CN110131013A - 油分离器 - Google Patents

Abstract

一种油分离器，其包括具有流入口、流出口的壳体和油分离部的壳体。壳体具有第一壁部、第二壁部和分隔壁部，其中第一壁部和第二壁部构成流动通道，分隔壁部连接第一壁部和第二壁部。分隔壁部将流动通道分隔为上游侧流动通道和下游侧流动通道。油分离部具有收缩孔和台阶部。台阶部具有位于收缩孔的轴线上的碰撞面，并且台阶部被构造为使得通过收缩孔的吹漏气与碰撞面碰撞，并且台阶部允许聚集于台阶部的油通过收缩孔排到上游侧流动通道中。

Description

油分离器

技术领域

本发明涉及使内燃机的吹漏气(blow-by gas)中包含的油分离的油分离器。

背景技术

可安装到气缸体的侧面的油分离器例如被已知为该种类的油分离器(例如，参照日本特开2006-70766号公报)。前述文献中公开的油分离器包括可安装到气缸体的侧面的壳体以及以从壳体的侧壁突出的方式设置且竖直地分隔壳体内部的空间的分隔板。油分离器还包括设置于壳体的底壁的引导通道以及设置于壳体的侧壁的上部的排出通道。引导通道将吹漏气从曲轴箱内部引入到壳体。排出通道将吹漏气从壳体内部排出到进气通道。分隔板具有倾斜壁部和悬挂壁部。倾斜壁部从壳体的侧壁延伸并且相对于水平方向以如下方式倾斜：在远离侧壁的方向上逐渐向下。悬挂壁部从倾斜部的末端在向下的方向上延伸。用于增加吹漏气的流速的收缩通道以竖直延伸的方式被设置为通过分隔板的倾斜壁部。此外，在壳体内部的分隔板的上部，设置有碰撞板，该碰撞板从壳体的侧壁延伸并且已经通过收缩通道的吹漏气与该碰撞板碰撞。

在前述油分离器中，通过引导通道将吹漏气引入壳体，并且吹漏气通过收缩通道且在向上方向上流动。吹漏气中包含的油雾与碰撞板碰撞并且聚集于该碰撞板，由此油雾从吹漏气分离。此外，聚集于碰撞板的油在自重作用下滴落到倾斜的壁部，并且通过悬挂壁部与壳体的壁部之间的间隙向下流动到壳体的底壁。以该方式向下流动的油从引导通道排出到壳体的外部。

在前述文献中公开的油分离器中，为了将借助于碰撞板分离的油排出到壳体的外部，设置有具有倾斜壁部和悬挂壁部的分隔板。结果，存在如下缺点：这种分隔板和碰撞板的存在使油分离器的结构复杂，并且油分离器的尺寸大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油分离器，该油分离器能够借助于简单结构分离吹漏气中包含的油。

为了实现前述目的，提供一种油分离器，其包括壳体和油分离部。壳体具有流入口和流出口，并且在壳体中包括流动通道，流动通道被构造为使吹漏气从流入口朝向流出口流动。油分离部设置于壳体内部，并且油分离部被构造为将包含在吹漏气中的油从吹漏气分离。油分离器被构造为通过流入口排出被油分离部分离的油。壳体包括第一壁部、第二壁部以及分隔壁部。第一壁部和第二壁部彼此面对并且构成流动通道。分隔壁部使第一壁部和第二壁部彼此连接并且将流动通道分隔为上游侧流动通道和下游侧流动通道，上游侧流动通道位于吹漏气的流动方向上的上游侧，下游侧流动通道位于该流动方向上的下游侧。油分离部包括延伸通过分隔壁部的收缩孔(constriction hole)以及构成第一壁部的一部分的台阶部。台阶部具有位于收缩孔的轴线上的碰撞面，并且台阶部被构造为使得通过收缩孔的吹漏气与碰撞面碰撞。台阶部允许聚集于台阶部的油通过收缩孔排到上游侧流动通道。

从与通过示例的方式示出本发明的原理的附图结合的以下说明中，本发明的其它方面和优点将变得明显。

附图说明

可以通过参照附图和当前优选实施方式的以下说明最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是示出根据实施方式的油分离器的整体形状的立体图；

图2是示出图1所示的实施方式的内壳体的内部结构的侧视图；

图3是图1所示的实施方式的放大侧视图，主要示出内壳体的台阶部；

图4是示出图1所示的实施方式的外壳体的内部结构的侧视图；

图5是图1所示的实施方式的放大侧视图，主要示出外壳体的台阶部；

图6是图1所示的实施方式的放大立体图，主要示出外壳体的台阶部；

图7是沿着图6中的线7-7截取的壳体的截面图；

图8是示出根据第一变型的油分离器的放大截面图，主要示出油分离部；

图9是示出根据第二变型的油分离器的放大截面图，主要示出油分离部；以及

图10是示出根据第三变型的油分离器的放大侧视图，主要示出外壳体的台阶部。

具体实施方式

以下，将参照图1至图7说明根据实施方式的油分离器。

本实施方式的油分离器安装到形成内燃机的发动机主体的气缸体的侧面，该油分离器使吹漏气中包含的油气液分离，并且该油分离器设置于使吹漏气再循环到进气通道(附图中未示出)的再循环通道(附图中未示出)的中段。

如图1所示，本实施方式的油分离器包括可安装到气缸体(附图中未示出)的侧面的壳体10。

壳体10由外壳体50和可安装到气缸体的侧面的内壳体30构成。外壳体50设置于内壳体30的与气缸体相反的那侧并且结合到内壳体30。虽然在附图中未示出，但是内壳体30具有插入孔，将内壳体30安装到气缸体的螺栓通过该插入孔插入周缘部。内壳体30和外壳体50均由硬质塑料形成。

以下，壳体10面对气缸体的侧面的方向将被称为面对方向，与竖直方向和面对方向两者正交的方向将被称为宽度方向。此外，在与面对方向面对的那些侧中，靠近气缸体的那侧将被称为内侧，远离气缸体的那侧将被称为外侧。

首先，将说明内壳体30。

如图1至图3所示，内壳体30在侧视图中具有大致矩形形状。内壳体30具有面对气缸体的侧面的内侧面对壁31以及从内侧面对壁31的整个周缘向外突出的周壁32。

如图2和图3所示，周壁32具有在宽度方向上彼此面对的第一侧壁33和第二侧壁34。

如图1和图2所示，在内侧面对壁31的下部设置有第一流入口16和第二流入口17，其中第一流入口16和第二流入口17之间在宽度方向(图2中的横向)上间隔开，吹漏气从气缸体内部流入第一流入口16和第二流入口17。此外，在内侧面对壁31的上部设置有流出口18，其中吹漏气从流出口18朝向再循环通道的下游侧流出。流出口18被设置为在周壁32的第一侧壁33与第二侧壁34之间靠近第二侧壁34。在本实施方式中，流出口18在宽度方向上设置于与第一流入口16相同的那侧(图2中的右侧)。

<第一壁部41>

如图2和图3所示，第一壁部41以从第一侧壁33的内面朝向第二侧壁34突出的方式设置。第一壁部41遍及其突出方向上的整个区域地连接到内侧面对壁31的内面。第一壁部41的突出方向上的末端41a在第二侧壁34与第一侧壁33之间靠第一侧壁33(参照图2)。整个第一壁部41以如下方式倾斜：朝向第一壁部41的突出方向上的末侧逐渐向下。此外，第一壁部41的突出方向上的中间部处设置有呈朝向第一壁部41的末侧(图2和图3中的右侧)向下的台阶的形式的台阶部45。相对于第一壁部41的顶面，第一壁部41的顶面的相对于台阶部45位于基端侧(图2和图3中的左侧)的部分与第一壁部41的顶面的相对于台阶部45位于末侧的部分平行。

<第二壁部42>

如图2和图3所示，第二壁部42以从第二侧壁34的内面朝向第一侧壁33突出的方式设置。第二壁部42遍及其突出方向上的整个区域地连接到内侧面对壁31的内面。第二壁部42位于第一壁部41上方。第二壁部42的突出方向上的末端42a位于第一壁部41的台阶部45正上方。整个第二壁部42以如下方式倾斜：朝向第二壁部42的突出方向上的末侧逐渐向下。

<分隔壁部43>

第一壁部41的顶面上的位于末端41a与台阶部45之间的部分与第二壁部42的底面由在竖直方向上延伸的分隔壁部43连接。分隔壁部43遍及其延伸方向(竖直方向)上的整个区域地连接到内侧面对壁31的内面。

如图2、图3和图7所示，在分隔壁部43的下部，设置有在分隔壁部43的厚度方向上延伸通过分隔壁部43的收缩孔24。收缩孔24设置于位于分隔壁部43的外侧的部分(参照图7)。收缩孔24具有圆形截面形状并且沿着第一壁部41的顶面延伸。作为台阶部45的侧面的碰撞面45a位于收缩孔24的轴线上。

在内侧面对壁31的下部以突出方式设置有屏蔽板部35。屏蔽板部35屏蔽经过第一壁部41的末端41a与在宽度方向上面对末端41a的周壁32之间的吹漏气的流。屏蔽板部35在竖直方向上位于各流入口16、17与第一壁部41之间。屏蔽板部35相对于宽度方向以如下方式倾斜：在远离第一壁部33的方向上逐渐向下。

内壳体30的位于周壁32的外侧的各端面、第一壁部41、第二壁部42以及分隔壁部43构成供下述外壳体50结合的结合面36。

如图1所示，朝向内侧突出的第一突出部31a和第二突出部31b设置于内侧面对壁31的上部。如图1和图2所示，第一突出部31a和第二突出部31b被定位成在第二壁部42位于第一突出部31a与第二突出部31b之间的状态下在竖直方向上彼此邻近。

接下来，将说明外壳体50。

如图4和图5所示，外壳体50在侧视图中具有大致矩形形状，并且具有面对内壳体30的内侧面对壁31的外侧面对壁51以及从外侧面对壁51的整个周缘向内突出的周壁52。

周壁52具有在宽度方向上彼此面对的第一侧壁53和第二侧壁54。

如图4至图6所示，外壳体50的内部结构具有与内壳体30的内部结构对应的形状。因此，以下，外壳体50的与内壳体30的各部件对应的各部件由通过使以3和4开头的附图标记加上20而获得的以5和6开头的附图标记表示，其中以3和4开头的附图标记表示内壳体30的对应部件，并且在一些情况下将省略冗余说明。

<第一壁部61>

如图4至图6所示，第一壁部61以从第一侧壁53的内面突出的方式设置。第一壁部61遍及其突出方向上的整个区域地连接到外侧面对壁51的内面。

<第二壁部62>

如图4至图6所示，第二壁部62以从第二侧壁54的内面朝向第一侧壁53突出的方式设置。第二壁部62遍及其突出方向上的整个区域地连接到外侧面对壁51的内面。

<分隔壁部63>

如图4至图6所示，第二壁部62的底面和第一壁部61由在竖直方向上延伸的分隔壁部63连接。分隔壁部63遍及其延伸方向(竖直方向)上的整个区域地连接到外侧面对壁51的内面。

如图4至图7所示，在分隔壁部63的上部中，设置有在分隔壁部63的厚度方向上延伸通过分隔壁部63的通孔64。通孔64设置于位于分隔壁部63的外侧的部分(参照图6和图7)。通孔64具有圆形截面形状，并且沿着第一壁部61的顶面延伸。

台阶部65与第二壁部62的末端62a由在竖直方向上延伸的连接壁66连接。连接壁66遍及其延伸方向上的整个区域地连接到外侧面对壁51的内面。连接壁66从外侧面对壁51的内面突出到第一壁部61的面对方向上的中央部。因此，连接壁66位于通孔64的轴线上。

在外侧面对壁51的下部以突出方式设置有屏蔽板部55。

在外侧面对壁51的上部以突出方式设置有屏蔽板部57。屏蔽板部57连接第二壁部62的顶面以及周壁52的面对前述顶面的内面。

如图7所示，屏蔽板部57朝向内壳体30的第一突出部31a的内部突出。屏蔽板部57的顶缘与内壳体30的周壁32的内面之间设置有间隙。此外，屏蔽板部57的底缘与内壳体30的第二壁部42的顶面之间设置有间隙。

外壳体50的位于周壁52的内侧的各端面、第一壁部61、第二壁部62以及分隔壁部63构成供内壳体30的结合面36结合的结合面56。根据本实施方式，内壳体30的结合面36与外壳体50的结合面56结合。

因此，在本实施方式中，壳体10的第一侧壁13由内壳体30的第一侧壁33和外壳体50的第一侧壁53构成。此外，壳体10的第二侧壁14由内壳体30的第二侧壁34和外壳体50的第二侧壁54构成。壳体10的屏蔽板部15由内壳体30的屏蔽板部35和外壳体50的屏蔽板部55构成。此外，壳体10的第一壁部21由内壳体30的第一壁部41和外壳体50的第一壁部61构成。壳体10的第二壁部22由内壳体30的第二壁部42和外壳体50的第二壁部62构成。壳体10的分隔壁部23由内壳体30的分隔壁部43和外壳体50的分隔壁部63构成。此外，壳体10的台阶部25由内壳体30的台阶部45和外壳体50的台阶部65构成。壳体10的碰撞面25a由内壳体30的台阶部45的碰撞面45a和外壳体50的台阶部65的碰撞面65a构成。

在壳体10内部形成有流动通道70，吹漏气沿着流动通道70从各流入口16和17朝向流出口18流动。流动通道70的一部分由第一壁部21和第二壁部22形成。此外，流通通道70由分隔壁部23分隔为上游侧流动通道71和下游侧流动通道72，其中上游侧流动通道71在吹漏气的流动方向上的上游侧，下游侧流动通道72在流动方向上的下游侧。流动通道70的上游侧流动通道71和下游侧流动通道72仅通过收缩孔24和通孔64连通。

在本实施方式中，油分离部20由收缩孔24和台阶部25构成。

现在将说明本实施方式的操作。

本实施方式的油分离器安装到气缸体的侧面。因此，除了吹漏气之外，通过曲轴箱内部的曲轴的转动而泼溅的液体形式的油从流入口16和17流入壳体10。

屏蔽板部15、第一壁部21和第二壁部22设置于油雾分离器的上游侧流动通道71。因此，流入壳体10的液体形式的油或吹漏气中包含的油雾碰撞并聚集于屏蔽板部15的底面、第一壁部21的底面或第二壁部22的底面(以下，这被称为操作1)。聚集的油在自重作用下滴落并通过流入口16和17排到气缸体中。

相反地，相对于从流入口16和17流入壳体10的吹漏气，经过屏蔽板部15与第一壁部21之间的吹漏气以及经过屏蔽板部15与第二侧壁14之间的吹漏气均与分隔壁部23碰撞，因而油雾聚集于分隔壁部23。聚集于分隔壁部23的油在自重作用下滴落并且通过流入口16和17排到气缸体中。

相反地，在不与分隔壁部23碰撞的情况下通过收缩孔24的吹漏气碰撞台阶部25的碰撞面25a。此外，通过通孔64的吹漏气碰撞连接壁66。因为收缩孔24的通道截面面积和通孔64的通道截面面积小于上游侧流动通道71的通道截面面积，所以吹漏气的流速由于通过收缩孔24和通孔64而增加。由此，吹漏气的惯性力增加，允许吹漏气中包含的油雾容易地聚集于碰撞面25a和连接壁66。以该方式，使油雾与吹漏气分离。此外，在第一壁部21的基端部正上方，吹漏气的流动方向被第一侧壁13突然改变。因此，吹漏气中包含的油雾聚集于第一侧壁13的内面，由此使油雾与吹漏气分离。以该方式从吹漏气分离的油积聚于台阶部25与分隔壁部23之间。当发动机操作停止并且吹漏气不再沿着流动通道70流动时，以该方式积聚的油通过收缩孔24并且排到上游侧流动通道71中，并且从各流入口16和17排到气缸体中(以下，这被称为操作2)。

根据本实施方式的油分离器具有以下优点。

(1)油分离部20具有延伸通过分隔壁部23的收缩孔24以及构成第一壁部21的一部分的台阶部25。台阶部25具有碰撞面25a，该碰撞面25a位于收缩孔24的轴线上且通过收缩孔24的吹漏气碰撞该碰撞面25a，并且台阶部25允许聚集于台阶部25的油通过收缩孔24排到上游侧流动通道71中。

根据该构造，因为进行前述操作2，所以相比于用于排出油的专用排出孔被设置为与收缩孔24分离的构造，能够简化油分离器的构造。

(2)在分隔壁部23中，设置有与收缩孔24不同的通孔64。

根据该构造，即使在由于油粘附到收缩孔24等而使收缩孔24的通道截面面积减小的情况下，也能通过通孔64确保上游侧流动通道71与下游侧流动通道72之间的连通状态。这减少了吹漏气难以流动或油难以排出的情况的发生。

(3)壳体10被构造为可安装到气缸体的侧面。因此，即使在由于安装限制而难以将油分离器设置于气缸盖罩(cylinder head cover)的情况下，也能够设置油分离器。

(4)流出口18位于流入口16和17上方。壳体10包括第一侧壁13和面对第一侧壁13的第二侧壁14。第一壁部21从壳体10的第一侧壁13的内面朝向第二侧壁14突出。第二壁部22从壳体10的第二侧壁14的内面朝向第一侧壁13突出，并且第二壁部22还位于第一壁部21上方。分隔壁部23在竖直方向上延伸。收缩孔24设置于分隔壁部23的下部。碰撞面25a由台阶部25的侧面构成。

根据该构造，吹漏气从流入口16和17流入壳体10、在第一壁部21与第二壁部22之间流动、通过分隔壁部23的收缩孔24并且与第一壁部21的台阶部25的侧面构成的碰撞面25a碰撞。

因为收缩孔24设置于分隔壁部23的下部，所以即使积聚于台阶部25与分隔壁部23等之间油量小，积聚的油也能通过收缩孔24排到下游侧流动通道71中。因此，从吹漏气分离的油在早期阶段排出。

(5)第一壁部21以如下方式倾斜：从第一侧壁13朝向第一壁部21的突出方向上的末侧逐渐向下。

根据该构造，积聚于台阶部25的油在自重作用下朝向第一壁部21的末侧移动，因而利于通过收缩孔24排出油。因此，改善了排油性能。

(6)屏蔽板部15在竖直方向上设置于流入口16、17与第一壁部21之间。

根据该构造，因为进行前述操作1，所以改善了油分离性能。这减少了收缩孔24被油堵塞的情况的发生。

(7)油分离器包括位于油分离部20与流出口18之间的屏蔽板部57。

根据该构造，通过油分离部20的吹漏气碰撞屏蔽板部57。因此，残留在通过油分离部20的吹漏气中的油进一步从吹漏气分离。因此，进一步改善了油分离性能。

本实施方式可以进行如下变型。只要组合后的变型技术上保持彼此一致，上述实施方式和以下变型就能够组合。

还能够在下游侧流动通道72中设置多个屏蔽板部57。此外，除了屏蔽板部57之外或代替屏蔽板部57，可以设置从内壳体30朝向外壳体50突出的屏蔽板部。

能够省略下游侧流动通道72的屏蔽板部57。

能够在上游侧流动通道71中设置多个屏蔽板部15。

第一壁部21不限于以如下方式倾斜的壁部：从第一侧壁13朝向第一壁部21的突出方向上的末侧逐渐向下。例如，第一壁部21可以是沿着水平方向延伸的壁部。

可以以如下方式设置收缩孔：使得收缩孔24的内周面的最下部在竖直方向上与第一壁部41的顶面的比台阶部45靠近末侧的部分对应。在该情况下，能够进一步改善排油性能。

能够在壳体10的面对方向(图7中的横向)上设置多个收缩孔24。

能够根据需要改变收缩孔24和通孔64的相应形状。例如，收缩孔24和通孔64可以均由在上游侧具有台阶部的台阶孔构成。收缩孔24和通孔64还可以被形成为截面面积朝向下游侧逐渐减小的锥形。

虽然在以上实施方式中以示例的方式说明了具有两个流入口16和17的油分离器，但是流入口的数量可以为一个或者可以为三个或更多个。

碰撞面25a并非必须为平坦面，例如可以为具有不平坦部分的面。在该情况下，碰撞面25a的供吹漏气碰撞的表面积增加，从而改善了油分离性能。

还能够在再循环通道中在根据本发明的油分离器的下游侧设置另一油分离器。

如图8所示，第一壁部121和第二壁部122可以为均在竖直方向上延伸的壁部。在该情况下，分隔壁部123连接第一壁部121和第二壁部122，并且还将竖直延伸的流动通道170分隔为上游侧流动通道171和下游侧流动通道172。此外，足够的是，在分隔壁部123的靠近第一壁部121的部分中设置收缩孔124，并且在第一壁部121的比收缩孔124更靠下游侧的位置处设置台阶部125，该台阶部125具有位于收缩孔124的轴线上的碰撞面125a。另外，在该情况下，油分离部120由收缩孔124和台阶部125构成。

本发明还能够应用到设置于气缸盖罩的油分离器。也就是，如图9所示，第一壁部221和第二壁部222分别设置于气缸盖罩的下部和上部。分隔壁部223连接第一壁部221和第二壁部222，并且还将流动通道270分隔为上游侧流动通道271和下游侧流动通道272。此外，足够的是，在分隔壁部223的下部设置收缩孔224，并且在第一壁部221的比收缩孔224更靠下游侧的位置处设置台阶部225，该台阶部225具有位于收缩孔124的轴线上的碰撞面225a。另外，在该情况下，油分离部220由收缩孔224和台阶部225构成。

如图10所示，可以省略连接壁66。在该情况下，如图7所示，通过在外壳体50的分隔壁部63的下部设置收缩孔164而不是设置通孔64，作为台阶部65的侧面的碰撞面65a将如图10所示地位于收缩孔164的轴线上。因此，当通过收缩孔164的吹漏气碰撞台阶部65的碰撞面65a时，吹漏气中包含的油将从吹漏气分离。因此，能够进一步改善油分离性能。

Claims (5)

1.一种油分离器，其包括：

壳体，其具有流入口和流出口，并且在所述壳体中包括流动通道，所述流动通道被构造为使得吹漏气从所述流入口朝向所述流出口流动；和

油分离部，其设置于所述壳体内部，并且所述油分离部被构造为使包含在所述吹漏气中的油从所述吹漏气分离；其中

所述油分离器被构造为通过所述流入口排出被所述油分离部分离的油，

所述壳体包括：

彼此面对并且构成所述流动通道的第一壁部和第二壁部；和

分隔壁部，其使所述第一壁部和所述第二壁部彼此连接，并且将所述流动通道分隔为上游侧流动通道和下游侧流动通道，所述上游侧流动通道位于吹漏气的流动方向的上游侧，所述下游侧流动通道位于所述流动方向的下游侧；

所述油分离部包括：

收缩孔，其延伸通过所述分隔壁部；和

台阶部，其构成所述第一壁部的一部分，

所述台阶部具有位于所述收缩孔的轴线上的碰撞面，并且所述台阶部被构造为使得通过所述收缩孔的吹漏气与所述碰撞面碰撞，并且

所述台阶部允许聚集于所述台阶部的油通过所述收缩孔排出到所述上游侧流动通道。

2.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述壳体被构造为能够安装到发动机主体的侧面。

3.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，

所述流出口位于所述流入口上方，

所述壳体包括第一侧壁和面对所述第一侧壁的第二侧壁，

所述第一壁部从所述第一侧壁的内面朝向所述第二侧壁突出，

所述第二壁部从所述第二侧壁的内面朝向所述第一侧壁突出，并且所述第二壁部位于所述第一壁部上方，

所述分隔壁部在竖直方向上延伸，

所述收缩孔设置于所述分隔壁部的下部，并且

所述碰撞面由所述台阶部的侧面构成。

4.根据权利要求3所述的油分离器，其特征在于，所述第一壁部以如下方式倾斜：从所述第一侧壁朝向所述第一壁部的突出方向上的末侧逐渐向下。

5.根据权利要求3或4所述的油分离器，其特征在于，所述油分离器还包括在所述竖直方向上位于所述流入口与所述第一壁部之间的屏蔽板部。