JP2006316686A - ブローバイガス還元装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液状のオイルがブローバイガスと共にセパレータケース内部に流れ込んでしまうことを防止できるブローバイガス還元装置を提供する。
【解決手段】 ブローバイガスからオイルを分離するセパレータケース９２を備えたＰＣＶ装置に対し、セパレータケース９２のブローバイガス流入口９２ｆ近傍に、液状オイルの流入を堰き止めるためのトラップ壁９２ｅを設け、セパレータケース９２内への液状オイルの流入を阻止する。これにより、セパレータケース９２内に溜まったオイルがブローバイガスと共にエンジンの吸気系に流れ出てしまうといった状況を回避する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載されるエンジン（内燃機関）のブローバイガス中に含まれるオイルミスト（霧状となったエンジンオイル等）をセパレータケース内で分離し、このオイル分離後のブローバイガスをエンジンの吸気系へ送るブローバイガス還元装置（以下、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置という）に係る。特に、本発明は、液状のオイルがセパレータケース内部に流れ込んでしまうことを防止するための対策に関する。

従来より、自動車用エンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのＰＣＶ装置が備えられている。つまり、このＰＣＶ装置によって、一酸化炭素や炭化水素等を含むブローバイガスをエンジンの吸気系を経て燃焼室に送り込み、このブローバイガスの大気中への放出を防止している。

また、下記の特許文献１にも開示されているように、このＰＣＶ装置はオイルセパレータを備えている。このオイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが分離され、このオイルがオイルパン等のオイル溜まり部へ送られる一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。

尚、上記オイルセパレータの配置形態としては、特許文献２に開示されているようにエンジンのシリンダヘッドカバー（以下、単にヘッドカバーという）の内部に配置されるものや、特許文献３に開示されているようにヘッドカバーの外部（例えばＶ型エンジンにおける左右の各バンクの間）に配置されるものが知られている。

図１７は、Ｖ型エンジンにおける左右の各バンクの間に配置される一般的なオイルセパレータａの外観を示す斜視図である。この図に示すように、オイルセパレータａは、内部にブローバイガス流路を有するセパレータケースｂと、このセパレータケースｂに接続される３本のホースｃ，ｄ，ｅとを備えている。これら３本のホースは、ブローバイガス導入ホースｃ、オイル排出ホースｄ、ブローバイガス排出ホースｅである。つまり、クランクケース内のブローバイガスをブローバイガス導入ホースｃによって取り出してセパレータケースｂ内に導入し、このブローバイガスがセパレータケースｂ内のブローバイガス流路を流通する間にオイルミストが分離され、このオイルがオイル排出ホースｄによってオイルパンに戻される。一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスはブローバイガス排出ホースｅによってエンジンの吸気系（例えばサージタンク）に還流される構成となっている。尚、セパレータケース内部には、オイルミストを分離するためのオイル分離機構が収容されている。例えば、セパレータケース内部にパンチングプレート及びバッフルプレートが収容され、セパレータケース内部をブローバイガスが流れていく間に所謂慣性衝突作用によってオイルミストが捕捉されるようになっている。尚、他のオイル分離機構として、セパレータケース内に複数のバッフルプレートが配置されてブローバイガス流路が迷路状に構成されたものも知られている。
実公平６−４５６１１号公報 実開昭６１−３９４２３号公報 実公平８−５２９８号公報

しかしながら、従来のオイルセパレータａでは、ブローバイガス導入ホースｃの内部においてミスト状のオイルが凝集して液状になった場合に、この液状オイルがブローバイガスの流れに沿ってセパレータケースｂの内部に流れ込んでしまう可能性があった。図１８は、セパレータケースｂに対するブローバイガス導入ホースｃの接続箇所を断面（図１７におけるＡ−Ａ線に沿った断面）で示す斜視図であり、図中Ｏは、ブローバイガス導入ホースｃの内部で液状になったオイルがセパレータケースｂの内部に流れ込む状態を示している（図中矢印参照）。

このように、ブローバイガス導入ホースｃの内部でオイルＯが液状になってしまった場合には、この液状オイルＯが、ブローバイガス導入ホースｃの底部及びセパレータケースｂの底部に沿ってセパレータケースｂの内部空間に流れ込み、この内部空間に大量の液状オイルＯが滞留する状況を招いてしまう。これでは、セパレータケースｂの内部に流れ込んだ液状オイルＯをオイル排出ホースｄから十分に排出することが困難になり、大量の液状オイルＯがブローバイガスと共にブローバイガス排出ホースｅからエンジンの吸気系に送り込まれ、エンジン出力の低下やオイル消費量の増大を招いてしまうことになる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液状のオイルがブローバイガスと共にセパレータケース内部に流れ込んでしまうことを防止できるブローバイガス還元装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを分離するセパレータケースを備え、このセパレータケース内を流れる間にオイルミストが分離除去されたブローバイガスを内燃機関の吸気系へ送ると共に、分離したオイルを内燃機関のオイル溜まり部側へ送るブローバイガス還元装置を前提とする。このブローバイガス還元装置に対し、上記セパレータケースにおけるブローバイガス流入口近傍に、このブローバイガス流入口に向かうブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向に延びるトラップ壁を設けている。

この特定事項により、クランクケース内から回収されたブローバイガスは、セパレータケース内に導入され、このセパレータケース内のブローバイガス流路を流れる間にオイルミストが分離除去される。このオイル分離のための手法としては例えばパンチングプレートやバッフルプレートを使用した慣性衝突作用を利用するものが適用可能である。オイルミストが分離除去された後のブローバイガスは内燃機関の吸気系へ送られ、燃焼室内で燃焼される。これによって、ブローバイガスの大気中への放出が防止される。一方、セパレータケース内で分離されたオイルは、セパレータケースから流出してオイルパン等のオイル溜まり部に戻されることになる。

このようなブローバイガスの還元動作において、クランクケース内から回収されてセパレータケース内に向かうブローバイガスと共に流れるミスト状のオイルが凝集して液状になった場合、セパレータケースにおけるブローバイガス流入口付近では、この液状オイルが流入口の底面に沿って流れることになる。そして、このブローバイガス流入口近傍には、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向に延びるトラップ壁が設けられているため、上記流入口の底面に沿って流れている液状オイルはこのトラップ壁によってその流れが堰き止められることになり、この液状オイルが、セパレータケース内に流れ込むことは阻止される。このため、液状オイルがセパレータケース内を経由して吸気系に流れ込むといった状況の発生を防止することができ、内燃機関の出力低下やオイル消費量の増大を回避することができる。

また、上記ブローバイガス還元装置のより具体的な構成としては以下のものが掲げられ
る。セパレータケースに、セパレータケース内と内燃機関のクランク室とを連通するブローバイガス導入配管を接続する。そして、セパレータケースにおけるブローバイガス導入配管の接続部分（例えば、ブローバイガス導入配管を接続するために直管形状とされた部分）の底面をセパレータケース内の底面（オイル分離機構が収容されている部分の底面）よりも低い位置に設定し、この両底面同士を繋ぐ縦壁をトラップ壁として形成している。

この特定事項により、トラップ壁の成形が容易に行える。特に、セパレータケースを樹脂製とした場合には、セパレータケースの成形と同時にトラップ壁も一体成形することが可能である。また、上述したようにセパレータケース内と内燃機関のクランク室とをブローバイガス導入配管によって接続した場合、クランク室内から回収されたブローバイガスと共にセパレータケースに向けて流れるミスト状のオイルがブローバイガス導入配管を流れる間に冷却されて凝集し、液状になる可能性が高い。従って、本発明は、このようなセパレータケース内と内燃機関のクランク室とをブローバイガス導入配管によって接続した構成のブローバイガス還元装置に適用した場合に特に有効である。

液状オイルがセパレータケース内に流れ込むことをより確実に防止するための構成としては以下のものが掲げられる。つまり、トラップ壁の上流側に、ブローバイガスの流れがトラップ壁の延長方向に対して略直交する方向となる定常流となるようにブローバイガスの流れ方向を規制する流れ方向規制区間（所謂、液状オイルの助走区間）を設けた構成である。

この特定事項によれば、トラップ壁の上流側においてブローバイガスと共に流れてくる液状オイルがトラップ壁に衝突する際の衝突方向はトラップ壁の延長方向に対して略直交方向となる。このため、このトラップ壁によって液状オイルの流れが確実に堰き止められることになる。従って、液状オイルがトラップ壁に衝突することなしにセパレータケース内に流れ込んでしまうといった状況を回避でき、セパレータケース内への液状オイルの流れ込みを確実に防止できる。

本発明では、ブローバイガスからオイルを分離するためのセパレータケースを備えたブローバイガス還元装置に対し、セパレータケースのブローバイガス流入口近傍に、液状オイルの流入を堰き止めるためのトラップ壁を設けている。このため、セパレータケース内の底部に大量のオイルが滞留してしまうといった状況が回避でき、セパレータケース内に溜まったオイルがブローバイガスと共にエンジンの吸気系に流れ出てしまうといったことを防止可能なブローバイガス還元装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）を自動車用Ｖ型エンジン（内燃機関）に適用した場合について説明する。

−エンジンの全体構成の説明−
図１は、本実施形態に係るＶ型エンジンＥをクランク軸Ｃの軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。また、図２は、このエンジン及び吸排気系の概略を示すシステム構成図である。

これら図に示すように、Ｖ型エンジンＥは、シリンダブロック１の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ，２Ｒを有している。各バンク２Ｌ，２Ｒは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒと、その上端に取り付けられたヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとをそれぞれ備えている。上記シリンダブロック１には複数のシリンダ５Ｌ
，５Ｒ，…（例えば各バンク２Ｌ，２Ｒに３個ずつ）が所定の挟み角（例えば９０°）をもって配設されており、これらシリンダ５Ｌ，５Ｒ，…の内部にピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，…はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒ，…を介してクランク軸Ｃに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース６が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。また、このクランクケース６の更に下側にはオイル溜まり部となるオイルパン１１が配設されている。

また、上記シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒには吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒを開閉するための吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒ及び排気ポート３３Ｌ，３３Ｒを開閉するための排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒとヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとの間に形成されているカム室４１Ｌ，４１Ｒに配置されたカムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒの回転によって各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作が行われるようになっている。

一方、上記各バンク２Ｌ，２Ｒの内側（バンク間側）の上部には各バンク２Ｌ，２Ｒに対応する吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒが配設されており、各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒの下流端が各吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒ，…に連通している。また、この吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒは各バンク共通のサージタンク７２（図２参照）及びスロットルバルブ７３を備えた吸気管７４に連通されており、吸気管７４の上流側にはエアクリーナ７５が設けられている。これにより、上記エアクリーナ７５から吸気管７４内に導入された空気は、サージタンク７２を通じて吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒに導入される。この吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒにはインジェクタ（燃料噴射弁）７６Ｌ，７６Ｒがそれぞれ設けられており、吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に導入された空気は、このインジェクタ７６Ｌ，７６Ｒから同マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に噴射された燃料と混合されて混合気となり、吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒの開弁に伴って燃焼室７７Ｌ，７７Ｒへと導入されることになる。また、この燃焼室７７Ｌ，７７Ｒの頂部には点火プラグ７８Ｌ，７８Ｒ（図１では図示省略）が配設されている。

上記燃焼室７７Ｌ，７７Ｒにおいて、点火プラグ７８Ｌ，７８Ｒの点火に伴う混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒの開弁に伴い排気ガスとして排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出される。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒには排気管８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれ接続され、更に、排気管８１Ｌ，８１Ｒは共通の集合排気管８２に接続されている。この集合排気管８２には三元触媒を内蔵した触媒コンバータ８３が設けられている。上記排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出された排気ガスは、排気管８１Ｌ，８１Ｒ及び集合排気管８２を通過して外部に排出される。この際、触媒コンバータ８３を排気ガスが通過することにより、同ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。

−ＰＣＶ装置の説明−
次に、本実施形態の特徴であるＰＣＶ装置９について説明する。このＰＣＶ装置９は、シリンダ５Ｌ，５Ｒの内面とピストン５１Ｌ，５１Ｒの外面との隙間からクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのものである。

上記ＰＣＶ装置９は、シリンダブロック１上の各バンク２Ｌ，２Ｒ間に配置されたオイルセパレータ９１を備えている。また、このオイルセパレータ９１は、セパレータケース９２、このセパレータケース９２にそれぞれ接続されるブローバイガス導入ホース９３、オイル排出ホース９４、ブローバイガス排出ホース９５を備えている。以下、それぞれについて説明する。

（セパレータケース９２）
セパレータケース９２は、ブローバイガス導入ホース９３によってクランク室６１より抜き出されたブローバイガスからオイルミストを分離するためのものであって、シリンダブロック１上の各バンク２Ｌ，２Ｒ間に形成された水平部の上面にボルト止め等の手段によって取り付けられている。図３は、このセパレータケース９２が各バンク２Ｌ，２Ｒ間に設置された状態を示しており（エンジンＥの外形及びクランク室６１の形状を仮想線で示している）、図３（ａ）はエンジンＥを後方から見た図であり、図３（ｂ）はエンジンＥを前方から見た図である。また、図４はオイルセパレータ９１の斜視図、図５はセパレータケース９２の内部を示す斜視図、図６は図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った部分を断面としたセパレータケース９２の一部を示す斜視図である。

これら図に示すように、セパレータケース９２は、樹脂製のロアケース９２ａとアッパケース９２ｂとが振動溶着等の手段によって一体的に組み付けられて内部にブローバイガス流路９６を備えている。詳しくは、図５に示すように、セパレータケース９２は、クランク軸の軸心に沿う方向を長手方向とする容器で成り、その内部に、その長手方向に延びる流路形成プレート９６ａが立設されている。これにより、セパレータケース９２の内部は、流路形成プレート９６ａの一方側（図５における手前側）に形成された上流側流路９６ｂと他方側（図５における奥側）に形成された下流側流路９６ｃとが略Ｕ字形状の流路として連続するように形成され、これが上記ブローバイガス流路９６として構成されている。

そして、このブローバイガス流路９６の一端側（上流側流路９６ｂの上流端側）におけるロアケース９２ａの側面にはブローバイガス導入口９２ｆ（図６参照）が形成されており、他端側（下流側流路９６ｃの下流端側）におけるアッパケース９２ｂの上面にはブローバイガス排出口（図示省略）が形成されている。また、このブローバイガス流路９６の折返し部分、つまり、上流側流路９６ｂと下流側流路９６ｃとの境界部分におけるロアケース９２ａの側面にはオイル排出口（図示省略）が形成されている。そして、上記ブローバイガス導入口９２ｆには上記ブローバイガス導入ホース９３が、ブローバイガス排出口には上記ブローバイガス排出ホース９５が、オイル排出口には上記オイル排出ホース９４がそれぞれ接続されている。

また、上記ブローバイガス流路９６のうち上記ブローバイガス導入口９２ｆの直下流側にはパンチングプレート９６ｄ及びバッフルプレート９６ｅが配置されている。パンチングプレート９６ｄは、ブローバイガス導入口９２ｆから流れ込むブローバイガスの流線に対して略直交方向に延びる板材であって複数箇所に開口が形成されている。これにより、ブローバイガス導入口９２ｆから流れ込んだブローバイガスがパンチングプレート９６ｄの開口を通過する際にその流速が上昇するようになっている。一方、バッフルプレート９６ｅは、上記パンチングプレート９６ｄの下流側に配置され且つこのパンチングプレート９６ｄと同様にブローバイガスの流線に対して略直交方向に延びる板材で構成されている。また、このバッフルプレート９６ｅは、その下端がロアケース９２ａの底面との間に僅かな隙間を有するように配置されている。これにより、パンチングプレート９６ｄの開口を通過して流速が上昇したブローバイガスがこのバッフルプレート９６ｅに衝突することにより、所謂慣性衝突作用によってオイルミストが捕捉されるようになっている。この捕捉されたオイルはバッフルプレート９６ｅに沿って流下し、その下端とロアケース９２ａの底面との間の隙間から下流側に向かって流れるようになっている。

このようにしてブローバイガスからオイルミストが分離され、その後、ブローバイガスは、上流側流路９６ｂから下流側流路９６ｃを経てブローバイガス排出口からブローバイガス排出ホース９５に流出されるようになっている。そして、このブローバイガス排出ホ
ース９５に流出されたブローバイガスは上記サージタンク７２に導入されることになる。

一方、分離後のオイルはオイル排出口に達し、オイル排出ホース９４によりオイルパン１１に回収されることになる。尚、下流側流路９６ｃは、上流側流路９６ｂとの境界部分よりも下流側の部分（ブローバイガス排出口に向かう部分）が下流側に向かって次第に上方に傾斜する傾斜面９６ｆとして形成されており、これによってオイルが下流側流路９６ｃを流れてブローバイガス排出口から流出されることがないようにしている。

そして、本実施形態に係るセパレータケース９２の特徴は、上記ブローバイガス導入口９２ｆ周辺の構成にある。以下、このブローバイガス導入口９２ｆ周辺の構成について説明する。図６に示すように、セパレータケース９２におけるブローバイガス導入口９２ｆには、上記ブローバイガス導入ホース９３を接続するための直管部９２ｃが一体形成されている。この直管部９２ｃは、その軸心位置がセパレータケース９２の底面の高さ位置（図６の位置Ｙ）に略一致するようにセパレータケース９２に一体形成されている。このため、この直管部９２ｃの底面位置（図６の位置Ｘ）は、セパレータケース９２内の底面（図６の位置Ｙ）よりも低い位置に設定されている。つまり、セパレータケース９２内の底面と直管部９２ｃの底面とは所定高さを有する段部９２ｄを介して連続形成されており、この段部９２ｄの縦壁９２ｅが鉛直方向に延びている。つまり、ブローバイガス導入口９２ｆに向かうブローバイガスの流れ方向（図６の矢印Ｚを参照）に対して略直交する方向に延びるトラップ壁９２ｅとしてこの縦壁は形成されている。また、上記直管部９２ｃは、水平方向に延びており、その長さ寸法は、上記ブローバイガス導入ホース９３を流れてきたブローバイガスの流れが水平方向の定常流（上下方向の流れを殆ど含まない水平方向の流れ）となるように所定長さ（例えば３０ｍｍ程度）に設定されている。

尚、上記セパレータケース９２の容量、各開口の寸法は、エンジンＥの排気量やブローバイガスの発生量等に適したブローバイガス回収能力が発揮できるように適宜設計されている。

（ブローバイガス導入ホース９３）
ブローバイガス導入ホース９３は、上述した如くクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを抜き出して、このブローバイガスを上記セパレータケース９２内に導入するためのものであって、図３（ｂ）に示すように、上流端がシリンダブロック１のバンク間の上面に接続されている。具体的には、シリンダブロック１には、一端がクランク室６１に、他端がバンク間の上面に開口するブローバイガス回収通路１ａが形成されており、上記ブローバイガス導入ホース９３の上流端は、このブローバイガス回収通路１ａに連通している。このため、クランク室６１のブローバイガスは、このブローバイガス回収通路１ａからブローバイガス導入ホース９３を経てセパレータケース９２内に導入されることになる。

（オイル排出ホース９４）
オイル排出ホース９４は、上述した如くセパレータケース９２内で分離されたオイルをオイルパン１１に戻すためのものであって、図３（ａ）に示すように、下流端がシリンダブロック１の片側のバンク２Ｌの側面に接続されている。具体的には、シリンダブロック１の片側のバンク２Ｌの内部には、一端がクランク室６１に開口するオイル戻し通路１ｂが形成されており、このバンク２Ｌの側面には、このオイル戻し通路１ｂに連通する接続開口１ｃが形成されている。そして、上記オイル排出ホース９４の下流端は、後述するユニオンパイプ９７を介してこの接続開口１ｃに接続され、これによって上記オイル戻し通路１ｂに連通している。このため、セパレータケース９２内で分離されたオイルは、オイル排出ホース９４からオイル戻し通路１ｂを経てオイルパン１１に回収されることになる。

ここで、オイル排出ホース９４のシリンダブロック１に対する接続構造について説明する。このオイル排出ホース９４の下流側端部（シリンダブロック１の側面に接続される側の端部）には、略Ｌ字形状の金属製のユニオンパイプ９７が装着されている。図７は、このユニオンパイプ９７を示しており、図７（ａ）が平面図、図７（ｂ）が一部を破断した側面図である。また、図８は、オイル排出ホース９４の下流側端部にユニオンパイプ９７が装着された状態を示す断面図である。

これら図に示すように、ユニオンパイプ９７は、オイル排出ホース９４の下流側端部内に挿入されるホース接続部９７ａと、シリンダブロック１の側面に形成された上記接続開口１ｃに嵌め込まれるブロック接続部９７ｂとを備え、これらが互いに直交する軸線を有するように略Ｌ字形状の配管部材により構成されている。

そして、ホース接続部９７ａの特徴は、クランク室６１からセパレータケース９２に向かうオイルの逆流を阻止するために設けられている逆流防止用フランジ９７ｃの形状にある。このフランジ９７ｃは、上記ホース接続部９７ａの先端部に一体形成されており、その形状は、ホース接続部９７ａの内周側に向かって下流側（オイルの流下方向側）に傾斜する擂り鉢形状となっている。そして、このフランジ９７ｃの中央部分にはオイルをオイル戻し通路１ｂに向けて流すための開口９７ｄが形成されている。このように、逆流防止用のフランジ９７ｃが擂り鉢形状に形成されていることにより、このフランジ９７ｃの上部にオイルが滞留し難い構成としている。以下、詳述する。

従来の一般的なフランジｆは、図９に示すように、ホース接続部ｇの軸線方向に対して直交する平板状のものであった。これでは、図９の如くホース接続部ｇが傾斜する配置状態となった場合に、このフランジｆの上部に比較的多量のオイルＯが滞留してしまう可能性があった（図９の仮想線Ｏを参照）。このように、オイルＯが長期に亘って滞留する状況では、このオイルＯの劣化に伴ってホース接続部ｇの開口ｈが閉塞してしまう虞があった。

これに対し、本実施形態の如くフランジ９７ｃを擂り鉢形状に形成すれば、図８の如くホース接続部９７ａが傾斜する配置状態となった場合であっても、このフランジ９７ｃの上部には殆どオイルＯは滞留しないことになる（図８の仮想線Ｏを参照）。これにより、ホース接続部９７ａの開口９７ｄの閉塞を回避することができ、セパレータケース９２からのオイル回収を長期に亘って良好に行うことが可能になっている。

（ブローバイガス排出ホース９５）
ブローバイガス排出ホース９５は、上記セパレータケース９２においてオイルが分離除去された後のブローバイガスを吸気系に導くための配管であって、下流端がサージタンク７２に接続され、ブローバイガスを、サージタンク７２を介してエンジンＥの吸気系に戻すようにしている。

また、このブローバイガス排出ホース９５の上流端部にはＰＣＶバルブ９８が設けられている。このＰＣＶバルブ９８が吸気負圧等によって開弁することによりセパレータケース９２内のブローバイガスがブローバイガス排出ホース９５に流出されてサージタンク７２に導入されるようになっている。

−ＰＣＶ装置９の動作説明−
次に、上述の如く構成されたＰＣＶ装置９の動作について説明する。エンジンＥの圧縮行程や膨張行程においてシリンダ５Ｌ，５Ｒとピストン５１Ｌ，５１Ｒとの隙間からクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスは、上記ブローバイガス回収通路１ａ及びブロ
ーバイガス導入ホース９３を経てセパレータケース９２内に導入される。このセパレータケース９２内のブローバイガス流路９６に流れ込んだブローバイガスは、パンチングプレート９６ｄの開口を通過して流速が上昇し、バッフルプレート９６ｅに衝突することにより、所謂慣性衝突作用によってオイルミストが捕捉される。これにより、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。

そして、オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、上流側流路９６ｂから下流側流路９６ｃを経てブローバイガス排出口に達し、ＰＣＶバルブ９８の開放動作に伴ってブローバイガス排出ホース９５に流出されてサージタンク７２より吸気系に導入される。

一方、分離後のオイルは、バッフルプレート９６ｅの下端とロアケース９２ａの底面との間の隙間から下流側に向かって流れ、オイル排出口に達して、オイル排出ホース９４及びシリンダブロック１のオイル戻し通路１ｂを経てオイルパン１１に回収される。尚、このオイルパン１１へのオイルの回収動作は、クランク室６１の圧力が比較的低い状況（例えばエンジンＥの低負荷時やエンジンＥの停止時）に実行される。

尚、エンジンＥには、クランク室６１内に新気を導入するための図示しない新気導入路が形成されており、上述したブローバイガス還元動作に伴って、この新気導入路からクランク室６１内に新気が導入されてクランク室６１の換気が行われている。

次に、本実施形態の特徴とする動作について説明する。クランク室６１からブローバイガス導入ホース９３によって回収されてセパレータケース９２に向けてブローバイガスと共に流れるミスト状のオイルが凝集して液状になった場合、この液状オイルはブローバイガス導入ホース９３からセパレータケース９２の上記直管部９２ｃに流れ込み、この直管部９２ｃの底面に沿って流れることになる（図６のオイルＯを参照）。このような状況において、本実施形態では、ブローバイガス導入口９２ｆ付近には、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向（鉛直方向）に延びる上記トラップ壁９２ｅが設けられているため、直管部９２ｃの底面に沿って流れている液状オイルはトラップ壁９２ｅによってその流れが堰き止められることになり、この液状オイルが、セパレータケース９２内に流れ込むことは阻止される。また、上記直管部９２ｃの内部空間は、ブローバイガスの流れがトラップ壁９２ｅの延長方向に対して略直交する方向となる定常流となるようにブローバイガスの流れ方向を規制する流れ方向規制区間（図６における区間Ｂ）としての機能を有している。このため、トラップ壁９２ｅの上流側においてブローバイガスと共に流れてくる液状オイルＯはトラップ壁９２ｅによって確実に堰き止められることになる。以上の動作により、液状オイルがセパレータケース９２内を経由して吸気系に流れ込むといった状況の発生を防止することができる。また、このトラップ壁９２ｅによって堰き止められたオイルＯは、エンジンＥの停止時等においてブローバイガス導入ホース９３を逆流し、上記ブローバイガス回収通路１ａを経てオイルパン１１に回収される。

このように、本実施形態のオイルセパレータ９１では、ブローバイガス導入ホース９３内で液状になったオイルＯがセパレータケース９２の内部に流れ込んでこの内部空間に滞留してしまうといった状況を回避することができる。このため、セパレータケース９２の内部に流れ込んだ液状オイルＯがブローバイガスと共にブローバイガス排出ホース９５からエンジンＥの吸気系に送り込まれるといったことを防止でき、エンジン出力の低下やオイル消費量の増大を回避することができる。

−変形例−
次に本発明における複数の変形例について説明する。以下に示す変形例は、液状オイルがセパレータケース９２の内部に流れ込むことを阻止するためのトラップ壁９２ｅの変形例であり、その他の構成及び動作は上述した実施形態のものと同様である。従って、ここ
ではトラップ壁９２ｅ及びその周辺の構成についてのみ説明する。

先ず、第１の変形例を図１０を用いて説明する。この図１０に示すように、本変形例は、ブローバイガス導入口９２ｆをセパレータケース９２の底面に形成し、このブローバイガス導入口９２ｆにＬ字型の配管（エルボ型配管）９Ａを一体形成した構成となっている。これにより、このＬ字型の配管９Ａの縦壁部分（図中のＣ部分）がトラップ壁として機能し、液状オイルＯがセパレータケース９２の内部に流れ込むことを阻止する構成となっている。

次に、第２の変形例を図１１を用いて説明する。この図１１に示すように、本変形例も、ブローバイガス導入口９２ｆをセパレータケース９２の底面に形成し、このブローバイガス導入口９２ｆにＬ字型の配管（エルボ型配管）９Ａを一体形成した構成となっている。上記第１の変形例との相違点は、Ｌ字型の配管９Ａが、ブローバイガス導入ホース９３との接続部分に向けて下方に傾斜するように傾斜配置されていることにある。このように、配管９Ａを傾斜配置したことにより、配管９Ａの縦壁部分（図中のＣ部分であってトラップ壁として機能する部分）で堰き止められた液状オイルを容易にブローバイガス導入ホース９３側に戻すことが可能になる。

次に、第３の変形例を図１２を用いて説明する。この図１２に示すように、本変形例は、ブローバイガス導入口９２ｆをセパレータケース９２の側面に形成し、このブローバイガス導入口９２ｆとブローバイガス導入ホース９３とを水平方向に延びる接続管９Ｂによって接続している。そして、この接続管９Ｂにおけるセパレータケース９２内部側の端部に鉛直方向に延びる縦壁９Ｂａを形成し、この縦壁９Ｂａが上記トラップ壁として機能するように構成している。

また、上記接続管９Ｂのセパレータケース９２に対する接続状態の変形例として、図１３に示すものは、接続管９Ｂがセパレータケース９２内部側に向かって上方に傾斜するように傾斜配置されたものであり、図１４に示すものは、接続管９Ｂがセパレータケース９２内部側に向かって下方に傾斜するように傾斜配置されたものである。また、図１５に示すものは、上記第３の変形例と同様にブローバイガス導入口９２ｆをセパレータケース９２の側面に形成したものであって、上記接続管９Ｂと同機能を有する直管部９Ｂ’をセパレータケース９２に一体形成したものである。尚、この図１５では、図１２に示したものと同様の機能部分については同符号を付している。

最後に、第４の変形例を図１６を用いて説明する。この図１６に示すように、本変形例は、ブローバイガス導入口９２ｆをセパレータケース９２の側面上部に形成し、このブローバイガス導入口９２ｆにＬ字型の配管（エルボ型配管）９Ｃを一体形成した構成となっている。具体的に、この配管９Ｃは、ブローバイガス導入口９２ｆから水平方向に延びる水平部９Ｃａと、この水平部９Ｃａの一端から下方に延びる鉛直部９Ｃｂとを備えており、この鉛直部９Ｃｂの下端にブローバイガス導入ホース９３が接続されている。これにより、この配管９Ｃの水平部９Ｃａの上面（図中のＤ部分）がトラップ壁として機能し、液状オイルがセパレータケース９２の内部に流れ込むことを阻止する構成となっている。このように、配管９Ｃの水平部９Ｃａの上面をトラップ壁として機能させるようにしたことにより、堰き止められた液状オイルを容易にブローバイガス導入ホース９３側に戻す（自重により落下回収する）ことが可能になる。

−その他の実施形態−
以上説明した実施形態及び変形例では、本発明に係るＰＣＶ装置９を自動車用Ｖ型エンジンＥに適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車用直列型エンジン、自動車用水平対向型エンジン等に対しても適用可能である。また、自動車用に限らず
、その他のエンジンにも適用可能である。また、気筒数、Ｖ型エンジンＥにおけるＶバンクの挟み角、その他エンジンＥの仕様は特に限定されるものではない。

また、上述した実施形態及び変形例では、各バンク２Ｌ，２Ｒ間に形成された水平部の上面にセパレータケース９２を設置したＰＣＶ装置９に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ヘッドカバー４Ｌ，４Ｒ内部にオイルセパレータを設置したＰＣＶ装置９に対しても適用可能である。

更には、セパレータケース９２内に配置されるオイル捕捉手段としては、セパレータケース９２内に複数のバッフルプレートを配置してブローバイガス流路を迷路状に構成したものを適用してもよい。また、上記パンチングプレート９６ｄに代えてメッシュ状のプレートを採用してもよい。

実施形態に係るＶ型エンジンをクランク軸の軸心に沿った方向から見たエンジン内部の概略構成を示す図である。 エンジン及び吸排気系の概略を示すシステム構成図である。 セパレータケースの設置状態を示しており、図３（ａ）はエンジンを後方から見た図であり、図３（ｂ）はエンジンを前方から見た図である。 オイルセパレータの斜視図である。 セパレータケースの内部を示す斜視図である。 図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った部分を断面としたセパレータケースの一部を示す斜視図である。 ユニオンパイプを示しており、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は一部を破断した側面図である。 オイル排出ホースの下流側端部にユニオンパイプが装着された状態を示す断面図である。 従来のユニオンパイプを示す図８相当図である。 第１の変形例におけるセパレータケースのブローバイガス導入口周辺を示す断面図である。 第２の変形例における図１０相当図である。 第３の変形例における図１０相当図である。 セパレータケースに対する接続管の接続状態の変形例を示す図１０相当図である。 セパレータケースに対する接続管の接続状態の他の変形例を示す図１０相当図である。 第３の変形例においてセパレータケースに一体の直管部を設けた場合を示す図１０相当図である。 第４の変形例における図１０相当図である。 従来のオイルセパレータを示す斜視図である。 図１７におけるＡ−Ａ線に沿った部分を断面で示すセパレータケースの一部の斜視図である。

符号の説明

１１ オイルパン（オイル溜まり部）
６１ クランク室
９ ＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）
９２ セパレータケース
９２ｅ トラップ壁
９２ｆ ブローバイガス導入口（ブローバイガス流入口）
９３ ブローバイガス導入ホース（ブローバイガス導入配管）
９６ ブローバイガス流路
Ｅ Ｖ型エンジン（内燃機関）

Claims (3)

1. ブローバイガス中に含まれるオイルミストを分離するセパレータケースを備え、このセパレータケース内を流れる間にオイルミストが分離除去されたブローバイガスを内燃機関の吸気系へ送ると共に、分離したオイルを内燃機関のオイル溜まり部側へ送るブローバイガス還元装置において、
   上記セパレータケースにおけるブローバイガス流入口近傍には、このブローバイガス流入口に向かうブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向に延びるトラップ壁が設けられていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
2. 上記請求項１記載のブローバイガス還元装置において、
   セパレータケースには、セパレータケース内と内燃機関のクランク室とを連通するブローバイガス導入配管が接続されおり、
   上記セパレータケースにおけるブローバイガス導入配管の接続部分の底面がセパレータケース内の底面よりも低い位置に設定されており、この両底面同士を繋ぐ縦壁がトラップ壁として形成されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
3. 上記請求項１または２記載のブローバイガス還元装置において、
   トラップ壁の上流側には、ブローバイガスの流れがトラップ壁の延長方向に対して略直交する方向となる定常流となるようにブローバイガスの流れ方向を規制する流れ方向規制区間が設けられていることを特徴とするブローバイガス還元装置。

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