JPS61175213A - エンジンにおけるカムケ−スのブリ−ザ装置 - Google Patents

エンジンにおけるカムケ−スのブリ−ザ装置

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JPS61175213A
JPS61175213A JP60014341A JP1434185A JPS61175213A JP S61175213 A JPS61175213 A JP S61175213A JP 60014341 A JP60014341 A JP 60014341A JP 1434185 A JP1434185 A JP 1434185A JP S61175213 A JPS61175213 A JP S61175213A
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breather
blow
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのカムケース内あるいはクランクケ
ース内のブロー７ヘイガスを大気に放出することなく、
その内部の換気を行わせるためのブリーザ装置に関する
もので、特に、そのブローバイガスをエンジンの吸気系
に還元させるためのブリーザ装置に関するものである。
（従来の技術） 自動車用エンジンにおいては、ブローバイガスが大気に
放出されるのを防１にするために、ブローバイガスを吸
気系に戻して燃焼室で燃焼させるようにしている。その
ブローバイガスは、通常、クランクケース及びカムケー
スから引き出されるようになっている。その場合、クラ
ンクケース及びカムケース内のエンジンオイルがブロー
バイガスとともに引き出されて燃焼されると、オイルが
不足して潤滑不良を起こしてしまうので、ブローバイガ
スの取り出し口にはオイルを分離するオイルセパレータ
が設けられている。
このようなブローバイガス還元装置の一例を、第４図に
より説明する。この図に示されているように、エンジン
１には、エアクリーナ２から吸入された空気が、インテ
ークマニホルド３を通して供給されるようになっている
。エンジン１のクランクケース４には、その−側にブリ
ーザチャンバ５が設けられ、そのブリーザチャンバ５と
インテークマニホルド３とが、ベンチレーションバルブ
６を備えたパイプ７によって接続されている。また、エ
ンジンｌのシリンダヘッド８とシリンダヘッドカバー９
とによって囲まれるカムケース１０内には、その上部に
ブリーザチャンバ１１が設けられ、そのブリーザチャン
バ１１とエアクリーナ２とがブリーザパイプ１２によっ
て接続されている。これらのブリーザチャンバ５．ｌｌ
内には数枚のバッフルプレー）１３，１３．・・・が設
けられ、プリーザチャン／＜５．１１を通るガス中のオ
イル分が分離されるようになっている。
このように構成されたブローバイガス還元装置において
、エンジン１の低負荷時には、インテークマニホルド３
の吸入負圧が大きいので、ベンチレーションバルブ６が
開き、クランクケース４内のブローバイガスがインテー
クマニホルド３に吸入される。このとき、カムケース１
０には、エアクリーナ２から新気が供給される。また、
エンジン１の高負荷時には、ブローバイガスはカムケー
ス１０からエアクリーナ２に吸入される。
このようにして、クランクケース４及びカムケース１０
内の換気が行われ、ブリーザチャンバ５．１１において
オイル分が分離されたブローバイガスが、エアクリーナ
２あるいはインテークマニホルド３等の吸気系に戻され
るようになる。なお、この例では、クランクケース４が
インテークマニホルド３に接続され、カムケース１０が
エアクリーナ２に接続されているが、これらがともにエ
アクリーナ２に接続されるようにすることもある。また
、クランクケース４内のブローバイガスがカムケース１
０１１ｔして吸気系に戻されるようにすることもある。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようにカムケース１０から引き出される
ブローバイガス中のオイル分の分離をブリーザチャンバ
１１によって行うようにしたものでは、上述のように、
バックルプレート１３等を備えたブリーザチャンバ１１
をカムケースｌＯの上部に設けなければならない。しか
も、そのオイル分離能力が十分に得られるようにするた
めには、そのブリーザチャンバ１１は大容量のものとし
なければならない。そのために、エンジンｌの全高が高
くなり、自動車に搭載する場合にはボンネットラインを
高くせざるを得ないという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、大容量のブリーザチャンバを設けるこ
となく、ブローバイガスとオイル分との分離が効率よく
行われるようにし、それによってコンパクトなエンジン
が得られるようにすることである。
（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、カムケース内
に設けられるカムシャフトを中空として、その内部に形
成される内部通路をブリーザ通路として利用するように
している。そのカムシャフトには、その外部と内部通路
とを連通させるブローバイガス導入孔とオイル排出孔と
が設けられる。そして、そのカムシャフトの内部通路は
、エンジンの吸気系に接続されるブリーザパイプに連通
ずるようにされる。
（作用） このように構成することにより、カムケース内のブロー
バイガスは、カムシャフトのブローバイガス導入孔を通
して内部通路に導入される。そして、そのブローバイガ
ス中に混入しているオイル分は、カムシャフトの回転に
より生ずる遠心力によって内部通路の内周面に押し付け
られ、オイル排出孔から排出される。
このようにして、ブローバイガス中からオイル分が遠心
分離され、ブローバイガスのみがブリーザパイプに導か
れるようになる。したがって、カムケース内に大容量の
ブリーザチャンバを設ける必要はなくなり、エンジン全
高を低く抑えることが可能となる。
（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。なお、
以下の実施例において、ブローバイガス還元システムは
上述の第４図のものと同様であるので、第４図と同様の
部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
図中、第１及び２図は本発明によるブリーザ装置の一実
施例を示すもので、第１図はそのブリーザ装置を備えた
エンジンの要部の側断面図であり、第２図はそのエンジ
ンのカムシャフト部分の縦断面図である。
第１図から明らかなように、このエンジンｌはダブルオ
ーバヘッドカム式の動弁機構を備えたもので、シリンダ
ヘッド８上には２本のカムシャフト１４．１４がカムホ
ルタ’１５．１５によって支持されている。そして、こ
れらのカムシャフト１４には、第２図に示されているよ
うにその一端に駆動プーリ１６が取り付けられており、
エンジンｌのクランクシャフトによって駆動されるタイ
ミングベルト（図示せず）により、それぞれ回転駆動さ
れるようになっている。シリンタ゛ヘッド８にはそのカ
ムシャフト１４．１４のカム部１７．１７に対応する位
置にロッカアーム１８．１８が揺動自在に支持されてお
り、カムシャツ）１４．１４の回転に応じてロッカアー
ム１８．１８が揺動することによって、吸気弁１９及び
排気弁２０がそれぞれ開閉されるようになっている。ま
た、第２図に示されているように、これらのカムシャフ
ト１４の駆動プーリ１６取り付け側とは反対側の端部に
は、ディストリビュータあるいはクランク角度センサ等
の補４１２１が連結され、カムシャツｌ−１４の回転に
よってその補機２１が駆動されるようになっている。
Ｂｘ　ｔ　、　２図から明らかなように、カムシャフト
１４は、鋳造時に中心部が肉抜きされて中空とされ、そ
の内部にカムシャフト内部通路２２が形成されている。
この肉抜きはカムシャフト１４の軽重化を図るために通
常行われているものであって、そのカム部１７における
内部通路２２の断面形状は、そのカムプロフィルに応じ
て偏った形状とされている。そして、そのカム部１７の
カム頭部１７ａ側には、そのカム部１７の外周面から内
部通路２２まで貫通するオイル排出孔２３が形成されて
いる。また、カムシャツ）１４のカム部１７間及びカム
部１７とカムホルダ１５に支持されるジャーナル部２４
との間には、半径方向の透孔であるブローバイガス導入
孔２５が適数個穿設されている。そして、その導入孔２
５が設けられている部分の内部通路２２の内径は、他の
部分より小径とされている。
第２図に示されているように、カムシャフト１４の駆動
プーリ１６取り付け側とは反対側の端部、すなわち補機
２１の取り付け側の端部には、その内部通路２２に嵌合
して装着された同心状の小孔２６ａを有する円板状の隔
壁２６によって、ブローバイガス導入孔室２７が形成さ
れている。そして、その排出室２７は、カムシャフト１
４の端部ジャーナル部２４ａに設けられた半径方向の貫
通孔２８によって、そのジャーナル部２４ａの外周面に
連通されている。また、その端部ジャーナル部２４ａを
支持する端部カムホルダ１５ａの内周面には、そのジャ
ーナル部２４ａの貫通孔２８に対向する位置に環状凹溝
２９が形成されており、その環状凹溝２９は、そのカム
ホルダ１５ａの内部に設けられたカムホルダ内通路３０
によって、そのカムホルダ１５ａの上部のポルト穴３１
に連通されている。このボルト穴３１は、シリンダヘッ
ドカバー９を固定する固定用ポルト３２が締結されるも
ので、そのポルト３２には、そのポルト３２を軸方向に
貫通するポルト内通路３３が設置２ けられている。そして、このポルト３２の頭部には、プ
リーザパイプ１２が接続されるジヨイント部３４が設け
られている。
このようにして、カムシャフト１４の内部通路２２は、
ブローμ・イガス導入孔２５及びオイル排出孔２３によ
ってカムケース１０に連通されるとともに、隔壁２６の
小孔２６ａを通してブローバイガス排出室２７に連通さ
れ、その排出室２７から貫通孔２８、端部カムホルダ１
５ａの環状凹溝２９、カムホルダ内通路３０、ボルト穴
３１、及びボルト内通路３３を介してブリーザパイプ１
２に連通されている。
次に、このように構成されたブリーザ装置の作用につい
て説明する。
エンジン１が作動すると、カムシャフト１４はクランク
シャフトの２分の１の速度で回転される。エンジンｌの
高負荷時には、カムケース１０内のブローバイガスは、
カムシャフト１４のブローバイガス導入孔２５を通して
その内部通路２２に導入される。このとき、カムケース
１０内にはオイルがミスト状となって充満しているので
、そのオイルがブローバイガスとともにカムシャツ）１
４の内部通路２２に流入する。しかしながら、カムシャ
フト１４が高速回転しているので、そのオイルは遠心力
を受けて内部通路２２の内周面に押し付けられ、ブロー
バイガスから分離される。そして、内部通路２２の内周
面に集められた才・イルは、オイル排出孔２３を通して
カムケース１０内に戻される。
オイル排出孔２３はカム部１７のカム頭部１７ａ側に設
けられているので、その内部通路２２側の開口は、他の
部分よりカムシャフト１４の中心軸線から離れた位置に
ある。したがって、その位置ではオイルは大きな遠心力
を受けるので、そのオイルの排出は極めて効率よく行わ
れる。そして、そのオイル排出孔２３から排出されるオ
イルによって、カム部１７とロッカアーム１８との摺接
面の潤滑が行われる。すなわち、その排出孔２３はスリ
ッパ面給油孔として機能することになる。
また、ブローバイガス導入孔２５が設けられている部分
では、内部通路２２の内径は他の部分より小径とされて
いる。すなわち、その導入孔２５の内部通路２２側の開
口は、他の部分より高い位置にある。したがって、オイ
ルがその部分にたまることはなく、その導入孔２５が塞
がれることはない。
こうしてオイル分が分離されたブローバイガスは、隔壁
２６の小孔２６ａを通してブローバイガス排出室２７に
導かれ、端部カムホルダ１５ａの環状凹溝２９及び通路
３０からポルト内通路３３及びブリーザバイブ１２を通
してエアクリーナ２あるいはインテークマニホルド３等
のエンジンｌの吸気系に戻される。このとき・、カムシ
ャフト内部通路２２内のオイルは隔壁２６によって遮ら
れるので、ブローバイガス排出室２７側に流出すること
はない。また、第２図に示されているように、排出室２
７の内周面の貫通孔２８が設けられている部分に小径部
を形成しておけば、オイルの排出は更に防止されるよう
になる。
エンジンｌの低負荷時には、ブリーザバイブ１２から供
給される新気が、逆に流れてカムシャフト１４の内部通
路２２内に導かれ、ブローバイガス導入孔２５を通して
カムケース１０内に流入することもある。
このようにして、カムケースｌＯ内のブローバイガスが
排出され、換気が行われる。
この実施例においては、カムシャツ）１４の内部通路２
２とブリーザバイブ１２との連通が、駆動プーリ１６と
は反対側の端部カムホルダ１５ａを通して行われるよう
にしているが、これを中間部のカムホルダ１５によって
行うようにすることもできる。
また、カムシャツ）１４によって直接補機２１を駆動す
るようにした例を示したが、このような補機２１が歯車
等を介して間接的に駆動されるようにされている場合に
は、そのカムシャフト１４の端部に簡単にブリーザバイ
ブロ Ｉ２を接続することができる。
第３図は、このようにブリーザバイブ１２をカムシャフ
ト１４の端部に接続するようにした実施例を示す、第２
図と同様の縦断面図である。
第３図から明らかなように、この実施例では、カムシャ
ツ）１４の内部通路２２は、駆動プーリ１６取り付け側
とは反対側の端部で開放されており、その端部開口３５
にジヨイント部材３６が嵌合されている。カムシャツ）
１４の他の部分は第１．２図の実施例と同様に構成され
ている。
このカムシャツ）１４の端部開口３５に嵌合されるジヨ
イント部材３６の先端には、ラビリンス部３６ａが設け
られており、それによってカムシャフト１４の回転が許
容されるとともに、そのラビリンス部３６ａを通しての
ブローバイガスの流出が抑制されるようになっている。
また、このジヨイント部材３６の他端には、ブリーザバ
イブ１２が接続されている。
このようにして、カムシャフト１４の内部通路２２は、
隔壁２６の小孔２６ａ、ブローバイガス排出室２７、及
びジヨイント部材３６を介してブリーザバイブ１２に連
通される。このようなブリーザ装置においても、第１．
２図の実施例と同様の作用効果が得られることは明らか
であろう。
なお、以上の実施例においては、いずれもブローバイガ
ス導入孔２５をカムシャフト１４のカム部１７及びジャ
ーナル部２４以外の部分に設けることにより、その導入
孔２５が常にカムケースｌＯ内に露出するようにしてい
るが、この導入孔２５を例えばジャーナル部２４に設け
、カムホルダ１５を通してカムケースｌＯ内と連通させ
るようにすることもできる。また、ブローバイガス排出
室２７をカムシャフト１４の駆動プーリ１６取り付け側
端部に設け、反対側端部の開口３５をブローバイガス導
入孔２５として利用するようなこともできる。さらに、
オイル排出孔２３も、カムシャフト１４のジャーナル部
２！ｉに設け、そこから排出されるオイルによってジャ
ーナル部２４の潤滑の補助となされるようにすることも
可能である。
また、カムシャフト１４の内部通路２２に、小孔２６ａ
を有する隔壁２６を装着する代わりに、例えば内部通路
２２の内周面からその中心伺近まで突出する小さなパイ
プを取り付け、そのパイプを通してブローバイガスを抜
き出すようにしてもよい。
そして、本発明は、以−にの実施例のように吸気弁１９
を開閉するインテーク側カムシャフトと排気弁２０を開
閉するエキゾースト側カムシャフトとの２木のカムシャ
フト１４．１４を備えたダブルオーバヘッドカム式エン
ジン１に適用した場合には、大量のブローバイガスの処
理ができ、特に著しい効果を得ることができるものであ
るが、シングルオーバへラドカム式のものに適用した場
合にも、十分な効果を得ることができる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、中空
カムシャフトの内部通路にブローバイガスを導入して、
カムシャフトの回転によりブローバイガス中のオイル分
が遠心分離されるようにしているので、その分離能力が
極めて高くなる。したがって、大容量のブリーザチャン
バ等は不要となり、シリンダヘッドカバーを低くして、
エンジンの全品を小さくすることができ、自動車用エン
ジンの場合にはボンネットラインを下げることも可能と
なる。
そして、カムシャフトの軽量化のために形成されるカム
シャフト内部通路が有効に活用されるようになり、格別
の新規部品も必要としないので、コンパクトで、軽量か
つ安価なカムケースのブリーザ装置を得ることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるカムケースのブリーザ装置の一
実施例を示すもので、その ブリーザ装置を備えたエンジンの要部 の側断面図、 第２図は、そのエンジンのカムシャフト部分の縦断面図
、 第３図は、本発明によるブリーザ装置の他の実施例を示
す、第２図と同様の縦断面 図、 第４図は、従来のブリーザ装置を備えたブローバイガス
還元装置の一例を示すエ ンジンの概略切り欠き側面図である。 ｌ・・・エンジン ９・・・シリンダヘッドカバー １０・・・カムケース １２・・・ブリーザパイプ １４・・・カムシャフト １５．１５ａ・・・カムホルり １６・・・駆動プーリ １７・・・カム部　　　　　１７ａ・・・カム頭部１９
・・・吸気弁　　　　　２０・・・排気弁２２・・・カ
ムシャフト内部通路 ２３・・・オイル排出孔 ２４．２４ａ・・・ジャーナル部 ２５・・・ブローバイガス導入孔 ２６・・・隔壁　　　　　　２６ａ・・・小孔２９・・
・環状凹溝 ３０・・・カムホルダ内通路 ３１・・・ボルト穴　　　　３２・・・ボルト３３・・
・ボルト内通路　　３５・・・端部開口３６・・・ジヨ
イント部材 ３６ａ・・・ラビリンス部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）エンジンのカムケース内に設けられるカムシャフ
    トを中空として、その内部にカムシャフト内部通路を形
    成するとともに、 そのカムシャフトに、前記カムケース内のブローバイガ
    スを前記内部通路に流入させ得るブローバイガス導入孔
    と、前記内部通路に滞留したオイルを排出し得るオイル
    排出孔とを設け、前記カムシャフトの内部通路を、エン
    ジンの吸気系に接続されるブリーザパイプに連通させて
    なる、 エンジンにおけるカムケースのブリーザ装 置。
  2. （２）前記ブローバイガス導入孔が、前記カムシャフト
    のカム部及びジャーナル部以外の部分に穿設された半径
    方向の透孔であることを特徴とする、 特許請求の範囲第１項記載のブリーザ装置。
  3. （３）前記カムシャフトの内部通路が、そのカムシャフ
    トのカム部においてはそのカムプロフィルに応じて偏っ
    た断面形状とされ、 前記オイル排出孔が、そのカム部のカム頭部側に設けら
    れていることを特徴とする、 特許請求の範囲第２項記載のブリーザ装置。
  4. （４）前記カムシャフトの内部通路の内径が、前記ブロ
    ーバイガス導入孔が設けられている部分では他の部分よ
    り小径とされていることを特徴とする、 特許請求の範囲第１項記載のブリーザ装置。
  5. （５）前記カムシャフトの内部通路が、同心状の小孔を
    介して前記ブリーザパイプに連通されていることを特徴
    とする、 特許請求の範囲第１項記載のブリーザ装置。
  6. （６）前記カムシャフトの内部通路が、そのカムシャフ
    トを駆動する駆動プーリの取り付け側とは反対側の端部
    において前記ブリーザパイプに連通されていることを特
    徴とする、 特許請求の範囲第１項記載のブリーザ装置。
  7. （７）前記カムシャフトの内部通路が、カムホルダの内
    周面に形成された環状凹溝と、その環状凹溝をシリンダ
    ヘッドカバー固定用ボルトのボルト穴に連通させるカム
    ホルダ内の通路と、そのボルトに設けられたボルト内通
    路とを介して、前記ブリーザパイプに連通されているこ
    とを特徴とする、 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか記載のブ
    リーザ装置。
  8. （８）前記カムシャフトの内部通路が、そのカムシャフ
    トの端部開口に嵌合されるラビリンス部を有するジョイ
    ント部材を介して前記ブリーザパイプに連通されている
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第６項
    のいずれか記載のブリーザ装置。
  9. （９）前記カムケース内に、エンジンの吸気弁を開閉す
    るインテーク側カムシャフトと排気弁を開閉するエキゾ
    ースト側カムシャフトとが設けられ、これらのカムシャ
    フトの双方に前記内部通路が形成されていることを特徴
    とする、 特許請求の範囲第１項記載のブリーザ装置。
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