JP7157011B2 - Engine with blow-by gas recirculation device - Google Patents
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Description
本発明は、農機や建機に適用されるディーゼルエンジンや自動車用エンジンなど、ブローバイガスを吸気通路に還流するように構成されたブローバイガス還流装置付エンジンに関するものである。
BACKGROUND OF THE
上述した各種のエンジンにおいては、ブローバイガスを吸気通路に戻すためのブローバイガス還流装置を装備しているのが一般的である。即ち、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に形成されたカバー内ガス通路を通して吸気通路に導くように構成されている。 The various engines described above are generally equipped with a blow-by gas recirculation device for returning the blow-by gas to the intake passage. That is, the blow-by gas from the crankcase is guided to the intake passage through the in-cover gas passage formed inside the head cover.
ヘッドカバーのカバー内ガス通路は、ブローバイガスを流すための専用の箱体をヘッドカバーに内装させる構造や、ヘッドカバーの内部スペースを上下に仕切る仕切り壁を設け、仕切り壁の上側をブローバイガスの通り道とする構造のものが多い。このような従来例としては、特許文献1において開示されたものが知られている。
The gas passage inside the cover of the head cover has a structure in which a special box for blow-by gas flow is installed inside the head cover, and a partition wall is provided to divide the internal space of the head cover vertically, and the upper side of the partition wall is used as a passage for blow-by gas. There are many structures. As such a conventional example, one disclosed in
ブローバイガスは、ミスト状になったオイル(水分も含まれる)を含んでおり、そのままの状態で吸気通路に戻されるとエンジンオイルが早期に減少して都合が悪い。そこで、ブローバイガスの通路には、ブローバイガス中のオイル成分を捕捉して回収するためのフィルタやセパレータなどのオイル回収部と、回収されたオイルをエンジン内部に戻すためのオイル戻し部が設けられている。 The blow-by gas contains oil in the form of mist (including moisture), and if it is returned to the intake passage as it is, the engine oil will be quickly reduced, which is inconvenient. Therefore, the blow-by gas passage is provided with an oil recovery section such as a filter or separator for capturing and recovering the oil components in the blow-by gas, and an oil return section for returning the recovered oil to the engine. ing.
特許文献1においては、ヘッドカバー内を上下に仕切る仕切板(4)を設け、その上側にカバー内ガス通路が形成されるとともに、仕切板(4)の上側にオイルセパレータ部(5)が構成されている。カバー内ガス通路にて捕捉されたオイルは、仕切板(4)に設けられたドレインバルブ(43)や下方突出する回収筒(49)から流下排出され、エンジン内(九ランクケース内)に戻されるようになる。
In
カバー内ガス通路におけるブローバイガス中のオイルミスト(ミスト状のオイル)は、フィルタやセパレータで、或いはヘッドカバーの内壁に衝突したりすることで気液分離され、オイルとして回収されるようになる。しかしながら、回収されたオイルは、シールド上部などカバー内ガス通路における各所に滞留しやすいため、エアクリーナが目詰まりするなどによって吸気負圧が過大になると、滞留しているオイルが吸気通路に吸込まれてしまい、オイル持ち去り量が一気に増大するおそれがある。 The oil mist (mist-like oil) in the blow-by gas in the gas passage inside the cover is gas-liquid separated by a filter or a separator, or by colliding with the inner wall of the head cover, and is recovered as oil. However, the collected oil tends to accumulate in various places in the gas passage inside the cover, such as the upper part of the shield. There is a risk that the amount of oil carried away will suddenly increase.
エンジンオイルの早期減少を招くオイル持ち去り量の増大は、特許文献1の場合のように、ドレインバルブや回収筒などのオイル回収部を設けていても生じる可能性のあることが判ってきたため、何らかの対策を講じることが必要になってきている。
Since it has been found that an increase in the amount of oil carried away, which causes an early decrease in engine oil, may occur even if an oil recovery unit such as a drain valve or a recovery cylinder is provided as in the case of
本発明の目的は、ヘッドカバーのさらなる内部構造の工夫により、オイル持ち去り量が増えるおそれを軽減或いは解消させ、エアクリーナの目詰まりなどが生じてもエンジンオイルが早期減少しないようにして、改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供する点にある。 An object of the present invention is to reduce or eliminate the possibility of an increase in the amount of oil carried away by further devising the internal structure of the head cover, and to prevent early reduction of engine oil even if the air cleaner is clogged. An object of the present invention is to provide an engine with a blow-by gas recirculation device.
本発明は、ブローバイガス還流装置付エンジンにおいて、
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に形成されたカバー内ガス通路を通して吸気通路に導くように構成され、
前記カバー内ガス通路に、ブローバイガスを垂直方向に立上げて流すための上下が開放された筒状の上昇通路が設けられ、
前記上昇通路には、互いに対向配置されて前記上昇通路の側壁から突設する一対のラビリンス片が設けられ、
前記一対のラビリンス片の先端部どうしが上下方向視において互いに重ならない範囲で横方向に近接され、かつ、上下方向には離れる状態となるように構成され、
前記上昇通路及び前記一対のラビリンス片は、前記ヘッドカバーの一部として一体形成されていることを特徴とする。
The present invention provides an engine with a blow-by gas recirculation device,
configured to guide blow-by gas from the crankcase to the intake passage through an in-cover gas passage formed inside the head cover;
The gas passage in the cover is provided with a cylindrical ascending passage open at the top and bottom for vertically rising and flowing the blow-by gas,
The ascending passage is provided with a pair of labyrinth pieces arranged opposite to each other and protruding from a side wall of the ascending passage,
The tips of the pair of labyrinth pieces are arranged so that they are laterally close to each other within a range in which they do not overlap each other when viewed in the vertical direction, and are apart in the vertical direction ,
The ascending passage and the pair of labyrinth pieces are integrally formed as part of the head cover .
前記一対のラビリンス片の先端部どうしは、それらの上下間にブローバイガスの流れが許容される隙間が確保される程度に上下に近付けられていると好都合である。そして、前記一対のラビリンス片の双方又は一方は、その先端部が前記側壁の側となる基端部よりも下方に位置する下向き角度が付けられていると好都合である。 It is convenient that the tip portions of the pair of labyrinth pieces are vertically close to each other to the extent that a gap is secured between the top and bottom of the labyrinth pieces to allow the flow of blow-by gas. Further, it is convenient that both or one of the pair of labyrinth pieces is angled downward such that the distal end portion thereof is located below the base end portion on the side of the side wall.
前記一対のラビリンス片の双方又は一方の下側面に、ラビリンス片の側壁からの突設方向に沿うリブが形成されていると良く、前記リブは、その前記ラビリンス片からの突出高さがリブの先端に行くほど低くなる傾斜リブに形成されていると好都合である。 Both or one of the pair of labyrinth pieces may have ribs formed along the direction of projection from the side wall of the labyrinth pieces, and the ribs may have a projection height from the labyrinth pieces of the rib. Advantageously, it is formed in a slanted rib that lowers towards the tip.
前記傾斜リブの下端縁は、リブの先端部がリブの基端部よりも高さの高い上向き角度が付けられていると良く、また、前記上昇通路の上端部に、ブローバイガスがヘッドカバーから出る箇所であるガス出口が設けられていると好都合である。 The lower edge of the slanted rib is preferably angled upward so that the tip of the rib is higher than the base of the rib. Advantageously, a gas outlet is provided at a point.
本発明によれば、上昇通路は、一対のラビリンス片及びそれらの間に形成される通り道(隙間)が形成されているので、ブローバイガスが上昇移動するガス通路として、かつ、オイルが下方移動するオイル落し部として機能する。一対のラビリンス片の存在により、捕捉されたオイルの下方への流れは許容するが、下から上にはオイルやオイルミストが逆流し難いラビリンス構造が形成されている。このラビリンスにより、急激に吸気負圧が過大になっても上昇通路においてオイルを吸い上げてしまうことが無く、オイル持ち去り量を軽減することが可能になる。 According to the present invention, since the ascending passage is formed with a pair of labyrinth pieces and a passage (gap) formed between them, it serves as a gas passage for upward movement of blow-by gas and downward movement of oil. It functions as an oil drop part. Due to the presence of the pair of labyrinth pieces, a labyrinth structure is formed in which the trapped oil is permitted to flow downward, but the oil and oil mist are less likely to flow backward from the bottom to the top. Due to this labyrinth, even if the intake negative pressure suddenly becomes excessively large, the oil will not be sucked up in the ascending passage, making it possible to reduce the amount of oil carried away.
従って、エアクリーナが目詰まりするなどによって吸気負圧が過大になっても、逆止弁からオイルが逆流して吸い上げられることはないし、カバー内ガス通路にオイルが溜まる状態もまず生じないようになるので、吸気通路へのオイル持ち去り量が増えるおそれを解消させることが可能になる。 Therefore, even if the intake negative pressure becomes excessive due to clogging of the air cleaner, the oil will not be sucked up as it flows back from the check valve, and oil will not accumulate in the gas passage inside the cover. Therefore, it is possible to eliminate the possibility that the amount of oil carried away to the intake passage increases.
その結果、ヘッドカバーのさらなる内部構造の工夫により、オイル持ち去り量が増えるおそれを軽減或いは解消させ、吸気負圧が過大になることが生じてもエンジンオイルが早期減少しないようになり、改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供することができる。 As a result, by further devising the internal structure of the head cover, it was possible to reduce or eliminate the possibility of an increase in the amount of oil carried away, and even if the intake negative pressure became excessive, the engine oil would not decrease early, resulting in an improvement. An engine with a blow-by gas recirculation device can be provided.
以下に、本発明によるブローバイガス還流装置付エンジンの実施の形態を、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。初めに、エンジン及び基本となるブローバイガス還流装置について説明し、その後に、本発明の要旨である上昇通路50について説明するものとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an engine equipped with a blow-by gas recirculation device according to the present invention will be described below with reference to the drawings for a case where it is applied to an industrial diesel engine. First, the engine and the basic blow-by gas recirculation system will be described, and then the
図1~図5に示されるように、産業用ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンと略称する)Eは、シリンダブロック1の上部にシリンダヘッド2が組付けられ、シリンダヘッド2の上部にヘッドカバー3が組付けられ、シリンダブロック1の下部にオイルパン4が組付けられている。シリンダブロック1の前端部に伝動ケース5が組付けられ、伝動ケース5の前部にエンジン冷却ファン6が配置され、シリンダブロック1の後部にフライホイール7が配置されている。シリンダブロック1の上半部はシリンダ1Aに、そして、下半部はクランクケース1Bにそれぞれ構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, an industrial diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) E has a
エンジンEの前部に、クランク軸(図示省略)の軸端に取り付けられる駆動プーリ8、エンジン冷却ファン6の駆動用ファンプーリ6A、及びダイナモ(オルタネータ)9の受動プーリ9Aに跨る伝動ベルト10、ウォータフランジ21などが配備されている。エンジンEの左側には、排気マニホルド11、過給機12、スタータ13、オイルフィルタ14などが装備されている。エンジンEの右側には吸気マニホルド15、燃料噴射ポンプハウジング16、停止ソレノイド17などが装備され、上方には3つのインジェクタ18、コンプレッサ上流側吸入通路19、コンプレッサ下流側吸入通路20などが配置されている。
In the front part of the engine E, a
コンプレッサ下流側吸入通路20は、コンプレッサハウジング12Aに連結されてヘッドカバー3の直上に横切って配置されている始端側管20Aと、始端側管20Aと吸気マニホルド15とを繋ぐ終端側管20Bとを備えて構成されている。図4に示されるように、平面視において始端側管20Aは、カバー吸気通路19Aの後側の位置で沿う状態に配置されている。曲り管19B、始端側管20A、終端側管20Bは、ゴム等の可撓性を有する材料製のパイプ、或いは金属製パイプから成るものでも良い。
The compressor downstream
図4,6,7、及び図10に示されるように、このエンジンEには、クランクケース1B内のブローバイガスを、ヘッドカバー3の内部を通してから吸気通路kに導くように構成されたブローバイガス還流装置Aが装備されている。ヘッドカバー3は、動弁装置Bを跨いでシリンダヘッド2に組み付けられる無底箱状(上蓋状)の部品であり、左右に延びる複数のリブ3aがカバー内側に形成されている。ヘッドカバー3の後部には、エンジンオイルの供給用孔22が設けられている。
As shown in FIGS. 4, 6, 7, and 10, the engine E has a blow-by gas recirculation mechanism configured to guide the blow-by gas in the
吸気通路kは、ヘッドカバー3のブローバイガス出口部3Aに設けられたカバー吸気通路19Aを有し、ブローバイガス出口部3Aの内部空間である出口空間部26(カバー内ガス通路W)とカバー吸気通路19Aとが連通されている。カバー吸気通路19Aは、エアクリーナ23(図4や図6を参照)と過給機12とを接続するコンプレッサ上流側吸入通路19の一部として構成されている。つまり、コンプレッサ上流側吸入通路19は、カバー吸気通路19Aと、カバー吸気通路19Aと過給機12のコンプレッサハウジング12Aとを繋ぐ曲り管19Bと、を有して構成されている。なお、吸気通路kとは、エアクリーナ23や吸気マニホルド15など、空気aを燃焼室(図示省略)まで送るための全通路とする概念である。
The intake passage k has a
ここで、ブローバイガス還流装置Aにおける主要な機能(吸気通路kへの還流部分)を簡単に説明する。図6,図7に示されるように、シリンダブロック1からヘッドカバー3の内部空間に流れてくるブローバイガスgは、排出リード弁31を通ってブローバイガス出口部3Aのブローバイガス通路である出口空間部26に入る。CCV(クランクケースベンチレーション)室とも呼ばれる出口空間部26に入ったブローバイガスgは、ガスケット35の連通孔38及び連絡通路40(後述)を通ってカバー吸気通路19Aに、即ち、吸気通路kに還元される。なお、ヘッドカバー3の内部における出口空間部26を除く空間部分も、ブローバイガスgが流れる「カバー内ガス通路W」に相当する(図7参照)。
Here, a brief description will be given of the major functions of the blow-by gas recirculation device A (recirculation portion to the intake passage k). As shown in FIGS. 6 and 7, the blow-by gas g flowing from the
次に、ヘッドカバー3及びカバー吸気通路19Aについて説明する。
図6~図10に示されるように、平面視で角丸四角形(長円形)を呈するヘッドカバー3は、その頂壁3Cの前端部に、上向き開放状のブローバイガス出口部3Aが形成されている。ブローバイガス出口部3Aは、上下向きの隔側壁24と底壁25とで囲まれた出口空間部26、及び上面である接合面27を備えた無蓋箱状の部分としてヘッドカバー3に形成されている。
Next, the
As shown in FIGS. 6 to 10, the
ブローバイガス通路である出口空間部26は、平面視で右側に短い辺を持つ台形を呈する箇所であり、底壁25は、深さの浅い主底面25Aと、深さが前後方向で異なる状態で主底面25Aの前後それぞれに形成された流し底面25B,25Bとを有している。平面視で横向きT字形状を呈する主底面25Aの前後中央部位には、ブローバイガスgをヘッドカバー3内から送り出すための排出リード弁31が横向き(左向き)姿勢で装備されている。
The
排出リード弁31は、図7~図10、図12、図13に示されるように、主底面25A上に配置される薄肉の排出弁体31Aと、厚肉の排出弁ガイド31Bとを、それぞれの根元側にて底壁25にボルト止めすることで構成されている。排出弁体31Aの丸い先端部31aは、主底面25Aに開口して底壁25に形成された排出弁孔31Cの上側に配置され、通常は排出弁孔31Cの蓋となっている(閉弁状態)。底壁25における排出弁孔31Cの部位は、上下方向視で排出弁孔31Cと同心状の丸形状を呈して下方に突出する突出孔壁25aに形成されている。
As shown in FIGS. 7 to 10, 12 and 13, the
流し底面25Bは、排出リード弁31の前後から前又は後へ行くに従って低くなる傾斜面32と、傾斜面32の低い側に続く最低面33とを備えている(図8を参照)。最低面33は、傾斜面32に対して左側に寄って位置する状態に構成されている。底壁25における各最低面33,33には、上下に貫通する戻し弁孔33aが形成され、これら戻し弁孔33aに対する戻しリード弁34が設けられている。
The sink
戻しリード弁34は、図7~図10、図12、図13に示されるように、底壁25における最低面33の反対側面、即ち最低裏面33Aに接する戻し弁体34Aと、厚肉の戻し弁ガイド34Bとを、それぞれの根元側にて底壁25にボルト止めすることで構成されている。戻しリード弁34は、排出リード弁31とは上下逆さまの姿勢で設けられており、通常は、戻し弁体34Aの先端部34aによって戻し弁孔33aが軽く閉じられるか、又は戻し弁体34Aが僅かに垂れ変位することで極僅か開いた状態になっている。
As shown in FIGS. 7 to 10, 12 and 13, the
各戻しリード弁34,34は、先端部34aが左側になる横向き姿勢で配置されており、出口空間部26においてブローバイガスgから捕捉されたオイルミストを、ヘッドカバー3の内部空間に戻す箇所である。各戻し弁孔33aの径は排出弁孔31Cの径よりも小さい。排出弁体31Aと戻し弁体34A、及び排出弁ガイド31Bと戻し弁ガイド34Bはそれぞれ同一の部品であれば好都合である。
Each of the
図6~図8及び図11に示されるように、ブローバイガス出口部3Aの上にはガス出口カバー3Bがボルト止めされており、ガス出口カバー3Bは、蓋カバー部36とカバー吸気通路19Aとを備えて構成されている。蓋カバー部36は、平面視でブローバイガス出口部3Aと同様の外郭形状を有し、ガスケット35を挟んでの3箇所のボルト止めによりヘッドカバー3に固定される箇所である。
As shown in FIGS. 6 to 8 and 11, a
図11(A),(B)に示されるように、カバー吸気通路19Aは、カバー吸気通路19Aの通路始端部19aに対してカバー吸気通路19Aの通路終端部19bがヘッドカバー3の長手方向で外側に寄る状態に屈曲した蛇行通路に形成されている。詳しくは、カバー吸気通路19Aは、ヘッドカバー長手方向(前後方向)に直交(交差の一例)する方向に延びて互いに平行な通路始端部19a及び通路終端部19bと、通路始端部19aの終端と通路終端部19bの始端とを繋ぐ前後左右で斜め向きの通路中間部19cとを有し、平面視でクランク状(略Z形状)を呈する蛇行通路に形成されている。
As shown in FIGS. 11(A) and 11(B), the
通路中間部19cは、断面が下向きU字形状の溝状通路部に形成され、その下端の開放口37は、平面視の形状が通路中間部19cと同様な形状で下側に開口する状態に形成されている。また、蓋カバー部36には、開放口37の後に位置して下方開口するガス通路用凹み36aが形成され、ボルト孔3bが3箇所に形成されている。
The passage
図14(A)に示されるように、ガスケット35は、1箇所の連通孔38と、3箇所のボルト挿通孔39とを備えた薄板状(シート状)のものである。図14(B)に示されるように、ガスケット35は、ブローバイガス出口部3Aの上面である接合面27と蓋カバー部36の(ガス出口カバー3Bの)接合下面36bとの間で挟持される状態で設けられている。ブローバイガス出口部3Aの接合面27の外郭形状と、ガスケット35の外郭形状と、蓋カバー部36の外郭形状とは互いに同形であるが、この限りではない。
As shown in FIG. 14A, the
図6に示されるように、ブローバイガス出口部3Aの出口空間部26は、蓋カバー部36の開放口37のほぼ全面を覆う上面開口を有しており、ガスケット35の連通孔38は、出口空間部26と開放口37とを連通させる唯一の箇所である。つまり、連通孔38は、通路中間部19c(開放口37)と出口空間部26との連通面積及び通路中間部19cに対する連通位置を定める孔である。
As shown in FIG. 6, the
動弁装置Bについて簡単に説明する。図8、図10、図12に示されるように、動弁装置Bは、シリンダヘッド2に立設されている軸支部2aの複数個所に支持されて前後方向に延びるロッカーアーム軸28と、ロッカーアーム軸28に揺動可能に軸支される給排気用で複数(計6個)のロッカーアーム29,30とを有して構成されている。
The valve train B will be briefly described. As shown in FIGS. 8, 10, and 12, the valve train B includes a
ロッカーアーム29,30は、給排バルブ(図示省略)を作動させる駆動側端部29a,30a、及びプッシュロッド(図示省略)により駆動される受動側端部29b,30bを備えている。シリンダヘッド2には、プッシュロッドを通すために形成されたプッシュロッド孔(図示省略)が形成されており、図8に示されるように、そのプッシュロッド孔を通ってブローバイガスgがヘッドカバー3内に送られてくる。
The
ブローバイガス還流装置Aにおいては、ヘッドカバー3の内部と出口空間部26とは、排出リード弁31と2箇所の戻しリード弁34,34を備えた底壁25により仕切られており、出口空間部26はガスケット35の連通孔38によりカバー吸気通路19Aと連通されている。従って、ヘッドカバー3の内圧がカバー吸気通路19Aの圧より高い状態では、排出リード弁31が開弁し、ヘッドカバー3内のブローバイガスgは排出リード弁31、出口空間部26、連通孔38を通って通路中間部19cに入り、吸気通路kに還流される。
In the blow-by gas recirculation device A, the inside of the
そして、ヘッドカバー3の内圧とカバー吸気通路19Aの圧とが同じ状態、或いはヘッドカバー3の内圧がカバー吸気通路19Aの圧より低い状態では、一対の戻しリード弁34,34が開弁し、出口空間部26においてブローバイガスg中から捕捉されたオイルが戻し弁孔33a、33aからヘッドカバー3内に落下される。戻し弁孔33aからの滴下オイルは、エンジン内部に戻されるだけでなく、ロッカーアーム軸28とロッカーアーム29との摺動部(図示省略)など、動弁装置Bに供給される良好な潤滑機能も得られる。
When the internal pressure of the
このブローバイガス還流装置付エンジンでは、コンプレッサ上流側吸入通路19の一部であるカバー吸気通路19Aがヘッドカバー3に取り付けられ、ブローバイガス出口部3Aの出口空間部26と、カバー吸気通路19Aの通路中間部19cとがガスケット35の連通孔38を介して連通されている。ヘッドカバー3は、シリンダヘッド2から熱伝導されて温かくなる箇所であり、その温かくなるヘッドカバー3の一部であるカバー吸気通路19Aにブローバイガスgが戻される。
In this engine with a blow-by gas recirculation device, a
従って、極寒時などによって吸入された空気aが冷たくても、カバー吸気通路19Aを流れる空気aは温度上昇される〔図11(A)を参照〕ので、通路中間部19cに還流されるブローバイガスg中の水分が凍結することが解消又は抑制されるようになる。その結果、出口空間部26における吸気系に接続される終端部において凍結され難い状態となり、低温時の凍結による不都合が極力生じないように改善されたブローバイガス還流装置付エンジンを提供することができる。
Therefore, even if the air a taken in is cold due to extremely cold weather, etc., the temperature of the air a flowing through the
カバー吸気通路19Aは、通路始端部19aに対して通路終端部19bがヘッドカバー長手方向で外側(前側)に寄る状態に形成されている。詳しくは、カバー吸気通路19Aは、ヘッドカバー3の長手方向(前後方向)に交差する方向(左右方向)に延びて互いに平行な通路始端部19a及び通路終端部19bと、通路始端部19aの終端と通路終端部19bの始端とを繋ぐ通路中間部19cとを有して形成されている。
The cover
そして、図6や図11に示されるように、カバー吸気通路19Aは、平面視で略Z状(クランク状又は折れ曲がり状)となる蛇行した通路に設定されている。このカバー吸気通路19Aの蛇行により、図11(A)に示されるように、直線に比べて空気aの流れが変化して活発化されている箇所にブローバイガスgが還流されるので、前述の凍結防止作用が強化される利点がある。
As shown in FIGS. 6 and 11, the
通路始端部19aより通路終端部19bが前側(ヘッドカバー長手方向で外側)に寄っているので、型成形部品のガス出口カバー3Bによるカバー吸気通路19Aを蛇行通路にすれば、構造簡単にコンプレッサ上流側吸入通路19の形状を非直線通路にできる利点がある。また、コンプレッサ上流側吸入通路19におけるブローバイガスgの合流箇所(通路中間部19c)より下流側(通路終端部19b)が前に寄っているので、エンジン冷却ファン6の冷却風による冷却作用が通路始端部19aより強化され、吸気マニホルド15への供給空気の温度を低められる利点もある。
Since the
ガス出口カバー3B及びその付近について追加説明する。図10、図11に示されるように、出口空間部26とカバー吸気通路19Aとは、連通孔38と、ラビリンス状の連絡通路40とにより連通されている。連絡通路40は、ガス出口カバー3Bのガス通路用凹み36aと、これの開口を塞ぐ蓋となるガスケット35とによって構成されている。ガス出口カバー3Bのガス通路用凹み36aは、通路中間部19cのガス流れ方向で下流側の端部に連通している。
Additional description of the
図11(A),(B)に示されるように、ガス通路用凹み36aは、その右側端部がガスケット35の連通孔38の上に位置するとともに、通路中間部19cに繋がる幅狭で前後向きの終端凹み42を有している。そして、ガス出口カバー3Bには、終端凹み42に沿ってガス通路用凹み36aに向けて後方突出する左突起壁43と、左突起壁43の右側においてガス通路用凹み36aに向けて前方突出する右突起壁44とが形成されている。従って、連通孔38から流れてくるブローバイガスgが、右突起壁44及び左突起壁43によってラビリンス状(クランク状)に屈曲した経路である連絡通路40を通ってから通路中間部19cに進むように構成されている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
図11(A),(B)に示されるように、連絡通路40における吸気通路側の端部(終端凹み42)を除く部分と、カバー吸気通路19A、詳しくは通路中間部19cとの間に断熱部Dが設けられている。断熱部Dは、ガス出口カバー3Bのガスケット側面に開口する状態でガス出口カバー3Bに形成された湾曲状長穴(凹み又は穴の一例)41により構成され、湾曲状長穴41の開口41aは、ガスケット35により覆われている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, between a portion of the
湾曲状長穴41は、通路中間部19cとガス通路用凹み36aとの間に、厚さの薄い前後それぞれのリブ状壁45,45で仕切られる状態で形成されている。ガスケット35の存在により、湾曲状長穴41は閉塞された空間部となるので、その空間部が空気層となって断熱部Dが形成されている。なお、湾曲状長穴41の深さは、ガス通路用凹み36aの深さよりも深く形成されているが、この限りではない。
The curved
ブローバイガス通路である出口空間部26と通路中間部19cとを連通させる連絡通路40が、ストレートな経路ではなくジグザグに屈曲したラビリンス状の通路とされているので、エアクリーナ23などの吸気通路k側(通路中間部19c)からの液滴(水分など)がヘッドカバー3の内部に侵入し難い効果がある。そして、ブローバイガス中のオイル成分が連絡通路40に引き込まれ難くなり、引き込まれたとしてもラビリンス状通路によって振り落とされ、オイル除去作用が発揮される効果も奏することができる。
The
また、連絡通路40と通路中間部19cと互いに沿う形状とされているが、これら両者40,19cの間には断熱部Dが形成されているから、寒冷時において、ブローバイガス出口部3Aが、特に連絡通路40の付近の温度が吸気によって低下し難くなり、凍結のおそれがさらに減少する効果が得られる。
In addition, the
次に、上昇通路50について説明する。本発明によるブローバイガス還流装置付エンジンは、図7~図10、及び図12~図14に示されるブローバイガス出口部3A(参考実施形態)が、後述する上昇通路50(本実施形態)に置き換えられた構造のヘッドカバー3を有するものである。そこで、これ以降は、その置き換えられた構造体である上昇通路50に関して記載する。
Next, the ascending
図15(A),(B)に示されるように、カバー内ガス通路Wに、ブローバイガスを垂直方向に立上げて流すための上昇通路50が設けられている。上昇通路50には、互いに対向配置されて上昇通路50の側壁50aから突設する左右一対のラビリンス片51,52が設けられている。左及び右のラビリンス片51,52は、それらの先端部51a,52aどうしが上下方向視において互いに重ならない範囲で横方向に近接され、かつ、上下方向には離れる状態となるように構成されている。上昇通路50の上端部、即ち、上昇通路50の上端開口部が、ブローバイガスがヘッドカバー3から出る箇所であるガス出口46になっている。なお、3L,3Rはそれぞれヘッドカバー3の左側壁、右側壁である。
As shown in FIGS. 15(A) and 15(B), the cover internal gas passage W is provided with an ascending
一対のラビリンス片51,52の先端部51a,52aどうしは、それらの上下間にブローバイガスの流れが許容される隙間s〔図15(B)参照〕が確保される程度に上下に近付けられている。一対のラビリンス片51,52の双方は、それらの先端部51a,52aが側壁50aの側となる基端部51b,52bよりも下方に位置する下向き角度θが付けられている。水平を基準とする左側の下向き角度θ1(θ)及び右側の下向き角度θ2(θ)は、共に左右のラビリンス片51,52の上下厚さ中心のラインである。従って、左ラビリンス片51の上面及び下面の下向き角度はそれぞれθ1(θ)+α、θ1(θ)-αであり、右ラビリンス片52上面及び下面の下向き角度はそれぞれθ2(θ)+β、θ2(θ)-βである。なお、αやβは、3度や5度などの所定角度である。
The
図15(A),(B)に示されるように、左右のラビリンス片51,52の双方の下側面に、ラビリンス片51,52の側壁50aからの突設方向(右方向や左方向)に沿う左右のリブ51r,52rが形成されている。各リブ51r,52rは、そのラビリンス片51,52からの下方への突出高さがリブの先端に行くほど低くなる傾斜リブに形成されている。傾斜リブ51r,52rの下端縁は、先端部51a,52aでの高さレベルが基端部51b,52bでの高さレベルよりも高くなる上向き角度τが付けられている。左側の上向き角度τ1及び右側の上向き角度τ2は、共に水平を基準とする上向き角度である。
As shown in FIGS. 15(A) and 15(B), on the lower surfaces of both the left and
図15においては、左右のラビリンス片51,52それぞれの先端の左右方向位置が合致されているが、多少離れていてもよい。左ラビリンス片51の右方向への突出長さが、右ラビリンス片52の左方向への突出長さよりも長いものとしてあるが、互いに同じであっても、長さ条件が反対であってもよい。また、左右のラビリンス片51,52の突設方向の傾斜角度は、水平や上向き角度が付けられたものでも良いし、ラビリンス片の厚さが一定のものや、基端部よりも先端部が厚くなる形状のものも可能である。
In FIG. 15, the tips of the left and
上述のように、上昇通路50には、一対のラビリンス片51,52及びそれらの間の隙間sが形成されているので、天地(上下)方向及び水平(横)方向に開放されたオイル落し孔部として、かつ、ブローバイガスgのカバー内ガス通路として機能する。左右のラビリンス片51,52は、下向き角度θでもって先端部51a,52a側が低くなる傾斜が付けられていて「オイル返し」形状とされているので、捕捉されたオイルが下方には流れ易いが、下から上にはオイルミストが逆流し難いラビリンス構造が形成されている。つまり、オイル返し構造のラビリンス片51,52を有しているので、急激に吸気負圧が過大になっても上昇通路50においてオイルを吸い上げてしまうことが無く、従って、オイル持ち去り量を軽減することが可能になる。
As described above, the ascending
オイル持ち去り量が低減されることにより、次の(1)~(3)の効果が得られる。
(1)オイル消費量を減じることが可能になる
(2)吸気ポート内部のオイル付着やエンジン内部へのオイル侵入による性能低下を抑制させることが可能になる
(3)エアクリーナが完全に目詰まりしても、オイル持ち去り量の抑制や解消が可能になる
By reducing the amount of oil carried away, the following effects (1) to (3) are obtained.
(1) Oil consumption can be reduced. (2) Performance degradation due to oil adhesion inside the intake port and oil intrusion into the engine can be suppressed. (3) Air cleaner is completely clogged. It is possible to reduce or eliminate the amount of oil carried away
加えて、図16に示されるように、上昇通路50を含むヘッドカバー3を、上金型53と下金型54とを水平方向の型割面56で上下割とする2つ割構造の成形型55により、生産性良く作製することができる。この2つ割構造は、左右のラビリンス片51,52を、それらの先端部51a,52aどうしが上下方向視において互いに重ならない範囲で横方向に近接され、かつ、上下方向には離れる状態となるように構成した上昇通路50の採用により、可能なものとなっている。
In addition, as shown in FIG. 16, the
〔別実施形態1〕
図17に示されるように、前後一対のラビリンス片57,58が形成された前後の側壁50b、50bを有する上昇通路50が構成されたヘッドカバー3としても良い。ラビリンス片57,58の突設方向が左右方向から前後方向になった以外は、図15に示されるものと基本的に同じであり、対応する箇所には対応する符号を付け、ここでのこれ以上の説明は割愛する。図示は省略するが、この別実施形態1によるヘッドカバー3も、上下2つ割構造での型成形により作製することが可能である。
[Another embodiment 1]
As shown in FIG. 17, the
〔別実施形態2〕
図18に示されるように、ヘッドカバー3の左右側壁3L,3Rを側壁50a,50aに兼用した構成の上昇通路50でも良い。左ラビリンス片59の左リブ59rの下端縁には、先端部59aでの高さレベルが基端部59bでの高さレベルよりも低くなる下向き角度が付けられている。右ラビリンス片60の下端縁は、先端部60aでの高さレベルと基端部60bでの高さレベルとが同じとなる水平状態に形成されている。
[Another embodiment 2]
As shown in FIG. 18, the ascending
それ以外については、基本、図15に示される上昇通路50と同じ構成であり、対応する箇所には対応する符号を付け、ここでのこれ以上の説明は割愛する。図示は省略するが、この別実施形態2によるヘッドカバー3も、上下2つ割構造での型成形により作製することが可能である。
Otherwise, the configuration is basically the same as that of the ascending
1B クランクケース
3 ヘッドカバー
46 ガス出口
50 上昇通路
50a 側壁
51 ラビリンス片
51a 先端部
51b 基端部
51r リブ(傾斜リブ)
52 ラビリンス片
52a 先端部
52b 基端部
52r リブ(傾斜リブ)
W カバー内ガス通路
k 吸気通路
s 隙間
θ 下向き角度
τ 上向き角度
52
W Cover gas passage k Intake passage s Gap θ Downward angle τ Upward angle
Claims (7)
前記カバー内ガス通路に、ブローバイガスを垂直方向に立上げて流すための上下が開放された筒状の上昇通路が設けられ、
前記上昇通路には、互いに対向配置されて前記上昇通路の側壁から突設する一対のラビリンス片が設けられ、
前記一対のラビリンス片の先端部どうしが上下方向視において互いに重ならない範囲で横方向に近接され、かつ、上下方向には離れる状態となるように構成され、
前記上昇通路及び前記一対のラビリンス片は、前記ヘッドカバーの一部として一体形成されているブローバイガス還流装置付エンジン。
configured to guide blow-by gas from the crankcase to the intake passage through an in-cover gas passage formed inside the head cover;
The gas passage in the cover is provided with a cylindrical ascending passage open at the top and bottom for vertically rising and flowing the blow-by gas,
The ascending passage is provided with a pair of labyrinth pieces arranged opposite to each other and protruding from a side wall of the ascending passage,
The tips of the pair of labyrinth pieces are arranged so that they are laterally close to each other within a range in which they do not overlap each other when viewed in the vertical direction, and are apart in the vertical direction ,
An engine with a blow-by gas recirculation device, wherein the ascending passage and the pair of labyrinth pieces are integrally formed as a part of the head cover .
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