JPH11200829A - エンジンのオイル分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブローバイガス中のオイルを効果的に回収す
る。 【解決手段】クランク室に漏洩する燃焼ガスをサイレン
サ２４に環流させる４サイクルエンジンにおいて、前記
サイレンサ２４に隣接してオイルセパレータ３９を一体
に設け、サイレンサに吸入された吸気の方向Ｅと、オイ
ルセパレータに吸入された燃焼ガスＦの流れ方向を略同
一方向となるようにし、オイルセパレータで分離された
オイルを、クランク室と動弁室を連通するオイル供給通
路に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのクラン
ク室に漏洩する燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気系に
環流させる際、ブローバイガス中のオイルを回収するた
めの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】４サイクルエンジンにおいては、燃焼後
の燃焼ガスがピストンリングの間を通ってクランク室側
に侵入し、クランク室、オイルパン室内の圧力が上昇
し、オイルレベルゲージ部、注油口からのオイルの漏
出、出力の低下等の不具合があり、そのため、例えばエ
ンジンボディの上部にブリーザ室（オイルセパレータ）
を設け、クランク室内に侵入したブローバイガスをブリ
ーザ室に導き、ブローバイガス中のオイルを分離してエ
ンジン本体に戻すとともに、ブローバイガスを吸気系に
環流して再び燃焼室内で燃焼させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オイル分離装置においては、ブローバイガス中にオイル
が残留しやすく、オイルの消費増大を招くという問題を
有している。特に、船外機等のマリンエンジンにおいて
は、エンジンが上下左右に移動するため、ブリーザ室に
オイルがいき易く、この問題を解決することが重要な課
題となっている。

【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、ブローバイガス中のオイルを効果的に回収す
ることができるエンジンのオイル分離装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のエンジンのオイル分離装置
は、クランク室６８に漏洩する燃焼ガスをサイレンサ２
４に環流させる４サイクルエンジンにおいて、前記サイ
レンサ２４に隣接してオイルセパレータ３９を一体に設
け、サイレンサに吸入された吸気の方向Ｅと、オイルセ
パレータに吸入された燃焼ガスＦの流れ方向を略同一方
向となるようにしたことを特徴とし、請求項２記載の発
明は、請求項１において、前記オイルセパレータ３９の
ガス吸入口３９ｂの周囲に仕切壁３９ｅを設けたことを
特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項１、２におい
て、前記オイルセパレータで分離されたオイルを、クラ
ンク室６８と動弁室６９を連通するオイル供給通路７０
に戻すことを特徴とし、請求項４記載の発明は、請求項
３において、クランク軸２３が縦方向に配設され気筒２
２が横置き状態に配設されたエンジンにおいて、クラン
ク室の上部にオイルセパレータ３７を設け、該オイルセ
パレータで分離された燃焼ガスをサイレンサ側のオイル
セパレータ３９に送り、オイルをクランク室６８と動弁
室６９を連通するオイル供給通路７０に戻すことを特徴
とし、請求項５記載の発明は、請求項４において、サイ
レンサを気筒の軸線Ｐに対して所定の角度傾斜するよう
に配設したことを特徴とし、請求項６記載の発明は、請
求項１〜５において、前記エンジンが船外機用エンジン
であることを特徴とする。なお、上記構成に付加した番
号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させ
るもので、これにより本発明が何ら限定されるものでは
ない。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。なお、以下の各図面の説明にお
いて同一部品には同一番号を付けて説明を省略すること
がある。また、以下の説明において前部及び後部とは、
船体の推進方向に対していうものとする。

【０００７】図１は、本発明が適用される船外機の１例
を示す側面図である。船外機１は、船体２の後部に着脱
自在に取り付けられるクランプブラケット３と、クラン
プブラケット３に水平軸５を介して上下方向に回動自在
に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブ
ラケット６に水平方向に回動自在に支持される推進ユニ
ット７とを備えている。

【０００８】前記推進ユニット７は、スイベルブラケッ
ト６に回転自在に支持されるアッパケース９を有し、ア
ッパケース９の下部にはロアケース１０が取り付けら
れ、全体としてケーシングを構成している。ロアケース
１０にはプロペラ１１が装着され、アッパケース９の上
部にはボトムカウリング１２が取り付けられ、ボトムカ
ウリング１２にトップカウリング１３が着脱可能に取り
付けられている。なお、１５はスタータハンドル、１６
はステアリングハンドル、１７は冷却水取入口、１９は
水面を示している。

【０００９】図２は、図１の垂直断面図である。アッパ
ケース９は筒状に形成され内部に排気通路１８が形成さ
れており、その上部には皿状に広がるクランクケース連
結部９ａが形成され、下部にはロアケース連結部９ｃが
形成され、両連結部９ａ、９ｃ間に小径の筒状部９ｂが
形成されている。そして、この筒状部９ｂの上下にゴム
製のマウント２０を介してスイベルブラケット６が取り
付けられ、スイベルブラケット６にアッパケース９が回
転自在に支持されている。アッパケース９とロアケース
１０の接続部には排気口１８ｂが形成されている。

【００１０】アッパケース９のクランクケース連結部９
ａにはエンジン２１が連結されている。エンジン２１
は、例えば単気筒４サイクルエンジンであり、横置き状
態に配設された気筒２２と縦置き状態に配設されたクラ
ンク軸２３を備えている。エンジン２１の周囲には、ス
タータケース２５、インテークマニホールド２６、キャ
ブレター２７、サイレンサ２４、燃料タンク２９等が配
設されている。アッパケース９及びロアケース１０内に
はドライブシャフト３０が縦方向に配設され、その上端
はクランク軸２３に連結され、その下端は傘歯車３１を
介してプロペラシャフト３２に連結されている。また、
アッパケース９内にはシフトロッド３３及び冷却水供給
管３５が縦方向に配設され、冷却水供給管３５の下端は
冷却水ポンプ３６に連結されている。

【００１１】次に、図３〜図１１により、本発明のエン
ジンのオイル分離装置の１実施形態について説明する。
図３は図２の上部拡大断面図、図４は図３で燃料タンク
及びスタータケースを取り外した状態を示すエンジンの
平面図、図５は図３で紙面の裏側から見たエンジンの側
面図、図６は図４のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た断
面図である。

【００１２】図３において、アッパケース９のクランク
ケース連結部９ａには、ボトムカウリング１２がボルト
１４により取り付けられている。エンジン２１は、シリ
ンダヘッド２１ａ、ヘッドカバー２１ｂ、シリンダケー
ス２１ｃ及びオイルパンを兼用するクランクケース２１
ｄからなり、クランク軸２３に連結されたピストン２１
ｅ、シリンダヘッド２１ａに配設された吸気弁２１ｆ、
排気弁２１ｇ、排気ポート２１ｈを有している。サイレ
ンサ２４の吸気口２４ａは下向きに開口されている。ア
ッパケース９とボトムカウリング１２間には空気取入れ
口４０が形成され、冷気は、燃料タンク２９の周囲を通
りこれを冷却し、また、空気取入れ口４０からの空気
は、サイレンサ２４の吸気口２４ａに取り入れられる。
トップカウリング１３の上面には、キャブレター２７、
サイレンサ２４に対向して空気抜き口４１が形成されて
いる。

【００１３】図３及び図４に示すように、シリンダケー
ス２１ｃの上面には第１のブリーザ室（オイルセパレー
タ）３７が形成されている。第１のブリーザ室３７は、
シリンダケース２１ｃの上面に立設された側壁３７ａ
と、側壁３７ａの上部に固定された蓋体３７ｂと、クラ
ンクケース２１ｃ内に連通されるブローバイガス通路３
７ｃ及びオイル戻り通路３７ｄと、側壁３７ａから突出
する複数の隔壁３７ｅとを有し、隔壁３７ｅにより迷路
が形成されている。また、ブリーザ室３７の一端にはガ
ス戻し用ニップル３７ｆが設けられている。インテーク
マニホールド２６、キャブレター２７及びサイレンサ２
４は、気筒２２の軸線Ｐ（図４）に対して所定の角度傾
斜するようにして配設され、これによりカウリング１
２、１３内でのコンパクト化を図っている。

【００１４】図４及び図５に示すように、サイレンサ２
４の側部には第２のブリーザ室（オイルセパレータ）３
９が形成されている。第１及び第２のブリーザ室３７、
３９間はブローバイガス戻り管５０により連通されてい
る。第１のブリーザ室３７のガス戻し用ニップル３７ｆ
の下部には、オイル戻し用ニップル３７ｇ（図５）が設
けられ、第１のブリーザ室３７はオイル戻り管５１によ
りエンジン２１本体内に連通されている。また、第２の
ブリーザ室３９の底部とエンジン本体２１内はオイル戻
り管５２により連通されている。なお、５３はサーモス
タット、５５はスロットルワイヤ、５６はチョークワイ
ヤ、５７は燃料ポンプである。

【００１５】図６において、サイレンサ２４は、下向き
に開口する吸気口２４ａと、吸気チャンバー２４ｂと、
吸気チャンバー２４ｂとキャブレター２７を接続する吸
気管２４ｃとを備え、吸気通路２４ｂに隣接してその側
部には隔壁２４ｄを介して第２のブリーザ室３９が一体
に形成されている。第２のブリーザ室３９の上部には、
吸気管２４ｃに連通する連通路３９ａが形成され、略中
央部にはガス吸入口３９ｂ（図４参照、図６は仮想線）
が形成され、ガス吸入口３９ｂにはガス接続用ニップル
３９ｃ（図５参照、図６は仮想線）が設けられると共
に、ガス吸入口３９ｂの周囲には上部から下方に向けて
垂下する仕切壁３９ｅが設けられている。また、第２の
ブリーザ室３９の底部には、オイル戻し用ニップル３９
ｄが設けられ、第２のブリーザ室３９の底部とエンジン
本体２１内はオイル戻り管５２により連通されている。
本発明においては、サイレンサ２４に吸入される吸気の
方向Ｅと、第２のブリーザ室３９のブローバイガスの流
れ方向Ｆを縦方向で略同一方向となるように構成してい
る。なお、スロットルワイヤ５５は、第２のブリーザ室
３９の側壁に取り付けられ、チョークワイヤ５６は隔壁
２４ｄと仕切壁３９ｅの間を貫通して取り付けられてい
る。

【００１６】次に、図７〜図１１により本発明における
オイル供給構造について説明する。図７は、図３のＹ−
Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図、図８は、図７のＺ
−Ｚ線に沿って矢印方向に見た断面図、図９は図７のＣ
方向から見た図である。

【００１７】図７には、既に説明したシリンダヘッド２
１ａ、ヘッドカバー２１ｂ、シリンダケース２１ｃ及び
オイルパンを兼用するクランクケース２１ｄ、クランク
軸２３に連結されたピストン２１ｅ、排気弁２１ｇ、排
気ポート２１ｈ、点火プラグ２８、燃料ポンプ５７、サ
ーモスタット５３が示され、また、シリンダヘッド２１
ａ及びシリンダケース２１ｃには環状のウォータジャケ
ット７２が形成されている。

【００１８】図７〜図９において、クランク軸２３に平
行にカム６６ｂを有するカムシャフト６６が配設され、
クランク軸２３に固定された駆動ギヤ２３ａとカムシャ
フト６６に固定された従動ギヤ６６ａが噛合されてい
る。クランクケース２１ｄの底部には、取付部材６７ａ
が固定されており、この取付部材６７ａにスプラッシャ
ギヤ６７が回転自在に支持され、スプラッシャギヤ６７
はカムシャフト６６の従動ギヤ６６ａに噛合されてい
る。

【００１９】シリンダヘッド２１ａの側部には動弁室６
９が形成され、ヘッドカバー２１ｂで覆われている。排
気弁２１ｇは、シリンダヘッド２１ａから動弁室６９に
延び、バルブスプリング６９ａ、リテーナ６９ｂにより
図で右方に付勢され、排気弁２１ｇの端部はロッカーア
ーム６９ｃの一端に当接されている。ロッカーアーム６
９ｃの他端とカムシャフト６６のカム６６ｂとの間には
プッシュロッド６９ｄが装着されている。図９におい
て、７１はシリンダヘッド２１ａをシリンダケース２１
ｃに固定するためのボルト、７５ａは動弁室６９からオ
イルを戻すためのオイルリターン通路である。

【００２０】上記構成により、カムシャフト６６のカム
６６ｂが回転すると、プッシュロッド６９ｄが摺動し、
これによりロッカーアーム６９ｃが揺動するため、排気
弁２１ｇがバルブスプリング６９ａに抗して開閉され
る。なお、吸気弁２１ｆの動弁機構についても同様であ
り、図８に示すカム６６ｃとプッシュロッド６９ｅによ
り吸気弁２１ｆが開閉駆動される。

【００２１】図７及び図８において、シリンダケース２
１ｃの壁５９には貫通孔７０ｃが形成され、これにより
クランク室６８と動弁室６９を連通するオイル供給通路
７０が形成されている。そして、このオイル供給通路７
０にオイル戻し用ニップル７０ａ、７０ｂが配設され、
オイル戻し用ニップル７０ａ、７０ｂには、前記オイル
戻り管５１、５２が装着され、それぞれ第１及び第２の
ブリーザ室３７、３９に接続されている。

【００２２】図１０は、シリンダケース単体をシリンダ
ヘッド側から見た正面図である。図には、クランクケー
ス２１ｄの水上昇通路６３ｄ、排気通路６３ｅ、図７で
説明したウォータジャケット７２、プッシュロッド６９
ｄの挿通穴７３、図８で説明したシリンダケース２１ｃ
のオイル供給通路７０、図９で示したボルト７１の雌ね
じ部７１ｂが示されている。シリンダケース２１ｃに
は、ウォータジャケット７２とクランクケース２１ｄの
水上昇通路６３ｄとを連通する水上昇通路７２ａが形成
されており、シリンダケース２１ｃの下部には、ウォー
タジャケット７２と水上昇通路７２ａの近傍を通るよう
に、動弁室６９とクランク室６８を連通するオイルリタ
ーン通路７５が形成されている。

【００２３】図１１は、シリンダヘッド単体をシリンダ
ケース側から見た正面図である。図には、図７で説明し
たウォータジャケット７２、排気弁２１ｇ、排気ポート
２１ｈ、点火プラグ２８、図９で示したボルト７１の挿
通孔７１ａが示されている。そして、図１０のオイルリ
ターン通路７５に連通するオイルリターン通路７５ａ
を、シリンダヘッド２１ａとシリンダケース２１ｃを連
結させたとき、オイルリターン通路７５、７５ａが接続
されるように構成している。

【００２４】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。エンジン２１の運転によりクランク軸２３が回
転すると、駆動ギヤ２３ａ、従動ギヤ６６ａによりスプ
ラッシャギヤ６７が回転し、クランクケース２１ｄ内の
オイルが飛沫され、オイルはクランク軸２３やコンロッ
ド等に供給され、また、クランクケース２１ｄからオイ
ル通路７０を経て動弁室６９に入り、動弁機構を潤滑し
た後、オイルリターン通路７５ａ、７５を経てクランク
ケース２１ｄに戻るように循環する。

【００２５】一方、燃焼室からクランク室６８に侵入し
オイルが混入されたブローバイガスは、ブローバイガス
通路３７ｃを通って第１のブリーザ室３７に入り、ここ
で、燃料ガスとオイルが分離され、オイルはオイル戻り
通路３７ｄからクランクケース２１ｄ内に回収され、燃
料ガスはブローバイガス戻り管５０を経て第２のブリー
ザ室３９に入り、また、残留していたオイルはオイル戻
り管５１、オイル戻し用ニップル７０ａを経てオイル供
給通路７０に回収される。

【００２６】第２のブリーザ室３９のガス吸入口３９ｂ
から入ったブローバイガスは、図６の矢印Ｆに示すよう
に、先ず仕切壁３９ｅに沿って下降した後、仕切壁３９
ｅの反対面に沿って上昇し、連通路３９ａを通って吸気
管２４ｃに回収される。また、第２のブリーザ室３９の
底部に溜まるオイルは、オイル戻し用ニップル３９ｄ、
オイル戻り管５２、オイル戻し用ニップル７０ｂを経て
オイル供給通路７０に回収される。本発明によれば、サ
イレンサ２４に吸入される吸気の方向Ｅと、第２のブリ
ーザ室３９のブローバイガスの流れ方向Ｆが縦方向で略
同一方向となっており、かつ、仕切壁３９ｅの存在もあ
ってブローバイガス中のオイルを効果的に分離すること
ができる。

【００２７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、プ
ッシュロッドを用いるＯＨＶタイプの動弁機構について
説明したが、無論ＯＨＣタイプにも適用可能である。ま
た、単気筒エンジンの例について説明したが、複数気筒
への適用も可能である。また、船外機に限定されるもの
ではなく、船体内にエンジンを載置するマリンエンジン
や、移動式或は定置式エンジンへの適用も可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２記載の発明によれば、サイレンサに吸入された吸
気の方向と、オイルセパレータに吸入された燃焼ガスの
流れ方向を略同一方向となるようにしたため、オイルが
吸気の方向に流れにくくなり、燃焼ガス中のオイルを効
果的に回収することができる。また、請求項３記載の発
明によれば、オイルをクランク室と動弁室を連通するオ
イル供給通路に戻すため、オイルを効果的に回収するこ
とができる。また、請求項４記載の発明によれば、さら
にオイルを効果的に回収することができる。また、請求
項５記載の発明によれば、コンパクト化を図ることがで
き、請求項６記載の発明によれば、船外機特有の問題を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される船外機の１例を示す側面図
である。

【図２】図１の垂直断面図である。

【図３】本発明のエンジンのオイル分離装置の１実施形
態を示す図２の上部拡大断面図である。

【図４】図３で燃料タンク及びスタータケースを取り外
した状態を示すエンジンの平面図である。

【図５】図３で紙面の裏側から見たエンジンの側面図で
ある。

【図６】図４のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図
である。

【図７】図３のＹ−Ｙ線で切断し矢印方向に見た断面図
である。

【図８】図７のＺ−Ｚ線で切断し矢印方向に見た断面図
である。

【図９】図７のＣ方向から見た図である。

【図１０】図７でシリンダケース単体をシリンダヘッド
側から見た正面図である。

【図１１】図７でシリンダヘッド単体をシリンダケース
側から見た正面図である。

【符号の説明】

２１…エンジン ２２…気筒 ２３…クランク軸 ２４…サイレンサ ３７…第１のブリーザ室（オイルセパレータ） ３９…第２のブリーザ室（オイルセパレータ） ６８…クランク室 ６９…動弁室 ７０…オイル供給通路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室に漏洩する燃焼ガスをサイレン
   サに環流させる４サイクルエンジンにおいて、前記サイ
   レンサに隣接してオイルセパレータを一体に設け、サイ
   レンサに吸入された吸気の方向と、オイルセパレータに
   吸入された燃焼ガスの流れ方向を略同一方向となるよう
   にしたことを特徴とするエンジンのオイル分離装置。
2. 【請求項２】前記オイルセパレータのガス吸入口の周囲
   に仕切壁を設けたことを特徴とする請求項１記載のエン
   ジンのオイル分離装置。
3. 【請求項３】前記オイルセパレータで分離されたオイル
   を、クランク室と動弁室を連通するオイル供給通路に戻
   すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジ
   ンのオイル分離装置。
4. 【請求項４】クランク軸が縦方向に配設され気筒が横置
   き状態に配設されたエンジンにおいて、クランク室の上
   部にオイルセパレータを設け、該オイルセパレータで分
   離された燃焼ガスをサイレンサ側のオイルセパレータに
   送り、オイルをクランク室と動弁室を連通するオイル供
   給通路に戻すことを特徴とする請求項３記載のエンジン
   のオイル分離装置。
5. 【請求項５】サイレンサを気筒の軸線に対して所定の角
   度傾斜するように配設したことを特徴とする請求項４記
   載のエンジンのオイル分離装置。
6. 【請求項６】前記エンジンが船外機用エンジンであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載のエンジンのオイル分離装置。