内燃机的制作方法

1.本发明涉及具备窜气处理装置的内燃机。


背景技术：

2.在日本特开2019-132233中公开了具备使从燃烧室漏出到曲轴箱的窜气从气缸盖罩向进气通路回流而进行处理的窜气处理装置的内燃机。
3.在该内燃机的气缸盖罩设置有连接与进气通路相连的连接配管的配管接头。在配管接头的内部设置有节流部。由此，连接配管经由节流部而与气缸盖罩内部连通。并且，连接配管的另一方的端部连接于进气通路。由此，气缸盖罩的内部和进气通路通过连接配管而连通。另外，在配管接头中的连接有连接配管的部分与节流部之间设置有连接压力传感器的联管部。
4.在连接配管从配管接头松脱或者从进气通路松脱的情况下，利用压力传感器检测的压力值骤变。因而，通过监视利用压力传感器检测的压力值，能够检知连接配管松脱。另外，在连接配管损伤了的情况下，利用压力传感器检测的压力值也骤变。因而，通过监视由压力传感器检测的压力值，也能够检知连接配管的损伤。


技术实现要素：

5.在内燃机的运转中产生进气脉动。因而，若进气脉动通过连接配管而传播，则由压力传感器检测的压力值也因进气脉动的影响而变动。其结果，无法恰当地检知连接配管的异常。
6.以下，对用于解决上述课题的手段及其作用效果进行记载。
7.用于解决上述课题的内燃机是具备使从燃烧室漏出到曲轴箱的窜气向进气通路回流而进行处理的窜气处理装置的内燃机。在该内燃机中，在气缸盖罩设置有接头部，该接头部具备供与进气通路相连的连接配管连接的连接口和通路截面积比所述连接口小的节流部。并且，在该内燃机中，所述接头部经由所述节流部而与所述气缸盖的内部连通，所述接头部中的所述节流部与所述连接口之间的空间成为了将所述窜气中包含的油分离的油分离器。另外，该内燃机具备经由连接通路而连接于所述接头部中的所述油分离器内的所述空间且检测所述油分离器内的压力的压力传感器。并且，所述连接通路由连接于所述接头部的第一配管、连接于所述压力传感器的第二配管及具备供所述第一配管连接的第一连接口及供所述第二配管连接的第二连接口的腔室构成。另外，在该内燃机中，所述第一连接口及所述第二连接口在所述腔室内朝向同一方向开口。
8.根据上述结构，压力传感器经由第一配管、腔室及第二配管而与接头部连接。因而，即使进气脉动传播至接头部，在通过腔室时进气脉动也被缓和。另外，第一连接口和第二连接口在腔室内朝向同一方向开口。因而，通过第一配管而传播到腔室内的进气脉动不容易向第二连接口传播。因此，能够抑制在压力传感器检测的压力值产生由进气脉动的影响引起的变动。因而，通过监视压力传感器检测到的压力值，能够恰当地检知连接配管的异
常。
9.在内燃机的一方案中，所述腔室形成了由顶棚、地板面及侧壁包围的空间。并且，所述第一连接口及所述第二连接口的各自设置于所述侧壁。另外，所述第一连接口及所述第二连接口朝向所述腔室中的与设置有所述第一连接口及所述第二连接口的所述侧壁对向的侧壁开口。
10.通过第一连接口而传播到腔室内的压力波若与腔室的侧壁碰撞则容易衰减。根据上述结构，通过使通过第一连接口而传播来的压力波与侧壁碰撞而衰减，能够缓和进气脉动对利用压力传感器检测的压力值的影响。
11.在内燃机的一方案中，所述第一连接口及所述第二连接口朝向所述腔室中的共同的侧壁开口。并且，从所述第一连接口到所述共同的侧壁为止的距离比从所述第二连接口到所述共同的侧壁为止的距离短。
12.侧壁与第一连接口的距离越短，则压力波越容易通过与侧壁碰撞而衰减。但是，若第二连接口也位于该侧壁的附近，则与侧壁碰撞而弹回来的压力波容易进入第二连接口。
13.相对于此，若如上述结构那样采用第一连接口距对向的侧壁近但第二连接口从该侧壁离开的结构，则能够抑制来自侧壁的压力波的弹回的影响。因此，能够使从第一连接口传播到腔室内的压力波与侧壁碰撞而有效地缓和进气脉动的影响。
14.在内燃机的一方案中，所述第二连接口在所述内燃机被搭载的姿势下位于比所述第一连接口靠铅垂上方处。
15.在窜气中包含油雾、水分。若来源于这样的油雾、水分的油、水向压力传感器附着，则压力传感器的检测灵敏度会下降。
16.根据上述结构，由于第二连接口位于比第一连接口靠铅垂上方处，所以即使油、水乘着窜气的流动通过第一连接口而侵入到腔室内，也不容易到达第二连接口。因此，能够抑制油、水向压力传感器附着。
17.在内燃机的一方案中，所述地板面以越从所述第二连接口侧接近所述第一连接口则在所述内燃机被搭载的姿势下越位于铅垂下方的方式倾斜。
18.侵入到腔室内的油雾、水分若与腔室的壁面碰撞而从气体分离，则成为液滴而向腔室的地板面滴落。根据上述结构，滴落到地板面的油、水通过自重而朝向第一连接口流下。因而，能够将在腔室内产生的水、油从第一连接口排出。
19.在内燃机的一方案中，在所述接头部设置有供所述第一配管连接的第三连接口。并且，所述第三连接口在所述内燃机被搭载的姿势下位于比所述第一连接口靠铅垂下方处，所述第一配管以越从所述第三连接口侧去往所述第一连接口侧则在所述内燃机被搭载的姿势下越位于铅垂上方的方式倾斜。
20.根据上述结构，第一配管从第三连接口朝向第一连接口成为了上坡。因而，即使油、水乘着窜气的流动从第三连接口侵入到第一配管，也容易通过自重而在第一配管内流下，返回接头部。
21.另外，若腔室内的油、水被从第一连接口向第一配管内排出，则容易在第一配管内流下而向接头部排出。由此，能够抑制油、水向压力传感器附着。
附图说明
22.本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标记表示同样的要素，其中：
23.图1是示出内燃机的一实施方式的概略图。
24.图2是该实施方式的内燃机的气缸盖罩的俯视图。
25.图3是上述的气缸盖罩中的接头部和腔室的侧视图。
26.图4是沿着图3中的4-4线的剖视图。
27.图5是沿着图3中的5-5线的剖视图。
具体实施方式
28.以下，关于内燃机的一实施方式，参照图1～图5来说明。
29.《内燃机90的结构》
30.如图1所示，内燃机90具备气缸体91、气缸盖97、气缸盖罩98、曲轴箱95、油底壳96。
31.在气缸体91形成有多个气缸92。在各气缸92分别收容有与收容于曲轴箱95的曲轴的旋转连动而往复运动的活塞94。
32.在气缸盖97组装有内燃机90的进气门及排气门。另外，安装于气缸盖97的气缸盖罩98覆盖驱动进气门及排气门的凸轮轴。气缸盖罩98由树脂材料成形。在气缸盖罩98中的气缸盖97侧安装有挡板。
33.油底壳96积存用于内燃机90的各部分的润滑及液压驱动机构的油。
34.内燃机90具备由气缸92、活塞94及气缸盖97区划的燃烧室93。内燃机90具备向燃烧室93导入进气的进气通路71。并且，内燃机90具备将在燃烧室93中燃烧后的混合气作为排气而排出的排气通路78。
35.内燃机90具备增压器80。增压器80的涡轮机82配置于排气通路78。并且，与涡轮机82连结的压缩机81配置于进气通路71。
36.在内燃机90的进气通路71中的比压缩机81靠上游侧的部分设置有空气滤清器72。并且，在进气通路71中的比压缩机81靠下游侧的部分设置有中冷器73。另外，在进气通路71中的比中冷器73靠下游侧的部分设置有节气门74。而且，在进气通路71中的比节气门74靠下游侧的部分设置有进气歧管75。进气歧管75连接于气缸盖97。
37.通过了进气歧管75的进气经由形成于气缸盖97的进气口76而向燃烧室93导入。另外，在气缸盖97形成有从燃烧室93排出排气的排气口77。从燃烧室93排出的排气经由排气口77而向排气通路78排出。
38.《关于窜气处理装置30》
39.内燃机90所具备的窜气处理装置30具备将曲轴箱95和进气通路71连通的窜气通路49，使从燃烧室93漏出到曲轴箱95的窜气向进气通路71回流。
40.窜气处理装置30具备第一分离器43作为设置于窜气通路49且将窜气所含有的油分离的油分离器。第一分离器43设置于气缸盖罩98。第一分离器43通过窜气放出管47而与进气通路71的进气歧管75连接。作为窜气放出管47，能够使用橡胶制的软管或树脂制的管等。在窜气放出管47设置有对第一分离器43与进气歧管75的连通进行开闭的pcv阀48。pcv阀48在进气歧管75内的压力比第一分离器43内的压力低时开阀而使第一分离器43和进气
歧管75连通。
41.窜气处理装置30具备用于将曲轴箱95内的窜气向第一分离器43导入的吸引通路41。吸引通路41形成于气缸体91及气缸盖97。在吸引通路41设置有从通过吸引通路41的窜气分离油的预分离器42。
42.窜气处理装置30具备从进气通路71向曲轴箱95内导入新气的连接配管31。作为连接配管31，能够使用橡胶制的软管或树脂制的管等。连接配管31的一端连接于进气通路71中的空气滤清器72与压缩机81之间。连接配管31的另一端连接于作为设置于气缸盖罩98的油分离器的第二分离器32。第二分离器32由气缸盖罩98和挡板区划。第二分离器32具备连接连接配管31的接头部10。在接头部10经由连接通路60而连接有检测连接配管31内的压力的压力传感器54。
43.连接通路60由连接于接头部10的第一配管61、连接于压力传感器54的第二配管62及供第一配管61及第二配管62连接的腔室63构成。
44.压力传感器54的检测信号被向内燃机90的控制装置输入。控制装置基于压力传感器54的检测信号来检测连接配管31内的压力，在该压力的变动超过规定范围而变大的情况下检测出连接配管31的异常。
45.在气缸体91形成有与曲轴箱95连通的连通路99。进气通路71和曲轴箱95经由连接配管31、第二分离器32及连通路99而连接。以下，有时将包括连接配管31且连接进气通路71和曲轴箱95的通路称作“新气导入通路”。
46.窜气处理装置30具备伴随于增压器80的驱动而使负压产生的喷射器50。喷射器50具备连接于第一分离器43的喷射器主体51。在喷射器主体51连接有连接于进气通路71中的压缩机81与中冷器73之间的第一进气循环路52和连接于进气通路71中的空气滤清器72与压缩机81之间的第二进气循环路53。第二进气循环路53与进气通路71的连接部分位于比连接配管31与进气通路71的连接部分靠下游侧处。喷射器主体51具备将经由第一进气循环路52而供给的进气向第二进气循环路53侧喷射的喷嘴部51a。在喷射器主体51中的比喷嘴部51a靠第二进气循环路53侧处设置有气体的流路被逐渐扩大的扩散部51b。喷射器50由喷射器主体51、第一进气循环路52及第二进气循环路53构成。
47.在内燃机90未在增压域中运转且进气歧管75内的压力比第一分离器43内的压力低时，pcv阀48开阀而第一分离器43内的窜气被向进气通路71导入。此时，经由吸引通路41而曲轴箱95内的窜气被向第一分离器43引入。而且，经由新气导入通路而从进气通路71向曲轴箱95内引入进气。
48.另一方面，在内燃机90正在增压域中运转时，从进气通路71中的压缩机81的下游侧流入到第一进气循环路52的进气经由喷射器主体51及第二进气循环路53而返回压缩机81的上游侧。在进气通过喷射器主体51的喷嘴部51a时在喷射器主体51的内部产生负压。此时，喷射器50经由第一分离器43而吸引曲轴箱95内的窜气。并且，喷射器50将通过了扩散部51b的窜气经由第二进气循环路53而向进气通路71放出。
49.需要说明的是，在内燃机90正在增压域中运转时，从燃烧室93向曲轴箱95漏出的窜气的压力比较高。在曲轴箱95内的压力比进气通路71中的连接有连接配管31的部分的内压高的情况下，经由新气导入通路而曲轴箱95内的窜气向进气通路71流入。另外，即使在内燃机90未在增压域中运转时，例如在节气门74是全开的情况下，从燃烧室93漏出到曲轴箱
95的窜气有时也会经由新气导入通路而向进气通路71流入。
50.《关于连接通路60》
51.使用图2～图5来对连接通路60进行详细说明。
52.在图2中示出了气缸盖罩98的俯视图。如图2～图4所示，第二分离器32的接头部10具备连接口25。向连接配管31插入连接口25而连接配管31和接头部10被连接。
53.如图2～图4所示，接头部10具备供第一配管61连接的第三连接口23。如图2及图3所示，向第一配管61的一方的端部插入第三连接口23而第一配管61和接头部10被连接。需要说明的是，图3是内燃机90搭载于车辆的姿势下的接头部10和腔室63的侧视图。即，图3中的下方成为了内燃机90被搭载的姿势下的铅垂下方。
54.关于第二分离器32，如图4所示，在接头部10的地板面设置有节流部13。设置有该节流部13的地板面成为区划壁，第二分离器32被区划成由接头部10构成的副室和气缸盖罩98内的主室。需要说明的是，贯通区划壁即地板面的孔即节流部13的通路截面积比连接口25的通路截面积窄。另外，接头部10的地板面以使设置有节流部13的部分成为最下部的方式朝向节流部13倾斜。另外，在图4中，将连接口25的中心轴线表示为第三轴线c3。
55.如图2所示，在气缸盖罩98设置有箱状的腔室63。腔室63的内部成为了由顶棚、地板面及侧壁包围的空间。如图2及图3以及图5所示，在腔室63设置有与腔室63的内部的空间连通的筒状的第一连接口66及第二连接口67。
56.如图2及图3所示，向第一配管61的另一方的端部插入第一连接口66而第一配管61和腔室63被连接。由此，接头部10内的空间和腔室63内的空间经由第一配管61而连接。如图3所示，第三连接口23在内燃机90搭载于车辆的姿势下位于比第一连接口66靠铅垂下方处。因而，第一配管61以越从第三连接口23侧去往第一连接口66侧则越位于铅垂上方的方式倾斜。
57.在第二连接口67连接第二配管62。如图2及图3所示，在第二配管62的一方的端部连接压力传感器54。并且，向第二配管62的另一方的端部插入第二连接口67而第二配管62和腔室63被连接。由此，腔室63内的空间和压力传感器54经由第二配管62而连接。在内燃机90中，这样一来，压力传感器54和腔室63由第二配管62连接，腔室63和接头部10由第一配管61连接。即，第一配管61、腔室63及第二配管62构成了连接压力传感器54和接头部10的连接通路60。由此，能够利用经由连接通路60而连接于接头部10的压力传感器54来检测接头部10内的压力。
58.如图3所示，压力传感器54在内燃机90搭载于车辆的姿势下位于比第二连接口67靠铅垂上方处。另外，第二连接口67在内燃机90搭载于车辆的姿势下位于比第一连接口66靠铅垂上方处。
59.并且，如图3的虚线所示，腔室63的内部的空间中的地板面64以越从第二连接口67侧接近第一连接口66则在内燃机90被搭载的姿势下越位于铅垂下方的方式倾斜。
60.如图5所示，腔室63的侧壁被划分为侧壁65a～侧壁65g这7个部分。侧壁65b相对于侧壁65a以约90
°
的角度延伸。与侧壁65b大致平行地延伸且处于与侧壁65b对向的位置的侧壁65f比侧壁65b短。侧壁65a的侧壁65f侧的端部与侧壁65g相连。侧壁65g相对于侧壁65a倾斜，与侧壁65f相连。由此，侧壁65b的图5中的上方侧的端部与侧壁65f的图5中的上方侧的端部经由侧壁65a及侧壁65g而相连。
61.另一方面，侧壁65b的图5中的下方侧的端部与侧壁65f的图5中的下方侧的端部经由侧壁65c～侧壁65e而相连。如图5所示，侧壁65c和侧壁65e与侧壁65a平行地延伸。侧壁65c和侧壁65e由与侧壁65b及侧壁65f平行地延伸的侧壁65d连接。由此，由侧壁65c及侧壁65d及侧壁65e形成了折弯成曲柄状的侧壁。即，侧壁65b的图5中的下方侧的端部与侧壁65f的图5中的下方侧的端部经由由侧壁65c～侧壁65e构成的折弯成曲柄状的侧壁而相连。
62.如图5所示，侧壁65e位于比侧壁65c靠图5中的上方侧处。并且，第一连接口66设置于侧壁65e。在图5中，将第一连接口66的中心轴线表示为第一轴线c1。另一方面，第二连接口67设置于侧壁65c。即，第一连接口66及第二连接口67设置于腔室63的侧壁。
63.在图5中，将第二连接口67的中心轴线表示为第二轴线c2。第一连接口66及所述第二连接口67在腔室63内朝向同一方向开口。具体而言，第一轴线c1和第二轴线c2平行，均与侧壁65g交叉。即，第一连接口66及所述第二连接口67均朝向侧壁65g开口。并且，侧壁65g倾斜，且侧壁65e位于比侧壁65c靠图5中的上方侧处。因而，从第一连接口66到侧壁65g为止的距离d1比从第二连接口67到侧壁65g为止的距离d2短。
64.《本实施方式的作用》
65.内燃机90具备连接有压力传感器54的第三连接口23设置于比节流部13靠连接口25侧处的接头部10。因而，在产生了连接配管31的松脱、损伤时，设置有第三连接口23的部分向大气开放而压力传感器54的检测值容易以接近大气压的方式变动。即，在连接配管31产生了异常的情况下，能够通过压力传感器54的检测值的变动而检测出异常。
66.在内燃机90的运转中产生进气脉动。压力传感器54经由第一配管61、腔室63及第二配管62而与接头部10连接。因而，即使进气脉动传播至接头部10，在通过腔室63时进气脉动也被缓和。另外，第一连接口66和第二连接口67在腔室63内朝向同一方向开口。因而，通过第一配管61而传播到腔室63内的进气脉动首先向从第二连接口67离开的方向传播。因此，不容易向第二连接口67传播。
67.另外，通过第一连接口66而传播到腔室63内的压力波若与腔室63的侧壁碰撞则容易衰减。根据上述实施方式的结构，通过使通过第一连接口66而传播的压力波与侧壁65g碰撞而衰减，能够缓和进气脉动对利用压力传感器54检测的压力值的影响。
68.《本实施方式的效果》
69.(1)由于在连接通路60的中途设置有具有宽广的空间的腔室63，所以通过第一配管61而传播到腔室63内的进气脉动不容易向第二连接口67传播。因而，能够抑制对压力传感器54检测的压力值产生由进气脉动的影响引起的变动。因而，通过监视压力传感器54检测到的压力值，能够恰当地检知连接配管31的异常。
70.(2)由于第一连接口66和第二连接口67在腔室63内朝向同一方向开口，所以通过第一配管61而传播到腔室63内的进气脉动不容易向第二连接口67传播。
71.(3)通过使通过第一连接口66而传播来的压力波与侧壁65g碰撞而衰减，能够缓和进气脉动对利用压力传感器54检测的压力值的影响。
72.(4)第一连接口66与对向的侧壁的距离越短，则压力波越容易通过与侧壁碰撞而衰减。但是，若第二连接口67也位于该侧壁的附近，则与侧壁碰撞而弹回来的压力波容易进入第二连接口67。
73.相对于此，若如上述结构那样采用第一连接口66距对向的侧壁65g近但第二连接
口67从侧壁65g离开的结构，则能够抑制来自侧壁65g的压力波的弹回的影响。因此，能够使从第一连接口66传播到腔室63内的压力波与侧壁65g碰撞而有效地缓和进气脉动的影响。
74.(5)在窜气中包含油雾、水分。若来源于这样的油雾、水分的油、水向压力传感器54附着，则压力传感器54的检测灵敏度会下降。根据上述实施方式的结构，第二连接口67位于比第一连接口66靠铅垂上方处。因而，即使油、水乘着窜气的流动通过第一连接口66而侵入到腔室63内，也不容易到达第二连接口67。因此，能够抑制油、水向压力传感器54附着。
75.(6)侵入到腔室63内的油雾、水分若与腔室63的壁面碰撞而从气体分离，则成为液滴而向腔室63的地板面64滴落。根据上述实施方式的结构，由于地板面64朝向第一连接口66倾斜，所以滴落到地板面64的油、水通过自重而朝向第一连接口66流下。因而，能够将在腔室63内产生的水、油从第一连接口66排出。
76.(7)在上述实施方式的结构中，第一配管61以越从第三连接口23侧去往第一连接口66侧则越位于铅垂上方的方式倾斜。即，第一配管61从第三连接口23朝向第一连接口66成为了上坡。因而，即使油、水乘着窜气的流动从第三连接口23侵入到第一配管61，也容易通过自重而在第一配管61内流下，返回接头部10。
77.(8)另外，若腔室63内的油、水从第一连接口66向第一配管61内排出，则容易在第一配管61内流下而向接头部10排出。由此，能够抑制油、水向压力传感器54附着。
78.《变更例》
79.本实施方式能够如以下这样变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。
80.·
上述实施方式中的从接头部10经由连接通路60而连接压力传感器54的结构也能够对连接气缸盖罩98和进气通路71的其他的配管应用。例如，也能够对窜气通路49应用。具体而言，也能够对在第一分离器43安装窜气放出管47的接头部应用与上述实施方式同样的结构。在该情况下，利用压力传感器54来检测窜气放出管47的异常。
81.·
在上述实施方式中，示出了接头部10的地板面朝向节流部13倾斜的例子，但地板面也可以不倾斜。
82.·
在上述实施方式中，示出了腔室63的地板面64倾斜的例子，但地板面64也可以不倾斜。
83.·
示出了第三连接口23位于比第一连接口66靠铅垂下方处的例子，但也可以未成为这样的位置关系。例如，也可以是，第三连接口23和第一连接口66水平排列。
84.·
示出了第二连接口67位于比第一连接口66靠铅垂上方处的例子，但也可以未成为这样的位置关系。例如，也可以是，第二连接口67和第一连接口66水平排列。另外，还可以是，第二连接口67位于比第一连接口66靠铅垂下方处。
85.·
示出了从第一连接口66到侧壁65g为止的距离d1比从第二连接口67到侧壁65g为止的距离d2短的例子。相对于此，从各连接口到侧壁为止的距离的大小关系也可以未成为这样的大小关系。
86.·
示出了第一连接口66和第二连接口67朝向侧壁65g开口的例子。即，示出了第一连接口66和第二连接口67朝向共同的侧壁开口的例子。相对于此，第一连接口66的开口所对向的侧壁和第二连接口67的开口所对向的侧壁也可以不同。至少第一连接口66及第二连接口67在腔室63内朝向同一方向即可。
87.·
上述实施方式中的内燃机90具备增压器80，但增压器80不是必须的结构。即使是不具备增压器80的内燃机90，也能够与上述实施方式同样地利用压力传感器54来检测连接配管31的异常。即使是不具备增压器80的内燃机90，在节气门74是全开的情况下，从燃烧室93漏出到曲轴箱95的窜气有时也会经由新气导入通路而向进气通路71流入。
88.·
在上述实施方式中的内燃机90中，构成为在内燃机90正在增压域中运转时利用喷射器50使负压产生而向进气通路71放出窜气，但也能够省略喷射器50。在该情况下，在内燃机90正在增压域中运转时，能够经由新气导入通路而将窜气向进气通路71放出。