JP3917895B2

JP3917895B2 - エンジンのブリ−ザ装置

Info

Publication number: JP3917895B2
Application number: JP2002145231A
Authority: JP
Inventors: 彰彦本木; 義典小山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: JP2003336516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドの上方を覆う弁腕室に構成される、エンジンのブリーザ装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンにおいては、シリンダヘッドの上方を覆う弁腕カバー内にブリーザ室を設けて、該ブリーザ室によりオイルミストを含むブローバイガスをガス成分とオイル成分とに分離するように分離機構を構成している。ブリ−ザ室には吸気マニホールドとブリーザパイプにより接続されブリーザ室を通過したブローバイガスを吸気還元するようにしている。また、該ブリ−ザ室のブローバイガス出口には調圧弁を設け、該調圧弁によりブリ−ザ室内の圧力を調圧している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブリ−ザ室に設けられる調圧弁をダイヤフラム式とした場合、該ダイヤフラムは円板状のゴム等の弾性部材で構成されており、該ダイヤフラムには適正に作動するために組み付け方向が指定されているが、その組み付け方向が判り難くかった。また、組付け後のダイヤフラムはブリーザ蓋により覆われてしまうため、ダイヤフラムの組み付け忘れが生じると、組立後において組立ミスを発見することができず、未完成のエンジンを出荷してしまう虞がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
ブリ−ザ室（１０）のブローバイガス出口に調圧弁（２０）を設けるエンジンのブリ−ザ装置において、前記調圧弁（２０）をダイヤフラム式とし、該ダイヤフラム（２３）の外周に識別用突起（２３ａ）を設けて、該識別用突起（２３ａ）をブリ−ザ蓋（２５）より突出する構成において、該識別用突起（２３ａ）は、該ダイヤフラム（２３）の外周の一部を水平方向の外方向、即ち、半径方向に突設し、該識別用突起（２３ａ）が前記ブリ−ザ蓋（２５）の縁部（２５ａ）より外側に出るように構成し、外部から確認可能とし、該識別用突起（２３ａ）により、該ダイヤフラム（２３）の組み付け有無の識別と、該ダイヤフラム（２３）の表裏や、作動特性に応じた組み付け方向も識別可能としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
図１は本発明のブリ−ザ装置が構成される弁腕室を示した正面断面図、図２はブリ−ザ室の拡大断面図である。
【０００８】
図３はブリ−ザ室の平面図、図４は調圧弁の断面図、図５は調圧弁の平面図、図６は調圧弁の拡大断面図である。
【０００９】
図７は実施例を示す調圧弁の拡大断面図、図８はブリ−ザ室の平面図、図９はブリ−ザ室の拡大断面図である。
【００１０】
まず、本発明のブリ−ザ装置について説明する。図１乃至図３に示すように、エンジン５０のシリンダブロック４５のシリンダ内にピストン４０を上下摺動自在に納して、該シリンダブロック４５の上部にシリンダヘッド１を固設し、該シリンダヘッド１に燃料噴射ノズル１３や吸気弁１７や排気弁等を配置し、該シリンダヘッド１の上部には弁腕ケース２が配設され、該弁腕ケース２内に吸気弁１７及び排気弁の上端部、プッシュロッド１４の上端部、弁腕１５、及び燃料噴射ノズル１３の上部等が内装される弁腕室５が構成されている。
【００１１】
該弁腕ケース２の上部にはブリ−ザ室１０と調圧弁２０が設けられており、前記弁腕ケース２の内部は遮蔽板７により上下に分離され、該遮蔽板７より上部の弁腕ケース２内をブリ−ザ室１０としている。
【００１２】
該ブリーザ室１０内にはブローバイガスに含まれるオイルミストを除去するために、オイルトラップ材８ａ・８ｂが配置され、更に、ラビリンス状の通路が形成されている。
【００１３】
また、前記ブリーザ室１０は図４に示すように、調圧弁２０の入口側（下方）に一体的に構成することもできる。即ち、前記調圧弁２０の入口側となる下方にはブリ−ザ室１０が形成され、該ブリ−ザ室１０下部の入口部１６にラビリンス状の通路３６と、オイルトラップ部材を設けて、ブローバイガス中のオイル成分を調圧弁２０内に至る前に除去するようにしている。
【００１４】
従来の調圧弁において、前記入口部１６にはリング状のバッフル２８のみが設けられており、調圧弁２０内に侵入するブローバイガスは前記バッフル２８に当たり、該バッフル２８にオイルミストを付着させてオイル成分を除去するものであった。また、前記バッフル２８は調圧弁２０内へ侵入するブローバイガスが直接ダイヤフラム２３へ飛来しないように邪魔板としても機能していた。しかし、前記バッフル２８のみの構成ではオイルミストを十分に除去することができず、多くのオイルが吸気に還元されオイル消費量が大きくなっていた。また、大量のオイルが一度に吸気に吸入されてオーバランやオイルハンマを生じることがあった。
【００１５】
本発明においては、オイルトラップ部材として前記バッフル２８に加えてロモウ２９を前記入口部１６に配して、該バッフル２８とロモウ２９の二層構造によりブローバイガスに含まれるオイル成分を強力に除去するものである。即ち、前記入口部１６における弁腕ケース２下面にリング状のバッフル２８を介してケース３７で固定し、該ケース３７は断面視凹状として底面に開口部３７ａを設けて入口部１６と流通可能とし、該ケース３７内にロモウ２９を収納して、前記バッフル２８下部にロモウ２９を配置する構成としている。該ロモウ２９はスチールウール等で網状に構成されている。このように調圧弁２０に至るブローバイガスを入口部１６において、バッフル２８とロモウ２９により覆い隠す構成としたので、入口部１６に至るブローバイガスは、前記ロモウ２９によってオイル成分をキャッチされ、更に、ロモウ２９を通過したオイル成分は邪魔板であるバッフル２８に当たり付着する。そして更に、ラビリンス状の通路３６を通過するときに、オイル成分が通路壁に当たって付着して除去されるのである。そして、オイルが滴状に成長しても下方に落下してダイヤフラム側が至ることもない。こうして、調圧弁２０のダイヤフラム２３にはオイル成分が殆ど到達しなくなるのである。
【００１６】
以上のように調圧弁２０の入口側にオイルトラップ部材を一体的に付設したので、コンパクトに配置して構成が簡単となり、ブローバイガスのオイル成分を調圧弁２０内に至る前に捕捉して除去し、吸気に還元するオイル量を減少させることができる。また、それによって一度に大量のオイル成分が発生しても吸気側へ還元されることを防ぐことができオーバランやオイルハンマを予防することができる。
【００１７】
前記調圧弁２０は、図４に示すように、弁腕ケース２上面にブリ−ザ蓋２５を取り付け、該ブリ−ザ蓋２５内にダイヤフラム２３とスプリング２４を収納して、該ダイヤフラム２３を弁体としてブリ−ザ室１０と吸気マニホールドの間の圧力を調整するようにしている。即ち、前記弁腕ケース２の上面に前記ブリーザ室１０の出口側と接続されるガス通路２７がリング状に開口され、該ガス通路２７の中央部に吸気通路２６が開口され、該吸気通路２６の他側はホース３５（図３）等を介して吸気マニホールドと連通されている。該ガス通路２７と吸気通路２６の上部開放部に弁体となる圧力制御用ダイヤフラム２３が載置されて両通路２７・２６を閉じる構成としている。該ダイヤフラム２３はブリーザ蓋２５内に収納されるとともに、ダイヤフラム２３の周囲がブリーザ蓋２５の縁部２５ａにより押さえられて固定するようにしている。更に、ダイヤフラム２３の中央上面にはセンタープレート２２が固定され、該センタープレート２２とブリーザ蓋２５内面との間にはスプリング２４を介装してダイヤフラム２３を下方に閉じるように付勢しており、前記ガス通路２７と吸気通路２６との間を該ダイヤフラム２３により分断する構成としている。そして、ブリーザ室１０の圧力が設定圧以上になると、ダイヤフラム２３が上方に押圧されて移動して弁部が開き、ガス通路２７と吸気通路２６とが連通するように構成されている。尚、前記スプリング２４が設定圧力を決定し、吸気通路２６は負圧となっており、常時ダイヤフラム２３を閉じるようにしている。
【００１８】
前記調圧弁２０の構成において、従来の調圧弁２０では、ブリーザ蓋２５がダイヤフラム２３を多い隠す構成となっていたので、ダイヤフラムの組み付け等を外部から確認する手段がなく、部品の組み付け方向の間違いや組み忘れの心配がある場合、前記調圧弁２０を分解して内部を確認しなければならなかった。また、組み付けが甘かったり、組み付け方向が間違っていたりすると、ダイヤフラム２３の下面と弁腕ケース２の上面との間からブローバイガスやオイルミストが漏れる虞もあった。そこで、本発明においては、前記ダイヤフラム２３の外周を固定する弁腕ケース２の上面にリング状の溝２ａを構成し、該溝２ａにＯリング３５を嵌挿し、ダイヤフラム２３を載置して、ブリ−ザ蓋２５を上方から被装してビス１８・１８・・・により四方を弁腕ケース２上面に固定することで、縁部２５ａが前記Ｏリング３５とダイヤフラム２３周囲を押圧する。こうしてダイヤフラム２３の下面と弁腕ケース２の上面との間がシールされてブローバイガスやオイルミストが漏れることを防止している。
【００１９】
そして更に、前記Ｏリング３５の外周の一部に識別用突起３５ａを設けてブリ−ザ蓋２５より突出して外部より確認できるようにしている。即ち、図５と図６に示すように、前記Ｏリング３５はゴムや合成樹脂等の弾力性を有する材質でできており、該Ｏリング３５の外周から水平方向外方向（半径方向）に識別用突起３５ａが突設され、該識別用突起３５ａの長さは前記ブリ−ザ蓋２５の縁部２５ａより外側に出るようにして、組み付け後には外部から識別用突起３５ａの有無が確認できるように構成している。なお、弁腕ケース２の上面より識別用突起３５ａが突出して引っ掛かったり邪魔にならないように、嵌入凹部２ｂを構成して識別用突起３５を収納するように構成することもできる。
【００２０】
また、前記識別用突起はダイヤフラム２３に設けることもできる。即ち、図７に示すように、ダイヤフラム２３の外周から一部を水平方向外方向（半径方向）に識別用突起２３ａを突設し、該識別用突起２３ａがブリ−ザ蓋２５の縁部２５ａより外側に出るように構成して外部から確認できるようにしている。該識別用突起２３ａはダイヤフラム２３の組み付け有無の識別だけでなく、ダイヤフラム２３の表裏や作動特性等に応じた組み付け方向も識別できるようにしている。そして更に、前記識別用突起２３ａはダイヤフラム（Ｏリング３５も可能）の種別ごとに、形状、色、個数等を変化させて構成することで、組み付ける前の種別の確認や組み付け後におけるダイヤフラム２３の取り付け有無や種別を一目で判別することができる。また、ダイヤフラム２３とＯリング３５を同一部材で構成したり、或いは、接着したりすることにより、識別用突起はいずれか一方より突出するだけでよく、部品点数を削減して、組み付け工数も削減することができてコスト低減化を図ることができる。
【００２１】
以上のように、ダイヤフラム２３の外周と弁腕ケース２との間にO リング３５を配設し、該ダイヤフラム２３またはＯリング３５に識別用突起２３ａまたは３５ａを設けて、該突起２３ａ・３５ａをブリ−ザ蓋２５より突出したことで、弁腕ケース２上面とブリ−ザ蓋２５のシール性が向上し、ブローバイガスの外部への漏出を防止できると共に、ダイヤフラム２３またはＯリング３５の組み忘れや組違えを防止でき、分解を要することなく確認も行うことができる。
【００２２】
また、前記調圧弁２０は次のような構成とすることもできる。即ち、図８、図９に示すごとく、ブリ−ザ室１０のブローバイガス出口に調圧弁を二個並設して、一方を正常時の設定圧に設定した正常時用調圧弁２０ａ、他方を異常時の設定圧に設定した異常時用調圧弁２０ｂとするものである。従来の調圧弁の構成は、正常時の機能を確保した上で、異常時の機能も確保する必要があり、設定圧を正常時、異常時共に保障するために中間設定にしておかなければならなかった。このため、エアクリーナの詰まり等により吸気負圧変動が生じた場合、ブリ−ザ室内の圧力を完全には制御できず、多量のオイルが吸気側に移行することがあった。
【００２３】
図９に示す如く、同じ形状の調圧弁２０ａ・２０ｂを並列に配置し、正常時用調圧弁２０ａが機能しなくなった場合、異常時用調圧弁２０ｂによりその機能を補うものである。即ち、ブローバイガスを吸気還元するシステムにおいて、エアクリーナの詰まり等により吸気負圧が増大した場合、ガス入口部１６ａから正常時用調圧弁２０ａへ侵入していたブローバイガスは補助通路３１を介して異常時用調圧弁２０ｂから吸気通路２６へ導くものである。そして、前記異常時用調圧弁２０ｂの弁面１９ｂを下方付勢するスプリング２４ｂは正常時用調圧弁２０ａのスプリング２４ａと比較して、スプリングの設定圧力を強めることにより吸気通路２６ｂへ連通する弁面１９ｂを開き難くしており、異常時に開くように設定している。但し、スプリング２４ａ・２４ｂのバネ定数を変更する代わりに、ダイヤフラム２３・２３’の剛性を変更したり、センタープレート２２・２２’の重さを変更したりすることも可能である。また、前記吸気通路２６ｂは正常時用調圧弁２０ａ側に備えられる吸気通路２６ａに連通しており、該吸気通路２６ａはホース３５を介して吸気マニホールドへ連通されるものである。
【００２４】
以上のように設定圧の異なる調圧弁を並列配置して、正常時と異常時に各々最適な設定圧に設定することで、正常時と異常時の性能を両立することができる。そして、エアクリーナ詰まり時等により吸気負圧変動が起こった場合にも、吸気側への多量のオイル移行を防止することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２６】
ブリ−ザ室（１０）のブローバイガス出口に調圧弁（２０）を設けるエンジンのブリ−ザ装置において、前記調圧弁（２０）をダイヤフラム式とし、該ダイヤフラム（２３）の外周に識別用突起（２３ａ）を設けて、該識別用突起（２３ａ）をブリ−ザ蓋（２５）より突出する構成において、該識別用突起（２３ａ）は、該ダイヤフラム（２３）の外周の一部を水平方向の外方向、即ち、半径方向に突設し、該識別用突起（２３ａ）が前記ブリ−ザ蓋（２５）の縁部（２５ａ）より外側に出るように構成し、外部から確認可能とし、該識別用突起（２３ａ）により、該ダイヤフラム（２３）の組み付け有無の識別と、該ダイヤフラム（２３）の表裏や、作動特性に応じた組み付け方向も識別可能としたので、ダイヤフラムの組み付け方向を外部から容易に判断できると共に、ダイヤフラムの種類に応じて突起の数や大きさを変更することで、組み付けたダイヤフラムの種類を容易に認識でき、組み付け間違いを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブリ−ザ装置が構成される弁腕室を示した正面断面図。
【図２】ブリ−ザ室の拡大断面図。
【図３】ブリ−ザ室の平面図。
【図４】調圧弁の断面図。
【図５】調圧弁の平面図。
【図６】調圧弁の拡大断面図。
【図７】実施例を示す調圧弁の拡大断面図。
【図８】ブリ−ザ室の平面図。
【図９】ブリ−ザ室の拡大断面図。
【符号の説明】
１０ブリ−ザ室
２０調圧弁
２３ダイヤフラム
２５ブリ−ザ蓋
３５ａ識別用突起
３５Ｏリング

Claims

ブリ−ザ室（１０）のブローバイガス出口に調圧弁（２０）を設けるエンジンのブリ−ザ装置において、前記調圧弁（２０）をダイヤフラム式とし、該ダイヤフラム（２３）の外周に識別用突起（２３ａ）を設けて、該識別用突起（２３ａ）をブリ−ザ蓋（２５）より突出する構成において、該識別用突起（２３ａ）は、該ダイヤフラム（２３）の外周の一部を水平方向の外方向、即ち、半径方向に突設し、該識別用突起（２３ａ）が前記ブリ−ザ蓋（２５）の縁部（２５ａ）より外側に出るように構成し、外部から確認可能とし、該識別用突起（２３ａ）により、該ダイヤフラム（２３）の組み付け有無の識別と、該ダイヤフラム（２３）の表裏や、作動特性に応じた組み付け方向も識別可能としたことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。