JP2015140679A - オイルセパレータ - Google Patents
オイルセパレータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015140679A JP2015140679A JP2014012464A JP2014012464A JP2015140679A JP 2015140679 A JP2015140679 A JP 2015140679A JP 2014012464 A JP2014012464 A JP 2014012464A JP 2014012464 A JP2014012464 A JP 2014012464A JP 2015140679 A JP2015140679 A JP 2015140679A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- blow
- gas
- discharge port
- wall
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M13/0416—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil arranged in valve-covers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/003—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid
- B01D46/0031—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions including coalescing means for the separation of liquid with collecting, draining means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
- F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
- F01M13/022—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0438—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a filter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合でも、オイルの捕集性能を高く維持するオイルセパレータを構成する。【解決手段】ブローバイガスが流れるブローバイガス流通部の底部31に対し、オイルミストから捕集したオイルを下側に排出するオイル排出口31Aが形成されている。負圧の作用によりオイル排出口31Aから上側に気流が逆流した場合に、この気流が壁部30Tに沿って拡散する現象を抑制する凹部Tをオイル排出口31Aに対向する壁部30Tに形成した。【選択図】図2
Description
本発明は、オイルセパレータに関し、詳しくは、ブローバイガスに含まれるオイルミストからオイルを捕集するオイルセパレータの改良に関する。
オイルセパレータとして、特許文献1にはブローバイガス流入口とブローバイガス流出口とを有するセパレータ室を有し、このセパレータ室の内部に一次衝突板と、隔壁と、二次衝突板とを、この順序でガスの流れ方向に沿って配置した構成が示されている。この構成では、セパレータ室の底面部分にオイルを捕集してシリンダヘッド空間に滴下排出するためのオイルドレンパイプが形成されている。
特許文献1のオイルセパレータでは、オイルミストが一次衝突板と、隔壁と、二次衝突板とに衝突することにより、オイルミストからのオイルの分離と、分離したオイルの下方への流下を促進するものである。この構成では、衝突板の両側部にガス通路を形成することにより、ブローバイガスが通過する際のオイルの再巻き込みを防止している。
特許文献2には複数のサイクロンを用いたオイルセパレータが示されている。このオイルセパレータは、ガス導入口から流入したブローバイガスを、整流室を経由して一列に並んだ複数のサイクロンに導入し、サイクロンの内部で生じる旋回流に伴う遠心力でブローバイガス中のオイルミストからオイルを凝集し捕集する。
内燃機関のクランクケースで発生するブローバイガスには、未燃焼ガスやエンジンオイルのオイルミストを含んでいるため、そのまま大気中に放出せず内燃機関の燃焼室に供給し混合気とともに燃焼させている。
また、オイルミストを含むブローバイガスを内燃機関の燃焼室で混合気とともに燃焼させた場合にはエミッションを悪化させ、エンジンオイルの減少を助長する。従って、特許文献1や特許文献2等に示されるように、ブローバイガスに含まれるオイルをオイルセパレータで捕集し内燃機関に戻すことが行われている。
オイルセパレータは、ブローバイガスを内燃機関の吸気系に戻す経路中に配置されるため、内燃機関の吸気タイミングにおいて内部のブローバイガス流通部に吸気系から負圧が作用する。また、ブローバイガス流通部に送られるブローバイガスに含まれるオイルミストからオイルを捕集し、底部に形成されたオイル排出口からオイルの自重により排出する構成のオイルセパレータでは、負圧の作用によりオイル排出口からオイルが逆流し、オイルが再びミスト化することもあった。
特に、ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合にはオイル排出口から空気が噴出するように気流が発生することもあり、この気流が内部空間の上側の壁部に強く接触し、オイルが拡散し再びミスト化する現象を招くこともあった。
このような不都合を解消するため、オイル排出口の上方の近傍位置に空気の噴出を抑制する傘状の部材を備えることや、オイル排出口に対し、負圧が作用した場合に閉じ状態に切換わるチェック弁を備えることも考えられる。
しかしながら、オイル排出口の上方の近傍位置に傘状の部材を備える構成では、部品点数を増大させ、構造の複雑化やコストの上昇を招くだけではなく、空気の噴出速度が高い場合には、オイルを拡散させ、却って再ミスト化を招くことも考えられた。また、チェック弁を備える構成でも、部品点数を増大させ、構造の複雑化やコストの上昇を招き実現し難いものとなる。
本発明の目的は、ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合には、オイルを排出すべきオイル排出口から空気が逆流する構成であっても、オイルの捕集性能を高く維持するオイルセパレータを合理的に構成する点にある。
本発明の特徴は、内燃機関のブローバイガスが流れるブローバイガス流通部の底部に設けられ、前記ブローバイガスに含まれるオイルミストから捕集したオイルを前記底部から下側に排出するオイル排出口と、前記オイル排出口から前記ブローバイガス流通部に戻る気流を受け止めるよう、前記ブローバイガス流通部のうち前記オイル排出口に対向する壁部に形成された凹部とを備えた点にある。
ブローバイガス流通部に負圧が作用する状況のように、オイル排出口からブローバイガス流通部に戻る方向に気流が発生した場合には、オイル排出口から排出されるべきオイルが気流とともにブローバイガス流通部に噴出し、ブローバイガス流通部の上側の壁部に達することもあった。本発明の構成によると、オイル排出口から気流が噴出する場合には、この気流を凹部が受け止めることにより、オイルの拡散を抑制し、オイルの自重によるオイル排出口への落下を促進してオイルの捕集率を低下させる不都合を招くことがない。
また、本発明のようにブローバイガス流通部の壁部に凹部を形成する構成と、凹部をオイル排出口の上方の近傍位置に配置する構成とを比較すると、本発明の構成では、オイル排出口から噴出する気流を、ブローバイガス流通部のブローバイガスや空気に接触させ減速させた後に凹部に接触させることが可能となる。このような構成から、オイルの飛散を抑制し、凹部を支持するためのフレームやステー等を必要とせず構成が単純化し、部品点数の増大を抑制し、コスト上昇の抑制も可能となる。
従って、ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合には、オイルを排出すべきオイル排出口から空気が逆流する構成であっても、オイルの捕集性能を高く維持するオイルセパレータが構成された。
従って、ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合には、オイルを排出すべきオイル排出口から空気が逆流する構成であっても、オイルの捕集性能を高く維持するオイルセパレータが構成された。
本発明は、前記凹部が、前記壁部から前記オイル排出口に向けて突出する筒状体で構成されても良い。
これによると、オイル排出口から噴き上げられた気流に含まれるオイルミストは筒状体の内部に達し、この筒状体により外方への流れが抑制される。また、オイルミストに含まれるオイルは筒状体の内壁に付着し、この内面に沿って下方に流れ、オイル排出口に戻すことも可能となる。この構成では壁部と一体的に凹部を形成することも可能であり、部品点数の増大を抑制し、コスト上昇の一層の抑制も可能となる。
本発明は、前記筒状体の内部にオイルの吸収が可能な吸収材が備えられても良い。
これによると、オイル排出口から筒状体に内部に噴き上げられた気流は、吸収材に接触することで流速が減じられ、オイルミストに含まれるオイルは、吸収材に吸収される。これにより、オイルの飛散を抑制すると共に、吸収材にオイルを吸収させ、この後に滴下させることが可能となる。
本発明は、前記筒状体の開口縁から先細り状で下方に突出するオイル誘導凸部が形成されても良い。
これによると、筒状体の内面に付着して液滴化したオイルは、筒状体の内面を自重で流れ、更に開口縁の下端に形成されたオイル誘導凸部から下方に落下させることが可能となる。つまり、液滴化したオイルを決められた位置で落下させることが可能となる。
本発明は、前記凹部が、平面視で前記オイル排出口を挟む位置となる前記壁部から、前記壁部に連なる側壁部に亘って前記ブローバイガス流通部に突出するリブ状壁体で構成されても良い。
これによると、オイル排出口から気流とともにオイルミストが噴き上げられた場合には、一対のリブ状壁体が気流とともに噴出するオイルミストの拡散を抑制し、オイルの捕集率を向上させる。また、リブ状壁体はブローバイガス流通部に流れるブローバイガスを淀ませ、オイルミストの液滴化を促進する。
本発明は、前記凹部が、平面視で前記オイル排出口の上方位置となる前記壁部から、前記壁部に連なる側壁部に亘って凹状に窪む溝状部で構成されても良い。
これによると、オイル排出口から気流とともにオイルが噴き上げた場合には、この気流が溝状部の内部に流れ込むことにより、オイルミストの拡散を抑制し、オイルの捕集率を向上させる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1には、ブローバイガス還元装置Aを備えたエンジンE(内燃機関の一例)の断面を示している。エンジンEは、乗用車などの車両に備えられる4サイクル型のものである。
〔基本構成〕
図1には、ブローバイガス還元装置Aを備えたエンジンE(内燃機関の一例)の断面を示している。エンジンEは、乗用車などの車両に備えられる4サイクル型のものである。
エンジンEは上部にシリンダヘッド1を有し、これに連結するシリンダブロック2にクランクケース3と、オイルパン4とを連結し、シリンダヘッド1の上部を覆う位置にヘッドカバー5を連結している。クランクケース3に回転自在にクランクシャフト6が支持され、シリンダブロック2に形成されたシリンダボアの内部にピストン7が収容され、このピストン7とクランクシャフト6とがコネクティングロッド8で連結されている。
シリンダヘッド1には、吸気バルブ9と排気バルブ10とが開閉自在に備えられ、これらの上部位置には吸気バルブ9を開閉作動させる吸気カムシャフト11と、排気バルブ10を開閉作動させる排気カムシャフト12とが並列状態で回転自在に支持されている。
シリンダヘッド1の一方の側面にはインテークマニホールド14が連結し、他方の側面にはエグゾーストマニホールド15が連結している。シリンダヘッド1の上面には燃焼室の混合気に点火する点火プラグ16を備え、シリンダヘッド1の吸気路には燃焼室に燃料を供給するインジェクタ17を備えている。インテークマニホールド14より上流側にサージタンク18を備え、更に、サージタンク18より上流側にスロットルバルブ19を備え、この上流の吸気管20にはエアーフィルタ21を備えている。
このエンジンEは、クランクシャフト6の回転と同期して吸気カムシャフト11と排気カムシャフト12とを同期回転させることにより、所定タイミングで吸気バルブ9を開閉し、所定タイミングで排気バルブ10を開閉するように構成されている。
更に、ECU等の制御装置が、吸気バルブ9が開放するタイミングでインジェクタ17により燃焼室に燃料を噴射し、燃焼室の混合気が圧縮されたタイミングで点火プラグ16により混合気に点火する制御を行う。エンジンEは、点火による混合気の燃焼に伴いピストン7が下方に作動し、この後のピストン7の上昇時に排気バルブ10を開放する作動を行うように構成されている。
エンジンEの圧縮行程ではシリンダボアとピストン7の間から未燃焼ガスがクランクケース3の内部に漏出してブローバイガスが発生する。また、エンジンEの稼働時には、オイルパン4のオイルをシリンダボアの内周面に吹き付ける形態で供給するため、クランクケース3の内部空間にオイルミストが存在する。
このような理由から、ブローバイガスには多くのオイルミストが含まれ、ブローバイガスをエンジンEの吸気系に還元するブローバイガス還元装置Aにはオイルを除去するオイルセパレータ30が備えられている。以下にブローバイガス還元装置Aとオイルセパレータ30との構成を説明する。
〔ブローバイガス還元装置〕
ブローバイガス還元装置Aは、ガス抽出経路23と、オイルセパレータ30と、PCVバルブ24と、ガス還元経路25と、導入経路26とによって構成されている。
ブローバイガス還元装置Aは、ガス抽出経路23と、オイルセパレータ30と、PCVバルブ24と、ガス還元経路25と、導入経路26とによって構成されている。
ガス抽出経路23は、クランクケース3の内部のブローバイガスを、ヘッドカバー5の内部に供給するためにエンジンEの構成物に対して孔状に形成されている。このガス抽出経路23は、シリンダブロック2やシリンダヘッド1に対して孔状に形成するものでなくても良く、例えば、クランクケース3の内部からのブローバイガスを案内する可撓性チューブや、金属管をエンジンEの外面に備えて構成しても良い。
図1〜図4に示すように、オイルセパレータ30は、ブローバイガスに含まれるオイルミストからオイルを分離捕集する機能を有するものであり、ヘッドカバー5の内部に備えられている。PCVバルブ24は吸気系から作用する負圧により閉じ状態から開放状態に切換わるチェック弁として機能する。
ガス還元経路25は、オイルセパレータ30の内部に形成されるブローバイガス流通部のブローバイガスを、PCVバルブ24を介してインテークマニホールド14のサージタンク18に供給する管路として構成されている。導入経路26は、吸気管20とオイルセパレータ30のブローバイガス流通部と連通させる管路として構成されている。
ガス抽出経路23と、PCVバルブ24と、ガス還元経路25とをPCV(Positive Crankcase Ventilation )経路として称している。
このブローバイガス還元装置Aでは、エンジンEが低負荷で稼働する際には、オイルセパレータ30のブローバイガスがPCV経路のガス還元経路25からサージタンク18に供給される共に、吸気管20の空気がPCV経路の導入経路26を介してオイルセパレータ30に供給される。ガス還元経路25を介してエンジンEの吸気系に還元されたブローバイガスは、燃焼室において混合気とともに燃焼する。また、導入経路26を介してオイルセパレータ30の内部に空気が供給されることによりブローバイガスが希釈される。
エンジンEが高負荷で稼働する際には、低負荷時と同様にブローバイガスがガス還元経路25からサージタンク18に供給され、この供給と共に、オイルセパレータ30のブローバイガスが導入経路26を介して吸気管20に供給される。このように供給されたブローバイガスはエンジンEの燃焼室において混合気とともに燃焼する。
〔ブローバイガス還元装置:オイルセパレータ〕
オイルセパレータ30は、ヘッドカバー5の内部においてシリンダヘッド1の上部空間とを仕切る位置に配置される底壁31(底部の具体例)を備えると共に、ブローバイガスの流れを制御する複数の制御板32を備えて構成されている。底壁31には、下方空間からのブローバイガスをブローバイガス流通部に導入する導入口Sが形成されている。また、内部にはブローバイガス流通部が形成され、底壁31には捕集したオイルを下方に排出する複数のオイル排出口31Aと、捕集したオイルをオイル排出口31Aに案内する傾斜面31Bとが形成されている。
オイルセパレータ30は、ヘッドカバー5の内部においてシリンダヘッド1の上部空間とを仕切る位置に配置される底壁31(底部の具体例)を備えると共に、ブローバイガスの流れを制御する複数の制御板32を備えて構成されている。底壁31には、下方空間からのブローバイガスをブローバイガス流通部に導入する導入口Sが形成されている。また、内部にはブローバイガス流通部が形成され、底壁31には捕集したオイルを下方に排出する複数のオイル排出口31Aと、捕集したオイルをオイル排出口31Aに案内する傾斜面31Bとが形成されている。
このオイルセパレータ30では、ヘッドカバー5の上面をオイルセパレータ30の上壁30T(壁部の具体例)とし、ヘッドカバー5において上壁30Tに連なる側面をオイルセパレータ30の側壁30S(側壁部の具体例)としている。上壁30Tの内面には多数のリブ30Rが平行姿勢で、ブローバイガス流通部に突出する形態で形成されている。
また、上壁30Tの排気孔33にはブローバイガスを送り出すPCVバルブ24が取付けられ、これにガス抽出経路23が接続している。上壁30Tの連通孔34には導入経路26が接続している。
このオイルセパレータ30では、オイル排出口31Aに対向する壁部としての上壁30Tに、このオイル排出口31Aの中心を通る鉛直姿勢の排出口軸芯Yを中心とする円筒状の筒状体35を一体形成し、この筒状体35の内部空間で凹部Tを構成する。この筒状体35の内部(凹部T)にはオイルを吸収するスポンジや不織布等で成る吸収材36が備えられている。
つまり、ヘッドカバー5と(上壁30T、側壁30S)、底壁31とは樹脂の成形物であり、上壁30Tの下面側に筒状体35が一体的に形成されている。また、制御板32は、上壁30Tと底壁31との一方に一体的に形成されている。筒状体35は、下側に開放する形態であり、平面視において筒状体35をオイル排出口31Aを取り囲む領域となるように配置されている。
筒状体35は、上壁30Tに連結する部位が円筒状であり、この一部を下方に突出させた形状の突出部35Aを一体形成した形状に成形されている。この突出部35Aはブローバイガスの流れを遮る位置に配置されている。この突出部35Aの突出端は底壁31に接触する構成、あるいは、底壁31から上方に離間する構成の何れの構成でも良い。
この凹部Tを構成する筒状体35の平面視での形状は円形に限るものではなく、例えば、正方形等の矩形であって良く、五角形や六角形等の多角形であっても良い。筒状体35は上壁30Tに対して熱溶着やビス止めの技術により取付られるものでも良い。
〔オイルセパレータによるオイルの捕集〕
このような構成により、インテークマニホールド14に負圧が発生し、PCVバルブ24が開放してオイルセパレータ30のブローバイガス流通部のブローバイガスがガス還元経路25に送り出される。これによりブローバイガス流通部のブローバイガスが流動し、クランクケース3のブローバイガスが導入口Sからブローバイガス流通部に引き込まれる。尚、エンジンEが低負荷で稼働する場合には、導入経路26を介して吸気系からブローバイガス流通部に対して空気が吸引され、ブローバイガスが希釈される。
このような構成により、インテークマニホールド14に負圧が発生し、PCVバルブ24が開放してオイルセパレータ30のブローバイガス流通部のブローバイガスがガス還元経路25に送り出される。これによりブローバイガス流通部のブローバイガスが流動し、クランクケース3のブローバイガスが導入口Sからブローバイガス流通部に引き込まれる。尚、エンジンEが低負荷で稼働する場合には、導入経路26を介して吸気系からブローバイガス流通部に対して空気が吸引され、ブローバイガスが希釈される。
ブローバイガス流通部には複数の制御板32を備えているため、ブローバイガスは、図3において矢印で示す如く、制御板32に制御される形態で流れる。このように流れる際には制御板32の表面や、リブ30Rの表面にオイルミストからオイルの粒子が付着し滴下することや、ブローバイガスの流れの淀み部分でオイルの粒子が成長して滴下する。このように滴下捕集されたオイルは底壁31の傾斜面31Bに沿って流れオイル排出口31Aから下方に落下する形態で排出される。
エンジンEの稼働時には、ガス還元経路25に作用する負圧は脈動するように増減するため、負圧の上昇に伴いオイル排出口31Aからブローバイガス流通部の方向に向けて逆流する気流が発生し、オイル排出口31Aから排出される直前のオイルが排出口軸芯Yに沿って噴き上げられ、上壁30Tに達することもある。
このように気流が筒状体35の凹部Tに達した場合には、筒状体35が上壁30Tに沿う方向への流動を抑制するためオイルの拡散が抑制される。また、筒状体35の内部には吸収材36が備えられているため、吸収材36に気流が接触することにより流速が減じられ、オイルの飛散が抑制され、気流に含まれるオイルは吸収材36に吸収される。
筒状体35の内周面にはオイルの粒子が付着することになり、この粒子はオイルミストと接触することにより、時間経過とともに成長し、オイル排出口31Aの近傍に落下する。前述したように筒状体35には突出部35Aが形成されているため、ブローバイガスの流れによりオイルの落下が阻害される不都合もない。
尚、オイル排出口31Aから下方に排出されたオイルの一部は、シリンダヘッド1の上部からガス抽出経路23に流れオイルパン4に戻され、残余のオイルはシリンダヘッド1の上部に連なるチェーンケース等のブローバイガス流通部からオイルパン4に戻されることになる。
〔オイルセパレータの変形例〕
本実施形態のオイルセパレータ30は、ブローバイガス流通部に対して複数の制御板32を配置することにより、ブローバイガスの流路長を長くすると同時に淀みを作り出し、オイルミストに含まれるオイルの捕集を実現していた。本発明では、これに代えて特許文献1(特開2009‐121281号公報)に示されるように複数の細孔が形成された隔壁や、凹凸面が形成された衝突板を用いることでオイルの捕集を実現しても良い。
本実施形態のオイルセパレータ30は、ブローバイガス流通部に対して複数の制御板32を配置することにより、ブローバイガスの流路長を長くすると同時に淀みを作り出し、オイルミストに含まれるオイルの捕集を実現していた。本発明では、これに代えて特許文献1(特開2009‐121281号公報)に示されるように複数の細孔が形成された隔壁や、凹凸面が形成された衝突板を用いることでオイルの捕集を実現しても良い。
また、オイルミストからオイルを捕集する構成として特許文献2(特許第4510108号公報)に示されるように、ブローバイガスを旋回させてオイルを捕集するサイクロン型に構成して良い。更に、特開2012−26321号公報に示されるように、メッシュフィルタを用いてオイルミストの捕集を行うように構成しても良い。
オイルセパレータ30として、底壁31の更に下方位置にオイルを回収して所定の位置に排出するオイル案内板を配置しても良い。このように案内板を備える構成では、負圧が作用した場合に、オイル排出口31Aの方向に空気が流動する現象を抑制することも可能となり、オイル排出口31Aから噴出する気流の流速の増大を抑制できる。
〔実施例の作用・効果〕
このようにオイルセパレータ30を構成することにより、ブローバイガス流通部に作用する負圧により、オイル排出口31Aから排出されるべきオイルが気流とともにブローバイガス流通部に噴出しても、この気流は、筒状体35の凹部Tに送り込まれることになり上壁30Tに沿って流れる現象は抑制される。
このようにオイルセパレータ30を構成することにより、ブローバイガス流通部に作用する負圧により、オイル排出口31Aから排出されるべきオイルが気流とともにブローバイガス流通部に噴出しても、この気流は、筒状体35の凹部Tに送り込まれることになり上壁30Tに沿って流れる現象は抑制される。
また、筒状体35が上壁30Tに支持されるので、この筒状体35とオイル排出口31Aとの相対距離を大きくすることが可能となる。従って、例えば、噴出を抑制する部材を、オイル排出口31Aの上方の近傍位置に配置するものと比較すると、オイル排出口31Aから噴出する気流を、ブローバイガス流通部のブローバイガスや空気に接触させ減速させた後に筒状体35の内部に導入して筒状体35に接触させオイルの飛散の抑制が可能となる。また、筒状体35の内部には吸収材36を備えているので、吸収材36に気流が接触することにより気流の流速が減じられ、オイルの飛散が抑制され、気流に含まれるオイルは吸収材36に効率的に吸収される。
つまり、筒状体35の内部からオイルの自重によるオイル排出口31Aへの落下を促進し、オイルの捕集率を向上させる。このように、ブローバイガス流通部に負圧が作用した場合に、オイルを排出すべきオイル排出口31Aから空気が逆流する単純な構成でありながら、オイル排出口31Aからの気流の噴出を抑制する部材や、チェック弁等を備えずにオイルの捕集性能を高く維持するオイルセパレータが構成されたのである。
また、筒状体35に形成された突出部35Aがブローバイガスの流れを遮る位置に配置されているため、筒状体35の内周面から滴下するオイルを適正にオイル排出口31Aの近傍に落下させ、オイルの回収率の一層の向上を実現している。
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
(a)凹部Tを構成する筒状体35の開口縁に対し、図5、図6に示すように、先細り状で下方に突出するオイル誘導凸部35Bを形成しても良い。このようにオイル誘導凸部35Bを形成することにより、筒状体35の内周面に付着したオイルの粒子を、オイル誘導凸部35Bに沿って移動させ、オイル排出口31Aの近傍の特定の位置に滴下させ、良好に排出させることが可能となる。この別実施形態(a)の構成でもオイル排出口31Aの上方位置に対し実施形態と同様の吸収材36を備えいる。
(b)図7に示すように、凹部Tを構成する筒状体35として、実施形態に示す突出部35Aを形成せず、単純な筒状に形成する。この構成では、筒状体35の可鍛を排出口軸芯Yと直交する平面で切断した形状となるため、製造が容易となる。また、この別実施形態(b)の構成でもオイル排出口31Aの上方位置に対し実施形態と同様の吸収材36を備えいる。
(c)図8〜図10に示すように、オイルセパレータ30の凹部Tを、平面視(排出口軸芯Yに沿う方向視)でオイル排出口31Aを挟む位置となる上壁30Tから、側壁30Sに亘ってブローバイガス流通部に突出する一対のリブ状壁体40で構成する。
この別実施形態(c)では、オイルセパレータ30のブローバイガス流通部に負圧が作用し、オイル排出口31Aから気流が噴き上げられた場合でも、一対のリブ状壁体40の中間位置の凹部Tに気流が送り込まれるため、オイルの拡散し飛散する現象を良好に抑制する。この構成では、側壁30Sに対してリブ状壁体40がブローバイガス流通部に突出する姿勢で備えられているため、ブローバイガスを淀ませ、リブ状壁体40にオイルミストの粒子が付着させる形態でのオイルの捕集を促進することも可能となる。
尚、この別実施形態(c)では、リブ状壁体40が上壁30Tから側壁30Sの一部に達する領域にのみ形成して良く、オイル排出口31Aの上方位置に対し実施形態と同様の吸収材36を備えても良い。
(d)図11及び図12に示すように、凹部Tを、平面視(排出口軸芯Yに沿う方向視)でオイル排出口31Aの上方位置となる上壁30Tから、側壁30Sに亘って凹状に窪む溝状部45で構成する。
この別実施形態(d)では、オイルセパレータ30のブローバイガス流通部に負圧が作用し、オイル排出口31Aから気流が噴き上げられた場合でも、溝状部45の内部に気流が送り込まれるため、オイルの拡散し飛散する現象を良好に抑制する。
尚、この別実施形態(d)では、溝状部45が、上壁30Tから側壁30Sの一部に達する領域に形成して良く、オイル排出口31Aの上方位置に対し実施形態と同様の吸収材36を備えても良い。
(e)実施形態のように、ヘッドカバー5の一部をオイルセパレータ30に兼用する構成に代えて、オイルセパレータ30を独立した構造にする。これによると、ヘッドカバー5のサイズに制限されずにオイルを捕集する構成を作り出すことが可能となり、オイルの捕集性能を向上させることが可能となる。
本発明は、オイルを排出するオイル排出口が底部に形成されているオイルセパレータに利用することができる。
30S 側壁部(側壁)
30T 壁部(上壁)
31 底部(底壁)
31A オイル排出口
35 筒状体
35B オイル誘導凸部
36 吸収材
40 凹部(リブ状壁体)
45 凹部(溝状部)
E 内燃機関(エンジン)
T 凹部
30T 壁部(上壁)
31 底部(底壁)
31A オイル排出口
35 筒状体
35B オイル誘導凸部
36 吸収材
40 凹部(リブ状壁体)
45 凹部(溝状部)
E 内燃機関(エンジン)
T 凹部
Claims (6)
- 内燃機関のブローバイガスが流れるブローバイガス流通部の底部に設けられ、前記ブローバイガスに含まれるオイルミストから捕集したオイルを前記底部から下側に排出するオイル排出口と、
前記オイル排出口から前記ブローバイガス流通部に戻る気流を受け止めるよう、前記ブローバイガス流通部のうち前記オイル排出口に対向する壁部に形成された凹部とを備えたオイルセパレータ。 - 前記凹部が、前記壁部から前記オイル排出口に向けて突出する筒状体で構成されている請求項1記載のオイルセパレータ。
- 前記筒状体の内部にオイルの吸収が可能な吸収材が備えられている請求項2記載のオイルセパレータ。
- 前記筒状体の開口縁から先細り状で下方に突出するオイル誘導凸部が形成されている請求項2又は3記載のオイルセパレータ。
- 前記凹部が、平面視で前記オイル排出口を挟む位置となる前記壁部から、前記壁部に連なる側壁部に亘って前記ブローバイガス流通部に突出するリブ状壁体で構成されている請求項1記載のオイルセパレータ。
- 前記凹部が、平面視で前記オイル排出口の上方位置となる前記壁部から、前記壁部に連なる側壁部に亘って凹状に窪む溝状部で構成されている請求項1記載のオイルセパレータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014012464A JP2015140679A (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | オイルセパレータ |
CN201490001334.4U CN206175023U (zh) | 2014-01-27 | 2014-12-24 | 油分离器 |
PCT/JP2014/084130 WO2015111350A1 (ja) | 2014-01-27 | 2014-12-24 | オイルセパレータ |
US15/110,606 US20160333755A1 (en) | 2014-01-27 | 2014-12-24 | Oil separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014012464A JP2015140679A (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | オイルセパレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015140679A true JP2015140679A (ja) | 2015-08-03 |
JP2015140679A5 JP2015140679A5 (ja) | 2016-08-25 |
Family
ID=53681167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014012464A Pending JP2015140679A (ja) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | オイルセパレータ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160333755A1 (ja) |
JP (1) | JP2015140679A (ja) |
CN (1) | CN206175023U (ja) |
WO (1) | WO2015111350A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018040252A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | 過給機付内燃機関のブローバイガス処理装置 |
JP2019196707A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 小島プレス工業株式会社 | 気液分離装置 |
JP2021017804A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | オイルセパレータ |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6922715B2 (ja) * | 2017-12-15 | 2021-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の潤滑油供給装置 |
JP6996463B2 (ja) * | 2018-09-21 | 2022-01-17 | 株式会社豊田自動織機 | シリンダヘッドカバー及びシリンダヘッドカバーの製造方法 |
JP7124604B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | ブローバイガス処理装置 |
US11220983B2 (en) * | 2019-04-22 | 2022-01-11 | Zhejiang CFMOTO Power Co., Ltd. | Air intake system for off road vehicle |
JP7235649B2 (ja) * | 2019-12-20 | 2023-03-08 | 株式会社クボタ | 換気装置付エンジン |
JP7371518B2 (ja) * | 2020-02-12 | 2023-10-31 | マツダ株式会社 | オイル分離構造 |
CN112128011B (zh) * | 2020-09-16 | 2022-01-28 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种发动机缸盖护罩 |
EP4466447A1 (en) * | 2022-01-18 | 2024-11-27 | Cummins, Inc. | Engine system and crankcase ventilation systems |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145214U (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | ブロ−バイガスのオイル分離装置 |
JP2010144696A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyota Industries Corp | フィルタ式気液分離装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4294949B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2009-07-15 | 日産ディーゼル工業株式会社 | ロッカーカバー |
JP2010084628A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikyonishikawa Corp | シリンダヘッドカバー |
-
2014
- 2014-01-27 JP JP2014012464A patent/JP2015140679A/ja active Pending
- 2014-12-24 WO PCT/JP2014/084130 patent/WO2015111350A1/ja active Application Filing
- 2014-12-24 CN CN201490001334.4U patent/CN206175023U/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-12-24 US US15/110,606 patent/US20160333755A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145214U (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | ブロ−バイガスのオイル分離装置 |
JP2010144696A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Toyota Industries Corp | フィルタ式気液分離装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018040252A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | 過給機付内燃機関のブローバイガス処理装置 |
JP2019196707A (ja) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | 小島プレス工業株式会社 | 気液分離装置 |
JP2021017804A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | オイルセパレータ |
JP7299089B2 (ja) | 2019-07-17 | 2023-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | オイルセパレータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015111350A1 (ja) | 2015-07-30 |
US20160333755A1 (en) | 2016-11-17 |
CN206175023U (zh) | 2017-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015140679A (ja) | オイルセパレータ | |
JP2015140679A5 (ja) | ||
JP6549659B2 (ja) | 内燃機関のブリーザ装置 | |
US9080477B2 (en) | Oil mist separator | |
JP2009121281A (ja) | 内燃機関のオイルセパレータ | |
US9598992B2 (en) | Separation device for an aerosol stream | |
CN102297002A (zh) | 发动机的油分离装置 | |
US20160265404A1 (en) | Oil separation device for internal combustion engine | |
US6837914B2 (en) | Oil separating apparatus for blow-by gas | |
JP5906758B2 (ja) | ブローバイガス処理装置のオイルセパレータ | |
US20140251290A1 (en) | Positive crankcase ventilation system | |
KR20090065384A (ko) | 실린더 헤드커버의 블로바이 가스내 오일 포집 장치 | |
JP6248804B2 (ja) | オイルセパレータ | |
JP2008115800A (ja) | ロッカカバーのオイルセパレータ構造 | |
WO2020052660A1 (zh) | 一种滤板式发动机油气分离装置 | |
JP2015217367A5 (ja) | ||
JP6056788B2 (ja) | ブローバイガス還流装置 | |
JP2014084730A (ja) | オイルセパレータ | |
CN213953708U (zh) | 柴油机气缸盖罩油气预分离系统 | |
WO2020052655A1 (zh) | 一种滤网式自适应调压发动机油气分离装置 | |
JP6041665B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP2021008848A (ja) | ブローバイガス還流装置 | |
CN209925048U (zh) | 一种具有滤网式自适应通风系统的天然气发动机 | |
KR20150078882A (ko) | 블로바이 가스의 배출 구조 | |
CN209925054U (zh) | 一种具有树状板式自适应通风系统的天然气发动机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160708 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170905 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180227 |