JP2504073B2 - オイルセパレ―タ機構付カムシャフト - Google Patents

オイルセパレ―タ機構付カムシャフト

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JP2504073B2
JP2504073B2 JP25146687A JP25146687A JP2504073B2 JP 2504073 B2 JP2504073 B2 JP 2504073B2 JP 25146687 A JP25146687 A JP 25146687A JP 25146687 A JP25146687 A JP 25146687A JP 2504073 B2 JP2504073 B2 JP 2504073B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006Camshaft or pushrod housings

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンのブローバイガス中に含有されてい
るオイルを分離するオイルセパレータ機構付カムシャフ
トに関する。
(従来の技術) エンジンの燃焼室からピストンリングとシリンダ壁と
の間の間隙を通ってクランクケース内に漏れ出るブロー
バイガスはその組成の約80%が未燃ガス、約20%が排気
ガスであり、更に、クランクケース内においてエンジン
オイルが混入される。このブローバイガスは排気ガス規
制が行われている今日では吸気系に戻し再度燃焼させる
ようにされている。
ブローバイガス還流システムは、普通ブローバイガス
の完全漏れ止めのためにクローズド方式を採用してお
り、クランク室からクリンダブロックの換気孔(通路)
を介してリンダヘッド上部の動弁室にブローバイガスを
導き、ロッカカバー(シリンダヘッドカバー)に設けた
バッフル室においてガスとオイル粒子との慣性差を利用
してブローバイガスとオイルとを分離し、オイル分をロ
ッカカバー内に極力残し、ブローバイガスのみを吸気系
に還流させるようにしている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記従来のブローバイガス還流システ
ムにおいては、ロッカカバーにバッフル室を設けること
によりエンジンの全高が高くなり、エンジンの小型化を
阻む要因となる。また、ロッカカバーにバッフル室を設
けると、当該ロッカカバーの構造が複雑となりコストア
ップとなる、等の問題がある。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、カムシャフトを利用してシリンダヘッド上部の動弁
室に導かれたブローバイガスのオイル分を分離し、ブロ
ーバイガスのみを吸気系に還流させるようにしたオイル
セパレータ機構付カムシャフトを提供することを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明によれば、カムシャ
フトの軸心に一端が当該カムシャフトの前端近傍の周面
に、他端が後端面に開口する通路を穿設すると共に後端
にオイルスリンガを形成する一方、前記カムシャフトの
後端を軸支する軸受に前記オイルスリンガから飛散せる
オイルを集めて動弁室に排出するオイル逃がし通路を形
成し、且つ当該軸受の後端に前記カムシャフトの後端を
囲繞して前記通路を吸気系に連通接続するフィッチング
を装着した構成としたものである。
(作用) エンジンの回転に伴いクランクケース内のブローバイ
ガスはシリンダヘッド上部の動弁室内に導入される。ま
た、吸気系に連通するカムシャフトの通路は動弁室に対
して負圧となり、前記動弁室内に導入されたブローバイ
ガスはカムシャフトの前端近傍の開口から軸心の通路内
に吸入され、当該通路を後端に向かって流れる。この通
路内のブローバイガスはカムシャフトと共に回転し、後
端に至るまでの間に含有するオイルを遠心分離される。
分離されたオイルは前記吸気系の負圧により通路の内壁
を伝わって通路の後端に至り、オイルスリンガによりカ
ムシャフトの外方に飛散され、軸受に形成されたオイル
逃がし通路を経て前記動弁室に排出される。一方、オイ
ルを分離されたブローバイガスは前記通路の後端から排
出されてフィッチングに至り吸気系に還流される。
(実施例) 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。
第1図は本発明を適用したカムシャフトの断面を示
し、カムシャフト1は軸心に後端面1aから前端近傍まで
穴1cを穿設されており、更に当該前端近傍には、周方向
に所定の間隔をなして、且つ半径方向に前記穴1cよりも
小径の連通孔1dを複数穿設されている。これらの各連通
孔1dは夫々各一端をカムシャフト1の周面に開口され、
各他端を穴1cの前端内壁に開口して連通されている。こ
れらの各連通孔1dは当該カムシャフト1の後端面1a即
ち、穴1cの後方開口端から出来るだけ離れた位置に穿設
されており、これにより当該穴1cは有効長さを長く設定
されている。そして、連通孔1dはブローバイガスの吸入
口、軸心の穴1cは当該ブローバイガスの通路、当該穴1c
の後方開口端はブローバイガス及びオイルの排出口とさ
れる。尚、以下、穴1cを通路、連通孔1dを吸入口とい
う。
更に、カムシャフト1の後端には当該カムシャフト1
を伝わって来るオイルを遠心力により振り切るための略
傘状をなすオイルスリンガ1eが一体に形成されている。
カムシャフト1は後端をシリンダヘッド2に一体的に
形成された軸受3に回転可能に軸支され、前端にオイル
シール5を装着されている。勿論、当該カムシャフト1
はシリンダヘッド2の所定箇所に一体的に形成された図
示しない複数の軸受により回転可能に軸支されているこ
とはいうまでもない。カムシャフト1の前端面1bにはス
プロケット6がボルト7により強固に螺着固定されてお
り、クランクシャフトに固着されたスプロケットとの間
に掛回されたタイミングチェーン(何れも図示せず)に
より矢印方向に回転駆動される。
カムシャフト1の後端を軸支する前記軸受3には当該
カムシャフト1のオイルスリンガ1eが僅かな間隙で回転
可能に収納される空隙3aを形成されている。更に、この
軸受3の上面3bには一端が空隙3aに連通し、他端が当該
軸受3の側面即ち、動弁室4に臨んで開口する複数例え
ば、2つの溝3c、3cに形成されている。そして、空隙3a
内に収納されたオイルスリング1eの内、外各端面1f、1g
は夫々軸受3の各端面と僅かな間隙で対向しており、こ
れらの空隙3a及び各溝3c、3cはオイル逃がし通路とされ
る。
カムシャフト1の後端を軸支する前記軸受3の後端面
3dには当該端面3d及びカムシャフト1の後端面1aを囲繞
し内部に空間10を画成するフィッチング8を液密に装着
され、当該フィッチング8に一体に形成されたニップル
8aはチューブ9を介してエンジンの吸気系(図示せず)
に接続される。
以下に作用を説明する。
エンジンの回転に伴う吸気系の吸気圧(負圧)により
カムシャフト1の通路1cの内圧が動弁室4に対して負圧
とされる。一方、クランクケース内のブローバイガスは
シリンダブロックの通路を経てシリンダヘッド2の動弁
室4に導かれる。この動弁室4に導かれたブローバイガ
スは矢印Aで示すようにカムシャフト1の前端の各吸入
口1dから軸心の通路1c内に吸入され、当該通路1c内を矢
印Bで示すように後方に向かって流れる。ブローバイガ
スはこの通路1c内を後方に向かって流れる間に当該カム
シャフト1と共に回転し、含有せるオイル分が半径方向
外方に移動して当該通路1cの内壁1c′に付着する。これ
により、ブローバイガスとオイルとが遠心分離される。
この通路1cの内壁1c′に付着したオイルは吸気系の負
圧により当該内壁1c′を後端に向かって流れて開口端に
至る。この通路1cの開口端に達したオイルは当該カムシ
ャフト1の回転に伴い遠心力によりオイルスリンガ1eの
外端面1gに沿って半径方向外方に流れ、外方に飛散して
空隙3a内に一時貯溜される。また、カムシャフト1と軸
受3との間に供給され当該カムシャフト1の回転に伴い
軸方向に沿って後方に流れるオイルもオイルスリンガ1e
の内端面1fにより外方に飛散されて空隙3a内に一時貯溜
される。この空隙3a内に貯溜されたオイルは両側の各溝
3c、3cを通して矢印で示すように動弁室4内に排出さ
れ、シリンダヘッド2に設けられたオイル還流通路(図
示せず)を経てクランクケースに還流される。
一方、オイルを分離されたブローバイガスはカムシャ
フト1の通路1cの後方開口端から当該カムシャフトの後
端面1aとフィッチング8との間の空間10に排出され、ニ
ップル8a、チューブ9を経て矢印Cで示すように前記吸
気系に還流される。かくして、クランクケースからシリ
ンダヘッド上部の動弁室4に導かれたブローバイガスは
含有せるオイル分を殆ど除去されて吸気系に還流され
る。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、カムシャフトの
軸心に一端が当該カムシャフトの前端近傍の周面に、他
端が後端面に開口する通路を穿設すると共に後端にオイ
ルスリンガを形成する一方、前記カムシャフトの後端を
軸支する軸受に前記オイルスリンガから飛散せるオイル
を集めて動弁室に排出するオイル逃がし通路を形成し、
且つ当該軸受の後端に前記カムシャフトの後端を囲繞し
て前記通路を吸気系に連通接続するフィッチングを装着
し、クランクケースから前記動弁室に導かれたブローバ
イガスを前記カムシャフトの通路内に吸入し、当該通路
内においてオイル分を遠心分離して前記オイル逃がし通
路から動弁室に排出させ、ブローバイガスのみを前記吸
気系に還流させるようにしたので、シリンダヘッドに装
着するロッカカバーにバッフル室を設ける必要がなくな
り、この結果、ロッカカバーの高さ、即ち、エンジンの
全高を低くすることが可能となり、当該エンジンの小型
化を図ることが可能となると共に、前記ロッカカバーの
構造が簡単となりコストの低減を図ることが可能となる
等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るオイルセパレータ機構付カムシャ
フトの一実施例を示す断面図である。 1……カムシャフト、1c……穴、1d…連通孔、1e……オ
イルスリンガ、2……シリンダヘッド、3……軸受、3a
……空隙、3c……溝、4……動弁室、5……オイルシー
ル、6……スプロケット、7……ボルト、8……フィッ
チング、9……チューブ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カムシャフトの軸心に一端が当該カムシャ
    フトの前端近傍の周面に、他端が後端面に開口する通路
    を穿設すると共に後端にオイルスリンガを形成する一
    方、前記カムシャフトの後端を軸支する軸受に前記オイ
    ルスリンガから飛散せるオイルを集めて動弁室に排出す
    るオイル逃がし通路を形成し、且つ当該軸受の後端に前
    記カムシャフトの後端を囲繞して前記通路を吸気系に連
    通接続するフィッチングを装着したことを特徴とするオ
    イルセパレータ機構付カムシャフト。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3033499B1 (de) 2013-08-13 2017-05-10 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Nockenwellenbaugruppe sowie nockenwellenanordnung
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DE102006012611A1 (de) * 2006-03-20 2007-09-27 Mahle International Gmbh Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors
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