CN103732870A

CN103732870A - 油雾分离器

Info

Publication number: CN103732870A
Application number: CN201280037021.XA
Authority: CN
Inventors: 堀内洋志
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2014-04-16
Also published as: JPWO2013054578A1; JP5954333B2; DE112012004243T5; WO2013054578A1; US9221001B2; US20140109533A1

Abstract

提供一种能够抑制分离出的油经过底面向气体出口方向流动的油雾分离器。本油雾分离器包括：分离器主体，其形成有气体流通路；气体导入部，其用于将窜漏气体导入到分离器主体内；气体排出部，其用于从分离器主体内排出窜漏气体；分离部件，其用于从窜漏气体分离出油；阻挡部，其设置于分离器主体的底壁，并位于分离部件的下游侧，用于阻挡被分离出的油向下游侧流出；油排出部，其设置在阻挡部的上游侧，用于从分离器主体排出分离出的油，阻挡部以沿着气体流通路从分离器主体的一对侧壁向彼此不同方向延伸的方式形成有多个，阻挡部以顶端部越过气体流通路的宽度方向的中心且顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸。

Description

油雾分离器

技术领域

本发明涉及油雾分离器。更具体地说，涉及一种能够抑制被分离出的油经过底面向气体出口方向流动的油雾分离器。

背景技术

以往，公知有将从内燃机的燃烧室经由活塞和气缸之间的间隙而泄漏到曲轴箱内的窜漏气体导入到进气系统内的PCV（曲轴箱强制通风）系统。该PVC系统通过将作为未完全燃烧气体的窜漏气体再次送到燃烧室内，能够防止窜漏气体所包含的燃料成分、一氧化碳向大气中排出。

然而，用于润滑内燃机的油成分变成雾状而被包含在窜漏气体中，若使含有该油成分状态的窜漏气体燃烧，则产生润滑油量减少、因油成分燃烧而产生白烟等问题。因此，公知在PVC系统内设置油雾分离器而对窜漏气体所包含的雾状油成分进行分离（例如，参照专利文献1）

专利文献

专利文献1：日本特开2000－310109号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1中，在使窜漏气体流通的通气室内的底面上，斜立设有多个导向板，以使气体通路成为迷宫状，并使窜漏气体在该气体通路中流通，从而分离油。另外，虽然分离出的油从形成在各个导向板跟前的排油孔排出，但为了使油在该导向板跟前聚集并提高油的回收效率，使通气室的底面以朝向气体通路的下游侧变低的方式倾斜。因此，存在分离出的油容易经过底面向气体出口方向流动的问题。

另一方面，在上述专利文献1中，设置在一侧壁侧的导向板以其顶端部朝向气体通路的下游侧延伸的方式设置。因此，存在导向板所带来的阻挡效果对这些导向板跟前的油不产生作用，油容易向气体的出口方向流动的问题。

本发明鉴于上述现状而成，其目的在于提供一种能够抑制分离出的油经过底面向气体出口方向流动的油雾分离器。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，第1方式的主旨在于，一种油雾分离器，其用于对内燃机的窜漏气体所包含的雾状的油进行分离，该油雾分离器包括：分离器主体，其包括底壁和从所述底壁的侧面竖立设置的一对侧壁，并形成有供所述窜漏气体流通的气体流通路；气体导入部，其用于将所述窜漏气体导入到所述分离器主体内；气体排出部，其用于从所述分离器主体内排出所述窜漏气体；分离部件，其设置在所述分离器主体内的所述气体导入部和所述气体排出部之间，并用于从所述窜漏气体分离出油；阻挡部，其设置于所述分离器主体的所述底壁，并在所述气体流通路内位于所述分离部件的下游侧，该阻挡部用于阻挡被所述分离部件分离出的油向所述下游侧流出；以及油排出部，其在所述气体流通路内设置在所述阻挡部的上游侧，并将被所述分离部件分离出的油从所述分离器主体排出；所述阻挡部以沿着所述气体流通路从所述一对侧壁向彼此不同方向延伸的方式形成有多个，所述阻挡部以该阻挡部的顶端部越过所述气体流通路的宽度方向的中心且该顶端部位于该阻挡部的基端部的上游侧的方式延伸。

第2方式的主旨在于，根据第1方式，所述阻挡部的上端面以从所述基端部朝向所述顶端部变低的方式倾斜。

第3方式的主旨在于，根据第1或第2方式，在所述顶端部的上端面形成有缺口部。

第4方式的主旨在于，根据第1至第3方式中任一项，在所述分离器主体的靠近所述气体排出部的端部形成有油储存部。

发明的效果

本发明的油雾分离器包括：分离器主体，其具有底壁和从该底壁的侧面竖立设置的一对侧壁，并形成有供窜漏气体流通的气体流通路；气体导入部，其用于将窜漏气体导入到分离器主体内；以及气体排出部，其用于从分离器主体内排出窜漏气体。另外，油雾分离器还包括：分离部件，其设置在分离器主体内的气体导入部和气体排出部之间，并从窜漏气体中分离出油；阻挡部，其设置于分离器主体的底壁，并在气体流通路中位于分离部件的下游侧，该阻挡部用于阻挡被分离部件分离出的油向下游侧流出；以及油排出部，其在气体流通路内设置在阻挡部的上游侧，并将被分离部件分离出的油从分离器主体排出。而且，阻挡部以沿着气体流通路从一对侧壁向彼此不同方向延伸的方式形成有多个。利用该结构，即使被阻挡部阻挡的油溢出，也能被下游的第一个阻挡部阻挡。结果，能够抑制被分离出的油经过底壁的表面向气体出口方向流动。另外，由于以阻挡部的顶端部越过气体流通路的宽度方向的中心且顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸，所以能够有效地发挥阻挡部对油的阻挡功能。而且，通过设置阻挡部，能够抑制分离器主体的底壁附近的窜漏气体的流动，从而能够抑制油因窜漏气体的流动影响而流向下游侧。

另外，在阻挡部的上端面以从基端部朝向顶端部变低的方式倾斜的情况下，能够确保气体流通路的宽度方向中央部的窜漏气体的流量。另外，能够抑制被阻挡的油从阻挡部的基端部侧溢出，油能够从阻挡部的顶端部附近溢出。由此，利用下游侧的第一个阻挡部能够可靠地阻挡溢出的油。而且，在油雾分离器以朝向气体流通路的下游侧变低的方式倾斜、或产生朝向气体流通路的下游侧方向的惯性力的情况下，与以阻挡部的顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸相结合，可确保阻挡部的阻挡能力与阻挡部的顶端部的高度和基端部的高度相同情况下的阻挡能力大致相同。因而，能够实现既确保窜漏气体的流量、又确保油的阻挡能力的油雾分离器。

而且，在于顶端部的上端面形成有缺口部的情况下，能够将被阻挡的油从阻挡部溢出的位置设在该缺口部的位置，由此，利用下游的第一个阻挡部能够更可靠地阻挡溢出的油，从而能够更有效地抑制油向气体排出部方向流动。

另外，在于分离器主体的靠近气体排出部的端部形成有油储存部的情况下，能够储存经过分离器主体的底壁的表面抵达气体排出部附近的油。由此，能够抑制分离出的油从气体排出部流出。

附图说明

虽然针对本发明，对本发明的典型实施方式的非限定例进行举例，并一边参照所提及的多个附图一边利用以下详细记述进行说明，但相同的附图标记在几个图中表示同样的部件。

图1是实施例的油雾分离器的横截面图。

图2是图1的I－I线截面图。

图3是图1的II－II线截面的放大图。

图4是用于说明实施例的油雾分离器的作用的说明图。

图5是用于说明其他实施例的油雾分离器的说明图。

图6是用于说明其他实施例的油雾分离器的说明图。

具体实施方式

此处所示的事项是例示性事项和用于例示说明本发明的实施方式的事项，叙述的目的在于提供最有效且不难理解地说明本发明的原理和概念特征的说明。在此点，并不试图为了理解本发明的根本而超过必要程度地示出本发明的构造细节，通过结合附图说明，使本领域技术人员明白本发明的几种方式在实际中是如何具体再现的。

本实施方式的油雾分离器1是对内燃机的窜漏气体所包含的雾状油进行分离的油雾分离器，并包括下文所述的分离器主体3、气体导入部5、气体排出部7、分离部件9、阻挡部11和油排出部13。

上述“分离器主体”包括底壁15和竖立设置于底壁的侧面的一对侧壁17，该油雾分离器只要形成有供窜漏气体流通的气体流通路19，其结构、形状和材料等就没有特别要求。

上述“气体导入部”只要将窜漏气体导入到分离器主体内，其和配置方式等就没有特别要求。优选的是，该气体导入部设置于分离器主体的底壁。由于分离出的油储存在分离器主体的底壁，所以通过使油从气体导入部流出，能够使油返回到内燃机的油储存部。

上述“气体排出部”只要将窜漏气体从分离器主体排出，其形状和配置方式等就没有特别要求。优选的是，该气体排出部设置于从分离器主体的底壁向上方离开的位置。能够抑制经过底壁并到达气体流通路的下游侧的油从气体排出部排出。

上述“分离部件”设置在分离器主体内的气体导入部和气体排出部之间，只要从窜漏气体分离油，其结构、形状和材料等就没有特别要求。作为分离部件的方式，例如（i）具备以遮挡窜漏气体的流动的方式设置在气体流通路内的整流板21以及以与整流板相对的方式设置在整流板的下游侧的碰撞板23，在整流板上形成有通孔25，窜漏气体经过通孔而成为与碰撞板碰撞的状态（例如参照图1、图2等），（ii）具备以使窜漏气体蜿蜒流动的方式设置的多个障碍板27的方式（例如参照图1、图2等）等。另外，分离部件也可以是利用离心力来分离的方式或过滤器等。这些分离部件也可以单独使用一种方式，也可以针对窜漏气体的流动而并列设置、或组合不同方式的分离部件来使用。

上述“阻挡部”设置在分离器主体的底壁，在气体流通路上位于分离部件的下游侧，只要阻挡被分离部件分离出的油向下游侧流出，其结构、形状和材料等就没有特别要求。该阻挡部以沿着气体流通路从分离器主体的一对侧壁向彼此不同方向延伸的方式形成有多个。另外，阻挡部以顶端部越过气体流通路的宽度方向的中心且顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸（例如，参照图1等）。

上述阻挡部例如能够以其上端面从基端部朝向顶端部变低的方式倾斜（例如，参照图2、图3等）。该倾斜例如考虑了所设想的油雾分离器自身的倾斜角度θ、惯性力等，将角度设定成被阻挡的油能够可靠地从顶端部侧溢出（例如参照图4等）。另外，能够在阻挡部的顶端部的上端面形成缺口部31（例如参照图6等）。该缺口部的形状、尺寸等没有特别要求。而且，阻挡部也可以形成为例如其顶端部朝向气体流通路的上游方向延伸的钩状（例如参照图1等）。

与阻挡部相比，上述“油排出部”设置在气体流通路的上游侧，只要将被分离部件分离出的油从分离器主体排出，其结构、形状和材料等就没有特别要求。该油排出部例如能以从分离器主体的底壁向下方延伸的方式形成为筒状。另外，可以在油排出部设置例如逆流防止阀。

本实施方式的油雾分离器例如可以在分离器主体的靠近气体排出部的端部形成有油储存部33（例如，参照图5等）。该油储存部的方式并不受特别限定。

实施例

以下，使用附图并利用实施例来具体说明本发明。此外，在本实施例中，例示了设于车辆用内燃机的油雾分离器。

（1）油雾分离器的结构

本实施例的油雾分离器1是对内燃机的窜漏气体所包含的雾状油进行分离的油雾分离器。如图1～图3所示，油雾分离器1具有分离器主体3、气体导入部5、气体排出部7、分离部件9、阻挡部11和油排出部13。

分离器主体3呈具有底壁15和自底壁15的侧面竖立设置的一对侧壁17的大致方筒形状。分离器主体3的内部空间成为供窜漏气体流通的气体流通路19。气体导入部5设于分离器主体3的一端部侧的底壁15。气体导入部5与未图示的内燃机的曲轴箱连接，将曲轴箱内的窜漏气体导入到分离器主体3内。

气体排出部7设于与设有气体导入部5的端部侧相反端部侧的侧壁17，将分离器主体3内的窜漏气体向进气管排出。利用这样的结构，窜漏气体从气体导入部5被导入到分离器主体3内，在气体流通路19中流通，从气体排出部7排出到分离器主体3的外部。

分离部件9设置在分离器主体3内的气体导入部5和气体排出部7之间。如图1和图2所示，分离部件9包括整流板21和碰撞板23。整流板21以从分离器主体3的底壁15竖立设置并遮挡窜漏气体的流动的方式设置在气体流通路19内，并且在其壁面上形成有多个通孔25。碰撞板23以碰撞板23与整流板21相对的方式设置在整流板21的下游侧。

此外，在本实施例中，在分离部件9的气体流通路19的上游侧（以下，简单地表示为上游侧）设置有多个障碍板27。障碍板27以沿着气体流通路19从分离器主体3的底壁15和顶壁29向彼此不同方向延伸的方式设置。窜漏气体利用这些障碍板27蜿蜒曲折地流通，在此处也从窜漏气体中分离出油。即，多个障碍板27也作为分离部件来发挥功能。另外，如图1和图2所示，多个障碍板27中的从顶壁29延伸的障碍板27在顶壁29和两侧壁17这三者与分离器主体3连接。另一方面，多个障碍板27中的从底壁15延伸的障碍板27仅在底壁15与分离器主体3连接。即，从底壁15延伸的障碍板27不与两侧壁17连接，在从底壁15延伸的障碍板27和两侧壁17之间形成间隙。由此，能够防止分离出的油滞留在从底壁15延伸的障碍板27之间。

阻挡部11设于分离器主体3的底壁15上，在气体流通路19上位于分离部件9的下游侧，阻止被分离部件9分离出的油经过底壁15向下游侧流出。阻挡部11以沿着气体流通路19从分离器主体3的一对侧壁17向彼此不同方向延伸的方式被设置有多个。另外，各个阻挡部11以顶端部越过气体流通路19的宽度方向中心且位于气体流通路19上的基端部上游侧的方式延伸。在本实施例中，阻挡部11以其上端面从基端部朝向顶端部变低的方式倾斜设置。如图4所示，该倾斜角度考虑了在车辆运转时产生了所设想的车辆的倾斜、惯性力的情况，被设定为即使在油雾分离器1倾斜角度θ或与此相当的惯性力发挥作用时，油从阻挡部11的顶端侧溢出的角度。另外，多个阻挡部11中的、设置在最下游侧的阻挡部11形成为其顶端部朝向气体流通路19的上游方向延伸的钩状。

油排出部13设于比阻挡部11靠气体流通路19的上游侧的位置。油排出部13以从分离器主体3的底壁15向下方延伸的方式形成为筒状，并且在其底面形成有截面面积比构成筒状部分的截面面积小的孔。由此，被分离部件9分离出的油集聚在油排出部13的内部。另外，若油集聚到预定高度，则克服气体流通路19内的压力向外部排出。

（2）油雾分离器的作用

接下来，对油雾分离器1的作用进行说明。如图2所示，从气体导入部5导入到分离器主体3内的窜漏气体一边利用障碍板27而蜿蜒行进一边在气体流通路19中流通。此时，窜漏气体所包含的雾状油中的、相对较大的粒子油被惯性分离。在分离部件9中，窜漏气体穿过形成于整流板21的通孔25而流速增大，在该状态下碰撞于碰撞板23。此时，油雾惯性碰撞于碰撞板23并附着在该碰撞板23的表面上。由此，油从窜漏气体中分离。然后，附着在碰撞板23表面上的油逐渐凝集，落到碰撞板23的下方。这样被分离的油经过分离器主体3的底壁15的表面到达油排出部13，并排出到分离器主体3的外部。

另外，在窜漏气体的流动、车辆运行时的倾斜、惯性力等的影响下，有时被分离出的油的一部分向油排出部13的下游侧流出。这样的油被阻挡部11阻挡。另外，在被阻挡部11阻挡的油向下游侧溢出的情况下，如图4所示，该油从阻挡部11的顶端部附近溢出。然后，溢出的油被下游侧的第一个阻挡部11阻挡，并且在车辆运转时的倾斜、惯性力等作用下向上游侧返回。

（3）实施例的效果

如上所述，本实施例的油雾分离器1包括：分离器主体3，其具有底壁15和从该底壁15的侧面竖立设置的一对侧壁17，并形成有供窜漏气体流通的气体流通路19；气体导入部5，其用于将窜漏气体导入到分离器主体3内；气体排出部7，其用于从分离器主体3内排出窜漏气体；分离部件9，其设置在分离器主体3内的气体导入部5和气体排出部7之间，并从窜漏气体中分离出油；阻挡部11，其设于分离器主体3的底壁15，在气体流通路19中位于分离部件9的下游侧，用于阻挡被分离部件9分离出的油向下游侧流出；以及油排出部13，其在气体流通路19内设置在阻挡部11的上游侧，用于从分离器主体3中排出被分离部件9分离出的油。而且，阻挡部11以沿着气体流通路19从一对侧壁17向彼此不同方向延伸的方式形成多个。

利用这样的结构，即使被阻挡部11阻挡的油从阻挡部11溢出，也可以利用下游侧的第一个阻挡部11阻挡。结果，能够抑制被分离出的油经过底壁15的表面向气体出口方向流动。另外，由于以阻挡部11的顶端部越过气体流通路19的宽度方向中心且顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸，所以能够有效地发挥阻挡部11对油的阻挡功能。而且，通过设置阻挡部11，能够抑制分离器主体3的底壁15附近的窜漏气体的流动，从而能够抑制油因窜漏气体的流动影响而带向下游侧。

另外，由于阻挡部11的上端面以从基端部朝向顶端部变低的方式倾斜，所以能够确保气体流通路19的宽度方向中央部的窜漏气体的流量。另外，能够抑制被阻挡的油从阻挡部11的基端部侧溢出，油能够从阻挡部11的顶端部附近溢出。由此，利用下游侧的第一个阻挡部11能够可靠地阻挡溢出的油。而且，在油雾分离器1以朝向气体流通路19的下游侧变低的方式倾斜、或产生朝向气体流通路19的下游侧方向的惯性力的情况下，与以阻挡部11的顶端部位于基端部的上游侧的方式延伸相结合，确保阻挡部11的阻挡能力与阻挡部11的顶端部的高度和基端部的高度相同情况下的阻挡能力大致相同。从而，能够实现既确保窜漏气体的流量、又确保油的阻挡能力的油雾分离器。

另外，由于将多个阻挡部11中的最下游侧的阻挡部11的顶端部形成为朝向气体流通路19的上游方向延伸的钩形状，所以能够使该阻挡部11的油的阻挡容量比其他阻挡部11的阻挡容量大。

另外，将多个障碍板27中的从底壁15延伸的障碍板27仅在底壁15与分离器主体3连接，并在其与两侧壁17之间形成间隙。由此，能够防止在障碍板27中被分离出的油滞留在从底壁15延伸的障碍板27之间。另一方面，由于将多个障碍板27中的从顶壁29延伸的障碍板27在顶壁29和两侧壁17这三处与分离器主体3连接，所以能够使与从顶壁29延伸出的障碍板27碰撞的窜漏气体可靠地向底壁15侧流通。

此外，本发明并不局限于上述实施例，对应于目的、用途，能够在本发明的范围内实施各种变更后的实施例。即，在上述实施例中，虽然使阻挡部11的上端面以从基端部朝向顶端部变低的方式倾斜，但并不局限于此，例如，也可以是上端面的高度从基端部至顶端部相同的阻挡部。

另外，如图6所示，也可以在阻挡部11的顶端部的上端面形成缺口部31。通过形成这样的缺口部31，能够将油从阻挡部溢出的位置设在阻挡部11的顶端部，即设在该缺口部31的位置。由此，能够用下游侧的第一个阻挡部11可靠地阻挡溢出的油，从而能够更有效地抑制油向气体排出部7的方向流出。

而且，如图5所示，也可以在分离器主体3的靠近气体排出部7附近的端部形成油储存部33。由此，能够对经过分离器主体3的底壁15的表面抵达气体排出部7附近的油进行储存。结果，能够抑制被分离出的油从气体排出部流出。

上述例子的目的仅在于简单说明，并非解释成用来限定本发明。虽然举典型的实施方式为例来说明了本发明，但在本发明的记述和图示中使用的语句不是限定性语句，应理解成说明性和例示性的语句。如此处详述那样，在该方式中，只要不脱离本发明的范围或精神，就能够在权利要求书的范围内进行变更。此处，虽然在本发明的详述中参照特定的构造、材料和实施例，但并非意图在于将本发明限定于此处公开的事项，不如说本发明涉及在权利要求书的范围内所有功能上相同的构造、方法和使用。

本发明并不局限于上述详述实施方式，在本发明的权利要求书范围内能够进行各种变形或变更。

产业上的可利用性

可作为对内燃机的窜漏气体所包含的雾状油进行分离的技术被广泛利用。

附图标记说明

1 油雾分离器；3 分离器主体；5 气体导入部；7 气体排出部；9 分离部件；11 阻挡部；13 油排出部；15 底壁；17 侧壁；19 气体流通路；21 整流板；23 碰撞板；25 通孔；27 障碍板；29 顶壁；31 缺口部；33 油储存部。

Claims

1.一种油雾分离器，其用于对内燃机的窜漏气体所包含的雾状的油进行分离，其特征在于，

该油雾分离器包括：

分离器主体，其包括底壁和从所述底壁的侧面竖立设置的一对侧壁，并形成有供所述窜漏气体流通的气体流通路；

气体导入部，其用于将所述窜漏气体导入到所述分离器主体内；

气体排出部，其用于从所述分离器主体内排出所述窜漏气体；

分离部件，其设置在所述分离器主体内的所述气体导入部和所述气体排出部之间，并用于从所述窜漏气体分离出油；

阻挡部，其设置于所述分离器主体的所述底壁，并在所述气体流通路内位于所述分离部件的下游侧，该阻挡部用于阻挡被所述分离部件分离出的油向所述下游侧流出；以及

油排出部，其在所述气体流通路内设置在所述阻挡部的上游侧，并将被所述分离部件分离出的油从所述分离器主体排出；

所述阻挡部以沿着所述气体流通路从所述一对侧壁向彼此不同方向延伸的方式形成有多个，

所述阻挡部以该阻挡部的顶端部越过所述气体流通路的宽度方向的中心且该顶端部位于该阻挡部的基端部的上游侧的方式延伸。

2.根据权利要求1所述的油雾分离器，其特征在于，

所述阻挡部的上端面以从所述基端部朝向所述顶端部变低的方式倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的油雾分离器，其特征在于，

在所述顶端部的上端面形成有缺口部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的油雾分离器，其特征在于，

在所述分离器主体的靠近所述气体排出部的端部形成有油储存部。