説明

内燃機関のシリンダヘッドカバー装置

【課題】カバー本体の内部にバッフルプレートを配置してブローバイガス通路を構成しているシリンダヘッドカバー装置において、ブローバイガスの円滑な流れを阻害することなく、カバー本体の締結強度を向上させる。
【解決手段】ブローバイガス通路23は、カバー本体1の長手中心線を挟んだ両側に位置した縦断部23b,23cと、両者を繋ぐ横断部23dとを有する。カバー本体1は横断部の箇所においてもボルトでシリンダヘッドに固定しており、このため、横断部23dは、締結用筒部の存在で幅が狭い隘路になっている。そこで、バッフルプレート2のうち横断部23dの箇所に下向きに突出した膨出部28を設けて通路面積を確保している。膨出部28の底にはオイル落とし穴29とオイルきり壁30とを設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関の動弁機構部を覆うシリンダヘッドカバー装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
内燃機関を構成するシリンダヘッドには、動弁機構部を覆うシリンダヘッドカバー装置を取り付けている。このシリンダヘッドカバーはカバー本体を有しており、カバー本体の締結手段としては、その外周部にフランジ状の締結部を多数形成し、このフランジ状締結部をボルトでシリンダヘッドに固定している。また、カバー本体の内部に平板状のバッフルプレートが配置されており、カバー本体とバッフルプレートとで囲われた空間をブローバイガス通路と成すことにより、ブローバイガスに含まれたオイルミストを補集している(例えば特許文献1,2)。
【0003】
また、シリンダヘッドカバーには、点火プラグの取り付け・取り外しのため、ソケットレンチのような工具を挿入できる点火プラグ脱着用筒部が形成されているが、多気筒(複数気筒)内燃機関の場合、点火プラグ脱着用筒部は気筒の数だけあってクランク軸の軸線方向に並んでいる。当然ながら、点火プラグ脱着用筒部はバッフルプレートに貫通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平5−92453号のCD−ROM
【特許文献2】実開昭63−164540号のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
さて、特許文献1,2においてシリンダヘッドカバーはその周縁部のみをボルトで締結しているが、高い締結強度を確保するには、内側の部位においてもシリンダヘッドに締結するのが好ましい。カバー本体は一般に樹脂の成形品であるが、このように内側部分もシリンダヘッドに締結することにより、薄肉化によって軽量化やコストダウンに貢献可能となる。そして、カバー本体はシリンダヘッドに向いて開口した箱状の形態を成しているため、内側の部位において締結するためには、シリンダヘッドに向いて延びる締結用筒部(足部)を設けて、この締結用筒部に挿入したボルトをシリンダヘッドにねじ込むことになる。
【0006】
他方、ブローバイガス通路はある程度の断面積(横断面積)が必要であるが、シリンダヘッドカバーの内側部位に締結用筒部を設けると、締結用筒部がブローバイガス通路を通る状態になるため、締結用筒部の箇所においてブローバイガス通路の横断面積が減少し、その結果、ブローバイガスの流れが悪くなってオイルミストの補集機能や換気性能が低下するおそれがある。
【0007】
更に述べると、シリンダヘッドカバーを安定的に固定するには、締結用筒部はシリンダヘッドカバーのうちなるべく中心線に近い部位に設けるのが好ましく、従って、多気筒(複数気筒)内燃機関の場合は、締結用筒部は、隣り合った点火プラグ脱着用筒部の部位かその近傍部に設けるのが好ましいが、ブローバイガス通路は、隣り合った点火プラグ脱着用筒部の部位を通過する横断部を有している場合があり、この場合、横断部でブローバイガスの流れが特に悪くなると言える。つまり、シリンダヘッドカバーを高い強度で締結することと、ブローバイガスの適切な流れを確保することとが相反するのであった。
【0008】
この点については、点火プラグ脱着用筒部の間隔を広げればよいと言えるが、かくするとシリンダボアの間隔が広がるため、エンジンの大型化やこれに伴う燃費低下といった新たな問題が発生する。
【0009】
本願発明は、このように現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本願発明は内燃機関のシリンダヘッドカバー装置に係り、このシリンダヘッドカバー装置は、外周部がシリンダヘッドにファスナ(締結具)で固定されるカバー本体と、前記カバー本体の内部に配置されたバッフルプレートとを備えており、前記カバー本体とバッフルプレートとで囲われた空間をブローバイガス通路と成していると共に、前記カバー本体には、点火プラグ脱着用筒部がクランク軸の軸線方向に並んで複数個形成されている、という基本構成になっている。
【0011】
そして、前記カバー本体のうち隣り合った点火プラグ脱着用筒部の間か又はその近傍部との箇所に、当該カバー本体をその内側部分においても前記シリンダヘッドにファスナ(締結具)で締結するための締結用筒部が、前記バッフルプレートを貫通した状態で形成されている一方、前記ブローバイガス通路は、前記点火プラグ脱着用筒部の軸心を結ぶ長手中心線を挟んだ両側に位置した一対の縦断部と、前記両縦断部に連通すると共に前記隣り合った点火プラグ脱着用筒部の間の部位を横切って延びる横断部とを有しており、前記バッフルプレートのうち前記横断部の箇所に、前記シリンダヘッドに向いて突出した膨出部を設けている。
【0012】
本願発明は様々な構成を含んでいる。例えば、第1の具体的態様として、バッフルプレートをシリンダヘッドに向けて下向きに収束した逆山形として、この逆山形の膨出部の下端にオイル落とし穴を設けることができる。更に、第2の具体的態様として、オイル落とし穴を設けることに加えて又はこれに代えて、膨出部にブローバイガスが衝突するオイル切り壁を設けることができる。オイル落とし穴とオイル切り壁とを設ける場合の好適な第3の具体的態様として、オイル切り壁は平面視でオイル落とし穴を横切るように配置することができる。
【0013】
また、第4の具体的態様として、ダブルオーバーヘッドカムシャフト方式の場合、膨出部は、2本のカムシャフトの間に位置すると共に、カムシャフトの軸線方向から見て左右両側が傾斜した下向き凸の山形の形態とすることができる。更に、第5の具体的態様として、3つ以上の点火プラグ脱着用筒部を有していて、隣り合った点火プラグ脱着用筒部の各々の近傍部に締結用筒部を設けるにおいて、これら複数の締結用筒部を、長手中心線を挟んだ両側に交互に配置することが可能である。
【発明の効果】
【0014】
本願発明のカバー本体は、その内側の部位においてもシリンダヘッドに固定されるため、厚さを厚くすることなく高い締結強度を確保できる。特に、締結用筒部は、隣り合った点火プラグ脱着用筒部の間かその近傍に形成されているため(カバー本体のうち、なるべく内側に寄った部位に形成されているため)、カバー本体の安定性を一層向上できる。
【0015】
そして、本願発明では、バッフルプレートのうち前記横断部の箇所に膨出部を設けているため、締結用筒部を設けたことに起因して横断部の横断面積が過度に小さくなることを防止できるのであり、これにより、カバー本体の大型化や内燃機関の大型化を招来することなく、ブローバイガスの円滑な流れを確保できる。その結果、換気性能やオイルミスト補集性能を低下させたりエンジンの大型化や燃費悪化を招来したりすることなく、カバー本体の締結強度を向上できる。また、膨出部がリブ機能を発揮することによってバッフルプレートの剛性できるため、カバー本体との密着性を高めて、ブローバイガス通路のシール性を向上することも可能になる。
【0016】
第1の具体的態様を採用すると、オイルミストがブローバイガスに付着したままになる状態を防止又は著しく抑制できるため、オイルの劣化抑制に貢献できる。また、第2の具体的態様を採用すると、オイルミストの補集機能をアップできる利点がある。この場合、第3の具体的態様を採用すると、オイル切り壁に付着したオイルミストはオイル落とし穴に直ちに滴下するため、オイル補集効果を一層助長できる。
【0017】
第4の具体的態様を採用すると、膨出部は、動弁機構を構成するカムシャフトやカムとの干渉を回避しつつ、ブローバイガスのスムースな流れをガイドできる。また、オイルミストは膨出部の底に溜まるため、オイルミストの補集性に補集性にも優れている。更に、第5の具体的態様を採用すると、カバー本体の内側部分は中心線を挟んだ両側の部位がシリンダヘッドに固定されるため、締結強度アップに一層貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】(A)は本願発明に係るカバー本体を上から見た斜視図、(B)は本願発明に係るバッフルプレートを上から見た斜視図である。
【図2】(A)はバッフルプレートを裏返した状態での斜視図、(B)はカバー本体及びバッフルプレートを裏返した状態での分離斜視図である。
【図3】(A)はカバー本体を上から見た斜視図、(B)はカバー本体を裏返した状態での斜視図である。
【図4】バッフルプレートを装着したカバー本体の底面図である。
【図5】図4の V-V視断面図である。
【図6】図4のVI-VI 視断面図である。
【図7】バッフルプレートを装着したカバー本体の底面図であって、本来は隠れているリブを平行斜線で示したものである。
【図8】バッフルプレートを図7の VIII-VIII視方向から見た断面図である。
【図9】バッフルプレートを図7のIX-IX 視方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
次に、本願発明の実施形態に基づいて説明する。なお、図5,6は図4と左右が逆の関係になっており、図8,9は図7と左右が逆の関係になっている。
【0020】
例えば図1,2に示すように、シリンダヘッドカバー装置は、下向きに開口した樹脂製のカバー本体1と、その内部に配置される樹脂製のバッフルプレート2とで構成されている。本実施形態は3気筒内燃機関に適用しており、このためカバー本体1とバッフルプレート2は、クランク軸の軸線方向に長い長方形に近い平面視形状になっている。また、カバー本体1は天板3と周壁4とを有しており、下向きに開口した箱状(或いは深いトレー状)の外観を呈している。
【0021】
(1).カバー本体
例えば図1〜3に示すように、本体1のうち1つのコーナー部は対角方向に突出した張り出し部1aになっており、この張り出し部1aの箇所にオイル供給口5を設けている。また、本体1には、シリンダヘッドに装着した点火プラグを取り付け・取り外しするため、第1〜第3の点火プラグ脱着用筒部6,7,8を下向きに突設している(便宜的に、オイル供給口5に近いのものから順に、第1〜第3の番号を付している。)。
【0022】
点火プラグ脱着用筒部6,7,8は上下に開口している。点火プラグ脱着用筒部6,7,8の下端は、シリンダヘッドの上面に当接するように設定している。本実施形態を適用した内燃機関の動弁機構はダブルオーバーヘッドカム方式であり、2本のカムシャフトは、点火プラグ脱着用筒部6,7,8の列を挟んだ両側に配置される。
【0023】
図1(A)や図2(A)から明らかなとおり、カバー本体1の上面(天面)のうち、各点火プラグ脱着用筒部6,7,8の軸心を通る長手中心線9に沿った部位は、オイル供給口5を設けた端部を除いて凹所10になっている。換言すると、点火プラグ脱着用筒部6,7,8は凹所10に形成されている(なお、長手中心線9は、必ずしもカバー本体1の中心線と一致するわけではない。)。また、カバー本体1を構成する周壁2の下端部(すなわち、カバー本体1の開口部)には外向きのフランジ11を形成しており、このフランジ11の箇所に、シリンダヘッドにボルト(図示せず)で締結するための取り付け穴(ボルト締結部)12を飛び飛びで多数形成している。
【0024】
また、図2や図3に示すように、カバー本体1のうち隣り合った点火プラグ脱着用筒部6,7,8の間の近傍部に、カバー本体1をその内部においてもシリンダヘッドにボルト13(図6参照)で締結するための締結用筒部14,15が形成されている。正確に述べると、第1点火プラグ脱着用筒部6と第2点火プラグ脱着用筒部7との間の近傍部に第1締結用筒部14を設け、第2点火プラグ脱着用筒部7と第3点火プラグ脱着用筒部8との間の近傍部に第2締結用筒部15を設けている。
【0025】
なお、カバー本体1を取り付け穴12及びシリンダヘッドに固定するボルトはファスナの一例であり、カバー本体1を取り付け穴12及び締結用筒部14,15の箇所にはタップ穴を設けているが、ファスナとしてスタッドボルトとナットとの組み合わせを採用し、シリンダヘッドに植設したスタッドボルトにナットをねじ込んで転結することも可能である。
【0026】
そして、第1締結用筒部14は、長手中心線9を挟んでオイル供給口5と反対側のエリアに形成されて、第2締結用筒部15は、長手中心線9を挟んでオイル供給口5に近いエリアに形成されている。このように、2つの締結用筒部14,15を長手中心線9の両側に振り分けて設けることにより、カバー本体1の締結位置を均等化して、カバー本体1を厚肉化することなく(或いは従来より薄肉化して)少ない本数のボルトで強固かつ安定的に締結することができる。
【0027】
(2).バッフルプレート・通路
バッフルプレート2は、概ねカバー本体1の平面視形状に近い形態であるが、カバー本体1の内周面と間には若干の間隔が空く大きさになっている。また、バッフルプレート2のうちカバー本体1のオイル供給口5に近い部位には切欠き部17になっており、この切欠き部17に繋がった状態で、長手中心線の方向に突出した突出部18が形成されている。
【0028】
また、バッフルプレート2には、第1及び第2の点火プラグ脱着用筒部6,7と第1締結用筒部14とが嵌まる平面視略くの字形の第1逃がし穴19と、第3点火プラグ脱着用筒部8と第2締結用筒部15が嵌まる第2逃がし穴20とが形成されている。また、例えば図2に示すように、バッフルプレート2には多数のオイル落とし穴22を設けている。
【0029】
例えば図1(B)に示すように、バッフルプレート2の上面には、ブローバイガス通路23と新気通路24とを規定するためのリブ25を多数形成している。他方、図2(B)、図3(B)、図5,6,8に示すように、カバー本体1には、バッフルプレート2のリブ25に対応した壁板26が多数形成されており、リブ25と壁板26とでブローバイガス通路23及び新気通路24が形成されている。また、リブ25の頂面とカバー本体1及び壁板26の頂面と及びバッフルプレート2とを高周波や超音波等によって溶着することにより、バッフルプレート2をカバー本体1に固定していると共に、カバー本体1とバッフルプレート2との間にブローバイガス通路23と新気通路24とを形成している。なお、カバー本体1の内周には段部27が形成されており、バッフルプレート2の外周のリブ25はこの段部27に重なっている。
【0030】
図1(B)及び図7に示すように、ブローバイガスは、バッフルプレート2の突出部18の箇所から流入する。すなわち、突出部18の箇所が流入部23aになっている。そして、図7に矢印で示すように、ブローバイガス通路23は、バッフルプレート2の第1逃がし穴19を挟んだ両側に位置した第1及び第2の縦断部23b,23cと、第2点火プラグ脱着用筒部7と第3点火プラグ脱着用筒部8との間を通って2つの縦断部23b,23cに連続した横断部23dとを有している。
【0031】
第1縦断部23bは長手中心線9を挟んでオイル供給口5と反対側に位置しており、第2縦断部23cは長手中心線9を挟んでオイル供給口5の側に位置している。第2縦断部23cの終端はオイル供給口5の近くまで延びており、この終端がブローバイガス通路23の出口23eになっている。従って、ブローバイガス通路23は、おおよそ、第1点火プラグ脱着用筒部6及び第2点火プラグ脱着用筒部7の群を囲う形態になっている。
【0032】
(3).膨出部・新気通路
さて、第2点火プラグ脱着用筒部7と第3点火プラグ脱着用筒部8との間の近傍部には第2締結用筒部15が存在するため、ブローバイガス通路23の横断部23dには、底面視(或いは平面視)で細幅の隘路が存在しており、何等の対策を講じないとブローバイガスの流れが阻害される。そこで、図2や図8に示すように、バッフルプレート2のうち横断部23dの箇所を下向きに突出した膨出部28と成しており、これにより、横断部23dには、ブローバイガスをスムースに流し得る横断面積が確保されている。
【0033】
膨出部28は、長手中心線9の方向から見て左右両側を傾斜面28aとした下向き凸の山形になっており、バルブ駆動用のカムが当たらないように配慮されている。膨出部28の底部(下端)にはオイル落とし穴29を設けている。このため、オイルミストが滞留して劣化することを防止できる。更に、膨出部28には、オイル落とし穴29を前後方向に横切る状態で上向きに突出したオイル切り壁30を設けている。このオイル切り壁30の存在により、オイルミストを効率良く補集できる。
【0034】
他方、図7に点線矢印で示すように、新気通路24は、第3点火プラグ脱着用筒部8の外側に位置した第1通路24aと、ブローバイガス通路23における第2縦断部23cの外側とに位置した第2通路24bとを有している。図1(A)や図3(A)に示すように、カバー本体1のうちオイル供給口5と反対側の端部でかつ長手中心線9を挟んでオイル供給口5の側には、エアクリーナに接続される新気導入口31を設けている。
【0035】
新気導入口31からカバー本体1の内部に送られた空気は、第1通路24aと第2通路24bとに枝分かれして、カム室に放出される。この場合、第2通路24bのうち、長手中心線9に沿って第3点火プラグ脱着用筒部8の外側の部位は幅が狭い隘路になっており、そこで、この部位を構成するバッフルプレート2に下向きに突出した補助膨出部32を設けている(図2、図9参照)。このため、コンパクトながら高い換気性能を確保できる。この補助膨出部32の底にもオイル落とし穴33を設けている。
【0036】
(4).その他
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、2気筒の内燃機関や4気筒以上の内燃機関にも適用できる。また、カバー本体やバッフルプレートの形態、或いはブローバイガス通路の具体的な形態は必要に応じて任意に設計できる。気筒数が多い場合は、横断部を複数設けて、各横断部にそれぞれ膨出部を設けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本願発明は実際に内燃機関に適用できる。従って、産業において利用できる。
【符号の説明】
【0038】
1 カバー本体
2 バッフルプレート
5 オイル供給口
6〜8 点火プラグ脱着用筒部
12 カバー本体の外周部に設けた取り付け穴
14,15 締結用筒部
19,20 逃がし穴
23 ブローバイガス通路
23b,23c 縦断部
23d 横断部
24 新気通路
28 膨出部
28a 傾斜面
29 オイル落とし穴
30 オイル切り壁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周部がシリンダヘッドにファスナで固定されるカバー本体と、前記カバー本体の内部に配置されたバッフルプレートとを備えており、前記カバー本体とバッフルプレートとで囲われた空間をブローバイガス通路と成していると共に、前記カバー本体には、点火プラグ脱着用筒部がクランク軸の軸線方向に並んで複数個形成されている構成であって、
前記カバー本体のうち隣り合った点火プラグ脱着用筒部の間か又はその近傍部との箇所に、当該カバー本体をその内側部分においても前記シリンダヘッドにファスナで締結するための締結用筒部が、前記バッフルプレートを貫通した状態で形成されている一方、
前記ブローバイガス通路は、前記点火プラグ脱着用筒部の軸心を結ぶ長手中心線を挟んだ両側に位置した一対の縦断部と、前記両縦断部に連通すると共に前記隣り合った点火プラグ脱着用筒部の間の部位を横切って延びる横断部とを有しており、前記バッフルプレートのうち前記横断部の箇所に、前記シリンダヘッドに向いて突出した膨出部を設けている、
内燃機関のシリンダヘッドカバー装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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