JP3916433B2

JP3916433B2 - ブリーザ装置

Info

Publication number: JP3916433B2
Application number: JP2001322460A
Authority: JP
Inventors: 康宏河村; 幸一粟野; 晃小林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP2003120250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブリーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンには、クランクケース内に入ったブローバイガスを吸気系に戻すことにより未燃ガスを排出しないようにするためのブリーザ装置が設けられており、例えば実公平８−５２９８号公報に開示されている。
【０００３】
また、ブリーザチャンバやサイクロン（遠心力分離装置）など複数のデバイスにより構成されたブリーザ装置があり、その一例を模式的に図３に示す。その図におけるエンジン１にあっては、シリンダヘッド及びシリンダブロックを一体にして示したエンジン本体２と、その上部に組み付けられたヘッドカバー３と、下部に組み付けられたオイルパン４とが示されている。ヘッドカバー３によりブリーザチャンバ６が形成され、そのブリーザチャンバ６に連なるようにサイクロン７が設けられている。ブリーザチャンバ６とサイクロン７とは、サイクロン７に設けられた側方突出管８を介して互いに連通している。
【０００４】
エンジン本体２の下部に形成されているクランクケース１１内には、ピストン５とシリンダの壁面との間から図の矢印Ａに示されるように漏れ出たブローバイガスが存在している。クランクケース１１内とブリーザチャンバ６内とがブリーザ通路１２を介して互いに連通しており、クランクケース１１内のブローバイガスが、図３の矢印Ｂに示されるように、ブリーザ通路１２を介してブリーザチャンバ６内に送られる。
【０００５】
ブリーザチャンバ６内に入ったブローバイガスは、図３の矢印Ｃに示されるように、ブリーザチャンバ６内を通過し、側方突出管８を介してサイクロン７内に入る。ブリーザチャンバ６内を通過する間に大粒のオイルが分離され、サイクロン７では、その中で生じる渦流による遠心力で、小粒のオイルが分離される。このようにしてオイルを分離されたブローバイガスが、サイクロン７の上部に設けられたブリーザ出口管９から図示されない圧力制御弁を介して吸気系のエアクリーナに戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した複数のデバイスを用いたブリーザ装置にあっては、各デバイス毎にブローバイガスからオイルを分離することから、それぞれオイルをオイルパン４に戻すための通路を設けている。図３に示したものでは、ブリーザチャンバ６の底面に開口し、その開口からオイルパン４に溜められている油中に至るオイルチャンバ用油戻し通路３１が設けられていると共に、サイクロン７の底部に開口し、その開口からオイルパン４内の油中に至るサイクロン用油戻し通路３２が設けられている。なお、各油戻し通路３１・３２は、エンジン本体２に設けた孔や、パイプにより形成されている。
【０００７】
複数のデバイスを設けることにより、ブローバイガスからより細かな粒状のオイルまで分離して回収することができるが、図示例のように各デバイス毎に油戻し通路３１・３２を設けると、エンジン設計上の制約が増え、レイアウト性が悪化するという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、ブローバイガスからのオイルの回収量を多くすると共にエンジン設計上の制約を増大させないようにしてレイアウト性を向上することを実現するために、本発明に於いては、クランクケース（１１）内に漏出したブローバイガスを、ヘッドカバー（３）内に形成されたブリーザチャンバ（６）を介して、前記ブリーザチャンバ（６）に連設された遠心力分離装置（７）に流入させて前記ブローバイガスからオイルを分離するブリーザ装置において、前記ブリーザチャンバ（６）内のオイルを排出するための第１オイル排出路（１３）と、前記遠心力分離装置（７）内のオイルを排出するための第２オイル排出路（１４）と、前記第１オイル排出路（１３）に前記第２オイル排出路（１４）を連通させる連通路（１５）とを有し、前記連通路（１５）は、前記第２オイル排出路（１４）から排出されるオイルを貯留可能なオイル溜部（１５ａ）を有し、前記第２のオイル排出路（１４）は、前記オイル溜部（１５ａ）に貯留された油中に開口するものとした。
【０００９】
これによれば、ブリーザ装置に複数のデバイスとしてブリーザチャンバ及び遠心力分離装置（サイクロン）を設けることにより、ブローバイガスからのオイル回収量を多くすることができる共に、それらにより回収したオイルをオイルパンに戻す経路を、連通路でまとめてから１本のオイル戻し通路で戻すことから、エンジン設計上の制約が増大せず、その結果エンジンレイアウト性が向上する。なお、ここで、「ブローバイガス逆流防止手段」とは、ブリーザチャンバから両オイル排出路を介して遠心力分離装置へブローバイガスが逆流することにより、遠心力分離装置の本来の遠心分離効果の機能が阻害されることを防止するためのものを意味する。
【００１０】
特に、両オイル排出路の連通路にオイル溜部を設け、そのオイル溜部の油中に第２オイル排出路を開口させるという簡単な構造で、上記遠心力分離装置の本来の遠心分離効果の機能が阻害されることを防止することができる。また、前記連通路に、前記オイル溜部からあふれ出るオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路が開口し、前記オイル戻し通路の前記開口側とは相反する他端が前記オイルパンに貯留された油中に開口すると良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用されたブリーザ装置を有するエンジンを示す模式図である。ブリーザ装置は、自動車用エンジン（ガソリン及びディーゼルエンジン）において、ブローバイガスを吸気系に戻して還流する時にブローバイガス中に含まれているオイルを分離するものである。
【００１３】
図示例のエンジン１におけるシリンダヘッド及びシリンダブロックからなるエンジン本体２と、ヘッドカバー３と、オイルパン４と、ピストン５とは従来例の図３と同じであって良く、その詳しい説明を省略する。ヘッドカバー３内にブリーザチャンバ６が形成され、そのブリーザチャンバ６に連なるように遠心力分離装置としてのサイクロン７が設けられている。
【００１４】
サイクロン７には、ブリーザチャンバ６とサイクロン７とを連通する連通路を形成する側方突出管８が、サイクロン７からブリーザチャンバ６内に向けて突設されている。また、サイクロン７の上部には、図示されない圧力制御弁及びエアクリーナに連通するブリーザ出口管９が、サイクロン７の天板を貫通するように設けられている。
【００１５】
エンジン本体２には、その下部に形成されているクランク室１１からブリーザチャンバ６に至るブリーザ通路１２が設けられている。ピストン５とシリンダの壁面との間から図の矢印Ａに示されるようにクランク室１１に吹き出すブローバイガスが、ブリーザ通路１２を介して図の矢印Ｂに示されるようにブリーザチャンバ６内に入り込む。
【００１６】
ブリーザチャンバ６内のブローバイガスは、図の矢印Ｃに示されるように、ブリーザチャンバ６内を通過し、連通路８を介してサイクロン７内に入る。ブリーザチャンバ６内をブローバイガスが通過する時には、ブローバイガスに含まれている大粒のオイルが落下して分離される。
【００１７】
サイクロン７は、図に示されるように逆円錐形（じょうご形）の部屋７ａを有し、サイクロン７内に入ったブローバイガスが図の矢印Ｄに示されるようにブリーザ出口管９から外部に出ていく流れにより、部屋７ａ内では渦流が生じ、遠心力によりブローバイガスから粒子状のオイルを除去するものである。これにより、サイクロン７では、ブリーザチャンバ６内で分離できなかった小粒のオイルをブローバイガスから分離することができる。
【００１８】
そして、ブリーザチャンバ６の底に溜まったオイルをオイルパン４に戻すために、ブリーザチャンバ６の底面に開口する第１オイル排出路１３がエンジン本体２に形成されている。この第１オイル排出路１３は、図示例ではエンジン本体２に孔を形成して設けたが、他の部材からなるパイプなどで形成されても良い。
【００１９】
サイクロン７では、その部屋７ａがじょうご形をしていることから、その底部にオイルが溜まる。その溜まったオイルをオイルパン４に戻すために、サイクロン７の下部から下方に向けて延出するパイプ状延出部７ｂが形成されており、そのパイプ状延出部７ｂにより第２オイル排出路１４が形成されている。この第２オイル排出路１４も、他の部材からなるパイプなどで形成されても良い。
【００２０】
両オイル排出路１３・１４の下端は、図に示されるように１つの部屋からなる連通路１５に開口している。これにより、第１オイル排出路１３に第２オイル排出路１４を連通路１５を介して連通させている。この連通路１５には、両オイル排出路１３・１４から滴下してくるオイルを溜めることができるオイル溜部１５ａが設けられている。そして、オイル溜部１５ａからあふれ出るオイルをオイルパン４に戻すために、連通路１５の上部に開口するオイル戻し通路１６が、図示例ではエンジン本体２に形成した孔と、その孔に連通するパイプとにより形成されている。
【００２１】
このようにして構成されたブリーザ装置にあっては、ブリーザチャンバ６で分離したオイルが、第１オイル排出路１３を介して、図の波線の矢印Ｅに示されるように連通路１５内に落下する。また、サイクロン７で分離したオイルが、第２オイル排出路１４を介して、図の波線の矢印Ｆに示されるように連通路１５に向けて落下する。それら落下したオイルがオイル溜部１５ａに溜められる。そして、オイル溜部１５ａがオイルで満杯になるとオイルがあふれ出て、オイル戻し通路１６を介して、図の矢印Ｇに示されるようにオイルパン４にオイルが戻される。
【００２２】
なお、吸気側負圧によるブローバイガスの流れによりサイクロン７の圧力損失がブリーザチャンバ６よりも大きいことから、単に両排出路１３・１４を１本化しただけではブリーザチャンバ６内のブローバイガスが両排出路１３・１４を介してサイクロン７に入ってしまい、それによりサイクロン７内に流入するブローバイガスの流速が低下して遠心分離効果が低下してしまう。
【００２３】
それに対して、図示例では、ブローバイガス逆流防止手段として、第２オイル排出路１４を形成するサイクロン７の管状部の下端がオイル溜部１５ａに溜められたオイル中に没入するように設けられている。また、オイルパン４に対するサイクロン７の圧力損失により、図に示されるように、オイル溜部１５ａのオイルが差圧に応じて第２オイル排出路１４を上昇する。したがって、両オイル排出路１３・１４間がオイルにより遮断されるため、上記したブリーザチャンバ６からサイクロン７へのブローバイガスの逆流を防止することができ、サイクロン７の本来の遠心分離効果の機能が阻害されることがない。
【００２４】
また、オイル戻し通路１６の下端もオイルパン４の油中に開口するようにされている。これにより、オイルパン４に対するブリーザチャンバ６の圧力損失によりオイルパン４のオイルがオイル戻し通路１６を上昇し、ブリーザチャンバ６内とオイルパン４内とがオイルにより遮断され、オイル戻し通路１６を介してブリーザチャンバ６内にブローバイガスが入り込むことがない。
【００２５】
このようにして、両オイル排出路１３・１４を１つにまとめて、オイルをオイルパン４に戻すオイル戻し通路１６を１本にすることができるため、ブリーザ装置を設けることによるエンジン設計上の制約に影響を及ぼさないようにして、エンジン各部位のレイアウトの自由度を向上することができる。
【００２６】
なお、両オイル排出路１３・１４と連通路１５とのレイアウトは上記したものに限定されない。例えば、第１オイル排出路１３を図１の想像線に示されるようにオイル戻し通路１６と一本化し、その途中に連通路１５を接続するようにしても良い。
【００２７】
また、上記図示例では連通路１５をエンジン本体２（例えばシリンダヘッドまたはシリンダブロック）に設けたが、その場所を限定するものではない。例えば図２に示されるようにヘッドカバー３内に連通路１７を設けることができる。なお、図２において、図１と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２８】
図２のものにあっては、ヘッドカバー３内に、その上下方向中間部にブリーザプレート１８が設けられている。ヘッドカバー３内のブリーザプレート１８に区切られた上側にサイクロン７と一体をなす側方突出管８が開口している。ブリーザプレート１８に第１排出パイプ１９の上端が接続されており、その第１排出パイプ１９により第１オイル排出路１３が形成されている。
【００２９】
ヘッドカバー３内であって、シリンダヘッドの上面に、全面を閉じた箱状のオイル溜ケース２０が設けられている。そのオイル溜ケース２０の天板部に第１排出パイプ１９の下端が接続されていると共に、サイクロン７の下部から下方に向けて延出形成されたパイプ状延出部７ａがオイル溜ケース２０の天板部を貫通して設けられている。また、オイル溜ケース２０の側壁部には、その上部にオイル戻しパイプ２１の一端（上端）が接続されており、オイル戻しパイプ２１の他端（下端）は、上記図示例と同様に図示されないオイルパンの油中に没入するようにされている。
【００３０】
この図示例のブリーザ装置にあっても、上記したものと同様に、ブリーザチャンバ６内をブローバイガスが通過する時に大粒のオイルが分離してブリーザプレート１８上に落下する。そのようにしてブリーザプレート１８上に溜められたオイルは第１オイル排出路１３を介してオイル溜ケース２０内に落下する。また、サイクロン７で分離された小粒のオイルが、第２オイル排出路１４を介してオイル溜ケース２０内に溜められる。オイル溜ケース２０内には、オイル戻しパイプ２１の開口までオイルが溜められ、それ以上のあふれ出たオイルがオイル戻し通路１６を介してオイルパンに戻される。
【００３１】
このブリーザ装置にあっても、オイル戻し通路１６が１本であり、上記同様の効果を奏し得る。また、エンジン本体２側にオイル溜ケース２０を設けないことから、エンジン本体２側の設計変更をすることなく、ブリーザチャンバ及びサイクロンを用いたブリーザ装置を設けることができ、汎用性が高い。なお、図示例ではサイクロン７（遠心力分離装置）とブリーザチャンバ６とを別部材で構成したが、それらを別部材にする必要はなく、一体に設けたものであっても良い。
【００３２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、オイルパンへのオイル戻し通路を１本にすることができるため、ブリーザ装置を設けることによるエンジン設計上の制約に影響を及ぼさないようにして、エンジン各部位のレイアウトの自由度を向上することができる。また、各デバイス（例えばブリーザチャンバとサイクロン）から別々にオイル戻し通路をオイルパンまで設ける必要がないことから、ブリーザ装置の製造コストや重量を低減することができる。
【００３３】
特に、両オイル排出路の連通路にオイル溜部を設け、そのオイル溜部の油中に第２オイル排出路を開口させるという簡単な構造で、遠心力分離装置の本来の遠心分離効果の機能が阻害されることを防止することができ、上記低コスト及び軽量化を容易に向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたブリーザ装置を有するエンジンを示す模式図。
【図２】本発明に基づく第２の例としてヘッドカバーを示す模式図。
【図３】従来のブリーザ装置を有するエンジンを示す模式図。
【符号の説明】
４オイルパン
６ブリーザチャンバ
７サイクロン（遠心力分離装置）
７ｂパイプ状延出部（ブローバイガス逆流防止手段）
１３第１オイル排出路
１４第２オイル排出路
１５・１７連通路
１６オイル戻し通路

Claims

クランクケース内に漏出したブローバイガスを、ヘッドカバー内に形成されたブリーザチャンバを介して、前記ブリーザチャンバに連設された遠心力分離装置に流入させて前記ブローバイガスからオイルを分離するブリーザ装置において、
前記ブリーザチャンバ内のオイルを排出するための第１オイル排出路と、前記遠心力分離装置内のオイルを排出するための第２オイル排出路と、前記第１オイル排出路に前記第２オイル排出路を連通させる連通路とを有し、
前記連通路は、前記第２オイル排出路から排出されるオイルを貯留可能なオイル溜部を有し、
前記第２のオイル排出路は、前記オイル溜部に貯留された油中に開口することを特徴とするブリーザ装置。
前記連通路に、前記オイル溜部からあふれ出るオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路が開口し、
前記オイル戻し通路の前記開口側とは相反する他端が前記オイルパンに貯留された油中に開口することを特徴とする請求項１に記載のブリーザ装置