JP2009293499A - オイル戻し構造 - Google Patents

Abstract

【課題】気液分離室へのブローバイガスの逆流を防止しながらオイルの劣化を防止することのできる内燃機関のオイル戻し構造を提供する。
【解決手段】シリンダヘッドカバー２内の気液分離室６で分離したブローバイガス中のオイルを、気液分離室６の底面に垂設したオイル排出管７からシリンダヘッド１のアッパーデッキ４側に排出するように構成し、オイル排出管７は、オイルを排出する下端の排出開口がアッパーデッキ４の傾斜面４ａに形成されている凹部８内に突出するように配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブローバイガス中のオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し構造に関するものである。

従来、この種のオイル戻し構造としては、ブローバイガス中のオイルをシリンダヘッドカバー内に設けられた気液分離室で分離し、分離したオイルを気液分離室の底部に垂設されたオイルドレーンパイプから動弁室側に排出するものが提案されている。
このオイル戻し構造では、オイルドレーンパイプの下端側がＳ字状に屈曲形成されており、この屈曲形成された部分にオイルドレーンパイプに流れ落ちてくるオイルを滞留させて、気液分離室と動弁室側との通気を遮断するものとしている。即ち、上述した構造によれば、オイルドレーンパイプからブローバイガスが気液分離室に逆流するのを防止しながら、気液分離室で分離したオイルを動弁室側に排出するものとしている。
特開平１０−３０４２３号公報

しかしながら、こうしたオイル戻し構造では、オイルドレーンパイプの屈曲部に滞留するオイルが入れ替わりにくいため劣化しやすく、しかも、オイルドレーンパイプをＳ字状に屈曲させる必要があり、製造性が必ずしも良いものとはいえないものであった。

本発明のオイル戻し構造は、気液分離部へのブローバイガスの逆流を防止しながら、オイルの劣化を防止する構造を簡易に確保することを目的の１つとし、その目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、気液分離部で分離したブローバイガス中のオイルを、該気液分離部の底面に垂設したオイル排出管からシリンダヘッドのアッパーデッキ側に排出するオイル戻し構造であって、前記オイル排出管は、前記オイルを排出する排出開口が形成された先端部が前記アッパーデッキ上に設けた凹部内に突出するよう配設されてなることを要旨とする。

本発明のオイル戻し構造によれば、オイル排出管の先端部を、アッパーデッキ上に設けた凹部内に突出して配設するだけで、気液分離部とアッパーデッキ側にある動弁室との通気を遮断できる。即ち、内燃機関の運転中は、アッパーデッキには、動弁室内に配設される動弁機構を潤滑した後のオイルが流れ、凹部内には常にオイルが溜まるから、気液分離部と動弁室との通気を遮断することができ、しかもオイルは内燃機関の運転中にはアッパーデッキ上を絶えず流れるから、凹部内のオイルも常に入れ替わることとなる。この結果、気液分離部へのブローバイガスの逆流を防止しながらオイルの劣化を防止する構造を簡易に確保することができる。もとより、気液分離部で分離されたオイルはオイル排出管から排出できる。

また、本発明のオイル戻し構造において、前記アッパーデッキには、傾斜面が形成されてなり、前記凹部は、前記傾斜面内に設けられてなる構造とすることもできる。
こうすれば、アッパーデッキのうち、常にオイルの流れがある部分に凹部を設けるから、確実に凹部内のオイルの入れ替えを行うことができる。

また、本発明のオイル戻し構造において、前記アッパーデッキには、前記オイルをオイルパンに戻すための戻し孔が形成されてなり、前記傾斜面は、前記オイルを前記戻し孔に誘導するために形成されてなる構造とすることもできる。
こうすれば、凹部を設ける傾斜面として、アッパーデッキ上のオイルを戻し孔に誘導するために形成した傾斜面を利用できるから、凹部を設けるための傾斜面を別途形成する必要がない。

また、本発明のオイル戻し構造において、前記凹部は、前記アッパーデッキに凹設されてなる構造とすることもできる。
こうすれば、アッパーデッキ上に凹部を簡易に確保することができる。

また、本発明のオイル戻し構造において、前記シリンダヘッドには、ウォータージャケットが形成されてなり、前記アッパーデッキには、前記ウォータージャケットを形成するためのウォータージャケット用中子の巾木によるコアホールが形成されてなり、前記凹部は、前記コアホールを塞ぐプラグを用いて形成されてなる構造とすることもできる。
こうすれば、アッパーデッキ上に凹部を簡易に確保することができる。

本発明のオイル戻し構造において、前記凹部は、前記コアホールおよび該コアホールを塞ぐプラグにより形成されてなる構造とすることもできる。
こうすれば、アッパーデッキ上に凹部を簡易に確保することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの部分の縦断面概略構成図（図３のＡ−Ａ線断面を示す）であり、図２は、図１の要部拡大構成図である。また図３は、シリンダヘッドの平面図である。

内燃機関のシリンダヘッド１は、図１に示すように、上部に取り付けられるシリンダヘッドカバー２との間で図示しない吸気弁や図示しない排気弁およびこれら吸気弁と排気弁とをそれぞれバルブリフタ（図示せず）を介して直接駆動するカムシャフト１３ａ，１３ｂなどからなる動弁機構を収容する動弁室３を画成するアッパーデッキ４と、図示しない燃焼室を形成するロアデッキ４０とを備え、アッパーデッキ４とロアデッキ４０とで囲まれた領域に冷却水を気筒列方向に循環させるウォータージャケット９が形成されている。

アッパーデッキ４は、各気筒の中心を通る気筒列中心から両側壁に向かってその高さが低くなるように傾斜状の傾斜面４ａ，４ａが形成されている。
アッパーデッキ４には、図１および図３に示すように、気筒列方向におけるほぼ中央であって、両側壁より少し外側に突き出た位置に、アッパーデッキ４からロアデッキ４０まで貫通するオイル戻し孔５，５としての貫通孔が開口形成されており、このオイル戻し孔５，５によりアッパーデッキ４上に流下したオイルを図示しないオイルパンに戻す。
また、アッパーデッキ４の傾斜面４ａ，４ａのうちの一方（図２中左側に位置する傾斜面４ａ）の中腹には、凹み状に凹部８が形成されている。
なお、図中１０は、シリンダヘッド１を図示しないシリンダブロックに取り付けるためのボルトを通すボルト孔であり、図中１１および図中１２は、それぞれ排気ポートおよび吸気ポートの弁座であり、図中１４ａおよび図中１４ｂは、それぞれ排気側のカムシャフト１３ａおよび吸気側のカムシャフト１３ｂを回転可能に支持するカムブラケットである。

一方、シリンダヘッドカバー２内には、気液分離部として、ブローバイガス流路と、ブローバイガス中のオイルを分離する迂回路状流路をなす気液分離室６とが形成されている。
本例では、この気液分離室６の底面６ａにパイプ状のオイル排出管７が垂設されている。このオイル排出管７の下端の排出開口７ａは、アッパーデッキ４の図示左側の傾斜面４ａに凹み状に形成した凹部８内に突出されている。
なお、オイル排出管７の上端は、気液分離室６の底面６ａに凹ませて形成したオイル溜め６ｂに上端を開口した状態で、溶接で固設されている。

次に、このように構成した内燃機関のオイル戻し構造におけるオイルの動き、特に、気液分離室６においてブローバイガス中から分離されたオイルの動きについて説明する。
内燃機関の運転が開始されると、ブローバイガスが図示しないクランクケースから動弁室３を介して気液分離部に流入する。気液分離部に流入したブローバイガスは気液分離室６で気液分離が行なわれる。即ち、気液分離室６でブローバイガス中のオイルが分離される。分離されたオイルは、気液分離室６の底面６ａのオイル溜め６ｂを介してオイル排出管７を通り、アッパーデッキ４の傾斜面４ａに形成された凹部８内に排出される。
ここで、内燃機関の運転中は、カムや吸気弁，排気弁などの動弁機構を潤滑するために動弁室３内にオイルが供給されており、動弁機構を潤滑した後のオイルがアッパーデッキ４上を傾斜面４ａ，４ａに沿って常に流れており、このため、凹部８内には常にオイルが溜まった状態となっている。しかも、凹部８内のオイルは常に入れ替わる。
このようにアッパーデッキ４上のオイルをオイル戻し孔５，５に誘導するために形成した傾斜面４ａ，４ａに凹部８を形成するだけだから、凹部８内のオイルの入れ替えを行う構造を簡易に確保できる。

オイル排出管７の下端の排出開口７ａは、こうした凹部８内に突出しているから、オイル排出管７を流下するオイルや凹部８内に溜まったオイルにより、動弁室３内と気液分離室６との通気が遮断される。この結果、動弁室３から気液分離室６へのブローバイガスの逆流を良好に防止しながら、気液分離室６で分離したオイルを排出することができる。しかも、オイル排出管７を流下するオイルや凹部８内に溜まったオイルは、内燃機関の運転中は常に入れ替えられるから、オイル排出管７を流下するオイルや凹部８内に溜まったオイルが劣化することもない。

このように動弁室３から気液分離室６へのブローバイガスの逆流を簡易な構造で良好に防止しながら、気液分離室６で分離したブローバイガス中のオイルを排出することができる。しかも、オイル排出管７を流下するオイルや凹部８内に溜まったオイルが劣化することもない。
図３中の矢印は、内燃機関の運転中のオイルの流れを示すものであり、オイルはアッパーデッキ４の傾斜面４ａ，４ａ上を左右側方側へ流れて、一部はオイル戻し孔５，５から、残りは動弁機構室３と図示しないチェーン室とを連通する開口（図示せず）を介してオイルパンに戻される。

実施例１では、凹部８は、アッパーデッキ４上のオイルをオイル戻し孔５，５に誘導するためにアッパーデッキ４に形成した傾斜面４ａに形成するものとしたが、凹部８内のオイルを入れ替えることができれば良く、傾斜面４ａとは別に傾斜面を形成して、この傾斜面に凹部８を形成するものとしても構わないし、アッパーデッキ４以外、例えば、動弁室３を形成する側壁などから傾斜面を突出形成させて、この傾斜面に凹部８を形成するものとしても差し支えない。

図４，図５，図６では第２実施例を示す。
図４は、第２実施例のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの縦断面概略構成図（図６のＢ−Ｂ線断面図を示す）であり、図５は、図４の要部拡大構成図である。図６は、シリンダヘッドの平面構成図である。

第２実施例においても、シリンダヘッドカバー２内の気液分離室６の底面６ａからオイル排出管７が垂設されているが、このオイル排出管７は直管ではなく緩やかに下傾状に曲げられており、アッパーデッキ４の左右方向中央部に、その下端の排出開口７ａが臨ませてある。
シリンダヘッド１のアッパーデッキ４の左右方向中央部には、下方のウォータージャケット９に連通するコアホール９ａが形成されている。このコアホール９ａは、鋳造成形する際のウォータージャケット用中子の巾木により形成されたもので、このコアホール９ａはウォータージャケット用中子の鋳造時の位置決めと砂出しの役目を負うものである。

本例では、このコアホール９ａを利用して、コアホール９ａ内に、プラグ１５が螺合あるいは圧入で取り付けられたものである。このコアホール９ａを塞ぐプラグ１５は、上面が開放された凹部１５ａを備えた有底円筒形状のものであり、プラグ１５の上面はアッパーデッキ４の上面とほぼ面一状に配置されており、アッパーデッキ４上に流下するオイルが、このプラグ１５内に形成された凹部１５ａ内に溜まるように構成され、この凹部１５ａ内にオイル排出管７の下端の排出開口７ａが突出されている。
従って、オイル排出管７の排出開口７ａは、凹部１５ａ内に溜められたオイル内に浸漬され、内燃機関の運転中は常に動弁室３内の動弁機構を潤滑した後のオイルが、この凹部１５ａ内に流入されるため、凹部１５ａ内のオイルは常に入れ替わり、滞留して劣化するようなことはない。
このように、プラグ１５の凹部１５ａと、この凹部１５ａ内のオイル内に浸漬されたオイル排出管７の排出開口７ａでトラップ構造が形成され、動弁室３と気液分離室６との通気が遮断されていることにより、ブローバイガスがオイル排出管７を通り気液分離室６側へ逆流することが防がれている。

このように本例では、ウォータージャケット用中子の巾木により形成されるコアホール９ａを利用して、このコアホール９ａを塞ぐプラグ１５に上面が開放された凹部１５ａを形成させ、この凹部１５ａ内に気液分離室６から垂設されたオイル排出管７の下端の排出開口７ａを臨ませた構造により、ブローバイガスの気液分離室６への逆流を防止しながらオイルの劣化を防ぐことができるものである。
なお、このような構造では、第１実施例のような凹部８をアッパーデッキ４の傾斜面４ａに別途形成させる必要がなく、良好にコアホール９ａを利用することができるものである。
なお、その他の構造は、第１実施例のものと同様であり、同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。

次に、図７では第３実施例を示し、図７は第３実施例の要部拡大構成図である。
第３実施例では、アッパーデッキ４の左右方向中央部に形成されているコアホール９ａ内にプラグ１５を螺合あるいは圧入で取り付け、プラグ１５の上方のコアホール９ａにより凹部８を形成したものである。
即ち、プラグ１５の上面をコアホール９ａの上端よりも下方側へ配置させて、コアホール９ａを塞ぐプラグ１５でアッパーデッキ４の左右方向中央部に凹部８を形成させたものである。

この凹部８内に、気液分離室６から垂設されたオイル排出管７の下端の排出開口７ａを臨ませたものであり、凹部８内には内燃機関の運転中は常に動弁室３内の動弁機構を潤滑したオイルが流れ落ちて溜められ、しかもオイルは常に入れ替えられるため、凹部８内のオイルが劣化することはなく、凹部８内に溜められたオイル内にオイル排出管７の下端の排出開口７ａが浸漬された状態を保つことができるため、ブローバイガスは凹部８内に溜められたオイルにより遮断されてオイル排出管７から気液分離室６側へ逆流することはなく、良好にブローバイガスの逆流が防がれるものとなる。

本例においても、ウォータージャケット用中子の巾木により形成されたコアホール９ａを有効に利用して、このコアホール９ａ内にプラグ１５を固定させて、プラグ１５の上方のコアホール９ａ内に凹部８を良好に形成させることができ、簡単な構造でブローバイガスの逆流を防止しながらオイルの劣化を防ぐことができるものとなる。

第１実施例のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの概略縦断面構成図（図３のＡ−Ａ線断面構成図）である。 図１の要部拡大構成図である。 シリンダヘッドの平面構成図である。 第２実施例のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの縦断面概略構成図（図６のＢ−Ｂ線断面図）である。 図４の要部拡大構成図である。 シリンダヘッドの平面構成図である。 第３実施例を示す要部拡大構成図である。

符号の説明

１ シリンダヘッド
２ シリンダヘッドカバー
３ 動弁室
４ アッパーデッキ
４ａ 傾斜面
５ 戻し孔
６ 気液分離室
６ａ 底面
７ オイル排出管
７ａ 排出開口
８ 凹部
９ ウォータージャケット
９ａ コアホール
１０ ボルト孔
１５ プラグ
１５ａ 凹部

Claims (6)

1. 気液分離部で分離したブローバイガス中のオイルを、該気液分離部の底面に垂設したオイル排出管からシリンダヘッドのアッパーデッキ側に排出するオイル戻し構造であって、
   前記オイル排出管は、前記オイルを排出する排出開口が形成された先端部が前記アッパーデッキ上に設けた凹部内に突出するよう配設されてなる
   オイル戻し構造。
2. 前記アッパーデッキには、傾斜面が形成されてなり、
   前記凹部は、前記傾斜面内に設けられてなる
   請求項１に記載のオイル戻し構造。
3. 前記アッパーデッキには、前記オイルをオイルパンに戻すための戻し孔が形成されてなり、
   前記傾斜面は、前記オイルを前記戻し孔に誘導するために形成されてなる
   請求項２に記載のオイル戻し構造。
4. 前記凹部は、前記アッパーデッキに凹設されてなる請求項１乃至請求項３何れかに記載のオイル戻し構造。
5. 前記シリンダヘッドには、ウォータージャケットが形成されてなり、
   前記アッパーデッキには、前記ウォータージャケットを形成するためのウォータージャケット用中子の巾木によるコアホールが形成されてなり、
   前記凹部は、前記コアホールを塞ぐプラグを用いて形成されてなる
   請求項１乃至請求項３何れかに記載のオイル戻し構造。
6. 前記凹部は、前記コアホールおよび該コアホールを塞ぐプラグにより形成されてなる
   請求項５に記載のオイル戻し構造。

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