(57)【要約】【課題】ブローバイガスの気液分離をより促進することができるようにした、車両用エンジンのオイルミスト分離装置を提供する。【解決手段】オイルミスト分離装置１０は、車両用エンジンのクランクケースから吸気通路にブローバイガスを導くガス通路３３の途中に設けられている。また、ブローバイガスを下方向に導く第一通路部１１と上方向に導く第二通路部１２とが交互に繰り返し接続されて蛇行した形状に形成された分離通路１と、互いに隣接する第一通路部１１及び第二通路部１２の間に形成されるとともに走行風が流通する中間空冷通路２と、分離通路１に接続されたドレン通路４とを備えている。分離通路１は、ブローバイガスからオイルミストを分離させ、中間空冷通路２は、分離通路１内のブローバイガスを冷却する。また、ドレン通路４は、分離通路１内で分離されたオイルミストを排出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジンのクランクケースから吸気通路にブローバイガスを導くガス通路の途中に設けられた、車両用エンジンのオイルミスト分離装置であって、
前記ブローバイガスを一方向に導く第一通路部と前記一方向と逆方向に導く第二通路部とが交互に繰り返し接続されて蛇行した形状に形成され、前記ブローバイガスからオイルミストを分離させる分離通路と、
互いに隣接する前記第一通路部及び前記第二通路部の間に形成されるとともに走行風が流通し、前記分離通路内の前記ブローバイガスを冷却する中間空冷通路と、
前記分離通路に接続され、前記分離通路内で分離された前記オイルミストを排出するドレン通路と、を備えた
ことを特徴とする、車両用エンジンのオイルミスト分離装置。
【請求項２】
前記走行風を前記中間空冷通路に集める漏斗状の収束通路を備えた
ことを特徴とする、請求項１記載の車両用エンジンのオイルミスト分離装置。
【請求項３】
前記分離通路を囲うとともに前記中間空冷通路のそれぞれと繋がる外周空冷通路を備え、
前記収束通路が、前記分離通路の下流側において前記外周空冷通路と接続された
ことを特徴とする、請求項２記載の車両用エンジンのオイルミスト分離装置。
【請求項４】
前記ドレン通路が、前記分離通路の下流側の下壁部に穿設されたドレン孔を通じて前記分離通路に接続された
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用エンジンのオイルミスト分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたエンジンのブローバイガスからオイルミストを分離させる、車両用エンジンのオイルミスト分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたエンジンにおいて、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たブローバイガスを吸気通路に戻して吸気とともに再燃焼させる技術が知られている。また、従来、クランクケースから吸気通路にブローバイガスを導くガス通路の途中にオイルミスト分離装置を設け、この分離装置によりブローバイガスから霧状のエンジンオイル（オイルミスト）を分離させてオイルパンに戻すようにした技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ブローバイガスが上流から下流へ直進する方向を変えながら流れるように通路部を構成し、ブローバイガスからオイルミストを慣性によって分離させるようにした技術が記載されている。ブローバイガスから分離されたオイルミストをオイルパンに戻すことにより、オイルの消費量が低減しうるとともに、吸気通路に流入するオイルの量が低減されることからエンジンの燃焼性が向上しうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2012-122370号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
オイル消費量の更なる低減と、エンジンの燃焼性の更なる向上とを実現するためには、ブローバイガス中の気体成分と液体成分（オイルミスト）との分離をより促進することが有効である。しかしながら、特許文献１に記載されるようにブローバイガスの直進方向を変更させるだけでは、ブローバイガスの気液分離を十分に促進することができない可能性がある。
【０００６】
本件は、上述したような課題に鑑み創案されたものであり、ブローバイガスの気液分離をより促進することができるようにした、車両用エンジンのオイルミスト分離装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）ここで開示する車両用エンジンのオイルミスト分離装置は、車両用エンジンのクランクケースから吸気通路にブローバイガスを導くガス通路の途中に設けられた、車両用エンジンのオイルミスト分離装置であって、前記ブローバイガスを一方向に導く第一通路部と前記一方向と逆方向に導く第二通路部とが交互に繰り返し接続されて蛇行した形状に形成され、前記ブローバイガスからオイルミストを分離させる分離通路と、互いに隣接する前記第一通路部及び前記第二通路部の間に形成されるとともに走行風が流通し、前記分離通路内の前記ブローバイガスを冷却する中間空冷通路と、前記分離通路に接続され、前記分離通路内で分離された前記オイルミストを排出するドレン通路と、を備えたことを特徴としている。これにより、ブローバイガスは、分離通路を蛇行しながら流れることで慣性によって気液分離されるとともに、中間空冷通路を流れる走行風により冷却されることで気液分離を促進される。
【０００８】
（２）前記オイルミスト分離装置が、前記走行風を前記中間空冷通路に集める漏斗状の収束通路を備えることが好ましい。この場合、より多くの走行風が中間空冷通路に流通しやすくなる。
【０００９】
（３）前記オイルミスト分離装置が、前記分離通路を囲うとともに前記中間空冷通路のそれぞれと繋がる外周空冷通路を備え、前記収束通路が、前記分離通路の下流側において前記外周空冷通路と接続されることが好ましい。この場合、分離通路内のブローバイガスが外周空冷通路によっても冷却されるとともに、分離通路の下流側の冷却効率が高められる。
【００１０】
（４）前記ドレン通路が、前記分離通路の下流側の下壁部に穿設されたドレン孔を通じて前記分離通路に接続されることが好ましい。この場合、分離されたオイルミストがドレン孔を通じてより適切に分離通路から排出される。
【発明の効果】
【００１１】
開示の車両用エンジンのオイルミスト分離装置によれば、ブローバイガスの気液分離をより促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る車両用エンジンのオイルミスト分離装置を、これが適用されたエンジンとともに示す概略図である。
【図２】図１のオイルミスト分離装置の模式的な断面図である。
【図３】図２のＡ部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照して、実施形態としての車両用エンジンのオイルミスト分離装置について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
【００１４】
［１．構成］
本実施形態に係る車両用エンジンのオイルミスト分離装置１０は、図１に示す車両用エンジン２０に適用されている。エンジン２０は、例えばディーゼルエンジンであって、吸気通路３１から燃焼室２１に導入した吸気に燃料を噴射して燃焼させ、その燃焼ガスを排気通路３２に排出することで、ピストン２２をシリンダ２３内で往復運動させてクランクシャフト２４を回転させる。
【００１５】
エンジン２０は、クランクシャフト２４を収容するクランクケース２５と、クランクケース２５の下方に設けられたオイルパン２６とを有する。本実施形態のクランクケース２５は、シリンダ２３と一体化され、シリンダブロック２７の一部として設けられている。また、オイルパン２６は、エンジンオイル（以下、単にオイルという）を貯留するためのものであり、シリンダブロック２７の下部に取り付けられている。
【００１６】
クランクケース２５と吸気通路３１との間には、シリンダ２３とピストン２２との隙間からクランクケース２５内に漏れ出たブローバイガスを吸気通路３１に導くガス通路３３が設けられる。また、ガス通路３３と吸気通路３１との間には、過給機（ターボチャージャ）３４が設けられる。図１中に太矢印で示すよう、ガス通路３３を流れたブローバイガスは、過給機３４で圧縮された後に吸気通路３１へ流れ込み、吸気とともに再び燃焼室２１へ導入されて再燃焼させられる。
【００１７】
クランクケース２５からガス通路３３へ流れ込むブローバイガスには、オイルが含まれている。オイルがブローバイガスとともにガス通路３３を流れて吸気通路３１へ流れ込むと、オイルの消費量が増加するとともに、エンジン２０の燃焼性が低下する虞がある。そこで、吸気通路３１に流れ込む前のブローバイガスからオイルを分離させて排出するために、ガス通路３３の途中にはオイルミスト分離装置１０が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、オイルミスト分離装置１０は、ガス通路３３を流れるブローバイガスからオイルミストを分離させる分離通路１と、分離通路１内のブローバイガスを走行風（図２中の白抜き矢印参照）で冷却する中間空冷通路２及び外周空冷通路３と、分離通路１で分離されたオイルミストを排出するドレン通路４とを備えている。分離通路１は、ブローバイガスの通路である。一方、中間空冷通路２及び外周空冷通路３は、走行風の通路である。また、ドレン通路４は、オイルの通路である。
【００１９】
分離通路１は、蛇行した形状（ジグザグ形状）に形成されている。具体的には、分離通路１は、ブローバイガスを下方向（一方向）に導く第一通路部１１と、上方向（一方向と逆方向）に導く第二通路部１２とが交互に繰り返し接続されて構成されている。分離通路１は、ブローバイガスの直進方向を第一通路部１１及び第二通路部１２に沿って変更することで、ブローバイガスからオイルミストを慣性により分離させる。
【００２０】
本実施形態の分離通路１は、上流端１ａが下流端１ｂよりも車両前後方向の後ろ側に配置されている。図２に太矢印で示すように、分離通路１では、ブローバイガスが上流端１ａから下流端１ｂへ向かって前方へと進んでいくとともに、第一通路部１１及び第二通路部１２によって上下に蛇行する。
【００２１】
中間空冷通路２は、互いに隣接する第一通路部１１及び第二通路部１２の間に形成されている。本実施形態では、第一通路部１１及び第二通路部１２が何れも上下方向に延びていることから、中間空冷通路２も上下方向に広がった空間として形成されている。また、外周空冷通路３は、分離通路１の外周を囲うように設けられている。外周空冷通路３は、各中間空冷通路２の上部に繋がっている。
【００２２】
本実施形態に係るオイルミスト分離装置１０は、前方からの走行風を中間空冷通路２に集める収束通路５と、各中間空冷通路２を流れた走行風を後方へ拡散させる拡散通路６とを更に備えている。収束通路５は、前方から後方に向かって通路断面積が次第に縮小された漏斗状に形成されている。収束通路５の後端部は、外周空冷通路３の前端部に接続される。すなわち、収束通路５は、分離通路１の下流側において外周空冷通路３と接続される。一方、拡散通路６は、前方から後方に向かって通路断面積が次第に拡大された漏斗状に形成されている。拡散通路６の前端部は、外周空冷通路３の後端部に接続される。すなわち、拡散通路６は、分離通路１の上流側において外周空冷通路３と接続される。
【００２３】
ドレン通路４は、分離通路１とオイルパン２６との間に延設されたオイルの回収経路である。図２及び図３に示すように、本実施形態のドレン通路４は、分離通路１の下流側の一部をなす下壁部に穿設された複数のドレン孔１３を通じて分離通路１に接続されている。すなわち、ドレン通路４と分離通路１とは、複数のドレン孔１３を通じて互いに連通している。各ドレン孔１３は、オイルミストの排出口として機能する。
【００２４】
ドレン通路４には、オイルミストとともにブローバイガスが流れ込む。このため、図２に示すように、本実施形態のドレン通路４には、ブローバイガスからオイルを更に分離させるセパレータ７と、ドレン通路４の開閉状態を切り替える開閉バルブ８とが介装されている。
【００２５】
セパレータ７は、所定量のオイルを貯留可能な容器状に形成されている。セパレータ７内では、オイルが下方へ滴下して溜まっていくのに対し、オイルよりも軽いブローバイガスは上方へと流れることから、オイルがブローバイガスから分離される。なお、セパレータ７内で上方へと流れたブローバイガスは、ドレン通路４から分離通路１へと戻ることができる。
【００２６】
開閉バルブ８は、例えば手動操作可能なボールバルブで形成される。開閉バルブ８がドレン通路４を閉状態にする場合には、セパレータ７にオイルが貯留され、オイルパン２６からセパレータ７側へのオイルの逆流が防止れる。一方、開閉バルブ８がドレン通路４を開状態にする場合には、セパレータ７内に貯留されたオイルがオイルパン２６に回収される。
【００２７】
［２．作用，効果］
（１）オイルミスト分離装置１０には、ブローバイガスからオイルミストを分離させる蛇行形状の分離通路１と、分離されたオイルミストを排出するドレン通路４とに加えて、走行風が流通して分離通路１内のブローバイガスを冷却する中間空冷通路２が設けられる。このため、ブローバイガスは、分離通路１を蛇行しながら流れることで慣性により気液分離されるとともに、中間空冷通路２を流れる走行風により冷却されることで気液分離を促進される。したがって、オイルミスト分離装置１０によれば、ブローバイガスの気液分離をより促進することができる。このため、オイル消費量の低減及びエンジン２０の燃焼性の向上に寄与することができる。
【００２８】
また、中間空冷通路２は、車両が走行時に受ける走行風を利用して分離通路１内のブローバイガスを冷却するものであることから、電力を用いることなくブローバイガスの気液分離を促進することができる。このため、オイルミスト分離装置１０によれば、コストを抑制しながらブローバイガスの気液分離をより促進することができる。また、オイルミスト分離装置１０によれば、第一通路部１１及び第二通路部１２の間に中間空冷通路２が設けられるため、装置のサイズを抑えつつ、分離通路１内のブローバイガスを効率よく冷却することができる。
【００２９】
また、一般に、走行風の量とブローバイガスの発生量とは車速が速いほど多くなることから、車速の増減に応じてブローバイガスの発生量が増減した場合、オイルミスト分離装置１０では、中間空冷通路２を流れる走行風の量も自ずと同様に増減することになる。すなわち、オイルミスト分離装置１０によれば、電子制御等を実施することなく、走行風により分離通路１内のブローバイガスを冷却する性能を、ブローバイガスの発生量に合わせて確保することができる。このため、コストを抑えつつ、ブローバイガスを適切に冷却して気液分離させることができる。
【００３０】
（２）オイルミスト分離装置１０には、走行風を中間空冷通路２に集める漏斗状の収束通路５が設けられるため、より多くの走行風を中間空冷通路２に流通させやすくすることができる。このため、例えば車両の低速走行時にも、ブローバイガスの冷却性能を確保しやすくすることができる。
【００３１】
（３）オイルミスト分離装置１０には、分離通路１を囲う外周空冷通路３が更に設けられるため、分離通路１内のブローバイガスの冷却性をより高めることができ、ブローバイガスの気液分離をより促進させることができる。また、収束通路５が分離通路１の下流側で外周空冷通路３と接続されるため、分離通路１の上流側よりも下流側により冷たい走行風を当てることができる。このように、冷媒として機能する走行風の流れ方向を、ブローバイガスの流れ方向と対向させる対向流式を採用することにより、冷却効率が高められ、気液分離をより促進することができる。
【００３２】
（４）ブローバイガスは、分離通路１を流れる過程で次第に気液分離されていく。このため、分離通路１の下流側の下壁部に穿設したドレン孔１３を通じてドレン通路４を分離通路１に接続することにより、ブローバイガスから分離した液体成分（オイルミスト）を、ドレン孔１３を通じてより適切に分離通路１から排出することができる。
【００３３】
また、液体成分は気体成分よりも密度が大きいことから、分離通路１内で分離されたオイルミストは下方へ流れやすい。このため、分離通路１の下壁部にドレン孔１３を穿設することで、分離通路１内で分離されたオイルミストをドレン通路４に流れやすくすることができる。また、ドレン孔１３を分離通路１の上流側には設けないことにより、オイルを含んだブローバイガスがドレン通路４に排出されることを抑制することができる。
【００３４】
（５）ドレン通路４には、オイルミストとともにブローバイガスも流れ込むことから、ドレン通路４にセパレータ７を介装することにより、ドレン通路４内のブローバイガスを更に気液分離させることができ、液体成分のみを回収しやすくすることができる。このため、オイル消費量の低減及びエンジン２０の燃焼性の向上に更に寄与することができる。
【００３５】
［３．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、オイルミスト分離装置１０が外周空冷通路３や収束通路５及び拡散通路６を備える場合について説明したが、これらの通路３，５，６は省略されてもよい。オイルミスト分離装置１０は、少なくとも、蛇行形状の分離通路１内を流れるブローバイガスを走行風で冷却する中間空冷通路２を備えていれば、上述した実施形態と同様に、分離通路１内のブローバイガスの気液分離をより促進することができる。
【００３７】
分離通路１の上流端１ａ及び下流端１ｂの相対位置は上述したものに限られない。同様に、分離通路１に対する収束通路５及び拡散通路６の各位置も上述したものに限定されない。また、上述した実施形態では、収束通路５が分離通路１の下流側で外周空冷通路３と接続されている場合を例示したが、これとは逆に、収束通路５が分離通路１の上流側で外周空冷通路３と接続されていてもよい。あるいは、収束通路５を分離通路１の中間部分に設け、走行風の流れ方向と分離通路１の上流端１ａから下流端１ｂへ向かうブローバイガスの流れ方向とが直交するようにしてもよい。
【００３８】
ドレン孔１３が設けられる位置は、上述した位置に限られない。ドレン孔１３は、例えば、分離通路１における全ての下壁部に穿設されてもよいし、下流側の半分よりも広い範囲（下流側７０％程度）に設けられてもよい。また、ドレン孔１３の個数は特に限定されない。ドレン孔１３は、例えば、分離通路１の下流側にいくほど個数が増やされてもよい。また、ドレン孔１３をメッシュ（フィルタ）で形成してもよい。
【００３９】
開閉バルブ８は、ドレン通路４の開閉状態を切替可能なものであればよく、その具体的な種類は特に限定されない。ただし、開閉バルブ８を手動で操作するものとすれば、コスト低減に寄与することができる。一方、開閉バルブ８を電子制御するものとすれば、管理が容易になる。
【００４０】
また、上述した実施形態では、エンジン２０がディーゼルエンジンである場合を例示したが、エンジン２０がガソリンエンジンであってもよい。すなわち、オイルミスト分離装置１０は、ガソリンエンジンに対しても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  分離通路
１ａ  上流端
１ｂ  下流端
２  中間空冷通路
３  外周空冷通路
４  ドレン通路
５  収束通路
６  拡散通路
７  セパレータ
８  開閉バルブ
１０  オイルミスト分離装置
１１  第一通路部
１２  第二通路部
１３  ドレン孔
２０  エンジン
２１  燃焼室
２２  ピストン
２３  シリンダ
２４  クランクシャフト
２５  クランクケース
２６  オイルパン
２７  シリンダブロック
３１  吸気通路
３２  排気通路
３３  ガス通路
３４  過給機
【図１】
2018105167.tif 000003
【図２】
2018105167.tif 000004
【図３】
2018105167.tif 000005