JP3942693B2

JP3942693B2 - Oil separator structure of internal combustion engine

Info

Publication number: JP3942693B2
Application number: JP18125797A
Authority: JP
Inventors: 健一桜井
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: JPH1122443A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のオイルセパレータ構造に関し、特にバランサ回転の遠心力を利用してオイルを分離するオイルセパレータ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
４サイクルエンジンの爆発行程において、燃焼室内の燃焼ガスまたは未燃焼ガスの一部がブローバイガスとしてピストンリングの隙間を通過してクランク室内に入る。このブローバイガスは、新気とともに吸気系に戻され再び燃料ガスとして吸入行程で燃焼室内に吸引される。クランク室底部には、エンジン各部を循環したオイルが落下して溜められている。ブローバイガスはこのクランク室内のオイルと混合したミストとなってクランク室から取り出される。クランク室から取り出されたブローバイガスとオイルとの混合体（ミスト）は、途中でオイルセパレータによりオイルを分離され、ブローバイガス（微粒化した液体燃料）のみが吸気系に戻される。
【０００３】
従来のオイルセパレータは、シリンダブロックまたはシリンダヘッドの壁体内に設けたラビリンス（迷路）構造の分離通路からなり、このラビリンス通路部分にミストを導入することにより、ガスのみがラビリンスを通過しオイルはラビリンス壁面に衝突してガスと分離されクランク室内に滴下する。
【０００４】
一方、クランク軸による回転モーメントを打消すように回転し、エンジンの振動を抑えるためのバランサがクランク軸に並列して設けられる。このバランサはクランク軸から回転伝達されるバランサ軸とこのバランサ軸に設けたバランサウェイトからなり、クランク軸に同期してバランサウェイトが回転する。このようなバランサには、クランク軸と平行に１本のバランサ軸を設けた１軸バランサと、クランク軸前後に平行な２本のバランサ軸を設けた２軸バランサがある。１軸バランサは、クランクウェイトの一次慣性力に対する不釣り合いをバランスさせる。２軸バランサは、この一次慣性力による振動を抑えるとともにバランサとクランクウェイト間の偶力モーメントによる振動を抑制する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のオイルセパレータ構造においては、ラビリンス構造がエンジン壁体に形成されるため、エンジン自体の形状が複雑になり、鋳型による製造作業も面倒になる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術のラビリンス構造のオイルセパレータに代えて、オイル分離方式を遠心力による分離方式として、クランク軸に近接して設けられているバランサ軸を利用し、エンジン壁体自体を複雑にすることなく、またスペースを増加させることなく、エンジン回転力を有効に利用して確実なオイル分離が達成できる内燃機関のオイルセパレータ構造の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るオイルセパレータ構造は、内筒と外筒との間に隙間を有する二重管構造をなし、クランク軸により回転駆動される回転軸と、この回転軸の外筒の軸方向中間部に位置しかつ前記隙間から半径方向外側に延在するオイル分離通路とを備え、前記内筒の軸方向中間部を遮蔽板で塞ぐとともに、この遮蔽板の両側に位置する内筒の側壁に連通孔を設け、この連通孔および前記隙間を介して、前記遮蔽板の両側の内筒内どうしを連通させ、前記内筒の一端側に分離すべき混合体の導入口を有し、他端側に分離したガスの取り出し口を有するものである。
【０００８】
この構成によれば、二重管の一端側の導入口から内筒内に流入した混合ミストは、遠心力により連通孔を通して内筒外に流出し、内筒と外筒との間の隙間を流れる。この隙間を流れる間にも混合ミストは遠心力を受け、質量が大きいオイルは、この隙間を進む間に外筒側に設けた分離通路を通して半径方向外側に向けて放出される。混合ミスト中のガスはこの隙間内に充満して分離通路を通過してさらに進行し、内筒の連通孔を通して内筒内に流入する。内筒内に流入したガスは端部のガス取出し口から外部に吸引されて流出する。
【０００９】
このような構成により、二重管に作用する遠心力を利用して混合ミストからオイルを分離し、ガスのみを取り出すことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
好ましい実施の形態においては、前記二重管は、バランサ軸またはバランサ軸への回転伝達用アイドラ軸であることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、エンジンのクランク室に備るバランサ軸またはアイドラ軸を二重管構造として、オイルセパレータを構成することができエンジン壁体側にラビリンス構造を設ける必要がなく、バランサ内にオイルセパレータを組込んで構成しコンパクトなエンジン形状が得られる。
【００１２】
さらに好ましい実施の形態においては、前記二重管の混合体導入口は、クランク室に隣接するカムチェーン室に連通することを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、チェーン駆動の動弁機構を有するエンジンにおいて、カムチェーン室を通してクランク室に新気を導入し、ブローバイガスとともに吸気系に戻すブローバイガス循環系を利用して、混合ミストを二重管内に取入れ、ここからオイルを分離することができる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の実施例に係る遠心力を利用したオイルセパレータの断面図である。この例は、１軸バランサのアイドラ軸にオイルセパレータを組込んだ例である。このアイドラ軸１は、内筒２および外筒３からなる二重管構造である。内筒２は例えば圧入により外筒３内に装着される。このアイドラ軸１はベアリング４を介してクランク室壁５に装着される。外筒３上の両端部近傍には、一対のギヤ６が装着される。各ギヤ６は図示しないクランク軸のバランサウェイトと噛み合う。この場合、各ギヤ６には互いに反対方向のスラスト力を受けるヘリカルギヤ６ａ，６ｂが形成され、軸方向のスラスト力を打消して安定した回転伝達作用が図られる。
【００１５】
内筒２と外筒３との間には、隙間７が形成される。また、内筒２内の中間部には遮蔽板８が装着され内筒２内を分離して仕切る。この遮蔽板８の両側の内筒２の側壁にはそれぞれ複数の連通孔９が設けられる。
外筒３のほぼ中央部外側には円板１０が設けられ、この円板１０内に、例えば十字状に半径方向外側に向かうオイル分離通路１１が形成される。このオイル分離通路１１は、内外筒２、３間の隙間７に開口する。
【００１６】
アイドラ軸１の一端部側はガス導入口１２が形成され、図示しないカムチェーン室に連通する。アイドラ軸１の他端部側はガス取出し口１３が形成され、図示しない吸気系に連通する。
【００１７】
アイドラ軸１を支持する入口側および出口側のベアリング４の内面側はシール用のバッフル材１４、１５で覆われる。この場合、出口側のバッフル材１５については、ベアリング４に対し、軸内で分離したブローバイガスを逃すことなくクランク室側から幾分かのオイルを供給するために、若干の隙間を形成しておく。なお、このような構成に代えて、外部からのオイル供給が不要なシールドベアリングを用いてもよい。
【００１８】
上記構成の二重管構造のアイドラ軸において、ガス導入口１２から導入されたブローバイガスと新気およびオイルが混合したミストは、矢印のように内筒２内に流入し、連通孔９を通して内外筒２、３間の隙間７内に入り、この隙間７内を流れる。このときアイドラ軸１が回転しているため、隙間７内を流れるミストに対し半径方向外側に向かう遠心力が作用する。この場合、ミスト中のオイルは質量が大きいため大きな遠心力が作用し、隙間７に開口するオイル分離通路１１から外側に押出される。これにより、ミスト中のオイルはオイル分離通路１１の端部からクランク室内に放出される。
【００１９】
一方、隙間７内を進行するガスに対しては大きな遠心力は作用しないため、ブローバイガスは、オイル分離通路１１内に押出されることなく、隙間７内を進行し、遮蔽板８を越えた位置の連通孔９を通して内筒２内に流入する。このブローバイガスはガス出口１３を通して図示しない吸気系のスロットル下流側に戻される。
【００２０】
図２（Ａ）（Ｂ）は、図１のアイドラ軸が装着されたバランサ全体を示すエンジンの平面図およびバランサウェイトの正面図である。クランク室１６内にクランク軸１７が装着される。このクランク軸１７のクランクウェブ１８の両外側にバランサウェイト１９が装着される。バランサウェイト１９は、（Ｂ）図に示すように、外側に前記アイドラ軸のヘリカルギヤ６ａ，６ｂと噛み合うヘリカルギヤ１９ａが形成され、ウェブ部分に凹み（又は穴）１９ｂが形成されこれにより肉厚が厚いウェイト部１９ｃが形成される。このバランサウェイト１９はベアリング２０を介してクランク軸１７に回転可能に装着される。
【００２１】
クランク軸１７の端部にはフライホイル２１が装着され、反対側の端部にはオイルポンプ等のエンジン補機を駆動するための補機プーリ２２が装着される。クランク室１６の外側のクランク軸１７上にはカムスプロケット２３が装着され、図示しないカムチェーンを介してカム軸を駆動する。このカムスプロケット２３の外側のクランク軸１７上にアイドラスプロケット２４が装着されアイドラチェーン２５を介してアイドラ軸１を回転駆動する。
【００２２】
クランク室１６の外側のカムスプロケット２３やアイドラスプロケット２４およびカムチェーンやアイドラチェーン２５はチェーンカバー２６で覆われ、クランク室１６の外側にカムチェーン室２７が形成される。このカムチェーン室２７は図示しない開口部を介してクランク室１６内と連通し、カムチェーン等に上部シリンダヘッド側から供給されるオイルはクランク室内に落下して戻る。
【００２３】
このような構成において、クランク軸１７が回転すると、アイドラスプロケット２４およびアイドラチェーン２５を介して、アイドラ軸１がクランク軸１７と同じ方向に回転する。このアイドラ軸１の回転はギヤ６を介して逆回転でバランサウェイト１９に伝達される。これにより、バランサウェイト１９はクランク軸１７上でベアリング２０を介して、クランク軸１７と逆方向に回転して、所定のバランサ機能を達成する。
【００２４】
図３、図４および図５はそれぞれ図２のエンジンの正面図、左側面図および右側面図である。エンジン２８のシリンダヘッドに相当する上部外側に新気導入口２９が設けられ、エアクリーナ（図示しない）を通した新気がオリフィス３０およびリード弁装置３１を介してエンジン上部（シリンダヘッド部３２）内に導入される。このエンジン上部には動弁機構を構成するカム軸３３が設けられその端部にカムスプロケット３４が装着される。このカムスプロケット３４にカムチェーン３５が巻回し、クランク軸１７のカムスプロケット２３（図２、図３）を介して回転力が伝達される。
【００２５】
前述のオイルセパレータを構成するアイドラ軸１のガス取出し口１３は、エンジン壁体に設けたガス通路３６を通し、リード弁装置３７を介してガス室３８に連通する。このガス室３８は連通口３９を介してスロットル下流側の吸気通路に連通する。
【００２６】
このような構成において、エンジン吸入行程では、クランク室内が負圧となるため、カムチェーン室２７に連通するリード弁装置３１が開く。これにより、新気が新気導入口２９を介してエンジン内に導入される。この新気およびブローバイガスとオイルとの混合ミストは、前述のようにアイドラ軸１内に流入し、軸内に形成したオイルセパレータ構造を通して遠心力によりオイルが分離される。
【００２７】
一方、エンジンの圧縮および排気行程では、クランク室内が高圧になって、エンジン上部のリード弁装置３１は閉じる。これにより、エンジン側から新気導入口２９を介してオイルや燃料ガス等が逆流することが防止される。
【００２８】
混合ミストからオイルが除去されたブローバイガスは、吸気負圧により、ガス取出し口１３からガス通路３６を通してリード弁装置３７を介してガス室３８内に吸引される。この場合、リード弁装置３７により、吸気系側とアイドラ軸１内部との圧力バランスがくずれてアイドラ軸側が高い負圧になっても、吸気系側からの燃焼ガスがアイドラ軸１側に逆流することはない。
【００２９】
このような遠心力によるオイルセパレータ構造によりオイルが分離されたブローバイガスは、従来と同様の通路あるいは新たな連通管等を介して吸気系のスロットル下流側に導入される。
【００３０】
図６は本発明の別の実施例の断面図である。この例は２軸バランサに本発明を適用した例であり、図６は、一方のバランサ軸の構成を示す（他方のバランサ軸の構成も同じである）。
【００３１】
このバランサ軸４０は、前述の図１の実施例と同様に、内筒２と外筒３からなる二重管構造である。図６の実施例では、図１の例と異なり、外筒３に設けたバランサウェイト４１内にオイル分離通路４２が形成され、またバランサウェイトを駆動するためのギヤ６は不要である。その他の構成および作用効果は前述の図１の実施例と同様であり、混合ミストがガス導入口１２から導入され、遠心力によりオイルのみがオイル分離通路４２を通してクランク室内に放出される。
【００３２】
図７および図８はこの２軸バランサを装着したエンジンの平面図および側面図である。２本のバランサ軸４０はクランク軸１７に設けたバランサスプロケット２４’に巻回するバランサチェーン２５’によりクランク軸１７と逆方向に回転する。このバランサ軸４０の回転により、前述の実施例と同様に遠心力によりオイルが分離される。
【００３３】
なお、図６、図７および図８において、図１から図５までの実施例と同じまたは対応する部材には同じ番号を付してあり、その構成および作用効果は実質上同じである。
【００３４】
また、上記実施例は４サイクル単気筒エンジンについて説明したが、本発明はこれに限らず、３６０度クランクの直列２気筒エンジンに対しても有効であり、また２サイクルエンジンに対しても適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、クランク軸と平行に設けたバランサ軸等を二重管構造とすることにより、二重管に作用する遠心力を利用して混合ミストからオイルを分離し、ブローバイガスを取り出すことができる。これにより、エンジン壁体内にオイルセパレータを形成する構成に代えて、バランサ等を利用してコンパクトなエンジン壁体構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の断面図。
【図２】図１の実施例を装着したエンジンの平面図およびバランサウェイトの正面図。
【図３】図１の実施例を装着したエンジンの正面図。
【図４】図３のエンジンの左側面図。
【図５】図３のエンジンの右側面図。
【図６】本発明の別の実施例の断面図。
【図７】図６の実施例を装着したエンジンの平面図。
【図８】図７のエンジンの側面図。
【符号の説明】
１：アイドラ軸、２：内筒、３：外筒、４：ベアリング、
５：クランク室壁、６：ギヤ、７：隙間、８：遮蔽板、９：連通孔、
１０：円板、１１：オイル分離通路、１２：ガス導入口、
１３：ガス取出し口、１４，１５：バッフル材、１６：クランク室、
１７：クランク軸、１８：クランクウェブ、１９：バランサウェイト、
２０：ベアリング、２１：フライホイル、２２：補機プーリ、
２３：カムスプロケット、２４：アイドラスプロケット、
２４’：バランサスプロケット、２５：アイドラチェーン、
２５’：バランサチェーン、２６：チェーンカバー、２７：カムチェーン室、
２８：エンジン、２９：新気導入口、３０：オリフィス、
３１：リード弁装置、３２：シリンダヘッド部、３３：カムシャフト、
３４：カムスプロケット、３５：カムチェーン、３６：ガス通路、
３７：リード弁装置、３８：ガス室、３９：連通口、４０：バランサ軸、
４１：バランサウェイト、４２：オイル分離通路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil separator structure for an internal combustion engine, and more particularly to an oil separator structure that separates oil by utilizing centrifugal force of balancer rotation.
[0002]
[Prior art]
In the explosion stroke of the four-cycle engine, part of the combustion gas or unburned gas in the combustion chamber passes through the gap in the piston ring as blow-by gas and enters the crank chamber. This blow-by gas is returned to the intake system together with fresh air, and is again sucked into the combustion chamber as a fuel gas in the intake stroke. At the bottom of the crank chamber, the oil that has circulated through each part of the engine falls and is stored. The blow-by gas is taken out from the crank chamber as a mist mixed with the oil in the crank chamber. The mixture (mist) of blow-by gas and oil taken out from the crank chamber is separated in the middle by an oil separator, and only the blow-by gas (atomized liquid fuel) is returned to the intake system.
[0003]
Conventional oil separators consist of a labyrinth (maze) structure separation passage provided in the wall of the cylinder block or cylinder head. By introducing mist into this labyrinth passage, only the gas passes through the labyrinth and the oil passes through the labyrinth. It collides with the wall surface and is separated from the gas and dropped into the crank chamber.
[0004]
On the other hand, a balancer is provided in parallel with the crankshaft for rotating to cancel the rotational moment due to the crankshaft and suppressing engine vibration. The balancer includes a balancer shaft that is transmitted from the crankshaft and a balancer weight provided on the balancer shaft, and the balancer weight rotates in synchronization with the crankshaft. Such a balancer includes a one-axis balancer provided with one balancer shaft in parallel with the crankshaft and a two-axis balancer provided with two balancer shafts parallel to the front and rear of the crankshaft. The single shaft balancer balances the unbalance with respect to the primary inertia force of the crank weight. The biaxial balancer suppresses vibration due to the primary inertia force and suppresses vibration due to a couple moment between the balancer and the crank weight.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional oil separator structure, since the labyrinth structure is formed on the engine wall, the shape of the engine itself becomes complicated, and the manufacturing work using the mold becomes troublesome.
[0006]
The present invention replaces the oil separator with the labyrinth structure of the prior art as described above and uses a balancer shaft provided close to the crankshaft as an oil separation method using a centrifugal force, and the engine wall itself It is an object of the present invention to provide an oil separator structure for an internal combustion engine that can achieve reliable oil separation by effectively using the engine rotational force without complicating the engine and without increasing the space.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an oil separator structure according to the present invention has a double pipe structure having a gap between an inner cylinder and an outer cylinder, and a rotary shaft that is driven to rotate by a crankshaft. An oil separation passage that is located in an axially intermediate portion of the outer cylinder and extends radially outward from the gap, and is closed on both sides of the shielding plate by closing the axially intermediate portion of the inner cylinder with a shielding plate A communication hole is provided in the side wall of the inner cylinder, the inner cylinders on both sides of the shielding plate are communicated with each other through the communication hole and the gap, and an inlet for the mixture to be separated on one end side of the inner cylinder And having a separated gas outlet on the other end side .
[0008]
According to this configuration, the mixed mist that has flowed into the inner cylinder from the inlet on one end side of the double pipe flows out of the inner cylinder through the communication hole by centrifugal force, and the gap between the inner cylinder and the outer cylinder is formed. Flowing. The mixed mist is also subjected to centrifugal force while flowing through the gap, and oil having a large mass is discharged outward in the radial direction through the separation passage provided on the outer cylinder side while traveling through the gap. The gas in the mixed mist fills the gap, travels further through the separation passage, and flows into the inner cylinder through the communication hole of the inner cylinder. The gas that has flowed into the inner cylinder is sucked out through the gas outlet at the end and flows out.
[0009]
With such a configuration, oil can be separated from the mixed mist using centrifugal force acting on the double pipe, and only gas can be taken out.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In a preferred embodiment, the double pipe is a balancer shaft or an idler shaft for transmitting rotation to the balancer shaft.
[0011]
According to this configuration, the balancer shaft or idler shaft provided in the crank chamber of the engine has a double pipe structure so that an oil separator can be configured, and there is no need to provide a labyrinth structure on the engine wall side, and the oil separator is provided in the balancer. A compact engine shape can be obtained.
[0012]
In a further preferred embodiment, the mixture inlet of the double pipe communicates with a cam chain chamber adjacent to the crank chamber.
[0013]
According to this configuration, in an engine having a chain-driven valve operating mechanism, fresh air is introduced into the crank chamber through the cam chain chamber, and mixed mist is generated by utilizing the blow-by gas circulation system that returns to the intake system together with the blow-by gas. It can be taken into the heavy pipe and the oil can be separated therefrom.
[0014]
【Example】
FIG. 1 is a cross-sectional view of an oil separator using centrifugal force according to an embodiment of the present invention. In this example, an oil separator is incorporated into an idler shaft of a single shaft balancer. The idler shaft 1 has a double tube structure including an inner cylinder 2 and an outer cylinder 3. The inner cylinder 2 is mounted in the outer cylinder 3 by press-fitting, for example. The idler shaft 1 is attached to the crank chamber wall 5 via a bearing 4. A pair of gears 6 are mounted in the vicinity of both end portions on the outer cylinder 3. Each gear 6 meshes with a balancer weight of a crankshaft (not shown). In this case, helical gears 6a and 6b that receive thrust forces in directions opposite to each other are formed on each gear 6, and a stable rotation transmission action is achieved by canceling the axial thrust force.
[0015]
A gap 7 is formed between the inner cylinder 2 and the outer cylinder 3. Further, a shielding plate 8 is attached to an intermediate portion in the inner cylinder 2 to separate and partition the inner cylinder 2. A plurality of communication holes 9 are provided on the side walls of the inner cylinder 2 on both sides of the shielding plate 8.
A disc 10 is provided on the outer side of the substantially central portion of the outer cylinder 3, and an oil separation passage 11 is formed in the disc 10, for example, in a cross shape so as to go radially outward. The oil separation passage 11 opens in the gap 7 between the inner and outer cylinders 2 and 3.
[0016]
A gas inlet 12 is formed at one end of the idler shaft 1 and communicates with a cam chain chamber (not shown). A gas outlet 13 is formed at the other end of the idler shaft 1 and communicates with an intake system (not shown).
[0017]
The inner surfaces of the bearings 4 on the inlet side and the outlet side that support the idler shaft 1 are covered with sealing baffles 14 and 15. In this case, the baffle material 15 on the outlet side is formed with a slight gap in order to supply some oil from the crank chamber side to the bearing 4 without escaping blowby gas separated in the shaft. deep. Instead of such a configuration, a shield bearing that does not require oil supply from the outside may be used.
[0018]
In the double pipe structure idler shaft having the above-described configuration, the mist in which the blow-by gas introduced from the gas inlet 12 and fresh air and oil are mixed flows into the inner cylinder 2 as indicated by the arrow, and passes through the communication hole 9 to enter the inside and outside. The gas enters the gap 7 between the cylinders 2 and 3 and flows through the gap 7. Since the idler shaft 1 is rotating at this time, a centrifugal force acting radially outward acts on the mist flowing in the gap 7. In this case, since the oil in the mist has a large mass, a large centrifugal force acts and the oil is pushed outward from the oil separation passage 11 that opens in the gap 7. As a result, the oil in the mist is discharged from the end of the oil separation passage 11 into the crank chamber.
[0019]
On the other hand, since a large centrifugal force does not act on the gas traveling in the gap 7, the blow-by gas travels in the gap 7 without being pushed into the oil separation passage 11 and exceeds the shielding plate 8. It flows into the inner cylinder 2 through the communication hole 9 at the position. The blow-by gas is returned to the throttle downstream side of the intake system (not shown) through the gas outlet 13.
[0020]
FIGS. 2A and 2B are a plan view of the engine showing the entire balancer to which the idler shaft of FIG. 1 is attached and a front view of the balancer weight. A crankshaft 17 is mounted in the crank chamber 16. Balancer weights 19 are mounted on both outer sides of the crank web 18 of the crankshaft 17. As shown in FIG. 5B, the balancer weight 19 is formed with a helical gear 19a that meshes with the helical gears 6a and 6b of the idler shaft on the outside, and a recess (or hole) 19b is formed on the web portion, thereby increasing the thickness. A weight portion 19c is formed. The balancer weight 19 is rotatably mounted on the crankshaft 17 via a bearing 20.
[0021]
A flywheel 21 is attached to the end of the crankshaft 17, and an accessory pulley 22 for driving an engine accessory such as an oil pump is attached to the opposite end. A cam sprocket 23 is mounted on the crankshaft 17 outside the crank chamber 16 and drives the camshaft via a cam chain (not shown). An idler sprocket 24 is mounted on the crankshaft 17 outside the cam sprocket 23, and the idler shaft 1 is driven to rotate through an idler chain 25.
[0022]
The cam sprocket 23, idler sprocket 24, cam chain and idler chain 25 outside the crank chamber 16 are covered with a chain cover 26, and a cam chain chamber 27 is formed outside the crank chamber 16. The cam chain chamber 27 communicates with the inside of the crank chamber 16 through an opening (not shown), and oil supplied to the cam chain and the like from the upper cylinder head side falls back into the crank chamber.
[0023]
In such a configuration, when the crankshaft 17 rotates, the idler shaft 1 rotates in the same direction as the crankshaft 17 via the idler sprocket 24 and the idler chain 25. The rotation of the idler shaft 1 is transmitted to the balancer weight 19 through the gear 6 in the reverse rotation. As a result, the balancer weight 19 rotates on the crankshaft 17 via the bearing 20 in the direction opposite to the crankshaft 17 to achieve a predetermined balancer function.
[0024]
3, 4 and 5 are a front view, a left side view and a right side view of the engine shown in FIG. 2, respectively. A fresh air inlet 29 is provided outside the upper portion corresponding to the cylinder head of the engine 28, and fresh air that has passed through an air cleaner (not shown) passes through the orifice 30 and the reed valve device 31 into the upper portion of the engine (cylinder head portion 32). To be introduced. A cam shaft 33 that constitutes a valve operating mechanism is provided on the upper portion of the engine, and a cam sprocket 34 is attached to the end of the cam shaft 33. A cam chain 35 is wound around the cam sprocket 34, and a rotational force is transmitted through the cam sprocket 23 (FIGS. 2 and 3) of the crankshaft 17.
[0025]
The gas outlet 13 of the idler shaft 1 that constitutes the oil separator described above passes through the gas passage 36 provided in the engine wall and communicates with the gas chamber 38 via the reed valve device 37. The gas chamber 38 communicates with an intake passage on the downstream side of the throttle via a communication port 39.
[0026]
In such a configuration, the reed valve device 31 communicating with the cam chain chamber 27 opens because the crank chamber has a negative pressure during the engine intake stroke. As a result, fresh air is introduced into the engine via the fresh air inlet 29. The fresh air and the mixed mist of blow-by gas and oil flow into the idler shaft 1 as described above, and the oil is separated by centrifugal force through the oil separator structure formed in the shaft.
[0027]
On the other hand, in the compression and exhaust strokes of the engine, the crank chamber becomes a high pressure, and the reed valve device 31 at the top of the engine is closed. This prevents oil, fuel gas, and the like from flowing back from the engine side via the fresh air inlet 29.
[0028]
The blow-by gas from which the oil has been removed from the mixed mist is sucked into the gas chamber 38 from the gas outlet 13 through the gas passage 36 through the reed valve device 37 due to the negative intake pressure. In this case, even if the pressure balance between the intake system side and the inside of the idler shaft 1 is lost due to the reed valve device 37, the combustion gas from the intake system side flows back to the idler shaft 1 side even if the negative pressure on the idler shaft side becomes high. There is nothing.
[0029]
The blow-by gas from which the oil is separated by the oil separator structure due to the centrifugal force is introduced downstream of the intake system through the same passage or a new communication pipe.
[0030]
FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention. This example is an example in which the present invention is applied to a two-axis balancer, and FIG. 6 shows the configuration of one balancer shaft (the configuration of the other balancer shaft is the same).
[0031]
The balancer shaft 40 has a double tube structure composed of an inner cylinder 2 and an outer cylinder 3 as in the embodiment of FIG. In the embodiment of FIG. 6, unlike the example of FIG. 1, the oil separation passage 42 is formed in the balancer weight 41 provided in the outer cylinder 3, and the gear 6 for driving the balancer weight is unnecessary. Other configurations and operational effects are the same as those in the embodiment of FIG. 1 described above, and the mixed mist is introduced from the gas inlet 12 and only oil is discharged into the crank chamber through the oil separation passage 42 by centrifugal force.
[0032]
7 and 8 are a plan view and a side view of an engine equipped with this biaxial balancer. The two balancer shafts 40 are rotated in the opposite direction to the crankshaft 17 by a balancer chain 25 ′ wound around a balancer sprocket 24 ′ provided on the crankshaft 17. By the rotation of the balancer shaft 40, oil is separated by centrifugal force as in the above-described embodiment.
[0033]
6, 7, and 8, members that are the same as or correspond to those in the embodiments of FIGS. 1 to 5 are given the same reference numerals, and the configuration and operational effects thereof are substantially the same.
[0034]
In the above embodiment, a four- cycle single-cylinder engine has been described. However, the present invention is not limited to this and is also effective for an in-line two-cylinder engine with a 360-degree crank, and can also be applied to a two- cycle engine. It is.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the balancer shaft provided in parallel with the crankshaft has a double tube structure, so that the oil is separated from the mixed mist using the centrifugal force acting on the double tube. The blow-by gas can be taken out. Thereby, it can replace with the structure which forms an oil separator in an engine wall body, and can obtain a compact engine wall body structure using a balancer etc.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an engine equipped with the embodiment of FIG. 1 and a front view of a balancer weight.
FIG. 3 is a front view of an engine equipped with the embodiment of FIG.
4 is a left side view of the engine of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a right side view of the engine of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.
7 is a plan view of an engine equipped with the embodiment of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a side view of the engine of FIG.
[Explanation of symbols]
1: idler shaft, 2: inner cylinder, 3: outer cylinder, 4: bearing
5: crank chamber wall, 6: gear, 7: gap, 8: shielding plate, 9: communication hole,
10: disk, 11: oil separation passage, 12: gas inlet,
13: Gas outlet, 14, 15: Baffle material, 16: Crank chamber,
17: Crankshaft, 18: Crank web, 19: Balancer weight,
20: bearing, 21: flywheel, 22: auxiliary pulley,
23: Cam sprocket, 24: Idler sprocket,
24 ': balancer sprocket, 25: idler chain,
25 ': balancer chain, 26: chain cover, 27: cam chain chamber,
28: Engine, 29: Fresh air inlet, 30: Orifice,
31: Reed valve device, 32: Cylinder head part, 33: Cam shaft,
34: Cam sprocket, 35: Cam chain, 36: Gas passage,
37: Reed valve device, 38: Gas chamber, 39: Communication port, 40: Balancer shaft,
41: Balancer weight, 42: Oil separation passage.

Claims

内筒と外筒との間に隙間を有する二重管構造をなし、クランク軸により回転駆動される回転軸と、
この回転軸の外筒の軸方向中間部に位置しかつ前記隙間から半径方向外側に延在するオイル分離通路とを備え、
前記内筒の軸方向中間部を遮蔽板で塞ぐとともに、この遮蔽板の両側に位置する内筒の側壁に連通孔を設け、
この連通孔および前記隙間を介して、前記遮蔽板の両側の内筒内どうしを連通させ、
前記内筒の一端側に分離すべき混合体の導入口を有し、他端側に分離したガスの取り出し口を有することを特徴とする内燃機関のオイルセパレータ構造。 A double-pipe structure having a gap between the inner cylinder and the outer cylinder, and a rotary shaft that is driven to rotate by a crankshaft ;
An oil separation passage that is located in an axially intermediate portion of the outer cylinder of the rotating shaft and extends radially outward from the gap ;
The axial intermediate portion of the inner cylinder is closed with a shielding plate, and a communication hole is provided on the side wall of the inner cylinder located on both sides of the shielding plate.
The inner cylinders on both sides of the shielding plate communicate with each other through the communication hole and the gap ,
An oil separator structure for an internal combustion engine having an inlet for a mixture to be separated on one end side of the inner cylinder and a gas outlet for separated gas on the other end side.

前記回転軸は、バランサ軸またはバランサ軸への回転伝達用アイドラ軸であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルセパレータ構造。The oil separator structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the rotation shaft is a balancer shaft or an idler shaft for transmitting rotation to the balancer shaft.

前記回転軸の混合体導入口は、クランク室に隣接するカムチェーン室に連通することを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のオイルセパレータ構造。The oil separator structure for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the mixture inlet of the rotating shaft communicates with a cam chain chamber adjacent to the crank chamber.