JP6331923B2 - 内燃機関のオイル分離構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のオイル分離構造に関し、特に、ブローバイガスからオイルを分離する内燃機関のオイル分離構造に関する。

従来、自動車等に搭載される内燃機関のオイル分離構造としては、気筒間に、クランク室とシリンダヘッドのブリーザ室とを連通する通路断面積の異なる複数のブローバイガス通路を設け、ブローバイガス通路を連絡室によって連通したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この内燃機関のオイル分離構造は、複数のブローバイガス通路のうち、流量が多いブローバイガス通路の流速を連絡室によって落とすことにより、クランク室からブリーザ室にオイルミストを運び難くでき、オイルの分離性能が低下することを防止している。

特許第３８５９０４１号公報

しかしながら、このような従来の内燃機関のオイル分離構造にあっては、クランク室とシリンダヘッドのブリーザ室とを連通する複数のブローバイガス通路を有するので、オイル分離室の構造が複雑となる。

また、シリンダヘッドに形成されたブリーザ室において、ブローバイガスからオイルを効果的に分離するための構造が開示されてなく、複数のブローバイガス通路からブリーザ室に流入するオイルをどのような通路構造を有するブリーザ室で分離するのかを窺い知ることができない。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、第１のオイル分離室と第２のオイル分離室に流入されるブローバイガスを、共通のブローバイガス通路を用いて第３のオイル分離室に案内することができ、オイル分離室を小型化できる内燃機関のオイル分離構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、ケース部およびケース部を閉塞するカバー部材によって、ブローバイガスからオイルを分離する複数のオイル分離室が形成され、オイル分離室が、第１の流入口からブローバイガスが導入される第１のオイル分離室と、第１のオイル分離室に隣接して設けられ、第２の流入口からブローバイガスが導入される第２のオイル分離室と、第２のオイル分離室に隣接し、第２のオイル分離室に対してブローバイガスが流れる方向の下流側に設けられた第３のオイル分離室とを含んで構成される内燃機関のオイル分離構造であって、第１のオイル分離室および第２のオイル分離室が、ケース部に設けられたケース側仕切壁と、カバー部材に設けられ、ケース側仕切壁に突き当てられる第１のカバー側仕切壁とによって仕切られ、第１のカバー側仕切壁が、第１の流入口から第１のオイル分離室に流入するブローバイガスを第２のオイル分離室に流通する連通孔を有し、カバー部材が、連通孔に対向するようにして第２のオイル分離室に設けられ、連通孔を通して第２のオイル分離室に流入するブローバイガスが衝突する衝突壁を有し、カバー部材が、第２のカバー側仕切壁を有し、第２のカバー側仕切壁は、連通孔に対向する衝突壁の第１の面と反対側の衝突壁の第２の面に対向する第３の面を有し、衝突壁の第２の面と第２のカバー側仕切壁の第３の面とによって形成されるブローバイガス通路によって、第１のオイル分離室および第２のオイル分離室から第３のオイル分離室にブローバイガスを案内するものから構成されている。

本発明によれば、第１のカバー側仕切壁が、第１の流入口から第１のオイル分離室に流入するブローバイガスを第２のオイル分離室に流通する連通孔を有し、カバー部材が、連通孔に対向するようにして第２のオイル分離室に設けられ、連通孔を通して第２のオイル分離室に流入するブローバイガスが衝突する衝突壁を有する。

これにより、第１の流入口から第１のオイル分離室に流入したブローバイガスを、連通孔を通して流速を上昇させた後に衝突壁に衝突させることでブローバイガスからオイルを容易に分離できる。

また、カバー部材に形成される第２のカバー側仕切壁が、連通孔に対向する衝突壁の第１の面と反対側の衝突壁の第２の面に対向する第３の面を有し、衝突壁の第２の面と第２のカバー側仕切壁の第３の面とによって形成されるブローバイガス通路によって第１のオイル分離室および第２のオイル分離室から第３のオイル分離室にブローバイガスを案内する。

これにより、第１のオイル分離室と第２のオイル分離室に流入されるブローバイガスを、衝突壁の第２の面と第２のカバー側仕切壁の第３の面とにより形成される共通のブローバイガス通路によって第３のオイル分離室に案内できる。

このため、第１のオイル分離室および第２のオイル分離室から第３のオイル分離室にブローバイガスを案内するためのブローバイガス通路を別々に形成することを不要にできる。この結果、オイル分離室を小型化できる。

図１は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、ブローバイガス処理装置の概略構成図である。 図２は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、ブローバイガス処理装置を備えた内燃機関の正面図である。 図３は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、図２のIII−III方向矢視断面図である。 図４は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーおよびチェーンケースを取り外した状態のブローバイガス処理装置を備えた内燃機関の斜視図である。 図５は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、カバー部材を取り外した状態のシリンダブロックの斜視図である。 図６は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、オイル分離室の拡大図である。 図７は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、カバー部材の斜視図である。 図８は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、カバー部材の一部を断面で示すオイル分離室の斜視図である。 図９は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、カバー部材の一部を断面で示すオイル分離室の斜視図である。 図１０は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、オイル分離室においてブローバイガスとブローバイガスから分離されたオイルの流れを示す図である。 図１１は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、カバー部材が取付けられたシリンダブロックの斜視図である。 図１２は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、図８のＸII−ＸII方向矢視断面図である。 図１３は、本発明の内燃機関のオイル分離構造の一実施形態を示す図であり、オイル分離室でブローバイガスが滞留する状態を示す図である。

以下、本発明に係る内燃機関のオイル分離構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１３は、本発明に係る一実施形態の内燃機関のオイル分離構造を示す図である。
まず、構成を説明する。なお、図１〜図１１において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。

図１〜図４において、内燃機関としてのエンジン１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に設けられたシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に設けられたシリンダヘッドカバー４と、シリンダブロック２の下部に設けられたオイルパン５とを備えている。

図１において、シリンダブロック２にはシリンダ２７内に上下動自在に収容されたピストン２８と、ピストン２８の上下運動を回転運動に変換するクランク軸６等が収容されており、シリンダブロック２の下部にはクランク軸６を回転自在に支持するクランクケース２Ａが一体的に設けられている。また、クランクケース２Ａとオイルパン５との間にはクランク室２４が形成されている。

図１、図４において、シリンダヘッド３は、シリンダ２７の配列方向に沿って延び、吸気カム７ａを備えたカム軸としての吸気カム軸７と、吸気カム軸７と平行に配置されてシリンダ２７の配列方向に沿って延び、排気カム８ａを備えたカム軸としての排気カム軸８とを備えている。

本実施形態のエンジン１は、吸気カム軸７および排気カム軸８が収容されるシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４との間の空間が動弁室１３を構成している。また、吸気カム軸７および排気カム軸８は、複数のカムキャップ３Ａによってシリンダヘッド３に回転自在に支持されている。

図１において、シリンダヘッド３には吸気ポート２９および排気ポート３０が形成されており、吸気ポート２９および排気ポート３０は、吸気カム７ａおよび排気カム８ａの回転に伴って駆動される吸気バルブ３１および排気バルブ３２によって開閉される。

シリンダヘッド３には吸気マニホールド３３が取付けられており、吸気マニホールド３３には吸気管３４を介してエアクリーナ３５が接続されている。エアクリーナ３５は、外部から取り入れられる吸入空気Ａｉを浄化するようになっており、エアクリーナ３５によって浄化された吸入空気Ａｉは、吸気管３４から吸気マニホールド３３に吸入され、吸気マニホールド３３から各吸気ポート２９を介して各シリンダ２７に分配されて吸入される。
吸気管３４にはスロットルバルブ３４Ａが設けられており、このスロットルバルブ３４Ａは、シリンダ２７に吸入される空気量を調整する。

図４において、吸気カム軸７の端部には吸気カムスプロケット９が設けられており、吸気カムスプロケット９にはタイミングチェーン１１が巻回されている。排気カム軸８の端部には排気カムスプロケット１０が設けられており、この排気カムスプロケット１０にはタイミングチェーン１１が巻回されている。

クランク軸６の端部にはクランクスプロケット１２が設けられており、クランクスプロケット１２にはタイミングチェーン１１が巻回されている。これにより、クランク軸６の回転は、クランクスプロケット１２からタイミングチェーン１１を介して吸気カムスプロケット９および排気カムスプロケット１０に伝達され、吸気カム軸７および排気カム軸８が回転する。

吸気カム７ａおよび排気カム８ａが回転すると、吸気バルブ３１および排気バルブ３２がそれぞれ吸気ポート２９および排気ポート３０（図１参照）を開閉することで、シリンダ２７の上部に形成された燃焼室１４（図１参照）と吸気ポート２９および排気ポート３０とを連通および遮断する。このようにタイミングチェーン１１によって吸気バルブ３１および排気バルブ３２がクランク軸６の回転に応じて作動される。

図２、図３において、シリンダブロック２およびシリンダヘッド３の端部（エンジン１の前面側）にはチェーンケース２１が設けられている。チェーンケース２１は、タイミングチェーン１１を覆うとともに、シリンダブロック２とチェーンケース２１との間でチェーン収容室２２を形成しており（図３参照）、チェーン収容室２２は、クランク室２４に連通している。

図５、図６、図８、図９において、シリンダブロック２の側面２Ｂにはオイル分離室１７が形成されており、オイル分離室１７は、シリンダブロック２の側面２Ｂに形成されたケース部４０と、シリンダブロック２の側面２Ｂに取付けられたカバー部材５１（図７参照）とによって４つのオイル分離室４１〜４４が形成される。

図５、図６において、オイル分離室４１〜４４は、シリンダブロック２の側面２Ｂに形成された複数の仕切壁４５Ａ〜４５Ｃを備えている。仕切壁４５Ａは、シリンダ２７の軸線方向に延びており、仕切壁４５Ａは、クランク軸６の軸線方向において、ケース部４０をオイル分離室４１とオイル分離室４２、４３と仕切っている。これにより、オイル分離室４１は、オイル分離室４２に隣接して設けられる。

仕切壁４５Ｂは、クランク軸６の軸線方向に延びており、仕切壁４５Ｂは、シリンダ２７の軸線方向において、ケース部４０をオイル分離室４２とオイル分離室４３とを仕切っている。これにより、オイル分離室４２は、オイル分離室４３に隣接して設けられる。
また、仕切壁４５Ｃは、シリンダ２７の軸線方向に延びており、仕切壁４５Ｃは、クランク軸６の軸線方向において、ケース部４０をオイル分離室４３とオイル分離室４４とを仕切っている。

オイル分離室４１には流入口４１Ａが形成されており、流入口４１Ａは、シリンダブロック２に形成された連通路２３を介してチェーン収容室２２に連通している。これにより、クランク室２４からチェーン収容室２２に流れるブローバイガスは、連通路２３から流入口４１Ａを通してオイル分離室４１に流入する。

オイル分離室４２に流入口４２Ａが形成されており、流入口４２Ａは、シリンダブロック２に形成された連通路２０を介してクランク室２４に連通している。これにより、クランク室２４のブローバイガスは、連通路２０から流入口４２Ａを通してオイル分離室４２に直接、流入する。

ここで、本実施形態のオイル分離室４１は、本発明の第１のオイル分離室を構成し、オイル分離室４２は、本発明の第２のオイル分離室を構成する。また、本実施形態のオイル分離室４３は、本発明の第３のオイル分離室を構成する。また、本実施形態の流入口４１Ａは、本発明の第１の流入口を構成し、流入口４２Ａは、本発明の第２の流入口を構成する。

また、オイル分離室４１の容積は、オイル分離室４２の容積よりも大きく形成されており、本実施形態のオイル分離室４１に収容される単位容積当たりのブローバイガスの量は、単位容積当たりのオイル分離室４２に収容されるブローバイガスの量よりも多い。

図７において、カバー部材５１は、平板部５２と、平板部５２からケース部４０に向かって突出する仕切壁５３〜５５とを含んで構成される。平板部５２は、ケース部４０を閉止するようになっており（図１１参照）、平板部５２は、図示しないボルトによってシリンダブロック２の側面２Ｂに固定される。

図８、図９において、カバー部材５１の仕切壁５３は、ケース部４０の仕切壁４５Ａに突き当てられており、オイル分離室４１は、仕切壁５３および仕切壁４５Ａによってオイル分離室４２、４３と仕切られる。

カバー部材５１の仕切壁５４は、クランク軸６の軸線方向に延び、ケース部４０の仕切壁４５Ｂに突き当てられる上壁部５４Ａと、上壁部５４Ａに対して直交するシリンダ２７の軸線方向に延び、上壁部５４Ａに連続してオイル分離室４２に対してクランク軸６の軸線方向中央部に位置する縦壁部５４Ｂとを備えている。これにより、オイル分離室４２は、上壁部５４Ａによってオイル分離室４３に対してシリンダ２７の軸線方向に分離される。

カバー部材５１の仕切壁５５は、ケース部４０の仕切壁４５Ｃに突き当てられており、
オイル分離室４３は、仕切壁５５および仕切壁４５Ｃによってオイル分離室４４と仕切られる。

ここで、本実施形態のケース部４０の仕切壁４５Ａは、本発明のケース側仕切壁を構成する。また、カバー部材５１の仕切壁５３は、本発明の第１のカバー側仕切壁を構成し、カバー部材５１の仕切壁５４は、本発明の第２のカバー側仕切壁を構成する。

仕切壁５３には一対の連通孔５３ａ（図１２参照）が形成されており、連通孔５３ａは、流入口４１Ａからオイル分離室４１に流入するブローバイガスをオイル分離室４２に流通させる。

図７において、カバー部材５１は、衝突壁５６を有し、衝突壁５６は、平板部５２からケース部４０に向かって突出している。図８、図９において、衝突壁５６は、仕切壁５３の連通孔５３ａに対向するようにしてオイル分離室４２に位置しており、衝突壁５６には連通孔５３ａを通してオイル分離室４２に流入するブローバイガスが衝突する。

すなわち、衝突壁５６は、仕切壁５３に対してブローバイガスの流れ方向下流に設けられる。また、クランク軸６の軸線方向と直交する方向（車両の左右方向）に対する衝突壁５６の一側面は、仕切壁４５Ａに突き当てられていないので、衝突壁５６に衝突したブローバイガスは、仕切壁４５Ａと衝突壁５６との間の空間からオイル分離室４２に流入する。

カバー部材５１の縦壁部５４Ｂは、連通孔５３ａに面する衝突壁５６の第１の面５６ａと反対側の衝突壁５６の第２の面５６ｂに対向する第３の面５４ｂを有する。これにより、衝突壁５６の第２の面５６ｂと縦壁部５４Ｂの第３の面５４ｂとによってブローバイガス通路５７が形成され、ブローバイガス通路５７によってオイル分離室４１、４２からオイル分離室４３にブローバイガスが案内される。

本実施形態のオイル分離室１７は、オイル分離室４１がオイル分離室４２、４３に対してチェーン収容室２２側に設けられている。また、オイル分離室４４は、オイル分離室４１と反対側においてオイル分離室４３に隣接して設けられている。

図８、図９において、仕切壁５５には連通孔５５ａが形成されている。カバー部材５１は、衝突壁５８を有し、衝突壁５８は、平板部５２からケース部４０に向かって突出している。

衝突壁５８は、仕切壁５５の連通孔５５ａに対向するようにしてオイル分離室４４に位置しており、衝突壁５８には連通孔５５ａを通してオイル分離室４４に流入するブローバイガスが衝突する。すなわち、衝突壁５８は、仕切壁５５に対してブローバイガスの流れ方向下流に設けられる。

また、クランク軸６の軸線方向と直交する方向に対する衝突壁５８の一側面は、仕切壁４５Ｃに突き当てられていないので、衝突壁５８に衝突したブローバイガスは、仕切壁４５Ｃと衝突壁５８との間の空間からオイル分離室４４に流入する。

図７、図８、図１２において、カバー部材５１の仕切壁５３の底部には切欠き５３ｂが形成されており、オイル分離室４１においてブローバイガスから分離されたオイルは、切欠き５３ｂとオイル分離室４１の底面との間の隙間を通してオイル分離室４２に流入する。

オイル分離室４１、４２の底面は、車両の前方からオイル分離室４２の流入口４２Ａに向かって上方から下方に傾斜している。これにより、オイル分離室４１からオイル分離室４２に流入したオイルは、オイル分離室４２の底面に沿って流入口４２Ａに流入する。

図７、図８において、カバー部材５１の仕切壁５５の底部には切欠き５５ｂが形成されている。オイル分離室４４においてブローバイガスから分離されたオイルは、切欠き５５ｂを通してオイル分離室４２に流入し、オイル分離室４２に流入したオイルは、流入口４２Ａに流入する。
流入口４２Ａに流入したオイルは、連通路２０からクランク室２４を通してオイルパン５に戻される。

図７〜図９、図１１において、カバー部材５１の平板部５２には排気穴５２ａが形成されており、排気穴５２ａは、オイル分離室４４に対向している。

図１において、排気穴５２ａは、ブローバイガス排出管３６を介して吸気マニホールド３３に連通しており、オイル分離室４４に流入したブローバイガスは、エンジン１の吸入負圧によってブローバイガス排出管３６から吸気マニホールド３３を通して吸気管３４に吸引される。

吸気マニホールド３３に吸引されたブローバイガスは、エンジン１の燃焼室１４に導入されて混合気と共に燃焼室１４で燃焼される。

オイル分離室４４とブローバイガス排出管３６との間にはＰＣＶバルブ３７が設けられており、ＰＣＶバルブ３７は、オイル分離室４４からブローバイガス排出管３６に流れるブローバイガス流量を調整する。

図１において、シリンダヘッドカバー４とスロットルバルブ３４Ａに対して上流側の吸気管３４とは、新気導入管３８によって接続されており、新気導入管３８は、吸入空気Ａｉの一部、すなわち、新気Ａｎを動弁室１３に導入する。

シリンダブロック２およびシリンダヘッド３には新気流入通路３９が形成されており、新気流入通路３９は、動弁室１３とクランク室２４とを連通している。吸入負圧によって新気導入管３８から動弁室１３に導入された新気Ａｎは、チェーン収容室２２から連通路２３および流入口４１Ａを通してオイル分離室４１に導入される。

また、新気導入管３８から動弁室１３に導入された新気Ａｎは、新気流入通路３９からクランク室２４、連通路２０および流入口４２Ａを通してオイル分離室４２に導入される。オイル分離室４１、４２に導入されるブローバイガスは、オイル分離室４３を通してオイル分離室４４に吸入された後、ブローバイガス排出管３６から吸気マニホールド３３を介してシリンダ２７に導入される。これにより、動弁室１３、チェーン収容室２２およびクランク室２４を含んだエンジン１の内部が新気Ａｎによって換気される。

次に、作用を説明する。
図１０において、矢印Ｂは、ブローバイガスの流れを示し、矢印Ｏは、ブローバイガスから分離されたオイルの流れを示す。

チェーン収容室２２において、図示しないオイルジェットからタイミングチェーン１１にオイルが噴射されることでタイミングチェーン１１の潤滑が行われる。このため、チェーン収容室２２の換気が十分に行われないと、チェーン収容室２２に導入されるブローバイガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）と水分が反応して硝酸が生成され、オイルがこの硝酸によって凝集し、スラッジが発生する。

このスラッジは、タール状の物質であり、スラッジがエンジン１を潤滑するオイルに混入すると、オイルの劣化を引き起してしまい、油圧系の作動不良やクランク軸６、吸気カム軸７および排気カム軸８等の摺動部材の潤滑不良を引き起こしてしまい、エンジン１の摺動抵抗が増大してエンジン１の燃費が悪化してしまう。

図３に示すように、本実施形態のエンジン１においては、シリンダブロック２が、オイル分離室４１とチェーン収容室２２とを連通する連通路２３を有し、連通路２３が流入口４１Ａを通してオイル分離室４１に連通している。

これにより、チェーン収容室２２からオイル分離室４１にブローバイガスを直接流すことができる。このため、連通路２３を通してチェーン収容室２２を直接換気でき、チェーン収容室２２にスラッジが発生することを防止できる。

チェーン収容室２２から連通路２３を通してオイル分離室４１に向かって流れるブローバイガスＢは、図１０に示すように、流入口４１Ａからオイル分離室４１に流入する。このブローバイガスＢは、連通孔５３ａを通して流路が絞られることにより、流速が上昇して衝突壁５６に衝突する。これにより、ブローバイガスＢからオイルＯが分離され、分離されたオイルＯは、衝突壁５６に沿って下方に落下する。

衝突壁５６に衝突してオイルＯが分離されたブローバイガスＢは、衝突壁５６と仕切壁４５Ａとの間の空間から衝突壁５６の第２の面５６ｂと縦壁部５４Ｂの第３の面５４ｂとによって形成されるブローバイガス通路５７により案内されて、オイル分離室４３に流入する。

一方、クランク室２４から連通路２０を通してオイル分離室４２に向かって流れるブローバイガスＢは、流入口４２Ａからオイル分離室４２に流入する。このブローバイガスＢは、仕切壁４５Ｂおよび仕切壁５４の上壁部５４Ａに衝突することにより、ブローバイガスＢからオイルＯが分離され、分離されたオイルＯは、オイル分離室４２の底面に落下する。

仕切壁４５Ｂおよび仕切壁５４の上壁部５４ＡによってオイルＯが分離されたブローバイガスＢは、ブローバイガス通路５７により案内されてオイル分離室４３に流入する。

オイル分離室４３に流入したブローバイガスＢは、仕切壁５５の連通孔５５ａによって絞られて流速が上昇した後、衝突壁５８に衝突することで、ブローバイガスＢから分離し切れなかったオイルＯが分離される。

次いで、オイルＯが分離されたブローバイガスＢは、仕切壁４５Ｃと衝突壁５８との間の空間からオイル分離室４４に流入した後、エンジン１の吸入負圧によってカバー部材５１の排気穴５２ａからブローバイガス排出管３６、吸気マニホールド３３および吸気管３４を通して燃焼室１４に吸引されて混合気と共に燃焼される。

このように、本実施形態のオイル分離構造によれば、カバー部材５１に設けられた仕切壁５３が、流入口４１Ａからオイル分離室４１に流入するブローバイガスをオイル分離室４２に流通する連通孔５３ａを有し、カバー部材５１が、連通孔５３ａに対向するようにしてオイル分離室４２に位置し、連通孔５３ａを通してオイル分離室４２に流入するブローバイガスが衝突する衝突壁５６を有する。

これにより、流入口４１Ａからオイル分離室４１に流入したブローバイガスを、連通孔５３ａを通して流速を上昇させた後に衝突壁５６に衝突させることでブローバイガスからオイルを容易に分離できる。

また、カバー部材５１に形成された縦壁部５４Ｂが、連通孔５３ａに対向する衝突壁５６の第１の面５６ａと反対側の衝突壁５６の第２の面５６ｂに対向する第３の面５４ｂを有し、衝突壁５６の第２の面５６ｂと縦壁部５４Ｂの第３の面５４ｂとにより形成されるブローバイガス通路５７によってオイル分離室４１、４２からオイル分離室４３にブローバイガスを案内する。

これにより、オイル分離室４１、４２に流入されるブローバイガスを、衝突壁５６の第２の面５６ｂと縦壁部５４Ｂの第３の面５４ｂとにより形成される共通のブローバイガス通路５７によってオイル分離室４３に案内できる。

このため、オイル分離室４１、４２からオイル分離室４３にブローバイガスを案内するためのブローバイガス通路を別々に形成することを不要にできる。この結果、オイル分離室１７を小型化できる。

また、本実施形態のオイル分離構造によれば、シリンダブロック２の側面２Ｂに設けられたオイル分離室４１〜４４が、ケース部４０に設けられた仕切壁４５Ａ〜４５Ｃと、カバー部材５１に設けられ、仕切壁４５Ａ〜４５Ｃに突き当てられる仕切壁５３〜５５とによって仕切られ、仕切壁５３、５５に、オイル分離室４１〜４４間でブローバイガスを流通する連通孔５３ａ、５５ａが形成される。

これにより、シリンダブロック２の側面２Ｂから離れたカバー部材５１側の連通孔５３ａ、５５ａを通してオイル分離室４１〜４４の間でブローバイガスを流通させることができる。このため、ブローバイガスを外気で冷却してブローバイガスに含まれるオイル蒸気の液化を促進できる。このため、オイルミストの粒径を大きくしてブローバイガスからオイルを容易に分離でき、オイルの分離性能を向上できる。

また、本実施形態のオイル分離構造によれば、オイル分離室４１の第１の流入口４１Ａがチェーン収容室２２に連通し、オイル分離室４２が第２の流入口４２Ａを通してクランク室２４に連通している。これにより、チェーン収容室２２やクランク室２４でオイルの凝集によるスラッジの発生を抑制できる。

そして、本実施形態のオイル分離構造は、上述したようにオイル分離室１７を小型化できるため、シリンダブロック２にチェーン収容室２２やクランク室２４とオイル分離室４１、４２とを連通する連通路２０、２３を構成した場合であっても、シリンダブロック２が大型化することを抑制できる。

また、オイル分離室４２が、クランク室２４に連通し、クランク室２４内のブローバイガスが流入する流入口４２Ａを有するので、オイル分離室４１を、流入口４１Ａおよびチェーン収容室２２を通してクランク室２４に連通させるとともに、オイル分離室４２を、流入口４２Ａを通してクランク室２４に連通させることができる。

このため、クランク室２４の内圧が上昇したときに、クランク室２４の圧力を流入口４１Ａ、４２Ａを通してオイル分離室４１、４２に逃がすことができ、クランク室２４の圧力上昇を速やかに抑制できる。

したがって、オイルパン５に貯留されるオイルがオイル分離室４１、４２に流入することを抑制でき、オイル分離室４１、４２においてブローバイガスからオイルを確実に分離することができる。この結果、オイルの分離性能を向上できる。

また、本実施形態のオイル分離構造によれば、オイル分離室４１の容積をオイル分離室４２の容積よりも大きくした。これにより、クランク室２４においてピストン２８の往復動によって流速が速くなるブローバイガスは、オイル分離室４１よりも容積の小さいオイル分離室４２に導入されて、オイル分離室４２の仕切壁４５Ｂおよびカバー部材５１の上壁部５４Ａに高速で衝突することでブローバイガスからオイルを容易に分離することができる。また、仕切壁４５Ｂおよび上壁部５４Ａに衝突したオイルは、オイル分離室４２の底面に落下する。

一方、クランク室２４からチェーン収容室２２を通してオイル分離室４１に導入されるブローバイガスは、クランク室２４から離隔することでピストン２８の往復動による影響が小さいため、オイル分離室４２に導入されるブローバイガスよりも流速が遅くなる。

オイル分離室４１は、オイル分離室４２よりも容積が大きいので、オイル分離室４１に導入される流速の遅いブローバイガスは、容積の大きいオイル分離室４１で滞留して凝集することでオイルの分離を促進させることができる。この結果、オイル分離室４１においてオイルの分離性能をより効果的に向上できる。

図１３は、オイル分離室４１でブローバイガスＢが滞留する状態を示す図である。図１３に示すように、流速の遅いブローバイガスＢは、容積の大きいオイル分離室４１で滞留して凝集することが明らかである。このようにブローバイガスＢが滞留して凝集すると、高速に移動するブローバイガスに比べてブローバイガスＢからオイルの分離を促進することができる。

また、シリンダブロック２に対するオイル分離室１７の設置スペースの制約上、オイル分離室１７の設置スペースを大きく取ることができない。これに対して、本実施形態のオイル分離構造では、オイル分離室４２の容積を小さくしてもオイル分離室４２に流速の速いブローバイガスを導入してオイルの分離性能を向上できるので、オイル分離室４２の容積を小さくできる分だけ、オイル分離室１７の全体の容積を小さくできる。したがって、オイル分離室１７の設置スペースを小さくしつつ、オイルの分離性能をより効果的に向上できる。

また、本実施形態のオイル分離構造によれば、オイル分離室４１が、オイル分離室４２およびオイル分離室４３に対してチェーン収容室２２側に設けられ、オイル分離室４１と反対側においてオイル分離室４３に隣接してオイル分離室４４が設けられる。

これにより、オイル分離室４３をオイル分離室４１およびオイル分離室４４とで挟み込むようにしてオイル分離室１７をシリンダブロック２に形成することができる。このため、オイル分離室１７をより一層小さいスペースでシリンダブロック２に設置できる。

なお、本実施形態のオイル分離構造によれば、流入口４１Ａを介してオイル分離室４１をチェーン収容室２２に連通し、流入口４２Ａを介してオイル分離室４２をクランク室２４に連通しているが、流入口４２Ａを介してオイル分離室４２をチェーン収容室２２に連通し、流入口４１Ａを介してオイル分離室４１をクランク室２４に連通してもよい。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１…エンジン（内燃機関）、２…シリンダブロック、２Ｂ…側面、３…シリンダヘッド、１１…タイミングチェーン、１７…オイル分離室、２１…チェーンケース、２２…チェーン収容室、２４…クランク室、４０…ケース部、４１…オイル分離室（第１のオイル分離室）、４１Ａ…流入口（第１の流入口）、４２…オイル分離室（第２のオイル分離室）、４２Ａ…流入口（第２の流入口）、４３…オイル分離室（第３のオイル分離室）、４５Ａ… 仕切壁（ケース側仕切壁）、５１…カバー部材、５３…仕切壁（第１のカバー側仕切壁）、５３ａ…連通孔、５４…仕切壁（第２のカバー側仕切壁）、５４ｂ…第３の面、５６…衝突壁、５６ａ…第１の面、５６ｂ…第２の面、５７…ブローバイガス通路

Claims (3)

1. ケース部および前記ケース部を閉塞するカバー部材によって、ブローバイガスからオイルを分離する複数のオイル分離室が形成され、
   前記オイル分離室が、第１の流入口からブローバイガスが導入される第１のオイル分離室と、前記第１のオイル分離室に隣接して設けられ、第２の流入口からブローバイガスが導入される第２のオイル分離室と、前記第２のオイル分離室に隣接し、前記第２のオイル分離室に対してブローバイガスが流れる方向の下流側に設けられた第３のオイル分離室とを含んで構成される内燃機関のオイル分離構造であって、
   前記第１のオイル分離室および前記第２のオイル分離室が、前記ケース部に設けられたケース側仕切壁と、前記カバー部材に設けられ、前記ケース側仕切壁に突き当てられる第１のカバー側仕切壁とによって仕切られ、
   前記第１のカバー側仕切壁が、前記第１の流入口から前記第１のオイル分離室に流入するブローバイガスを前記第２のオイル分離室に流通する連通孔を有し、
   前記カバー部材が、前記連通孔に対向するようにして前記第２のオイル分離室に設けられ、前記連通孔を通して前記第２のオイル分離室に流入するブローバイガスが衝突する衝突壁を有し、
   前記カバー部材が、第２のカバー側仕切壁を有し、前記第２のカバー側仕切壁は、前記連通孔に対向する前記衝突壁の第１の面と反対側の前記衝突壁の第２の面に対向する第３の面を有し、前記衝突壁の前記第２の面と前記第２のカバー側仕切壁の前記第３の面とによって形成されるブローバイガス通路によって、前記第１のオイル分離室および前記第２のオイル分離室から前記第３のオイル分離室にブローバイガスを案内することを特徴とする内燃機関のオイル分離構造。
2. 前記ケース部がシリンダブロックの側面に設けられ、前記第１の流入口および前記第２の流入口のいずれか一方が、前記シリンダブロックの内部に形成されたクランク室に連通す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分離構造。
3. 前記シリンダブロックと前記シリンダブロックの上部に設けられたシリンダヘッドとの端部に、クランク軸の駆動力をカム軸に伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンケースが取付けられることにより、前記チェーンケース、前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドによって囲まれるチェーン収容室が形成され、
   前記第１の流入口が前記チェーン収容室に連通し、前記第２の流入口が前記クランク室に連通す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分離構造。
   
   

Images