(57)【要約】      （修正有）【課題】気温低下に伴う乳化現象が生じてもリード弁は良好に機能し続けるようにして、所期のオイル分離作用を維持できる多気筒エンジン用ヘッドカバーを提供する。【解決手段】ヘッドカバー３の内部を上下に分ける仕切り５を設け、ヘッドカバー３の内部における仕切り５の上側部分を、クランクケース内に連通させるための入口部６と吸気経路に連通させるための出口部とを備えた帯状のブローバイガス通路Ｗに構成し、入口部６にリード弁Ｖが設けられ、リード弁Ｖは仕切り５の上面５ａに装着されるとともに、リード弁Ｖが装着されている装着上面部１８Ａの高さが、その周囲の一般上面２４の高さよりも高い位置に設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース内のブローバイガスを、シリンダヘッドに取付けられているヘッドカバーの内部を通して吸気経路に導くブローバイガス通路が設けられている多気筒エンジン用ヘッドカバーであって、
前記ヘッドカバーの内部を上下に分ける仕切りを設け、前記ヘッドカバーの内部における前記仕切りの上側部分を、前記クランクケース内に連通させるための入口部と前記吸気経路に連通させるための出口部とを備えた帯状のブローバイガス通路に構成し、
前記入口部に、前記ヘッドカバーの内部における前記ブローバイガス通路以外の箇所の圧よりも、前記ブローバイガス通路の圧が低くなると開弁するリード弁が設けられ、
前記リード弁は前記仕切りの上面に装着されるとともに、前記リード弁が装着されている装着上面部の高さが、その周囲の一般上面の高さよりも高い位置に設定されている多気筒エンジン用ヘッドカバー。
【請求項２】
前記仕切りは鋼板製の仕切り本体を備えるとともに、前記仕切り本体における部分的に上方へ凹入されている箇所に前記装着上面部が形成されている請求項１に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバー。
【請求項３】
前記ヘッドカバーが、ヘッドカバー本体と、前記ヘッドカバー本体の上壁に形成されている帯状の大開口を閉塞する取外し可能な帯状蓋カバーとを有して構成され、
前記帯状蓋カバーにおける蓋カバー本体部から下方に離れて位置する下向き面に、前記仕切りが取付けられている請求項１又は２に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバー。
【請求項４】
前記リード弁は、リード弁体を支持する弁支持部が弁用開口に対する前記出口部の存在側に位置する状態に配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバー。
【請求項５】
前記リード弁体における前記弁用開口の前記弁支持部側に、前記弁用開口より小さい小孔が形成されている請求項４に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ディーゼルエンジンのヘッドカバーなどの多気筒エンジン用ヘッドカバーに係り、詳しくは、クランクケース内のブローバイガスを、シリンダヘッドに取付けられているヘッドカバーの内部を通して吸気経路に導くブローバイガス通路が設けられている多気筒エンジン用ヘッドカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、多気筒エンジンにおいては、燃焼室からクランクケース内に漏れ出たブローバイガスは、プッシュロッド孔やオイル移送経路などからヘッドカバーを通して排出されるか、或いは、機種や仕様によっては、吸気系にブローバイガスが還流される構成が採られている。ブローバイガスはオイルミストを含んでいるため、そのまま排出すると、オイルも捨てられてしまうことになり、「オイル消費量の増加」や、「吸気ポートへのオイルの過度な付着」などの不都合を招く。
【０００３】
そのため、ブローバイガスからオイルを分離すべく、セパレータやフィルタ、或いは迷路（ラビリンス）などによるオイル分離機構が設けられていることが多い。オイル分離機構の一つには、リード弁を用いる手段が知られている。即ち、ブローバイガスがリード弁を通過するときに生じるリード弁の振動により、ブローバイガス中のオイルが分離されるのであり、リード弁式オイルセパレータ（リードバルブ式オイルセパレータ）と呼ばれることもある。例えば、特許文献１（図２など参照）にて開示されるものが知られている。
【０００４】
リード弁式オイルセパレータを含めたオイル分離機構は、捕捉したオイルが重力によって自然に落下してゆく利点から、ヘッドカバー内に設けられることが多い。エンジンの構造体において最も外側（上端）に位置するとともに、比較的高温となる冷却水やエンジンオイルと接触せず、温度条件で有利な条件にあるヘッドカバーは好都合であるが、寒冷時などは温度が低くなり過ぎるきらいがある。そのため、ブローバイガス中に含まれる水蒸気がヘッドカバーにて冷やされて結露が生じ、それがエンジンオイルに混ざって乳化現象の起こる場合がある。
【０００５】
リード弁式オイルセパレータは、薄い金属板によりなるリード弁体を有しており、振動によりオイル分離させるものである。故に、乳化したオイルがリード弁体の付近に堆積すると、リード弁体の運動を妨げるようになる不都合を招くとともに、オイル分離性能が次第に低下してゆくという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１１７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、リード弁式オイルセパレータを導入すべく、ヘッドカバー内にリード弁を設ける構成を採用するにあたり、気温低下に伴う乳化現象が生じてもリード弁は良好に機能し続けるようにして、所期のオイル分離作用を維持できるように改善される多気筒エンジン用ヘッドカバーを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、クランクケース１Ｂ内のブローバイガスＧを、シリンダヘッド２に取付けられているヘッドカバー３の内部を通して吸気経路９に導くブローバイガス通路Ｗが設けられている多気筒エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記ヘッドカバー３の内部を上下に分ける仕切り５を設け、前記ヘッドカバー３の内部における前記仕切り５の上側部分を、前記クランクケース１Ｂ内に連通させるための入口部６と前記吸気経路９に連通させるための出口部７とを備えた帯状のブローバイガス通路Ｗに構成し、
前記入口部６に、前記ヘッドカバー３の内部における前記ブローバイガス通路Ｗ以外の箇所の圧よりも、前記ブローバイガス通路Ｗの圧が低くなると開弁するリード弁Ｖが設けられ、
前記リード弁Ｖは前記仕切り５の上面５ａに装着されるとともに、前記リード弁Ｖが装着されている装着上面部１８Ａの高さが、その周囲の一般上面２４の高さよりも高い位置に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記仕切り５は鋼板製の仕切り本体５Ａを備えるとともに、前記仕切り本体５Ａにおける部分的に上方へ凹入されている箇所に前記装着上面部１８Ａが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記ヘッドカバー３が、ヘッドカバー本体３Ａと、前記ヘッドカバー本体３Ａの上壁に形成されている帯状の大開口１０を閉塞する取外し可能な帯状蓋カバー３Ｂとを有して構成され、
前記帯状蓋カバー３Ｂにおける蓋カバー本体部１３から下方に離れて位置する下向き面１４Ａに、前記仕切り５が取付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記リード弁Ｖは、リード弁体２１を支持する弁支持部２３が弁用開口１９に対する前記出口部７の存在側に位置する状態に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の多気筒エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記リード弁体２１における前記弁用開口１９の前記弁支持部２３側に、前記弁用開口１９より小さい小孔２０が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、仕切りに装備されるリード弁は、周囲よりも高くなっている装着上面部に取付けられているから、リード弁付近に乳化したオイルが入ってきたとしても、装着上面部より高さの低い周囲の一般上面に流れて溜まるようになり、リード弁が取付けられている装着上面部には乳化したオイルが溜まらないようになる。従って、周辺に乳化下オイルが堆積してリード弁の動きが阻害されることが未然に防止される。
その結果、気温低下に伴う乳化現象が生じてもリード弁は良好に機能し続けるようになり、所期のオイル分離作用が維持されるように改善された多気筒エンジン用ヘッドカバーを提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、互いに高さの異なる装着上面部と一般上面とを備える鋼板により、部品点数少なく廉価に仕切りを構成することができる利点がある。
【００１５】
請求項３の発明によれば、蓋カバー本体部に対して着脱可能な帯状蓋カバーに仕切りが取付けられているから、帯状蓋カバーを蓋カバー本体部から外すことで、仕切りやブローバイガス通路の点検や整備が行い易い利点がある。また、仕切りを帯状蓋カバーに組付け易い良さもある。
【００１６】
請求項４の発明によれば、リード弁の開弁によるブローバイガスの弁通過方向を、ヘッドカバー内におけるブローバイガス通路を流れるブローバイガスの向きと反対にができるから、実質的にブローバイ経路の長さを拡大できるとともに、その向き変更によってオイルの捕捉作用が促進される利点もある。
【００１７】
請求項５の発明によれば、開弁による持ち上がり揺動量の少ないリード弁体における弁支持部側には、装着上面部との間に毛細管現象により液体が溜まり易い傾向があるが、その部分に設けた小孔から乳化したオイルなどの液体は落ちてゆくことになり、リード弁には乳化したオイルが溜まらないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ヘッドカバーの構造を示すエンジン上部の一部切欠き正面図
【図２】（ａ）帯状蓋カバーの縦断断面図、（ｂ）仕切り付帯状蓋カバーの底面図
【図３】リード弁の構造を示す要部の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明による多気筒エンジン用ヘッドカバーの実施の形態を、立形の多気筒ディーゼルエンジンの場合について、図面を参照しながら説明する。なお、エンジン冷却ファン（図示省略）のある側を前としたエンジンとしての前後左右を、参考として各図に記載してある。
【００２０】
図１に示されるように、立形多気筒エンジンにおいては、シリンダブロック１の上部にシリンダヘッド２が組み付けられ、シリンダヘッド２の上部にシリンダヘッドカバー（以後、ヘッドカバーと略称する）３が組み付けられている。シリンダヘッド２には、これから上方突出する状態の動弁装置Ａが構成されており、ヘッドカバー３は、その動弁装置Ａを覆ってシリンダヘッドに蓋する部品である。
【００２１】
動弁装置Ａは、シリンダヘッド２の上方突出部２Ａに対して回動可能に支持されているロッカーアーム４のほか、ロッカーアーム４を押し駆動するプッシュロッド（図示省略）、給排気バルブ（図示省略）、機種によってはバルブブリッジ（図示省略）などを備えて構成されている公知の装置である。ヘッドカバー３の内部には、クランクケース内から送られてくるブローバイガスを通し、その後に吸気経路に導くブローバイガス通路Ｗが設けられている。
【００２２】
図１、図２（ａ）に示されるように、ヘッドカバー３の内部を上下に分ける仕切り５が設けられ、ヘッドカバー３の内部における仕切り５の上側部分が、クランクケース１Ｂ内に連通させるための入口部６と吸気経路９に連通させるための出口部７とを備えた帯状のブローバイガス通路Ｗに構成されている。仕切り５の下側部分は、ヘッドカバー３の内部である通常空間部１２である。
【００２３】
ヘッドカバー３は、断面が下向き開放コ字状を呈するヘッドカバー本体３Ａと、ヘッドカバー本体３Ａの上壁３ａに形成されている帯状の大開口１０を閉塞可能な帯状蓋カバー３Ｂとを有して構成されている。つまり、ヘッドカバー本体３Ａの大開口１０を帯状蓋カバー３Ｂで蓋することによりヘッドカバー３が構成されており、帯状蓋カバー３Ｂを下から蓋するように仕切り５を取付けることにより、帯状蓋カバー３Ｂと仕切り５とによってヘッドカバー内におけるブローバイガス通路Ｗが形成されている。
【００２４】
図１、図２示されるように、ヘッドカバー本体３Ａにボルト止めされる帯状蓋カバー３Ｂは、厚肉な水平壁状の蓋カバー本体部１３と、蓋カバー本体部１３から下方突出する周状リブ壁１４とを備えて構成されている。周状リブ壁１４から、複数の張り出しリブ壁１４ａ〜１４ｇが内横向きに突設されている。ヘッドカバー本体３Ａの長手方向の一端部（前端部）には、肉厚を増した出口部７が形成されており、出口部７には、蓋カバー本体部１３を上下に貫通する出口孔７ａが形成されている。
【００２５】
図２（ａ）に示されるように、出口孔７ａは、出口部７と吸気経路９とに亘って張架されるブローバイ配管８を介して吸気マニホルド（図示省略）などの吸気経路９に連通接続されている。なお、出口部７の上側に不図示の各種弁（ブレザ弁、ＰＣＶ弁など）を装備し、その弁と吸気経路９とをブローバイ配管８で接続する構成でも良い。
【００２６】
図１、図２に示されるように、仕切り５は、鋼板製で水平な仕切り本体５Ａと、仕切り本体５Ａの下面５ｂに一体装備される３箇所の受け金具１１と、仕切り本体５Ａの上面５ａに一体装備される１箇所の邪魔板１７とを有して構成されている。仕切り５の上下方向視における外郭形状は、ヘッドカバー本体３Ａの周状リブ壁１４下端の外郭形状と、寸法を含んで同一に設定されている。
【００２７】
故に、仕切り５は、複数のボルト（図示省略）を用いて、周状リブ壁１４の下端面である下向き面１４Ａに全周当接する状態で取付けられている。仕切り５が周状リブ壁１４に取付けられた上体では、蓋カバー本体部１３と周状リブ壁１４とで仕切り５とで囲まれて閉塞された内側空間により、ブローバイガス通路Ｗが形成されている。そのブローバイガス通路Ｗの一端部（前端部）に出口部７があり、他端部（後端部）に形成されている入口部６には、後述するリード弁Ｖが装備されている。
【００２８】
仕切り本体５Ａの前端部、後端部、及び前後中間部の３箇所に配備される受け金具１１は全て同じものであり、前後１箇所及び左右２箇所の取付部１１ａと、若干下に下がった受け部１１ｂとを有する板金製の部品である。各受け部１１ｂの直上における仕切り本体５Ａには、オイル落し用の小孔１６が形成されている。３箇所の小孔１６は、仕切り５の上側に溜まったオイルを下方に落とす役目を担っている。
【００２９】
小孔１６の直下に配置された受け金具１１によるラビリンス作用により、ブローバイガスＧが本来オイルを落とすべき小孔１６を通って通常空間部１２からブローバイガス通路Ｗへ移動してしまう短絡現象が極力防止される効果がある。また、各受け金具１１に対応した位置における仕切り５の上側には、張り出しリブ壁１４ａ〜１４ｇによってブローバイガス通路Ｗを迷路状とするラビリンス構造部や邪魔板１７が設けられており、前述の短絡現象を防止しつつ、ブローバイガス中のオイルミストを捕捉して分離させる作用が促進されるように構成されている。
【００３０】
図２、図３に示されるように、仕切り５の入口部６にはリード弁Ｖが装備されている。仕切り本体５Ａの後端部には、プレス加工などによって角丸形状で部分的に上方へ凹入されてなる台座部１８が形成されている。台座部１８の後部には大きな円孔１９が形成されるとともに、その円孔１９の前側には３か所の径の小さく丸い小孔（円孔１９より小さい小孔）２０が、円孔１９に対する周上において均等間隔離されて形成されている。円孔１９は、リード弁Ｖとしてブローバイガス通し用の弁用開口である。
【００３１】
台座部１８の上面である装着上面部１８Ａには、薄い鋼板などでなるリード弁体２１が載せ付けられ、リード弁体２１の上には、合成に富む厚肉鋼板製で上方へ湾曲した形状のリードガイド２２が載せ付けられている。そして、台座部１８、リード弁体２１、及びリードガイド２２それぞれの前端部が、上下に貫通する一対のボルト・ナット（弁支持部の一例）２３により組み付けられてリード弁Ｖが構成されている。
【００３２】
リード弁Ｖは、図２（ｂ）に示されるように、その長手方向が斜め前後向きとなる姿勢で仕切り５の後端部に取付けられており、リード弁体２１を支持するボルト・ナット２３，２３が、円孔１９に対する出口部７の存在側に位置する状態に配置されている。従って、通常空間部１２から流れてくるブローバイガスＧは、リード弁Ｖの開弁に伴って斜め後ろ向きに移動して仕切り５上側のブローバイガス通路Ｗに入り、それから向きを反転させてから出口部７に向かうべく前方に進むようになる。
【００３３】
つまり、リード弁Ｖの配置工夫により、ブローバイガスＧは弁通過時に一旦後ろ向きに進むように規制され、それによってブローバイガス通路Ｗの後端部まで有効利用できる利点がある。なお、各部品がＡＳＳＹされた状態の帯状蓋カバー３Ｂを下から見た図である図２（ｂ）は、各部の構造が分かり易いように、意図的に製図法に則っていない描き方の部位もある。
【００３４】
リード弁Ｖは、ヘッドカバー３の内部におけるブローバイガス通路Ｗ以外の箇所、即ち通常空間部１２の圧よりも、ブローバイガス通路Ｗの圧が低くなると開弁し、ブローバイガス通路Ｗの圧が通常空間部１２の圧と同じか高いときには閉弁されている。仕切り５の上面５ａに装着されているリード弁Ｖは、リード弁Ｖが装着されている装着上面部１８Ａの高さが、その周囲の一般上面２４の高さよりも一段高い位置に設定されている。なお、装着上面部１８Ａも一般上面２４も仕切り５の上面５ａである。
【００３５】
従って、前述した乳化現象によってリード弁Ｖ付近に乳化オイルが押し寄せて来ても、台座部１８周囲の一般上面２４、即ち装着上面部１８Ａより高さの低い一般上面２４に溜まり、周囲より高さの高い装着上面部１８Ａには乳化オイルは残らないように規制される。その結果、乳化したオイルがリード弁体の付近に堆積して、リード弁体の運動を妨げたり、それによってオイル分離性能が次第に低下してゆくという問題が生ぜず、常に良好な弁作用が行えるものとなっている。なお、装着上面部１８Ａの一般上面２４からの持上げ量は、数ミリメートルといった適宜の値（例：２〜７ｍｍ程度）に設定されている。
【００３６】
〔別実施形態〕
リード弁Ｖを完全な後方向きや、ほぼ後ろ向き姿勢にて仕切り５に設置しても良い。また、仕切り５をヘッドカバー本体３Ａに設ける構成、或いは帯状蓋カバー３Ｂを持たないヘッドカバー３の内部に設ける構成も可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１Ｂ        クランクケース
２          シリンダヘッド
３          ヘッドカバー
３Ａ        ヘッドカバー本体
３Ｂ        帯状蓋カバー
５          仕切り
５Ａ        仕切り本体
５ａ        上面
６          入口部
７          出口部
９          吸気経路
１０        大開口
１３        蓋カバー本体部
１４Ａ      下向き面
１８Ａ      装着上面部
１９        弁用開口
２０        小孔
２１        リード弁体
２３        弁支持部
２４        一般上面
Ｇ          ブローバイガス
Ｖ          リード弁
Ｗ          ブローバイガス通路
【図１】
2018003688.tif 000003
【図２】
2018003688.tif 000004
【図３】
2018003688.tif 000005