CN114846225A - 窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使发动机向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体中分离出的油从出口释放的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。本发明的窜漏气体处理装置(100)具有:主要结构部(101),从窜漏气体(BG)中分离油(OL);以及出口部(40),将从窜漏气体(BG)中分离出的气体(G)向进气系统供给。主要结构部(101)具有:第一窜漏气体取入部(111);第二窜漏气体取入部(112);分离部(330),将窜漏气体(BG)分离成油(OL)和气体(G);第一油引导部(151),将油(OL)向前侧引导;第二油引导部(152),将油(OL)向后侧引导;第一放油口(161),将油(OL)向发动机内排出;以及第二放油口(162),将油(OL)向发动机内排出。

Description

窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机
技术领域
本发明涉及一种窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机,该窜漏气体处理装置搭载于柴油发动机等内燃机,将窜漏气体(blow-by gas)分离为油和气体,并将气体供给至发动机的进气系统。
背景技术
例如,在柴油发动机的盖罩中内置有窜漏气体过滤器。窜漏气体过滤器将窜漏气体分离成油和未燃烧气体等气体。但是,在通常的柴油发动机中,有时无法明确地区分油的排出路径和气体的排出路径。
在专利文献1中公开了一种防止油的流出的通气装置。在专利文献1所记载的通气装置中,在盖罩室设置有前侧通气室和后侧通气室,在中央部设置有通气出口。通气出口经由通风路径与前侧通气室和后侧通气室连接。在发动机向前侧或后侧倾斜的情况下,即使油侵入前侧通气室或后侧通气室,专利文献1所记载的通气装置也能够避免油侵入从前侧通气室以及后侧通气室中的任一方直至通气出口的部位。因此,能够在不伴随油的流出的情况下将气体从前侧通气室以及后侧通气室中排出。
然而,在专利文献1所记载的通气装置中,并没有明确公开在前侧通气室以及后侧通气室中被分离出的油的排出路径。也就是说,并没有明确区分在前侧通气室以及后侧通气室中被分离出的油的排出路径和在前侧通气室以及后侧通气室中被分离出的气体的排出路径。因此,在发动机向前后方向倾斜时,从窜漏气体分离出的油有时不能被充分地排出而从窜漏气体处理装置的排出口(出口)向发动机的外部释放。在这一点上,对于专利文献1所记载的通气装置还有改良的空间。
另外,在专利文献1所记载那样的通气装置中,有时存在设置于通气室的玻璃棉等的油分离材料无法将窜漏气体完全分离成油和气体的情况。例如,窜漏气体中含有的油不会被油分离材料完全地从窜漏气体中分离,并且可能会稍微穿过油分离材料。然后,穿过了油分离材料的油有可能滞留在例如专利文献1所记载的通风路径、通气出口等。
若油滞留在通风路径、通气出口等,则由于通风路径、通气出口的内压相对较高,因此,滞留的油有可能例如从通气出口的附近渗出到发动机的外部。
或者,若油滞留在通风路径、通气出口等,则滞留的油有可能与窜漏气体中含有的水蒸气混合而形成乳液。当产生乳液时,则通风路径、通气出口等窜漏气体的路径有可能被堵塞。如果窜漏气体的路径被堵塞,则发动机的内压上升,例如,有可能损坏设置于曲轴箱的机油标尺导杆等部件。另外,若窜漏气体的路径被堵塞,则发动机的内压上升,涡轮增压器有可能吸入油。
这样,当窜漏气体中含有的油滞留在通风路径、通气出口等时,则发生油渗出到发动机的外部、窜漏气体的路径被堵塞等不良情况。
在专利文献2中公开了一种油雾分离器,该油雾分离器能够通过在远离气体导入口正下方的位置将流入到气体流路内的飞散油排出到凸轮室侧来能够提高油分离效率。专利文献2所记载的油雾分离器从在气体流路内流动的窜漏气体中分离油。
在气缸盖罩与挡板之间,对包含气体导入口的气体流路设置被隔断的腔室和第一引导壁。第一引导壁在气体导入口和腔室的上方,朝向气体导入口和腔室,向下方倾斜地延伸。在挡板上,在腔室的水平的内底部形成有用于排出腔室内的油的排放孔。
由此,因凸轮轴的旋转而翻起的飞散油中流入到气体流路内的飞散油与倾斜的第一引导壁碰撞,通过第一引导壁传递而向被引导至腔室内。然后,腔室内的飞散油通过腔室的排放孔,在远离气体导入口正下方的位置向凸轮室侧排出,从而提高油分离效率。
然而,在专利文献2所记载的油雾分离器中,排放孔形成于腔室的水平的内底部。因此,虽然有排放孔,但腔室的内底部与搭载有发动机的车辆被放置的设置面(例如水平面)平行。因此,即使排放孔形成于水平的内底面,在腔室的水平的内底部也有可能滞留有飞散油。
飞散油含有水分(水蒸气)。因此,滞留的飞散油中含有的水分有时在低温时在腔室的水平的内底部凝结。当滞留的飞散油中含有的水分凝结时,有时会堵塞腔室的水平的内底面、排放孔。这样一来,腔室内的飞散油无法通过形成于水平的内底部的排放孔,不能在远离气体导入口正下方的位置向凸轮室侧排出。在这一点上,针对专利文献2所记载的油雾分离器还存在改良的余地。
在专利文献3中公开了一种从内燃机内的窜漏气体中分离油雾的油雾分离器。专利文献3所记载的油雾分离器中配置的分离器单元由贯通形成有用于提高窜漏气体的流速的节流孔的合成树脂制的多孔板、具有承受成为高速流的窜漏气体的碰撞板的合成树脂制的后框架、以及用于提高油的分离性能而与碰撞板重叠的纤维材料构成。
在专利文献3中,作为纤维材料,例如,可举出聚酯纤维、腈纶纤维、芳纶纤维、PPS(聚苯硫醚)纤维等纤维。另外,作为纤维材料的形态,可举出无纺布、绒头织物(fleece)等织物等。而且,专利文献3所记载的纤维材料通过被按压在设置于多孔板的腿部,从而以适当的压缩率压缩并保持于腿部与碰撞板之间。
在此,若考虑到防止脱落和提高保持性能,则用于提高专利文献3所记载的纤维材料这样的油的分离性能的过滤器或元件,例如优选使用涂布有粘合剂的螺栓等的紧固构件来保持。但是,过滤器、元件例如由前述的纤维、玻璃棉、钢丝绒等形成。因此,当使用紧固构件来保持过滤器、元件时,过滤器、元件的变形量根据紧固构件的扭矩而不同。这样一来,过滤器、元件的形状不稳定。由此,当使用紧固构件来保持过滤器、元件时,存在油的分离性能不稳定的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开平6-53709号公报
专利文献2:日本特开2018-119474号公报
专利文献3:日本特开2016-114035号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于上述问题而完成的,目的在于,提供一种即使发动机向前后方向倾斜也能够抑制从窜漏气体中分离出的油从出口被释放的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,目的在于,提供一种能够抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,目的在于,提供一种能够抑制窜漏气体中含有的油滞留并且抑制在低温时油中含有的水分凝结的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,目的在于,提供一种在使用紧固构件来保持过滤器的情况下能够实现稳定的油的分离性能的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
解决问题的技术手段
上述所要解决的问题通过本发明的窜漏气体处理装置来解决,一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,具有:主要结构部,其设置于所述发动机的盖罩内,取入并引导所述窜漏气体,并且从所述窜漏气体中分离所述窜漏气体中含有的油;以及出口部,将通过所述主要结构部将所述油从所述窜漏气体中分离后的气体即从所述主要结构部导入的所述气体向所述发动机的进气系统供给。所述主要结构部具有:第一窜漏气体取入部,其设置于所述发动机的前侧并用于取入所述窜漏气体;第二窜漏气体取入部,其设置于所述发动机的后侧并用于取入所述窜漏气体;分离部,其在所述发动机的前后方向上设置于所述第一窜漏气体取入部与所述第二窜漏气体取入部之间,将由所述第一窜漏气体取入部和所述第二窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成所述油和所述气体;第一油引导部,其从所述分离部朝向所述前侧地设置,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述前侧引导;第二油引导部,其从所述分离部朝向所述后侧地设置,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述后侧引导;第一放油口,其设置于所述前侧,暂时地贮存被所述第一油引导部引导的所述油并且向所述发动机内排出;以及第二放油口,其设置于所述后侧,暂时地贮存被所述第二油引导部引导的所述油并且向所述发动机内排出。
根据本发明的窜漏气体处理装置,窜漏气体处理装置的主要结构部具有第一油引导部、第二油引导部、第一放油口、以及第二放油口。第一油引导部从将窜漏气体分离成油和气体的分离部朝向前侧地设置,将由分离部从窜漏气体中分离出的油向发动机的前侧引导。第二油引导部从将窜漏气体分离成油和气体的分离部朝向后侧地设置,将由分离部从窜漏气体中分离出的油向发动机的后侧引导。第一放油口设置于发动机的前侧,暂时地贮存被第一油引导部引导的油并且向发动机内排出。第二放油口设置于发动机的后侧,暂时地贮存被第二油引导部引导的油并且向发动机内排出。这样,由分离部从窜漏气体中分离出的油被第一油引导部向发动机的前侧引导,在暂时地贮存于第一放油口之后,向发动机内排出。另外,由分离部从窜漏气体中分离出的油被第二油引导部向发动机的后侧引导,在暂时地贮存于第二放油口之后,向发动机内排出。因此,在本发明的窜漏气体处理装置中,由分离部从窜漏气体中分离出的油的排出路径是明确的。另外,通过主要结构部将油从窜漏气体中分离后的气体通过主要结构部向窜漏气体处理装置的出口部导出。然后,窜漏气体处理装置的出口部将通过主要结构部导入的气体向发动机的进气系统供给。这样,在本发明的窜漏气体处理装置中,明确地区别由分离部从窜漏气体中分离出的油的排出路径和由分离部从窜漏气体中分离出的气体的排出路径。由此,即使发动机向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体中分离出的油从出口部被释放。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述分离部在所述前后方向上设置于所述第一放油口与所述第二放油口之间的中央部。
根据本发明的窜漏气体处理装置,将窜漏气体分离成油和气体的分离部设置于暂时地贮存被第一油引导部引导的油并且向发动机内排出的第一放油口和暂时地贮存被第二油引导部引导的油并且向发动机内排出的第二放油口的中央部。这样,分离部设置在距离第一放油口以及第二放油口较远的位置。因此,即使发动机向前后方向倾斜,也能够抑制暂时地贮存于第一放油口以及第二放油口的油、存在于第一放油口以及第二放油口的上方的油和油雾被卷入由分离部从窜漏气体中分离出的气体或再次混合。由此,即使发动机向前后方向倾斜,也能够进一步地抑制从窜漏气体中分离出的油从出口部被释放。
另外,由于能够抑制油和油雾被卷入由分离部从窜漏气体中分离出的气体或再次混合,因此,能够不依赖于出口部的位置地抑制从窜漏气体中分离出的油从出口部被释放。由此,能够提高出口部的设置位置、设置方向的选择自由度。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述第一油引导部和所述第二油引导部呈槽形状。
根据本发明的窜漏气体处理装置,通过第一油引导部和第二油引导部呈槽形状,能够是简单的结构,而且,即使发动机向前后方向倾斜,也能够可靠地将由分离部从窜漏气体中分离出的油向发动机的前侧以及后侧引导。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述主要结构部具有沿着所述前后方向水平地配置的隔断壁部,所述第一窜漏气体取入部和所述第二窜漏气体取入部设置于所述隔断壁部的下表面侧,所述第一油引导部和所述第二油引导部设置于所述隔断壁部的上表面侧。
根据本发明的窜漏气体处理装置,用于取入窜漏气体的第一窜漏气体取入部以及第二窜漏气体取入部和用于引导油的第一油引导部以及第二油引导部经由共通的隔断壁部分开设置于上表面侧与下表面侧这两侧的位置。因此,能够将第一窜漏气体取入部以及第二窜漏气体取入部、第一油引导部以及第二油引导部设置于作为一个构件的隔断壁部。因此,能够抑制窜漏气体处理装置的上下方向的尺寸。因此,能够抑制配置有窜漏气体处理装置的盖罩的高度尺寸,并且能够抑制在盖罩具有窜漏气体处理装置的发动机的高度尺寸。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述分离部具有:流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速沿着铅垂方向上升;过滤器,用于通过由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体;以及碰撞板,沿水平方向延伸,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体。
根据本发明的窜漏气体处理装置,窜漏气体在由流速上升操作部提高了流速之后,通过过滤器与碰撞板碰撞。因此,窜漏气体被更可靠地分离成油和去除了油雾的气体。另外,流速上升操作部在发动机的前后方向的中央位置处,使窜漏气体的流速沿着铅垂方向(上下方向)上升。另外,碰撞板沿水平方向延伸,使通过了过滤器的窜漏气体碰撞。因此,与流速上升操作部使窜漏气体的流速沿着水平方向上升并使窜漏气体与沿铅垂方向延伸的碰撞板碰撞的情况相比,能够抑制窜漏气体处理装置的上下方向的尺寸。
上述所要解决的问题通过本发明的窜漏气体处理装置来解决,一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,具有:分离部,其设置于所述发动机的盖罩内,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离为油和气体;以及出口部,将通过所述分离部将所述油从所述窜漏气体中分离后的所述气体即从所述分离部导入的所述气体向所述发动机的进气系统供给,所述出口部具有油引导面,所述油引导面用于将从所述窜漏气体中分离后的所述气体中残存的所述油向所述盖罩内引导。
根据本发明的窜漏气体处理装置,出口部具有用于将从窜漏气体中分离后的气体中残存的油向盖罩内引导的油引导面。由此,即使在由分离部从窜漏气体中分离后的气体中残存有油的情况下,本发明的窜漏气体处理装置也能够抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述出口部具有:出口安装部,其设置于所述盖罩的上部,具有使所述气体通过的贯通孔;以及容器体,其设置于所述出口安装部,并暂时地容纳通过了所述贯通孔的所述气体,并且向所述进气系统供给,所述油引导面是从所述出口安装部与所述容器体之间的配合面朝向所述贯通孔向下方倾斜的油引导倾斜面。
根据本发明的窜漏气体处理装置,油引导面是从出口安装部与容器体之间的配合面朝向贯通孔向下方倾斜的油引导倾斜面。因此,由分离部从窜漏气体中分离后的气体中残存的油朝向贯通孔向下方流过油引导倾斜面,通过贯通孔,被可靠地向盖罩内引导。由此,本发明的窜漏气体处理装置能够更可靠地抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述油引导倾斜面形成于从所述配合面遍至所述贯通孔的内表面的整个区域。
根据本发明的窜漏气体处理装置,油引导倾斜面形成于从出口安装部与容器体之间的配合面遍至贯通孔的内表面的整个区域。因此,抑制由分离部从窜漏气体中分离后的气体中残存的油被挂住或滞留在出口部的至少一部分,而朝向贯通孔向下方顺畅地流过油引导倾斜面。然后,朝向贯通孔流过油引导倾斜面的油通过贯通孔,被更可靠地向盖罩内引导。由此,本发明的窜漏气体处理装置能够更可靠地抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述油引导倾斜面呈锥体的表面的一部分。
根据本发明的窜漏气体处理装置,由于油引导倾斜面呈锥体的表面的一部分,因此,由分离部从窜漏气体中分离后的气体中残存的油能够朝向贯通孔向下方顺畅地流过油引导倾斜面。
本发明的窜漏气体处理装置,优选地,其特征在于,还具有:引导壁部,其设置于所述盖罩内,将从所述窜漏气体中分离后的所述气体向所述出口部引导;以及油引导部,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向放油口引导,被所述油引导面从所述出口部向所述盖罩内引导的所述油流过所述引导壁部并向所述油引导部导入。
根据本发明的窜漏气体处理装置,通过油引导面从出口部向盖罩内引导的油流过引导壁部并被向油引导部导入。油引导部能够将由分离部从窜漏气体中分离出的油向放油口引导,并且将通过油引导面从出口部向盖罩内引导的油向放油口引导。由此,从窜漏气体中分离出的油例如在设置于发动机内的油底壳或油容器被回收,抑制从出口部被释放。
上述所要解决的问题通过本发明的窜漏气体处理装置来解决,一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,具有:分离部,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成油和气体;以及油引导部,对由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油进行引导,所述分离部被设置为朝向将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述油引导部导入的方向倾斜。
根据本发明的窜漏气体处理装置,分离部以朝向将由分离部从窜漏气体中分离出的油向油引导部导入的方向倾斜地设置。因此,由分离部从窜漏气体中分离出的油不会滞留在分离部中,而向油引导部导入。由此,本发明的窜漏气体处理装置能够抑制窜漏气体中含有的油滞留,并且能够抑制低温时油中含有的水分凝结。由此,更可靠地执行由分离部将窜漏气体分离成油和气体的动作。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述分离部具有:流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速沿着相对于铅垂方向倾斜的方向上升;过滤器,用于通过由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体;以及碰撞板,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体,所述流速上升操作部的与所述碰撞板对置的表面朝向所述油引导部向下方倾斜。
根据本发明的窜漏气体处理装置,流速上升操作部使窜漏气体的流速沿着铅垂方向(上下方向)倾斜的方向上升并使窜漏气体与碰撞板碰撞。由此,窜漏气体被可靠地分离成油和气体。然后,在碰撞板中,从窜漏气体中分离出的油通过过滤器,落入与碰撞板对置的流速上升操作部的表面。在此,流速上升操作部的表面朝向油引导部向下方倾斜。因此,落入流速上升操作部的表面的油因自重在流速上升操作部的表面流过并向油引导部导入。由此,本发明的窜漏气体处理装置能够更可靠地抑制窜漏气体中含有的油滞留,并且能够更可靠地抑制低温时油中含有的水分凝结。
本发明的窜漏气体处理装置,优选地,其特征在于,还具有:设定部,载置有所述过滤器以及所述碰撞板,用于使所述过滤器以及所述碰撞板朝向所述油引导部向下方倾斜,所述流速上升操作部具有使所述窜漏气体通过并向所述过滤器供给的节流孔,所述节流孔的轴沿着相对于所述铅垂方向倾斜的方向延伸,与所述碰撞板的内面正交。
根据本发明的窜漏气体处理装置,还设置配置有过滤器以及碰撞板的设定部。设定部使过滤器以及碰撞板朝向油引导部向下方倾斜。另外,流速上升操作部具有使窜漏气体通过并向过滤器供给的节流孔。而且,节流孔的轴与碰撞板的内面正交。因此,通过流速上升操作部的节流孔且流速上升后的窜漏气体与碰撞板的内面垂直地碰撞。由此,窜漏气体承受来自碰撞板较强的冲击力,被可靠地分离成油和气体。然后,由于节流孔的轴沿着相对于铅垂方向倾斜后的方向延伸,因此,在碰撞板中从窜漏气体中分离出的油朝向不同于与碰撞板的内面碰撞的窜漏气体的流动方向的方向(即铅垂方向)而落入流速上升操作部的表面。因此,能够抑制在碰撞板中从窜漏气体中分离出的油进入节流孔,并抑制堵塞节流孔。由此,更可靠地执行使窜漏气体与碰撞板碰撞并分离成油和气体的动作。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述流速上升操作部具有多个所述节流孔,多个所述节流孔在与所述流速上升操作部的所述表面的倾斜方向相交的方向上配置在彼此错开的位置。
根据本发明的窜漏气体处理装置,能够抑制沿着流速上升操作部的表面的倾斜方向而向油引导部导入的油例如进入配置于多个节流孔中的下游侧的节流孔,并能够抑制堵塞下游侧的节流孔。由此,能够更可靠地执行使窜漏气体与碰撞板碰撞而分离成油和气体的动作。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述设定部从所述流速上升操作部的所述表面朝向外侧突出,形成作为所述流速上升操作部与所述过滤器之间的空间的油引导间隙区域,由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油沿着所述油引导间隙区域中的所述流速上升操作部的所述表面流过。
根据本发明的窜漏气体处理装置,载置有过滤器的设定部从流速上升操作部的表面朝向外侧突出,形成作为流速上升操作部与过滤器之间的空间的油引导间隙区域。然后,由分离部从窜漏气体中分离出的油沿着油引导间隙区域中的流速上升操作部的表面流过。由此,能够更可靠地抑制从窜漏气体中分离出的油滞留在流速上升操作部的表面,从窜漏气体中分离出的油被更可靠地从形成于流速上升操作部与过滤器之间的油引导间隙区域朝向油引导部导入。
本发明的窜漏气体处理装置,优选地,其特征在于,还具有:油出口倾斜引导部,将所述流速上升操作部的所述表面与所述油引导部连接并且从所述流速上升操作部的所述表面朝向所述油引导部向下方倾斜,将沿着所述流速上升操作部的所述表面流过的所述油向所述油引导部导入,所述油出口倾斜引导部相对于水平面的倾斜角度大于所述流速上升操作部的所述表面相对于水平面的倾斜角度。
根据本发明的窜漏气体处理装置,还设置有油出口倾斜引导部。油出口倾斜引导部连接流速上升操作部的表面和油引导部,从流速上升操作部的表面朝向油引导部向下方倾斜。然后,油出口倾斜引导部将沿着流速上升操作部的表面流过的油向油引导部导入。在此,油出口倾斜引导部相对于水平面的倾斜角度大于流速上升操作部的表面相对于水平面的倾斜角度。由此,油出口倾斜引导部能够将由分离部从窜漏气体分离出并沿着流速上升操作部的表面流过的油向油引导部迅速地导入。另外,能够抑制油滞留在流速上升操作部的表面的附近,并且能够抑制由分离部从窜漏气体中分离出的油再次混入窜漏气体中。
本发明的窜漏气体处理装置,优选地,其特征在于,还具有:油倾斜引导返回部,当从所述油引导部观察时,其设置于与所述油出口倾斜引导部相反的一侧,形成为从所述油出口倾斜引导部的最下部以具有与所述油出口倾斜引导部的倾斜相反的倾斜的方式倾斜。
根据本发明的窜漏气体处理装置,还设置有油倾斜引导返回部。当从油引导部观察时,油倾斜引导返回部设置于与油出口倾斜引导部相反的一侧。另外,油倾斜引导返回部从油出口倾斜引导部的最下部以具有与油出口倾斜引导部的倾斜斜度相反的倾斜的方式倾斜地形成。因此,当由分离部从窜漏气体中分离出的油从流速上升操作部的表面经由油出口倾斜引导部流过时,为了抑制因油流动时的流势而从油出口倾斜引导部以及油引导部流出,油倾斜引导返回部能够暂时地贮存油。然后,油倾斜引导返回部将油向油引导部引导并返回。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,在所述油引导部延伸的方向上,所述油倾斜引导返回部的长度长于所述油出口倾斜引导部的长度。
根据本发明的窜漏气体处理装置,即使由分离部从窜漏气体中分离出的油从流速上升操作部的表面经由油出口倾斜引导部流过时,油倾斜引导返回部也能够抑制流过来的油溢出,并且能够在充裕地容纳油之后,向油引导部流动并返回。
上述所要解决的问题通过本发明的窜漏气体处理装置来解决,一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,具有:分离部,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成油和气体,所述分离部具有:流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速上升;过滤器,用于通过由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体;碰撞板,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体;紧固构件,紧固于所述流速上升操作部,并将所述过滤器保持在所述流速上升操作部与所述碰撞板之间;以及变形抑制构件,配置于所述流速上升操作部与所述碰撞板之间,抑制所述过滤器因所述紧固构件的紧固而变形。
根据本发明的窜漏气体处理装置,将窜漏气体分离成油和气体的分离部的过滤器通过紧固构件紧固于流速上升操作部,从而保持于流速上升操作部与碰撞板之间。在此,变形抑制构件配置于流速上升操作部与碰撞板之间。变形抑制构件抑制保持于流速上升操作部与碰撞板之间的过滤器因紧固构件的紧固而变形。由此,在使用紧固构件保持过滤器的情况下,能够抑制过滤器的变形。例如,能够抑制过滤器的变形量因紧固构件的扭矩而不同、过滤器的形状变得不稳定。由此,在使用紧固构件来保持过滤器的情况下,能够实现稳定的油的分离性能。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述紧固构件具有:轴部,紧固于所述流速上升操作部;以及头部,设置于所述轴部的一个端部,所述变形抑制构件是具有供所述轴部通过的孔的筒状构件,在将所述轴部通过了所述孔的状态下,配置在所述流速上升操作部与所述头部之间。
根据本发明的窜漏气体处理装置,变形抑制构件是具有供紧固构件的轴部通过的孔的筒状构件。然后,变形抑制构件在将紧固构件的轴部穿过变形抑制构件的孔的状态下配置在流速上升操作部与紧固构件的头部之间。因此,变形抑制构件能够在流速上升操作部与紧固构件的头部之间承受因紧固构件的紧固而从流速上升操作部以及紧固构件的头部传递的力。因此,变形抑制构件能够更可靠地抑制保持于流速上升操作部与碰撞板之间的过滤器因紧固构件的紧固而变形。由此,在使用紧固构件来保持过滤器的情况下,能够更可靠地实现稳定的油的分离性能。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述变形抑制构件利用所述筒状构件的端部来承受因所述紧固构件的紧固而经由所述碰撞板从所述头部传递的力以及从流速上升操作部传递的力。
根据本发明的窜漏气体处理装置,变形抑制构件利用筒状构件的端部来承受因紧固构件的紧固而经由碰撞板从紧固构件的头部传递的力以及从流速上升操作部传递的力。因此,变形抑制构件能够利用端部来承受从紧固构件的头部传递的力即通过经由碰撞板而比较均匀化的力。因此,变形抑制构件能够更可靠地抑制保持于流速上升操作部与碰撞板之间的过滤器因紧固构件的紧固而变形。由此,在使用紧固构件来保持过滤器的情况下,能够更可靠地实现稳定的油的分离性能。
在本发明的窜漏气体处理装置中,优选地,其特征在于,所述孔的轴的方向上的所述变形抑制构件的长度等于所述过滤器的厚度。
本发明的窜漏气体处理装置,变形抑制构件的孔的轴向上的长度等于过滤器的厚度。因此,变形抑制构件能够抑制过滤器被压扁到比变形抑制构件的孔的轴向上的长度短的长度。因此,能够更可靠地抑制过滤器的变形量因紧固构件的扭矩而不同。由此,在使用紧固构件保持过滤器的情况下,能够实现稳定的油的分离性能。
上述所要解决的问题通过具有上述中的任意的窜漏气体处理装置的本发明的发动机来解决。
根据具有本发明的窜漏气体处理装置的发动机,发动机中具有的窜漏气体处理装置的主要结构部具有第一油引导部、第二油引导部、第一放油口、以及第二放油口。第一油引导部从将窜漏气体分离成油和气体的分离部朝向前侧地设置,将由分离部从窜漏气体中分离出的油向发动机的前侧引导。第二油引导部从将窜漏气体分离成油和气体的分离部朝向后侧地设置,将由分离部从窜漏气体中分离出的油向发动机的后侧引导。第一放油口设置于发动机的前侧,暂时地贮存被第一油引导部引导的油并且向发动机内排出。第二放油口设置于发动机的后侧,暂时地贮存被第二油引导部引导的油并且向发动机内排出。这样,由分离部从窜漏气体中分离出的油被第一油引导部向发动机的前侧引导,在暂时地贮存于第一放油口之后,向发动机内排出。另外,由分离部从窜漏气体中分离出的油被第二油引导部向发动机的后侧引导,在暂时地贮存于第二放油口之后,向发动机内排出。因此,在具有本发明的窜漏气体处理装置的发动机中,由分离部从窜漏气体中分离出的油的排出路径是明确的。另外,通过主要结构部将油从窜漏气体中分离后的气体通过主要结构部向窜漏气体处理装置的出口部导出。然后,窜漏气体处理装置的出口部将通过主要结构部导入的气体向发动机的进气系统供给。这样,在具有本发明的窜漏气体处理装置的发动机中,明确地区别由分离部从窜漏气体中分离出的油的排出路径和由分离部从窜漏气体中分离出的气体的排出路径。由此,即使发动机向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体中分离出的油从出口部被释放。
根据本发明的发动机,窜漏气体处理装置的出口部具有用于将从窜漏气体中分离后的气体中残存的油向盖罩内引导的油引导面。由此,即使在由分离部从窜漏气体中分离后的气体中残存有油的情况下,本发明的发动机也能够抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部。
根据本发明的发动机,窜漏气体处理装置的分离部以朝向将由分离部从窜漏气体中分离出的油向油引导部导入的方向倾斜地设置。因此,由分离部从窜漏气体中分离出的油不会滞留在分离部中,而向油引导部导入。由此,本发明的发动机能够抑制窜漏气体中含有的油滞留,并且能够抑制低温时油中含有的水分凝结。由此,更可靠地执行由分离部将窜漏气体分离成油和气体的动作。
根据本发明的发动机,将窜漏气体分离成油和气体的分离部的过滤器,通过紧固构件紧固于流速上升操作部,从而保持于流速上升操作部与碰撞板之间。在此,变形抑制构件配置于流速上升操作部与碰撞板之间。变形抑制构件抑制保持于流速上升操作部与碰撞板之间的过滤器因紧固构件的紧固而变形。由此,在使用紧固构件保持过滤器的情况下,能够抑制过滤器的变形。例如,能够抑制过滤器的变形量因紧固构件的扭矩而不同、过滤器的形状变得不稳定。由此,在使用紧固构件来保持过滤器的情况下,能够实现稳定的油的分离性能。
发明效果
根据本发明,能够提供一种即使发动机向前后方向倾斜也能够抑制从窜漏气体中分离出的油从出口被释放的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,根据本发明,能够提供一种能够抑制窜漏气体中含有的油滞留在出口部的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,根据本发明,能够提供一种在将窜漏气体分离成油和气体时能够抑制油的滞留并且抑制在低温时油中含有的水分凝结的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
或者,根据本发明,能够提供一种在使用紧固构件来保持过滤器的情况下能够实现稳定的油的分离性能的窜漏气体处理装置以及具有窜漏气体处理装置的发动机。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式的窜漏气体处理装置的发动机的剖视图。
图2是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图3是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的具有X-Z平面的截面的立体图。
图4是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图5是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的出口部的结构例的立体图。
图6是表示沿图5的切断面A-A的剖视图。
图7是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图8是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部及其周边区域的结构例的立体图。
图9是图8中所示的本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部及其周边区域的沿着Y方向的D-D线的剖视图。
图10是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部的立体图。
图11是图10所示的切断面B-B的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
需要说明的是,以下说明的实施方式只是本发明的优选的具体例,虽然附上了技术上优选的各种限定,但并不意在将本发明的范围限定于这些实施方式。另外,在各附图中,对同样的构成要素赋予相同的附图标记并省略详细的说明。
(发动机1的概要)
图1是表示具有本发明的第一实施方式的窜漏气体处理装置的发动机的剖视图。
图1所示的发动机1是内燃机,例如是工业用柴油发动机。发动机1例如是带涡轮增压器的增压大功率的三缸发动机、四缸发动机等多缸发动机。发动机1搭载于例如建筑机械、农业机械、割草机这样的车辆等。
(发动机1的结构例)
发动机1具有:气缸体2、气缸盖3、盖罩4、油底壳7、以及窜漏气体处理装置100。气缸盖3安装于气缸体2之上。盖罩4安装于气缸盖3之上。气缸体2具有上部的气缸5和下部的曲轴箱6。油底壳7配置于曲轴箱6的下部。活塞8配置于气缸5内。曲轴9配置于曲轴箱6内。活塞8经由连杆10与曲轴9连结。
如图1所示,气缸5具有气门凸轮室11。在气门凸轮室11中容纳有气门凸轮轴12。挺杆13能够沿着挺杆引导孔14上下运动。挺杆13的下部搭载于气门凸轮轴12。推杆15穿过插通孔16。摇臂17配置于盖罩4内。推杆15的上端部与摇臂17抵接。
摇臂17被弹簧18向推杆15的上端部侧施力。进气门19以及排气门20在气门凸轮轴12的旋转下,借助经由推杆15和摇臂17传递的动力而上下运动,分别开闭进气口和排气口。
如图1所示,例如油流出孔21设置于挺杆13。油落下孔22设置于从气门凸轮室11直到曲轴箱6。由此,插通孔16、挺杆13的内部、油流出孔21、气门凸轮室11以及油落下孔22构成回油路径99。回油路径99能够将盖罩4内的油经由曲轴箱6内返回至油底壳7。气缸盖3的各气缸与进气通路30、排气通路31连接。
如图1所示,在发动机1的压缩行程以及燃烧行程中的至少任一个中有可能产生窜漏气体BG。窜漏气体BG是通过图1所示的活塞8与气缸5之间的间隙流入曲轴箱6内的气体,包括未燃烧的燃料成分、已燃烧的气体成分、油等的雾。从气缸5与活塞8之间的间隙漏出到曲轴箱6的窜漏气体BG例如通过上述的回油路径99向盖罩4内上升。即,当窜漏气体BG从气缸5与活塞8之间的间隙向曲轴箱6漏出时,例如,通过作为窜漏气体通过路径的回油路径99的油落下孔22、气门凸轮室11、挺杆13的油流出孔21、插通孔16而侵入盖罩4内。需要说明的是,上述的回油路径99是窜漏气体通过路径的一例。窜漏气体通过路径并不限于上述的回油路径99。
如图1所示,窜漏气体处理装置100设置于盖罩4内。窜漏气体处理装置100具有将窜漏气体BG分离成油OL(参照图2)以及分离了油OL的雾后的气体(处理后的气体)G(参照图2)的作用。例如,窜漏气体BG中含有的气体G经由窜漏气体处理装置100向与盖罩4的外部的进气系统连接的配管41输送。窜漏气体BG中含有的气体G是从窜漏气体BG中去除了油OL和油OL的雾后的例如未燃烧气体成分、燃烧气体成分。需要说明的是,油(润滑剂成分)OL通过例如盖罩4、气缸盖3内和回油路径99在油底壳7被回收。
图1所示的进气配管50的连接管50T与配管41通过窜漏气体混合接头70相互连接。当新的进气AR被吸入进气配管50中时,通过空气滤清器52和连接管50T,进入窜漏气体混合接头70的主配管71。另一方面,由窜漏气体处理装置100将油OL从窜漏气体BG中分离后的气体G从窜漏气体处理装置100的出口部40通过配管41进入窜漏气体混合接头70的副配管72。由此,新的进气AR和气体G在窜漏气体混合接头70中混合,成为吸入空气B。
另一方面,来自排气通路31的排气被供给至涡轮增压器60的涡轮62,从而使涡轮62和鼓风机61高速旋转。混合后的吸入空气B向涡轮增压器60的鼓风机61供给并被压缩。压缩后的吸入空气C向进气系统的进气通路30增压。
(第一实施方式的窜漏气体处理装置100)
接着,参照图2和图3对第一实施方式的窜漏气体处理装置100的优选的结构例进行说明。
图2是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图3是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的具有X-Z平面的截面的立体图。
需要说明的是,图3(A)是表示窜漏气体处理装置100的结构例的具有X-Z平面的截面的立体图。图3(B)是放大图3(A)所示的窜漏气体处理装置100的一部分的立体图。
在此,图1~图3所示的X方向是图1所示的发动机1的前后方向即曲轴9的轴向。Y方向是发动机1的左右方向。Z方向是发动机1的上下方向。X、Y、Z方向相互正交。
如图1和图2所示,窜漏气体处理装置100也称为通气(ブリーザ)装置或泄气(ブレザ)装置,配置于盖罩4内。如图2所示,窜漏气体处理装置100能够将窜漏气体BG分离成油OL和气体G,并将油OL以及气体G在各自的路径中引导。
图2所示的窜漏气体处理装置100具有主要结构部101和出口部40。主要结构部101设置于盖罩4内。出口部40在盖罩4的上方突出地设置。而且,如图2所示,出口部40在主要结构部101的X方向即前后方向上,例如,配置于大致中央的位置CP。出口部40在发动机1的例如大致中央的位置CP对气体G的压力进行调整,仅将从主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统的配管41输送。在出口部40设置有例如压力调节阀(隔膜片)。设置于出口部40的压力调节阀抑制新的进气AR经由窜漏气体混合接头70以及进气系统的配管41流入发动机1内。
<窜漏气体处理装置100的主要结构部101>
首先,参照图1到图3对窜漏气体处理装置100的主要结构部101的优选的结构例进行说明。
如图1和图2所示,主要结构部101容纳在盖罩4内。具体而言,盖罩4具有上面部4A、前面部4B、后面部4C、左右面部4D。主要结构部101配置在由上面部4A、前面部4B、后面部4C、左右面部4D包围的空间。主要结构部101取入并引导窜漏气体BG,从窜漏气体BG中分离窜漏气体BG中含有的油OL。然后,主要结构部101以从窜漏气体BG中分离出的油OL以及气体G不向发动机1的外部泄漏的方式,将油OL以及气体G在各自的路径进行引导。因此,盖罩4以盖罩4的内部相对于盖罩4的外部保持气密性的状态保持于气缸盖3。由此,抑制窜漏气体BG、以及从窜漏气体BG中分离出的油OL及气体G向发动机1的外部泄漏。
如图2所示,概略而言,主要结构部101具有第一窜漏气体取入部111、第二窜漏气体取入部112、分离部330、第一油引导槽部151、第二油引导槽部152、第一放油口161、以及第二放油口162。
如图2所示,为了构成上述的构成要素,主要结构部101具有隔断壁部200、引导壁部203、以及引导板295。隔断壁部200在盖罩4内的X-Y平面即水平地配置,将盖罩4的下部区域4P与上部区域4Q、4R隔断。因此,下部区域4P与上部区域4Q、4R成为彼此独立的空间。
如图2所示,引导壁部203仅将处理后的气体G即从窜漏气体BG中分离了油OL的雾后的气体G向出口部40引导。引导壁部203配置在隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间,将上部区域4Q与上部区域4R隔断。因此,上部区域4Q与上部区域4R成为彼此独立的空间。
<第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112>
接下来,参照图2和图3对第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112进行说明。
第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112是由隔断壁部200和引导板295形成的孔,用于取入窜漏气体BG。隔断壁部200以分离部330为中心,被分为第一引导下面部231侧和第二引导下面部232侧。第一窜漏气体取入部111设置于前面部4B附近的位置(即发动机1的前侧)并从前侧取入窜漏气体BG。另外,第二窜漏气体取入部112设置于后面部4C附近的位置(即发动机1的后侧)并从后侧取入窜漏气体BG。图2所示的引导板295具有以与第一引导下面部231和第二引导下面部232相向的方式远离隔断壁部200的部分,并沿着X-Y平面配置。
如图1所示,当在曲轴箱6内上升起来的窜漏气体BG到达图2所示的盖罩4的下部区域4P时,经由第一窜漏气体取入部111被取入到隔断壁部200的第一引导下面部231与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。或者,窜漏气体BG经由第二窜漏气体取入部112被取入到第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,如图2和图3所示的箭头那样,窜漏气体BG在前后方向即X方向上到达处于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
<分离部330的冲击件120>
图2所示的分离部330具有冲击件120、过滤器130、碰撞板133,在发动机1的前后方向上设置于第一窜漏气体取入部111与第二窜漏气体取入部112之间。更具体而言,分离部330在发动机1的前后方向上设置于第一放油口161与第二放油口162之间的中央部即中央位置RP。
冲击件120具有喷嘴或节流孔的功能。冲击件120的节流孔121轴向是沿着Z方向即铅垂方向或上下方向的所谓纵向的节流孔。冲击件120是通过使窜漏气体BG沿着节流孔121朝向上方通过而能够使窜漏气体BG的流速上升的上升操作部。冲击件120在隔断壁部200的X方向上配置于中央位置RP。由此,由第一窜漏气体取入部111取入的窜漏气体BG和由第二窜漏气体取入部112取入的窜漏气体BG均被更可靠地向冲击件120引导。在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。
<分离部330的过滤器130>
如图2和图3(B)所示,过滤器130可更换地安装于隔断壁部200之上。过滤器130配置于碰撞板133与冲击件120之间。即,在过滤器130的下表面配置有作为流速上升操作部的冲击件120。在过滤器130的上表面配置有碰撞板133。碰撞板133例如是金属板,沿水平方向延伸。碰撞板133通过使流速上升并通过了过滤器130的窜漏气体BG碰撞,从而分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。过滤器130例如由玻璃棉等的材质制成。但,过滤器130的材质没有特别的限定。提高了流速的窜漏气体BG通过一边通过过滤器130而去除异物一边与碰撞板133碰撞,从而分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。然后,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放。
如前所述,引导壁部203设置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间。因此,从过滤器130释放的不含油OL的雾的气体G被引导壁部203引导,通过上部区域4Q的通路135后向出口部40导出。
分离部330位于图2所示的X方向的中央位置RP,作为能够使窜漏气体BG从发动机1的前侧以及后侧朝向X方向的中央部集合的集合部发挥功能。这样,由于分离部330在盖罩4的X方向上位于中央位置RP,在盖罩4内,在X方向上将窜漏气体BG从前侧以及后侧聚集在中央部,能够分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
<第一油引导槽部151和第二油引导槽部152>
图2所示的第一油引导槽部151呈槽形状,设置于从盖罩4的前面部4B直到过滤器130的附近。同样地,第二油引导槽部152呈槽形状,设置于从盖罩4的后面部4C直到过滤器130的附近。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152对由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL进行引导。第一油引导槽部151是本发明的“第一油引导部”的具体的结构例,能够将从过滤器130释放的油OL在图1的发动机1向前侧倾斜时向由X1方向所示的前方引导,并向前侧的第一放油口161导入。同样地,第二油引导槽部152是本发明的“第二油引导部”的具体的结构例,能够将从过滤器130释放的油OL在图1的发动机1向后侧倾斜时向由X2方向所示的后方引导,并向后侧的第二放油口162导入。
需要说明的是,第一油引导槽部151和第二油引导槽部152也可以彼此连结。在该情况下,将一个油引导槽部中的、从过滤器130朝向发动机1的前侧设置的部分称为第一油引导槽部151,将从过滤器130朝向发动机1的后侧设置的部分称为第二油引导槽部152。
<第一放油口161和第二放油口162>
第一放油口161设置于发动机1的前侧,例如呈筒状。第一放油口161在隔断壁部200的第一引导下面部231的前方位置,在盖罩4内沿Z1方向即向下地设置。第一放油口161具有止回阀,暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL,并且向发动机1内排出。同样地,第二放油口162设置于发动机1的后侧,例如呈筒状。第二放油口162在隔断壁部200的第二引导下面部232的后方位置,在盖罩4内沿Z1方向即向下地设置。第二放油口162具有止回阀,暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL,并且向发动机1内排出。
由此,当发动机1向前侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向X1方向上引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过第一放油口161向Z1方向排出。同样地,当发动机1向后侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向X2方向引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过第二放油口162向Z1方向排出。在盖罩4内中,从第一放油口161以及第二放油口162中排出的油OL例如从图1所示的盖罩4通过上述的回油路径99,在油底壳7被回收。或者,排出的油OL例如能够在未图示的油容器中回收。由此,从第一放油口161以及第二放油口162中排出的油OL向发动机1内排出,而不会泄漏到发动机1的外部。
(窜漏气体处理装置100的作用例)
接下来,参照图1到图3对上述的发动机1中的窜漏气体处理装置100的作用例进行说明。
从图1所示的活塞8与气缸5之间泄漏的窜漏气体BG到达图2所示的盖罩4的下部区域4P。窜漏气体BG被第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112取入到第一引导下面部231与引导板295之间以及第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,被朝向分离部330引导的窜漏气体BG到达位于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。被提高了流速的窜漏气体BG通过过滤器130与碰撞板133碰撞,从而被分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放,上升并通过上部区域4Q的通路135,向出口部40输送。
另一方面,在发动机1向前侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第一油引导槽部151向X1方向所示的前方引导并向前侧的第一放油口161导入。同样地,在发动机1向后侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第二油引导槽部152向X2方向所示的后方引导并向后侧的第二放油口162导入。
被第一油引导槽部151向第一放油口161引导的油OL在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过设置于第一放油口161的止回阀向发动机1内排出。同样地,被第二油引导槽部152向第二放油口162引导的油OL在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过设置于第二放油口162的止回阀向发动机1内排出。从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL例如从盖罩4内通过回油路径99并在油底壳7被回收。
然而,由于搭载有图1所示的发动机1的车辆移动时进行的起步、停止、加速、减速、或者路面等的行驶面的凹凸状況等,发动机1向前方向或后方向倾斜。当发动机1向前方向或后方向倾斜时,积存于油底壳7的油的液面变动,存在于曲轴箱6内的气体的气压有时发生变动。另外,存在于曲轴箱6内的气体的气压根据发动机1的行程而变动。这样一来,从窜漏气体BG中分离出的油OL不被充分地排出,而例如有时被卷入从窜漏气体BG中分离出的气体G而从窜漏气体处理装置的出口部向发动机1的外部释放。
对此,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及具有窜漏气体处理装置100的发动机1,通过分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向发动机1的前侧引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,向发动机1内排出。另外,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向发动机1的后侧引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,向发动机1内排出。因此,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径是明确的。另外,从窜漏气体BG中分离出油OL后的气体G被主要结构部101向窜漏气体处理装置100的出口部40导入。然后,窜漏气体处理装置100的出口部40将由主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统供给。这样,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,明确地区分由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径、以及由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G的排出路径。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40被释放。另外,由于能够抑制油OL的雾流入进气系统,因此,能够抑制油OL的雾燃烧,并且能够实现排气的清洁化。
另外,将窜漏气体BG分离成油OL和气体G的分离部330设置于中央位置RP,即暂时地贮存有被第一油引导槽部151引导的油OL并向发动机1内排出的第一放油口161与暂时地贮存有被第二油引导槽部152引导的油OL并向发动机1内排出的第二放油口162的中央部。这样,分离部330设置在距离第一放油口161以及第二放油口162较远的位置。因此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制暂时地贮存于第一放油口161以及第二放油口162的油OL、存在于第一放油口161以及第二放油口162的上方的油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或再次混合。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够进一步抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40释放。
另外,由于能够抑制油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或再次混合,因此,能够不依赖于出口部40的位置地抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40释放。由此,能够提高出口部40的设置位置、设置方向的选择自由度。
通过第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152呈槽形状,能够具有简单的结构,并且,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够可靠地将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向发动机1的前侧以及后侧引导。
另外,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100,用于取入窜漏气体BG的第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与用于引导油OL的第一油引导槽部151及第二油引导槽部152经由共通的隔断壁部200被分开设置于上表面侧与下表面侧这两侧的位置。因此,能够将第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与第一油引导槽部151及第二油引导槽部152设置于作为一个构件的隔断壁部200。因此,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V(参照图2)。因此,能够抑制配置有窜漏气体处理装置100的盖罩4的高度尺寸,并且能够抑制在盖罩4具有窜漏气体处理装置100的发动机1的高度尺寸。
另外,窜漏气体BG在由冲击件120提高了流速之后,通过过滤器130与碰撞板133碰撞。因此,窜漏气体BG被更可靠地分离成油OL和去除了油OL的雾的气体G。另外,冲击件120在发动机1的前后方向的中央位置RP使窜漏气体BG的流速沿着铅垂方向(上下方向)上升。另外,碰撞板133沿着水平方向延伸,使通过了过滤器130的窜漏气体BG碰撞。因此,与冲击件使窜漏气体的流速沿着水平方向上升并使窜漏气体与沿着铅垂方向延伸的碰撞板碰撞的情况相比,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V。
接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。
需要说明的是,在第二实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素与第一实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素同样的情况下,适当省略重复的说明,以下,以不同点为中心进行说明。
(第二实施方式的窜漏气体处理装置100)
参照图4至图6对第二实施方式的窜漏气体处理装置100的优选的结构例进行说明。
图4是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图5是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的出口部的结构例的立体图。
图6是图5所示的切断面A-A的剖视图。
在此,如图4~图6所示的X方向是图1所示的发动机1的前后方向即曲轴9的轴向。Y方向是发动机1的左右方向。Z方向是发动机1的上下方向。X、Y、Z方向相互正交。
如图1和图4所示,窜漏气体处理装置100也称为通气装置或泄气装置,配置于盖罩4内。如图4所示,窜漏气体处理装置100能够将窜漏气体BG分离成油OL和气体G,并且能够将油OL以及气体G在各自的路径中引导。
图4所示的窜漏气体处理装置100具有主要结构部101和出口部40。主要结构部101设置于盖罩4内。出口部40在盖罩4的上方突出地设置。而且,如图4所示,出口部40在主要结构部101的X方向即前后方向上,配置在例如大致中央的位置CP。出口部40的详细的结构例在说明了主要结构部101的详细的结构例之后进行说明。
<第二实施方式的窜漏气体处理装置100的主要结构部101>
首先,参照图1和图4对第二实施方式的窜漏气体处理装置100的主要结构部101的优选的结构例进行说明。
如图1和图4所示,主要结构部101容纳在盖罩4内。具体而言,盖罩4具有上面部4A、前面部4B、后面部4C以及左右面部4D。主要结构部101配置于由上面部4A、前面部4B、后面部4C以及左右面部4D包围的空间。主要结构部101取入并引导窜漏气体BG,从窜漏气体BG中分离窜漏气体BG中含有的油OL。然后,主要结构部101以从窜漏气体BG中分离出的油OL以及气体G不向发动机1的外部泄漏的方式,将油OL以及气体G在各自的路径进行引导。因此,盖罩4以盖罩4的内部相对于盖罩4的外部保持气密性的状态保持于气缸盖3。由此,抑制了窜漏气体BG以及从窜漏气体BG中分离出的油OL和气体G向发动机1的外部泄漏。
如图4所示,概略而言,主要结构部101具有第一窜漏气体取入部111、第二窜漏气体取入部112、分离部330、第一油引导槽部151、第二油引导槽部152、第一放油口161、以及第二放油口162。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152各自是本发明的“油引导部”的一例。第一放油口161以及第二放油口162是本发明的“放油口”的一例。
如图4所示,为了构成上述的构成要素,主要结构部101具有隔断壁部200、引导壁部203以及引导板295。隔断壁部200在盖罩4内的X-Y平面即水平地配置,将盖罩4的下部区域4P与上部区域4Q、4R隔断。因此,下部区域4P和上部区域4Q、4R成为彼此独立的空间。
如图4所示,引导壁部203仅将处理后的气体G即从窜漏气体BG中分离了油OL的雾后的气体G向出口部40引导。引导壁部203配置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间,将上部区域4Q与上部区域4R隔断。因此,上部区域4Q和上部区域4R成为彼此独立的空间。
<第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112>
接下来,参照如4对第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112进行说明。
第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112是由隔断壁部200和引导板295形成的孔,用于取入窜漏气体BG。隔断壁部200以分离部330为中心,被分为第一引导下面部231侧和第二引导下面部232侧。第一窜漏气体取入部111设置于前面部4B附近的位置(即发动机1的前侧)并从前侧取入窜漏气体BG。另外,第二窜漏气体取入部112设置于后面部4C附近的位置(即发动机1的后侧)并从后侧取入窜漏气体BG。图4所示的引导板295具有以与第一引导下面部231和第二引导下面部232相向的方式远离隔断壁部200的部分,并沿着X-Y平面配置。
如图1所示,当在曲轴箱6内上升起来的窜漏气体BG到达图4所示的盖罩4的下部区域4P时,经由第一窜漏气体取入部111被取入到隔断壁部200的第一引导下面部231与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。或者,窜漏气体BG经由第二窜漏气体取入部112被取入到第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,图4所示的箭头那样,窜漏气体BG在前后方向即X方向上到达位于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
<分离部330的冲击件120>
图4所示的分离部330具有冲击件120、过滤器130、以及碰撞板133,在发动机1的前后方向上设置于第一窜漏气体取入部111与第二窜漏气体取入部112之间。更具体而言,分离部330在发动机1的前后方向上设置于第一放油口161与第二放油口162之间的中央部即中央位置RP。
冲击件120具有喷嘴或节流孔的功能。冲击件120的节流孔121的轴向是沿着Z方向即铅垂方向或上下方向的所谓纵向的节流孔。冲击件120是通过使窜漏气体BG沿着节流孔121朝向上方通过而能够使窜漏气体BG的流速上升的流速上升操作部。冲击件120在隔断壁部200的X方向上配置于中央位置RP。由此,由第一窜漏气体取入部111取入的窜漏气体BG和由第二窜漏气体取入部112取入的窜漏气体BG被均匀地向冲击件120引导。在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。
<分离部330的过滤器130>
如图4所示,过滤器130可更换地安装于隔断壁部200上。过滤器130配置于碰撞板133与冲击件120之间。即,在过滤器130的下表面配置有作为流速上升操作部的冲击件120。在过滤器130的上表面配置有碰撞板133。碰撞板133例如是金属板,沿水平方向延伸。碰撞板133通过使流速上升并通过了过滤器130的窜漏气体BG碰撞,从而分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。过滤器130例如由玻璃棉等材质制成。但是,过滤器130的材质没有特别限定。提高了流速的窜漏气体BG一边通过过滤器130而去除异物一边与碰撞板133碰撞,从而分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。然后,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放。
如前所述,引导壁部203设置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间。因此,从过滤器130释放的不含油OL的雾的气体G被引导壁部203引导,通过上部区域4Q的通路135后向出口部40导出。通过将引导壁部203配置于盖罩4内,能够将由分离部330分离出的气体G向出口部40引导。
分离部330位于图4所示的X方向的中央位置RP,作为能够使窜漏气体BG从发动机1的前侧以及后侧朝向X方向的中央部集合的集合部发挥作用。这样,由于分离部330在盖罩4的X方向上位于中央位置RP,因此在盖罩4内,在X方向上将窜漏气体BG从前侧以及后侧聚集在中央部,能够分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
<第一油引导槽部151和第二油引导槽部152>
图4所示的第一油引导槽部151呈槽形状,设置于从盖罩4的前面部4B直到过滤器130的附近。同样地,第二油引导槽部152呈槽形状,设置于从盖罩4的后面部4C直到过滤器130的附近。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152对由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL进行引导。第一油引导槽部151是本发明的“第一油引导部”的具体的结构例,当图1的发动机1向前侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X1方向所示的前方引导,并向前侧的第一放油口161导入。同样地,第二油引导槽部152是本发明的“第二油引导部”的具体的结构例,当图1的发动机1向后侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X2方向所示的后方引导并,向后侧的第二放油口162导入。
需要说明的是,第一油引导槽部151和第二油引导槽部152也可以彼此连接。在该情况下,将一个油引导槽部中的、从过滤器130朝向发动机1的前侧设置的部分称为第一油引导槽部151,将从过滤器130朝向发动机1的后侧设置的部分称为第二油引导槽部152。
<第一放油口161和第二放油口162>
第一放油口161设置于发动机1的前侧,例如呈筒状。第一放油口161在隔断壁部200的第一引导下面部231的前方位置,在盖罩4内沿Z1方向即向下地设置。第一放油口161具有止回阀,暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL并且向发动机1内排出。同样地,第二放油口162设置于发动机1的后侧,例如呈筒状。第二放油口162在隔断壁部200的第二引导下面部232的后方位置,在盖罩4内沿Z1方向即向下地设置。第二放油口162具有止回阀,暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL并且向发动机1内排出。
由此,当发动机1向前侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向X1方向引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过第一放油口161向Z1方向排出。同样地,当发动机1向后侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向X2方向引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过第二放油口162向Z1方向排出。在盖罩4内中,从第一放油口161以及第二放油口162中排出的油OL例如从图1所示的盖罩4通过上述的回油路径99,在油底壳7被回收。或者,排出的油OL例如能够在未图示的油容器中回收。由此,从第一放油口161以及第二放油口162中排出的油OL向发动机1内排出,而不会泄漏到发动机1的外部。
<第二实施方式的窜漏气体处理装置100的出口部40的结构例>
接下来,参照图4~图6对第二实施方式的窜漏气体处理装置100的出口部40的结构例进行说明。
如已说明的那样,图4所示的出口部40在盖罩4朝向Z方向突出地设置。出口部40在盖罩4的主要结构部101的X方向即前后方向上例如配置于大致中央的位置CP。
出口部40在发动机1的例如大致中央的位置CP处对气体G的压力进行调整,仅将从主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统的配管41输送。在出口部40设置有例如压力调节阀(隔膜片)350(参照图6)。设置于出口部40的压力调节阀350抑制新的进气AR经由窜漏气体混合接头70以及进气系统的配管41流入发动机1内(参照图1)。
如图5和图6所示,出口部40能够将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G经由配管41返回至发动机1的进气系统使其再燃烧。由此,能够防止从窜漏气体BG中分离出的气体G向发动机1的外部释放,并能够提高发动机1的环境性能。
如图5和图6所示,出口部40具有出口安装部700和固定于出口安装部700的容器体750。出口安装部700是盖罩4的一部分,以设置于盖罩4的气体排出用的贯通孔680为中心,从盖罩4的上面部4A向外部鼓起的方式形成。气体排出用的贯通孔680以圆形状沿着Z方向贯通盖罩4的上面部4A而设置。即,气体排出用的贯通孔680的中心轴沿Z方向。贯通孔680使由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G通过。
图5和图6所示的容器体750也称为间隔件等,设置于出口安装部700上。容器体750的四角的位置例如使用四根螺钉751,可拆卸地安装于出口安装部700。由此,容器体750能够从出口安装部700卸下,并且操作者等能够进行容器体750以及出口安装部700的维护、进行容器体750的更换。在容器体750的上表面702搭载有上述的压力调节阀350。
如图6所示,容器体750是具有下侧的内部空间720和上侧的内部空间721的大致长方体的构件。内部空间720、721相互连接,并能够使气体G通过。上侧的内部空间721如图5所示地与配管41连接。容器体750的内部空间720、721暂时地容纳从盖罩4内经过出口安装部700的贯通孔680上升而来的气体G,能够通过配管41向图1所示的发动机1的进气系统侧供给。
如图6所示,出口安装部700具有配合面730和油引导倾斜面740。本实施方式的油引导倾斜面740是本发明的“油引导面”的一例。配合面730以及油引导倾斜面740以贯通孔680为中心设置于贯通孔680的周边。出口安装部700的上端侧的配合面730是与容器体750的下端侧的配合面770接触并紧贴的部分。配合面730、770是平坦面,与搭载有发动机的车辆所放置的水平的设置面平行,并沿着X-Y平面。即,配合面730、770为水平。在配合面730、770之间设置有密封构件745。密封构件745抑制气体G从出口安装部700的配合面730与容器体750的配合面770的间隙向发动机1的外部泄漏。
如图6所示,油引导倾斜面740是连接配合面730和贯通孔680的部分,从配合面730朝向贯通孔680向下方倾斜。油引导倾斜面740将残存于由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G的油OL向盖罩4内引导。后面将详细说明。如图5所示,油引导倾斜面740呈锥体表面的一部分,具体而言,呈圆锥体表面的一部分。即,油引导倾斜面740是出口安装部700的内面,是随着从容器体750内朝向盖罩4内而前端变细的呈钵状倾斜的面。需要说明的是,油引导倾斜面740并不限定于呈圆锥体的表面的一部分,例如也可以呈三棱锥体的表面的一部分,也可以呈四棱锥体的表面的一部分。油引导倾斜面740相对于搭载有发动机的车辆所处的水平的设置面倾斜规定的倾斜角度W而形成。油引导倾斜面740的倾斜角度W例如为15度以上且30度以下左右。由此,能够抑制发动机1的上下方向(Z方向)的尺寸,并且更可靠地将在由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G中残存的油OL向盖罩4内引导。
如图6所示,油引导倾斜面740的上端部741相当于出口安装部700的配合面730的内端部,几乎被容器体750的配合面770覆盖。即,油引导倾斜面740的上端部741几乎不露出在内部空间720。因此,出口安装部700的水平的配合面730几乎不露出在内部空间720。另外,油引导倾斜面740的下端部742平缓且连续地形成在贯通孔680的内周面681。这样,油引导倾斜面740从容器体750的配合面770延伸至贯通孔680的内周面681。换言之,油引导倾斜面740形成于从容器体750的配合面770遍至贯通孔680的内周面681的整个区域。
(第二实施方式的窜漏气体处理装置100的作用例)
接下来,参照图4至图6对第二实施方式的窜漏气体处理装置100的作用例进行说明。
从图1所示的活塞8与气缸5之间泄漏的窜漏气体BG到达图4所示的盖罩4的下部区域4P。窜漏气体BG通过第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112被取入到第一引导下面部231与引导板295之间以及第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,被朝向分离部330引导的窜漏气体BG到达位于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。被提高了流速的窜漏气体BG通过过滤器130与碰撞板133碰撞,从而分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放,上升并沿着引导壁部203被引导,从而通过上部区域4Q的通路135后向出口部40输送。被输送至出口部40的气体G通过出口安装部700的贯通孔680,暂时地容纳于容器体750的内部空间720、721。然后,当内部空间720、721的内压为规定的压力以上时、或者当配管41的内压为规定的压力以下时,暂时地容纳于容器体750的内部空间720、721的气体G通过压力调节阀350,并通过配管41而向窜漏气体混合接头70的副配管72导入,与新的进气AR混合。
此处,存在分离部330无法将窜漏气体BG完全地分离成油OL和气体G的情况。例如,窜漏气体BG中含有的油OL有时不会由分离部330完全地从窜漏气体BG分离而会向出口部40导入。这样一来,窜漏气体BG中含有的油OL有可能滞留在出口部40。例如,若在出口部40中的流过窜漏气体BG的路径中存在水平面,则窜漏气体BG中含有的油OL有可能滞留在水平面。
当油OL滞留在出口部40时,由于出口部40的内部空间720、721的内压比较高,因此即使设置有密封构件745,滞留的油OL也有可能从出口安装部700的配合面730与容器体750的配合面770之间的间隙向发动机1的外部渗出。或者,当油OL滞留在出口部40时,滞留的油OL有时与窜漏气体BG中含有的水蒸气混合,成为乳液。当产生乳液时,窜漏气体BG的路径有可能被堵塞。当窜漏气体BG的路径被堵塞时,发动机1的内压上升例如设置于曲轴箱6的机油标尺导杆等部件有可能破损。另外,当窜漏气体BG的路径被堵塞时,发动机1的内压上升,涡轮增压器60有可能吸入油OL。这样,当窜漏气体BG中含有的油OL滞留在出口部40时,会发生油OL向发动机1的外部渗出、窜漏气体BG的路径被堵塞等的不良问题。
对此,本实施方式的窜漏气体处理装置100的出口安装部700具有油引导倾斜面740。如前所述,油引导倾斜面740从配合面730朝向贯通孔680向下方倾斜。因此,即使在窜漏气体BG中含有的油OL向出口部40导入的情况下,即,即使在由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G中残存有油OL的情况下,油OL流过油引导倾斜面740并被引导至盖罩4内。由此,能够抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留在出口部40。
由油引导倾斜面740从出口部40向盖罩4内引导的油OL流过引导壁部203,并向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中的至少任一方导入。此时,当引导壁部203朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152向下方倾斜时,油OL更顺畅地从引导壁部203向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中的至少任一方导入。向第一油引导槽部151中导入的油OL被向由图4所示的X1方向所示的前方引导并向前侧的第一放油口161导入。另外,向第二油引导槽部152导入的油OL被向由图4所示的X2方向所示的后方引导并向后侧的第二放油口162导入。
另一方面,在发动机1向前侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第一油引导槽部151向由X1方向所示的前方引导,并向前侧的第一放油口161导入。同样地,在发动机1向后侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第二油引导槽部152向用X2方向表示的后方引导,并向后侧的第二放油口162导入。
被第一油引导槽部151向第一放油口161引导的油OL在暂时地贮存于第一放油口161后,通过设置于第一放油口161的止回阀向发动机1内排出。同样地,被第二油引导槽部152向第二放油口162引导的油OL在暂时地贮存于第二放油口162后,通过设置于第二放油口162的止回阀向发动机1内排出。从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL例如从盖罩4内通过回油路径99并在油底壳7被回收。
根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及发动机1,出口部40具有作为用于将从窜漏气体BG分离后的气体G中残存的油OL向盖罩4内引导的油引导面的油引导倾斜面740。由此,即使在由分离部330从窜漏气体BG分离后的气体G中残存有油OL的情况下,本实施方式的窜漏气体处理装置100也能够抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留在出口部40。
另外,油引导倾斜面740从配合面730朝向贯通孔680向下方倾斜。因此,由分离部330从窜漏气体BG分离后的气体G中残存的油OL,朝向贯通孔680向下方流过油引导倾斜面740,并通过贯通孔680,被更可靠地向盖罩得内引导。由此,本实施方式的窜漏气体处理装置100能够更可靠地抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留在出口部40。
另外,油引导倾斜面740形成于从配合面730遍至贯通孔680的内周面681的整个区域。因此,抑制由分离部330从窜漏气体BG分离后的气体G中残存的油OL被挂住或滞留在出口部40的至少一部分,而朝向贯通孔680向下方顺畅地流过油引导倾斜面740。然后,朝向贯通孔680流过油引导倾斜面740的油OL通过贯通孔680,被更可靠地向盖罩4内引导。由此,本实施方式的窜漏气体处理装置100能够更可靠地抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留在出口部40。
另外,由于油引导倾斜面740呈现锥体(在本实施方式中为圆锥体)的表面的一部分,由分离部330从窜漏气体BG分离后的气体G中残存的油OL能够朝向贯通孔680向下方顺畅地流过油引导倾斜面740。
另外,被油引导倾斜面740从出口部40向盖罩4内引导的油OL流过引导壁部203,并向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中的至少任一方导入。第一油引导槽部151能够将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向第一放油口161引导,并且能够将被油引导倾斜面740从出口部40向盖罩4内引导的油OL向第一放油口161引导。另外,第二油引导槽部152能够由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向第二放油口162引导,并且能够将被油引导倾斜面740从出口部40向盖罩4内引导的油OL向第二放油口162引导。由此,从窜漏气体BG中分离出的油OL例如在设置于发动机1内的油底壳7、油容器中被回收,并且抑制从出口部40释放。
进而,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及具有窜漏气体处理装置100的发动机1,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向发动机1的前侧引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,向发动机1内排出。另外,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向发动机1的后侧引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,向发动机1内排出。因此,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径是明确的。另外,从窜漏气体BG中分离了油OL后的气体G通过主要结构部101向窜漏气体处理装置100的出口部40导入。然后,窜漏气体处理装置100的出口部40将由主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统供给。这样,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,明确区分了由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径、以及由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G的排出路径。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40被释放。另外,由于能够抑制油OL的雾流入进气系统,因此,能够抑制油OL的雾燃烧,并且能够实现排气的清洁化。
另外,将窜漏气体BG分离成油OL和气体G的分离部330设置于中央位置RP,即暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL并且向发动机1内排出的第一放油口161和暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL并且向发动机1内排出的第二放油口162的中央部。这样,分离部330设置在距第一放油口161以及第二放油口162较远的位置。因此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制暂时地贮存于第一放油口161以及第二放油口162中的油OL、存在于第一放油口161以及第二放油口162的上方的油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或再次混合。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够进一步抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40释放。
另外,由于能够抑制油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或再次混合,因此,能够不依赖于出口部40的位置地抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40被释放。由此,能够提高出口部40的设置位置、设置方向的选择自由度。
通过第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152呈槽形状,能够具有简单的结构,并且,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够可靠地将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向发动机1的前侧以及后侧引导。
另外,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100,用于取入窜漏气体BG的第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与用于引导油OL的第一油引导槽部151及第二油引导槽部152经由共通的隔断壁部200分开设置于上表面侧与下表面侧这两侧的位置。因此,能够将第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与第一油引导槽部151及第二油引导槽部152设置于作为一个构件的隔断壁部200。因此,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V(参照图4)。因此,能够抑制配置有窜漏气体处理装置100的盖罩4的高度尺寸,并且能够抑制在盖罩4具有窜漏气体处理装置100的发动机1的高度尺寸。
另外,窜漏气体BG在由冲击件120提高了流速之后,通过过滤器130与碰撞板133碰撞。因此,窜漏气体BG被更可靠地分离成油OL和去除了油OL的雾的气体G。另外,冲击件120在发动机1的前后方向的中央位置RP使窜漏气体BG的流速沿着铅垂方向(上下方向)上升。另外,碰撞板133沿水平方向延伸,使通过了过滤器130的窜漏气体BG碰撞。因此,与冲击件使窜漏气体的流速沿着水平方向上升并使窜漏气体与沿铅垂方向延伸的碰撞板碰撞的情况相比,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V。
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。
需要说明的是,在第三实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素与第一实施方式以及第二实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素同样的情况下,省略重复的说明,以下,以不同点为中心进行说明。
(第三实施方式的窜漏气体处理装置100)
参照图7至图9对第三实施方式的窜漏气体处理装置100的优选的结构例进行说明。
图7是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的结构例的X-Z平面的剖视图。
图8是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部及其周边区域的结构例的立体图。
图9是图8所示的本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部及其周边区域的沿Y方向的D-D线的剖视图。
在此,如图7~图9所示的X方向是图1所示的发动机1的前后方向即曲轴9的轴向。Y方向是发动机1的左右方向。Z方向是发动机1的上下方向。X、Y、Z方向相互正交。
如图1和图7所示,窜漏气体处理装置100也可以称为通气装置或泄气装置,配置于盖罩4内。如图7所示,窜漏气体处理装置100能够将窜漏气体BG分离为油OL和气体G,并且能够将油OL以及气体G在各自的路径进行引导。
图7所示的窜漏气体处理装置100具有主要结构部101和出口部40。主要结构部101设置于盖罩4内。出口部40在盖罩4的上方突出地设置。而且,如图7所示,出口部40在主要结构部101的X方向即前后方向上配置于例如大致中央的位置CP。出口部40在发动机1的例如大致中央的位置CP,对想要向发动机1的进气系统供给的气体G的压力进行调整,仅将从主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统的配管41输送。在出口部40设置有例如压力调节阀(隔膜片)。设置于出口部40的压力调节阀抑制新的进气AR经由图1所示的窜漏气体混合接头70以及进气系统的配管41向发动机1内流入。
<第三实施方式的窜漏气体处理装置100的主要结构部101>
首先,参照图1和图7对第三实施方式的窜漏气体处理装置100的主要结构部101的优选的结构例进行说明。
如图1和图7所示,主要结构部101容纳在盖罩4内。具体而言,盖罩4具有上面部4A、前面部4B、后面部4C以及左右面部4D。主要结构部101配置于由上面部4A、前面部4B、后面部4C以及左右面部4D包围的空间。如图7所示,主要结构部101取入并引导窜漏气体BG,从窜漏气体BG中分离出窜漏气体BG中含有的油OL和气体G。然后,主要结构部101以从窜漏气体BG中分离出的油OL以及气体G不向发动机1的外部泄漏的方式,将油OL以及气体G在各自的路径进行引导。因此,盖罩4以盖罩4的内部相对于盖罩4的外部保持着气密性的状态保持于气缸盖3。由此,抑制了窜漏气体BG以及从窜漏气体BG中分离出的油OL和气体G向发动机1的外部泄漏。
如图7所示,概略而言,主要结构部101具有第一窜漏气体取入部111、第二窜漏气体取入部112、分离部330、第一油引导槽部151、第二油引导槽部152、第一放油口161、以及第二放油口162。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152各自是本发明的“油引导部”的一例。
如图7所示,为了构成上述的构成要素,主要结构部101具有隔断壁部200、引导壁部203以及引导板295。隔断壁部200在盖罩4内的X-Y平面即水平地配置,将盖罩4的下部区域4P与上部区域4Q、4R隔断。因此,下部区域4P和上部区域4Q、4R成为彼此独立的空间。
如图7所示,引导壁部203仅将处理后的气体G即从窜漏气体BG中分离了油OL的雾后的气体G可靠地向出口部40引导。引导壁部203配置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间,将上部区域4Q与上部区域4R隔断。因此,上部区域4Q和上部区域4R成为彼此独立的空间。
<第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112>
接下来,参照图7对第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112进行说明。
第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112是由隔断壁部200和引导板295形成的孔,用于取入窜漏气体BG。隔断壁部200以分离部330为中心,被分为第一引导下面部231侧和第二引导下面部232侧。第一窜漏气体取入部111设置于前面部4B附近的位置(即发动机1的前侧)并从前侧取入窜漏气体BG。另外,第二窜漏气体取入部112设置于后面部4C附近的位置(即发动机1的后侧)并从后侧取入窜漏气体BG。图7所示的引导板295具有以与第一引导下面部231和第二引导下面部232相向的方式远离隔断壁部200的部分,并沿着X-Y平面配置。
如图1所示,当在曲轴箱6内上升起来的窜漏气体BG到达图7所示的盖罩4的下部区域4P时,经由第一窜漏气体取入部111被取入到隔断壁部200的第一引导下面部231与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。或者,窜漏气体BG经由第二窜漏气体取入部112被取入到第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,如图7所示的箭头那样,窜漏气体BG在前后方向即X方向上到达位于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
<分离部330>
接下来,参照图7至图9对分离部330优选的结构例进行说明。
图7所示的分离部330也称为冲击件式分离器,具有冲击件120、过滤器130
以及碰撞板133,在发动机1的前后方向上设置于第一窜漏气体取入部111与第二窜漏气体取入部112之间。更具体而言,分离部330在发动机1的前后方向上设置于第一放油口161与第二放油口162之间的中央部即中央位置RP。
如图8和图9所示,分离部330在盖罩4的隔断壁部200上相对于沿着X-Y平面的水平面倾斜规定的倾斜角度θ而设置。具体而言,分离部330以将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入的方向倾斜的方式设置。更具体而言,冲击件120的上表面122相对于沿着X-Y平面的水平面倾斜规定的倾斜角度θ。上表面122是与碰撞板133的内面(即下表面)对置的冲击件120的表面,是本发明的“表面”的一例。冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152而向下方倾斜。过滤器130以及碰撞板133载置于设置在冲击件120的上表面122的设定部400、400上,并相对于水平面以规定的倾斜角度θ倾斜,而且能够装卸地固定。分离部330以朝向第一油引导槽部151和第二油引导槽部152侧下降的方式倾斜地设置。倾斜角度θ例如为5度以上且45度以下左右。当倾斜角度θ小于5度时,难以迅速地将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL经由油出口倾斜引导部500向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导向。另外,当倾斜角度θ大于45度时,能够迅速地将分离出的油OL经由油出口倾斜引导部500向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导向,但另一方面,冲击件120的节流孔121的入口部分的有效开口面积变窄,难以将窜漏气体BG向冲击件120导向。特别是,当倾斜角度θ例如为60度以上时,冲击件120的节流孔121的入口部分的有效开口面积变得特别窄。然后,窜漏气体BG滞留在冲击件120的节流孔121的入口部分,增大窜漏气体BG中的水分凝结的风险。
接下来,参照图7至图9按顺序对分离部330的各构成要素进行说明。
<分离部330的冲击件120>
图7所示的冲击件120具有喷嘴或节流孔的功能。如图9所示,冲击件120优选至少具有两个节流孔121。节流孔121是贯通冲击件120的孔。节流孔121的轴121C的方向不是沿着Z方向即铅垂方向或上下方向,而是以上述的倾斜角度θ相对于Z方向倾斜。即,节流孔121的轴121C与碰撞板133的内面正交。
两个节流孔121、121例如是截面为圆形状的贯通孔,在图8和图9所示的例子中,如图9(A)所示,沿着Y方向直线排列地配置。作为另一个例子,如图9(B)所示,两个节流孔121、121也可以在Y方向上交错地配置。换言之,当沿Y方向观察时,两个节流孔121、121也可以在X方向上配置在相互错开的位置。关于两个节流孔121、121的配置将在后面详细说明。需要说明的是,节流孔121的设定数量不限于两个,也可以是一个或三个。另外,节流孔121的截面形状不限于圆形状,也可以是三角形、四边形等。
冲击件120是使窜漏气体BG沿着节流孔121朝向斜上方通过,从而能够使窜漏气体BG的流速上升的流速上升操作部。冲击件120在隔断壁部200的X方向上配置于中央位置RP。由此,由第一窜漏气体取入部111取入的窜漏气体BG和由第二窜漏气体取入部112取入的窜漏气体BG被均匀地向冲击件120引导。在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。
<分离部330的过滤器130>
如图7和图8所示,过滤器130可更换地安装于隔断壁部200上即设定部400、400上。过滤器130例如由玻璃棉等材质制成。但是,过滤器130的材质没有特别限定。过滤器130以夹持在碰撞板133与冲击件120的设定部400、400之间的方式由安装用的螺钉139、139固定。即,在过滤器130的下表面配置有作为流速上升操作部的冲击件120。在过滤器130的上表面配置有碰撞板133。碰撞板133例如是金属板,相对于冲击件120的上表面122沿平行方向延伸。碰撞板133具有例如供两个安装用的螺钉139、139通过的螺纹孔138、138。
如图8和图9所示,在冲击件120的上表面122设置有从冲击件120的上表面122朝向外侧突出的凸部状的设定部400、400。设定部400、400是用于使过滤器130以及碰撞板133朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152向下方倾斜的部分,具体而言,是用于使过滤器130以及碰撞板133在以上述的倾斜角度θ倾斜的状态下可装卸地固定的部分。设定部400、400在冲击件120的上表面122呈圆形状鼓出的方式形成。各设定部400、400的位置分别与碰撞板133的螺纹孔138、138的位置对应。各设定部400、400被设置为朝向将从窜漏气体BG中分离出的油OL向作为油引导部的第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入的方向倾斜。
如图8所示,在两个设定部400、400之间形成有油引导间隙区域401。油引导间隙区域401是形成于冲击件120与过滤器130之间的空间。即,设定部400、400形成作为冲击件120与过滤器130之间的空间的油引导间隙区域401。如图8所示,两个节流孔121、121以贯通油引导间隙区域401中的冲击件120的部分的方式设置。冲击件120的两个节流孔121、121使窜漏气体BG的流速沿斜上方向上升并向过滤器130供给。在设定部400、400分别设置有内螺纹部402。各安装用的螺钉139穿过碰撞板133的螺纹孔138以及过滤器130,紧固于设定部400的内螺纹部402。由此,过滤器130可装卸地固定于碰撞板133与设定部400之间。
如图9中例示那样,通过窜漏气体BG流入冲击件120的节流孔121并朝向箭头G1方向在Y-Z平面上向斜上方上升,从而提高流速。提高了流速的窜漏气体BG通过过滤器130去除异物,通过与碰撞板133的下表面碰撞,从而分离成油OL和气体G。
由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放。如前所述,引导壁部203设置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间。因此,不含有从过滤器130释放的油OL的雾的气体G被引导壁部203引导而通过上部区域4Q的通路135,并向出口部40导入。
另一方面,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL如图9中箭头G2所示,通过过滤器130后落下,落入油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122。落入冲击件120的上表面122的油OL沿着油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122流动,并朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152流动。
具有上述结构的分离部330位于图7所示的X方向的中央位置RP,作为能够使窜漏气体BG从发动机1的前侧以及后侧朝向X方向的中央部集合的集合部发挥作用。这样,由于分离部330在盖罩4的X方向上位于中央位置RP,在盖罩4内的X方向上,能够将窜漏气体BG从前侧以及后侧向中央部聚集,并分离成油OL和不含有油OL的雾的气体G。
<油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600>
接下来,参照图8和图9对油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600进行说明。
如图8和图9所示,油出口倾斜引导部500设置在油引导间隙区域401与第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152之间。油出口倾斜引导部500与油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122、第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152连接,并形成为从冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152下降的方向倾斜。即,油出口倾斜引导部500为了将由分离部330从窜漏气体BG分离并沿着冲击件120的上表面122流动的油OL向作为油引导部的第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入,而形成为从冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151和第二油引导槽部152下降的方向倾斜。
油出口倾斜引导部500相对于水平面(X-Y平面)倾斜的倾斜角度θ1优选大于冲击件120的上表面122相对于水平面的倾斜角度θ。在倾斜角度θ1大于倾斜角度θ的情况下,由分离部330从窜漏气体BG分离并沿着冲击件120的上表面122流动而落下的油OL在下落到油出口倾斜引导部500时,与油OL流过冲击件120的上表面122时相比,油OL的流速变快。因此,能够将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152迅速地导入。另外,由于油OL不易滞留在冲击件120的上表面122,因此能够抑制由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL再次混入到窜漏气体BG中。
另外,如图8和图9所示,当从第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152观察时,油倾斜引导返回部600设置于与油出口倾斜引导部500相反的一侧。即,油出口倾斜引导部500设置于第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中一方侧(设置有分离部330的一侧),油倾斜引导返回部600设置于第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中另一方侧。油倾斜引导返回部600从油出口倾斜引导部500的最下部的位置以具有与油出口倾斜引导部500的倾斜相反的倾斜的方式倾斜地形成。即,如图9所例示那样,油出口倾斜引导部500与油倾斜引导返回部600在截面观察时形成为大致V字型。油倾斜引导返回部600的倾斜角度θ2没有特别限定,例如,设定为与倾斜角度θ1相同程度或者比倾斜角度θ1小的角度。油倾斜引导返回部600的倾斜角度θ2例如为5度以上且10度以下左右。当油倾斜引导返回部600的倾斜角度θ2小于5度时,难以将暂时地贮存或集中在油倾斜引导返回部600的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152迅速地导向。另外,当油倾斜引导返回部600的倾斜角度θ2大于10度时,将暂时地贮存或集中在油倾斜引导返回部600的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导向的速度过快,油OL有可能返回到相反侧的油出口倾斜引导部500。
当由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122经由油出口倾斜引导部500流过时,为了防止因油OL流动时的流势而从油出口倾斜引导部500、第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152流出,油倾斜引导返回部600暂时地贮存或集中油OL。然后,油倾斜引导返回部600将油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152引导并返回。这样,油倾斜引导返回部600具有暂时的油缓冲功能或集中功能,用于暂时地贮存由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL,并向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152引导并返回。如图9所示,油倾斜引导返回部600为了更可靠地抑制油OL从油出口倾斜引导部500、第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152流出,而具有台阶601。
如图8以及如图9所示,油出口倾斜引导部500的最下的部分和油倾斜引导返回部600的最下的部分在交叉连接位置S连接。交叉连接位置S沿X方向延伸,位于第一油引导槽部151与第二油引导槽部152之间。
另外,如图8所示,油倾斜引导返回部600的X方向的宽度W2被设定为大于油出口倾斜引导部500的X方向的宽度W1。X方向的宽度W1以及X方向的宽度W2是本发明的“油引导部延伸的方向”中的“长度”的一例。由此,即使由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122经由油出口倾斜引导部500流过时,油倾斜引导返回部600也能够抑制流过来的油OL溢出并且充裕地容纳油OL之后,使油OL向第一油引导槽部151和第二油引导槽部152流动并返回。
<第一油引导槽部151和第二油引导槽部152>
图7所示的第一油引导槽部151呈槽形状,设置在从盖罩4的前面部4B直到过滤器130的附近,并从过滤器130朝向盖罩4的前面部4B向下方倾斜。同样地,第二油引导槽部152呈槽形状,设置在从盖罩4的后面部4C直到过滤器130的附近,并从过滤器130朝向盖罩4的后面部4C向下方倾斜。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152对由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL进行引导。第一油引导槽部151是本发明的“第一油引导部”的具体的结构例,在图1的发动机1向前侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X1方向所示的前方引导并向前侧的第一放油口161导入。同样地,第二油引导槽部152是本发明的“第二油引导部”的具体的结构例,在图1的发动机1向后侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X2方向所示的后方引导并向后侧的第二放油口162导入。
第一油引导槽部151和第二油引导槽部152经由上述的油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600相互连接。
<第一放油口161和第二放油口162>
第一放油口161设置于发动机1的前侧,例如呈筒状。第一放油口161在隔断壁部200的第一引导下面部231的前方位置处,在盖罩4内向Z1方向即向下地设置。第一放油口161具有止回阀,暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL,并向发动机1内排出。同样地,第二放油口162设置于发动机1的后侧,例如呈筒状。第二放油口162在隔断壁部200的第二引导下面部232的后方位置处,在盖罩4内向Z1方向即向下地设置。第二放油口162具有止回阀,暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL,并向发动机1内排出。
由此,当发动机1向前侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向X1方向引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过第一放油口161向Z1方向排出。同样地,当发动机1向后侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向X2方向引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过第二放油口162向Z1方向排出。在盖罩4内,从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL例如从图1所示的盖罩4通过上述的回油路径99,在油底壳7被回收。或者,排出的油OL例如也能够在未图示的油容器中被回收。由此,从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL被向发动机1内排出,而不会向发动机1的外部泄漏。
(第三实施方式的窜漏气体处理装置100的作用例)
接下来,参照图7至图8对第三实施方式的窜漏气体处理装置100的作用例进行说明。
从图1所示的活塞8与气缸5之间泄漏的窜漏气体BG到达图7所示的盖罩4的下部区域4P。窜漏气体BG通过第一窜漏气体取入部111和第二窜漏气体取入部112被取入到第一引导下面部231和引导板295之间以及第二引导下面部232与引导板295之间,并被朝向分离部330引导。然后,被朝向分离部330引导的窜漏气体BG到达位于中央位置RP的分离部330的冲击件120。
在提高了流入节流孔121的窜漏气体BG的流速的基础上,图7和图9所示的冲击件120将窜漏气体BG沿着以倾斜角度θ倾斜的节流孔121的轴121C的方向,即沿着图9所示的箭头G1方向,向过滤器130导入。被提高了流速的窜漏气体BG通过过滤器130与碰撞板133的内面(即下表面)碰撞。此时,节流孔121的轴121C与碰撞板133的内面正交。因此,通过节流孔121且流速上升后的窜漏气体BG与碰撞板133的内面垂直地碰撞。由此,窜漏气体BG受到来自碰撞板133更强的冲击力,更可靠地分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
如图7所示,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放,并上升且通过上部区域4Q的通路135,被向出口部40输送。
另一方面,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL沿着图9所示的箭头G2通过过滤器130内并落下,落入油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122。这样,在碰撞板133从窜漏气体BG中分离出的油OL朝向不同于与碰撞板133的内面碰撞的窜漏气体BG的流动方向(图9所示的箭头G1的方向)的方向(图9所示的箭头G2的方向即铅垂方向)而落入冲击件120的上表面122。因此,能够抑制在碰撞板133从窜漏气体BG中分离出的油OL进入节流孔121,并抑制堵塞节流孔121。
此处,在将窜漏气体BG分离成油OL和气体G的碰撞板133对置的冲击件的表面平行于水平面的情况下,从窜漏气体BG中分离出的油OL有可能滞留在冲击件的表面。从窜漏气体BG中分离出的油OL包含水分(水蒸气)。因此,当气温较低时,滞留在冲击件的表面的油OL中含有的水分有时在冲击件的表面凝结。这样一来,形成于冲击件并使窜漏气体BG通过的贯通孔会被堵塞。当冲击件的贯通孔被堵塞时,会发生无法将窜漏气体BG分离成油OL和气体G这样的不良问题。
对此,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,分离部330在盖罩4的隔断壁部200相对于沿着X-Y平面的水平面倾斜规定的倾斜角度θ而设置。具体而言,分离部330以将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入的方向倾斜的方式设置。更具体而言,冲击件120的上表面122相对于沿着X-Y平面的水平面倾斜规定的倾斜角度θ。因此,落入冲击件120的上表面122的油OL因自重而在以倾斜角度θ倾斜的冲击件120的上表面122流动,并流入具有更大的倾斜角度θ1的油出口倾斜引导部500。
由此,从窜漏气体BG中分离出的油OL可靠地从冲击件120的上表面122向油出口倾斜引导部500导入。而且,即使油OL强势地沿着油出口倾斜引导部500流入,也会暂时地贮存在具有相反的倾斜的油倾斜引导返回部600。因此,油OL不会从油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600溢出到油出口倾斜引导部500以及油倾斜引导返回部600以外的区域,能够从油出口倾斜引导部500以及油倾斜引导返回部600流入第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中的至少任一方。
而且,油倾斜引导返回部600的X方向的宽度W2被设定为大于油出口倾斜引导部500的X方向的宽度W1。由此,即使由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122经由油出口倾斜引导部500流过,油倾斜引导返回部600也能够抑制流过来的油OL溢出并且充裕地容纳油OL之后,向第一油引导槽部151和第二油引导槽部152返回地流动。
需要说明的是,关于图9(B),如前所述,在沿着Y方向观察时,两个节流孔121、121也可以在X方向上配置于彼此错开的位置。换言之,也可以在与冲击件120的上表面122的倾斜方向即流过冲击件120的上表面122的油OL的流动方向相交的方向(在本实施方式中为X方向)上配置于彼此错开的位置。由此,能够抑制从冲击件120的上表面122朝向油出口倾斜引导部500流动的油OL进入配置在两个节流孔121、121中的下游侧的节流孔121而堵塞下游侧的节流孔121。由此,能够更可靠地执行使窜漏气体BG与碰撞板133碰撞而分离成油OL和气体G的动作。
在图7中,在发动机1向前侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第一油引导槽部151向由X1方向所示的前方引导并向前侧的第一放油口161导入。同样地,在发动机1向后侧倾斜的情况下,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从过滤器130被释放,被第二油引导槽部152向X2方向所示的后方引导并向后侧的第二放油口162导入。
被第一油引导槽部151向第一放油口161引导的油OL在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过设置于第一放油口161的止回阀向发动机1内排出。同样地,被第二油引导槽部152向第二放油口162引导的油OL在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过设置于第二放油口162的止回阀向发动机1内排出。从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL例如从盖罩4内通过回油路径99,在油底壳7被回收。
根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及发动机1,分离部330被设置为朝向由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入的方向倾斜。因此,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL不会滞留在分离部330,而向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入。由此,本实施方式的窜漏气体处理装置100能够抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留,并且能够抑制低温时油OL中含有的水分凝结。由此,更可靠地执行由分离部330将窜漏气体BG分离成油OL和气体G的动作。
另外,冲击件120一边使窜漏气体BG的流速沿着相对于铅垂方向(上下方向)倾斜的方向上升一边使窜漏气体BG与碰撞板133碰撞。由此,窜漏气体BG被可靠地分离成油OL和气体G。然后,在碰撞板133,从窜漏气体BG中分离出的油OL通过过滤器130,落入与碰撞板133对置的冲击件120的上表面122。在此,冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152向下方倾斜。因此,落入冲击件120的上表面122的油OL因自重在冲击件120的上表面122流过,并向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入。由此,本实施方式的窜漏气体处理装置100能够更可靠地抑制窜漏气体BG中含有的油OL滞留,并且能够更可靠地抑制低温时油OL中含有的水分凝结。
另外,使过滤器130载置的设定部400从冲击件120的上表面122朝向外侧突出,形成作为冲击件120与过滤器130之间的空间的油引导间隙区域401。然后,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL沿着油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122流过。由此,能够更可靠地抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL滞留在冲击件120的上表面122,从窜漏气体BG中分离出的油OL被更可靠地从形成于冲击件120与过滤器130之间的油引导间隙区域401朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入。
另外,油出口倾斜引导部500相对于水平面的倾斜角度θ1大于冲击件120的上表面122相对于水平面的倾斜角度θ。由此,油出口倾斜引导部500能够将由分离部330从窜漏气体BG中分离出并沿着冲击件120的上表面122流过的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152迅速地导入。另外,能够抑制油OL滞留在冲击件120的上表面122的附近,并且抑制由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL再次混入窜漏气体BG中。
进而,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及具有窜漏气体处理装置100的发动机1,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向发动机1的前侧引导,在暂时地贮存于第一放油口161后,向发动机1内排出。另外,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向发动机1的后侧引导,在暂时地贮存于第二放油口162后,向发动机1内排出。因此,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径是明确的。另外,油OL被从窜漏气体BG中分离后的气体G由主要结构部101向窜漏气体处理装置100的出口部40导入。然后,窜漏气体处理装置100的出口部40将由主要结构部101导入的气体G向发动机1的进气系统供给。这样,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,明确地区分由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL的排出路径和由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G的排出路径。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40被释放。另外,由于能够抑制油OL的雾流过进气系统,因此,能够抑制油OL的雾燃烧,能够实现排气的清洁化。
另外,将窜漏气体BG分离为油OL和气体G的分离部330设置于中央位置RP,即暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL并且向发动机1内排出的第一放油口161和暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL并且向发动机1内排出的第二放油口162的中央部。这样,分离部330设置于距离第一放油口161以及第二放油口162较远的位置。因此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够抑制暂时地贮存于第一放油口161以及第二放油口162中的油OL、存在于第一放油口161以及第二放油口162的上方的油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或者再次混合。由此,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够进一步地抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40释放。
另外,由于能够抑制油OL、油OL的雾被卷入由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G或再次混合,因此,能够不依赖于出口部40的位置地抑制从窜漏气体BG中分离出的油OL从出口部40被释放。由此,能够提高出口部40的设置位置、设置方向的选择自由度。
通过第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152呈槽形状,能够具有简单的结构,并且,即使发动机1向前后方向倾斜,也能够可靠地将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL向发动机1的前侧以及后侧引导。
另外,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100,用于取入窜漏气体BG的第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与用于引导油OL的第一油引导槽部151及第二油引导槽部152经由共通的隔断壁部200分开设置在上表面侧和下表面侧这两侧的位置。因此,能够将第一窜漏气体取入部111及第二窜漏气体取入部112与第一油引导槽部151及第二油引导槽部152设置于作为一个构件的隔断壁部200。因此,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V(参照图7)。因此,能够抑制配置有窜漏气体处理装置100的盖罩4的高度尺寸,并且能够抑制在盖罩4具有窜漏气体处理装置100的发动机1的高度尺寸。
另外,窜漏气体BG在由冲击件120提高了流速之后,通过过滤器130与碰撞板133碰撞。因此,窜漏气体BG被更可靠地分离成油OL和去除了油OL的雾的气体G。另外,冲击件120在发动机1的前后方向的中央位置RP处使窜漏气体BG的流速沿相对于铅垂方向(上下方向)倾斜后的方向上升。另外,碰撞板133沿大致水平方向延伸,使通过了过滤器130的窜漏气体BG与其碰撞。因此,与冲击件使窜漏气体的流速沿着水平方向上升并使窜漏气体与沿铅垂方向延伸的碰撞板碰撞的情况相比,能够抑制窜漏气体处理装置100的上下方向的尺寸V。
接下来,对本发明的第四实施方式进行说明。
需要说明的是,在第四实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素与第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式的窜漏气体处理装置的构成要素同样的情况下,适当省略重复的说明,以下,以不同点为中心进行说明。
第四实施方式的窜漏气体处理装置的结构的主要部分与图7中前述的第三实施方式的窜漏气体处理装置的结构的主要部分同样。
在此,参照图10~图11以分离部330的结构例为中心进行说明。
图10是表示本实施方式的窜漏气体处理装置的分离部的立体图。
图11是图10所示的切断面B-B的剖视图。
图10所示的分离部330也称为冲击件式分离器,具有冲击件120、过滤器130以及碰撞板133,在发动机1的前后方向上设置于第一窜漏气体取入部111与第二窜漏气体取入部112之间。更具体而言,分离部330在发动机1的前后方向上设置于第一放油口161与第二放油口162之间的中央部即中央位置RP。
冲击件120具有喷嘴或节流孔的功能。冲击件120的节流孔121是轴121C的方向沿着Z方向即铅垂方向或上下方向的所谓纵向的节流孔。冲击件120是通过使窜漏气体BG沿着节流孔121朝向上方通过而能够使窜漏气体BG的流速上升的流速上升操作部。冲击件120在隔断壁部200的X方向上配置于中央位置RP。由此,由第一窜漏气体取入部111取入的窜漏气体BG和由第二窜漏气体取入部112取入的窜漏气体BG被均匀地向冲击件120引导。在提高流入节流孔121中的窜漏气体BG的流速的基础上,冲击件120将窜漏气体BG向过滤器130导入。需要说明的是,节流孔121的轴121C的方向并不限于铅垂方向或上下方向,也可以相对于Z方向倾斜。
如图10~图11所示,过滤器130可更换地安装于隔断壁部200上即冲击件120的设定部400、400上。过滤器130是用于提高从窜漏气体BG中分离油OL的性能(即油OL的分离性能)的构件,例如,由玻璃棉、钢丝绒等的材质制成。但是,过滤器130的材质没有特别的限定。过滤器130由安装用螺钉139、139固定为被夹持在碰撞板133与冲击件120的设定部400、400之间。即,在过滤器130的下表面配置有作为流速上升操作部的冲击件120。在过滤器130的上表面配置有碰撞板133。碰撞板133例如是金属板,沿与冲击件120的上表面122平行的方向地延伸。碰撞板133具有例如供两个安装用螺钉139、139通过的螺纹孔138、138。本实施方式的螺钉139是本发明的“紧固构件”的一例。
如图10和图11所示,在冲击件120的上表面122设置有从冲击件120的上表面122朝向外侧突出的凸部状的设定部400、400。设定部400、400是用于使过滤器130以及碰撞板133朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152向下方倾斜的部分,具体而言,是用于使过滤器130以及碰撞板133在以规定的倾斜角度倾斜的状态下能够装卸地固定的部分。但是,设定部400、400未必一定使过滤器130以及碰撞板133朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152向下方倾斜。设定部400、400在冲击件120的上表面122呈圆形状鼓出的方式形成。各设定部400、400的位置分别与碰撞板133的螺纹孔138、138的位置对应。各设定部400、400被设置为朝向将从窜漏气体BG中分离出的油OL向作为油引导部的第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入的方向倾斜。
如图10所示,在两个设定部400、400之间形成有油引导间隙区域401。油引导间隙区域401是形成于冲击件120的上表面122与过滤器130的下表面131之间的空间。即,设定部400,400形成作为冲击件120的上表面122与过滤器130的下表面131之间的空间的油引导间隙区域401。如图11所示,节流孔121以贯通油引导间隙区域401中的冲击件120的部分的方式设置。冲击件120的节流孔121使窜漏气体BG的流速沿上方上升并向过滤器130供给。在设定部400、400分别设置有内螺纹部402。各安装用螺钉139通过碰撞板133的螺纹孔138以及过滤器130,而紧固于设定部400的内螺纹部402。由此,过滤器130可装卸地固定于碰撞板133与冲击件120的设定部400之间。换言之,通过螺钉139被紧固于设置在设定部400的内螺纹部402,从而在碰撞板133与冲击件120的设定部400之间保持过滤器130。
此处,当考虑过滤器130的脱落防止、保持性能的提高时,如前所述,过滤器130优选使用螺钉139等的紧固构件来保持。但是,如前所述,过滤器130例如由玻璃棉、钢丝绒等材质制成。因此,当仅使用紧固构件来保持过滤器130时,根据紧固构件的扭矩而过滤器130的变形量不同。这样一来,过滤器130的形状不稳定。由此,当仅使用紧固构件来保持过滤器130时,油OL的分离性能变得不稳定。
对此,如图10和图11所示,在本实施方式的窜漏气体处理装置100中,变形抑制构件140配置于冲击件120的设定部400与碰撞板133之间。变形抑制构件140例如由金属形成,抑制过滤器130因螺钉139的紧固而变形。变形抑制构件140是具有孔141的筒状构件。在此,在本申请说明书中,“筒状构件”并不限于与构件的长度方向垂直的方向中的孔的截面形状是圆形的构件,可以包括与构件的长度方向的垂直的方向中的孔的截面形状是三角形、四边形、五边形以及六边形等多边形的构件。在图10中,作为变形抑制构件140的一例,可举出具有截面形状为圆形的孔141的圆筒的构件。但是,变形抑制构件140的例子并不限定于此,也可以是具有截面形状为多边形的孔的方筒的构件。如图11所示,变形抑制构件140的孔141的轴与设置于碰撞板133的螺纹孔138的轴以及设置于设定部400的内螺纹部402的轴大致存在于同一直线上。然后,变形抑制构件140的孔141穿过螺钉139的轴部139b。
即,如图11所示,螺钉139具有:轴部139b,紧固于设定在冲击件120的设定部400的内螺纹部402;以及头部139a,设置于轴部139b的一个端部。而且,如图11所示,变形抑制构件140在使螺钉139的轴部139b穿过孔141的状态下,配置在冲击件120的设定部400与螺钉139的头部139a之间。
如图11所示,变形抑制构件140利用筒状构件的端部142、143来承受因螺钉139的紧固而经由碰撞板133从螺钉139的头部139a传递的力F1和因螺钉139的紧固而从冲击件120的设定部400传递的力F2。具体而言,变形抑制构件140利用一个端部(在图11中为上端部)142来承受因螺钉139的紧固而经由碰撞板133从螺钉139的头部139a传递的力F1。另外,变形抑制构件140利用另一个端部(在图11中为下端部)143来承受因螺钉139的紧固而从冲击件120的设定部400传递的力F2。这样,变形抑制构件140抑制过滤器130因螺钉139的紧固而变形。孔141的轴的方向上的变形抑制构件140的长度L1等于过滤器130的厚度L2。
窜漏气体BG通过流入冲击件120的节流孔121并朝向上方向上升,从而提高流速。提高了流速的窜漏气体BG通过过滤器130而去除异物,通过与碰撞板133的下表面碰撞,从而分离成油OL和气体G。即,碰撞板133使通过了过滤器130的窜漏气体BG碰撞而分离成油OL和气体G。
由分离部330从窜漏气体BG中分离出的气体G从过滤器130被释放。如前所述,引导壁部203设置于隔断壁部200与盖罩4的上面部4A之间。因此,从过滤器130释放的不含油OL的雾的气体G被引导壁部203引导并通过上部区域4Q的通路135,向出口部40导入。
另一方面,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL通过过滤器130而落下,落入油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122。落入冲击件120的上表面122的油OL沿着油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122流动,朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152流动。
具有上述结构的分离部330位于图7所示的X方向的中央位置RP,作为能够使窜漏气体BG从发动机1的前侧以及后侧朝向X方向的中央部集合的集合部发挥作用。这样,由于分离部330在盖罩4的X方向上位于中央位置RP,因此,在盖罩4内的X方向上能够将窜漏气体BG从前侧以及后侧集中于中央部,并分离成油OL和不含油OL的雾的气体G。
接下来,参照图10对油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600进行说明。
如图10所示,油出口倾斜引导部500设置于油引导间隙区域401与第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152之间。油出口倾斜引导部500与油引导间隙区域401中的冲击件120的上表面122和第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152连接,形成为从冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152下降的方向倾斜。即,为了将由分离部330从窜漏气体BG分离并沿着冲击件120的上表面122流动的油OL向作为油引导部的第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导入,油出口倾斜引导部500形成为从冲击件120的上表面122朝向第一油引导槽部151和第二油引导槽部152下降的方向倾斜。
油出口倾斜引导部500相对于水平面(X-Y平面)倾斜的倾斜角度优选大于冲击件120的上表面122相对于水平面的倾斜角度。需要说明的是,冲击件120的上表面122未必一定相对于水平面倾斜,也可以与水平面平行。在油出口倾斜引导部500相对于水平面的倾斜角度大于冲击件120的上表面122相对于水平面的倾斜角度的情况下,由分离部330从窜漏气体BG分离并沿着冲击件120的上表面122流动而落下的油OL下降到油出口倾斜引导部500时,与油OL流过冲击件120的上表面122时相比,油OL的流速变快。因此,能够将由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152迅速地导入。另外,由于油OL不易滞留在冲击件120的上表面122,因此,能够抑制由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL再次混入窜漏气体BG中。
另外,如图10所示,当从第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152观察时,油倾斜引导返回部600设置于与油出口倾斜引导部500相反的一侧。即,油出口倾斜引导部500设置于第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中一方侧(设置有分离部330的一侧),油倾斜引导返回部600设置于第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152中另一方侧。油倾斜引导返回部600从油出口倾斜引导部500的最下部的位置以具有与油出口倾斜引导部500的倾斜相反的倾斜的方式倾斜地形成。即,如图10所例示那样,油出口倾斜引导部500与油倾斜引导返回部600在截面观察时形成为大致V字型。油倾斜引导返回部600相对于水平面的倾斜角度没有特别限定,例如设定为与油出口倾斜引导部500相对于水平面的倾斜角度相同程度或者小于油出口倾斜引导部500相对于水平面的倾斜角度的角度。油倾斜引导返回部600相对于水平面的倾斜角度例如为5度以上且10度以下左右。当油倾斜引导返回部600相对于水平面的倾斜角度小于5度时,难以将暂时地贮存或集中于油倾斜引导返回部600中的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152迅速地导向。另外,当油倾斜引导返回部600相对于水平面的倾斜角度大于10度时,将暂时地贮存或集中于油倾斜引导返回部600的油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152导向的速度过快,导致油OL有可能返回到相反侧的油出口倾斜引导部500。
当由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL从冲击件120的上表面122经由油出口倾斜引导部500流出时,为了防止因油OL流出时的流势而从油出口倾斜引导部500、第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152流出,油倾斜引导返回部600暂时地贮存或集中油OL。然后,油倾斜引导返回部600将油OL向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152引导并返回。这样,油倾斜引导返回部600具有暂时的油缓冲功能或集中功能,用于暂时地贮存由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL,并向第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152引导并返回。
如图10所示,油出口倾斜引导部500的最下的部分与油倾斜引导返回部600的最下的部分相互连接。油出口倾斜引导部500与油倾斜引导返回部600相互的连接位置沿X方向延伸,并位于第一油引导槽部151与第二油引导槽部152之间。
图7所示的第一油引导槽部151呈槽形状,设置于从盖罩4的前面部4B直到过滤器130的附近,并从过滤器130朝向盖罩4的前面部4B向下方倾斜。同样地,第二油引导槽部152呈槽形状,设置于从盖罩4的后面部4C直到过滤器130的附近,并从过滤器130朝向盖罩4的后面部4C向下方倾斜。第一油引导槽部151以及第二油引导槽部152对由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL进行引导。第一油引导槽部151是本发明的“第一油引导部”的具体的结构例,在图1的发动机1向前侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X1方向所示的前方引导并向前侧的第一放油口161导入。同样地,第二油引导槽部152是本发明的“第二油引导部”的具体的结构例,在图1的发动机1向后侧倾斜时,能够将从过滤器130释放的油OL向由X2方向所示的后方引导并向后侧的第二放油口162导入。
第一油引导槽部151和第二油引导槽部152经由上述的油出口倾斜引导部500和油倾斜引导返回部600相互连接。
第一放油口161设置于发动机1的前侧,例如呈筒状。第一放油口161在隔断壁部200的第一引导下面部231的前方位置处,在盖罩4内向Z1方向即向下地设置。第一放油口161具有止回阀,暂时地贮存被第一油引导槽部151引导的油OL,并向发动机1内排出。同样地,第二放油口162设置于发动机1的后侧,例如呈筒状。第二放油口162在隔断壁部200的第二引导下面部232的后方位置处,在盖罩4内向Z1方向即向下地设置。第二放油口162具有止回阀,暂时地贮存被第二油引导槽部152引导的油OL,并向发动机1内排出。
由此,在发动机1向前侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第一油引导槽部151向X1方向引导,在暂时地贮存于第一放油口161之后,通过第一放油口161向Z1方向排出。同样地,在发动机1向后侧倾斜时,由分离部330从窜漏气体BG中分离出的油OL被第二油引导槽部152向X2方向引导,在暂时地贮存于第二放油口162之后,通过第二放油口162向Z1方向排出。在盖罩4内,从第一放油口161以及第二放油口162中排出的油OL例如从图1所示的盖罩4通过上述的回油路径99,在油底壳7被回收。或者,被排出的油OL例如能够在未图示的油容器被回收。由此,从第一放油口161以及第二放油口162排出的油OL被向发动机1内排出,而不会向发动机1的外部泄漏。
如以上说明的那样,根据本实施方式的窜漏气体处理装置100以及发动机1,将窜漏气体BG分离成油OL和气体G的分离部330的过滤器130通过螺钉139被紧固在设置于冲击件120的设定部400的内螺纹部402,从而保持在冲击件120的设定部400与碰撞板133之间。在此,变形抑制构件140配置于冲击件120的设定部400与碰撞板133之间。变形抑制构件140抑制保持于冲击件120的设定部400与碰撞板133之间的过滤器130因螺钉139的紧固而变形。由此,在使用螺钉139来保持过滤器130的情况下,能够抑制过滤器130的变形。例如,能够抑制过滤器130的变形量因螺钉139的扭矩不同、过滤器130的形状而变得不稳定的情况。由此,在使用螺钉139保持过滤器130的情况下,能够实现稳定的油OL的分离性能。
另外,变形抑制构件140是具有供螺钉139的轴部139b穿过的孔141的筒状构件。而且,在将螺钉139的轴部139b穿过变形抑制构件140的孔141的状态下,变形抑制构件140配置于冲击件120的设定部400与螺钉139的头部139a之间。因此,变形抑制构件140能够在冲击件120的设定部400与螺钉139的头部139a之间承受因螺钉139的紧固而从冲击件120的设定部400以及螺钉139的头部139a传递的力F1、F2。因此,变形抑制构件140能够更可靠地抑制在冲击件120的设定部400与碰撞板133之间保持的过滤器130因螺钉139的紧固而变形的情况。由此,在使用螺钉139保持过滤器130的情况下,能够更可靠地实现稳定的油OL的分离性能。
另外,变形抑制构件140利用一个端部(在图11中为上端部)142来承受因螺钉139的紧固而经由碰撞板133从螺钉139的头部139a传递的力F1,利用另一个端部(在图11中为下端部)143来承受因螺钉139的紧固而从冲击件120的设定部400传递的力F2。因此,变形抑制构件140能够利用一个端部142来承受从螺钉139的头部139a传递的力即通过经由碰撞板133而比较均匀化的力F1。因此,变形抑制构件140能够更可靠地抑制保持于冲击件120的设定部400与碰撞板133之间的过滤器130因螺钉139的紧固而变形的情况。由此,在使用螺钉139来保持过滤器130的情况下,能够更可靠地实现稳定的油OL的分离性能。
另外,变形抑制构件140的孔14的轴向上的长度L1等于过滤器130的厚度L2。因此,变形抑制构件140能够抑制过滤器130被压扁到比变形抑制构件140的孔141的轴向上的长度L1短的长度。因此,能够更可靠地抑制过滤器130的变形量因螺钉139的扭矩而不同。由此,在使用螺钉139保持过滤器130的情况下,能够实现稳定的油OL的分离性能。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限于上述实施方式,能够在不脱离专利权利要求的范围内进行各种变更。上述实施方式的结构可以省略其中一部分、或者以与上述不同的方式进行任意地组合。
例如,作为本发明的发动机的例子,示例了本实施方式的发动机1。发动机1是带涡轮增压器的增压式的柴油发动机。但是,不限于此,本发明的发动机也可以是自然进气式柴油发动机、带涡轮增压器的增压式汽油发动机、自然进气式汽油发动机等。另外,图示的发动机1的种类例如是带涡轮增压器的增压式高输出的三缸发动机、四缸发动机等多缸发动机。但是,发动机1的种类不限于此。发动机1例如能够搭载于建筑机械、农业机械、割草机这些车辆以外的种类的车辆。另外,在本实施方式的说明中,作为第一油引导部示例了第一油引导槽部151,作为第二油引导部示例了第二油引导槽部152。但是,第一油引导部以及第二油引导部并不限定于此,例如也可以是管状构件。
例如,在本实施方式中,以变形抑制构件140是筒状构件的情况为例进行了举例说明。但是,变形抑制构件140不限于是筒状构件,例如,也可以是沿着孔141的轴将筒状构件切为一半的半筒状的构件。另外,在本实施方式中,以设置有两个变形抑制构件140的情况为例进行了举例。但是,变形抑制构件140的设置数量并不限定于两个,也可以是一个,也可以是三个以上。
附图标记说明
1:发动机;2:气缸体;3:气缸盖;4:盖罩;4A:上面部;4B:前面部;4C:后面部;4D:左右面部;4P:下部区域;4Q:上部区域;4R:上部区域;5:气缸;6:曲轴箱;7:油底壳;8:活塞;9:曲轴;10:连杆;11:气门凸轮室;12:气门凸轮轴;13:挺杆;14:挺杆引导孔;15:推杆;16:插通孔;17:摇臂;18:弹簧;19:进气门;20:排气门;21:油流出孔;22:油落下孔;30:进气通路;31:排气通路;40:出口部;41:配管;50:进气配管;50T:连接管;52:空气滤清器;60:涡轮增压器;61:鼓风机;62:涡轮;70:窜漏气体混合接头;71:主配管;72:副配管;99:回油路径;100:窜漏气体处理装置;101:主要结构部;111:第一窜漏气体取入部;112:第二窜漏气体取入部;120:冲击件;121:节流孔;121C:轴;122:上表面;130:过滤器;131:下表面;133:碰撞板;135:通路;138:螺纹孔;139:螺钉;139a:头部;139b:轴部;140:变形抑制构件;141:孔;142:端部;143:端部;151:第一油引导槽部;152:第二油引导槽部;161:第一放油口;162:第二放油口;200:隔断壁部;203:引导壁部;231:第一引导下面部;232:第二引导下面部;295:引导板;330:分离部;350:压力调节阀;400:设定部;401:油引导间隙区域;402:内螺纹部;500:油出口倾斜引导部;600:油倾斜引导返回部;601:台阶;680:贯通孔;681:内周面;700:出口安装部;702:上表面;720:内部空间;721:内部空间;730:配合面;740:油引导倾斜面;741:上端部;742:下端部;745:密封构件;750:容器体;751:螺钉;770:配合面;AR:进气;B:吸入空气;BG:窜漏气体;C:吸入空气;F1:力;F2:力;G:气体;OL:油;RP:中央位置;S:交叉连接位置。

Claims (23)

1.一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,
具有:
主要结构部,设置于所述发动机的盖罩内,取入并引导所述窜漏气体,并且从所述窜漏气体中分离所述窜漏气体中含有的油;以及
出口部,将通过所述主要结构部将所述油从所述窜漏气体中分离后的气体即从所述主要结构部导入的所述气体向所述发动机的进气系统供给,
所述主要结构部具有:
第一窜漏气体取入部,设置于所述发动机的前侧并用于取入所述窜漏气体;
第二窜漏气体取入部,设置于所述发动机的后侧并用于取入所述窜漏气体;
分离部,在所述发动机的前后方向上设置于所述第一窜漏气体取入部与所述第二窜漏气体取入部之间,将由所述第一窜漏气体取入部和所述第二窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成所述油和所述气体;
第一油引导部,从所述分离部朝向所述前侧地设置,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述前侧引导;
第二油引导部,从所述分离部朝向所述后侧地设置,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述后侧引导;
第一放油口,设置于所述前侧,暂时地贮存被所述第一油引导部引导的所述油并向所述发动机内排出;以及
第二放油口,设置于所述后侧,暂时地贮存被所述第二油引导部引导的所述油并向所述发动机内排出。
2.如权利要求1所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述分离部在所述前后方向上设置于所述第一放油口与所述第二放油口之间的中央部。
3.如权利要求1或2所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述第一油引导部和所述第二油引导部呈槽形状。
4.如权利要求1~3中任一项所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述主要结构部具有沿着所述前后方向水平地配置的隔断壁部,
所述第一窜漏气体取入部和所述第二窜漏气体取入部设置于所述隔断壁部的下表面侧,
所述第一油引导部和所述第二油引导部设置于所述隔断壁部的上表面侧。
5.如权利要求1~4中任一项所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述分离部具有:
流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速沿着铅垂方向上升;
过滤器,使由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体通过;以及
碰撞板,沿水平方向延伸,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体。
6.一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,
具有:
分离部,设置于所述发动机的盖罩内,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离为油和气体;以及
出口部,将通过所述分离部将所述油从所述窜漏气体中分离后的所述气体即从所述分离部导入的所述气体向所述发动机的进气系统供给,
所述出口部具有油引导面,所述油引导面用于将从所述窜漏气体中分离后的所述气体中残存的所述油向所述盖罩内引导。
7.如权利要求6所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述出口部具有:
出口安装部,设置于所述盖罩的上部,具有使所述气体通过的贯通孔;以及
容器体,设置于所述出口安装部,并暂时地容纳通过了所述贯通孔的所述气体,并向所述进气系统供给,
所述油引导面是从所述出口安装部与所述容器体之间的配合面朝向所述贯通孔向下方倾斜的油引导倾斜面。
8.如权利要求7所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述油引导倾斜面形成于从所述配合面遍至所述贯通孔的内表面的整个区域。
9.如权利要求7或8所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述油引导倾斜面呈锥体的表面的一部分。
10.如权利要求6~9中任一项所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
还具有:
引导壁部,设置于所述盖罩内,将从所述窜漏气体中分离后的所述气体向所述出口部引导;以及
油引导部,将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向放油口引导,
被所述油引导面从所述出口部向所述盖罩内引导的所述油流过所述引导壁部并向所述油引导部导入。
11.一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,
具有:
分离部,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成油和气体;以及
油引导部,对由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油进行引导,
所述分离部被设置为朝向将由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油向所述油引导部导入的方向倾斜。
12.如权利要求11所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述分离部具有:
流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速沿着相对于铅垂方向倾斜的方向上升;
过滤器,使由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体通过;以及
碰撞板,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体,
所述流速上升操作部的与所述碰撞板对置的表面朝向所述油引导部向下方倾斜。
13.如权利要求12所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
还具有:
设定部,载置有所述过滤器以及所述碰撞板,用于使所述过滤器以及所述碰撞板朝向所述油引导部向下方倾斜,
所述流速上升操作部具有使所述窜漏气体通过并向所述过滤器供给的节流孔,
所述节流孔的轴沿着相对于所述铅垂方向倾斜的方向延伸,与所述碰撞板的内面正交。
14.如权利要求13所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述流速上升操作部具有多个所述节流孔,
多个所述节流孔在与所述流速上升操作部的所述表面的倾斜方向相交的方向上配置在彼此错开的位置。
15.如权利要求13或14所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述设定部从所述流速上升操作部的所述表面朝向外侧突出,形成作为所述流速上升操作部与所述过滤器之间的空间的油引导间隙区域,
由所述分离部从所述窜漏气体中分离出的所述油沿着所述油引导间隙区域中的所述流速上升操作部的所述表面流过。
16.如权利要求12~15中任一项所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
还具有:
油出口倾斜引导部,将所述流速上升操作部的所述表面与所述油引导部连接并且从所述流速上升操作部的所述表面朝向所述油引导部向下方倾斜,将沿着所述流速上升操作部的所述表面流过的所述油向所述油引导部导入,
所述油出口倾斜引导部相对于水平面的倾斜角度大于所述流速上升操作部的所述表面相对于水平面的倾斜角度。
17.如权利要求16所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
还具有:
油倾斜引导返回部,当从所述油引导部观察时,设置于与所述油出口倾斜引导部相反的一侧,形成为从所述油出口倾斜引导部的最下部以具有与所述油出口倾斜引导部的倾斜相反的倾斜的方式倾斜。
18.如权利要求17所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
在所述油引导部延伸的方向上,所述油倾斜引导返回部的长度长于所述油出口倾斜引导部的长度。
19.一种窜漏气体处理装置,处理在发动机中产生的窜漏气体,其特征在于,
具有:
分离部,将从窜漏气体取入部取入的所述窜漏气体分离成油和气体,
所述分离部具有:
流速上升操作部,使所述窜漏气体的流速上升;
过滤器,使由所述流速上升操作部提高了流速的所述窜漏气体通过;
碰撞板,使通过了所述过滤器的所述窜漏气体碰撞,并分离成所述油和所述气体;
紧固构件,紧固于所述流速上升操作部,并将所述过滤器保持在所述流速上升操作部与所述碰撞板之间;以及
变形抑制构件,配置于所述流速上升操作部与所述碰撞板之间,抑制所述过滤器因所述紧固构件的紧固而变形。
20.如权利要求19所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述紧固构件具有:
轴部,紧固于所述流速上升操作部;以及
头部,设置于所述轴部的一个端部,
所述变形抑制构件是具有供所述轴部通过的孔的筒状构件,在将所述轴部通过了所述孔的状态下,配置在所述流速上升操作部与所述头部之间。
21.如权利要求20所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述变形抑制构件利用所述筒状构件的端部来承受因所述紧固构件的紧固而经由所述碰撞板从所述头部传递的力以及从流速上升操作部传递的力。
22.如权利要求20或21所述的窜漏气体处理装置,其特征在于,
所述孔的轴的方向上的所述变形抑制构件的长度等于所述过滤器的厚度。
23.一种发动机,其特征在于,
具有权利要求1~22中任一项所述的窜漏气体处理装置。
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