(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関におけるオイル分離装置用のオイル排出装置であって、該オイル排出装置は、
前記オイル分離装置からオイルを受け入れる第一室と；
サンプに連結される第二室と；
前記第一室と前記第二室の間を延びるコネクタであって、前記コネクタは、オイルが前記第一室と前記第二室の間を流れることを可能にするための流路を形成することと；
前記コネクタ内に配置される導管であって、該導管は、前記流路とは別の、クランクケース・ブローバイガス用の通路を提供するように構成されていることと
を備え、
前記第一室は、オイルを前記流路に流入可能にするための穴を有する底壁を含み、
前記ブローバイガスの流れが前記流路への前記オイルの流れを妨害しないように、前記導管の上端は、前記第一室の前記底壁から上下方向に離間するように構成されている
ことを特徴とする、オイル排出装置。
【請求項２】
内燃機関におけるオイル分離装置用のオイル排出装置であって、該オイル排出装置は、
前記オイル分離装置からオイルを受け入れる第一室と；
サンプに連結される第二室と；
前記第一室と前記第二室の間を延びるコネクタであって、前記コネクタは、オイルが前記第一室と前記第二室の間を流れることを可能にするための流路を形成することと；
前記コネクタ内に配置される導管であって、該導管は、前記流路とは別の、クランクケース・ブローバイガス用の通路を提供するように構成されていることと
を備え、
前記第一室は、オイルを前記流路に流入可能にするための穴を有する底壁を含み、
前記第二室は、オイルを前記コネクタから前記第二室に流れ込ませるための開口を有する上壁を含み、
前記導管の底端は、前記ブローバイガスを前記オイルから分離し易い逆漏斗を形成するように外方に張り広がるように構成されているフランジを有する
ことを特徴とする、オイル排出装置。
【請求項３】
前記ブローバイガスによる妨害を最小にしつつオイルが前記コネクタから前記第二室内に流れ込むことを許容するため、前記フランジは、前記第二室の前記上壁から上下方向に離間するように構成されている、
請求項２に記載のオイル排出装置。
【請求項４】
前記第一室の前記底壁は、前記穴に向かって下方に傾斜するように構成されている、
請求項１〜３何れか一項記載のオイル排出装置。
【請求項５】
内燃機関におけるオイル分離装置用のオイル排出装置であって、該オイル排出装置は、
前記オイル分離装置からオイルを受け入れる第一室と；
サンプに連結される第二室と；
前記第一室と前記第二室の間を延びるコネクタであって、前記コネクタは、オイルが前記第一室と前記第二室の間を流れることを可能にするための流路を形成することと；
前記コネクタ内に配置される導管であって、該導管は、前記流路とは別の、クランクケース・ブローバイガス用の通路を提供するように構成されていることと
を備え、
前記第一室は、オイルを前記流路に流入可能にするための穴を有する底壁を含み、
前記第二室は、オイルを前記コネクタから前記第二室に流れ込ませるための開口を有する上壁を含み、
前記コネクタは、前記第一室及び前記第二室のうちの一つに形成された対応する凹部内に延びるように構成された突起を備え、
前記第一室及び前記第二室のうちの前記一つに前記コネクタを結合すべく、前記突起は、対応する前記凹部に固定されるように構成されている
ことを特徴とする、オイル排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のブローバイガス還元装置（positive crankcase ventilation: ＰＣＶ）に関する。より具体的には、本発明は、クランクケースガスから除去されたオイル用の流路とは別の、ブローバイガス用の専用路を具備する改良型オイル排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は通常、燃焼室とクランクケースを含み、混合気は、一連の往復ピストンを作動させるべく燃焼室において燃焼され、クランクケースは、ピストンによって駆動されるクランク軸を収容する。稼働中に「ブローバイ」が生じることは、エンジンにとって一般的なことであり、燃焼ガスは、燃焼室から、ピストンの傍を通り過ぎてクランクケース内に漏出する。これらの燃焼ガスやブローバイガスは、燃焼工程による水分、酸、及びその他の望ましくない副生成物を含有している。
【０００３】
エンジンは通常、エンジン由来の有害ガスを除去するブローバイガス還元装置（ＰＣＶ）システムを含み、前記ガスの大気中への放出を防止する。ＰＣＶシステムは、マニホルド真空を用いることによって、蒸発燃料をクランクケースから吸気マニホルド内に引き込む。蒸発燃料は次に、燃料／空気混合物と共に燃焼室の吸気マニホルド内に運ばれ、燃焼される。一般的に、本システム内の流れや循環は、ＰＣＶ弁によって制御される。該ＰＣＶ弁は、クランクケース換気システム及び公害防止装置の両方の機能を果たす。
【０００４】
また、ブローバイガスが非常に細かいオイルミストを含有することも普通のことである。オイルミストは、ＰＣＶシステムによってマニホルドに運ばれる。オイルミストは次に、燃料／空気混合物と共に燃焼室内で燃焼される。その結果、オイル消費量が増加する。ブローバイガスからオイルを除去する公知の方法には、ラビリンス型の穿孔衝突板（punched-hole impact plate：ＰＩＰ）やサイクロン型の分離装置構造が用いられる。小さな
油滴が通過し、より大きな油滴に収集する通路が提供される。油滴は次に、再循環され、排出装置を経由してサンプ（sump）に戻る。一般的にサンプは、システム内の剰余オイルを保有する。オイル分離装置の例は、ブーゼン（Busen）らの二つの米国特許（特許文献
１と特許文献２）に開示される。これらの米国特許は、両方ともバルター・ヘングスト社（Walter Hengst GmbH & Co. KG）が譲り受けている。
【特許文献１】米国特許第６，２７９，５５６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，６２６，１６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のオイル排出装置は、ブローバイガス及びオイル双方に対して、単一の通路を具備する。ブローバイガスは、マニホルドとサンプの間の差圧によってマニホルドに付勢され、オイルは重力によってサンプに付勢される。ブローバイガスの流れは、サンプに向かうオイルの流れを妨害したり阻止したりする。
【０００６】
従って、オイル分離装置とサンプの間を移動するオイルに対するブローバイガスの妨害を、最小限に抑える改良型オイル排出装置の提供が依然として望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、内燃機関におけるオイル分離装置用のオイル排出装置が提供される。本発明は、オイル用の流路とは別に、ブローバイガス用の専用路を提供すること
によって、従来の構造よりも改善している。ブローバイガスの流れが、オイルの流れを妨害しないので、従来の構造に比較してオイル排出装置の排出効率は高くなる。オイル排出装置は、第一室と、第二室と、コネクタと、導管とを含む。第一室は、オイル分離装置からオイルを受け入れる。第二室はサンプに連結される。コネクタは第一室と第二室の間を延びる。コネクタは流路を形成し、オイルは該流路に沿って、第一室と第二室の間を流れることができる。導管はコネクタ内に配置され、前記流路とは別の、クランクケース・ブローバイガス用の通路を提供する。
【０００８】
本発明の別の側面によれば、内燃機関におけるオイル分離装置用のオイル排出装置が提供される。オイル排出装置は、第一室と、第二室と、コネクタとを含む。第一室は、オイル分離装置からオイルを受け入れる。第二室はサンプに連結される。コネクタは、第一室と第二室の間を延びる。流路は、コネクタを通って延び、オイルは、該流路に沿って、第一室と第二室の間を流れることができる。通路はコネクタを通って延び、クランクケース・ブローバイガスは前記通路を通って流れることができる。クランクケース・ブローバイガスは、流路に沿って流れるオイルから、実質的に隔離されたままである。
【０００９】
本発明の効果は、添付の図面と合わせて考慮し、以下の詳細な説明を参照することによって、一層分かり易くなり、評価し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、内燃機関のＰＣＶガスからオイルを除去するオイル分離装置に用いられるオイル排出装置を提供する。オイル排出装置は、オイル分離装置によってＰＣＶガスから分離されたオイルの収集と排出を向上させる。本発明は、オイル用流路とは別の、ブローバイガス用の専用路を提供することによって、従来の構造に比較して改善されている。ブローバイガスの流れは、オイルの流れを妨害しないため、従来の構造に比較して、オイル排出装置１０の排出効率が増大する。
【００１１】
図１を参照すると、オイル分離装置が１０で示される。図面に示すオイル分離装置１０は、ラビリンス型に配置された壁を備えるラビリンス構造である。当業者にとって全く当然のことながら、オイル分離装置１０は、螺旋型の壁を備える螺旋構造のような任意の型にすることができる。螺旋構造の例は、２００４年１０月８日に出願された同時係属中の米国特許出願第１０／９６１，５５７号明細書において提供され、その全体は本明細書に盛り込まれている。
【００１２】
オイル分離装置１０は、入口部１２と出口部１４を有する。クランクケースガスは、管１６を介してオイル分離装置１０の入口部１２に供給される。実質的に脱油されたガスと、オイル分離装置１０から排出されたオイルとは、収集／オイル排出装置２２に運ばれる。ガスは、図１に示すように、水平向きの穿孔板２０ａと衝突板２０ｂ（ＰＩＰ）の配列を通るように方向付けられる。穿孔板２０ａは複数の穴２１を有し、該穴をガスが通過できる。衝突板２０ｂは、全般的に穿孔板２０ａに平行であり、前記穿孔板との間隔を狭くすることによって、ガス中に残存する小さな油滴を除去し易くする。脱油されたガスは、ＰＩＰ配列２０から、縦方向に延びるトンネル１８に移動する。脱油されたガスは次に、出口部１４を通ってトンネル１８から排出され、マニホルドに導入される。排出ガスから分離されたオイルは、オイル排出装置内に向けられる。次に、オイル排出装置の幾つかの実施形態を、以下により詳細に説明する。
【００１３】
図２〜図４において、オイル排出装置の第一実施形態は、２２で示される。装置２２は第一室３０を含む。第一室３０は、間隔を置いて向い合う上壁３２と底壁３４を含む。上壁３２と底壁３４は、外壁３８の間を延びる。穴３６は底壁３４内に形成される。第一室３０の底壁３４は、外壁３８に対して下方に傾斜させることによって、穴３６にオイルが
注ぎ込み易くする。第二室４０は、第一室３０の下方に配置される。第二室４０は、間隔を置いて向い合う上壁４２と下壁４４を具備する。開口又は穴４６は、第二室４０の上壁４２内に形成される。
【００１４】
第一室３０と第二室４０の穴３６，４６は、全体的に軸芯についてアライメントされる。コネクタ５０は、第一室３０の底壁３４と第二室４０の上壁４２の間を延びる側壁５１を含む。コネクタ５０の側壁５１は、第一室３０と第二室４０の穴３６，４６の間に流路を形成する内面５３を具備する。流路は、図面に示すように下方を指す矢印によって例示される。
【００１５】
導管６０は、第一室３０と第二室４０の間にブローバイガス用の通路を提供する。ブローバイガス用の通路は、図面に示すように上方を指す矢印によって例示される。導管６０は、上端６４と底端６６の間を延びる全体的に円筒状の壁６２を具備する。壁６２は、オイル用の流路を、ブローバイガス用の通路から隔離する。導管６０の上端６４は、第一室３０の底壁３４を越えて上方に延びるので、ブローバイガスは、流路へのオイルの流れを妨害しない。導管６０の底端６６は、逆漏斗の形態で外方に張り広がるフランジ６７を含む。壁６２の底端６６は、ブローバイガスが通過する入口部を備える。
【００１６】
図３において、第一室３０と第二室４０は、互いに組立てられる直前の分解図で示される。コネクタ５０は、第二室４０に一体形成される。フランジ５２は、コネクタ５０の先端から外方に延びる。突起５４はフランジ５２から外方に延びる。突起５４は、第一室３０の底壁３４に形成された、対応する凹部５６内に延びる。フランジ５２は次に、接着や超音波溶接のような、当業者にとって公知な任意の適した方法によって、底壁３４に固定される。図４に示すように、複数の突起５４及び凹部５６は、第一室３０に対してコネクタ５０を設置すべく用い得る。導管６０の張り広がった底端６６は、第二室４０の上壁４２に固定される。従って、第一室３０と第二室４０の組立ての際、導管６０の上端６４は、まず、底壁３４における穴３６を通って挿入される。当然のことながら、前述の突起５４と凹部５６の配列を用いることによっても、コネクタを第二室４０に固定し得る。
【００１７】
使用時、クランクケースガスは、入口部１２を通ってオイル分離装置１０に入る。オイルミストは、オイル分離装置１０においてガスから分離される。オイルは、第一室３０の底壁３４に沿って集まる。該オイルは、底壁３４の角度によって、穴３６に向かって注ぎ込まれる。オイルは、導管６０とコネクタ５０の側壁５１との間に形成される流路を通って、第一室３０から第二室４０に移動する。同時に、ブローバイガスも、導管６０を介してコネクタ５０を通過し得る。本発明は、オイル用の流路とは別の、ブローバイガス用の専用路を提供することによって、従来の構造に比較して改善している。ブローバイガスの流れは、オイルの流れを妨害しないため、従来の構造に比較してオイル排出装置１０の排出効率が増大する。オイルは次に、クランクケースを通って、再循環すべくサンプ８０に送られる。脱油されたガスは、ＰＩＰ配列２０を通るように方向付けられる。穿孔板２０ａと衝突板２０ｂの間の高圧によって、残存するファインオイルミストがガスから分離される。オイルは、重力によって排出装置２２に移動する。脱油されたガスは、続いてトンネルに移動し、出口部１４を通ってマニホルドに出て行く。
【００１８】
図５〜図７を参照すると、オイル排出装置の第二実施形態は１２２で示される。この実施形態において、第一室１３０と第二室１４０の間のオイル用の流路は、複数の管１７０によって形成され、該管は底壁１３４及び上壁１４２の間を延びる。管１７０は、全般的に導管１６０と平行である。管１７０は、導管壁１６２に隣接して配置される。図６によく表されているように、管１７０は第二室１４０の上壁１４２に一体形成されている。管１７０の上端は、前記実施形態における突起１５４と凹部１５６の配列によって、第一室１３０の底壁１３４に配置され且つ固定される。図８を参照すると、オイル排出装置の第三実施形態は２２２で示される。この実施形態において、コネクタ２５０の壁は、全体的に４５度の角度に向けられることによって、第二室２４０の上壁２４２における穴２４６に向かってオイルが注ぎ込まれ易くする。
【００１９】
本発明を例示による方法で説明してきた。従って、当然のことながら、用いられる専門用語は、制限よりはむしろ説明の言葉の範疇内に入れようとするものである。本発明の多くの改善および変型は上記の教示に鑑みて可能である。従って、添付の請求項の範囲内において、本発明を具体的に記載した以外にも実行し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるオイル分離装置及び排出装置の斜視図。
【図２】本発明の第一実施形態によるオイル排出装置の断面図。
【図３】第一実施形態のオイル排出装置の部分分解断面図。
【図４】第一実施形態のオイル排出装置の、図３における４−４線断面図。
【図５】本発明の第二実施形態によるオイル排出装置の断面図。
【図６】第二実施形態のオイル排出装置の部分分解断面図。
【図７】第二実施形態のオイル排出装置の、図６における７−７線断面図。
【図８】本発明の第三実施形態によるオイル排出装置の断面図。
【図１】
0004652360.tif 000002
【図２】
0004652360.tif 000003
【図３】
0004652360.tif 000004
【図４】
0004652360.tif 000005
【図５】
0004652360.tif 000006
【図６】
0004652360.tif 000007
【図７】
0004652360.tif 000008
【図８】
0004652360.tif 000009