JP2004245176A - オイルセパレータ構造及びオイルセパレータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】オイルの分離性能を高める。
【解決手段】シリンダブロック２の凹所２４とカバー部材３０とにより閉空間３６を形成し、その閉空間３６を、隔壁プレート３１により、偏平状の外室４９と内室４８とに区画し、その内室４８を、仕切壁部２６、５３により、クランクケース５内に連通する第１の内室５４と、ブローバイガス排出口４５に連通する第２の内室５５とに区画する。隔壁プレート３１には、第１の内室５４と外室４９とを連通させるブローバイガス導入口５８と、外室４９と第２の内室５５とを連通させるブローバイガス導出口５９とを形成する。これにより、第１の内室５４では重力沈降等によりオイル分離を行い、外室４９では冷却等を通じてオイルの分離を行い、第２の内室５５では重力沈降等によりオイルを分離を行う。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、オイルセパレータ構造及びオイルセパレータユニットに関する。
【０００２】
【従来技術】
オイルセパレータ構造には、シリンダブロックの側壁に凹所を、外部に開口するようにして形成し、前記凹所の開口周縁部に該凹所開口を覆うようにカバー部材を取付けて、該凹所と該カバー部材とによりオイル分離のために利用される閉空間を形成するものがある。その具体的な閉空間の利用としては、特許文献１に示すように、閉空間内に邪魔板（バッフルプレート）を迷路状に配置するもの、特許文献２に示すように、閉空間内に連通孔を有する隔壁を設けて、内室と外室とに区画し、外室に内室側からの流入のみを許容する開閉弁を設けて該外室を開閉弁収容室として利用する一方、内室に邪魔板を配設するもの、特許文献３に示すように、閉空間内に連通孔を有する隔壁を設けて、内室と外室とに区画し、外室に内室側からの流入のみを許容する開閉弁を設けて該外室を開閉弁収容室として利用する一方、内室に連通孔の開口部においてパイプを設けるものが提案されている。これらによれば、ブローバイガスを邪魔板やパイプにぶつけて流れ方向を変えることができ、これにより、そのブローバイガス中に含まれるオイルミストを分離することができることになる。
【０００３】
【特許文献１】
実公平６−２７７７８号公報
【特許文献２】
実開昭５７−１８２２１３号公報
【特許文献３】
特開昭６２−２４０４１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記各オイルセパレータ構造においては、いずれも、邪魔板（特許文献１，２）、或いはパイプ（特許文献３）を用いた一つの分離処理しか行われておらず、オイルの分離性能は必ずしも高いものではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、オイルの分離性能を高めることができるオイルセパレータ構造を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記オイルセパレータ構造に用いられるオイルセパレータユニットを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
シリンダブロックの側壁に、凹所が外部に開口するようにして形成され、前記凹所の開口周縁部に該凹所開口を覆うようにカバー部材が取付けられて、該凹所と該カバー部材とによりオイル分離のために利用される閉空間が形成されているオイルセパレータ構造において、
前記閉空間内に隔壁が配設されて、該閉空間内が、前記シリンダブロックの幅方向内方側に位置される内室と、該内室よりも該シリンダブロックの幅方向外方側に位置される外室とに区画され、
前記内室内に仕切壁が、前記隔壁と前記凹所の底部とを跨ぐように配設されて、該内室内が第１の内室と第２の内室とに区画され、
前記第１の内室内に、クランクケース内に連通させるためのブローバイガス流入口が臨まされ、
前記第２の内室内にブローバイガス排出口が臨まされ、
前記隔壁に、前記第１の内室と前記外室とを連通させるブローバイガス導入口と、前記外室と前記第２の内室とを連通させるブローバイガス導出口とが形成されている構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２〜１６に記載の通りとなる。
【０００６】
上記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項１７に係る発明）にあっては、
シリンダブロックの側壁に形成される凹所を覆って、該凹所と協働してオイル分離のために利用される閉空間を形成するオイルセパレータユニットであって、
内部に凹所を有し、前記シリンダブロックの凹所周縁部に取付けたとき、前記閉空間がシリンダブロックの幅方向外方に膨らむカバー部材と、
前記カバー部材の内面に、該カバー部材の凹所内において保持され、前記凹所周縁部に前記カバー部材を取付けたとき、前記閉空間内を、前記シリンダブロックの幅方向内方側に位置される内室と、該内室よりも該シリンダブロックの幅方向外方側に位置される外室とに区画する隔壁と、
前記隔壁に一体化され、前記凹所周縁部に前記カバー部材を取付けたとき、前記凹所内の構成部に当接して、該内室内を、クランクケース内に連通する第１の内室とブローバイガス排出口に連なる第２の内室とに区画する仕切壁と、を備え、
前記隔壁に、前記第１の内室と前記外室とを連通させるためのブローバイガス導入口と、前記外室と前記第２の内室とを連通させるためのブローバイガス導出口とが形成されている構成とされている。この請求項１７の好ましい態様としては、請求項１８以下に記載の通りとなる。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、先ず、第１の内室ではブローバイガスが第１の内室壁面にぶつけられて流れの方向が変えられることになり、ブローバイガス中に含まれるオイルミストは、ブローバイガスの流れに追従できずに分離され、或いはオイルミスト同士の凝集によってオイルミストが大きくなることに基づきブローバイガスから分離される。しかも、ブローバイガスがブローバイガス導入口に流れるまでの間にオイルミストの重力沈降が行われ、これによってもオイルミストはブローバイガスから分離される。次に、外室に入ったブローバイガスは、外室内をブローバイガス導出口に至るまでの間にカバー部材を介して冷却され、オイルミスト同士の凝集等が促されて、オイルミストは、ブローバイガスから分離される。続いて、外室のブローバイガスがブローバイガス導出口から第２の内室に放出されると、チャンバー（空間）効果に基づきブローバイガス等の速度が低下することになり、重力沈降等に基づき、オイルミストは、ブローバイガスから分離される。このため、当該オイルセパレータ構造においては、シリンダブロック側壁という限られた領域の中で、大きく見て３つのオイル分離処理領域を有することになり、これらによりオイルの分離性能を効果的に高めることができることになる。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、カバー部材の板面が、曲面をもって形成されていることから、カバー部材が平板である場合に比して冷却面積を増大させることができ、外室での冷却性能を高めることができることになる。このため、外室での冷却に基づくオイル分離性能を高めることができることになる。
【０００９】
請求項３に係る発明によれば、カバー部材が、シリンダブロックの幅方向外方に全体的に膨らまされて内部に凹所を有する構造とされ、隔壁がカバー部材の凹所内に収納されて、外室がカバー部材内に形成されていることから、外室を、シリンダブロックの幅方向（カバー部材の厚み方向）において薄く且つシリンダブロックの長手方向において長い偏平状のものにすることができ、その偏平状の外室をブローバイガス導入口からブローバイガス導出口まで流れるブローバイガスを的確に冷却して、オイルミストの凝集等を効果的に促すことができることになる。
また、この偏平状の外室内では、オイルミストが高い濃度となり、これによっても、オイルミスト同士の凝集を促すことができることになる。
しかも、第１，第２の内室の長さを、シリンダブロックの幅方向において増大させることができ、重力沈降等に基づいてオイルミストの分離を高めることができることになる。
【００１０】
請求項４に係る発明によれば、隔壁及びカバー部材が波状に形成されて、該隔壁と該カバー部材とが形成する外室の隙間が、ブローバイガス導入口側から前記ブローバイガス導出口側に向けて蛇行するように連続していることから、オイルミストは、隔壁内面及びカバー部材内面に付着することになり、そのオイルミストの付着に基づく隔壁内面及びカバー部材内面の濡れにより、次に流れてくるブローバイガス中のオイルミストが吸着されることになる。しかも、この外室の隙間の蛇行に基づき、邪魔板同様、機械的分離をもって、オイルミストの凝集、分離等をも促すことができることになる。
【００１１】
請求項５に係る発明によれば、第１の内室が第２の内室の下方側に位置され、ブローバイガス導入口がブローバイガス導出口の下方側に位置されていることから、オイルとして凝集したオイルミストが隔壁内面及びカバー部材内面を伝って流下することになり、オイル回収を容易にすることができると共に、隔壁内面及びカバー部材内面のほとんどをオイルによって濡れ壁面として、オイルミストの吸着を高めることができることになる。
【００１２】
請求項６に係る発明によれば、ブローバイガス導入孔が、隔壁のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロックの幅方向外方に向けて突出する面部分に開口されていることから、ブローバイガス導入口にオイルを的確に導くことができ、ブローバイガス導入口を、外室へのブローバイガスの導入のためだけでなくオイルの回収にも的確に利用することができることになる。
【００１３】
請求項７に係る発明によれば、隔壁が、カバー部材内にシリンダブロックの長手方向一方側おいて収納されて、外室がカバー部材内におけるシリンダブロックの長手方向一方側に形成され、カバー部材の上部に、シリンダブロックの長手方向他方側おいて、ブローバイガス排出口が形成されていることから、シリンダブロックではなくカバー部材にブローバイガス排出口を形成して、シリンダブロックの加工負担を軽減することができることになる。
【００１４】
請求項８に係る発明によれば、隔壁が、カバー部材内にシリンダブロックの長手方向一方側おいて収納されると共に、シリンダブロックの長手方向において、上方に向かうほど短くされて、外室が、シリンダブロックの長手方向において、上方に向かうほど狭くなるように設定されていることから、上方に向かうほどオイルミストの濃度が高くなり、これによって、オイルミスト同士の凝集を促して、オイルの分離性能を高めることができることになる。
【００１５】
請求項９に係る発明によれば、隔壁に、仕切壁の下側において、オイル排出口が形成され、そのオイル排出口の周縁部に、シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられていることから、ボルダの口金の如く、筒体により外室内への流れの収縮程度を高めて損失ヘッドを高めることができ、ブローバイガスを、オイル排出口よりもブローバイガス導入口から優先して外室内に導入することができる。その一方、オイルの吹き上げによりオイル排出口が塞がれて、オイルが排出されなくなることを防止することができることになる。
【００１６】
請求項１０に係る発明によれば、オイル排出口が、隔壁のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロックの幅方向外方に向けて突出する面部分に開口されていることから、オイル排出口にオイルを的確に導くことができ、オイル排出口を、オイルの回収に的確に利用することができることになる。
【００１７】
請求項１１に係る発明によれば、ブローバイガス流入口が第１の内室の下側に位置されていることから、クランクケース内から入り込むブローバイガスを確実に仕切壁に衝突させて流れの方向を変えることができることになり、第１の内室でのオイルミストの分離を確実に行わせることができることになる。
【００１８】
請求項１２に係る発明によれば、ブローバイガス導入口が、外室の底面から離間させた位置に位置されていることから、外室内において、ブローバイガス導入口の位置までオイルを溜めて、ブローバイガス導入口から導入されるブローバイガスを、その溜まったオイルと気液接触させることができ、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを、外室へのブローバイガス導入時においても、吸着により回収することができることになる。
【００１９】
請求項１３に係る発明によれば、ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられていることから、ブローバイガスと、溜まったオイルとの気液接触面積を増大させることができることになり、オイルミストの吸着（凝集）による回収を高めることができることになる。
【００２０】
請求項１４に係る発明によれば、仕切壁が、そのシリンダブロックの長手方向一方側の高さ位置が該シリンダブロックの長手方向他方側の高さ位置よりも低くなるように傾斜され、仕切壁に、シリンダブロックの長手方向一方側において、第１の内室と第２の内室とを連通するドレン孔が形成されていることから、第２の内室において分離されたオイルを、仕切壁に案内させてドレン孔へと導き、そのドレン孔を通じて、第２の内室内のオイルを第１の内室を経てクランクケース内に戻すことができることになる。
【００２１】
請求項１５に係る発明によれば、カバー部材が、シリンダブロックの幅方向外方に全体的に膨らまされて内部に凹所を有する構造とされ、隔壁がカバー部材の凹所内に収納されて、外室が該カバー部材内に形成され、仕切壁が、シリンダブロックにおける凹所底部から起立する仕切壁部と、隔壁から起立する仕切壁部とを当接させることにより構成されていることから、凹所底部、隔壁が、各仕切壁部の支持強度をそれぞれ負担すればよくなるだけでなく、カバー部材を凹所周縁部に取付けるだけで、仕切壁を得ることができることになる。
【００２２】
請求項１６に係る発明によれば、前記１１，７，９，６，１０，１５と同様の作用効果を得て、好ましいオイルセパレータ構造を提供できることになる。
【００２３】
請求項１７に係る発明によれば、当該オイルセパレータユニットをシリンダブロックの凹所周縁部に取付ければ、当該オイルセパレータユニットを通じて、前記請求項１及び３に係るオイルセパレータ構造を得ることができることになる。
【００２４】
請求項１８に係る発明によれば、隔壁及び前カバー部材が波状に形成されて、該隔壁と該カバー部材とが形成する外室の隙間が、ブローバイガス導入口側からブローバイガス導出口側に向けて蛇行するように連続していることから、前記請求項４と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００２５】
請求項１９に係る発明によれば、第１の内室が第２の内室の下方側に位置され、ブローバイガス導入口がブローバイガス導出口の下方側に位置されていることから、前記請求項５と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００２６】
請求項２０に係る発明によれば、ブローバイガス導入孔が、隔壁のうち、下方に向かうに従ってカバー部材の厚み方向外方に向けて突出する面部分に開口されていることから、前記請求項６と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００２７】
請求項２１に係る発明によれば、隔壁が、カバー部材内に該カバー部材の横方向一方側おいて収納されて、外室がカバー部材内における該カバー部材の横方向一方側に形成され、カバー部材の上部に、該カバー部材の横方向他方側おいて、ブローバイガス排出口が形成されていることから、前記請求項７と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００２８】
請求項２２に係る発明によれば、隔壁が、カバー部材内に該カバー部材の横方向一方側おいて収納されると共に、該カバー部材の横方向において、上方に向かうほど短くされて、外室が、該カバー部材の横方向において、上方に向かうほど狭くなるように設定されていることから、前記請求項８と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００２９】
請求項２３に係る発明によれば、隔壁に、仕切壁の下側において、オイル排出口が形成され、オイル排出口の周縁部に、シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられていることから、前記請求項９と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００３０】
請求項２４に係る発明によれば、オイル排出口が、隔壁のうち、下方に向かうに従ってカバー部材の厚み方向外方に向けて突出する面部分に開口されていることから、前記請求項１０と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００３１】
請求項２５に係る発明によれば、ブローバイガス導入口が、外室の底面から離間させた位置に位置されていることから、前記請求項１２と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００３２】
請求項２６に係る発明によれば、ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられていることから、前記請求項１３と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００３３】
請求項２７に係る発明によれば、仕切壁が、カバー部材の横方向一方側の高さ位置が該カバー部材の横方向他方側の高さ位置よりも低くなるように傾斜され、仕切壁に、カバー部材の横方向方向一方側において、第１の内室と第２の内室とを連通するドレン孔が形成されていることから、前記請求項１４と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００３４】
請求項２８に係る発明によれば、仕切壁が、カバー部材の凹所内に収まるように設定されていることから、当該オイルセパレータユニットの取付け、取り扱いを容易にする上で好ましいものとなる。
【００３５】
請求項２９に係る発明によれば、カバー部材の上部に、シリンダブロックの長手方向他方側おいて、ブローバイガス排出口が形成され、隔壁に、仕切壁の下側において、オイル排出口が形成され、オイル排出口の周縁部に、シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられていることから、シリンダブロックではなくカバー部材にブローバイガス排出口を形成して、シリンダブロックの加工負担を軽減でき、さらには、ブローバイガスを、オイル排出口よりもブローバイガス導入口から優先して外室内に導入することができる一方、オイルの吹き上げによりオイル排出口が塞がれて、オイルが排出されなくなることを防止できることになる。
【００３６】
請求項３０に係る発明によれば、ブローバイガス導入口及びオイル排出口が、外室の底面から離間させた位置において、並設された状態で位置されていることから、外室内において、ブローバイガス導入口及びオイル排出口の位置までオイルを溜めて、ブローバイガス導入口から導入されるブローバイガスを、その溜まったオイルと気液接触させることができ、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを、外室へのブローバイガス導入時において、吸着（凝集）により回収することができることになる。
【００３７】
請求項３１に係る発明によれば、ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられていることから、ブローバイガスと、溜まったオイルとの気液接触面積を増大させることができることになり、オイルミストの吸着（凝集）による回収を高めることができることになる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、符号１はエンジン本体である。このエンジン本体１においては、既知の如く、シリンダブロック２の下部に、クランク軸３、オイル４等を収納するクランクケース５（オイルパンを含む）が取り付けられ、シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド６を介してシリンダヘッドカバー７が取り付けられており、このシリンダヘッド６と、シリンダブロック２と、そのシリンダブロック２のシリンダ内に嵌挿されるピストン８とにより、燃焼室９が画成されている。シリンダヘッド６には、吸気ポート１０と排気ポート１１とが形成されている。このうち、吸気ポート１０は、その一端が燃焼室９に開口され、他端がシリンダヘッド６の一方の側壁６ａから外部に開口されている。この吸気ポート１０は、その一端開口が吸気弁１２により所定のタイミングにより開閉される一方、吸気ポート１０の他端開口には、吸気マニホールド１３を介して吸気管１４が接続されており、その吸気管１４には、上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ１５、スロットル弁１６等が配設されている。排気ポート１１は、その一端が燃焼室９に開口され、その他端がシリンダヘッド６の他方の側壁６ｂから外部に開口されている。この排気ポート１１は、その一端開口が排気弁１７により所定のタイミングにより開閉される一方、排気ポート１１の他端開口には、排気マニホールド（排気管）１８が接続されている。
【００３９】
このようなエンジン本体１には、図１に示すように、シリンダブロック２における一方の側壁２ａにおいて、オイルセパレータ構造を構成するオイルセパレータ部２０が備えられている。このオイルセパレータ部２０は、図１の実線矢印に示すように、ピストン８とそのピストン８が嵌挿されるシリンダ内壁（シリンダブロック２内）との隙間を介して、燃焼室９からクランクケース５内に漏れ出すブローバイガス（燃焼ガス）が、オイルミストを含むことになることを考慮し、そのブローバイガス中に含まれることになるオイルミストを分離して、ガスとしてのブローバイガスのみを吸気系に戻す機能を有しており、この機能を確保すべく、オイルセパレータ部２０は、シリンダブロック２における一方の側壁２ａにおいて、オイルセパレータユニット取付け構造部２１が形成されていると共に、そのオイルセパレータユニット取付け構造部２１にオイルセパレータユニット２２が取り付けられている。
【００４０】
前記オイルセパレータユニット取り付け構造部２１は、図３、図４に示すように、シリンダブロック２における一方の側壁２ａにおいて、枠体２３（凹所周縁部）をもって凹所２４が形成されている。枠体２３は、凹所２４を区画するように起立する周壁部２５と、その周壁部２５内において起立して設けられる仕切壁部２６とを備えている。周壁部２５は、その内部において空間を形成しており、その周壁部２５の先端面には、複数のボルト取付け穴２７が形成されている。仕切壁部２６は、凹所２５内を上下二室に区画するように配設されている。この仕切壁部２６は、その先端面を周壁部２５の先端面と同一突出位置（面一状態）になるようにしつつ、そのシリンダブロックの長手方向一端側（図４中、左側）がシリンダブロックの長手方向他端側（図４中、右側）よりも低くなるように傾斜され、しかも、その上面は、シリンダブロックの幅方向（図３中、左右方向）外方に向かうに従ってやや低くなるように傾斜されている。この枠体２３は、シリンダブロック２の幅方向外方に広がるスカート部２８の構造を利用すべく、スカート部２８上に設けられており、その枠体２３の下部には、ブローバイガス流入口２９が形成されている。このブローバイガス流入口２９は、前記二室のうちの下室と前記クランクケース５内とを連通している。
【００４１】
前記オイルセパレータユニット２２は、図２、図３、図５〜図９に示すように、カバー部材３０と、隔壁としての隔壁プレート３１とを備えている。これらの材料としては、本実施形態においては、剛性、寸法安定性（ボルト締結でのクラックの有無）、耐熱性（１３０度ＭＡＸ高温下での変形の程度）、耐オイル性、耐ガソリン性、耐塩化カルシウム性（劣化の有無）等が考慮されて、その優れたものが選択されている。具体的には、ガラス入りポリアミド６６（ＰＡ６６）等が用いられている。
【００４２】
前記カバー部材３０は、図８、図９に示すように、その外周縁形状が前記周壁部２５に対応して形成され、その周縁部には、前記周壁部２５先端面に取り付けるためのフランジ部３２が形成され、そのフランジ部３２よりも内方側には外壁部３３が膨らんだ状態で形成されている。フランジ部３２には、前記周壁部２５における複数のボルト取付け穴２７に対応して複数のボルト挿通孔３４が形成され、その各ボルト挿通孔３４を介してボルト３５を各ボルト取付け穴２７に螺合することによりカバー部材３０が枠体２３端面に取り付けられており、これにより、枠体２３とカバー部材３０とにより閉空間３６（図３，図５等参照）が形成されている。このフランジ部３２の内面には、前記各ボルト挿通孔３４よりも内周側においてシール取り付け溝３７が全周に亘って形成され、そのシール取り付け溝３７にシール３８が嵌め込まれている。このため、各ボルト３５をもってカバー部材３０が枠体２３に取り付けられていることにより、シール３８が周壁部２５先端面に押し付けられて、前記閉空間３６の気密性が外部に対して確保されることになっている。
【００４３】
前記外壁部３３は、図８、図９に示すように、フランジ部３２全周から外に向かって膨らんでその内部に凹所３９を形成している。この凹所３９は、カバー部材３０の横方向（図８中、左右方向）略半分を占める横方向一方側（図８中、右側）領域においては、大きく見て二段階に亘って階段状に深くなるようになっており、その際形成される段差部４０は、凹所３９のうちの最下凹所４１を区画することになっている。本実施形態においては、この最下凹所４１は、その下部側において、カバー部材３０の横方向一方側の範囲に亘ってできるだけ広げられている一方、それよりも上方側においては、上方に向かうに従って徐々にその横方向の間隔が狭まることになっている。この段差部４０には、全周に亘って取り付け溝４２が形成されていると共に、その取り付け溝４２の外周側において複数の取り付け突部４３が設けられている。
【００４４】
また、外壁部３３は、図３、図５、図６に示すように、波状に湾曲されている。このため、カバー部材３０が枠体２３に取付けられている状態においては、外壁部３３は、前記シリンダブロック２における枠体２３の仕切壁部２６を基準として、その下方側においては、その下方側から上方側に向かうに従ってシリンダブロック２の幅方向内方（図５中、左方向）に向かうように湾曲し、その仕切壁部２６よりも上方側においては、その仕切壁部２６から上方側に向かうに従ってシリンダブロック２の幅方向外方（図５中、右方向）に向かうように湾曲しており、外壁部３３の面積（冷却面積）は、平板のものに比して増大されている。
【００４５】
一方、外壁部３３には、図２、図７に示すように、膨らみ部４４が形成され、その膨らみ部４４にブローバイガス排出口４５が形成されている。膨らみ部４４は、カバー部材３０の横方向他方側（図中、左側）において、カバー部材３０の上部をその厚み方向外方（シリンダブロックの幅方向外方）に向けて膨らますことにより形成されており、ブローバイガス排出口４５は、膨らみ部４４を上下に貫通して、外壁部３３の横方向他方側における凹所３９内と外部とを連通している。このブローバイガス排出口４５には、ＰＣＶバルブ４６が装着され、そのＰＣＶバルブ４６を介してブローバイガス供給ホース４７が接続されており、それらによりブローバイガスが吸気マニホールド１３に供給されることになっている（図１も参照）。
【００４６】
前記隔壁プレート３１は、図３、図５〜図９に示すように、前記カバー部材３０内において、前記最下凹所４１を覆うように配設されて、前記閉空間３６を内室４８と外室４９とに区画している。この隔壁プレート３１の外周縁形状は、前記段差部４０の形状に対応しており、その隔壁プレート３１の内面には、全周縁部において取り付け溝５０が形成されていると共に、その取り付け溝５０の外周側において、前記複数の取り付け突部４３に対応して、複数の取り付け部５１（取り付け孔が形成）が形成されている。この隔壁プレート３１は、その取り付け溝５０を形成する外周側溝壁が、前記段差部４０における取り付け溝４２内に嵌合される一方、段差部４０の取り付け溝４２の内周側溝壁が隔壁プレート３１の取り付け溝５０内に嵌合されおり（インロー嵌め込み構造）、さらには、各取り付け突部４３と各取り付け部５１とは、嵌合された状態で、留め具（プッシュナット、スナップ等）により固定されている。これにより、外壁部３３と隔壁プレート３１との間に、カバー部材３０の横方向（シリンダブロック２（エンジン本体１）の長手方向）に広く且つカバー部材３０の厚み方向（シリンダブロック２の幅方向）に狭い（例えば４ｍｍ前後）外室４９が形成され、その外室４９は、外部に対して気密性が確保されることになっている。
【００４７】
この隔壁プレート３１も、前記外壁部３３に対応して、波状に湾曲されている。このため、前記外室４９は、カバー部材３０の厚み方向（シリンダブロック２の幅方向）において一定の狭い間隔を保持しつつ、下方側から上方側に向かって延び、その際、その外室４９の隙間は、外壁部３３及び隔壁プレート３１の波状湾曲に基づき蛇行して連続することになっている（図３、図５、図６参照）。
【００４８】
前記隔壁プレート３１には、帯板状の仕切壁部５３が同じ材料をもって一体的に成形されている。仕切壁部５３は、隔壁プレート３１の表面から板面が起立するようにしつつ、その隔壁プレート３１を横方向に横切って延びており、傾斜に関しても、仕切壁部５３は、枠体２３における仕切壁部２６に対応するべく、カバー部材３０の横方向他方側（図８中、左側）から横方向一方側（図８中、右側）に向かうに従って下方に下がるように傾斜されている。このため、隔壁プレート３１をカバー部材３０に取付けた状態で該カバー部材３０を枠体２３に取付けたときには、この仕切壁部５３の先端面と枠体２３の仕切壁部２６の先端面とが当接することになっている。これにより、両仕切壁部５３、２６は、ひとつの仕切壁となって前記内室４８を上下二室に区画し、内室４８は、第１の内室５４と、その第１の内室５４よりも上側に位置する第２の内室５５とに区画されることになっている。
また、この仕切壁部５３には、その最低位置においてドレン孔５６が形成されている。このドレン孔５６は、小孔として形成されており、このドレン孔５６により、仕切壁部５３の上面を案内されて流れてくるオイルを第１の内室５４に排出できることになっている。
尚、仕切壁部５３は、隔壁プレート３１に対して複数のリブ５７をもっても一体化されており、この複数のリブ５７により仕切壁部５３の起立状態が補強されることになっている。
【００４９】
前記隔壁プレート３１には、図３、図５、図６、図８、図９に示すように、ブローバイガス導入口５８とブローバイガス導出口５９とが形成されている。ブローバイガス導入口５８は、前記仕切壁部５３よりも下方側であって、前記外室４９の底面よりも上方に離間された位置に位置されて、第１の内室５４と外室４９とを連通している。このブローバイガス導入口５８は、前記小孔状のドレン孔５６に比してかなり大きな面積をもって長孔状に形成されており、その配置は、その長軸がカバー部材３０の横方向に向くように設定されている。ブローバイガス導出口５９は、仕切壁部５３の上方側であって隔壁プレート３１の上部に位置されている。このブローバイガス導出口５９は、ブローバイガス導入口５８よりも大きな面積をもって長孔状に形成されており、このブローバイガス導出口５９により、第２の内室５５と外室４９とが連通されている。
【００５０】
前記隔壁プレート３１には、前記仕切壁部５３の下側において、オイル排出口たるドレン孔６０が形成されている。このドレン孔６０の周縁部には、隔壁プレート３１から第１の内室５４側に突出する筒体６１が設けられており、このドレン孔６０により第１の内室５４と外室４９の下部とが連通されている。これは、ボルダの口金の如く、筒体６１により流れの収縮程度を高めて損失ヘッドを高め、ブローバイガスが、ドレン孔６０よりもブローバイガス導入口５８から優先してブローバイガスを外室４９内に導入できるようにし、その一方、オイルの吹き上げによりドレン孔６０が塞がれて、オイルが排出されなくなることを防止しているのである。このドレン孔６０は、ブローバイガス導入口５８に対してカバー部材３０の横方向に並設されて配置されており、このドレン孔６０は、外室４９側においては、隔壁プレート３１のうち、下方に向かうに従ってカバー部材３０の厚み方向外方（シリンダブロック２の幅方向外方）に向けて突出する面部分に開口されている。
【００５１】
尚、本実施形態においては、図１に示すように、シリンダヘッド６及びシリンダブロック２に新規エア導入通路６２が形成され、その一端が、バイパス管６３を通じて新規エアを導入するシリンダヘッドカバー７内に連通される一方、その他端がクランクケース５内に連通されている。これにより、図１波線矢印に示すように、新規エアもブローバイガス流入口２９を通じて第１の内室５４に流入されることになっている。
【００５２】
このようなオイルセパレート部２０においては、概略的に述べれば、図１２に示すように、クランクケース側からのオイルミストを含むブローバイガスが、第１の内室５４、外室４９、第２の内室５５で、順次、オイル分離処理を受けることになっており、限られた一定の領域において、３つのオイル分離処理領域がコンパクトに組み込まれている。
【００５３】
具体的に説明する。先ず、オイルミストを含むブローバイガス（実線矢印で示す）は、図３に示すように、クランクケース５側からブローバイガス流入口２９を介して第１の内室５４内に流入する。これにより、ブローバイガスは仕切壁部２６及び仕切壁部５３にぶつかって方向が変えられることになり、ブローバイガス中に含まれるオイルミストは、ブローバイガスの流れに追従できずに分離され、さらには、オイルミスト同士が凝集することになる。このため、これらは、重力に基づき、ブローバイガス流入口２９からクランクケース５（オイルパン）内に戻されることになる。しかも、仕切壁部２６，５３によりブローバイガスの流れの方向が変えられた後は、ブローバイガス導入口５８までの間において、オイルミストに対して重力沈降分離が行われ、その重力沈降分離に基づきオイルミストの分離が行われる。
【００５４】
次に、第１の内室５４のブローバイガスは、ブローバイガス導入口５８から外室４９内に導入される。このブローバイガスの導入が行われると、先ず、ブローバイガスは、図１０に示すように、外壁部３３に衝突して流れの方向が上方側に変えられることになり、オイルミストは、ここでも、ブローバイガスから分離される。
【００５５】
また、この外室４９では、ブローバイガス導入口５８を経て流れの方向が変えられたブローバイガスは、外室４９を上方側に流動することになるが、この流動の際、外室４９が、極力、シリンダブロックの幅方向外方側に位置されてシリンダブロック２の幅方向において狭くされていること（偏平状とされていること）から、オイルミストを含むブローバイガスは、外壁部３３を介して効果的に冷却される。これにより、ブローバイガス中に含まれるオイルミストの凝集が促進され、オイル６４として外室４９の下部に溜まることになる。この場合、外壁部３３が波状に湾曲されて広い冷却面積が確保されていることから、オイルミストの凝集効果は、より高められる。
【００５６】
さらに、外室４９では、上方に向かって蛇行しており、オイルミストは、隔壁プレート３１の内面及び外壁部３３内面に付着することになり、そのオイルミストの付着に基づく隔壁プレート３１の内面及びカバー部材３０の内面の濡れにより、新たに流れてくるブローバイガス中のオイルミストが吸着されることになる。勿論、この外室４９の隙間が蛇行して連続していることに基づき、邪魔板同様、オイルミストの凝集、分離等をも促すことができることになる。
【００５７】
さらにまた、シリンダブロックの幅方向において狭い外室４９内では、オイルミストが高い濃度となり、これにより、オイルミスト同士の凝集が促されてオイル粒子径が成長される。このため、このオイル粒子径の成長により、オイルは、ブローバイガスから分離されることになる。このことは、外室４９のシリンダブロックの長手方向長さが、上方に向かうほど狭まっていることに基づき（図８参照）、一層、効果あるものとなる。
【００５８】
加えて、上述のオイル分離に基づき、オイルが外室４９内に下側から徐々に溜まって、オイルの液位がブローバイガス導入口５８及びドレン孔６０の高さにまで至り、それを超えると、オイル６４は、ドレン孔６０等から第１の内室５４に排出され、以後、外室４９においては、常時、ブローバイガス導入口５８及びドレン孔６０の下縁までオイル６４が溜まった状態となるが、この状態で、ブローバイガス導入口５８からブローバイガスが導入されると、そのブローバイガス中のオイルミストは、ブローバイガス導入口５８の下縁まで溜まっているオイルと接触されて、そのオイルに吸着（凝集）され、オイルミストはブローバイガスから分離される。この場合、ブローバイガス導入口５８が、その長軸をカバー部材３０の横方向に向くように配置していることは、導入されるブローバイガスと溜まったオイルとの接触面積を高めて、溜まったオイルにオイルミストを吸着するために大きく貢献することになる。
勿論、このとき、これによって、オイルの液位がブローバイガス導入口５８及びドレン孔６０の下縁を超えたときには、その超えた分のオイルが、ドレン孔等から第１の内室５４に排出（オーバーフロー）される。また、外室４９の上方側で分離されたオイルは、隔壁プレート３１内面等を伝って降下するが、ドレン孔６０が、隔壁プレート３１の内面のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロック２の幅方向外方に突出する面部分に開口されることから、オイルは、図６、図１１の破線矢印で示すように、円滑にドレン孔６０に導かれる。
【００５９】
このように、外室４９内における複数種類の分離処理に基づき、オイルミストは、オイルとして、効果的にブローバイガスから分離されることになる。
【００６０】
次に、外室４９内のブローバイガスは、図３に示すように、ブローバイガス導出口５９を介して第２の内室５５に導かれる。これにより、チャンバー（空間）効果に基づきブローバイガスの速度が低下され、重力沈降に基づきオイルミストが分離される。このようにして分離されたオイルミストは互いに凝集されてオイルとなり、そのオイルは、仕切壁部２６，５３の上面により案内されて、最終的に仕切壁部５３におけるドレン孔５６から第１の内室５４に排出される。一方、オイルミストが除去されたブローバイガスは、ブローバイガス排出口４５からＰＣＶバルブ４６、ブローバイガス供給ホース４７を介して吸気マニホールド１３内に供給される。
【００６１】
したがって、当該オイルセパレータ部２０においては、第１の内室５４、外室４９、第２の内室５５が設けられて、大きく見て３つのオイル分離処理領域を有することになり、これらによりオイルの分離性能を高めることができることができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るオイルセパレータ構造が適用されたエンジン本体を示す説明図。
【図２】実施形態に係るオイルセパレータユニットがシリンダブロック側壁に取付けられた状態を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】実施形態に係るオイルセパレータ取付け構造を示す図。
【図５】図３の要部拡大図。
【図６】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図。
【図７】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図。
【図８】実施形態に係るオイルセパレータユニットの内面を示す図。
【図９】実施形態に係るオイルセパレータユニットの取付け状態を説明する説明図。
【図１０】実施形態に係るオイルセパレータユニットにおけるブローバイガスの流れを説明する一部破断斜視図。
【図１１】実施形態に係るオイルセパレータユニットにおけるオイルの回収を説明する一部破断斜視図。
【図１２】本発明を概念的に説明する概念図。
【符号の説明】
２ シリンダブロック
２ａ 一方の側壁
５ クランクケース
２０ オイルセパレータ部
２２ オイルセパレータユニット
２３ 枠体
２４ 凹所
２６ 仕切壁部
２９ ブローバイガス流入口
３１ 隔壁プレート
３６ 閉空間
４５ ブローバイガス排出口
４８ 内室
４９ 外室
５４ 第１の内室
５５ 第２の内室
５６ ドレン孔
５８ ブローバイガス導入口
５９ ブローバイガス導出口
６０ ドレン孔（オイル排出口）
６１ 筒体

Claims (31)

1. シリンダブロックの側壁に、凹所が外部に開口するようにして形成され、前記凹所の開口周縁部に該凹所開口を覆うようにカバー部材が取付けられて、該凹所と該カバー部材とによりオイル分離のために利用される閉空間が形成されているオイルセパレータ構造において、
   前記閉空間内に隔壁が配設されて、該閉空間内が、前記シリンダブロックの幅方向内方側に位置される内室と、該内室よりも該シリンダブロックの幅方向外方側に位置される外室とに区画され、
   前記内室内に仕切壁が、前記隔壁と前記凹所の底部とを跨ぐように配設されて、該内室内が第１の内室と第２の内室とに区画され、
   前記第１の内室内に、クランクケース内に連通させるためのブローバイガス流入口が臨まされ、
   前記第２の内室内にブローバイガス排出口が臨まされ、
   前記隔壁に、前記第１の内室と前記外室とを連通させるブローバイガス導入口と、前記外室と前記第２の内室とを連通させるブローバイガス導出口とが形成されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
2. 請求項１において、
   前記カバー部材の板面が、曲面をもって形成されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
3. 請求項１において、
   前記カバー部材が、シリンダブロックの幅方向外方に全体的に膨らまされて内部に凹所を有する構造とされ、
   前記隔壁が前記カバー部材の凹所内に収納されて、前記外室が該カバー部材内に形成されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
4. 請求項３において、
   前記隔壁及び前記カバー部材が波状に形成されて、該隔壁と該カバー部材とが形成する外室の隙間が、前記ブローバイガス導入口側から前記ブローバイガス導出口側に向けて蛇行するように連続している、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
5. 請求項４において、
   前記第１の内室が前記第２の内室の下方側に位置され、
   前記ブローバイガス導入口が前記ブローバイガス導出口の下方側に位置されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
6. 請求項５において、
   前記ブローバイガス導入孔が、前記隔壁のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロックの幅方向外方に向けて突出する面部分に開口されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
7. 請求項５において、
   前記隔壁が、前記カバー部材内にシリンダブロックの長手方向一方側おいて収納されて、前記外室が前記カバー部材内におけるシリンダブロックの長手方向一方側に形成され、
   前記カバー部材の上部に、シリンダブロックの長手方向他方側おいて、前記ブローバイガス排出口が形成されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
8. 請求項５において、
   前記隔壁が、前記カバー部材内にシリンダブロックの長手方向一方側おいて収納されると共に、シリンダブロックの長手方向において、上方に向かうほど短くされて、前記外室が、シリンダブロックの長手方向において、上方に向かうほど狭くなるように設定されている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
9. 請求項５において、
   前記隔壁に、前記仕切壁の下側において、前記オイル排出口が形成され、
   前記オイル排出口の周縁部に、前記シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられている、
   ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
10. 請求項９において、
    前記オイル排出口が、前記隔壁のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロックの幅方向外方に向けて突出する面部分に開口されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
11. 請求項５において、
    前記ブローバイガス流入口が前記第１の内室の下側に位置されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
12. 請求項３において、
    前記ブローバイガス導入口が、前記外室の底面から離間させた位置に位置されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
13. 請求項１１において、
    前記ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられている、
    ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
14. 請求項１において、
    前記仕切壁が、そのシリンダブロックの長手方向一方側の高さ位置が該シリンダブロックの長手方向他方側の高さ位置よりも低くなるように傾斜され、
    前記仕切壁に、前記シリンダブロックの長手方向一方側において、前記第１の内室と前記第２の内室とを連通するドレン孔が形成されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
15. 請求項１４において、
    前記カバー部材が、前記シリンダブロックの幅方向外方に全体的に膨らまされて内部に凹所を有する構造とされ、
    前記隔壁が前記カバー部材の凹所内に収納されて、前記外室が該カバー部材内に形成され、
    前記仕切壁が、前記シリンダブロックにおける凹所底部から起立する仕切壁部と、前記隔壁から起立する仕切壁部とを当接させることにより構成されている、ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
16. 請求項１１において、
    前記隔壁が、前記カバー部材内にシリンダブロックの長手方向一方側おいて収納されて、前記外室が前記カバー部材内におけるシリンダブロックの長手方向一方側に形成され、
    前記カバー部材の上部に、シリンダブロックの長手方向他方側おいて、前記ブローバイガス排出口が形成され、
    前記隔壁に、前記仕切壁の下側において、前記オイル排出口が形成され、
    前記オイル排出口の周縁部に、前記シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられ、
    前記ブローバイガス導入口及びオイル排出口が、前記隔壁のうち、下方に向かうに従ってシリンダブロックの幅方向外方に向けて突出する面部分に開口され、
    前記仕切壁が、前記シリンダブロックにおける凹所底部から起立する仕切壁部と、前記隔壁から起立する仕切壁部とを当接させることにより構成されている、ことを特徴とするオイルセパレータ構造。
17. シリンダブロックの側壁に形成される凹所を覆って、該凹所と協働してオイル分離のために利用される閉空間を形成するオイルセパレータユニットであって、
    内部に凹所を有し、前記シリンダブロックの凹所周縁部に取付けたとき、前記閉空間がシリンダブロックの幅方向外方に膨らむカバー部材と、
    前記カバー部材の内面に、該カバー部材の凹所内において保持され、前記凹所周縁部に前記カバー部材を取付けたとき、前記閉空間内を、前記シリンダブロックの幅方向内方側に位置される内室と、該内室よりも該シリンダブロックの幅方向外方側に位置される外室とに区画する隔壁と、
    前記隔壁に一体化され、前記凹所周縁部に前記カバー部材を取付けたとき、前記凹所内の構成部に当接して、該内室内を、クランクケース内に連通する第１の内室とブローバイガス排出口に連なる第２の内室とに区画する仕切壁と、を備え、
    前記隔壁に、前記第１の内室と前記外室とを連通させるためのブローバイガス導入口と、前記外室と前記第２の内室とを連通させるためのブローバイガス導出口とが形成されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
18. 請求項１７において、
    前記隔壁及び前記カバー部材が波状に形成されて、該隔壁と該カバー部材とが形成する外室の隙間が、前記ブローバイガス導入口側から前記ブローバイガス導出口側に向けて蛇行するように連続している、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
19. 請求項１８において、
    前記第１の内室が前記第２の内室の下方側に位置され、
    前記ブローバイガス導入口が前記ブローバイガス導出口の下方側に位置されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
20. 請求項１９において、
    前記ブローバイガス導入孔が、前記隔壁のうち、下方に向かうに従って前記カバー部材の厚み方向外方に向けて突出する面部分に開口されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
21. 請求項１９において、
    前記隔壁が、前記カバー部材内に該カバー部材の横方向一方側おいて収納されて、前記外室が前記カバー部材内における該カバー部材の横方向一方側に形成され、
    前記カバー部材の上部に、該カバー部材の横方向他方側おいて、前記ブローバイガス排出口が形成されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
22. 請求項１９において、
    前記隔壁が、前記カバー部材内に該カバー部材の横方向一方側おいて収納されると共に、該カバー部材の横方向において、上方に向かうほど短くされて、前記外室が、該カバー部材の横方向において、上方に向かうほど狭くなるように設定されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
23. 請求項１９において、
    前記隔壁に、前記仕切壁の下側において、前記オイル排出口が形成され、
    前記オイル排出口の周縁部に、前記シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
24. 請求項２３において、
    前記オイル排出口が、前記隔壁のうち、下方に向かうに従って前記カバー部材の厚み方向外方に向けて突出する面部分に開口されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
25. 請求項１７において、
    前記ブローバイガス導入口が、前記外室の底面から離間させた位置に位置されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
26. 請求項２４において、
    前記ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
27. 請求項１７において、
    前記仕切壁が、前記カバー部材の横方向一方側の高さ位置が該カバー部材の横方向他方側の高さ位置よりも低くなるように傾斜され、
    前記仕切壁に、前記カバー部材の横方向方向一方側において、前記第１の内室と前記第２の内室とを連通するドレン孔が形成されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
28. 請求項１７において、
    前記仕切壁が、前記カバー部材の凹所内に収まるように設定されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
29. 請求項２２において、
    前記カバー部材の上部に、シリンダブロックの長手方向他方側おいて、前記ブローバイガス排出口が形成され、
    前記隔壁に、前記仕切壁の下側において、前記オイル排出口が形成され、
    前記オイル排出口の周縁部に、前記シリンダブロックの凹所内方に向けて延びる筒体が設けられている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
30. 請求項２２において、
    前記ブローバイガス導入口及び前記オイル排出口が、前記外室の底面から離間させた位置において、並設された状態で位置されている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
31. 請求項３０において、
    前記ブローバイガス導入口が、長孔とされて、その長孔の長軸が略水平となるように設けられている、
    ことを特徴とするオイルセパレータユニット。

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