ブローバイガス還元装置
【課題】油分離器内の壁面に付着したエンジンオイルが油分離器内で生成する硝酸により凝集し、スラッジとなって油分離器内に堆積してしまう。
【解決手段】クランク室１９からブローバイガスを吸気通路２５ａへと導くブローバイガス回収通路３１と、このブローバイガス回収通路３１の途中に設けられ、ブローバイガス回収通路３１の上流側に接続する入口ポート３２ａと、ブローバイガス回収通路３１の下流側に接続する出口ポート３２ｂと、入口ポート３２ａと出口ポート３２ｂとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれるエンジンオイル１６を捕捉するフィルター３８と、フィルター３８によって捕捉されたエンジンオイル１６をクランク室１９側に導くための油回収ポート３２ｃとを有する油分離器３２とを具えた本発明によるブローバイガス還元装置３０は、油分離器３２のフィルター３８が油凝集阻止部材を含み、入口ポート３２ａを覆うように配されている。
【解決手段】クランク室１９からブローバイガスを吸気通路２５ａへと導くブローバイガス回収通路３１と、このブローバイガス回収通路３１の途中に設けられ、ブローバイガス回収通路３１の上流側に接続する入口ポート３２ａと、ブローバイガス回収通路３１の下流側に接続する出口ポート３２ｂと、入口ポート３２ａと出口ポート３２ｂとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれるエンジンオイル１６を捕捉するフィルター３８と、フィルター３８によって捕捉されたエンジンオイル１６をクランク室１９側に導くための油回収ポート３２ｃとを有する油分離器３２とを具えた本発明によるブローバイガス還元装置３０は、油分離器３２のフィルター３８が油凝集阻止部材を含み、入口ポート３２ａを覆うように配されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室からクランクケース内に吹き抜けるブローバイガスを吸気系に送り戻すためのブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブローバイガス還元装置は、内燃機関の燃焼室からシリンダーとピストンとの隙間を通ってクランク室に吹き抜ける未燃混合気、つまりブローバイガスがそのまま大気中に排出されないように、これを吸気系に送り戻すためのものである。このブローバイガス還元装置においてクランク室に介在するブローバイガスを吸気系に送り戻す場合、ブローバイガス中にはミスト状のエンジンオイルが含まれているため、これを油分離器（オイルミストセパレーター）によって除去する必要がある。特許文献１には、このような油分離器に関する技術が開示されている。
【０００３】
ところで、オイルミストセパレーターのフィルターにブローバイガスに含まれる水分が捕捉されると、この水分とブローバイガスに含まれる窒素酸化物ＮＯXとが反応して硝酸が生成する。さらに、フィルターに捕捉されたエンジンオイルがこの硝酸によって凝集し、スラッジとなってフィルターの目詰まりを起こす。このため、引用文献１においては、オイルミストセパレーターのフィルターに硝酸などの酸性物質を中和させるための中和剤、例えば炭酸カルシウムを塗布し、酸性物質を中和剤によって中和させ、これによりスラッジの生成を防ぐようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７５６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１に開示された油分離器においては、フィルターの表面に塗布された中和剤の一部がエンジンオイルの油膜で覆われてしまい、この中和剤を酸性物質に対して効率よく反応させることが困難となる可能性がある。この結果、油分離器内の壁面に付着したエンジンオイルが油分離器内で生成する硝酸により凝集し、スラッジとなって油分離器内に堆積してしまう問題が生ずる。
【０００６】
［発明の目的］
本発明の目的は、オイルミストセパレーター内に堆積するスラッジの発生を従来のものよりも抑制し得るブローバイガス還元装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるブローバイガス還元装置は、内燃機関のクランク室からブローバイガスを内燃機関の吸気通路へと導くブローバイガス回収通路と、
このブローバイガス回収通路の途中に設けられ、当該ブローバイガス回収通路の上流側に接続する入口ポートと、該ブローバイガス回収通路の下流側に接続する出口ポートと、これら入口ポートと出口ポートとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルターと、このフィルターによって捕捉された油を前記内燃機関のクランク室側に導くための油回収ポートとを有する油分離器と
を具えたブローバイガス還元装置であって、
前記油分離器のフィルターは油凝集阻止部材を含み、前記入口ポートを覆うように配されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明において、クランク室に介在するブローバイガスは、ブローバイガス回収通路から吸気通路へと戻される。ブローバイガスに含まれるミスト状のエンジンオイルは、ブローバイガス回収通路の途中に設けられた油分離器のフィルターによって捕捉される。この場合、油凝集阻止部材を含むフィルターが油分離器の入口ポートを覆うように配されているため、エンジンオイルは油分離器内に流入することなく捕捉され、かつこれが凝集することなく油回収ポートからクランク室側へと排出される。
【０００９】
本発明によるブローバイガス還元装置において、油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段をさらに具えることができる。この場合、ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて加熱手段の作動を制御する制御手段とをさらに具えることができる。
【００１０】
油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含むものであってよい。
【００１１】
内燃機関のシリンダーヘッドカバー内や、シリンダーブロックに接して油分離器を設けたり、あるいはカム室と吸気通路との間のブローバイガス回収通路に油分離器を配することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のブローバイガス還元装置によると、油分離器のフィルターが油凝集阻止部材を含み、これが入口ポートを覆うように配されているので、ミスト状のエンジンオイルが油分離器に流入する前にこれをフィルターによって捕捉することができる。また同時に、油の凝集を促進する成分がブローバイガスに含まれていても、フィルターにより捕捉されたエンジンオイルは、油凝集阻止部材によって凝集することなく、油回収ポートからクランク室側に排出される。この結果、油分離器にエンジンオイルが留まらず、スラッジの発生も抑えることができる。
【００１３】
油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段を具えている場合、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止することができる。この結果、油分離器を通過するブローバイガスと共に水蒸気を吸気系へと戻すことが可能であり、水分がフィルターに捕捉されることによる悪影響を未然に防止ことができる。また、ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて加熱手段の作動を制御する制御手段とを具えている場合、加熱手段の作動による無駄を防止することができる。
【００１４】
油凝集阻止部材がブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含む場合、ブローバイガスに含まれるＮＯXと水との反応による硝酸の生成を未然に防止することができる。この結果、硝酸によってエンジンオイルがスラッジ化するような不具合を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるブローバイガス還元装置が組み込まれた火花点火方式の内燃機関の一実施形態の概略構造を表す概念図である。
【図２】図１に示した実施形態におけるフィルターの外観を模式的に表す立体投影図である。
【図３】フィルターの他の実施形態の外観を模式的に表す立体投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によるブローバイガス還元装置を火花点火方式の多気筒内燃機関に応用した実施形態について、その概念を模式的に表す図１を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限らず、軽油を燃料噴射弁から圧縮状態にある燃焼室内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の内燃機関に対してもそのまま応用することができる。
【００１７】
本実施形態におけるエンジン１０は、オイルパン１１と、クランクケース１２と、シリンダーブロック１３と、シリンダーヘッド１４と、シリンダーヘッドカバー１５とで主要部が構成されている。エンジンオイル１６を溜めるオイルパン１１は、クランク軸１７を収容するクランクケース１２の一端部に取り付けられ、このクランクケース１２の他端部にはピストン１８を収容するシリンダーブロック１３の一端側が連結されている。これらオイルパン１１と、クランクケース１２と、シリンダーブロック１３と、ピストン１８とでクランク室１９が画成され、これはピストン１８の往復運動に伴って容積が周期的に可変となる。シリンダーブロック１３の他端側には、動弁機構２０を組み込んだシリンダーヘッド１４の一端側が連結されている。これらシリンダーブロック１３とシリンダーヘッド１４とピストン１８とで燃焼室２１が画成され、これもピストン１８の往復運動に伴って容積が周期的に可変となる。さらにシリンダーヘッド１４の他端側にはシリンダーヘッドカバー１５が取り付けられ、これらの間にカム室２２を画成する。
【００１８】
このエンジン１０は、ガソリンやアルコールまたはこれらの混合物あるいは液化天然ガスなどの燃料を燃料噴射弁２３から吸気ポート１３ａ内に噴射し、点火プラグ２４によって着火させる火花点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、本発明の特性上、単気筒の内燃機関であってもかまわない。また、このポート噴射形式の燃料噴射弁２３に代え、燃料を燃焼室２１内に直接噴射する直噴形式のものを採用することも可能である。
【００１９】
シリンダーヘッド１４には、燃焼室２１にそれぞれ臨む吸気ポート１３ａおよび排気ポート１３ｂが形成されている。このシリンダーヘッド１４には、吸気ポート１３ａを開閉する吸気弁２０ａおよび排気ポート１３ｂを開閉する排気弁２０ｂならびにこれら吸気弁２０ａおよび排気弁２０ｂを駆動するカム２０ｃなどを含む先の動弁機構２０も組み込まれている。先の燃料噴射弁２３や、燃焼室２１内の混合気を着火させる点火プラグ２４などもこのシリンダーヘッド１４に組み付けられている。
【００２０】
吸気ポート１３ａに連通するようにシリンダーヘッド１４に連結されて吸気ポート１３ａと共に吸気通路２５ａを画成する吸気管２５の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路２５ａに導くためのエアークリーナー２６が設けられている。このエアークリーナー２６と、吸気管２５の途中に形成されたサージタンク２７との間の吸気管２５の部分には、スロットル弁２８が組み込まれている。本実施形態におけるスロットル弁２８は、運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの踏み込み量に基づき、図示しないスロットルアクチュエータを介して吸気通路２５ａの開度を電気的に調整するようになっている。しかしながら、アクセルペダルとスロットル弁２８とを機械的に連結したものであってもよく、この場合にはスロットルアクチュエータなどが不要となる。
【００２１】
シリンダーブロック１３に収容されたピストン１８は、クランクケース１２に取り付けられたクランク軸１７に連接棒２９を介して連結されており、ピストン１８の往復運動がクランク軸１７の回転運動に変換される。つまり、エアークリーナー２６を通って吸気管２５から燃焼室２１内に供給される吸気は、燃料噴射弁２３から吸気ポート１３ａ内に噴射される燃料と混合気を形成し、点火プラグ２４の火花により着火して燃焼し、これによりピストン１８を往復運動させる。
【００２２】
このようなエンジン１０に付設される本実施形態におけるブローバイガス還元装置３０は、ブローバイガス回収通路３１と、油分離器３２と、グロープラグ３３と、温度センサー３４と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３５と、換気通路３６とを具えている。
【００２３】
エンジン１０のクランク室１９からブローバイガスをエンジン１０の吸気通路２５ａへと導くブローバイガス回収通路３１は、エンジン１０に形成された連通路３１ａと、ブローバイガス戻し配管３１ｂとで画成される。連通路３１ａは、クランク室１９と、シリンダーヘッドカバー１５内に画成される油分離器３２とに連通するように、シリンダーブロック１３とシリンダーヘッド１４とに跨がって形成されている。油分離器３２と吸気管２５とに接続するブローバイガス戻し配管３１ｂは、その一端側がシリンダーヘッドカバー１５内に画成された油分離器３２に接続すると共に他端側がサージタンク２７とスロットル弁２８との間の吸気通路２５ａ内に連通している。このため、ブローバイガス回収通路３１および油分離器３２内は、吸気通路２５ａを流れる吸気負圧に伴って負圧状態となることに注意されたい。何れにしろ、燃焼室２１からクランク室１９に吹き抜けるブローバイガスは、連通路３１ａから油分離器３２を通ってブローバイガス戻し配管３１ｂにより吸気通路２５ａへと戻され、再度燃焼室２１へと導かれるようになっている。
【００２４】
ブローバイガス回収通路３１の途中に設けられる本実施形態による油分離器３２は、エンジン１０のシリンダーヘッドカバー１５に配された仕切り部材３７によって、シリンダーヘッドカバー１５内に画成されている。このように、シリンダーヘッドカバー１５内に油分離器３２を配することにより、ブローバイガスがカム室２２に流入しないようにすることができる。この油分離器３２は、仕切り部材３７に形成された入口ポート３２ａと、シリンダーヘッドカバー１５に形成された出口ポート３２ｂと、ブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルター３８と、エンジン１０のカム室２２に連通する油回収ポート３２ｃとを有する。
【００２５】
入口ポート３２ａはブローバイガス回収通路３１の上流側、つまり先の連通路３１ａに接続し、出口ポート３２ｂはブローバイガス回収通路３１の下流側、つまりブローバイガス戻し配管３１ｂに接続する。
【００２６】
油凝集阻止部材を含むフィルター３８は、入口ポート３２ａと出口ポート３２ｂとを仕切って入口ポート３２ａを覆うように配され、ブローバイガスに含まれるミスト状のエンジンオイルを捕捉してこれを仕切り部材３７と一体の油溜め３７ａに導く。本実施形態における油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含む。より具体的には、ブローバイガス中のＮＯXと水とにより生じ得る硝酸イオンＮＯ3-や、ブローバイガス中のＳＯXと水とにより生じ得る硫酸イオンＳＯ42-の除去を図るべく、これらのイオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂を含む。このようなアニオン性イオン交換樹脂は、上述したＮＯ3-，ＳＯ42-を吸着する代わりにエンジンオイル１６の劣化を抑制または促進しないイオン、例えば水酸化物イオンＯＨ-を放出する機能を有する。
【００２７】
なお、油凝集阻止部材としてアニオン性イオン交換樹脂を用いる場合、吸着されることが望まれるイオンには、上述した硝酸イオンや硫酸イオン以外に以下のイオンを挙げることができる。すなわち、ブローバイガスから生成し得る酢酸イオンＣＨ3ＣＯＯ-，ギ酸イオンＨＣＯＯ-，塩化物イオンＣl-，クロム酸イオンＣrＯ42-などである。従って、これらのうちの少なくとも１つのイオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂を用いることが可能である。
【００２８】
このようなイオン交換樹脂は、粒状または多孔質のシート状など、種々の形状のものを採用することができ、本実施形態におけるフィルター３８の外観を模式的に図２に示す。すなわち、本実施形態では多数の開口３９ａが形成された金属製の板材、いわゆるパンチングメタル製のケース３９と、このケース３９内に充填された図示しない粒状のイオン交換樹脂とでフィルター３８が形成されている。この場合、ケース３９に形成された開口３９ａの径よりもイオン交換樹脂の粒径を大きくする必要があり、また実際のケース３９の輪郭形状は、シリンダーヘッドカバー１５の形状に対応させる必要があることは言うまでもない。ケース３９として金網などを加工して形成することも可能であり、他の形態によるフィルター３８の外観を模式的に表す図３のように、多孔質のシート状をなすイオン交換樹脂４０を２枚以上積層することによって形成することも有効である。この場合には、イオン交換樹脂４０の積層体自体に形状保持性を持たせることにより、ケースを不要とすることができる。
【００２９】
なお、油凝集阻止部材として上述したアニオン性イオン交換樹脂に限定されるわけではないことに注意されたい。すなわち、フィルター３８にエンジンオイル１６が凝集してスラッジ化するのを阻止するような機能を有する無機イオン交換体やキレート樹脂および／または合成吸着剤を油凝集阻止部材として用いることが可能である。従って、油凝集阻止部材によってブローバイガスまたはフィルター３８の周囲の雰囲気から除去されるべき成分は、上述した硝酸イオンや硫酸イオンなどに止まらない。例えば、エンジンオイル１６に含まれる添加物から生じた成分や、エンジン１０の構成部材の磨耗および／または溶出により生じた金属粉などの不要成分または不純物などを含むことができる。このように、エンジンオイル１６中の不要成分や不純物を除去することができる油凝集阻止部材を用いた場合、このような不要成分や不純物をエンジンオイル１６が含む可能性のある材料や薬剤などの物質を添加剤として添加することができる。より具体的には、これらを酸化防止剤，金属系洗浄剤，摩擦調整剤，無灰分散剤，pＨ調整剤としてエンジンオイル１６に添加することが可能である。
【００３０】
前記油回収ポート３２ｃは、仕切り部材３７と一体の油溜め３７ａに形成され、フィルター３８によって捕捉された油をカム室２２に導くようになっている。従って、エンジンオイル１６がブローバイガス戻し配管３１ｂを通って吸気通路２５ａに混入されてしまうような不具合を未然に防止することができる。
【００３１】
このように、油凝集阻止部材を含む油分離器３２のフィルター３８が入口ポート３２ａを覆うように配されているので、油分離器３２の入口ポート３２ａにてフィルター３８により捕捉されたミスト状のエンジンオイル１６が凝集するような不具合をもたらさない。捕捉されたエンジンオイル１６は、フィルター３８を伝わって油回収ポート３２ｃからカム室２２に排出されて動弁機構２０の潤滑を行い、さらに換気用連通路３６ａを通ってクランク室１９へと導かれる。この結果、油分離器３２にエンジンオイル１６が留まらず、スラッジの発生も抑えることができる。
【００３２】
本発明における加熱手段としてのグロープラグ３３は、油分離器３２の入口ポート３２ａに流入するブローバイガスを加熱し、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止するためのものである。もちろん、本実施形態のようなグロープラグ３３に代えて他の加熱手段を採用することも可能である。
【００３３】
本発明における温度検出手段としての温度センサー３４は、ブローバイガス回収通路３１を流れるブローバイガスの温度を検出してこれをＥＣＵ３５に出力する。
【００３４】
本発明における制御手段としてのＥＣＵ３５は、温度センサー３４によって検出された温度に基づき、グロープラグ３３の作動、つまりグロープラグ３３に対する通電のオン／オフを制御する。具体的には、ブローバイガスが露点温度を越えるように、ＥＣＵ３５はグロープラグ３３に対する通電のオン／オフを切り換える。これにより、水滴がフィルター３８に捕捉されてブローバイガスに含まれるＮＯXなどと反応し、硝酸などを生成するような不具合を抑制することができる。換言すれば、ブローバイガスが露点温度を越えている場合、水蒸気の結露が起こらないので、グロープラグ３３に対する通電はなされず、無駄な電力消費を避けることができる。
【００３５】
このように、温度センサー３４からの検出信号に基づき、ブローバイガスが露点温度以下であるとＥＣＵ３５が判断した場合、ＥＣＵ３５はグロープラグ３３に対する通電を行ってブローバイガスを加熱し、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止する。この結果、油分離器３２を通過するブローバイガスと共に水蒸気を吸気系へと戻すことが可能であり、水分がフィルター３８に捕捉されることによる悪影響を未然に防止ことができる。特に、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するアニオン性イオン交換樹脂を用いることにより、ブローバイガスに含まれるＮＯXと水との反応による硝酸の生成を未然に防止することができる。この結果、硝酸によってエンジンオイル１６がスラッジ化するような不具合を確実に抑制することが可能である。
【００３６】
スロットル弁２８よりも上流側の吸気通路２５ａから清浄な空気をクランク室１９へと導く換気通路３６は、エンジン１０に形成された換気用連通路３６ａと、空気導入配管３６ｂとで画成される。換気用連通路３６ａは、シリンダーヘッドカバー１５内に仕切り部材４１によって画成されたチャンバー４２と先のカム室２２を介してクランク室１９とに連通するように、シリンダーヘッド１４とシリンダーブロック１３とに跨がって形成されている。吸気管２５とチャンバー４２とに接続する空気導入配管３６ｂは、その一端側がエアーフィルター３８とスロットル弁２８との間の吸気通路２５ａ内に連通すると共に他端側がシリンダーヘッドカバー１５内に画成されたチャンバー４２に接続している。従って、この換気通路３６およびチャンバー４２内は大気圧とほぼ同じ正圧状態となる。シリンダーヘッドカバー１５と共にチャンバー４２を画成する仕切り部材４１は、カム室２２に介在するエンジンオイル１６が空気導入配管３６ｂ内に流入するのを回避するためのものであり、チャンバー４２とカム室２２とを連通する開口４１ａが形成されている。従って、清浄な空気は、空気導入配管３６ｂからチャンバー４２およびカム室２２に導かれ、さらに換気用連通路３６ａを通ってクランク室１９に送り込まれることとなる。
【００３７】
上述した実施形態では、油分離器３２をエンジン１０のシリンダーヘッドカバー１５内に設け、エンジン１０と一体化させることによってブローバイガス還元装置のコンパクト化を可能としている。しかしながら、油分離器をシリンダーブロック１３に接して設けたり、カム室２２と吸気通路２５ａとの間のブローバイガス戻し配管３１ｂの途中に配するようにしてもよい。油分離器をシリンダーブロック１３に接して設けた場合、シリンダーブロック１３からの放熱によって油分離器の温度を上昇させることができ、ブローバイガス中の水分の凝縮を防止することができる。また、フィルター３８の油凝集阻止部材としてイオン交換樹脂を用いた場合には、これを活性状態に保ってイオン交換機能を充分に発揮させることが可能である。油分離器をカム室２２と吸気通路２５ａとの間のブローバイガス戻し配管３１ｂの途中に配した場合、加熱手段や温度検出手段を油分離器３２よりも上流側のブローバイガス戻し配管３１ｂ内に配することが好ましい。
【００３８】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０ エンジン
１１ オイルパン
１２ クランクケース
１３ シリンダーブロック
１３ａ 吸気ポート
１３ｂ 排気ポート
１４ シリンダーヘッド
１５ シリンダーヘッドカバー
１６ エンジンオイル
１７ クランク軸
１８ ピストン
１９ クランク室
２０ 動弁機構
２０ａ 吸気弁
２０ｂ 排気弁
２０ｃ カム
２１ 燃焼室
２２ カム室
２３ 燃料噴射弁
２４ 点火プラグ
２５ 吸気管
２５ａ 吸気通路
２６ エアークリーナー
２７ サージタンク
２８ スロットル弁
２９ 連接棒
３０ ブローバイガス還元装置
３１ ブローバイガス回収通路
３１ａ 連通路
３１ｂ ブローバイガス戻し配管
３２ 油分離器
３２ａ 入口ポート
３２ｂ 出口ポート
３２ｃ 油回収ポート
３３ グロープラグ
３４ 温度センサー
３５ ＥＣＵ
３６ 換気通路
３６ａ 換気用連通路
３６ｂ 空気導入配管
３７ 仕切り部材
３７ａ 油溜め
３８ フィルター
３９ ケース
３９ａ 開口
４０ イオン交換樹脂
４１ 仕切り部材
４１ａ 開口
４２ チャンバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室からクランクケース内に吹き抜けるブローバイガスを吸気系に送り戻すためのブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブローバイガス還元装置は、内燃機関の燃焼室からシリンダーとピストンとの隙間を通ってクランク室に吹き抜ける未燃混合気、つまりブローバイガスがそのまま大気中に排出されないように、これを吸気系に送り戻すためのものである。このブローバイガス還元装置においてクランク室に介在するブローバイガスを吸気系に送り戻す場合、ブローバイガス中にはミスト状のエンジンオイルが含まれているため、これを油分離器（オイルミストセパレーター）によって除去する必要がある。特許文献１には、このような油分離器に関する技術が開示されている。
【０００３】
ところで、オイルミストセパレーターのフィルターにブローバイガスに含まれる水分が捕捉されると、この水分とブローバイガスに含まれる窒素酸化物ＮＯXとが反応して硝酸が生成する。さらに、フィルターに捕捉されたエンジンオイルがこの硝酸によって凝集し、スラッジとなってフィルターの目詰まりを起こす。このため、引用文献１においては、オイルミストセパレーターのフィルターに硝酸などの酸性物質を中和させるための中和剤、例えば炭酸カルシウムを塗布し、酸性物質を中和剤によって中和させ、これによりスラッジの生成を防ぐようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７５６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１に開示された油分離器においては、フィルターの表面に塗布された中和剤の一部がエンジンオイルの油膜で覆われてしまい、この中和剤を酸性物質に対して効率よく反応させることが困難となる可能性がある。この結果、油分離器内の壁面に付着したエンジンオイルが油分離器内で生成する硝酸により凝集し、スラッジとなって油分離器内に堆積してしまう問題が生ずる。
【０００６】
［発明の目的］
本発明の目的は、オイルミストセパレーター内に堆積するスラッジの発生を従来のものよりも抑制し得るブローバイガス還元装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるブローバイガス還元装置は、内燃機関のクランク室からブローバイガスを内燃機関の吸気通路へと導くブローバイガス回収通路と、
このブローバイガス回収通路の途中に設けられ、当該ブローバイガス回収通路の上流側に接続する入口ポートと、該ブローバイガス回収通路の下流側に接続する出口ポートと、これら入口ポートと出口ポートとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルターと、このフィルターによって捕捉された油を前記内燃機関のクランク室側に導くための油回収ポートとを有する油分離器と
を具えたブローバイガス還元装置であって、
前記油分離器のフィルターは油凝集阻止部材を含み、前記入口ポートを覆うように配されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明において、クランク室に介在するブローバイガスは、ブローバイガス回収通路から吸気通路へと戻される。ブローバイガスに含まれるミスト状のエンジンオイルは、ブローバイガス回収通路の途中に設けられた油分離器のフィルターによって捕捉される。この場合、油凝集阻止部材を含むフィルターが油分離器の入口ポートを覆うように配されているため、エンジンオイルは油分離器内に流入することなく捕捉され、かつこれが凝集することなく油回収ポートからクランク室側へと排出される。
【０００９】
本発明によるブローバイガス還元装置において、油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段をさらに具えることができる。この場合、ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて加熱手段の作動を制御する制御手段とをさらに具えることができる。
【００１０】
油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含むものであってよい。
【００１１】
内燃機関のシリンダーヘッドカバー内や、シリンダーブロックに接して油分離器を設けたり、あるいはカム室と吸気通路との間のブローバイガス回収通路に油分離器を配することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のブローバイガス還元装置によると、油分離器のフィルターが油凝集阻止部材を含み、これが入口ポートを覆うように配されているので、ミスト状のエンジンオイルが油分離器に流入する前にこれをフィルターによって捕捉することができる。また同時に、油の凝集を促進する成分がブローバイガスに含まれていても、フィルターにより捕捉されたエンジンオイルは、油凝集阻止部材によって凝集することなく、油回収ポートからクランク室側に排出される。この結果、油分離器にエンジンオイルが留まらず、スラッジの発生も抑えることができる。
【００１３】
油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段を具えている場合、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止することができる。この結果、油分離器を通過するブローバイガスと共に水蒸気を吸気系へと戻すことが可能であり、水分がフィルターに捕捉されることによる悪影響を未然に防止ことができる。また、ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて加熱手段の作動を制御する制御手段とを具えている場合、加熱手段の作動による無駄を防止することができる。
【００１４】
油凝集阻止部材がブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含む場合、ブローバイガスに含まれるＮＯXと水との反応による硝酸の生成を未然に防止することができる。この結果、硝酸によってエンジンオイルがスラッジ化するような不具合を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるブローバイガス還元装置が組み込まれた火花点火方式の内燃機関の一実施形態の概略構造を表す概念図である。
【図２】図１に示した実施形態におけるフィルターの外観を模式的に表す立体投影図である。
【図３】フィルターの他の実施形態の外観を模式的に表す立体投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によるブローバイガス還元装置を火花点火方式の多気筒内燃機関に応用した実施形態について、その概念を模式的に表す図１を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限らず、軽油を燃料噴射弁から圧縮状態にある燃焼室内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の内燃機関に対してもそのまま応用することができる。
【００１７】
本実施形態におけるエンジン１０は、オイルパン１１と、クランクケース１２と、シリンダーブロック１３と、シリンダーヘッド１４と、シリンダーヘッドカバー１５とで主要部が構成されている。エンジンオイル１６を溜めるオイルパン１１は、クランク軸１７を収容するクランクケース１２の一端部に取り付けられ、このクランクケース１２の他端部にはピストン１８を収容するシリンダーブロック１３の一端側が連結されている。これらオイルパン１１と、クランクケース１２と、シリンダーブロック１３と、ピストン１８とでクランク室１９が画成され、これはピストン１８の往復運動に伴って容積が周期的に可変となる。シリンダーブロック１３の他端側には、動弁機構２０を組み込んだシリンダーヘッド１４の一端側が連結されている。これらシリンダーブロック１３とシリンダーヘッド１４とピストン１８とで燃焼室２１が画成され、これもピストン１８の往復運動に伴って容積が周期的に可変となる。さらにシリンダーヘッド１４の他端側にはシリンダーヘッドカバー１５が取り付けられ、これらの間にカム室２２を画成する。
【００１８】
このエンジン１０は、ガソリンやアルコールまたはこれらの混合物あるいは液化天然ガスなどの燃料を燃料噴射弁２３から吸気ポート１３ａ内に噴射し、点火プラグ２４によって着火させる火花点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、本発明の特性上、単気筒の内燃機関であってもかまわない。また、このポート噴射形式の燃料噴射弁２３に代え、燃料を燃焼室２１内に直接噴射する直噴形式のものを採用することも可能である。
【００１９】
シリンダーヘッド１４には、燃焼室２１にそれぞれ臨む吸気ポート１３ａおよび排気ポート１３ｂが形成されている。このシリンダーヘッド１４には、吸気ポート１３ａを開閉する吸気弁２０ａおよび排気ポート１３ｂを開閉する排気弁２０ｂならびにこれら吸気弁２０ａおよび排気弁２０ｂを駆動するカム２０ｃなどを含む先の動弁機構２０も組み込まれている。先の燃料噴射弁２３や、燃焼室２１内の混合気を着火させる点火プラグ２４などもこのシリンダーヘッド１４に組み付けられている。
【００２０】
吸気ポート１３ａに連通するようにシリンダーヘッド１４に連結されて吸気ポート１３ａと共に吸気通路２５ａを画成する吸気管２５の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路２５ａに導くためのエアークリーナー２６が設けられている。このエアークリーナー２６と、吸気管２５の途中に形成されたサージタンク２７との間の吸気管２５の部分には、スロットル弁２８が組み込まれている。本実施形態におけるスロットル弁２８は、運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの踏み込み量に基づき、図示しないスロットルアクチュエータを介して吸気通路２５ａの開度を電気的に調整するようになっている。しかしながら、アクセルペダルとスロットル弁２８とを機械的に連結したものであってもよく、この場合にはスロットルアクチュエータなどが不要となる。
【００２１】
シリンダーブロック１３に収容されたピストン１８は、クランクケース１２に取り付けられたクランク軸１７に連接棒２９を介して連結されており、ピストン１８の往復運動がクランク軸１７の回転運動に変換される。つまり、エアークリーナー２６を通って吸気管２５から燃焼室２１内に供給される吸気は、燃料噴射弁２３から吸気ポート１３ａ内に噴射される燃料と混合気を形成し、点火プラグ２４の火花により着火して燃焼し、これによりピストン１８を往復運動させる。
【００２２】
このようなエンジン１０に付設される本実施形態におけるブローバイガス還元装置３０は、ブローバイガス回収通路３１と、油分離器３２と、グロープラグ３３と、温度センサー３４と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)３５と、換気通路３６とを具えている。
【００２３】
エンジン１０のクランク室１９からブローバイガスをエンジン１０の吸気通路２５ａへと導くブローバイガス回収通路３１は、エンジン１０に形成された連通路３１ａと、ブローバイガス戻し配管３１ｂとで画成される。連通路３１ａは、クランク室１９と、シリンダーヘッドカバー１５内に画成される油分離器３２とに連通するように、シリンダーブロック１３とシリンダーヘッド１４とに跨がって形成されている。油分離器３２と吸気管２５とに接続するブローバイガス戻し配管３１ｂは、その一端側がシリンダーヘッドカバー１５内に画成された油分離器３２に接続すると共に他端側がサージタンク２７とスロットル弁２８との間の吸気通路２５ａ内に連通している。このため、ブローバイガス回収通路３１および油分離器３２内は、吸気通路２５ａを流れる吸気負圧に伴って負圧状態となることに注意されたい。何れにしろ、燃焼室２１からクランク室１９に吹き抜けるブローバイガスは、連通路３１ａから油分離器３２を通ってブローバイガス戻し配管３１ｂにより吸気通路２５ａへと戻され、再度燃焼室２１へと導かれるようになっている。
【００２４】
ブローバイガス回収通路３１の途中に設けられる本実施形態による油分離器３２は、エンジン１０のシリンダーヘッドカバー１５に配された仕切り部材３７によって、シリンダーヘッドカバー１５内に画成されている。このように、シリンダーヘッドカバー１５内に油分離器３２を配することにより、ブローバイガスがカム室２２に流入しないようにすることができる。この油分離器３２は、仕切り部材３７に形成された入口ポート３２ａと、シリンダーヘッドカバー１５に形成された出口ポート３２ｂと、ブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルター３８と、エンジン１０のカム室２２に連通する油回収ポート３２ｃとを有する。
【００２５】
入口ポート３２ａはブローバイガス回収通路３１の上流側、つまり先の連通路３１ａに接続し、出口ポート３２ｂはブローバイガス回収通路３１の下流側、つまりブローバイガス戻し配管３１ｂに接続する。
【００２６】
油凝集阻止部材を含むフィルター３８は、入口ポート３２ａと出口ポート３２ｂとを仕切って入口ポート３２ａを覆うように配され、ブローバイガスに含まれるミスト状のエンジンオイルを捕捉してこれを仕切り部材３７と一体の油溜め３７ａに導く。本実施形態における油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含む。より具体的には、ブローバイガス中のＮＯXと水とにより生じ得る硝酸イオンＮＯ3-や、ブローバイガス中のＳＯXと水とにより生じ得る硫酸イオンＳＯ42-の除去を図るべく、これらのイオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂を含む。このようなアニオン性イオン交換樹脂は、上述したＮＯ3-，ＳＯ42-を吸着する代わりにエンジンオイル１６の劣化を抑制または促進しないイオン、例えば水酸化物イオンＯＨ-を放出する機能を有する。
【００２７】
なお、油凝集阻止部材としてアニオン性イオン交換樹脂を用いる場合、吸着されることが望まれるイオンには、上述した硝酸イオンや硫酸イオン以外に以下のイオンを挙げることができる。すなわち、ブローバイガスから生成し得る酢酸イオンＣＨ3ＣＯＯ-，ギ酸イオンＨＣＯＯ-，塩化物イオンＣl-，クロム酸イオンＣrＯ42-などである。従って、これらのうちの少なくとも１つのイオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂を用いることが可能である。
【００２８】
このようなイオン交換樹脂は、粒状または多孔質のシート状など、種々の形状のものを採用することができ、本実施形態におけるフィルター３８の外観を模式的に図２に示す。すなわち、本実施形態では多数の開口３９ａが形成された金属製の板材、いわゆるパンチングメタル製のケース３９と、このケース３９内に充填された図示しない粒状のイオン交換樹脂とでフィルター３８が形成されている。この場合、ケース３９に形成された開口３９ａの径よりもイオン交換樹脂の粒径を大きくする必要があり、また実際のケース３９の輪郭形状は、シリンダーヘッドカバー１５の形状に対応させる必要があることは言うまでもない。ケース３９として金網などを加工して形成することも可能であり、他の形態によるフィルター３８の外観を模式的に表す図３のように、多孔質のシート状をなすイオン交換樹脂４０を２枚以上積層することによって形成することも有効である。この場合には、イオン交換樹脂４０の積層体自体に形状保持性を持たせることにより、ケースを不要とすることができる。
【００２９】
なお、油凝集阻止部材として上述したアニオン性イオン交換樹脂に限定されるわけではないことに注意されたい。すなわち、フィルター３８にエンジンオイル１６が凝集してスラッジ化するのを阻止するような機能を有する無機イオン交換体やキレート樹脂および／または合成吸着剤を油凝集阻止部材として用いることが可能である。従って、油凝集阻止部材によってブローバイガスまたはフィルター３８の周囲の雰囲気から除去されるべき成分は、上述した硝酸イオンや硫酸イオンなどに止まらない。例えば、エンジンオイル１６に含まれる添加物から生じた成分や、エンジン１０の構成部材の磨耗および／または溶出により生じた金属粉などの不要成分または不純物などを含むことができる。このように、エンジンオイル１６中の不要成分や不純物を除去することができる油凝集阻止部材を用いた場合、このような不要成分や不純物をエンジンオイル１６が含む可能性のある材料や薬剤などの物質を添加剤として添加することができる。より具体的には、これらを酸化防止剤，金属系洗浄剤，摩擦調整剤，無灰分散剤，pＨ調整剤としてエンジンオイル１６に添加することが可能である。
【００３０】
前記油回収ポート３２ｃは、仕切り部材３７と一体の油溜め３７ａに形成され、フィルター３８によって捕捉された油をカム室２２に導くようになっている。従って、エンジンオイル１６がブローバイガス戻し配管３１ｂを通って吸気通路２５ａに混入されてしまうような不具合を未然に防止することができる。
【００３１】
このように、油凝集阻止部材を含む油分離器３２のフィルター３８が入口ポート３２ａを覆うように配されているので、油分離器３２の入口ポート３２ａにてフィルター３８により捕捉されたミスト状のエンジンオイル１６が凝集するような不具合をもたらさない。捕捉されたエンジンオイル１６は、フィルター３８を伝わって油回収ポート３２ｃからカム室２２に排出されて動弁機構２０の潤滑を行い、さらに換気用連通路３６ａを通ってクランク室１９へと導かれる。この結果、油分離器３２にエンジンオイル１６が留まらず、スラッジの発生も抑えることができる。
【００３２】
本発明における加熱手段としてのグロープラグ３３は、油分離器３２の入口ポート３２ａに流入するブローバイガスを加熱し、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止するためのものである。もちろん、本実施形態のようなグロープラグ３３に代えて他の加熱手段を採用することも可能である。
【００３３】
本発明における温度検出手段としての温度センサー３４は、ブローバイガス回収通路３１を流れるブローバイガスの温度を検出してこれをＥＣＵ３５に出力する。
【００３４】
本発明における制御手段としてのＥＣＵ３５は、温度センサー３４によって検出された温度に基づき、グロープラグ３３の作動、つまりグロープラグ３３に対する通電のオン／オフを制御する。具体的には、ブローバイガスが露点温度を越えるように、ＥＣＵ３５はグロープラグ３３に対する通電のオン／オフを切り換える。これにより、水滴がフィルター３８に捕捉されてブローバイガスに含まれるＮＯXなどと反応し、硝酸などを生成するような不具合を抑制することができる。換言すれば、ブローバイガスが露点温度を越えている場合、水蒸気の結露が起こらないので、グロープラグ３３に対する通電はなされず、無駄な電力消費を避けることができる。
【００３５】
このように、温度センサー３４からの検出信号に基づき、ブローバイガスが露点温度以下であるとＥＣＵ３５が判断した場合、ＥＣＵ３５はグロープラグ３３に対する通電を行ってブローバイガスを加熱し、ブローバイガスに含まれる水蒸気の凝縮を防止する。この結果、油分離器３２を通過するブローバイガスと共に水蒸気を吸気系へと戻すことが可能であり、水分がフィルター３８に捕捉されることによる悪影響を未然に防止ことができる。特に、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するアニオン性イオン交換樹脂を用いることにより、ブローバイガスに含まれるＮＯXと水との反応による硝酸の生成を未然に防止することができる。この結果、硝酸によってエンジンオイル１６がスラッジ化するような不具合を確実に抑制することが可能である。
【００３６】
スロットル弁２８よりも上流側の吸気通路２５ａから清浄な空気をクランク室１９へと導く換気通路３６は、エンジン１０に形成された換気用連通路３６ａと、空気導入配管３６ｂとで画成される。換気用連通路３６ａは、シリンダーヘッドカバー１５内に仕切り部材４１によって画成されたチャンバー４２と先のカム室２２を介してクランク室１９とに連通するように、シリンダーヘッド１４とシリンダーブロック１３とに跨がって形成されている。吸気管２５とチャンバー４２とに接続する空気導入配管３６ｂは、その一端側がエアーフィルター３８とスロットル弁２８との間の吸気通路２５ａ内に連通すると共に他端側がシリンダーヘッドカバー１５内に画成されたチャンバー４２に接続している。従って、この換気通路３６およびチャンバー４２内は大気圧とほぼ同じ正圧状態となる。シリンダーヘッドカバー１５と共にチャンバー４２を画成する仕切り部材４１は、カム室２２に介在するエンジンオイル１６が空気導入配管３６ｂ内に流入するのを回避するためのものであり、チャンバー４２とカム室２２とを連通する開口４１ａが形成されている。従って、清浄な空気は、空気導入配管３６ｂからチャンバー４２およびカム室２２に導かれ、さらに換気用連通路３６ａを通ってクランク室１９に送り込まれることとなる。
【００３７】
上述した実施形態では、油分離器３２をエンジン１０のシリンダーヘッドカバー１５内に設け、エンジン１０と一体化させることによってブローバイガス還元装置のコンパクト化を可能としている。しかしながら、油分離器をシリンダーブロック１３に接して設けたり、カム室２２と吸気通路２５ａとの間のブローバイガス戻し配管３１ｂの途中に配するようにしてもよい。油分離器をシリンダーブロック１３に接して設けた場合、シリンダーブロック１３からの放熱によって油分離器の温度を上昇させることができ、ブローバイガス中の水分の凝縮を防止することができる。また、フィルター３８の油凝集阻止部材としてイオン交換樹脂を用いた場合には、これを活性状態に保ってイオン交換機能を充分に発揮させることが可能である。油分離器をカム室２２と吸気通路２５ａとの間のブローバイガス戻し配管３１ｂの途中に配した場合、加熱手段や温度検出手段を油分離器３２よりも上流側のブローバイガス戻し配管３１ｂ内に配することが好ましい。
【００３８】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０ エンジン
１１ オイルパン
１２ クランクケース
１３ シリンダーブロック
１３ａ 吸気ポート
１３ｂ 排気ポート
１４ シリンダーヘッド
１５ シリンダーヘッドカバー
１６ エンジンオイル
１７ クランク軸
１８ ピストン
１９ クランク室
２０ 動弁機構
２０ａ 吸気弁
２０ｂ 排気弁
２０ｃ カム
２１ 燃焼室
２２ カム室
２３ 燃料噴射弁
２４ 点火プラグ
２５ 吸気管
２５ａ 吸気通路
２６ エアークリーナー
２７ サージタンク
２８ スロットル弁
２９ 連接棒
３０ ブローバイガス還元装置
３１ ブローバイガス回収通路
３１ａ 連通路
３１ｂ ブローバイガス戻し配管
３２ 油分離器
３２ａ 入口ポート
３２ｂ 出口ポート
３２ｃ 油回収ポート
３３ グロープラグ
３４ 温度センサー
３５ ＥＣＵ
３６ 換気通路
３６ａ 換気用連通路
３６ｂ 空気導入配管
３７ 仕切り部材
３７ａ 油溜め
３８ フィルター
３９ ケース
３９ａ 開口
４０ イオン交換樹脂
４１ 仕切り部材
４１ａ 開口
４２ チャンバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク室からブローバイガスを内燃機関の吸気通路へと導くブローバイガス回収通路と、
このブローバイガス回収通路の途中に設けられ、当該ブローバイガス回収通路の上流側に接続する入口ポートと、該ブローバイガス回収通路の下流側に接続する出口ポートと、これら入口ポートと出口ポートとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルターと、このフィルターによって捕捉された油を前記内燃機関のクランク室側に導くための油回収ポートとを有する油分離器と
を具えたブローバイガス還元装置であって、
前記油分離器のフィルターは油凝集阻止部材を含み、前記入口ポートを覆うように配されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
【請求項２】
前記油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段をさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載のブローバイガス還元装置。
【請求項３】
前記ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記加熱手段の作動を制御する制御手段とをさらに具えたことを特徴とする請求項２に記載のブローバイガス還元装置。
【請求項４】
前記油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のブローバイガス還元装置。
【請求項１】
内燃機関のクランク室からブローバイガスを内燃機関の吸気通路へと導くブローバイガス回収通路と、
このブローバイガス回収通路の途中に設けられ、当該ブローバイガス回収通路の上流側に接続する入口ポートと、該ブローバイガス回収通路の下流側に接続する出口ポートと、これら入口ポートと出口ポートとを仕切るように配されてブローバイガスに含まれる油を捕捉するフィルターと、このフィルターによって捕捉された油を前記内燃機関のクランク室側に導くための油回収ポートとを有する油分離器と
を具えたブローバイガス還元装置であって、
前記油分離器のフィルターは油凝集阻止部材を含み、前記入口ポートを覆うように配されていることを特徴とするブローバイガス還元装置。
【請求項２】
前記油分離器の入口ポートに流入するブローバイガスを加熱するための加熱手段をさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載のブローバイガス還元装置。
【請求項３】
前記ブローバイガス回収通路を流れるブローバイガスの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記加熱手段の作動を制御する制御手段とをさらに具えたことを特徴とする請求項２に記載のブローバイガス還元装置。
【請求項４】
前記油凝集阻止部材は、ブローバイガスに含まれる水分と反応して酸性を示す物質の共役塩基を吸着するイオン交換樹脂を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のブローバイガス還元装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−７５８９（Ｐ２０１２−７５８９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６４７６（Ｐ２０１０−１４６４７６）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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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