(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタエレメントの詰りを抑制すること。【解決手段】内燃機関の周囲に取り付けられるオイルセパレータであって、オイルを含むガスが流入すると、前記ガスを通過させるが前記オイルを内部に捕捉するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントに捕捉されたオイルを排出するドレン口と、前記フィルタエレメントに振動を与える加振部と、を備えたオイルセパレータに向けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の周囲に取り付けられるオイルセパレータであって、
オイルを含むガスが流入すると、前記ガスを通過させるが前記オイルを内部に捕捉するフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントに捕捉されたオイルを排出するドレン口と、
前記フィルタエレメントに振動を与える加振部と、
を備えたオイルセパレータ。
【請求項２】
前記内燃機関の起振力をＦ０とし、前記加振部の起振力をＦとするとき、Ｆ＞Ｆ０を満たす、
請求項１に記載のオイルセパレータ。
【請求項３】
前記加振部は、振動を発生させて前記フィルタエレメントに与える振動子である、
請求項１または２に記載のオイルセパレータ。
【請求項４】
前記フィルタエレメントを収容し、前記ドレン口が形成される筐体、
を更に備え、
前記加振部は、第一部分および第二部分を有する弾性体であって、前記第一部分に前記筐体が取り付けられ、前記第二部分で前記内燃機関に取り付けられる弾性体を含む、
請求項１または２に記載のオイルセパレータ。
【請求項５】
前記加振部は、前記第二部分で、前記内燃機関のクランク軸から所定距離だけ離れた前記内燃機関の部分に取り付けられる、
請求項４に記載のオイルセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両に取り付けられるオイルセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のブリーザ装置において、ブローバイガスは、オイルセパレータを備えたブローバイガス還流路を介して吸気路に還流される。また、オイルセパレータで分離されたオイルは、オイルセパレータのドレン口からオイルドレンパイプを介してオイルパンに戻される（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７００８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、オイルセパレータのフィルタエレメントが詰まると、オイルセパレータ内が高圧になり、リリーフ弁が開く。その結果、オイルセパレータに流入したブローバイガスは、フィルタエレメントにより濾過されることなく、リリーフ弁からそのまま内燃機関に戻るという課題があった。
【０００５】
本開示は、フィルタエレメントの詰りを抑制可能なオイルセパレータ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】
本開示の一形態は、内燃機関の周囲に取り付けられるオイルセパレータであって、オイルを含むガスが流入すると、前記ガスを通過させるが前記オイルを内部に捕捉するフィルタエレメントと、前記フィルタエレメントに捕捉されたオイルを排出するドレン口と、前記フィルタエレメントに振動を与える加振部と、を備えたオイルセパレータに向けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、フィルタエレメントの詰りを抑制可能なオイルセパレータを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示のオイルセパレータおよびその周辺を示す図である。
【図２】図２は、図１のオイルセパレータの第一構成例を示す図である。
【図３】図３は、図１のオイルセパレータの第二構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、上記図面を参照して、本開示のオイルセパレータについて詳説する。
【００１０】
＜１．オイルセパレータおよびその周辺の構成＞
図１には、内燃機関Ｅが示される。内燃機関Ｅにおいては、燃焼室から燃料および空気（以下、混合気という）の一部が、ピストンおよびシリンダの間隙を抜けてクランク室内に漏れ出る。以下において、ブローバイガスとは、クランク室内で混合気とオイルとが混ざったものをいう。
【００１１】
ブローバイガスがクランク室内に滞留したままでは、クランク室内の金属部品の腐食等を生じるおそれがある。そこで、クランク室内と、内燃機関Ｅの吸気路Ｃ１との間にブローバイガス還流路Ｃ３が設けられる。吸気路Ｃ１側が負圧にされることで、ブローバイガスは、クランク室内から、ブローバイガス還流路Ｃ３を経由して吸気路Ｃ１に還流される。
【００１２】
ブローバイガスに含まれるオイルがブローバイガス還流路Ｃ３及び吸気路Ｃ１を経由して燃焼室に流入すると、燃焼室において、流入したオイルによる異常燃焼が発生することがある。そこで、ブローバイガス還流路Ｃ３と流体連通するオイルセパレータ１が例えば内燃機関Ｅに固定される。このオイルセパレータ１は、流入したブローバイガスに含まれるオイルを分離して排油路Ｃ５に排出する。排出されたオイルは、排油路Ｃ５を介して、クランク室の底に設けられたオイル溜まりに流入する。一方、オイルが除去されたブローバイガスは、ブローバイガス還流路Ｃ３を介して吸気路Ｃ１に戻される。
【００１３】
＜２．オイルセパレータの第一構成例＞
次に、図２を参照して、図１のオイルセパレータ１の第一構成例（以下、オイルセパレータ１ａと記す）について説明する。図２において、矢印ｚは、鉛直上方向を示す。また、オイルセパレータ１ａは、筐体１１と、加振部１３ａと、フィルタエレメント１５と、リリーフ弁１７と、を備えている。
【００１４】
筐体１１は、大略的には、加振部１３ａと、フィルタエレメント１５とを収容する。
筐体１１の底部中央には流入口Ｐ１が形成される。この流入口Ｐ１は、ブローバイガス還流路Ｃ３の上流側と接続される。また、筐体１１の底部の外縁部分には、ドレン口Ｐ３が形成されている。このドレン口Ｐ３は排油路Ｃ５と接続される。筐体１１の側面には吐出口Ｐ５が形成されている。この吐出口Ｐ５は、ブローバイガス還流路Ｃ３の下流側と接続される。
【００１５】
加振部１３ａは、例えば環状の振動子であって、ＥＣＵ１９からの電気信号により所定の周波数で振動する。
【００１６】
フィルタエレメント１５は、鉛直上方向からの平面視で、菊花状等に折り曲げられ筒状に巻回された濾紙を含む。
【００１７】
加振部１３ａおよびフィルタエレメント１５は、筐体１１の上面と底面との間に、例えば、加振部１３ａ、フィルタエレメント１５の順番に積み上げられて固定される。この時、加振部１３ａおよびフィルタエレメント１５は、鉛直上方向からの平面視で、（１）筐体１１の流入口Ｐ１がそれらの内周面に内包されるように、かつ（２）加振部１３ａがドレン口Ｐ３の全域を覆わないように、配置される。
【００１８】
リリーフ弁１７は、筐体１１の上面に設けられ、上記吐出口Ｐ５と流体連通する二次流路Ｃ７と接続される。このリリーフ弁１７は、フィルタエレメント１５の内側の圧力が所定値以上になると開いて、フィルタエレメント１５の内側の圧力を外部に逃がす。
【００１９】
＜３．オイルセパレータ（第一構成例）の動作＞
上記構成のオイルセパレータ１ａは、内燃機関Ｅが駆動中、下記のように動作する。ブローバイガスは、ブローバイガス還流路Ｃ３の上流側からオイルセパレータ１ａに向けて送られてくる。ブローバイガスは、オイルセパレータ１ａの流入口Ｐ１から内部に流入すると、フィルタエレメント１５を内側から外側へと通過する。この間、フィルタエレメント１５は、ブローバイガスに含まれるオイルを分離し保持する。また、オイルが除去されたブローバイガスは、フィルタエレメント１５を通過後、筐体１１の側面に設けられた吐出口Ｐ５から排出される。排出されたブローバイガスは、ブローバイガス還流路Ｃ３を介して吸気路Ｃ１（図１を参照）に戻される。
【００２０】
また、内燃機関Ｅが駆動中、加振部１３ａは、ＥＣＵ１９からの電気信号により振動する。加振部１３ａの振動により、フィルタエレメント１５が振動する。本開示では、オイルセパレータ１ａは内燃機関Ｅの固定されるため、オイルセパレータ１ａには内燃機関Ｅの振動も伝達される。内燃機関Ｅがフィルタエレメント１５に与える起振力をＦ０とし、加振部１３ａがフィルタエレメント１５に与える起振力をＦとするとき、Ｆ＞Ｆ０を満たすように、加振部１３ａは設計される。言い換えると、内燃機関Ｅの振動によるフィルタエレメント１５の振幅をａ０とし、加振部１３ａの振動によるフィルタエレメント１５の振幅をａとするとき、ａ＞ａ０を満たすように、加振部１３ａは設計される。
【００２１】
加振部１３ａによりフィルタエレメント１５が振動させられると、フィルタエレメント１５内のオイルが下方に強制的に移動させられる。その後、フィルタエレメント１５の下端近傍から、オイルは、自重または振動により筐体１１の底面に漏れ出た後、ドレン口Ｐ３からオイルセパレータ１ａの外部に排出される。このオイルは、排油路Ｃ５を介して、クランク室の底に設けられたオイル溜まりに流入する。
【００２２】
＜４．オイルセパレータ（第一構成例）の作用・効果＞
ブローバイガスに含まれるオイルは、フィルタエレメント１５に溜まるが、本開示のオイルセパレータ１ａによれば、加振部１３ａにより、フィルタエレメント１５が大きく強制的に振動させられるため、フィルタエレメント１５に溜まったオイルが外部に排出される。
【００２３】
従って、本開示のオイルセパレータ１ａによれば、フィルタエレメント１５の詰まり、ひいてはフィルタエレメント１５の内側が高圧になること（即ち、内側圧力が所定値以上になること）を低減出来るため、リリーフ弁１７が開くことを抑制出来る。その結果、オイルセパレータ１ａに流入したブローバイガスがフィルタエレメント１５により濾過されることなく、リリーフ弁１７からそのまま内燃機関Ｅに戻ることを抑制出来る。
【００２４】
なお、本件出願人の知見によれば、内燃機関の振動だけでは、フィルタエレメントの詰りを抑制出来ず、その結果、ブローバイガスがリリーフ弁からそのまま内燃機関に戻ることを抑制出来ない場合が多かった。このような知見を経て、本件出願人は、本開示のオイルセパレータ１ａを想到するに至った。
【００２５】
＜５．オイルセパレータの第二構成例＞
次に、図３を参照して、図１のオイルセパレータ１の第二構成例（以下、オイルセパレータ１ｂと記す）について説明する。図３において、矢印ｚは、鉛直上方向を示す。また、オイルセパレータ１ｂは、オイルセパレータ１ａと比較すると、加振部１３ａの代わりに加振部１３ｂを備えている点で相違する。それ以外に、両オイルセパレータ１ａ，１ｂの間に相違点は無いので、図３において図２に示す構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００２６】
本開示では加振部１３ａが無いので、フィルタエレメント１５は、筐体１１の上面と底面との間に、鉛直上方向からの平面視で、筐体１１の流入口Ｐ１がその内周面に内包されるように配置される。
【００２７】
加振部１３ｂは、例えばバネ等のような弾性体であって、弾性体は、筐体１１が取り付けられる第一部分Ａ１と、内燃機関Ｅに取り付けられる第二部分Ａ３と、を有する。
【００２８】
この弾性体は共振領域で使用される。具体的には、内燃機関Ｅがフィルタエレメント１５に加える加振力をＦ０とし、フィルタエレメント１５に伝わった力をＦとすると、伝達率τ（＝Ｆ／Ｆ０）がτ＞１の共振領域で弾性体は使用される。
【００２９】
また、オイルセパレータ１ｂは、内燃機関Ｅの表面上であってクランクシャフトから極力離れた位置に取り付けられることが好ましい。オイルセパレータ１ｂの振幅がより大きくなるからである。
【００３０】
＜６．オイルセパレータ（第二構成例）の作用・効果＞
ブローバイガスに含まれるオイルは、フィルタエレメント１５に溜まるが、本開示のオイルセパレータ１ｂによれば、内燃機関Ｅが駆動中、加振部１３ｂは共振領域で使用されるため、内燃機関Ｅの振動が増幅されてフィルタエレメント１５に伝達される。それゆえ、フィルタエレメント１５が大きな振幅で振動させられ、その結果、フィルタエレメント１５に溜まったオイルが良好に外部に排出される。
【００３１】
従って、本開示のオイルセパレータ１ｂによれば、前述のオイルセパレータ１ａと同様に、オイルセパレータ１ｂに流入したブローバイガスがフィルタエレメント１５により濾過されることなく、リリーフ弁１７からそのまま内燃機関Ｅに戻ることを抑制出来る。
【００３２】
＜７．付記＞
上記実施形態では、オイルセパレータ１ａは内燃機関Ｅの周囲（具体的には表面）に取り付けられるとして説明した。しかし、これに限らず、オイルセパレータ１ａは、内燃機関Ｅの周囲（内燃機関Ｅから距離を隔てた位置）に取り付けられても良い。
【００３３】
オイルセパレータ１ｂは、内燃機関Ｅが大きな起振力を有するため、内燃機関Ｅの表面に取り付けられることが好ましい。
【００３４】
オイルセパレータ１ａにおいて、加振部１３ａは、筐体１１の底面とフィルタエレメント１５との間に設けられていた。しかし、これに限らず、加振部１３ａは、フィルタエレメント１５を大きく振動させることが出来るのであれば、どこに設けられても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本開示のオイルセパレータは、フィルタエレメントの詰りを抑制可能であり、車両用途に好適である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｅ  内燃機関
１，１ａ，１ｂ  オイルセパレータ
１１  筐体
１３ａ，１３ｂ  加振部
１５  フィルタエレメント
Ｐ３  ドレン口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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