(57)【要約】【課題】ブローバイガスからのエンジンオイルの分離機能を十分に確保し、フィルタにエンジンオイルが溜まっても、エンジンを運転したままフィルタを再生する。【解決手段】シリンダ１２ａの周壁内部に形成されたオイル通路１２ｃがクランクケース１６とシリンダヘッド１７を連通接続し、ガス環流管路１８がシリンダヘッドと吸気通路１１ａを連通接続する。ガス環流管路にブローバイガスからエンジンオイルを分離するフィルタ２１，２２を設け、ドレン管路２３がフィルタの下端とクランクケースを連通接続する。またフィルタ２１，２２がガス還流管路に並列に設けられた一対の第１及び第２フィルタからなる。更にブローバイガスに含まれるエンジンオイルが第１及び第２フィルタにより交互に分離され、第２フィルタによりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部が第１フィルタを通過するように構成される。【選択図】図１
2007247448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ(12a)の周壁内部に形成されクランクケース(16)とシリンダヘッド(17)とを連通接続するオイル通路(12c)と、前記シリンダヘッド(17)とエンジン(11)の吸気通路(11a)とを連通接続し前記シリンダ(12a)から前記クランクケース(16)に漏れたブローバイガスを前記オイル通路(12c)及び前記シリンダヘッド(17)を通って前記吸気通路(11a)に戻すガス還流管路(18)と、前記ガス還流管路(18)に設けられ前記ブローバイガスからエンジンオイルを分離するフィルタ(21,22)と、前記フィルタ(21,22)の下端と前記クランクケース(16)とを連通接続し前記フィルタ(21,22)により分離されたエンジンオイルを前記クランクケース(16)に戻すドレン管路(23)とを備えたエンジンのブローバイガス還元構造において、
前記フィルタ(21,22)が前記ガス還流管路(18)に並列に設けられた一対の第１及び第２フィルタからなり、
前記ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが前記第１及び第２フィルタ(21,22)により交互に分離されるように構成され、
前記第２フィルタ(22)によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部が前記第１フィルタ(21)を通過するように構成された
ことを特徴とするエンジンのブローバイガス還元構造。
【請求項２】
第１フィルタ(21)によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部が第２フィルタ(62)を通過するように構成された請求項１記載のエンジンのブローバイガス還元構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダからクランクケースに漏れたブローバイガスを吸気に戻す構造に関する。更に詳しくはディーゼルエンジンのブローバイガスに含まれるエンジンオイルを除去した後に、このブローバイガスを吸気に戻す構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルを除去する構造として、シリンダの周壁内部に形成されたオイル通路によりクランクケースとシリンダヘッドとが連通接続され、シリンダヘッドと吸気通路とを連通接続するガス還流管路によりシリンダヘッドのブローバイガスが吸気通路に戻され、このガス還流管路に設けられたフィルタによりブローバイガスからエンジンオイルが分離されるように構成されたエンジンのブローバイガス還元装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このエンジンのブローバイガス還元装置では、フィルタにより分離されたエンジンオイルがドレン管路を通ってクランクケースに戻され、ドレン管路に設けられた逆止弁がフィルタからクランクケースへのエンジンオイルの流れを許容し、かつその逆の流れを阻止するように構成される。更にドレン管路のクランクケースへの接続部がクランクケース内のエンジンオイルの液面より高い位置に形成され、この接続部の少なくとも上部を覆う庇がクランクケース内に突設される。
このように構成されたエンジンのブローバイガス還元装置では、クランクケース内のエンジンオイルを含むブローバイガスがオイル通路、シリンダヘッド及びガス還流管路を通ってフィルタに流入し、このフィルタでブローバイガスからエンジンオイルが分離されるので、吸気管路にはエンジンオイルが除去されたブローバイガスが流入する。一方、フィルタで分離されたエンジンオイルはドレン管路を通ってクランクケースに戻される。この結果、エンジンオイルを含むブローバイガスからエンジンオイルを確実に分離できる。またドレン管路のクランクケースへの接続部をクランクケース内のエンジンオイルの液面より高い位置に形成し、この接続部の少なくとも上部を覆う庇をクランクケース内に突設したので、クランクケース内壁面を流下するエンジンオイルは庇の外面を通って流れ落ち、ドレン管路のクランクケースへの接続部がエンジンオイルにより閉塞されない。この結果、開閉のタイミングが圧力の変動より少し遅れる逆止弁を用いて、吸気の負圧によりフィルタ内がクランクケース内より圧力が低下しても、エンジンオイルがドレン管路を通って吸上げられないようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１８２５２０号公報（請求項１、段落［００１５］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の特許文献１に示されたエンジンのブローバイガス還元装置では、フィルタに所定量以上のエンジンオイルが溜まると、フィルタがエンジンオイルにより目詰まりして、効率良くブローバイガスからエンジンオイルを分離できなくなるため、エンジンオイルがフィルタから離脱するまで比較的長時間エンジンを停止して待つことはできず、フィルタを交換しなければならない問題点があった。
本発明の目的は、ブローバイガスからのエンジンオイルの分離機能を十分に確保できるとともに、フィルタにエンジンオイルが溜まっても、エンジンを運転したままフィルタを再生することができる、エンジンのブローバイガス還元構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に示すように、シリンダ１２ａの周壁内部に形成されクランクケース１６とシリンダヘッド１７とを連通接続するオイル通路１２ｃと、シリンダヘッド１７とエンジン１１の吸気通路１１ａとを連通接続しシリンダ１２ａからクランクケース１６に漏れたブローバイガスをオイル通路１２ｃ及びシリンダヘッド１７を通って吸気通路１１ａに戻すガス還流管路１８と、ガス還流管路１８に設けられブローバイガスからエンジンオイルを分離するフィルタ２１，２２と、フィルタ２１，２２の下端とクランクケース１６とを連通接続しフィルタ２１，２２により分離されたエンジンオイルをクランクケース１６に戻すドレン管路２３とを備えたエンジンのブローバイガス還元構造の改良である。
その特徴ある構成は、フィルタ２１，２２がガス還流管路１８に並列に設けられた一対の第１及び第２フィルタからなり、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが第１及び第２フィルタ２１，２２により交互に分離されるように構成され、第２フィルタ２２によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部が第１フィルタ２１を通過するように構成されたところにある。
この請求項１に記載されたエンジンのブローバイガス還元構造では、第１フィルタ２１でブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉するとき、エンジンオイルを含むブローバイガスはオイル通路１２ｃ、シリンダヘッド１７及びガス還流管路１８を通って第１フィルタ２１に流入し、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが第１フィルタ２１で捕捉されてブローバイガスから分離される。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは吸気通路１１ａに流入した後に、シリンダ１２ａで燃焼される。また第１フィルタ２１でブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉している間に、第２フィルタ２２に溜まっていたエンジンオイルがその自重で落下して第２フィルタ２２から分離される。
一方、第２フィルタ２２でブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉するとき、エンジンオイルを含むブローバイガスはオイル通路１２ｃ、シリンダヘッド１７及びガス還流管路１８を通って第２フィルタ２２に流入し、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが第２フィルタ２２で捕捉されてブローバイガスから分離される。そしてエンジンオイルが除去されたブローバイガスの一部が第１フィルタ２１を通過するので、第１フィルタ２１の再生を促進することができる。
【０００５】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図４及び図５に示すように、第１フィルタ２１によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部が第２フィルタ６２を通過するように構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたエンジンのブローバイガス還元構造では、第１フィルタ２１でブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉するとき、エンジンオイルが除去されたブローバイガスの一部が第２フィルタ６２を通過するので、第２フィルタ６２の再生を促進することができる。また第２フィルタ６２でブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉するとき、エンジンオイルが除去されたブローバイガスの一部が第１フィルタ２１を通過するので、第１フィルタ２１の再生を促進することができる。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べたように、本発明によれば、フィルタがガス還流管路に並列に設けられた一対の第１及び第２フィルタからなり、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルを第１及び第２フィルタにより交互に分離し、第２フィルタによりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスの一部を第１フィルタを通過するように構成したので、第１フィルタでブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉している間に、第２フィルタに溜まっていたエンジンオイルがその自重で落下して第２フィルタから分離され、第２フィルタでブローバイガスに含まれるエンジンオイルを捕捉するとき、エンジンオイルが除去されたブローバイガスの一部が第１フィルタを通過し、第１フィルタの再生を促進する。この結果、ブローバイガスからのエンジンオイルの分離機能を十分に確保できるとともに、フィルタにエンジンオイルが溜まっても、エンジンを運転したままフィルタを再生することができるので、フィルタを交換せずに済む。
また第１フィルタを再生する場合、第２フィルタにてエンジンオイルを分離して浄化したブローバイガスの一部が第１フィルタを通過し、第２フィルタを再生する場合、第１フィルタにてエンジンオイルを分離して浄化したブローバイガスが第２フィルタを通過するように構成すれば、第１フィルタによりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉するとき、第２フィルタが再生され、第２フィルタによりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉するとき、第１フィルタが再生される。この結果、第１フィルタのみならず第２フィルタの再生を促進することができるので、第１及び第２フィルタの再生時間を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１及び図２に示すように、エンジン１１はディーゼルエンジンであって、このエンジンのシリンダブロック１２の上部には複数のシリンダ１２ａが形成される。シリンダブロック１２のスカート部１２ｂの下面にはオイルパン１３が取付けられ、スカート部１２ｂとオイルパン１３によりクランク軸（図示せず）を収容しかつエンジンオイル１４を貯留するクランクケース１６が構成される。シリンダブロック１２の上面にはシリンダヘッド１７が設けられる。シリンダヘッド１７はシリンダブロック１２の上面に取付けられたヘッド本体１７ａと、ヘッド本体１７ａの上面を覆うヘッドカバー１７ｂとを有する。ヘッド本体１７ａとヘッドカバー１７ｂとにより囲まれたヘッド室１７ｃにはロッカアーム等のバルブシステム（図示せず）が収容され、このヘッド室１７ｃには潤滑用のエンジンオイル１４が供給される。
一方、本発明のブローバイガス還流構造は、シリンダ１２ａの周壁内部に形成されたオイル通路１２ｃと、ヘッド室１７ｃとエンジン１１の吸気通路１１ａ（吸気マニホルド又は吸気管）とを連通接続するガス還流管路１８と、ガス還流管路１８に設けられたフィルタ２１，２２と、フィルタ２１，２２の下端とクランクケース１６とを連通接続するドレン管路２３とを備える。オイル通路１２ｃはシリンダブロック１２の周壁内部からヘッド本体１７ａ内部にかけてクランクケース１６及びヘッド室１７ｃを連通するように形成され、ヘッド室１７ｃのエンジンオイル１４がこのオイル通路１２ｃを通ってクランクケース１６に戻るように構成される。ガス還流管路１８はシリンダ１２ａとピストンリング１９の隙間からクランクケース１６に漏れたブローバイガスをオイル通路１２ｃ及びヘッド室１７ｃを通って吸気通路１１ａに戻すように構成される。このブローバイガスにはミスト状のエンジンオイルが含まれる。
【０００８】
またフィルタ２１，２２はガス還流管路１８に並列に設けられた一対の第１及び第２フィルタからなる。ブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第１及び第２フィルタ２１，２２により交互に分離されるように構成され、第２フィルタ２２によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスは第１フィルタ２１を通過するように構成される。第２フィルタ２２は第１フィルタ２１より小型に形成されるけれども、第１及び第２フィルタ２１，２２の構造は同一であるので、第１フィルタ２１の構造について説明し、第２フィルタ２２の構造の説明は省略する。第１フィルタ２１は、図３に詳しく示すように、左右に第１入口２１ａ及び第１出口２１ｂがそれぞれ形成されかつ中央下部に通孔２１ｃが形成された第１フィルタヘッド２１ｄと、この第１フィルタヘッド２１ｄの下面にフィルタ保持部２１ｅを介して取付けられかつ第１フィルタ本体２１ｆが収容される第１フィルタケース２１ｇとを有する。第１フィルタヘッド２１ｄ内には調圧弁２４が設けられる。この調圧弁２４は外周縁が第１フィルタヘッド２１ｄの中央上部に取付けられたダイヤフラム２４ａと、このダイヤフラム２４ａの中央下面に取付けられ上記通孔２１ｃを開閉可能な弁本体２４ｂと、弁本体２４ｂを通孔２１ｃから離す方向に付勢するばね２４ｃ（圧縮コイルばね）とを有する。調圧弁２４は、通常、ばね２４ｃの弾性力により開いた状態に保たれ、吸気の負圧による吸引力が所定値以上になると、ダイヤフラム２４ａがばね２４ｃの弾性力に抗して変形し閉じるように構成される。フィルタ保持部２１ｅの中心には筒状の第１フィルタ本体２１ｆを嵌入可能な軸部２１ｈが下方に突設され、この軸部２１ｈには軸線方向に延びかつ下端が閉止されたガス導入穴２１ｉが形成される。また軸部２１ｈの第１フィルタ本体２１ｆが嵌入される部分には第１フィルタ本体２１ｆの内周面に臨む窓部２１ｊが形成される。第１フィルタ本体２１ｆはエンジンオイル１４を含むブローバイガスが通過するときにこのブローバイガスからエンジンオイルを分離するように構成される。図１及び図２において、第２フィルタ２２の第２入口２２ａ、第２出口２２ｂ、第２フィルタヘッド２２ｄ、第２フィルタ本体２２ｆ及び第２フィルタケース２２ｇは、第１フィルタ２１の第１入口２１ａ、第１出口２１ｂ、第１フィルタヘッド２１ｄ、第１フィルタ本体２１ｆ及び第１フィルタケース２１ｇにそれぞれ対応する。
【０００９】
一方、ガス環流管路１８は、一端がシリンダヘッド１７に接続された入口側管路１８ａと、この入口側管路１８ａの他端から分岐し第１フィルタ２１が設けられた第１分岐管路１８ｂと、入口側管路１８ａの他端から分岐し第２フィルタ２２が設けられた第２分岐管路１８ｃと、一端が第１及び第２分岐管路１８ｂ,１８ｃの合流部に接続され他端が吸気通路１１ａに接続された出口側管路１８ｄとを有する。ガス環流管路１８の分岐部には、シリンダヘッド１７から入口側管路１８ａに流入したエンジンオイル含有のブローバイガスを第１分岐管路１８ｂ又は第２分岐管路１８ｃのいずれかに切換える切換弁２６が設けられる。この切換弁２６は２位置切換えのモータバルブであり、弁本体２６ａと、この弁本体２６ａを回動させる電動モータ２６ｂとを有する。モータ２６ｂに第１の信号を送信すると弁本体２６ａが第２分岐管路１８ｃを閉止し第１分岐管路１８ｂを開放する位置に回転し、モータ２６ｂに第２の信号を送信すると弁本体２６ａが第１分岐管路１８ｂを閉止し第２分岐管路１８ｃを開放する位置に回転するようになっている。また第１フィルタ２１の入口側の第１分岐管路１８ｂと第２フィルタ２２の出口側の第２分岐管路１８ｃとが第１連結管路３１により連通接続され、この第１連結管路３１には第１連結用逆止弁４１が設けられる。第１連結用逆止弁４１は第２分岐管路１８ｃから第１分岐管路１８ｂへのブローバイガスの流れを許容し、第１分岐管路１８ｂから第２分岐管路１８ｃへのブローバイガスの流れを阻止するように構成される。更に第１分岐管路１８ｂには第１フィルタ２１をバイパスするバイパス管路２７が設けられ、このバイパス管路２７には第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差を検出する差圧センサ２８が設けられる。なお、この実施の形態では、切換弁として電動モータにより制御されるモータバルブを挙げたが、エアや油等の流体圧により制御される流体圧制御バルブを用いてもよい。
【００１０】
上記差圧センサ２８の検出出力はコントローラ（図示せず）の制御入力に接続され、コントローラの制御出力は切換弁２６のモータ２６ｂに接続される。またコントローラにはメモリ（図示せず）が設けられ、このメモリには差圧センサ２８の検出する第１及び第２差圧が記憶される。ここで、第１差圧とは、コントローラがモータ２６ｂに第２の信号を送出するときの第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差（例えば、１．５ｋＰａ）であり、第２差圧とは、コントローラがモータ２６ｂに第１の信号を送出するときの第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差（例えば、０．６ｋＰａ）である。即ち、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１差圧（例えば、１．５ｋＰａ）以上になったときにコントローラがモータ２６ｂに第２の信号を送出し、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１差圧以上から次第に低下し第２差圧（例えば、０．６ｋＰａ）以下になったときにコントローラがモータ２６ｂに第１の信号を送出するように構成される。一方、ドレン管路２３は、一端が第１フィルタケース２１ｇの下端に接続された第１ドレン管路２３ａと、一端が第２フィルタケース２２ｇの下端に接続された第２ドレン管路２３ｂと、一端が第１及び第２ドレン管路２３ａ,２３ｂの他端の合流部に接続され他端がクランクケース１６に接続された合流ドレン管路２３ｃとを有する。第１ドレン管路２３ａには第１ドレン用逆止弁２３ｄが設けられ、第２ドレン管路２３ｂには第２ドレン用逆止弁２３ｅが設けられる。第１ドレン用逆止弁２３ｄは第１フィルタ２１からクランクケース１６へのエンジンオイルの流れを許容し、その逆の流れを阻止するように構成される。また第２ドレン用逆止弁２３ｅは第２フィルタ２２からクランクケース１６へのエンジンオイルの流れを許容し、その逆の流れを阻止するように構成される。なお、図１及び図２において黒く太い矢印はエンジンオイルを含むブローバイガスの流れを示し、白く太い矢印はエンジンオイルが除かれて浄化されたブローバイガスの流れを示す。
【００１１】
このように構成されたブローバイガス還元構造の動作を説明する。
第１フィルタ本体２１ｆにエンジンオイルが殆ど溜まっておらず第１フィルタ本体２１ｆが殆どエンジンオイルで濡れていない場合、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１及び第２差圧以下であることを差圧センサ２８が検出し、コントローラはこの検出出力に基づいて第１の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが、図１に示すように、第２分岐管路１８ｃを閉止し第１分岐管路１８ｂを開放した状態に保持される。この状態でシリンダ１２ａ内で燃料が燃焼すると、その急激な圧力上昇によりシリンダ１２ａとピストンリング１９との隙間からクランクケース１６にブローバイガスが漏れて入る。このブローバイガスは上記隙間を通過するときにシリンダ１２ａ内周面に付着したエンジンオイル１４と接触するため、比較的多くのミスト状のエンジンオイルを含む。このブローバイガスはオイル通路１２ｃ、ヘッド室１７ｃ、入口側管路１８ａ及び第１分岐管路１８ｂを通って第１入口２１ａから第１フィルタ２１に流入する。第１フィルタ２１に流入したブローバイガスは図３の実線矢印で示すように、調圧弁２４の弁本体２４ｂとフィルタヘッド２１ｄの通孔２１ｃとの隙間を通って軸部２１ｈのガス導入穴２１ｉに流入し、更に窓部２１ｊを通って第１フィルタ本体２１ｆの内周面から第１フィルタ本体２１ｆ内部に流入する。このときブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第１フィルタ本体２１ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは第１フィルタ本体２１ｆの外周面から破線矢印で示すように流出した後、第１出口２１ｂ、第１分岐管路１８ｂ及び出口側管路１８ｄを通って吸気通路１１ａに流入し、更にシリンダ１２ａに流入して燃焼される。なお、第１フィルタ２１で分離されたエンジンオイルは第１フィルタケース２１ｇの下端に溜り、第１ドレン管路２３ａ及び合流ドレン管路２３ｃを通ってクランクケース１６に戻される。
【００１２】
第１フィルタ本体２１ｆにエンジンオイルが次第に溜まって第１フィルタ本体２１ｆのオイル濡れ部が多くなると、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１差圧以上になったことを差圧センサ２８が検出し、コントローラはこの検出出力に基づいて第２の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが、図２に示すように、第１分岐管路１８ｂを閉止し第２分岐管路１８ｃを開放する方向に回転する。このとき比較的多くのエンジンオイルを含むブローバイガスはオイル通路１２ｃ、ヘッド室１７ｃ、入口側管路１８ａ及び第２分岐管路１８ｃを通って第２入口２２ａから第２フィルタ２２に流入する。そしてブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第２フィルタ本体２２ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは第２出口２２ｂ及び第２分岐管路１８ｃを通って出口側管路１８ｄに流入する第１の浄化ブローバイガスと、第２出口２２ｂ、第２分岐管路１８ｃ、第１連結管路３１、第１分岐管路１８ｂ、第１フィルタ２１及び第１分岐管路１８ｂを通って出口側管路１８ｄに流入する第２の浄化ブローバイガスとに分かれる。エンジンオイルが殆ど含まれていない第２の浄化ブローバイガスが第１フィルタ本体２１ｆを通過すると、第１フィルタ本体２１ｆがエンジンオイルを補足することなく、上記ガスの圧力及び流れにより、第１フィルタ本体２１ｆに溜まったエンジンオイルが第１フィルタ本体２１ｆから速やかに離脱する、即ち第１フィルタ本体２１ｆのオイル濡れ部が速やかに減少し、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が速やかに低下する。この結果、第１フィルタ本体２１ｆは比較的短時間で再生される。
【００１３】
そして差圧センサ２８が第２差圧以下の差圧を検出すると、コントローラはこの検出出力に基づいて第１の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが第２分岐管路１８ｃを閉止し第１分岐管路１８ｂを開放する方向に回転するので、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第１フィルタ本体２１ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。このとき第２フィルタ本体２２ｆには、浄化されたブローバイガスが通過しないけれども、第２フィルタ本体２２ｆに溜まったエンジンオイルはその自重により徐々に落下して第２フィルタ本体２２ｆから離脱する。また第２フィルタ２２によりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉する時間は、第１フィルタ２１によりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉する時間より短く、第２フィルタ本体２２ｆに溜まるエンジンオイルの量は少ないため、第１フィルタ２１によりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉している間に第２フィルタ本体２２ｆは再生される。なお、第２フィルタ２２で分離されたエンジンオイルは第２フィルタケース２２ｇの下端に溜り、第２ドレン管路２３ｂ及び合流ドレン管路２３ｃを通ってクランクケース１６に戻される。この結果、ブローバイガスからのエンジンオイルの分離機能を十分に確保できるとともに、フィルタ２１，２２にエンジンオイルが溜まっても、エンジンを運転したままフィルタ２１，２２を再生することができるので、フィルタ２１，２２を交換せずに済む。
【００１４】
図４及び図５は本発明の第２の実施の形態を示す。図４及び図５において図１及び図２と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、第２フィルタ６２によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスが第１フィルタ２１を通過するように構成され、第１フィルタ２１によりエンジンオイルが分離されて浄化されたブローバイガスが第２フィルタ６２を通過するように構成される。即ち、第１フィルタ２１の出口側の第１分岐管路１８ｂと第２フィルタ６２の入口側の第２分岐管路１８ｃとが第２連結管路７２により連通接続され、この第２連結管路７２には第２連結用逆止弁８２が設けられる。第２連結用逆止弁８２は第１分岐管路１８ｂから第２分岐管路１８ｃへのブローバイガスの流れを許容し、第２分岐管路１８ｃから第１分岐管路１８ｂへのブローバイガスの流れを阻止するように構成される。また第２フィルタ６２が第１フィルタ２１と同形同体に形成される。図４及び図５において、第２フィルタ６２の第２入口６２ａ、第２出口６２ｂ、第２フィルタヘッド６２ｄ、第２フィルタ本体６２ｆ及び第２フィルタケース６２ｇは、第１フィルタ２１の第１入口２１ａ、第１出口２１ｂ、第１フィルタヘッド２１ｄ、第１フィルタ本体２１ｆ及び第１フィルタケース２１ｇにそれぞれ対応する。なお、図４及び図５において黒く太い矢印はエンジンオイルを含むブローバイガスの流れを示し、白く太い矢印はエンジンオイルが除かれて浄化されたブローバイガスの流れを示す。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
【００１５】
このように構成されたブローバイガス還元装置の動作を説明する。
第１フィルタ本体２１ｆにエンジンオイルが殆ど溜まっておらず第１フィルタ本体２１ｆが殆どエンジンオイルで濡れていない場合、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１及び第２差圧以下であることを差圧センサ２８が検出し、コントローラはこの検出出力に基づいて第１の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが、図４に示すように、第２分岐管路１８ｃを閉止し第１分岐管路１８ｂを開放した状態に保持される。この状態でミスト状のエンジンオイルを含むブローバイガスがオイル通路１２ｃ、ヘッド室１７ｃ、入口側管路１８ａ及び第１分岐管路１８ｂを通って第１入口２１ａから第１フィルタ２１に流入すると、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第１フィルタ本体２１ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは第１出口２１ｂ及び第１分岐管路１８ｂを通って出口側管路１８ｄに流入する第１の浄化ブローバイガスと、第１出口２１ｂ、第１分岐管路１８ｂ、第２連結管路７２、第２分岐管路１８ｃ、第２フィルタ６２及び第２分岐管路１８ｃを通って出口側管路１８ｄに流入する第２の浄化ブローバイガスとに分かれる。第２フィルタ本体６２ｆにエンジンオイルが溜まっている場合、エンジンオイルの殆ど含まれていない第２の浄化ブローバイガスが第２フィルタ本体６２ｆを通過すると、第２フィルタ本体６２ｆがエンジンオイルを補足することなく、上記ガスの圧力及び流れにより、第２フィルタ本体６２ｆに溜まったエンジンオイルが第２フィルタ本体６２ｆから速やかに離脱する、即ち第２フィルタ本体６２ｆのオイル濡れ部が速やかに減少する。
【００１６】
第１フィルタ本体２１ｆにエンジンオイルが次第に溜まって第１フィルタ本体２１ｆのオイル濡れ部が多くなると、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が第１差圧以上になったことを差圧センサ２８が検出し、コントローラはこの検出出力に基づいて第２の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが、図５に示すように、第１分岐管路１８ｂを閉止し第２分岐管路１８ｃを開放する方向に回転する。このときエンジンオイルを含むブローバイガスはオイル通路１２ｃ、ヘッド室１７ｃ、入口側管路１８ａ及び第２分岐管路１８ｃを通って第２入口６２ｂから第２フィルタ６２に流入する。そしてブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第２フィルタ本体６２ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。エンジンオイルが除去されたブローバイガスは第２出口６２ｂ及び第２分岐管路１８ｃを通って出口側管路１８ｄに流入する第１の浄化ブローバイガスと、第２出口６２ｂ、第２分岐管路１８ｃ、第１連結管路７２、第１分岐管路１８ｂ、第１フィルタ２１及び第１分岐管路１８ｂを通って出口側管路１８ｄに流入する第２の浄化ブローバイガスとに分かれる。エンジンオイルが殆ど含まれていない第２の浄化ブローバイガスが第１フィルタ本体２１ｆを通過すると、第１フィルタ本体２１ｆがエンジンオイルを補足することなく、上記ガスの圧力及び流れにより、第１フィルタ本体２１ｆに溜まったエンジンオイルが第１フィルタ本体２１ｆから速やかに離脱する、即ち第１フィルタ本体２１ｆのオイル濡れ部が速やかに減少し、第１フィルタ２１の入口側及び出口側のブローバイガスの圧力差が速やかに低下する。そして差圧センサが第２差圧以下の差圧を検出すると、コントローラはこの検出出力に基づいて第１の信号を切換弁２６のモータ２６ｂに送出する。これにより切換弁２６の弁本体２６ａが第２分岐管路１８ｃを閉止し第１分岐管路１８ｂを開放する方向に回転するので、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルは第１フィルタ本体２１ｆにより捕捉されてブローバイガスから分離される。このように第１フィルタ２１によりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉しているときには、第２フィルタ６２が再生され、第２フィルタ６２によりブローバイガス中のエンジンオイルを捕捉しているときには、第１フィルタ２１が再生される。この結果、第１フィルタ２１のみならず第２フィルタ６２の再生を促進することができるので、第１及び第２フィルタ２１，６２の再生時間を短くすることができる。
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、エンジンオイルを含むブローバイガスを第１又は第２フィルタのいずれに流すかを、差圧センサの検出出力に基づいて切換えたけれども、差圧センサを用いずに所定時間毎に切換えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明第１実施形態の第１フィルタによりブローバイガスからエンジンオイルを分離している状態を示す断面構成図である。
【図２】第２フィルタによりブローバイガスからエンジンオイルを分離している状態を示す断面構成図である。
【図３】第１及び第２フィルタの縦断面図である。
【図４】本発明第２実施形態の第１フィルタによりブローバイガスからエンジンオイルを分離している状態を示す断面構成図である。
【図５】第２フィルタによりブローバイガスからエンジンオイルを分離している状態を示す断面構成図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  ディーゼルエンジン
１１ａ  吸気通路
１２ａ  シリンダ
１２ｃ  オイル通路
１６  クランクケース
１７  シリンダヘッド
１８  ガス環流管路
２１  第１フィルタ
２２，６２  第２フィルタ
２３  ドレン管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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