JP2009150350A - オイル分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離壁に付着したオイルが溜まったままになってスラッジの発生に繋がることを抑制できるオイル分離装置を提供する。
【解決手段】オイル分離装置の組付部材３におけるカバー３ａには、シリンダブロック１の側壁から離れる方向に突出し、シリンダヘッド１０に取り付けられるインテークマニホールド１１を支持するためのステー９が形成されている。インテークマニホールド１１は、ボルト等によって上記カバー３ａに形成されたステー９に取り付けられ、そのステー９によって支持されることとなる。このインテークマニホールド１１は、運転される同機関の振動に伴い、シリンダヘッド１０との接続部分Ｐを中心とする揺動方向に大きな振幅をもって振動し、その振動がステー９を介してカバー３ａに設けられたセパレータの分離壁に伝達されることで、同分離壁に付着したオイルが速やかに滴下するようになる。
【選択図】図５

Description

本発明は、オイル分離装置に関する。

自動車等の車両に搭載される内燃機関においては、その運転中に燃焼室からシリンダ内壁とピストンリングとの間を介してクランクケースに燃料を含んだガス（ブローバイガス）が漏れるため、その燃料が含まれるガスを吸気通路に戻して処理するためのブローバイガス処理が実施される。

こうしたブローバイガス処理を実施する際には、例えば特許文献１に示されるようなオイル分離装置を用いて、クランクケースから吸気通路に向けて流されるブローバイガスからオイルを分離させることが行われる。上記オイル分離装置は、内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーを備えている。また、同オイル分離装置は、上記カバーに設けられて上記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに、同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを上記分離壁に付着させることにより、同ガスから上記オイルを分離させるセパレータを備えている。

そして、ブローバイガスを吸気通路に戻す際に同ガスを上記オイル分離装置のセパレータを通過させると、そのセパレータの分離壁によりブローバイガスからオイルが分離され、同オイルと分離された後のガスが吸気通路に戻されることとなる。また、ブローバイガスから分離して上記分離壁に付着したオイルは、重力により同分離壁から滴下した後に導入空間に開口する戻し通路を介してクランクケースに戻される。
特開２００６−３３６５９５公報（段落［００１５］、［００１６］、［００１８］、［００２４］）

ところで、オイル分離装置におけるセパレータの分離壁にオイルが付着したとき、同オイルが速やかに滴下せずに同分離壁に溜まったままになると、その溜まったオイルが劣化してスラッジの発生に繋がるおそれがある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、分離壁に付着したオイルが溜まったままになってスラッジの発生に繋がることを抑制できるオイル分離装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーと、そのカバーに設けられて前記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを前記分離壁に付着させることにより同ガスから前記オイルを分離させるセパレータとを備えるオイル分離装置において、前記カバーには内燃機関の付属部品を支持する支持部が形成されていることを要旨とした。

内燃機関の付属部品は、運転される同機関の振動に伴い、同機関との接続部分を中心とする揺動方向に大きな振幅をもって振動する。上記構成によれば、このように振動する付属部品の振動がオイル分離装置のカバーの支持部を介して同カバーに設けられたセパレータの分離壁に伝達されるため、分離壁に振動が発生して同分離壁に付着したオイルが速やかに滴下するようになる。このため、分離壁にオイルが溜まったままになることは抑制され、ひいては分離壁に溜まったオイルの劣化によりスラッジが発生することも抑制できるようになる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記カバーの支持部は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドを支持するものであることを要旨とした。

シリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドは、シリンダブロックの側壁の近傍に位置させることが容易である。このため、インテークマニホールドをシリンダブロックの側壁に取り付けられるオイル分離装置のカバーの支持部によって支持した状態とすることが簡単に実現可能となる。

以下、本発明を、内燃機関のブローバイガス処理に際しブローバイガスからオイルを分離させるオイル分離装置に具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

このオイル分離装置は、図１に示される内燃機関のシリンダブロック１の側壁に形成されて同側壁に対し略垂直に突出する枠状の立壁部２と、その立壁部２に対しボルト等によって図２に示されるように組み付けられる組付部材３とを備えている。上記枠状の立壁部２の内部は図１に示される導入空間４となっており、この導入空間４には内燃機関のクランクケース内に存在するブローバイガスがシリンダブロック１に形成された通路１２を介して導入される。

図３は上記組付部材３を導入空間４（図１）側から見た斜視図である。組付部材３には、導入空間４に導入されたブローバイガスを取り込んで同ガス中のオイルを同ガスから分離させるセパレータ５が形成されている。こうしたセパレータ５として、この実施形態では例えば慣性衝突式のセパレータが採用される。そして、同セパレータ５によりオイルと分離されたブローバイガスは導入空間４から導出されて内燃機関の吸気通路に戻されることとなる。

また、組付部材３には、シリンダブロック１（図１）の側壁に形成された立壁部２に対しボルト等によって組み付けられるカバー３ａが形成されている。このカバー３ａは、立壁部２の内部であってシリンダブロック１の側壁との間に導入空間４を形成するとともに、その導入空間４を閉塞するためのものである。組付部材３においては、上記カバー３ａに上記セパレータ５が設けられた状態となっている。

組付部材３のカバー３ａには、セパレータ５にてオイルと分離された後のブローバイガスを導入空間４から導出させて吸気通路に戻す際、そのブローバイガスの導出流量を可変とすべく開度調整されるＰＣＶバルブ６が取り付けられている。このように組付部材３に取り付けられたＰＣＶバルブ６は、同組付部材３に形成された通路を介してセパレータ５と接続されるとともに、ホース等を介して内燃機関の吸気通路と接続される。

そして、セパレータ５によりオイルと分離されたブローバイガスは、組付部材３に形成された上記通路、ＰＣＶバルブ６、及び上記ホース等を介して、導入空間４から導出されて内燃機関の吸気通路に戻されるようになる。また、ＰＣＶバルブ６の開度調整が行われると、組付部材３に形成された上記通路から上記ホース等に流れるブローバイガスの流通面積が変化し、それによって導入空間４から導出される上記ブローバイガスの導出流量が可変とされる。

図４は、組付部材３（図３）におけるセパレータ５の内部構造を示す概略図である。このセパレータ５には、導入空間４に繋がって同空間４からのブローバイガスが流入する増速通路７と、その増速通路７を通過して流れるブローバイガスの流れが当てられる分離壁８とが形成されている。上記増速通路７に関しては、分離壁８側の部分が導入空間４側の部分よりも小径とされるとともに、分離壁８に対し略垂直となって伸びるように形成されている。この増速通路７により、導入空間４から流入したブローバイガスの流速が速められるとともに、同ガスの流れの向きが分離壁８の壁面に対して略垂直となるように定められる。セパレータ５に取り込まれたブローバイガスの流れは、増速通路７により増速されつつ分離壁８に向けて当てられ、それによってブローバイガス中のオイルが分離壁８に付着する。このようにブローバイガス中のオイルが分離壁８に付着することにより、同ガス中からオイルが分離される。

そして、オイルと分離されたブローバイガスは、組付部材３に形成された通路１３を介してＰＣＶバルブ６側に送り出される。一方、ブローバイガスから分離して分離壁８に付着したオイルは、重力により同分離壁８から滴下して導入空間４の下部に流れ、同空間４の下部にて開口する通路１２を介してクランクケースに戻される。

ところで、オイル分離装置におけるセパレータ５の分離壁８にオイルが付着したとき、同オイルが速やかに滴下せずに同分離壁８に溜まったままになると、その溜まったオイルが劣化してスラッジの発生に繋がるおそれがある。このため、本実施形態のオイル分離装置においては、分離壁８に付着したオイルが滴下せずに同分離壁８に溜まった状態となることを抑制する構造が採用され、それによって上述した不具合の発生が抑制されるようにしている。以下、分離壁８にオイルが溜まった状態となることを抑制する構造について、図２及び図５を参照して詳しく説明する。

図２に示されるように、オイル分離装置の組付部材３において、カバー３ａにはシリンダブロック１の側壁から離れる方向に突出し、内燃機関に取り付けられる同機関の付属部品を支持するためのステー９が形成されている。こうした付属部品としては、例えば図５に示されるように内燃機関のシリンダヘッド１０に取り付けられるインテークマニホールド１１があげられる。そして、インテークマニホールド１１は、ボルト等によって上記カバー３ａに形成されたステー９に取り付けられるとともに、そのステー９によって支持されることとなる。

内燃機関におけるインテークマニホールド１１等の付属部品は、運転される同機関の振動に伴い、同機関（正確にはシリンダヘッド１０）との接続部分Ｐを中心とする揺動方向に大きな振幅をもって振動する。このように振動するインテークマニホールド１１の振動がオイル分離装置のカバー３ａのステー９を介して同カバー３ａに設けられたセパレータ５の分離壁８に伝達されるため、同セパレータ５の分離壁８に振動が発生して同分離壁８に付着したオイルが速やかに滴下するようになる。このため、分離壁８にオイルが溜まったままになることは抑制され、ひいては分離壁８に溜まったオイルの劣化によりスラッジが発生することも抑制される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）セパレータ５の分離壁８にオイルが付着して溜まったままの状態となることを抑制でき、同オイルの劣化によるスラッジの発生を抑制することができる。

（２）シリンダヘッド１０に接続されたインテークマニホールド１１は、シリンダブロック１の側壁の近傍に位置させることが容易である。このため、インテークマニホールド１１をシリンダブロック１の側壁に取り付けられるオイル分離装置のカバー３ａのステー９に取り付けて同ステー９によって支持した状態とすることが簡単に実現可能となる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・カバー３ａのステー９により支持される内燃機関の付属部品としてインテークマニホールド１１を例示したが、これに代えてウォータポンプ、オルタネータ、パワーステアリング用オイルポンプ、及びエアコンディショナのコンプレッサ等の付属部品を上記ステー９により支持するようにしてもよい。

・組付部材３のセパレータ５として慣性衝突式のセパレータを例示したが、これに代えてラビリンス式のセパレータを採用してもよい。このラビリンス式のセパレータは、ブローバイガスを屈曲した通路に流して同通路の壁面にブローバイガスの流れを当てることにより、同ガス中のオイルを上記壁面に付着させて同ガスから分離するものである。

本実施形態のオイル分離装置が設けられる内燃機関のシリンダブロック、及び同オイル分離装置の立壁部を示す斜視図。 上記オイル分離装置の組付部材を立壁部に取り付けた状態を示すシリンダブロックの斜視図。 上記オイル分離装置の組付部材を示す斜視図。 上記組付部材に形成されたセパレータの内部構造を示す概略図。 内燃機関のインテークマニホールドを上記組付部材のカバーに取り付けた状態を示す略図。

符号の説明

１…シリンダブロック、２…立壁部、３…組付部材、３ａ…カバー、４…導入空間、５…セパレータ、６…ＰＣＶバルブ、７…増速通路、８…分離壁、９…ステー（支持部）、１０…シリンダヘッド、１１…インテークマニホールド、１２…通路、１３…通路。

Claims (2)

1. 内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーと、そのカバーに設けられて前記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを前記分離壁に付着させることにより同ガスから前記オイルを分離させるセパレータとを備えるオイル分離装置において、
   前記カバーには内燃機関の付属部品を支持する支持部が形成されていることを特徴とするオイル分離装置。
2. 前記カバーの支持部は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドを支持するものである請求項１記載のオイル分離装置。

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