JP2005226510A - 汎用エンジンのブリーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 少ない部品点数でブローバイガスを再循環させるブリーザ装置を提供する。
【解決手段】 シリンダヘッド１８にはインシュレータ２８を介して気化器２７が取り付けられ、エンジンの吸気ポートには気化器２７により生成された新気と燃料との混合気が供給され、気化器２７にはエアクリーナ２９により浄化された外気が供給される。ピストンが下降移動する際にピストン１４とシリンダボアとの間の隙間からクランク室３０に吹き抜けたブローバイガスは、チェーン室１３ａを介して動弁室２２に至り、シリンダヘッド１８に形成された通路３１から、インシュレータ２８に形成されたインシュレータ通路３２、気化器２７に形成された気化器通路３３、およびエアクリーナ２９に形成されたクリーナ通路３４を介してエアクリーナ２９のクリーンサイドに戻されて吸気系に再循環される。
【選択図】 図１

Description

本発明はピストンとシリンダとの間の隙間からクランク室内に漏れるブローバイガスを吸気系に戻すためのブリーザ装置に関する。

発電機の動力源やランマーおよびプレートコンパクターなどの建設機器の動力源として使用される４サイクルエンジンの吸気系は、燃焼室に供給される新気を浄化するためのエアクリーナと浄化された空気に燃料タンクからの燃料を噴霧する気化器とを備えている。一方、４サイクルエンジンにおいては、ピストンリングとシリンダボアとの間の隙間からクランク室内にブローバイガスが漏れるので、ブローバイガスをクランク室から吸気系に戻して再度燃焼室に循環供給してブローバイガスを浄化するようにしている。

ブローバイガスを吸気系に戻すために、特許文献１記載の内燃機関においては、シリンダヘッドに取り付けられるヘッドカバー内に、動弁機構を収容するロッカーアーム収容室とブリーザ室とを仕切る仕切り壁を設け、ブリーザ室内に流入したブローバイガスを通気管によりエアクリーナに戻すようにしている。また、特許文献２に記載の４サイクルエンジンにおいては、クランクケースとロッカーカバーとの間にブローバイガス案内用のチューブを設け、ロッカーカバー内の動弁機構収納空間内に流入したブローバイガスをホースによりエアクリーナに戻すようにしている。
実開平６−４７６１３号公報 特開平８−１５１９１４号公報

上記従来のエンジンにおいては、クランクケースないしヘッドカバー内に形成されたブリーザ室とをブリーザホースにより接続するとともに、ブリーザ室とエアクリーナとの間を通気管などのブリーザホースにより接続し、クランク室内のブローバイガスをエアクリーナに戻すようにしている。しかしながら、ブリーザホースを用いてブローバイガスをエアクリーナに戻す場合には、ブリーザホースが必要となるのみならず、これを取り付けるためのニップルやクランプ部材が必要となり、部品点数が増加してエンジンの組み立て工数が増加するという問題点がある。

本発明の目的は、少ない部品点数でブローバイガスを再循環させるブリーザ装置を提供することにある。

本発明の汎用エンジンのブリーザ装置は、クランク軸を収容するクランクケースと、前記クランク軸にコネクティングロッドを介して連結されるピストンを往復動自在に収容するシリンダと、前記シリンダに装着されるシリンダヘッドとを有する汎用エンジンのブリーザ装置であって、新気を浄化するフィルタエレメントが組み込まれるエアクリーナと、浄化された新気に燃料を噴霧する気化器とを有し、エンジン本体に前記クランクケース内のクランク室に連通するガス通路を形成し、前記気化器に前記ガス通路に連通する気化器通路を形成し、前記エアクリーナに前記気化器通路に連通するクリーナ通路を形成し、クランク室内のブローバイガスを前記シリンダ、前記気化器および前記エアクリーナを介して前記エアクリーナに案内することを特徴とする。

本発明の汎用エンジンのブリーザ装置は、前記気化器を前記シリンダヘッドに取り付ける断熱性のインシュレータに、前記ガス通路と前記気化器通路とを連通させるインシュレータ通路を形成することを特徴とする。

本発明にあっては、気化器およびエアクリーナにはブローバイガスを案内する通路が形成されているので、ブリーザホースを用いることなく、クランク室内に漏入したブローバイガスをエンジン本体のガス通路からエアクリーナに案内することができ、少ない部品点数によりブローバイガスを吸気系に戻すことができる。気化器とシリンダヘッドとの間に配置されるインシュレータにインシュレータ通路を形成し、ガス通路と気化器通路との間をインシュレータによりガスを案内することもできる。

したがって、少ない部品点数によりエンジンのブリーザ装置を構成することができ、エンジンの組み立て工数を低減することができ、低コストでエンジンを製造することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である汎用エンジンのブリーザ装置を示す概略図であり、図２はブリーザ装置を示す正面図である。

図１に示す汎用エンジンは、単気筒４サイクルエンジンであり、クランク軸１１が回転自在に組み込まれたクランクケース１２にはシリンダ１３が設けられている。シリンダ１３内にはピストン１４が往復動自在に組み込まれており、ピストン１４はコネクティングロッド１５によりクランク軸１１に連結されている。クランクケース１２にはエンジンを始動させるためのリコイルスタータ１６が設けられ、リコイルノブ１７を手動で操作することによりクランク軸１１を回転させてエンジンを始動させることができる。シリンダ１３にはシリンダヘッド１８が設けられ、クランクケース１２、シリンダ１３、およびシリンダヘッド１８とによりエンジン本体１０が構成されている。シリンダヘッド１８には空気と燃料との混合気を燃焼室１９内に供給する吸気ポート２０と、燃焼排ガスを外部に排出するための図示しない排気ポートとが形成されている。

シリンダヘッド１８にはヘッドカバー１８ａが取り付けられている。吸気ポート２０と排気ポートにはそれぞれを開閉する図示しない吸気弁と排気弁が設けられ、これらの吸気弁と排気弁とを駆動するために、シリンダヘッド１８にはカムシャフト２１が回転自在に装着されており、動弁室２２内に配設された動弁機構２３を介して吸気弁と排気弁が開閉駆動される。また、クランク軸１１によりカムシャフト２１を駆動するためクランク軸１１に固定されたスプロケット２４とカムシャフト２１に固定されたスプロケット２５とに掛け渡されるチェーン２４を収容するチェーン室１３ａがシリンダ１３の側部に形成されている。

吸気ポート２０に供給される燃料と空気との混合気を生成するためのキャブレターつまり気化器２７が断熱材料からなるインシュレータ２８を介してシリンダヘッド１８に取り付けられており、気化器２７には外気を浄化して気化器２７に供給するためのエアクリーナ２９が取り付けられている。気化器２７は周知のように、インシュレータ２８を介してエアクリーナ２９と吸気ポート２０とを連通させる流路が形成された本体部と、燃料タンクから供給された燃料を収容するとともにフロートが組み込まれたフロート室とを有し、本体部内を流れる新気にフロート室から供給される燃料が噴霧されて混合気を生成する。

一方、エアクリーナ２９はケース２９ａとこの内部に組み込まれるフィルタエレメント２９ｂとを有しており、ケース２９ａに形成された空気流入口から流入された外気に含まれるゴミなどの異物をフィルタエレメント２９ｂにより除去して浄化された新気を気化器２７に供給する。

燃焼室１９内に供給された混合気を図示しない点火プラグにより点火すると、混合気の燃焼によりピストン１４はクランク軸１１に向けて押し下げられる。このピストンの下降移動の際に、燃焼室１９内の燃焼ガスがピストン１４に設けられたピストンリングとシリンダの内周面つまりシリンダボアとの間の隙間からクランクケース１２内のクランク室３０に吹き抜けて一部漏入する。クランク室３０に吹き抜けて漏入したブローバイガスは、ＨＣやＣＯなどの未燃焼成分、およびＣＯ₂などの燃焼成分を含んでおり、クランク室３０に連通してブローバイガスをクランク室３０から排出して吸気系に戻す必要がある。

ここで、クランク室３０と動弁室２２とは、チェーン室１３ａを介して連通しており、クランク室３０内のブローバイガスは、チェーン室１３ａを介して動弁室２２に至る。したがって、動弁室２２内に至ったブローバイガスを吸気系に戻すため、動弁室２２に連通する通路３１がシリンダヘッド１８に形成されている。本実施の形態においては、エンジン本体１０においてチェーン室１３ａ、動弁室２２、および通路３１によりブローバイガス通路が構成される。

そして、通路３１に連通させてインシュレータ２８にインシュレータ通路３２が形成され、このインシュレータ通路３２に連通させて気化器２７には気化器通路３３が形成され、この気化器通路３３に連通させてエアクリーナ２９のケース２９ａにはクリーナ通路３４が形成されている。このクリーナ通路３４は気化器通路３３に連通するとともに、エアクリーナ２９内のフィルタエレメント２９ｂ下流側のクリーンサイドに開口している。したがって、クランクケース１２内のクランク室３０に漏入したブローバイガスは、チェーン室１３ａ、動弁室２２、通路３１、インシュレータ通路３２、気化器通路３３およびクリーナ通路３４を介してエアクリーナ２９内のクリーンサイドに戻されて吸気系に再循環される。

クランク室３０内に流入したブローバイガスには、クランク室３０内に収容された潤滑油が飛散するので、通路３１に入り込むブローバイガスには油成分つまりオイルミストが含まれている。この油成分を除去するために、いずれかの通路にガスの流れを蛇行させるようなオイルセパレート板を設けるようにすることができる。

図３は比較例として示す汎用エンジンのブリーザ装置であり、図３においては汎用エンジンのうち図２と同様の部分が示されており、図２に示された部材と共通する部材には同一の符号が付されている。図３に示すように、動弁室２２とエアクリーナ２９との間に、通路３１内からのブローバイガスをエアクリーナ２９に案内するブリーザホース４１を取り付けるようにすると、このブリーザホース４１が他の部材に加えて必要となるだけでなく、このブリーザホース４１を取り付けるためのニップルやクランプ部材などが必要となり、部品点数が増加するとともに、汎用エンジンの組み立て工数が増加することになる。

これに対して、図１および図２に示すように、本発明のブリーザ装置においては、気化器２７、インシュレータ２８およびエアクリーナ２９にブローバイガスを案内する通路３２〜３４が形成されているので、ブリーザホース４１が不要となるとともに、それぞれをエンジン本体１０に取り付けると、エンジン本体１０側の通路３１がエアクリーナ２９内のクリーンサイドに接続されるので、ブローバイガスの再循環系統の組み立てをも同時に行うことができる。

図１に示す汎用エンジンがランマーやプレートコンパクターなどの建設機器の駆動源として使用されるときには、クランク軸１１には動力伝達機構を介して起振体に連結されることになり、発電機として使用されるときには発電体がクランク軸１１に連結されることになる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示するブリーザ装置にあっては、インシュレータ２８にインシュレータ通路３２を形成しているが、気化器２７の形状によってはインシュレータ２８により気化器２７をその混合気の流出側でシリンダヘッド１８に取り付けるとともに、気化器２７の一部をシリンダヘッド１８に接触させてその部分で気化器通路３３とエンジン本体１０側の通路３１とを連通させるようにしても良い。また、インシュレータを備えないエンジンにあっては、気化器２７がシリンダヘッド１８に直付けされるため、直接、気化器通路３３と通路３１とを連通させる。さらに、本実施の形態においては、チェーン駆動式の動弁機構を備えるエンジンにつき説明したが、チェーン駆動式のエンジンに限定されず、その他、種々のエンジンに適用可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態である汎用エンジンのブリーザ装置を示す概略図である。 ブリーザ装置を示す正面図である。 比較例として示す汎用エンジンのブリーザ装置である。

符号の説明

１０ エンジン本体
１１ クランク軸
１２ クランクケース
１３ シリンダ
１３ａ チェーン室
１８ シリンダヘッド
２２ 動弁室
２７ 気化器
２８ インシュレータ
２９ エアクリーナ
３０ クランク室
３１ 通路
３２ インシュレータ通路
３３ 気化器通路
３４ クリーナ通路

Claims (2)

1. クランク軸を収容するクランクケースと、前記クランク軸にコネクティングロッドを介して連結されるピストンを往復動自在に収容するシリンダと、前記シリンダに装着されるシリンダヘッドとを有する汎用エンジンのブリーザ装置であって、
   新気を浄化するフィルタエレメントが組み込まれるエアクリーナと、浄化された新気に燃料を噴霧する気化器とを有し、
   エンジン本体に前記クランクケース内のクランク室に連通するガス通路を形成し、前記気化器に前記ガス通路に連通する気化器通路を形成し、前記エアクリーナに前記気化器通路に連通するクリーナ通路を形成し、
   クランク室内のブローバイガスを前記シリンダ、前記気化器および前記エアクリーナを介して前記エアクリーナに案内することを特徴とする汎用エンジンのブリーザ装置。
2. 請求項１記載の汎用エンジンのブリーザ装置において、前記気化器を前記シリンダヘッドに取り付ける断熱性のインシュレータに、前記ガス通路と前記気化器通路とを連通させるインシュレータ通路を形成することを特徴とする汎用エンジンのブリーザ装置。
   
   

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