JPH068714U - 内燃機関のブローバイガス環流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブローバイガスを各連通部に分配して吸気弁
及びバルブシートの全てを好適に潤滑できるようにした
内燃機関のブローバイガス環流装置を提供する。 【構成】 本考案は次の構成から成る。ロッカカバ１内
を隔壁によって仕切ってブローバイガスの膨脹室７と、
膨脹室７からのブローバイガスを吸気ポート８に吸入さ
せるための吸気室９とを相隣接させて形成し、シリンダ
ヘッド１０及びシリンダブロック１１に、膨脹室７とク
ランクケースとを連通させて通路１３を形成する。シリ
ンダヘッド１０に各吸気ポート８と吸気室９とを連通す
べく連通部１４をそれぞれ設ける。上記ロッカカバ１を
上部ロッカカバ１ａと下部ロッカカバ１ｂとに分割す
る。上記膨脹室７を区画する第１隔壁２内及び上記連通
部１４の列方向に沿った第２隔壁３と下部ロッカカバ１
ｂとの互いの接合面間に一連にブローバイガス通路２５
を形成する。第２隔壁３に膨張室７とブローバイガス通
路２５とを連通させて連通路を設けると共に各連通部１
４にそれぞれ臨ませてブローバイガス通路２５の排出口
２９を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、内燃機関のブローバイガス環流装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関において、燃焼室で発生した排気ガスは、その一部がシリンダとピス トンリングとの間を通過してクランクケース内に充満する。この排気ガスは、ブ ローバイガスと一般に呼ばれているが、これがクランクケース内に充満されるま まに放置するならば、クランクケース内圧力は上昇の一途を辿ってついには油洩 れ等の不具合に至ってしまう。このため何等かの処置が必要になる。最も原始的 な手法として、ブローバイガスをそのまま大気中に放出させる方法があるが、ブ ローバイガス中には、多分にオイル成分が含まれており、ブローバイガスをその まま大気中に放出させるという方法は、環境上好ましいとは言えない。このため 、本出願人等は、シリンダヘッドカバ内と吸気管の下流側とを外部配管によって 連通させ、吸気の吸入負圧により、クランクケース内のブローバイガスをシリン ダ内に吸入させ、再燃焼させるようにしたものを検討している。

【０００３】 なお、従来、シリンダヘッドカバ内と吸気ポート下流とを小孔によって連通さ せるというものが提案されている（実開昭 53-145007号）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、検討した装置にあっても、吸気ポートとクランクケースとを結ぶ外 部配管が必要となる、ブローバイガス中には動弁系等の部品により拡散された 多量のオイル分が含まれており、そのままブローバイガスをシリンダに吸入させ てしまうと、オイル消費量が増大してしまったり、オイルハンマが生じ重大な事 故を招いてしまうという虞がある。

【０００５】 そこで本出願人は、図６乃至図７に示す如く、ロッカカバ１内を第１隔壁２， 第２隔壁３及び第３隔壁４によって仕切って、動弁機構５を格納するためのロッ カ室６と、ブローバイガスに含まれるオイル分を減圧により分離させるための膨 脹室７と、オイル分離後のブローバイガスを吸気ポート８に吸入させるための吸 気室９とを相隣接させて形成し、図７乃至図８に示すように、上記膨脹室７へブ ローバイガスを供給すべくシリンダヘッド１０及びシリンダブロック１１に膨脹 室７とクランクケース１２とを連通させて通路１３を形成し、その膨脹室７から 吸気ポートにブローバイガスを吸入させるために、図９に示すように、シリンダ ヘッド１０に吸気ポート８と吸気室９とを連通させて連通部１４を設け、膨脹室 ７と吸気室９とを互いに区画する第３隔壁４を穿孔してオリフィス１５を設けた 新規なブローバイガス環流装置を案出した。

【０００６】 この装置によれば、ブローバイガスからオイル分を分離させて、内燃機関の異 常なオイル消費を抑えつつオイルハンマを防止し、本来の目的であったクランク ケースの油洩れの問題を解消することができる。

【０００７】 しかし本出願人は、このような環流装置を種々検討した結果、膨脹（減圧）に よって分離できるオイル分は、その多くが、粒子径の大きいミスト分であり、粒 径がきわめて小さなものまでは完全に分離することができないこと、ブローバイ ガスになおも含まれているオイル分は、吸気弁２１及びバルブシート２２（図６ 参照）を潤滑しその摩耗を抑制するという別の効果を有しているということを知 った。

【０００８】 そこで、ブローバイガスになおも含まれているオイル分の積極的な利用が図ら れるべきであるが、上述の構成ではブローバイガスのほとんどがオリフィス１５ 近辺の吸気ポート８に吸い込まれ、他の吸気ポート８には吸い込まれていかない ため、吸気弁２１及びバルブシート２２の全てに潤滑を施すことはできなかった 。

【０００９】 本考案の目的は、ブローバイガスを各連通部に分配して吸気弁及びバルブシー トの全ての潤滑を図れるようにした内燃機関のブローバイガス環流装置を提供す るにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成すべく、ロッカカバ内を隔壁によって仕切ってブロー バイガスの膨脹室と膨脹室からのブローバイガスを吸気ポートに吸入させるため の吸気室とを相隣接させて形成し、シリンダヘッド及びシリンダブロックに、膨 脹室とクランクケースとを連通させて通路を形成し、シリンダヘッドに各吸気ポ ートと吸気室とを連通すべく連通部をそれぞれ設けた内燃機関のブローバイガス 環流装置において、上記ロッカカバを上部ロッカカバと下部ロッカカバとに分割 すると共に上記連通部の列方向に沿った第２隔壁と下部ロッカカバとの互いの接 合面間に一連にブローバイガス通路を形成し、第１隔壁にブローバイガス通路と 膨張室とを結ぶ連通路を設けると共に第２隔壁に各連通部にそれぞれ臨ませてブ ローバイガス通路の排出口を設けたものである。

【００１１】

【作用】

クランクケース内の内圧が上昇し所定圧力に達すると、膨脹室内にブローバイ ガスが取り込まれる。

【００１２】 ブローバイガスは、膨脹室の十分な容積により、膨脹・減圧を受け、これに含 まれていたミスト状オイル分は、液化（凝縮）して膨脹室内の床部に溜まり、オ イル分を除去された後のブローバイガスは、連通路からブローバイガス通路内を 通って各ブローバイガスの排出口から各連通部へ向けてそれぞれ排出される。従 って、クランクケース内の圧力の異常上昇は防止され、ブローバイガスに含まれ ている残りのオイル分によって、吸気弁及びバルブシートの全てが潤滑される。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、上記環流 装置と同一乃至同様な構成については基本的に同一符号を付しその詳細な説明は 省略する。

【００１４】 図１にはロッカカバをその上方から透視した図が、図２には図１のＡ−Ａ線断 面が、図３には図１のＢ−Ｂ線断面が示されている。

【００１５】 図１において、ロッカカバ１は、上部ロッカカバ１ａと下部ロッカカバ１ｂと に斜めに二分割されて形成されている。上部ロッカカバ１ａは、図１に示す如く 、第１隔壁２，第２隔壁３及び第３隔壁４により、動弁機構（ロッカアーム等） を格納するためのロッカ室６と、ブローバイガスを取り入れてこれを膨脹（減圧 ）させブローバイガスに含まれているオイル分を液化（凝縮）・分離させるため の膨脹室７と、膨脹室７にてオイル分が除去された後のブローバイガスをシリン ダヘッド１０内の吸気ポート８に吸入させるための吸気室９とに区画されている 。そして図２に示す如く、その上部ロッカカバ１ａと下部ロッカカバ１ｂとの間 には、これらの間を気密にシールすべくパッキン２３が介設されている。膨脹室 ７内へブローバイガスを導くためのブローバイガスの取り入れ通路１３は、シリ ンダヘッド１０及びシリンダブロック１１を縦方向に貫通させて形成されている （図８参照）。なお、膨脹室７は、その容積が、ブローバイガスからオイル分を 十分分離させることができるように定められている。シリンダ２４内へブローバ イガスを吸入させるための手段は、吸気室９の床部に、吸気室９内と各吸気ポー ト８とを連通すべく設けられた開口（連通部）１４によって構成されている。

【００１６】 膨脹室７から各開口１４にブローバイガスを分配するための手段は、図１乃至 図３に示されているように上部ロッカカバ１ａの第１隔壁２及び第２隔壁３と、 下部ロッカカバ１ｂの接合面間に形成されたブローバイガス通路２５と、上部ロ ッカカバ１ａの膨脹室７側でかつ第２隔壁３寄りに位置させて設けられた通気口 ２６と、上部ロッカカバ１ａの外面に取り付けられたダイヤフラム弁２７とから 構成されている。

【００１７】 ブローバイガス通路２５は、上部ロッカカバ１ａを開口して上記膨脹室７を区 画する第１隔壁２及び第３隔壁４のうち、一方の第１隔壁２内を上下に貫通させ てかつ上記連通部１４の列方向に沿わせて形成された第２隔壁３と、下部ロッカ カバ１ｂとの互いの接合面間に、その接合面に沿わせて形成されている。したが ってブローバイガス通路２５の開口端２８はブローバイガスの導入口となり、ブ ローバイガス通路２５と膨張室７とを連通させる連通路を形成する。そして第２ 隔壁３には、各連通部１４…と対応した各位置に、ブローバイガス通路２５に連 通させてブローバイガスの排出口２９がそれぞれ設けられている。

【００１８】 図２に示すように、ダイヤフラム弁２７は、上記通気口２６と開口端２８とを 外部から隔絶し得るようにして上部ロッカカバ１ａの外面に被着されて設けられ たダイヤフラム１８と、このダイヤフラム１８の周縁部３０のみを上部ロッカカ バ１ａ外面に一体的にかつ気密に接合させるように形成されたカップ状ダイヤフ ラムケース３１と、ダイヤフラムケース３１内に、そのダイヤフラム１８の内側 に収容され、所定クランクケース内圧未満の圧力では、通気口２６と開口端２８ とを閉じて両者の連通を断っておき、その圧力を越えたときから通気口２６と開 口端２８との両方を開いて互いを連通させ、膨脹室７と吸気室９とを結果的に連 通させる弾発手段（リターンスプリング）２０とから構成されている。ここで、 所定クランクケース内圧とは、クランクケース１２に油洩れが生じることのない 程度の圧力をいうが、この値は内燃機関の形式等によって異なる値であるので、 その都度解析もしくはテストによって求められるものである。

【００１９】 次に本実施例の作用を説明する。

【００２０】 燃焼によって発生する排気ガスの一部は、シリンダ２４とピストンリング２９ との僅かな隙間からクランクケース１２内に入る（図６参照）。次第にクランク ケース１２内の内圧が上昇し所定圧力に達すると、弾発手段２０の付勢力に抗し てダイヤフラム１８が弾性変形を開始し、通気口２６と開口端２８とを連通する 。この結果、取り入れ通路１３から膨脹室７内にブローバイガスが積極的に取り 込まれる（図８参照）。ブローバイガスは、膨脹室７の十分な容積により、膨脹 ・減圧を受け、ここでブローバイガス中のミスト状オイル分は、液化（凝縮）し て膨脹室７内の床部に溜まり、オイル分除去後のブローバイガスは、開口端２８ 、すなわちブローバイガス導入口からブローバイガス通路２５内を通ってブロー バイガスの各排出口２９から各連通部１４へと排出される。なお上部ロッカカバ １ａと下部ロッカカバ１ｂとを斜めにθ°傾けて分割しているため、極寒冷地で の機関停止後に、冷却によって液化するブローバイガス中の水分は、凍結が起る 前に素早くブローバイガス通路２５を伝って下方（実施例では吸気室９側）に流 れ出る（図１参照）。このため、極寒冷地での走行停止後の水分凍結によるブロ ーバイガス通路２５の閉塞はなく、凍結を原因としたクランクケース内圧の異常 上昇、オイル洩れは防止される。

【００２１】 なお、応用例として、排出口２９の断面積を図５に示すように、Ａ₁ ＞Ａ₂ ＞ Ａ₃ として開口端側寄りの断面積を小さくそれより離れていくにしたがって順次 大きく設定すれば、上記排出口２９から吸気室９内に排出されるブローバイガス の排出量を各連通部１４に対して均等なものとすることができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように本考案によれば次の如き優れた効果を発 揮する。

【００２３】 (1) ブローバイガスに含まれるオイルのほとんどをブローバイガスから取り除き 、かつブローバイガスに残っているわずかな量のオイル分で吸気弁及びバルブシ ートの全てを潤滑できるようにしたので、オイルの異常消費を防止しつつ吸気弁 及びバルブシートの耐摩耗性を向上させることができる。

【００２４】 (2) クランクケース内圧の異常上昇を抑制することができるので、クランクケー スのオイル洩れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の好適一実施例を示す透視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】ブローバイガス通路及び排出口の要部を詳細に
示した斜視図である。

【図５】本考案の応用例を示す概略図である。

【図６】本願考案と同時に検討された内燃機関のブロー
バイガス環流装置を示す縦断面図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】図７のＥ−Ｅ線断面図である。

【符号の説明】

１ ロッカカバ １ａ 上部ロッカカバ １ｂ 下部ロッカカバ ２ 第１隔壁 ３ 第２隔壁 ４ 第３隔壁 ６ ロッカ室 ７ 膨脹室 ８ 吸気ポート ９ 吸気室 １４ 開口（連通部） １８ ダイヤフラム ２０ 弾発手段（リターンスプリング） ２３ パッキン ２５ ブローバイガス通路 ２６ 通気口 ２８ 開口端（導入口） ２９ 排出口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッカカバ内を隔壁によって仕切ってブ
   ローバイガスの膨脹室と膨脹室からのブローバイガスを
   吸気ポートに吸入させるための吸気室とを相隣接させて
   形成し、シリンダヘッド及びシリンダブロックに、膨脹
   室とクランクケースとを連通させて通路を形成し、シリ
   ンダヘッドに各吸気ポートと吸気室とを連通すべく連通
   部をそれぞれ設けた内燃機関のブローバイガス環流装置
   において、上記ロッカカバを上部ロッカカバと下部ロッ
   カカバとに分割すると共に上記膨脹室を区画する第１隔
   壁内及び上記連通部の列方向に沿った第２隔壁と下部ロ
   ッカカバとの互いの接合面間に一連にブローバイガス通
   路を形成し、第１隔壁にブローバイガス通路と膨張室と
   を結ぶ連通路を設けると共に、第２隔壁に各連通部にそ
   れぞれ臨ませてブローバイガス通路の排出口を設けたこ
   とを特徴とする内燃機関のブローバイガス環流装置。