(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関であって、
シリンダ内を往復動するピストンによって内圧が脈動するクランク室と、
潤滑油が貯留されたオイルタンクと、
前記シリンダに燃焼用空気を供給する吸気通路と、
前記クランク室の鉛直方向における下部と前記オイルタンクとを接続する第１還流通路と、
前記オイルタンクの液相部分と当該内燃機関の摺動部とを接続するオイル供給通路と、
前記オイル供給通路に設けられ、前記オイルタンクから前記摺動部に向けて潤滑油を圧送するフィードポンプと、
前記第１還流通路に設けられ、前記クランク室側から前記オイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第１一方向弁とを有し、
前記第１還流通路は、気液分離装置を介して前記オイルタンクに接続され、
前記気液分離装置の気体排出口は、ブローバイガス通路によって前記吸気通路に直接に接続されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記吸気通路には過給機が設けられ、
前記ブローバイガス通路は、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも上流側部分とを接続する第１ブローバイガス通路と、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも下流側部分とを接続する第２ブローバイガス通路とを有し、
前記第２ブローバイガス通路には、前記オイルタンク側から前記吸気通路側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第２一方向弁が設けられてい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】
吸排気バルブを駆動する動弁機構が配置された動弁室と、
前記クランク室と前記動弁室とを接続する第２還流通路と、
前記吸気通路と前記動弁室とを接続する新気通路とを更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第２還流通路には、前記動弁室側から前記クランク室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第３一方向弁が設けられてい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】
前記新気通路には、前記吸気通路から前記動弁室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第４一方向弁が設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記動弁室の鉛直方向における下部を画定する壁部は、鉛直方向における最下部に向けて連続的に下る形状に形成され、
前記第２還流通路の前記動弁室側の開口端は、前記動弁室の前記壁部の最下部に開口していることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記第２還流通路は、前記動弁室側の開口端から前記クランク室側の開口端に向けて連続的に下るように延びていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記動弁室を画定する壁部は、前記新気通路の前記動弁室側の開口端を囲む環状の障壁を有することを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記オイル供給通路の前記フィードポンプよりも前記摺動部側の部分にはオイルフィルタが設けられ、
前記オイルフィルタは、当該内燃機関の停止時に前記オイルタンクに貯留された潤滑油の油面よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの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、ドライサンプ式の内燃機関に関し、詳細には内燃機関の潤滑装置及びブローバイガス還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライサンプ式の内燃機関として、クランク室と分離されたオイルタンクと、クランク室の底部に溜まった潤滑油をオイルタンクに圧送するスカベンジポンプと、オイルタンク内に貯留された潤滑油を内燃機関の各摺動部に圧送するフィードポンプとを有するものが公知である。このような内燃機関は、クランク室の下部にオイルパンを設ける必要がないため、内燃機関の上下高さを小さくすることができる。また、クランク室内に滞留する潤滑油量が少ないため、クランクシャフトの油没を回避しつつ、内燃機関の傾斜角（シリンダ軸線と鉛直線とがなす角度）を大きくすることができ、内燃機関の上下高さを一層小さくすることができる。
【０００３】
ドライサンプ式の内燃機関において、スカベンジポンプを省略すべく、クランク室とオイルタンクとを接続する通路にクランク室側からオイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する一方向弁を設け、ピストンの往復動に伴うクランク室の圧力脈動を利用してクランク室からオイルタンクに潤滑油を輸送するようにしたものがある（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２００７−１８７１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クランク室からオイルタンクに輸送される流体には、潤滑油を含む液体とブローバイガスを含む気体とが含まれる。そのため、オイルタンクへの潤滑油の輸送を円滑に行うためには、オイルタンクからガス成分を外部に排出し、オイルタンクの内圧上昇を抑制する必要がある。特許文献１では、クランク室とオイルタンクとを２つの通路で接続し、一方の通路を介してクランク室からオイルタンクに潤滑油を含む流体を輸送し、他方の通路を介してオイルタンクからクランク室にガス成分を戻している。そして、クランク室とエンジンの吸気通路とを接続するブローバイガス通路を別に設け、ブローバイガス通路を介してブローバイガスを吸気通路に輸送している。このように、特許文献１では、潤滑油及びブローバイガスを輸送するために多くの通路が必要になり、構成が複雑である。また、各通路には流れ方向を規制するために一方向弁を設ける必要があり、更にブローバイガス通路に気液分離通路を設けた場合には分離した潤滑油をオイルタンクに戻す通路が必要になる。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑み、ドライサンプ式の内燃機関において、簡素な構成で潤滑油の循環及びブローバイガスの還流を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関（Ｅ）であって、シリンダ（３）内を往復動するピストン（１１）によって内圧が脈動するクランク室（２）と、潤滑油が貯留されたオイルタンク（４７）と、前記シリンダに燃焼用空気を供給する吸気通路（２９）と、前記クランク室の鉛直方向における下部（２Ａ）と前記オイルタンクとを接続する第１還流通路（４５）と、前記オイルタンクの気相部分と前記吸気通路とを接続するブローバイガス通路（５１、５２）と、前記オイルタンクの液相部分と当該内燃機関の摺動部とを接続するオイル供給通路（６５）と、前記オイル供給通路に設けられ、前記オイルタンクから前記摺動部に向けて潤滑油を圧送するフィードポンプ（６６）と、前記第１還流通路に設けられ、前記クランク室側から前記オイルタンク側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第１一方向弁（４８）とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ピストンが下降し、クランク室の圧力が高くなったときに、第１一方向弁が開かれ、クランク室の下部に溜まった潤滑油がオイルタンクに回収されると共に、ブローバイガスが第１還流通路及びブローバイガス通路を通過して吸気通路に戻される。そのため、オイルタンクからクランク室にブローバイガスを戻す通路や、クランク室から吸気通路にブローバイガスを流す通路を設ける必要がなく、内燃機関の通路の構成が簡素になる。また、第１還流通路及びブローバイガス通路の間にはオイルタンクが設けられているため、ブローバイガス中に含まれる潤滑油はブローバイガスから分離され、オイルタンクに捕集される。
【０００９】
また、上記の発明において、前記第１還流通路及び前記ブローバイガス通路は、気液分離装置（４６）を介して前記オイルタンクに接続されているとよい。
【００１０】
この構成によれば、ブローバイガス及び潤滑油を含む気液混合流体が、気液分離装置を通過することによって、ブローバイガスを含む気体と潤滑油を含む液体とに一層確実に分離される。
【００１１】
また、上記の発明において、前記吸気通路には過給機（２４）が設けられ、前記ブローバイガス通路は、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも上流側部分とを接続する第１ブローバイガス通路（５１）と、前記気液分離装置と前記吸気通路の前記過給機よりも下流側部分とを接続する第２ブローバイガス通路（５２）とを有し、前記第２ブローバイガス通路には、前記オイルタンク側から前記吸気通路側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第２一方向弁（５３）が設けられているとよい。
【００１２】
この構成によれば、過給機が作動していない場合は、吸気通路の下流側部分に生じる吸気負圧によってブローバイガスが第２ブローバイガス通路を介して吸気通路に供給される。一方、過給機が作動している場合には、吸気通路の下流側部分の圧力が高くなるため、第２一方向弁が閉じられる。そして、オイルタンクと吸気通路の上流側部分との差圧を駆動力として、ブローバイガスが第１ブローバイガス通路を介して吸気通路に供給される。このように、吸気通路に過給機を設けた場合でもブローバイガスを効率良く吸気通路に供給することができる。
【００１３】
また、上記の発明において、吸排気バルブ（３３、３４）を駆動する動弁機構（３５）が配置された動弁室（６）と、前記クランク室と前記動弁室とを接続する第２還流通路（５６）と、前記吸気通路と前記動弁室とを接続する新気通路（６１）とを更に有するとよい。
【００１４】
この構成によれば、動弁室に溜まった潤滑油が第２還流通路を介してクランク室に輸送される。また、ピストンが上昇してクランク室が負圧になったときに、新気通路、動弁室、及び第２還流通路を介して吸気通路から動弁室及びクランク室に新気が導入され、換気が行われる。
【００１５】
また、上記の発明において、前記第２還流通路には、前記動弁室側から前記クランク室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第３一方向弁（５７）が設けられているとよい。また、前記新気通路には、前記吸気通路から前記動弁室側への流れを許容する一方、逆の流れを阻止する第４一方向弁（６２）が設けられているとよい。
【００１６】
この構成によれば、ピストンの下降によってクランク室の圧力が高くなる場合にも、クランク室から動弁室への潤滑油及びブローバイガスの逆流が抑制される。
【００１７】
また、上記の発明において、前記動弁室の鉛直方向における下部を画定する壁部（６Ｂ、６Ｃ）は、鉛直方向における最下部（６Ｄ）に向けて連続的に下る形状に形成され、前記第２還流通路の前記動弁室側の開口端は、前記動弁室の前記壁部の最下部に開口しているとよい。
【００１８】
この構成によれば、動弁機構の潤滑に使用され、動弁室の壁部に落下した潤滑油は重力によって第２還流通路の動弁室側の開口端に流れる。
【００１９】
また、上記の発明において、前記第２還流通路は、前記動弁室側の開口端から前記クランク室側の開口端に向けて連続的に下るように延びているとよい。
【００２０】
この構成によれば、潤滑油は、重力によって第２還流通路を動弁室側からクランク室側に流れる。
【００２１】
また、上記の発明において、前記動弁室を画定する壁部は、前記新気通路の前記動弁室側の開口端を囲む環状の障壁（６Ｅ）を有するとよい。
【００２２】
この構成によれば、障壁が動弁室の壁部に付着した潤滑油の新気通路への移動を阻害するため、潤滑油の新気通路及び吸気通路への侵入が防止される。
【００２３】
また、上記の発明において、前記オイル供給通路の前記フィードポンプよりも前記摺動部側の部分にはオイルフィルタ（６８）が設けられ、前記オイルフィルタは、当該内燃機関の停止時に前記オイルタンクに貯留された潤滑油の油面よりも高い位置に配置されているとよい。
【００２４】
この構成によれば、内燃機関の停止時においてオイルタンクから内燃機関の各摺動部に潤滑油が流出することが防止される。
【発明の効果】
【００２５】
以上の構成によれば、ドライサンプ式の内燃機関において、簡素な構成で潤滑油の循環及びブローバイガスの還流を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る内燃機関の構成図
【図２】内燃機関の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明を自動車用の内燃機関に適用した実施形態について説明する。
【００２８】
図１及び図２に示すように、内燃機関Ｅの機関本体１は、後部にクランク室２が形成されると共に、前部にシリンダ３が形成されたシリンダブロック４と、シリンダブロック４の前部に結合されたシリンダヘッド５と、シリンダヘッド５の前部に結合され、シリンダヘッド５との間に動弁室６を形成するヘッドカバー７とを有する。シリンダ３の軸線Ａは水平面に対して角度を有し、機関本体１はクランク室２側が動弁室６側よりも低くなるように傾斜している。
【００２９】
シリンダ３にはピストン１１が軸線Ａに沿って往復動可能に収容されている。ピストン１１は、クランク室２に回転可能に配置されたクランクシャフト１２にコンロッド１３を介して連結されている。クランクシャフト１２の軸線Ｂは、シリンダ３の軸線Ａと直交する方向に延び、水平面と平行に配置されている。シリンダヘッド５のシリンダ３と対向する部分には、半球状に凹設された燃焼室凹部１４が形成されている。燃焼室凹部１４は、シリンダ３及びピストン１１の頭頂部と協働して燃焼室１５を形成する。
【００３０】
機関本体１におけるシリンダ３の数、及び各ピストン１１の位相差は任意であるが、各ピストン１１の往復動に応じてクランク室２の内圧が正圧及び負圧の間で周期的に脈動するように設定されている。例えば、機関本体１は、単気筒、２気筒、３気筒であってよい。２気筒の場合、２つのピストン１１の位相差は、同位相や９０°にするとよい。３気筒の場合、各ピストン１１の位相は、０°−１８０°−０°や、０°−１８０°−９０°にするとよい。
【００３１】
シリンダヘッド５には、燃焼室１５からシリンダヘッド５の一側の側面に延びる２つの吸気ポート１６と、燃焼室１５からシリンダヘッド５の他側の側面に延びる２つの排気ポート１７とが形成されている。シリンダ３の軸線Ａ及びクランクシャフト１２の軸線Ｂに直交する方向であって、シリンダヘッド５の吸気ポート１６が設けられた側を吸気側、排気ポート１７が設けられた側を排気側とする。図１では、吸気側が排気側に対して上方となっている。
【００３２】
各吸気ポート１６には、燃焼室１５に燃焼用空気を供給するための吸気装置２１が接続されている。吸気装置２１は、上流側から順に、吸気入口２２、フィルタエレメント２３Ａを有するエアクリーナ２３、過給機２４のコンプレッサ２４Ａ、インタークーラ２５、スロットルバルブ２６、及び吸気マニホールド２７を有し、吸気マニホールド２７において吸気ポート１６に接続されている。吸気装置２１は、吸気ポート１６と共に一連の吸気通路２９を形成する。過給機２４は、本実施形態では排気ターボチャージャである。他の実施形態では、過給機２４は、スーパーチャージャ等の公知の過給機に置換してもよい。
【００３３】
各排気ポート１７には、燃焼室１５で発生した既燃焼ガス（排気ガス）を外部に排出するための排気装置（不図示）が接続されている。排気装置は、上流側から順に、排気マニホールド、過給機２４のタービン２４Ｂ、触媒コンバータ、消音器、及び排気出口を有し、排気マニホールドにおいて排気ポート１７に接続されている。排気装置は、排気ポート１７と共に一連の排気通路を形成する。
【００３４】
シリンダヘッド５には、吸気ポート１６及び排気ポート１７を開閉するポペット型の吸気弁３３及び排気弁３４（合わせて吸排気弁３３、３４という）が設けられている。吸排気弁３３、３４は、そのステムエンド３３Ａ、３４Ａが動弁室６に配置され、バルブスプリング（不図示）によって閉方向に付勢されている。吸排気弁３３、３４は、動弁機構３５によって、クランクシャフト１２の回転に同期して開閉駆動される。
【００３５】
動弁機構３５は、動弁室６に配置された吸気カムシャフト３６及び排気カムシャフト３７と、吸気ロッカシャフト３８に回動可能に支持された基端３９Ａ及び吸気弁３３のステムエンド３３Ａを押圧する先端３９Ｂを有する吸気ロッカアーム３９と、排気ロッカシャフト４１に回動可能に支持された基端４２Ａ及び排気弁３４のステムエンド３４Ａを押圧する先端４２Ｂを有する排気ロッカアーム４２とを有する。吸気カムシャフト３６、排気カムシャフト３７、吸気ロッカシャフト３８、及び排気ロッカシャフト４１は、クランクシャフト１２と平行に配置されている。吸気カムシャフト３６及び排気カムシャフト３７は、動力伝達機構（不図示）を介してクランクシャフト１２に連結され、クランクシャフト１２と同期して、クランクシャフト１２の１／２の回転数で回転する。動力伝達機構は、例えば各シャフト１２、３６、３７に結合されたスプロケットと、各スプロケットに掛け渡されたチェーンとを含む公知のチェーン伝達機構であってよい。
【００３６】
図２に示すように、クランクシャフト１２の軸線Ｂに沿った方向から見て、シリンダ３の軸線Ａに対して、動弁機構３５は吸気側（上方）にオフセットして配置されている。詳細には、クランクシャフト１２の軸線Ｂに沿った方向から見て、吸気カムシャフト３６よりも排気カムシャフト３７の方が軸線Ａに近い位置に配置されている。また、吸気ロッカシャフト３８よりも排気ロッカシャフト４１の方が軸線Ａに近い位置に配置されている。また、吸気ロッカアーム３９は、先端３９Ｂよりも基端３９Ａが吸気側に配置され、排気ロッカアーム４２は、先端４２Ｂよりも基端４２Ａが吸気側に配置されている。動弁機構３５が吸気側（上側）にオフセットして配置されることによって、動弁室６は、吸気側に対して排気側（下側）の空間を縮小することができる。これにより、動弁室６及びシリンダヘッド５が、シリンダブロック４に対して排気側（下方）に張り出すことが避けられる。
【００３７】
動弁室６の排気側への張り出しを抑制することによって、動弁室６の壁部６Ａの内で排気側部分を形成する壁部６Ｂをシリンダブロック４側に連続して下るように形成することができる。動弁室６の下部は、主に排気側の壁部６Ｂと、燃焼室１５側（シリンダブロック４側）の壁部６Ｃとによって形成され、排気側の壁部６Ｂと、燃焼室１５側の壁部６Ｃとの境界部が、動弁室６の最下部６Ｄとなる。動弁室６の壁部６Ｂ、６Ｃに付着した潤滑油は、壁部６Ｂ、６Ｃを伝って最下部６Ｄに流れる。
【００３８】
クランク室２の鉛直方向における最下部２Ａは、第１還流通路４５及び第１気液分離装置４６を介してオイルタンク４７に接続されている。第１還流通路４５には、クランク室２側からオイルタンク４７側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する第１一方向弁４８が設けられている。第１一方向弁４８は、初期状態においては閉じており、クランク室２側の圧力がオイルタンク４７側の圧力よりも所定値以上高くなった場合に開く。本実施形態では、第１一方向弁４８はリード弁であり、第１還流通路４５のクランク室２側の端部に設けられている。
【００３９】
オイルタンク４７は、機関本体１と一体に形成されてもよく、機関本体１と分離したタンクであってもよい。オイルタンク４７の内部は、所定量の潤滑油が貯留され、液体の潤滑油による液相部分と、液相部分の上方に存在するガス（空気）による気相部分と有する。気相部分のガスには、ブローバイガスや潤滑油がミスト化（霧化）したオイルミスト等が含まれている。
【００４０】
第１気液分離装置４６は、第１還流通路４５から供給される潤滑油及びブローバイガスを含む気液混合流体を、潤滑油を含む液体成分と、ブローバイガスを含む気体成分に分離する装置である。第１気液分離装置４６は、遠心力を利用して気液分離を行うサイクロン式の分離装置や、バッフルプレートによって流路を蛇行させたラビリンス式の分離装置であってよい。本実施形態では、第１気液分離装置４６はオイルタンク４７の上部に設けられ、その液体排出口がオイルタンク４７の内部に接続されている。また、第１気液分離装置４６の気体排出口は、第１ブローバイガス通路５１によって吸気通路２９のコンプレッサ２４Ａよりも上流側部分であるエアクリーナ２３とコンプレッサ２４Ａとの間の部分に接続されている。また、第１気液分離装置４６の気体排出口は、第２ブローバイガス通路５２によって吸気通路２９のコンプレッサ２４Ａよりも下流側部分である吸気マニホールド２７に接続されている。
【００４１】
第２ブローバイガス通路５２には、第１気液分離装置４６側から吸気通路２９側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断するＰＣＶバルブ５３（第２一方向弁）が設けられている。ＰＣＶバルブ５３は、初期状態においては閉じており、吸気通路２９側の圧力が第１気液分離装置４６（オイルタンク４７）の内部の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。
【００４２】
シリンダブロック４及びシリンダヘッド５には、動弁室６の最下部６Ｄとクランク室２とを接続する第２還流通路５６が形成されている。第２還流通路５６は、動弁室６側の端部からクランク室２側の端部に向けて連続的に下るように延びている。すなわち、液体が第２還流通路５６を動弁室６側からクランク室２側に重力によって流れるようになっている。
【００４３】
第２還流通路５６には、動弁室６側からクランク室２側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する第３一方向弁５７が設けられている。第３一方向弁５７は、初期状態においては閉じており、クランク室２側の圧力が動弁室６側の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。本実施形態では、第３一方向弁５７はリード弁であり、第２還流通路５６のクランク室２側の端部に設けられている。
【００４４】
動弁室６と、吸気通路２９のエアクリーナ２３のフィルタエレメント２３Ａとコンプレッサ２４Ａとの間の部分とは、新気通路６１によって接続されている。新気通路６１には、吸気通路側から第４一方向弁６２、及び第２気液分離装置６３が記載の順序で直列に設けられている。第４一方向弁６２は、吸気通路２９側から動弁室６側への流体の流れを許容し、逆の流れを遮断する。第４一方向弁６２は、初期状態においては閉じており、動弁室６側の圧力が吸気通路２９側の圧力よりも所定値以上低くなった場合に開く。
【００４５】
第２気液分離装置６３は、通過する気体内に含まれるオイル等の液体を分離する装置である。第２気液分離装置６３は、第１気液分離装置４６と同様に、サイクロン式の分離装置やラビリンス式の分離装置等の公知の分離装置であってよい。本実施形態では、第２気液分離装置６３は、ラビリンス式の分離装置であり、ヘッドカバー７に形成されている。内燃機関Ｅが複数のシリンダ３を直列に有する場合には、第２気液分離装置６３はシリンダ３の配列方向に延びているとよい。
【００４６】
第２気液分離装置６３内の通路は、一端において第４一方向弁６２に接続され、他端において動弁室６の上部に接続されている。図２に示すように、動弁室６の壁部６Ａには、第２気液分離装置６３内の通路の一端と動弁室６とを接続する通路孔６４が形成されている。通路孔６４の周囲には、動弁室６を形成する壁部６Ａから通路孔６４の周囲を囲むように環状に突設された障壁６Ｅが形成されている。障壁６Ｅは、動弁室６の壁部６Ａに付着し、壁部６Ａを伝って流れる潤滑油が通路孔６４に到達できないようにする。これにより、第２気液分離装置６３への潤滑油の侵入が抑制される。他の実施形態では、通路孔６４は、筒状をなし壁部６Ａから突出していてもよい。
【００４７】
オイルタンク４７の液相部分は、オイル供給通路６５を介して内燃機関Ｅのメインギャラリ６９に接続されている。メインギャラリ６９は、内燃機関Ｅの各摺動部に延びる複数の分岐管を有している。内燃機関Ｅの摺動部には、クランクシャフト１２とその軸受との摺動部や各カムシャフト３６、３７とその軸受部との摺動部、各カムシャフト３６、３７とロッカアーム３９、４２との摺動部、ロッカアーム３９、４２とロッカシャフト３８、４１との摺動部、シリンダ３の内壁とピストン１１との摺動部、過給機２４の摺動部間等が含まれる。オイル供給通路６５には、オイルタンク４７側から摺動部に潤滑油を圧送するフィードポンプ６６が設けられている。フィードポンプ６６は、公知のトロコイドポンプであり、スプロケット及びチェーンを含む動力伝達装置６７によってクランクシャフト１２と連結され、クランクシャフト１２の駆動力を受けて回転する。
【００４８】
メインギャラリ６９には、過給機２４の軸受（摺動部）を経由し、下流端においてオイルタンク４７に接続される過給機用オイル通路７１の上流端が接続されている。他の実施形態では、過給機用オイル通路７１の下流端は、クランク室２や第２還流通路５６に接続されてもよい。
【００４９】
また、オイル供給通路６５のフィードポンプ６６の下流側には、オイルフィルタ６８が設けられている。オイルフィルタ６８は、通路を形成するケーシングと、ケーシング内配置されたフィルタエレメントとを有し、通過する潤滑油から異物を除去する。オイルフィルタ６８は、内燃機関Ｅの停止時におけるオイルタンク４７内の潤滑油の油面よりも高い位置に配置されている。
【００５０】
次に、図１を参照して内燃機関Ｅの作動について説明する。内燃機関Ｅの停止時には、潤滑油はオイルタンク４７に貯留され、一部がオイル供給通路６５や第１還流通路４５に存在する。オイルフィルタ６８がオイルタンク４７内の潤滑油の油面より上方に配置されているため、内燃機関Ｅの停止時にはオイルタンク４７から内燃機関Ｅの各摺動部に潤滑油が自然に流出することはない。
【００５１】
内燃機関Ｅが駆動すると、クランクシャフト１２が回転し、フィードポンプ６６が駆動される。これにより、オイルタンク４７の潤滑油がオイル供給通路６５を介して内燃機関Ｅの各摺動部に圧送される。クランクシャフト１２等のクランク室２内にある摺動部に供給された潤滑油は、重力によって落下し、クランク室２の最下部２Ａに集まる。また、各カムシャフト３６、３７等の動弁室６にある摺動部に供給された潤滑油は、重力によって落下し、動弁室６の最下部６Ｄに集まる。
【００５２】
ピストン１１が往復動すると、クランク室２に圧力脈動が生じ、この圧力脈動を駆動力として動弁室６の潤滑油がクランク室２に輸送され、クランク室２の潤滑油がオイルタンク４７に輸送される。また、クランク室２のブローバイガスが吸気通路２９に供給されると共に、吸気通路２９の新気が動弁室６及びクランク室２に供給される。
【００５３】
ピストン１１の下降時には、クランク室２の体積が収縮してクランク室２の圧力が上昇し、クランク室２の圧力がオイルタンク４７及び動弁室６よりも高くなる。そのため、第１一方向弁４８が開かれ、第３一方向弁５７が閉じられる。これにより、潤滑油及びブローバイガスが第１還流通路４５を通過して第１気液分離装置４６に流れる。第１気液分離装置４６では、液体である潤滑油と、気体であるブローバイガスとが分離され、潤滑油はオイルタンク４７に供給される。
【００５４】
内燃機関Ｅの低負荷運転時等の過給機２４が駆動されていない状態では、吸気通路２９の下流側部分（吸気マニホールド２７）は吸気負圧によって第１気液分離装置４６より圧力が低くなり、ＰＣＶバルブ５３が開かれ、第１気液分離装置４６で分離されたブローバイガスが第２ブローバイガス通路５２を通過して吸気通路２９に流れる。このとき、第１気液分離装置４６と大気圧である吸気通路２９の上流側部分（エアクリーナ２３）との圧力差に応じて第１ブローバイガス通路５１を通過して吸気通路２９から第１気液分離装置４６に新気が流入する。
【００５５】
内燃機関Ｅの中及び高負荷運転時等の過給機２４が駆動されている状態では、吸気通路２９の下流側部分（吸気マニホールド２７）は第１気液分離装置４６より圧力が高く、ＰＣＶバルブ５３が閉じられる。そのため、第１気液分離装置４６で分離されたブローバイガスが、第１気液分離装置４６と大気圧である吸気通路２９の上流側部分（エアクリーナ２３）との圧力差によって第１ブローバイガス通路５１を通過して第１気液分離装置４６から吸気通路２９に流れる。
【００５６】
ピストン１１の上昇には、クランク室２の体積が膨張してクランク室２の圧力が低下し、クランク室２の圧力がオイルタンク４７及び動弁室６よりも低くなる。そのため、第１一方向弁４８が閉じられ、第３一方向弁５７が開かれる。これにより、動弁室６の潤滑油が第２還流通路５６を通過してクランク室２に流れる。また、動弁室６の圧力が、大気圧である吸気通路２９の上流側部分（エアクリーナ２３）の圧力よりも低くなることによって、第４一方向弁６２が開かれ、吸気通路２９から第２気液分離装置６３を含む新気通路６１を通って動弁室６に新気が供給され、動弁室６に供給された新気は潤滑油と共に第２還流通路５６を通過してクランク室２に流れる。
【００５７】
以下、本実施形態に係る内燃機関Ｅの効果を説明する。内燃機関Ｅでは、潤滑油及びブローガスを共に第１還流通路４５によってクランク室２から排出するため、潤滑油及びブローバイガスを排出する通路を簡素化することができる。また、第１還流通路４５を流れる気液混合流体は、ブローバイガスを含む気体と潤滑油を含む液体とに分離され、液体がオイルタンク４７に捕集され、ブローバイガスが第１又は第２ブローバイガス通路５１、５２を通過して吸気通路２９に供給される。また、第１還流通路４５、第１及び第２ブローバイガス通路５１、５２、及びオイルタンク４７の間に第１気液分離装置４６が設けられているため、気液分離が一層確実に行われる。
【００５８】
また、クランク室２と動弁室６とが第２還流通路５６によって接続され、動弁室６と吸気通路２９とが新気通路６１によって接続されているため、動弁室６に溜まった潤滑油がクランク室２に排出されると共に、吸気通路２９から新気が導入され、動弁室６及びクランク室２が換気される。
【００５９】
第２還流通路５６に第３一方向弁５７が設けられているため、内燃機関Ｅを搭載した車両が坂道等を走行するときに、第２還流通路５６のクランク室２側が動弁室６側よりも高くなったとしても、クランク室２から動弁室６へのオイルの逆流が防止される。
【００６０】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記の実施形態では、過給機２４を設けた例を記載したが、過給機２４は省略してもよい。この場合、第１ブローバイガス通路５１も合わせて省略してもよい。また、上記の実施形態では、第３一方向弁５７及び第４一方向弁６２の両方を設けた例を記載したが、他の実施形態では第３一方向弁５７及び第４一方向弁６２は少なくとも一方を内燃機関Ｅに設ければよい。
【００６１】
また、他の実施形態では、第１気液分離装置４６を省略してもよい。第１気液分離装置４６を省略する場合は、第１還流通路４５、第１及び第２ブローバイガス通路５１、５２をオイルタンク４７に直接に接続し、ブローバイガスが第１還流通路４５からオイルタンク４７内の気相部分を介して第１及び第２ブローバイガス通路５１、５２に流れるようにするとよい。
【符号の説明】
【００６２】
１      ：機関本体
２      ：クランク室
２Ａ    ：最下部
３      ：シリンダ
６      ：動弁室
６Ａ    ：壁部
６Ｂ    ：壁部
６Ｃ    ：壁部
６Ｄ    ：最下部
６Ｅ    ：障壁
１１    ：ピストン
１５    ：燃焼室
２４    ：過給機
２７    ：吸気マニホールド
２９    ：吸気通路
３３    ：吸気弁
３４    ：排気弁
３５    ：動弁機構
４５    ：第１還流通路
４６    ：第１気液分離装置
４７    ：オイルタンク
４８    ：第１一方向弁
５１    ：第１ブローバイガス通路
５２    ：第２ブローバイガス通路
５３    ：ＰＣＶバルブ（第２一方向弁）
５６    ：第２還流通路
５７    ：第３一方向弁
６１    ：新気通路
６２    ：第４一方向弁
６３    ：第２気液分離装置
６５    ：オイル供給通路
６６    ：フィードポンプ
６７    ：動力伝達装置
６８    ：オイルフィルタ
Ｅ      ：内燃機関
【図１】
0006502596.tif 000002
【図２】
0006502596.tif 000003