[go: up one dir, main page]

JP2005146972A - Breather equipment - Google Patents

Breather equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2005146972A
JP2005146972A JP2003384966A JP2003384966A JP2005146972A JP 2005146972 A JP2005146972 A JP 2005146972A JP 2003384966 A JP2003384966 A JP 2003384966A JP 2003384966 A JP2003384966 A JP 2003384966A JP 2005146972 A JP2005146972 A JP 2005146972A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
internal combustion
combustion engine
gas
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003384966A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Hayama
健二 羽山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003384966A priority Critical patent/JP2005146972A/en
Publication of JP2005146972A publication Critical patent/JP2005146972A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a breather device capable of surely discharging oil when the oil separated and removed from blow-by gas is reserved once. <P>SOLUTION: The breather device 1 is provided with an oil separator 2 and an oil reservoir tank 6 provided below the oil separator 2. An oil discharge opening 61 for oil L is formed on a bottom wall of the oil reservoir tank 6 and a check valve 7 is provided at an outer part. The check valve 7 closes the oil discharge opening 61 by negative pressure when an internal combustion engine 101 is operated and is forcibly driven to open the oil discharge opening 61 when the internal combustion engine 101 stops, by a link mechanism 8 having a pressure receiving surface 84a formed and having a pressure receiving plate 84 and a coil spring 85 provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ブローバイガスの気液分離が行われるブリーザ装置に関する。   The present invention relates to a breather device that performs gas-liquid separation of blow-by gas.

一般に、内燃機関の圧縮工程又は膨張工程においてピストンとシリンダとの間からクランクケース内に漏出するブローバイガスは、霧状のオイル粒子と混合されてオイルミストになる。このようにオイル分とガス分を含むブローバイガスは、通常、気液分離が施された後、オイル分は回収され、ガス分は内燃機関側へ還元される。このとき、気液分離が不十分であると、オイル消費が増大するため、オイルセパレータ、ブリーザ装置といった種々の気液分離構造又は装置が提案されている。   In general, blowby gas leaking into a crankcase from between a piston and a cylinder in a compression process or an expansion process of an internal combustion engine is mixed with mist-like oil particles to become oil mist. As described above, the blow-by gas containing the oil component and the gas component is usually subjected to gas-liquid separation, and then the oil component is recovered and the gas component is reduced to the internal combustion engine side. At this time, if the gas-liquid separation is insufficient, the oil consumption increases, so various gas-liquid separation structures or devices such as an oil separator and a breather device have been proposed.

このような気液分離構造又は装置の一例として、特許文献1には、ブローバイガスのセパレータであって分離室とその下部に設けられた弁機構とを備えるものが記載されている。その弁機構は、分離室側の入口とオイル落とし通路側の出口を有し、それらの入口と出口との間にそれぞれ第1弁体及び第2弁体が配設されたものであり、分離室とオイル落とし通路との圧力差に応じて両弁体が連動し、一方の弁体が閉じたときに他方の弁体が開くように構成されている。   As an example of such a gas-liquid separation structure or apparatus, Patent Document 1 describes a blow-by gas separator that includes a separation chamber and a valve mechanism provided below the separation chamber. The valve mechanism has an inlet on the separation chamber side and an outlet on the oil drop passage side, and a first valve body and a second valve body are disposed between the inlet and the outlet, respectively. Both valve bodies are interlocked according to the pressure difference between the chamber and the oil dropping passage, and the other valve body is configured to open when one valve body is closed.

この従来装置においては、連動する弁体が、分離室内の負圧によって弁体が分離室側に引き上げられ、逆に分離室内が正圧になったとき、その正圧と弁体の自重及びオイル重量によってオイル落とし通路側に引き下げられる。これにより、セパレータ内に一時的に溜まったオイルを吸気マニホールド側に逆流させることなく確実にオイル落とし通路を介してクランク室側に戻すように企図されている。
特開2003−13723号公報
In this conventional apparatus, the interlocking valve body is pulled up to the separation chamber side by the negative pressure in the separation chamber, and conversely, when the separation chamber becomes positive pressure, the positive pressure, the weight of the valve body and the oil It is pulled down to the oil drop passage by weight. Thus, it is intended to reliably return the oil temporarily accumulated in the separator to the crank chamber side through the oil dropping passage without flowing back to the intake manifold side.
JP 2003-13723 A

しかし、弁体の開閉動作によってオイルを排出させるような弁機構を用いると、弁体周辺の又は弁体に付着したオイルが経時的に劣化してその粘度が増大し、それにより弁体が周囲の部材に固着してしまうおそれがある。上記の従来装置では、特に、弁体が自重で引き下げられている状態において、弁体の固着が生じ易い傾向にあると考えられる。このとき弁体が強力に固着していると、上記従来のセパレータでは、弁体を開閉させる動力として分離室とオイル落とし通路との圧力差を利用するため、十分な駆動力を実現できず、弁体が動作しない状態が生じ得る。   However, if a valve mechanism that drains oil by opening and closing the valve body is used, the oil around the valve body or attached to the valve body will deteriorate over time and its viscosity will increase. There is a risk of sticking to the member. In the above-described conventional device, it is considered that the valve body tends to stick, particularly when the valve body is pulled down by its own weight. At this time, if the valve body is firmly fixed, the conventional separator uses a pressure difference between the separation chamber and the oil dropping passage as power for opening and closing the valve body, so that a sufficient driving force cannot be realized, A state in which the valve body does not operate may occur.

そうなると、セパレータ内からオイルが排出されず、吸気側負圧の大きさとセパレータ内に溜まったオイル量との関係によっては、ブローバイガス通路を通して瞬時に多量のオイルがエンジン等の内燃機関に一気に流入してしまうおそれがある。こうなると、その際の衝撃によってエンジン性能が低下したり、場合によってはエンジンや吸気系等のエンジン周辺部位が破損したりといった不都合が生じてしまう。   If this happens, oil will not be discharged from the separator, and depending on the relationship between the magnitude of negative pressure on the intake side and the amount of oil accumulated in the separator, a large amount of oil will flow into the internal combustion engine such as the engine at once through the blow-by gas passage. There is a risk that. In this case, the engine performance is reduced due to the impact at that time, and in some cases, engine peripheral parts such as the engine and the intake system are damaged.

そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、ブローバイガスから分離除去されたオイル分が一旦貯留されるときに、そのオイル分を確実に排出でき、これによりオイル分が内燃機関に一気に流入してしまうことを防止できるブリーザ装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and when the oil component separated and removed from the blow-by gas is once stored, the oil component can be reliably discharged, whereby the oil component can be discharged into the internal combustion engine. It aims at providing the breather apparatus which can prevent flowing in at a stretch.

上記課題を解決するために本発明によるブリーザ装置は、内燃機関に接続されており、オイル分とガス分とを含むブローバイガスが供給され、そのブローバイガスの気液分離が行われる気液分離部と、その気液分離部に連通するように接続されており、ブローバイガスから分離されたオイル分が貯留され、そのオイル分の排出口が設けられたオイル保持部と、弁体、及び、その弁体と連結され且つ内燃機関の状態に応じて排出口を開閉させるように弁体を駆動する駆動部を有する開閉機構とを備える。   In order to solve the above problems, a breather device according to the present invention is connected to an internal combustion engine, is supplied with blow-by gas containing an oil component and a gas component, and a gas-liquid separation unit that performs gas-liquid separation of the blow-by gas And an oil holding part in which the oil component separated from the blow-by gas is stored and a discharge port for the oil is provided, a valve body, and And an opening / closing mechanism having a drive unit that is connected to the valve body and drives the valve body so as to open / close the discharge port according to the state of the internal combustion engine.

このように構成されたブリーザ装置においては、内燃機関の運転によって発生したブローバイガスが気液分離部に導入され、オイル分とガス分とが互いに分離される。ガス分は、通常、ブリーザ装置が設置された内燃機関の吸気系に戻され、一方、オイル分は気液分離部に接続されたオイル保持部へ送出される。そして、オイル保持部に設けられた排出口が弁体によって閉止されると、オイル分がオイル保持部内に一時的に貯留され、排出口が弁体によって開放されると、貯留されていたオイル分がオイル保持部の外部へ排出され、最終的に内燃機関側へ戻される。   In the breather device configured as described above, blow-by gas generated by the operation of the internal combustion engine is introduced into the gas-liquid separator, and the oil component and the gas component are separated from each other. The gas component is usually returned to the intake system of the internal combustion engine in which the breather device is installed, while the oil component is sent to the oil holding unit connected to the gas-liquid separation unit. When the discharge port provided in the oil holding part is closed by the valve body, the oil content is temporarily stored in the oil holding part, and when the discharge port is opened by the valve body, the stored oil content is stored. Is discharged to the outside of the oil holding portion and finally returned to the internal combustion engine side.

このとき、弁体の開閉が、開閉機構の駆動部により内燃機関の状態に応じて言わば強制的に行われるので、万一、弁体が固着した場合でも、その固着を解消して弁体を移動させ得る。この場合、駆動部による弁体の駆動力が、想定される弁体の固着力を上回るようにしておけば、弁体の固着がより確実に防止される。よって、オイル保持部に許容値を超えるような量のオイル分が溜まってしまうことが防止される。その結果、過度の吸気系負圧が作用したとしても、気液分離部を通して急激且つ多量なオイル分が内燃機関側へ逆流してしまうことが抑制される。   At this time, the opening and closing of the valve body is forcibly performed according to the state of the internal combustion engine by the drive unit of the opening and closing mechanism, so even if the valve body is stuck, the sticking is canceled and the valve body is opened. Can be moved. In this case, if the driving force of the valve body by the drive unit exceeds the assumed fixing force of the valve body, the sticking of the valve body is more reliably prevented. Accordingly, it is possible to prevent the amount of oil that exceeds the allowable value from being accumulated in the oil holding portion. As a result, even if an excessive intake system negative pressure is applied, a sudden and large amount of oil is prevented from flowing back to the internal combustion engine side through the gas-liquid separator.

また、内燃機関が運転状態にある時に、吸気系側の負圧によってオイル分の回収系側からのオイル分の逆流を防ぐべく、開閉機構は、内燃機関が運転されているときにはオイル保持部の排出口を閉止し、内燃機関が停止しているときにはその排出口を開放してオイル保持部内に貯留されたオイル分を外部へ排出するように設けられると好適である。   In addition, when the internal combustion engine is in an operating state, the open / close mechanism is provided with an oil holding portion when the internal combustion engine is in operation to prevent backflow of oil from the oil recovery system due to negative pressure on the intake system. It is preferable that the exhaust port is closed, and when the internal combustion engine is stopped, the exhaust port is opened to discharge the oil stored in the oil holding portion to the outside.

より具体的には、開閉機構は、排出口が閉止されるように弁体を移動させる第1の力、又は、排出口が開放されるように弁体を移動させる第2の力が印加されることによりその弁体と連動するように形成された面を有するものであると有用である。このようにすれば、第1の力又は第2の力がその面を介して弁体へ伝達され、排出口の開閉動作が行われる。   More specifically, the opening / closing mechanism is applied with a first force that moves the valve body so that the discharge port is closed or a second force that moves the valve body so that the discharge port is opened. Therefore, it is useful to have a surface formed so as to interlock with the valve body. If it does in this way, the 1st force or the 2nd force will be transmitted to a valve element via the surface, and the opening and closing operation of an outlet will be performed.

さらに、内燃機関の状態との関係で言えば、開閉機構は、内燃機関が運転されているときに第1の力が上記面に印加され、且つ、内燃機関が停止されているときに第2の力が上記面に印加されるものであると一層好ましい。   Further, in relation to the state of the internal combustion engine, the opening / closing mechanism is configured such that the first force is applied to the surface when the internal combustion engine is operated and the second force is applied when the internal combustion engine is stopped. More preferably, the above force is applied to the surface.

その面に印加される第1の力としては、内燃機関に接続された吸気系の内部で生じる圧力を例示できる。なお、この場合、第1の力は、厳密にはその圧力に面の有効面積を乗じた値であり、ベクトル量で考えてもスカラ量で考えてもよい。具体的には、例えば、弁体をオイル保持部の外方に設け、その弁体と連結されており且つ受圧面が形成された部材を一定の空間内に封止してその空間を複数の領域に画成し、一方の空間領域を吸気系、例えばインテークマニホールド等の適宜の負圧発生部位と連通させると共に、その受圧面を他方の空間側へ付勢しておくと好ましい。   Examples of the first force applied to the surface include pressure generated in the intake system connected to the internal combustion engine. In this case, strictly speaking, the first force is a value obtained by multiplying the pressure by the effective area of the surface, and may be considered as a vector amount or a scalar amount. Specifically, for example, a valve body is provided outside the oil holding portion, a member connected to the valve body and having a pressure receiving surface is sealed in a certain space, and the space is divided into a plurality of spaces. Preferably, one space region is communicated with an appropriate negative pressure generating portion such as an intake system, for example, an intake manifold, and the pressure receiving surface is biased toward the other space side.

そして、受圧面がそのように付勢された状態で弁体が排出口から離隔され、且つ、受圧面に負圧が印加されて吸引されたときに弁体が排出口を覆うようにその周囲に当接するような可動機構(リンク機構)を設けると好適である。その受圧面を付勢する手段としては、例えば、受圧面を押し付けるように設置された各種バネ等の弾性体が挙げられ、その押付力が第2の力としてその受圧面に作用する。   The valve body is separated from the discharge port in such a state that the pressure receiving surface is urged as such, and when the negative pressure is applied to the pressure receiving surface and sucked, the valve body covers the discharge port. It is preferable to provide a movable mechanism (link mechanism) that comes into contact with the frame. Examples of the means for urging the pressure receiving surface include elastic bodies such as various springs installed so as to press the pressure receiving surface, and the pressing force acts on the pressure receiving surface as a second force.

このように構成すれば、内燃機関が運転状態にあると、インテークマニホールド等の負圧発生部位に発生した負圧が受圧面に印加される。その負圧による引張力(引付力)がバネ等によって反対方向に作用する押付力を上回ると、受圧面が形成された部材は負圧側へ移動し、それに連結された弁体が排出口の周囲へ当接するように駆動され、これにより排出口が閉止された状態が維持される。   With this configuration, when the internal combustion engine is in an operating state, the negative pressure generated at the negative pressure generation site such as the intake manifold is applied to the pressure receiving surface. When the tensile force (attraction force) due to the negative pressure exceeds the pressing force acting in the opposite direction by a spring or the like, the member on which the pressure receiving surface is formed moves to the negative pressure side, and the valve body connected thereto moves to the outlet port. It drives so that it may contact | abut to the circumference | surroundings, and, thereby, the state which the discharge port was closed is maintained.

逆に、内燃機関が停止状態にあると、インテークマニホールド等の負圧発生部位内は大気圧とされ、受圧面にはバネ等による押付力が印加されて負圧発生部位とは反対側へ移動し、それに連結された弁体は排出口から遠ざかるように駆動され、排出口が開放された状態が維持される。こうして、排出口の強制的な開閉が簡略な機構で実現される。   On the contrary, when the internal combustion engine is in a stopped state, the inside of the negative pressure generating part such as the intake manifold is at atmospheric pressure, and the pressure receiving surface is applied with a pressing force by a spring or the like to move to the opposite side of the negative pressure generating part. Then, the valve body connected thereto is driven away from the discharge port, and the state where the discharge port is opened is maintained. Thus, the forced opening and closing of the discharge port is realized with a simple mechanism.

本発明のブリーザ装置によれば、ブローバイガスから分離除去されたオイル分が一旦貯留されるオイル保持部に設けられた排出口を開閉する弁体の固着を確実に防止でき、これにより、過量のオイル分がオイル保持部内に溜まってしまうことを防止できる。また、それにより、オイル分が内燃機関に一気に流入してしまうことを確実に防止でき、内燃機関及びその周辺部位が破損してしまうおそれを解消できる。   According to the breather device of the present invention, it is possible to reliably prevent sticking of the valve body that opens and closes the discharge port provided in the oil holding portion in which the oil component separated and removed from the blow-by gas is temporarily stored. Oil can be prevented from accumulating in the oil holding part. In addition, it is possible to reliably prevent the oil component from flowing into the internal combustion engine at once, and to eliminate the possibility that the internal combustion engine and its peripheral parts are damaged.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The positional relationship such as up, down, left, and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

図1は、本発明によるブリーザ装置の好適な一実施形態の構成及び要部断面を示す図である。ブリーザ装置1は、車両や動機器等(図示せず)に備わる内燃機関101、吸気系102、及びオイル回収系103に接続されたPCV(Positive Crankcase Ventilation)システムを構成するものである。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration and a cross-sectional view of a main part of a preferred embodiment of a breather apparatus according to the present invention. The breather apparatus 1 constitutes a PCV (Positive Crankcase Ventilation) system connected to an internal combustion engine 101, an intake system 102, and an oil recovery system 103 provided in a vehicle, moving equipment, or the like (not shown).

ブリーザ装置1は、内燃機関101の例えば図示しないクランクケースに配管P1を介して接続されたプレセパレータ(図示せず)の後段にオイルセパレータ2(気液分離部)が接続され、更にその下方に配置されたオイル保持タンク6(オイル保持部)を備えるものである。オイルセパレータ2は、サイクロンセパレータであり、逆カップ状を成す胴部211と逆円錐部212とを備えており、その逆円錐部212の下端にオイル排出管213が接合されたものである。   In the breather device 1, an oil separator 2 (gas-liquid separation unit) is connected to a rear stage of a pre-separator (not shown) connected to, for example, a crankcase (not shown) of the internal combustion engine 101 via a pipe P1, and further below that. The oil holding tank 6 (oil holding part) is provided. The oil separator 2 is a cyclone separator, and includes a barrel portion 211 and a reverse cone portion 212 having a reverse cup shape, and an oil discharge pipe 213 is joined to the lower end of the reverse cone portion 212.

その胴部211の側壁に設けられたガス導入口3aには、配管P1から延設されたガス供給管3が接続されている。また、胴部211の上壁には、オイル分が分離除去されたブローバイガスが排出され且つ配管P2から延設されたガス排出管4が貫通設置されている。   A gas supply pipe 3 extending from the pipe P <b> 1 is connected to the gas inlet 3 a provided on the side wall of the trunk portion 211. In addition, a gas discharge pipe 4 through which the blow-by gas from which the oil component has been separated and discharged is extended and extended from the pipe P2 is installed through the upper wall of the body 211.

オイル保持タンク6は、一定の空間容積を有し底壁にオイル排出口61(排出口)が設けられた容器の上壁に、オイル導入口2aが穿設されたものである。オイル導入口2aには、オイルセパレータ2のオイル排出管213の下端が接合されている。また、オイル排出口61の外方周囲には、配管P3を介してオイル回収系103に接続され且つ管状を成すオイル排出部70の一方端が接合されている。またさらに、オイル排出部70の内部には、オイル排出口61の全体を覆うことができる面積を有し且つ可動する逆止弁7(弁体)が設けられている。   The oil holding tank 6 has an oil introduction port 2a formed in the upper wall of a container having a constant space volume and having an oil discharge port 61 (discharge port) provided on the bottom wall. The lower end of the oil discharge pipe 213 of the oil separator 2 is joined to the oil introduction port 2a. In addition, one end of an oil discharge portion 70 that is connected to the oil recovery system 103 via the pipe P3 and has a tubular shape is joined to the outer periphery of the oil discharge port 61. Furthermore, a check valve 7 (valve element) that has an area that can cover the entire oil discharge port 61 and is movable is provided inside the oil discharge portion 70.

逆止弁7は、配管9を介して負圧調整部105に接続されたリンク機構8と接続されている。なお、負圧調整部105は、配管P5を介して内燃機関101の例えば図示しないインテークマニホールドに連通するように設けられている。また、負圧調整部105は、内燃機関101の状態及び/又は運転されている時の条件を監視(モニタ)するモニタ部104と接続されている。なお、モニタ部104は、通常、車両等に搭載される内燃機関等のコントロールユニットにおける制御機能の一つとして設けることが好ましい。   The check valve 7 is connected to the link mechanism 8 connected to the negative pressure adjusting unit 105 via the pipe 9. The negative pressure adjustment unit 105 is provided so as to communicate with, for example, an intake manifold (not shown) of the internal combustion engine 101 via the pipe P5. The negative pressure adjustment unit 105 is connected to a monitor unit 104 that monitors the state of the internal combustion engine 101 and / or conditions during operation. The monitor unit 104 is preferably provided as one of control functions in a control unit such as an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.

リンク機構8は、連結具81,82,83がこの順に連結された連結部と筐体86内に収容された受圧部とを有している。連結具81は、断面柄状を成して略鉛直方向に延在するように配置され、その上端部が逆止弁7の下面略中央部に枢動可能に結合され、且つ、その下端部が連結具82の一方端部と枢動可能に結合されている。また、連結具82は、断面略くの字状を成し、その屈曲部において、固定された支持部材90と枢動可能に結合されている。   The link mechanism 8 has a connecting portion in which the connecting tools 81, 82, 83 are connected in this order and a pressure receiving portion accommodated in the housing 86. The connector 81 is arranged so as to have a cross-sectional pattern and extend in a substantially vertical direction, and an upper end portion thereof is pivotally coupled to a substantially central portion of the lower surface of the check valve 7 and a lower end portion thereof. Is pivotally coupled to one end of the connector 82. The connecting tool 82 has a substantially U-shaped cross section, and is pivotally coupled to the fixed support member 90 at the bent portion.

さらに、連結具83は、断面柄状を成して略水平方向に延在するように配置され、その一方端部が連結具82の他方端部と枢動可能に接合されている。またさらに、連結具83の他方端部は、筐体86内に設けられた受圧板84の略中央部に結合されている。   Further, the connector 83 is arranged so as to have a cross-sectional pattern and extend in a substantially horizontal direction, and one end thereof is pivotally joined to the other end of the connector 82. Furthermore, the other end of the connector 83 is coupled to the substantially central portion of the pressure receiving plate 84 provided in the housing 86.

受圧板84は、略平板状部材であり、周縁の端壁が全周にわたって筐体86の内壁と摺動可能に当接している。これにより、筐体86の内部に、空間領域Kb,Kfが画成されている。また、受圧板84における連結具83が結合されていない面84a(以下、「受圧面84a」と云う)と筐体86の内壁との間には、巻バネ85が配置されている。巻バネ85の両端部は、それぞれ受圧面84a、及びそれに対向する筐体86の内壁面と当接している。また、巻バネ85が当接する筐体86の周壁には、貫通孔9aが設けられており、その貫通孔9aには、上述した負圧調整部105に接続された配管9が接合されている。   The pressure receiving plate 84 is a substantially flat plate member, and the end wall of the peripheral edge is slidably in contact with the inner wall of the housing 86 over the entire circumference. Thereby, space regions Kb and Kf are defined inside the housing 86. A winding spring 85 is disposed between a surface 84 a of the pressure receiving plate 84 to which the coupling tool 83 is not coupled (hereinafter referred to as “pressure receiving surface 84 a”) and the inner wall of the housing 86. Both end portions of the winding spring 85 are in contact with the pressure receiving surface 84a and the inner wall surface of the housing 86 facing the pressure receiving surface 84a. Further, a through hole 9a is provided in the peripheral wall of the casing 86 with which the winding spring 85 abuts, and the pipe 9 connected to the negative pressure adjusting unit 105 described above is joined to the through hole 9a. .

このように構成されたブリーザ装置1においては、オイル粒子(オイル分)と燃焼ガス(ガス分)との気液混合体であるブローバイガスが、まず、図示しないプレセパレータに供給され、ブローバイガスに含まれるオイル粒子のうち比較的径が大きいものが分離除去される。次に、ブローバイガスは、オイルセパレータ2の胴部211内にその接線方向に沿って供給される。こうして、オイルセパレータ2は接線流入式のサイクロンセパレータとして機能する。   In the breather device 1 configured as described above, a blow-by gas that is a gas-liquid mixture of oil particles (oil component) and combustion gas (gas component) is first supplied to a pre-separator (not shown), Among the contained oil particles, those having a relatively large diameter are separated and removed. Next, the blow-by gas is supplied into the body portion 211 of the oil separator 2 along the tangential direction. Thus, the oil separator 2 functions as a tangential inflow type cyclone separator.

オイルセパレータ2内に導入されたブローバイガスの流れは、胴部211内で直線流から渦流に変化し、胴部211の内壁に沿って回転しながら螺旋状に下降する。それから、逆円錐部212に到達すると、回転速度を増しながら更に下降し、逆円錐部212の下端近傍で反転上昇し、胴部211の略中心部を回転しながら上昇する。   The flow of blow-by gas introduced into the oil separator 2 changes from a linear flow to a vortex flow in the body 211, and descends spirally while rotating along the inner wall of the body 211. Then, when it reaches the reverse cone part 212, it further descends while increasing the rotation speed, reversely rises in the vicinity of the lower end of the reverse cone part 212, and rises while rotating the substantial center part of the body part 211.

この際、ブローバイガスから分離除去されていない比較的微小なオイル粒子は、旋回運動によって遠心力を得て胴部211の内壁に向かって水平方向に移動し、その内壁に衝突して運動量を失う。このオイル粒子は、胴部211及び逆円錐部212の内壁を順次伝って流下しながら集積され、オイル排出管213の下端からオイル導入口2aを通してオイル保持タンク6内に滴下する。   At this time, relatively fine oil particles that have not been separated and removed from the blow-by gas obtain a centrifugal force by the swivel motion, move in the horizontal direction toward the inner wall of the body 211, and collide with the inner wall to lose the momentum. . The oil particles are collected while sequentially flowing down the inner walls of the body portion 211 and the inverted conical portion 212, and are dropped from the lower end of the oil discharge pipe 213 into the oil holding tank 6 through the oil introduction port 2a.

こうして、ブローバイガスの気液分離が行われ、オイルセパレータ2の胴部211内を上昇するガスはオイル分が分離された清澄ガスとなり、ガス排出管4の下端4aからガス排出管4内へ吸入され、配管P2を通して吸気系102へ送られる。   Thus, the gas-liquid separation of the blow-by gas is performed, and the gas rising in the body 211 of the oil separator 2 becomes a clarified gas from which the oil has been separated, and is sucked into the gas discharge pipe 4 from the lower end 4a of the gas discharge pipe 4 Then, it is sent to the intake system 102 through the pipe P2.

一方、オイル保持タンク6内に滴下したオイル分Lは、内燃機関101の状態に応じて、オイル保持タンク6内に一旦貯留され、且つ、そこから外部へ排出される。本実施形態では、内燃機関101の状態として内燃機関101が運転状態にある場合と停止状態にある場合とで、逆止弁7の動作状態が異なるように構成されている。   On the other hand, the oil L dropped in the oil holding tank 6 is temporarily stored in the oil holding tank 6 and discharged from there depending on the state of the internal combustion engine 101. In the present embodiment, the operation state of the check valve 7 is different depending on whether the internal combustion engine 101 is in the operating state or the stopped state as the state of the internal combustion engine 101.

まず、内燃機関101が停止状態にあると、その内部及びそれに連通する部位の内部は大気圧に保持される。よって、負圧調整部105及びそれに連通する筐体86の内部の空間領域Kb内も大気圧とされる。また、受圧板84で画成された他方の空間領域Kf内も大気圧であり、両空間領域Kb,Kfの内部圧力に有意な差異は生じない。   First, when the internal combustion engine 101 is in a stopped state, the inside thereof and the inside of the portion communicating with the internal combustion engine 101 are maintained at atmospheric pressure. Therefore, the negative pressure adjusting unit 105 and the space region Kb inside the casing 86 communicating with the negative pressure adjusting unit 105 are also set to atmospheric pressure. Further, the other space region Kf defined by the pressure receiving plate 84 is also at atmospheric pressure, and there is no significant difference between the internal pressures of both space regions Kb and Kf.

このとき、筐体86は固定されているので、その内部において巻バネ85と当接する受圧板84の受圧面84aには、巻バネ85による押付圧力(第2の圧力)が常時印加されている。よって、空間領域Kb,Kf内が同等の気圧であるため、受圧面84aは空間領域Kf側に押し付けられた状態とされる。これにより、連結具83は、図示矢印Dpで示す方向へ押しやられる。ところで、連結具83と連結具82との接続部8c、及び、連結具82と連結具81との接続部8aは非固定端すなわち動節である。なお、連結具81における逆止弁7との接合部も非固定端である。これに対し、連結具82の支持部材への接合部8bは固定端すなわち静節である。   At this time, since the casing 86 is fixed, a pressing pressure (second pressure) by the winding spring 85 is constantly applied to the pressure receiving surface 84a of the pressure receiving plate 84 that contacts the winding spring 85 inside. . Therefore, since the space areas Kb and Kf have the same atmospheric pressure, the pressure receiving surface 84a is pressed to the space area Kf side. Thereby, the connection tool 83 is pushed in the direction shown by the illustrated arrow Dp. By the way, the connection part 8c between the connection tool 83 and the connection tool 82 and the connection part 8a between the connection tool 82 and the connection tool 81 are non-fixed ends, that is, gangs. In addition, the junction part with the non-return valve 7 in the connection tool 81 is also a non-fixed end. On the other hand, the joint portion 8b of the connector 82 to the support member is a fixed end, that is, a static node.

よって、連結具83が図示矢印Dpで示す方向へ移動すると、接続部8cは同方向へ移動すると共に、連結具82が接合部8bを軸点として回動し、接続部8aひいては連結具81が下方(図示矢印Ddで示す方向)へ移動する。したがって、連結具81と接合された逆止弁7は、連結具81と連動してオイル排出口61から遠ざかるように引き下げられる。かかる動作により、オイル排出口61が開放され、オイル保持タンク6内にオイル分Lが貯留されていた場合、そのオイル分Lがオイル排出部70を通してオイル回収系103へ送出される。   Therefore, when the connecting tool 83 moves in the direction indicated by the arrow Dp in the drawing, the connecting portion 8c moves in the same direction, and the connecting tool 82 rotates about the joint portion 8b, so that the connecting portion 8a and thus the connecting tool 81 moves. Move downward (in the direction indicated by the arrow Dd in the figure). Accordingly, the check valve 7 joined to the connector 81 is pulled down so as to move away from the oil discharge port 61 in conjunction with the connector 81. With this operation, when the oil discharge port 61 is opened and the oil component L is stored in the oil holding tank 6, the oil component L is sent to the oil recovery system 103 through the oil discharge unit 70.

一方、内燃機関101が運転状態にある場合、インテークマニホールド等の吸気系内部(負圧発生部)には、大気圧よりも有意に小さい気圧すなわち負圧が発生する。さらに、そのような部位に連通する負圧調整部105の内部及び筐体86内の空間領域Kbも負圧とされる。このとき、負圧調整部105内及び空間領域Kbの負圧値は、モニタ部104により、内燃機関101の運転状態又は運転条件に応じて一定且つ所望の圧力範囲となるように調節される。   On the other hand, when the internal combustion engine 101 is in an operating state, an atmospheric pressure that is significantly smaller than the atmospheric pressure, that is, a negative pressure is generated inside the intake system (negative pressure generating portion) such as an intake manifold. Further, the negative pressure adjusting unit 105 communicating with such a part and the space region Kb in the housing 86 are also set to negative pressure. At this time, the negative pressure values in the negative pressure adjusting unit 105 and the space region Kb are adjusted by the monitor unit 104 so as to be constant and in a desired pressure range according to the operating state or operating conditions of the internal combustion engine 101.

空間領域Kbの負圧に受圧面84aの有効面積を乗じた値の絶対値が、受圧面84aに印加される巻バネ85による押付力の絶対値を上回ると、受圧板84及び連結具83は図示矢印Drで示す方向へ移動する。こうなると、接続部8cは同方向へ移動すると共に、連結具82が接合部8bを軸点として回動し、接続部8aひいては連結具81が上方(図示矢印Duで示す方向)へ移動する。したがって、連結具81と接合された逆止弁7は、連結具81と連動してオイル排出口61へ近づくように上方へ駆動される。かかる動作により、逆止弁7がオイル排出口61を覆うようにその周囲に当接し、オイル排出口61が閉止される。よって、内燃機関101の運転によって発生したブローバイガスから分離されたオイル分Lがオイル保持タンク6内に貯留される。   When the absolute value of the value obtained by multiplying the negative pressure in the space region Kb by the effective area of the pressure receiving surface 84a exceeds the absolute value of the pressing force applied by the winding spring 85 applied to the pressure receiving surface 84a, the pressure receiving plate 84 and the coupler 83 are It moves in the direction indicated by the arrow Dr. When this happens, the connecting portion 8c moves in the same direction, the connecting tool 82 rotates about the joint portion 8b, and the connecting portion 8a and thus the connecting tool 81 moves upward (in the direction indicated by the arrow Du in the drawing). Accordingly, the check valve 7 joined to the connector 81 is driven upward so as to approach the oil discharge port 61 in conjunction with the connector 81. With this operation, the check valve 7 comes into contact with the periphery of the oil discharge port 61 so as to cover it, and the oil discharge port 61 is closed. Therefore, the oil component L separated from the blow-by gas generated by the operation of the internal combustion engine 101 is stored in the oil holding tank 6.

したがって、ブリーザ装置1によれば、上述したように、逆止弁7、リンク機構8、及び負圧調整部105から開閉機構が構成され、これにより、オイル排出口61の開閉動作が内燃機関101の状態(運転/停止)に応じて強制的に実行される。その結果、逆止弁7が、オイル分Lの劣化による粘性の増大等に起因してオイル排出口61を覆った状態で固着してしまうことを確実に防止できる。よって、オイル保持タンク6からオイル分Lを確実に排出できるので、その内部に許容値を超えるような過量のオイル分Lが溜まってしまうことを抑止できる。   Therefore, according to the breather device 1, as described above, the check valve 7, the link mechanism 8, and the negative pressure adjusting unit 105 constitute an opening / closing mechanism, whereby the opening / closing operation of the oil discharge port 61 is performed by the internal combustion engine 101. It is forcibly executed according to the state (run / stop). As a result, the check valve 7 can be reliably prevented from sticking in a state of covering the oil discharge port 61 due to an increase in viscosity due to the deterioration of the oil component L or the like. Therefore, since the oil component L can be reliably discharged from the oil holding tank 6, it is possible to prevent the excessive amount of the oil component L from exceeding the permissible value from accumulating therein.

したがって、オイル保持タンク6から、瞬時に多量のオイル分Lがオイルセパレータ2を介して吸気系102ひいては内燃機関101まで一気に流入することを十分に防止できる。これにより、内燃機関101や吸気系102へ荷重衝撃が印加されることによるそれらの性能低下や破損を抑止できる。   Therefore, it is possible to sufficiently prevent a large amount of oil L from flowing from the oil holding tank 6 to the intake system 102 and then to the internal combustion engine 101 through the oil separator 2 instantly. As a result, it is possible to prevent performance degradation and damage due to load impact applied to the internal combustion engine 101 and the intake system 102.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない限度において様々な変形が可能である。例えば、モニタ部104及び負圧調整部105は必ずしも必要ではなく、筐体86を内燃機関101又は吸気系102における負圧発生部に直接接続してもよい。この場合、内燃機関101の運転条件に応じて想定される負圧の範囲及び受圧面84aの有効面積と巻バネ85による押付力との均衡(バランス)を予め求めておき、その結果に基づいて受圧板84に対する巻バネ85の押付力及び/又は受圧板84の実効面積を適宜に調整することができる。受圧板84の実効面積を適宜変更することにより、負圧値が同じであっても、巻バネ85の押付力に対する抗力、つまり受圧板84全体に作用する引張力を簡便に調節できる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible in the limit which does not deviate from the summary. For example, the monitor unit 104 and the negative pressure adjusting unit 105 are not necessarily required, and the casing 86 may be directly connected to the internal combustion engine 101 or the negative pressure generating unit in the intake system 102. In this case, the range of negative pressure assumed according to the operating conditions of the internal combustion engine 101 and the balance between the effective area of the pressure receiving surface 84a and the pressing force by the winding spring 85 are obtained in advance, and based on the results. The pressing force of the winding spring 85 against the pressure receiving plate 84 and / or the effective area of the pressure receiving plate 84 can be appropriately adjusted. By appropriately changing the effective area of the pressure receiving plate 84, the drag force against the pressing force of the winding spring 85, that is, the tensile force acting on the entire pressure receiving plate 84 can be easily adjusted even if the negative pressure value is the same.

また、内燃機関101や吸気系102以外の負圧、例えば、減圧ポンプ等によって強制的に発生させた負圧を用いてもよいが、車両等の構成をより簡略化する観点から、内燃機関101や吸気系102の負圧を用いることが望ましい。さらに、オイルセパレータ2としてサイクロンセパレータ以外のものを用いてもよい。またさらに、オイルセパレータ2は複数台設けてもよ。さらにまた、オイル保持タンク6の形状も限定されず、例えば、下部を逆錐状として、その下端にオイル排出口61を設け、そこに逆止弁7及びオイル排出部70を接続してもよい。   Further, a negative pressure other than the internal combustion engine 101 or the intake system 102, for example, a negative pressure forcibly generated by a decompression pump or the like may be used. From the viewpoint of further simplifying the configuration of the vehicle or the like, the internal combustion engine 101 It is desirable to use the negative pressure of the intake system 102. Furthermore, oil separators other than the cyclone separator may be used. Furthermore, a plurality of oil separators 2 may be provided. Furthermore, the shape of the oil holding tank 6 is not limited. For example, the lower part may have an inverted conical shape, the oil discharge port 61 may be provided at the lower end thereof, and the check valve 7 and the oil discharge part 70 may be connected thereto. .

本発明によるブリーザ装置は、ブローバイガスから分離除去されたオイル分が一旦貯留されるオイル保持部に設けられた排出口を開閉する弁体の固着を確実に防止でき、これにより、オイル分をオイル保持部から確実に排出できる。よって、過量のオイル分がオイル保持部内に溜まってしまうことを防止できる。また、それにより、オイル分が内燃機関に一気に流入してしまうことを確実に防止でき、内燃機関及びその周辺部位が破損してしまうおそれを解消できるので、更なる高出力化及び高性能化が図られ且つ更なる信頼性及び安全性が追求される内燃機関、及びそのような内燃機関を備える機器、動機、設備等に広く利用できる。   The breather device according to the present invention can reliably prevent sticking of the valve body that opens and closes the discharge port provided in the oil holding portion where the oil component separated and removed from the blow-by gas is temporarily stored. It can be reliably discharged from the holding part. Therefore, it is possible to prevent an excessive amount of oil from accumulating in the oil holding portion. In addition, it is possible to reliably prevent the oil component from flowing into the internal combustion engine at once, and to eliminate the risk of damage to the internal combustion engine and its surrounding parts. The present invention can be widely used for an internal combustion engine that is designed and for which further reliability and safety are sought, and equipment, motives, equipment, and the like equipped with such an internal combustion engine.

本発明によるブリーザ装置の好適な一実施形態の構成及び要部断面を示す図である。It is a figure which shows the structure and principal part cross section of suitable one Embodiment of the breather apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ブリーザ装置、2…オイルセパレータ、2a…オイル導入口、3…ガス供給管、3a…ガス導入口、4…ガス排出管、4a…下端、6…オイル保持タンク(オイル保持部)、7…逆止弁(弁体)、8…リンク機構、8b…接合部、8a,8c…接続部、9a…貫通孔、9,P1,P2,P3,P5…配管、61…オイル排出口(排出口)、70…オイル排出部、81,82,83…連結具、84…受圧板、84a…受圧面(面)、85…巻バネ(弾性体)、86…筐体、90…支持部材、101…内燃機関、102…吸気系、103…オイル回収系、104…モニタ部、105…負圧調整部、211…胴部、212…逆円錐部、213…オイル排出管、Kb,Kf…空間領域、L…オイル分。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Breather apparatus, 2 ... Oil separator, 2a ... Oil introduction port, 3 ... Gas supply pipe, 3a ... Gas introduction port, 4 ... Gas discharge pipe, 4a ... Lower end, 6 ... Oil holding tank (oil holding part), 7 ... Check valve (valve element), 8 ... Link mechanism, 8b ... Joint part, 8a, 8c ... Connection part, 9a ... Through hole, 9, P1, P2, P3, P5 ... Pipe, 61 ... Oil discharge port (exhaust) Outlet), 70 ... oil discharge part, 81, 82, 83 ... connector, 84 ... pressure receiving plate, 84a ... pressure receiving surface (surface), 85 ... coil spring (elastic body), 86 ... housing, 90 ... support member, DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Internal combustion engine, 102 ... Intake system, 103 ... Oil recovery system, 104 ... Monitor part, 105 ... Negative pressure adjustment part, 211 ... Trunk part, 212 ... Reverse cone part, 213 ... Oil discharge pipe, Kb, Kf ... Space Area, L ... oil content.

Claims (4)

内燃機関に接続されており、オイル分とガス分とを含むブローバイガスが供給され、該ブローバイガスの気液分離が行われる気液分離部と、
前記気液分離部に連通するように接続されており、前記ブローバイガスから分離されたオイル分が貯留され、該オイル分の排出口が設けられたオイル保持部と、
弁体、及び、該弁体と連結され且つ前記内燃機関の状態に応じて前記排出口を開閉させるように該弁体を駆動する駆動部、を有する開閉機構と、
を備える、ブリーザ装置。
A gas-liquid separation unit that is connected to the internal combustion engine, is supplied with blow-by gas containing oil and gas, and performs gas-liquid separation of the blow-by gas;
An oil holding portion connected to the gas-liquid separation portion, storing an oil component separated from the blow-by gas, and provided with an outlet for the oil;
An opening / closing mechanism having a valve body and a drive unit that is connected to the valve body and drives the valve body to open and close the discharge port according to the state of the internal combustion engine;
A breather device.
前記開閉機構は、前記内燃機関が運転されているときに前記排出口を閉止し、該内燃機関が停止されているときに該排出口を開放するものである、
請求項1記載のブリーザ装置。
The opening / closing mechanism closes the discharge port when the internal combustion engine is operated, and opens the discharge port when the internal combustion engine is stopped.
The breather device according to claim 1.
前記開閉機構は、前記排出口が閉止されるように前記弁体を移動させる第1の力、又は、該排出口が開放されるように該弁体を移動させる第2の力が印加されることにより該弁体と連動するように形成された面を有するものである、
請求項1又は2に記載のブリーザ装置。
The opening / closing mechanism is applied with a first force that moves the valve body so that the discharge port is closed or a second force that moves the valve body so that the discharge port is opened. Having a surface formed so as to interlock with the valve body,
The breather apparatus according to claim 1 or 2.
前記開閉機構は、前記内燃機関が運転されているときに前記第1の力が前記面に印加され、且つ、該内燃機関が停止されているときに前記第2の力が前記面に印加されるものである、
請求項3記載のブリーザ装置。



The opening / closing mechanism applies the first force to the surface when the internal combustion engine is operating, and applies the second force to the surface when the internal combustion engine is stopped. Is,
The breather device according to claim 3.



JP2003384966A 2003-11-14 2003-11-14 Breather equipment Pending JP2005146972A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003384966A JP2005146972A (en) 2003-11-14 2003-11-14 Breather equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003384966A JP2005146972A (en) 2003-11-14 2003-11-14 Breather equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005146972A true JP2005146972A (en) 2005-06-09

Family

ID=34693204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003384966A Pending JP2005146972A (en) 2003-11-14 2003-11-14 Breather equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005146972A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887192A1 (en) 2006-08-03 2008-02-13 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Vapor-liquid separator
JP2008036503A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Toyota Boshoku Corp Vapor-liquid separator
CN111535901A (en) * 2020-05-22 2020-08-14 东风商用车有限公司 Oil return structure for oil-gas separation of diesel engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887192A1 (en) 2006-08-03 2008-02-13 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Vapor-liquid separator
JP2008036503A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Toyota Boshoku Corp Vapor-liquid separator
US7401599B2 (en) 2006-08-03 2008-07-22 Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha Vapor-liquid separator
CN111535901A (en) * 2020-05-22 2020-08-14 东风商用车有限公司 Oil return structure for oil-gas separation of diesel engine
CN111535901B (en) * 2020-05-22 2021-06-08 东风商用车有限公司 Oil return structure for oil-gas separation of diesel engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6500243B2 (en) Compressor system including a separator tank with a separator element positioned therein
US6422224B1 (en) Remote air-oil separator
US20080179227A1 (en) Bubble separator
US8597005B2 (en) Compressor incorporated with oil separator
JP5519024B2 (en) Separation system for separating particles of a first fluid from a second fluid stream
CN1327136C (en) Screw compressor
WO2009037496A2 (en) A separator
KR101052771B1 (en) Automobile cylinder head cover integrated ventilation device
JP2005146972A (en) Breather equipment
JP2006520867A (en) Device for removing oil bubbles in a lubricant loop of a combustion engine
JP5296190B2 (en) Holding valve
JP4352228B2 (en) Breather equipment
JP4103047B2 (en) Oil separator and PCV system
JP4769816B2 (en) A device for separating oil from deaeration of sump
US20080011388A1 (en) Gasoline tank cap structure
KR100353945B1 (en) Air filter in vehicle
CN102410061A (en) Engine respirator device
JP4056969B2 (en) Oil separator
CN210134987U (en) Oil-gas separator
US6782917B2 (en) Reciprocating cone anti-drainback apparatus
CN112627938A (en) Oil return system and oil return method thereof
JP2021500514A (en) Drainback prevention valve, flexible tube assembly containing it, and two-outlet fluid filter containing it
KR200328045Y1 (en) A Vapor Recovery System in a Oil Station
JPH1077981A (en) Oil-cooled air compressor
KR101263045B1 (en) a ventilation head cover for a V8 diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060717

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070920

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A977 Report on retrieval

Effective date: 20070921

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080624