JP6038946B2 - 気液分離構造およびこれを備えた内燃機関 - Google Patents
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Description
この気液分離構造では、気液分離室内における天井板の下面に付着し、ブローバイガス流れ方向において下流方向に伝い流れるオイルを、ブローバイガス出口の周囲を囲う突起によって堰き止めることにより、ブローバイガスの抽出と同時にオイルが消失するのを防止している。
本発明の気液分離構造は、オイル成分を含むブローバイガスから該オイル成分を除去可能な気液分離室と、
前記ブローバイガスから分離して該気液分離室の天井面に付着した前記オイル成分が、少なくとも該天井面を伝って前記気液分離室の下流側へ流れるのを抑制可能に、前記天井面から垂下状に設けられた垂下壁と、
を備える気液分離構造であって、
前記ブローバイガスの流れ方向から見た場合に前記垂下壁の下端形状が上に凸の湾曲または折曲状となるように形成することによって、前記オイル成分が前記天井面から該垂下壁を伝って滴下する際に、前記ブローバイガスの主流から離れた位置から前記オイル成分を滴下するよう該オイル成分を誘導可能に形成されてなることを要旨とする。
また、本発明の気液分離構造において、前記垂下壁は、下端面がアーチ状に形成されているものとすることもできる。
こうすれば、垂下壁を伝って滴下するオイル成分をブローバイガスの主流から離れた位置から滴下する構造をより簡易に確保することができる。
また、本発明の気液分離構造において、前記垂下壁は、前記気液分離室を流れる前記ブローバイガスが衝突することにより該ブローバイガスから前記オイル成分を分離可能であるものとすることもできる。
こうすれば、垂下壁によりブローバイガスからオイル成分を積極的に分離することができるとともに、分離したオイル成分の持ち出しを効果的に抑制することができる。
また、本発明の気液分離構造において、前記垂下壁は複数形成されているものとすることもできる。
こうすれば、より効果的にオイル成分の持ち出しを抑制することができる。
また、本発明の内燃機関は、前記請求項1〜4何れかに記載の垂下壁を有する気液分離構造を備え、該気液分離構造によってオイル成分を分離したブローバイガスを吸気側に還流するように構成したことを要旨とする。
本発明の内燃機関は、上述の何れかの態様の本発明の気液分離構造を備えるから、本発明の気液分離構造が奏する効果、例えば、気液分離室内においてブローバイガスから分離したオイル成分がブローバイガスによって持ち去られるのを抑制する効果を奏し、この結果、オイルの消費量を抑制することができる。
図2は、ロッカーカバーとセパレータカバーの分解斜視図である。
図3は、セパレータカバーを取り付けた状態のロッカーカバーの平面構成図である。
図4は、セパレータカバーを外した状態のロッカーカバーの平面構成図である。
図5は、ロッカーカバーを下側から視た底面図である。
図6は、一方側のセパレータカバーを下側から視た底面図である。
図7は、他方側のセパレータカバーを下側から視た底面図である。
図8は、図3におけるA−A線要部断面構成図である。
図9は、図3におけるB−B線要部断面構成図である。
図10は、図3におけるC−C線要部断面構成図である。
図11は、垂下壁の作用を示す説明構成図である。
図1は、本発明の一実施例を示すエンジンの斜視構成図である。
エンジン1は、シリンダヘッド2上にロッカーカバー3が取り付けられ、このロッカーカバー3内の気液分離室内でオイル成分が分離されたブローバイガスが、ブローバイガス還流通路管5を通り吸気マニホールド4側へ還流される構造となっている。
ロッカーカバー3には、図2の分解斜視図で示すように、その上面にセパレータカバー6とセパレータカバー7が取り付けられる。
図3は、ロッカーカバー3にセパレータカバー6,7を取り付けた状態の上から視た平面図である。
また、図4は、セパレータカバー6,7を外した状態のロッカーカバー3を上から視た平面図であり、図5は、ロッカーカバー3を下から視た底面図である。
ロッカーカバー3には、気液分離室8と新気導入通路9が凹み状に形成されており、気液分離室8上にセパレータカバー6が覆蓋状に取り付けられ、また、新気導入通路9上に覆蓋状にセパレータカバー7が取り付けられる。
ロッカーカバー3の気液分離室8内には仕切リブ10が設けられ、この仕切リブ10により気液分離室8内はブローバイガスの通る迂回路が形成されて、ブローバイガス中のオイル成分が気液分離室8内で分離されるものである。
気液分離室8内の上流側には上下に貫通した開口部13が形成されている。
一方、新気導入通路9には、新気が通る迂回路が仕切リブ14により形成されており、新気導入通路9内の下流端には上下に貫通して開口部15が形成されている。
なお、図4において、図中16は点火プラグ用の点火プラグ孔である。
ロッカーカバー3を下から視た図5で示すように、ロッカーカバー3の裏側には点火プラグ孔16,16,16間に仕切リブ17が下向きに形成されており、開口部15からロッカーカバー3の裏側に導入される新気が、この仕切リブ17により迂回して、気液分離室8の開口部13に導かれ、新気によりブローバイガスが気液分離室8側へ押し出されるように構成されている。
なお、図5において、開口部15に隣接して、仕切板18で仕切られてオイル供給口19が上下に貫通形成されており、このオイル供給口19に、上方からオイルを流し込んでオイルを補充することができる。
次に、図6にはセパレータカバー6を下から視た図を示す。
セパレータカバー6は、ロッカーカバー3の気液分離室8上に覆蓋状に取り付けられるものであり、ブローバイガスが通る気液分離室20が内部に形成されており、仕切リブ21により迂回路が形成されている。また、別に仕切リブ22が上流側に形成され、更には凹み状に複数の絞り凹部23a,23b,23cが形成されている。また、気液分離室20の下流端にはブローバイガス出口24が形成されており、このブローバイガス出口24にはPCVバルブ12が取り付けられるものである。そして、PCVバルブ12には、前述したブローバイガス還流通路管5が接続される。
このように仕切リブ21,22,絞り凹部23a,23b,23cにより迂回路や絞り部が形成されているため、新気に押されて気液分離室20内に導入されるブローバイガス中のオイル成分は良好に分離され、セパレータカバー6の天井面に付着して、ブローバイガスの流れに沿ってブローバイガス出口24方向へ伝わってゆくが、分離されたオイル成分がブローバイガス出口24から流出するのを防ぐために、気液分離室20内のブローバイガス出口24の周囲には、天井面から下方へ垂下状に垂下壁25が形成されている。
図8は、図3のA−A線断面図であり、ブローバイガス出口24の周囲に形成されている垂下壁25を示している。
この垂下壁25には、分離したオイルを側方へ滴下させるために傾斜した傾斜ガイド片部25aが形成されている。即ち、ブローバイガス出口24に向かって流れるブローバイガスの主流から離れた側方の位置にオイル成分が滴下するように、傾斜状に傾斜ガイド片部25aが形成されている。従って、ブローバイガス出口24へ向かって流れる流速の速いブローバイガスの主流から離れた位置にオイルが滴下するために、ブローバイガスによってオイルが持ち去られることがなく、オイルの消失を良好に防ぐことができる。
次に、図7は、セパレータカバー7を下から視た図であり、このセパレータカバー7は、ロッカーカバー3の新気導入通路9上に覆蓋状に取り付けられるものである。
このセパレータカバー7内には仕切リブ27が設けられて、迂回路状の新気導入通路26が形成されており、この新気導入通路26の上流側には新気導入管取付ボス部28が形成されている。なお、新気導入通路26の下流端側には、前記ロッカーカバー3のオイル供給口19と整合する上下に貫通したオイル供給口29が形成されている。
図9は、図3におけるB−B線断面図であり、また図10は、図3におけるC−C線断面図である。
セパレータカバー7の新気導入管取付ボス部28には、上方から新気導入管30が差し込まれており、この新気導入管30から新気が新気導入通路26,9に導入されてブローバイガスを気液分離室8,20へ押し出すのであるが、エンジンの運転中において、この新気導入通路9,26にブローバイガスが逆流する場合があり、この場合は、新気導入通路9,26が気液分離室として機能することとなるので、逆流したブローバイガス中のオイル成分が新気導入管30から流出するのを防ぐために、セパレータカバー7の新気導入管取付ボス部28の下端側には下方へ垂下状に延びて垂下壁31が形成されている。また
、セパレータカバー7の新気導入管取付ボス部28の近傍の天井板7aから垂下状に別の垂下壁32が形成されている。
この垂下壁31および垂下壁32は、その下端形状が、上に凸の湾曲または折曲状となっている。
垂下壁32を拡大して例示すると、図11のような形状であり、垂下壁32の下端中央部は上方へ凸状のアーチ部32aとなっており、このアーチ部32aの左右側には下方側へ向かって下傾ガイド片部32b,32bが形成され、この下傾ガイド片部32b,32bの内側は傾斜面となっており、セパレータカバー7の天井板7aに付着したオイル成分が下傾ガイド片部32b,32bの傾斜面に沿って傾斜状に側方へ流下されるように構成されている。
即ち、オイル成分はブローバイガス流速の速い流路中心部には落下せず、流速の遅い側方に流下されることとなり、ブローバイガスによりオイル成分が持ち去られることが良好に防がれ、オイルの消失を防ぐことができるものとなる。
なお、垂下壁31,32の下端形状は、アーチ部32aのようなアーチ形状であっても、他の湾曲または折曲(例えば、逆V字)状に形成されたものであっても良く、ブローバイガス流速の遅い側方にオイル成分を良好に流下させることができるものであれば良い。
このように、垂下壁32,31の下端形状が湾曲または折曲状に形成されているため、垂下壁32,31に衝突してブローバイガスから分離されたオイル成分が垂下壁32,31を伝って滴下する際に、垂下壁32,31の下端に沿って側方に流れるから、滴下するオイル成分が再びブローバイガスと接触するのを防止することができ、ブローバイガスから分離したオイル成分がブローバイガスと共に持ち去られるのを抑制することができる。
なお、ブローバイガス出口24の周囲や新気導入管取付ボス部28に形成した垂下壁32,31の下端面の形状を、上方に凸の湾曲や折曲状(例えば、アーチ状や逆V字)に形成するものとしたが、気液分離室8や新規導入通路9に、ブローバイガス中からオイル成分を分離させるための邪魔板(衝突壁)を設ける場合には、当該邪魔板(衝突壁)の下端面を上方に凸の湾曲や折曲状(例えば、アーチ状や逆V字)に形成するものとしても良い。
なお、このような垂下壁31,32は、セパレータカバー7の新気導入通路26内に複数形成させておけば、より良好にオイル成分の持ち出しを抑制することができるものとなる。
このような垂下壁31,32を有する気液分離構造を採用したエンジン1にあっては、オイルの消失が少ないために、オイル消費量を抑制できるものとなる。
3 ロッカーカバー
4 吸気マニホールド
5 ブローバイガス還流通路管
6,7 セパレータカバー
8,20 気液分離室
9,26 新気導入通路
10,14 仕切リブ
13 開口部
15 開口部
17 仕切リブ
18 仕切板
19,29 オイル供給口
21,22 仕切リブ
24 ブローバイガス出口
25 垂下壁
25a 傾斜ガイド片部
27 仕切リブ
28 新気導入管取付ボス部
30 新気導入管
31,32 垂下壁
32b 下傾ガイド片部
Claims (5)
- オイル成分を含むブローバイガスから該オイル成分を除去可能な気液分離室と、
前記ブローバイガスから分離して該気液分離室の天井面に付着した前記オイル成分が、少なくとも該天井面を伝って前記気液分離室の下流側へ流れるのを抑制可能に、前記天井面から垂下状に設けられた垂下壁と、
を備える気液分離構造であって、
前記ブローバイガスの流れ方向から見た場合に前記垂下壁の下端形状が上に凸の湾曲または折曲状となるように形成することによって、前記オイル成分が前記天井面から該垂下壁を伝って滴下する際に、前記ブローバイガスの主流から離れた位置から前記オイル成分を滴下するよう該オイル成分を誘導可能に形成されてなる
気液分離構造。 - 前記垂下壁は、下端面がアーチ状に形成されている請求項1に記載の気液分離構造。
- 前記垂下壁は、前記気液分離室を流れる前記ブローバイガスが衝突することにより該ブローバイガスから前記オイル成分を分離可能である請求項1または2に記載の気液分離構造。
- 前記垂下壁は複数形成されている請求項1〜3何れか記載の気液分離構造。
- 前記請求項1〜4何れかに記載の垂下壁を有する気液分離構造を備え、該気液分離構造によってオイル成分を分離したブローバイガスを吸気側に還流するように構成した内燃機関。
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