DE112018003854B4

DE112018003854B4 - Ölabscheidestruktur für einen Motor

Info

Publication number: DE112018003854B4
Application number: DE112018003854.8T
Authority: DE
Inventors: Takashi Kashiwabara; Suguru Fukui; Satoshi NOZAWA; Hiroyuki Nakaya
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2038-07-20
Also published as: JP6935259B2; JP2019027342A; DE112018003854T5; CN110945217B; WO2019021939A1; CN110945217A

Abstract

Ölabscheidestruktur (5) für einen Motor (1), die in einem Zylinderkopf (2) des Motors (1) bereitgestellt ist und eingerichtet ist, Öl abzuscheiden/rückzugewinnen, indem Ölnebel, der in Blow-by-Gas enthalten ist, verflüssigt wird, wobei die Ölabscheidestruktur (5) aufweist:eine schalenförmige Kopfabdeckung (3); undeine Unterteilungsplatte (4), die derart bereitgestellt ist, dass sie einen Teil eines Öffnungsabschnitts der Kopfabdeckung (3) abdeckt und in Zusammenwirkung mit der Kopfabdeckung (3) einen Durchgang des Blow-by-Gases darstellt, wobeiein Teil der Unterteilungsplatte (4) geöffnet ist,ein Ölspeicherbehälter (41) zum Speichern des abgeschiedenen/verflüssigten Öls in dem Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte (4) auf einer Seite bereitgestellt ist, die der Kopfabdeckung (3) gegenüberliegt,ein Ablassventil (43) an einem Seitenwandflächenabschnitt Außenwandflächenabschnitt entlang einer Tiefenrichtung des Ölspeicherbehälters (41) in dem Ölspeicherbehälter (41) bereitgestellt ist,ein Wandflächenabschnitt des Ölspeicherbehälters (41) in einer konvexen Form gebildet ist, die in die Kopfabdeckung (3) vorsteht,in einer Vorderansicht in einer Erstreckungsrichtung einer Nockenwelle (6), die in dem Zylinderkopf (2) angeordnet ist, ein Teil des Wandflächenabschnitts (41a) des Ölspeicherbehälters (41) in Übereinstimmung mit einer Drehbahn der Nockenwelle (6) eine Bogenform aufweist,der Ölspeicherbehälter (41) sich in der Erstreckungsrichtung der Nockenwelle (6) erstreckt,ein Teil des Wandflächenabschnitts (41a) des Ölspeicherbehälters (41) derart in einer konkav-konvexen Form gebildet ist, dass ein Abschnitt, der radial in Richtung der Nockenwelle (6) vertieft ist, und ein Abschnitt, der radial von der Nockenwelle (6) vorsteht, in Erstreckungsrichtung der Nockenwelle (6) fortgesetzt werden, unddas Ablassventil (43) an einer untersten Position eines Außenwandflächenabschnitts (41b) des Seitenwandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters (41) in der Tiefenrichtung bereitgestellt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölabscheidestruktur für einen Motor.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bei einem Motor, der in einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug montiert ist, kann einhergehend mit einer Verbrennung in einer Brennkammer Blow-by-Gas in ein Kurbelgehäuse entweichen. Herkömmlicherweise wurde eine Ausgestaltung eingesetzt, in der Blow-by-Gas zu einer Brennkammer rückgeführt wird, indem das Blow-by-Gas zu einem Einlasssystem rückgeführt wird, nachdem Ölnebel entfernt wurde, der in dem Blow-by-Gas enthalten ist (Patentliteratur 1 und 2).
Patentliteratur 1 offenbart eine Ölabscheidestruktur, bei der eine Vielzahl von Wandabschnitten in einem Blow-by-Gas-Durchgang innerhalb einer Kopfabdeckung gebildet ist. Bei dieser Struktur wird Ölnebel verflüssigt und Ölabscheidung/-rückgewinnung durchgeführt, indem Blow-by-Gas dazu gebracht wird, auf die Wandabschnitte aufzutreffen.
Ferner offenbart Patentliteratur 2 eine Ölabscheidestruktur des Fliehkraftabscheidetyps außerhalb eines Motors. Bei dieser Struktur wird Blow-by-Gas in eine Fliehkraft- bzw. Zyklonabscheiderkammer eingebracht, Ölnebel wird verflüssigt, indem das Blow-by-Gas verwendet wird, das innerhalb der Fliehkraftabscheidekammer verwirbelt wird, und Ölabscheidung/-rückgewinnung wird durchgeführt.
Bei der Ölabscheidestruktur in Patentliteratur 2 ist es möglich, das Öl, das in einer Ölverteilungskammer gespeichert ist, über ein Ablassventil (Sperrventil) in die Fliehkraftabscheidekammer rückzuführen.
Die US 2016 / 0 363 017 A1 beschreibt einen Motor, der in der Lage ist, den Ölverbrauch zu reduzieren. Der Motor umfasst einen Zylinderkopf, eine über dem Zylinderkopf angebrachte Zylinderkopfabdeckung, einen von der Zylinderkopfabdeckung abgedeckten Kipphebel und eine innerhalb der Zylinderkopfabdeckung vorgesehene Entlüftungskammer.
Da die Längsrichtung der Zylinderkopfhaube eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung definiert, hat die Entlüftungskammer einen Blow-by-Gaseinlass an einer Seite in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung, einen Blow-by-Gasauslass an einer anderen Seite in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung und eine Ölauslassführungskammer an einem Zwischenteil in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung. Der Blow-by-Gas-Einlass ist an einer Bodenwand der Entlüftungskammer geöffnet, und eine Umfangswand der Ölauslass-Führungskammer ragt von der Bodenwand der Entlüftungskammer nach unten in Richtung zwischen dem Kipphebel, der an einer Seite des Blow-by-Gas-Auslasses und des Blow-by-Gas-Einlasses vorgesehen ist.
Die DE 10 2011 102 538 A1 beschreibt ein Verlängerungsstück, das an einem unteren Endabschnitt einer Siebplatte so vorgesehen ist, dass es sich von dem unteren Endabschnitt über eine Gasdurchgangsöffnung hinaus zu einem Öltaschenabschnitt erstreckt. Ein Ölführungsabschnitt ist an den jeweiligen gasseitigen Flächenabschnitten der Siebplatte und des Verlängerungsstückabschnitts vorgesehen, um das an den oben beschriebenen Flächenabschnitten eingeschlossene Öl in den Öltaschenabschnitt zu leiten. Dementsprechend kann verhindert werden, dass ein Teil des Öls, das von der Siebplatte in den Öltaschenabschnitt fällt, von der Gasströmung, die durch das Gasdurchgangsloch strömt, weggetragen wird, so dass die Effizienz des Ölabscheiders verbessert werden kann.
Die JP 2013 - 231 361 A beschreibt ein Drainagepfad-Bildungselement, das in einer Position geöffnet ist, die eine Seitenwandfläche des Drainagepfad-Bildungselements ist und nicht so angeordnet ist, dass sie dem nächstgelegenen Ventilantriebsnocken gegenüberliegt. Das Abflusspfad-Bildungselement hat ein Auslassloch, aus dem Öl, das aus einer Dampf-Flüssigkeits-Trennkammer abgeschieden wird und einen Abflusspfad hinunterfließt, nach außen abgeleitet wird.
Die JP S61 - 17 113 U beschreibt einen Gas-Flüssigkeits-Abscheider für ein Blow-by-Gas-Reduktionssystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Gas-Flüssigkeits-Abscheidefilterelement, das in einer Gas-Flüssigkeits-Abscheidekammer vorgesehen ist, die durch eine Prallplatte in einer Zylinderkopfhaube konturiert ist, um die Gas-Flüssigkeits-Abscheidekammer in eine erste und eine zweite Kammer zu unterteilen.
Die JP 2016 - 133 132 A beschreibt ein Rückschlagventil, das an einem plattenförmigen Teil befestigt ist, um einen Rückfluss von Fluid an einer Durchgangsöffnung zu verhindern, die so ausgebildet ist, dass sie durch das plattenförmige Teil hindurchgeht.
Die EP 3 034 823 A1 beschreibt einen Ölnebelabscheider umfassend eine Einlasskammer, die einen Blowby-Gaseinlass enthält; eine Auslasskammer, die einen Blowby-Gasauslass und eine Bodenwand enthält; einen Ölnebelabscheideabschnitt, der zwischen der Einlasskammer und der Auslasskammer angeordnet ist; eine Ölrückgewinnungskammer, die eine Bodenwand der Ölrückgewinnungskammer enthält, die unterhalb der Bodenwand der Auslasskammer angeordnet ist, und die zwischen der Bodenwand der Auslasskammer und der Bodenwand der Ölrückgewinnungskammer definiert ist.
Die WO 2013 / 179 829 A1 beschreibt einen Ölabscheider, der innerhalb der Zylinderkopfhaube eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist, mit einer Trennwand zwischen einem Blow-by-Gaseinlass und einem Blow-by-Gasauslass, wobei die Trennwand Durchgangslöcher aufweist, die durch sie hindurchgehen.
LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: JP 2009 - 121 281 A
Patentliteratur 2: JP H11 - 264 312 A

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In den letzten Jahren besteht der Bedarf an der weiteren Steigerung einer Motorleistung, und der Verbrennungsdruck eines Motors neigt dazu, zuzunehmen. Wenn der Verbrennungsdruck wie vorstehend beschrieben zunimmt, nimmt auch erzeugtes Blow-by-Gas zu. In Anbetracht der vorstehenden Umstände ist es, wenn eine Verbesserung der Motorleistung erfolgt, ebenfalls notwendig, die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas verglichen mit der herkömmlichen Technik zu erhöhen, und eine Verbesserung der Abscheidungs-/Rückgewinnungsfähigkeit von in Gas enthaltenem Öl ist erforderlich.
Ein Verhältnis eines Volumens eines Motors in Bezug auf ein Fahrzeug ist hinsichtlich Aerodynamik, Design und dergleichen eingeschränkt. Es ist notwendig, eine Überdimensionierung des Motors zu unterbinden, während die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas erhöht wird.
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ölabscheidestruktur für einen Motor bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas zu erhöhen und die Überdimensionierung des Motors zu unterbinden. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Struktur in einem Zylinderkopf eines Motors gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Grafik, die einen Querschnitt entlang der Linie II-II in 1 zeigt, und ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Struktur in dem Zylinderkopf zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ölabscheidestruktur in dem Zylinderkopf zeigt.
4 ist eine Grafik, die einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 1 zeigt, und ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Ölabscheidestruktur in dem Zylinderkopf zeigt.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung einer Unterteilungsplatte in der Ölabscheidestruktur zeigt.
6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung der Unterteilungsplatte und eine Ausgestaltung eines Vlieselements in der Ölabscheidestruktur zeigt.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil einer Ausgestaltung der Ölabscheidestruktur in dem Zylinderkopf zeigt.
8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil einer Ausgestaltung der Ölabscheidestruktur in dem Zylinderkopf zeigt.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Anordnungsbeziehung zwischen einer Nockenwelle und einem Ölspeicherbehälter in dem Zylinderkopf zeigt.
10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Anordnungsbeziehung zwischen der Nockenwelle und dem Ölspeicherbehälter in dem Zylinderkopf zeigt.
11 ist eine schematische Grafik, die eine Ausgestaltung des Ölspeicherbehälters gemäß der Ausführungsform zeigt.
12 ist eine schematische Grafik, die eine Ausgestaltung eines Ölspeicherbehälters gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung wird abgesehen von ihrer wesentlichen Ausgestaltung nicht durch die folgende Ausführungsform beschränkt.
[Ausfiihrungsform]
1. Ausgestaltung des Zylinderkopfs 2 in Motor 1
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird eine Ausgestaltung eines Zylinderkopfs 2 in einem Motor 1 gemäß einer Ausführungsform beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist in dem Zylinderkopf 2 des Motors 1 eine Nockenwelle 6 bereitgestellt, die sich in einer X-Richtung erstreckt. Ferner ist, wie in 2 gezeigt, auch eine Nockenwelle 7 in dem Zylinderkopf 2 bereitgestellt, die mit der Nockenwelle 6 ausgerichtet ist.
Wie in 1 gezeigt, weist die Nockenwelle 6 einen Hohlwellenabschnitt 6a und einen Hohlnockenabschnitt 6b auf, die in X-Richtung miteinander ausgerichtet sind. Der Nockenabschnitt 6b hat einen größeren Durchmesser als der Wellenabschnitt 6a.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist eine schalenförmige Kopfabdeckung 3 derart bereitgestellt, dass sie die Nockenwellen 6 und 7 in einer Z-Richtung von oben abdeckt. Die Kopfabdeckung 3 stellt in Z-Richtung einen oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 2 dar. Eine Unterteilungsplatte 4 ist in Z-Richtung mit einem unteren Abschnitt der Kopfabdeckung 3 verbunden.
Die Unterteilungsplatte 4 ist derart gebildet, dass sie einen Teil eines Öffnungsabschnitts der Kopfabdeckung 3 schließt, die in Z-Richtung auf einer unteren Seite gebildet ist, und stellt in Zusammenwirkung mit der Kopfabdeckung 3 einen Durchgang für Blow-by-Gas dar. Ferner ist eine Ölabscheideeinheit (Ölabscheidestruktur) 5 in dem Blow-by-Gas-Durchgang bereitgestellt.
Ein Blow-by-Gas-Ablassdurchgang 8 erstreckt sich von einem rechten Abschnitt der Kopfabdeckung 3 in X-Richtung. Auch wenn auf eine genaue Darstellung verzichtet wurde, ist innerhalb des Ablassdurchgangs 8 ein PCV-Ventil 9 montiert.
Wie in 2 gezeigt, ist an der Unterteilungsplatte 4 auf einer Seite, die der Kopfabdeckung 3 gegenüberliegt, insbesondere in Z-Richtung auf einer unteren Seite, ein Ölspeicherbehälter 41 bereitgestellt, der in einer konvexen Form gebildet ist, die in die Kopfabdeckung 3 vorsteht. Der Ölspeicherbehälter 41 ist ein Behälter zum Speichern von Öl, das durch Abscheiden/Verflüssigen von Ölnebel, der in Blow-by-Gas enthalten ist, gewonnen wird. Der Ölspeicherbehälter 41 ist derart angeordnet, dass ein Teil eines Seitenwandflächenabschnitts radial auf der Außenseite von der Nockenwelle 5 beabstandet ist.
2. Ausgestaltung des Ölspeicherbehälters 41
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 wird eine Ausgestaltung des Ölspeicherbehälters 41 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, ist der Ölspeicherbehälter 41 unterhalb der Unterteilungsplatte 4 bereitgestellt, und ein Bodenabschnitt des Ölspeicherbehälters 41 ist in einer Y-Richtung auf der rechten Seite der Nockenwelle 6 (in 3 und 4 nicht gezeigt) angeordnet. Wie in 3 und 4 gezeigt, wird eine obere Öffnung des Ölspeicherbehälters 41 in Z-Richtung von einem Deckelelement 44 geschlossen.
Wie in 3 gezeigt, ist in dem Deckelelement 44 eine Rückgewinnungsbohrung 42 zur Verbindung eines Innenraums des Ölspeicherbehälters 41 mit einem Blow-by-Gas-Durchgang in Z-Richtung auf einer oberen Seite der Unterteilungsplatte 4 gebildet. In der Ölabscheidestruktur für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Rückgewinnungsbohrungen 42 in dem Deckelelement 44 gebildet.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 in Y-Richtung auf der linken Seite derart gebildet, dass er mit einem gewissen Abstand in Übereinstimmung mit einer Drehbahn der Nockenwelle 6 ist, insbesondere in einer Bogenform gebildet ist. Wie in 4 gezeigt, ist der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 derart gebildet, dass ein Abschnitt, der radial in Richtung der Nockenwelle 6 vertieft ist, und ein Abschnitt, der radial von der Nockenwelle 6 vorsteht, in einer Erstreckungsrichtung (X-Richtung) der Nockenwelle 6 fortgesetzt werden, und weist im Ganzen eine konkav-konvexe Form auf.
Wie in 3 gezeigt, ist an einem Außenwandflächenabschnitt 41b des Ölspeicherbehälters 41 in Y-Richtung auf der rechten Seite, in Z-Richtung an einer unteren Position (Behälterbodenseite) ein Ablassventil 43 bereitgestellt. Das Ablassventil 43 ist ein Sperrventil (Rückschlagventil).
Das Ablassventil 43 ist in Z-Richtung an einer untersten Position des Außenwandflächenabschnitts 41b des Ölspeicherbehälters 41 bereitgestellt.
3. Ausgestaltung der Unterteilungsplatte 4
Unter Bezugnahme auf 5 und 6 wird eine Ausgestaltung der Unterteilungsplatte 4 bis auf eine Ausgestaltung des Ölspeicherbehälters 41 beschrieben. 5 und 6 sind schematische perspektivische Ansichten, die eine Ausgestaltung der Unterteilungsplatte 4 zeigen. 5 und 6 sind Grafiken, die von Seiten betrachtet werden, die einander in X-Richtung gegenüberliegen.
Wie in 5 und 6 gezeigt, weist die Unterteilungsplatte 4 einen Körperabschnitt 40 als Plattenkörper, den Ölspeicherbehälter 41, das Ablassventil 43, das Deckelelement 44, einen einzelnstehenden bzw. isolierten Wandabschnitt 45, einen perforierten Wandabschnitt 46, ein Vlieselement 47 sowie einen röhrenförmigen Rückgewinnungsabschnitt 49 auf.
Der Körperabschnitt 40 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Form mit einer großen Länge in der Erstreckungsrichtung der Nockenwelle 6, also der X-Richtung, auf. Ferner ist in dem Körperabschnitt 40 an einer Position in X-Richtung zwischen dem einzelnstehenden Wandabschnitt 45 und dem perforierten Wandabschnitt 46 eine Rückgewinnungsbohrung 48 gebildet. Die obere Öffnung des Ölspeicherbehälters 41 ist in einer Blow-by-Gas-Strömungsrichtung in einem stromabwärtigen Abschnitt in Bezug auf den perforierten Wandabschnitt 46 gebildet. Der röhrenförmige Rückgewinnungsabschnitt 49 ist in Z-Richtung auf einer unteren Seite der Rückgewinnungsbohrung 48 gebildet. Abgeschiedenes Öl durchquert den röhrenförmigen Rückgewinnungsabschnitt 49 über die Rückgewinnungsbohrung 48 und wird zu einem Kurbelgehäuse rückgeführt.
5 und 6 zeigen einen Zustand, in dem die obere Öffnung des Ölspeicherbehälters 41 von dem Deckelelement 44 geschlossen wird. Daher wird auf die Darstellung der oberen Öffnung des Ölspeicherbehälters 41 verzichtet.
Das Deckelelement 44 ist in einem Bereich etwas unter einer Hauptebene des Körperabschnitts 40 in Z-Richtung auf einer oberen Seite gebildet. Mit anderen Worten ist ein Umfangsabschnitt, an dem das Deckelelement 44 angeordnet ist, derart aus einer geneigten Fläche gebildet, dass die Hauptebene des Körperabschnitts 40 in Z-Richtung auf der oberen Seite eine Schüsselform aufweist. Somit wird verflüssigtes Öl gleichmäßig in den Ölspeicherbehälter 41 rückgeführt.
Der einzelnstehende Wandabschnitt 45 ist derart gebildet, dass er von der Hauptebene des Körperabschnitts 40 in Z-Richtung auf der oberen Seite in Z-Richtung nach oben steht. Der einzelnstehende Wandabschnitt 45 ist einstückig aus zwei Plattenabschnitten, die in einer Y-Z-Ebenenrichtung gebildet sind, und einem Verbindungsplattenabschnitt zur Verbindung zwischen den beiden Plattenabschnitten gebildet. Wie weiter unten beschrieben wird, weist der einzelnstehende Wandabschnitt 45 durch eine Kombination mit einem hängenden Plattenabschnitt 31 der Kopfabdeckung 3 eine Labyrinthstruktur auf. Somit wird Ölnebel, der in Blow-by-Gas enthalten ist, durch sein Gewicht verflüssigt/aufgefangen.
Wie in 6 gezeigt, ist der perforierte Wandabschnitt 46 derart gebildet, dass er sich von der Hauptebene des Körperabschnitts 40 in Z-Richtung auf der oberen Seite in Z-Richtung nach oben erstreckt, und in einer Vorderansicht aus der X-Richtung im Wesentlichen eine Trapezform aufweist. In dem perforierten Wandabschnitt 46 ist eine Verbindungsbohrung 46a gebildet, die die X-Richtung durchquert.
Wie weiter unten beschrieben wird, ist ein Verbindungsplattenabschnitt 32 der Kopfabdeckung 3 luftdicht mit einem Außenumfangsabschnitt des perforierten Wandabschnitts 46 verbunden. Daher ist ein Blow-by-Gas-Durchgang in Bezug auf den perforierten Wandabschnitt 46 in zwei Kammern auf beiden Seiten in X-Richtung geteilt. Ferner verbindet die Verbindungsbohrung 46a die beiden Kammern.
In der vorliegenden Ausführungsform sind in dem perforierten Wandabschnitt 46 drei Verbindungsbohrungen 46a gebildet. Die drei Verbindungsbohrungen 46a sind derart angeordnet, dass sie in Y-Richtung ausgerichtet sind.
Das Vlieselement 47 ist das Auffangelement zum Auffangen von Ölnebel und ist in einer Blow-by-Gasströmungsrichtung auf einer stromabwärtigen Seite in Bezug auf den perforierten Wandabschnitt 46 gebildet. Wie in 6 durch einen Abschnitt angezeigt, der von einer Strich-Zweipunktlinie umgeben ist, ist das Vlieselement 47 einstückig aus zwei Seitenabschnitten 47a und 47b, die einander zugewandt sind, einem oberen Abschnitt 47c, der in Z-Richtung auf einer oberen Seite gebildet ist, und einem Vorderabschnitt 47d gebildet, der in X-Richtung auf einer Tiefenseite gebildet ist.
Das Vlieselement 47 ist in einem Zustand angeordnet, in dem ein Teil des perforierten Wandabschnitts 46 in einem Öffnungsabschnitt 47e aufgenommen ist. In dieser Ausgestaltung ist zwischen dem Vorderabschnitt 47d des Vlieselements 47 und dem perforierten Wandabschnitt 46 ein Abstand bzw. Spalt SP definiert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Vlieselement 47 beispielhaft durch die Verwendung von Vliesstoff gebildet.
4. Abscheidung/Rückgewinnung von Ölnebel
Unter Bezugnahme auf 7 und 8 wird ein Mechanismus zur Abscheidung/Rückgewinnung von Ölnebel in der Ölabscheideeinheit 5 beschrieben. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil einer Ausgestaltung einer Kammer (nachfolgend auch als eine „stromaufwärtige Kammer“ bezeichnet) der Ölabscheideeinheit 5 in einer Blow-by-Gas-Strömungsrichtung auf einer stromaufwärtigen Seite zeigt. 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Teil einer Ausgestaltung einer Kammer (nachfolgend auch als eine „stromabwärtige Kammer“ bezeichnet) der Ölabscheideeinheit 5 in der Blow-by-Gas-Strömungsrichtung auf einer stromabwärtigen Seite zeigt.
Zum einen ist, wie in 7 gezeigt, eine Vielzahl von hängenden Plattenabschnitten 31 in der stromaufwärtigen Kammer gebildet, die von einer Innenseite der Kopfabdeckung 3 in Z-Richtung nach unten hängen. In der stromaufwärtigen Kammer sind der einzelnstehende Wandabschnitt 45 der Unterteilungsplatte 4 und die hängenden Plattenabschnitte 31 der Kopfabdeckung 3 in einem gewissen Abstand miteinander in Eingriff, und eine wie vorstehend beschriebene Labyrinthstruktur ist gebildet.
Wie durch den Pfeil in 7 gezeigt, durchquert Blow-by-Gas, das in die Ölabscheideeinheit 5 eingebracht wird, einen Labyrinthstrukturabschnitt, der durch die Kombination des einzelnstehenden Wandabschnitts 45 und der hängenden Plattenabschnitte 31 dargestellt wird. Hierbei ist der Blow-by-Gas-Durchgang durch die Labyrinthstruktur zickzackförmig, und durch das Auftreffen auf die Wände und das Gewicht des Ölnebels wird Öl abgeschieden. Ferner wird das verflüssigte/abgeschiedene Öl durch die Rückgewinnungsbohrung 48 in den röhrenförmigen Rückgewinnungsabschnitt 49 rückgeführt.
Als Nächstes ist, wie in 8 gezeigt, die Verbindungsbohrung 46a, die das Durchqueren von Blow-by-Gas ermöglicht, in dem perforierten Wandabschnitt 46 gebildet, der als ein stromaufwärtiges Ende der stromabwärtigen Kammer dient.
Ferner ist wie vorstehend beschrieben ein Blow-by-Gas-Durchgang zwischen der stromaufwärtigen Kammer und der stromabwärtigen Kammer auf die Verbindungsbohrungen 46a beschränkt. Insbesondere ist der perforierte Wandabschnitt 46 mit dem Verbindungsplattenabschnitt 32 der Kopfabdeckung 3 verbunden. Hierdurch sind die stromaufwärtige Kammer und die stromabwärtige Kammer an der perforierten Wand abgesehen von den Verbindungsbohrungen 46a luftdicht voneinander getrennt.
Wie in 8 gezeigt, steigt die Strömungsgeschwindigkeit des Blow-by-Gases, wenn das Blow-by-Gas die Verbindungsbohrung 46a durchquert. Ferner trifft das beschleunigte Blow-by-Gas auf das Vlieselement 47, welches derart angeordnet ist, dass es dem Abstand SP zugewandt ist. Durch das Auftreffen wird Ölnebel, der in dem Blow-by-Gas enthalten ist, von dem Vlieselement 47 aufgefangen. Durch das Anwenden der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung enthält Ölnebel, der in der stromabwärtigen Kammer aufgefangen wird, Ölpartikel mit einer kleineren Partikelgröße als Ölnebel in der stromaufwärtigen Kammer.
Ölnebel, der in der stromabwärtigen Kammer aufgefangen wird, wird verflüssigt und tropft in den Körperabschnitt 40 der Unterteilungsplatte 4 (siehe 5 und 6), und wird durch die Rückgewinnungsbohrungen 42 in den Ölspeicherbehälter 41 rückgeführt (siehe 3 und ähnliche).
5. Rückgewinnung und Ablassen von Öl in Bezug auf den Ölspeicherbehälter 41
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 wird die Rückführung von Öl in den Ölspeicherbehälter 41 und das Ablassen von Öl aus dem Ölspeicherbehälter 41 in das Kurbelgehäuse beschrieben. 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des Wellenabschnitts 6a der Nockenwelle 6 und seine Umgebung zeigt. 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des Nockenabschnitts 6b der Nockenwelle 6 und seine Umgebung zeigt.
Wie in 9 und 10 gezeigt, ist der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 derart in einer Bogenform gebildet, dass er in Übereinstimmung mit einer Drehbahn sowohl des Wellenabschnitts 6a als auch des Nockenabschnitts 6b der Nockenwelle 6 ist. Ferner ist der Ölspeicherbehälter 41, wie in 9 gezeigt, derart gebildet, dass er an einem Abschnitt eine relativ große Tiefe aufweist, der dem Wellenabschnitt 6a mit kleinem Durchmesser der Nockenwelle 6 zugeordnet ist. Dies liegt daran, dass der Abschnitt des Ölspeicherbehälters 41, der dem Wellenabschnitt 6a zugeordnet ist, derart gebildet ist, dass er verglichen mit einem umgebenden Abschnitt (einem Abschnitt, der dem Nockenabschnitt 6b zugeordnet ist) vorsteht, wenn der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 in X-Richtung betrachtet wird.
Wie in 9 gezeigt, ist das Ablassventil 43 an einer tiefen Position des Ölspeicherbehälters 41 an dem Außenwandflächenabschnitt 41b bereitgestellt.
Zum anderen ist der Ölspeicherbehälter 41, wie in 10 gezeigt, derart gebildet, dass er an einem Abschnitt eine relativ geringe Tiefe aufweist, der dem Nockenabschnitt 6b mit großem Durchmesser der Nockenwelle 6 zugeordnet ist. Dies liegt daran, dass der Abschnitt des Ölspeicherbehälters 41, der dem Nockenabschnitt 6b zugeordnet ist, derart gebildet ist, dass er verglichen mit einem umgebenden Abschnitt (einem Abschnitt, der dem Wellenabschnitt 6a zugeordnet ist) vertieft ist, wenn der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 in X-Richtung betrachtet wird.
Öl, das durch die Rückgewinnungsbohrungen 42 in den Ölspeicherbehälter 41 rückgeführt wird, wird für einen Zeitraum, in dem das Ablassventil 43 geschlossen ist, in dem Ölspeicherbehälter 41 gespeichert. Ferner wird, wenn das Ablassventil 43 geöffnet ist, das Öl aus dem Ölspeicherbehälter 41 in das Kurbelgehäuse rückgeführt. Hierbei ist es möglich, das Öl in dem Ölspeicherbehälter 41 gleichmäßig aus dem Ablassventil 43 abzulassen, da der Innenwandflächenabschnitt 41a eine Bogenform besitzt.
In der vorliegenden Ausführungsform besitzt der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 eine Bogenform. Alternativ kann der Innenwandflächenabschnitt 41a eine Stufenform aufweisen. Auch in diesem Fall ist es wünschenswert, den Innenwandflächenabschnitt darzustellen, indem eine nach unten geneigte Wandfläche kombiniert wird, um Ölreste innerhalb des Ölspeicherbehälters 41 zu unterbinden.
Ein Öffnungs- und Schließungsvorgang des Ablassventils 43 wird ergänzend beschrieben. Ein geöffneter Zustand und ein geschlossener Zustand des Ablassventils 43 werden durch eine relative Größenbeziehung zwischen einem Druck im Kurbelgehäuse und einem Druck in der stromabwärtigen Kammer der Ölabscheideeinheit 5 bestimmt. Insbesondere, wenn der Motor angetrieben wird, ist es häufig der Fall, dass ein Druck im Innern der stromabwärtigen Kammer in Bezug auf das Kurbelgehäuse zu einem Unterdruck wird. In diesem Fall ist das Ablassventil 43 geschlossen und abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl wird in dem Ölspeicherbehälter 41 gespeichert.
Andererseits wird ein Druck im Innern der stromaufwärtigen Kammer in Bezug auf das Kurbelgehäuse ein Überdruck, wenn der Motor ausgeschaltet ist. In diesem Fall wird das Ablassventil 43 geöffnet, und das Öl, das in dem Ölspeicherbehälter 41 gespeichert ist, wird in das Kurbelgehäuse rückgeführt.
6. Anordnungsposition des Ablassventils 43 in Ölspeicherbehälter 41
Unter Bezugnahme auf 11 und 12 wird eine Anordnungsposition des Ablassventils 43 in dem Ölspeicherbehälter 41 beschrieben. 11 ist eine schematische Grafik, die schematisch eine Ausgestaltung des Ölspeicherbehälters 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 12 ist eine schematische Grafik, die schematisch eine Ausgestaltung eines Ölspeicherbehälters 941 gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt.
Zum einen ist, wie in 11 gezeigt, in dem Ölspeicherbehälter 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Ablassventil 43 an dem Außenwandflächenabschnitt 41b bereitgestellt, der auf einer Seite, die der Y-Richtung entgegengesetzt ist, dem Innenwandflächenabschnitt 41a mit einer Bogenform zugewandt ist. Hierdurch ist der Ölspeicherbehälter 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, eine große Behältertiefe H₄₁ aufzuweisen, ohne von einer Größe eines Außendurchmessers des Ablassventils 43 abhängig zu sein.
Ferner ist es möglich, eine große Höhe H_OIL von einem unteren Ende des Ablassventils 43 bis zu einer Flüssigkeitsoberfläche L_OIL von zu speicherndem Öl sicherzustellen, da der Ölspeicherbehälter 41 die große Tiefe H₄₁ aufweist. Somit ist es möglich, Öl gleichmäßig aus dem Ablassventil 43 abzulassen.
Als Nächstes ist, wie in 12 gezeigt, in dem Ölspeicherbehälter 941 gemäß dem Vergleichsbeispiel ein Ablassventil 943 in Z-Richtung auf einer unteren Seite an einem Behälterbodenabschnitt bereitgestellt. Hierdurch ist in dem Ölspeicherbehälter 941 gemäß dem Vergleichsbeispiel eine Behältertiefe H₉₄₁ aufgrund von Einschränkungen durch einen Außendurchmesser D₉₄₃ des Ablassventils 943 gezwungenermaßen klein.
Daher ist in dem Ölspeicherbehälter 941 gemäß dem Vergleichsbeispiel eine Höhe H_OIL von einem Behälterbodenabschnitt, an dem das Ablassventil 943 bereitgestellt ist, bis zu einer Flüssigkeitsoberfläche L_OIL von zu speicherndem Öl ebenfalls gezwungenermaßen klein. Somit wird in dem Ölspeicherbehälter 941 gemäß dem Vergleichsbeispiel das Ablassen von Öl aus dem Ablassventil 943 verglichen mit einem Fall, in dem der Ölspeicherbehälter 41 gemäß der Ausführungsform verwendet wird, nicht gleichmäßig durchgeführt.
7. Vorteilhafte Wirkungen
Bei der Ölabscheideeinheit (Ölabscheidestruktur) 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wandflächenabschnitt des Ölspeicherbehälters 41 in einer konvexen Form gebildet, die in die Kopfabdeckung 3 vorsteht, und das Ablassventil 43 ist nicht an einer Bodenwandfläche des Ölspeicherbehälters 41 gebildet, sondern an einem Bodenabschnitt des Außenwandflächenabschnitts 41b. Dies ermöglicht es, die Behältertiefe H₄₁ des Ölspeicherbehälters 41 zu vertiefen, eine Speichermenge von Öl zu erhöhen und abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl gleichmäßig abzulassen, wenn das Ablassventil 43 geöffnet ist.
Daher ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas zu erhöhen und eine Überdimensionierung des Motors 1 zu unterbinden.
Ferner ist, da der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 derart in einer Bogenform gebildet ist, dass der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 in Übereinstimmung mit einer Drehbahn der Nockenwelle 6 ist, die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, die Kapazität des Ölspeicherbehälters 41 groß werden zu lassen, während eine Überdimensionierung des Motors 1 vermieden wird. Daher ist es möglich, abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl für einen Zeitraum, bis das Ablassventil 43 geöffnet wird, in dem Ölspeicherbehälter 41 zu speichern, ohne dass dies von Öl beeinträchtigt wird, das durch Drehung der Nockenwelle 6 innerhalb der Kopfabdeckung 3 spritzt. Ferner ist es möglich, zu unterbinden, dass Öl wieder mit Blow-by-Gas vermischt wird. Somit wird das Öl gleichmäßig abgelassen, wenn abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl abgelassen wird, und es ist weniger wahrscheinlich, dass Öl in dem Ölspeicherbehälter 41 zurückbleibt.
Ferner ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, zu unterbinden, dass Öl, das in den Ölspeicherbehälter 41 rückgeführt wird, in einen Blow-by-Gas-Durchgang spritzt, da ein Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte 4 (ein oberer Abschnitt des Ölspeicherbehälters 41) von dem Deckelelement 44 geschlossen wird. Insbesondere können an der Flüssigkeitsoberfläche L_OIL des Öls in dem Ölspeicherbehälter 41 aufgrund von Vibrationen des Motors 1 oder Ähnlichem Wellen auftreten. Auch in einem solchen Fall wird durch das Deckelelement 44 die Rückströmung von Öl unterbunden. Daher stellt die vorliegende Ausführungsform eine weiter verbesserte Ölabscheidung/-rückgewinnung bereit.
Ferner ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zudem in der Lage, Flüssigkeitsoberflächenschwankungen von Öl in Bezug auf das Ablassventil 43 zu unterbinden, während eine Speicherkapazität für Öl sichergestellt wird, da der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 eine konkav-konvexe Form besitzt.
Ferner ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, den Ölspeicherbehälter 41 mit einer großen Kapazität bereitzustellen, während einer Kollision mit der Nockenwelle 6 ausgewichen wird, da eine konkav-konvexe Form des Innenwandflächenabschnitts 41a des Ölspeicherbehälters 41 derart gebildet ist, dass sie sowohl mit dem Wellenabschnitt 6a als auch mit dem Nockenabschnitt 6b der Nockenwelle 6 in Übereinstimmung ist.
Ferner wird in der Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Blow-by-Gas-Durchgang von dem perforierten Wandabschnitt 46 in zwei Kammern geteilt und die Verbindungsbohrungen 46a sind in dem perforierten Wandabschnitt 46 gebildet. Daher wird die Strömungsgeschwindigkeit des Blow-by-Gases erhöht, das von der stromaufwärtigen Seite strömt, wenn das Blow-by-Gas die Verbindungsbohrungen 46a durchquert, und die Ölabscheidung bei Auftreffen des Blow-by-Gases auf das Vlieselement 47, das als Auffangelement dient, wird begünstigt. Ferner ist es weniger wahrscheinlich, dass Öl, das mittels des Vlieselements 47 aufgefangen wurde, wieder mit Blow-by-Gas vermischt wird, und eine weiter verbesserte Ölabscheidung/-rückgewinnung wird ermöglicht.
Ferner ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, das Entweichen von Blow-by-Gas an dem perforierten Wandabschnitt 46 zu verhindern, da ein Blow-by-Gas-Durchgang zwischen den beiden Kammern bis auf die Verbindungsbohrungen 46a von dem perforierten Wandabschnitt 46 geschlossen wird. Daher ist es möglich, Blow-by-Gas sicher durch die Verbindungsbohrungen 46a zu leiten, und es ist möglich, Ölnebel mit einem kleinen Nebeldurchmesser sicher aufzufangen.
Ferner ist in der Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte 4, insbesondere ein Abschnitt, an dem der Ölspeicherbehälter 41 bereitgestellt ist, in einer Blow-by-Gas-Strömungsrichtung in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite angeordnet. Dies erfolgt unter Berücksichtigung, dass die Kammer auf der stromabwärtigen Seite einen Unterdruckzustand in Bezug auf das Kurbelgehäuse annehmen kann, wenn der Motor 1 angetrieben wird. Insbesondere ist es möglich, auch während eines Zeitraums, in dem sich die stromabwärtige Kammer in Bezug auf das Kurbelgehäuse in einem Unterdruckzustand befindet, zu unterbinden, dass Blow-by-Gas, das Ölnebel enthält, über den Ölspeicherbehälter 41 zu einem Einlasssystem des Motors 1 zurückströmt, weil das Ablassventil 43 in dem Ölspeicherbehälter 41 bereitgestellt ist.
Ferner ist die Ölabscheideeinheit 5 für den Motor 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, Ölnebel sicher aufzufangen, während ein Anstieg der Herstellungskosten unterbunden wird, weil das Vlieselement 47 durch die Verwendung von Vliesstoff gebildet ist. Insbesondere ist es möglich, einen Anstieg der Herstellungskosten zu unterbinden, weil das Vlieselement 47 nicht durch die Verwendung eines besonderen Materials, sondern durch die Verwendung eines allgemeinen Materials, beispielsweise Vliesstoff, gebildet ist.
[Modifikationen]
Wie vorstehend beschrieben ist die Form des Innenwandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters nicht auf eine Bogenform beschränkt, und eine Stufenform kann verfügbar sein.
Ferner ist in der Ausführungsform das Deckelelement 44 ein Element mit einer flachen Plattenform. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Beispielsweise kann ein Element mit einer Schüsselform und mit einer Fläche, die in Richtung einer Rückgewinnungsbohrung geneigt ist, verfügbar sein.
In der Ausführungsform wird bei dem Zylinderkopf 2 der Motor 1 verwendet, der auf einer Einlassseite und einer Auslassseite jeweils mit den Nockenwellen 6 und 7 versehen ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, die vorstehend beschriebene Ausgestaltung auf einen sogenannten Single-Cam-Motor mit einer Nockenwelle anzuwenden.
In der Ausführungsform ist die Ölabscheideeinheit 5 mit einem Ölauffangabschnitt mit einer Labyrinthstruktur, aufweisend den einzelnstehenden Wandabschnitt 45, und einem Ölauffangabschnitt mit einer Trägheits-Prallstruktur, aufweisend das Vlieselement 47, versehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Beispielsweise kann sowohl in der stromaufwärtigen Kammer als auch der stromabwärtigen Kammer ein Ölauffangabschnitt mit einer Trägheits-Prallstruktur vorgesehen sein. Umgekehrt kann sowohl in der stromaufwärtigen Kammer als auch der stromabwärtigen Kammer ein Ölauffangabschnitt mit einer Labyrinthstruktur vorgesehen sein.
In der Ausführungsform wird ein Mehrzylindermotor als Motor 1 eingesetzt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Es kann ein Einzylindermotor eingesetzt werden. Auch in diesem Fall können ähnliche vorteilhafte Wirkungen erreicht werden, indem eine Ölabscheidestruktur eingesetzt wird, die der Vorstehenden ähnelt.
In der Ausführungsform wird bezüglich des Wellenabschnitts 6a und des Nockenabschnitts 6b eine Nockenwelle mit einer Hohlstruktur als Nockenwelle 6 eingesetzt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Es kann eine Nockenwelle mit massiver Struktur eingesetzt werden.
In der Ausführungsform weist der Innenwandflächenabschnitt 41a des Ölspeicherbehälters 41 eine konkav-konvexe Form auf, sodass sie in Übereinstimmung mit dem Wellenabschnitt 6a und dem Nockenabschnitt 6b der Nockenwelle 6 ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Es kann ein glatter oder ebener Innenwandflächenabschnitt eingesetzt werden.
In der Ausführungsform ist ein oberer Abschnitt des Ölspeicherbehälters 41 geöffnet und der Öffnungsabschnitt wird von dem Deckelelement 44 geschlossen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Beispielsweise kann eine Rückgewinnungsbohrung in einem Körperabschnitt mit einer flachen Plattenform gebildet sein, und ein röhrenförmiger Ölspeicherbehälter mit Boden kann mit einem unteren Abschnitt des Körperabschnitts verbunden sein. Dies ermöglicht es, zu unterbinden, dass Öl in dem Ölspeicherbehälter in einen Blow-by-Gas-Durchgang spritzt, auch wenn kein Deckelelement bereitgestellt ist.
[Übersicht]
Die Ölabscheidestruktur für den Motor ist eine Struktur, die in einem Zylinderkopf des Motors bereitgestellt ist und eingerichtet ist, Öl abzuscheiden/rückzugewinnen, indem Ölnebel verflüssigt wird, der in Blow-by-Gas enthalten ist. Die Ölabscheidestruktur weist eine schalenförmige Kopfabdeckung und eine Unterteilungsplatte auf.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist die Unterteilungsplatte ein Plattenkörper, der derart bereitgestellt ist, dass er einen Teil eines Öffnungsabschnitts der Kopfabdeckung schließt und in Zusammenwirkung mit der Kopfabdeckung einen Durchgang des Blow-by-Gases darstellt.
Ferner ist bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ein Teil der Unterteilungsplatte geöffnet und ein Ölspeicherbehälter zum Speichern des abgeschiedenen/verflüssigten Öls in dem Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte ist auf einer Seite bereitgestellt, die der Kopfabdeckung gegenüberliegt.
Darüber hinaus ist in der Ölabscheidestruktur für den Motor ein Wandflächenabschnitt des Ölspeicherbehälters in einer konvexen Form gebildet, die in die Kopfabdeckung vorsteht.
Zudem ist in der Ölabscheidestruktur für den Motor an einem Bodenabschnitt eines Seitenwandflächenabschnitts entlang einer Tiefenrichtung des Ölspeicherbehälters ein Ablassventil in dem Ölspeicherbehälter bereitgestellt.
In der Ölabscheidestruktur für den Motor ist der Wandflächenabschnitt des Ölspeicherbehälters in einer konvexen Form gebildet, die in die Kopfabdeckung vorsteht, und das Ablassventil ist nicht an einer Bodenwandfläche des Ölspeicherbehälters bereitgestellt, sondern an dem Bodenabschnitt des Seitenwandflächenabschnitts. Dies ermöglicht, die Behältertiefe des Ölspeicherbehälters zu vertiefen, eine Speichermenge von Öl zu erhöhen, und abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl gleichmäßig abzulassen, wenn das Ablassventil geöffnet ist.
Daher ist es bei der Ölabscheidestruktur für den Motor möglich, die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas zu erhöhen und eine Überdimensionierung des Motors zu unterbinden.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor weist ein Teil des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters in Übereinstimmung mit einer Drehbahn der Nockenwelle eine Bogenform in einer Vorderansicht in einer Erstreckungsrichtung einer Nockenwelle, die in dem Zylinderkopf angeordnet ist, auf.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, die die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es möglich, die Kapazität des Ölspeicherbehälters groß werden zu lassen, während eine Überdimensionierung des Motors vermieden wird, da der Teil (Teil in Übereinstimmung mit der Drehbahn der Nockenwelle) des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters eine Bogenform aufweist. Daher ist es möglich, abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl für einen Zeitraum, bis das Ablassventil geöffnet wird, in dem Ölspeicherbehälter zu speichern, ohne dass dies von Öl beeinträchtigt wird, das durch Drehung der Nockenwelle in der Kopfabdeckung spritzt. Ferner ist es möglich, zu unterbinden, dass Öl wieder mit Blow-by-Gas vermischt wird. Somit wird das Öl gleichmäßig abgelassen, wenn abgeschiedenes/rückgewonnenes Öl abgelassen wird, und es ist weniger wahrscheinlich, dass Öl in dem Ölspeicherbehälter zurückbleibt.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist es ebenfalls möglich, eine Ausgestaltung einzusetzen, bei welcher der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte von einem Deckelelement geschlossen wird und in dem Deckelelement ein Bohrungsabschnitt zur Verbindung des Blow-by-Gas-Durchgangs mit einem Innenraum des Ölspeicherbehälters gebildet ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es möglich zu unterbinden, dass Öl, das in den Ölspeicherbehälter rückgeführt wird, in den Blow-by-Gas-Durchgang spritzt, da der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte von dem Deckelelement geschlossen wird. Insbesondere können an der Flüssigkeitsoberfläche des Öls in dem Behälter aufgrund von Vibrationen des Motors oder Ähnlichem Wellen auftreten. Auch in einem solchen Fall wird durch das Deckelelement die Rückströmung von Öl unterbunden. Daher ist die Ölabscheidestruktur, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, zur Durchführung einer weiter verbesserten Ölabscheidung und -rückgewinnung in der Lage.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor erstreckt sich der Ölspeicherbehälter in einer Erstreckungsrichtung der Nockenwelle und ein Teil des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters ist derart in einer konkav-konvexen Form gebildet, dass ein Abschnitt, der radial in Richtung der Nockenwelle vertieft ist, und ein Abschnitt, der radial von der Nockenwelle vorsteht, in Erstreckungsrichtung der Nockenwelle fortgesetzt werden.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es ebenfalls möglich, Flüssigkeitsoberflächenschwankungen von Öl in Bezug auf das Ablassventil zu unterbinden, während eine Speicherkapazität für Öl sichergestellt wird, da der Teil des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters eine konkav-konvexe Form aufweist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist es ebenfalls möglich, eine Ausgestaltung einzusetzen, in der die Nockenwelle derart eingerichtet ist, dass ein Wellenabschnitt mit einem kleinen Durchmesser und ein Nockenabschnitt mit einem großen Durchmesser in Erstreckungsrichtung der Nockenwelle gebildet sind, und die konkav-konvexe Form des Teils des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters derart gebildet ist, dass sie sowohl mit dem Wellenabschnitt als auch mit dem Nockenabschnitt der Nockenwelle in Übereinstimmung ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es möglich, den Ölspeicherbehälter mit einer großen Kapazität vorzusehen, während der Nockenwelle ausgewichen wird, da die konkav-konvexe Form des Wandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters derart gebildet ist, dass sie sowohl mit dem Wellenabschnitt als auch mit dem Nockenabschnitt der Nockenwelle in Übereinstimmung ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist es möglich, eine Ausgestaltung einzusetzen, bei welcher der Blow-by-Gas-Durchgang in einer Strömungsrichtung des Blow-by-Gases von einem Wandabschnitt, der an der Kopfabdeckung und/oder der Unterteilungsplatte gebildet ist, in zwei Kammern auf einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite geteilt wird, eine Verbindungsbohrung in dem Wandabschnitt zur Teilung der beiden Kammern gebildet ist, die einen engen Strömungsdurchgang aufweist, zumindest verglichen mit einer Querschnittsfläche eines Strömungsdurchgangs in der Kammer auf der stromaufwärtigen Seite, und ein Auffangelement in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite derart gebildet ist, dass es mit einem gewissen Abstand einem Ausgang der Verbindungsbohrung zugewandt ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, wird der Blow-by-Gas-Durchgang von dem Wandabschnitt in die beiden Kammern geteilt und die Verbindungsbohrung ist in dem Wandabschnitt gebildet. Daher wird die Strömungsgeschwindigkeit des Blow-by-Gases erhöht, wenn das Blow-by-Gas die Verbindungsbohrung durchquert, und die Ölabscheidung bei Auftreffen des Blow-by-Gases auf das Auffangelement wird begünstigt. Ferner ist es weniger wahrscheinlich, dass Öl, das mittels des Auffangelements aufgefangen wurde, wieder mit Blow-by-Gas vermischt wird, und weiter verbesserte Ölabscheidung/-rückgewinnung wird ermöglicht.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist es möglich, eine Ausgestaltung einzusetzen, bei welcher der Blow-by-Gas-Durchgang zwischen den beiden Kammern, bis auf die Verbindungsbohrung, die in dem Wandabschnitt gebildet ist, von dem Wandabschnitt geschlossen wird.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es möglich, das Entweichen von Blow-by-Gas an dem Wandabschnitt zu verhindern, da der Blow-by-Gas-Durchgang zwischen den beiden Kammern bis auf die Verbindungsbohrung von dem Wandabschnitt geschlossen wird. Daher ist es möglich, Blow-by-Gas sicher durch die Verbindungsbohrung zu leiten, und es ist auch möglich, Ölnebel mit einem kleinen Nebeldurchmesser sicher aufzufangen.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite angeordnet.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte, insbesondere ein Abschnitt, an dem der Ölspeicherbehälter bereitgestellt ist, in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite angeordnet. Dies erfolgt unter Berücksichtigung, dass die Kammer auf der stromabwärtigen Seite einen Unterdruckzustand in Bezug auf das Kurbelgehäuse annehmen kann, wenn der Motor angetrieben wird. Insbesondere ist es möglich, auch während eines Zeitraums, in dem sich die Kammer auf der stromabwärtigen Seite in Bezug auf das Kurbelgehäuse in einem Unterdruckzustand befindet, zu unterbinden, dass Blow-by-Gas, das Ölnebel enthält, über den Ölspeicherbehälter zu einem Einlasssystem des Motors zurückströmt, weil das Ablassventil in dem Ölspeicherbehälter bereitgestellt ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor ist es auch möglich, eine Ausgestaltung einzusetzen, in der das Auffangelement durch das Aufweisen von Vliesstoff gebildet ist.
Bei der Ölabscheidestruktur für den Motor, welche die vorstehend beschriebene Ausgestaltung einsetzt, ist es möglich, Ölnebel sicher aufzufangen, während ein Anstieg der Herstellungskosten unterbunden wird, da das Auffangelement eingesetzt wird, das durch das Aufweisen von Vliesstoff gebildet ist. Insbesondere ist es möglich, einen Anstieg der Herstellungskosten zu unterbinden, da das Auffangelement nicht durch die Verwendung eines besonderen Materials, sondern durch die Verwendung eines allgemeinen Materials, beispielsweise Vliesstoff, gebildet ist.
Wie vorstehend beschrieben ist es in der Ölabscheidestruktur für den Motor möglich, die Behandlungsfähigkeit von Blow-by-Gas zu erhöhen und eine Überdimensionierung des Motors zu unterbinden.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: Zylinderkopf
3: schalenförmige Kopfabdeckung
4: Unterteilungsplatte
5: Ölabscheidestruktur
6: Nockenwelle
6a: Wellenabschnitt
6b: Nockenabschnitt
31: hängender Plattenabschnitt
32: Verbindungsplattenabschnitt
40: Körperabschnitt
41: Ölspeicherbehälter
41a: Wandflächenabschnitt
41b: Außenwandflächenabschnitt
42: Bohrungsabschnitt
43: Ablassventil
44: Deckelelement
45: einzelnstehender Wandabschnitt
46: Wandabschnitt
46a: Verbindungsbohrung
47: Vlieselement
47a: Seitenabschnitt
47b: Seitenabschnitt
47c: oberer Abschnitt
47d: Vorderabschnitt
47e: Öffnungsabschnitt
48: Rückgewinnungsbohrung
49: röhrenförmiger Rückgewinnungsabschnitt
941: Ölspeicherbehälter
943: Ablassventil
D943: Außendurchmesser des Ablassventils
LOIL: Flüssigkeitsoberfläche
HOIL: Höhe
H941: Behältertiefe
SP: Abstand

Claims

Ölabscheidestruktur (5) für einen Motor (1), die in einem Zylinderkopf (2) des Motors (1) bereitgestellt ist und eingerichtet ist, Öl abzuscheiden/rückzugewinnen, indem Ölnebel, der in Blow-by-Gas enthalten ist, verflüssigt wird, wobei die Ölabscheidestruktur (5) aufweist: eine schalenförmige Kopfabdeckung (3); und eine Unterteilungsplatte (4), die derart bereitgestellt ist, dass sie einen Teil eines Öffnungsabschnitts der Kopfabdeckung (3) abdeckt und in Zusammenwirkung mit der Kopfabdeckung (3) einen Durchgang des Blow-by-Gases darstellt, wobei ein Teil der Unterteilungsplatte (4) geöffnet ist, ein Ölspeicherbehälter (41) zum Speichern des abgeschiedenen/verflüssigten Öls in dem Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte (4) auf einer Seite bereitgestellt ist, die der Kopfabdeckung (3) gegenüberliegt, ein Ablassventil (43) an einem Seitenwandflächenabschnitt Außenwandflächenabschnitt entlang einer Tiefenrichtung des Ölspeicherbehälters (41) in dem Ölspeicherbehälter (41) bereitgestellt ist, ein Wandflächenabschnitt des Ölspeicherbehälters (41) in einer konvexen Form gebildet ist, die in die Kopfabdeckung (3) vorsteht, in einer Vorderansicht in einer Erstreckungsrichtung einer Nockenwelle (6), die in dem Zylinderkopf (2) angeordnet ist, ein Teil des Wandflächenabschnitts (41a) des Ölspeicherbehälters (41) in Übereinstimmung mit einer Drehbahn der Nockenwelle (6) eine Bogenform aufweist, der Ölspeicherbehälter (41) sich in der Erstreckungsrichtung der Nockenwelle (6) erstreckt, ein Teil des Wandflächenabschnitts (41a) des Ölspeicherbehälters (41) derart in einer konkav-konvexen Form gebildet ist, dass ein Abschnitt, der radial in Richtung der Nockenwelle (6) vertieft ist, und ein Abschnitt, der radial von der Nockenwelle (6) vorsteht, in Erstreckungsrichtung der Nockenwelle (6) fortgesetzt werden, und das Ablassventil (43) an einer untersten Position eines Außenwandflächenabschnitts (41b) des Seitenwandflächenabschnitts des Ölspeicherbehälters (41) in der Tiefenrichtung bereitgestellt ist.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach Anspruch 1, wobei der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte (4) von einem Deckelelement (44) geschlossen wird, und ein Bohrungsabschnitt (42) zur Verbindung des Blow-by-Gas-Durchgangs mit einem Innenraum des Ölspeicherbehälters (41) in dem Deckelelement (44) gebildet ist.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Nockenwelle (6) derart eingerichtet ist, dass ein Wellenabschnitt (6a) mit einem kleinen Durchmesser und ein Nockenabschnitt (6b) mit einem großen Durchmesser in Erstreckungsrichtung der Nockenwelle (6) gebildet sind, und die konkav-konvexe Form des Teils des Wandflächenabschnitts (41a) des Ölspeicherbehälters (41) derart gebildet ist, dass sie sowohl mit dem Wellenabschnitt (6a) als auch mit dem Nockenabschnitt (6b) der Nockenwelle (6) in Übereinstimmung ist.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Blow-by-Gas-Durchgang in einer Strömungsrichtung des Blow-by-Gases von einem Wandabschnitt (46), der an der Kopfabdeckung (3) und/oder der Unterteilungsplatte (4) gebildet ist, in zwei Kammern auf einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite geteilt wird, eine Verbindungsbohrung (46a) in dem Wandabschnitt (46) zur Teilung der beiden Kammern gebildet ist, die einen engen Strömungsdurchgang aufweist, zumindest verglichen mit einer Querschnittsfläche eines Strömungsdurchgangs in der Kammer auf der stromaufwärtigen Seite, und ein Auffangelement (47) in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite derart gebildet ist, dass es mit einem gewissen Abstand (SP) einem Ausgang der Verbindungsbohrung (46a) zugewandt ist.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach Anspruch 4, wobei der Blow-by-Gas-Durchgang zwischen den beiden Kammern, bis auf die Verbindungsbohrung (46a), die in dem Wandabschnitt (46) gebildet ist, von dem Wandabschnitt (46) geschlossen wird.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Öffnungsabschnitt der Unterteilungsplatte (4) in der Kammer auf der stromabwärtigen Seite angeordnet ist.
Ölabscheidestruktur (5) für den Motor (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Auffangelement (47) durch das Aufweisen von Vliesstoff gebildet ist.