JPH1030423A - エンジンのロッカカバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造で、オイル溜りの容積を小さく
し、オイルの消費量を低減することができるエンジンの
ロッカカバー装置を提供する。 【解決手段】 エンジンのロッカカバー１０は、ブロー
バイガスからオイルを分離するオイル分離室１４と、オ
イル分離室１４からカム室１２内に向けて下方に延び、
分離されたオイルを導くオイル流下パイプ２２とを備
え、このオイル流下パイプ２２の下端部は横向きのＳ字
形状をなしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ブローバイガス
からオイルを分離するオイル分離室を備えたエンジンの
ロッカカバー装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】クランク室内にシリンダボアとピ
ストンとの間から漏れたブローバイガスは、ロッカカバ
ー内を通じて吸気管へ戻されるが、ロッカカバー内、つ
まり、そのカム室内には潤滑用のオイルがミスト状や滴
状となって多数飛散しいるため、これらオイルミストや
オイル滴はブローバイガスと共に吸気管に戻され、シリ
ンダ内の燃焼室にて燃焼されるので、エンジンオイルの
消費量が多くなってしまう。

【０００３】このため、実開平４−１７４３３号公報に
は、ロッカカバー内に、ブローバイガス中からオイルを
分離するための室を設け、ここで分離されたオイルを潤
滑系に戻し、ブローバイガスのみを吸気管へ導くように
したオイル分離室が開示されている。この公知のオイル
分離室は、分離したオイルを管路を介して集めるオイル
溜りを備えており、オイル溜りからオーバーフローした
オイルをカム室内に戻すようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したオイル溜りに
は、管路が接続されるため、その容積は必然的に大とな
る。このため、オイル分離室内の急な圧力低下によって
オイル溜り内のオイルが吸気管側に吸い出されるような
状況にあっては、燃焼によるオイル消費量が多くなる。

【０００５】この発明は、上述した事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的とするところは、オイル溜り
部の容積を小さいものとし、オイルの消費量を低減する
ことができるエンジンのロッカカバー装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、請求項１のエンジンのロッカカバー装置は、エン
ジンのカム室を区画するロッカカバーと、このロッカカ
バーにカム室から区画して設けられ、カム室に連通する
入口を有したオイル分離室と、このオイル分離室内に入
口を通じて流入したオイルミストを含むブローバイガス
中からそのオイルを分離する分離手段と、オイル分離室
に設けられ、分離手段にてオイルが分離された後のブロ
ーバイガスを排出する排出口と、分離手段にて分離され
且つオイル分離室の底部に収集されたオイルをカム室内
に戻すオイル受け管とを備えており、オイル受け管は、
オイル分離室の底部からカム室の底に向けて下方に延び
た後、上方に一旦屈曲されてから、下方に向けて更に屈
曲されたＳ字形をなしている。

【０００７】請求項１のエンジンのロッカカバー装置に
よれば、オイル受け管は、管内に流れ落ちてきた、オイ
ル分離室内で分離されたオイルをその屈曲された部分に
滞留させ、この滞留されたオイルによりオイル受け管内
をシールし、カム室とオイル分離室との通気を遮断す
る。また、オイル受け管は、その下向きに設けられてい
る開口により、その開口を介して滞留部分から溢れて流
れ落ちるオイルをカム室内に戻すのみであり、カム室内
から滞留部分にオイルは供給されない。

【０００８】請求項２のエンジンのロッカカバー装置
は、オイル受け管の下端開口は、カム室の底面より所定
の高さに位置付けられている。この場合、この下端開口
は、カム室底面を流れているオイルの液表面と一定の距
離を保ち、このオイル中に没入していない。請求項３の
エンジンのロッカカバー装置は、オイル受け管の下端開
口は縮径されている。この場合、この下端開口を通過す
るオイルやブローバイガスの流量が制限される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、エンジンの概略を表した側
面図である。同図に示すように、エンジン１は、最下部
にオイルパン２を備えており、このオイルパン２より上
側に、クランクケース４、シリンダヘッド８及びロッカ
カバー１０を順次備えている。また、シリンダヘッド８
からは排気マニホールドを介して排気管１１が延び、エ
ンジン１の前面にはファン１３が備えられている。

【００１０】図２〜図５は、ロッカカバー１０の内部を
詳細に示した拡大断面図であり、以下、図２〜図５を参
照してロッカカバーの構成を詳細に説明する。図２に示
すように、ロッカカバー１０はシリンダヘッド８の上面
を覆うように形成されており、ロッカカバー１０に覆わ
れたシリンダヘッド８上面の内部はカム室１２となって
いる。カム室１２は、図示しない通路を介して図１に示
したクランクケース４内に接続されており、この通路を
介してクランクケース４内のブローバイガスがカム室１
２内に導入可能となっている。また、ロッカカバー１０
の上壁はその一部が上方に突出した膨出部１６に形成さ
れ、この膨出部１６内は、カム室１２から仕切られたオ
イル分離室１４として形成されている。つまり、カム室
１２と膨出部１６内との間にはベース板１８が配置され
ており、このベース板１８はロッカカバー１０に取り付
けられている。なお、図２に示されているようにカム室
１２内には、カムシャフト３８が配置されておりこのカ
ムシャフト３８は軸受部４０に回転自在に支持されてい
る。また、カムシャフト３８の一端には歯付プーリが取
り付けられており、この歯付プーリにエンドレスのタイ
ミングベルト４２が掛け回され、このタイミングベルト
４２はクランクケース４側に延びている。

【００１１】オイル分離室１４の底面を形成するベース
板１８には、ガス入口２０が開口されており、このガス
入口２０はカム室１２とオイル分離室１４との間を相互
に連通させている。また、ベース板１８には、オイルを
カム室１２内に戻すオイル受け管としてのオイル流下パ
イプ２２が取り付けられている。このオイル流下パイプ
２２はその上端開口２４がガス入口２０からカムシャフ
ト３８軸線方向に離間して位置付けられ、カム室１２内
を下方に向けて延びている。オイル流下パイプ２２上開
口２４はベース板１８の上面、つまり、オイル分離室１
４の底面と同一面内に配置されている。また、ロッカカ
バー１０の膨出部１６には、ブローバイガスを排出する
排出口としてのガス出口３４が形成されており、このガ
ス出口３４を介して、オイル分離室１４は、図示しない
吸気（インテーク）管に接続されている。

【００１２】エンジン１の運転中、シリンダボアとビス
トンとの間からクランクケース４内に漏れたブローバイ
ガスはその一部が図示しない通路を介して、図２に示す
カム室１２内に導かれる。カム室１２内に導かれたブロ
ーバイガスは、ガス入口２０を通ってオイル分離室１４
内に流入し、この後、ガス出口３４を通って吸気管へ導
かれる。ここで、カム室１２内では、カムシャフト３８
が高速で回転しているため、その潤滑用のオイルがミス
ト状又は滴状となってカム室１２内に充満した状態とな
っており、それ故、オイル分離室１４内には、ブローバ
イガスとともにオイルミスト及びオイル滴が流入されて
しまう。このため、オイル分離室１４内ではブローバイ
ガスとオイルとを分離する必要があり、以下、そのオイ
ル分離のための構成について説明する。

【００１３】オイル分離室１４は、オイルを分離する分
離手段として、その内部に例えば４個のブリーザエレメ
ント３２を有しており、これらブリーザエレメント３２
は、ガス入口２０と、上端開口２４との間に所定の間隔
を存して配置されている。各ブリーザエレメント３２
は、オイル分離室１４内を垂直方向に延び、その内部を
仕切る壁となっている。より詳細には、各ブリーザエレ
メント３２は一対の板を所定の間隔を存して重ね合わ
せ、それぞれの板の全面に例えば直径５ｍｍの孔３６を
上下左右に一定ピッチで分布させたものであるが、一方
の板の孔３６は他方の孔３６に対して、上下左右に半ピ
ッチずつずれた状態にある。従って、オイル分離室１４
は、ブリーザエレメント３２によって完全には仕切られ
ておらず、そのオイル分離室１４内には各ブリーザエレ
メント３２の孔３６や隙間、また、ブリーザエレメント
３２間の間隔により構成されたブローバイガスの流路が
確保されている。

【００１４】図３を参照すると、ブローバイガスとオイ
ルの混合物Ｍは、カム室１２内からガス入口２０を通っ
てオイル分離室１４内に導入される。オイル分離室１４
内では、混合物Ｍが各ブリーザエレメント３２を通過す
るときその混合物Ｍ中のオイルＬが各ブリーザエレメン
ト３２によって捕集され、ブローバイガスＧのみがオイ
ル分離室１４内からガス出口３４を通じて吸気管へ供給
される。即ち、ブローバイガスとオイルの混合物Ｍは、
オイル分離室１４内で先ず、最初のブリーザエレメント
３２のガス入口２０側の１枚目の板３２ａに当接し、混
合物Ｍ中の一部のオイルＬは板３２ａに付着する。しか
し未だオイルＬを含む混合物Ｍが続いて板３２ａに形成
された孔３６を通過すると、その２枚目の板３２ｂに当
接し、ここでも、混合物Ｍ中のオイルＬが板３２ｂに付
着し、そのオイルＬがブローバイガスＧから分離され
る。その後、混合物Ｍが板３２ｂの孔３６から抜け出
し、以降のブリーザエレメント３２を順次通過していく
際、オイルの分離作用を同様にして受け、これにより、
混合物ＭはブローバイガスＧとオイルＬとに分離され
る。分離後、最後のブリーザエレメント３２を通過した
ブローバイガスＧは、ガス出口３４を介して吸気管へ導
かれる。各ブリーザエレメント３２の２枚の板３２ａ，
３２ｂに付着したオイルＬは、これらを伝い落ちてベー
ス板１８上に集められる。ベース板１８には、例えば、
オイル流下パイプ２２の上端開口２４に向けて下り勾配
のスロープや溝が形成されており、また、各ブリーザエ
レメント３２とベース板１８との間に僅かなギャップが
確保されている。従って、ベース板１８上に集められた
オイルＬは、オイル流下パイプ２２内にその上端開口２
４から流下することができる。以下には、このオイル流
下パイプ２２について説明する。

【００１５】図３には、オイル流下パイプ２２がより詳
細に示され、同図を参照するとオイル流下パイプ２２
は、ベース板１８に開口した上端開口２４からカム室１
２内に向かって下方に延び、その下端部はシリンダヘッ
ド８の上面の直前で一旦右斜め上方に屈曲された後に再
び下方に向けて屈曲されたＳ字形状をなしている。そし
て、オイル流下パイプ２２における下端部の先端は円錐
形状に絞られ、その先端開口２６の内径は、オイル流下
パイプ２２の内径より小さく設定されている。オイル流
下パイプ２２の内径は、その円錐形状に絞られた先端以
外の部分は、例えば６ｍｍとなっている。

【００１６】更に詳細には、オイル流下パイプ２２の下
端部、即ち、Ｓ字屈曲部において、下向きに凸となる部
分の上側内面２８よりも、上向きに凸となる部分の下側
内面３０の方が高いレベル位置に位置付けられており、
そのＳ字屈曲部の下向きに凸となる部分内はオイル溜り
部４４を形成している。これによって、オイル流下パイ
プ２２は、上端開口２４から流下したオイルをオイル溜
り部４４に滞留させることができる。また、オイル流下
パイプ２２の先端開口２６はシリンダヘッド８の上面よ
り上方に位置づけられている。

【００１７】エンジン１の運転中、オイル分離室１４内
において、ブリーザエレメント３２によって混合物Ｍか
ら分離されてベース板１８の上面を流れるオイルＬは、
図３から明らかなように、オイル流下パイプ２２内に流
れ落ち、オイル溜り部４４内に滞留される。この滞留さ
れたオイルＬはオイル流下パイプ２２内で、その上端開
口２４に通じる液面と、先端開口２６に通じる液面の２
つの液面を有している。このときのオイル分離室１４内
と、カム室１２内との圧力差は、これらの２つの液面の
レベル差となって現れる。即ち、エンジン１の通常運転
時、オイルＬはその２つの液面にレベル差を生じ、上端
開口２４に通じる側ではオイル流下パイプ２２内を所定
の高さまで吸い上げられ、先端開口２６に通じる側では
オイル流下パイプ２２のＳ字屈曲部の下側内面３０の高
さまで滞留している。オイル分離室１４内で分離された
オイルＬが連続して上開口部２４からオイル流下パイプ
２２内に流れ落ちてきても、その分のオイルＬはオイル
溜り部４４から下側内面３０を越えて溢れ出るので、オ
イルＬの２つの液面のレベル差は一定となる。従って、
オイル流下パイプ２２内は常にオイルＬによりシールさ
れ、これにより、ブローバイガスとオイルの混合物Ｍ
が、カム室１２内からオイル流下パイプ２２を通ってオ
イル分離室１４内に流入することはない。つまり、混合
物Ｍがブリーザエレメント３２をバイパスして吸気管側
に流れることはない。このように内径の均一なパイプ部
材を曲げ加工して得られるオイル流下パイプ２２にあっ
ては、オイル溜り部４４内のオイル量は、そのＳ字屈曲
部の上側内面２８と下側内面３０とのレベル差により決
定され、また、オイル流下パイプ２２内で許容されるオ
イルＬの最大ヘッドは、その上端開口２４と上側内面２
８とのレベル差によって決定される。

【００１８】なお、上記のオイル溜り部４４から下側内
面３０を越えて溢れ出たオイルＬは、その先端開口２６
からカム室１２内に落ち、シリンダヘッド８上面を流れ
るオイルＬｂに合流する。オイルＬｂは、図示しない通
路を介してオイルパン２に戻される。次に、図４を参照
すると、オイル流下パイプ２２内のオイルＬが、その上
端開口２４からオイル分離室１４内に吸い出される状態
となっている。この場合としては、例えば、ブリーザエ
レメント３２の孔３６がオイルで閉塞されて目詰まりし
たり、エンジンの運転状況の変化によってオイル分離室
１４内へのブローバイガスＧの流量が通常の運転時より
過大となり、カム室１２内とオイル分離室１４内との圧
力差が、オイル流下パイプ２２内でのオイルＬの許容最
大ヘッドより大きくなった場合が考えられる。これらの
場合、同図に示すとおり、オイル流下パイプ２２内のオ
イルＬがオイル分離室１４内に吸い出され、ガス出口３
４から吸気管へ導入される。オイル流下パイプ２２内の
オイルＬが全部吸い出された後は、ブローバイガスとオ
イルの混合物Ｍが、オイル流下パイプ２２を介してオイ
ル分離室１４内に吸入され、そのまま吸気管へ導かれ
る。

【００１９】エンジン１の運転が停止されると、カム室
１２内とオイル分離室１４内の圧力差がなくなり、オイ
ル流下パイプ２２内のオイルＬは図５に示す状態とな
る。この場合、オイル溜り部４４内のオイルＬの２つの
液面高さは、両側とも下側内面３０と同じレベルにあ
る。また、シリンダヘッド８上面のオイルＬｂは薄い膜
状となっている。

【００２０】上述したロッカカバーによれば、オイル流
下パイプ２２は、そのオイル溜り部４４をオイル流下パ
イプ２２を屈曲させるだけで得ることができ、また、こ
の屈曲部の上側内面２８と下側内面３０のレベル差を制
限することでオイル溜り部４４の容積、つまり、オイル
Ｌの溜まり量を少なくすることができる。更にオイル流
下パイプ２２の上端開口２４と屈曲部の下側内面２８と
のレベル差を予め調整することで、オイル流下パイプ２
２内でのオイルＬの許容最大ヘッドを可変することがで
きる。また、オイル流下パイプ２２の先端開口２６は下
方に向けられているので、カム室１２内に飛散している
オイルミストやオイル滴が、その先端開口２６を通って
オイル溜り部４４内に供給されることはない。従って、
エンジン１の通常運転時には、先端開口２６からはオイ
ル溜り部４４から溢れたオイルＬが排出されるのみであ
り、また、図４に示す場合であっても、オイル溜り部４
４の容積は小さいので、エンジンの異常運転時にオイル
流下パイプ２２からオイル分離室１４内に吸入されるオ
イルの量を少なくすることができる。

【００２１】更にオイル流下パイプ２２の先端開口２６
は、シリンダヘッド８上面より充分上方に位置づけられ
るので、シリンダヘッド８上面にあるオイルＬｂが、通
常運転時に先端開口２６からオイル溜り部４４に供給さ
れたり、異常運転時に先端開口２６から吸入されたりす
ることはない。また、オイル流下パイプ２２は、その先
端開口２６の内径が絞られているので、エンジン１の異
常運転時、カム室１２内からオイル流下パイプ２２内
に、ブローバイガスやオイルミスト、オイル滴が吸入さ
れても、これらの流量を制限することができるので、オ
イル消費量を少なくすることができる。

【００２２】この発明は、上述した一実施例に制約され
るものではない。例えば、オイル流下パイプ２２のＳ字
屈曲部は、クランク形状に屈曲されているものでもよい
し、ループ状に曲げられていてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１のエンジン
のロッカカバー装置によれば、オイル受け管を屈曲させ
るだけの簡易な方法により、オイルの滞留部を形成する
ことができるし、滞留部の容積を小さくすることができ
るので、オイル分離室内の急な圧力低下によりオイル受
け管内のオイルがオイル分離室内から吸気管に吸入され
たとしても、燃焼によるオイルの消費量を低減すること
ができる。また、その開口が下向きに形成されているの
で、カム室内のオイルミストやオイル滴がこの開口から
オイル滞留部に供給されることはなく、オイル滞留部か
らオイル分離室内に吸入されるオイルの量も少なくする
ことができ、オイル消費量を更に低減することができ
る。

【００２４】請求項２のエンジンのロッカカバー装置に
よれば、オイル分離室内の急な圧力低下によっても、カ
ム室底面を流れているオイルがオイル受け管の下向きの
開口から管内に吸入されることはなく、オイルの消費量
を最小限に抑えることができる。請求項３のエンジンの
ロッカカバー装置によれば、オイル受け管の下端開口で
流量が制限され、オイル分離室の急な圧力低下時にカム
室内からオイル分離室内に吸入されるオイルミストやオ
イル滴の流量を少なくし、この場合のオイル消費量を最
小に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの概略を表した側面図である。

【図２】ロッカカバー内部を詳細に表した断面図であ
る。

【図３】エンジンの正常運転時における、オイル分離室
内及びオイル流下パイプ内の状態を表した図である。

【図４】図３の状態からエンジンが異常運転となった場
合を表した図である。

【図５】エンジン停止状態におけるオイル流下パイプ内
の状態を表した図である。

【符号の説明】

１ エンジン １０ ロッカカバー １２ カム室 １４ オイル分離室 ２２ オイル流下パイプ（オイル受け管） ２６ 先端開口 ４４ オイル溜り部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのカム室を区画するロッカカバ
   ーと、 前記ロッカカバーに前記カム室から区画して設けられ、
   前記カム室に連通する入口を有したオイル分離室と、 前記オイル分離室内に前記入口を通じて流入したオイル
   ミストを含むブローバイガス中からそのオイルを分離す
   る分離手段と、 前記オイル分離室に設けられ、前記分離手段にてオイル
   が分離された後のブローバイガスを排出する排出口と、 前記分離手段にて分離され且つ前記オイル分離室の底部
   に収集されたオイルを前記カム室内に戻すオイル受け管
   とを備え、 前記オイル受け管は、前記オイル分離室の底部から前記
   カム室の底に向けて下方に延びた後、上方に一旦屈曲さ
   れてから、下方に向けて更に屈曲されたＳ字形をなして
   いることを特徴とするエンジンのロッカカバー装置。
2. 【請求項２】 前記オイル受け管の下端開口は、前記カ
   ム室の底面より所定の高さに位置付けられていることを
   特徴とする請求項１に記載のエンジンのロッカカバー装
   置。
3. 【請求項３】 前記オイル受け管の前記下端開口は縮径
   されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエ
   ンジンのロッカカバー装置。