(57)【要約】【課題】ヘッドカバー内部に、ＰＣＶ弁及びフィルタを有するブローバイガス通路を備えたエンジン用ヘッドカバーを、油切り性能の悪化やオイル消費量の増大を招くことなく、捕捉オイルを動弁室に流下させることができるように改善する。【解決手段】ヘッドカバー３内を上下に区分する仕切り板５の上側部分が、入口６と吸気経路９に連通する出口７とを備えたブローバイガス通路Ｗに構成され、出口７側に配備されたＰＣＶ弁１４と、入口６側に配備されたフィルタ１３と、ＰＣＶ弁１４とフィルタ１３との間に配備されたラビリンス１５とを設け、捕捉されたオイルを流下させる回収孔２３が、ブローバイガス通路Ｗにおけるブローバイガスの流れ方向においてフィルタ１３の下流側、かつ、ラビリンス１５及び調圧弁１４の下方側となる箇所に形成されている。【選択図】図１
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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エンジン用ヘッドカバーであって、
前記ブローバイガス通路の出口側に配備されている調圧弁と、
前記ブローバイガス通路の入口側に配備されているフィルタと、
前記ブローバイガス通路における前記調圧弁と前記フィルタとの間に配備されているラビリンスと、
前記ブローバイガス通路で捕捉されたオイルを流下させる回収孔とが備えられ、
前記回収孔が、前記フィルタの下流側で、かつ、前記ラビリンス及び前記調圧弁の下方側となる箇所に形成されているエンジン用ヘッドカバー。
【請求項２】
前記ヘッドカバーの内部を上下に区分して、その上側部分を前記ブローバイガス通路に構成させる仕切り構造体が備えられている請求項１に記載のエンジン用ヘッドカバー。
【請求項３】
前記回収孔が、前記仕切り構造体を貫通して下向きに突設された縦長の垂下部に形成されている請求項２に記載のエンジン用ヘッドカバー。
【請求項４】
前記ブローバイガス通路における前記フィルタと前記ラビリンスとの間の部位と前記回収孔とが連通されるように、前記ラビリンス及び前記調圧弁と前記回収孔との上下間を仕切る仕切り部材が配備されている請求項１〜４の何れか一項に記載のエンジン用ヘッドカバー。
【請求項５】
前記仕切り部材は、前記ラビリンスを形成するための構造体である請求項４に記載のエンジン用ヘッドカバー。
【請求項６】
前記回収孔の開閉弁が設けられている請求項１〜５の何れか一項に記載の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、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エンジン用ヘッドカバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業用や農機用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吸気系に還流される構成、即ち、ブローバイガス還流構造が採られている。ブローバイガスはオイルミストを含んでいるため、そのまま還流によりオイルを排出し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といった不都合を招く。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１にて開示されるように、ブローバイガスからオイルを分離すべく、セパレータ（フィルタとも言う）、或いは迷路（ラビリンス）などによるオイル分離機構、及び、エンジンの運転状態に応じて吸気系へのブローバイガス流量を調節するＰＣＶ弁（特許文献１では、ガス調圧弁１１２）が設けられているものがある。
特許文献１のものでは、その図１３〜１６などに示されるように、捕捉されたオイルの戻し口（１４１）は、ガス調圧弁（１１２）通過後のブローバイガス膨張室（１１４）における遮蔽板（１１５）に設けられている。
【０００４】
この特許文献１による構造では、戻し口（１４１）から逆流してくるオイルやオイルミストがあると、それらはほぼそのままブローバイガス出口（１３２）から吸気系に流れてしまい、オイルの捕捉率（油切り性能）が悪化するだけでなく、オイル消費量が増大する問題が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４８０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ヘッドカバー内部に、ＰＣＶ弁及びフィルタを有するブローバイガス通路を備えているエンジン用ヘッドカバーにおいて、さらなる構造工夫により、油切り性能の悪化やオイル消費量の増大を招くことなく、捕捉オイルを動弁室に流下させることができるように改善する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を、シリンダヘッド２に取付けられるヘッドカバー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が設けられているエンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記ブローバイガス通路Ｗの出口７側に配備されている調圧弁１４と、
前記ブローバイガス通路Ｗの入口６側に配備されているフィルタ１３と、
前記ブローバイガス通路における前記調圧弁１４と前記フィルタ１３との間に配備されているラビリンス１５と、
前記ブローバイガス通路Ｗで捕捉されたオイルを流下させる回収孔２３とが備えられ、
前記回収孔２３が、前記フィルタ１３の下流で、かつ、前記ラビリンス１５及び前記調圧弁１４の下方となる箇所に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のエンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記ヘッドカバー３の内部を上下に区分して、その上側部分を前記ブローバイガス通路Ｗに構成させる仕切り構造体５が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のエンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記回収孔２３が、前記仕切り構造体５を貫通して下向きに突設された縦長の垂下部２４に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
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エンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記ブローバイガス通路Ｗにおける前記フィルタ１３と前記ラビリンス１５との間の部位と前記回収孔２３とが連通されるように、前記ラビリンス１５及び前記調圧弁１４と前記回収孔２３との上下間を仕切る仕切り部材１８が配備されていることを特徴とする
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のエンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記仕切り部材１８は、前記ラビリンス１５を形成するための構造体であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のエンジン用ヘッドカバーにおいて、
前記回収孔２３の開閉弁２７が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヘッドカバー内におけるブローバイガスの流れの終端部にあるラビリンスや調圧弁の下方に離れた箇所に回収孔が配置されている。故に、回収孔から逆流してくるオイルやオイルミストがあっても、ブローバイガスの出口と回収孔との落差があり、またブローバイガスの流れの影響を受け難いくいので、逆流したオイルなどが出口から吸気系に流れていくことが極力生じないように規制される。
その結果、オイルの捕捉率（油切り性能）が向上してオイル消費量が低減するように改善されたエンジン用ヘッドカバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ヘッドカバーの内部構造を示す縦断断面図
【図２】図１のヘッドカバーの底面図
【図３】図１のヘッドカバーの平面図
【図４】ブローバイガス通路の終端部の構造を示す要部の拡大断面図
【図５】開閉弁付仕様のヘッドカバーを示す要部の拡大断面図
【図６】開閉弁部分を示し、（ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は底面図
【図７】弁体を示し、（ａ）平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明によるエンジン用ヘッドカバーの実施の形態を、立形の多気筒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。
【００１６】
〔実施形態１〕
図１に示されるように、立形多気筒エンジンＥ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に動弁装置（図示省略）が構成されており、ヘッドカバー３は、その動弁装置（図示省略）を覆ってシリンダヘッド２に対する蓋となる部品である。
【００１７】
図１〜図３に示されるように、ヘッドカバー３には、その内部空間を上下に分ける鋼板製の仕切り板（仕切り構造体の一例）５が設けられている。仕切り板５の上側部分である上空間部が、クランクケース１Ｂ内に連通させるための入口６と吸気経路９に連通させるための出口７とを備えたブローバイガス通路Ｗに構成されている。ヘッドカバー３の内部における仕切り板５より下方の部分は、動弁装置（図示省略）を覆う収容空間部（動弁室）４である。
【００１８】
平面視で前後に長い矩形形状のヘッドカバー３は、下向き開放コ字状を呈する断面形を有し、図３に示されるように、上面が平面でブローバイガス通路Ｗを形成する上部カバー部３Ａが、下部カバー部３Ｂから上方突出する形状のものに構成されている。上部カバー部３Ａの前側には、オイル補給口８が下部カバー部３Ｂから上方に突設されている。
【００１９】
図１，２に示されるように、ヘッドカバー３の内部には、下方に延びる複数の補強リブが多数あり、そのうちの前後方向に延びる左縦リブ１０及び右縦リブ１１、左縦リブ１０と右縦リブ１１との前端部どうしを繋ぐ連結横リブ１２が形成されている。それら、左右の縦リブ１０，１１、及び連結横リブ１２の先端面（下端面に）に亘って蓋をする状態に、仕切り板５がビス止めされている。仕切り板５は、仕切り本体５Ａと、これに固着されている入口板５ａとによりなる。ブローバイガス通路Ｗの入口６は、入口板５ａとカバー側壁３ｓとの間の隙間、即ち、平面視で略Ｃ字形状となる隙間により形成されている。なお、入口板５ａを、パンチングメタルなどの多数の孔を備えた板材で構成しても良い。
【００２０】
上部カバー部３Ａと仕切り板５とで囲まれてなるブローバイガス通路Ｗの入口側には、ブローバイガスにオイルミストとして含まれているオイルを捕捉するフィルタ１３が配置されている。ブローバイガス通路Ｗの出口７は、上部カバー部３Ａの前端部に形成されている前横向きの開口であり、その出口７に形成されたテーパねじにＰＣＶ弁（調圧弁の一例）１４が螺着されている。また、ブローバイガス通路ＷにおけるＰＣＶ弁１４とフィルタ１３との間で、かつ、ＰＣＶ弁１４に近い箇所に、ブローバイガスを屈曲経路で遠回りさせるラビリンス１５が形成されている。
【００２１】
フィルタ１３は、フィルタケース１３Ａと、このフィルタケース１３Ａに装備される一対の濾材１３ａ，１３ａとでなり、ブローバイガス通路Ｗの入口側において、上部カバー部３Ａと仕切り板５とで挟まれた状態で配置されている。従って、入口６からブローバイガス通路Ｗに入って来たブローバイガスは、フィルタ１３を通ることでオイル成分が極力取り除かれた状態とされてから出口７に向かうようになる。濾材１３ａとしては、金属メッシュやガラス繊維など、種々のものが可能である。
【００２２】
ラビリンス１５は、図１、図２、図４に示されるように、ＰＣＶ弁１４の直前に配備される鋼板製の仕切り部材１８を設けることで構成されている。仕切り部材１８は、上部カバー部３Ａ内部に形成されている第１横リブ１６及びボルト座１９それぞれの先端面（下端面に）に当接する状態でボルト座１９にボルト止め装備されている。第１横リブ１６は、上部カバー部３Ａ前側の短側壁２１と、左縦リブ１０とに亘って形成された左右に短いリブ壁である。
【００２３】
ボルト座１９は、出口７を備える斜め側壁２０と左縦リブ１０とに亘って形成されたＬ字リブ１７の折れ曲がり中間部に形成されている。横リブ部１７ａと縦リブ部１７ｂを備えるＬ字リブ１７の突出量は、ボルト座１９の座面１９ａより少し低くなっており、それら横及び縦リブ部１７ａ，１７ｂと仕切り部材１８との隙間が屈曲した迷路となり、ブローバイガスを遠回りさせてＰＣＶ弁１４に導くラビリンス１５として機能するように構成されている。
【００２４】
ＰＣＶ弁１４は、図１〜図４に示されるように、上部カバー部３Ａの前述した斜め側壁２０に形成されたテーパねじでなる出口７に螺着されており、実質的にブローバイガス通路Ｗの出口を兼ねている。ＰＣＶ弁１４を経たブローバイガスは、図１に示されるように、チューブなどによるブローバイ経路２２を通って吸気経路９に還流される。
【００２５】
図１に示されるように、クランクケース１Ｂからのブローバイガスは、収容空間部４から入口６を通ってブローバイガス通路Ｗに入る。入口６近くに配備されたフィルタ１３を経たブローバイガスは、ラビリンス１５を通過してから出口７であるＰＣＶ弁１４を通り、それから吸気経路９に還流される。ブローバイガス通路Ｗは、フィルタ１３とラビリンス１５との間、及びラビリンス１５の下方に拡がる通路本部３４と、仕切り部材１８、ラビリンス１５などにより囲まれて出口７を有するＰＣＶ前室（ＰＣＶ弁１４の入口部分）３５とを備えている。
【００２６】
図１、図２、図４（ｂ）に示されるように、ブローバイガス通路Ｗで捕捉されたオイルを流下させる回収孔２３が、ブローバイガス通路Ｗにおけるブローバイガスの流れ方向においてフィルタ１３の下流側で、かつ、ラビリンス１５及びＰＣＶ弁１４の下方側となる箇所に形成されている。詳しくは、回収孔２３は、上部カバー部３Ａの横脇で、かつ、ＰＣＶ弁１４の直下となる箇所において、ヘッドカバー３の収容空間部４の天井壁４ａから仕切り板５の円孔５ｂを貫通して下向きに突設された縦長で円柱状の垂下部２４に形成されている。なお、天井壁４ａにおける垂下部２４相当箇所には、若干上方に隆起した補強壁３６が形成されている。
【００２７】
垂下部２４には、その底面２４ａから上向きに縦長穴２５が形成され、その縦長穴２５の上端部に連通し、かつ、ブローバイガス通路Ｗに開口する横孔２６が形成されている。つまり、回収孔２３は縦長穴２５と横孔２６とで構成されている。そして、横孔２６の最も低い箇所（孔底）は、仕切り板５の上面より少しの高さｈだけ高くなる状態に設定されている。
【００２８】
さて、エンジンＥの連続運転などにより、ブローバイガス通路Ｗにおいては、主にフィルタ１３により捕捉された飛散オイルが仕切り板５の上に溜まっていく。図１に示されるように、溜まったオイルが、仕切り板５上の高さｈ以上になると、横孔２６から回収孔２３を通ってオイルが収容空間部４へ流下（滴下）するようになる。また、エンジンＥの停止時には、短時間で溜まったオイルを回収孔２３から流下させることが可能である。
【００２９】
エンジンＥの運転時におけるブローバイガス通路Ｗと収容空間部４との差圧は１０ｍｍＡｑ程度であり、長時間連続運転すると、オイル面は横孔２６から（高さｈから）１０ｍｍＡｑ相当のヘッド（上下差）で安定するようになる（図１を参照）。収容空間部４におけるオイルを飛散させる部品（ロッカーアーム、リテーナ等）のない位置に縦長穴２５を開口させてあり、回収孔２３からオイルミストがフィルタ１３を介さずにブローバイガス通路Ｗに流入することが低減されている。
【００３０】
また、ブローバイガス通路Ｗと収容空間部４とを短絡する回収孔２３の存在により、横孔２６からブローバイガス通路Ｗへ気泡が出て、オイルが飛散してしまうことがあり得る。しかしながら、回収孔２３に対して、ラビリンス１５がブローバイガスの流れ方向で、かつ、上流側に位置させて設けられているので、次のような作用効果を奏する。
【００３１】
即ち、ラビリンス１５及びＰＣＶ弁１４と回収孔２３との上下間を仕切る仕切り部材１８が隔壁となって、横孔２６はフィルタ１３とラビリンス１５との間の部位でブローバイガス通路Ｗと連通（又は直結）されるようになる。つまり、ＰＣＶ弁１４の入口部分であるＰＣＶ前室３５とはラビリンス１５を介しての遠回りで連通され、かつ、回収孔２３からの逆流気泡はブローバイガスの流れとは反対方向に向かう流れとして合流するようなる。従って、流れの方向が異なる遠回りとなり、かつ、オイルミストを迷路により振り落とす機能を発揮するラビリンス１５の存在により、回収孔２３からのフィルタ１３を通らない飛散オイルが出口７へ到達する悪影響が極力生じないようになる効果が得られる。
【００３２】
また、回収孔２３からの逆流オイルミストに対する隔壁となる仕切り部材１８が、ラビリンス１５を形成するための構造体に構成されているから、部材の兼用化によるコスト低減やスペースの有効利用といった合理化が行える利点がある。
【００３３】
また、横孔２６からブローバイガス通路Ｗへ気泡が出て、オイルが飛散してキャリーオーバーの増加を招くおそれがある。即ち、仕切り板５上に溜まるオイルの高さが、図１の仮想線で示す高さＨ位置程度まで上がるおそれが考えられる。
しかしながら、回収孔２３からブローバイガス通路Ｗへ飛散オイルが気泡と共に流入する可能性はあるが、横孔２６に対してラビリンス１５をブローバイガスの流れ方向で上流側で、かつ、上方に位置させて設けてあるから、仕切り部材１８が隔壁となってオイル飛散の影響が極力出ない状態にすることができる。
【００３４】
〔実施形態２〕
図５、図６に示されるように、回収孔２３の下部に開閉弁２７が設けられているヘッドカバー３としても良い。この実施形態２によるヘッドカバー３は、開閉弁２７が追加されている以外は、図１などに示される実施形態１のヘッドカバーと同じである。回収孔２３の下部、詳しくは縦長穴２５の下端部に設けられている開閉弁２７は、垂下部２４の下端部２４Ａと弁体２８とにより構成されている。
【００３５】
図５に示されるように、軸心Ｐを有する弁体２８は、縦長穴２５にスライド移動可能に嵌合されている弁本体部２８Ａと、縦長穴２５下端の大径孔部２５Ａにスライド移動可能に嵌合されている弁フランジ部２８Ｂと、上向きに凹入する穴部２９とを備えている。弁本体部２８Ａの外周部には、上方に開口し、かつ、弁フランジ部２８Ｂで終わる縦スリット３０が形成されるとともに、穴部２９に開口して径方向に貫通する横向きの連通孔３１が形成されている。また、大径孔部２５Ａには、弁体２８の下方脱落を防止するサークリップ３２が装備されている。
【００３６】
弁体２８の構造について詳述する。図７（ａ），（ｂ）に示されるように、縦スリット３０は、軸心Ｐに関する周方向の均等角度（９０度）毎に計４箇所形成されており、隣り合う縦スリット３０どうしの間の４箇所に、縦長穴２５と嵌合する外周面２８ａが形成されている。そして、４箇所の外周面２８ａのうちの若干周長の長くて対向する２箇所の外周面２８ａ，２８ａに貫通する状態に、前述の連通孔３１が２箇所に形成されている。
【００３７】
弁本体部２８Ａの上端角周部、及び弁フランジ部２８Ｂの上端角周部には面取り加工されている。大径孔部２５Ａの周状上面２５ａと、弁フランジ部２８Ｂの面取り部分３７とは、面接触可能となるように互いに同じ角度が付けられている。弁体２８が最も高い位置（図５に仮想線で示す位置）まで上昇すると、周状上面２５ａと面取り部分３７とが面当接してシール部が形成されるように構成されている。穴部２９は、大径開口穴部２９ａと、大径開口穴部２９ａから縮径されるテーパ穴部２９ｂとを、弁フランジ部２８Ｂにおいて有している。
【００３８】
開閉弁２７は、図５、図６（ａ）に示されるように、自由状態では弁体２８がサークリップ３２で支持された最下端位置にあり、縦長穴２５における弁体２８の上方部分と穴部２９とは、縦スリット３０、大径孔部２５Ａにおける弁フランジ部２８Ｂの上側に形成されている周状空間部３３、及び連通孔３１により連通されている。従って、仕切り板５上に回収されたオイルは、回収孔２３及び開閉弁２７を通って流下回収されることが可能である。
【００３９】
エンジンＥの運転時には、ブローバイガス通路Ｗと収容空間部４との差圧により、弁体２８が上昇移動して周状上面２５ａと面取り部分３７とが当接して開閉弁２７が閉弁状態（弁体２８が図５に示す仮想線の位置まで上がった状態）となる。この閉弁状態では、回収孔２３からブローバイガス通路Ｗへ逆流することが防止されている。
【００４０】
そして、仕切り板５の上に溜まった回収オイルが一定量（例えば、フィルタ１３の通気抵抗２５ｍｍＡｑ程度のヘッド差）以上になると前述の差圧が無くなり、弁体２８がサークリップ３２に当接するまで下降して開閉弁２７が開弁状態となる。この開弁状態では、オイルが収容空間部４へ流下される。また、エンジンＥの停止時にも開閉弁２７が開弁状態となる。
【００４１】
ブローバイガス通路Ｗの圧力と収容空間部４の圧力との差圧が所定値より小さくなると開弁され、差圧が所定値より大きくなると閉弁される開閉弁２７が、回収孔２３の下端部に設けられているから、エンジンＥの運転時には、回収孔２３からの逆流が防止されるようになる。加えて、ブローバイガス通路Ｗに回収オイルがある程度溜まったら、回収孔２３を通してブローバイガス通路Ｗから収容空間部４へオイルを流下させることができる。
【００４２】
従って、回収孔２３から逆流してくるオイルやオイルミストがあっても、それらがそのまま出口７から吸気経路９に流れていくことがまず生じないように規制される。その結果、オイルの捕捉率（油切り性能）がより向上してオイル消費量が激減されようになり、より一層改善されたエンジン用ヘッドカバーを提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１Ｂ        クランクケース
２          シリンダヘッド
３          ヘッドカバー
４ａ        天井壁
５          仕切り構造体
６          入口
７          出口
９          吸気経路
１３        フィルタ
１４        調圧弁
１５        ラビリンス
１８        仕切り部材
２３        回収孔
２４        垂下部
２７        開閉弁
Ｗ          ブローバイガス通路
【図１】
2018096335.tif 000003
【図２】
2018096335.tif 000004
【図３】
2018096335.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018096335.tif 000007
【図６】
2018096335.tif 000008
【図７】
2018096335.tif 000009