JPH0631125Y2 - 内燃機関のｐｃｖルーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関のＰＣＶルームの構造に関し、とく
にブローバイガス中に混入しているオイルの吸気系への
流入を極力小に抑えるようにした内燃機関のＰＣＶルー
ムの構造に関する。

［従来の技術］ 本考案に関連する先行技術として、たとえば実公昭４４
−２８０２３号公報、実開昭５２−１３７５４２号公
報、実開昭５６−１３２３５５号公報、実開昭５９−１
７９２１６号公報、実開昭６１−８８０１８号公報が知
られている。

上述の実公昭４４−２８０２３号公報は、内燃機関のブ
リーザ機構に使用されるバッフルプレートに関するもの
であり、ブリーザ機構の空気抜穴の周囲に、オイルのか
かる面から下向きの面にかけての部位をバッフルプレー
トによって覆い、空気抜穴のまわりに空気中に浮遊する
油滴を沈下分離させる小室を形成している。

特開昭５２−１３７５４２号公報は、横型エンジンにお
いてエンジン傾斜運転時のブレーザ装置からのオイル吹
出しを防止するものであり、ブレーザ室とクランクルー
ムとを連通する油逃し穴に、オイルの液面が所定の位置
にきた時に油逃し穴を閉とする油止弁が設けられてい
る。

実開昭５６−１３２３５５号公報は、ブローバイガス中
に混入されているオイルを除去する技術について開示し
ており、ブローバイガス取出部を密閉状に形成し、この
取出部内にブローバイガスに旋回流を生じさせる絞り通
路を設け、旋回によってオイルの除去されたブローバイ
ガスの集まる所に、エアクリーナに接続される接続パイ
プの端部が配置されている。

実開昭５９−１７９２１６号公報は、ブローバイガスの
還元系路をロッカカバーからのオイル戻り系路に対して
完全に分離することにより、ブローバイガス流によるオ
イル戻りへの影響を解消し、オイル戻りを良好にすると
共に、オイル噴き等の不具合の発生を防止している。

実開昭６１−８８０１号公報は、シリンダ軸線が略水
平、もしくは傾斜したエンジンのＰＣＶ装置に関するも
のであり、エンジンの上面の凹所を利用してブローバイ
ガスを流入させるＰＣＶチャンバが設けられており、凹
所へ水、オイル等が溜まるのが防止されている。

これらの従来技術からもわかるように、エンジンの運転
中には、ピストンの上下運動およびクランクシャフトの
回転によってクランクケース内のオイルが攪拌され、ク
ランク室内にオイルが激しく飛散する。この場合、クラ
ンク室内のブローバイガスには多量のオイルが混入する
ことになるので、これをそのままＰＣＶルームに流入さ
せることは、オイル消費量を低減する意味からも適当で
ない。

そこで、第７図に示すように、ＰＣＶルーム１を形成す
るセパレータ２の前方に、直接オイルがＰＣＶルーム１
に流入するのを防止する全面セパレータ３を取付けるよ
うにした構造が考えられている。このような構造にすれ
ば、ブローバイガスＧは前面セパレータ３の下端側から
流入することになり、クランクシャフトの回転によって
飛散したオイルＯがＰＣＶルーム１の流入口４に直接流
入することが防止されるので、オイルの分離能力が高め
られる。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、この構造ではエンジン回転数が中、高回
転域に入ると、クランクケース内壁面や前面セパレータ
３へのオイルの付着量が多くなり、ＰＣＶルーム１への
オイルの流入量が著しく増加するという問題が生じる。
すなわち、この構造では、クランクケース内のブローバ
イガスをＰＣＶルームに導くためには、ブローバイガス
が前面セパレータ３から流れ落ちる膜状のオイルＯ_１を
突破ってＰＣＶルームに流入することになるため、ブロ
ーバイガス流によって多量のオイルが持ち去られるとい
う問題が生じる。そのため、エンジンの高回転時にはＰ
ＣＶルームにオイルが溜り、このオイルがクランクケー
ス内圧によって押し出され、吸気側に吹き出すという問
題があった。

また、上述の構造と同様に、ＰＣＶルームに形成するセ
パレータの前方に、ほぼクランクケースの全断面にわた
って板状のセパレータを設け、このセパレータの端部か
らブローバイガスをＰＣＶルームに導く方法も試みた
が、オイルがＰＣＶルームの流入口に直接流入するのが
防止されるものの、オイルの持ち去り量やオイル吹き出
し量を低減する効果はほとんどなかった。

本考案は、上記の問題に着目し、ブローバイガスのオイ
ルの持ち去りによるオイル消費量を大幅に低減すると共
に、通常運転時におけるオイルの吸気系への吹き出しを
確実に防止することができるＰＣＶルームを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本考案の内燃機関のＰＣＶルームは、ク
ランク室内のブローバイガスをＰＣＶルームを介して吸
気系に還流させるようにした内燃機関において、前記ク
ランク室とＰＣＶルームとを区画する第１のセパレータ
の上部に、ブローバイガスを前記ＰＣＶルームに流入さ
せる流入口を設け、前記第１のセパレータのクランクシ
ャフト側に、第１のセパレータと該第１のセパレータに
隣接する第２のセパレータとによって形成される空間部
を構成し、該空間部をクランク室内のブローバイガスを
前記流入口に導く通路に構成すると共に、該空間部の流
路断面積をブローバイガス中のオイルが沈下分離可能な
大きさとし、前記第２のセパレータのクランクシャフト
側に、クランクシャフト等の回転により飛散し第２のセ
パレータに付着したオイルの流下方向を変え第２のセパ
レータからのオイルがブローバイガスの前記空間部への
流入部分に落下するのを防止するひさし部を設けたもの
から成る。

［作用］ このように構成された内燃機関のＰＣＶルームにおいて
は、機関の回転数が高くなると、これに伴なってクラン
クシャフトの攪拌によるオイルの飛散量が多くなり、ク
ランク室内壁および第２のセパレータには多量のオイル
が付着する。つまり、クランク室内壁および第２のセパ
レータに膜厚の厚いオイル層が形成され、このオイルが
壁面に沿って下方に流下することになる。

この場合、第２のセパレータのクランクシャフト側に
は、クランクシャフトの回転により飛散して第２のセパ
レータに付着したオイルがブローバイガスの空間部への
流入部分に落下するのを防止するひさし部が設けられて
いるので、第２のセパレータに沿って流下したオイル
は、ブローバイガスの流入部分には至らず別方向に導か
れる。つまり、ひさし部は軒下に設けられた雨どいの役
目を果す。そのため、ブローバイガスが第２のセパレー
タの下方を通過し空間部側へ流下する時でも、ブローバ
イガスと第２のセパレータから流れ落ちる膜状のオイル
との衝突が防止され、ブローバイガスによるオイルの持
ち去り量が低減される。

つぎに、第２のセパレータの下方を通過したブローバイ
ガスは、第１のセパレータと第２のセパレータとの間に
形成された空間部に流入することになるが、この空間の
流路断面積はオイル切りが十分可能な大きさに構成され
ているので、この空間部でさらにブローバイガス中に混
入されているオイルが除去される。そして、ＰＣＶルー
ムの流入口は、第１のセパレータの上部に設けられてい
るので、つまり、ブローバイガスの空間部への流入部分
とＰＣＶルームの流入口との間の距離が十分長くなって
いるので、空間部におけるオイル切りの効果は著しく高
められ、ＰＣＶルーム流入口周辺にオイル層をひきずり
込むことがなくなる。

したがって、ＰＣＶルームに流入するオイルの量は従来
構造に比べて著しく抑制され、オイルの持ち去り量が大
幅に低減されると共に、通常運転時におけるオイルの吸
気側への吹き出しが確実に防止される。

［実施例］ 以下に、本考案に係る内燃機関のＰＣＶルーム構造の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１実施例 第１図ないし第５図は、本考案の第１実施例を示してお
り、とくにシリンダ軸線がほぼ水平、もしくは傾斜して
いる横倒しシリンダに適用した場合を示している。第１
図において、11はシリンダブロックを示しており、シリ
ンダブロック11のシリンダボアにはピストン12が摺動可
能に嵌装されている。ピストン12の中心とクランクシャ
フト13の中心を結ぶシリンダ軸線Ａは、クランクシャフ
ト13の中心を通る水平軸線Ｂに対して角度θだけ傾いて
おり、ピストン12の中心は水平軸線Ｂよりも若干上方に
位置している。ピストン12は、コネクティングロッド14
を介してクランクシャフト13に連結されている。この場
合、クランクシャフト13は、第１図の矢印に示すように
時計回りと同一方向に回動するようになっている。シリ
ンダブロック11の一側にはシリンダヘッド15が位置して
おり、シリンダブロック11の下面となる側面部の直下に
は、エンジンの各潤滑部を潤滑するためのオイルを溜め
るオイルパン16が配設されている。オイルパン16内のオ
イルは、図示されないオイルポンプによってシリンダヘ
ッド15側の動弁系に供給されている。

シリンダブロック11の他方には、クランクケース17が取
付けられている。クランクケース17は、シリンダブロッ
ク11の他方を覆うものであり、このクランクケース17と
シリンダロック11とによってクランク室18が形成されて
いる。クランクケース17の上部の一部は外方に膨出して
おり、この膨出部17aの内側には上下方向にのびる板状
の第１のセパレータ19が取付けられている。この第１の
セパレータ19は、クランクケース17の膨出部17aとによ
ってＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレー
ション）ルーム20を構成している。すなわち、第１のセ
パレータ19によってＰＣＶルーム20とクランク室18とが
区画されている。第１のセパレータ19の最上部には、ブ
ローバイガスが流入する四角形の流入口21が形成されて
いる。

第１のセパレータ19のクランクシャフト13側には、クラ
ンクシャフト13のカウンタウエイト13aの回転軌跡（ま
たはコネクティングロッド14の大端部14aの回転軌跡
Ｃ）に沿ってほぼ斜め上方に延びる板状の第２のパレー
タ22が設けられている。すなわち、第２のセパレータ22
は、第１のセパレータ19に対して斜めに取付けられてい
る。第２のセパレータ22の上下方向の幅は、第１のセパ
レータ20の上下方向の幅よりも小であり、第２のセパレ
ータ22の下端面22aは、シリンダ軸線Ａよりも上方に位
置している。

第１のセパレータ19と第２のセパレータ22との間には、
空間部23が形成されており、空間部23は下方のみに開口
している。この空間部23は、クランク室18内のブローバ
イガスＧをＰＣＶルーム20の流入口21に導く通路に構成
されており、かつその流路断面積は、ブローバイガスＧ
中に混在しているオイルが、沈下分離可能な大きさに設
定されている。すなわち、空間部23ではブローバイガス
の流速を十分に低下させ、ブローバイガス中に混入して
いるオイルを重力によって沈下させ、ブローバイガスと
分離させるようにしている。

第２のセパレータ22のクランクシャフト13側には、への
字状に形成されたひさし部24が設けられている。ひさし
部24は、クランクシャフト13側に突出しており、その頂
部24aが第２のセパレータ22の下端面22aよりも上方に位
置している。第２のセパレータ22の両端部24b、24cは、
第２のセパレータ22の左右両端面にそれぞれ位置してお
り、かつその先端は第２のセパレータ22の下端面よりも
下方に位置している。ひさし部24の頂部24aは、第２図
の２点鎖線で示すクランクシャフト13を保持するベアリ
ングキャップ25の中心と合致している。これは、ひさし
部24の頂部24a近傍のオイル飛散速度を低下させるため
であり、ひさし部24の頂部24aに多量のオイルを流下さ
せないためである。なお、ひさし部24は、溶接によって
第２のセパレータ22に接合されている。

第５図は、第１のセパレータ19を取外した場合のＰＣＶ
ルーム20の形状を示している。図に示すようにＰＣＶル
ーム20内のほぼ中央には、頂面から下方に延びる邪魔板
26が形成されており、この邪魔板26は迷路を構成するも
のである。ＰＣＶルーム20の下流側には、ＰＣＶルーム
20に流入したブローバイガスＧを吸気側（吸気マニホル
ド）に流入させる流出口27が設けられている。第１のセ
パレータ19の下部には、開口部30が形成されており、こ
の開口部30にＰＣＶルーム20に溜まるオイルをオイルパ
ン16に戻すパイプ31が接続されている。

なお、第２図および第３図における32は、クランクケー
ス17に形成されたオイル供給口である。本実施例では、
第１のセパレータ19および第２のセパレータ22は、ねじ
33によってクランクケース17に固定されているが、これ
に代る手段で固定する構造であってよい。

つぎに、第１実施例における作用について説明する。

エンジン回転数が、中、高速域に達すると、ピストン1
2、コネクティングロッド14、クランクシャフト13の高
速運動によってシリンダヘッド15側から戻ってきたオイ
ルが激しく攪拌される。そのため、クランク室18内では
オイルが著しく飛散し、その飛散したオイルがクランク
室18を形成する内壁面に付着し、内壁面は膜厚の厚いオ
イル層によって覆われる。内壁面に付着したオイルは、
壁面に沿って流下し、オイルパン16に流入することにな
る。この場合、第２のセパレータ22のクランクシャフト
13側には多量のオイルが付着することになるが、第２の
セパレータ22のにはへの字形のひさし部24が設けられて
いるので、第２のセパレータ22に沿って流下したオイル
Ｏは、第２図の矢印で示すように、ひさし部24の傾斜面
に沿って両側に導かれ、ブローバイガスＧの空間部への
流入部分がオイルによって覆われることはなくなる。こ
れにより、第７図に示したようなブローバイガスＧと油
膜との衝突が防止され、ブローバイガスＧによって持ち
去られるオイル量が大幅に抑制される。

空間部23に流入したオイルは、その流速が従来構造より
も大幅に減速される。つまり、空間部23は、流路断面積
か十分大きく確保されているので、ブローバイガスＧの
流速はオイ切りが十分可能な流速まで落され、ブローバ
イガスＧ中に混入しているオイルが重力によって沈下分
離される。また、ＰＣＶルーム20の流入口21は、第１の
セパレータ19の最上部に位置しているので、空間部23の
長さが十分確保され、オイルの分離効果が高められる。

空間部23を通過したブローバイガスＧは、第３図に示す
ように、流入口21を介してＰＣＶルーム20に流入し、邪
魔板26の下方を通り抜けて流出口27に至る。ＰＣＶルー
ム20は、邪魔板26によって迷路を構成しているので、オ
イルの分離能力はさらに高められる。

このように、ひさし部24、空間部23、流入口21、邪魔板
26の作用によりブローバイガスＧによるオイルの持ち去
り量が極めて少量に抑えられ、オイルの消費量を著しく
低減することができる。また、これによってＰＣＶルー
ム20に溜まるオイル量も著しく少量となり、通常運転に
おける吸気側へのオイルの吹き出しを確実に防止するこ
とができる。

第２実施例 第６図は、本考案の第２実施例を示している。第２実施
例が第１実施例と異なるところは、第２のセパレータに
取付けられるひさし部の構成のみであり、その他の部分
は第１実施例に準じるので、準じる部分の説明は省略
し、異なる部分についてのみ説明する。

第６図において、第２のセパレータ22には、ひさし部24
とひさし部41とが取付けられており、ひさし部41は第１
実施例に対して新たに設けられたものであり、ひさし部
24の直上に位置している。ひさし部41は、上述のひさし
部24の形状とは異なり帯板状に形成され、流下したオイ
ルが第２のセパレータ22の右端面側に流れるように傾斜
して配置されている。

このように構成された第２実施例においては、ひさし部
が２個設けられることになり、第２のセパレータ22に付
着するオイル量が増加しても、流下するオイルを確実に
第２のセパレータ22の両側に導くことができ、オイル分
離の能力を高めることができる。その他の作用は第１実
施例に準じる。

なお、上記各実施例は横倒しエンジンに適用したものを
示したが、本考案はこれらのエンジンに限定されるもの
ではない。

［考案の効果］ 本考案の内燃機関のＰＣＶルーム構造によれば、第２の
セパレータに設けられるひさし部によってブローバイガ
スと第２のセパレータから落下するオイルとの衝突を防
止し、空間部の流路断面積を大きくすることでブローバ
イガス中に混在するオイルの沈下分離を促進させるよう
にしたので、ブローバイガスによるオイルの持ち去り量
を著しく抑制することができる。したがって、オイルの
消費量を大幅に低減させることができると共に、オイル
の吸気側への吹き出しの限界回転数を著しく高くするこ
とが可能となり、通常運転時におけるオイルの吸気側へ
の吹き出しを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る内燃機関のＰＣＶル
ーム近傍の断面図、 第２図は第１図におけるＰＣＶルームの正面図、 第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図、 第４図は第１図におけるクランクケースの斜視図、 第５図は第１図の装置において第１のセパレータを取外
した場合のＰＣＶルームの斜視図、 第６図は本考案の第２実施例に係る内燃機関のＰＣＶル
ーム近傍の透視斜視図、 第７図は従来のＰＣＶルームの一例を示す断面図、 である。 11……シリンダブロック 13……クランクシャフト 13a……カウンタウェイト 16……オイルパン 17……クランクケース 18……クランク室 19……第１のセパレータ 20……ＰＣＶルーム 21……流入口 22……第２のセパレータ 23……空間部 24、41……ひさし部 26……邪魔板

フロントページの続き (72)考案者 吉田 行男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−96469（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−179215（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室内のブローバイガスをＰＣＶル
   ームを介して吸気系に還流させるようにした内燃機関に
   おいて、前記クランク室とＰＣＶルームとを区画する第
   １のセパレータの上部に、ブローバイガスを前記ＰＣＶ
   ルームに流入させる流入口を設け、前記第１のセパレー
   タのクランクシャフト側に、第１のセパレータと該第１
   のセパレータに隣接する第２のセパレータとによって形
   成される空間部を構成し、該空間部をクランク室内のブ
   ローバイガスを前記流入口に導く通路に構成すると共
   に、該空間部の流路断面積をブローバイガス中のオイル
   が沈下分離可能な大きさとし、前記第２のセパレータの
   クランクシャフト側に、クランクシャフト等の回転によ
   り飛散し第２のセパレータに付着したオイルの流下方向
   を変え第２のセパレータからのオイルがブローバイガス
   の前記空間部への流入部分に落下するのを防止するひさ
   し部を設けたことを特徴とする内燃機関のＰＣＶルー
   ム。