CN105829669B

CN105829669B - 油分离器

Info

Publication number: CN105829669B
Application number: CN201480068714.4A
Authority: CN
Inventors: 高井基治
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2018-11-02
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: EP3085907A1; WO2015093327A1; KR101957002B1; CN105829669A; EP3085907B1; US20160312672A1; KR20170086683A; JP2015121123A; JP6178717B2; US10385743B2; KR20160097255A; EP3085907A4

Abstract

油分离器(10)具有：油分离器主体(12)，其在导入泄漏气体的气体导入口(30)与排出泄漏气体的气体排出口(32)之间形成有气体流路(28)；挡板(14)，其沿与气体流路(28)正交的方向延伸配置，对气体流路(28)进行开闭，该挡板(14)具备大致圆形状的阀部(16)，该阀部(16)在外周的局部具有大致直线状的直线部(16B)；以及碰撞壁(40)，其在气体流路(28)的阀部(16)的下游侧沿阀部(16)的外周设置，具有沿着直线部(16B)的大致直线状的直线部(40B)，所述碰撞壁(40)用于与从阀部(16)的周边部流出的泄漏气流碰撞而捕获油。

Description

油分离器

技术领域

本发明涉及油分离器，特别是涉及捕集汽车发动机等内燃机的发动机曲轴箱内产生的泄漏气体中的油雾的油分离器。

背景技术

作为以往的这种油分离器，例如，已知欧州专利第1062162号说明书所示的油分离器。该油分离器在以悬臂状态安装于泄漏气体的流路中的圆形的弹性舌片(flap)的下游侧沿弹性舌片的外周具备壁部。并且，推开弹性舌片而流动的泄漏气体与壁部碰撞，产生微小的压力损失，由此能够捕集泄漏气体中的油雾。

然而，在欧州专利第1062162号说明书所记载的油分离器中，泄漏气体所通过的弹性舌片的外周部形成为圆弧状，并且壁部也沿着弹性舌片的外周形成为圆弧状。因此，在确保为了使泄漏气体通过壁部所需的最小流路截面积的情况下，即便设置为处于最接近弹性舌片的外周的位置，通过弹性舌片的外周的泄漏气体也会向圆弧的周向呈放射状地扩散，因此在与壁部碰撞之前泄漏气体的流速降低。其结果是，油雾的捕集效率降低。

发明内容

发明要解决的课题

本发明考虑了上述事实，其目的在于获得能够提高油雾的捕获性能的油分离器。

用于解决课题的手段

本发明的第一方式的油分离器具有：油分离器主体，其在导入泄漏气体的气体导入口与排出所述泄漏气体的气体排出口之间形成有气体流路；挡板，其沿与所述气体流路正交的方向延伸配置，对所述气体流路进行开闭，具备大致圆形状的阀部，该阀部在外周的局部具有大致直线状的直线部；以及第一碰撞壁，其在所述气体流路的所述阀部的下游侧沿所述阀部的外周设置，具有沿着所述直线部的大致直线状的直线部，所述第一碰撞壁用于与从所述阀部的周缘部流出的所述泄漏气体的气流碰撞而捕获油。

在第一方式的油分离器中，从油分离器主体的气体导入口导入的泄漏气体在形成于气体导入口与气体排出口之间的气体流路内流动。另外，泄漏气流(以下称作“气流”。)将沿与气体流路正交的方向延伸配置的挡板的阀部推开而流动，在挡板的阀部的下游侧与沿着阀部的外周设置的第一碰撞壁碰撞，从而捕获油(雾状的油)。此时，挡板的阀部形成为在外周的局部具有大致直线状的直线部的大致圆形状，沿着该直线部，第一碰撞壁的局部成为大致直线状的直线部。因此，通过挡板的阀部的外周的直线部的气流朝向对置的第一碰撞壁的直线部流动，而不会如圆弧部的气流那样向圆弧部的周向扩散，因此能够抑制在与第一碰撞壁碰撞之前泄漏气体的流速降低的情况。其结果是，通过使抑制了流速的降低的泄漏气体与第一碰撞壁的大致直线状的部位(直线部)碰撞，从而油雾的捕获性能提高。

本发明的第二方式的油分离器以第一方式的油分离器为基础构成为，在所述挡板中的所述直线部的相反侧的部位，形成有用于将所述挡板固定于所述气体流路的固定部。

在第二方式的油分离器中，在通过气流推开挡板的阀部的情况下，挡板中的与固定部相反侧的阀部的部位与其他部位相比最大程度地开口，从而气流与其他部位相比更多。这样，通过在挡板的与固定部相反侧的部位存在挡板的阀部的直线部，从而油雾的捕获效率进一步提高。

本发明的第三方式的油分离器以第二方式的油分离器为基础构成为，所述阀部与所述固定部通过两个连结部而连结，两个所述连结部从所述阀部朝向所述固定部沿着所述阀部的外周方向隔开间隔并突出，所述油分离器在与两个所述连结部之间对应的部位形成有大致直线状的第二碰撞壁。

在第三方式的油分离器中，在通过气流将挡板的阀部推开的情况下，气流从连结阀部与固定部的两个连结部之间流出。并且，气流与形成在与两个连结部之间对应的部位的大致直线状的第二碰撞壁碰撞，从而捕获油雾。因此，油雾的捕获性能进一步提高。

本发明的第四方式的油分离器以第一方式～第三方式中任一油分离器为基础构成为，所述挡板的阀部沿大致垂直方向配置，所述第一碰撞壁的直线部沿大致水平方向配置，在所述第一碰撞壁的下方形成有用于将已捕获的所述油排出的开口部。

在第四方式的油分离器中，气流将沿大致垂直方向配置的挡板的阀部推开而流动，与沿大致水平方向配置的第一碰撞壁的直线部接触，从而捕获油。另外，被第一碰撞壁捕获的油因自重而落下，从形成于第一碰撞壁的下方的开口部排出。因此，油的回收变得容易。

本发明的第五方式的油分离器以第一方式～第三方式中任一油分离器为基础构成为，所述油分离器具有安装部，该安装部形成于所述油分离器主体的外周部，且固定于发动机缸盖的内部。

在第五方式的发明的油分离器中，能够利用形成于油分离器主体的外周部的安装部将油分离器固定于发动机缸盖的内部。因此，能够容易地将油分离器配置于发动机缸盖的内部。

发明效果

本发明的第一方式的油分离器采用上述结构，因此能够提高油雾的捕获性能。

本发明的第二方式的油分离器采用上述结构，因此能够进一步提高油雾的捕获性能。

本发明的第三方式的油分离器采用上述结构，因此能够进一步提高油雾的捕获性能。

本发明的第四方式的油分离器采用上述结构，因此能够容易地回收油。

本发明的第五方式的油分离器采用上述结构，因此能够容易地将油分离器配置于发动机缸盖的内部。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式所涉及的油分离器的外观的立体图。

图2是示出本发明的一实施方式所涉及的油分离器的分解立体图。

图3是示出本发明的一实施方式所涉及的油分离器的主视图。

图4是将示出本发明的一实施方式所涉及的油分离器的一部分形成为沿着图3的4-4线的剖面的立体图。

图5是示出本发明的一实施方式所涉及的油分离器的工作状态的、沿着图3的5-5剖面线的剖面图。

图6是示出本发明的其他实施方式所涉及的油分离器的主视图。

具体实施方式

根据图1～图5对本发明的一实施方式所涉及的油分离器进行说明。需要说明的是，图中箭头UP表示成为油分离器的上方的垂直方向的上方向。

如图1所示，本实施方式的油分离器10具备油分离器主体12与挡板14。

如图2所示，作为一个例子，挡板14由薄金属板构成，且具备阀部16、以及用于将挡板14固定于气体流路的固定部18。另外，阀部16与固定部18通过连结部20而连结，挡板14通过气流的压力而弹性变形，阀部16能够向在图5中用双点划线表示的关闭位置与用实线表示的打开位置移动。

如图3所示，挡板14的阀部16呈将左右方向作为长边方向的、作为大致圆形状的一例的大致长圆形状，左右的外周部形成半圆弧部16A。另外，上侧外周部中的位于半圆弧部16A之间的部位形成为沿着成为周向的左右方向的直线状的直线部16B，该直线部16B的沿着左右方向的长度为L1。另一方面，阀部16中的与直线部16B相反侧的外周部也形成为沿着左右方向的直线状的直线部16C，从直线部16C的左右的两端部附近朝向下方突出形成有左右一对连结部20。

如图2所示，挡板14的固定部18形成在阀部16的外周部中的与直线部16B相反侧的部位。另外，挡板14的固定部18形成为将左右方向作为长边方向的长方形，左右一对连结部20的下端与固定部18的上侧外周部18A连结。因此，在左右一对连结部20之间形成有矩形的切口22。另外，在固定部18上以在左右方向上隔开规定间隔的方式形成有一对圆形的安装孔24。

如图4所示，油分离器主体12具备供挡板14固定的挡板固定部25、以及形成供泄漏气体(图5的箭头W1)流动的气体流路28的框部27。另外，在框部27的外周部形成有作为安装部的卡合部27A，该卡合部27A用于将油分离器10固定于发动机缸盖29的内部。

如图5所示，油分离器主体12的气体流路28在导入泄漏气体的气体导入口30与排出泄漏气体的气体排出口32之间形成为直线状，气体流路28的外周部形成为框部27。另外，油分离器主体12的挡板固定部25突出形成在油分离器主体12的框部27的下侧。

如图2所示，在挡板固定部25上以在左右方向上隔开规定间隔的方式形成有一对圆形的安装孔39。并且，在挡板14的固定部18与挡板固定部25接触的状态下，使螺钉37等固定构件通过安装孔24与安装孔39，与形成于安装孔39的内螺纹部紧固，从而挡板14被固定于油分离器主体12。

如图4所示，在油分离器主体12的气体流路28中的挡板14的下游侧，朝向下游方向(图5的右方向)突出形成有碰撞壁40。需要说明的是，本实施方式中所说的“下游”是指泄漏气体流动的方向的下游。

如图3所示，油分离器主体12的碰撞壁40沿挡板14的阀部16的外周设置。更具体地说明，碰撞壁40形成为将左右方向作为长边方向的大致长圆状，左右的外周部形成为半圆弧部40A。另外，上侧外周部中的处于半圆弧部40A之间的部位形成为直线状的直线部40B，直线部40B的沿着左右方向的长度为L1。在碰撞壁40的与直线部40B对置的部位的左右方向中央部形成有碰撞壁41。该碰撞壁41沿着阀部16的直线部16C在左右方向上呈直线状延伸，通过挡板14的切口22。需要说明的是，本实施方式的碰撞壁40是本发明的第一碰撞壁的一个例子，本实施方式的碰撞壁41是本发明的第二碰撞壁的一个例子。

因此，如图5所示，气流(图5的箭头W1)如图5中实线所示那样推开沿与气体流路28正交的方向延伸配置的挡板14的阀部16而流动。此时，气流(图5的箭头W2～4)在挡板14的阀部16的下游侧与沿阀部16的外周设置的碰撞壁40和碰撞壁41接触，从而捕获油。另外，通过挡板14的阀部16的外周中的直线部16B的泄漏气体(图5的箭头W2)朝向对置的碰撞壁40的直线部40B流动，而不会如半圆弧部40A的气流(图5的箭头W3)那样向半圆弧部40A的周向扩散。

需要说明的是，在本实施方式中，挡板14的阀部16沿垂直方向配置，碰撞壁40的直线部40B与碰撞壁41沿水平方向配置。

如图3所示，在油分离器主体12的碰撞壁40以及碰撞壁41的下方形成有用于将已捕获的油排出的开口部50。更具体地说明，在碰撞壁41的左右方向两端41A与碰撞壁40的周向端部40C之间，形成有用于将已捕获的油从油分离器主体12排出的左右一对开口部50，碰撞壁40的周向端部40C朝向下方延伸配置。另外，挡板14的连结部20通过上述的开口部50。

因此，如图5中箭头S1所示那样，存积在油分离器10的碰撞壁40以及碰撞壁41的内周部的油通过开口部50从油分离器主体12排出，如箭头S2所示那样，经由排出阀54而被回收。

(作用、效果)

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

在本实施方式的油分离器10中，如图5所示，从气体导入口30导入至油分离器主体12的内部的泄漏气体(图5的箭头W1)在形成于气体导入口30与气体排出口32之间的气体流路28内流动。另外，气流如图5中实线所示那样将沿与气体流路28正交的方向延伸配置的挡板14的阀部16推开而流动，在挡板14的阀部16的下游侧与沿阀部16的外周设置的碰撞壁40接触，从而捕获成为液滴的油。

此时，在本实施方式中，挡板14的阀部16在外周的局部具有直线状的直线部16B，沿着该直线部16B设置有碰撞壁40的直线部40B。因此，通过挡板14的阀部16的外周中的直线部16B的泄漏气体(图5的箭头W2)朝向对置的碰撞壁40的直线部40B流动，而不会如半圆弧部40A的气流(图5的箭头W3)那样向半圆弧部40A的周向扩散，因此能够抑制在与碰撞壁40的直线部40B碰撞之前泄漏气体的流速降低。其结果是，通过使抑制了流速的降低的泄漏气体与碰撞壁40的直线部40B碰撞，从而油雾的捕获性能提高。

需要说明的是，在将挡板14的阀部16的面积设为恒定，将阀部16的形状设为外周全部为直线部的矩形的情况下，将阀部16打开时的气流的压力损失增加。因此，在本实施方式的油分离器10中，通过将阀部16设为具有直线部40B的大致长圆形状，能够降低气流的压力损失并且提高油雾的捕获性能。此外，由于并未通过缩短挡板14的阀部16与碰撞壁40以及碰撞壁41之间的距离来提高油雾的捕获性能的结构，因此能够在确保公差(机械加工中所允许的最大尺寸与最小尺寸之差)的同时，降低气流的压力损失，并且提高油雾的捕获性能。

另外，在本实施方式的油分离器10中，挡板14的阀部16在上侧外周部具有直线部16B，在油分离器主体12中的框部27的碰撞壁40的上侧外周部形成有直线部40B。因此，能够缩小油分离器10的上下方向的尺寸。其结果是，能够缩小配置油分离器10的发动机缸盖29的上下方向的尺寸。

另外，在本实施方式的油分离器10中，挡板14的固定部18形成在阀部16的外周部中的与直线部16B相反侧的部位。因此，在通过气流(图5的箭头W2)将挡板14的阀部16推开的情况下，与固定部18对置的阀部16的直线部16B与外周部的其他部位相比最大程度地开口，从而气流(图5的箭头W2)与外周部的其他部位的气流(图5的箭头W3、W4)相比更多。其结果是，由于在挡板14的与固定部18对置的部位存在阀部16的直线部16B，从而油雾的捕获效率进一步提高。

另外，在本实施方式的油分离器10中，从挡板14的阀部16朝向固定部18以在左右方向上隔开间隔的方式突出有左右一对连结部20，在形成于上述连结部20之间的切口22的内部也形成有碰撞壁41。因此，在通过气流推开挡板14的阀部16的情况下，从两个连结部20之间流出的气流与碰撞壁41碰撞，从而捕获油雾。因此，油雾的捕获性能进一步提高。

另外，在本实施方式的油分离器10中，气流(图5的箭头W1)将沿大致垂直方向配置的挡板14的阀部16推开而流动，与沿大致水平方向配置的碰撞壁40的直线部40B接触，从而捕获油。另外，被碰撞壁40与碰撞壁41捕获的油(图5箭头S1)因自重而落下，从形成于碰撞壁40的下部的左右一对开口部50排出，并从排出阀54被回收。因此，油的回收变得容易。

另外，在本实施方式中，通过使形成于油分离器主体12的外周部的卡合部27A与发动机缸盖29卡合，能够将油分离器10固定于发动机缸盖29的内部。因此，能够容易地将油分离器10配置于发动机缸盖29的内部。

(其他实施方式)

以上，通过特定的实施方式详细地说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员显然能够在本发明的范围内以其他各种实施方式进行实施。例如，在上述实施方式中，将挡板14的直线部16B、碰撞壁40的直线部40B以及碰撞壁41设为直线状，但直线部16B、直线部40B、以及碰撞壁41也可以形成为略微弯曲的近似于直线的大致直线状。另外，在上述实施方式中，将挡板14的阀部16设为作为大致圆形状的一例的大致长圆形状，但也可以取而代之，挡板14的阀部16的形状如图6所示的其他实施方式那样形成为在作为大致圆形状的一例的圆形状的外周的局部具有直线部16B的形状。另外，连结部20也可以为三个以上。

另外，本发明的油分离器能够应用为配置在汽车发动机的缸盖内部且分离在汽车发动机内部产生的泄漏气体中的油的分离器，并且能够应用于汽车发动机以外的内燃机。此外，本发明的油分离器也可以设置在缸盖以外的位置，只需设置在泄漏气体的流路的中途即可。

需要说明的是，作为参照，将2013年12月20日申请的日本专利申请2013-264479号的公开内容整体引入本说明书。

对于本说明书记载的全部文献、专利申请以及技术规格，与具体且单独记载有作为参照而引入各个文献、专利申请以及技术规格的情况相同程度地作为参照而引入本说明书中。

Claims

1.一种油分离器，具有：

油分离器主体，其在导入泄漏气体的气体导入口与排出所述泄漏气体的气体排出口之间形成有气体流路；

挡板，其沿与所述气体流路正交的方向延伸配置，对所述气体流路进行开闭，该挡板具备大致圆形状的阀部，该阀部在外周的局部具有大致直线状的直线部；以及

第一碰撞壁，其在所述气体流路的所述阀部的下游侧沿所述阀部的外周设置，具有沿着所述直线部的大致直线状的直线部，所述第一碰撞壁用于与从所述阀部的周缘部流出的所述泄漏气体的气流碰撞而捕获油，

所述油分离器的特征在于，

在所述挡板中的与所述直线部相反侧的部位，形成有用于将所述挡板固定于所述气体流路的固定部。

2.根据权利要求1所述的油分离器，其中，

所述阀部与所述固定部通过两个连结部而连结，两个所述连结部从所述阀部朝向所述固定部沿着所述阀部的外周方向隔开间隔并突出，

所述油分离器在与两个所述连结部之间对应的部位形成有大致直线状的第二碰撞壁。

3.根据权利要求1或2所述的油分离器，其中，

所述挡板的阀部沿大致垂直方向配置，所述第一碰撞壁的直线部沿大致水平方向配置，在所述第一碰撞壁的下方形成有用于将已捕获的所述油排出的开口部。

4.根据权利要求1或2所述的油分离器，其中，

所述油分离器具有安装部，该安装部形成于所述油分离器主体的外周部，且固定于发动机缸盖的内部。