JP4917934B2 - 内燃機関におけるブローバイガスのオイル分離装置 - Google Patents
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Description
本発明は，内燃機関において，そのクランクケース内に集められるブローバイガスを，吸気系等のブローバイガス処理部に導くに際し，このブローバイガスに含まれるオイルを分離する装置に関するものである。
この種のオイル分離装置の一例が先行技術としての特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載のオイル分離装置は，内燃機関におけるシリンダブロックの側面に凹ませて形成した気液分離室を，蓋板により密閉室に構成して，この気液分離室の上部に，ブローバイガス排出口を設ける一方，前記気液分離室内の底部に，前記シリンダブロック下部のクランクケースにおけるクランク室から前記気液分離室に向かってシリンダ軸線方向に延びる第１ブローバイガス通路と，前記クランク室から前記気液分離室に向かってシリンダ軸線と横方向に延びる第２ブローバイガス通路とを開口し，前記蓋板の内面に，内向きに突出する邪魔板を設けて，この邪魔板の下面に，前記両ブローバイガス通路からのブローバイガスを吹き当てることによって，ブローバイガス中のオイルを分離するという構成にしている。
特開２００６−９６４７号公報
しかし，前記した構成においては，前記気液分離室内のうち前記邪魔板より下側の底部には，分離したオイルが溜まっている状態のもとで，この部分，つまり，前記邪魔板の下側の部分に，二つのブローバイガス通路からのブローバイガスが同時に吹き込まれることになるから，前記両方のブローバイガスと一緒に邪魔板を越えてその上側にまで持ち上げられるオイルが多くなるというように，オイルの分離性能が低いという問題がある。
特に，この問題，つまり，オイル分離性能の低下は，内燃機関を，車両に対して，そのクランク軸線の方向から見てシリンダ軸線を傾斜（スラント）して搭載した場合において顕著になるのであった。
本発明は，この問題を解消したオイル分離装置を提供することを技術的課題とするものである。
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「シリンダブロックの側面に凹ませて形成した気液分離室を，蓋板により密閉室に構成して，この気液分離室の上部にブローバイガス排出口を設ける一方，前記シリンダブロック下部のクランクケースにおけるクランク室からシリンダ軸線方向に延びて前記気液分離室内の底面に開口する第１ブローバイガス通路と，前記クランク室から前記シリンダ軸線と横方向に延びて前記気液分離室内に開口する第２ブローバイガス通路とを設け，前記蓋板の内面に，前記第１ブローバイガス通路からのブローバイガスが吹き当たるようにした邪魔板を設けて成るオイル分離装置において，
前記第２ブローバイガス通路を，当該第２ブローバイガス通路の内部における底面が前記気液分離室内の底面と略同一面で当該第２ブローバイガス通路の内部における天井面が前記邪魔板より上方の部位に位置するように，シリンダ軸線方向に長い断面形状にした。」
ことを特徴としている。
「シリンダブロックの側面に凹ませて形成した気液分離室を，蓋板により密閉室に構成して，この気液分離室の上部にブローバイガス排出口を設ける一方，前記シリンダブロック下部のクランクケースにおけるクランク室からシリンダ軸線方向に延びて前記気液分離室内の底面に開口する第１ブローバイガス通路と，前記クランク室から前記シリンダ軸線と横方向に延びて前記気液分離室内に開口する第２ブローバイガス通路とを設け，前記蓋板の内面に，前記第１ブローバイガス通路からのブローバイガスが吹き当たるようにした邪魔板を設けて成るオイル分離装置において，
前記第２ブローバイガス通路を，当該第２ブローバイガス通路の内部における底面が前記気液分離室内の底面と略同一面で当該第２ブローバイガス通路の内部における天井面が前記邪魔板より上方の部位に位置するように，シリンダ軸線方向に長い断面形状にした。」
ことを特徴としている。
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記第２ブローバイガス通路を，前記シリンダブロックにおけるクランクケース内を各シリンダ間において各クランク室ごとに区画するバルク部に設けた。」
ことを特徴としている。
「前記請求項１の記載において，前記第２ブローバイガス通路を，前記シリンダブロックにおけるクランクケース内を各シリンダ間において各クランク室ごとに区画するバルク部に設けた。」
ことを特徴としている。
前記請求項１の記載において，クランク室から第２ブローバイガス通路を通って気液分離室に流れるブローバイガスは，当該第２ブローバイガス通路がその内部における天井面が前記邪魔板より上方に位置するようにシリンダ軸線方向に長い断面形状であって，その流れ速度が遅いことにより，前記第２ブローバイガス通路内において，下側の含有オイルの多いブローバイガスと，上側の含有オイルの少ないブローバイガスとに分離し，前記第２ブローバイガス通路内のうち上側を流れる含有オイルの少ないブローバイガスは，その流れ速度が遅い状態のまま，気液分離室内のうち邪魔板より上側の部分に導かれる一方，前記第２ブローバイガス通路内のうち下側を流れる含有オイルの多いブローバイガスのみが，その流れ速度が遅い状態のままで，前記邪魔板の下側の空間で，前記第１ブローバイガス通路からのブローバイガスと合流しながらオイルを分離する。
これにより，前記邪魔板の下側からブローバイガスと一緒にその上側にまで吹き上がるオイルを確実に低減できるから，オイルの分離性能を大幅に向上できる。
特に，前記第２ブローバイガス通路は，シリンダ軸線方向に長い断面形状であることにより，内燃機関を，そのクランク軸線の方向から見てシリンダ軸線を傾斜（スラント）した場合においても，前記した高いオイル分離性能を維持することができる。
また，請求項２に記載したように，前記第２ブローバイガス通路を，シリンダブロックにおけるクランクケース内を各シリンダ間において各クランク室ごとに区画するバルク部に設けたことにより，当該第２ブローバイガス通路をシリンダ軸線方向に更に長い断面形状にすることができるから，前記した効果を助長できる。
以下，本発明の実施の形態を，図１〜図４の図面について説明する。
これらの図において，符号１は，複数個のシリンダ２をクランク軸線３の方向に並べて設けて成るシリンダブロックを示す。この下部には，クランクケース４が一体に設けられ，このクランクケース４の内部は，各シリンダ２の間に位置するバルク部５により，各シリンダ２ごとのクランク室６に区画され，前記バルク部５には，図示しないクランク軸が軸支されているとともに，前記各クランク室６の相互間を連通する通気孔７が穿設されている。
前記シリンダブロック１における側面には，気液分離室８が凹み形成され，この気液分離室８は，前記シリンダブロック１の側面に前記気液分離室８を塞ぐようにした蓋板９を複数本のボルト１０にて締結することにより，密閉室に構成されている。
前記蓋板９には，前記気液分離室８内の上部に開口するブローバイガス排出口１１が設けられている。
一方，前記クランクケース４におけるバルク部５には，前記クランク室６からシリンダ軸線１２の方向に延びて前記気液分離室８における内底面８ａに上向きに開口する第１ブローバイガス通路１３が穿設されている。
これに加えて，前記クランクケース４におけるバルク部５には，前記通気孔７から前記シリンダ軸線１２に対して横方向に延びて前記気液分離室８における内に開口する第２ブローバイガス通路１４が配設されている。
前記蓋板９の内面には，上下二段の邪魔板１５，１６が，前記気液分離室８内に突出するように設けられており，この両邪魔板１５，１６のうち下側の邪魔板１６は，前記シリンダ軸線１２の方向から見て前記第１ブローバイガス通路１３に適宜高さＨの距離を隔てて対抗する部位に位置することにより，前記第１ブローバイガス通路１３から前記気液分離室８内に導入するブローバイガスが，この下側邪魔板１６の下面に吹き当たるように構成している。
そして，前記第２ブローバイガス通路１４を，その内部における底面１４ａを前記気液分離室８における内側面８ａと略同一平面にする一方，その内部における天井面１４ｂを前記下側邪魔板１６よりも上方の部位に位置するように，シリンダ軸線１２の方向に長い断面形状に構成する。
なお，前記上下二段の邪魔板１５，１６は，図４に示すように，一枚の金属板１７を使用し，この金属板１７を部分的に切り起こすか，折り曲げることで形成し，この金属板１７を，前記蓋板９の内面に溶接等にて固着という構成にして，金属材料の節減，ひいては，コストの低減と軽量化とを図っている。
また，前記下側邪魔板１６における適宜高さＨは，前記第２ブローバイガス通路１４における前記気液分離室８内への開口部の高さ寸法の実質的に略半分にすることが好ましい。
前記した構成において，シリンダブロック１のクランク室６内に溜まるブローバイガスは，第１ブローバイガス通路１３及び第２ブローバイガス通路１４を介して気液分離室８内に導入される。
この場合，前記第１ブローバイガス通路１３からのブローバイガスは，下側の邪魔板１６の下面に吹き当たる。前記第２ブローバイガス通路１４内を流れるブローバイガスは，当該第２ブローバイガス通路１４がその内部における天井面１４ｂが前記下側の邪魔板１６より上方に位置するようにシリンダ軸線１２の方向に長い断面形状であって，その流れ速度が遅いことにより，前記第２ブローバイガス通路１４内において，下側の含有オイルの多いブローバイガスと，上側の含有オイルの少ないブローバイガスとに分離し，前記第２ブローバイガス通路１４内のうち上側を流れる含有オイルの少ないブローバイガスは，その流れ速度が遅い状態のまま，気液分離室８内のうち前記下側の邪魔板１６より上側の部分に導かれる一方，前記第２ブローバイガス通路１４内のうち下側を流れる含有オイルの多いブローバイガスのみが，その流れ速度が遅い状態のままで，前記下側の邪魔板の下側で，前記第１ブローバイガス通路１３からのブローバイガスと合流する。
これにより，前記邪魔板の下側からブローバイガスと一緒にその上側にまで吹き上がるオイルを確実に低減できるから，オイルの分離性能を確実に向上することができる。
しかも，前記第２ブローバイガス通路１４は，シリンダ軸線１２の方向に長い断面形状であることにより，内燃機関を，図１に示すように，そのクランク軸線３の方向から見てシリンダ軸線１２を，水平線１８に対して適宜角度θだけ傾斜（スラント）した場合においても，前記した高いオイル分離性能を維持することができる。
１ シリンダブロック
２ シリンダ
３ クランク軸線
４ クランクケース
５ バルク部
６ クランク室
７ 通気孔
８ 気液分離室
９ 蓋板
１１ ブローバイガスの排出口
１２ シリンダ軸線
１３ 第１ブローバイガス通路
１４ 第２ブローバイガス通路
１４ａ 第２ブローバイガス通路内の底面
１４ｂ 第２ブローバイガス通路内の天井面
１５，１６ 邪魔板
２ シリンダ
３ クランク軸線
４ クランクケース
５ バルク部
６ クランク室
７ 通気孔
８ 気液分離室
９ 蓋板
１１ ブローバイガスの排出口
１２ シリンダ軸線
１３ 第１ブローバイガス通路
１４ 第２ブローバイガス通路
１４ａ 第２ブローバイガス通路内の底面
１４ｂ 第２ブローバイガス通路内の天井面
１５，１６ 邪魔板
Claims (2)
- シリンダブロックの側面に凹ませて形成した気液分離室を，蓋板により密閉室に構成して，この気液分離室の上部にブローバイガス排出口を設ける一方，前記シリンダブロック下部のクランクケースにおけるクランク室からシリンダ軸線方向に延びて前記気液分離室内の底面に開口する第１ブローバイガス通路と，前記クランク室から前記シリンダ軸線と横方向に延びて前記気液分離室内に開口する第２ブローバイガス通路とを設け，前記蓋板の内面に，前記第１ブローバイガス通路からのブローバイガスが吹き当たるようにした邪魔板を設けて成るオイル分離装置において，
前記第２ブローバイガス通路を，当該第２ブローバイガス通路の内部における底面が前記気液分離室内の底面と略同一面で当該第２ブローバイガス通路の内部における天井面が前記邪魔板より上方の部位に位置するように，シリンダ軸線方向に長い断面形状にしたことを特徴とする内燃機関におけるブローバイガスのオイル分離装置。 - 前記請求項１の記載において，前記第２ブローバイガス通路を，前記シリンダブロックにおけるクランクケース内を各シリンダ間において各クランク室ごとに区画するバルク部に設けたことを特徴とする内燃機関におけるブローバイガスのオイル分離装置。
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