CN105715326A - 油雾分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油雾分离器，防止在内燃机的高负荷时油逆流到油雾分离器内。油雾分离器(10)由外壳部(12)和分离器罩(13)构成，在两者间划分出的分离器室(14)的长度方向中间部配设有由隔壁(20)和冲击板(24)构成的油雾分离部(25)。通过油雾分离部(25)将分离器室(14)分割成入口室(21)和出口室(22)。配设于出口室(22)的油回收室(30)由将分离器罩(13)的一部分局部地向下方凹陷而成的凹部(31)和安装于其上的盖部(32)构成。在凹部底壁(34)设有下端具有止回阀(42)的排泄管(38)。盖部(32)具有将出口室(22)和凹部(31)连通的油通流孔(40)和将油导向油通流孔(40)的肋部(41)。

Description

油雾分离器

技术领域

本发明涉及内燃机的油雾分离器。

背景技术

例如，在汽车用内燃机中，众所周知，将从燃烧室泄漏到曲轴箱内的含有未燃烧成分的窜漏气体导入内燃机进气系统使其燃烧。而且，由于通过曲轴箱内的窜漏气体含有油雾，因此，为了防止油流出到内燃机进气系统，例如在汽缸盖罩的内部设置将窜漏气体中的油雾分离/除去的油雾分离器。例如，专利文献1中公开了作为油雾分离部，在分离器室内设置向上方延伸的冲击板和向下方延伸的冲击板，通过使窜漏气体的流动转弯，从窜漏气体分离油雾。另外，专利文献2中公开了为了进一步促进油雾的分离/除去，在设于分离器室的隔壁开口形成多个通路孔，通过这些通路孔提高窜漏气体的流速，并通过使其与隔壁下游的冲击板碰撞，进行油雾的分离/除去。

如专利文献1、2所公开，通过这样的油雾分离部分离出的油通过设于油雾分离器的底壁的排泄管从油雾分离器排出，返回内燃机内。另一方面，除去了油雾的窜漏气体从油雾分离器排出到进气系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-158853号公报

专利文献2：日本特开2009-121281号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

通常，如果提高油雾分离部的分离性能，则在油雾分离部产生的压力损失增大。例如，如果为了提高油雾的捕捉性能而减小设于隔壁的通路孔的通路截面积，则在隔壁前后的压力损失增大。因该压力损失，从而比隔壁更靠下游的油雾分离器下游侧部分的压力降低，油雾分离器下游侧部分和内燃机内部之间的压力差增大。因该压力差，从而窜漏气体通过排泄管前端的开口流入油雾分离器下游侧部分，随之，排泄管内的油流入油雾分离器室内。油的逆流可通过加长排泄管的长度来防止，但如果排泄管加长，则会与位于汽缸盖罩下方的内燃机的零件发生干涉，所以不予优选。

(解决技术问题的技术方案)

本发明涉及油雾分离部位于具有窜漏气体入口的入口室和具有窜漏气体出口的出口室之间的油雾分离器，油雾分离器具备：油回收室，在出口室的底壁和位于比该底壁更靠下方的油回收室底壁之间被划分出；油连通孔，以将油回收室和出口室之间连通的方式在出口室的底壁开口形成；排泄管，从该油回收室的底面向下方突出；止回阀，设于该排泄管的前端开口。

在这样的结构中，通过油雾分离部分离出的油滴落到出口室的底壁，沿着该底壁向下游侧流动，并且通过油通流孔滴落，汇集于油回收室内。在窜漏气体产生量多并且出口室和内燃机内部的压力差大的运转状态下，止回阀关闭，油被暂时蓄积于油回收室内。而且，如果为窜漏气体产生量少并且压力差小的运转状态，则油通过排泄管排出到下方。

本发明的优选的一方式中，油回收室形成矩形的箱状，在其底壁设有两个排泄管。这两个排泄管分别配置于油回收室的角部，并且相互位于对角线上。

通过设为这样的结构，即使在车辆乃至于油雾分离器向前后左右倾斜的情况下，也能够将蓄积于油回收室的油从任意的排泄管排出。

而且，本发明的优选的一方式中，用于将油导入油通流孔的肋部从出口室的底壁突出。

通过设为这样的结构，沿着出口室的底面流向下游侧的油被顺畅地导入各油通流孔。

(发明的效果)

根据本发明，由于可以将分离出的油暂时蓄积于油回收室内，所以即使在因油雾分离部而产生的压力差大的情况下，也能够防止分离出的油向油雾分离器室内的逆流。

附图说明

图1是本发明的油雾分离器的沿着长度方向的剖面图。

图2是本发明的油雾分离器的仰视图。

图3是第一实施例的油回收室的剖面图。

图4是沿着图3的线A-A的主要部分的剖面图。

图5是沿着图3的线B-B的主要部分的剖面图。

图6是第二实施例的油回收室的剖面图。

图7是沿着图6的线C-C的主要部分的剖面图。

图8是沿着图6的线D-D的主要部分的剖面图。

符号说明

10油雾分离器

25油雾分离部

30油回收室

31凹部

32盖部

38、138a、138b排泄管。

具体实施方式

以下，基于图1～图5详细说明本发明的一实施例。

图1是油雾分离器10的沿着长度方向的剖面图，图2是油雾分离器10的仰视图，用虚线表示油雾分离器10内部的构成要素。如图1所示，油雾分离器10由下面开口的形成细长的通路状的外壳部12、和以覆盖该外壳部12的下面开口的方式安装于外壳部12的分离器罩13构成。外壳部12例如在合成树脂制的汽缸盖罩11的顶面作为该汽缸盖罩11的一部分一体成形。合成树脂制的分离器罩13与外壳部12分别成形，安装于外壳部12即汽缸盖罩11上。此外，在本实施例中，外壳部12作为汽缸盖罩11的一部分一体成形，但也可以与汽缸盖罩11分别成形。

上述油雾分离器10例如沿与汽缸列正交的方向(内燃机的宽度方向)细长地延伸，在外壳部12和分离器罩13之间划分出截面矩形的细长的分离器室14。窜漏气体入口15位于该分离器室14的长度方向的一端部，窜漏气体出口16位于另一端部。因此，窜漏气体基本上在分离器室14内沿其长度方向流动。此外，上述分离器室14沿相对于内燃机的汽缸中心轴线大致正交的面形成，但考虑到内燃机以倾斜的姿势搭载于车辆，所以也可以以相对于汽缸中心轴线倾斜的形式形成。在搭载于内燃机的状态下，期望分离器室14大致沿着水平面。

如图2所示，上述窜漏气体入口15由在分离器罩13上开口形成的矩形的开口部构成。即，在该实施例中，窜漏气体入口15在分离器室14的底面开口，经由该窜漏气体入口15将分离器室14与内燃机内部连通。另外，在该实施例中，窜漏气体出口16被设于外壳部12的下游侧的端部壁17。此外，本说明书中的“上游”以及“下游”在没有特别说明的情况下，表示观察窜漏气体的流动时的上游以及下游。

如图2所示，在上述分离器室14的长度方向的中间部设有与该分离器室14的长度方向正交的板状的隔壁20，在图示例子中，该隔壁20与分离器罩13一体成形，并向上方延伸至到达外壳部12的顶面的高度。此外，也可以将隔壁20与外壳部12即汽缸盖罩11一体成形。在该隔壁20上开口形成有用于提高窜漏气体的流速的作为节流部的多个通路孔23。

在上述隔壁20的下游侧，与该隔壁20相邻地配设有冲击板24。冲击板24与隔壁20平行，从外壳部12的顶面向下方延伸至规定的高度位置，从隔壁20隔开适宜的间隔对置。在冲击板24的下端24a和分离器室14的底面之间设有缝隙状开口的开口部26，在该开口部26的下游设有后述的油回收室30。

本实施例中，利用冲击板24和隔壁20形成从含有油雾的窜漏气体分离油雾的油雾分离部25。而且，通过该油雾分离部25将分离器室14等分为窜漏气体入口15侧的入口室21和窜漏气体出口16侧的出口室22。

其次，参照图3～图5说明出口室22的构造。在出口室22的下方形成有油回收室30。该油回收室30由使构成出口室22的底面的分离器罩13的一部分局部地向下方凹陷而成的凹部31、和以覆盖凹部31的上面开口31a的方式安装于分离器罩13的矩形的盖部32构成。

凹部31凹陷成占据出口室22的长度方向中央部的矩形的箱状，具有与分离器罩底面13a平行的底壁34、相对于该底壁34正交地向垂直方向延伸并且与外壳部12的侧壁18(图2)平行的一对侧壁35a、35b、相对于底壁34正交地向垂直方向延伸并且与外壳部12的端部壁17平行的一对端部壁36a、36b。如图2、5所示，凹部31实质上遍及出口室22的全宽。另外，凹部31形成从上面开口部31a至底壁34的深度比端部壁36a、36b间的长度以及侧壁35a、35b间的宽度小的扁平形状。而且，在底壁34中央设有排泄管38。

如图3所示，盖部32使用与分离器罩13相同的合成树脂材料与分离器罩13分体成形，并以其周围的端部重叠于凹部31的上面开口31a的开口缘上的形式安装。由此，盖部32构成出口室22的底壁的一部分。在本实施例中，盖部32通过从盖部32的下面突出的卡止片32a卡合于凹部31的上面开口31a而被安装于分离器罩13上。此外，本发明不限于此，也可以将盖部32焊接或者粘接于分离器罩13。

如图5所示，在盖部32的上面开口形成有将出口室22和凹部31连通的四个圆形的油通流孔40a～40d，并且突出有用于将分离出的油导入各油通流孔40的四个肋部41。

各油通流孔40a～40d的大小以及位置以分离出的油顺畅地流入凹部31内的方式设定，本实施例中，油通流孔40a～40d以两个油通流孔40a、40b位于排泄管38的上游侧，两个油通流孔40c、40d位于排泄管38的下游侧的方式配置，另外，夹着分离器室14的长度方向的中心线，在一侧(图上方)存在两个油通流孔40a、40c，在另一侧(图下方)存在两个油通流孔40b、40d。

另外，各肋部41的形状以及位置以将朝向下游的油顺畅地导向各油通流孔40的方式设定，本实施例中，各肋部41以上游侧部分41a倾斜地直线状延伸，下游侧部分41b局部地包围油通流孔40的下游侧部分的外周的方式弯曲。

如图3、4所示，排泄管38与分离器罩13即底壁34一体成形，从底壁34向下方圆筒状延伸。在该排泄管38的下端安装有通过油雾分离器10(出口室22)和内燃机内部的压力差以及蓄积的油的自重进行开闭的止回阀42。

在如上述构成的油雾分离器10中，如图1所示，在分离器室14内从窜漏气体入口15向窜漏气体出口16流动的窜漏气体通过利用隔壁20的通路孔23使通路面积缩小而成为高速，与冲击板24碰撞。由此，从窜漏气体分离油雾，油雾附着于冲击板24上。油雾逐渐成长为大的液滴，从冲击板24的下端24a滴下，通过开口部26并沿着出口室22的底壁流向下游侧。此时，油被盖部32上的肋部41导向而汇集到油通流孔40，并且通过该油通流孔40滴下，被汇集到油回收室30内。

在此，在车辆的加速时等的内燃机的高负荷时，由于通过油雾分离部25的窜漏气体量增多，因此油雾分离部25引起的压力损失增大，入口室21和出口室22之间的压力差、即内燃机内部和出口室22之间的压力差增大。止回阀42因该压力差而向上方移动，阀前端部42a封闭排泄管38的油排出孔38a，因此，油回收室30内的油不会通过排泄管38排出，而暂时留在油回收室30内。另一方面，除去了油雾的窜漏气体通过窜漏气体出口16从油雾分离器10排出。如果运转条件改变，内燃机成为怠速状态等低负荷，则由于通过油雾分离部25的窜漏气体量减少，因此油雾分离部25引起的压力损失减少，入口室21和出口室22之间的压力差、即内燃机内部和出口室22之间的压力差减小，因此，止回阀42因油的自重而向下方移动，打开油排出孔38a，蓄积于油回收室30的油通过排泄管38被排出到内燃机内部。由于油回收室30具有较大的容积，所以即使在内燃机的高负荷状态长时间持续的情况下，也能够保持油，油不会溢出到出口室22。另外，由于油回收室30和出口室22由盖部32隔开，所以蓄积于油回收室30内的油不会经由窜漏气体带出到出口室22内。

其次，参照图6～图8说明油回收室的第二实施例。此外，对于与图1～图5所示的第一实施例的方式共通的部分标注同一符号。

第二实施例中，油回收室130的基本的形状与第一实施例相同，油回收室130由与分离器罩13一体成形的凹部31、和安装于凹部31的盖部32构成，在盖部32上形成有四个油通流孔40a～40d以及四个肋部41。

如图6所示，在凹部31的底壁34，与分离器罩13即底壁34一体成形有两个排泄管138a、138b。排泄管138a、138b自身的构造与第一实施例的排泄管38相同，各排泄管138a、138b从底壁34向下方圆筒状地延伸，在下端部安装有止回阀42。排泄管138a、138b以在将内燃机搭载于车辆时位于车辆的前后左右的两角的方式配设于矩形的凹部31。具体而言，如图7所示，排泄管138a位于由位于上游侧的端部壁36a和侧壁35a划分出的角部附近，排泄管138b位于由位于下游侧的端部壁36b和侧壁35b划分出的角部附近。即，排泄管138a和排泄管138b相互配置于对角线上。

在这样的实施例中，即使在车辆因坡道或弯道等而倾斜，内燃机乃至于油雾分离器10向前后左右倾斜的情况下，蓄积于油回收室130的油对应于倾斜方向通过两个排泄管138a、138b的任一方可靠地排出。

以上，说明了本发明的一实施例，但本发明不限于上述实施例，可以有各种变更。

例如，在上述实施例中，将分离器罩13和凹部31一体成形，安装分体的盖部32，但也可以将凹部31的部分与分离器罩13分体成形并焊接于分离器罩13的底部。该情况下，在分离器罩13自身构成的出口室的壁部形成油通流孔40a～40d。

另外，在上述的实施例中，油雾分离器10具备由具有通路孔23的隔壁20和冲击板24构成的油雾分离部25，但本发明不限于此，也可以具备具有其它结构的油雾分离部25。另外，油通流孔40以及肋部41的形状以及个数只不过是例示，而不限于上述实施例所示的形状以及个数。

而且，本发明不限于设于汽缸盖罩的内部的油雾分离器，也可以适用于配置在内燃机的其它部位的油雾分离器。

Claims (3)

1.一种油雾分离器，油雾分离部位于具有窜漏气体入口的入口室和具有窜漏气体出口的出口室之间，所述油雾分离器的特征在于具备：

油回收室，在所述出口室的底壁和位于比该底壁更靠下方的油回收室底壁之间被划分出；

油连通孔，以将所述油回收室和所述出口室之间连通的方式在所述出口室的底壁开口形成；

排泄管，从该油回收室的底面向下方突出；

止回阀，设于该排泄管的前端开口。

2.根据权利要求1所述的油雾分离器，其特征在于，

所述油回收室形成矩形的箱状，在其底壁设有两个排泄管，这两个排泄管分别配置于所述油回收室的角部，并且相互位于对角线上。

3.根据权利要求1或2所述的油雾分离器，其特征在于，

用于将油导入所述油通流孔的肋部从所述出口室的底壁突出。