JP2003120249A - 振動機用エンジンの気液分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランマ等の振動機の激しい上下振動条件下に
おいても、ロッカ室の容積を必要最小限に抑えつつブロ
ーバイガスの十分な気液分離を可能としてブリーザ性能
を確保する。 【解決手段】 シリンダヘッド２の上端面とロッカカバ
ー５の下端面との間に、シリンダヘッド２上端の開口部
周縁の内壁よりも内側に開口して略ロッカアーム８，８
を臨む開口部１５ａを有するバッフルプレート１５を配
設し、このバッフルプレート１５により、オイル通路や
バイパス通路１３等の壁面に沿って上昇するオイル及び
壁面近傍を上昇する飛沫オイルを阻止し、開口部１５ａ
から略ミスト状のオイル及びブローバイガスのみをロッ
カ室内に導く。これにより、ロッカ室でブローバイガス
と略ミスト状になったオイルとを気液分離した後、ブロ
ーバイガスをブリーザ室に流入させることができ、ロッ
カ室の容積を最小限に抑えつつ十分な気液分離を可能と
してブリーザ性能を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ブリーザ室に流入
されるブローバイガス中のオイルを事前に分離させる振
動機用エンジンの気液分離装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、エンジンには、クランク室内の
ミスト状オイルを、ブローバイガスとともにロッカ室へ
導いて潤滑する飛沫潤滑式を採用するものがあり、この
種のエンジンでは、クランク室を負圧状態に保持すると
ともに、このクランク室に充満しているブローバイガス
を吸気系へ導いて再燃させる気液分離装置が併設されて
いる。 【０００３】このブローバイガスを再燃させるには、ブ
ローバイガスに含まれている油分を分離させる必要があ
り、従来の飛沫潤滑式エンジンでは、シリンダブロック
側面にブリーザ装置を備え、このブリーザ室によって気
液分離を行っていたが、ランマ等の振動機に搭載される
振動機用エンジンでは、その激しい上下振動によってオ
イルパンに貯留されたオイルが多量に飛沫するため、シ
リンダブロック側面のブリーザ装置では、多量の飛沫オ
イルを含んだブローバイガスがブリーザ装置に流れ込ん
でしまい、ブリーザ性能を維持することが困難となる。 【０００４】これに対処するに、本出願人は、特開平１
０−１７６５１８号において、ロッカ室を気液分離室と
兼用し、且つロッカ室の頂面にブリーザ室を形成するこ
とで、ロッカ室で十分な気液分離を行い、ロッカ室頂面
に設けられたブリーザ室のブリーザ性能を維持する技術
を提案している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前述の先行技術による
気液分離装置では、ランマ等の振動機の激しい上下振動
に対してブローバイガスを十分に気液分離するために
は、ロッカ室の容積を十分に大きくする必要がある。こ
のため、結果的にエンジンの全高が高くなるという新た
な課題が派生した。 【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ランマ等の振動機の激しい上下振動条件下において
も、ロッカ室の容積を必要最小限に抑えつつブローバイ
ガスの十分な気液分離を可能としてブリーザ性能を確保
することのできる振動機用エンジンの気液分離装置を提
供する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、クランク室からのブローバ
イガスと、このブローバイガスに含まれるオイルとを気
液分離する気液分離室をシリンダヘッド上部のロッカ室
で形成し、更に、このロッカ室に、ミスト状オイルを気
液分離するブリーザ室を隣接した振動機用エンジンの気
液分離装置において、上記ロッカ室と上記シリンダヘッ
ドとの間に、上記シリンダヘッドの開口部内壁よりも内
側に開口する開口部を有する板状部材を介装したことを
特徴とする。 【０００８】すなわち、請求項１記載の発明は、ランマ
等の振動機の激しい上下振動によってクランク室からシ
リンダヘッドの開口部内壁及びその近辺に沿って上昇す
る多量の飛沫オイルを、ロッカ室とシリンダヘッドとの
間でシリンダヘッドの開口部内壁よりも内側に開口する
開口部を有する板状部材により遮り、ロッカ室内にブロ
ーバイガスと略ミスト状になったオイルを導いて気液分
離した後、ブローバイガスをブリーザ室に流入させるこ
とで、ロッカ室の容積を最小限に抑えつつブリーザ性能
を確保する。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施の一形
態に係わり、図１はエンジンの要部断面図、図２はロッ
カ室を上から見た平面図、図３はロッカ室及びブリーザ
室を示す要部断面図である。 【００１０】図１において、符号１は、ランマ等の振動
機に搭載されるエンジンであり、このエンジン１のシリ
ンダヘッド２と図示しないシリンダブロック及びピスト
ンによって形成される燃焼室に、点火プラグ３、吸気バ
ルブ４、及び図示しない排気バルブが臨まされている。
また、シリンダヘッド２の頂面にはロッカカバー５が装
着され、ロッカ室６が形成されている。このロッカ室６
には、ロッカシャフト７に支承されるロッカアーム８が
収納され、このロッカアーム８の両端部に、プッシュロ
ッド９の先端部と、吸気バルブ４のステムエンドとが当
接されている。プッシュロッド９は、ロッカ室６とクラ
ンク室（図示せず）とを連通するオイル通路１０に挿通
され、図示しないカムにより進退駆動される。 【００１１】ロッカシャフト７、ロッカアーム８、プッ
シュロッド９は、それぞれ、吸気及び排気用に２組備え
られており、吸気用及び排気用のプッシュロッド９，９
に対応して２つのオイル通路１０が形成されている。ま
た、両プッシュロッド９，９をガイドするガイドプレー
ト１１がロッカシャフト７，７を固定するナット１２，
１２により、シリンダヘッド２の上端面より若干低い位
置で締結・固定されている（図２，３参照）。 【００１２】ロッカ室６は、主としてオイル通路１０や
クランク室とロッカ室６とを連通するバイパス通路１３
（図２参照）等からロッカ室６に流入するブローバイガ
スとオイルとを気液分離するための気液分離室を兼用し
ており、シリンダヘッド２の上端面とロッカカバー５の
下端面との間には、シリンダヘッド２側から順に、ガス
ケット１４、オイル通路１０やバイパス通路１３等から
のオイルの流れを遮るためのバッフルプレート１５、ガ
スケット１６が挟持されている。バッフルプレート１５
は、板金材等で形成される板状部材であり、図２，３に
示すように、シリンダヘッド２側のガスケット１４に比
較してシリンダヘッド２の上端面を覆う面積を大きく
し、シリンダヘッド２上端の開口部周縁の内壁よりも内
側に開口して略ロッカアーム８，８を臨む開口部１５ａ
を設けている。 【００１３】一方、ロッカカバー５の上部周縁面には、
ガスケット２０を介してブリーザカバー２１が装着され
ており、ロッカカバー５上部とブリーザカバー２１とで
ブリーザ室２２が形成されている。ロッカ室６とブリー
ザ室２２とは、ロッカカバー５の上面に開口されるブロ
ーバイガス通路２３によって連通され、このブローバイ
ガス通路２３のブリーザ室２２側に、ロッカ室６とブリ
ーザ室２２との圧力差の変化によってブローバイガス通
路２３を開閉するリードバルブ２４が介装されている。 【００１４】また、ブローバイガス通路２３のロッカ室
６側に、リードバルブ２４の反対側に配設される遮油板
２５と、この遮油板２５の下方に位置する遮油板２６と
が介装されている。更に、図３に示すように、ロッカカ
バー５の側部には、ブリーザ室２２で液滴されたオイル
をロッカ室６に滴下するオイル戻り孔２７が穿設されて
いる。尚、ブリーザカバー２１には、図示しない吐出ポ
ートが形成されており、この吐出ポートからブローバイ
ガスが吸気系に還流される。 【００１５】以上の構成によるエンジン１では、エンジ
ン稼働時、図示しないオイルパンに貯留されている潤滑
オイルが掻き上げ飛沫されて各摺動部が潤滑されると共
に、、エンジン１を搭載した振動機の激しい上下振動に
より、クランク室内で多量の飛沫オイルが発生してクラ
ンク室内に充満する。このクランク室に充満した飛沫オ
イル及びブローバイガスは、ピストンの往復運動に伴う
クランク室の圧力変動によりオイル通路１０やバイパス
通路１３を経てロッカ室６方向に上昇する。 【００１６】このロッカ室６方向に上昇する多量のオイ
ルは、その大部分の量がロッカ室６の下端に配設された
バッフルプレート１５により遮られ、クランク室内に戻
される。すなわち、一般に、ランマ等の振動機は、若干
の傾斜をもって使用される場合が多く、クランク室内の
大量の飛沫オイルは、その大部分がオイル通路１０やバ
イパス通路１３等の壁面に衝突して液状化し、壁面に沿
ってロッカ室６方向に上昇すると考えられる。従って、
この壁面に沿って上昇するオイル及び壁面近傍を上昇す
る飛沫オイルを阻止することで、ロッカ室６内に大量の
飛沫オイルが流入することを防止することができる。 【００１７】図２，３に示すように、バッフルプレート
１５は、シリンダヘッド２上端の開口部周縁の内壁より
も内側に開口しており、振動機の激しい上下振動によ
り、オイル通路１０やバイパス通路１３等の壁面に沿っ
たオイルや壁面近傍の飛沫オイルが上昇しても、この上
昇するオイルがバッフルプレート１５の下面に衝突し、
液滴オイルとなってクランク室内に落下する。また、オ
イル通路１０を通って上昇する飛沫オイルは、一旦、ガ
イドプレート１１に衝突して拡散され、更に、バッフル
プレート１５に衝突することになり、バッフルプレート
１５の開口部１５ａから略ミスト状のオイル及びブロー
バイガスのみをロッカ室６内に導くことができる。 【００１８】ロッカ室６内は、圧力がめまぐるしく変化
しており、この圧力変化によって、ブローバイガス及び
ミスト状オイルは、互いの衝突及びロッカ室６壁面への
衝突を繰り返し、ブローバイガスよりも粒径の大きなミ
スト状オイルはそのほとんどが液滴され、微量のミスト
状オイルしかブリーザ室２２に流入しない。ロッカ室６
で液滴されたオイルは、ロッカシャフト７、ロッカアー
ム８、吸気バルブ４及び排気バルブ、プッシュロッド９
等の各摺動部を潤滑し、その後、オイル通路１０やバイ
パス通路１３を通って速やかにクランク室に滴下され
る。この場合、ロッカ室６は、予めバッフルプレート１
５によってロッカ室６への大量の飛沫オイルの侵入が阻
止されるため、気液分離室としての容積を必要最小限に
抑えることができる。 【００１９】一方、ロッカ室６の圧力がブリーザ室２２
の圧力よりも高いときには、この圧力差によってリード
バルブ２４が開弁し、ミスト状オイルをほとんど含まな
いブローバイガスのみが、遮油板２５，２６を迂回し、
ブローバイガス通路２３を通って、ブリーザ室２２に流
入する。ブリーザ室２２に流入したブローバイガスに含
まれる微量のミスト状オイルはブリーザカバー２１内壁
に衝突して液滴され、気液分離されたブローバイガスが
吐出ポート（図示せず）から吸気系へ導かれて再燃され
る。尚、ブリーザ室２２内で液滴されたオイルはオイル
戻り孔２７からロッカ室６に滴下され、オイル通路１０
やバイパス通路１３を経て速やかにクランク室に戻され
る。 【００２０】このように、本実施の形態では、激しい上
下振動によって発生する多量の飛沫オイルがロッカ室６
に流入することをバッフルプレート１５によって防止
し、ロッカ室６の容積を必要最小限に抑えつつ気液分離
能力を確保することができる。これにより、ロッカ室６
を大容積の気液分離室としてエンジン本体を大幅に拡大
することなく、十分な気液分離効果を得ることができ
る。 【００２１】また、ブリーザ室２２に流入するミスト状
オイルの量を少なくすることができるため、その分、ブ
リーザ室２２の構造を簡素化できるばかりでなく、オイ
ル戻り孔２７から吹き返しが発生しても、オイルが吸気
系に吹き出すことはない。更に、たとえ激しい上下振動
によってオイルが多量に飛沫しても、バッフルプレート
１５によって速やかに飛沫オイルをクランク室に戻すこ
とができるため、常にクランク室内に所定のオイル量を
確保し、クランク室内のオイル不足による潤滑不足等を
防止することができる。 【００２２】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
ンマ等の振動機の激しい上下振動によってクランク室か
らシリンダヘッドの開口部内壁及びその近辺に沿って上
昇する多量の飛沫オイルを、ロッカ室とシリンダヘッド
との間でシリンダヘッドの開口部内壁よりも内側に開口
する開口部を有する板状部材により遮るので、ロッカ室
内にブローバイガスと略ミスト状になったオイルを導い
て気液分離した後、ブローバイガスをブリーザ室に流入
させることができ、ロッカ室の容積を最小限に抑えつつ
十分な気液分離を可能としてブリーザ性能を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】エンジンの要部断面図 【図２】ロッカ室を上から見た平面図 【図３】ロッカ室及びブリーザ室を示す要部断面図 【符号の説明】 １ エンジン ２ シリンダヘッド ６ ロッカ室（気液分離室） １５ バッフルプレート（板状部材） １５ａ 開口部 ２２ ブリーザ室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 正明 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 倉澤 良治 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G015 AA05 AB03 BD10 BD25 BE03 BE05 BE14 BF04 BF05 BF08 CA04

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 クランク室からのブローバイガスと、こ
   のブローバイガスに含まれるオイルとを気液分離する気
   液分離室をシリンダヘッド上部のロッカ室で形成し、更
   に、このロッカ室に、ミスト状オイルを気液分離するブ
   リーザ室を隣接した振動機用エンジンの気液分離装置に
   おいて、 上記ロッカ室と上記シリンダヘッドとの間に、上記シリ
   ンダヘッドの開口部内壁よりも内側に開口する開口部を
   有する板状部材を介装したことを特徴とする振動機用エ
   ンジンの気液分離装置。