JP2006283594A - エンジンのブリーザ装置 - Google Patents

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Mikinori Aoki
青木幹典
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Abstract

【課題】本発明は、ブリーザ室をシリンダヘッド側とヘッドカバー側とに分割する必要がなく、接合面を不要としてブリーザ室の構造を簡素化できるとともに、プラグホール壁を分割せず、プラグホール内へのブローバイガスの侵入を防止することを目的としている。
【解決手段】このため、一対のカムシャフトの間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグを配設し、シリンダヘッドを覆うヘッドカバーの内面に点火プラグを囲むプラグホール壁を突出させ、プラグホール壁の下端に当接する下部隔壁によってヘッドカバー内にブリーザ室を区画し、プラグホール壁の間を連絡してヘッドカバー内を縦断するリブを設けてブリーザ室を気筒列方向に延びる箱状に分割したエンジンのブリーザ装置において、プラグホール壁とリブとヘッドカバーとに面一の段部を形成し、段部に内部隔壁を取り付けてブリーザ室を下部ブリーザ室と上部ブリーザ室とに分割している。
【選択図】図1

Description

この発明はエンジンのブリーザ装置に係り、特に上下に重なるブリーザ室を形成する際に、ブリーザ室をシリンダヘッド側とヘッドカバー側とに分割する必要がなく、接合面を不要としてブリーザ室の構造を簡素化することができるとともに、プラグホール壁を分割せず、プラグホール内にブローバイガスが侵入するおそれをなくすエンジンのブリーザ装置に関するものである。
エンジンは、シリンダブロックと、このシリンダブロックの上部に取り付けられるシリンダヘッドと、シリンダヘッドの上部に取り付けられるヘッドカバーと、前記シリンダブロックの下部に装着されるオイルパンとを有している。
そして、前記シリンダブロックに穿設されたボア孔の下部にクランクシャフトを回動可能に支持するとともに、前記ボア孔に摺動可能にピストンを挿入し、このピストンに穿設されたピン孔に挿入されたピストンピンとクランクシャフトのクランクピンとをコンロッドで連結し、前記シリンダヘッドの下面に燃焼室を形成している。
このとき、前記エンジンのシリンダヘッドを覆うヘッドカバー内にブリーザ室を区画し、ブローバイガスの気液分離を促進させるブリーザ装置が設けられている。
特開平5−86832号公報 特開2001−12227号公報
ところで、従来のエンジンのブリーザ装置において、エンジン102は、図6に示す如く、シリンダブロック(図示せず)と、このシリンダブロックの上部に取り付けられるシリンダヘッド106と、シリンダヘッド106の上部に取り付けられるヘッドカバー(「シリンダヘッドカバー」ともいう。)108と、前記シリンダブロックの下部に装着されるオイルパン(図示せず)とを有している。
そして、前記エンジン102は、前記シリンダブロックの下部に回動可能に支持されたクランクシャフト(図示せず)と、前記シリンダヘッド106の下面に形成された燃焼室107と、この燃焼室107に連通する吸気ポート109及び排気ポート111と、これらの吸気ポート109及び排気ポート111を開閉する動弁機構114とを備えている。
このとき、前記燃焼室107は、前記シリンダブロックの内周部位に装着して図示しないボア孔を現出させるシリンダスリーブ(図示せず)の内周面と、ボア孔に摺動可能に挿入された図示しないピストンの頂面と、前記シリンダヘッド106の下面とによって形成される。
また、前記動弁機構114は、吸気側カムシャフト116と、排気側カムシャフト118と、吸気側カムシャフト116に設けられる吸気側カム120と、排気側カムシャフト118に設けられる排気側カム122と、前記吸気ポート109を開閉する吸気バルブ113と、前記排気ポート111を開閉する排気バルブ115とを有している。
更に、前記シリンダヘッド106に軸支される一対のカムシャフトである吸気側カムシャフト116及び排気側カムシャフト118の間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグ(図示せず)を配設し、前記シリンダヘッド106を覆うヘッドカバー108の内面108fに前記点火プラグを囲むプラグホール壁124を突出させる。
そして、図6に示す如く、このプラグホール壁124の下端に当接する下部隔壁126によって前記ヘッドカバー108内にブリーザ室128を区画するとともに、前記プラグホール壁124の間を連絡して前記ヘッドカバー108内を縦断するリブ130を設けて前記ブリーザ室128を気筒列方向に延びる箱状に分割して設ける。
つまり、前記ブリーザ室128は、リブ130によって、図示しないエアクリーナへ連絡し、かつ主に排気側に位置するメイン側(図6及び図7において右側)と、図示しないPCVバルブへ連絡し、かつ吸気側に位置するPCVバルブ側(図6及び図7において左側)とに気筒列方向に延びる箱状に分割されているため、メイン側第1ブリーザ室128A内のブローバイガスの流れを太い実線で開示し、PCVバルブ側第2ブリーザ室128B内のブローバイガスの流れを太い破線で開示する。
前記下部隔壁126には、図7に示す如く、前記吸気側カムシャフト116及び排気側カムシャフト118側(「カム室側」ともいう。)から前記ブリーザ室128側へブローバイガスを流す入口部136を形成する。
このとき、前記入口部136は、図7に示す如く、前記メイン側第1ブリーザ室128A側へブローバイガスを流すメイン側入口部136aと、前記PCVバルブ側第2ブリーザ室128B側へブローバイガスを流すPCVバルブ側入口部136bとからなり、前記メイン側入口部136aは、前記プラグホール壁124近傍、かつ図7において中央上方部位に形成されるとともに、前記PCVバルブ側入口部136bは、前記プラグホール壁124近傍、かつ図7において中央部位に形成される。
更に、前記ヘッドカバー108の内面108fには、前記ブリーザ室128側からブローバイガスを排出する出口部140を形成する。
このとき、前記出口部140は、図7に示す如く、前記メイン側第1ブリーザ室128A側からブローバイガスを排出するメイン側出口部140aと、前記PCVバルブ側第2ブリーザ室128B側からブローバイガスを排出するPCVバルブ側出口部140bとからなり、前記メイン側出口部140aは、図7において左下方部位に形成されるとともに、前記PCVバルブ側出口部140bは、図7において左上部位に形成される。
そして、前記ブリーザ室は、前記ヘッドカバーからのブローバイガス内オイルの流出を減少させている。
しかし、従来のエンジンのブリーザ装置においては、以下の問題点を有していた。
(1)ブリーザ室は、前記吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフト側であるカム室側とヘッドカバーに組み付けられた前記下部隔壁とにより分離された1階建て構造を有している。
この結果、ブリーザ室内のブローバイガス用通路を長くすることができず、ブリーザ室からのオイルの流出量が多くなっていた。
(2)前記下部隔壁に、ブリーザ室内に溜まったエンジンオイルを前記吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフト側であるカム室側に落とすオイル落とし穴(図7の符号148参照)を設けているが、オイル落とし穴とカム室側とが直接つながっている。
この結果、吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフトにより撹拌されたオイルがカム室からブリーザ室に直接流入し、オイルの流出量が多くなっていた。
(3)また、ブリーザ室を多層化してブリーザ室からのオイル流出量を減少させる方策が考えられるが、このような方策とする場合、ブリーザ室の構造が複雑化するという不都合がある。
つまり、上述の(3)において、ヘッドカバー内に形成されるブリーザ室をプレート等からなる内部隔壁によって上下に分割する場合には、シリンダヘッドに固定されるカムキャップ等の部材と、ヘッドカバーとに夫々対向する凹部を形成し、両凹部の間にシール部材を兼ねる内部隔壁を挟み込んで接合する構造となるため、接合面が増えてブリーザ室の構造が複雑化するという不都合がある。
また、プラグホール壁を内部に備えるブリーザ室を上述したように分割した場合には、プラグホール壁の分割面からプラグホール内にブローバイガスが漏れないように、接合面の外周部に締結点を設けることが必要となって構造が複雑化するという問題がある。
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、シリンダヘッドに軸支される一対のカムシャフトの間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグを配設し、前記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーの内面に前記点火プラグを囲むプラグホール壁を突出させ、このプラグホール壁の下端に当接する下部隔壁によって前記ヘッドカバー内にブリーザ室を区画するとともに、前記プラグホール壁の間を連絡して前記ヘッドカバー内を縦断するリブを設けて前記ブリーザ室を気筒列方向に延びる箱状に分割したエンジンのブリーザ装置において、前記プラグホール壁と前記リブと前記ヘッドカバーとに面一の段部を形成し、この段部に内部隔壁を取り付けて前記ブリーザ室を下部ブリーザ室と上部ブリーザ室とに分割したことを特徴とする。
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、シリンダヘッドに軸支される一対のカムシャフトの間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグを配設し、シリンダヘッドを覆うヘッドカバーの内面に前記点火プラグを囲むプラグホール壁を突出させ、プラグホール壁の下端に当接する下部隔壁によってヘッドカバー内にブリーザ室を区画するとともに、プラグホール壁の間を連絡してヘッドカバー内を縦断するリブを設けてブリーザ室を気筒列方向に延びる箱状に分割したエンジンのブリーザ装置において、プラグホール壁とリブとヘッドカバーとに面一の段部を形成し、この段部に内部隔壁を取り付けてブリーザ室を下部ブリーザ室と上部ブリーザ室とに分割したので、前記ブリーザ室をシリンダヘッド側とヘッドカバー側とに分割する必要がなくなり、接合面を不要としてブリーザ室の構造を簡素化することができるとともに、前記プラグホール壁が分割されることがないため、プラグホール内にブローバイガスが侵入するおそれがなく、実用上有利である。
上述の如く発明したことにより、前記ブリーザ室をシリンダヘッド側とヘッドカバー側とに分割する必要をなくし、接合面を不要としてブリーザ室の構造を簡素化するとともに、前記プラグホール壁が分割されることがないため、プラグホール内にブローバイガスが侵入するおそれをなくしている。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
図1〜図5はこの発明の実施例を示すものである。図2において、2はエンジンである。
このエンジン2は、シリンダブロック4と、このシリンダブロック4の上部に取り付けられるシリンダヘッド6と、シリンダヘッド6の上部に取り付けられるヘッドカバー(「シリンダヘッドカバー」ともいう。)8と、前記シリンダブロック4の下部に装着されるオイルパン10とを有している。
そして、前記エンジン2は、前記シリンダブロック4の下部に回動可能に支持されたクランクシャフト12と、前記シリンダヘッド6の下面に形成された燃焼室(図示せず)と、この燃焼室(図示せず)に連通する図示しない吸気ポート及び排気ポートと、これらの吸気ポート及び排気ポートを開閉する動弁機構14とを備えている。
このとき、前記燃焼室は、前記シリンダブロック4の内周部位に装着して図示しないボア孔を現出させるシリンダスリーブ(図示せず)の内周面と、ボア孔に摺動可能に挿入された図示しないピストンの頂面と、前記シリンダヘッド6の下面とによって形成される。
また、前記動弁機構14は、吸気側カムシャフト16と、排気側カムシャフト18と、吸気側カムシャフト16に設けられる吸気側カム20と、排気側カムシャフト18に設けられる排気側カム22と、前記吸気ポートを開閉する吸気バルブ(図示せず)と、前記排気ポートを開閉する排気バルブ(図示せず)とを有している。
更に、前記シリンダヘッド6に軸支される一対のカムシャフトである吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18の間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグ(図示せず)を配設し、図4及び図5に示す如く、前記シリンダヘッド6を覆うヘッドカバー8の内面8fに前記点火プラグを囲むプラグホール壁24を突出させる。
そして、図1及び図3に示す如く、このプラグホール壁24の下端に当接する下部隔壁26によって前記ヘッドカバー8内にブリーザ室28を区画するとともに、前記プラグホール壁24の間を連絡して前記ヘッドカバー8内を縦断するリブ30を設けて前記ブリーザ室28を気筒列方向に延びる箱状に分割して設ける。
つまり、前記ブリーザ室28は、リブ30によって、図示しないエアクリーナへ連絡し、かつ主に排気側に位置するメイン側(図3において右側)と、後述するPCVバルブ46へ連絡し、かつ吸気側に位置するPCVバルブ側(図3において左側)とに気筒列方向に延びる箱状に分割されているため、メイン側第1ブリーザ室28A内のブローバイガスの流れを太い実線で開示し、PCVバルブ側第2ブリーザ室28B内のブローバイガスの流れを太い破線で開示する。
このとき、前記プラグホール壁24と前記リブ30と前記ヘッドカバー8とに面一の段部32を形成し、この段部32に内部隔壁34を取り付けて前記ブリーザ室28を下部ブリーザ室28−1と上部ブリーザ室28−2とに分割する構成とする。
つまり、前記プラグホール壁24を内部に備えるブリーザ室28を簡素な構造で2層化し、ブローバイガスに含まれるオイルミストの分離性能を向上させる構成とするものである。
詳述すれば、前記ブリーザ室28は、メイン側第1ブリーザ室28AとPCVバルブ側第2ブリーザ室28Bとに分割されているため、前記内部隔壁34によって下部ブリーザ室28−1と上部ブリーザ室28−2とに分割されることにより、下部メイン側第1ブリーザ室28A−1及び下部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−1と、上部メイン側第1ブリーザ室28A−2及び上部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−2との合計4個に分割されるものである。
そして、前記段部32は、前記プラグホール壁24部分の第1段部32−1と、前記リブ30部分の第2段部32−2と、前記ヘッドカバー8の内面8f部分の第3段部32−3とからなり、これらの第1〜第3段部32−1、32−2、32−3に面一の前記内部隔壁34を取り付けるものであり、この際の取付方策はカシメを利用し、そのカシメ位置は、図5のK1〜K8までの8箇所となっている。
また、前記下部隔壁26には、図3及び図4に示す如く、前記吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18側(「カム室側」ともいう。)から前記ブリーザ室28の下部ブリーザ室28−1側へブローバイガスを流す入口部36を形成する。
このとき、前記入口部36は、図3及び図4に示す如く、前記下部メイン側第1ブリーザ室28A−1側へブローバイガスを流すメイン側入口部36aと、前記下部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−1側へブローバイガスを流すPCVバルブ側入口部36bとからなる。
更に、前記内部隔壁34には、前記ブリーザ室28の下部ブリーザ室28−1側から上部ブリーザ室28−2側へブローバイガスを流す入口部として機能する連通部38を形成する。
このとき、前記連通部38は、図3及び図4に示す如く、前記上部メイン側第1ブリーザ室28A−2側へブローバイガスを流すメイン側連通部38aと、前記上部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−2側へブローバイガスを流すPCVバルブ側連通部38bとからなる。
更にまた、前記ヘッドカバー8の内面8fには、前記ブリーザ室28の上部ブリーザ室28−2側からブローバイガスを排出する出口部40を形成する。
このとき、前記出口部40は、図1及び図3、図4に示す如く、前記上部メイン側第1ブリーザ室28A−2側からブローバイガスを排出するメイン側出口部40aと、前記上部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−2側からブローバイガスを排出するPCVバルブ側出口部40bとからなる。
そして、前記下部ブリーザ室28−1への入口部36と前記上部ブリーザ室28−2からの出口部40とを気筒列方向の近接する位置に設けるとともに、前記下部ブリーザ室28−1と上部ブリーザ室28−2を連通させる連通部38を気筒列方向で前記入口部36及び出口部40から離れた位置に設ける。
つまり、前記入口部36であるメイン側入口部36a及びPCVバルブ側入口部36bを、図4に示す如く、前記吸気側カムシャフト16の上半部を覆うカムキャップ42の上方に位置させて設け、図3に示す如く、前記出口部40であるメイン側出口部40aを前記ヘッドカバー8のPCVバルブ側、つまり図3において左側面下方部位に形成するとともに、前記PCVバルブ側出口部40bを前記ヘッドカバー8のPCVバルブ側、つまり図3において左側面上方近傍部位に形成し、前記入口部36と前記出口部40とを気筒列方向の近接する位置に設けるものである。
また、図3に示す如く、前記連通部38のメイン側連通部38aを前記ヘッドカバー8のメイン側、つまり図3において右側面上方近傍部位に形成するとともに、前記PCVバルブ側連通部38bを前記ヘッドカバー8のPCVバルブ側、つまり図3において左側面下方近傍部位に形成し、前記連通部38を気筒列方向で前記入口部36及び出口部40から離れた位置に設けるものである。
なお、符号44はサージタンク、46はPCVバルブ、48はオイル落とし穴である。
次に作用を説明する。
前記ブリーザ室28のメイン側におけるブローバイガスの流れを説明すると、前記吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18により掻き揚げられたブローバイガスは、前記下部隔壁26のメイン側入口部36aを経て、前記吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18側であるカム室側から前記ブリーザ室28の前記下部メイン側第1ブリーザ室28A−1側へ流れる。
そして、この下部メイン側第1ブリーザ室28A−1内に流入したブローバイガスは、図3の太い実線で示す如く、図3の左下部位から図3の右下部位へ流れ、その後、図3の右下部位から図3の右上部位へ流れ、前記内部隔壁34に形成されるメイン側連通部38aを経て、前記ブリーザ室28の上部メイン側第1ブリーザ室28A−2側へ流れる。
この上部メイン側第1ブリーザ室28A−2内に流入したブローバイガスは、図3の太い実線で示す如く、図3の右上部位から図3の右下部位へ流れ、その後、図3の右下部位から図3の左下部位へ流れ、前記ヘッドカバー8に形成されるメイン側出口部40aを経て、図示しないエアクリーナ側へ流れる。
また、前記ブリーザ室28のPCVバルブ側におけるブローバイガスの流れを説明すると、前記吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18により掻き揚げられたブローバイガスは、前記下部隔壁26のPCVバルブ側入口部36bを経て、前記吸気側カムシャフト16及び排気側カムシャフト18側であるカム室側から前記ブリーザ室28の下部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−1側へ流れる。
そして、この下部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−1内に流入したブローバイガスは、図3の太い破線で示す如く、図3の左上部位から図3の左下部位へ流れ、その後、前記内部隔壁34に形成されるPCVバルブ側連通部38bを経て、前記ブリーザ室28の上部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−2側へ流れる。
この上部PCVバルブ側第2ブリーザ室28B−2内に流入したブローバイガスは、図3の太い破線で示す如く、図3の左下部位から図3の左上部位へ流れ、その後、前記ヘッドカバー8に形成されるPCVバルブ側出口部40bを経て、前記PCVバルブ46側へ流れる。
これにより、前記プラグホール壁24と前記リブ30と前記ヘッドカバー8とに面一の段部32を形成し、この段部32に内部隔壁34を取り付けて前記ブリーザ室28を下部ブリーザ室28−1と上部ブリーザ室28−2とに分割する構成としたことによって、前記ブリーザ室28をシリンダヘッド6側とヘッドカバー8側とに分割する必要がなくなり、接合面を不要としてブリーザ室28の構造を簡素化することができるとともに、前記プラグホール壁24が分割されることがないため、プラグホール内にブローバイガスが侵入するおそれがなく、実用上有利である。
また、前記下部ブリーザ室28−1への入口部36と前記上部ブリーザ室28−2からの出口部40とを気筒列方向の近接する位置に設けるとともに、前記下部ブリーザ室28−1と上部ブリーザ室28−2を連通させる連通部38を気筒列方向で前記入口部36及び出口部40から離れた位置に設けたことにより、気筒列方向に延びる箱状に分割されたブリーザ室28の通路長を最大限に延長してオイルミストの分離効果を高めることができる。
更に、前記入口部36であるメイン側入口部36a及びPCVバルブ側入口部36bを、前記吸気側カムシャフト16(36)の上半部を覆うカムキャップ42の上方に位置させて設けたことにより、吸気側カムシャフト16(36)の遠心力で飛散されるオイルミストがブリーザ室28内に侵入することを防止できる。
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
例えば、この発明の実施例においては、前記吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフト側(「カム室側」ともいう。)から前記ブリーザ室の下部ブリーザ室側へブローバイガスを流す入口部を、前記下部隔壁に形成する構成、あるいは、前記ブリーザ室の下部ブリーザ室側から上部ブリーザ室側へブローバイガスを流す入口部として機能する連通部を、前記内部隔壁に形成する構成としたが、気筒列方向に延びる箱状に分割されたブリーザ室の通路長をより一層延長してオイルミストの分離効果を高める特別構成とすることも可能である。
すなわち、前記下部隔壁に入口部を形成、あるいは、前記内部隔壁に連通部を形成する際に、入口部や連通部の流入側面部や流出側面部の少なくとも一方に、ブローバイガスの流れ方向を規制し、ブリーザ室の通路長を大とする邪魔板機能を有する突起部を設けるものである。
さすれば、この突起部によってブローバイガスの流れ方向を規制されることとなり、ブリーザ室の通路長を大とし得て、オイルミストの分離効果を高めることができるものである。
この発明の実施例を示すエンジンのブリーザ装置の図3のI−I線による拡大断面図である。 エンジンの概略図である。 ヘッドカバーの底面図である。 シリンダヘッドの平面図である。 図1のV−V線によるヘッドカバーの断面底面図である。 この発明の従来技術を示すエンジンのシリンダヘッド及びヘッドカバー部分の断面図である。 ヘッドカバーの底面図である。
符号の説明
2 エンジン
4 シリンダブロック
6 シリンダヘッド
8 ヘッドカバー(「シリンダヘッドカバー」ともいう。)
8f 内面
10 オイルパン
12 クランクシャフト
14 動弁機構
16 吸気側カムシャフト
18 排気側カムシャフト
20 吸気側カム
22 排気側カム
24 プラグホール壁
26 下部隔壁
28 ブリーザ室
28A メイン側第1ブリーザ室
28B PCVバルブ側第2ブリーザ室
28−1 下部ブリーザ室
28−2 上部ブリーザ室
30 リブ
32 段部
34 内部隔壁
36 入口部
36a メイン側入口部
36b PCVバルブ側入口部
38 連通部
38a メイン側連通部
38b PCVバルブ側連通部
40 出口部
40a メイン側出口部
40b PCVバルブ側出口部
42 カムキャップ
44 サージタンク
46 PCVバルブ
48 オイル落とし穴

Claims (3)

  1. シリンダヘッドに軸支される一対のカムシャフトの間に、気筒列方向に沿って複数の点火プラグを配設し、前記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーの内面に前記点火プラグを囲むプラグホール壁を突出させ、このプラグホール壁の下端に当接する下部隔壁によって前記ヘッドカバー内にブリーザ室を区画するとともに、前記プラグホール壁の間を連絡して前記ヘッドカバー内を縦断するリブを設けて前記ブリーザ室を気筒列方向に延びる箱状に分割したエンジンのブリーザ装置において、前記プラグホール壁と前記リブと前記ヘッドカバーとに面一の段部を形成し、この段部に内部隔壁を取り付けて前記ブリーザ室を下部ブリーザ室と上部ブリーザ室とに分割したことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  2. 前記下部ブリーザ室への入口部と前記上部ブリーザ室からの出口部とを気筒列方向の近接する位置に設けるとともに、前記下部ブリーザ室と上部ブリーザ室を連通させる連通部を気筒列方向で前記入口部及び出口部から離れた位置に設けたことを特徴とする請求項1に記載のエンジンのブリーザ装置。
  3. 前記入口部を前記カムシャフトの上半部を覆うカムキャップの上方に位置させたことを特徴とする請求項2に記載のエンジンのブリーザ装置。
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