(57)【要約】【課題】吸気の脈動を利用してブローバイガスからのオイルの分離を促進可能な内燃機関のブローバイガス還流装置を提供する。【解決手段】吸気管３が貫通するように取り付けられ、かつブローバイガス導入管４が接続されるケース本体２を有する気液分離装置１Ａを備えたブローバイガス還流装置において、ケース本体２の対向する一対の壁部の内面の断面形状がケース本体２の内部に焦点を有する放物線形状にそれぞれ形成されるとともに一対の壁部の一方の壁部２ａの内面の断面形状によって特定される第１の焦点Ｆ１と他方の壁部２ｂの内面の断面形状によって特定される第２の焦点Ｆ２とが互いに異なる位置に設定され、ケース本体２には、吸気管３に設けられた開口部６が第１の焦点Ｆ１に配置されるように吸気管３が取り付けられ、かつブローバイガス導入管４が第２の焦点Ｆ２に向かってブローバイガスを流入させるように接続されている。【選択図】図１
2007107402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管が貫通するように取り付けられるとともに前記内燃機関のブローバイガス導入管が接続されるケース本体を有する気液分離手段を備えた内燃機関のブローバイガス還流装置において、
前記ケース本体の壁部のうち少なくとも対向する一対の壁部の内面の断面形状が前記ケース本体の内部に焦点を有する放物線形状にそれぞれ形成されるとともに、前記一対の壁部の一方の壁部の内面の断面形状によって特定される第１の焦点と他方の壁部の内面の断面形状によって特定される第２の焦点とが互いに異なる位置に設定され、
前記ケース本体には、前記吸気管と前記ケース本体の内部とを連通するべく前記吸気管に設けられた開口部が前記第１の焦点に配置されるように前記吸気管が取り付けられ、かつ前記ブローバイガス導入管が前記第２の焦点に向かってブローバイガスを流入させるように接続されていることを特徴とする内燃機関のブローバイガス還流装置。
【請求項２】
前記一方の壁部が前記他方の壁部よりも上方に位置し、
前記吸気管は、外面が前記一方の壁部の内面と接するように前記ケース本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス還流装置。
【請求項３】
前記一方の壁面が前記他方の壁面よりも上方に位置し、
前記一方の壁部の内面が、前記一方の壁部の内面と前記吸気管の外面とが接するような放物線形状の断面を有していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス還流装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記吸気管の壁部のうちの周方向に関する一部を除去して形成され、
前記吸気管は、前記開口部が前記一方の壁部の内面を向くように前記ケース本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス還流装置。
【請求項５】
前記ケース本体には、前記ブローバイガス導入管の接続位置から前記第２の焦点を通って延びるように配置され、側面が網で形成される筒部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関のブローバイガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のブローバイガス還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブローバイガスを流入させる第１の孔及び複数の吸気通路とそれぞれ連通する複数の第２の孔を有する凹所がシリンダヘッドの側壁部に形成され、ブローバイガスをこの凹所を経て吸気通路に導入するブローバイガス還流装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５４５４号公報
【特許文献２】特許第３１５４００４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ブローバイガスが戻される吸気管内を流れる吸気は吸気バルブの開閉によって脈動することが知られている。この吸気の脈動によって気体の圧力を変化させることができるが、上述した従来の装置では、この吸気の脈動の利用に関して何ら開示されていない。
【０００５】
そこで、本発明は、吸気の脈動を利用してブローバイガスからのオイルの分離を促進可能な内燃機関のブローバイガス還流装置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】
本発明の内燃機関のブローバイガス還流装置は、内燃機関の吸気管が貫通するように取り付けられるとともに前記内燃機関のブローバイガス導入管が接続されるケース本体を有する気液分離手段を備えた内燃機関のブローバイガス還流装置において、前記ケース本体の壁部のうち少なくとも対向する一対の壁部の内面の断面形状が前記ケース本体の内部に焦点を有する放物線形状にそれぞれ形成されるとともに、前記一対の壁部の一方の壁部の内面の断面形状によって特定される第１の焦点と他方の壁部の内面の断面形状によって特定される第２の焦点とが互いに異なる位置に設定され、前記ケース本体には、前記吸気管と前記ケース本体の内部とを連通するべく前記吸気管に設けられた開口部が前記第１の焦点に配置されるように前記吸気管が取り付けられ、かつ前記ブローバイガス導入管が前記第２の焦点に向かってブローバイガスを流入させるように接続されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
対向する一対の壁部の内面が放物線形状を有しているケース内では、一対の壁部の一方の壁部の内面によって特定される焦点で発生した振動が一方の壁部の内面及び他方の壁部の内面を反射し、他方の壁部の内面によって特定される焦点に集中することが知られている。本発明のブローバイガス還流装置によれば、第１の焦点に吸気管の開口部が配置されるので、吸気の脈動による気体の振動を一方の壁部の内面及び他方の壁部の内面に反射させて第２の焦点に伝達させ、第２の焦点の周辺の気体を振動させることができる。ブローバイガスは第２の焦点に向かって流入するため、この振動によってブローバイガスを振動させてブローバイガス中のオイルミストを互いに衝突させ、その粒径を大きくすることができる。そのため、ブローバイガスからのオイルの分離を促進させることができる。
【０００８】
本発明のブローバイガス還流装置の一形態は、前記一方の壁部が前記他方の壁部よりも上方に位置し、前記吸気管は、外面が前記一方の壁部の内面と接するように前記ケース本体に取り付けられていてもよいし（請求項２）、前記一方の壁面が前記他方の壁面よりも上方に位置し、前記一方の壁部の内面が、前記一方の壁部の内面と前記吸気管の外面とが接するような放物線形状の断面を有していてもよい（請求項３）。ケース本体の内面に付着したオイルが液滴となって落下する際に吸気管の開口部の周辺を通過すると、このオイルが吸気管内に吸い込まれるおそれがある。この形態では、吸気管と一方の壁部の内面とが接しているので、吸気管と一方の壁部との間へのオイルミストの侵入を抑制し、一方の壁部の内面へのオイルの付着を抑制できる。そのため、吸気管の開口部周辺を通過するオイルを減少させ、吸気管内へのオイルの移動を抑制できる。
【０００９】
本発明のブローバイガス還流装置の一形態において、前記開口部は、前記吸気管の壁部のうちの周方向に関する一部を除去して形成され、前記吸気管は、前記開口部が前記一方の壁部の内面を向くように前記ケース本体に取り付けられていてもよい（請求項４）。このように開口部を形成してケース本体内に配置することで、ブローバイガス中のオイルミストを開口部に到達させ難くすることができる。そのため、吸気管内へのオイルの移動を抑制できる。
【００１０】
本発明のブローバイガス還流装置の一形態において、前記ケース本体には、前記ブローバイガス導入管の接続位置から前記第２の焦点を通って延びるように配置され、側面が網で形成される筒部材が設けられていてもよい（請求項５）。この場合、オイルミストを筒部材の網によって捕捉することができる。そのため、ブローバイガスからのオイルの分離をさらに促進させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上に説明したように、本発明によれば、吸気の脈動を利用してブローバイガスを振動させ、ブローバイガス中のオイルミストを互いに衝突させてその粒径を大きくすることができる。そのため、ブローバイガスからのオイルの分離を促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一形態に係るブローバイガス還流装置の気液分離装置を示している。図１に示した気液分離手段としての気液分離装置１Ａは、内燃機関の吸気管に送るブローバイガスからオイルを分離するための装置である。なお、図１（ａ）は図１（ｂ）のIａ−Iａ線における気液分離装置１Ａの断面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のIｂ−Iｂ線における気液分離装置１Ａの断面図を示している。また、図１（ｂ）の矢印Ａは吸気の流れを、矢印Ｂはブローバイガスの流れ、矢印Ｃは分離されたオイルの流れをそれぞれ示している。
【００１３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように、気液分離装置１Ａは、ケース本体２を有し、ケース本体２には内燃機関の吸気管３が内部を貫通するように取り付けられている。また、ケース本体２には、内燃機関のクランク室などからブローバイガスをケース本体２に導くブローバイガス導入管４と、ブローバイガスから分離されたオイルをケース本体２から内燃機関のオイルパンなどに戻すためのオイル排出管５がそれぞれ接続されている。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したようにオイル排出管５は、ケース本体２の底部に接続される。
【００１４】
図１（ａ）に示したように、ケース本体２の壁部のうち対向する一対の壁部２ａ、２ｂは、その内面の断面形状がケース本体２内に焦点を有する放物線形状にそれぞれ形成されている。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように、ケース本体２は一対の壁部のうちの一方の壁部２ａが上を向き、他方の壁部２ｂが下を向くように内燃機関に設けられる。一方の壁部２ａの内面の放物線形状は、第１の焦点Ｆ１に基づいて形成され、他方の壁部２ｂの内面の放物線形状は第２の焦点Ｆ２に基づいて形成される。すなわち、第１の焦点Ｆ１は一方の壁部２ａの内面の断面形状によって特定され、第２の焦点Ｆ２は他方の内面の断面形状によって特定される。また、図１（ａ）に示したように、第１の焦点Ｆ１と第２の焦点Ｆ２とは、ケース本体２内の互いに異なる位置に設定される。
【００１５】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように、吸気管３は、その中心が第１の焦点Ｆ１を通過してケース本体２を貫通するようにケース本体２に取り付けられている。吸気管３は、ケース本体２内において管壁が全周に亘って除去されて形成された吸気管３とケース本体２内とを連通するための開口部６を有している。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示しように、開口部６は第１の焦点Ｆ１に配置される。
【００１６】
また、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示したように、ブローバイガス導入管４は第２の焦点Ｆ２に向かってブローバイガスを流入させるように、その中心の延長線が第２の焦点Ｆ２を通過するようにケース本体２に接続されている。ケース本体２には、このブローバイガス導入管４の接続位置から第２の焦点Ｆ２を通ってブローバイガス導入管４の接続位置と対向する壁面まで延び、側面が網で形成された筒部材７が設けられている。
【００１７】
図１に示した気液分離装置１Ａによれば、第１の焦点Ｆ１に開口部６が配置されるので、図１（ａ）に矢印Ｖで示したように吸気の脈動による気体の振動を一方の壁部２ａの内面及び他方の壁部２ｂの内面に反射させて第２の焦点Ｆ２に伝達させ、第２の焦点Ｆ２の周辺の気体を振動させることができる。図１（ｂ）に矢印Ｂで示したようにブローバイガスは、第２の焦点Ｆ２に向かって流入するので、この振動によってブローバイガスを圧縮、膨張させるなどして振動させてブローバイガス中のオイルミストを互いに衝突させ、その粒径を大きくすることができる。そのため、ブローバイガスからのオイルの分離を促進させることができる。なお、粒径が大きくなったオイルミストは、筒部材７の網によって捕捉され、液滴となって他方の壁部２ｂに落下する。その後、オイルはオイル排出管５を介してオイルパンに戻される。
【００１８】
また、このように吸気管３の途中に気液分離装置１Ａを設けることで、ケース本体２によって吸気の振動数を変化させて吸気音を低減させることができる。そのため、気液分離装置１Ａを吸気レゾネータとして機能させることもできる。
【００１９】
図２は、本発明の気液分離装置の他の形態を示している。なお、図２において図１と共通の部品には同一の参照符号を付し、説明を省略する。図２（ａ）は図２（ｂ）のIIａ−IIａ線における気液分離装置１Ｂの断面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIｂ−IIｂ線における気液分離装置１Ｂの断面図を示している。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、この形態の気液分離装置１Ｂは、一方の壁部２ａの内面が、この一方の壁部２ａの内面と吸気管３の外面とが接するような放物線形状の断面を有していることが上述した形態と異なる。
【００２０】
このように一方の壁部２ａの内面と吸気管３の外面とを接触させることで、吸気管３と一方の壁部２ａとの間へのオイルミストの侵入を抑制し、一方の壁部２ａの内面へのオイルの付着を抑制できる。そのため、吸気管３内にオイルが吸い込まれることを抑制し、吸気管３の内面へのオイルやスラッジの付着を抑制できる。なお、ケース本体２の形状を変更せず、一方の壁部２ａの内面と吸気管３の外面とが接触するように吸気管３をケース本体２に取り付てもよい。このように吸気管３を取り付けることでも、吸気管３と一方の壁部２ａとの間へのオイルミストの侵入を抑制できる。
【００２１】
図３は、本発明の気液分離装置のさらに他の形態を示している。なお、図３において図１と共通の部品には同一の参照符号を付し、説明を省略する。図３（ａ）は、図３（ｂ）のIIIａ−IIIａ線における気液分離装置１Ｃの断面図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線における気液分離装置１Ｃの断面図を示している。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示したように、この形態では、開口部６が吸気管３の壁部のうちの周方向に関する一部を除去して形成され、吸気管３がこの開口部６を一方の壁部２ａの内面を向くようにケース本体２に取り付けられている点が他の形態と異なる。この形態によれば、ブローバイガス導入管４の接続位置と開口部６との距離を離して開口部６にオイルミストを到達させ難くすることができる。そのため、吸気管３内にオイルが吸い込まれることを抑制できる。
【００２２】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、ケース本体の形状は上述した形状に限定されず、外周が楕円状の形状を有していてもよい。気液分離装置は吸気管に直接設けられていなくてもよい。例えば内燃機関の吸気管と並列に設けられるバイパス管を設け、このバイパス管に気液分離装置が設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一形態に係るブローバイガス還流装置の気液分離装置を示す図で、（ａ）は（ｂ）のIａ−Iａ線における気液分離装置の断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のIｂ−Iｂ線における気液分離装置の断面図を示す。
【図２】本発明の気液分離装置の他の形態を示す図で、（ａ）は（ｂ）のIIａ−IIａ線における気液分離装置の断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ線における気液分離装置の断面図を示す。
【図３】本発明の気液分離装置のさらに他の形態を示す図で、（ａ）は（ｂ）のIIIａ−IIIａ線における気液分離装置の断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線における気液分離装置の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２４】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  気液分離装置（気液分離手段）
２  ケース本体
２ａ  一方の壁部
２ｂ  他方の壁部
３  吸気管
４  ブローバイガス導入管
６  開口部
７  筒部材
Ｆ１  第１の焦点
Ｆ２  第２の焦点
【図１】
2007107402.tif 000003
【図２】
2007107402.tif 000004
【図３】
2007107402.tif 000005