JP2016065520A - エンジンのブリーザ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】分離オイルの再ミスト化を抑制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】ブローバイガス通過経路１の途中にオイルフィルタ室２を備え、オイルフィルタ室２にオイルフィルタ３が収容されたエンジンのブリーザ装置において、オイルフィルタ収容室２が仕切り壁４で、前後方向に配列された上流フィルタ室２ａと下流フィルタ室２ｂとに区画され、フィルタ３が上流フィルタ３ａと下流フィルタ３ｂで構成され、上流フィルタ室２ａに上流フィルタ３ａが、下流フィルタ室２ｂに下流フィルタ３ｂがそれぞれ収容され、オイルフィルタ室２の横側に横側ガス膨張室５が設けられ、ブローバイガス６が上流フィルタ３ａから横側ガス膨張室５を介して下流フィルタ３ｂに流入するように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンのブリーザ装置に関し、詳しくは、分離オイルの再ミスト化を抑制することができるエンジンのブリーザ装置に関する。
従来、エンジンのブリーザ装置として、ブローバイガス通過経路の途中にオイルフィルタ室を備え、オイルフィルタ室にオイルフィルタが収容されたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のブリーザ装置によれば、オイルフィルタでブローバイガスに含まれるオイルミストが分離され、オイル分離機能が高いという利点がある。
しかし、特許文献１のものでは、オイルフィルタの横にブローバイガス通過隙間が設けられているため、問題がある。
特開２０１１−１８５１８２号公報(図１参照)
《問題点》 分離オイルが再ミスト化されやすい。
特許文献１のものでは、オイルフィルタの横にブローバイガス通過隙間が設けられているため、エンジン運転中、オイルフィルタでブローバイガスから分離された分離オイルがブローバイガス通過隙間に溜まると、狭いブローバイガス通過隙間を高速で通過するブローバイガスで、分離オイルが再ミスト化されやすい。
本発明の課題は、分離オイルの再ミスト化を抑制することができるエンジンのブリーザ装置を提供することにある。
本発明の発明者らは、研究の結果、オイルフィルタ室の横側に横側ガス膨張室を設けると、分離オイルが横側ガス膨張室に溜まっても、ブローバイガスの流速が遅い横側ガス膨張室では分離オイルが再ミスト化されにくいことに着目し、この発明に至った。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図２(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ブローバイガス通過経路(１)の途中にオイルフィルタ室(２)を備え、オイルフィルタ室(２)にオイルフィルタ(３)が収容されたエンジンのブリーザ装置において、
図１(Ｂ)に例示するように、オイルフィルタ室(２)が仕切り壁(４)で、前後方向に配列された上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)とに区画され、フィルタ(３)が上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)で構成され、上流フィルタ室(２ａ)に上流フィルタ(３ａ)が、下流フィルタ室(２ｂ)に下流フィルタ(３ｂ)がそれぞれ収容され、オイルフィルタ室(２)の横側に横側ガス膨張室(５)が設けられ、ブローバイガス(６)が上流フィルタ(３ａ)から横側ガス膨張室(５)を介して下流フィルタ(３ｂ)に流入するように構成されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 分離オイルが再ミスト化されにくい。
図１(Ｂ)に例示するように、オイルフィルタ室(２)の横側に横側ガス膨張室(５)が設けられ、ブローバイガス(６)が上流フィルタ(３ａ)から横側ガス膨張室(５)を介して下流フィルタ(３ｂ)に流入するように構成されているため、ブローバイガス(６)から分離された分離オイルが横側ガス膨張室(５)に溜まっても、ブローバイガス(６)の流速が遅い横側ガス膨張室(５)では分離オイルが再ミスト化されにくい。
《効果》 ブローバイガスからオイルを強力に分離することができる。
図１(Ｂ)に例示するように、オイルフィルタ室(２)の横側に横側ガス膨張室(５)が設けられ、ブローバイガス(６)が上流フィルタ(３ａ)から横側ガス膨張室(５)を介して下流フィルタ(３ｂ)に流入するように構成されているため、上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)によるオイル捕捉と、横側ガス膨張室(５)でのオイル凝集を交互に行うことができ、ブローバイガス(６)からオイルを強力に分離することができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ブローバイガスからオイルを強力に分離する機能が高い。
図１，２各(Ｂ)に例示するように、横側ガス膨張室(５)がオイルフィルタ室(２)の両横側に配置されているため、ブローバイガス(６)からオイルを強力に分離する機能が高い。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 横側ガス膨張室でのオイル分離機能が高まる。
図１(Ｂ)に例示するように、オイルフィルタ室(２)と横側ガス膨張室(５)との間に横壁(７)が設けられ、この横壁(７)の仕切り壁(４)寄りの壁部分に上流フィルタ室出口(７ａ)と下流フィルタ室入口(７ｂ)がそれぞれ開口されているため、上流フィルタ室出口(７ａ)から横側ガス膨張室(５)にブローバイガス(６)が流出するとともに、横側ガス膨張室(５)から下流フィルタ室入口(７ｂ)にブローバイガス(６)が流入し、横側ガス膨張室(５)で相互反対方向のブローバイガス(６)が接近して行き違い、ブローバイガス(６)に含まれるオイルミストが衝突して油滴の粒径が大きくなり、横側ガス膨張室(５)でのオイル分離機能が高まる。
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 上流フィルタと下流フィルタの取り付け作業が容易になる。
図１(Ｂ)に例示するように、カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が収容され、フィルタカートリッジ(１０)内に上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)が設けられているため、フィルタカートリッジ(１０)をカートリッジ室(９)に収容するだけで、上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)をブローバイガス通過経路(１)の適正位置に配置することができ、上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)の取り付け作業が容易になる。
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 手を汚さずにオイルフィルタのメンテナンスや交換を行うことができる。
図２(Ａ)(Ｂ)，図１(Ｂ)に例示するように、カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が取り外し可能に収容されているため、オイルフィルタ(３)に直接手を触れることなく、手を汚さずにオイルフィルタ(３)のメンテナンスや交換を行うことができる。
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 部品点数を少なくすることができる。
図２(Ａ)(Ｂ)に例示するように、横側膨張室(５)とフィルタカートリッジ(１０)とが単一の底板(１１)で下方から覆われ、この底板(１１)で横側ガス膨張室(５)の底壁が形成されるとともに、カートリッジ室(９)のフィルタカートリッジ(１０)が支持されているため、単一の底板(１１)が、横側ガス膨張室(５)の底壁、及びフィルタカートリッジ(１０)の支持板として兼用され、部品点数を少なくすることができる。
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ブローバイガス通過経路のオイル分離機能を高めることができる。
図２(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ブローバイガス通過経路(１)に複数のオイルフィルタ室(２)(２)が直列に配置されているため、ブローバイガス通過経路(１)のオイル分離機能を高めることができる。
本発明に係るエンジンのブリーザ装置を説明する図で、図１(Ａ)はフィルタカートリッジの側面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ方向矢視図で、フィルタカートリッジをカートリッジ室に収容した図、図１(Ｃ)は図１(Ａ)のＣ方向矢視図、図１(Ｄ)は図１(Ａ)のＤ方向矢視図である。 本発明に係るエンジンのブリーザ装置を備えたシリンダヘッドカバーを説明する図で、図２(Ａ)は縦断側面図、図２(Ｂ)は底面図である。
図１〜図２は本発明の実施形態に係るエンジンのブリーザ装置を説明する図であり、この実施形態では、立形多気筒の火花点火式エンジンのブリーザ装置について説明する。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、このエンジンのブリーザ装置は、ブローバイガス通過経路(１)の途中にオイルフィルタ室(２)を備え、オイルフィルタ室(２)にオイルフィルタ(３)が収容されている。
ブローバイガス通路経路(１)は、シリンダヘッドカバー(８)に形成され、クランク室(図示せず)から吸気経路(図示せず)にブローバイガス(６)を還流する経路である。オイルフィルタ(３)には、スチールウールが用いられている。スチールウールは、鋼の線材の立体網目状組織体である。オイルフィルタ(３)には、スチールウールに限らず、グラスウール、不織布、合成樹脂の発泡体等の立体網目状組織体を用いることができる。
図１(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置は、オイルフィルタ室(２)が仕切り壁(４)で、前後方向に配列された上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)とに区画され、フィルタ(３)が上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)で構成され、上流フィルタ室(２ａ)に上流フィルタ(３ａ)が、下流フィルタ室(２ｂ)に下流フィルタ(３ｂ)がそれぞれ収容され、オイルフィルタ室(２)の横側に横側ガス膨張室(５)が設けられ、ブローバイガス(６)が上流フィルタ(３ａ)から横側ガス膨張室(５)を介して下流フィルタ(３ｂ)に流入するように構成されている。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、シリンダヘッドカバー(８)の長手方向が前後方向とされ、ブローバイガス通過経路(１)の前端部にブリーザ入口(１８)が設けられ、ブローバイガス通過経路(１)の後寄り部にブリーザ出口(１９)が設けられている。ブリーザ入口(１８)は、シリンダヘッドカバー(８)内のロッカアーム室(８ｃ)に臨ませて開口され、ブリーザ出口(１９)は吸気経路(図示せず)に接続される。ブリーザ出口(１９)にはＰＣＶバルブを設けてもよい。ロッカアーム室(８ｃ)は、ブローバイガス通過経路(１)の下方に設けられている。
図１，２各(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、横側ガス膨張室(５)がオイルフィルタ室(２)の両横側に配置されている。
図１(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、オイルフィルタ室(２)と横側ガス膨張室(５)との間に横壁(７)が設けられ、仕切り壁(４)寄りの横壁(７)の壁部分に上流フィルタ室出口(７ａ)と下流フィルタ室入口(７ｂ)がそれぞれ開口されている。
この横壁(７)は、後述するフィルタカートリッジ(１０)の横壁(７)である。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、ブローバイガス通過経路(１)がシリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)に沿って設けられ、シリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)の下方に横側ガス膨張室(５)とカートリッジ室(９)が設けられている。
図１(Ｂ)に示すように、カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が収容され、フィルタカートリッジ(１０)内に上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)が設けられている。
図１，２各(Ｂ)に示すように、横側ガス膨張室(５)とカートリッジ室(９)の前側には上流側膨張室(１２)が、後側には下流側膨張室(１３)がそれぞれ配置されている。横側ガス膨張室(５)とカートリッジ室(９)と上流側膨張室(１２)と下流側膨張室(１３)の天井壁は、いずれもシリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)で構成され、横側ガス膨張室(５)とカートリッジ室(９)とは、横側ガス膨張室(５)の横壁(５ａ)で区画されている。横側ガス膨張室(５)と上流側膨張室(１２)とは、横側ガス膨張室(５)の上流側壁(５ｂ)で区画され、横側ガス膨張室(５)と下流側膨張室(１３)とは、横側ガス膨張室(５)の下流側壁(５ｃ)で区画されている。
横側ガス膨張室(５)の横壁(５ａ)と上流側壁(５ｂ)と下流側壁(５ｃ)は、シリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)から下向きに導出されている。
横側ガス膨張室(５)の横壁(５ａ)には、フィルタカートリッジ(１０)の横壁(７)に設けられた上流フィルタ室出口(７ａ)及び下流フィルタ室入口(７ｂ)と対向する連通口(５ｄ)が開口されている。
図１(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、フィルタカートリッジ(１０)は、両横壁(７)(７)と上流側壁(１４)と下流側壁(１５)と天井壁(１６)と仕切り壁(４)とを備え、下は開口され、後述する単一の底板(１１)で下から覆われている。
フィルタカートリッジ(１０)の上流側壁(１４)で、上流フィルタ室(２ａ)と上流側ガス膨張室(１２)とが区画され、フィルタカートリッジ(１０)の下流側壁(１５)で下流フィルタ室(２ｂ)と下流側ガス膨張室(１３)とが区画されている。フィルタカートリッジ(１０)の上流側壁(１４)には複数のブローバイガス入口孔(１４ａ)が、下流側壁(１５)には複数のブローバイガス出口孔(１５ａ)がそれぞれ開口されている。フィルタカートリッジ(１０)の天井壁(１６)には係止ピン(１６ａ)が設けられている。
図２(Ａ)(Ｂ)，図１(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が取り外し可能に収容されている。
図１(Ｂ)に示すように、フィルタカートリッジ(１０)は、カートリッジ室(９)に下方から差し込まれている。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、横側ガス膨張室(５)とフィルタカートリッジ(１０)とが単一の底板(１１)で下方から覆われ、この底板(１１)で横側ガス膨張室(５)の底壁が形成されるとともに、カートリッジ室(９)のフィルタカートリッジ(１０)が支持されている。
フィルタカートリッジ(１０)は、この単一の底板(１１)の上面に載せられ、シリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)に押し付けられている。フィルタカートリッジ(１０)の天井壁(１６)の係止ピン(１６ａ)は、シリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)の係止孔(８ｂ)に係止され、フィルタカートリッジ(１０)が前後方向に対してずれ止めされている。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、ブローバイガス通過経路(１)に２個のオイルフィルタ室(２)(２)が直列に配置されている。すなわち、このブリーザ装置では、ブローバイガス通過経路(１)に２個のフィルタカートリッジ(１０)(１０)が直列に配置されている。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、このブリーザ装置では、前側のフィルタカートリッジ(１０)の前側に上流側ガス膨張室(１２)が配置され、後側のフィルタカートリッジ(１０)の後側に下流側ガス膨張室(１３)が配置され、前側とフィルタカートリッジ(１０)と後側のフィルタカートリッジ(１０)の間に、前側のフィルタカートリッジ(１０)の下流側ガス膨張室(１３)と後側のフィルタカートリッジ(１０)の上流側ガス膨張室(１２)を兼用する兼用膨張室が配置されている。
上流側ガス膨張室(１２)と下流側ガス膨張室(１３)の下は開口され、単一の底板(１１)で下から覆われ、この底板(１１)で上流側ガス膨張室(１２)と下流側ガス膨張室(１３)の底壁が構成されている。
ブローバイガス通過経路(１)に直列に配列されるオイルフィルタ室(２)(２)は、３個以上であってもよい。すなわち、このブリーザ装置では、ブローバイガス通過経路(１)に３個以上のフィルタカートリッジ(１０)(１０)が直列に配置されていてもよい。
図１(Ｂ)，２(Ｂ)に示すように、底板(１１)に、オイル落下孔(１７)が開口され、このオイル落下孔(１７)は各下流フィルタ室(２ｂ)の下流側壁(１５)寄りの位置に配置されている。
エンジン運転中、上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)で捕捉されたオイルの一部や、横側ガス膨張室(５)で凝集されたオイルは、横側ガス膨張室(５)の底に溜まり、エンジン停止中、下流フィルタ(３ｂ)に浸透して、オイル落下孔(１７)からロッカアーム室(８ｃ)に落下する。
エンジン運転中、前側のフィルタカートリッジ(１０)の前側の上流側ガス膨張室(１２)で凝集されたオイルは、エンジン運転中、或いは、エンジン停止中、ブリーザ入口(１８)からロッカアーム室(８ｃ)に落下する。
エンジン運転中、前側のフィルタカートリッジ(１０)の後側にある下流側ガス膨張室(１３)と、後側のフィルタカートリッジ(１０)の前側にある上流側ガス膨張室(１２)を兼用する兼用膨張室で凝集されたオイルは、兼用膨張室の底に溜まり、エンジン停止中、前側のフィルタカートリッジ(１０)の下流フィルタ(３ｂ)に浸透して、この下流フィルタ(３ｂ)の底にあるオイル落下孔(１７)からロッカアーム室(８ｃ)に落下する。
エンジン運転中、後側のフィルタカートリッジ(１０)の後側にある下流側ガス膨張室(１３)で凝集されたオイルは、下流側ガス膨張室(１３)の底に溜まり、エンジン停止中、後側のフィルタカートリッジ(１０)の下流フィルタ(３ｂ)に浸透して、この下流フィルタ(３ｂ)の底にあるオイル落下孔(１７)からロッカアーム室(８ｃ)に落下する。
(１) ブローバイガス通過経路
(２) オイルフィルタ室
(２ａ) 上流フィルタ室
(２ｂ) 下流フィルタ室
(３) オイルフィルタ
(３ａ) 上流フィルタ
(３ｂ) 下流フィルタ
(４) 仕切り壁
(５) 横側ガス膨張室
(６) ブローバイガス
(７) 横壁
(７ａ) 上流フィルタ室出口
(７ｂ) 下流フィルタ室入口
(８) シリンダヘッドカバー
(８ａ) 天井壁
(９) カートリッジ室
(１０) フィルタカートリッジ
(１１) 底板

Claims (7)

  1. ブローバイガス通過経路(１)の途中にオイルフィルタ室(２)を備え、オイルフィルタ室(２)にオイルフィルタ(３)が収容されたエンジンのブリーザ装置において、
    オイルフィルタ室(２)が仕切り壁(４)で、前後方向に配列された上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)とに区画され、フィルタ(３)が上流フィルタ(３ａ)と下流フィルタ(３ｂ)で構成され、上流フィルタ室(２ａ)に上流フィルタ(３ａ)が、下流フィルタ室(２ｂ)に下流フィルタ(３ｂ)がそれぞれ収容され、オイルフィルタ室(２)の横側に横側ガス膨張室(５)が設けられ、ブローバイガス(６)が上流フィルタ(３ａ)から横側ガス膨張室(５)を介して下流フィルタ(３ｂ)に流入するように構成されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  2. 請求項１に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    横側ガス膨張室(５)がオイルフィルタ室(２)の両横側に配置されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    オイルフィルタ室(２)と横側ガス膨張室(５)との間に横壁(７)が設けられ、仕切り壁(４)寄りの横壁(７)の壁部分に上流フィルタ室出口(７ａ)と下流フィルタ室入口(７ｂ)がそれぞれ開口されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    ブローバイガス通過経路(１)がシリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)に沿って設けられ、シリンダヘッドカバー(８)の天井壁(８ａ)の下方に横側ガス膨張室(５)とカートリッジ室(９)が設けられ、
    カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が収容され、フィルタカートリッジ(１０)内に上流フィルタ室(２ａ)と下流フィルタ室(２ｂ)が設けられている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  5. 請求項４に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    カートリッジ室(９)にフィルタカートリッジ(１０)が取り外し可能に収容されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  6. 請求項５に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    横側ガス膨張室(５)とフィルタカートリッジ(１０)とが単一の底板(１１)で下方から覆われ、この底板(１１)で横側ガス膨張室(５)の底壁が形成されるとともに、カートリッジ室(９)のフィルタカートリッジ(１０)が支持されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    ブローバイガス通過経路(１)に複数のオイルフィルタ室(２)(２)が直列に配置されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
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