WO2012057203A1

WO2012057203A1 - オイルセパレータユニット及びオイルセパレータ構造

Info

Publication number: WO2012057203A1
Application number: PCT/JP2011/074668
Authority: WO
Inventors: 克典呉宮; 房利田中; 知秀奥田; 伸宏高松
Original assignee: 株式会社ニフコ
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-05-03
Also published as: MX2013004695A; JP5632706B2; JP2012092729A; CN202431330U

Abstract

　邪魔板の少なくとも一つの下面に、ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面を形成し、その凸面にブローバイガスを衝突させることにより、そのブローバイガス中のオイルミストと、既に凸面に付着しているオイルミストとを凝集させる。これにより、それらの一部を多少なりとも液体の性質を示すオイルとし、そのオイルを、順次、重力に基づき、凸面を伝ってその最下面（頂面）に移動させ、その最下面でそのオイル同士を互いに凝集させる。

Description

オイルセパレータユニット及びオイルセパレータ構造

本発明は、ブローバイガス中からオイルミストを分離するために用いられるオイルセパレータユニット及びそのオイルセパレータユニットが用いられたオイルセパレータ構造に関する。

オイルセパレータ構造として、シリンダブロックの側壁にオイルセパレータユニットを取付け、そのシリンダブロックの側壁とオイルセパレータユニットとによりオイル分離のために利用される閉空間を形成するものが一般的に知られている。例えば特許文献１には、上記オイルセパレータ構造において、閉空間内に隔壁を配設して、その閉空間内を、シリンダブロックの幅方向内方側に位置される内室と、その内室よりもシリンダブロックの幅方向外方側に位置される外室とに区画し、内室内に仕切壁を、隔壁とシリンダブロックの側壁とを跨ぐように配設して、内室内を第１の内室と第２の内室とに区画し、第１の内室内に、クランクケース内に連通させるためのブローバイガス流入口を臨ませ、第２の内室内にブローバイガス流出口を臨ませ、隔壁に、第１の内室と外室とを連通させるブローバイガス導入口と、外室と第２の内室とを連通させるブローバイガス導出口とを形成するものが提案されている。
これによれば、第１、第２の内室において、重力沈降法、慣性捕集効果等を利用して、ブローバイガス中からオイルミストを分離できるばかりか、外室において、ブローバイガスを的確に冷却してオイルミストの凝集等の促進を図ることができ、オイルの分離性能を効果的に高めることができる。

ところで、本発明者は、部品点数、圧力損失等を考慮し、上記オイルセパレータ構造の改良を進めている。具体的には、シリンダブロックの側壁とオイルセパレータユニットとが形成する閉空間の上部、下部に、ガス流出口、ガス流入口をそれぞれ開口させる一方、そのガス流入口とガス流出口との間に複数の邪魔板を配設し、その複数の邪魔板により、ガス流入口から導入されるブローバイガスをガス流出口に蛇行させて流すことを検討している。このオイルセパレータ構造によれば、複数の邪魔板を配設するだけの極めて簡単な構成の下で、ブローバイガスの方向が変えられることになり、そのブローバイガスの方向が変えられる度に、そのブローバイガス中からオイルミストが、邪魔板の下面に付着する等して分離される。

特許４２４９５０４号公報

しかし、上記オイルセパレータ構造における各邪魔板の下面においては、基本的に、ブローバイガス中のオイルミストと、邪魔板下面に既に付着したオイルミストとが衝突することにより、その両オイルミストが凝集することになっており、それらが流動性を示す程度の液体状態（液滴状態）になるには、そのオイルミストの凝集の進行（凝集に基づく増大化）を、ある程度待たなければならない。このため、各邪魔板下面においては、オイルミストの凝集、液化は、必ずしも円滑且つ迅速に行われているとはいえず、オイルを迅速に回収する観点から改善する余地がある。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その第１の技術的課題は、ブローバイガス中からオイルミストを分離し、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができるオイルセパレータユニットを提供することにある。
第２の技術的課題は、ブローバイガス中からオイルミストを分離し、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができるオイルセパレータ構造を提供することにある。

  前記第１の技術的課題を達成するために本発明にあっては、
  シリンダブロックの側壁に取付けられて、オイル分離のためのオイルセパレータ構造を構成するオイルセパレータユニットにおいて、
  内部に凹所を有し、前記シリンダブロックの側壁に取付けたとき、該シリンダブロックの側壁と協働して閉空間を形成するカバー部材と、
  前記カバー部材の内底部から上下配置関係をもって突出するように設けられて、前記閉空間内で該閉空間内の下方側から導入されるブローバイガスを蛇行させつつ上方側に流れるようにする複数の邪魔板と、が備えられ、
  前記カバー部材の内底部から突出する複数の邪魔板のうち、少なくとも一つの下面に、前記ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されている構成とされている。

本発明において、凸面が邪魔板の突出方向先端に向けて延びる構成とされていると、具体的な延び形状の凸面の下で、その最下面に流動性を示すオイルを効果的に集めることができる。
また、効果的に集められたオイルについては、重力に基づき凸面の最下面から落下する場合があるものの、ブローバイガスの押圧力（邪魔板の下面に案内されてその先端側に向けて流れるブローバイガスの押圧力、粘性力等）に基づき、凸面を有する邪魔板部の先端から下段側の特定個所上面に連続的且つ集中的に送り出される。このため、送り出された側において、オイルの連続性（送り出されるオイルが一体化して連なること）を高めることができ、そのオイルの連続性、流動性を利用して、オイルをオイル排出個所に的確に案内できる。

本発明において、カバー部材の内底部から突出する各邪魔板の少なくとも上面が、その各邪魔板の基端側から先端側に向うに従って低くなるように傾斜されていると、各邪魔板上面の傾斜に基づく案内作用を利用して、オイルを的確に排出できる。

本発明において、凸面を有する邪魔板の上面のうち、該凸面の上方領域に、該凸面に対応して下方に引っ込む凹面が形成されていると、その凸面及び凹面を有する邪魔板の上段に配置される邪魔板又は上壁部等から落下したオイルが凹面内に入り込むと、それらオイルは、順次、重力に基づき凹面を伝って最下面に移動し、その移動に伴って、既に凹面内に存在するオイルと凝集、一体化する。このため、凹面においては、邪魔板又は上壁部等から落下したオイルを迅速に、より流動性の高いもの（体積が増大されたオイル）にすることができ、この点からもオイルの排出の迅速性を高めることができる。
また、邪魔板先端から送り出されるオイル量として、下面における凸面先端から送り出されるものの他に上面における凹面先端から送り出されるものが加わり、オイル送り出し量を増大させることができる。このため、送り出し側で、オイルの連続性を一層高めることができ、そのオイルの連続性をオイルの迅速な排出に生かすことができる。

本発明において、凸面及び凹面を有する邪魔板は、その凸面及び凹面を基準として、左右の一方側が他方側に対して高くなるように傾斜されていると、その凸面及び凹面を有する邪魔板の上段に配置される邪魔板、壁面等から落下するオイルが、凹面内に入らなくても、それを基準として一方側の上面上に落下すれば、その邪魔板の傾斜に基づき、その落下したオイルを移動させて凹面内に入り込ませることができる。このため、凹面内に入り込むオイルを簡単な構成をもって増大させることができる。これにより、前述の態様の作用効果を一層高めることができる。
本発明において、カバー部材の上壁部にガス流出口が形成され、凸面を有する邪魔板が、カバー部材の上壁部に直接、対向して臨むように配置され、凸面が、ガス流出口の下方領域を通るように位置されていると、凸面の案内作用に基づき、ブローバイガスは、凸面を基準として左右に分流された上で、その各分流がその邪魔板の先端を迂回しつつ上方に流れることになり、その分流をガス流出口を基準として左右両側にできるだけ離すことができる。これにより、ブローバイガス（分流）を、ガス流出口から直接、排出させることなく、そのガス流出口を有する上壁部に先ず衝突させることができ、それに基づきブローバイガス中のオイルミストの凝集・液化を図ることができる。このため、ガス流出口を有する上壁部を邪魔板として利用できることになり、オイルミストの分離性能を、一層、高めることができる。

本発明において、凸面を有する邪魔板の上面のうち、該凸面の上方領域に、該凸面に対応して下方に引っ込む凹面が形成されていると、ガス流出口とその真下における邪魔板上面（凹面）との間の距離を、邪魔板上面に凹面が存在しない場合に比して増大させることができ、邪魔板上面（特にガス流出口の真下領域）に存在しているオイルが、ガス流出口から排出されてしまうことを抑制できる。

本発明において、複数の邪魔板のうち、上下に隣り合う邪魔板は、シリンダブロックの側壁にカバー部材を取付けたとき、その上下に隣り合う邪魔板間にシリンダブロックの側壁から突出される邪魔板が位置されるように設定されていると、カバー部材の邪魔板とシリンダブロック側壁の邪魔板とによりブローバイガスを蛇行流とし、そのブローバイガスの下で、オイルミストを分離し、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行できる。

本発明において、凸面を有する邪魔板が、シリンダブロックの側壁から突出される邪魔板の上側に配置され、凸面を有する邪魔板の下側に調整板が、凸面を有する邪魔板に直接、対向するように設けられ、調整板が、シリンダブロックの側壁から突出される邪魔板と協働して閉空間を上下に仕切るように配置され、調整板に、凸面に臨む領域において、上下に貫通する開口が形成されていると、ブローバイガスを、調整板の開口により案内して、凸面に確実に衝突させることができる。これにより、ブローバイガス中からオイルミスト分離して、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができる。

本発明において、ＰＣＶバルブ、吸気系が備えられていてもよい。

  前記第２の技術的課題を達成するために本発明にあっては、
  シリンダブロックの側壁にカバー部材が取付けられて、該シリンダブロックの側壁と該カバー部材とにより閉空間が形成され、該閉空間の下部にブローバイガスを導入するためのガス流入口が開口され、該閉空間の上部にオイル分離処理後の処理済みガスを排出するためのガス流出口が開口され、前記ガス流入口と前記ガス流出口との間に複数の邪魔板が上下配置関係をもって配設され、該複数の邪魔板により前記ガス流入口から導入されるブローバイガスが前記ガス流出口に向けて蛇行させて流されるオイルセパレータ構造であって、
  前記邪魔板の少なくとも一つの下面に、前記ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されている構成とされている。

  本発明のオイルセパレータユニットによれば、カバー部材の内底部から突出する邪魔板の少なくとも一つの下面に、ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されていることから、当該オイルセパレータユニットを用いてオイルセパレータ構造を構成し、その閉空間内にブローバイガスを導入すれば、そのブローバイガスがその邪魔板の下面に衝突して方向を変える際に、そのブローバイガス中のオイルミストが、既に凸面に付着しているオイルミストと衝突・凝集する。そして、それらの一部が多少なりともオイルとして液体としての性質を示すに至ると、そのオイルは、順次、重力に基づき、直ぐに凸面を伝ってその最下面（頂面）に向けて移動し、その最下面において、そのオイル同士は互いに大きなオイル（液滴状態）として凝集する。しかも、移動中のオイルは、その移動に伴い、凸面に既に付着するオイルミスト、オイルを取り込んで一体化することになり、このことも、そのオイルの体積増加に貢献する。
  またこのとき、凸面においては、上述のように、液化したオイルが、その凸面を伝ってその最下面（頂面）に向けて移動することから、凸面に衝突するブローバイガス中のオイルミストは、その凸面上のオイルにより的確に捕集され、その凸面を移動するオイルは、それによって体積が増加されると共に、その体積増加に基づく移動速度の増大によって、凸面に既に付着されているオイルミスト、オイルとの一体化を早める。
  したがって、当該オイルセパレータユニットを用いることにより、導入されるブローバイガス中のオイルミストを分離して、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができる。これにより、そのオイルの流動性を利用してオイル排出性を高めることができ、オイルの排出（回収）を迅速に行うことができる。

本発明のオイルセパレータ構造によれば、シリンダブロックの側壁にカバー部材が取付けられて、該シリンダブロックの側壁と該カバー部材とにより閉空間が形成され、該閉空間の下部にブローバイガスを導入するためのガス流入口が開口され、該閉空間の上部にオイル分離処理後の処理済みガスを排出するためのガス流出口が開口され、前記ガス流入口と前記ガス流出口との間に複数の邪魔板が配設され、該複数の邪魔板により前記ガス流入口から導入されるブローバイガスが前記ガス流出口に向けて蛇行させて流されるオイルセパレータ構造において、前記邪魔板の少なくとも一つの下面に、前記ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されていることから、本発明のオイルセパレータユニットの場合同様、凸面を利用して、導入されるブローバイガス中のオイルミストを分離し、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができる。

実施形態に係るオイルセパレータユニットがシリンダブロック側　　壁に取付けられて実施形態に係るオイルセパレータ構造が構成された状態を示す斜視図。実施形態に係るオイルセパレータ構造の内部構造を示す縦断面図。シリンダブロック側壁に取付けられた実施形態に係るオイルセパレータユニットの内部構造を示す縦断面図。図３のＸ４－Ｘ４線断面図。図３のＸ５－Ｘ５線断面図。実施形態に係るシリンダブロック側壁を示す斜視図。実施形態に係るオイルセパレータユニットの構造及び部品の取付け関係を示す説明図。実施形態に係るオイルセパレータユニットの内面の状態を示すと共に、そのオイルセパレータユニット内でのブローバイガスの流れを示す説明図。実施形態に係る邪魔板における湾曲面でのオイルの凝集作用を説明する説明図。ガス流出口に臨む邪魔板の湾曲面がブローバイガスの案内作用を説明する説明図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１～図４において、符号１は、エンジン、例えば自動車用エンジンの構成要素であるシリンダブロックである。このシリンダブロック１における幅方向Ｘ一方側の側壁１ａには、オイルセパレータ構造２が備えられている。このオイルセパレータ構造２は、ピストンとそのピストンが嵌挿されるシリンダ内壁（シリンダブロック１内）との隙間を介して、燃焼室からクランクケース内に漏れ出すブローバイガス（燃焼ガス）が、オイルミストを含むことになることを考慮し、そのブローバイガス中に含まれることになるオイルミストを分離して、ガスとしてのブローバイガスのみを吸気系に戻す機能を有している。この機能を確保すべく、オイルセパレータ構造２においては、シリンダブロック１における一方の側壁１ａにオイルセパレータユニット取付け構造部３が形成されていると共に、そのオイルセパレータユニット取付け構造部３にオイルセパレータユニット４が取り付けられている。

前記オイルセパレータユニット取り付け構造部３は、図２，図４，図６に示すように、シリンダブロック１における一方の側壁１ａにおいて、枠体５（凹所周縁部）をもって凹所６が形成されている。枠体５は、凹所６を区画するように起立する周壁部７と、その周壁部７内において起立して設けられる邪魔板部（邪魔板（バッフルプレート））８とを備えている。周壁部７は、その内部において空間を形成しており、その周壁部７の先端面には、複数のボルト取付け穴９が形成されている。邪魔板部８は、凹所６内を上下二室に区画するように配設されている。この邪魔板部８は、その先端面を周壁部７の先端面と同一突出位置（面一状態）になるようにしつつ、シリンダブロック１の長手方向Ｙ一端側（図６中、左側）がシリンダブロック１の長手方向Ｙ他端側（図６中、右側）よりも高くなるように傾斜され、しかも、その上面は、シリンダブロック１の幅方向Ｘ（図４中、左右方向）外方に向かうに従ってやや低くなるように傾斜されている。この枠体５は、シリンダブロック１の幅方向Ｘ外方に広がるスカート部１０の構造を利用すべく、スカート部１０上に設けられており、その枠体５の下部には、２つのガス流入口１１と、１つのオイル排出口１２とが形成されている。ガス流入口１１は、枠体５の奥部においてシリンダブロック１の長手方向Ｙに並んだ状態をもって配置され、オイル排出口１２は、両ガス流入口１１の間において、それらよりも枠体５の開口側に位置されており、これらは、いずれも、前記凹所６二室のうちの下室とクランクケース（図示略）内とを連通している。

前記オイルセパレータユニット４は、図１～図４に示すように、カバー部（カバー部材）１３と、その内部に配設される複数の邪魔板部（邪魔板）１４，１５と、調整板部（調整板）１６とを一体的に備えている。これらの材料としては、本実施形態においては、剛性、寸法安定性（ボルト締結でのクラックの有無）、耐熱性（１３０度ＭＡＸ高温下での変形の程度）、耐オイル性、耐ガソリン性、耐塩化カルシウム性（劣化の有無）等が考慮されて、その優れたものが選択されている。具体的には、ガラス入りポリアミド６６（ＰＡ６６）等が用いられている。

前記カバー部１３は、図７に示すように、その外周縁形状が前記周壁部７に対応して形成され、その周縁部１７には、周壁部７先端面に取り付けるためのフランジ部１８が形成され、そのフランジ部１８よりも内方側においては外壁部１９が外に膨らんで凹所を形成している。フランジ部１８には、前記周壁部７における複数のボルト取付け穴９に対応して複数のボルト挿通孔２０が形成され、その各ボルト挿通孔２０を介してボルト２１を各ボルト取付け穴９に螺合することによりカバー部１３が枠体５端面に取り付けられており、これにより、枠体５とカバー部１３とにより閉空間２２（図４等参照）が形成されている。このフランジ部１８の内面には、前記各ボルト挿通孔２０よりも内周側においてシール取り付け溝２３が全周に亘って形成され、そのシール取り付け溝２３にシール２４が嵌め込まれている。このため、各ボルト２１をもってカバー部１３が枠体５に取り付けられることにより、シール２４が周壁部７先端面に押し付けられることになり、前記閉空間２２の気密性が外部に対して確保されることになる。尚、図７中、符号２５は、各ボルト挿通孔２０に嵌め込まれるブッシュである。

前記外壁部１９は、外に膨らむ形状を形成すべく、図２～図４、図７に示すように、左右一対の側壁部２６と、上壁部２７と、下壁部２８と、底壁部２９と、を一体的に備えている。左右一対の側壁部２６は、間隔をあけつつ、その上端側ほどシリンダブロック１の長手方向Ｙ他端側（図３中、右側）に傾斜した配置となっており、その左右の一対の側壁部２６の板面同士は略平行に対向されている（図３参照）。上壁部２７は、左右の一対の側壁部２６の上端部同士を連結しており、その上壁部２７は、その板面を上下方向に向けつつ略水平方向に延びている。下壁部２８は、左右一対の側壁部２６の下端部同士を連結しており、その下壁部２８は、その板面を上下方向に向けつつ略水平方向に延びている。底壁部２９は、その板面における周縁部が、左右一対の側壁部２６、上壁部２７及び下壁部２８の各外端面に連結されており、この底壁部２９により、側壁部２６、前記上壁部２７及び下壁部２８が形成する開口が覆われている。

前記外壁部１９における上壁部２７には、図１～図４、図７，図８に示すように、突部３０が形成され、その突部３０にガス流出口（ブローバイガス流出口）３１が形成されている。突部３０は、上壁部の横方向（図３中、左右方向）中央よりもやや左側に位置されており、ガス流出口３１は、突部３０を上下に貫通して、カバー部１３内と外部とを連通している。このガス流出口３１には、ＰＣＶバルブ３２が装着されている。このＰＣＶバルブ３２には、ブローバイガス供給ホース（図示略）が接続されており、これらを介してブローバイガスが吸気系としての吸気マニホールド（図示略）に供給されることになっている。尚、図７中、符号４０はパッキン、４１は留め具である。

前記複数の邪魔板部１４，１５は、図２～図４，図７，図８に示すように、上下配置関係をもって、前記外壁部１９の構成要素である底壁部２９からカバー部１３の凹所開口外に向けて突出されている。各邪魔板部１４，１５は、その板面を上下方向に向けつつ、左右一対の側壁部２６間に跨っており、この際、邪魔板部１４，１５は、シリンダブロック１の長手方向Ｙ一端側（図３中、左側）がシリンダブロック１の長手方向Ｙ他端側（図３中、右側）よりも高くなるように傾斜され、しかも、その各邪魔板部１４，１５の上下面は、基端側（底壁部２９側）から先端側に向かうに従って低くなるように若干、傾斜されている。この邪魔板部１４，１５は、枠体５にカバー部１３が取付けられている状態において、シリンダブロック１の凹所６内底部から突出する邪魔板部８と互い違いの配置関係となっており、その各先端部は、上下方向に順次、間隔をあけつつ重なるように配置されている。これにより、図４の白矢印に示すように、ガス流入口１１から導入されるブローバイガスはガス流出口３１に向けて蛇行しつつ流れることになる。

  前記邪魔板部１４は、図２～図５，図７，図８に示すように、最下段の邪魔板部として配置されている。この邪魔板部１４は、オイルセパレータユニット４の横方向（図３中、左右方向）両側に設けられる左右一対の側方部３３と、その両側方部３３の間に略一定幅をもってその両側方部３３よりも低く配置された中間部３４と、を一体的に備えている。
  各側方部３３は、オイルセパレータユニット４の横方向外方側から横方向内方側に向うに従って次第に下降するように緩やかに傾斜しており、それがオイルセパレータユニット４の横方向各所定位置付近に至ると、各側方部３３は、比較的大きな曲率を有する湾曲面をもって下方に落ち込んでいる。また、この両側方部３３は、カバー部１３の凹所開口外に突出して、その先端がシリンダブロック１の凹所６内底部近くまで進入しており、これにより、各側方部３３は、ガス流入口１１を上側から覆うことになっている。
  中間部３４は、左右の両側方部３３の下方に落ち込んだ両端部を連結しており、その中間部３４の位置は、両側方部３３に対して段差状に低くなっている。この中間部３４は、カバー部１３の凹所開口までしか突出されておらず、その中間部３４の先端部は枠体５内に入り込んでいない。このため、中間部３４の先端前方側には前記オイル排出口１２が位置することになっている。
  これにより、ガス流入口１１からシリンダブロック１の凹所６内にブローバイガスが流入すると、そのブローバイガスは、図４，図５の白矢印に示すように、各側方部３３の形状により案内されて、中間部３４の先端前方に導かれることになる。一方、分離されたオイルが上側から落下してきたときには、そのオイルは、側方部３３及び中間部３４が受け止められた後、それらを経てオイル排出口１２に導かれることになる。

前記邪魔板部１５は、図２～図４に示すように、シリンダブロック１における邪魔板部８の上方であってカバー部１３の上壁部２７の下方に配置されている。この邪魔板部１５は、その邪魔板部１５の上、下面において湾曲面を形成すべく、その横方向（図３中、左右方向）略中央部分が下方に向けて膨出した状態とされている。これにより、その邪魔板部１５の下面には、下方に向けて凸となる凸面（湾曲面）３５が形成され、その邪魔板部１５の上面には、凸面３５に対応して、下方に向けて引っ込む凹面（湾曲面）３６が形成されている。この凸面３５及び凹面３６は、邪魔板部１５の横方向に略一定の幅を保ちつつ邪魔板部１５の突出方向全長に亘って形成されており、その凸面３５及び凹面３６は、ＰＣＶバルブ３２（ガス流出口３１）の下方領域を通るように配置されている。このとき、凸面３５は、シリンダブロック１の邪魔板部８の先端を迂回するブローバイガスが衝突する領域をも通るように配置されている。

前記調整板部（調整板）１６は、図２～図４，図７，図８に示すように、前記邪魔板部１４と前記邪魔板部１５との間において、カバー部１３の底壁部２９からカバー部１３の開口に向けて突出されている。この調整板部１６も、左右一対の側壁部２６に跨るように延びており、その先端面は、カバー部１３の開口端面と同一突出位置まで突出されている。この調整板部１６の先端面は、シリンダブロック１における邪魔板部８の先端面に当接されており、その邪魔板部８と調整板部１６とは、協働して閉空間２２を上下に区画している。この調整板部１６の先端部には、大きな２つの切り欠き開口３７が並設された状態で切り欠かれており、その切り欠き開口３７は、調整板部１６の先端を邪魔板部８の先端に当接させることにより、案内開口（符号３７を用いる）として機能することになっている。この案内開口３７は、邪魔板部１５の凸面３５の下方領域に臨んでおり、この両開口３７は、邪魔板８の先端を迂回しようとするブローバイガスを確実に凸面３５に導くことになる。

このようなオイルセパレート構造２においては、図４の白矢印、図８の矢印に示すように、ガス流入口１１から閉空間２２に流入するブローバイガスは、最下段の邪魔板部１４の側方部３３下面の案内を受けて、その邪魔板部１４における中間部３４の先端前方から上昇流に転じる。そして以後、邪魔板部８，１５、さらには調整板部１６の案内作用に基づき蛇行しつつ上昇する。このブローバイガスの蛇行流は、邪魔板部８，１５の各下面にブローバイガスが衝突して方向が変えられることにより生成されており、その際、ブローバイガス中のオイルミストは、その邪魔板部８，１５の下面に付着する等してブローバイガスから分離される。このようなオイルミストは、各邪魔板部８，１５の下面にブローバイガスが供給され続けることにより、互いが凝集して体積が増加することになり、各邪魔板部８，１５の下面にはオイルの液滴が生成される。このオイルの液滴は、各邪魔板部８，１５がその下面の先端ほど低く傾斜していること、各邪魔板部８，１５の下面においてその突出方向先端に向けて流れるブローバイガスの押圧作用に基づき、各邪魔板部８，１５の先端から押出され、そのオイルは、邪魔板部１５，８の下段の邪魔板部８，１４上面、邪魔板部１４の中間部３４上面を経てオイル排出孔１２からクランクケース（図示略）に排出される。その一方、オイルミストが分離されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブ３２を経て吸気マニホルドに排出される。
勿論、この場合、各邪魔板部８，１５の下面のオイルの液滴は、その急激な成長に基づき、各邪魔板部８，１５の先端に至る前に落下することもある。

  このようなオイルセパレータ構造２において、邪魔板部１５の凸面３５は、ブローバイガス中からオイルミスト分離して、そのオイルミストを、流動性を示すオイルへ迅速に移行させる。
  すなわち、蛇行するブローバイガス（図９において、簡明化のため雲状に表わしたもの）が調整板部１６の開口３７を通じて邪魔板部１５下面の凸面３５に供給されると、その凸面３５にブローバイガス中のオイルミストが衝突し、そのブローバイガス中のオイルミストは、凸面３５に付着すると共に、既に付着しているオイルミストと凝集して体積を増加する。これが一部なりとも液化すると、その液化したオイル（液滴状）３８ａは、順次、図９に示すように、重力に基づき、凸面３５を伝って最下面に移動する。そして、その最下面において、そのオイル同士３８ａは、互いに凝集して流動性を示す大きなオイル３８Ａ（液滴状態）となる。このとき、移動中のオイル３８ａは、その移動の際、凸面３５に既に付着している他のオイルミスト、オイルをも取込むことになり、このことも、オイル３８Ａの体積（液滴状態の大きさ）の増加に貢献する。
  またこのとき、凸面３５は、オイルミストの凝集、液化が効率的に促進されて、オイルに覆われる傾向にある。このため、凸面３５に衝突するブローバイガス中のオイルミストは、その凸面３５上のオイル３８ａにより的確に捕集され、その凸面３５を移動するオイル３８ａは、それによって体積がさらに増加するだけでなく、その体積増加に基づく移動速度の増大によって、凸面３５に既に付着したオイルミスト、オイルとの一体化を早める。
  このため、凸面３５においては、ブローバイガス中からオイルミストが分離され、そのオイルミストは、流動性を示すオイルへ迅速に移行される。

上記凸面３５の最下面に集められたオイル３８Ａは、この後、邪魔板部１５の傾斜、ブローバイガスの押圧力等に基づき、その邪魔板部１５の先端から下段の邪魔板部８先端部上面に連続的且つ集中的に押し出される（図４中、矢印参照）。このため、邪魔板部８先端部上面では、オイルの連続性が高められてオイルの連続流が作り出され、そのオイルの連続流は、邪魔板部８，１４の傾斜に基づく案内作用を受けてオイル排出口１２に的確且つ迅速に導かれる。

また、オイルセパレータ構造２においては、邪魔板部８の先端を迂回したブローバイガスが邪魔板部１５の凸面３５に衝突すると、図８，図１０に示すように、そのブローバイガス（図１０において、簡明化のため雲状に表わしたもの）の流れは、邪魔板部１５の先端に向けた通常の迂回流Ｆ０になるだけでなく、凸面３５の形状に基づき左右に分岐する分岐流Ｆ１，Ｆ２となる。この各分岐流Ｆ１，Ｆ２は、邪魔板部１５の先端を迂回した後、ＰＣＶバルブ３２の左右両側を上昇してカバー部１３の上壁部２７内面に先ず衝突することになり、その左右の分岐流Ｆ１，Ｆ２が直接ＰＣＶバルブを経て吸気マニホルドに排出されることが抑制される。このため、上壁部２７も邪魔板部として利用できることになり、ブローバイガス中からのオイルミストの分離性能を高めることができる。

この場合、カバー部１３の上壁部２７でオイルミストの凝集、液化が進展すると、オイルが重力に基づき邪魔板部１５の上面上に落下する。そのオイル３８ａが凹面３６内に落下した場合には、そのオイル３８ａは、図９に示すように、凹面３６を伝ってその最下面に移動し、その最下面で互いが凝集して大きなオイル３８Ａとなる。勿論この場合も、オイル３８ａの移動の際に、オイル同士３８ａが凝集、一体化することになり、そのことも、オイル３８Ａの体積が増大することに貢献する。このため、凹面３６においても、流動性を示すオイルへ迅速に移行させることができる。

この凹面３６の最下面に集められたオイル３８Ａは、邪魔板部１５の傾斜に基づき、その邪魔板部１５（凹面３６）先端から邪魔板部８の先端部上面に送り出されるが、その際、その凹面３６の先端から送り出されるものに、邪魔板部１５の凸面３５の先端から送り出されるものが加わり、オイル送り出し量は増大される。このため、邪魔板部８の先端部上面で、オイルの連続性が一層高められることになり、オイルの排出を迅速に行うと共に、単位時間当たりのオイル排出量を増大させることができることになる。
このとき、上壁部２７から落下するオイルが凹面３６内に直接入らなくても、邪魔板部１５上面のうち、凹面３６を基準として高い側（シリンダブロックの長手方向一端側（図３中、左側））にオイルが落下すれば、その傾斜を利用して、そのオイルは凹面３６に導かれる。このため、簡単な構成をもって、凹面３６内に入り込むオイル量を増大させることができ、その凹面３６内に入り込むオイル量の増大により、凹面３６での上記機能を効果的に行わせることができる。

またこの場合、ＰＣＶバルブ３２の下方領域に、凹面３６、特に凹面３６の最下面（最低高さ部分）が位置されていることから、その両者３２，３６間の間隔Ｌは、図９に示すように、凹面３６を形成しない場合に比べて長く延ばされている。このため、凹面３６内にオイル３８ａ，３８Ａが存在していても、そのオイル３８ａ，３８ＡがＰＣＶバルブ３２を経て吸気マニホルド（図示略）に排出されることが抑制されることになる。

以上実施形態について説明したが本発明にあっては、次の態様を包含する。
（１）邪魔板部１５の下面に凸面３５を形成し、その上面には凹面３６を形成しないこと。
（２）邪魔板部１５以外の邪魔板部８，１４に適宜、凸面３５等を形成すること。
（３）各邪魔板部８，１４，１５の下面は、略水平状態とすること。
（４）凸面３５、凹面３６として、湾曲面に限らず、楔状（断面Ｖ字状）、楔状の先端部を平坦にしたもの等、適宜の形状のものを用いること。
（５）シリンダブロック１における邪魔板部８の下面に凸面３５を設けること。
（６）オイルセパレータユニットとして、カバー部１３の内底部に、邪魔板部として、長い突出量のもの（カバー部１３をシリンダブロック側壁１ａに取付けたとき、先端がシリンダブロック１の側壁に達するもの）と、短い突出量のものとを交互に設け、そのうち、長い突出量のものに、その基端側において上下に連通する開口を形成するようにしたものを用いること。これにより、カバー部１３にだけ邪魔板部を設ける場合であっても、開口を利用することによりブローバイガスを蛇行流にすることができることになる。
したがって、前記実施形態において、カバー部１３から突出する調整板部１６に、邪魔板部８（シリンダブロック１とは別部材としたもの）を一体化したものを、邪魔板部の一つとして用いてもよい。

尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましい或いは利点として記載されたものに対応したものを提供することをも含むものである。

　２０１０年１０月２６日に出願された日本特許出願第２０１０－２３９９５３号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

  シリンダブロックの側壁に取付けられて、オイル分離のためのオイルセパレータ構造を構成するオイルセパレータユニットにおいて、
  内部に凹所を有し、前記シリンダブロックの側壁に取付けたとき、該シリンダブロックの側壁と協働して閉空間を形成するカバー部材と、
  前記カバー部材の内底部から上下配置関係をもって突出するように設けられて、前記閉空間内で該閉空間内の下方側から導入されるブローバイガスを蛇行させつつ上方側に流れるようにする複数の邪魔板と、が備えられ、
  前記カバー部材の内底部から突出する複数の邪魔板のうち、少なくとも一つの下面に、前記ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されている、ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項１において、
前記凸面が、前記邪魔板の突出方向先端に向けて延びる構成とされている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項２において、
前記カバー部材の内底部から突出する各邪魔板の少なくとも上面が、該各邪魔板の基端側から先端側に向うに従って低くなるように傾斜されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項３において、
前記凸面を有する邪魔板の上面のうち、該凸面の上方領域に、該凸面に対応して下方に引っ込む凹面が形成されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項４において、
前記凸面及び凹面を有する邪魔板は、該凸面及び該凹面を基準として、左右の一方側が他方側に対して高くなるように傾斜されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
  請求項２において、
  前記カバー部材の上壁部にガス流出口が形成され、
  前記凸面を有する邪魔板が、前記カバー部材の上壁部に直接、対向して臨むように配置され、
  前記凸面が、前記ガス流出口の下方領域を通るように位置されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項６において、
前記凸面を有する邪魔板の上面のうち、該凸面の上方領域に、該凸面に対応して下方に引っ込む凹面が形成されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項１において、
前記複数の邪魔板のうち、上下に隣り合う邪魔板は、前記シリンダブロックの側壁に前記カバー部材を取付けたとき、その上下に隣り合う邪魔板間に該シリンダブロックの側壁から突出される邪魔板が位置されるように設定されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
  請求項８において、
  前記凸面を有する邪魔板が、前記シリンダブロックの側壁から突出される邪魔板の上側に配置され、
  前記凸面を有する邪魔板の下側に調整板が、該凸面を有する邪魔板に直接、対向するように設けられ、
  前記調整板が、前記シリンダブロックの側壁から突出される邪魔板と協働して前記閉空間を上下に仕切るように配置され、
  前記調整板に、前記凸面に臨む領域において、上下に貫通する開口が形成されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
請求項１において、
前記カバー部材の上壁部に、吸気系に接続されるＰＣＶバルブを装着するためのガス流出口が形成されている、
ことを特徴とするオイルセパレータユニット。
シリンダブロックの側壁にカバー部材が取付けられて、該シリンダブロックの側壁と該カバー部材とにより閉空間が形成され、該閉空間の下部にブローバイガスを導入するためのガス流入口が開口され、該閉空間の上部にオイル分離処理後の処理済みガスを排出するためのガス流出口が開口され、前記ガス流入口と前記ガス流出口との間に複数の邪魔板が上下配置関係をもって配設され、該複数の邪魔板により前記ガス流入口から導入されるブローバイガスが前記ガス流出口に向けて蛇行させて流されるオイルセパレータ構造において、
前記邪魔板の少なくとも一つの下面に、前記ブローバイガスの衝突領域において、下方に向けて凸となる凸面が形成されている、
ことを特徴とするオイルセパレータ構造。