JP2013036370A - Blow-by gas circulation device - Google Patents

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JP2013036370A JP2011171743A JP2011171743A JP2013036370A JP 2013036370 A JP2013036370 A JP 2013036370A JP 2011171743 A JP2011171743 A JP 2011171743A JP 2011171743 A JP2011171743 A JP 2011171743A JP 2013036370 A JP2013036370 A JP 2013036370A
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修 森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size and weight of an engine.SOLUTION: In a crankshaft 10, there are formed: separation passages 26a, 26b which are opened at outer circumferential surfaces of crank webs 15a, 15b and extend in the radial direction; axial passages 27a, 27b extending in the axial direction; and radial passages 28a, 28b formed at journals 14a, 14b extending in the radial direction to make outer circumferential surfaces of the journals 14a, 14b communicate with the axial passages 27a, 27b. Communication grooves 32a, 32b communicating with the radial passages 28a, 28b are formed at inner circumferential surfaces of slide bearings 31a, 31b for supporting the journals 14a, 14b of the crankshaft 10. Exhaust passages 33a, 33b for supplying blow-by gas to the intake system are formed in a crank case 11.

Description

本発明は、燃焼室内からクランクケース内に洩れ出るブローバイガスを燃焼室に還元させるブローバイガス環流装置に関する。   The present invention relates to a blow-by gas recirculation device that reduces blow-by gas leaking from a combustion chamber into a crankcase into the combustion chamber.

エンジンの燃焼室内からは、ピストンとシリンダ壁との間隙を通ってクランクケース内にブローバイガスが漏出する。このブローバイガスを燃焼室に還元して燃焼処理するために、エンジンにはブローバイガス環流装置が設けられている。クランク室内のブローバイガスには潤滑油が油滴となって混入するので、ブローバイガス環流装置によりクランク室内のブローバイガスを燃焼室に還元するには、ブローバイガスを気液分離して油滴をガスから分離する必要がある。   From the engine combustion chamber, blow-by gas leaks into the crankcase through the gap between the piston and the cylinder wall. In order to reduce the blow-by gas to the combustion chamber for combustion treatment, the engine is provided with a blow-by gas recirculation device. Lubricating oil is mixed into the blow-by gas in the crank chamber, so in order to reduce the blow-by gas in the crank chamber to the combustion chamber using the blow-by gas recirculation device, the blow-by gas is separated into gas and liquid to separate the oil droplets. Need to be separated from.

クランク室内のブローバイガスをクランク室の外部に案内しながら気液分離するために、クランク軸にはガスをクランク室の外部に案内する軸内通路が形成される。軸内通路はクランク軸のバランスウエイトつまりクランクウエブの外周面に開口してクランク軸の中心部まで径方向に伸びる分離通路と、この分離通路の中心部からジャーナルに伸びる軸方向通路とを有している。   In order to perform gas-liquid separation while guiding the blow-by gas in the crank chamber to the outside of the crank chamber, an in-shaft passage for guiding the gas to the outside of the crank chamber is formed in the crankshaft. The in-shaft passage has a separation passage that opens to the balance weight of the crankshaft, that is, the outer peripheral surface of the crank web and extends radially to the center portion of the crankshaft, and an axial passage that extends from the center portion of the separation passage to the journal. ing.

軸方向通路に流入したブローバイガスをクランクケースの外部に案内するために、特許文献1には、クランク軸の端部を支持する2つの軸受の間にブローバイガスコレクタを組み込み、これにブリーザパイプを接続するようにしたブローバイガス排出装置が記載されている。特許文献2に記載されたクランクケースの脱気装置においては、クランク軸の一端部側には中心軸に軸方向に伸びる接続通路が形成され、この接続通路はクランク軸の端面に開口されている。一方、クランク軸の他端部側には中心軸に平行に伸びる接続通路が成形され、この接続口はクランクケース内の中空室に連通しており、中空室に連通する接続配管によりブローバイガスが吸気装置つまり吸気系に供給される。さらに、特許文献3には、クランク軸の中心軸に形成された連通路をシリンダブロックとその外側のフロントカバーとの間に形成された通路に開口させるようにしたブローバイガス・オイル分離装置が記載されている。   In order to guide the blow-by gas flowing into the axial passage to the outside of the crankcase, Patent Document 1 incorporates a blow-by gas collector between two bearings supporting the end of the crank shaft, and a breather pipe A blow-by gas discharge device adapted to be connected is described. In the crankcase deaeration device described in Patent Document 2, a connection passage extending in the axial direction is formed on the central axis on one end portion side of the crankshaft, and this connection passage is opened on an end surface of the crankshaft. . On the other hand, a connecting passage extending in parallel to the central axis is formed on the other end portion side of the crankshaft, and this connecting port communicates with a hollow chamber in the crankcase, and blow-by gas is connected to a connecting pipe communicating with the hollow chamber. It is supplied to an intake device, that is, an intake system. Further, Patent Document 3 describes a blow-by gas / oil separation device in which a communication passage formed in the central axis of the crankshaft is opened in a passage formed between a cylinder block and an outer front cover. Has been.

特許第2769984号公報Japanese Patent No. 2776984 特開平9−242524号公報JP-A-9-242524 特開平8−246836号公報JP-A-8-246836

従来のブローバイガス環流装置においては、ブローバイガスを吸気系に環流するために、クランク軸の軸方向に形成された軸方向通路と、クランクウエブの外周面に開口して軸方向通路にまで径方向に伸びる分離通路とをクランク軸に形成し、ブローバイガスとともに分離通路内に流入した油滴を遠心力によりクランク室内に戻すようにしている。遠心力により油滴が分離されたブローバイガスを、吸気系に供給するために、特許文献1に記載されるように、2つの軸受の間にブローバイガスコレクタを組み込み、これにブリーザパイプを接続するようにすると、クランクケースには軸受に加えてブローバイガスコレクタを設ける必要があり、エンジンの小型軽量化を図ることができない。   In the conventional blow-by gas recirculation device, in order to circulate the blow-by gas to the intake system, an axial passage formed in the axial direction of the crankshaft and a radial direction opening to the outer peripheral surface of the crank web and reaching the axial passage A separation passage extending to the crankshaft is formed in the crankshaft, and oil droplets that flow into the separation passage together with blow-by gas are returned to the crank chamber by centrifugal force. In order to supply blow-by gas from which oil droplets have been separated by centrifugal force to an intake system, a blow-by gas collector is incorporated between two bearings and a breather pipe is connected thereto, as described in Patent Document 1. In this case, it is necessary to provide a blow-by gas collector in addition to the bearings in the crankcase, and the engine cannot be reduced in size and weight.

特許文献2に記載される脱気装置においては、油滴が遠心分離されたブローバイガスを連通通路によりクランクケース内の中空室に供給し、中空室から吸気系にブローバイガスを戻すようにしている。しかしながら、クランクケース内に中空室を形成する必要があり、このタイプのブローバイガス環流装置もエンジンの小型軽量化を図ることができない。さらに、特許文献3に記載されるように、油滴が遠心分離されたブローバイガスを吸気装置に戻すために、シリンダブロックの外側にこれとの間で通路を形成するフロントカバーを設けるようにすると、やはりエンジンの小型軽量化を図ることができない。このように、従来のブローバイガス環流装置においては、いずれもエンジンの小型軽量化を達成することができないという問題点がある。   In the deaeration device described in Patent Document 2, blowby gas from which oil droplets are centrifuged is supplied to a hollow chamber in the crankcase through a communication passage, and the blowby gas is returned from the hollow chamber to the intake system. . However, it is necessary to form a hollow chamber in the crankcase, and this type of blow-by gas recirculation device cannot reduce the size and weight of the engine. Further, as described in Patent Document 3, in order to return the blow-by gas from which oil droplets have been centrifuged to the intake device, a front cover that forms a passage there between is provided outside the cylinder block. Still, the engine cannot be reduced in size and weight. Thus, none of the conventional blow-by gas recirculation devices has the problem that it is not possible to reduce the size and weight of the engine.

本発明の目的は、エンジンの小型軽量化を達成することができるブローバイガス環流装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a blow-by gas recirculation device that can achieve a reduction in size and weight of an engine.

本発明のブローバイガス環流装置は、クランクケースのクランク室のブローバイガスを外部に排出するためのブローバイガス環流装置であって、クランクウエブの外周面に開口し前記クランクウエブに径方向に伸びて形成される分離通路、当該分離通路の中心部に連通し軸方向に伸びてクランク軸に形成される軸方向通路、および前記ジャーナルに径方向に伸びて形成されジャーナルの外周面と前記軸方向通路とを連通する径方向通路を有する軸内通路と、前記クランク軸の前記ジャーナルを支持する滑り軸受の内周面に前記径方向通路に連通して形成される連通溝と、前記クランクケースに前記連通溝に連通して形成されブローバイガスを吸気系に供給する排気通路とを有することを特徴とする。   The blow-by gas recirculation device of the present invention is a blow-by gas recirculation device for discharging the blow-by gas in the crank chamber of the crankcase to the outside, and is formed to open to the outer peripheral surface of the crank web and to extend radially to the crank web. A separation passage, an axial passage formed in the crankshaft extending in the axial direction and communicating with a central portion of the separation passage, and an outer peripheral surface of the journal formed in a radial direction on the journal and the axial passage. An in-shaft passage having a radial passage communicating therewith, a communication groove formed on an inner peripheral surface of a slide bearing for supporting the journal of the crankshaft in communication with the radial passage, and the communication to the crankcase And an exhaust passage that is formed in communication with the groove and supplies blow-by gas to the intake system.

ブローバイガス環流装置は、前記連通溝を円弧状に形成し、ピストンが上死点から下死点に向けて移動する過程で前記連通溝が前記径方向通路と連通することを特徴とする。本発明のブローバイガス環流装置は、前記連通溝と前記クランク室とを連通させる油滴戻し流路を前記クランクケースに形成することを特徴とする。本発明のブローバイガス環流装置は、前記クランク軸の一端部側のジャーナルを支持する第1の滑り軸受と、前記クランク軸の他端部側のジャーナルを支持する第2の滑り軸受とに、それぞれ前記ブローバイガスを吸気系に供給する排気通路に連通する前記連通溝をそれぞれ形成することを特徴とする。   The blow-by gas recirculation device is characterized in that the communication groove is formed in an arc shape, and the communication groove communicates with the radial passage in the process of moving the piston from the top dead center to the bottom dead center. The blow-by gas recirculation device according to the present invention is characterized in that an oil droplet return passage for communicating the communication groove and the crank chamber is formed in the crankcase. The blow-by gas recirculation device of the present invention includes a first slide bearing that supports a journal on one end side of the crankshaft and a second slide bearing that supports a journal on the other end side of the crankshaft, respectively. Each of the communication grooves communicating with an exhaust passage for supplying the blow-by gas to an intake system is formed.

本発明によれば、クランク軸に形成された径方向通路に連通する連通溝を滑り軸受に形成したので、従来のように軸受に加えてブローバイガスコレクタ等の付加的な部品を設ける必要がなく、ブローバイガスと油滴とを分離してブローバイガスを吸気系に戻すことができる。クランクケースに設けられる滑り軸受を利用することにより、簡単な構造でブローバイガスの戻りと、油滴のガスからの分離とを行うことができ、ブローバイガス環流装置を有するエンジンの製造コストを大幅に低減することができる。   According to the present invention, since the communicating groove communicating with the radial passage formed in the crankshaft is formed in the slide bearing, there is no need to provide additional parts such as a blow-by gas collector in addition to the bearing as in the prior art. The blow-by gas and oil droplets can be separated to return the blow-by gas to the intake system. By using a slide bearing provided in the crankcase, the blow-by gas can be returned and the oil droplets can be separated from the gas with a simple structure, greatly increasing the manufacturing cost of an engine having a blow-by gas recirculation device. Can be reduced.

クランクケースに油滴戻し流路を設けると、ブローバイガスと油滴との分離性能を向上させることができる。特に、エンジンが傾斜した状態で使用されると、従来技術では分離性能は低下するが、油滴戻し流路を設けることにより、エンジンが傾斜した状態で使用されても分離性能を高めることができる。   Providing an oil droplet return flow path in the crankcase can improve the separation performance between blow-by gas and oil droplets. In particular, when the engine is used in an inclined state, the separation performance is lowered in the prior art, but by providing an oil droplet return passage, the separation performance can be improved even if the engine is used in an inclined state. .

本発明の一実施の形態であるブローバイガス環流装置を備えたエンジンを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the engine provided with the blowby gas recirculation apparatus which is one embodiment of this invention. 図1におけるA−A線拡大断面図である。It is an AA line expanded sectional view in FIG. 図2におけるB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. ピストンの上下動ストロークを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the up-and-down movement stroke of a piston. 本発明の他の実施の形態であるブローバイガス環流装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the blowby gas recirculation apparatus which is other embodiment of this invention.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すエンジンは、1気筒の4サイクルエンジンを示す断面図であり、クランク軸10が回転自在に装着されるクランクケース11を有している。クランクケース11に設けられたシリンダ12内にはピストン13が軸方向に往復動自在に組み込まれている。クランク軸10の両端部はジャーナル14a,14bとなっており、それぞれのジャーナル14a,14bの軸方向内側には、それぞれ径方向に伸びるバランスウエイトつまりクランクウエブ15a,15bが一体に設けられている。それぞれのクランクウエブ15a,16bの基端部にはクランクウエブ15a,15bに対して反対側に伸びるアーム16a,16bが一体となっている。それぞれのアーム16a,16bの間にはクランクピン17が設けられており、ピストン13をクランク軸10に連結するためのコネクティングロッド18の大端部がクランクピン17に嵌合されている。コネクティングロッド18の小端部はピストン13に取り付けられるピストンピン19に嵌合されている。   The engine shown in FIG. 1 is a sectional view showing a one-cylinder four-cycle engine, and has a crankcase 11 on which a crankshaft 10 is rotatably mounted. A piston 13 is incorporated in a cylinder 12 provided in the crankcase 11 so as to reciprocate in the axial direction. Both end portions of the crankshaft 10 are journals 14a and 14b. On the axially inner sides of the respective journals 14a and 14b, balance weights extending in the radial direction, that is, crank webs 15a and 15b are integrally provided. Arms 16a and 16b extending in the opposite direction to the crank webs 15a and 15b are integrated with the base ends of the crank webs 15a and 16b. A crank pin 17 is provided between the arms 16 a and 16 b, and a large end portion of a connecting rod 18 for connecting the piston 13 to the crank shaft 10 is fitted to the crank pin 17. A small end portion of the connecting rod 18 is fitted to a piston pin 19 attached to the piston 13.

シリンダ12の頂部にはシリンダヘッド21が装着されており、シリンダヘッド21とシリンダ12の内周面とピストン13とにより燃焼室22が形成される。シリンダヘッド21には図示しない吸気ポートと排気ポートとが形成されており、燃焼室22内に供給された混合ガスを点火する図示しない点火プラグがシリンダヘッド21に設けられている。燃焼室22内に供給された混合気をピストン13の上昇移動により圧縮した状態のもとで点火プラグにより点火すると、燃焼室内の混合気が燃焼し、ピストン13は下方に駆動される。図1はピストン13が下死点の位置まで移動した状態を示す。吸気ポートを開閉する図示しない吸気弁と排気ポートを開閉する図示しない排気弁は、シリンダヘッド21に設けられたカムシャフトにより開閉駆動される。カムシャフトに取り付けられた図示しない歯車には、クランク軸10に取り付けられた歯車23に噛み合うタイミング伝動装置24が掛け渡されており、吸気弁と排気弁はそれぞれクランク軸10により開閉駆動される。エンジンの燃焼室22内からクランクケース11内のクランク室25には、ピストン13とピストンリング13aの合口隙間とシリンダ12の内周壁との間隙を通ってブローバイガスが漏出することになる。   A cylinder head 21 is mounted on the top of the cylinder 12, and a combustion chamber 22 is formed by the cylinder head 21, the inner peripheral surface of the cylinder 12, and the piston 13. An intake port and an exhaust port (not shown) are formed in the cylinder head 21, and an ignition plug (not shown) that ignites the mixed gas supplied into the combustion chamber 22 is provided in the cylinder head 21. When the air-fuel mixture supplied into the combustion chamber 22 is ignited by the spark plug in a state compressed by the upward movement of the piston 13, the air-fuel mixture in the combustion chamber burns, and the piston 13 is driven downward. FIG. 1 shows a state where the piston 13 has moved to the position of the bottom dead center. An intake valve (not shown) that opens and closes the intake port and an exhaust valve (not shown) that opens and closes the exhaust port are driven to open and close by a camshaft provided in the cylinder head 21. A timing transmission device 24 meshing with a gear 23 attached to the crankshaft 10 is stretched over a gear (not shown) attached to the camshaft, and the intake valve and the exhaust valve are driven to open and close by the crankshaft 10, respectively. From the engine combustion chamber 22 to the crank chamber 25 in the crankcase 11, the blow-by gas leaks through the gap between the joint gap between the piston 13 and the piston ring 13 a and the inner peripheral wall of the cylinder 12.

それぞれのクランクウエブ15a,15bには、それぞれの外周面に開口する分離通路26a,26bが径方向に伸びて形成されている。それぞれの分離通路26a,26b内にブローバイガスに混入した油滴がブローバイガスと一緒に入り込んだとしても、径方向に伸びる分離通路26a,26bにおいて油滴に加わる遠心力により油滴は径方向外方に飛散されることになる。油滴はガスに比して密度が約800倍となっているので、ブローバイガスと一緒に油滴が分離通路26a,26b内に入り込んでも、油滴は遠心力によりクランク室25内に戻される。   In each crank web 15a, 15b, separation passages 26a, 26b that open to the respective outer peripheral surfaces are formed to extend in the radial direction. Even if the oil droplets mixed in the blow-by gas enter the separation passages 26a and 26b together with the blow-by gas, the oil droplets are out of the radial direction by the centrifugal force applied to the oil droplets in the separation passages 26a and 26b extending in the radial direction. Will be scattered. Since the density of the oil droplets is about 800 times that of the gas, even if the oil droplets enter the separation passages 26a and 26b together with the blow-by gas, the oil droplets are returned to the crank chamber 25 by centrifugal force. .

クランク軸10の両端部には分離通路26a,26bの径方向中心部に連通する軸方向通路27a,27bが軸方向に伸びて形成されている。それぞれの軸方向通路27a,27bはクランク軸10の端面からドリルによる孔明け加工により形成され、加工後にはそれぞれの端面は閉塞される。ジャーナル14a,14bには径方向に伸びる径方向通路28a,28bが形成されており、径方向通路28aはジャーナル14aの外周面に開口し、径方向通路28bはジャーナル14bの外周面に開口している。径方向通路28a,28bの数としては、複数本を径方向に形成しても良く、ジャーナル14a,14bを貫通するように形成しても良い。   At both ends of the crankshaft 10, axial passages 27a and 27b communicating with the radial center portions of the separation passages 26a and 26b are formed extending in the axial direction. Each of the axial passages 27a and 27b is formed by drilling from the end face of the crankshaft 10 with a drill, and each end face is closed after processing. The journals 14a and 14b are formed with radial passages 28a and 28b extending in the radial direction. The radial passage 28a opens on the outer peripheral surface of the journal 14a, and the radial passage 28b opens on the outer peripheral surface of the journal 14b. Yes. As the number of radial passages 28a and 28b, a plurality of radial passages 28a and 28b may be formed in the radial direction, or may be formed so as to penetrate the journals 14a and 14b.

分離通路26a,軸方向通路27a,および径方向通路28aにより軸内通路29aが構成されている。同様に、分離通路26b,軸方向通路27b,および径方向通路28bにより軸内通路29bが構成されており、図1において左側の軸内通路29aは第1の軸内通路を形成し、右側の軸内通路29bは第2の軸内通路を形成している。滑り軸受31aは第1の滑り軸受を形成し、滑り軸受31bは第2の滑り軸受を形成している。   The separation passage 26a, the axial passage 27a, and the radial passage 28a constitute an in-shaft passage 29a. Similarly, the separation passage 26b, the axial passage 27b, and the radial passage 28b constitute an in-shaft passage 29b. In FIG. 1, the left in-shaft passage 29a forms a first in-shaft passage, The in-shaft passage 29b forms a second in-shaft passage. The sliding bearing 31a forms a first sliding bearing, and the sliding bearing 31b forms a second sliding bearing.

クランクケース11にはクランク軸10の両端部のジャーナル14a,14bを回転自在に支持するための滑り軸受31a,31bが設けられている。滑り軸受31aの内周面には、図2に示されるように、径方向通路28aに連通する連通溝32aが円周方向に伸びて円弧状に形成されている。図2に示されるように、ピストン13が上死点(TDC)から下死点(BDC)に駆動される過程のもとでは、連通溝32aが径方向通路28aに連通するように円弧状の連通溝32aの円周方向長さ寸法が設定されている。図2に示す場合には、クランク軸10が図2において矢印で示すように時計方向に回転するとピストン13が上死点に達する前には径方向通路28aは連通溝32aに連通し始め、ピストン13が下死点に達した後に僅かに下死点を過ぎる角度にまで連通するようになっている。滑り軸受31bの内周面にも径方向通路28bに連通する連通溝32bが円周方向に伸びて円弧状に形成されており、連通溝32aと同様の形状となっている。   The crankcase 11 is provided with sliding bearings 31a and 31b for rotatably supporting the journals 14a and 14b at both ends of the crankshaft 10. As shown in FIG. 2, a communication groove 32a communicating with the radial passage 28a extends in the circumferential direction and is formed in an arc shape on the inner peripheral surface of the slide bearing 31a. As shown in FIG. 2, under the process in which the piston 13 is driven from the top dead center (TDC) to the bottom dead center (BDC), an arcuate shape is formed so that the communication groove 32a communicates with the radial passage 28a. The circumferential length of the communication groove 32a is set. In the case shown in FIG. 2, when the crankshaft 10 rotates clockwise as indicated by an arrow in FIG. 2, the radial passage 28a starts to communicate with the communication groove 32a before the piston 13 reaches the top dead center. After 13 reaches the bottom dead center, it communicates to an angle slightly past the bottom dead center. A communication groove 32b communicating with the radial passage 28b is also formed in an arc shape on the inner peripheral surface of the slide bearing 31b in the circumferential direction, and has the same shape as the communication groove 32a.

ピストン13が上死点から下死点に向けて移動する過程においては、クランク室25内はピストン13により圧縮されることになり、この過程のもとでは径方向通路28a,28bが連通溝32a,32bに連通するので、ブローバイガスは軸内通路29a,29b内に加圧流入されることになる。   In the process in which the piston 13 moves from the top dead center toward the bottom dead center, the inside of the crank chamber 25 is compressed by the piston 13, and under this process, the radial passages 28a and 28b are connected to the communication groove 32a. , 32b, the blowby gas is pressurized and introduced into the in-shaft passages 29a, 29b.

クランクケース11にはそれぞれの連通溝32a,32bに連通する排気通路33a,33bが形成されている。クランクケース11にはジョイント34a,34bにより排気通路33a、33bに連通する吸気配管35a,35bが取り付けられており、排気通路33a,33b内に排出されたブローバイガスは吸気配管35a,35bにより図示しない吸気系に供給される。   The crankcase 11 is formed with exhaust passages 33a and 33b communicating with the respective communication grooves 32a and 32b. The crankcase 11 is provided with intake pipes 35a and 35b communicating with the exhaust passages 33a and 33b by joints 34a and 34b. Blow-by gas discharged into the exhaust passages 33a and 33b is not shown through the intake pipes 35a and 35b. Supplied to the intake system.

クランクケース11には、図2および図3に示すように、連通溝32aとクランク室25とを連通させるために、油滴戻し流路36が形成されている。分離通路26aにおいてブローバイガスから分離されることなく、軸方向通路27aおよび径方向通路28aを経て連通溝32aまでブローバイガスに混入して流れた油滴は、この油滴戻し流路36によってクランク室25内に戻される。油滴戻し流路36のクランク室25側の開口部は、クランク軸10の段部により覆われないように段部との間には隙間が形成されている。ただし、図3に二点鎖線で示すように、開口部に連通する凹溝37をクランクケース11の内面に形成するようにしても良い。クランクケース11には、同様の油滴戻し流路が連通溝32bをクランク室25に連通させるために設けられている。油滴戻し流路36は、図2に示されるように、円弧状の連通溝32bのクランク軸回転方向の下流側に連通して形成されており、連通溝32a内に流入した油滴はジャーナル14aの外周面に付着した状態で油滴戻し流路36にまで案内されて、油滴戻し流路36からクランク室25内に戻される。これにより、ブローバイガスと油滴との分離効率を高めることができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, an oil droplet return flow path 36 is formed in the crankcase 11 in order to connect the communication groove 32 a and the crank chamber 25. Oil droplets that have flown in the blow-by gas through the axial passage 27a and the radial passage 28a to the communication groove 32a without being separated from the blow-by gas in the separation passage 26a are supplied to the crank chamber by the oil drop return passage 36. 25 is returned. A gap is formed between the opening on the crank chamber 25 side of the oil droplet return flow path 36 so as not to be covered by the step of the crankshaft 10. However, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 3, a concave groove 37 communicating with the opening may be formed on the inner surface of the crankcase 11. The crankcase 11 is provided with a similar oil droplet return passage for communicating the communication groove 32 b with the crank chamber 25. As shown in FIG. 2, the oil droplet return passage 36 is formed to communicate with the downstream side in the rotation direction of the crankshaft of the arc-shaped communication groove 32b, and the oil droplets flowing into the communication groove 32a are journals. The oil 14 is guided to the oil droplet return flow path 36 in a state of adhering to the outer peripheral surface of 14a, and is returned from the oil droplet return flow channel 36 into the crank chamber 25. Thereby, the separation efficiency of blow-by gas and oil droplets can be increased.

図4はピストン13の上下動ストロークを示すタイムチャートである。4サイクルエンジンは、ピストン13が上死点(TDC)位置から下死点(BDC)位置に向けて下降移動する吸気行程と、吸入した混合気をピストン13の上死点に向かう上昇移動により圧縮する圧縮行程と、混合気が圧縮された状態のもとで点火プラグにより点火されて燃焼し、燃焼圧力でピストン13を下死点位置に向けて下降移動する膨張行程と、ピストン13を上昇移動させて燃焼ガスを排気する排気行程とを有している。ピストン13の上昇移動と下降移動とによりクランク軸10は回転運動に変換される。   FIG. 4 is a time chart showing the vertical movement stroke of the piston 13. The four-stroke engine compresses the intake stroke when the piston 13 moves downward from the top dead center (TDC) position toward the bottom dead center (BDC) position and the upward movement toward the top dead center of the piston 13. A compression stroke to be performed, an expansion stroke in which the air-fuel mixture is ignited and burned by the spark plug in a compressed state, and the piston 13 is moved downward toward the bottom dead center position by the combustion pressure, and the piston 13 is moved upward. And an exhaust stroke for exhausting the combustion gas. The crankshaft 10 is converted into rotational motion by the upward movement and downward movement of the piston 13.

上述したエンジンにおいては、クランク室25内に漏出したブローバイガスにはクランク室25内に飛散する油滴が混合して気液が混合した混合流体となっている。混合流体は、遠心力が働く分離通路26a,26b内を径方向外側から内側に向けて流れるときに、密度がガスよりも極めて高い油滴に加えられる遠心力によりガスと油滴に分離されて殆どの油滴がクランク室25内に戻される。油滴が分離されたガスは軸方向通路27a,27bと径方向通路28a,28bを経て連通溝32a,32b内に流れる。図4において上死点位置から下死点位置に向けてピストン13が下降移動してクランク室25の圧力が大気圧よりも高くなるときには、径方向通路28a,28bは、連通溝32a,32bと連通することになる。一方、下死点位置から上死点位置に向けてピストン13が上昇移動し大気圧よりも低くなるときには径方向通路28a,28bは閉塞される。   In the above-described engine, the blow-by gas leaked into the crank chamber 25 is mixed with oil droplets scattered in the crank chamber 25 to form a mixed fluid. The mixed fluid is separated into gas and oil droplets by centrifugal force applied to the oil droplets whose density is extremely higher than that of the gas when flowing in the separation passages 26a and 26b where the centrifugal force works from the radially outer side toward the inner side. Most of the oil droplets are returned to the crank chamber 25. The gas from which the oil droplets have been separated flows into the communication grooves 32a and 32b through the axial passages 27a and 27b and the radial passages 28a and 28b. In FIG. 4, when the piston 13 moves downward from the top dead center position toward the bottom dead center position and the pressure in the crank chamber 25 becomes higher than the atmospheric pressure, the radial passages 28a and 28b are connected to the communication grooves 32a and 32b. You will communicate. On the other hand, when the piston 13 moves upward from the bottom dead center position toward the top dead center position and becomes lower than the atmospheric pressure, the radial passages 28a and 28b are closed.

このように、連通溝32a,32bにバルブ機能を持たせると、一定圧力以上のガスだけを排出してクランク室25内を任意の圧力に保つことができる。   As described above, when the communication grooves 32a and 32b are provided with a valve function, only the gas having a predetermined pressure or higher can be discharged to keep the crank chamber 25 at an arbitrary pressure.

連通溝32a,32b内にガスにより混入した油滴は、油滴戻し流路36により常時クランク室25に環流されるので、潤滑油がエンジン外部に排出されるのを完全に防止することができ、ガスと油滴との分離性能を向上させることができる。つまり、クランク室25内の圧力は連通溝32a,32b内の圧力よりも低いので、これとクランク室25とを小径の油滴戻し流路36により連通させると、連通溝32a,32bからクランク室25へ微小流れを作り出すことができ、連通溝32a,32b内に混入した潤滑油をクランク室25内に常時環流させることができる。   Since the oil droplets mixed with the gas in the communication grooves 32a and 32b are always circulated to the crank chamber 25 by the oil droplet return passage 36, it is possible to completely prevent the lubricating oil from being discharged outside the engine. The separation performance between gas and oil droplets can be improved. That is, the pressure in the crank chamber 25 is lower than the pressure in the communication grooves 32a and 32b. Therefore, when the crank chamber 25 and the crank chamber 25 are communicated with each other by the small-diameter oil droplet return passage 36, the communication chambers 32a and 32b are connected to the crank chamber. A minute flow can be created in the cylinder 25, and the lubricating oil mixed in the communication grooves 32a and 32b can be constantly circulated into the crank chamber 25.

図1に示すように、クランク軸10の両端部のジャーナル14a,14bに対応させて滑り軸受31a,31bの両方に連通溝32a,32bを設けているが、少なくともいずれか一方に設けると、上述した機能を得ることができる。ただし、ジャーナル14a,14bの径が小さく、軸方向通路の径を大きくすることができない場合には、図1に示すように、両方の滑り軸受31a,31bに連通溝32a,32bを設けて流量を確保することが好ましい。   As shown in FIG. 1, communication grooves 32a and 32b are provided in both sliding bearings 31a and 31b corresponding to the journals 14a and 14b at both ends of the crankshaft 10. Function can be obtained. However, when the diameters of the journals 14a and 14b are small and the diameter of the axial passage cannot be increased, the flow grooves 32a and 32b are provided in both the sliding bearings 31a and 31b as shown in FIG. Is preferably ensured.

図5本発明の他の実施の形態であるブローバイガス環流装置の要部を示す断面図である。   5 is a cross-sectional view showing the main part of a blow-by gas reflux device according to another embodiment of the present invention.

図5に示す場合には、クランクケース11の滑り軸受31aに形成された連通溝32aは環状となっている。これにより、径方向通路28aはピストン13の上下方向位置に拘わらず、常に連通溝32aと連通することになる。径方向通路28aはジャーナル14aを貫通して形成されている。図5は図1における左側のジャーナル14aの構造を示すが、他のジャーナル14bの部分における連通溝32bについても環状としても良い。図5に示すように、常時連通形態とするときには、排気通路33a,33bに逆止弁を設けると、図2に示した場合と同様のバルブ機能を持たせることができる。   In the case shown in FIG. 5, the communication groove 32a formed in the sliding bearing 31a of the crankcase 11 is annular. Thus, the radial passage 28a always communicates with the communication groove 32a regardless of the position of the piston 13 in the vertical direction. The radial passage 28a is formed through the journal 14a. FIG. 5 shows the structure of the left journal 14a in FIG. 1, but the communication groove 32b in the other journal 14b may also be annular. As shown in FIG. 5, in the case of a continuous communication mode, if a check valve is provided in the exhaust passages 33a and 33b, the same valve function as that shown in FIG. 2 can be provided.

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。例えば、図1には単気筒エンジンを示すが、複数気筒のエンジンにも本発明を適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, FIG. 1 shows a single cylinder engine, but the present invention can also be applied to a multi-cylinder engine.

10 クランク軸
11 クランクケース
12 シリンダ
13 ピストン
13a ピストンリング
14a,14b ジャーナル
15a,15b クランクウエブ
21 シリンダヘッド
22 燃焼室
25 クランク室
26a,26b 分離通路
27a,27b 軸方向通路
28a,28b 径方向通路
29a,29b 軸内通路
31a,31b 滑り軸受
32a,32b 連通溝
33a,33b 排気通路
36 油滴戻し流路
10 Crankshaft 11 Crankcase 12 Cylinder 13 Piston 13a Piston ring 14a, 14b Journal 15a, 15b Crank web 21 Cylinder head 22 Combustion chamber 25 Crank chamber 26a, 26b Separation passage 27a, 27b Axial passage 28a, 28b Radial passage 29a, 29b In-shaft passages 31a, 31b Sliding bearings 32a, 32b Communication grooves 33a, 33b Exhaust passage 36 Oil droplet return passage

Claims (4)

クランクケースのクランク室のブローバイガスを外部に排出するためのブローバイガス環流装置であって、
クランクウエブの外周面に開口し前記クランクウエブに径方向に伸びて形成される分離通路、当該分離通路の中心部に連通し軸方向に伸びてクランク軸に形成される軸方向通路、および前記ジャーナルに径方向に伸びて形成されジャーナルの外周面と前記軸方向通路とを連通する径方向通路を有する軸内通路と、
前記クランク軸の前記ジャーナルを支持する滑り軸受の内周面に前記径方向通路に連通して形成される連通溝と、
前記クランクケースに前記連通溝に連通して形成されブローバイガスを吸気系に供給する排気通路とを有することを特徴とするブローバイガス環流装置。
A blow-by gas recirculation device for discharging the blow-by gas in the crank chamber of the crankcase to the outside,
A separation passage formed in the outer peripheral surface of the crank web and extending radially in the crank web; an axial passage formed in the crankshaft extending in the axial direction communicating with a central portion of the separation passage; and the journal An axial passage having a radial passage formed to extend in the radial direction and communicating the outer peripheral surface of the journal and the axial passage;
A communication groove formed on an inner peripheral surface of a slide bearing that supports the journal of the crankshaft and communicated with the radial passage;
A blow-by gas recirculation device having an exhaust passage formed in the crankcase so as to communicate with the communication groove and supplying blow-by gas to an intake system.
請求項1記載のブローバイガス環流装置において、前記連通溝を円弧状に形成し、ピストンが上死点から下死点に向けて移動する過程で前記連通溝が前記径方向通路と連通することを特徴とするブローバイガス環流装置。   2. The blowby gas recirculation device according to claim 1, wherein the communication groove is formed in an arc shape, and the communication groove communicates with the radial passage in a process in which a piston moves from a top dead center toward a bottom dead center. Blowby gas recirculation device characterized. 請求項1または2記載のブローバイガス環流装置において、前記連通溝と前記クランク室とを連通させる油滴戻し流路を前記クランクケースに形成することを特徴とするブローバイガス環流装置。   The blowby gas recirculation device according to claim 1 or 2, wherein an oil droplet return passage for communicating the communication groove and the crank chamber is formed in the crankcase. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のブローバイガス環流装置において、前記クランク軸の一端部側のジャーナルを支持する第1の滑り軸受と、前記クランク軸の他端部側のジャーナルを支持する第2の滑り軸受とに、それぞれ前記ブローバイガスを吸気系に供給する排気通路に連通する前記連通溝をそれぞれ形成することを特徴とするブローバイガス環流装置。   4. The blow-by gas recirculation device according to claim 1, wherein a first sliding bearing that supports a journal on one end of the crankshaft and a journal on the other end of the crankshaft are supported. The blow-by gas recirculation device, wherein the communication groove is formed in communication with an exhaust passage for supplying the blow-by gas to the intake system.
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