オイルセパレータ
【課題】粒径が比較的小さいオイルに対する捕集能力及び粒径が比較的大きいオイルに対する捕集能力が共に高く得られるオイルセパレータを提供する。
【解決手段】シリンダブロックの側面に配設されるオイルセパレータ８に対し、２つのブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを設ける。ブローバイガスの流れ方向の上流側のブローバイガス導入開口８１ｄに対向して偏向プレート８２ｅを配設することで、このブローバイガスを横渦Ａとして流す。この横渦Ａを、ブローバイガスの流れ方向の下流側のブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに衝突させ、オイル同士の衝突によるオイル捕集を行う。合流後のブローバイガスの流れを反転流路形成部８２ｄで反転させた後、このブローバイガスをサイクロン式オイルセパレータ部８５に流し、粒径が比較的小径のオイルを遠心分離により捕集する。
【解決手段】シリンダブロックの側面に配設されるオイルセパレータ８に対し、２つのブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを設ける。ブローバイガスの流れ方向の上流側のブローバイガス導入開口８１ｄに対向して偏向プレート８２ｅを配設することで、このブローバイガスを横渦Ａとして流す。この横渦Ａを、ブローバイガスの流れ方向の下流側のブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに衝突させ、オイル同士の衝突によるオイル捕集を行う。合流後のブローバイガスの流れを反転流路形成部８２ｄで反転させた後、このブローバイガスをサイクロン式オイルセパレータ部８５に流し、粒径が比較的小径のオイルを遠心分離により捕集する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等に搭載されるエンジン（内燃機関）のブローバイガス中に含まれるオイルを捕集してブローバイガスから分離するためのオイルセパレータに係る。特に、オイル捕集能力の向上を図るための対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用エンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置が備えられている。つまり、このＰＣＶ装置によって、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含むブローバイガスをエンジンの吸気系を経て燃焼室に送り込み、このブローバイガスの大気中への放出を防止している。
【０００３】
また、下記の特許文献１や特許文献２にも開示されているように、このＰＣＶ装置はオイルセパレータを備えている。このオイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが捕集され、このオイルがオイルパン等のオイル溜まり部へ送られる一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。
【０００４】
尚、上記オイルセパレータの内部には、オイルミストを捕集するためのオイル捕集手段が収容されている。例えば、各特許文献には、オイルを遠心分離するサイクロン式のオイル捕集手段を備えたオイルセパレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４２４４４号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
ところで、上述したサイクロン式のオイルセパレータは、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力は優れているものの、粒径が比較的大きなオイル（例えば粒径が数１０μｍ〜数１００μｍ程度のオイル；以下、「大粒径オイル」と呼ぶ）に対する捕集能力が低いといった課題がある。
【０００７】
オイルセパレータの配設箇所としてはシリンダヘッドの内部やシリンダブロックの側部等が知られているが、シリンダヘッドの内部空間は比較的狭いためオイルセパレータの配設スペースを確保できない場合がある。この場合にはシリンダブロックの側部にオイルセパレータを配設することになるが、この場合、オイルセパレータの内部には大粒径オイルが流れ込みやすくなる。これは、クランクケース内で回転するクランクシャフト等の回転体によって攪拌されて飛散した大粒径オイルがブローバイガスの流れに沿ってオイルセパレータ内部に入り込んでしまうためである。
【０００８】
そして、このシリンダブロックの側部に配設するオイルセパレータとして上記サイクロン式のものを採用した場合、上述した如くサイクロン式のオイルセパレータは、大粒径オイルに対する捕集能力が低いため、この大粒径オイルがエンジンの吸気系に流れ込んでしまい、オイル消費量が多くなったり、混合気の空燃比が適正値から大きくずれてしまう等といった不具合を招くことになる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粒径が比較的小さいオイルに対する捕集能力及び粒径が比較的大きいオイルに対する捕集能力が共に高く得られるオイルセパレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたサイクロン式オイルセパレータ部の上流側に、粒径が比較的大きなオイルを捕集可能とするプリセパレータ部を配設することで、何れの粒径のオイルに対しても高い捕集能力が得られるようにしている。
【００１１】
−解決手段−
具体的に、本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータを前提とする。このオイルセパレータに対し、上記ブローバイガスからオイルミストを分離するサイクロン式オイルセパレータ部と、このサイクロン式オイルセパレータ部よりもブローバイガス流れ方向の上流側に配設され、上記サイクロン式オイルセパレータ部で捕集可能な粒径のオイルよりも大きな粒径のオイルを捕集するプリセパレータ部とを備えさせた構成としている。
【００１２】
この特定事項により、オイルセパレータ内部に流入したブローバイガス中に含まれているオイルのうち、粒径が比較的大きなオイルはプリセパレータ部によって捕集される。このため、サイクロン式オイルセパレータ部に流れ込むブローバイガス中に含まれるオイルの大部分は粒径が比較的小さなものとなる。そして、サイクロン式オイルセパレータ部は粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたものであるため、このブローバイガス中に残っている粒径が比較的小さいオイルはサイクロン式オイルセパレータ部によって効果的に捕集されることになる。このため、オイルセパレータから流出されるブローバイガス中には殆どオイルが存在しない状態を得ることが可能になる。
【００１３】
上記プリセパレータ部の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、このプリセパレータ部に、ブローバイガス流れ方向の上流側から下流側に亘って複数のブローバイガス導入開口を設け、ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に沿う横渦を形成するようにする一方、ブローバイガス流れ方向の下流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に対して略直交する方向に流れる縦渦を形成するようにして、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する構成としている。
【００１４】
このように互いに流れ方向が異なる２種類のブローバイガス同士を衝突させるようにしたことで、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士が効果的に衝突し、それに伴ってオイルの粒径が大きくなり、容易に落下させて捕集することが可能となる。
【００１５】
より具体的な構成として、上記ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口に対面して偏向部材を設け、このブローバイガス導入開口からオイルセパレータ内部空間に流入したブローバイガスの流れ方向を上記偏向部材によって偏向されることで、上記縦渦で流れるブローバイガスに向かって流れる横渦を形成するようにしている。
【００１６】
この場合、ブローバイガスが偏向部材に衝突することによる慣性衝突作用によってもオイルを捕捉することが可能となり、この慣性衝突作用と上記ブローバイガス同士の衝突作用とによって効果的にオイルを捕集することが可能となる。
【００１７】
また、上記横渦が縦渦に向かって流れる流路の面積を、縦渦が流れている流路の流路面積よりも小さくした場合には、この横渦の流速を縦渦の流速よりも高く設定することができる。このため、この流速差により、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士が効果的に衝突し、それに伴ってオイルの粒径が大きくなり、容易に落下させて捕集することが可能となる。
【００１８】
また、上記オイルセパレータ内部空間を、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向で２つのブローバイガス流路に区画する。そして、一方のブローバイガス流路を、上記プリセパレータ部における上記横渦のブローバイガスが流れる空間として構成する一方、他方のブローバイガス流路を、上記サイクロン式オイルセパレータ部として構成する。そして、上記一方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の下流側と、上記他方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の上流側とを、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部を介して互いに連通させた構成としている。
【００１９】
この構成によれば、ブローバイガスの流れ方向におけるオイルセパレータの長さを短縮化することができる。また、上記反転流路形成部でのブローバイガス流れの反転に伴ってオイルに遠心力が作用し、この遠心力によりオイルをブローバイガスから分離させることが可能となり、よりいっそうオイルセパレータのオイル捕集能力を高めることができる。
【００２０】
また、この反転流路形成部の配設位置としては、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する領域よりもブローバイガス流れ方向の下流側に設けることが挙げられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたサイクロン式オイルセパレータ部の上流側に、粒径が比較的大きなオイルを捕集可能とするプリセパレータ部を配設している。これにより、何れの粒径のオイルに対しても高い捕集能力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係るエンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。
【図２】エンジンの側面図である。
【図３】オイルセパレータの平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】オイルセパレータのサイクロン式オイルセパレータ部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るオイルセパレータを、自動車用直列多気筒（例えば４気筒）エンジン（内燃機関）に搭載されたＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）に適用した場合について説明する。
【００２４】
−エンジンの全体構成の説明−
図１は、本実施形態に係るエンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。このエンジンＥは、例えばエンジンルーム内に横置き配置されており、図中の右方向が車体前方である。エンジンＥの配置状態はこれに限るものではなく縦置き配置されたものであってもよい。
【００２５】
この図１に示すように、エンジンＥは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド２と、このシリンダヘッド２の上端に取り付けられたヘッドカバー３とを備えている。
【００２６】
上記シリンダブロック１には複数（例えば４個）のシリンダ４が配設されており、これらシリンダ４の内部にピストン４１が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン４１はコネクティングロッド４２を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース５が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース５の内部に亘る空間がクランク室５１となっている。また、このクランクケース５の更に下側にはオイル溜まり部となる図示しないオイルパンが設けられている。
【００２７】
上記シリンダヘッド２には吸気ポート２１を開閉するための吸気バルブ２２及び排気ポート２３を開閉するための排気バルブ２４がそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド２とヘッドカバー３との間に形成されているカム室（シリンダヘッド内部空間）２Ａに配置されたカムシャフト２５，２６の回転によって各バルブ２２，２４の開閉動作が行われるようになっている。
【００２８】
一方、シリンダヘッド２に形成されている吸気ポート２１には吸気マニホールド６が接続されている。この吸気マニホールド６の上流側は、サージタンク６１及びスロットルバルブ６２を備えた吸気管６３に連通されており、この吸気管６３の上流側にはエアクリーナ６４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ６４から吸気管６３内に導入された空気は、サージタンク６１を通じて吸気マニホールド６に導入される。
【００２９】
また、このエンジンＥには筒内直噴タイプのインジェクタ（燃料噴射弁）２７が設けられており、吸気バルブ２２の開弁に伴って吸気ポート２１から燃焼室２８内に導入された空気は、このインジェクタ２７から噴射された燃料と混合されて燃焼室２８内で混合気となる。
【００３０】
また、この燃焼室２８の頂部には点火プラグ２９が配設されている。上記燃焼室２８において、点火プラグ２９の点火に伴う混合気の燃焼によりピストン４１が往復運動する。このピストン４１の往復運動は上記コネクティングロッド４２を介してクランクシャフトＣに伝達され、ここで回転運動に変換されて、エンジンＥの出力として取り出される。
【００３１】
この混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気バルブ２４の開弁に伴い排気ガスとして、排気ポート２３を経た後、図示しない排気マニホールドに排出され、排気管を通過して外部に排出されるようになっている。尚、排気管には、図示しない触媒コンバータが設けられており、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。
【００３２】
−ＰＣＶ装置の説明−
次に、ＰＣＶ装置７について説明する。このＰＣＶ装置７は、シリンダ４の内面とピストン４１の外面との隙間からクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスをエンジンＥの吸気系に導くと共に、このクランク室５１内に新気を導入して換気するためのものである。以下、具体的に説明する。
【００３３】
上記ＰＣＶ装置７は、クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスからオイルミストを分離するためのオイルセパレータ８、このオイルセパレータ８のブローバイガス出口部分に配設されたＰＣＶバルブ７１、このＰＣＶバルブ７１を通過したブローバイガスを吸気系に導くためのブローバイガス供給配管７２、ヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１に向けて新気を導入する機能を有する新気導入配管７３を備えている。
【００３４】
上記オイルセパレータ８は、シリンダブロック１の側面に取り付けられている。このオイルセパレータ８の内部空間はクランク室５１に連通しており、このクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスがオイルセパレータ８の内部空間に導入されるようになっている。そして、このオイルセパレータ８の内部空間では、後述するオイル捕集機能が発揮され、ブローバイガスから分離されたオイルがクランク室５１内に排出されるようになっている。尚、このオイルを捕集するためのオイルセパレータ８の具体構成については後述する。
【００３５】
上記ＰＣＶバルブ７１は、オイルセパレータ８の上部に取り付けられており、オイルセパレータ８の内部空間の圧力と上記ブローバイガス供給配管７２を介して作用する吸気系の吸入負圧とに応じて開閉動作を行う。このＰＣＶバルブ７１の開弁時には、オイルセパレータ８によってオイルが分離除去された後のブローバイガスが、このＰＣＶバルブ７１及びブローバイガス供給配管７２を経てエンジンＥの吸気系（スロットルバルブ６２の下流側）に導入されることになる。尚、このＰＣＶバルブ７１は開閉自在な電磁弁により構成されていてもよい。
【００３６】
上記ブローバイガス供給配管７２は、上記オイルセパレータ８の内部においてオイルが分離除去された後のブローバイガスを吸気系に導くための配管であって、上流端が上記ＰＣＶバルブ７１に、下流端が上記吸気管６３におけるスロットルバルブ６２の直下流側に接続されている。
【００３７】
上記新気導入配管７３は、一端が上記吸気管６３におけるスロットルバルブ６２の直上流側に接続され、他端がヘッドカバー３に接続されている。また、ヘッドカバー３の内部空間とクランク室５１とは図示しない換気通路によって連通されている。このため、吸気系から新気導入配管７３を経てヘッドカバー３内やクランク室５１内に外気（新気）が導入されることで、これら空間の換気が可能となっている。また、この新気導入配管７３にもオイルセパレータを配設するようにしてもよい。
【００３８】
−ＰＣＶ装置７の動作説明−
次に、上記ＰＣＶ装置７の動作について説明する。
【００３９】
（エンジンＥの定常運転時）
エンジンＥの駆動に伴い、吸気管６３を流れる吸気（新気）の一部は、新気導入配管７３を経てヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１内に導入され、これらヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１内を換気する。
【００４０】
一方、エンジンＥの圧縮行程や膨張行程においてシリンダ４とピストン４１との隙間からクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスは、クランク室５１からオイルセパレータ８の内部空間に流入する。このオイルセパレータ８の内部空間に流入したブローバイガスは、後述するオイル捕集動作によってオイルミストが捕集される。これにより、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。
【００４１】
そして、オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブ７１を通過し、ブローバイガス供給配管７２を経て吸気管６３に導入される。これにより、オイルが殆ど存在しないブローバイガスが吸気系に導かれることになる。
【００４２】
一方、上記オイルセパレータ８によるオイル捕集動作によってブローバイガスから分離されたオイルは、このオイルセパレータ８の内部空間からクランク室５１に向けて排出され、オイルパンに回収される。
【００４３】
（エンジンＥの高回転・高負荷時）
次に、エンジンＥの高回転・高負荷時におけるブローバイガス、オイルの流通状態について説明する。
【００４４】
この高回転・高負荷時はブローバイガス発生量が増大する状況にある。この場合、クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスの一部は、オイルセパレータ８の内部空間に流入する。このブローバイガスは、上述と同様のオイルセパレータ８によるオイル捕集動作により、オイルが殆ど存在しない状態となってエンジンＥの吸気管６３へ戻される。
【００４５】
また、クランク室５１に流れ込んだ他のブローバイガスは、ヘッドカバー３の内部空間を経て上記新気導入配管７３を通過した後、エンジンＥの吸気管６３へ戻される。この新気導入配管７３にオイルセパレータを配設した場合には、このオイルセパレータによってもオイルが捕集され、オイルが殆ど存在しない状態となったブローバイガスがエンジンＥの吸気管６３へ戻されることになる。
【００４６】
−オイルセパレータ８の構成−
次に、本実施形態の特徴であるオイルセパレータ８の構成について説明する。
【００４７】
図２はオイルセパレータ８が取り付けられているエンジン側面を示す図である。図３はオイルセパレータ８の平面図である（シリンダブロック１を仮想線で示している）。図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図７は図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図８はオイルセパレータ８におけるサイクロン式オイルセパレータ部８５の平面図（後述する第２部材８２の平面図）である。
【００４８】
以下の説明では、エンジンＥの気筒列方向（図２における左右方向）をＸ方向と呼び、図２における左側を「エンジン前側」または「Ｘ方向前側」と呼び、図２における右側を「エンジン後側」または「Ｘ方向後側」と呼ぶこととする。また、エンジンＥの上下方向（図２における上下方向）をＹ方向と呼び、図２における上側を「Ｙ方向上側」または単に「上側」と呼び、図２における下側を「Ｙ方向下側」または単に「下側」と呼ぶこととする。また、エンジンＥの幅方向（図２における紙面奥行き方向）をＺ方向と呼び、図２における紙面奥側（オイルセパレータ８から見てエンジンＥ側）を「Ｚ方向奥側」または「エンジン側」と呼び、図２における紙面手前（オイルセパレータ８から見てエンジンＥよりも手前側）を「Ｚ方向手前側」または「エンジン手前側」と呼ぶこととする。
【００４９】
上記各図に示すように、オイルセパレータ８は、合成樹脂製であって、内部にブローバイガス流通空間を有する箱形に構成されている。また、このオイルセパレータ８は、４つの部材８１〜８４が一体的に接合（溶着）されて構成されている。具体的には、最も下側（Ｙ方向下側）に位置する第１部材８１、この第１部材８１の上側（Ｙ方向上側）に接合された第２部材８２、この第２部材８２の上側に接合された第３部材８３、この第３部材８３の上側に接合された第４部材８４を備えている。以下、各部材８１〜８４の具体構成、及び、これら部材８１〜８４によって形成されるオイルセパレータ８の内部空間の形状について説明する。
【００５０】
（第１部材８１）
上記第１部材８１は、オイルセパレータ８の下部をシリンダブロック１に固定するための機能、及び、オイルセパレータ８の内部空間にブローバイガスを導入する機能を備えている。具体的に、この第１部材８１は、図４に示すように、エンジン前側（Ｘ方向前側）に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜する底面８１ａを有している。この底面８１ａにおけるＸ方向の両側には、下側に向かって膨出するブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃが形成されている。
【００５１】
以下では、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃのうちエンジン前側（Ｘ方向前側）に位置するブローバイガス導入部８１ｂを第１ブローバイガス導入部８１ｂと呼び、エンジン後側（Ｘ方向後側）に位置するブローバイガス導入部８１ｃを第２ブローバイガス導入部８１ｃと呼ぶ。
【００５２】
各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃにおけるＺ方向奥側（エンジン側）にはブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅがそれぞれ形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅに対向する位置に図示しない開口が形成されている。このシリンダブロック１に形成された開口は、クランク室５１に連通しており、図２の如くオイルセパレータ８がシリンダブロック１に取り付けられた状態では、このオイルセパレータ８の各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅがシリンダブロック１の開口にそれぞれ連通し、クランク室５１とオイルセパレータ８の内部空間（第１部材８１の内部空間）とが２つの連通空間を介して互いに連通した状態となっている。つまり、クランク室５１内のブローバイガスが各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを通過して第１部材８１の内部に流入する構成となっている。
【００５３】
以下では、各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅのうちエンジン前側（Ｘ方向前側）に位置する（ブローバイガス流れ方向の上流側に位置する）ブローバイガス導入開口８１ｄを第１ブローバイガス導入開口８１ｄと呼び、エンジン後側（Ｘ方向後側）に位置する（ブローバイガス流れ方向の下流側に位置する）ブローバイガス導入開口８１ｅを第２ブローバイガス導入開口８１ｅと呼ぶ。
【００５４】
尚、上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄが連通するシリンダブロック１の開口は、４つの気筒のうち第２番気筒（エンジンＥの前側から２番目の気筒）と第３番気筒（エンジンＥの前側から３番目の気筒）との間に形成されている。また、上記第２ブローバイガス導入開口８１ｅが連通するシリンダブロック１の開口は、４つの気筒のうち第３番気筒（エンジンＥの前側から３番目の気筒）と第４番気筒（エンジンＥの前側から４番目の気筒）との間に形成されている。これら開口位置はこれに限定されるものではないが、各気筒間に形成することにより、オイルセパレータ８内に向けて飛散されるオイルの量を少なくし、粒径が比較的大きなオイルのオイルセパレータ８内部への流れ込みを抑制することが好ましい。
【００５５】
また、図６及び図７に示すように、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃ内部の底面８１ｆ，８１ｇは、Ｚ方向奥側（エンジンＥ側）に向かって下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。つまり、オイルセパレータ８の内部空間でのオイル捕集動作によってブローバイガスから分離されたオイルが、この底面（傾斜面）８１ｆ，８１ｇに沿って流下し、各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図６に破線で示す矢印ａ及び図７に破線で示す矢印ｂを参照）。また、図４に示すように、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃ同士の間に位置する上記底面８１ａは、上述した如く上記エンジン前側（Ｘ方向前側）に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜していることにより、オイルを第１ブローバイガス導入開口８１ｄに向けて流下させる機能を有している（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。
【００５６】
また、図４に示すように、上記各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃそれぞれにおけるＸ方向両側には、Ｘ方向及びＹ方向に沿って延びる（シリンダブロック１の外面に沿って延びる）平板状の取付プレート８１ｈ，８１ｉが一体形成されている。これら取付プレート８１ｈ，８１ｉには、その板厚方向に貫通する開口８１ｊ，８１ｊ，…が形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記各開口８１ｊ，８１ｊ，…に対向して図示しないボルト孔が形成されており、各開口８１ｊ，８１ｊ，…がそれぞれボルト孔に位置合わせされた状態で、これら開口８１ｊ及びボルト孔に亘ってボルトＢ１（図３参照）が挿通され、このボルトＢ１がシリンダブロック１のボルト孔にねじ込まれることにより、オイルセパレータ８の下部がシリンダブロック１に固定される。
【００５７】
更に、この第１部材８１に形成されている上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの上方に位置する底面８１ａ’は、Ｚ方向手前側に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。つまり、オイルセパレータ８の内部空間でのオイル捕集動作によりブローバイガスから分離されたオイルが、この底面（傾斜面）８１ａ’に沿って流下し、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図４及び図７に破線で示す矢印ｄを参照）。
【００５８】
（第２部材８２）
上記第２部材８２は、上記第１部材８１との間でブローバイガスの流通空間を形成している。具体的に、この第２部材８２は、上記第１ブローバイガス導入部８１ｂの上方に位置する流れ方向偏向部８２ａと、上記第１部材８１の底面８１ａの上方に位置する中間部８２ｂと、上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの上方に位置する縦渦形成部８２ｃと、この縦渦形成部８２ｃからエンジン後側（Ｘ方向後側）に延びる反転流路形成部８２ｄとを備えている。以下、それぞれについて説明する。
【００５９】
上記流れ方向偏向部８２ａは、上記第１ブローバイガス導入部８１ｂの直上方において水平方向に延びる偏向プレート（偏向部材）８２ｅを備えている。この偏向プレート８２ｅのＸ方向におけるエンジン後側（Ｘ方向後側）の端縁位置（図４に一点鎖線αで示す位置）は、上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄ及び第１ブローバイガス導入部８１ｂ内のブローバイガス流入路の中心線（図４における一点鎖線βを参照）よりもエンジン後側（Ｘ方向後側）に位置しており、この第１ブローバイガス導入開口８１ｄから導入されたブローバイガスにおいて最も流れの速い部分（第１ブローバイガス導入開口８１ｄの中心線及び第１ブローバイガス導入部８１ｂ内のブローバイガス流入路の中心線付近を流れるブローバイガス）が偏向プレート８２ｅに衝突することで、その流れを大きくエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向するよう構成されている。つまり、第１ブローバイガス導入開口８１ｄから上向きに（Ｙ方向上側に向かって）第１部材８１の内部空間に流入したブローバイガスの流れ方向が、この偏向プレート８２ｅによってエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向され、その結果、上記中間部８２ｂ及び縦渦形成部８２ｃの内部空間において横渦（ブローバイガス流れ方向（図４における左右方向）に沿う渦流である横渦）として形成されるようになっている（図４における矢印Ａを参照）。このようなブローバイガスの流れにより、このブローバイガスが偏向プレート８２ｅに衝突した際の慣性衝突作用によりオイルが捕捉されると共に、横渦Ａによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力によりオイルがブローバイガスから分離されるようになっている。
【００６０】
上記中間部８２ｂでは、Ｚ方向手前側とＺ方向奥側とで個別の空間が区画形成されている。具体的には、この中間部８２ｂは、Ｚ方向手前側とＺ方向奥側とを仕切る仕切板８２ｆが設けられており、この仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇが上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄに直接連通し且つ上記横渦Ａを形成するブローバイガスが流れ込む空間として形成されている。一方、仕切板８２ｆの奥側の空間にはサイクロン式オイルセパレータ部８５（図４の破線及び図５を参照）が設けられている。
【００６１】
また、上記仕切板８２ｆの下端縁は上記第１部材８１の底面８１ａよりも僅かに上方に位置しており、この仕切板８２ｆと底面８１ａとの間に僅かな空間Ｓ１が形成されている。これにより、サイクロン式オイルセパレータ部８５で捕集されたオイルが、この空間Ｓ１を通過して第１部材８１の内部空間に流れ込み（例えば上記底面８１ａ上に流れ込み）、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。
【００６２】
このように、中間部８２ｂは、仕切板８２ｆによってＺ方向手前側とＺ方向奥側とに区画されているため、特に、仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇはＺ方向の幅寸法が比較的小さくなっており（オイルセパレータ８全体のＺ方向の寸法の１／２程度の寸法になっており）、この手前側空間８２ｇにあっては、流路面積が小さくなっていることからブローバイガスの流速（上記横渦Ａの流速）が高くなる。
【００６３】
ここで、上記仕切板８２ｆに対してＺ方向奥側に配設されている上記サイクロン式オイルセパレータ部８５について簡単に説明する。このサイクロン式オイルセパレータ部８５は、図５にも示すように、複数（本実施形態では３個）のサイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａがＸ方向に並設されている。各サイクロン部８５ａは、下側に向かって先細りとなる空間を有していると共に、後述する第３部材８３から延びる円筒部８３ａが、サイクロン部８５ａの内部空間に挿入されている。
【００６４】
また、図８に示すように各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａには、その内部空間にブローバイガスを流入させるためのスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂがそれぞれ形成されている。尚、このスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂへは、上記縦渦形成部８２ｃから反転流路形成部８２ｄを経たブローバイガスが流入することになる。このスリット８５ｂの延長線はサイクロン部８５ａの中心から偏心した位置を通過しており、その結果、スリット８５ｂからサイクロン部８５ａに流入したブローバイガスは、このサイクロン部８５ａの内部空間において旋回流となる（図５及び図８における矢印Ｄを参照）。この旋回流Ｄによる遠心力により、オイルミストが凝集されてブローバイガスから分離されるようになっている。分離されたオイルはサイクロン部８５ａの内周壁に付着した後、サイクロン部８５ａから落下して捕集され、第１部材８１の底面８１ａ上に落下する（図５に破線で示す矢印ｅを参照）。そして、このオイルは、底面８１ａに沿って流下し、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出されることになる（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。一方、オイルが分離された後のブローバイガスは、上記第３部材８３の円筒部８３ａの内側空間を上方に向かって流れ、後述する第４部材８４の内部空間に向けて導出されることになる（図５における矢印Ｅを参照）。
【００６５】
上記縦渦形成部８２ｃは、図７に示すように、上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの直上方に位置しており、この第２ブローバイガス導入部８１ｃの第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの流れを縦渦（ブローバイガス流れ方向（図４における左右方向）に対して略直交する方向に流れる渦流である縦渦）Ｂとして形成するようになっている。具体的に、この縦渦形成部８２ｃのＺ方向の寸法は、オイルセパレータ８全体のＺ方向の寸法に略一致しており、上記中間部８２ｂにおける仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇのＺ方向の寸法よりも大きくなっており、縦渦Ｂを形成するための空間が十分に確保されている。また、この縦渦形成部８２ｃにあっては、この第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに対して、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇを通過した比較的流速の高いブローバイガスの横渦Ａが流れ込み、これら渦流Ａ，Ｂ同士が衝突することで、縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突しやすくなっている。これらオイル同士の衝突によって、オイル同士が合体し、大きな粒径のオイルとなり、第１部材８１の底面８１ａや第２ブローバイガス導入部８１ｃに向けて落下しやすい状態となる。
【００６６】
上記反転流路形成部８２ｄは、上記縦渦形成部８２ｃにおいて合流した上記横渦Ａのブローバイガスと上記縦渦Ｂのブローバイガスとが流れ込み、その流れ方向を上記Ｘ方向後側からＸ方向前側に反転させる機能を有している。
【００６７】
具体的には、図４及び図５に示すように、この反転流路形成部８２ｄは、Ｘ方向後側に向かって延びる底板８２ｈと、この底板８２ｈのＸ方向後方端からＹ方向上方に向かって延びる縦板８２ｉと、この縦板８２ｉのＹ方向上側端からＸ方向前方に向かって延びる上板８２ｊとを備えており、これら底板８２ｈ、縦板８２ｉ、上板８２ｊによって、上記縦渦形成部８２ｃから流れ込むブローバイガスを上記サイクロン式オイルセパレータ部８５に向けて流すための空間を形成している。また、上記上板８２ｊの下側には水平方向に延びる反転流路形成プレート８２ｋが配設されている。この反転流路形成プレート８２ｋは、Ｘ方向前側端がサイクロン式オイルセパレータ部８５に接続されている一方、Ｘ方向後側端が上記縦板８２ｉから後退（Ｘ方向前側に後退）した位置にあり、この縦板８２ｉとの間で鉛直方向に延びるブローバイガス流路を形成している。このため、図５に矢印Ｃで示すように、上記反転流路形成プレート８２ｋの下側空間を流れたブローバイガスが、この反転流路形成プレート８２ｋと縦板８２ｉとの間のブローバイガス流路を流れた後、反転流路形成プレート８２ｋの上側空間に流れ込むことで、その流れが反転されるようになっている。この反転後のブローバイガスは、上述したサイクロン式オイルセパレータ部８５の各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａに形成されているスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂに流れ込むことになる。
【００６８】
上述した反転流路形成部８２ｄにおけるブローバイガス流れの反転に伴ってブローバイガス中のオイルには遠心力が作用する。この遠心力により、オイルはブローバイガスから分離され、例えば上記縦板８２ｉに付着したオイルが、底板８２ｈに向けて流下するようになっている（図４及び図５に破線で示す矢印ｆを参照）。
【００６９】
また、上記反転流路形成プレート８２ｋは、Ｘ方向後側に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。このため、この反転流路形成プレート８２ｋ上に落下したオイルは、この反転流路形成プレート８２ｋの上面を流れた後、底板８２ｈに向けて落下するようになっている（図５に破線で示す矢印ｇを参照）。
【００７０】
以上のように第１部材８１と第２部材８２との間でブローバイガス流路が形成されている。このブローバイガス流路のうち、上記サイクロン式オイルセパレータ部８５よりも上流側（ブローバイガス流れ方向の上流側）において本発明でいうプリセパレータ部８６が構成されている。このプリセパレータ部８６は、粒径が比較的大きなオイルに対する捕集能力が高められたブローバイガス流路を構成している。
【００７１】
（第３部材８３）
上記第３部材８３は、上述した如く、サイクロン式オイルセパレータ部８５の上部に配設され、上記サイクロン部８５ａの内部空間に挿入される円筒部８３ａを有している。この円筒部８３ａの内側の空間が、サイクロン式オイルセパレータ部８５においてオイルが分離除去された後のブローバイガスの導出空間となる。
【００７２】
（第４部材８４）
上記第４部材８４は、上記サイクロン式オイルセパレータ部８５から導出されたブローバイガスを上記ＰＣＶバルブ７１（図５における仮想線を参照）に向けて流すための空間を形成している。つまり、下側が開放された箱形に構成され、この下側の開放空間がサイクロン式オイルセパレータ部８５に臨んでいる。また、この第４部材８４におけるＸ方向後側端にはＰＣＶバルブ７１を装着するためのバルブ装着部８４ａが一体形成されている。また、この第４部材８４におけるバルブ装着部８４ａの上側には、オイルセパレータ８の上部をシリンダブロック１に取り付けるための取付フランジ８４ｂが一体形成されている。この取付フランジ８４ｂには、その板厚方向に貫通する開口８４ｃが形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記開口８４ｃに対向して図示しないボルト孔が形成されており、開口８４ｃがボルト孔に位置合わせされた状態で、これら開口８４ｃ及びボルト孔に亘ってボルトＢ２（図３参照）が挿通され、このボルトがシリンダブロック１のボルト孔にねじ込まれることにより、オイルセパレータ８の上部がシリンダブロック１に固定される。
【００７３】
−オイルセパレータ８のオイル捕集動作−
次に、上述の如く構成されたオイルセパレータ８のオイル捕集動作について説明する。
【００７４】
クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスは、オイルセパレータ８の内部空間に作用している吸気系の吸入負圧により、クランク室５１内から上記第１部材８１の各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを経てオイルセパレータ８の内部空間に流れ込む。
【００７５】
第１ブローバイガス導入開口８１ｄから流れ込んだブローバイガスは、その流れ方向が上記流れ方向偏向部８２ａの偏向プレート８２ｅによってエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向される。この際、ブローバイガスが偏向プレート８２ｅに衝突することによる慣性衝突作用によりオイルが捕捉される。
【００７６】
また、流れがエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向されたブローバイガスは、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇ及び縦渦形成部８２ｃの内部空間において横渦Ａとなり、また、上記手前側空間８２ｇのＺ方向の幅寸法は比較的小さくなっているため、この横渦Ａの流速が上昇することになる。このため、横渦Ａによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離されることになる。
【００７７】
このような慣性衝突作用により捕捉されたオイルや横渦Ａの遠心力によりブローバイガスから分離されたオイルは、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｃ及び図６における矢印ａを参照）。
【００７８】
一方、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからオイルセパレータ８の内部空間に流れ込んだブローバイガスは、縦渦形成部８２ｃにおいて縦渦Ｂとなって流れる（実際には、上記吸入負圧により、反転流路形成部８２ｄ側に向かっても流れている）。この縦渦Ｂによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離されることになる。また、この縦渦形成部８２ｃにあっては、この第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに対して、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇを通過した比較的流速の高いブローバイガスの横渦Ａが流れ込み、この縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突する。特に、各ブローバイガスの流れ方向が異なっている（横渦Ａと縦渦Ｂとで流れ方向が異なっている）こと、及び、各ブローバイガスの流速が異なっている（縦渦Ｂに比べて横渦Ａの流速が高くなっている）ことにより、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士は効果的に衝突し、粒径の大きなオイル粒となって下方に落下することになる。
【００７９】
このような縦渦Ｂの遠心力によりブローバイガスから分離されたオイルや、縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突することで粒径が大きくなり下方に落下したオイルは、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｄ及び図７における矢印ｂ，ｄを参照）。
【００８０】
このようにしてオイルが分離されたブローバイガスは、縦渦形成部８２ｃから反転流路形成部８２ｄに流れ込む。この反転流路形成部８２ｄでは、図５に矢印Ｃで示すように、上記反転流路形成プレート８２ｋの下側空間を流れたブローバイガスが、この反転流路形成プレート８２ｋと縦板８２ｉとの間のブローバイガス流路を上方に向かって流れた後、反転流路形成プレート８２ｋの上側空間に流れ込むことで、その流れが反転する。この流れの反転に伴ってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離され、例えば上記縦板８２ｉに付着したオイルが、底板８２ｈに向けて流下する（図５に破線で示す矢印ｆを参照）。
【００８１】
更に、上記反転流路形成プレート８２ｋの上側を流れるブローバイガスに含まれているオイルが反転流路形成プレート８２ｋの上面で捕捉された場合には、このオイルは、傾斜している反転流路形成プレート８２ｋの上面を流れた後、底板８２ｈに向けて落下することになる（図５に破線で示す矢印ｇを参照）。そして、この底板８２ｈに落下したオイルは、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｄ及び図７における矢印ｂ，ｄを参照）。
【００８２】
以上の動作により、ブローバイガス中に含まれているオイルのうち粒径が比較的大きなオイル（例えば粒径が数１０μｍ〜数１００μｍ程度のオイル）の大部分が捕集されてクランク室５１内に排出されることになり、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込むブローバイガス中には、粒径が比較的小さなオイル（オイルミスト）のみが存在する状態となる。
【００８３】
上記反転流路形成部８２ｄを通過した後のブローバイガスは、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込む。つまり、各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａに形成されているスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂからサイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａの内部空間に向けてブローバイガスが流れ込む。サイクロン部８５ａに流れ込んだブローバイガスは、このサイクロン部８５ａの内部空間において旋回流となる（図５及び図８における矢印Ｄを参照）。そして、この旋回流Ｄによる遠心力により、オイルミストが凝集されてブローバイガスから分離され、この分離されたオイルはサイクロン部８５ａの内周壁に付着した後、サイクロン部８５ａから落下して捕集され、第１部材８１の底面８１ａ上に落下する（図５に破線で示す矢印ｅを参照）。特に、サイクロン式オイルセパレータ部８５は、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力が高いため、ブローバイガス中に残っていた粒径が比較的小さなオイルは、サイクロン式オイルセパレータ部８５によってその大部分が捕集されることになり、ブローバイガス中には殆どオイルが存在しない状態となる。
【００８４】
そして、この捕集されたオイルは、底面８１ａに沿って流下し、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。一方、オイルが分離された後のブローバイガスは、上記第３部材８３の円筒部８３ａの内側空間を上方に向かって流れ、第４部材８４の内部空間を流れた後（図５における矢印Ｅを参照）、ＰＣＶバルブ７１を経てブローバイガス供給配管７２によりエンジンＥの吸気系（スロットルバルブ６２の下流側）に還流される。
【００８５】
以上のようなオイル捕集動作が連続して行われることになる。
【００８６】
このように、本実施形態では、クランク室５１からオイルセパレータ８に導入されたブローバイガスは、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込む前段階で、プリセパレータ部８６における、上記慣性衝突作用、遠心力の作用、横渦Ａと縦渦Ｂとの衝突作用等によってオイルが捕集される。つまり、これら作用によって粒径が比較的大きなオイルが捕集されてクランク室５１内へ戻されている。このため、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込むブローバイガス中に含まれているオイルは粒径が比較的小さなものが大部分となる。そして、このサイクロン式オイルセパレータ部８５は、粒径が比較的小さなオイルの捕集能力が特に優れたものであるため、ブローバイガスが、このサイクロン式オイルセパレータ部８５を通過する際には、この粒径が比較的小さなオイルの大部分が捕集されることになる。その結果、オイルセパレータ８から流出されるブローバイガス中には殆どオイルは存在していない状態となる。
【００８７】
このように、本実施形態に係るオイルセパレータ８では、ブローバイガスの流れ方向の上流側では粒径が比較的大きなオイルの捕集能力が高められており、ブローバイガスの流れ方向の下流側では粒径が比較的小さなオイルの捕集能力が高められている。このため、大粒径オイルがエンジンの吸気系に流れ込んでしまってオイル消費量が多くなったり、混合気の空燃比が適正値から大きくずれてしまう等といった不具合を解消することが可能になる。
【００８８】
本発明の効果を確認するために行った実験によれば、従来例においてシリンダブロックの側面に配設される一般的なオイルセパレータを使用した場合に比べて、オイルの消費量（吸気系へのオイルの流れ込み量）は半減程度まで削減することが確認されている。
【００８９】
また、本実施形態のオイルセパレータ８では、上記中間部８２ｂにおいてＺ方向手前側とＺ方向奥側とで個別の空間が区画形成され、それぞれに個別のブローバイガス流路を形成している。また、上記反転流路形成部８２ｄにおいて、Ｘ方向後側に向かう流れをＸ方向前側に向かう流れに反転させるようにしている。このため、オイルセパレータ８全体としてＸ方向の長さ寸法を短く抑えながらも上述したオイル捕集動作を実行することが可能となっている。
【００９０】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、本発明を自動車に搭載された筒内直噴式４気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（ポート噴射型、直列型やＶ型や水平対向型等の別）についても特に限定されるものではない。
【００９１】
また、上記実施形態では、ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅは２箇所に設けていた。本発明はこれに限らず、ブローバイガス導入開口を３箇所以上に設けるようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、オイルセパレータ８をシリンダブロック１の側面に配設していた。本発明は、オイルセパレータ８の配設位置としては特に限定されるものではなく、シリンダヘッド２の側面やヘッドカバー３の内部に配設してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、プリセパレータ部８６において、慣性衝突作用、遠心力の作用、横渦Ａと縦渦Ｂとの衝突作用によりオイルを捕集するようにしていた。本発明はこれに限らず、これら作用のうちの１つまたは２つを利用して粒径が比較的大きなオイルを捕集する構成としてもよい。
【００９４】
また、サイクロン式オイルセパレータ部８５におけるサイクロン部８５ａの下端に逆止弁（サイクロン部８５ａの下端からのブローバイガスの流入を阻止するための逆止弁）を設けた「逆止弁付きサイクロン部」を備えたオイルセパレータ８に対しても本発明は適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、シリンダブロックの側面に配設され、比較的粒径の大きなオイルに対する捕集能力及び比較的粒径の小さなオイルに対する捕集能力を共に高く得ることが可能なオイルセパレータに適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
８ オイルセパレータ
８１ｂ 第１ブローバイガス導入部
８１ｃ 第２ブローバイガス導入部
８１ｄ 第１ブローバイガス導入開口
８１ｅ 第２ブローバイガス導入開口
８２ａ 流れ方向偏向部
８２ｂ 中間部
８２ｃ 縦渦形成部
８２ｄ 反転流路形成部
８２ｅ 偏向プレート（偏向部材）
８２ｆ 仕切板
８２ｇ 手前側空間
８５ サイクロン式オイルセパレータ部
８５ａ サイクロン部
８６ プリセパレータ部
Ａ ブローバイガス横渦
Ｂ ブローバイガス縦渦
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等に搭載されるエンジン（内燃機関）のブローバイガス中に含まれるオイルを捕集してブローバイガスから分離するためのオイルセパレータに係る。特に、オイル捕集能力の向上を図るための対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用エンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置が備えられている。つまり、このＰＣＶ装置によって、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含むブローバイガスをエンジンの吸気系を経て燃焼室に送り込み、このブローバイガスの大気中への放出を防止している。
【０００３】
また、下記の特許文献１や特許文献２にも開示されているように、このＰＣＶ装置はオイルセパレータを備えている。このオイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが捕集され、このオイルがオイルパン等のオイル溜まり部へ送られる一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。
【０００４】
尚、上記オイルセパレータの内部には、オイルミストを捕集するためのオイル捕集手段が収容されている。例えば、各特許文献には、オイルを遠心分離するサイクロン式のオイル捕集手段を備えたオイルセパレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４２４４４号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
ところで、上述したサイクロン式のオイルセパレータは、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力は優れているものの、粒径が比較的大きなオイル（例えば粒径が数１０μｍ〜数１００μｍ程度のオイル；以下、「大粒径オイル」と呼ぶ）に対する捕集能力が低いといった課題がある。
【０００７】
オイルセパレータの配設箇所としてはシリンダヘッドの内部やシリンダブロックの側部等が知られているが、シリンダヘッドの内部空間は比較的狭いためオイルセパレータの配設スペースを確保できない場合がある。この場合にはシリンダブロックの側部にオイルセパレータを配設することになるが、この場合、オイルセパレータの内部には大粒径オイルが流れ込みやすくなる。これは、クランクケース内で回転するクランクシャフト等の回転体によって攪拌されて飛散した大粒径オイルがブローバイガスの流れに沿ってオイルセパレータ内部に入り込んでしまうためである。
【０００８】
そして、このシリンダブロックの側部に配設するオイルセパレータとして上記サイクロン式のものを採用した場合、上述した如くサイクロン式のオイルセパレータは、大粒径オイルに対する捕集能力が低いため、この大粒径オイルがエンジンの吸気系に流れ込んでしまい、オイル消費量が多くなったり、混合気の空燃比が適正値から大きくずれてしまう等といった不具合を招くことになる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粒径が比較的小さいオイルに対する捕集能力及び粒径が比較的大きいオイルに対する捕集能力が共に高く得られるオイルセパレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたサイクロン式オイルセパレータ部の上流側に、粒径が比較的大きなオイルを捕集可能とするプリセパレータ部を配設することで、何れの粒径のオイルに対しても高い捕集能力が得られるようにしている。
【００１１】
−解決手段−
具体的に、本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータを前提とする。このオイルセパレータに対し、上記ブローバイガスからオイルミストを分離するサイクロン式オイルセパレータ部と、このサイクロン式オイルセパレータ部よりもブローバイガス流れ方向の上流側に配設され、上記サイクロン式オイルセパレータ部で捕集可能な粒径のオイルよりも大きな粒径のオイルを捕集するプリセパレータ部とを備えさせた構成としている。
【００１２】
この特定事項により、オイルセパレータ内部に流入したブローバイガス中に含まれているオイルのうち、粒径が比較的大きなオイルはプリセパレータ部によって捕集される。このため、サイクロン式オイルセパレータ部に流れ込むブローバイガス中に含まれるオイルの大部分は粒径が比較的小さなものとなる。そして、サイクロン式オイルセパレータ部は粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたものであるため、このブローバイガス中に残っている粒径が比較的小さいオイルはサイクロン式オイルセパレータ部によって効果的に捕集されることになる。このため、オイルセパレータから流出されるブローバイガス中には殆どオイルが存在しない状態を得ることが可能になる。
【００１３】
上記プリセパレータ部の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、このプリセパレータ部に、ブローバイガス流れ方向の上流側から下流側に亘って複数のブローバイガス導入開口を設け、ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に沿う横渦を形成するようにする一方、ブローバイガス流れ方向の下流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に対して略直交する方向に流れる縦渦を形成するようにして、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する構成としている。
【００１４】
このように互いに流れ方向が異なる２種類のブローバイガス同士を衝突させるようにしたことで、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士が効果的に衝突し、それに伴ってオイルの粒径が大きくなり、容易に落下させて捕集することが可能となる。
【００１５】
より具体的な構成として、上記ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口に対面して偏向部材を設け、このブローバイガス導入開口からオイルセパレータ内部空間に流入したブローバイガスの流れ方向を上記偏向部材によって偏向されることで、上記縦渦で流れるブローバイガスに向かって流れる横渦を形成するようにしている。
【００１６】
この場合、ブローバイガスが偏向部材に衝突することによる慣性衝突作用によってもオイルを捕捉することが可能となり、この慣性衝突作用と上記ブローバイガス同士の衝突作用とによって効果的にオイルを捕集することが可能となる。
【００１７】
また、上記横渦が縦渦に向かって流れる流路の面積を、縦渦が流れている流路の流路面積よりも小さくした場合には、この横渦の流速を縦渦の流速よりも高く設定することができる。このため、この流速差により、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士が効果的に衝突し、それに伴ってオイルの粒径が大きくなり、容易に落下させて捕集することが可能となる。
【００１８】
また、上記オイルセパレータ内部空間を、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向で２つのブローバイガス流路に区画する。そして、一方のブローバイガス流路を、上記プリセパレータ部における上記横渦のブローバイガスが流れる空間として構成する一方、他方のブローバイガス流路を、上記サイクロン式オイルセパレータ部として構成する。そして、上記一方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の下流側と、上記他方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の上流側とを、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部を介して互いに連通させた構成としている。
【００１９】
この構成によれば、ブローバイガスの流れ方向におけるオイルセパレータの長さを短縮化することができる。また、上記反転流路形成部でのブローバイガス流れの反転に伴ってオイルに遠心力が作用し、この遠心力によりオイルをブローバイガスから分離させることが可能となり、よりいっそうオイルセパレータのオイル捕集能力を高めることができる。
【００２０】
また、この反転流路形成部の配設位置としては、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する領域よりもブローバイガス流れ方向の下流側に設けることが挙げられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力に優れたサイクロン式オイルセパレータ部の上流側に、粒径が比較的大きなオイルを捕集可能とするプリセパレータ部を配設している。これにより、何れの粒径のオイルに対しても高い捕集能力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係るエンジンをクランクシャフトの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。
【図２】エンジンの側面図である。
【図３】オイルセパレータの平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】オイルセパレータのサイクロン式オイルセパレータ部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係るオイルセパレータを、自動車用直列多気筒（例えば４気筒）エンジン（内燃機関）に搭載されたＰＣＶ装置（ブローバイガス還元装置）に適用した場合について説明する。
【００２４】
−エンジンの全体構成の説明−
図１は、本実施形態に係るエンジンＥをクランクシャフトＣの軸心に沿った方向から見たエンジン内部及び吸気系の概略構成を示す図である。このエンジンＥは、例えばエンジンルーム内に横置き配置されており、図中の右方向が車体前方である。エンジンＥの配置状態はこれに限るものではなく縦置き配置されたものであってもよい。
【００２５】
この図１に示すように、エンジンＥは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド２と、このシリンダヘッド２の上端に取り付けられたヘッドカバー３とを備えている。
【００２６】
上記シリンダブロック１には複数（例えば４個）のシリンダ４が配設されており、これらシリンダ４の内部にピストン４１が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン４１はコネクティングロッド４２を介してクランクシャフトＣに動力伝達可能に連結されている。更に、シリンダブロック１の下側にはクランクケース５が取り付けられており、上記シリンダブロック１内の下部からクランクケース５の内部に亘る空間がクランク室５１となっている。また、このクランクケース５の更に下側にはオイル溜まり部となる図示しないオイルパンが設けられている。
【００２７】
上記シリンダヘッド２には吸気ポート２１を開閉するための吸気バルブ２２及び排気ポート２３を開閉するための排気バルブ２４がそれぞれ組み付けられており、シリンダヘッド２とヘッドカバー３との間に形成されているカム室（シリンダヘッド内部空間）２Ａに配置されたカムシャフト２５，２６の回転によって各バルブ２２，２４の開閉動作が行われるようになっている。
【００２８】
一方、シリンダヘッド２に形成されている吸気ポート２１には吸気マニホールド６が接続されている。この吸気マニホールド６の上流側は、サージタンク６１及びスロットルバルブ６２を備えた吸気管６３に連通されており、この吸気管６３の上流側にはエアクリーナ６４が設けられている。これにより、上記エアクリーナ６４から吸気管６３内に導入された空気は、サージタンク６１を通じて吸気マニホールド６に導入される。
【００２９】
また、このエンジンＥには筒内直噴タイプのインジェクタ（燃料噴射弁）２７が設けられており、吸気バルブ２２の開弁に伴って吸気ポート２１から燃焼室２８内に導入された空気は、このインジェクタ２７から噴射された燃料と混合されて燃焼室２８内で混合気となる。
【００３０】
また、この燃焼室２８の頂部には点火プラグ２９が配設されている。上記燃焼室２８において、点火プラグ２９の点火に伴う混合気の燃焼によりピストン４１が往復運動する。このピストン４１の往復運動は上記コネクティングロッド４２を介してクランクシャフトＣに伝達され、ここで回転運動に変換されて、エンジンＥの出力として取り出される。
【００３１】
この混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気バルブ２４の開弁に伴い排気ガスとして、排気ポート２３を経た後、図示しない排気マニホールドに排出され、排気管を通過して外部に排出されるようになっている。尚、排気管には、図示しない触媒コンバータが設けられており、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。
【００３２】
−ＰＣＶ装置の説明−
次に、ＰＣＶ装置７について説明する。このＰＣＶ装置７は、シリンダ４の内面とピストン４１の外面との隙間からクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスをエンジンＥの吸気系に導くと共に、このクランク室５１内に新気を導入して換気するためのものである。以下、具体的に説明する。
【００３３】
上記ＰＣＶ装置７は、クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスからオイルミストを分離するためのオイルセパレータ８、このオイルセパレータ８のブローバイガス出口部分に配設されたＰＣＶバルブ７１、このＰＣＶバルブ７１を通過したブローバイガスを吸気系に導くためのブローバイガス供給配管７２、ヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１に向けて新気を導入する機能を有する新気導入配管７３を備えている。
【００３４】
上記オイルセパレータ８は、シリンダブロック１の側面に取り付けられている。このオイルセパレータ８の内部空間はクランク室５１に連通しており、このクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスがオイルセパレータ８の内部空間に導入されるようになっている。そして、このオイルセパレータ８の内部空間では、後述するオイル捕集機能が発揮され、ブローバイガスから分離されたオイルがクランク室５１内に排出されるようになっている。尚、このオイルを捕集するためのオイルセパレータ８の具体構成については後述する。
【００３５】
上記ＰＣＶバルブ７１は、オイルセパレータ８の上部に取り付けられており、オイルセパレータ８の内部空間の圧力と上記ブローバイガス供給配管７２を介して作用する吸気系の吸入負圧とに応じて開閉動作を行う。このＰＣＶバルブ７１の開弁時には、オイルセパレータ８によってオイルが分離除去された後のブローバイガスが、このＰＣＶバルブ７１及びブローバイガス供給配管７２を経てエンジンＥの吸気系（スロットルバルブ６２の下流側）に導入されることになる。尚、このＰＣＶバルブ７１は開閉自在な電磁弁により構成されていてもよい。
【００３６】
上記ブローバイガス供給配管７２は、上記オイルセパレータ８の内部においてオイルが分離除去された後のブローバイガスを吸気系に導くための配管であって、上流端が上記ＰＣＶバルブ７１に、下流端が上記吸気管６３におけるスロットルバルブ６２の直下流側に接続されている。
【００３７】
上記新気導入配管７３は、一端が上記吸気管６３におけるスロットルバルブ６２の直上流側に接続され、他端がヘッドカバー３に接続されている。また、ヘッドカバー３の内部空間とクランク室５１とは図示しない換気通路によって連通されている。このため、吸気系から新気導入配管７３を経てヘッドカバー３内やクランク室５１内に外気（新気）が導入されることで、これら空間の換気が可能となっている。また、この新気導入配管７３にもオイルセパレータを配設するようにしてもよい。
【００３８】
−ＰＣＶ装置７の動作説明−
次に、上記ＰＣＶ装置７の動作について説明する。
【００３９】
（エンジンＥの定常運転時）
エンジンＥの駆動に伴い、吸気管６３を流れる吸気（新気）の一部は、新気導入配管７３を経てヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１内に導入され、これらヘッドカバー３の内部空間及びクランク室５１内を換気する。
【００４０】
一方、エンジンＥの圧縮行程や膨張行程においてシリンダ４とピストン４１との隙間からクランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスは、クランク室５１からオイルセパレータ８の内部空間に流入する。このオイルセパレータ８の内部空間に流入したブローバイガスは、後述するオイル捕集動作によってオイルミストが捕集される。これにより、ブローバイガスとオイルミストとが分離される。
【００４１】
そして、オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブ７１を通過し、ブローバイガス供給配管７２を経て吸気管６３に導入される。これにより、オイルが殆ど存在しないブローバイガスが吸気系に導かれることになる。
【００４２】
一方、上記オイルセパレータ８によるオイル捕集動作によってブローバイガスから分離されたオイルは、このオイルセパレータ８の内部空間からクランク室５１に向けて排出され、オイルパンに回収される。
【００４３】
（エンジンＥの高回転・高負荷時）
次に、エンジンＥの高回転・高負荷時におけるブローバイガス、オイルの流通状態について説明する。
【００４４】
この高回転・高負荷時はブローバイガス発生量が増大する状況にある。この場合、クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスの一部は、オイルセパレータ８の内部空間に流入する。このブローバイガスは、上述と同様のオイルセパレータ８によるオイル捕集動作により、オイルが殆ど存在しない状態となってエンジンＥの吸気管６３へ戻される。
【００４５】
また、クランク室５１に流れ込んだ他のブローバイガスは、ヘッドカバー３の内部空間を経て上記新気導入配管７３を通過した後、エンジンＥの吸気管６３へ戻される。この新気導入配管７３にオイルセパレータを配設した場合には、このオイルセパレータによってもオイルが捕集され、オイルが殆ど存在しない状態となったブローバイガスがエンジンＥの吸気管６３へ戻されることになる。
【００４６】
−オイルセパレータ８の構成−
次に、本実施形態の特徴であるオイルセパレータ８の構成について説明する。
【００４７】
図２はオイルセパレータ８が取り付けられているエンジン側面を示す図である。図３はオイルセパレータ８の平面図である（シリンダブロック１を仮想線で示している）。図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は図３におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図７は図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図８はオイルセパレータ８におけるサイクロン式オイルセパレータ部８５の平面図（後述する第２部材８２の平面図）である。
【００４８】
以下の説明では、エンジンＥの気筒列方向（図２における左右方向）をＸ方向と呼び、図２における左側を「エンジン前側」または「Ｘ方向前側」と呼び、図２における右側を「エンジン後側」または「Ｘ方向後側」と呼ぶこととする。また、エンジンＥの上下方向（図２における上下方向）をＹ方向と呼び、図２における上側を「Ｙ方向上側」または単に「上側」と呼び、図２における下側を「Ｙ方向下側」または単に「下側」と呼ぶこととする。また、エンジンＥの幅方向（図２における紙面奥行き方向）をＺ方向と呼び、図２における紙面奥側（オイルセパレータ８から見てエンジンＥ側）を「Ｚ方向奥側」または「エンジン側」と呼び、図２における紙面手前（オイルセパレータ８から見てエンジンＥよりも手前側）を「Ｚ方向手前側」または「エンジン手前側」と呼ぶこととする。
【００４９】
上記各図に示すように、オイルセパレータ８は、合成樹脂製であって、内部にブローバイガス流通空間を有する箱形に構成されている。また、このオイルセパレータ８は、４つの部材８１〜８４が一体的に接合（溶着）されて構成されている。具体的には、最も下側（Ｙ方向下側）に位置する第１部材８１、この第１部材８１の上側（Ｙ方向上側）に接合された第２部材８２、この第２部材８２の上側に接合された第３部材８３、この第３部材８３の上側に接合された第４部材８４を備えている。以下、各部材８１〜８４の具体構成、及び、これら部材８１〜８４によって形成されるオイルセパレータ８の内部空間の形状について説明する。
【００５０】
（第１部材８１）
上記第１部材８１は、オイルセパレータ８の下部をシリンダブロック１に固定するための機能、及び、オイルセパレータ８の内部空間にブローバイガスを導入する機能を備えている。具体的に、この第１部材８１は、図４に示すように、エンジン前側（Ｘ方向前側）に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜する底面８１ａを有している。この底面８１ａにおけるＸ方向の両側には、下側に向かって膨出するブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃが形成されている。
【００５１】
以下では、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃのうちエンジン前側（Ｘ方向前側）に位置するブローバイガス導入部８１ｂを第１ブローバイガス導入部８１ｂと呼び、エンジン後側（Ｘ方向後側）に位置するブローバイガス導入部８１ｃを第２ブローバイガス導入部８１ｃと呼ぶ。
【００５２】
各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃにおけるＺ方向奥側（エンジン側）にはブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅがそれぞれ形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅに対向する位置に図示しない開口が形成されている。このシリンダブロック１に形成された開口は、クランク室５１に連通しており、図２の如くオイルセパレータ８がシリンダブロック１に取り付けられた状態では、このオイルセパレータ８の各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅがシリンダブロック１の開口にそれぞれ連通し、クランク室５１とオイルセパレータ８の内部空間（第１部材８１の内部空間）とが２つの連通空間を介して互いに連通した状態となっている。つまり、クランク室５１内のブローバイガスが各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを通過して第１部材８１の内部に流入する構成となっている。
【００５３】
以下では、各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅのうちエンジン前側（Ｘ方向前側）に位置する（ブローバイガス流れ方向の上流側に位置する）ブローバイガス導入開口８１ｄを第１ブローバイガス導入開口８１ｄと呼び、エンジン後側（Ｘ方向後側）に位置する（ブローバイガス流れ方向の下流側に位置する）ブローバイガス導入開口８１ｅを第２ブローバイガス導入開口８１ｅと呼ぶ。
【００５４】
尚、上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄが連通するシリンダブロック１の開口は、４つの気筒のうち第２番気筒（エンジンＥの前側から２番目の気筒）と第３番気筒（エンジンＥの前側から３番目の気筒）との間に形成されている。また、上記第２ブローバイガス導入開口８１ｅが連通するシリンダブロック１の開口は、４つの気筒のうち第３番気筒（エンジンＥの前側から３番目の気筒）と第４番気筒（エンジンＥの前側から４番目の気筒）との間に形成されている。これら開口位置はこれに限定されるものではないが、各気筒間に形成することにより、オイルセパレータ８内に向けて飛散されるオイルの量を少なくし、粒径が比較的大きなオイルのオイルセパレータ８内部への流れ込みを抑制することが好ましい。
【００５５】
また、図６及び図７に示すように、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃ内部の底面８１ｆ，８１ｇは、Ｚ方向奥側（エンジンＥ側）に向かって下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。つまり、オイルセパレータ８の内部空間でのオイル捕集動作によってブローバイガスから分離されたオイルが、この底面（傾斜面）８１ｆ，８１ｇに沿って流下し、各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図６に破線で示す矢印ａ及び図７に破線で示す矢印ｂを参照）。また、図４に示すように、各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃ同士の間に位置する上記底面８１ａは、上述した如く上記エンジン前側（Ｘ方向前側）に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜していることにより、オイルを第１ブローバイガス導入開口８１ｄに向けて流下させる機能を有している（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。
【００５６】
また、図４に示すように、上記各ブローバイガス導入部８１ｂ，８１ｃそれぞれにおけるＸ方向両側には、Ｘ方向及びＹ方向に沿って延びる（シリンダブロック１の外面に沿って延びる）平板状の取付プレート８１ｈ，８１ｉが一体形成されている。これら取付プレート８１ｈ，８１ｉには、その板厚方向に貫通する開口８１ｊ，８１ｊ，…が形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記各開口８１ｊ，８１ｊ，…に対向して図示しないボルト孔が形成されており、各開口８１ｊ，８１ｊ，…がそれぞれボルト孔に位置合わせされた状態で、これら開口８１ｊ及びボルト孔に亘ってボルトＢ１（図３参照）が挿通され、このボルトＢ１がシリンダブロック１のボルト孔にねじ込まれることにより、オイルセパレータ８の下部がシリンダブロック１に固定される。
【００５７】
更に、この第１部材８１に形成されている上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの上方に位置する底面８１ａ’は、Ｚ方向手前側に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。つまり、オイルセパレータ８の内部空間でのオイル捕集動作によりブローバイガスから分離されたオイルが、この底面（傾斜面）８１ａ’に沿って流下し、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図４及び図７に破線で示す矢印ｄを参照）。
【００５８】
（第２部材８２）
上記第２部材８２は、上記第１部材８１との間でブローバイガスの流通空間を形成している。具体的に、この第２部材８２は、上記第１ブローバイガス導入部８１ｂの上方に位置する流れ方向偏向部８２ａと、上記第１部材８１の底面８１ａの上方に位置する中間部８２ｂと、上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの上方に位置する縦渦形成部８２ｃと、この縦渦形成部８２ｃからエンジン後側（Ｘ方向後側）に延びる反転流路形成部８２ｄとを備えている。以下、それぞれについて説明する。
【００５９】
上記流れ方向偏向部８２ａは、上記第１ブローバイガス導入部８１ｂの直上方において水平方向に延びる偏向プレート（偏向部材）８２ｅを備えている。この偏向プレート８２ｅのＸ方向におけるエンジン後側（Ｘ方向後側）の端縁位置（図４に一点鎖線αで示す位置）は、上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄ及び第１ブローバイガス導入部８１ｂ内のブローバイガス流入路の中心線（図４における一点鎖線βを参照）よりもエンジン後側（Ｘ方向後側）に位置しており、この第１ブローバイガス導入開口８１ｄから導入されたブローバイガスにおいて最も流れの速い部分（第１ブローバイガス導入開口８１ｄの中心線及び第１ブローバイガス導入部８１ｂ内のブローバイガス流入路の中心線付近を流れるブローバイガス）が偏向プレート８２ｅに衝突することで、その流れを大きくエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向するよう構成されている。つまり、第１ブローバイガス導入開口８１ｄから上向きに（Ｙ方向上側に向かって）第１部材８１の内部空間に流入したブローバイガスの流れ方向が、この偏向プレート８２ｅによってエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向され、その結果、上記中間部８２ｂ及び縦渦形成部８２ｃの内部空間において横渦（ブローバイガス流れ方向（図４における左右方向）に沿う渦流である横渦）として形成されるようになっている（図４における矢印Ａを参照）。このようなブローバイガスの流れにより、このブローバイガスが偏向プレート８２ｅに衝突した際の慣性衝突作用によりオイルが捕捉されると共に、横渦Ａによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力によりオイルがブローバイガスから分離されるようになっている。
【００６０】
上記中間部８２ｂでは、Ｚ方向手前側とＺ方向奥側とで個別の空間が区画形成されている。具体的には、この中間部８２ｂは、Ｚ方向手前側とＺ方向奥側とを仕切る仕切板８２ｆが設けられており、この仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇが上記第１ブローバイガス導入開口８１ｄに直接連通し且つ上記横渦Ａを形成するブローバイガスが流れ込む空間として形成されている。一方、仕切板８２ｆの奥側の空間にはサイクロン式オイルセパレータ部８５（図４の破線及び図５を参照）が設けられている。
【００６１】
また、上記仕切板８２ｆの下端縁は上記第１部材８１の底面８１ａよりも僅かに上方に位置しており、この仕切板８２ｆと底面８１ａとの間に僅かな空間Ｓ１が形成されている。これにより、サイクロン式オイルセパレータ部８５で捕集されたオイルが、この空間Ｓ１を通過して第１部材８１の内部空間に流れ込み（例えば上記底面８１ａ上に流れ込み）、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される構成となっている（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。
【００６２】
このように、中間部８２ｂは、仕切板８２ｆによってＺ方向手前側とＺ方向奥側とに区画されているため、特に、仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇはＺ方向の幅寸法が比較的小さくなっており（オイルセパレータ８全体のＺ方向の寸法の１／２程度の寸法になっており）、この手前側空間８２ｇにあっては、流路面積が小さくなっていることからブローバイガスの流速（上記横渦Ａの流速）が高くなる。
【００６３】
ここで、上記仕切板８２ｆに対してＺ方向奥側に配設されている上記サイクロン式オイルセパレータ部８５について簡単に説明する。このサイクロン式オイルセパレータ部８５は、図５にも示すように、複数（本実施形態では３個）のサイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａがＸ方向に並設されている。各サイクロン部８５ａは、下側に向かって先細りとなる空間を有していると共に、後述する第３部材８３から延びる円筒部８３ａが、サイクロン部８５ａの内部空間に挿入されている。
【００６４】
また、図８に示すように各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａには、その内部空間にブローバイガスを流入させるためのスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂがそれぞれ形成されている。尚、このスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂへは、上記縦渦形成部８２ｃから反転流路形成部８２ｄを経たブローバイガスが流入することになる。このスリット８５ｂの延長線はサイクロン部８５ａの中心から偏心した位置を通過しており、その結果、スリット８５ｂからサイクロン部８５ａに流入したブローバイガスは、このサイクロン部８５ａの内部空間において旋回流となる（図５及び図８における矢印Ｄを参照）。この旋回流Ｄによる遠心力により、オイルミストが凝集されてブローバイガスから分離されるようになっている。分離されたオイルはサイクロン部８５ａの内周壁に付着した後、サイクロン部８５ａから落下して捕集され、第１部材８１の底面８１ａ上に落下する（図５に破線で示す矢印ｅを参照）。そして、このオイルは、底面８１ａに沿って流下し、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出されることになる（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。一方、オイルが分離された後のブローバイガスは、上記第３部材８３の円筒部８３ａの内側空間を上方に向かって流れ、後述する第４部材８４の内部空間に向けて導出されることになる（図５における矢印Ｅを参照）。
【００６５】
上記縦渦形成部８２ｃは、図７に示すように、上記第２ブローバイガス導入部８１ｃの直上方に位置しており、この第２ブローバイガス導入部８１ｃの第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの流れを縦渦（ブローバイガス流れ方向（図４における左右方向）に対して略直交する方向に流れる渦流である縦渦）Ｂとして形成するようになっている。具体的に、この縦渦形成部８２ｃのＺ方向の寸法は、オイルセパレータ８全体のＺ方向の寸法に略一致しており、上記中間部８２ｂにおける仕切板８２ｆの手前側空間８２ｇのＺ方向の寸法よりも大きくなっており、縦渦Ｂを形成するための空間が十分に確保されている。また、この縦渦形成部８２ｃにあっては、この第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに対して、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇを通過した比較的流速の高いブローバイガスの横渦Ａが流れ込み、これら渦流Ａ，Ｂ同士が衝突することで、縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突しやすくなっている。これらオイル同士の衝突によって、オイル同士が合体し、大きな粒径のオイルとなり、第１部材８１の底面８１ａや第２ブローバイガス導入部８１ｃに向けて落下しやすい状態となる。
【００６６】
上記反転流路形成部８２ｄは、上記縦渦形成部８２ｃにおいて合流した上記横渦Ａのブローバイガスと上記縦渦Ｂのブローバイガスとが流れ込み、その流れ方向を上記Ｘ方向後側からＸ方向前側に反転させる機能を有している。
【００６７】
具体的には、図４及び図５に示すように、この反転流路形成部８２ｄは、Ｘ方向後側に向かって延びる底板８２ｈと、この底板８２ｈのＸ方向後方端からＹ方向上方に向かって延びる縦板８２ｉと、この縦板８２ｉのＹ方向上側端からＸ方向前方に向かって延びる上板８２ｊとを備えており、これら底板８２ｈ、縦板８２ｉ、上板８２ｊによって、上記縦渦形成部８２ｃから流れ込むブローバイガスを上記サイクロン式オイルセパレータ部８５に向けて流すための空間を形成している。また、上記上板８２ｊの下側には水平方向に延びる反転流路形成プレート８２ｋが配設されている。この反転流路形成プレート８２ｋは、Ｘ方向前側端がサイクロン式オイルセパレータ部８５に接続されている一方、Ｘ方向後側端が上記縦板８２ｉから後退（Ｘ方向前側に後退）した位置にあり、この縦板８２ｉとの間で鉛直方向に延びるブローバイガス流路を形成している。このため、図５に矢印Ｃで示すように、上記反転流路形成プレート８２ｋの下側空間を流れたブローバイガスが、この反転流路形成プレート８２ｋと縦板８２ｉとの間のブローバイガス流路を流れた後、反転流路形成プレート８２ｋの上側空間に流れ込むことで、その流れが反転されるようになっている。この反転後のブローバイガスは、上述したサイクロン式オイルセパレータ部８５の各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａに形成されているスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂに流れ込むことになる。
【００６８】
上述した反転流路形成部８２ｄにおけるブローバイガス流れの反転に伴ってブローバイガス中のオイルには遠心力が作用する。この遠心力により、オイルはブローバイガスから分離され、例えば上記縦板８２ｉに付着したオイルが、底板８２ｈに向けて流下するようになっている（図４及び図５に破線で示す矢印ｆを参照）。
【００６９】
また、上記反転流路形成プレート８２ｋは、Ｘ方向後側に向かうに従って下側（Ｙ方向下側）に傾斜している。このため、この反転流路形成プレート８２ｋ上に落下したオイルは、この反転流路形成プレート８２ｋの上面を流れた後、底板８２ｈに向けて落下するようになっている（図５に破線で示す矢印ｇを参照）。
【００７０】
以上のように第１部材８１と第２部材８２との間でブローバイガス流路が形成されている。このブローバイガス流路のうち、上記サイクロン式オイルセパレータ部８５よりも上流側（ブローバイガス流れ方向の上流側）において本発明でいうプリセパレータ部８６が構成されている。このプリセパレータ部８６は、粒径が比較的大きなオイルに対する捕集能力が高められたブローバイガス流路を構成している。
【００７１】
（第３部材８３）
上記第３部材８３は、上述した如く、サイクロン式オイルセパレータ部８５の上部に配設され、上記サイクロン部８５ａの内部空間に挿入される円筒部８３ａを有している。この円筒部８３ａの内側の空間が、サイクロン式オイルセパレータ部８５においてオイルが分離除去された後のブローバイガスの導出空間となる。
【００７２】
（第４部材８４）
上記第４部材８４は、上記サイクロン式オイルセパレータ部８５から導出されたブローバイガスを上記ＰＣＶバルブ７１（図５における仮想線を参照）に向けて流すための空間を形成している。つまり、下側が開放された箱形に構成され、この下側の開放空間がサイクロン式オイルセパレータ部８５に臨んでいる。また、この第４部材８４におけるＸ方向後側端にはＰＣＶバルブ７１を装着するためのバルブ装着部８４ａが一体形成されている。また、この第４部材８４におけるバルブ装着部８４ａの上側には、オイルセパレータ８の上部をシリンダブロック１に取り付けるための取付フランジ８４ｂが一体形成されている。この取付フランジ８４ｂには、その板厚方向に貫通する開口８４ｃが形成されている。また、エンジンＥのシリンダブロック１には、上記開口８４ｃに対向して図示しないボルト孔が形成されており、開口８４ｃがボルト孔に位置合わせされた状態で、これら開口８４ｃ及びボルト孔に亘ってボルトＢ２（図３参照）が挿通され、このボルトがシリンダブロック１のボルト孔にねじ込まれることにより、オイルセパレータ８の上部がシリンダブロック１に固定される。
【００７３】
−オイルセパレータ８のオイル捕集動作−
次に、上述の如く構成されたオイルセパレータ８のオイル捕集動作について説明する。
【００７４】
クランク室５１内に吹き抜けたブローバイガスは、オイルセパレータ８の内部空間に作用している吸気系の吸入負圧により、クランク室５１内から上記第１部材８１の各ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅを経てオイルセパレータ８の内部空間に流れ込む。
【００７５】
第１ブローバイガス導入開口８１ｄから流れ込んだブローバイガスは、その流れ方向が上記流れ方向偏向部８２ａの偏向プレート８２ｅによってエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向される。この際、ブローバイガスが偏向プレート８２ｅに衝突することによる慣性衝突作用によりオイルが捕捉される。
【００７６】
また、流れがエンジン後側（Ｘ方向後側）に偏向されたブローバイガスは、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇ及び縦渦形成部８２ｃの内部空間において横渦Ａとなり、また、上記手前側空間８２ｇのＺ方向の幅寸法は比較的小さくなっているため、この横渦Ａの流速が上昇することになる。このため、横渦Ａによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離されることになる。
【００７７】
このような慣性衝突作用により捕捉されたオイルや横渦Ａの遠心力によりブローバイガスから分離されたオイルは、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｃ及び図６における矢印ａを参照）。
【００７８】
一方、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからオイルセパレータ８の内部空間に流れ込んだブローバイガスは、縦渦形成部８２ｃにおいて縦渦Ｂとなって流れる（実際には、上記吸入負圧により、反転流路形成部８２ｄ側に向かっても流れている）。この縦渦Ｂによってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離されることになる。また、この縦渦形成部８２ｃにあっては、この第２ブローバイガス導入開口８１ｅから流入したブローバイガスの縦渦Ｂに対して、上記中間部８２ｂの手前側空間８２ｇを通過した比較的流速の高いブローバイガスの横渦Ａが流れ込み、この縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突する。特に、各ブローバイガスの流れ方向が異なっている（横渦Ａと縦渦Ｂとで流れ方向が異なっている）こと、及び、各ブローバイガスの流速が異なっている（縦渦Ｂに比べて横渦Ａの流速が高くなっている）ことにより、各ブローバイガス中に含まれているオイル同士は効果的に衝突し、粒径の大きなオイル粒となって下方に落下することになる。
【００７９】
このような縦渦Ｂの遠心力によりブローバイガスから分離されたオイルや、縦渦Ｂ中に存在するオイルと横渦Ａ中に存在するオイルとが衝突することで粒径が大きくなり下方に落下したオイルは、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｄ及び図７における矢印ｂ，ｄを参照）。
【００８０】
このようにしてオイルが分離されたブローバイガスは、縦渦形成部８２ｃから反転流路形成部８２ｄに流れ込む。この反転流路形成部８２ｄでは、図５に矢印Ｃで示すように、上記反転流路形成プレート８２ｋの下側空間を流れたブローバイガスが、この反転流路形成プレート８２ｋと縦板８２ｉとの間のブローバイガス流路を上方に向かって流れた後、反転流路形成プレート８２ｋの上側空間に流れ込むことで、その流れが反転する。この流れの反転に伴ってブローバイガス中のオイルに作用する遠心力により、このオイルがブローバイガスから分離され、例えば上記縦板８２ｉに付着したオイルが、底板８２ｈに向けて流下する（図５に破線で示す矢印ｆを参照）。
【００８１】
更に、上記反転流路形成プレート８２ｋの上側を流れるブローバイガスに含まれているオイルが反転流路形成プレート８２ｋの上面で捕捉された場合には、このオイルは、傾斜している反転流路形成プレート８２ｋの上面を流れた後、底板８２ｈに向けて落下することになる（図５に破線で示す矢印ｇを参照）。そして、この底板８２ｈに落下したオイルは、第２ブローバイガス導入開口８１ｅからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｄ及び図７における矢印ｂ，ｄを参照）。
【００８２】
以上の動作により、ブローバイガス中に含まれているオイルのうち粒径が比較的大きなオイル（例えば粒径が数１０μｍ〜数１００μｍ程度のオイル）の大部分が捕集されてクランク室５１内に排出されることになり、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込むブローバイガス中には、粒径が比較的小さなオイル（オイルミスト）のみが存在する状態となる。
【００８３】
上記反転流路形成部８２ｄを通過した後のブローバイガスは、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込む。つまり、各サイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａに形成されているスリット８５ｂ，８５ｂ，８５ｂからサイクロン部８５ａ，８５ａ，８５ａの内部空間に向けてブローバイガスが流れ込む。サイクロン部８５ａに流れ込んだブローバイガスは、このサイクロン部８５ａの内部空間において旋回流となる（図５及び図８における矢印Ｄを参照）。そして、この旋回流Ｄによる遠心力により、オイルミストが凝集されてブローバイガスから分離され、この分離されたオイルはサイクロン部８５ａの内周壁に付着した後、サイクロン部８５ａから落下して捕集され、第１部材８１の底面８１ａ上に落下する（図５に破線で示す矢印ｅを参照）。特に、サイクロン式オイルセパレータ部８５は、粒径が比較的小さいオイルを捕集する能力が高いため、ブローバイガス中に残っていた粒径が比較的小さなオイルは、サイクロン式オイルセパレータ部８５によってその大部分が捕集されることになり、ブローバイガス中には殆どオイルが存在しない状態となる。
【００８４】
そして、この捕集されたオイルは、底面８１ａに沿って流下し、第１ブローバイガス導入開口８１ｄからクランク室５１内に向けて排出される（図４に破線で示す矢印ｃを参照）。一方、オイルが分離された後のブローバイガスは、上記第３部材８３の円筒部８３ａの内側空間を上方に向かって流れ、第４部材８４の内部空間を流れた後（図５における矢印Ｅを参照）、ＰＣＶバルブ７１を経てブローバイガス供給配管７２によりエンジンＥの吸気系（スロットルバルブ６２の下流側）に還流される。
【００８５】
以上のようなオイル捕集動作が連続して行われることになる。
【００８６】
このように、本実施形態では、クランク室５１からオイルセパレータ８に導入されたブローバイガスは、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込む前段階で、プリセパレータ部８６における、上記慣性衝突作用、遠心力の作用、横渦Ａと縦渦Ｂとの衝突作用等によってオイルが捕集される。つまり、これら作用によって粒径が比較的大きなオイルが捕集されてクランク室５１内へ戻されている。このため、サイクロン式オイルセパレータ部８５に流れ込むブローバイガス中に含まれているオイルは粒径が比較的小さなものが大部分となる。そして、このサイクロン式オイルセパレータ部８５は、粒径が比較的小さなオイルの捕集能力が特に優れたものであるため、ブローバイガスが、このサイクロン式オイルセパレータ部８５を通過する際には、この粒径が比較的小さなオイルの大部分が捕集されることになる。その結果、オイルセパレータ８から流出されるブローバイガス中には殆どオイルは存在していない状態となる。
【００８７】
このように、本実施形態に係るオイルセパレータ８では、ブローバイガスの流れ方向の上流側では粒径が比較的大きなオイルの捕集能力が高められており、ブローバイガスの流れ方向の下流側では粒径が比較的小さなオイルの捕集能力が高められている。このため、大粒径オイルがエンジンの吸気系に流れ込んでしまってオイル消費量が多くなったり、混合気の空燃比が適正値から大きくずれてしまう等といった不具合を解消することが可能になる。
【００８８】
本発明の効果を確認するために行った実験によれば、従来例においてシリンダブロックの側面に配設される一般的なオイルセパレータを使用した場合に比べて、オイルの消費量（吸気系へのオイルの流れ込み量）は半減程度まで削減することが確認されている。
【００８９】
また、本実施形態のオイルセパレータ８では、上記中間部８２ｂにおいてＺ方向手前側とＺ方向奥側とで個別の空間が区画形成され、それぞれに個別のブローバイガス流路を形成している。また、上記反転流路形成部８２ｄにおいて、Ｘ方向後側に向かう流れをＸ方向前側に向かう流れに反転させるようにしている。このため、オイルセパレータ８全体としてＸ方向の長さ寸法を短く抑えながらも上述したオイル捕集動作を実行することが可能となっている。
【００９０】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、本発明を自動車に搭載された筒内直噴式４気筒ガソリンエンジンに適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（ポート噴射型、直列型やＶ型や水平対向型等の別）についても特に限定されるものではない。
【００９１】
また、上記実施形態では、ブローバイガス導入開口８１ｄ，８１ｅは２箇所に設けていた。本発明はこれに限らず、ブローバイガス導入開口を３箇所以上に設けるようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、オイルセパレータ８をシリンダブロック１の側面に配設していた。本発明は、オイルセパレータ８の配設位置としては特に限定されるものではなく、シリンダヘッド２の側面やヘッドカバー３の内部に配設してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、プリセパレータ部８６において、慣性衝突作用、遠心力の作用、横渦Ａと縦渦Ｂとの衝突作用によりオイルを捕集するようにしていた。本発明はこれに限らず、これら作用のうちの１つまたは２つを利用して粒径が比較的大きなオイルを捕集する構成としてもよい。
【００９４】
また、サイクロン式オイルセパレータ部８５におけるサイクロン部８５ａの下端に逆止弁（サイクロン部８５ａの下端からのブローバイガスの流入を阻止するための逆止弁）を設けた「逆止弁付きサイクロン部」を備えたオイルセパレータ８に対しても本発明は適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、シリンダブロックの側面に配設され、比較的粒径の大きなオイルに対する捕集能力及び比較的粒径の小さなオイルに対する捕集能力を共に高く得ることが可能なオイルセパレータに適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
８ オイルセパレータ
８１ｂ 第１ブローバイガス導入部
８１ｃ 第２ブローバイガス導入部
８１ｄ 第１ブローバイガス導入開口
８１ｅ 第２ブローバイガス導入開口
８２ａ 流れ方向偏向部
８２ｂ 中間部
８２ｃ 縦渦形成部
８２ｄ 反転流路形成部
８２ｅ 偏向プレート（偏向部材）
８２ｆ 仕切板
８２ｇ 手前側空間
８５ サイクロン式オイルセパレータ部
８５ａ サイクロン部
８６ プリセパレータ部
Ａ ブローバイガス横渦
Ｂ ブローバイガス縦渦
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータにおいて、
上記ブローバイガスからオイルミストを分離するサイクロン式オイルセパレータ部と、
このサイクロン式オイルセパレータ部よりもブローバイガス流れ方向の上流側に配設され、上記サイクロン式オイルセパレータ部で捕集可能な粒径のオイルよりも大きな粒径のオイルを捕集するプリセパレータ部とを備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項２】
請求項１記載のオイルセパレータにおいて、
上記プリセパレータ部には、ブローバイガス流れ方向の上流側から下流側に亘って複数のブローバイガス導入開口が設けられており、ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に沿う横渦を形成し、ブローバイガス流れ方向の下流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に対して略直交する方向に流れる縦渦を形成するようになっており、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突するよう構成されていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項３】
請求項２記載のオイルセパレータにおいて、
上記ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口に対面して偏向部材が設けられており、このブローバイガス導入開口からオイルセパレータ内部空間に流入したブローバイガスが上記偏向部材によって流れ方向が偏向されることで、上記縦渦で流れるブローバイガスに向かって流れる横渦が形成される構成となっていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項４】
請求項２または３記載のオイルセパレータにおいて、
上記横渦が縦渦に向かって流れる流路の面積は、縦渦が流れている流路の流路面積よりも小さくなっていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項５】
請求項２記載のオイルセパレータにおいて、
上記オイルセパレータ内部空間は、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向で２つのブローバイガス流路に区画されており、一方のブローバイガス流路は上記プリセパレータ部における上記横渦のブローバイガスが流れる空間として構成されている一方、他方のブローバイガス流路は上記サイクロン式オイルセパレータ部として構成されていて、
上記一方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の下流側と、上記他方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の上流側とは、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部を介して互いに連通されていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項６】
請求項２、３または４記載のオイルセパレータにおいて、
上記プリセパレータ部には、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部が備えられており、この反転流路形成部は、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する領域よりもブローバイガス流れ方向の下流側に設けられていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項１】
ブローバイガス中に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータにおいて、
上記ブローバイガスからオイルミストを分離するサイクロン式オイルセパレータ部と、
このサイクロン式オイルセパレータ部よりもブローバイガス流れ方向の上流側に配設され、上記サイクロン式オイルセパレータ部で捕集可能な粒径のオイルよりも大きな粒径のオイルを捕集するプリセパレータ部とを備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項２】
請求項１記載のオイルセパレータにおいて、
上記プリセパレータ部には、ブローバイガス流れ方向の上流側から下流側に亘って複数のブローバイガス導入開口が設けられており、ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に沿う横渦を形成し、ブローバイガス流れ方向の下流側に位置するブローバイガス導入開口から導入されたブローバイガスがオイルセパレータ内部空間において上記ブローバイガス流れ方向に対して略直交する方向に流れる縦渦を形成するようになっており、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突するよう構成されていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項３】
請求項２記載のオイルセパレータにおいて、
上記ブローバイガス流れ方向の上流側に位置するブローバイガス導入開口に対面して偏向部材が設けられており、このブローバイガス導入開口からオイルセパレータ内部空間に流入したブローバイガスが上記偏向部材によって流れ方向が偏向されることで、上記縦渦で流れるブローバイガスに向かって流れる横渦が形成される構成となっていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項４】
請求項２または３記載のオイルセパレータにおいて、
上記横渦が縦渦に向かって流れる流路の面積は、縦渦が流れている流路の流路面積よりも小さくなっていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項５】
請求項２記載のオイルセパレータにおいて、
上記オイルセパレータ内部空間は、ブローバイガスの流れ方向に対して略直交する方向で２つのブローバイガス流路に区画されており、一方のブローバイガス流路は上記プリセパレータ部における上記横渦のブローバイガスが流れる空間として構成されている一方、他方のブローバイガス流路は上記サイクロン式オイルセパレータ部として構成されていて、
上記一方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の下流側と、上記他方のブローバイガス流路におけるブローバイガス流れ方向の上流側とは、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部を介して互いに連通されていることを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項６】
請求項２、３または４記載のオイルセパレータにおいて、
上記プリセパレータ部には、ブローバイガスの流れ方向を反転させる反転流路形成部が備えられており、この反転流路形成部は、上記横渦で流れるブローバイガスが、上記縦渦で流れるブローバイガスに衝突する領域よりもブローバイガス流れ方向の下流側に設けられていることを特徴とするオイルセパレータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４９５２８（Ｐ２０１２−１４９５２８Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７００（Ｐ２０１１−６７００）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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