JP2011231686A - エンジンのブリーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】オイルパン側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができるエンジンのブリーザ装置を提供する。
【解決手段】ブローバイガス中のオイルミストを前記ミストセパレータ35で分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス通路としての前記ガス管37で前記エンジン2の吸気系としての前記吸気管39に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル通路としての前記オイル管40で前記オイルパン41に回収する前記ブリーザ装置1において、前記オイルパン41側から前記ミストセパレータ35側へのオイルの逆流を阻止する第一逆止弁としての前記第一ボール弁43を、前記オイル管40に設けた。
【選択図】図7
【解決手段】ブローバイガス中のオイルミストを前記ミストセパレータ35で分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス通路としての前記ガス管37で前記エンジン2の吸気系としての前記吸気管39に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル通路としての前記オイル管40で前記オイルパン41に回収する前記ブリーザ装置1において、前記オイルパン41側から前記ミストセパレータ35側へのオイルの逆流を阻止する第一逆止弁としての前記第一ボール弁43を、前記オイル管40に設けた。
【選択図】図7
Description
本発明は、ブローバイガスを吸気系に還元するエンジンのブリーザ装置に関し、特に、ブローバイガス中のオイルミストを分離するミストセパレータを備えるエンジンのブリーザ装置に関する。
従来より、ブローバイガス中のオイルミストをミストセパレータで分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス管で吸気管に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル管でオイルパンに回収するエンジンのブリーザ装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、エンジン稼働中において、ピストンが上下往復運動するクランク室側は、高圧(正圧)になる一方、外気を吸い込む前記吸気管側は、低圧(負圧)になる。このため、前記ブリーザ装置では、このクランク室側と吸気管側との圧力差が過度に大きくなると、前記クランク室と連通するオイルパン側から前記吸気管側にオイルが逆流し、この逆流したオイルが前記オイル管から前記ミストセパレータ、前記ガス管を通って吸気に混入する、という問題があった。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、オイルパン側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができるエンジンのブリーザ装置を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項1においては、ブローバイガス中のオイルミストをミストセパレータで分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス通路で吸気系に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル通路でオイルパンに回収するエンジンのブリーザ装置において、前記オイルパン側から前記ミストセパレータ側へのオイルの逆流を阻止する第一逆止弁を、前記オイル通路に設けたものである。
請求項2においては、前記ミストセパレータ側から前記吸気系側へのオイルの逆流を阻止する第二逆止弁を、前記ガス通路に設けたものである。
請求項3においては、前記ミストセパレータ内の圧力が所定値を超えたときに、該ミストセパレータ内の圧力を逃がすリリーフ弁を設けたものである。
請求項4においては、前記オイル通路内のオイルを前記オイルパン側に圧送するオイルポンプを設けたものである。
請求項5においては、前記オイルポンプをダイヤフラムポンプとし、該ダイヤフラムポンプを前記エンジンの吸気脈動で作動するように構成したものである。
請求項6においては、前記オイルポンプをベーンポンプとし、該ベーンポンプを前記エンジンの吸排気カム軸を支持する軸受部近傍に配置して、該吸排気カム軸によって作動するように構成したものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項1においては、オイルがオイルパン側からミストセパレータ側に逆流した場合でも、この逆流したオイルが第一逆止弁で阻止されるため、ミストセパレータ内に侵入することがない。従って、オイルパン側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができる。
請求項2においては、オイルがミストセパレータ側から吸気系側に逆流した場合、例えば、ミストセパレータでオイルが過度に増加して吸気系側に逆流した場合でも、この逆流したオイルが第二逆止弁で阻止されるため、吸気系内に侵入することがない。従って、ミストセパレータ側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができる。
請求項3においては、第二逆止弁が閉じた状態となって、ミストセパレータ内の圧力が上昇して所定値を超えたとき、ミストセパレータ内の圧力がリリーフ弁で逃がされる。従って、ミストセパレータ内の圧力が過度に上昇するのを防止して、ミストセパレータ内の圧力を適切に保つことができる。
請求項4においては、オイルがオイルポンプでオイルパン側に圧送されて、オイルパンに速やかに回収される。従って、ミストセパレータにおけるオイルの増加を抑制して、オイルがミストセパレータで増加し過ぎて吸気系側に逆流するのを防止することができる。
請求項5においては、ダイヤフラムポンプの駆動源としてエンジンの吸気脈動を利用することにより、ダイヤフラムポンプ用の駆動源を新たに設ける必要がなく、更に、シリンダブロックやシリンダヘッド等のエンジンの主体部の改造も不要であるため、ダイヤフラムポンプに係るコストを抑制することができる。
請求項6においては、吸排気カム軸の軸受部近傍の空間を利用してベーンポンプを配置することができるため、ベーンポンプをコンパクトに配置することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づき説明する。
先ず、本発明の第一実施形態に係るブリーザ装置1を備えるエンジン2について、図1から図5により説明する。なお、該エンジン2において、図1の矢印Uで示す方向を「上方」、矢印Fで示す方向を「前方」、図2の矢印Lで示す方向を「左方」として、以下に述べる各部材の位置や方向等を説明する。
図1から図3に示すように、前記エンジン2は、主体部3、主要運動部4、動弁部5等で構成される。なお、本実施形態に係るエンジン2は、過給機47付きエンジンであるが(図6参照)、エンジンを自然吸気エンジンとしてもよい。
前記主体部3は、シリンダブロック6、シリンダヘッド7等で構成される。該シリンダブロック6には、上下方向に貫通する略円筒状のシリンダ11が形成される。そして、前記シリンダブロック6の下部において、前記シリンダ11の下側には、クランク室6bが形成され、更に、該クランク室6bの下側には、エンジン各部を潤滑するオイルを貯溜するオイルパン41が取り付けられる。
また、前記シリンダブロック6の上面には、トップデッキ6aが形成され、該トップデッキ6aには、前記シリンダヘッド7がヘッドボルト14等で固定される。そして、前記シリンダヘッド7の右側部には、図示せぬ吸気ポートが形成される一方、前記シリンダヘッド7の左側部には、図示せぬ排気ポートが形成される。このうち、排気ポートには、排気マニホールド13、吸気ポートには、吸気マニホールド12が取り付けられる。そして、該吸気マニホールド12には、エアクリーナ38を備える吸気管39が接続される(図6参照)。
前記主要運動部4は、ピストン8、コネクティングロッド9、クランク軸16等で構成される。該ピストン8は、前記シリンダ11内に上下方向に往復運動可能に設けられ、このピストン8の外周には、トップリング15a、セカンドリング15b及びオイルリング15cで構成されるオイルリング15が嵌められる。また、前記クランク軸16は、前記クランク室6b内に格納され、前記シリンダブロック6等に回転可能に軸支される。そして、前記ピストン8と前記クランク軸16とは、前記コネクティングロッド9を介して連接されており、該コネクティングロッド9を介して前記ピストン8の上下往復運動が前記クランク軸16の回転運動に変換される。
また、前記ピストン8の上面と前記シリンダヘッド7の下面との間には、燃焼室18が形成される。該燃焼室18内では、燃料噴射ノズル19で噴射された燃料と吸気とが混合されて混合ガスが生成され、この生成された混合ガスが燃焼する。そして、前記燃焼室18内と前記クランク室6b内とは、前記ピストン8の外周面と前記シリンダ11の内周面との隙間を介して連通される。このため、前記燃焼室18内から混合ガスが漏れて前記クランク室6b内に侵入する可能性がある(前記燃焼室18内から漏れて前記クランク室6b内に侵入する混合ガスを、以下「ブローバイガス」という。)。
前記動弁部5は、吸気弁10、排気弁17等で構成される。このうち、吸気弁10で前記吸気ポート、排気弁17で前記排気ポートが開閉可能とされる。また、前記シリンダヘッド7の上面には、ボンネット20が取り付けられ、該ボンネット20内は、バッフルプレート21で上下方向に二室に仕切られる。該二室のうち、上側がブリーザ室22、下側が弁腕室23とされる。
前記弁腕室23内において、前記シリンダヘッド7の上面には、弁腕支持台24が設けられ、該弁腕支持台24には、弁腕25が弁腕軸26を介して揺動可能に設けられる。そして、前記弁腕25の揺動一端部には、前記吸気弁10の弁頭部が当接する一方、前記弁腕25の揺動他端部には、プッシュロッド27の上端部が当接する。該プッシュロッド27は、前記シリンダブロック6に形成される挿入孔6c、及び前記シリンダヘッド7に形成される挿入孔7aに挿入される。そして、前記クランク室6b内のブローバイガスは、前記挿入孔6cから前記挿入孔7aを通って前記弁腕室23内に流れ込む。
また、前記プッシュロッド27の下端部には、吸排気カム軸49のカム49cが当接しており、該吸排気カム軸49に前記クランク軸16の動力が伝達されて、前記カム49cが回転すると、前記プッシュロッド27が上下往復運動する。そうすると、前記弁腕25が前記弁腕軸26を支点に揺動し、前記吸気弁10及び前記排気弁17が前記吸気ポート及び前記排気ポートをそれぞれ開閉する。
図4及び図5に示すように、前記ブリーザ室22内は、所定の間隔で設けられた第一隔壁28及び第二隔壁29で、左右方向に三室に仕切られる。該三室のうち、中央に配置される第二室22bを挟んで左側が第一室22a、右側が第三室22cとされる。前記第一隔壁28は、前記バッフルプレート21の上面から上方に突出しており、この第一隔壁28で前記第一室22aと前記第二室22bとが仕切られる。また、前記第二隔壁29は、前記ボンネット20内の上面、つまり、前記ブリーザ室22の天井から下方に突出しており、この第二隔壁29で前記第二室22bと前記第三室22cとが仕切られる。
また、前記バッフルプレート21には、前記ブリーザ室22の第一室22aと前記弁腕室23とを連通するダクト30が設けられる。該ダクト30は、上下方向に延出され、前記弁腕室23内に位置するダクト30の下部は、ブローバイガスの入口部とされる一方、前記第一室22a内に位置するダクト30の上部は、ブローバイガスの出口部とされる。
また、前記ブリーザ室22内には、ブローバイガス中のオイルミストを捕捉するオイルトラップ31・32が設けられる。該オイルトラップ31・32は、スチールウール等の濾網で構成され、このうち、オイルトラップ31は、前記第一室22a内、オイルトラップ32は、前記第二室22b内に配置される。
また、前記ボンネット20には、ブリーザ管33の一端部が接続され、該ブリーザ管33と前記ブリーザ室22とは、圧力制御室34を介して連通可能とされる。該圧力制御室34は、前記ブリーザ室22内の圧力に応じて開閉するダイヤフラムを備えており、前記ブリーザ室22内の圧力が所定値未満の場合には、前記ダイヤフラムが閉じて前記ブリーザ室22と前記ブリーザ管33とが遮断される。一方、前記ブリーザ室22内の圧力が所定値以上の場合には、前記ダイヤフラムが開いて前記ブリーザ室22と前記ブリーザ管33とが連通される。
次に、ブリーザ装置1について、図6から図8により説明する。
図6に示すように、該ブリーザ装置1は、前記ブリーザ室22、前記圧力制御室34、前記ブリーザ管33、ミストセパレータ35、ダイヤフラムポンプ36、ガス管37、オイル管40等で構成される。
図7に示すように、前記ミストセパレータ35は、略箱状のセパレータケース42を備える。該セパレータケース42には、ガス入口部42a、ガス出口部42b、オイル出口部42c、第一ボール弁43、第二ボール弁44、リリーフ弁45、及びオイルトラップ46が設けられる。
前記ガス入口部42aは、前記セパレータケース42の左右一側面から左右一方に突出する。そして、前記ガス入口部42aには、前記ブリーザ管33の他端部が接続される。
前記ガス出口部42bは、前記セパレータケース42の上面から上方に突出する。そして、前記ガス出口部42bには、前記ガス管37の一端部が接続され、該ガス管37の他端部は、前記吸気管39と接続される。なお、過給機47付きエンジンであるエンジン2では、前記ガス管37の他端部を該過給機47よりも吸気上流側で前記吸気管39に接続しているが、自然吸気エンジンでは、前記ガス管37の他端部を前記吸気マニホールド12に接続してもよい。
前記オイル出口部42cは、前記セパレータケース42の下面から下方に突出する。そして、前記オイル出口部42cには、前記第一ボール弁43を介して前記オイル管40の一端部が接続され、該オイル管40の他端部は、前記オイルパン41側と接続される。
前記第一ボール弁43は、弁体となるボール43a、該ボール43aを内装する弁ケース43b等で構成される。前記ボール43aは、オイルよりも比重が小さいボール、つまり、オイルに浮かぶ中実ボール若しくは中空ボール等とされる。そして、前記弁ケース43bには、該ボール43aが着座する弁座43cが形成される。
そして、前記弁ケース43bが前記オイル出口部42cの外側に嵌められることによって、前記セパレータケース42に前記第一ボール弁43が取り付けられる。該第一ボール弁43は、前記ボール43aが重力によって前記弁座43cから離間した状態、つまり、開いた状態となる姿勢で前記セパレータケース42に取り付けられる。本実施形態では、前記第一ボール弁43が前記セパレータケース42の外側に配置されており、該セパレータケース42の容量を損なうことがない。
なお、前記第一ボール弁43の取付位置は、前記ミストセパレータ35から前記オイルパン41までの間であれば特に限定するものではない。例えば、前記オイル管40の途中に前記第一ボール弁43を取り付けてもよい。
前記第二ボール弁44は、弁体となるボール44a、該ボール44aを内装する弁ケース44b等で構成される。前記ボール44aは、オイルよりも比重が小さいボール、つまり、オイルに浮かぶ中実ボール若しくは中空ボール等とされる。そして、前記弁ケース44bには、該ボール44aが着座する弁座44cが形成される。
そして、前記弁ケース44bが前記ガス出口部42bに挿入されることによって、前記セパレータケース42に前記第二ボール弁44が取り付けられる。該第二ボール弁44は、前記ボール44aが重力によって弁座44cから離間した状態、つまり、開いた状態となる姿勢で前記セパレータケース42に取り付けられる。
なお、前記第二ボール弁44の取付位置は、前記ミストセパレータ35から前記吸気管39までの間であれば特に限定するものではない。例えば、前記ガス管37の途中に前記第二ボール弁44を取り付けてもよい。
前記リリーフ弁45は、前記セパレータケース42の左右他側面、つまり、前記ガス入口部42aと反対側の側面にて、該ガス入口部42aと略同じ高さに設けられる。そして、前記リリーフ弁45は、弁体となるボール45a、バネ45b、これらボール45a及びバネ45bを内装する弁ケース45c等で構成される。該弁ケース45cには、前記ボール45aが着座する弁座45d、及び逃がし孔45eが形成される。そして、前記ボール45aが前記弁座45dに着座するように前記バネ45bで付勢される。
また、前記セパレータケース42内は、隔壁42dで二室に仕切られる。該二室のうち、前記ガス入口部42aに近い室が入口室42e、他の室が出口室42fとされる。該入口室42eは、前記セパレータケース42内の上方側にて前記ガス入口部42aを囲むように配置され、この入口室42eの側方及び下側を囲むように、前記出口室42fが配置される。また、前記隔壁42dは、略L字状に折り曲げられて形成され、前記セパレータケース42の天井から垂下されて、この折り曲げられた内側が前記ガス入口部42a側を向くように配置される。そして、前記隔壁42dの端部と前記セパレータケース42の内周壁との間には、隙間42gが形成されており、該隙間42gを介して前記入口室42eと前記出口室42fとが連通される。
また、前記入口室42e内には、ブローバイガス中のオイルミストを捕捉するオイルトラップ46が設けられる。該オイルトラップ46は、スチールウール等の濾網で構成され、ブローバイガスが通るように前記入口室42e内に配置される。
図8に示すように、前記ダイヤフラムポンプ36は、ダイヤフラム36a、該ダイヤフラム36aを内装するポンプケース36b、前記オイル管40を開閉する遮断弁36c、該遮断弁36cと前記ダイヤフラム36aとを連結する連結アーム36d等で構成される。そして、前記ポンプケース36b内は、前記ダイヤフラム36aで二室に仕切られ、該二室のうち、一方が前記吸気管39と連通される。また、前記オイル管40内において、前記遮断弁36cを挟んで上流側となる前記ミストセパレータ35側には、吸入弁40aが設けられる一方、下流側となる前記オイルパン41側には、吐出弁40bが設けられる。
このような構成により、前記エンジン2稼働中において、前記吸気管39からの吸気の脈動によって前記ダイヤフラム36aが振動すると、該ダイヤフラム36aに前記連結アーム36dを介して連動する前記遮断弁36cで前記オイル管40が開閉される。そうすると、該オイル管40内では、前記吸入弁40aからオイルが吸入されると共に、該吸入されたオイルが前記吐出弁40bから吐出される。こうして、前記ダイヤフラムポンプ36で前記オイルパン41側に圧送されたオイルが、該オイルパン41に回収される。
次に、前記エンジン2におけるブローバイガスの流れについて、図6及び図7により説明する。
図6に示すように、前記クランク室6b内のブローバイガスは、前記弁腕室23から前記ブリーザ室22、前記圧力制御室34、前記ブリーザ管33を通って前記ミストセパレータ35に流れ、該ミストセパレータ35でオイルミストが分離される。そして、オイルミスト分離後のブローバイガスは、前記ガス管37を通って前記吸気管39に還元され、前記エアクリーナ38からの吸気と混合される。そして、この混合気は、前記過給機47から前記吸気マニホールド12を通って前記燃焼室18に流れる。一方、分離後のオイルは、前記ダイヤフラムポンプ36で前記オイルパン41側に圧送され、前記オイル管40を通って前記オイルパン41に回収される。
ここで、前記ミストセパレータ35におけるブローバイガスの流れについて、図7により詳しく説明する。
該ミストセパレータ35では、ブローバイガスが前記ガス入口部42aから前記セパレータケース42内に流れ込む。そして、該セパレータケース42内では、ブローバイガスが前記入口室42eから前記隙間42gを通って前記出口室42f内に流れ込む。その際、ブローバイガス中のオイルミストが前記オイルトラップ46で捕捉されて分離し、この分離後のオイルが前記隙間42gから漏れて前記出口室42f内に溜まる。
そして、前記出口室42f内のブローバイガスは、開いた状態の前記第二ボール弁44を通って前記ガス出口部42bから排出される。その後、この排出されたブローバイガスは、前記ガス管37を介して前記吸気管39に還元される。
一方、前記出口室42f内に溜まったオイルは、前記オイル出口部42cから排出される。その後、この排出されたオイルは、開いた状態の前記第一ボール弁43から前記オイル管40を通って前記オイルパン41に回収される。
ここで、前記エンジン2稼働中において、前記ピストン8が上下往復運動する前記クランク室6b側は、高圧(正圧)になる一方、外気を吸い込む前記吸気管39側は、低圧(負圧)になる。つまり、前記吸気管39内の圧力をpI、前記ミストセパレータ35内の圧力をpM、前記ブリーザ室22内の圧力をpB、前記クランク室6b内の圧力をpCとすると、これら圧力の大小関係は、pI<pM<pB<pCとなる。
このため、図6において、前記クランク室6bからのブローバイガスは、前記圧力の大小関係に従うことから、前記クランク室6bから前記ブリーザ室22、前記ミストセパレータ35等を通って前記吸気管39へと流れ易い。しかし、前記出口室42f内に溜まったオイルは、前記圧力の大小関係に逆らうことから、前記ミストセパレータ35から前記オイル管40を通って前記クランク室6b側、つまり、前記オイルパン41へと流れ難い。
そこで、前記ダイヤフラムポンプ36を設けることにより、前記オイル管40内のオイルが圧送されて前記オイルパン41側へと流れ易くなる。なお、前記エンジン2停止後において、前記クランク室6b内の圧力pCが前記ブリーザ室22内の圧力pBよりも小さくなると、前記セパレータケース42からのオイルがオイルパン41側へと自然に流れる。
次に、前記第一ボール弁43、前記第二ボール弁44及び前記リリーフ弁45の開閉動作について、図6、図9及び図10により説明する。
図6において、前記吸気管39内の圧力pIが過度に低下あるいは前記クランク室6b内の圧力pCが過度に上昇して、該クランク室6b内の圧力pCと該吸気管39内の圧力pIとの圧力差が過度に大きくなると、前記オイルパン41内のオイルが前記ミストセパレータ35側に逆流する、つまり、図6に示すミストセパレータ35からオイルパン41に向かう矢印とは反対方向にオイルが流れる。
そうすると、図9に示すように、前記第一ボール弁43では、オイルの浮力によって前記ボール43aが浮き上がって前記弁座43cに着座する。こうして、前記第一ボール弁43が閉じた状態となり、該第一ボール弁43で逆流したオイルが阻止される。
また、図10に示すように、前記ミストセパレータ35でオイルが過度に増加して前記吸気管39側に逆流すると、前記第二ボール弁44では、オイルの浮力によって前記ボール44aが浮き上がって前記弁座44cに着座する。こうして、前記第二ボール弁44が閉じた状態となり、該第二ボール弁44で逆流したオイルが阻止される。
ここで、前記第二ボール弁44が閉じた状態となって、前記セパレータケース42内にブローバイガスが更に流れ込むと、該セパレータケース42内の圧力が上昇する。そして、該セパレータケース42内の圧力が上昇して前記バネ45bの付勢力を超えたとき、該バネ45bの付勢力に抗して前記ボール45aが前記弁座45dから離間する方向に移動する。そうすると、前記セパレータケース42内と外部とが、前記逃がし孔45eを介して連通され、該逃がし孔45eから前記セパレータケース42内のオイル等が外部に漏れる、つまり、前記セパレータケース42内の圧力が前記リリーフ弁45で逃がされる。
以上のように、ブローバイガス中のオイルミストを前記ミストセパレータ35で分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス通路としての前記ガス管37で吸気系としての前記吸気管39に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル通路としての前記オイル管40で前記オイルパン41に回収する前記ブリーザ装置1において、前記オイルパン41側から前記ミストセパレータ35側へのオイルの逆流を阻止する第一逆止弁としての前記第一ボール弁43を、前記オイル管40に設けた。
このような構成により、オイルが前記オイルパン41側から前記ミストセパレータ35側に逆流した場合でも、この逆流したオイルが前記第一ボール弁43で阻止されるため、前記ミストセパレータ35内、つまり、前記セパレータケース42内に侵入することがない。従って、前記オイルパン41側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができる。
そして、前記ミストセパレータ35側から前記吸気管39側へのオイルの逆流を阻止する第二ボール弁44を、前記ガス管37に設けた。
このような構成により、オイルが前記ミストセパレータ35側から前記吸気管39側に逆流した場合、例えば、前記ミストセパレータ35でオイルが過度に増加して前記吸気管39側に逆流した場合でも、この逆流したオイルが前記第二ボール弁44で阻止されるため、前記吸気管39内に侵入することがない。従って、前記ミストセパレータ35側から逆流したオイルが吸気に混入するのを防止することができる。
また、前記ミストセパレータ35内、つまり、前記セパレータケース42内の圧力が所定値としての前記バネ45bの付勢力を超えたときに、該セパレータケース42内の圧力を逃がす前記リリーフ弁45を設けた。
このような構成により、前記第二ボール弁44が閉じた状態となって、前記セパレータケース42内の圧力が上昇して前記バネ45bの付勢力を超えたとき、前記セパレータケース42内の圧力が前記リリーフ弁45で逃がされる。従って、前記セパレータケース42内の圧力が過度に上昇するのを防止して、該セパレータケース42内の圧力を適切に保つことができる。
さらに、前記オイル管40内のオイルを前記オイルパン41側に圧送するオイルポンプとしての前記ダイヤフラムポンプ36を設けた。
このような構成により、オイルが前記ダイヤフラムポンプ36でオイルパン41側に圧送されて、該オイルパン41に速やかに回収される。従って、前記ミストセパレータ35におけるオイルの増加を抑制して、オイルが該ミストセパレータ35で増加し過ぎて前記吸気管39側に逆流するのを防止することができる。
そして、前記ダイヤフラムポンプ36を前記エンジン2の吸気脈動で作動するように構成した。
このような構成により、前記ダイヤフラムポンプ36の駆動源として前記エンジン2の吸気脈動を利用することにより、該ダイヤフラムポンプ36用の駆動源を新たに設ける必要がなく、更に、前記シリンダブロック6や前記シリンダヘッド7等の前記主体部3の改造も不要であるため、前記ダイヤフラムポンプ36に係るコストを抑制することができる。
次に、本発明の第二実施形態に係るブリーザ装置1Aについて、図11及び図12により説明する。なお、第一実施形態と同一符号の部材は第一実施形態と同一構造であるため詳細な説明は省略する。
図11に示すように、第二実施形態に係るブリーザ装置1Aは、前記ダイヤフラムポンプ36に代えてベーンポンプ48を備える点で、第一実施形態に係るブリーザ装置1と相違する。なお、前記ベーンポンプ48に代えてトロコイドポンプとしてもよい。
図12に示すように、前記ベーンポンプ48は、前記吸排気カム軸49を支持する軸受部6d近傍に配置される。該軸受部6dは、ボールベアリング等で構成されており、前記吸排気カム軸49の一端部に形成されるジャーナル部49aが、この軸受部6dで回転可能に支持される。そして、前記シリンダブロック6の側壁において、前記ジャーナル部49aの周囲には、オイル室6eが形成される。
該オイル室6eは、前記シリンダブロック6の側面に開口され、このオイル室6eの開口端部には、オイルの飛散を防止する蓋50が取り付けられる。そして、前記オイル室6eは、前記吸排気カム軸49の軸方向視において円形状に形成され、該吸排気カム軸49の軸心に対して上方に偏心して配置される。また、前記ジャーナル部49aの蓋50側の端面には、溝49bが形成され、該溝49b内には、一対のベーン48a・48aが摺動可能に設けられる。そして、一のベーン48aと他のベーン48aとの間には、バネ48bが設けられる。
また、前記シリンダブロック6において、前記吸排気カム軸49を挟んで水平方向一方側には、前記オイル管40と前記オイル室6eとを連通するオイル吸入通路6fが形成される一方、水平方向他方側には、前記オイル室6eと前記クランク室6bとを連通するオイル吐出通路6gが形成される。
このような構成により、前記エンジン2稼働中において、前記吸排気カム軸49が回転すると、前記一対のベーン48a・48aが前記溝49b内を摺動しつつ前記吸排気カム軸49と共に前記オイル室6e内を回転する。そうすると、該オイル室6e内に前記オイル吸入通路6fからオイルが吸入され、このオイルが前記オイル吐出通路6gから吐出される。こうして、前記ベーンポンプ48で前記オイルパン41側に圧送されたオイルが、該オイルパン41に回収される。
以上のように、前記ブリーザ装置1Aにおいて、オイルポンプを前記ベーンポンプ48とし、該ベーンポンプ48を前記吸排気カム軸49を支持する軸受部6d近傍に配置して、該吸排気カム軸49によって作動するように構成した。
このような構成により、前記吸排気カム軸49の軸受部6d近傍の空間を利用して前記ベーンポンプ48を配置することができるため、該ベーンポンプ48をコンパクトに配置することができる。
なお、実施の形態は、上記に限定されるものではなく、例えば次のように変更してもよい。
図13に示すように、第一逆止弁を前記第一ボール弁43に代えて逆止板43Aとしてもよい。
前記セパレータケース42の出口室42f内は、隔壁42hで上下方向に二室に仕切られる。該二室のうち、上側がガス出口室42i、下側がオイル出口室42jとされる。そして、前記隔壁42hには、該ガス出口室42iと該オイル出口室42jとを連通する連通孔42kが形成される。
また、前記オイル出口室42j内には、前記連通孔42kの下側を覆う板状の逆止板43Aが設けられる。該逆止板43Aの一側は、例えばネジ43Aaで前記隔壁42hの下面に固定される一方、前記逆止板43Aの他側上面と前記隔壁42h下面との間には、隙間42lが形成される。
このような構成により、前記オイルトラップ46で捕捉されて分離したオイルは、前記連通孔42kを通って前記隙間42lから漏れて、前記オイル出口室42j内に溜まる。その後、該オイル出口室42j内に溜まったオイルは、前記オイル出口部42cから排出され、前記オイル管40を通って前記オイルパン41に回収される。
そして、前記オイルパン41内のオイルが前記ミストセパレータ35側に逆流して、前記オイル出口室42j内のオイルが過度に増加すると、前記逆止板43Aがオイルの浮力によって前記ネジ43Aa側を支点に上方に弾性変形する。そうすると、該逆止板43Aで前記連通孔42k、つまり、前記隙間42lが塞がれて、逆流したオイルが阻止される。
1 ブリーザ装置
2 エンジン
6d 軸受部
35 ミストセパレータ
36 ダイヤフラムポンプ
39 吸気管(吸気系)
40 オイル管(オイル通路)
41 オイルパン
43 第一ボール弁(第一逆止弁)
44 第二ボール弁(第二逆止弁)
45 リリーフ弁
48 ベーンポンプ
49 吸排気カム軸
37 ガス管(ガス通路)
2 エンジン
6d 軸受部
35 ミストセパレータ
36 ダイヤフラムポンプ
39 吸気管(吸気系)
40 オイル管(オイル通路)
41 オイルパン
43 第一ボール弁(第一逆止弁)
44 第二ボール弁(第二逆止弁)
45 リリーフ弁
48 ベーンポンプ
49 吸排気カム軸
37 ガス管(ガス通路)
Claims (6)
- ブローバイガス中のオイルミストをミストセパレータで分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスをガス通路で吸気系に還元する一方、ブローバイガスから分離したオイルをオイル通路でオイルパンに回収するエンジンのブリーザ装置において、前記オイルパン側から前記ミストセパレータ側へのオイルの逆流を阻止する第一逆止弁を、前記オイル通路に設けたことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
- 前記ミストセパレータ側から前記吸気系側へのオイルの逆流を阻止する第二逆止弁を、前記ガス通路に設けたことを特徴とする請求項1に記載のエンジンのブリーザ装置。
- 前記ミストセパレータ内の圧力が所定値を超えたときに、該ミストセパレータ内の圧力を逃がすリリーフ弁を設けたことを特徴とする請求項2に記載のエンジンのブリーザ装置。
- 前記オイル通路内のオイルを前記オイルパン側に圧送するオイルポンプを設けたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のエンジンのブリーザ装置。
- 前記オイルポンプをダイヤフラムポンプとし、該ダイヤフラムポンプを前記エンジンの吸気脈動で作動するように構成したことを特徴とする請求項4に記載のエンジンのブリーザ装置。
- 前記オイルポンプをベーンポンプとし、該ベーンポンプを前記エンジンの吸排気カム軸を支持する軸受部近傍に配置して、該吸排気カム軸によって作動するように構成したことを特徴とする請求項4に記載のエンジンのブリーザ装置。
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- 2010-04-27 JP JP2010102752A patent/JP2011231686A/ja active Pending
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