(57)【要約】【課題】  ブローバイガス中の水分を効果的に分離除去できるエンジンのブリーザ構造を提供する。【解決手段】  クランク室１ａをエアクリーナ３の内方におけるクリーナエレメント５０の下流側に連通させるブリーザ通路８を有し、このブリーザ通路８におけるエアクリーナ３のケース３０に設けた入口部３３と、前記ケース３１の吸気出口部３４とが、湾曲した通路湾曲部９３により接続され、この通路湾曲部９３にブリーザ通路８を通るブローバイガスＧから分離された水分をケース３１内に排出するドレン孔９５が形成されている。【選択図】  図５
2005120977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室をエアクリーナの内方におけるクリーナエレメントの下流側に連通させるブリーザ通路を有し、
前記ブリーザ通路におけるエアクリーナのケースに設けた入口部と、前記ケースの吸気出口部とが、湾曲した通路湾曲部により接続され、
前記通路湾曲部にブリーザ通路を通るブローバイガスから分離された水分をケース内に排出するドレン孔が形成されているエンジンのブリーザ構造。
【請求項２】
請求項１において、前記入口部にブローバイガスが衝突する突起部が形成されているエンジンのブリーザ構造。
【請求項３】
請求項１または２において、前記入口部は前記吸気出口部よりも下方に位置しており、前記通路湾曲部にブローバイガスの流れ方向をジグザグに変更する通路が形成され、前記入口部の最下位部分に前記ドレン孔が形成されているエンジンのブリーザ構造。
【請求項４】
請求項１または２において、前記入口部が前記吸気出口部の近傍に位置しており、前記通路湾曲部はＵ字状のダクトにより形成され、このダクトと入口部との連結部分の下部に前記ドレン孔が形成されているエンジンのブリーザ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型除雪機のような作業機の駆動源に用いられる４サイクルエンジンのブリーザ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、４サイクルエンジンのブリーザ通路には、燃焼室内からピストンの外周を通ってクランク室内に漏出したブローバイガスを導くブリーザ室を形成し、このブリーザ室においてブローバイガスに混じるオイルミストなどの油成分を分離して、油成分はクランク室内に戻し、油成分が除去されたブローバイガスを吸気系から燃焼室に送って再燃焼させるようにしている( 特許文献１参照) 。
【特許文献１】実用新案登録第２５５６０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、燃焼室から漏出するブローバイガスは、水分を多く含んでいる。このため、ブローバイガスを吸気系に送るとき、これに含まれる水分を取り除くことが好ましいが、上記従来のものでは、ブローバイガスからの水分の分離除去が十分とは云えない。
【０００４】
そこで、本発明は、ブローバイガスに含まれる水分を効果的に分離除去できるエンジンのブリーザ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明にかかるエンジンのブリーザ構造は、クランク室をエアクリーナの内方におけるクリーナエレメントの下流側に連通させるブリーザ通路を有し、前記ブリーザ通路におけるエアクリーナのケースに設けた入口部と、前記ケースの吸気出口部とが、湾曲した通路湾曲部により接続され、前記通路湾曲部にブリーザ通路を通るブローバイガスから分離された水分をケース内に排出するドレン孔が形成されている。
【０００６】
クランク室からのブローバイガスは、ブリーザ通路を通過するときにオイルミストなどの油成分が分離除去される。また、ブローバイガスがブリーザ通路に形成した通路湾曲部を通過するとき、比重の大きい水分が遠心力により通路湾曲部の内面に衝突して分離除去され、水分が除去されたブローバイガスがエアクリーナの吸気出口部からクリーナエレメントで浄化された吸気とともに吸気系に送られる。一方、ブローバイガスから分離除去された水分は、通路湾曲部に形成したドレン孔からエアクリーナのケース内に排出される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態では、前記入口部にブローバイガスが衝突する突起部が形成されている。この構成によれば、ブリーザ通路を通るブローバイガスが突起部に衝突することにより、ブローバイガスに含まれる水分の分離が一層促進される。
【０００８】
また、本発明の好ましい実施形態では、前記入口部が前記吸気出口部よりも下方に位置しており、前記通路湾曲部にブローバイガスの流れ方向をジグザグに変更する通路が形成され、前記入口部の最下位部分に前記ドレン孔が形成されている。この構成によれば、ブローバイガスが前記入口部から吸気出口部に向かってジグザグ状の通路を通って上向きに送られるので、この通路を上向きに通過するとき、ジグザク状の通路壁に当たって、比重の大きい水分の分離除去がより良好に行われる。また、ブローバイガスから分離除去された水分は、前記入口部の最下位部分に設けたドレン孔からケース内に排出される。
【０００９】
さらに、本発明の好ましい実施形態では、前記入口部が前記吸気出口部の近傍に位置しており、前記通路湾曲部はＵ字状のダクトにより形成され、このダクトと入口部との連結部分の下部に前記ドレン孔が形成されている。この構成によれば、ブリーザ通路に設けたＵ字状のダクトを通過する際の遠心力により、ブローバイガス中の比重の大きい水分が分離除去される。ブローバイガスから分離除去された水分は、前記ダクトと入口部との連結部分の下部に形成したドレン孔からケース内に排出される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明のブリーザ構造によれば、ブローバイガス中の水分を効果的に分離除去してエアクリーナのケース内に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施形態にかかるブリーザ構造を適用した汎用型の４サイクル２気筒エンジンの要部を示す一部切り欠いた平面図、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。このエンジンは、小型除雪機のような作業機に搭載されてこれの駆動源となるもので、図１のクランクケース１に２つのシリンダ２がＶ字状に一体に設けられてエンジンブロック２０が形成されており、各シリンダ２にシリンダヘッド２１が取り付けられ、クランクケース１の下部にはオイルパン１０が取り付けられている。また、前記クランクケース１の外側部には、図２に示す吸気系を構成するエアクリーナ３と気化器４が配置されている。前記クランクケース１には、出力軸であるクランク軸５が鉛直方向に貫通して支持されている。図１のシリンダ２のボア２ａには、シリンダ軸方向に往復動するピストン６が嵌合されており、このピストン２６と前記クランク軸５とがコンロッド５５により連結されている。
【００１２】
前記クランクケース１内部のクランク室１ａ内でクランク軸５の側方には、図２のように、これと平行にカムシャフト７が配置され、このカムシャフト７に形成した吸気カムおよび排気カム７1 ，７２により、図１のタペット７３およびロッカアーム７４を介して図示しない吸・排気バルブを駆動する。前記カムシャフト7 には、その軸端側に設けたギヤ７ａと前記クランク軸５に設けたクランクギヤ５ａとの噛合いにより、クランク軸５から回転動力が伝達される。
【００１３】
図３は前記エアクリーナ３の部分を拡大した縦断面図を示している。このエアクリーナ３は、第１および第２ケース半体３１，３２からなるケース３０を備え、第１ケース半体３１の側壁３１ａの上下方向中間部に、後述するブリーザ通路の一部を形成するブローバイガスＧの入口部３３が、側壁３１ａの上部位置には吸気出口部３４が形成されている。また、第１ケース半体３１の側壁３１ａの下部には、エアクリーナ３の内部に空気Ａを導入する空気取入口３５が形成され、この取入口３５から取り入れられた空気Ａは、第２ケース半体３２の内方下部に形成した導入路３６から第２ケース半体３２内のエレメント収容室３２ａに収納したクリーナエレメント５０へと供給され、このクリーナエレメント５０を通過するときに空気Ａが浄化されて、浄化された空気Ａが前記吸気出口部３４から気化器４へと送られる。
【００１４】
また、図２のように、前記クランクケース１内のクランク室１ａと前記エアクリーナ３との間には、ブリーザ通路８が形成されている。このブリーザ通路８として、この実施形態では、前記クランク室１ａにおけるカムシャフト７の側部にクランクケース１の外壁１ｂと隔壁１ｃとで区画されたブリーザ室８０を形成し、このブリーザ室８０と前記クランク室１ａとの間に上流側通路部分８Ａを、また、ブリーザ室８０と前記エアクリーナ３との間に下流側通路部分９Ａをそれぞれ形成している。
【００１５】
図４は前記ブリーザ通路８の部分を拡大して示す縦断面図である。ブリーザ通路８の上流側通路部分８Ａは、前記カムシャフト７の内部に軸心方向（図では上下方向）に設けられた中空部８０と、前記カムシャフト７の上側の吸気カム７１の近くに径方向に向かって形成されて中空部８０に連通する第１の横孔８１と、この第１の横孔８１の上方で前記カムシャフト７の上端軸受部分に径方向に向かって形成されて中空部８０に連通する第２の孔８２と、前記カムシャフト７の上端部を軸受支持するクランクケース１の軸受部１ｄに前記第１の孔８１と対向するように設けられて、前記ブリーザ室８１に開口する第３の孔８３とを有している。
【００１６】
この上流側通路部分８Ａは、前記ピストン６（図１）が下降する吸気行程、つまり前記クランク室１ａ内の圧力上昇時に、前記カムシャフト７の上端軸受部分の第２の孔８２と、クランクケース１の軸受部１ｄの第３の孔８３とが対向したとき、矢印で示すように、クランク室１ａ内のブローバイガスＧを第１の横孔８１から中空部８０、第２の横孔８２および第３の横孔８３を通ってブリーザ室８０内に流入させる。吸気工程以外では第２の横孔８２と第３の横孔８３が連通しないので、ブローバイガスＧはブリーザ室８０内に流入しない。ブリーザ室８０内で分離された油成分は回収路８４を通ってクランク室１ａ内に戻る。
【００１７】
また、前記ブリーザ通路８の下流側通路部分９Ａは、ブリーザ室８０から、図１のシリンダ２およびシリンダヘッド２１を貫通して延びるシリンダ内通路部９１と、この通路部９１の出口側端部９１ａと前記エアクリーナ３のブローバイガスＧの入口部３３との間に配管された樹脂製のブリーザパイプ９２とを備え、前記ブリーザ室８０に流入したブローバイガスＧは、矢印で示すようにシリンダ内通路部９１およびブリーザパイプ９２を通ってエアクリーナ３に向かって流出する。
【００１８】
図５はクリーナケース３０の第１ケース半体３１の内面を示す側面図、図６はその斜視図である。図５の第１ケース半体３１の側壁３１ａの上部中央位置には、クリーナエレメント５０で浄化された吸気を気化器４（図３）に送る吸気出口部３４が、これの下方で側方位置にブローバイガスＧの入口部３３がそれぞれ形成され、下端位置に空気取入口３５が形成されている。また、前記第１ケース半体３１には、前記入口部３３の周りから吸気出口部３４に向かって湾曲し、前記下流側通路部分９Ａの一部となる通路湾曲部９３が形成されている。
【００１９】
この実施形態では、前記湾曲通路部９３にブローバイガスＧをジグザグ状に通過させて、ブローバイガスＧに含まれる水分を慣性力により分離除去するジグザグ通路９４を形成している。つまり、図６に示す第１ケース半体３１の側壁３１ａに、前記入口部３３から吸気出口部３４に向かって湾曲状に延びる側方が開放された概略Ｕ形状の立上り壁９３ａを形成し、この立上り壁９３ａの相対向する壁部に、内方に向かって異なる方向に交互に延びる複数の板部材９３ｂを突設して、これら立上り壁９３ａと板部材９３ｂ、および立上り壁９３ａの開放側を閉塞する後述の通路カバー９６とで囲まれる内部空間に、前記ジグザグ通路９４を形成している。
【００２０】
また、前記通路湾曲部９３におけるジグザグ通路９４の上流側で、ブローバイガスの入口部３３の下方位置には、前記立上り壁９３ａの最下位部分を一部切り欠くことにより、ブローバイガスＧから分離された水分をケース３０内に排出するドレン孔９５が形成されている。
【００２１】
図７は前記立上り壁９３ａの開放側を通路カバー９６により閉塞して湾曲通路部９３を形成した状態を示す側面図、図８は通路カバー９６を裏側から見た斜視図である。図８の通路カバー９６は、前記立上り壁９３ａ（図５）と同様に湾曲されてその開放側外部を覆う平板状の第１部材９６ａと、前記吸気出口部３４（図５）の外方を覆う矩形平板状の第２部材９６ｂと、これら第１，第２部材９６ａ，９６ｂの間に設けられ、一端が前記立上り壁９３ａのガス出口９３ｃ( 図５) に連結される矩形状の連結筒９６ｃとからなり、この連結筒９６ｃの先端には、前記吸気出口部３６内に一部突入される筒部９６ｄが形成されている。
【００２２】
図９は前記第１ケース半体３１の外面を示す側面図、図１０は図５のＸ―Ｘ線
方向から見た断面図である。図９の入口部３３には、図１０のように、前記ブリーザパイプ９２が接続されている。このパイプ９２の先端外周部には、Ｏリングからなるシール部材９２ａが取り付けられ、このシール部材９２ａにより前記入口部３３とパイプ９２との間をシールするようにしている。前記入口部３３の奥内部には、図９のように、この入口部３３の上部からほぼ中間高さ位置にまで達するように突起部３７が第１ケース半体３１と一体形成され、この突起部３７の直ぐ下流側位置に前記ドレン孔９５が形成されている。突起部は、ブローバイガスＧを衝突させて水分を分離除去する。
【００２３】
図１１は前記エアクリーナ３の第１ケース半体３１の開口側部に取り付けられる第２ケース半体３２を示す縦断面図である。この第２ケース半体３２の下端部には、前記第１ケース半体３１の下端に設けた係合部３８に挿入されて係止させる係止部３９が形成されるとともに、第２ケース半体３２の上端部には、第１ケース半体３１の上端に設けた係止具４０の挿入孔４０ａに挿入される係止爪４１が形成されている。また、この係止爪４１の上部には係合部４１ａが一体形成され、一方、この係止爪４１が挿入される前記挿入孔４０ａの上方には、前記係合部４１ａを係止する止部４０ｂが第１ケース半体３１に一体形成されている。前記第１および第２ケース半体３１，３２を組付けるにあたっては、第１ケース半体３１の係合部３８に第２ケース半体３２の係止部３９を係止させた状態で、第２ケース半体３２の係止爪４１を第１ケース半体３１に設けた係止具４０の挿入孔４０ａから内方に挿入して、前記係止爪４１の係合部４１ａを挿入孔４０ａの止部４０ｂに係止させる (図３) 。
【００２４】
次に、以上の構成としたブリーザ構造の作用について説明する。
図１のピストン６の往復動に伴うクランク室１ａの圧力変動に基づき、燃焼室２２からピストン６とシリンダ２のライナ２３の内壁面との間隙を通ってクランク室１ａ内に流入したブローバイガスＧが、図４のブリーザ通路８の上流側通路部分８Ａを通ってブリーザ室８０に導入される。
【００２５】
導入されたブローバイガスＧは、ブリーザ室８０において減速，減圧されることにより、オイルミストなどの油成分が分離除去されて、油成分は回収路８４からクランク室１ａ内に戻される。ブリーザ室８０からのブローバイガスＧは、図１のブリーザ通路８の下流側通路部分９Ａを通って、図３のエアクリーナ３におけるクリーナエレメント５０の下流側、つまり前記吸気出口部３４へと送られる。
【００２６】
ブローバイガスＧがブリーザ通路８の下流側通路部分９Ａを通って吸気出口部３４へと送られるとき、この下流側通路部分９Ａには、図５に示す第１ケース半体３１内における入口部３３の周りから吸気出口部３４に向かって湾曲する通路湾曲部９３が設けられているので、この通路湾曲部９３を通るブローバイガスＧから、比重の大きい水分が遠心力により通路内面に衝突して、分離除去される。特に、前記入口部３３から吸気出口部３４に向かってジグザグ通路９４が形成されているので、ブローバイガスＧは、この通路９４に設けた各板部材９３ｂに衝突することにより、ブローバイガスＧに含まれる水分がより良好に分離除去される。
【００２７】
さらに、図１０のように、ブリーザパイプ９２が接続される前記第１ケース半体３１の入口部３３の奥部に突起部３７を形成しているので、ブリーザパイプ９２からのブローバイガスＧが前記突起部３７に衝突することにより、このブローバイガスＧに混じる水分がより一層良好に分離除去される。
【００２８】
このようにして、ブローバイガスＧから分離除去された水分は、前記通路湾曲部９３の下部位置に形成したドレン孔９５から第１ケース半体３１内に排出される。また、水分が分離除去されたブローバイガスＧは、図３のクリーナエレメント５０を通過して浄化された吸気とともに，吸気出口部３４から気化器４を経て、図１の燃焼室２２に戻されて再燃焼される。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態にかかるブリーザ構造について説明する。図１２は第２実施形態にかかるブリーザ通路を形成したエアクリーナの第１ケース半体３１の内面を示す側面図、図１３はその斜視図である。図１２の第１ケース半体３１の内部にクリーナエレメント５０を収容するエレメント収容室３１ｂが形成され、これの上方で左右方向の中央位置に、第１ケース半体３１の側壁３１ａから外方に突出するブローバイガスの入口部３３が、この入口部３３の下方近傍位置に吸気出口部３４がそれぞれ形成されている。また、前記収容室３１ｂの上部側方位置には空気取入口３５が形成され、これより取入られた空気Ａは前記収容室３１ｂ内に導入されてクリーナエレメント５０を通過することにより浄化され、この浄化された空気Ａは、前記吸気出口部３４と収容室３１ｂとの間に突設された複数の突板４５の間の通路４６を経て導出室３１ｄに入り、吸気出口部３４から気化器４（図３）側に送られる。前記第１ケース半体３１の側壁３１ａで収容室３１ｂと入口部３３および吸気出口部３４の周りには、図示しない第２ケースとの間でシールするためのシール壁３１ｃが突設され、この第１ケース半体３１に図１３の複数の取付具３１ｅを介して第２ケースが取り付けられて、シール壁３１において、収容室３１ｂおよび導出室３１ｄが外部からシールされる。
【００３０】
図１４は図１２の XIV―XIV 線方向から見た断面図である。図１４に示すように、ブローバイガスＧの入口部３３の外部側には、シリンダ２から延びるブリーザパイプ９２が接続されている。このブリーザパイプ９２はシリンダヘッド２１の出口側端部９１ａから上方へ延びて、入口部３３の手前の導入部９２ａで曲がって水平になるほぼＬ字状となっている。この入口部３３の内部側と前記吸気出口部３４との間には、通路湾曲部９３を構成するＵ字状のダクト９６が設けられ、このダクト９６と前記入口部３３との連結部分の下部側に、ブローバイガスＧから分離除去された水分を第１ケース半体３１内に排出するドレン孔９５が形成されている。この実施形態においても、前記ブリーザパイプ９２が接続される入口部３３の奥内部に、ブローバイガスＧを衝突させて水分を分離除去する突起部３７が形成され、この突起部３７の近傍下方位置に前記ドレン孔９５が設けられている。
【００３１】
このダクト９６は、前記入口部３３への連結部分に取り付けられる径大部９６ａと、この径大部９６ａからＵ字状に湾曲しながら徐々に絞られるダクト本体９６ｂと、この本体９６ｂの先端に形成されて、前記吸気出口部３４内に一部突入される径小部９６ｃとを有している。また、このダクト９６は、２つの半割筒状の分割部材からなり、これらに設けた複数の連結部材９６ｄにより互いに連結して筒状に形成されている。
【００３２】
第１ケース半体３１の側壁３１ａでダクト９６の連結部分には、拡大した側面図である図１５に示すように、内筒４７と外筒４８が同心状に突設され、これら内，外筒４７，４８の間の溝４９に、図１４のダクト９６の径大部９６ａが差し込まれて固定される。また、図１５の内、外筒４７，４８におけるダクト９６の連結基部側の下方が開放され、この開放部が前記ドレン孔９５とされている。
【００３３】
以上の構成では、図１４に示すブローバイガスＧが前記ブリーザパイプ９２から入口部３３を通ってエアクリーナ３内に至るとき、入口部３３の奥内部に設ける突起部３７に衝突して、ブローバイガスに混じる水分が分離除去される。さらに、前記入口部３３と吸気出口部３４との間には、Ｕ字状に湾曲されたダクト９６が配置されているので、ブローバイガスＧは、ダクト９６の湾曲部分を通る際に比重の大きい水分が遠心力によりダクト９６の内面に衝突して、分離除去される。また、ブリーザパイプ９２の導入部９２ａも湾曲しているので、この部分でも水分が分離除去される。このように除去された水分は、前記ダクト９６と入口部３３との連結部分の下方位置に形成したドレン孔９５から第１ケース半体３１内に排出される。また、水分が除去されたブローバイガスＧは、前記クリーナエレメント５０を通過して浄化された空気とともに吸気出口部３４から図１の気化器４を経て燃焼室２２に戻されて再燃焼される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるブリーザ構造を適用したエンジンを示す一部切り欠いた平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った縦断面図である。
【図３】エアクリーナの部分を拡大して示す縦断面図である。
【図４】ブリーザ通路の部分を拡大して示す縦断面図である。
【図５】エアクリーナのケース（第１ケース半体）の内面を示す側面図である。
【図６】同斜視図である。
【図７】湾曲通路部に通路カバーを取り付けた状態を示す側面図である。
【図８】通路カバーを裏側から見た斜視図である。
【図９】エアクリーナのケース（第１ケース半体）の外面を示す側面図である。
【図１０】図５のＸ―Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】エアクリーナのケース（第２ケース半体）を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態にかかるブリーザ通路を形成したエアクリーナのケース（第１ケース半体）の内面を示す側面図である。
【図１３】同斜視図である。
【図１４】図１２のXIV―XIV線方向から見た断面図である。
【図１５】ケース（第１ケース半体）の側壁でダクトの連結部分を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ａ…クランク室
３…エアクリーナ
３０…ケース
３１…第１ケース半体
３２…第２ケース半体
３３…入口部
３４…吸気出口部
３７…突起部
５０…クリーナエレメント
８…ブリーザ通路
９３…通路湾曲部
９４…ジグザグ通路
９５…ドレン孔
９６…ダクト
Ａ…空気
Ｇ…ブローバイガス
【図１】
2005120977.tif 000003
【図２】
2005120977.tif 000004
【図３】
2005120977.tif 000005
【図４】
2005120977.tif 000006
【図５】
2005120977.tif 000007
【図６】
2005120977.tif 000008
【図７】
2005120977.tif 000009
【図８】
2005120977.tif 000010
【図９】
2005120977.tif 000011
【図１０】
2005120977.tif 000012
【図１１】
2005120977.tif 000013
【図１２】
2005120977.tif 000014
【図１３】
2005120977.tif 000015
【図１４】
2005120977.tif 000016
【図１５】
2005120977.tif 000017