(57)【要約】【課題】クランクケースに排出されるオイルに含まれる水分の量を減少させることのできる排出装置を提供する。【解決手段】吸気通路１３からクランクケース１１にオイルを排出する排出装置１５は、クランクケース１１の内部に設けられるタンク１６と、吸気通路１３とタンク１６とを連通する連通路２２とを備える。連通路２２には、同連通路２２を開閉することにより吸気通路１３のオイルをタンク１６に導入する導入弁２１が設けられる。タンク１６の側部１６ｂには、同タンク１６のオイルをクランクケース１１に排出する排出弁１７が設けられる。タンク１６は、その底部１６ａがクランクケース１１に貯留されるオイルに浸漬するように設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路からクランクケースにオイルを排出する排出装置であって、
前記クランクケースの内部に設けられるタンクと、
前記吸気通路と前記タンクとを連通する連通路に設けられて前記吸気通路のオイルを前記タンクに導入する導入弁と、
前記タンクの側部に設けられて同タンクのオイルを前記クランクケースに排出する排出弁とを備え、
前記タンクはその底部が前記クランクケースに貯留されるオイルに浸漬する
ことを特徴とする排出装置。
【請求項２】
前記排出弁は前記クランクケースのオイルレベルの上限値よりも高い位置に設けられる
請求項１に記載の排出装置。
【請求項３】
前記タンクの底部は前記クランクケースのオイルレベルの下限値よりも低い位置にある
請求項１又は２に記載の排出装置。
【請求項４】
前記タンクと前記吸気通路におけるスロットル弁の下流とを連通する連通路と、同連通路に設けられた開閉弁とを更に備える
請求項１〜３のいずれか一項に記載の排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気通路からオイルを排出する排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸気通路に溜まったオイルを同吸気通路から外部に排出する排出装置が記載されている。この排出装置は、吸気通路とクランクケースとを連通する連通路に設けられた弁を機関停止時に開弁することにより吸気通路からクランクケースにオイルを排出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７７８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸気通路に溜まるオイルには、ＥＧＲガスの凝縮水等の水分が含まれる。特許文献１に記載の排出装置では、こうした水分を含むオイルも連通路を通じてクランクケースに排出されるため、そのオイルに含まれる水分により錆が発生したり、オイルの潤滑性能が低下したりするおそれがある。
【０００５】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的はクランクケースに排出されるオイルに含まれる水分の量を減少させることのできる排出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための排出装置は、吸気通路からクランクケースにオイルを排出する排出装置であって、クランクケースの内部に設けられるタンクと、吸気通路とタンクとを連通する連通路に設けられて吸気通路のオイルをタンクに導入する導入弁と、タンクの側部に設けられて同タンクのオイルをクランクケースに排出する排出弁とを備える。そして、タンクはその底部がクランクケースに貯留されるオイルに浸漬する。
【０００７】
上記構成では、機関停止時に導入弁を開弁することにより吸気通路からタンクにオイルが導入される。そして、排出弁を開弁することによりタンクからクランクケースにオイルが排出される。このタンクはその底部がクランクケースに貯留されるオイルに浸漬しているため、クランクケースに貯留されるオイルの熱によってタンクのオイルが温度上昇し、同オイルに含まれる水分の蒸発が促進される。これにより、タンクの内部でオイルから水分が分離されるため、排出弁からクランクケースに排出されるオイルに含まれる水分の量を減少させることができる。
【０００８】
排出弁は、クランクケースのオイルレベルの上限値よりも高い位置に設けることが望ましい。
上記構成によれば、クランクケースのオイルの量が増加した場合でも排出弁がそのオイルに浸漬されることがないため、クランクケースのオイル量に関わらず、タンクのオイルを排出弁からクランクケースに排出することができる。
【０００９】
タンクは、その底部がクランクケースのオイルレベルの下限値よりも低い位置となるように設けることが望ましい。
上記構成によれば、クランクケースのオイルレベルが下限値まで減少した場合でも、タンクの底部はクランクケースのオイルに浸漬されているため、クランクケースに貯留されるオイルの熱によってタンクのオイルを温度上昇させ、オイルに含まれる水分の蒸発を促進することができる。
【００１０】
排出装置は、タンクと吸気通路におけるスロットル弁の下流とを連通する連通路と、同連通路に設けられた開閉弁とを更に備えるものとすることも可能である。
上記構成によれば、機関運転中に開閉弁を開弁して吸気通路の負圧をタンクに導入することにより、タンクの内圧が低下する。これにより、タンクのオイルに含まれる水分の沸点が低下するため、水分の蒸発を促進することができる。そして、蒸発した水分を、吸気通路の負圧によってタンクから吸気通路に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】排出装置及びその周辺構造を示す模式図。
【図２】オイル排出処理の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、排出装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、排出装置１５は、クランクケース１１の内部に設けられるタンク１６と、同タンク１６と吸気通路１３においてインタークーラ１２の下流とを連通する連通路２２とを備えている。タンク１６は、その底部１６ａがクランクケース１１に貯留されるオイルに浸漬するように設けられている。この実施形態では、タンク１６の底部１６ａはクランクケース１１のオイルレベルの下限値ＬＶｄよりも低い位置にある。
【００１３】
タンク１６の側部１６ｂには、常閉式の排出弁１７が接続されている。この排出弁１７は、クランクケース１１のオイルレベルの上限値ＬＶｕよりも高い位置に設けられている。タンク１６の内部には、同タンク１６のオイルレベルＬＶを検出するためのオイルレベルセンサ２５が設けられている。尚、上限値ＬＶｕは、クランクシャフトが回転する際のオイルの攪拌抵抗が過度に大きくならないように予め設定された値である。また、下限値ＬＶｄは、クランクケース１１のオイル量が減少した場合でも内燃機関１０の各部に十分な量のオイルを供給することができるように予め設定された値である。クランクケース１１にオイルを注油する際には、オイルの液位が下限値ＬＶｄより高く上限値ＬＶｕより低くなるように、同液位がオイルゲージを用いて調整される。連通路２２には、同連通路２２を開閉する常閉式の導入弁２１が設けられている。連通路２２は、タンク１６の側部１６ｂにおいて排出弁１７よりも高い位置に接続されている。
【００１４】
排出装置１５は、タンク１６と吸気通路１３におけるスロットル弁１４の下流とを連通する連通路２４を更に備えている。この連通路２４は、タンク１６の側部１６ｂにおける連通路２２の接続位置よりも高い位置に接続されている。更に、連通路２４には、吸気通路１３におけるスロットル弁１４の下流部分の負圧が作用することにより開弁する逆止弁２３が設けられている。
【００１５】
オイルレベルセンサ２５から出力された信号は、制御装置３０に入力される。この制御装置３０には、内燃機関１０の始動及び停止を行うイグニッションスイッチ２６等、各種センサやスイッチから出力された信号等が入力される。そして、制御装置３０は、入力された信号等に基づいて機関運転状態を把握し、その把握した機関運転状態に基づいてスロットル弁１４の開閉制御や燃料噴射量制御等の各種機関制御を行う。
【００１６】
また、制御装置３０は、排出弁１７や導入弁２１の開閉制御を行うことにより、吸気通路１３からクランクケース１１にオイルを排出するオイル排出処理を行う。この処理は、制御装置３０によって所定周期毎に繰り返し実行される。
【００１７】
図２に示すように、このオイル排出処理が開始されると、まず内燃機関１０が停止しているか否かが判断される（ステップＳ１１０）。ここでは、イグニッションスイッチ２６からの出力信号に基づいて機関停止状態にあるか否かが判断される。内燃機関１０が運転中であると判断されると（ステップＳ１１０：ＮＯ）、本処理が一旦終了される。一方、内燃機関１０が停止していると判断されると（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、タンク１６のオイルレベルＬＶが所定値ＬＶａ以上であるか否かが判断される（ステップＳ１２０）。この所定値ＬＶａは、タンク１６における排出弁１７の接続位置よりも高く、連通路２４の接続位置よりも低い位置に設定されている。タンク１６のオイルレベルＬＶが所定値ＬＶａ未満であると判断されると（ステップＳ１２０：ＮＯ）、導入弁２１が開弁された後（ステップＳ１５０）、所定時間が経過したときに同導入弁２１が閉弁され（ステップＳ１６０）、本処理は一旦終了される。ここでは、導入弁２１が所定時間だけ開弁されることにより、吸気通路１３に溜まったオイルがタンク１６に導入される。一方、タンク１６のオイルレベルＬＶが所定値ＬＶａ以上であると判断されると（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、排出弁１７が開弁された後（ステップＳ１３０）、所定時間が経過したときに同排出弁１７が閉弁され（ステップＳ１４０）、本処理は一旦終了される。ここでは、排出弁１７が所定時間だけ開弁されることにより、タンク１６に貯留されるオイルが排出弁１７を通じてクランクケース１１に排出される。
【００１８】
次に、この排出装置１５の作用について説明する。
機関停止時に導入弁２１が開弁することにより、連通路２２を通じて吸気通路１３からタンク１６にオイルが導入される。タンク１６の底部１６ａはクランクケース１１に貯留されるオイルに浸漬しているため、クランクケース１１に貯留されるオイルの熱によってタンク１６の内部のオイルが温度上昇する。水分はオイルと比較して温度上昇によって蒸発しやすい。このため、タンク１６の内部では、オイルの温度上昇に伴って同オイルに含まれる水分の蒸発が促進される。その結果、タンク１６の上部には水蒸気が溜まるようになる。そして、機関運転時にスロットル弁１４の下流に発生する負圧により逆止弁２３が開弁すると、タンク１６の上部に溜まった水蒸気が連通路２４を通じて吸気通路１３に排出される。また、機関停止時に排出弁１７が開弁することにより、タンク１６に貯留されるオイルが排出弁１７からクランクケース１１に排出される。ここで、オイルの密度は液相の水分の密度よりも低いため、タンク１６においてオイルは液相の水分よりも上方に溜まるようになる。排出弁１７からは、このようにタンク１６の上部に溜まるオイルが優先してクランクケース１１に排出されるようになる。
【００１９】
上述した排出装置１５によれば以下の効果を奏することができる。
（１）タンク１６の底部１６ａがクランクケース１１に貯留されるオイルに浸漬しているため、クランクケース１１に貯留されるオイルの熱によってタンク１６の内部のオイルが温度上昇し、同オイルに含まれる水分の蒸発が促進される。これにより、タンク１６の内部でオイルから水分が分離されるため、排出弁１７からクランクケース１１に排出されるオイルに含まれる水分の量を減少させることができる。
【００２０】
（２）排出弁１７がクランクケース１１のオイルレベルの上限値ＬＶｕよりも高い位置に設けられているため、クランクケース１１のオイルの量が増加した場合でも排出弁１７がそのオイルに浸漬されることがない。このため、クランクケース１１のオイル量に関わらず、タンク１６のオイルを排出弁１７からクランクケース１１に排出することができる。
【００２１】
（３）タンク１６の底部１６ａがクランクケース１１のオイルレベルの下限値ＬＶｄよりも低い位置にあるため、クランクケース１１のオイルレベルが下限値ＬＶｄまで減少した場合でも、タンク１６の底部１６ａはクランクケース１１のオイルに浸漬されている。このため、クランクケース１１に貯留されるオイルの熱によってタンク１６の内部のオイルを温度上昇させ、オイルに含まれる水分の蒸発を促進することができる。
【００２２】
（４）スロットル弁１４の下流に発生する負圧により逆止弁２３が開弁して吸気通路１３の同負圧がタンク１６に導入されることにより、同タンク１６の内圧が低下する。これにより、タンク１６の内部のオイルに含まれる水分の沸点が低下するため、水分の蒸発を促進することができる。そして、タンク１６の上部に溜まった水蒸気を、吸気通路１３の負圧によってタンク１６から吸気通路１３に排出することができる。
【００２３】
尚、上述の実施形態は以下のように変更して実施することもできる。また、これら変更例と実施形態とを適宜組み合わせて実施することもできる。
・タンク１６のオイルレベルＬＶに基づいて排出弁１７や導入弁２１の開閉を行うようにしたが、タンク１６のオイルレベルＬＶがクランクケース１１に排出すべき量となるのに要する期間を予め設定し、その期間に基づいて排出弁１７や導入弁２１の開閉操作を行うようにしてもよい。例えば、図２のステップＳ１２０に代えて、排出弁１７を開弁してオイルを排出したときから上述した期間が経過したか否かを判断する。そして、この期間が経過するまでは吸気通路１３から導入弁２１を通じてオイルをタンク１６に導入し（ステップＳ１５０、Ｓ１６０）、同期間が経過したらタンク１６から排出弁１７を通じてオイルをクランクケース１１に排出するようにしてもよい（ステップＳ１３０、Ｓ１４０）。
【００２４】
・逆止弁２３に代えて、制御装置３０によって開閉される制御弁を連通路２４に設けるようにしてもよい。こうした形態でも、吸気通路１３におけるスロットル弁１４の下流に負圧が発生するときに上記の制御弁を開弁することにより、上述の実施形態で得ることのできる効果（４）と同様の効果を奏することができる。
【００２５】
・逆止弁２３及び連通路２４は省略可能である。こうした形態でも、導入弁２１が開弁してオイルが吸気通路１３から連通路２２を通じてタンク１６に導入される際に、タンク１６の内部で蒸発した水分がタンク１６から連通路２２を通じて吸気通路１３に排出されるため、上述の実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）と同様の効果を奏することができる。
【００２６】
・タンク１６の底部１６ａがクランクケース１１のオイルレベルの下限値ＬＶｄよりも低い位置となるようにタンク１６を設けるようにしたが、底部１６ａは下限値ＬＶｄより高い位置にあってもよい。通常、クランクケース１１のオイル量が下限値ＬＶｄに至ることはほとんどなく、その液位は下限値ＬＶｄよりも高い位置にある。すなわち、底部１６ａが下限値ＬＶｄより高い位置となるようにタンク１６を設けた場合であっても、ほとんどの場合はその底部１６ａがクランクケース１１に貯留されるオイルに浸漬することとなるため、同オイルの熱によってタンク１６の内部のオイルを温度上昇させることができる。
【００２７】
・排出弁１７をクランクケース１１のオイルレベルの上限値ＬＶｕよりも高い位置に設けるようにしたが、上限値ＬＶｕより低い位置に設けるようにしてもよい。通常、クランクケース１１のオイル量が上限値ＬＶｕに至ることはほとんどなく、その液位は上限値ＬＶｕよりも低い位置にある。すなわち、排出弁１７を上限値ＬＶｕより低い位置に設けた場合であっても、ほとんどの場合は、排出弁１７がオイルに浸漬されることがないため、タンク１６のオイルを排出弁１７からクランクケース１１に排出することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０…内燃機関、１１…クランクケース、１３…吸気通路、１４…スロットル弁、１５…排出装置、１６…タンク、１６ａ…底部、１６ｂ…側部、１７…排出弁、２１…導入弁、２２，２４…連通路、２３…逆止弁、２５…オイルレベルセンサ、２６…イグニッションスイッチ、３０…制御装置。
【図１】
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【図２】
2014156811.tif 000004