JP2016200136A - Oil separation structure of internal combustion engine - Google Patents
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- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
Abstract
Description
本発明は、内燃機関のオイル分離構造に関し、特に、ブローバイガスからオイルを分離する内燃機関のオイル分離構造に関する。 The present invention relates to an oil separation structure for an internal combustion engine, and more particularly to an oil separation structure for an internal combustion engine that separates oil from blow-by gas.
従来、自動車等に搭載された内燃機関のオイル分離構造として、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離室を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このオイル分離構造は、オイル分離室の底面に形成されたオイルドレン孔からシリンダブロックおよびオイルパンを通して、オイルパンに貯留されるオイルの液面よりも下方にオイルドレン通路が延びている。これにより、オイル分離室でブローバイガスから分離されたオイルミストは、オイルドレン通路を通してオイルパンに戻される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an oil separation structure for an internal combustion engine mounted on an automobile or the like is known that includes an oil separation chamber that separates oil from blow-by gas (see, for example, Patent Document 1).
In this oil separation structure, the oil drain passage extends below the oil level stored in the oil pan through the cylinder drain and the oil pan from the oil drain hole formed in the bottom surface of the oil separation chamber. Thereby, the oil mist separated from the blow-by gas in the oil separation chamber is returned to the oil pan through the oil drain passage.
このような従来の内燃機関のオイル分離構造にあっては、オイルドレン通路がオイルドレン孔からオイルパンに貯留されるオイルの液面よりも下方に延びているが、オイルドレン孔、オイルドレン通路およびオイルドレン通路の下端開口端の開口面積については言及されていない。 In such a conventional oil separation structure for an internal combustion engine, the oil drain passage extends downward from the oil level stored in the oil pan through the oil drain hole. No mention is made of the opening area of the lower end opening end of the oil drain passage.
特許文献1に記載される構造であると、車両の旋回時、急加速時あるいは急減速時等において、オイルの液面がオイルドレン通路の下端開口端よりも下がった場合に、オイルドレン孔に空気が流れる。しかしながら、オイルパンのオイルの液面変動により発生したオイルミストが、オイルパンからオイルドレン孔を通してオイルドレン通路に逆流し、効果的にブローバイガスからオイルミストを分離することができないが、特許文献1では、この問題点について、何ら解決手段を示していない。
With the structure described in
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、オイルパン内のオイルミストが、オイルドレン通路からブローバイガス通路に逆流することを防止して、効果的にブローバイガスからオイルミストを分離することができる内燃機関のオイル分離構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and prevents oil mist in the oil pan from flowing back from the oil drain passage to the blow-by gas passage, effectively from the blow-by gas. An object of the present invention is to provide an oil separation structure for an internal combustion engine capable of separating oil mist.
本発明は、ブローバイガスを導入するブローバイガス導入口と、ブローバイガスを吸気側に排出するブローバイガス排出口と、前記ブローバイガス導入口と前記ブローバイガス排出口との間に形成されたブローバイガス通路において、ブローバイガスの流れる方向に離れて設置され、ブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する上流側オイル分離部および下流側オイル分離部と、前記上流側オイル分離部と前記下流側オイル分離部との間において、前記ブローバイガス通路の底面に形成され、オイルを排出するオイルドレン孔と、一端部が前記オイルドレン孔に連通するとともに他端部が前記オイルパンに開口する開口部に連通するオイルドレン通路とを備えた内燃機関のオイル分離構造であって、前記上流側オイル分離部が、ブローバイガスが流通する上流側流通孔を有し、前記下流側オイル分離部が、ブローバイガスが流通する下流側流通孔を有し、前記開口部の開口面積が、前記オイルドレン孔の開口面積よりも小さく形成されるものから構成されている。 The present invention relates to a blow-by gas introduction port for introducing blow-by gas, a blow-by gas discharge port for discharging blow-by gas to the intake side, and a blow-by gas passage formed between the blow-by gas introduction port and the blow-by gas discharge port In the flow direction of the blow-by gas, and an upstream oil separation unit and a downstream oil separation unit for separating oil mist contained in the blow-by gas, the upstream oil separation unit and the downstream oil separation unit, An oil drain hole formed on the bottom surface of the blow-by gas passage for discharging oil, and an oil having one end communicating with the oil drain hole and the other end communicating with an opening opening in the oil pan An oil separation structure for an internal combustion engine having a drain passage, wherein the upstream oil separation portion is a blower The downstream oil separation portion has a downstream flow hole through which blow-by gas flows, and the opening area of the opening is larger than the opening area of the oil drain hole. It is comprised from what is formed small.
本発明によれば、オイルパン内のオイルミストが、オイルドレン通路からブローバイガス通路に逆流することを防止して、効果的にブローバイガスからオイルミストを分離することができる。 According to the present invention, the oil mist in the oil pan can be prevented from flowing back from the oil drain passage to the blow-by gas passage, and the oil mist can be effectively separated from the blow-by gas.
以下、本発明に係る内燃機関のオイル分離構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図13は、本発明に係る第1の実施の形態の内燃機関のオイル分離構造を示す図である。
Embodiments of an oil separation structure for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1-13 is a figure which shows the oil separation structure of the internal combustion engine of 1st Embodiment which concerns on this invention.
まず、構成を説明する。なお、図1〜図9、図13において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。
図1〜図3において、内燃機関としてのエンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2の上部に設けられたシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上部に設けられたシリンダヘッドカバー4と、シリンダブロック2の下部に設けられたオイルパン5とを備えている。
First, the configuration will be described. 1 to 9 and 13, the left and right front and rear directions represent the left and right front and rear directions of the vehicle as viewed from the driver's seat.
1 to 3, an
図1において、シリンダブロック2にはシリンダ27内に上下動自在に収容されたピストン28と、ピストン28の上下運動を回転運動に変換するクランク軸6等が収容されており、シリンダブロック2の下部にはクランク軸6を回転自在に支持するクランクケース2Aが一体的に設けられている。
In FIG. 1, the
クランクケース2Aとオイルパン5との間にはクランク室24が形成されており、クランクケース2Aは、シリンダ27の軸線方向において下方に向かうに従って車両の左右方向(車幅方向)に広がるスカート部を構成している。
A
図1、図4、図6において、シリンダヘッド3は、シリンダ27の配列方向に沿って延び、吸気カム7Aを備えた吸気カム軸7と、吸気カム軸7と平行に配置されてシリンダ27の配列方向に沿って延び、排気カム8Aを備えた排気カム軸8とを備えている。
ここで、本実施の形態の吸気カム軸7および排気カム軸8は、本発明のカム軸を構成し、吸気カム7Aおよび排気カム8Aは、本発明のカムを構成する。
1, 4, and 6, the
Here, the
本実施の形態のエンジン1は、吸気カム軸7および排気カム軸8が収容されるシリンダヘッド3とシリンダヘッドカバー4との間の空間がカム室13を構成している。また、図6に示すように、吸気カム軸7および排気カム軸8は、シリンダヘッド3の上部に設置された軸受部となるロアカムハウジング3Aとアッパカムハウジング25とに回転自在に支持されている。
In the
図1において、シリンダヘッド3には吸気ポート29および排気ポート30が形成されており、吸気ポート29および排気ポート30は、吸気カム7Aおよび排気カム8Aの回転に伴って駆動される吸気バルブ31および排気バルブ32によって開閉される。ここで、本実施の形態の吸気バルブ31および排気バルブ32は、本発明のバルブを構成する。
In FIG. 1, an
シリンダヘッド3には吸気マニホールド33が取付けられており、吸気マニホールド33には吸気管34を介してエアクリーナ35が接続されている。エアクリーナ35は、外部から取り入れられる吸入空気Aiを浄化するようになっており、エアクリーナ35によって浄化された吸入空気Aiは、吸気管34から吸気マニホールド33に吸入され、吸気マニホールド33から各吸気ポート29を介して各シリンダ27に分配されて吸入される。
吸気管34にはスロットルバルブ34Aが設けられており、このスロットルバルブ34Aは、シリンダ27に吸入される空気量を調整する。
An
The
図4において、吸気カム軸7の端部には吸気カムスプロケット9が設けられており、吸気カムスプロケット9にはタイミングチェーン11が巻回されている。排気カム軸8の端部には排気カムスプロケット10が設けられており、この排気カムスプロケット10にはタイミングチェーン11が巻回されている。
In FIG. 4, an intake cam sprocket 9 is provided at the end of the
クランク軸6の端部にはクランクスプロケット12が設けられており、クランクスプロケット12にはタイミングチェーン11が巻回されている。これにより、クランク軸6の回転は、クランクスプロケット12からタイミングチェーン11を介して吸気カムスプロケット9および排気カムスプロケット10に伝達され、吸気カム軸7および排気カム軸8が回転する。
A
吸気カム7Aおよび排気カム8Aが回転すると、吸気バルブ31および排気バルブ32がそれぞれ吸気ポート29および排気ポート30(図1参照)を開閉することで、シリンダ27の上部に形成された燃焼室14(図1参照)と吸気ポート29および排気ポート30とを連通および遮断する。このようにタイミングチェーン11によって吸気バルブ31および排気バルブ32がクランク軸6の回転に応じて作動される。
When the
図2、図3において、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3の端部(エンジン1の前面側)にはチェーンケース21が設けられている。チェーンケース21は、タイミングチェーン11を覆うとともに、シリンダブロック2とチェーンケース21との間でチェーン収容室22を形成しており(図3参照)、チェーン収容室22は、クランク室24に連通している。
2 and 3, a
チェーンケース21が設けられている。チェーンケース21は、タイミングチェーン11を覆うとともに、シリンダブロック2とチェーンケース21との間でチェーン収容室22を形成しており(図3参照)、チェーン収容室22は、クランク室24に連通している。
A
図6、図7において、シリンダヘッド3には燃料ポンプ61および燃料ポンプ取付ブラケット62が取付けられている。図7において、燃料ポンプ61には燃料供給パイプ63が設けられており、燃料ポンプ61には燃料供給パイプ63から低圧の燃料が供給される。
6 and 7, a
吸気カム軸7にはポンプ駆動カム7Bが設けられている。燃料ポンプ61は、ポンプ駆動カム7Bによってプランジャ61Aが上下動されることにより、加圧室61Bで加圧された燃料を、燃料供給パイプ65から図示しないデリバリパイプを通して図示しない燃料噴射弁に供給する。
The
吸気カム7Aの後端部7aは、シリンダヘッド3の後側壁部3Bよりも後外方に延びており、吸気カム軸7の後端部7aは、ケース部材66によって覆われている。ここで、吸気カム7Aの後端部7aは、吸気カム7Aの端部を構成する。
The
ケース部材66は、後側壁部3Bに固定されており、ケース部材66の下方の内部には図示しない冷却水通路およびサーモスタットが設けられ、冷却水通路にはシリンダヘッド3の内部に形成された図示しないウォータジャケットを流れる冷却水が排出される。
燃料ポンプ取付ブラケット62および後側壁部3Bには、ケース部材66を介してバキュームポンプ67が取付けられている。
The
A
バキュームポンプ67は、ポンプケース72に収容され、ポンプケース72の中心軸に対して下方に偏心して設置されたバキュームポンプ駆動軸68を備えており、バキュームポンプ駆動軸68は、吸気カム軸7の後端部7aに係合している。
The
バキュームポンプ67は、バキュームポンプ駆動軸68を回転自在に支持するバキュームポンプ軸受部69と、バキュームポンプ軸受部69に潤滑油を供給する給油路70とを有する。
The
図11において、バキュームポンプ67は、バキュームポンプ駆動軸68に取付けられた回転筒71と、ポンプケース72の径方向に移動自在となるように回転筒71に収容され、図示しないスプリングによってポンプケース72の内周面に押し付けられるベーン71A、71Bとを備えている。
In FIG. 11, a
ポンプケース72の内部には容積室72Aが形成されており、バキュームポンプ軸受部69は、容積室72Aとカム室13とを仕切っている。容積室72Aは、回転筒71によって区画されたポンプ室72Bを有する。
A
ポンプケース72は、外部の空気を容積室72Aに吸い込むパイプ73と、ケース部材66とポンプ室72Bとを連通する排出孔72Cとを備えている。
The
このような構成を有するバキュームポンプ67において、ベーン71A、71Bは、図11中、バキュームポンプ駆動軸68が反時計回転方向に回転することにより、ポンプケース72の径方向に移動しながら回転する。これにより、ベーン71A、71Bによってポンプ室72Bの容積を拡大縮小する。すなわち、ベーン71A、71Bは、容積室72Aに対するポンプ室72Bの容積を増減しながら回転する。
In the
バキュームポンプ67は、容積が拡大するポンプ室72Bによりパイプ73から吸い込んで空気(負圧)を図示しないブレーキブースタ等に供給し、容積が縮小するポンプ室72Bにより吸い込んだ空気を圧縮して排出孔72Cからケース部材66に吐出する。
The
また、バキュームポンプ67は、給油路70からバキュームポンプ軸受部69に潤滑油が供給されるため、この潤滑油は、容積室72Aに貯留され、容積室72Aからポンプ室72Bに流入する。
In addition, since the lubricating oil is supplied to the vacuum
図7において、後側壁部3Bにはケース部材66に連通する連通孔3aが形成されている。これにより、排出孔72Cからケース部材66の内部の空間66Aに吐出された圧縮空気は、圧縮室に貯留したオイルを噴霧状にして連通孔3aからカム室13にオイルミストとともに排出される。このため、カム室13にはオイルミストが多く存在する。
In FIG. 7, a
このように本実施の形態のエンジン1は、バキュームポンプ67の内部のポンプ室72Bとカム室13とが排出孔72C、空間66Aおよび連通孔3aを通して連通している。ここで、本実施の形態の排出孔72Cおよび連通孔3aは、本発明の排出孔を構成する。
Thus, in the
図3、図8、図9において、シリンダブロック2の側面にはオイル分離室17が形成されており、オイル分離室17は、シリンダブロック2の側面に形成されたケース部40と、シリンダブロック2の側面に取付けられたカバー部材51(図10参照)とによって3つのオイル分離室41〜43が形成される。
3, 8, and 9, an
オイル分離室41〜43は、シリンダブロック2の側面に形成された複数の仕切壁45A、45Bを備えている。仕切壁45Aは、シリンダ27の軸線方向に延びており、仕切壁45Aは、クランク軸6の軸線方向において、ケース部40をオイル分離室41とオイル分離室42とに仕切る。
The
仕切壁45Bは、シリンダ27の軸線方向に延びており、仕切壁45Bは、クランク軸6の軸線方向において、ケース部40をオイル分離室42とオイル分離室43とを仕切る。 オイル分離室41にはブローバイガス導入口41Aが形成されており、ブローバイガス導入口41Aは、シリンダブロック2に形成された連通路23を介してチェーン収容室22に連通している。
The partition wall 45 </ b> B extends in the axial direction of the
これにより、カム室13からチェーン収容室22に流れるブローバイガスおよびクランク室24からチェーン収容室22に流れるブローバイガスは、連通路23からブローバイガス導入口41Aを通してオイル分離室41に流入する。
Thereby, blow-by gas flowing from the
オイル分離室42の底面にはオイルドレン孔42Aが形成されている。シリンダブロック2にはオイルドレン通路20が形成されており、オイルドレン孔42Aは、オイルドレン通路20を通してオイルパン5に連通している。
An
図10において、カバー部材51は、平板部52と、平板部52からケース部40に向かって突出する仕切壁53、54とを含んで構成される。カバー部材51は、ケース部40を閉止するようになっており(図4参照)、平板部52が図示しないボルトによってシリンダブロック2の側面に固定される。
In FIG. 10, the
図8、図9において、カバー部材51の仕切壁53は、ケース部40の仕切壁45Aに突き当てられており、オイル分離室41は、仕切壁53および仕切壁45Aによってオイル分離室42と仕切られる。
8 and 9, the
カバー部材51の仕切壁54は、ケース部40の仕切壁45Bに突き当てられており、オイル分離室42は、仕切壁54および仕切壁45Bによってオイル分離室43と仕切られる。
The
仕切壁53には一対の連通孔53aが形成されており、連通孔53aは、ブローバイガス導入口41Aからオイル分離室41に流入するブローバイガスをオイル分離室42に流通させる。
カバー部材51は、衝突壁56を有し、衝突壁56は、平板部52からケース部40に向かって突出している。
A pair of communication holes 53 a are formed in the
The
図8、図9において、衝突壁56は、仕切壁53の連通孔53aに対向するようにしてオイル分離室42に設置されており、衝突壁56には連通孔53aを通してオイル分離室42に流入するブローバイガスが衝突する。
8 and 9, the
すなわち、衝突壁56は、仕切壁53に対してブローバイガスの流れ方向下流に設けられる。また、クランク軸6の軸線方向と直交する方向(車両の左右方向)に対する衝突壁56の一側面は、仕切壁45Aに突き当てられていないので、衝突壁56に衝突したブローバイガスは、仕切壁45Aと衝突壁56との間の空間からオイル分離室42に流入する。
That is, the
本実施の形態のオイル分離室17は、オイル分離室41がオイル分離室42、43に対してチェーン収容室22側に設けられている。また、オイル分離室43は、オイル分離室41と反対側においてオイル分離室42に隣接して設けられている。
In the
仕切壁54には連通孔54aが形成されている。カバー部材51は、衝突壁57を有し、衝突壁57は、平板部52からケース部40に向かって突出している。
A
衝突壁57は、仕切壁54の連通孔54aに対向するようにしてオイル分離室42に設置されており、衝突壁57には連通孔54aを通してオイル分離室42に流入するブローバイガスが衝突する。すなわち、衝突壁57は、仕切壁54に対してブローバイガスの流れ方向下流に設けられる。
The
また、クランク軸6の軸線方向と直交する方向に対する衝突壁57の一側面は、仕切壁45Bに突き当てられていないので、衝突壁57に衝突したブローバイガスは、仕切壁45Bと衝突壁57との間の空間からオイル分離室43に流入する。
Further, since one side surface of the
オイル分離室41、42の底面は、車両の前方からオイル分離室42のオイルドレン孔42Aに向かって後方下方に傾斜している。これにより、オイル分離室41からオイル分離室42に流入したオイルは、オイル分離室42の底面に沿ってオイルドレン孔42Aに流入する。オイルドレン孔42Aに流入したオイルは、オイルドレン通路20からクランク室24を通してオイルパン5に戻される。
The bottom surfaces of the
図8〜図10において、カバー部材51の平板部52にはブローバイガス排出口52aが形成されており、ブローバイガス排出口52aは、オイル分離室43に対向している。
本実施の形態のオイル分離室17において、オイル分離室41〜43が、ブローバイガス導入口41Aからブローバイガス排出口52aとの間に形成された本発明のブローバイガス通路を構成する。
8 to 10, a blow-by
In the
仕切壁45A、53および仕切壁45B、54は、ブローバイガスの流れる方向に分離して設置されている。仕切壁45A、53は、ブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する本発明のオイル分離部および上流側オイル分離部を構成し、仕切壁45B、54は、ブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する本発明の下流側オイル分離部を構成する。
The
また、仕切壁53の連通孔53aは、本発明の上流側流通孔を構成し、仕切壁54の連通孔54aは、本発明の下流側流通孔を構成する。
オイルドレン通路20は、仕切壁45A、53と仕切壁45B、54との間において、ブローバイガス通路の一部を構成するオイル分離室42の底面に形成され、オイル分離室42からオイルを排出する本発明のオイルドレン孔を構成する。
Further, the
The
図1において、ブローバイガス排出口52aは、ブローバイガス排出管36を介して吸気マニホールド33に連通している。オイル分離室43に流入したブローバイガスは、オイルが分離された後、エンジン1の吸入負圧によってブローバイガス排出管36から吸気マニホールド33を通してエンジン1の燃焼室14に導入される。
In FIG. 1, the blow-by
オイル分離室43とブローバイガス排出管36との間にはPCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブ37が設けられており、PCVバルブ37は、オイル分離室43からブローバイガス排出管36に流れるブローバイガス流量を調整する。ここで、本実施の形態のPCVバルブ37は、本発明の開閉弁を構成する。
A PCV (Positive Crankcase Ventilation)
図12において、PCVバルブ37は、ハウジング75と、ハウジング75の軸線方向に移動自在となるようにハウジング75に収容されたプランジャ76と、プランジャ76をハウジング75の弁座76aに押し付けるコイルスプリング77とを備えている。
12, the
ハウジング75は、ブローバイガス排出口52aに連通する吸入口75Aと、ブローバイガスの流れ方向の下流側に設けられ、ブローバイガス排出管36に連通する排出口75Bと、吸入口75Aと排出口75Bとを連通する連通路75Cとを有する。
The
PCVバルブ37は、吸気マニホールド33側が負圧の場合に、コイルスプリング77の付勢力に抗して、プランジャ76が排出口75Bに向かって移動する。このとき、プランジャ76が弁座76aから離隔するので、連通路75Cを介して吸入口75Aと排出口75Bとが連通する。
In the
これにより、ブローバイガス排出口52aが開放され、オイル分離室43からブローバイガス排出管36にPCVバルブ37を通してブローバイガスが排出される。すなわち、本実施の形態のブローバイガス排出口52aは、ブローバイガスを吸気側であるブローバイガス排出管36に排出する。
As a result, the blow-by
一方、吸気マニホールド33側が正圧の場合、その圧力が大きくなると、コイルスプリング77にプランジャ76が付勢されてプランジャ76が弁座76aに押し付けられ、吸入口75Aと排出口75Bとの連通が遮断される。
これにより、ブローバイガス排出口52aが閉じられて、オイル分離室43からブローバイガス排出管36にPCVバルブ37を通してブローバイガスが排出されない。
On the other hand, when the pressure on the
As a result, the blow-by
このようにPCVバルブ37は、プランジャ76によってブローバイガス排出口52aを開閉することで、ブローバイガス排出口52aから排出されるブローバイガスの量を調整する。
ここで、本実施の形態の吸入口75Aは、本発明の上流開口部を構成し、排出口75Bは、本発明の下流開口部を構成する。
In this way, the
Here, the
図1において、シリンダヘッドカバー4とスロットルバルブ34Aに対して上流側の吸気管34とは、新気導入管38によって接続されており、新気導入管38は、吸入空気Aiの一部、すなわち、新気Anをカム室13に導入する。
In FIG. 1, the
シリンダブロック2およびシリンダヘッド3には新気流入通路39が形成されており、新気流入通路39は、カム室13とクランク室24とを連通している。吸入負圧によって新気導入管38からカム室13に導入された新気Anは、チェーン収容室22から連通路23を通してオイル分離室41に導入されるとともに、チェーン収容室22からクランク室24、連通路23を通してオイル分離室41に導入される。
A fresh
オイル分離室41に導入されるブローバイガスは、オイル分離室42を通してオイル分離室43に吸入された後、ブローバイガス排出管36から吸気マニホールド33を介してシリンダ27に導入される。これにより、カム室13、チェーン収容室22およびクランク室24を含んだエンジン1の内部が新気Anによって換気される。
The blow-by gas introduced into the
図5において、エンジン1は、開口部78を備えており、開口部78は、シリンダブロック2の下部2aとこの下部2aに対向するオイルパン5の上部5aとで挟まれて形成され、オイルパン5に開口している。
In FIG. 5, the
オイルドレン通路20は、鉛直方向上方の一端部20aがオイルドレン孔42Aに連通しており、鉛直方向下方の他端部20bが開口部78に連通している。開口部78の開口面積S1は、オイルドレン孔42Aの開口面積S2よりも小さく形成されており、オイルドレン孔42Aを流通するオイル量に対して、開口部78を流通するオイル量は、少ない。
The
また、仕切壁54の連通孔54aの開口面積の総和がPCVバルブ37の直上流の通路である吸入口75Aの通路面積S3の2倍以下となるように連通孔54aが形成されており、連通孔54aの全てを流れるブローバイガスの量に対して吸入口75Aを流れるブローバイガスの量が多くなる。
The
次に、作用を説明する。
図1、図9において、矢印Bは、ブローバイガスの流れを示し、図9において、矢印Oは、ブローバイガスから分離されたオイルミストの流れを示す。
Next, the operation will be described.
1 and 9, arrow B indicates the flow of blow-by gas, and in FIG. 9, arrow O indicates the flow of oil mist separated from blow-by gas.
チェーン収容室22において、シリンダブロック2に設けられたオイルジェット26(図4参照)からタイミングチェーン11にオイルが噴射されることでタイミングチェーン11の潤滑が行われる。
In the
このため、チェーン収容室22の換気が十分に行われないと、チェーン収容室22に導入されるブローバイガス中に含まれるNOx(窒素酸化物)と水分が反応して硝酸が生成され、オイルがこの硝酸によって凝集し、スラッジが発生する。
For this reason, if the
このスラッジは、タール状の物質であり、スラッジがエンジン1を潤滑するオイルに混入すると、オイルの劣化を引き起してしまい、油圧系の作動不良やクランク軸6、吸気カム軸7および排気カム軸8等の摺動部材の潤滑不良を引き起こしてしまい、エンジン1の摺動抵抗が増大してエンジン1の燃費が悪化してしまう。
This sludge is a tar-like substance, and when the sludge is mixed into the oil that lubricates the
図3に示すように、本実施の形態のエンジン1においては、シリンダブロック2が、オイル分離室41とチェーン収容室22とを連通する連通路23を有し、連通路23がブローバイガス導入口41Aを通してオイル分離室41に連通している。
As shown in FIG. 3, in the
これにより、チェーン収容室22からオイル分離室41にブローバイガスを直接流すことができる。このため、連通路23を通してチェーン収容室22を直接換気でき、チェーン収容室22にスラッジが発生することを防止できる。
Thereby, blow-by gas can be flowed directly from the
また、カム室13とチェーン収容室22とが連通しており、カム室13は、チェーン収容室22を通して連通路23に連通している。さらに、クランク室24とチェーン収容室22とが連通しており、クランク室24は、チェーン収容室22を通して連通路23に連通している。これにより、連通路23を通してカム室13およびクランク室24を換気できる。
Further, the
チェーン収容室22から連通路23を通してオイル分離室41に向かって流れるブローバイガスBは、図9に示すように、ブローバイガス導入口41Aからオイル分離室41に流入する。
The blow-by gas B flowing from the
このブローバイガスBは、連通孔53aを通して流路が絞られることにより、流速が上昇して衝突壁56に衝突した後に、オイル分離室42に流入する。ブローバイガスBの流速を上げることでオイルミストOの凝集が促進されて、オイルミストOが分離され、分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
The blow-by gas B flows into the
オイル分離室42に流入したブローバイガスBは、仕切壁54の連通孔54aによって絞られて流速が上昇した後、衝突壁57に衝突することで、ブローバイガスBから分離し切れなかったオイルミストOが分離される。ブローバイガスBから分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
The blow-by gas B that has flowed into the
オイル分離室42においてオイルミストOが分離されたブローバイガスBは、仕切壁45Bと衝突壁57との間の空間からオイル分離室43に流入した後、エンジン1の吸入負圧によってカバー部材51のブローバイガス排出口52aからブローバイガス排出管36、吸気マニホールド33および吸気管34を通して燃焼室14に吸引される。
The blow-by gas B from which the oil mist O has been separated in the
一方、ブローバイガスBから分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。オイルドレン孔42Aに排出されたオイルミストOは、オイルドレン通路20から開口部78を通してオイルパン5に排出される。
On the other hand, the oil mist O separated from the blow-by gas B passes through the bottom surface of the
ここで、車両の旋回時、急加速時あるいは急減速時等において、オイルパン5に貯留されるオイルの液面変動により発生したオイルミストがオイルパン5から開口部78を通してオイルドレン通路20に逆流することが考えられる。
Here, when the vehicle is turning, suddenly accelerating or decelerating, oil mist generated due to the fluctuation of the oil level stored in the
本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイルパン5に開口するオイルドレン孔42Aの開口部78の開口面積S1を、オイルドレン孔42Aの開口面積S2よりも小さく形成した。
According to the oil separation structure of the
これにより、オイル分離室42からオイルドレン孔42Aを通してオイルドレン通路20に排出されるオイルの量に対して、オイルドレン通路20から開口部78を通してオイルパン5に排出されるオイルの量を少なくできる。
Thereby, the amount of oil discharged from the
このため、オイルドレン通路20の内部にオイルを溜めることができ、開口部78は、粘性を有するオイルによって蓋をされた状態に維持しながら、オイルパン5にオイルを少しずつ戻す。
For this reason, oil can be stored inside the
したがって、オイルドレン通路20の内部に空気が流れないようにすることができ、オイルパン5内に含まれるオイルミストが開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室42に逆流することを防止できる。特に、クランク軸6によるオイルの撹拌や車両の旋回時、急加速時あるいは急減速時等におけるオイルパン5のオイルの液面変動によりオイルがミスト状になり、オイルミストが多く発生する。
Accordingly, air can be prevented from flowing into the
一方、エンジン1の始動時にはオイルがオイルドレン通路20に溜まっていない。エンジン1の始動後に車両を急旋回、急加速あるいは急減速すると、オイルパン5に貯留されるオイルの液面変動により生じたオイルミストが、オイルによって塞がれていない開口部78からオイルドレン通路20に逆流するおそれがある。
On the other hand, oil does not accumulate in the
これに対して、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイルドレン通路20を、シリンダブロック2の内部に形成し、開口部78を、シリンダブロック2の下部2aとこの下部2aに対向するオイルパン5の上部5aとで挟むように形成する。
On the other hand, according to the oil separation structure of the
これにより、開口部78をオイルの液面に対して高さ方向で遠くに形成でき、オイルパン5の内部のオイルの液面変動が発生したときに、オイルミストを開口部78に到達し難くできる。したがって、オイルミストを開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室42に導入し難くできる。
Accordingly, the
また、本実施の形態のオイルドレン通路20は、シリンダ27の軸線方向において下方に向かうに従って車両の左右方向に広がるスカート部を構成するクランクケース2Aに形成されている。
すなわち、オイルドレン通路20は、スカート部を構成するクランクケース2Aの上部と下部とを連通するようにシリンダブロック2と一体に形成されている。なお、クランクケース2の下部は、シリンダブロック2の下部2aと同一個所である。これにより、オイルドレン通路20を長く形成することができ、オイルドレン通路20に溜まったオイルがオイルドレン通路20から溢れ出ることを防止できる。
Further, the
That is, the
また、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイル分離室41が、クランク室24を有するシリンダブロック2に形成され、シリンダブロック2の端部に、クランク軸6の駆動力が伝達されるタイミングチェーン11を覆うチェーンケース21が取付けられることにより、チェーンケース21およびシリンダブロック2によって囲まれるチェーン収容室22が形成される。
Further, according to the oil separation structure of the
これに加えて、シリンダブロック2は、チェーン収容室22とオイル分離室41とを連通する連通路23を有する。
In addition to this, the
これにより、ブローバイガスをチェーン収容室22から連通路23を通してオイル分離室41に導入でき、クランク室24とオイル分離室42とを上下方向で接続するオイルドレン通路20にブローバイガスを流通させる必要がなくなる。
Thus, blow-by gas can be introduced from the
このため、オイルドレン通路20をオイルの排出専用通路として機能させて、オイルドレン通路20にオイルを貯留させることができ、オイルパン5側からのオイルの逆流を防止することができる。
For this reason, the
また、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、ブローバイガス排出口52aを開閉するPCVバルブ37を有し、PCVバルブ37が、ブローバイガス排出口52aに連通する吸入口75Aと、ブローバイガスの流れ方向の下流側に設けられた排出口75Bとを有し、仕切壁54の連通孔54aの開口面積の総和が、PCVバルブ37の吸入口75Aの通路面積S3の2倍以下になるように連通孔54aを形成した。
Further, according to the oil separation structure of the
これにより、PCVバルブ37の吸入口75Aの通路面積S3に比べて仕切壁54の連通孔54aの開口面積を小さくすることができるので、ブローバイガスの流速を速くできる。
Accordingly, the opening area of the
このようにPCVバルブ37の通路面積S3に対する仕切壁54の連通孔54aの開口面積が小さくなる程、ブローバイガスの流速が速くなるので、オイルミストの凝集が促進されてブローバイガスに対するオイルミストの分離性能を向上できる。
As described above, the smaller the opening area of the
また、PCVバルブ37の吸入口75Aの通路面積S3を連通孔54aの2倍より大きく形成すると、ブローバイガスの流速を上げることができず、効果的にオイルを分離することができない。
In addition, if the passage area S3 of the
一方、仕切壁54の連通孔54aの開口面積を小さくすると、仕切壁54の連通孔54aに対してブローバイガスの流れる方向の上流側と下流側とにおいて圧力差が大きくなり、オイル分離室42の内部において空気が流れ難くなる。
On the other hand, when the opening area of the
本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、仕切壁54の連通孔54aよりも上流側のオイル分離室42の底面にオイルドレン孔42Aが形成されるので、オイル分離室42側よりもオイルドレン通路20側が、空気が流れ易くなる可能性がある。
According to the oil separation structure of the
このため、開口部78の開口面積S1が、オイルドレン孔42Aの開口面積S2よりも小さく形成されていない場合には、オイルドレン通路20にオイルパン5内のオイルミストが逆流するおそれがある。
For this reason, when the opening area S1 of the
これに対して、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、開口部78の開口面積S1をオイルドレン孔42Aの開口面積S2よりも小さく形成しているので、オイルドレン通路20にオイルパン5内のオイルミストが逆流することを防止できる。
On the other hand, according to the oil separation structure of the
このため、オイルドレン通路20にオイルミストが逆流することを確実に防止しつつ、ブローバイガスの流速を速くするための構成(仕切壁54の連通孔54aの開口面積の総和をPCVバルブ37の吸入口75Aの通路面積S3の2倍以下にする)を採用できる。この結果、ブローバイガスに対するオイルミストの分離性能をより効果的に向上できる。
For this reason, the structure for increasing the flow rate of blow-by gas while reliably preventing the oil mist from flowing back into the oil drain passage 20 (the sum of the opening areas of the
また、本実施の形態のエンジン1は、吸気カム軸7および排気カム軸8を収容し、ブローバイガス導入口41Aを通してオイル分離室41〜43に連通するカム室13を有するシリンダヘッド3を備えている。
The
これに加えて、エンジン1は、外部の空気を取り入れる容積室72A、吸気カム軸7に連結されるバキュームポンプ駆動軸68、バキュームポンプ駆動軸68を回転自在に支持し、容積室72Aとカム室13とを仕切るバキュームポンプ軸受部69およびバキュームポンプ軸受部69に潤滑油を供給する給油路70を有し、シリンダヘッド3および燃料ポンプ取付ブラケット62に取付けられたバキュームポンプ67とを備えている。
In addition, the
さらに、エンジン1は、バキュームポンプ67の内部のポンプ室72Bで圧縮された圧縮空気をカム室13に排出する排出孔72Cおよび連通孔3aを有する。
Further, the
このような構造では、バキュームポンプ軸受部69は連通孔3aを通して潤滑されるため、ポンプ室72Bにはオイルが貯留されることになり、また、バキュームポンプ軸受部69は、ポンプ室72Bと吸気カム軸7および排気カム軸8を収容する空間66Aとを仕切るように形成されているので、排出孔72Cから空間66Aおよびカム室13には、バキュームポンプ67により圧縮された空気と共にオイルが噴霧状になって噴出される。このため、バキュームポンプ67が取付けられたエンジン1は、バキュームポンプ67が取付けられていないエンジンと比較して細かなオイルミストが多く発生する。
In such a structure, the vacuum
これに対して、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、仕切壁54の連通孔54aの開口面積の総和を、PCVバルブ37の吸入口75Aの通路面積S3の2倍以下にして、ブローバイガスの流速を速くできる。
これにより、細かなオイルミストが発生するバキュームポンプ67を有するエンジン1であっても、ブローバイガスからオイルミストを良好に分離できる。
On the other hand, according to the oil separation structure of the
Thereby, even in the
なお、本実施の形態のオイルドレン孔42Aが、仕切壁45B、54よりもブローバイガスの流れる方向の上流側において、オイル分離室42の底面に形成されているが、これに限定されるものでない。
Note that the
例えば、図13に示すように、オイルドレン孔41Bが、仕切壁45A、53よりもブローバイガスの流れる方向の上流側のオイル分離室41の底面に形成されていてもよい。このようにすれば、ブローバイガスが最初に衝突する仕切壁45A、53によりブローバイガスから分離されるオイルミストをオイル分離室41からオイルドレン孔41Bに排出することができる。
For example, as shown in FIG. 13, the
これにより、仕切壁45B、54よりもブローバイガスの流れる方向の下流側にオイルドレン孔42Aが形成される場合に比べて、より多くのオイルをオイルドレン孔41Bからオイルドレン通路20に排出することができ、オイルドレン孔20にオイルを速やかに貯留できる。
Thus, more oil is discharged from the
このため、エンジン1の始動開始後の早期の段階で車両の旋回、急加速あるいは急減速が行われた場合であっても、オイルパン5のオイルの液面変動により発生したオイルミストが、開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室41に逆流することを防止できる。
Therefore, even when the vehicle turns, suddenly accelerates or decelerates at an early stage after the start of the
図14〜図20は、本発明に係る第2の実施の形態の内燃機関のオイル分離構造を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。図14〜図16、図18〜図20において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。 14 to 20 are views showing the oil separation structure of the internal combustion engine of the second embodiment according to the present invention. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and described. Omitted. 14-16 and 18-20, the left-right front-rear direction represents the left-right front-rear direction of the vehicle as viewed from the driver's seat.
図14において、オイル分離室41の底面にはオイルドレン孔41Bが形成されている。シリンダブロック2にはオイルドレン通路20Aが形成されており、オイルドレン孔41Bは、オイルドレン通路20Aを通してオイルパン5に連通している。
In FIG. 14, an
オイルドレン通路20、20Aは、シリンダ27の軸線方向において下方に向かう従って車両の左右方向に広がるスカート部を構成するクランクケース2Aに形成されている。
すなわち、オイルドレン通路20、20Aは、スカート部を構成するクランクケース2Aの上部と下部とを連通するようにシリンダブロック2と一体に形成されている。なお、クランクケース2の下部は、シリンダブロック2の下部2aと同一個所である。これにより、オイルドレン通路20、20Aを長く形成することができる。
The
That is, the
ここで、図5と同様に、オイルパン5に開口するオイルドレン孔41Bの開口部78Aの開口面積S1は、オイルドレン孔41Bの開口面積S2よりも小さく形成されている。これにより、オイルドレン通路20Aの内部にオイルを溜めることができ、開口部78Aは、粘性を有するオイルによって蓋をされた状態に維持しながら、オイルパン5にオイルを少しずつ戻すことができる。
Here, similarly to FIG. 5, the opening area S1 of the
図15〜図17において、仕切壁53には1つの連通孔53Aが形成されており、連通孔53Aは、ブローバイガス導入口41Aからオイル分離室41に流入するブローバイガスをオイル分離室42に流通させる。本実施の形態の連通孔53Aは、本発明の上流側連通孔および連通孔を構成する。
15 to 17, one
図18、図19において、流通孔53Aの下流側、すなわち、流通孔53Aのオイル分離室42側にはリードバルブ81が設けられている。リードバルブ81は、カーボンまたは金属等を素材とする弾性変形可能な薄板体から構成されている。
18 and 19, a
リードバルブ81は、ねじ82によって仕切壁53に固定された固定端81aと、流通孔53Aを覆い弾性変形可能な円状の可動部81bとを備えている。リードバルブ81は、流通孔53Aよりも下流のオイル分離室42で発生する負圧の大きさに応じて、流通孔53Aの開口面積を可変させるように流通孔53Aを開閉する。本実施の形態のリードバルブ81は、本発明の開閉部材を構成する。
The
次に、作用を説明する。
チェーン収容室22から連通路23を通してオイル分離室41に向かって流れるブローバイガスBは、図16に示すように、ブローバイガス導入口41Aからオイル分離室41に流入する。
Next, the operation will be described.
The blow-by gas B flowing from the
運転状態に応じてPCVバルブ37が制御されることで、オイル分離室41の圧力に対して、オイル分離室41の下流側のオイル分離室42の負圧が小さくなる場合には、負圧の大きさに応じてリードバルブ81が弾性変形する。図20において、オイル分離室42の負圧が小さい場合には、負圧によってリードバルブ81が実線で示すように小さく開く。
If the negative pressure in the
リードバルブ81が小さく開くと、流通孔53Aの開口面積が小さくなるので、流通孔53Aを通過するブローバイガスの流速が上昇して流通孔53Aの開口面積に相当する量のブローバイガスが衝突壁56に衝突した後に、オイル分離室42に流入する。
When the
これにより、負圧が小さい場合であっても、ブローバイガスBの流速を上げることでオイルミストOの凝集が促進されて、オイルミストOが分離され、分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
Accordingly, even when the negative pressure is small, the oil mist O is promoted to be aggregated by increasing the flow rate of the blow-by gas B, so that the oil mist O is separated, and the separated oil mist O is separated from the oil separation chamber. 42 is discharged through the bottom surface of the
また、オイル分離室41でブローバイガスから分離されたオイルミストOは、オイル分離室41の底面を通ってオイルドレン孔41Bに排出される。
オイル分離室42に流入した高速のブローバイガスBは、仕切壁54の連通孔54aによって絞られて流速が上昇した後、衝突壁57に衝突することで、ブローバイガスBから分離し切れなかったオイルミストOが分離される。ブローバイガスBから分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
The oil mist O separated from the blow-by gas in the
The high-speed blow-by gas B that has flowed into the
すなわち、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイル分離室42の負圧が小さい場合に、リードバルブ81が小さく開くと、流通孔53Aの開口面積が小さくなる。これにより、流通孔53Aを流れるブローバイガスの流速を上昇させて、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率を向上させることができ、オイルの分離性能を向上できる。
That is, according to the oil separation structure of the
本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイルパン5に開口するオイルドレン孔42Aの開口部78の開口面積S1を、オイルドレン孔42Aの開口面積S2よりも小さく形成したので、オイルドレン通路20の内部にオイルを溜めることができ、開口部78は、粘性を有するオイルによって蓋をされた状態に維持しながら、オイルパン5にオイルを少しずつ戻すことができる。
According to the oil separation structure of the
これにより、オイルドレン通路20の内部に空気が流れないようにすることができ、オイルパン5内に含まれるオイルミストが開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室42に逆流することを防止できる。
これに加えて、オイル分離室42の負圧が小さい状態においては、オイルドレン通路20に溜まったオイルがオイル分離室42に逆流することをより効果的に防止できる。
Thereby, air can be prevented from flowing into the
In addition to this, when the negative pressure in the
一方、運転状態に応じてPCVバルブ37が制御されることで、オイル分離室41の圧力に対して、オイル分離室41の下流側のオイル分離室42の負圧が大きくなる場合には、負圧の大きさに応じてリードバルブ81が弾性変形する。図20において、オイル分離室42の負圧が大きい場合には、負圧によってリードバルブ81が仮想線で示すように実線で示すよりも大きく開く。
On the other hand, when the
負圧が大きい状態でリードバルブ81が大きく開くと、流通孔53Aの開口面積が大きくなるので、流通孔53Aの開口面積に相当する量のブローバイガスを、大きい負圧によって流通孔53Aを通過させて衝突壁56に衝突させた後に、オイル分離室42に流入させることができる。
If the
これにより、負圧が大きい場合には、大きい負圧に応じた流速となるようにブローバイガスBの流速が上昇することでオイルミストOの凝集が促進されて、オイルが分離され、分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
また、オイル分離室41でブローバイガスから分離されたオイルミストOは、オイル分離室41の底面を通ってオイルドレン孔41Bに排出される。
As a result, when the negative pressure is large, the flow rate of the blow-by gas B is increased so as to achieve a flow rate corresponding to the large negative pressure, whereby the aggregation of the oil mist O is promoted, and the oil is separated and separated. The oil mist O passes through the bottom surface of the
The oil mist O separated from the blow-by gas in the
オイル分離室42に流入した高速のブローバイガスBは、仕切壁54の連通孔54aによって絞られて流速が上昇した後、衝突壁57に衝突することで、ブローバイガスBから分離し切れなかったオイルミストOが分離される。ブローバイガスBから分離されたオイルミストOは、オイル分離室42の底面を通ってオイルドレン孔42Aに排出される。
The high-speed blow-by gas B that has flowed into the
すなわち、本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、オイル分離室42の負圧が大きい場合に、リードバルブ81が大きく開くと、流通孔53Aの開口面積が大きくなる。
流通孔53Aの開口面積が大きくなると、大きい負圧に応じて流通孔53Aを流れるブローバイガスの流速を上昇させ、かつ、流量を増大させることで、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率を向上させることができ、オイルの分離性能を向上できる。
That is, according to the oil separation structure of the
As the opening area of the
本実施の形態のエンジン1のオイル分離構造によれば、上述したように、オイルドレン通路20の内部にオイルを溜めることができるので、オイルパン5内に含まれるオイルミストが開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室42に逆流することを防止できる。
オイル分離室42の負圧が大きい場合にはオイルドレン通路20に溜まったオイルミストがオイルドレン通路20からオイル分離室42に逆流する可能性がある。
According to the oil separation structure of
When the negative pressure in the
これに対して、本実施の形態のオイル分離構造は、オイル分離室42の負圧が大きくなると、リードバルブ81が負圧に大きさに応じた開度で開口するので、流通孔53Aを通してオイル分離室42がオイル分離室41と連通される。
On the other hand, in the oil separation structure of the present embodiment, when the negative pressure in the
このため、オイル分離室42の負圧が過度に大きくなることを抑制して、オイルドレン通路20に溜まったオイルミストがオイルドレン通路20からオイル分離室42に逆流することを防止できる。
For this reason, it can suppress that the negative pressure of the
このように本実施の形態のオイル分離構造によれば、流通孔53Aの下流側にリードバルブ81が設けられ、リードバルブ81は、流通孔53Aよりも下流側で発生する負圧の大きさに応じて、流通孔53Aの開口面積を可変させるように流通孔53Aを開閉する。
As described above, according to the oil separation structure of the present embodiment, the
これにより、オイル分離室42の負圧の大きさに応じて、すなわち、運転状態に応じて変化するブローバイガスの流量に左右させることなく、一定の速度でブローバイガスを衝突板56に衝突させることができる。このため、如何なる運転状態であっても、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率を向上させることができ、オイルの分離性能を向上できる。
Thereby, the blow-by gas collides with the
これに加えて、オイルドレン通路20の内部にオイルを溜めることでオイルパン5内に含まれるオイルミストが開口部78からオイルドレン通路20を通してオイル分離室42に逆流することを防止できる。
In addition to this, it is possible to prevent oil mist contained in the
これにより、オイル分離室42の負圧が高くなるようにPCVバルブ37を容易に制御することができ、ブローバイガスの流速を上昇させて、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率をより効果的に向上させることができ、オイルの分離性能をより効果的に向上できる。
Thereby, the
また、本実施の形態のオイル分離構造によれば、オイルドレン通路20、20Aが、スカート部を構成するクランクケース2Aの上部と下部とを連通するようにシリンダブロック2と一体に形成されている。
Further, according to the oil separation structure of the present embodiment, the
これにより、オイルドレン通路20、20Aを長く形成することができ、オイルドレン通路20、20Aに溜まったオイルがオイルドレン通路20、20Aから逆流することを防止できる。
Accordingly, the
また、本実施の形態のオイル分離構造によれば、オイル分離室41、42にオイルドレン通路20、20Aが形成されている。これにより、リードバルブ81が開いてオイル分離室41、42が流通孔53Aを通して連通したときに、オイルパン5が2つのオイルドレン通路20、20Aを通してオイル分離室41よりも下流側のオイル分離室42に連通する。
Further, according to the oil separation structure of the present embodiment, the
このため、オイル分離室42の負圧が一定の場合に、開口面積の小さい1つのオイルドレン通路に比べて開口面積の大きい2つのオイルドレン通路20、20Aに負圧を作用させることで、オイルドレン通路20、20Aからオイルが逆流することをより効果的に防止できる。
For this reason, when the negative pressure in the
したがって、負圧を高くしてブローバイガスの流速をより一層増大させた場合でも、オイルドレン通路20、20Aからオイルが逆流することをより効果的に防止できるので、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率をより効果的に向上させることができ、オイルの分離性能をより効果的に向上できる。
Therefore, even when the negative pressure is increased to further increase the flow rate of the blow-by gas, the oil can be more effectively prevented from flowing back from the
また、本実施の形態のオイル分離構造によれば、ブローバイガスを導入するブローバイガス導入口41Aと、ブローバイガスを吸気側に排出するブローバイガス排出口52aと、ブローバイガス導入口41Aとブローバイガス排出口52aとの間に形成されたオイル分離室41〜43においてブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する仕切壁45A、53とを有する。
Further, according to the oil separation structure of the present embodiment, the blow-by
さらに、本実施の形態のオイル分離構造によれば、仕切壁53がブローバイガス導入口41Aからブローバイガス排出口52aにブローバイガスを流通させる流通孔53Aを有し、流通孔53Aの下流側にリードバルブ81が設けられており、リードバルブ81は、流通孔53Aよりも下流側のオイル分離室42で発生する負圧の大きさに応じて、流通孔53Aの開口面積を可変させるように流通孔53Aを開閉する。
Furthermore, according to the oil separation structure of the present embodiment, the
これにより、オイル分離室42の負圧の大きさに応じて、すなわち、運転状態に応じて変化するブローバイガスの流量に左右させることなく、一定の速度でブローバイガスを衝突板56に衝突させることができる。このため、如何なる運転状態であっても、衝突壁56に捕捉されるブローバイガスの捕捉効率を向上させることができ、オイルの分離性能を向上できる。
Thereby, the blow-by gas collides with the
本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく
変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求
項に含まれることが意図されている。
While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1...エンジン(内燃機関)、2...シリンダブロック、2A...クランクケース(スカート部)、2a...下部(シリンダブロックの下部)、3...シリンダヘッド、3a...連通孔(排出孔)、5...オイルパン、5a...上部(オイルパンの上部)、7...吸気カム軸(カム軸)、7A ...吸気カム(カム)、7a...後端部(吸気カムの端部)、8...排気カム軸(排気カム)、8A...排気カム(カム)、11...タイミングチェーン、13...カム室、20...オイルドレン通路、20a...一端部(オイルドレン通路の一端部)、20b...他端部(オイルドレン通路の他端部)、21...チェーンケース、22...チェーン収容室、23...連通路、24...クランク室、31...吸気バルブ(バルブ)、32...排気バルブ(バルブ)、37...PCVバルブ(開閉弁)、41,42,43...オイル分離室(ブローバイガス通路)、41A...ブローバイガス導入口、41B,42A...オイルドレン孔、45A...仕切壁(オイル分離部、上流側オイル分離部)、45B...仕切壁(下流側オイル分離部)、52a...ブローバイガス排出口、53...仕切壁(オイル分離部、上流側オイル分離部)、53a...連通孔(上流側流通孔)、54...仕切壁(下流側オイル分離部)、54a...連通孔(下流側流通孔)、67...バキュームポンプ、68...バキュームポンプ駆動軸、69...バキュームポンプ軸受部、70...給油路、72A...容積室、72C...排出孔、75A...吸入口(上流開口部)、75B...排出口(下流開口部)、78...開口部、81...リードバルブ(開閉部材)、S1...開口面積(開口部の開口面積)、S2...開口面積(オイルドレン孔の開口面積)、S3...通路面積(開閉弁の直上流の通路面積) 1. Engine (internal combustion engine), 2. Cylinder block, 2A ... Crankcase (skirt part), 2a ... Lower part (lower part of cylinder block), 3 ... Cylinder head, 3a ... .Communication hole (discharge hole), 5 ... oil pan, 5a ... upper part (upper part of oil pan), 7 ... intake cam shaft (cam shaft), 7A ... intake cam (cam), 7a ... rear end (end of intake cam), 8 ... exhaust camshaft (exhaust cam), 8A ... exhaust cam (cam), 11 ... timing chain, 13 ... cam chamber, 20 ... Oil drain passage, 20a ... One end (one end of the oil drain passage), 20b ... Other end (the other end of the oil drain passage), 21 ... Chain case, 22. Chain housing chamber, 23 ... Communication passage, 24 ... Crank chamber, 31 ... Intake valve (valve), 32 ... Exhaust valve (valve), 37 ... PCV valve (open / close valve), 41 42, 43 ... Oil separation chamber (blow-by gas passage), 41A ... Blow-by gas inlet, 41B, 42A ... Oil drain hole, 45A ... Partition wall (oil separation part, upstream oil separation) Part), 45B ... partition wall (downstream oil separation part), 52a ... blow-by gas discharge port, 53 ... partition wall (oil separation part, upstream oil separation part), 53a ... communication hole (Upstream flow hole), 54 ... partition wall (downstream oil separation part), 54a ... communication hole (downstream flow hole), 67 ... vacuum pump, 68 ... vacuum pump drive shaft, 69 ... Vacuum pump bearing, 70 ... Oil supply passage, 72A ... Volume chamber, 72C ... Discharge hole, 75A ... Suction port (upstream opening), 75B ... Discharge port (downstream) Opening), 78 ... Opening, 81 ... Reed valve (opening / closing member), S1 ... Opening area (opening area of opening), S2 ... Opening surface (Opening area of the oil drain hole), S3 ... passage area (just upstream of the passage area of the opening and closing valve)
Claims (9)
ブローバイガスを吸気側に排出するブローバイガス排出口と、
前記ブローバイガス導入口と前記ブローバイガス排出口との間に形成されたブローバイガス通路において、ブローバイガスの流れる方向に離れて設置され、ブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する上流側オイル分離部および下流側オイル分離部と、
前記上流側オイル分離部と前記下流側オイル分離部との間において、前記ブローバイガス通路の底面に形成され、オイルを排出するオイルドレン孔と、
一端部が前記オイルドレン孔に連通するとともに他端部が前記オイルパンに開口する開口部に連通するオイルドレン通路とを備えた内燃機関のオイル分離構造であって、
前記上流側オイル分離部が、ブローバイガスが流通する上流側流通孔を有し、前記下流側オイル分離部が、ブローバイガスが流通する下流側流通孔を有し、
前記開口部の開口面積が、前記オイルドレン孔の開口面積よりも小さく形成されることを特徴とする内燃機関のオイル分離構造。 A blow-by gas inlet for introducing blow-by gas;
A blow-by gas discharge port for discharging blow-by gas to the intake side;
An upstream oil separation unit that separates the oil mist contained in the blowby gas, and is disposed apart in the flow direction of the blowby gas in the blowby gas passage formed between the blowby gas introduction port and the blowby gas discharge port; A downstream oil separator,
Between the upstream oil separation part and the downstream oil separation part, an oil drain hole that is formed on the bottom surface of the blow-by gas passage and discharges oil;
An oil separation structure for an internal combustion engine having an oil drain passage that communicates with an opening that has one end communicating with the oil drain hole and the other end communicating with the oil pan,
The upstream oil separation section has an upstream flow hole through which blow-by gas flows; the downstream oil separation section has a downstream flow hole through which blow-by gas flows;
An oil separation structure for an internal combustion engine, wherein an opening area of the opening is formed smaller than an opening area of the oil drain hole.
前記シリンダブロックの端部に、クランク軸の駆動力が伝達されるタイミングチェーンを覆うチェーンケースが取付けられることにより、前記チェーンケース、前記シリンダブロックによって囲まれるチェーン収容室が形成され、
前記シリンダブロックは、前記チェーン収容室と前記ブローバイガス通路とを連通する連通路を有することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のオイル分離構造。 The blow-by gas passage is formed in a cylinder block having a crank chamber;
By attaching a chain case that covers a timing chain to which the driving force of the crankshaft is transmitted to the end of the cylinder block, a chain housing chamber surrounded by the chain case and the cylinder block is formed,
2. The oil separation structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the cylinder block has a communication passage that communicates the chain housing chamber and the blow-by gas passage. 3.
前記開口部は、前記シリンダブロックの下部と前記オイルパンの上部とで挟まれて形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のオイル分離構造。 The oil drain passage is formed inside the cylinder block,
The oil separation structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the opening is formed by being sandwiched between a lower portion of the cylinder block and an upper portion of the oil pan.
前記下流側流通孔の開口面積の総和が前記開閉弁の直上流の通路面積の2倍以下となるように前記下流側流通孔が形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の内燃機関のオイル分離構造。 An on-off valve for opening and closing the blow-by gas discharge port;
The downstream flow hole is formed so that the sum total of the opening areas of the downstream flow holes is not more than twice the passage area immediately upstream of the on-off valve. An oil separation structure for an internal combustion engine according to any one of the preceding claims.
外部の空気を取り入れる容積室、前記カム軸に連結されるバキュームポンプ駆動軸、バキュームポンプ駆動軸を回転自在に支持し、前記容積室と前記カム室とを仕切るバキュームポンプ軸受部および前記バキュームポンプ軸受部に潤滑油を供給する給油路を有し、前記シリンダヘッドに取付けられたバキュームポンプとを備え、
前記バキュームポンプの内部で圧縮された圧縮空気を前記カム室に排出する排出孔を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の内燃機関のオイル分離構造。 A cylinder head containing a camshaft having a cam for driving a valve, and having a cam chamber communicating with the blowby gas passage through the blowby gas inlet;
A volume chamber for taking in external air, a vacuum pump drive shaft connected to the cam shaft, a vacuum pump bearing portion that rotatably supports the vacuum pump drive shaft and partitions the volume chamber and the cam chamber, and the vacuum pump bearing An oil supply passage for supplying lubricating oil to the part, and a vacuum pump attached to the cylinder head,
The oil separation structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising a discharge hole for discharging compressed air compressed inside the vacuum pump to the cam chamber.
前記オイルドレン通路は、前記スカート部の上部と下部とを連通するように前記シリンダブロックと一体に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の内燃機関のオイル分離構造。 The cylinder block has a skirt portion;
The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the oil drain passage is formed integrally with the cylinder block so as to communicate an upper portion and a lower portion of the skirt portion. Engine oil separation structure.
前記オイル分離部が、前記ブローバイガス導入口から前記ブローバイガス排出口にブローバイガスを流通させる流通孔を有し、
前記流通孔の下流側に開閉部材が設けられており、前記開閉部材は、前記流通孔よりも下流側で発生する負圧の大きさに応じて、前記流通孔の開口面積を可変させるように前記流通孔を開閉することを特徴とする内燃機関のオイル分離構造。 The blow-by gas is introduced into the blow-by gas in the blow-by gas passage formed between the blow-by gas introduction port for introducing the blow-by gas, the blow-by gas discharge port for discharging the blow-by gas to the intake side, and the blow-by gas introduction port and the blow-by gas discharge port. An oil separation structure for an internal combustion engine having an oil separation part for separating oil mist contained therein,
The oil separation part has a flow hole through which blow-by gas flows from the blow-by gas inlet to the blow-by gas outlet;
An opening / closing member is provided on the downstream side of the circulation hole, and the opening / closing member is configured to vary the opening area of the circulation hole according to the magnitude of the negative pressure generated downstream of the circulation hole. An oil separation structure for an internal combustion engine, wherein the flow hole is opened and closed.
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