JP2013151872A - ブローバイガス還元装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置２において、シリンダブロック１のダイキャスト成形用の金型の質量を軽減可能としたうえで、当該金型の耐久性つまり寿命を向上可能とする。
【解決手段】シリンダブロック１の側壁の外側には、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータ室３が設けられる。このオイルセパレータ室３は、シリンダブロック１の側壁に外側へ向けて開放するように設けられる枠状立壁４と、この枠状立壁４の外側開口に取り付けられる蓋状部材５とで構成されている。シリンダブロック１の側壁の肉厚部には、外側へ向けて開放するように通路（６ｃ）が設けられる。この通路（６ｃ）の周壁の円周方向少なくとも一部が枠状立壁４と一体に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置に関する。

従来のブローバイガス還元装置は、エンジンにコンパクトに装備するため、エンジンのシリンダブロックの側壁部に枠状の立壁部を設け、この立壁部の外側開口に蓋状の組付部材をボルト留めすることにより、立壁部と組付部材とで囲むブローバイガス導入空間を設けるようになっている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１に係る従来例では、組付部材の内側面にブローバイガスからオイルを分離させるためのセパレータ（板状の突片）を複数設けるようになっている。

ところで、上記特許文献１に係る従来例には記載されていないが、本願発明者は、シリンダブロックに、前記ブローバイガス導入空間からブローバイガスをエンジンの吸気系に送り出しやすくするために、シリンダヘッドカバー内の気体をクランクケースへ向けて引き込み可能とするための連通孔を設けるようにすることを考えている。

この連通孔は、シリンダブロックの上半分に設けられる下向き縦穴と、シリンダブロックの下半分に設けられる上向き縦穴と、シリンダブロックの側壁に設けられて前記下向き縦穴の下奥側と前記上向き縦穴の上奥側とを連通する中継横穴とを含む構成とされる。

前記下向き縦穴は、シリンダブロックにおいてシリンダヘッドカバー側へ向けて開放されかつクランクケース側へ向かうように鋳抜きで形成される。また、前記上向き縦穴は、シリンダブロックにおいてクランクケース側へ向けて開放されかつシリンダヘッドカバー側へ向かうように鋳抜きで形成される。さらに、前記中継横穴は、ドリルなどを用いる旋削加工により形成される。

ところで、前記中継横穴の外側開口は、それに課せられる役割上、例えばブラグと呼ばれる蓋状部材を取り付けて閉塞する必要がある。このような蓋状部材の取り付け代を確保するために中継横穴を外側に延長させる必要があるので、中継横穴の外側に、当該中継横穴と連通する輪状立壁部を張り出すように設けている。

なお、前記したように複数の奥詰まりの穴を組み合わせて連通孔を作る方法は、例えば特許文献２に示されているように周知である。

特開２００９−１５０３５０号 特開２００５−１５５５０４号

上記従来例において、前記連通孔の中継横穴を、前記ブローバイガス導入空間の近傍に設置しなければならない場合があるが、前記輪状立壁部を、前記ブローバイガス導入空間を作るための立壁部から離隔して設置するような場合だと、次のような懸念が生ずる。

その理由を説明する。まず、前記輪状立壁部と前記立壁部との離隔距離を大きく設定すると、シリンダブロックをダイキャスト成形する際の金型において前記離隔部分に相当する領域を厚肉に設計することが可能になるので、当該金型の耐久性つまり寿命を向上させるという点では有利になるものの、当該金型の質量が増大するという点で不利である。

その一方で、前記離隔距離を小さく設定すると、前記金型において前記離隔部分に相当する領域を薄肉に設計しなければならなくなるために、当該金型の質量を軽減できるという点では有利になるものの、当該金型の耐久性つまり寿命が低下することになりかねない。

このような事情に鑑み、本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置において、シリンダブロックのダイキャスト成形用の金型の質量を軽減可能としたうえで、当該金型の耐久性つまり寿命を向上可能とすることを目的としている。

本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置であって、前記エンジンのシリンダブロックの側壁の外側には、前記ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータ室が設けられ、このオイルセパレータ室は、前記シリンダブロックの側壁に外側へ向けて開放するように設けられる枠状立壁と、この枠状立壁の外側開口に取り付けられる蓋状部材とで構成されており、前記シリンダブロックの側壁の肉厚部には、外側へ向けて開放する通路が設けられ、この通路の周壁の円周方向少なくとも一部が前記枠状立壁と一体に形成されている、ことを特徴としている。

なお、ブローバイガス還元装置は、前記分離したオイルをエンジンのオイル溜まり部側へ送るような構成にすることも可能である。前記オイル溜まり部とは、エンジンのクランクケース、オイルパン、その他エンジン内においてオイルが溜まる部位のいずれであってもよい。

この構成では、例えば従来例で説明したように前記通路を前記オイルセパレータ室の枠状立壁から離隔して設置するような場合に比べると、シリンダブロックをダイキャスト成形する際の金型において前記離隔部分に相当する領域を確保しないで済むので、前記金型の質量を軽減するうえで有利になる他、前記金型の耐久性つまり寿命を向上させることが可能になる。

好ましくは、前記通路は、その外側開口を閉塞する必要のある通路とされ、前記蓋状部材には、前記通路の外側開口を閉塞するための部分が設けられる、構成とすることができる。

この構成では、前記通路を閉塞するための蓋状部材が不要となるので、部品点数ならびに取り付け作業を低減することが可能になるなど、ブローバイガス還元装置の設備コストを低減するうえで有利になる。

好ましくは、前記シリンダブロックには、シリンダヘッドカバー内の気体をクランクケースへ導入可能とするための連通孔が設けられ、この連通孔は、前記シリンダブロックに前記シリンダヘッドカバー側へ向けて開放されかつクランクケース側へ向かうように鋳抜きで設けられる下向き縦穴と、シリンダヘッドに前記クランクケース側へ向けて開放されかつ前記シリンダヘッドカバー側へ向かうように鋳抜きで設けられる上向き縦穴と、前記下向き縦穴の底側と前記上向き縦穴の底側とを連通するための中継横穴とを組み合わせて作られる構成とされ、前記中継横穴が前記通路とされる、構成とすることができる。

ここでは、前記通路の形態を具体的に特定している。この特定により前記通路の外側開口を閉塞する意味が明らかになる。

本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置において、シリンダブロックのダイキャスト成形用の金型の質量を軽減することが可能になって、しかも、当該金型の耐久性つまり寿命を向上することが可能になる。

本発明に係るブローバイガス還元装置の最良の実施形態で、蓋状部材を外した状態を示す斜視図である。 図１において蓋状部材を取り付けた状態を示す斜視図である。 図１のシリンダブロックの側面から見た図である。 図３の（４）−（４）線断面の矢視図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図４に本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、エンジン（内燃機関）のシリンダブロック１の側壁部の外側にブローバイガス還元装置２を設けた例を挙げている。

図１では、直列４気筒エンジンのシリンダブロック１のみを示している。図示していないが、基本的には、シリンダブロック１の上部にはシリンダヘッドが、また、シリンダブロック１の下部にはクランクケースならびにオイルパンがそれぞれ取り付けられ、シリンダヘッドには、吸気系（インテークマニホールド、燃料噴射装置またはキャブレタ等）および排気系（エキゾーストマニホールド、マフラー等）が取り付けられる。

ブローバイガス還元装置２は、図示していないクランクケース内のブローバイガスが導入されるようになっていて、このブローバイガスから当該ブローバイガス中に含まれるオイルを分離し、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ送るとともに、分離したオイルをエンジンのオイル溜まり部（例えばクランクケースまたはオイルパン）へ戻すようにするものである。

このブローバイガス還元装置２は、ブローバイガスから当該ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータ室３が設けられる。このオイルセパレータ室３は、シリンダブロック１の側壁の外側に付設されており、枠状立壁４と、蓋状部材５とで構成されている。

枠状立壁４は、シリンダブロック１の側壁に外側へ向けて開放するように設けられる。蓋状部材５は、枠状立壁４の外側開口に当該外側開口を閉塞するように例えばボルト留めなどにより取り付けられる。

なお、シリンダブロック１の側壁において枠状立壁４で囲まれる内側領域と蓋状部材５の内側面とには、詳細に図示していないが、ブローバイガスからそれに混在しているオイルを分離するための板状突片が一体に設けられる。

また、枠状立壁４には、詳細に図示していないが、クランクケース内のブローバイガスを導入するための導入口と、オイルセパレータ室３内のブローバイガスを図示していない吸気系へ送るための排出口とが設けられる。

そして、シリンダブロック１には、図示していないシリンダヘッドカバー内の気体をクランクケースへ向けて導入可能とするための連通孔６が設けられている。この連通孔６は、オイルセパレータ室３からブローバイガスをエンジンの吸気系に送り出しやすくするために、シリンダヘッドカバー内の気体をクランクケースへ向けて引き込み可能とするための空気導入用通路である。

この連通孔６は、下向き縦穴７と、上向き縦穴８と、中継横穴９とを組み合わせて作られる構成になっている。

下向き縦穴７は、シリンダブロック１のほぼ上半分に設けられている。この下向き縦穴７は、シリンダブロック１においてシリンダヘッドカバー側へ向けて開放されかつクランクケース側へ向かうように鋳抜きで形成される。

上向き縦穴８は、シリンダブロック１のほぼ下半分に設けられている。この上向き縦穴８は、シリンダブロック１においてクランクケース側へ向けて開放されかつシリンダヘッドカバー側へ向かうように鋳抜きで形成される。

中継横穴９は、下向き縦穴７の下奥側と上向き縦穴８の上奥側とを連通するものであって、シリンダブロック１の側壁の肉厚部に設けられている。この中継横穴９は、シリンダブロック１の側壁の肉厚部に、外側へ向けて開放するようにドリルなどを用いる旋削加工により形成される。

下向き縦穴７および上向き縦穴８は、図４に示すように、シリンダブロック１の上下方向（シリンダボア１ａの中心軸線Ｘとほぼ平行）に設けられている。また、中継横穴９は、図１に示すように、シリンダブロック１の幅方向（シリンダブロック１の複数のシリンダボア１ａの配列方向に対してほぼ直交する方向）に設けられている。

なお、下向き縦穴７は鋳抜きで形成した段階で下奥側で閉塞しており、また上向き縦穴８は鋳抜きで形成した段階で上奥側で閉塞しており、さらに中継横穴９はシリンダブロック１の奥側で閉塞している。下向き縦穴７の下奥側と上向き縦穴８の上奥側とは後から中継横穴９を形成したときに連通されるようになっている。

このような形態の連通孔６は、それに課せられた役割上、中継横穴９の外側開口を閉塞する必要がある。

そこで、この実施形態では、蓋状部材５に、中継横穴６の外側開口を閉塞するための張り出し部５ａを一体に設けている。この張り出し部５ａは、蓋状部材５の取り付け面とほぼ面一とされた平面からなる。

これにより、枠状立壁４の外側開口に蓋状部材５を覆い被せるように取り付けると、この蓋状部材５の張り出し部５ａが中継横穴９の外側開口を閉塞するようになる。

なお、仮に、連通孔６内を流通する気体が中継横穴９の外側開口からオイルセパレータ室３に漏洩したとしても特に支障はないので、張り出し部５ａによる中継横穴６の外側開口の密封性能はそれ程高く設定する必要はない。このことから、中継横穴６の外側開口と張り出し部５ａとの当接面には、ガスケットやシールリングなどを介装していない。

次に、中継横穴９の設置形態を詳しく説明する。

中継横穴９の周壁は、シリンダブロック１の側壁面から外側に張り出すような輪状立壁部９ａとされている。この輪状立壁部９ａの中心孔が中継横穴９の一部になっている。

そして、この中継横穴９の周壁つまり輪状立壁部９ａは、枠状立壁４の内側領域で枠状立壁４の傾斜部４ａの近くに設けられていて、当該輪状立壁部９ａの円周方向少なくとも一部が枠状立壁４の傾斜部４ａと一体に連なるように形成されている。

シリンダブロック１の側壁外表面からの輪状立壁部９ａおよび枠状立壁４の張り出し寸法は、輪状立壁部９ａの外面と枠状立壁４の外面とがほぼ面一となるように、それぞれ同じに設定されている。これにより、輪状立壁部９ａは、枠状立壁４の肉厚方向で内側へ向けて張り出すようになっている。

このように、中継横穴９の周壁となる輪状立壁部９ａを枠状立壁４の傾斜部４ａと一体に連なるように形成している場合、次のような点で有利になる。

仮に、輪状立壁部９ａを枠状立壁４から離隔して形成している場合だと、次のような懸念が生ずる。

まず、輪状立壁部９ａと枠状立壁４との離隔距離を大きく設定すると、シリンダブロック１をダイキャスト成形する際の金型において前記離隔部分に相当する領域を厚肉に設計することが可能になるので、当該金型の耐久性つまり寿命を向上させるという点では有利になるものの、当該金型の質量が増大するという点で不利である。その一方で、前記離隔距離を小さく設定すると、前記金型において前記離隔部分に相当する領域を薄肉に設計しなければならなくなるために、当該金型の質量を軽減できるという点では有利になるものの、当該金型の耐久性つまり寿命が低下することになりかねない。

このような懸念に対し、この実施形態では、前記した離隔部分を無くしているから、シリンダブロック１をダイキャスト成形する際の金型において前記離隔部分に相当する領域を確保しないで済む。そのため、前記金型の質量を軽減するうえで有利になるとともに、前記のように金型に薄肉となる領域を設けずに済むので、前記金型の耐久性つまり寿命を向上させることが可能になる。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態のブローバイガス還元装置２では、中継横穴９の周壁つまり輪状立壁部９ａを枠状立壁４の一部（傾斜部４ａ）と一体に連ねて形成することによって、輪状立壁部９ａと枠状立壁４との間を離隔させないようにしている。

これにより、金型の質量を軽減するうえで有利になるとともに、前記金型の耐久性つまり寿命を向上させることが可能になり、その結果、シリンダブロック１の生産性の向上、ならびに製造コストの低減を図ることが可能になる。

しかも、この実施形態では、連通孔６の中継横穴９の外側開口を閉塞するためだけの専用の蓋状部材が不要となるので、部品点数ならびに取り付け作業を低減することが可能になるなど、ブローバイガス還元装置２の設備コストを低減するうえで有利になる。

さらに、この実施形態では、輪状立壁部９ａを枠状立壁４の肉厚方向で内側へ向けて張り出すように一体に連ねて形成しているものの、輪状立壁部９ａを枠状立壁４から離隔して設ける場合に比べると、オイルセパレータ室３の体積を可及的に大きく確保することが可能になっている。言い換えると、シリンダブロック１の側方の制限されるスペース内で可及的に大きな体積のオイルセパレータ室３を確保することが可能になる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。

（１）上記実施形態では、本発明に係るブローバイガス還元装置２の設置対象として直列４気筒エンジンのシリンダブロック１を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明に係るブローバイガス還元装置２の設置対象となるシリンダブロック１の気筒数などといった仕様は特に限定されない。

（２）上記実施形態では、枠状立壁４に取り付けられる蓋状部材５でもって中継横穴９の外側開口をも閉塞させるようにした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものでない。

例えば図示していないが、中継横穴９の外側開口に専用のプラグなどの蓋状部材を取り付けることによって当該中継横穴９を閉塞するように構成することも可能である。

（３）上記実施形態では、連通孔６について、オイルセパレータ室３のブローバイガスを排出させやすくするための空気導入用通路とした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものでない。

連通孔６は、例えばシリンダヘッドあるいはシリンダヘッドカバー側からクランクケース側へオイルを落とすためのオイル落とし用通路とすることも可能である。このように、連通孔６に課せられる役割としては、特に限定されるものではなく、この連通孔６が、シリンダブロック１の側壁の肉厚部分に設けられているものであれば、本発明を適用することが可能である。

本発明は、例えばブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置に適用することが可能である。

１ シリンダブロック
２ ブローバイガス還元装置
３ オイルセパレータ室
４ 枠状立壁
４ａ 枠状立壁の傾斜部
５ 蓋状部材
５ａ 蓋状部材の張り出し部
６ 連通孔
７ 連通孔の下向き縦穴
８ 連通孔の上向き縦穴
９ 連通孔の中継横穴
９ａ 中継横穴の周壁（輪状立壁部）

Claims (3)

1. ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して、このブローバイガスをエンジンの吸気系へ供給可能とするブローバイガス還元装置であって、
   前記エンジンのシリンダブロックの側壁の外側には、前記ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータ室が設けられ、このオイルセパレータ室は、前記シリンダブロックの側壁に外側へ向けて開放するように設けられる枠状立壁と、この枠状立壁の外側開口に取り付けられる蓋状部材とで構成されており、
   前記シリンダブロックの側壁の肉厚部には、外側へ向けて開放する通路が設けられ、この通路の周壁の円周方向少なくとも一部が前記枠状立壁と一体に形成されている、ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
2. 請求項１に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記通路は、その外側開口を閉塞する必要のある通路とされ、前記蓋状部材には、前記通路の外側開口を閉塞するための部分が設けられる、ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
3. 請求項１または２に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記シリンダブロックには、シリンダヘッドカバー内の気体をクランクケースへ導入可能とするための連通孔が設けられ、
   この連通孔は、前記シリンダブロックに前記シリンダヘッドカバー側へ向けて開放されかつクランクケース側へ向かうように鋳抜きで設けられる下向き縦穴と、シリンダヘッドに前記クランクケース側へ向けて開放されかつ前記シリンダヘッドカバー側へ向かうように鋳抜きで設けられる上向き縦穴と、前記下向き縦穴の底側と前記上向き縦穴の底側とを連通するための中継横穴とを組み合わせて作られる構成とされ、
   前記中継横穴が前記通路とされる、ことを特徴とするブローバイガス還元装置。

Images