特開 2025-138442 ヘッドカバー、内燃機関、及び、車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025138442

(43)【公開日】2025-09-25

(54)【発明の名称】ヘッドカバー、内燃機関、及び、車両

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/04 20060101AFI20250917BHJP

【ＦＩ】

F01M13/04 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024037540

(22)【出願日】2024-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 優郎

【テーマコード（参考）】

3G015

【Ｆターム（参考）】

3G015AA13

3G015BD13

3G015BD25

3G015BE06

3G015DA05

(57)【要約】

【課題】 ブローバイガスに含まれるオイルをできるだけ多く回収し得る、ヘッドカバーを提供すること。
【解決手段】 内燃機関のヘッドカバーは、天井部とプレートとの間に区画されるバッフル室を備える。バッフル室は、ブローバイガス入口を通して流入するブローバイガスからオイルミストの一部を滞留させるとともに分離させる第１の部屋と、第１の部屋の出口を通過したブローバイガスを折り返すように誘導する壁を備え、ブローバイガスからオイルミストを分離させる第２の部屋と、第２の部屋を通過したブローバイガスを旋回するように誘導する曲面壁を備え、ブローバイガスからオイルミストを分離させる第３の部屋と、第２の部屋において、第３の部屋に出口に向かうにつれて開口面積を小さくする絞り部とを有する。
【選択図】 図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のヘッドカバーであって、
天井部を有するヘッドカバー本体、及び、前記天井部に対向して設けられるプレートを備え、前記天井部と前記プレートとの間に区画されるバッフル室と、
前記プレートに設けられ、オイルミストを含むブローバイガスを、前記バッフル室に流入させるブローバイガス入口と
を備え、
前記バッフル室は、
前記ブローバイガス入口を通して流入する前記ブローバイガスから前記オイルミストの一部を滞留させるとともに分離させる第１の部屋と、
前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第１の部屋の下流側に連通し、前記第１の部屋の出口を通過した前記ブローバイガスを折り返すように誘導する壁を備え、前記ブローバイガスから前記オイルミストを分離させる第２の部屋と、
前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第２の部屋の下流側に連通し、前記第２の部屋を通過した前記ブローバイガスを旋回するように誘導する曲面壁を備え、前記ブローバイガスから前記オイルミストを分離させる第３の部屋と、
前記第２の部屋において、前記第３の部屋に出口に向かうにつれて開口面積を小さくする絞り部と、
前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第３の部屋の下流側に連通し、前記ブローバイガスを排出するブローバイガス出口と
を有する、ヘッドカバー。

【請求項2】

前記第１の部屋は、前記第１の部屋と前記第２の部屋とを区画し、前記第１の部屋の出口と前記第２の部屋の入口とを兼ねる開口部分を有する、第１の壁部を備え、
前記第１の部屋は、前記ブローバイガス入口から前記ブローバイガスを直接流入させる位置に設けられる、
請求項１に記載のヘッドカバー。

【請求項3】

前記第２の部屋は、前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第１の部屋の下流側に隣接し、
前記第２の部屋の入口を通した前記ブローバイガスを、前記第１の部屋に向けて曲げる曲面部と、前記曲面部に連続し前記第１の部屋側に設けられるオイルミスト捕捉部と、を有する第２の壁部を備える、
請求項２に記載のヘッドカバー。

【請求項4】

前記第２の部屋の前記第２の壁部は、前記ブローバイガスを前記壁に沿って前記第１の部屋の出口に対して水平方向に１８０°誘導するように形成される、
請求項３に記載のヘッドカバー。

【請求項5】

前記第２の部屋は、前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第２の部屋の出口を形成する第３の壁部を備え、
前記第３の壁部は、前記第２の部屋の出口に向かうにつれて前記ブローバイガスが流れる通路の開口量を減少させるように形成される、
請求項３に記載のヘッドカバー。

【請求項6】

前記第３の部屋の前記曲面壁は、前記第３の部屋の入口を通した前記ブローバイガスを水平方向に旋回させるように形成される、
請求項１に記載のヘッドカバー。

【請求項7】

前記第３の部屋の前記曲面壁は、前記ブローバイガスが、前記絞り部の出口に対して水平方向に１８０°から２７０°の間で旋回するように誘導する、
請求項６に記載のヘッドカバー。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーが設けられる内燃機関本体と
を有する、内燃機関。

【請求項9】

請求項８に記載の内燃機関と、
前記内燃機関の上方に設けられるフロアパネルを有するキャブと
を有する、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドカバー、内燃機関、及び、車両に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、内燃機関に取り付けられるヘッドカバーが開示されている。このヘッドカバーは、オイルミストを含むブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2020-143628号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、ブローバイガスに含まれるオイルをできるだけ多く回収し得る、ヘッドカバー、内燃機関、及び、車両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】

本発明の一態様によれば、内燃機関のヘッドカバーは、天井部を有するヘッドカバー本体、及び、前記天井部に対向して設けられるプレートを備え、前記天井部と前記プレートとの間に区画されるバッフル室と、前記プレートに設けられ、オイルミストを含むブローバイガスを、前記バッフル室に流入させるブローバイガス入口とを備える。前記バッフル室は、前記ブローバイガス入口を通して流入する前記ブローバイガスから前記オイルミストの一部を滞留させるとともに分離させる第１の部屋と、前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第１の部屋の下流側に連通し、前記第１の部屋の出口を通過した前記ブローバイガスを折り返すように誘導する壁を備え、前記ブローバイガスから前記オイルミストを分離させる第２の部屋と、前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第２の部屋の下流側に連通し、前記第２の部屋を通過した前記ブローバイガスを旋回するように誘導する曲面壁を備え、前記ブローバイガスから前記オイルミストを分離させる第３の部屋と、前記第２の部屋において、前記第３の部屋に出口に向かうにつれて開口面積を小さくする絞り部と、前記ブローバイガスが流れる方向に沿って、前記第３の部屋の下流側に連通し、前記ブローバイガスを排出するブローバイガス出口とを有する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、ブローバイガスに含まれるオイルをできるだけ多く回収し得る、ヘッドカバー、内燃機関、及び、車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】車両の前後方向、左右方向に対する内燃機関の取り付け状態を上側から見た図。

【図2】ヘッドカバーを含む内燃機関の一部と、その上方に設けられるキャブの一部とを示す断面図。

【図3】図１及び図２に示す内燃機関のヘッドカバーの概略的な斜視図。

【図4】図３中の矢印ＩＶで示す方向から見たヘッドカバーの下面図。

【図5】図３に示すヘッドカバーの右側から見た透視図。

【図6】図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿うヘッドカバーの概略的な斜視断面図。

【図7】図４中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿うヘッドカバーの概略的な斜視断面図。

【図8】図５中の符号ＶＩＩＩで示す方向から見たヘッドカバーの概略的な斜視断面図。

【図9】図５中の符号ＩＸで示す方向から見たヘッドカバーの概略的な斜視断面図。

【図10】図４に示すヘッドカバーの底壁部を透視した状態を示す図。

【図11】図８中の符号ＸＩで示す位置の拡大図。

【図12】図８中の符号ＸＩＩで示す位置の拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。各図に示す上下前後左右の各方向は、説明の便宜上定めたものに過ぎないものとする。

【0009】

図１には、車両１０の前後方向、左右方向に対する内燃機関１２の取り付け状態を上側から見た図を示す。図２には、ヘッドカバー３０を含む内燃機関１２の一部と、内燃機関１２の上方に設けられるキャブ（キャビン）１４の一部とを示す断面図を示す。なお、図２は、図４中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。ヘッドカバー３０は、内燃機関１２のうち、上部に配置される。

【0010】

図３には、内燃機関１２のヘッドカバー３０の概略的な斜視図を示す。

【0011】

図４には、図３中の矢印ＩＶで示す方向から見たヘッドカバー３０の下面図を示す。図５には、図３に示すヘッドカバー３０の左側から見た透視図を示す。

【0012】

図６には、図４中のＶＩ－ＶＩ線に沿うヘッドカバー３０の概略的な斜視断面図を示す。図７には、図４中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿うヘッドカバー３０の概略的な斜視断面図を示す。

【0013】

図８及び図９は、図５中のＳ－Ｓ線に沿う断面として示す。このため、図８及び図９は、ヘッドカバー３０の最上部を除去した状態を示す。図８は、図５中の符号ＶＩＩＩで示す方向から見たヘッドカバー３０の概略的な斜視断面図を示す。図９は、図５中の符号ＩＸで示す方向から見たヘッドカバー３０の概略的な斜視断面図を示す。

【0014】

図１０には、図４に示すヘッドカバー３０の底壁部（プレート）４２を透視した状態を示す。図１１には、図８中の符号ＸＩで示す位置の拡大図を示す。図１２には、図８中の符号ＸＩＩで示す位置の拡大図を示す。

【0015】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両１０は、内燃機関１２と、その上方に設けられるキャブ１４とを備える。図２中の符号１４ａは、フロアパネルである。すなわち、本実施形態に係る車両１０は、キャブ１４が内燃機関１２の上方に配置されるキャブオーバータイプとして形成される。このような車両１０の内燃機関１２は、後述する内燃機関本体２２及びヘッドカバー３０の高さができるだけ低く形成されることが好適である。

【0016】

なお、図２に示すフロアパネル１４ａとヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２との間の距離Ｌ１は、例えば３４ｍｍ程度となる。また、フロアパネル１４ａとヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２との間の距離Ｌ２は、例えば８１ｍｍ程度となる。

【0017】

キャブ１４の後方には、架装（例えば荷台）が配置される。

【0018】

図１を用いて内燃機関１２の概略構成を説明する。図１中において、白抜き矢印Ａは、吸気される空気の流れを示し、黒塗り矢印Ｇは、排気の流れを示し、点線矢印Ｂは、ブローバイガスの流れを示す。

【0019】

本実施形態の内燃機関１２は、車両１０に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、例えば図２に符号１２ａで示す６つのシリンダ及びピストンを有する６気筒ディーゼルエンジンである。車両１０は、例えばトラック等の大型車両である。しかしながら、車両１０及び内燃機関１２の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両１０は、乗用車等の小型車両であっても良いし、内燃機関１２は、ガソリンエンジン等の火花点火式内燃機関であっても良い。

【0020】

内燃機関１２は、内燃機関本体２２と、吸気路２４と、排気路２６と、ターボチャージャ２８と、ヘッドカバー３０とを備える。

【0021】

内燃機関本体２２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の固定部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、弁機構等の可動部品とを含む。シリンダヘッドの上部には、弁機構を覆うヘッドカバー３０が固定される。すなわち、内燃機関本体２２には、ヘッドカバー３０が設けられる。

【0022】

吸気路２４は、内燃機関本体２２のシリンダヘッドに接続された吸気マニホールド２４ａと、吸気マニホールド２４ａの上流端に接続された吸気管２４ｂと、を含む。

【0023】

吸気マニホールド２４ａは、吸気管２４ｂから送られてきた空気を各シリンダの吸気ポートに分配する。吸気管２４ｂには、上流側から順に、エアクリーナ２４ｃ、ターボチャージャ２８のコンプレッサ２８ａ、及びインタークーラ２４ｄが設けられる。

【0024】

排気路２６は、内燃機関本体２２のシリンダヘッドに接続された排気マニホールド２６ａと、排気マニホールド２６ａの下流側に配置された排気管２６ｂとを含む。

【0025】

排気マニホールド２６ａは、各シリンダの排気ポートから送られてきた排気を集合させる。排気マニホールド２６ａと排気管２６ｂの間には、ターボチャージャ２８のタービン２８ｂが設けられる。

【0026】

また、内燃機関本体２２の内部には、ブローバイガスが流れるブローバイガス通路が設けられる。ブローバイガスは、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たガスである。

【0027】

ブローバイガス通路は、例えば、クランクケース内からシリンダブロック及びシリンダヘッドの内部を通過してヘッドカバー３０内に連通する。

【0028】

図２に示すように、ヘッドカバー３０は、内燃機関１２のシリンダヘッドの上方で、内燃機関１２の最上部付近を覆うヘッドカバー本体３２と、ヘッドカバー本体３２に設けられ、ブローバイガスに含まれるオイルを分離するためのバッフル室７０を有するオイルセパレータ３４とを備える。

【0029】

図３から図１０に示すように、ヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２は、例えば左右方向に対して前後方向に長く、また、適宜の高さに形成される。

【0030】

ヘッドカバー本体３２の内壁部３３は上側に凹み、オイルセパレータ３４とともに、オイルを含むブローバイガスからオイルを分離するための空間を形成する。内壁部３３は、天井部３３ａが平面、略平面、又は、略平面に近いことが好適な緩やかな曲面で形成され、その外周部が内燃機関本体２２の上端に対するヘッドカバー本体３２内の天井部３３ａの高さ（空間高さ）を主として規定する周壁部３３ｂとして形成される。

【0031】

なお、ヘッドカバー本体３２の天井部３３ａの厚さ、周壁部３３ｂの厚さ、周壁部３３ｂの高さが適宜に設定されることにより、ヘッドカバー３０の高さが設定される。

【0032】

ヘッドカバー本体３２の内壁部３３の天井部３３ａ及び周壁部３３ｂの略全面には、例えば多数の多角形のリブ３３ｃが形成されている。リブ３３ｃの存在により、ヘッドカバー本体３２を薄肉化しつつ、適宜の強度を維持している。本実施形態では、リブ３３ｃは、菱形の例を示すが、例えば正六角形や正八角形等の正多角形であってもよく、形状は適宜に選択される。

【0033】

ヘッドカバー本体３２の内壁部３３の外縁部には、シール部３３ｄが設けられ、内燃機関本体２２との間の隙間が閉塞されている。なお、シール部３３ｄは、ヘッドカバー本体３２を内燃機関本体２２に固定するボルトを避けるように配置される。また、後述する他方の側壁６４側の突出部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄは、ボルト穴３３ｅが配置される位置に隣接することが好適である。

【0034】

ヘッドカバー本体３２には、ブローバイガス通路の出口管（ブローバイガス出口）３６が設けられる。ブローバイガス通路のヘッドカバー３０の出口管３６は、外付けのオイルセパレータフィルター（図示せず）に接続され、ブローバイガスはフィルター及びヘッドカバー３０内の戻り通路（図示せず）を通った後、ブローバイガス管３８の上流端に接続される。

【0035】

ブローバイガス管３８は、ブローバイガスを吸気管２４ｂに還流させるための管部材である。ブローバイガス管３８は、例えばゴム等の樹脂材料で形成され、内燃機関１２の外部に配置される。ブローバイガス管３８の下流端は、吸気管２４ｂに形成されたガス導入口２４ｅに接続される。ガス導入口２４ｅは、エアクリーナ２４ｃとコンプレッサ２８ａとの間に位置する吸気管２４ｂに設けられる。

【0036】

このため、本実施形態では、内燃機関１２の稼働中、クランクケース内のブローバイガスが、内燃機関本体２２のブローバイガス通路、ヘッドカバー３０のオイルセパレータ３４、ヘッドカバー３０のブローバイガス通路の出口管３６、外付けのオイルセパレータフィルター、ヘッドカバー３０内の戻り通路、ブローバイガス管３８を順に流れて、ガス導入口２４ｅから吸気管２４ｂに導入される。吸気管２４ｂに導入されたブローバイガスは、エアクリーナ２４ｃからの吸気と共にコンプレッサ２８ａに送られる。

【0037】

なお、ブローバイガスは、内燃機関本体２２のブローバイガス通路、ヘッドカバー３０のオイルセパレータ３４、ヘッドカバー３０のブローバイガス通路の出口管３６、外付けのオイルセパレータフィルター、ブローバイガス管３８を順に流れて、車両１０の外部に排出されるように形成されてもよい。

【0038】

ヘッドカバー本体３２は、オイル排出部４０を備える。オイル排出部４０は、例えばヘッドカバー本体３２のうち、例えば左側後端部の低位置に配置される。

【0039】

図５から図９に示すように、オイルセパレータ３４は、ヘッドカバー本体３２のうち内壁部３３の天井部３３ａに近い位置に形成される。オイルセパレータ３４は、ブローバイガスからオイルを分離する。ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル排出部４０、オイル戻り管（不図示）を通じて内燃機関本体２２のクランクケース内に戻される。

【0040】

図４から図１０に示すように、オイルセパレータ３４は、ヘッドカバー本体３２の内壁部３３のうちの天井部３３ａに対向する底壁部４２と、底壁部４２とヘッドカバー本体３２の内壁部３３の天井部３３ａとの間に設けられるオイル回収壁４６とを備える。なお、ヘッドカバー本体３２の内壁部３３の周壁部３３ｂは、底壁部４２とともにオイルセパレータ３４を区画する囲い壁３３ｂ１を形成する。

【0041】

底壁部４２は、平面部５２と、平面部５２よりも低い位置に配置されるオイル回収部５４とを備える。平面部５２及びオイル回収部５４は、左右方向に比べて前後方向に長く形成される。

【0042】

ここで、図２に示すように、車両１０に内燃機関１２が取り付けられた状態において、平面部５２は、水平面に対し、前側が上に、後側が前側に比べて下側に、角度α（例えば数°程度）傾斜するように配置される。一例として、傾斜角度αは４°である。また、車両１０に内燃機関１２が取り付けられた状態において、平面部５２は、水平面に対し、右側が上に、左側が右側に比べて下側に傾斜するように配置される。一例として、平面部５２の傾斜角度は４°である。

【0043】

なお、ここでは、右側に対して左側が下がるように傾斜する例について説明するが、オイル排出部４０の位置に応じて、左側に対して右側が下がるように傾斜することも好適である。

【0044】

平面部５２の後端側であって、最後端よりも前側の位置には、ブローバイガスの入口５６が設けられる。オイルセパレータ３４は、ブローバイガス通路の、ヘッドカバー３０への入口５６を備える。

【0045】

ブローバイガスの入口５６は、平面部５２に開口を備える。その開口の下方には、ブローバイガスが直線的にオイルセパレータ３４内に入ることを防止しつつ、ブローバイガスをオイルセパレータ３４内に案内する略Ｕ字状の案内壁５６ａが設けられる。本実施形態では、ブローバイガスは、案内壁５６ａにより、平面部５２の下側を水平方向（例えば右側から左側）に案内され、バッフル室７０に入れられる。ブローバイガスの入口５６の案内壁５６ａは、内燃機関本体２２内のエンジンオイルが巻き上げられることによって直接的にバッフル室７０に入ることを防止する。

本実施形態では、オイル回収部５４は、平面部５２の左側に配置されるものとする。オイル回収部５４は、第１の面５４ａと、第２の面５４ｂとを有する。第１の面５４ａ及び第２の面５４ｂは、略矩形状に形成される。例えば平面部５２の左端には、第１の面５４ａの右端が連続する。そして、第１の面５４ａは、平面部５２に対して左下方に向けて傾斜する。第１の面５４ａの左端には、第２の面５４ｂの右端が連続する。そして、第２の面５４ｂは、平面部５２と平行又は第１の面５４ａに対して左上方に向けて傾斜する。なお、第２の面５４ｂは、オイル排出部４０の近傍で左下方に向けて傾斜する。第２の面５４ｂに対して、オイル排出部４０は、低い位置にある。

【0046】

これら前後方向及び左右方向の底壁部４２の平面部５２及びオイル回収部５４の傾斜のため、オイルは、オイルセパレータ３４の底壁部４２の平面部５２及びオイル回収部５４を通して、オイル排出部４０に向けて案内される。

【0047】

そして、例えば平面部５２からオイル回収部５４に供給されるオイルは、基本的には、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界に溜められる。そして、後述する第２－１の壁８４ａ及び第２－３の壁８４ｃのうち、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界付近には、オイルを後方に向けて流す開口８５ｄ，８５ｅ（図１１及び図１２参照）が形成されている。

【0048】

囲い壁３３ｂ１は、前後方向に延びる１対の側壁６２，６４と、側壁６２，６４間の前端を連結する前側壁６６と、側壁６２，６４間の後端を連結する後側壁６８とを備える。囲い壁３３ｂ１は、全体として例えば略矩形の枠状に配置される。

【0049】

側壁６２，６４のうち、一方の側壁６２は、例えば前後方向に真っすぐに延びるように形成されている。側壁６２，６４のうち、他方の側壁６４は、例えば前後方向に延びているが、複数個所で、バッフル室７０の内側に突出する突出部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄを有する。オイルミストを含むブローバイガスは、各突出部６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄを通過する際に、オイルミストを含むブローバイガスの流速を上昇させる。

【0050】

そして、囲い壁３３ｂ１、底壁部４２、及び、ヘッドカバー本体３２の内壁部３３の天井部３３ａにより区画される内側の領域は、ブローバイガスからオイルを分離するバッフル室７０として用いられる。

【0051】

オイル回収壁４６は、底壁部４２とヘッドカバー本体３２の内壁部３３との間を接続するように設けられる。オイル回収壁４６は、ヘッドカバー本体３２の内壁部３３の天井部３３ａと一体的に形成されていることが好適である。そして、オイル回収壁４６は、バッフル室７０が迷路構造を有するように、バッフル室７０を複数の部屋（第１の部屋７２、第２の部屋７４及び第３の部屋７６）に区画する。

【0052】

本実施形態では、バッフル室７０は、ブローバイガスの上流側である後側（ブローバイガスの入口側）から、ブローバイガスの下流側である前側（ブローバイガスの出口側）に向かって、第１の部屋７２、第２の部屋７４及び第３の部屋７６を有する。

【0053】

第１の部屋７２は、ブローバイガス入口５６から第１の部屋７２にブローバイガスを直接流入させる位置に設けられる。

【0054】

第１の部屋７２のオイル回収壁４６は、一方の側壁６２から他方の側壁６４に向かって延びる第１の壁（第１の壁部）８２を有する。第１の壁８２は、左右方向に略真っすぐに延びることが好適である。第１の壁８２のうち、一端は一方の側壁６２に固定又は一体化され、他端は平面部５２とオイル回収部５４の第１の面５４ａとの境界付近に配置される。第１の壁８２の他端は、実際には、オイル回収部５４の第１の面５４ａ上に配置されることが好適である。

【0055】

なお、ブローバイガスの入口５６は、第１の部屋７２の第１の壁８２と、後側壁６８との間の底壁部４２に設けられる。このため、第１の部屋７２内にブローバイガスが流入する。

【0056】

第１の壁８２の他端は、他方の側壁６４との間に開口部分（隙間）８２ａを形成するように形成される。すなわち、第１の壁８２の他端と他方の側壁６４との間の開口部分８２ａは、ブローバイガスの第１の部屋７２の出口として形成されるとともに、ブローバイガスの第２の部屋７４の入口として形成される。

【0057】

突出部６４ａは、第１の壁８２の第１の部屋７２側の面の仮想延長線上よりも、第１の部屋７２側に設けられる。

【0058】

突出部６４ａに対して後側壁６８側に隣接する位置には、オイル戻り管に連通するオイル排出部４０が配置される。オイル排出部４０は、第２の面５４ｂに隣接し、オイルをヘッドカバー本体３２から排出する開口として形成される。

【0059】

第２の部屋７４は、第１の部屋７２の出口を通過したオイルミストを含むブローバイガスを壁に沿って第１の部屋７２の出口に対して前方向に略水平に移動させた勢いで後方向に略水平に移動させるように誘導し、ブローバイガスからオイルミストを分離させるように形成される。すなわち、第２の部屋７４は、ブローバイガスを折り返すように案内して、ブローバイガスの経路を長くし、オイルミストを分離させるように形成される。本実施形態では、第２の部屋７４は、第１の部屋７２の出口を通過し前方向に向かうオイルミストを含むブローバイガスを壁に沿って第１の部屋７２の出口に対して水平方向に例えば略１８０°誘導し、ブローバイガスからオイルミストを分離させるように形成される。

【0060】

本実施形態では、第２の部屋７４は、第２－１の部屋７４ａ及び第２－２の部屋７４ｂを有する。

【0061】

第２－１の部屋７４ａは、他方の側壁６４から一方の側壁６２に向かって延びる第２－１の壁（第２の壁部）８４ａを有する。

【0062】

第２－１の壁８４ａの一端は、他方の側壁６４に固定又は一体化されている。第２－１の壁８４ａは、左右方向に例えば平板状に延びる延出部８５ａと、延出部８５ａの他端から後方側の第１の壁８２に向かって曲がる曲面部８５ｂと、曲面部８５ｂの後方端に連続して設けられ、他方の側壁６４に向かって例えば平板状に延びる平板部（オイルミスト捕捉部）８５ｃとを備える。すなわち、平板部８５ｃは、曲面部８５ｂに対して、第１の部屋７２側に設けられる。第２－１の壁８４ａは、外観が略Ｊ字状に形成される。

【0063】

なお、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａは、オイル回収部５４の第１の面５４ａ及び第２の面５４ｂを前後に区画する。第２－１の壁８４ａの延出部８５ａのうち、オイル回収部５４の第１の面５４ａ及び第２の面５４ｂの境界付近には、開口８５ｄが形成される。この開口８５ｄは、オイルを後側壁６８側のオイル排出部４０に向けて流すために用いられる。

【0064】

曲面部８５ｂは、延出部８５ａの他端に対して後端側に水平方向に略９０°曲がる曲壁として形成される。このため、第１の部屋７２の出口、すなわち、第２の部屋７４の入口から第２の部屋７４に導入されたブローバイガスは、水平方向に略１８０°曲げられる。

【0065】

平板部８５ｃの一端は、曲面部８５ｂの他端に形成される。平板部８５ｃは、曲面部８５ｂの他端に対して左方向に突出する。このため、平板部８５ｃは、第１の部屋７２の出口、すなわち、第２の部屋７４の入口から第２の部屋７４に導入され、延出部８５ａ及び曲面部８５ｂに沿って案内されたブローバイガスの流れを塞き止める。このため、平板部８５ｃにより、ブローバイガスからオイルを捕捉する。平板部８５ｃの他端は、第１の壁８２の他端よりも、側壁６２側に位置する。

【0066】

突出部６４ｂは、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａよりも、第１の部屋７２側に設けられる。

【0067】

なお、突出部６４ｂは、平板部８５ｃよりも第２－１の壁８４ａの延出部８５ａ側に配置されていることが好適である。

【0068】

そして、第２－１の壁８４ａの平板部８５ｃの他端（自由端）と、第２－１の壁８４ａの平板部８５ｃよりも後方側（後側壁６８側）の第１の壁８２との間は、ブローバイガスを下流側に流す通路として形成される。さらに、第２－１の部屋７４ａは、一方の側壁６２と第２－１の壁８４ａの曲面部８５ｂとの間にブローバイガスを下流側に流す通路を形成する。

【0069】

第２の部屋７４のオイル回収壁４６は、一方の側壁６２から他方の側壁６４に向かって延びる第２－２の壁８４ｂを有する。第２－２の壁８４ｂは、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａよりも前側壁６６側に離間した位置にある。第２－２の壁８４ｂのうち、一端は一方の側壁６２に固定又は一体化され、他端は平面部５２とオイル回収部５４の第１の面５４ａとの境界付近に配置される。第２－２の壁８４ｂの他端は、他方の側壁６４との間に開口部分（隙間）８４ｂ１を形成するように形成される。このため、第２－１の部屋７４ａは、第２－２の壁８４ｂと、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａ及び曲面部８５ｂとの間にブローバイガスを下流側に流す通路を形成する。

【0070】

なお、第２－２の壁８４ｂは、第２－１の部屋７４ａと第２－２の部屋７４ｂとの境界を形成する。

【0071】

第２－２の部屋７４ｂは、他方の側壁６４から一方の側壁６２に向かって延びる第２－３の壁（第２の壁部）８４ｃを有する。第２－３の壁８４ｃの一端は、他方の側壁６４に固定又は一体化されている。第２－３の壁８４ｃは、第２－２の壁８４ｂよりも前側壁６６側に離間した位置にある。第２－３の壁８４ｃは、第２－１の壁８４ａと同様に、左右方向に平板状に延びる延出部８５ａと、延出部８５ａの他端から後方側の第１の壁８２に向かって曲がる曲面部８５ｂと、曲面部８５ｂの後方端に設けられ、他方の側壁６４に向かって平板状に延びる平板部８５ｃとを備える。第２－３の壁８４ｃは、外観が略Ｊ字状に形成される。

【0072】

なお、第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａは、オイル回収部５４の第１の面５４ａ及び第２の面５４ｂも覆う。第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａのうち、オイル回収部５４の第１の面５４ａ及び第２の面５４ｂの境界付近には、開口８５ｅが形成される。この開口８５ｅは、オイルを後側壁６８に向けて流すために用いられる。

【0073】

突出部６４ｃは、第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａよりも、第１の部屋７２側に設けられる。

【0074】

そして、第２－３の壁８４ｃの他端と他方の側壁６４との間は、第２－２の部屋７４ａの出口として形成される。

【0075】

なお、第２－３の壁８４ｃの他端には、前端側の前側壁６６に向かうにつれて一方の側壁６２に近接し、一方の側壁６２、ヘッドカバー本体３２の天井部３３ａ及び底壁部４２の平面部５２とともに、下流側にブローバイガスを排出するノズル部（絞り部）として形成する壁部（第３の壁部）８６が設けられる。すなわち、第２の部屋７４は、ブローバイガスが流れる方向に沿って、第２の部屋７４の出口に向かう壁部８６を備える。ノズル部は、第２の部屋７４の出口に向かうにつれてブローバイガスが流れる通路の開口量（開口面積）を小さくする。

【0076】

なお、壁部８６の前側壁６６側の部分は、第３の部屋７６の入口と、第２の部屋７４の出口とを兼ねる。第３の部屋７６の入口は、第２の部屋７４から第３の部屋７６に向かうにつれて開口量を減少させるように形成される。

【0077】

第３の部屋７６は、底壁部４２と天井部３３ａとの間に設けられ、ブローバイガスが流れる方向に沿って、ノズル部の下流側に連通し、第２の部屋７４を通過したオイルミストを壁に沿ってノズル部の出口に対して略水平方向に１８０°以上であって、３６０°未満まで旋回するように誘導し、オイルミストを分離させるように形成される。本実施形態では、オイルを排出するため、第３の部屋７６は、ブローバイガスがノズル部（絞り部）の出口に対して水平方向に１８０°以上、略２７０°の間で旋回するように誘導する曲面壁８８を有することが好適である。本実施形態では、第３の部屋７６の曲面壁８８は、一方の側壁６２及び前端側の前側壁６６とともに、ブローバイガスを略２７０°旋回させる。曲面壁８８は、第３の部屋７６のうち、左側よりも右側に寄った位置に設けられる。曲面壁８８の一端は、一方の側壁６２にある。曲面壁８８の他端は、ノズル部として形成される壁部８６の前端よりも後方側に位置する。曲面壁８８の一端は、一方の側壁６２及び前側壁６６に固定又は一体化されている。

【0078】

なお、曲面壁８８によるブローバイガスの旋回角度は、本実施形態では１８０°から２７０°とする。しかしながら、曲面壁８８の内側に付着したオイルが水平面に対する平面部５２の前後方向の角度αの傾斜、水平面に対する平面部５２の左右方向の角度の傾斜により、平面部５２を通して、オイル回収部５４に流れ出る角度であれば、曲面壁８８の旋回角度は３６０°の近くまで許容されるなど、適宜に設定可能である。したがって、曲面壁８８は閉じた管状とならず、オイルが曲面壁８８の外側に排出可能であればよい。

【0079】

突出部６４ｄは、曲面壁８８に対向する位置に配置される。突出部６４ｄの前側には、出口管（ブローバイガス出口）３６が設けられる。すなわち、ブローバイガスを排出する出口管３６は、ブローバイガスが流れる方向に沿って、第３の部屋７６の下流側に連通し、ブローバイガスを排出する。

【0080】

次に、本実施形態に係るオイルセパレータ３４の作用について説明する。

【0081】

図１０に示すように、バッフル室７０のブローバイガス入口５６からオイルミストを含むブローバイガスが第１の部屋７２に導入されると、導入されたオイルミストを含むブローバイガスは、第１の部屋７２に滞留する。そして、オイルミストのうち一部は、第１の部屋７２の天井部３３ａ、第１の壁８２、側壁６２，６４、後側壁６８、底壁部４２にそれぞれ付着し、ブローバイガスから分離される。すなわち、第１の部屋７２で適宜のオイルミストが捕捉される。ここで捕捉されるオイルミストの多くは、ブローバイガスに含まれるオイルミストのうち、比較的粒径（平均粒径）が大きく、重量があるものである。

【0082】

そして、第１の部屋７２の天井部３３ａ、第１の壁８２、側壁６２，６４、後側壁６８、底壁部４２にそれぞれ付着し、捕捉される。第１の部屋７２で捕捉されたオイルは、図２に示す傾斜により、底壁部４２と後側壁６８との境界に集められながら第１の面５４ａに案内され、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界を通して、オイル排出部４０側に向かう。また、側壁６４で捕捉されたオイルの一部は、直接、オイル排出部４０側に向かう。

【0083】

オイルミストを含むブローバイガスは、第１の部屋７２の出口、すなわち第２の部屋７４の入口を通して第２－１の部屋７４ａに入る。

【0084】

このとき、第２－１の部屋７４ａよりも上流側の突出部６４ａにより、それよりもさらに上流の位置よりも左右方向の空間断面が狭くなっている。また、第１の壁８２の他端と他方の側壁６４との間の左右方向の空間断面（隙間）がさらに狭くなっている。このため、ブローバイガスは、流速を上げて第１の壁８２の他端と他方の側壁６４との間の隙間を通して第１の部屋７２から第２－１の部屋７４ａに入る。

【0085】

ブローバイガスは、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａ、曲面部８５ｂを通して平板部８５ｃに衝突する。このとき、突出部６４ｂにより他方の側壁６４と曲面部８５ｂとの間の左右方向の空間断面（隙間）を減少させることにより、ブローバイガスを曲面部８５ｂ側に案内し、適宜の流速を維持したまま平板部８５ｃにブローバイガスを衝突させる。このため、ブローバイガスに含まれるオイルミストの一部は、第２－１の部屋７４ａの天井部３３ａ、側壁６４、第２－１の壁８４ａの延出部８５ａ、曲面部８５ｂ、平板部８５ｃ、さらには、底壁部４２にそれぞれ付着し、ブローバイガスから分離される。このとき、平板部８５ｃでブローバイガスを衝突させ、すなわち、オイルミストを平板部８５ｃに衝突させるため、第２－１の部屋７４ａで適宜のオイルミストが捕捉される。第２－１の部屋７４ａで捕捉されるオイルミストの多くは、第１の部屋７２で捕捉されるオイルミストの平均粒径よりも小さいものである。

【0086】

第２－１の部屋７４ａで捕捉されたオイルの一部は、水平面に対する平面部５２の前後方向の角度αの傾斜、水平面に対する平面部５２の左右方向の角度の傾斜により、底壁部４２の平面部５２と第１の壁８２との境界に集められながら第１の面５４ａに案内され、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界を通して、オイル排出部４０側に向かう。

【0087】

ブローバイガスは、第２－１の壁８４ａの平板部８５ｃに衝突後、平板部８５ｃと第１の壁８２との間を通して側壁６２側に向かい、側壁６２と第２－１の壁８４ａの曲面部８５ｂとの間、第２－２の壁８４ｂと第２－１の壁８４ａの曲面部８５ｂとの間、第２－２の壁８４ｂと第２－１の壁８４ａの延出部８５ａとの間を通して、第２－２の部屋７４ｂに入る。

【0088】

このとき、第２－２の壁８４ｂの他端と他方の側壁６４との間の左右方向の空間断面（隙間）が第２－２の壁８４ｂと第２－１の壁８４ａの曲面部８５ｂとの間よりも狭くなっている。このため、ブローバイガスは、第２－２の壁８４ｂと第２－１の壁８４ａの曲面部８５ｂとの間を通る場合に比べて流速を上げて第２－２の壁８４ｂの他端と他方の側壁６４との間の隙間を通して第２－１の部屋７４ａから第２－２の部屋７４ｂに入る。

【0089】

ブローバイガスは、第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａ、曲面部８５ｂを通して平板部８５ｃに衝突する。このとき、突出部６４ｃにより他方の側壁６４と曲面部８５ｂとの間の左右方向の空間断面（隙間）を減少させることにより、ブローバイガスを曲面部８５ｂ側に案内し、適宜の流速を維持したまま平板部８５ｃにブローバイガスを衝突させる。このため、ブローバイガスに含まれるオイルミストの一部は、第２－２の部屋７４ｂの天井部３３ａ、側壁６４、第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａ、曲面部８５ｂ、平板部８５ｃ、さらには、底壁部４２にそれぞれ付着し、ブローバイガスから分離される。このとき、平板部８５ｃでブローバイガスを衝突させ、すなわち、オイルミストを平板部８５ｃに衝突させるため、第２－２の部屋７４ｂで適宜のオイルミストが捕捉される。第２－２の部屋７４ｂで捕捉されるオイルミストの多くは、第１の部屋７２、第２－１の部屋７４ａで捕捉されるオイルミストの平均粒径よりも小さいものである。

【0090】

第２－２の部屋７４ｂで捕捉されたオイルの一部は、水平面に対する平面部５２の前後方向の角度αの傾斜、水平面に対する平面部５２の左右方向の角度の傾斜により、底壁部４２の平面部５２と第２－１の壁８４ａの延出部８５ａとの境界に集められながら第１の面５４ａに案内され、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界の開口８５ｄを通して、オイル排出部４０側に向かう。

【0091】

ブローバイガスは、第２－３の壁８４ｃの平板部８５ｃに衝突後、平板部８５ｃと第２－２の壁８４ｂとの間を通して側壁６２側に向かい、側壁６２と第２－３の壁８４ｃの曲面部８５ｂとの間、ノズル部として形成する側壁６２と壁部８６との間を通して、第３の部屋７６に入る。このとき、側壁６２と壁部８６との間は、上流側から下流側に向かうにつれて流路断面が縮小するため、ブローバイガスの流速が上げられる。

【0092】

そして、ブローバイガスは、曲面壁８８に沿って移動する。そして、曲面壁８８の開口端と壁部８６との間、曲面壁８８と第２－３の壁８４ｃの曲面部８５ｂとの間、曲面壁８８と第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａとの間を通してブローバイガス通路の出口管３６に向けて流される。すなわち、ブローバイガスに含まれるオイルミストの一部を曲面壁８８に沿って水平方向に旋回させながら移動させるため、第３の部屋７６で適宜のオイルミストがブローバイガスの旋回による遠心力を利用して捕捉される。したがって、ブローバイガスからオイルが効率的に分離される。第３の部屋７６で捕捉されるオイルミストの多くは、第１の部屋７２、第２－１の部屋７４ａ、第２－２の部屋７４ｂで捕捉されるオイルミストの平均粒径よりも小さいものである。したがって、ブローバイガスに含まれるオイルミストがオイルセパレータ３４の上流側から下流側に向かうにつれて、すなわち、第１の部屋７２、第２－１の部屋７４ａ、第２－２の部屋７４ｂの順に流れるにつれて、各部屋で捕捉されるオイルミストの平均粒径が次第に小さくなる。

【0093】

そして、第３の部屋７６で捕捉されたオイルの一部は、水平面に対する平面部５２の前後方向の角度αの傾斜、水平面に対する平面部５２の左右方向の角度の傾斜により、底壁部４２の平面部５２と第２－３の壁８４ｃの延出部８５ａとの境界に集められながら第１の面５４ａに案内され、第１の面５４ａと第２の面５４ｂとの境界の開口８５ｅを通して、オイル排出部４０側に向かう。

【0094】

このように、本実施形態に係るオイルセパレータ３４を含むヘッドカバー３０によれば、各部屋７２，７４，７６を、順にオイルを含むブローバイガスが移動し、ブローバイガスに含まれるオイルを各部屋７２，７４，７６の壁に付着させて、できるだけ多く回収することができる。

【0095】

本実施形態では、フロアパネル１４ａとヘッドカバー本体３２とが近接する。このため、ヘッドカバー本体３２の高さをできるだけ低くし、バッフル室７０の体積を適宜に抑制しながら、上述した第１の部屋７２、第２の部屋７４、及び第３の部屋７６によって、ブローバイガスに含まれるオイルをできるだけ多く回収することができる。例えば、本実施形態に係るヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２は、前後方向及び左右方向のサイズは、従来のヘッドカバーのヘッドカバー本体と略同一である。しかし、本実施形態に係るヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２は、従来のヘッドカバーのヘッドカバー本体（図示しない）に対して高さを５３ｍｍ下げた。このため、本実施形態に係る車両１０では、車両１０のフロアパネル１４ａの位置を、相対的に低い位置に配置し、キャブ１４の容積を大きくすることができる。そして、本実施形態に係るヘッドカバー３０のヘッドカバー本体３２のバッフル室７０の容量は、従来のヘッドカバーのヘッドカバー本体のバッフル室の容量に対して、略４０％低下した。しかしながら、本実施形態に係るバッフル室７０を有するオイルセパレータ３４を含むヘッドカバー３０によれば、従来と同等又はそれ以上のオイルを回収できることが実験結果により得られた。

【0096】

したがって、本実施形態によれば、ブローバイガスに含まれるオイルをできるだけ多く回収し得る、ヘッドカバー３０、そのようなヘッドカバー３０を有する内燃機関１２、及び、そのような内燃機関１２を有する車両１０を提供することができている。

【0097】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【符号の説明】

【0098】

１０…車両、１２…内燃機関、１４…キャブ、２２…内燃機関本体、３０…ヘッドカバー、３２…ヘッドカバー本体、３３…内壁部、３３ａ…天井部、３３ｂ…周壁部、３３ｂ１…、３３ｃ…リブ、３３ｄ…シール部、３３ｅ…ボルト穴、３４…オイルセパレータ、３６…出口管、３８…ブローバイガス管、４０…オイル排出部、４２…底壁部、４６…オイル回収壁、５２…平面部、５４…オイル回収部、５４ａ…第１の面、５４ｂ…第２の面、５６…ブローバイガス入口、５６ａ…案内壁、６２，６４…側壁、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…突出部、６６…前側壁、６８…後側壁、７０…バッフル室、７２…第１の部屋、７４…第２の部屋、７４ａ…第２－１の部屋、７４ｂ…第２－２の部屋、７６…第３の部屋、８２…第１の壁、８４ａ…第２－１の壁、８４ｂ…第２－２の壁、８４ｃ…第２－３の壁、８５ａ…延出部、８５ｂ…曲面部、８５ｃ…平板部、８５ｄ，８５ｅ…開口、８６…壁部、８８…曲面壁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】