WO2019021939A1 - エンジンのオイルセパレータ構造 - Google Patents

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WO2019021939A1
WO2019021939A1 PCT/JP2018/027138 JP2018027138W WO2019021939A1 WO 2019021939 A1 WO2019021939 A1 WO 2019021939A1 JP 2018027138 W JP2018027138 W JP 2018027138W WO 2019021939 A1 WO2019021939 A1 WO 2019021939A1
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WO
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oil
engine
separator structure
oil separator
oil reservoir
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Application number
PCT/JP2018/027138
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚志 柏原
傑 福井
聡 野澤
中谷　浩之
Original Assignee
株式会社ニフコ
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M13/0416—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil arranged in valve-covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0461—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a labyrinth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase
    • F01M2013/0494—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase using check valves

Definitions

  • the present invention relates to an oil separator structure of an engine.
  • blow-by gas leaks into the crankcase as it burns in the combustion chamber.
  • a blow-by gas is returned to the intake system to be recirculated to the combustion chamber after removing the contained oil mist (patent documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 discloses an oil separator structure in which a plurality of wall portions are provided in a blowby gas passage in a head cover. In this structure, the blow-by gas collides with the wall to liquefy the oil mist to separate and recover the oil.
  • Patent Document 2 discloses a cyclone type oil separator structure on the outside of the engine.
  • the blowby gas is introduced into the cyclone chamber, and the oil mist is liquefied using the blowby gas as a swirl flow in the cyclone chamber to separate and recover the oil.
  • the oil stored in the oil spreader chamber can be recovered to the cyclone chamber via the drain valve (check valve).
  • the ratio of the volume of the engine occupying to the vehicle is restricted from the aspect of aerodynamics and design, etc., and it is required to avoid the upsizing of the engine while improving the processing ability of the blowby gas.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an oil separator structure of an engine capable of enhancing blow-by gas processing capacity and suppressing increase in size of the engine.
  • the purpose is
  • An oil separator structure of an engine according to one aspect of the present invention is provided in a cylinder head of the engine, and is a structure for liquefying oil mist contained in blowby gas to separate and recover oil, And a partition plate.
  • the partition plate is a plate which is provided so as to close a part of an opening in the head cover and which forms a passage of the blowby gas between the head cover and the partition.
  • an oil storage container for storing the separated / liquefied oil is provided on the opposite side to the head cover at a part where the partition plate is partially opened and the partition plate is opened.
  • the wall surface portion of the oil reservoir is formed in a convex shape which protrudes into the head cover.
  • the oil storage container is provided with a drain valve at the bottom side portion of the side wall surface part along the depth direction of the oil storage container.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line II-II in FIG. 1 and is a schematic cross-sectional view showing a structure in a cylinder head.
  • FIG. 1 is a schematic cross section which shows the oil-separator structure in a cylinder head.
  • FIG. 1 shows the oil-separator structure in a cylinder head.
  • FIG. 1 shows the oil-separator structure in a cylinder head.
  • FIG. 1 shows the oil-separator structure in a cylinder head.
  • FIG. 1 Comprising: It is a schematic cross section which shows the oil-separator structure in a cylinder head. It is a model perspective view which shows the structure of the partition plate in oil-separator structure.
  • the cylinder head 2 of the engine 1 is provided with a camshaft 6 extending in the X direction. Further, as shown in FIG. 2, the cylinder head 2 is also provided with a camshaft 7 in line with the camshaft 6.
  • a hollow shaft portion 6a and a hollow cam portion 6b are provided in line in the X direction.
  • the cam portion 6b has a diameter larger than that of the shaft portion 6a.
  • a bowl-shaped head cover 3 is provided to cover the upper sides of the camshafts 6 and 7 in the Z direction.
  • the head cover 3 constitutes a Z direction upper portion of the cylinder head 2.
  • a partition plate 4 is joined to the lower part of the head cover 3 in the Z direction.
  • the partition plate 4 is provided to close a part of the opening in the lower direction of the head cover 3 in the Z direction, and constitutes a passage of blow-by gas with the head cover 3. And, an oil separator portion (oil separator structure) 5 is provided in the passage of the blowby gas.
  • a blowby gas discharge passage 8 extends from the right side of the head cover 3 in the X direction. Although not shown in detail, the discharge passage 3 has a PCV valve 9 installed therein.
  • the partition plate 4 is provided with an oil reservoir 41 formed in a convex shape that protrudes into the head cover 3 on the opposite side to the head cover 3, that is, the lower side in the Z direction.
  • the oil reservoir container 41 is a container for storing an oil formed by separating and liquefying an oil mist contained in the blowby gas.
  • the oil reservoir 41 is disposed such that a part of the side wall surface portion is spaced outward from the camshaft 5 in the radial direction.
  • the oil reservoir 41 is provided at the lower part of the partition plate 4, and the bottom portion is on the right side in the Y direction with respect to the camshaft 6 (not shown in FIGS. 3 and 4). It is arranged. As shown in FIGS. 3 and 4, the opening in the Z direction of the oil reservoir 41 is closed by a lid member 44.
  • the cover member 44 is provided with a recovery hole 42 communicating the internal space of the oil reservoir 41 and the passage of the blowby gas above the partition plate 4 in the Z direction.
  • the lid member 44 is provided with two recovery holes 42.
  • the inner wall surface portion 41 a on the left side in the Y direction in the oil reservoir container 41 is specifically formed in an arc shape so as to be open along the rotational trajectory of the camshaft 6 and along the same.
  • the radially recessed portion and the protruding portion of the camshaft 6 are continuous in the extending direction (X direction) of the camshaft 6. It has become uneven as a whole.
  • a drain valve 43 is provided on the outer wall surface portion 41 b on the right side in the Y direction of the oil reservoir 41 at a lower side in the Z direction (container bottom side).
  • the drain valve 43 is a check valve (check valve).
  • the drain valve 43 is provided at the lowermost side in the Z direction in the outer wall surface portion 41 b of the oil reservoir 41.
  • FIG.5 and FIG.6 is a model perspective view which shows the structure of the partition plate 4, and FIG.5 and FIG.6 is the figure seen from the other side of the X direction mutually.
  • the partition plate 4 includes a main body 40 which is a plate, the oil reservoir 41, the drain valve 43 and the lid member 44 described above, a separation wall 45, and a throttle wall 46. , A fleece member 47, and a collecting cylinder 49.
  • the main body 40 has a substantially rectangular shape elongated in the X direction which is the extension direction of the camshaft 6.
  • a recovery hole 48 is opened in the portion between the separation wall 45 and the throttling wall 46 in the X direction in the main body 40, and a portion downstream of the throttling wall 46 in the flow direction of the blowby gas.
  • An opening at the top of the oil reservoir 41 is opened.
  • a recovery cylinder 49 is provided below the recovery hole 48 in the Z direction, and the separated oil passes from the recovery hole 48 through the recovery cylinder 49 and is returned to the crankcase.
  • the upper opening of the oil reservoir 41 is shown closed with the lid member 44, so the upper opening of the oil reservoir 41 is not shown.
  • the lid member 44 is provided in a region slightly lower than the main surface of the main body portion 40 in the Z direction.
  • the peripheral portion of the portion where the lid member 44 is disposed is formed by the inclined surface so that the main surface on the upper side in the Z direction of the main body portion 40 has a mortar shape.
  • the separation wall 45 is formed upward in the Z direction from the main surface on the upper side in the Z direction of the main body 40.
  • the separation wall 45 is integrally formed of two plate portions provided in the YZ plane direction and a connection plate portion connecting the two plate portions.
  • the separation plate portion 45 constitutes a labyrinth structure in combination with the drooping plate portion 31 in the head cover 3, thereby liquefying and collecting the oil mist contained in the blowby gas by its own weight.
  • the diaphragm wall 46 is formed upward in the Z direction from the main surface on the upper side in the Z direction of the main body 40, and has a substantially trapezoidal shape in a front view from the X direction.
  • a communication hole 46 a penetrating in the X direction is opened in the diaphragm wall 46.
  • the joint plate 32 of the head cover 3 is airtightly joined to the outer peripheral portion of the diaphragm wall 46. For this reason, the passage of the blowby gas is divided into two chambers on both sides in the X direction with the throttle wall portion 46 as a boundary. And it is the communicating hole 46a that communicates between the two chambers.
  • three communication holes 46 a are provided in the diaphragm wall 46.
  • the three communication holes 46a are arranged in the Y direction.
  • the fleece member 47 is a collection member for collecting oil mist, and is disposed downstream of the throttle wall 46 in the flow direction of the blowby gas. As shown by a portion surrounded by a two-dot chain line in FIG. 6, the fleece member 47 includes two side surface portions 47a and 47b facing each other, an upper surface portion 47c at the top in the Z direction, and a front surface portion 47d on the back side in the X direction. , Is integrally formed.
  • the fleece member 47 is disposed such that a part of the diaphragm wall 46 intrudes from the opening 47 e. In this case, a gap SP is formed between the front surface portion 47 d of the fleece member 47 and the diaphragm wall portion 46.
  • the fleece member 47 is configured using a non-woven fabric as an example.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a partial configuration of a chamber on the upstream side in the flow direction of blowby gas in the oil separator portion 5 (hereinafter may be referred to as “upstream chamber”).
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a partial configuration of a chamber on the downstream side in the flow direction of blowby gas in the separator unit 5 (hereinafter, may be referred to as “downstream chamber”).
  • a plurality of hanging plate portions 31 hanging downward in the Z direction from the inside of the head cover 3 are provided.
  • the separation wall portion 45 of the partition plate 4 and the hanging plate portion 31 of the head cover 3 are engaged with each other at an interval to form a labyrinth structure as described above.
  • the blowby gas introduced into the oil separator portion 5 passes through the labyrinth structure portion configured by the combination of the separation wall portion 45 and the depending plate portion 31 in the upstream side chamber. At this time, the flow path of the blowby gas is bent by the labyrinth structure, and the oil is separated by the wall collision and the weight of the oil mist. Then, the liquefied and separated oil is recovered from the recovery hole 48 to the recovery cylindrical portion 49.
  • a communication hole 46 a which allows the passage of blow-by gas is opened in the throttle wall portion 46 which is the upstream end of the downstream side chamber.
  • the passage of the blowby gas between the upstream side chamber and the downstream side chamber is limited to only the communication hole 46a. That is, the throttling wall portion 46 is joined to the joint plate portion 32 of the head cover 3, whereby the upstream side chamber and the downstream side chamber are airtightly partitioned at the portion excluding the communication hole 46 a.
  • the flow velocity of the blowby gas is increased by passing through the communication hole 46 a. Then, the speeded-up blow-by gas collides with the opposed fleece member 47 with a gap SP therebetween.
  • the oil mist contained in the blowby gas is collected by the fleece member 47 due to the collision.
  • the oil mist collected in the downstream side chamber is included to the thing whose particle diameter is finer than an upstream side chamber by employ
  • the oil mist collected in the downstream side chamber is liquefied and falls to the main body 40 (see FIGS. 5 and 6) of the partition plate 4 and is recovered from the recovery hole 42 to the oil reservoir 41 ( See Figure 3 etc.).
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the cross section of the shaft portion 6a portion in the camshaft 6
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the cross section of the cam portion 6b in the camshaft 6.
  • the oil storage container 41 is formed in an arc shape so that the inner wall surface portion 41 a follows the rotational trajectories of the shaft portion 6 a and the cam portion 6 b in the camshaft 6. And as shown in FIG. 9, in the part corresponded to the small diameter shaft part 6a in the camshaft 6, the depth of the oil storage container 41 is formed relatively deep. This is because when the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir container 41 is viewed in the X direction, it is in a state of being protruded as compared with the surrounding portion (portion corresponding to the cam portion 6b).
  • the drain valve 43 is provided in the outer wall surface portion 41 b at a deep portion in the oil reservoir 41.
  • the depth of the oil reservoir 41 is relatively shallow at the portion corresponding to the large diameter cam portion 6b in the camshaft 6. This is because when the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir 41 is viewed in the X direction, the inner wall surface portion 41a is recessed compared to the surrounding portion (portion corresponding to the shaft portion 6a).
  • the oil collected in the oil reservoir 41 from the recovery hole 42 is stored in the oil reservoir 41 while the drain valve 43 is closed. Then, when the drain valve 43 is opened, the oil reservoir 41 is returned to the crankcase. In this case, since the inner wall surface portion 41 a has an arc shape, the oil in the oil reservoir 41 can be smoothly drained from the drain valve 43.
  • the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir 41 is formed in an arc shape, but may be formed in a step shape. Also in this case, in order to suppress the remaining of the oil in the oil reservoir 41, it is desirable to form the inner wall surface portion by a combination of the downward sloping wall surfaces.
  • the open state and the closed state of the drain valve 43 are determined by the relative magnitude relationship between the pressure in the crankcase and the pressure in the downstream side chamber of the oil separator portion 5. Specifically, when the engine is driven, the pressure in the downstream side chamber is often negative with respect to the inside of the crankcase. In this case, the drain valve 43 is closed, and the separated and recovered oil is stored in the oil reservoir 41.
  • FIG. 11 is a schematic view schematically showing the configuration of the oil reservoir 41 according to the present embodiment, and FIG. .
  • the outer wall surface portion 41b is opposed to the opposite side in the Y direction with respect to the inner wall surface portion 41a configured in an arc shape.
  • a drain valve 43 is provided.
  • the oil reservoir 41 according to the present embodiment can have a deep depth H 41 of the container regardless of the size of the outer diameter of the drain valve 43.
  • the oil reservoir vessel 41 it is possible to take deeper depth H 41, it is possible to increase the height H OIL until the liquid level L OIL of oil is stored from the lower end of the drain valve 43, the drain valve It becomes possible to discharge oil from 43 smoothly.
  • a drain valve 943 is provided at the bottom of the oil reservoir 941 according to the comparative example at the bottom in the Z direction.
  • the depth H 941 of the container must be shallow due to the restriction by the outer diameter D 943 of the drain valve 943.
  • the oil reservoir vessel 941 according to the comparative example until the liquid level L OIL of the oil drain valve 943 is stored from the container bottom part provided height H OIL also becomes shallow. Therefore, in the oil reservoir 941 according to the comparative example, the discharge of the oil from the drain valve 943 is not smooth as compared with the oil reservoir 41 according to the embodiment.
  • the wall surface portion of the oil reservoir 41 is formed in a convex shape projecting into the head cover 3, and the drain valve 43 in the oil reservoir 41 It is provided not on the bottom wall surface but on the bottom side of the outer wall surface portion 41b.
  • the container depth H 41 of the oil reservoir 41 can be deepened, and the amount of oil that can be stored can be increased, and the oil separated and recovered when the drain valve 43 is opened. Can be discharged smoothly.
  • the processing capacity of the blowby gas can be enhanced, and the enlargement of the engine 1 can be suppressed.
  • the inner wall surface portion 41a of the oil storage container 41 is formed in an arc shape so that the inner wall surface portion 41a of the oil storage container 41 follows the rotation trajectory of the camshaft 6. Therefore, the capacity of the oil reservoir 41 can be increased while avoiding the upsizing of the engine 1. Therefore, the separated and recovered oil is stored in the oil reservoir 41 during a period until the drain valve 43 is opened without being affected by the oil scattered by the rotation of the camshaft 6 in the head cover 3. It is possible to prevent oil re-entanglement into blow-by gas, etc., and at the time of discharging the separated / recovered oil, the oil is discharged smoothly and the oil hardly remains in the oil reservoir container 41.
  • the portion (the upper portion of the oil reservoir 41) formed by the opening of the partition plate 4 is closed by the lid member 44. It is possible to prevent the oil collected in the air from scattering into the blowby gas passage. That is, the liquid level L OIL of the oil in the oil reservoir 41 may be wavy due to the vibration of the engine 1 or the like. Therefore, in the present embodiment, it is possible to further improve oil separation and recovery.
  • the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir 41 is formed in a concavo-convex shape, the liquid level of the oil relative to the drain valve 43 while securing the oil storage capacity. Fluctuation can also be suppressed.
  • the concavo-convex shape in the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir container 41 is provided along the shaft portion 6a and the cam portion 6b of the camshaft 6 Therefore, it is possible to provide an oil reservoir 41 with a large capacity while avoiding interference with the camshaft 6.
  • the passage of the blowby gas is divided into two chambers by the throttling wall portion 46, and the communication hole 46a is provided in the throttling wall portion 46.
  • the passage of the blow-by gas between the two chambers is closed except for the communication hole 46 a, so the blow-by gas leaks at the throttle wall portion 46. It can be eliminated.
  • the blowby gas can be reliably passed through the communication hole 46a, and oil mist having a small mist diameter can be reliably collected.
  • the portion where the partition plate 4 is opened that is, the portion where the oil reservoir container 41 is provided is disposed in the room downstream of the blowby gas flow direction. doing. This is because, while the engine 1 is being driven, a room on the downstream side may have negative pressure with respect to the crankcase. That is, since the oil storage container 41 is provided with the drain valve 43, the blow-by gas containing oil mist is transmitted through the oil storage container 41 even during a period in which the downstream chamber has a negative pressure with respect to the crankcase. It is possible to suppress backflow to the intake system of 1.
  • the fleece member 47 is configured using a non-woven fabric, so oil mist can be reliably collected while suppressing an increase in manufacturing cost. That is, since the fleece member 47 is made of a general material such as a non-woven fabric instead of a special material, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the inner wall surface portion of the oil reservoir is not limited to the arc shape, but may have a step shape.
  • the cover member 44 was used as the flat member, the present invention is not limited to this.
  • it is good also as a member which has a mortar-like shape which has a slope toward a recovery hole.
  • the engine 1 in which the camshafts 6 and 7 are provided on the intake side and the exhaust side is employed, but the present invention is not limited to this.
  • the oil collecting portion in the labyrinth structure including the separation wall portion 45 and the oil collecting portion in the inertial collision structure including the fleece member 47 are provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • an oil collecting portion with an inertial collision structure may be provided in both the upstream side chamber and the downstream side chamber, or conversely, an oil collecting portion with a labyrinth structure may be provided in both the upstream side chamber and the downstream side chamber. It is also good.
  • a multi-cylinder engine is adopted as the engine 1, but the present invention is not limited to this.
  • a single cylinder engine can also be employed. Also in this case, the same effect can be obtained by adopting the same oil separator structure as described above.
  • camshaft 6 having a hollow structure for both the shaft portion 6a and the cam portion 6b is adopted as the camshaft 6, but the present invention is not limited to this.
  • a solid camshaft can also be employed.
  • the inner wall surface portion 41a of the oil reservoir container 41 is formed in the concavo-convex shape in accordance with the shaft portion 6a and the cam portion 6b of the camshaft 6, but the present invention is limited thereto It is not a thing. It can also be an inner wall surface portion without unevenness.
  • the upper part of the oil reservoir 41 is opened and the opened portion is closed by the lid member 44, but the present invention is not limited to this.
  • a recovery hole may be formed in the main body of the flat plate, and a bottomed cylindrical oil reservoir may be joined below the recovery hole. Accordingly, even if the lid member is not provided, the oil in the oil reservoir can be suppressed from scattering in the passage of the blowby gas.
  • the oil separator structure of the above-mentioned engine is provided in a cylinder head of the engine and is a structure for liquefying oil mist contained in blowby gas to separate and recover the oil, and has a bowl-shaped head cover, partition plate And.
  • the partition plate is a plate which is provided so as to close a part of the opening in the head cover and which forms a passage of the blowby gas between the head cover and the partition.
  • the parting plate is partially opened, and the oil separated and liquefied is stored on the opposite side to the head cover in the part where the parting plate is opened.
  • An oil reservoir is provided.
  • the wall surface part of the said oil storage container is formed in the convex shape which protrudes in the said head cover.
  • the oil reservoir is provided with a drain valve at a bottom portion of a side wall surface portion along the depth direction of the oil reservoir.
  • the wall portion of the oil reservoir is formed in a convex shape that projects into the head cover, and the drain valve is provided not on the bottom wall of the oil reservoir but on the bottom side of the side wall portion.
  • a portion of the wall surface portion of the oil reservoir along the rotational locus of the camshaft is formed in an arc shape in a front view from the axial center direction of the camshaft disposed in the cylinder head It is also possible to adopt the following configuration.
  • the oil reservoir can be avoided while avoiding enlargement of the engine.
  • the capacity of the container can be increased. Therefore, the separated and recovered oil can be stored in the oil reservoir container during the period until the drain valve is opened, without being affected by the oil scattered by the rotation of the camshaft in the head cover. It is possible to suppress the re-inclination of oil into gas, etc., and at the time of discharging the separated / recovered oil, the oil is smoothly discharged, and the oil hardly remains in the container.
  • the portion where the partition plate is opened is closed by a lid member, and the lid member communicates the passage of the blow-by gas with the internal space of the oil reservoir.
  • a configuration may be adopted in which holes for opening are formed.
  • the lid member closes the opening of the partition plate, so that oil collected in the container is prevented from scattering into the blowby gas passage. can do. That is, although the liquid level of the oil in the container may be wavy due to the vibration of the engine, etc., also in such a case, the backflow of the oil is suppressed by the lid member. Therefore, with the oil separator structure adopting the above configuration, further excellent oil separation and recovery becomes possible.
  • the oil reservoir is extended in the extending direction of the camshaft, and a part of the wall surface of the oil reservoir is recessed in the radial direction of the camshaft. It is also possible to adopt a configuration in which the portion to be projected and the projecting portion are formed in a concavo-convex shape that is continuous in the extending direction of the camshaft.
  • the camshaft has a small diameter shaft portion and a large diameter cam portion provided in the extending direction of the camshaft, and the camber in the part of the wall surface portion of the oil storage container
  • the uneven shape may be provided along the shaft portion and the cam portion of the camshaft.
  • the concavo-convex shape on the wall surface portion of the oil reservoir is provided along the shaft portion and the cam portion of the camshaft, so while avoiding the camshaft, It is possible to provide a large capacity oil reservoir.
  • the blowby gas passage is divided into two chambers on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the blowby gas by a wall portion provided on at least one of the head cover and the partition plate.
  • a communication hole in which the flow path is narrowed at least compared with the flow passage cross-sectional area of the upstream side chamber, and in the downstream side chamber, It is also possible to adopt a configuration in which a collecting member facing the outlet of the communication hole is provided with a gap.
  • the passage of the blowby gas is divided into two chambers by the wall portion, and the communication hole is provided in the wall portion. For this reason, when the blowby gas passes through the communication hole, the flow velocity is increased, and oil separation when colliding with the collection member is promoted. Then, the oil collected by the collection member is unlikely to be reinvolved in the blowby gas, and the oil can be further separated and recovered.
  • the passage of the blowby gas between the two chambers may be closed except for the communication hole provided in the wall portion.
  • the portion where the partition plate is opened is disposed in the downstream side chamber.
  • the portion where the partition plate is opened that is, the portion where the oil reservoir is provided is disposed in the downstream side chamber.
  • the downstream chamber may have a negative pressure with respect to the crankcase. That is, since the oil reservoir is provided with the drain valve, blow-by gas containing oil mist can be supplied to the engine intake system via the oil reservoir even during a period in which the downstream chamber has a negative pressure with respect to the crankcase. Flow can be suppressed.
  • the collection member may be configured to include a non-woven fabric.
  • the collecting member including the non-woven fabric since the collecting member including the non-woven fabric is adopted, it is possible to reliably collect the oil mist while suppressing the increase of the manufacturing cost. That is, since the collection member is configured using a general material called non-woven fabric, not a special material, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

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Abstract

エンジンのオイルセパレータ構造は、椀状のヘッドカバーと仕切板とを備える。仕切板は、ヘッドカバーにおける開口部の一部を塞ぐように設けられ、ヘッドカバーとの間にブローバイガスの通路を構成する板体である。仕切板は一部が開口され、仕切板が開口されてなる部分には、ヘッドカバーとは反対側に、分離・液化されたオイルを貯留するオイル溜容器が設けられてなる。オイル溜容器の壁面部は、ヘッドカバー内に突出する凸形状に形成されている。オイル溜容器には、当該オイル溜容器の深さ方向に沿う側壁面部の底側部分に、ドレインバルブが設けられている。

Description

エンジンのオイルセパレータ構造
　本発明は、エンジンのオイルセパレータ構造に関する。
　自動車等の車両に搭載されるエンジンにおいては、燃焼室内での燃焼に伴い、クランクケース内にブローバイガスが漏れ出る。このようなブローバイガスは、含まれているオイルミストを除去して後、吸気系に戻して燃焼室に還流させる構成が従来から採用されている（特許文献１，２）。
　特許文献１では、ヘッドカバー内のブローバイガス通路において、複数の壁部を設けたオイルセパレータ構造が開示されている。この構造では、ブローバイガスを壁部に衝突させることにより、オイルミストを液化してオイルの分離・回収がなされる。
　また、特許文献２では、エンジンの外方にサイクロン式のオイルセパレータ構造が開示されている。この構造では、サイクロン室にブローバイガスを導入し、当該サイクロン室内でブローバイガスを旋回流としてオイルミストを液化してオイルの分離・回収がなされる。
　なお、特許文献２のオイルセパレータ構造では、オイルスプレッダ室に貯留するオイルをドレインバルブ（チェック弁）を介してサイクロン室に回収できる。
特開２００９－１２１２８１号公報 特開平１１－２６４３１２号公報
　ところで、近年においては、エンジンの更なる出力向上が要望されており、エンジンの燃焼圧が増加する傾向にある。このように燃焼圧の増加する場合には、発生するブローバイガスも増加することになる。このため、エンジンの出力向上を行う場合には、従来よりもブローバイガスの処理能力を高めることも必要となり、ガス中に含まれるオイルの分離・回収能力の向上を図ることが求められる。
　なお、車両に占めるエンジンの容積の割合は、空力面及びデザイン面などから制約が課されており、ブローバイガスの処理能力向上を図りながらも、エンジンの大型化は避けることが求められる。
　本発明は、上記のような問題の解決を図るべくなされたものであって、ブローバイガスの処理能力を高めることができ、エンジンの大型化を抑制することができるエンジンのオイルセパレータ構造を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るエンジンのオイルセパレータ構造は、エンジンのシリンダヘッド内に設けられ、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを液化してオイルを分離・回収するための構造であって、椀状のヘッドカバーと、仕切板と、を備える。
　前記仕切板は、前記ヘッドカバーにおける開口部の一部を塞ぐように設けられ、前記ヘッドカバーとの間に前記ブローバイガスの通路を構成する板体である。
　本態様では、前記仕切板は一部が開口され、前記仕切板が開口されてなる部分には、前記ヘッドカバーとは反対側に、分離・液化された前記オイルを貯留するオイル溜容器が設けられてなる。
　また、本態様では、前記オイル溜容器の壁面部は、前記ヘッドカバー内に突出する凸形状に形成されている。
　さらに、本態様では、前記オイル溜容器には、当該オイル溜容器の深さ方向に沿う側壁面部の底側部分に、ドレインバルブが設けられている。
実施形態に係るエンジンにおけるシリンダヘッド内の構造を示す模式断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面を示す図であって、シリンダヘッド内の構造を示す模式断面図である。 シリンダヘッド内におけるオイルセパレータ構造を示す模式断面図である。 図１のＩＶ－ＩＶ断面を示す図であって、シリンダヘッド内におけるオイルセパレータ構造を示す模式断面図である。 オイルセパレータ構造における仕切板の構成を示す模式斜視図である。 オイルセパレータ構造における仕切板の構成と、フリース部材の構成を示す模式斜視図である。 シリンダヘッド内におけるオイルセパレータ構造の一部構成を示す模式断面図である。 シリンダヘッド内におけるオイルセパレータ構造の一部構成を示す模式断面図である。 シリンダヘッド内におけるカムシャフトとオイル溜容器との配置関係を示す模式断面図である。 シリンダヘッド内におけるカムシャフトとオイル溜容器との配置関係を示す模式断面図である。 実施形態に係るオイル溜容器の構成を示す模式図である。 比較例に係るオイル溜容器の構成を示す模式図である。
　以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
　［実施形態］
　１．エンジン１におけるシリンダヘッド２の構成
　実施形態に係るエンジン１におけるシリンダヘッド２の構成について、図１及び図２を用い説明する。
　図１に示すように、エンジン１におけるシリンダヘッド２には、Ｘ方向に延伸するカムシャフト６が設けられている。また、図２に示すように、シリンダヘッド２には、カムシャフト６に並ぶ状態でカムシャフト７も設けられている。
　図１に示すように、カムシャフト６は、中空のシャフト部６ａと、同じく中空のカム部６ｂと、がＸ方向に並び設けられている。カム部６ｂは、シャフト部６ａよりも大径となっている。
　図１及び図２に示すように、カムシャフト６，７のＺ方向上方を覆うように、椀状のヘッドカバー３が設けられている。ヘッドカバー３は、シリンダヘッド２のＺ方向上部を構成している。ヘッドカバー３のＺ方向下部には、仕切板４が接合されている。
　仕切板４は、ヘッドカバー３のＺ方向下方の開口部の一部を塞ぐように設けられており、ヘッドカバー３との間にブローバイガスの通路を構成している。そして、当該ブローバイガスの通路には、オイルセパレータ部（オイルセパレータ構造）５が設けられている。
　ヘッドカバー３におけるＸ方向右側部分からは、ブローバイガスの排出路８が延出されている。詳しい図示を省略しているが、排出路３には、ＰＣＶバルブ９が内装されている。
　図２に示すように、仕切板４には、ヘッドカバー３とは反対側、即ち、Ｚ方向下側にヘッドカバー３内に突出する凸形状に形成されたオイル溜容器４１が設けられている。オイル溜容器４１は、ブローバイガス中に含まれるオイルミストが分離・液化されてなるオイルを貯留する容器である。オイル溜容器４１は、側壁面部の一部がカムシャフト５に対して径方向外側に間隙をあけて配されている。
　２．オイル溜容器４１の構成
　オイル溜容器４１の構成について、図３及び図４を用い説明する。
　図３に示すように、オイル溜容器４１は、仕切板４の下部に設けられ、底側部分がカムシャフト６（図３及び図４では、図示を省略。）に対してＹ方向右側部分に配置されている。図３及び図４に示すように、オイル溜容器４１のＺ方向上方の開口は、蓋部材４４によって塞がれている。
　図３に示すように、蓋部材４４には、オイル溜容器４１の内部空間と、仕切板４のＺ方向上方のブローバイガスの通路とを連通する回収孔４２が開設されている。本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ構造では、蓋部材４４に２つの回収孔４２が設けられている。
　図３に示すように、オイル溜容器４１におけるＹ方向左側の内側壁面部４１ａは、カムシャフト６の回転軌跡に間隙をあけて沿うように、具体的には円弧形状に形成されている。図４に示すように、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａは、カムシャフト６の径方向に凹入する部分と突出する部分とが、カムシャフト６の延伸方向（Ｘ方向）に連続するようになっており、全体として凹凸形状となっている。
　図３に示すように、オイル溜容器４１におけるＹ方向右側の外側壁面部４１ｂには、Ｚ方向下側（容器底側）の部分にドレインバルブ４３が設けられている。ドレインバルブ４３は、チェック弁（逆止弁）である。
　なお、ドレインバルブ４３は、オイル溜容器４１の外側壁面部４１ｂにおける最もＺ方向下側に設けられている。
　３．仕切板４の構成
　仕切板４の構成の内、上述したオイル溜容器４１以外の構成について、図５及び図６を用い説明する。図５及び図６は、仕切板４の構成を示す模式斜視図であり、図５と図６とは、互いにＸ方向の反対側から見た図となっている。
　図５及び図６に示すように、仕切板４は、板体である本体部４０と、上述のオイル溜容器４１及びドレインバルブ４３及び蓋部材４４と、分離壁部４５と、絞り壁部４６と、フリース部材４７と、回収筒部４９と、を有する。
　本体部４０は、カムシャフト６の延伸方向であるＸ方向に細長い略矩形状をしている。そして、本体部４０には、Ｘ方向において、分離壁部４５と絞り壁部４６との間の部分に回収孔４８が開設され、絞り壁部４６よりもブローバイガスの流れ方向下流側の部分にオイル溜容器４１の上部の開口が開設されている。回収孔４８のＺ方向下方には、回収筒部４９が設けられており、分離されたオイルが回収孔４８から回収筒部４９を通り、クランクケースに戻される。
　なお、図５及び図６では、オイル溜容器４１の上部の開口を蓋部材４４で塞いだ状態で図示しているため、オイル溜容器４１の上部の開口の図示を省略している。
　蓋部材４４は、本体部４０のＺ方向上側の主面に対して、若干低くなった領域に設けられている。換言すると、蓋部材４４が配置された箇所の周囲部分は、本体部４０のＺ方向上側の主面がすり鉢状となるよう斜面で構成されている。これにより、液化されたオイルがスムースにオイル溜容器４１に回収されるようになる。
　分離壁部４５は、本体部４０のＺ方向上側の主面からＺ方向上向きに形成されている。分離壁部４５は、Ｙ－Ｚ面方向に設けられた２枚の板部と、当該２枚の板部間を繋ぐ連結板部と、が一体に形成されてなる。後述するが、分離板部４５は、ヘッドカバー３における垂下板部31との組み合わせにより、ラビリンス構造を構成し、これによりブローバイガス中に含まれるオイルミストをその自重で液化・捕集する。
　図６に示すように、絞り壁部４６は、本体部４０のＺ方向上側の主面からＺ方向上向きに形成され、Ｘ方向からの正面視で、略台形状をしている。絞り壁部４６には、Ｘ方向に貫通する連通孔４６ａが開設されている。
　後述するが、絞り壁部４６には、その外周部に対して、ヘッドカバー３の接合板部３２が気密状態で接合される。このため、ブローバイガスの通路は、絞り壁部４６を境に、Ｘ方向の両側の２室に仕切られている。そして、当該２室間を連通するのが、連通孔４６ａである。
　なお、本実施形態では、絞り壁部４６に３つの連通孔４６ａを開設することとしている。３つの連通孔４６ａは、Ｙ方向に並んだ状態で配置されている。
　フリース部材４７は、オイルミストを捕集するための捕集部材であって、絞り壁部４６に対してブローバイガスの流れ方向下流側に配置されている。図６の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、フリース部材４７は、互いに対向する２つの側面部４７ａ，４７ｂと、Ｚ方向上部の上面部４７ｃと、Ｘ方向奥側の正面部４７ｄと、が一体に形成されてなる。
　フリース部材４７は、絞り壁部４６の一部が開口部４７ｅから侵入する状態で配置されている。この場合に、フリース部材４７の正面部４７ｄと、絞り壁部４６との間には間隙ＳＰが空くようになっている。
　なお、本実施形態において、フリース部材４７は、一例として不織布を用い構成されている。
　４．オイルミストの分離・回収
　オイルセパレータ部５におけるオイルミストの分離・回収のメカニズムについて、図７及び図８を用い説明する。図７は、オイルセパレータ部５におけるブローバイガスの流れ方向上流側の部屋（以下、「上流側室」と記載する場合がある。）の一部構成を示す模式断面図であり、図８は、オイルセパレータ部５におけるブローバイガスの流れ方向下流側の部屋（以下、「下流側室」と記載する場合がある。）の一部構成を示す模式断面図である。
　先ず、図７に示すように、上流側室では、ヘッドカバー３の内側からＺ方向下向きに垂下する複数の垂下板部３１が設けられている。上流側室において、仕切板４の分離壁部４５と、ヘッドカバー３の垂下板部３１と、は互いに間隔をあけて噛み合い、上述のようにラビリンス構造が構成されている。
　図７に矢印で示すように、オイルセパレータ部５に導入されたブローバイガスは、上流側室において、分離壁部４５と垂下板部３１との組み合わせで構成されるラビリンス構造部分を通過する。この際、ラビリンス構造により、ブローバイガスの流路は曲折されることになり、壁衝突及びオイルミストの自重により、オイルが分離される。そして、液化・分離されたオイルは、回収孔４８から回収筒部４９へと回収される。
　次に、図８に示すように、下流側室の上流端である絞り壁部４６には、ブローバイガスの通過を許す連通孔４６ａが開設されている。
　また、上述のように、上流側室と下流側室との間におけるブローバイガスの通路は、連通孔４６ａだけに限定されている。即ち、絞り壁部４６は、ヘッドカバー３の接合板部３２と接合され、これにより、連通孔４６ａを除く部分において、上流側室と下流側室とが気密に仕切られている。
　図８に示すように、ブローバイガスは、連通孔４６ａを通過することにより、流速が増速される。そして、増速されたブローバイガスは、間隙ＳＰを空けて対向配置されたフリース部材４７に衝突する。当該衝突により、ブローバイガスに含まれるオイルミストが、フリース部材４７に捕集される。なお、下流側室において捕集されるオイルミストは、上記構成を採用することにより、上流側室よりも粒径の細かいものまで含まれる。
　下流側室で捕集されたオイルミストは、液化されて仕切板４の本体部４０（図５及び図６を参照。）へと落下し、回収孔４２からオイル溜容器４１へと回収される（図３などを参照）。
　５．オイル溜容器４１に対するオイルの回収と排出
　オイル溜容器４１へのオイルの回収と、オイル溜容器４１からクランクケースへのオイルの排出について、図９及び図１０を用い説明する。図９は、カムシャフト６におけるシャフト部６ａ部分の断面を示す模式断面図であり、図１０は、カムシャフト６におけるカム部６ｂ部分の断面を示す模式断面図である。
　図９及び図１０に示すように、オイル溜容器４１は、内側壁面部４１ａがカムシャフト６におけるシャフト部６ａ及びカム部６ｂの各回転軌跡に沿うよう、円弧形状で形成されている。そして、図９に示すように、カムシャフト６における小径なシャフト部６ａに相当する部分では、オイル溜容器４１の深さが相対的に深く形成されている。これは、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａをＸ方向に見た場合に、周りの部分（カム部６ｂに相当する部分）に比べて突出した状態となっているためである。
　なお、図９に示すように、ドレインバルブ４３は、オイル溜容器４１における深さの深い部分において、外側壁面部４１ｂに設けられている。
　一方、図１０に示すように、カムシャフト６における大径なカム部６ｂに相当する部分では、オイル溜容器４１の深さが相対的に浅く形成されている。これは、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａをＸ方向に見た場合に、周りの部分（シャフト部６ａに相当する部分）に比べて凹入した状態となっているためである。
　回収孔４２からオイル溜容器４１に回収されたオイルは、ドレインバルブ４３が閉状態の期間は、オイル溜容器４１内に貯留される。そして、ドレインバルブ４３が開状態となったときに、オイル溜容器４１からクランクケースへと戻される。この場合、内側壁面部４１ａが円弧形状となっているため、オイル溜容器４１内のオイルはスムースにドレインバルブ４３から排出させることができる。
　なお、本実施形態では、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａを円弧形状で構成することとしたが、階段形状で構成することとしてもよい。この場合においても、オイル溜容器４１内へのオイルの残留を抑制するために下り傾斜の壁面の組み合わせで内側壁面部を構成することが望ましい。
　ここで、ドレインバルブ４３の開閉動作について、補足説明する。ドレインバルブ４３の開状態と閉状態とは、クランクケース内の圧力と、オイルセパレータ部５における下流側室内の圧力との相対的な大小関係で決まる。具体的には、エンジンの駆動時においては、クランクケース内に対して、下流側室内が負圧となることが多い。この場合には、ドレインバルブ４３は閉状態となり、分離・回収されたオイルはオイル溜容器４１に貯留されることになる。
　一方、エンジンの停止時においては、クランクケース内に対して、下流側室内が正圧となる。この場合には、ドレインバルブ４３は開状態となり、オイル溜容器４１内に貯留されていたオイルは、クランクケースへと戻される。
　６．オイル溜容器４１におけるドレインバルブ４３の配設位置
　オイル溜容器４１におけるドレインバルブ４３の配設位置について、図１１及び図１２を用い説明する。図１１は、本実施形態に係るオイル溜容器４１の構成を模式的に表した模式図であり、図１２は、比較例に係るオイル溜容器９４１の構成を模式的に表した模式図である。
　先ず、図１１に示すように、本実施形態に係るオイル溜容器４１に対しては、円弧形状に構成された内側壁面部４１ａに対して、Ｙ方向の反対側に対向する外側壁面部４１ｂにドレインバルブ４３が設けられている。これにより、本実施形態に係るオイル溜容器４１は、ドレインバルブ４３の外径の大小にかかわらず、容器の深さＨ４１を深くとることができる。
　また、オイル溜容器４１では、深さＨ４１を深くとることができるため、ドレインバルブ４３の下端から貯留されるオイルの液面ＬＯＩＬまでの高さＨＯＩＬを高くすることができ、ドレインバルブ４３からのオイルの排出をスムースに行うことが可能となる。
　次に、図１２に示すように、比較例に係るオイル溜容器９４１に対しては、Ｚ方向下側の容器底部にドレインバルブ９４３が設けられている。これにより、比較例に係るオイル溜容器９４１は、ドレインバルブ９４３の外径Ｄ９４３による制限により、容器の深さＨ９４１が浅くならざるを得ない。
　これより、比較例に係るオイル溜容器９４１では、ドレインバルブ９４３が設けられた容器底部から貯留されるオイルの液面ＬＯＩＬまでの高さＨＯＩＬも浅くなってしまう。よって、比較例に係るオイル溜容器９４１では、ドレインバルブ９４３からのオイルの排出が、実施形態に係るオイル溜容器４１に比べてスムースではなくなる。
　７．効果
　本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部（オイルセパレータ構造）５では、オイル溜容器４１の壁面部が、ヘッドカバー３内に突出する凸形状に形成され、ドレインバルブ４３がオイル溜容器４１における底壁面ではなく、外側壁面部４１ｂの底側部分に設けられている。これにより、オイル溜容器４１の容器深さＨ４１を深くすることができ、貯留できるオイルの量を多くすることができるとともに、ドレインバルブ４３が開状態となった際に、分離・回収したオイルをスムースに排出させることができる。
　従って、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、ブローバイガスの処理能力を高めることができ、エンジン１の大型化を抑制することができる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａがカムシャフト６の回転軌跡に沿うようにオイル溜容器４１の内側壁面部４１ａを円弧形状としているので、エンジン１の大型化を回避しながら、オイル溜容器４１の容量を大きくとることができる。よって、ヘッドカバー３内でカムシャフト６の回転により飛散したオイルの影響を受けることなく、ドレインバルブ４３が開状態となるまでの期間、分離・回収したオイルをオイル溜容器４１に貯留しておくことができ、ブローバイガスへのオイルの再巻き込みなどを抑制することができ、分離・回収したオイルの排出の際に、スムースにオイルが排出され、オイル溜容器４１内にオイルが残留し難い。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、仕切板４が開口されてなる部分（オイル溜容器４１の上部）を蓋部材４４によって塞いでいるので、一旦、オイル溜容器４１内に回収されたオイルがブローバイガスの通路に飛散するのを抑制することができる。即ち、エンジン１の振動などにより、オイル溜容器４１内におけるオイルの液面ＬＯＩＬは波打つ場合があるが、このような場合にも蓋部材４４によりオイルの逆流が抑制される。よって、本実施形態では、さらに優れたオイル分離回収が可能となる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａを、凹凸形状としているので、オイルの貯留容量を確保しながら、ドレインバルブ４３に対するオイルの液面変動も抑制することができる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａにおける凹凸形状が、カムシャフト６のシャフト部６ａ及びカム部６ｂのそれぞれに沿うように設けられているので、カムシャフト６との干渉を回避しながら、容量の大きなオイル溜容器４１を設けることが可能となる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、ブローバイガスの通路を絞り壁部４６によって２室に仕切り、絞り壁部４６に連通孔４６ａを設けている。このため、上流側から流れてきたブローバイガスは、連通孔４６ａを通過する際に、流速が上昇し、捕集部材であるフリース部材４７に衝突した際のオイル分離が促進される。そして、フリース部材４７に捕集されたオイルは、ブローバイガスに再巻き込みされ難く、さらに優れたオイル分離回収が可能となる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、２室間におけるブローバイガスの通路が、連通孔４６ａを除き塞がれているので、当該絞り壁部４６でのブローバイガスの漏れを無くすることができる。よって、ブローバイガスを確実に連通孔４６ａを通すことができ、ミスト径の小さなオイルミストも確実に捕集できる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、仕切版４が開口されてなる部分、即ち、オイル溜容器４１を設けてなる部分を、ブローバイガスの流れ方向下流側の部屋に配置している。これは、エンジン１の駆動中において、下流側の部屋がクランクケースに対して負圧となる場合があるためである。即ち、オイル溜容器４１にドレインバルブ４３を設けているので、下流側の部屋がクランクケースに対して負圧になった期間においても、オイルミストを含むブローバイガスがオイル溜容器４１を介してエンジン１の吸気系に逆流するのを抑制することができる。
　また、本実施形態に係るエンジン１のオイルセパレータ部５では、フリース部材４７を不織布を用い構成することとしているので、製造コストの上昇を抑えながら、確実にオイルミストの捕集を行うことができる。即ち、特殊な材料ではなく、不織布という一般的な材料を用いフリース部材４７を構成しているので、製造コストの上昇を抑えることができる。
　［変形例］
　上記でも言及したが、オイル溜容器における内側壁面部については、円弧形状に限らず、階段形状とすることも可能である。
　また、上記実施形態では、蓋部材４４を平板状の部材としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、回収孔に向けて傾斜した面を有する、すり鉢状の形状を有する部材としてもよい。
　上記実施形態では、シリンダヘッド２において、吸気側と排気側とのそれぞれにカムシャフト６，７が設けられてなるエンジン１を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１本のカムシャフトを有する、所謂、シングルカムタイプのエンジンに上記構成を採用することも可能である。
　上記実施形態では、オイルセパレータ部５において、分離壁部４５を含むラビリンス構造でのオイル捕集部と、フリース部材４７を含む慣性衝突構造でのオイル捕集部と、を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、上流側室及び下流側室の両方に慣性衝突構造でのオイル捕集部を設けることとしてもよいし、逆に、上流側室及び下流側室の両方にラビリンス構造でのオイル捕集部を設けることとしてもよい。
　上記実施形態では、エンジン１として多気筒エンジンを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。単気筒エンジンを採用することもできる。この場合においても、上記同様のオイルセパレータ構造を採用することにより、同様の効果を得ることができる。
　上記実施形態では、カムシャフト６として、シャフト部６ａ及びカム部６ｂがともに中空構造のカムシャフトを採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。中実構造のカムシャフトを採用することもできる。
　上記実施形態では、オイル溜容器４１の内側壁面部４１ａを、カムシャフト６のシャフト部６ａ及びカム部６ｂに合わせて凹凸形状で構成されることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。凹凸のない内側壁面部とすることもできる。
　上記実施形態では、オイル溜容器４１の上方を開口し、当該開口された部分を蓋部材４４で塞ぐこととしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、平板板体の本体部に回収孔をあけ、その下方に有底筒状のオイル溜容器を接合することとしてもよい。これにより、蓋部材を設けなくても、オイル溜容器内のオイルがブローバイガスの通路に飛散するのを抑制することができる。
　［まとめ］
　上記エンジンのオイルセパレータ構造は、エンジンのシリンダヘッド内に設けられ、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを液化してオイルを分離・回収するための構造であって、椀状のヘッドカバーと、仕切板と、を備える。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造では、前記仕切板は、前記ヘッドカバーにおける開口部の一部を塞ぐように設けられ、前記ヘッドカバーとの間に前記ブローバイガスの通路を構成する板体である。
　また、上記エンジンのオイルセパレータ構造では、前記仕切板は一部が開口され、前記仕切板が開口されてなる部分には、前記ヘッドカバーとは反対側に、分離・液化された前記オイルを貯留するオイル溜容器が設けられてなる。
　また、上記エンジンのオイルセパレータ構造では、前記オイル溜容器の壁面部は、前記ヘッドカバー内に突出する凸形状に形成されている。
　さらに、上記エンジンのオイルセパレータ構造では、前記オイル溜容器には、当該オイル溜容器の深さ方向に沿う側壁面部の底側部分に、ドレインバルブが設けられている。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造では、オイル溜容器の壁面部がヘッドカバー内に突出する凸形状に形成され、ドレインバルブがオイル溜容器における底壁面ではなく、側壁面部の底側部分に設けられている。これにより、オイル溜容器の容器深さを深くすることができ、貯留できるオイルの量を多くすることができるとともに、ドレインバルブが開状態となった際に、分離・回収したオイルをスムースに排出させることができる。
　従って、上記エンジンのオイルセパレータ構造では、ブローバイガスの処理能力を高めることができ、エンジンの大型化を抑制することができる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記シリンダヘッドに配置されたカムシャフトの軸芯方向からの正面視で、前記オイル溜容器の壁面部における前記カムシャフトの回転軌跡に沿う部分は、円弧形状に形成されている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、上記オイル溜容器の壁面部の一部（カムシャフトの回転軌跡に沿う部分）を円弧形状としているので、エンジンの大型化を回避しながら、オイル溜容器の容量を大きくとることができる。よって、ヘッドカバー内でカムシャフトの回転により飛散したオイルの影響を受けることなく、ドレインバルブが開状態となるまでの期間、分離・回収したオイルをオイル溜容器に貯留しておくことができ、ブローバイガスへのオイルの再巻き込みなどを抑制することができ、分離・回収したオイルの排出の際に、スムースにオイルが排出され、容器内にオイルが残留し難い。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記仕切板が開口されてなる部分は、蓋部材により塞がれており、前記蓋部材には、前記ブローバイガスの通路と前記オイル溜容器の内部空間とを連通する孔部が開設されている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、上記仕切板が開口されてなる部分を蓋部材によって塞いでいるので、一旦、容器内に回収されたオイルがブローバイガスの通路に飛散するのを抑制することができる。即ち、エンジンの振動などにより、容器内におけるオイルの液面は波打つ場合があるが、このような場合にも蓋部材によりオイルの逆流が抑制される。よって、上記構成を採用するオイルセパレータ構造では、さらに優れたオイル分離回収が可能となる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記オイル溜容器は、前記カムシャフトの延伸方向に向けて延設されており、前記オイル溜容器の壁面部の一部は、前記カムシャフトの径方向に凹入する部分と突出する部分とが、前記カムシャフトの延伸方向に連続する凹凸形状に構成されている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、上記オイル溜容器の壁面部の一部を、凹凸形状としているので、オイルの貯留容量を確保しながら、ドレインバルブに対するオイルの液面変動も抑制することができる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記カムシャフトは、小径のシャフト部と大径のカム部とが、前記カムシャフトの延伸方向に設けられてなり、前記オイル溜容器の壁面部の一部における前記凹凸形状は、前記カムシャフトの前記シャフト部及び前記カム部のそれぞれに沿うよう設けられている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、オイル溜容器の壁面部における凹凸形状が、カムシャフトのシャフト部及びカム部の夫々に沿うように設けられているので、カムシャフトを回避しながら、容量の大きなオイル溜容器を設けることが可能となる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記ブローバイガスの通路は、前記ヘッドカバー及び前記仕切板の少なくとも一方に設けられた壁部により、当該ブローバイガスの流れ方向の上流側と下流側とで２室に仕切られており、前記２室を仕切る前記壁部には、少なくとも上流側の部屋の流路断面積に比べて流路が絞られてなる連通孔が設けられており、下流側の部屋には、前記連通孔の出口に対して間隙をあけて対向する捕集部材が設けられている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、ブローバイガスの通路を壁部によって２室に仕切り、壁部に連通孔を設けている。このため、ブローバイガスは、連通孔を通過する際に、流速が上昇し、捕集部材に衝突した際のオイル分離が促進される。そして、捕集部材に捕集されたオイルは、ブローバイガスに再巻き込みされ難く、さらに優れたオイル分離回収が可能となる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記２室の間の前記ブローバイガスの通路は、前記壁部に設けられた前記連通孔を除き、塞がれている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、２室間におけるブローバイガスの通路が、連通孔を除き塞がれているので、当該壁部でのブローバイガスの漏れを無くすることができる。よって、ブローバイガスを確実に連通孔を通すことができ、ミスト径の小さなオイルミストも確実に捕集できる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記仕切板が開口されてなる部分は、前記下流側の部屋に配置されている。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、上記仕切版が開口されてなる部分、即ち、オイル溜容器を設けてなる部分を、下流側の部屋に配置している。これは、エンジンの駆動中において、上記下流側の部屋がクランクケースに対して負圧となる場合があるためである。即ち、オイル溜容器にドレインバルブを設けているので、下流側の部屋がクランクケースに対して負圧になった期間においても、オイルミストを含むブローバイガスがオイル溜容器を介してエンジンの吸気系に流入するのを抑制することができる。
　上記エンジンのオイルセパレータ構造において、前記捕集部材は、不織布を含み構成されている、との構成を採用することもできる。
　上記構成を採用するエンジンのオイルセパレータ構造では、不織布を含み構成された捕集部材を採用しているので、製造コストの上昇を抑えながら、確実にオイルミストの捕集を行うことができる。即ち、特殊な材料ではなく、不織布という一般的な材料を用い捕集部材を構成しているので、製造コストの上昇を抑えることができる。
　以上のように、上記エンジンのオイルセパレータ構造では、ブローバイガスの処理能力を高めることができ、エンジンの大型化を抑制することができる。

Claims (9)

  1. 　エンジンのシリンダヘッド内に設けられ、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを液化してオイルを分離・回収するエンジンのオイルセパレータ構造において、
    　椀状のヘッドカバーと、
    　前記ヘッドカバーにおける開口部の一部を塞ぐように設けられ、前記ヘッドカバーとの間に前記ブローバイガスの通路を構成する仕切板と、
    を備え、
    　前記仕切板は、一部が開口され、
    　前記仕切板が開口されてなる部分には、前記ヘッドカバーとは反対側に、分離・液化された前記オイルを貯留するオイル溜容器が設けられてなり、
    　前記オイル溜容器の壁面部は、前記ヘッドカバー内に突出する凸形状に形成されており、
    　前記オイル溜容器には、当該オイル溜容器の深さ方向に沿う側壁面部の底側部分に、ドレインバルブが設けられている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  2. 　請求項１記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記シリンダヘッドに配置されたカムシャフトの軸芯方向からの正面視において、前記オイル溜容器の壁面部の一部は、間隔をあけて前記カムシャフトの回転軌跡に沿う部分が、円弧形状に形成されている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  3. 　請求項２記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記仕切板が開口されてなる部分は、蓋部材により塞がれており、
    　前記蓋部材には、前記ブローバイガスの通路と前記オイル溜容器の内部空間とを連通する孔部が開設されている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  4. 　請求項２又は請求項３記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記オイル溜容器は、前記カムシャフトの延伸方向に向けて延設されており、
    　前記オイル溜容器の壁面部の一部は、前記カムシャフトの径方向に凹入する部分と突出する部分とが、前記カムシャフトの延伸方向に連続する凹凸形状に構成されている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  5. 　請求項４記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記カムシャフトは、小径のシャフト部と大径のカム部とが、前記カムシャフトの延伸方向に設けられてなり、
    　前記オイル溜容器の壁面部の一部における前記凹凸形状は、前記カムシャフトの前記シャフト部及び前記カム部のそれぞれに沿うよう設けられている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  6. 　請求項１から請求項５の何れか記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記ブローバイガスの通路は、前記ヘッドカバー及び前記仕切板の少なくとも一方に設けられた壁部により、当該ブローバイガスの流れ方向の上流側と下流側とで２室に仕切られており、
    　前記２室を仕切る前記壁部には、少なくとも上流側の部屋の流路断面積に比べて流路が絞られてなる連通孔が設けられており、
    　下流側の部屋には、前記連通孔の出口に対して間隙をあけて対向する捕集部材が設けられている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  7. 　請求項６記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記２室の間の前記ブローバイガスの通路は、前記壁部に設けられた前記連通孔を除き、塞がれている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  8. 　請求項６又は請求項７記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記仕切板が開口されてなる部分は、前記下流側の部屋に配置されている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
  9. 　請求項６から請求項８の何れか記載のエンジンのオイルセパレータ構造であって、
    　前記捕集部材は、不織布を含み構成されている、
    　エンジンのオイルセパレータ構造。
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