JP2020148099A - Oil separation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイル分離装置に関する。 The present invention relates to an oil separator.
エンジンは、シリンダ(燃焼室)内で燃料と空気の混合気を燃焼させる。燃焼した燃焼ガスおよび未燃焼の混合気は、シリンダとピストンの間の隙間からクランクケース内にブローバイガスとして漏れ出す。ブローバイガスには、クランクケースで霧化したエンジンオイル(以下、オイルミストという)が含有される。 The engine burns a mixture of fuel and air in a cylinder (combustion chamber). The burned combustion gas and the unburned air-fuel mixture leak into the crankcase as blow-by gas through the gap between the cylinder and the piston. The blow-by gas contains engine oil (hereinafter referred to as oil mist) atomized by the crankcase.
特許文献1には、ブローバイガスに含有されるオイルミストを分離するオイル分離装置について開示がある。 Patent Document 1 discloses an oil separating device that separates oil mist contained in blow-by gas.
特許文献1では、オイル分離装置は、エンジンのシリンダヘッドカバーに内付けされている。シリンダヘッドカバー内のエンジンオイルの油面の高さは、エンジンを搭載する車両の走行状態によって変動する。したがって、車両の走行状態によっては、オイル分離装置は、エンジンオイルの油面と近接する場合がある。 In Patent Document 1, the oil separating device is embedded in the cylinder head cover of the engine. The height of the engine oil level in the cylinder head cover varies depending on the running condition of the vehicle equipped with the engine. Therefore, depending on the running condition of the vehicle, the oil separating device may be close to the oil level of the engine oil.
オイル分離装置は、エンジンオイルの油面と近接すると、内部にオイルミストが流入し易くなる。その結果、オイル分離装置は、内部でオイルミストを捕集しきれずに、オイルミストの流出量が増大するという問題があった。 When the oil separator is close to the oil level of the engine oil, oil mist easily flows into the inside. As a result, the oil separator has a problem that the oil mist cannot be completely collected inside and the outflow amount of the oil mist increases.
そこで、本発明は、オイルミストの流出量を低減可能なオイル分離装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an oil separation device capable of reducing the outflow amount of oil mist.
上記課題を解決するために、本発明のオイル分離装置は、エンジンの吸気ポートと、エンジンの鉛直上方に配置されるインテークマニホールドのインテークコレクタとの間を接続する複数の吸気ブランチの間に配される本体と、本体の内部に形成され、ブローバイガスが流通可能なブローバイガス流路と、ブローバイガス流路に配された衝突板と、を備える。 In order to solve the above problems, the oil separator of the present invention is arranged between a plurality of intake branches connecting the intake port of the engine and the intake collector of the intake manifold arranged vertically above the engine. It is provided with a main body, a blow-by gas flow path formed inside the main body and capable of flowing blow-by gas, and a collision plate arranged in the blow-by gas flow path.
吸気ブランチは、湾曲部を有し、本体は、複数の吸気ブランチの間に配される狭縮部と、狭縮部と連続し、湾曲部の鉛直上方に配される拡張部とを有し、ブローバイガス流路は、ブローバイガスが流通する流通方向と垂直な断面において、狭縮部の流路断面積よりも、拡張部の流路断面積の方が大きくてもよい。 The intake branch has a curved portion, and the main body has a constricted portion arranged between a plurality of intake branches and an expansion portion continuous with the narrowed portion and arranged vertically above the curved portion. In the cross section of the blow-by gas flow path perpendicular to the flow direction in which the blow-by gas flows, the flow path cross section of the expansion portion may be larger than the flow path cross section of the narrowed portion.
衝突板は、ブローバイガス流路に複数配され、ブローバイガス流路は、複数の衝突板のうち、ブローバイガスが流通する流通方向の最も下流側に配される衝突板に対し、下流側にバルブが配されてもよい。 A plurality of collision plates are arranged in the blow-by gas flow path, and the blow-by gas flow path is a valve on the downstream side with respect to the collision plate arranged on the most downstream side in the flow direction in which the blow-by gas flows. May be arranged.
本体は、インテークマニホールドと一体形成されてもよい。 The main body may be integrally formed with the intake manifold.
本発明によれば、オイルミストの流出量を低減させることができる。 According to the present invention, the outflow amount of oil mist can be reduced.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in such an embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present invention are not shown. To do.
図1は、エンジンシステム100の構成を説明する概略図である。図1では、エンジンシステム100を前面側から見た図を示す。図1に示すように、エンジンシステム100は、エンジン200と、吸気系300とを含んで構成される。エンジンシステム100は、例えば、車両に搭載される。
FIG. 1 is a schematic view illustrating the configuration of the
エンジン200は、2つのシリンダブロック202a、202bと、2つのシリンダヘッド204a、204bと、2つのキャリア206a、206bと、2つのロッカーカバー208a、208bと、2つのクランクケース210a、210bとを含んで構成される。
The
エンジン200は、図1中、右側から左側に向かって、ロッカーカバー208a、キャリア206a、シリンダヘッド204a、シリンダブロック202a、クランクケース210a、クランクケース210b、シリンダブロック202b、シリンダヘッド204b、キャリア206b、ロッカーカバー208bが水平方向(図1中、左右方向)に並んで配置される。
The
エンジン200は、後述するクランクシャフト220を挟んで、シリンダブロック202a、202b内部に形成される複数のシリンダ(不図示)および各シリンダ内部に配されるピストン(不図示)が水平方向に対向して配置される水平対向エンジンである。本実施形態では、シリンダブロック202a、202bには、それぞれ2つのシリンダ(すなわち、計4つのシリンダ)が形成されている。
In the
本実施形態では、クランクケース210aは、シリンダブロック202aと一体形成され、クランクケース210bは、シリンダブロック202bと一体形成される。ただし、クランクケース210a、210bは、シリンダブロック202a、202bと別体に形成されてもよい。
In the present embodiment, the
シリンダブロック202a、202b、シリンダヘッド204a、204b、キャリア206a、206b、ロッカーカバー208a、208b、クランクケース210a、210bの前面側(図1中、手前側)には、チェーンカバー212が接合されている。チェーンカバー212は、シリンダブロック202a、202b、シリンダヘッド204a、204b、キャリア206a、206b、ロッカーカバー208a、208b、クランクケース210a、210bの前面側を覆う。
A
シリンダブロック202a、202b、シリンダヘッド204a、204b、キャリア206a、206b、ロッカーカバー208a、208b、クランクケース210a、210bの前面と、チェーンカバー212とにより囲まれた空間がチェーン室214として形成される。
A space surrounded by the front surfaces of the
シリンダヘッド204aとロッカーカバー208aとに囲まれた空間がロッカー室216aとして形成される。シリンダヘッド204bとロッカーカバー208bとに囲まれた空間がロッカー室216bとして形成される。また、2つのクランクケース210a、210bの内部空間(すなわち、2つのクランクケース210a、210bに囲繞された空間)がクランク室218として形成される。
A space surrounded by the
シリンダヘッド204a、204bには、吸気ポートIPと排気ポート(不図示)とが形成される。吸気ポートIPは、一端がシリンダヘッド204a、204bの上面(図1中、上側)に開口し、他端がエンジン200の燃焼室(不図示)に接続される。排気ポートは、一端がシリンダヘッド204a、204bの下面(図1中、下側)に開口し、他端がエンジン200の燃焼室に接続される。吸気ポートIPには、吸気弁(不図示)が配され、排気バルブには、排気弁(不図示)が配される。
An intake port IP and an exhaust port (not shown) are formed in the
本実施形態では、シリンダヘッド204a、204bには、それぞれ複数の吸気ポートIPと、複数の排気ポートとが形成される。具体的に、シリンダヘッド204a、204bには、それぞれ2つの吸気ポートIPと、2つの排気ポートとが形成される。
In the present embodiment, the
キャリア206aには、吸気ポートIPを開閉する吸気弁を移動させるためのカムが固定された吸気用カムシャフト222a、および、排気ポートを開閉する排気弁を移動させるためのカムが固定された排気用カムシャフト224aが回転自在に支持されている。同様に、キャリア206bには、吸気用カムシャフト222bおよび排気用カムシャフト224bが回転自在に支持されている。
The
2つのシリンダブロック202a、202bの間には、クランクシャフト220が回転自在に支持される。なお、詳しい説明は省略するが、シリンダブロック202a、202b内の各シリンダには、クランクシャフト220に対してコネクティングロッド(不図示)を介して接続されたピストンが水平方向に摺動可能に配置されている。ピストンの往復動により、クランクシャフト220が回転駆動される。
A
チェーン室214には、吸気用カムシャフト222a、222bの一端に設けられたカムスプロケット226a、226b、排気用カムシャフト224a、224bの一端に設けられたカムスプロケット228a、228bが配置されている。
In the
チェーン室214には、クランクシャフト220の一端に設けられた駆動用のスプロケット230が配置されている。駆動用のスプロケット230と、カムスプロケット226aと、カムスプロケット228aには、タイミングチェーン232aが掛け渡される。また、駆動用のスプロケット230と、カムスプロケット226bと、カムスプロケット228bには、タイミングチェーン232bが掛け渡されている。
In the
これにより、クランクシャフト220が回転すると、タイミングチェーン232aを介して吸気用カムシャフト222aおよび排気用カムシャフト224aが回転駆動される。また、クランクシャフト220が回転すると、タイミングチェーン232bを介して吸気用カムシャフト222bおよび排気用カムシャフト224bが回転駆動される。なお、本実施形態では、クランクシャフト220は、図1中、時計回りに回転駆動し、タイミングチェーン232a、232bは、クランクシャフト220の回転に伴って、時計回りに移動する。
As a result, when the
シリンダブロック202a、202bおよびクランクケース210a、210bの鉛直下方にはオイルパン234が設けられている。オイルパン234内には、エンジンオイルが貯留されている。オイルパン234には、不図示のオイルポンプが接続されており、オイルパン234内に貯留されているエンジンオイルを吸引し、吸引したエンジンオイルをエンジン200の各部に供給する。
An
吸気系300は、吸気管302と、エアクリーナ304と、スロットルバルブ306とを含んで構成される。吸気管302は、エンジン200の吸気ポートIPに接続される。
The
吸気管302には、エンジン200から離隔する側(上流側)から順に、エアクリーナ304と、スロットルバルブ306が配される。エアクリーナ304は、エンジンシステム100の外部から吸入した空気(吸気)に混合する異物を除去する。スロットルバルブ306は、車両のアクセル(不図示)の開度に応じてアクチュエータ(不図示)により開閉駆動され、エンジン200へ送出する吸気量を調節する。
An air cleaner 304 and a throttle valve 306 are arranged in the
吸気管302は、インテークマニホールド308を備える。インテークマニホールド308は、吸気管302のうち最もエンジン200に近接する位置に配される。インテークマニホールド308は、エンジン200の鉛直上方(図1中、上側)に配される。インテークマニホールド308は、エンジン200の吸気ポートIPと接続する。
The
インテークマニホールド308は、例えば、樹脂製の射出成形品で構成される。インテークマニホールド308は、樹脂からなる上側分割体308aと下側分割体308bとを含んで構成される。インテークマニホールド308は、上側分割体308aと下側分割体308bとが圧着接合(溶着)されることで一体的に形成されている。
The
インテークマニホールド308は、略箱形状のインテークコレクタ310と、複数の吸気ブランチ312とを含んで構成される。インテークコレクタ310は、複数の吸気ブランチ312が集合する集合部として構成される。インテークコレクタ310は、スロットルバルブ306を通過した空気を、各吸気ブランチ312に分配する。
The
複数の吸気ブランチ312は、吸気ポートIP(あるいはシリンダ)と同数形成される。そのため、本実施形態では、インテークマニホールド308には、4つの吸気ブランチ312が形成されている。4つの吸気ブランチ312は、インテークコレクタ310を挟んで水平方向(図1中、左右方向)に、それぞれ2つずつ配される。
The plurality of
吸気ブランチ312は、一端がインテークコレクタ310に接続され、他端がエンジン200の吸気ポートIPに接続されている。このように、吸気ブランチ312は、エンジン200の吸気ポートIPとインテークマニホールド308のインテークコレクタ310との間を接続する接続菅として構成される。吸気ブランチ312は、インテークコレクタ310からエンジン200に向かって、水平方向(図1中、左右方向)に延在するとともに、途中から鉛直下方向(図1中、下方向)に湾曲するように形成されている。図1に示すように、吸気ブランチ312には、湾曲部312aが形成される。
One end of the
インテークマニホールド308(吸気管302)には、吸気(空気)を流通させる吸気流路が内部に形成される。吸気流路は、エンジン200の吸気ポートIPに接続される。インテークマニホールド308(吸気管302)は、空気をエンジン200に供給する。
In the intake manifold 308 (intake pipe 302), an intake flow path for passing intake (air) is formed inside. The intake flow path is connected to the intake port IP of the
吸気ポートIPは、インテークマニホールド308から供給された空気をエンジン200の燃焼室(シリンダ)内に導入させる。エンジン200は、燃焼室(シリンダ)内で燃料と空気の混合気を燃焼させる。燃焼した燃焼ガスおよび未燃焼の混合気は、シリンダとピストンの間の隙間からクランクケース210a、210b内にブローバイガスとして漏れ出す。
The intake port IP introduces the air supplied from the
ここで、クランクケース210a、210b内には、オイルパン234内に貯留されたエンジンオイルが霧化したオイルミストが含まれる。そのため、クランクケース210a、210b内に漏出したブローバイガスには、オイルミストが含有されることとなる。
Here, the
ブローバイガスは、有害物質(例えば、一酸化炭素(CO))を含んでおり、大気中に放出されると大気汚染につながる。そのため、エンジンシステム100は、クランクケース210a、210bに漏れ出したブローバイガスを吸気管302(吸気流路)に還流させるブローバイガス還流システム400が設けられる。
Blow-by gas contains harmful substances (eg, carbon monoxide (CO)) and, when released into the atmosphere, leads to air pollution. Therefore, the
しかし、上述したように、ブローバイガスには、オイルミストが含有される。そのため、ブローバイガスを吸気流路に還流させると、エンジン200は、ブローバイガスに含まれるオイルミストを燃焼させる。オイルミストが燃焼されると、エンジンオイルが減少してオイル消費量の増加につながる。また、オイルミストが燃焼されると、エンジン200の燃焼室近傍にスラッジ(カーボン)が堆積する。スラッジが堆積すると、車両の燃費が悪化したり、エンジン200が焼き付いたりする。
However, as described above, the blow-by gas contains oil mist. Therefore, when the blow-by gas is returned to the intake flow path, the
そのため、ブローバイガス還流システム400には、ブローバイガスに含有されるオイルミストを分離および除去するオイル分離装置402が設けられる。
Therefore, the blow-by
従来、オイル分離装置は、エンジン内部に配されていた。オイル分離装置がエンジン内部に配されると、オイルパンに貯留されるエンジンオイルの油面と近接する場合がある。例えば、エンジンオイルの油面の高さは、エンジンを搭載する車両の走行状態によって変動する。したがって、車両の走行状態によっては、オイル分離装置は、エンジンオイルの油面と近接する場合がある。 Conventionally, the oil separator has been arranged inside the engine. When the oil separator is placed inside the engine, it may be close to the oil level of the engine oil stored in the oil pan. For example, the height of the oil level of the engine oil varies depending on the running state of the vehicle equipped with the engine. Therefore, depending on the running condition of the vehicle, the oil separating device may be close to the oil level of the engine oil.
オイル分離装置は、エンジンオイルの油面と近接すると、内部にオイルミストが流入し易くなる。その結果、オイル分離装置は、内部でオイルミストを捕集しきれずに、オイルミストの流出量が増大する場合があった。オイル分離装置から流出されるオイルミストの流出量が増大すると、上述したように、エンジンオイルの消費量の増加、燃費の悪化、エンジン200の焼き付き等につながる。
When the oil separator is close to the oil level of the engine oil, oil mist easily flows into the inside. As a result, the oil separation device may not be able to collect the oil mist inside, and the outflow amount of the oil mist may increase. When the outflow amount of the oil mist flowing out from the oil separation device increases, as described above, it leads to an increase in the consumption amount of engine oil, deterioration of fuel consumption, seizure of the
そこで、本実施形態では、オイル分離装置402は、エンジン200の外部に配され、エンジン200に対し鉛直上方の位置に配される。具体的に、オイル分離装置402は、インテークマニホールド308の吸気ブランチ312に設けられる。
Therefore, in the present embodiment, the
図2は、オイル分離装置402の構成を説明する概略図である。図3は、図2に示すIII−III矢視断面図である。図2では、説明を分かり易くするため、インテークマニホールド308を破線で示し、オイル分離装置402を実線で示す。また、ブローバイガスが流通する流通方向(進行方向)を白抜き矢印で示す。
FIG. 2 is a schematic view illustrating the configuration of the
図2に示すように、インテークマニホールド308の吸気ブランチ312は、インテークコレクタ310の左右方向(両側)に一対設けられる。オイル分離装置402は、吸気ブランチ312と同様に、インテークコレクタ310の左右方向(両側)に一対設けられる。
As shown in FIG. 2, a pair of
オイル分離装置402は、上流側接続管UCと、本体404と、下流側接続管DCと含んで構成される。上流側接続管UC、本体404、および、下流側接続管DCは、例えば、樹脂製の射出成形品で構成される。本実施形態では、上流側接続管UC、本体404、および、下流側接続管DCは、インテークマニホールド308(具体的には、上側分割体308a)と一体的に形成される。ただし、上流側接続管UC、本体404、および、下流側接続管DCは、それぞれ別体に形成されてもよい。
The
上流側接続管UCは、一端がクランクケース210a、210bに接続(図1参照)され、他端が本体404に接続される。上流側接続管UCには、クランクケース210a、210b内のブローバイガスが導入される。上流側接続管UCは、内部に導入されたブローバイガスを本体404に導く。
One end of the upstream connection pipe UC is connected to the
図4は、図1に示す二点鎖線部分の抽出図である。図4に示すように、上流側接続管UCは、クランクケース210bの開口Oに挿通される。上流側接続管UCは、フランジ部FLと、シールリングSLとを備える。フランジ部FLは、クランクケース210bの上面(図4中、上側)に配され、クランクケース210bの開口Oを全周に亘って被覆する。シールリングSLは、クランクケース210bの開口Oの内周面と、上流側接続管UCの外周面との間に配される。シールリングSLは、クランク室218内のブローバイガスがクランクケース210bの開口Oを介してエンジン200の外部に漏出することを抑制する。このように、本実施形態の上流側接続管UCは、本体404と一体形成された軸シール構造により構成される。これにより、オイル分離装置402は、従来使用されていたホースやホースクランプなどの部品が不要になり、コストを低減することができる。
FIG. 4 is an extracted view of the alternate long and short dash line portion shown in FIG. As shown in FIG. 4, the upstream connecting pipe UC is inserted into the opening O of the
図2に戻り、下流側接続管DCは、一端が本体404に接続され、他端が吸気管302に接続される。また、下流側接続管DCには、PCVバルブPVが配される。本実施形態では、図2中、左側の下流側接続管DCは、吸気管302のうち、スロットルバルブ306(図1参照)より吸気の下流側に接続される。具体的に、図2中、左側の下流側接続管DCは、インテークコレクタ310に接続される。ただし、図2中、左側の下流側接続管DCは、スロットルバルブ306とインテークコレクタ310との間の吸気管302に接続されてもよい。また、図2中、右側の下流側接続管DCは、吸気管302のうち、スロットルバルブ306より吸気の上流側に接続される。具体的に、図2中、右側の下流側接続管DCは、エアクリーナ304(図1参照)とスロットルバルブ306の間の吸気管302に接続される。
Returning to FIG. 2, one end of the downstream connecting pipe DC is connected to the
これにより、図2中、右側のオイル分離装置402は、例えば、スロットルバルブ306より上流側の吸気管302内の圧力が、クランク室218内の圧力より高いとき、空気(新気)をクランク室218に導く。また、図2中、左側のオイル分離装置402は、例えば、スロットルバルブ306より下流側のインテークコレクタ310内の圧力が、クランク室218内の圧力より低いとき、ブローバイガスをクランク室218からインテークコレクタ310に導く。
As a result, the
本体404は、上流側接続管UCと下流側接続管DCとの間に配される。本体404は、少なくとも一部が複数(本実施形態では、2つ)の吸気ブランチ312の間に配される。本体404の内部には、ブローバイガスが流通可能なブローバイガス流路406が形成される。ブローバイガス流路406には、複数の衝突板408が配される。
The
図3に示されるように、本体404は、狭縮部410と、拡張部412とを備える。狭縮部410は、複数の吸気ブランチ312の間に配される。拡張部412は、狭縮部410と連続して形成され、複数の吸気ブランチ312の鉛直上方(図3中、上側)に配される。また、図2に示されるように、拡張部412は、複数の吸気ブランチ312に形成される湾曲部312aの鉛直上方(図2中、上側)に配される。
As shown in FIG. 3, the
図3に示されるように、ブローバイガス流路406は、ブローバイガスが流通する流通方向と垂直な断面において、狭縮部410の流路断面積よりも、拡張部412の流路断面積の方が大きい。これにより、拡張部412は、狭縮部410よりもブローバイガス流路406の容積が大きくなる。
As shown in FIG. 3, in the cross section perpendicular to the flow direction in which the blow-by gas flows, the blow-by
図2に示されるように、複数の衝突板408は、ブローバイガスの流通方向に沿って並んで配される。複数の衝突板408は、ブローバイガスの流通方向に沿って互い違いに配される。衝突板408は、ブローバイガスの流通方向と大凡垂直な面を有する。ただし、衝突板408は、鉛直方向と大凡垂直な面を有するように構成されてもよいし、水平方向と大凡垂直な面を有するように構成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the plurality of
ブローバイガス流路406内でブローバイガスを流通させるために、衝突板408と本体404(ブローバイガス流路406)の内周面の一部との間には、空間S(図3参照)が設けられる。隣接する2つの衝突板408と本体404の内周面との間に形成される2つの空間Sは、ブローバイガスの流通方向から見た場合に互いに重複しない異なる位置に形成される。
In order to allow blow-by gas to flow in the blow-by
ブローバイガスは、ブローバイガス流路406を流通する過程で、衝突板408と衝突する。ブローバイガスは、衝突板408と衝突すると、衝突板408を迂回するように移動方向を変更する。移動方向を変更したブローバイガスの一部は、空間Sを通過し、再びブローバイガスの流通方向に沿って移動する。
The blow-by gas collides with the
ブローバイガスは、衝突板408と衝突した際、衝突の衝撃によってブローバイガスに含まれるオイル(オイルミストの一部)が分離される。また、ブローバイガスは、衝突板408を迂回するように移動方向を変更した際、遠心力によってブローバイガスに含まれるオイル(オイルミストの一部)が分離される。
When the blow-by gas collides with the
このように、本体404は、ブローバイガスに含有されるオイルを分離する。本体404(衝突板408)を通過してオイルが分離されたブローバイガスは、下流側接続管DCを介して吸気管302(吸気流路)に還流される。吸気管302に還流されたブローバイガスは、エンジン200の吸気ポートIPに導かれ、エンジン200の燃焼室で燃焼されることとなる。
In this way, the
図3に示されるように、衝突板408には、鉛直方向下側(図3中、下側)の端部が本体404の内周面と接続している場合、鉛直方向下側の端部に開口408aが形成される。本実施形態では、開口408aは、略半円形状である。ただし、開口408aは、略半円形状と異なる形状に形成されてもよく、例えば、円形に形成されてもよいし、矩形に形成されてもよい。開口408aは、ブローバイガスから分離されたオイル(オイルミストの一部)が流通可能な大きさに形成される。
As shown in FIG. 3, when the end of the
ブローバイガスから分離されたオイルは、ブローバイガスの流通方向(図2中、白抜き矢印)とは反対の方向に沿って、鉛直下方に向かって移動する。具体的に、本体404でブローバイガスから分離されたオイルは、本体404および上流側接続管UCを図2中、白抜き矢印とは反対方向に向かって移動する。
The oil separated from the blow-by gas moves vertically downward along the direction opposite to the flow direction of the blow-by gas (white arrow in FIG. 2). Specifically, the oil separated from the blow-by gas in the
その結果、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル分離装置402からクランクケース210a、210bに戻される。クランクケース210a、210bに戻されたオイルは、クランク室218を鉛直下方に落下し、オイルパン234に戻される。
As a result, the oil separated from the blow-by gas is returned from the
以上、本実施形態によれば、オイル分離装置402は、エンジン200の外部に配され、エンジン200に対し鉛直上方の位置に配される。ブローバイガスに含有されるオイルミストには、重力によりブローバイガスから分離する方向の力が働く。したがって、ブローバイガスは、鉛直上方に移動するほど含有するオイルミストの量が低減される。よって、オイル分離装置402には、エンジン200内部に配されるよりも、エンジン200の外部の鉛直上方に位置する方が、オイルミストが流入し難くなる。
As described above, according to the present embodiment, the
オイル分離装置402は、オイルミストの流入量の減少に応じて、オイルミストの流出量が減少する。その結果、オイル分離装置402は、エンジンオイルの消費量の増加、燃費の悪化、エンジン200の焼き付き等を抑制することができる。
In the
また、オイル分離装置402は、複数の吸気ブランチ312の間に配される本体404(狭縮部410)を備える。これにより、オイル分離装置402は、複数の吸気ブランチ312の間のデッドスペースを有効活用でき、オイル分離装置402を配置するための新たなスペースの確保が不要になる。
Further, the
さらに、オイル分離装置402は、狭縮部410と拡張部412とを備える。拡張部412は、狭縮部410よりも大きい空間を有する。したがって、ブローバイガスは、狭縮部410から拡張部412に移動すると、流速が低下する。これにより、ブローバイガスは、狭縮部410よりも拡張部412の方が衝突板408と衝突する時間が長くなる。その結果、オイル分離装置402は、狭縮部410よりも拡張部412の方が、ブローバイガスに含有されるオイルミストを分離させる分離量が多くなる。
Further, the
ここで、オイル分離装置402は、拡張部412を吸気ブランチ312の湾曲部312aの鉛直上方の位置に配している。湾曲部312aの鉛直上方の空間は、デッドスペースとして形成される。また、吸気ブランチ312の上面(図2中、上側の面)と、インテークコレクタ310の上面(図2中、上側の面)との間の空間も、デッドスペースとして形成される。したがって、拡張部412は、鉛直上方向において、拡張部412の上面がインテークコレクタ310の上面を超えなければ、オイル分離装置402を配置するための新たなスペースを確保することなく、デッドスペースを有効活用することができる。また、拡張部412は、湾曲部312aの鉛直上方に位置することで、重力によるブローバイガスに含有されるオイルミストの分離量を大きくすることができる。
Here, the
また、オイル分離装置402は、下流側接続管DCにPCVバルブPVを設けている。上述したように、本体404で捕集されたオイル(オイルミスト)は、上流側接続管UCを通ってオイルパン234に戻される。したがって、上流側接続管UCにPCVバルブPVが設けられると、本体404で捕集されたオイルは、上流側接続管UCを通過する際にPCVバルブPVにより堰き止められ、オイルパン234に戻り難くなる。そのため、本実施形態では、PCVバルブPVは、上流側接続管UCに設けずに、下流側接続管DCに設けている。これにより、オイル分離装置402は、本体404で捕集されたオイルをオイルパン234に戻し易くすることができる。
Further, the
なお、本実施形態では、PCVバルブPVが下流側接続管DCに設けられる例について説明した。しかし、PCVバルブPVは、複数の衝突板408のうち、ブローバイガスが流通する流通方向(図2中、白抜き矢印方向)の最も下流側に配される衝突板408に対し、ブローバイガス流路406の下流側に配されていればよい。したがって、PCVバルブPVは、例えば、本体404(ブローバイガス流路406)内に設けられてもよい。
In this embodiment, an example in which the PCV valve PV is provided in the downstream connection pipe DC has been described. However, the PCV valve PV has a blow-by gas flow path with respect to the
また、オイル分離装置402は、複数の吸気ブランチ312の間に配された本体404を備え、本体404は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)と一体成形される。これにより、オイル分離装置402は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)の剛性を向上させることができる。その結果、オイル分離装置402は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)から発生する騒音(例えば、吸気音や、エンジン200から伝達される振動に起因した放射音)を低減することができる。
Further, the
さらに、本実施形態では、本体404は、上流側接続管UCおよび下流側接続管DCと一体形成される。したがって、オイル分離装置402は、上流側接続管UCと、本体404と、下流側接続管DCとが別体で構成されるよりも、コストを低減することができる。また、オイル分離装置402は、インテークマニホールド308をエンジン200に取り付ける際に、上流側接続管UCをエンジン200(クランクケース210a、210b)に接続することができる。したがって、作業者は、インテークマニホールド308をエンジン200に取り付ける際に、オイル分離装置402をエンジン200に取り付けることができ、オイル分離装置402の取付作業が簡易になる。
Further, in the present embodiment, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. Will be done.
上記実施形態では、本体404が狭縮部410と拡張部412の双方を備える例について説明した。しかし、拡張部412の構成は、必須ではない。したがって、本体404は、拡張部412を備えずに、狭縮部410のみを備えてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
上記実施形態では、本体404がインテークマニホールド308と一体形成される例について説明した。しかし、これに限定されず、本体404は、インテークマニホールド308と別体に形成されてもよい。その場合、本体404は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)の外面と接触する接触面を有するように形成されることが好ましい。本体404は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)と接触することで、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)の剛性を向上させることができる。本体404は、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)との接触面積が大きくなるほど、インテークマニホールド308(吸気ブランチ312)の剛性を向上させることができる。
In the above embodiment, an example in which the
本発明は、オイル分離装置に利用することができる。 The present invention can be used in an oil separator.
200 エンジン
308 インテークマニホールド
310 インテークコレクタ
312 吸気ブランチ
312a 湾曲部
402 オイル分離装置
404 本体
406 ブローバイガス流路
408 衝突板
410 狭縮部
412 拡張部
IP 吸気ポート
PV PCVバルブ(バルブ)
200
Claims (4)
前記本体の内部に形成され、ブローバイガスが流通可能なブローバイガス流路と、
前記ブローバイガス流路に配された衝突板と、
を備えるオイル分離装置。 A main body arranged between a plurality of intake branches connecting the intake port of the engine and the intake collector of the intake manifold arranged vertically above the engine.
A blow-by gas flow path formed inside the main body and capable of flowing blow-by gas,
The collision plate arranged in the blow-by gas flow path and
An oil separator equipped with.
前記本体は、前記複数の吸気ブランチの間に配される狭縮部と、前記狭縮部と連続し、前記湾曲部の鉛直上方に配される拡張部とを有し、
前記ブローバイガス流路は、前記ブローバイガスが流通する流通方向と垂直な断面において、前記狭縮部の流路断面積よりも、前記拡張部の流路断面積の方が大きい請求項1に記載のオイル分離装置。 The intake branch has a curved portion and has a curved portion.
The main body has a constricted portion arranged between the plurality of intake branches and an expansion portion continuous with the constricted portion and arranged vertically above the curved portion.
The first aspect of claim 1 is that the blow-by gas flow path has a cross section perpendicular to the flow direction in which the blow-by gas flows, and the flow path cross section of the expansion portion is larger than the flow path cross section of the narrowed portion. Oil separator.
前記ブローバイガス流路は、前記複数の衝突板のうち、前記ブローバイガスが流通する流通方向の最も下流側に配される衝突板に対し、前記下流側にバルブが配される請求項1または2に記載のオイル分離装置。 A plurality of the collision plates are arranged in the blow-by gas flow path.
Claim 1 or 2 in which the blow-by gas flow path has a valve arranged on the downstream side of the collision plate arranged on the most downstream side in the distribution direction in which the blow-by gas flows. The oil separator described in.
Priority Applications (1)
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JP2019043980A JP2020148099A (en) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Oil separation device |
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