JPH0988542A - エンジンのブローバイガス処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの傾斜が設定角度を超えた場合でも
燃焼室に戻されるオイル分の増加を防止する。 【解決手段】 縦型頭上弁エンジンＥのヘッドカバー３
の上壁にブリーザ室４を設け、ブリーザ室４の出口４ａ
にブリーザ管８を取り付け、そのブリーザ管８をフロー
ト室２１を介して吸気ポート１１に連通している。フロ
ート室２１内にはフロート弁２０が設けられているの
で、エンジンＥが設定傾斜角度より傾くとフロート弁２
０がオイルの浮力によりフロート室２１内で上昇してブ
リーザ管８の連通状態を遮断し、多量のオイル分が燃焼
室に供給されることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのブローバ
イガスのオイル分を分離除去するブレザ装置を備えたブ
ローバイガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からブローバイガスを処理するため
に、ブローバイガスのオイル分を分離除去するためのブ
レザ装置を備えたブローバイガス処理装置が公知であ
る。図６は従来のブローバイガス処理装置の一例を示す
エンジンの縦断面図であり、縦型頭上弁エンジンＥのヘ
ッドカバー３にブリーザ室４を設け、クランク室１２を
ブローバイガス挿通孔１６、タペット室１３及びプッシ
ュロッド挿通孔１４を介してブリーザ室４のブリーザ入
口７に連通している。この種のブローバイガス処理装置
は、ブリーザ管８によってブリーザ室４の出口４ａが図
６において仮想線９で示すように大気に開放される構成
（オープンブリーザ方式）と、図６において実線１０で
示すようにエンジンＥの吸気ポート１１に連通される構
成（クローズブリーザ方式）とに大別される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ブ
ローバイガス処理装置には以下に述べるような課題があ
る。エンジンＥの傾斜が正常範囲内角度である場合は問
題ないが、エンジンＥの傾斜が所定角度以上になった場
合には、ブリーザ室４からエンジンオイルがブリーザ管
８に流れ出すので、クローズブリーザ方式においてはブ
リーザ管８によって燃料室に戻されるオイル分の量が多
くなり、燃焼が不安定になるとともに排気ガス中の有害
成分が増加するという問題がある。また、オープンブリ
ーザ方式においても、エンジンＥの傾斜が所定角度以上
になった場合には流れ出したエンジンオイルのオイル分
は最終的には大気に放出されることになるので環境汚染
の問題がある。

【０００４】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、エンジンの傾斜が設定角度を超えた場合、或い
はユーザの不注意などの原因によりエンジンオイルがブ
ローバイガス通路に多量に流れ込むような原因が発生し
た場合でも、燃焼室に戻されるオイル分の増加を防止で
きる、エンジンのブローバイガス処理装置を提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、エンジンの傾斜
が設定角度を超えた場合、或いはユーザの不注意などの
原因によりエンジンオイルがブローバイガス通路に多量
に流れ込むような原因が発生した場合でも、大気中に放
出されるオイル分の増加を防止できる、エンジンのブロ
ーバイガス処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１のブローバイガス処理装置（第１発明）
を、例えば、図１〜図３を参照して説明すれば、ブロー
バイガスからオイル分を除去分離するブレザ装置１７を
エンジンＥの所定部分に形成されたエンジン側口（ブリ
ーザ入口７）に連通させ、そのエンジン側口７をエンジ
ンＥのクランク室１２に連通させ、ブレザ装置１７を経
た後のブローバイガスを大気に開放する或いはエンジン
Ｅの吸気ポート１１に戻すためのブレザ排出通路（ブレ
ザ管８）を備えたエンジンのブローバイガス処理装置に
おいて、前記エンジン側口７からブレザ管８の出口（吸
気ポート戻し口１９）（大気放出口９ａ）に至るブロー
バイガス通路１８の所定位置にオイル分が増えるとブロ
ーバイガス通路１８を遮断するフロート弁２０を設けた
ことを特徴とする。なお、エンジン側口としてはヘッド
カバー壁に設けられた開口や、タペット室内に設けられ
たブリーザ入口などが例示でき、エンジンＥ内に設けら
れた場合も含む。

【０００６】請求項２のブローバイガス処理装置（第２
発明）を、例えば、図１及び図５を参照して説明すれ
ば、ブローバイガスからオイル分を除去分離するブレザ
装置１７をエンジンＥの所定部分に形成されたエンジン
側口７に連通させ、そのエンジン側口７をエンジンＥの
クランク室１２に連通し、ブレザ装置１７を経た後のブ
ローバイガスを大気に開放する或いはエンジンＥの吸気
ポート１１に戻すためのブレザ排出通路８を備えたエン
ジンのブローバイガス処理装置において、前記エンジン
側口７からブレザ排出通路８の出口１９，９ａに至るブ
ローバイガス通路１８の所定位置にオイル分が増えると
ブローバイガス通路１８を遮断するウェイト弁４１を設
けたことを特徴とする。なお、ウェイト弁とは重力の作
用により開閉作用を行う弁の意味で用いている。

【０００７】

【作用】請求項１のブローバイガス処理装置によれば、
エンジン側口７からブレザ排出通路８の出口１９，９ａ
に至るブローバイガス通路１８の所定位置にオイル分が
増えるとブローバイガス通路１８を遮断するフロート弁
２１が設けられているので、エンジン傾斜などの原因に
よりブローバイガス通路に多量なオイル分が流れ込んで
も、そのオイル分が燃焼室に戻されること或いは大気に
放出されることを防止することができる。

【０００８】請求項２のブローバイガス処理装置によれ
ば、エンジン側口７からブレザ排出通路８の出口１９，
９ａに至るブローバイガス通路１８の所定位置にオイル
分が増えるとブローバイガス通路１８を遮断するウェイ
ト弁４１が設けられているので、エンジン傾斜時に多量
なオイル分が燃焼室に戻されること或いは大気に放出さ
れることを防止することができる。

【０００９】

【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば以下の特有の効果を奏する。 （イ）フロート弁が設けられているので、エンジン傾斜
時にオイル分が燃焼室に戻されること或いは大気に放出
されることを防止することができる。 （ロ）フロート弁はエンジンオイルの浮力により自発的
に閉弁作用を行うので、ソレノイドなどの独立した弁駆
動手段が不要であり安価に構成できる。

【００１０】（ハ）ブローバイガス通路の所定位置にフ
ロート弁を設ければ多量のオイル分が燃焼室に戻される
こと或いは大気に放出されることを防止することができ
るので、ブリーザ装置の構成、配設位置に応じて実施形
態を適宜、変形できる利点がある。 （ニ）エンジン傾斜時に限らず原因を問わず、ブローバ
イガス通路に多量なオイル分が流れ込むことが生じて
も、確実にオイル分を遮断することができる。

【００１１】請求項２の発明によれば以下の特有の効果
を奏する。 （ホ）ウェイト弁が設けられているので、そのエンジン
傾斜時に多量のオイル分が燃焼室に戻されること或いは
大気に放出されることを防止することができる。 （ヘ）ウェイト弁は重力の作用により自発的に閉弁作用
を行うので、ソレノイドなどの独立した弁駆動手段が不
要であり、安価に構成できる。 （ト）ブローバイガス通路の所定位置にウェイト弁を設
ければ多量のオイル分が燃焼室に戻されること或いは大
気に放出されることを防止することができるので、ブリ
ーザ装置の構成、配設位置に応じて実施形態を適宜、変
形できる利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエンジンのブ
ローバイガス処理装置を実施形態を示す添付図面によっ
て詳細に説明する。図１（Ａ）は第１発明の第１実施形
態を示す図であり頭上弁式エンジンの部分縦断面図、図
１（Ｂ）はフロート室の拡大縦断面図、図１（Ｃ）は図
１（Ｂ）のＣ−Ｃ線横断面図である。

【００１３】図１において、縦型頭上弁エンジンＥはシ
リンダブロック１にシリンダヘッド２を組み付け、シリ
ンダヘッド２の上壁にヘッドカバー３を組み付けてい
る。そしてヘッドカバー３の上壁にブリーザ室４を突設
している。ブリーザ室４には下半部にオイル分離室５が
形成され、オイル分離室５にグラスウール６を充填して
ある。ヘッドカバー３にはオイル分離室５に連通するブ
リーザ入口７が開口されている。

【００１４】ブリーザ室４の上半部に形成されたブリー
ザ室出口４ａには、ブリーザ管８が取り付けられ、オイ
ル分離室５によりオイル分が除去されたブローバイガス
は、仮想線９で示すようにオープンブレサ方式において
は大気放出口９ａから大気に放出され、実線１０で示す
ようにクローズブレザ方式においては吸気ポート戻し口
１９から吸気ポート１１に戻される。また、エンジンＥ
のクランク室１２をブローバイガス挿通孔１６、タペッ
ト室１３、プッシュロッド挿嵌口１４及びロッカアーム
室１５を介してブリーザ室４のブリーザ入口７に連通し
てある。

【００１５】本実施形態の特徴構造は、上記ブリーザ管
８にフロート弁２０を収容したフロート室２１を設けた
点にある。なお、ブリーザ入口７、ブレザ室４、上流側
ブレザ管８ａ、フロート室２１、及び下流側ブレザ室８
ｂはブローバイガス通路１８を構成する。フロート室２
１は図１（Ｂ）に示すようにブリーザ管８よりも大きな
直径を有する円筒形大径部２２と、下流側ブリーザ管８
ｂに接続管２３によって連通する逆円錐形部２４と、上
流側ブリーザ管８ａに接続管２５によって連通する底壁
部２６とから構成され、フロート室２１内部にフロート
弁２０が昇降自在に設けられている。

【００１６】フロート弁２０は円筒形小径部２７の上方
に円錐形部２８を形成し、円筒形小径部２７の周面に円
環状隙間２９を形成するための周面突起３０を形成し、
円環状隙間３２を形成するためにフロート弁２０の底壁
に円盤状突起３１を形成している。フロート弁２０はミ
スト状態のエンジンオイルでも浮力及び流圧によって上
方に移動できるように比重の軽い耐熱性材料で製造して
いる。

【００１７】フロート室２１の逆円錐形部２４とフロー
ト弁２０の円錐形部２８の円錐の傾斜は同じ角度に設定
されている。周面突起３０と円盤状突起３１によって、
オイル分の除去された状態でのブローバイガスは、円環
状隙間２９、円環状隙間３２を通ることによりフロート
室２１内を上昇して、下流側ブリーザ管８ｂに流れるよ
うにしている。なお、フロート室２１の延出方向は鉛直
方向になるようにフロート室２１をエンジンＥ或いはエ
ンジンの付属物に固設している。

【００１８】上記構成のフロート室を有する上記ブロー
バイガス処理装置の作用について説明する。図２に示す
ようにエンジンＥが鉛直線６０に対して所定角度θ以上
傾くとブリーザ室４において分離されたオイル分が上流
側ブリーザ管８ａに流れ出してフロート室２１に流れ込
む。この状態ではフロート弁２０はフロート室２１内に
流れ込んだオイル３３の浮力により上方に移動する。こ
れによりフロート弁２０の円錐形部２８はフロート室２
１の逆円錐形部２４と密着して、接続管２３をフロート
弁２０の円錐形部２８上部で塞いで、オイルが下流側ブ
リーザ管８ｂに流れ出すことを防止する。したがって、
エンジン傾斜時においても、オープンブレザ方式におい
ては大気を汚染することがなくなり、クローズブレザ方
式においては戻されたオイル分により燃焼が不安定にな
ることを防止することができる。なお、エンジンの傾斜
角度は最大限９０゜未満、即ち水平に傾くこと未満の場
合はフロート弁２０は浮力を有するので、ブリーザ管８
を遮断することができる。

【００１９】なお、エンジンオイルを規定値よりも過剰
に入れた場合などにおいて、エンジンが過負荷状態にな
るとミスト状態のエンジンオイルが多量にブリーザ室４
からブリーザ管８に噴出する恐れがあるが、このブロー
バイガス処理装置によれば、図３に示すように、ある密
度以上のミスト状オイル３４がフロート室２１に流れ込
んだ状態でもフロート弁２０は上方に移動して連通状態
を遮断するので、ミスト状オイル３４が大気に開放ある
いは燃焼室に供給されることを防止することができる。

【００２０】

【実施形態２】図４は第１発明の第２実施形態を示す要
部縦断面図である。この第２実施形態の特徴点は、ブリ
ーザ室４をフロート室２１と一体化した点と、ブリーザ
室４のオイル分離機構を蛇行通路３５で構成した点にあ
る。

【００２１】ブリーザ室４には、蛇行通路３５が内部に
形成された筒体６１が挿嵌されている。筒体６１には、
下方に傾いた複数の傾斜板３６が筒体６１の内周壁３７
から中心側に突設して設けられ、図４においては左側内
周壁３７ａから突設された傾斜板３６と右側内周壁３７
ｂから突設された傾斜板３６とが一枚づつ互い違いに設
けられている。一方側の傾斜板３６は他方側の傾斜板３
６の基端近くまで延出されているので、ブリーザ室４に
入ったブローバイガスは図４において矢印３８で示すよ
うにブリーザ室４の幅方向に蛇行しながら、上方に設け
られたフロート室２１に向かって上昇することになる。

【００２２】この実施形態においては、正常時にはブロ
ーバイガスは上流側ブリーザ管８ａ入口からブリーザ室
４に侵入し、傾斜板３６で蛇行状に案内される。蛇行通
路３５をブローバイガスが通過する過程において、ブロ
ーバイガスに含まれるオイルミストは傾斜板３６の表面
に凝縮し、ブローバイガスから分離される。分離された
オイルは自重により、傾斜した傾斜板３６の表面をつた
ってブリーザ室４の傾斜底壁３９に落下して、ブリーザ
室４の入口へ戻される。また、エンジン傾斜時にエンジ
ンオイルがブリーザ室４に流れ出んだ場合には、エンジ
ンオイルはフロート室２１のフロート弁２０により遮断
されるので、エンジン傾斜時にエンジンオイルが流れ出
すこと、ミスト状態のオイル分が吹き出すことを防止す
ることができる。

【００２３】この実施形態であると、ブリーザ室４とフ
ロート室２１とを一体化しているので、ブリーザ室４の
取付によりフロート室２１の取付も完了できるので、組
立が簡単化するとともに、一つのユニットとして製造で
きるので製造コストが安くなる利点がある。なお、この
実施形態におけるブリーザ装置１７は図１に示したよう
にヘッドカバー３に設ける形態の他、クランク室１２に
連通させて設ける形態など適宜実施形態を変形すること
ができる。

【００２４】

【実施形態３】図５（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ本発明の第
２発明の一実施形態を説明するための要部縦断面図であ
る。この実施形態が図１〜図３に示す前記第１発明の第
１実施形態と異なる点は、フロート弁２０の代わりにウ
ェイト弁４１を用いた点のみである。即ち、エンジンＥ
が傾くことによる重力の方向の変化によってブローバイ
ガス通路からのオイル分の過剰流失を防止するようにし
た点を特徴とする。

【００２５】ウェイト弁４１は以下のようにして構成さ
れている。円筒部４３の上方から下流側ブリーザ管８ｂ
を突入させ、下流側ブリーザ管８ｂの先端口４４を円筒
部４３の上方に位置させている。円筒部４３の底壁４５
には上流側ブリーザ管８ａと連通する接続管４６が形成
され、正常時には上流側ブリーザ管８ａから侵入したブ
ローバイガスが下流側ブリーザ管８ｂの先端口４４から
排出されるようになっている。

【００２６】円筒部４３の長手方向中心近く位置で、幅
方向右側寄り位置には枢支軸４７が設けられ、その枢支
軸４７に所定角度φをなす２つの支持腕を持つ揺動部材
４８が揺動自在に支持されている。揺動部材４８の上側
支持腕４９には下流側ブリーザ管８ｂの先端口４４を塞
ぐ塞栓部材５１が回動自在に連結され、揺動部材４８の
下側支持腕５０にはウェイト５２が回動自在に取り付け
られている。

【００２７】突入された下流側ブリーザ管８ｂの回りに
は塞栓部材５１を引っ張る引っ張りバネ５３が配設さ
れ、引っ張りバネ５３の上側端部５３ａは円筒部４３上
壁に固着され、引っ張りバネ５３の下側端部５３ｂは塞
栓部材５１の両側に固着されている。ウェイト５２の重
量は、エンジンが傾斜しない正常状態である場合に引っ
張りバネ５３の引っ張り力に打ち勝って塞栓部材５１を
下方に位置させ、塞栓部材５１と下流側ブリーザ管８ｂ
の先端口４４との間に隙間を形成するような値に設定し
てある。

【００２８】上記構成のブローバイガス処理装置の動作
について説明する。図５（Ａ）に示すようにエンジンの
傾斜状態が正常範囲内である場合は、上記のとおり、ウ
ェイト５２の重力により塞栓部材５１と下流側ブリーザ
管８ｂの先端口４４との間に隙間が形成され、ブローバ
イガスは上流側ブリーザ管８ａから円筒部４３内部を経
て下流側ブリーザ管８ｂに排出される。

【００２９】一方、図５（Ｂ）に示すようにエンジンの
傾斜状態が所定角度θを超えた場合には、重力Ｗは図５
（Ｂ）において鉛直軸６０下方方向にかかるので、塞栓
部材５１を引っ張る重力の成分Ｗ’（Ｗ’＝Ｗｃｏｓ
θ）は小さくなり、引っ張りバネ５３の張力がその重力
成分Ｗ’に打ち勝ち、塞栓部材５１を下流側ブリーザ管
８ｂの先端口４４に押し付ける。したがって、エンジン
の傾斜角度が所定角度θを超える場合には、仮にエンジ
ンオイルがウェイト弁４１の円筒部４３内に流れ込んで
も、下流側ブリーザ管８ｂへ流失することがない。な
お、ウェイト弁４１の円筒部４３内にエンジンオイルが
流れ込むと浮力の分だけ、塞栓部材５１を開く方向に引
く力が小さくなるので、下流側ブリーザ管８ｂへ流失す
ることを確実に防止することができる。

【００３０】この発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において
種々の設計変更を施すことが可能である。以下、そのよ
うな実施形態を説明する。 （１）前記実施例ではフロート弁２０、ウェイト弁４１
をブローバイガスの流れにおいてブリーザ装置１７の下
流側に設けたが、上流側に設ける実施形態も可能であ
る。この場合、ブリーザ装置１７から流失するオイル分
を止めることはできないが、少なくともエンジン内部か
ら多量のエンジンオイルがブローバイガス通路に流入す
ることを防止することができる。なお、ブリーザ装置１
７がエンジン壁に固設される構成であると、フロート室
２１、ウェイト弁４１はエンジン内に設けられることに
なる。

【００３１】（２）図５に示す第２発明の実施形態にお
いては、ブローザ管８の間に位置させる場合を例にとり
説明したが、図４に示す実施形態のようにブリーザ装置
１８と一体化させる構成も採用することができる。ま
た、ウェイト弁４１の構成も実質的にエンジン傾斜時の
重力の作用により閉弁作用をなすものであれば、特に限
定されない。 （３）このエンジンのブローバイガス処理装置はガソリ
ンエンジン、ディーゼルエンジンの区別なく適用できる
とともに、副燃焼室型などの種類を問わず適用できるこ
とは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は第１発明の第１実施形態を示す図
であり、頭上弁式エンジンの部分縦断面図、図１（Ｂ）
はフロート室の拡大縦断面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）
のＣ−Ｃ線横断面図である。

【図２】フロート弁の動作時の状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】フロート弁の動作時の状態を示す縦断面図であ
る。

【図４】第１発明の第２実施形態を示す図であり、フロ
ート室とブレザ室を一体化した構成を示す縦断面図であ
る。

【図５】図５（Ａ）（Ｂ）は第２発明の一実施形態を示
す図であり、図５（Ａ）は正常時のウェイト弁の縦断面
図、図５（Ｂ）は傾斜時のウェイト弁の縦断面図であ
る。

【図６】従来のブローバイガス処理装置の一例を示すエ
ンジンの縦断面図である。

【符号の説明】

４…ブレザ室、７…ブリーザ口、８…ブレザ管、９ａ…
大気放出口、１１…吸気ポート、１２…クランク室、１
７…ブレザ装置、１８…ブローバイガス通路、１９…吸
気ポート戻し口、２０…フロート弁、４１…ウェイト
弁、Ｅ…エンジン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブローバイガスからオイル分を除去分離
   するブレザ装置（４）（１７）をエンジン（Ｅ）の所定
   部分に形成されたエンジン側口（７）に連通させ、その
   エンジン側口（７）をエンジン（Ｅ）のクランク室（１
   ２）に連通させ、ブレザ装置（４）（１７）を経た後の
   ブローバイガスを大気に開放する或いはエンジン（Ｅ）
   の吸気ポート（１１）に戻すためのブレザ排出通路
   （８）を備えたエンジンのブローバイガス処理装置にお
   いて、 前記エンジン側口（７）からブレザ排出通路（８）の出
   口（１９）（９ａ）に至るブローバイガス通路（１８）
   の所定位置にオイル分が増えるとブローバイガス通路
   （１８）を遮断するフロート弁（２０）を設けたことを
   特徴とする、エンジンのブローバイガス処理装置。
2. 【請求項２】 ブローバイガスからオイル分を除去分離
   するブレザ装置（４）（１７）をエンジン（Ｅ）の所定
   部分に形成されたエンジン側口（７）に連通させ、その
   エンジン側口（７）をエンジン（Ｅ）のクランク室（１
   ２）に連通させ、ブレザ装置（４）（１７）を経た後の
   ブローバイガスを大気に開放する或いはエンジン（Ｅ）
   の吸気ポート（１１）に戻すためのブレザ排出通路
   （８）を備えたエンジンのブローバイガス処理装置にお
   いて、 前記エンジン側口（７）からブレザ排出通路（８）の出
   口（１９）（９ａ）に至るブローバイガス通路（１８）
   の所定位置にオイル分が増えるとブローバイガス通路
   （１８）を遮断するウェイト弁（４１）を設けたことを
   特徴とする、エンジンのブローバイガス処理装置。