特許 5757607 内燃機関における吸気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5757607

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】内燃機関における吸気装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/10 20060101AFI20150709BHJP

   F02M 35/104 20060101ALI20150709BHJP

   F01M 13/00 20060101ALI20150709BHJP

   F02F 1/24 20060101ALI20150709BHJP

【ＦＩ】

   F02M35/10 301T

   F02M35/104 B

   F01M13/00 E

   F01M13/00 J

   F02F1/24 G

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2010-255661(P2010-255661)

(22)【出願日】2010年11月16日

(65)【公開番号】特開2012-107543(P2012-107543A)

(43)【公開日】2012年6月7日

【審査請求日】2013年11月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099966

【弁理士】

【氏名又は名称】西 博幸

(74)【代理人】

【識別番号】100079131

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 暁夫

(74)【代理人】

【識別番号】100134751

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆一

(72)【発明者】

【氏名】新井 篤典

(72)【発明者】

【氏名】大江 雅之

【審査官】 赤間 充

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３６６８４４５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１０−１２１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４２６０２６４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実公平０６−０４８０９３（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実公平０７−０５２３２４（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実用新案登録第２５９２０９５（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ３５／１０〜３５／１１６

Ｆ０１Ｍ １３／００〜１３／０６

Ｆ０２Ｆ １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダヘッドにおける側面のうち各気筒への吸気ポートが開口する吸気側面に，吸気マニホールドを複数本のボルトで取付けて成る内燃機関において，
前記シリンダヘッドに，ブローバイガスの入口と出口とを有するブローバイガス排出ポートが，入口が前記シリンダヘッドの上面に開口して出口が前記シリンダヘッドの吸気側面に開口するように形成されており，
前記吸気マニホールドに，前記ブローバイガス排出ポートの出口に連通するブローバイガス吸入ポートを設けている一方，
前記シリンダヘッドの上面に取り付けられたヘッドカバーに，ブローバイガスの気液分離室と，前記気液分離室を通過したブローバイガスが流入するポケット部とが形成されており，前記ポケット部は，前記シリンダヘッドに設けたブローバイガス排出ポートに連通するように配置されている，
内燃機関における吸気装置。

【請求項2】

前記請求項１の記載において，前記気液分離室とブローバイガス排出ポートとは前記ヘッドカバーに形成した通路を介して連通している，
内燃機関における吸気装置。

【請求項3】

前記請求項１の記載において，前記ヘッドカバーに，前記気液分離室に対するＰＣＶ弁を取付け，前記ＰＣＶ弁と前記ポケット部とが，前記ヘッドカバーの外側に配設されたブローバイガス抽出用ホースを介して連通している，
内燃機関における吸気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，複数の気筒を備えた多気筒内燃機関において，ブローバイガスの導入機能を備えた吸気装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来，この種の吸気装置においては，例えば特許文献１は，内燃機関におけるシリンダヘッドのうち各気筒への吸気ポートが開口する吸気側面に，吸気マニホールドを，複数本のボルト締結によるフランジ接合にて取付け，この吸気マニホールドへのブローバイガス吸入ポートと，前記内燃機関におけるヘッドカバーに設けられている気液分離室からのブローバイガス排出ポートとの間を，ブローバイガス抽出用ホースを介して接続するという構成であった。

【0003】

これに対し，特許文献２は，吸気マニホールドを内燃機関にフランジ接合にて取付けるときと同時に，当該吸気マニホールドにおけるブローバイガス吸入ポートを，内燃機関におけるブローバイガス排出ポートに接続することを提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９−１３７７０９号公報

【特許文献2】特願２００８−１０６６２７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，前記特許文献２の構成によると，吸気マニホールドには，そのブローバイガス吸入ポートに対するフランジ部を，内燃機関には，そのブローバイガス排出ポートに対するフランジ部を各々一体に設けなければならないから，スペース及び重量のアップを招来するばかりか，フランジ接合のために組み立て手数が余分にかかるという問題があった。

【0006】

本発明は，この問題を解消することを技術的課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この技術的課題を達成するため請求項１は，
「シリンダヘッドにおける側面のうち各気筒への吸気ポートが開口する吸気側面に，吸気マニホールドを複数本のボルトで取付けて成る内燃機関において，
前記シリンダヘッドに，ブローバイガスの入口と出口とを有するブローバイガス排出ポートが，入口が前記シリンダヘッドの上面に開口して出口が前記シリンダヘッドの吸気側面に開口するように形成されており，
前記吸気マニホールドに，前記ブローバイガス排出ポートの出口に連通するブローバイガス吸入ポートを設けている一方，
前記シリンダヘッドの上面に取り付けられたヘッドカバーに，ブローバイガスの気液分離室と，前記気液分離室を通過したブローバイガスが流入するポケット部とが形成されており，前記ポケット部は，前記シリンダヘッドに設けたブローバイガス排出ポートに連通するように配置されている」
ことを特徴としている。

【0008】

また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，「前記気液分離室とブローバイガス排出ポートとは前記ヘッドカバーに形成した通路を介して連通している」
ことを特徴としている。

【0009】

また，請求項３は，
「前記ヘッドカバーに，前記気液分離室に対するＰＣＶ弁を取付け，前記ＰＣＶ弁と前記ポケット部とが，前記ヘッドカバーの外側に配設されたブローバイガス抽出用ホースを介して連通している」
ことを特徴としている。

【発明の効果】

【0010】

請求項１によると，内燃機関に吸気マニホールドを取付けるのと同時に，前記吸気マニホールドにおけるブローバイガス吸入ポートを，シリンダヘッドにおけるブローバイガス排出ポートに連通・接続することができる。

【0011】

これにより，前記ブローバイガス吸入ポートをブローバイガス排出ポートに接続するために別個のフランジ部を設ける必要がないから，その連通・接続に要するスペースを大幅に縮小することができるばかりか，軽量化を図ることができ，しかも，接続組み立てに要する手数を低減できる。

【0012】

また，請求項２によると，前記特許文献１に記載されているブローバイガス抽出用ホースを省略することができる。

【0013】

更にまた，請求項３はブローバイガス抽出用ホースを必要とするが，このブローバイガス抽出用ホースの長さを，前記特許文献１の場合よりも大幅に短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施の形態における内燃機関の平面図である。

【図2】図１のII−II視断面図である。

【図3】図１のIII −III 視断面図である。

【図4】図１のIV−IV視側面図である。

【図5】第２の実施の形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

【0016】

図１〜図４は，第１の実施の形態を示す。

【0017】

これらの図において，符号１は内燃機関を示し，この内燃機関１は，シリンダブロック２と，このシリンダブロック２の上面にシール用ガスケット（図示せず）を挟んで着脱可能に締結したシリンダヘッド３と，このシリンダヘッド３の上面にシール用ガスケット５を挟んで動弁機構室３ａを密封するように着脱可能に締結した合成樹脂製のヘッドカバー４とによって構成され，クランク軸線６に沿って一列に並ぶ三つの気筒７を備えている。

【0018】

前記シリンダヘッド３における各側面のうち，前記クランク軸線６と平行な左右両長手側面のうち一方の長手側面（吸気側面）８には，前記気筒７への吸気ポート９が開口している。

【0019】

なお，前記左右両長手側面のうち他方の長手側面には，図示しない排気マニホールドが接合されている。

【0020】

符号１０は，前記内燃機関１に対する吸気マニホールドを示し，この吸気マニホールド１０は，図示しないエアクリーナからの吸気管１１を接続したサージタンク１２と，このサージタンク１２から前記各気筒７ごとに延びる三本のブランチ管１３とによって構成されている。

【0021】

なお，本実施の形態の場合，前記各ブランチ管１３は，前記クランク軸線６の方向から見て，前記サージタンク１２を外側から囲うような形状に曲げられている。

【0022】

前記吸気マニホールド１０には，前記各ブランチ管１３の先端の相互間を連結する構成にしたフランジ部１４が一体に設けられており，このフランジ部１４を，前記一方の長手側面（吸気側面）８に対して，その間にシール用ガスケット１５を挟んだ状態で，複数本のボルト１６にて締結している。すなわち，吸気マニホールド１０はシリンダヘッド３にフランジ接合にて着脱可能に取付けられており，このフランジ接合によって，前記各ブランチ管１３が前記各気筒７への吸気ポート９に連通・接続されている。

【0023】

前記シリンダヘッド３のうち前記各吸気ポート９間の部分で，且つ，前記一方の長手側面（吸気側面）８に隣接する部分には，入口と出口とを有するブローバイガス排出ポート１７が，入口が前記シリンダヘッド３の上面に開口し出口がシリンダヘッド３の一方の長手側面（吸気側面）８との両方に開口するように形成されている。

【0024】

なお，前記ブローバイガス排出ポート１７は，前記したように，前記吸気ポート９間の部分に開口することに限らず，一つの吸気ポート９に隣接する部分に開口するという構成にしても良く，また，前記ブローバイガス排出ポート１７は，前記シリンダヘッド３の上面及び前記一方の長手側面（吸気側面）８から型抜きにて形成されるように，前記シリンダヘッド３の上面及び前記一方の長手側面（吸気側面）８と略直角の構成である。

【0025】

一方，前記吸気マニホールド１０のうち前記ブローバイガス排出ポート１７に該当する部分には，サージタンク１２に連通したブローバイガス吸入ポート１８を，前記フランジ部１４の接合面に開口するように形成することにより，前記吸気マニホールド１０をシリンダヘッド３に対してフランジ接合にて取付けるのと同時に，前記ブローバイガス吸入ポート１８とブローバイガス排出ポート１７とを連通・接続するという構成にしている。

【0026】

この場合，前記吸気マニホールド１０のフランジ部１４と前記一方の長手側面（吸気側面）８との間に挟んだガスケット１５が，前記ブローバイガス吸入ポート１８と前記ブローバイガス排出ポート１７とを連通・接続する場合におけるシール用ガスケットを兼ねている。

【0027】

また，前記ブローバイガス吸入ポート１８は，前記ブローバイガス排出ポート１７と同様に，前記一方の長手側面（吸気側面）８と略直角の方向に開口している。

【0028】

そして，前記ヘッドカバー４には，ブローバイガスに対する気液分離室１９を形成して，この気液分離室１９を，前記ヘッドカバー４の内部に形成したポケット部２０と通路２１とを介して前記ブローバイガス排出ポート１７に連通させている。

【0029】

この連通は，前記ヘッドカバー４を前記シリンダヘッド３に締結することによって行われている。

【0030】

この構成において，前記内燃機関１のシリンダヘッド３における動弁機構室３ａ内に集められたブローバイガスは，ここでオイルが除かれるように気液分離されたのち，通路２１及びポケット部２０を介して前記ブローバイガス排出ポート１７に至り，このブローバイガス排出ポート１７から前記吸気マニホールド１０におけるブローバイガス吸入ポート１８を通って，サージタンク１２に吸引される。

【0031】

この場合において，前記シリンダヘッド３のうち前記ブローバイガス排出ポート１７の内側の部分には，図３に示すように，冷却水ジャケット２２を設けることによって，前記吸気マニホールド１０に吸入されるブローバイガスの温度をできるだけ低くするように構成している。

【0032】

図５は，別の実施の形態を示す。

【0033】

この別の実施の形態は，前記合成樹脂製のヘッドカバー４に，前記気液分離室１９に対するＰＣＶ弁２３を設ける一方，ポケット部２０と気液分離室１９とはヘッドカバー４の内部では非連通に構成して，前記ＰＣＶ弁２３と前記ポケット部２０とをブローバイガス抽出用ホース２４によって接続するという構成にしている。

【0034】

なお，前記ＰＣＶ弁２３は，従来から良く知られているように，前記吸気マニホールド１０に大気圧よりも低いが負圧が発生したときに，当該吸気マニホールド１０への方向にみの開くという構成である。また，前記ブローバイガス抽出用ホース２４は，前記ヘッドカバー４に前記気液分離室１９から突出するように一体に設けたホース口２４ａと，前記ポケット部２０から突出するように一体に設けたホース口２４ｂとに，両端を差し込み接続するという構成であり，図示したように，前記気液分離室１９側のホース口２４ａから前記ポケット部２０のホース口２４ｂに向かって斜め下向きに傾斜している。

【0035】

この別の実施の形態によると，前記ＰＣＶ弁２３の開閉作動を，前記ブローバイガス抽出用ホース２４を握ったり握りを緩めたりすることによって点検することができるものでありながら，前記ブローバイガス抽出用ホース２４の長さを，当該ブローバイガス抽出用ホースによって気液分離室１９と吸気マニホールド１０とを接続する場合よりも短くできる。

【符号の説明】

【0036】

１ 内燃機関
３ シリンダヘッド
４ ヘッドカバー
７ 気筒
８ 吸気側面
９ 吸気ポート
１０ 吸気マニホールド
１２ サージタンク
１３ ブランチ管
１４ フランジ部
１５ ガスケット
１７ ブローバイガス排出ポート
１８ ブローバイガス吸入ポート
１９ 気液分離室
２０ ポケット部
２３ ＰＣＶ弁
２４ ブローバイガス抽出用ホース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】