JP2020204278A - オイルセパレータ付エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】オイルセパレータの外付け構造を採用する場合に、オイルセパレータに対する給排管を極力凍結し難い状態で設置させ、低温時における給排管の凍結や凍結による不都合を招くなどの問題が極力生じないようにして、改善されたオイルセパレータ付きエンジンを提供する。【解決手段】ブローバイガスをヘッドカバー３内を通して吸気通路に導き、エンジン外装のオイルセパレータＳを持つオイルセパレータ付エンジンにおいて、オイルセパレータＳを排気マニホルド２５の上方で、かつ、ヘッドカバー３よりも高く配置し、ヘッドカバー３の排気側の側壁３ＳとオイルセパレータＳとを繋ぐ給排パイプ１４，１５を設け、ヘッドカバー３よりオイルセパレータに近いセパレータ側パイプ部分１４ｋ，１５ｋに断熱材３７を巻いている。【選択図】図８

Description

本発明は、農機用エンジン、建機用エンジン、発電機用エンジンなどのブローバイガス還流装置を備えたオイルセパレータ付エンジンに関するものである。

産業用エンジンにおけるブローバイガス還流装置には、ブローバイガス中のオイルや水などの液体成分を捕捉し、捕捉された液体成分をクランクケース内に戻すためのオイルセパレータが設けられている。このようなオイルセパレータ付エンジンとしては、特許文献１にて開示されたものが知られている。

例えば、特許文献１にて示されるものでは、クランクケース内に連通させたヘッドカバー室（１７ｃ）からブローバイガスを吸出し、２個のセパレータ（フィルタ：２１、２２）を通して液体成分が除かれたものを吸気系に還元させている。セパレータ（フィルタ：２１，２２）の濾過作用により分離・捕捉されたオイルは、フィルタケースの底から逆止弁を上部に備えたドレン管路（２３）を通して、重力によりクランクケース（１６）内部に戻すように構成されている。

セパレータを独立部品としてエンジンに外装する場合は、セパレータ容量を十分確保することができて好都合であるが、反面、外付け構造ゆえに、セパレータに対するブローバイ給排管が低温には弱い面がある。例えば、冬季や寒帯地域などにおける低温状況では、外部露出されているブローバイ給排管において、ブローバイガス中に含まれる水分が凍結し、詰まりを招くおそれがある。

水分凍結によって詰まると、ブローバイ還流機能が正常に作動しないだけでなく、ブローバイ通路が塞がれることによってクランクケース内圧が上昇し、不測のオイル漏れが生じるおそれがあるなど、種々の不都合を招く。

特開２００７−２４７４４８号公報

本発明の目的は、オイルセパレータの外付け構造を採用する場合に、オイルセパレータに対する給排パイプを極力凍結し難い状態で設置させ、低温時における給排管の凍結や凍結による不都合を招くなどの問題が極力生じないようにして、改善されたオイルセパレータ付きエンジンを提供する点にある。

本発明は、クランクケース内のブローバイガスを、ヘッドカバー内に形成されたカバー内通路を通して吸気通路に導くとともに、ブローバイガス中の液体成分を捕捉するオイルセパレータがエンジン本体に外装されているオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記オイルセパレータは、エンジン本体の排気側で、かつ、前記ヘッドカバーよりも高くなる位置に配置され、
前記カバー内通路と前記オイルセパレータとを連通させる給排パイプが、前記ヘッドカバーの排気側の側壁から取り出され、
前記給排パイプにおける前記ヘッドカバーより前記オイルセパレータに近いセパレータ側パイプ部分に断熱材が巻かれていることを特徴とする。

前記給排パイプにおける前記オイルセパレータより前記ヘッドカバーに近いヘッド側パイプ部分が、排気マニホルドの上側において前記オイルセパレータの高さレベルまで立ち上げ配管されていると好都合である。前記ヘッド側パイプ部分と前記排気マニホルドとの間に遮熱板が配置されているとより好都合である。

前記セパレータ側パイプ部分は、エンジン冷却ファンによる冷却風の流れに関して前記オイルセパレータの下流側に配置されていると好都合である。そして、オイルセパレータを囲繞する状態の断熱カバーが設けられているとより好都合である。

また、前記カバー内通路は、ブローバイガスの入口を備えた通路前部と、ブローバイガスの出口を備えた通路後部とに仕切られており、前記給排パイプは、前記通路前部と前記オイルセパレータとを連通する供給パイプと、前記オイルセパレータと前記通路後部と連通する排出パイプとで構成されていると好都合である。

カバー内通路とオイルセパレータとを連通する給排パイプのうち、ヘッドカバーに近い側のパイプ部分は、ヘッドカバーの側壁から排気側に取り出されて排気管や排気マニホルドなどの排気部品に程近い上側に位置しており、排気部品の輻射熱が伝わり易く、従って冷やされ難い恩恵がある。
それに対して、カバー内通路とオイルセパレータとを連通する給排パイプにおけるオイルセパレータに近いセパレータ側パイプ部分は、排気部品から明確に上方へ離れて位置しているため、輻射熱の恩恵が及び難く、従って冷やされ易い不利がある。

そこで、本発明によれば、排気部品から上方へ大きく離れているセパレータ側パイプ部分に断熱材を巻いてあるから、外部露出によって冷やされ易いことが抑制され、パイプ内部の水分が凍ることがまず生じないようにすることが可能になる。また、ヘッドカバーに近い側のパイプ部分より冷やされ易いことが補償（温度補償）されるので、給排パイプの場所によって冷やされ難さに差があることが抑制又は是正され、給排パイプの温度分布が均一化されるという好ましい作用も期待できる。

その結果、オイルセパレータの外付け構造を採用する場合に、オイルセパレータに対する給排管を極力凍結し難い状態で設置させ、低温時における給排管の凍結や凍結による不都合を招くなどの問題が極力生じないようにして、改善されたオイルセパレータ付きエンジンを提供することができる。

オイルセパレータ付エンジンを示す左側面図 図１のエンジンの正面図 図１のエンジンの平面図 図１のエンジンの背面図 ブローバイガスの還流構造を示す概略の模式図 シリンダヘッドカバーの一部切欠きの側面図 シリンダヘッドカバーの一部切欠きの底面図 排気マニホルド付近を示す左前斜め上方から見た要部の斜視図 （Ａ）オイルセパレータ付近の平面図、（Ｂ）オイルセパレータ付近の背面図

以下に、本発明による産業用エンジンの実施の形態を、一例として、農用トラクタなどに用いられる火花点火式で立形の多気筒エンジンとして、図面を参照しながら説明する。以下において、クランク軸方向でエンジン冷却ファン６が装備されている側を前、その反対側を後、吸気マニホルド８側を右、排気マニホルド２５側を左と定義する。

図１〜図４に示されるように、このエンジンは、シリンダブロック１の上部にシリンダヘッド２が組付けられ、シリンダヘッド２の上部にシリンダヘッドカバー（以下、単にヘッドカバーと略称する）３が組付けられ、シリンダブロック１の下部にオイルパン４が組付けられている。シリンダブロック１の前端部に伝動ケース５が組付けられ、伝動ケース５の前部にエンジン冷却ファン６が配置され、シリンダブロック１の後部にフライホイール又はフライホイールハウジング７が配置されている。シリンダブロック１の上半部はシリンダ部１Ａに、そして、下半部はクランクケース１Ｂにそれぞれ構成されている。

シリンダヘッド２の横一側、例えば右側に吸気マニホルド８が配置され、吸気マニホルド８の主管９の前部にスロットルバルブ１０が取付けられ、スロットルバルブ１０の前部にガスミキサ１１が取付けられている。ガスミキサ１１にはエアクリーナ（図示省略）が連通されている。吸気マニホルド８の主管９は、例えば、クランク軸の軸心（符記省略）の向きである前後方向に長い四角柱形の管であり、その主管９から各気筒の吸気ポートに吸気を分配する枝管３０が気筒数分（４本）導出されている。２８はオルタネータ、２９はオルタネータ２８の位置調節用の調節アームである。なお、エンジン本体ｅは、シリンダブロック１、シリンダヘッド２、ヘッドカバー３、オイルパン４、及び伝動ケース５を含む部分である。

図３，図８に示されるように、シリンダヘッド２の横一側、例えば左側に排気マニホルド２５と、排気マニホルド２５を覆う排気カバー２６とが配置されている。排気マニホルド２５の上向き出口開口２５ａを備える単一の排気フランジ２５Ａが設けられており、その排気フランジ２５Ａは、排気カバー２６の切欠き形状の開口部２６ａに位置されている。開口部２６ａは、排気カバー２６における後部上面側に設けられている。

図３，図６に示されるように、ヘッドカバー３の上部にはＰＣＶ弁１２が一体的に装備されており、空気供給経路におけるスロットルバルブ１０の下流側通路である吸気マニホルド８の主管９と、ＰＣＶ弁１２とがブローバイガス用の配管２０によって連通接続されている。また、ガスミキサ１１とヘッドカバー３の上部とが、新気導入用チューブ１３を介して連通接続されている。なお、吸気マニホルド８や主管９は吸気経路の一例である。

次に、このエンジンにおけるブローバイガス還流構造について説明する。図５に示すように、エンジンＥにおいては、クランクケース１Ｂ内のブローバイガスを、ヘッドカバー３の内部からＰＣＶ弁１２を経てスロットルバルブ１０の下流側通路に導き可能なブローバイガス通路Ｗが設けられている。ブローバイガス通路Ｗは、クランクケース１Ｂの内部に生成されるブローバイガスを、ヘッドカバー３の内部、外付けのオイルセパレータＳ、ヘッドカバー３の内部、及びヘッドカバー３のブローバイガスの出口であるＰＣＶ弁１２を、この順で経て主管９に戻すための各通路により構成されている。

図５に示されるように、ヘッドカバー３の内部は、仕切り壁３Ｗにより、クランクケース１Ｂ内に連通するカバー一端側室（カバー内通路の一例）３Ａと、ＰＣＶ弁１２に連通するカバー他端側室（カバー内通路の一例）３Ｂとに仕切られている。カバー一端側室３Ａに連通するガス入口１４Ａと、カバー他端側室３Ｂに連通するガス出口１５Ａとを有するオイルセパレータＳが、一対の給排パイプ１４，１５を用いることでヘッドカバー３とは別に設けられている。

ここで、カバー一端側室（カバー内経路の一例）３Ａとは、ヘッドカバー３の内部において、フライホイールの軸心であるクランク軸心（符記省略）方向でフライホイールハウジング７側（後側）の部分のことである。カバー他端側室（カバー内経路の一例）３Ｂとは、ヘッドカバー３の内部において、クランク軸心（符記省略）方向でエンジン冷却ファン６側（前側）の部分のことである。なお、クランク軸心（符記省略）は、後述するエンジン冷却ファン６の軸心Ｐと平行である。

カバー他端側室３ＢにおけるオイルセパレータＳとの連通部に対するブローバイガス流れ方向の下流側に、エンジンオイルを捕捉及び除去すべくブローバイガスに作用するフィルタ１６が配備されている。また、オイルセパレータＳにて捕捉されたオイルをクランクケース１Ｂの内部に戻すチューブ製のオイル戻し路１７が設けられている。

ヘッドカバー３は、図３、図５〜図７に示されるように、無底箱状の形状を呈してシリンダヘッド２の上に一体的に配置されており、そのカバー内部空間は、ボルト止めされる上下仕切り板１８により、下部空間３Ｋと上部空間３Ｕとに仕切られている。上下仕切り板１８のフライホイールハウジング７側端に形成された切欠き部（ブローバイガスの入口）１９により、唯一、下部空間３Ｋと上部空間３Ｕとが連通されている。

上部空間３Ｕは、ヘッドカバー３の長手方向の中間に位置する仕切り壁３Ｗにより、切欠き部１９を有するカバー一端側室３Ａと、ＰＣＶ弁１２を有するカバー他端側室３Ｂと区切られている。仕切り壁３Ｗは、ブローバイガスからミスト状のエンジンオイルを取り除くためのフィルタ１６をセットするための構造部を兼ねるカバー一端側室３Ａ及びカバー他端側室３ＢにおけるオイルセパレータＳのブローバイガス流れ方向の下流側にＰＣＶ弁１２が装備されている

図５〜図７に示されるように、カバー一端側室３Ａにおける仕切り壁３Ｗ近くのヘッドカバー３の排気側の側壁３Ｓには、供給側の給排パイプ１４を接続するためのパイプ材でなるガス取出し口１４Ｂが設けられている。カバー他端側室３Ｂにおける仕切り壁３Ｗ近くのヘッドカバー３の側壁３Ｓには、排出側の給排パイプ１５を接続するためのパイプ材でなるガス戻し口１５Ｂが設けられている。

図３、図５〜図７に示されるように、ヘッドカバー３には、カバー他端側室３Ｂの上部に連通する状態のＰＣＶ弁１２が、ヘッドカバー３の長手方向に沿い、かつ、その排出側パイプ１２ａが外部に斜め上方に向く姿勢においてテーパーねじなどの手段により一体的に装備されている。また、新気導入用チューブ１３が嵌合接続される接続パイプ２１が、ヘッドカバー３における排出側パイプ１２ａの下側部位に、ＰＣＶ弁１２と交差し、かつ、斜め上方に向く姿勢で取り付けられている。なお、２２はエンジンオイルの供給口に螺装されるキャップである。

オイルセパレータＳは、図１〜図４、図８に示されるように、ヘッドカバー３の長手方向でエンジン冷却ファン側となる端部に板金製の取付ブラケット２３を用いて、ヘッドカバー３よりやや高くなる高さレベルで、かつ、ヘッドカバー３に対する排気マニホルド２５側に配置される独立した部品として設けられている。オイルセパレータＳの上端部の後側には、カバー内通路３Ａに連通接続されている供給パイプ（給排パイプの一例）１４が、その斜め上側には、カバー内通路３Ｂに連通接続されている排出パイプ（給排パイプの一例）１５がそれぞれ取出されている。

つまり、エンジンに外装されているオイルセパレータＳは、一対の給排パイプ１４，１５が共にオイルセパレータ側よりもヘッドカバー側が低くなるように、ヘッドカバー３よりも高い位置で、かつ、シリンダヘッド２の排気側（左側）に取付けられている。そして、オイルセパレータＳは、エンジン冷却ファン６の軸心Ｐ方向視においてエンジン冷却ファン６の回転領域外で、かつ、前後方向でエンジン冷却ファン６に極めて近接させて配置されている。オイルセパレータＳは、エンジン冷却ファン６の後側（風下側）において、排気マニホルド２５（排気カバー２６）よりも前側（エンジン冷却ファン６側）に寄せられ、前後方向で排気マニホルド２５（排気カバー２６）よりもエンジン冷却ファン６に近接させて配置されている。

オイルセパレータＳの取付構造について詳述する。図１〜図３、図８に示されるように、取付ブラケット２３は、オイルセパレータＳを前方側からボルト止め支持する先端の防風部２３ａ、シリンダヘッド２のエンジン冷却ファン側（前側）に配置されていて、サーモスタットを収容しているウォータフランジ３４の前壁にボルト止めされる基端部２３ｃ、及び防風部２３ａと基端部２３ｃとを繋ぐ中間部２３ｂを備えて構成されている。オイルセパレータＳを前後方向で極力エンジン冷却ファン６に近付けるために、その取付ブラケット２３は、シリンダヘッド２（ヘッドカバー３）よりも前部に位置するウォータフランジ３４にボルト止めするのが合理的である。なお、エンジン冷却ファン６の後側には冷却水ポンプ３３が配置されている。

防風部２３ａは、正面視で上尖りの三角形部分を有してオイルセパレータＳの大部分の投影面積をカバーする大きさ及び形状に形成されており、冷却風を遮ってオイルセパレータＳに殆ど作用しないように構成されている。基端部２３ｃは、防風部２３ａを高く持上げてオイルセパレータＳをヘッドカバー３より高く配置させるように、左斜め上方に立上る形状を為している。中間部２３ｂは、左右方向に沿う防風部２３ａ及び基端部２３ｃを、防風部２３ａが後寄り位置となるように、前後向き姿勢でそれら両者２３ａ，２３ｃを繋いでいる。

オルタネータ２８は、ベルト（ファンベルト：符記省略）の張り調節が行えるように、シリンダヘッド２などのエンジンに軸支される湾曲形状の調節アーム２９に、その円弧状長孔２９ａを用いて位置調節可能にボルト固定されている。調節アーム２９は、分厚い鋼板製であり、強度に優れている。
そして、取付ブラケット２３の先端部と調節アーム２９とが、一端が調節アーム２９の円弧状長孔２９ａにボルト止めされ、かつ、他端が防風部２３ａの下部にボルト止めされる連結部材３１により、互いに連結固定されている。連結部材３１は、調節方向に延びる長い目の円弧状長孔２９ａの基端側に連結されているので、オルタネータ２８の調節機能に支障は出ないようにしながら、強度部材に兼用構成できている。

オイルセパレータＳが取付ブラケット２３により高く持上げられたことにより、オイルセパレータＳとその下のオルタネータ２８との上下間に、エンジン冷却ファン６の冷却風の通り道３２が形成されている。より具体的には、通り道３２の大部分は、取付ブラケット２３と調節アーム２９と連結部材３１とで囲まれた空間部分である。

つまり、取付ブラケット２３の先端部とオルタネータ２８のベルト張り位置を調節設定可能とする調節アーム２９とが、板金製の連結部材３１を用いて互いに連結固定され、取付ブラケット２３には、オイルセパレータＳにエンジン冷却ファン６による冷却風が当たることを規制するための防風部２３ａが形成されている。また、オイルセパレータＳの下方に冷却風の通り道３２が確保されるように、取付ブラケット２３が配置設定されている。

オイルセパレータＳの底部（又は底壁）２４には、オイルセパレータＳ内にて捕捉されたエンジンオイルをクランクケース１Ｂにチューブを用いて戻すオイル戻し路１７が連通接続されている。オイルセパレータＳには、図示は省略するが、ブローバイガスに混ざっているミスト状のエンジンオイル分離させるフィルタが内蔵されており、そのフィルタで捕捉されたエンジンオイルは、重力による自然落下により、前述のオイル戻し路１７を通ってクランクケース１Ｂ内に戻る。

図１〜図４、図７、図８に示されるように、供給側の給排パイプ１４は、略Ｌ字形を呈してオイルセパレータ側が高くなる傾斜が付けられた状態でガス取出し口１４Ｂに外嵌接続されている供給パイプ基端部（ヘッド側パイプ部分の一例）１４ｆと、水平姿勢でガス入口１４Ａに外嵌接続されている直線形状の供給パイプ先端部（セパレータ側パイプ部分の一例）１４ｋとを有している。従って、供給側の給排パイプ１４は、パイプ全体としてはオイルセパレータＳ側よりもヘッドカバー３側が低くなる姿勢状態で配置設定されている。

図１〜図４、図７、図８に示されるように、排出側の給排パイプ１５は、左真横に延びる水平姿勢でガス戻し口１５Ｂに外嵌接続されている排出パイプ基端部（ヘッド側パイプ部分の一例）１５ｆと、真後ろに延びる水平姿勢でガス出口１５Ａに外嵌接続されている排出パイプ先端部（セパレータ側パイプ部分の一例）１５ｋと、排出パイプ基端部１５ｆの一部であって排出パイプ先端部１５ｋに続く垂直姿勢の排出パイプ中部１５ｔとを有している。従って、排出側の給排パイプ１５も、パイプ全体としてはオイルセパレータＳ側よりもヘッドカバー３側が低くなる姿勢状態で配置設定されている。

つまり、供給パイプ基端部１４ｆ及び排出パイプ基端部１５ｆが、排気マニホルド２５の上側においてオイルセパレータＳの高さレベルまで立ち上げ配管されている。カバー内通路３Ａ，３Ｂは、ブローバイガスの入口１９を備えたカバー一端側室（通路前部の一例）３Ａと、ブローバイガスの出口１２を備えたカバー他端側室（通路後部の一例）３Ｂとに仕切られており、給排パイプ１４，１５は、カバー一端側室３ＡとオイルセパレータＳとを連通する供給パイプ１４と、オイルセパレータＳとカバー他端側室３Ｂと連通する排出パイプ１５とで構成されている。

図１〜図４、図８に示されるように、一対の給排パイプ１４，１５は、共にオイルセパレータ側の端部を除いた大部分、即ち、供給パイプ先端部１４ｋ及び排出パイプ先端部１５ｋそれぞれのオイルセパレータ側の端部を除いた残りの部分が、排気カバー２６（排気マニホルド２５）の上方を通る状態で配策されている。
そして、供給パイプ基端部１４ｆ、排出パイプ基端部１５ｆ、及び排出パイプ中部１５ｔ、つまり一対の給排パイプ１４，１５のうちの比較的上下方向で排気カバー２６に近い部分と排気カバー２６との上下間には、屈曲された一枚の鋼板材よりなる板金製の遮熱板（遮熱部材の一例）２７が配置されている。

図１、図３、図４、図８に示されるように、遮熱板２７は、遮熱本体２７Ａ、遮熱本体２７Ａの一部を上方に折り曲げてなる仕切り板部２７Ｂ、遮熱本体２７Ａの前後それぞれを支える前脚部２７Ｃと後脚部２７Ｄ、前脚部２７Ｃに続く前取付座２７Ｅ、後脚部２７Ｄに続く後取付座２７Ｆを備えている。
後取付座２７Ｆは、排気マニホルド２５と排気カバー２６との双方に螺着されて後脚部２７Ｄを支持するだけでなく、排気カバー２６に形成されている開口部２６ａにおける排気フランジ２５Ａとヘッドカバー３との間を塞ぐ開口カバー部でもある。

仕切り板部２７Ｂは、排気フランジ２５Ａに取付けられて上向きに取り出される排気管３５の輻射熱が、給排パイプ１４，１５に及び過ぎることを規制可能な部材であり、平面視において前左から後右に亘るように傾斜配置されている。遮熱本体２７Ａには、遮熱作用調節用の調節孔２７ａが適宜数、例えば３個形成されている。
つまり、遮熱板２７は、排気マニホルドを囲繞する排気カバー２６とパイプ基端部１４ｆ、１５ｆとの間に介装されており、排気カバー２６を排気マニホルド２５に取付けるためのボルト（螺着手段の一例）３６により、カバー上壁２６Ａに共締め装着されている。また、パイプ基端部１４ｆ、１５ｆの直下に位置する遮熱本体２７Ａは、上下方向でパイプ基端部１４ｆ、１５ｆに極力近付けられている。

図１、図３、図４、図８に示されるように、ヘッドカバー３の排気側となる左側壁３Ｓから横向きに取出される給排パイプ１４，１５のパイプ基端部１４ｆ、１５ｆは、給排パイプ１４，１５におけるその他の部分に比べて高さ位置が低く、排気マニホルド２５（排気カバー２６）との上下間隔が短くなっており、排気マニホルド２５からの輻射熱が及び過ぎる傾向がある。

そのため、供給パイプ基端部１４ｆと排出パイプ基端部１５ｆとの下方近くに遮熱本体２７Ａが位置するように遮熱板２７を設けてある。遮熱本体２７Ａが排気カバー２６に近付けて設定されると、遮熱本体２７Ａの上側空間から輻射熱が及び易くなるから、なるべくパイプ基端部１４ｆ，１５ｆに近付けるのが遮熱作用を明確に得る点で好ましい。また、遮熱板２７を設けたことにより、排気カバー２６の輻射熱は冷却風により、遮熱板２７に沿って後方或いは右方に流れるようになり、熱風の対流防止効果が期待できる。

そして、遮熱本体２７Ａに適宜数設けた調節孔２７ａにより、排気マニホルド２５からの輻射熱量の微調節が行え、給排パイプ１４，１５が全体として極力均一な輻射熱の享受が行えるように構成されている。また、ボルト３６によりカバー上壁２６Ａと排気マニホルド２５に共締めされている後取付座２７Ｆにより、排気カバー２６の開口部２６ａを覆う開口カバー部を兼ねる構成とされており、一枚の折り曲げ鋼板でありながら多機能で合理的な構造が実現されている。

作業機の稼動後におけるエンジン停止時などにおいて、ブローバイガス中に含まれる水分がオイルセパレータＳ内に存在していたとしても、水分を含む液体成分は給排パイプ１４，１５を流れてヘッドカバー３内に流れるか、或いは、オイル戻し路１７を通ってクランクケース１Ｂ内に流れるようになり、オイルセパレータＳ内に少なくとも水分が滞ってしまわないようになる。故に、氷点下などの極寒状態でも、オイルセパレータＳ内において水分が凍結し、詰まってしまう不都合が生じないように規制される効果が発揮される。

そして、前記エンジン停止に伴って、一対の給排パイプ１４，１５中にある水分を含む液体成分は、それら給排パイプ１４，１５のセパレータ側よりもヘッドカバー側が低くなる配置構造によってヘッドカバー３に移動するようになるので、給排パイプ１４，１５に凍結による詰まりが生じることも未然に防止される。加えて、給排パイプ１４，１５には、その下から排気マニホルドの輻射熱が上がってきて暖められるので、例え給排パイプ１４，１５に若干の凍結が生じていたとしても、エンジン始動に伴って素早く加熱される排気マニホルド２５の輻射熱により、早期に氷が融ける利点がある。

図１〜図３に示されるように、オイルセパレータＳは、エンジン冷却ファン６の軸心Ｐ方向視（前後方向視）で、エンジン冷却ファン６の回転領域６ｒの外に配置されていて、冷却風による冷却作用を受け難いように工夫されている。加えて、エンジン冷却ファン６の風下側に配置されるオイルセパレータＳを、軸心Ｐ方向で極力エンジン冷却ファン６に近づけてあるから、冷却風の拡がり領域の外又は極力外に配置することが可能である。故に、冷却風が極力当らない状態で排気側に配置されており、エンジンの冷却作用を落とすことなく、オイルセパレータＳの凍結防止効果を効率良く行えるエンジンとされている。

オイルセパレータＳは取付ブラケット２３により片持ち状に支持されているので、エンジン振動により容易に共振するなど振れ易い傾向にある。そこで、オイルセパレータＳの下方に存在する強度十分な調節アーム２９に、連結部材３１を介して防風部２３ａを連結固定する構成としてある。故に、別部材を設けることなく合理的に取付ブラケット２３を実質的に両持ち支持に近い構造にでき、振動少なく強度十分にオイルセパレータＳが支持されている。

エンジン外装のオイルセパレータＳは、ヘッドカバー３に対して排気マニホルド２５側（エンジンＥの左側）で、かつ、冷却風の当りを規制する防風部２３ａを有する状態で設けられている。従って、冷却風による空冷作用はまず受けず、排気の輻射熱は受け得る配置構造により、オイルセパレータＳは、容量やオイル捕捉に有利な外付け構造とされながらも、極力凍結などが起き難い温度環境とされている。オイルセパレータＳの下方には冷却風の通り道３２があるので、オイルセパレータＳには風が当たり難くしながら、エンジン全体としての空冷作用は十分発揮されるものとなる利点がある。

さて、クランクケース１Ｂ内のブローバイガスは、図５に示されるように、切欠き部１９→カバー一端側室（カバー内経路）３Ａ→供給側の給排パイプ１４→オイルセパレータＳ→排出側の給排パイプ１５→カバー他端側室３Ｂの基端部→フィルタ１６→カバー他端側室（カバー内経路）３Ｂの先端部→ＰＣＶ弁１２→ブローバイガス用の配管２０→主管９（吸気経路の一例）というブローバイガス通路Ｗにより、スロットルバルブ１０の下流側に還元される。カバー内装のフィルタ１６にて捕捉されたブローバイガス中のオイルは、図示しない戻し路を経てクランクケース１Ｂ内に戻るように構成されている。

内部にフィルタ１６を有するヘッドカバー３とは別に、エンジンＥに外付け装着、即ち外装されるオイルセパレータＳを独立部品として設けてあるので、ブローバイガス通路Ｗの体積がトータルとして十分なものにできるとともに、フィルタ面積及び容積を十分に取ることができ、主にオイルでなるブローバイガス中の液体成分を十分に除去することが可能に構成されている。なお、フィルタ１６のヘッドカバー３内における配置場所は種々に変更設定可能であり、またフィルタ１６を省略することも可能である。

オイルセパレータＳを外付けとしてあるので、仕切り壁３Ｗとガス取出し口１４Ｂ及びガス戻し口１５Ｂを設ける必要はあるが、ヘッドカバー３を大型化するとか形状変更する必要はないので、経済的かつ合理的に機能強化されたブローバイガス還流構造が実現できている。
ブローバイガスを、ＰＣＶ弁１２を経てスロットルバルブ１０の下流側に還流させる場合、主管９は負圧になっているので、単にオイルセパレータＳを接続すると、オイルミストも還流されてしまう不都合が生じるので、例えば、オイルセパレータＳのオイル戻し路１７に逆止弁を設けるなどの対策が必要である。

しかしながら、ヘッドカバー３内部を前後に仕切って、ヘッドカバー３内部のガス通路途中にオイルセパレータＳを連通接続するとともに、カバー他端側室３Ｂに通気抵抗となるフィルタ１６を設けてある構造工夫により、オイルセパレータＳには主管９の負圧が殆ど作用しないように構成されている。

従って、オイルセパレータＳにおいては、逆止弁などを設けることなく単に底部２４にオイル戻し路１７を接続するだけで、オイルセパレータＳ内にて捕捉されたオイルを、自然落下によりクランクケース１Ｂに戻すことができる。ヘッドカバー３の内部に設けるフィルタ１６を、オイルセパレータＳのブローバイガス流れ方向の下流側に配置してあるので、オイル捕捉用のフィルタ１６を負圧相殺用の抵抗体としても機能させることができ、経済的で合理的なブローバイガス還流構造となっている。

ヘッドカバー３とオイルセパレータＳとを連通する一対の給排パイプ１４，１５を、ヘッドカバー３の排気側の側壁３Ｓにガス取出し口１４Ｂとガス戻し口１５Ｂを横向きに設けることで、ヘッドカバー３から横方向に取り出すように構成してある。従って、エンジンＥの横側方のスペースをオイルセパレータＳの設置空間に有効利用できて、エンジンＥとしての高さ寸法を増大することなく又は殆どなく、容量増大に寄与するオイルセパレータＳを付設できる利点がある。

図１〜図３、及び図４に示されるように、給排パイプ１４，１５におけるヘッドカバー３よりオイルセパレータに近いセパレータ側パイプ部分、即ち、供給パイプ先端部１４ｋ及び排出パイプ先端部１５ｋに断熱材３７が巻かれている。断熱材３７は筒状のものであって、各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋそれぞれの直管部分に巻回装備されている。断熱材３７は、グラスウールやロックウール、或いはスポンジ状のものなど種々のものが仕様可能であり、また、外表面が合成樹脂などによる表面材（シート材）で囲繞された複合構造のものでもよい。

排気マニホルド２５から上方へ大きく離れている供給パイプ先端部１４ｋ及び排出パイプ先端部１５ｋには、排気マニホルド２５の輻射熱が及び難い。そこで、断熱材３７を巻くことによって各パイプ基端部１４ｆ，１５ｆより冷やされ易いことが補償され、各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋのパイプ内部における水分凍結のおそれがないように工夫されている。

エンジン冷却ファン６による冷却風の流れに関して、各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋがオイルセパレータＳの下流側に配置されている。各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋとオイルセパレータＳとは前後に並んでおり、前後方向視で各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋはオイルセパレータＳの投影空間（投影面積）内に位置している。従って、オイルセパレータＳが風除けとなり、冷却風によって各パイプ先端部１４ｋ，１５ｋが空冷されることが極力防止できて好都合である。

図９（Ａ），（Ｂ）に示されるように、オイルセパレータＳを囲繞する状態の断熱カバー３８が設けられていても良い。例えば、供給パイプ１４及び排出パイプ１５それぞれの中心を通る縦割り面３９により、左右に分割される２つ割り構造の左右断熱部材３８Ａ，３８Ｂにより断熱カバー３８が構成されている。左断熱部材３８Ａ及び右断熱部材３８Ｂの材料は、断熱材３７と同様に種々のものが可能である。

〔別実施形態〕
断熱材３７は、各パイプ基端部１４ｆ，１５ｆの全域に亘って巻回装備される構成としてもよい。
断熱カバー３８は、１枚の断熱シートをオイルセパレータＳに巻き付けて成る１部品のものでもよく、また、３つ以上に分割される構造のものでもよい。

１Ｂ クランクケース
３ ヘッドカバー
３Ａ カバー内通路、通路前部
３Ｂ カバー内通路、通路後部
３Ｓ 排気側の側壁
６ エンジン冷却ファン
９ 吸気通路
１２ ブローバイガスの出口
１４ 供給パイプ
１４ｆ ヘッド側パイプ部分（供給パイプ基端部）
１４ｋ セパレータ側パイプ部分（供給パイプ先端部）
１５ 排出パイプ
１５ｆ ヘッド側パイプ部分（排出パイプ基端部）
１５ｋ セパレータ側パイプ部分（排出パイプ先端部）
１９ ブローバイガスの入口
２５ 排気マニホルド
３７ 断熱材
３８ 断熱カバー
Ｓ オイルセパレータ
ｅ エンジン本体

Claims (6)

1. クランクケース内のブローバイガスを、ヘッドカバー内に形成されたカバー内通路を通して吸気通路に導くとともに、ブローバイガス中の液体成分を捕捉するオイルセパレータがエンジン本体に外装されているオイルセパレータ付エンジンであって、
   前記オイルセパレータは、エンジン本体の排気側で、かつ、前記ヘッドカバーよりも高くなる位置に配置され、
   前記カバー内通路と前記オイルセパレータとを連通させる給排パイプが、前記ヘッドカバーの排気側の側壁から取り出され、
   前記給排パイプにおける前記ヘッドカバーより前記オイルセパレータに近いセパレータ側パイプ部分に断熱材が巻かれているオイルセパレータ付エンジン。
2. 前記給排パイプにおける前記オイルセパレータより前記ヘッドカバーに近いヘッド側パイプ部分が、排気マニホルドの上側において前記オイルセパレータの高さレベルまで立ち上げ配管されている請求項１に記載のオイルセパレータ付エンジン。
3. 前記ヘッド側パイプ部分と前記排気マニホルドとの間に遮熱板が配置されている請求項２に記載のオイルセパレータ付エンジン。
4. 前記セパレータ側パイプ部分は、エンジン冷却ファンによる冷却風の流れに関して前記オイルセパレータの下流側に配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載のオイルセパレータ付エンジン。
5. 前記オイルセパレータを囲繞する状態の断熱カバーが設けられている請求項１〜４の何れか一項に記載のオイルセパレータ付エンジン。
6. 前記カバー内通路は、ブローバイガスの入口を備えた通路前部と、ブローバイガスの出口を備えた通路後部とに仕切られており、
   前記給排パイプは、前記通路前部と前記オイルセパレータとを連通する供給パイプと、前記オイルセパレータと前記通路後部と連通する排出パイプとで構成されている請求項１〜５の何れか一項に記載のオイルセパレータ付エンジン。

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