专利名称：气液分离结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的气液分离结构，特别是涉及用于对窜漏气体(blow-by gas) 进行气液分离的结构。
背景技术：
以往的内燃机为了将气门室内的窜漏气体中所含有的水和油分离而采用气液分 离结构。该气液分离结构设于气缸盖罩单元中，包括入口部、气液分离室和排出部。入口部 是将气门室内的窜漏气体导入气液分离室里的部分，其形成于固定在气缸盖罩上的导流板 (baffled palte)上。排出部是用于将窜漏气体排出的部分，其形成于气缸盖罩上。气液分 离室由导流板和气缸盖罩形成(例如，参照专利文献1)。
专利文献1 :日本实开昭62-722号公报 在专利文献1中所记载的气液分离结构中，为了使积存在气液分离室中的油不从 排出部排出，在排出部周围形成有环状的突起。通过该突起防止油从排出部排出。
然而，由于在车辆加速时或者爬坡时气液分离室内的油面倾斜，因此，难以从设于 导流板上的油排出口将油排出。结果，存在积存在气液分离室中的油与窜漏气体一起被从 排出部排出的可能。
发明内容
本发明的课题为提供一种能够防止积存在气液分离室中的油与窜漏气体一起被 排出的气液分离结构。 本发明的气液分离结构具有入口部、排出部、积存部和气液分离部。入口部用于导 入气门室内的窜漏气体。排出部用于将从入口部导入的窜漏气体排出。积存部是积存油的 主要部分。气液分离部将从入口部导入的窜漏气体导入到排出部中而不经由积存部。
在该气液分离结构中，通过气液分离部将从入口部导入的窜漏气体导入到排出部 中而不经由积存部，因此，在从排出部排出窜漏气体时，积存在积存部中的油不容易被窜漏 气体带动。由此，能够防止积存在积存部的油与窜漏气体一起被从排出部排出。
其中，"积存部"包括想要用于积存油的部分，或者虽没有想要积存油但还是积存 有油的部分。"积存油的主要部分"是指油的积存量与周围相比较多的部分。
采用本发明的气液分离结构，能够防止油与窜漏气体一起被排出。
图1是内燃机的概略结构图。 图2是气缸盖罩单元和气缸盖罩的分解立体图。 图3是图1的III-III线剖视图。 图4是图3的IV-IV线剖视图。 图5是图3的V-V线剖视图。
图6是气液分离结构的剖视图。
图7是气液分离结构的剖视图。
图8是气液分离结构的剖视图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
鍾和,白勺斷機勾 利用图1和图2对内燃机100进行说明。图1是内燃机100的概略结构图。图2 是气缸盖罩单元1和气缸盖2的分解立体图。在图2中仅画出两根凸轮轴3中的1根。
如图1和图2所示，内燃机100主要具有气缸体5、气缸盖2、气缸盖罩单元1和曲 轴箱7。由气缸体5和曲轴箱7形成配置有曲轴57的曲轴室59。曲轴57以旋转轴线A为 中心旋转。 气缸体5具有多个气缸53。在气缸53中以可移动的方式配置有活塞54。气缸盖 2设于气缸体5的上部。由气缸盖2、气缸53和活塞54形成燃烧室55。在燃烧室55上连 接有吸气通路28和排气通路29。活塞54借助连杆56与曲轴57相连结。在气缸盖2的上 部安装有气缸盖罩单元1。气缸盖罩单元1包括气缸盖罩19和导流板4。导流板4通过例 如点焊固定在气缸盖罩19上。 如图1所示，在内燃机100中，组装有将曲轴室59内的窜漏气体导入到吸气通路 28中的窜漏气体回流装置8。窜漏气体回流装置8主要具有用于连接曲轴室59和吸气通 路28的回流通路P和设于回流通路P中用于调节窜漏气体的流量的PCV阀6。回流通路P 包括连接PCV阀6的吸入口和曲轴室59的第1回流通路Pl和连接PCV阀6的排出口和吸 气通路28的第2回流通路P2。 为了对窜漏气体进行气液分离处理，通过气缸盖罩单元1实现了气液分离结构9。
气液分离结构 在此，利用图1 图5对气液分离结构9进行详细说明。图3是图1的III-III 线剖视图。图4是图3的IV-IV线剖视图。图5是图3的V-V线剖视图。
如图1所示，气液分离结构9包含在窜漏气体回流装置8中，并配置于气门室S3 和PCV阀6之间。具体来说，气液分离结构9由气缸盖罩单元1形成，其包括入口部42、积 存部92、气液分离部91和排出部11。气液分离部91具有连接入口部42和排出部11的中 间流路部93。积存部92配置于入口部42附近。 其中，积存部92是指虽然不是想要积存油的部分但仍积存有油的部分。例如，由 气门室S3的凸轮31带起的油有时会通过入口部42进入到气液分离部91内。该油因内燃 机100在车辆中的配置、车辆的行驶状态而积存在积存部92中。
(1)入口部 入口部42设于导流板4上。具体来说，导流板4具有板状的导流板主体41、入口 板44和排出板45。导流板主体41具有用于供窜漏气体通过的第1开口 41b和用于供新气 通过的第2开口41c。由第1开口 41b和入口板44形成入口部42。由第2开口41c和排 出板45形成新气供给部43。 如图3所示，入口板44与导流板主体41 一体形成，并从第1开口 41b的边缘向气门室S3内延伸。入口板44由导流板主体41的一部分弯折而形成，并被配置成与导流板主 体41具有不同的角度。入口部42以覆盖配置于气门室S3内的凸轮轴3的凸轮31的方式 进行配置。入口板44配置于第1开口 41b和凸轮31之间。 如图3所示，排出板45与导流板主体41 一体形成，并从第2开口 41c的边缘向气 门室S3内延伸。排出板45由导流板主体41的一部分弯折而形成，并被配置成与导流板主 体41具有不同的角度。
(2)排出部 排出部11设于气缸盖罩19上。具体来说，气缸盖罩19具有作为气缸盖罩19的 主要部分的气缸盖罩主体IO。在气缸盖罩主体10上形成有排出开口 10a。在气缸盖罩主 体10上以包围排出开口 10a的方式固定有筒状的管18。管18从气缸盖罩19向上侧突出。 由排出开口 19a和管18形成排出部11。排出部11与PCV阀6的吸入口连接。在本实施方 式中，排出部11配置于圆筒部14b、14c(后述)之间。
(3)气液分离部 气液分离部91由气缸盖罩19和导流板4形成。具体来说，气缸盖罩19还具有3 个圆筒部14a、14b、14c、第2分隔板13、流路形成板12、两个第1分隔板15。上述部分一体 形成。为了提高气液分离室S1的密闭性，在气缸盖罩19的各部分与导流板4的接触部夹 有密封构件(例如，液状密封构件)。 圆筒部14a、14b、14c是用于装卸和检查火花塞(未图示)的部分，被配置在与气
缸53对应的位置。圆筒部14a、14b、14c从气缸盖罩主体10的内侧向下方延伸。 第1分隔板15是用于分隔气液分离室Sl和新气室S2的部分，第1分隔板15与
中央的圆筒部14b —体形成。第1分隔板15从气缸盖罩主体10的内侧向下方延伸。 第2分隔板13是用于分隔排出部11周围的排出空间S12和用于积存油的积存空
间S13的部分，第2分隔板13与圆筒部14c 一体形成。第2分隔板13从气缸盖罩主体10
的内侧向下方延伸。 在气液分离部91的内部形成有气液分离室S1。气液分离室S1具有入口空间S11、 排出空间S12、积存空间S13(积存部的一个例子)和中间流路S14。入口空间Sll是入口 部42周围的空间。排出空间S12是排出部11周围的空间。以窜漏气体流过的顺序为基准 的话，上述空间的排列顺序为积存空间S13、入口空间S11、中间流路S14和排出空间S12。 即，积存空间S13未配置在入口空间Sll和排出空间S12之间。 积存空间S13是积存部92内的空间，其用作积存油的主要空间。积存部92具有 除了与入口部42连接的部分(即与入口空间S11相连的空间)以外均被封闭的结构。具 体来说，积存空间S13是由气缸盖罩主体10、导流板主体41、第2分隔板13和圆筒部14c 所围成的空间。积存部92配置于入口部42附近，积存空间S13仅与入口空间Sll相连。
在气门室S3中由凸轮31带起的油从入口部42进入到气液分离室S1中。该进入 到气液分离室Sl中的油或者从窜漏气体中分离出来的油积存在积存部92(积存空间S13) 中。积存部92的底面41a朝向入口部42地向下倾斜，因此积存在积存部92中的油容易回 到入口部42中。如图4所示，底面41a相对于水平面的倾斜角例如为角度9 1。
如图3所示，积存空间S13配置于距离气缸盖罩19的长度方向(旋转轴线A的方 向)的中心L1比入口部42更远的位置。在将该内燃机100搭载于FF(Front engine Front
6drive,前置发动机前轮驱动)车中的情况下，积存空间S13相对于入口部42配置于车辆的 侧方侧。在将该内燃机100搭载于FR(Frontengine Rear drive,前置发动机后轮驱动)车 上的情况下，积存空间S13相对于入口部32配置于车辆后方侧。 中间流路S14是中间流路部93内的空间，其不经由积存空间S13地连接入口空间 Sll和排出空间S12。具体来说，中间流路S14是由气缸盖罩主体10、圆筒部14b、流路形成 板12、圆筒部14c和第1分隔板15所围成的空间。 流路形成板12是用于确保从入口部42周围的入口空间Sll到排出空间S12的流 路较长的板状部分。其以包围排出部ll的方式进行配置。流路形成板12从气缸盖罩主体 10向下方延伸，其包括第1部分12a、第2部分12b和第3部分12c。 第l部分12a是从圆筒部14c沿旋转轴线A方向(气缸盖罩19的长度方向)延伸 的部分。第2部分12b是从第1部分12a的端部向与旋转轴线A正交的方向延伸的部分， 其配置于排出部11的周围。第3部分12c是从第2部分12b的端部沿大致旋转轴线A的 方向延伸的部分。第3部分12c和圆筒部14c之间确保具有间隙，因此在窜漏气体流入排 出部11中时，窜漏气体从第3部分12c和圆筒部14c之间通过。 从入口部42向气液分离室SI中流入的窜漏气体通过圆筒部14b和第2部分12b 之间，并通过第3部分12c和圆筒部14c之间，然后从排出部11排出。由此，能够使窜漏气 体的流路变长。 中间流路S14相对于入口部42配置在与积存空间S13相反的一侧。更为详细地 来说，中间流路S14的入口 (与入口空间S11相连的部分)相对于入口空间S11配置在与 积存空间S13相反的一侧。也可以认为是积存空间S13未配置在入口空间Sll和中间流路 S14之间。还可以认为是积存部92未配置在入口部42和中间流路部93之间。由此，从入 口部42导入的窜漏气体通过中间流路S14导入到排出部11中而不经由积存空间S13。
另外，由于流路形成板12是弯折形状，因此，中间流路部93具有错综复杂的迷宫 式结构。由此，能够确保中间流路S14的流路长度较长，能够确保用于气液分离的时间。另 外，通过迷宫式结构，能够增加中间流路部93的弯折部，窜漏气体容易与流路形成板12等 壁部发生碰撞。即，通过采用迷宫式结构，能够促进气液分离。
窗漏气体回流装置的工作 利用图1 图5对窜漏气体回流装置8的工作进行说明。如图1所示，由于PCV阀 6的排出口与吸气通路28相连，因此在内燃机100运转时，PCV阀6的排出口周围的压力低 于PCV阀6的吸入口周围的压力。与该压力差相应地通过弹簧力调整PCV阀6的开度，因 此，气液分离室Sl内的窜漏气体从排出部11流入到吸气通路28中。 如图3所示，在气液分离室Sl中，气门室S3内的窜漏气体通过入口部42流入到 入口空间Sll中。入口空间Sll的窜漏气体基本不会流向积存空间S13侦U，而是通过中间 流路S14流到排出部11周围的排出空间S12中。因此，能够防止积存在积存空间S13中的 油与窜漏气体一起流到排出空间S12中。在流过中间流路S14时，窜漏气体中含有的油被 分离出来。结果，能够使从排出部ll排出的窜漏气体的含油率变得比较低，例如能够防止 油引起的PCV阀6的粘着。
以下总结以上说明的气液分离结构9的特征。
(1)在该气液分离结构9中，通过中间流路S14将从入口部42导入的窜漏气体导 入到排出部11中而不经由积存空间S13，因此，在将窜漏气体从排出部11排出时，积存在积 存部92(积存空间S13)中的油不易被窜漏气体带动。由此，能够防止积存在积存部92中 的油与窜漏气体一起从排出部11中排出。 (2)由于中间流路S14相对于入口部42配置在与积存空间S13(积存部92)相反 的一侧，因此，能够通过简单的布局来防止积存在积存部92中的油被窜漏气体带动而从排 出部11中排出。 特别是由于中间流路S14的入口 (形成于圆筒部14c和第2部分12b之间的空 间)相对于入口空间Sll配置在与积存空间S13相反的一侧，因此能够防止积存的油与窜 漏气体一起从排出部ll排出。 (3)由于中间流路S14具有迷宫式结构，因此能够使中间流路S14的流路长度变 长。由此，能够在窜漏气体从入口部42流向排出部11的过程中促进窜漏气体的气液分离。
(4)积存部92具有除了与入口部42连接的部分以外均被封闭的结构，因此窜漏气 体不容易流到积存空间S13中，窜漏气体也不容易从积存空间S13中通过。由此，积存在积 存部92中的油不容易被窜漏气体带动。 (5)由于积存部92配置于入口部42附近，因此积存在积存空间S13中的油容易从 入口部42返回到气门室S3中。即，能够减少积存在积存空间S13中的油量本身。由此，能 够防止积存在积存部92中的油与窜漏气体一起从排出部11中排出。 (6)由于积存部92具有朝向入口部42向下倾斜的底面41a，因此能够使积存在积 存空间S13中的油从入口部42积极地返回到气门室S3中。由此，能够可靠地防止积存的 油与窜漏气体一起从排出部11排出。 (7)通过导流板4和气缸盖罩19中的至少1个形成入口部42、排出部11和气液 分离部91，因此能够以简单的结构实现气液分离结构9。 (8)由于导流板4的入口部42以覆盖凸轮轴的凸轮的方式进行配置，因此由于凸 轮31的旋转而飞溅的油不易飞到入口部42中。即，通过简单的结构，能够减少通过入口部 42流入气液分离部91中的油量，能够减少积存在积存部92中的油量本身。
(9)由于排出部11与气缸盖罩主体10 —体形成，因此无需追加用于设置排出部 11的其他零件，能够以简单的结构形成排出部11。 (10)积存部92配置于距离气缸盖罩19的长度方向(旋转轴线A的方向)的中心 比入口部42更远的位置，因此在车辆加速时油容易流到积存空间S13中。由此，能够可靠 地防止积存的油与窜漏气体一起从排出部11中排出。 特别是在将内燃机100搭载于FF车上的情况下，积存部92相对于入口部42配置 在车辆的侧方侧。在该情况下，当车辆拐弯时，从入口部42流入的油容易积存在积存部92 中。 此夕卜，当将内燃机100搭载于FR车上的情况下，积存部92相对于入口部42配置 在车辆后方侧。在该情况下，在车辆加速时或者车辆爬坡时，从入口部42流入的油容易积 存在积存部92中。 如上所述，由于多余的油容易积存在积存部92中，因此从入口部42流入的油不容 易流入到中间流路部93中。
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其他实施方式 本发明的具体结构并不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内 进行各种变更和修正。 另外，对于与上述实施方式实质上具有相同的功能的结构标注相同的附图标记， 并省略其详细说明。
(A)在上述实施方式之外，也可以考虑图6所示的实施方式。图6所示的气缸盖罩
单元201具有气缸盖罩219和导流板4。气缸盖罩219具有气缸盖罩主体10、排出部11、圆
筒部14a、14b、14c、第1分隔板15、第2分隔板213和流路形成板212。 第2分隔板213是从圆筒部14c延伸至气缸盖罩主体10的板状部分。流路形成
板212是从圆筒部14c以包围排出部11的方式延伸的部分，其包括第1部分212a和第2
部分212b。第l部分212a是从圆筒部14c沿旋转轴线A的方向延伸的板状部分。第2部
分212b是从第1部分212a的端部沿与旋转轴线A正交的方向延伸的板状部分。该流路形
成板212与上述流路形成板12相比在没有第3部分12c这一点上不同。 在该情况下，虽然与上述气缸盖罩单元1相比中间流路S14的流路长度縮短，然而
由于中间流路部293相对于入口部42配置在与积存空间S13相反的一侧，因此能够防止积
存的油与窜漏气体一起从排出部11中排出。 (B)在上述实施方式之外，也可以考虑图7所示的实施方式。图7所示的气缸盖罩 单元301具有气缸盖罩319和导流板4。气缸盖罩319具有气缸盖罩主体10、排出部311、 圆筒部14a、 14b、 14c、第1分隔板315、第2分隔板313、第3分隔板321、第4分隔板320、第 1流路形成板316、第2流路形成板317和第3流路形成板318。 排出部311与上述排出部11的配置不同。第1分隔板315、第2分隔板313、第3 分隔板321和第4分隔板320连同圆筒部14a、14b、14c 一起将气缸盖罩主体10和导流板 4之间的空间分隔开。第1流路形成板316是从圆筒部14b沿与旋转轴线A的方向正交的 方向延伸的板状部分。第2流路形成板317是从气缸盖罩主体10朝向第3分隔板321延 伸的板状部分。第3流路形成板318是从圆筒部14a沿与旋转轴线A的方向正交的方向延 伸的板状部分。在第1流路形成板316的端部和气缸盖罩主体10之间确保有间隙。在第 2流路形成板317的端部和第3分隔板321之间确保有间隙。在第3流路形成板318的端 部和气缸盖罩主体10之间确保有间隙。通过第1流路形成板316、第2流路形成板317和 第3流路形成板318能够确保将入口空间Sll与排出空间S12连接起来的中间流路S14的 流路长度较长。中间流路部393具有错综复杂的迷宫式结构。 在该情况下，由于中间流路部393相对于入口部42配置在与积存部92相反的一
侧，因此能够防止积存在积存部92中的油与窜漏气体一起从排出部311中排出。 (C)在上述实施方式之外，也可以考虑图8所示的实施方式。图8所示的气缸盖罩
单元401具有气缸盖罩419和导流板4。气缸盖罩419具有气缸盖罩主体10、排出部11、圆
筒部14a、14b、14c、第2分隔板413、第3分隔板412、两个第1分隔板15。 第2分隔板413是配置于圆筒部14c侧方的板状部分，其沿与旋转轴线A正交的
方向延伸。在第2分隔板413的端部和气缸盖罩主体10之间确保有间隙。该间隙配置于
入口部42的侧方。此外，在第2分隔板413和圆筒部14c之间也确保有间隙。第3分隔
板412是连结圆筒部14b和圆筒部14c的板状部分，其配置于入口部42和排出部ll之间。积存部492(与积存部92对应)由第2分隔板413和气缸盖罩主体10形成。中间流路部 493 (与中间流路部93对应)由第2分隔板413、圆筒部14b、第3分隔板412和气缸盖罩主 体10形成。 在该情况下，也能够防止积存在积存部492中的油与窜漏气体一起从排出部11中 排出。 (D)积存部92也可以是想要积存油的部分。 (E)在上述实施方式中，形成中间流路部93的流路形成板12与气缸盖罩主体10
一体形成，然而流路形成板12也可以是与气缸盖罩主体10相互独立的构件，也可以与导流
板4一体形成。 ~卜.白勺胃糊'性 在本发明的气液分离结构中，由于能够防止油与窜漏气体一起排出，因此本发明 能够用于内燃机领域中。
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权利要求
一种气液分离结构，其中，该气液分离结构包括入口部(42)，其用于导入气门室(S3)内的窜漏气体；排出部(11，311)，其用于将从上述入口部(42)导入的上述窜漏气体排出；积存部(92，492)，其是用于积存从上述入口部流入的油的大部分的部分；气液分离部(91)，其是对从上述入口部导入的窜漏气体进行气液分离处理的部分，该气液分离部将上述窜漏气体以不经由上述积存部(92，492)的路径从上述入口部(42)导入到上述排出部(11，311)中。
2. 根据权利要求l所述的气液分离结构，其中，上述气液分离部(91)相对于上述入口部(42)配置于与上述积存部(92,492)相反的
3. 根据权利要求1或2所述的气液分离结构，其中，上述气液分离部(91)具有迷宫式结构。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述气液分离结构，其中，上述积存部(92,492)具有除与上述入口部(42)相连接的部分以外均被封闭的结构。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述气液分离结构，其中，上述积存部(92,492)配置在与上述入口部(42)相邻的位置。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的气液分离结构，其中，上述积存部(92)具有朝向上述入口部(42)向下倾斜的底面(41a)。
7. 根据权利要求1 6中任一项所述的气液分离结构，其中，上述入口部(42)设于导流板(4)上，上述排出部(11,311)设于固定有上述导流板(4)的气缸盖罩(19)上，上述气液分离部(91)由上述导流板(4)和上述气缸盖罩(19)形成。
8. 根据权利要求7所述的气液分离结构，其中，上述入口部(42)包括开口 (41b)，其设于上述导流板(4)上；入口板(44)，其为固定于上述导流板(4)上的板状部分，且配置在上述开口 (41b)和设于上述气门室(S3)内的凸轮轴(3)的凸轮(31)之间。
9. 根据权利要求8所述的气液分离结构，其中，上述入口板(44)相对于上述导流板(4)倾斜地设置。
10. 根据权利要求7 9中任一项所述的气液分离结构，其中，上述排出部(11,311)与上述气缸盖罩(19) 一体形成。
11. 根据权利要求7 10中任一项所述的气液分离结构，其中，上述气缸盖罩(19)包括气缸盖罩主体(IO)，其固定着上述导流板(4);至少一个分隔板(12， 13， 15 ;212,213 ;315， 316， 317， 318， 320， 321 ;412,413)，其是与上述气缸盖罩主体(10) —体形成的部分，从上述气缸盖罩主体(10)向上述导流板(4)侧延伸，并与上述气缸盖罩主体(10)和上述导流板(4) 一起形成中间流路部(93)。
12. 根据权利要求7 11中任一项所述的气液分离结构，其中，上述积存部(92,492)配置于距离上述气缸盖罩(19)的长度方向的中心(Ll)比上述入口部(42)更远的位置。
全文摘要
本发明提供一种能够防止积存在气液分离室中的油与窜漏气体一起被排出的气液分离结构。该气液分离结构(9)具有入口部(42)、排出部(11)、积存部(92)和气液分离部(91)。入口部(42)用于将气门室(S3)内的窜漏气体导入。排出部(11)用于将从入口部(42)导入的窜漏气体排出。积存部(92)是积存油的主要部分。气液分离部(91)是对窜漏气体进行气液分离处理的部分，其将从入口部(42)导入的窜漏气体不经由积存部(92)地导入到排出部(11)中。
文档编号F01M13/00GK101725388SQ20091020551
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者中岛宏文 申请人:爱知机械工业株式会社