JPH02123218A - 水平対向形エンジンのブローバイガス・オイル分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両に搭載される水平対向形エンジンを対象
として、該エンジン本体内部に発生したブローバイガス
を吸気系に還流する際のブローバイガス・オイル分離装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に車両（自動車）搭載用のエンジンにおいては、機
関作動中、吸排気弁のバルブガイド部における間隙やピ
ストンとピストンリングとの間の間隙から燃焼ガスが漏
れ出てくることがその構造上やむを得ない。このガス（
ブローバイガス）の中にはＣＯをはじめ有害物質を多く
含み、これを大気中に直接、放出することは大気汚損に
つながることより、そのブローバイガスを、エンジン吸
気行程時に生ずる負圧を利用して吸気系に還流し燃焼室
で再燃焼させる方式を採っＣいる。

この場合、ブローバイガスには、エンジン内部を通過す
る際、クランク機構や動弁機構による撹拌で多量のオイ
ルミストを含んでおり、これをそのまま吸気系に還流し
たのでは、エンジンオイルの消費量が増大してしまう。

また、吸入空気中にオイルを含むことは、排気ガス中に
タール等の不燃性物質を含み、触媒作用を劣化させて排
気ガス浄化作用にも悪影響をり、える。

そこでブローバイガスの還流に際しては、通常その還流
経路においてガス中に含まれるオイルを分離するオイル
セパレータを備えているが、このオイルセパレータの設
置にあたって、次のような問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち上述のブローバイガスのオイル分離用セパレー
タは、ブローバイガスの取出し経路となるエンジン本体
のロッカ室近くに設置することが望ましく、この場合に
、直列エンジンやＶ型エンジンでは、そのロッカ室その
ものがエンジン本体の上部位置に位置している関係から
、そのロッカカバーの近辺に格別の配慮をすることなく
ブローバイガスの取出口を開口しそこにオイルセパレー
タ室を設置しても、そのセパレータ室がエンジン本体の
オイル溜り部（オイルパンやエンジン内部の潤滑系）に
対して直接影響する問題が少ない。

ところが実開昭５７−５５１０号公報所載の水平対向形
エンジンのブローバイガス還流装置の場合、第４図に示
すようにシリンダブロック１．１が左右に向き合って配
置され、その横方向の外側にシリンダヘッド２．２が接
合されて、シリンダヘッド外側に位置するロッカ室３，
３が幅方向の最外側に配置された構成であるため、その
ロッカ室３，３の近くにおいてブローバイガスのオイル
を分離する場合、オイル戻りの経路４．４がエンジン本
体側のオイルパン５に対してヘッド差が少なく、これに
より車の傾きによるオイルパン５内の油面かこのオイル
戻りに対して悪影響を与えるという不都合がある。

また他面、水平対向形エンジンの場合、エンジンの全幅
は車体の幅に直接関係するため、車体幅の制約からエン
ジン本体の横方向最外側に位置するロッカカバー３ａ、
　３ａの外側に、さらにブローバイガスのオイルセパレ
ータを張り出した形に設置することが不可となるため、
在来の水平対向形エンジンでは、第５図に示すようにエ
ンジン全幅を拡大しないようにブローバイガスのオイル
セパレータ室６を、ロッカカバー３ａの内側で且つヘッ
ド側に飛出す形に区画形成せざるを得ない事情が生じる
。

この制約からオイルセパレータ室６は、必然的にこれを
大きく形成できないから、高出力化に伴いブローバイガ
ス量が増加してくると、十分なブローバイガスとオイル
ミストとの分離が達成できないという問題点があった。

また上述のようにロッカカバー３ａの内側にオイルセパ
レータ室６を区画形成する場合、そのセパレータ室６の
ブローバイガス取入口６ａが低くならざるを得ないから
、特に高回転時にその取入口８ａに至るブローバイガス
が、カムシャフト７の回転等により撹拌されてオイルミ
ストを多量に含むことより十分に気液分離が達成できな
い不都合が生じ、そのために高出力、高回転またはター
ボ等による過給を行うときは、他に追加してブリーザ室
を設けたり、別に気液分離室を設置する等の対策が必要
となって、その対策のため結果的に大幅なコストアップ
を招く等の問題点もあった。

本発明は、上述の問題点を課題として提案されたもので
、特に水平対向形エンジンを対象としてエンジン自体の
全幅を在来のものより何ら拡大することなく、シかも、
オイルセパレータ室の容積拡大が自由に可能で且つガス
の取入口も高位置に変更できて上述した問題点を全て解
消できるように数倍されたブローバイガスのオイル分離
装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、水平対向形エンジ
ンの場合、左右にシリンダが向き合って配置され、且つ
その外側の左右シリンダヘッドに跨ってエンジン本体の
上部に鞍形をした吸気マニホールドが架設されていて、
この吸気マニホールドの左右端部の各外側が、シリンダ
ヘッド外側のロッカ室の上に位置する死角空間となって
いることに着目し、この死角空間を利用してロッカカバ
ーの上面にブローバイガスのオイル分離用セパレータ室
を形成したものである。

そして本発明によれば、上記オイルセパレータ室が、ロ
ッカカバー上面に開口されたブローバイガス取入口を囲
む断面凹状の囲壁と、その上を覆うように接合され且つ
上面にガス出口を備えた断面逆凹状のセパレータカバー
との間に、ガス流通口およびオイル戻し孔を有する仕切
り邪魔数を介在させてガスが迂回流通する分離通路を形
成すると共に、上記囲壁とセパレータカバーとにより形
成される室内幅を、エンジン幅方向に沿う方向には短く
、幅方向と直交する方向には長く形成してなることを特
徴とするものである。

［作　　　用〕 このような構成では、ブローバイガスのオイルセパレー
タ室が、吸気マニホールドの左右端部の各外側における
死角空間に位置し、且つそのセパレータ室の室幅が、エ
ンジン幅方向に沿う方向には短く、幅方向と直交する方
向には長く形成しているから、エンジン自体の全幅を在
来のものより何ら拡大することなく容積の比較的大きい
オイルセパレータ室を設置することが可能となる。

またセパレータ室は、その容積を拡大してもエンジン自
体の全幅には何ら影響を与えない構成となるから、その
容積の拡大に対して設計の自由度が得られる。

さらに上述の構成ではセパレータ室のブローバイガス取
入口が、ロッカカバーの上面に開口されていて在来のも
のより高位置になり、取入口に至る過程でそのガス中に
混入するオイルミストの自重落下現象が起ってオイルミ
ストの混入が少なくなるから、ブローバイガスとオイル
ミストとの気液分離性能が向上される。

さらにまた上述の構成によると、セパレータ室のブロー
バイガス出口が高い位置になり、そのガス出口が吸気マ
ニホールドに一層接近した構成となってブローバイガス
還流経路を構成する配管系が短くなることで、ブローバ
イガス還流システムの簡素化にも寄与する。

〔実　施　例〕

以下、本発明の具体的な実施例を例示の図面に基いて説
明する。

第１図は本発明を適用した水平対向形エンジンの１例を
示すもので、このエンジン本体は在来のものにみられる
ようにシリンダブロックｔｏ、　ｌｏｇが互いに向き合
って水平に対向配置され、その各外側にそれぞれシリン
ダヘッド１１．　　ｌｌａが接合されていて、そのシリ
ンダヘッド１１．　ｌｌａの頭部に位置するロッカカバ
ー１６．　ｌｅａに囲まれたロッカ室１３．１８ａが幅
方向の最外側に配置された構成となっている。

また左右に対向するシリンダヘッド１１．　ｌｌａに跨
って、エンジン本体の上部には、中央部から左右のシリ
ンダヘッド１１．　ｌｌａの各燃焼室１２．１２ａに混
合気を供給する鞍形の吸気マニホールド１４が架設され
ており、図示の実施例の場合、エンジン本体が４気筒形
式で且つ各気筒の燃焼室の吸、排気バルブが４バルブ方
式に構成された例が示されていることより、上記吸気マ
ニホールド１４はその内部が２つの通路１４ａ　、　１
４ｂに仕切られて吸気マニホールド１４の左右端部にお
ける各通路１４ａ、１４ｂの合流部がそれぞれ左右の燃
焼室１２．１２ａへの吸気ボート１５と連通ずるように
上記吸気マニホールド１４の左右各端部は、これが下向
きに弯曲されてシリンダヘッド１１．　　ｌｌａの各吸
気ボート１５と接続するように架設されている。

しかして吸気マニホールド１４の左右各弯曲端部のそれ
ぞれ外側は、前記ロッカ室１３．１３ａの上に位置する
死角空間となっており、本発明においては、この死角空
間に位置して、左右のロッカカバーＩＪ　ｌｅａの上面
にそれぞれブローバイガスのオイルセパレータ室１７が
形成されている。

このオイルセパレータ室１７は、第２図および第３図に
示されているように、ロッカカバーＩＢの土壁に開口さ
れたブローバイガス取入口１８を囲む断面凹形の囲壁Ｉ
９と、その上を覆うように接合された断面逆門形のセパ
レータカバー２０とで構成され、両者の間にガス流通口
２１およびオイル戻し孔２２を有するガスケットを兼ね
た仕切り邪魔板２３を介在させて、内部に矢印のように
ブローバイガスが流通する分離通路を形成してなるもの
であり、上記セパレータカバー２０の内面にはオイルを
付むさせるフィン２０ａを突設してあり、また上面には
ガス出口２４を開口している。

そして上記囲壁１９とセパレータカバー２０とで形成さ
れるセパレータ室１７の室幅が、エンジン本体の幅方向
に沿う方向（第３図のＸ方向）には幅が短く、エンジン
本体の幅方向と直交する方向（第２図のＸ方向）には幅
が長く形成されて、オイルセパレータ室１７の容積を大
きくしてもエンジン本体の全幅には影響しない構成とし
である。

なお上記セパレータカバー２０の上面に開口されたガス
出口２４には、ブローバイガス還流経路を形成するホー
ス２５が接続されるもので、図示の実施例では、エンジ
ン本体に過給機２６が装備されているターボ付き水平対
向形エンジンが示されていることより、左右のセパレー
タ室Ｉ７の各ガス出口２４に接続される還流ホース２５
は、吸気マニホールド１４に備えたＰＣＶバルブ２７お
よび過給機２６の吸気上流側にそれぞれ接続され、エン
ジン運転状態に対応してブローバイガスがエンジン吸気
系に還流できる構成になっている。

このように構成された実施例によると、エンジン本体内
部で発生したブローバイガスは、その流通経路となる左
右のロッカ室１３．１３ａより各ロッカカバー１６の土
壁に開口されたブローバイガス取入口１８を上昇して囲
壁１９内に入り、ガスケットを兼ねた仕切り邪魔板２３
に衝突して矢印のように迂回し、ガス流通口２１を経て
上側のセパレータカバー２０内に入りさらに矢印のよう
に迂回流通する過程で、その流速が落ち、またガス流が
フィン２０ａに衝突を繰返しながら流通することで気液
分離作用が繰返され、ガス中に混入するオイルミストが
分離される。

この分離されたオイルミストは、ロッカカバ１６に開口
したオイル戻り孔２２を経てロッカカバー１６内に戻さ
れ、一方、気液分離されたブローバイガスはガス出口２
４よりホース２５を介してエンジンの吸気系に還流され
る。

この場合、セパレータ室１７が、吸気マニホールド１４
の左右端部の各外側における死角空間に位置し、１１つ
そのセパレータ室１７の室幅が、エンジン幅方向に沿う
方向（第３図のＸ方向）には幅が短く、エンジン本体の
幅方向と直交する方向（第２図のＸ方向）には長く形成
しているから、エンジン自体の全幅を何ら拡大すること
なく容積の比較的大きいオイルセパレータ室１７を設置
することが可能となる。

またセパレータ室１７は、その容積を拡大してもエンジ
ン自体の全幅には何ら影響を与えない構成となるから、
その容積の拡大に対して設計の自由度が得られる。

さらに上述の構成ではセパレータ室１７のブローバイガ
ス取入口■８が、ロッカカバー１６の土壁に開口されて
いて在来のものより高位置になり、その取入口１８に至
る過程でそのガス中に混入するオイルミストの自重落下
現象が起るから、セパレータ室１７に入るブローバイガ
スへのオイル混入が少なくなってガスとオイルミストと
の気液分離性能が向上される。

さらにまた上述の構成によると、セパレータ室１７のプ
ローバイガス出１１２４が高い位置になり、そのガス出
口２４が吸気マニホールドＩ４に一層接近した構成とな
ってブローバイガス還流経路を＋１■成する配管系が短
くなることで、ブローバイガス還流システムの簡素化に
も寄与する。

なお、図示の実施例において、セパレータ室１７内にお
けるオイル分離通路の通路形態は、図示のものに限定さ
れるものではなく、ブローバイガス取入口１８に対する
ガス流通口２１の開口位置および個数を相対的に変更し
てガスの迂回流通経路を適宜に変更してもよく、また、
分離されたオイルの戻し経路も適宜に変更でき、例えば
エンジンに傾角がつけである場合は仕切り邪魔板２３の
傾き下側にオイル戻し孔２２を開口する等の変更ができ
る。

またセパレータ室１７のガス出口２４も、そのセバレー
ク室１７の周辺に設置される他の補機類との関係または
ブローバイガス還流経路の配管接続上の理由等から、こ
れをセパレータカバー２０の長平方向（第２図のｙ方向
）において前後に開口位置をずらしたり、またそのガス
出口２４を斜め方向に開口する変更も可能である。この
場合、図示のようにガス出口２４が、セパレータカバー
２０の中央位置で垂直方向に開口している場合は、左、
右に設置スルセパレータ室１７のセパレータカバー２０
を互いに共通部品として何れの側にも取付は可能となり
部品の共通化が図れる上で製作コスト面に有利である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上に説明したように、水平対向形のエンジ
ンにおいても、エンジン自体の全幅を何ら拡大すること
なく死角空間を利用して容積の比較的大きいブローバイ
ガスのオイルセパレータ室を設置することが可能となり
、またセパレータ室のブローバイガス取入口も、ロッカ
室の高位置に変更できてオイルミストの混入が少なくな
ることで気液分離の性能を向上できるから、高出力化に
伴いブローバイガス量が増加しても十分にブローバイと
オイルミストとの分離が確実に達成できるようになる。

この結果、他にオイル分離のためのブリーザ室を設けた
り、別に気液分離室を設置する等の対策が不要となるか
ら、その対策によるコストアップを回避できる。

またセパレータ室は、その容積を拡大してもエンジン自
体の全幅には何ら影響を与えない構成であるから、その
容積の拡大に対して設計の自由度が得られ、また、セパ
レータ室のブローバイガス出口も高位置になって吸気マ
ニホールドに一層接近し、ブローバイガス還流経路を構
成する配管系も短くできることで、ブローバイガス還流
システムの簡素化も併せ図ることができる等の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る水平対向形エンジンの１
例を示す構成図、第２図は要部となるオイルセパレータ
室を分解して示す縦断側面図、第３図は同オイルセパレ
ータ室を組付けた状態での縦断正面図、第４図および第
５図は従来例を示すもので、第４図は従来の水平対向形
エンジンの説明図、Ｍ５図は同エンジンのロッカカバー
内ニ形成したオイルセパレータ室の説明図である。 １０、　　ｌＱａ・・・シリンダブロック、Ｉｆ、　　
ｌｌａ・・・シリンダヘッド、１２．１２ａ・・・燃焼
室、１３．１３ａ・・・ロッカ室、１４・・・吸気マニ
ホールド、１５・・・吸気ポート、１６・・・ロッカカ
バー　１７・・・オイルセパレータ室、１８・・・ブロ
ーバイガス取入口、１９・・・囲壁、２０・・・セパレ
ータカバー、２０ａ・・・フィン、２１・・・ガス流通
口、２２・・・オイル戻り孔、２３・・・仕切り邪魔板
、２４・・・ガス出口、２４・・・ブローバイガス還流
ホース。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人　弁理士　小　橋　信　淳 同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　シリンダが互いに向き合って対向配置され、且つ左右
   に位置するシリンダヘッドに跨ってエンジン本体の上部
   に鞍形をした吸気マニホールドが架設されていて該吸気
   マニホールドの左右端部の各外側が、ロッカ室の上に位
   置する死角空間となっている水平対向形エンジンにおい
   て、 上記死角空間に位置してロッカカバーの上面にブローバ
   イガスのオイルセパレータ室を形成してあり、 該セパレータ室は、ロッカカバー上面に開口されたブロ
   ーバイガス取入口を囲む断面凹状の囲壁と、その上を覆
   うように接合され且つ上面にガス出口を備えた断面逆凹
   状のセパレータカバーとの間に、ガス流通口およびオイ
   ル戻し孔を有する仕切り邪魔板を介在させてガスが迂回
   流通する分離通路を形成すると共に、上記囲壁とセパレ
   ータカバーとにより形成される室内幅を、エンジン幅方
   向に沿う方向には短く、幅方向と直交する方向には長く
   形成してなることを特徴とする水平対向形エンジンのブ
   ローバイガス・オイル分離装置。