入通路が接続され、他方にブリーザ通路が接続された内燃機関であれば、例えば水平対向型の気筒配列の内燃機関や、Ｗ型の気筒配列の内燃機関など、Ｖ型以外の気筒配列の内燃機関にも本発明は適用することができる。

本発明にかかる内燃機関を具体化した一実施の形態の概略構成を示す略図。 同内燃機関の側面構造を示す側面図。 同内燃機関の一方のバンクをシリンダヘッドカバー側から見た構造を示す平面図。 同バンクを図３の矢印Ｃ方向から見た側面構造を示す側面図。 同バンクの図３のＤ−Ｄ線に沿った断面構造を示す断面図。 同バンクの内部における気体の流通態様を示す略図。 内燃機関の他方のバンクの内部における気体の流通態様を示す略図。 貫通孔の断面積および複数の連通路の通路断面積の和の比と内燃機関の内部におけるブローバイガスの濃度との関係を示すグラフ。

符号の説明

ＶＡ，ＶＢ…バンク、１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…クランクケース、１３…クランクシャフト、１４…オイルパン、１５…シリンダボア、１６…ピストン、１７Ａ，１７Ｂ…シリンダヘッド、１８…吸気カムシャフト、１９…排気カムシャフト、２０…シリンダヘッドカバー、２１…チェーン機構、２２…チェーン、２３…チェーンカバー、２４Ａ，２４Ｂ…連通路、２５…吸気通路、２６…絞り弁、２７…新気導入通路、２８Ａ，２８Ｂ…オイルセパレータ、２９…ブリーザ通路、３０…ＰＣＶ弁、３１…隔壁、３２…貫通孔。

Claims (4)

1. 二つのバンクを有してなるとともにそれらバンクにシリンダヘッドの内部とクランクケースの内部とを連通する連通路がそれぞれ形成されてなり、クランクシャフトと前記二つのバンクに各別に設けられたカムシャフトとを駆動連結するチェーン機構、および同チェーン機構の機関外方側全体を覆う形状のチェーンカバーが取り付けられてなるとともに、該チェーンカバーの内部が前記二つのバンクのシリンダヘッドの内部にそれぞれ連通されてなり、前記二つのバンクのうちの一方に設けられたシリンダヘッドの内部と機関吸気通路の絞り弁より吸気流れ方向上流側の部分とを連通する新気導入通路、および他方に設けられたシリンダヘッドの内部と機関吸気通路の絞り弁より吸気流れ方向下流側の部分とを連通するブリーザ通路を有するブローバイガス処理装置が設けられてなる内燃機関において、
   前記二つのバンクのシリンダヘッドの内部、前記チェーンカバーの内部、前記新気導入通路、および前記ブリーザ通路からなる経路にあって前記ブリーザ通路と前記新気導入通路との間を仕切り、且つ前記一方に設けられたシリンダヘッドにおける前記連通路の連通部分と前記他方に設けられたシリンダヘッドにおける前記連通路の連通部分との間を仕切る隔壁を備えてなり、同隔壁に貫通孔が設けられてなることを特徴とする内燃機関。
2. 請求項１に記載の内燃機関において、
   当該内燃機関は、前記クランクケースの内部と前記チェーンカバーの内部とが連通されてなり、前記隔壁および前記貫通孔が前記経路における前記クランクケース内部との連通部分より前記新気導入通路側の部分に設けられてなることを特徴とする内燃機関。
3. 請求項２に記載の内燃機関において、
   前記隔壁および前記貫通孔は、前記一方に設けられたシリンダヘッドの内部に設けられることを特徴とする内燃機関。
4. 請求項２または３に記載の内燃機関において、
   前記連通路は、前記シリンダヘッドの内部と前記クランクケースの内部との間の気体流通を許容する通路であって、且つ前記シリンダヘッドの内部から前記クランクケースの内部へとオイルが流れ落ちる通路であり、
   前記貫通孔の断面積が、前記一方のバンクに形成された前記連通路の通路断面積の１／２〜１／３に設定されてなる
   ことを特徴とする内燃機関。

Images