JP2018096246A - エンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブリーザ室4を備え、ブリーザ室4は、内部のブローバイガス排出経路に弾性通路壁61を周壁とするオイルミスト凝縮通路62を備えている。オイルミスト凝縮通路62の内周面は、ブローバイガス11の排出方向下流側に近づくほど、オイルミスト凝縮通路62の内側寄りに進出する階段状のジグザグ面とされている。オイルミスト凝縮通路62の内周面のうち、下方または上方から見て、ブローバイガス11の排出方向と直交する幅方向の両端側内周面62a・62bが階段状のジグザグ面とされている。オイルミスト凝縮通路62の内周面のうち、内底面62cが階段状のジグザグ面とされている。
【選択図】図2
Description
シリンダヘッドと、シリンダヘッドの上部に組み付けられたシリンダヘッドカバーと、シリンダヘッドカバー内に配置されたブリーザ室を備え、
ブリーザ室は、オイル排出ガイド溝と、オイル排出ガイド溝の上方に配置されたブローバイガス通過空間と、オイル排出ガイド溝から下方に導出されたオイル排出パイプを備え、
シリンダヘッドは、オイル溜めを備え、オイル溜めに溜められたオイルにオイル排出パイプのパイプ出口が浸漬されているエンジン。
特許文献1のものでは、オイル溜めのオイルがブローバイガス通過空間に吹き上がり、再ミスト化され、ブローバイガスによってブリーザ室から連れ出され、オイル消費量が多くなるおそれがある。
図2(A)(B),図3(A)(B)に例示するように、ブリーザ室(4)を備え、
図2(B),図3(B)に例示するように、ブリーザ室(4)は、内部のブローバイガス排出経路に弾性通路壁(61)を周壁とするオイルミスト凝縮通路(62)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
その理由は、次のように推定される。
エンジンの振動やクランクケースの内圧変動でオイルミスト凝縮通路(62)の弾性通路壁(61)が揺すられるため、オイルミスト凝縮通路(62)の内周面に広がって付着していた凝縮オイル(18)が流れ落ち、オイルミスト凝縮通路(62)の内底部に溜まり、凝縮オイル(18)の再ミスト化が抑制され、ブローバイガス(11)の排出方向へのオイル流出が抑制される。エンジンの振動やクランクケースの内圧変動でオイルミスト凝縮通路(62)の弾性通路壁(61)に圧力がかかり、オイルミスト凝縮通路(62)の内圧の変化で内部に溜まった凝縮オイル(18)がオイルミスト凝縮通路(62)の通路入口(62d)から排出され、ブローバイガス(11)の排出方向へのオイル流出が抑制される。
図2に示すように、シリンダブロック(図外)の上部にシリンダヘッド(1)が組み付けられ、シリンダヘッド(1)の上部にシリンダヘッドカバー(2)が組み付けられている。クランク軸(図外)の架設方向を前後方向として、その一方を前、他方を後とする。
シリンダブロック(図外)の下部にはオイルパン(図外)が組み付けられている。
ブリーザ室(4)の底壁(4a)は合成樹脂製である。シリンダヘッドカバー(2)はアルミダイカスト製である。
上記構成により、オイル消費量を低減することができる。
その理由は、次のように推定される。
エンジンの振動やクランクケースの内圧変動でオイルミスト凝縮通路(62)の弾性通路壁(61)が揺すられるため、オイルミスト凝縮通路(62)の内周面に広がって付着していた凝縮オイルが流れ落ち、オイルミスト凝縮通路(62)の内底部に溜まり、再ミスト化が抑制され、ブローバイガス(11)の排出方向へのオイルの流出が抑制される。エンジンの振動やクランクケースの内圧変動でオイルミスト凝縮通路(62)の弾性通路壁(61)に圧力がかかり、オイルミスト凝縮通路(62)の内圧の変化で内部に溜まった凝縮オイルが通路上流側から流出することも考えられる。
上記構成により、オイルミスト凝縮通路(62)を通過するブローバイガス(11)がオイルミスト凝縮通路(62)の内周面に衝突し、オイルミストを凝縮させることができる。
上記構成により、エンジンがブローバイガス(11)の排出方向に下り傾斜し、かつ、上記幅方向の一方に下り傾斜しても、オイルミスト凝縮通路(62)内に溜まった凝縮オイル(18)は、幅方向の両端側内周面(62a)(62b)の窪みに溜まり、ブローバイガス(11)の排出方向には流れ出しにくい。
上記構成により、エンジンがブローバイガス(11)の排出方向に下り傾斜しても、オイルミスト凝縮通路(62)内に溜まった凝縮オイルは、オイルミスト凝縮通路(62)の内底面(62c)の窪みに溜まり、ブローバイガス(11)の排出方向には流れ出しにくい。
弾性通路壁(61)の内周面は、階段状のジグザグ面とされているが、天井面(62e)のみは水平な平坦面とされている。弾性通路壁(61)の外周面も内周面と同一形状の階段状のジグザグ面と水平な平坦面とされている。
ブリーザ室(4)は、オイル排出ガイド溝(7)と、オイル排出ガイド溝(7)の上方に配置されたブローバイガス通過空間(8)と、オイル排出ガイド溝(7)から下方に導出されたオイル排出パイプ(16)を備えている。
シリンダヘッド(1)は、オイル溜め(17)を備え、オイル溜め(17)に溜められたオイル(18)にオイル排出パイプ(16)のパイプ出口(16a)が浸漬されている。
このエンジンでは、シリンダヘッドカバー(2)内のブローバイガスがオイル排出パイプ(16)からブリーザ室(4)に進入するのをオイル溜め(17)のオイル(18)で防止することができる。
オイル吹き上がりの理由は、次の通りである。
ブリーザ室(4)のブローバイガス出口(6)は、吸気通路(図外)と連通し、エアクリーナ(図外)の目詰まり等により、吸気通路の負圧が高くなると、ブリーザ室(4)の内圧が低下し、ブリーザ室(4)の内外の差圧が大きくなり、オイル溜め(17)のオイル(18)がオイル排出パイプ(16)からブリーザ室(4)に吹き上がる。
このように、このエンジンでは、オイル吹き上がりによるオイルミストの増加が懸念されるため、オイルミスト凝縮通路(62)やオイル排出ガイド溝(7)によるオイルミストの凝縮機能が顕在化する。
そして、図10(A)(B)に示すように、オイルミスト凝縮溝(52)の内面は、オイル排出方向上流側に近づくほど、オイルミスト凝縮溝(52)の内側寄りに進出する階段状のジグザク面とされている。
その理由は、次の通りである。
図6,図10(A)〜(C)に示すように、シリンダヘッドカバー(2)内とブリーザ室(4)内の差圧が大きくなり、オイル溜め(17)のオイル(18)がオイル排出パイプ(16)から吹き上がっても、オイル(18)はオイル受け(26)で受け止められる。そして、オイル吹き上げ空間(51)で再ミスト化されたオイル(18)がオイルミスト凝縮溝(52)に逆流しても、このオイルミストはオイルミスト凝縮溝(52)の内面の階段状のジグザグ面に衝突し、凝縮され、オイル吹き上げ空間(51)で再ミスト化されたオイル(18)がブローバイガス(11)でブリーザ室(4)から連れ出される不具合が抑制され、オイル消費量を低減することができる。
ブリーザ室(4)のブローバイガス出口(6)は、吸気通路(図外)と連通し、エアクリーナ(図外)の目詰まり等により、吸気通路の負圧が高くなると、ブリーザ室(4)の内圧が低下し、ブリーザ室(4)の内外の差圧が大きくなり、オイル溜め(17)のオイル(18)がオイル排出パイプ(16)からブリーザ室(4)に吹き上がる。
上記構成により、エンジンが上記幅方向の一方に傾き、かつ、オイル排出方向上流側にも傾いた場合には、オイル(18)がジクザグ面で構成されたオイルミスト凝縮溝(52)の幅方向の両端側内周面(52a)(52b)の一方の窪みに溜まり、オイル(18)がオイル排出方向の上流側に逆流しにくい。
上記構成により、エンジンがオイル排出方向上流側に傾いた場合には、オイル(18)がジクザグ面で構成されたオイルミスト凝縮溝(52)の内底面(52c)の窪みに溜まり、オイル(18)がオイル排出方向の上流側に逆流しにくい。
上記構成により、オイル吹き上げ空間(51)からオイルミスト凝縮溝(52)に逆流するオイルミストが絞り連通部(54a)(54b)を通過する際にブローバイガス(11)からオイル分離され、オイル吹き上げ空間(51)で再ミスト化されたオイル(18)がブローバイガス(11)でブリーザ室(4)から連れ出される不具合が抑制され、オイル消費量を低減することができる。
上記構成により、オイルミスト凝縮溝(52)から絞り連通部(54a)(54b)を介してオイル吹き上げ空間(51)に排出されるオイルは、オイル排出ガイド溝(7)の内底面(7c)に沿って絞り連通部(54a)(54b)の低い位置を通過し、絞り連通部(54a)(54b)の比較的高い位置を逆流するオイルミストで吹き返される不具合が起こりにくい。
図2,4に示すように、ブローバイガス入口(5)は、ブリーザ室(4)の底壁(4a)に開口され、オイル排出ガイド溝(7)の周壁(7a)は、ブローバイガス出口(6)側のロッカアーム(3)とブローバイガス入口(5)の間に向けて、ブリーザ室(4)の底壁(4a)から下向きに突設されている。
ブローバイガス入口(5)側のロッカアーム(3)とブローバイガス入口(5)の間に向けて、ブリーザ室(4)の底壁(4a)から邪魔板(45)が下向きに突設している。このため、ブリーザ室(4)の底壁(4a)に沿うブローバイガス(11)の流れが邪魔板(45)に遮られ、ブローバイガス入口(5)へのオイル進入量が減少する。邪魔板(45)はブリーザ室(4)の底壁(4a)と一体成型されている。
上記構成により、ブローバイガス(11)は、入口側オイル分離室(9)とブローバイガス迂回通路(10)で連続的にオイル分離され、ブローバイガス(11)のオイル分離が促進される。
入口側オイル分離室(9)とブローバイガス迂回通路(10)を区画する第1の隔壁(46)は、横方向に長く形成され、シリンダヘッドカバー(2)と一体成型で天井壁(2a)から下向きに突設されている。
また、隔壁(12)の下方をくぐり抜ける分離オイル誘導路(13)の終端部(13c)が入口側オイル分離室(9)で分離されたオイル(18)で塞がり、分離オイル誘導路(13)からオイル排出ガイド溝(7)にブローバイガス(11)が進入することがない。
ブローバイガス迂回通路(10)とオイル排出ガイド溝(7)を仕切る第2の隔壁(12)は横方向に長く形成され、シリンダヘッドカバー(2)と一体成型で天井壁(2a)から下向きに突設されている。
このエンジンでは、入口側オイル分離室(9)やブローバイガス迂回通路(10)の始端部(10a)で分離された分離オイル(18)が、溝(14)の上側開口から溝(14)内に速やかに流入し、かつ溝(14)内を小さい通路抵抗で通過し、分離されたオイル(18)を速やかにオイル排出ガイド溝(7)に誘導することができる。
また、分離オイル誘導路(13)が溝(14)で構成されている場合、分離オイル(18)が分離オイル誘導路(13)を通過する際に、ブローバイガス迂回通路(10)を通過するブローバイガス(11)と接触するおそれがあるが、先に説明した通り、分離オイル誘導路(13)を短く形成することができるので、分離されたオイル(18)がブローバイガス(11)と接触しにくく、再ミスト化されにくい。また、再ミスト化された場合でも、下流のブローバイガス迂回通路(10)で再分離される。このため、分離されたオイル(18)が再ミスト化されにくい。
溝(14)は、図8(B)に示す第1変形例のように、断面楔形に形成され、内底面がブローバイガス迂回通路(10)の終端部(10b)側に向けて次第に浅くなっているものであってもよい。
溝(14)は、図8(C)に示す第2変形例のように、断面フラスコ形に形成され、下半部(14a)は上半部(14b)よりも幅広とされ、広い通路断面積の下半部(14a)で分離オイル(18)が速やかに誘導されるとともに、狭い開口面積の上半部(14b)では分離オイル(18)とブローバイガス(11)が接触しにくく、ブローバイガス(11)で分離オイル(18)が再ミスト化されにくいものであってもよい。
この場合、分離オイル誘導路(13)は上面が覆われ、分離オイル誘導路(13)に導入されたオイル(18)が、ブローバイガス迂回通路(10)を通過するブローバイガス(11)と接触せず、分離されたオイル(18)が再ミスト化されにくい。
パイプ(15)は、ブローバイガス迂回通路(10)の終端部(10b)側にも設けることができる。このブローバイガス迂回通路(10)の終端部(10b)側に配置されるパイプ(15)の分離オイル誘導路(13)は、始端部(13a)が入口側オイル分離室(9)に配置され、中間部(13b)がブローバイガス迂回通路(10)の終端部(10b)に配置され、終端部(13c)が隔壁(12)の下方をくぐり抜けて、オイル排出ガイド溝(7)まで導出されている。
オイル排出パイプ(16)は、図12(A)(B)に示す第1変形例のように、円柱周面形状の内周面に軸長方向に沿う流下オイル案内溝(16b)を備えているものであってもよい。流下オイル案内溝(16b)は周方向に所定間隔を保持して、複数本形成する。
この場合、オイル排出パイプ(16)を流下するオイル(18)が流下オイル案内溝(16b)で鉛直下向きに案内され、オイル排出パイプ(16)からスムーズに排出される。
出口側オイル分離室(6a)は横方向に長く形成されている。出口側オイル分離室(6a)とオイル排出ガイド溝(7)との間を区画する第3の隔壁(39)は、横方向に長く形成され、ブリーザ室(4)の底壁(4a)と一体成型で、底壁(4a)から上向きに突設されている。
また、図3に示すように、ブローバイガス通過空間(8)は、第3の隔壁(39)で出口側オイル分離室(6a)と区画され、図7に示すように、第3の隔壁(39)の上縁(39a)とシリンダヘッドカバー(2)の天井壁(2a)との隙間(39b)で出口側オイル分離室(6a)と連通されている。隙間(39b)の上下幅はブローバイガス出口(6)から離れた側が近い側よりも広く形成されている。
図2に示すように、迂回通路出口(10c)から流出したブローバイガス(11)は、ブローバイガス通過空間(8)を通過して、出口側オイル分離室(6a)に流入する。
フッ素樹脂等の撥油層を設ける。この場合、分離されたオイル(18)が撥油層の表面を速やかに通過し、オイル(18)が速やかに排出される。
シボ加工を行う。この場合、加工面のオイル保持性が高まり、加工面を流れるオイル(18)で切れ間のない油膜が形成され、後続のオイル(18)が油膜の表面をスムーズに通過し、分離オイル(18)が速やかに排出される。
シボ(38)は、図13(A)に示す基本例では、クロスハッチング溝が用いられている。シボ(38)は、図13(B)に示す第1変形例のような亀甲溝、図13(C)に示す第2変形例のようなオイル排出ガイド面(7b)の傾斜に沿う平行溝であってもよい。
Claims (9)
- ブリーザ室(4)を備え、
ブリーザ室(4)は、内部のブローバイガス排出経路に弾性通路壁(61)を周壁とするオイルミスト凝縮通路(62)を備えている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項1に記載されたエンジンにおいて、
オイルミスト凝縮通路(62)の内周面は、ブローバイガス(11)の排出方向下流側に近づくほど、オイルミスト凝縮通路(62)の内側寄りに進出する階段状のジグザグ面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項2に記載されたエンジンにおいて、
オイルミスト凝縮通路(62)の内周面のうち、下方または上方から見て、ブローバイガス(11)の排出方向と直交する幅方向の両端側内周面(62a)(62b)が階段状のジグザグ面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項1または請求項2に記載されたエンジンにおいて、
オイルミスト凝縮通路(62)の内周面のうち、内底面(62c)が階段状のジグザグ面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - シリンダヘッド(1)と、シリンダヘッド(1)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(2)と、シリンダヘッドカバー(2)内に配置されたブリーザ室(4)を備え、
ブリーザ室(4)は、オイル排出ガイド溝(7)と、オイル排出ガイド溝(7)の上方に配置されたブローバイガス通過空間(8)と、オイル排出ガイド溝(7)から下方に導出されたオイル排出パイプ(16)を備え、
シリンダヘッド(1)は、オイル溜め(17)を備え、オイル溜め(17)に溜められたオイル(18)にオイル排出パイプ(16)のパイプ出口(16a)が浸漬されている、ことを特徴とするエンジン。 - オイル排出ガイド溝(7)は、逆流によりオイル排出パイプ(16)のパイプ入口(16c)から吹き上がったオイル(18)を受け止めるオイル受け(26)と、オイル受け(26)とパイプ入口(16c)の間に設けられたオイル吹き上げ空間(51)と、オイル吹き上げ空間(51)よりもオイル排出方向上流側に設けられたオイルミスト凝縮溝(52)を備え、
オイルミスト凝縮溝(52)の内面は、オイル排出方向上流側に近づくほど、オイルミスト凝縮溝(52)の内側寄りに進出する階段状のジグザク面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項6に記載されたエンジンにおいて、
オイルミスト凝縮溝(52)の内面のうち、上方から見て、オイル排出方向と直交する幅方向の両端側内周面(52a)(52b)が階段状のジグザグ面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項6または請求項7に記載されたエンジンにおいて、
オイルミスト凝縮溝(52)の内面のうち、内底面(52c)が階段状のジグザグ面とされている、ことを特徴とするエンジン。 - 請求項6から請求項8のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
オイル排出ガイド溝(7)は、オイル吹き上げ空間(51)とオイルミスト凝縮溝(52)の間に設けられた区画壁(53)と、オイル吹き上げ空間(51)とオイルミスト凝縮溝(52)を連通させる絞り連通部(54a)(54b)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
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