JP2008297938A

JP2008297938A - 内燃機関のオイルセパレータ

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Publication number: JP2008297938A
Application number: JP2007143099A
Authority: JP
Inventors: Keijiro Koide; 景二郎小出; Koji Noda; 康志野田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2027-05-30
Also published as: JP4985105B2

Abstract

【課題】ブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減するとともに、ブローバイガスの通気抵抗の増加を可能な限り抑制できるオイルセパレータ通路を提供する。
【解決手段】ブローバイガス中のオイルミストを分離するブローバイガス還元装置５０のオイルセパレータであって、シリンダヘッドカバー３０の上部を仕切る仕切壁１０１と、仕切壁１０１の所定の位置に開口し、カム室３１を流れるブローバイガスが流入する流入口１１０と、仕切壁１０１の下方に流入口１１０の開口面と対向するように形成され、ブローバイガスが下方から流入口１１０へ流入するのを遮蔽する下方側遮蔽部１１２と、仕切壁１０１からフロントケース２５と対向するように突出形成され、クランク室１８からフロントケース２５内を通りカム室３１をフロントケース２５側から流れるブローバイガスの流れを遮蔽して変更する気流変更部１１１と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブローバイ還元装置に設けられるオイルセパレータに関する。

従来から、車両のエンジンにおいて、ピストンとシリンダとの隙間からクランクケース内に吹き抜けた未燃焼の混合気（ブローバイガス）を吸気系に導き、ブローバイガスが大気に放出されるのを防止するブローバイガス還元装置が広く知られている。

ブローバイガス中には、クランクシャフトなどが駆動することによって生じるエンジンオイルのオイルミストが含まれる。このオイルミストがブローバイガスによって吸気系に持ち出されるのを防止するため、ブローバイガス還元装置にはブローバイガスとオイルミストとを分離するオイルセパレータ通路が設けられる。

特許文献１には、フロントケース内の上部に形成されたブローバイガスの流入口をエンジンマウントボス部の壁部によって覆うように構成したオイルセパレータ通路が開示されている。このオイルセパレータ通路では、ブローバイガスの流入口がエンジンマウントボス部の壁部によって覆われているので、エンジンオイルがクランクシャフトなどによって巻き上げられても、そのエンジンオイルがオイルセパレータ通路内に流入することを抑制できる。

一方、本願発明者らは、シリンダヘッドカバーの上部を仕切る仕切壁にオイルセパレータ通路の入口を設けることを検討している。この場合、カムシャフトから巻き上げられるエンジンオイルに対する対策が重要となる。また、本願発明者らの解析により、シリンダヘッド内にも関わらずフロントカバー内のタイミングチェーンが巻き上げるエンジンオイルの影響が大きいことが発見された。
特開平０５−９８９２４号公報

ところで、特許文献１ではオイルセパレータ通路をフロントケース内に設置しているので、クランクシャフトによって巻き上げられたエンジンオイルがオイルセパレータ通路内に流入することを抑制できるが、フロントケース内のタイミングチェーンが駆動することで生じるオイルミストがブローバイガスとともにオイルセパレータ通路内に流入することを抑制することはできない。タイミングチェーンに起因して生じるオイルミストのオイルセパレータ通路内への流入を抑制するためには、オイルセパレータ通路の流入口を狭くすることが考えられるが、流入口を狭くするとブローバイガスの通気抵抗が増加してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであり、ブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減するとともに、ブローバイガスの通気抵抗の増加を可能な限り抑制できるオイルセパレータ通路を提供することを目的とする。

本発明は、以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、ブローバイガス中のオイルミストを分離するブローバイガス還元装置（５０）のオイルセパレータであって、シリンダヘッドカバー（３０）の上部を仕切る仕切壁（１０１）と、仕切壁（１０１）の所定の位置に開口し、カム室（３１）を流れるブローバイガスが流入する流入口（１１０）と、仕切壁（１０１）の下方に流入口（１１０）の開口面と対向するように形成され、ブローバイガスが下方から流入口（１１０）へ流入するのを遮蔽する下方側遮蔽部（１１２）と、仕切壁（１０１）からフロントケース（２５）と対向するように突出形成され、クランク室（１８）からフロントケース（２５）内を通りカム室（３１）をフロントケース（２５）側から流れるブローバイガスの流れを遮蔽して変更する気流変更部（１１１）と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、下方側遮蔽部は流入口の下側を遮蔽するように構成されているので、カム室内の吸気カムシャフトや排気カムシャフトが駆動してエンジンオイルを巻き上げても、巻き上げられたエンジンオイルがオイルセパレータ通路内に入り込むのを防止する。また、タイミングチェーンによって巻き上げられ、カム室内をエンジン前方から流れてくるブローバイガスは、気流変更部に吹き当たって、気流変更部と下方側遮蔽部との壁面に沿って流れるので、ブローバイガス中のオイルミストが気流変更部及び下方側遮蔽部に付着する。これにより、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

また、ブローバイガスは気流変更部と下方側遮蔽部以外の隙間から流入口に流入するように構成するので、オイルセパレータ通路内に流入するブローバイガスが必要以上に制限されることがなく、ブローバイガスの通気抵抗の悪化を抑制することができる。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、エンジンのブローバイガス還元装置の基本構成を示す図である。

図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック１０の上側に設置されたシリンダヘッド２０と、そのシリンダヘッド２０を覆うシリンダヘッドカバー３０とを備える。

シリンダブロック１０は、複数（例えば４個）のシリンダ１１を有している。これらシリンダ１１の内部には、ピストン１２が往復移動可能に収装される。このピストン１２は、コンロッド１３を介してクランクシャフト１４に連結する。

また、シリンダブロック１０の下側には、クランクケース１５を設置する。このクランクケース１５の下側には、エンジンオイル１６を一時的に貯蔵するオイルパン１７が設けられる。ここで、ピストン１２の下側であって、シリンダブロック１０と、クランクケース１５と、オイルパン１７とによって形成される空間がクランク室１８となる。

シリンダヘッド２０は、混合気を燃焼室１９に流す吸気ポート２１と、燃焼室１９からの排気を流す排気ポート２２とを形成する。シリンダヘッド２０には、吸気バルブ２３と排気バルブ２４とがそれぞれ設置される。吸気バルブ２３は、シリンダヘッド２０とシリンダヘッドカバー３０とによって形成されるカム室３１に配置された吸気カムシャフト３２が回転することで駆動し、ピストン位置に応じて吸気ポート２１を開閉する。また、排気バルブ２４は、カム室３１に配置された排気カムシャフト３３が回転することで駆動し、ピストン位置に応じて排気ポート２２を開閉する
一方、上記したシリンダヘッド２０の吸気ポート２１には、吸気を各シリンダに分配する吸気マニホールド４１が接続する。この吸気マニホールド４１の上流側は、吸気を流す吸気通路４２に接続する。吸気通路４２は、上流側から順にエアクリーナ４３、スロットルバルブ４４、吸気コレクタ４５を備える。

このように構成されるエンジン１では、エアクリーナ４３で浄化された吸気は、スロットルバルブ４４でその流量が調整され、吸気コレクタ４５を介して吸気マニホールド４１に流れ込む。この吸気はシリンダヘッド２０に設置された図示しない燃料噴射弁から噴射された燃料と混合されて混合気となり、吸気バルブ２３の開弁に伴って燃焼室１９に導入される。導入された混合気は燃焼室内で燃焼し、燃焼により生じた燃焼ガスは排気バルブ２４の開弁に伴い排気として排気ポート２２に排出される。燃焼室１９で混合気が燃焼すると、未燃焼の燃料などを含むブローバイガスがシリンダ１１の壁面とピストン１２の外周面との隙間からクランク室１８に流入してしまう。

ここで、ブローバイガスの流れについて、図２を参照して説明する。図２は、エンジン１でのブローバイガスの流れを示す図である。

未燃焼の燃料などを含むブローバイガスは、図２の矢印Ａ₁に示すように、シリンダ１１の壁面とピストン１２の外周面との隙間からクランク室１８に流入する。クランク室１８に流入したブローバイガスは、矢印Ａ₂に示すようにエンジン前方に向かって流れ、フロントケース２５とシリンダブロック１０とによって形成される空間（以下「チェーン室」という。）２５ａに流れ込む。このチェーン室２５ａには、吸気カムシャフトや排気カムシャフトなどを駆動する図示しないタイミングチェーンが設けられる。クランク室１８とカム室３１とはチェーン室２５ａを介して連通しているので、ブローバイガスは矢印Ａ₃に示すようにチェーン室２５ａを上方に向かって流れた後に、矢印Ａ₄に示すようにカム室３１に流れ込む。

このようにブローバイガスはクランク室１８からチェーン室２５ａを経由してカム室３１に向かって流れ込むので、エンジン１は、図１に示すようにクランク室１８に流入したブローバイガスを吸気系に導くためのブローバイガス還元装置５０を備える。

ブローバイガス還元装置５０は、吸気通路４２からの吸気を流す空気通路５１と、カム室３１に流入したブローバイガスを吸気系に流す排出通路５２とを備える。

空気通路５１は、一端がスロットルバルブ４４よりも上流側の吸気通路４２に接続し、他端がシリンダヘッドカバー３０に接続する。このように空気通路５１は、吸気通路４２とカム室３１とを連通するように構成されている。

排出通路５２は、一端がスロットルバルブ４４よりも下流側の吸気コレクタ４５に接続し、他端がシリンダヘッドカバー３０の上部にＰＣＶバルブ５３を介して接続する。このように排出通路５２は、吸気コレクタ４５とカム室３１とを連通するように構成されている。

ここで、エンジン１が低負荷運転している場合には、スロットルバルブ４４は絞られて吸気コレクタ内の負圧が大きくなるので、カム室３１の内部のブローバイガスは排出通路５２を通って吸気コレクタ４５に排出される。低負荷時は、クランク室１８に流れ込むブローバイガスの量は少ないので、空気通路５１からの吸気がカム室３１に流れ込み、カム室３１の内部を換気しながらブローバイガスとともに排出通路５２を通って吸気コレクタ４５に流れ込む。なお、排出通路５２から排出されるブローバイガスの流量は、ＰＣＶバルブ５３によって調整される。

一方、エンジン１が高負荷運転している場合には、カム室３１のブローバイガス量は増加するのに対して、スロットルバルブ４４は開かれて吸気コレクタ４５の負圧は小さくなる。そのため、ブローバイガスは、排出通路５２を通って吸気コレクタ４５に排出されるだけでなく、空気通路５１からも吸気通路４２に排出される。

このようにブローバイガス還元装置５０は、クランク室１８からカム室３１の内部に流入したブローバイガスを吸気系に戻し、そのブローバイガスを燃焼室１９で燃焼させることでブローバイガスが外部に放出することを防止する。

上記したブローバイガス還元装置５０では、ブローバイガスはクランク室１８からチェーン室２５ａを通ってカム室３１に流入するので（図２参照）、ブローバイガス中にはタイミングチェーンやカムシャフトなどの駆動によって生じるエンジンオイルのオイルミストが多量に含まれる。オイルミストを含むブローバイガスが吸気系に流れて燃焼室１９で燃焼すると、燃焼室内が汚れて排気性能などが悪化するので、ブローバイガス還元装置５０には、図１に示すようにブローバイガス中に含まれるオイルミストを除去するオイルセパレータ通路１００をシリンダヘッドカバー３０に設ける。

このオイルセパレータ通路１００について、図３及び図４を参照して説明する。

図３（Ａ）は、オイルセパレータ通路１００が形成されるシリンダヘッドカバー３０を示す斜視図である。図３（Ｂ）は、シリンダヘッドカバー３０をＢ方向（シリンダヘッド側）から見た下面図である。

オイルセパレータ通路１００は、シリンダヘッドカバー３０の内部にエンジン前後方向に形成される。そして、図３（Ｂ）に示すように、ブローバイガスが流入するオイルセパレータ通路１００の流入口１１０が、シリンダヘッドカバー３０のエンジン後方のカム室側に設けられる。また、図３（Ａ）に示すように、シリンダヘッドカバー３０のエンジン中央近傍の上面には、ＰＣＶバルブが設置されるＰＣＶバルブ取付孔５３ａが設けられる。したがって、エンジン前方から流れてきたブローバイガスは、エンジン後方に配置された流入口１１０からオイルセパレータ通路内に流入し、オイルセパレータ通路１００の内部をエンジン前方に向かって流れてＰＣＶバルブを介して排出通路５２に流れる。

図４（Ａ）はオイルセパレータ通路１００の詳細な構成を示す。なお、図４（Ａ）は、図３（Ｂ）におけるＩＶ−ＩＶ断面を示したものである。

シリンダヘッドカバー３０に形成されるオイルセパレータ通路１００は、ブローバイガスの流入口１１０とＰＣＶバルブ５３との間に多孔板１２１と衝突板１２２とを備える。

流入口１１０はエンジン後方に配置され、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１を貫通するように形成される。流入口１１０は、下側壁１０１からカム室側に延設されてエンジン前方から流れるブローバイガスを遮蔽する前方側遮蔽板１１１と、前方側遮蔽板１１１からエンジン後方に向け下側壁１０１と平行に形成された下方側遮蔽板１１２とによって覆われている。下方側遮蔽板１１２は、流入口１１０の開口面と対向するように、前方側遮蔽板１１１から一体形成されている。この下方側遮蔽板１１２の角部１１３は、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１に形成された保持部材１１４によって保持される。したがって、流入口１１０には、図４（Ｂ）に示すように、前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２とによって遮蔽されていないエンジン後方側とエンジン側方側の隙間からブローバイガスが流入する。

一方、多孔板１２１は、図４（Ａ）に示すように流入口１１０よりもエンジン前方側に配置され、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１から上側に突出するように形成されている。この多孔板１２１は、板厚方向に貫通する小径の貫通孔１２１ａを複数有する
衝突板１２２は、多孔板１２１よりもエンジン前方側であって、オイルセパレータ通路１００の上側壁１０２から下側に突出するように形成されている。この衝突板１２２は、多孔板１２１と対向するように構成されている。そして、この衝突板１２２よりもエンジン前方側に、ＰＣＶバルブ５３が設置される。

また、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１には、ブローバイガスから分離されたエンジンオイルを集めてカム室３１に戻すドレン管１０３が形成される。

図５（Ａ）は、オイルセパレータ通路内のブローバイガスの流れを示す図である。

カム室３１の内部をエンジン前方から流れてきたブローバイガスは、前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２とによって遮蔽されていないエンジン側方側と後方側から流入口１１０を通ってオイルセパレータ通路１００に流れ込む。オイルセパレータ通路内に流入したブローバイガスは、エンジン後方からエンジン前方に向けて流れる。多孔板１２１の貫通孔１２１ａによってブローバイガスが流れる流路が絞られるので、貫通孔１２１ａを通過するときにブローバイガスの流速は増加し、流速が増加したブローバイガスは衝突板１２２に衝突する。そうすると、ブローバイガス中のオイルミストが衝突板１２２に付着して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。このように衝突板１２２に付着したオイルミストは液状のエンジンオイルとなって、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１に形成されたドレン管１０３からカム室３１に戻る。そして、オイルミストが除去されたブローバイガスはＰＣＶバルブ５３を通って、排出通路５２に流れる。

このようにオイルセパレータ通路１００はブローバイガス中のオイルミストを除去するが、本実施形態のオイルセパレータ通路１００では、流入口１１０に前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２を設けることで、ブローバイガスに含まれるオイルミスト量をさらに低減する。

図５（Ｂ）は、流入口１１０の近傍でのブローバイガスの流れを示すエンジン前後方向の断面図である。

カム室３１の内部をエンジン前方からのブローバイガスは、前方側遮蔽板１１１によってその流れが遮蔽されて変更されるので、図５（Ｂ）の矢印Ｂ₁に示すように前方側遮蔽板１１１に吹き当った後に、矢印Ｂ₂に示すように前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れる。このように。そのため、ブローバイガス中のオイルミストが、図５（Ｂ）の網掛部Ｒに示すように前方側遮蔽板１１１や下方側遮蔽板１１２に付着して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。このように分離されたオイルミストは液状のエンジンオイルとなってカム室３１に滴下する。また、分離されたブローバイガスは、オイルセパレータ通路１００の内部に流入して、多孔板１２１と衝突板１２２とによってさらにオイルミストが除去される。

以上により、本実施形態では下記の効果を得ることができる。

オイルセパレータ通路１００の流入口１１０には、ブローバイガスの流れを考慮して、ブローバイガスが流れてくるエンジン前方側に前方側遮蔽板１１１を形成する。そのため、ブローバイガスが前方側遮蔽板１１１に吹き当たり、ブローバイガス中のオイルミストを前方側遮蔽板１１１に付着させることができる。

また、流入口１１０の下方を遮蔽する下方側遮蔽板１１２を前方側遮蔽板１１１から延設するので、ブローバイガスを前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流すことができ、オイルミストを前方側遮蔽板１１１や下方側遮蔽板１１２に付着させることができる。

さらに、下方側遮蔽板１１２は流入口１１０の下側を遮蔽するように構成されているので、カム室内の吸気カムシャフト３２や排気カムシャフト３３が駆動してエンジンオイルを巻き上げても、巻き上げられたエンジンオイルがオイルセパレータ通路内に入り込むのを防止できる。

このように本実施形態では、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

さらに、本実施形態では、前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２を形成し、エンジン側方側とエンジン後方側の隙間から流入口１１０にブローバイガスを流すように構成する。そのため、オイルセパレータ通路１００内に流入するブローバイガスが必要以上に制限されることがなく、ブローバイガスの通気抵抗の悪化を抑制することができる。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のオイルセパレータ通路１００を示す図である。

第２実施形態のオイルセパレータ通路１００は、第１実施形態とほぼ同様であるが、前方側遮蔽板１１１の構成において相違する。つまり、前方側遮蔽板１１１に開口部１１１ａを設けるようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。

図６に示すように、第２実施形態のオイルセパレータ通路１００は、前方側遮蔽板１１１の下方にスリット状の開口部１１１ａを設ける。

上記のように構成される第２実施形態のオイルセパレータ通路１００では、エンジン前方から流れてくるブローバイガスは、矢印Ｂ₁のように前方側遮蔽板１１１に吹き当った後に、矢印Ｂ₂のように前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるだけでなく、矢印Ｂ₃のように開口部１１１ａから流入口１１０に向かって流れる。開口部１１１ａからのブローバイガスは、矢印Ｂ₄のようにエンジン後方側から流入してくるブローバイガスと位置Ｑで合流し、オイルセパレータ通路１００の内部に流れ込む。

以上により、第２実施形態では下記の効果を得ることができる。

ブローバイガスは、第１実施形態と同様に前方側遮蔽板１１１に吹き当たって、前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるので、網掛部Ｒ₁及びＲ₂に示すようにブローバイガス中のオイルミストを前方側遮蔽板１１１や下方側遮蔽板１１２に付着させることができる。

また、前方側遮蔽板１１１の開口部１１１ａを通ったブローバイガスは、位置Ｑでエンジン後方側からのブローバイガスと集合する。このときブローバイガス同士が衝突するので、この衝突によってブローバイガスに含まれるオイルミストが凝集して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。

このように第２実施形態では、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

さらに、第２実施形態では、前方側遮蔽板１１１に開口部１１１ａを設けて、この開口部１１１ａからもブローバイガスを流すように構成したので、オイルセパレータ通路１００に流入するブローバイガスの通気抵抗を第１実施形態よりも低減することができる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態のオイルセパレータ通路１００を示す図である。

第３実施形態のオイルセパレータ通路１００は、第１実施形態とほぼ同様であるが、前方側遮蔽板１１１の構成において相違する。つまり、前方側遮蔽板１１１に貫通孔１１１ｂを設けるようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。

図７に示すように、第２実施形態のオイルセパレータ通路１００は、前方側遮蔽板１１１の上方に小径の貫通孔１１１ｂを設ける。図７では、前方側遮蔽板１１１の貫通孔１１１ｂは１つであるが、複数の貫通孔１１１ｂを設けるようにしてもよい。前方側遮蔽板１１１よりもエンジン後方側には、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１からカム室３１に向かって突出するように壁部１１５を形成する。この壁部１１５は、前方側遮蔽板１１１の貫通孔１１１ｂに対向するように設置する。

また、下方側遮蔽板１１２には、壁部１１５の下方位置にエンジンオイルをカム室３１に戻すためのドレン孔１１２ａが形成される。

上記のように構成される第３実施形態のオイルセパレータ通路１００では、エンジン前方からのブローバイガスは、矢印Ｂ₁のように前方側遮蔽板１１１に吹き当った後に、矢印Ｂ₂のように前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるだけでなく、矢印Ｂ₃のように貫通孔１１１ｂから壁部１１５に向かって流れる。小径の貫通孔１１１ｂを通ったブローバイガスは、流速が増加して壁部１１５に衝突する。壁部１１５に衝突したブローバイガスは、矢印Ｂ₄のように流入口１１０に向かって流れ、矢印Ｂ₅のようにエンジン後方からのブローバイガスと位置Ｑで合流してオイルセパレータ通路内に流れ込む。

以上により、第３実施形態では下記の効果を得ることができる。

第１実施形態と同様に、ブローバイガスは前方側遮蔽板１１１に吹き当たって、前方側遮蔽板１１１と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるので、網掛部Ｒ₁及びＲ₂に示すようにブローバイガスに含まれるオイルミストを前方側遮蔽板１１１や下方側遮蔽板１１２に付着させることができる。

また、前方側遮蔽板１１１の貫通孔１１１ｂを通ったブローバイガスは流速が増加されて壁部１１５に衝突するので、網掛部Ｒ₃に示すようにブローバイガス中のオイルミストが壁部１１５に付着して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。なお、壁部１１５に付着したオイルミストは液状のエンジンオイルとなって滴下し、下方側遮蔽板１１２のドレン孔１１２ａからカム室３１に戻る。

さらに、貫通孔１１１ｂを通ったブローバイガスは、位置Ｑでエンジン後方側からのブローバイガスと集合する。このときブローバイガス同士が衝突するので、この衝突によってブローバイガスに含まれるオイルミストが凝集して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。

このように第３実施形態では、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

さらに、第３実施形態では、ブローバイガスは貫通孔１１１ｂを通って流入口１１０に向かって流れるので、オイルセパレータ通路１００に流入するブローバイガスの通気抵抗を第１実施形態よりも低減することができる。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態のオイルセパレータ通路１００を示す図である。

第４実施形態のオイルセパレータ通路１００は、第１実施形態とほぼ同様であるが、前方側遮蔽板１１１の構成において相違する。つまり、前方側遮蔽板１１１に開口部１１１ａを設け、その開口部１１１ａを開閉可能な逆止弁１１６を設置するようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。

第４実施形態のオイルセパレータ通路１００では、図８（Ａ）に示すように、前方側遮蔽板１１１に開口部１１１ａを設ける。そして、この前方側遮蔽板１１１には、開口部１１１ａを開閉可能な逆止弁１１６を設置する。この逆止弁１１６は、エンジン前方からのブローバイガスがオイルセパレータ通路１００に流入している場合には開口部１１１ａを遮蔽し、エンジン運転状態が変化してオイルセパレータ通路内のブローバイガスがカム室３１へ逆流する場合には開口部１１１ａを開くように構成されている。

そのため、カム室内をエンジン前方から流れてきたブローバイガスは、図８（Ａ）の矢印Ｂ₁のように前方側遮蔽板１１１に吹き当った後に、矢印Ｂ₂のように逆止弁１１６と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れる。下方側遮蔽板１１２に沿って流れたブローバイガスは、エンジン側方側と後方側の隙間から流入口１１０を通ってオイルセパレータ通路１００の内部に流れ込む。

一方、エンジン運転状態が変化して、オイルセパレータ通路内の圧力が高くなると、図８（Ｂ）に示すように、オイルセパレータ通路１００からブローバイガスがカム室３１に逆流する。そうすると、ブローバイガスは、図８（Ｂ）の矢印Ｃ₁のように流入口１１０からエンジン後方側や側方側に向かって流れてカム室３１に逆流する。このとき、逆止弁１１６は開口部１１１ａを開くので、矢印Ｃ₂に示すように流入口１１０からのブローバイガスは開口部１１１ａを通ってカム室３１に逆流する。

以上により、第４実施形態では下記の効果を得ることができる。

ブローバイガスは、前方側遮蔽板１１１に吹き当たった後に、開口部１１１ａを遮蔽している逆止弁１１６と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるので、網掛部Ｒ₁及びＲ₂に示すようにブローバイガスに含まれるオイルミストを前方側遮蔽板１１１、逆止弁１１６、下方側遮蔽板１１２に付着させることができる。このように、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

さらに、第４実施形態では、オイルセパレータ通路１００の圧力が高くなると、逆止弁１１６が開口部１１１ａを開くので、オイルセパレータ通路内のブローバイガスが開口部１１１ａからもカム室３１へ逆流する。そのため、オイルセパレータ通路１００の圧力を速やかに低減でき、再びブローバイガスがオイルセパレータ通路１００に流入する場合に、ブローバイガスがオイルセパレータ通路１００の内部に流れ込みやすくなる。また、カム室３１に逆流したブローバイガスは、再び逆止弁１１６と下方側遮蔽板１１２の壁面に沿って流れるので、ブローバイガスに含まれるオイルミストをさらに低減することができる。

（第５実施形態）
図９は、第５実施形態のオイルセパレータ通路１００を示す図である。

第５実施形態のオイルセパレータ通路１００は、第１実施形態とほぼ同様であるが、前方側遮蔽板１１１の配置位置において相違する。つまり、前方側遮蔽板１１１は流入口１１０よりもエンジン前方側に設けるようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。

第５実施形態のオイルセパレータ通路１００では、図９に示すように前方側遮蔽板１１１を流入口１１０から離れたエンジン前方側に配置する。この前方側遮蔽板１１１は、オイルセパレータ通路１００の下側壁１０１からカム室３１に突出するように形成されている。このように第５実施形態では、前方側遮蔽板１１１を流入口１１０から離れた位置に設けているので、流入口１１０は下方側遮蔽板１１２によって流入口１１０の下方のみが遮蔽されるような構成となる。なお、下方側遮蔽板１１２は、その角部１１３がオイルセパレータ通路１００の下側壁１０１に形成された保持部材１１４によって保持される。

上記のように構成される第５実施形態のオイルセパレータ通路１００では、エンジン前方からのブローバイガスは、矢印Ｂ₁のように前方側遮蔽板１１１に吹き当った後に、矢印Ｂ₂のように前方側遮蔽板１１１の壁面に沿って下方に流れる。その後、ブローバイガスは、矢印Ｂ₃のようにエンジン前方側から流入口１１０に向かって流れる。矢印Ｂ₃に示すブローバイガスは、矢印Ｂ₄のようにエンジン後方側からのブローバイガスと位置Ｑで合流し、オイルセパレータ通路内に流れ込む。

以上により、第５実施形態では下記の効果を得ることができる。

ブローバイガスは、流入口１１０よりもエンジン前方側に配置された前方側遮蔽板１１１に吹き当った後、その前方側遮蔽板１１１の壁面に沿って流れるので、網掛部Ｒ₁に示すようにブローバイガス中のオイルミストを前方側遮蔽板１１１に付着させることができる。

また、エンジン前方側から流入口１１０に向かって流れるブローバイガスは、位置Ｑでエンジン後方側からのブローバイガスと集合する。このときブローバイガス同士が衝突するので、この衝突によってブローバイガスに含まれるオイルミストが凝集して、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。

さらに、第５実施形態では、オイルセパレータ通路１００の流入口１１０は、下方側遮蔽板１１２によって流入口１１０の下方のみを遮蔽するような構成としたので、オイルセパレータ通路１００に流入するブローバイガスの通気抵抗を第１実施形態よりも低減することができる。

（第６実施形態）
図１０は、第６実施形態のオイルセパレータ通路１００を示す図である。

第６実施形態のオイルセパレータ通路１００は、第１実施形態とほぼ同様であるが、前方側遮蔽板１１１の構成において相違する。つまり、前方側遮蔽板１１１を形成するのではなく、流入口１１０のエンジン後方側を遮蔽する後方側遮蔽板１１７を設けるようにしたもので、以下にその相違点を中心に説明する。

第６実施形態のオイルセパレータ通路１００では、図１０に示すようにエンジン後方側から流入口１１０にブローバイガスが流入しないように遮蔽する後方側遮蔽板１１７を設ける。この後方側遮蔽板１１７は、オイルセパレータ通路１００のエンジン後方側の下側壁１０１からカム室側に突出するように形成されている。そして、上記した後方側遮蔽板１１７からエンジン前方に向け下側壁１０１と平行に下方側遮蔽板１１２が形成される。この下方側遮蔽板１１２は、エンジンオイルをカム室３１に戻すためのドレン孔１１２ｂを形成する。

このように構成される第６実施形態のオイルセパレータ通路１００では、後方側遮蔽板１１７によってその流れが遮蔽されて変更されるので、エンジン前方からのブローバイガスは、矢印Ｂ₁のように後方側遮蔽板１１７に吹き当った後に、矢印Ｂ₂のように後方側遮蔽板１１７の壁面に沿って上方に流れて、流入口１１０からオイルセパレータ通路１００の内部へ流入する。

一方、エンジン運転状態が変化して、オイルセパレータ通路１００に流入するブローバイガスの流速が高速化すると、ブローバイガスが矢印Ｂ₃のように急反転するように流れる。ブローバイガスに含まれるオイルミストの比重はブローバイガス比重よりも大きいので、上記のようにブローバイガスが急反転すると、急反転時の慣性力によって比重の大きいオイルミストが、矢印Ｂ₄に示すように後方側遮蔽板１１７に向かって流れ後方側遮蔽板１１７の壁面に付着する。

以上により、第６実施形態では下記の効果を得ることができる。

ブローバイガスは、エンジン後方側に配置された後方側遮蔽板１１７に吹き当った後、その後方側遮蔽板１１７の壁面に沿って上方に流れるので、網掛部Ｒ₁に示すようにブローバイガス中のオイルミストを後方側遮蔽板１１７に付着させることができる。

また、オイルセパレータ通路１００に流入するブローバイガスの流速が高速化すると、ブローバイガスの急反転の慣性力によって比重の大きいオイルミストが後方側遮蔽板１１７に向かって流れ後方側遮蔽板１１７の壁面に付着する。

なお、上記のように後方側遮蔽板１１７に付着したオイルミストは液状のエンジンオイルとなって滴下し、下方側遮蔽板１１２のドレン孔１１２ｂからカム室３１に戻る。

このように第６実施形態では、オイルセパレータ通路内にブローバイガスが流入する前にブローバイガス中のオイルミストを分離することができるので、吸気系に戻されるブローバイガスに含まれるオイルミスト量を低減することが可能となる。

さらに、第６実施形態では、後方側遮蔽板１１７と下方側遮蔽板１１２を形成し、エンジン前方側とエンジン側方側の隙間から流入口１１０にブローバイガスを流すように構成する。そのため、オイルセパレータ通路１００内に流入するブローバイガスが必要以上に制限されることがなく、ブローバイガスの通気抵抗の悪化を抑制することができる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

エンジンのブローバイガス還元装置の基本構成を示す図である。エンジンでのブローバイガスの流れを示す図である。オイルセパレータ通路が形成されるシリンダヘッドカバーを示す図である。オイルセパレータ通路の詳細な構成を示す。オイルセパレータ通路内のブローバイガスの流れを示す図である。第２実施形態のオイルセパレータ通路を示す図である。第３実施形態のオイルセパレータ通路を示す図である。第４実施形態のオイルセパレータ通路を示す図である。第５実施形態のオイルセパレータ通路を示す図である。第６実施形態のオイルセパレータ通路を示す図である。

符号の説明

１エンジン
１０シリンダブロック
１８クランク室
１９燃焼室
２５フロントケース
２５ａチェーン室
３０シリンダヘッドカバー
３１カム室
５０ブローバイガス還元装置
５３ＰＣＶバルブ（弁機構）
１００オイルセパレータ通路（オイルセパレータ）
１０１下側壁（仕切壁）
１１０流入口
１１１前方側遮蔽板（気流変更部）
１１１ａ開口部
１１１ｂ貫通孔
１１２下方側遮蔽板（下方側遮蔽部）
１１５壁部
１１６逆止弁
１１７後方側遮蔽板（気流変更部）

Claims

ブローバイガス中のオイルミストを分離するブローバイガス還元装置のオイルセパレータであって、
シリンダヘッドカバーの上部を仕切る仕切壁と、
前記仕切壁の所定の位置に開口し、カム室を流れるブローバイガスが流入する流入口と、
前記仕切壁の下方に前記流入口の開口面と対向するように形成され、前記ブローバイガスが下方から前記流入口へ流入するのを遮蔽する下方側遮蔽部と、
前記仕切壁からフロントケースと対向するように突出形成され、クランク室からフロントケース内を通りカム室をフロントケース側から流れるブローバイガスの流れを遮蔽して変更する気流変更部と、
を備えることを特徴とする内燃機関のオイルセパレータ。
前記気流変更部は、前記ブローバイガスがエンジン前方側から前記流入口へ流入するのを遮蔽するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
前記気流変更部は、ブローバイガスの一部がエンジン前方側から前記流入口へ流入するように形成された開口部を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
前記気流変更部よりもエンジン後方側であって、前記仕切壁からカム室側に向かって突出形成された壁部を備え、
前記気流変更部は、前記壁部と対向する位置に貫通孔を形成し、
前記貫通孔を通過したブローバイガスが前記壁部に吹き当たるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
前記気流変更部は、前記流入口よりもエンジン前方側の離れた位置に形成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
前記流入口よりもエンジン前方側の前記シリンダヘッドカバーに前記ブローバイガスの排出量を調整する弁機構を備え、
前記気流変更部は、前記ブローバイガスがエンジン後方側から前記流入口へ流入するのを遮蔽するように形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
前記流入口が開口する所定の位置は、前記仕切壁のエンジン後方側である、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルセパレータ。