JP7148417B2 - Blow-by gas reflux device - Google Patents

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Description

本発明は、各種エンジンに適用されるブローバイガス還流装置であって、オイルセパレータを備えるブローバイガス還流装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blow-by gas recirculation device applied to various engines, and more particularly to a blow-by gas recirculation device provided with an oil separator.

産業用ディーゼルエンジンなどにおいては、ブローバイガスをシリンダヘッドカバー（以下、ヘッドカバーと略称する）の内部を通してから吸気経路に戻す構造のブローバイガス還流装置を備える構造のものが多い。 2. Description of the Related Art Many industrial diesel engines and the like are provided with a blow-by gas recirculation device that returns blow-by gas to an intake path after passing through the inside of a cylinder head cover (hereinafter abbreviated as head cover).

ブローバイガスを、ヘッドカバー内部を通してエンジン外へ（吸気通路へ）流す場合、ヘッドカバー内における動弁機構の上側にガス通路が設けられる。ヘッドカバー内部のガス通路は、上下に狭い扁平な通路となり易いので、ブローバイガスからオイル成分を捕捉するオイルセパレータは、専用の部品としてヘッドカバー外に設けられるのが一般的である（例えば、特許文献１）。 When the blow-by gas is caused to flow outside the engine (to the intake passage) through the inside of the head cover, a gas passage is provided above the valve mechanism inside the head cover. Since the gas passage inside the head cover tends to be a narrow flat passage in the vertical direction, an oil separator that captures the oil component from the blow-by gas is generally provided outside the head cover as a dedicated component (for example, Patent Document 1: ).

オイルセパレータをシリンダブロックのサイドに配置する構造では、ヘッドカバー内のようなスペースの制限が殆ど無いので、十分な容量のものにできる利点がある。しかしながら、専用部品であるオイルセパレータがエンジンの補機として追加されるので、次のような不利点がある。 The structure in which the oil separator is arranged on the side of the cylinder block has the advantage of being able to have a sufficient capacity because there is almost no space limitation as in the inside of the head cover. However, since the oil separator, which is a dedicated part, is added as an engine accessory, there are the following disadvantages.

即ち、（１）オイルセパレータが付設された分、エンジン全体としての体格（嵩）が大型化する。（２）ヘッドカバーから吸気通路までのガス通路が長くなり、外部配管長さも長くなるので、寒冷時におけるブローバイガス中に含まれている水分の凍結のおそれが増す。 (1) The size (bulkness) of the engine as a whole increases due to the addition of the oil separator. (2) Since the gas passage from the head cover to the intake passage becomes long and the length of the external piping also becomes long, the possibility of freezing of the moisture contained in the blow-by gas in cold weather increases.

特開２０１８－３５７８７号公報JP 2018-35787 A

本発明の目的は、構造工夫により、ヘッドカバー内にブローバイガスの通路を設け、かつ、オイルセパレータも備える構成としながらも、エンジンの大型化が抑制されるとともに、ブローバイガスの外部配管長さを短くして前述の凍結のおそれも極力回避されるように改善されたブローバイガス還流装置を提供する点にある。 An object of the present invention is to provide a passage for blow-by gas in the head cover and to provide an oil separator by means of structural improvements, while suppressing an increase in the size of the engine and shortening the length of the external pipe for blow-by gas. It is therefore an object of the present invention to provide a blow-by gas recirculation system which is improved so as to avoid the aforementioned possibility of freezing as much as possible.

本発明は、ブローバイガス還流装置において、
クランクケースからのブローバイガスをヘッドカバーの内部を通して吸気通路に導くように構成され、
ブローバイガスからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータが前記ヘッドカバーの内部に取付けられ、
捕捉されたオイルを排出するオイル落し部が前記オイルセパレータから下方に突設されるとともに、前記オイル落し部の下端に、オイルの下方移動は許容し、かつ、上方移動は阻止する逆止弁が設けられ、
前記逆止弁は、前記オイル落し部の底壁に流路及び弁装着用孔が形成されるとともに、前記底壁の下面を座面とするアンブレラ弁で構成され、
前記アンブレラ弁は、前記下面に当接される傘部分と、前記傘部分から上方に延びて前記弁装着用孔に差し込まれる支軸部分とを備えるとともに、前記傘部分から下方に延びて前記オイル落とし部の下方に形成されるオイル溜り部に達する誘導突起を備えていることを特徴とする。
The present invention provides a blow-by gas recirculation device,
It is configured to guide blow-by gas from the crankcase to the intake passage through the inside of the head cover,
an oil separator mounted inside the head cover for capturing and removing oil from blow-by gas;
An oil dropping portion for discharging captured oil projects downward from the oil separator, and a check valve is provided at the lower end of the oil dropping portion to allow the oil to move downward and prevent the oil from moving upward. provided ,
The check valve is an umbrella valve having a flow path and a valve mounting hole formed in the bottom wall of the oil dropping portion and having a lower surface of the bottom wall as a seat surface,
The umbrella valve includes an umbrella portion that abuts against the lower surface, and a support shaft portion that extends upward from the umbrella portion and is inserted into the valve mounting hole, and extends downward from the umbrella portion to receive the oil. It is characterized by having a guide projection reaching an oil reservoir formed below the dropper .

前記オイル落し部は、前記ヘッドカバーの内側に設けられている動弁機構の隙間部分に向けて突設されているとよい。Preferably, the oil dropping portion protrudes toward a clearance portion of a valve mechanism provided inside the head cover.

前記オイルセパレータは、ブローバイガスを導入するセパレータ入口と、フィルタと、前記オイル落し部と、ブローバイガスを排出するセパレータ出口とを備えていると好都合である。
 The oil separator preferably includes a separator inlet for introducing blow-by gas, a filter, the oil dropping section, and a separator outlet for discharging blow-by gas.

また、前記ヘッドカバーに前記ブローバイガスの出口であるガス出口部が形成され、前記ガス出口部のヘッドカバー内部側開口に前記オイルセパレータのセパレータ出口が重ねられていると好都合であり、前記オイルセパレータは、前記ヘッドカバーに着脱可能にボルト止めされているとより好都合である。 Further, it is convenient that the head cover is formed with a gas outlet portion, which is the outlet of the blow-by gas, and the separator outlet of the oil separator is overlapped with the opening of the gas outlet portion on the inner side of the head cover, and the oil separator is: It is more convenient if it is detachably bolted to the head cover.

本発明によれば、ヘッドカバーにオイルセパレータが内蔵（収容）されているので、ヘッドカバー外に専用部品としてオイルセパレータを配置する構成（従来の構造）に比べて、エンジン全体としての嵩を小さくすることが可能になる。そして、ヘッドカバーからオイルセパレータへのブローバイガスの外部配管が省略できるので、寒冷時などにおいてブローバイガス中の水分が外部配管にて凍結するおそれが回避される利点がある。 According to the present invention, since the oil separator is built in (accommodated) in the head cover, the volume of the engine as a whole can be reduced compared to the structure (conventional structure) in which the oil separator is arranged as a dedicated part outside the head cover. becomes possible. In addition, since the external piping for the blow-by gas from the head cover to the oil separator can be omitted, there is an advantage that the possibility of the water content in the blow-by gas freezing in the external piping during cold weather can be avoided.

また、オイルセパレータから下方突設されるオイル落し部の下端に逆止弁が設けられているから、ブローバイガスの気液（ガス成分とオイル成分）分離後に再びオイルが吸い上げられるおそれが解消され、オイル排出性が良好なものとなる利点がある。 In addition, since a check valve is provided at the lower end of the oil drop portion projecting downward from the oil separator, the risk of oil being sucked up again after gas-liquid (gas component and oil component) separation of the blow-by gas is eliminated. There is an advantage that the oil discharge property becomes good.

その結果、ヘッドカバー内にブローバイガスの通路及びオイル戻し口に逆止弁付のオイルセパレータを備える構成としたので、エンジンの大型化の抑制及び良好なオイル排出性を得ながら、ブローバイガスの外部配管長さを短くして前述の凍結のおそれも極力回避されるという、改善されたブローバイガス還流装置を提供することができる。 As a result, an oil separator with a check valve is provided at the blow-by gas passage and the oil return port in the head cover. It is possible to provide an improved blow-by gas recirculation device in which the length is shortened to minimize the possibility of freezing as described above.

（Ａ）ヘッドカバー前部をガス入口開口の部位で上下に切った断面図、（Ｂ）ガス出口部をガス入口開口のやや左側にて上下に切った断面図(A) Cross-sectional view of the front part of the head cover cut vertically at the gas inlet opening, (B) Cross-sectional view of the gas outlet cut vertically slightly to the left of the gas inlet opening. ヘッドカバー単品の平面図Top view of single head cover 産業用ディーゼルエンジンの平面図Top view of an industrial diesel engine オイルセパレータの平面図Top view of oil separator オイルセパレータの底面図Bottom view of oil separator オイルセパレータの左側面図Left side view of oil separator オイル落とし部の下端部を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）はアンブレラ弁の断面図、The lower end of the oil dropping part is shown, (A) is a bottom view, (B) is a cross-sectional view of the umbrella valve,

以下に、本発明によるブローバイガス還流装置の実施の形態を、小型の産業用ディーゼルエンジンに適用した場合について、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A case where an embodiment of a blow-by gas recirculation device according to the present invention is applied to a small industrial diesel engine will be described below with reference to the drawings.

図３に、産業用ディーゼルエンジンＥの平面図が示され、１はエンジン冷却ファン、２はオルタネータ、３は過給機、４は排気処理装置、５はシリンダヘッド４１（図６を参照）の上に組付けられるヘッドカバー、６は複数のインジェクタ、７は燃料噴射用供給ポンプである。 A plan view of an industrial diesel engine E is shown in FIG. 3, where 1 is an engine cooling fan, 2 is an alternator, 3 is a supercharger, 4 is an exhaust treatment device, and 5 is a cylinder head 41 (see FIG. 6). A head cover is assembled thereon, 6 is a plurality of injectors, and 7 is a fuel injection supply pump.

本エンジンＥには、図１に示されるように、ブローバイガス還流装置Ｂが装備されており、クランクケース（図示省略）からのブローバイガスｇをヘッドカバー５の内部に形成されているブローバイガス通路Ｗを通し、極力オイル成分などを除いた状態で吸気通路Ａに戻す構成とされている。吸気通路Ａの例としては、過給機３の吸気側ダクト３Ａが挙げられる（図３を参照）。 As shown in FIG. 1, the engine E is equipped with a blow-by gas recirculation device B, which allows blow-by gas g from a crankcase (not shown) to flow through a blow-by gas passage W formed inside the head cover 5. , and returns to the intake passage A in a state in which oil components and the like are removed as much as possible. An example of the intake passage A is an intake side duct 3A of the supercharger 3 (see FIG. 3).

図２～図４に示されるように、ヘッドカバー５は、インジェクタ装着用の４箇所の円孔５ａを有する上下中間壁５Ｃと、前側の上壁であるヘッドカバー上壁５Ａと、後側の上壁５Ｂとを備えた無底箱状の部材である。ヘッドカバー上壁５Ａの後部には、ヘッドカバー上壁５Ａから上方突出する状態で形成されるガス出口部８が形成されている。ブレザ経路でもあるガス出口部８には、ブローバイガスｇを吸気通路Ａに戻すためのガス管路９が接続される。 As shown in FIGS. 2 to 4, the head cover 5 includes an upper and lower intermediate wall 5C having four circular holes 5a for mounting injectors, a head cover upper wall 5A as a front upper wall, and a rear upper wall. 5B is a bottomless box-shaped member. A gas outlet portion 8 is formed in a rear portion of the head cover upper wall 5A so as to protrude upward from the head cover upper wall 5A. A gas pipe line 9 for returning the blow-by gas g to the intake passage A is connected to the gas outlet portion 8 which is also a blazer line.

〔実施形態１〕
ＣＣＶ（クランクケースベンチレーション）でもあるブローバイガス還流装置Ｂは、図１（Ａ）に示されるように、ヘッドカバー上壁５Ａの下側に収容されるオイルセパレータＳを有している。オイルセパレータＳの平面視形状は、図４に示されるように、ヘッドカバー上壁５Ａの上方突出形状に合せてその内側にピッタリと内装できるように、略横向きＴ字状に形成されている。オイルセパレータＳの前後及び右側のそれぞれに、ヘッドカバー５の内側にボルト止め装着するための挿通孔２４が形成されている。 [Embodiment 1]
A blow-by gas recirculation device B, which is also a CCV (crankcase ventilation), has an oil separator S housed under the head cover upper wall 5A, as shown in FIG. 1(A). As shown in FIG. 4, the oil separator S is formed in a substantially horizontal T-shape so that it can fit snugly inside the head cover upper wall 5A in accordance with the upward protruding shape of the head cover upper wall 5A. Insertion holes 24 for bolting to the inside of the head cover 5 are formed in the front, rear, and right sides of the oil separator S, respectively.

図１（Ａ）、図４～図６に示されるように、オイルセパレータＳは、その下面の前端部にブローバイガスの入口、即ちセパレータ入口１０が形成され、上面の後端部にブローバイガスの出口、即ちセパレータ出口１１が形成されている。オイルセパレータＳの前後中間で右側の箇所に、大きく下方突出させたオイル落し部１２が形成されており、また、セパレータ入口１０とオイル落し部１２との前後方向の間にフィルタ３６が設けられている。 As shown in FIG. 1(A) and FIGS. 4 to 6, the oil separator S has an inlet for blow-by gas, that is, a separator inlet 10, at the front end of its lower surface, and an inlet for blow-by gas at the rear end of its upper surface. An outlet or separator outlet 11 is formed. An oil dropping portion 12 that protrudes greatly downward is formed on the right side of the oil separator S in the middle of the front and rear. there is

従って、クランクケースからのブローバイガスｇは、ヘッドカバー５の内部の前端部に進み、オイルセパレータＳの下面前端部のセパレータ入口１０からオイルセパレータＳの内部に入り、そこでフィルタ３６によるオイル分離作用やオイル滴下作用を受けた後に、オイルセパレータＳの上面後端部のセパレータ出口１１から出る、という具合に流れる。つまり、ヘッドカバー５の内部の上部、及びオイルセパレータＳの内部がブローバイガス通路Ｗになっている。 Therefore, the blow-by gas g from the crankcase advances to the front end inside the head cover 5 and enters the inside of the oil separator S through the separator inlet 10 at the front end of the lower surface of the oil separator S. After receiving the dripping action, the oil flows out from the separator outlet 11 at the rear end of the upper surface of the oil separator S. That is, the upper part of the inside of the head cover 5 and the inside of the oil separator S form the blow-by gas passage W. As shown in FIG.

セパレータ出口１１は、図１（Ａ）に示されるように、ヘッドカバー５のガス出口部８のヘッドカバー内部側開口であるガス入口開口１４に対向配備されて、環状シール材３７の介装により気密に重ねられている。従って、セパレータ出口１１から出たブローバイガスｇは、ガス出口部８を通ってからガス管路９に流れて行くようになる。 As shown in FIG. 1A, the separator outlet 11 is arranged opposite to the gas inlet opening 14, which is the opening on the inside of the head cover 5, of the gas outlet portion 8 of the head cover 5, and is hermetically sealed by interposing an annular seal member 37. are superimposed. Therefore, the blow-by gas g coming out of the separator outlet 11 flows through the gas outlet 8 and then into the gas pipeline 9 .

図１（Ａ）、図２、図３に示されるように、ガス出口部８は、ブローバイガスｇを通す出口通路８Ａを形成すべくヘッドカバー上壁５Ａから上方に膨出した突出ケース部１５を備え、突出ケース部１５における出口通路８Ａの外側に空気層１６が形成されている。なお、図１（Ａ）において、５Ｄはヘッドカバー前壁である。 As shown in FIGS. 1A, 2, and 3, the gas outlet portion 8 has a protruding case portion 15 protruding upward from the head cover upper wall 5A to form an outlet passage 8A through which the blow-by gas g passes. An air layer 16 is formed outside the outlet passage 8A in the projecting case portion 15. As shown in FIG. In addition, in FIG. 1(A), 5D is a front wall of the head cover.

突出ケース部１５は、頂壁１５Ａ、前側の起立壁１７、後壁１９、左側の取出し壁２０、及び右側壁２１を有している。起立壁１７、後壁１９、及び取出し壁２０は傾斜角度の付いた傾斜壁に形成されており、突出ケース部１５は裾広がり状の外観を呈している。やや左後方に向いた外面（符記省略）を持つ取出し壁２０には、前記出口通路８Ａの出口開口２２を備える庇壁２０ａが形成されている。 The projecting case portion 15 has a top wall 15A, a front standing wall 17, a rear wall 19, a left extraction wall 20, and a right side wall 21. As shown in FIG. The upright wall 17, the rear wall 19, and the take-out wall 20 are formed as inclined walls with an inclination angle, and the projecting case portion 15 has an appearance that spreads toward the bottom. An eaves wall 20a having an outlet opening 22 of the outlet passage 8A is formed on the take-out wall 20 having an outer surface (notation omitted) facing slightly to the left rear.

突出ケース部１５は、ヘッドカバー５の内部となる下側に突出する通路壁１８を備えており、その通路壁１８に、側面視が上下逆向きのＬ字形状を呈する出口通路８Ａが形成されている。出口通路８Ａは、下端にガス入口開口１４を備える上下向き通路部８ａと、左端（先端）に出口開口２２を備える横向き通路部８ｂとを有する折れ曲がり通路に形成されている。起立壁１７の下端部の裏側には、図１に示されるように、オイルセパレータＳと干渉しない範囲で下方突出するリブ壁２３が形成されている。 The protruding case portion 15 is provided with a passage wall 18 that protrudes downward inside the head cover 5. The passage wall 18 is formed with an outlet passage 8A having an upside-down L-shape when viewed from the side. there is The outlet passage 8A is formed in a bent passage having a vertical passage portion 8a having a gas inlet opening 14 at its lower end and a lateral passage portion 8b having an outlet opening 22 at its left end (tip). A rib wall 23 is formed on the rear side of the lower end portion of the standing wall 17 and protrudes downward within a range that does not interfere with the oil separator S, as shown in FIG.

図１（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、ヘッドカバー上壁５Ａから傾き角度θで立上る起立壁１７と通路壁１８との間及びリブ壁２３との間に跨る状態で空気層１６が形成されている。また、後壁１９と通路壁１８との間にも空気層１６が形成されている。また、図３に示されるように、起立壁１７は、エンジン冷却風Ｒの流れ方向（矢印Ｙ方向）で上流側に対面する状態となるように、突出ケース部１５が構成されている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the air layer 16 extends between the standing wall 17 rising from the head cover upper wall 5A at an inclination angle θ, the passage wall 18, and the rib wall 23. is formed. An air layer 16 is also formed between the rear wall 19 and the passage wall 18 . Further, as shown in FIG. 3, the protruding case portion 15 is configured such that the standing wall 17 faces the upstream side in the flow direction of the engine cooling air R (the arrow Y direction).

以上のように構成されたヘッドカバーにより、次のとおりの作用効果が得られる。ヘッドカバー５のブレザ経路としてヘッドカバー上壁５Ａから突設されたガス出口部８の下方突出する通路壁１８の周囲に、外壁である起立壁１７との間に空気層１６が形成されている。そして、起立壁１７は水平から角度が付いた傾斜壁とされている。 The head cover configured as described above provides the following effects. An air layer 16 is formed around a passage wall 18 protruding downward from the gas outlet portion 8 protruding from the head cover upper wall 5A as a blazer passage of the head cover 5 and an upright wall 17 which is an outer wall. The standing wall 17 is an inclined wall with an angle from the horizontal.

つまり、従来品では１枚の壁であったところを、本実施形態では間に空気層１６を設けた二重壁構造（通路壁１８、起立壁１７）としてあるので、断熱作用が格段に向上するようになる。従って、極寒などの寒冷時でも出口通路８Ａの温度低下が抑制され、ブローバイガス中の水分が冷やされて結露が発生し、場合によっては凍結することが生じないようになる。 In other words, where the conventional product had a single wall, the present embodiment has a double-wall structure (passage wall 18, standing wall 17) with an air layer 16 between them, so that the heat insulating effect is greatly improved. will come to Therefore, the temperature drop in the outlet passage 8A is suppressed even in cold weather such as extreme cold, and moisture in the blow-by gas is cooled to cause dew condensation, and in some cases, freezing does not occur.

また、突出ケース部１５は、エンジン冷却ファン１によるエンジン冷却風Ｒの風下に位置し、起立壁１７には直接的にエンジン冷却風Ｒがあたるようになる。しかしながら、起立壁１７は傾き角度θによる傾斜壁とされているので、図１（Ａ）に矢印で示されるように、エンジン冷却風Ｒは滑らかに起立壁１７部位を吹き去っていくようになり、エンジン冷却風Ｒによる冷却作用も最小限に又は大きく抑制することが可能になる。 The projecting case portion 15 is located on the lee side of the engine cooling airflow R from the engine cooling fan 1 , and the standing wall 17 is directly exposed to the engine cooling airflow R. As shown in FIG. However, since the standing wall 17 is inclined at the inclination angle θ, the engine cooling air R smoothly blows away the standing wall 17 as indicated by the arrow in FIG. 1(A). , the cooling effect of the engine cooling air R can be minimized or greatly suppressed.

その結果、構造工夫により、突出ケース部１５に形成されたガス出口部８におけるブローバイガスｇが冷され難いようになり、寒冷時におけるガス出口での凍結や詰まりが生じないよう、改善されたヘッドカバー５を提供することができる。 As a result, by structurally devising, the blow-by gas g at the gas outlet portion 8 formed in the protruding case portion 15 is hardly cooled, and the head cover is improved so that the gas outlet is not frozen or clogged in cold weather. 5 can be provided.

図１（Ａ）、図４、図５に示されるように、ヘッドカバー５内に形成されるブローバイガス通路Ｗには、その底部において下向きに開口してブローバイガスをブローバイガス通路Ｗに導くガス入口ｉが設けられ、ガス入口ｉ又はその下に配置されて、ガス入口ｉからのオイル吸込みを抑制又は規制するオイル吸込み規制機構Ｃが設けられている。オイル吸込み規制機構Ｃは、ガス入口ｉを覆うルーバー３２を有して構成されている。 As shown in FIGS. 1A, 4, and 5, the blow-by gas passage W formed in the head cover 5 has a gas inlet opening downward at the bottom thereof for guiding the blow-by gas to the blow-by gas passage W. An oil intake restriction mechanism C is provided at or below the gas inlet i to restrict or restrict oil intake from the gas inlet i. The oil intake restriction mechanism C is configured with a louver 32 covering the gas inlet i.

ルーバー３２は、互いに同じ前後向きに揃えて配列される複数の羽板３３が、セパレータ入口１０（ガス入口ｉ）に入り込む状態で支持されることにより構成されている。複数の羽板３３は例えば左が下となる左右方向に傾斜されており、従って、羽板３３どうしの間の傾斜開口部３４の向き（傾斜の向き）は、気筒直列方向（前後方向）と交差する方向（左右方向）とされている。 The louver 32 is configured by supporting a plurality of louver plates 33 aligned in the same longitudinal direction so as to enter the separator inlet 10 (gas inlet i). The plurality of blades 33 are inclined in the left-right direction, for example, with the left side being the bottom. It is defined as a crossing direction (horizontal direction).

例えば、オイルセパレータＳのハウジング３５が合成樹脂材の型成形（射出形成やブロー成形も可能）で形成されており、その型成形時に複数の羽板３３も形成することができる。また、図示は省略するが、矩形開口のセパレータ入口１０に、別部品のルーバーを埋め込むように装備してもよい。なお、ヘッドカバー５内部のブローバイガス通路ＷにおけるオイルセパレータＳの内部空間部分としてのガス入口ｉがセパレータ入口１０である。また、オイルセパレータＳのセパレータ出口１１の下方に、コイルスプリング利用のリリーフバルブ（図示省略）を設置するための開口（符記省略）を設けてもよい〔図１（Ａ）を参照〕。 For example, the housing 35 of the oil separator S is formed by molding a synthetic resin material (injection molding or blow molding is also possible), and the plurality of blades 33 can also be formed during the molding. Also, although not shown, the separator inlet 10 having a rectangular opening may be equipped with a separate louver embedded therein. A separator inlet 10 is a gas inlet i as an internal space portion of the oil separator S in the blow-by gas passage W inside the head cover 5 . An opening (not shown) for installing a relief valve (not shown) using a coil spring may be provided below the separator outlet 11 of the oil separator S [see FIG. 1(A)].

下向きに開口するセパレータ入口１０（ガス入口ｉ）は、その下に動弁機構３８があるので、飛散オイルがセパレータ入口１０から吸込まれやすい位置関係にある。しかしながら、本発明では、ルーバー３２でなるオイル吸込み規制機構Ｃがセパレータ入口１０に設けられているので、動弁機構３８によってオイルが飛散されても、複数の羽板３３によって撥ね返され、オイル持ち去りが格段に減少されるようになる。 Since the separator inlet 10 (gas inlet i) that opens downward has the valve mechanism 38 below it, the positional relationship is such that splashed oil is easily sucked from the separator inlet 10 . However, in the present invention, since the oil intake regulation mechanism C comprising the louver 32 is provided at the separator inlet 10, even if the oil is splashed by the valve mechanism 38, it is repelled by the plurality of blades 33 and the oil is retained. Leaving will be greatly reduced.

そして、ブローバイガスｇは、複数の傾斜開口部３４からオイルセパレータＳ内に入るので、円滑にブローバイガス通路Ｗを進んでいくことができる。その結果、動弁機構３８の上側にガス入口ｉを有しながらも、そのガス入口ｉからのオイル吸込みが抑制されるようになる。従って、ヘッドカバー５に内蔵されたオイルセパレータＳ内のブローバイガス通路Ｗにより、良好にオイルの分離作用が機能するブローバイガス還流装置Ｂが構成されている。 Since the blow-by gas g enters the oil separator S from the plurality of inclined openings 34, it can proceed through the blow-by gas passage W smoothly. As a result, even though the valve mechanism 38 has the gas inlet i on the upper side, oil intake from the gas inlet i is suppressed. Therefore, the blow-by gas passage W in the oil separator S built in the head cover 5 constitutes a blow-by gas recirculation device B that functions well in separating the oil.

図４～図６に示されるように、ガス入口ｉ（セパレータ入口１０）の下方に、ガス入口ｉに向かうブローバイガスｇの流れを迷路状態とするラビリンス具５１が設けられている。ラビリンス具５１は、ガス入口ｉの下方に横臥姿勢で配置されるカバー板５２を有して構成されており、カバー板５２は、前後方向視でガス入口ｉを上回る大きさのものに設定されている。 As shown in FIGS. 4 to 6, below the gas inlet i (separator inlet 10), there is provided a labyrinth tool 51 that makes the flow of the blow-by gas g toward the gas inlet i a labyrinthine state. The labyrinth tool 51 has a cover plate 52 arranged in a recumbent position below the gas inlet i. The cover plate 52 is set to have a size larger than the gas inlet i when viewed in the front-rear direction. ing.

カバー板５２は、複数のステー５３により、ガス入口ｉから少し下方となる高さ位置においてオイルセパレータＳに支持されている。ステー５３は棒状であり、ガス入口ｉを持つセパレータ底面５４とカバー板５２との上下空間は、前後左右に十分開いている。 The cover plate 52 is supported on the oil separator S by a plurality of stays 53 at a height slightly below the gas inlet i. The stay 53 is rod-shaped, and the vertical space between the separator bottom surface 54 having the gas inlet i and the cover plate 52 is sufficiently open in the front, rear, left, and right directions.

カバー板５２が無い状態では、ブローバイガスｇは広い開口のガス入口ｉからすんなりオイルセパレータＳ内に進入できるが、カバー板５２が邪魔板となる本発明のものでは、図６に示されるように、ブローバイガスｇは前後左右の横方向から大きく迂回しながらガス入口ｉに進むことになる。 Without the cover plate 52, the blow-by gas g can easily enter the oil separator S through the wide opening of the gas inlet i. , the blow-by gas g advances to the gas inlet i while largely detouring from the front, back, left, and right.

従って、慣性質量の重いオイル成分は、横方向から進んできても曲がりきれず、ガス入口ｉに入りことなく直進してしまう。しかしながら、慣性質量の少ないブローバイガス（気体成分）ｇは、カバー板５２があっても円滑に曲がりながら進み、良好にガス入口ｉ（セパレータ入口１０）からオイルセパレータＳ内に入ることができる。なお、カバー板５２が無いオイルセパレータＳでもよい。 Therefore, even if the oil component, which has a large inertial mass, advances from the lateral direction, it cannot bend completely, and instead of entering the gas inlet i, it advances straight. However, even with the cover plate 52, the blow-by gas (gas component) g, which has a small inertial mass, can smoothly bend and enter the oil separator S through the gas inlet i (separator inlet 10). Note that the oil separator S without the cover plate 52 may be used.

図１（Ａ）、図５、図６に示されるように、オイルセパレータＳの下方突出したオイル落し部１２は、最も下方突出する下突出部１２Ａと、最も下方突出量が少なくて横（左）に張り出た上突出部１２Ｃと、これら両者１２Ａ，１２Ｃの中間の中間突出部１２Ｂとを有しており、下突出部１２Ａには下端開口１２ａが形成されている。オイル落し部１２は、ヘッドカバー５の内側に設けられている動弁機構３８どうしの間の隙間部分３９に向けて突設されており、動弁機構３８の形状に合せて上中下の各突出部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが形成されている。 As shown in FIGS. 1(A), 5, and 6, the downwardly protruding oil dropping portion 12 of the oil separator S includes a lower protruding portion 12A that protrudes most downward, and a lateral (left ) and an intermediate protrusion 12B between the two 12A and 12C, and the lower protrusion 12A is formed with a lower end opening 12a. The oil dropping portion 12 protrudes toward a gap 39 between the valve trains 38 provided inside the head cover 5, and has upper, middle, and lower protrusions corresponding to the shape of the valve train 38. Parts 12A, 12B and 12C are formed.

図５～図７に示されるように、捕捉されたオイルを排出するオイル落し部１２の下端に、オイルの下方移動は許容し、かつ、上方移動は阻止する逆止弁Ｖが設けられている。逆止弁Ｖは、オイル落し部１２の底壁２５に流路２６及び弁装着用孔１２ａが形成されるとともに、底壁２５の下面２５ａを座面とするアンブレラ弁１３で構成されている。 As shown in FIGS. 5 to 7, a check valve V is provided at the lower end of the oil dropping portion 12 for discharging the captured oil, allowing the oil to move downward and prevent the oil from moving upward. . The check valve V is formed with a flow path 26 and a valve mounting hole 12a in the bottom wall 25 of the oil dropping portion 12, and is composed of an umbrella valve 13 having a lower surface 25a of the bottom wall 25 as a seat surface.

アンブレラ弁１３は、傘部分１３Ａと、支軸部分１３Ｂと、誘導突起１３Ｃとを備えている。傘部分１３Ａは下面２５ａに当接される箇所であり、支軸部分１３Ｂは、傘部分１３Ａから上方に延びて弁装着用孔１２ａに差し込まれる箇所である。誘導突起１３Ｃは、オイル落し部１２の下方に形成されるオイル溜り部２７に達するように傘部分１３Ａから下方に延びている箇所である。オイル溜り部２７は、ヘッドカバー５内においてシリンダヘッド２の上面２ａを底として溜まっているオイルであり、そのオイル油面２７ａより下方に誘導突起１３Ｃの下端が位置する構成である。 The umbrella valve 13 has an umbrella portion 13A, a spindle portion 13B, and a guide protrusion 13C. The head portion 13A is a portion that abuts against the lower surface 25a, and the support shaft portion 13B is a portion that extends upward from the head portion 13A and is inserted into the valve mounting hole 12a. The guide projection 13C is a portion extending downward from the umbrella portion 13A so as to reach an oil reservoir 27 formed below the oil dropping portion 12. As shown in FIG. The oil reservoir portion 27 is oil that is accumulated in the head cover 5 with the upper surface 2a of the cylinder head 2 as the bottom, and is configured such that the lower end of the guide projection 13C is positioned below the oil oil surface 27a.

図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、支軸部分１３Ｂにはフック部１３ｂが形成されており、フック部１３ｂを弁装着用孔１２ａに弾性縮径変形させて通過させることで、フック部１３ｂと傘部分１３Ａとが支軸部分１３Ｂと弁装着用孔１２ａとの嵌合部に対する上下の引っ掛かり部となり、アンブレラ弁１３は底壁２５に安定状態で装着されている。 As shown in FIGS. 7A and 7B, a hook portion 13b is formed on the support shaft portion 13B. The hook portion 13b and the umbrella portion 13A serve as upper and lower hooks for the fitting portion between the shaft portion 13B and the valve mounting hole 12a, and the umbrella valve 13 is mounted on the bottom wall 25 in a stable state.

底壁２５の流路２６は、弁装着用孔１２ａの周りの４箇所に形成された円弧状の孔であり、上下方向視において傘部分１３Ａで覆われる大きさに設定されている。弁装着用孔１２ａを用いて底壁２５にアンブレラ弁１３が装着された組付け時では、４つの流路２６は傘部分１３Ａでシールされており、オイル落し部１２の内部スペース２８にある程度オイルが溜まってくると、流路２６から作用するオイルの重さによって傘部分１３Ａが下方移動し、下面２５ａとの間から染み出て行く。 The flow path 26 of the bottom wall 25 is an arc-shaped hole formed at four locations around the valve mounting hole 12a, and is set to a size that is covered by the umbrella portion 13A when viewed from the top and bottom direction. When the umbrella valve 13 is attached to the bottom wall 25 using the valve attachment hole 12a, the four flow paths 26 are sealed by the umbrella portion 13A, and the internal space 28 of the oil dropping portion 12 has a certain amount of oil. When oil accumulates, the umbrella portion 13A moves downward due to the weight of the oil acting from the flow path 26, and seeps out from between the lower surface 25a.

アンブレラ弁１３には、下端がオイル油面２７ａより下に位置する誘導突起１３Ｃが設けられているので、表面張力によって粘性流体であるオイルを移動させることができる。従って、内部スペース２８に殆どオイルが溜まっていなくても、傘部分１３Ａと下面２５ａとの間をオイルが毛細管現象により移動でき、いわゆる閉弁状態であってもオイルセパレータＳで捕捉されたオイルをオイル落し部１２から下方排出させることが可能になっている。つまり、誘導突起１３Ｃによって排出孔である流路２６の表面張力が決壊され、一般的なアンブレラ弁に比べてオイル排出がよりスムーズに行われるようになっている。
Since the umbrella valve 13 is provided with the guide projection 13C whose lower end is located below the oil level 27a, surface tension can move the oil, which is a viscous fluid. Therefore, even if almost no oil remains in the internal space 28, the oil can move between the head portion 13A and the lower surface 25a by capillary action, and the oil captured by the oil separator S can be removed even when the valve is closed. The oil can be discharged downward from the oil dropping portion 12. - 特許庁That is, the guiding projection 13C breaks the surface tension of the flow path 26, which is the discharge hole, so that the oil can be discharged more smoothly than in a general umbrella valve.

ヘッドカバー５内の余剰空間部を上手く利用してオイルセパレータＳをコンパクトに内蔵してあることにより、オイルセパレータＳで捕捉されたオイルを極力低い位置（アンブレラ弁１３）からエンジン内に戻せるように構成されている。従って、アンブレラ弁１３から出たオイルが飛散することや、動弁機構３８による飛散オイルが流路２６からオイル落し部１２の内部スペース２８へ逆流することが防止される利点がある。 The excess space in the head cover 5 is well utilized to compactly incorporate the oil separator S, so that the oil captured by the oil separator S can be returned to the engine from the lowest possible position (umbrella valve 13). It is Therefore, there is an advantage that the oil emitted from the umbrella valve 13 is prevented from scattering and the oil splashed by the valve mechanism 38 is prevented from flowing back from the flow path 26 to the internal space 28 of the oil dropping portion 12 .

ヘッドカバー５にボルト４０により着脱可能に内蔵されるオイルセパレータＳは、ヘッドカバー５におけるエンジン冷却ファン１の配置側（前側）に寄せて内蔵されており、セパレータ入口１０は、オイルセパレータＳにおけるエンジン冷却ファン１の配置側（前側）の端部に形成されている。 The oil separator S, which is detachably incorporated in the head cover 5 by means of bolts 40, is incorporated in the head cover 5 on the side (front side) where the engine cooling fan 1 is arranged. 1 is formed at the end on the arrangement side (front side).

以上説明したように、ブローバイガス還流装置Ｂにおいては、ヘッドカバー５内に形成されるブローバイガス通路Ｗに、ブローバイガスｇからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータＳが取付けられ、ヘッドカバー５のガス出口部８のガス入口開口１４にセパレータ出口１１が重ねられている。そうすることで、オイルセパレータＳをヘッドカバー５の内部に３本のボルト４０で組付けるだけでよく、組付け性及び搭載性に優れている。 As described above, in the blow-by gas recirculation device B, an oil separator S for capturing and removing oil from the blow-by gas g is attached to the blow-by gas passage W formed in the head cover 5. The separator outlet 11 is superimposed on the gas inlet opening 14 of the part 8 . By doing so, it is only necessary to assemble the oil separator S inside the head cover 5 with the three bolts 40, and the assembling and mounting properties are excellent.

つまり、ヘッドカバー５にオイルセパレータＳを内蔵（収容）してあるので、ヘッドカバー外に専用部品としてオイルセパレータを配置する構成（従来の構造）に比べて、エンジン全体としての嵩を小さくすることが可能である。加えて、ヘッドカバーからオイルセパレータへのブローバイガスの外部配管が省略できるので、寒冷時などにおいてブローバイガス中の水分が外部配管にて凍結するおそれが回避される利点がある。 In other words, since the oil separator S is built in (accommodated) in the head cover 5, it is possible to reduce the bulk of the engine as a whole compared to the structure (conventional structure) in which the oil separator is arranged as a dedicated part outside the head cover. is. In addition, since the external piping for the blow-by gas from the head cover to the oil separator can be omitted, there is the advantage of avoiding the possibility that the moisture in the blow-by gas will freeze in the external piping in cold weather.

本発明によるブローバイガス還流装置Ｂにより、次の（１）～（４）の作用効果も得られる。
（１）オイルセパレータＳをボックス形状として、ヘッドカバー５の内部に隙間を伴って収容してあるから、外気温が直接にオイルセパレータＳに及ぶことがなく、寒冷時でも冷え難いが得られる。
（２）従来では、ヘッドカバーから外装オイルセパレータへの外部配管が必要であったが、本発明ではその外部配管を省略することができる。
（３）オイルセパレータＳがヘッドカバー５に内蔵されているので、エンジンとしての外観に現れる部分で、部品を組付けることがなく、組付け性がよい。
（４）オイル落し部１２の下端に逆止弁Ｖ（アンブレラ弁１３）が装備されているので、オイルセパレータＳから排出されたオイルや動弁機構３８などによって飛散されたオイルが、オイル落し部１２内へ逆流することがなく、より円滑なオイル排出が行える。 The blow-by gas recirculation device B according to the present invention also provides the following effects (1) to (4).
(1) Since the oil separator S is box-shaped and accommodated inside the head cover 5 with a gap, the outside air temperature does not directly reach the oil separator S, and it is difficult to cool even in cold weather.
(2) Conventionally, external piping was required from the head cover to the exterior oil separator, but in the present invention, such external piping can be omitted.
(3) Since the oil separator S is built in the head cover 5, there is no need to assemble any parts in the external appearance of the engine, which facilitates assembly.
(4) Since the check valve V (umbrella valve 13) is provided at the lower end of the oil dropping portion 12, the oil discharged from the oil separator S or the oil scattered by the valve mechanism 38 is discharged from the oil dropping portion. There is no reverse flow into 12, and the oil can be drained more smoothly.

〔別実施形態〕
オイル落し部１２に装備される逆止弁Ｖは、アンブレラ弁１３のほか、ボール式やポペット式など、他の構造のものでもよい。 [Another embodiment]
The check valve V installed in the oil dropping portion 12 may be of another structure such as a ball type or a poppet type other than the umbrella valve 13 .

５ ヘッドカバー
８ ガス出口部
１０ セパレータ入口
１１ セパレータ出口
１２ オイル落し部
１２ａ 弁装着用孔
１３ アンブレラ弁
１３Ａ 傘部分
１３Ｂ 支軸部分
１３Ｃ 誘導突起
１４ ヘッドカバー内部側開口
２５ 底壁
２５ａ 下面（座面）
２６ 流路
２７ オイル溜り部
３６ フィルタ
３８ 動弁機構
３９ 隙間部分
Ａ 吸気通路
Ｓ オイルセパレータ
Ｖ 逆止弁 5 Head cover 8 Gas outlet 10 Separator inlet 11 Separator outlet 12 Oil dropping part 12a Valve mounting hole 13 Umbrella valve 13A Umbrella part 13B Support shaft part 13C Guide projection 14 Head cover inner side opening 25 Bottom wall 25a Lower surface (seat surface)
26 Flow path 27 Oil reservoir 36 Filter 38 Valve mechanism 39 Gap part A Intake passage S Oil separator V Check valve

Claims (5)

クランクケースからのブローバイガスをヘッドカバーの内部を通して吸気通路に導くように構成され、
ブローバイガスからオイルを捕捉して除去するオイルセパレータが前記ヘッドカバーの内部に取付けられ、
捕捉されたオイルを排出するオイル落し部が前記オイルセパレータから下方に突設されるとともに、前記オイル落し部の下端に、オイルの下方移動は許容し、かつ、上方移動は阻止する逆止弁が設けられ、
前記逆止弁は、前記オイル落し部の底壁に流路及び弁装着用孔が形成されるとともに、前記底壁の下面を座面とするアンブレラ弁で構成され、
前記アンブレラ弁は、前記下面に当接される傘部分と、前記傘部分から上方に延びて前記弁装着用孔に差し込まれる支軸部分とを備えるとともに、前記傘部分から下方に延びて前記オイル落とし部の下方に形成されるオイル溜り部に達する誘導突起を備えているブローバイガス還流装置。 It is configured to guide blow-by gas from the crankcase to the intake passage through the inside of the head cover,
an oil separator mounted inside the head cover for capturing and removing oil from blow-by gas;
An oil dropping portion for discharging captured oil projects downward from the oil separator, and a check valve is provided at the lower end of the oil dropping portion to allow the oil to move downward and prevent the oil from moving upward. provided ,
The check valve is an umbrella valve having a flow path and a valve mounting hole formed in the bottom wall of the oil dropping portion and having a lower surface of the bottom wall as a seat surface,
The umbrella valve includes an umbrella portion that abuts against the lower surface, and a support shaft portion that extends upward from the umbrella portion and is inserted into the valve mounting hole, and extends downward from the umbrella portion to receive the oil. A blow-by gas recirculation device provided with a guide projection reaching an oil reservoir formed below the dropper . 前記オイル落し部は、前記ヘッドカバーの内側に設けられている動弁機構の隙間部分に向けて突設されている請求項１に記載のブローバイガス還流装置。 2. The blow-by gas recirculation device according to claim 1 , wherein said oil dropping portion protrudes toward a clearance portion of a valve mechanism provided inside said head cover . 前記オイルセパレータは、ブローバイガスを導入するセパレータ入口と、フィルタと、前記オイル落し部と、ブローバイガスを排出するセパレータ出口とを備えている請求項１又は２に記載のブローバイガス還流装置。 3. The blow-by gas recirculation device according to claim 1, wherein said oil separator comprises a separator inlet for introducing blow-by gas, a filter, said oil dropping section, and a separator outlet for discharging said blow -by gas. 前記ヘッドカバーに前記ブローバイガスの出口であるガス出口部が形成され、前記ガス出口部のヘッドカバー内部側開口に前記オイルセパレータのセパレータ出口が重ねられている請求項１～３の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置。 4. The head cover according to any one of claims 1 to 3, wherein a gas outlet portion that is an outlet for the blow-by gas is formed in the head cover, and a separator outlet of the oil separator overlaps an opening of the gas outlet portion on the inside of the head cover. blow-by gas recirculation device. 前記オイルセパレータは、前記ヘッドカバーに着脱可能にボルト止めされている請求項１～４の何れか一項に記載のブローバイガス還流装置。 The blow-by gas recirculation device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the oil separator is detachably bolted to the head cover .
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