(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング部およびカバー部により形成された内部空間内に流入したブローバイガスからオイルを分離させるオイルセパレータであって、
前記ハウジング部は、
前記内部空間を囲むように底部に対して立設された側壁と、
前記内部空間内に設けられ、前記ブローバイガスの衝突流路を形成するとともに、該ブローバイガスが衝突する、前記底部に対して立設された衝突板と、
を備え、
前記カバー部は、
前記側壁に対向する側壁対向面と、
前記衝突板に対向する衝突板対向面と
を備え、
前記ハウジング部の前記側壁と、前記カバー部の前記側壁対向面との間に、液体ガスケットが塗布され、
前記側壁と前記衝突板の高さが同一であり、かつ、前記側壁対向面に対して前記衝突板対向面が前記ハウジング部側に突出していることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項２】
前記側壁には、前記カバー部の前記側壁対向面と対向するカバー部対向面に対して、内部空間側に所定幅を有する、高さ方向に１段低くなったチャンファー部が設けられ、
前記衝突板対向面は、前記チャンファー部の幅方向のいずれかの位置まで延在していることを特徴とする請求項１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】
本発明は、ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンでは、燃焼行程において、燃焼室内の圧力の上昇により、ピストンとシリンダボアとの隙間からクランクケース内に燃焼途中の半燃焼ガスが微量に漏れ出す。そこで、エンジンには、クランクケース内に漏れ出した半燃焼ガスであるブローバイガスを、大気中に放出することなく、吸気流路に戻すために、クランクケースと吸気流路とを連通させるブローバイガス流路が設けられている。そして、ブローバイガス流路の途中には、ブローバイガスに含まれたオイルを、ブローバイガスから分離させるためのオイルセパレータが設けられている。
【０００３】
オイルセパレータは、ハウジング部とカバー部とで形成された内部空間に衝突板が設けられ、衝突板により形成された衝突流路にブローバイガスを通過させ、その間にブローバイガスを衝突板等に衝突させることで、ブローバイガスからオイルを分離させるようになされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、オイルセパレータでは、ハウジング部とカバー部との間をシールするために、複数のボルトにより両者が固定されている。そして、ハウジング部とカバー部との間において隙間（口開き）が発生し、内部空間から外部へブローバイガスが漏洩しないようにするために、よりボルトの間隔を狭めるようにすることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、ボルトの間隔を狭めるためには、より多くのボルトが必要となるため、オイルセパレータ全体として重くなってしまうといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、軽量化を図ることが可能なオイルセパレータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のオイルセパレータは、ハウジング部およびカバー部により形成された内部空間内に流入したブローバイガスからオイルを分離させるオイルセパレータであって、前記ハウジング部は、前記内部空間を囲むように底部に対して立設された側壁と、前記内部空間内に設けられ、前記ブローバイガスの衝突流路を形成するとともに、該ブローバイガスが衝突する、前記底部に対して立設された衝突板と、を備え、前記カバー部は、前記側壁に対向する側壁対向面と、前記衝突板に対向する衝突板対向面とを備え、前記ハウジング部の前記側壁と、前記カバー部の前記側壁対向面との間に、液体ガスケットが塗布され、前記側壁と前記衝突板の高さが同一であり、かつ、前記側壁対向面に対して前記衝突板対向面が前記ハウジング部側に突出している。
【００１０】
また、前記側壁には、前記カバー部の前記側壁対向面と対向するカバー部対向面に対して、内部空間側に所定幅を有する、高さ方向に１段低くなったチャンファー部が設けられ、前記衝突板対向面は、前記チャンファー部の幅方向のいずれかの位置まで延在しているとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軽量化を図ることが可能なオイルセパレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エンジンシステムの構成を示す概略図である。
【図２】オイルセパレータの構成を示す概略図である。
【図３】ハウジング部の正面図である。
【図４】カバー部がハウジング部に固定される際のＦＩＰＧの様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
図１は、エンジンの構成を示す概略図である。図１に示すように、エンジン１００は、シリンダブロック１０２と、シリンダブロック１０２と一体形成されたクランクケース１０４と、シリンダブロック１０２の上部に接合されたシリンダヘッド１０６と、シリンダヘッド１０６の上部に接合されたヘッドカバー１０８と、クランクケース１０４の下部に接合されたオイルパン１１０とが設けられる。
【００１６】
シリンダブロック１０２には、複数のシリンダボア１１２が形成されており、複数のシリンダボア１１２には、それぞれピストン１１４が摺動可能にピストンロッド１１６に支持されている。そして、エンジン１００では、シリンダボア１１２と、シリンダヘッド１０６と、シリンダボア１１２内で摺動可能に支持されているピストン１１４の上面とによって囲まれた空間が燃焼室１１８として形成される。
【００１７】
また、エンジン１００では、クランクケース１０４およびオイルパン１１０に囲まれた空間がクランク室１２０として形成される。クランク室１２０内には、クランクシャフト１２２が回転可能に支持されており、ピストン１１４がピストンロッド１１６を介してクランクシャフト１２２に連結される。
【００１８】
シリンダヘッド１０６には、吸気ポート１２４および排気ポート１２６が燃焼室１１８に連通するように設けられる。吸気ポート１２４と燃焼室１１８との間には、吸気弁１２８の先端が位置し、排気ポート１２６と燃焼室１１８との間には、排気弁１３０の先端が位置している。
【００１９】
また、エンジン１００では、シリンダヘッド１０６およびヘッドカバー１０８に囲まれた空間がカム室１３２として形成されており、カム室１３２内には、吸気弁用カム１３４および排気弁用カム１３６が設けられる。吸気弁用カム１３４は、吸気弁１２８の他端に当接されており、回転することで吸気弁１２８を上下方向に移動させる。これにより、吸気弁１２８は、吸気ポート１２４と燃焼室１１８との間を開閉する。排気弁用カム１３６は、排気弁１３０の他端に当接されており、回転することで排気弁１３０を上下方向に移動させる。これにより、排気弁１３０は、排気ポート１２６と燃焼室１１８との間を開閉する。
【００２０】
吸気ポート１２４の上流側には、吸気マニホールドを含む吸気流路１４０が連通される。吸気流路１４０内には、スロットル弁１４２、および、スロットル弁１４２より上流側にエアクリーナ１４４が設けられる。スロットル弁１４２は、アクセル（図示せず）の開度に応じてアクチュエータにより開閉駆動される。エアクリーナ１４４にて浄化された空気は、吸気流路１４０、吸気ポート１２４を通じて燃焼室１１８に吸入される。
【００２１】
シリンダヘッド１０６には、吸気ポート１２４内に配置されて燃焼室１１８に指向したインジェクタ１４６が設けられるとともに、先端が燃焼室１１８内に位置するように点火プラグ１４８が設けられる。インジェクタ１４６から燃焼室１１８に噴射される燃料は、吸気流路１４０から吸気ポート１２４に吸入された空気と混ざり混合気として燃焼室１１８に流入する。そして、所定のタイミングで点火プラグ１４８が点火され、燃焼室１１８内に流入した混合気に含まれる燃料が燃焼される。かかる燃焼により、ピストン１１４が往復運動を行い、その往復運動が、ピストンロッド１１６を通じてクランクシャフト１２２の回転運動に変換される。
【００２２】
排気ポート１２６の下流側には、排気マニホールドを含む排気流路１５０が連通され、排気流路１５０内に触媒１５２が設けられる。燃焼室１１８で生じた燃焼後の排気ガスは、排気ポート１２６、排気流路１５０を通じて外部へ排出される。
【００２３】
クランクケース１０４には、クランク室１２０に連通するオイルセパレータ１６０が設けられる。オイルセパレータ１６０は、シリンダボア１１２およびピストン１１４の隙間を介してクランク室１２０に流出したブローバイガスから、混入したオイルを分離する。
【００２４】
また、エンジン１００には、オイルセパレータ１６０と、吸気流路１４０における吸気ポート１２４およびスロットル弁１４２間とを連通するブローバイガス流路１６２が設けられる。ブローバイガス流路１６２は、ブローバイガスを吸気流路１４０へ環流させる。
【００２５】
ブローバイガス流路１６２には、ブローバイガス流量を調整するためのブローバイガス流路バルブ１６４が設けられ、ブローバイガス流路バルブ１６４の開閉に応じて、ブローバイガス流路１６２が開閉される。
【００２６】
また、エンジン１００には、カム室１３２と、吸気流路１４０におけるエアクリーナ１４４およびスロットル弁１４２間とを連通する掃気流路１６６が設けられる。さらに、シリンダブロック１０２およびシリンダヘッド１０６には、クランク室１２０とカム室１３２とを連通する通気孔１６８が形成される。掃気流路１６６に流入した空気は、カム室１３２および通気孔１６８を介してクランク室１２０に導かれ、クランク室１２０に溜まったブローバイガスを掃気する。
【００２７】
（オイルセパレータ１６０）
図２は、オイルセパレータ１６０の構成を示す図であり、図２（ａ）は、オイルセパレータ１６０の斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図３は、ハウジング部２００の正面図（ＸＹ平面図）である。なお、以下では、オイルセパレータ１６０の短手方向をＸ軸方向とし、オイルセパレータ１６０の長手方向をＹ軸方向とし、オイルセパレータ１６０の高さ方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向）をＺ軸方向として説明する。また、図３（ａ）において、カバー部２０２の突出部２４４を破線で示し、図３（ｂ）において、ＦＩＰＧ２６０の塗布位置を示す。
【００２８】
図２に示すように、オイルセパレータ１６０は、例えば略長方体形状でなり、ハウジング部２００およびカバー部２０２により構成される。オイルセパレータ１６０は、ハウジング部２００に対してカバー部２０２が当接することで、ハウジング部２００内に内部空間２０４が形成される。ハウジング部２００は、１面が開口した凹形状でなり、底部２１０に対して側壁２１２が内部空間２０４を囲むようにして立設されている。
【００２９】
また、ハウジング部２００には、内部空間２０４内に衝突板２１４が側壁２１２と接するように一体形成されている。衝突板２１４は、第１衝突板２２０、第２衝突板２２２、第３衝突板２２４および第４衝突板２２６により構成されている。
【００３０】
第１衝突板２２０は、側壁２１２の上壁２１２ａの中央から、内部空間２０４におけるＹ軸方向のほぼ中央まで、Ｙ軸方向に沿って延在している。第２衝突板２２２は、第１衝突板２２０における上壁２１２ａ側の末端とは反対側の先端から、側壁２１２の右壁２１２ｂに向けて、Ｘ軸方向に沿って所定長さ延在している。第３衝突板２２４は、第１衝突板２２０におけるＹ軸方向の先端および末端の間の所定位置から、側壁２１２の右壁２１２ｂに向けて、Ｘ軸方向に沿って所定長さ延在している。第４衝突板２２６は、側壁２１２の右壁２１２ｂにおける、Ｙ軸方向の第２衝突板２２２と第３衝突板２２４とが設けられている位置の間から、第１衝突板２２０に向けて、Ｘ軸方向に沿って所定長さ延在している。なお、第２衝突板２２２、第３衝突板２２４および第４衝突板２２６は、Ｘ軸方向に沿って、第１衝突板２２０から右壁２１２ｂまでの距離の半分よりも長く延在している。
【００３１】
また、図２（ｂ）に示すように、側壁２１２と、衝突板２１４とは、底部２１０からの高さ（厚さ）が同一となるように、Ｚ軸方向に沿って底部２１０に対して立設している。
【００３２】
側壁２１２は、カバー部２０２と対向するカバー部当接面２１２ｅがＸＹ平面において面一に形成されている。また、側壁２１２は、カバー部当接面２１２ｅに対して内部空間２０４側にチャンファー２１６が形成されている。チャンファー２１６は、所定の幅（例えば１ｍｍ）を有し、カバー部当接面２１２ｅに対して例えば１ｍｍ程度低い高さとなっている。つまり、側壁２１２には、内部空間２０４側に、高さ方向に１段低くなったチャンファー２１６が設けられている。
【００３３】
図３に示すように、ハウジング部２００の底部２１０には、第１衝突板２２０と、第３衝突板２２４と、側壁２１２の上壁２１２ａとに囲まれた位置に、ブローバイガス入口２３０が形成されている。また、ハウジング部２００の底部２１０には、側壁２１２の上壁２１２ａと、左壁２１２ｄとにより形成されるコーナー位置に、ブローバイガス出口２３２が形成されている。また、ハウジング部２００の底部２１０には、側壁２１２の下壁２１２ｃと、左壁２１２ｄとにより形成されるコーナー位置に、オイル排出口２３４が形成されている。
【００３４】
また、ハウジング部２００の側壁２１２の４隅には、ねじ溝２１８が形成されている。
【００３５】
図２に戻り、カバー部２０２は、例えば略長方形状の板状部材でなり、ハウジング部２００のねじ溝２１８と対向する位置に、貫通孔２４０が形成されている。また、カバー部２０２の側壁当接面２４２には、ハウジング部２００の衝突板２１４と対向する位置に、ハウジング部２００側に約１００μｍほど突出した例えば略矩形状の突出部２４４が形成されている。より詳細には、突出部２４４は、Ｙ軸方向において、上壁２１２ａのチャンファー２１６のほぼ中央から、第２衝突板２２２よりも下壁２１２ｃ側まで延在し、また、Ｘ軸方向において、右壁２１２ｂのチャンファー２１６のほぼ中央から、第１衝突板２２０よりも左壁２１２ｄ側まで延在している。すなわち、突出部２４４は、チャンファー２１６と対向する位置まで延在している。
【００３６】
このような形状でなるオイルセパレータ１６０では、詳しくは後述するように、ハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅに、ＦＩＰＧ（Formed in Place Gasket  液体ガスケット）が塗布された後、カバー部２０２の貫通孔２４０に挿通されたボルトが、ハウジング部２００のねじ溝２１８に螺合される。これにより、カバー部２０２がハウジング部２００に対して固定される。
【００３７】
そして、オイルセパレータ１６０では、クランク室１２０からブローバイガス入口２３０を介してブローバイガスが内部空間２０４に流入する。内部空間２０４に流入したブローバイガスは、側壁２１２および衝突板２１４により形成された衝突流路（図３中、矢印で示す）を通過した後、ブローバイガス出口２３２からブローバイガス流路１６２に排出される。ブローバイガスは、衝突流路を通過する際に、側壁２１２および衝突板２１４に衝突することで、ブローバイガスに含まれていたオイルが分離される。ブローバイガスから分離したオイルは、オイル排出口２３４を介して内部空間２０４から排出される。
【００３８】
図４は、カバー部２０２がハウジング部２００に固定される際のＦＩＰＧの様子を説明する図である。図３（ｂ）および図４に示すように、ＦＩＰＧ２６０は、ハウジング部２００におけるカバー部当接面２１２ｅに塗布される。そして、ハウジング部２００にＦＩＰＧ２６０が塗布された後、ハウジング部２００に対してカバー部２０２がボルトにより固定されると、ＦＩＰＧ２６０がハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅとカバー部２０２の側壁当接面２４２と間で潰されて、チャンファー２１６側に流れこむ。そして、ＦＩＰＧ２６０は、チャンファー２１６内で固まることで、ハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅとカバー部２０２の側壁当接面２４２との間に生じた隙間を充分に埋める（シールする）。
【００３９】
ここで、上記したように、ハウジング部２００は、側壁２１２と衝突板２１４とのＺ軸方向の高さが同一に形成されている。一方、カバー部２０２は、側壁当接面２４２に対して、突出部２４４がハウジング部２００側に約１００μｍだけ突出している。
【００４０】
したがって、カバー部２０２をハウジング部２００に固定させる際には、ハウジング部２００の衝突板２１４とカバー部２０２における突出部２４４の衝突板当接面２４４ａとが先に当接したた後、ボルトによる押付力によって、ハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅとカバー部２０２の側壁当接面２４２とが当接することになる。したがって、ハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅとカバー部２０２の側壁当接面２４２との間に隙間（口開き）が生じることになる。
【００４１】
しかしながら、ＦＩＰＧ２６０は、例えば約５００μｍの隙間が生じたとしても、その隙間を埋めることが可能であるため、ハウジング部２００のカバー部当接面２１２ｅとカバー部２０２の側壁当接面２４２との間に生じた隙間を充分に埋める（シールする）ことが可能である。したがって、内部空間２０４から外部にブローバイガスが漏れ出すことを防止することができる。
【００４２】
また、ハウジング部２００の衝突板２１４とカバー部２０２の突出部２４４との間には、ＦＩＰＧ２６０が塗布されることがないため、ハウジング部２００の衝突板２１４とカバー部２０２の突出部２４４とはメタルタッチでシールされる。このとき、カバー部２０２の突出部２４４がハウジング部２００側に突出しているため、ハウジング部２００の衝突板２１４とカバー部２０２の突出部２４４と間に隙間が生じることがない。これによって、ブローバイガス入口２３０から流入したブローバイガスが、衝突流路を通ることなくブローバイガス出口２３２から排出されることを防止することができる。
【００４３】
また、ハウジング部２００およびカバー部２０２は、ともにアルミニウム材でなるため、エンジン１００が駆動することにより温まって熱膨張した場合であっても、ハウジング部２００の衝突板２１４とカバー部２０２の突出部２４４とは、当接した状態を維持したまま膨張する。そのため、エンジン１００の駆動時にも、ブローバイガス入口２３０から流入したブローバイガスが、衝突流路を通ることなくブローバイガス出口２３２から排出されることを防止することができる。
【００４４】
以上のように、オイルセパレータ１６０は、ハウジング部２００の側壁２１２と衝突板２１４とが底部２１０に対して同一の高さであり、かつ、カバー部２０２の突出部２４４がカバー部当接面２１２ｅに対してハウジング部２００側に突出するようにした。また、オイルセパレータ１６０では、ＦＩＰＧ２６０により、ハウジング部２００の側壁２１２とカバー部２０２のカバー部当接面２１２ｅとの間をシールするようにした。
【００４５】
これにより、オイルセパレータ１６０では、ブローバイガスが、衝突流路を通ることなくブローバイガス出口２３２から排出されることを防止することができるとともに、内部空間２０４から外部にブローバイガスが漏洩することも防止することができる。さらに、口開きによるブローバイガスの漏洩も防止することができる。かくして、口開きによるブローバイガスの漏洩を防止すためにボルトの数を増加させる必要がなく、軽量化を図ることができる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば、オイルセパレータ１６０の形状は略直方体に限られるものではなく、その側壁の対向する２面が平行でない形状や、側壁の全部または一部に曲面を有する形状などであってもよい。
【００４７】
なお、上記の実施形態では、ハウジング部２００の側壁２１２と衝突板２１４とが底部２１０に対して同一の高さであり、かつ、カバー部２０２の突出部２４４がカバー部当接面２１２ｅに対してハウジング部２００側に突出するようにした。しかしながら、カバー部２０２に突出部２４４を設けずに、ハウジング部２００の側壁２１２に対して衝突板２１４を高くするようにしてもよい。つまり、側壁当接面２４２に対するハウジング部２００側への衝突板当接面２４４ａの高さ、および、側壁２１２に対するカバー部２０２側への衝突板２１４の高さの一方または双方が高ければよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータに利用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１６０  オイルセパレータ
２００  ハウジング部
２０２  カバー部
２０４  内部空間
２１０  底部
２１２  側壁
２１４  衝突板
２４２  側壁当接面
２４４ａ  衝突板当接面
【図１】
0006487748.tif 000002
【図２】
0006487748.tif 000003
【図３】
0006487748.tif 000004
【図４】
0006487748.tif 000005