JP2706955B2 - 水平対向形エンジンのブローバイガス・オイル分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両に搭載される水平対向形エンジンを対
象として、該エンジン本体内部に発生したブローバイガ
スを吸気系に還流する際のブローバイガス・オイル分離
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に車両（自動車）搭載用のエンジンにおいては、
機関作動中、吸排気弁のバルブガイド部における間隙や
ピストンとピストンリングとの間の間隙から燃焼ガスが
漏れ出てくることがその構造上やむを得ない。このガス
（ブローバイガス）の中にはCOをはじめ有害物質を多く
含み、これを大気中に直接，放出することは大気汚損に
つながることより、そのブローバイガスを、エンジン吸
気行程時に生ずる負圧を利用して吸気系に還流し燃焼室
で再燃焼させる方式を採っている。

この場合、ブローバイガスには、エンジン内部を通過
する際、クランク機構や動弁機構による攪拌で多量のオ
イルミストを含んでおり、これをそのまま吸気系に還流
したのでは、エンジンオイルの消費量が増大してしま
う。また、吸入空気中にオイルを含むことは、排気ガス
中にタール等の不燃性物質を含み、触媒作用を劣化させ
て排気ガス浄化作用にも悪影響を与える。

そこでブローバイガスの還流に際しては、通常その還
流経路においてガス中に含まれるオイルを分離するオイ
ルセパレータを備えているが、このオイルセパレータの
設置にあたって、次のような問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち上述のブローバイガスのオイル分離用セパレ
ータは、ブローバイガスの取出し経路となるエンジン本
体のロッカ室近くに設置することが望ましく、この場合
に、直列エンジンやＶ型エンジンでは、そのロッカ室そ
のものがエンジン本体の上部位置に位置している関係か
ら、そのロッカカバーの近辺に格別の配慮をすることな
くブローバイガスの取出口を開口しそこにオイルセパレ
ータ室を設置しても、そのセパレータ室がエンジン本体
のオイル溜り部（オイルパンやエンジン内部の潤滑系）
に対して直接影響する問題が少ない。

ところが実開昭57−5510号公報所載の水平対向形エン
ジンのブローバイガス還流装置の場合、第４図に示すよ
うにシリンダブロック1,1が左右に向き合って配置さ
れ、その横方向の外側にシリンダヘッド2,2が接合され
て、シリンダヘッド外側に位置するロッカ室3,3が幅方
向の最外側に配置された構成であるため、そのロッカ室
3,3の近くにおいてブローバイガスのオイルを分離する
場合、オイル戻りの経路4,4がエンジン本体側のオイル
パン５に対してヘッド差が少なく、これにより車の傾き
によるオイルパン５内の油面がこのオイル戻りに対して
悪影響を与えるという不都合がある。

また他面、水平対向形エンジンの場合、エンジンの全
幅は車体の幅に直接関係するため、車体幅の制約からエ
ンジン本体の横方向最外側に位置するロッカカバー3a,3
aの外側に、さらにブローバイガスのオイルセパレータ
を張り出した形に設置することが不可となるため、在来
の水平対向形エンジンでは、第５図に示すようにエンジ
ン全幅を拡大しないようにブローバイガスのオイルセパ
レータ室６を、ロッカカバー3aの内側で且つヘッド側に
飛出す形に区画形成せざるを得ない事情が生じる。

この制約からオイルセパレータ室６は、必然的にこれ
を大きく形成できないから、高出力化に伴いブローバイ
ガス量が増加してくると、十分なブローバイガスとオイ
ルミストとの分離が達成できないという問題点があっ
た。

また上述のようにロッカカバー3aの内側にオイルセパ
レータ室６を区画形成する場合、そのセパレータ室６の
ブローバイガス取入口6aが低くならざるを得ないから、
特に高回転時にその取入口6aに至るブローバイガスが、
カムシャフト７の回転等により攪拌されてオイルミスト
を多量に含むことより十分に気液分離が達成できない不
都合が生じ、そのために高出力，高回転またはターボ等
による過給を行うときは、他に追加してブリーザ室を設
けたり、別に気液分離室を設置する等の対策が必要とな
って、その対策のため結果的に大幅なコストアップを招
く等の問題点もあった。

本発明は、上述の問題点を課題として提案されたもの
で、特に水平対向形エンジンを対象としてエンジン自体
の全幅を在来のものより何ら拡大することなく、しか
も、オイルセパレータ室の容積拡大が自由に可能で且つ
ガスの取入口も高位置に変更できて上述した問題点を全
て解消できるように改善されたブローバイガスのオイル
分離装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、水平対向形エン
ジンの場合、左右にシリンダが向き合って配置され、且
つその外側の左右シリンダヘッドに跨ってエンジン本体
の上部に鞍形をした吸気マニホールドが架設されてい
て、この吸気マニホールドの左右端部の各外側が、シリ
ンダヘッド外側のロッカ室の上に位置する死角空間とな
っていることに着目し、この死角空間を利用してロッカ
カバーの上面にブローバイガスのオイル分離用セパレー
タ室を形成したものである。

そして本発明によれば、上記オイルセパレータ室が、
ロッカカバー上面に開口されたブローバイガス取入口を
囲む断面凹状の囲壁と、その上を覆うように接合され且
つ上面にガス出口を備えた断面逆凹状のセパレータカバ
ーとの間に、ガス流通口およびオイル戻し孔を有する仕
切り邪魔板を介在させてガスが迂回流通する分離通路を
形成すると共に、上記囲壁とセパレータカバーとにより
形成される室内幅を、エンジン幅方向に沿う方向には短
く、幅方向と直交する方向には長く形成してなることを
特徴とするものである。

〔作用〕

このような構成では、ブローバイガスのオイルセパレ
ータ室が、吸気マニホールドの左右端部の各外側におけ
る死角空間に位置し、且つそのセパレータ室の室幅が、
エンジン幅方向に沿う方向には短く、幅方向と直交する
方向には長く形成しているから、エンジン自体の全幅を
在来のものより何ら拡大することなく容積の比較的大き
いオイルセパレータ室を設置することが可能となる。

またセパレータ室は、その容積を拡大してもエンジン
自体の全幅には何ら影響を与えない構成となるから、そ
の容積の拡大に対して設計の自由度が得られる。

さらに上述の構成ではセパレータ室のブローバイガス
取入口が、ロッカカバーの上面に開口されていて在来の
ものより高位置になり、取入口に至る過程でそのガス中
に混入するオイルミストの自重落下現象が起ってオイル
ミストの混入が少なくなるから、ブローバイガスとオイ
ルミストとの気液分離性能が向上される。

さらにまた上述の構成によると、セパレータ室のブロ
ーバイガス出口が高い位置になり、そのガス出口が吸気
マニホールドに一層接近した構成となってブローバイガ
ス還流経路を構成する配管系が短くなることで、ブロー
バイガス還流システムの簡素化にも寄与する。

〔実 施 例〕

以下、本発明の具体的な実施例を例示の図面に基いて
説明する。

第１図は本発明を適用した水平対向形エンジンの１例
を示すもので、このエンジン本体は在来のものにみられ
るようにシリンダブロック10,10aが互いに向き合って水
平に対向配置され、その各外側にそれぞれシリンダヘッ
ド11,11aが接合されていて、そのシリンダヘッド11,11a
の頭部に位置するロッカカバー16,16aに囲まれたロッカ
室13,13aが幅方向の最外側に配置された構成となってい
る。

また左右に対向するシリンダヘッド11,11aに跨って、
エンジン本体の上部には、中央部から左右のシリンダヘ
ッド11,11aの各燃焼室12,12aに混合気を供給する鞍形の
吸気マニホールド14が架設されており、図示の実施例の
場合、エンジン本体が４気筒形式で且つ各気筒の燃焼室
の吸，排気バルブが４バルブ方式に構成された例が示さ
れていることより、上記吸気マニホールド14はその内部
が２つの通路14,14bに仕切られて吸気マニホールド14の
左右端部における各通路14a,14bの合流部がそれぞれ左
右の燃焼室12,12aへの吸気ポート15と連通するように上
記吸気マニホールド14の左右各端部は、これが下向きに
弯曲されてシリンダヘッド11,11aの各吸気ポート15と接
続するように架設されている。

しかして吸気マニホールド14の左右各弯曲端部のそれ
ぞれ外側は、前記ロッカ室13,13aの上に位置する死角空
間となっており、本発明においては、この死角空間に位
置して、左右のロッカカバー16,16aの上面にそれぞれブ
ローバイガスのオイルセパレータ室17が形成されてい
る。

このオイルセパレータ室17は、第２図および第３図に
示されているように、ロッカカバー16の上壁に開口され
たブローバイガス取入口18を囲む断面凹形の囲壁19と、
その上を覆うように接合された断面逆凹形のセパレータ
カバー20とで構成され、両者の間にガス流通口21および
オイル戻し孔22を有するガスケットを兼ねた仕切り邪魔
板23を介在させて、内部に矢印のようにブローバイガス
が流通する分離通路を形成してなるものであり、上記セ
パレータカバー20の内面にはオイルを付着させるフイン
20aを突設してあり、また上面にはガス出口24を開口し
ている。

そして上記囲壁19とセパレータカバー20とで形成され
るセパレータ室17の室幅が、エンジン本体の幅方向に沿
う方向（第３図のｘ方向）には幅が短く、エンジン本体
の幅方向と直交する方向（第２図のｙ方向）には幅が長
く形成されて、オイルセパレータ室17の容積を大きくし
てもエンジン本体の全幅には影響しない構成としてあ
る。

なお上記セパレータカバー20の上面に開口されたガス
出口24には、ブローバイガス還流経路を形成するホース
25が接続されるもので、図示の実施例では、エンジン本
体に過給機26が装備されているターボ付き水平対向形エ
ンジンが示されていることより、左右のセパレータ室17
の各ガス出口24に接続される還流ホース25は、吸気マニ
ホールド14に備えたPCVバルブ27および過給機26の吸気
上流側にそれぞれ接続され、エンジン運転状態に対応し
てブローバイガスがエンジン吸気系に還流できる構成に
なっている。

このように構成された実施例によると、エンジン本体
内部で発生したブローバイガスは、その流通経路となる
左右のロッカ室13,13aより各ロッカカバー16の上壁に開
口されたブローバイガス取入口18を上昇して囲壁19内に
入り、ガスケットを兼ねた仕切り邪魔板23に衝突して矢
印のように迂回し、ガス流通口21を経て上側のセパレー
タカバー20内に入りさらに矢印のように迂回流通する過
程で、その流速が落ち、またガス流がフイン20aに衝突
を繰返しながら流通することで気液分離作用が繰返さ
れ、ガス中に混入するオイルミストが分離される。

この分離されたオイルミストは、ロッカカバー16に開
口したオイル戻り孔29を経てロッカカバー16内に戻さ
れ、一方、気液分離されたブローバイガスはガス出口24
よりホース25を介してエンジンの吸気系に還流される。

この場合、セパレータ室17が、吸気マニホールド14の
左右端部の各外側における死角空間に位置し、且つその
セパレータ室17の室幅が、エンジン幅方向に沿う方向
（第３図のｘ方向）には幅が短く、エンジン本体の幅方
向と直交する方向（第２図のｙ方向）には長く形成して
いるから、エンジン自体の全幅を何ら拡大することなく
容積の比較的大きいオイルセパレータ室17を設置するこ
とが可能となる。

またセパレータ室17は、その容積を拡大してもエンジ
ン自体の全幅には何ら影響を与えない構成となるから、
その容積の拡大に対して設計の自由度が得られる。

さらに上述の構成ではセパレータ室17のブローバイガ
ス取入口18が、ロッカカバー16の上壁に開口されていて
在来のものより高位置になり、その取入口18に至る過程
でそのガス中に混入するオイルミストの自重落下現象が
起るから、セパレータ室17に入るブローバイガスへのオ
イル混入が少なくなってガスとオイルミストとの気液分
離性能が向上される。

さらにまた上述の構成によると、セパレータ室17のブ
ローバイガス出口24が高い位置になり、そのガス出口24
が吸気マニホールド14に一層接近した構成となってブロ
ーバイガス還流経路を構成する配管系が短くなること
で、ブローバイガス還流システムの簡素化にも寄与す
る。

なお、図示の実施例において、セパレータ室17内にお
けるオイル分離通路の通路形態は、図示のものに限定さ
れるものではなく、ブローバイガス取入口18に対するガ
ス流通口21の開口位置および個数を相対的に変更してガ
スの迂回流通経路を適宜に変更してもよく、また、分離
されたオイルの戻し経路も適宜に変更でき、例えばエン
ジンに傾角がつけてある場合は仕切り邪魔板23の傾き下
側にオイル戻し孔22を開口する等の変更ができる。

またセパレータ室17のガス出口24も、そのセパレータ
室17の周辺に設置される他の補機類との関係またはブロ
ーバイガス還流経路の配管接続上の理由等から、これを
セパレータカバー20の長手方向（第２図のｙ方向）にお
いて前後に開口位置をずらしたり、またそのガス出口24
を斜め方向に開口する変更も可能である。この場合、図
示のようにガス出口24が、セパレータカバー20の中央位
置で垂直方向に開口している場合は、左，右に設置する
セパレータ室17のセパレータカバー20を互いに共通部品
として何れの側にも取付け可能となり部品の共通化が図
れる上で製作コスト面に有利である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上に説明したように、水平対向形エンジ
ンにおいても、エンジン自体の全幅を何ら拡大すること
なく死角空間を利用して容積の比較的大きいブローバイ
ガスのオイルセパレータ室を設置することが可能とな
り、またセパレータ室のブローバイガス取入口も、ロッ
カ室の高位置に変更できてオイルミストの混入が少なく
なることで気液分離の性能を向上できるから、高出力化
に伴いブローバイガス量が増加しても十分にブローバイ
とオイルミストとの分離が確実に達成できるようにな
る。

この結果、他にオイル分離のためのブリーザ室を設け
たり、別に気液分離室を設置する等の対策が不要となる
から、その対策によるコストアップを回避できる。

またセパレータ室は、その容積を拡大してもエンジン
自体の全幅には何ら影響を与えない構成であるから、そ
の容積の拡大に対して設計の自由度が得られ、また、セ
パレータ室のブローバイガス出口も高位置になって吸気
マニホールドに一層接近し、ブローバイガス還流経路を
構成する配管系も短くできることで、ブローバイガス還
流システムの簡素化も併せ図ることができる等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る水平対向形エンジンの１
例を示す構成図、第２図は要部となるオイルセパレータ
室を分解して示す縦断側面図、第３図は同オイルセパレ
ータ室を組付けた状態での縦断正面図、第４図および第
５図は従来例を示すもので、第４図は従来の水平対向形
エンジンの説明図、第５図は同エンジンのロッカカバー
内に形成したオイルセパレータ室の説明図である。 10,10a……シリンダブロック、11,11a……シリンダヘッ
ド、12,12a……燃焼室、13,13a……ロッカ室、14……吸
気マニホールド、15……吸気ポート、16……ロッカカバ
ー、17……オイルセパレータ室、18……ブローバイガス
取入口、19……囲壁、20……セパレータカバー、20a…
…フイン、21……ガス流通口、22……オイル戻り孔、23
……仕切り邪魔板、24……ガス出口、24……ブローバイ
ガス還流ホース。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダが互いに向き合って対向配置さ
   れ、且つ左右に位置するシリンダヘッドに跨ってエンジ
   ン本体の上部に鞍形をした吸気マニホールドが架設され
   ていて該吸気マニホールドの左右端部の各外側が、ロッ
   カ室の上に位置する死角空間となっている水平対向形エ
   ンジンにおいて、 上記死角空間に位置してロッカカバーの上面にブローバ
   イガスのオイルセパレータ室を形成してあり、 該セパレータ室は、ロッカカバー上面に開口されたブロ
   ーバイガス取入口を囲む断面凹状の囲壁と、その上を覆
   うように接合され且つ上面にガス出口を備えた断面逆凹
   状のセパレータカバーとの間に、ガス流通口およびオイ
   ル戻し孔を有する仕切り邪魔板を介在させてガスが迂回
   流通する分離通路を形成すると共に、上記囲壁とセパレ
   ータカバーとにより形成される室内幅を、エンジン幅方
   向に沿う方向には短く、幅方向と直交する方向には長く
   形成してなることを特徴とする水平対向形エンジンのブ
   ローバイガス・オイル分離装置。