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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131500
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】内燃機関のブリーザ室構造
(51)【国際特許分類】
   F01M 13/04 20060101AFI20240920BHJP
   F02F 1/24 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
F01M13/04 E
F02F1/24 Q
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023041796
(22)【出願日】2023-03-16
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-06-03
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100160794
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 寛明
(74)【代理人】
【識別番号】100092772
【弁理士】
【氏名又は名称】阪本 清孝
(74)【代理人】
【識別番号】100119688
【弁理士】
【氏名又は名称】田邉 壽二
(72)【発明者】
【氏名】山代 隼人
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 規之
(72)【発明者】
【氏名】松川 晃彦
【テーマコード(参考)】
3G015
3G024
【Fターム(参考)】
3G015BD02
3G015BD09
3G015BD25
3G015BE03
3G015BE06
3G015BE07
3G015BE11
3G015BF04
3G015DA01
3G015EA25
3G024AA72
3G024BA24
(57)【要約】
【課題】簡単な構造でブリーザ室内の経路長を長くすることができる内燃機関のブリーザ室構造を提供する。
【解決手段】内燃機関(1)の運転に伴って生じるブローバイガス(G)を吸気通路に再循環させる際に、前記ブローバイガス(G)を前記内燃機関(1)の内部に一時的に貯留するためのブリーザ室(90)に適用される内燃機関のブリーザ室構造において、前記ブリーザ室(90)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)の裏面側に、第1プレート(60)および第2プレート(70)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、前記第1プレート(60)によって仕切られた第1室(A)および第2室(B)からなる2階建て部(80)を有する。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関(1)の運転に伴って生じるブローバイガス(G)を吸気通路に再循環させる際に、前記ブローバイガス(G)を前記内燃機関(1)の内部に一時的に貯留するためのブリーザ室(90)に適用される内燃機関のブリーザ室構造において、
前記ブリーザ室(90)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)の裏面側に、第1プレート(60)および第2プレート(70)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、前記第1プレート(60)によって仕切られた第1室(A)および第2室(B)からなる2階建て部(80)を有することを特徴とする内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項2】
前記ブリーザ室(90)は、前記ブローバイガス(G)が最初に導入される第1室(A)と、該第1室(A)から前記ブローバイガス(G)が導入される第2室(B)と、該第2室(B)から前記ブローバイガス(G)が導入される第3室(C)とからなり、
前記第3室(C)は、前記2階建て部(80)の側方に配置されており、
前記第3室(C)には、前記内燃機関(1)の外方に前記ブローバイガス(G)を排出する排出パイプ(31)が設けられており、
前記第3室(C)の高さ寸法が、前記第1室(A)および前記第2室(B)のそれぞれの高さ寸法より大きいことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項3】
前記第2室(B)と前記第3室(C)とを連通する連通路(20)を有し、
前記排出パイプ(31)は、前記第3室(C)から前記第2室(B)の方向を見た際に、前記連通路(20)と重ならない位置に配設されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項4】
前記内燃機関(1)の側面視で、前記排出パイプ(31)の下端部が、前記第1プレート(60)より低い位置に配設されていることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項5】
前記第2プレート(70)の面積が、前記第1プレート(60)の面積より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関のブリーザ室構造に係り、特に、内燃機関の運転に伴って発生するブローバイガスを吸気通路に再循環させる際に、内燃機関の内部にブローバイガスを一時的に貯留するための内燃機関のブリーザ室構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する燃費向上に関する研究開発が行われている。この点、内燃機関の運転に伴って発生するブローバイガスを吸気通路に再循環させる構成において、ブローバイガスからオイルが分離しやすくなるように、内燃機関の内部にブローバイガスを一時的に貯留するためのブリーザ室を設ける構成が知られている。
【0003】
特許文献1には、内燃機関のシリンダヘッドの上部に取り付けられるシリンダヘッドカバーの裏面側にプレートを取り付けることで、周囲を囲まれた貯留空間としてのブリーザ室を構成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008-223596号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、燃費向上に関する本技術においては、ブローバイガスからのオイルの分離を促進してより多くのクリーンな燃料が吸気通路に再循環されるように、ブリーザ室内の経路長をより長くすることが望まれるが、特許文献1のように1枚のプレートを用いてさらに経路長の長いブリーザ室を構成しようとすると、プレートを複雑な形状にする必要が生じることとなる。
【0006】
本願は、上記課題の解決のため、簡単な構造でブリーザ室内の経路長を長くすることができる内燃機関のブリーザ室構造の提供を目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本発明は、内燃機関(1)の運転に伴って生じるブローバイガス(G)を吸気通路に再循環させる際に、前記ブローバイガス(G)前記内燃機関(1)の内部に一時的に貯留するためのブリーザ室(90)に適用される内燃機関のブリーザ室構造において、前記ブリーザ室(90)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)の裏面側に、第1プレート(60)および第2プレート(70)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、前記第1プレート(60)によって仕切られた第1室(A)および第2室(B)からなる2階建て部(80)を有する点に第1の特徴がある。
【0008】
また、前記ブリーザ室(90)は、前記ブローバイガス(G)が最初に導入される第1室(A)と、該第1室(A)から前記ブローバイガス(G)が導入される第2室(B)と、該第2室(B)から前記ブローバイガス(G)が導入される第3室(C)とからなり、前記第3室(C)は、前記2階建て部(80)の側方に配置されており、前記第3室(C)には、前記内燃機関(1)の外方に前記ブローバイガス(G)を排出する排出パイプ(31)が設けられており、前記第3室(C)の高さ寸法が、前記第1室(A)および前記第2室(B)のそれぞれの高さ寸法より大きい点に第2の特徴がある。
【0009】
また、前記第2室(B)と前記第3室(C)とを連通する連通路(20)を有し、前記排出パイプ(31)は、前記第3室(C)から前記第2室(B)の方向を見た際に、前記連通路(20)と重ならない位置に配設されている点に第3の特徴がある。
【0010】
また、前記内燃機関(1)の側面視で、前記排出パイプ(31)の下端部が、前記第1プレート(60)より低い位置に配設されている点に第4の特徴がある。
【0011】
さらに、前記第2プレート(70)の面積が、前記第1プレート(60)の面積より大きい点に第5の特徴がある。
【発明の効果】
【0012】
第1の特徴によれば、内燃機関(1)の運転に伴って生じるブローバイガス(G)を吸気通路に再循環させる際に、前記ブローバイガス(G)を前記内燃機関(1)の内部に一時的に貯留するためのブリーザ室(90)に適用される内燃機関のブリーザ室構造において、前記ブリーザ室(90)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)の裏面側に、第1プレート(60)および第2プレート(70)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、前記第1プレート(60)によって仕切られた第1室(A)および第2室(B)からなる2階建て部(80)を有するので、シリンダヘッドカバーの裏面側に2枚のプレートを取り付けるという簡易な構成で、ブリーザ室に2階建て部を設けてブリーザ室内の経路長を長くすることが可能となる。これにより、ブローバイガスからのオイルの分離を促進することができる。
【0013】
第2の特徴によれば、前記ブリーザ室(90)は、前記ブローバイガス(G)が最初に導入される第1室(A)と、該第1室(A)から前記ブローバイガス(G)が導入される第2室(B)と、該第2室(B)から前記ブローバイガス(G)が導入される第3室(C)とからなり、前記第3室(C)は、前記2階建て部(80)の側方に配置されており、前記第3室(C)には、前記内燃機関(1)の外方に前記ブローバイガス(G)を排出する排出パイプ(31)が設けられており、前記第3室(C)の高さ寸法が、前記第1室(A)および前記第2室(B)のそれぞれの高さ寸法より大きいので、第3室に設けられる排出パイプがシリンダヘッドカバーの上面から突出する量を小さくすることが可能となる。
【0014】
第3の特徴によれば、前記第2室(B)と前記第3室(C)とを連通する連通路(20)を有し、前記排出パイプ(31)は、前記第3室(C)から前記第2室(B)の方向を見た際に、前記連通路(20)と重ならない位置に配設されているので、第2室から第3室の前記排出パイプまでの経路長を長くすることができる。
【0015】
第4の特徴によれば、前記内燃機関(1)の側面視で、前記排出パイプ(31)の下端部が、前記第1プレート(60)より低い位置に配設されているので、経路長を長くすると共に、シリンダヘッドカバーから排出パイプが突出する量を低減してシリンダヘッドカバーの小型化を図ることが可能となる。
【0016】
第5の特徴によれば、前記第2プレート(70)の面積が、前記第1プレート(60)の面積より大きいので、ブリーザ室の第1室、第2室、第3室が簡単に構成できると共に、シリンダヘッドカバー組立時の誤組を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本実施形態に係るリザーブ室構造を適用した内燃機関の右側面図である。
図2】内燃機関の上方から見たシリンダヘッドカバーの平面図である。
図3】シリンダヘッドカバーを裏面側から見た背面図である。
図4】本実施形態に係るブリーザ室の構造を示す模式図である。
図5】シリンダヘッドカバーに第1プレートを取り付けた状態を示す背面図である。
図6】シリンダヘッドカバーに第2プレートを取り付けた状態を示す背面図である。
図7図6のVII-VII線断面図である。
図8図6のVIII-VIII線断面図である。
図9図6のIX-IX線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るリザーブ室構造を適用した内燃機関1の右側面図である。本実施形態に係る内燃機関1は、鞍乗型車両のパワーユニットとして適用される4サイクルの並列2気筒エンジンである。内燃機関1は、図示する姿勢で鞍乗型車両に取り付けられ、図中の方向矢印は、内燃機関1が取り付けられた鞍乗型車両の姿勢を基準に記載している。
【0019】
クランクシャフトおよびトランスミッションを収納するクランクケース5の上部には、シリンダ軸線Oに沿って上下に摺動するピストンを収納するシリンダ4が一体に形成されている。シリンダ4の上部には、吸排気バルブやカムシャフト等からなる吸排気機構を収納するシリンダヘッド3が取り付けられ、シリンダヘッド3の上部にシリンダヘッドカバー2(図示グレー着色部)が取り付けられている。
【0020】
金属や合成樹脂等の薄板部材で形成されるシリンダヘッドカバー2の上部には、内燃機関1の運転に伴って生じるブローバイガスを外方に排出するための排出パイプ31が取り付けられている。本実施形態に係るブリーザ室構造が適用されたブリーザ室は、シリンダヘッドカバー2の内側に形成されている。
【0021】
図2は、内燃機関1のシリンダ軸線上方から見たシリンダヘッドカバー2の平面図である。また、図3はシリンダヘッドカバー2を裏面側から見た背面図である。シリンダヘッドカバー2には、シリンダヘッドカバー2をシリンダヘッド3に固定するためのボルトが通る3つの貫通孔11と、点火プラグが通る2つの貫通孔10とが形成されている。シリンダヘッドカバー2の左端部には、シリンダヘッド3に設けられるカムチェーントンネルの形状に対応して前方に延びる延出部12が形成されている。
【0022】
中央の貫通孔11の左斜め前方には、後述するブリーザ室の第2室と第3室とを連通する連通路20が形成されている。連通路20は、第2室と第3室とを仕切る仕切壁21に設けられている。この貫通孔には、シリンダヘッドカバー2の組立時に栓部材(図9参照)によって蓋がされる。連通路20の左斜め前方には、排出パイプ31が取り付けられる排出孔30が形成されている。
【0023】
図3を参照して、本実施形態に係るブリーザ室構造では、シリンダヘッドカバー2の裏面側に2枚のプレートを互いに平行をなして離間して取り付けることで、第1室、第2室および第3室からなるブリーザ室を構成する。シリンダヘッドカバー2の裏面側には、第1プレートを取り付けるために立設する内側リブ42(図示斜線ハッチング部)と、第2プレートを取り付けるために立設する外側リブ40とが形成されている。
【0024】
本実施形態では、内側リブ42に第1プレートを当接させて固定することで第2室が構成されると共に、外側リブ40に第2プレートを当接させて固定することで第1室および第3室が構成される。外側リブ40には、第1室および第2室の内部にラビリンス構造を設けるための4枚の仕切壁50が一体で形成されている。
【0025】
図4は、本実施形態に係るブリーザ室の構造を示す模式図である。前記したように、本発明では、シリンダヘッドカバー2の裏面側に、第1プレート60(図示グレー着色部)および第2プレート70(図示点描ハッチング部)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、第1室A、第2室Bおよび第3室Cからなるブリーザ室90を構成する。
【0026】
本実施形態では、ブリーザ室90を3つの部屋で構成することで、ブローバイガスGの圧力変動の吸収と、ブローバイガスGからのオイルの分離とを効率よく行うことを可能としている。第1プレート60および第2プレート70は、厚さが一定の薄板部材からなる。
【0027】
第1プレート60によって仕切られる第1室Aおよび第2室Bは、シリンダ軸線Oの方向に積層されて2階建て部80を構成する。第3室Cは、2階建て部80の側方に設けられる。シリンダヘッドカバー2と第1プレート60との間に設けられる隙間から第1室Aに導入されたブローバイガスGは、第1プレート60に設けられた複数の開口62を通って第2室Bに導かれる。第2室Bに導入されたブローバイガスGは、仕切壁21に設けられた連通路20を通って第3室Cに導かれる。第3室Cに導入されたブローバイガスGは、排出孔30に取り付けられた排出パイプ31の下方に導かれて、排出パイプ31を通って内燃機関1の外方に排出される。
【0028】
図5は、シリンダヘッドカバー2に第1プレート60を取り付けた状態を示す背面図である。第1プレート60は金属や硬質樹脂等で形成されるが、この図では、説明のためにグレー着色が施された半透明部材として示している。
【0029】
シリンダヘッドカバー2に第1プレート60を取り付けると、ブリーザ室90の第2室Bが構成される。第1プレート60は、2本のボルト61によって固定される。第1プレート60には、3つの開口62が形成されており、開口62を通って第1室A(図4参照)から第2室Bに導かれたブローバイガスGは、仕切壁50によるラビリンス構造を通過して、連通路20へと導かれる。連通路20を通って第3室Cの上端側から導かれたブローバイガスGは、排出パイプ31の下側から導入され、上方に向けて排出される。このように、第2室Bから第3室Cにかけての部分でも、ブリーザ室90の経路長を長くするための構造が複数適用されている。
【0030】
図6は、シリンダヘッドカバー2に第2プレート70を取り付けた状態を示す背面図である。第2プレート70は金属や硬質樹脂等で形成されるが、この図では、説明のために点描ハッチングが施された半透明部材として示している。第1プレート60より面積の大きい第2プレート70は、第1プレート60の全体を覆ううえに、特に左方向に寸法を拡大した形状とされている。
【0031】
外側リブ40の天面に接触させて第2プレート70を取り付けると、ブリーザ室90の第1室Aおよび第3室Cが構成される。第2プレート70は、3本のボルト71によって固定される。第1室Aは、第3室Cの後方(図示下方)に隣接する横長の拡張部A1と連通している。
【0032】
内燃機関1の運転に伴って生じるブローバイガスGは、外側リブ40と第2プレート70との間に設けられる隙間を通って第1室Aに導かれる。この隙間は、第1室Aの右後方端部に設けられる第1隙間90と、拡張部A1の左端部に設けられる第2隙間91とからなる。第1隙間90および第2隙間91から第1室Aに導入されたブローバイガスGは、仕切壁50によるラビリンス構造を通って第1プレート60の開口62に導かれる。
【0033】
図7は、図6のVII-VII線断面図である。前記したように、本発明では、シリンダヘッドカバー2の裏面側に第1プレート60をボルト61によって固定すると共に、第2プレート70をボルト71によって固定することで、第1室Aおよび第2室Bからなる2階建て部80を有するブリーザ室90が構成される点に特徴がある。これにより、シリンダヘッドカバー2の裏面側に2枚のプレートを取り付けるという簡易な構成で、ブリーザ室90に2階建て部80を設けてブリーザ室内の経路長を長くすることが可能となり、ブローバイガスGからのオイルの分離を促進することができる。
【0034】
図8は、図6のVIII-VIII線断面図である。図4を併せて参照して、第3室Cは、第1室Aおよび第2室Bからなる2階建て部80の左側に隣接配置されている。第3室Cのシリンダ軸線方向の高さ寸法は、第1室Aおよび第2室Bのそれぞれの高さ寸法より大きく設定されている。これにより、第3室Cに設けられる排出パイプ31がシリンダヘッドカバー2の上面から突出する量を小さくすることが可能となる。
【0035】
また、排出パイプ31は、第3室Cから第2室Bの方向を見た際に、連通路20(図5参照)と前後方向にずれて互いに重ならない位置に配設されている。これにより、第2室Bから第3室Cの排出パイプ31までの経路を長くすることができる。さらに、排出パイプ31の下端部は、第1プレート60より低い位置に配設されており、これにより、経路を長くすると共に、シリンダヘッドカバー2から排出パイプ31が突出する量を低減してシリンダヘッドカバー2の小型化を図ることを可能としている。
【0036】
図9は、図6のIX-IX線断面図である。連通路20は、シリンダヘッドカバー2の上方から切削加工により設けた貫通孔により形成され、栓部材22によって蓋がされる。これにより、栓部材22の底面と仕切壁21の天面との間に設けられる隙間をブローバイガスGが通過することとなる。
【0037】
上記したように、本実施形態に係る内燃機関のブリーザ室構造によれば、内燃機関1のシリンダヘッド3に取り付けられるシリンダヘッドカバー2の裏面側に、第1プレート60および第2プレート70を互いに平行をなして離間して取り付けることで、第1プレート60によって仕切られた第1室Aおよび第2室Bからなる2階建て部80を有するブリーザ室90を構成するので、シリンダヘッドカバー2の裏面側に2枚のプレートを取り付けるという簡易な構成で、ブリーザ室90に2階建て部を設けてブリーザ室内の経路長を長くすることが可能となり、ブローバイガスからのオイルの分離を促進することができる。
【0038】
なお、内燃機関の形態、シリンダヘッドカバーの形状、第1室、第2室、第3室の形状、ラビリンス構造を設けるための仕切壁の形状、第1プレートおよび第2プレートの形状や材質、第1プレートおよび第2プレートの取り付け構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。
【0039】
例えば、上記実施形態では、第1プレートおよび第2プレートをそれぞれボルトによって固定していたが、第1プレートにはボルト止め構造を用いず、第2プレートから立設するリブによって第1プレートを押さえながら第2プレートをボルト止めする構造としてもよい。この構成によれば、ボルトを削減できると共に、第1プレートを押さえるためのリブによってラビリンス構造を構成することも可能となる。本発明に係るブリーザ室構造は、自動二輪車や三輪車等の鞍乗型車両に搭載される内燃機関に限られず、船舶や耕運機等の駆動源として用いられる種々の内燃機関に適用することが可能である。
【符号の説明】
【0040】
1…内燃機関、2…シリンダヘッドカバー、3…シリンダヘッド、20…連通路、31…排出パイプ、60…第1プレート、70…第2プレート、80…2階建て部、90…ブリーザ室、G…ブローバイガス、A…第1室、B…第2室、C…第3室
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
【手続補正書】
【提出日】2024-05-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関(1)の運転に伴って生じるブローバイガス(G)を吸気通路に再循環させる際に、前記ブローバイガス(G)を前記内燃機関(1)の内部に一時的に貯留するためのブリーザ室(90)に適用される内燃機関のブリーザ室構造において、
前記ブリーザ室(90)は、前記内燃機関(1)のシリンダヘッド(3)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)の裏面側に、第1プレート(60)および第2プレート(70)を互いに平行をなして離間して取り付けることで、前記第1プレート(60)によって仕切られた第1室(A)および第2室(B)からなる2階建て部(80)を有し、
前記ブリーザ室(90)は、前記ブローバイガス(G)が最初に導入される第1室(A)と、該第1室(A)から前記ブローバイガス(G)が導入される第2室(B)と、該第2室(B)から前記ブローバイガス(G)が導入される第3室(C)とからなり、
前記第3室(C)は、前記2階建て部(80)の側方に配置されており、
前記第3室(C)には、前記内燃機関(1)の外方に前記ブローバイガス(G)を排出する排出パイプ(31)が設けられており、
前記第3室(C)の高さ寸法が、前記第1室(A)および前記第2室(B)のそれぞれの高さ寸法より大きいことを特徴とする内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項2】
前記第2室(B)と前記第3室(C)とを連通する連通路(20)を有し、
前記排出パイプ(31)は、前記第3室(C)から前記第2室(B)の方向を見た際に、前記連通路(20)と重ならない位置に配設されていることを特徴とする請求項に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項3】
前記内燃機関(1)の側面視で、前記排出パイプ(31)の下端部が、前記第1プレート(60)より低い位置に配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関のブリーザ室構造。
【請求項4】
前記第2プレート(70)の面積が、前記第1プレート(60)の面積より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関のブリーザ室構造。