(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック(１)の上部にヘッドブロック(２)を組み付け、ヘッドブロック(２)の上面をヘッドカバー(３)で覆い、ヘッドカバー(３)内をロッカアーム室(４)に形成するとともに、ヘッドカバー(３)の上面部分にブリーザ室(５)を形成し、シリンダブロック(１)の前面にギヤケース(６)を組み付け、シリンダブロック(１)の上部一側に動弁カム室(７)を形成するとともに、シリンダブロック(１)の上部他側に燃料噴射カム室(８)を形成してなる、縦型ディーゼルエンジンにおいて、
クランク室(９)と燃料噴射カム室(８)内との間の室壁(17)に第１連通孔(18)をあけ、燃料噴射カム室(８)のギヤケース(６)との間の室壁(19)に第２連通孔(20)をあけ、動弁カム室(７)のギヤケース側端壁(21)の上部に動弁カム室(７)に連通する空間(22)を凹設するとともに、該端壁(21)に前記空間(22)とギヤケース(６)内とを連通接続する第３連通孔(23)をあけ、該空間(22)の天井壁(24)に透設した第４連通孔(25)をシリンダブロック(１)に形成されているプッシュロッド孔(26)に連通させて、クランク室(９)、燃料噴射カム室(８)、ギヤケース(６)内、空間(22)、プッシュロッド孔(23)、ロッカアーム室(４)というブローバイガス通路(27)を形成したことを特徴とする縦型ディーゼルエンジン。
【請求項２】
クランク室(９)および動弁カム室(７)を軸受壁(12)(16)でそれぞれ気筒(30)毎の分室(7a)(9a)に区分し、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)を除く他の動弁カム分室(7a)の底壁(13)部分に透設したオイル流下孔(14)で各動弁カム分室(7a)と各クランク分室(9a)とを連通するとともに、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)の底壁(13)部分に透設したオイル流下孔(14)で動弁カム分室(7a)とギヤケース(６)内とを連通するように構成した請求項１に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【請求項３】
クランク室(９)の分室(9a)同士を軸受壁(16)に形成した分室間連通孔(28)で連通させるように構成した請求項２に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【請求項４】
クランク室(９)の分室間連通孔(28)として、軸受壁(16)に装着されるベアリングケース(32)の上端部に形成した上端切欠部(38)を利用する請求項３に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【請求項５】
クランク室(９)の分室間連通孔(28)として、軸受壁(16)に一対の横切欠部(39)を形成した請求項３に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【請求項６】
クランク軸中心軸線(15C)と平行な向きに見て、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部をガバナレバー(48)と重なる位置に配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【請求項７】
クランク軸中心軸線(15C)と平行な向きに見て、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部を燃料噴射カムギヤ(45)の歯と重なる位置に配置した請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦型ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦型ディーゼルエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の縦型ディーゼルエンジンとして、本発明と同様、上から順に、ブリーザ室、ロッカアーム室、上連通孔、動弁カム室、下連通孔、クランク室を配置し、これらをその順で連通させ、ロッカアーム室のオイルを上連通孔を介して動弁カム室に落下させ、このオイルと動弁カム軸からリークしたオイルとの合流オイルを、下連通孔、クランク室を順に介してオイルパンに落下させ、クランク室のブローバイガスを、下連通孔、動弁カム室、上連通孔、ロッカアーム室を順に介してブリーザ室に浮上させるようにしたものがある。(例えば、特許文献１参照)
【０００３】
この種のエンジンでは、オイルの落下量が多くなる下連通孔でのオイルの吹き上がりを抑制するため、ブローバイガス迂回経路が必要とされる。
この従来のエンジンでは、ブローバイガス迂回経路の構成に当たり、ギヤケースとロッカアーム室との間にブローバイガス案内用のバイパス管を介設し、クランク室のブローバイガスをギヤケースとバイパス管を順に介してロッカアーム室に流入させるようになっている。
この従来のエンジンによれば、クランク室からバイパス管を介して動弁カム室に流入させたブローバイガスは、オイル落下量の多い下連通孔を迂回するので、ブローバイガスによる下連通孔でのオイルの吹き上がりが抑制される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８２２０９号公報(図１、図２参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術では、次の問題がある。
《問題》  新たな部品を必要とする。
ブローバイガス迂回経路の構成に当たり、ブローバイガス案内用のバイパス管という新たな部品を必要とする。
《問題》  新たな封止を必要とする。
ブローバイガス迂回経路の構成に当たり、ギヤケースとバイパス管との間、バイパス管とロッカアーム室との間で、新たな封止を必要とする。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができる縦型ディーゼルエンジン、すなわち、ブローバイガス迂回経路の構成に当たり、新たな部品や封止を必要としない、縦型ディーゼルエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図３に例示するように、シリンダブロック(１)の上部にシリンダヘッド(２)を組み付け、シリンダヘッド(２)の上面をヘッドカバー(３)で覆い、ヘッドカバー(３)内をロッカアーム室(４)に形成するとともに、ヘッドカバー(３)の上面部分にブリーザ室(５)を形成し、シリンダブロック(１)の前面にギヤケース(６)を組み付け、シリンダブロック(１)の上部一側に動弁カム室(７)を形成するとともに、シリンダブロック(１)の上部他側に燃料噴射カム室(８)を形成してなる、縦型ディーゼルエンジンにおいて、
クランク室(９)と燃料噴射カム室(８)内との間の室壁(17)に第１連通孔(18)をあけ、燃料噴射カム室(８)のギヤケース(６)との間の室壁(19)に第２連通孔(20)をあけ、動弁カム室(７)のギヤケース側端壁(21)の上部に動弁カム室(８)に連通する空間(22)を凹設するとともに、該端壁(21)に前記空間(22)とギヤケース(６)内とを連通接続する第３連通孔(23)をあけ、該空間(22)の天井壁(24)に透設した第４連通孔(25)をシリンダブロック(１)に形成されているプッシュロッド孔(26)に連通させて、クランク室(９)、燃料噴射カム室(８)、ギヤケース(６)内、空間(22)、プッシュロッド孔(26)、ロッカアーム室(４)を通過するブローバイガス通路(27)を形成した、ことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１の構成に加えて、クランク室(９)および動弁カム室(８)を軸受壁(12)(16)でそれぞれ気筒毎の分室(7a)(9a)に区分し、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)を除く他の動弁カム分室(7a)の底壁(13)部分に透設したオイル流下孔(14)で各動弁カム分室(7a)と各クランク分室(9a)とを連通するとともに、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)の底壁(13)部分に透設したオイル流下孔(14)で動弁カム分室(7a)とギヤケース(６)内とを連通するように構成した、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１に係る発明）
《効果》  新たな部品を必要としない。
図２に例示するように、ブローバイガス通路(27)を形成するに当たり、既存の室壁(17)(19)(21)(24)に連通孔(18)(20)(23)(25)をあけるだけで済み、新たな部品を必要としない。
《効果》  新たな封止を必要としない。
図２に例示するように、ブローバイガス通路(27)を形成するに当たり、燃料噴射カム室(８)、ギヤケース(６)という既存の封止済み空間を利用するので、新たな封止を必要としない。
《効果》  ブリーザ室からのオイルの流出が抑制される。
図３に例示するように、クランク室(９)からブローバイガス通路(27)を介してロッカアーム室(４)に流入させたブローバイガスは、オイル落下量の多いオイル流下孔(14)を迂回するので、ブローバイガスによるオイル流下孔(14)でのオイルの吹き上がりが抑制される。このため、ブリーザ室(５)からのオイルの流出が抑制される。
《効果》  オイルパンの油量の上限を高めることができる。
ブリーザ室(５)からのオイルの流出が抑制されるので、オイルパン(10)の油量の上限を高めることができる。このため、オイル交換回数を減らすことができる。
《効果》  剛性低下を最小限に抑えることができる。
図３に例示するように、クランク室(９)の所定の１の分室(9a)の室壁(17)にのみ第１連通孔(18)をあけるので、シリンダブロック(１)の剛性低下を最小限に抑えることができる。
【００１０】
（請求項２に係る発明）
請求項１の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
図  に例示するように、クランク室(９)内の各軸受壁(16)に、隣り合う分室(9a)(9a)同士を連通させる分室間連通孔(28)をあけたので、図  に例示するように、第１連通孔(17)を有していないクランク室(９)の分室(9a)のブローバイガスは、第１連通孔(17)のある分室(9a)に到達するまでに、分室間連通孔(28)で絞られ、オイル分離される。このため、ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
【００１１】
（請求項３に係る発明）
請求項２の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  各オイル流下孔でのオイルの吹き上がりが抑制される。
図に例示するように、クランク室(９)内の各軸受壁(16)に、隣り合う分室(9a)同士を連通させる分室間連通孔(28)をあけたので、ピストンの昇降に伴う各分室(9a)の圧力変動が緩和される。このため、クランク室(９)の各分室(9a)の圧力変動によるオイル流下孔(14)でのオイルの吹き上がりが抑制される。
【００１２】
（請求項４に係る発明）
請求項２又は請求項３の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  分室間連通孔がオイルパンのオイルで塞がれることがない。
図６に例示するように、クランク室(９)の分室間連通孔(28)として、軸受壁(16)の上端部に上端切欠部(38)を形成したので、分室間連通孔(28)が高い位置にあり、エンジンが大きく傾斜しても、分室間連通孔(28)がオイルパン(10)のオイルで塞がれることがない。
【００１３】
（請求項５に係る発明）
請求項２または請求項３の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  分室連通孔の総開口面積を大きく確保することができる。
図６に例示するように、クランク室(９)の分室間連通孔(28)として、軸受壁(16)の両横に一対の横切欠部(39)を形成したため、クランク室(９)の分室間連通孔(28)の総開口面積を大きく確保することができる。
【００１４】
（請求項６に係る発明）
請求項１〜請求項５の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
図５に例示するように、クランク軸中心軸線(15C)と平行な向きに見て、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部をガバナレバー(48)と重なる位置に配置したので、第２連通孔(20)からギヤケース(６)に流入しようとするブローバイガスは、ガバナレバー(48)に衝突し、オイル分離される。このため、ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
【００１５】
（請求項７に係る発明）
請求項１〜請求項６の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
図５に例示するように、クランク軸中心軸線(15C)と平行な向きに見て、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部を燃料噴射カムギヤ(45)の歯と重なる位置に配置したので、第２連通孔(20)からギヤケース(６)に流入しようとするブローバイガスは、回転する燃料噴射カムギヤ(45)の歯に衝突し、オイル分離される。このため、ブローバイガスのオイル分離性能が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６はいずれも本発明の実施形態に係る縦型ディーゼルエンジンを説明する図である。
【００１７】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図１及び図２に示すように、シリンダブロック(１)の上部にシリンダヘッド(２)を組み付け、シリンダヘッド(２)の上面をヘッドカバー(３)で覆い、ヘッドカバー(３)内をロッカアーム室(４)に形成するとともに、ヘッドカバー(３)の上面部分にブリーザ室(５)を形成し、シリンダブロック(１)の前面にギヤケース(６)を組み付け、シリンダブロック(１)の上部一側に動弁カム室(７)を形成するとともに、シリンダブロック(１)の上部他側に燃料噴射カム室(８)を形成している。
【００１８】
シリンダブロック(１)はその上半部をシリンダ部、下半部をクランク室(９)としており、シリンダブロック(１)の下部にオイルパン(10)が組み付けてある。
シリンダブロック(１)の横側部に形成した動弁カム室(７)には動弁カム軸(11)を収容している。図３に示すように、動弁カム室(７)は動弁カム軸(11)を軸支する軸受壁(12)で気筒毎に区画して形成してあり、区画形成された各動弁カム分室(7a)の底壁部分(13)にオイル流下孔(14)がそれぞれ開口形成している。また、クランク室(９)内もクランク軸(15)を軸受けしている軸受壁(16)で気筒ごとに区画して形成してある。
【００１９】
そして、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)を除く他の動弁カム分室(7a)に開口しているオイル流下孔(14)はそれぞれ気筒ごとに区画されたクランク分室(9a)に連通するように構成してあり、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)に開口しているオイル流下孔(14)はギヤケース(６)内に連通させてある。なお、このギヤケース(６)内はオイルパン(10)内に連通して、ギヤケース(６)内のオイルを返送するようにしてある。
【００２０】
また、最もギヤケース(６)側に位置するクランク分室(9a)と前記燃料噴射カム室(８)との間の室壁(17)に第１連通孔(18)を開設するとともに、燃料噴射カム室(８)のギヤケース(６)との間の室壁(19)に第２連通孔(20)が形成してある。さらに、最もギヤケース(６)側に位置する動弁カム分室(7a)のオイル流下孔(14)よりも高い位置でギヤケース側端壁(21)の上部に動弁カム室(７)に連通する空間(22)を凹設するとともに、該端壁(21)に前記空間(22)とギヤケース(６)内とを連通接続する第３連通孔(23)を開口し、該空間(22)の天井壁(24)に第４連通孔(25)を透設している。そして、この第４連通孔(25)をシリンダブロック(１)に形成されているプッシュロッド孔(26)に連通させて、クランク室(９)、燃料噴射カム室(８)、ギヤケース(６)内、空間(22)、プッシュロッド孔(26)、ロッカアーム室(４)を通過するブローバイガス通路(27)を形成した
【００２１】
また、クランク室(９)内を気筒ごとに区画形成するクランク軸受壁(16)には隣り合って位置しているクランク分室(9ａ)同士を連通させる分室間連通孔(28)が開設してある。
【００２２】
オイルの流れは、次の通りである。
図３に示すように、ロッカアームからリークしたオイル等、ロッカアーム室(４)のオイルをシリンダヘッド(２)に形成されている上連通孔(29)を介して各動弁カム分室(7a)に落下させ、この落下したオイルと動弁カム軸(11)からリークしたオイルとの合流オイルを、オイル流下孔(14)、各クランク分室(9a)を順に介してオイルパン(10)に落下させる。
【００２３】
また、ブローバイガスの流れは、次のようになる。
クランク室(９)のブローバイガスを、燃料噴射カム室(８)、ギヤケース(６)内、動弁カム室(７)、プッシュロッド孔(26)、ロッカアーム室(４)を順に介してブリーザ室(５)に浮上させるようにしている。
【００２４】
クランク室の具体的な区分構造は、次の通りである。
図１に示すように、このエンジンは３気筒であり、クランク室(９)をクランク軸(15)を軸受けしている軸受壁(16)で気筒(30)毎の分室(9a)に区分し、軸受壁(16)に取付孔(31)をあけ、この取付孔(31)に軸受けベアリングケース(32)を取り付け、この軸受けベアリングケース(32)に軸受けベアリング(33)を取り付け、この軸受けベアリング(33)でクランク軸(15)のジャーナル部(34)を軸受けしている。
【００２５】
クランク室の分室連通孔(28)の構造は、次の通りである。
図６に示すように、クランク室(９)の分室連通孔(28)は、軸受けベアリングケース(32)の両斜め上に設けた一対の斜め上切欠部(35)(35)と、上部に設けた一対の上部孔(36)(36)と、下部に設けた一対の下部孔(37)(37)と、上端部に設けた上端切欠き部(38)と、横に設けた横切欠部(39)とからなる。。
【００２６】
ギヤケース内の構造は、次の通りである。
図５に示すように、ギヤケース(６)内にタイミングギヤトレイン(42)を収容している。
タイミングギヤトレイン(42)は、クランクギヤ(43)と第１アイドルギヤ(44)と燃料噴射カムギヤ(45)と動弁カムギヤ(46)と第２動力取出ギヤ(47)とで構成されている。クランク軸中心軸線(15C)と平行な向きに見て、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部をガバナレバー(48)と重なる位置に配置し、第２連通孔(20)のギヤケース(６)側の開口部を燃料噴射カムギヤ(45)の歯と重なる位置に配置し、第３連通孔(23)のギヤケース(６)側の開口部を動弁カムギヤ(46)の歯と重なる位置に配置している。図４に示すように、ギヤケース(６)内で燃料噴射カムギヤ(45)の後方にメカニカルガバナ(49)を配置し、メカニカルガバナ(49)のガバナレバー(48)を第２連通孔(20)から燃料噴射カム室(８)に侵入させ、図６に示すように、カバナレバー(48)を燃料噴射ポンプ(50)の燃料調量ラック(51)に連動連結している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る縦型ディーゼルエンジンの縦断側面図である。
【図２】図１のエンジンの横断平面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図で、クランク軸を省略した図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のV−V線断面図で、ギヤケース部分を示す図である。
【図６】図２のVI−VI線断面図で、クランク軸とシリンダヘッドとヘッドカバーとを省略した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…シリンダブロック、２…ヘッドブロック、３…ヘッドカバー、４…ロッカアーム室、５…ブリーザ室、６…ギヤケース、７…動弁カム室(7a…動弁カム分室)、８…燃料噴射カム室、９…クランク室(9a…クランク分室)、12・16…軸受壁、15…クランク軸、15C…クランク軸中心軸線、14…オイル流下孔、17・19・…室壁、18…第１連通孔、20…第２連通孔、21…動弁カム室のギヤケース側端壁、22…空間、23…第３連通孔、24…空間の天井壁、25…第４連通孔、26…プッシュロッド孔、27…ブローバイガス通路、28…分室間連通孔、30…気筒、32…ベアリングケース、38…上端切欠部、39…横切欠部、45…燃料噴射カムギヤ、48…ガバナレバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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