(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管に設けられ、前記吸気管を流れるガスを圧縮するコンプレッサと、
前記吸気管において前記コンプレッサよりも上流側にオイルを含むブローバイガスを導入するＰＣＶ管と、
前記ＰＣＶ管から前記吸気管に導入されたブローバイガス中のオイルの粒径を拡大させ、該粒径を拡大されたオイルを前記吸気管の内周壁に沿って流通させて前記コンプレッサに導入させる大粒径化オイル流通手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記大粒径化オイル流通手段は、前記コンプレッサよりも上流側に導入されたブローバイガスが流れるブローバイガス流路上に配置された湾曲状の外周壁を有する吸気管内部材を備え、
前記ＰＣＶ管は、鉛直方向上方から前記吸気管に接続され、
前記吸気管への前記ＰＣＶ管の開口と、前記外周壁とが対向配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記コンプレッサよりも上流側に導入されたブローバイガス中のオイルの前記外周壁上における流動性を低下させる流動性低下手段が、前記外周壁に設けられることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記流動性低下手段が、前記吸気管の上下流方向に延在し、かつ前記外周壁の周方向に間隔を隔てた複数の手段であることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記吸気管への前記ＰＣＶ管の開口よりも上流側から前記吸気管にＥＧＲガスを導入するＥＧＲ管を更に備え、
前記吸気管内部材は、前記吸気管よりも小口径の内部配管であり、
前記内部配管の上流端開口が前記吸気管への前記ＥＧＲ管の開口に向かって開口していることを特徴とする請求項２乃至４何れか１項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関し、より詳細には、ブローバイガス還流機構を備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のピストンとシリンダ壁面の隙間からクランクケース内に流入するガスを、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）管や吸気管を経由させて内燃機関に再導入するブローバイガス還流機構が知られている。例えば、特許文献１には、スロットル弁よりも下流側において、シリンダヘッドと吸気管とを接続する第１ＰＣＶ管と、コンプレッサよりも上流側において、シリンダヘッドと吸気管とを接続する第２ＰＣＶ管とを備えるブローバイガス還流機構が開示されている。上記特許文献１のブローバイガス還流機構によれば、第１ＰＣＶ管、第２ＰＣＶ管という２つの経路によってブローバイガスを内燃機関に再導入して燃焼させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００９−２９３４６４号公報
【特許文献２】日本特開２００９−２８１３１７号公報
【特許文献３】日本特開２００４−１１６２９２号公報
【特許文献４】日本特開２００９−２６４１５８号公報
【特許文献５】日本特開２００５−０４８７３４号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、ブローバイガス中には、炭素系燃料由来のスートや、クランクケース内のオイルが含まれている。このオイルの多くは、上記スートをその内部に取り込んだ状態でブローバイガス中に存在する。そのため、ブローバイガスを導入すればスート含有オイルが吸気管内壁その他の吸気系部品に接触・付着し、その結果、デポジットへと変わり堆積してしまう。デポジットの堆積は、吸気性能ひいては機関性能の低下に繋がる。故に、スート含有オイルについては、その発生を抑制できることが望ましい。
【０００５】
この点に関し、上記特許文献１では、ブローバイガス中のオイルを除去する除去装置を第２ＰＣＶ管に設けている。しかし、当該除去装置を用いたとしてもオイルの完全除去は困難であり、吸気管にはスート含有オイルが流入してしまう。特に、粒径１μｍ以下のオイルミスト（以下「小粒径オイルミスト」と称す。）は、除去装置での捕捉が困難である上、小粒径が故に気化し易いという性質を有する。そのため、スート含有オイルが小粒径オイルミストとして吸気管に流入し、吸気管内壁等に接触・付着した場合には、高確率でデポジットに変わってしまう。このように、小粒径オイルミスト由来のデポジット対策のためには、更なる改良が必要であった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、オイルミスト由来のデポジットの発生または堆積を抑制可能な内燃機関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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関であって、
内燃機関の吸気管にオイルを含むブローバイガスを導入するＰＣＶ管と、
前記ＰＣＶ管から前記吸気管に導入されたブローバイガス中のオイルの粒径を拡大させると共に該粒径を拡大されたオイルを前記吸気管の内周壁に沿って流通させる大粒径化オイル流通手段と、
を備えることを特徴とする。【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記大粒径化オイル流通手段は、前記吸気管に導入されたブローバイガスが流れるブローバイガス流路上に配置された湾曲状の外周壁を有する吸気管内部材を備え、
前記ＰＣＶ管は、鉛直方向上方から前記吸気管に接続され、
前記吸気管への前記ＰＣＶ管の開口と、前記外周壁とが対向配置されることを特徴とする。【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記吸気管内部材よりも下流側において前記吸気管に接続され、前記吸気管を流れるガスを圧縮するコンプレッサを更に備えることを特徴とする。【００１０】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、
前記吸気管に導入されたブローバイガス中のオイルの前記外周壁上における流動性を低下させる流動性低下手段が、前記外周壁に設けられることを特徴とする。【００１１】
また、第５の発明は、第４の発明において、
前記流動性低下手段が、前記吸気管の上下流方向に延在し、かつ前記外周壁の周方向に間隔を隔てた複数の手段であることを特徴とする。【００１２】
また、第６の発明は、第２乃至第５の発明のうちの何れか１つにおいて、
前記吸気管への前記ＰＣＶ管の開口よりも上流側から前記吸気管にＥＧＲガスを導入するＥＧＲ管を更に備え、
前記吸気管内部材は、前記吸気管よりも小口径の内部配管であり、
前記内部配管の上流端開口が前記吸気管への前記ＥＧＲ管の開口に向かって開口していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、大粒径化オイル流通手段によって、ブローバイガス中のオイルについて、その粒径を拡大させながら、吸気管の内周壁に沿って流通させることができる。ブローバイガス中のオイルミストは、その内部のオイル成分を失うことで高粘度化し、吸気管内壁等への接触時に付着し易くなる。この点、大粒径化オイル流通手段によってオイルの粒径を拡大できれば、この高粘度化速度を鈍化できる。よって、オイルミストの吸気管内壁等への付着を抑制できる。従って、第１の発明によれば、デポジット発生を抑制できる。また、オイル粒径の拡大した大粒径化オイルは、小粒径のオイルをその内部に取り込むことができる。そのため、大粒径化オイルが吸気管の内周壁に沿って流通すれば、その流路途中に付着しデポジット化しつつあるオイルを一様に洗浄除去できる。従って、第１の発明によれば、デポジットの堆積をも抑制できる。【００１４】
第２の発明によれば、ブローバイガス流路上に湾曲状の外周壁を有する吸気管内部材を配置するので、当該外周壁に沿ってブローバイガスを流すことができる。また、ＰＣＶ管は鉛直方向上方から上記吸気管に接続され、更に、吸気管へのＰＣＶ管の開口と、上記外周壁とが対向配置されるので、上記外周壁において上記大粒径化オイルを発生させ、ブローバイガスの流れおよび重力に従って上記外周壁に沿って一様に流通させることができる。【００１５】
コンプレッサを備える内燃機関においては、当該コンプレッサにおいてブローバイガスが圧縮される。そのため、上記コンプレッサ内部は、ブローバイガス中のオイルミストが高粘度化し易い環境下にあると言える。この点、第３の発明によれば、コンプレッサよりも上流側の上記ブローバイガス流路上に、湾曲状の外周壁を有する吸気管内部材を配置するので、オイル粒径が拡大した大粒径化オイルを、上記外周壁に沿って一様に流通させて上記コンプレッサ内部に導入させることができる。従って、コンプレッサ内部におけるデポジット発生や堆積を抑制できる。【００１６】
第４の発明によれば、流動性低下手段によって、上記外周壁上におけるオイルの流動性を低下させることができる。オイルの流動性を低下できれば、吸気管内壁等への接触前に、オイル粒子の大粒径化を促進できる。従って、本発明によれば、オイル粒径を確実に拡大できる。【００１７】
上述したように、上記大粒径化オイルは、ブローバイガスの流れおよび重力に従って上記外周壁に沿って流通する。第５の発明によれば、上記流動性低下手段が、上記吸気管の上下流方向に延在し、かつ上記外周壁に沿って間隔を隔てた複数の手段であるので、ブローバイガスの流れ方向および鉛直方向への移動性のバランスを取ることができる。従って、上記大粒径化オイルを上記外周壁に沿ってより一様に流通させることができる。【００１８】
上記吸気管への上記ＰＣＶ管の開口よりも上流側から上記吸気管にＥＧＲガスを導入するＥＧＲ管を備える場合、ＥＧＲガスはブローバイガスよりも上流側から上記吸気管に導入されることになる。ここで、ＥＧＲガスは高温ガスであるため、ＥＧＲガスがブローバイガスと混合すれば、ブローバイガス中のオイルミストが高粘度化し易くなる。この点、第６の発明によれば、吸気管よりも小口径の内部配管の上流端開口が吸気管へのＥＧＲ管の開口に向かって開口しているので、ＥＧＲガスを上記内部配管内に導入することが可能となる。従って、ＥＧＲガスとブローバイガスとの混合を防止できるので、オイルミストの高粘度化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】図１のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。
【図３】図１のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ´断面図である。
【図５】コンプレッサ１２ｂ内部における液滴オイル３８の挙動を説明するための図である。
【図６】デポジットの発生メカニズムを説明するための図である。
【図７】ディフューザ３２におけるオイルミストの挙動を説明するための図である。
【図８】ディフューザ３２における大粒径オイルミストの挙動を説明するための図である。
【図９】従来の吸気系構造におけるブローバイガス等の流れを説明するための図である。
【図１０】コンプレッサ５８内部における液滴オイル５６の挙動を説明するための図である。
【図１１】実施の形態１の変形形態を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。
【図１３】実施の形態２の変形形態を説明するための図である。
【図１４】実施の形態３における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。
【図１５】実施の形態４における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。
【図１６】実施の形態３の管状部材７０の課題を説明するための図である。
【図１７】実施の形態５のシステム構成を説明するための図である。
【図１８】図１７のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ´断面図である。
【図２０】ＬＰＬ−ＥＧＲガス導入時におけるコンプレッサ１２ｂ内部の温度分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
［システム構成の説明］
先ず、図１乃至図１１を参照しながら、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン１０を備えている。エンジン１０の各気筒には、ピストン、吸気弁、排気弁、燃料インジェクタ等が設けられている。なお、エンジン１０の気筒数および気筒配置は特に限定されない。
【００２１】
また、本実施形態のシステムは、過給機１２を備えている。過給機１２は、排気管１４に設けられたタービン１２ａと、吸気管１６に設けられたコンプレッサ１２ｂとを備えている。タービン１２ａとコンプレッサ１２ｂとは相互に連結されている。過給機１２の作動時には、タービン１２ａが排気圧を受けて回転し、これによりコンプレッサ１２ｂが駆動され、コンプレッサ１２ｂ内部に流入したガスが圧縮される。吸気管１６には、圧縮ガスを冷却するインタークーラ１８が設けられている。
【００２２】
また、本実施形態のシステムは、ブローバイガスを還流するブローバイガス還流機構を備えている。ブローバイガスとは、エンジン１０のピストンとシリンダ壁面との隙間からクランクケース内に流入するガスである。このブローバイガス還流機構は、ＰＣＶ管２０を備えている。ＰＣＶ管２０は、コンプレッサ１２ｂよりも上流側の吸気管１６と、エンジン１０のシリンダヘッドカバー（不図示）とを接続するものである。ブローバイガスは、ＰＣＶ管２０、吸気管１６をこの順に流れることで、エンジン１０に再導入される。
【００２３】
［実施の形態１の特徴］
次に、図２乃至図１０を参照しながら、本実施形態の特徴について説明する。先ず、図２を参照しながら、本実施形態の特徴部分に相当する吸気系の構造について説明する。図２は、図１のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。図２に示すように、コンプレッサ１２ｂは、インペラ２２とハウジング２４と連結軸２６とを備えている。ハウジング２４は、インペラ２２を回転不能に支持する連結軸２６を回転自在に支持するものである。ハウジング２４には、インペラ２２の吸入側２２ａに吸気を導く入口部２８と、インペラ２２の外周に配置される渦巻き状のスクロール３０と、インペラ２２の吐出側２２ｂとスクロール３０とを連通するディフューザ３２とが設けられている。連結軸２６は、タービン１２ａのタービンホイール（不図示）に接続されている。
【００２４】
また、図２に示すように、吸気管１６の内部には、管状部材３４が配置されている。管状部材３４および吸気管１６は、それらの中心軸線が一致するように配置されている。これにより、管状部材３４と吸気管１６との間には隙間３６が形成される。このような隙間３６を形成するため、管状部材３４には、その外径が吸気管１６の内径の８５％〜約９９％のサイズのものが好ましく用いられる。このようなサイズの管状部材３４を用いれば、液滴オイル（後述）をその外周壁に沿って流し易くなるので好ましい。管状部材３４の下流端３４ａは、入口部２８と向かい合うように配置されている。
【００２５】
続いて、図３乃至図５を参照しながら、図２の吸気系構造におけるブローバイガス等の流れを説明する。図３は、図１のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。図３に矢印で示すように、ＰＣＶ管２０から吸気管１６に流入したブローバイガスは、隙間３６を流れる吸入ガスと共に入口部２８側に流れる。この際、ブローバイガスは管状部材３４の外周壁に衝突し、その後、管状部材３４の外周壁（即ち、吸気管１６の内周壁）を沿うように流れる。
【００２６】
ここで、上述したように、ブローバイガス中にはクランクケース内のオイルがミスト化したオイルミストが含まれる。ここでいうオイルミストとは、粒径約５μｍ以下のオイルである。管状部材３４の外周壁にブローバイガスが衝突すれば、衝突ガス中のオイルミストの一部が液化する（液滴オイル３８）。液滴オイル３８は、吸気管１６に流入するブローバイガス中のオイルミストを次々に取り込み、液化状態を保ちながら吸入ガスの流れや重力に従って管状部材３４の外周壁を移動する。なお、図３に示す液滴オイル３８ａ，３８ｂは、液滴オイル３８の一時的な液溜り状態を模式的に示したものである。
【００２７】
図４乃至図５を参照しながら、図２の吸気系構造における液滴オイル３８の流れについて詳述する。先ず、図４を参照しながら、管状部材３４の外周壁における液滴オイル３８の挙動について説明する。図４は、図３のＡ−Ａ´断面図である。図４に示すように、ＰＣＶ管２０は、重力方向上方（すなわち、鉛直方向上方）から吸気管１６に接続している。そのため、ブローバイガスの衝突により生じた液滴オイル３８は、重力に従い管状部材３４の外周壁を流れ落ち、液化状態を保ちながら当該外周壁の全体に拡散する。
【００２８】
図５は、コンプレッサ１２ｂ内部における液滴オイル３８の挙動を説明するための図である。図４で説明したように、液滴オイル３８は、液化状態を保ちつつ管状部材３４の外周壁全体に拡散する。そのため、液滴オイル３８は、この液化状態を保ちつつ入口部２８から流入し、インペラ２２の表面に一様に流入しスクロール３０側に吐出される。従って、図２の吸気系構造によれば、液化状態を保った液滴オイル３８によってディフューザ３２の表面を一様に洗浄して、当該表面におけるデポジットの発生または堆積を抑制することが可能となる。
【００２９】
上述した図２の吸気系構造による効果について、図６乃至図１０を参照しながら説明する。先ず、図６乃至図８を参照しながら、デポジットの発生メカニズムや、ディフューザ３２におけるオイルミストの挙動について説明する。図６は、デポジットの発生メカニズムを説明するための図である。何度か述べたように、ブローバイガス中にはクランクケース内のオイルが含まれる。そして、このオイルの中には、オイルミストが多く含まれる。何故なら、シリンダヘッド排出直後のブローバイガスは高温であり、ブローバイガス中のオイルの一部は気体状態で存在し、ＰＣＶ管２０流通中にミスト化するためである。
【００３０】
また、オイルミストの中には、粒径約０．１μｍのスートをその内部に取り込んだスート含有オイルが存在する。図６に示すオイルミストは、このようなスート含有オイルを模式的に示したものである。図６に示すように、スート含有オイルは、入口部２８からコンプレッサ１２ｂ内部に流入する（図６（１））。この際、スート含有オイルの粒径は約５μｍ以下である。ここで、コンプレッサ１２ｂ内部に流入したガス（つまり、吸入ガス、ブローバイガスを含むガス）は、入口部２８の通過後、インペラ２２を通過する際に圧縮されて一気に高温化し、更に、ディフューザ３２という圧縮領域にてより一層高温化する。そのため、この内部流入ガスの高温化に伴い、スート含有オイルの内部温度も上昇する。よって、スート含有オイルはその内部のオイル成分を蒸発により失い、徐々に小粒径化することになる。
【００３１】
即ち、図６に示すように、吐出側２２ｂ近傍においては、内部流入ガスの高温化に伴いスート含有オイルはオイル成分を蒸発により失い、小粒径化、高粘度化する（図６（２））。小粒径化、高粘度化したスート含有オイルは、ディフューザ３２表面に着床し、または着床することなく更に下流側へ流れる（図６（３））。そして、更に下流側へ流れたスート含有オイルは、その内部のオイル成分の殆どを失う（図６（４））。こうして、スート含有オイルがディフューザ３２表面に固着し、デポジット化してしまう。
【００３２】
図７は、ディフューザ３２におけるオイルミストの挙動を説明するための図である。図６で説明したように、ディフューザ３２流通中、オイルミスト（スート含有オイル）はその内部のオイル成分を失い小粒径化する。特に、ディフューザ３２入口におけるオイル粒径が小さい場合、その流通中にオイルミストの流動性が失われデポジット化してしまう（図７（Ａ））。一方、オイル粒径が大きい場合、オイルミストの流動性が高く保たれ、ディフューザ３２を通過してスクロール３０側に到達する（図７（Ｂ））。このことから、オイル粒径が大きければ、ディフューザ３２表面への着床等を回避でき、デポジット化を抑制できることが分かる。
【００３３】
図８は、ディフューザ３２における大粒径オイルミスト（粒径が１μｍよりも大きいオイルミストをいう。以下同じ。）の挙動を説明するための図である。図８に示すように、大粒径オイルミスト（オイルミストＡ）がディフューザ３２入口から流入すると、既にディフューザ３２表面に着床等していたオイルミスト（オイルミストＢ）と接触する（図８（１））。そうすると、オイルミストＢはオイルミストＡに取り込まれ、より粒径の大きいオイルミストＣになる（図８（２））。そして、オイルミストＣは流動性を保ったままディフューザ３２出口へと流れていく（図８（３））。このことから、大粒径オイルミストは、着床等したオイルミストを除去できるということも分かる。
【００３４】
次に、図９乃至図１０を参照しながら、図７乃至図８で述べた効果について補足説明する。図９は、従来の吸気系構造におけるブローバイガス等の流れを説明するための図である。なお、従来の吸気系構造は、管状部材３４を非設置とする点を除き本実施形態の吸気系構造と同様である。そのため、図９の構成部品に関する詳細な説明は省略するものとする。
【００３５】
図９に示すように、ＰＣＶ管５０から吸気管５２に流入したブローバイガスは、吸気管５２を流れる吸入ガスと共に入口部５４側に流れる。この際、ブローバイガスは吸気管５２の内周壁に衝突する。ブローバイガスが吸気管５２の内周壁に衝突すれば、ブローバイガス中のオイルミストの一部が液化状態となる（液滴オイル５６）。液滴オイル５６は、吸気管５２に流入したブローバイガス中のオイルミストを次々に取り込み、液化状態を保ちながら吸入ガスの流れに従って入口部５４側に移動する。
【００３６】
図１０は、コンプレッサ５８内部における液滴オイル５６の挙動を説明するための図である。図９で説明したように、液滴オイル５６は、液化状態を保ちながら吸入ガスの流れに従って入口部５４側に移動する。そのため、入口部５４から流入した液滴オイル５６は、インペラ６０の表面の一部分から流入し、ディフューザ６４側に吐出される。従って、図１０に示すように、液滴オイル５６が描く軌跡に沿ってディフューザ６４表面が洗浄される。換言すれば、図９の吸気系構造では、ディフューザ６４表面を部分的にしか洗浄できない。
【００３７】
この点、図３乃至図５で説明した液滴オイル３８は、大粒径オイルミストよりも遥かに大きい粒径のオイルミストの集合体である。そのため、液滴オイル３８によってインペラ２２表面に着床等したオイルミストやデポジットを一様に洗浄できる。従って、図２の吸気系構造によれば、ディフューザ３２の表面全体におけるデポジット堆積を抑制可能となる。また、液滴オイル３８はディフューザ３２表面に着床等することなくスクロール３０側に到達できる。従って、図２の吸気系構造によれば、ディフューザ３２表面全体におけるデポジット発生をも抑制可能となる。
【００３８】
ところで、上記実施の形態１においては、ブローバイガスを管状部材３４に衝突させて液滴オイル３８を発生させ、発生させた液滴オイル３８を管状部材３４の外周壁に沿うように流通させたが、管状部材３４以外の手段を用いて液滴オイル３８を発生、流通させることも可能である。
図１１は、上記実施の形態１の変形形態を説明するための図である。例えば、管状部材３４の代わりに、管状部材３４の重力方向下方部を切り欠いた形状の管状部材４０を用い、この管状部材４０にブローバイガスを衝突させて液滴オイル３８を発生させ、その外周壁に沿うように流通させることもできる（図１１（Ａ））。また、例えば、ＰＣＶ管２０の吸気管１６側出口に設けたガス絞り部材（液化促進部材）４１と、管状部材３４の鉛直方向下方部を、上記管状部材４０の切り欠きよりも大きく切り欠いた管状部材４２とを組み合わせて用いることもできる（図１１（Ｂ））。なお、上記ガス絞り部材４１は、より具体的には、切頭円錐管状の部材であって、径が大きい方の端部がＰＣＶ管２０と吸気管１６との接続部位に接続されて径が小さい方の端部が吸気管１６の内部に位置している部材である。更に、例えば、ＰＣＶ管２０と吸気管１６との接続部位に設けたガス衝突用部材（液化促進部材）４３と、管状部材３４を略右半分を切り欠いた管状部材４４とを組み合わせて用いることもできる（図１１（Ｃ））。なお、上記ガス衝突用部材４３は、ＰＣＶ管２０と吸気管１６との接続部位の一部からＰＣＶ管２０の中心軸線に向かって且つ吸気管１６内部に向かって延在する部材であり、上記管状部材４４は、上記ガス衝突用部材４３の吸気管１６の端部からＰＣＶ管２０の開口の下側を通って吸気管１６の内周面に沿って吸気管１６の鉛直方向下方領域まで延在する部材である。更にまた、管状部材４０よりも管径の小さい管状部材４５と、管状部材４０の上方部を切り欠いた形状の管状部材４６とを組み合わせて用いることもできる（図１１（Ｄ））。なお、図１１に示す液滴オイル３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆは、液滴オイル３８の一時的な液溜り状態を模式的に示したものである。
また、上記実施の形態１においては、管状部材３４および吸気管１６は、両者の中心軸が一致するように配置した。しかしながら、これらの中心軸は必ずしも一致していなくてもよい。即ち、図１１（Ｂ）で示したように、管状部材３４の中心軸が吸気管１６の中心軸に対して重力方向下方となるように配置してもよい。
このように、ブローバイガス中のオイルの粒径を拡大させつつ吸気管１６の内周壁に沿うように流通させることが可能な手段であれば、上記実施の形態１の管状部材３４に代用できる。なお、本変形例は後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
【００３９】
また、上記実施の形態１においては、過給機１２を備えるシステムを前提として説明を行った。しかしながら、上記実施の形態１の吸気系構造は、過給機非搭載のシステムにおいても同様に適用が可能である。即ち、デポジットの発生メカニズムに鑑みれば、スート含有オイルが高温環境下に晒されればデポジットに変わり易くなると言える。そのため、過給機非搭載のシステムであっても、吸気弁近傍（例えば吸気マニホルドや吸気マニホルド上流の吸気管）に上記実施の形態１の管状部材３４を配置すれば、液滴オイル３８によって当該吸気弁近傍を一様に洗浄できる。従って、当該吸気弁近傍におけるデポジットの発生または堆積を抑制することが可能となる。なお、本変形例は後述する各実施形態においても同様に適用が可能である。
【００４０】
なお、上記実施の形態１やその変形形態においては、管状部材３４，４０や、ガス絞り部材４１、管状部材４２の組み合わせ、ガス衝突用部材４３、管状部材４４の組み合わせ、管状部材４５，４６の組み合わせが上記第１の発明における「大粒径化オイル流通手段」に相当している。
また、上記実施の形態１において、管状部材３４の中心軸線に対して垂直な断面形状は、円形であるが、当該断面形状は、楕円形や多角形（たとえば、五角形、六角形等）であってもよい。
また、上記実施の形態１やその変形形態においては、管状部材３４，４０，４２，４４，４５，４６が上記第２の発明における「吸気管内部材」に相当している。
【００４１】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、図１２乃至図１３を参照しながら、本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態においては、上記実施の形態１の管状部材３４を、図１２に示す管状部材６６に置き換えた点をその特徴とする。そのため、以下においてはこの特徴部分を中心に説明し、システム構成その他既に上記実施の形態１で説明した内容については省略する。
【００４２】
図１２は、実施の形態２における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。図１２に示すように、吸気管１６の内部には、管状部材６６が配置されている。そのため、管状部材６６の外周壁において液滴オイル３８を発生させることができる。また、図１２に示すように、ＰＣＶ管２０は、重力方向上方から吸気管１６に接続している。そのため、発生した液滴オイル３８は、重力に従い管状部材６６の外周壁を流れ落ち、液化状態を保ちながら当該外周壁の全体に拡散する。
【００４３】
ここで、管状部材６６には、その途中に管口絞り部６６ａが形成されている。そのため、この管口絞り部６６ａにおいて液滴オイル３８のコンプレッサ１２ｂ方向への移動を抑制し、重力方向（図中の矢印方向）への移動を促進できる。これにより、この管口絞り部６６ａにおいて一時的な液溜り状態を生ぜしめ（液滴オイル３８ｇ）、液滴オイル３８ｇを管口絞り部６６ａに沿って流すことが可能となる。よって、管状部材６６の外周壁の全体に液滴オイル３８を行き渡らせることが可能となる。この点、上記実施の形態１の管状部材３４は直管状部材であるため、液滴オイル３８が管状部材３４の外周壁の全体に行き渡る前に、コンプレッサ１２ｂに吸入される可能性がある。
【００４４】
このように、本実施形態の管状部材６６によれば、液溜り状態とした液滴オイル３８ｇを管口絞り部６６ａの外周に沿って流し、管状部材６６の外周壁の全体に液滴オイル３８を確実に行き渡らせることが可能となる。従って、液滴オイル３８をより均一状態でディフューザ３２の表面に接触させることが可能となる。従って、ディフューザ３２表面におけるデポジットの発生または堆積をより効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
ところで、上記実施の形態２においては、管口絞り部６６ａが形成された管状部材６６を用いたが、管口絞り部６６ａ以外の加工が施された管状部材を用いることも可能である。図１３は、上記実施の形態２の変形形態を説明するための図である。例えば、管状部材６６の代わりに、溝部６８ａが形成された管状部材６８を用いることもできる。なお、溝部６８ａは、管状部材６８の外周壁を一周するように形成されている。管状部材６８によれば、溝部６８ａにおいて液滴オイル３８の液溜り状態を生ぜしめ（液滴オイル３８ｈ）、溝部６８ａに沿って流すことが可能となる。よって、管状部材６８の外周壁の全体に液滴オイル３８を行き渡らせることが可能となる。従って、上記実施の形態２とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上記実施の形態２やその変形形態においては、管口絞り部６６ａ、溝部６８ａが上記第４の発明における「流動性低下手段」に相当している。
【００４７】
実施の形態３．
［実施の形態３の特徴］
次に、図１４を参照しながら、本発明の実施の形態３について説明する。本実施形態においては、上記実施の形態１の管状部材３４を、図１４に示す管状部材７０に置き換えた点をその特徴とする。そのため、以下においてはこの特徴部分を中心に説明し、システム構成その他既に上記実施の形態１で説明した内容については省略する。
【００４８】
図１４は、実施の形態３における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。図１４に示すように、吸気管１６の内部には、管状部材７０が配置されている。管状部材７０は、図２の管状部材３４同様の直管状の管状部材である。そのため、管状部材７０の外周壁において液滴オイル（不図示）を発生させ、当該外周壁に流すことができる。
【００４９】
また、図１４に示すように、管状部材７０の外周壁の途中（具体的には、ＰＣＶ管２０接続口の直下流部分）には、親油性材料からなるコーティング部７０ａが形成されている。なお、コーティング部７０ａは、管状部材７０の中心軸線を中心として当該管状部材７０の外周壁を帯状に一周するように形成されている。そのため、このコーティング部７０ａにおいて液滴オイルのコンプレッサ１２ｂ方向への移動を抑制し、重力方向（図中の矢印方向）への移動を促進できる。これにより、このコーティング部７０ａにおいて液滴オイルの一時的な液溜り状態を生ぜしめ、液滴オイルをコーティング部７０ａに沿って流すことが可能となる。よって、管状部材７０の外周壁の全体に液滴オイルを行き渡らせることが可能となる。従って、本実施形態の管状部材７０によれば、上記実施の形態２とほぼ同様の効果を得ることが可能となる。
【００５０】
ところで、上述した実施の形態３においては、コーティング部７０ａが形成された管状部材７０を用いたが、コーティング部７０ａを形成する代わりに、当該形成箇所の外周壁を粗面で形成してもよい。このように、液滴オイルの一時的な液溜り状態を生ぜしめることが可能な手段であれば、上記実施の形態３の管状部材７０に代用できる。なお、本変形例は後述する実施形態４においても同様に適用が可能である。
【００５１】
なお、上記実施の形態３やその変形形態においては、コーティング部７０ａが上記第４の発明における「流動性低下手段」に相当している。
【００５２】
実施の形態４．
［実施の形態４の特徴］
次に、図１５を参照しながら、本発明の実施の形態４について説明する。本実施形態においては、上記実施の形態１の管状部材３４を、図１５に示す管状部材７２に置き換えた点をその特徴とする。そのため、以下においてはこの特徴部分を中心に説明し、システム構成その他既に上記実施の形態１で説明した内容については省略する。
【００５３】
図１５は、実施の形態４における管状部材の特徴部分と、この特徴部分による効果とを説明するための図である。図１５に示すように、吸気管１６の内部には、管状部材７２が配置されている。管状部材７２は、図２の管状部材３４同様の直管状部材である。そのため、管状部材７２の外周壁において液滴オイル（不図示）を発生させ、当該外周壁に流すことができる。
【００５４】
また、図１５に示すように、管状部材７２の外周壁には、親油性材料からなるコーティング部７２ａがガス流れ方向に沿って形成されている。コーティング部７２ａは管状部材７２の周方向に所定間隔をもって形成され、各コーティング部７２ａ間には管状部材７２の外周壁そのものが露出している。つまり、管状部材７２の外周壁には、親油性の高い部位（コーティング部７２ａ）と、親油性の低い部位（管状部材７２の外周壁）とが交互に形成されていると言える。このように形成することで、高親油性の部位から低親油性の部位へのオイル移動性を低下させて、高親油性の部位に油溜りを生じさせることができる。更に、この油溜りは質量を持つので一定量溜まることで下方向に流れる。従って、管状部材７２の外周壁の周方向に所定間隔をもって油溜りができる。
【００５５】
このように、本実施形態の管状部材７２によれば、高親油性の部位と低親油性の部位との組み合わせにより、上記実施の形態１乃至３の管状部材の効果を更に高めることが可能となる。即ち、上記実施の形態１の管状部材３４は直管状部材であるため、液滴オイル３８が管状部材３４の外周壁の全体に行き渡る前に、コンプレッサ１２ｂに吸入される可能性がある。また、上記実施の形態２や３の管状部材６６，６８，７０は、液溜り状態とした液滴オイル３８の粒径が大きくなり過ぎ、ＰＣＶ管２０接続口の反対側の吸気管１６の内周壁にまで到達してしまう可能性がある。
【００５６】
図１６は、上記実施の形態３の管状部材７０の課題を説明するための図である。図１６に示すように、管状部材７０の外周壁にはコーティング部７０ａが形成されている。そのため、液滴オイル３８をコーティング部７０ａに沿って流すことが可能となる。しかし、コンプレッサ１２ｂへの吸入前に、液滴オイル３８がコーティング部７０ａを流れ切った場合には、吸気管１６の内周壁に液滴オイル３８ｉとして溜まる可能性がある。そうすると、液滴オイル３８ｉがインペラ２２の一部分からコンプレッサ１２ｂに流入するので、ディフューザ３２表面を部分的にしか洗浄できない。
【００５７】
この点、本実施形態の管状部材７２によれば、上述したコーティング部７２ａの配置により、図１６で説明した液滴オイル３８ｉの発生量を低減可能となる。従って、液滴オイル３８をディフューザ３２の表面により効果的に均一接触させることが可能となる。
【００５８】
ところで、上記実施の形態４においては、コーティング部７２ａが形成された管状部材７２を用いたが、コーティング部７２ａの代わりに、溝部を形成した管状部材を用いてもよい。当該溝部をガス流れ方向に沿って形成し、尚且つ、当該溝部を管状部材の周方向に所定間隔をもって形成すれば、当該溝部において一時的な油溜りを生ぜしめることができる。従って、上記実施の形態４とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態４やその変形形態においては、コーティング部７２ａが上記第４の発明における「流動性低下手段」に相当している。
【００６０】
実施の形態５．
次に、図１７乃至図２０を参照しながら、本発明の実施の形態５について説明する。本実施形態は、図１７のシステム構成において、図１８の吸気系構造とすることをその特徴とする。
【００６１】
［システム構成の説明］
図１７は、実施の形態５のシステム構成を説明するための図である。図１７に示すように、本実施形態のシステムは、ＬＰＬ−ＥＧＲ（Low Pressure Loop Exhaust Gas Recirculation）ガスを導入するＬＰＬ−ＥＧＲ機構を備えている。ＬＰＬ−ＥＧＲ機構は、ＬＰＬ−ＥＧＲ管７４を備えている。ＬＰＬ−ＥＧＲ管７４は、タービン１２ａよりも下流側の排気管１４と、ＰＣＶ管２０と吸気管１６との接続部位よりも上流側の吸気管１６とを接続するものである。ＬＰＬ−ＥＧＲ機構以外の構成については、上記実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６２】
［実施の形態５の特徴］
次に、図１８乃至図２０を参照しながら、本実施形態の特徴について説明する。先ず、図１８を参照しながら、本実施形態の特徴部分に相当する吸気系構造と、当該吸気系構造におけるブローバイガス等の流れを説明する。図１８は、図１７のコンプレッサ１２ｂ近傍の断面拡大図である。図１８に示すように、吸気管１６の内部には、管状部材７６が配置されている。管状部材７６は、図２の管状部材３４同様の直管状の管状部材である。そのため、管状部材７６の外周壁において液滴オイル３８を発生させ、当該外周壁に流すことができる。なお、図１８に示す液滴オイル３８ｊ，３８ｋは、液滴オイル３８の一時的な液溜り状態を模式的に示したものである。
【００６３】
管状部材７６の下流端７６ａは、入口部２８と向かい合うように配置されている。そのため、ブローバイガスは、ＰＣＶ管２０から吸気管１６に流入し、隙間３６を流れる吸入ガスと共に管状部材７６の外周壁（即ち、吸気管１６の内周壁）を沿うように流れ、入口部２８へと向かう。一方、管状部材７６の上流端７６ｂは、ＬＰＬ−ＥＧＲ管７４側に傾斜している。すなわち、管状部材７６の上流端開口が吸気管１６へのＬＰＬ−ＥＧＲ管７４の開口に向かって開口している。そのため、ＬＰＬ−ＥＧＲガスの殆どは、管状部材７６の内部に流入し、吸入ガスと共に入口部２８へと向かう。
【００６４】
次に、上述した図１８の吸気系構造による効果について、図１９乃至図２０を参照しながら説明する。図１９は、図１８のＡ−Ａ´断面図である。図１９に示すように、ブローバイガスは隙間３６を流れ、ＬＰＬ−ＥＧＲガスは管状部材７６の内部を流れる。ここで、ＬＰＬ−ＥＧＲガスは高温（約９０℃）のガスである。従って、インペラ２２の吐出側２２ｂに至るときの吸気ガス（すなわち、ＥＧＲガス含有ガス）の温度は、通常の吸気ガス（すなわち、空気）が吐出側２２ｂに至るときのガス温度よりも高温となる。故に、コンプレッサ１２ｂへの流入前にブローバイガスとＬＰＬ−ＥＧＲガスとが混合した場合には、入口部２８付近でスート含有オイルの小粒径化、高粘度化が進行し、ディフューザ３２表面において高確率でデポジット化してしまう。この点、図１８の吸気系構造によれば、コンプレッサ１２ｂ流入前のガス混合を抑制できる。
【００６５】
図２０は、管状部材７６を設けない構成において、ＬＰＬ−ＥＧＲガス導入時におけるコンプレッサ１２ｂ内部の温度分布を示した図である。上述したように、ＬＰＬ−ＥＧＲガスは高温であるため、ディフューザ３２表面においては、ＬＰＬ−ＥＧＲガスのガス流れに沿って局所高温部が形成される。この点、図１８の吸気系構造によれば、管状部材７６の外周壁を沿うようにオイルミスト（スート含有オイル）が流入し、ＬＰＬ−ＥＧＲガスは管状部材７６の内部からコンプレッサ１２ｂに流入するため、コンプレッサ１２ｂ内部においてもスート含有オイルと局所高温部との混合を低減できる。従って、図１８の吸気系構造によれば、スート含有ガスとＬＰＬ−ＥＧＲガスとの混合を抑制しつつ、液滴オイル３８による洗浄効果を発揮させることが可能となる。
【００６６】
なお、上記実施の形態５においては、管状部材７６が上記第６の発明における「内部配管」に相当している。
【符号の説明】
【００６７】
１０  エンジン
１２  過給機
１２ａ  タービン
１２ｂ  コンプレッサ
１６，５２  吸気管
２０，５０  ＰＣＶ管
２２，６０  インペラ
２２ａ  吸入側
２２ｂ  吐出側
３２，６４  ディフューザ
３４，４０，４２，４４，４５，６６，６８，７０，７６  管状部材
３４ａ，７６ａ  下流端
３６  隙間
３８，５６  液滴オイル
４１  ガス絞り部材
４３  ガス衝突用部材
６６ａ  管口絞り部
６８ａ  溝部
７０ａ，７２ａ  コーティング部
７４  ＬＰＬ−ＥＧＲ管
７６ｂ  上流端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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