(57)【要約】【課題】潤滑オイルから気化分離された燃料成分を含むブローバイガス中の燃料濃度を低減して空燃比のバランスの崩れを抑制できる燃料分離装置を提供する。【解決手段】本装置１は、内燃機関（エンジン１）で生じるブローバイガスを吸気系に還流させるブローバイガス還流手段（ブローバイガス還流部２１）と、前記ブローバイガス還流手段を構成するブローバイガス通路２３に該ブローバイガス通路の一部２３ａを迂回して設けられるバイパス通路２９と、前記バイパス通路に設けられ且つ該バイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集する捕集手段（フィルタ３０）と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる通路切替手段（電磁弁３４及びＥＣＵ４１）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関で生じるブローバイガスを吸気系に還流させるブローバイガス還流手段と、
前記ブローバイガス還流手段を構成するブローバイガス通路に該ブローバイガス通路の一部を迂回して設けられるバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ且つ該バイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集する捕集手段と、
前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる通路切替手段と、を備えることを特徴とする燃料分離装置。
【請求項２】
前記捕集手段により捕集された燃料成分を該捕集手段から離脱させて前記内燃機関のクランク室内に戻す離脱手段を更に備える請求項１記載の燃料分離装置。
【請求項３】
前記離脱手段は、前記バイパス通路の前記捕集手段の上流側と前記内燃機関のクランク室内とを連絡する連絡路と、該連絡路を開閉するための電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する請求項１又は２に記載の燃料分離装置。
【請求項４】
前記通路切替手段は、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
【請求項５】
前記ブローバイガス通路は、前記内燃機関のクランク室内と前記吸気系とを連絡する通路である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
【請求項６】
前記ブローバイガス通路は、前記内燃機関のシリンダヘッドカバーの内部空間と前記吸気系とを連絡する通路である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料分離装置に関し、更に詳しくは、潤滑オイルから気化分離された燃料成分を含むブローバイガス中の燃料濃度を低減して空燃比のバランスの崩れを抑制することができる燃料分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等のエンジンにおいて、燃焼室からクランク室へ漏れるブローバイガスを吸気系に還流して大気中への放出を防止するブローバイガス還流手段を設けることが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、空燃比（Ａ／Ｆ）に影響が出やすいアイドリング時又は低負荷時にＰＣＶバルブの流量を調整して、燃料成分を過多に含むブローバイガスの吸気系への流入を調整することが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５２６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、自動車のドライバには、エンジンオイルが温まる前にエンジンの始動・停止を繰り返すようなショートトリップをメインとする短距離ドライバがいる。しかしながら、上記特許文献１では、アイドリング時又は軽負荷時にのみＰＣＶバルブの流量を調整しているので、上述の短距離ドライバである場合には、ＰＣＶバルブが絞り調整される頻度が高まり、シリンダヘッドカバー内の燃料濃度が上昇を続けてしまう。このとき、突発的に高負荷運転を行うと、アイドリング時でなくても空燃比のバランスが崩れてノッキング等の異常燃焼を起こす恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、潤滑オイルから気化分離された燃料成分を含むブローバイガス中の燃料濃度を低減して空燃比の崩れを抑制することができる燃料分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
１．内燃機関で生じるブローバイガスを吸気系に還流させるブローバイガス還流手段と、
前記ブローバイガス還流手段を構成するブローバイガス通路に該ブローバイガス通路の一部を迂回して設けられるバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ且つ該バイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集する捕集手段と、
前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる通路切替手段と、を備えることを特徴とする燃料分離装置。
２．前記捕集手段により捕集された燃料成分を該捕集手段から離脱させて前記内燃機関のクランク室内に戻す離脱手段を更に備える上記１．記載の燃料分離装置。
３．前記離脱手段は、前記バイパス通路の前記捕集手段の上流側と前記内燃機関のクランク室内とを連絡する連絡路と、該連絡路を開閉するための電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する上記１．又は２．に記載の燃料分離装置。
４．前記通路切替手段は、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
５．前記ブローバイガス通路は、前記内燃機関のクランク室内と前記吸気系とを連絡する通路である上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
６．前記ブローバイガス通路は、前記内燃機関のシリンダヘッドカバーの内部空間と前記吸気系とを連絡する通路である上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の燃料分離装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の燃料分離装置によると、ブローバイガス還流手段によって、内燃機関で生じるブローバイガスがブローバイガス通路を介して吸気系に還流されると共に、通路切替手段によって、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて、捕集手段を有するバイパス通路とバイパス通路が迂回するブローバイガス通路の一部とのうちの一方の通路が導通される。これにより、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が高い場合にバイパス通路を導通させ、捕集手段によりバイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分が捕集される。したがって、潤滑オイルから気化分離された燃料成分を含むブローバイガス中の燃料濃度を低減して空燃比の崩れを抑制することができる。また、ブローバイガス通路内での無駄な圧力損失を抑制することができる。
また、前記捕集手段により捕集された燃料成分を該捕集手段から離脱させて前記内燃機関のクランク室内に戻す離脱手段を更に備える場合は、捕集手段で捕集された燃料成分をクランク室内に自動的に戻すことができ、メンテナンス性を高めることができる。
また、前記離脱手段が、前記バイパス通路の前記捕集手段の上流側と前記内燃機関のクランク室内とを連絡する連絡路と、該連絡路を開閉するための電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する場合は、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が低くバイパス通路が非導通とされた状態、即ち捕集手段の未使用状態において、連絡路を介して捕集手段で捕集された燃料成分を捕集手段から容易且つ確実に離脱させてクランク室内に戻すことができる。
また、前記通路切替手段が、前記バイパス通路及び前記ブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる電磁弁と、前記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて前記電磁弁を作動制御する制御装置と、を有する場合は、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が高い場合にバイパス通路をより確実に導通させることができる。
また、前記ブローバイガス通路が、前記内燃機関のクランク室内と前記吸気系とを連絡する通路である場合は、捕集手段をクランク室の近傍に設置することができる。これにより、捕集手段で捕集された燃料成分をクランク室内に戻す場合には、その戻し通路を比較的短くすることができる。
さらに、前記ブローバイガス通路が、前記内燃機関のシリンダヘッドカバーの内部空間と前記吸気系とを連絡する通路である場合は、シリンダヘッドカバーの上流側の比較的広い空間を利用してバイパス通路及び捕集手段を容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態１．に係る燃料分離装置は、以下に述べるブローバイガス還流手段、バイパス通路、捕集手段、及び通路切替手段を備える。この燃料分離装置は、例えば、後述する離脱手段を更に備えることができる。
【０００９】
上記「ブローバイガス還流手段」は、内燃機関で生じるブローバイガスを吸気系に還流させる限り、その構造、還流形態、設置形態、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。このブローバイガス還流手段は、１又は２以上のブローバイガス通路を有している。
【００１０】
上記ブローバイガス通路としては、例えば、（１）内燃機関のクランク室内と吸気系とを連絡する通路、（２）内燃機関のシリンダヘッドカバーの内部空間と吸気系とを連絡する通路、（３）内燃機関のクランク室内とシリンダヘッドカバーの内部空間とを連絡する通路、（４）シリンダヘッドカバーの内部空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
上記（１）〜（４）形態において、上記ブローバイガス通路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
上記（１）（２）形態において、上記ブローバイガス通路は、通常、吸気管に送るガス流量を調整可能な流量調整バルブ（「ＰＣＶバルブ」とも呼ばれる。）を有している。また、上記吸気系は、例えば、吸気管のスロットルバルブの下流側であることができる。
【００１１】
上記「バイパス通路」は、上記ブローバイガス通路にこの通路の一部を迂回して設けられる限り、その構造、設置形態、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。このバイパス通路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００１２】
上記「捕集手段」は、上記バイパス通路に設けられ且つバイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集する限り、その構造、捕集形態、設置形態、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。この捕集手段は、例えば、上記バイパス通路を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分及びオイル成分（主に、オイルミスト）を捕集する手段であることができる。これにより、潤滑オイルの無駄な消失を抑制することができる。
【００１３】
上記捕集手段としては、例えば、（１）ブローバイガスを濾過してブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集するろ材を有するフィルタ、（２）ブローバイガス中に含まれる燃料成分を吸着して捕集する吸着材を有するキャニスタ等を挙げることができる。
上記（１）形態において、上記ろ材は、不織布、織物、紙等から形成されていてもよいが、上記ろ材がゴム状高分子分離膜（特に、ゴム状高分子中空糸膜）であることが好ましい。ブローバイガス中の燃料成分を更に効率よく捕集できるためである。
上記（２）形態において、上記吸着材としては、例えば、活性炭、活性炭素繊維、分子ふるい炭素、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト等を挙げることができる。
【００１４】
上記「通路切替手段」は、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて、上記バイパス通路及びブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる限り、その構造、切替形態、設置形態、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。
【００１５】
上記通路切替手段は、例えば、上記バイパス通路及びブローバイガス通路の一部のうちの一方の通路を導通させる電磁弁と、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて電磁弁を作動制御する制御装置と、を有することができる。
上記電磁弁は、例えば、上記バイパス通路及びブローバイガス通路の一部の上流側の連絡部に配設されていることができる。
上記制御装置は、例えば、上記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に加えて又は代えて、潤滑オイルの燃料濃度、圧力、温度、粘度、潤滑オイルを冷却する冷却水の温度、内燃機関を構成する部位の温度、内燃機関の運転状態（例えば、回転数、パイロット噴射又はポスト噴射等の副噴射が実施されている時期等）のうちの１種又は２種以上の組み合わせに基づいて上記電磁弁を作動制御することができる。
上記燃料濃度の取得形態としては、例えば、（ａ）燃料希釈センサによりブローバイガス中の燃料成分の希釈度を検出してその検出値から燃料濃度を取得する形態、（ｂ）酸素センサによりブローバイガス中の酸素濃度を検出してその検出値から燃料濃度を取得する形態等を挙げることができる。
【００１６】
上記「離脱手段」は、上記捕集手段により捕集された燃料成分を捕集手段から離脱させて内燃機関のクランク室内に戻す限り、その構造、離脱形態、設置形態、大きさ、形状、材質、数量などは特に問わない。
【００１７】
上記離脱手段は、例えば、上記バイパス通路の捕集手段の上流側と内燃機関のクランク室内とを連絡する連絡路と、この連絡路を開閉するための電磁弁と、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に基づいて電磁弁を作動制御する制御装置と、を有することができる。これにより、捕集手段（特に、上記（１）形態のフィルタ）から燃料成分を容易且つ確実に離脱させることができる。      
【００１８】
上記連絡路としては、例えば、配管、内燃機関の本体又は機構部に形成された通路、空間等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
上記電磁弁は、例えば、上記連絡路と上記バイパス通路との連絡部に配設されていることができる。
上記制御装置は、例えば、上記ブローバイガス中に含まれる燃料成分の濃度に加えて又は代えて、潤滑オイルの燃料濃度、圧力、温度、粘度、潤滑オイルを冷却する冷却水の温度、内燃機関を構成する部位の温度、内燃機関の運転状態（例えば、回転数、パイロット噴射又はポスト噴射等の副噴射が実施されている時期等）のうちの１種又は２種以上の組み合わせに基づいて上記電磁弁を作動制御することができる。
なお、上記燃料濃度の取得形態としては、例えば、上述の通路切替手段で説明した形態を適用することができる。
【００１９】
上記捕集手段からの燃料成分の離脱形態としては、例えば、（１）上記連絡路内に負圧を作用させて上記捕集手段から燃料成分を吸引離脱させる形態、（２）上記捕集手段を加熱して燃料成分を離脱させる形態、（３）燃料成分の重量により上記捕集手段から燃料成分を自然離脱させる形態等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
上記（１）形態では、例えば、ポンプ、ブロア等の負圧発生源で発生された負圧を上記連絡路内に作用させたり、内燃機関の吸気系で生じる負圧を上記連絡路内に作用させたりすることができる。
【００２０】
なお、上記「内燃機関」としては、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、バイオ燃料エンジン等を挙げることができる。したがって、上記実施形態１．に係る燃料分離装置により分離される燃料としては、例えば、ガソリン、ディーゼル燃料、バイオ燃料等を挙げることができる。
【実施例】
【００２１】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、本実施例では、本発明に係る「内燃機関」として、主噴射の前後に副噴射を行う筒内噴射型エンジン（以下、単に「エンジン」とも記載する。）を例示する。
【００２２】
（１）エンジンの構成
本実施例１に係るエンジン１は、図１に示すように、気筒２が形成されたシリンダブロック１ａと、このシリンダブロック１ａの上部に固定されたシリンダヘッド１ｂとを備えている。このシリンダブロック１ａの気筒２内には、ピストン３が往復動自在に支持されている。また、シリンダブロック１ａの下部には、クランクシャフト４を回転自在に支持してなるクランクケース１ｃが固定されている。このクランクシャフト４は、コネクティングロッド５を介してピストン３に連結されている。このピストン３の上方には、ピストン３の頂面とシリンダヘッド１ｂの壁面と気筒２の壁面とに囲まれた燃焼室６が形成されている。
【００２３】
上記シリンダヘッド１ｂには、その一端側が吸気管７ａ（本発明に係る「吸気系」として例示する。）に接続され且つその他端側が燃焼室６に接続される吸気ポート８ａと、その一端側が排気管７ｂに接続され且つその他端側が燃焼室６に接続される排気ポート８ｂとが形成されている。また、シリンダヘッド１ｂには、吸気ポート８ａを開閉する吸気弁９ａ及び排気ポート８ｂを開閉する排気弁９ｂが設けられると共に、これら吸気弁９ａ及び排気弁９ｂを駆動するカムシャフト１０ａ，１０ｂがそれぞれ回転自在に支持されている。さらに、シリンダヘッド１ｂの上部には、上記弁機構を覆うシリンダヘッドカバー１ｄが取り付けられている。上記吸気管７ａの一端側は、エアクリーナボックス１１に接続されている。この吸気管７ａの途中には、吸気管７ａ内を流れる吸気量を調整するスロットルバルブ１２が設けられている。
【００２４】
上記シリンダブロック１ａの下部には、潤滑オイルを貯留するオイルパン１５が取り付けられている。このオイルパン１５とエンジン１の被潤滑部（例えば、クランクシャフト、コネクティングロッド、ピストン、カムシャフト、駆動系等）とは、オイル供給路１６を含むオイル循環経路を介して連絡されている。また、オイルパン１５内の略中央部には、オイルパン１５内のオイルをエンジン１の被潤滑部に供給するためのオイル供給路１６の一端側のオイルストレーナ１７が配設されている。このオイル供給路１６の途中には、エンジン１の駆動力により作動されるオイルポンプ１８が配設されている。
【００２５】
（２）燃料分離装置の構成
本実施例に係る燃料分離装置２０は、気筒２とピストン３との隙間からクランク室１４へ漏れるブローバイガスを吸気管７ａに還流させるブローバイガス還流部２１（本発明に係る「ブローバイガス還流手段」として例示する。）を備えている。このブローバイガス還流部２１は、ブローバイガス通路２３、第１連絡路２４及び第２連絡路２５を有している。
【００２６】
上記ブローバイガス通路２３は、エンジン１のクランク室１４内と吸気管７ａのスロットルバルブ１２の下流側とを連絡している。また、このブローバイガス通路２３のクランク室２４内への接続端側には、吸気管７ａに送るブローバイガスの流量を調整するための周知の流量調整バルブ２６（「ＰＣＶバルブ」とも呼ばれる。）が設けられている。また、第１連絡路２４は、シリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３と吸気管７ａのスロットルバルブ１２の上流側とを連絡している。さらに、上記第２連絡路２５は、シリンダブロック１ａ及びシリンダヘッド１ｂに上下方向に貫通して形成され、クランク室１４内とシリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３とを連絡している。
【００２７】
上記ブローバイガス通路２３には、その一部２３ａを迂回するようにバイパス通路２９が設けられている。このバイパス通路２９には、図２（ａ）に示すように、ブローバイガス中の燃料成分及びオイル成分を分離するフィルタ３０（本発明に係る「捕集手段」として例示する。）が配設されている。このフィルタ３０は、筒状の本体３１と、この本体３１内に収容されるシリコンゴム製の中空糸膜３２（ろ材）とを有している。この中空糸膜３２は、一端を閉じたストロー状に形成されている。この中空糸膜３２によって、本体３１内が中空糸膜３２の内側のダスティ空間３１ａと中空糸膜３２の外側のクリーン空間３１ｂとに区画されており、このダスティ空間３１ａ内でブローバイガス中の燃料成分及びオイル成分が捕集されるようになっている。また、バイパス通路２９及びブローバイガス通路２３の一部２３ａの上流側の連絡部には、後述のＥＣＵにより作動制御される３方向電磁弁３４が配設されている。また、バイパス通路２９のフィルタ３０の下流側には、バイパス通路２９を吸気管７ａに向かって流れるブローバイガスの逆流を防止する逆止弁３５が配設されている。
【００２８】
上記バイパス通路２９のフィルタ３０の上流側とクランク室１４内とは連絡路３７により連絡されている。この連絡路３７とバイパス通路２９との連絡部には、後述のＥＣＵにより作動制御される３方向電磁弁３８が配設されている。また、この連絡路３７には、連絡路３７内に負圧を作用させてフィルタ３０から燃料成分を吸引離脱させるためのポンプ３９（図１参照）が設けられている。このポンプ３９は、後述のＥＣＵによって、所定のタイミングでエンジン１の駆動力が伝達されて作動されるようになっている。
【００２９】
上記シリンダヘッドカバー１ｄ内には、図１に示すように、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の希釈度を検出する燃料希釈度センサ４０が設けられている。この燃料希釈度センサ４０には、エンジン１の各種アクチュエータを制御するＥＣＵ４１（本発明に係る「制御装置」として例示する。）が電気的に接続されている。このＥＣＵ４１は、燃料希釈度センサ４０からの検出結果に基づいて、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が所定の設定値（例えば、５ｖｏｌ％）以上のときに、バイパス通路２９とブローバイガス通路２３の一部２３ａのうちのバイパス通路２９を導通させるように上記電磁弁３４を作動制御すると共に、連絡路３７を閉鎖するように上記電磁弁３８を作動制御するようになっている。また、このＥＣＵ４１は、燃料希釈度センサ４０からの検出結果に基づいて、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が所定の設定値（例えば、５ｖｏｌ％）未満のときに、バイパス通路２９とブローバイガス通路２３の一部２３ａのうちのブローバイガス通路２３の一部２３ａを導通させるように上記電磁弁３４を作動制御すると共に、連絡路３７を開放するように上記電磁弁３８を作動制御し、更にポンプ３９を作動させるようになっている。
【００３０】
ここで、本実施例に係る上記電磁弁３４及びＥＣＵ４１によって、本発明に係る「通路切替手段」が構成されている。また、本実施例に係る上記連絡路３７、電磁弁３８及びＥＣＵ４１によって、本発明に係る「離脱手段」が構成されている。
【００３１】
（３）燃料分離装置の作用
次に、上記構成の燃料分離装置２０の作用について説明する。
エンジン１の運転中において、オイルパン１５内のオイルは、オイルポンプ１８の作動によりオイルストレーナ１７を介してオイル供給路１６を通ってエンジン１の被潤滑部に圧送されてオイルパン１５内に戻される。このオイルパン１５内のオイル中に含まれる燃料成分は、オイル温度の上昇と共に気化分離されてクランク室１４内で生じるブローバイガスに混入する。このブローバイガスは、第２連絡路２５を介してクランク室１４からシリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３に送られると共に、エンジン１の低負荷運転状態（スロットルバルブ１２の開度が小さな運転状態）ではブローバイガス通路２３を介して吸気管７ａに還流される一方、エンジン１の高負荷運転状態（スロットルバルブ１２の開度が大きな運転状態）ではブローバイガス通路２３に加えて第１連絡路２４を介して吸気管７ａに還流される。
なお、エンジン１の低負荷運転状態では、第１連絡路２４を介して吸気管７ａのスロットルバルブ１２の上流を流れる新気がシリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３に吸い込まれ、その空間１３内のブローバイガスが換気される。
【００３２】
ここで、エンジン１の運転中において、燃料希釈度センサ４０によりシリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３を流れるブローバイガス中に含まれる燃料成分の希釈度が検出され、その検出結果がＥＣＵ４１に入力される。そして、ＥＣＵ４１は、燃料希釈度センサ４０の検出結果に基づいて燃料成分の濃度が所定の設定値（例えば、５ｖｏｌ％）以上であるときに３方向電磁弁３４，３８を作動制御して、バイパス通路２９及びブローバイガス通路２３の一部２３ａのうちのバイパス通路２９を導通させると共に、連絡路３７を閉鎖する｛図２（ａ）参照｝。すると、このバイパス通路２９には燃料成分の濃度が比較的高いブローバイガスが流れ、そのブローバイガス中の燃料成分及びオイル成分はフィルタ３０により捕集される。その燃料成分及びオイル成分の分離されたブローバイガスはブローバイガス通路２３を介して吸気管７ａに送られる。
【００３３】
一方、ＥＣＵ４１は、燃料希釈度センサ４０の検出結果に基づいて燃料成分の濃度が所定の設定値（例えば、５ｖｏｌ％）未満であるときに３方向電磁弁３４，３８を作動制御して、バイパス通路２９及びブローバイガス通路２３の一部２３ａのうちのブローバイガス通路２３の一部２３ａを導通させると共に、連絡路３７を開放する｛図２（ｂ）参照｝。さらに、ＥＣＵ４１は、ポンプ３９を作動させて連絡路３７及びフィルタ３０に負圧を作用させる。すると、このブローバイガス通路２３には燃料成分の濃度が比較的低いブローバイガスが流れ、そのブローバイガスは吸気管７ａに送られる。また、フィルタ３０で捕集された燃料成分及びオイル成分は、負圧の作用で吸引離脱され連絡路３７を介してクランク室１４内に戻されることとなる。
【００３４】
（４）実施例の効果
以上より、本実施例の燃料分離装置２０では、ブローバイガス通路２３に、ブローバイガス中に含まれる燃料成分を捕集するフィルタ３０を有するバイパス通路２９を設け、ブローバイガス中の燃料成分の濃度に基づいてバイパス通路２９を導通・非導通させるようにしたので、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が高い場合にバイパス通路２９を導通させ、フィルタ３０によりバイパス通路２９を流れるブローバイガス中の燃料成分を捕集することができる。その結果、潤滑オイルから気化分離された燃料成分を含むブローバイガス中の燃料濃度を低減して空燃比の崩れを抑制することができる。また、ブローバイガス通路２３内での無駄な圧力損失を抑制することができる。
【００３５】
また、本実施例では、フィルタ３０により捕集された燃料成分をフィルタ３０から離脱させてエンジン１のクランク室１４内に戻すようにしたので、フィルタ３０自体を交換するものに比べて、そのメンテナンス性を高めることができる。
【００３６】
また、本実施例では、バイパス通路２９のフィルタ３０の上流側とエンジン１のクランク室１４内とを連絡路３７で連絡し、この連絡路３７を開閉するための電磁弁３８を設け、ブローバイガス中の燃料成分の濃度に基づいて電磁弁３８を作動制御するＥＣＵ４１を備えたので、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が低くバイパス通路２９にブローバイガスが流れていない状態、即ちフィルタ３０の未使用状態において、フィルタ３０で捕集された燃料成分をフィルタ３０から容易且つ確実に離脱させてクランク室１４内に戻すことができる。
【００３７】
また、本実施例では、ＥＣＵ４１により作動制御されて連絡路３７内に負圧を作用させるポンプ３９を設けたので、フィルタ３０で捕集された燃料成分を吸引離脱させることができ、燃料成分をより確実にクランク室１４内に戻すことができる。
【００３８】
また、本実施例では、バイパス通路２９を導通・非導通させる電磁弁３４を設け、ブローバイガス中の燃料成分の濃度に基づいて電磁弁３４を作動制御するＥＣＵ４１を備えたので、ブローバイガス中の燃料成分の濃度が高い場合にバイパス通路２９をより確実に導通させることができる。
【００３９】
また、本実施例では、エンジン１のクランク室１４内と吸気管７ａとを連絡するブローバイガス通路２３にフィルタ３０を有するバイパス通路２９を設けたので、フィルタ３０をクランク室１４の近傍に設置することができ、フィルタ３０で捕集された燃料成分の戻し通路（連絡路３７）を比較的短くすることができる。
【００４０】
さらに、本実施例では、ブローバイガス中の燃料成分及びオイル成分を捕集するシリコンゴム等のゴム状高分子製の中空糸膜３２を有するフィルタ３０を採用したので、ブローバイガス中の燃料成分を効率よく分離できると共に、オイルの無駄な消失を抑制することができる。
【００４１】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、エンジン１のクランク室１４内と吸気管７ａとを連絡するブローバイガス通路２３にフィルタ３０を有するバイパス通路２９を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、図３に示すように、エンジン１のシリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３と吸気管７ａとを連絡するブローバイガス通路４３にフィルタ３０を有するバイパス通路２９を設けるようにしてもよい。この場合、例えば、シリンダヘッドカバー１ｄの内部空間１３に、ブローバイガス中のオイル成分を分離するためのラビリンス構造、オイルセパレータ、フィルタ等を設けるようにすれば、ブローバイガス中の燃料成分を主に捕集する中空糸膜を有するフィルタを採用することができる。
【００４２】
また、上記実施例では、フィルタ３０で捕集された燃料成分をフィルタ３０から離脱させてクランク室１４内に戻すようにしたが、これに限定されず、例えば、所定量の燃料成分を捕集したフィルタ３０又はろ材（中空糸膜３２）を定期的に交換するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施例では、ポンプ３９の作動により連絡路３７内に負圧を作用させて、フィルタ３０から燃料成分を吸引離脱させるようにしたが、これに限定されず、例えば、ポンプ３９に代えて又は加えて、吸気管７ａで生じる負圧を連絡路３７内に作用させて、フィルタ３０から燃料成分を吸引離脱させるようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、シリンダヘッドカバー１ｄに燃料希釈度センサ４０を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、ブローバイガス通路２３に燃料希釈度センサ４０を設けるようにしてもよい。また、燃料希釈度センサ４０に代えて又は加えて、ブローバイガス中の酸素濃度を検出する酸素センサを採用するようにしてもよい。
【００４５】
さらに、上記実施例では、捕集手段として、ブローバイガス中の燃料成分を捕集するフィルタ３０を採用したが、これに限定されず、例えば、ブローバイガス中の燃料成分を吸着して捕集する粒状活性炭等の吸着材を有するキャニスタを採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
内燃機関で生じるブローバイガス中に含まれる燃料成分を分離する技術として広く利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施例に係る燃料分離装置を備えるエンジンの縦断面図である。
【図２】上記燃料分離装置の作用を説明するための説明図であり、（ａ）はバイパス通路の導通状態を示し、（ｂ）はバイパス通路の非導通状態を示す。
【図３】その他の形態の燃料分離装置を備えるエンジンの要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１；エンジン、１ｄ；シリンダヘッドカバー、７ａ；吸気管、１３；内部空間、１４；クランク室、２０；燃料分離装置、２１；ブローバイガス還流部、２３，４３；ブローバイガス通路、２３；ブローバイガス通路の一部、２９；バイパス通路、３０；フィルタ、３４；３方向電磁弁、３７；連絡路、３８；３方向電磁弁、４１；ＥＣＵ。
【図１】
2010084742.tif 000003
【図２】
2010084742.tif 000004
【図３】
2010084742.tif 000005