特開 2025-5824 エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025005824

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20250109BHJP

   F01M 13/04 20060101ALI20250109BHJP

   F01M 1/06 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

F01M13/00 H

F01M13/04 A

F01M1/06 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023106212

(22)【出願日】2023-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】山崎 喬裕

【テーマコード（参考）】

3G015

3G313

【Ｆターム（参考）】

3G015BD10

3G015BD24

3G015BE06

3G015BF05

3G015BF08

3G015CA05

3G313BB18

3G313BD47

3G313FA06

(57)【要約】

【課題】オイルセパレータからのオイルの排出性が確保されたエンジンを提供することを課題とする。
【解決手段】ブローバイガスからオイルを分離し、分離したオイルが溜まるオイルセパレータと、前記オイルセパレータ内に溜まったオイルをオイルパンへと戻すポンプと、を備えたエンジン。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブローバイガスからオイルを分離し、分離したオイルが溜まるオイルセパレータと、
前記オイルセパレータ内に溜まったオイルをオイルパンへと戻すポンプと、を備えたエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータを備えたエンジンが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１８１７７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

オイルセパレータ内で分離したオイルがオイルセパレータからスムーズに排出されない場合、オイルセパレータ内のオイルがブローバイガスにより巻き上げられてエンジンの吸気系に搬送されるおそれがある。これによりオイル消費量が増大するおそれがある。また、オイルハンマー現象が生じるおそれもある。

【0005】

そこで本発明は、オイルセパレータからのオイルの排出性が確保されたエンジン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】

上記目的は、ブローバイガスからオイルを分離し、分離したオイルが溜まるオイルセパレータと、前記オイルセパレータ内に溜まったオイルをオイルパンへと戻すポンプと、を備えたエンジンによって達成できる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、オイルセパレータからのオイルの排出性が確保されたエンジンを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】エンジンの概略構成図である。

【図2】オイルセパレータの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［エンジンの概略構成］
図１は、エンジン１の概略図である。エンジン１は、Ｖ型エンジンである。エンジン１は、シリンダブロック６の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ及び２Ｒを有している。エンジン１は、例えば車両に搭載される。バンク２Ｌはシリンダヘッド５Ｌとヘッドカバー４Ｌとを含む。同様に、バンク２Ｒはシリンダヘッド５Ｒとヘッドカバー４Ｒとを含む。シリンダヘッド５Ｌ及び５Ｒはシリンダブロック６の上部に設置されている。ヘッドカバー４Ｌはシリンダヘッド５Ｌの上部に設置されている。同様に、ヘッドカバー４Ｒはシリンダヘッド５Ｒの上部に設置されている。

【0010】

シリンダブロック６内には、各バンク２Ｌ及び２Ｒのそれぞれに複数のシリンダが設けられている。各シリンダ内にはピストンが設けられている。各ピストンは、クランクシャフト８に動力伝達可能に連結されている。シリンダブロック６の下側にはラダーフレーム７が取り付けられている。シリンダブロック６及びラダーフレーム７により、クランクシャフト８は回転可能に支持されている。シリンダブロック６及びラダーフレーム７の内部に、クランクシャフト８を収容したクランク室６ａが画定される。ラダーフレーム７の下側には、潤滑用のオイルを貯留したオイルパン９が取り付けられている。オイルパン９に貯留されたオイルは、不図示のポンプによりエンジン１の各摺動部へと供給される。潤滑に供されたオイルは、最終的にオイルパン９に流下する。

【0011】

［オイルセパレータの概略構成］
図２は、オイルセパレータ１０Ｒの概略構成図である。図２では、オイルセパレータ１０Ｒの内部構成を示している。ヘッドカバー４Ｒの上面４Ｒａにオイルセパレータ１０Ｒが一体的に形成されている。オイルセパレータ１０Ｒは、ヘッドカバー４Ｒの上面４Ｒａに設けられたハウジング１１を含む。ハウジング１１には、導入口１２ａ及び排出口１２ｂが形成されている。排出口１２ｂは、導入口１２ａよりも重力方向の上方側に位置する。またハウジング１１には、ブローバイガス供給配管２２が接続されている。ブローバイガス供給配管２２がハウジング１１に接続されている位置は、導入口１２ａよりも重力方向の上方側である。

【0012】

クランク室６ａから導入口１２ａを介してハウジング１１内に導入される。ブローバイガスがハウジング１１内を流れる過程でハウジング１１の内壁面に衝突する。これにより、ブローバイガスに含まれるオイルが内壁面に捕捉される。このようにしてハウジング１１内でブローバイガスからオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ブローバイガス供給配管２２を介してエンジン１の吸気系、例えばサージタンクに供給される。ハウジング１１の内壁面に付着したオイルは、エンジン１の振動や重力の作用により流れ落ちてハウジング１１の下方部に溜まる。ハウジング１１内に溜まったオイルは、自重により排出口１２ｂからシリンダヘッド５Ｒやシリンダブロック６に形成されたオイル通路を介してオイルパン９へと流れる。

【0013】

図２に示すようにハウジング１１の下方部には、排出管２４の一端が接続されている。詳細には、ハウジング１１内のオイルが溜まる部位に排出管２４の一端が接続されている。排出管２４の他端は、スカベンジングポンプ４０に接続されている。また、排出管２４には、スイッチングバルブ３０が設けられている。スカベンジングポンプ４０には、オイルパン９に連通した連通管４４が接続されている。スカベンジングポンプ４０は、例えば不図示のカム室に溜まったオイルを、連通管４４を介してオイルパン９に搬送するために設けられている。スカベンジングポンプ４０は、クランクシャフト８の回転に連動して駆動する機械式のポンプである。従ってエンジン１の駆動中は、スカベンジングポンプ４０は常時駆動している。

【0014】

スイッチングバルブ３０の開閉制御は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０により行われる。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の揮発性や不揮発性のメモリを含むコンピュータを中心に構成される。ＥＣＵ５０は、エンジン１に関する各種の制御処理を実現する。

【0015】

ＥＣＵ５０は、所定のタイミングでスイッチングバルブ３０を開く。これにより、ハウジング１１内に溜まったオイルをスカベンジングポンプ４０により強制的にオイルパン９へと搬送することができる。このようにして、オイルセパレータ１０Ｒからのオイルの排出性が確保されている。これにより、オイル消費量を抑制し、オイルハンマー現象の発生も抑制することができる。

【0016】

ここで、オイルセパレータ１０Ｒからのオイルの排出性を確保するために、例えば排出口１２ｂを拡大することが考えられる。しかしながら排出口１２ｂを拡大すると、排出口１２ｂからハウジング１１内にブローバイガスが流入するおそれがある。これにより、ハウジング１１内を通過するブローバイガスの流速が低下し、ブローバイガスからオイルを十分に分離することができないおそれがある。また、クランク室６ａ内の換気が不十分となるおそれもある。本実施例では上述したように、ハウジング１１内に溜まったオイルをスカベンジングポンプ４０により強制的にオイルパン９へと搬送する。これにより、排出口１２ｂを拡大することなくオイルセパレータ１０Ｒからのオイルの排出性を確保することができる。

【0017】

尚、上記のオイルセパレータ１０Ｒと同様の構成がヘッドカバー４Ｌ側にも形成されている。この場合、スカベンジングポンプ４０は、ヘッドカバー４Ｌ側のオイルセパレータと共用してもよい。また、このようなオイルセパレータは、ヘッドカバー４Ｌ及び４Ｒの何れか一方側にのみ設けてもよい。

【0018】

また、オイルセパレータはシリンダヘッドに形成されていることに限定されない。例えばオイルセパレータは、シリンダブロックに形成されていてもよい。また、エンジンはＶ型エンジンに限定されず、直列エンジンであってもよい。

【0019】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0020】

１ エンジン
１０Ｒ オイルセパレータ
４０ スカベンジングポンプ（ポンプ）

【図1】

【図2】