(57)【要約】【課題】燃費低下を抑制しつつ、微細なオイルミストの分離効率を向上させる。【解決手段】作動流体である潤滑油により回転する羽根車を内蔵し、ブローバイガスに含まれるオイルミストを遠心力で分離するオイルミストセパレータ３８を、潤滑油供給系において潤滑油を所定圧力に調圧するバルブからオイルパン１６へと排出される潤滑油で駆動する。ここで、潤滑油を所定圧力に調圧するバルブとしては、エンジン１０により駆動されるオイルポンプ４２に併設されたリリーフバルブ４６、エンジン各部に供給される潤滑油の圧力を調圧するレギュレータバルブ４８が適用される。そして、潤滑対象に供給されない余剰の潤滑油を利用してオイルミストセパレータ３８を駆動することで、燃費低下を抑制しつつ、微細なオイルミストの分離効率を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体により回転する羽根車を内蔵し、ブローバイガスに含まれるオイルミストを遠心力で分離するオイルミストセパレータを、潤滑油供給系において潤滑油を所定圧力に調圧するバルブからオイルパンへと排出される潤滑油で駆動することを特徴とするオイルミストセパレータの駆動方法。
【請求項２】
前記バルブは、エンジンにより駆動されるオイルポンプに併設されたリリーフバルブであることを特徴とする請求項１記載のオイルミストセパレータの駆動方法。
【請求項３】
前記バルブは、潤滑油の供給対象に供給される潤滑油の圧力を調圧するレギュレータバルブであることを特徴とする請求項１記載のオイルミストセパレータの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルミストセパレータの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのブローバイガスは、ピストンとシリンダとの隙間からクランクケースへと漏出した混合気だけではなく、オイルミスト（ミスト状のオイル）を含んでいる。ブローバイガスに含まれるオイルミストは、潤滑油の消費を抑制するために、オイルパンに戻されることが望ましい。このため、特開２００９−６８４２９号公報（特許文献１）に記載されるように、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルミストセパレータを取り付ける技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６８４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術のオイルミストセパレータは、ブローバイガスの流れを旋回させることで、ブローバイガスに含まれるオイルミストに作用する遠心力を利用して、オイルミストを分離していた。このため、ブローバイガスの旋回を強化することが困難であり、微細なオイルミストの分離効率が良好でなかった。
そこで、作動流体としての潤滑油により回転する羽根車を内蔵し、ブローバイガスに含まれるオイルミストを遠心力で分離するオイルミストセパレータを使用することが考えられる。しかし、このオイルミストセパレータは、微細なオイルミストの分離効率が良好である反面、羽根車を回転させるための潤滑油の供給が必要であり、例えば、オイルポンプの吐出量増加に伴う燃費低下を来たしてしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は従来技術の問題点に鑑み、燃費低下を抑制しつつ、微細なオイルミストの分離効率を向上させたオイルミストセパレータの駆動方法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】
このため、作動流体により回転する羽根車を内蔵し、ブローバイガスに含まれるオイルミストを遠心力で分離するオイルミストセパレータを、潤滑油供給系において潤滑油を所定圧力に調圧するバルブからオイルパンへと排出される潤滑油で駆動する。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、潤滑油供給系において潤滑油を所定圧力に調圧するバルブからオイルパンへと排出される潤滑油、即ち、潤滑対象に供給されない余剰の潤滑油を利用してオイルミストセパレータを駆動するため、燃費低下を抑制することができる。また、オイルミストセパレータは潤滑油により駆動されるため、オイルミストに作用させる遠心力が強くなり、微細なオイルミストの分離効率を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】オイルミストセパレータが取り付けられたエンジンの概要図
【図２】オイルミストセパレータの詳細を示す断面図
【図３】オイルポンプから吐出される潤滑油の特性図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。
図１は、オイルミストセパレータが取り付けられたエンジンの概要を示す。
エンジン１０のシリンダブロック１２には、ピストン１４が往復動可能に嵌挿されるシリンダ１２Ａが形成される。また、シリンダブロック１２の下方に形成されたスカート部１２Ｂの下面には、オイルパン１６が締結され、スカート部１２Ｂ及びオイルパン１６により、クランク軸を回転可能に収容しつつ潤滑油を貯蔵するクランクケース１８が形成される。
【００１０】
一方、シリンダブロック１２の上面には、吸気ポート２０及び排気ポート２２が夫々形成されたシリンダヘッド２４が締結される。シリンダヘッド２４には、燃焼室を臨む吸気ポート２０及び排気ポート２２の開口を所定タイミングで開閉すべく、軸方向に摺動可能な吸気弁２６及び排気弁２８が配設される。シリンダヘッド２８の上面には、吸気弁２６及び排気弁２８を夫々開閉駆動する動弁機構３０が収納されるヘッドカバー３２が締結される。
【００１１】
さらに、シリンダブロック１２及びシリンダヘッド２４には、ピストン１４とシリンダ１２Ａとの隙間を通ってクランクケース１８へと漏出したブローバイガスを、ヘッドカバー３２の内部空間へと導くブローバイガス通路３４が形成される。ヘッドカバー３２の内部空間は、ブローバイガス配管３６を介してオイルパン１６へと連通接続され、このブローバイガス配管３６には、ブローバイガスに含まれるオイルミストを遠心力で分離するオイルミストセパレータ３８が配設される。
【００１２】
オイルミストセパレータ３８は、作動流体としての潤滑油の供給を受けて回転する羽根車を内蔵し、羽根車と一体的に回転する回転部材により、オイルミストに遠心力を作用させて強制的に分離する。オイルミストセパレータ３８は、具体的には図２に示すように、ケーシング３８Ａと、ケーシング３８Ａに回転可能に軸支される回転軸３８Ｂと、回転軸３８Ｂの下部に基端が固定される羽根車３８Ｃと、回転軸３８Ｂの上部に基端が固定される複数の回転部材３８Ｄと、を有する。ここで、羽根車３８Ｂは、上下方向に二分割されるケーシング３８Ａの下方に位置する空間内に配設される一方、回転部材３８Ｄは、ケーシング３８Ａの上方に位置する空間内に配設される。また、回転部材３８Ｄは、周縁が鉛直上方へと屈曲する略裁頭円錐形状をなす。ケーシング３８Ａの上面には、回転部材３８Ｄの略中心にブローバイガスを導入する導入口３８Ｅが開設され、ケーシング３８Ａの下部側面には、羽根車３８Ｃに供給された潤滑油、及び、ブローバイガスから分離されたオイルミストをオイルパン１６へと排出する戻し口３８Ｆが開設される。
【００１３】
そして、導入口３８Ｅから回転部材３８Ｄの略中心に導入されたブローバイガスは、回転する回転部材３８Ｄの板面に沿って半径外方へと移動するときに遠心力が作用し、鉛直上方へと屈曲する部分に衝突することでオイルミストが分離される。回転部材３８Ｄにより分離されたオイルミストは、ケーシング３８を二分割する隔壁に開設された小孔を介して戻し口３８Ｆへと導かれる。また、回転部材３８Ｄによりオイルミストが分離されたブローバイガスは、ケーシング３８Ａの上部側壁に開設された排出口３８Ｇから、例えば、吸気系へと還流される。
なお、このようなオイルミストセパレータの一例として、アルファ・ラバル株式会社のAlfdex（アルフデックス）が知られている。
【００１４】
エンジン１０の各部を潤滑するための潤滑油供給系は、図１に示すように、オイルパン１６から潤滑油を吸い込みつつ大きな異物を濾過するストレーナ４０と、エンジン１０により駆動されるオイルポンプ４２と、オイルポンプ４２から吐出される潤滑油から小さな異物を濾過するオイルフィルタ４４と、を有する。オイルポンプ４２とオイルフィルタ４４との間には、オイルポンプ４２から吐出される潤滑油の圧力が第１の所定値以上になると開弁し、潤滑油をオイルパン１６へと排出するリリーフバルブ４６が配設される。要するに、エンジン１０により駆動されるオイルポンプ４２には、オイルポンプ４２から吐出される潤滑油の圧力を第１の所定値に調圧するためのリリーフバルブ４６が併設される。また、オイルフィルタ４４の下流には、潤滑対象であるエンジン各部に供給される潤滑油の圧力を第２の所定値に調圧するためのレギュレータバルブ４８が配設される。レギュレータバルブ４８は、潤滑油の圧力が第２の所定値以上になると開弁し、潤滑油をオイルパン１６へと排出する。即ち、エンジン駆動のオイルポンプ４２は、図３に示すように、エンジン回転速度の上昇に伴って吐出される潤滑油の圧力が上昇するため、潤滑油供給系に過度な圧力が作用しないようにすべく、潤滑油を所定圧力に調圧するリリーフバルブ４６及びレギュレータバルブ４８が配設される。
【００１５】
そして、本実施形態の特徴として、オイルミストセパレータ３８は、リリーフバルブ４６及びレギュレータバルブ４８からオイルパン１６へと排出される潤滑油により駆動される。即ち、オイルミストセパレータ３８の羽根車３８Ｃは、リリーフバルブ４６及びレギュレータバルブ４８から排出される潤滑油の供給を受けて回転し、ブローバイガスに含まれるオイルミストが強制的に分離される。
【００１６】
このようにすれば、潤滑油供給系において潤滑油を所定圧力に調圧するリリーフバルブ４６及びレギュレータバルブ４８からオイルパン１６へと排出される潤滑油、即ち、潤滑対象たるエンジン各部に供給されない余剰の潤滑油を利用してオイルミストセパレータ３８を駆動するため、燃費低下を抑制することができる。また、オイルミストセパレータ３８は潤滑油により駆動されるため、オイルミストに作用させる遠心力が強くなり、微細なオイルミストの分離効率を向上させることもできる。
【００１７】
なお、オイルミストセパレータ３８は、リリーフバルブ４６及びレギュレータバルブ４８の少なくとも一方から排出される潤滑油により駆動されればよい。
【符号の説明】
【００１８】
１０    エンジン
１６    オイルパン
３８    オイルミストセパレータ
３８Ｃ  羽根車
４２    オイルポンプ
４６    リリーフバルブ
４８    レギュレータバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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