(57)【要約】【課題】ミスト分離部でのオイルミストの分離性能を高めつつ、内燃機関の運転中にオイル溜め部からオイルを排出させることのできるオイルミスト処理装置を提供する。【解決手段】オイルミスト処理装置は、ブローバイガス通路を流れるブローバイガスからオイルミストを分離させるミスト分離部と、分離されたオイルを一時的に溜めるオイル溜め部４３と、オイル溜め部４３のドレン孔４４から排出されたオイルをクランク室に導くドレン通路４５とを備える。オイルミスト処理装置はさらにチェック弁４６及び弁駆動部５０を備える。チェック弁４６は、ドレン通路４５でのオイルの流れについて、オイル溜め部４３からクランク室へ向かう方向の流れのみを許容する。弁駆動部５０は、エンジンの運転に伴い発生するクランク室内の圧力変動を利用してチェック弁４６を駆動し、ドレン孔４４が開放されたときにオイル溜め部４３内のオイルをドレン通路４５側へ排出させる。【選択図】      図２
2007009746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク室及び吸気通路間をつなぐブローバイガス通路の途中に設けられ、同ブローバイガス通路を流れるブローバイガスからオイルミストを分離させるミスト分離部と、
前記ブローバイガス通路について前記ミスト分離部の下流側に設けられ、同ミスト分離部にて分離されたオイルを一時的に溜めるとともに、そのオイルを排出するためのドレン孔を有するオイル溜め部と、
前記ドレン孔から排出されたオイルを前記クランク室に導くドレン通路と
を備えるオイルミスト処理装置であって、
前記ドレン通路での前記オイルの流れについて、前記オイル溜め部から前記クランク室へ向かう方向の流れのみを許容するチェック弁と、
前記内燃機関の運転に伴う前記クランク室内の圧力変動を利用して前記チェック弁を駆動し、その駆動により前記ドレン孔が開放されたときに前記オイル溜め部内のオイルを前記ドレン通路側へ排出させる弁駆動部と
を備えることを特徴とするオイルミスト処理装置。
【請求項２】
前記チェック弁は、
前記オイル溜め部の外部から前記ドレン孔周りの弁座に接触及び離間して同ドレン孔を開閉する弁体と、
前記弁体を前記弁座側へ付勢する弾性部材と
を備える請求項１に記載のオイルミスト処理装置。
【請求項３】
前記弁駆動部は、
前記チェック弁を収容した状態で前記オイル溜め部及び前記ドレン通路間を連通させ、かつ前記ドレン孔を通じて前記オイル溜め部から排出されたオイルが一時的に貯留されることにより、そのオイルと前記ドレン孔との間に圧力室が形成される弁収容部を備え、
前記クランク室内の圧力変動に伴い前記ドレン通路及び前記圧力室間で生ずる圧力差により前記チェック弁を駆動するものである請求項１又は２に記載のオイルミスト処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の作動に伴い発生するブローバイガスからオイルミストを分離してクランク室に戻すオイルミスト処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関では、ピストンとシリンダとの隙間を通じてブローバイガス（未燃焼の混合気や燃焼ガス）が燃焼室からクランク室内に漏出する。そこで、クランク室及び吸気通路間をブローバイガス通路によりつなぎ、クランク室内のブローバイガスを、吸気負圧（大気圧を基準としてそれよりも低い圧力）によりブローバイガス通路及び吸気通路を通じて燃焼室に戻して再燃焼させることが行われる。
【０００３】
しかし、ブローバイガスがクランク室等を通る際に、機関オイルが霧状となって混入する。この霧状のオイル（オイルミスト）を含んだブローバイガスが再燃焼されるとオイル消費量が増大する。そこで、内燃機関には、オイルミストがブローバイガスの流れに乗って吸気通路等へ持ち出されるのを抑制するために、ブローバイガスからオイルミストを分離してクランク室に戻すオイルミスト処理装置が設けられている。
【０００４】
こうしたオイルミスト処理装置としては、ミスト分離部及びオイル溜め部を備えて構成されたものが一般的である。このオイルミスト処理装置では、オイルミストはミスト分離部を通過する際に液化され、ブローバイガスから分離される。分離された液状のオイルは、ブローバイガス通路のミスト分離部下流のオイル溜め部に一時的に溜められる。そして、オイルはオイル溜め部のドレン孔から排出され、ドレン通路を通ってクランク室に戻される。
【０００５】
ところで、上記オイルミスト処理装置では、ミスト分離部でのオイルミストの分離性能を向上させようとすると圧力損失が大きくなり、ミスト分離部よりも下流では上流に比べて圧力が低くなる。オイル溜め部では吸気負圧が作用しているところ、上記圧力損失によりさらに吸気負圧が強くなる。この強まった吸気負圧により、オイルがドレン孔及びドレン通路を通じてクランク室へ排出されにくくなる。また、上記吸気負圧がドレン孔を通じてドレン通路やクランク室に作用した場合には、オイルがドレン通路を通りクランク室からオイル溜め部側へ向けて逆流するおそれもある。その結果、ミスト分離部で分離されたオイルがオイル溜め部からドレン通路へ排出されることなく溜まってゆく。従って、オイルの排出性能を確保しようとすると、上記のようにミスト分離部でのオイルミストの分離性能を高めるにも限度がある。
【０００６】
これに対しては、ドレン通路にチェック弁を設け、そのドレン通路でのオイルの流れ方向を一方向に規制すること、すなわち、オイル溜め部からクランク室へ向けては流れるが、その逆方向には流れないようにすることが考えられる。例えば、特許文献１では、オイル溜め部の底部の直下にオイル排出室が設けられ、このオイル排出室にドレン通路が接続されている。上記底部には、オイル溜め部とオイル排出室とを連通させるオイル排出孔があけられており、このオイル排出孔がチェック弁（ポペット弁）によって開閉される。チェック弁は、オイル溜め部の底部に挿通されたロッド部と、そのロッド部の下端に形成された傘状部とを備えて構成されている。
【０００７】
上記特許文献１のオイルミスト処理装置によると、内燃機関の運転中には、吸気負圧によりチェック弁が吸引され、傘状部によってオイル排出孔が塞がれる。そのため、分離されたオイルがオイル溜め部に溜められ、またクランク室側からオイル溜め部側へのオイルの逆流が規制される。これに対し、内燃機関の運転が停止されると、オイル溜め部に溜められたオイルの自重によりチェック弁が押し下げられ、傘状部によって閉鎖されていたオイル排出孔が開放される。そのため、オイル溜め部内のオイルはオイル排出孔からオイル排出室に排出され、その後、ドレン通路を通ってクランク室に戻される。
【特許文献１】特開平７−２５９５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許文献１に記載されたオイルミスト処理装置では、内燃機関の運転中に吸気負圧がオイル溜め部に作用し、その吸気負圧が内燃機関の停止に伴って作用しなくなることを利用して、チェック弁を駆動してオイル排出孔を閉鎖及び開放させるようにしている。そのため、チェック弁を押し下げてオイル排出孔を開放させ、オイル溜め部内のオイルを排出させることのできる期間が内燃機関の停止中に限られる。内燃機関の運転中には、チェック弁によってオイル排出孔が閉鎖され、オイルがオイル排出孔から排出されることなくオイル溜め部に溜まってゆく。従って、内燃機関の運転中にオイル溜め部内のオイルを排出させたいという要求には応えることができない。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ミスト分離部でのオイルミストの分離性能を高めつつ、内燃機関の運転中にオイル溜め部からオイルを排出させることのできるオイルミスト処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、内燃機関のクランク室及び吸気通路間をつなぐブローバイガス通路の途中に設けられ、同ブローバイガス通路を流れるブローバイガスからオイルミストを分離させるミスト分離部と、前記ブローバイガス通路について前記ミスト分離部の下流側に設けられ、同ミスト分離部にて分離されたオイルを一時的に溜めるとともに、そのオイルを排出するためのドレン孔を有するオイル溜め部と、前記ドレン孔から排出されたオイルを前記クランク室に導くドレン通路とを備えるオイルミスト処理装置であって、前記ドレン通路での前記オイルの流れについて、前記オイル溜め部から前記クランク室へ向かう方向の流れのみを許容するチェック弁と、前記内燃機関の運転に伴う前記クランク室内の圧力変動を利用して前記チェック弁を駆動し、その駆動により前記ドレン孔が開放されたときに前記オイル溜め部内のオイルを前記ドレン通路側へ排出させる弁駆動部とを備えるとする。
【００１１】
上記の構成によれば、ブローバイガス中のオイルミストは、ブローバイガス通路に設けられたオイルミスト処理装置によって次のように処理される。オイルミストはまずミスト分離部において液化されてブローバイガスから分離される。分離された液状のオイルは、ミスト分離部下流のオイル溜め部に一時的に溜められる。このオイルは、ドレン孔及びドレン通路を通じてクランク室に排出可能である。
【００１２】
ここで、オイル溜め部では吸気負圧が作用しているところ、ミスト分離部での圧力損失が大きいと、ブローバイガス通路のミスト分離部よりも下流では上流よりも圧力が低くなり、上記吸気負圧が一層強くなる。この際、ドレン孔及びドレン通路がともに開放されていると、ドレン通路を通じてクランク室からオイルがオイル溜め部側へ逆流するおそれがある。この点、請求項１に記載の発明ではチェック弁が設けられていて、ドレン通路でのオイルの流れ方向がチェック弁によって一方向に制限される。この制限により、オイルが、ドレン通路をオイル溜め部からクランク室へ向けて流れることはできるが、その逆方向に流れることはできない。従って、ミスト分離部におけるオイルミストの分離性能を高めると、圧力損失が大きくなってオイル溜め部内の吸気負圧が一層強くなるが、上記のようにチェック弁によってオイルの流れる方向が制限されることで、オイルがドレン通路内を逆流する現象が起こりにくくなる。そのため、オイルの排出性能を確保しつつミスト分離部でのオイルミストの分離性能を高めることが可能となる。
【００１３】
一方、内燃機関の運転時にはピストンの往復動に伴いクランク室内の圧力が変動するところ、この圧力変動が弁駆動部により上記チェック弁の駆動に利用される。チェック弁が駆動されてドレン孔が開放されたときに、オイル溜め部に溜められていたオイルがドレン孔から排出される。排出されたオイルはドレン通路を通じてクランク室に戻される。
【００１４】
このように、請求項１に記載の発明によれば、ミスト分離部でのオイルミストの分離性能を高めつつ、内燃機関の運転中にオイル溜め部からオイルを排出させることができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記チェック弁は、前記オイル溜め部の外部から前記ドレン孔周りの弁座に接触及び離間して同ドレン孔を開閉する弁体と、前記弁体を前記弁座側へ付勢する弾性部材とを備えるとする。
【００１５】
上記の構成によれば、ドレン通路内をオイルがクランク室からオイル溜め部へ向けて流れようとすると、チェック弁では弁体が弁座に接触してドレン孔が閉鎖される。この閉鎖により、オイルが上記方向（クランク室からオイル溜め部へ向かう方向）に流れることが規制される。これとは逆に、ドレン通路内をオイルがオイル溜め部からクランク室へ向けて流れようとすると、チェック弁では弾性部材に抗して弁体が弁座から離れてドレン孔が開放される。この開放により、オイルが上記方向（オイル溜め部からクランク室へ向かう方向）に流れることが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記弁駆動部は、前記チェック弁を収容した状態で前記オイル溜め部及び前記ドレン通路間を連通させ、かつ前記ドレン孔を通じて前記オイル溜め部から排出されたオイルが一時的に貯留されることにより、そのオイルと前記ドレン孔との間に圧力室が形成される弁収容部を備え、前記クランク室内の圧力変動に伴い前記ドレン通路及び前記圧力室間で生ずる圧力差により前記チェック弁を駆動するものであるとする。
【００１７】
上記の構成によれば、オイル溜め部及び弁収容部の各底部にオイルが溜められた状態で、クランク室内の圧力変動により、ドレン通路の圧力が圧力室内の圧力よりも高くなると、ドレン通路内の気体（空気）が弁収容部内のオイルを通って圧力室内に入り込む。圧力室内の圧力が高くなってドレン通路内の圧力に近づこうとする。
【００１８】
上記の状態からクランク室内の圧力変動により、ドレン通路内の圧力が上記圧力室内の圧力よりも低くなると、その圧力差により同弁収容部内のオイルの少なくとも一部がドレン通路に押し出される。この押し出しに伴い弁収容部内のオイルが一時的に少なくなり、圧力室の容積が大きくなって圧力室内の圧力が低下する。チェック弁が開駆動されてドレン孔が開放され、オイル溜め部の底部に溜められたオイルの少なくとも一部がドレン孔から排出されて弁収容部内に流入する。これに伴い圧力室の容積が減少して、その圧力室内の圧力が上昇してチェック弁が閉駆動される。ドレン孔が閉鎖され、オイル溜め部内のオイルのドレン孔を通じた排出が停止して、ミスト分離部にて分離されたオイルがオイル溜め部に溜められる。圧力室内の圧力がドレン通路の圧力と釣り合うことで、オイルが弁収容部内に貯められた状態に保持される。このように、クランク室内の圧力変動に伴い、チェック弁が開閉されるとともに、オイル溜め部のオイルがドレン通路を通じてクランク室へ戻される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
車両には、図１に示すように、内燃機関としてガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が搭載されている。エンジン１１は、複数の気筒（シリンダ）１２を有するシリンダブロック１３を備えている。シリンダブロック１３の下側にはクランクケース１４及びオイルパン（図示略）が取付けられ、上側にはシリンダヘッド１５が取付けられている。各シリンダ１２内にはピストン１６が往復動可能に収容されている。各ピストン１６は、コネクティングロッド１７を介し、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１８に連結されている。そのため、各ピストン１６が往復動すると、その動きはコネクティングロッド１７によって回転運動に変換された後、クランクシャフト１８に伝達される。
【００２０】
シリンダ１２毎の燃焼室１９には、吸気通路２１及び排気通路２２がそれぞれ接続されており、エンジン１１の外部の空気が吸気通路２１を通じて燃焼室１９内に吸入されるとともに、燃焼室１９内で生じた排気が排気通路２２へ排出される。シリンダヘッド１５には、吸気通路２１及び燃焼室１９間を開閉する吸気バルブ２３と、排気通路２２及び燃焼室１９間を開閉する排気バルブ２４とがそれぞれ往復動可能に設けられている。吸気バルブ２３の上方には吸気カムシャフト２５が設けられ、排気バルブ２４の上方には排気カムシャフト２６が設けられている。これらの吸・排気両カムシャフト２５，２６は、プーリ、ベルト等によりクランクシャフト１８に駆動連結されており、そのクランクシャフト１８に連動して回転する。吸気バルブ２３は吸気カムシャフト２５によって駆動され、排気バルブ２４は排気カムシャフト２６によって駆動される。
【００２１】
吸気通路２１の途中にはスロットルバルブ２７が回動可能に設けられている。スロットルバルブ２７にはモータ等のアクチュエータ２８が駆動連結されている。吸気通路２１を流れる空気の量は、スロットルバルブ２７の角度（スロットル開度）に応じて変化する。なお、スロットル開度は、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏込み量等に応じてアクチュエータ２８が駆動されることにより調整される。
【００２２】
エンジン１１には、燃料噴射弁２９が各シリンダ１２に対応して取付けられている。各燃料噴射弁２９には、燃料ポンプ（図示略）から吐出された高圧の燃料が供給される。各燃料噴射弁２９は開閉制御されることにより、対応する燃焼室１９に高圧燃料を直接噴射供給する。噴射された燃料は、燃焼室１９内の空気と混ざり合って混合気となる。
【００２３】
なお、上記のように燃料噴射弁２９から燃焼室１９内に直接燃料が噴射されて混合気が生成されるエンジン１１は、一般に筒内噴射式エンジンと呼ばれる。このタイプに代えて、ポート噴射式エンジンが本発明の適用対象とされてもよい。このタイプのエンジンでは、吸気通路２１の途中に配置された燃料噴射弁から吸気ポート下流に向けて燃料が噴射される。この燃料は、吸気通路２１を流れる空気と混ざり合って混合気となる。
【００２４】
エンジン１１には点火プラグ３１が各シリンダ１２に対応して取付けられている。そして、混合気は点火プラグ３１の火花放電によって着火され、燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１６が往復動され、クランクシャフト１８が回転されて、エンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。燃焼ガスは、排気バルブ２４の開弁にともない排気通路２２に排出される。
【００２５】
上記エンジン１１では、圧縮行程及び膨張行程で、シリンダ１２とピストン１６との隙間からクランク室３２にガスが漏出する。クランク室３２は、クランクシャフト１８が収容されている空間であり、詳しくはクランクケース１４及びオイルパンによって囲まれた空間である。上記ガスは圧縮行程で漏出する混合気、膨張行程で漏出する燃焼ガス等からなり、ブローバイガスと呼ばれる。ブローバイガスはエンジンオイルを劣化させ、エンジン１１の内部を錆させる原因となり得る。
【００２６】
そこで、クランク室３２と、吸気通路２１のスロットルバルブ２７よりも下流とをブローバイガス通路３３によってつなぎ、スロットルバルブ２７の下流で発生する負圧（吸気負圧）をブローバイガス通路３３を通じてクランク室３２に作用させるようにしている。ここでの負圧は、大気圧を基準としてそれよりも低い圧力を指す。この吸気負圧により、ブローバイガスをブローバイガス通路３３及び吸気通路２１を通じて燃焼室１９に戻して再燃焼させるようにしている。ブローバイガス通路３３の途中には、エンジン１１の運転状態、例えばエンジン負荷等に応じてブローバイガスの流量を調整するための調整弁として、ＰＣＶバルブ３４が設けられている。
【００２７】
ところで、ブローバイガスがクランク室３２等を通る際にエンジンオイルが霧状（オイルミスト）となってブローバイガスに混入する。このオイルミストを含んだブローバイガスが再燃焼されるとオイル消費量が増大する。そこで、オイルミスト処理装置３５を設け、ブローバイガスからオイルミストを分離・回収するようにしている。
【００２８】
このオイルミスト処理装置３５は、図１及び図２に示すようにミスト分離部３６、オイル溜め部４３、ドレン通路４５、チェック弁４６及び弁駆動部５０を備えて構成されている。ミスト分離部３６は、ブローバイガス通路３３のＰＣＶバルブ３４よりも上流であってクランク室３２よりも下流に設けられている。
【００２９】
ミスト分離部３６には、ブローバイガス及びオイルミストの流入口３７及び流出口３８が設けられている。また、ブローバイガスからオイルミストを分離する方式としては、慣性衝突式、ラビリンス式等が代表的であるが、ここでは慣性衝突式のミスト分離部３６が採用されて、絞り壁３９と慣性衝突壁４１とが設けられている。慣性衝突壁４１はミスト分離部３６の最下流部に設けられており、その下端縁はミスト分離部３６の底部から離間している。慣性衝突壁４１の下端縁とミスト分離部３６の底部との間の空間は、上述したブローバイガス及びオイルミストの流出口３８を構成している。絞り壁３９は、ミスト分離部３６内において、上記慣性衝突壁４１の上流近傍に配置されている。この絞り壁３９において、上記流出口３８と対応しない箇所、図１では絞り壁３９の上下方向についてのほぼ中央部には、孔４２があけられている。この孔４２は、ブローバイガス及びオイルミストがここを通過する際に流速を上昇させるためのものであり、ミスト分離部３６における他の箇所よりも小さな流路面積を有している。
【００３０】
オイル溜め部４３は、ブローバイガス通路３３の上記ミスト分離部３６の下流側、より正確には上記慣性衝突壁４１を隔ててミスト分離部３６の隣りに設けられている。オイル溜め部４３は、上記流出口３８を介してミスト分離部３６と連通している。オイル溜め部４３の下半部は、下側ほど縮径する漏斗状に形成されている。オイル溜め部４３の最下部（底部）には、オイルを排出するためのドレン孔４４が開口されている。
【００３１】
なお、上記ミスト分離部３６及びオイル溜め部４３は、例えばシリンダヘッドカバー内に設けられる。また、上記ＰＣＶバルブ３４はオイル溜め部４３の上部に取付けられている。
【００３２】
ドレン通路４５はドレン孔４４から排出されたオイルをクランク室３２へ戻すための通路であり、オイル溜め部４３及びクランク室３２間を連通させた状態で接続している。チェック弁４６及び弁駆動部５０は、オイル溜め部４３の下側、表現を変えると、ドレン通路４５のオイル溜め部４３との接続部分に設けられている。
【００３３】
チェック弁４６は、ドレン通路４５でのオイルの流れについて、オイル溜め部４３からクランク室３２への流れのみを許容するためのものであり、弁座４７、弁体４８及び弾性部材を備えて構成されている。弁座４７は円環状をなし、オイル溜め部４３の下面であってドレン孔４４の周りに設けられている。弁体４８は球体からなり、かつオイル溜め部４３の外部、すなわち下方から上記弁座４７に接触及び離間してドレン孔４４を開閉する。弾性部材は、弁体４８を弁座４７側へ付勢するためのものであり、ここではコイルばね４９が用いられている。
【００３４】
上記構成のチェック弁４６では、ドレン通路４５内をオイルがクランク室３２からオイル溜め部４３へ向けて流れようとすると、コイルばね４９によって付勢された弁体４８が弁座４７に接触してドレン孔４４が閉鎖される。この閉鎖により、オイルが上記方向（クランク室３２からオイル溜め部４３へ向かう方向）に流れることが規制される。これとは逆に、ドレン通路４５内をオイルがオイル溜め部４３からクランク室３２へ向けて流れようとすると、コイルばね４９に抗して弁体４８が弁座４７から離れてドレン孔４４が開放される。この開放により、オイルが上記方向（オイル溜め部４３からクランク室３２へ向かう方向）に流れることが可能となる。
【００３５】
弁駆動部５０は、上記チェック弁４６をエンジン１１の運転中に駆動してドレン孔４４を積極的に開閉させるためのものであり、オイル溜め部４３の底部の下側に設けられた有底筒状の弁収容部５１を備えている。弁収容部５１内には、上述したチェック弁４６の構成部品である弁体４８及びコイルばね４９が収容されている。
【００３６】
弁収容部５１の底部には開口部５２が設けられており、この開口部５２において上記ドレン通路４５が弁収容部５１に接続されている。従って、オイル溜め部４３とドレン通路４５とは、弁収容部５１を介して相互に連通していることとなり、オイル溜め部４３内のオイルがこの弁収容部５１を経由してドレン通路４５へ排出可能である。この経由には、オイルが弁収容部５１内に一時的にとどまる状態も含まれる。
【００３７】
弁収容部５１内において、一時的にとどまっているオイルよりも上方の空間は、クランク室３２内の圧力変動（脈動）に応じて圧力の変化する圧力室５３となっている。このクランク室３２内の圧力変動は、エンジン１１の運転時におけるシリンダ１２内でのピストン１６の往復動によるものである。すなわち、ピストン１６がシリンダ１２内を下降するとクランク室３２内の気体（ブローバイガスや空気）が圧縮されて圧力が高くなる。これに対し、ピストン１６がシリンダ１２内を上昇すると、クランク室３２内の気体が膨張して圧力が低下する。従って、エンジン１１の運転中には、ピストン１６の往復動に連動してクランク室３２内の圧力が、図３に示すような上昇及び下降からなるサイクルを繰り返す。この圧力変動がドレン通路４５を介して上記圧力室５３に伝わって、同圧力室５３内の圧力が変化する。
【００３８】
次に、上記のように構成された本実施形態のオイルミスト処理装置３５の作用について説明する。
エンジン１１の運転時において、ピストン１６が下降して空気が燃焼室１９に吸引される吸気行程では、吸気通路２１のスロットルバルブ２７下流での圧力（吸気圧）が大気圧よりも低くなる（負圧となる）。この負圧（吸気負圧）がブローバイガス通路３３、ＰＣＶバルブ３４、オイル溜め部４３、ミスト分離部３６等を通じてクランク室３２に作用する。このため、エンジン１１の作動に伴い発生したブローバイガスは、オイルミストを含んだ状態で、クランク室３２からミスト分離部３６、オイル溜め部４３、ＰＣＶバルブ３４及びブローバイガス通路３３を通じて吸気通路２１に吸引される。
【００３９】
詳しくは、ミスト分離部３６では、オイルミストを含んだブローバイガスは流入口３７から流出口３８に向けて、絞り壁３９の孔４２、慣性衝突壁４１の順に流れる。絞り壁３９の孔４２では、他の箇所よりも流路面積が小さいことから、ブローバイガス及びオイルミストの流速はこの孔４２を通る際に高められる。この流速の上昇したブローバイガス及びオイルミストが慣性衝突壁４１に勢いよく衝突することでオイルミストが液化して、ブローバイガスから効率よく分離される。分離された液状のオイルは慣性衝突壁４１から垂下し、流出口３８を経由してオイル溜め部４３へ移る。オイル溜め部４３では、上記オイルは漏斗状の部分を流下し底部に集められる。このオイルは、ドレン孔４４、弁収容部５１及びドレン通路４５を通じてクランク室３２へ排出可能である。
【００４０】
ここで、ブローバイガス及びオイルミストがミスト分離部３６（絞り壁３９、流出口３８等）を通過する際には圧力損失が生じ、同ミスト分離部３６を通過した後には通過する前よりも圧力が低くなる。従って、オイル溜め部４３内の圧力はミスト分離部３６の上流よりも一層低くなる（負圧が一層強くなる）。この際、仮にチェック弁４６が設けられておらずドレン孔４４が常時開放されているとすると、上記吸気負圧がドレン通路４５を通じてクランク室３２にも作用し、同クランク室３２内のオイルがドレン通路４５を通ってオイル溜め部４３側へ逆流するおそれがある。
【００４１】
この点、本実施形態では、ドレン孔４４及びドレン通路４５間に弁収容部５１が設けられ、ここにチェック弁４６が収容されている。このチェック弁４６では、ドレン通路４５内をオイルがクランク室３２からオイル溜め部４３へ向けて流れようとすると、弁体４８が弁座４７に接触することでドレン孔４４が閉鎖される。この閉鎖により、オイルがクランク室３２からオイル溜め部４３へ向かう方向に逆流することが規制される。
【００４２】
一方、エンジン１１の運転時には、上述したようにピストン１６の往復動に伴いクランク室３２（ドレン通路４５）内の圧力Ｐ１が変動するところ、その変動に連動してチェック弁４６が次のようにして開閉駆動される。
【００４３】
図２は、弁体４８が弁座４７に接触してドレン孔４４を閉鎖し、ドレン通路４５内の圧力Ｐ１と圧力室５３内の圧力Ｐ２とが釣り合っている状態を示している。この状態では、ドレン孔４４の閉鎖によりオイル溜め部４３の底部にオイル５４が溜められ、また、圧力Ｐ１，Ｐ２が釣り合っていることから弁収容部５１内にオイル５５が溜められている。
【００４４】
この状態から、クランク室３２内の圧力変動によりドレン通路４５内の圧力Ｐ１が上昇して圧力室５３内の圧力Ｐ２よりも高くなると、その圧力差により、図４に示すようにドレン通路４５内の気体（空気）の一部が気泡５６となって、弁収容部５１内のオイル５５を通って、圧力室５３内に入り込む。これに伴い圧力室５３内の圧力Ｐ２が上昇してドレン通路４５内の圧力Ｐ１に近づく。圧力Ｐ２が圧力Ｐ１と釣り合った状態では、オイル５５は依然として弁収容部５１内に溜まっている。また、ドレン孔４４は弁体４８により閉鎖されており、オイル５４は依然としてオイル溜め部４３の底部に溜まっている。
【００４５】
上記の状態からクランク室３２内の圧力変動によりドレン通路４５内の圧力Ｐ１が降下して圧力室５３内の圧力Ｐ２よりも低くなると、その圧力差により図５に示すように、弁収容部５１内のオイル５５の少なくとも一部が開口部５２から押し出される。このオイル５５は、ドレン通路４５を流下してクランク室３２に戻される。
【００４６】
上記押し出しに伴い弁収容部５１内のオイル５５が一時的に少なくなり、圧力室５３の容積が大きくなって圧力Ｐ２が低下する。このときには、弁収容部５１内のオイル５５が慣性によりドレン通路４５へ流れ続けようとするため、圧力室５３の圧力Ｐ２がより低くなる傾向にある。この圧力Ｐ２の低下によりチェック弁４６の弁体４８が下方へ引かれ、同弁体４８がコイルばね４９を圧縮させながら弁座４７から一時的に離れる。ドレン孔４４が開放され、オイル溜め部４３の底部のオイル５４の少なくとも一部がドレン孔４４から排出されて弁収容部５１内に流入する。これに伴い圧力室５３の容積が減少して圧力Ｐ２が上昇して弁体４８が弁座４７に接触する。ドレン孔４４が閉鎖され、オイル溜め部４３内のオイル５４のドレン孔４４を通じた排出が停止され、ミスト分離部３６にて分離されたオイルがオイル溜め部４３に溜められる。また、圧力Ｐ２が圧力Ｐ１と釣り合うことで、オイル５５が弁収容部５１内に貯められた状態に保持される。このようにして、上述した図２の状態に戻る。
【００４７】
以降、上記図２、図４及び図５を１つのサイクルとして、クランク室３２内の圧力変動に伴いチェック弁４６が開閉駆動され、オイル溜め部４３内のオイル５４の排出が行われる。
【００４８】
なお、ミスト分離部３６にてオイルミストが分離されてオイルの含有量の少なくなったブローバイガスは、上記流出口３８を通過した後にオイル溜め部４３に流入する。同ブローバイガスはＰＣＶバルブ３４からオイル溜め部４３の外部へ流出した後、ブローバイガス通路３３及び吸気通路２１を通って燃焼室１９へ吸引される。この際、オイル溜め部４３からブローバイガス通路３３へ流出するブローバイガスの量はＰＣＶバルブ３４によって調整される。
【００４９】
以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）ドレン孔４４及びドレン通路４５間に、オイル溜め部４３の外部からドレン孔４４周りの弁座４７に接触及び離間してドレン孔４４を開閉する弁体４８と、弁体４８を弁座４７側へ付勢するコイルばね４９とを備えるチェック弁４６を設けている。このチェック弁４６により、ドレン通路４５でのオイルの流れ方向を、オイル溜め部４３からクランク室３２へ向かう一方向に制限するようにしている。
【００５０】
従って、ミスト分離部３６におけるオイルミストの分離性能を高めると、圧力損失が大きくなってオイル溜め部４３内の吸気負圧が一層低くなるが、チェック弁４６によってオイルの流れる方向を制限することで、クランク室３２内のオイルがドレン通路４５を通ってオイル溜め部４３側へ逆流するのを規制することができる。そのため、オイルの排出性能を確保しつつ、絞り壁３９の孔４２の径を小さくする等してミスト分離部３６でのオイルミストの分離性能を高めることが可能となる。
【００５１】
（２）チェック弁４６を駆動するために、そのチェック弁４６を収容した状態でオイル溜め部４３及びドレン通路４５間を連通させる弁収容部５１を設けている。ドレン孔４４を通じてオイル溜め部４３から排出されたオイルを弁収容部５１内に一時的に貯留させることにより、そのオイル５５とドレン孔４４との間に圧力室５３を形成するようにしている。そして、エンジン１１の運転に伴うクランク室３２内の圧力変動（脈動）を利用し、その圧力変動に伴いドレン通路４５及び圧力室５３間で生ずる圧力差によりチェック弁４６を駆動するようにしている。
【００５２】
このため、クランク室３２内の圧力変動に連動してチェック弁４６を開閉させることができる。この開閉により、オイル溜め部４３内のオイル５４を一時的に弁収容部５１の底部に貯留させた後、ドレン通路４５を通じてクランク室３２に戻すことができる。従って、オイル溜め部内のオイルを排出させることのできる期間がエンジンの停止中に限られる特許文献１に記載のオイルミスト処理装置とは異なり、エンジン１１の運転中にオイル溜め部４３内のオイル５４を排出させたいという要求に応えることができる。
【００５３】
（３）特許文献１では、エンジンが停止しても、オイルの経時劣化による粘性増大によりチェック弁（ポペット弁）が固着した場合、貯留されたオイルの重量のみによってチェック弁を十分に開弁させることのできないおそれがある。この点、本実施形態では、クランク室３２内の圧力変動を利用してチェック弁４６を積極的に駆動するようにしている。そのため、上記のようにオイルの粘性が増大した場合であってもチェック弁４６を確実に開弁させて、ドレン孔４４を開放させることができる。
【００５４】
（４）チェック弁４６を駆動するために、エンジン１１の運転に伴い生ずるクランク室３２の圧力変動を利用している。そのため、チェック弁４６を駆動するために特別な駆動源を確保しなくてもすむ。
【００５５】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・オイル溜め部４３の底部とクランク室３２とを複数のドレン通路４５によってつなぎ、ドレン通路４５毎にチェック弁４６及び弁駆動部５０を設けてもよい。
【００５６】
・弁収容部５１内のオイル５５がドレン通路４５へ流れる際の慣性力が大きいほど圧力室５３内の圧力Ｐ２が低くなり、オイル溜め部４３内のオイル５４が弁収容部５１内へ効率よく排出される。従って、こうした効果を得るうえでは、開口部５２及びドレン通路４５の流路面積を小さくすることで、オイル５５の慣性力を大きくすることが望ましい。
【００５７】
・ミスト分離部として、上記実施形態における慣性衝突式に代え、ラビリンス式を採用してもよい。ラビリンス式のミスト分離部は、ブローバイガスの流路の途中に、その流路を蛇行状に仕切る複数の仕切壁を備えている。このタイプのミスト分離部では、オイルミストが仕切壁に沿って蛇行しながら流れる途中で仕切壁に付着して液化し、ブローバイガスから分離される。
【００５８】
上述したように、上記実施形態では、圧力損失が大きくてもドレン通路４５でのオイルの逆流を抑制することができる。このことから、ラビリンス式のミスト分離部では、仕切壁の数を多くしたり、複雑な経路としたりする等してオイルミストの分離性能を高めることができる。
【００５９】
・弾性部材として、上記コイルばね４９とは異なるばねを用いてもよいし、また、ばね以外の弾性体を用いてもよい。要は、弾性を有し、弁体４８を弁座４７側へ付勢するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を具体化した一実施形態におけるオイルミスト処理装置の概略構成図。
【図２】図１におけるＡ部の内部を拡大して示す断面図。
【図３】クランク室内の圧力変動を示す特性図。
【図４】図２に対応する図であり、クランク室内の圧力が上昇したときの弁駆動部の状態を示す断面図。
【図５】図２に対応する図であり、クランク室内の圧力が降下したときの弁駆動部の状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１１…ガソリンエンジン（内燃機関）、２１…吸気通路、３２…クランク室、３３…ブローバイガス通路、３５…オイルミスト処理装置、３６…ミスト分離部、４３…オイル溜め部、４４…ドレン孔、４５…ドレン通路、４６…チェック弁、４７…弁座、４８…弁体、４９…コイルばね（弾性部材）、５０…弁駆動部、５１…弁収容部、５３…圧力室、５４，５５…オイル。
【図１】
2007009746.tif 000003
【図２】
2007009746.tif 000004
【図３】
2007009746.tif 000005
【図４】
2007009746.tif 000006
【図５】
2007009746.tif 000007