JPH077528Y2 - Ｖ型内燃機関のカムカバー装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はＶ型内燃機関におけるブローバイガス中のオイ
ルミストの分離機能を高めたカムカバー装置の改良に関
する。

（従来の技術） 内燃機関のブローバイガスを吸気絞弁下流の吸気系にス
ムーズに還流するために、シリンダヘッドのカム機構を
収容したカムカバーには、ブローバイガスと置換される
新気を導入するブローバイパイプの一端が接続される。
ブローバイパイプの他端は吸気ダクト（吸気絞弁上流）
に接続され、通常運転時にはカムカバー内部に新気を導
入するのであるが、ブローバイガスの発生量が増大する
と共にブローバイガスを還流する吸気通路の圧力が高く
なる機関高出力時など、圧力関係が逆転して、ブローバ
イガスの一部がブローバイパイプに逆流することがあ
る。逆流するブローバイガス中には、オイルパンから吸
引した潤滑油がオイルポンプを介して機関各部へ給油さ
れた後、その潤滑油の一部が霧状になったオイルミスト
が多く含まれているので、このオイルミストの持ち出し
を防ぐために、通常はブローバイパイプの接続部に位置
して、カムカバーの内部に次のようなオイル分離機構を
備えている。第10図、第11図に示すものは、Ｖ型内燃機
関におけるオイル分離機構の従来例（たとえば特公昭63
-14182号公報）である。

これを簡単に説明すると、まず第10図において、Ｖ型に
構成された左右のバンク1a、1bには、それぞれ複数の気
筒（たとえば３気筒あるいは４気筒）が配置され、共通
のクランクシャフト２（出力軸）に各気筒のピストン３
が連結される。

各バンク1a、1bのシリンダヘッド5a、5bの上部には、内
部に動弁カム機構６を収容するため、カムカバー７がそ
れぞれ取付けられる。

各気筒に吸入空気を導入するため、バンク1a、1bに対応
して設けられる吸気マニホールド8a、8bは、コレクタ部
9a、9bがシリンダヘッド5a、5bの上方に位置して配設さ
れ、各コレクタ部9a、9bから気筒数に対応して分岐した
ブランチ部10a、10bが、互いに対向するバンク1bと1aの
吸気ポート12bと12aに接続される。

つまり、両バンク1aと1bの内側に、各気筒の吸気ポート
12a、12bが向きあうように配置され、排気マニホールド
13a、13bはバンク1a、1bの外側に連結され、このため吸
気マニホールド8a、8bは互いにクロスするようにして反
対側へと延びる。

次に前記カムカバー７の内部には、第11図に示すよう
に、ブローバイガス中のオイルミストを分離するため
に、カムカバー７の頂面と平行に隔壁15が設けられ、こ
の隔壁15とカムカバー７の内面にバッフルプレート16と
17を交互に配設してオイル分離通路18を区画形成する。

オイル分離通路18の接続口19にはブローバイパイプ20が
接続され、このブローバイパイプ20は図示しない吸気ダ
クトに連通され、これにより新気を吸気ダクトからカム
カバー７の内部に導入し、図示しないコントロールバル
ブを経由して吸気絞弁下流に還流されるブローバイガス
と置換する。オイル分離通路18の一端はカムカバー７の
内部に開口し、新気をカムカバー７の内部空間から図示
しない通路を経由してシリンダブロック下部のオイルパ
ン21で画成されたクランク室22に導く。

ピストン３の摺動間隙からクランク室22に吹き抜けたブ
ローバイガスは、図示しない通路からコントロールバル
ブを経由して、吸気絞弁下流の吸気通路へと還流される
のであるが、前記ブローバイパイプ20から導入された新
気が、カムカバー７の内部空間よりクランク室22へと導
かれ、ブローバイガスと速やかに置換され、ブローバイ
ガスは吸気絞弁下流へ還流される。

機関高負荷時などは、ブローバイガス量が多く発生し、
しかも吸気絞弁下流の圧力が増大する運転時には、圧力
関係が逆転して前記コントロールバルブが閉じるため、
一部のブローバイガスは、カムカバー７からオイル分離
通路18を経てブローバイパイプ20に逆流し、絞弁上流の
吸気ダクトへと流れ込む。

このときブローバイガス中に含まれるオイルミストが吸
気ダクトへ流入するのを防ぐために、オイル分離通路18
にはバッフルプレート16、17が交互に配設され、これら
にブローバイガスを衝突させ、かつ通路有効長を長くす
ることにより、ブローバイガス中のオイルミストを分離
除去するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、従来のこのような装置にあっては、オイル分
離通路18の有効長を大きくするほど、オイルの分離効果
が高まるのであるが、そのためにはカムカバー７の大き
さを拡大しなければならず、これではカムカバー７の大
型化のみならず、エンジン高さも大きくなって、その分
だけ自動車のエンジンルームの全高が増し、車両の空力
特性やデザインの自由度が失われてしまう。

本考案はこのような問題を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで本考案は、吸気マニホールドのコレクタ部が、Ｖ
型に構成された各バンクのシリンダヘッドの上方に配置
され、かつコレクタ部から分岐したブランチ部が対向す
るバンクの各気筒へと連結される一方、シリンダヘッド
に取付けるカムカバーの頂面の一部を前記各ブランチ部
の間に突出させ、カムカバーの内部上方に隔壁を介して
ブローバイガスのオイル分離通路を画成し、かつこのオ
イル分離通路には前記突出部に位置してバッフルプレー
トを設けた。

（作用） このように、吸気マニホールドのブランチ部の間に位置
してカムカバーの頂面に突出部を形成し、この内部にバ
ッフルプレートを配置してオイル分離通路を形成したの
で、吸気マニホールドと干渉することなく、オイル分離
通路の有効長を十分に拡大することができ、ブローバイ
ガス中のオイルミストの分離機能を高めることができ
る。この結果、カムカバーの上方に配置される吸気マニ
ホールドの位置を下げることもでき、エンジンの全高を
引き下げられる。

また、カムカバーに形成した突出部は、カムカバーの構
造体としての剛性、強度を高めるので、カムカバーの振
動を抑制して放射騒音の低減が図れる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。この
実施例は本考案をＶ型６気筒内燃機関に適用したもの
で、第１図に示すように、吸気マニホールド8a、8bのコ
レクタ部9a、9bは、各バンク1a、1bと平行にエンジン長
手方向に延び、これらコレクタ部9a、9bからは対向する
バンク1b、1aの気筒に接続するブランチ部10a、10bが直
角に分岐する。

シリンダヘッド5a、5bの上部には、動弁カム機構６を内
装してカムカバー７が取付けられるが、この実施例にあ
っては、動弁カム機構６が吸気弁系と排気弁系とで互い
に独立して構成されているために、カムカバー７もこれ
に対応して各バンク1a、1bに２つづつ形成される。

第３図と第４図に吸気弁系のカムカバー7aと7b、第５図
と第６図に排気弁系のカムカバー7c、7dを示す。

各バンク1aと1bとの間の内側に吸気弁系の動弁カム機構
がそれぞれ配列されるため、吸気弁系のカムカバー7aと
7bも内側に位置し、したがって各バンク1a、1bの外側に
排気弁系のカムカバー7c、7dが配置される。

前記吸気マニホールド8a、8bの各ブランチ部10aと10b
は、互いにクロスするようにして、対向するバンク1bと
1aの吸気ポートに接続されるのであるが、このために、
シリンダヘッド5a、5bの上方から対向する吸気ポートに
向かって延びるブランチ部10aと10bは、内側のカムカバ
ー7aと7bの上面と近接した位置を通る。

他方、カムカバー7aと7bには、第９図にも示すように、
ブローバイガスと置換される新気を導入するために、吸
気ダクト30から分岐したブローバイパイプ20aと20bが接
続する。なお、吸気絞弁下流のコレクタ部9a、9bに対し
ては、ブローバイパイプ31aと31b及びコントロールバル
ブ32a、32bを介してブローバイガスが還流されるが、こ
のブローバイガスの取出しは、ブローバイパイプ31aに
より一方のカムカバー7cからのみ行い、途中でブローバ
イパイプ31bを分岐している。

吸気弁系のカムカバー7aと7bは、第３図、第４図にも示
すように、前記ブランチ部10aと10bが横切る、各間に位
置して、頂面に突出部34が形成され、これら突出部34が
各ブランチ部10a（10b）の間に入り込んでいる（第７
図、第８図参照）。

この実施例では各ブランチ部10aと10bは３気筒分に分割
されているので、それぞれ間にはさまれる突出部34は２
個づつ形成されることになり、また、カムカバー7a、7b
の長手方向に直交して配設されるこれら突出部34は、カ
ムカバー7aと7bの構造体としての剛性強度を高める。

そして、カムカバー7a、7bの内部の上方には、その頂面
と略平行に隔壁35が形成され、この隔壁35とカムカバー
7a、7bの天井壁36との間に、ブローバイガス中からオイ
ルミストを分離するための、オイル分離通路37を形成す
る。オイル分離通路37はカムカバー7a、7bの内部の動弁
室38に対して一端が開口すると共に、閉塞された他端に
はブローバイパイプ20a（20b）が接続される。オイル分
離通路37の内部開口端に近接して、天井壁36から下方に
向けて仕切壁39が突設される。さらにオイル分離通路37
の内部には、前記突出部34の位置において、突出部34に
向けて隔壁35から上方に延びるバッフルプレート40が設
けられ、また突出部34の間に位置して天井壁36から複数
の小さな仕切壁41が下がり、これら仕切壁41に対応して
隔壁35からバッフルプレート42が突設される。

このようにしてオイル分離通路37の内部に、突出部34に
対応して配設したバッフルプレート40や、仕切壁41等に
より、ブローバイガスの通り道を曲折させて通路有効長
を増大し、また、ブローバイガスの流れ方向を変更させ
ることにより、ブローバイガス中に含まれるオイルミス
トの分離作用を高めるのである。

オイル分離通路37の底部の隔壁35は、突出部34と対応さ
せて段差部44が交互に形成されており、このうち低い部
分に位置してそれぞれドレンパイプ45が取付けられ、分
離したオイルを動弁室38に戻すようになっている。

なお、第４図のカムカバー7bには、エンジンオイルの供
給口46が設けられ、この供給口46から必要なエンジンオ
イルが総て供給される。

第５図、第６図には排気弁系のカムカバー7cと7dを示
す。第５図のように、ブローバイガスを吸気系に還流す
るために、ブローバイパイプ31aが接続される一方のカ
ムカバー7cには、前記オイル分離通路37と同じように、
オイル分離通路48がカムカバー7cの内部上方に設けら
れ、隔壁50とバッフルプレート51、仕切壁52等により、
ブローバイガスの流れを曲折させ、オイルミストの分離
を行うようになっている。53はドレンパイプである。

ただし、第６図のカムカバー7dにはブローバイパイプの
接続がないため、とくにオイル分離通路は構成されてい
ない。

なお、第２図において、図中60は点火栓61に対して高電
圧点火電流を供給する点火コイルを示す。この点火コイ
ル60は各気筒毎に備えられるが、前記ブランチ部10aの
側面に取付けることにより、その冷却性を確保してい
る。

以上のように構成されており、次に作用について説明す
る。

第９図にブローバイガスの流れを示すが、クランク室22
に吹き抜けたブローバイガスは、シリンダヘッド側のカ
ムカバー7cの内部へと導かれ、他方、吸気ダクト30から
の新気が、ブローバイパイプ20a、20bからカムカバー7
a、7bの内部に流入し、ブローバイガスと置換すべくク
ランク室22へと導入される。

ブローバイガスはカムカバー7cからブローバイパイプ31
aと31bをとおり、コントロールバルブ32a、32bの開度に
応じて吸気コレクタ部9a、9bに還流される。

通常の部分負荷時にはこのようにブローバイガスが吸気
中に還流され、同時にクランク室22に新気が取り入れら
れるのである。

なお、第７図は部分負荷時におけるカムカバー7aのオイ
ル分離通路37における新気の流れを示している。

また、カムカバー7cには第５図に示すように、オイル分
離通路48が形成してあるため、ブローバイパイプ31aか
ら吸気系へと持ち出されるオイル量を低減することがで
きる。

これに対して高速高負荷時など発生するブローバイガス
量が増大し、また、吸気通路の発生圧力（吸入負圧）も
上昇してくると、これらの差圧に応動するコントロール
バルブ31a、31bが閉じるため、ブローバイガスの一部は
カムカバー7a、7bからブローバイパイプ20a、20bを経て
絞弁上流の吸気ダクト30に逆流する。

第８図はこのブローバイガスの逆流時にオイル分離通路
37において、ブローバイガス中のオイルミストが分離さ
れる様子を示すものであるが、ブローバイガスが曲折す
るオイル分離通路37をバッフルプレート40等に衝突を繰
り返しながら流れるうちに、オイルミストは次第に分離
除去され、分離されたオイルは底面の隔壁35に設けたド
レンパイプ45から動弁室38へと戻される。

ところでオイル分離通路37は突出部34に食い込むように
してバッフルプレート40が設けられ、これにより通路有
効長を大幅に延長しているため、オイルミストの分離機
能が著しく高められるのであるが、突出部34はブランチ
部10aや10bの間にはまり込むので、カムカバー7a、7bが
吸気マニホールド8a、8bと干渉することがなく、このこ
とは還言すると、オイル分離機能を低下させることな
く、吸気マニホールド8a、8bの取付位置の引き下げが可
能になることを意味している。

ところで、カムカバー7a、7bの長手方向に直交して形成
された複数の突出部34は、カムカバー7a、7bの構造体と
しての剛性を高める働きをし、内部の動弁カム機構６か
らの振動を受けたときに、カバー表面から放射される騒
音を低減することを可能とする。

なお、この実施例はＶ型６気筒内燃機関に適用した例を
示したが、当然のことながらこれ以外のものにも本考案
を適用することはでき、その場合にはブランチ部にはさ
まれる突出部の数もこれに対応して増減する。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、吸気マニホールドのブラ
ンチ部の間に位置してカムカバーの頂面に突出部を形成
し、この内部にバッフルプレートを配置してオイル分離
通路を形成したので、吸気マニホールドと干渉すること
なくオイル分離通路の有効長を十分に拡大することがで
き、ブローバイガス中のオイルミストの分離効果を高め
ることができる。また、このことは、吸気マニホールド
の取付位置を下げ、エンジン全高を低くすることを可能
とし、ボンネットタイプの自動車にあっては、低いボン
ネットによる空力特性の改善と、デザイン自由度の向上
が図れる。

また、カムカバーに形成した突出部は、カムカバーの構
造体としての剛性、強度を高めるので、カムカバーの振
動を抑制して放射騒音を低減させられるという効果も生
じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す平面図、第２図はそのA-
A線断面図、第３図〜第６図はそれぞれはカムカバーの
断面図、第７図と第８図はそれぞれカムカバーの内部を
ブローバイガスが流れる作動説明図、第９図は全体的な
ブローバイガスの流れを示す断面図、第10図は従来例の
断面図、第11図は同じくそのカムカバーの内部を示す断
面図である。 1a,1b……バンク、5a,5b……シリンダヘッド、7a,7b…
…カムカバー、8a,8b……吸気マニホールド、9a,9b……
コレクタ部、10a,10b……ブランチ部、34……突出部、3
5……隔壁、37……オイル分離通路、40……バッフルプ
レート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気マニホールドのコレクタ部で、Ｖ型に
   構成された各バンクのシリンダヘッドの上方に配置さ
   れ、かつコレクタ部から分岐したブランチ部が対向する
   バンクの各気筒へと連結される一方、シリンダヘッドに
   取付けるカムカバーの頂面の一部を前記各ブランチ部の
   間に突出させ、カムカバーの内部上方に隔壁を介してブ
   ローバイガスのオイル分離通路を画成し、かつこのオイ
   ル分離通路には前記突出部に位置してバッフルプレート
   を設けたことを特徴とするＶ型内燃機関のカムカバー装
   置。