JP4983771B2 - 油中希釈燃料分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、油中希釈燃料分離装置に関し、更に詳しくは、従来に比べて少ないエネルギーにて、燃料成分の気化分離を行うことにより内燃機関の潤滑油の劣化を抑制することができる油中希釈燃料分離装置に関する。

従来より、内燃機関の潤滑オイルの燃料成分の混入による希釈を抑制するため、その分離方法として、オイルを昇温させることにより燃料成分を気化させて分離する方法が知られている。（例えば、特許文献１及び２参照。）。
上記特許文献１には、内燃機関の潤滑回路内に設けられたオイルヒータにより、潤滑オイルの温度を上昇させて、潤滑オイルに混入した燃料や潤滑オイルに混入しようとする燃料のうち気化する燃料成分を増やすことが開示されている。
また、上記特許文献２には、オイルパン内の潤滑油を加熱するためのヒータをオイルパン底部に設けて潤滑油の温度調整を行い、燃料を気化させることが開示されている。

特開２００４−１９０５１３号公報 特開２００４−３４００５６号公報

しかし、上記特許文献１及び２では、オイル中の燃料成分をヒータにて気化させているが、通常、内燃機関の運転時のオイル温度は最高でも１３０℃程度であり、この場合、オイル中の燃料成分の３０％以上が残留してしまう。また、２００℃程度まで昇温させればオイル中に含まれる燃料成分の略全量を気化させることができるが、この場合、オイル自体も劣化してしまうという問題が発生する。
しかも、いずれの場合も潤滑回路内のオイル全体を加熱するようにしているので、ヒータが大掛かりな構成になり、気化分離に必要なエネルギーも大きなものとなってしまう。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、従来に比べて少ないエネルギーにて、燃料成分の気化分離を行うことにより内燃機関の潤滑油の劣化を抑制することができる油中希釈燃料分離装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．内燃機関の潤滑オイルを貯留するオイル貯留部と、
前記内燃機関のクランク室内に前記オイル貯留部の潤滑オイルの一部を含む減圧空間を形成する壁部と、
前記減圧空間と前記内燃機関の吸気系の負圧発生部とを連絡する連絡路と、
前記連絡路に設けられ、且つ、前記負圧発生部で発生する負圧を蓄える負圧タンクと、
前記連絡路に設けられ、且つ、前記負圧タンクに蓄えられた負圧の前記減圧空間への供給・停止を切り替える切替弁と、を備えることを特徴とする油中希釈燃料分離装置。
２．前記連絡路には、前記内燃機関の可変吸気システムを構成する可変吸気バルブを開閉させる負圧アクチュエータに連なるサブ連絡路の一端側が接続されており、前記切替弁は、前記連絡路及び前記サブ連絡路の連絡部に配設されていると共に、前記負圧タンクに蓄えられた負圧の前記減圧空間及び前記負圧アクチュエータへの供給・停止を切り替えるように構成されている上記１．記載の油中希釈燃料分離装置。
３．前記減圧空間には、前記内燃機関の吸気系を構成する吸気管に連なるブローバイガス通路の一端側が接続されている上記１．又は２．に記載の油中希釈燃料分離装置。
４．前記減圧空間内又は前記減圧空間の下方側には、前記オイル貯留部の潤滑オイルを前記内燃機関の被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されている上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の油中希釈燃料分離装置。
５．前記内燃機関の被潤滑部を潤滑した潤滑オイルを前記オイル貯留部の所定部に案内するオイル案内部を更に備え、該オイル貯留部の所定部から離間した他の所定部には、前記オイル貯留部の潤滑オイルを前記内燃機関の被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されており、該オイル貯留部の所定部と他の所定部との間には前記減圧空間が配設されている上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の油中希釈燃料分離装置。

本発明の油中希釈燃料分離装置によると、吸気系の負圧発生部で発生する負圧が負圧タンクに蓄えられ、切替弁により負圧タンクに蓄えられた負圧が減圧空間に供給され、減圧空間内が減圧されて減圧空間内の潤滑オイル中に含まれる燃料成分は、その沸点が下げられて気化分離される。これによって、潤滑オイル中の燃料成分の気化分離が促進され、従来に比べて少ないエネルギーにて、燃料成分の気化分離を行うことにより内燃機関の潤滑油の劣化を抑制することができる。また、従来のようにヒータで燃料成分を気化分離させるものに比べ、構造を簡素化できる。
また、前記連絡路には、負圧アクチュエータに連なるサブ連絡路の一端側が接続されており、前記切替弁は、前記連絡路及び前記サブ連絡路の連絡部に配設されていると共に、前記負圧タンクに蓄えられた負圧の前記減圧空間及び前記負圧アクチュエータへの供給・停止を切り替えるように構成されている場合は、可変吸気システムとの間で負圧タンクを兼用することができ、構造をより簡素化することができる。
また、前記減圧空間には、ブローバイガス通路の一端側が接続されている場合は、減圧空間内で気化分離された燃料成分を既存のブローバイガス通路を利用して吸気管に送ることができる。そのため、装置全体の構造をより簡素化することができると共に、気化分離された燃料成分の潤滑オイルへの再混入をより確実に防止することができる。
また、前記減圧空間内又は前記減圧空間の下方側には、オイル供給路の一端側が配設されている場合は、減圧空間内とその外側のオイル貯留部内との間で潤滑オイルを円滑に流入させることができ、燃料成分の気化分離後の潤滑オイルを内燃機関の被潤滑部に円滑に供給することができる。
さらに、オイル案内部を更に備え、該オイル貯留部の所定部から離間した他の所定部には、オイル供給路の一端側が配設されており、該オイル貯留部の所定部と他の所定部との間には前記減圧空間が配設されている場合は、オイル貯留部内で所定部から減圧空間を介して他の所定部に向かうオイル流れが発生される。そのため、減圧空間内とその外側のオイル貯留部内との間で潤滑オイルを円滑に流入させることができ、燃料成分の気化分離後の潤滑オイルを内燃機関の被潤滑部に円滑に供給することができる。

１．油中希釈燃料分離装置
本実施形態１．に係る油中希釈燃料分離装置は、以下に述べるオイル貯留部、壁部、連絡路、負圧タンク及び切替弁を備える。

上記「オイル貯留部」は、内燃機関の潤滑オイルを貯留する限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。このオイル貯留部としては、例えば、内燃機関の本体の下部に設けられるオイルパン、内燃機関の本体とは別体に設けられるオイルタンク等を挙げることができる。

上記「壁部」は、内燃機関のクランク室内にオイル貯留部の潤滑オイルの一部を含む減圧空間を形成する限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。この壁部は、例えば、内燃機関のクランク室内及び／又はオイル貯留部内に配設されていることができる。
なお、上記「潤滑オイルの一部を含む減圧空間」とは、クランク室内をオイル貯留部内の潤滑オイルの一部を含むように区画された空間を意図する。

上記減圧空間には、例えば、内燃機関の吸気系を構成する吸気管に連なるブローバイガス通路の一端側が接続されていることができる。このブローバイガス通路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
この場合、例えば、上記ブローバイガス通路の一端側には流量制御バルブ（「ＰＣＶバルブ」とも呼ばれる。）が設けられており、このブローバイガス通路の流量制御バルブより先端側が２以上に分岐された分岐部とされており、少なくとも１つの分岐部の先端側が上記減圧空間に接続されており、少なくとも１つの他の分岐部の先端側がクランク室に接続されていることができる（図１参照）。これにより、構造をより簡素化できると共に、燃料成分の潤滑オイルへの再混入をより確実に防止できる。なお、上記２以上の分岐部の先端側は、通常、減圧空間内の潤滑オイルの液面レベルより上方側に接続されている。

上記「連絡路」は、上記減圧空間と内燃機関の吸気系の負圧発生部とを連絡する限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。この連絡路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。また、上記内燃機関の吸気系の負圧発生部としては、例えば、吸気管、サージタンク、エアクリーナ、ブローバイガス通路等を挙げることができる。

上記「負圧タンク」は、上記連絡路に設けられ且つ負圧発生部で発生する負圧を蓄える限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。上記連絡路の負圧タンクと負圧発生部への接続端側との間には、例えば、負圧発生部から負圧タンクへの負圧の供給を許容し且つ負圧タンクから負圧発生部への負圧の供給を規制する逆止弁が設けられていることができる。

上記「切替弁」は、上記連絡路に設けられ且つ負圧タンクに蓄えられた負圧の減圧空間への供給・停止を切り替える限り、その構造、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。この切替弁は、例えば、制御装置により切替え制御される電磁弁であることができる。また、この切替弁は、例えば、上記連絡路の減圧空間への接続端側と負圧タンクとの間に配設されていることができる。

上記切替弁は、例えば、潤滑オイルの燃料希釈度、圧力、温度、粘度、潤滑オイルを冷却する冷却水の温度、内燃機関を構成する部位の温度、内燃機関の運転状態（例えば、回転数、パイロット噴射又はポスト噴射等の副噴射が実施されている時期等）のうちの１種又は２種以上の組み合わせに基づいて制御装置により切り替え制御されることができる。これにより、潤滑オイル中の燃料成分を更に効率よく気化分離することができる。

ここで、上記連絡路には、例えば、内燃機関の可変吸気システムを構成する可変吸気バルブを開閉させる負圧アクチュエータに連絡されるサブ連絡路の一端側が接続されており、前記切替弁は、連絡路及びサブ連絡路の連絡部に配設されていると共に、上記負圧タンクに蓄えられた負圧の減圧空間及び負圧アクチュエータへの供給・停止を切り替えるように構成されていることができる。
この場合、上記切替弁は、例えば、内燃機関の回転数が所定の設定値未満（又は所定の設定値以上）のときに、負圧タンクの負圧を減圧空間に供給せず且つ負圧アクチュエータに供給すると共に、内燃機関の回転数が所定の設定値以上（又は所定の設定値未満）のときに、負圧タンクの負圧を減圧空間に供給し且つ負圧アクチュエータに供給しないように構成されていることができる。

なお、上記「可変吸気システム」とは、内燃機関の回転数等の運転状態に応じて吸気管の数、長さ、径等を変えて吸気効率を向上させるシステムを意図する。この可変吸気システムは、例えば、内燃機関の低回転域（例えば、５０００ｒｐｍ未満）では、負圧タンクの負圧を負圧アクチュエータに作用させて（又は作用させずに）可変吸気バルブでサージタンクを閉鎖して吸気管の長さ（有効吸気管長）を実質上長くする一方、内燃機関の高回転域（例えば、５０００ｒｐｍ以上）では、負圧タンクの負圧をアクチュエータに作用させずに（又は作用させて）可変吸気バルブでサージタンクを開放して吸気管の長さ（有効吸気管長）を実質上短くするように構成されている。したがって、可変吸気システムを構成する可変吸気バルブ及び負圧タンクは常時使用されているものではなく、これら可変吸気バルブ及び負圧タンクが使用されていないときに、負圧タンクの負圧を利用して減圧空間を減圧させることができる。

ここで、上記実施形態１．の油中希釈燃料分離装置としては、例えば、（１）上記減圧空間内又は減圧空間の下方側には、オイル貯留部の潤滑オイルを内燃機関の被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されている形態（図１参照）、（２）上記内燃機関の被潤滑部を潤滑した潤滑オイルをオイル貯留部の所定部に案内するオイル案内部を更に備え、オイル貯留部の所定部から離間した他の所定部には、オイル貯留部の潤滑オイルを被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されており、オイル貯留部の所定部と他の所定部との間には減圧空間が配設されている形態（図３参照）等を挙げることができる。

上記（１）（２）形態において、上記オイル供給路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。また、上記（１）（２）形態では、例えば、上記オイル供給路の一端側にはオイルストレーナが設けられていることができる。さらに、上記（２）形態において、例えば、上記所定部がオイル貯留部の一側壁側であり、上記他の所定部が一側壁に対向する対向壁側であることができる。

なお、上記「内燃機関の被潤滑部」としては、例えば、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン、カムシャフト、駆動系等を挙げることができる。これらのうち、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン等のピストン周りを循環してオイル貯留部に戻される潤滑オイル中には、ピストンの気筒内壁面の隙間から漏れる比較的多くの燃料が混入している。一方、カムシャフト、駆動系等のヘッド周りを循環してオイル貯留部に戻される潤滑オイル中には殆ど燃料が混入していない。また、ピストン周りを循環する潤滑オイルは、通常、ピストンと気筒との隙間を介してオイル貯留部内に戻される。一方、ヘッド周りを循環する潤滑オイルは、通常、エンジンのシリンダブロック及びシリンダヘッドに形成されクランク室とヘッドカバー内の空間とを連絡する連絡路を介してオイル貯留部内に戻されたり、エンジンのチェーンケース又はベルトケースを介してオイル貯留部内に戻されたりする。
上記「内燃機関」としては、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、バイオ燃料エンジン等を挙げることができる。したがって、上記実施形態１．に係る油中希釈燃料分離装置により分離される燃料としては、例えば、ガソリン、ディーゼル燃料、バイオ燃料等を挙げることができる。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「内燃機関」として、主噴射の前後に副噴射を行う筒内噴射型エンジン（以下、単に「エンジン」とも記載する。）を例示する。

（実施例１）
（１）エンジンの構成
本実施例１に係るエンジン１は、図１に示すように、気筒２が形成されたシリンダブロック１ａと、このシリンダブロック１ａの上部に固定されたシリンダヘッド１ｂとを備えている。このシリンダブロック１ａの気筒２内には、ピストン３が往復動自在に支持されている。また、シリンダブロック１ａの下部には、クランクシャフト４を回転自在に支持してなるクランクケース１ｃが固定されている。このクランクシャフト４は、コネクティングロッド５を介してピストン３に連結されている。このピストン３の上方には、ピストン３の頂面とシリンダヘッド１ｂの壁面と気筒２の壁面とに囲まれた燃焼室６が形成されている。

上記シリンダヘッド１ｂには、その一端側が吸気管７ａ（本発明に係る「吸気系」として例示する。）に接続され且つその他端側が燃焼室６に接続される吸気ポート８ａと、その一端側が排気管７ｂに接続され且つその他端側が燃焼室６に接続される排気ポート８ｂとが形成されている。また、シリンダヘッド１ｂには、吸気ポート８ａを開閉する吸気弁９ａ及び排気ポート８ｂを開閉する排気弁９ｂが設けられると共に、これら吸気弁９ａ及び排気弁９ｂを駆動するカムシャフト１０ａ，１０ｂがそれぞれ回転自在に支持されている。さらに、シリンダヘッド１ｂの上部には、上記弁機構を覆うシリンダヘッドカバー１ｄが取り付けられている。上記吸気管７ａの一端側は、エアクリーナボックス１１に接続されている。この吸気管７ａの途中には、吸気管７ａ内を流れる吸気量を調整するスロットルバルブ１２が設けられている。また、シリンダヘッドカバー１ｄ内の空間１３には、その一端側が吸気管７ａのスロットルバルブ１２の上流側に接続された還元流路１６の他端側が接続されている。

上記エンジン１には、その回転数に応じて吸気管７ａの長さを変えて吸気効率を向上させる可変吸気システム２０が設けられている。この可変吸気システム２０は、吸気管７ａのスロットルバルブ１２の下流側に形成されるサージタンク２１を備えている。この吸気管７ａのサージタンク２１の入口近傍には、この入口を開閉する可変吸気バルブ２２が設けられている。この可変吸気バルブ２２は、ダイヤフラム式の負圧アクチュエータ２３により開閉されるようになっている。この負圧アクチュエータ２３には、負圧タンク３４に蓄えられた負圧が供給されるようになっている。そして、この可変吸気システム２０は、エンジン１の低回転域（例えば、５０００ｒｐｍ未満）では、図２（ａ）に示すように、負圧タンク３４の負圧を負圧アクチュエータ２３に作用させて可変吸気バルブ２２でサージタンク２１を閉鎖して吸気管７ａの長さ（有効吸気管長）を実質上長くする。一方、エンジン１の高回転域（例えば、５０００ｒｐｍ以上）では、図２（ｂ）に示すように、負圧タンク３４の負圧を負圧アクチュエータ２３に作用させずに可変吸気バルブ２２でサージタンク２１を開放して吸気管７ａの長さ（有効吸気管長）を実質上短くするように構成されている。

（２）油中希釈燃料分離装置の構成
本実施例１に係る油中希釈燃料分離装置３０は、図１に示すように、オイルパン３１（本発明に係る「オイル貯留部」として例示する。）、壁部３２、連絡路３３、負圧タンク３４及び切替弁３５を備えている。このオイルパン３１とエンジン１の被潤滑部（例えば、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン、カムシャフト、駆動系等）とは、図示しないオイル循環経路を介して連絡されている。

上記壁部３２は、エンジン１のクランク室１４内に下方を開放した箱状に設けられている。この壁部３２は、オイルパン３１の側壁３１ａと、この側壁３１ａから水平方向に延びる天井壁３７ａと、この天井壁３７ａの外周縁から下方に延びる側壁３７ｂとを備えている。この壁部３２によって、オイルパン３１内のオイルの一部を含むようにクランク室１４内を区画してなる減圧空間３８が形成されている。また、壁部３２の下端側とオイルパン３１の底面との間には、減圧空間３８内とその外側のオイルパン３１内との間でオイルを流通させるための連絡路３９が形成されている。

上記減圧空間３８には、吸気管７ａのスロットルバルブ１２の下流側にその一端側が連なるブローバイガス通路４０の他端側が接続されている。具体的には、ブローバイガス通路４０の他端側には、流量制御バルブ４１（「ＰＣＶバルブ」とも呼ばれる。）が設けられており、このブローバイガス通路４０の流量制御バルブ４１より先端側が二股状に分岐された２つの分岐部４０ａ，４０ｂとされている。そして、一方の分岐部４０ａの先端側が減圧空間３８のオイルの液面レベルより上方側に接続されている。また、他方の分岐部４０ｂの先端側がクランク室１４に接続されている。

上記連絡路３３は、その一端側がスロットバルブ１２の上流側（本発明に係る「負圧発生部」として例示する。）に接続され、その他端側が減圧空間３８のオイルの液面レベルより上方側に接続されている。この連絡路３３には、逆止弁４４、負圧タンク３４及び切替弁３５（三方向切替弁）が設けられている。この逆止弁４４は、負圧発生部から負圧タンク３４への負圧の供給を許容し且つ負圧タンク３４から負圧発生部への負圧の供給を規制するものである。また、負圧タンク３４には、負圧発生部で発生する所定量の負圧が蓄えられるようになっている。

上記切替弁３５には、その一端側が負圧アクチュエータ２３に連絡されるサブ連絡路４５の他端側が接続されている。この切替弁３５は、制御装置４６の制御によって、エンジン１の回転数が所定の設定値未満（例えば、５０００ｒｐｍ未満）のときに、負圧タンク３４の負圧を減圧空間３８に供給せず且つ負圧アクチュエータ２３に供給すると共に、エンジン１の回転数が所定の設定値以上（例えば、５０００ｒｐｍ以上）のときに、負圧タンク３４の負圧を減圧空間３８に供給し且つ負圧アクチュエータ２３に供給しないように構成されている。

上記減圧空間３８の下方には、オイルパン３１内のオイルをエンジン１の被潤滑部に供給するためのオイル供給路４７の一端側に設けられたオイルストレーナ４８が配設されている。このオイル供給路４７の途中には、エンジン１の駆動力により作動されるオイルポンプ４９が設けられている。そして、オイルポンプ４９の作動により減圧空間３８内のオイルがオイルストレーナ４８で吸い込まれるとき、減圧空間３８の外側から減圧空間３８に向かうオイル流れＦが発生する。

（３）油中希釈燃料分離装置の作用
次に、上記構成の油中希釈燃料分離装置３０の作用について説明する。
エンジン１の低回転域（例えば、５０００ｒｐｍ未満）では、切替弁３５により負圧タンク３４の負圧が負圧アクチュエータ２３に供給される。すると、負圧アクチュエータ２３の作動により可変吸気バルブ２２でサージタンク２１が閉鎖されて吸気管７ａの長さ（有効吸気管長）が実質上長くされ低回転域での吸気効率が向上される。一方、エンジン１の高回転域（例えば、５０００ｒｐｍ以上）では、切替弁３５により負圧タンク３４の負圧が負圧アクチュエータ２３に供給されない。すると、可変吸気バルブ２２でサージタンク２１が開放されて吸気管７ａの長さ（有効吸気管長）が実質上短くされ高回転域での吸気効率が向上される。

また、エンジン１の高回転域（例えば、５０００ｒｐｍ以上）では、切替弁３５により負圧タンク３４の負圧が減圧空間３８に供給される。すると、減圧空間３８内が減圧されて減圧空間３８内のオイル中に含まれる燃料成分は、その沸点が下げられて気化分離される。その気化分離された燃料成分は、ブローバイガス通路４０を介して吸気管７ａに送られる。さらに、クランク室１４内で発生するブローバイガスもブローバイガス通路４０を介して吸気管７ａに送られると共に、シリンダヘッドカバー１ｄ内のブローバイガスは還元流路１６を介して吸気管７ａに送られる。また、減圧空間３８内で燃料成分が気化分離された後のオイルは、オイルポンプ４９の作動によりオイルストレーナ４８から吸い込まれてオイル供給路４７を介してエンジン１の被潤滑部に供給される。さらに、オイルパン３１の減圧空間３８の外側のオイルは、オイル流れＦにより減圧空間３８内に流れることとなる。
なお、エンジン１の低回転域では、還元流路１６を介して吸気管７ａのスロットルバルブ１２の上流を流れる新気がシリンダヘッドカバー１ｄ内の空間１３に吸い込まれ、その空間１３内のブローバイガスが換気されることとなる。

（４）実施例１の効果
以上より、本実施例１の油中希釈燃料分離装置３０では、クランク室１４内に減圧空間３８を形成する壁部３２を設け、この減圧空間３８と吸気管７ａとを連絡する連絡路３３に負圧タンク３４及び切替弁３５を設けたので、吸気管７ａで発生する負圧が負圧タンク３４に蓄えられ、切替弁３５により負圧タンク３４に蓄えられた負圧が減圧空間３８に供給され、減圧空間３８内が減圧されて減圧空間３８内のオイル中に含まれる燃料成分は、その沸点が下げられて気化分離される。これによって、潤滑オイル中の燃料成分の気化分離が促進され、従来に比べて少ないエネルギーにて、燃料成分の気化分離を行うことにより内燃機関の潤滑油の劣化を抑制することができる。また、従来のようにヒータで燃料成分を気化分離させるものに比べ、構造を簡素化できる。

また、本実施例１では、切替弁３５に、可変吸気システム２０を構成する負圧アクチュエータ２３に連なるサブ連絡路４５の一端側を接続し、切替弁３５によって、負圧タンク３４に蓄えられた負圧の減圧空間３８及び負圧アクチュエータ２３への供給・停止を切り替えるように構成したので、可変吸気システム２０との間で負圧タンク２３を兼用することができ、装置全体の構造をより簡素化することができる。

また、本実施例１では、減圧空間３８にブローバイガス通路４０の一端側を接続したので、減圧空間３８内で気化分離された燃料成分を既存のブローバイガス通路４０を利用して吸気管７ａに送ることができる。そのため、装置全体の構造をより簡素化することができると共に、気化分離された燃料成分の潤滑オイルへの再混入をより確実に防止することができる。

さらに、本実施例１では、減圧空間３８内又は減圧空間３８の下方側に、オイル供給路４７の一端側のオイルストレーナ４８を配設したので、減圧空間３８内とその外側のオイルパン３１内との間で潤滑オイルを円滑に流入させることができ、燃料成分の気化分離後の潤滑オイルをエンジン１の被潤滑部に円滑に供給することができる。

（実施例２）
次に、本実施例２に係る油中希釈燃料分離装置５０について説明する。なお、本実施例２に係る油中希釈燃料分離装置５０において、上記実施例１の油中希釈燃料分離装置３０と略同じ構成部位には同符号を付けて詳説を省略する。

（１）油中希釈燃料分離装置の構成
本実施例２に係る油中希釈燃料分離装置５０は、図３に示すように、エンジン１の被潤滑部を潤滑した潤滑オイルをオイルパン５１の側壁５１ａ側（本発明に係る「オイル貯留部の所定部」として例示する。）に案内する板状のオイル案内部５２を備えている。また、オイルパン５１の側壁５１ａと離間して対向する対向壁５１ｂ側（本発明に係る「オイル貯留部の他の所定部」として例示する。）には、オイルパン５１のオイルをエンジン１の被潤滑部に供給するためのオイル供給路５３の一端側のオイルストレーナ５４が配設されている。

また、クランク室１４内には、オイルパン５１の側壁５１ａと対向壁５１ｂとの略中間部に下方を開放した箱状の壁部５５が設けられている。この壁部５５は、水平方向に延びる天井壁５５ａと、この天井壁５５ａの外周縁から下方に延びる側壁５５ｂとを有している。この壁部５５によって、オイルパン５１内のオイルの一部を含むようにクランク室１４内を区画してなる減圧空間５６が形成されている。また、壁部５５の下端側とオイルパン５１の底面との間には、減圧空間５６内とその外側のオイルパン５１内との間でオイルを流通させるための連絡路５７が形成されている。

（２）油中希釈燃料分離装置の作用
次に、上記構成の油中希釈燃料分離装置５０の作用について説明する。なお、本実施例２では、オイル案内部５２を備え、減圧空間５６及びオイルストレーナ５４を上述の特定の配置関係とすることによって、オイルパン５１内に側壁５１ａ側から減圧空間５６を介して対向壁５１ｂ側へ向かうオイル流れＦ’が発生することとなる。

エンジン１の被潤滑部を潤滑したオイルは、オイル案内部５２によりオイルパン５１の側壁５１ａ側に案内され、オイル流れＦ’により減圧空間５６内に流入する。そして、エンジン１の高回転域（例えば、５０００ｒｐｍ以上）では、切替弁３５により負圧タンク３４の負圧が減圧空間５６に供給される。すると、減圧空間５６内が減圧されて減圧空間５６内のオイル中に含まれる燃料成分は、その沸点が下げられて気化分離される。その気化分離された燃料成分は、ブローバイガス通路４０を介して吸気管７ａに送られる。また、減圧空間５６内で燃料成分が気化分離された後のオイルは、オイル流れＦ’によりオイルパン５１の対向壁５１ｂ側に流れ、オイルポンプ４９の作動によりオイルストレーナ５４から吸い込まれてオイル供給路５３を介してエンジン１の被潤滑部に供給されることとなる。

（３）実施例２の効果
以上より、本実施例２の油中希釈燃料分離装置５０では、上記実施例１の油中希釈燃料分離装置３０と略同様の作用・効果を奏することに加えて、オイルパン５１の側壁５１ａ側に潤滑後のオイルを案内するオイル案内部５２を更に備え、オイルパン５１の側壁５１ａ側から離間した対向壁５１ｂ側にオイル供給路５３の一端側のオイルストレーナ５４を配設し、オイルパン５１の側壁５１ａ側と対向壁５１ｂ側との略中間部に減圧空間５６を配設したので、オイルパン５１内において側壁５１ａ側から減圧空間５６を介して対向壁５１ｂ側に向かうオイル流れＦ’が発生される。そのため、減圧空間５６内とその外側のオイルパン５１内との間でオイルを円滑に流入させることができ、燃料成分の気化分離後のオイルをエンジン１の被潤滑部に円滑に供給することができる。

尚、本発明においては、上記実施例１及び２に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例１及び２では、可変吸気システム２０を構成する負圧タンク３４を利用して減圧空間３８，５６を減圧するようにしたが、これに限定されず、例えば、負圧タンク３４とは別に減圧専用の負圧タンクを設け、この負圧タンクに蓄えられる負圧で減圧空間を減圧するようにしてもよい。この場合、エンジン１としては、可変吸気システム２０を備えていてもよいし、可変吸気システム２０を備えていなくてもよい。

さらに、上記実施例１及び２では、減圧空間３８，５６にブローバイガス通路４０の一端側を接続して減圧空間３８，５６内で気化分離された燃料成分をブローバイガス通路４０を介して吸気管７ａに送るようにしたが、これに限定されず、例えば、減圧空間３８，５６にクランク室１４内に開口し弁体により開閉される開口を設け、この開口を介して減圧空間３８，５６内で気化分離された燃料成分をクランク室１４内に一旦排気し、クランク室１４内のブローバイガスと共に気化分離後の燃料成分をブローバイガス通路４０（又はシリンダヘッドカバーの内部空間と吸気管とを連絡するブローバイガス通路）を介して吸気管７ａに送るようにしてもよい。

内燃機関の潤滑オイルに混入した燃料成分を分離する技術として広く利用される。特に、直噴式エンジン等のオイルに燃料成分が混入しやすい方式のエンジンで使用されるオイルから燃料成分を分離する技術として好適に利用される。

本実施例１に係る油中希釈燃料分離装置を備えるエンジンの縦断面図である。 吸気管の有効吸気管長の変化を説明するための模式図であり、（ａ）は吸気管の有効吸気管長が長い状態を示し、（ｂ）は吸気管の有効吸気管長が短い状態を示す。 本実施例２に係る油中希釈燃料分離装置を備えるエンジンの要部縦断面図である。

符号の説明

１；エンジン、１４；クランク室、２０；可変吸気システム、２２；可変吸気バルブ、２３；負圧アクチュエータ、３０，５０；油中希釈燃料分離装置、３１，５１；オイルパン、３２，５５；壁部、３３；連絡路、３４；負圧タンク、３５；切替弁、３８，５６；減圧空間、４０；ブローバイガス通路、４５；サブ連絡路、４６；制御装置、４７，５３；オイル供給路。

Claims (5)

1. 内燃機関の潤滑オイルを貯留するオイル貯留部と、
   前記内燃機関のクランク室内に前記オイル貯留部の潤滑オイルの一部を含む減圧空間を形成する壁部と、
   前記減圧空間と前記内燃機関の吸気系の負圧発生部とを連絡する連絡路と、
   前記連絡路に設けられ、且つ、前記負圧発生部で発生する負圧を蓄える負圧タンクと、
   前記連絡路に設けられ、且つ、前記負圧タンクに蓄えられた負圧の前記減圧空間への供給・停止を切り替える切替弁と、を備えることを特徴とする油中希釈燃料分離装置。
2. 前記連絡路には、前記内燃機関の可変吸気システムを構成する可変吸気バルブを開閉させる負圧アクチュエータに連なるサブ連絡路の一端側が接続されており、前記切替弁は、前記連絡路及び前記サブ連絡路の連絡部に配設されていると共に、前記負圧タンクに蓄えられた負圧の前記減圧空間及び前記負圧アクチュエータへの供給・停止を切り替えるように構成されている請求項１記載の油中希釈燃料分離装置。
3. 前記減圧空間には、前記内燃機関の吸気系を構成する吸気管に連なるブローバイガス通路の一端側が接続されている請求項１又は２に記載の油中希釈燃料分離装置。
4. 前記減圧空間内又は前記減圧空間の下方側には、前記オイル貯留部の潤滑オイルを前記内燃機関の被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の油中希釈燃料分離装置。
5. 前記内燃機関の被潤滑部を潤滑した潤滑オイルを前記オイル貯留部の所定部に案内するオイル案内部を更に備え、該オイル貯留部の所定部から離間した他の所定部には、前記オイル貯留部の潤滑オイルを前記内燃機関の被潤滑部に供給するためのオイル供給路の一端側が配設されており、該オイル貯留部の所定部と他の所定部との間には前記減圧空間が配設されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の油中希釈燃料分離装置。

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