(57)【要約】【課題】  ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの時間を、従来に比べて短くできる、オイルセパレータの提供。【解決手段】ブローバイガスを内部に導入するガス導入口１２と、ガス導入口１２から内部に導入されたブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構１３と、分離機構１３によって分離されたオイルを外部に排出するドレイン１４と、分離機構１３によってオイルが分離されたブローバイガスを外部に排出するガス排出口１５と、を有し、ドレイン１４の高さＨが、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さＨ１以上とされている、オイルセパレータ１０であって、ドレイン１４は、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられている、オイルセパレータ１０。【選択図】        図２
2011085057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブローバイガスを内部に導入するガス導入口と、
前記ガス導入口から内部に導入されたブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構と、
前記分離機構によって分離されたオイルを外部に排出するドレインと、
前記分離機構によってオイルが分離されたブローバイガスを外部に排出するガス排出口と、
を有し、前記ドレインの高さが、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上とされている、オイルセパレータであって、
前記ドレインは、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられている、オイルセパレータ。
【請求項２】
オイルセパレータは、カムシャフト配置空間に設けられており、
エンジン作動中に液状のオイルがかかる前記領域は、前記カムシャフトによって跳ね上げられたオイルがかかる領域である、請求項１記載のオイルセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブローバイガス用オイルセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、たとえば自動車のエンジン等においては、その作動時において、ピストンリングとシリンダ壁との間の隙間から漏出するブローバイガスを大気中に排出することは大気汚染の原因になるとして、いわゆるＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーション）システムにより吸気系に戻し再燃焼させることが行なわれている。
ところで、ブローバイガス中にはエンジンオイル等の潤滑油が微粒化されたオイルミストが含まれている。そのため、ブローバイガス中のオイルミストを分離回収する手段として、シリンダヘッドカバー内のカムシャフトが配置される空間等にオイルミスト捕集装置（オイルセパレータ）が設けられる。
【０００３】
そのようなオイルセパレータは、たとえば、特開２００７-３０９１５７号公報に開示されている。
該公報は、オイル排出部であるドレインの高さを、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上にし、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重により定まる油面高さになるまでオイルをドレイン内に保持し、油面高さ以上のオイルがドレイン内に入ったときにその分だけのオイルがドレインに設けられるドレイン孔から排出（滴下）されるようにした技術を開示している。
ここで、図５に示すように、オイルセパレータ１のドレイン４は、分離されたオイルをオイルセパレータ１の外部に排出する部分であるため、カムシャフト３によって跳ね上げられる液状のオイル等がかからない又はかかりにくい領域に設けられるのが一般的である。そのため、該公報開示のオイルセパレータにおいても、ドレインは液状のオイルがかからない又はかかりにくい領域に設けられるものと考えられる。
【０００４】
上記公報開示のオイルセパレータによれば、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達した後は、ドレイン孔からオイルミストを含むブローバイガスをドレイン内に吸い込んでしまうことを抑制できる。
しかし、ドレインに溜まるオイルがその油面高さに達するまでの間は、ドレイン孔からドレイン内にオイルミストを含むブローバイガスを吸い込んでしまい、さらに、吸い込むブローバイガスによりドレインに溜まっているオイルもバブリング（飛散）してしまい、オイルセパレータのオイル分離性能を悪化させてしまう。
このため、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの時間は、短いことが望ましい。
【０００５】
しかし、上記公報開示のオイルセパレータでは、前述したように、ドレインがカムシャフトによって跳ね上げられるオイル等がかからない又はかかりにくい領域に設けられているため、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの間、オイルミストを含むブローバイガスはドレイン孔からドレイン内に吸い込まれるが、液状のオイルは吸い込まれない。そのため、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの時間が。比較的長かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７-３０９１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの時間を、従来に比べて短くできる、オイルセパレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  ブローバイガスを内部に導入するガス導入口と、
前記ガス導入口から内部に導入されたブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構と、
前記分離機構によって分離されたオイルを外部に排出するドレインと、
前記分離機構によってオイルが分離されたブローバイガスを外部に排出するガス排出口と、
を有し、前記ドレインの高さが、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上とされている、オイルセパレータであって、
前記ドレインは、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられている、オイルセパレータ。
（２）  オイルセパレータは、カムシャフト配置空間に設けられており、
エンジン作動中に液状のオイルがかかる前記領域は、前記カムシャフトによって跳ね上げられたオイルがかかる領域である、（１）記載のオイルセパレータ。
【発明の効果】
【０００９】
上記（１）のオイルセパレータによれば、ドレインが、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられているため、つぎの効果を得ることができる。
ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの間、ドレイン孔からオイルミストを含むブローバイガスだけでなく液状のオイル（液滴）もドレイン内に吸い込まれる。そのため、ドレイン孔からオイルミストを含むブローバイガスだけを吸い込み液状のオイルを吸い込まない場合（従来）に比べて、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達するまでの時間を短くできる。
【００１０】
上記（２）のオイルセパレータによれば、オイルセパレータが、カムシャフト配置空間に設けられており、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域が、カムシャフトによって跳ね上げられたオイルがかかる領域であるため、つぎの効果を得ることができる。
オイルセパレータの周囲に新たな機構を設けることなく、ドレインに液状のオイルをかけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明実施例のオイルセパレータとその近傍の部分模式図である。
【図２】本発明実施例のオイルセパレータとカムシャフトとの位置関係を示す拡大模式図である。
【図３】本発明実施例のオイルセパレータの、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達したときの、ドレインとその近傍の部分拡大断面図である。
【図４】本発明実施例のオイルセパレータの、ドレインに溜まるオイルがオイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さに達していないときの、ドレインとその近傍の部分拡大断面図である。
【図５】従来のオイルセパレータとカムシャフトとの位置関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明実施例のオイルセパレータ（ブローバイガス用オイルセパレータ）を、図面を参照して説明する。
本発明実施例のオイルセパレータ１０は、自動車の内燃機関に設けられていてもよく、自動車以外の内燃機関に設けられていてもよい。
【００１３】
オイルセパレータ１０は、図１に示すように、シリンダヘッドカバー２０内で、シャフト部３１とカム部３２を備えるカムシャフト３０が配置される空間に、設けられている。オイルセパレータ１０は、カムシャフト３０より上方に位置している。
【００１４】
オイルセパレータ１０は、たとえば樹脂製である。オイルセパレータ１０は、図２に示すように、ケーシング１１と、オイルミストを含むブローバイガスを内部に導入するガス導入口１２と、ガス導入口１２から内部に導入されたブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構１３と、分離機構１３によって分離されたオイルを外部に排出するドレイン１４と、分離機構１３によってオイルが分離されたブローバイガスを外部に排出するガス排出口１５と、を有する。
【００１５】
ケーシング１１は、一部品構成であってもよく、複数部品構成であってもよい。ケーシング１１は、シリンダヘッドカバー２０に固定されている。ケーシング１１は、その少なくとも一部がシリンダヘッドカバー２０と一体に形成されていてもよい。
【００１６】
ガス導入口１２は、ケーシング１１の下壁１１ａに設けられる。ガス導入口１２は、ケーシング１１の下壁１１ａに直接設けられる開口からなっていてもよく、ケーシング１１の下壁１１ａに下方に延びる下方延設部１１ｂが設けられる場合には該下方延設部１１ｂの下端に設けられる開口からなっていてもよい。ガス導入口１２は、エンジン作動中に液状のオイル（ミスト状でないオイル、液滴）がかからないか又はかかりにくい領域に設けられている。
【００１７】
分離機構１３は、（ａ）いわゆる慣性衝突方式によってオイルミストを含むブローバイガス中からオイルミストを分離する機構であってもよく、（ｂ）いわゆるサイクロン方式によってオイルミストを含むブローバイガス中からオイルミストを分離する機構であってもよく、（ｃ）上記（ａ）、（ｂ）以外の方式によってオイルミストを含むブローバイガス中からオイルミストを分離する機構であってもよく、（ｄ）上記（ａ）（ｂ）、（ｃ）のいずれか少なくとも２つ以上の方式の複合によってオイルミストを含むブローバイガス中からオイルミストを分離する機構であってもよい。なお、図示例では、慣性衝突方式によってオイルミストを分離する機構である場合（上記（ａ）の場合）を示している。
分離機構１３が慣性衝突方式によってオイルミストを分離する機構である場合（上記（ａ）の場合）、分離機構１３は、それぞれ所定間隔を隔てて配置される複数の衝突板１３ａを備える。
【００１８】
ドレイン（オイルドレン、ドレン）１４は、ケーシング１１に一体に形成される。ドレイン１４内は、ケーシング１１内と連通している。ドレイン１４は、オイルセパレータ１０内を流れるガス流れ方向で、分離機構１３よりも下流側でガス排出口１５よりも上流側に設けられる。ドレイン１４は、ケーシング１１の下壁１１ａから下方向に延びて設けられている。ドレイン１４は、断面積一定で下方向に延びていてもよく、断面積を小さくしながら下方向に延びていてもよい。ドレイン１４は、屈曲部や湾曲部を備えることなく直線状に延びていてもよく、屈曲部や湾曲部を少なくとも一箇所備えて延びていてもよい。図３に示すように、ドレイン１４の下端から上端までの高さ（上下方向長さ）Ｈは、オイルセパレータ１０内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さＨ１以上とされている。
ドレイン１４の下端には、小径のドレイン孔１４ａが少なくとも１個形成されている。ドレイン孔１４ａは、ドレイン１４の側壁部１４ｂに形成されていてもよく、ドレイン１４の底壁部１４ｃに形成されていてもよい。
【００１９】
ドレイン１４は、図２に示すように、エンジン作動中に液状のオイル（ミスト状でないオイル、液滴）がかかる領域（液状オイルの飛散の影響を積極的に受ける領域）に設けられている。ドレイン１４の側壁部１４ｂ、底壁部１４ｃ、ドレイン孔１４ａのいずれか少なくとも１つは、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられている。なお、この領域は、たとえば、カムシャフト３０が回転することによって（とくにカム部３２が回転することによって）跳ね上げられた（かき上げられた、飛び散った）オイルがかかる領域である。ただし、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域は、カムシャフト３０によって跳ね上げられたオイルがかかる領域に限定されるものではなく、シリンダヘッド４０に設けられる図示略のオイル通路に連通する図示略のオイル通路を設け、該オイル通路のオイル吹き出し口からオイルが噴出されるようにされている場合には、該オイル吹き出し口から噴出されるオイルがかかる領域であってもよい。
【００２０】
ドレイン１４が、カムシャフト３０によって跳ね上げられたオイルがかかる領域に設けられている場合、ドレイン１４は、カムシャフト３０の軸方向両端にある２つのカム部３２ａのカムシャフト軸方向外側面間の領域に設けられていることが望ましく、さらに、カムシャフト３０のいずれかのカム部３２の回転面内に設けられていることが望ましい。カムシャフト３０によって跳ね上げられる液状オイルの量が、その他の部分に比べて多いからである。
なお、図示例では、ドレイン１４が、カムシャフト３０によって跳ね上げられたオイルがかかる領域で、カムシャフト３０の軸方向両端にある２つのカム部３２ａのカムシャフト軸方向外側面間の領域で、カムシャフト３０のいずれかのカム部３２の回転面内以外の領域に設けられている場合を示している。
【００２１】
ガス排出口１５は、ケーシング１１の上壁１１ｃに設けられる。ガス排出口１５は、ケーシング１１の上壁１１ｃに直接設けられる開口からなっていてもよく、ケーシング１１の上壁１１ｃに上方に延びる上方延設部１１ｄが設けられる場合には該上方延設部１１ｄの上端に設けられる開口からなっていてもよい。
【００２２】
次に、本発明実施例の作用を説明する。
クランクケース内に漏出したブローバイガスは図示略の所定の通管を通り、ガス導入口１２からオイルセパレータ１０内に流入する。
流入したガスは、分離機構１３によってガス中からオイルミストが分離されて、液状のオイルが生成される。その液状のオイルは、ブローバイガスの流れにより、ケーシング１１の底部を流れ、ドレイン１４内に入る。
ドレイン１４内のオイルは、油面高さＨ１になるまで（油頭Ｈ１が形成されるまで）ドレイン１４内で保持される。ドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１に達するまでの間は、図４に示すように、ドレイン孔１４ａからドレイン１４内にオイルミストを含むブローバイガスと液状のオイルが吸い込まれる。ドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１に達すると、図３に示すように、ドレイン孔１４ａからオイルミストを含むブローバイガスと液状オイルがドレイン１４内に吸い込まれなくなる。ドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１に達した後、さらに分離機構１３によって分離されたオイルがドレイン１４内に入り込みドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１以上になると、油面高さＨ１以上になった分だけのオイルがドレイン孔１４ａより排出（滴下）される。
分離機構１３によってオイルミストが分離されたブローバイガスは、ガス排出口１５からオイルセパレータ１０外に排出される。
【００２３】
本発明実施例では、ドレイン１４が、エンジン作動中に液状のオイルがかかる領域に設けられているため、ドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１に達するまでの間、ドレイン孔１４ａからオイルミストを含むブローバイガスだけでなく液状のオイルもドレイン１４内に吸い込まれる。そのため、ドレイン孔１４ａからオイルミストを含むブローバイガスだけを吸い込み液状のオイルを吸い込まない場合（従来）に比べて、ドレイン１４に溜まるオイルが油面高さＨ１に達するまでの時間を短くできる。そのため、従来に比べて、ドレイン１４内に溜まるオイルが油面高さＨ１に達するまでの間にドレイン孔１４ａからブローバイガスを吸い込む量を少なくでき、オイルセパレータ１０のオイル分離性能悪化を抑制できる。
【００２４】
ドレイン１４が、カムシャフト３０によって跳ね上げられたオイルがかかる領域に設けられている場合、オイルセパレータ１０の周囲に新たな機構を設けることなくドレイン１４に液状のオイルをかけることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  オイルセパレータ
１１  ケーシング
１２  ガス導入口
１３  分離機構
１４  ドレイン
１４ａ  ドレイン孔
１４ｂ  ドレインの側壁部
１４ｃ  ドレインの底壁部
１５  ガス排出口
２０  シリンダヘッドカバー
３０  カムシャフト
３１  シャフト部
３２  カム部
４０  シリンダヘッド
【図１】
2011085057.tif 000003
【図２】
2011085057.tif 000004
【図３】
2011085057.tif 000005
【図４】
2011085057.tif 000006
【図５】
2011085057.tif 000007