JP6621712B2 - Engine with blow-by gas recirculation device - Google Patents
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Description
本発明は、産業用エンジンなどのオイルセパレータ付エンジンに係り、詳しくは、クランクケース内のブローバイガスを、ヘッドカバー内に形成されているカバー内経路を通して吸気経路に導くとともに、ブローバイガス中の液体成分を捕捉するオイルセパレータが装備されているオイルセパレータ付エンジンに関する。 The present invention relates to an engine with an oil separator such as an industrial engine. More specifically, the present invention guides blow-by gas in a crankcase to an intake passage through a passage in a cover formed in a head cover, and liquid components in the blow-by gas. The present invention relates to an engine with an oil separator that is equipped with an oil separator that captures oil.
ブローバイガスは、内燃機関における燃焼室内の混合気や燃焼ガスが、ピストンとシリンダとの間隙(詳しくは、ピストンリングとシリンダとの間隙)からクランクケース内に漏れ出したものを指す。すなわち、未燃焼ガスや排ガス、及びこれらがオイルと混ざったオイルミストと呼ばれるものも含まれている。このブローバイガスが、クランクケース内に入ると、エンジンオイルの劣化や金属の腐食、さらには大気汚染の原因になる。 Blow-by gas refers to a mixture or combustion gas in a combustion chamber of an internal combustion engine that has leaked into the crankcase from the gap between the piston and the cylinder (specifically, the gap between the piston ring and the cylinder). That is, unburned gas and exhaust gas, and what is called oil mist in which these are mixed with oil are also included. When this blow-by gas enters the crankcase, it causes engine oil deterioration, metal corrosion, and air pollution.
そこで、クランクケース内に溜まるブローバイガスを吸気経路に還流させて、新しい混合気と混ぜて燃焼させ、そのままの状態で大気放出しないようする機構、即ち、ブローバイガス還元装置を設けることが一般に行われている。ブローバイガス還元装置には、ブローバイガス中のオイルや水などの液体成分を捕捉し、捕捉された液体成分をクランクケース内に戻すためのオイルセパレータ(フィルタとも言う)が設けられている。 Therefore, it is a common practice to provide a mechanism that recirculates the blow-by gas accumulated in the crankcase to the intake passage, mixes it with a new air-fuel mixture, burns it, and does not release the air as it is, that is, a blow-by gas reduction device. ing. The blow-by gas reduction device is provided with an oil separator (also referred to as a filter) for capturing liquid components such as oil and water in the blow-by gas and returning the captured liquid components into the crankcase.
この種のブローバイガス還元装置やオイルセパレータは、例えば、特許文献1において開示されたものが知られている。特許文献1にて示されるものでは、クランクケース内に連通させたヘッドカバー室(17c)からブローバイガスを吸出し、2個のセパレータ(フィルタ:21、22)を通して液体成分が除かれたものを吸気系に還元させている。これらセパレータ(フィルタ:21,22)の濾過作用により分離・捕捉されたオイルは、フィルタケースの底から逆止弁を上部に備えたドレン管路(23)を通して、重力によりクランクケース(16)内部に戻すように構成されている。
As this type of blow-by gas reduction device and oil separator, for example, those disclosed in
セパレータを独立した部品としてエンジン外に設ける場合は、セパレータ容量を十分確保することができて好都合であるが、反面、外付け構造ゆえに低温には弱い面がある。例えば、冬の北海道や北米大陸など、氷点下の極低温状況ではセパレータの内部の水が凍結してしまうおそれがある。 In the case where the separator is provided outside the engine as an independent part, it is convenient that a sufficient separator capacity can be secured, but on the other hand, there is a weak surface at low temperatures due to the external structure. For example, the water inside the separator may freeze in a cryogenic condition below freezing, such as in winter Hokkaido or the North American continent.
凍結状態においてエンジン起動して使用すると、セパレータの濾材が凍結解除されるまでは詰まっており、ブローバイ還元機能が正常に作動しないだけでなく、ブローバイ経路が凍結で塞がれることでクランクケース内圧が上昇し、不測のオイル漏れが生じるなどの不都合を招くおそれがある。 When the engine is started up and used in a frozen state, the filter media of the separator is clogged until it is released from freezing. This may cause inconveniences such as an unexpected oil leak.
本発明の目的は、外付け構造のオイルセパレータを極力凍結し難い状態でエンジン外に設置させて、低温時における凍結おそれの不都合が極力生じないように改善されたオイルセパレータ付エンジンを提供する点にある。 An object of the present invention is to provide an engine with an oil separator which is improved so that the inconvenience of freezing at low temperatures is prevented as much as possible by installing an oil separator with an external structure outside the engine in a state where it is hard to freeze as much as possible. It is in.
請求項1に係る発明は、クランクケース1B内のブローバイガスを、ヘッドカバー3内に形成されているカバー内経路3A,3Bを通して吸気経路9に導くとともに、ブローバイガス中の液体成分を捕捉するオイルセパレータSが装備されているオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記オイルセパレータSを、一対の給排パイプ14,15を介して前記カバー内経路3A,3Bに連通接続される部品として前記ヘッドカバー3外に設け、
前記オイルセパレータSは、前記一対の給排パイプ14,15が共にオイルセパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなるように、前記ヘッドカバー3よりも高い位置で、かつ、シリンダヘッド2の排気側に配置され、
前記一対の給排パイプ14,15は、共に前記排気マニホルド25の上方を通る状態で配策されていることを特徴とする。
The invention according to
The oil separator S is provided outside the
The oil separator S is disposed at a position higher than the
The pair of supply /
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記オイルセパレータSは、エンジン冷却ファン6の軸心P方向視において、前記エンジン冷却ファン6の回転領域外に配置されていることを特徴とするものである。
The invention according to
The oil separator S is arranged outside the rotation region of the
請求項3に係る発明は、請求項2に記載のオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記オイルセパレータSは、前記エンジン冷却ファン6の風下側において前記エンジン冷却ファン6に近接させて配置されていることを特徴とするものである。
The invention according to
The oil separator S is arranged close to the
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記カバー内経路3A,3Bにおける前記オイルセパレータSのブローバイガス流れ方向の下流側にPCV弁12が装備されていることを特徴とするものである。
The invention according to
A
請求項5に係る発明は、クランクケース1B内のブローバイガスを、ヘッドカバー3内に形成されているカバー内経路3A,3Bを通して吸気経路9に導くとともに、ブローバイガス中の液体成分を捕捉するオイルセパレータSが装備されているオイルセパレータ付エンジンにおいて、
前記オイルセパレータSを、一対の給排パイプ14,15を介して前記カバー内経路3A,3Bに連通接続される部品として前記ヘッドカバー3外に設け、
前記オイルセパレータSは、前記一対の給排パイプ14,15が共にオイルセパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなるように、前記ヘッドカバー3よりも高い位置で、かつ、シリンダヘッド2の排気側に配置され、
前記オイルセパレータSは、エンジン冷却ファン6の軸心P方向視において、前記エンジン冷却ファン6の回転領域外に配置され、
前記オイルセパレータSは、前記エンジン冷却ファン6の風下側において前記エンジン冷却ファン6に近接させて配置されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is an oil separator that guides the blow-by gas in the
The oil separator S is provided outside the
The oil separator S is disposed at a position higher than the
The oil separator S is disposed outside the rotation region of the
The oil separator S is arranged close to the
請求項1,5の発明によれば、エンジン作動後の停止時などにおいて、ブローバイガス中に含まれる水分がセパレータ内に存在していたとしても、クランクケース内にもどされるか、又は、水分を含む液体成分は給排パイプを流れてヘッドカバー内に移動することとなり、セパレータ内に水分が滞ってしまうことが回避されるようになる。故に、氷点下などの極寒状態でも、セパレータ内において水分が凍結し、詰まってしまうことが生じないように規制される効果が発揮される。 According to the present invention, 5, such as in the time after stopping the engine operation, even moisture contained in the blow-by gas is present in the separator, or is returned to the crankcase, or water The contained liquid component flows through the supply / discharge pipe and moves into the head cover, so that it is avoided that the moisture stays in the separator. Therefore, even in an extremely cold state such as below freezing point, an effect of being regulated so that moisture does not freeze and become clogged in the separator is exhibited.
そして、一対の給排パイプ中に水分を含む液体成分が残っていたとしても、それら給排パイプはヘッドカバー側が低くなる配置構造により、ヘッドカバーに移動するようになるので、給排パイプに凍結による詰まりが生じることも未然に防止される。加えて、セパレータは排気側に配置されていて、高温となる排気管の輻射熱が及び易い状況にあるから、低温による凍結の可能性が極力低くなるようにすることができる。
その結果、外付け構造のオイルセパレータを極力凍結し難い状態でエンジン外に設置させて、低温時における凍結おそれの不都合が極力生じないように改善されたオイルセパレータ付エンジンを提供することができる。
Even if liquid components containing moisture remain in the pair of supply / discharge pipes, the supply / discharge pipes move to the head cover due to the arrangement structure in which the head cover side is lowered. Is also prevented in advance. In addition, since the separator is disposed on the exhaust side and the radiant heat of the exhaust pipe, which is at a high temperature, is easily reached, the possibility of freezing at a low temperature can be minimized.
As a result, it is possible to provide an engine with an oil separator that is improved so that the inconvenience of freezing at low temperatures does not occur as much as possible by installing an oil separator having an external structure outside the engine in a state where it is hard to freeze.
請求項1の発明によれば、一対の給排パイプは排気マニホルドの上方に配策されているので、排気マニホルドの輻射熱が上がってき給排パイプが暖められ易い環境になっている。故に、例え給排パイプに若干の凍結が生じていたとしても、エンジン始動に伴って素早く加熱される排気マニホルドの輻射熱によって早期に凍結解除されるようになる。従って、給排パイプでのブローバイガス経路が詰まる不都合が起き難く、起きてしまっても早期に詰まりが解除される好ましいオイルセパレータ付エンジンを提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the pair of supply / exhaust pipes are arranged above the exhaust manifold, the radiant heat of the exhaust manifold rises and the supply / exhaust pipe is easily heated. Therefore, even if a slight freezing has occurred in the supply / discharge pipe, the freezing is quickly released by the radiant heat of the exhaust manifold that is quickly heated as the engine is started. Accordingly, it is possible to provide a preferable engine with an oil separator that is unlikely to cause a problem that the blow-by gas path in the supply / exhaust pipe is clogged and that can be quickly released even if it occurs.
請求項2,5の発明によれば、オイルセパレータがエンジン冷却ファンの軸心方向視で回転領域外に配置されているから、冷却風による空冷作用を受け難くなる。つまり、セパレータの配置工夫により、エンジン冷却ファンの空冷作用による凍結のおそれが生じ難い利点がある。この場合、請求項3,5の発明のように、セパレータがエンジン冷却ファンの風下側にあるときには、極力エンジン冷却ファンに近づけることにより、極力空冷作用領域外にセパレータを配置することができ、請求項2の発明による前記効果を強化させることができる。
According to the second and fifth aspects of the invention, since the oil separator is disposed outside the rotation region as viewed in the axial direction of the engine cooling fan, it is difficult to receive an air cooling action by the cooling air. That is, there is an advantage that the possibility of freezing due to the air cooling action of the engine cooling fan hardly occurs due to the arrangement of the separator. In this case, as in the invention of
請求項4の発明によれば、カバー内経路におけるオイルセパレータのブローバイガス流れ方向の下流側にPCV弁があるから、次のような作用効果がある。
ブローバイガスをPCV弁を経て吸気系に戻す場合、吸気経路は負圧になっているので、単にオイルセパレータを接続すると、オイルミストも還流されてしまうので、例えば、オイルセパレータのオイル戻し路に逆止弁を設けるなどの対策が必要になる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the PCV valve is provided on the downstream side of the oil separator in the blow-by gas flow direction in the in-cover path, the following effects are obtained.
When blow-by gas is returned to the intake system via the PCV valve, the intake path is at a negative pressure. If an oil separator is simply connected, the oil mist will also be recirculated. Measures such as providing a stop valve are required.
しかしながら、カバー内経路の途中に、しかも給排パイプを別途設けてセパレータを外装部品として設ける工夫により、オイルセパレータには吸気経路の負圧が殆ど作用しないようになる。従って、オイルセパレータにおいては、逆止弁などを設けることなく単に底部にオイル戻し路を接続するだけで、オイルセパレータ内にて捕捉されたオイルなどの液体成分を、自然落下によりクランクケースに戻すことができる、という利点を得ることができる。 However, the negative pressure of the intake path hardly acts on the oil separator by providing a separator as an exterior part in the middle of the path in the cover and additionally providing a supply / discharge pipe. Therefore, in an oil separator, a liquid component such as oil trapped in the oil separator is returned to the crankcase by natural fall by simply connecting an oil return path to the bottom without providing a check valve. The advantage that it can be obtained can be obtained.
以下に、本発明によるオイルセパレータ付エンジンの実施の形態を、一例として、農用トラクタなどに用いられる立形火花点火式で直列複数気筒の産業用エンジンとして、図面を参照しながら説明する。以下において、クランク軸方向でエンジン冷却ファン6が装備されている側を前、その反対側を後、吸気マニホルド8側を左、排気マニホルド25側を右と定義する。
Hereinafter, an embodiment of an engine with an oil separator according to the present invention will be described as an example of a vertical spark ignition type in-line multiple cylinder industrial engine used in agricultural tractors and the like with reference to the drawings. Hereinafter, the side on which the
図1〜図5に示されるように、このエンジンは、シリンダブロック1の上部にシリンダヘッド2が組付けられ、シリンダヘッド2の上部にシリンダヘッドカバー(以下、単にヘッドカバーと略称する)3が組付けられ、シリンダブロック1の下部にオイルパン4が組付けられている。シリンダブロック1の前端部に伝動ケース5が組付けられ、伝動ケース5の前部にエンジン冷却ファン6が配置され、シリンダブロック1の後部にフライホイール又はフライホイールハウジング7が配置されている。シリンダブロック1の上半部はシリンダ部1Aに、そして、下半部はクランクケース1Bにそれぞれ構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, in this engine, a
シリンダヘッド2の横一側、例えば左側に吸気マニホルド8が配置され、吸気マニホルド8の主管9の前部にスロットルバルブ10が取付けられ、スロットルバルブ10の前部にガスミキサ11が取付けられている。ガスミキサ11にはエアクリーナ(図示省略)が連通されている。吸気マニホルド8の主管9は、例えば、クランク軸の軸心Pの向きである前後方向に長い四角柱形の管であり、その主管9から各気筒の吸気ポートに吸気を分配する枝管30が気筒数分(4本)導出されている。28はオルタネータ、29はオルタネータ28の位置調節用の支持ステーである。
An
図5,図11に示されるように、シリンダヘッド2の横一側、例えば右側に排気マニホルド25と、排気マニホルド25を覆う排気カバー26とが配置されている。排気マニホルド25の上向き出口開口25aを備える単一の排気フランジ25Aが設けられており、その排気フランジ25Aは、排気カバー26の切欠き形状の開口部26aに位置されている。開口部26aは、排気カバー26における後部上面側に設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 11, an
図3,図5に示されるように、ヘッドカバー3の上部にはPCV弁12が一体的に装備されており、空気供給経路におけるスロットルバルブ10の下流側通路である吸気マニホルド8の主管9と、PCV弁12とがブローバイガス用の配管20によって連通接続されている。また、ガスミキサ11とヘッドカバー3の上部とが、新気導入用チューブ13を介して連通接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, a
次に、このエンジンにおけるブローバイガス還流構造について説明する。図6に示すように、エンジンEにおいては、クランクケース1B内のブローバイガスを、ヘッドカバー3の内部からPCV弁12を経てスロットルバルブ10の下流側通路に導き可能なブローバイガス通路Wが設けられている。ブローバイガス通路Wは、クランクケース1Bの内部に生成されるブローバイガスを、ヘッドカバー3の内部、外付けのオイルセパレータS、ヘッドカバー3の内部、及びPCV弁12を、この順で経て主管9に戻すための各通路により構成されている。
Next, the blowby gas recirculation structure in this engine will be described. As shown in FIG. 6, the engine E is provided with a blowby gas passage W that can guide the blowby gas in the
図6に示されるように、ヘッドカバー3の内部は、仕切り壁3Wにより、クランクケース1B内に連通するカバー一端側室3Aと、PCV弁12に連通するカバー他端側室3Bとに仕切られている。カバー一端側室3Aに連通するガス入口14Aと、カバー他端側室3Bに連通するガス出口15Aとを有するオイルセパレータS(図5,10など参照)が、一対の給排パイプ14,15を用いることでヘッドカバー3とは別に設けられている。
As shown in FIG. 6, the inside of the
ここで、カバー一端側室(カバー内経路の一例)3Aとは、ヘッドカバー3の内部において、フライホイールの軸心であるクランク軸心(符記省略)方向でフライホイールハウジング7側(後側)の部分のことである。カバー他端側室(カバー内経路の一例)3Bとは、ヘッドカバー3の内部において、クランク軸心(符記省略)方向でエンジン冷却ファン6側(前側)の部分のことである。なお、クランク軸心(符記省略)は、後述するエンジン冷却ファン6の軸心Pと平行である。
Here, the cover one end side chamber (an example of a cover internal path) 3A is the inside of the
カバー他端側室3BにおけるオイルセパレータSとの連通部に対するブローバイガス流れ方向の下流側に、エンジンオイルを捕捉及び除去すべくブローバイガスに作用するフィルタ16が配備されている。また、オイルセパレータSにて捕捉されたオイルをクランクケース1Bの内部に戻すチューブ製のオイル戻し路17が設けられている。
A
ヘッドカバー3は、図7〜図9に示されるように、無底箱状の形状を呈してシリンダヘッド2の上に一体的に配置されており、そのカバー内部空間は、ボルト止めされる上下仕切り板18により、下部空間3Kと上部空間3Uとに仕切られている。上下仕切り板18のフライホイールハウジング7側端に形成された切欠き部19により、唯一、下部空間3Kと上部空間3Uとが連通されている。
The
上部空間3Uは、ヘッドカバー3の長手方向の中間に位置する仕切り壁3Wにより、切欠き部19を有するカバー一端側室3Aと、PCV弁12を有するカバー他端側室3Bと区切られている。仕切り壁3Wは、ブローバイガスからミスト状のエンジンオイルを取り除くためのフィルタ16をセットするための構造部を兼ねている。カバー内経路3A,3BにおけるオイルセパレータSのブローバイガス流れ方向の下流側にPCV弁12が装備されている。
The
図6,7、及び図9に示されるように、カバー一端側室3Aにおける仕切り壁3W近くのヘッドカバー3の側壁3Sには、供給側の給排パイプ14を接続するためのパイプ材でなるガス取出し口14Bが設けられている。カバー他端側室3Bにおける仕切り壁3W近くのヘッドカバー3の側壁3Sには、排出側の給排パイプ15を接続するためのパイプ材でなるガス戻し口15Bが設けられている。
As shown in FIGS. 6, 7, and 9, a gas extraction made of a pipe material for connecting a supply-side supply /
図3,図6〜図8に示されるように、ヘッドカバー3には、カバー他端側室3Bの上部に連通する状態のPCV弁12が、ヘッドカバー3の長手方向に沿い、かつ、その排出側パイプ12aが外部に斜め上方に向く姿勢においてテーパーねじなどの手段により一体的に装備されている。また、新気導入用チューブ13が嵌合接続される接続パイプ21が、ヘッドカバー3における排出側パイプ12aの下側部位に、PCV弁12と交差し、かつ、斜め上方に向く姿勢で取り付けられている。なお、22はエンジンオイルの供給口に螺装されるキャップである。
As shown in FIGS. 3 and 6 to 8, the
オイルセパレータSは、図1,図3〜図5、図10,11に示されるように、ヘッドカバー3の長手方向でエンジン冷却ファン側となる端部に板金製の取付ブラケット23を用いて、ヘッドカバー3よりやや高くなる高さレベルで、かつ、ヘッドカバー3(シリンダヘッド2)に対する排気マニホルド25側に配置される独立した部品として設けられている。オイルセパレータSの上端部の側方には、カバー内経路3Aに連通接続されている供給側の給排パイプ14が、その直下には、カバー内経路3Bに連通接続されている排出側の給排パイプ15がそれぞれ取出されている。
As shown in FIGS. 1, 3 to 5, 10, and 11, the oil separator S is formed by using a sheet
つまり、エンジンに外装されているオイルセパレータは、一対の給排パイプ14,15が共にヘッドカバー側が高くなる傾斜が付かず、セパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなるように、ヘッドカバー3よりも高い位置で、かつ、シリンダヘッド2の排気側(右側)に取付けられている。そして、オイルセパレータSは、エンジン冷却ファン6の軸心P方向視においてエンジン冷却ファン6の回転領域外で、かつ、エンジン冷却ファン6の風下側においてエンジン冷却ファン6に近接させて配置されている。
セパレータSは、冷却ファン6の後側(風下側)において、排気マニホルド25(排気カバー26)よりも前側(冷却はファン6側)に寄せられ、前後方向で排気マニホルド25(排気カバー26)よりも冷却ファン6に近接させて配置されている。
That is, the oil separator mounted on the engine is positioned higher than the
The separator S is brought closer to the front side (cooling is on the
オイルセパレータSの底部(又は底壁)24には、オイルセパレータS内にて捕捉されたエンジンオイルをクランクケース1Bにチューブを用いて戻すオイル戻し路17が連通接続されている。オイルセパレータSには、図示は省略するが、ブローバイガスに混ざっているミスト状のエンジンオイル分離させるフィルタが内蔵されており、そのフィルタで捕捉されたエンジンオイルは、重力による自然落下により、前述のオイル戻し路17を通ってクランクケース1B内に戻る。
An
図3〜図5に示されるように、供給側の給排パイプ14は、略L字形を呈してオイルセパレータ側が高くなる傾斜が付けられた状態でガス取出し口14Bに外嵌接続されている供給パイプ基端部14fと、水平姿勢でガス入口14Aに外嵌接続されている直線形状の供給パイプ先端部14kとを有している。従って、供給側の給排パイプ14は、パイプ全体としてはオイルセパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなる姿勢状態で配置設定されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the supply /
図3〜図5、及び図11に示されるように、排出側の給排パイプ15は、右真横に延びる水平姿勢でガス戻し口15Bに外嵌接続されている排出パイプ基端部15fと、真後ろに延びる水平姿勢でガス出口15Aに外嵌接続されている排出パイプ先端部15kと、排出パイプ基端部15fと排出パイプ先端部15kとを繋ぐ垂直姿勢の排出パイプ中部15tとを有している。従って、排出側の給排パイプ15も、パイプ全体としてはオイルセパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなる姿勢状態で配置設定されている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5 and FIG. 11, the discharge-side supply /
図3〜図5,図11に示されるように、一対の給排パイプ14,15は、共にオイルセパレータ側の端部を除いた大部分、即ち、供給パイプ先端部14k及び排出パイプ先端部15kそれぞれのオイルセパレータ側の端部を除いた残りの部分が、排気カバー26(排気マニホルド25)の上方を通る状態で配策されている。
そして、供給パイプ基端部14f、排出パイプ基端部15f、及び排出パイプ中部15t、つまり一対の給排パイプ14,15のうちの比較的上下方向で排気カバー26に近い部分と排気カバー26との上下間には、板金製の遮熱板27が配置されている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5 and FIG. 11, the pair of supply /
The supply pipe
遮熱板27は、図5,図11に示されるように、遮熱本体27A、遮熱本体27Aの一部を上方に折り曲げてなる仕切り板部27B、遮熱本体27Aの前後それぞれを支える前脚部27Cと後脚部27D、前脚部27Cに続く前取付座27E、後脚部27Dに続く後取付座27Fを備えている。
後取付座27Fは、排気マニホルド25と排気カバー26との双方に螺着されて後脚部27Dを支持するだけでなく、排気カバー26に形成されている開口部26aにおける排気フランジ25Aとヘッドカバー3との間を塞ぐ遮蔽部材としても機能している。なお、図3,4では、遮熱板27は省略されている。
As shown in FIGS. 5 and 11, the
The
仕切り板部27Bは、排気フランジ25Aに取付けられて上向きに取り出される排気管(図示省略)の輻射熱が、給排パイプ14,15に及び過ぎることを規制可能な部材であり、平面視において前右から後左に亘るように傾斜配置されている。遮熱本体27Aには、遮熱具合を調節するための通孔27aが適宜数(1〜3個)形成されている。遮熱板27を設けたことにより、排気カバー26の輻射熱は冷却風により、遮熱板27に沿って後方或いは右方に流れるようになり、熱風の対流防止効果が期待できる。
このように、オイルセパレータSは、一対の給排パイプ14,15が共にセパレータS側よりもヘッドカバー3側が低くなるように、ヘッドカバー3よりも高い位置で、かつ、シリンダヘッド2の排気側に取付けられている。
The
In this way, the oil separator S is mounted at a position higher than the
作業機の稼動後におけるエンジン停止時などにおいて、ブローバイガス中に含まれる水分がオイルセパレータS内に存在していたとしても、水分を含む液体成分は給排パイプ14,15を流れてヘッドカバー3内に流れるか、或いは、オイル戻し路17を通ってクランクケース1B内に流れるようになり、オイルセパレータS内に少なくとも水分が滞ってしまわないようになる。故に、氷点下などの極寒状態でも、オイルセパレータS内において水分が凍結し、詰まってしまう不都合が生じないように規制される効果が発揮される。
Even when the water contained in the blow-by gas is present in the oil separator S when the engine is stopped after the working machine is operated, the liquid component containing the water flows through the supply /
そして、前記エンジン停止に伴って、一対の給排パイプ14,15中にある水分を含む液体成分は、それら給排パイプ14,15のヘッドカバー側が低くなる配置構造により、ヘッドカバー3に移動するようになるので、給排パイプ14,15に凍結による詰まりが生じることも未然に防止される。加えて、給排パイプ14,15には、その下から排気マニホルドの輻射熱が上がってきて暖められるので、例え給排パイプ14,15に若干の凍結が生じていたとしても、エンジン始動に伴って素早く加熱される排気マニホルド25の輻射熱により、早期に氷が融ける利点がある。
As the engine is stopped, the liquid component containing moisture in the pair of supply /
オイルセパレータSは、図1,図10に示されるように、エンジン冷却ファン6の軸心P方向視(前後方向視)で、エンジン冷却ファン6の回転領域6rの外に配置されていて、冷却風による冷却作用を受け難いように工夫されている。加えて、図3〜図5に示されるように、エンジン冷却ファン6の風下側に配置されるオイルセパレータSを、軸心P方向で極力エンジン冷却ファン6に近づけてあるから、冷却風の拡がり領域の外又は極力外に配置することが可能であり、この点からも冷却風による温度低下作用が受け難くなうように工夫されている。
As shown in FIGS. 1 and 10, the oil separator S is disposed outside the
クランクケース1B内のブローバイガスは、図6に示されるように、切欠き部19→カバー一端側室(カバー内経路)3A→供給側の給排パイプ14→オイルセパレータS→排出側の給排パイプ15→カバー他端側室3Bの基端部→フィルタ16→カバー他端側室(カバー内経路)3Bの先端部→PCV弁12→ブローバイガス用の配管20→主管9(吸気経路の一例)というブローバイガス通路Wにより、スロットルバルブ10の下流側に還元される。カバー内装のフィルタ16にて捕捉されたブローバイガス中のオイルは、図示しない戻し路を経てクランクケース1B内に戻るように構成されている。
As shown in FIG. 6, the blow-by gas in the
内部にフィルタ16を有するヘッドカバー3とは別に、エンジンEに外付け装着、即ち外装されるオイルセパレータSを独立部品として設けてあるので、ブローバイガス通路Wの体積がトータルとして十分なものにできるとともに、フィルタ面積及び容積を十分に取ることができ、主にオイルでなるブローバイガス中の液体成分を十分に除去することが可能に構成されている。なお、フィルタ16のヘッドカバー3内における配置場所は種々に変更設定可能であり、またフィルタ16を省略することも可能である。
Apart from the
オイルセパレータSを外付けとしてあるので、仕切り壁3Wとガス取出し口14B及びガス戻し口15Bを設ける必要はあるが、ヘッドカバー3を大型化するとか形状変更する必要はないので、経済的かつ合理的に機能強化されたブローバイガス還流構造が実現できている。
ブローバイガスを、PCV弁12を経てスロットルバルブ10の下流側に還流させる場合、主管9は負圧になっているので、単にオイルセパレータSを接続すると、オイルミストも還流されてしまう不都合が生じるので、例えば、オイルセパレータSのオイル戻し路17に逆止弁を設けるなどの対策が必要である。
Since the oil separator S is externally attached, it is necessary to provide the
When the blow-by gas is recirculated to the downstream side of the
しかしながら、ヘッドカバー3内部を前後に仕切って、ヘッドカバー3内部のガス通路途中にオイルセパレータSを連通接続するとともに、カバー他端側室3Bに通気抵抗となるフィルタ16を設けてある構造工夫により、オイルセパレータSには主管9の負圧が殆ど作用しないように構成されている。
However, the interior of the
従って、オイルセパレータSにおいては、逆止弁などを設けることなく単に底部24にオイル戻し路17を接続するだけで、オイルセパレータS内にて捕捉されたオイルを、自然落下によりクランクケース1Bに戻すことができる。ヘッドカバー3の内部に設けるフィルタ16を、オイルセパレータSのブローバイガス流れ方向の下流側に配置してあるので、オイル捕捉用のフィルタ16を負圧相殺用の抵抗体としても機能させることができ、経済的で合理的なブローバイガス還流構造となっている。
Therefore, in the oil separator S, the oil captured in the oil separator S is simply returned to the
ヘッドカバー3とオイルセパレータSとを連通する一対の給排パイプ14,15を、ヘッドカバー3の側壁3Sにガス取出し口14Bとガス戻し口15Bを横向きに設けることで、ヘッドカバー3から横方向に取り出すように構成してある。従って、エンジンEの横側方のスペースをオイルセパレータSの設置空間に有効利用できて、エンジンEとしての高さ寸法を増大することなく又は殆どなく、容量増大に寄与するオイルセパレータSを付設できる利点がある。
A pair of supply /
〔別実施形態〕
一対の給排パイプ14,15は、オイルセパレータS側端(ガス入口14A、ガス出口15A)の高さが、ヘッドカバー3側端(ガス取出し口14B、ガス戻し口15B)の高さが低くなるように角度が付けられた傾斜パイプに構成しても良い。
[Another embodiment]
In the pair of supply /
1B クランクケース
2 シリンダヘッド
3 ヘッドカバー
3A,3B カバー内経路
6 エンジン冷却ファン
6r 回転領域
12 PCV弁
14 供給側の給排パイプ
15 排出側の給排パイプ
25 排気マニホルド
P エンジン冷却ファンの軸心
S オイルセパレータ
Claims (5)
前記オイルセパレータを、一対の給排パイプを介して前記カバー内経路に連通接続される部品として前記ヘッドカバー外に設け、
前記オイルセパレータは、前記一対の給排パイプが共にオイルセパレータ側よりもヘッドカバー側が低くなるように、前記ヘッドカバーよりも高い位置で、かつ、シリンダヘッドの排気側に配置され、
前記一対の給排パイプは、共に排気マニホルドの上方を通る状態で配策されているオイルセパレータ付エンジン。 An engine with an oil separator that is equipped with an oil separator that guides the blow-by gas in the crankcase to the intake path through the in-cover path formed in the head cover and captures the liquid component in the blow-by gas,
The oil separator is provided outside the head cover as a component connected to the in-cover path via a pair of supply / discharge pipes,
The oil separator is disposed at a position higher than the head cover and on the exhaust side of the cylinder head so that both the pair of supply and discharge pipes are lower on the head cover side than the oil separator side ,
An engine with an oil separator in which the pair of supply / discharge pipes are arranged so as to pass above the exhaust manifold .
前記オイルセパレータを、一対の給排パイプを介して前記カバー内経路に連通接続される部品として前記ヘッドカバー外に設け、
前記オイルセパレータは、前記一対の給排パイプが共にオイルセパレータ側よりもヘッドカバー側が低くなるように、前記ヘッドカバーよりも高い位置で、かつ、シリンダヘッドの排気側に配置され、
前記オイルセパレータは、エンジン冷却ファンの軸心方向視において、前記エンジン冷却ファンの回転領域外に配置され、
前記オイルセパレータは、前記エンジン冷却ファンの風下側において前記エンジン冷却ファンに近接させて配置されているオイルセパレータ付エンジン。 An engine with an oil separator that is equipped with an oil separator that guides the blow-by gas in the crankcase to the intake path through the in-cover path formed in the head cover and captures the liquid component in the blow-by gas,
The oil separator is provided outside the head cover as a component connected to the in-cover path via a pair of supply / discharge pipes,
The oil separator is disposed at a position higher than the head cover and on the exhaust side of the cylinder head so that both the pair of supply and discharge pipes are lower on the head cover side than the oil separator side,
The oil separator is disposed outside the rotation region of the engine cooling fan in the axial direction of the engine cooling fan,
The oil separator is an engine with an oil separator disposed on the leeward side of the engine cooling fan in the vicinity of the engine cooling fan .
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