JP2001038124A - オイルミスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミスト混入気体中のミストを確実に取り除
く。経時使用による流通抵抗の増加を防止する。 【解決手段】 方向性を持つ不織布等の分離部材１６
を、繊維若しくは線材方向が鉛直方向を向くようにハウ
ジング１内に設置する。ネット部材１５によって分離部
材１６の周域を保持し、そのネット部材１５を、ハウジ
ング１の内周面から離間させるようにして、隔壁８に取
付ける。ミスト混入気体が分離部材１６内に進入する
と、そのミスト分が繊維若しくは線材によって捕獲され
る。捕獲されたミストは重力を受けて繊維若し線材方向
に沿って滴下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のブロー
バイガス等のオイルミストの混入した気体からミストを
取り除くオイルミスト除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関においては、ピストンの摺動隙
間から燃焼室内のガスがクランクケース内に吹き抜ける
所謂ブローバイガス現象が知られている。このため、内
燃機関においては、ブローバイガス還元装置を設け、ク
ランクケース内に吹き抜けたブローバイガスをインテー
ク・マニホールドに導入し、同マニホールドから燃焼室
内に再度送り込むようにしている。

【０００３】また、ブローバイガスは、高温化されたク
ランクケースの内部においてエンジンオイルのミストが
混入するため、クランクケースからインテーク・マニホ
ールドに至る流路中にオイルミスト除去装置を設置し、
この除去装置によってミストをできる限り取り除くよう
にしている。

【０００４】ここで通常用いられるオイルミスト除去装
置としては、一端にブローバイガスの還流装置に接続さ
れる入口パイプ（流入口）を備えると共に、他端にはエ
ンジンの吸気マニホールドに接続される出口パイプ（排
出口）を備え、また出口パイプ（排出口）側の底壁部に
はクランクケースに接続される取出パイプ（ドレーン通
路）を備えて成るケースと蓋体とでつくるハウジング内
に、スチールウールや不織布から成る分離部材、或は、
実公昭６２-１１３０７号公報に記載されているような
孔明き板と金属多孔体からなる板状のフィルタ部材を複
数個交互に所要の間隔をおいて配設するようにした除去
装置が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの除去装置にお
ける分離部材の場合、ブローバイガス中のオイルは分離
部材を通過するのに伴ない次第に凝集していくものの、
下方に落下せずに分離部材内をガスの流れ方向に徐々に
移動したり、或は、途中滞留している間にガスの流れに
より再び細分化されて移動して、ついには排出口から流
出してしまうものも多く、分離効率の向上には限界があ
った。

【０００６】そこで本発明は、分離部材の構造と配置を
改善することで分離オイルが下方に落下し易くし、それ
によって分離効率の向上を図ることのできるオイルミス
ト除去装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項１に記載の発明は、ミスト混
入気体の流入口と、ミスト除去気体を排出する排出口
と、除去ミストを排出するドレーン通路とを有するハウ
ジング内に、繊維の多くが一定方向に配列され方向性を
持った不織布から成る分離部材を、前記流入口と排出口
の間を仕切り、しかも、その繊維方向が鉛直方向を向く
ように配置するようにした。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、ミスト混
入気体の流入口と、ミスト除去気体を排出する排出口
と、除去ミストを排出するドレーン通路とを有するハウ
ジング内に、金属または合成樹脂等から成る多数の線材
の一方端を固着して成る分離部材を、前記流入口と排出
口の間を仕切り、しかも、その線材方向が鉛直方向を向
き、固着側が上側に位置するように配置するようにし
た。

【０００９】したがって，これらの発明の場合、ハウジ
ング内に流入したミスト混入気体は、分離部材によって
捕獲される。この捕獲され液滴化したミストは、分離部
材の繊維方向や線材方向が鉛直方向に沿っていることか
ら、重力を受けて円滑に下方に滴下する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、分離部材の下面にネット部材
を配置するようにした。

【００１１】この発明の場合、ネット部材は分離部材に
捕獲されて徐々に滴下した液滴化ミストをさらに集合さ
せ、分離部材からの液滴化ミストの滴下をより促進す
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、分離部材の下方にドレ
ーン室を形成し、このドレーン室をドレーン通路に連通
させるようにした。

【００１３】この発明の場合、分離部材またはネット部
材の下方に独立したドレーン室を形成しているため、液
滴化したミストのドレーン通路からの排出が促進され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】図１，図２は、本発明にかかるオイルミス
ト除去装置の全体構成を示す図面である。このオイルミ
スト除去装置は、前後端面を封止した円筒状のハウジン
グ１の内部に、三つのミスト除去室２，３，４（以下、
図１中の左側に位置されるものから順次「第１除去室
２」，「第２除去室３」，「第３除去室４」と呼ぶもの
とする）が設けられ、第１除去室２の上部に、内燃機関
のクランクケースまたはエンジンヘッドカバー（いずれ
も図示せず）に連通接続される吸入口５が設けられると
共に、第３除去室４の後端壁に、インテークマニホルド
（図示せず）に連通接続される排出口６が設けられてい
る。

【００１６】そして、第１除去室２と第２除去室３、第
２除去室３と第３除去室４は、夫々ハウジング１内に設
置された第１隔壁７と第２隔壁８によって仕切られ、各
隔壁７，８には隣接する除去室相互を連通する流入口
９，連通孔１０が夫々設けられている。

【００１７】また、第１除去室２内には、吸入口５から
導入されたミスト混入気体であるブローバイガスをハウ
ジング１の内周面に沿って渦巻き状に旋回させた後に流
入口９に案内する渦巻き案内板１１が固定設置されると
共に、底面に滴下したミストを外部に排出するための第
１ドレーン通路１２が設けられている。渦巻き案内板１
１は、プレ分離機構の一形態であるサイクロン分離機構
１３を構成するもので、比較的速い流入速度を持つブロ
ーバイガスを渦巻き状に案内することによって、同ガス
中に混入している粒径の大きいミストを第１除去室２の
内壁に付着させ、その内壁を伝って滴下したミストを第
１ドレーン通路１２を通して外部に排出するようになっ
ている。

【００１８】また、第２隔壁８の第２除去室３内に臨む
面には、前端部が開口する角筒状のネット部材１５から
成る保持部材１４が取付けられ、この保持部材１４内に
後述する分離部材１６が収容されている（図３参照）。
保持部材１４を構成するネット部材１５は、亀甲形の格
子状をした孔を有し、厚さ１〜２mmの合成樹脂製のも
の、或は、ステンレス鋼製のエキスパンドメタルやパン
チングメタルより成り、分離部材１６の第１隔壁７側以
外の面を覆っている。保持部材１４はその後端側に延設
されたフランジ２１部分を介して第２隔壁８に固定され
ているが、こうして第２隔壁８に固定された状態におい
て、保持部材１４はその下面側は勿論のこと周域全体が
ハウジング１の内周面と非接触とされている。

【００１９】前記分離部材１６は、繊維の多くが一方向
に配列され方向性を持った不織布、或は、金属または合
成樹脂から成る多数の線材から成り、その繊維方向（そ
の方向性に合致する繊維の方向）或は線材方向が鉛直方
向に向くように保持部材１４内に取付けられている。こ
の分離部材１６は充分な厚みのものが用いられ、その全
体形状はほぼ立方体状になっている。そして、この分離
部材１６は、保持部材１４内に取付けられた状態におい
て、その後端面で第２隔壁８の連通孔１０を閉塞するよ
うになっている。尚、後者の分離部材は、多数の線材の
一方端（上）側が樹脂材で固着されたクシ状に形成され
ている。

【００２０】一方、第１隔壁７の第２除去室３内に臨む
面には、第１隔壁７の流入口９と導通する厚肉の誘導管
１７が突設されている。この誘導管１７は、サイクロン
分離機構１３を通過したブローバイガスを加速し、前記
分離部材１６の前面部分に誘導するためのもので、その
内部の孔が誘導路１８を構成している。そして、この誘
導管１７は分離部材１６の前端面から所定距離離間する
ように設置され、誘導路１８から導入されたブローバイ
ガスが分離部材１６の前端面ばかりでなく、一部外周側
（上下左右）にも回り込むようになっている。また、第
２除去室３の底部には第２ドレーン通路１９が設けら
れ、主に分離部材１６から滴下した液滴化したミストを
この第２ドレーン通路１９を通して外部に排出するよう
になっている。このとき、分離部材１６の下面に位置す
るネット部材１５が液滴化したミストのさらなる粗大化
を促し、滴下を促進させる。

【００２１】また、第３除去室４は、分離部材１６やネ
ット部材１５の後端部に発生若しくは回り込んだ液滴化
したミストが第２隔壁８の連通孔１０を伝って排出口６
に流出するのを防止するためのもので、第３除去室４の
底部には、連通孔１０からさらに内壁を伝って滴下する
液滴化したミストを除去するための第３ドレーン通路２
０が設けられている。

【００２２】以上の構成において、オイルミストを含む
ブローバイガスが吸入口５に流入すると、そのガスは第
１除去室２内のサイクロン分離機構１３を通って第１隔
壁７の流入口９に抜けるが、このとき、ブローバイガス
中の粒径の大きいミストはサイクロン分離機構１３によ
って分離除去され、第１ドレーン通路１２を通って外部
に排出される。

【００２３】そして、前記流入口９に抜けた粒子の細か
いミストを含むブローバイガスは誘導管１７の誘導路１
８を通って第２除去室３内に流入し、さらに保持部材１
４に保持された分離部材１６の内部を通って第２隔壁８
の連通孔１０へと抜ける。このとき、ブローバイガス中
の微細なミストは分離部材１６によって捕獲除去され
る。

【００２４】ここで、分離部材１６を構成する不織布や
線材は、その繊維方向若しくは線材方向が鉛直方向に沿
うように保持部材１４に保持されているため、分離部材
１６によって捕獲されたミストは繊維若しくは線材上で
凝集され、ある程度の凝集状態となると繊維方向若しく
は線材方向に沿うようにして重力によって下方に流動変
位する。そして、分離部材１６はその周域をネット部材
１５によって保持されているため、分離部材１６上で液
滴化したミストは下側に位置するネット部材１５による
ガイド作用によって集合化され、より大きな粒となって
効率良く下方に滴下する。そして、第２除去室３の底部
に滴下したミストは第２ドレーン通路１９を通って外部
に排出される。

【００２５】また、分離部材１６の前端面はブローバイ
ガスの流入する誘導路１８に対峙しているため、ブロー
バイガスの大部分は分離部材１６に対して主に繊維方向
若しくは線材方向と直交する方向から（分離部材１６の
前端面から）進入するため、ガス中のミスト分を効率良
く捕獲することができる。

【００２６】ただし、分離部材１６の前端面は誘導管１
７に対して所定距離離間して配置されているため、誘導
路１８から流入したブローバイガスは必ずしも分離部材
１６の一箇所から進入するのではなく、保持部材１４の
ネット部材１５はその周域全部をハウジング１の内周面
から完全に離間させてあるため、ネット部材１５によっ
て覆われている分離部材１６の上下側面部分からも一部
進入する。このため、経時使用によっても分離部材１６
の一部にだけ集中的な目詰まりが生じることがない。と
りわけ、ネット部材１５の保持部材１４の下面は第２除
去室３の底面から所定距離離間させてあるため、第２除
去室３の底面に滴下したミストと分離部材１６が接触す
ることによる分離部材１６下部域のミストの滞留も生じ
ることがない。

【００２７】さらに、第２隔壁８の連通孔１０を通過し
たブローバイガスはそのまま第３除去室４を抜けて排出
口６からインテークマニホールドに流入されるが、この
とき分離部材１６の背部から連通孔１０を伝って第３除
去室４内に滴下したミストは第３ドレーン通路２０を通
して外部に排出される。

【００２８】尚、上記の実施形態では、分離部材１６の
下面からも誘導路１８からのブローバイガスが流れるよ
うにしたが、分離部材１６の下方部分を他の部分と区画
されたドレーン室を形成すると、分離部材１６或はネッ
ト部材１５の下面側には、液滴化ミストの落下を妨げる
ガスの流れか生じないので、ミスト分離効率の向上が図
れる。

【００２９】また、図４，図５に示すオイルミスト除去
装置３０は、前後端面を封止した円筒状のハウジング３
１の内部が流入口３９を形成した隔壁３７で仕切られ、
その左半部で第１除去室２、右半部で第２除去室３３を
形成する。第１除去室２の部分には、前記実施形態と同
様の構成から成るサイクロン分離機構１３即ちプレ分離
機構が形成され、第２除去室３３の後端壁（ハウジング
の後端壁）には排出口３６が、下端には第２ドレーン通
路４９が設けられ、第２除去室３３の後端壁内面には、
前記実施形態と同様の角筒状のネット部材３５から成る
保持部材４４が、その端面に形成されたフランジ５１を
介して取り付けられている。保持部材４４内には、前記
実施形態と同様の分離部材４６が収容される。分離部材
４６の出口側端面（後端面）は、閉塞部材５２で閉塞さ
れており、この部分からはガスは流れないようになって
いる。閉塞部材５２は保持部材４４に固着されている。
分離部材４６の軸方向寸法は，保持部材４４の軸方向寸
法より短く設定され、保持部材４４の前側（図で左側）
に保持されている。したがって、保持部材４４の後側
（図で右側）部分のネット部材３５の各孔が排出口３６
への通路を形成する。隔壁３７には、内部に隔壁３７の
流入口３９に連通する誘導路４８が形成された誘導管４
７が設けられる。誘導管４７の外側断面は矩形断面で、
分離部材４６の断面と同寸法となっており、その端面は
分離部材４６の端面に当接している。

【００３０】尚、この実施形態では、分離部材４６の出
口側に閉塞部材５２を設けるようにしたが、この部分も
前記実施形態のようにネット部材を用いて流路としても
良い。

【００３１】そして、サイクロン分離機構１３を経て、
流入口３９に抜けた粒子の細かいミストを含むブローバ
イガスは誘導管４７の誘導路４８を通って分離部材４６
の内部に流入し、分離部材４６の中を進み上下左右から
抜け、保持部材４４のフランジ５１側の各孔を通過し
て、排出口３６から排出される。このとき、ブローバイ
ガス中の微細なミストは、前記実施形態に述べたように
して分離され、第２ドレーン通路４９を通って外部に排
出される。

【００３２】図６，図７は、誘導管の他の例６７，７７
であり、夫々誘導路を末広がりにしたもの、拡張室を設
けたもので、分離部材へのガスの流入をスムーズにする
ようにしたものである。これらは、前記各実施形態に用
いることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように請求項１及び２に記載の発
明は、繊維の多くが一方向に配列され方向性を持った不
織布、或は、多数の線材を、その繊維或は線材方向が鉛
直方向を向くようにハウジング内に配置するようにした
ため、気体中に混入しているミスト分を確実に取り除く
ことができるうえ、不織布或は線材上で液滴化したミス
トを重力でもって確実に滴下させることができる。した
がって、経時使用によっても分離部材が目詰まりするこ
とがなく、常時、分離部材のミスト捕獲性能を高く、か
つ、流通抵抗を低く維持することができる。

【００３４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、分離部材の下面にネット部材
を配設するようにして、分離部材で液滴化されたミスト
がネット部材の目に滞留・集合されるようにしたので、
液滴化したミストを分離部材内から効率良く取り除くこ
とができる。

【００３５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明において、分離部材またはネット
部材の下方に除去室から独立したドレーン室を形成する
ようにしたため、液滴下したミストのドレーン通路から
の排出が促進され、分離部材内で液滴化したミストをよ
り効率良く取り除くことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す装置の縦断面図。

【図２】同実施形態を示す装置のハウジングを取り除い
た概略斜視図。

【図３】同実施形態を示す部品の部分破断斜視図。

【図４】本発明の他の実施形態を示す装置の縦断面図。

【図５】同実施形態を示す装置のハウジングを取り除い
た概略斜視図。

【図６】本発明の実施形態に用いられる誘導管の他の例
を示す断面図。

【図７】同誘導管のさらに他の例を示す断面図。

【符号の説明】

１…ハウジング ６…排出口 ９，３９…流入口 １５，３５…ネット部材 １６，４６…分離部材 １９，４９…第２ドレーン通路（ドレーン通路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D058 JA12 JB25 JB32 JB39 KA23 KA25 KA29 QA07 QA08 RA14 RA19 SA07 SA15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミスト混入気体の流入口と、ミスト除去
   気体を排出する排出口と、除去ミストを排出するドレー
   ン通路とを有するハウジング内に、繊維の多くが一定方
   向に配列され方向性を持った不織布から成る分離部材
   を、前記流入口と排出口の間を仕切り、しかも、その繊
   維方向が鉛直方向を向くように配置したことを特徴とす
   るオイルミスト除去装置。
2. 【請求項２】 ミスト混入気体の流入口と、ミスト除去
   気体を排出する排出口と、除去ミストを排出するドレー
   ン通路とを有するハウジング内に、金属または合成樹脂
   等から成る多数の線材の一方端を固着して成る分離部材
   を、前記流入口と排出口の間を仕切り、しかも、その線
   材方向が鉛直方向を向き、固着側が上側に位置するよう
   に配置したことを特徴とするオイルミスト除去装置。
3. 【請求項３】 分離部材の下面にネット部材を配設した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のオイルミス
   ト除去装置。
4. 【請求項４】 分離部材の下方にドレーン室を形成し、
   このドレーン室をドレーン通路に連通させたことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載のオイルミスト除
   去装置。