(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸と動弁系のカム軸とを連結する伝動部材通路の外側で、かつシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面において、シリンダブロックの外側に下部外壁を、シリンダヘッドの外側に上部外壁をそれぞれ一体に設け、下部外壁と上部外壁の内側にブローバイガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレート室を設け、
上記合わせ面に垂直で、上記オイルセパレート室を複数の小部屋に区画する隔壁を、下部外壁と上部外壁が形成するオイルセパレート室の内部で、上記合わせ面に沿う領域でラビリンス構造の通路を形成するように設けるとともに、
上記複数の小部屋のうち一方の端の小部屋に上記伝動部材通路と連通するブローバイガス吸入通路を、他方の端の小部屋にブローバイガスをエアクリーナに戻すブローバイガス排出通路をそれぞれ設け、
さらに、上記ブローバイガス吸入通路が設けられない各小部屋には、上記伝動部材通路と連通するオイル戻し通路を設けたことを特徴とする内燃機関のオイルセパレータ構造。
【請求項２】
クランク軸と動弁系のカム軸とを連結する伝動部材通路の外側で、かつシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面において、シリンダブロックの外側に下部外壁を、シリンダヘッドの外側に上部外壁をそれぞれ一体に設け、下部外壁と上部外壁の内側にブローバイガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレート室を設け、
上記合わせ面に垂直で、上記オイルセパレート室を複数の小部屋に区画する隔壁を、下部外壁と上部外壁に交互に配置してラビリンス構造の通路を形成するように設けるとともに、
上記複数の小部屋のうち一方の端の小部屋に上記伝動部材通路と連通するブローバイガス吸入通路を、他方の端の小部屋にブローバイガスをエアクリーナに戻すブローバイガス排出通路をそれぞれ設け、
さらに、上記ブローバイガス吸入通路が設けられない各小部屋には、上記伝動部材通路と連通するオイル戻し通路を設けたことを特徴とする内燃機関のオイルセパレータ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータ構造、特にオイルセパレータ室の配置と構成に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の内燃機関のオイルセパレータの一例として実公平６−２７７７８号公報に開示されたものがある。これは、図９に分解状態斜視図を示すように、シリンダブロック01の外側部に設けられたオイルセパレータ03であって、シリンダブロック01の垂直壁下部からスカート部に至る部分の側壁05に、外側方に突出する枠状の外周壁06が一体に連設され、この外周壁06に蓋板07が連結されることにより、この部分のシリンダブロック側壁05と上記外周壁06と蓋板07とでオイルセパレータ室04が形成される。
【０００３】
このオイルセパレータ室04内には、この室内を迷路状とするように複数のオイルバッフル013，014が設けられるが、上記外周壁06がシリンダブロック01の補強リブ015の一部を囲うように設けられて、この補強リブ015がオイルセパレータ室04内では１つのオイルバッフル013として構成されている。他のオイルバッフル014は図示のようにシリンダブロック01の側壁05の所定範囲に連設されている。そして、これらのオイルバッフル013，014を挟んだ位置にブローバイガス導入口011およびブローバイガス排出口012が配設される。上記ブローバイガス導入口011はシリンダブロック側壁05に切抜き状に形成され、またブローバイガス排出口012は蓋板07に形成されている。
【０００４】
また、従来の内燃機関のオイルセパレータの他の例として、特開昭６１−１３８８１１号公報で開示されたものは、図１０に示されるように、カムシャフト022をシリンダヘッド021に軸支し、図示しないクランクシャフトとの間に設けたスプロケット024，チェーン025等によりカムシャフト022を駆動する型式の４ストロークエンジンにおいて、シリンダヘッド021の側面に、カムシャフト設置空間023を密閉するキャップ026を設ける。
【０００５】
そしてそのキャップ026を中空体で形成するとともにその内部空間027をクランク室および大気に連通させてブリーザ室として利用する。すなわちキャップ026には、その内部空間027をカムシャフト設置空間023と連通するガス入口029、およびチェーントンネル028と連通するオイル戻し孔030が形成され、またキャップ026上部には内部空間027と大気とを連通する大気連通孔031が設けられる。また内部空間027内には、その内壁および外壁から互い違いに突出するリブ032，032が形成され、該内部空間027内を流れるガスの迷路が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の内燃機関のオイルセパレータにおいては、シリンダブロックやシリンダヘッド等、内燃機関の構成部材にバッフルプレートや蓋板、キャップ等を組付けることによってオイルセパレータを形成するので、部品点数と組付け工数が増えてしまうという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
請求項１に係る発明の内燃機関のオイルセパレータ構造は、前記課題を解決するために、クランク軸と動弁系のカム軸とを連結する伝動部材通路の外側で、かつシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面において、シリンダブロックの外側に下部外壁を、シリンダヘッドの外側に上部外壁をそれぞれ一体に設け、下部外壁と上部外壁の内側にブローバイガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレート室を設け、上記合わせ面に垂直で、上記オイルセパレート室を複数の小部屋に区画する隔壁を、下部外壁と上部外壁が形成するオイルセパレート室の内部で、上記合わせ面に沿う領域でラビリンス構造の通路を形成するように設けるとともに、上記複数の小部屋のうち一方の端の小部屋に上記伝動部材通路と連通するブローバイガス吸入通路を、他方の端の小部屋にブローバイガスをエアクリーナに戻すブローバイガス排出通路をそれぞれ設け、さらに、上記ブローバイガス吸入通路が設けられない各小部屋には、上記伝動部材通路と連通するオイル戻し通路を設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明の内燃機関のオイルセパレータ構造は、前記課題を解決するために、クランク軸と動弁系のカム軸とを連結する伝動部材通路の外側で、かつシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面において、シリンダブロックの外側に下部外壁を、シリンダヘッドの外側に上部外壁をそれぞれ一体に設け、下部外壁と上部外壁の内側にブローバイガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレート室を設け、上記合わせ面に垂直で、上記オイルセパレート室を複数の小部屋に区画する隔壁を、下部外壁と上部外壁に交互に配置してラビリンス構造の通路を形成するように設けるとともに、上記複数の小部屋のうち一方の端の小部屋に上記伝動部材通路と連通するブローバイガス吸入通路を、他方の端の小部屋にブローバイガスをエアクリーナに戻すブローバイガス排出通路をそれぞれ設け、さらに、上記ブローバイガス吸入通路が設けられない各小部屋には、上記伝動部材通路と連通するオイル戻し通路を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明は上記のとおり構成され、内燃機関の基本構造部材であるシリンダブロックとシリンダヘッドの合わせ面を利用してオイルセパレータ構造を形成しているので、従来のものよりも部品点数および組付け工数が削減され、したがって低価格となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態において、シリンダブロックの上面をシリンダヘッドと動弁系の一部ともに示す平面図、図２は図１のII−II矢視断面（側面）図、図３は図１のIII−III矢視断面（側面）図、図４は図１のIV−IV矢視断面（背面）図、図５は図４の変形例を示す図、図６はシリンダブロック上部から上方と動弁系を示す断面（正面）図、図７はシリンダヘッド部を示す平面図、図８はサーモスタット部の縦断側面図である。
【００１０】
まず、図１、図２および図６において、１は内燃機関のシリンダブロック、２は該シリンダブロック１に図示しないシリンダガスケットを挟んで連結されたシリンダヘッドである。また４はクランク軸と動弁系のカム軸とを連結する伝動部材通路である。なお図１、図２の左方が車載された時の前方、図の右方が同じく後方となる。
【００１１】
本実施形態では、図１ないし図４に図示されるように、上記伝動部材通路４の外側の、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との合わせ面（シリンダヘッドデッキ面３）に、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレート室10を設ける。すなわち、シリンダブロック１の外側には、下部外壁11、シリンダヘッド２の外側には上部外壁12をそれぞれ一体に設けて、それら下部外壁11と上部外壁12とでオイルセパレート室10を形成する。
【００１２】
また、上記合わせ面３に垂直な下部隔壁13を下部外壁11と一体に設けて、上記オイルセパレート室10を複数（図示例では２つ）の小部屋15ａ，15ｂに区画するとともに、逆Ｕ字形の迷路（ラビリンス）を形成する（図４）。そして、上記複数の小部屋15ａ，15ｂのうち一方の小部屋15ａには上記伝動部材通路４に連通するブローバイガス吸入通路17、他方の小部屋15ｂにブローバイガスを図示しないエアクリーナに戻すブローバイガス排出通路18と上記伝動部材通路４に連通するオイル戻し通路19をそれぞれ設ける。
【００１３】
後述する燃焼室からピストン摺動部を通して図示しないクランク室にガス漏れ（ブローバイガス）が生じると、そのブローバイガスによりクランク室内の圧力が上昇するとともに、クランクの運動により攪拌されてミスト状になったエンジンオイルが、ブローバイガスに混入する。このオイルを含んだブローバイガスは、前記伝動部材通路４内を上昇し、ブローバイガス吸入通路17を通って小部屋15ａ内に導入される。
【００１４】
そして小部屋15ａ内を上昇した後、図４に矢印で示されるようにＵターンして小部屋15ｂに入り、ブローバイガス排出通路18から排出されて図示しないエアクリーナに戻される。その間にエンジンオイルは分離され、オイル戻し通路19とブローバイガス吸入通路17から伝動部材通路４を経てクランク室に戻される。
【００１５】
本実施形態においては、内燃機関の基本構成部材であるシリンダブロック１とシリンダヘッド２の合わせ面３を利用し、シリンダブロック１，シリンダヘッド２と一体に形成された部材によってオイルセパレータ構造を形成しており、従来のオイルセパレータのようなバッフルプレートや蓋板、キャップ等の別部品を使用しないので、従来のものよりも部品点数および組付け工数が削減され、したがって低価格となる。
【００１６】
本実施形態はまた、内燃機関の後部にオイルセパレータを設けるので、エアクリーナまでの距離が近くなり、ブリーザホースの長さを短くすることができて、コストを削減できる。
【００１７】
次に図５は本実施形態のオイルセパレータの変形例の、前記図４に相応する背面断面図である。この変形例においても、シリンダブロック１の外側とシリンダヘッド２の外側にそれぞれ設けた下部外壁21と上部外壁22とでオイルセパレート室20を形成する。
【００１８】
そして、シリンダブロック１とシリンダヘッド２の合せ面３に垂直な下部隔壁23ａ，23ｂを下部外壁21と一体に設けて上記オイルセパレート室20を３つの小部屋25ａ，25ｂ，25ｃに区画し、さらに下部隔壁23ａ，23ｂの間には上部外壁22と一体の上部隔壁24を設けて、全体を逆Ｗ字形のラビリンス構造としたものである。そして一方の端の小部屋25ａにはブローバイガス吸入通路27、他方の端の小部屋25ｃにはブローバイガス排出通路28を設けるとともに、小部屋25ａ以外の小部屋25ｂ，25ｃにはオイル戻し通路29を設けてある。
【００１９】
この変形例では、迷路の構成が複雑であり、オイルの分離がさらに効果的に行なわれる。またシリンダガスケット26により通路の面積が調節される。
【００２０】
次に本実施形態の動弁系について、図１、図２および図６、図７により説明する。
【００２１】
図示しないクランク軸の回転がカムチェーン31によりカムスプロケット32に伝達され、カム軸33，カム34を回転させる。本実施形態ではカム軸33を枢支するカムホルダ35がシリンダヘッドデッキ面３に取付けられている。カム34の回転により、円筒状フォロア36を介してプッシュロッド37が上下往復運動して、ロッカーアーム38をロッカーアーム軸39のまわりに揺動させ、さらにアジャストスクリュー40を介して吸・排気弁41，42を開閉させる。吸気弁41を経て燃焼室43内に吸入された燃料・空気混合気は、鎖線44で軸線が示される点火プラグにより点火されて燃焼し、ピストン45を押し下げて内燃機関が駆動される。
【００２２】
バルブクリアランスの調整はアジャストスクリュー40の回転により行なう。なお図中６はヘッドカバー、７はタペットホールキャップである。また図１，図７中の円41ａ，42ａは吸・排気弁の弁座位置を示す。
【００２３】
本実施形態では上記ロッカーアーム軸39がカム軸33に平行になっている。また吸気弁41，排気弁42がそれぞれ１個だけ設けられ、それら吸・排気弁41，42の弁座41ａ，42ａの中心を結ぶ線も上記カム軸33に平行である。
【００２４】
次に本実施形態の冷却装置について図７、図８により説明する。図７中の破線円51はシリンダヘッド２の水ジャケット内壁面を示す。また符号53，54はそれぞれ吸気ポート、排気ポートを示す。
【００２５】
本実施形態では、シリンダヘッド２の外側で排気ポート54に隣接し、車載状態で内燃機関の前方となる位置に、シリンダヘッドの水ジャケット51と通路59で連通するサーモスタットケース57を、シリンダヘッド２と一体に形成する。そしてサーモスタット56を着脱可能に取付け、サーモスタットカバー58で蓋をする。
【００２６】
この場合、サーモスタットケース57とサーモスタットカバー58の合わせ面がシリンダヘッドデッキ面３と一致するようにし、シリンダヘッドガスケット面に設けた溝とサーモスタットカバー58のフランジ部により、サーモスタット56に組付けられたシールラバーを圧接する。なお、60は図示しないラジエータへ至る通路、61は図示しない冷却水ポンプへ至る通路である。
【００２７】
前記のとおり本実施形態では、カム軸33のジャーナル部に対する負荷の増大に対処して、カム軸33の取付けを強化して支持しながらカムホルダ35の取付位置をシリンダヘッドデッキ面３としたこと、ロッカーアーム軸39をカム軸33に平行にしたこと、および吸気弁41，排気弁42をそれぞれ１個だけとしたことにより、シリンダヘッド２の上部を小型化することができ、またロッカーアーム軸39の支持位置を下げることができる。したがって、ヘッドカバー部全体の小型化と重量削減を達成できるから、内燃機関全体の高さ、ひいては重心も低くでき、内燃機関の上部とフレームの間のスペース確保に効果がある。
【００２８】
本実施形態ではまた、吸・排気弁41，42の弁座41ａ，42ａの中心を結ぶ線もカム軸33に平行になっているので、バルブクリアランスの調整をするためのヘッドカバー６側壁の窓孔を、片側一つにすることができ、この窓孔を塞ぐタペットホールキャップ７も一つですむ。また吸気弁41と排気弁42の間隔を近付けることにより、上記窓孔を小さくすることができる。こうして、吸・排気弁41，42のバルブクリアランスを調節する際に、取外すキャップが一つですむので、作業が簡易化され、作業時間が短縮される。また部品点数、加工箇所の減少によりコストが低減される
【００２９】
さらに本実施形態では、サーモスタットケース57がシリンダヘッド２と一体に形成されているので、冷却水通路の構造が簡素になり、サーモスタットカバー58を小型・軽量化できる。またサーモスタットケース57が排気ポート54に隣接しているので、高温の部分に最短距離で冷却水を効果的に流すことができ、冷却効率を高めつつ、圧力損失を小さくすることができる。また、車載状態で内燃機関の前方にサーモスタット56が配置されるので、ラジエータの配管を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態において、シリンダブロックの上面をシリンダヘッドと動弁系の一部とともに示す平面図である。
【図２】図２は図１のII−II矢視断面（側面）図である。
【図３】図３は図１のIII−III矢視断面（側面）図である。
【図４】図４は図１のIV−IV矢視断面（背面）図である。
【図５】図５は図４の変形例を示す図である。
【図６】図６はシリンダブロック上部から上方と動弁系を示す断面（正面）図である。
【図７】図７はシリンダヘッド部を示す平面図である。
【図８】図８はサーモスタット部の縦断側面図である。
【図９】図９は従来の内燃機関のオイルセパレータの一例を示す図である。
【図１０】図１０は従来の内燃機関のオイルセパレータの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、３…シリンダヘッドデッキ面、４…伝動部材通路、６…ヘッドカバー、７…タペットホールキャップ、10，20…オイルセパレート室、11，21…下部外壁、12，22…上部外壁、13，23ａ，23ｂ…下部隔壁、24…上部隔壁、15ａ，15ｂ，25ａ，25ｂ，25ｃ…小部屋、26…シリンダガスケット、17，27…ブローバイガス吸入通路、18，28…ブローバイガス排出通路、19，29…オイル戻し通路、31…カムチェーン、32…カムスプロケット、33…カム軸、34…カム、35…カムホルダ、36…円筒状フォロア、37…プッシュロッド、38…ロッカーアーム、39…ロッカーアーム軸、40…アジャストスクリュー、41…吸気弁、42…排気弁、43…燃焼室、44…点火プラグ軸線、45…ピストン、51…水ジャケット、53…吸気ポート、54…排気ポート、56…サーモスタット、57…サーモスタットケース、58…サーモスタットカバー。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004409062.tif 000010
【図１０】
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