JP2572509Y2 - 内燃機関のブローバイガス環流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、内燃機関のブローバ
イガス環流装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関において、燃焼室で発生した排
気ガスは、その一部がシリンダとピストンリングとの間
を通過してクランクケース内に充満する。この排気ガス
は、ブローバイガスと一般に呼ばれているが、これがク
ランクケース内に充満されるままに放置するならば、ク
ランクケース内圧力は上昇の一途を辿ってついには油洩
れ等の不具合に至ってしまう。このため何等かの処置が
必要になる。最も原始的な手法として、ブローバイガス
をそのまま大気中に放出させる方法があるが、ブローバ
イガス中には、多分にオイル成分が含まれており、ブロ
ーバイガスをそのまま大気中に放出させるという方法
は、環境上好ましいとは言えない。このため、本出願人
等は、シリンダヘッドカバ内と吸気管の下流側とを外部
配管によって連通させ、吸気の吸入負圧により、クラン
クケース内のブローバイガスをシリンダ内に吸入させ、
再燃焼させるようにしたものを検討している。

【０００３】なお、従来、シリンダヘッドカバ内と吸気
ポート下流とを小孔によって連通させるというものが提
案されている（実開昭 53-145007号）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、検討した装置
にあっても、吸気ポートとクランクケースとを結ぶ外
部配管が必要となる、ブローバイガス中には動弁系等
の部品により拡散された多量のオイル分が含まれてお
り、そのままブローバイガスをシリンダに吸入させてし
まうと、オイル消費量が増大してしまったり、オイルハ
ンマが生じ重大な事故を招いてしまうという虞がある。

【０００５】そこで本出願人は、図６乃至図７に示す如
く、ロッカカバ１内を第１隔壁２，第２隔壁３及び第３
隔壁４によって仕切って、動弁機構５を格納するための
ロッカ室６と、ブローバイガスに含まれるオイル分を減
圧により分離させるための膨脹室７と、オイル分離後の
ブローバイガスを吸気ポート８に吸入させるための吸気
室９とを相隣接させて形成し、図７乃至図８に示すよう
に、上記膨脹室７へブローバイガスを供給すべくシリン
ダヘッド１０及びシリンダブロック１１に膨脹室７とク
ランクケース１２とを連通させて通路１３を形成し、そ
の膨脹室７から吸気ポートにブローバイガスを吸入させ
るために、図９に示すように、シリンダヘッド１０に吸
気ポート８と吸気室９とを連通させて連通部１４を設
け、膨脹室７と吸気室９とを互いに区画する第３隔壁４
を穿孔してオリフィス１５を設けた新規なブローバイガ
ス環流装置を案出した。

【０００６】この装置によれば、ブローバイガスからオ
イル分を分離させて、内燃機関の異常なオイル消費を抑
えつつオイルハンマを防止し、本来の目的であったクラ
ンクケースの油洩れの問題を解消することができる。

【０００７】しかし本出願人は、このような環流装置を
種々検討した結果、膨脹（減圧）によって分離できるオ
イル分は、その多くが、粒子径の大きいミスト分であ
り、粒径がきわめて小さなものまでは完全に分離するこ
とができないこと、ブローバイガスになおも含まれてい
るオイル分は、吸気弁２１及びバルブシート２２（図６
参照）を潤滑しその摩耗を抑制するという別の効果を有
しているということを知った。

【０００８】そこで、ブローバイガスになおも含まれて
いるオイル分の積極的な利用が図られるべきであるが、
上述の構成ではブローバイガスのほとんどがオリフィス
１５近辺の吸気ポート８に吸い込まれ、他の吸気ポート
８には吸い込まれていかないため、吸気弁２１及びバル
ブシート２２の全てに潤滑を施すことはできなかった。

【０００９】本考案の目的は、ブローバイガスを各連通
部に分配して吸気弁及びバルブシートの全ての潤滑を図
れるようにした内燃機関のブローバイガス環流装置を提
供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
すべく、ロッカカバ内を隔壁によって仕切ってブローバ
イガスの膨脹室と膨脹室からのブローバイガスを吸気ポ
ートに吸入させるための吸気室とを相隣接させて形成
し、シリンダヘッド及びシリンダブロックに、膨脹室と
クランクケースとを連通させて通路を形成し、シリンダ
ヘッドに各吸気ポートと吸気室とを連通すべく連通部を
それぞれ設けた内燃機関のブローバイガス環流装置にお
いて、上記ロッカカバを上部ロッカカバと下部ロッカカ
バとに分割すると共に上記連通部の列方向に沿った第２
隔壁と下部ロッカカバとの互いの接合面間に一連にブロ
ーバイガス通路を形成し、第１隔壁にブローバイガス通
路と膨張室とを結ぶ連通路を設けると共に第２隔壁に各
連通部にそれぞれ臨ませてブローバイガス通路の排出口
を設けたものである。

【００１１】

【作用】クランクケース内の内圧が上昇し所定圧力に達
すると、膨脹室内にブローバイガスが取り込まれる。

【００１２】ブローバイガスは、膨脹室の十分な容積に
より、膨脹・減圧を受け、これに含まれていたミスト状
オイル分は、液化（凝縮）して膨脹室内の床部に溜ま
り、オイル分を除去された後のブローバイガスは、連通
路からブローバイガス通路内を通って各ブローバイガス
の排出口から各連通部へ向けてそれぞれ排出される。従
って、クランクケース内の圧力の異常上昇は防止され、
ブローバイガスに含まれている残りのオイル分によっ
て、吸気弁及びバルブシートの全てが潤滑される。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の好適一実施例を添付図面に基
づいて説明する。なお、上記環流装置と同一乃至同様な
構成については基本的に同一符号を付しその詳細な説明
は省略する。

【００１４】図１にはロッカカバをその上方から透視し
た図が、図２には図１のＢ−Ｂ線断面が、図３には図１
のＡ−Ａ線断面が示されている。

【００１５】図１において、ロッカカバ１は、上部ロッ
カカバ１ａと下部ロッカカバ１ｂとに斜めに二分割され
て形成されている。上部ロッカカバ１ａは、図１に示す
如く、第１隔壁２，第２隔壁３及び第３隔壁４により、
動弁機構（ロッカアーム等）を格納するためのロッカ室
６と、ブローバイガスを取り入れてこれを膨脹（減圧）
させブローバイガスに含まれているオイル分を液化（凝
縮）・分離させるための膨脹室７と、膨脹室７にてオイ
ル分が除去された後のブローバイガスをシリンダヘッド
１０内の吸気ポート８に吸入させるための吸気室９とに
区画されている。そして図２に示す如く、その上部ロッ
カカバ１ａと下部ロッカカバ１ｂとの間には、これらの
間を気密にシールすべくパッキン２３が介設されてい
る。膨脹室７内へブローバイガスを導くためのブローバ
イガスの取り入れ通路１３は、シリンダヘッド１０及び
シリンダブロック１１を縦方向に貫通させて形成されて
いる（図８参照）。なお、膨脹室７は、その容積が、ブ
ローバイガスからオイル分を十分分離させることができ
るように定められている。シリンダ２４内へブローバイ
ガスを吸入させるための手段は、吸気室９の床部に、吸
気室９内と各吸気ポート８とを連通すべく設けられた開
口（連通部）１４によって構成されている。

【００１６】膨脹室７から各開口１４にブローバイガス
を分配するための手段は、図１乃至図３に示されている
ように上部ロッカカバ１ａの第１隔壁２及び第２隔壁３
と、下部ロッカカバ１ｂの接合面間に形成されたブロー
バイガス通路２５と、上部ロッカカバ１ａの膨脹室７側
でかつ第２隔壁３寄りに位置させて設けられた通気口２
６と、上部ロッカカバ１ａの外面に取り付けられたダイ
ヤフラム弁２７とから構成されている。

【００１７】ブローバイガス通路２５は、上部ロッカカ
バ１ａを開口して上記膨脹室７を区画する第１隔壁２及
び第３隔壁４のうち、一方の第１隔壁２内を上下に貫通
させてかつ上記連通部１４の列方向に沿わせて形成され
た第２隔壁３と、下部ロッカカバ１ｂとの互いの接合面
間に、その接合面に沿わせて形成されている。したがっ
てブローバイガス通路２５の開口端２８はブローバイガ
スの導入口となり、ブローバイガス通路２５と膨張室７
とを連通させる連通路を形成する。そして第２隔壁３に
は、各連通部１４…と対応した各位置に、ブローバイガ
ス通路２５に連通させてブローバイガスの排出口２９が
それぞれ設けられている。

【００１８】図３に示すように、ダイヤフラム弁２７
は、上記通気口２６と開口端２８とを外部から隔絶し得
るようにして上部ロッカカバ１ａの外面に被着されて設
けられたダイヤフラム１８と、このダイヤフラム１８の
周縁部３０のみを上部ロッカカバ１ａ外面に一体的にか
つ気密に接合させるように形成されたカップ状ダイヤフ
ラムケース３１と、ダイヤフラムケース３１内に、その
ダイヤフラム１８の内側に収容され、所定クランクケー
ス内圧未満の圧力では、通気口２６と開口端２８とを閉
じて両者の連通を断っておき、その圧力を越えたときか
ら通気口２６と開口端２８との両方を開いて互いを連通
させ、膨脹室７と吸気室９とを結果的に連通させる弾発
手段（リターンスプリング）２０とから構成されてい
る。ここで、所定クランクケース内圧とは、クランクケ
ース１２に油洩れが生じることのない程度の圧力をいう
が、この値は内燃機関の形式等によって異なる値である
ので、その都度解析もしくはテストによって求められる
ものである。

【００１９】次に本実施例の作用を説明する。

【００２０】燃焼によって発生する排気ガスの一部は、
シリンダ２４とピストンリング２９との僅かな隙間から
クランクケース１２内に入る（図６参照）。次第にクラ
ンクケース１２内の内圧が上昇し所定圧力に達すると、
弾発手段２０の付勢力に抗してダイヤフラム１８が弾性
変形を開始し、通気口２６と開口端２８とを連通する。
この結果、取り入れ通路１３から膨脹室７内にブローバ
イガスが積極的に取り込まれる（図８参照）。ブローバ
イガスは、膨脹室７の十分な容積により、膨脹・減圧を
受け、ここでブローバイガス中のミスト状オイル分は、
液化（凝縮）して膨脹室７内の床部に溜まり、オイル分
除去後のブローバイガスは、開口端２８、すなわちブロ
ーバイガス導入口からブローバイガス通路２５内を通っ
てブローバイガスの各排出口２９から各連通部１４へと
排出される。なお上部ロッカカバ１ａと下部ロッカカバ
１ｂとを斜めにθ°傾けて分割しているため、極寒冷地
での機関停止後に、冷却によって液化するブローバイガ
ス中の水分は、凍結が起る前に素早くブローバイガス通
路２５を伝って下方（実施例では吸気室９側）に流れ出
る（図１参照）。このため、極寒冷地での走行停止後の
水分凍結によるブローバイガス通路２５の閉塞はなく、
凍結を原因としたクランクケース内圧の異常上昇、オイ
ル洩れは防止される。

【００２１】なお、応用例として、排出口２９の断面積
を図５に示すように、Ａ₁ ＞Ａ₂ ＞Ａ₃ として開口端側
寄りの断面積を小さくそれより離れていくにしたがって
順次大きく設定すれば、上記排出口２９から吸気室９内
に排出されるブローバイガスの排出量を各連通部１４に
対して均等なものとすることができる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように本
考案によれば次の如き優れた効果を発揮する。

【００２３】(1) ブローバイガスに含まれるオイルのほ
とんどをブローバイガスから取り除き、かつブローバイ
ガスに残っているわずかな量のオイル分で吸気弁及びバ
ルブシートの全てを潤滑できるようにしたので、オイル
の異常消費を防止しつつ吸気弁及びバルブシートの耐摩
耗性を向上させることができる。

【００２４】(2) クランクケース内圧の異常上昇を抑制
することができるので、クランクケースのオイル洩れを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の好適一実施例を示す透視図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】ブローバイガス通路及び排出口の要部を詳細に
示した斜視図である。

【図５】本考案の応用例を示す概略図である。

【図６】本願考案と同時に検討された内燃機関のブロー
バイガス環流装置を示す縦断面図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】図７のＥ−Ｅ線断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−161109（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−176611（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−170061（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−30412（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−77523（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01M 11/00 - 13/06

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッカカバ内を隔壁によって仕切ってブ
   ローバイガスの膨脹室と膨脹室からのブローバイガスを
   吸気ポートに吸入させるための吸気室とを相隣接させて
   形成し、シリンダヘッド及びシリンダブロックに、膨脹
   室とクランクケースとを連通させて通路を形成し、シリ
   ンダヘッドに各吸気ポートと吸気室とを連通すべく連通
   部をそれぞれ設けた内燃機関のブローバイガス環流装置
   において、上記ロッカカバを上部ロッカカバと下部ロッ
   カカバとに分割すると共に上記膨脹室を区画する第１隔
   壁内及び上記連通部の列方向に沿った第２隔壁と下部ロ
   ッカカバとの互いの接合面間に一連にブローバイガス通
   路を形成し、第１隔壁にブローバイガス通路と膨張室と
   を結ぶ連通路を設けると共に、第２隔壁に各連通部にそ
   れぞれ臨ませてブローバイガス通路の排出口を設けたこ
   とを特徴とする内燃機関のブローバイガス環流装置。