JP2007309157A - ブローバイガス用オイルセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】 オイルドレンからのブローバイガスの流入を抑えつつ、効率よくオイルを外部に排出させることができるブローバイガス用オイルセパレータの提供。
【解決手段】（１） クランクケース内で発生する、オイルを含んだブローバイガスのガス導入口１およびガス排出口２を備え、ガス排出口２に向かってブローバイガスを通過させるガス流路３と、ガス流路３の途中に設けられガス流路３を通過するブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構１３と、分離機構１３により分離されたオイルを外部に排出するオイルドレン７と、を有するオイルセパレータ２０であって、オイルドレン７の高さを、オイルセパレータ２０内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上にしてオイルドレン７内にオイルを滞留させたブローバイガス用オイルセパレータ。（２）オイルドレン７の直上に飛散防止リブ９が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブローバイガス用オイルセパレータに関する。

内燃機関、たとえば自動車のエンジン等においては、その稼動時において、ピストンリングとシリンダ壁との隙間から漏出するブローバイガスを大気中に排出することは大気汚染の原因になるとして、いわゆるＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーション）システムにより吸気系に戻し再燃焼させることが行われている。
ところで、ブローバイガス中にはエンジンオイル等の潤滑油が微粒化されたオイルミストが含まれている。そのため、ブローバイガス中のオイルミストを分離回収する手段として、シリンダヘッドカバーの内側やクランクケースと吸気管路とを連結する連結流路の途中等にオイルミスト捕集装置（オイルセパレータ）が設けられている。
そのようなオイルセパレータとしては、たとえば、ガス導入口とガス排出口を備え、ガス導入口からガス排出口に向かってブローバイガスを通過させるガス流路と、そのガス流路の途中に設けられ、ガス流路を通過するブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構と、分離機構により分離されたオイルをセパレータの外部に排出するオイルドレンからなる構成のものが一般的である（たとえば、特開２００４−２０４８１１号公報）。

しかし、従来のブローバイガス用オイルセパレータにはつぎの問題点がある。
（ａ） ブローバイガスはガス導入口だけでなくオイルドレンからも導入され、オイルドレンから導入されたブローバイガス中のオイルミストは分離機構により分離されることなくガス排出口から排出されてしまうため、オイルの分離性能の低下を招いてしまう。
この問題を解決するためにオイルドレンの開口を小さく設定してオイルドレンからのガス流入を抑制することが考えられるが、オイルドレンの開口を小さく設定すると、分離性能が向上する反面、オイルドレンからのオイル排出が困難になってしまう。
（ｂ） エンジンの運転状態によっては、ブローバイガスの流量が多くなって流速が速くなり、分離機構により分離されオイルドレンに集められたオイルが、流速の大きなブローバイガスがオイルドレンの開口から流入することにより、吹き飛ばされてオイルセパレータ内に再飛散されるため、分離されたオイルが効率よく外部に排出されない。
特開２００４−２０４８１１号公報

本発明の目的は、オイルドレンからのブローバイガスの流入を抑えつつ、効率よくオイルを外部に排出させることができるブローバイガス用オイルセパレータを提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） クランクケース内で発生する、オイルを含んだブローバイガスのガス導入口およびガス排出口を備え、前記ガス排出口に向かってブローバイガスを通過させるガス流路と、該ガス流路の途中に設けられ該ガス流路を通過するブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構と、該分離機構により分離されたオイルを外部に排出するオイルドレンと、を有するオイルセパレータであって、
前記オイルドレンの高さを、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上にして、前記オイルドレン内にオイルを滞留させたブローバイガス用オイルセパレータ。
（２） 前記オイルドレンの直上に飛散防止リブが設けられている（１）記載のブローバイガス用オイルセパレータ。

上記（１）のブローバイガス用オイルセパレータによれば、オイルドレンの高さを、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上にして、オイルドレン内にオイルを滞留させたため、オイルドレンの開口からオイルドレン内にブローバイガスが流入することを抑えることができる（防止できる）。
上記（２）のブローバイガス用オイルセパレータによれば、オイルドレンの直上に飛散防止リブが設けられているので、オイルドレンよりブローバイガスがオイルドレン内に流入してオイルドレン内のオイルが再飛散した場合でも、飛散したオイルは飛散防止用リブに当たり速やかにオイルドレンに戻る。その結果、分離されたオイルを効率よく外部に排出できる。

図１〜図３は、本発明実施例のブローバイガス用オイルセパレータを示している。
本発明実施例のブローバイガス用オイルセパレータ（以下、単にオイルセパレータともいう）２０は、自動車の内燃機関に設けられていてもよく、自動車以外の内燃機関の内部に設けられていてもよい。また、オイルセパレータ２０は、図示略のシリンダヘッドカバーの内側、図示略のクランクケースと図示略の吸気管路とを連結する図示略の連結流路の途中、などに設けられる。
オイルセパレータ２０は、たとえば樹脂製である。オイルセパレータ２０は、ケーシング１１と、クランクケース内で発生するオイルを含んだブローバイガスのガス導入口１と、ガス排出口２と、ガス排出口２に向かってブローバイガスを通過させるガス流路３と、ガス流路３の途中に設けられガス流路３を通過するブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構１３と、分離機構１３により分離されたオイルを外部に排出するオイルドレン７と、飛散防止リブ９と、を有する。

ケーシング１１は、第１のケーシング１１ａと、第２のケーシング１１ｂと、を備える。
第１のケーシング１１ａは、オイルセパレータ２０が設けられる部材（たとえば、シリンダブロック、シリンダヘッドカバー）に一体に形成されていてもよく、該部材と別体に形成されて該部材に固定して取り付けられていてもよい。
第２のケーシング（蓋体）１１ｂは、第１のケーシング１１ａに固定して取付けられる。

ガス導入口１は、ケーシング１１の下壁１１ｃに設けられる。
ガス排出口２は、ケーシング１１の側壁１１ｅの上端部またはその近傍に設けられる。
ガス流路３は、ケーシング１１に固定された仕切りリブ１０によって、Ｕターンして形成されている。ガス流路３は、ガス導入口１と分離機構１３の整流板４との間の第１のガス流路３ａと、整流板４と仕切りリブ１０によってＵターンさせられるＵターン部３ｄとの間の第２のガス流路３ｂと、Ｕターン部３ｄとガス排出口２との間の第３のガス流路３ｃと、を備える。仕切りリブ１０は、ケーシング１１に一体に形成されている。

分離機構１３は、整流板４と衝突板６とを備える。
整流板４は、ケーシング１１に一体に形成されている。整流板４は、ガス流路３を第１のガス流路３ａと第２のガス流路３ｂとに分けている。整流板４の中間部には、小径の通孔５が複数（たとえば３個）形成されており、第１、第２のガス流路３ａ、３ｂは通孔５のみにて連通する。
衝突板６は、ケーシング１１に一体に形成されている。衝突板６は、矩形の平板からなる。衝突板６は、第２のガス流路３ｂ内に位置する。衝突板６は、整流板４より下流側に所定間隔を隔てて設定されている。衝突板６は、通孔５にガス流れ方向下流側から対向している。衝突板６は、上端で仕切りリブ１０に接触している。衝突板６の下端はケーシング１１の下壁１１ｃと離れており、衝突板６部位でのガス流れを許容している。

オイルドレン７は、ケーシング１１に一体に形成されている。オイルドレン７は、衝突板６よりもガス流れ方向下流側で、ガス排出口２よりもガス流れ方向上流側に設定されている。オイルドレン７は、Ｕターン部３ｄの下方に設定されている。オイルドレン７は、ケーシング１１の下壁１１ｃの一般壁１１ｄより下方向に延びている。オイルドレン７の延び方向の長さ（高さ）は、オイルセパレータ２０内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上とされている。オイルドレン７は、直線状に延びていてもよく、延び方向中間部に少なくとも一箇所屈曲部を備えていてもよい。
オイルドレン７の下端には、小径のドレン孔８が少なくとも１個形成されている。ドレン孔８は、図示例では第２のケーシング１１ｂに形成されているが、第１のケーシング１１ａに形成されていてもよい。ドレン孔８は、オイルドレン７の側壁部に形成されていてもよく、オイルドレン７の底壁部に形成されていてもよい。

飛散防止リブ９は、ケーシング１１に一体に形成されている。飛散防止リブ９は、図示例では第２のケーシング１１ｂに形成されているが、第１のケーシング１１ａに形成されていてもよい。飛散防止リブ９は、オイルドレン７の直上に、オイルドレン７の上端側の開口を覆うように設定されている。飛散防止リブ９は、ケーシング１１の下壁１１ｃの一般壁１１ｄよりも上方に位置し、仕切りリブ１０よりも下方に位置する。

つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
まず、クランクケース内に漏出したブローバイガスは図示略の所定の通管を通り、ガス導入口１からオイルセパレータ２０内に流入する。流入したガスは、第１のガス流路３ａへの入り、整流板４の複数の通孔５を通過して第２のガス流路３ｂに流れる。ブローバイガスは、通孔５を通過することにより流速が増大した状態で衝突板６に衝突する。そのときに、ブローバイガス中のオイルミストが衝突板６に連続的に付着することによりオイルミストが凝集されて液滴になる。すなわち、いわゆる慣性衝突方式によって、ブローバイガス中からオイルミストが分離されて、液状のオイルが生成されるようになっている。そして、その液状のオイルは、ブローバイガスの流れにより、オイルセパレータ２０の底部を流れ、オイルドレン７内に入る。

オイルドレン７内のオイルは、ドレン孔８より直ちには排出されず、オイルセパレータ２０内、外の圧力差（圧力損失）とオイルの自重により定まる油面高さになるまで保持され、油面高さ以上のオイルが入ると、その分だけのオイルがドレン孔８より滴下（排出）されるようになっている。ドレン孔８より排出されたオイルは、所定の通管を通り、クランクケース内へと戻る。
このように、ブローバイガスより分離されたオイルをオイルドレン７内に溜めることにより、ドレン孔８からのブローバイガスの流入を防ぐことができる。その結果、ブローバイガスの全量がガス導入口１よりオイルセパレータ２０内に流入するため、ドレン孔８の開口面積を必要以上に小さくすることなく、オイルの分離性能を高めることができる。

また、エンジンの運転状態により、ブローバイガスの流量が多くなって流速が速くなり、オイルドレン７に集められたオイルが、流速の大きなブローバイガスがドレン孔８から流入することにより吹き飛ばされて再飛散した場合でも、オイルドレン７の直上に設けられた飛散防止リブ９によって、飛散したオイルが速やかにオイルドレン７内に戻されることにより、油面高さを保持することができるようになっている。このため、再飛散したオイルが、ブローバイガスに巻き込まれたりしてブローバイガスと共に第３のガス流路３ｃを通ってガス排出口２から排出されることが防止され、ブローバイガス中から分離されたオイルをドレン孔８から確実に排出することができる。

本発明実施例では、分離機構１３が慣性衝突方式によりブローバイガス中からオイルを分離する整流板４と衝突板６にて構成されていたが、これに代えて、或いはそれに加えて、実開昭６３−１０５７１２号公報等に開示されるラビリンス方式によりブローバイガス中からオイルを分離する構造であってもよい。

本発明実施例のブローバイガス用オイルセパレータの透視正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ ガス導入口
２ ガス排出口
３ ガス流路
３ａ 第１のガス流路
３ｂ 第２のガス流路
３ｃ 第３のガス流路
３ｄ Ｕターン部
４ 整流板
５ 通孔
６ 衝突板
７ オイルドレン
８ ドレン孔
９ 飛散防止リブ
１０ 仕切りリブ
１１ ケーシング
１１ａ 第１のケーシング
１１ｂ 第２のケーシング
１３ 分離機構
２０ ブローバイガス用オイルセパレータ

Claims (2)

1. クランクケース内で発生する、オイルを含んだブローバイガスのガス導入口およびガス排出口を備え、前記ガス排出口に向かってブローバイガスを通過させるガス流路と、該ガス流路の途中に設けられ該ガス流路を通過するブローバイガス中からオイルミストを分離する分離機構と、該分離機構により分離されたオイルを外部に排出するオイルドレンと、を有するオイルセパレータであって、
   前記オイルドレンの高さを、オイルセパレータ内、外の圧力差とオイルの自重とにより定まる油面高さ以上にして、前記オイルドレン内にオイルを滞留させたブローバイガス用オイルセパレータ。
2. 前記オイルドレンの直上に飛散防止リブが設けられている請求項１記載のブローバイガス用オイルセパレータ。

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