JP2020133466A - 内燃機関のブローバイガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンプレッサの圧縮空気を利用するオイルセパレータを備えた場合に、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス通路内に付着して凍結するのを抑制できるブローバイガス処理装置を提供する。【解決手段】内燃機関１のブローバイガス処理装置１００は、ブローバイガス通路３０と、ターボチャージャ２０のコンプレッサ２０Ｃで生成された圧縮空気を利用してブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータ４０と、インタークーラ２１よりも下流側の吸気通路１０から圧縮空気を取り出して、オイルセパレータ４０に導入するための空気通路５０と、を備え、空気通路５０は、エンジン本体２の内部を通過する第１通過部５１を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、内燃機関のブローバイガス処理装置に関する。

内燃機関においては、ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したブローバイガスを、大気に放出しまたは吸気通路に戻すブローバイガス処理装置が公知である。また、ターボチャージャのコンプレッサとインタークーラとを吸気通路に備えたターボ過給式内燃機関も公知である。

実開昭５６−０９２７１３号公報

ところで、ブローバイガス処理装置においては、コンプレッサで生成された圧縮空気を利用してブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータが考えられる。この場合、例えばインタークーラよりも下流側の吸気通路から圧縮空気を取り出してオイルセパレータに導入し、その圧縮空気を、オイル分離後のブローバイガスと共に、オイルセパレータの下流側のブローバイガス通路へと排出する。

しかし、この構成では、インタークーラで冷却された後の低温の圧縮空気がオイルセパレータに導入されるため、ブローバイガスがその低温の圧縮空気により過度に冷却される可能性がある。その結果、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス通路内に付着して凍結し、ブローバイガス通路を閉塞させる虞がある。

そこで、本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、コンプレッサの圧縮空気を利用するオイルセパレータを備えた場合に、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス通路内に付着して凍結するのを抑制できるブローバイガス処理装置を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、内燃機関のブローバイガス処理装置であって、前記内燃機関は、エンジン本体と、前記エンジン本体に接続された吸気通路と、前記吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路に設けられたインタークーラと、を備え、前記ブローバイガス処理装置は、ブローバイガスが流れるブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に設けられ、前記コンプレッサで生成された圧縮空気を利用してブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、前記インタークーラよりも下流側の前記吸気通路から圧縮空気を取り出して、前記オイルセパレータに導入するための空気通路と、を備え、前記空気通路は、前記エンジン本体の内部を通過する第１通過部を有することを特徴とするブローバイガス処理装置が提供される。

好ましくは、前記エンジン本体は、ヘッドカバーを有し、前記第１通過部は、前記ヘッドカバーの内部を通過する。

好ましくは、前記エンジン本体は、前記ヘッドカバーにより覆われる動弁機構を有し、前記第１通過部は、前記動弁機構からエンジンオイルが飛散されるように配置される。

好ましくは、前記ヘッドカバーは、内部と外部を連通する貫通孔を有し、前記第１通過部は、管状に形成され、前記貫通孔に挿通される。

好ましくは、前記貫通孔は、前記ヘッドカバーに２つ設けられ、前記第１通過部は、Ｕ字状に形成され、前記ヘッドカバーの内部から外部に向けて２つの前記貫通孔に挿通される。

好ましくは、前記ブローバイガス通路は、前記オイルセパレータよりもブローバイガス流れ方向下流側に配置された下流側ガス通路を備え、前記下流側ガス通路は、前記エンジン本体の内部を通過する第２通過部を有する。

本開示によれば、コンプレッサの圧縮空気を利用するオイルセパレータを備えた場合に、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス通路内に付着して凍結するのを抑制できる。

第１実施形態に係るブローバイガス処理装置を含む内燃機関の全体構成図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ部分断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 第２実施形態に係るブローバイガス処理装置を含む内燃機関の全体構成図である。 図５に示したオイルセパレータの部分断面図である。 図５に示した第２通過部の概略断面図である。 図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 第１変形例に係る内燃機関の全体構成図である。 第２変形例に係る第１通過部の概略断面図である。 第３変形例に係る第１通過部の概略断面図である。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。また、図中に示す上下前後左右の各方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図４に基づいて、第１実施形態を説明する。なお、図中において、白抜き矢印Ａは、吸気ないし圧縮空気の流れを示し、網掛け矢印Ｂは、ブローバイガスの流れを示す。また、黒塗り矢印Ｇは、排気の流れを示す。

図１に示すように、内燃機関１は、車両（不図示）に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関すなわちディーゼルエンジンである。車両は、トラック等の大型車両である。しかしながら、車両及び内燃機関１の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であっても良いし、内燃機関１は火花点火式内燃機関すなわちガソリンエンジンであっても良い。

内燃機関１は、エンジン本体２と、吸気通路１０と、吸気通路１０に設けられたターボチャージャ２０のコンプレッサ２０Ｃと、を備える。また、内燃機関１は、コンプレッサ２０Ｃよりも下流側の吸気通路１０に設けられたインタークーラ２１を備える。

エンジン本体２には、吸気通路１０及び排気通路１１が接続される。また、エンジン本体２は、ヘッドカバー３と、ヘッドカバー３により覆われる動弁機構（不図示）と、を有する。また、図示しないが、エンジン本体２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品と、含む。

吸気通路１０は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された吸気マニホールド１２と、吸気マニホールド１２の上流端に接続された吸気管１３と、により主に画成される。吸気マニホールド１２は、吸気管１３から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１３には、上流側から順に、エアクリーナ１４、ターボチャージャ２０のコンプレッサ２０Ｃ、及びインタークーラ２１が設けられる。

排気通路１１は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された排気マニホールド１５と、排気マニホールド１５の下流側に配置された排気管１６と、により主に画成される。排気マニホールド１５は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気を集合させる。排気マニホールド１５と排気管１６の間には、ターボチャージャ２０のタービン２０Ｔが設けられる。

ヘッドカバー３は、シリンダヘッドの上部に取り付けられる。ヘッドカバー３は、上面視で前後方向に長い略矩形状に形成され、天井部３ａと、前後左右の側壁部３ｂ〜３ｅと、を有する。また、破線Ｄで示すように、ヘッドカバー３の内側には、上流側ガス通路３１（後述）を構成するバッフル室３１ａが設けられる。

ブローバイガス処理装置１００は、ブローバイガスが流れるブローバイガス通路３０を備える。周知のように、ブローバイガスは、エンジン本体２においてシリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たガスである。

また、ブローバイガス処理装置１００は、ブローバイガス通路３０に設けられ、コンプレッサ２０Ｃで生成された圧縮空気を利用してブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータ４０を備える。また、ブローバイガス処理装置１００は、インタークーラ２１よりも下流側の吸気通路１０から圧縮空気を取り出して、オイルセパレータ４０に導入するための空気通路としての空気管５０を備える。

ブローバイガス通路３０は、ブローバイガス流れ方向にて、オイルセパレータ４０よりも上流側に配置された上流側ガス通路３１と、オイルセパレータ４０よりも下流側に配置された下流側ガス通路３２と、を備える。

上流側ガス通路３１は、クランクケース内からシリンダブロック及びシリンダヘッドを通過してヘッドカバー３内に延びるシリンダ内通路（不図示）を含む。また、上流側ガス通路３１は、シリンダ内通路の下流端に接続され、ヘッドカバー３の内側に設けられたバッフル室３１ａを含む。

バッフル室３１ａは、上面視で前後方向に長い略矩形状に形成される。ヘッドカバー３の天井部３ａには、バッフル室３１ａからオイルセパレータ４０にブローバイガスを排出するためのガス出口３１ｏｕｔが形成される。

図１及び図２に示すように、バッフル室３１ａは、ヘッドカバー３の天井部３ａと、ヘッドカバー３の側壁部３ｂ〜３ｅよりも内側に設けられた枠部３３と、枠部３３の内側に設けられたバッフル板３４と、底板３５と、により主に画成される。

枠部３３及びバッフル板３４は、天井部３ａの下面から下方に延びて一体に形成される。また、バッフル板３４は、ブローバイガスの流れ方向を変えるように複数配置される。

底板３５には、枠部３３及びバッフル板３４と別体に形成された金属製の薄板（例えば、厚さ１ｍｍ）が用いられる。底板３５は、枠部３３及びバッフル板３４の下端にネジ止めされて固定される。

図１及び図３に示すように、本実施形態の下流側ガス通路３２は、上流側から順に設けられた第１ブローバイガス管３２ａ及び第２ブローバイガス管３２ｂにより構成される。また、第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂは、外部に露出されている。

第１ブローバイガス管３２ａには、Ｌ字状に形成された樹脂製のホース部材が用いられる。また、第２ブローバイガス管３２ｂには、Ｌ字状に形成された金属製または樹脂製のパイプ部材が用いられる。但し、これらの管の種類、形状及び材質は、任意であって良い。また、第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂは、一体に形成されていても良い。

本実施形態では、第１ブローバイガス管３２ａの上流側端部は、オイルセパレータ４０のガス吸引部４２（後述）の下流側端部に嵌合されて接続される。また、第１ブローバイガス管３２ａの下流側端部は、第２ブローバイガス管３２ｂの上流側端部に嵌合されて接続される。一方、第２ブローバイガス管３２ｂの下流端は、本実施形態の場合、大気開放されている。なお、図３中に示す符号Ｘは、バルジ加工等により管の外周部に形成された凸部である。また、符号Ｙは、管同士の接続部分を脱着可能に締結するための金属バンド等の締結部材である。

図３に示すように、オイルセパレータ４０は、ヘッドカバー３の天井部３ａの後部の上面に設置される。オイルセパレータ４０は、バッフル室３１ａのガス出口３１ｏｕｔからブローバイガスを導入して、そのブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部４１を備える。また、オイルセパレータ４０は、コンプレッサ２０Ｃで生成された圧縮空気を導入して負圧を生成し、その負圧により、オイル分離部４１でオイルが分離された後のブローバイガスを吸引するガス吸引部４２を備える。

オイル分離部４１は、ヘッドカバー３の天井部３ａに接続された下部ケーシング４１ａと、下部ケーシング４１ａの上面部に接続された上部ケーシング４１ｂと、を備える。

下部ケーシング４１ａは、バッフル室３１ａと上部ケーシング４１ａとに連通する。上部ケーシング４１ｂは、下部ケーシング４１ａから導入したブローバイガスを壁に衝突させて、ブローバイガスからオイルを分離するように構成される。 ガス吸引部４２は、左右方向に延びる管状に形成され、上部ケーシング４１ｂ上に支持される。また、ガス吸引部４２は、導入した圧縮空気をオリフィスから噴出し、これによって生じた負圧で上部ケーシング４１ｂからブローバイガスを吸引するようになっている。

ガス吸引部４２の上流端には、後述する空気管５０から圧縮空気を導入するための導入部４２ａが設けられる。導入部４２ａは、管状に形成され、空気管５０の下流側端部と嵌合されて接続される。一方、ガス吸引部４２の下流側端部には、第１ブローバイガス管３２ａの上流側端部が嵌合されて接続される。

図１に戻って、空気管５０は、インタークーラ２１よりも下流側に位置する吸気管１３とオイルセパレータ４０とを連通させる。

本実施形態の空気管５０は、ヘッドカバー３の内部を通過する第１通過部５１を有する。また、空気管５０は、圧縮空気流れ方向にて、第１通過部５１の上流端に接続された上流側管部５２と、第１通過部５１の下流端に接続された下流側管部５３と、を備える。

本実施形態のヘッドカバー３は、内部と外部とを連通する入口側貫通孔５０ｉｎ及び出口側貫通孔５０ｏｕｔを有する。入口側貫通孔５０ｉｎは、ヘッドカバー３の前端部に位置する左側壁３ｄに形成され、出口側貫通孔５０ｏｕｔは、ヘッドカバー３の前後方向の中央部分に位置する左側壁３ｄに形成される。

図４に示すように、第１通過部５１は、管状に形成され、ヘッドカバー３の内部から外部に向けて２つの貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔに挿通される。

具体的には、第１通過部５１には、Ｕ字状に形成された金属製のパイプ部材が用いられる。但し、第１通過部５１は、任意の材質であって良く、例えば、樹脂材料で形成されても良い。

第１通過部５１の上流側端部５１ａは、入口側貫通孔５０ｉｎに右側から圧入されて固定される。また、第１通過部５１の下流側端部５１ｂは、出口側貫通孔５０ｏｕｔに右側から圧入されて固定される。

また、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂには、バルジ加工等により外径及び内径を縮径させてなるリング溝Ｚがそれぞれ形成される。リング溝Ｚの外側には、Ｏリング等の環状のシール部材Ｓが取り付けられる。本実施形態では、シール部材Ｓによって、第１通過部５１の貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔへの圧入部が封止される。

また、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂには、バルジ加工等により外径及び内径を拡径させてなる拡径部Ｗがそれぞれ形成される。拡径部Ｗは、リング溝Ｚの右側に近接して形成され、貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの内径よりも大きい外径を有する。本実施形態では、拡径部Ｗが貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの周辺部に係合することで、それ以上の第１通過部５１の外側（左側）へ移動が規制される。

また、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂにおいて、貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔから外側に突出される部分は、途中で先細るように縮径される。そして、端部５１ａ，５１ｂの縮径された先端部の外周部に、バルジ加工等により凸部Ｘが形成される。なお、凸部Ｘは、貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔに挿通できるように、貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの内径よりも僅かに小径の外径を有する。

他方、上流側管部５２及び下流側管部５３には、樹脂製のホース部材が用いられる。

上流側管部５２の上流端は、インタークーラ２１よりも下流側に位置する吸気管１３（図１を参照）に接続される。また、上流側管部５２の下流側端部は、第１通過部５１の上流側端部５１ａに嵌合され、凸部Ｘによって抜け止め及び封止されると共に、締結部材Ｙによって締結される。

一方、下流側管部５３の上流側端部は、第１通過部５１の下流側端部５１ｂに嵌合され、凸部Ｘによって抜け止め及び封止されると共に、締結部材Ｙによって締結される。また、下流側管部５３の下流端は、オイルセパレータ４０のガス吸引部４２（図３を参照）に接続される。

他方、図２に示すように、本実施形態の第１通過部５１は、ヘッドカバー３内の下方に位置する動弁機構（不図示）から、エンジンオイルＥＯが飛散されるように配置される。具体的には、ヘッドカバー３の内部に位置する第１通過部５１は、バッフル室３１ａよりも下方に配置される。そして、第１通過部５１は、動弁機構から飛散されたエンジンオイルＥＯとの接触により、エンジンオイルＥＯから受熱する。

また、ヘッドカバー３の内部は、飛散されたエンジンオイルＥＯの熱とシリンダヘッドから伝わる熱とにより昇温されており、第１通過部５１は、昇温されたヘッドカバー３内の熱をも受熱する。

また、図１に示すように、第１通過部５１は、オイルセパレータ４０に導入される圧縮空気の温度が所定の下限温度Ｔ_L以上になるように配置される。詳細は後述するが、下限温度Ｔ_Lは、インタークーラ２１で冷却された圧縮空気によりブローバイガスの温度が過度に低下され、ブローバイガスに含まれる水分が第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂ内で凍結するのを抑制できる温度（例えば、１６℃）である。

次に、本実施形態に係るブローバイガス処理装置１００の作用効果を説明する。

図１に矢印Ｂで示したように、内燃機関１の稼働中、クランクケース内のブローバイガスは、シリンダ内通路（不図示）、バッフル室３１ａ、オイルセパレータ４０、第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂを順に流れて、大気に放出される。

一方、コンプレッサ２０Ｃでは、吸気が圧縮されて、圧縮空気が生成される。圧縮空気は、インタークーラ２１で冷却されて、エンジン本体２の燃焼室内に導入される。また、圧縮空気は、インタークーラ２１よりも下流側の吸気管１３から空気管５０に取り出されてオイルセパレータ４０に導入される。オイルセパレータ４０は、この圧縮空気を利用して、ブローバイガスからオイルを分離する。

具体的には、図３に示したように、オイルセパレータ４０では、ガス吸引部４２を流れる圧縮空気により生成される負圧によって、オイル分離部４１の上部ケーシング４１ｂからブローバイガスを吸引し、吸引したブローバイガスを圧縮空気と共に、第１ブローバイガス管３２ａから排出する。こうしてブローバイガスの吸引により、矢視するようなブローバイガスの流れが発生する。

バッフル室３１ａから下部ケーシング４１ａを通じて上部ケーシング４１ｂ内に導入されたオイル分離前のブローバイガスは、上部ケーシング４１ｂの壁に衝突する。その結果、ブローバイガスに含まれるオイルが上部ケーシング４１ｂの壁に付着して、ブローバイガスからオイルが分離される。

オイル分離後のブローバイガスは、上部ケーシング４１ｂからガス吸引部４２内に吸い込まれ、圧縮空気と共に第１ブローバイガス管３２ａから第２ブローバイガス管３２ｂに排出される。また、ブローバイガスから分離されたオイルは、戻り通路（不図示）を通じてクランクケース内に戻される。

ところで、一般的に、インタークーラで冷却された圧縮空気は、例えば大気温度が低い環境下で、低温（例えば、−２１℃以下）になる場合がある。この場合、仮に、インタークーラよりも下流側の吸気管から取り出した低温の圧縮空気を、低温のままオイルセパレータに直接導入すると、オイルセパレータ内及びブローバイガス管内で、低温の圧縮空気によってブローバイガスの温度が過度に低下される可能性がある。その結果、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス管内に付着して凍結し、ブローバイガス管の閉塞を生じさせる虞がある。

これに対して、本実施形態では、図１及び図２に示したように、空気管５０の第１通過部５１が、ヘッドカバー３の内部を通過する。これにより、第１通過部５１は、昇温されたヘッドカバー３内の熱を受熱する。

また、第１通過部５１は、動弁機構からエンジンオイルＥＯが飛散されるように配置される。そのため、第１通過部５１は、飛散されたエンジンオイルＥＯと接触することにより、直接エンジンオイルＥＯから受熱する。

これにより、第１通過部５１は、これらの受熱した熱を圧縮空気に伝えることで、吸気管１３から空気通路５０に取り出された低温の圧縮空気を昇温できる。その結果、圧縮空気が低温のままオイルセパレータ４０に導入されて、ブローバイガスの温度を過度に低下させるのを抑制できる。

よって、本実施形態であれば、ブローバイガスに含まれる水分が第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂ内に付着して凍結するのを抑制でき、第１及び第２ブローバイガス管３２ａ，３２ｂの閉塞を抑えることが可能になる。

一方、上記の凍結を抑制する手法としては、例えば、ブローバイガス管に電熱ヒーター等の昇温器を設けて、ブローバイガスを昇温することが考えられる。

しかし、このような手法では、昇温器の消費電力が増大し、内燃機関の燃費が悪化する虞がある。また、車両の部品点数及び生産コストが増加してしまう。

これに対して、本実施形態では、空気管５０をヘッドカバー３の内部に通過させるだけで圧縮空気を昇温できるので、昇温器が不要となる。その結果、昇温器による消費電力の増大を抑え、内燃機関の燃費の向上に有利となる。また、車両の部品点数及び生産コストを抑制できる。

他方、上記の凍結を抑制する手法としては、インタークーラ２１よりも上流側の吸気管１３に空気管５０の上流端を接続して、インタークーラ２１により冷却される前の圧縮空気を取り出すことも考えられる。

しかしながら、一般的に、コンプレッサ２０Ｃで生成された圧縮空気は、例えば内燃機関１の高負荷運転時に、高温（例えば、１９０℃以上）になる。そのため、仮に、インタークーラにより冷却される前の圧縮空気を取り出してオイルセパレータに導入すると、圧縮空気の熱によってオイルセパレータ（特に、ガス吸引部）が損傷する虞がある。

これに対して、本実施形態であれば、インタークーラ２１で冷却された後の圧縮空気をオイルセパレータ４０に導入するので、圧縮空気の熱によるオイルセパレータ４０の損傷を抑制できる。

一方、本実施形態では、ヘッドカバー３に形成された貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔに管状の第１通過部５１を挿通させるので、ヘッドカバー３内部の第１通過部５１を簡単に形成できる。

また、図４に示したように、ヘッドカバー３には、２つの貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔが設けられ、第１通過部５１には、Ｕ字状に形成された金属製のパイプ部材が用いられる。そのため、本実施形態の第１通過部５１によれば、ヘッドカバー３の内部から外部に向けて、端部５１ａ，５１ｂを貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔに圧入させて一度に固定できる。よって、第１通過部５１を取り付ける作業を簡略化できる。

（第２実施形態）
次に、図５〜図８に基づいて、第２実施形態を説明する。なお、下記の説明においては、上記の第１実施形態と同一の構成要素に同じ符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。

図５に示すように、第２実施形態の下流側ガス通路３２は、ヘッドカバー３の内部を通過する第２通過部３２ｃを有する。第２通過部３２ｃは、圧縮空気及びブローバイガスの流れ方向において、第１ブローバイガス管３２ａと第２ブローバイガス管３２ｂとの間に配置される。また、第２通過部３２ｃは、上面視で前後方向に長い矩形状の通路であり、ヘッドカバー３内の後部右端部の位置に設けられる。

図６に示すように、第２実施形態のヘッドカバー３の天井部３ａには、第１ブローバイガス管３２ａから第２通過部３２ｃにオイル分離後のブローバイガスを排出するための入口部３２ｉｎが形成される。また、図７に示すように、ヘッドカバー３の後壁部３ｃには、第２通過部３２ｃから第２ブローバイガス管３２ｂにオイル分離後のブローバイガスを排出するための出口部３２ｏｕｔが形成される。

また、図８に示すように、入口部３２ｉｎは、天井部３ａから上方に突出する管状に形成される。入口部３２ｉｎには、第１ブローバイガス管３２ａの下流側端部が嵌合されて接続される。なお、第２実施形態の第１ブローバイガス管３２ａの下流側端部は、下方に向けて長く延びている。

出口部３２ｏｕｔは、後側壁部３ｃから後方に突出する管状に形成される。出口部３２ｏｕｔには、第２ブローバイガス管３２ｂの上流側端部が圧入等により接続される。なお、第２実施形態の第２ブローバイガス管３２ｂには、直線状に延びる短管が用いられる。

図７及び図８に示すように、第２通過部３２ｃは、ヘッドカバー３の天井部３ａと、前側及び左右の通路壁３６〜３８と、底板３９と、により主に画成される。通路壁３６〜３８は、天井部３ａの下面から下方に延びて一体に形成される。また、底板３９には、通路壁３６〜３８と別体に形成された金属製の薄板（例えば、厚さ１ｍｍ）が用いられる。また、底板３９は、通路壁３６〜３８の下端にネジ止めされて固定される。

第２通過部３２ｃは、動弁機構（不図示）からエンジンオイルＥＯが飛散されるように配置される。

すなわち、第２実施形態では、第２通過部３２ｃは、昇温されたヘッドカバー３内の熱を受熱し、また、動弁機構から飛散されたエンジンオイルＥＯとの接触により、直接エンジンオイルＥＯから受熱する。これにより、第２通過部３２ｃは、これらの受熱した熱を圧縮空気及びオイル分離後のブローバイガスに伝えることで、空気管５０の第１通過部５１で昇温された圧縮空気を更に昇温すると共に、オイル分離後のブローバイガスを直接昇温できる。

よって、第２実施形態では、第２通過部３２ｃで昇温された圧縮空気及びブローバイガスを第２ブローバイガス管３２ｂに排出することで、ブローバイガスに含まれる水分が第２ブローバイガス管３２ｂ内に付着して凍結するのを確実に抑制できる。

なお、上述した実施形態は、以下のような変形例またはその組み合わせとすることができる。

（第１変形例）
ブローバイガスは、第２ブローバイガス管３２ｂから大気に放出されずに、吸気管１３に還流されても良い。具体的には、図９に示すように、第１変形例の下流側ガス通路３２は、第１実施形態の第２ブローバイガス管３２ｂの下流端に接続されると共に外部に露出された第３ブローバイガス管３２ｄを有する。第３ブローバイガス管３２ｄの下流端は、エアクリーナ１４とコンプレッサ２０Ｃとの間に位置する吸気管１３に接続される。

第１変形例では、仮に、空気管５０がヘッドカバー３を通過しない場合、オイルセパレータに導入された低温の圧縮空気によって、ブローバイガスに含まれる水分が第３ブローバイガス管３２ｄ及び吸気管１３の内部に付着して凍結して閉塞を生じさせる虞がある。また、その凍結した氷が下流側に流されてコンプレッサを破損させる虞もある。

これに対して、第１変形例によれば、空気管５０を流れる圧縮空気をヘッドカバー３内で昇温できるので、ブローバイガスに含まれる水分の凍結を抑制して、第３ブローバイガス管３２ｄ等の閉塞やコンプレッサ２０Ｃの破損を抑制できる。

（第２変形例）
上述した第１及び第２実施形態では、図４に示したように、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂに形成されたリング溝Ｚに、シール部材Ｓが取り付けられた。

これに対して、第２変形例のリング溝Ｚは、図１０に示すように、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂではなく、ヘッドカバー３の貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの内周面に形成される。

（第３変形例）
図４に示したように、第１及び第２実施形態の第１通過部５１は、バルジ加工等により端部５１ａ，５１ｂに形成された拡径部Ｗを有していた。また、第１及び第２実施形態では、シール部材Ｓによって、第１通過部５１の貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔへの圧入部が封止された。

これに対して、図１１に示すように、第３変形例の第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂには、バルジ加工された拡径部Ｗの代わりに、フランジＦが溶接等によって設けられる。すなわち、第３変形例では、フランジＦが貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの周辺部にガスケット（不図示）を介して密着することで、それ以上の第１通過部５１の外側（左側）へ移動が規制されると共に封止される。

また、第３変形例では、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂは、フランジＦを貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔの周辺部にネジ止めすることで固定できる。そのため、第１通過部５１の端部５１ａ，５１ｂは、貫通孔５０ｉｎ，５０ｏｕｔに圧入されなくても良い。

（第４変形例）
図示しないが、第１通過部は、管状に形成されなくても良い。具体的には、第４変形例の第１通過部は、第２実施形態の第２通過部と同様に、ヘッドカバーの天井部と、通路壁と、底板と、により画成される。また、ヘッドカバーの入口側貫通孔の位置に、圧縮空気を導入する入口部が形成され、出口側貫通孔の位置に圧縮空気を排出する出口部が形成される。

（第５変形例）
第２通過部は、管状に形成されても良い。具体的には、第５変形例では、入口部及び出口部の位置にヘッドカバーの貫通孔が形成される。また、第２通過部は、金属製または樹脂製のパイプ部材で構成され、ヘッドカバーの内部から外部に向けて貫通孔に挿通される。

（第６変形例）
第１通過部は、Ｕ字状に形成されなくても良い。例えば、第６変形例では、入口側貫通孔がヘッドカバーの前側壁部に形成されており、第１通過部は、その入口側貫通孔から左側壁部の出口側貫通孔にかけて延びるＬ字状に形成される。

（第７変形例）
ヘッドカバーの貫通孔は、１つであっても良い。例えば、第７変形例では、オイルセパレータのガス吸引部の上流端がヘッドカバーの天井部に位置し、第１通過部の下流側端部は、ヘッドカバーの外部に露出することなく、ヘッドカバーの内部を通過してガス吸引部に接続される。この場合、出口側貫通孔は省略可能である。

（第８変形例）
第１及び第２通過部は、ヘッドカバー内の熱を十分に受熱可能であれば、動弁機構からエンジンオイルが飛散されない位置に配置されても良い。

（第９変形例）
第１及び第２通過部は、エンジン本体の内部を通過していれば良く、ヘッドカバーの内部を通過しなくても良い。例えば、第９変形例の第１及び第２通過部の少なくとも一方は、シリンダヘッドの内部を通過する通路により形成される。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って、本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関
２ エンジン本体
３ ヘッドカバー
３ａ 天井部
３ｂ 前側壁部
３ｃ 後側壁部
３ｄ 左側壁部
３ｅ 右側壁部
１０ 吸気通路
１１ 排気通路
１２ 吸気マニホールド
１３ 吸気管
１４ エアクリーナ
１５ 排気マニホールド
１６ 排気管
２０ ターボチャージャ
２０Ｃ コンプレッサ
２０Ｔ タービン
２１ インタークーラ
３０ ブローバイガス通路
３１ 上流側ガス通路
３１ａ バッフル室
３２ 下流側ガス通路
３２ａ 第１ブローバイガス管
３２ｂ 第２ブローバイガス管
３２ｃ 第２通過部
３２ｄ 第３ブローバイガス管
３２ｉｎ 入口部
３２ｏｕｔ 出口部
３３ 枠部
３４ バッフル板
３５ 底板
３６ 前通路壁
３７ 左通路壁
３８ 右通路壁
３９ 底板
４０ オイルセパレータ
４１ オイル分離部
４２ ガス吸引部
５０ 空気通路
５０ｉｎ 入口側貫通孔
５０ｏｕｔ 出口側貫通孔
５１ 第１通過部
５１ａ 上流側端部
５１ｂ 下流側端部
５２ 上流側管部
５３ 下流側管部
１００ ブローバイガス処理装置
Ａ 吸気、圧縮空気
Ｂ ブローバイガス
Ｇ 排気
ＥＯ 動弁機構から飛散されたエンジンオイル

Claims (6)

1. 内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
   前記内燃機関は、
   エンジン本体と、
   前記エンジン本体に接続された吸気通路と、
   前記吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、
   前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路に設けられたインタークーラと、を備え、
   前記ブローバイガス処理装置は、
   ブローバイガスが流れるブローバイガス通路と、
   前記ブローバイガス通路に設けられ、前記コンプレッサで生成された圧縮空気を利用してブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、
   前記インタークーラよりも下流側の前記吸気通路から圧縮空気を取り出して、前記オイルセパレータに導入するための空気通路と、を備え、
   前記空気通路は、前記エンジン本体の内部を通過する第１通過部を有する
   ことを特徴とするブローバイガス処理装置。
2. 前記エンジン本体は、ヘッドカバーを有し、
   前記第１通過部は、前記ヘッドカバーの内部を通過する
   請求項１記載のブローバイガス処理装置。
3. 前記エンジン本体は、前記ヘッドカバーにより覆われる動弁機構を有し、
   前記第１通過部は、前記動弁機構からエンジンオイルが飛散されるように配置される
   請求項２記載のブローバイガス処理装置。
4. 前記ヘッドカバーは、内部と外部を連通する貫通孔を有し、
   前記第１通過部は、管状に形成され、前記貫通孔に挿通される
   請求項１〜３何れか一項に記載のブローバイガス処理装置。
5. 前記貫通孔は、前記ヘッドカバーに２つ設けられ、
   前記第１通過部は、Ｕ字状に形成され、前記ヘッドカバーの内部から外部に向けて２つの前記貫通孔に挿通される
   請求項４に記載のブローバイガス処理装置。
6. 前記ブローバイガス通路は、前記オイルセパレータよりもブローバイガス流れ方向下流側に配置された下流側ガス通路を備え、
   前記下流側ガス通路は、前記エンジン本体の内部を通過する第２通過部を有する
   請求項１〜５何れか一項に記載のブローバイガス処理装置。

Images