(57)【要約】【課題】クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分における内燃機関本体の剛性が低下するのを抑制することが可能な内燃機関を提供する。【解決手段】このエンジン１００（内燃機関）は、クランクシャフト１０ａと、オイルが貯留されるオイル貯留部３０とを含むエンジン本体１０と、エンジン本体１０の外側面１０ａに取り付けられ、エンジン本体１０からブローバイガスが流入する吸込口６２を含み、エンジン本体１０からのブローバイガスを気液分離するためのセパレータ部材６とを備える。セパレータ部材６の吸込口６２は、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも下方で、かつ、オイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている。【選択図】図３
2016056712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと、オイルが貯留されるオイル貯留部とを含む内燃機関本体と、
前記内燃機関本体の外側面に取り付けられ、前記内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口を含み、前記内燃機関本体からのブローバイガスを気液分離するためのセパレータ部材とを備え、
前記セパレータ部材の前記吸込口は、前記クランクシャフトの回転軸線よりも下方で、かつ、前記オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている、内燃機関。
【請求項２】
前記セパレータ部材は、前記クランクシャフトの延びる方向に沿って延びる前記内燃機関本体の前記外側面に取り付けられている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記吸込口は、前記セパレータ部材の下部に設けられており、
前記吸込口の下端は、前記オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている、請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記吸込口は、上下方向に延びる縦長形状を有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記セパレータ部材は、前記セパレータ部材の上端近傍に設けられ、前記セパレータ部材内を通過したブローバイガスを排出する排出口をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記排出口に直接的に取り付けられ、ブローバイガスの排出量を制御する制御弁をさらに備える、請求項５に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記排出口は、前記セパレータ部材の上端部に形成されており、
前記制御弁は、前記上端部から上方に突出するように前記排出口に直接的に取り付けられている、請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記セパレータ部材は、前記クランクシャフトの延びる方向に沿って延びる前記内燃機関本体の前記外側面に取り付けられており、
前記内燃機関本体の前記セパレータ部材が取り付けられる前記外側面のうちの前記セパレータ部材よりも上方にインテークマニホールドが取り付けられており、
前記セパレータ部材の前記排出口から排出されたブローバイガスを前記インテークマニホールドに導くブローバイガス通路部をさらに備える、請求項５〜７のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記内燃機関本体は、シリンダブロックと、シリンダブロックの下方に配置されるクランクケースとを含み、
前記クランクケースには、前記セパレータ部材の前記吸込口に対応する形状を有し、前記吸込口と連通する開口部が設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項１０】
クランクシャフトと、オイルが貯留されるオイル貯留部とを含む内燃機関本体の外側面に取り付けられる内燃機関用セパレータであって、
前記内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口を含み、前記内燃機関本体からのブローバイガスを気液分離するためのセパレータ本体を備え、
前記セパレータ本体の前記吸込口は、前記クランクシャフトの回転軸線よりも下方で、かつ、前記オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている、内燃機関用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関および内燃機関用セパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブローバイガスを気液分離するためのセパレータ部材を備えた内燃機関が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、クランクシャフトと、クランクケースと、クランクケースの上側に配置され、クランクケースとの合わせ面でクランクシャフトを挟み込むシリンダブロックと、クランクケースの上側のシリンダブロックの外面に取り付けられていると考えられるオイル分離装置（セパレータ部材）とを備える内燃機関が開示されている。この特許文献１に記載の内燃機関のクランクケースには、オイルが貯留されるオイル貯留部と、オイル貯留部から隔離された状態でブローバイガスが流れる内部空間とが形成されている。また、クランクケースの上側のシリンダブロックの内部には、クランクケースの内部空間とオイル分離装置とを接続するガス流出通路が一体的に設けられている。これにより、クランクケース内のブローバイガスが、クランクケースの内部空間およびシリンダブロックのガス流出通路を流通して、オイル分離装置に供給されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７４４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された内燃機関では、クランクシャフトの回転軸線（合わせ面）よりも上側のシリンダブロックの内部にガス流出通路が一体的に設けられているため、シリンダブロックの内部のガス流出通路とシリンダブロックの外面に取り付けられたオイル分離装置の吸込口とを接続する接続用開口部もシリンダブロックに設けられていると考えられる。このため、この接続用開口部が設けられる分、シリンダブロックの剛性が低下するという問題点がある。なお、内燃機関本体のクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分（シリンダブロック）では、内燃機関本体のピストンなどの摺動部材が摺動するため、高い剛性が必要とされる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分における内燃機関本体の剛性が低下するのを抑制することが可能な内燃機関および内燃機関用セパレータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における内燃機関は、クランクシャフトと、オイルが貯留されるオイル貯留部とを含む内燃機関本体と、内燃機関本体の外側面に取り付けられ、内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口を含み、内燃機関本体からのブローバイガスを気液分離するためのセパレータ部材とを備え、セパレータ部材の吸込口は、クランクシャフトの回転軸線よりも下方で、かつ、オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による内燃機関では、上記のように、セパレータ部材の吸込口をクランクシャフトの回転軸線よりも下方に配置することによって、クランクシャフトの回転軸線よりも上方には内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口が配置されないので、ブローバイガスを流入させるためのガス流出通路とセパレータ部材の吸込口とを接続する接続用開口部を、内燃機関本体のクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分に設ける必要がない。これにより、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分における内燃機関本体の剛性が低下するのを抑制することができる。さらに、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分にガス流出通路および接続用開口部を設ける必要がないので、内燃機関本体のクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分において大幅に形状変更するのを抑制することができる。これにより、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分（シリンダブロックなど）における内燃機関本体の形状が確定した後であっても、比較的容易にブローバイガスの流通のための構造を内燃機関本体に追加することができる。
【０００９】
また、上記第１の局面による内燃機関では、セパレータ部材の吸込口をオイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することによって、セパレータ部材の吸込口をクランクシャフトの回転軸線よりも下方に配置した場合であっても、オイルがセパレータ部材の吸込口に流れ込むのを抑制することができる。さらに、セパレータ部材の吸込口を内燃機関本体のオイル貯留部に近づけることができるので、オイル貯留部に貯留されたオイルの熱をセパレータ部材の吸込口周辺に伝達させることができる。これにより、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因してセパレータ部材の内部の水分が吸込口周辺において凍結するのを抑制することができる。これらの結果、セパレータ部材においてブローバイガスの流通が阻害されるのを抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、セパレータ部材は、クランクシャフトの延びる方向に沿って延びる内燃機関本体の外側面に取り付けられている。ここで、クランクシャフトの延びる方向に沿って延びる内燃機関本体の外側面の上部には、吸気装置（インテークマニホールド）などが接続されるため、内燃機関本体の外側面にセパレータ部材が取り付けられた場合であっても、セパレータ部材の吸込口をクランクシャフトの回転軸線よりも下方に配置することによって、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分に主に配置される吸気装置などとは異なる位置に、セパレータ部材を容易に配置することができる。
【００１１】
上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、吸込口は、セパレータ部材の下部に設けられており、吸込口の下端は、オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている。このように構成すれば、吸込口をセパレータ部材の下部に設けることによって、たとえオイルがセパレータ部材の内部に吸い込まれたとしても、オイルの自重により、セパレータ部材の下部に設けられた吸込口から容易にオイル貯留部に排出することができる。また、吸込口の下端をオイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することにより、確実に、セパレータ部材の吸込口をオイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することができる。
【００１２】
上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、吸込口は、上下方向に延びる縦長形状を有している。このように構成すれば、縦長形状の吸込口の下部から分離したオイルを排出する場合にも、縦長形状で上下方向の長さが大きい上部から効率的にブローバイガスを吸い込むことができる。
【００１３】
上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、セパレータ部材は、セパレータ部材の上端近傍に設けられ、セパレータ部材内を通過したブローバイガスを排出する排出口をさらに含む。このように構成すれば、気体のブローバイガスに比べて液体のオイルが重力の影響を受けやすいことを利用して、セパレータ部材内で分離されたオイルがセパレータ部材の上端近傍に設けられた排出口に到達するのを抑制することができる。これにより、オイルがブローバイガスと共に排出口から排出されるのを抑制することができる。また、吸込口がセパレータ部材の下部に設けられている場合には、セパレータ部材の下部から上端部近傍に設けられた排出口に至るまでの広い範囲において、ブローバイガスの気液分離を行うことができるので、効率的にブローバイガスの気液分離を行うことができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、排出口に直接的に取り付けられ、ブローバイガスの排出量を制御する制御弁をさらに備える。このように構成すれば、制御弁と排出口とを接続通路を介して間接的に接続する場合と比べて、制御弁と排出口とを接続するための接続通路が不要になるので、部品点数を削減することができるとともに、構造を簡素化することができる。
【００１５】
上記制御弁を備える構成において、好ましくは、排出口は、セパレータ部材の上端部に形成されており、制御弁は、上端部から上方に突出するように排出口に直接的に取り付けられている。このように構成すれば、排出口をセパレータ部材の最上部に設けることにより、セパレータ部材内で分離されたオイルがブローバイガスと共に排出口から排出されるのを効果的に抑制することができる。また、制御弁が上端部から上方に突出することによって、制御弁の上方に向かってブローバイガスを排出することができるので、内燃機関本体の上部にブローバイガスを容易に供給することができる。
【００１６】
上記セパレータ部材が排出口を含む構成において、好ましくは、セパレータ部材は、クランクシャフトの延びる方向に沿って延びる内燃機関本体の外側面に取り付けられており、内燃機関本体のセパレータ部材が取り付けられる外側面のうちのセパレータ部材よりも上方にインテークマニホールドが取り付けられており、セパレータ部材の排出口から排出されたブローバイガスをインテークマニホールドに導くブローバイガス通路部をさらに備える。このように構成すれば、内燃機関本体の同じ外側面において、セパレータ部材と、セパレータ部材の上方に取り付られたインテークマニホールドとをブローバイガス通路部を介して接続することができるので、セパレータ部材からインテークマニホールドに至る経路（ブローバイガス通路部）の長さを効果的に短くすることができる。これにより、セパレータ部材により気液分離したブローバイガス（燃焼ガスと未燃焼の混合気）を効率よくインテークマニホールドに供給する（戻す）ことができる。
【００１７】
上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、内燃機関本体は、シリンダブロックと、シリンダブロックの下方に配置されるクランクケースとを含み、クランクケースには、セパレータ部材の吸込口に対応する形状を有し、吸込口と連通する開口部が設けられている。このように構成すれば、シリンダブロックに比べて高い剛性が比較的要求されないクランクケースに容易に吸込口と連通する開口部を設けることができる。また、セパレータ部材の吸込口に対応する形状を有するクランクケースの開口部を吸込口と連通させることによって、クランクケースの開口部にセパレータ部材の吸込口を取り付けるだけで、容易に、内燃機関本体からのブローバイガスをセパレータ部材の内部に流通させることができる。
【００１８】
この発明の第２の局面における内燃機関用セパレータは、クランクシャフトと、オイルが貯留されるオイル貯留部とを含む内燃機関本体の外側面に取り付けられる内燃機関用セパレータであって、内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口を含み、内燃機関本体からのブローバイガスを気液分離するためのセパレータ本体を備え、セパレータ本体の吸込口は、クランクシャフトの回転軸線よりも下方で、かつ、オイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されている。
【００１９】
この発明の第２の局面による内燃機関用セパレータでは、上記のように、セパレータ本体の吸込口をクランクシャフトの回転軸線よりも下方に配置することによって、クランクシャフトの回転軸線よりも上方には内燃機関本体からブローバイガスが流入する吸込口が配置されないので、ブローバイガスを流入させるためのガス流出通路とセパレータ本体の吸込口とを接続する接続用開口部を、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分の内燃機関本体に設ける必要がない。これにより、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分における内燃機関本体の剛性が低下するのを抑制することが可能な内燃機関用セパレータを提供することができる。さらに、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分にガス流出通路および接続用開口部を設ける必要がないので、内燃機関本体のクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分において大幅に形状変更するのを抑制することができる。これにより、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分（シリンダブロックなど）における内燃機関本体の形状が確定した後であっても、比較的容易にブローバイガスの流通のための構造を内燃機関本体に追加することができる。
【００２０】
また、上記第２の局面による内燃機関用セパレータでは、セパレータ本体の吸込口をオイル貯留部に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することによって、セパレータ本体の吸込口をクランクシャフトの回転軸線よりも下方に配置した場合であっても、オイルが内燃機関用セパレータの吸込口に流れ込むのを抑制することができるので、流入したオイルに起因して内燃機関用セパレータが閉塞するのを抑制することができる。さらに、セパレータ本体の吸込口を内燃機関本体のオイル貯留部に近づけることができるので、オイル貯留部に貯留されたオイルの熱をセパレータ本体の吸込口周辺に伝達させることができるので、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因して内燃機関用セパレータの内部の水分が吸込口周辺において凍結するのを抑制することができる。これらの結果、セパレータ本体においてブローバイガスの流通が阻害されるのを抑制することができる。
【００２１】
なお、本出願では、上記第１の局面による内燃機関において、以下のような構成も考えられる。
【００２２】
（付記項１）
すなわち、上記第１の局面による内燃機関において、セパレータ部は樹脂製である。
【００２３】
（付記項２）
また、上記セパレータ部材が排出口を含む内燃機関において、好ましくは、排出口は、セパレータ部材の上端近傍の側部に形成されており、制御弁は、上端近傍の側部から横方向に突出するように排出口に直接的に取り付けられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上記のように、クランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分における内燃機関本体の剛性が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるエンジンの概略的な全体構成を示した斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるエンジンの概略的な全体構成を示した側面図である。
【図３】図２の５００−５００線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるエンジン本体の下部を示した側面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるセパレータ部材を示した斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態による蓋部を取り外した状態のセパレータ部材を示した斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態の第１変形例によるエンジンの概略的な全体構成を示した側面図である。
【図８】本発明の一実施形態の第２変形例によるエンジンの概略的な全体構成を示した側面図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例によるセパレータ部材を示した斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第３変形例によるセパレータ部材を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態によるガソリン機関からなるエンジン１００の構成について説明する。また、以下では、クランクシャフト１０ａの延びる方向をＸ方向とし、クランクシャフト１０ａに直交する方向をＹ方向とし、シリンダ２ａ（図３参照）の延びる方向をＺ方向（上下方向）として説明を行う。なお、エンジン１００は、本発明の「内燃機関」の一例である。
【００２８】
本発明の一実施形態による自動車用のエンジン１００は、図１および図２に示すように、シリンダヘッド１、シリンダブロック２およびクランクケース３を含むアルミニウム合金製のエンジン本体１０を備えている。なお、シリンダブロック２とクランクケース３とは、別体として構成されている。また、エンジン１００は、シリンダヘッド１の上側（Ｚ１側）に組み付けられるヘッドカバー４と、エンジン本体１０内をＸ方向に貫通するように配置されるクランクシャフト１０ａとを備えている。また、エンジン１００の外側面のうち、クランクシャフト１０ａが延びるＸ方向に沿って延びる一方側（Ｙ２側）の外側面１０ｂには、インテークマニホールド５と、セパレータ部材６と、マウントブラケット７とが取り付けられている。なお、エンジン本体１０は、本発明の「内燃機関本体」の一例であり、セパレータ部材６は、本発明の「内燃機関用セパレータ」の一例である。
【００２９】
インテークマニホールド５は、サージタンク５ａと、サージタンク５ａの下流側に配置され、４本に分岐した吸気ポート５ｂとを含んでいる。このインテークマニホールド５は、シリンダブロック２の複数のシリンダ２ａ（図３参照）の上方にそれぞれ形成される燃焼室（図示せず）に、シリンダヘッド１から吸気を導入する吸気装置としての機能を有している。セパレータ部材６は、エンジン本体１０から流入したブローバイガスを、気体である燃焼ガスおよび未燃焼の混合気と、液体であるエンジンオイル（以下、単にオイルと呼ぶ）とに気液分離する機能を有している。マウントブラケット７は、衝撃を吸収可能なマウントインシュレータ７ａ（図１参照）を介して、エンジン１００を図示しない車体に固定するために取り付けられている。なお、図２においては、理解容易のため、マウントインシュレータ７ａの図示を省略している。
【００３０】
シリンダヘッド１の内部には、カムシャフトおよびバルブ機構（図示せず）などが配置されている。シリンダヘッド１の下方（Ｚ２側）に接続されるシリンダブロック２の内部には、図３に示すように、ピストン（図示せず）がＺ方向に往復動する４個のシリンダ２ａが形成されている。この４個のシリンダ２ａには、４本の吸気ポート５ｂ（図２参照）から各々吸気が供給されるように構成されている。
【００３１】
また、シリンダブロック２とシリンダブロック２の下方（Ｚ２側）に接続されるクランクケース３とによって、エンジン本体１０の内部にクランク室１０ｃが形成されている。また、クランク室１０ｃには、Ｘ方向（図３参照）に沿って延びる回転軸線Ａまわりに回転可能に接続されたクランクシャフト１０ａが配置されている。このクランクシャフト１０ａは、シリンダブロック２とクランクケース３との合わせ面に配置されており、この結果、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａと、シリンダブロック２とクランクケース３との合わせ面とは、略同一の上下方向（Ｚ方向）の位置に位置している。なお、図１〜図３においては、クランクシャフト１０ａを概略棒形状に図示しているが、実際には、クランクシャフト１０ａは、回転軸が偏心されたクランクピン（図示せず）やクランクピンをＸ方向に挟み込むバランスウェイト（図示せず）を有している。
【００３２】
クランク室１０ｃの下部（Ｚ２側）には、オイルが貯留されるオイル貯留部３０が設けられている。オイルは、図示しないオイルポンプによりオイル貯留部３０からエンジン本体１０内の上部に汲み上げられてカムシャフトなどの動弁系タイミング部材（図示せず）やピストンの外周面などの摺動部を潤滑にした後、自重により落下してオイル貯留部３０に戻されるように構成されている。また、オイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面は、クランクケース３の上端（シリンダブロック２とクランクケース３との合わせ面）よりも下方に位置している。なお、オイルの油面とは、オイルがエンジン本体１０内に許容量まで注入された場合において、油面が上下方向において最も高い位置に位置した際のオイルの油面を意味している。
【００３３】
また、クランク室１０ｃには、ピストンの上方（Ｚ１側）の燃焼室からピストンとシリンダ２ａとの隙間を介してブローバイガスが吹き付けられるように構成されている。
【００３４】
また、図３および図４に示すように、クランクケース３のＹ２側の外側面３ａには、後述するセパレータ部材６の吸込口６２が接続される開口部３１が設けられている。この開口部３１は、クランクケース３の内部のクランク室１０ｃと外部（セパレータ部材６）とを接続するように、クランクケース３のＹ２側の外側面３ａを貫通している。また、開口部３１は、図４に示すように、上下方向に延びる長径とＸ方向に延びる短径とを有する縦長の長円形状に形成されている。
【００３５】
また、開口部３１は、外側（Ｙ２側）に向かって周状に突出する突出部３ｂの略中央に配置されている。また、クランクケース３のＹ２側の外側面３ａには、セパレータ部材６を固定するための３つのねじ穴３ｃ（図３参照）が形成されているとともに、シリンダブロック２のＹ２側の外側面２ｂには、セパレータ部材６を固定するための１つのねじ穴２ｃ（図３参照）が形成されている。
【００３６】
セパレータ部材６は、６,６‐ナイロンなどの耐油性、耐熱性、耐薬品性、十分な強度を有する樹脂から構成されている。また、セパレータ部材６は、図１および図３に示すように、エンジン本体１０のＹ２側の外側面１０ｂにおいて、インテークマニホールド５およびマウントブラケット７よりも下方（Ｚ２側）に取り付けられている。さらに、セパレータ部材６は、エンジン本体１０の外側面１０ｂとマウントインシュレータ７ａとの間に形成される空間Ｓに配置されるように、エンジン本体１０の外側面１０ｂに取り付けられている。
【００３７】
なお、図５および図６に示すように、セパレータ部材６には、クランクケース３の３つのねじ穴３ｃおよびシリンダブロック２の１つのねじ穴２ｃ（図４参照）に対応する位置に、ねじ挿入穴６ａがそれぞれ形成されている。そして、４個のねじ部材１０１（図１参照）が、各々、ねじ挿入穴６ａを貫通した状態で、３つのねじ穴３ｃおよび１つのねじ穴２ｃにそれぞれ螺合することによって、図１に示すように、セパレータ部材６はエンジン本体１０のＹ２側の外側面１０ｂに取り付けられている。
【００３８】
セパレータ部材６は、図３および図５に示すように、クランクケース３側（Ｙ１側）に配置された蓋部６０と、クランクケース３とは反対側（Ｙ２側）に配置され、蓋部６０がＹ１側から嵌め込まれる本体部６１とを含むセパレータ本体から構成されている。また、セパレータ部材６は、蓋部６０に本体部６１が嵌め込まれた状態で、振動溶着などによって一体化されることによって製造されている。
【００３９】
また、セパレータ部材６の蓋部６０の上下方向（Ｚ方向）の中央よりも下側（Ｚ２側）の下部には、エンジン本体１０からブローバイガスが流入する吸込口６２が形成されている。吸込口６２は、クランクケース３の開口部３１に対応するように形成されており、Ｚ方向（上下方向）に延びる長径とＸ方向に延びる短径とを有する縦長の長円形状に形成されている。
【００４０】
ここで、本実施形態では、図３に示すように、クランクケース３の開口部３１およびセパレータ部材６の吸込口６２は、共に、上下方向（Ｚ方向）において、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａ（クランクセンター）よりも下方（Ｚ２側）で、かつ、オイル貯留部３０に溜められたオイルの油面よりも上方（Ｚ１側）に位置するように配置されている。つまり、クランクケース３の開口部３１およびセパレータ部材６の吸込口６２は、共に、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも上側のシリンダヘッド１やシリンダブロック２には配置されていない。具体的には、開口部３１の上端３１ａおよび吸込口６２の上端６２ａは、共に、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａから距離Ｄ１だけ下方に位置するように形成されている。また、開口部３１の下端３１ｂは、オイルの油面よりも距離Ｄ２だけ上方に位置するように形成されているとともに、吸込口６２の下端６２ｂは、オイルの油面よりも距離Ｄ３だけ上方に位置するように形成されている。なお、距離Ｄ２が距離Ｄ３よりも若干大きいことにより、開口部３１の下端３１ｂは、吸込口６２の下端６２ｂよりも若干油面から遠ざかる位置に形成されている。また、図２および図３に示すように、セパレータ部材６の全体がオイルの油面よりも上方に位置するように構成されている。
【００４１】
また、図５に示すように、セパレータ部材６の蓋部６０のクランクケース３側（Ｙ１側）には、吸込口６２を囲うように長円周状の溝部６０ａが形成されている。この溝部６０ａには、図３に示すように、オイルがエンジン１００の外部に流出するのを抑制するためのＯリング１０２が嵌め込まれている。
【００４２】
また、図６に示すように、セパレータ部材６の内部には、ブローバイガスが流通する流路Ｒが設けられている。具体的には、本体部６１には、蓋部６０とは反対側（Ｙ２側）に窪む凹部６１ａが形成されており、凹部６１ａと蓋部６０とにより流路Ｒが形成されている。また、セパレータ部材６内の流路Ｒを通過したブローバイガスは、セパレータ部材６（本体部６１）の上端部６１ｂに設けられた排出口６３から排出されるように構成されている。また、本体部６１には、凹部６１ａの底面からＹ１側に突出する壁部６１ｃが設けられている。
【００４３】
ここで、図５および図６を参照して、流路Ｒにおけるブローバイガスの流通について説明する。
【００４４】
クランク室１０ｃ（図３参照）から開口部３１（図３参照）および吸込口６２を介してセパレータ部材６の内部に流入したブローバイガスは、吸込口６２から凹部６１ａのＹ２側の底面までの第１流路Ｒ１を通過して、凹部６１ａのＹ２側の底面に衝突する。その後、ブローバイガスは、上方向（Ｚ１方向）に延びる第２流路Ｒ２を通過して壁部６１ｃに衝突する。そして、ブローバイガスは、壁部６１ｃに沿って横方向（Ｘ１方向）に延びる第３流路Ｒ３を通過して、凹部６１ａのＸ１側の内側面に衝突する。その後、ブローバイガスは、壁部６１ｃと凹部６１ａのＸ１側の内側面とにより形成され、上方向に延びる第４流路Ｒ４を通過して、凹部６１ａのＺ１側の内側面に衝突する。最後に、ブローバイガスは、壁部６１ｃに沿って横方向（Ｘ２方向）に延びる第５流路Ｒ５を通過して、排出口６３に到達する。このようなラビリンス構造からなる流路Ｒがセパレータ部材６の内部に形成されている。
【００４５】
そして、各々の衝突において、ブローバイガスに含まれる液体のオイルがブローバイガスから分離されることによって、液体のオイルが分離されたブローバイガスが排出口６３から排出される。なお、分離されたオイルは、オイルの自重により、セパレータ部材６の流路Ｒをブローバイガスの流通方向とは逆方向に流れて、縦長形状の吸込口６２および開口部３１の下部からクランク室１０ｃのオイル貯留部３０（図３参照）に戻されるように構成されている。
【００４６】
また、上記のように流路Ｒを形成することによって、セパレータ部材６では、吸込口６２から排出口６３までの流路Ｒの距離（流路距離）ができるだけ大きくなるように構成されている。さらに、セパレータ部材６では、流路Ｒの断面積を一定以上確保して流路Ｒを流れるブローバイガスの流速が過度に大きくなるのが抑制されるように構成されている。
【００４７】
また、セパレータ部材６の排出口６３には、セパレータ部材６の上端部６１ｂから上方（Ｚ１方向）に向かって突出するようにＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｃｒａｎｋｃａｓｅ  Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）バルブ８が直接的に取り付けられている。このＰＣＶバルブ８は、排出口６３から排出される気液分離されたブローバイガスの排出量を制御する機能を有している。なお、ＰＣＶバルブ８は、本発明の「制御弁」の一例である。
【００４８】
また、図２および図３に示すように、ＰＣＶバルブ８の排出口６３に取り付けられた側（Ｚ２側）とは反対側（Ｚ１側）には、チューブ部材９の下端が取り付けられている。このチューブ部材９は、上下方向（Ｚ方向）に延びるようにＰＣＶバルブ８に取り付けられている。また、チューブ部材９の上端は、インテークマニホールド５のサージタンク５ａに接続されている。この結果、チューブ部材９は、セパレータ部材６の排出口６３から排出されたブローバイガスをインテークマニホールド５のサージタンク５ａの内部に導く機能を有している。なお、チューブ部材９は、本発明の「ブローバイガス通路部」の一例である。
【００４９】
また、チューブ部材９は、マウントブラケット７に形成された貫通孔７ｂを貫通して、インテークマニホールド５のサージタンク５ａに接続されている。これにより、マウントブラケット７を避けるようにチューブ部材９を取り回す場合と比べて、チューブ部材９の長さが大きくなるのを抑制することができるとともに、チューブ部材９の露出部分を小さくすることができるので、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因してチューブ部材９の内部の水分が凍結するのを抑制することが可能である。
【００５０】
また、インテークマニホールド５の負圧によって、セパレータ部材６の吸込口６２にブローバイガスが吸い込まれるように構成されている。そして、吸込口６２に吸い込まれたブローバイガスは、セパレータ部材６、ＰＣＶバルブ８およびチューブ部材９を介してインテークマニホールド５に供給されて、シリンダブロック２のシリンダ２ａに吸気と共に供給されるように構成されている。このようなＰＣＶシステムがエンジン１００に設けられている。
【００５１】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５２】
すなわち、本実施形態では、上記のように、セパレータ部材６の吸込口６２をクランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも下方（Ｚ２側）に配置することによって、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも上方（Ｚ１側）のシリンダヘッド１やシリンダブロック２にはエンジン本体１０からブローバイガスが流入する吸込口６２が配置されないので、ブローバイガスを流入させるためのガス流出通路とセパレータ部材の吸込口とを接続する接続用開口部を、エンジン本体１０のクランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも上側の部分のシリンダヘッド１やシリンダブロック２に設ける必要がない。これにより、シリンダヘッド１やシリンダブロック２におけるエンジン本体１０の剛性が低下するのを抑制することができる。さらに、シリンダヘッド１やシリンダブロック２にガス流出通路および接続用開口部を設ける必要がないので、シリンダヘッド１やシリンダブロック２において大幅に形状変更するのを抑制することができる。これにより、シリンダヘッド１やシリンダブロック２の形状が確定した後であっても、比較的容易にブローバイガスの流通のための構造をエンジン本体１０に追加することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、セパレータ部材６の吸込口６２をオイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することによって、セパレータ部材６の吸込口６２をクランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも下方に配置した場合であっても、オイルがセパレータ部材６の吸込口６２に流れ込むのを抑制することができる。さらに、セパレータ部材６の吸込口６２をエンジン本体１０のオイル貯留部３０に近づけることができるので、オイル貯留部３０に貯留されたオイルの熱をセパレータ部材６の吸込口６２周辺に伝達させることができる。これにより、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因してセパレータ部材６の内部の水分が吸込口６２周辺において凍結するのを抑制することができる。これらの結果、セパレータ部材６においてブローバイガスの流通が阻害されるのを抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、エンジン本体１０の外側面１０ａにセパレータ部材６を取り付けることによって、エンジン本体１０の内側にセパレータ部材を設ける場合と比べて、容易に、エンジン本体１０にセパレータ部材６を取り付けることができる。また、エンジン本体１０の外側面１０ａに別体のセパレータ部材６を取り付けることによって、閉塞などにより破損したセパレータ部材６を、新たなセパレータ部材６に容易に交換することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、セパレータ部材６の全体をオイルの油面よりも上方に位置するように構成することによって、より確実に、パレータ部材６の吸込口６２をオイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、クランクシャフト１０ａの延びるＸ方向に沿って延びるとともに、インテークマニホールド５やマウントブラケット７が取り付られるエンジン本体１０の外側面１０ｂにおいて、セパレータ部材６の吸込口６２がクランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも下方に配置されるようにセパレータ部材６を取り付ける。これにより、クランクシャフト１０ａの回転軸線Ａよりも上側の部分に配置されるインテークマニホールド５やマウントブラケット７とは異なる位置に、セパレータ部材６を容易に配置することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、吸込口６２をセパレータ部材６の下部に設けることにより、たとえオイルがセパレータ部材６の内部に吸い込まれたとしても、オイルの自重により、セパレータ部材６の下部に設けられた吸込口６２から容易にオイル貯留部３０に排出することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、セパレータ部材６の吸込口６２の下端６２ｂをオイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することによって、確実に、吸込口６２をオイル貯留部３０に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、吸込口６２をＺ方向（上下方向）に延びる長径とＸ方向に延びる短径とを有する縦長の長円形状に形成することによって、縦長形状の吸込口６２の下部から分離したオイルを排出する場合にも、縦長形状で上下方向の長さが大きい吸込口６２の上部から効率的にブローバイガスを吸い込むことができる。さらに、たとえエンジン本体１０が傾斜することなどに起因してオイル貯留部３０のオイルが吸込口６２に到達したとしても、上下方向に延びる縦長形状の吸込口６２により、吸込口６２全体がオイルにより閉塞されるのを抑制することができる。これにより、オイルに起因してセパレータ部材６でのブローバイガスの流通が阻害されるのを抑制することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、セパレータ部材６内を通過したブローバイガスを排出する排出口６３をセパレータ部材６の上端部６１ｂに設けることによって、気体のブローバイガスに比べて液体のオイルが重力の影響を受けやすいことを利用して、セパレータ部材６内で分離されたオイルがセパレータ部材６の上端近傍に設けられた排出口６３に到達するのを抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、排出口６３をセパレータ部材６の最上部であるセパレータ部材６の上端部６１ｂに設けることにより、オイルがブローバイガスと共に排出口６３から排出されるのを効果的に抑制することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、吸込口６２をセパレータ部材６の下部に設け、排出口６３をセパレータ部材６の上端部６１ｂに設けることによって、セパレータ部材６の下部から上端部６１ｂに設けられた排出口６３に至るまでの広い範囲において、ブローバイガスの気液分離を行うことができるので、効率的にブローバイガスの気液分離を行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態では、ブローバイガスの排出量を制御するＰＣＶバルブ８をセパレータ部材６の排出口６３に直接的に取り付けることによって、ＰＣＶバルブ８と排出口６３とを接続通路を介して間接的に接続する場合と比べて、ＰＣＶバルブ８と排出口６３とを接続するための接続通路が不要になるので、部品点数を削減することができるとともに、構造を簡素化することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、ＰＣＶバルブ８をセパレータ部材６の上端部６１ｂから上方に突出するように排出口６３に直接的に取り付けることによって、ＰＣＶバルブ８の上方に向かってブローバイガスを排出することができるので、エンジン本体１０の上部にブローバイガスを容易に供給することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、エンジン本体１０の外側面１０ａのうちのセパレータ部材６よりも上方にインテークマニホールド５を取り付けるとともに、セパレータ部材６の排出口６３から排出されたブローバイガスをインテークマニホールド５に導くチューブ部材９を設ける。これにより、エンジン本体１０の同じ外側面１０ａにおいて、セパレータ部材６と、セパレータ部材６の上方に取り付られたインテークマニホールド５とをチューブ部材９を介して接続することができるので、セパレータ部材６からインテークマニホールド５に至る経路（チューブ部材９）の長さを効果的に短くすることができる。これにより、セパレータ部材６により気液分離したブローバイガス（燃焼ガスと未燃焼の混合気）を効率よくインテークマニホールド５に供給する（戻す）ことができる。
【００６６】
また、本実施形態では、クランクケース３に、セパレータ部材６の吸込口６２に対応する形状を有し、吸込口６２と連通する開口部３１を設けることによって、シリンダブロック２に比べて高い剛性が比較的要求されないクランクケース３に容易に吸込口６２と連通する開口部３１を設けることができる。また、セパレータ部材６の吸込口６２に対応する形状を有するクランクケース３の開口部３１を吸込口６２と連通させることによって、クランクケース３の開口部３１にセパレータ部材６の吸込口６２を取り付けるだけで、容易に、エンジン本体１０からのブローバイガスをセパレータ部材６の内部に流通させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、セパレータ部材６が樹脂製であることによって、セパレータ部材が金属製である場合と比べて、セパレータ部材６の熱伝導性を低下させることができるので、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因してセパレータ部材６の内部の水分が凍結するのを抑制することができる。
【００６８】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記実施形態では、セパレータ部材６がエンジン本体１０（シリンダブロック２およびクランクケース３）のＹ２側の外側面１０ｂに取り付けられている例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図７に示す上記実施形態の第１変形例のエンジン２００のように、セパレータ部材６をエンジン本体２１０のクランクケース２０３のＹ２側の外側面３ａに取り付ける一方、シリンダブロック２０２のＹ２側の外側面２ｂには取り付けないように構成してもよい。これにより、シリンダブロック２０２の剛性が低下するのを確実に抑制することが可能である。また、シリンダブロック２０２におけるセパレータ部材６を取り付けるための設計変更をなくすことができるので、より容易にブローバイガスの流通のための構造をエンジン本体２１０に追加することが可能である。さらに、セパレータ部材６の全体をクランクケース２０３に貯留されたオイルの近傍に配置することができるので、寒冷地などでの走行時において、冷たい走行風に起因してセパレータ部材６の内部の水分が凍結するのを抑制することが可能である。なお、この際、セパレータ部材６の吸込口６２をオイルの油面よりも上方に配置する必要があるとともに、セパレータ部材６を上記実施形態より下方に配置する分、チューブ部材２０９をより長くする必要がある。また、エンジン２００およびエンジン本体２１０は、それぞれ、本発明の「内燃機関」および「内燃機関本体」の一例である。また、チューブ部材２０９は、本発明の「ブローバイガス通路部」の一例である。
【００７０】
また、上記実施形態では、チューブ部材９が、セパレータ部材６の排出口６３から排出されたブローバイガスをインテークマニホールド５のサージタンク５ａの内部に導くように構成された例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示す上記実施形態の第２変形例のエンジン３００のように、セパレータ部材３０６の排出口３６３（図９参照）から排出されたブローバイガスを、インテークマニホールド３０５のサージタンク３０５ａではなく、４本に分岐した吸気ポート３０５ｂの各々に導くようにチューブ部材３０９を構成してもよい。この際、チューブ部材３０９は、ＰＣＶバルブ３０８に取り付けられる下部３０９ａと、下部３０９ａから４本に分岐する上部３０９ｂとを含んでいる。そして、分岐する４本の上部３０９ｂが、それぞれ、対応する４本の吸気ポート３０５ｂに接続されるように構成されている。なお、エンジン３００およびセパレータ部材３０６は、それぞれ、本発明の「内燃機関」および「内燃機関用セパレータ」の一例である。また、ＰＣＶバルブ３０８およびチューブ部材３０９は、それぞれ、本発明の「制御弁」および「ブローバイガス通路部」の一例である。
【００７１】
また、上記実施形態の第２変形例では、図９に示すように、セパレータ部材３０６の本体部３６１の排出口３６３は、セパレータ部材３０６（本体部３６１）のＺ１側の上端近傍のＹ２側の横側部に形成されている。そして、ＰＣＶバルブ３０８は、セパレータ部材３０６のＹ２側の横側部から横方向（Ｙ２方向）に突出するように排出口３６３に直接的に取り付けられている。これにより、図８に示すように、マウントブラケット３０７を避けるようにチューブ部材３０９を容易に取り回すことができるので、マウントブラケット３０７に貫通孔を設ける必要がなくなる。
【００７２】
また、上記実施形態では、セパレータ部材６の排出口６３がセパレータ部材６（本体部６１）の上端部６１ｂに設けられるとともに、ＰＣＶバルブ８が上方（Ｚ１方向）に向かって突出するように排出口６３に取り付けられている例を示した。また、上記実施形態の第２変形例では、セパレータ部材３０６の排出口３６３がセパレータ部材３０６（本体部３６１）のＺ１側の上端近傍のＹ２側の横側部に設けられるとともに、ＰＣＶバルブ３０８がセパレータ部材３０６のＹ２側の横側部から横方向（Ｙ２方向）に突出するように排出口３６３に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１０に示す上記実施形態の第３変形例のセパレータ部材４０６のように、セパレータ部材４０６の排出口４６３を、セパレータ部材４０６（本体部４６１）のＺ１側の上端近傍のＸ２側の横側部に設けるとともに、ＰＣＶバルブ４０８をセパレータ部材４０６のＸ２側の横側部から横方向（Ｘ２方向）に突出するように排出口４６３に取り付けてもよい。なお、セパレータ部材４０６およびＰＣＶバルブ４０８は、それぞれ、本発明の「内燃機関用セパレータ」および「制御弁」の一例である。
【００７３】
また、上記実施形態では、エンジン本体１０がシリンダヘッド１、シリンダブロック２およびクランクケース３を含む例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、シリンダブロックとクランクケースの間にラダーフレームを挿入してもよいし、クランクケースの下側にオイルパンを設けてもよい。つまり、セパレータ部材の吸込口が、クランクシャフトの回転軸線（クランクセンター）よりも下方で、かつ、オイル貯留部に溜められたオイルの油面よりも上方に位置するように配置されていれば、エンジン本体の構成は、特に限定されない。
【００７４】
また、上記実施形態では、ＰＣＶバルブ８がセパレータ部材６の排出口６３に直接的に取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＰＣＶバルブをセパレータ部材の排出口にチューブなどの部材を介して間接的に取り付けられるように構成してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、シリンダブロック２とクランクケース３とは、別体として構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シリンダブロックとクランクケースとを一体として構成してもよい。このような場合であっても、シリンダブロックに対応するクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分では、エンジン本体に含まれるピストンなどの摺動部材が摺動するため、高い剛性が必要とされ、その結果、形状変更するのは容易ではない。しかしながら、本発明の構成を適用することにより、エンジン本体のクランクシャフトの回転軸線よりも上側の部分において大幅に形状変更するのを抑制することが可能である。
【００７６】
また、上記実施形態では、クランクケース３の開口部３１およびセパレータ部材６の吸込口６２を、共に縦長の長円形状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、クランクケースの開口部およびセパレータ部材の吸込口の形状は、縦長の長円形状に限られない。たとえば、クランクケースの開口部およびセパレータ部材の吸込口を、縦長の楕円形状に形成してもよいし、縦長の長方形形状に形成してもよい。さらに、クランクケースの開口部およびセパレータ部材の吸込口を、真円状に形成してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、インテークマニホールド５やマウントブラケット７が取り付られるエンジン本体１０の外側面１０ｂにセパレータ部材６を取り付けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、エキゾーストマニホールドなどの排気装置が取り付られたエンジン本体の外側面にセパレータ部材を取り付けてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、ガソリン機関からなる自動車用のエンジン１００に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、内燃機関であるならば、ガソリン機関以外のガス機関（ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどの内燃機関）に対して本発明を適用してもよい。また、自動車用以外のたとえば設備機器の駆動源（動力源）として設置されるような内燃機関に対して本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
２、２０２  シリンダブロック
３、３０３  クランクケース
５、３０５  インテークマニホールド
６、３０６、４０６  セパレータ部材（内燃機関用セパレータ）
８、３０８、４０８  ＰＣＶバルブ（制御弁）
９、２０９、３０９  チューブ部材（ブローバイガス通路部）
１０  エンジン本体（内燃機関本体）
１０ａ  クランクシャフト
１０ｂ  外側面
３０  オイル貯留部
３１  開口部
６１ｂ  上端部
６２  吸込口
６２ｂ  下端
６３、３６３、４６３  排出口
１００、２００、３００  エンジン（内燃機関）
Ａ  回転軸線
【図１】
2016056712.tif 000003
【図２】
2016056712.tif 000004
【図３】
2016056712.tif 000005
【図４】
2016056712.tif 000006
【図５】
2016056712.tif 000007
【図６】
2016056712.tif 000008
【図７】
2016056712.tif 000009
【図８】
2016056712.tif 000010
【図９】
2016056712.tif 000011
【図１０】
2016056712.tif 000012