JP2024005399A - head cover structure - Google Patents

head cover structure Download PDF

Info

Publication number
JP2024005399A
JP2024005399A JP2022105564A JP2022105564A JP2024005399A JP 2024005399 A JP2024005399 A JP 2024005399A JP 2022105564 A JP2022105564 A JP 2022105564A JP 2022105564 A JP2022105564 A JP 2022105564A JP 2024005399 A JP2024005399 A JP 2024005399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
head cover
oil
blow
oil separator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022105564A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
多聞 田中
Tamon Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2022105564A priority Critical patent/JP2024005399A/en
Publication of JP2024005399A publication Critical patent/JP2024005399A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head cover structure which can avoid a risk of freezing as much as possible by installing an oil separator in a head cover limited in volume to thereby shorten a length of an external pipe for blow-by gas, and which has been rationally improved so as to be capable of providing a sufficient oil capture action while keeping an engine compact.
SOLUTION: A head cover structure is configured to introduce blow-by gas into an intake passage C after passing it through the inside of a head cover H. An oil separator A for and capturing and removing oil from the blow-by gas is arranged in the head cover H, and a gas introduction part 7 as an inlet for the blow-by gas in the oil separator A is arranged at an upper end part of the oil separator A. Blow-by gas from a crankcase passes through a circulation space part S sandwiched by an inner surface of the head cover H and an outer surface of the crankcase A and flows to the gas introduction part 7.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、ブローバイガス還流装置を備える各種エンジンに適用されるヘッドカバー構造であって、オイルセパレータを備えるヘッドカバー構造に関するものである。 The present invention relates to a head cover structure that is applied to various engines equipped with a blow-by gas recirculation device, and relates to a head cover structure that includes an oil separator.

産業用などのディーゼルエンジンにおいては、ブローバイガスをシリンダヘッドカバー(以下、ヘッドカバーと略称する)の内部を通してから吸気通路に戻す構成、いわゆるブローバイガス還流装置を備える構造のものが多い。 BACKGROUND ART Many industrial diesel engines have a structure in which blow-by gas is passed through a cylinder head cover (hereinafter referred to as a head cover) and then returned to an intake passage, a so-called blow-by gas recirculation device.

クランクケースからのブローバイガスを、ヘッドカバー内部を通してからヘッドカバー外へ取り出して吸気通路へ戻す構成では、ヘッドカバー内における動弁機構の上側にブローバイガスの通路が設けられることが多い。ヘッドカバー内部では、ブローバイガス通路は上下に狭い扁平な通路となり易いので、ブローバイガスからオイル成分を捕捉するオイルセパレータは、専用の部品としてヘッドカバー外に設けられるのが一般的であった(例えば、特許文献1)。 In a configuration in which blow-by gas from the crankcase passes through the inside of the head cover, is taken out outside the head cover, and is returned to the intake passage, a passage for the blow-by gas is often provided above the valve mechanism within the head cover. Inside the head cover, the blow-by gas passage tends to be a narrow flat passage vertically, so an oil separator that captures oil components from the blow-by gas was generally installed outside the head cover as a dedicated part (for example, in the patent Reference 1).

オイルセパレータをシリンダブロックのサイドに配置する構造では、ヘッドカバー内のようなスペースの制限があまり無いので、十分な容量のものにできる利点がある。しかしながら、専用部品であるオイルセパレータがエンジンの補機として追加されるので、次のような不利がある。 The structure in which the oil separator is placed on the side of the cylinder block has the advantage of being able to have sufficient capacity because there is not as much space restriction as there is in the head cover. However, since the oil separator, which is a dedicated part, is added as an auxiliary device to the engine, there are the following disadvantages.

即ち、オイルセパレータに対するブローバイガスの入口通路及び出口通路は、ホースなどの専用の配管手段を用いることになるので、それら配管手段を配策するためのスペースが必要になる(エンジンが横方向に嵩張って大型化し易くなる)。また、ヘッドカバーから吸気通路までのガス通路が長くなり、外部配管長さも長くなるので、寒冷時におけるブローバイガス中に含まれている水分の凍結のおそれが増す。 In other words, dedicated piping means such as hoses are used for the inlet and outlet passages of the blow-by gas to the oil separator, so space is required to arrange these piping means (because the engine is bulky in the lateral direction). ). Furthermore, since the gas passage from the head cover to the intake passage becomes longer and the length of external piping also becomes longer, there is an increased possibility that moisture contained in the blow-by gas will freeze in cold weather.

特開2018-35787号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-35787

本発明の目的は、構造工夫により、容積に制限のあるヘッドカバー内にオイルセパレータを設けるようにして、ブローバイガスの外部配管長さを短くして凍結のおそれを極力回避すること、及びエンジンの大型化の抑制を図りながら、十分なオイルの捕捉作用が得られるように、合理的に改善されたヘッドカバー構造を提供する点にある。 The purpose of the present invention is to provide an oil separator inside the head cover, which has a limited capacity, through structural innovation, to shorten the length of the external piping for blow-by gas, thereby avoiding the risk of freezing as much as possible, and The object of the present invention is to provide a head cover structure that is rationally improved so that a sufficient oil trapping effect can be obtained while suppressing oil oxidation.

本発明は、ヘッドカバー構造において、
ブローバイガスをヘッドカバーの内部を通してから吸気通路に導くように構成され、
ブローバイガスからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータが前記ヘッドカバーの内部に設けられ、
前記オイルセパレータにおけるブローバイガスの入口であるガス導入部が、前記オイルセパレータの上端部に設けられていることを特徴とする。
The present invention provides a head cover structure including:
It is configured to guide blow-by gas through the inside of the head cover and then into the intake passage.
An oil separator that captures and removes oil from blow-by gas is provided inside the head cover,
The oil separator is characterized in that a gas introduction portion, which is an inlet for blow-by gas, is provided at an upper end portion of the oil separator.

そして、クランクケースからのブローバイガスは、ヘッドカバーの内面とオイルセパレータの外面とで挟まれた流通空間部を通ってガス導入部へ流れる構成とすれば好都合である。また、流通空間部は、ヘッドカバーの天井壁の内面とオイルセパレータの上面との間の空間部、及び/又はヘッドカバーの側壁の内面とオイルセパレータの側面との間の空間部を有しているとさらに好都合である。 It is advantageous if the blow-by gas from the crankcase flows to the gas introduction part through the circulation space sandwiched between the inner surface of the head cover and the outer surface of the oil separator. The circulation space may include a space between the inner surface of the ceiling wall of the head cover and the top surface of the oil separator, and/or a space between the inner surface of the side wall of the head cover and the side surface of the oil separator. It's even more convenient.

なお、上記以外の本発明については、特許請求の範囲における請求項4~9を参照のこと。 For the present invention other than the above, please refer to claims 4 to 9 in the claims.

本発明によれば、オイルセパレータがヘッドカバーに内蔵されているので、外部配管の省略又は長さの激減が行え、それら外部配管やオイルセパレータが冬季などにおいて冷気に晒されることがないとともに、周囲に存在するブローバイガスによってオイルセパレータに保温や断熱の作用が期待できるようになる。従って、オイルセパレータや外部配管の内部で水分が氷結し、閉塞されてしまう不都合がまず生じないように改善される。 According to the present invention, since the oil separator is built into the head cover, external piping can be omitted or the length can be drastically reduced, and the external piping and oil separator are not exposed to cold air in winter, etc., and are not exposed to the surroundings. The oil separator can be expected to have heat retention and insulation effects due to the blow-by gas that exists. Therefore, the inconvenience of water freezing inside the oil separator or the external piping and clogging can be avoided.

ブローバイガスのガス導入部がオイルセパレータの上端部にあるので、ヘッドカバー内におけるガス導入部までのブローバイガスの移動距離を無理なく増やせて、ブローバイガスからのオイル成分の捕捉作用の強化を図ることができる。そして、オイルセパレータから下向きに流入するブローバイガスは向きを変えて進むようになり、その向き変更による慣性分離によってオイル成分の捕捉作用が促進されるようになる。 Since the blow-by gas inlet is located at the upper end of the oil separator, the travel distance of the blow-by gas to the gas inlet in the head cover can be increased without difficulty, and the ability to capture oil components from the blow-by gas can be strengthened. can. Then, the blow-by gas flowing downward from the oil separator changes its direction and moves forward, and the inertial separation caused by the change in direction promotes the trapping action of oil components.

その結果、ヘッドカバー内にオイルセパレータを設けて、ブローバイガスの外部配管長さを短くして凍結のおそれを極力回避すること、及びエンジンの大型化の抑制を図りながら、十分なオイルの捕捉作用が得られるように、合理的に改善されたヘッドカバー構造を提供することができる。 As a result, we installed an oil separator inside the head cover to shorten the length of the external blow-by gas piping to avoid the risk of freezing as much as possible, and to suppress the increase in engine size while ensuring a sufficient oil trapping effect. As a result, a reasonably improved head cover structure can be provided.

なお、オイルフィルタをオイルセパレータのガス導入部に設ける構成とすれば、オイルセパレータ内でのブローバイガスの上から下への流れにより、オイルフィルタに異物(カーボンなど)が堆積されないようにする清掃作用が期待できるようになる。 Note that if the oil filter is installed in the gas inlet of the oil separator, the blow-by gas flows from top to bottom within the oil separator, creating a cleaning action that prevents foreign matter (such as carbon) from accumulating on the oil filter. can be expected.

ヘッドカバーとその内部構造の概要を示す要部の縦断面図Vertical cross-sectional view of main parts showing an overview of the head cover and its internal structure ヘッドカバーとその内部構造の概要を示す要部の横断面図Cross-sectional view of main parts showing an overview of the head cover and its internal structure 上ヘッドカバーの底面図Bottom view of upper head cover 産業用ディーゼルエンジンの平面図Top view of industrial diesel engine オイルセパレータの平面図Top view of oil separator 図5のZ‐Z 線で切った断面図Cross-sectional view taken along the Z-Z line in Figure 5 図6のY-Y線で切った断面図Cross-sectional view taken along the Y-Y line in Figure 6 ヘッドカバーの内部構造を示す要部の詳細な縦断面図Detailed longitudinal cross-sectional view of main parts showing the internal structure of the head cover

以下に、本発明によるヘッドカバー構造の実施の形態を、産業用ディーゼルエンジンの場合について、図面を参照しながら説明する。なお、オイルセパレータAの構造は、簡単のため、図1,2においてはある程度簡略化(カバー蓋18の省略など)して描いてある。また、図5においては、簡単のため、吸入口部18aは一部のみ描いてある。 Embodiments of the head cover structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings in the case of an industrial diesel engine. The structure of the oil separator A is simplified to some extent (eg, the cover lid 18 is omitted) in FIGS. 1 and 2 for the sake of simplicity. Further, in FIG. 5, only a portion of the suction port 18a is illustrated for simplicity.

図4に平面視で示す産業用ディーゼルエンジンEにおいて、28は過給機(ターボチャージャー)、29は冷却ファン、30は排気処理装置、31はオルタネータ、32はウォータフランジ、33は伝動ケース、34は吸気マニホルド、Hはヘッドカバーである。このエンジンEには、後述するブローバイガス還流装置Bが設けられている。 In an industrial diesel engine E shown in plan view in FIG. 4, 28 is a supercharger (turbocharger), 29 is a cooling fan, 30 is an exhaust treatment device, 31 is an alternator, 32 is a water flange, 33 is a transmission case, 34 is the intake manifold, and H is the head cover. This engine E is provided with a blow-by gas recirculation device B, which will be described later.

図1~図3に示されるように、ヘッドカバーHは、シリンダヘッド1の上にボルト止めにより組付けられる下ヘッドカバー2と、下ヘッドカバー2の上にボルト止めにより組付けられる上ヘッドカバー3とから構成されている。ヘッドカバーHには、ブローバイガス中のオイル成分を捕捉して分離するオイルセパレータAが収容されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the head cover H is composed of a lower head cover 2 that is attached to the cylinder head 1 by bolts, and an upper head cover 3 that is attached to the lower head cover 2 by bolts. has been done. The head cover H accommodates an oil separator A that captures and separates oil components in the blow-by gas.

クランクケースからのブローバイガスは、シリンダヘッド1の内部を通って下ヘッドカバー2及び上ヘッドカバー3を通ってオイルセパレータAに入る。オイルセパレータAでオイル成分がある程度除去されたブローバイガスは、上ヘッドカバー3のガス出口部3GからヘッドカバーH外に排出され、還元通路27を通って吸気通路(新気の導入経路)Cに流れるように構成されたブローバイガス還流装置Bが設けられている。 Blowby gas from the crankcase passes through the inside of the cylinder head 1, passes through the lower head cover 2 and the upper head cover 3, and enters the oil separator A. The blow-by gas from which oil components have been removed to some extent by the oil separator A is discharged from the gas outlet 3G of the upper head cover 3 to the outside of the head cover H, passes through the return passage 27, and flows into the intake passage (fresh air introduction path) C. A blow-by gas recirculation device B is provided.

つまり、ブローバイガスgをヘッドカバーHの内部を通してから吸気通路Cに導くように構成され、ブローバイガスgからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータAがヘッドカバーHの内部に設けられ、オイルセパレータAにおけるブローバイガスgの入口であるガス導入部7が、オイルセパレータAの上端部に設けられている。なお、図1,4に示す35は、燃料噴射インジェクタ(図示省略)を駆動するワイヤーハーネスであり、図1,3に示す36は、ワイヤーハーネス35を通すための取出し孔である。 That is, the blow-by gas g is configured to pass through the inside of the head cover H and then guided to the intake passage C, and an oil separator A that captures and removes oil from the blow-by gas g is provided inside the head cover H. A gas introduction section 7, which is an inlet for gas g, is provided at the upper end of the oil separator A. Note that 35 shown in FIGS. 1 and 4 is a wire harness that drives a fuel injector (not shown), and 36 shown in FIGS. 1 and 3 is an extraction hole through which the wire harness 35 is passed.

図1,2、及び図5~8に示されるように、オイルセパレータAは、上側の第1ケース5と、下側の第2ケース6とからなる本体ケース4と、エレメントケース(フィルタケース)9Aとを有している。そして、ブローバイガスの入口であるガス導入部7,ブローバイガスの出口であるガス導出部8、オイル成分を捕捉するオイルエレメント(オイルフィルタ)9、チェック弁10、バイパス弁16などが設けられている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 5 to 8, the oil separator A includes a main body case 4 consisting of an upper first case 5 and a lower second case 6, and an element case (filter case). 9A. A gas introduction section 7 that is an inlet for blow-by gas, a gas outlet section 8 that is an outlet for blow-by gas, an oil element (oil filter) 9 that captures oil components, a check valve 10, a bypass valve 16, etc. are provided. .

図1,2,6,7に示されるように、オイルエレメント9は、平面視で前後に長く上下の幅が比較的短い長方形のもので、専用のエレメントケース9Aに収容され、第1ケース5の上側に複数(4カ所)のボルト22により組付けられて一体化されている。
エレメントケース9Aは、オイルエレメント9を収容する無蓋箱状の本体ケース部9aと、本体ケース部9aの上に複数カ所でボルト止めされる板状のカバー蓋(板状体の一例)18とにより構成されている。
カバー蓋18には、例えば円形の孔である吸入孔部18a(ガス入口9gやガス導入部7でもある)が多数形成されており、上ヘッドカバー3内の天井部に流れてきたブローバイガスgは、それら多数の吸入孔部18aからエレメントケース9Aに入り込む構成とされていると好都合である。
As shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, the oil element 9 has a rectangular shape that is long in the front and back and relatively short in vertical width when viewed from above, and is housed in a dedicated element case 9A. It is assembled and integrated with a plurality of bolts 22 (four places) on the upper side of the main body.
The element case 9A includes an open box-shaped main body case part 9a that houses the oil element 9, and a plate-like cover lid (an example of a plate-like body) 18 that is bolted at multiple locations on the main body case part 9a. It is configured.
The cover lid 18 is formed with a large number of suction holes 18a (also serving as the gas inlet 9g and the gas introduction part 7), which are, for example, circular holes, and the blow-by gas g flowing to the ceiling inside the upper head cover 3 is , it is advantageous to enter the element case 9A through the large number of suction holes 18a.

図6、図7に示されるように、本体ケース部9aの後部の下側には、下方突出する排出ケース部9bが形成されている。例えば、上下方向視の形状が円形をなす排出ケース部9bは、第1ケース5の後部上側に形成されている導入開口5aにシールリング(符記省略)を介して液密状に内嵌合されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, a discharge case portion 9b that projects downward is formed on the lower side of the rear portion of the main body case portion 9a. For example, the discharge case part 9b, which has a circular shape when viewed in the vertical direction, is fitted into the introduction opening 5a formed at the upper rear part of the first case 5 in a liquid-tight manner via a seal ring (notation notation). has been done.

つまり、オイルエレメント9を経た(オイル成分がある程度除去された)ブローバイガス及びオイルエレメント9で捕捉されてオイル成分(エンジンオイル、水など)は、排出ケース部9bから第1ケース5に入るように構成されている。
そして、導入開口5aから本体ケース4に入ってくるブローバイガスgは、内部通路17を前方に向かって流れ、第1ケース5の前端部の上側に形成されているガス導出部8から排出される。なお、図5,6に示す8aは、ゴム輪などのシール体である。
In other words, the blow-by gas that has passed through the oil element 9 (from which some oil components have been removed) and the oil components (engine oil, water, etc.) captured by the oil element 9 enter the first case 5 from the discharge case portion 9b. It is configured.
The blow-by gas g entering the main body case 4 through the introduction opening 5a flows forward through the internal passage 17 and is discharged from the gas outlet 8 formed above the front end of the first case 5. . Note that 8a shown in FIGS. 5 and 6 is a sealing body such as a rubber ring.

第1ケース5は、ガス導出部8を有する前最上壁5Aと、エレメントケース9Aが上に配置される上壁5Bと、後最上壁5Cとを有している。前最上壁5Aの後端部及び後最上壁5Cには、エレメントケース9Aをボルト22止めするためのナット部25が形成されている。本体ケース4としての最も高い壁は前後の最上壁5A,5Cであるが、オイルセパレータAとしての最も高い位置にある壁はカバー蓋18である。 The first case 5 has a front uppermost wall 5A having a gas outlet 8, an upper wall 5B on which the element case 9A is arranged, and a rear uppermost wall 5C. Nut portions 25 for fastening the element case 9A with bolts 22 are formed at the rear end of the front top wall 5A and the rear top wall 5C. The highest walls of the main body case 4 are the front and rear top walls 5A, 5C, and the highest wall of the oil separator A is the cover lid 18.

下側の第2ケース6には、下方突出する前後一対のオイル貯まり部20,21が形成され、各オイル貯まり部20,21の下端部には、チェック弁10を伴ったオイル出口20A,21Aが設けられている。各オイル貯まり部20,21は、動弁機構Vの構成要素を避けるように段階的に先窄まり状となる状態で下方に延設されている。従って、各オイル出口20A,21Aは、内部通路17の下方に配置される動弁機構Vの構成要素を避ける状態で動弁機構Vの高さ領域内に位置するオイル出口20A,21Aを有している。 A pair of front and rear oil reservoirs 20, 21 are formed in the lower second case 6 and project downward, and oil outlets 20A, 21A with check valves 10 are provided at the lower ends of each oil reservoir 20, 21. is provided. Each of the oil reservoirs 20 and 21 extends downward in a stepwise manner so as to avoid the components of the valve train V. Therefore, each oil outlet 20A, 21A has an oil outlet 20A, 21A located within the height region of the valve train V while avoiding the components of the valve train V arranged below the internal passage 17. ing.

内部通路17を移動中のブローバイガスgから補足されたオイル成分、及びエレメントケース9Aから流れ落ちて来るオイル成分は、前後のオイル貯まり部20,21のオイル出口20A,21Aから上ヘッドカバー3内に(エンジン内部に)戻るように構成されている。つまり、各オイル貯まり部20,21の下端部には、内部通路17の下方に配置される動弁機構Vの構成要素を避ける状態で動弁機構Vの高さ領域内に位置するオイル出口20A,21Aを有している。 The oil components captured from the blow-by gas g moving through the internal passage 17 and the oil components flowing down from the element case 9A are transferred into the upper head cover 3 from the oil outlets 20A and 21A of the front and rear oil reservoirs 20 and 21 ( inside the engine). That is, at the lower end of each oil reservoir 20, 21, there is an oil outlet 20A located within the height region of the valve mechanism V while avoiding the components of the valve mechanism V disposed below the internal passage 17. , 21A.

また、エレメントケース9Aの第2ケース6の後端部には、下向きに開口可能なバイパス弁16が設けられている。上ヘッドカバー3の内圧が(エンジン内部の内圧が)所定圧以上になると、それまで「閉」状態にあったバイパス弁16が「開」状態になり、内部通路17及びガス導出部8を介して吸気通路へ圧を逃がせるように構成されている。 Further, a bypass valve 16 that can be opened downward is provided at the rear end of the second case 6 of the element case 9A. When the internal pressure of the upper head cover 3 (the internal pressure inside the engine) reaches a predetermined pressure or higher, the bypass valve 16, which had been in the "closed" state, becomes the "open" state, and the gas flows through the internal passage 17 and the gas outlet part 8. It is configured to allow pressure to escape to the intake passage.

図1、図2、及び図3に示されるように、上ヘッドカバー3の天井壁3Eには、その天井内面3eから下方に延びるリブ壁23が形成されている。リブ壁23は、左側壁3Cの内側面である左内面3cから右方へ延びる横リブ23Aと、横リブ23Aの右端から90度後方に折れ曲がって続いて後側壁3Bの内側面である後内面3bに合流する縦リブ23Bとを有している。天井壁3Eの内側には、下向きの開口24を有する厚肉の弁用リブ24Aが横リブ23Aの前側に続く状態で形成されている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the ceiling wall 3E of the upper head cover 3 is formed with a rib wall 23 extending downward from the ceiling inner surface 3e. The rib wall 23 includes a horizontal rib 23A extending rightward from the left inner surface 3c which is the inner surface of the left side wall 3C, and a rear inner surface which is bent 90 degrees rearward from the right end of the horizontal rib 23A and continues from the left inner surface 3c which is the inner surface of the left side wall 3C. 3b. A thick valve rib 24A having a downward opening 24 is formed on the inside of the ceiling wall 3E, continuing from the front side of the horizontal rib 23A.

上ヘッドカバー3の天井壁3E、左側壁3C、後側壁3B、横リブ23A、及び縦リブ23Bで囲まれた無底箱状の空間部に、エレメントケース9Aの上部が入り込むように、オイルセパレータAは下ヘッドカバー2の上端部にボルト止めされている。その結果、クランクケースから流れて来るブローバイガスgは、オイルセパレータAの前後左右の側壁4A~4D及び天井壁4Eと上ヘッドカバー3の前後左右の側壁3A~3D及び天井壁3Eとの間の幅狭な空間である流通空間部11~15(流通空間部S)を通って多数の吸入口部18aに流れる。 The oil separator A is arranged so that the upper part of the element case 9A fits into the bottomless box-shaped space surrounded by the ceiling wall 3E, left side wall 3C, rear side wall 3B, horizontal ribs 23A, and vertical ribs 23B of the upper head cover 3. is bolted to the upper end of the lower head cover 2. As a result, the blow-by gas g flowing from the crankcase is spread across the width between the front, rear, left and right side walls 4A to 4D and ceiling wall 4E of the oil separator A and the front and rear left and right side walls 3A to 3D and ceiling wall 3E of the upper head cover 3. The air flows through the circulation spaces 11 to 15 (circulation space S), which are narrow spaces, to a large number of suction ports 18a.

図1,2,8に示されるように、前流通空間部11は、本体ケース4の前側壁4Aと(前外面4aと)上ヘッドカバー3の前側壁3Aと(前内面3aと)の前後間の空間、及び、エレメントケース9Aの前面(符記省略)と横リブ23Aの後面(符記省略)との間の空間を含んでいる。
後流通空間部12は、本体ケース4の後側壁4Bと(後外面4bと)上ヘッドカバー3の後側壁3Bと(後内面3bと)の前後間の空間であり、エレメントケース9Aの後面(符記省略)と後内面3bとの間の空間も含んでいる。
As shown in FIGS. 1, 2, and 8, the front circulation space 11 is located between the front wall 4A of the main body case 4 (the front outer surface 4a) and the front wall 3A of the upper head cover 3 (the front inner surface 3a). , and a space between the front surface (not shown) of the element case 9A and the rear surface (not shown) of the horizontal rib 23A.
The rear circulation space 12 is a space between the rear wall 4B of the main body case 4 (the rear outer surface 4b) and the rear wall 3B of the upper head cover 3 (the rear inner surface 3b). (omitted) and the rear inner surface 3b.

左流通空間部13は、本体ケース4の左側壁4Cと(左外面4cと)上ヘッドカバー3の左側壁3Cと(左内面3cと)の左右間の空間であり、エレメントケース9Aの左面(符記省略)と左内面3cとの間の空間も含んでいる。
右流通空間部14は、本体ケース4の右側壁4Dと(右外面4dと)上ヘッドカバー3の右側壁3Dと(右内面3dと)の左右間の空間であり、エレメントケース9Aの右面(符記省略)と縦リブ23Bとの間の空間も含んでいる。
The left circulation space 13 is a space between the left side wall 4C of the main body case 4 (left outer surface 4c) and the left side wall 3C of the upper head cover 3 (left inner surface 3c). (omitted) and the left inner surface 3c.
The right circulation space 14 is a space between the right side wall 4D of the main body case 4 (the right outer surface 4d) and the right side wall 3D of the upper head cover 3 (the right inner surface 3d). (omitted)) and the vertical rib 23B.

また、カバー蓋18と(カバー蓋18の上面と)上ヘッドカバー3の天井壁3Eと(天井内面3eと)の上下間の空間である上流通空間部15も流通空間部Sである(図6や図9を参照)。なお、オイルエレメント9が本体ケース4に内装されている構造を採るオイルセパレータ(図示省略)の場合には、本体ケース4の天井壁4Eと(上面4eと)上ヘッドカバー3の天井壁3Eと(天井内面3eと)の上下間の空間が上流通空間部15になる。なお、図6,7に示される構造では、カバー蓋18の上面がオイルセパレータAの上面4eに相当している。 Further, the upper circulation space 15, which is the space between the upper and lower sides of the cover lid 18 (the upper surface of the cover lid 18) and the ceiling wall 3E of the upper head cover 3 (the inner surface of the ceiling 3e), is also a circulation space S (Fig. 6 (see Figure 9). In the case of an oil separator (not shown) in which the oil element 9 is installed inside the main body case 4, the ceiling wall 4E of the main body case 4 (top surface 4e) and the ceiling wall 3E of the upper head cover 3 ( The space between the top and bottom of the ceiling inner surface 3e) becomes the upper circulation space 15. In the structure shown in FIGS. 6 and 7, the upper surface of the cover lid 18 corresponds to the upper surface 4e of the oil separator A.

次に、ヘッドカバーH内におけるブローバイガスgは、図1、図2に矢印で示されるように、前後左右の流通空間部11~14を通って(上流通空間部15を通ることもある)上昇移動し、オイルセパレータAの入口であるガス導入部7、即ちカバー蓋18の吸入孔部18aからオイルエレメント9に(エレメントケース9Aに)入る(図6を参照)。オイルエレメント9を上から下に移動する際にブローバイガス中のオイル成分が捕捉され、その捕捉されたオイル成分及びオイル成分がある程度除去されたブローバイガスgが、排出ケース部9bから第1ケース5の内部通路17に流れる。 Next, the blow-by gas g in the head cover H rises through the front, rear, left and right circulation spaces 11 to 14 (sometimes passing through the upper circulation space 15), as shown by the arrows in FIGS. 1 and 2. The gas moves and enters the oil element 9 (into the element case 9A) through the gas introduction part 7, which is the inlet of the oil separator A, that is, the suction hole part 18a of the cover lid 18 (see FIG. 6). When the oil element 9 is moved from top to bottom, the oil component in the blow-by gas is captured, and the captured oil component and the blow-by gas g from which the oil component has been removed to some extent are transferred from the discharge case portion 9b to the first case 5. Flows into the internal passage 17 of the.

下向きに流れるブローバイガスgが、内部通路17で前進すべく向きを前向きに変える際にもオイル成分が曲がり切れず下方移動して捕捉される作用(慣性力分離作用)も加わり、捕捉されたオイル成分は、前後2カ所のオイル貯まり部20,21からヘッドカバーH内に流下排出される。内部通路17を前進するブローバイガスgは、本体ケース4の前端部で向きを上向きに変え、ガス導出部8からオイルセパレータAの外部へ排出される。前進から上昇に向きを変える際にも、慣性力分離作用によるブローバイガスgからのオイル成分の分離及び捕捉効果が期待できる。 Even when the blow-by gas g flowing downward changes its direction forward in order to move forward in the internal passage 17, the oil component does not bend and moves downward and is captured (inertia force separation effect), and the captured oil The components are discharged into the head cover H from two oil reservoirs 20 and 21 at the front and rear. The blow-by gas g moving forward through the internal passage 17 changes its direction upward at the front end of the main body case 4 and is discharged to the outside of the oil separator A from the gas outlet section 8 . Even when changing direction from forward movement to upward movement, the effect of separating and capturing oil components from the blow-by gas g due to the inertial force separation effect can be expected.

ガス導出部8から出るブローバイガスgは、上ヘッドカバー3の天井壁3Eに設けられた調圧弁26を経てから、ホース配管などの専用の還元通路27(図4参照)を通って吸気通路Cに流れて行く構成とされている。吸気通路Cの具体例としては、図4に示されるように、過給機(ターボ)28のエア供給部28Aであり、還元通路27の終端がエア供給部28Aに合流されている。 The blow-by gas g coming out of the gas outlet part 8 passes through a pressure regulating valve 26 provided on the ceiling wall 3E of the upper head cover 3, and then passes through a dedicated reduction passage 27 (see FIG. 4) such as a hose pipe to the intake passage C. It is designed to flow. As shown in FIG. 4, a specific example of the intake passage C is an air supply section 28A of a supercharger (turbo) 28, and the end of the return passage 27 is joined to the air supply section 28A.

以上説明したように、ブローバイガスgをヘッドカバーHの内部を通してから吸気通路Cに導くように構成され、ブローバイガスgからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータAがヘッドカバーHの内部に設けられ、オイルセパレータAにおけるブローバイガスgの入口であるガス導入部7が、オイルセパレータAの上端部に設けられている。 As explained above, the oil separator A is configured to guide the blow-by gas g to the intake passage C after passing through the inside of the head cover H, and the oil separator A that captures and removes oil from the blow-by gas g is provided inside the head cover H. A gas introduction section 7, which is an inlet for the blow-by gas g in the separator A, is provided at the upper end of the oil separator A.

つまり、ヘッドカバーH内において上昇移動するブローバイガスgは、前後左右の流通空間部11~14及び上流通空間部15を通って上昇移動し、それからオイルセパレータAのガス導入部7である吸入孔部18a(図6参照)に入る。従って、ガス導入部がオイルセパレータの横や下方に設けられている構造に比べて、ヘッドカバーの大型化を図ることなくオイルセパレータに到達するまでの移動距離を無理なく増やせ、オイル成分の捕捉機会も増やすことができる。勿論、オイルセパレータをエンジン外に設ける場合に比べて、オイルセパレータ及び外部配管が冷され、水分が凍結するおそれが軽減又は解消される利点もある。 That is, the blow-by gas g moving upward within the head cover H moves upward through the front, rear, left and right circulation spaces 11 to 14 and the upper circulation space 15, and then moves upward through the suction hole which is the gas introduction section 7 of the oil separator A. 18a (see FIG. 6). Therefore, compared to a structure in which the gas introduction part is provided on the side or below the oil separator, the travel distance to reach the oil separator can be easily increased without increasing the size of the head cover, and there is also an opportunity to capture oil components. can be increased. Of course, compared to the case where the oil separator is provided outside the engine, there is also the advantage that the oil separator and external piping are cooled and the risk of water freezing is reduced or eliminated.

クランクケースからのブローバイガスは、ヘッドカバーHの内面とオイルセパレータAの外面とで挟まれた流通空間部S(前後左右の流通空間部11~14)を通ってガス導入部7へ流れる構成とされているので、オイルセパレータAとヘッドカバーHの天井壁3Eとの間の狭い空間部(上流通空間部15)にガス導入部7をは配置しながらも、十分なブローバイガスgの流れ(単位面積当たりの流量)が得られる利点がある。 Blow-by gas from the crankcase is configured to flow to the gas introduction section 7 through a circulation space S (front, rear, left and right circulation spaces 11 to 14) sandwiched between the inner surface of the head cover H and the outer surface of the oil separator A. Therefore, even though the gas introduction part 7 is arranged in the narrow space (upper flow space 15) between the oil separator A and the ceiling wall 3E of the head cover H, a sufficient flow of blow-by gas g (unit area It has the advantage of being able to obtain a higher flow rate (per unit flow rate).

オイルエレメント9のガス入口9G(吸入孔部18a:図6参照)が、オイルセパレータAのガス導入部7となる状態に構成されているので、それらが別々に存在する場合に比べて、構成の兼用化及びコンパクトが可能となる合理化構造が実現されている。また、エレメントケース9Aが本体ケース4に上からボルト止めされているので、オイルエレメント9のみの交換や取外してのメンテナンスが便利に行える利点もある。 Since the gas inlet 9G (suction hole portion 18a: see FIG. 6) of the oil element 9 is configured to serve as the gas introduction portion 7 of the oil separator A, the configuration is improved compared to the case where they exist separately. A streamlined structure that allows for dual use and compactness has been realized. Further, since the element case 9A is bolted to the main body case 4 from above, there is an advantage that only the oil element 9 can be replaced or removed for maintenance.

オイルセパレータAでは、共に上部に配置されるオイルエレメント9及びガス導出部8の下方に内容積の大部分を占める内部通路17が設けられているので、エレメントケース9A内におけるブローバイガスgの進む向き変更(下降→前向き、前向き→上昇)箇所を多くして、慣性分離によるオイル成分の捕捉作用も得られ易い利点がある。 In the oil separator A, an internal passage 17 that occupies most of the internal volume is provided below the oil element 9 and the gas outlet part 8, both of which are arranged at the upper part. There is an advantage that increasing the number of changes (downward→forward, forward→upward) makes it easier to obtain the effect of trapping oil components through inertial separation.

カバー蓋18に形成された多数の吸入孔部18aによる広い面積のガス入口9g(ガス導入部7)とされているので、天井面3eとカバー蓋18の上面とによる上流通空間部15から効率よくかつ円滑にブローバイガスgをオイルエレメント9に流入させることができる。ヘッドカバー2の内部最上部までの長い距離を移動してきたブローバイガスgは、ガス入口9gにおいて向き変更され、慣性分離によるオイル成分の捕捉作用が期待できる利点もある。 Since the gas inlet 9g (gas introduction part 7) has a wide area due to the large number of suction holes 18a formed in the cover lid 18, efficiency can be increased from the upper circulation space 15 by the ceiling surface 3e and the upper surface of the cover lid 18. The blow-by gas g can be caused to flow into the oil element 9 well and smoothly. The blow-by gas g that has traveled a long distance to the top of the interior of the head cover 2 is changed direction at the gas inlet 9g, which has the advantage of being expected to trap oil components through inertial separation.

また、各オイル貯まり部20,21の下端部には、動弁機構Vの高さ領域内に位置するオイル出口20A,21Aが形成されているので、ヘッドカバーH内部の空間部を効率良くオイルセパレータAの容積増大に用いることができるとともに、捕捉オイルを動弁機構Vの潤滑に適用させながらエンジン内に戻せる利点もある。 In addition, since oil outlets 20A and 21A located within the height region of the valve train V are formed at the lower end of each oil reservoir 20 and 21, the space inside the head cover H can be efficiently used as an oil separator. It can be used to increase the volume of A, and there is also the advantage that the captured oil can be returned to the engine while being used to lubricate the valve mechanism V.

〔別実施形態〕
(1)カバー蓋18が省略されるなど、オイルセパレータAのガス導入部7としての開口面積が拡大されたヘッドカバー構造でもよい。また、オイルエレメント9が、本体ケース4に収容された構造のオイルセパレータを有するものでも良い。
[Another embodiment]
(1) A head cover structure may be used in which the opening area of the oil separator A as the gas introduction portion 7 is expanded, such as by omitting the cover lid 18. Further, the oil element 9 may include an oil separator that is housed in the main body case 4.

(2)図8に示唆されるように、無孔板状のカバー蓋18と本体ケース部9aとを若干上下に離して配置することにより、前後左右の全周で開口する横向き状の導入スリット19が形成される構造のオイルエレメント9を有するオイルセパレータAでも良い。この構造では、上ヘッドカバー3内の天井部に流れてきたブローバイガスgは、ガス導入口7となる導入スリット19からエレメントケース9Aに入り込むようになる。 (2) As suggested in FIG. 8, by arranging the non-porous plate-shaped cover lid 18 and the main body case part 9a with a slight vertical separation, a horizontal introduction slit is opened all around the front, back, left, and right. The oil separator A may have an oil element 9 having a structure in which an oil element 19 is formed. In this structure, the blow-by gas g flowing to the ceiling inside the upper head cover 3 enters the element case 9A through the introduction slit 19 which becomes the gas introduction port 7.

つまり、ガス導入部7は、エレメントケース9Aとカバー蓋18との間の周状空間でなる導入スリット19に構成されているので、ガス入口9G(ガス導入部7)にブローバイガスgが横向きに流入されるようになる。故に、ガス導入部7に入ったブローバイガスgは横向きから下向きに進路変更され、ガス入口9Gにおいても慣性分離によるオイル成分の捕捉作用が期待できる利点がある。 In other words, since the gas introduction part 7 is configured as an introduction slit 19 which is a circumferential space between the element case 9A and the cover lid 18, the blow-by gas g enters the gas inlet 9G (gas introduction part 7) sideways. There will be an influx of people. Therefore, the blow-by gas g that has entered the gas introduction section 7 is changed in its course from sideways to downward, and there is an advantage in that the oil component can be captured by inertial separation at the gas inlet 9G as well.

3a~3d 側壁の内面
3e 天井壁の内面
4a~4d 側面
4e 上面
7 ガス導入部
8 ガス導出部
9 オイルフィルタ
9G ガス入口
11~15 空間部
17 内部通路
18 板状体
20,21 オイル貯まり部
20A,21A オイル出口
A オイルセパレータ
C 吸気通路
H ヘッドカバー
S 流通空間部
V 動弁機構
3a to 3d Inner surface of side wall 3e Inner surface of ceiling wall 4a to 4d Side surface 4e Top surface 7 Gas introduction part 8 Gas outlet part 9 Oil filter 9G Gas inlet 11 to 15 Space part 17 Internal passage 18 Plate body 20, 21 Oil reservoir part 20A , 21A Oil outlet A Oil separator C Intake passage H Head cover S Distribution space V Valve mechanism

Claims (9)

ブローバイガスをヘッドカバーの内部を通してから吸気通路に導くように構成され、
ブローバイガスからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータが前記ヘッドカバーの内部に設けられ、
前記オイルセパレータにおけるブローバイガスの入口であるガス導入部が、前記オイルセパレータの上端部に設けられているヘッドカバー構造。
It is configured to guide blow-by gas through the inside of the head cover and then into the intake passage.
An oil separator that captures and removes oil from blow-by gas is provided inside the head cover,
A head cover structure in which a gas introduction portion, which is an inlet for blow-by gas in the oil separator, is provided at an upper end portion of the oil separator.
クランクケースからのブローバイガスは、前記ヘッドカバーの内面と前記オイルセパレータの外面とで挟まれた流通空間部を通って前記ガス導入部へ流れる構成とされている請求項1に記載のヘッドカバー構造。 2. The head cover structure according to claim 1, wherein blow-by gas from the crankcase flows to the gas introduction section through a circulation space sandwiched between the inner surface of the head cover and the outer surface of the oil separator. 前記流通空間部は、前記ヘッドカバーの天井壁の内面と前記オイルセパレータの上面との間の空間部、及び/又は前記ヘッドカバーの側壁の内面と前記オイルセパレータの側面との間の空間部を有している請求項2に記載のヘッドカバー構造。 The circulation space includes a space between the inner surface of the ceiling wall of the head cover and the upper surface of the oil separator, and/or a space between the inner surface of the side wall of the head cover and the side surface of the oil separator. The head cover structure according to claim 2. 前記オイルセパレータが有するオイルフィルタは、そのガス入口が前記ガス導入部となる状態で設けられている請求項1~3の何れか一項に記載のヘッドカバー構造。 4. The head cover structure according to claim 1, wherein the oil filter included in the oil separator is provided with a gas inlet serving as the gas introduction section. 前記オイルセパレータにおけるブローバイガスの出口であるガス導出部に前記オイルフィルタから出たブローバイガスを送る内部通路が、前記オイルフィルタの下に設けられている請求項4に記載のヘッドカバー構造。 5. The head cover structure according to claim 4, wherein an internal passage is provided below the oil filter to send the blow-by gas discharged from the oil filter to a gas outlet section which is an outlet of the blow-by gas in the oil separator. 前記ガス導出部は、前記オイルフィルタの側方において前記オイルセパレータから上向きに開口する状態で設けられている請求項5に記載のヘッドカバー構造。 6. The head cover structure according to claim 5, wherein the gas outlet portion is provided at a side of the oil filter so as to open upward from the oil separator. 前記ガス導出部は、前記オイルフィルタに対して気筒直列方向に並ぶように配置されている請求項6に記載のヘッドカバー構造。 7. The head cover structure according to claim 6, wherein the gas outlet portion is arranged in line with the oil filter in a cylinder serial direction. 前記ガス導入部にその横側方からブローバイガスが流入されるように、前記ガス導入部の上面側を覆う板状体が設けられている請求項1~3,5~7の何れか一項に記載のヘッドカバー構造。 Any one of claims 1 to 3 and 5 to 7, wherein a plate-like body is provided to cover an upper surface side of the gas introduction part so that blow-by gas flows into the gas introduction part from the lateral side thereof. The head cover structure described in . 前記オイルセパレータから下方突出するオイル貯まり部が形成され、前記オイル貯まり部の下端部には、前記内部通路の下方に配置される動弁機構の構成要素を避ける状態で前記動弁機構の高さ領域内に位置するオイル出口を有している請求項5~7の何れか一項に記載のヘッドカバー構造。 An oil reservoir projecting downward from the oil separator is formed, and a lower end of the oil reservoir has a height of the valve mechanism in a state that avoids components of the valve mechanism disposed below the internal passage. Head cover structure according to any one of claims 5 to 7, comprising an oil outlet located within the area.
JP2022105564A 2022-06-30 2022-06-30 head cover structure Pending JP2024005399A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022105564A JP2024005399A (en) 2022-06-30 2022-06-30 head cover structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022105564A JP2024005399A (en) 2022-06-30 2022-06-30 head cover structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024005399A true JP2024005399A (en) 2024-01-17

Family

ID=89540455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022105564A Pending JP2024005399A (en) 2022-06-30 2022-06-30 head cover structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024005399A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7588020B2 (en) Oil separator
JP6650865B2 (en) Engine head cover
JP2004308539A (en) Blow-by gas recirculation device for internal combustion engine
JP2009121281A (en) Oil separator for internal combustion engine
KR102084835B1 (en) Demister unit and egr system
KR101253436B1 (en) Blow-by gas recirculation apparatus with a bulit-in integrated gas control module
JP2009203977A (en) Breather device for internal combustion engine
US9528427B2 (en) Intake system for engine
JP6459498B2 (en) Engine intake structure
JP2011074900A (en) Oil separation device of engine
JP2024005399A (en) head cover structure
US9243529B2 (en) Device for processing blow-by from V-type internal combustion engines
JP6982542B2 (en) Engine with blow-by gas recirculation device
JP2006152890A (en) Oil separating structure and internal combustion engine
JP5994362B2 (en) Engine oil separator
JP7109405B2 (en) Blow-by gas reflux device
JP5514675B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP4597101B2 (en) Engine breather equipment
JP2004211652A (en) Air duct structure for internal combustion engine with air cooler
JP7221702B2 (en) Blow-by gas reflux device
JP7343580B2 (en) Blow-by gas recirculation device
JP7103928B2 (en) Blow-by gas recirculation device
JP7291644B2 (en) Engine with blow-by gas recirculation device
JP7232055B2 (en) Engine with blow-by gas recirculation device
RU2689653C2 (en) Oil separator of crankcase forced ventilation system (embodiments) and method of oil removal from gas flow in system of forced crankcase ventilation