JP7157012B2 - ブローバイガス還流装置付エンジン - Google Patents

Description

本発明は、農機や建機に適用されるディーゼルエンジンや自動車用エンジンなど、ブローバイガスを吸気通路に還流するように構成されたブローバイガス還流装置付エンジンに関するものである。

上述した各種のエンジンにおいては、ブローバイガスを吸気通路に戻すためのブローバイガス還流装置を装備しているのが一般的である。即ち、クランクケースからのブローバイガスを、ヘッドカバーの内部に形成されたカバー内ガス通路を通して吸気通路に導くように構成されている。

ヘッドカバーのカバー内ガス通路は、ブローバイガスを流すための専用の箱体をヘッドカバーに内装させる構造や、ヘッドカバーの内部スペースを上下に仕切る仕切り壁を設け、仕切り壁の上側をブローバイガスの通り道とする構造のものが多い。このような従来例としては、特許文献１において開示されたものが知られている。

ブローバイガスは、ミスト状になったオイル（水分も含まれる）を含んでおり、そのままの状態で吸気通路に戻されるとエンジンオイルが早期に減少して都合が悪い。そこで、ブローバイガスの通路には、ブローバイガス中のオイル成分を捕捉して回収するためのフィルタやセパレータなどのオイル回収部と、回収されたオイルをエンジン内部に戻すためのオイル戻し部が設けられている。

特許文献１においては、ヘッドカバー内を上下に仕切る仕切板４を設け、その上側にカバー内ガス通路が形成されるとともに、仕切板４の上側にオイルセパレータ部５が構成されている。カバー内ガス通路にて捕捉されたオイルは、仕切板４に設けられたドレインバルブ４３や下方突出する回収筒４９から流下排出され、エンジン内（九ランクケース内）に戻されるようになる。

特開２０１９－２７３４２号公報

カバー内ガス通路におけるブローバイガス中のオイルミスト（ミスト状のオイル）は、フィルタやセパレータで、或いはヘッドカバーの内壁に衝突したりすることで気液分離され、オイルとして回収されるようになる。しかしながら、回収されたオイルはカバー内ガス通路における各所に滞留しやすいため、エアクリーナの目詰まりなどによって吸気負圧が過大になると、滞留しているオイルが吸気通路に吸込まれてしまい、オイル持ち去り量が一気に増大するおそれがある。

エンジンオイルの早期減少を招くオイル持ち去り量の増大は、特許文献１の場合のように、ドレインバルブや回収筒などのオイル回収部を設けていても生じる可能性のあることが判ってきたため、何らかの対策を講じることが必要になってきている。

本発明の目的は、ヘッドカバーのさらなる内部構造の工夫により、オイル持ち去り量が増えるおそれを軽減或いは解消させ、エアクリーナの目詰まりなどが生じてもエンジンオイルが早期減少しないようにして、改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供する点にある。

本発明は、ブローバイガス還流装置付エンジンにおいて、
クランクケースからのブローバイガスを、ヘッドカバーの内部に形成されたカバー内ガス通路を通して吸気通路に導くように構成され、
前記カバー内ガス通路の底壁に、前記底壁から下方に突出される有底筒状のオイル落し部が動弁装置の上に位置する状態で形成され、
前記オイル落し部の下端部に、前記オイル落し部に形成されている縦向きオイル通路の下端に連通し、かつ、前記下端部を水平方向に貫通する横向き孔が形成され、
前記縦向きオイル通路にあるオイルが、前記横向き孔を通って排出されて前記動弁装置に供給されることが可能に構成されていることを特徴とする。

前記縦向きオイル通路及び前記横向き孔により、前記オイル落し部の下端部には上下逆向きＴ字状の末端オイル路が形成されているとよく、前記横向き孔の断面積は、前記縦向きオイル通路の下端部の断面積よりも小に設定されているとさらによい。
そして、前記横向き孔の前記下端部の外部に貫通する箇所の開口面積は、前記ヘッドカバーの内部における前記カバー内ガス通路以外の部分の圧と前記カバー内ガス通路の圧とが互いに等しい状態においては前記横向き孔からオイルの排出が許容されない表面張力が作用する程度の面積に設定されていると好都合である。

前記横向き孔は、前記オイル落し部の下端部に対するブローバイガス流れ方向で上流側と下流側とに亘って延びるように設定されているとよい。そして、前記ヘッドカバーは気筒配列方向に長い長尺形状をなし、前記横向き孔は前記ヘッドカバーの長手方向に沿って延びる状態で形成されていると好都合である。前記吸気通路は、前記ヘッドカバーにおける前記オイル落し部の上方に設けられたカバー吸気通路を有するとともに、前記カバー内ガス通路と前記カバー吸気通路とが連通されているとより好都合である。

本発明によれば、オイル落し部の縦向きオイル通路の下端に連通して外部に開口する横向き孔から、縦向きオイル通路にあるオイルを排出可能であるから、カバー内ガス通路において捕捉されたオイルを横向き孔から排出してエンジン内に回収できるようになる。例えば、エンジンの吸気脈動派により、縦向きオイル通路にあるオイルを横向き孔から排出させることができる。
縦向きオイル通路が横向き孔と連通していることで、オイル落し部の下端部にはラビリンス構造のオイル通路が形成されていることとなり、オイルが横向き孔及び縦向きオイル通路を通ってカバー内ガス通路へ逆流することも生じないようになる。

従って、エアクリーナが目詰まりするなどによって吸気負圧が過大になっても、オイル落し部からオイルが逆流して吸い上げられることはないし、カバー内ガス通路にオイルが溜まる状態もまず生じないようになるので、吸気通路へのオイル持ち去り量が増えるおそれを解消させることが可能になる。

その結果、ヘッドカバーのさらなる内部構造の工夫により、オイル持ち去り量が増えるおそれを軽減或いは解消させ、吸気負圧が過大になることが生じてもエンジンオイルが早期減少しないようになり、改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供することができる。

産業用ディーゼルエンジンの左側面図 図１に示すエンジンの正面図 図１に示すエンジンの右側面図 図１に示すエンジンの平面図 図１に示すエンジンの背面図 ヘッドカバー前部周辺の平面図 ヘッドカバー及びカバー吸気通路を示す一部切欠きの左側面図 ヘッドカバーの平面図 ヘッドカバーの底面図 図８のＸ－Ｘ線断面図のヘッドカバーとガス出口カバーとを示す正面図 ガス出口カバーを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図 ブローバイガス出口部と動弁装置とを示し、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は要部の縦断面図 （Ａ）排出リード弁の側面図、（Ｂ）戻りリード弁の側面図 （Ａ）ガスケットの平面図、（Ｂ）ガスケットとその上下部分の断面図 オイル落し部及びその周辺の構造を示す一部切欠きの側面図 （Ａ）オイル落し部を示す一部切欠きの背面図、（Ｂ）オイル落し部のカタンブを示す要部の拡大断面図

以下に、本発明によるブローバイガス還流装置付エンジンの実施の形態を、産業用ディーゼルエンジンに適用した場合について図面を参照しながら説明する。初めに、エンジン及び基本となるブローバイガス還流装置について説明し、その後に、本発明の要旨であるオイル落し部５０について説明するものとする。

図１～図５に示されるように、産業用ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと略称する）Ｅ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の上部にヘッドカバー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。

エンジンＥの前部に、クランク軸（図示省略）の軸端に取り付けられる駆動プーリ８、エンジン冷却ファン６の駆動用ファンプーリ６Ａ、及びダイナモ（オルタネータ）９の受動プーリ９Ａに跨る伝動ベルト１０、ウォータフランジ２１などが配備されている。エンジンＥの左側には、排気マニホルド１１、過給機１２、スタータ１３、オイルフィルタ１４などが装備されている。エンジンＥの右側には吸気マニホルド１５、燃料噴射ポンプハウジング１６、停止ソレノイド１７などが装備され、上方には３つのインジェクタ１８、コンプレッサ上流側吸入通路１９、コンプレッサ下流側吸入通路２０などが配置されている。

コンプレッサ下流側吸入通路２０は、コンプレッサハウジング１２Ａに連結されてヘッドカバー３の直上に横切って配置されている始端側管２０Ａと、始端側管２０Ａと吸気マニホルド１５とを繋ぐ終端側管２０Ｂとを備えて構成されている。図４に示されるように、平面視において始端側管２０Ａは、カバー吸気通路１９Ａの後側の位置で沿う状態に配置されている。曲り管１９Ｂ、始端側管２０Ａ、終端側管２０Ｂは、ゴム等の可撓性を有する材料製のパイプ、或いは金属製パイプから成るものでも良い。

図４，６，７、及び図１０に示されるように、このエンジンＥには、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の内部を通してから吸気通路ｋに導くように構成されたブローバイガス還流装置Ａが装備されている。ヘッドカバー３は、動弁装置Ｂを跨いでシリンダヘッド２に組み付けられる無底箱状（上蓋状）の部品であり、左右に延びる複数のリブ３ａがカバー内側に形成されている。ヘッドカバー３の後部には、エンジンオイルの供給用孔２２が設けられている。

吸気通路ｋは、ヘッドカバー３のブローバイガス出口部３Ａに設けられたカバー吸気通路１９Ａを有し、ブローバイガス出口部３Ａの内部空間である出口空間部（カバー内ガス通路の一例）２６とカバー吸気通路１９Ａとが連通されている。カバー吸気通路１９Ａは、エアクリーナ２３（図４や図６を参照）と過給機１２とを接続するコンプレッサ上流側吸入通路１９の一部として構成されている。つまり、コンプレッサ上流側吸入通路１９は、カバー吸気通路１９Ａと、カバー吸気通路１９Ａと過給機１２のコンプレッサハウジング１２Ａとを繋ぐ曲り管１９Ｂと、を有して構成されている。なお、吸気通路ｋとは、エアクリーナ２３や吸気マニホルド１５など、空気ａを燃焼室（図示省略）まで送るための全通路とする概念である。

ここで、ブローバイガス還流装置Ａにおける主要な機能（吸気通路ｋへの還流部分）を簡単に説明する。図６，図７に示されるように、シリンダブロック１からヘッドカバー３の内部空間に流れてくるブローバイガスｇは、排出リード弁３１を通ってブローバイガス出口部３Ａのブローバイガス通路である出口空間部２６に入る。ＣＣＶ（クランクケースベンチレーション）室とも呼ばれる出口空間部２６に入ったブローバイガスｇは、ガスケット３５の連通孔３８及び連絡通路４０（後述）を通ってカバー吸気通路１９Ａに、即ち、吸気通路ｋに還元される。なお、ヘッドカバー３の内部における出口空間部２６以外の空間部は、ブローバイガスｇの移動が可能な残り空間部分Ｗである（図７参照）。

次に、ヘッドカバー３及びカバー吸気通路１９Ａについて詳しく説明する。
図６～図１０に示されるように、平面視で角丸四角形（長円形）を呈するヘッドカバー３は、その頂壁３Ｃの前端部に、上向き開放状のブローバイガス出口部３Ａが形成されている。ブローバイガス出口部３Ａは、上下向きの隔側壁２４と底壁２５とで囲まれた出口空間部２６、及び上面である接合面２７を備えた無蓋箱状の部分としてヘッドカバー３に形成されている。

ブローバイガス通路である出口空間部２６は、平面視で右側に短い辺を持つ台形を呈する箇所であり、底壁２５は、深さの浅い主底面２５Ａと、深さが前後方向で異なる状態で主底面２５Ａの前後それぞれに形成された流し底面２５Ｂ，２５Ｂとを有している。平面視で横向きＴ字形状を呈する主底面２５Ａの前後中央部位には、ブローバイガスｇをヘッドカバー３内から送り出すための排出リード弁３１が横向き（左向き）姿勢で装備されている。

排出リード弁３１は、図７～図１０、図１２、図１３に示されるように、主底面２５Ａ上に配置される薄肉の排出弁体３１Ａと、厚肉の排出弁ガイド３１Ｂとを、それぞれの根元側にて底壁２５にボルト止めすることで構成されている。排出弁体３１Ａの丸い先端部３１ａは、主底面２５Ａに開口して底壁２５に形成された排出弁孔３１Ｃの上側に配置され、通常は排出弁孔３１Ｃの蓋となっている（閉弁状態）。底壁２５における排出弁孔３１Ｃの部位は、上下方向視で排出弁孔３１Ｃと同心状の丸形状を呈して下方に突出する突出孔壁２５ａに形成されている。

流し底面２５Ｂは、排出リード弁３１の前後から前又は後へ行くに従って低くなる傾斜面３２と、傾斜面３２の低い側に続く最低面３３とを備えている（図８を参照）。最低面３３は、傾斜面３２に対して左側に寄って位置する状態に構成されている。底壁２５における各最低面３３，３３には、上下に貫通する戻し弁孔３３ａが形成され、これら戻し弁孔３３ａに対する戻しリード弁３４が設けられている。

戻しリード弁３４は、図７～図１０、図１２、図１３に示されるように、底壁２５における最低面３３の反対側面、即ち最低裏面３３Ａに接する戻し弁体３４Ａと、厚肉の戻し弁ガイド３４Ｂとを、それぞれの根元側にて底壁２５にボルト止めすることで構成されている。戻しリード弁３４は、排出リード弁３１とは上下逆さまの姿勢で設けられており、通常は、戻し弁体３４Ａの先端部３４ａによって戻し弁孔３３ａが軽く閉じられるか、又は戻し弁体３４Ａが僅かに垂れ変位することで極僅か開いた状態になっている。

各戻しリード弁３４，３４は、先端部３４ａが左側になる横向き姿勢で配置されており、出口空間部２６においてブローバイガスｇから捕捉されたオイルミストを、ヘッドカバー３の内部空間に戻す箇所である。各戻し弁孔３３ａの径は排出弁孔３１Ｃの径よりも小さい。排出弁体３１Ａと戻し弁体３４Ａ、及び排出弁ガイド３１Ｂと戻し弁ガイド３４Ｂはそれぞれ同一の部品であれば好都合である。

図６～図８及び図１１に示されるように、ブローバイガス出口部３Ａの上にはガス出口カバー３Ｂがボルト止めされており、ガス出口カバー３Ｂは、蓋カバー部３６とカバー吸気通路１９Ａとを備えて構成されている。蓋カバー部３６は、平面視でブローバイガス出口部３Ａと同様の外郭形状を有し、ガスケット３５を挟んでの３箇所のボルト止めによりヘッドカバー３に固定される箇所である。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、カバー吸気通路１９Ａは、カバー吸気通路１９Ａの通路始端部１９ａに対してカバー吸気通路１９Ａの通路終端部１９ｂがヘッドカバー３の長手方向で外側に寄る状態に屈曲した蛇行通路に形成されている。詳しくは、カバー吸気通路１９Ａは、ヘッドカバー長手方向（前後方向）に直交（交差の一例）する方向に延びて互いに平行な通路始端部１９ａ及び通路終端部１９ｂと、通路始端部１９ａの終端と通路終端部１９ｂの始端とを繋ぐ前後左右で斜め向きの通路中間部１９ｃとを有し、平面視でクランク状（略Ｚ形状）を呈する蛇行通路に形成されている。

通路中間部１９ｃは、断面が下向きＵ字形状の溝状通路部に形成され、その下端の開放口３７は、平面視の形状が通路中間部１９ｃと同様な形状で下側に開口する状態に形成されている。また、蓋カバー部３６には、開放口３７の後に位置して下方開口するガス通路用凹み３６ａが形成され、ボルト孔３ｂが３箇所に形成されている。

図１４（Ａ）に示されるように、ガスケット３５は、１箇所の連通孔３８と、３箇所のボルト挿通孔３９とを備えた薄板状（シート状）のものである。図１４（Ｂ）に示されるように、ガスケット３５は、ブローバイガス出口部３Ａの上面である接合面２７と蓋カバー部３６の（ガス出口カバー３Ｂの）接合下面３６ｂとの間で挟持される状態で設けられている。ブローバイガス出口部３Ａの接合面２７の外郭形状と、ガスケット３５の外郭形状と、蓋カバー部３６の外郭形状とは互いに同形であるが、この限りではない。

図６に示されるように、ブローバイガス出口部３Ａの出口空間部２６は、蓋カバー部３６の開放口３７のほぼ全面を覆う上面開口を有しており、ガスケット３５の連通孔３８は、出口空間部２６と開放口３７とを連通させる唯一の箇所である。つまり、連通孔３８は、通路中間部１９ｃ（開放口３７）と出口空間部２６との連通面積及び通路中間部１９ｃに対する連通位置を定める孔である。

動弁装置Ｂについて簡単に説明する。図８、図１０、図１２に示されるように、動弁装置Ｂは、シリンダヘッド２に立設されている軸支部２ａの複数個所に支持されて前後方向に延びるロッカーアーム軸２８と、ロッカーアーム軸２８に揺動可能に軸支される給排気用で複数（計６個）のロッカーアーム２９，３０とを有して構成されている。

ロッカーアーム２９，３０は、給排バルブ（図示省略）を作動させる駆動側端部２９ａ，３０ａ、及びプッシュロッド（図示省略）により駆動される受動側端部２９ｂ，３０ｂを備えている。シリンダヘッド２には、プッシュロッドを通すために形成されたプッシュロッド孔（図示省略）が形成されており、図８に示されるように、そのプッシュロッド孔を通ってブローバイガスｇがヘッドカバー３内に送られてくる。

ブローバイガス還流装置Ａにおいては、ヘッドカバー３の内部と出口空間部２６とは、排出リード弁３１と２箇所の戻しリード弁３４，３４を備えた底壁２５により仕切られており、出口空間部２６はガスケット３５の連通孔３８によりカバー吸気通路１９Ａと連通されている。従って、ヘッドカバー３の内圧がカバー吸気通路１９Ａの圧より高い状態では、排出リード弁３１が開弁し、ヘッドカバー３内のブローバイガスｇは排出リード弁３１、出口空間部２６、連通孔３８を通って通路中間部１９ｃに入り、吸気通路ｋに還流される。

そして、ヘッドカバー３の内圧とカバー吸気通路１９Ａの圧とが同じ状態、或いはヘッドカバー３の内圧がカバー吸気通路１９Ａの圧より低い状態では、一対の戻しリード弁３４，３４が開弁し、出口空間部２６においてブローバイガスｇ中から捕捉されたオイルが戻し弁孔３３ａ、３３ａからヘッドカバー３内に落下される。戻し弁孔３３ａからの滴下オイルは、エンジン内部に戻されるだけでなく、ロッカーアーム軸２８とロッカーアーム２９との摺動部（図示省略）など、動弁装置Ｂに供給される良好な潤滑機能も得られる。

本実施形態によるブローバイガス還流装置付エンジンでは、コンプレッサ上流側吸入通路１９の一部であるカバー吸気通路１９Ａがヘッドカバー３に取り付けられ、ブローバイガス出口部３Ａのブローバイガス通路２６と、カバー吸気通路１９Ａの通路中間部１９ｃとがガスケット３５の連通孔３８を介して連通されている。ヘッドカバー３は、シリンダヘッド２から熱伝導されて温かくなる箇所であり、その温かくなるヘッドカバー３の一部であるカバー吸気通路１９Ａにブローバイガスｇが戻される。

従って、極寒時などによって吸入空気ａが冷たくても、カバー吸気通路１９Ａを流れる空気ａは温度上昇される〔図１１（Ａ）を参照〕ので、通路中間部１９ｃに還流されるブローバイガスｇ中の水分が凍結することが解消又は抑制されるようになる。その結果、ブローバイガス通路２６における吸気系に接続される終端部において凍結され難い状態となり、低温時の凍結による不都合が極力生じないように改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供することができる。

カバー吸気通路１９Ａは、通路始端部１９ａに対して通路終端部１９ｂがヘッドカバー長手方向で外側（前側）に寄る状態に形成されている。詳しくは、カバー吸気通路１９Ａは、ヘッドカバー３の長手方向（前後方向）に交差する方向（左右方向）に延びて互いに平行な通路始端部１９ａ及び通路終端部１９ｂと、通路始端部１９ａの終端と通路終端部１９ｂの始端とを繋ぐ通路中間部１９ｃとを有して形成されている。

そして、図６や図１１に示されるように、カバー吸気通路１９Ａは、平面視で略Ｚ状（クランク状又は折れ曲がり状）となる蛇行した通路に設定されている。このカバー吸気通路１９Ａの蛇行により、図１１（Ａ）に示されるように、直線に比べて空気ａの流れが変化して活発化されている箇所にブローバイガスｇが還流されるので、前述の凍結防止作用が強化される利点がある。

通路始端部１９ａより通路終端部１９ｂが前側（ヘッドカバー長手方向で外側）に寄っているので、型成形部品のガス出口カバー３Ｂによるカバー吸気通路１９Ａを蛇行通路にすれば、構造簡単にコンプレッサ上流側吸入通路１９の形状を非直線通路にできる利点がある。また、コンプレッサ上流側吸入通路１９におけるブローバイガスｇの合流箇所（通路中間部１９ｃ）より下流側（通路終端部１９ｂ）が前に寄っているので、エンジン冷却ファン６の冷却風による冷却作用が通路始端部１９ａより強化され、吸気マニホルド１５への供給空気の温度を低められる利点もある。

ガス出口カバー３Ｂ及びその付近について追加説明する。図１０、図１１に示されるように、ブローバイガス通路２６とカバー吸気通路１９Ａとは、連通孔３８と、ラビリンス状の連絡通路４０とにより連通されている。連絡通路４０は、ガス出口カバー３Ｂのガス通路用凹み３６ａと、これの開口を塞ぐ蓋となるガスケット３５とによって構成されている。ガス出口カバー３Ｂのガス通路用凹み３６ａは、通路中間部１９ｃのガス流れ方向で下流側の端部に連通している。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ガス通路用凹み３６ａは、その右側端部がガスケット３５の連通孔３８の上に位置するとともに、通路中間部１９ｃに繋がる幅狭で前後向きの終端凹み４２を有している。そして、ガス出口カバー３Ｂには、終端凹み４２に沿ってガス通路用凹み３６ａに向けて後方突出する左突起壁４３と、左突起壁４３の右側においてガス通路用凹み３６ａに向けて前方突出する右突起壁４４とが形成されている。従って、連通孔３８から流れてくるブローバイガスｇが、右突起壁４４及び左突起壁４３によってラビリンス状（クランク状）に屈曲した経路である連絡通路４０を通ってから通路中間部１９ｃに進むように構成されている。

図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、連絡通路４０における吸気通路側の端部（終端凹み４２）を除く部分と、カバー吸気通路１９Ａ、詳しくは通路中間部１９ｃとの間に断熱部Ｄが設けられている。断熱部Ｄは、ガス出口カバー３Ｂのガスケット側面に開口する状態でガス出口カバー３Ｂに形成された湾曲状長穴（凹み又は穴の一例）４１により構成され、湾曲状長穴４１の開口４１ａは、ガスケット３５により覆われている。

湾曲状長穴４１は、通路中間部１９ｃとガス通路用凹み３６ａとの間に、厚さの薄い前後それぞれのリブ状壁４５，４５で仕切られる状態で形成されている。ガスケット３５の存在により、湾曲状長穴４１は閉塞された空間部となるので、その空間部が空気層となって断熱部Ｄが形成されている。なお、湾曲状長穴４１の深さは、ガス通路用凹み３６ａの深さよりも深く形成されているが、この限りではない。

ブローバイガス通路である出口空間部２６と通路中間部１９ｃとを連通させる連絡通路４０が、ストレートな経路ではなくジグザグに屈曲したラビリンス状の通路とされているので、エアクリーナ２３などの吸気通路ｋ側（通路中間部１９ｃ）からの液滴（水分など）がヘッドカバー３の内部に侵入し難い効果がある。そして、ブローバイガス中のオイル成分が連絡通路４０に引き込まれ難くなり、引き込まれたとしてもラビリンス状通路によって振り落とされ、オイル除去作用が発揮される効果も奏することができる。

また、連絡通路４０と通路中間部１９ｃと互いに沿う形状とされているが、これら両者４０，１９ｃの間には断熱部Ｄが形成されているから、寒冷時において、ブローバイガス出口部３Ａが、特に連絡通路４０の付近の温度が吸気によって低下し難くなり、凍結のおそれがさらに減少する効果が得られる。

次に、オイル落し部６１について説明する。本発明によるブローバイガス還流装置付エンジンは、図７～図１０，図１２，図１３に示される一対の戻しリード弁３４，３４が、後述する一対のオイル落し部６１，６１に置き換えられた構造のヘッドカバー３を有するものである。そこで、これ以降は、その置き換えられた構造体であるオイル落し部６１に関して記載する。

図１５、図１６（Ａ）に示されるように、カバー内ガス通路である出口空間部２６の底壁２５に、底壁２５から下方に突出される有底筒状のオイル落し部６１が、排出リード弁３１の前後それぞれに形成されている。後側のオイル落し部６１で構造を説明すると、オイル落し部６１の下端部６１Ａに、オイル落し部６１に形成されている縦向きオイル通路３３ａの下端に連通し、かつ、下端部６１Ａを水平方向に貫通する横向き孔６２が形成され、縦向きオイル通路３３ａにあるオイルが、横向き孔６２を通って排出されることが可能に構成されている。

図１５、図１６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、縦向きオイル通路３３ａ及び前後向きの横向き孔６２により、オイル落し部６１の下端部６１Ａには、左右方向の側面視で上下逆向きＴ字状でラビリンス構造の末端オイル路ｕが形成されている。横向き孔６２の径ｒは、縦向きオイル通路３３ａの径Ｒより十分小さく（例：０．２Ｒ≦ｒ≦０．５Ｒ）、従って、横向き孔６２の断面積ｓ（πｒ２／４）は、縦向きオイル通路３３ａの下端の断面積Ｓ（πＲ２／４）よりも小に設定されている。故に、見かけ上、横向き孔６２は、縦向きオイル通路３３ａの前に位置する前側孔部６２ａと、後側孔部６２ｂとに別れている。

横向き孔６２は、オイル落し部６１の下端部６１Ａに対するブローバイガスｇの流れ方向で上流側と下流側とに亘って延びるように設定されていると好都合である。ヘッドカバー３は、前後に長い角丸長方形（矩形）であり、図７に示されるように、ブローバイガスｇはヘッドカバー３の長手方向である前後方向に流れ易い。従って、横向き孔６２の孔軸線方向の向きを前後向きとすれば、後述する吸気脈動波の作用を効果的に受けられる利点があると考えられる。

ヘッドカバー３の内部を含むエンジン内部には、エンジン回転中は、ピストンのポンピングによる脈動、主に吸気による吸気脈動波（圧力脈動波）が生じている。故に、その吸気脈動波が横向き孔６２にも作用することにより、縦向きオイル通路３３ａにある（溜まっている）オイルが、図１６（Ｂ）に示されるように、前後いずれかの孔部６２ａ，６２ｂから排出されるようになる。しかしながら、吸気脈動波が無い場合（エンジン停止時など）には、前側孔部６２ａ及び後側孔部６２ｂのいずれからもオイルは排出されないので、横向き孔６２からオイルなどが縦向きオイル通路３３ａに逆流しないものとなっている。

つまり、ヘッドカバー３の内部における出口空間部２６以外の部分Ｗの圧と出口空間部２６の圧とが互いに等しい状態（エンジン停止時など）において、次の通りに定義される。即ち、横向き孔６２の下端部６１Ａの外部（残り空間部分Ｗ）に臨む開口部の開口面積ｓ１、ｓ２は、横向き孔６２からオイルの排出が許容されない表面張力が各孔部６２ａ，６２ｂそれぞれの開口部に作用する程度の面積に設定されている。

オイル落し部６１は、孔底壁６１ａ及び孔側壁６１ｂが共に上下方向視で円形をなす円筒状のものが好ましいが、上下方向視で矩形や楕円、多角形、或いはテーパ孔など種々のものが可能である。縦向きオイル通路３３ａや横向き孔６２も円形断面として描いてあるが、それらには限らない。また、縦向きオイル通路３３ａの下端と横向き孔６２の最も低い高さ位置とが同一面となるように描いてあるが、これにも限らない。

上述のように、オイル落し部６１には、上下逆Ｔ字形状となるように、縦向きオイル通路３３ａの下端に連通する横向き孔６２が形成されて、いわばラビリンス構造の末端オイル路ｕが形成されているので、オイルの上方への逆流を防止しながらも、出口空間部２６で捕捉されたオイルを吸気脈動波によって効率良く下方に排出させることが可能になっている。

エンジン運転中は常に吸気脈動派が生じているから、その吸気脈動派によってブローバイガスから分離されたオイルがオイル落し部６１の横向き孔６２から流下排出されるようになる。従って、急激に吸気負圧が過大になっても、出口空間部２６にオイルが溜まってはいないので、カバー吸気通路１９Ａを経て吸気通路ｋにオイルが吸い上げられることがまず生じない。そして、オイル落し部６１から出口空間部２６にオイルを吸い上げてしまうことも無いから、オイル持ち去り量を軽減することが可能になる。

オイル持ち去り量（単位時間当たりの持ち去り量）が低減されることにより、次の（１）～（３）の効果が得られる。
（１）オイル消費量を減じることが可能になる
（２） 吸気ポート内部のオイル付着やエンジン内部へのオイル侵入による性能低下を抑制させることが可能になる
（３）エアクリーナが完全に目詰まりしても、オイル持ち去り量の抑制や解消が可能になる

〔別実施形態〕
前側孔部６２ａと後側孔部６２ｂの断面積や開口面積が互いに異なる仕様の横向き孔６２でも良い。また、孔軸線方向に行くに従って断面積が変化するテーパ孔による横向き孔６２でも良い。オイル落し部６１の下方突出量は、図１５の場合より大でもよい。
本実施形態における前側孔部６２ａの開口面積ｓ１、及び後側孔部６２ｂの開口面積ｓ２は、共に横向き孔６２の断面積ｓ（πｒ２／４）と同じ（ｓ＝ｓ１＝ｓ２）であるが〔図１６（Ａ）参照〕、各孔部６１ａ，６２ｂの形状や径の異なりなどによっては前記断面積ｓとは異なる場合（ｓ≠ｓ１，ｓ≠ｓ２）もあり得る。

１Ｂ クランクケース
３ ヘッドカバー
１９Ａ カバー吸気通路
３３ａ 縦向きオイル通路
３５ 底壁
２６ カバー内ガス通路
６１ オイル落し部
６１Ａ 下端部
６２ 横向き孔
Ｂ 動弁装置
Ｗ 残り空間部分
ｋ 吸気通路
ｕ 末端オイル路

Claims (7)

1. クランクケースからのブローバイガスを、ヘッドカバーの内部に形成されたカバー内ガス通路を通して吸気通路に導くように構成され、
   前記カバー内ガス通路の底壁に、前記底壁から下方に突出される有底筒状のオイル落し部が動弁装置の上に位置する状態で形成され、
   前記オイル落し部の下端部に、前記オイル落し部に形成されている縦向きオイル通路の下端に連通し、かつ、前記下端部を水平方向に貫通する横向き孔が形成され、
   前記縦向きオイル通路にあるオイルが、前記横向き孔を通って排出されて前記動弁装置に供給されることが可能に構成されているブローバイガス還流装置付エンジン。
   
   
2. 前記縦向きオイル通路及び前記横向き孔により、前記オイル落し部の下端部には上下逆向きＴ字状の末端オイル路が形成されている請求項１に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。
3. 前記横向き孔の断面積は、前記縦向きオイル通路の下端部の断面積よりも小に設定されている請求項１又は２に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。
4. 前記横向き孔の前記下端部の外部に貫通する箇所の開口面積は、前記ヘッドカバーの内部における前記カバー内ガス通路以外の部分の圧と前記カバー内ガス通路の圧とが互いに等しい状態においては前記横向き孔からオイルの排出が許容されない表面張力が作用する程度の面積に設定されている請求項１～３の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。
5. 前記横向き孔は、前記オイル落し部の下端部に対するブローバイガス流れ方向で上流側と下流側とに亘って延びるように設定されている請求項１～４の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。
6. 前記ヘッドカバーは気筒配列方向に長い長尺形状をなし、前記横向き孔は前記ヘッドカバーの長手方向に沿って延びる状態で形成されている請求項１～５の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。
7. 前記吸気通路は、前記ヘッドカバーにおける前記オイル落し部の上方に設けられたカバー吸気通路を有するとともに、前記カバー内ガス通路と前記カバー吸気通路とが連通されている請求項１～６の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置付エンジン。

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